JPS62269315A - 投影露光装置及びデバイス製造方法 - Google Patents

投影露光装置及びデバイス製造方法

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JPS62269315A
JPS62269315A JP61114194A JP11419486A JPS62269315A JP S62269315 A JPS62269315 A JP S62269315A JP 61114194 A JP61114194 A JP 61114194A JP 11419486 A JP11419486 A JP 11419486A JP S62269315 A JPS62269315 A JP S62269315A
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exposure
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wafer
optical system
light beam
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  • 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】 (産業上の利用分野) 本発明は半導体製造用の露光装置及び露光方法に関し、
特にIC,LSI等の微細な回路パターンか形成されて
いるレチクル面上の回路パターンを投影光学系を介して
ウェハ面上に投影し露光する際に高粒度にしかも高速に
投影し露光させることのできる露光装置及び露光方法に
関するものである。
(従来の技術) 最近の半導体製造技術は電子回路の高集積化、微細化の
一途を辿り、光学的な露光方式も高解像力の投影光学系
の開発等でますますその領域を拡げつつある。このよう
な半導体製造における露光装置において、レチクル面上
の回路パターンをウェハ面上に転写、焼付ける場合には
、レチクル面上の回路パターンをウェハ面上に高精度に
投影結像させること、即ち高精度に焦点合わせなするこ
とが必要となってくる。
従来はこの時の焦点合わせを観察系を利用してレチクル
面」二の回路パターンのウェハ面上での結像状態を観察
し、合焦位置でレチクル若しくはウェハの移動を一時、
停止させて行っていた。この為どうしてもスルーブツト
か低下してくる傾向かあった。
又回路パターンをウェハ面上に何度も縁り返して投影し
露光する過程において、その都度焦点調節を厳密に行う
ことは多くの時間を費す為に、その都度、高精度に焦点
調節をしてから露光することは現実には大変困難であっ
た。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明はレチクル面上の回路パターンをウェハ面上に投
影し露光する際に高精度にしかも高速に投影し露光させ
ることのできる露光装置及び露光方法の提供を特徴とす
る 特に本発明はレチクル面とウニへ面とが合焦関係となっ
たときにレチクル若しくはウェハの動作を一時、停止さ
せることなくウニへ面の露光を行うことにより高スルー
ブツト化を図った露光装置及び露光方法の提供をl」的
とする。
(問題点を解決するための手段) まず露光装置としては露光用光源により第1物体を照射
し、該第1物体を投影光学系により第2物体面上に投影
し露光する露光装置において検出手段により前記第2物
体面上での前記第1物体の結像状態を、該第1物体若し
くは該第2物体を前記投影光学系の光軸方向に沿って移
動させつつ検出し、前記検出手段からの出力信号を利用
して、前記第1物体若しくは前記第2物体の移動中に前
記第2物体面の露光を行ったことである。
又露先方法としては露光用光源により第1物体を照射し
、該第1物体を投影光学系により第2物体面上に投影し
露光する前に前記第1物体若しくは前記第2物体を前記
投影光学系の光軸方向に往復移動可能に構成し、この時
前記第1物体若しくは前記第2物体の一方向の移動中に
おける前記第1物体の前記第2物体面上における結像状
態を検出手段により検出し、次いでボf記第1物体若し
くは前記第2物体の前記移動方向と逆方向若しくは同方
向の移動中に前記検出手段からの出力信号を利用して前
記第2物体面の露光を行ったことである。
この側木発明の特徴は実施例において記載されている。
(実施例) 第1図は本発明の一実施例の概略図である。同図におい
て1はパルス発光する露光用光源で例えばエキシマレー
ザ−から成っている。2は露光用光源1からの光束を反
射させるミラー、3は光束を所定の開口数NAの光束に
変換し後述するレチクル4面上を均一照明する為の照明
光学系、4は第1物体である電子回路等の微細パターン
が形成されているレチクルであり、その面上の一部には
回路パターンと同様な微細のヌキパターン等から成る自
動焦点検出用のフォーカスマーク(以下AFマーク)5
が設けられている。6は投影光学系でありレチクル4面
上の回路パターンを第2物体であるウェハ7面上に投影
している。この投影は一般に75+’/+o等の縮少投
影である。ウェハ7は焦点調節の為に投影光学系6の光
軸方向と同方向に往復移動するZステージ8とレチクル
4との相対位置合わせの為のXYステージ9上に保持さ
れている。
又投影光学系は射出側が所謂テレセントリック光学系に
なっており、投影面即ちウェハ7の光軸方向の微少移動
によって投影倍率が変化しないようになっている。ウェ
ハ7、Zステージ8そしてxyステージ9は定盤10上
に配置され防振対策がなされている。11はハーフミラ
−112は焦点検出用の光学系で例えば顕微鏡等から成
フている。13はスリット、14は光検出器である。光
学系12.スリット13.光検出器14は受光手段21
の一部を構成している。18はミラー、19は投光用光
学系、20は連続発振する水銀灯等の照明用光源である
。照明用光源20、投光用光学系19は照明手段22の
一部を構成している。受光手段21と照明手段22は検
出手段23の一部を構成している。15は処理手段であ
り光検出器14からの信号に応じて内部に有するトリカ
ーパルス発生回路からトリガーパルスを発生させて露光
用光源1をパルス発光させるようになっている。
この側木実施例ではレチクル4とウェハ7との相対的位
置合わせな行う為のアライメント光学系が配置されてい
るが簡単の為に同図では省略しである。
本実施例では処理手段15からの指令により照明用光源
20を動作させ、照明用光源20から連続発振した光束
を投光用光学系19て集光し、ミラー18で反射させた
後レチクル4面上の一部に設けたAFマーク5を照明し
ている。そしてAFマーク5を投影光学系6によりウェ
ハ7面上に投影している。ウェハ7面上のAFマーク5
の像は反射し投影光学系6とハーフミラ−11を介して
結像面16に形成し、更に焦点検出用の光学系12によ
りスリット13の近傍に再結像している。スリット13
とし子クル4とは光学的に共役位置に配置しである。こ
の74AFマーク5の像がウェハ7面上に合焦して投影
されているときはスリット13上のAFマーク5の像は
鮮明に結像される。
スリン1〜13の開口の大きさをAFマーク5の大きさ
と同程度にしておくことによりAFマーク5がウェハ7
面上に完全に合焦したときにスリット13を通過する光
量が最大となるようにしている。それ以外のときはスリ
ット13面」二のAFマーク5の像がポケるのでスリッ
ト13を通過する光量は減少する。スリット13を通過
する光量を光検出器14で検出し、電気信号に変換して
処理手段15に人力している。このとき本実施例ではウ
ェハ7を保持している2ステージ8を投影光学系6の光
軸方向と同方向に往復移動させ、この時の一方向に連続
的に移動させることによりウェハ7面」−に投影される
AFマーク5の結像状態を連続的に変化させている。こ
れにより光検出器14より得られる出力信号は横軸にZ
ステージ8の一方向の移動量を採ると第2図に示すよう
になる。光検出器14から得られる出力信号か最大とな
るZステージの位置Fが合焦位置、即ちレチクル4面上
の回路パターンがウェハ7面上に最も良好に投影結像さ
れている位置となる。本実施例ではこのときの位置Fを
検出することにより合焦調節を行っている。そして処理
手段15により位置F若しくは位置Fでの光検出器14
からの出力信号を記憶しておき、即ち光検出器14から
の出力信号を利用して、Zステージ8の先の移動方向と
は逆方向の移動中に若しくは逆戻りし、再度同方向への
移動中にウェハ7が位置Fにきたときにウェハ7の移動
を停止させることなく処理手段15内のトリカーパルス
発生回路からトリカーパルスを発生させ露光用光源1を
パルス発光させている。これによりレチクル4面上の回
路パターンをウェハ7面上に投影露光している。
即ち、本実施例では2ステージの移動速度なV (mm
/5ec) 、ウェハ面の露光時間をS (sec )
そして所定の解像力を得る為の投影光学系の焦点深度な
δ(++un)とするとき V−S(δ となるように各要素を構成している。
これによりZステージを停止1−させることなくウェハ
面の露光を行い、従来のようにその都度Zステージを停
止させて露光していたことによるスループットの低下を
改善し、高スループツト化を達成している。
尚本実施例においてウェハ面の露光をパルス発光する光
源の代わりに水銀灯等の連続発振する光源と処理手段と
連結したシャッターを利用して行っても良い。この場合
シャッターは露光用光束の光路中であればどこに配置し
ても良い。
尚本実施例において光学系12を用いずにスリット13
を直接結像面16の位置に配置するようにしても良い。
又本実施例において第2物体であるウェハ7の代わりに
第1物体であるレチクル4を投影光学系6の光軸方向へ
移動させるようにしても良い。
又第1.第2物体を固定させ投影光学系6を構成してい
る一部の光学部材を光軸方向へ移動させることにより結
像状態を変化させるようにしても良い。
本実施例における投影光学系6の焦点深度及び上21〜
位置変動量は各々数μm程度なのでZステージ8の駆動
ストロークは20μm程度で十分となる。従って焦点検
出粒度を向」ニさせる為にZステージ8を繰り返し数回
移動させても短時間で完了するので高粘度にしかも迅速
に焦点検出を行うことかできる。尚Zステージ8は連続
的に移動させても良く又段階的に移動させるようにして
も良い。本実施例において露光用光源1としてエキシマ
レーザ−を用いれば、エキシマレーザ−のパルス幅は一
般に10〜20nsec程度と非常に短いので発光時間
内でZステージ8を停止させないで露光してもZステー
ジ8の移動量が少なくどントすれを無視することが出来
る。この為エキシマレーザ−を用いれば高スループツト
化が可能となる。
本実hh例において処理手段15から露光用光源1へ金
魚信号を送り露光用光源1をパルス発光させるまでに電
気回路上の理由から時間的な遅れが生ずる場合は予めそ
の時間を見込んだ補正回路を設は光源のパルス発光時間
を早めるように構成するのが好ましい。本実施例におい
て合焦位置の検出方法としてはどのような方法を用いて
も良く、例えば光量分布の重心位置を評価量にとっても
良く又Zステージの移動変位に対する光量変化の微分値
を評価量にとり微分値が0になったところを合焦位置F
に選ぶようにしても良い。微分値を利用すればZステー
ジの送りを基準位置から位置Fまでの片道だけ行ってや
れば良いので、より高速に合焦検出が可能となる。
本実施例ではAFマークを有する検出手段を投影光学系
の画面内に複数個設けても良く、これによればウェハの
湾曲や傾き等を考慮したより高精度の焦点検出が可能と
なる。
又受光手段21の一部をレチクルと投影光学系との間に
配置する代わりに投影光学系とウェハとの間に配置する
ようにしても良い。
又投影光学系6が入射側が所謂テレセントリック光学系
である場合には、ウェハ7を固定して、レチクル4を上
下移動させることによって合焦を行っても良い。この場
合は、レチクル4近傍ではウェハ7近傍に比べ焦点深度
が投影光学系6の縮少率の2乗倍に増える(例えば17
5投影系なら25倍)ので、より高精度の合焦が行える
尚本実施例において照明用光源20からの波長と露光用
光源1からの波長は同一である必要はなくWっでいても
良い。異っているときは投影光学系6を各々の波長で色
収差補正をしておくか若しくは補正用光学系を新たにA
Fマーク5からの光束が通過する位置に設ければ本発明
の目的を同様に達成することができる。
本実施例ではAFマークをレチクル面上に設けて投影光
学系を介してウェハ面上に投影した場合を示したが、投
影光学系を介さずにAFマークをウェハ面上に投影し、
この時のAFマークの結像状態を検出することによりマ
スクとウェハとの合焦状態を検出するようにしても良い
(発明の効果) 本発明によれば第1物体を投影光学系を介して第2物体
面上に投影露光する際、第1物体面に設けたAFマーク
の第2物体面上ての結像状態を検出手段により第1物体
若しくは第2物体を投影光学系の光軸方向へ移動させな
から検出し、この時の検出手段からの信号を利用するこ
とにより第1物体若しくは第2物体の移動を停止させる
ことなく第2物体面を露光することにより高精度にしか
も迅速に焦点調節を行うことのできる露光装置及び露光
方法を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の概略図、第2図は本発明に
おいて焦点検出を行ったときの光検出器からの出力括号
の説明図である。 図中1は露光用光源、3は照明光学系、4は第1物体と
してのレチクル、5はAFマーク、6は投影光学系、7
は第2物体としてのウェハ、8は2ステージ、11はハ
ーフミラ−112は焦点検出用の光学系、13はスリッ
ト、14は光検出器、15は処理手段、19は投光用光
学系、20は照明用光源、21は受光手段、22は照明
手段、23は検出手段である。 特許出願人   キャノン株式会社 :、2ゴリ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)露光用光源により第1物体を照射し、該第1物体
    を投影光学系により第2物体面上に投影し露光する露光
    装置において検出手段により前記第2物体面上での前記
    第1物体の結像状態を、該第1物体若しくは該第2物体
    を前記投影光学系の光軸方向に沿って移動させつつ検出
    し、前記検出手段からの出力信号を利用して、前記第1
    物体若しくは前記第2物体の移動中に前記第2物体面の
    露光を行ったことを特徴とする露光装置。
  2. (2)前記露光用光源にパルス光束を放射するパルス光
    源を用い、該パルス光束を利用して前記第2物体面の露
    光を行ったことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の露光装置。 する特許請求の範囲第2項記載の投影露光装置。
  3. (3)前記露光用光源に連続光束を放射する連続光源を
    用い、該連続光束を露光用光路中に配置したシャッター
    を利用して前記第2物体面に導光し露光を行ったことを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の露光装置。
  4. (4)露光用光源により第1物体を照射し、該第1物体
    を投影光学系により第2物体面上に投影し露光する前に
    前記第1物体若しくは前記第2物体を前記投影光学系の
    光軸方向に往復移動可能に構成し、この時前記第1物体
    若しくは前記第2物体の一方向の移動中における前記第
    1物体の前記第2物体面上における結像状態を検出手段
    により検出し、次いで前記第1物体若しくは前記第2物
    体の前記移動方向と逆方向若しくは同方向の移動中に前
    記検出手段からの出力信号を利用して前記第2物体面の
    露光を行ったことを特徴とする露光方法。
  5. (5)前記露光用光源にパルス光束を放射するパルス光
    源を用い、該パルス光束を利用して前記第2物体面の露
    光を行ったことを特徴とする特許請求の範囲第4項記載
    の露光方法。 する特許請求の範囲第2項記載の投影露光装置。
  6. (6)前記露光用光源に連続光束を放射する連続光源を
    用い、該連続光束を露光用光路中に配置したシャッター
    を利用して前記第2物体面に導光し露光を行ったことを
    特徴とする特許請求の範囲第4項記載の露光方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009288608A (ja) * 2008-05-30 2009-12-10 Toppan Printing Co Ltd 光学部品の製造方法およびカラーフィルタ

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5459883A (en) * 1978-10-11 1979-05-14 Hitachi Ltd Pattern printing apparatus
JPS5918950A (ja) * 1982-07-09 1984-01-31 パ−キン−エルマ−・ツエンゾ−ル・アンシユタルト 加工片上へのマスクの投影転写装置およびその調整方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5459883A (en) * 1978-10-11 1979-05-14 Hitachi Ltd Pattern printing apparatus
JPS5918950A (ja) * 1982-07-09 1984-01-31 パ−キン−エルマ−・ツエンゾ−ル・アンシユタルト 加工片上へのマスクの投影転写装置およびその調整方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009288608A (ja) * 2008-05-30 2009-12-10 Toppan Printing Co Ltd 光学部品の製造方法およびカラーフィルタ

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