JPS63169726A - 露光装置及びパターン露光方法 - Google Patents
露光装置及びパターン露光方法Info
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- JPS63169726A JPS63169726A JP62002041A JP204187A JPS63169726A JP S63169726 A JPS63169726 A JP S63169726A JP 62002041 A JP62002041 A JP 62002041A JP 204187 A JP204187 A JP 204187A JP S63169726 A JPS63169726 A JP S63169726A
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 8
- 230000005284 excitation Effects 0.000 abstract description 4
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- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract 4
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
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- 206010041662 Splinter Diseases 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- 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
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
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】
（発明の技術分野）
本発明は半導体製造装置の露光装置に関するものである
。
。
（発明の背景）
この種の装置は、レチクルステージ及びウェハステージ
を所定のアライメント位置に移動後、静止させて露光光
源を励起し、レチクル上にパターンをウェハに露光させ
るという構造であった。しかしながら、アライメントが
完了した信号によって両ステージを駆動するモータに停
止信号を入力しても、ステージが所定のアライメント位
置に完全に静止することは不可能であり、実際には所定
のアライメント位置に対し一定量以内の誤差で両ステー
ジが変動していても、両ステージは所定のアライメント
位置に静止していると見なして露光させていたために、
両ステージの微小な変動に応じて、ウェハ上に露光され
る線幅が大きくなってしまう欠点があった。
を所定のアライメント位置に移動後、静止させて露光光
源を励起し、レチクル上にパターンをウェハに露光させ
るという構造であった。しかしながら、アライメントが
完了した信号によって両ステージを駆動するモータに停
止信号を入力しても、ステージが所定のアライメント位
置に完全に静止することは不可能であり、実際には所定
のアライメント位置に対し一定量以内の誤差で両ステー
ジが変動していても、両ステージは所定のアライメント
位置に静止していると見なして露光させていたために、
両ステージの微小な変動に応じて、ウェハ上に露光され
る線幅が大きくなってしまう欠点があった。
（発明の目的）
本発明はこれらの欠点を解決し、露光される線幅の細い
精度の良い露光装置を得ることを目的とする。
精度の良い露光装置を得ることを目的とする。
（発明の概要）
本発明は、レチクル（４）上のパターンを露光光源（２
２）からの露光光によって感光基板（７）上に露光する
露光装置において、前記レチクル（４）と前記基板（７
）とを相対的に移動する移動手段（１７，１８，１９）
と、前記レチクル（４）と前記基板（７）との相対位置
関係を検出し、詳記レチクル（４）と前記基板（７）と
が所定位置関係になるように、前記移動手段（１７，１
８，１９）に制御信号を与える制御手段（１，２，３，
９，１０、ｔｉｌｌ’、１２．１３．１４．１５．１６
．１７．２０）と、前記制御手段（１，２，３，９，１
０，１１１１°、１２．１３．１４．１５．１６．１７
．２０）と、前記制御手段信号として前記レチクル（４
）と前記基板（７）とが所定位置関係になった信号を出
力すると、これに応答して前記露光光源（２２）を点灯
せしめる駆動手段（１７，２０，２１）と、を有するこ
とを特徴とする露光装置である。
２）からの露光光によって感光基板（７）上に露光する
露光装置において、前記レチクル（４）と前記基板（７
）とを相対的に移動する移動手段（１７，１８，１９）
と、前記レチクル（４）と前記基板（７）との相対位置
関係を検出し、詳記レチクル（４）と前記基板（７）と
が所定位置関係になるように、前記移動手段（１７，１
８，１９）に制御信号を与える制御手段（１，２，３，
９，１０、ｔｉｌｌ’、１２．１３．１４．１５．１６
．１７．２０）と、前記制御手段（１，２，３，９，１
０，１１１１°、１２．１３．１４．１５．１６．１７
．２０）と、前記制御手段信号として前記レチクル（４
）と前記基板（７）とが所定位置関係になった信号を出
力すると、これに応答して前記露光光源（２２）を点灯
せしめる駆動手段（１７，２０，２１）と、を有するこ
とを特徴とする露光装置である。
（実施例）
第１図は本発明の実施例であって、アライメント光ＬＡ
が不図示のアライメント光源及び波形整形光学系より導
かれ、ビームスプリッタ１、対物レンズ２、ミラー３を
通りレチクル４上に結像する。レチクル４を透過したア
ライメント光ＬＡは投影レンズ６を通り、ウェハ７面上
で再び結像する。アライメント光ＬＡと、レチクルアラ
イメントマーク４゛及びウェハアライメントマーク７′
とを相対的に変化させると、アライメント光ＬＡがアラ
イメントマーク上を通過することにより、アライメント
マーク４゛、７”による検出光が得られる。アライメン
ト検出光は、前記入射光路を逆進し、ビームスプリッタ
ｌで反射し、空間フィルタ９に入射する。この空間フィ
ルタ９をアライメントに必要な信号成分のみが通過し、
この通過光はレンズ１０で光電変換素子１１に集光され
た後、光電変換素子１１で電気信号に変換される。充電
変換された信号はプリアンプ１１°で増幅された後、Ａ
／Ｄ変換器１２でデジタル信号に変換後、メモリ回路１
３に取込まれる。メモリ回路１３に取込まれたアライメ
ント信号は、コンピュータ２０により信号処理され、レ
チクルアライメントマーク４゛とウェハアライメントマ
ーク７°とが所定の位置関係になるアライメント位置か
らのずれ量が求まる。このようにして求められたずれ量
からコンピュータ２０はウェハステージ８又は、レチク
ルステージ５の移動目標量をステージコントローラ１７
に入力し、その結果、ステージコントローラ１７はモー
タ１８又はモータ１９をずれ量が零になるように駆動す
る。
が不図示のアライメント光源及び波形整形光学系より導
かれ、ビームスプリッタ１、対物レンズ２、ミラー３を
通りレチクル４上に結像する。レチクル４を透過したア
ライメント光ＬＡは投影レンズ６を通り、ウェハ７面上
で再び結像する。アライメント光ＬＡと、レチクルアラ
イメントマーク４゛及びウェハアライメントマーク７′
とを相対的に変化させると、アライメント光ＬＡがアラ
イメントマーク上を通過することにより、アライメント
マーク４゛、７”による検出光が得られる。アライメン
ト検出光は、前記入射光路を逆進し、ビームスプリッタ
ｌで反射し、空間フィルタ９に入射する。この空間フィ
ルタ９をアライメントに必要な信号成分のみが通過し、
この通過光はレンズ１０で光電変換素子１１に集光され
た後、光電変換素子１１で電気信号に変換される。充電
変換された信号はプリアンプ１１°で増幅された後、Ａ
／Ｄ変換器１２でデジタル信号に変換後、メモリ回路１
３に取込まれる。メモリ回路１３に取込まれたアライメ
ント信号は、コンピュータ２０により信号処理され、レ
チクルアライメントマーク４゛とウェハアライメントマ
ーク７°とが所定の位置関係になるアライメント位置か
らのずれ量が求まる。このようにして求められたずれ量
からコンピュータ２０はウェハステージ８又は、レチク
ルステージ５の移動目標量をステージコントローラ１７
に入力し、その結果、ステージコントローラ１７はモー
タ１８又はモータ１９をずれ量が零になるように駆動す
る。
一方、レチクルステージ５は、レチクルステージ干渉計
１４で位置計測され、ウェハステージ８はウェハステー
ジ干渉計１５で位置計測されているため、これらの位置
座標信号からずれ量がわかるので、もしレチクル４とウ
ェハ７とがアライメント位置からずれた時、差動干渉計
ユニッ）１６は、レチクル４とウェハ７との相対位置ず
れ量（アライメント位置からのずれ量）を算出し、ステ
ージコントローラ１７にそのずれ量を伝達するステージ
コントローラ１７は伝達されて来たずれ量が常に零にな
る様に、モータ１８又はモータ１９を駆動し、レチクル
ステージ５とウェハステージ８を制御する。すなわち、
干渉計１４．１５、差動干渉計ユニット１６、ステージ
コントローラ１７、モータ１８．１９によってずれ量を
零にするためのフィードバックループが形成される。モ
ータ１８とモータ１９のどちらか、又は両方を駆動する
かは、ずれ量及び各ステージのリミット内の可動範囲、
現在のステージの位置等により、最適条件をステージコ
ントローラ１７が判断し行う。
１４で位置計測され、ウェハステージ８はウェハステー
ジ干渉計１５で位置計測されているため、これらの位置
座標信号からずれ量がわかるので、もしレチクル４とウ
ェハ７とがアライメント位置からずれた時、差動干渉計
ユニッ）１６は、レチクル４とウェハ７との相対位置ず
れ量（アライメント位置からのずれ量）を算出し、ステ
ージコントローラ１７にそのずれ量を伝達するステージ
コントローラ１７は伝達されて来たずれ量が常に零にな
る様に、モータ１８又はモータ１９を駆動し、レチクル
ステージ５とウェハステージ８を制御する。すなわち、
干渉計１４．１５、差動干渉計ユニット１６、ステージ
コントローラ１７、モータ１８．１９によってずれ量を
零にするためのフィードバックループが形成される。モ
ータ１８とモータ１９のどちらか、又は両方を駆動する
かは、ずれ量及び各ステージのリミット内の可動範囲、
現在のステージの位置等により、最適条件をステージコ
ントローラ１７が判断し行う。
本方式においては、ステージがアライメント位置近傍で
振動しても、上述のフィードバックループによってレチ
クル及びウェハの相対位置が常に零になる様に制御を行
うから、差動干渉計ユニット１６においてずれ量をモニ
タしておけば、レチクル４とウェハ７とが相対的にアラ
イメント位置にいるかどうかがわかる。従って差動干渉
計ユニット１６からのずれ量が零の間のみ、ステージコ
ントローラ１７が露光光源２２の光源制御ユニット２１
にゲート信号を送り、ゲート信号がＯＮＯ間のみコンピ
ュータ２０からの励起パルスに応答して光源制御ユニッ
ト２１は露光光源２２を励起する。
振動しても、上述のフィードバックループによってレチ
クル及びウェハの相対位置が常に零になる様に制御を行
うから、差動干渉計ユニット１６においてずれ量をモニ
タしておけば、レチクル４とウェハ７とが相対的にアラ
イメント位置にいるかどうかがわかる。従って差動干渉
計ユニット１６からのずれ量が零の間のみ、ステージコ
ントローラ１７が露光光源２２の光源制御ユニット２１
にゲート信号を送り、ゲート信号がＯＮＯ間のみコンピ
ュータ２０からの励起パルスに応答して光源制御ユニッ
ト２１は露光光源２２を励起する。
露光光源２２は励起された間だけ照明光を照射する。照
明光は、照明光学系２３．２４．２５を通り、コンデン
サーレンズ２６で平行光束にされた後、レチクル４を照
明する。レチクル４のパターンは縮小投影レンズ６によ
ってウェハ７面上に露光される。
明光は、照明光学系２３．２４．２５を通り、コンデン
サーレンズ２６で平行光束にされた後、レチクル４を照
明する。レチクル４のパターンは縮小投影レンズ６によ
ってウェハ７面上に露光される。
露光光源２２は、パルスレーザやフラッシュランプ等、
光源制御ユニット２１からの命令により照明光を照射で
きるものであれば何でも良い０例えば、パルス発光でな
くても、ウェハステージ８とレチクルステージ６との相
対位置を常にモニタしておけば、相対位置がずれてもず
れ量が零となるようにレチクルステージ６にサニボをか
ければ、干渉計の１パルスのｌパルスの検出精度に投影
レンズ６の倍率を掛けた精度で、露光中の相対位置のア
ライメントが可能となる。レチクル４上のパターンをウ
ェハ７上に露光するに際し、最適露光量が定まっている
ので、コンピュータ２０は、ステージコントローラ１７
からのゲート１８号がＯＮの間に出力された励起パルス
の数が所定値に達したか否かで、最適露光層に達したか
否かを判定し、最適露光量になれば、励起パルスの発生
を停止し、次のステップに移動するように系の制御を行
なう。
光源制御ユニット２１からの命令により照明光を照射で
きるものであれば何でも良い０例えば、パルス発光でな
くても、ウェハステージ８とレチクルステージ６との相
対位置を常にモニタしておけば、相対位置がずれてもず
れ量が零となるようにレチクルステージ６にサニボをか
ければ、干渉計の１パルスのｌパルスの検出精度に投影
レンズ６の倍率を掛けた精度で、露光中の相対位置のア
ライメントが可能となる。レチクル４上のパターンをウ
ェハ７上に露光するに際し、最適露光量が定まっている
ので、コンピュータ２０は、ステージコントローラ１７
からのゲート１８号がＯＮの間に出力された励起パルス
の数が所定値に達したか否かで、最適露光層に達したか
否かを判定し、最適露光量になれば、励起パルスの発生
を停止し、次のステップに移動するように系の制御を行
なう。
なお、最適露光層になったか否かは、露光光源２２から
の光を光量積分する手段を露光光学系中のいずれかに設
け、この出力をコンピュータ２０にてモニタし、所定積
分量になったときに励起パルスの発生を停止するように
しても良い。
の光を光量積分する手段を露光光学系中のいずれかに設
け、この出力をコンピュータ２０にてモニタし、所定積
分量になったときに励起パルスの発生を停止するように
しても良い。
さらに、以上の実施例では、ステージコントローラ１７
がレチクル４とウェハ７との位置関係が所定位置関係に
なったことを示す信号を光源制御ユニット２１に入力し
ているが、コンピュータ２０がメモリ１３のアライメン
ト信号からずれ量が零になったことを判断して、光源制
御ユニット２１にレチクル４とウェハ７とが所定位置関
係になった信号を入力するようにしても良い。ただしこ
の場合には、コンピュータ２０が常にレチクルアライメ
ントマーク及びウェハアライメントマークからのアライ
メント信号を取り込まなくてはならないので、アライメ
ント光ＬＡを振動子等によって振動させ、夫々のマーク
をアライメント光ＬＡにて走査するような構成とする必
要がある。
がレチクル４とウェハ７との位置関係が所定位置関係に
なったことを示す信号を光源制御ユニット２１に入力し
ているが、コンピュータ２０がメモリ１３のアライメン
ト信号からずれ量が零になったことを判断して、光源制
御ユニット２１にレチクル４とウェハ７とが所定位置関
係になった信号を入力するようにしても良い。ただしこ
の場合には、コンピュータ２０が常にレチクルアライメ
ントマーク及びウェハアライメントマークからのアライ
メント信号を取り込まなくてはならないので、アライメ
ント光ＬＡを振動子等によって振動させ、夫々のマーク
をアライメント光ＬＡにて走査するような構成とする必
要がある。
なお、上述の実施例のようにレチクルステージやウェハ
ステージを走査する方式であれば、一度メモリ上に取り
込まれたアライメント信号でアライメント位置が計算さ
れると、その計算結果に基づいてステージを制御するだ
けなので、アライメント光ＬＡは固定で良い。また、ア
ライメント計測に要する時間も１回だけなので高速であ
る。
ステージを走査する方式であれば、一度メモリ上に取り
込まれたアライメント信号でアライメント位置が計算さ
れると、その計算結果に基づいてステージを制御するだ
けなので、アライメント光ＬＡは固定で良い。また、ア
ライメント計測に要する時間も１回だけなので高速であ
る。
（発明の効果）
以上のように本発明によれば、レチクルとウェハとの相
対位置関係をモニタし、レチクルとウェハのアライメン
ト関係が常に一定になる様に制御し、さらにレチクルと
ウェハとがアライメント位置にある時にのみ、露光する
という方式であるから、露光時間中にステージが変動す
ることによって起るアライメント位置以外でのレジスト
感光がなくなり、線幅の細いパターンを描くことができ
る利点があるのみならず、今までのステージのように、
アライメント位置に移動後、ステージの振動がおさまり
静止するまで露光を待たなくて良いからスルーブツトの
向上も期待できる。
対位置関係をモニタし、レチクルとウェハのアライメン
ト関係が常に一定になる様に制御し、さらにレチクルと
ウェハとがアライメント位置にある時にのみ、露光する
という方式であるから、露光時間中にステージが変動す
ることによって起るアライメント位置以外でのレジスト
感光がなくなり、線幅の細いパターンを描くことができ
る利点があるのみならず、今までのステージのように、
アライメント位置に移動後、ステージの振動がおさまり
静止するまで露光を待たなくて良いからスルーブツトの
向上も期待できる。
第１図は本発明による露光装置の実施例の構成図である
。 （主要部分の符号の説明） １・・・ビームスプリンタ ２・・・対物レンズ ３・・・ミラー ４・・・レチクル ４゛・・・レチクルアライメントマーク５・・・レチク
ルステージ ６・・・縮小投影レンズ ７・・・ウェハ ７°・・・ウェハアライメントマーク ８・・・ウェハステージ ９・・・空間フィルター １０・・・レンズ １１・・・光電変換素子 １２・・・Ａ／Ｄ変換器 １３・・・メモリ回路 １４・・・レチクル干渉計 １５・・・ウェハ干渉計 １６・・・差動干渉計ユニット １７・・・ステージコントローラ １８．１９・・・モータ ２０・・・コンピュータ ２１・・・光源制御ユニット ２２・・・露光光源
。 （主要部分の符号の説明） １・・・ビームスプリンタ ２・・・対物レンズ ３・・・ミラー ４・・・レチクル ４゛・・・レチクルアライメントマーク５・・・レチク
ルステージ ６・・・縮小投影レンズ ７・・・ウェハ ７°・・・ウェハアライメントマーク ８・・・ウェハステージ ９・・・空間フィルター １０・・・レンズ １１・・・光電変換素子 １２・・・Ａ／Ｄ変換器 １３・・・メモリ回路 １４・・・レチクル干渉計 １５・・・ウェハ干渉計 １６・・・差動干渉計ユニット １７・・・ステージコントローラ １８．１９・・・モータ ２０・・・コンピュータ ２１・・・光源制御ユニット ２２・・・露光光源
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 レチクル上のパターンを露光光源からの露光光によって
感光基板に露光する露光装置において、前記レチクルと
前記基板とを相対的に移動する移動手段と、 前記レチクルと前記基板との相対位置関係を検出し、前
記レチクルと前記基板とが所定位置関係になるように、
前記移動手段に制御信号を与える制御手段と、 前記制御手段が前記制御信号として前記レチクルと前記
基板とが前記所定位置関係になった信号を出力すると、
これに応答して前記露光光源を点灯せしめる駆動手段と
、 を有することを特徴とする露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62002041A JP2605266B2 (ja) | 1987-01-08 | 1987-01-08 | 露光装置及びパターン露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62002041A JP2605266B2 (ja) | 1987-01-08 | 1987-01-08 | 露光装置及びパターン露光方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63169726A true JPS63169726A (ja) | 1988-07-13 |
| JP2605266B2 JP2605266B2 (ja) | 1997-04-30 |
Family
ID=11518239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62002041A Expired - Fee Related JP2605266B2 (ja) | 1987-01-08 | 1987-01-08 | 露光装置及びパターン露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2605266B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6153724A (ja) * | 1984-08-23 | 1986-03-17 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 露光装置 |
-
1987
- 1987-01-08 JP JP62002041A patent/JP2605266B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6153724A (ja) * | 1984-08-23 | 1986-03-17 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 露光装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2605266B2 (ja) | 1997-04-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |