JPH09102450A - 露光装置 - Google Patents
露光装置Info
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- JPH09102450A JPH09102450A JP7257565A JP25756595A JPH09102450A JP H09102450 A JPH09102450 A JP H09102450A JP 7257565 A JP7257565 A JP 7257565A JP 25756595 A JP25756595 A JP 25756595A JP H09102450 A JPH09102450 A JP H09102450A
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
- G03F7/70866—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of mask or workpiece
- G03F7/70875—Temperature, e.g. temperature control of masks or workpieces via control of stage temperature
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 合わせ精度の高い縮小投影露光装置の提供。
レチクルに露光光が照射されてもレチクルが温度によっ
て変化しない縮小投影露光装置を提供する。 【解決手段】 露光光源と、レチクルと、被露光物を載
置するステージと、前記露光光源の露光光を前記レチク
ルに導くとともに前記被露光物の表面にレチクルのパタ
ーンを結像させる光学系とを有する露光装置であって、
前記レチクルの温度を一定に維持するレチクル温度調節
機構が設けられている。前記レチクル温度調節機構は前
記レチクルに一定の温度の気体（空気）を吹き付けてレ
チクルの温度を一定に維持する機構となっている。前記
レチクルを載置するステージの周囲には箱状のハウジン
グが設けられ、前記空気は前記ハウジング内を流れるよ
うに構成されている。
レチクルに露光光が照射されてもレチクルが温度によっ
て変化しない縮小投影露光装置を提供する。 【解決手段】 露光光源と、レチクルと、被露光物を載
置するステージと、前記露光光源の露光光を前記レチク
ルに導くとともに前記被露光物の表面にレチクルのパタ
ーンを結像させる光学系とを有する露光装置であって、
前記レチクルの温度を一定に維持するレチクル温度調節
機構が設けられている。前記レチクル温度調節機構は前
記レチクルに一定の温度の気体（空気）を吹き付けてレ
チクルの温度を一定に維持する機構となっている。前記
レチクルを載置するステージの周囲には箱状のハウジン
グが設けられ、前記空気は前記ハウジング内を流れるよ
うに構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は露光装置、特に半導
体集積回路製造装置における縮小投影露光装置のパター
ン寸法精度を要求される露光装置（露光システム）に適
用して有効な技術に関する。
体集積回路製造装置における縮小投影露光装置のパター
ン寸法精度を要求される露光装置（露光システム）に適
用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路の製造工程において、原
版（レチクル）に形成された回路パターンを、露光対象
物である半導体基板（ウエハ）上に転写する装置とし
て、たとえば、縮小投影露光装置が使用されている。
版（レチクル）に形成された回路パターンを、露光対象
物である半導体基板（ウエハ）上に転写する装置とし
て、たとえば、縮小投影露光装置が使用されている。
【０００３】縮小投影露光装置については、たとえば、
工業調査会発行「電子材料」1988年３月号、同年３月１
日発行、Ｐ30〜Ｐ36に記載されている。この文献には、
i 線縮小投影露光装置について記載されている。同文献
には、解像力のターゲットと着目点において、露光光学
系の縮小レンズの着目点として、温度・気圧に対する安
定性がある旨記載されている。
工業調査会発行「電子材料」1988年３月号、同年３月１
日発行、Ｐ30〜Ｐ36に記載されている。この文献には、
i 線縮小投影露光装置について記載されている。同文献
には、解像力のターゲットと着目点において、露光光学
系の縮小レンズの着目点として、温度・気圧に対する安
定性がある旨記載されている。
【０００４】また、工業調査会発行「電子材料」1984年
３月号、同年３月１日発行、Ｐ37〜Ｐ41には、±１℃の
温度変化のある周囲環境に対しても本来の性能を保持す
る縮小投影露光装置について記載されている。
３月号、同年３月１日発行、Ｐ37〜Ｐ41には、±１℃の
温度変化のある周囲環境に対しても本来の性能を保持す
る縮小投影露光装置について記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の縮小投影露光装
置においては、たとえば、チャンバー内全体を一定の温
度（たとえば、２３℃）に維持して縮小投影露光を行っ
ているが、レチクルに露光光が照射されると、熱の影響
によってパターン寸法他が変化する。このため、従来の
装置においては、露光光のレンズ照射時間により補正係
数をもとにシャッタ・オープン時間を変化させている。
置においては、たとえば、チャンバー内全体を一定の温
度（たとえば、２３℃）に維持して縮小投影露光を行っ
ているが、レチクルに露光光が照射されると、熱の影響
によってパターン寸法他が変化する。このため、従来の
装置においては、露光光のレンズ照射時間により補正係
数をもとにシャッタ・オープン時間を変化させている。
【０００６】しかし、従来の縮小投影露光装置では、前
述のように計算によるシャッタ・オープン時間の補正を
行うため、新たに装置間差他の誤差が発生し、合わせ精
度が低下してしまうことが判明した。
述のように計算によるシャッタ・オープン時間の補正を
行うため、新たに装置間差他の誤差が発生し、合わせ精
度が低下してしまうことが判明した。
【０００７】本発明の目的は合わせ精度の高い縮小投影
露光装置を提供することにある。
露光装置を提供することにある。
【０００８】本発明の他の目的は、レチクルに露光光が
照射されてもレチクルが短時間時に一定温度に維持され
る縮小投影露光装置を提供することにある。
照射されてもレチクルが短時間時に一定温度に維持され
る縮小投影露光装置を提供することにある。
【０００９】本発明の前記ならびにそのほかの目的と新
規な特徴は、本明細書の記述および添付図面からあきら
かになるであろう。
規な特徴は、本明細書の記述および添付図面からあきら
かになるであろう。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
【００１１】（１）露光光源と、レチクルと、被露光物
を載置するステージと、前記露光光源の露光光を前記レ
チクルに導くとともに前記被露光物の表面にレチクルの
パターンを結像させる光学系とを有する露光装置であっ
て、前記レチクルの温度を一定に維持するレチクル温度
調節機構が設けられている。前記レチクル温度調節機構
は前記レチクルに一定の温度の気体（空気）を吹き付け
てレチクルの温度を一定に維持する機構となっている。
前記レチクルを載置するステージの周囲には箱状のハウ
ジングが設けられ、前記空気は前記ハウジング内を流れ
るように構成されている。
を載置するステージと、前記露光光源の露光光を前記レ
チクルに導くとともに前記被露光物の表面にレチクルの
パターンを結像させる光学系とを有する露光装置であっ
て、前記レチクルの温度を一定に維持するレチクル温度
調節機構が設けられている。前記レチクル温度調節機構
は前記レチクルに一定の温度の気体（空気）を吹き付け
てレチクルの温度を一定に維持する機構となっている。
前記レチクルを載置するステージの周囲には箱状のハウ
ジングが設けられ、前記空気は前記ハウジング内を流れ
るように構成されている。
【００１２】前記（１）の手段によれば、レチクルは常
に一定の温度の空気流内に置かれるため、熱容量の小さ
いレチクルは露光光の照射によって温度が上がっても前
記空気流によって冷やされ、極めて短時間の間に所定の
温度となるため、レチクルの温度が常に所定の状態で露
光が行え、合わせ精度は均一となる。
に一定の温度の空気流内に置かれるため、熱容量の小さ
いレチクルは露光光の照射によって温度が上がっても前
記空気流によって冷やされ、極めて短時間の間に所定の
温度となるため、レチクルの温度が常に所定の状態で露
光が行え、合わせ精度は均一となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
施の形態を詳細に説明する。
【００１４】なお、発明の実施の形態を説明するための
全図において、同一機能を有するものは同一符号を付
け、その繰り返しの説明は省略する。
全図において、同一機能を有するものは同一符号を付
け、その繰り返しの説明は省略する。
【００１５】図１は本発明の一実施形態である縮小投影
露光装置の概略構成図である。
露光装置の概略構成図である。
【００１６】本実施形態の露光装置は、たとえば縮小投
影露光装置であり、図１に示すように、水平ＸＹ方向に
移動制御されるステージ１を有している。このステージ
１上には、被露光物である半導体基板（ウエハ）２が真
空吸着等によって固定される。図示はしないが、前記半
導体基板２の主面（上面）には、露光によって感光する
ホトレジスト膜が形成されている。
影露光装置であり、図１に示すように、水平ＸＹ方向に
移動制御されるステージ１を有している。このステージ
１上には、被露光物である半導体基板（ウエハ）２が真
空吸着等によって固定される。図示はしないが、前記半
導体基板２の主面（上面）には、露光によって感光する
ホトレジスト膜が形成されている。
【００１７】前記ステージ１の上方には露光パターンを
形成したレチクル３が取り付けられるレチクルステージ
４が配設されている。
形成したレチクル３が取り付けられるレチクルステージ
４が配設されている。
【００１８】前記レチクルステージ４の上方には露光光
源５と、この露光光源５から発光された光（露光光）６
を下方のレチクル３に案内する凹面鏡７が配設されてい
る。前記露光光源５は、たとえば、水銀ランプからなっ
ている。また、前記ステージ１とレチクル３間には、縮
小レンズ８が配設されている。
源５と、この露光光源５から発光された光（露光光）６
を下方のレチクル３に案内する凹面鏡７が配設されてい
る。前記露光光源５は、たとえば、水銀ランプからなっ
ている。また、前記ステージ１とレチクル３間には、縮
小レンズ８が配設されている。
【００１９】レチクル３のパターンをウエハ２の表面に
結像させる光学系は、実際には前記凹面鏡７，縮小レン
ズ８以外にも多くの光学部品が使用されている。
結像させる光学系は、実際には前記凹面鏡７，縮小レン
ズ８以外にも多くの光学部品が使用されている。
【００２０】一方、これが本発明の特徴の一つである
が、前記レチクルステージ４の周囲には、レチクルステ
ージ４を囲むように上下が開口した箱状のハウジング１
０が配設されている。上下の開口は、露光光６に支障を
来さないためのものである。したがって、上下部分を透
明なガラス板で塞ぎ、ハウジング１０を密閉構造とする
こともできる。
が、前記レチクルステージ４の周囲には、レチクルステ
ージ４を囲むように上下が開口した箱状のハウジング１
０が配設されている。上下の開口は、露光光６に支障を
来さないためのものである。したがって、上下部分を透
明なガラス板で塞ぎ、ハウジング１０を密閉構造とする
こともできる。
【００２１】また、前記ハウジング１０の一側には空気
供給管１１が取り付けられ、他側には空気排気管１２が
取り付けられている。空気供給管１１からは所定の温度
の空気１３がハウジング１０内に送り込まれる。また、
前記所定の温度の空気１３は、層状の空気流１４となっ
て前記レチクル３の上下面に沿って流れ、反対側に取り
付けられた空気排気管１２からハウジング１０外に運び
出される。
供給管１１が取り付けられ、他側には空気排気管１２が
取り付けられている。空気供給管１１からは所定の温度
の空気１３がハウジング１０内に送り込まれる。また、
前記所定の温度の空気１３は、層状の空気流１４となっ
て前記レチクル３の上下面に沿って流れ、反対側に取り
付けられた空気排気管１２からハウジング１０外に運び
出される。
【００２２】前記空気供給管１１および空気排気管１２
は、温度調節装置１５に接続されている。前記空気１３
は温度調節装置１５からハウジング１０に向かって送り
出されるとともに、ハウジング１０から温度調節装置１
５に戻り、順次循環するようになっている。この間、温
度調節装置１５では送り出される空気１３は所定の温度
に調整される。温度調整は、前記レチクルステージ４に
取り付けられた温度センサ１６による温度検出情報に基
づいて行われる。前記温度センサ１６は、ハウジング１
０内の温度を検出するようになっている。前記温度セン
サ１４の温度検出情報は前記温度調節装置１３に送られ
る。温度調節装置１３では、前記温度検出情報に基づ
き、空気１３を所定の温度に調整する。
は、温度調節装置１５に接続されている。前記空気１３
は温度調節装置１５からハウジング１０に向かって送り
出されるとともに、ハウジング１０から温度調節装置１
５に戻り、順次循環するようになっている。この間、温
度調節装置１５では送り出される空気１３は所定の温度
に調整される。温度調整は、前記レチクルステージ４に
取り付けられた温度センサ１６による温度検出情報に基
づいて行われる。前記温度センサ１６は、ハウジング１
０内の温度を検出するようになっている。前記温度セン
サ１４の温度検出情報は前記温度調節装置１３に送られ
る。温度調節装置１３では、前記温度検出情報に基づ
き、空気１３を所定の温度に調整する。
【００２３】前記ハウジング１０，空気供給管１１，空
気排気管１２，温度調節装置１５，温度センサ１６によ
ってレチクル温度調節機構が構成される。
気排気管１２，温度調節装置１５，温度センサ１６によ
ってレチクル温度調節機構が構成される。
【００２４】なお、本実施形態の縮小投影露光装置も、
そのチャンバー内全体は所定の温度、たとえば、２３℃
になるように管理されている。
そのチャンバー内全体は所定の温度、たとえば、２３℃
になるように管理されている。
【００２５】露光光６がレチクル３に照射された場合の
レチクル３の温度上昇は、１℃にも遥かに及ばない極め
て小さい温度上昇であることから、レチクル３の交換時
以外の場合の温度センサ１６による温度検出値は余り変
化しない。したがって、温度調節装置１５による空気１
３の温度調整は、多くの場合２３℃となる。
レチクル３の温度上昇は、１℃にも遥かに及ばない極め
て小さい温度上昇であることから、レチクル３の交換時
以外の場合の温度センサ１６による温度検出値は余り変
化しない。したがって、温度調節装置１５による空気１
３の温度調整は、多くの場合２３℃となる。
【００２６】本実施形態の縮小投影露光装置では、レチ
クル３に所定の温度の空気１３を大量に吹き付けること
によって、レチクル３に露光光６が照射されることによ
って上昇した分の温度を、所定の温度の空気１３を大量
にレチクル３に吹き付けることによって極めて短時間に
所定温度に補正するものである。熱容量的に見た場合、
レチクル３の容量は限られ小さいため、所定の温度の空
気１３をレチクル３に大量に吹き付けることによって、
極めて短時間にレチクル３を所定の温度に冷却して調整
できることになる。
クル３に所定の温度の空気１３を大量に吹き付けること
によって、レチクル３に露光光６が照射されることによ
って上昇した分の温度を、所定の温度の空気１３を大量
にレチクル３に吹き付けることによって極めて短時間に
所定温度に補正するものである。熱容量的に見た場合、
レチクル３の容量は限られ小さいため、所定の温度の空
気１３をレチクル３に大量に吹き付けることによって、
極めて短時間にレチクル３を所定の温度に冷却して調整
できることになる。
【００２７】このことは、レチクル３の交換時にも、所
定の温度の空気１３をレチクル３に吹き付けることとな
るため、極めて短時間の間にレチクル３を所定の温度に
調整することができる。
定の温度の空気１３をレチクル３に吹き付けることとな
るため、極めて短時間の間にレチクル３を所定の温度に
調整することができる。
【００２８】したがって、本実施形態の縮小投影露光装
置では、露光時、レチクル３の温度が何時も所定温度と
なるため、合わせ精度にバラツキを生じさせなくなり、
均一な露光（感光）が可能となる。
置では、露光時、レチクル３の温度が何時も所定温度と
なるため、合わせ精度にバラツキを生じさせなくなり、
均一な露光（感光）が可能となる。
【００２９】以上本発明者によってなされた発明を実施
形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形
態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変更可能であることはいうまでもない、たとえ
ば、レチクル３に空気以外の所定の温度の不活性ガスを
吹き付けて、露光光６に起因するレチクル３の温度上昇
を短時間に冷却して所定の温度に補正するようにしても
よい。
形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形
態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変更可能であることはいうまでもない、たとえ
ば、レチクル３に空気以外の所定の温度の不活性ガスを
吹き付けて、露光光６に起因するレチクル３の温度上昇
を短時間に冷却して所定の温度に補正するようにしても
よい。
【００３０】また、図２に示すように、ハウジング１０
を透明なガラスによる箱構造２０とし、所定の温度の液
体２１を流すようにしても良い。この場合、レチクル３
の出し入れを行うため、ハウジング１０の上部に開閉自
在の蓋２２を形成しておく。また、前記蓋２２は、ハウ
ジング１０内に液体２１を流すため、図示はしないがパ
ッキング等を使用して気密的にハウジング１０に取り付
けられるように構成する。この実施形態の縮小投影露光
装置では、熱容量が気体よりも大きい液体２１を使用し
てレチクル３の温度変化の補正をするため、温度補正効
果が高く、合わせ精度の均一化が図れる。
を透明なガラスによる箱構造２０とし、所定の温度の液
体２１を流すようにしても良い。この場合、レチクル３
の出し入れを行うため、ハウジング１０の上部に開閉自
在の蓋２２を形成しておく。また、前記蓋２２は、ハウ
ジング１０内に液体２１を流すため、図示はしないがパ
ッキング等を使用して気密的にハウジング１０に取り付
けられるように構成する。この実施形態の縮小投影露光
装置では、熱容量が気体よりも大きい液体２１を使用し
てレチクル３の温度変化の補正をするため、温度補正効
果が高く、合わせ精度の均一化が図れる。
【００３１】なお、ハウジング１０を透明なガラスで形
成したり、ハウジング１０内に液体２１を入れたりした
場合、光学系の結像位置等が変化するが、これは前記ス
テージ１，レチクルステージ４，露光光源５，露光光６
等の相互の位置関係を一度修正しておけば支障がない。
成したり、ハウジング１０内に液体２１を入れたりした
場合、光学系の結像位置等が変化するが、これは前記ス
テージ１，レチクルステージ４，露光光源５，露光光６
等の相互の位置関係を一度修正しておけば支障がない。
【００３２】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野である縮小投
影露光装置に適用した場合について説明したが、それに
限定されるものではない。本発明は少なくとも露光装置
には適用できる。
なされた発明をその背景となった利用分野である縮小投
影露光装置に適用した場合について説明したが、それに
限定されるものではない。本発明は少なくとも露光装置
には適用できる。
【００３３】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
【００３４】（１）レチクルは常に所定の温度の空気流
内に置かれるため、熱容量の小さいレチクルは露光光の
照射によって温度が上がっても前記空気流によって冷や
され、極めて短時間の間に所定の温度となるため、レチ
クルの温度が常に所定の状態で露光が行え、合わせ精度
は均一となる。この結果、感光歩留りが向上する。
内に置かれるため、熱容量の小さいレチクルは露光光の
照射によって温度が上がっても前記空気流によって冷や
され、極めて短時間の間に所定の温度となるため、レチ
クルの温度が常に所定の状態で露光が行え、合わせ精度
は均一となる。この結果、感光歩留りが向上する。
【図１】本発明の一実施形態である縮小投影露光装置の
概略構成図である。
概略構成図である。
【図２】本発明の他の実施形態である縮小投影露光装置
のレチクルステージユニット部分を示す概略断面図であ
る。
のレチクルステージユニット部分を示す概略断面図であ
る。
１…ステージ、２…半導体基板（ウエハ）、３…レチク
ル、４…レチクルステージ、５…露光光源、６…光（露
光光）、７…凹面鏡、８…縮小レンズ、１０…ハウジン
グ、１１…空気供給管、１２…空気排気管、１３…空
気、１４…空気流、１５…温度調節装置、１６…温度セ
ンサ、２０…箱構造、２１…液体、２２…蓋。
ル、４…レチクルステージ、５…露光光源、６…光（露
光光）、７…凹面鏡、８…縮小レンズ、１０…ハウジン
グ、１１…空気供給管、１２…空気排気管、１３…空
気、１４…空気流、１５…温度調節装置、１６…温度セ
ンサ、２０…箱構造、２１…液体、２２…蓋。
Claims (3)
- 【請求項１】 露光光源と、レチクルと、被露光物を載
置するステージと、前記露光光源の露光光を前記レチク
ルに導くとともに前記被露光物の表面にレチクルのパタ
ーンを結像させる光学系とを有する露光装置であって、
前記レチクルの温度を一定に維持するレチクル温度調節
機構が設けられていることを特徴とする露光装置。 - 【請求項２】 前記レチクル温度調節機構は前記レチク
ルに一定の温度の気体または液体を吹き付けてレチクル
の温度を一定に維持する機構となっていることを特徴と
する請求項１記載の露光装置。 - 【請求項３】 前記レチクルを載置するステージの周囲
には箱状のハウジングが設けられ、前記気体または液体
は前記ハウジング内を流れるように構成されていること
を特徴とする請求項２記載の露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7257565A JPH09102450A (ja) | 1995-10-04 | 1995-10-04 | 露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7257565A JPH09102450A (ja) | 1995-10-04 | 1995-10-04 | 露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09102450A true JPH09102450A (ja) | 1997-04-15 |
Family
ID=17308042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7257565A Pending JPH09102450A (ja) | 1995-10-04 | 1995-10-04 | 露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09102450A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001168027A (ja) * | 1999-11-05 | 2001-06-22 | Asm Lithography Bv | リソグラフィ装置 |
| JP2012004157A (ja) * | 2010-06-14 | 2012-01-05 | Nikon Corp | 露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法 |
| JP2014007417A (ja) * | 2009-08-07 | 2014-01-16 | Nikon Corp | 露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法 |
| US10495986B2 (en) | 2016-03-24 | 2019-12-03 | Asml Netherlands B.V. | Patterning device cooling system and method of thermally conditioning a patterning device |
-
1995
- 1995-10-04 JP JP7257565A patent/JPH09102450A/ja active Pending
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