JPS6045252A - 投影露光装置の照明系 - Google Patents

投影露光装置の照明系

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JPS6045252A
JPS6045252A JP58152474A JP15247483A JPS6045252A JP S6045252 A JPS6045252 A JP S6045252A JP 58152474 A JP58152474 A JP 58152474A JP 15247483 A JP15247483 A JP 15247483A JP S6045252 A JPS6045252 A JP S6045252A
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light
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pattern
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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
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058—Mask illumination systems
    • G03F7/70066—Size and form of the illuminated area in the mask plane, e.g. reticle masking blades or blinds

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Light Sources And Details Of Projection-Printing Devices (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】 本発明は、所謂ステッパ等の半導体製造用の投影露光装
置に関し、特に露光用照明系において、レチクル（又は
フォトマスク）面の照明範囲を規制する為の遮光に関す
る。
近年、ＩＣ，ＬＳ１．ＶＬＳＩ等の半導体素子の回路パ
ターンの微細化と、高集積化の進歩はめざましく、パタ
ーンの線幅は１〜１．５μｍの時代へ進みつつある。パ
ターンの微細化と高集積化を進めるに当って、１〜１．
５μｍの微細パターンの焼料を可能とする焼付性能と、
複数工程に渡る各パターンを焼付線幅の数分の１の精度
で正確にアライメントするアライメント性能を持ち、か
つウェハに欠陥を発生させることの少ない露光装置が要
求されている。
これらの要求に答えるべく、１〜数個のマスクパターン
を有するレチクルをある縮小率でウェハ上に投影し、そ
れをステップ　アンド・リピート（繰り返し露光）して
全ウニ、ハ上にパターンを配列して焼付ける方式の投影
露光装置、所謂ステッパが開発されている。第１図、第
２図を参照して、従来のステッパでレチクル２を照明す
る場合を説明すると、遮光板１は、レチクル２に形成さ
れた回路パターン２ａを損傷することを防ぐために、光
軸方向にａ（第１図）、又はｂ（第２図）の距離をおい
て配置されており、また回路パターン２ａを焼付けるの
に有効な照明光路の輪郭は、第１図、第２図に示す様に
、ある傾きを持っており、遮光板１の遮光板端１ａによ
って有効光路がケラれるので、遮光板端１ａは、回路パ
ターンの外縁からＣ（第１図）又はｄ（第２図）の距離
が置かれノ４ターン２ａよりも大きい領域の光が、ウエ
ノ鴇５上に露光される構成になっている。なお図中の３
はレチクルステージ、４は投影レンズでアル。
一方、ステッパで使用するレブークルの回路・々ターン
部以外の領域は、クローム等の蒸着により、焼付光が透
過しない様な配慮がなされているが、蒸着面にピンホー
ル等の欠陥があったり、何らかの理由で蒸着面を損傷さ
せた状態で、ウエノ・を繰り返し焼付けを行うと、ピン
ホール又は損傷部から焼付光が漏れて、ウエノ・上で間
接して投影されるパターンに有害な露光を乃えでしまい
、焼付けだ回路パターンに重大な欠陥を生じるという欠
点がある。
本発明は、かかる従来方式の欠点を除去し、ピンホール
等からの漏光を完全に防ぐことが可能な投影露光装置の
照明系を提供することを目的とする。
以下図面を参照して、本発明の一実施例を説明する。第
３図は、レチクル２２の下面Ｂに形成された回路バタｉ
ン２２ａを照明するだめの照明系の構成図である。尚、
その下方には、縮小投影レンズとウェハが配置されるも
のとする。
超高圧水銀灯などの光源１１の近傍には光源］、１から
放射された光束を有効に集光するだめの楕円鏡１２が配
置され、次いで順次に光路に沿って、赤外光の大部分を
透過し紫外光を反射するだめのコールドミラー１３、光
束の配光特性を均一にするだめのインテグレータ１４が
配置されている。更に反射鏡１５、コンデンサレンズ１
６、反射鏡１７、遮光装置１８、コンデンサレンズ１９
、反射鏡２０、コンデンサレンズ２１、レチクル２２が
順次に光路に沿って配置されており、ここで反射鏡１５
．１．７．２０は、それぞれ光軸を直角に折曲げて照明
系を小型化するだめのものであり、コンデンサレンズ１
６は、光源１］からの光を集光して、後述する遮光装置
Ｊ８の面Ａを均一に照明するだめのものでちる。
第６図は、本発明の一実施例に係る遮光装置１８の斜視
図である。この遮光装置１８＆よ、第３図に示すごとく
コンデンサレンズ１９．２１により、その遮光する面Ａ
がレチクル２２のノくターン面Ｂと共役な関係になるよ
うに配置され、また不図示の遮光装置駆動機構により、
レチクル２２の下方に配置されて露光を受けるウエノ・
（不図示）との回転方向位置合わせのために、レチンＪ
し２２の回転に連動して第４図の如くθ方向に倒動可能
であり、更にレチクル２２を、そのガラス等の透明部の
厚さが異なるレチクルに取替え、屈折力が変化した場合
に、上記の共役な関係を維持するために、光軸方向に移
動可能である。
第６図に戻って遮光装置１８の構成を説明すると、基板
３０上には、４つのモータ３１、モータ３１の回転軸に
それぞれ固定されて回転可能な４つの送りネジ部３２、
モータ３１及び送りネジ部３２の回転により、一方向に
移動可能な４つの送りナツト部３３、及び送りナツト部
３３上に固定され、かつ鋭利な測縁部（エツジ）３４ａ
を有する４つの遮光板３４がそれぞれ４組配置され、４
個の測縁部３４ａにより矩形の開口部３５を構成する。
この開口部３５ａの面は、遮光装置１８の遮光面Ａと同
一面上にある・上記構成において、光源１１より放射さ
れた光束は、光学素子１２．１３．１４．１５．１６．
１７の順に反射、屈折をし、遮光装置１８の面Ａを均一
に照明する。次いで遮光装置１８の開口部３５の外側に
照射した光束は、４つの遮光板３４によシけられ、開１
コ部３５を通過した光束は、第３図において点線で示ず
如く、レチクル２２のパターン面Ｂを照明する。ことで
遮光装置１８の開口部３５の縁部は、第５図の点線で示
すようにパターン面Ｂ上に鮮明な輪郭で投影され、レチ
クル２２の回路パターン部２２ａの外側の領域を完全に
遮光することができる。
尚、遮光装置１８は、レチクル２２の回路パターン部２
２ａとの回転方向の位置合オフ、せのために、θ方向（
第４図）に回動可能であり、またレチクル２２が厚さの
異なるすなわち屈折力の異なるレチクルに変更した場合
に、前記共役の関係を維持するために光軸方向（第３図
）に移動可能である。更に、遮光装置１８の開口部３５
の領域及び位置は、この照明系が装備されるステッパの
電子処理部から、レチクルの大きさにより出される信号
によりモータ３１が所定の回転をし、モータ３１の軸に
連結されている送シネジ３２により送りナツト３３が一
方向に移動し、従って遮光板３４が移動することにより
、光軸と直角方向に変化することができる。このように
４枚の遮光板３４の移動、調整は同時に行うことが可能
であり、従ってレチクル２２の回路パターン部２２ａの
領域に合致した照明が可能となる。
本発明によれば、照明系の有効照射範囲内で、電気的処
理により、レチクルの遮光の寸法、形状、位置を無毅階
に選択することができ、また遮光装置１８に凹形等の異
なる形状の遮光板（第７図（ａ）の３４ｂ）を取り付け
たり或いは上記４枚の遮光板に同様な遮光板（第７図（
ｂ）の３４Ｃ）を新たに附加すれば、矩形でないレチク
ルの回路パターンも投影露光することができる。またこ
の照明系を装備したステッパで焼付を行うに際し、レク
チル内に、回路パターンと、テストパターンを混在させ
、回路パターンの焼付を行う時は、テストパターン部を
遮光して焼付を行い、逆にテストパターンの焼付を行う
時には、回路パターン部を遮光して、テストパターン部
だけに照明光を与える事も可能となる。
以上説明したように、レチクルのパターン面と光学的に
共役な面に遮光板を配置し、遮光板の遮光端を照明系の
レンズを通してレチクルのパターン面上、に極めて鮮鋭
に投影することにより、レチクルのパターン以外の領域
の遮光＆完全に行う事が可能になる。
【図面の簡単な説明】
第１図、第２図は従来の投影露光装置の照明系の構成図
、第３図は、本発明の一実施例の構成図、第４図は、第
３図の遮光装置の端面図、第５図は、つ３゜。ｖ　ｆ　
ｐ　／ｌ／。、つ。、□６−１．３゜。　、］１．．。 遮光装置の斜視図、第７図（ａＬ　（ｂ）は、第６図の
遮光板を変形した端面図である。 １８・・・・・・・・・・・・・遮光装置２２・・・・
・・・・・・・・レチクル２２ａ・・・・・・・・・・
・・・・・　レチクルの回路ノ々ターン３４、３４ｂ、
　３４ｃ・・・・・・・・・遮光板３５、３５ａ、’３
５ｂ・・・・・・・・開口部Ａ・・・・・・・・・・・
・・・・・・遮光面Ｂ　・・・・・・・・・・・・・・
・・・・　レチクルの回路ノシターン面第１図 す 第２図 第３図 第４図　第５図 第６図 第　７図（ＣＩ）　第　７　図（ｂ）

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　レチクルの回路パターン面と光学的に共役な面
    に遮光手段を配置した投影露光装置の照明系。
  2. （２）前記遮光手段の遮光板は光軸と直角方向に移動可
    能であシ、該遮光板を移動することにより前記レチクル
    の回路パターン面の照明範囲を変化するようにした特許
    請求の範囲第１項記載の照明系。
  3. （３）前記遮光手段は、少なくとも４の遮光板を有し、
    前記遮光板はそれぞれ独立して移動可能な特許請求の範
    囲第１項記載の照明系。
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