JPH08262736A - 自動アパーチャ装置 - Google Patents

自動アパーチャ装置

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JPH08262736A
JPH08262736A JP8044727A JP4472796A JPH08262736A JP H08262736 A JPH08262736 A JP H08262736A JP 8044727 A JP8044727 A JP 8044727A JP 4472796 A JP4472796 A JP 4472796A JP H08262736 A JPH08262736 A JP H08262736A
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JP
Japan
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aperture
adjusting
axis
radius
motor
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JP8044727A
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English (en)
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Kee-Ho Kim
起鎬 金
Cheol-Hong Kim
鐵洪 金
Woo-Sung Han
宇聲 韓
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Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • G03F7/70091Illumination settings, i.e. intensity distribution in the pupil plane or angular distribution in the field plane; On-axis or off-axis settings, e.g. annular, dipole or quadrupole settings; Partial coherence control, i.e. sigma or numerical aperture [NA]
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
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  • Diaphragms For Cameras (AREA)
  • Control Of Exposure In Printing And Copying (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 新規なコヒーレンスファクター調節用の自動
アパーチャ装置を提供する。 【解決手段】 本発明によるコヒーレンスファクター調
節用の自動アパーチャ装置は絞りアパーチャ及び前記ア
パーチャを自動に調節する駆動モータを具備する。前記
駆動モータは絞りアパーチャの中心をX軸及びY軸に微
細運動させるX及びY駆動モータと、絞りアパーチャの
半径を調節するための調節用モータとよりなる。アパー
チャを自動に調節させることにより、その半径を連続的
に可変させることができ、アパーチャの中心自体がX軸
及びY軸に微細運動するので、いずれのステッパの光軸
にも微細な整列が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置のリソグ
ラフィ工程に使用されるステッパのコヒーレンスファク
ターを自動的に調節するための自動アパーチャ(Auto-Ap
erture)装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体リソグラフィ工程の分解能及び焦
点の深度(DOF:Depth of focus)はコヒーレンスフ
ァクターσにより異なる。ここで、コヒーレンスファク
ターσは、 σ=ld/NA の関係にある。ここで、ldは集光レンズにより投影レ
ンズの入口のひとみ上に結ばれる光学イメージの直径で
あり、NAは投影レンズの開口数である。
【0003】分解能を向上させるため、最近注目の的と
なる変形照明方法と位相反転マスクなどを使用するため
には、それぞれの特性に合わせてコヒーレンスファクタ
ファクターσを調節して光の干渉性を調節しなければな
らない。
【0004】一般に、ステッパの実質的な光源の役割を
果たす蠅目レンズにより焦点が結ばれるので、コヒーレ
ンスファクターσはステッパ内の蠅目レンズの前方に位
置しているアパーチャにより調節される。
【0005】図1は従来のアパーチャの装着方式により
発生する問題を説明するための図面であり、参照符号1
0はアパーチャを、20は蠅目レンズをそれぞれ示す。
【0006】図1を参照すれば、従来の技術の問題点は
ステッパの光軸“a”とアパーチャ軸“b”との微細な
整列機能がないので、照明の均一度が劣化しやすい。
【0007】最近、ステッパのコヒーレンスファクター
σを調節するためにプレート型と輪型のアパーチャが開
発された。
【0008】図2Aはプレート型のアパーチャを示した
ものであって、アパーチャプレート12には多様な大き
さのアパーチャ10を設け、これをアパーチャマウント
14に着脱自在にする方式である。
【0009】図2Bは輪型のアパーチャを示したもので
あって、多様な大きさのアパーチャの形成されたホイー
ルを回転させて所望のアパーチャを使用する方式であ
る。
【0010】しかしながら、前記方式はハードウエアが
予め備えられるべきなので、開発の時点に前記方式のア
パーチャが設けられない装備にそのアパーチャを設ける
ことは困難である。
【0011】下記の表1は従来のアパーチャを設けたス
テッパで測定された照明の均一度を示す。ここで、“ノ
ーマル”はステッパにアパーチャを設けないサンプルで
ある。“ギャップ”は蠅目レンズとアパーチャとの間隔
を示し、“ang.”は蠅目レンズを通過した光の発散
によりアパーチャの側壁で光のバラツキを無くすための
アパーチャの角度を示す。
【0012】
【表1】 前記表からわかるように、従来のアパーチャによれば、
前記アパーチャの装着により発生する陰影効果とバラツ
キ光の影響により光軸がずれて照明の均一度が劣化す
る。
【0013】特に、量産工程の場合、初期にステッパを
設けた後、多様な環境的な影響により光軸が変わるの
で、アパーチャの中心位置もその変化に合わせて微細整
列を周期的に行わなければならない。このような機能を
従来のアパーチャは有していない。また、従来のアパー
チャは大きさにも制限があるという短所がある。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は前述し
た従来のアパーチャの問題点を解決しうるコヒーレンス
ファクター調節用自動アパーチャ装置を提供するにあ
る。
【0015】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明はステッパのコヒーレンスファクターを調節す
るためのアパーチャ装置において、その半径及び中心が
外力により可変する絞りアパーチャ(iris aperture)
と、前記絞りアパーチャの半径及び中心を自動に調節す
るための駆動手段をそれぞれ具備することを特徴とす
る。
【0016】望ましくは、前記絞りアパーチャの半径を
調節するための駆動手段はステップモータからなる半径
調節モータと、該半径調節モータの駆動力に直線運動す
るボルト/ナットより構成されることを特徴とする。
【0017】また、前記絞りアパーチャの半径を微細に
調節するために、前記半径調節モータと該モータ軸に連
結されたプーリを使用することを特徴とすることが最も
望ましい。
【0018】望ましくは、前記絞りアパーチャの中心を
可変させるための駆動手段は前記アパーチャ中心のX軸
座標を微細に調節するためのX軸駆動モータ及び前記ア
パーチャ中心のY軸座標を微細に調節させるY軸駆動モ
ータを具備することを特徴とする。
【0019】さらに望ましくは、前記絞りアパーチャの
中心座標がスライディング方式で駆動されるように前記
X軸及びY軸駆動モータにそれぞれ連結されたX軸ガイ
ド及びY軸ガイドをさらに含むことを特徴とする。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明を詳細に説明する。
【0021】図3は本発明による絞りアパーチャを用い
たステッパの概略図であり、参照符号200は蠅目レン
ズを、100は前記蠅目レンズ200の前方に位置しモ
ータにより駆動される絞りアパーチャを、300はステ
ッパ内のビーム分割器を、そして、400はエネルギー
モニターシステムをそれぞれ示す。参照符号120,1
30,140は図4に後述されるステップモータであ
る。
【0022】図3に示したように、本発明の自動アパー
チャ装置は既存のステッパ内にいずれの変形も加えず、
容易に設けることができる。
【0023】次の本発明の一実施例によりガイドスライ
ディング方式を採択した自動アパーチャ装置を図4の詳
細図に基づき説明する。
【0024】図4を参照すれば、本発明の自動アパーチ
ャ装置は、その半径及び中心が外力により可変されうる
絞りアパーチャ100及び前記絞りアパーチャ100を
自動的に調節するために外部から提供される三つの駆動
手段より構成されている。
【0025】前記駆動手段は、絞りアパーチャ110の
半径を調節するための半径調節モータ120と、該モー
タ120により直線運動をするボルト/ナット125
と、絞りアパーチャ110の中心をX軸及びY軸に微細
に運動させるX軸及びY軸駆動モータ130,140と
より構成される。
【0026】本実施例では前記X軸及びY軸駆動モータ
130,140により絞りアパーチャ110の中心がそ
れぞれ連結されたガイド135,145に沿ってスライ
ディング方式で運動することができる。
【0027】本発明のコヒーレンスファクター調節用自
動アパーチャ装置によれば、前記X軸駆動モータ130
及びY軸駆動モータ140を用いて絞りアパーチャ11
0の中心を微細に移動させて前記アパーチャ110の軸
をステッパの光軸に整列することができる。この際、X
軸及びY軸駆動モータ130,140はX軸ガイド13
5及びY軸ガイド145によりスライディング方式で運
動する。かつ、絞りアパーチャ110の半径は、前記ア
パーチャの中心運動方法と同様に、半径調節用モータ1
20及びボルト/ナット125により連続的に調整され
る。
【0028】前記半径調節用モータ120、X軸駆動モ
ータ130及びY軸駆動モータ140はステップモータ
より構成されうる。
【0029】前述した本発明の一実施例によれば、直線
運動力を発生させるモータを用いて絞りアパーチャの半
径を調節するので、前記半径の可変領域が限られる。
【0030】図5は本発明の他の実施例によるコヒーレ
ンスファクター調節用自動アパーチャ装置の詳細図であ
り、絞りアパーチャ110の半径の可変範囲を拡大させ
たものである。すなわち、半径調節用モータ軸にプーリ
220を連結して絞りアパーチャ110の半径を調節
し、X軸駆動モータ130及びY軸駆動モータ140に
より絞りアパーチャ110の中心座標を微細に運動させ
る。
【0031】前述した本発明の他の実施例によれば、絞
りアパーチャ110の半径をモータとプーリ220を用
いて調節するので、前記半径の調節に制限はない。
【0032】図示しないが、前述した自動アパーチャ装
置を制御しうる制御器を別途に設けることもできる。
【0033】次の表2は本発明による自動アパーチャ装
置及び従来のアパーチャをそれぞれステッパに設けた後
に測定した照明の均一度の結果を示す。
【0034】
【表2】 前記表からわかるように、本発明による自動アパーチャ
装置の場合、光の均一度が従来のアパーチャ装置を装着
した場合よりはるかに向上された。
【0035】これは本発明の自動アパーチャが従来のア
パーチャの機能とは異なり、アパーチャ半径の変化とア
パーチャ中心の微細な調整が可能なので、いずれの状態
のステッパにも光軸に対する微細整列が可能であること
がわかる。
【0036】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によるコ
ヒーレンスファクター調節用の自動アパーチャ装置によ
れば、絞りアパーチャを自動に駆動させることにより、
その半径を連続的に可変させることができ、かつ、アパ
ーチャの中心自体がX軸及びY軸に微細に移動するの
で、いずれのステッパの光軸にも微細整列が可能であ
る。
【0037】また、本発明の自動アパーチャ装置は既存
に製作されたステッパにも別途の装置なしに容易に設け
ることができ、アパーチャの大きさにより別途のアパー
チャを装着すべき従来の方法とは異なり、アパーチャの
半径を連続的に可変させることができる。
【0038】本発明は前記の実施例に限定されず、多く
の変形が本発明の技術的な思想内で当分野での通常の知
識を持つ者なら可能なのは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来のアパーチャ方式により発生する問題を
説明するための図面である。
【図2】 (A)はコヒーレンスファクターを調節する
ための従来のプレート型アパーチャを説明するための図
面であり、(B)はコヒーレンスファクターを調節する
ための従来の輪型アパーチャを説明するための図面であ
る。
【図3】 本発明による絞りアパーチャを使用したステ
ッパの概略図である。
【図4】 本発明の一実施例によるコヒーレンスファク
ター調節用の自動アパーチャ装置の詳細図である。
【図5】 本発明の他の実施例によるコヒーレンスファ
クター調節用の自動アパーチャ装置の詳細図である。
【符号の説明】
10 アパーチャ、12,14 アパーチャマウント、
20 蝿目レンズ、100 アパーチャ、120,13
0,140 ステップモータ、200 蝿目レンズ、3
00 ビーム分割器、400 エネルギーモニターシス
テム

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステッパのコヒーレンスファクターを調
    節するためのアパーチャにおいて、 その半径及び中心が外力により可変する絞りアパーチャ
    と、 前記絞りアパーチャの半径及び中心を自動に調節するた
    めの駆動手段をそれぞれ具備することを特徴とするコヒ
    ーレンスファクター調節用自動アパーチャ装置。
  2. 【請求項2】 前記絞りアパーチャの半径を調節するた
    めの駆動手段はステップモータからなる半径調節モータ
    より構成されることを特徴とする請求項1に記載の自動
    アパーチャ装置。
  3. 【請求項3】 前記半径調節モータの駆動力により直線
    運動するボルト/ナットをさらに具備することを特徴と
    する請求項2に記載の自動アパーチャ装置。
  4. 【請求項4】 前記絞りアパーチャの半径を微細に調節
    するための駆動手段として半径調節モータ及び該モータ
    軸に連結されたプーリを使用することを特徴とする請求
    項1に記載の自動アパーチャ装置。
  5. 【請求項5】 前記絞りアパーチャの中心を可変させる
    ための駆動手段は前記アパーチャ中心のX軸座標を微細
    に調節するためのX軸駆動モータ及び前記アパーチャ中
    心のY軸座標を微細に調節させるY軸駆動モータを具備
    することを特徴とする請求項1に記載の自動アパーチャ
    装置。
  6. 【請求項6】 前記絞りアパーチャの中心座標がスライ
    ディング方式で駆動されるように前記X軸及びY軸駆動
    モータにそれぞれ連結されたX軸ガイド及びY軸ガイド
    をさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の自動ア
    パーチャ装置。
  7. 【請求項7】 前記X軸及びY軸駆動モータはそれぞれ
    一つのステップモータより構成されることを特徴とする
    請求項5に記載の自動アパーチャ装置。
JP8044727A 1995-03-03 1996-03-01 自動アパーチャ装置 Pending JPH08262736A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019950004379A KR960035759A (ko) 1995-03-03 1995-03-03 코히어런스 팩터 조절용 기구 및 그 조절방법
KR1995-P-004379 1995-03-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08262736A true JPH08262736A (ja) 1996-10-11

Family

ID=19409184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8044727A Pending JPH08262736A (ja) 1995-03-03 1996-03-01 自動アパーチャ装置

Country Status (4)

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EP (1) EP0730204A1 (ja)
JP (1) JPH08262736A (ja)
KR (1) KR960035759A (ja)
CN (1) CN1159602A (ja)

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Also Published As

Publication number Publication date
KR960035759A (ko) 1996-10-24
EP0730204A1 (en) 1996-09-04
CN1159602A (zh) 1997-09-17

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