JPS60102737A - シヤツタ−装置 - Google Patents

シヤツタ−装置

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JPS60102737A
JPS60102737A JP58209939A JP20993983A JPS60102737A JP S60102737 A JPS60102737 A JP S60102737A JP 58209939 A JP58209939 A JP 58209939A JP 20993983 A JP20993983 A JP 20993983A JP S60102737 A JPS60102737 A JP S60102737A
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JP
Japan
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shutter
motor
shutter blade
speed
exposure
Prior art date
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Pending
Application number
JP58209939A
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English (en)
Inventor
Mitsugi Yamamura
山村 貢
Minoru Yomoda
四方田 実
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Priority to GB08428372A priority patent/GB2151372B/en
Priority to DE19843441298 priority patent/DE3441298A1/de
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Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • 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
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • 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
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/7055Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption

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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Shutters For Cameras (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明はシャッター装置、特に半導体露光装置のシャッ
ター装置に関する。
〔従来技術〕
従来半導体露光装置におけるシャッター駆動源としては
、ロータリーソレノイドあるいは直進ソレノイドがあっ
た。これらのシャッター機構は往復運動動作となるため
、ンヤツター羽根の作動開始位置と作動終了位置とでは
露光量のむらが生じていた。こ、の露光量のむらを減少
させるためにはシャッター動作の立上りスピードを上げ
なげればならず、駆動力の大きいソレノイドを必要とす
る。
このため、ソレノイドが大型化し、実施上の不利を招い
ていた。
かかる欠点を除くためにパルスモータを駆動源とした回
転式シャッター装置が提案されている(特開昭56−5
5927)。しかしパルスモータを駆動源とする場合、
立上り時間や移動速度の点で問題があり、これを改良す
るためには大型のパルスモータが必要である。またパル
スモータの本質的問題として振動が不可避であり、特に
立上り時および終速時の振動が大きくなり易い。
〔発明の目的〕
本発明はかかる点に鑑み提案されたものであり、立上り
時間の短縮化、移動速度の高速化および振動の軽減化を
可能とする駆動源として直流モータを有するシャッター
装置の提供を目的とする。
〔実施例〕
以下、図面に従って本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明の実施例に係る露光装置の外観を示す斜
視図である。1は集積回路パターンを具えたマスクであ
り、2はマスクチャックでマスクを保持している。3は
縮小投影レンズ、4は感光層を具えるウェハー、5はウ
ェハーステージである。
ある。
第2図は本発明の実施例に係るシャッター装置を含む照
明光学系の配置を示す図であり、10aは光源、11は
楕円鏡、12はコールドミラー、13はシャッター装置
である。14は多光束形成光学素子、15は平面鏡、1
6は光学フィルター、17は集光性コリメータレンズ、
18は平面鏡である。
19は多光束形成光学素子、20は絞り、21は平面鏡
(ハーフミラ−)、22は集光性コリメータレンズ、2
3がマスクであり、24は光量検知の受光素子である。
次に本発明の実施例に係るシャッター装置の側面図を示
す第3図を参照しながら、その構成について説明する。
30はシャッター羽根、31はシャッター羽根の回転軸
、32はシャッター羽根の回転軸に取付けられた歯車で
ある。33は直流モータ、34は直流モータ出力軸に取
付けられた歯車、35はロータリーエンコーダ、36は
ロータリーエンコーダ回転軸に取付けられた歯車である
37はシャッター装置左側に取付けられたフォトインタ
ーラブターからなる位置検知スイッチ、38は同右側に
取り付けられた位置検知スイッチである。次にこのシャ
ッター装置の動作の概略を説明する。直流モータ33が
回転すると、歯車34・32を介してシャッター羽根3
0が回転する。このシャッター羽根30の回転により、
光束の開口部を開光(光が遮光されずに通過する状態を
いう)あるいは遮光して露光制御を行う。また位置検知
スイッチ37・38はシャッター羽根30の位置すなわ
ちその回転状態を検知する。
第4図は本発明の実施例に係るシャッター羽根30、露
光用光束の開口部40および位置検知スイッチ37・3
8の相対的位置関係を示す図であり、側面図を示す第3
図に対し平面図である。第4図には露光用光束は開光さ
れている状態を示している。この時位置検知スイッチ3
7・38はともに開光されており、従ってともにオン信
号出力 5− を発生する。次にシャッター羽根30がCW回転(図に
おいて矢印方向をいう)を行う。露光用光束が開光から
遮光になる途中では、位置検知スイッチ37は開光のま
までオン信号を発生し、位置検知スイッチ38は遮光さ
れてオフ信号を発生する。更にシャッター羽根30がC
W回転を行い、露光用光束が完全に遮光されると、位置
検知スイッチ37は遮光されてオフ信号を発生し、位置
検知スイッチ38は遮光のままでオフ信号を発生する。
更にシャッター羽根30がCW回転を行い、露光用光束
が遮光から開光になる途中では位置検知スイッチ37は
遮光のままでオフ信号な発生し、位置検知スイッチ38
は開光となりオン信号を発生する。更にシャッター羽根
30がCW回転を行い露光用光束が完全に開光になると
、位置検知スイッチ37・38はともにオン信号を発生
する。
以上の様なシャッター羽根動作を繰り返す事により、連
続的な露光用光束の制御が行われる。シャッター羽根と
位置検知スイッチの関係を以下に示す表1にまとめる。
 6 − 衣l 第5図は本発明の実施例に係る直流モーター駆動のシャ
ッター装置の構成を示すブロック図である。
図において50は動作指令回路であり、後述の処理回路
51に対してシャッターの開光動作、シャッターの遮光
動作あるいはシャッター羽根の初期位置移動動作指令を
行うとともに、積分器58に対してリセット指令を出す
。処理回路51は位置検知器37−38により検知され
たシャッター羽根30の位置情報と前述の動作指令回路
5oの指令に基づき、指示回転量レジスタ52に所定の
回転量の指示を与えるとともに、シャッター動作前に回
転カウンタをリセットする。
54は速度指示回路であり、指示回転量レジスタ52に
設定された回転量とロータリーエンコーダー35を介し
て示される回転カウンタ53の実際状態の回転量との差
分に応じて速度を指示する。
55は1)/Aコンバータであり、速度指示回路54に
より指示された速度を電圧量に変換する。57はF/V
変換器であり、シャッター羽根3oの回転スピードを示
すロータリーエンコーダー35の出力パルス周波数を電
圧量に変換する。56は誤差増幅器であり、D/Aコン
バータ55とF/V変換器57の出力電圧を比較し、そ
の電圧差を増幅して直流モーター33に印加する。58
は積分器であり、シャッター開光時の光源1.Oaの光
量を受光素子24を介して積算し、所定の光量に達する
とき、動作指令回路50が処理回路51に遮光動作指令
を出すように動作指令回路5oに信号出力する。
第6図は本発明の実施例に係る速度指示回路54の特性
を示す図であり、横軸は指示回転量レジスタ52と回転
カウンタ53の指示量の差、縦軸は速度指示回路54の
出力電圧である。図示するように速度指示回路54は、
指示回転量レジスタ52と回転カウンタ53の指示量の
差の値に応じて、次の3通りの出力を発生する。すなわ
ち指示量の差が微小のある一定値(A )以下の時は零
出力を、また一定値()3 )以上の時は一定出力を発
生し、その間(AとBの間)では差に比例した出力を発
生する。
次に第5図を参照しながら本発明の実施例に係るシャッ
ター装置の動作について説明する。まず動作指令回路5
0が処理回路51にシャッターの開光動作を指令すると
ともに積分器58にリセット指令を出力する。処理回路
51はこれに基づき指示回転量レジスタ52へ所定の回
転量の指示を与え、同時に回転カウンタ53をリセット
する。
回転前だから回転カウンタ53と指示回転量レジスタ5
2の指示量の差は太き(、従って第6図の特性図より速
度指示回路54がら一定の出力が発生する。また、回転
前であるからF/V変換器57の出力も零であり、従っ
て誤差増幅器56の入力 9− 電圧差が大きくなるので直流モーター33の駆動力も大
きく、立上りは速い。
シャッター羽根30が回転を開始すると、ロータリーエ
ンコーダー35を介して回転の速度制御が行われる。す
なわち、指示回転量レジスタ52で示される指示回転量
と現在の回転位置を示す回転カウンタ53の回転量は速
度指示回路54によって比較され、速度指示回路54か
ら位置の差に応じた速度が指示される。そしてD/Aコ
ンバータ55はデジタル信号で与えられる速度指示回路
54の出力をアナログ電圧として誤差増幅器56に速度
指示電圧として与える。一方F/■変換器57はロータ
リーエンコーダー35の出力をパルス状のデジタル信号
から実際の回転速度に比例したアナログ電圧に変換する
。誤差増幅器56はD/A変換器55が与える回転速度
指示電圧に対してF/V変換器57が与える実際の回転
速度電圧の誤差に応じて直流モータ33に駆動電圧を加
える。このようにして、直流モータ33に結合されたロ
ータリーエンコーダ35によって速度帰還が行なわれ、
10− シャッター羽根30の速度制御が行なわれる。直流モー
ター33が回転して指示回転量レジスタ52と回転カウ
ンタ53の差が少なくなると、第6図に示す様に回転速
度指示電圧が下がり、やがてシャッター羽根30は一定
位置で停止する。この時に位置検知スイッチ37・38
を介して処理回路5]はシャッター羽根30の静止位置
の確認を行い、所定の位置にあれば動作は終了する。所
定の位置にないと判断すると、処理回路51は回転カウ
ンタ53をクリアし、かつ指示回転レジスタ52に所定
の微小の回転量を設定して直流モータ33を回転させる
。こうして精度よく希望位置に停止できるよう微調整す
る。この位置微調整により次の動作のスタート位置が精
度よく定められる。
なお、好ましい実施例においては、シャッター羽根の静
止位置からシャッター羽根の縁が照明光学系の開口部(
光路)に達するまでに直流モータの回転数は設定速度に
達しており、シャッター羽根は開口部を一定速度で過ぎ
るようにして被照射面を最も効率よく照明し、照明時間
を短縮する。
そしてシャッター羽根の復縁が開[]部を通過すると急
激な減速が行われ、わずかな回転角度で停止する。
一方、開光動作中の光源10aからの光束の一部は受光
素子24・\導かれる。受光素子24は光量に比例した
出力を発生し、積分器58へ出力する。
積分器58は動作指令回路50かもリセット信号を受け
てクリアした後積分を開始し、光量積分値が希望の積算
露光値に達つしたところで動作指令回路50に露光終了
信号を送る。露光終了信号を受けとると動作指令回路5
0は処理回路51にシャッター遮光動作指令を送る。こ
れによりシャッター羽根33は前述の動作と同様なプロ
セスを経て遮光動作を行う。ステッパーの場合は、ウェ
ハー位置移動のタイミングに同期して上記の動作が繰り
返し行われることになる。
〔発明の効果〕
以上、説明l〜だように本発明によれば直流モーターを
駆動源としているので所定の回転速度に達するまでの立
上り時間の短縮化、シャッター羽根の移動速度の高速化
およびシャッター機構の小型化を図ることができる。ま
た、直ちに定速領域に達するから露光量のムラを減少さ
せることができ、高精度の静止位置設定が可能である。
そして、高精度の静止位置設定が可能であるから光束開
口部の大きさをシャッター開口部およびシャッター遮光
部の大きさに近づけることができ、従ってシャッター羽
根が無効な位置を移動するという無駄な動作および時間
を減少させることができる。
さらに回転型シャッター羽根を使用しているのでシャッ
ター羽根の移動開始位置と移動終了位置との間において
露光量の差がなくなり露光面内の露光むらを減少させる
ことができる。また積算露光量を計測してシャッター作
動指令を行うので光源の光量の時間的変動による露光量
のムラを減少でき、繰り返しの露光動作において常に一
定の積算露光量が得られる。
以上のような本発明の効果により、高密度のパターンが
高歩留りで、かつ能率よ(量産可能となる。
13−
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例に係る露光装置の外観を示す斜
視図、第2図は本発明の実施例に係るシャッター装置を
含む照明光学系の配置を示す図。 第3図・第4図はそれぞれ本発明の実施例に係るシャッ
ター装置の側面図・平面図、第5図は本発明の実施例に
係る直流モーター駆動のシャッター装置の構成を示すブ
ロック図、第6図は本発明の実施例に係る速度指示回路
の特性を示す図である3]、 Oa・・・光源 24・
・・受光素子30・・・シャッター羽S 33・・・直
流モーター35・・・ロータリーエンコーダー 37・38・・・位置検知スイッチ 40・・・露光用光束の開口部 50・・・動作指令回路 51・・・処理回路52・・
・指示回転量レジスタ 53・・・回転カウンタ 54・・・速度指示回路55
・・・D/A :I ンハータ56−誤差増幅器57・
・・F/y 変換器 58・・・積分器14− 14 第2図 第3図

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)回転型シャッター羽根により露光制御する露光装
    置のシャッター装置において、 前記シャッター羽根の速度および位置制御を行う直流モ
    ーターを備えたシャッター装置。
  2. (2) 前記直流モーターと連結し、該直流モーターの
    回転量と回転速度を検知するロータリーエンコーダーを
    備えたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のシ
    ャッター装置。
  3. (3) 前記シャッター羽根の静止位置を補正駆動する
    ため該シャッター羽根の静止位置を検知する複数の位置
    検知スイッチを備えたことを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載のシャッター装置。
  4. (4) 前記シャッター羽根の切欠き部および遮光部の
    大きさは露光用の光束の開口部とほぼ同じ大きさである
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のシャッタ
    ー装置。
  5. (5)露光中の光量を検知する手段と該光量の積算を行
    う手段とを備え、該手段により前記直流モーターの回転
    動作を指令して露光時間を制御することを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載のシャッター装置。
JP58209939A 1983-11-10 1983-11-10 シヤツタ−装置 Pending JPS60102737A (ja)

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GB08428372A GB2151372B (en) 1983-11-10 1984-11-09 Control of shutter position
DE19843441298 DE3441298A1 (de) 1983-11-10 1984-11-12 Verschlussvorrichtung

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GB2151372A (en) 1985-07-17
GB2151372B (en) 1987-12-16
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