JPH0548613B2 - - Google Patents
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- JPH0548613B2 JPH0548613B2 JP60075111A JP7511185A JPH0548613B2 JP H0548613 B2 JPH0548613 B2 JP H0548613B2 JP 60075111 A JP60075111 A JP 60075111A JP 7511185 A JP7511185 A JP 7511185A JP H0548613 B2 JPH0548613 B2 JP H0548613B2
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- Japan
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- mask pattern
- optical system
- projection optical
- exposed
- scanning
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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
- G03F7/70075—Homogenization of illumination intensity in the mask plane by using an integrator, e.g. fly's eye lens, facet mirror or glass rod, by using a diffusing optical element or by beam deflection
-
- 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
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/703—Non-planar pattern areas or non-planar masks, e.g. curved masks or substrates
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
-
- 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
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- G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
- G03F7/70366—Rotary scanning
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は露光装置に関し、特にIC、LSI等の集
積回路の製作においてマスク若しくはレチクル面
上のパターンを投影光学系によりウエハ面上に投
影露光する際に好適な露光装置に関するものであ
る。
積回路の製作においてマスク若しくはレチクル面
上のパターンを投影光学系によりウエハ面上に投
影露光する際に好適な露光装置に関するものであ
る。
（従来の技術）
従来より集積回路の製作において、レチクル面
上のパターンをウエハ面上に転写し露光する方式
としては大別して２方式が用いられている。
上のパターンをウエハ面上に転写し露光する方式
としては大別して２方式が用いられている。
一つは、ステツプアンドリピート方式と呼ばれ
るものであり、ウエハ面を複数に分割し、分割し
たウエハ面に順次レチクル面上のパターンを投影
し露光していく方式である。この方式は、１シヨ
ツト露光が終了したらウエハを所定量移動させて
再度投影露光を行うという動作をを繰り返すこと
によりウエハ全面の露光を行うもので、所謂静的
な露光とウエハ載置用のステージの動的な駆動と
を組み合わせた方式である。
るものであり、ウエハ面を複数に分割し、分割し
たウエハ面に順次レチクル面上のパターンを投影
し露光していく方式である。この方式は、１シヨ
ツト露光が終了したらウエハを所定量移動させて
再度投影露光を行うという動作をを繰り返すこと
によりウエハ全面の露光を行うもので、所謂静的
な露光とウエハ載置用のステージの動的な駆動と
を組み合わせた方式である。
他の一つは、特開昭52−5544号公報等で提案さ
れているスキヤン方式と呼ばれるものである。こ
の方式は、投影光学系の収差が特に良好に補正さ
れた特定領域（リング状となる。）のみを用いて、
被写体面と結像面に各々対応するマスクとウエハ
を各々同時に走査して投影露光する方式である。
最近は、集積回路の微細化に伴い高解像力が比較
的容易に得られるステツプアンドリピート方式が
注目されている。この方式では、１回の露光で露
光できる面積即ち画面寸法は、投影光学系の性能
に依存してくる。一般に、投影光学系の結像性能
の高解像力化を図ろうとすればする程画面寸法は
小さくなつてくる。即ち、投影光学系には、 画面寸法／最小解像線幅一定 という経験則がある。この事は換言すれば、投影
光学系を１つの情報伝送手段とすれば送り得る情
報量は一定であるという事に対応する。集積回路
のパターンがより高密度化している現在では投影
光学系の情報伝送量を増大させ、将来のデバイス
に対応できるシステムを構築することが重要とな
つてきている。
れているスキヤン方式と呼ばれるものである。こ
の方式は、投影光学系の収差が特に良好に補正さ
れた特定領域（リング状となる。）のみを用いて、
被写体面と結像面に各々対応するマスクとウエハ
を各々同時に走査して投影露光する方式である。
最近は、集積回路の微細化に伴い高解像力が比較
的容易に得られるステツプアンドリピート方式が
注目されている。この方式では、１回の露光で露
光できる面積即ち画面寸法は、投影光学系の性能
に依存してくる。一般に、投影光学系の結像性能
の高解像力化を図ろうとすればする程画面寸法は
小さくなつてくる。即ち、投影光学系には、 画面寸法／最小解像線幅一定 という経験則がある。この事は換言すれば、投影
光学系を１つの情報伝送手段とすれば送り得る情
報量は一定であるという事に対応する。集積回路
のパターンがより高密度化している現在では投影
光学系の情報伝送量を増大させ、将来のデバイス
に対応できるシステムを構築することが重要とな
つてきている。
現在、高密度の集積回路の製作において光学設
計上、画面寸法が限定されている最も重要な要素
の１つに投影光学系の諸収差の１つである像面彎
曲がある。一般にこの像面彎曲を少なくし、像面
の平坦化を図り、画面寸法の拡大を図ろうとする
とハローと呼ばれる高次の軸外球面収差が増加
し、このハローが投影解像力を低下させる原因と
なつている。この為、投影光学系の画面寸法の拡
大を図るのが大変困難となつている。
計上、画面寸法が限定されている最も重要な要素
の１つに投影光学系の諸収差の１つである像面彎
曲がある。一般にこの像面彎曲を少なくし、像面
の平坦化を図り、画面寸法の拡大を図ろうとする
とハローと呼ばれる高次の軸外球面収差が増加
し、このハローが投影解像力を低下させる原因と
なつている。この為、投影光学系の画面寸法の拡
大を図るのが大変困難となつている。
（本発明の目的）
本発明は、新しい露光方式を採用することによ
り画面全体にわたり高解像力を得、実質的に投影
光学系の画面寸法の拡大を図つた露光装置の提案
を目的とする。
り画面全体にわたり高解像力を得、実質的に投影
光学系の画面寸法の拡大を図つた露光装置の提案
を目的とする。
（本発明の主たる特徴）
照明光によりマスクパターンを照明し、該マス
クパターンを介して被露光基板を露光する露光装
置において、前記マスクパターンを前記被露光基
板上に結像せしめる投影光学系と、前記マスクパ
ターンの各部分が順次前記被露光基板上に結像す
るようスリツト状照明光で前記マスクパターンと
投影光学系を走査する手段と、前記スリツト状照
明光の走査と同期させ且つ前記投影光学系の像面
弯曲特性に応じて、前記投影光学系の光軸方向に
前記マスクパターンまたは前記被露光基板を動か
す手段とを有し、前記マスクパターンまたは前記
被露光基板の前記光軸方向への移動量を、前記ス
リツト状照明光が前記マスクパターンの各部分を
照明する際の照明範囲内における像面弯曲量の平
均値に基づいて決めることである。
クパターンを介して被露光基板を露光する露光装
置において、前記マスクパターンを前記被露光基
板上に結像せしめる投影光学系と、前記マスクパ
ターンの各部分が順次前記被露光基板上に結像す
るようスリツト状照明光で前記マスクパターンと
投影光学系を走査する手段と、前記スリツト状照
明光の走査と同期させ且つ前記投影光学系の像面
弯曲特性に応じて、前記投影光学系の光軸方向に
前記マスクパターンまたは前記被露光基板を動か
す手段とを有し、前記マスクパターンまたは前記
被露光基板の前記光軸方向への移動量を、前記ス
リツト状照明光が前記マスクパターンの各部分を
照明する際の照明範囲内における像面弯曲量の平
均値に基づいて決めることである。
この他の本発明の特徴は、実施例において記載
されている。
されている。
（実施例）
第１図は、本発明の一実施例の概略図である。
図中、１は楕円鏡、２は楕円鏡１の第１焦点近傍
に配置されている水銀灯やレーザー等の光源で、
光源２からの光束は楕円鏡１により集光されて第
１照明系３に導光され、本実施例に従う露光の基
本単位となる走行用の開口４を所定の角度分布を
有しつつ照明している。開口４を通過した光束は
走査用の振動鏡５で反射し、更に反射鏡６で反射
した後第２照明系７により第１物体であるレチク
ル８面上を照明する。
図中、１は楕円鏡、２は楕円鏡１の第１焦点近傍
に配置されている水銀灯やレーザー等の光源で、
光源２からの光束は楕円鏡１により集光されて第
１照明系３に導光され、本実施例に従う露光の基
本単位となる走行用の開口４を所定の角度分布を
有しつつ照明している。開口４を通過した光束は
走査用の振動鏡５で反射し、更に反射鏡６で反射
した後第２照明系７により第１物体であるレチク
ル８面上を照明する。
尚、走査用の開口４は均一照明するように第２
照明系７により略レチクル８面上に結像されてい
る。振動鏡５で反射した開口４を通過した光束
は、振動鏡５の振動に合わせてレチクル８面上を
走査しながら照明する。
照明系７により略レチクル８面上に結像されてい
る。振動鏡５で反射した開口４を通過した光束
は、振動鏡５の振動に合わせてレチクル８面上を
走査しながら照明する。
第２図は、このときの走査照明の様子を示す一
実施例の説明図である。同図において、４１は開
口４の第２照明系７によるレチクル８面上に形成
された開口像である。開口像４１は直線スリツト
状の形状をしており、そのスリツトの長さは露光
する画面寸法を充分カバーする長さとなつてい
る。このスリツト状の開口像４１を矢印の方向へ
走査することによりレチクル８の画面全体の露光
を行つている。
実施例の説明図である。同図において、４１は開
口４の第２照明系７によるレチクル８面上に形成
された開口像である。開口像４１は直線スリツト
状の形状をしており、そのスリツトの長さは露光
する画面寸法を充分カバーする長さとなつてい
る。このスリツト状の開口像４１を矢印の方向へ
走査することによりレチクル８の画面全体の露光
を行つている。
再び第１図において、９は投影光学系でレチク
ル８面上のパターンをウエハ面上に投影してい
る。本実施例において、投影光学系の投影倍率は
縮小若しくは等倍で構成されている。１０はウエ
ハでステージ１１上に載置されている。ステージ
１１はＸ、Ｙ、Ｚ方向の駆動装置１２，１３，１
４により各々の方向へ、又不図示の駆動手段によ
りθ方向に駆動可能となつている。１５は振動鏡
５の振動に同期させてＺ方向の駆動装置１４を駆
動させるための駆動制御装置である。
ル８面上のパターンをウエハ面上に投影してい
る。本実施例において、投影光学系の投影倍率は
縮小若しくは等倍で構成されている。１０はウエ
ハでステージ１１上に載置されている。ステージ
１１はＸ、Ｙ、Ｚ方向の駆動装置１２，１３，１
４により各々の方向へ、又不図示の駆動手段によ
りθ方向に駆動可能となつている。１５は振動鏡
５の振動に同期させてＺ方向の駆動装置１４を駆
動させるための駆動制御装置である。
本実施例の特徴は、レチクル８全面を一度に露
光してしまうのではなく、開口像４１で走行照明
して露光することにある。
光してしまうのではなく、開口像４１で走行照明
して露光することにある。
又、本実施例では、１回の露光において開口像
４１のレチクル８面上の走査位置に対応させて駆
動装置１４によりステージ１１をＺ軸方向、即ち
投影光学系９の光軸方向へ駆動させていることで
ある。このときのＺ軸方向の駆動量は、予め求め
ておいた投影光学系９の像面彎曲特性に合致する
ように駆動制御装置１５により振動鏡５と同期さ
せて制御している。そして、このとき駆動させる
量は、走査スリツト内の平均の像面位置となるよ
うにしている。
４１のレチクル８面上の走査位置に対応させて駆
動装置１４によりステージ１１をＺ軸方向、即ち
投影光学系９の光軸方向へ駆動させていることで
ある。このときのＺ軸方向の駆動量は、予め求め
ておいた投影光学系９の像面彎曲特性に合致する
ように駆動制御装置１５により振動鏡５と同期さ
せて制御している。そして、このとき駆動させる
量は、走査スリツト内の平均の像面位置となるよ
うにしている。
例えば、投影光学系９の像面彎曲が第３図に示
す曲線Ｐ１の如く形成されており、第４図に示す
ように、ウエハ面１０上の開口像４２が光軸Ｓか
ら距離ａ１の位置に投影されていたとする。この
とき、光軸Ｓから距離ａ１離れた位置での像面彎
曲をｂ１、光軸Ｓから距離ａ２離れた位置での像
面彎曲をｂ２とする。そうすると、開口像４２内
における像面特性は、第５図に示す曲線Ｐ２の如
くになる。
す曲線Ｐ１の如く形成されており、第４図に示す
ように、ウエハ面１０上の開口像４２が光軸Ｓか
ら距離ａ１の位置に投影されていたとする。この
とき、光軸Ｓから距離ａ１離れた位置での像面彎
曲をｂ１、光軸Ｓから距離ａ２離れた位置での像
面彎曲をｂ２とする。そうすると、開口像４２内
における像面特性は、第５図に示す曲線Ｐ２の如
くになる。
このとき、本実施例では、ステージ１１を光軸
Ｓ上のガウス像面Ｇに比べて距離（ｂ１＋ｂ
２）／２だけ投影光学系９側へ駆動した後に露光
するようにしている。
Ｓ上のガウス像面Ｇに比べて距離（ｂ１＋ｂ
２）／２だけ投影光学系９側へ駆動した後に露光
するようにしている。
本実施例においては、このような露光方式を採
用することにより従来では光学性能上使用するこ
とができない領域、即ち光軸Ｓから距離ａ２の領
域においても光軸上と略同様な高解像力を有する
パターン像を得ている。これにより、実質的に画
面寸法の拡大を図つた投影光学系を達成してい
る。尚、本実施例において、ウエハ１０の載置用
のステージ１１を走査と同期させて駆動させる代
わりに、レチクル８を走査と同期させて光軸Ｓ方
向に駆動させるようにしても良い。
用することにより従来では光学性能上使用するこ
とができない領域、即ち光軸Ｓから距離ａ２の領
域においても光軸上と略同様な高解像力を有する
パターン像を得ている。これにより、実質的に画
面寸法の拡大を図つた投影光学系を達成してい
る。尚、本実施例において、ウエハ１０の載置用
のステージ１１を走査と同期させて駆動させる代
わりに、レチクル８を走査と同期させて光軸Ｓ方
向に駆動させるようにしても良い。
又、本実施例において、走査は連続的に行つて
も又、不連続的に行つても良い。
も又、不連続的に行つても良い。
（本発明の効果）
レチクル面上を部分的にスリツト状の開口によ
り走査照明し、このときの走査に同期させてレチ
クル若しくはウエハを投影光学系の光軸方向へ移
動させることにより、投影光学系の像面彎曲及び
軸外の高次の球面収差によるハローを効率良く改
善し、光学設計上の制約を克服し、実質的に画面
寸法の拡大を図つた露光装置を達成することがで
きる。又、今後増々高密度化していく集積回路の
製作に好適な露光装置の構築が可能となる。
り走査照明し、このときの走査に同期させてレチ
クル若しくはウエハを投影光学系の光軸方向へ移
動させることにより、投影光学系の像面彎曲及び
軸外の高次の球面収差によるハローを効率良く改
善し、光学設計上の制約を克服し、実質的に画面
寸法の拡大を図つた露光装置を達成することがで
きる。又、今後増々高密度化していく集積回路の
製作に好適な露光装置の構築が可能となる。
第１図は本発明の一実施例の概略図、第２図は
本発明に係る走査方式の説明図、第３図、第４
図、第５図は本発明に係る投影光学系の像面彎曲
の説明図である。 図中、１は楕円鏡、２は光源、３は第１照明
系、４は走査用の開口、５は振動鏡、７は第２照
明系、８はレチクル、９は投影光学系、１０はウ
エハ、１１はステージ、１２，１３，１４は各々
駆動装置、１５は駆動制御装置である。
本発明に係る走査方式の説明図、第３図、第４
図、第５図は本発明に係る投影光学系の像面彎曲
の説明図である。 図中、１は楕円鏡、２は光源、３は第１照明
系、４は走査用の開口、５は振動鏡、７は第２照
明系、８はレチクル、９は投影光学系、１０はウ
エハ、１１はステージ、１２，１３，１４は各々
駆動装置、１５は駆動制御装置である。
Claims (1)
- １ 照明光によりマスクパターンを照明し、該マ
スクパターンを介して被露光基板を露光する露光
装置において、前記マスクパターンを前記被露光
基板上に結像せしめる投影光学系と、前記マスク
パターンの各部分が順次前記被露光基板上に結像
するようスリツト状照明光で前記マスクパターン
と投影光学系を走査する手段と、前記スリツト状
照明光の走査と同期させ且つ前記投影光学系の像
面弯曲特性に応じて、前記投影光学系の光軸方向
に前記マスクパターンまたは前記被露光基板を動
かす手段とを有し、前記マスクパターンまたは前
記被露光基板の前記光軸方向への移動量を、前記
スリツト状照明光が前記マスクパターンの各部分
を照明する際の照明範囲内における像面弯曲量の
平均値に基づいて決めることを特徴とする露光装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60075111A JPS61232615A (ja) | 1985-04-09 | 1985-04-09 | 露光装置 |
| US06/827,015 US4688932A (en) | 1985-02-12 | 1986-02-07 | Exposure apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60075111A JPS61232615A (ja) | 1985-04-09 | 1985-04-09 | 露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61232615A JPS61232615A (ja) | 1986-10-16 |
| JPH0548613B2 true JPH0548613B2 (ja) | 1993-07-22 |
Family
ID=13566735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60075111A Granted JPS61232615A (ja) | 1985-02-12 | 1985-04-09 | 露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61232615A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04215417A (ja) * | 1990-12-14 | 1992-08-06 | Fujitsu Ltd | 露光方法 |
| JPWO2009088003A1 (ja) | 2008-01-10 | 2011-05-26 | 株式会社ニコン | 露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法 |
| CN118843836A (zh) | 2022-03-31 | 2024-10-25 | 株式会社尼康 | 搬送装置、曝光装置、搬送方法、曝光方法、对准标记 |
-
1985
- 1985-04-09 JP JP60075111A patent/JPS61232615A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61232615A (ja) | 1986-10-16 |
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