JPH0271508A - 露光装置 - Google Patents
露光装置Info
- Publication number
- JPH0271508A JPH0271508A JP63222253A JP22225388A JPH0271508A JP H0271508 A JPH0271508 A JP H0271508A JP 63222253 A JP63222253 A JP 63222253A JP 22225388 A JP22225388 A JP 22225388A JP H0271508 A JPH0271508 A JP H0271508A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exposure
- exposure amount
- amount
- illuminance
- sensor
- Prior art date
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- Pending
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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
- G03F7/70058—Mask illumination systems
-
- 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
- G03F7/702—Reflective illumination, i.e. reflective optical elements other than folding mirrors, e.g. extreme ultraviolet [EUV] illumination systems
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】
［産業上の利用分野］
本発明は、ウェハ上にマスクパターンを転写あるいは焼
付するのに所望の十分均一な露光量を安定して供給する
露光量制御機構を備えたＸ線露光装置に関するものであ
る。
付するのに所望の十分均一な露光量を安定して供給する
露光量制御機構を備えたＸ線露光装置に関するものであ
る。
［従来の技術］
従来より、Ｘ線露光装置においては露光時間を調整する
ことによって、所望露光量の照射を行なっていた。具体
的な従来の方法としては以下のような方法がある。
ことによって、所望露光量の照射を行なっていた。具体
的な従来の方法としては以下のような方法がある。
（１）ウェハに塗布された感光剤のＸ線感度と経験等に
よって求めたＸ線照度とにより露光時間を決定していた
。
よって求めたＸ線照度とにより露光時間を決定していた
。
（２）特開昭６０−１９８７２８号公報に開示されたよ
うに、Ｘ線検出器をＸ線照射域内の適宜の取付位置に設
置し、Ｘ線照度の時間的変動を検出し露光時間を制御し
ていた。
うに、Ｘ線検出器をＸ線照射域内の適宜の取付位置に設
置し、Ｘ線照度の時間的変動を検出し露光時間を制御し
ていた。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上述した従来例では、ウェハ面上の露光
領域の全域にわたって一律に露光時間を決めていたため
、光源に例えばシンクロトロン放射光を用いた場合には
、ウェハの露光領域内に照度ムラが発生してしまい、そ
の補正が全く出来ないという問題点があった。
領域の全域にわたって一律に露光時間を決めていたため
、光源に例えばシンクロトロン放射光を用いた場合には
、ウェハの露光領域内に照度ムラが発生してしまい、そ
の補正が全く出来ないという問題点があった。
本発明の目的は、上述の従来形における問題点に鑑み、
シンクロトロン放射光等を用いた場合であってもウェハ
全域にわたって均一な露光量で露光を行なうことのでき
る露光装置を提供することにある。
シンクロトロン放射光等を用いた場合であってもウェハ
全域にわたって均一な露光量で露光を行なうことのでき
る露光装置を提供することにある。
［課題を解決するための手段および作用］上記の目的を
達成するため、本発明に係る露光装置は、例えば、放射
線源と被露光物体との間に放射線の照射方向を横切る方
向に移動可能なアパーチャ手段（シャッター）と、被露
光物体上での放射線強度分布が一様になるように前記ア
パーチャ手段の移動を制御する手段（シャッターの開閉
を制御する手段）と、放射線の露出量を測定する放射線
センサーと、前記測定結果を前記制御する手段へとフィ
ードバックする手段を設けることによって、シンクロト
ロン放射光を光源に用いても均一な露光域を得られる露
光装置を可能にするものである。
達成するため、本発明に係る露光装置は、例えば、放射
線源と被露光物体との間に放射線の照射方向を横切る方
向に移動可能なアパーチャ手段（シャッター）と、被露
光物体上での放射線強度分布が一様になるように前記ア
パーチャ手段の移動を制御する手段（シャッターの開閉
を制御する手段）と、放射線の露出量を測定する放射線
センサーと、前記測定結果を前記制御する手段へとフィ
ードバックする手段を設けることによって、シンクロト
ロン放射光を光源に用いても均一な露光域を得られる露
光装置を可能にするものである。
［実施例コ
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露光装置の露光シス
テム部分の構成の概要を示す断面図である。同図におい
て、１０１はウェハ、１０２はウェハに対して４０μｍ
程度の間隔をおいて平行に対面するマスク、１０２ａは
マスクを保持するマスクステージ、１０３はクエへを移
動させるウェハ好勤ステージである。本実施例に示す露
光装置は、このウェハ８勅ステージ１０３によって露光
領域を次々に穆勤させてウェハ全面を露光する、いわゆ
るステッパー露光装置である。
テム部分の構成の概要を示す断面図である。同図におい
て、１０１はウェハ、１０２はウェハに対して４０μｍ
程度の間隔をおいて平行に対面するマスク、１０２ａは
マスクを保持するマスクステージ、１０３はクエへを移
動させるウェハ好勤ステージである。本実施例に示す露
光装置は、このウェハ８勅ステージ１０３によって露光
領域を次々に穆勤させてウェハ全面を露光する、いわゆ
るステッパー露光装置である。
１０４はウェハ移動ステージ１０３上に設けられたセン
サーで、ウェハ１０１に入射する照明光の強度を露光領
域内の任意の点で測定することが可能である。１０５は
開口部を有する可動アパーチャであり、補助シャッター
１０６ と共に露光シャッターを構成する。１０）はベ
リリウムの薄膜である。この簿膜１０７を境界として、
マスク側は例えば減圧されたＨｅ７囲気とされ、光源側
は高真空雰囲気とされる。１０８はＸ線光源であるＳＯ
Ｒリングの発光点を示す。シンクロトロン放射光は電子
ビームの軌道面に平行な方向には均一であり、垂直方向
には対称の強度分布を有する。１０９は凸面シリンドリ
カルミラーである。この凸面シリンドリカルミラー１０
９は、第２図の模式図に示すようにシンクロトロンの放
射光を強度分布を有する方向に拡大し、露光装置のマス
クおよびウェハの位置において必要な露光領域を照射す
るものである。一般的には、反射面が単一の曲率を有す
るシリンドリカルミラーを用いた場合、露光領域内で、
一つのピークを有する一次元の照明強度分布となる。第
５図にウェハ上に塗布されたレジストの感度の波長にお
ける依存性を考慮して重みづけされた照明強度分布の計
算例を示す。
サーで、ウェハ１０１に入射する照明光の強度を露光領
域内の任意の点で測定することが可能である。１０５は
開口部を有する可動アパーチャであり、補助シャッター
１０６ と共に露光シャッターを構成する。１０）はベ
リリウムの薄膜である。この簿膜１０７を境界として、
マスク側は例えば減圧されたＨｅ７囲気とされ、光源側
は高真空雰囲気とされる。１０８はＸ線光源であるＳＯ
Ｒリングの発光点を示す。シンクロトロン放射光は電子
ビームの軌道面に平行な方向には均一であり、垂直方向
には対称の強度分布を有する。１０９は凸面シリンドリ
カルミラーである。この凸面シリンドリカルミラー１０
９は、第２図の模式図に示すようにシンクロトロンの放
射光を強度分布を有する方向に拡大し、露光装置のマス
クおよびウェハの位置において必要な露光領域を照射す
るものである。一般的には、反射面が単一の曲率を有す
るシリンドリカルミラーを用いた場合、露光領域内で、
一つのピークを有する一次元の照明強度分布となる。第
５図にウェハ上に塗布されたレジストの感度の波長にお
ける依存性を考慮して重みづけされた照明強度分布の計
算例を示す。
第３図に、可動アパーチャ部を有する露光シャッターの
具体的な構成の例を示す。ベルト１０５は開口部を有し
ており、例えばステンレス等の金属の薄板ベルトであり
、この薄板は光源のＸ線を遮断するのに十分な厚さを有
している。
具体的な構成の例を示す。ベルト１０５は開口部を有し
ており、例えばステンレス等の金属の薄板ベルトであり
、この薄板は光源のＸ線を遮断するのに十分な厚さを有
している。
２０１ 、２０２はベルト１０５をまきつけたローラー
であり、駆動モータ２０３によって回転させることによ
りベルト１０５の開口部を可動アパーチャとして動作さ
せることができる。そして、開口部の可動方向は、照明
光の強度ムラを有する方向に一致している。ベルト１０
５には開口部が２ケ所設けられており、開口部２０４は
露光領域の露光時間を局所的に制御するところの可動ア
パーチャとして動作し、その先縁２０６および後縁２０
７は露光領域内を移動する際の移動速度を制御される。
であり、駆動モータ２０３によって回転させることによ
りベルト１０５の開口部を可動アパーチャとして動作さ
せることができる。そして、開口部の可動方向は、照明
光の強度ムラを有する方向に一致している。ベルト１０
５には開口部が２ケ所設けられており、開口部２０４は
露光領域の露光時間を局所的に制御するところの可動ア
パーチャとして動作し、その先縁２０６および後縁２０
７は露光領域内を移動する際の移動速度を制御される。
また開口部２０８は開口部２０４が露光シャッターとし
て動作している際に、照明光が遮断されない為に必要な
開口領域である。
て動作している際に、照明光が遮断されない為に必要な
開口領域である。
２０９は開口部２０４の位置を検出するフォトセンサで
あり、開口部２０４が露光領域を通過する際のタイミン
グをとる。２１０はベルトの移動方向を示す。
あり、開口部２０４が露光領域を通過する際のタイミン
グをとる。２１０はベルトの移動方向を示す。
第４図に可動アパーチャすなわち開口部２０４の先縁２
０６および後縁２０７の移動の様子の一例を示す。第４
図において、横軸は時刻を示し、縦軸は可動アパーチャ
の移動方向の位置すなわち照明光の強度ムラを有する方
向の位置座標であり、Ｌ。
０６および後縁２０７の移動の様子の一例を示す。第４
図において、横軸は時刻を示し、縦軸は可動アパーチャ
の移動方向の位置すなわち照明光の強度ムラを有する方
向の位置座標であり、Ｌ。
で示される部分が露光領域である。この例において、露
光領域内で先縁２０６および後縁２０７の移動速度がそ
れぞれ独立に変化させるように制御される。
光領域内で先縁２０６および後縁２０７の移動速度がそ
れぞれ独立に変化させるように制御される。
第６図に第４図の一部を横軸に位置、縦軸に時刻をとっ
て示す。この動作例においては、先縁２０６も後縁２０
７も露光領域内で等加速度運動である。露光領域の各位
置における先縁２０６の通過時刻と、後縁２０７の通過
時刻との差は、その位置における露光時間となる。
て示す。この動作例においては、先縁２０６も後縁２０
７も露光領域内で等加速度運動である。露光領域の各位
置における先縁２０６の通過時刻と、後縁２０７の通過
時刻との差は、その位置における露光時間となる。
第７図に第６図に対応する露光領域内の各位置における
、露光時間を示す。
、露光時間を示す。
第８図は第５図に示される照明強度と第７図に示される
露光時間との積をとったもので、すなわち本動作例にお
ける露光領域内の露出量を表したものである。速度制御
された可動アパーチャにより、第５図に示されるムラを
もつ照明光源であっても第８図のように、より均一化さ
れた露出量を実現していることが示されている。
露光時間との積をとったもので、すなわち本動作例にお
ける露光領域内の露出量を表したものである。速度制御
された可動アパーチャにより、第５図に示されるムラを
もつ照明光源であっても第８図のように、より均一化さ
れた露出量を実現していることが示されている。
次に、本実施例の装置における露光照度および露光量の
測定について説明する。
測定について説明する。
第９図は、ステージやシャッター等の駆動および制御部
の概略構成を示す模式図である。同図において、３０１
はセンサー１０４からの出力をアパーチャ制御部へと伝
えるための信号処理部、３０２はステージ１０３の駆動
部、３０３はステージ制御部、３０４は補助シャッター
１０６の駆動部、３０５はアパーチャ１０５の駆動部、
３０６は補助シャッターおよびアパーチャの制御部であ
る。
の概略構成を示す模式図である。同図において、３０１
はセンサー１０４からの出力をアパーチャ制御部へと伝
えるための信号処理部、３０２はステージ１０３の駆動
部、３０３はステージ制御部、３０４は補助シャッター
１０６の駆動部、３０５はアパーチャ１０５の駆動部、
３０６は補助シャッターおよびアパーチャの制御部であ
る。
露光照度および露光量の測定においては、まずステージ
１０３を動かして露光領域内の任意の点に照度測定用セ
ンサー１０４を移動させ、前記設定された手段にて可動
アパーチャ１０５を動かし、Ｘ線を照射する。
１０３を動かして露光領域内の任意の点に照度測定用セ
ンサー１０４を移動させ、前記設定された手段にて可動
アパーチャ１０５を動かし、Ｘ線を照射する。
第１０図は、このとぎのセンサー１０４の出力結果を示
すグラフである。同図において、縦軸は複数測定点の内
のある一点における出力値をとり、横軸はシャッタの使
用レジストの感度と設定照度から決定された基準速度に
基づく露光時間をとっていて、斜線部の面積がその点に
おける積分露光量を示す。この値が本来設定された露光
量と対比させて適切かどうかを判断する。
すグラフである。同図において、縦軸は複数測定点の内
のある一点における出力値をとり、横軸はシャッタの使
用レジストの感度と設定照度から決定された基準速度に
基づく露光時間をとっていて、斜線部の面積がその点に
おける積分露光量を示す。この値が本来設定された露光
量と対比させて適切かどうかを判断する。
このような測定と判断とを露光領域内の任意のＮ点にて
行なう。本実施例においては照度ムラが生じている方向
に１０点測定を行った。そして、すべての位置における
測定で適切な露光量を得られていればウェハへの露光を
行なう。本実施例において適切な露光量とは、ウェハに
塗布されるレジストの感度等を考慮して、設定された所
望の露光量の±３％の範囲までとした。もし、適切でな
い点があれば可動アパーチャの制御部へとフィードバッ
クをかけて可動アパーチャの移動速度を修正し、露光領
域内の任意の点で適切な露光量を得るようにする。
行なう。本実施例においては照度ムラが生じている方向
に１０点測定を行った。そして、すべての位置における
測定で適切な露光量を得られていればウェハへの露光を
行なう。本実施例において適切な露光量とは、ウェハに
塗布されるレジストの感度等を考慮して、設定された所
望の露光量の±３％の範囲までとした。もし、適切でな
い点があれば可動アパーチャの制御部へとフィードバッ
クをかけて可動アパーチャの移動速度を修正し、露光領
域内の任意の点で適切な露光量を得るようにする。
［発明の効果コ
以上説明したように、積分露光量を測定し、シャッター
の制御にフィードバックをかけることにより、露光領域
内では常に適切な露光量を得られるという効果がある。
の制御にフィードバックをかけることにより、露光領域
内では常に適切な露光量を得られるという効果がある。
第１図は、本発明の一実施例に係る露光装置の露光シス
テム部分の構成の概要を示す断面図、第２図は、シンク
ロトロン放射光を使った照明系を示す斜視図、 第３図は、本発明の実施例となる可動アパーチャを示す
斜視図、 第４図は、可動アパーチャの移動の様子を示した図、 第５図は、照明強度分布の例を示すグラフ、第６図は、
可動アパーチャの動作を示すグラフ、 第７図は、第６図の例における露光時間分布を示すグラ
フ、 第８図は、露光量分布を示すグラフ、 第９図は、ステージやシャッター等の駆動および制御部
の概略構成を示す模式図、 第１Ｏ図は、露光光の照度を測定したセンサーの出力の
例を示すグラフである。 ・・・センサー ・・・可動アパーチャ、 ・・・補助シャッター ・・・ＳＯＲリング発光、 ・・・凸面シリンドリカルミラー ・・・駆動モータ。 特許
テム部分の構成の概要を示す断面図、第２図は、シンク
ロトロン放射光を使った照明系を示す斜視図、 第３図は、本発明の実施例となる可動アパーチャを示す
斜視図、 第４図は、可動アパーチャの移動の様子を示した図、 第５図は、照明強度分布の例を示すグラフ、第６図は、
可動アパーチャの動作を示すグラフ、 第７図は、第６図の例における露光時間分布を示すグラ
フ、 第８図は、露光量分布を示すグラフ、 第９図は、ステージやシャッター等の駆動および制御部
の概略構成を示す模式図、 第１Ｏ図は、露光光の照度を測定したセンサーの出力の
例を示すグラフである。 ・・・センサー ・・・可動アパーチャ、 ・・・補助シャッター ・・・ＳＯＲリング発光、 ・・・凸面シリンドリカルミラー ・・・駆動モータ。 特許
Claims (3)
- （１）露光時間制御用のシャッターと、露光光の照度測
定用のセンサーと、上記シャッターを開閉するための駆
動および制御部と、上記センサーによる露光光の照度測
定結果に基づいて積分露光量を算出し、その積分露光量
を上記シャッター制御部に情報信号として伝える信号処
理部とを具備することを特徴とする露光装置。 - （２）前記センサーを移動するための駆動および制御部
を具備することにより、露光領域内の任意の位置にて露
光量を測定できるようにした請求項１に記載の露光装置
。 - （３）測定結果である前記積分露光量を前記シャッター
の駆動および制御部へとフィードバックし、シャッター
駆動の補正を行なう請求項１または２に記載の露光装置
。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63222253A JPH0271508A (ja) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | 露光装置 |
| EP89308823A EP0357425B1 (en) | 1988-09-02 | 1989-08-31 | An exposure apparatus |
| DE68927430T DE68927430T2 (de) | 1988-09-02 | 1989-08-31 | Belichtungseinrichtung |
| DE68929187T DE68929187T2 (de) | 1988-09-02 | 1989-08-31 | Belichtungsapparat |
| US07/401,615 US5157700A (en) | 1988-09-02 | 1989-08-31 | Exposure apparatus for controlling intensity of exposure radiation |
| EP95202632A EP0694817B1 (en) | 1988-09-02 | 1989-08-31 | An exposure apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63222253A JPH0271508A (ja) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | 露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0271508A true JPH0271508A (ja) | 1990-03-12 |
Family
ID=16779496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63222253A Pending JPH0271508A (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-07 | 露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0271508A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5307810A (en) * | 1991-12-06 | 1994-05-03 | Kabushiki Kaisha Machida Seisakusho | Diagnosis device with function for angling tip probe |
| US5975709A (en) * | 1993-04-28 | 1999-11-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Reflecting system |
-
1988
- 1988-09-07 JP JP63222253A patent/JPH0271508A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5307810A (en) * | 1991-12-06 | 1994-05-03 | Kabushiki Kaisha Machida Seisakusho | Diagnosis device with function for angling tip probe |
| US5975709A (en) * | 1993-04-28 | 1999-11-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Reflecting system |
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