JPH0142130B2 - - Google Patents
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- JPH0142130B2 JPH0142130B2 JP62088717A JP8871787A JPH0142130B2 JP H0142130 B2 JPH0142130 B2 JP H0142130B2 JP 62088717 A JP62088717 A JP 62088717A JP 8871787 A JP8871787 A JP 8871787A JP H0142130 B2 JPH0142130 B2 JP H0142130B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light shielding
- light
- reticle
- pattern
- wafer
- Prior art date
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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
- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/70066—Size and form of the illuminated area in the mask plane, e.g. reticle masking blades or blinds
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Projection-Type Copiers In General (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は投影露光装置、特に半導体製造分野で
レチクル（フオトマスク）に形成されているパタ
ーンをウエハに投影露光する装置に関する。
レチクル（フオトマスク）に形成されているパタ
ーンをウエハに投影露光する装置に関する。
半導体素子（例えばIC，LSI，VLSI等）の製
造過程では、レチクル（フオトマスク）に形成さ
れている微細なパターンを半導体ウエハにウエハ
上に欠陥を発生させることなく正確に投影露光す
ることが要求される。このような投影露光を可能
にする装置の一例としては、例えばステツパと呼
ばれる投影露光装置が知られている。ステツパは
レチクル上の１〜数個のマスクパターンを所定の
縮小率でウエハ上に投影し、ステツプアンドリピ
ート（繰り返し）露光によりウエハ全面にパター
ンを配列して焼付けている。
造過程では、レチクル（フオトマスク）に形成さ
れている微細なパターンを半導体ウエハにウエハ
上に欠陥を発生させることなく正確に投影露光す
ることが要求される。このような投影露光を可能
にする装置の一例としては、例えばステツパと呼
ばれる投影露光装置が知られている。ステツパは
レチクル上の１〜数個のマスクパターンを所定の
縮小率でウエハ上に投影し、ステツプアンドリピ
ート（繰り返し）露光によりウエハ全面にパター
ンを配列して焼付けている。
ところで、レチクル（フオトマスク）のパター
ン部以外の領域には焼付け光が透過しないように
クローム等が蒸着されている。これはパターン部
以外の領域を焼付け光が通過し、この焼付け光が
ウエハを露光すると、ウエハ上のパターン部に何
等かの欠陥が発生する恐れがあるからである。特
に、ステツパではパターン部以外の領域を通過し
てきた焼付け光はウエハ上で隣接して投影焼付け
されるパターンに有害な露光を与えることにな
り、そのパターンに重大な欠陥を発生させてしま
う。しかし、レチクルの蒸着面にはピンホールや
何等かの損傷がある場合がある。
ン部以外の領域には焼付け光が透過しないように
クローム等が蒸着されている。これはパターン部
以外の領域を焼付け光が通過し、この焼付け光が
ウエハを露光すると、ウエハ上のパターン部に何
等かの欠陥が発生する恐れがあるからである。特
に、ステツパではパターン部以外の領域を通過し
てきた焼付け光はウエハ上で隣接して投影焼付け
されるパターンに有害な露光を与えることにな
り、そのパターンに重大な欠陥を発生させてしま
う。しかし、レチクルの蒸着面にはピンホールや
何等かの損傷がある場合がある。
このため、従来より、ウエハ上に有害な焼付け
光が到達しないように焼付け光の照明光路中に遮
光手段を設けることが提案されていはいるが、実
用的に充分なものではなかつた。
光が到達しないように焼付け光の照明光路中に遮
光手段を設けることが提案されていはいるが、実
用的に充分なものではなかつた。
本発明はこのような事情に鑑みなされたもの
で、その目的は例えばレチクルのような第１物体
に形成されているパターンを例えばウエハのよう
な第２物体に正確に、且つ欠陥を発生させること
なく投影露光することのできる投影露光装置を提
供することにある。
で、その目的は例えばレチクルのような第１物体
に形成されているパターンを例えばウエハのよう
な第２物体に正確に、且つ欠陥を発生させること
なく投影露光することのできる投影露光装置を提
供することにある。
この目的を達成するために、本発明は、第１物
体に形成されているパターンを第２物体に投影す
る投影露光装置において、前記第１物体を照明す
る照明光の光路中に該照明光を部分的に遮光する
ために設けた遮光手段と、該遮光手段の開口部と
前記パターンの位置を光学的に共役関係にするた
めに前記遮光手段と前記第１物体の間に設けた結
像光学系と、前記第１物体の厚さに応じて前記遮
光手段を前記結像光学系の光軸方向に移動させる
駆動手段とを有することを特徴とする。
体に形成されているパターンを第２物体に投影す
る投影露光装置において、前記第１物体を照明す
る照明光の光路中に該照明光を部分的に遮光する
ために設けた遮光手段と、該遮光手段の開口部と
前記パターンの位置を光学的に共役関係にするた
めに前記遮光手段と前記第１物体の間に設けた結
像光学系と、前記第１物体の厚さに応じて前記遮
光手段を前記結像光学系の光軸方向に移動させる
駆動手段とを有することを特徴とする。
以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に
説明する。
説明する。
第１図は本発明の投影露光装置（例えばステツ
パ）の照明系の一例を示すもので、この照明系に
よりレチクル２２の下側の面Ｂに形成された回路
用パターン２２ａが焼付け光で照明される。な
お、この図では示していないが、レチクル２２の
下方には順に縮小投影レンズとウエハが配置され
ている。
パ）の照明系の一例を示すもので、この照明系に
よりレチクル２２の下側の面Ｂに形成された回路
用パターン２２ａが焼付け光で照明される。な
お、この図では示していないが、レチクル２２の
下方には順に縮小投影レンズとウエハが配置され
ている。
超高圧水銀灯などの光源１１の近傍には光源１
１から放射された光束を有効に集光するための楕
円鏡１２が配置され、次いで光路に沿つて順に、
赤外光の大部分を透過し紫外光を反射するための
コールドミラー１３、光束の配光特性を均一にす
るためのインテグレータ１４、反射鏡１５、コン
デンサレンズ１６、反射鏡１７、遮光装置１８、
コンデンサレンズ１９、反射鏡２０、コンデンサ
レンズ２１、レチクル２２が配置されている。反
射鏡１５，１７，２０はそれぞれ光軸を直角に折
曲げて照明系を小型化するためのものであり、コ
ンデンサレンズ１６は光源１１からの光を集光し
て、遮光装置１８の遮光面Ａを均一に照明するた
めのものである。
１から放射された光束を有効に集光するための楕
円鏡１２が配置され、次いで光路に沿つて順に、
赤外光の大部分を透過し紫外光を反射するための
コールドミラー１３、光束の配光特性を均一にす
るためのインテグレータ１４、反射鏡１５、コン
デンサレンズ１６、反射鏡１７、遮光装置１８、
コンデンサレンズ１９、反射鏡２０、コンデンサ
レンズ２１、レチクル２２が配置されている。反
射鏡１５，１７，２０はそれぞれ光軸を直角に折
曲げて照明系を小型化するためのものであり、コ
ンデンサレンズ１６は光源１１からの光を集光し
て、遮光装置１８の遮光面Ａを均一に照明するた
めのものである。
第３図は遮光装置１８の斜視図である。この遮
光装置１８は第１図に示すごとくコンデンサレン
ズ１９，２１（結像光学系）により、その遮光す
る面Ａがレチクル２２のパターン面Ｂと共役な関
係になるように配置されている。また、遮光装置
１８は不図示の遮光装置駆動機構（駆動手段）に
より、レチクル２２の回路用パターン部２２ａ、
もしくはレチクル２２の下方に配置されている露
光を受けるウエハ（不図示）との回転方向の位置
合わせのために、レチクル２２の回転に連動して
第２図ａに矢印で示す回転θ方向に回動可能であ
り、更にレチクル２２を他のガラス等の透明部の
厚さが異なるレチクルに取替え、屈折力が変化し
た場合に、上記の共役な関係を維持するために、
第１図に矢印で示す光軸方向に移動可能である。
光装置１８は第１図に示すごとくコンデンサレン
ズ１９，２１（結像光学系）により、その遮光す
る面Ａがレチクル２２のパターン面Ｂと共役な関
係になるように配置されている。また、遮光装置
１８は不図示の遮光装置駆動機構（駆動手段）に
より、レチクル２２の回路用パターン部２２ａ、
もしくはレチクル２２の下方に配置されている露
光を受けるウエハ（不図示）との回転方向の位置
合わせのために、レチクル２２の回転に連動して
第２図ａに矢印で示す回転θ方向に回動可能であ
り、更にレチクル２２を他のガラス等の透明部の
厚さが異なるレチクルに取替え、屈折力が変化し
た場合に、上記の共役な関係を維持するために、
第１図に矢印で示す光軸方向に移動可能である。
第３図に戻つて遮光装置１８の構成を説明する
と、基板３０上には、モータ３１、モータ３１の
回転軸にそれぞれ固定されて回転可能な送りネジ
部３２、モータ３１及び送りネジ部３２の回転に
より所定方向（図示矢印方向）に移動可能な送り
ナツト部３３、及び送りナツト部３３上に固定さ
れ、かつ鋭利な側縁部（エツジ）３４ａを有する
遮光板３４がそれぞれ４組配置され、４個の側縁
部３４ａにより矩形の開口部３５を構成する。こ
の開口部３５の面は遮光装置１８の遮光面Ａと同
一面上にある。なお、第３図からも明らかな如
く、４枚の遮光板３４のうち第１及び第２遮光板
の移動方向と第３及び第４遮光板の移動方向はそ
れぞれ同じであるが、第１及び第２遮光板の移動
方向に対する第３及び第４遮光板の移動方向は異
なつている。また、第１及び第２遮光板に対して
第３及び第４遮光板は同一面側に配置されてい
る。４つのモータ３１は各遮光板３４ごとに独立
して設けられている。
と、基板３０上には、モータ３１、モータ３１の
回転軸にそれぞれ固定されて回転可能な送りネジ
部３２、モータ３１及び送りネジ部３２の回転に
より所定方向（図示矢印方向）に移動可能な送り
ナツト部３３、及び送りナツト部３３上に固定さ
れ、かつ鋭利な側縁部（エツジ）３４ａを有する
遮光板３４がそれぞれ４組配置され、４個の側縁
部３４ａにより矩形の開口部３５を構成する。こ
の開口部３５の面は遮光装置１８の遮光面Ａと同
一面上にある。なお、第３図からも明らかな如
く、４枚の遮光板３４のうち第１及び第２遮光板
の移動方向と第３及び第４遮光板の移動方向はそ
れぞれ同じであるが、第１及び第２遮光板の移動
方向に対する第３及び第４遮光板の移動方向は異
なつている。また、第１及び第２遮光板に対して
第３及び第４遮光板は同一面側に配置されてい
る。４つのモータ３１は各遮光板３４ごとに独立
して設けられている。
第１図において、光源１１より放射された光束
は、光学素子１２，１３，１４，１５，１６，１
７の順に反射、屈折し、遮光装置１８の面Ａを均
一に照明する。遮光装置１８の開口部３５の外側
に照射された光束は、４つの遮光板３４によりけ
られ、開口部３５を通過した光束は、第１図にお
いて点線で示す如く、レチクル２２のパターン面
Ｂを照明する。ここで遮光装置１８の遮光面Ａと
レチクル２２のパターン面Ｂとは、光学的に共役
な関係に配置されているので、遮光装置１８の開
口部３５の縁部は、第２図ｂに点線で示すように
パターン面Ｂ上に鮮明な輪郭で投影され、レチク
ル２２の回路用パターン部２２ａの外側の領域を
完全に遮光することができる。
は、光学素子１２，１３，１４，１５，１６，１
７の順に反射、屈折し、遮光装置１８の面Ａを均
一に照明する。遮光装置１８の開口部３５の外側
に照射された光束は、４つの遮光板３４によりけ
られ、開口部３５を通過した光束は、第１図にお
いて点線で示す如く、レチクル２２のパターン面
Ｂを照明する。ここで遮光装置１８の遮光面Ａと
レチクル２２のパターン面Ｂとは、光学的に共役
な関係に配置されているので、遮光装置１８の開
口部３５の縁部は、第２図ｂに点線で示すように
パターン面Ｂ上に鮮明な輪郭で投影され、レチク
ル２２の回路用パターン部２２ａの外側の領域を
完全に遮光することができる。
更に、遮光装置１８の開口部３５の領域及び位
置は、この照明系が装備される投影露光装置、例
えばステツパの電子処理部から、レチクル２２の
大きさにより出される信号により４つのモータ３
１のそれぞれが所定の回転をし、各モータ３１の
軸に連結されている４つの送りネジ３２により４
つの送りナツト３３がそれぞれ所定方向に移動
し、従つて４つの遮光板３４のそれぞれが各モー
タ３１によつて該信号に応じた位置へ移動するこ
とにより、光軸と直角方向に変化することができ
る。このような４枚の遮光板３４の移動、調整は
各遮光板３４ごとに設けられているモータ３１に
よつて同時に行うことも可能である。
置は、この照明系が装備される投影露光装置、例
えばステツパの電子処理部から、レチクル２２の
大きさにより出される信号により４つのモータ３
１のそれぞれが所定の回転をし、各モータ３１の
軸に連結されている４つの送りネジ３２により４
つの送りナツト３３がそれぞれ所定方向に移動
し、従つて４つの遮光板３４のそれぞれが各モー
タ３１によつて該信号に応じた位置へ移動するこ
とにより、光軸と直角方向に変化することができ
る。このような４枚の遮光板３４の移動、調整は
各遮光板３４ごとに設けられているモータ３１に
よつて同時に行うことも可能である。
これらにより、レチクル２２の回路用パターン
部２２ａの領域に合致した照明が可能となる。即
ち、照明系の有効照射範囲内で、電気的処理によ
り、レチクル２２に対する遮光の寸法、形状、位
置を無段階に選択することができる。また、第４
図ａに示す如く、遮光装置１８に凹形等の異なる
形状の遮光板３４ｂを２枚取り付けたり、或い
は、第４図ｂに示す如く、４枚の遮光板３４の外
に同様な遮光板３４ｃを新たに附加すれば、レチ
クル２２の矩形でない回路用パターンも投影露光
することができる。この照明系を装備したステツ
パでは、焼付を行うに際し、レチクル２２内に回
路パターンとテストパターンを混在させ、回路パ
ターンの焼付を行う時にはテストパターン部を遮
光して回路パターン部だけに焼付光を照射し、逆
にテストパターンの焼付を行う時には回路パター
ン部を遮光してテストパターン部だけに焼付光を
与えることも可能となる。
部２２ａの領域に合致した照明が可能となる。即
ち、照明系の有効照射範囲内で、電気的処理によ
り、レチクル２２に対する遮光の寸法、形状、位
置を無段階に選択することができる。また、第４
図ａに示す如く、遮光装置１８に凹形等の異なる
形状の遮光板３４ｂを２枚取り付けたり、或い
は、第４図ｂに示す如く、４枚の遮光板３４の外
に同様な遮光板３４ｃを新たに附加すれば、レチ
クル２２の矩形でない回路用パターンも投影露光
することができる。この照明系を装備したステツ
パでは、焼付を行うに際し、レチクル２２内に回
路パターンとテストパターンを混在させ、回路パ
ターンの焼付を行う時にはテストパターン部を遮
光して回路パターン部だけに焼付光を照射し、逆
にテストパターンの焼付を行う時には回路パター
ン部を遮光してテストパターン部だけに焼付光を
与えることも可能となる。
第５図ａ，ｂは第３図の遮光装置１８の遮光板
３４と同様な目的の遮光板１を有する投影露光装
置（例えばステツパ）の概略構成を示している。
これらの図において、２はレチクル、３はレチク
ルステージ、４は投影レンズ、５はウエハであ
り、遮光板１はレチクル２に形成された回路用パ
ターン２ａの損傷を防止するために、第５図ａで
はレチクル２の上側で光軸方向にａ、また、第５
図ｂではレチクル２の下側で光軸方向にｂの距離
をおいて配置されている。従つて、遮光板１はレ
チクル２のパターン２ａをウエハ５に焼付けるた
めの光の照明光路をけらないようにするために、
第５図ａではパターン２ａの領域からｃ、また、
第５図ｂではパターン２ａの領域からｄの距離だ
けその先端１ａが離れるようにセツトすることが
必要となつている。
３４と同様な目的の遮光板１を有する投影露光装
置（例えばステツパ）の概略構成を示している。
これらの図において、２はレチクル、３はレチク
ルステージ、４は投影レンズ、５はウエハであ
り、遮光板１はレチクル２に形成された回路用パ
ターン２ａの損傷を防止するために、第５図ａで
はレチクル２の上側で光軸方向にａ、また、第５
図ｂではレチクル２の下側で光軸方向にｂの距離
をおいて配置されている。従つて、遮光板１はレ
チクル２のパターン２ａをウエハ５に焼付けるた
めの光の照明光路をけらないようにするために、
第５図ａではパターン２ａの領域からｃ、また、
第５図ｂではパターン２ａの領域からｄの距離だ
けその先端１ａが離れるようにセツトすることが
必要となつている。
以上の如く、本発明によれば、照明系の照明範
囲（遮光範囲）を決定する遮光手段を照明光路の
光軸方向にも移動可能とし、第１物体の厚みが変
化するような場合にも遮光手段の遮光面と第１物
体のパターン面の光学的な共役関係を維持可能と
しているので、余分な焼付け光に影響されること
なく、例えばレチクルのような第１物体に形成さ
れているパターンを例えばウエハのような第２物
体に正確に、且つ欠陥が発生することなく投影露
光することができる。
囲（遮光範囲）を決定する遮光手段を照明光路の
光軸方向にも移動可能とし、第１物体の厚みが変
化するような場合にも遮光手段の遮光面と第１物
体のパターン面の光学的な共役関係を維持可能と
しているので、余分な焼付け光に影響されること
なく、例えばレチクルのような第１物体に形成さ
れているパターンを例えばウエハのような第２物
体に正確に、且つ欠陥が発生することなく投影露
光することができる。
第１図は本発明の投影露光装置の一実施例の要
部を示す図、第２図ａ，ｂは本実施例の遮光装
置、レチクルの端面をそれぞれ示す図、第３図は
遮光装置を詳細に示す斜視図、第４図ａ，ｂは遮
光装置の変形例を示す図、第５図ａ，ｂはそれぞ
れ遮光装置を有する投影露光装置の例を示す図で
ある。 １８……遮光装置、２２……レチクル、３４…
…遮光板、３５……開口部、Ａ……遮光面、Ｂ…
…レチクルの回路用パターン面。
部を示す図、第２図ａ，ｂは本実施例の遮光装
置、レチクルの端面をそれぞれ示す図、第３図は
遮光装置を詳細に示す斜視図、第４図ａ，ｂは遮
光装置の変形例を示す図、第５図ａ，ｂはそれぞ
れ遮光装置を有する投影露光装置の例を示す図で
ある。 １８……遮光装置、２２……レチクル、３４…
…遮光板、３５……開口部、Ａ……遮光面、Ｂ…
…レチクルの回路用パターン面。
Claims (1)
- １ 第１物体に形成されているパターンを第２物
体に投影する投影露光装置において、前記第１物
体を照明する照明光の光路中に該照明光を部分的
に遮光するために設けた遮光手段と、該遮光手段
の開口部と前記パターンの位置を光学的に共役関
係にするために前記遮光手段と前記第１物体の間
に設けた結像光学系と、前記第１物体の厚さに応
じて前記遮光手段を前記結像光学系の光軸方向に
移動させる駆動手段とを有することを特徴とする
投影露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62088717A JPS6323318A (ja) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | 投影露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62088717A JPS6323318A (ja) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | 投影露光装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58152474A Division JPS6045252A (ja) | 1983-08-23 | 1983-08-23 | 投影露光装置の照明系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6323318A JPS6323318A (ja) | 1988-01-30 |
| JPH0142130B2 true JPH0142130B2 (ja) | 1989-09-11 |
Family
ID=13950655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62088717A Granted JPS6323318A (ja) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | 投影露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6323318A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0439281U (ja) * | 1990-08-01 | 1992-04-02 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5393371A (en) * | 1977-01-28 | 1978-08-16 | Hitachi Ltd | Device for drawing scan pattern |
| JPS5433425U (ja) * | 1977-08-06 | 1979-03-05 | ||
| JPS55129333A (en) * | 1979-03-28 | 1980-10-07 | Hitachi Ltd | Scale-down projection aligner and mask used for this |
| JPS55132039A (en) * | 1979-04-02 | 1980-10-14 | Mitsubishi Electric Corp | Forming method for repeated figure |
| US4422755A (en) * | 1980-01-18 | 1983-12-27 | Optimetrix Corporation | Frontal illumination system for semiconductive wafers |
| EP0032716A3 (en) * | 1980-01-18 | 1982-09-01 | Eaton-Optimetrix Inc. | Illumination system for semiconductive wafers |
| JPS5843518A (ja) * | 1981-09-09 | 1983-03-14 | Nec Corp | 投影露光装置 |
| JPS5845533U (ja) * | 1981-09-24 | 1983-03-26 | 株式会社日立製作所 | 照度分布測定装置 |
-
1987
- 1987-04-13 JP JP62088717A patent/JPS6323318A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6323318A (ja) | 1988-01-30 |
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