JPS6232613A - 投影露光装置 - Google Patents
投影露光装置Info
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- JPS6232613A JPS6232613A JP60171157A JP17115785A JPS6232613A JP S6232613 A JPS6232613 A JP S6232613A JP 60171157 A JP60171157 A JP 60171157A JP 17115785 A JP17115785 A JP 17115785A JP S6232613 A JPS6232613 A JP S6232613A
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- Japan
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- projection exposure
- optical system
- magnification
- exposure apparatus
- projection lens
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の属する分野］
本発明は、ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体素子の焼付露光装置
、特に投影光学系を用いて焼付露光を行なう投影露光装
置に関する。
、特に投影光学系を用いて焼付露光を行なう投影露光装
置に関する。
［従来技術の説明１
集積回路の高集積化に伴い、超微細パターン形成への要
求が強まり、ＭＡＬＳＩのマスク合わせに於てもその高
性能化に対する要求がますます厳しくなってきている。
求が強まり、ＭＡＬＳＩのマスク合わせに於てもその高
性能化に対する要求がますます厳しくなってきている。
例えば、現在開発が進められている代表的な超ＬＳＩデ
バイスである１メガダイナミックＲＡＭの製作には、最
小線幅１μｍ、重ね合わせ精度０．２μｍが必要である
と言われている。そこで、最近の投影露光装置に於ては
マスク合わせに対するこれらの要求を満たすために高解
像投影レンズを搭載したものが主流となりつつある。
バイスである１メガダイナミックＲＡＭの製作には、最
小線幅１μｍ、重ね合わせ精度０．２μｍが必要である
と言われている。そこで、最近の投影露光装置に於ては
マスク合わせに対するこれらの要求を満たすために高解
像投影レンズを搭載したものが主流となりつつある。
通常、投影レンズの限界解像力Ｒおよび焦点深度δはレ
ンズの開口数ＮＡと露光波長λとから次の（１）および
（２）式に示すように算出することができる。
ンズの開口数ＮＡと露光波長λとから次の（１）および
（２）式に示すように算出することができる。
Ｒ＝０，８λ／（ＮＡ）・・・・・・・・・（１）δ
＝ ± λ ／２（ＮＡ）２ ・・・ ・・・ （
２）つまり（１）式かられかるように、解像力を上げる
ためには波長を短くするが開口数を大きくしなければな
らない。一方、（２）式に示されるように、高解像化の
ために波長を短くしたり開口数を大きくすると焦点深度
が浅くなる傾向にある。
＝ ± λ ／２（ＮＡ）２ ・・・ ・・・ （
２）つまり（１）式かられかるように、解像力を上げる
ためには波長を短くするが開口数を大きくしなければな
らない。一方、（２）式に示されるように、高解像化の
ために波長を短くしたり開口数を大きくすると焦点深度
が浅くなる傾向にある。
例えば、露光波長λ＝４３６μｍ１開ロ数ＮＡ＝０．３
５とすると、限界解像力Ｒ＝１μｍで焦点深度δ＝±
１，８μｍである。
５とすると、限界解像力Ｒ＝１μｍで焦点深度δ＝±
１，８μｍである。
そこで、この僅かな焦点深度内にウェハを位置させるた
めに種々のオートフォーカス方式が考え出されている。
めに種々のオートフォーカス方式が考え出されている。
しかし、現在のオー１へフォーカス方式は、投影光学系
の鏡筒の端面がらある距離に基準面を設定し、この基準
面がらウェハ表面までの距離を一定に保つものがほとん
どで、投影光学系のピント位置くピント基準面）が一定
の時には極めて高い精度でウェハ表面をピント位置に配
置することができるが、何らかの影響でピント位置が変
化するとウェハ表面をピント面に配置することができな
くなってしまう。そこで、ピント位置を露光時に自動的
に補正するようにしたオートフォーカス機構の精度が重
要になってくる。このとき、オートフォーカス機構は少
なくとも上記の焦点深度の範囲内にピント位置が含まれ
る程度に補正を行なうことができる精度を有しなければ
ならない。
の鏡筒の端面がらある距離に基準面を設定し、この基準
面がらウェハ表面までの距離を一定に保つものがほとん
どで、投影光学系のピント位置くピント基準面）が一定
の時には極めて高い精度でウェハ表面をピント位置に配
置することができるが、何らかの影響でピント位置が変
化するとウェハ表面をピント面に配置することができな
くなってしまう。そこで、ピント位置を露光時に自動的
に補正するようにしたオートフォーカス機構の精度が重
要になってくる。このとき、オートフォーカス機構は少
なくとも上記の焦点深度の範囲内にピント位置が含まれ
る程度に補正を行なうことができる精度を有しなければ
ならない。
また、マスクパターンの重ね合わせ誤差はマスクとウェ
ハの相対的な位置合わせ誤差だけで構成されるものでは
なく、マスクパターン製作誤差、投影レンズの倍率誤差
およびディストーション等を含めた総和から構成される
。従って、重ね合わせ精度０．２μｍという要求に対し
て、投影レンズの倍率誤差はさらに厳しく０．１μｍ程
度に抑える必要がある。
ハの相対的な位置合わせ誤差だけで構成されるものでは
なく、マスクパターン製作誤差、投影レンズの倍率誤差
およびディストーション等を含めた総和から構成される
。従って、重ね合わせ精度０．２μｍという要求に対し
て、投影レンズの倍率誤差はさらに厳しく０．１μｍ程
度に抑える必要がある。
このような高精度を維持するためには、投影露光装置各
部の熱膨張、特に投影レンズ鏡筒の熱膨張の影響を無視
し得ないことは常識的になっている。そこで、従来より
この種の装置では、温調機能を内蔵したり設置環境を温
調するのが一般的であった。これにより、熱膨張の影響
は緩和することができる。しかしながら、４度、湿度お
よび気圧の変化による空気の屈折率の変化に対しては配
慮されていない。すなわち、空気の屈折率が変化すると
、投影レンズの構成部材であるガラスの相対屈折率が変
化し、これにより投影レンズの焦点位置および倍率が変
化するというような不都合が発生していた。例えば、通
常起こり得る２０ｍ ｂ程度の気圧変化によって生じる
焦点位置変化あるいは倍率変化の大きさは、前述の焦点
深度± １．８μｍあるいは倍率誤差０．１μｍに対し
て無視できない大きさである。
部の熱膨張、特に投影レンズ鏡筒の熱膨張の影響を無視
し得ないことは常識的になっている。そこで、従来より
この種の装置では、温調機能を内蔵したり設置環境を温
調するのが一般的であった。これにより、熱膨張の影響
は緩和することができる。しかしながら、４度、湿度お
よび気圧の変化による空気の屈折率の変化に対しては配
慮されていない。すなわち、空気の屈折率が変化すると
、投影レンズの構成部材であるガラスの相対屈折率が変
化し、これにより投影レンズの焦点位置および倍率が変
化するというような不都合が発生していた。例えば、通
常起こり得る２０ｍ ｂ程度の気圧変化によって生じる
焦点位置変化あるいは倍率変化の大きさは、前述の焦点
深度± １．８μｍあるいは倍率誤差０．１μｍに対し
て無視できない大きさである。
前述のように、従来のこの種の装置は温調された状態で
使用するのが一般的であったため、空気の温度は制御さ
れており、湿度もある程度制御された状態にあったが、
気圧に対しては無防備であった。従って、従来の投影露
光装置では気圧変化による空気の屈折率の変化により投
影レンズの焦点位置および倍率が変化し、焦点位置の変
化により解像力が劣化したり、また、倍率の変化により
重ね合わせ精度が悪化するという欠点があった。
使用するのが一般的であったため、空気の温度は制御さ
れており、湿度もある程度制御された状態にあったが、
気圧に対しては無防備であった。従って、従来の投影露
光装置では気圧変化による空気の屈折率の変化により投
影レンズの焦点位置および倍率が変化し、焦点位置の変
化により解像力が劣化したり、また、倍率の変化により
重ね合わせ精度が悪化するという欠点があった。
［発明の目的］
本発明は、上述従来形の問題点に鑑み、空気の屈折率の
変化があっても、常に安定した解像性能と重ね合わせ精
度とを有する投影露光装置を提供することを目的とする
。
変化があっても、常に安定した解像性能と重ね合わせ精
度とを有する投影露光装置を提供することを目的とする
。
［実施例の説明］
以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。
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。同図に於て、１は転写すべきパターンが描かれ
ているマスク、２はマスク１を保持するマスクステージ
、３ａ、３ｂおよび３Ｃは投影レンズを構成するガラス
部材である。４ａ、 −４ｂおよび４Ｃはそれぞれガラ
ス部材３ａ 、 ３ｂおよび３Ｃを保持する鏡筒である
。また、５は鏡筒４ｂを案内するエアベアリングガイド
、６はエアベアリング５に静圧を与える静圧管路、７は
鏡筒４ｂを駆動する圧力を供給する駆動圧管路、８は駆
動圧供給源、９は鏡筒４ｂを支えるバネである。１０は
投影レンズ仝体を駆動するピエゾ素子、１１はピエゾ素
子駆動回路、１２は投影レンズ下端に固定されウェハと
の間隔を測定するエアセンサノズル、１３はエアセンサ
用空圧管路、１４はエアセンサの背圧を電気信号に変換
する変換器である。また、１５は投影レンズを支持する
投影レンズ用定盤、１６は投影レンズ用定盤を支持する
支柱、１７はマスク１のパターンが転写されるウェハ、
１８はウェハを支持し水平面内で平行移動や回転等の移
動が可能なウェハステージ、１９は装置全体の基礎とな
る定盤である。さらに、２０は投影レンズ周辺の温度、
湿度および気圧を検出する環境状態検出器、２１は演算
器、２２は露光光を発する照明系、２３はマスク１とウ
ェハ１７との相対ズレ坦を検出するアライメントスコー
プである。
を示す。同図に於て、１は転写すべきパターンが描かれ
ているマスク、２はマスク１を保持するマスクステージ
、３ａ、３ｂおよび３Ｃは投影レンズを構成するガラス
部材である。４ａ、 −４ｂおよび４Ｃはそれぞれガラ
ス部材３ａ 、 ３ｂおよび３Ｃを保持する鏡筒である
。また、５は鏡筒４ｂを案内するエアベアリングガイド
、６はエアベアリング５に静圧を与える静圧管路、７は
鏡筒４ｂを駆動する圧力を供給する駆動圧管路、８は駆
動圧供給源、９は鏡筒４ｂを支えるバネである。１０は
投影レンズ仝体を駆動するピエゾ素子、１１はピエゾ素
子駆動回路、１２は投影レンズ下端に固定されウェハと
の間隔を測定するエアセンサノズル、１３はエアセンサ
用空圧管路、１４はエアセンサの背圧を電気信号に変換
する変換器である。また、１５は投影レンズを支持する
投影レンズ用定盤、１６は投影レンズ用定盤を支持する
支柱、１７はマスク１のパターンが転写されるウェハ、
１８はウェハを支持し水平面内で平行移動や回転等の移
動が可能なウェハステージ、１９は装置全体の基礎とな
る定盤である。さらに、２０は投影レンズ周辺の温度、
湿度および気圧を検出する環境状態検出器、２１は演算
器、２２は露光光を発する照明系、２３はマスク１とウ
ェハ１７との相対ズレ坦を検出するアライメントスコー
プである。
上記の構成に於て、先ず一般的なアライメント露光動作
について説明する。始めに、ウェハ１７を図示しない搬
送系によってウェハステージ１８上に載置し、さらにこ
のウェハステージを移動して投影レンズ直下に位置させ
る。ここで、エアセンサノズル１２により空気背圧を利
用して投影光学系とウェハ１７との間隔を検出する。こ
の間隔値を所定の目標値と比較し、ウェハ１７までの間
隔が目標値と一致するようにピエゾ素子１０を駆動して
焦点合わせ動作を完了する。次に、アライメントスコー
プ２３を通してマスク１上の位置合わせマークとウェハ
１７上の位置合わせマークとの相対ズレ量を検出する。
について説明する。始めに、ウェハ１７を図示しない搬
送系によってウェハステージ１８上に載置し、さらにこ
のウェハステージを移動して投影レンズ直下に位置させ
る。ここで、エアセンサノズル１２により空気背圧を利
用して投影光学系とウェハ１７との間隔を検出する。こ
の間隔値を所定の目標値と比較し、ウェハ１７までの間
隔が目標値と一致するようにピエゾ素子１０を駆動して
焦点合わせ動作を完了する。次に、アライメントスコー
プ２３を通してマスク１上の位置合わせマークとウェハ
１７上の位置合わせマークとの相対ズレ量を検出する。
この相対ズレ量がゼロとなるようにウェハステージ１８
を微動調整し、ウェハ１７の位置合わせ動作を完了する
。その後、照明系２２内のシャッタを開き露光動作を実
行する。
を微動調整し、ウェハ１７の位置合わせ動作を完了する
。その後、照明系２２内のシャッタを開き露光動作を実
行する。
次に、ピント位置補正および倍率補正について説明する
。従来例で説明したように、投影レンズのピント位置お
よび倍率は温度、湿度および気圧によって変化する。そ
の理由は、温度、湿度および気圧の変化によって空気の
屈折率が変化し投影レンズの構成部材であるガラスの相
対屈折率が変化すること、温度によってガラスの光学特
性が変化すること、さらに温度によって投影レンズ鏡筒
が熱膨張あるいは収縮し空気間隔が変動するためである
。標準状態の温度を１０℃、湿度をＲＯ％、気圧をＰｏ
ｍｂとし、それらの標準状態からの変化量をそれぞれΔ
Ｔ”Ｃ１ΔＲ％およびΔＰｍｂとすると、投影レンズの
標準状態からのピント位四ズレ吊ΔＺ（ピント位置補正
口）および倍率変化量ΔＭ（倍率補正量）は実験あるい
はシミュレーションによって次のように求められる。
。従来例で説明したように、投影レンズのピント位置お
よび倍率は温度、湿度および気圧によって変化する。そ
の理由は、温度、湿度および気圧の変化によって空気の
屈折率が変化し投影レンズの構成部材であるガラスの相
対屈折率が変化すること、温度によってガラスの光学特
性が変化すること、さらに温度によって投影レンズ鏡筒
が熱膨張あるいは収縮し空気間隔が変動するためである
。標準状態の温度を１０℃、湿度をＲＯ％、気圧をＰｏ
ｍｂとし、それらの標準状態からの変化量をそれぞれΔ
Ｔ”Ｃ１ΔＲ％およびΔＰｍｂとすると、投影レンズの
標準状態からのピント位四ズレ吊ΔＺ（ピント位置補正
口）および倍率変化量ΔＭ（倍率補正量）は実験あるい
はシミュレーションによって次のように求められる。
ΔＺ＝ｋｎ ΔＴ＋ｋＨ２ΔＲ＋に’ｓ ΔＰ−−（３
）ΔＭ＝に２１ΔＴ十に２２ΔＲ十に２３ΔＰ・・・・
・・（４）ここに、ｋｌｌ〜に２３は一定の係数である
。
）ΔＭ＝に２１ΔＴ十に２２ΔＲ十に２３ΔＰ・・・・
・・（４）ここに、ｋｌｌ〜に２３は一定の係数である
。
また、第１図の構成に於て、ガラス部材３ｂはＶ１８４
ｂに保持されており、また１を筒４ｂはエアベアリン
グガイド５により案内されている。従って、ガラス部材
３ｂは駆動圧源８の圧力によって光軸方向に位置調整が
可能である。この位置調整機構により、ガラス部材３ｂ
ａｌＩａ［を光軸方向に変化させると空気間隔が変化
するので、投影レンズのピント位置や倍率を調整するこ
とができる。
ｂに保持されており、また１を筒４ｂはエアベアリン
グガイド５により案内されている。従って、ガラス部材
３ｂは駆動圧源８の圧力によって光軸方向に位置調整が
可能である。この位置調整機構により、ガラス部材３ｂ
ａｌＩａ［を光軸方向に変化させると空気間隔が変化
するので、投影レンズのピント位置や倍率を調整するこ
とができる。
例えば、ガラス部材３ｂの標準位置からの変位口をΔＸ
としたとき、ピント位置の変化徂ΔＺ１倍率の変化量Δ
Ｍは実験あるいはシミュレーションによって、次のよう
に求められる。
としたとき、ピント位置の変化徂ΔＺ１倍率の変化量Δ
Ｍは実験あるいはシミュレーションによって、次のよう
に求められる。
ΔＺ＝ｋＨΔＸ・・・・・・（５）
４Ｍ −ｋ２ａ ΔＸ ・＝・＝ （６）ここにに１４
、ｋ２４は一定の係数である。
、ｋ２４は一定の係数である。
（３）〜（６）式から、標準状態からの温度、？ｉ１度
、気圧の変化量がそれぞれΔＴ”Ｃ１ΔＲ％、ΔＰｍｂ
のとき、ガラス部材３ｂの標準位置からの変位量をΔＸ
としてやると、ピント位置ズレ伍ΔＺは（３）および（
５）式の右辺の和、倍率変化量ΔＭは（４）および（６
）式の右辺の和となる。すなわち、 ΔＺ＝ｋｕΔＴ ＋ ｋ ＋２ΔＲ＋ ｋ ＩｓΔＰ十
ｋ１４ΔＸ・・・・・・（７） ・２Ｍ諭に２＋ΔＴ十に２２ΔＲ十に２３Δｐ ＋ ｋ
２４ΔＸ・・・・・・（８） である。
、気圧の変化量がそれぞれΔＴ”Ｃ１ΔＲ％、ΔＰｍｂ
のとき、ガラス部材３ｂの標準位置からの変位量をΔＸ
としてやると、ピント位置ズレ伍ΔＺは（３）および（
５）式の右辺の和、倍率変化量ΔＭは（４）および（６
）式の右辺の和となる。すなわち、 ΔＺ＝ｋｕΔＴ ＋ ｋ ＋２ΔＲ＋ ｋ ＩｓΔＰ十
ｋ１４ΔＸ・・・・・・（７） ・２Ｍ諭に２＋ΔＴ十に２２ΔＲ十に２３Δｐ ＋ ｋ
２４ΔＸ・・・・・・（８） である。
倍率変化ｍΔＭをゼロにするには（８）式に於て、２Ｍ
−０とし、下式（９）によりΔＸを求めて、その回だけ
ガラス部材３ｂを標準位置から変位させればよい。
−０とし、下式（９）によりΔＸを求めて、その回だけ
ガラス部材３ｂを標準位置から変位させればよい。
ΔＸ＝−（ｋ２＋／に２４ ）−Ｔ
−（ｋ２２／ｋｚ４）ΔＲ
−（ｋ２３／に２４）ΔＰ・・・・・・（９）このとき
ピント位置ズレｍΔＺは、（９）式を（７）式に代入し
て、 ΔＺ−（ｋｎ −（ｋ１４に２＋／に２４））Δ丁＋
（ｋＨ２−（’ｋｎ ｋ２２／ｋＨｚ ））ΔＲ＋（ｋ
曹３− （ｋ １４ ｋ ２３ ／ ｋ
２４ ） ） Δ Ｐ・・・・・・（１０） となるから、この看ΔＺだけ焦点合わせ系を補正しピン
ト位置を合わせる。
ピント位置ズレｍΔＺは、（９）式を（７）式に代入し
て、 ΔＺ−（ｋｎ −（ｋ１４に２＋／に２４））Δ丁＋
（ｋＨ２−（’ｋｎ ｋ２２／ｋＨｚ ））ΔＲ＋（ｋ
曹３− （ｋ １４ ｋ ２３ ／ ｋ
２４ ） ） Δ Ｐ・・・・・・（１０） となるから、この看ΔＺだけ焦点合わせ系を補正しピン
ト位置を合わせる。
第１図の構成に於て、環境状態検出器２０は投影レンズ
周辺の温度Ｔ”Ｃ１湿度Ｒ％、気圧ｐｍｂを検出し、そ
のデータを演算器２１に転送する。演算器２１は、この
転送データを基に、それぞれ標準値からの変化量をΔＴ
＝Ｔ−Ｔｏ 、ΔＲ＝Ｒ−Ｒｏ、ΔＰ＝Ｐ−Ｐａにより
算出する。さらに、演算器２１は（９）式に従ってΔＸ
を算出し、ΔＸの値を駆動圧発生源８に転送する。駆動
圧発生源８は鏡筒４ｂの変位１がΔＸとなるような圧力
を発生して、ガラス部材３ｂの位置を調整する。これに
より、投影レンズの倍率変化はゼロに維持される。
周辺の温度Ｔ”Ｃ１湿度Ｒ％、気圧ｐｍｂを検出し、そ
のデータを演算器２１に転送する。演算器２１は、この
転送データを基に、それぞれ標準値からの変化量をΔＴ
＝Ｔ−Ｔｏ 、ΔＲ＝Ｒ−Ｒｏ、ΔＰ＝Ｐ−Ｐａにより
算出する。さらに、演算器２１は（９）式に従ってΔＸ
を算出し、ΔＸの値を駆動圧発生源８に転送する。駆動
圧発生源８は鏡筒４ｂの変位１がΔＸとなるような圧力
を発生して、ガラス部材３ｂの位置を調整する。これに
より、投影レンズの倍率変化はゼロに維持される。
また、演算器２１は（１０）式に従ってΔ２を算出し、
その結果をピエゾ素子駆動回路１１に転送し、ピエゾ素
子１０をΔＺだけ駆動する。その結果、焦点合わせ系の
間隔目標値はΔＺだけ補正され、ウェハ１１の位置は投
影レンズのベストピント位置に維持される。
その結果をピエゾ素子駆動回路１１に転送し、ピエゾ素
子１０をΔＺだけ駆動する。その結果、焦点合わせ系の
間隔目標値はΔＺだけ補正され、ウェハ１１の位置は投
影レンズのベストピント位置に維持される。
第２図は、本発明の第二の実施例に係る投影露光装置に
おける投影レンズの断面を示す。同図に於て、３ｂは投
影レンズのガラス部材、４ｂはガラス部材３ｂを゛保持
する鏡筒、６はエアベアリングガイドの静圧管路、９は
バネ、３０はピエゾ素子である。同図の構成に於ては、
ピエゾ素子３０に適当な電圧を加えることによりそれを
駆動し、ガラス部材３ｂの光軸方向の位置を制御してい
る。
おける投影レンズの断面を示す。同図に於て、３ｂは投
影レンズのガラス部材、４ｂはガラス部材３ｂを゛保持
する鏡筒、６はエアベアリングガイドの静圧管路、９は
バネ、３０はピエゾ素子である。同図の構成に於ては、
ピエゾ素子３０に適当な電圧を加えることによりそれを
駆動し、ガラス部材３ｂの光軸方向の位置を制御してい
る。
第３図は、本発明の第三の実施例に係る投影露光装置に
おける投影レンズの断面を示す。同図に於て、７は駆動
圧管路、４０はダイヤフラムである。
おける投影レンズの断面を示す。同図に於て、７は駆動
圧管路、４０はダイヤフラムである。
この構成に於ては、ダイヤフラム４０に供給される流体
の圧力により、ガラス部材３ｂの光軸方向の位置を制御
している。
の圧力により、ガラス部材３ｂの光軸方向の位置を制御
している。
なお、上記実施例の他にも、投影レンズの倍率補正の手
段として、投影レンズ内の少なくとも一箇所の空気間隔
の光学距離を変えるものであれば、いかなる手段を用い
てもよい。例えば、投影レンズ内の少なくとも一箇所の
空間の空気の圧力を変える等の手段によっても本発明は
実施することができる。さらに、投影レンズ内の少なく
とも一箇所の空間に空気以外の気体あるいは液体を入れ
、その組成を変化させることによって光学距離を変える
ようにすることも可能である。
段として、投影レンズ内の少なくとも一箇所の空気間隔
の光学距離を変えるものであれば、いかなる手段を用い
てもよい。例えば、投影レンズ内の少なくとも一箇所の
空間の空気の圧力を変える等の手段によっても本発明は
実施することができる。さらに、投影レンズ内の少なく
とも一箇所の空間に空気以外の気体あるいは液体を入れ
、その組成を変化させることによって光学距離を変える
ようにすることも可能である。
また、上記実施例の装置によれば、露光処理に於て、そ
の周辺の温度、湿度および気圧の影響を受けにくいため
、ラフな環境に於ても使用可能であり、環境整備のため
の設備例えば温調設備等が不要となるという効果もある
。
の周辺の温度、湿度および気圧の影響を受けにくいため
、ラフな環境に於ても使用可能であり、環境整備のため
の設備例えば温調設備等が不要となるという効果もある
。
また、倍率補正のために光学部材を位置調整する様構と
して、エアベアリングを用いれば、移動に伴う光学部材
の偏心あるいは倒れに対する剛性が高くでき、光学系に
収差が出にくい。さらに、この場合、移動ストロークも
長くとれるので広範囲の環境条件に対して、安定した解
像性能および倍率精度が得られるという効果がある。
して、エアベアリングを用いれば、移動に伴う光学部材
の偏心あるいは倒れに対する剛性が高くでき、光学系に
収差が出にくい。さらに、この場合、移動ストロークも
長くとれるので広範囲の環境条件に対して、安定した解
像性能および倍率精度が得られるという効果がある。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によれば、投影露゛ 光装
置に於て、投影光学系の周囲の温度、湿度および気圧を
検出して投影光学系のピント位置補正量と倍率補正量と
を算出し、ピント位置補正臼に基づいて光学系と被露光
物体との間隔を調整し、倍率補正量に基づいて光学系内
の少なくとも１つの光学部材を光軸方向に調整して光学
系の倍率を調整しているので、空気の屈折率が変化した
場合でも、常に安定した解像性能と重ね合わせ精度とを
保持して露光処理が可能である。
置に於て、投影光学系の周囲の温度、湿度および気圧を
検出して投影光学系のピント位置補正量と倍率補正量と
を算出し、ピント位置補正臼に基づいて光学系と被露光
物体との間隔を調整し、倍率補正量に基づいて光学系内
の少なくとも１つの光学部材を光軸方向に調整して光学
系の倍率を調整しているので、空気の屈折率が変化した
場合でも、常に安定した解像性能と重ね合わせ精度とを
保持して露光処理が可能である。
第１図は、本発明の一実施例に係る投影露光装置の断面
図、 第２図は、本発明の他の実施例の投影レンズ部分の断面
図、 第３図は、本発明の伯の実施例の投影レンズ部分の断面
図である。 １：マスク、３ａ、３ｂ、３ｃニガラス部材、４ａ 、
４ｂ 、 ４０ ：ｌｔｆｍ、５：エアベアリングガ
イド、７：駆動圧管路、８：駆動圧供給源、１０，３０
：ピエゾ素子、１２：エアセンサノズル、１７：ウェハ
、２０：環境状態検出器、２１：演算器、４０：ダイヤ
フラム。
図、 第２図は、本発明の他の実施例の投影レンズ部分の断面
図、 第３図は、本発明の伯の実施例の投影レンズ部分の断面
図である。 １：マスク、３ａ、３ｂ、３ｃニガラス部材、４ａ 、
４ｂ 、 ４０ ：ｌｔｆｍ、５：エアベアリングガ
イド、７：駆動圧管路、８：駆動圧供給源、１０，３０
：ピエゾ素子、１２：エアセンサノズル、１７：ウェハ
、２０：環境状態検出器、２１：演算器、４０：ダイヤ
フラム。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、第１物体上に予め形成されたパターンを光学系を介
して第２物体上に露光転写する投影露光装置であつて、 上記光学系の周辺の温度および気圧を検出する手段と、 上記検出手段の出力に基づいて、上記光学系のピント位
置補正量と倍率補正量とを算出する手段と、 上記算出手段から出力されるピント位置補正量に基づい
て、上記光学系の光軸方向における該光学系の基準点と
上記第２物体との間隔を調整する第１調整手段と、 上記算出手段から出力される倍率補正量に基づいて、上
記光学系内の少なくとも一個の光学部材の光軸方向の位
置を調整することにより上記光学系の倍率を調整する第
２調整手段と を有することを特徴とする投影露光装置。 ２、前記第２調整手段が、エアベアリングガイドにより
光軸方向に滑動するように支持した前記光学部材を光軸
方向に駆動するものである特許請求の範囲第１項記載の
投影露光装置。 ３、前記駆動が、空気圧によるものである特許請求の範
囲第２項記載の投影露光装置。 ４、前記駆動が、電歪素子若しくは磁歪素子またはこれ
らの組合わせによるものである特許請求の範囲第２項記
載の投影露光装置。 ５、前記駆動が、ダイヤフラムと該ダイヤフラムに供給
する流体の圧力調整器によるものである特許請求の範囲
第２項記載の投影露光装置。 ６、前記第２調整手段が、電歪素子もしくは磁歪素子ま
たはこれらの組み合わせを含む特許請求の範囲第１項記
載の投影露光装置。 ７、前記第２調整器が、前記光学系内の少なくとも一箇
所の空間の空気圧調整器を含む特許請求の範囲第１項記
載の投影露光装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60171157A JPS6232613A (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | 投影露光装置 |
| US07/294,942 US4907021A (en) | 1985-08-05 | 1989-01-06 | Projection exposure apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60171157A JPS6232613A (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | 投影露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6232613A true JPS6232613A (ja) | 1987-02-12 |
| JPH0551170B2 JPH0551170B2 (ja) | 1993-07-30 |
Family
ID=15918043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60171157A Granted JPS6232613A (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | 投影露光装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4907021A (ja) |
| JP (1) | JPS6232613A (ja) |
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