JPH1064807A - 縮小投影走査型露光装置 - Google Patents
縮小投影走査型露光装置Info
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- JPH1064807A JPH1064807A JP8237273A JP23727396A JPH1064807A JP H1064807 A JPH1064807 A JP H1064807A JP 8237273 A JP8237273 A JP 8237273A JP 23727396 A JP23727396 A JP 23727396A JP H1064807 A JPH1064807 A JP H1064807A
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
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- G03F7/70475—Stitching, i.e. connecting image fields to produce a device field, the field occupied by a device such as a memory chip, processor chip, CCD, flat panel display
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】露光光学系の大型化を防ぎつつ、露光エリアの
拡大を図ることができる縮小投影走査型露光装置を提供
する。 【解決手段】同一の縮小倍率βを有する複数の露光光学
系ＯＰ1〜ＯＰ6を有し、各光学系を、照明光の光軸ｚT
と露光光の光軸ｚtとが互いに平行となり、且つこれら
の光軸方向から見た照明範囲Ｔと露光範囲ｔとが相似中
心軸ｚを有するように互いにシフトして形成し、各光学
系の照明範囲Ｔ1〜Ｔ6が同一の照明平面に位置し、各光
学系の露光範囲ｔ1〜ｔ6が同一の露光平面に位置し、且
つ各光学系の相似中心軸ｚが互いに一致するように配置
し、照明平面に被照明体Ｒを配置し露光平面に被露光体
Ｗを配置して、これらの被照明体Ｒと被露光体Ｗとを互
いに平行に且つ縮小倍率βに応じた速度比にて走査し、
各光学系の照明範囲Ｔ1〜Ｔ6と露光範囲ｔ1〜ｔ6とを、
被照明体Ｒと被露光体Ｗとの走査方向と直交する方向に
連続するように設けた。
拡大を図ることができる縮小投影走査型露光装置を提供
する。 【解決手段】同一の縮小倍率βを有する複数の露光光学
系ＯＰ1〜ＯＰ6を有し、各光学系を、照明光の光軸ｚT
と露光光の光軸ｚtとが互いに平行となり、且つこれら
の光軸方向から見た照明範囲Ｔと露光範囲ｔとが相似中
心軸ｚを有するように互いにシフトして形成し、各光学
系の照明範囲Ｔ1〜Ｔ6が同一の照明平面に位置し、各光
学系の露光範囲ｔ1〜ｔ6が同一の露光平面に位置し、且
つ各光学系の相似中心軸ｚが互いに一致するように配置
し、照明平面に被照明体Ｒを配置し露光平面に被露光体
Ｗを配置して、これらの被照明体Ｒと被露光体Ｗとを互
いに平行に且つ縮小倍率βに応じた速度比にて走査し、
各光学系の照明範囲Ｔ1〜Ｔ6と露光範囲ｔ1〜ｔ6とを、
被照明体Ｒと被露光体Ｗとの走査方向と直交する方向に
連続するように設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体の製造に用い
られるステッパーなどの縮小露光装置に関するものであ
り、光学系に１／４×〜１／５×程度の縮小露光光学系
を用いることにより、走査型で投影露光を行う縮小投影
走査型露光装置に関するものである。
られるステッパーなどの縮小露光装置に関するものであ
り、光学系に１／４×〜１／５×程度の縮小露光光学系
を用いることにより、走査型で投影露光を行う縮小投影
走査型露光装置に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】近年、半導体の製造や
半導体チップ実装基板の製造では、回路パターンがます
ます微細化しており、これらのパターンを焼き付ける露
光装置には、より解像力の高いものが要求されてきてい
る。さらに、１チップの露光面積も拡大の一途をたどっ
ている。これらの要求を満足するためには、光源の波長
を短波長化しかつＮＡ（光学系の開口数）を大きくし、
さらに、画面サイズも拡大しなければならない。このう
ち光源の波長の短波長化については、反射屈折光学系に
よって縮小投影光学系を構成する技術が開発されてきて
いる。
半導体チップ実装基板の製造では、回路パターンがます
ます微細化しており、これらのパターンを焼き付ける露
光装置には、より解像力の高いものが要求されてきてい
る。さらに、１チップの露光面積も拡大の一途をたどっ
ている。これらの要求を満足するためには、光源の波長
を短波長化しかつＮＡ（光学系の開口数）を大きくし、
さらに、画面サイズも拡大しなければならない。このう
ち光源の波長の短波長化については、反射屈折光学系に
よって縮小投影光学系を構成する技術が開発されてきて
いる。
【０００３】しかしながら、ＮＡを大きくとり、さらに
画面サイズも拡大させるためには、光学系の大型化を免
れない。そこでこれまでの一括露光方式に代えて、走査
型露光を行うことにより、光学系の大型化を回避しつ
つ、画面サイズの大型化が図られてきている。しかしな
がら、いずれにしてもさらなる１チップの大型化が要求
されてきており、縮小投影走査型露光装置、特に露光光
学系の大型化が大きな障害になっている。したがって光
学系の大型化を回避しつつ、１チップのサイズを大きく
とれる方式が、今後ともますます必要になってきてい
る。本発明はこのような縮小投影走査型露光装置に関す
るものであり、露光装置、特に露光光学系の大型化を防
ぎつつ、露光エリアの拡大を図ることができる縮小投影
走査型露光装置を提供することを課題とする。
画面サイズも拡大させるためには、光学系の大型化を免
れない。そこでこれまでの一括露光方式に代えて、走査
型露光を行うことにより、光学系の大型化を回避しつ
つ、画面サイズの大型化が図られてきている。しかしな
がら、いずれにしてもさらなる１チップの大型化が要求
されてきており、縮小投影走査型露光装置、特に露光光
学系の大型化が大きな障害になっている。したがって光
学系の大型化を回避しつつ、１チップのサイズを大きく
とれる方式が、今後ともますます必要になってきてい
る。本発明はこのような縮小投影走査型露光装置に関す
るものであり、露光装置、特に露光光学系の大型化を防
ぎつつ、露光エリアの拡大を図ることができる縮小投影
走査型露光装置を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】まず、走査型露光装置の
露光範囲の形状は細長い矩形ないしは円弧状になってい
るが、この細長いスリット状の露光範囲を長さ方向に２
分割し、２分割した各々の露光範囲に対して別々の光学
系を構成することにより、半分の露光長さの露光装置を
２台用意するだけで済むことになる。半分のものが２台
では同じではないかと思われるが、光学系の大きさに関
していえば、１台当たりの露光長さが半減するから体積
は８分の１に激減し、これが２台としても、トータルの
体積は４分の１に減らすことができるのである。
露光範囲の形状は細長い矩形ないしは円弧状になってい
るが、この細長いスリット状の露光範囲を長さ方向に２
分割し、２分割した各々の露光範囲に対して別々の光学
系を構成することにより、半分の露光長さの露光装置を
２台用意するだけで済むことになる。半分のものが２台
では同じではないかと思われるが、光学系の大きさに関
していえば、１台当たりの露光長さが半減するから体積
は８分の１に激減し、これが２台としても、トータルの
体積は４分の１に減らすことができるのである。
【０００５】以上のようにスリット状の露光範囲を長さ
方向に接合することにより、露光範囲の拡大を図ること
ができるが、個々の露光範囲よりも個々の光学系の外径
の方が大きいから、露光範囲を長さ方向に直接接合する
ことはできない。そこで図８に示すように、第１の光学
系ＯＰ1の露光範囲ｔ1と第２の光学系ＯＰ2の露光範囲
ｔ2とを、幅方向（走査方向）に必要な分だけ、すなわ
ち両光学系が干渉しないようにレンズの外径分だけずら
して配置する。しかる後に被露光体（例えばウエハ）を
走査すれば、一時に露光される範囲ｔ1、ｔ2は両光学系
で離散しているものの、走査した結果得られる両光学系
の露光範囲は接合されることになる。このように複数の
露光範囲ｔ1、ｔ2を用いた走査型の露光では、個々のス
リット状の露光範囲は長さ方向（走査方向と直交する方
向）に接合されてさえいれば良く、幅方向（走査方向）
には離散して配置することができる。こうして合成の露
光範囲を２倍にとることができるのである。
方向に接合することにより、露光範囲の拡大を図ること
ができるが、個々の露光範囲よりも個々の光学系の外径
の方が大きいから、露光範囲を長さ方向に直接接合する
ことはできない。そこで図８に示すように、第１の光学
系ＯＰ1の露光範囲ｔ1と第２の光学系ＯＰ2の露光範囲
ｔ2とを、幅方向（走査方向）に必要な分だけ、すなわ
ち両光学系が干渉しないようにレンズの外径分だけずら
して配置する。しかる後に被露光体（例えばウエハ）を
走査すれば、一時に露光される範囲ｔ1、ｔ2は両光学系
で離散しているものの、走査した結果得られる両光学系
の露光範囲は接合されることになる。このように複数の
露光範囲ｔ1、ｔ2を用いた走査型の露光では、個々のス
リット状の露光範囲は長さ方向（走査方向と直交する方
向）に接合されてさえいれば良く、幅方向（走査方向）
には離散して配置することができる。こうして合成の露
光範囲を２倍にとることができるのである。
【０００６】ところで、このような手段をとれるのは、
通常の光学系においては、露光倍率が等倍の光学系のみ
である。なぜならば走査型の露光装置では、被露光体
（例えばウエハ）の走査と同期して、被照明体（例えば
レチクル）も走査するからである。レチクルの走査もウ
エハの走査と同じであり、個々の照明範囲は長さ方向に
接合されてさえいれば良く、幅方向には離散して配置す
ることができる。通常の光学系において露光倍率が等倍
以外の、例えば１／２倍、１／４倍、等の縮小露光の場
合では、露光範囲を長さ方向に次々と接合すると、照明
範囲は長さ方向に重なりあってしまい、また、照明範囲
を長さ方向に次々と接合すると、露光範囲は長さ方向に
離散してしまう。
通常の光学系においては、露光倍率が等倍の光学系のみ
である。なぜならば走査型の露光装置では、被露光体
（例えばウエハ）の走査と同期して、被照明体（例えば
レチクル）も走査するからである。レチクルの走査もウ
エハの走査と同じであり、個々の照明範囲は長さ方向に
接合されてさえいれば良く、幅方向には離散して配置す
ることができる。通常の光学系において露光倍率が等倍
以外の、例えば１／２倍、１／４倍、等の縮小露光の場
合では、露光範囲を長さ方向に次々と接合すると、照明
範囲は長さ方向に重なりあってしまい、また、照明範囲
を長さ方向に次々と接合すると、露光範囲は長さ方向に
離散してしまう。
【０００７】ところで前述のように、光源の波長を短波
長化した場合には、反射屈折光学系によって縮小投影光
学系を構成することが必要になってきている。このよう
な反射屈折光学系では、光学系の構成エレメントの中に
球面反射ミラーがあり、このミラーによって光路を折り
返すことから、照明光の光軸と露光光の光軸とがずれた
構成になることが多い。このように照明側と露光側とで
光軸がずれている光学系では、適当に光学系を配置する
ことにより、露光側の走査に対して結像倍率分だけ照明
側を大きく走査することにより、つなぎ露光が可能とな
る。このような構成を取れるのは、光軸が途中でずれた
構成の光学系でなければならないが、幸い反射屈折光学
系では、必然的に光軸がずれているので、等倍でない走
査型露光を行うには非常にマッチした光学系と言えるの
である。
長化した場合には、反射屈折光学系によって縮小投影光
学系を構成することが必要になってきている。このよう
な反射屈折光学系では、光学系の構成エレメントの中に
球面反射ミラーがあり、このミラーによって光路を折り
返すことから、照明光の光軸と露光光の光軸とがずれた
構成になることが多い。このように照明側と露光側とで
光軸がずれている光学系では、適当に光学系を配置する
ことにより、露光側の走査に対して結像倍率分だけ照明
側を大きく走査することにより、つなぎ露光が可能とな
る。このような構成を取れるのは、光軸が途中でずれた
構成の光学系でなければならないが、幸い反射屈折光学
系では、必然的に光軸がずれているので、等倍でない走
査型露光を行うには非常にマッチした光学系と言えるの
である。
【０００８】以上の如き考察のもとに本発明はなされた
ものであり、すなわち、同一の縮小倍率を有する複数の
露光光学系を有し、各光学系を、照明光の光軸と露光光
の光軸とが互いに平行となり、且つこれらの光軸方向か
ら見た照明範囲と露光範囲とが相似中心軸を有するよう
に互いにシフトして形成し、各光学系の照明範囲が同一
の照明平面に位置し、各光学系の露光範囲が同一の露光
平面に位置し、且つ各光学系の相似中心軸が互いに一致
するように配置し、照明平面に被照明体を配置し露光平
面に被露光体を配置して、これらの被照明体と被露光体
とを互いに平行に且つ縮小倍率に応じた速度比にて走査
し、各光学系の照明範囲と露光範囲とを、被照明体と被
露光体との走査方向と直交する方向に連続するように設
けた、縮小投影走査型露光装置である。
ものであり、すなわち、同一の縮小倍率を有する複数の
露光光学系を有し、各光学系を、照明光の光軸と露光光
の光軸とが互いに平行となり、且つこれらの光軸方向か
ら見た照明範囲と露光範囲とが相似中心軸を有するよう
に互いにシフトして形成し、各光学系の照明範囲が同一
の照明平面に位置し、各光学系の露光範囲が同一の露光
平面に位置し、且つ各光学系の相似中心軸が互いに一致
するように配置し、照明平面に被照明体を配置し露光平
面に被露光体を配置して、これらの被照明体と被露光体
とを互いに平行に且つ縮小倍率に応じた速度比にて走査
し、各光学系の照明範囲と露光範囲とを、被照明体と被
露光体との走査方向と直交する方向に連続するように設
けた、縮小投影走査型露光装置である。
【０００９】本発明の原理を説明すると、先ず各露光光
学系は縮小倍率β（０＜β＜１）の結像を行い、図１に
示すように、照明光の光軸ｚTと露光光の光軸ｚtとが互
いに平行に形成されている。またこれらの光軸ｚT、ｚt
に直交する平面を投影平面Ｐとすると、この投影平面Ｐ
に投影した照明範囲Ｔと露光範囲ｔとは、互いにシフト
するように形成されている。シフトとは回転を含まない
という意味であり、したがって照明範囲Ｔを縮小倍率β
で縮小した後に、投影平面Ｐ上でいずれかの方向に平行
移動することにより、露光範囲ｔに重ねることができ
る。この結果同図に示すように、照明範囲Ｔと露光範囲
ｔとは相似中心軸ｚを有する。照明範囲Ｔと露光範囲ｔ
とが投影平面Ｐ内でシフトしているから、両光軸ｚT、
ｚtも距離Ｄだけシフトしており、露光光の光軸ｚtから
相似中心軸ｚまでの距離をｄとすると、 β＝ｄ／（ｄ＋Ｄ） したがって、 ｄ＝β／（１−β）・Ｄ である。なお両光軸ｚT、ｚtをシフトさせるために、光
学系には反射面が存在し、且つ１回の反射によって像の
回転方向は反転するから、反射面の総数は偶数である。
学系は縮小倍率β（０＜β＜１）の結像を行い、図１に
示すように、照明光の光軸ｚTと露光光の光軸ｚtとが互
いに平行に形成されている。またこれらの光軸ｚT、ｚt
に直交する平面を投影平面Ｐとすると、この投影平面Ｐ
に投影した照明範囲Ｔと露光範囲ｔとは、互いにシフト
するように形成されている。シフトとは回転を含まない
という意味であり、したがって照明範囲Ｔを縮小倍率β
で縮小した後に、投影平面Ｐ上でいずれかの方向に平行
移動することにより、露光範囲ｔに重ねることができ
る。この結果同図に示すように、照明範囲Ｔと露光範囲
ｔとは相似中心軸ｚを有する。照明範囲Ｔと露光範囲ｔ
とが投影平面Ｐ内でシフトしているから、両光軸ｚT、
ｚtも距離Ｄだけシフトしており、露光光の光軸ｚtから
相似中心軸ｚまでの距離をｄとすると、 β＝ｄ／（ｄ＋Ｄ） したがって、 ｄ＝β／（１−β）・Ｄ である。なお両光軸ｚT、ｚtをシフトさせるために、光
学系には反射面が存在し、且つ１回の反射によって像の
回転方向は反転するから、反射面の総数は偶数である。
【００１０】個々の露光光学系は以上のように形成され
ているが、各光学系ＯＰ1〜ＯＰ6の照明範囲Ｔ1〜Ｔ6と
露光範囲ｔ1〜ｔ6は、それぞれ同一の照明平面と同一の
露光平面とに位置するように配置され、照明平面には被
照明体（例えばレチクル）が配置され、露光平面には被
露光体（例えばウエハ）が配置される。また図２に示す
ように、各光学系の相似中心軸ｚは互いに一致するよう
に配置されている。また各光学系ＯＰ1〜ＯＰ6の照明範
囲Ｔ1〜Ｔ6と露光範囲ｔ1〜ｔ6は、レチクルとウエハの
走査方向と直交する方向に連続するように配置されてい
る。
ているが、各光学系ＯＰ1〜ＯＰ6の照明範囲Ｔ1〜Ｔ6と
露光範囲ｔ1〜ｔ6は、それぞれ同一の照明平面と同一の
露光平面とに位置するように配置され、照明平面には被
照明体（例えばレチクル）が配置され、露光平面には被
露光体（例えばウエハ）が配置される。また図２に示す
ように、各光学系の相似中心軸ｚは互いに一致するよう
に配置されている。また各光学系ＯＰ1〜ＯＰ6の照明範
囲Ｔ1〜Ｔ6と露光範囲ｔ1〜ｔ6は、レチクルとウエハの
走査方向と直交する方向に連続するように配置されてい
る。
【００１１】図２の例では６個の露光光学系ＯＰ1〜Ｏ
Ｐ6を用いており、相似中心軸ｚを通る走査線に接する
ように、第３光学系ＯＰ3と第４光学系ＯＰ4の照明範囲
Ｔ3、Ｔ4が互いに反対向きに配置されている。また第３
光学系ＯＰ3と第４光学系ＯＰ4の照明範囲Ｔ3、Ｔ4の他
端を通る走査線に接し、且つ他の光学系と干渉しないよ
うに、第２光学系ＯＰ2と第５光学系ＯＰ5の照明範囲Ｔ
2、Ｔ5が配置されている。また第２光学系ＯＰ2と第５
光学系ＯＰ5の照明範囲Ｔ2、Ｔ5の他端を通る走査線に
接し、且つ他の光学系と干渉しないように、第１光学系
ＯＰ1と第６光学系ＯＰ6の照明範囲Ｔ1、Ｔ6が配置され
ている。この結果、各光学系ＯＰ1〜ＯＰ6の照明範囲Ｔ
1〜Ｔ6は、被照明体の走査方向と直交する方向に連続す
ることとなる。しかも各光学系は相似中心軸ｚを共有し
ているから、相似中心軸ｚを中心として照明範囲Ｔ1〜
Ｔ6を倍率βで縮小すれば、露光範囲ｔ1〜ｔ6に重ねる
ことができる。すなわち各光学系の露光範囲ｔ1〜ｔ6も
また、走査方向と直交する方向に連続することとなる。
しかる後にレチクルとウエハとを互いに平行に、且つ縮
小倍率βに応じた速度比にて走査することにより、走査
方向と直交した方向に接合された露光を行うことができ
る。
Ｐ6を用いており、相似中心軸ｚを通る走査線に接する
ように、第３光学系ＯＰ3と第４光学系ＯＰ4の照明範囲
Ｔ3、Ｔ4が互いに反対向きに配置されている。また第３
光学系ＯＰ3と第４光学系ＯＰ4の照明範囲Ｔ3、Ｔ4の他
端を通る走査線に接し、且つ他の光学系と干渉しないよ
うに、第２光学系ＯＰ2と第５光学系ＯＰ5の照明範囲Ｔ
2、Ｔ5が配置されている。また第２光学系ＯＰ2と第５
光学系ＯＰ5の照明範囲Ｔ2、Ｔ5の他端を通る走査線に
接し、且つ他の光学系と干渉しないように、第１光学系
ＯＰ1と第６光学系ＯＰ6の照明範囲Ｔ1、Ｔ6が配置され
ている。この結果、各光学系ＯＰ1〜ＯＰ6の照明範囲Ｔ
1〜Ｔ6は、被照明体の走査方向と直交する方向に連続す
ることとなる。しかも各光学系は相似中心軸ｚを共有し
ているから、相似中心軸ｚを中心として照明範囲Ｔ1〜
Ｔ6を倍率βで縮小すれば、露光範囲ｔ1〜ｔ6に重ねる
ことができる。すなわち各光学系の露光範囲ｔ1〜ｔ6も
また、走査方向と直交する方向に連続することとなる。
しかる後にレチクルとウエハとを互いに平行に、且つ縮
小倍率βに応じた速度比にて走査することにより、走査
方向と直交した方向に接合された露光を行うことができ
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を説明する。
図３は第１実施例の個々の露光光学系を示し、各光学系
はレチクルＲに描いた一部分のパターンの中間像を形成
する第１結像光学系Ａと、中間像の近傍に配置した反射
面Ｍ2と、中間像の再結像をウエハＷ上に形成する第２
結像光学系Ｂとを有する。第１結像光学系Ａは、往路光
学系Ａ1と往復光学系Ａ2とからなり、往復光学系Ａ2中
には凹面鏡Ｍ1が配置されている。反射面Ｍ2は、往復光
学系Ａ2を復路で通過した光を第２結像光学系Ｂに導く
ように配置されている。第２結像光学系Ｂ中には、反射
面Ｍ3と反射面Ｍ4と開口絞りＳが配置されている。凹面
鏡Ｍ1と各反射面Ｍ2、Ｍ3、Ｍ4は、照明光の光軸ｚTと
露光光の光軸ｚtとが互いに平行で距離Ｄだけ離隔し、
しかもこれらの光軸ｚT、ｚt方向から見た照明範囲Ｔと
露光範囲ｔとが互いにシフトするように配置されてい
る。
図３は第１実施例の個々の露光光学系を示し、各光学系
はレチクルＲに描いた一部分のパターンの中間像を形成
する第１結像光学系Ａと、中間像の近傍に配置した反射
面Ｍ2と、中間像の再結像をウエハＷ上に形成する第２
結像光学系Ｂとを有する。第１結像光学系Ａは、往路光
学系Ａ1と往復光学系Ａ2とからなり、往復光学系Ａ2中
には凹面鏡Ｍ1が配置されている。反射面Ｍ2は、往復光
学系Ａ2を復路で通過した光を第２結像光学系Ｂに導く
ように配置されている。第２結像光学系Ｂ中には、反射
面Ｍ3と反射面Ｍ4と開口絞りＳが配置されている。凹面
鏡Ｍ1と各反射面Ｍ2、Ｍ3、Ｍ4は、照明光の光軸ｚTと
露光光の光軸ｚtとが互いに平行で距離Ｄだけ離隔し、
しかもこれらの光軸ｚT、ｚt方向から見た照明範囲Ｔと
露光範囲ｔとが互いにシフトするように配置されてい
る。
【００１３】図４は照明光の光軸ｚTと露光光の光軸ｚt
とに直交する投影平面に投影した照明範囲Ｔと露光範囲
ｔを示し、図５は概略正面図を示す。両図に示すよう
に、この第１実施例は図１に示す露光光学系を２組有
し、両光学系ＯＰ1、ＯＰ2はその相似中心軸ｚを共有し
ている。両光学系ＯＰ1、ＯＰ2の照明範囲Ｔ1、Ｔ2は、
相似中心軸ｚを通る走査線に接するように、互いに反対
向きに配置されており、したがって両光学系の照明範囲
Ｔ1、Ｔ2は走査方向と直交する方向に連続している。ま
たこの結果、露光範囲ｔ1、ｔ2も走査方向と直交する方
向に連続している。したがってレチクルＲとウエハＷと
を互いに平行に、且つ縮小倍率βに応じた速度比にて走
査することにより、走査方向と直交する方向に接合され
た露光を行うことができる。
とに直交する投影平面に投影した照明範囲Ｔと露光範囲
ｔを示し、図５は概略正面図を示す。両図に示すよう
に、この第１実施例は図１に示す露光光学系を２組有
し、両光学系ＯＰ1、ＯＰ2はその相似中心軸ｚを共有し
ている。両光学系ＯＰ1、ＯＰ2の照明範囲Ｔ1、Ｔ2は、
相似中心軸ｚを通る走査線に接するように、互いに反対
向きに配置されており、したがって両光学系の照明範囲
Ｔ1、Ｔ2は走査方向と直交する方向に連続している。ま
たこの結果、露光範囲ｔ1、ｔ2も走査方向と直交する方
向に連続している。したがってレチクルＲとウエハＷと
を互いに平行に、且つ縮小倍率βに応じた速度比にて走
査することにより、走査方向と直交する方向に接合され
た露光を行うことができる。
【００１４】なお走査方向と直交する方向への接合が滑
らかに行われるように、両光学系の照明範囲Ｔ1、Ｔ2の
うち、走査方向と直交する方向に隣接する部分は、互い
に重畳するオーバーラップ部分Ｅとなっており、したが
って露光範囲ｔ1、ｔ2のうち、走査方向と直交する方向
に隣接する部分もオーバーラップ部分ｅとなっている。
このオーバーラップ部分ｅの露光量を、オーバーラップ
しない部分の露光量と同一とするために、オーバーラッ
プ部分Ｅ、ｅの形状は、３角形状に逓減するように形成
されている。
らかに行われるように、両光学系の照明範囲Ｔ1、Ｔ2の
うち、走査方向と直交する方向に隣接する部分は、互い
に重畳するオーバーラップ部分Ｅとなっており、したが
って露光範囲ｔ1、ｔ2のうち、走査方向と直交する方向
に隣接する部分もオーバーラップ部分ｅとなっている。
このオーバーラップ部分ｅの露光量を、オーバーラップ
しない部分の露光量と同一とするために、オーバーラッ
プ部分Ｅ、ｅの形状は、３角形状に逓減するように形成
されている。
【００１５】このような２つの光学系ＯＰ1、ＯＰ2の構
成をとることにより、従来の露光範囲を単純に２倍にす
ることが実現できるのである。また従来の露光範囲にこ
の発明を適用するならば、一方の光学系に対して露光範
囲が２分の１で済むため、光学系の大きさ（長さ）も半
分の大きさで良くなり、光学系を構成するレンズや鏡筒
の体積は長さの３乗で効くため、実に元の体積の８分の
１に激減するのである。このように構成要素が小型化す
ると、材料費、加工費、組立費、調整費、等のほとん
ど、すべての分野でコストを安くすることができるので
ある。
成をとることにより、従来の露光範囲を単純に２倍にす
ることが実現できるのである。また従来の露光範囲にこ
の発明を適用するならば、一方の光学系に対して露光範
囲が２分の１で済むため、光学系の大きさ（長さ）も半
分の大きさで良くなり、光学系を構成するレンズや鏡筒
の体積は長さの３乗で効くため、実に元の体積の８分の
１に激減するのである。このように構成要素が小型化す
ると、材料費、加工費、組立費、調整費、等のほとん
ど、すべての分野でコストを安くすることができるので
ある。
【００１６】ただし、この場合、露光スリットの幅も２
分の１になるため、同じスループットを実現するために
は、露光スリットの幅を２倍に広げなければならないの
で、若干の大型化が必要である。しかしこの幅の拡大
は、長手方向の拡大に比べて、それほど光学系の大型化
を招くものではない。いずれにせよ、この発明により、
露光範囲の拡大が実現でき、また必要とあらば、光学系
のコストダウンにもなるのである。
分の１になるため、同じスループットを実現するために
は、露光スリットの幅を２倍に広げなければならないの
で、若干の大型化が必要である。しかしこの幅の拡大
は、長手方向の拡大に比べて、それほど光学系の大型化
を招くものではない。いずれにせよ、この発明により、
露光範囲の拡大が実現でき、また必要とあらば、光学系
のコストダウンにもなるのである。
【００１７】次に図６は第２実施例を示し、個々の光学
系ＯＰ1〜ＯＰ4は上記第１実施例と同様に形成されてい
るが、この第２実施例は光学系を４組用いたものであ
る。したがって上記第１実施例の効果を一層大きく得る
ことができる。なお個々の光学系ＯＰ1〜ＯＰ4による露
光量は当然に同一でなければならないから、照明範囲Ｔ
の走査方向に沿って測った幅Ｄは、個々の光学系ＯＰ1
〜ＯＰ4について同一であり、また露光範囲ｔの走査方
向に沿って測った幅ｄも、個々の光学系ＯＰ1〜ＯＰ4に
ついて同一である。この結果、相似中心軸ｚを通る走査
線の近くに配置された第２の光学系ＯＰ2と第３の光学
系ＯＰ3については、その照明範囲Ｔ2，Ｔ3ないしは露
光範囲ｔ2，ｔ3の長手方向は、相似中心軸ｚを通る走査
線と直交状態に近いから、照明範囲Ｔ2，Ｔ3ないしは露
光範囲ｔ2ｔ3の長手方向と直交する幅Ｄ2，Ｄ3；ｄ2，
ｄ3は、図６に示すように広くなる。他方、相似中心軸
ｚを通る走査線から離れて配置された第１の光学系ＯＰ
1と第４の光学系ＯＰ4については、その照明範囲Ｔ1、
Ｔ4ないしは露光範囲ｔ1、ｔ4の長手方向は、相似中心
軸ｚを通る走査線と直交状態から遠いから、照明範囲Ｔ
1、Ｔ4ないしは露光範囲ｔ1、ｔ4の長手方向と直交する
幅Ｄ1，Ｄ4；ｄ1，ｄ4は、同図に示すように狭くなる。
系ＯＰ1〜ＯＰ4は上記第１実施例と同様に形成されてい
るが、この第２実施例は光学系を４組用いたものであ
る。したがって上記第１実施例の効果を一層大きく得る
ことができる。なお個々の光学系ＯＰ1〜ＯＰ4による露
光量は当然に同一でなければならないから、照明範囲Ｔ
の走査方向に沿って測った幅Ｄは、個々の光学系ＯＰ1
〜ＯＰ4について同一であり、また露光範囲ｔの走査方
向に沿って測った幅ｄも、個々の光学系ＯＰ1〜ＯＰ4に
ついて同一である。この結果、相似中心軸ｚを通る走査
線の近くに配置された第２の光学系ＯＰ2と第３の光学
系ＯＰ3については、その照明範囲Ｔ2，Ｔ3ないしは露
光範囲ｔ2，ｔ3の長手方向は、相似中心軸ｚを通る走査
線と直交状態に近いから、照明範囲Ｔ2，Ｔ3ないしは露
光範囲ｔ2ｔ3の長手方向と直交する幅Ｄ2，Ｄ3；ｄ2，
ｄ3は、図６に示すように広くなる。他方、相似中心軸
ｚを通る走査線から離れて配置された第１の光学系ＯＰ
1と第４の光学系ＯＰ4については、その照明範囲Ｔ1、
Ｔ4ないしは露光範囲ｔ1、ｔ4の長手方向は、相似中心
軸ｚを通る走査線と直交状態から遠いから、照明範囲Ｔ
1、Ｔ4ないしは露光範囲ｔ1、ｔ4の長手方向と直交する
幅Ｄ1，Ｄ4；ｄ1，ｄ4は、同図に示すように狭くなる。
【００１８】なお上記両実施例では、照明光の光軸ｚT
と露光光の光軸ｚtは、照明範囲Ｔと露光範囲ｔとの長
手方向と直交する方向にシフトされているが、照明範囲
Ｔと露光範囲ｔとの長手方向は、必ずしも両光軸ｚT、
ｚtのシフトの方向ｙと直交する必要はない。すなわち
第１実施例については、図７に示すように照明範囲Ｔと
露光範囲ｔとの長手方向を、図４中、反時計方向に若干
回転して、走査方向ｓと直交するように設けることがで
き、この構成により露光範囲を拡大することができる。
このときには照明範囲Ｔと露光範囲ｔとの長手方向は、
両光軸ｚT、ｚtのシフトの方向ｙとは直交しないことに
なるが、これは反射面Ｍ2、Ｍ3、Ｍ4の調整や新たな反
射面の追加などの手段によって達成される。すなわち場
合によっては図３に示す光学系を、このように照明範囲
Ｔないしは露光範囲ｔの長手方向と直交しない方向に露
光光の光軸ｚtが偏芯した光学系とすることもできる。
と露光光の光軸ｚtは、照明範囲Ｔと露光範囲ｔとの長
手方向と直交する方向にシフトされているが、照明範囲
Ｔと露光範囲ｔとの長手方向は、必ずしも両光軸ｚT、
ｚtのシフトの方向ｙと直交する必要はない。すなわち
第１実施例については、図７に示すように照明範囲Ｔと
露光範囲ｔとの長手方向を、図４中、反時計方向に若干
回転して、走査方向ｓと直交するように設けることがで
き、この構成により露光範囲を拡大することができる。
このときには照明範囲Ｔと露光範囲ｔとの長手方向は、
両光軸ｚT、ｚtのシフトの方向ｙとは直交しないことに
なるが、これは反射面Ｍ2、Ｍ3、Ｍ4の調整や新たな反
射面の追加などの手段によって達成される。すなわち場
合によっては図３に示す光学系を、このように照明範囲
Ｔないしは露光範囲ｔの長手方向と直交しない方向に露
光光の光軸ｚtが偏芯した光学系とすることもできる。
【００１９】また上記両実施例では、照明光と露光光と
の光軸ｚT、ｚtのシフト量Ｄを各光学系について同一と
しているが、各光学系は縮小倍率βが同一で、相似中心
軸ｚを共有していれば良く、両光軸ｚT、ｚtのシフト量
Ｄについては各光学系ごとに異なっていても良い。また
光学系の総数は偶数である必要はなく、奇数であっても
良い。
の光軸ｚT、ｚtのシフト量Ｄを各光学系について同一と
しているが、各光学系は縮小倍率βが同一で、相似中心
軸ｚを共有していれば良く、両光軸ｚT、ｚtのシフト量
Ｄについては各光学系ごとに異なっていても良い。また
光学系の総数は偶数である必要はなく、奇数であっても
良い。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明は、縮小倍率が全く
同じ小型の光学系を複数台使い、露光面積を一挙に複数
倍程度にすることができる露光装置であり、その効果は
大きいものがある。しかも通常等倍を外れた縮小露光で
は、これまで分割露光の適当な手段が見当たらず、困難
を極めていたが、本発明においては、この縮小露光にも
適応できる優れた分割露光の手法が提供された。さら
に、光学系の小型化が実現でき、製作コストの点でも有
利な点が多い。さらにコストの点では、複数台使用する
光学系を同一の構成とすれば、量産効果が大きくなるこ
とも見逃せない効果である。
同じ小型の光学系を複数台使い、露光面積を一挙に複数
倍程度にすることができる露光装置であり、その効果は
大きいものがある。しかも通常等倍を外れた縮小露光で
は、これまで分割露光の適当な手段が見当たらず、困難
を極めていたが、本発明においては、この縮小露光にも
適応できる優れた分割露光の手法が提供された。さら
に、光学系の小型化が実現でき、製作コストの点でも有
利な点が多い。さらにコストの点では、複数台使用する
光学系を同一の構成とすれば、量産効果が大きくなるこ
とも見逃せない効果である。
【図１】本発明に用いる個々の光学系を示す概略平面図
である。
である。
【図２】本発明の原理を示す概略平面図である。
【図３】第１実施例の個々の光学系を示す構成図であ
る。
る。
【図４】第１実施例を示す概略平面図である。
【図５】第１実施例を示す概略正面図である。
【図６】第２実施例を示す概略平面図である。
【図７】第３実施例を示す概略平面図である。
【図８】比較例を示す概略平面図である。
ＯＰ1〜ＯＰ6…露光光学系 Ａ…第１結像光学系 Ａ1…往路光学系 Ａ2…往復光学系 Ｍ1…凹面鏡 Ｂ…第２結像光学系 Ｍ2、Ｍ2、Ｍ3…反射面 Ｓ…開口絞り ｚT…照明光の光軸 ｚt…露光光の光軸 ｚ…相似中心軸 ｙ…シフト方向 ｓ…スキャン方向 Ｐ…投影平面 Ｔ…照明範囲 ｔ…露光範囲 Ｅ、ｅ…オーバーラップ部分 Ｒ…レチクル Ｗ…ウエハ
Claims (5)
- 【請求項１】同一の縮小倍率を有する複数の露光光学系
を有し、 各光学系を、照明光の光軸と露光光の光軸とが互いに平
行となり、且つこれらの光軸方向から見た照明範囲と露
光範囲とが相似中心軸を有するように互いにシフトして
形成し、 各光学系の前記照明範囲が同一の照明平面に位置し、各
光学系の前記露光範囲が同一の露光平面に位置し、且つ
各光学系の前記相似中心軸が互いに一致するように配置
し、 前記照明平面に被照明体を配置し前記露光平面に被露光
体を配置して、これらの被照明体と被露光体とを互いに
平行に且つ前記縮小倍率に応じた速度比にて走査し、 前記各光学系の照明範囲と露光範囲とを、被照明体と被
露光体との前記走査方向と直交する方向に連続するよう
に設けた、縮小投影走査型露光装置。 - 【請求項２】各光学系の照明光の光軸と露光光の光軸と
のシフト方向は、前記照明範囲と露光範囲との長手方向
と直交する方向である、請求項１記載の縮小投影走査型
露光装置。 - 【請求項３】照明光の光軸と露光光の光軸とのシフト量
を、各光学系について同一に形成した、請求項１又は２
記載の縮小投影走査型露光装置。 - 【請求項４】各光学系の照明範囲と露光範囲のうち、被
照明体と被露光体との前記走査方向と直交する方向に隣
接する部分を、互いにオーバーラップするように形成し
た、請求項１、２又は３記載の縮小投影走査型露光装
置。 - 【請求項５】被照明体と被露光体との走査方向に沿って
測った前記照明範囲と露光範囲との幅を、それぞれ各光
学系について互いに等しく形成した、請求項１、２、３
又は４記載の縮小投影走査型露光装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8237273A JPH1064807A (ja) | 1996-08-19 | 1996-08-19 | 縮小投影走査型露光装置 |
| EP97114193A EP0825491A3 (en) | 1996-08-19 | 1997-08-18 | Exposure apparatus of reduced projection scanning type |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8237273A JPH1064807A (ja) | 1996-08-19 | 1996-08-19 | 縮小投影走査型露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1064807A true JPH1064807A (ja) | 1998-03-06 |
Family
ID=17012954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8237273A Pending JPH1064807A (ja) | 1996-08-19 | 1996-08-19 | 縮小投影走査型露光装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0825491A3 (ja) |
| JP (1) | JPH1064807A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008166814A (ja) * | 2007-01-04 | 2008-07-17 | Nikon Corp | 投影光学装置、投影露光装置、露光方法、及びデバイス製造方法 |
| JP2008545153A (ja) * | 2005-07-01 | 2008-12-11 | カール・ツァイス・エスエムティー・アーゲー | 複数の投影対物レンズを備えた投影露光装置 |
| JP2009217244A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-09-24 | Canon Inc | 露光装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2586662B2 (ja) * | 1989-12-07 | 1997-03-05 | 松下電器産業株式会社 | 投影露光装置 |
| JP3500618B2 (ja) * | 1994-03-28 | 2004-02-23 | 株式会社ニコン | 走査型露光装置 |
-
1996
- 1996-08-19 JP JP8237273A patent/JPH1064807A/ja active Pending
-
1997
- 1997-08-18 EP EP97114193A patent/EP0825491A3/en not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008545153A (ja) * | 2005-07-01 | 2008-12-11 | カール・ツァイス・エスエムティー・アーゲー | 複数の投影対物レンズを備えた投影露光装置 |
| JP2012168550A (ja) * | 2005-07-01 | 2012-09-06 | Carl Zeiss Smt Gmbh | 複数の投影対物レンズを備えた投影露光装置 |
| KR101407797B1 (ko) * | 2005-07-01 | 2014-06-17 | 칼 짜이스 에스엠티 게엠베하 | 다수의 투영 렌즈를 구비한 투영 조명 장치 |
| KR101478832B1 (ko) * | 2005-07-01 | 2015-01-02 | 칼 짜이스 에스엠티 게엠베하 | 다수의 투영 렌즈를 구비한 투영 조명 장치 |
| JP2008166814A (ja) * | 2007-01-04 | 2008-07-17 | Nikon Corp | 投影光学装置、投影露光装置、露光方法、及びデバイス製造方法 |
| JP2009217244A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-09-24 | Canon Inc | 露光装置 |
| TWI414898B (zh) * | 2008-02-15 | 2013-11-11 | Canon Kk | 曝光設備 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0825491A2 (en) | 1998-02-25 |
| EP0825491A3 (en) | 1999-07-14 |
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