JPH09218518A - 露光装置 - Google Patents
露光装置Info
- Publication number
- JPH09218518A JPH09218518A JP8047941A JP4794196A JPH09218518A JP H09218518 A JPH09218518 A JP H09218518A JP 8047941 A JP8047941 A JP 8047941A JP 4794196 A JP4794196 A JP 4794196A JP H09218518 A JPH09218518 A JP H09218518A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- exposure
- mask
- exposure light
- light shielding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- G03F7/70058—Mask illumination systems
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 マスクの照明領域を高速で調整可能な露光装
置を提供すること。 【解決手段】 露光光の少なくとも一部を遮光するため
に複数の異なる形状の開口（１８ａ〜１８ｈ）を有し、
回転可能な遮光手段（１８）を備える。遮光手段（１
８）は、レンズ系によってマスク（２０）とをほぼ共役
な位置に配置する。制御手段（２２、２４）により、遮
光手段（１８）を回転駆動して、複数の開口（１８ａ〜
１８ｈ）の１つを露光光の光路に挿入し、露光光の照射
領域を設定する。
置を提供すること。 【解決手段】 露光光の少なくとも一部を遮光するため
に複数の異なる形状の開口（１８ａ〜１８ｈ）を有し、
回転可能な遮光手段（１８）を備える。遮光手段（１
８）は、レンズ系によってマスク（２０）とをほぼ共役
な位置に配置する。制御手段（２２、２４）により、遮
光手段（１８）を回転駆動して、複数の開口（１８ａ〜
１８ｈ）の１つを露光光の光路に挿入し、露光光の照射
領域を設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はマスク上のパターン
の像を基板上に転写、露光する露光装置に関し、特に、
マスク上での露光光の照明領域を可変にする遮光機構に
関する。
の像を基板上に転写、露光する露光装置に関し、特に、
マスク上での露光光の照明領域を可変にする遮光機構に
関する。
【０００２】
【従来の技術】投影露光装置において、マスクに照射さ
れる露光光の照射領域を調整するために、露光光の一部
をマスクのパターン面と共役な位置において遮光する方
法が知られている。従来の遮光方法としては、例えば、
２枚のＬ字型のプレートをマスクと共役な位置に重ねて
配置し、中央に矩形の開口を形成する。そして、これら
２枚のプレートを相対的にスライドさせることにより、
中央の矩形開口の大きさを調整する。これにより、マス
クに照射される露光光を照射領域を任意に調整できる。
れる露光光の照射領域を調整するために、露光光の一部
をマスクのパターン面と共役な位置において遮光する方
法が知られている。従来の遮光方法としては、例えば、
２枚のＬ字型のプレートをマスクと共役な位置に重ねて
配置し、中央に矩形の開口を形成する。そして、これら
２枚のプレートを相対的にスライドさせることにより、
中央の矩形開口の大きさを調整する。これにより、マス
クに照射される露光光を照射領域を任意に調整できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の投影露光装置においては、２枚のＬ字型プ
レートの相対的なスライドによってマスク上での照明領
域を調整しているため、照明領域の変更に比較的長い時
間が掛かってしまう。この様な問題は、スループットの
向上が常に要求される露光装置においては、大きな障害
となっていた。
ような従来の投影露光装置においては、２枚のＬ字型プ
レートの相対的なスライドによってマスク上での照明領
域を調整しているため、照明領域の変更に比較的長い時
間が掛かってしまう。この様な問題は、スループットの
向上が常に要求される露光装置においては、大きな障害
となっていた。
【０００４】本発明は上記のような状況に鑑みて成され
たものであり、マスクの照明領域を高速で調整可能な露
光装置を提供することを目的とする。
たものであり、マスクの照明領域を高速で調整可能な露
光装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第１の態様においては、露光光の少なくと
も一部を遮光するために複数の異なる形状の開口（１８
ａ〜１８ｈ）を有し、回転可能な遮光手段（１８）を備
える。遮光手段（１８）は、レンズ系によってマスク
（２０）とをほぼ共役な位置に配置する。制御手段（２
２、２４）により、遮光手段（１８）を回転駆動して、
複数の開口（１８ａ〜１８ｈ）の１つを露光光の光路に
挿入し、露光光の照射領域を設定する。この際、遮光手
段（１８）を露光光の光軸に対して直交する平面内で、
回転の軸（５２）をずらす方向に移動させる手段（２４
ｂ）を備えても良い。
に、本発明の第１の態様においては、露光光の少なくと
も一部を遮光するために複数の異なる形状の開口（１８
ａ〜１８ｈ）を有し、回転可能な遮光手段（１８）を備
える。遮光手段（１８）は、レンズ系によってマスク
（２０）とをほぼ共役な位置に配置する。制御手段（２
２、２４）により、遮光手段（１８）を回転駆動して、
複数の開口（１８ａ〜１８ｈ）の１つを露光光の光路に
挿入し、露光光の照射領域を設定する。この際、遮光手
段（１８）を露光光の光軸に対して直交する平面内で、
回転の軸（５２）をずらす方向に移動させる手段（２４
ｂ）を備えても良い。
【０００６】また、本発明の第２の態様においては、マ
スク（２０）と共役な位置に配置され、マトリックス状
に配列された透過率可変の複数の電気光学素子を有する
遮光手段（１８０）と；遮光手段（１８０）の遮光領域
を設定するために、電気光学素子の印可電圧を制御する
制御手段（１８３）とを備える。また、必要に応じて、
遮光手段（１８０）の前後に、露光光の偏光状態を変え
る偏光手段（１８４，１８６）をそれぞれ配置する。
スク（２０）と共役な位置に配置され、マトリックス状
に配列された透過率可変の複数の電気光学素子を有する
遮光手段（１８０）と；遮光手段（１８０）の遮光領域
を設定するために、電気光学素子の印可電圧を制御する
制御手段（１８３）とを備える。また、必要に応じて、
遮光手段（１８０）の前後に、露光光の偏光状態を変え
る偏光手段（１８４，１８６）をそれぞれ配置する。
【０００７】
【作用及び効果】上記のような本発明の第１の態様にお
いては、複数の異なる形状の開口を有する遮光手段を回
転させる構成であるため、従来のようにプレートのスラ
イド駆動に比べて高速でマスク上での照明領域を調整で
きることになる。また、この遮光手段を光軸に対して直
交する平面内で移動させると、単なる照明領域の調整の
みならず、照明位置を可変に出来る。
いては、複数の異なる形状の開口を有する遮光手段を回
転させる構成であるため、従来のようにプレートのスラ
イド駆動に比べて高速でマスク上での照明領域を調整で
きることになる。また、この遮光手段を光軸に対して直
交する平面内で移動させると、単なる照明領域の調整の
みならず、照明位置を可変に出来る。
【０００８】また、本発明の第２の態様においては、マ
トリックス状に配列された複数の電気光学素子を用いて
いるため、マスク上での露光光の照明領域を電気的に調
整することになる。このため、マスク上での照明領域の
調整を高速で行えるのみならず、照明領域の形状を大き
な自由度を持って変更できるというメリットがある。
トリックス状に配列された複数の電気光学素子を用いて
いるため、マスク上での露光光の照明領域を電気的に調
整することになる。このため、マスク上での照明領域の
調整を高速で行えるのみならず、照明領域の形状を大き
な自由度を持って変更できるというメリットがある。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を以下
に示す実施例に基づいて説明する。本実施例は、半導体
デバイス製造用の縮小投影露光装置に本発明を適用した
ものである。
に示す実施例に基づいて説明する。本実施例は、半導体
デバイス製造用の縮小投影露光装置に本発明を適用した
ものである。
【００１０】
【実施例】図１は、本発明の第１実施例にかかる投影露
光装置を示す。以下、光路に沿って説明する。光源１０
から出力された露光光は、ミラー１２を介してフライア
イレンズ１４に入射する。フライアイレンズ１４は、入
射した露光光の照度を均一化する。フライアイレンズ１
４を透過した露光光は、レンズ１６を介して遮光板１８
に達する。遮光板１８は、レンズ２８、コンデンサレン
ズ３２に対して、レチクル２０のパターン形成面と共役
な位置に配置され、レチクル２０に照射される露光光の
照射領域を調整するようになっている。遮光板１８は、
図２に示すように、円盤状に成形され、制御部２２によ
って制御される駆動部２４によって軸５２を中心に回転
可能に構成されている。遮光板１８には、１８ａ，１８
ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅ，１８ｆ，１８ｇ及び１８
ｈの異なる形状の開口部が形成されている。なお、遮光
板１８の回転後の位置精度は、制御部２２及び駆動部２
４により、必要に応じてミクロンオーダーで制御する。
光装置を示す。以下、光路に沿って説明する。光源１０
から出力された露光光は、ミラー１２を介してフライア
イレンズ１４に入射する。フライアイレンズ１４は、入
射した露光光の照度を均一化する。フライアイレンズ１
４を透過した露光光は、レンズ１６を介して遮光板１８
に達する。遮光板１８は、レンズ２８、コンデンサレン
ズ３２に対して、レチクル２０のパターン形成面と共役
な位置に配置され、レチクル２０に照射される露光光の
照射領域を調整するようになっている。遮光板１８は、
図２に示すように、円盤状に成形され、制御部２２によ
って制御される駆動部２４によって軸５２を中心に回転
可能に構成されている。遮光板１８には、１８ａ，１８
ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅ，１８ｆ，１８ｇ及び１８
ｈの異なる形状の開口部が形成されている。なお、遮光
板１８の回転後の位置精度は、制御部２２及び駆動部２
４により、必要に応じてミクロンオーダーで制御する。
【００１１】遮光板１８を透過した光は、ミラー２６、
レンズ２８、ミラー３０を介してコンデンサレンズ３２
に入射する。コンデンサレンズ３２は、入射光の径を拡
大すると共に、平行化する。コンデンサレンズ３２を透
過した光は、ミラー３４で反射して、レチクルホルダ３
６に保持されたレチクル２０を照明する。レチクル２０
を透過した露光光は、投影光学系３８によってウエハ４
０の表面（感光面）に結像する。これによって、レチク
ル２０に形成された所定の回路パターンの像がウエハ４
０上に縮小投影される。ウエハ４０は、駆動部４２によ
って移動可能なウエハステージ４４上に載置されてい
る。ウエハステージ４４上には、レーザ干渉計４６から
の光を反射する移動鏡４８が固定されており、この干渉
計４６によってウエハステージ４４の位置を常時モニタ
ーできるようになっている。
レンズ２８、ミラー３０を介してコンデンサレンズ３２
に入射する。コンデンサレンズ３２は、入射光の径を拡
大すると共に、平行化する。コンデンサレンズ３２を透
過した光は、ミラー３４で反射して、レチクルホルダ３
６に保持されたレチクル２０を照明する。レチクル２０
を透過した露光光は、投影光学系３８によってウエハ４
０の表面（感光面）に結像する。これによって、レチク
ル２０に形成された所定の回路パターンの像がウエハ４
０上に縮小投影される。ウエハ４０は、駆動部４２によ
って移動可能なウエハステージ４４上に載置されてい
る。ウエハステージ４４上には、レーザ干渉計４６から
の光を反射する移動鏡４８が固定されており、この干渉
計４６によってウエハステージ４４の位置を常時モニタ
ーできるようになっている。
【００１２】以上のような本実施例において、レチクル
２０上の露光光の照明領域を変更する場合には、制御部
２２により、駆動部２４を介して遮光板１８を回転させ
る。すなわち、所望の開口部が露光光の光路上に位置す
るように、遮光板１８を回転させる。この様に、本実施
例においては、遮光板１８の所定角度の回転というスイ
ッチジグ動作によって、レチクル２０上の照明領域を調
整できるため、従来に比べて高速化が図れる。
２０上の露光光の照明領域を変更する場合には、制御部
２２により、駆動部２４を介して遮光板１８を回転させ
る。すなわち、所望の開口部が露光光の光路上に位置す
るように、遮光板１８を回転させる。この様に、本実施
例においては、遮光板１８の所定角度の回転というスイ
ッチジグ動作によって、レチクル２０上の照明領域を調
整できるため、従来に比べて高速化が図れる。
【００１３】なお、上記実施例においては、駆動部２４
によって遮光板１８を回転させるのみであるが、これに
加え、露光光の光軸に直交する面内で遮光板１８をＸ，
Ｙ方向に移動可能に構成しても良い。即ち、図３に示す
ように、遮光板１８の回転軸５２を回転駆動部２４ａに
よって回転駆動すると共に、回転軸５２の軸受け部５４
を平面駆動部２４ｂによって露光光の光軸に直交する面
内で移動させる。これにより、露光光の照明領域の形状
及び面積のみならず、ウエハ４０上でのマスク位置を自
由に変更することが出来る。この時、遮光板１８の位置
（移動距離）を計測できるように、リニアエンコーダの
ような機構を設ける。
によって遮光板１８を回転させるのみであるが、これに
加え、露光光の光軸に直交する面内で遮光板１８をＸ，
Ｙ方向に移動可能に構成しても良い。即ち、図３に示す
ように、遮光板１８の回転軸５２を回転駆動部２４ａに
よって回転駆動すると共に、回転軸５２の軸受け部５４
を平面駆動部２４ｂによって露光光の光軸に直交する面
内で移動させる。これにより、露光光の照明領域の形状
及び面積のみならず、ウエハ４０上でのマスク位置を自
由に変更することが出来る。この時、遮光板１８の位置
（移動距離）を計測できるように、リニアエンコーダの
ような機構を設ける。
【００１４】図４は、本発明の第２の実施例に使用され
る遮光板１８０を示す。この遮光板１８０は、第１実施
例の遮光板１８に代えて、図１の装置に使用されるもの
であり、制御部１８３（図１中、２２，２４に対応）に
よって動作制御が行われる。なお、その他の構成につい
ては、上記第１実施例と同様であるため、重複した説明
は省略する。本実施例の遮光板１８０は、図４（Ａ）に
示すように、マトリックス状に細かく分割形成された電
気的スイッチング素子１８２から構成されている。遮光
板１８０の前後には、図５に示すように同一方向の偏光
特性を有する偏光板１８４，１８６がそれぞれ配置され
ている。スイッチング素子１８２としては、電気的な制
御によって光透過率を独立に調整可能な、液晶素子や、
電気光学素子等を使用することが出来る。そして、制御
部１８３によって電気光学素子１８２に印可される電圧
を制御することにより、各素子の軸方向の屈折率を変化
させるようになっている。
る遮光板１８０を示す。この遮光板１８０は、第１実施
例の遮光板１８に代えて、図１の装置に使用されるもの
であり、制御部１８３（図１中、２２，２４に対応）に
よって動作制御が行われる。なお、その他の構成につい
ては、上記第１実施例と同様であるため、重複した説明
は省略する。本実施例の遮光板１８０は、図４（Ａ）に
示すように、マトリックス状に細かく分割形成された電
気的スイッチング素子１８２から構成されている。遮光
板１８０の前後には、図５に示すように同一方向の偏光
特性を有する偏光板１８４，１８６がそれぞれ配置され
ている。スイッチング素子１８２としては、電気的な制
御によって光透過率を独立に調整可能な、液晶素子や、
電気光学素子等を使用することが出来る。そして、制御
部１８３によって電気光学素子１８２に印可される電圧
を制御することにより、各素子の軸方向の屈折率を変化
させるようになっている。
【００１５】本実施例においては、例えば、遮光すべき
領域に対応する電気光学素子１８２にのみ電圧を印可
し、電圧が印可された素子（図４（Ｂ）の１８２ｂ）に
入射した露光光が９０°偏光するように構成する。すな
わち、偏光板１８４によって一定方向の直線偏光となっ
た光が、遮光板１８０に入射すると、電圧の印可された
電気光学素子の領域１８２ｂに入射した光は９０°偏光
し、電圧の印可されていない電気光学素子の領域１８２
ａに入射した光はそのまま通過する。そして、偏光板１
８６に入射した光の内、遮光板１８０の領域１８２ｂに
よって９０°偏光された光は偏光板１８６でカットさ
れ、領域１８２ａをそのまま透過した光のみが偏光板１
８６を通過することになる。これにより、レチクル２０
に達する光の領域は、遮光板１８０の領域１８２ａに対
応したものとなる。なお、光源としてエキシマレーザを
用いた場合には、光源から出力される光が直線偏光であ
るため、遮光板１８０の前に設けられた偏光板１８４を
省略することができる。
領域に対応する電気光学素子１８２にのみ電圧を印可
し、電圧が印可された素子（図４（Ｂ）の１８２ｂ）に
入射した露光光が９０°偏光するように構成する。すな
わち、偏光板１８４によって一定方向の直線偏光となっ
た光が、遮光板１８０に入射すると、電圧の印可された
電気光学素子の領域１８２ｂに入射した光は９０°偏光
し、電圧の印可されていない電気光学素子の領域１８２
ａに入射した光はそのまま通過する。そして、偏光板１
８６に入射した光の内、遮光板１８０の領域１８２ｂに
よって９０°偏光された光は偏光板１８６でカットさ
れ、領域１８２ａをそのまま透過した光のみが偏光板１
８６を通過することになる。これにより、レチクル２０
に達する光の領域は、遮光板１８０の領域１８２ａに対
応したものとなる。なお、光源としてエキシマレーザを
用いた場合には、光源から出力される光が直線偏光であ
るため、遮光板１８０の前に設けられた偏光板１８４を
省略することができる。
【００１６】本実施例において、レチクル２０上の露光
光の照明領域を変更する場合には、制御部２２により、
駆動部２４を介して遮光板１８０内の所定の電気光学素
子（１８０ｂ）に対して選択的に電圧を印可する。この
ため、従来に比べて高速に照明領域変更を行うことが出
来る。また、レチクル２０上の照明領域の形状も、矩形
のみならず、不要な部分を独立にマスクすることにより
円形等の任意の形状にすることができる。
光の照明領域を変更する場合には、制御部２２により、
駆動部２４を介して遮光板１８０内の所定の電気光学素
子（１８０ｂ）に対して選択的に電圧を印可する。この
ため、従来に比べて高速に照明領域変更を行うことが出
来る。また、レチクル２０上の照明領域の形状も、矩形
のみならず、不要な部分を独立にマスクすることにより
円形等の任意の形状にすることができる。
【００１７】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に示された本発明の技術的思想とし
ての要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に示された本発明の技術的思想とし
ての要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【図１】図１は、本発明の第１実施例にかかる投影露光
装置の構成を示す概念図（正面図）である。
装置の構成を示す概念図（正面図）である。
【図２】図２は、第１実施例の要部を示す説明図であ
る。
る。
【図３】図３は、第１実施例の変形例を示す説明図であ
る。
る。
【図４】図４（Ａ）は、本発明の第２実施例の要部を示
す説明図である。図４（Ｂ）は、当該実施例の動作を示
す説明図である。
す説明図である。図４（Ｂ）は、当該実施例の動作を示
す説明図である。
【図５】図５は、第２実施例の要部を示す説明図であ
る。
る。
１０・・・光源 １８，１８０・・・遮光板 １８ａ〜１８ｈ・・・開口 ２０・・・レチクル ２２・・・制御部 ２４・・・駆動部 ２４ａ・・・回転駆動部 ２４ｂ・・・平面駆動部 ３８・・・投影光学系 ４０・・・ウエハ ５２・・・回転軸 ５４・・・軸受け部 １８２・・・電気光学素子 １８３・・・制御部 １８４，１８６・・・偏光板
Claims (4)
- 【請求項１】 パターンが形成されたマスクに露光光を
照射する照射手段と、前記マスクを透過した前記露光光
を基板に投影する投影光学系とを有する露光装置におい
て、 前記露光光の少なくとも一部を遮光するために複数の異
なる形状の開口を有し、回転可能な遮光手段と；前記遮
光手段と前記マスクとをほぼ共役な位置にするレンズ系
と；前記遮光手段を回転駆動して、前記複数の開口の１
つを前記露光光の光路に挿入し、前記露光光の照射領域
を設定する制御手段とを備えたことを特徴とする露光装
置。 - 【請求項２】 前記遮光手段を前記露光光の光軸に対し
て直交する平面内で、前記回転の軸をずらす方向に移動
させる手段を更に備えたことを特徴とする請求項１に記
載の露光装置。 - 【請求項３】 パターンが形成されたマスクに露光光を
照射する照射手段と、前記マスクを透過した前記露光光
を基板に投影する投影光学系とを有する露光装置におい
て、 前記マスクと共役な位置に配置され、マトリックス状に
配列された透過率可変の複数の電気光学素子を有する遮
光手段と；前記遮光手段の遮光領域を設定するために、
前記電気光学素子の印可電圧を制御する制御手段とを備
えたことを特徴とする露光装置。 - 【請求項４】 前記遮光手段の前後に、前記露光光の偏
光状態を変える偏光手段をそれぞれ配置したことを特徴
とする請求項３に記載の露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8047941A JPH09218518A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8047941A JPH09218518A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09218518A true JPH09218518A (ja) | 1997-08-19 |
Family
ID=12789403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8047941A Pending JPH09218518A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09218518A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006019702A (ja) * | 2004-06-04 | 2006-01-19 | Canon Inc | 照明光学系及び露光装置 |
| CN111752108A (zh) * | 2019-03-28 | 2020-10-09 | 上海微电子装备（集团）股份有限公司 | 一种led照明装置及曝光机 |
-
1996
- 1996-02-09 JP JP8047941A patent/JPH09218518A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006019702A (ja) * | 2004-06-04 | 2006-01-19 | Canon Inc | 照明光学系及び露光装置 |
| CN111752108A (zh) * | 2019-03-28 | 2020-10-09 | 上海微电子装备（集团）股份有限公司 | 一种led照明装置及曝光机 |
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