JPS61202432A - 投影露光装置 - Google Patents

投影露光装置

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JPS61202432A
JPS61202432A JP60042719A JP4271985A JPS61202432A JP S61202432 A JPS61202432 A JP S61202432A JP 60042719 A JP60042719 A JP 60042719A JP 4271985 A JP4271985 A JP 4271985A JP S61202432 A JPS61202432 A JP S61202432A
Authority
JP
Japan
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reticle
optical system
alignment
thickness
original plate
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Pending
Application number
JP60042719A
Other languages
English (en)
Inventor
Minoru Yomoda
四方田 実
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Publication of JPS61202432A publication Critical patent/JPS61202432A/ja
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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (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。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の分野] 本発明は、LSI、■C等の製造の際、レチクル若しく
はマスクの像をウェハに焼きつける投影露光装置に関し
、特に、レチクル若しくはマスクの各種の厚さおよび材
質に対応可能な投影露光装置に関する。
[従来技術] 一般の投影露光装置は、レチクルのパターンを照明する
照明装置をレチクル上部に、またレチクルとウェハの位
置合わせをするためのアライメント装置をレチクルと照
明装置の間に構成している。
照明装置内には、レチクルパターン面と共役な位置にレ
チクルパターンをマスキングするためのマスキング部材
がある。この部材はレチクルパターンと一定の寸法関係
にある。一方、アライメント装置はレンズ、ミラーおよ
びプリズム等からなる光学系で構成されており、この光
学系もレチクルパターン面と一定の決まった関係に配置
されなければならない。
したがってレチクルの板厚が変更になった場合、上記の
光学的配置を変更する必要が生じる。すなわちレチクル
の板厚がtだけ増加した場合、照明装置やアライメント
装置を移動するとすればその量は d−t (1−1/n> である。ここでnはレチクルの屈折率である。
例えば、通常レチクルの板厚は2.3m mであるが、
これを5mmに変更した場合は、約2mmだけ照明装置
とアライメント装置を移動させて、光路長の補正を行な
わなければならない。
現在、このようなレチクルの板厚の変更に対し、照明装
置やアライメント装置等の光学的配置を即時に変更でき
るように構成された投影露光装置はない。このような場
合、照明装置においては露光装置の取付部材交換により
、またアライメント装置においてはアライメント装置内
のレンズを移動させることによりピント合せを行なわな
ければならず効率が悪く不都合であった。
[発明の目的] 本発明の目的は、投影露光装置において1.レチクルの
板厚および材質変更があった場合に、露光装置に大幅な
改造を加える事なく、即時にかつ容易にレチクルの板厚
および材質変更に対処することにある。
またそれと同時に、レチクル板厚の検知を行ない、レチ
クルの有無あるいは所定の板厚レチクルが入っているか
確認を行ない、もし異なれば、警報を発し、レチクルの
交換をうながすことも可能とする。
さらにレチクルの板厚の検知結果より設定されたレチク
ルの屈折率により、照明装置あるいは、アライメント装
置の光路長の補正を自動的に行なうことを可能にする。
[実施例] 第1図は、本発明の一実施例に係る投影露光装置の構成
を示す。同図において、1は露光転写用の光源である超
高圧水銀灯、2は光源1の光を集光してミラー3へと光
を導くコンデンサーレンズである。ミラー3より反射さ
れた光は、マスキングブレード4およびレンズ5を通過
し、レチクル12上に照射される。マスキングブレード
4はレチクル12のパターン面12aと共役な位置に設
けられている。したがってマスキングブレード4はレチ
クル12の露光したくない部分を遮光することができ、
その寸法は可変である。レチクル12の板厚や材質が変
更された場合においても、この共役な関係を保つため、
照明系6は、照明系移動機構7により、投影光学系の入
射光軸方向に対し移動ができるようになっている。以上
により光源1の光はレチクル12上に照射される。レチ
クル12上に照射された光は投影レンズ14を通り、ウ
ェハ15上に照射され、これによりレチクル12の像は
ウェハへ転写される。
一方、アライメント光学系26はレンズ、ミラーおよび
プリズム等による光学系で構成されており、レチクル1
2のパターン面12aと一定の関係に配置されなければ
ならない。そのため、アライメント光学系26は、アラ
イメント光学系移動機構27により、移動できるように
なっている。
以下第1図にしたがい、レチクルの板厚および材質が変
更された場合の照明系およびアライメント光学系の移動
について説明する。まず発光素子例えばL E D 1
0の光をレチクル12で反射させ、その反射光を受光素
子例えばCG D 11で受光することにより、レチク
ルホルダ13からレチクル12の上面までの距離すなわ
ちレチクル12の板厚を検知する。演算制御装W130
は、発光素子1oと受光素子11よりなる板厚検知器の
出力より知りえたレチクル12の板厚の値と、屈折率設
定器31より入力されたレチクル12の材質に応じた屈
折率により、照明系6の移動量とアライメント光学系2
6の移動量を演算して求める。さらに演算制御袋@30
は、演算結果の移動量の指令を照明系移動機構7とアラ
イメント光学系移動機構27に与え各々の移動を行なう
アライメント光学系26による位置合わせは以下のよう
に行なう。まずアライメント光源(例えばハロゲンラン
プに短波長カットのフィルタを組み合せたもの、または
He−Cdレーザ)21からの光はハーフミラ−22、
レンズ23、ミラー24を経由し、レチクル12のパタ
ーン面12aのアライメントマーク(不図示)を照射す
る。さらに投影レンズ14を通してウェハ15上のアラ
イメントマーク(不図示)を照射する。その反射光は逆
の光路を通って受光素子25で受光される。このアライ
メント光学系26はレチクル12およびウェハ15の複
数点を観察している。受光素子25の出力は演算制御装
置30に入力される。演算制御装置30はこの入力より
誤差量を演算し、ウェハステージ移動機構17に移動の
指令を与える。ウェハステージ移動機構11はウェハス
テージ16を駆動してレチクル12とウェハ15の位置
合せを行なう。以上により位置合せが完了する。
第2図は第二の実施例である投影露光装置の照明系とそ
の移動機構の側面図を示す。移動機構は一部透視図であ
る。本実施例においては、レチクルの厚みと屈折率は既
知であり、そのために照明系の移動量も既知であるとす
る。したがってレチクルの厚み検知は不要となる。そこ
で照明系の移動は手動で行なうものとする。第2図にお
いて、101は照明系、102は照明系の移動機構であ
る。
移動機構102にはスライドベアリング103があり、
照明系101は上下方向のみに移動する事ができる。
さらに移動機構102にはネジ棒104があり、ネジ棒
104には円板105がついている。円板105を回す
事によりネジ棒104は照明系101を押し上げ、照明
系101は上下させる事が可能である。照明系101の
上下の移動量は指針106が差す目盛107で知る事が
できる。目盛107は等間隔でも良いが、一般に投影露
光装置で使用されるレチクルの厚みは2〜3種類、材質
も2〜3種類と限定されるので、特定の厚みと材質に対
応した位置に目盛を刻んでおく方が良い。そして目盛の
横にレチクル厚みと材質名を刻んでおくとさらに良い。
レチクルの板厚が2.3m mまたは5mmであり、材
質が普通ガラス(屈折率i、526.λ=436>また
は石英(屈折率1.553.λ−436)であるレチク
ルを使用する場合の目盛を第3図に示す。
以上の実施例において、照明系の位置調整を行なう場合
について説明したが、アライメント光学系においても同
様実施することは可能である。
また本発明における実施例においては、アライメント光
学系の位置を移動させて、アライメント光学系とレチク
ルパターン面との位置関係を調整したが、これに限る事
なくアライメント光学系内のレンズを移動させるように
してもよい。
さらに第1図の実施例は以下のように変形して実施する
ことができる。
(1) レチクル12の厚み検知器として反射型光電素
子を用いたが、これに限ることなく接触型の測長器、あ
るいは非接触の電気エアマイクロメータも使用する事が
可能である。またこのレチクル厚み検゛知器はレチクル
の有無の検知を兼ねて行なう事ができ、警報を出したり
二重装着防止などの動作を行なうこともできる。
(2) 照明系6、アライメント光学系26およびミラ
ー24を一体とし、同時に上下させる事で照明系および
アライメント光学系とレチクルパターン面との光学的位
置調整を行なう事ができる。
(3) 屈折率設定器31はレチクルの屈折率のみを設
定しているが、レチクルの厚みも設定器31で設定でき
るようにすればレチクルの厚みを検知する手段が省ける
(4) 実施例のようにレチクルの厚みを検知する代わ
りに直接レチクルを通過する光路長を検知し、この出力
を演算制御装置30に入力すればレチクルの厚み検知も
屈折率の設定も不要となる。第4図は、レチクルを通過
する光路長の変化を示す。
同図において、201,201’ はレチクル、202
はLED等の発光素子、203はCCDラインセンサ等
の受光素子である。レチクル201および201′にL
 E D 202の光を当てCCDラインセンサ203
で光路長の変化を位置の変化として検出する。
[発明の効果] 以上のように本発明によると、アライメント光学系のレ
チクルに対する光学的距離を調整する手段とレチクルの
厚みを検知する手段を有するため、レチクルの厚みと材
質の変更に対し、短時間で自動的なアライメント光学系
の調整を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図一本発明の一実施例であるレチクルの厚みを自動
検出する投影露光装置の構成図、第2図は本発明の第二
の実施例である投影露光装置の照明系とその移動機構の
側面図、第3図は移動機構の移動最適位置を示す目盛の
図、 第4図はレチクルを通過する光路長の変化を示す図であ
る。 6、101  :照明系、7,102:照明系移動機構
、10、202 :発光素子、11.203 :受光素
子、12゜201=レチクル、12aニレチクルパター
ン、15:ウェハ、26:アライメント光学系、27:
アライメント光学系移動機構、30:演算制御装置、1
03ニスライドベアリング、104:ネジ棒、105:
円板、106二指針、107:目盛。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.原板の像を被露光体上に投影する投影光学系と、該
    原板と被露光体との相対位置関係を該原板および投影光
    学系を介して検出するアライメント光学系と、該アライ
    メント光学系の上記原板に対する光学的距離を調整する
    手段とを具備する投影露光装置であって、上記原板の厚
    みを検知する手段を有することを特徴とする投影露光装
    置。
  2. 2.原板の像を被露光体上に投影する投影光学系と、該
    原板と被露光体との相対位置関係を該原板および投影光
    学系を介して検出するアライメント光学系と、該アライ
    メント光学系の上記原板に対する光学的距離を調整する
    手段とを具備する投影露光装置であって、上記原板の屈
    折率または材質、および板厚を設定する手段と、これら
    の設定値に基づいて該アライメント系の調整量を演算す
    る手段と、この演算結果により上記調整手段を駆動する
    手段とを有することを特徴とする投影露光装置。
  3. 3.原板の像を被露光体上に投影する投影光学系と、該
    原板と被露光体との相対位置関係を該原板および投影光
    学系を介して検出するアライメント光学系と、該アライ
    メント光学系の上記原板に対する光学的距離を調整する
    手段とを具備する投影露光装置であって、上記原板の光
    路長を検知する手段と、この検知信号に基づいて上記ア
    ライメント系の調整量を演算する手段と、この演算結果
    により上記調整手段を駆動する手段とを有することを特
    徴とする投影露光装置。
JP60042719A 1985-03-06 1985-03-06 投影露光装置 Pending JPS61202432A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004064079A (ja) * 2002-07-29 2004-02-26 Asml Holding Nv リソグラフィツール
JP2007518257A (ja) * 2004-01-16 2007-07-05 カール ツァイス エスエムテー アクチェンゲゼルシャフト 光学系の光学測定のための装置及び方法、測定構造支持材、及びマイクロリソグラフィ投影露光装置
JP2013074012A (ja) * 2011-09-27 2013-04-22 Murata Mach Ltd 板状体の検出装置とケースポート及び保管装置

Cited By (4)

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JP4782019B2 (ja) * 2004-01-16 2011-09-28 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー 光学系の光学測定のための装置及び方法、測定構造支持材、及びマイクロリソグラフィ投影露光装置
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