JPH0670957B2 - 露光装置 - Google Patents
露光装置Info
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- JPH0670957B2 JPH0670957B2 JP61284285A JP28428586A JPH0670957B2 JP H0670957 B2 JPH0670957 B2 JP H0670957B2 JP 61284285 A JP61284285 A JP 61284285A JP 28428586 A JP28428586 A JP 28428586A JP H0670957 B2 JPH0670957 B2 JP H0670957B2
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- ray
- exposure apparatus
- exposure
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、原版のパターンを基板に転写する露光装置に
関し、より詳しくは、露光に用いられるビームラインの
位置を検出しこのビームラインが転写パターンの入った
原版と転写露光される基板とに対して垂直かつ所定の位
置関係になるように露光装置本体またはビームラインの
位置を調整し、以後その位置合せ状態を保持するよう制
御するようにした露光装置に関する。
関し、より詳しくは、露光に用いられるビームラインの
位置を検出しこのビームラインが転写パターンの入った
原版と転写露光される基板とに対して垂直かつ所定の位
置関係になるように露光装置本体またはビームラインの
位置を調整し、以後その位置合せ状態を保持するよう制
御するようにした露光装置に関する。
［従来技術］ Ｘ線露光装置に利用されるシンクロトロン放射光は発散
角が極めて小さい。例えば波長10Å付近の軟Ｘ線では１
ミリ・ラジアン以内である。したがって、露光エリア内
に極めて高輝度のＸ線を得ることができる。
角が極めて小さい。例えば波長10Å付近の軟Ｘ線では１
ミリ・ラジアン以内である。したがって、露光エリア内
に極めて高輝度のＸ線を得ることができる。
このような集収性の良いシンクロトロン放射光を用いた
転写露光においては、マスクとウエハを所定のギャップ
を保って平行に対向させて転写する際に、このマスクと
ウエハに対してＸ軸ビームを垂直かつ所定の露光エリア
内に入射させる必要がある。ビームが斜入射した場合に
はマスクの周辺にて転写像が位置ずれを生じ、入射位置
がずれた場合にはＸ軸の強度の高いビーム束が使えなく
なり効率が低下してしまうからである。
転写露光においては、マスクとウエハを所定のギャップ
を保って平行に対向させて転写する際に、このマスクと
ウエハに対してＸ軸ビームを垂直かつ所定の露光エリア
内に入射させる必要がある。ビームが斜入射した場合に
はマスクの周辺にて転写像が位置ずれを生じ、入射位置
がずれた場合にはＸ軸の強度の高いビーム束が使えなく
なり効率が低下してしまうからである。
［発明が解決しようとする問題点］ ところが、特にシンクロトロン放射光の放射角度を設定
するための反射ミラーを用いる場合、この反射ミラーの
設定角度が適切でないと、ビーム束をマスクまたはウエ
ハに垂直に入射できなくなったりビーム束の入射位置が
ずれたりするという問題があった。
するための反射ミラーを用いる場合、この反射ミラーの
設定角度が適切でないと、ビーム束をマスクまたはウエ
ハに垂直に入射できなくなったりビーム束の入射位置が
ずれたりするという問題があった。
本発明は、このような露光ビームと露光装置本体との整
合上の問題点を解決するものであり、露光ビームを露光
装置上の原版または基板上に垂直にかつ所定の位置関係
で入射させ、転写ひずみをおさえた高精度の露光を実現
することを目的とする。
合上の問題点を解決するものであり、露光ビームを露光
装置上の原版または基板上に垂直にかつ所定の位置関係
で入射させ、転写ひずみをおさえた高精度の露光を実現
することを目的とする。
［問題点を解決するための手段および作用］ 上記問題点を解決するため本発明は、原版上のパターン
を基板上に転写露光する露光装置において、露光装置本
体に対する露光ビームの位置を検出する手段を設け、該
検出手段の出力に基づき露光装置本体と露光ビームとを
相対位置合せすることにより、露光ビームが露光装置本
体に対し所定の位置および角度で入射するようにしてい
る。
を基板上に転写露光する露光装置において、露光装置本
体に対する露光ビームの位置を検出する手段を設け、該
検出手段の出力に基づき露光装置本体と露光ビームとを
相対位置合せすることにより、露光ビームが露光装置本
体に対し所定の位置および角度で入射するようにしてい
る。
［発明の効果］ 本発明によれば、露光ビームを露光装置上の原版または
基板上に垂直にかつ所定の位置関係で入射させることが
できるため、転写ひずみをおさえた高精度の露光を実現
することができる。
基板上に垂直にかつ所定の位置関係で入射させることが
できるため、転写ひずみをおさえた高精度の露光を実現
することができる。
［実施例］ 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
まず、本発明の一実施例におけるＸ線発生装置からのＸ
線ビームラインの検出および露光装置の位置合せ、さら
に露光装置の位置合せ状態のモニタについてその原理を
第１図により以下に説明する。
線ビームラインの検出および露光装置の位置合せ、さら
に露光装置の位置合せ状態のモニタについてその原理を
第１図により以下に説明する。
第１図（ａ）はＸ線発生装置の放射軌道面に平行な面の
平面図を示す。ここでは、同図の面内でＸ線ビームに垂
直な図中に示した方向をＸ方向とし、本原理説明は簡単
のためＸ軸一方向に関してのみ説明する。
平面図を示す。ここでは、同図の面内でＸ線ビームに垂
直な図中に示した方向をＸ方向とし、本原理説明は簡単
のためＸ軸一方向に関してのみ説明する。
同図において、BMは放射光の発光点よりあるビーム幅を
持って照射されたＸ線ビームを示す。一方、DT1,DT2,DT
3はＸ線を所定の径で切り出すスリットとその後部にＸ
線を検出する検出器を有した検出器であり、図示してい
ない駆動装置によりＸ方向に移動可能である。検出器DT
3はＸ線露光装置AL内で、マスクMKの中心軸上に位置合
せされている。WFはウエハである。マスクMKとウエハWF
は露光のために所定のギャップを保って平行に位置合せ
状態で保持されている。
持って照射されたＸ線ビームを示す。一方、DT1,DT2,DT
3はＸ線を所定の径で切り出すスリットとその後部にＸ
線を検出する検出器を有した検出器であり、図示してい
ない駆動装置によりＸ方向に移動可能である。検出器DT
3はＸ線露光装置AL内で、マスクMKの中心軸上に位置合
せされている。WFはウエハである。マスクMKとウエハWF
は露光のために所定のギャップを保って平行に位置合せ
状態で保持されている。
いま、図面上で示すように点O,O′およびＯ″を直線が
通る形になっている。このように直線上に検出器DT1,DT
2,DT3が機械原点を持つように検出器DT1,DT2,DT3を設置
する。一方、Ｘ線ビームBMの中心は、第１図（ｂ）に示
すように、検出器DT1の機械原点ＯからＸ方向にａだけ
離れた点Ｐおよび検出器DT2の機械原点Ｏ′からＸ方向
にｂだけ離れた点Ｐ′を通る直線上にいまあるとする。
この状態で、Ｘ線露光装置ALをＸ線ビームに対し位置合
せするには、点P,P′を通る直線上の点Ｐ″に検出器DT3
が位置するように、図示していない駆動装置によりＸ線
露光装置ALを点線で示す位置に移動すればよい。その結
果Ｘ線ビームにマスクとウエハが垂直かつ所定のＸ方向
の位置に位置合せされる。
通る形になっている。このように直線上に検出器DT1,DT
2,DT3が機械原点を持つように検出器DT1,DT2,DT3を設置
する。一方、Ｘ線ビームBMの中心は、第１図（ｂ）に示
すように、検出器DT1の機械原点ＯからＸ方向にａだけ
離れた点Ｐおよび検出器DT2の機械原点Ｏ′からＸ方向
にｂだけ離れた点Ｐ′を通る直線上にいまあるとする。
この状態で、Ｘ線露光装置ALをＸ線ビームに対し位置合
せするには、点P,P′を通る直線上の点Ｐ″に検出器DT3
が位置するように、図示していない駆動装置によりＸ線
露光装置ALを点線で示す位置に移動すればよい。その結
果Ｘ線ビームにマスクとウエハが垂直かつ所定のＸ方向
の位置に位置合せされる。
点P,P′で示すビーム位置を検出して位置合せする方法
は次のようになる。
は次のようになる。
スリット付きの検出器DT1でＸ方向に一定速度で走査す
ると、第１図（ａ）中に図示のように横軸に検出器DT1
のＸ方向位置、縦軸に検出強度をとって示すと、ピーク
が平坦なＸ線強度分布が得られる。Ｘ線ビームの中心は
点Ｐで示され、この強度分布の中心位置が点Ｐの位置を
表すので、この強度分布の中心位置を求めて原点０から
点Ｐまでの距離ａを計測する。同じように検出器DT2の
位置でＸ線強度分布を求め、その中心位置を求めて原点
０′から点Ｐ′までの距離ｂを計測する。ここで、検出
器DT1とDT2および検出器DT2とDT3の距離をL1,L2とする
と、第１図（ｂ）に示すように、点Ｐ″に対する検出器
DT3の位置ずれ量Δｘおよび角度ずれ量Δωは、それぞ
れ Δｘ＝ｂ＋L2・（ｂ−ａ）/L1 Δω＝tan-1（（ｂ−ａ）/L1） で与えられる。したがって、検出器DT3とマスクMKおよ
びウエハWFについて一体状態で、まず上記ずれ量Δx,Δ
ω分の粗動移動を行い、その後、検出器DT3の出力の強
度分布を見ながらその強度分布が最大かつ波形が対称に
なるように微動移動を繰り返してＰ″の位置へ追い込み
位置合せを完了する。
ると、第１図（ａ）中に図示のように横軸に検出器DT1
のＸ方向位置、縦軸に検出強度をとって示すと、ピーク
が平坦なＸ線強度分布が得られる。Ｘ線ビームの中心は
点Ｐで示され、この強度分布の中心位置が点Ｐの位置を
表すので、この強度分布の中心位置を求めて原点０から
点Ｐまでの距離ａを計測する。同じように検出器DT2の
位置でＸ線強度分布を求め、その中心位置を求めて原点
０′から点Ｐ′までの距離ｂを計測する。ここで、検出
器DT1とDT2および検出器DT2とDT3の距離をL1,L2とする
と、第１図（ｂ）に示すように、点Ｐ″に対する検出器
DT3の位置ずれ量Δｘおよび角度ずれ量Δωは、それぞ
れ Δｘ＝ｂ＋L2・（ｂ−ａ）/L1 Δω＝tan-1（（ｂ−ａ）/L1） で与えられる。したがって、検出器DT3とマスクMKおよ
びウエハWFについて一体状態で、まず上記ずれ量Δx,Δ
ω分の粗動移動を行い、その後、検出器DT3の出力の強
度分布を見ながらその強度分布が最大かつ波形が対称に
なるように微動移動を繰り返してＰ″の位置へ追い込み
位置合せを完了する。
以上の検出器の駆動および検出器からの出力信号の処理
演算ならびにＸ線露光装置の駆動装置の制御等は第１図
（ａ）中の制御部CU1により行なわれる。
演算ならびにＸ線露光装置の駆動装置の制御等は第１図
（ａ）中の制御部CU1により行なわれる。
次に、位置合せ後の位置合せ状態保持について述べる。
前述のＸ線ビーム検出系の構成要素である検出器DT1,DT
2.DT3等は、すべてＸ線露光のためにＸ線ビームを妨げ
ないように退避するので、位置合せ状態のモニタは、Ｘ
線ビームを避けてオフビーム位置に設けた光学系により
行なう。第１図（ａ）のOU1,OU2はその光学系を構成す
る光学装置である。光学装置OU1はＸ線露光装置側に、
そして光学装置OU2はＸ線発生装置側にそれぞれ固定さ
れている。
2.DT3等は、すべてＸ線露光のためにＸ線ビームを妨げ
ないように退避するので、位置合せ状態のモニタは、Ｘ
線ビームを避けてオフビーム位置に設けた光学系により
行なう。第１図（ａ）のOU1,OU2はその光学系を構成す
る光学装置である。光学装置OU1はＸ線露光装置側に、
そして光学装置OU2はＸ線発生装置側にそれぞれ固定さ
れている。
光学装置OU1,OU2により位置合せ状態からのＸ成分の変
位Δｘ′および回転成分の変位Δω′が計測されると、
前述の制御部CU1により必要な露光装置駆動量が算出さ
れ、この算出値に基づき露光装置ALが移動される。モニ
タ開始の位置合せ状態が保持されるよう、以降、この変
位検出、駆動量算出および移動の制御閉ループを構成す
る。
位Δｘ′および回転成分の変位Δω′が計測されると、
前述の制御部CU1により必要な露光装置駆動量が算出さ
れ、この算出値に基づき露光装置ALが移動される。モニ
タ開始の位置合せ状態が保持されるよう、以降、この変
位検出、駆動量算出および移動の制御閉ループを構成す
る。
以上、動作原理の説明を放射光に平行な面内のＸ軸方向
について行ったが、放射光に垂直な面内のＹ軸方向につ
いても同様の原理で位置合せおよび位置合せ状態の保持
が行なわれる。
について行ったが、放射光に垂直な面内のＹ軸方向につ
いても同様の原理で位置合せおよび位置合せ状態の保持
が行なわれる。
以下、上述の原理を具体化した実施例を説明する。
第２図は本発明の一実施例に係る露光装置の全体構成を
示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。装
置全体は図示のように設置面上に固定されており、以下
の説明で用いる座標軸は、図示のようにこの設置面に垂
直な方向をＹ方向、平行な方向をＸおよびＺ方向とし、
Ｘ方向は入射Ｘ線ビームライン６に対して垂直な方向、
Ｚ方向は入射Ｘ線ビームライン６に平行な方向である。
示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。装
置全体は図示のように設置面上に固定されており、以下
の説明で用いる座標軸は、図示のようにこの設置面に垂
直な方向をＹ方向、平行な方向をＸおよびＺ方向とし、
Ｘ方向は入射Ｘ線ビームライン６に対して垂直な方向、
Ｚ方向は入射Ｘ線ビームライン６に平行な方向である。
第２図（ａ），（ｂ）において、１はＸ軸露光装置、２
（2a,2b,2c,2d）は駆動装置である。駆動装置2a,2b,2c,
2dの４ケ所の駆動装置により、Ｘ線露光装置１をX,Y方
向にそれぞれ平行移動したり、X,Yをそれぞれ軸とした
ωＸ，ωＹ方向に回転移動することができる。３は図示
していない電子軌道装置の発光点より放射される放射
光、４は発光点からの放射Ｘ線３を集束させる放射光集
束部である。放射光収束部４においては、ミラー５を振
動させる等の方法により放射光３を面拡がりを持ったＸ
線束６に変換する。７は露光装置１の部分と放射光集束
部４の部分とを所定の距離を保って接続しているビーム
ダクト部である。ビームダクト部７は、露光装置１の側
と集束部４を含むＸ線発生装置側とは、それぞれ連結部
８によりつながれており、各部は設置面に対して独立し
ている。ビームダクト部７の内部はＸ線発生装置側の超
高真空室と露光装置１側の高真空室とを切り離すために
排気ポンプ部９により段階的に差動排気される。10と11
はそれぞれＸ線露光装置１内におかれたマスクとウエ
ハ、13,15はＸ線検出用の検出器の付いたスリット（Ｘ
線検出器）である。スリット13,15はそれぞれ２ケ所に
おいてステージ12,14に取り付けられていてX,Y方向に移
動する。ステージ12,14、Ｘ線検出器13,15等から成るＸ
線検出部の構成は後に第３図を用いて詳述する。16はＸ
線検出器13,15と同様構成のＸ線検出器で、不図示の駆
動機構によりマスク10の中心軸上位置および露光を妨げ
ない位置へと移動可能である。17〜23はＸ線露光装置の
姿勢検出部を構成する光学系で、17は光源用のレーザ、
18はビームスプリッタ、19はCCD素子などを用いた２次
元位置検出器、20は結像レンズ、21は反射ミラー、22は
ハーフミラー、23は２次元位置検出器19と同様の２次元
位置検出器である。光学系17〜21は露光装置１上に固定
されており、光学系22,23は放射光集束用ミラー５の取
付部分に固定されている。光学系17〜23は露光用ビーム
ラインを避けたオフビームで光ビームにより常時露光装
置１とミラー５との位置関係を検出する。24は信号処理
部で、Ｘ線検出器13,15,16からのＸ線ビームの位置信号
を処理してビーム軸の位置を算出し、また、位置検出器
19,23からの信号により露光装置１の位置を算出する。
制御部25は、信号処理部24からの出力に従い、露光装置
１の位置調整用駆動部２を動かし、Ｘ線ビーム検出の際
にはステージ12,14の駆動およびＸ線検出器16の移動制
御を行なう。また、制御部25は、図示していない露光装
置１の主制御部ともつながっておりこの主制御部と必要
な信号の授受が可能である。
（2a,2b,2c,2d）は駆動装置である。駆動装置2a,2b,2c,
2dの４ケ所の駆動装置により、Ｘ線露光装置１をX,Y方
向にそれぞれ平行移動したり、X,Yをそれぞれ軸とした
ωＸ，ωＹ方向に回転移動することができる。３は図示
していない電子軌道装置の発光点より放射される放射
光、４は発光点からの放射Ｘ線３を集束させる放射光集
束部である。放射光収束部４においては、ミラー５を振
動させる等の方法により放射光３を面拡がりを持ったＸ
線束６に変換する。７は露光装置１の部分と放射光集束
部４の部分とを所定の距離を保って接続しているビーム
ダクト部である。ビームダクト部７は、露光装置１の側
と集束部４を含むＸ線発生装置側とは、それぞれ連結部
８によりつながれており、各部は設置面に対して独立し
ている。ビームダクト部７の内部はＸ線発生装置側の超
高真空室と露光装置１側の高真空室とを切り離すために
排気ポンプ部９により段階的に差動排気される。10と11
はそれぞれＸ線露光装置１内におかれたマスクとウエ
ハ、13,15はＸ線検出用の検出器の付いたスリット（Ｘ
線検出器）である。スリット13,15はそれぞれ２ケ所に
おいてステージ12,14に取り付けられていてX,Y方向に移
動する。ステージ12,14、Ｘ線検出器13,15等から成るＸ
線検出部の構成は後に第３図を用いて詳述する。16はＸ
線検出器13,15と同様構成のＸ線検出器で、不図示の駆
動機構によりマスク10の中心軸上位置および露光を妨げ
ない位置へと移動可能である。17〜23はＸ線露光装置の
姿勢検出部を構成する光学系で、17は光源用のレーザ、
18はビームスプリッタ、19はCCD素子などを用いた２次
元位置検出器、20は結像レンズ、21は反射ミラー、22は
ハーフミラー、23は２次元位置検出器19と同様の２次元
位置検出器である。光学系17〜21は露光装置１上に固定
されており、光学系22,23は放射光集束用ミラー５の取
付部分に固定されている。光学系17〜23は露光用ビーム
ラインを避けたオフビームで光ビームにより常時露光装
置１とミラー５との位置関係を検出する。24は信号処理
部で、Ｘ線検出器13,15,16からのＸ線ビームの位置信号
を処理してビーム軸の位置を算出し、また、位置検出器
19,23からの信号により露光装置１の位置を算出する。
制御部25は、信号処理部24からの出力に従い、露光装置
１の位置調整用駆動部２を動かし、Ｘ線ビーム検出の際
にはステージ12,14の駆動およびＸ線検出器16の移動制
御を行なう。また、制御部25は、図示していない露光装
置１の主制御部ともつながっておりこの主制御部と必要
な信号の授受が可能である。
ここで、ステージ12,14、Ｘ線検出器13,15等で構成され
るＸ線検出部についてさらに詳しく説明する。
るＸ線検出部についてさらに詳しく説明する。
第３図は、このＸ線検出部の構成を示し、（ａ）は平面
図、（ｂ）は側面図である。同図において、ステージ12
（14）はY,X方向の軸27a,27bによりそれぞれX,Y方向に
移動可能で、この上に検出器付スリット13（15）が載っ
ている。28はＸ線スリット開口部、29は増感用のシンチ
レータ、30は検出器である。検出器30には例えば半導体
素子を用いる。スリット開口部28と検出器30はX,Yステ
ージ12（14）により一体で任意のX,Y位置へ移動可能で
あるが、検出器30は、スリット開口部28の位置に対して
Ｙ方向の軸31によるステージ32の移動により移動するこ
とができ、これによりスリットを通過したＸ線ビームの
光路の妨げにならないようにすることができる。また、
X,Yステージ12（14）の位置を示す座標値は、図示して
いない位置検出器により読み取ることができる。
図、（ｂ）は側面図である。同図において、ステージ12
（14）はY,X方向の軸27a,27bによりそれぞれX,Y方向に
移動可能で、この上に検出器付スリット13（15）が載っ
ている。28はＸ線スリット開口部、29は増感用のシンチ
レータ、30は検出器である。検出器30には例えば半導体
素子を用いる。スリット開口部28と検出器30はX,Yステ
ージ12（14）により一体で任意のX,Y位置へ移動可能で
あるが、検出器30は、スリット開口部28の位置に対して
Ｙ方向の軸31によるステージ32の移動により移動するこ
とができ、これによりスリットを通過したＸ線ビームの
光路の妨げにならないようにすることができる。また、
X,Yステージ12（14）の位置を示す座標値は、図示して
いない位置検出器により読み取ることができる。
本実施例の装置の位置合せおよび位置合せ状態の保持に
係る部分は、Ｘ線ビームラインの検出部並びに露光装置
の姿勢調整および保持部に分けられるが、本装置の動作
説明をこれら各部について行う。
係る部分は、Ｘ線ビームラインの検出部並びに露光装置
の姿勢調整および保持部に分けられるが、本装置の動作
説明をこれら各部について行う。
まず、Ｘ線ビームラインの検出について説明する。
第４図（ａ）に示すように、装置の初期設定時にスリッ
ト13,15,16がそれぞれ点O,O′,O″で示される一直線上
の位置に整列できているとする。このときスリット13,1
5は各ステージの中央に、スリット16は露光装置内のマ
スク10の中心軸上にある。この状態で、いま、Ｘ線ビー
ムのライン６が同図に示すように点P,P′を通る直線を
中心線としてX,Y方向に幅Δｗを有しＹ方向に角度ψお
よび第２図（ｂ）で示すようにＸ方向にθ傾いていると
すると、ビームライン６の検出は以下のように行う。
ト13,15,16がそれぞれ点O,O′,O″で示される一直線上
の位置に整列できているとする。このときスリット13,1
5は各ステージの中央に、スリット16は露光装置内のマ
スク10の中心軸上にある。この状態で、いま、Ｘ線ビー
ムのライン６が同図に示すように点P,P′を通る直線を
中心線としてX,Y方向に幅Δｗを有しＹ方向に角度ψお
よび第２図（ｂ）で示すようにＸ方向にθ傾いていると
すると、ビームライン６の検出は以下のように行う。
第３図を用いて前述したように、スリット開口部28に検
出器30を位置合せした後これらを一体として第４図
（ａ）に示すようにラスタースキャンする。その結果得
られる各X,Y点でのＸ線強度の分布は、第４図（ｂ）に
示すように、Ｘ方向には矩形の強度分布、Ｙ方向には幅
の狭いガウス分布となる。これらの分布からスリット開
口部28の開口値で決まる分解能でＸ線ビームのX,Y方向
のずれを計測する。このとき、X,Y方向のずれの代表点
を求める際に、Ｘ座標としては、すなわち強度分布のピ
ークが平坦な場合には、波形の中心位置を用いればよ
い。
出器30を位置合せした後これらを一体として第４図
（ａ）に示すようにラスタースキャンする。その結果得
られる各X,Y点でのＸ線強度の分布は、第４図（ｂ）に
示すように、Ｘ方向には矩形の強度分布、Ｙ方向には幅
の狭いガウス分布となる。これらの分布からスリット開
口部28の開口値で決まる分解能でＸ線ビームのX,Y方向
のずれを計測する。このとき、X,Y方向のずれの代表点
を求める際に、Ｘ座標としては、すなわち強度分布のピ
ークが平坦な場合には、波形の中心位置を用いればよ
い。
以上のようにして強度分布からステージ12と14の位置で
表す２ケ所のスリット位置Z1,Z2について点Ｐ（X1,Y1,Z
1）およびＰ′（X2,Y2,Z2）を求めることができる。こ
の点P,P′を結ぶ線分が基準のビームライン６となるか
ら、露光装置１は、このビームライン６にスリット16を
合せ込むように姿勢制御すればよい。
表す２ケ所のスリット位置Z1,Z2について点Ｐ（X1,Y1,Z
1）およびＰ′（X2,Y2,Z2）を求めることができる。こ
の点P,P′を結ぶ線分が基準のビームライン６となるか
ら、露光装置１は、このビームライン６にスリット16を
合せ込むように姿勢制御すればよい。
次に、姿勢調整部について説明する。
まず、第１図を用いて説明した原理に基づいてΔx,Δy,
ΔωＸ，ΔωＹを算出し、駆動量を求める。ここで、ス
リット13,15においては、第３図で説明したように、検
出器30をスリット開口部28の下から移動しスリット通過
後のＸ線が通過できるようにする。次に、点P,P′の位
置にあるスリット13,15を通過したビームに向って前記
駆動量分露光装置１を駆動装置２で動かすことによりス
リット16の検出器で得られるＸ線の強度分布のピーク位
置に露光装置１を固定する。すなわち、第４図（ａ）で
点線で示される位置に露光装置１を移動し、位置合せが
完了する。
ΔωＸ，ΔωＹを算出し、駆動量を求める。ここで、ス
リット13,15においては、第３図で説明したように、検
出器30をスリット開口部28の下から移動しスリット通過
後のＸ線が通過できるようにする。次に、点P,P′の位
置にあるスリット13,15を通過したビームに向って前記
駆動量分露光装置１を駆動装置２で動かすことによりス
リット16の検出器で得られるＸ線の強度分布のピーク位
置に露光装置１を固定する。すなわち、第４図（ａ）で
点線で示される位置に露光装置１を移動し、位置合せが
完了する。
なお、以上の手順により露光装置の位置合せ完了後は、
スリット13,15,16は、露光装置１の機能をスタートする
ために、Ｘ線ビームラインから退避する。
スリット13,15,16は、露光装置１の機能をスタートする
ために、Ｘ線ビームラインから退避する。
次に、露光装置１のＸ線発生装置に対する位置合せ状態
の保持装置部について、再び第２図（ａ）により説明す
る。
の保持装置部について、再び第２図（ａ）により説明す
る。
位置合せ状態を示す成分は角度成分（ΔωＸ，ΔωＹ）
と位置成分（Δx,Δｙ）の両方がある。角度成分の変動
は次のようにして得られる。
と位置成分（Δx,Δｙ）の両方がある。角度成分の変動
は次のようにして得られる。
ハーフミラー22がターゲットとしてＸ線発生装置側に固
定されており、光源17からのレーザ光が十分絞られてミ
ラー21によりターゲットに照射される。一方、このレー
ザ光のうちビームスプリッタ18により分岐された部分
は、CCD（位置検出器）19上に２次元像のスポットとし
て現われる。先のターゲットに照射されたレーザ光はタ
ーゲットにより反射され再びミラー21に戻ってビームス
プリッタ18の方に反射され、ビームスプリッタ18により
位置検出器19上に同様にスポット像を結ぶ。いま、前述
の露光装置１の位置合せ完了状態でこの２つのスポット
像が重なり合うように光学系の調整を行なっておくと、
位置合せ完了後の角度成分の変動は、位置検出器19によ
り２つの２次元の像の位置移動として得られる。
定されており、光源17からのレーザ光が十分絞られてミ
ラー21によりターゲットに照射される。一方、このレー
ザ光のうちビームスプリッタ18により分岐された部分
は、CCD（位置検出器）19上に２次元像のスポットとし
て現われる。先のターゲットに照射されたレーザ光はタ
ーゲットにより反射され再びミラー21に戻ってビームス
プリッタ18の方に反射され、ビームスプリッタ18により
位置検出器19上に同様にスポット像を結ぶ。いま、前述
の露光装置１の位置合せ完了状態でこの２つのスポット
像が重なり合うように光学系の調整を行なっておくと、
位置合せ完了後の角度成分の変動は、位置検出器19によ
り２つの２次元の像の位置移動として得られる。
位置成分の変動については、ハーフミラー22を通過する
スポット像を位置検出器23により検出する。すなわち、
露光装置１のX,Y方向の変動は、レーザ光のX,Y方向の移
動として位置検出器23上に得られる。
スポット像を位置検出器23により検出する。すなわち、
露光装置１のX,Y方向の変動は、レーザ光のX,Y方向の移
動として位置検出器23上に得られる。
角度成分の変動および位置成分の変動を表すそれぞれの
位置検出器19,23からの信号は、信号処理部24で処理さ
れ、ΔωＸ，ΔωＹ，Δx,Δｙの各成分が計算される。
この結果に基づき、制御部25により各駆動装置2a〜2dが
所定量駆動される。
位置検出器19,23からの信号は、信号処理部24で処理さ
れ、ΔωＸ，ΔωＹ，Δx,Δｙの各成分が計算される。
この結果に基づき、制御部25により各駆動装置2a〜2dが
所定量駆動される。
以上のような制御ループを構成することにより、露光装
置１の位置合せ状態を保持することができる。
置１の位置合せ状態を保持することができる。
本装置によると、露光光束と露光装置とを垂直かつ所定
の位置関係に合せ込み、かつその状態を保持することが
できるので、転写ひずみを最小とした高精度の露光を実
現できる。また、Ｘ線に限らずエキシマレーザ光や荷電
粒子線等種々の光源の光束によっても高精度露光を実現
できる。さらには、SOR等のＸ線発生装置に露光装置を
接続する際の位置合せ調整の簡易化を図ることができ
る。
の位置関係に合せ込み、かつその状態を保持することが
できるので、転写ひずみを最小とした高精度の露光を実
現できる。また、Ｘ線に限らずエキシマレーザ光や荷電
粒子線等種々の光源の光束によっても高精度露光を実現
できる。さらには、SOR等のＸ線発生装置に露光装置を
接続する際の位置合せ調整の簡易化を図ることができ
る。
なお、上述においては、位置合せおよび位置合せ状態の
保持に際して露光装置１を移動させて露光光に合せるよ
うにしているが、この逆に、反射ミラー５の角度調整等
により露光光の方を移動させるようにしてもよい。
保持に際して露光装置１を移動させて露光光に合せるよ
うにしているが、この逆に、反射ミラー５の角度調整等
により露光光の方を移動させるようにしてもよい。
第１図は、本発明の一実施例に係る露光装置本体と光源
の位置合せおよび位置合せ状態モニタの原理を説明する
図、 第２図は、本発明の一実施例に係る露光装置の位置合せ
装置の構成図、 第３図は、Ｘ線検出用のスリットと検出器の構成図、 第４図は、入射Ｘ線のビームラインを検出し露光装置を
位置合せする方法を示す図である。 DT1,DT2,DT3:検出器 AL:X線露光装置、MK:マスク WF:ウエハ、BM:X線ビーム O,O′,O″：検出器DT1,DT2,DT3の機械原点 OU1,OU2:光学装置 1:X線露光装置、 ２（2a,2b,2c,2d）：駆動装置、 3:放射光、4:放射光集束部、 5:ミラー、6:X線束、 7:ビームダクト部、 8:連結部、9:排気ポンプ部、 10:マスク、11:ウエハ、 13,15,16:スリット（Ｘ線検出器）、 12,14:ステージ、 17:光源用のレーザ、18:ビームスプリッタ、 19,23:2次元位置検出器、20:結像レンズ、 21:反射ミラー、22:ハーフミラー、 24:信号処理部、25:制御部。
の位置合せおよび位置合せ状態モニタの原理を説明する
図、 第２図は、本発明の一実施例に係る露光装置の位置合せ
装置の構成図、 第３図は、Ｘ線検出用のスリットと検出器の構成図、 第４図は、入射Ｘ線のビームラインを検出し露光装置を
位置合せする方法を示す図である。 DT1,DT2,DT3:検出器 AL:X線露光装置、MK:マスク WF:ウエハ、BM:X線ビーム O,O′,O″：検出器DT1,DT2,DT3の機械原点 OU1,OU2:光学装置 1:X線露光装置、 ２（2a,2b,2c,2d）：駆動装置、 3:放射光、4:放射光集束部、 5:ミラー、6:X線束、 7:ビームダクト部、 8:連結部、9:排気ポンプ部、 10:マスク、11:ウエハ、 13,15,16:スリット（Ｘ線検出器）、 12,14:ステージ、 17:光源用のレーザ、18:ビームスプリッタ、 19,23:2次元位置検出器、20:結像レンズ、 21:反射ミラー、22:ハーフミラー、 24:信号処理部、25:制御部。
Claims (2)
- 【請求項１】露光ビーム照射源と、該露光ビームを用い
て原版上のパターンを基板上に転写露光する露光装置本
体と、該露光装置本体に対する上記露光ビームの位置を
検出する検出手段と、該検出手段の検出結果に基いて該
露光ビームと露光装置本体とを所定の位置関係となるよ
うに相対的に移動させる移動手段とを備えたことを特徴
とする露光装置。 - 【請求項２】前記露光ビームがＸ線である特許請求の範
囲第１項記載の露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61284285A JPH0670957B2 (ja) | 1986-12-01 | 1986-12-01 | 露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61284285A JPH0670957B2 (ja) | 1986-12-01 | 1986-12-01 | 露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63138731A JPS63138731A (ja) | 1988-06-10 |
| JPH0670957B2 true JPH0670957B2 (ja) | 1994-09-07 |
Family
ID=17676550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61284285A Expired - Fee Related JPH0670957B2 (ja) | 1986-12-01 | 1986-12-01 | 露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0670957B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57154389A (en) * | 1981-03-19 | 1982-09-24 | Toshiba Corp | Laser working device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1986000427A1 (en) * | 1984-06-21 | 1986-01-16 | American Telephone & Telegraph Company | Deep-uv lithography |
-
1986
- 1986-12-01 JP JP61284285A patent/JPH0670957B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57154389A (en) * | 1981-03-19 | 1982-09-24 | Toshiba Corp | Laser working device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63138731A (ja) | 1988-06-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |