JPS6078456A - 投影露光装置 - Google Patents
投影露光装置Info
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- 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
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70241—Optical aspects of refractive lens systems, i.e. comprising only refractive elements
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
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- G03F7/70883—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of optical system
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- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
- G03F7/70883—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of optical system
- G03F7/70891—Temperature
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】
（発明の技術分野）
本発明は投影光学系の倍率を高精度に維持し得る投影光
学装置及びその方法に関する。
学装置及びその方法に関する。
（発明の背景）
縮小投影型露光装置（以下ステッパと呼ぶ）は近年超Ｌ
ＳＩの生産現場に多く導入され、大きな成果をもたらし
ているが、その重要な性能の一つに重ね合わせマツチン
グ精度があげられる。このマツチング精度に影響を与え
る要素の中で重要なものに投影光学系の倍率誤差がある
。超ＬＳＩに用いられるパターンの大きさは年々微細化
の傾向を強め、それに伴ってマツチング精度の向上に対
するニーズも強くなってきている。従って投影倍率を所
定の値に保つ−・要性はきわめて高くなってきている。
ＳＩの生産現場に多く導入され、大きな成果をもたらし
ているが、その重要な性能の一つに重ね合わせマツチン
グ精度があげられる。このマツチング精度に影響を与え
る要素の中で重要なものに投影光学系の倍率誤差がある
。超ＬＳＩに用いられるパターンの大きさは年々微細化
の傾向を強め、それに伴ってマツチング精度の向上に対
するニーズも強くなってきている。従って投影倍率を所
定の値に保つ−・要性はきわめて高くなってきている。
現在投影光学系の倍率は装置の設置時に調整することに
より倍率誤差が一応無視できる程度になっている。しか
しながら、装置の稼働時におりＪる僅かな温度変化やク
リーンルーム内の僅かな気圧変動等、環境条件が変化し
ても倍率誤差が生じないようにしたいという要求が高ま
っている。
より倍率誤差が一応無視できる程度になっている。しか
しながら、装置の稼働時におりＪる僅かな温度変化やク
リーンルーム内の僅かな気圧変動等、環境条件が変化し
ても倍率誤差が生じないようにしたいという要求が高ま
っている。
種々の実験をした結果、投影レンズの投影倍率（横倍率
）Ｙは大気圧ＰＡ、大気の温度ＴＡ、レンズの温度ＴＬ
の関数であり関数ｆによって、Ｙ−ｆ （ＰＡ、’１’
Ａ、ＴＬ） ・・・・・・（１）であることが判明し、
また投影レンズの結像面位置Ｆも関数ｇによって、 Ｆ＝ｇ （ＰＡ、ＴＡ、ＴＬ） ・・・・・・（２）で
あることが判明した。二方、この種の露光装置は±０．
１℃以内の温度変動しか許さないようなりリーンルーム
に設置されるのが普通であるが、場合によっては±１’
Ｃ程度の温度変動が生じてしまうクリーンルームに設置
されることがある。また、クリーンルームは大気圧に対
して密封されていることはないので投影レンズの圧力は
大気圧にともなって変動する。更に、この種の露光装置
では回路パターンをウェハ上のフォトレジストに転写す
るために強力なエネルギーをもった露光々を使用するた
めにレンズ温度が上昇してしまう、従って、露光装置は
投影レンズの光学特性（投影倍率、結像面位置）の変動
要因をもった環境の中に設置されているといえる。
）Ｙは大気圧ＰＡ、大気の温度ＴＡ、レンズの温度ＴＬ
の関数であり関数ｆによって、Ｙ−ｆ （ＰＡ、’１’
Ａ、ＴＬ） ・・・・・・（１）であることが判明し、
また投影レンズの結像面位置Ｆも関数ｇによって、 Ｆ＝ｇ （ＰＡ、ＴＡ、ＴＬ） ・・・・・・（２）で
あることが判明した。二方、この種の露光装置は±０．
１℃以内の温度変動しか許さないようなりリーンルーム
に設置されるのが普通であるが、場合によっては±１’
Ｃ程度の温度変動が生じてしまうクリーンルームに設置
されることがある。また、クリーンルームは大気圧に対
して密封されていることはないので投影レンズの圧力は
大気圧にともなって変動する。更に、この種の露光装置
では回路パターンをウェハ上のフォトレジストに転写す
るために強力なエネルギーをもった露光々を使用するた
めにレンズ温度が上昇してしまう、従って、露光装置は
投影レンズの光学特性（投影倍率、結像面位置）の変動
要因をもった環境の中に設置されているといえる。
そこで、露光装置を恒温、恒圧室に収納することが考え
られるが、この方法では恒温、恒圧室が大掛りなものに
なってしまい実際のＩＣ生産現場には適さない。
られるが、この方法では恒温、恒圧室が大掛りなものに
なってしまい実際のＩＣ生産現場には適さない。
（発明の目的）
本発明は以上の欠点を解決するもので、露光装置を大型
化することなく投影レンズの光学特性を一定に維持する
ことができる露光装置を提供することを目的とする。
化することなく投影レンズの光学特性を一定に維持する
ことができる露光装置を提供することを目的とする。
（発明の概要）
本発明は、投影レンズの一部のレンズ間隔部（間隙）に
空気を流すことにより、露光エネルギーによる投影レン
ズの熱的変化を防ぐと共に、大気圧や外気温の変化に対
しては、これをモニターして投影レンズの他のレンズ間
隙部の圧力を制御することにより、投影倍率や結像面位
置等の結像特性の安定化を行っ°Ｃいる。
空気を流すことにより、露光エネルギーによる投影レン
ズの熱的変化を防ぐと共に、大気圧や外気温の変化に対
しては、これをモニターして投影レンズの他のレンズ間
隙部の圧力を制御することにより、投影倍率や結像面位
置等の結像特性の安定化を行っ°Ｃいる。
（実施例）
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。第１図は本
発明の詳細な説明図である。第１図において、投影レン
ズ１は、レチクル（マスク）Ｒに形成された原画パター
ン（例えば、築積回路のパターン）をウェハＷ上に投影
するためのものである。照明装置２によって照明された
原画パターンの光像は、投影レンズｌによってウェハＷ
上に結像される。
発明の詳細な説明図である。第１図において、投影レン
ズ１は、レチクル（マスク）Ｒに形成された原画パター
ン（例えば、築積回路のパターン）をウェハＷ上に投影
するためのものである。照明装置２によって照明された
原画パターンの光像は、投影レンズｌによってウェハＷ
上に結像される。
ウェハＷを二次元移動するためのステージ３はウェハボ
ルダ３ａを備えている。ウェハホルダ３ａはウェハを真
空吸着するとともに、該ウェハを投影レンズ１の光軸方
向に上下動可能である。ステージ駆動部２６はステージ
３を二次元駆動し、またウェハボルダを上下方向に駆動
する。
ルダ３ａを備えている。ウェハホルダ３ａはウェハを真
空吸着するとともに、該ウェハを投影レンズ１の光軸方
向に上下動可能である。ステージ駆動部２６はステージ
３を二次元駆動し、またウェハボルダを上下方向に駆動
する。
投影レンズ１は、レンズバレル１ａと所定の間隙（空気
室）をおいて配置された複数のレンズＬＬ 、Ｌ２ 、
Ｌ３ 、Ｌ４ 、及びＬ５から成る。レンズＬ１とＬ２
の間隙ｌＯはレンズバレルｌａの両側にあけられた通風
孔７．１３によって外界に開放されている。レンズＬ２
とＬ３との間隙１１、及びレンズＬ３とＬ４との間隙１
２も同様に、レンズバレル１ａの両側にそれぞれあけら
れた通風孔８．１１；９．１５によってそれぞれ外界に
開放されている。レンズＬ４とＬ５との間隙２４は、０
−リング等によって外界に対し°ζ密封されている。
室）をおいて配置された複数のレンズＬＬ 、Ｌ２ 、
Ｌ３ 、Ｌ４ 、及びＬ５から成る。レンズＬ１とＬ２
の間隙ｌＯはレンズバレルｌａの両側にあけられた通風
孔７．１３によって外界に開放されている。レンズＬ２
とＬ３との間隙１１、及びレンズＬ３とＬ４との間隙１
２も同様に、レンズバレル１ａの両側にそれぞれあけら
れた通風孔８．１１；９．１５によってそれぞれ外界に
開放されている。レンズＬ４とＬ５との間隙２４は、０
−リング等によって外界に対し°ζ密封されている。
送風機４によって取り入れられた空気は、エアフィルタ
ー５にＪ−って塵埃を取り除かれる。ダクト６ばエアフ
ィルター５を通った空気が通風孔７．８．９を介して間
隙１Ｏ１１１，１２に流入するように、レンズバレル１
ａとエアフィルター５との間の通風路を形成する。、通
風孔７．８．９から間隙１０．１１１２に送りこまれノ
こ空気は反対側の通風孔１３．１４．１５から輩出され
る。
ー５にＪ−って塵埃を取り除かれる。ダクト６ばエアフ
ィルター５を通った空気が通風孔７．８．９を介して間
隙１Ｏ１１１，１２に流入するように、レンズバレル１
ａとエアフィルター５との間の通風路を形成する。、通
風孔７．８．９から間隙１０．１１１２に送りこまれノ
こ空気は反対側の通風孔１３．１４．１５から輩出され
る。
第２図にレンズバレル１ａと通風孔７．８．９；１３．
１４．１５及びダクト６との関係を立体的に表しである
。
１４．１５及びダクト６との関係を立体的に表しである
。
間隙２４は管１９を介して圧力制御部１８に接続されて
いる。圧力制御部１８は管１７ａを介して高圧空気源１
６に接続され、また管１７ｂを介して外界と接続されて
いる。この圧力制御部１８は高圧空気源１６からの高圧
空気を間隙２４に注入することによって該間隙の気圧を
上昇させ、また間隙２４の空気を外界へ排出することに
よって該間隙２４の気圧を加工させるものである。この
圧力制御部１８は高圧空気源１６と間隙２４との間、及
び外界と間隙２４との間の空気の流通を制御する電磁弁
を備えている。圧力検出器２０は間隙２４内の圧力を検
出するためのものである。熱電対等の温度検出器２１は
投影レンズ１の温度、特にレンズＬ５の温度を検出する
ためのものである。環境センサー２３は空気の屈折率を
決定する外界の圧力（大気圧）及び温度を検出するため
のものである。マイクロコンピュータ（ＣＰｔＪ） ２
２は、圧力検出器２０、温度検出器２１及び環境センサ
ー２３からのそれぞれの出力をインターフェース２５を
介し、て読み出す。またＣ Ｐ Ｕ ２２はインターフ
ェース２５を介して照明装置２、送風機４、圧力制御部
１８、及びステージ駆動部２６の動作を制御する。
いる。圧力制御部１８は管１７ａを介して高圧空気源１
６に接続され、また管１７ｂを介して外界と接続されて
いる。この圧力制御部１８は高圧空気源１６からの高圧
空気を間隙２４に注入することによって該間隙の気圧を
上昇させ、また間隙２４の空気を外界へ排出することに
よって該間隙２４の気圧を加工させるものである。この
圧力制御部１８は高圧空気源１６と間隙２４との間、及
び外界と間隙２４との間の空気の流通を制御する電磁弁
を備えている。圧力検出器２０は間隙２４内の圧力を検
出するためのものである。熱電対等の温度検出器２１は
投影レンズ１の温度、特にレンズＬ５の温度を検出する
ためのものである。環境センサー２３は空気の屈折率を
決定する外界の圧力（大気圧）及び温度を検出するため
のものである。マイクロコンピュータ（ＣＰｔＪ） ２
２は、圧力検出器２０、温度検出器２１及び環境センサ
ー２３からのそれぞれの出力をインターフェース２５を
介し、て読み出す。またＣ Ｐ Ｕ ２２はインターフ
ェース２５を介して照明装置２、送風機４、圧力制御部
１８、及びステージ駆動部２６の動作を制御する。
さζ、キー、ボード２７から作動開始指令を入力すると
（ステップＰＩ） 、ＣＰＬＩ２２は照明装置２、送風
機４及びステージ駆動部２６を制御して次のような動作
を行わせる。先ず、照明装置２内の水銀ランプを点灯さ
せ（ステップＰ２）、次に送風機４を作動して間隙１０
．１１．１２に空気を送り込む（ステップＰ３）。次に
レチクルＲを位置決め（アライメント）して固定しくス
テップＰ４）次にステージ駆動部２６に指令を送って、
ウェハＷの局所＠域Ｓｌ （第３図示）にレチクルＲの
回路パターンが結像されるよ・うにステージ３を駆動す
る。（ステップＰ５）次に照明装置内のシャッタを開放
してつ、Ｙ−ハＷ上に塗布されたフズトレジストを感光
させ、所定時間経過するとシャッタを閉成する（ステッ
プＰ（ｉ）。以後、局所領域Ｓ２からＳ１２まで同様の
動作が行われるようにステージ３を移動さ・ｌ−Ｃはシ
ャッタを開閉する（ステップアンドリピート露光動作）
。そして、この動作がＮ回（１２１ｊｊｌ）繰り返され
たことを検出すると（ステップＰ７）、ステージ３をウ
ェハ交換位置へと移動してウェハを交換する。（ステッ
プＰＢ）。以下、ウェハの枚数に応じて同様の動作を繰
り返しくステップＰ９）し所定枚数の露光が終わったな
ら動作を終了する（ステップＩ） １０）。ＦＪＳ４図
にこの動作ステップのフローチャートを示す。
（ステップＰＩ） 、ＣＰＬＩ２２は照明装置２、送風
機４及びステージ駆動部２６を制御して次のような動作
を行わせる。先ず、照明装置２内の水銀ランプを点灯さ
せ（ステップＰ２）、次に送風機４を作動して間隙１０
．１１．１２に空気を送り込む（ステップＰ３）。次に
レチクルＲを位置決め（アライメント）して固定しくス
テップＰ４）次にステージ駆動部２６に指令を送って、
ウェハＷの局所＠域Ｓｌ （第３図示）にレチクルＲの
回路パターンが結像されるよ・うにステージ３を駆動す
る。（ステップＰ５）次に照明装置内のシャッタを開放
してつ、Ｙ−ハＷ上に塗布されたフズトレジストを感光
させ、所定時間経過するとシャッタを閉成する（ステッ
プＰ（ｉ）。以後、局所領域Ｓ２からＳ１２まで同様の
動作が行われるようにステージ３を移動さ・ｌ−Ｃはシ
ャッタを開閉する（ステップアンドリピート露光動作）
。そして、この動作がＮ回（１２１ｊｊｌ）繰り返され
たことを検出すると（ステップＰ７）、ステージ３をウ
ェハ交換位置へと移動してウェハを交換する。（ステッ
プＰＢ）。以下、ウェハの枚数に応じて同様の動作を繰
り返しくステップＰ９）し所定枚数の露光が終わったな
ら動作を終了する（ステップＩ） １０）。ＦＪＳ４図
にこの動作ステップのフローチャートを示す。
このようなステップアンドリピート露光動作中に投影レ
チクルｌに入射する露光々のエネルギーの一部はレンズ
Ｌ１〜Ｌ５に吸収されるごとになる。しかし、送風機４
から間隙１０．１１．１２に空気を送ってレンズＬ１〜
Ｌ４を冷却しているので、これらレンズの変形を防止す
ることができる。レンズＬ Ｌ ’ ＄−Ｌ、 ５の各
々が露先々のエネルギーを吸収することによって光学特
性を変化さセる程度はまぢまちであるが、このようにレ
ンズ空冷すると露光々エネルギー吸収による光学特性変
動の大部分を相殺することができる。
チクルｌに入射する露光々のエネルギーの一部はレンズ
Ｌ１〜Ｌ５に吸収されるごとになる。しかし、送風機４
から間隙１０．１１．１２に空気を送ってレンズＬ１〜
Ｌ４を冷却しているので、これらレンズの変形を防止す
ることができる。レンズＬ Ｌ ’ ＄−Ｌ、 ５の各
々が露先々のエネルギーを吸収することによって光学特
性を変化さセる程度はまぢまちであるが、このようにレ
ンズ空冷すると露光々エネルギー吸収による光学特性変
動の大部分を相殺することができる。
一方、送風機４によって間隙ｌ０１１１．１２に送られ
る空気の圧力は大気圧にほぼ等しいか、一定圧力だけｉ
Ｇ＋ ＜ シであるだけで、特に大気圧変動に対して一
定値となるように制御していない。
る空気の圧力は大気圧にほぼ等しいか、一定圧力だけｉ
Ｇ＋ ＜ シであるだけで、特に大気圧変動に対して一
定値となるように制御していない。
またレンズｌ、５は空冷されていない。従って、投影レ
ンズ１の結像特性は以下のように変化することになる。
ンズ１の結像特性は以下のように変化することになる。
即ち、この場合投影レンズ１の投影倍率（横倍率）は大
気圧ＰＡ、大気の温度Ｔ Ａ、レンズＬ５の温度′Ｉ″
Ｌ１及び間隙２４内の圧力ＰＬの関数となり、関数ｆ１
によって Ｙ＝ｆｌ（１）Δ、ＴＡ、ＴＬ、ＰＬ）・・・（３）と
表される。（３）式で表される状態から、大気圧がΔＰ
Ａ、人気の温度がΔ１゛Δ、レンズ温度がΔゴし、間隙
２４内の圧力示ΔＩ） ＬだＩｒＪそれぞれ変化したと
すると、投影倍率の変化ΔＹは定数ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、
Ｃ４を用いて ΔＹ＝ＣＩ・ΔＰ八へＣ２・ΔＴ／ｌ＋Ｃ３・ΔＴＬ＋
Ｃイ・ΔＰＬ・・・ （４） と近似てきる。定￥１ｌｃ１ 、Ｃ２、（二３、Ｃ４は
実測又は計算によって１ηられる。ここで（ｌ＃）式の
ΔＹ＝０とおいてΔ１）１．について解くと、ΔｐＬ゛
−−Ｌ （［：１ − Δ１）４十Ｃ２・ ΔＴｌｌ
−１−Ｃ３・ Δ゛ＩＬ）４− ・・・ （５） ′−となり、大気圧、人気の温度及びレンズ温度の測定
値よりレンズ間隙２４の圧力を制御すれば、倍率誤差は
零にできる。
気圧ＰＡ、大気の温度Ｔ Ａ、レンズＬ５の温度′Ｉ″
Ｌ１及び間隙２４内の圧力ＰＬの関数となり、関数ｆ１
によって Ｙ＝ｆｌ（１）Δ、ＴＡ、ＴＬ、ＰＬ）・・・（３）と
表される。（３）式で表される状態から、大気圧がΔＰ
Ａ、人気の温度がΔ１゛Δ、レンズ温度がΔゴし、間隙
２４内の圧力示ΔＩ） ＬだＩｒＪそれぞれ変化したと
すると、投影倍率の変化ΔＹは定数ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、
Ｃ４を用いて ΔＹ＝ＣＩ・ΔＰ八へＣ２・ΔＴ／ｌ＋Ｃ３・ΔＴＬ＋
Ｃイ・ΔＰＬ・・・ （４） と近似てきる。定￥１ｌｃ１ 、Ｃ２、（二３、Ｃ４は
実測又は計算によって１ηられる。ここで（ｌ＃）式の
ΔＹ＝０とおいてΔ１）１．について解くと、ΔｐＬ゛
−−Ｌ （［：１ − Δ１）４十Ｃ２・ ΔＴｌｌ
−１−Ｃ３・ Δ゛ＩＬ）４− ・・・ （５） ′−となり、大気圧、人気の温度及びレンズ温度の測定
値よりレンズ間隙２４の圧力を制御すれば、倍率誤差は
零にできる。
また、結像面位置Ｆも大気圧Ｐ八、大気の温度ＴＡ、レ
ンズＬ５の温度］゛し、間隙２４の圧力Ｐ■、の関数で
あって、関゛数ｇ１を用いてＦ＝ｇｌ （ＰＡ、ＴＡ、
ＴＬ、ＰＬ） ・・・（６）と表される。（４）式と同
様に、微小な変化に対しては、実測又は計算によって（
ηられる定数Ｃ５、Ｃ（ｉ 。
ンズＬ５の温度］゛し、間隙２４の圧力Ｐ■、の関数で
あって、関゛数ｇ１を用いてＦ＝ｇｌ （ＰＡ、ＴＡ、
ＴＬ、ＰＬ） ・・・（６）と表される。（４）式と同
様に、微小な変化に対しては、実測又は計算によって（
ηられる定数Ｃ５、Ｃ（ｉ 。
Ｃ７、ＣＢを用いて像面位置５の変化ΔＦを近似でき、
Δ Ｆ＝Ｃ５・ ΔＰ八へ Ｃ８・ ΔＴ八へＣ７・
ΔＴＬ→−Ｃ８・ Δｌ’Ｌ・・・ （７） と表すことができる。（７）式による焦点の位置ずれ分
だけ、ウェハの光軸方向の位置をずらせて露光すればよ
い。
ΔＴＬ→−Ｃ８・ Δｌ’Ｌ・・・ （７） と表すことができる。（７）式による焦点の位置ずれ分
だけ、ウェハの光軸方向の位置をずらせて露光すればよ
い。
ＣＰ ＬＪ ２２は、露光装置の作動開始（け令がキー
ボード２７から入力されると、大気圧記憶用のメモリ
（ＣＰＵ２２に内蔵）のＭ１１番地ゼロにリセノｉしく
ステップＰ２１）、次に人気の温度記憶用のメモリのＭ
２２番地ゼロにリセットしくステップＰ２２）、次にレ
ンズｌＷ１度記憶用のメモリのＭ３３番地ゼロにリセッ
トしくステップＰ２３）、そして間隙２４の内圧記憶用
のメモリのＭ４４番地ゼロにリセットする（ステップＰ
２４）。
ボード２７から入力されると、大気圧記憶用のメモリ
（ＣＰＵ２２に内蔵）のＭ１１番地ゼロにリセノｉしく
ステップＰ２１）、次に人気の温度記憶用のメモリのＭ
２２番地ゼロにリセットしくステップＰ２２）、次にレ
ンズｌＷ１度記憶用のメモリのＭ３３番地ゼロにリセッ
トしくステップＰ２３）、そして間隙２４の内圧記憶用
のメモリのＭ４４番地ゼロにリセットする（ステップＰ
２４）。
引き続いて、環境センサー２３からの大気圧検出出力を
演算用レジスタ（ＣＰＵ２２内蔵）を１？ １番地に古
き込み（ステップＰ ２５ ）次に環境センサー２３か
らの大気の温度検出出力をレジスタのＲ２番地に居き込
め（ステップ１）２６）、温度検出器２１からのレンズ
温度検出出力をレジスタのＲ３番地に書き込の（ステッ
プＩ）２７）、そして、圧力検出器２０からの歓喜２４
の圧力をレジスタのＲ４番地に書き込む（ステップ１）
２Ｂ）。これが終わると、レジスタのＲ１番地のデータ
からメモリのＭ１１番地データを減算してΔＩ） Ａを
めて、メモリのＭ５５番地書き込め（ステップＰ２９）
、次にレジスタＲ２番地のデータからメモリのＭ２２番
地データを減算してΔＴ’ＡをめてメモリのＭ６６番地
宵き込み（ステップＰ３０）、次にレジスタのＲ３番地
のデータからメモリのＭ３番地′のデータを減算してで
るたＴ Ｌをめ又メモリのＭ７７番地書き込め（ステッ
プＰ３１）そしてレジスタの１’？ ４番地のデータか
らメモリのＭ４４番地データを減算してΔＦ Ｌをめて
メモリのＭ８８番地書き込む（ステップＰ３２）。続い
てレジスタのＲ１番地のデータ目盛のＭ１１番地吉き込
の（ステップＰ３３）、次にし・ジスタのＲ２番地のデ
ータをメモリのＭ２２番地かきこめ（ステップＰ３／ｌ
）、次にレジスタのＲ３番地のデータをメモリのＭ ３
Ｒ”ｆ地に店、き込め（ステップＰ３５）、そしてレ
ジスタのＲ４番地のデータをメモリのｒｖｉ ４ ？Ｒ
地に翅き込む（ステップＰ３Ｇ）。
演算用レジスタ（ＣＰＵ２２内蔵）を１？ １番地に古
き込み（ステップＰ ２５ ）次に環境センサー２３か
らの大気の温度検出出力をレジスタのＲ２番地に居き込
め（ステップ１）２６）、温度検出器２１からのレンズ
温度検出出力をレジスタのＲ３番地に書き込の（ステッ
プＩ）２７）、そして、圧力検出器２０からの歓喜２４
の圧力をレジスタのＲ４番地に書き込む（ステップ１）
２Ｂ）。これが終わると、レジスタのＲ１番地のデータ
からメモリのＭ１１番地データを減算してΔＩ） Ａを
めて、メモリのＭ５５番地書き込め（ステップＰ２９）
、次にレジスタＲ２番地のデータからメモリのＭ２２番
地データを減算してΔＴ’ＡをめてメモリのＭ６６番地
宵き込み（ステップＰ３０）、次にレジスタのＲ３番地
のデータからメモリのＭ３番地′のデータを減算してで
るたＴ Ｌをめ又メモリのＭ７７番地書き込め（ステッ
プＰ３１）そしてレジスタの１’？ ４番地のデータか
らメモリのＭ４４番地データを減算してΔＦ Ｌをめて
メモリのＭ８８番地書き込む（ステップＰ３２）。続い
てレジスタのＲ１番地のデータ目盛のＭ１１番地吉き込
の（ステップＰ３３）、次にし・ジスタのＲ２番地のデ
ータをメモリのＭ２２番地かきこめ（ステップＰ３／ｌ
）、次にレジスタのＲ３番地のデータをメモリのＭ ３
Ｒ”ｆ地に店、き込め（ステップＰ３５）、そしてレ
ジスタのＲ４番地のデータをメモリのｒｖｉ ４ ？Ｒ
地に翅き込む（ステップＰ３Ｇ）。
これが糺１するとタイマー回路２８によって所定１ＩＪ
ｌ′間ｔｓをＢ１時する（ステップ！３３７）。この時
間は気圧及び温度を・す“ンプリングするザンブリング
周期を決める。
ｌ′間ｔｓをＢ１時する（ステップ！３３７）。この時
間は気圧及び温度を・す“ンプリングするザンブリング
周期を決める。
次にメモリＭ５〜Ｍ８＠地のデータを読み出しζ（ステ
ップＰ ３８ ） 、＋４）式、（５）式からでるた１
）Ｌ゛をｎ１算しくステップＰ３９）、その結果ニＬ＋
ｉ；じて圧；’Ｊ ’＋ｊｉｌｌ征１部１８を介して間
隙２４の気圧をΔＹ−〇となるように調節する（ステッ
プＰ４０）。
ップＰ ３８ ） 、＋４）式、（５）式からでるた１
）Ｌ゛をｎ１算しくステップＰ３９）、その結果ニＬ＋
ｉ；じて圧；’Ｊ ’＋ｊｉｌｌ征１部１８を介して間
隙２４の気圧をΔＹ−〇となるように調節する（ステッ
プＰ４０）。
その１３ｔｃＩ）Ｕ２２はメモリのＭ５〜Ｍ８番地のデ
ータを再び読み出して（ステップＰ４１）、＋７）式か
らΔＦをｎｉ算する（ステップＰ４２）。そして、ΔＦ
が投影レンズｌの焦点深度と比較して無視しｖするか同
化を定数αとΔＦとの比較から判別する（ステップＩ）
４３ ）。この判別の結果Δ１・゛〉αならば結像面位
置布υ１が無視し得ないのでステージ駆動部Ｓ ｌ）を
介してウェハホルダ３ａを上下移動さ−Ｕる。一方Δｌ
？ ＜αならばステップＰ４５ヘジャンプする。ステッ
プ１）４５ではタイマー回路２８が時間ｔｓをｎ１数し
たかどうかを監視しており、ｔｓ＃＜＆Ｉ過するとステ
ップＰ２５へ戻る。ここで時間ｔｓは第１及び第２制御
バルブの作動Ｉｆ、、’ｉ間と、ステージ駆動部２６の
作動時間とを確保できるように設定しである。第５図に
この動作のフローチート−１〜を示す。
ータを再び読み出して（ステップＰ４１）、＋７）式か
らΔＦをｎｉ算する（ステップＰ４２）。そして、ΔＦ
が投影レンズｌの焦点深度と比較して無視しｖするか同
化を定数αとΔＦとの比較から判別する（ステップＩ）
４３ ）。この判別の結果Δ１・゛〉αならば結像面位
置布υ１が無視し得ないのでステージ駆動部Ｓ ｌ）を
介してウェハホルダ３ａを上下移動さ−Ｕる。一方Δｌ
？ ＜αならばステップＰ４５ヘジャンプする。ステッ
プ１）４５ではタイマー回路２８が時間ｔｓをｎ１数し
たかどうかを監視しており、ｔｓ＃＜＆Ｉ過するとステ
ップＰ２５へ戻る。ここで時間ｔｓは第１及び第２制御
バルブの作動Ｉｆ、、’ｉ間と、ステージ駆動部２６の
作動時間とを確保できるように設定しである。第５図に
この動作のフローチート−１〜を示す。
なお、レンズ間隙の圧力を制御することによって光学特
性を可変とする投影レンズは、本出願人が既に特願昭５
）１−１３７３７７号Ｑこて出願している。
性を可変とする投影レンズは、本出願人が既に特願昭５
）１−１３７３７７号Ｑこて出願している。
第６図に圧力制御部１８の具体例を示す。図において管
１７’ａは第１電磁弁３０を介して空気室３２に接続さ
れている。空気室３２は第２電磁弁３１を介して排気管
１７ｂと接続されている。また、空気室３２は管１９を
介して間隙２４と接続される。さて、間隙２４の気圧を
上げるには第２電磁弁３１・萄閉じて第１電磁弁３０を
開く。すると＋？Ｊ圧空気源１６からの面圧空気が間隙
２４に注入されるから、間隙２４の気圧ば上ｙ？するこ
とになる。そして、ΔＹ−０となる気圧まで上昇しノこ
ときに！ｉ’５１重磁弁３０を閉じれば間隙２４の気圧
は維持される。−力、間隙２４の気圧を下げるには第１
電磁弁３０を閉じておいて第２電磁弁３］を開く。する
と間１ηｈ２４内の空気が外へ排出されるから、気圧は
低下する。そして第２電磁弁３１を閉じれは間隙２４の
気圧は低下した状態に賄：持できることになる。
１７’ａは第１電磁弁３０を介して空気室３２に接続さ
れている。空気室３２は第２電磁弁３１を介して排気管
１７ｂと接続されている。また、空気室３２は管１９を
介して間隙２４と接続される。さて、間隙２４の気圧を
上げるには第２電磁弁３１・萄閉じて第１電磁弁３０を
開く。すると＋？Ｊ圧空気源１６からの面圧空気が間隙
２４に注入されるから、間隙２４の気圧ば上ｙ？するこ
とになる。そして、ΔＹ−０となる気圧まで上昇しノこ
ときに！ｉ’５１重磁弁３０を閉じれば間隙２４の気圧
は維持される。−力、間隙２４の気圧を下げるには第１
電磁弁３０を閉じておいて第２電磁弁３］を開く。する
と間１ηｈ２４内の空気が外へ排出されるから、気圧は
低下する。そして第２電磁弁３１を閉じれは間隙２４の
気圧は低下した状態に賄：持できることになる。
以上の実施例の説明において流す気体及び圧力を制御す
る間隙に入れる気体は空気としたが、他の気体、例えば
Ｎ２ 、ＣＯ２フレオンガス等でもよい。また流Ｊ′気
体は実施例の説明では大気に放出するものとしたが、放
出−已ずに再び送風器４に風を送ってもよい。この場合
には、気体の流れる経路に、気体の温度の安定化を行う
熱交換器を入れることが必要となる。
る間隙に入れる気体は空気としたが、他の気体、例えば
Ｎ２ 、ＣＯ２フレオンガス等でもよい。また流Ｊ′気
体は実施例の説明では大気に放出するものとしたが、放
出−已ずに再び送風器４に風を送ってもよい。この場合
には、気体の流れる経路に、気体の温度の安定化を行う
熱交換器を入れることが必要となる。
なお、この実施例では気体を流入して空冷し又、圧力を
制御する間隙には、大気圧以上の圧力気体を流入するよ
うになっ′Ｃいるが、気体を吸い出して空冷し、又は大
気圧以下で圧力を制御Ｊ−る間隙を設げζも全く同４Ｆ
ｆｌなことはいうまでもない。この場合望冷用の気体は
周囲にある空気が最も利用しやすい。
制御する間隙には、大気圧以上の圧力気体を流入するよ
うになっ′Ｃいるが、気体を吸い出して空冷し、又は大
気圧以下で圧力を制御Ｊ−る間隙を設げζも全く同４Ｆ
ｆｌなことはいうまでもない。この場合望冷用の気体は
周囲にある空気が最も利用しやすい。
（発明の効果）
以上のように、本９ｐ明によれば大量の空気を空冷して
リノ果の大きノ；、： 一部のレンズ間にながし、投影
レンズｌを構成゛Ｊるレンズの表面の温度を安定化する
ことができ空気を流さない肋に比べて露光エネルギーの
−ｒ１１；吸収によるレンズの熱変化を低減できるたり
てなく、大気圧の変動等による結像倍率等の結像特性を
他の一部のレンズ間の圧力を制御することにより安定化
することができるので有効である。また本発明によれば
空冷による結像特性の安定化が不完全であったとしＣも
、一部のレンズ間の圧力を制御して結像特性の変化を補
正できる利点もある。また、恒温、忙圧化のだめの大型
チャンバーを必要としないから生産現場で露光装置の占
有する面積（床面８￥）を小さくすることができる。
リノ果の大きノ；、： 一部のレンズ間にながし、投影
レンズｌを構成゛Ｊるレンズの表面の温度を安定化する
ことができ空気を流さない肋に比べて露光エネルギーの
−ｒ１１；吸収によるレンズの熱変化を低減できるたり
てなく、大気圧の変動等による結像倍率等の結像特性を
他の一部のレンズ間の圧力を制御することにより安定化
することができるので有効である。また本発明によれば
空冷による結像特性の安定化が不完全であったとしＣも
、一部のレンズ間の圧力を制御して結像特性の変化を補
正できる利点もある。また、恒温、忙圧化のだめの大型
チャンバーを必要としないから生産現場で露光装置の占
有する面積（床面８￥）を小さくすることができる。
第１図は本発明の実施例を示す構成図である。
第２図は投影レンズとダクトとの関係を示′、ｌ−図で
ある。第３図はウェハの局所露光領域と露光順序を示す
図である。第４図及び第５図は実施例の動作を示すフロ
ーチャートである。第６図は圧力制御部１８の具体例を
示す図である。 （主要部分の符号の説明） １・・・投影レンズ、４・・・送風ｖ込、６・・・ダク
ト、 ７．８．９；１３．１４．１５・・・通風孔１Ｂ・・・
圧力制御ｆ４１曵、 ２２・・・マイク１７コンピユータ、 ２５・・・インターフェース
ある。第３図はウェハの局所露光領域と露光順序を示す
図である。第４図及び第５図は実施例の動作を示すフロ
ーチャートである。第６図は圧力制御部１８の具体例を
示す図である。 （主要部分の符号の説明） １・・・投影レンズ、４・・・送風ｖ込、６・・・ダク
ト、 ７．８．９；１３．１４．１５・・・通風孔１Ｂ・・・
圧力制御ｆ４１曵、 ２２・・・マイク１７コンピユータ、 ２５・・・インターフェース
Claims (1)
- レチクル上のパターンをウェハ上に投影露光するための
投影レンズを有する投影露光装置において、該投影レン
ズのレンズ間隙の少なくとも１ケ所からなる第１の部分
に空冷用の機体を流入させる手段と；他のレンズ間隙の
少なくとも１ケ所からなる第２の部分の圧力を制御する
手段と；を備え、外部環境変化による結像特性の変化に
対して第２の部分の圧力を制御して補正し、所定の結像
特性を維持することを特徴とする投影露光装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58186266A JPS6078456A (ja) | 1983-10-05 | 1983-10-05 | 投影露光装置 |
| US06/656,746 US4690528A (en) | 1983-10-05 | 1984-10-01 | Projection exposure apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58186266A JPS6078456A (ja) | 1983-10-05 | 1983-10-05 | 投影露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6078456A true JPS6078456A (ja) | 1985-05-04 |
| JPH04588B2 JPH04588B2 (ja) | 1992-01-08 |
Family
ID=16185274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58186266A Granted JPS6078456A (ja) | 1983-10-05 | 1983-10-05 | 投影露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6078456A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6167036A (ja) * | 1984-09-10 | 1986-04-07 | ゼネラルシグナルジャパン株式会社 | 投影露光装置における投影倍率の補償方法及びその装置 |
| JPS63164212A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-07 | Hitachi Ltd | 縮小投影露光装置 |
| JPH0542970U (ja) * | 1991-11-15 | 1993-06-11 | 三菱重工業株式会社 | 冷凍装置の乾燥剤 |
| JPH0855792A (ja) * | 1995-07-17 | 1996-02-27 | Canon Inc | 素子製造方法 |
| JPWO2003025987A1 (ja) * | 2001-09-14 | 2005-01-06 | 株式会社ニコン | 鏡筒及び露光装置並びにデバイスの製造方法 |
| JP2005303303A (ja) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Carl Zeiss Smt Ag | 結像性能の最適化方法 |
-
1983
- 1983-10-05 JP JP58186266A patent/JPS6078456A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6167036A (ja) * | 1984-09-10 | 1986-04-07 | ゼネラルシグナルジャパン株式会社 | 投影露光装置における投影倍率の補償方法及びその装置 |
| JPS63164212A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-07 | Hitachi Ltd | 縮小投影露光装置 |
| JPH0542970U (ja) * | 1991-11-15 | 1993-06-11 | 三菱重工業株式会社 | 冷凍装置の乾燥剤 |
| JPH0855792A (ja) * | 1995-07-17 | 1996-02-27 | Canon Inc | 素子製造方法 |
| JPWO2003025987A1 (ja) * | 2001-09-14 | 2005-01-06 | 株式会社ニコン | 鏡筒及び露光装置並びにデバイスの製造方法 |
| JP2005303303A (ja) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Carl Zeiss Smt Ag | 結像性能の最適化方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04588B2 (ja) | 1992-01-08 |
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