JPH0745508A - 露光装置 - Google Patents
露光装置Info
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- JPH0745508A JPH0745508A JP5191380A JP19138093A JPH0745508A JP H0745508 A JPH0745508 A JP H0745508A JP 5191380 A JP5191380 A JP 5191380A JP 19138093 A JP19138093 A JP 19138093A JP H0745508 A JPH0745508 A JP H0745508A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exposure
- mirror
- light
- exposure apparatus
- shutter
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- Pending
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Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 露光光の強度や光軸に変動が生じても、露光
画角内の露光量の補正を簡単かつ適性に修正することの
できる露光装置を実現すること。 【構成】 露光領域へむけて露光用光束を照射する光源
と、露光領域内での露光量を均一とするために、露光領
域内の部分毎に照射される露光光を制御する露光量制御
手段と、を有する露光装置において、予め設定された露
光画角内の鉛直方向の各点における照射時間の比率が示
されたテーブルを具備し、露光量制御手段は、テーブル
に示される照射時間の比率と可変な周波数に従って照射
光を制御する。
画角内の露光量の補正を簡単かつ適性に修正することの
できる露光装置を実現すること。 【構成】 露光領域へむけて露光用光束を照射する光源
と、露光領域内での露光量を均一とするために、露光領
域内の部分毎に照射される露光光を制御する露光量制御
手段と、を有する露光装置において、予め設定された露
光画角内の鉛直方向の各点における照射時間の比率が示
されたテーブルを具備し、露光量制御手段は、テーブル
に示される照射時間の比率と可変な周波数に従って照射
光を制御する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一般に露光装置に関し、
特にウエハ上にマスクパターンを転写、焼き付けする際
に均一な露光量を安定して供給するための露光量制御手
段を設けた露光装置に関するものである。
特にウエハ上にマスクパターンを転写、焼き付けする際
に均一な露光量を安定して供給するための露光量制御手
段を設けた露光装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、露光装置における露光量制御は、
特開平1−243519号公報に記載されているよう
に、ミラーに光源からの光を反射させてマスクへ光を投
射するように構成し、可変速シャッタを制御することで
マスク中の露光画角内における露光量を任意の一定量に
制御するようにして行なっている。
特開平1−243519号公報に記載されているよう
に、ミラーに光源からの光を反射させてマスクへ光を投
射するように構成し、可変速シャッタを制御することで
マスク中の露光画角内における露光量を任意の一定量に
制御するようにして行なっている。
【0003】このX線露光装置においてシンクロトロン
(以下、SORと称する)放射光は照度が水平方向(以
下、X方向と称す)には均一であるが、鉛直方向(以
下、Y方向と称す)には図17(a)のような強度分布
を有する。
(以下、SORと称する)放射光は照度が水平方向(以
下、X方向と称す)には均一であるが、鉛直方向(以
下、Y方向と称す)には図17(a)のような強度分布
を有する。
【0004】上記例では、それぞれ長方形の開口を有す
る2枚の遮蔽板を用い、それらのY方向への移動速度を
図17(b)に示すように独立に制御することにより、
図17(c)に示すように露光領域の各部における露光
時間を制御し、露光画角内の露光量を補正、均一化して
いる。
る2枚の遮蔽板を用い、それらのY方向への移動速度を
図17(b)に示すように独立に制御することにより、
図17(c)に示すように露光領域の各部における露光
時間を制御し、露光画角内の露光量を補正、均一化して
いる。
【0005】すなわち、Y方向の各部分について先行し
て進む側の遮蔽板の開口の先縁3−3aが通過して、露
光光が透過し始めてから遅れて進む側の遮蔽板の開口の
後縁3−3bが通過して露光光を遮蔽するまでの時間を
制御し、露光画角全体を均一に露光しようとしている。
て進む側の遮蔽板の開口の先縁3−3aが通過して、露
光光が透過し始めてから遅れて進む側の遮蔽板の開口の
後縁3−3bが通過して露光光を遮蔽するまでの時間を
制御し、露光画角全体を均一に露光しようとしている。
【0006】上記の場合、シャッタを駆動するプロフィ
ール(以下、駆動プロフィールと称す)を決定すること
が必要である。この駆動プロフィールは、光源の強度や
光軸の変動を考慮して決める必要がある。従来は、例え
ば床を基準に露光装置の移動を検知して該移動量に応じ
てシャッタの駆動テーブルをシフトすることや、光源の
強度が減衰したときには減衰量に応じて駆動テーブルの
内容を書き換えることが行われていた。
ール(以下、駆動プロフィールと称す)を決定すること
が必要である。この駆動プロフィールは、光源の強度や
光軸の変動を考慮して決める必要がある。従来は、例え
ば床を基準に露光装置の移動を検知して該移動量に応じ
てシャッタの駆動テーブルをシフトすることや、光源の
強度が減衰したときには減衰量に応じて駆動テーブルの
内容を書き換えることが行われていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の露光装
置で行われる露光量制御では、露光画角を補償するため
に、SOR光軸が変化するとこれに合わせて逐一シャッ
タの駆動プロフィールを修正するのでコントローラに負
担がかかるという問題点がある。このことは実際にステ
ッパとして使用する際にはスループットが悪くなるとい
う問題点となって現れる。
置で行われる露光量制御では、露光画角を補償するため
に、SOR光軸が変化するとこれに合わせて逐一シャッ
タの駆動プロフィールを修正するのでコントローラに負
担がかかるという問題点がある。このことは実際にステ
ッパとして使用する際にはスループットが悪くなるとい
う問題点となって現れる。
【0008】また、光軸の変動は床を基準として露光装
置の変動を測ることにより測定しているが、このような
測定ではミラー位置が考慮されていないので不正確であ
った。
置の変動を測ることにより測定しているが、このような
測定ではミラー位置が考慮されていないので不正確であ
った。
【0009】さらに、SORから見てミラーよりも下流
側で検知する方法であるために、光が拡散してしまい検
知が困難である。同様の方法ではミラーに設置されたセ
ンサと2組必要となるがセンサが増えることにより検知
精度が悪化する。
側で検知する方法であるために、光が拡散してしまい検
知が困難である。同様の方法ではミラーに設置されたセ
ンサと2組必要となるがセンサが増えることにより検知
精度が悪化する。
【0010】又、SOR光が減衰したときに、駆動プロ
フイール自体を書き換えるが、書き換えを繰り返すうち
にプロフィール形状が変形してしまう等の問題点があっ
た。
フイール自体を書き換えるが、書き換えを繰り返すうち
にプロフィール形状が変形してしまう等の問題点があっ
た。
【0011】本発明は上述したような従来の技術が有す
る問題点に鑑みてなされたものであって、露光光の強度
や光軸に変動が生じても、露光画角内の露光量の補正を
簡単かつ適性に修正することのできる露光装置を実現す
ることを目的とする。
る問題点に鑑みてなされたものであって、露光光の強度
や光軸に変動が生じても、露光画角内の露光量の補正を
簡単かつ適性に修正することのできる露光装置を実現す
ることを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の露光装置は、露
光領域へむけて露光用光束を照射する光源と、露光領域
内での露光量を均一とするために、露光領域内の部分毎
に照射される露光光を制御する露光量制御手段と、を有
する露光装置において、予め設定された露光画角内の鉛
直方向の各点における照射時間の比率が示されたテーブ
ルを具備し、露光量制御手段は、テーブルに示される照
射時間の比率と可変な周波数に従って照射光を制御する
ことを特徴とする。
光領域へむけて露光用光束を照射する光源と、露光領域
内での露光量を均一とするために、露光領域内の部分毎
に照射される露光光を制御する露光量制御手段と、を有
する露光装置において、予め設定された露光画角内の鉛
直方向の各点における照射時間の比率が示されたテーブ
ルを具備し、露光量制御手段は、テーブルに示される照
射時間の比率と可変な周波数に従って照射光を制御する
ことを特徴とする。
【0013】この場合、比率テーブルは露光画角よりも
大きく設定されていてもよい。
大きく設定されていてもよい。
【0014】さらに、比率テーブルは露光画角に露光光
束の鉛直変動量を露光画角の大きさに足したものより大
きく取られていてもよい。
束の鉛直変動量を露光画角の大きさに足したものより大
きく取られていてもよい。
【0015】また、比率テーブルに示される露光画角内
の鉛直方向の各点における照射時間の比率が、鉛直方向
にシフトすることが可能に構成されていてもよい。
の鉛直方向の各点における照射時間の比率が、鉛直方向
にシフトすることが可能に構成されていてもよい。
【0016】この場合、光束を鉛直方向に拡大するとと
もにその光強度を検出する光学的手段と、光学的手段に
より検出された結果に基づいて比率テーブルの鉛直方向
のシフト量を決定する主制御手段をもうけてもよい。
もにその光強度を検出する光学的手段と、光学的手段に
より検出された結果に基づいて比率テーブルの鉛直方向
のシフト量を決定する主制御手段をもうけてもよい。
【0017】さらに、光源としてSOR光を用い、主制
御装置はその電流値をもとに周波数を設定して、露光量
制御手段を駆動することとしてもよい。
御装置はその電流値をもとに周波数を設定して、露光量
制御手段を駆動することとしてもよい。
【0018】
【作用】本発明においては、光束を鉛直方向に拡大する
とともにその光強度を検出する光学的手段(ミラー)を
設けることににより、露光光の強度変化(光軸の移動)
を検知し、該検知結果に応じてミラーを移動させ、該ミ
ラーの移動量から露光量制御手段であるシャッターの位
置での駆動プロフィールを修正するものである。
とともにその光強度を検出する光学的手段(ミラー)を
設けることににより、露光光の強度変化(光軸の移動)
を検知し、該検知結果に応じてミラーを移動させ、該ミ
ラーの移動量から露光量制御手段であるシャッターの位
置での駆動プロフィールを修正するものである。
【0019】露光光の減衰に対しては、露光量制御手段
の駆動周波数を変更するので駆動テーブルの内容が変更
されることはない。
の駆動周波数を変更するので駆動テーブルの内容が変更
されることはない。
【0020】また、露光量が補正される領域が実際の露
光画角よりも大きいものとされているので、光軸移動に
伴う駆動テーブルの位置修正が容易となり、コントロー
ラにかかる負担が小さなものとなる。
光画角よりも大きいものとされているので、光軸移動に
伴う駆動テーブルの位置修正が容易となり、コントロー
ラにかかる負担が小さなものとなる。
【0021】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【0022】図1は本発明が適用される露光装置の構成
を示す図である。同図において101はSOR光源、2
01はミラーチャンバー、202はX線を拡散させるミ
ラー、203はミラーを鉛直方向へ駆動するミラーアク
チュエーター、204はミラー202に取付けられたX
線センサでX線と反射面との位置ずれを検知し、ミラー
コントローラに220へ送る。ミラーコントローラ22
0は送られてきた情報に基づき、ミラーアクチュエータ
203を駆動してX線光軸に追従させる。
を示す図である。同図において101はSOR光源、2
01はミラーチャンバー、202はX線を拡散させるミ
ラー、203はミラーを鉛直方向へ駆動するミラーアク
チュエーター、204はミラー202に取付けられたX
線センサでX線と反射面との位置ずれを検知し、ミラー
コントローラに220へ送る。ミラーコントローラ22
0は送られてきた情報に基づき、ミラーアクチュエータ
203を駆動してX線光軸に追従させる。
【0023】401はミラーチャンバーに取付けられた
X線センサ、420はセンサコントローラでX線センサ
401の計測値をメインコントローラ520に送る。3
01は露光装置内の雰囲気と外界の雰囲気を分離するベ
リリウム窓、302-aは第1のシャッタ、302-bは第2のシ
ャッタ、303はマスクステージ、304はウエハステ
ージ、305はウエハステージに取付けられたX線セン
サで後述する照度計測をする。306はメインチャンバ
ーである。320はシャツタコントローラ、220はミ
ラーコントローラ、520はメインコントローラで、関
係するコントローラに指示を送る。
X線センサ、420はセンサコントローラでX線センサ
401の計測値をメインコントローラ520に送る。3
01は露光装置内の雰囲気と外界の雰囲気を分離するベ
リリウム窓、302-aは第1のシャッタ、302-bは第2のシ
ャッタ、303はマスクステージ、304はウエハステ
ージ、305はウエハステージに取付けられたX線セン
サで後述する照度計測をする。306はメインチャンバ
ーである。320はシャツタコントローラ、220はミ
ラーコントローラ、520はメインコントローラで、関
係するコントローラに指示を送る。
【0024】図2(a)は図1中のシャッタコントロー
ラー320の構成を示す図である。
ラー320の構成を示す図である。
【0025】320-aはリファレンスクロック、320-bはリ
ファレンスクロックコントローラ、320-cはシャッタ1
駆動テーブル(以下テーブル1),320-dはテーブル1
の読みだし待ち数,320-eはテーブル1読み出し部で、
読みだし開始命令がくると読みだし待ち数320-dにセッ
トされた読みだし待ち数だけ待ち、その後テーブル1か
らデータを取りだしてカウンタ320-fにセツトする。320
-gはカウンタ320-fをリファレンスクロック320-aからの
クロック信号毎に減算し、0になるとパルスを出力する
パルス払出部である。320-hはパルス払出部320-gからの
パルスを受取り、シャッタ1を駆動するシャッタ1ドラ
イバである。また、シャッタ2駆動テーブル320-i,読
みだし待ち数320-j,テーブル2読み出し部320-k,カウ
ンタ320-l,パルス払出部320-m,シャッタ2ドライバ32
0-nのそれぞれは、シャッタ1駆動テーブル320-c,読み
だし待ち数320-d,テーブル1読み出し部320-e,カウン
タ320-f,パルス払出部320-g,シャッタ1ドライバ320-
hによる第1のシャッタ320-aの駆動に対応してシャッタ
2を駆動する。
ファレンスクロックコントローラ、320-cはシャッタ1
駆動テーブル(以下テーブル1),320-dはテーブル1
の読みだし待ち数,320-eはテーブル1読み出し部で、
読みだし開始命令がくると読みだし待ち数320-dにセッ
トされた読みだし待ち数だけ待ち、その後テーブル1か
らデータを取りだしてカウンタ320-fにセツトする。320
-gはカウンタ320-fをリファレンスクロック320-aからの
クロック信号毎に減算し、0になるとパルスを出力する
パルス払出部である。320-hはパルス払出部320-gからの
パルスを受取り、シャッタ1を駆動するシャッタ1ドラ
イバである。また、シャッタ2駆動テーブル320-i,読
みだし待ち数320-j,テーブル2読み出し部320-k,カウ
ンタ320-l,パルス払出部320-m,シャッタ2ドライバ32
0-nのそれぞれは、シャッタ1駆動テーブル320-c,読み
だし待ち数320-d,テーブル1読み出し部320-e,カウン
タ320-f,パルス払出部320-g,シャッタ1ドライバ320-
hによる第1のシャッタ320-aの駆動に対応してシャッタ
2を駆動する。
【0026】シャッタ1駆動テーブル320-c,シャッタ
2駆動テーブル320-iのそれぞれは図2(b)に示すよ
うに、次にパルスが払い出されるまでの間隔を記述す
る。例えばi番目の要素をMp(i)とし、リファレン
スクロックの周波数をRf[pulse/sec([pps])とすれば、
j番目のパルスとj+1番目のパルスの間隔dT(j)
は、 dT(j)[sec]=Mp(j)[pulse]/Rf[pulse/sec] となる。
2駆動テーブル320-iのそれぞれは図2(b)に示すよ
うに、次にパルスが払い出されるまでの間隔を記述す
る。例えばi番目の要素をMp(i)とし、リファレン
スクロックの周波数をRf[pulse/sec([pps])とすれば、
j番目のパルスとj+1番目のパルスの間隔dT(j)
は、 dT(j)[sec]=Mp(j)[pulse]/Rf[pulse/sec] となる。
【0027】図3乃至図5のそれぞれは、本実施例にお
ける露光前の照度計測動作、露光動作および露光中の照
度計測動作を示すフローチャートである。
ける露光前の照度計測動作、露光動作および露光中の照
度計測動作を示すフローチャートである。
【0028】図3を参照して露光に至るまでの動作につ
いて説明する。
いて説明する。
【0029】SOR電流注入時には(ステップS30
1)、メインコントローラ520の命令により、ウエハ
ステージ304に取付けられたX線センサ305を用い
て照度分布を計測する(ステップS302)。また、照
度分布の計測と同時に、SOR強度、SOR光軸をそれ
ぞれ計測し(ステップS303,S304)メインコン
トローラー520に送り、後の計測との比較の対象とす
る。その後ショット露光を開始する(ステップS30
5)。
1)、メインコントローラ520の命令により、ウエハ
ステージ304に取付けられたX線センサ305を用い
て照度分布を計測する(ステップS302)。また、照
度分布の計測と同時に、SOR強度、SOR光軸をそれ
ぞれ計測し(ステップS303,S304)メインコン
トローラー520に送り、後の計測との比較の対象とす
る。その後ショット露光を開始する(ステップS30
5)。
【0030】次に、ショット露光動作について図4を参
照して説明する。
照して説明する。
【0031】まず、ウエハを受取り(ステップS40
1)、プリアライメント(プリAA)によりウエハをお
おまかにアライメントする(ステップS402)。この
後、マスクの交換が必要であるかを確認し(ステップS
403)、露光内容等からマスク交換が必要であること
が確認された場合にはマスク交換および交換したマスク
のアライメントを行う(ステップS404,S40
5)。
1)、プリアライメント(プリAA)によりウエハをお
おまかにアライメントする(ステップS402)。この
後、マスクの交換が必要であるかを確認し(ステップS
403)、露光内容等からマスク交換が必要であること
が確認された場合にはマスク交換および交換したマスク
のアライメントを行う(ステップS404,S40
5)。
【0032】上記のアライメント動作終了後、もしく
は、上記のステップS403にてマスク交換の必要がな
いことが確認された場合には、露光ショットの位置決め
と該露光ショット位置でマスクとウエハの最終的なアラ
イメントとなるファインアライメントが行われる(ステ
ップS406,S407)。
は、上記のステップS403にてマスク交換の必要がな
いことが確認された場合には、露光ショットの位置決め
と該露光ショット位置でマスクとウエハの最終的なアラ
イメントとなるファインアライメントが行われる(ステ
ップS406,S407)。
【0033】アライメントが完了すると露光が実行され
る(ステップS408)。露光終了後、残りのショット
があるかが確認され(ステップS409)、ショットが
ある場合にはマスク交換以降の上記のステップS406
〜S408が繰り返される。
る(ステップS408)。露光終了後、残りのショット
があるかが確認され(ステップS409)、ショットが
ある場合にはマスク交換以降の上記のステップS406
〜S408が繰り返される。
【0034】露光ショットがない場合には、ウエハが受
け渡され(ステップS410)、次に露光すべきウエハ
があるかが確認される(ステップS411)。次に露光
すべきウエハがある場合には、上記の各ステップS40
1〜S410が繰り返され、ウエハが無い場合には終了
となる。
け渡され(ステップS410)、次に露光すべきウエハ
があるかが確認される(ステップS411)。次に露光
すべきウエハがある場合には、上記の各ステップS40
1〜S410が繰り返され、ウエハが無い場合には終了
となる。
【0035】次に、露光中の照度計測動作について図5
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【0036】メインコントローラー520は、図5に示
すように露光時にSOR強度を計測し(ステップS50
1)、以前に計測したSOR強度と比較してリファレン
スクロックを調整する(ステップS502)。同様にS
OR光軸を計測し(ステップS503)、以前に計測し
たSOR光軸と比較してシャッタの露光開始位置を調整
する(ステップS504)。ここで言う以前に計測した
SOR強度および以前に計測したSOR光軸のそれぞれ
は、SOR電流注入時に計測した値でもよいし、前回ま
でのショット時に計測した値のいずれでもよい。以上の
各計測が完了するとシャッタによる露光量補正領域の調
整が行われ、シャッタ露光駆動がなされる(ステップS
504,S505)。
すように露光時にSOR強度を計測し(ステップS50
1)、以前に計測したSOR強度と比較してリファレン
スクロックを調整する(ステップS502)。同様にS
OR光軸を計測し(ステップS503)、以前に計測し
たSOR光軸と比較してシャッタの露光開始位置を調整
する(ステップS504)。ここで言う以前に計測した
SOR強度および以前に計測したSOR光軸のそれぞれ
は、SOR電流注入時に計測した値でもよいし、前回ま
でのショット時に計測した値のいずれでもよい。以上の
各計測が完了するとシャッタによる露光量補正領域の調
整が行われ、シャッタ露光駆動がなされる(ステップS
504,S505)。
【0037】SOR光は、図6に示すようにSOR電流
注入後から指数関数的に減衰し、露光領域中の照度分布
は図7(a)に示される5-1-1から5-1-2のように変化す
る。
注入後から指数関数的に減衰し、露光領域中の照度分布
は図7(a)に示される5-1-1から5-1-2のように変化す
る。
【0038】上記のような照度分布の変化に対応し、平
均的な露光を行うために、本実施例においては図7
(b)に示すように露光時間を変化させ、図7(c)に
示すようにシャッタの駆動の時間軸を伸張する(5-3-a1
から5-3-a2へ、5-3-b1から5-3-b2へ)ことでその目的を
達成する。
均的な露光を行うために、本実施例においては図7
(b)に示すように露光時間を変化させ、図7(c)に
示すようにシャッタの駆動の時間軸を伸張する(5-3-a1
から5-3-a2へ、5-3-b1から5-3-b2へ)ことでその目的を
達成する。
【0039】ここで、シャッタの駆動の時間軸を伸長す
る手段として、前述の式、 dT(j)[sec]=Mp(j)[pulse]/Rf[pulse/sec] からdT(j)を変化させるにはMp(j)かRfのい
ずれかを変化させればよいことがわかるが本発明ではリ
ファレンスクロックを変化させる方法を取っている。
る手段として、前述の式、 dT(j)[sec]=Mp(j)[pulse]/Rf[pulse/sec] からdT(j)を変化させるにはMp(j)かRfのい
ずれかを変化させればよいことがわかるが本発明ではリ
ファレンスクロックを変化させる方法を取っている。
【0040】例えば時間軸をk倍にしたいときには、R
f’=Rf/k とするようにリファレンスクロックコ
ントローラに指示すればよい。
f’=Rf/k とするようにリファレンスクロックコ
ントローラに指示すればよい。
【0041】なお、ここではSOR光が電流注入後から
減衰した例について述ベたが、上記の式を用いて時間軸
を伸長することは、SOR光が電流注入後から逆に増大
する場合についても当然適用することができる。また、
その伸長の度合については、SOR電流の起動電流に基
づいて決定するものとしてもよい。
減衰した例について述ベたが、上記の式を用いて時間軸
を伸長することは、SOR光が電流注入後から逆に増大
する場合についても当然適用することができる。また、
その伸長の度合については、SOR電流の起動電流に基
づいて決定するものとしてもよい。
【0042】上記リファレンスクロックの仕様として
は、その変化する率が、露光の際に要求される分解能
(dR)より小さければよい。
は、その変化する率が、露光の際に要求される分解能
(dR)より小さければよい。
【0043】例えば、1ショット内の露光量誤差を2%
内に収めようとしたとき、シャッタによる露光駆動に割
り振られた誤差は、0.1%程度であり、さらに強度変
動に対してそのν10とすれば必要な分解能は0.01
%以下となる。
内に収めようとしたとき、シャッタによる露光駆動に割
り振られた誤差は、0.1%程度であり、さらに強度変
動に対してそのν10とすれば必要な分解能は0.01
%以下となる。
【0044】また、SOR光は減衰するが、スループッ
ト等の制約から最大強度との比が1/3程度で電流が再
注入されると考えられる。この条件を満たすためにはリ
ファレンスクロックのi番目の周波数とi+1番目の周
波数との比が常に1−dRより小さく、最大周波数と最
小周波数の比がSOR光の最大強度と最小強度の比より
も大きくなるようにすればよい。下に一例を示す。
ト等の制約から最大強度との比が1/3程度で電流が再
注入されると考えられる。この条件を満たすためにはリ
ファレンスクロックのi番目の周波数とi+1番目の周
波数との比が常に1−dRより小さく、最大周波数と最
小周波数の比がSOR光の最大強度と最小強度の比より
も大きくなるようにすればよい。下に一例を示す。
【0045】要求される最小分解能;dR 減衰の幅;1:D(ただしD>0)(焼き付け中のシン
クロトロン放射光の最大強度と最小強度の比) 周波数;Rf(Rf0,Rfl・・・・・・Rfmax,ここ
で最大周波数Rfmax,最小周波数 Rf0,)とす
れば、 (Rfi−Rf(i−1))/Rfi<d によりfを決定することができ、さらに、 Rfmax/Rf0>D により最大周波数を決定できる。
クロトロン放射光の最大強度と最小強度の比) 周波数;Rf(Rf0,Rfl・・・・・・Rfmax,ここ
で最大周波数Rfmax,最小周波数 Rf0,)とす
れば、 (Rfi−Rf(i−1))/Rfi<d によりfを決定することができ、さらに、 Rfmax/Rf0>D により最大周波数を決定できる。
【0046】例えば、最小分解能dR=0.0001,
D=3.0のとき、 Rf0=100000pps,Rf1=100010pps・・・・・・Rfi=100000pps+i*1
0pps、Rfmax=300000pps とすれば、 (Rfi−Rf(i−1))/Rfi<0.0001 Rfmax/Rf0>3.0 となり、実現することが出来る。
D=3.0のとき、 Rf0=100000pps,Rf1=100010pps・・・・・・Rfi=100000pps+i*1
0pps、Rfmax=300000pps とすれば、 (Rfi−Rf(i−1))/Rfi<0.0001 Rfmax/Rf0>3.0 となり、実現することが出来る。
【0047】ここで、実際に光が投射される領域を露光
画角、2枚の遮光板により露光時間が補償され、露光量
が均一化された領域を露光量補正領域と定義する。
画角、2枚の遮光板により露光時間が補償され、露光量
が均一化された領域を露光量補正領域と定義する。
【0048】図8(a)〜(c)、図9、図10および
図11は、SOR光がY方向に変化した場合のミラーの
移動等について記述した図である。
図11は、SOR光がY方向に変化した場合のミラーの
移動等について記述した図である。
【0049】SOR光は、図8(a)、図9および図1
0に示すようにY方向に光軸が変化する(変化量dYs
h)。その変化に対応するために、シャッタの駆動プロ
フイールを図8(c)に示すように、Y方向にシフトす
る方法をとる。
0に示すようにY方向に光軸が変化する(変化量dYs
h)。その変化に対応するために、シャッタの駆動プロ
フイールを図8(c)に示すように、Y方向にシフトす
る方法をとる。
【0050】あらかじめ駆動テーブルは、露光量補正領
域をシフトするための領域と、それ以外の領域に分けら
れるが、露光量補正領域をシフトするための領域は一定
速度で駆動するので駆動テーブルにはある一定の数が書
き込まれている。
域をシフトするための領域と、それ以外の領域に分けら
れるが、露光量補正領域をシフトするための領域は一定
速度で駆動するので駆動テーブルにはある一定の数が書
き込まれている。
【0051】例えば、画角が上にnパルス動いたとき
は、 Mp(i)=Mp(i−n),x<n<N とテーブルの内容を置換すると、露光量補正領域がnパ
ルス分移動して露光画角内に所望の露光量を得ることと
なる。
は、 Mp(i)=Mp(i−n),x<n<N とテーブルの内容を置換すると、露光量補正領域がnパ
ルス分移動して露光画角内に所望の露光量を得ることと
なる。
【0052】また、図9に示すようにシャッタの駆動領
域は、実際の露光画角よりも広く確保されていて、露光
画角が駆動原点に対して移動しても(6-4-e1から6-4-e2
へ)、露光量補正領域をシフトすることで所望の露光量
を得ることができる。
域は、実際の露光画角よりも広く確保されていて、露光
画角が駆動原点に対して移動しても(6-4-e1から6-4-e2
へ)、露光量補正領域をシフトすることで所望の露光量
を得ることができる。
【0053】図9に示すように例えば露光画角が、Mパ
ルス分に相当し、露光位置移動量が、上方向には最大M
uパルス分移動でき、下方向には最大Mdパルス移動で
きるとすると、駆動領域(Ysパルス)は最低限以下の
量確保しなければならない。 Ys>=M+2(Mu+Md) さらに上述のように露光量補正領域を露光画角よりも大
きく確保することにより、露光画角が露光量補正用プロ
フイールに対して移動しても新たに補正テーブルを作る
ことなく対応できる。露光量補正領域をY-adjustedと
すれば Y-adjusted>=M十Mu十Md となる。
ルス分に相当し、露光位置移動量が、上方向には最大M
uパルス分移動でき、下方向には最大Mdパルス移動で
きるとすると、駆動領域(Ysパルス)は最低限以下の
量確保しなければならない。 Ys>=M+2(Mu+Md) さらに上述のように露光量補正領域を露光画角よりも大
きく確保することにより、露光画角が露光量補正用プロ
フイールに対して移動しても新たに補正テーブルを作る
ことなく対応できる。露光量補正領域をY-adjustedと
すれば Y-adjusted>=M十Mu十Md となる。
【0054】前述した光軸の変化量dYshを算出する
方法について説明する。
方法について説明する。
【0055】SOR光の発光点をe、光軸がミラーに反
射する点をr、シャッタで露光量補正される面をshと
すればシャッタの開始位置移動量は、図9および図10
に示されるように以下と等しいものとなる。 dYsh=dYr=dYm [第2の実施例]次に、本発明の第2の実施例として、
光源の相対位置変動角度変動を含む場合のシャッタの駆
動テーブルシフト量を算出する方法について図12およ
び図13を参照して説明する。
射する点をr、シャッタで露光量補正される面をshと
すればシャッタの開始位置移動量は、図9および図10
に示されるように以下と等しいものとなる。 dYsh=dYr=dYm [第2の実施例]次に、本発明の第2の実施例として、
光源の相対位置変動角度変動を含む場合のシャッタの駆
動テーブルシフト量を算出する方法について図12およ
び図13を参照して説明する。
【0056】SOR光の発光点をe、光軸がミラーに反
射する点をr、シャッタで露光量補正される面をsh、
反射点から面shへの光軸の角度変動をdωx,r、発
光点eから反射点rまでの距離をdYr、反射点rから
面shまでの距離をLr,shとするとシャッタの開始
位置移動量dYshは、以下で与えられる。 dYsh=dYr+Lr,shdωx,r 本実施例中、例えば、ミラーの鉛直方向への移動量をd
Ym、ミラーとシャッタの間の距離をLmsとすると以
下の近似が成り立つ。 Lr,sh≒Lm,sh dYr≒dYm また、シャッタの開始位置移動量は以下で与えられる。 dYsh=dYm十Lmsdω,xr 発光点eから反射点rへの光軸の角度変動dWx,rは
ミラーと露光パス中に置かれたセンサで検知出来る。
射する点をr、シャッタで露光量補正される面をsh、
反射点から面shへの光軸の角度変動をdωx,r、発
光点eから反射点rまでの距離をdYr、反射点rから
面shまでの距離をLr,shとするとシャッタの開始
位置移動量dYshは、以下で与えられる。 dYsh=dYr+Lr,shdωx,r 本実施例中、例えば、ミラーの鉛直方向への移動量をd
Ym、ミラーとシャッタの間の距離をLmsとすると以
下の近似が成り立つ。 Lr,sh≒Lm,sh dYr≒dYm また、シャッタの開始位置移動量は以下で与えられる。 dYsh=dYm十Lmsdω,xr 発光点eから反射点rへの光軸の角度変動dWx,rは
ミラーと露光パス中に置かれたセンサで検知出来る。
【0057】ミラーと露光パス中に置かれたセンサまで
の距離をLm,betとし、そのセンサ位置での光軸の
鉛直方向の移動量をdYbetとすれば、 dWx,r=(dYbet−dYm)/Lm,betで
与えられる。
の距離をLm,betとし、そのセンサ位置での光軸の
鉛直方向の移動量をdYbetとすれば、 dWx,r=(dYbet−dYm)/Lm,betで
与えられる。
【0058】[第3の実施例〕次に、本発明の第3の実
施例について図14を参照して説明する。
施例について図14を参照して説明する。
【0059】本実施例は、図2に示したシャッタコント
ローラ中の各シャッタ駆動テーブルと、その読みだし部
の構成を変化させたものである。
ローラ中の各シャッタ駆動テーブルと、その読みだし部
の構成を変化させたものである。
【0060】901は駆動テーブルで次のパルスが払だ
されるまでの間隔が書かれる。902は対応する901
のテーブルの要素を、何回読みだすかが書かれる。90
3は901,902各テーブルをもとにカウンタをセッ
トする読みだし部である。この読みだし部はMp(i)
をMc(i)回読みだす。
されるまでの間隔が書かれる。902は対応する901
のテーブルの要素を、何回読みだすかが書かれる。90
3は901,902各テーブルをもとにカウンタをセッ
トする読みだし部である。この読みだし部はMp(i)
をMc(i)回読みだす。
【0061】以上のような構成をとることで、露光量補
正部のシフトは、露光量補正部の駆動テーブルがj番目
から、定速駆動部がk番目からl番目に書かれていると
すると、 Mc(k)Mc(k+l)・・・・・・Mc(1) のうちいずれかを増減することで、実施例1の中で示し
たことと同様、露光量補正をシフトできる。
正部のシフトは、露光量補正部の駆動テーブルがj番目
から、定速駆動部がk番目からl番目に書かれていると
すると、 Mc(k)Mc(k+l)・・・・・・Mc(1) のうちいずれかを増減することで、実施例1の中で示し
たことと同様、露光量補正をシフトできる。
【0062】次に上記説明した露光装置を利用したデバ
イスの製造方法の実施例を説明する。
イスの製造方法の実施例を説明する。
【0063】図15は微小デバイス(ICやLSI等の
半導体チップ、液晶パネル、CCD、薄膜磁気ヘッド、
マイクロマシン等)の製造のフローを示す。ステップ1
(回路設計)では半導体デバイスの回路設計を行う。ス
テップ2(マスク製作)では設計した回路パターンを形
成したマスクを製作する。一方、ステップ3(ウエハ製
造)ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。
ステップ4(ウエハプロセス)は前工程と呼ばれ、上記
用意したマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技術に
よってウエハ上に実際の回路を形成する。次のステップ
5(組み立て)は後工程と呼ばれ、ステップ4によって
作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であ
り、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)、
パッケージング工程(チップ封入)等の工程を含む。ス
テップ6(検査)ではステップ5で作製された半導体デ
バイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行な
う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これ
が出荷(ステップ7)される。
半導体チップ、液晶パネル、CCD、薄膜磁気ヘッド、
マイクロマシン等)の製造のフローを示す。ステップ1
(回路設計)では半導体デバイスの回路設計を行う。ス
テップ2(マスク製作)では設計した回路パターンを形
成したマスクを製作する。一方、ステップ3(ウエハ製
造)ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。
ステップ4(ウエハプロセス)は前工程と呼ばれ、上記
用意したマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技術に
よってウエハ上に実際の回路を形成する。次のステップ
5(組み立て)は後工程と呼ばれ、ステップ4によって
作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であ
り、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)、
パッケージング工程(チップ封入)等の工程を含む。ス
テップ6(検査)ではステップ5で作製された半導体デ
バイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行な
う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これ
が出荷(ステップ7)される。
【0064】図16は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ11(酸化)ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ12(CVD)ではウエハ表面に絶
縁膜を形成する。ステップ13(電極形成)ではウエハ
上に電極を蒸着によって形成する。ステップ14(イオ
ン打込み)ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ1
5(レジスト処理)ではウエハに感光剤を塗布する。ス
テップ16(露光)では上記説明した露光装置によって
マスクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステッ
プ17(現像)では露光したウエハを現像する。ステッ
プ18(エッチング)では現像したレジスト像以外の部
分を削り取る。ステップ19(レジスト剥離)ではエッ
チングが済んで不要となったレジストを取り除く。これ
らのステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上
に多重に回路パターンが形成される。本実施例の製造方
法を用いれば、従来は製造が難しかった高集積度の半導
体デバイスを製造することができる。
ーを示す。ステップ11(酸化)ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ12(CVD)ではウエハ表面に絶
縁膜を形成する。ステップ13(電極形成)ではウエハ
上に電極を蒸着によって形成する。ステップ14(イオ
ン打込み)ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ1
5(レジスト処理)ではウエハに感光剤を塗布する。ス
テップ16(露光)では上記説明した露光装置によって
マスクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステッ
プ17(現像)では露光したウエハを現像する。ステッ
プ18(エッチング)では現像したレジスト像以外の部
分を削り取る。ステップ19(レジスト剥離)ではエッ
チングが済んで不要となったレジストを取り除く。これ
らのステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上
に多重に回路パターンが形成される。本実施例の製造方
法を用いれば、従来は製造が難しかった高集積度の半導
体デバイスを製造することができる。
【0065】
【発明の効果】本発明は以上述ベたように構成されてい
るので、以下に記載するような効果を奏する。
るので、以下に記載するような効果を奏する。
【0066】本発明によれば露光光が強度変動、位置変
動をしてもシャッタの駆動テーブルを照度分布から作り
直すことなく、簡単な修正で露光画角内の露光量を補償
することが可能となり、コントローラに掛かる負担を小
さくすることができる。これにより、スループットを向
上することができる効果がある。
動をしてもシャッタの駆動テーブルを照度分布から作り
直すことなく、簡単な修正で露光画角内の露光量を補償
することが可能となり、コントローラに掛かる負担を小
さくすることができる。これにより、スループットを向
上することができる効果がある。
【図1】本発明が適用される露光装置の構成を示す図で
ある。
ある。
【図2】(a)は図1中のシャッタコントローラー32
0の構成を示す図、(b)は図1中のシャッタ駆動テー
ブルの内容を示す図である。
0の構成を示す図、(b)は図1中のシャッタ駆動テー
ブルの内容を示す図である。
【図3】図1に示した実施例における露光前の照度計測
動作を示すフローチャートである。
動作を示すフローチャートである。
【図4】図1に示した実施例における露光動作を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図5】図1に示した実施例における露光中の照度計測
動作を示すフローチャートである。
動作を示すフローチャートである。
【図6】SOR光の減衰する様子を示す図である。
【図7】(a)〜(c)のそれぞれは、SOR光の減衰
に対して本発明で行われる制御を説明するための図であ
る。SOR光がY方向に変化した場合について記述した
図である。
に対して本発明で行われる制御を説明するための図であ
る。SOR光がY方向に変化した場合について記述した
図である。
【図8】(a)〜(c)のそれぞれは、SOR光がY方
向に変化した場合のミラーの移動等について記述した図
である。
向に変化した場合のミラーの移動等について記述した図
である。
【図9】SOR光がY方向に変化した場合のミラーの移
動等について記述した図である。
動等について記述した図である。
【図10】SOR光がY方向に変化した場合のミラーの
移動等について記述した図である。
移動等について記述した図である。
【図11】SOR光がY方向に変化した場合のミラーの
移動等について記述した図である。
移動等について記述した図である。
【図12】SOR光がY方向に角度変動を伴って変化し
た場合について記述した図である。
た場合について記述した図である。
【図13】SOR光がY方向に角度変動を伴って変化し
た場合について記述した図である。
た場合について記述した図である。
【図14】シャツタ駆動テーブルの構成を変更した例で
ある。
ある。
【図15】本発明によるデバイス製造を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図16】本発明によるウェハプロセスの詳細を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図17】(a)〜(c)のそれぞれは、シャッターの
駆動原理を説明するための図である。
駆動原理を説明するための図である。
101 SOR光源 201 ミラーチャンバー 202 ミラー 203 ミラーアクチュエータ 204,305 X線センサ 220 ミラーコントローラ 301 ベリリウム窓 302−a 第1のシャッタ 302−b 第2のシャッタ 303 マスクステージ 304 ウエハステージ 306 メインチャンバー 320 シャッタコントローラ 420 センサコントローラ 520 メインコントローラ 320−a リファレンスクロック 320−b リファレンスクロックコントローラ 320−c シャッタ1駆動テーブル 320−d,320−j 読み出し待ち数 320−e 駆動テーブル1読み出し部 320−f,320−l カウンタ 320−g,320−m カウンタ演算部 320−h シャッタ1ドライバ 320−i シャッタ2駆動テーブル 320−k 駆動テーブル2読み出し部 320−n シャッタ2ドライバ S301〜S305,S401〜S411,S501〜
S505 ステップ
S505 ステップ
Claims (6)
- 【請求項1】 露光領域へむけて露光用光束を照射する
光源と、 前記露光領域内での露光量を均一とするために、露光領
域内の部分毎に照射される露光光を制御する露光量制御
手段と、を有する露光装置において、 予め設定された露光画角内の鉛直方向の各点における照
射時間の比率が示されたテーブルを具備し、 前記露光量制御手段は、前記テーブルに示される照射時
間の比率と可変な周波数に従って照射光を制御すること
を特徴とする露光装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の露光装置において、 前記比率テーブルは露光画角よりも大きく設定されてい
ることを特徴とする露光装置。 - 【請求項3】 請求項2に記載の露光装置において、 前記比率テーブルは露光画角に前記露光光束の鉛直変動
量を露光画角の大きさに足したものより大きく取られて
いることを特徴とする露光装置。 - 【請求項4】 請求項1に記載の露光装置において、 前記比率テーブルに示される露光画角内の鉛直方向の各
点における照射時間の比率が、鉛直方向にシフトするこ
とが可能に構成されていることを特徴とする露光装置。 - 【請求項5】 請求項4に記載の露光装置において、 前記光束を鉛直方向に拡大するとともにその光強度を検
出する光学的手段と、 前記光学的手段により検出された結果に基づいて前記比
率テーブルの鉛直方向のシフト量を決定する主制御手段
を有することを特徴とする露光装置。 - 【請求項6】 請求項5に記載の露光装置において、 光源としてSOR光を用い、主制御装置はその電流値を
もとに周波数を設定して、露光量制御手段を駆動するこ
とを特徴とする露光装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5191380A JPH0745508A (ja) | 1993-08-02 | 1993-08-02 | 露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5191380A JPH0745508A (ja) | 1993-08-02 | 1993-08-02 | 露光装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0745508A true JPH0745508A (ja) | 1995-02-14 |
Family
ID=16273636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5191380A Pending JPH0745508A (ja) | 1993-08-02 | 1993-08-02 | 露光装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0745508A (ja) |
-
1993
- 1993-08-02 JP JP5191380A patent/JPH0745508A/ja active Pending
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