JPS62122215A - 投影露光装置 - Google Patents
投影露光装置Info
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- JPS62122215A JPS62122215A JP60261070A JP26107085A JPS62122215A JP S62122215 A JPS62122215 A JP S62122215A JP 60261070 A JP60261070 A JP 60261070A JP 26107085 A JP26107085 A JP 26107085A JP S62122215 A JPS62122215 A JP S62122215A
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- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
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- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
- G03F9/7023—Aligning or positioning in direction perpendicular to substrate surface
- G03F9/7026—Focusing
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】
〔発明の利用分野〕
本発明はフォトリソグラフィ装置に係り、特に凹凸面を
有する基板上に微細なパターンを形成するのに好適な露
光装置に係る。
有する基板上に微細なパターンを形成するのに好適な露
光装置に係る。
従来の露光装置は一般に単一の平面上に原画の像を転写
するように構成されていた。しかし、近年、多層からな
る複雑な構造の部材や、微細機械構造部材をリソグラフ
ィで製造するという要求が強まるにしたがい、パターン
形成の対象物は平面でなく、深い段差を有するものも出
現している。
するように構成されていた。しかし、近年、多層からな
る複雑な構造の部材や、微細機械構造部材をリソグラフ
ィで製造するという要求が強まるにしたがい、パターン
形成の対象物は平面でなく、深い段差を有するものも出
現している。
このような要求に対して、従来の装置を適用すると原画
の一部がディフォーカス(焦点ずれ)することになるの
で、微細なパターンを転写することはできなかった。
の一部がディフォーカス(焦点ずれ)することになるの
で、微細なパターンを転写することはできなかった。
本発明の目的は、段差のある基板上に原画を転写するに
あたって、一画面の全域にわたって焦点を合わせて露光
することが可能な、露光装置を提供することにある。
あたって、一画面の全域にわたって焦点を合わせて露光
することが可能な、露光装置を提供することにある。
上記の目的を達成するため1本発明では原画の一部を遮
光することが可能なシャッタを設け、−方、光源・原画
・レンズ・基板からなる露光光学系の位置関係を露光光
軸方向に相対変化せしめる機構を設けることにより、シ
ャッタの遮光領域を移動しながら、原画の像を部分的に
、逐次、焦点を合わせて順次露光することを可能にした
。これにより、原画の全面にわたって焦点を合わせて露
光が行われるので、微細なパターンを凹凸のある基板上
に形成することが可能になった。
光することが可能なシャッタを設け、−方、光源・原画
・レンズ・基板からなる露光光学系の位置関係を露光光
軸方向に相対変化せしめる機構を設けることにより、シ
ャッタの遮光領域を移動しながら、原画の像を部分的に
、逐次、焦点を合わせて順次露光することを可能にした
。これにより、原画の全面にわたって焦点を合わせて露
光が行われるので、微細なパターンを凹凸のある基板上
に形成することが可能になった。
以下に、本発明の一実施例を第1図により説明する。装
置は、光源1.原画(レティクル)2゜縮小レンズ3.
基板4からなる露光光学系において、原画の一部を遮光
するシャッタ5とこれを駆動するためのアクチュエータ
51、および原画を光軸方向に変位するためのアクチュ
エータ21を備えている。また、これに付随して基板の
凹凸形状を予め検出すめための光学的検出器62反射鏡
61があり、さらに基板の凹凸形状を記録し、その形状
にしたがってアクチュエータ51および21を適切に制
御するための電気回路7がある。
置は、光源1.原画(レティクル)2゜縮小レンズ3.
基板4からなる露光光学系において、原画の一部を遮光
するシャッタ5とこれを駆動するためのアクチュエータ
51、および原画を光軸方向に変位するためのアクチュ
エータ21を備えている。また、これに付随して基板の
凹凸形状を予め検出すめための光学的検出器62反射鏡
61があり、さらに基板の凹凸形状を記録し、その形状
にしたがってアクチュエータ51および21を適切に制
御するための電気回路7がある。
以上の構成からなる装置Nにおいて、凹凸のある基板上
に微細なパターンをディフォーカスすることなく焼付け
る手順を、以下に順を追って述べる。
に微細なパターンをディフォーカスすることなく焼付け
る手順を、以下に順を追って述べる。
まず、基板4を装置の基板固定台8に載せ、基板の表面
の凹凸のプロファイルを測定する。測定にさいしては固
定台8の移動による走査と、光学的検出器6による高さ
の検出値を用いて、電気回路7内に凹凸のプロフィルを
記憶する。この形状は単純な2次元形状のデータとして
格納することもあるが必要に応じて3次元的なプロファ
イルを記憶することもある。次に露光工程が行われる。
の凹凸のプロファイルを測定する。測定にさいしては固
定台8の移動による走査と、光学的検出器6による高さ
の検出値を用いて、電気回路7内に凹凸のプロフィルを
記憶する。この形状は単純な2次元形状のデータとして
格納することもあるが必要に応じて3次元的なプロファ
イルを記憶することもある。次に露光工程が行われる。
原画2とレンズ3の距離をa、レンズと基板表面の距離
をbとすると、原画上の単位寸法は、基板上す に縮小率N=−(N≦1)で投影される、もし基板面上
の凹凸により1寸法すがΔbだけ変化した場合、パター
ンを正しく基板4上に結像させるには基板を逆方向にΔ
bだけ動かすか、M画一レンズ間距離をΔaだけ動かせ
ばよい。ここにΔaは次式で表される。
をbとすると、原画上の単位寸法は、基板上す に縮小率N=−(N≦1)で投影される、もし基板面上
の凹凸により1寸法すがΔbだけ変化した場合、パター
ンを正しく基板4上に結像させるには基板を逆方向にΔ
bだけ動かすか、M画一レンズ間距離をΔaだけ動かせ
ばよい。ここにΔaは次式で表される。
Δ b
縮小投影露光装置では、N≦1であるから、Δaの絶対
値はΔbの絶対値より大きく、N=115の場合に約2
5倍、N=1/10の場合に約100倍という大きな値
になる。このことから、原画を動かして、ディフォーカ
スを補正する方が機構の精度の上で好適であるといえる
。原画を上下に動かすアクチュエータが図中の21であ
る。
値はΔbの絶対値より大きく、N=115の場合に約2
5倍、N=1/10の場合に約100倍という大きな値
になる。このことから、原画を動かして、ディフォーカ
スを補正する方が機構の精度の上で好適であるといえる
。原画を上下に動かすアクチュエータが図中の21であ
る。
原画の露光の1ショット分に相当する基板上の領域には
凹凸があるので1.この領域を一度に全域露光すること
はできない、電気回路7に格納された凹凸形状のデータ
にしたがって原画の一部を遮光しながら、これと同期さ
せて原画を上下させることにより、原画の全面が基板上
でディフォーカスすることなく投影される。なお、多数
のショットを露光して1基板上に多数の素子を形成する
場合には、原画をある位置に固定して、一部を遮光した
原画を基板全域に露光し、次いで原画の位置を変えて次
の焦点位置で同様の操作を繰り返すことがスループット
向上の上では効果的であるにの結果100μmオーダー
の凹凸のある基板上にも、平坦な基板面上におけるパタ
ーン形成と同程度の微細なパターン、すなわち、例えば
波長365nmの光源、開口数0.4のレンズを用いて
、最小寸法1μm以下の微細なパターンが形成できる。
凹凸があるので1.この領域を一度に全域露光すること
はできない、電気回路7に格納された凹凸形状のデータ
にしたがって原画の一部を遮光しながら、これと同期さ
せて原画を上下させることにより、原画の全面が基板上
でディフォーカスすることなく投影される。なお、多数
のショットを露光して1基板上に多数の素子を形成する
場合には、原画をある位置に固定して、一部を遮光した
原画を基板全域に露光し、次いで原画の位置を変えて次
の焦点位置で同様の操作を繰り返すことがスループット
向上の上では効果的であるにの結果100μmオーダー
の凹凸のある基板上にも、平坦な基板面上におけるパタ
ーン形成と同程度の微細なパターン、すなわち、例えば
波長365nmの光源、開口数0.4のレンズを用いて
、最小寸法1μm以下の微細なパターンが形成できる。
以上に述べた実施例は一例にすぎず、各機能部分を、他
の代替手段で置きかえることができる。
の代替手段で置きかえることができる。
例えば、シャッタ5は機械的なシャッタ機構の他な、液
晶マトリクスの遮光機能を応用したものに代えれば、複
雑な2次元形状にしたがって遮光することが容易になる
。更に、光源1と集光レンズ11からなる照明系の中に
、光学的に原画と共役な位置にシャッタ機端を設けて原
画を遮光することもできる。また、シャッタ機構の代わ
りに焦点位置を共にする領域以外を遮光した原画を数種
類作って、焦点位置ごとに原画を交換して露光すること
も、本発明のシャッタ機能の一つに含まれる。
晶マトリクスの遮光機能を応用したものに代えれば、複
雑な2次元形状にしたがって遮光することが容易になる
。更に、光源1と集光レンズ11からなる照明系の中に
、光学的に原画と共役な位置にシャッタ機端を設けて原
画を遮光することもできる。また、シャッタ機構の代わ
りに焦点位置を共にする領域以外を遮光した原画を数種
類作って、焦点位置ごとに原画を交換して露光すること
も、本発明のシャッタ機能の一つに含まれる。
また、凹凸形状の検手段も、エアマイクロメータ式のノ
ズルの走査静電容量を検出する電極の走査触針の走査等
の代替手段がある。さらに、基板上への結像を得るため
に原画を動かす代りに、光源1、集光レンズ11.レン
ズ3.基板固定台8の中の何れかを光軸方向に動かして
も同様の効果が得られる。また、基板上の凹凸の形状が
他のオフラインでの測定によって既知である場合には、
形状の情報を予め記憶させておくことにより、実施例で
述べた基板の凹凸の検出手段を用いずに、記憶した情報
にしたがって直接、シャッタと原画を駆動することも可
能である。
ズルの走査静電容量を検出する電極の走査触針の走査等
の代替手段がある。さらに、基板上への結像を得るため
に原画を動かす代りに、光源1、集光レンズ11.レン
ズ3.基板固定台8の中の何れかを光軸方向に動かして
も同様の効果が得られる。また、基板上の凹凸の形状が
他のオフラインでの測定によって既知である場合には、
形状の情報を予め記憶させておくことにより、実施例で
述べた基板の凹凸の検出手段を用いずに、記憶した情報
にしたがって直接、シャッタと原画を駆動することも可
能である。
特に、基板の断面の凹凸が奥行方向に均一である場合に
は、シャッタとして2枚の板状シャッタの走査で容易に
機能を達することができることを付記しておく。
は、シャッタとして2枚の板状シャッタの走査で容易に
機能を達することができることを付記しておく。
なお、上記の実施例においては原画と光軸方向に移動し
たので、基板の凹凸の大きさによっては、縮小投影する
倍率がわずかながら変化する。もし。
たので、基板の凹凸の大きさによっては、縮小投影する
倍率がわずかながら変化する。もし。
パターンの絶対寸法が必要な場合には、予め原画のパタ
ーンを縮小率の変化に応じて伸縮させておく必要がある
。−例として、第2図(b)に示すような断面の段差1
00を横切る2本の平行な配線パターンの原画は、段差
の上下面における縮小率の差から、同図(a)の101
,102の如く、縮小率の補正を加えたものとなる。
ーンを縮小率の変化に応じて伸縮させておく必要がある
。−例として、第2図(b)に示すような断面の段差1
00を横切る2本の平行な配線パターンの原画は、段差
の上下面における縮小率の差から、同図(a)の101
,102の如く、縮小率の補正を加えたものとなる。
以上に述べたように、本発明によれば、1枚の平面上の
原画を、任意の凹凸を有する基板面上にディフォーカス
することなく結像せしめることが可能になるので、微細
なパターンを凹凸面上に形成することができるという大
きな効果が得られる6
原画を、任意の凹凸を有する基板面上にディフォーカス
することなく結像せしめることが可能になるので、微細
なパターンを凹凸面上に形成することができるという大
きな効果が得られる6
第1図は本発明の一実施例の装置の構成を示す断面図、
第2図は、基板の段差による縮小率の変化を補正した原
画の例を示す図であり、(a)は原画の平面図、(b)
は段差の断面図である。 1・・・光源、2・・・原画、3・・・レンズ、4・・
・基板、5・・・シャッタ、100・・・段差、103
・・・原画の一部。
第2図は、基板の段差による縮小率の変化を補正した原
画の例を示す図であり、(a)は原画の平面図、(b)
は段差の断面図である。 1・・・光源、2・・・原画、3・・・レンズ、4・・
・基板、5・・・シャッタ、100・・・段差、103
・・・原画の一部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、原画の一部分を光するシャッタ機能を有し、かつ、
光源・原画・レンズ・基板からなる露光光学系の少なく
とも一つが露光光軸方向に相対移動する機構を有するこ
とを特徴とする投影露光装置。 2、投影面の凹凸に関する情報にもとづき、光学系を露
光光軸方向に相対移動し、かつシャッタの遮光領域を移
動して、原画の像を部分的に逐次、露光することを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の投影露光装置。 3、投影面の凹凸を測定する手段を具備して成ることを
特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項記載の投
影露光装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60261070A JPH07105323B2 (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60261070A JPH07105323B2 (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 露光方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7149974A Division JP2576814B2 (ja) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | 露光方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62122215A true JPS62122215A (ja) | 1987-06-03 |
JPH07105323B2 JPH07105323B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=17356661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60261070A Expired - Lifetime JPH07105323B2 (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 露光方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07105323B2 (ja) |
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