JPH02155223A - X線露光装置 - Google Patents

X線露光装置

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JPH02155223A
JPH02155223A JP63309461A JP30946188A JPH02155223A JP H02155223 A JPH02155223 A JP H02155223A JP 63309461 A JP63309461 A JP 63309461A JP 30946188 A JP30946188 A JP 30946188A JP H02155223 A JPH02155223 A JP H02155223A
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JP
Japan
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wafer
ray
container
optical system
mask
Prior art date
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Pending
Application number
JP63309461A
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English (en)
Inventor
Shinichiro Aoki
新一郎 青木
Takeo Sato
佐藤 健夫
Katsumasa Yamaguchi
勝正 山口
Masaki Yamamoto
正樹 山本
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP63309461A priority Critical patent/JPH02155223A/ja
Publication of JPH02155223A publication Critical patent/JPH02155223A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • GPHYSICS
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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】 に関するものである。
S D)86−113  r X線リソグラフィ用高精
度位置合わせ法」に記載された構成が知られている。以
下、上記従来の露光装置について図面を参照しながら説
明する。
第2図において、101はフォトマスクであり、マスク
搬送装置(図示省略)により搬送され、露光位置でマス
クステージ102に支持される。103はフォトマスク
101に設けられたパターン、104はウェハであり、
ウェハ搬送装置(図示省略)により搬送され、ウェハス
テージ105上に支持される。 106はフォトマスク
101の上方に配置された露光用の光源である。107
は位置合わせ用の照明光学系、108は照明光学系10
7からの光を導く光ファイバー、 109は光ファイバ
ー108で導かれた中の必要な光をフォトマスク101
の回折格子状の第1の位置合わせマーク110に入射さ
せる光学系である。111は、フォトマスク101の第
1の位置合わせマーク110で回折された回折光、11
2はウェハ104に設けられ、回折光111が照射され
る回折格子状の第2の位置合わせマーク、113はウェ
ハ104からの回折光114を受光する一対のフォトデ
ィテクタ、115は恒温室である。
次に上記従来例の動作について説明する。
まず、フォトマスク101を光学手段等を用いてマスク
ステージ102における正規の露光位置に配置する。次
にウェハ104を支持したウェハステージ105を位置
合わせ位置に移動させる。これらフォトマスク101と
ウェハ104の位置合わせに際し、照明光学系107か
らの光を光ファイバー108、光学系109を介してフ
ォトマスク101の第1の位置合わせマーク110に照
射させる。この第1の位置合わせマーク110で生じた
回折光111はウェハ104上の第2の位置合わせマー
ク112に入射し、この第2の位置合わせマーク112
で生じた回折光は反射回折光114と共にフォトディテ
クタ113に入射する。ここで、第1と第2の位置合わ
せマーク110と112の位置関係が一致したときにフ
ォトディテクタ113の出力が最大になるので、このフ
ォトディテクタ113の出力からフォトマスク101と
ウェハ104の位置を測定し、その結果からウェハステ
ージ105をXSY、θの方向に移動させ、露光位置で
ウェハ104がフォトマスク101に対して正規の位置
になるように制御する。位置合わせ後、光源106から
の光をフォトマスク101に照射することにより、その
パターン103をウェハ104上に焼き付けていく。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、X線露光装置にあっては、露光する雰囲
気はHeであり、また、64MDRAMのように0.2
5ミクロンのラインを描くには、フォトマスク101や
ウェハ104、その他の構造物の位置精度を保つ必要が
あり、そのためには、温度の変化を0.2程度に保たな
ければならず、したがって、フォトマスク101やウェ
ハ104などを恒温室115の中に配置する必要がある
。しかし、位置合わせのための光源であるレーザー管を
恒温室115の中に配置すると、発熱体であるため、温
度変化を生ずる。一方、レーザー管を恒温室115の外
に置くと、レーザー管からフォトマスク101までの光
学系の位置関係が外力、温度変化、振動、圧力変化など
によってずれやすく、マスク101とウェハ104の位
置合わせ精度に影響を与えるなどの課題がある。
本発明は、上記のような従来の課題を解決するためにな
されたもので、恒温室内の温度上昇を防止することがで
き、また、レーザー光源からマスクまでの位置関係が環
境の変化によって影響を受けるのを防止してマスクとウ
ェハの位置合わせ精度を向上させることができるように
したX線露光装置を提供することを目的とするものであ
る。
課題を解決するための手段 本発明は、上記目的を達成するため、近接して対向され
たX線マスクとウェハの位置合わせのためのレーザー光
を発生するレーザー光源と、このレーザー光源を収めて
外部と隔絶し、レーザー光の出射用の窓を有する容器と
、上記容器の窓から出射したレーザー光を用い、露光領
域を遮らないように上記X線マスクに対して斜入射させ
るように配置され、X線マスクとウェハの位置合わせを
行うための位置合わせ光学系と、この位置合わせ光学系
を支持した支持体と、上記各部を収めた恒温室と、上記
容器内を冷却する手段とを備えたものである。
作用 上記技術的手段による作用は次のようになる。
レーザー光源を容器に収めて外部と隔絶し、しかも、容
器内部を冷却するようにしているので、恒温室内の温度
上昇を防止することができ、また、上記レーザー光源か
らのレーザー光をX接マスクとウェハに導き、その反射
光を位置合わせの信号として得る英知合わせ光学系を同
じ支持体上に支持させているので、振動や熱膨張等に対
する影響を受けにくくなる。
実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明の一実施例におけるX線露光装置を示す
一部破断概略正面図である。
第1図において、1はX線マスクであり、マスク搬送装
置(図示省略)により搬送され、露光位置でマスクステ
ージ2に支持される。3はX線マスク1に設けられたパ
ターン、4はウェハであり、ウェハ搬送装置(図示省略
)に搬送され、X、Y、θ方向に移動可能なウェハステ
ージ5上に支持される。6はX線マスク1の上方に配置
された露光用のX線光源であり、X線7を出射する。8
はX線マスク1とウェハ4の位置合ねせを行うための光
源である。レーザー管であり、容器9に収められて外部
と遮断されている。10は容器9内にホルダー11によ
り支持された全反射ミラーであり、レーザー管8から出
射されたレーザー光12を容器9に設けられた窓13を
通って外部へ反射させる。14はビームスプリッタ、ま
たは全反射ミラーであり、ホルダー15に支持され、全
反射ミラー10で反射されたレーザー光12をX線マス
ク1側に反射する。
16は回折格子が設けられた基準格子であり、全反射ミ
ラー14で反射されたレーザー光12を回折する。
17はフーリエ変換レンズであり、基準格子16の回折
格子で回折された回折光のうち、±1次回折光のみをX
線マスク1とウェハ4上の位置合わせ用の回折格子18
と19に再び結像する。このフーリエ変換レンズ17は
X線7の通過領域を遮らないように、±1次回折光をX
線マスク1に対して斜入射するよう配置されている。2
0と21は第1と第2のフォトディテクタであり、X線
マスク1に対しフーリエ変換レンズ17と対称的に配置
され、回折格子18.19からの回折光を検値する。2
2は恒温室であり、X線光源6を除く各部が収められ、
容器9内に空気を循環させて冷却するための空気用の配
管23a、23bが恒温室22外に導かれている。24
は支持体であり、恒温室22の定盤25に取り付けられ
、全反射レンズ14のホルダー15、フーリエ変換レン
ズ17、フォトディテクタ20.21からなる位置合わ
せ光学系等が支持されている。
次に上記実施例の動作について説明する。
まず、X線マスク1とウェハ4をマスク搬送装置とウェ
ハ搬送装置によって各ステージ2.5における露光位置
に配置する。次にレーザー管8よリレーザー光12を出
射させ、このレーザー光12を全反射ミラー10.11
で反射させ、基準格子16の回折格子で回折してフーリ
エ変換レンズ17に導く。
フーリエ変換レンズ17は、上記回折光のうち±1次回
折光を分離してX線マスク1とウェハ4の回折格子18
と19に斜入射させ、回折格子18.19からの回折光
を第1と第2のフォトディテクタ20と21に入射させ
、これらのフォトディテクタ20.21で検出した検出
強度から位置を測定し、X線マスク1、あるいはウェハ
4を移動させて正確な位置合わせを行う、このようにし
て位置合わせした後、X線光源6から出射するX線7に
より露光を行う。
このように、レーザー管8を容器9に収めて外部と隔絶
し、しかも、配管23a、23bにより容器9内に空気
を供給して内部を冷却することが可能であり、恒温室2
2内の温度上昇を防止することができる。また、レーザ
ー管8を恒温室22内で位置合わせ光学系と同じ定盤2
5上に配置できるため、レーザー光12の位置が変位す
るのを防止することができ、しかも、位置合わせ光学系
を同じ支持体24に支持させてい4るので、振動や熱膨
張の影響を受けにくくなるので、高精度の位置測定が可
能となる。
発明の効果 以上述べたように本発明によれば、レーザー光源を容器
に収めて外部と隔絶し、しかも、容器内部を冷却するよ
うにしているので、恒温室内の温度上昇を防止すること
ができ、また、上記レーザー光源からのレーザー光をX
線マスクとウェハに導き、その反射光を位置合わせの信
号として得る位置合わせ光学系を同じ支持体上に支持さ
せているので、振動や熱膨張等に対する影響を受けにく
くなる。したがって、高精度の位置検出を行い、高精度
の位置合わせを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の第1の実施例におけるX線露光装置
を示す一部破断概略正面図、第2図は従来の露光装置を
示す一部破断概略正面図である。 1・・・・・・X線マスク、4・・・・・・ウェハ、6
・・・・・・xl光源、7・・・・・・X線、8・・・
・・・レーザー管、9・・・・・・容器、16・・・・
・・基準格子、17・・・・・・フーリエ変換レンズ、
18、19・・・・・・回折格子、20.21・・・・
・・フォトディテクタ、22・・・・・・恒温室、24
・・・・・・支持体。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)近接して対向されたX線マスクとウェハの位置合
    わせのためのレーザー光を発生するレーザー光源と、こ
    のレーザー光源を収めて外部と隔絶し、レーザー光の出
    射用の窓を有する容器と、上記容器の窓から出射したレ
    ーザー光を用い、露光領域を遮らないように上記X線マ
    スクに対して斜入射させるように配置され、X線マスク
    とウェハの位置合わせを行うための位置合わせ光学系と
    、この位置合わせ光学系を支持した支持体と、上記各部
    を収めた恒温室と、上記容器内を冷却する手段とを備え
    たX線露光装置。
  2. (2)位置合わせ光学系がレーザー光を回折する基準格
    子と、この回折光のうち、±1次光をX線マスクとウェ
    ハの回折格子に結像させるフーリエ変換レンズと、X線
    マスクとウェハの回折格子からの回折光を受光するフォ
    トディテクタとを備えた請求項(1)記載のX線露光装
    置。
JP63309461A 1988-12-07 1988-12-07 X線露光装置 Pending JPH02155223A (ja)

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JP63309461A JPH02155223A (ja) 1988-12-07 1988-12-07 X線露光装置

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JP63309461A JPH02155223A (ja) 1988-12-07 1988-12-07 X線露光装置

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