JPH0332016A - 照射光量制御装置 - Google Patents
照射光量制御装置Info
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- JPH0332016A JPH0332016A JP1167904A JP16790489A JPH0332016A JP H0332016 A JPH0332016 A JP H0332016A JP 1167904 A JP1167904 A JP 1167904A JP 16790489 A JP16790489 A JP 16790489A JP H0332016 A JPH0332016 A JP H0332016A
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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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Exposure In Printing And Copying (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）
本発明は照射光量制御装置に関し、例えばエキシマレー
ザ−等の高出力光の光源からの光束を用いて電子回路パ
ターンが形成されているマスクやレチクル面等の被照射
面を照射する際に被照射面の照射光量を高精度に制御す
ることのできる半導体製造用の露光装置等に好適な照射
光量制御装置に関するものである。
ザ−等の高出力光の光源からの光束を用いて電子回路パ
ターンが形成されているマスクやレチクル面等の被照射
面を照射する際に被照射面の照射光量を高精度に制御す
ることのできる半導体製造用の露光装置等に好適な照射
光量制御装置に関するものである。
（従来の技術〉
最近の半導体製造技術には電子回路パターンの高集積化
に伴い、高密度の電子回路パターンが形成可能のりソグ
ラフイ技術が要求されている。
に伴い、高密度の電子回路パターンが形成可能のりソグ
ラフイ技術が要求されている。
このうちディープＵＶ領域に発振波長を有するエキシマ
レーザ−等がその高輝度性、単色性、そして指向性の良
さからリングラフィ技術への応用が種々と提案されてい
る。
レーザ−等がその高輝度性、単色性、そして指向性の良
さからリングラフィ技術への応用が種々と提案されてい
る。
一般に半導体製造装置の製造工程ではレチクル又はマス
ク（以下「マスク」と総称する。）に設けられたパター
ンなウェハ面上に順次重ねて転写している。この場合、
照明装置によりウェハ面に対して密着若しくは極近接状
態に保持した状態でマスクを照明してマスク面上のパタ
ーンをウエハ面上に転写したり、投影レンズを用いてマ
スク面上のパターンをウニへ面に投影転写している。
ク（以下「マスク」と総称する。）に設けられたパター
ンなウェハ面上に順次重ねて転写している。この場合、
照明装置によりウェハ面に対して密着若しくは極近接状
態に保持した状態でマスクを照明してマスク面上のパタ
ーンをウエハ面上に転写したり、投影レンズを用いてマ
スク面上のパターンをウニへ面に投影転写している。
この場合、ウェハ面上に転写されるパターンの像質は照
明装置の性能、例えば被照射面上の照射光量の変動等に
大きく影響される。
明装置の性能、例えば被照射面上の照射光量の変動等に
大きく影響される。
本出願人は被照射面上の照射光量が所定値となるように
制御した、特に半導体製造用の露光装置に好適な光量制
御装置を例えば特開昭６２−１８７８１５号公報や特開
昭６３−１９３１３０号公報で提案している。
制御した、特に半導体製造用の露光装置に好適な光量制
御装置を例えば特開昭６２−１８７８１５号公報や特開
昭６３−１９３１３０号公報で提案している。
これらの公報で提案されている光量制御装置は光路中に
干渉フィルターや偏向素子を配置し、これらの光学素子
で反射又は偏向された光量を検出することにより被照射
面上の照射光量を制御している。
干渉フィルターや偏向素子を配置し、これらの光学素子
で反射又は偏向された光量を検出することにより被照射
面上の照射光量を制御している。
（発明が解決しようとする問題点〉
従来の光量制御装置の一つとして光路中に光分割用のハ
ーフミラ−を配置して露光光の一部を反射分割して検出
手段に導光している。一般にハーフミラ−は反射防止膜
等のコーティング膜が施されており、所定光量が検出手
段に導光されるようにしている。
ーフミラ−を配置して露光光の一部を反射分割して検出
手段に導光している。一般にハーフミラ−は反射防止膜
等のコーティング膜が施されており、所定光量が検出手
段に導光されるようにしている。
しかしながら照明用の光源としてエキシマレーザ−等の
遠紫外で高出力の光を用いるとハーフミラ−のコーティ
ング膜が光照射により変質し、光学的特性が変化してく
る。この為、このようなハーフミラ−を用いた場合、被
照射面上の照射光量を高精度に制御するのが難しくなっ
てくるという問題点があった。
遠紫外で高出力の光を用いるとハーフミラ−のコーティ
ング膜が光照射により変質し、光学的特性が変化してく
る。この為、このようなハーフミラ−を用いた場合、被
照射面上の照射光量を高精度に制御するのが難しくなっ
てくるという問題点があった。
例えばハーフミラ−に入射する光束の光量を１００％と
し、ハーフミラ−からの反射率を４％、反射防止膜から
の反射率を０．１％とすると、ハーフミラ−で反射し検
出手段に入射する光量は４．１％となる。一方、ハーフ
ミラ−を通過して被照射面に入射する光量は９５．９％
となる。
し、ハーフミラ−からの反射率を４％、反射防止膜から
の反射率を０．１％とすると、ハーフミラ−で反射し検
出手段に入射する光量は４．１％となる。一方、ハーフ
ミラ−を通過して被照射面に入射する光量は９５．９％
となる。
このとき反射防止膜が光照射により変質し、反射率が０
．１％から１％に変化したとすると検出手段に入射する
光量は５％、ハーフミラ−を通過し被照射面に入射する
光量は９５％となる。この結果、反射防止膜の変質前後
における光量変化として被照射面に入射する光量は０．
９％変化し、検出手段に入射する光量は２２％も変化し
てくる。このム、被照射面への照射光量を検出手段から
の信号に基づいて行う場合、高精度に制御するのが大変
難しくなってくる。
．１％から１％に変化したとすると検出手段に入射する
光量は５％、ハーフミラ−を通過し被照射面に入射する
光量は９５％となる。この結果、反射防止膜の変質前後
における光量変化として被照射面に入射する光量は０．
９％変化し、検出手段に入射する光量は２２％も変化し
てくる。このム、被照射面への照射光量を検出手段から
の信号に基づいて行う場合、高精度に制御するのが大変
難しくなってくる。
本発明は照明用の光源から被照射面に至る光路中の適切
な位置に照射光に対して光学的特性が変化しにくい材料
より成る光分割手段を配置し、該光分割手段で分割した
照射光（ｎ先光〉の一部を検出することにより被照射面
への照射光量が予め設定された値となるように制御する
ことのできる照射光量制御装置の提供を目的とする。
な位置に照射光に対して光学的特性が変化しにくい材料
より成る光分割手段を配置し、該光分割手段で分割した
照射光（ｎ先光〉の一部を検出することにより被照射面
への照射光量が予め設定された値となるように制御する
ことのできる照射光量制御装置の提供を目的とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明の照射光量＊Ｊｍ装置は、光源と被照射面との間
の光路中に、光通過面にコーティング膜がない透明部材
を配置し、該透明部材で反射した光束を光検出手段で検
出し、該光検出手段からの出力信号を利用して制御手段
により、該被照射面への照射光量を制御したことを特徴
としている。
の光路中に、光通過面にコーティング膜がない透明部材
を配置し、該透明部材で反射した光束を光検出手段で検
出し、該光検出手段からの出力信号を利用して制御手段
により、該被照射面への照射光量を制御したことを特徴
としている。
特に本発明では、前記透明部材を石英又は螢石の平行平
面ガラスより構成したことを特徴としている。
面ガラスより構成したことを特徴としている。
（実施例）
第１図は本発明を半導体製造用の投影露光装置に適用し
たときの一実施例の概略ブロック図である。同図におい
て１０は光源であり、例えばインジェクションロッキン
グタイプのに、Ｆエキシマレーザ−（波長２４８．４ｎ
ｍ）より成っている。１１は光量制御手段で後述するよ
うにシャツタ開閉制御、光源１０の出力を制御、又は照
明光学系の絞り径を制御している。１２はレチクルやマ
スク等の被照射面１４を照明する為の照明光学系、１３
は透明ガラスであり、光源１０からのパルスレーザ−光
に対して光学的特性があまり変化しない短波長の光に対
して透過率の良い石英や螢石等のコーティング膜のない
平行平面ガラスよりなっている。１５ａは集光系であり
、マスキングブレード等露光領域を制限する為の被照射
面１４からの光束をレチクル面に導光している。１５ｂ
はレチクル面１９上の回路パターンなウェハ面である被
照射面１６に投影する為の投影光学系である。１７は被
照射面１４への照射光量を制御する為に透明ガラス１３
からの反射光を検出する検出手段である。１８は検出手
段１７からの出力信号に基づき光量制御手段１１を駆動
させる駆動手段である。
たときの一実施例の概略ブロック図である。同図におい
て１０は光源であり、例えばインジェクションロッキン
グタイプのに、Ｆエキシマレーザ−（波長２４８．４ｎ
ｍ）より成っている。１１は光量制御手段で後述するよ
うにシャツタ開閉制御、光源１０の出力を制御、又は照
明光学系の絞り径を制御している。１２はレチクルやマ
スク等の被照射面１４を照明する為の照明光学系、１３
は透明ガラスであり、光源１０からのパルスレーザ−光
に対して光学的特性があまり変化しない短波長の光に対
して透過率の良い石英や螢石等のコーティング膜のない
平行平面ガラスよりなっている。１５ａは集光系であり
、マスキングブレード等露光領域を制限する為の被照射
面１４からの光束をレチクル面に導光している。１５ｂ
はレチクル面１９上の回路パターンなウェハ面である被
照射面１６に投影する為の投影光学系である。１７は被
照射面１４への照射光量を制御する為に透明ガラス１３
からの反射光を検出する検出手段である。１８は検出手
段１７からの出力信号に基づき光量制御手段１１を駆動
させる駆動手段である。
本実施例では光源１からの光束で照明光学系１２により
被照射面１４を照射する。このとき光路中に配置した有
効光束を含む大きさの反射率の既知の透明ガラスより照
射光量の一部を反射分割して検出手段１７に導光してい
る。そして検出手段１７で検出される光量より被照射面
１４に入射する照射光量を測定している。そして検出手
段１７からの出力信号に基づいて駆動手段１８により光
量制御手段１１を駆動させ被照射面１４への照射光量を
制御している。このとき光量制御手段１１は光源１０か
らの出力強度を調整したり、又は照明光学系１２の絞り
径を変えることにより被照射面１４への照射光量が予め
設定した値となるようにしている。
被照射面１４を照射する。このとき光路中に配置した有
効光束を含む大きさの反射率の既知の透明ガラスより照
射光量の一部を反射分割して検出手段１７に導光してい
る。そして検出手段１７で検出される光量より被照射面
１４に入射する照射光量を測定している。そして検出手
段１７からの出力信号に基づいて駆動手段１８により光
量制御手段１１を駆動させ被照射面１４への照射光量を
制御している。このとき光量制御手段１１は光源１０か
らの出力強度を調整したり、又は照明光学系１２の絞り
径を変えることにより被照射面１４への照射光量が予め
設定した値となるようにしている。
このように本実施例ではコーティング膜のない透明ガラ
スを利用することにより、被照射面を長期間にわたり常
に一定の光量で照射することが出来るようにしている。
スを利用することにより、被照射面を長期間にわたり常
に一定の光量で照射することが出来るようにしている。
特に紫外域の光（波長２００〜３００ｎｍ）は化学反応
が強い為にに、Ｆエキシマレーザ−等の光源として用い
た場合、本実施例は大変有効である。
が強い為にに、Ｆエキシマレーザ−等の光源として用い
た場合、本実施例は大変有効である。
第２図は第１図の一部分を具体的な光学要素で構成した
ときの要部概略図である。同図において第１図で示した
要素と同一要素には同符番を付している。
ときの要部概略図である。同図において第１図で示した
要素と同一要素には同符番を付している。
同図において光源１０からの光束２をビームエキスパン
ダ３で所定の大きさの光束径に変換し、複数の２次光源
面を形成する為の所謂オプティカルインチグレーター等
の２次光源形成手段４に入射させている。そして２次光
源形成手段４からの光束を集光レンズ５により集光し、
被照射面１４を照射している。このとき照射光に対して
光学的特性が変化しないようにコーティング膜等を用い
ていない石英や螢石等から成る平行平板状の透明ガラス
１３により照明光束の一部を反射分割し、受光素子への
光量を調整するＮＤフィルター等の光量調整用フィルタ
ー１７ａを介して視野絞り１７ｂに集光している。そし
て視野絞り１７ｂを通過した光量を受光素子１７ｃで検
出している。
ダ３で所定の大きさの光束径に変換し、複数の２次光源
面を形成する為の所謂オプティカルインチグレーター等
の２次光源形成手段４に入射させている。そして２次光
源形成手段４からの光束を集光レンズ５により集光し、
被照射面１４を照射している。このとき照射光に対して
光学的特性が変化しないようにコーティング膜等を用い
ていない石英や螢石等から成る平行平板状の透明ガラス
１３により照明光束の一部を反射分割し、受光素子への
光量を調整するＮＤフィルター等の光量調整用フィルタ
ー１７ａを介して視野絞り１７ｂに集光している。そし
て視野絞り１７ｂを通過した光量を受光素子１７ｃで検
出している。
一方、透明ガラス１３を通過した光束をマスキングプレ
ード等の被照射面１４に導光し、被照射面１４からの光
束により集光系１５ａでマスク１９を照明している。そ
して投影光学系１５ｂによりマスク１９面上のパターン
をウェハ１６面上に所定の倍率で投影している。
ード等の被照射面１４に導光し、被照射面１４からの光
束により集光系１５ａでマスク１９を照明している。そ
して投影光学系１５ｂによりマスク１９面上のパターン
をウェハ１６面上に所定の倍率で投影している。
本実施例では透明ガラス１３で反射し、検出手段１７の
受光素子１７ｃで検出される光量と被照射面１４を照射
する光量の比を予め求めている。
受光素子１７ｃで検出される光量と被照射面１４を照射
する光量の比を予め求めている。
そしてこのときの求めた値と受光素子１７ｃより得られ
る信号とを用いて被照射面１４、即ちマスク１９面への
照射光量を高精度に制御している。
る信号とを用いて被照射面１４、即ちマスク１９面への
照射光量を高精度に制御している。
例えば透明ガラス１３の一面での反射率は紫外光や遠紫
外光において約４％である。従って、受光素子１７ｃに
入射する光量は透明ガラス１３への入射光に対して約８
％となっている。このときの反射光量を利用して前述し
た如く被照射面への照射光量を制御している。
外光において約４％である。従って、受光素子１７ｃに
入射する光量は透明ガラス１３への入射光に対して約８
％となっている。このときの反射光量を利用して前述し
た如く被照射面への照射光量を制御している。
（発明の効果）
本発明によれば照明光学系の光路中に前述のコーティン
グ膜のない透明ガラスを配置し、照射光束の一部を反射
分割して検出手段で検出し、該検出手段からの信号を用
いることにより、光源としてエキシマレーザ−等の高出
力レーザーを用いても被照射面への照射光量を長期間に
わたり高精度に制御することのできる照射光量制御装置
を達成することができる。
グ膜のない透明ガラスを配置し、照射光束の一部を反射
分割して検出手段で検出し、該検出手段からの信号を用
いることにより、光源としてエキシマレーザ−等の高出
力レーザーを用いても被照射面への照射光量を長期間に
わたり高精度に制御することのできる照射光量制御装置
を達成することができる。
第１図は本発明を半導体製造用の露光装置に適用したと
きの一実施例のブロック図、第２図は第１図の一部分を
具体的な光学要素で構成したときの要部概略図である。 図中、１０は光源、１１は光量制御手段、１２は照明光
学系、１３は透明ガラス、１４は被照射面、１５ａは集
光系、１５ｂは投影レンズ、１６は投影面（ウニへ面）
、１７は検出手段、１８は駆動手段、２は光束、４は２
次光源形成手段、５は集光レンズである。
きの一実施例のブロック図、第２図は第１図の一部分を
具体的な光学要素で構成したときの要部概略図である。 図中、１０は光源、１１は光量制御手段、１２は照明光
学系、１３は透明ガラス、１４は被照射面、１５ａは集
光系、１５ｂは投影レンズ、１６は投影面（ウニへ面）
、１７は検出手段、１８は駆動手段、２は光束、４は２
次光源形成手段、５は集光レンズである。
Claims (3)
- （１）光源と被照射面との間の光路中に、光通過面にコ
ーティング膜がない透明部材を配置し、該透明部材で反
射した光束を光検出手段で検出し、該光検出手段からの
出力信号を利用して制御手段により、該被照射面への照
射光量を制御したことを特徴とする照射光量制御装置。 - （２）前記透明部材を石英又は螢石の平行平面ガラスよ
り構成したことを特徴とする請求項１記載の照射光量制
御装置。 - （３）前記透明部材を、光源からの光束で複数の２次光
源を形成する為の２次光源形成手段と被照射面との間の
光路中に設けたことを特徴とする請求項１記載の照射光
量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1167904A JPH0332016A (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 照射光量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1167904A JPH0332016A (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 照射光量制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0332016A true JPH0332016A (ja) | 1991-02-12 |
Family
ID=15858207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1167904A Pending JPH0332016A (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 照射光量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0332016A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001008205A1 (en) * | 1999-07-23 | 2001-02-01 | Nikon Corporation | Exposure method, exposure system, light source, and method of device manufacture |
| JPWO2015050202A1 (ja) * | 2013-10-03 | 2017-03-09 | 富士フイルム株式会社 | 投映像表示用ハーフミラーおよび投映像表示システム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63237521A (ja) * | 1987-03-26 | 1988-10-04 | Nikon Corp | 投影光学装置 |
-
1989
- 1989-06-28 JP JP1167904A patent/JPH0332016A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63237521A (ja) * | 1987-03-26 | 1988-10-04 | Nikon Corp | 投影光学装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001008205A1 (en) * | 1999-07-23 | 2001-02-01 | Nikon Corporation | Exposure method, exposure system, light source, and method of device manufacture |
| JPWO2015050202A1 (ja) * | 2013-10-03 | 2017-03-09 | 富士フイルム株式会社 | 投映像表示用ハーフミラーおよび投映像表示システム |
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