JPH10133150A - 回折光学装置及びこれを用いた露光装置 - Google Patents
回折光学装置及びこれを用いた露光装置Info
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- JPH10133150A JPH10133150A JP8303901A JP30390196A JPH10133150A JP H10133150 A JPH10133150 A JP H10133150A JP 8303901 A JP8303901 A JP 8303901A JP 30390196 A JP30390196 A JP 30390196A JP H10133150 A JPH10133150 A JP H10133150A
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- 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
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- G02B5/18—Diffraction gratings
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡易な構成で回折光学素子の形状を制御でき
て、該回折光学素子を含む光学系の光学特性を制御でき
る回折光学装置及びこれを用いた露光装置を得ること。 【解決手段】 回折光学素子と形状変化手段を有し、該
形状変化手段により該回折光学素子の形状を変える。
て、該回折光学素子を含む光学系の光学特性を制御でき
る回折光学装置及びこれを用いた露光装置を得ること。 【解決手段】 回折光学素子と形状変化手段を有し、該
形状変化手段により該回折光学素子の形状を変える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は回折光学装置及びこ
れを用いた露光装置に関し、特にICやLSI 等を製作する
際に好適なものである。
れを用いた露光装置に関し、特にICやLSI 等を製作する
際に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の半導体素子の製造技術の進展は目
覚ましく、それに伴う微細加工技術の進展も著しい。特
に近年はサブミクロンの解像力を有する縮小投影露光装
置、通称ステッパーを用いて微細加工を行うことが主流
であり、さらなる解像力向上にむけて光学系の開口数(N
A)の拡大や、露光波長の短波長化、また新しい光学素子
例えば回折光学素子の導入も盛んに研究されている。
覚ましく、それに伴う微細加工技術の進展も著しい。特
に近年はサブミクロンの解像力を有する縮小投影露光装
置、通称ステッパーを用いて微細加工を行うことが主流
であり、さらなる解像力向上にむけて光学系の開口数(N
A)の拡大や、露光波長の短波長化、また新しい光学素子
例えば回折光学素子の導入も盛んに研究されている。
【０００３】図14は従来の露光装置の要部概略図であ
る。図中、1 は光源、2 はレチクル、3 はレチクル保持
台である。4 は鏡筒、91は回折光学素子、5 はレンズで
あり、鏡筒4 、回折光学素子91、レンズ5 等は投影レン
ズ（光学系）8 の一要素を構成している。6 はウエハ、
7 はウエハステージである。
る。図中、1 は光源、2 はレチクル、3 はレチクル保持
台である。4 は鏡筒、91は回折光学素子、5 はレンズで
あり、鏡筒4 、回折光学素子91、レンズ5 等は投影レン
ズ（光学系）8 の一要素を構成している。6 はウエハ、
7 はウエハステージである。
【０００４】作用を説明する。ウエハステージ7 によっ
てウエハ6 を所望の位置に位置決めし、不図示のフォー
カス検出手段により、ウエハ6 の位置をフォーカス位置
に調整する。不図示のシャッターを開き、光源1 からの
照明光によってレチクルを照明し、レチクル2 上の回路
パターンを投影レンズ8 によってウエハ6 の上に投影す
る。なお、レンズ5 は微小に上下動可能となっており、
投影光学系の倍率補正や収差補正を行ってウエハの熱歪
み等による伸縮に対応している。
てウエハ6 を所望の位置に位置決めし、不図示のフォー
カス検出手段により、ウエハ6 の位置をフォーカス位置
に調整する。不図示のシャッターを開き、光源1 からの
照明光によってレチクルを照明し、レチクル2 上の回路
パターンを投影レンズ8 によってウエハ6 の上に投影す
る。なお、レンズ5 は微小に上下動可能となっており、
投影光学系の倍率補正や収差補正を行ってウエハの熱歪
み等による伸縮に対応している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図14の従来の露光装置
に用いる回折光学素子は直径が200mm 近くあるため、薄
い回折光学素子91を従来の保持方法で鏡筒4 に保持する
と重力によって回折光学素子が歪み、収差が発生し投影
レンズの光学特性が変化する。
に用いる回折光学素子は直径が200mm 近くあるため、薄
い回折光学素子91を従来の保持方法で鏡筒4 に保持する
と重力によって回折光学素子が歪み、収差が発生し投影
レンズの光学特性が変化する。
【０００６】一方、倍率、収差等の光学特性補正のため
にレンズを微小に上下動する機構は非常に複雑であり、
加工、組立が困難な上、制御が難しい。
にレンズを微小に上下動する機構は非常に複雑であり、
加工、組立が困難な上、制御が難しい。
【０００７】本発明の目的は、簡易な構成で回折光学素
子の形状を制御できて、該回折光学素子を含む光学系の
光学特性を制御できる回折光学装置及びこれを用いた露
光装置の提供である。
子の形状を制御できて、該回折光学素子を含む光学系の
光学特性を制御できる回折光学装置及びこれを用いた露
光装置の提供である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の回折光学装置
は、 （１−１） 回折光学素子と形状変化手段を有し、該形
状変化手段により該回折光学素子の形状を変えること等
を特徴としている。
は、 （１−１） 回折光学素子と形状変化手段を有し、該形
状変化手段により該回折光学素子の形状を変えること等
を特徴としている。
【０００９】特に、 （１−１−１） 前記回折光学素子がバイナリオプティ
クス素子である。 （１−１−２） 前記回折光学素子がフレネルゾーンプ
レートである。 （１−１−３） 前記回折光学素子がフレネルレンズで
ある。 （１−１−４） 前記回折光学素子と該回折光学素子に
隣り合う光学素子と鏡筒により囲まれる空間を気密構造
にして、前記形状変化手段により該空間の気圧を制御し
て前記形状を制御する。 （１−１−５） 前記光学素子がレンズである。 （１−１−６） 前記光学素子が反射鏡である。 （１−１−７） 形状測定手段が測定する前記回折光学
素子の形状に基づいて前記形状変化手段が前記形状を制
御する。 （１−１−８） 予め前記空間の気圧と前記回折光学素
子の形状との相関情報を有し、前記形状変化手段が該相
関情報を利用して該空間の気圧の制御を行い、該回折光
学素子を所望の形状に制御する。 （１−１−９） 前記空間を不活性気体で満たしてい
る。 （１−１−１０） 前記空間を窒素ガスで満たしてい
る。 （１−１−１１） 前記形状変化手段は複数の伸縮部材
と湾曲制御手段を備え、該伸縮部材の一端を前記回折光
学素子の周辺部に固定し、該伸縮部材の他端を他の部材
に固定し、該湾曲制御手段により該伸縮部材を制御して
その長さを伸縮させて前記形状を制御する。 こと等を特徴としている。
クス素子である。 （１−１−２） 前記回折光学素子がフレネルゾーンプ
レートである。 （１−１−３） 前記回折光学素子がフレネルレンズで
ある。 （１−１−４） 前記回折光学素子と該回折光学素子に
隣り合う光学素子と鏡筒により囲まれる空間を気密構造
にして、前記形状変化手段により該空間の気圧を制御し
て前記形状を制御する。 （１−１−５） 前記光学素子がレンズである。 （１−１−６） 前記光学素子が反射鏡である。 （１−１−７） 形状測定手段が測定する前記回折光学
素子の形状に基づいて前記形状変化手段が前記形状を制
御する。 （１−１−８） 予め前記空間の気圧と前記回折光学素
子の形状との相関情報を有し、前記形状変化手段が該相
関情報を利用して該空間の気圧の制御を行い、該回折光
学素子を所望の形状に制御する。 （１−１−９） 前記空間を不活性気体で満たしてい
る。 （１−１−１０） 前記空間を窒素ガスで満たしてい
る。 （１−１−１１） 前記形状変化手段は複数の伸縮部材
と湾曲制御手段を備え、該伸縮部材の一端を前記回折光
学素子の周辺部に固定し、該伸縮部材の他端を他の部材
に固定し、該湾曲制御手段により該伸縮部材を制御して
その長さを伸縮させて前記形状を制御する。 こと等を特徴としている。
【００１０】又、本発明の光学系は、 （１−２） (1-1)〜(1-1-3) 項及び(1-1-11)項のいず
れか１項に記載の回折光学装置を有し、第1 物体の像を
第2 物体上に結像すること等を特徴としている。
れか１項に記載の回折光学装置を有し、第1 物体の像を
第2 物体上に結像すること等を特徴としている。
【００１１】特に、 （１−２−１） 光学特性測定手段が測定する該光学系
の光学特性に基づいて前記形状変化手段が前記回折光学
素子の形状を制御する。こと等を特徴としている。
の光学特性に基づいて前記形状変化手段が前記回折光学
素子の形状を制御する。こと等を特徴としている。
【００１２】更に、本発明の光学系は、 （１−３） (1-1-4)〜(1-1-10)項のいずれか１項に記
載の回折光学装置を有し、第1 物体の像を第2 物体上に
結像すること等を特徴としている。
載の回折光学装置を有し、第1 物体の像を第2 物体上に
結像すること等を特徴としている。
【００１３】特に、 （１−３−１） 光学特性測定手段が測定する該光学系
の光学特性に基づいて前記形状変化手段が前記形状を制
御する。 （１−３−２） 予め前記空間の気圧と前記光学特性と
の相関情報を有し、前記形状変化手段が該相関情報を利
用して該空間の気圧の制御を行い、所望の光学特性を得
る。こと等を特徴としている。
の光学特性に基づいて前記形状変化手段が前記形状を制
御する。 （１−３−２） 予め前記空間の気圧と前記光学特性と
の相関情報を有し、前記形状変化手段が該相関情報を利
用して該空間の気圧の制御を行い、所望の光学特性を得
る。こと等を特徴としている。
【００１４】又、本発明の露光装置は、 （１−４） (1-2)〜(1-3-2) 項のいずれか１項に記載
の光学系を有し、光源からの光束で前記第1 物体を照明
し、該光学系を用いて該第1 物体の像を前記第2物体上
に結像して露光すること等を特徴としている。
の光学系を有し、光源からの光束で前記第1 物体を照明
し、該光学系を用いて該第1 物体の像を前記第2物体上
に結像して露光すること等を特徴としている。
【００１５】又、本発明のデバイスの製造方法は、 （１−５） (1-4) 項の露光装置を用いること等を特徴
としている。
としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】図1 は本発明の回折光学装置の実
施形態1 の説明図である。図1(A)は平面図、図1(B)は図
1(A)の線A-A に沿った断面図である。但し図1(B)におい
ては回折光学素子の変形を拡大して図示している。
施形態1 の説明図である。図1(A)は平面図、図1(B)は図
1(A)の線A-A に沿った断面図である。但し図1(B)におい
ては回折光学素子の変形を拡大して図示している。
【００１７】図中、91は回折光学素子、92は素子保持部
材、93はピエゾ素子、94は鏡筒接続部材である。図に示
すように回折光学素子91は周辺部に設置した8 個の素子
保持部材921〜928 によって保持しており、各素子保持
部材92i は夫々ピエゾ素子 (伸縮部材) 93i 、鏡筒接続
部材94i を介して不図示の鏡筒と結合している。ピエゾ
素子93i は不図示の湾曲制御装置 (形状変化手段) から
印加される印加電圧によって長さが伸縮し、素子保持部
材92i を微小に移動させる。
材、93はピエゾ素子、94は鏡筒接続部材である。図に示
すように回折光学素子91は周辺部に設置した8 個の素子
保持部材921〜928 によって保持しており、各素子保持
部材92i は夫々ピエゾ素子 (伸縮部材) 93i 、鏡筒接続
部材94i を介して不図示の鏡筒と結合している。ピエゾ
素子93i は不図示の湾曲制御装置 (形状変化手段) から
印加される印加電圧によって長さが伸縮し、素子保持部
材92i を微小に移動させる。
【００１８】そして、素子保持部材92i を回折光学素子
91の中心側に押すことで、回折光学素子91は微小に湾曲
する。また矢印のように外側に引くことで、回折光学素
子91は平面度が増し、重力による自重変形等を補正す
る。
91の中心側に押すことで、回折光学素子91は微小に湾曲
する。また矢印のように外側に引くことで、回折光学素
子91は平面度が増し、重力による自重変形等を補正す
る。
【００１９】本実施形態はこのように複数のピエゾ素子
93i の一端を回折光学素子91側に固定し、他端を鏡筒側
に固定し、ピエゾ素子93i を湾曲制御装置により制御し
て、回折光学素子91の湾曲形状を微小に制御し、これに
よって回折光学素子91の光学特性を変え、該回折光学素
子91を含む光学系の光学特性を制御することが出来る。
また、図9(A)紙面上で上下に引くピエゾ素子と、左右に
引くピエゾ素子の印加電圧を異ならすことで回折光学素
子91を円筒面状に湾曲させて非点収差の制御を行うこと
も出来る。
93i の一端を回折光学素子91側に固定し、他端を鏡筒側
に固定し、ピエゾ素子93i を湾曲制御装置により制御し
て、回折光学素子91の湾曲形状を微小に制御し、これに
よって回折光学素子91の光学特性を変え、該回折光学素
子91を含む光学系の光学特性を制御することが出来る。
また、図9(A)紙面上で上下に引くピエゾ素子と、左右に
引くピエゾ素子の印加電圧を異ならすことで回折光学素
子91を円筒面状に湾曲させて非点収差の制御を行うこと
も出来る。
【００２０】本実施形態ではピエゾ素子を使用したが、
ピエゾ素子以外のものでも物理的に回折光学素子91を周
辺から押したり、引いたりできるもの (長さが伸縮出来
るもの) であれば本実施形態に採用可能である。
ピエゾ素子以外のものでも物理的に回折光学素子91を周
辺から押したり、引いたりできるもの (長さが伸縮出来
るもの) であれば本実施形態に採用可能である。
【００２１】図2 は本発明の回折光学装置の実施形態2
の説明図である。図中、11は回折光学素子、12は平行平
板硝子又はレンズ等の光学素子、13は鏡筒、14は気圧制
御装置 (形状変化手段) である。回折光学素子11、光学
素子12等は光学系の一要素を構成している。回折光学素
子11及び光学素子12はいずれも鏡筒13と隙間なく固定し
ており、鏡筒13、回折光学素子11、光学素子12によって
囲まれる空間15は気密構造となっている。そして鏡筒の
下部の穴を介して気圧制御装置14につながっている。気
圧制御装置14は空間15へ気体を排気、注入して該空間15
を所望の気圧に制御して回折光学素子11の形状を制御す
る。
の説明図である。図中、11は回折光学素子、12は平行平
板硝子又はレンズ等の光学素子、13は鏡筒、14は気圧制
御装置 (形状変化手段) である。回折光学素子11、光学
素子12等は光学系の一要素を構成している。回折光学素
子11及び光学素子12はいずれも鏡筒13と隙間なく固定し
ており、鏡筒13、回折光学素子11、光学素子12によって
囲まれる空間15は気密構造となっている。そして鏡筒の
下部の穴を介して気圧制御装置14につながっている。気
圧制御装置14は空間15へ気体を排気、注入して該空間15
を所望の気圧に制御して回折光学素子11の形状を制御す
る。
【００２２】即ち、空間15を加圧すると、回折光学素子
11は微小に外側に湾曲し、軸上球面収差が負の方向に発
生する。また減圧すると、回折光学素子11は微小に内側
に湾曲し、軸上球面収差は正の方向に発生する。このよ
うに回折光学素子11の形状を変えることにより光学系の
球面収差を変えることが出来る。光学系の歪曲収差、湾
曲収差、倍率等も同様な方法で微小に制御可能である。
11は微小に外側に湾曲し、軸上球面収差が負の方向に発
生する。また減圧すると、回折光学素子11は微小に内側
に湾曲し、軸上球面収差は正の方向に発生する。このよ
うに回折光学素子11の形状を変えることにより光学系の
球面収差を変えることが出来る。光学系の歪曲収差、湾
曲収差、倍率等も同様な方法で微小に制御可能である。
【００２３】なお、空間15中は窒素ガス等の不活性ガス
で充填し、気圧制御をこのガスで行うと、該空間を囲む
各要素を痛めることが無い。
で充填し、気圧制御をこのガスで行うと、該空間を囲む
各要素を痛めることが無い。
【００２４】図3 は本発明に用いる回折光学素子の断面
図である。この回折光学素子はバイナリオプティクス素
子であり、ガラス基板表面をリソグラフィープロセスに
よって階段状に加工した位相型回折格子から成る。な
お、この回折光学素子は図3 の光軸O を軸にして回転し
た形状である。
図である。この回折光学素子はバイナリオプティクス素
子であり、ガラス基板表面をリソグラフィープロセスに
よって階段状に加工した位相型回折格子から成る。な
お、この回折光学素子は図3 の光軸O を軸にして回転し
た形状である。
【００２５】図4 は本発明に用いる別の回折光学素子の
平面図である。この回折光学素子はフレネルゾーンプレ
ートである。このフレネルゾーンプレートはガラス基板
上にクロム等の金属膜を蒸着し、同じくリソグラフィー
プロセスなどによりフレネルゾーンを描画して金属膜等
が残る遮光部と膜のない透光部を形成して成っている。
従って断面形状は平行平板である。作用効果は図3 のバ
イナリオプティクス素子と同じである。
平面図である。この回折光学素子はフレネルゾーンプレ
ートである。このフレネルゾーンプレートはガラス基板
上にクロム等の金属膜を蒸着し、同じくリソグラフィー
プロセスなどによりフレネルゾーンを描画して金属膜等
が残る遮光部と膜のない透光部を形成して成っている。
従って断面形状は平行平板である。作用効果は図3 のバ
イナリオプティクス素子と同じである。
【００２６】図5 は本発明に用いる別の回折光学素子の
断面図である。全体の形状は図5 の光軸O を軸として回
転した形状である。この回折光学素子は複数の輪帯を有
しているが、各輪帯中では連続的な曲面をなしており、
輪帯境界では曲面が不連続になっているフレネルレンズ
である。この回折光学素子は切削やプレス加工で製作さ
れる。作用、効果は図3 のバイナリオプティクス素子と
同じである。
断面図である。全体の形状は図5 の光軸O を軸として回
転した形状である。この回折光学素子は複数の輪帯を有
しているが、各輪帯中では連続的な曲面をなしており、
輪帯境界では曲面が不連続になっているフレネルレンズ
である。この回折光学素子は切削やプレス加工で製作さ
れる。作用、効果は図3 のバイナリオプティクス素子と
同じである。
【００２７】図6 は本発明の回折光学装置の実施形態3
の説明図である。図中、51は負の屈折力 (パワー) を持
つ回折光学素子、52は回折光学素子51に隣り合うレンズ
(光学素子) 、13は鏡筒、14は気圧制御装置 (形状変化
手段) 、55は入射光束、56は射出光束である。回折光学
素子51及びレンズ52はいずれも鏡筒13と隙間なく固定し
ており、鏡筒13、回折光学素子51、レンズ52によって囲
まれる空間57は気密構造となっている。そして鏡筒の下
部の穴を介して気圧制御装置14につながっている。気圧
制御装置14は空間57へ気体 (例えば窒素ガス) を排気、
注入して該空間57を所望の気圧に制御する。
の説明図である。図中、51は負の屈折力 (パワー) を持
つ回折光学素子、52は回折光学素子51に隣り合うレンズ
(光学素子) 、13は鏡筒、14は気圧制御装置 (形状変化
手段) 、55は入射光束、56は射出光束である。回折光学
素子51及びレンズ52はいずれも鏡筒13と隙間なく固定し
ており、鏡筒13、回折光学素子51、レンズ52によって囲
まれる空間57は気密構造となっている。そして鏡筒の下
部の穴を介して気圧制御装置14につながっている。気圧
制御装置14は空間57へ気体 (例えば窒素ガス) を排気、
注入して該空間57を所望の気圧に制御する。
【００２８】本実施形態は回折光学素子51とレンズ52と
でビームエキスパンダーなる光学系を構成している。
でビームエキスパンダーなる光学系を構成している。
【００２９】気圧制御装置14によって空間57を減圧する
と回折光学素子51の中央部が凸レンズに近づく方向に湾
曲して変形し、射出光束56を発散する方向に微調整でき
る。一方空間57内部を加圧すると回折光学素子51の中央
部が凸レンズから離れる方向に湾曲して変形し、射出光
束56を集光する方向に微調整できる。つまり、気圧制御
装置14が空間57の気圧を制御することで回折光学素子51
の形状を制御し、これによって光学系からの射出光束56
の射出状態 (光学特性) を制御出来る。
と回折光学素子51の中央部が凸レンズに近づく方向に湾
曲して変形し、射出光束56を発散する方向に微調整でき
る。一方空間57内部を加圧すると回折光学素子51の中央
部が凸レンズから離れる方向に湾曲して変形し、射出光
束56を集光する方向に微調整できる。つまり、気圧制御
装置14が空間57の気圧を制御することで回折光学素子51
の形状を制御し、これによって光学系からの射出光束56
の射出状態 (光学特性) を制御出来る。
【００３０】図7 は本発明の回折光学装置の実施形態4
の説明図である。図中、61は回折光学素子、62は凹面の
反射鏡、13は鏡筒、14は気圧制御装置 (形状変化手段9
、65は光束である。
の説明図である。図中、61は回折光学素子、62は凹面の
反射鏡、13は鏡筒、14は気圧制御装置 (形状変化手段9
、65は光束である。
【００３１】回折光学素子61及び反射鏡62はいずれも鏡
筒13と隙間なく固定しており、鏡筒13、回折光学素子6
1、反射鏡62によって囲まれる空間66は気密構造となっ
ている。そして鏡筒の下部の穴を介して気圧制御装置14
につながっている。回折光学素子61は正のパワーを持つ
回折光学素子である。本実施形態は回折光学素子61と反
射鏡62とで入射した光が入射した方向へ射出するキャッ
ツアイ光学系を構成している。
筒13と隙間なく固定しており、鏡筒13、回折光学素子6
1、反射鏡62によって囲まれる空間66は気密構造となっ
ている。そして鏡筒の下部の穴を介して気圧制御装置14
につながっている。回折光学素子61は正のパワーを持つ
回折光学素子である。本実施形態は回折光学素子61と反
射鏡62とで入射した光が入射した方向へ射出するキャッ
ツアイ光学系を構成している。
【００３２】気圧制御装置14は空間66へ気体 (例えば窒
素ガス) を排気、注入して該空間66を所望の気圧に制御
する。そして、気圧制御装置14の気圧制御によって回折
光学素子61の形状を制御し、反射して射出される光束65
の光学特性を制御することができる。
素ガス) を排気、注入して該空間66を所望の気圧に制御
する。そして、気圧制御装置14の気圧制御によって回折
光学素子61の形状を制御し、反射して射出される光束65
の光学特性を制御することができる。
【００３３】図8 は本発明の露光装置の実施形態1 の要
部概略図である。本実施形態は半導体デバイス等を製作
する露光装置である。図中、1 は光源、2 はレチクル、
3 はレチクルステージである。4 は鏡筒、91は回折光学
素子、92は素子保持部材、93はピエゾ素子 (伸縮部材)
であり、鏡筒4 、回折光学素子91、素子保持部材92、ピ
エゾ素子93等は投影レンズ (光学系)8の一要素を構成し
ている。107 は湾曲制御装置 (湾曲制御手段) 、6 はウ
エハ (第2 物体) 、7 はウエハステージである。又、ピ
エゾ素子93、湾曲制御装置107 等は形状変化手段の一要
素を構成している。本実施形態は投影レンズ8 中に回折
光学素子91をマウントするに際して本発明の回折光学装
置の実施形態1 を取り入れたものである。
部概略図である。本実施形態は半導体デバイス等を製作
する露光装置である。図中、1 は光源、2 はレチクル、
3 はレチクルステージである。4 は鏡筒、91は回折光学
素子、92は素子保持部材、93はピエゾ素子 (伸縮部材)
であり、鏡筒4 、回折光学素子91、素子保持部材92、ピ
エゾ素子93等は投影レンズ (光学系)8の一要素を構成し
ている。107 は湾曲制御装置 (湾曲制御手段) 、6 はウ
エハ (第2 物体) 、7 はウエハステージである。又、ピ
エゾ素子93、湾曲制御装置107 等は形状変化手段の一要
素を構成している。本実施形態は投影レンズ8 中に回折
光学素子91をマウントするに際して本発明の回折光学装
置の実施形態1 を取り入れたものである。
【００３４】ピエゾ素子93は湾曲制御装置107 からの印
加電圧によって伸縮し、素子保持部材92を微小に移動さ
せる。素子保持部材92を内側に押すことで、回折光学素
子91は微小に湾曲する。また外側に引くことで、回折光
学素子91は平面度が増し、例えば重力による自重変形を
補正する。
加電圧によって伸縮し、素子保持部材92を微小に移動さ
せる。素子保持部材92を内側に押すことで、回折光学素
子91は微小に湾曲する。また外側に引くことで、回折光
学素子91は平面度が増し、例えば重力による自重変形を
補正する。
【００３５】本実施形態の作用を説明する。ウエハステ
ージ7 によってウエハ6 を所望の位置に位置決めし、不
図示のフォーカス検出手段により、ウエハ高さをフォー
カス位置に調整する。
ージ7 によってウエハ6 を所望の位置に位置決めし、不
図示のフォーカス検出手段により、ウエハ高さをフォー
カス位置に調整する。
【００３６】ここで、湾曲制御手段107 が回折光学素子
91の回りのピエゾ素子93i への印加電圧を制御し、回折
光学素子91の湾曲形状を微小に制御することで投影レン
ズの歪曲収差、倍率などの光学特性を補正する。ここで
言う光学特性は必ずしも絶対的な歪曲値、倍率ではな
く、すでに露光されている下のレイヤーのパターンに対
する相対的な値である場合もある。
91の回りのピエゾ素子93i への印加電圧を制御し、回折
光学素子91の湾曲形状を微小に制御することで投影レン
ズの歪曲収差、倍率などの光学特性を補正する。ここで
言う光学特性は必ずしも絶対的な歪曲値、倍率ではな
く、すでに露光されている下のレイヤーのパターンに対
する相対的な値である場合もある。
【００３７】補正が完了したとき、不図示のシャッター
を開き、光源1 からの照明光によってレチクル2 を照明
し、レチクル2 の上の回路パターン (第1 物体) を投影
レンズ4 によってウエハ6 の上に結像して露光する。
を開き、光源1 からの照明光によってレチクル2 を照明
し、レチクル2 の上の回路パターン (第1 物体) を投影
レンズ4 によってウエハ6 の上に結像して露光する。
【００３８】図9 は本発明の露光装置の実施形態2 の要
部概略図である。本実施形態は半導体デバイス等を製作
する露光装置である。図中、1 は光源、2 はレチクル、
3 はレチクルステージである。4 は鏡筒、75は回折光学
素子、74,76 は回折光学素子75に隣合うレンズであり、
鏡筒4 、回折光学素子74、レンズ74,76 等は投影レンズ
(光学系)8の一要素を構成している。77は気圧制御装置
(形状変化手段) 、6はウエハ (第2 物体) 、7 はウエ
ハステージである。710a、bは光学特性検出用の光源、71
1a、bは光学特性の検出器である。光源710a、b、検出器71
1a、b等は光学特性検出系 (光学特性測定手段) の一要素
を構成している。
部概略図である。本実施形態は半導体デバイス等を製作
する露光装置である。図中、1 は光源、2 はレチクル、
3 はレチクルステージである。4 は鏡筒、75は回折光学
素子、74,76 は回折光学素子75に隣合うレンズであり、
鏡筒4 、回折光学素子74、レンズ74,76 等は投影レンズ
(光学系)8の一要素を構成している。77は気圧制御装置
(形状変化手段) 、6はウエハ (第2 物体) 、7 はウエ
ハステージである。710a、bは光学特性検出用の光源、71
1a、bは光学特性の検出器である。光源710a、b、検出器71
1a、b等は光学特性検出系 (光学特性測定手段) の一要素
を構成している。
【００３９】本実施形態は投影レンズ8 の中に本発明の
回折光学装置の実施形態2 を取り入れたものである。
回折光学装置の実施形態2 を取り入れたものである。
【００４０】鏡筒4 、レンズ74、回折光学素子75で囲ま
れる空間78、及び、鏡筒4 、レンズ76、回折光学素子75
で囲まれる空間79は気密構造となっており、夫々気圧制
御装置77につながる穴以外は気体が漏れない構造になっ
ている。
れる空間78、及び、鏡筒4 、レンズ76、回折光学素子75
で囲まれる空間79は気密構造となっており、夫々気圧制
御装置77につながる穴以外は気体が漏れない構造になっ
ている。
【００４１】本実施形態の作用を説明する。ウエハステ
ージ7 によってウエハ6 を所望の位置に位置決めし、不
図示のフォーカス検出手段により、ウエハ高さをフォー
カス位置に調整する。
ージ7 によってウエハ6 を所望の位置に位置決めし、不
図示のフォーカス検出手段により、ウエハ高さをフォー
カス位置に調整する。
【００４２】ここで、2 つの光学特性検出系によって、
ウエハにすでに露光されている下のレイヤー (層) のア
ライメントマークに対してレチクル2 をアライメントす
る。即ち、光源710a(710b)から出た光束は三角プリズム
を介して投影レンズ8 に入射し、これを透過してウエハ
6 のアライメントマークを照射する。そして該アライメ
ントマークからの反射光は投影レンズを透過し、三角プ
リズムを介して検出器711a(711b)上に該マークの像を形
成する。通常検出器711a及び711bに得られるアライメン
トマークの像は夫々レチクル2 のアライメントマークの
位置からずれている。そこでウエハステージ7 を駆動し
て検出器711a及び検出器711bで夫々アライメントマーク
を合致させればアライメントが完了する。しかしなが
ら、例えば検出器711aにおいてウエハ6 とレチクル2 の
アライメントマークを合致させても、検出器711bでは2
つアライメントマークがどうしても合致しないことが生
じる。これは現在の投影レンズの歪曲収差、レンズ状態
などによって結像倍率が僅かに変化したことによるもの
である。
ウエハにすでに露光されている下のレイヤー (層) のア
ライメントマークに対してレチクル2 をアライメントす
る。即ち、光源710a(710b)から出た光束は三角プリズム
を介して投影レンズ8 に入射し、これを透過してウエハ
6 のアライメントマークを照射する。そして該アライメ
ントマークからの反射光は投影レンズを透過し、三角プ
リズムを介して検出器711a(711b)上に該マークの像を形
成する。通常検出器711a及び711bに得られるアライメン
トマークの像は夫々レチクル2 のアライメントマークの
位置からずれている。そこでウエハステージ7 を駆動し
て検出器711a及び検出器711bで夫々アライメントマーク
を合致させればアライメントが完了する。しかしなが
ら、例えば検出器711aにおいてウエハ6 とレチクル2 の
アライメントマークを合致させても、検出器711bでは2
つアライメントマークがどうしても合致しないことが生
じる。これは現在の投影レンズの歪曲収差、レンズ状態
などによって結像倍率が僅かに変化したことによるもの
である。
【００４３】本実施形態はここにおいてアライメントで
合わし切れないずれを現在の投影レンズの光学特性とし
て検出する。 (ここで言うずれは必ずしも絶対的な歪
曲、倍率ではなく、すでに露光されている下のレイヤー
のパターンに対する相対的な値である場合もある) 。
合わし切れないずれを現在の投影レンズの光学特性とし
て検出する。 (ここで言うずれは必ずしも絶対的な歪
曲、倍率ではなく、すでに露光されている下のレイヤー
のパターンに対する相対的な値である場合もある) 。
【００４４】検出した光学特性値に対応して、気圧制御
装置77は回折光学素子75の上下の空間78,79 の気圧を制
御し、回折光学素子75に湾曲を発生させ、投影レンズ8
の光学特性を変化する。この光学特性値の検出 (アライ
メント計測) と気圧制御による光学特性変化を繰り返す
ことで光学特性の補正が完了する。
装置77は回折光学素子75の上下の空間78,79 の気圧を制
御し、回折光学素子75に湾曲を発生させ、投影レンズ8
の光学特性を変化する。この光学特性値の検出 (アライ
メント計測) と気圧制御による光学特性変化を繰り返す
ことで光学特性の補正が完了する。
【００４５】補正が完了したとき、不図示のシャッター
を開き、光源1 からの照明光によってレチクル2 を照明
し、レチクル2 上のパターン (第1 物体) を投影レンズ
8 によってウエハ6 の上に結像して露光する。
を開き、光源1 からの照明光によってレチクル2 を照明
し、レチクル2 上のパターン (第1 物体) を投影レンズ
8 によってウエハ6 の上に結像して露光する。
【００４６】なお、本実施形態の気圧制御装置77に機能
を付加して本実施形態における光学特性検出及び気圧制
御の繰り返し回数を短縮することが出来る。即ち、予め
気圧制御装置77に気圧と光学特性の相関情報を記憶させ
ておき、計測された光学特性の数値と所望の光学特性の
数値と、該相関情報から必要な気圧制御数値を演算して
求め、この数値を元に気圧制御を行い、繰り返しをせず
に直接的に所望の光学特性に補正するのである。これに
よって光学特性制御の所要時間を短縮することが出来
る。
を付加して本実施形態における光学特性検出及び気圧制
御の繰り返し回数を短縮することが出来る。即ち、予め
気圧制御装置77に気圧と光学特性の相関情報を記憶させ
ておき、計測された光学特性の数値と所望の光学特性の
数値と、該相関情報から必要な気圧制御数値を演算して
求め、この数値を元に気圧制御を行い、繰り返しをせず
に直接的に所望の光学特性に補正するのである。これに
よって光学特性制御の所要時間を短縮することが出来
る。
【００４７】図10は本発明の露光装置の実施形態3 の要
部概略図である。本実施形態は半導体デバイス等を製作
する露光装置である。図中、1 は光源、2 はレチクル、
3 はレチクルステージである。4 は鏡筒、85は回折光学
素子、74,76 は回折光学素子85に隣合うレンズであり、
鏡筒4 、回折光学素子85、レンズ84,86 等は投影レンズ
(光学系)8の一要素を構成している。77は気圧制御装置
(形状変化手段) 、6はウエハ (第2 物体) 、7 はウエ
ハステージである。810 は回折光学素子85の形状測定用
の光源、811 は形状を測定する検出器である。光源810
、検出器811 等は形状測定系 (形状測定手段) の一要
素を構成している。
部概略図である。本実施形態は半導体デバイス等を製作
する露光装置である。図中、1 は光源、2 はレチクル、
3 はレチクルステージである。4 は鏡筒、85は回折光学
素子、74,76 は回折光学素子85に隣合うレンズであり、
鏡筒4 、回折光学素子85、レンズ84,86 等は投影レンズ
(光学系)8の一要素を構成している。77は気圧制御装置
(形状変化手段) 、6はウエハ (第2 物体) 、7 はウエ
ハステージである。810 は回折光学素子85の形状測定用
の光源、811 は形状を測定する検出器である。光源810
、検出器811 等は形状測定系 (形状測定手段) の一要
素を構成している。
【００４８】そして、レンズ74、鏡筒4 、回折光学素子
85で囲まれる空間86、及び鏡筒4 、レンズ76、回折光学
素子85で囲まれる空間87は気密構造となっており、夫々
気圧制御装置77につながる穴以外は気体が漏れない構造
になっている。
85で囲まれる空間86、及び鏡筒4 、レンズ76、回折光学
素子85で囲まれる空間87は気密構造となっており、夫々
気圧制御装置77につながる穴以外は気体が漏れない構造
になっている。
【００４９】本実施形態の作用を説明する。ウエハステ
ージ7 によってウエハ6 を所望の位置に位置決めし、不
図示のフォーカス検出手段により、ウエハ6 高さをフォ
ーカス位置に調整する。
ージ7 によってウエハ6 を所望の位置に位置決めし、不
図示のフォーカス検出手段により、ウエハ6 高さをフォ
ーカス位置に調整する。
【００５０】形状測定系は回折光学素子85の形状測定を
行う。即ち、光源810 からの光を2本のビームに分離
し、１つのビームは三角プリズムを介して投影レンズ8
に入射させて回折光学素子85の表面を照射し、その反射
光を三角プリズムを介して検出器811 ヘ導光する。この
反射光ともう1 つのビームとの干渉計測若しくは該反射
ビームの相対位置計測により回折光学素子85の反射点の
位置を計測して、これから回折光学素子85の形状状態を
求める。なお、形状測定系としては、これ以外の構成を
用いることも可能である。
行う。即ち、光源810 からの光を2本のビームに分離
し、１つのビームは三角プリズムを介して投影レンズ8
に入射させて回折光学素子85の表面を照射し、その反射
光を三角プリズムを介して検出器811 ヘ導光する。この
反射光ともう1 つのビームとの干渉計測若しくは該反射
ビームの相対位置計測により回折光学素子85の反射点の
位置を計測して、これから回折光学素子85の形状状態を
求める。なお、形状測定系としては、これ以外の構成を
用いることも可能である。
【００５１】形状測定系が測定した現在の回折光学素子
85の形状値に対応して、気圧制御装置77が回折光学素子
85の上下の空間86,87 の気圧を制御し、回折光学素子85
の形状を変化する。この測定形状値と気圧制御による形
状変化を繰り返すことで回折光学素子85を所望の形状に
追い込み、投影レンズ8 の光学特性を所望のものに補正
する。
85の形状値に対応して、気圧制御装置77が回折光学素子
85の上下の空間86,87 の気圧を制御し、回折光学素子85
の形状を変化する。この測定形状値と気圧制御による形
状変化を繰り返すことで回折光学素子85を所望の形状に
追い込み、投影レンズ8 の光学特性を所望のものに補正
する。
【００５２】こうして形状補正が終了したとき、不図示
のシャッターを開き、光源1 からの照明光によってレチ
クル2 を照明し、レチクル2 上の回路パターン (第1 物
体)を投影レンズ8 によってウエハ6 の上に結像して露
光する。
のシャッターを開き、光源1 からの照明光によってレチ
クル2 を照明し、レチクル2 上の回路パターン (第1 物
体)を投影レンズ8 によってウエハ6 の上に結像して露
光する。
【００５３】なお、本実施形態の気圧制御装置77に機能
を付加して本実施形態における形状値の計測及び気圧制
御の繰り返し回数を短縮することが出来る。即ち、予め
気圧制御装置77に気圧と形状の相関情報を記憶させてお
き、計測された形状値と所望の光学特性の数値と、該相
関情報から必要な気圧制御数値を演算して求め、この数
値を元に気圧制御を行い、繰り返しをせずに直接的に所
望の回折光学素子形状に補正するのである。これによっ
て形状制御の所要時間を短縮することが出来る。
を付加して本実施形態における形状値の計測及び気圧制
御の繰り返し回数を短縮することが出来る。即ち、予め
気圧制御装置77に気圧と形状の相関情報を記憶させてお
き、計測された形状値と所望の光学特性の数値と、該相
関情報から必要な気圧制御数値を演算して求め、この数
値を元に気圧制御を行い、繰り返しをせずに直接的に所
望の回折光学素子形状に補正するのである。これによっ
て形状制御の所要時間を短縮することが出来る。
【００５４】又、気圧制御装置を用いて回折光学素子の
形状を制御する各実施形態では、気密構造になっている
空間を不活性ガスで充填し、気圧制御に該不活性ガスを
用いることにより露光波長に対して透過率が高く、レン
ズや回折光学素子の表面に汚れ、曇り等の劣化を起こさ
ない安定した露光装置を得ることができる。不活性ガス
としては窒素ガスや、ヘリウムガスなどの希ガス等を用
いる。
形状を制御する各実施形態では、気密構造になっている
空間を不活性ガスで充填し、気圧制御に該不活性ガスを
用いることにより露光波長に対して透過率が高く、レン
ズや回折光学素子の表面に汚れ、曇り等の劣化を起こさ
ない安定した露光装置を得ることができる。不活性ガス
としては窒素ガスや、ヘリウムガスなどの希ガス等を用
いる。
【００５５】図11は本発明の露光装置を用いた半導体デ
バイスの製造システムの要部概略図である。本実施形態
はレチクルやフォトマスク等の原板に設けた回路パター
ンをウエハ上に焼き付けて半導体デバイスを製造するも
のである。システムは大まかに露光装置、原板の収納装
置、原板の検査装置、コントローラとを有し、これらは
クリーンルームに配置されている。
バイスの製造システムの要部概略図である。本実施形態
はレチクルやフォトマスク等の原板に設けた回路パター
ンをウエハ上に焼き付けて半導体デバイスを製造するも
のである。システムは大まかに露光装置、原板の収納装
置、原板の検査装置、コントローラとを有し、これらは
クリーンルームに配置されている。
【００５６】同図において1 はエキシマレーザのような
遠紫外光源、902 はユニット化された照明系であり、こ
れらによって露光位置E.P.にセットされたレチクル (原
板)2を上部から所定のNA（開口数）で照明している。8
は例えば図10に示す投影レンズであり、原板 (レチク
ル)2上に形成された回路パターンをシリコン基板等のウ
エハ6 上に投影焼付けする。
遠紫外光源、902 はユニット化された照明系であり、こ
れらによって露光位置E.P.にセットされたレチクル (原
板)2を上部から所定のNA（開口数）で照明している。8
は例えば図10に示す投影レンズであり、原板 (レチク
ル)2上に形成された回路パターンをシリコン基板等のウ
エハ6 上に投影焼付けする。
【００５７】900 はアライメント系であり、露光動作に
先立って原板2 とウエハ6 とを位置合わせする。アライ
メント系900 は少なくとも１つの原板観察用顕微鏡系を
有している。7 はウエハステージである。以上の各部材
によって露光装置を構成している。
先立って原板2 とウエハ6 とを位置合わせする。アライ
メント系900 は少なくとも１つの原板観察用顕微鏡系を
有している。7 はウエハステージである。以上の各部材
によって露光装置を構成している。
【００５８】914 は原板の収納装置であり、内部に複数
の原板を収納している。913 は原板上の異物の有無を検
出する検査装置である。この検査装置913 は選択された
原板が収納装置914 から引き出されて露光位置E.P.にセ
ットされる前に原板上の異物検査を行っている。
の原板を収納している。913 は原板上の異物の有無を検
出する検査装置である。この検査装置913 は選択された
原板が収納装置914 から引き出されて露光位置E.P.にセ
ットされる前に原板上の異物検査を行っている。
【００５９】コントローラ918 はシステム全体のシーケ
ンスを制御しており、収納装置914、検査装置913 の動
作指令、並びに露光装置の基本動作であるアライメント
・露光・ウエハのステップ送り等のシーケンスを制御し
ている。
ンスを制御しており、収納装置914、検査装置913 の動
作指令、並びに露光装置の基本動作であるアライメント
・露光・ウエハのステップ送り等のシーケンスを制御し
ている。
【００６０】以下、本実施形態のシステムを用いた半導
体デバイスの製造工程について説明する。
体デバイスの製造工程について説明する。
【００６１】図12は半導体デバイス（ICやLSI 等の半導
体チップ、液晶パネルやCCD ）の製造工程を示すフロー
チャートである。これについて説明する。ステッフ゜ 1（回路設計）：半導体デバイスの回路設計を行
う。ステッフ゜ 2（マスク製作）：設計した回路パターンを形成
したマスク（原板2 ）を製作する。ステッフ゜ 3（ウエハ製造）：シリコン等の材料を用いてウ
エハ6 を製造する。ステッフ゜ 4（ウエハプロセス）：この工程は前工程と呼ば
れ、用意したマスクとウエハとを用いてリソグラフィー
技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。ステッフ゜ 5（組み立て）：この工程は後工程と呼ばれ、ステッ
フ゜ 4によって作成されたウエハを用いてチップ化する工
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。ステッフ゜ 6（検査）：ステッフ゜ 5で作成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う。ステッフ゜ 7（出荷）：半導体デバイスが完成し、出荷され
る。
体チップ、液晶パネルやCCD ）の製造工程を示すフロー
チャートである。これについて説明する。ステッフ゜ 1（回路設計）：半導体デバイスの回路設計を行
う。ステッフ゜ 2（マスク製作）：設計した回路パターンを形成
したマスク（原板2 ）を製作する。ステッフ゜ 3（ウエハ製造）：シリコン等の材料を用いてウ
エハ6 を製造する。ステッフ゜ 4（ウエハプロセス）：この工程は前工程と呼ば
れ、用意したマスクとウエハとを用いてリソグラフィー
技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。ステッフ゜ 5（組み立て）：この工程は後工程と呼ばれ、ステッ
フ゜ 4によって作成されたウエハを用いてチップ化する工
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。ステッフ゜ 6（検査）：ステッフ゜ 5で作成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う。ステッフ゜ 7（出荷）：半導体デバイスが完成し、出荷され
る。
【００６２】図13は上記のウエハプロセスの詳細なフロ
ーチャートである。これについて説明する。ステッフ゜ 11（酸化）：ウエハ6 の表面を酸化させる。ステッフ゜ 12（CVD ）：ウエハの表面に絶縁膜を形成する。ステッフ゜ 13（電極形成）：ウエハ上に電極を蒸着によって
形成する。ステッフ゜ 14（イオン打込）：ウエハにイオンを打ち込む。ステッフ゜ 15（レジスト処理）：ウエハにレジスト（感材）
を塗布する。ステッフ゜ 16（露光）：露光装置によってマスク（原板2 ）
の回路パターンの縮小像をウエハ上に露光する。ステッフ゜ 17（現像）：露光したウエハを現像する。ステッフ゜ 18（エッチング）：現像したレジスト以外の部分
を削り取る。ステッフ゜ 19（レジスト剥離）：エッチングが済んで不要と
なったレジストを取り除く。
ーチャートである。これについて説明する。ステッフ゜ 11（酸化）：ウエハ6 の表面を酸化させる。ステッフ゜ 12（CVD ）：ウエハの表面に絶縁膜を形成する。ステッフ゜ 13（電極形成）：ウエハ上に電極を蒸着によって
形成する。ステッフ゜ 14（イオン打込）：ウエハにイオンを打ち込む。ステッフ゜ 15（レジスト処理）：ウエハにレジスト（感材）
を塗布する。ステッフ゜ 16（露光）：露光装置によってマスク（原板2 ）
の回路パターンの縮小像をウエハ上に露光する。ステッフ゜ 17（現像）：露光したウエハを現像する。ステッフ゜ 18（エッチング）：現像したレジスト以外の部分
を削り取る。ステッフ゜ 19（レジスト剥離）：エッチングが済んで不要と
なったレジストを取り除く。
【００６３】図に示すように、これらのステッフ゜を繰り返
し行うことによってウエハ上に回路パターンが形成され
る。
し行うことによってウエハ上に回路パターンが形成され
る。
【００６４】ステッフ゜16の露光工程についてより詳しく説
明する。図11の露光装置において、まず収納装置914 か
ら使用する原板2 を取り出し、検査装置913 にセットす
る。
明する。図11の露光装置において、まず収納装置914 か
ら使用する原板2 を取り出し、検査装置913 にセットす
る。
【００６５】次に検査装置913 で原板2 上の異物検査を
行う。検査の結果、異物がないことが確認されたら、こ
の原板を露光装置の露光位置E.P.にセットする。
行う。検査の結果、異物がないことが確認されたら、こ
の原板を露光装置の露光位置E.P.にセットする。
【００６６】次にウエハステージ7 上に被露光体である
ウエハ6 をセットする。そしてアライメント系900 によ
って原板2 とウエハ6 との位置合わせを行った後、ウエ
ハ6の1 つの領域の上に原板のパターンを縮小投影して
露光する。この後、ウエハステージ7 によってウエハを
1 ステップ送り上記の動作を繰り返す。このステップ＆
リピート方式によってウエハ6 のすべての領域の上に原
板のパターンを縮小投影して露光する。
ウエハ6 をセットする。そしてアライメント系900 によ
って原板2 とウエハ6 との位置合わせを行った後、ウエ
ハ6の1 つの領域の上に原板のパターンを縮小投影して
露光する。この後、ウエハステージ7 によってウエハを
1 ステップ送り上記の動作を繰り返す。このステップ＆
リピート方式によってウエハ6 のすべての領域の上に原
板のパターンを縮小投影して露光する。
【００６７】１枚のウエハ6 の全面に露光が済んだら、
これを収容して新たなウエハを供給し、同様にステップ
＆リピート方式で原板パターンの露光を繰り返す。
これを収容して新たなウエハを供給し、同様にステップ
＆リピート方式で原板パターンの露光を繰り返す。
【００６８】以上で露光工程が終わり、露光の済んだ露
光済みウエハは次の現像工程に送られる。
光済みウエハは次の現像工程に送られる。
【００６９】投影露光装置の本実施形態によれば、光学
系が高解像力を発揮するので従来は製造が難しかった非
常に微細な回路パターンを有する高集積度の半導体デバ
イスを製造することができる。
系が高解像力を発揮するので従来は製造が難しかった非
常に微細な回路パターンを有する高集積度の半導体デバ
イスを製造することができる。
【００７０】なお、本発明の回折光学装置は露光装置に
限らず、一般の光学機器に広く応用できる。
限らず、一般の光学機器に広く応用できる。
【００７１】
【発明の効果】本発明は以上の構成により、簡易な構成
で回折光学素子の形状を制御できて、該回折光学素子を
含む光学系の光学特性を制御できる回折光学装置及びこ
れを用いた露光装置を達成する。
で回折光学素子の形状を制御できて、該回折光学素子を
含む光学系の光学特性を制御できる回折光学装置及びこ
れを用いた露光装置を達成する。
【００７２】又、以上の構成により回折光学素子の重力
による変形を容易に補正できるので、ArF エキシマレー
ザーなどを光源に用いても肉厚の薄い回折光学素子を搭
載して、透過率が高く、性能が優れた露光装置を達成す
る。
による変形を容易に補正できるので、ArF エキシマレー
ザーなどを光源に用いても肉厚の薄い回折光学素子を搭
載して、透過率が高く、性能が優れた露光装置を達成す
る。
【００７３】又、本発明の露光装置を用いると従来は製
造が難しかった非常に微細な回路パターンを有する高集
積度の半導体デバイスを製造することができる。
造が難しかった非常に微細な回路パターンを有する高集
積度の半導体デバイスを製造することができる。
【図１】 本発明の回折光学装置の実施形態1 の説明図
【図２】 本発明の回折光学装置の実施形態2 の説明図
【図３】 本発明に用いる回折光学素子の断面図
【図４】 本発明に用いる別の回折光学素子の平面図
【図５】 本発明に用いる別の回折光学素子の断面図
【図６】 本発明の回折光学装置の実施形態3 の説明図
【図７】 本発明の回折光学装置の実施形態4 の説明図
【図８】 本発明の露光装置の実施形態1 の要部概略図
【図９】 本発明の露光装置の実施形態2 の要部概略図
【図１０】 本発明の露光装置の実施形態3 の要部概略
図
図
【図１１】 本発明の露光装置を用いた半導体デバイス
の製造システムの要部概略図
の製造システムの要部概略図
【図１２】 半導体デバイスの製造工程を示すフローチ
ャート
ャート
【図１３】 ウエハプロセスの詳細なフローチャート
【図１４】 従来の露光装置の要部概略図
1 光源 2 レチクル 3 レチクルステージ 4、13 鏡筒 5、52、74、76 レンズ 6 ウエハ 7 ウエハステージ 8 投影レンズ 11、51、61、75、85、91 回折折光学素子 12 平行平板 14、77 気圧制御装置 15、57、66、78、79、86、87 空間 55、56、65 光束 62 反射鏡 710a、b 光学特性検出用の光源 711a、b 光学特性検出用の検出器 810a、b 形状測定用の光源 811a、b 形状測定用の検出器 92 素子保持部材 93、106 ピエゾ素子 94 鏡筒接続部材 107 湾曲制御装置
Claims (19)
- 【請求項１】 回折光学素子と形状変化手段を有し、該
形状変化手段により該回折光学素子の形状を変えること
を特徴とする回折光学装置。 - 【請求項２】 前記回折光学素子がバイナリオプティク
ス素子であることを特徴とする請求項１の回折光学装
置。 - 【請求項３】 前記回折光学素子がフレネルゾーンプレ
ートであることを特徴とする請求項１の回折光学装置。 - 【請求項４】 前記回折光学素子がフレネルレンズであ
ることを特徴とする請求項１の回折光学装置。 - 【請求項５】 前記回折光学素子と該回折光学素子に隣
り合う光学素子と鏡筒により囲まれる空間を気密構造に
して、前記形状変化手段により該空間の気圧を制御して
前記形状を制御することを特徴とする請求項１〜４のい
ずれか１項に記載のの回折光学装置。 - 【請求項６】 前記光学素子がレンズであることを特徴
とする請求項５の回折光学装置。 - 【請求項７】 前記光学素子が反射鏡であることを特徴
とする請求項５の回折光学装置。 - 【請求項８】 形状測定手段が測定する前記回折光学素
子の形状に基づいて前記形状変化手段が前記形状を制御
することを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記
載の回折光学装置。 - 【請求項９】 予め前記空間の気圧と前記回折光学素子
の形状との相関情報を有し、前記形状変化手段が該相関
情報を利用して該空間の気圧の制御を行い、該回折光学
素子を所望の形状に制御することを特徴とする請求項８
の回折光学装置。 - 【請求項１０】 前記空間を不活性気体で満たしている
ことを特徴とする請求項５〜９のいずれか１項に記載の
回折光学装置。 - 【請求項１１】 前記空間を窒素ガスで満たしているこ
とを特徴とする請求項５〜９のいずれか１項に記載の回
折光学装置。 - 【請求項１２】 前記形状変化手段は複数の伸縮部材と
湾曲制御手段を備え、該伸縮部材の一端を前記回折光学
素子の周辺部に固定し、該伸縮部材の他端を他の部材に
固定し、該湾曲制御手段により該伸縮部材を制御してそ
の長さを伸縮させて前記形状を制御することを特徴とす
る請求項１の回折光学装置。 - 【請求項１３】 請求項１〜４及び１２のいずれか１項
に記載の回折光学装置を有し、第1 物体の像を第2 物体
上に結像することを特徴とする光学系。 - 【請求項１４】 光学特性測定手段が測定する該光学系
の光学特性に基づいて前記形状変化手段が前記回折光学
素子の形状を制御することを特徴とする請求項１３の光
学系。 - 【請求項１５】 請求項５〜１１のいずれか１項に記載
の回折光学装置を有し、第1 物体の像を第2 物体上に結
像することを特徴とする光学系。 - 【請求項１６】 光学特性測定手段が測定する該光学系
の光学特性に基づいて前記形状変化手段が前記形状を制
御することを特徴とする請求項１５の光学系。 - 【請求項１７】 予め前記空間の気圧と前記光学特性と
の相関情報を有し、前記形状変化手段が該相関情報を利
用して該空間の気圧の制御を行い、所望の光学特性を得
ることを特徴とする請求項１６の光学系。 - 【請求項１８】 請求項１３〜１７のいずれか１項に記
載の光学系を有し、光源からの光束で前記第1 物体を照
明し、該光学系を用いて該第1 物体の像を前記第2 物体
上に結像して露光することを特徴とする露光装置。 - 【請求項１９】 請求項１８の露光装置を用いることを
特徴とするデバイスの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8303901A JPH10133150A (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | 回折光学装置及びこれを用いた露光装置 |
| US08/959,304 US6295118B1 (en) | 1996-10-29 | 1997-10-28 | Optical arrangement for exposure apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8303901A JPH10133150A (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | 回折光学装置及びこれを用いた露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10133150A true JPH10133150A (ja) | 1998-05-22 |
Family
ID=17926637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8303901A Pending JPH10133150A (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | 回折光学装置及びこれを用いた露光装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6295118B1 (ja) |
| JP (1) | JPH10133150A (ja) |
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| JP2001167997A (ja) * | 1999-12-14 | 2001-06-22 | Canon Inc | 露光装置およびデバイス製造法 |
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| WO2013032179A2 (en) * | 2011-08-31 | 2013-03-07 | Lg Innotek Co., Ltd. | Camera module |
| JP2013511843A (ja) * | 2009-11-20 | 2013-04-04 | コーニング インコーポレイテッド | リソグラフィック結像システムの倍率制御 |
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