JPS61138226A - 投影露光用のアライメント光学系 - Google Patents
投影露光用のアライメント光学系Info
- Publication number
- JPS61138226A JPS61138226A JP59260528A JP26052884A JPS61138226A JP S61138226 A JPS61138226 A JP S61138226A JP 59260528 A JP59260528 A JP 59260528A JP 26052884 A JP26052884 A JP 26052884A JP S61138226 A JPS61138226 A JP S61138226A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- optical system
- alignment
- alignment optical
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Lenses (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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】
本発明は投影露光用のアライメント光学系に関し、特Ｋ
ＩＣ、ＬＳＩ−等の電子回路の製造においてマスクと
ウェハを高精度に位置合わせすることのできる投影露光
用のアライメント光学系に関するものである。
ＩＣ、ＬＳＩ−等の電子回路の製造においてマスクと
ウェハを高精度に位置合わせすることのできる投影露光
用のアライメント光学系に関するものである。
従来よりＩＣ、ＬＳＩ等の製造においては多くの場合列
えば特開昭５６−１１０２３４号で提案されているよう
に第１図に示すような投影露光用の光学系が用いられて
いる。同図において１は超高圧水銀灯の光源で、この光
源１からの放射される例えば波長４０５ ｎＨの光束で
コンデンサーレンズｚｔ−介して投影用のマスク４を照
明する。
えば特開昭５６−１１０２３４号で提案されているよう
に第１図に示すような投影露光用の光学系が用いられて
いる。同図において１は超高圧水銀灯の光源で、この光
源１からの放射される例えば波長４０５ ｎＨの光束で
コンデンサーレンズｚｔ−介して投影用のマスク４を照
明する。
−マスク４上の回路パターンは投影レンズ６によシフオ
ドレジスト等の感光材料が塗布されているウェハ７面上
に投影される。３，３′は感光材料に不感性の光束でマ
スク４上のアライメント用マークを照明し、マスク４と
ウェハ７の位置合わせ即ちアライメントを観察しながら
行う観察光学系である。５，５′は投影レンズ６と共Ｋ
ｉマスクとウェハ７のアライメントを行う為のアライメ
ント光学系である。８はウェハ７の載置台であり、Ｘ＋
Ｙｒ％方向に調整可能に取付けられている。
ドレジスト等の感光材料が塗布されているウェハ７面上
に投影される。３，３′は感光材料に不感性の光束でマ
スク４上のアライメント用マークを照明し、マスク４と
ウェハ７の位置合わせ即ちアライメントを観察しながら
行う観察光学系である。５，５′は投影レンズ６と共Ｋ
ｉマスクとウェハ７のアライメントを行う為のアライメ
ント光学系である。８はウェハ７の載置台であり、Ｘ＋
Ｙｒ％方向に調整可能に取付けられている。
投影レンズ６はマスク４上の数μという微細な回路パタ
ーンをウニ凸面７上に投影する為に感光材料及び光源１
０発光スペクトルの波長に対して、的えば４０５ ｎｍ
若しくは４３６ ｎ＠ という不可視光に近い波長に対
して高精度に収差補正がなされている。
ーンをウニ凸面７上に投影する為に感光材料及び光源１
０発光スペクトルの波長に対して、的えば４０５ ｎｍ
若しくは４３６ ｎ＠ という不可視光に近い波長に対
して高精度に収差補正がなされている。
又マスク４とウニ・・７の位置合わせは投影レンズ６の
収差補正の対象となった波長と異った主に可視域の光束
でなされる。この為第１図に示す光学系においてアライ
メント光学系５ ＋ ５’を用いて収差補正を行なわな
いと投影レンズ６の色収差の影響でアライメントの際に
ピットズレや倍率ズレを生じてしまう。この結果アライ
メント精度を著ろしく低下させてしまう。
収差補正の対象となった波長と異った主に可視域の光束
でなされる。この為第１図に示す光学系においてアライ
メント光学系５ ＋ ５’を用いて収差補正を行なわな
いと投影レンズ６の色収差の影響でアライメントの際に
ピットズレや倍率ズレを生じてしまう。この結果アライ
メント精度を著ろしく低下させてしまう。
本発明は投影レンズと共に併用しマスクとウェハとの位
置合わせを高精度に行うことのできる投影露光用のアラ
イメント光学系の提供金目的とする。
置合わせを高精度に行うことのできる投影露光用のアラ
イメント光学系の提供金目的とする。
本発明の目的を達成する為の投影露光用のアライメント
光学系の主たる特徴は、マスク上ノ回路パターンをウニ
凸面上に投影する為の投影レンズト前記投影レンズとマ
スクとの間であっテ前記投影レンズの光軸外に配置した
アライメント光学系とにより前記マスクとウェハの位置
合わせを行うようにした投影露光用のアライメント光学
系において、前記アライメント光学系を前記投影レンズ
側より順に正の屈折力の第１ｖ ７ Ｘ’ ト負の屈折
力の＠２レンズの２つのレンズで構成したことでめる〇 この二うに本発明では正の屈折力と負の屈折力の２つの
レンズよりアライメント光学系全構成し収差補正を良好
に行うこと罠より高精度のアライメントを行っている。
光学系の主たる特徴は、マスク上ノ回路パターンをウニ
凸面上に投影する為の投影レンズト前記投影レンズとマ
スクとの間であっテ前記投影レンズの光軸外に配置した
アライメント光学系とにより前記マスクとウェハの位置
合わせを行うようにした投影露光用のアライメント光学
系において、前記アライメント光学系を前記投影レンズ
側より順に正の屈折力の第１ｖ ７ Ｘ’ ト負の屈折
力の＠２レンズの２つのレンズで構成したことでめる〇 この二うに本発明では正の屈折力と負の屈折力の２つの
レンズよりアライメント光学系全構成し収差補正を良好
に行うこと罠より高精度のアライメントを行っている。
特に正と負の屈折力の２つのレンズで構成することによ
り球面収差に相当するアライメント光学系の光軸上の収
差をバランス良く補正すると共に１アライメントマーク
の存在する範囲でノ像面湾曲を少なくしてマスク４上の
アライメントマーク全体にわたシ良好なる観察を可能と
している。
り球面収差に相当するアライメント光学系の光軸上の収
差をバランス良く補正すると共に１アライメントマーク
の存在する範囲でノ像面湾曲を少なくしてマスク４上の
アライメントマーク全体にわたシ良好なる観察を可能と
している。
そして本発明においては正の屈折力と負の屈折力の２つ
のレンズのうち少なくとも一方のレンズを光軸上可動と
することによりアライメント像のピント調整及び倍率調
整を容易に行っている。
のレンズのうち少なくとも一方のレンズを光軸上可動と
することによりアライメント像のピント調整及び倍率調
整を容易に行っている。
特に本発明においては投影レンズをテレ七ノドリック光
学系で構成し、アライメント光学系を光軸と垂直方向に
移動可能としておけば、移動量ｔ−調整することにより
アライメント位置の変化に対応出来、アライメント位置
変化即ち像高の変化による結像倍率の変化を容易忙補正
することができる。
学系で構成し、アライメント光学系を光軸と垂直方向に
移動可能としておけば、移動量ｔ−調整することにより
アライメント位置の変化に対応出来、アライメント位置
変化即ち像高の変化による結像倍率の変化を容易忙補正
することができる。
次に本発明の実施例で用いた投影レンズの数１赦実施例
金表−１にアライメント光学系の数値実施例１．−２−
．３ｔ−表−２、表−３、表−４に示す。
金表−１にアライメント光学系の数値実施例１．−２−
．３ｔ−表−２、表−３、表−４に示す。
各数値実施列においてウェハ面側からＲ１は第１番目の
レンズ面の曲率半径、Ｄｉは第１番目のレンズ厚及び空
気間隔である。８Ｉ０２は溶融石英、ＣＡＦ２は螢石で
ある。
レンズ面の曲率半径、Ｄｉは第１番目のレンズ厚及び空
気間隔である。８Ｉ０２は溶融石英、ＣＡＦ２は螢石で
ある。
表−に投影レンズの数値実施例
Ｒ１Ｄｉ
１ １１８１８２５ １３．０Ｏ５ＩＯ２２１
０９，６７６１＆７５ ３ １６６．８１２ ２＆５０ ５ＩＯ２４−
１０２Ｊ７４ ０．２０ ７ ９１１４７１ １ｔ５０ ＣＡ
Ｆ２８ ３２λ６５１ Ｌ９４ ９ ６ ＬＯ４７２Ｌ５０ ＣＡＰ２１０
３９＆５７８ １５．００ ８Ｉ０２１
１ ３Ｌ５７７ １７．０６２１６
−６ＬＯ４７Ｌ９４ １７ −３２λ６５１ １４Ｌ５０ Ｃ
ＡＰ２１８ −９＆４７１ ＬＯ５
５１９３５６，７６１１４００ＣＡＦ２ ２０ −１５瓜１６５ α２０２１
１０Ｌ８７４ ２ａ５Ｏ５ＩＯ２２２−１６４８
１２１Ｌ７５ ２３ −１０’１．６７６ １λ００Ｓ■０２
２４ −１１８２ｈ８２５ 倍像倍率：×ＬＯ Ｆ＠：ｌＯ 画面サイズ： φ２８ 表−２：アライメント光学系の数値実施例ＩＲＤ １ −１３６．６０５ ２ ３Ｉ
Ｏ２２−４７，２９１２０ ３４６１，５４４２８ＩＯ２ ４３９，１１２ ！！！−ａ：アライメント光学系の数値実施例２ＲＤ １ ２９．６８９ ５ ８ Ｉ
Ｏ２２−８Ｌ１０８ １０ ３ −６４７０１ ２ ８ＩＯ
２４１２，９３ 表−４＝アライメント光学系の数１１％施例３ＲＤ １ １４０ ５ ５ＩＯ２
２−９０，６１５ ３−２Ｌ５３２ ２ ８Ｉ０２４
７．０６ ＳＩＯ□ の波長２４＆５ ｎ７Ｆｌと６３７．８
ｎ＠における屈折率は各々Ｌ５２１１３ 、１．４５７
２３、 ＣＡＦ２の波長２４＆５ ｎｍと６３２Ｊ ｎ
ｍにおける屈折率は各々Ｌ４６３３４ 、 Ｌ４３２９
１である。
０９，６７６１＆７５ ３ １６６．８１２ ２＆５０ ５ＩＯ２４−
１０２Ｊ７４ ０．２０ ７ ９１１４７１ １ｔ５０ ＣＡ
Ｆ２８ ３２λ６５１ Ｌ９４ ９ ６ ＬＯ４７２Ｌ５０ ＣＡＰ２１０
３９＆５７８ １５．００ ８Ｉ０２１
１ ３Ｌ５７７ １７．０６２１６
−６ＬＯ４７Ｌ９４ １７ −３２λ６５１ １４Ｌ５０ Ｃ
ＡＰ２１８ −９＆４７１ ＬＯ５
５１９３５６，７６１１４００ＣＡＦ２ ２０ −１５瓜１６５ α２０２１
１０Ｌ８７４ ２ａ５Ｏ５ＩＯ２２２−１６４８
１２１Ｌ７５ ２３ −１０’１．６７６ １λ００Ｓ■０２
２４ −１１８２ｈ８２５ 倍像倍率：×ＬＯ Ｆ＠：ｌＯ 画面サイズ： φ２８ 表−２：アライメント光学系の数値実施例ＩＲＤ １ −１３６．６０５ ２ ３Ｉ
Ｏ２２−４７，２９１２０ ３４６１，５４４２８ＩＯ２ ４３９，１１２ ！！！−ａ：アライメント光学系の数値実施例２ＲＤ １ ２９．６８９ ５ ８ Ｉ
Ｏ２２−８Ｌ１０８ １０ ３ −６４７０１ ２ ８ＩＯ
２４１２，９３ 表−４＝アライメント光学系の数１１％施例３ＲＤ １ １４０ ５ ５ＩＯ２
２−９０，６１５ ３−２Ｌ５３２ ２ ８Ｉ０２４
７．０６ ＳＩＯ□ の波長２４＆５ ｎ７Ｆｌと６３７．８
ｎ＠における屈折率は各々Ｌ５２１１３ 、１．４５７
２３、 ＣＡＦ２の波長２４＆５ ｎｍと６３２Ｊ ｎ
ｍにおける屈折率は各々Ｌ４６３３４ 、 Ｌ４３２９
１である。
レンズ最終面からレチクル面までの距離は１＆３６５
ｍ 、補正光学系の倍率は１、補正像高は９．８■、補
正レンズの有効ＦナンバーＦｅは４０ である。
ｍ 、補正光学系の倍率は１、補正像高は９．８■、補
正レンズの有効ＦナンバーＦｅは４０ である。
本実施列において焼付波長２４＆５ ｎｍとアライメン
ト波長６３λ８ｎｍＫおけろ諸数筐は表−５の如くであ
る。
ト波長６３λ８ｎｍＫおけろ諸数筐は表−５の如くであ
る。
表−５：焼付波長とアライメント波長における＃ａ値値
付付波長アライメント波長によるピントのズレは４２３
２ ｔｅａ もあり倍率誤差は像高 ９．８ ｍで０．
２４１３ｍもある。本実施列ではこれらのピント調整と
倍率調整ｔ−第１レンズ若しくは第２レンズの少なくと
も一方を移動させて補正している。
付付波長アライメント波長によるピントのズレは４２３
２ ｔｅａ もあり倍率誤差は像高 ９．８ ｍで０．
２４１３ｍもある。本実施列ではこれらのピント調整と
倍率調整ｔ−第１レンズ若しくは第２レンズの少なくと
も一方を移動させて補正している。
例えばアライメント光学系の数１１％施列１゜２．３に
おいて像高９゜８１ＥＩ１１で結像倍率１μｍを補正す
るＫは第１レンズか第２レンズのいずれか一方ｔ−０，
０３、、０，１順、 ０．０７龍移動させれば良い。
おいて像高９゜８１ＥＩ１１で結像倍率１μｍを補正す
るＫは第１レンズか第２レンズのいずれか一方ｔ−０，
０３、、０，１順、 ０．０７龍移動させれば良い。
アライメント光学系の数値実施％Ｊ１．２．３における
投影レンズの最終レンズ面とアライメント光学系の第１
レンズ面との空気間隔は各々以上のように本発明によれ
ばマスクとクエハの位置合わせを高精度に行うことが出
来、しかもアライメント光学系のピン）％整や倍率調整
を容易に行うことの出来る投影露光用のアライメント光
学系を達成することができる。
投影レンズの最終レンズ面とアライメント光学系の第１
レンズ面との空気間隔は各々以上のように本発明によれ
ばマスクとクエハの位置合わせを高精度に行うことが出
来、しかもアライメント光学系のピン）％整や倍率調整
を容易に行うことの出来る投影露光用のアライメント光
学系を達成することができる。
第１図は従来の投影露光用の光学系の概略図、第２図は
投影レンズに本発明の数ＩＩｉ実施列１のアライメント
光学系を配置したと色のレノズ断本発明のアライメント
光学系の数値実施列１゜２．３を配置したときの横収差
図である。 図中１は光源、２はコンデンサーレンズ、３は照明用光
学系、４はマスク、５はアライメント光学系、６は投影
レンズ、７はウエノ１でおる。 ％許出願人 キャノン株式会社 第１図 第 ２ 回 第 ５ 面 箋４図 第５図 Ｙ襲１今
投影レンズに本発明の数ＩＩｉ実施列１のアライメント
光学系を配置したと色のレノズ断本発明のアライメント
光学系の数値実施列１゜２．３を配置したときの横収差
図である。 図中１は光源、２はコンデンサーレンズ、３は照明用光
学系、４はマスク、５はアライメント光学系、６は投影
レンズ、７はウエノ１でおる。 ％許出願人 キャノン株式会社 第１図 第 ２ 回 第 ５ 面 箋４図 第５図 Ｙ襲１今
Claims (2)
- （１）マスク上の回路パターンをウェハ面上に投影する
為の投影レンズと前記投影レンズとマスクとの間であつ
て前記投影レンズの光軸外に配置したアライメント光学
系とにより前記マスクとウェハの位置合わせを行うよう
にした投影露光用のアライメント光学系において、前記
アライメント光学系を前記投影レンズ側より順に正の屈
折力の第１レンズと負の屈折力の第２レンズの２つのレ
ンズで構成したことを特徴とする投影露光用のアライメ
ント光学系。 - （２）前記第１レンズ若しくは前記第２レンズの少なく
とも一方を光軸方向へ移動させることによりアライメン
ト像の倍率調整若しくはピント調整を行つたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の投影露光用のアライ
メント光学系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59260528A JPS61138226A (ja) | 1984-12-10 | 1984-12-10 | 投影露光用のアライメント光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59260528A JPS61138226A (ja) | 1984-12-10 | 1984-12-10 | 投影露光用のアライメント光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61138226A true JPS61138226A (ja) | 1986-06-25 |
Family
ID=17349213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59260528A Pending JPS61138226A (ja) | 1984-12-10 | 1984-12-10 | 投影露光用のアライメント光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61138226A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4890509A (en) * | 1987-05-27 | 1990-01-02 | Nissan Motor Company, Ltd. | Transfer unit for four wheel drive automotive vehicle drive train |
| JP2009536373A (ja) * | 2006-05-05 | 2009-10-08 | カール・ツァイス・エスエムティー・アーゲー | 光学レンズ系 |
-
1984
- 1984-12-10 JP JP59260528A patent/JPS61138226A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4890509A (en) * | 1987-05-27 | 1990-01-02 | Nissan Motor Company, Ltd. | Transfer unit for four wheel drive automotive vehicle drive train |
| JP2009536373A (ja) * | 2006-05-05 | 2009-10-08 | カール・ツァイス・エスエムティー・アーゲー | 光学レンズ系 |
| KR101402449B1 (ko) * | 2006-05-05 | 2014-06-03 | 칼 짜이스 에스엠티 게엠베하 | 광학 렌즈 시스템 |
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