JPH05291114A - 露光装置 - Google Patents
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- JPH05291114A JPH05291114A JP4084408A JP8440892A JPH05291114A JP H05291114 A JPH05291114 A JP H05291114A JP 4084408 A JP4084408 A JP 4084408A JP 8440892 A JP8440892 A JP 8440892A JP H05291114 A JPH05291114 A JP H05291114A
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- 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)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【構成】本発明の露光装置は、揺動ミラー８の揺動角及
び露光チャンバ部５内の気体濃度及び電子蓄積リング２
の電流値の諸データをリアルタイムで検出するととも
に、これの諸データと、あらかじめ設定されている揺動
ミラー８の揺動角速度算出式に基づき最適な揺動ミラー
の揺動角速度を決定し、この揺動角速度で揺動ミラー８
をリアルタイムで可変的に駆動するようにしたものであ
る。 【効果】上記構成を有する露光装置は、＜イ＞露光チャ
ンバ部内の気体濃度の変化、＜ロ＞電子蓄積リングの電
流値の経時変化、＜ハ＞揺動ミラーへのＳＯＲ光の斜入
射角による反射率の変化、＜ニ＞揺動ミラーへのＳＯＲ
光の斜入射角によるビームスポットサイズの変化、によ
る露光量の変動を補償して、照射パワー密度が一定にな
るように均一に露光することができるようになる。
び露光チャンバ部５内の気体濃度及び電子蓄積リング２
の電流値の諸データをリアルタイムで検出するととも
に、これの諸データと、あらかじめ設定されている揺動
ミラー８の揺動角速度算出式に基づき最適な揺動ミラー
の揺動角速度を決定し、この揺動角速度で揺動ミラー８
をリアルタイムで可変的に駆動するようにしたものであ
る。 【効果】上記構成を有する露光装置は、＜イ＞露光チャ
ンバ部内の気体濃度の変化、＜ロ＞電子蓄積リングの電
流値の経時変化、＜ハ＞揺動ミラーへのＳＯＲ光の斜入
射角による反射率の変化、＜ニ＞揺動ミラーへのＳＯＲ
光の斜入射角によるビームスポットサイズの変化、によ
る露光量の変動を補償して、照射パワー密度が一定にな
るように均一に露光することができるようになる。
Description
［発明の目的］
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＳＯＲ（シンクロトロ
ン放射）光を用いた例えば半導体装置製造用の露光装置
に関する。
ン放射）光を用いた例えば半導体装置製造用の露光装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は、従来のＳＯＲ光を用いた露光装
置を示している。この露光装置においては、電子蓄積リ
ングＡから取り出されたＳＯＲ光Ｂは、超高真空に保た
れたビームラインＣに導かれる。このビームラインＣに
導かれたＳＯＲ光Ｂを露光に用いる場合は、露光チャン
バＤに設けたＸ線マスクＥと基板Ｆに対して照射する。
しかし、ＳＯＲ光Ｂは垂直方向の拡がり角が狭いため、
ＳＯＲ光Ｂを垂直方向に走査する必要がある。そこで、
ビームラインＣ中にミラーＧを設け、これを揺動するこ
とにより必要な領域にＳＯＲ光Ｂを照射することが行わ
れている。
置を示している。この露光装置においては、電子蓄積リ
ングＡから取り出されたＳＯＲ光Ｂは、超高真空に保た
れたビームラインＣに導かれる。このビームラインＣに
導かれたＳＯＲ光Ｂを露光に用いる場合は、露光チャン
バＤに設けたＸ線マスクＥと基板Ｆに対して照射する。
しかし、ＳＯＲ光Ｂは垂直方向の拡がり角が狭いため、
ＳＯＲ光Ｂを垂直方向に走査する必要がある。そこで、
ビームラインＣ中にミラーＧを設け、これを揺動するこ
とにより必要な領域にＳＯＲ光Ｂを照射することが行わ
れている。
【０００３】ところで、ミラーＧに対するＳＯＲ光Ｂの
斜入射角と、このミラーＧにおけるＳＯＲ光Ｂの反射率
とは、斜入射角θがわずかに増加しただけでＳＯＲ光Ｂ
の反射率が急激に減少する関係にある。また、ＳＯＲ光
Ｂを集光（コリメート）するためにミラーＧとして例え
ばトロイダルミラーのような非球面ミラーを用いる場合
は、Ｘ線マスクＥ上におけるＳＯＲ光Ｂのスポットサイ
ズ（面積）が、ＳＯＲ光Ｂの斜入射角とともに変化す
る。また、電子蓄積リングＡは、その蓄積電流値Ｉが時
間とともに変化する。すなわち、蓄積電流値は、時間の
経過とともに減少する。さらに、露光チャンバＤ内にお
ける気体（Ｈｅなど）の濃度変化により、Ｘ線マスクＥ
に達するＳＯＲ光Ｂの強度が変化する。このように、Ｘ
線マスクＥに照射されるＳＯＲ光Ｂの強度は、さまざま
な要因により複雑に変動し、この変動が基板Ｆの露光精
度を低下させている。
斜入射角と、このミラーＧにおけるＳＯＲ光Ｂの反射率
とは、斜入射角θがわずかに増加しただけでＳＯＲ光Ｂ
の反射率が急激に減少する関係にある。また、ＳＯＲ光
Ｂを集光（コリメート）するためにミラーＧとして例え
ばトロイダルミラーのような非球面ミラーを用いる場合
は、Ｘ線マスクＥ上におけるＳＯＲ光Ｂのスポットサイ
ズ（面積）が、ＳＯＲ光Ｂの斜入射角とともに変化す
る。また、電子蓄積リングＡは、その蓄積電流値Ｉが時
間とともに変化する。すなわち、蓄積電流値は、時間の
経過とともに減少する。さらに、露光チャンバＤ内にお
ける気体（Ｈｅなど）の濃度変化により、Ｘ線マスクＥ
に達するＳＯＲ光Ｂの強度が変化する。このように、Ｘ
線マスクＥに照射されるＳＯＲ光Ｂの強度は、さまざま
な要因により複雑に変動し、この変動が基板Ｆの露光精
度を低下させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
露光装置は、ＳＯＲ光のパワー密度が変動するため、基
板上の露光量が不均一となる結果、露光パターンも均一
でなくなる。
露光装置は、ＳＯＲ光のパワー密度が変動するため、基
板上の露光量が不均一となる結果、露光パターンも均一
でなくなる。
【０００５】この発明は、上記事情を顧慮してなされた
もので、上述した従来の露光装置がもっている技術的課
題を解決し、均一に露光することが可能な露光装置を提
供することを目的とする。 ［発明の構成］
もので、上述した従来の露光装置がもっている技術的課
題を解決し、均一に露光することが可能な露光装置を提
供することを目的とする。 ［発明の構成］
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の露光装置は、揺
動ミラーの揺動角及び露光チャンバ部内の気体濃度及び
電子蓄積リングの電流値の諸データをリアルタイムで検
出するとともに、これの諸データと、あらかじめ設定さ
れている揺動ミラーの揺動角速度算出式に基づき最適な
揺動ミラーの揺動角速度を決定し、この揺動角速度で揺
動ミラーをリアルタイムで可変的に駆動するようにした
ものである。
動ミラーの揺動角及び露光チャンバ部内の気体濃度及び
電子蓄積リングの電流値の諸データをリアルタイムで検
出するとともに、これの諸データと、あらかじめ設定さ
れている揺動ミラーの揺動角速度算出式に基づき最適な
揺動ミラーの揺動角速度を決定し、この揺動角速度で揺
動ミラーをリアルタイムで可変的に駆動するようにした
ものである。
【０００７】
【作用】上記構成を有する露光装置は、＜イ＞露光チャ
ンバ部内の気体濃度の変化、＜ロ＞電子蓄積リングの電
流値の経時変化、＜ハ＞揺動ミラーへのＳＯＲ光の斜入
射角による反射率の変化、＜ニ＞揺動ミラーへのＳＯＲ
光の斜入射角によるビームスポットサイズの変化、によ
る露光量の変動を補償して、照射パワー密度が一定にな
るように均一に露光することができるようになる。
ンバ部内の気体濃度の変化、＜ロ＞電子蓄積リングの電
流値の経時変化、＜ハ＞揺動ミラーへのＳＯＲ光の斜入
射角による反射率の変化、＜ニ＞揺動ミラーへのＳＯＲ
光の斜入射角によるビームスポットサイズの変化、によ
る露光量の変動を補償して、照射パワー密度が一定にな
るように均一に露光することができるようになる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳
述する。
述する。
【０００９】図１は、この実施例の露光装置を示してい
る。この露光装置は、ＳＯＲ光１を発生する電子蓄積リ
ング２と、この電子蓄積リング２から放射されたＳＯＲ
光１を超高真空中にて案内し垂直方向に走査するビーム
ライン部３と、例えばＰＭＭＡなどのレジスト膜Ｒ（厚
さ例えば最大１μｍ程度）が被着された例えばシリコン
・ウェハなどの基板４を収納する露光チャンバ部５と、
基板４におけるＳＯＲ光１による露光量が常に一定とな
るようにビームライン部３におけるＳＯＲ光１の走査を
制御する走査制御部６とからなっている。しかして、電
子蓄積リング２は、例えば、図示せぬが、弱集束型の単
体超電導磁石、電子ビーム入射機構、曲管空洞による高
周波加速システムおよびクライオポンプ内蔵複合多室構
造の超高真空箱からなっている。そして、この電子蓄積
リング２の主なパラメータである蓄積エネルギーは例え
ば７００ＭｅＶ程度、電流は例えば１００ｍＡ程度であ
る。さらに、ビームライン部３は、一端部が電子蓄積リ
ング２に連結され内部が超高真空状態に真空引きされる
パイプ７と、このパイプ７内の中途部に揺動自在（矢印
Ｐ１方向）に配設された例えばトロイダルミラーなどの
ような非球面ミラーなどからなる揺動ミラー８と、この
揺動ミラー８を揺動駆動する揺動駆動部９と、パイプ７
の他端部に取付けられたＳＯＲ光取出窓部１０と、この
ＳＯＲ光取出窓部１０と揺動ミラー８との間に開閉自在
に設けられＳＯＲ光１を適時に露光チャンバ部５側に投
射させるＸ線シャッタ８ａとからなっている。ここで揺
動ミラー８は、いわゆる斜入射ミラーであって、ＳＯＲ
光１を例えば１°〜３°の範囲内で入射させるように設
けられている。また、ＳＯＲ光取出窓部１０は、厚さ例
えば３０μｍのＢｅ窓１１を有している。このＢｅ窓１
１の大きさは、揺動ミラー８により走査されたＳＯＲ光
１をすべて透過させることができる大きさに設定されて
いる。さらに、揺動駆動部９は、その揺動軸に揺動ミラ
ー８が取付けられたステップモータ９ａと、このステッ
プモータ９ａに駆動制御のためのパルス信号ＳＰを印加
するドライバ９ｂとを有している。一方、露光チャンバ
部５は、パイプ７の他端部を内部に気密に格納するチャ
ンバ１２と、Ｂｅ窓１１に対向して設けられ且つＸ線マ
スク１３及び基板４を例えば最大５０μｍの間隔で離隔
させた状態で保持するとともにＳＯＲ光１による露光位
置を適宜変更させるためのステップ移動を行う位置決め
テーブル機構１４とからなっている。しかして、チャン
バ１２内は、例えば１気圧のヘリウム（Ｈｅ）気体が充
填されている。しかし、不純物として酸素（Ｏ2 ）も含
有している。したがって、チャンバ１２内にては、真空
中と異なり、位置決めテーブル機構１４の材質や構造に
制約を受けない。さらに、走査制御部６は、電子蓄積リ
ング２の電流値Ｉを検出する蓄積電流値検出部１５と、
チャンバ１２内の酸素気体濃度Ｄを検出する気体濃度検
出部１６と、、パルス信号ＳＰを入力し揺動ミラー８の
揺動角θを示す揺動角信号Ｓθを出力する揺動角信号出
力手段９ｃと、各種データテーブルが格納されたデータ
テーブルメモリ部１７と、上記蓄積電流値検出部１５に
て検出された電流値Ｉ及び気体濃度検出部１６にて検出
された酸素気体濃度Ｄ及び揺動角信号出力手段９ｃから
出力された揺動角θ並びにパターンテーブルメモリ部１
７に格納されている各種パターンテーブルに基づいて揺
動ミラー８の最適な揺動角速度ωを算出しこの算出結果
に基づいて揺動駆動部９を制御する中央演算部１８とか
らなっている。しかして、パターンテーブルメモリ部１
７は、図２に示すＳＯＲ光１の揺動ミラー８への斜入射
角θと反射率Ｐ（θ）との関係を示すパターンテーブル
が格納された第１パターンテーブルメモリ１９と、図３
に示すＳＯＲ光１の揺動ミラー８への斜入射角θと基板
４上におけるビームスポットサイズＡ（θ）との関係を
示すパターンテーブルが格納された第２パターンテーブ
ルメモリ２０と、図４に示す酸素気体濃度Ｄと基板４に
到達したＳＯＲ光１の強度Ｈ（Ｄ）との関係を示すパタ
ーンテーブルが格納された第３パターンテーブルメモリ
２１とからなっている。ここで、反射率Ｐ（θ）は、次
式（１）で表すことができる。 Ｐ（θ）＝Ｐ１／Ｐ２ ………（１）
る。この露光装置は、ＳＯＲ光１を発生する電子蓄積リ
ング２と、この電子蓄積リング２から放射されたＳＯＲ
光１を超高真空中にて案内し垂直方向に走査するビーム
ライン部３と、例えばＰＭＭＡなどのレジスト膜Ｒ（厚
さ例えば最大１μｍ程度）が被着された例えばシリコン
・ウェハなどの基板４を収納する露光チャンバ部５と、
基板４におけるＳＯＲ光１による露光量が常に一定とな
るようにビームライン部３におけるＳＯＲ光１の走査を
制御する走査制御部６とからなっている。しかして、電
子蓄積リング２は、例えば、図示せぬが、弱集束型の単
体超電導磁石、電子ビーム入射機構、曲管空洞による高
周波加速システムおよびクライオポンプ内蔵複合多室構
造の超高真空箱からなっている。そして、この電子蓄積
リング２の主なパラメータである蓄積エネルギーは例え
ば７００ＭｅＶ程度、電流は例えば１００ｍＡ程度であ
る。さらに、ビームライン部３は、一端部が電子蓄積リ
ング２に連結され内部が超高真空状態に真空引きされる
パイプ７と、このパイプ７内の中途部に揺動自在（矢印
Ｐ１方向）に配設された例えばトロイダルミラーなどの
ような非球面ミラーなどからなる揺動ミラー８と、この
揺動ミラー８を揺動駆動する揺動駆動部９と、パイプ７
の他端部に取付けられたＳＯＲ光取出窓部１０と、この
ＳＯＲ光取出窓部１０と揺動ミラー８との間に開閉自在
に設けられＳＯＲ光１を適時に露光チャンバ部５側に投
射させるＸ線シャッタ８ａとからなっている。ここで揺
動ミラー８は、いわゆる斜入射ミラーであって、ＳＯＲ
光１を例えば１°〜３°の範囲内で入射させるように設
けられている。また、ＳＯＲ光取出窓部１０は、厚さ例
えば３０μｍのＢｅ窓１１を有している。このＢｅ窓１
１の大きさは、揺動ミラー８により走査されたＳＯＲ光
１をすべて透過させることができる大きさに設定されて
いる。さらに、揺動駆動部９は、その揺動軸に揺動ミラ
ー８が取付けられたステップモータ９ａと、このステッ
プモータ９ａに駆動制御のためのパルス信号ＳＰを印加
するドライバ９ｂとを有している。一方、露光チャンバ
部５は、パイプ７の他端部を内部に気密に格納するチャ
ンバ１２と、Ｂｅ窓１１に対向して設けられ且つＸ線マ
スク１３及び基板４を例えば最大５０μｍの間隔で離隔
させた状態で保持するとともにＳＯＲ光１による露光位
置を適宜変更させるためのステップ移動を行う位置決め
テーブル機構１４とからなっている。しかして、チャン
バ１２内は、例えば１気圧のヘリウム（Ｈｅ）気体が充
填されている。しかし、不純物として酸素（Ｏ2 ）も含
有している。したがって、チャンバ１２内にては、真空
中と異なり、位置決めテーブル機構１４の材質や構造に
制約を受けない。さらに、走査制御部６は、電子蓄積リ
ング２の電流値Ｉを検出する蓄積電流値検出部１５と、
チャンバ１２内の酸素気体濃度Ｄを検出する気体濃度検
出部１６と、、パルス信号ＳＰを入力し揺動ミラー８の
揺動角θを示す揺動角信号Ｓθを出力する揺動角信号出
力手段９ｃと、各種データテーブルが格納されたデータ
テーブルメモリ部１７と、上記蓄積電流値検出部１５に
て検出された電流値Ｉ及び気体濃度検出部１６にて検出
された酸素気体濃度Ｄ及び揺動角信号出力手段９ｃから
出力された揺動角θ並びにパターンテーブルメモリ部１
７に格納されている各種パターンテーブルに基づいて揺
動ミラー８の最適な揺動角速度ωを算出しこの算出結果
に基づいて揺動駆動部９を制御する中央演算部１８とか
らなっている。しかして、パターンテーブルメモリ部１
７は、図２に示すＳＯＲ光１の揺動ミラー８への斜入射
角θと反射率Ｐ（θ）との関係を示すパターンテーブル
が格納された第１パターンテーブルメモリ１９と、図３
に示すＳＯＲ光１の揺動ミラー８への斜入射角θと基板
４上におけるビームスポットサイズＡ（θ）との関係を
示すパターンテーブルが格納された第２パターンテーブ
ルメモリ２０と、図４に示す酸素気体濃度Ｄと基板４に
到達したＳＯＲ光１の強度Ｈ（Ｄ）との関係を示すパタ
ーンテーブルが格納された第３パターンテーブルメモリ
２１とからなっている。ここで、反射率Ｐ（θ）は、次
式（１）で表すことができる。 Ｐ（θ）＝Ｐ１／Ｐ２ ………（１）
【００１０】ただし、Ｐ１は揺動ミラー８への入射ＳＯ
Ｒ光１の強度、Ｐ２は揺動ミラー８にて反射した出射Ｓ
ＯＲ光１の強度である。また、ビームスポットサイズＡ
（θ）は、次式（２）で表すことができる。 Ａ（θ）＝Ａ１／Ａ２ ………（２）
Ｒ光１の強度、Ｐ２は揺動ミラー８にて反射した出射Ｓ
ＯＲ光１の強度である。また、ビームスポットサイズＡ
（θ）は、次式（２）で表すことができる。 Ａ（θ）＝Ａ１／Ａ２ ………（２）
【００１１】ただし、Ａ２はＳＯＲ光１が基準となる斜
入射角θ0 で揺動ミラー８に入射したときのビームスポ
ットサイズ、また、Ａ１はＳＯＲ光１が基準となる斜入
射角θで揺動ミラー８に入射したときのビームスポット
サイズである。さらに、中央演算部１８は、後述する手
順で、揺動駆動部９を基板４に到達するＳＯＲ光１の強
度が常に一定となるように、即ち、ＳＯＲ光１により基
板４を常に均一に露光することができるように、制御す
るように設定されている。つぎに、上記構成の露光装置
の作動について説明する。
入射角θ0 で揺動ミラー８に入射したときのビームスポ
ットサイズ、また、Ａ１はＳＯＲ光１が基準となる斜入
射角θで揺動ミラー８に入射したときのビームスポット
サイズである。さらに、中央演算部１８は、後述する手
順で、揺動駆動部９を基板４に到達するＳＯＲ光１の強
度が常に一定となるように、即ち、ＳＯＲ光１により基
板４を常に均一に露光することができるように、制御す
るように設定されている。つぎに、上記構成の露光装置
の作動について説明する。
【００１２】まず、Ｘ線シャッタ８ａを開成すると、電
子蓄積リング２にて発生したＳＯＲ光１は、超高真空中
下のビームライン部３に導入される。これと同時に中央
演算部１８からは制御信号ＳＡが揺動駆動部９のドライ
バ９ｂに印加される。すると、このドライバ９ｂから
は、制御信号ＳＡに従ってパルス信号ＳＰがステップモ
ータ９ａに印加される。しかして、このステップモータ
９ａは、パルス信号ＳＰに従って所定の揺動角速度ωで
矢印Ｐ１方向に揺動する。一方、ドライバ９ｂからのパ
ルス信号ＳＰは、揺動角信号出力手段９ｃにも出力され
る。そして、このパルス信号ＳＰを入力した揺動角信号
出力手段９ｃでは、パルス信号ＳＰが揺動ミラー８の揺
動角θに変換される。ついで、揺動角信号出力手段９ｃ
からは、揺動角θを示す揺動角信号Ｓθが中央演算部１
８に出力される。この揺動角信号Ｓθを入力した中央演
算部１８にては、基板４上における露光量が最適となる
揺動角速度ωを次式（３）により算出する。 ω＝Ｋ・｛Ｐ（θ）／Ａ（θ）｝・（Ｉ／Ｉo ）・Ｈ（Ｄ） ……（３）
子蓄積リング２にて発生したＳＯＲ光１は、超高真空中
下のビームライン部３に導入される。これと同時に中央
演算部１８からは制御信号ＳＡが揺動駆動部９のドライ
バ９ｂに印加される。すると、このドライバ９ｂから
は、制御信号ＳＡに従ってパルス信号ＳＰがステップモ
ータ９ａに印加される。しかして、このステップモータ
９ａは、パルス信号ＳＰに従って所定の揺動角速度ωで
矢印Ｐ１方向に揺動する。一方、ドライバ９ｂからのパ
ルス信号ＳＰは、揺動角信号出力手段９ｃにも出力され
る。そして、このパルス信号ＳＰを入力した揺動角信号
出力手段９ｃでは、パルス信号ＳＰが揺動ミラー８の揺
動角θに変換される。ついで、揺動角信号出力手段９ｃ
からは、揺動角θを示す揺動角信号Ｓθが中央演算部１
８に出力される。この揺動角信号Ｓθを入力した中央演
算部１８にては、基板４上における露光量が最適となる
揺動角速度ωを次式（３）により算出する。 ω＝Ｋ・｛Ｐ（θ）／Ａ（θ）｝・（Ｉ／Ｉo ）・Ｈ（Ｄ） ……（３）
【００１３】ただし、Ｐ（θ）は、前述したように、揺
動ミラー８におけるＳＯＲ光１の反射率であって、式
（１）で表される。このＰ（θ）は、揺動角信号出力手
段９ｃから出力された揺動角θに基づき第１パターンテ
ーブルメモリ１９に格納されているパターンテーブルに
より算出される。また、Ａ（θ）は、前述したように、
ＳＯＲ光１の基板４上におけるビームスポットサイズＡ
であって、揺動角信号出力手段９ｃから出力された揺動
角θに基づき第２パターンテーブルメモリ２０に格納さ
れているパターンテーブルにより算出される。さらに、
Ｈ（Ｄ）は、基板４に到達したＳＯＲ光１の強度Ｈ
（Ｄ）であって、第３パターンテーブルメモリ２１に格
納されているパターンテーブルにより算出される。さら
に、Ｉは、経過時間ｔのときの電子蓄積リング２の電流
値、また、Ｉo は基準電流値である（図５参照）。な
お、電子蓄積リング２の電流値は、時間の経過とともに
減少する傾向を有している。さらに、Ｋは、露光面密度
を決定する比例定数である。この式（３）は、基板４上
における露光量を常に一定とするためには、揺動角速度
ωとＡ（θ）は、反比例関係にあることを示している。
また、Ｐ（θ）、Ｉ／Ｉo 及びＨ（Ｄ）は、比例関係に
あることを示している。このような（３）は、次式
（４）により導入されたものである。 Ｅd ＝Ｋ・{Ｐ（θ）／Ａ（θ）}・（Ｉ／Ｉo ）・Ｈ(D)・（１／ω）…（４）
動ミラー８におけるＳＯＲ光１の反射率であって、式
（１）で表される。このＰ（θ）は、揺動角信号出力手
段９ｃから出力された揺動角θに基づき第１パターンテ
ーブルメモリ１９に格納されているパターンテーブルに
より算出される。また、Ａ（θ）は、前述したように、
ＳＯＲ光１の基板４上におけるビームスポットサイズＡ
であって、揺動角信号出力手段９ｃから出力された揺動
角θに基づき第２パターンテーブルメモリ２０に格納さ
れているパターンテーブルにより算出される。さらに、
Ｈ（Ｄ）は、基板４に到達したＳＯＲ光１の強度Ｈ
（Ｄ）であって、第３パターンテーブルメモリ２１に格
納されているパターンテーブルにより算出される。さら
に、Ｉは、経過時間ｔのときの電子蓄積リング２の電流
値、また、Ｉo は基準電流値である（図５参照）。な
お、電子蓄積リング２の電流値は、時間の経過とともに
減少する傾向を有している。さらに、Ｋは、露光面密度
を決定する比例定数である。この式（３）は、基板４上
における露光量を常に一定とするためには、揺動角速度
ωとＡ（θ）は、反比例関係にあることを示している。
また、Ｐ（θ）、Ｉ／Ｉo 及びＨ（Ｄ）は、比例関係に
あることを示している。このような（３）は、次式
（４）により導入されたものである。 Ｅd ＝Ｋ・{Ｐ（θ）／Ａ（θ）}・（Ｉ／Ｉo ）・Ｈ(D)・（１／ω）…（４）
【００１４】ただし、Ｅd は、露光面のエネルギ密度で
ある。すなわち、式（３）は、露光面のエネルギ密度Ｅ
を一定としたときに揺動角速度ωについて解いたときの
式である。なお、揺動ミラー８の揺動量Δθは、あらか
じめθ1 とθ2 との間に設定されている。かくして、中
央演算部１８にては、θ1 からθ2 まで、揺動ミラー８
の揺動角θに対する揺動角速度ωをリアルタイムにて算
出し、この算出した揺動角速度ωで揺動ミラー８が揺動
するように制御信号ＳＡを出力する。
ある。すなわち、式（３）は、露光面のエネルギ密度Ｅ
を一定としたときに揺動角速度ωについて解いたときの
式である。なお、揺動ミラー８の揺動量Δθは、あらか
じめθ1 とθ2 との間に設定されている。かくして、中
央演算部１８にては、θ1 からθ2 まで、揺動ミラー８
の揺動角θに対する揺動角速度ωをリアルタイムにて算
出し、この算出した揺動角速度ωで揺動ミラー８が揺動
するように制御信号ＳＡを出力する。
【００１５】その結果、揺動ミラー８は、一定の揺動角
速度でなく、＜イ＞酸素気体濃度Ｄの変化、＜ロ＞電子
蓄積リング２の電流値Ｉの経時変化、＜ハ＞揺動ミラー
８へのＳＯＲ光１の斜入射角θによる反射率Ｐ（θ）の
変化、＜ニ＞揺動ミラー８へのＳＯＲ光１の斜入射角θ
によるビームスポットサイズの変化、による露光量の
“ゆらぎ”を補償するように、逐次にその揺動角速度ω
が変化する。これにより、テーブル機構１４により逐次
位置決めされている基板４上のレジスト膜Ｒは、Ｘ線マ
スク１３を介して、照射パワー密度が一定になるように
均一に露光される。
速度でなく、＜イ＞酸素気体濃度Ｄの変化、＜ロ＞電子
蓄積リング２の電流値Ｉの経時変化、＜ハ＞揺動ミラー
８へのＳＯＲ光１の斜入射角θによる反射率Ｐ（θ）の
変化、＜ニ＞揺動ミラー８へのＳＯＲ光１の斜入射角θ
によるビームスポットサイズの変化、による露光量の
“ゆらぎ”を補償するように、逐次にその揺動角速度ω
が変化する。これにより、テーブル機構１４により逐次
位置決めされている基板４上のレジスト膜Ｒは、Ｘ線マ
スク１３を介して、照射パワー密度が一定になるように
均一に露光される。
【００１６】なお、上記実施例においては、揺動角θを
示す信号Ｓθをパルス信号ＳＰに基づいて揺動角信号出
力手段９ｃにて得ているが、中央演算部１８からのは制
御信号ＳＡそのものを利用して、揺動ミラー８の揺動角
θを検出し、露光量が最適となる揺動角速度ωをリアル
タイムで算出するようにしてもよい。さらに、上記実施
例においては、Ｂｅ窓１１は固定する方式について例示
しているが、Ｂｅ窓１１を揺動ミラー８の揺動に同期し
て上下方向（ＳＯＲ光１の走査方向）に揺動するように
してもよい。この場合、Ｂｅ窓１１の厚さを薄くするこ
とができるので、Ｂｅ窓１１によるＳＯＲ光１の吸収を
少なくすることができるようになり、スループットが向
上する利点を有している。ただし、この場合は、最適と
なる揺動角速度ωに同期してＢｅ窓１１の揺動を制御す
るようにしなければならない。
示す信号Ｓθをパルス信号ＳＰに基づいて揺動角信号出
力手段９ｃにて得ているが、中央演算部１８からのは制
御信号ＳＡそのものを利用して、揺動ミラー８の揺動角
θを検出し、露光量が最適となる揺動角速度ωをリアル
タイムで算出するようにしてもよい。さらに、上記実施
例においては、Ｂｅ窓１１は固定する方式について例示
しているが、Ｂｅ窓１１を揺動ミラー８の揺動に同期し
て上下方向（ＳＯＲ光１の走査方向）に揺動するように
してもよい。この場合、Ｂｅ窓１１の厚さを薄くするこ
とができるので、Ｂｅ窓１１によるＳＯＲ光１の吸収を
少なくすることができるようになり、スループットが向
上する利点を有している。ただし、この場合は、最適と
なる揺動角速度ωに同期してＢｅ窓１１の揺動を制御す
るようにしなければならない。
【００１７】
【発明の効果】本発明の露光装置は、揺動ミラーの揺動
角及び露光チャンバ部内の気体濃度及び電子蓄積リング
の電流値の諸データをリアルタイムで検出するととも
に、これの諸データと、あらかじめ設定されている揺動
ミラーの揺動角速度算出式に基づき最適な揺動ミラーの
揺動角速度を決定し、この揺動角速度で揺動ミラーをリ
アルタイムで可変的に駆動するようにしたので、＜イ＞
露光チャンバ部内の気体濃度の変化、＜ロ＞電子蓄積リ
ングの電流値の経時変化、＜ハ＞揺動ミラーへのＳＯＲ
光の斜入射角による反射率の変化、＜ニ＞揺動ミラーへ
のＳＯＲ光の斜入射角によるビームスポットサイズの変
化、による露光量の変動を補償して、照射パワー密度が
一定になるように均一に露光することができるようにな
る。
角及び露光チャンバ部内の気体濃度及び電子蓄積リング
の電流値の諸データをリアルタイムで検出するととも
に、これの諸データと、あらかじめ設定されている揺動
ミラーの揺動角速度算出式に基づき最適な揺動ミラーの
揺動角速度を決定し、この揺動角速度で揺動ミラーをリ
アルタイムで可変的に駆動するようにしたので、＜イ＞
露光チャンバ部内の気体濃度の変化、＜ロ＞電子蓄積リ
ングの電流値の経時変化、＜ハ＞揺動ミラーへのＳＯＲ
光の斜入射角による反射率の変化、＜ニ＞揺動ミラーへ
のＳＯＲ光の斜入射角によるビームスポットサイズの変
化、による露光量の変動を補償して、照射パワー密度が
一定になるように均一に露光することができるようにな
る。
【図１】本発明の一実施例の露光装置の全体を示す斜視
図である。
図である。
【図２】ＳＯＲ光の揺動ミラーへの斜入射角と反射率と
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
【図３】ＳＯＲ光の揺動ミラーへの斜入射角と基板上に
おけるビームスポットサイズとの関係を示す
おけるビームスポットサイズとの関係を示す
【図４】酸素気体濃度と基板に到達したＳＯＲ光の強度
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
【図５】電子蓄積リングの電流値の経時的変化を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図６】従来技術の説明図である。
１：ＳＯＲ光，２：電子蓄積リング，３：ビームライン
部，４：基板，５：露光チャンバ部，６：走査制御部，
８：揺動ミラー。
部，４：基板，５：露光チャンバ部，６：走査制御部，
８：揺動ミラー。
Claims (1)
- 【請求項１】下記構成を具備することを特徴とする露光
装置。 （イ）ＳＯＲ光を発生する電子蓄積リング。 （ロ）上記電子蓄積リングから放射されたＳＯＲ光を超
高真空中にて垂直方向に走査する揺動ミラーを有するビ
ームライン部。 （ハ）内部に気体が充填され且つ被露光体を収納してこ
の被露光体に上記ビームライン部から導入されたＳＯＲ
光を照射させる露光チャンバ部。 （ニ）上記揺動ミラーの揺動角を検出する揺動角検出手
段と、上記露光チャンバ部内の気体濃度を検出する気体
濃度検出手段と、上記電子蓄積リングの電流値をリアル
タイムで検出する電流値検出手段と、上記揺動角に対す
る上記ＳＯＲ光の上記揺動ミラーにおける反射率との関
係を示す第１パターンテーブルが格納されている第１パ
ターンテーブルメモリと、上記揺動角に対する上記被露
光体における上記ＳＯＲ光のビームスポット面積を示す
第２パターンテーブルが格納されている第２パターンテ
ーブルメモリと、上記気体濃度に対する上記ＳＯＲ光の
強度変化を示す第３パターンテーブルが格納されている
第３パターンテーブルメモリと、上記揺動角検出手段に
より検出された揺動角及び上記気体濃度検出手段により
検出された気体濃度及び上記電流値検出手段により検出
された電流値及び第１パターンテーブルメモリに格納さ
れている第１パターンテーブル及び上記第２パターンテ
ーブルメモリに格納されている第２パターンテーブルメ
モリ及び上記第３パターンテーブルに格納されている第
３パターンテーブルに基づいて最適な揺動角速度を決定
しこの決定した揺動角速度で上記揺動ミラーをリアルタ
イムで可変的に駆動する走査制御部。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04084408A JP3090372B2 (ja) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | 露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04084408A JP3090372B2 (ja) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | 露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05291114A true JPH05291114A (ja) | 1993-11-05 |
| JP3090372B2 JP3090372B2 (ja) | 2000-09-18 |
Family
ID=13829770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04084408A Expired - Fee Related JP3090372B2 (ja) | 1992-04-07 | 1992-04-07 | 露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3090372B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7508487B2 (en) | 2000-06-01 | 2009-03-24 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus, device manufacturing method, and device manufactured thereby |
-
1992
- 1992-04-07 JP JP04084408A patent/JP3090372B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7508487B2 (en) | 2000-06-01 | 2009-03-24 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus, device manufacturing method, and device manufactured thereby |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3090372B2 (ja) | 2000-09-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |