JPH0261131B2 - - Google Patents

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JPH0261131B2
JPH0261131B2 JP63099840A JP9984088A JPH0261131B2 JP H0261131 B2 JPH0261131 B2 JP H0261131B2 JP 63099840 A JP63099840 A JP 63099840A JP 9984088 A JP9984088 A JP 9984088A JP H0261131 B2 JPH0261131 B2 JP H0261131B2
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JP
Japan
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mask
light source
optical system
slit
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JP63099840A
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Minokichi Ban
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Canon Inc
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Canon Inc
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Publication of JPH0261131B2 publication Critical patent/JPH0261131B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • 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
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • G03F7/702Reflective illumination, i.e. reflective optical elements other than folding mirrors, e.g. extreme ultraviolet [EUV] illumination systems
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • 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
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70233Optical aspects of catoptric systems, i.e. comprising only reflective elements, e.g. extreme ultraviolet [EUV] projection systems

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は照明系からの光束でマスクを照明し、
マスクの像をウエハート上に形成する半導体焼付
け装置に関するものである。
半導体焼付け装置は、微細なパターンで形成さ
れたマスクを焼付け用の光源からの光束で照明
し、マスクパターンを該マスクに密接して配され
たウエハー上に直接転写するか或はマスクとウエ
ハーを光学系に共役な関係に保つ投影光学系によ
りマスクパターンの像をウエハーに転写してい
る。このような焼付け装置においては、使用する
マスクの大きさが製造する半導体チツプの種類に
より往々変化すること、又は特開昭50−26561号
に示されるようなミラープロダクシヨンタイプの
焼付け装置においては、マスクを照明すべき円弧
状照明光束の大きさを、半導体チツプの種類或は
装置のスループツトを考慮して変化させたいとい
う要求がある。
本発明の目的は、このような焼付け装置におい
て、マスク面を照明する照明光束の大きさ、或は
形状を変化させるに最適な照明系を有する焼付け
装置を提供することにある。
本発明に係る焼付け装置においては、照明系
に、光源部、その開口部の形状を変化させること
が可能なスリツト、該光源部からの光束をを該ス
リツトに照明する照射光学系、該スリツトからの
光束を前記マスクに向けて該スリツトの開口部の
像を前記マスク上に形成する結像光学系を配し、
前記スリツトの開口部の形状を変化可能とするこ
とで、所望のパターンでマスク面を照明すること
が可能な焼付け装置が得られたものである。以
下、本発明の一実施例について詳細に説明する。
なお、以下の説明においては、上記特開昭50−
26561号公報に示されるような円弧状の光源像に
よりマスクを照明する焼付け装置を用いて、本発
明実施例を詳述する。
第1図は光源からの光束を集光する帯状球面鏡
の性質を説明する図である。図中1は凹状球面鏡
である。2はこの球面鏡1の回転対称軸3に垂直
である間隔だけ隔れた不図示の平面によつて切断
された帯状球面鏡である。4はこの球面鏡1の中
心である。又、この中心4に点光源5を配した場
合この点光源5から帯状球面鏡2に向つた光はこ
の帯状球面鏡2によつて反射された点光源5に再
び集光する。しかしながら、第2図の如く、点光
源5を回転対称軸3上の中心4以外の点に配置す
ると円弧状の像6が得られる。すなわち、第1図
の如く球面の中心4に点光源5を配した場合、こ
の点光源と帯状球面との位置関係がサジタル断
面、メリジオナル断面において等しいが、第2図
の如く、球面の中心4以外の回転対称軸3上に配
置した場合、前記位置関係がサジタル断面とメリ
ジオナル断面において異なる。このため、メリジ
オナル断面において、メリジオナル光束が結像す
る面、この面は回転対称軸に垂直な面である、に
おいてはサジタル光束は結像しない。したがつ
て、円弧状の光源像が得られる。なお、7はサジ
タル断面において、点光源5と共役の位置であ
る。
メリジオナル断面におけるメリジオナル光束が
回転対称軸3に垂直な断面上に結像する理由は、
点光源とメリジオナル光束の結像点を2つの焦点
とする楕円の近似円が球面2のメリジオナル断面
と一致しているからである。
第3図は、焼付け装置の一例における照明系の
結像系を示す図でメリジオナル断面を示してい
る。この結像系では帯状球面鏡の中心8の接線が
軸3と45゜で交わる如く、球面鏡1を前記2つの
平面で切断し、この中心8を通る線が軸3と直交
する点に光源5を配置している。このような配置
にすることによつて、点光源5からの主光源9は
帯状球面鏡2によつて直角に折り曲げられ結像面
10に直角に入る。この結像系は主光線が結像面
に直角に入ることより、いわゆるテレセントリツ
ク光学系と称することができる。
次に、第3図の結像光学系を照明装置に適用し
た照明系を第4図に使用して説明する。
第4図aは正面図、bは側面図、cは平面図で
ある。シヨート・アークの超高圧水銀灯等の点光
源11は上下に電気接続端子があり、その両端子
の間にガラス管があり、そのガラス管の中に両端
から接続された電極が、ある短い距離離れて置か
れている。ガラス管の中はガスが封入されてお
り、両端を点灯電源で印加することによつて、電
極間に放電が起り、電極間が発光する。この発光
点は5で示されている。12は帯状球面鏡であ
り、又13は照明面であつて、夫々第3図の符号
2,10に対応している。したがつて、点光源5
からの主光線14は照明面13に平行に信号し、
帯状球面鏡によつて直角に折り曲げられ、照明面
13に垂直に入射される。したがつて、照明面1
3上には円弧状の光源像が形成される。
次に、本発明のIC、LSI、VLSI等の焼付け機
について説明する。そして、この焼付け機の照明
系は第3図の結像系すなわちテレセントリツク結
像系を使用している。
第5図は、照明光学系の光学配置を示す図であ
る。第5図aは全体の構成図、bは本発明に係る
装置の主要部をなすスリツトS1を示す図、cはス
リツトS2を示す図、d,eは観察用スクリーン
VS上の光源15の像を示す図である。第5図中、
15は超高圧水銀灯、R0は球面反射鏡で、点光
源像を水銀灯の点光源に並んで形成する。R1
テレセントリツク帯状球面鏡である。M1は通常
のミラー、S1は第5図bに示すように円弧の開口
を有するスリツト板である。そして、このスリツ
ト板S1の面上に円弧状の光源像が形成される。こ
のスリツトS1の開口の放射状方向の長さ、円弧方
向の長さを変化させることによつて、後述のマス
ク面上の円弧状光源像の放射状方向、および円弧
方向の長さを調整することが可能となる。このス
リツトの形状変化により、所望のビーム形状でマ
スク面を照明することができる。Fはスリツト面
S1にマスク・ウエハーアライメント時に挿入され
る、焼付光カツトフイルターである。M2は通常
のミラー、R2はスリツトS1の開口部を点状像に
変換する入射側テレセントリツク帯状球面鏡であ
る。M3は一部透過ミラーである。Wはシヤツタ
ーでスリツトS1の点状像が形成する面に有り、マ
スク照明の停止が望まれる場合点状像上に位置す
る。一部透過ミラーM3に対して点状像に形成さ
れる位置と共役な面にスクリーンVSが設けられ
ている。したがつて、スクリーンVS上には実際
の光源と球面鏡R0によつて形成された光源像の
それぞれの像が形成される。したがつて、第5図
d,eに示す如く、照準をスクリーン上に設け2
つの光源像がこの照準内に入つている状態を光学
系のアライメントされた時として、第5図dの場
合の如くシスアライメントの場合の調整として使
用できる。M4はミラー、R3は帯状面鏡R2によつ
て形成された点像を再びマスクMK上に円弧状の
像として形成する出射側テレセントリツク帯状球
面鏡である。S2は第5図cに示す如く円弧状の開
口部を有するスリツトで、マスクMKに入射する
光束開口数を規制するもので、第6図に示す投影
光学系の開口数との比で投影光学系の結像性能が
若干異なるので、このスリツト幅をいかなる値に
するかは重要な点である。
このような照明系によつて照明されているマス
クをウエハーに焼付ける装置を第6図を使用して
説明する。なお、第6図において、第5図aの光
学配置は全体として22で示されている。
第6図は、特許公開公報48−12039の単位倍率
の反射光学系を使用した焼付け装置である。16
で示した部分が単位倍率の反射光学系(投影光学
系)で凹面鏡17と凸面鏡18(凸面の曲率半径
は凹面の曲率半径の1/2)の各々の曲率中心を一
致するよう配置され、平面鏡19,20で光路を
曲げ、マスク面MKとウエハー面WFが1対1の
結像関係にある。この光学系の詳細は前述の公開
公報に記載されているので、省略するが簡単にこ
の光学系の特徴を挙げると、ミラーで構成されて
いるため色収差のないことと、ある像高hのみに
無収差であるため17,18の光軸21に対して
半径hの円周上の最適位置があり、円弧のスリツ
ト露光で、かつ、マスクMKとウエハーWFを一
体にして(他は固定して)図中の矢印の方向に露
光用移動ステージを移動して、前面の焼付を行な
うので大きなウエハーWFの焼付を行なうことが
できる。
照明光学系は22のように反射光学系16の上
に置かれ、その内容に関しては第5図aと同じで
ある(1部省略して第6図に示した)。観察光学
系2は、反射光学系16と照明光学系22の間に
挿入される。観察光学系は、マスクMKとウエハ
ーWF、対物レンズ25、平面鏡26,27、リ
レーレンズ28、接眼鏡29より構成され、照明
光学系22の円弧光束が半透鏡24を通り、マス
クMKに照明すると、マスクMKを照射し、か
つ、マスクMK上での散乱光が反射光学系により
再びマスクMK上に結像され、マスクMKとウエ
ハーWFの像が重なり、観察光学系のフオーカス
位置とマスクMK上にすると同時にマスクMKと
ウエハーWFが観察されるようになつている。
ウエハーWF上には感光材(ホト・レジスト)
が塗布されており、観察時には感光しない波長の
光を使用し、焼付時には感光する光を使用するわ
けであるが、そのために第5図のフイルターF
(感光しない波長の光を透過し、かつ、感光する
波長の光を遮断するフイルター)を挿入し、そし
て観察光学系を第6図のように配置し、マスク
MKとウエハーWFを所定の関係に合せるべく、
観察光学系で観察しながらマスクMKあるいはウ
エハーWFの保持具を移動させるアライメント用
移動ステージ(不図示)を動かす。次に焼付であ
るが、その前にまず観察光学系をはずし、半透鏡
24で光量ロスしないようにし、マスクMKおよ
びウエハーWFを一体に右側に移動させそしてフ
イルターFを除去する。焼付は、マスクMKおよ
びウエハーWFを一体として等速度で移動させて
行なう。マスクMK上での照度、円弧スリツトの
放射方向の間隔および感光材の感度等により、こ
の速度は変えられるようになつている。本装置は
特に微細なパターン焼付に特に有用である。
以上、本発明に係る焼付け装置においては、照
明系の光源とマスクとの間にスリツト板を設け、
該スリツト板をマスク面と光学的に共役な位置に
配することにより、スリツト板の開口部の形状を
変化させるのみで、所望の形状を有する光束でマ
スク面を照明することが可能となつたもので、
種々の異なる半導体チツプを得る上で、効率的且
つ効果的な照明が得られるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は帯状球面鏡を説明する図、第2図、第
3図および第4図a,b,cは各々円弧状の光束
を得るための光学系を示す図、第5図a,b,
c,d,eおよび第6図は本発明に係る焼付け装
置を説明するための図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 照明系から光束でマスクを照明し、マスクを
    介してウエハーを露光する焼付け装置において、
    前記照明系は、光源部、その開口部の形状を変化
    させることが可能なスリツト、該光源部からの光
    束を該スリツトに照射する照射光学系、該スリツ
    トからの光束を前記マスクに向けて該スリツトの
    開口部の像を前記マスク上に形成する結像光学系
    が配されていることを特徴とする焼付け装置。
JP63099840A 1988-04-22 1988-04-22 焼付け装置 Granted JPS63288014A (ja)

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JP63099840A JPS63288014A (ja) 1988-04-22 1988-04-22 焼付け装置

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JP3157978A Division JPS54123877A (en) 1978-03-18 1978-03-18 Baking unit

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JPS63288014A JPS63288014A (ja) 1988-11-25
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US11325840B1 (en) 2020-11-30 2022-05-10 Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Zinc oxide powder, dispersion, paint, and cosmetic
US11332621B1 (en) 2020-11-30 2022-05-17 Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Zinc oxide powder, dispersion, paint, and cosmetic
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JPS63288014A (ja) 1988-11-25

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