JPS60178423A - 投影露光装置及び投影露光方法 - Google Patents
投影露光装置及び投影露光方法Info
- Publication number
- JPS60178423A JPS60178423A JP59035609A JP3560984A JPS60178423A JP S60178423 A JPS60178423 A JP S60178423A JP 59035609 A JP59035609 A JP 59035609A JP 3560984 A JP3560984 A JP 3560984A JP S60178423 A JPS60178423 A JP S60178423A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wavelength
- projecting lens
- image forming
- eximer laser
- projection
- 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.)
- Granted
Links
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
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
- G03F7/70575—Wavelength control, e.g. control of bandwidth, multiple wavelength, selection of wavelength or matching of optical components to wavelength
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Lenses (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はＩＣ，ＬＳＩ等の微細パターンを投影レンズを
用いて製造するときの投影露光装置に関し、特に投影レ
ンズの結像性能に応じて光源の発振波長を可変とした波
長調整手段を有した投影露光装置に関するものである。
用いて製造するときの投影露光装置に関し、特に投影レ
ンズの結像性能に応じて光源の発振波長を可変とした波
長調整手段を有した投影露光装置に関するものである。
従来よシ投影露光装置に用いられている ＩＣ。
ＬＳＩ等の微細なパターンをシリコンウェハーに焼付け
る為の微細加工を目的とした投影レンズには非常に高い
解像力が要求されている。
る為の微細加工を目的とした投影レンズには非常に高い
解像力が要求されている。
一般に投影レンズによる投影像の解像力は使用する波長
が短かくなればなる程良くなる為に、なるべく短波長を
放射する光源が用いられていた。例えば現在超高圧水銀
灯による波長４３６ｎｍ又は３６５ ｎｍ の光が投影
露光装置に多く用いられている。そして投影レンズには
高い解像力を得る為に収差を完全に補正した理論的限界
値に近い解像力が得られるよう設計された光学系が要求
されている。
が短かくなればなる程良くなる為に、なるべく短波長を
放射する光源が用いられていた。例えば現在超高圧水銀
灯による波長４３６ｎｍ又は３６５ ｎｍ の光が投影
露光装置に多く用いられている。そして投影レンズには
高い解像力を得る為に収差を完全に補正した理論的限界
値に近い解像力が得られるよう設計された光学系が要求
されている。
例えばパターンの焼付工程で使用する光源の発振波長域
に対する色収差は設計上、略完全に補正されているもの
が要求される。
に対する色収差は設計上、略完全に補正されているもの
が要求される。
ソシテ投影レンズに用いられるガラス材料ニついては設
計値で用いる屈折率、分散等の数値と実際に用いられる
ガラスの数値との誤差及び同一ガラス材料内での諸数値
のバラツキは写真用レンズ、製版用レンズ、ＴＶ用レン
ズ等の一般の光学系に比べ１桁以上の厳しいものが要求
されている。
計値で用いる屈折率、分散等の数値と実際に用いられる
ガラスの数値との誤差及び同一ガラス材料内での諸数値
のバラツキは写真用レンズ、製版用レンズ、ＴＶ用レン
ズ等の一般の光学系に比べ１桁以上の厳しいものが要求
されている。
これは投影レンズを構成するガラス材料の僅かな屈折率
と分散の差を利用して色収差等の諸収差を波長の数分の
１の単位で補正しなければならない為である。
と分散の差を利用して色収差等の諸収差を波長の数分の
１の単位で補正しなければならない為である。
しかしながら設計上、完全に色収差を補正しても、現実
に用いるガラス材料の諸数値は設計値と厳密には一致せ
ず、製造した投影レンズには多くの場合色収差が残存し
ている。
に用いるガラス材料の諸数値は設計値と厳密には一致せ
ず、製造した投影レンズには多くの場合色収差が残存し
ている。
又単−の波長若しくは単一に近い波長を発振する、例え
ばエキシマレーザ−等の光源を用いることによ勺色収差
の補正を不要とする光学系であっても、使用するガラス
材料の諸数値は厳密には設計値と異っている。
ばエキシマレーザ−等の光源を用いることによ勺色収差
の補正を不要とする光学系であっても、使用するガラス
材料の諸数値は厳密には設計値と異っている。
従って製造された光学系は、例えば焦点距離が設計値と
異なシ、この光学系を用いれば投影倍率が設計値と異な
ってくる。
異なシ、この光学系を用いれば投影倍率が設計値と異な
ってくる。
特に現在短波長側で使用出来るガラス材料は数種類しか
存在しなく、ガラス材料の選択が限定され又短波長側で
のガラスの屈折率や分散等の諸数値の変化は可視域に比
べ大きいので、設計値とのバラツキは微細加工を目的と
する投影露光装置においては大きな影響を与える。
存在しなく、ガラス材料の選択が限定され又短波長側で
のガラスの屈折率や分散等の諸数値の変化は可視域に比
べ大きいので、設計値とのバラツキは微細加工を目的と
する投影露光装置においては大きな影響を与える。
本発明は微細パターンを投影レンズを用いて製造する投
影露光装置において、投影レンズに用いるガラス材料の
諸数値が設計値と多少異っていても良好なる光学性能が
発揮できる投影露光装置の提供を目的とする。
影露光装置において、投影レンズに用いるガラス材料の
諸数値が設計値と多少異っていても良好なる光学性能が
発揮できる投影露光装置の提供を目的とする。
本発明の目的を達成する為の投影露光装置の主たる特徴
は、投影レンズの結像性能に応じて光源の発振波長を変
える波長調整手段を設けていることである。
は、投影レンズの結像性能に応じて光源の発振波長を変
える波長調整手段を設けていることである。
特に本発明においては、投影レンズの結像性能のうち色
収差を測定し、最良の解像力を示す波長を検出し、例え
ば波長２４＆５ ｎｍを主たる発光スペクトルとするエ
キシマレーザ−を用いインジェクションロッキング等の
手段によって波長幅を狭くシ、かり発振波長を可変とす
ることによって最良の結像性能を得ている。すなわち製
造に用いたガラス材料の諸数値と設計値との誤差から生
ずる色収差の悪影響を波長調整手段によ多光源の発振波
長を変えて改善しているのである。
収差を測定し、最良の解像力を示す波長を検出し、例え
ば波長２４＆５ ｎｍを主たる発光スペクトルとするエ
キシマレーザ−を用いインジェクションロッキング等の
手段によって波長幅を狭くシ、かり発振波長を可変とす
ることによって最良の結像性能を得ている。すなわち製
造に用いたガラス材料の諸数値と設計値との誤差から生
ずる色収差の悪影響を波長調整手段によ多光源の発振波
長を変えて改善しているのである。
発振波長の可変方法としてはインジェクションロッキン
グ装置のオツシレータ側のプリズム、エタロン等の波長
特性決定用素子の調節によって行う周知の方法を使用で
きる。
グ装置のオツシレータ側のプリズム、エタロン等の波長
特性決定用素子の調節によって行う周知の方法を使用で
きる。
本発明においては、まず投影レンズの結像性能、特に色
収差を予め測定した後、若しくは投影露光装置に組み入
れた状態で測定し、これらの測定値に基づいて最適な結
像性能が得られる波長を波長調節装置によシ選択して使
用するようにしたものである。又投影面に光電変換素子
若しくは感光材料を配置し、波長を連続的に変化させて
、光電変換素子からの出力が最大となる波長若しくは感
光材料が最も高い解像力を示した波長を選択するように
しても良い。
収差を予め測定した後、若しくは投影露光装置に組み入
れた状態で測定し、これらの測定値に基づいて最適な結
像性能が得られる波長を波長調節装置によシ選択して使
用するようにしたものである。又投影面に光電変換素子
若しくは感光材料を配置し、波長を連続的に変化させて
、光電変換素子からの出力が最大となる波長若しくは感
光材料が最も高い解像力を示した波長を選択するように
しても良い。
次に本発明の投影露光装置のブロック図を第１図に示す
。
。
図中１はインジェクションロッキングシタエキシマレー
ザ−等の光源、２は反射鏡、３はＩＣ，ＬＳＩ等の微細
パターンのマスク４の照明系、５は投影レンズ、６はウ
ェハー位置で、投影レンズ５によるマスク４０投影面で
ある。７はウェハー位置に光電変換素子を配置したとき
光電変換素子からの出力信号を用いて投影レンズ５の最
良の結像性能を検出する検出手段、８は検出手段７から
の信号に基づいてエキシマレーザ−の発振波長を可変と
する制御手段であシ、工キシマレーザ−１の内部に備え
、一体とする場合もある。エキシマレーザ−１の発振波
長を種々変化させて、投影レンズ５の結像性能が最も良
くなった波長を検出手段７にょシ検知して、検知した信
号に基づいて制御手段８にょシェキシマレーザーｌの発
振波長を変えている。
ザ−等の光源、２は反射鏡、３はＩＣ，ＬＳＩ等の微細
パターンのマスク４の照明系、５は投影レンズ、６はウ
ェハー位置で、投影レンズ５によるマスク４０投影面で
ある。７はウェハー位置に光電変換素子を配置したとき
光電変換素子からの出力信号を用いて投影レンズ５の最
良の結像性能を検出する検出手段、８は検出手段７から
の信号に基づいてエキシマレーザ−の発振波長を可変と
する制御手段であシ、工キシマレーザ−１の内部に備え
、一体とする場合もある。エキシマレーザ−１の発振波
長を種々変化させて、投影レンズ５の結像性能が最も良
くなった波長を検出手段７にょシ検知して、検知した信
号に基づいて制御手段８にょシェキシマレーザーｌの発
振波長を変えている。
投影露光装置に検知１手段７がな−ときは、投影レンズ
の色収差を予め測定しておき最も結像性能の良くなる波
長を制御手段８により制御するようにしても良い。
の色収差を予め測定しておき最も結像性能の良くなる波
長を制御手段８により制御するようにしても良い。
次に本発明で用いる投影レンズの数値実施例を示す。
数値実施例においてＲｉは物体側よシ順に第１番目のレ
ンズ面の曲率半径、Ｄｉは物体側より第１番目のレンズ
厚及び空気間隔、ｓＩｏ、は石英ガラス、ＣＡＦ、は７
フ化カルシウムである。
ンズ面の曲率半径、Ｄｉは物体側より第１番目のレンズ
厚及び空気間隔、ｓＩｏ、は石英ガラス、ＣＡＦ、は７
フ化カルシウムである。
Ｒ１−１１８Ｌ８３ Ｄ、−１３，Ｏ５ＩＯ２Ｒ，−１
０９，６８Ｄ、−１５，７５ Ｒｓ−１６６，８１Ｄ、−２３，５５Ｉ（ＪＲ，−−１
０２，８７Ｄ４−０．２ Ｒ，−１５４，１７Ｄ、−１４，ＯＣＡＦ。
０９，６８Ｄ、−１５，７５ Ｒｓ−１６６，８１Ｄ、−２３，５５Ｉ（ＪＲ，−−１
０２，８７Ｄ４−０．２ Ｒ，−１５４，１７Ｄ、−１４，ＯＣＡＦ。
Ｒ，−−３５６，７６Ｄ、−１，０６
Ｒ７−９＆４７ Ｄ、−１４，５ＣＡＦ。
Ｒ，−３２４６５０８−１，９４
Ｒ０−６ＬＯ５Ｄｌｌ−２１，５ＣＡＦ。
爬０− ３９＆５８ Ｄ、。−１５，Ｏ５ＩＯＩ鴇、−
３２５８Ｄ、、−１７，０６ 八、−−１５０，９４０Ｂ２−２５．０２ ８Ｉ鳴Ｒ，
３−１５０，９４Ｄ、、−１７，０６Ｒ，、−−３Ｌ５
８ Ｄ、４−１５．ＯＳＩＱ。
３２５８Ｄ、、−１７，０６ 八、−−１５０，９４０Ｂ２−２５．０２ ８Ｉ鳴Ｒ，
３−１５０，９４Ｄ、、−１７，０６Ｒ，、−−３Ｌ５
８ Ｄ、４−１５．ＯＳＩＱ。
鶏、−−３９３，５８０，１１−２１，５ＣＡＦ。
Ｒ，、−−６１，０５０，、−１，９４賜ｙ＋ −３ｚ
ｚ６ｓ Ｄ、、−１４，５ＣＡＦ。
ｚ６ｓ Ｄ、、−１４，５ＣＡＦ。
爬、−−９＆４７ Ｄ、、−１，０６
Ｒ，、−３５６，７６０，。−１４，ＯＣＡＦ。
〜−−１５４，１７Ｄ２゜−０，２
Ｒ２，−１０Ｚ８７ Ｉ４．−２３．５ ５ＩＯＩ鳥、
−−１６６，８１Ｄｚ２−１５．７５貴、−−１０９，
６８Ｄ２３−１１０ ＳＩ鳴〜−−１１８Ｌ８３ 数値実施例は投影倍率が１倍で、画面範囲２０ Ｘ ２
０簡、 Ｆｅ −３，０のときである。数値実施例のレ
ンズ断面図を第２図に、諸収差図を第３図に、軸土色収
差図を幀４図に示す。第４図において基準波長λ、を２
４＆５ ｎｍとし、分散νの製造上の分散誤差をΔシ、
−±０．３としたときの色収差の計算値を点線で示す。
−−１６６，８１Ｄｚ２−１５．７５貴、−−１０９，
６８Ｄ２３−１１０ ＳＩ鳴〜−−１１８Ｌ８３ 数値実施例は投影倍率が１倍で、画面範囲２０ Ｘ ２
０簡、 Ｆｅ −３，０のときである。数値実施例のレ
ンズ断面図を第２図に、諸収差図を第３図に、軸土色収
差図を幀４図に示す。第４図において基準波長λ、を２
４＆５ ｎｍとし、分散νの製造上の分散誤差をΔシ、
−±０．３としたときの色収差の計算値を点線で示す。
表１に数値実施例で用いたガラスのｄ線の屈折率ｎ と
ｄ線基準の分散ν、及び各波長に対する屈折率と分散ν
の誤差ΔνがΔシー上０．３としたときの各波長に対す
る屈折率を括弧内に示す。第４図に示すように基準波長
２４＆５ ｎｍに対する波長２４９．５ ｎｍや波長２
４８ ｎｍ の屈折率が設計値に対して分散誤差Δνで
±０．３、屈折率の誤差として±４Ｘ１０＝程度変化し
ても色収差はかなり発生する。この結果、例えば色収差
許容範囲に含まれる波長域はかなシ減給される。従って
色収差が生じたときは、最良の結像性能を有する波長を
選択して用いないと良好なる結像性能を得るのが困難と
なる。
ｄ線基準の分散ν、及び各波長に対する屈折率と分散ν
の誤差ΔνがΔシー上０．３としたときの各波長に対す
る屈折率を括弧内に示す。第４図に示すように基準波長
２４＆５ ｎｍに対する波長２４９．５ ｎｍや波長２
４８ ｎｍ の屈折率が設計値に対して分散誤差Δνで
±０．３、屈折率の誤差として±４Ｘ１０＝程度変化し
ても色収差はかなり発生する。この結果、例えば色収差
許容範囲に含まれる波長域はかなシ減給される。従って
色収差が生じたときは、最良の結像性能を有する波長を
選択して用いないと良好なる結像性能を得るのが困難と
なる。
聚１ 数値実施例で用いたガラス材料の屈折率以上のよ
うに本発明によれば投影レンズの結像性能のうち最良の
結像性能を有する波長を波長調整手段により選択するこ
とによって、ガラス材料の諸数値が設計値と多少異って
いても良好なる光学性能が発揮できる投影露光装置を達
成することができる。
うに本発明によれば投影レンズの結像性能のうち最良の
結像性能を有する波長を波長調整手段により選択するこ
とによって、ガラス材料の諸数値が設計値と多少異って
いても良好なる光学性能が発揮できる投影露光装置を達
成することができる。
第１図は本発明の投影露光装置の一実施例のブロック図
、第２図、第３図、第４図は各々本発明の投影露光装置
に用いる投影レンズの数値実施例のレンズ断面図、諸収
差図、そして軸上色収差図である。 図中１は光源、２は反射鏡、３は照明系、４はマスクパ
ターン、５は投影レンズ、６は投影面、７は検出手段、
８は制御手段、Ｍはメリデイオナル像面、Ｓはサジタル
像面、Ｙｏ。は像高である。 特許出願人 キャノン株式会社 第２図 ）＄３図 一′、”ＩＩ ７口 第今図 λ＝２４Ｊ４ｗ＋ ■□毀寥十イ譲１ ■−−−−−−−頷利貞介素４−１１萱上τノぐう゛ソ
リ炙１ｒ馬承り
、第２図、第３図、第４図は各々本発明の投影露光装置
に用いる投影レンズの数値実施例のレンズ断面図、諸収
差図、そして軸上色収差図である。 図中１は光源、２は反射鏡、３は照明系、４はマスクパ
ターン、５は投影レンズ、６は投影面、７は検出手段、
８は制御手段、Ｍはメリデイオナル像面、Ｓはサジタル
像面、Ｙｏ。は像高である。 特許出願人 キャノン株式会社 第２図 ）＄３図 一′、”ＩＩ ７口 第今図 λ＝２４Ｊ４ｗ＋ ■□毀寥十イ譲１ ■−−−−−−−頷利貞介素４−１１萱上τノぐう゛ソ
リ炙１ｒ馬承り
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｆｉｌ投影レンズの結像性能に応じて光源の発振波長を
可変とする波長調整手段を有していることを特徴とする
投影露光装置。 （２）前記結像性能は色収差であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の投影露光装置。 （３）前記波長調整手段は前記投影レンズの最も高い解
像力を有する波長を主に発振するようＫしたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の投影露光装置。 （４）前記波長調整手段は前記投影レンズの最良の結像
性能を検出する為の検出手段を有しており、前記検出手
段からの信号に基づいて光源の発振波長を可変とする制
御手段を有していることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の投影露光装置。 （５）前記検出手段は前記投影レンズの各波長に対する
色収差をめ、該色収差より最良の結像性能をめることを
特徴とする特許請求の範囲第４項記載の投影露光装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59035609A JPS60178423A (ja) | 1984-02-27 | 1984-02-27 | 投影露光装置及び投影露光方法 |
| US07/212,145 US4811055A (en) | 1984-02-27 | 1988-06-24 | Projection exposure apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59035609A JPS60178423A (ja) | 1984-02-27 | 1984-02-27 | 投影露光装置及び投影露光方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60178423A true JPS60178423A (ja) | 1985-09-12 |
| JPH0550127B2 JPH0550127B2 (ja) | 1993-07-28 |
Family
ID=12446575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59035609A Granted JPS60178423A (ja) | 1984-02-27 | 1984-02-27 | 投影露光装置及び投影露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60178423A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5095190A (en) * | 1987-03-03 | 1992-03-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus |
-
1984
- 1984-02-27 JP JP59035609A patent/JPS60178423A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5095190A (en) * | 1987-03-03 | 1992-03-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0550127B2 (ja) | 1993-07-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7079314B1 (en) | Catadioptric optical system and exposure apparatus equipped with the same | |
| TWI420249B (zh) | 投影曝光裝置、投影曝光方法及投影物 | |
| KR100200384B1 (ko) | 투영노광장치 및 이것을 이용한 디바이스제조방법 | |
| JP4750183B2 (ja) | マイクロリソグラフィー投影光学系 | |
| USRE39296E1 (en) | Catadioptric projection systems | |
| EP1093021A2 (en) | Projection optical system as well as equipment and methods making use of said system | |
| US6348357B2 (en) | Exposure apparatus with a pulsed laser | |
| JP2001185480A (ja) | 投影光学系及び該光学系を備える投影露光装置 | |
| US5969803A (en) | Large NA projection lens for excimer laser lithographic systems | |
| JPH0628227B2 (ja) | 半導体露光装置 | |
| JP2002071514A (ja) | 検査装置、該検査装置を備えた露光装置、およびマイクロデバイスの製造方法 | |
| JP2002208551A (ja) | 反射屈折光学系及び投影露光装置 | |
| JP3619141B2 (ja) | 投影露光装置及びデバイス製造方法 | |
| JP7029564B2 (ja) | カタディオプトリック光学系、照明光学系、露光装置および物品製造方法 | |
| KR20010031779A (ko) | 투영 노광 장치, 투영 노광 방법 및 그 장치의 제조 방법 | |
| US5774205A (en) | Exposure and method which tests optical characteristics of optical elements in a projection lens system prior to exposure | |
| US6995829B2 (en) | Projection optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method | |
| JPH0554688B2 (ja) | ||
| JP2002151388A (ja) | 露光装置及びデバイス製造方法 | |
| JPH0554687B2 (ja) | ||
| JPS60178423A (ja) | 投影露光装置及び投影露光方法 | |
| JP2002169083A (ja) | 対物光学系、収差測定装置、投影露光装置、対物光学系の製造方法、収差測定装置の製造方法、投影露光装置の製造方法及びマイクロデバイスの製造方法 | |
| JP3619142B2 (ja) | 投影露光装置及びデバイス製造方法 | |
| JPH0550849B2 (ja) | ||
| WO2023144100A1 (en) | Projection lens, projection exposure apparatus and projection exposure method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |