JPH0551170B2 - - Google Patents
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- JPH0551170B2 JPH0551170B2 JP60171157A JP17115785A JPH0551170B2 JP H0551170 B2 JPH0551170 B2 JP H0551170B2 JP 60171157 A JP60171157 A JP 60171157A JP 17115785 A JP17115785 A JP 17115785A JP H0551170 B2 JPH0551170 B2 JP H0551170B2
- Authority
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- Japan
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- projection
- optical system
- projection optical
- exposure apparatus
- magnification
- Prior art date
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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
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70241—Optical aspects of refractive lens systems, i.e. comprising only refractive elements
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- 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)
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の属する分野］
本発明は、IC、LSI等の半導体素子の焼付露光
装置、特に投影光学系を用いて焼付露光を行なう
投影露光装置に関する。
装置、特に投影光学系を用いて焼付露光を行なう
投影露光装置に関する。
［従来技術の説明］
集積回路の高集積化に伴い、超微細パターン形
成への要求が強まり、超LSIのマスク合わせに於
てもその高性能化に対する要求がますます厳しく
なつてきている。例えば、現在開発が進められて
いる代表的な超LSIデバイスである１メガダイナ
ミツクRAMの製作には、最小線幅1μｍ、重ね合
わせ精度0.2μｍが必要であると言われている。そ
こで、最近の投影露光装置に於てはマスク合わせ
に対するこれらの要求を満たすために高解像投影
レンズを搭載したものが主流となりつつある。
成への要求が強まり、超LSIのマスク合わせに於
てもその高性能化に対する要求がますます厳しく
なつてきている。例えば、現在開発が進められて
いる代表的な超LSIデバイスである１メガダイナ
ミツクRAMの製作には、最小線幅1μｍ、重ね合
わせ精度0.2μｍが必要であると言われている。そ
こで、最近の投影露光装置に於てはマスク合わせ
に対するこれらの要求を満たすために高解像投影
レンズを搭載したものが主流となりつつある。
通常、投影レンズの限界解像力Ｒおよび焦点深
度δはレンズの開口数NAと露光波長λとから次
の(1)および(2)式に示すように算出することができ
る。
度δはレンズの開口数NAと露光波長λとから次
の(1)および(2)式に示すように算出することができ
る。
Ｒ＝0.8λ／（NA） ……(1)
δ＝±λ／２（NA）2 ……(2)
つまり(1)式からわかるように、解像力を上げる
ためには波長を短くするか開口数を大きくしなけ
ればならない。一方、(2)式に示されるように、高
解像化のために波長を短くしたり開口数を大きく
すると焦点深度が浅くなる傾向にある。例えば、
露光波長λ＝436μｍ、開口数NA＝0.35とする
と、限界解像力Ｒ＝1μｍで焦点深度δ＝±1.8μｍ
である。
ためには波長を短くするか開口数を大きくしなけ
ればならない。一方、(2)式に示されるように、高
解像化のために波長を短くしたり開口数を大きく
すると焦点深度が浅くなる傾向にある。例えば、
露光波長λ＝436μｍ、開口数NA＝0.35とする
と、限界解像力Ｒ＝1μｍで焦点深度δ＝±1.8μｍ
である。
そこで、この僅かな焦点深度内にウエハを位置
させるために種々のオートフオーカス方式が考え
出されている。しかし、現在のオートフオーカス
方式は、投影光学系の鏡筒の端面からある距離に
基準面を設定し、この基準面からウエハ表面まで
の距離を一定に保つものがほとんどで、投影光学
系のピント位置（ピント基準面）が一定の時には
極めて高い精度でウエハ表面をピント位置に配置
することができるが、何らかの影響でピント位置
が変化するとウエハ表面をピント面に配置するこ
とができなくなつてしまう。そこで、ピント位置
を露光時に自動的に補正するようにしたオートフ
オーカス機構の精度が重要になつてくる。このと
き、オートフオーカス機構は少なくとも上記の焦
点深度の範囲内にピント位置が含まれる程度に補
正を行なうことができる精度を含有しなければな
らない。
させるために種々のオートフオーカス方式が考え
出されている。しかし、現在のオートフオーカス
方式は、投影光学系の鏡筒の端面からある距離に
基準面を設定し、この基準面からウエハ表面まで
の距離を一定に保つものがほとんどで、投影光学
系のピント位置（ピント基準面）が一定の時には
極めて高い精度でウエハ表面をピント位置に配置
することができるが、何らかの影響でピント位置
が変化するとウエハ表面をピント面に配置するこ
とができなくなつてしまう。そこで、ピント位置
を露光時に自動的に補正するようにしたオートフ
オーカス機構の精度が重要になつてくる。このと
き、オートフオーカス機構は少なくとも上記の焦
点深度の範囲内にピント位置が含まれる程度に補
正を行なうことができる精度を含有しなければな
らない。
また、マスクパターンの重ね合わせ誤差はマス
クとウエハの相対的な位置合わせ誤差だけで構成
されるものではなく、マスクパターン製作誤差、
投影レンズの倍率誤差およびデイストーシヨン等
を含めた総和から構成される。従つて、重ね合わ
せ精度0.2μｍという要求に対して、投影レンズの
倍率誤差はさらに厳しく0.1μｍ程度に抑える必要
がある。
クとウエハの相対的な位置合わせ誤差だけで構成
されるものではなく、マスクパターン製作誤差、
投影レンズの倍率誤差およびデイストーシヨン等
を含めた総和から構成される。従つて、重ね合わ
せ精度0.2μｍという要求に対して、投影レンズの
倍率誤差はさらに厳しく0.1μｍ程度に抑える必要
がある。
このような高精度を維持するためには、投影露
光装置各部の熱膨脹、特に投影レンズ鏡筒の熱膨
脹の影響を無視し得ないことは常識的になつてい
る。そこで、従来よりこの種の装置では、温調機
能を内蔵したり設置環境を温調するのが一般的で
あつた。これにより、熱膨脹の影響は緩和するこ
とができる。しかしながら、温度、湿度および気
圧の変化による空気の屈折率の変化に対しては配
慮されていない。すなわち、空気の屈折率が変化
すると、投影レンズの構成部材であるガラスの相
対屈折率が変化し、これにより投影レンズの焦点
位置および倍率が変化するというような不都合が
発生していた。例えば、通常起こり得る20mb程
度の気圧変化によつて生じる焦点位置変化あるい
は倍率変化の大きさは、前述の焦点深度±1.8μｍ
あるいは倍率誤差0.1μｍに対して無視できない大
きさである。
光装置各部の熱膨脹、特に投影レンズ鏡筒の熱膨
脹の影響を無視し得ないことは常識的になつてい
る。そこで、従来よりこの種の装置では、温調機
能を内蔵したり設置環境を温調するのが一般的で
あつた。これにより、熱膨脹の影響は緩和するこ
とができる。しかしながら、温度、湿度および気
圧の変化による空気の屈折率の変化に対しては配
慮されていない。すなわち、空気の屈折率が変化
すると、投影レンズの構成部材であるガラスの相
対屈折率が変化し、これにより投影レンズの焦点
位置および倍率が変化するというような不都合が
発生していた。例えば、通常起こり得る20mb程
度の気圧変化によつて生じる焦点位置変化あるい
は倍率変化の大きさは、前述の焦点深度±1.8μｍ
あるいは倍率誤差0.1μｍに対して無視できない大
きさである。
前述のように、従来のこの種の装置は温調され
た状態で使用するのが一般的であつたため、空気
の温度は制御されており、湿度もある程度制御さ
れた状態にあつたが、気圧に対しては無防備であ
つた。従つて、従来の投影露光装置では気圧変化
による空気の屈折率の変化により投影レンズの焦
点位置および倍率が変化し、焦点位置の変化によ
り解像力が劣化したり、また、倍率の変化により
重ね合わせ精度が悪化するという欠点があつた。
た状態で使用するのが一般的であつたため、空気
の温度は制御されており、湿度もある程度制御さ
れた状態にあつたが、気圧に対しては無防備であ
つた。従つて、従来の投影露光装置では気圧変化
による空気の屈折率の変化により投影レンズの焦
点位置および倍率が変化し、焦点位置の変化によ
り解像力が劣化したり、また、倍率の変化により
重ね合わせ精度が悪化するという欠点があつた。
［発明の目的］
本発明は、このように事情に鑑みなされたもの
で、その目的は、投影光学系の光学部材を高精度
に移動させることを可能にし、空気の屈折率の変
化があつても、常に安定した解像性能と重ね合わ
せ精度を有する投影露光装置を提供することにあ
る。
で、その目的は、投影光学系の光学部材を高精度
に移動させることを可能にし、空気の屈折率の変
化があつても、常に安定した解像性能と重ね合わ
せ精度を有する投影露光装置を提供することにあ
る。
［目的を達成するための手段］
上記目的を達成するため、本発明の投影露光装
置は、原板（マスク）のパターンを基板（ウエ
ハ）に投影する投影光学系と、前記投影光学系の
複数の光学部材（ガラス部材）のうち少なくとも
一つを前記投影光学系の光軸方向に移動可能なよ
うに支持するエアーベアリングガイドと、前記投
影光学系の周囲の気圧を少なくとも検出する検出
器（環境状態検出器）と、前記検出器の検出出力
を利用して前記投影光学系のピント位置補正量と
倍率補正量を算出する演算器と、前記演算器で演
算されたピント位置補正量に基づいて前記投影光
学系の光軸方向における前記投影光学系と前記基
板の間隔を調整する第１調整手段（ピエゾ素子駆
動回路）と、前記演算器で演算された倍率補正量
に基づいて前記エアーベアリングガイドによつて
支持された光学部材を移動させる第２調整手段
（駆動圧供給源）を有することを特徴としている。
置は、原板（マスク）のパターンを基板（ウエ
ハ）に投影する投影光学系と、前記投影光学系の
複数の光学部材（ガラス部材）のうち少なくとも
一つを前記投影光学系の光軸方向に移動可能なよ
うに支持するエアーベアリングガイドと、前記投
影光学系の周囲の気圧を少なくとも検出する検出
器（環境状態検出器）と、前記検出器の検出出力
を利用して前記投影光学系のピント位置補正量と
倍率補正量を算出する演算器と、前記演算器で演
算されたピント位置補正量に基づいて前記投影光
学系の光軸方向における前記投影光学系と前記基
板の間隔を調整する第１調整手段（ピエゾ素子駆
動回路）と、前記演算器で演算された倍率補正量
に基づいて前記エアーベアリングガイドによつて
支持された光学部材を移動させる第２調整手段
（駆動圧供給源）を有することを特徴としている。
［実施例の説明］
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。
る。
第１図は、本発明の一実施例に係る投影露光装
置の構成を示す。同図に於て、１は転写すべきパ
ターンが描がれているマスク、２はマスク１を保
持するマスクステージ、３ａ，３ｂおよび３ｃは
投影レンズを構成するガラス部材である。４ａ，
４ｂおよび４ｃはそれぞれガラス部材３ａ，３ｂ
および３ｃを保持する鏡筒である。また、５は鏡
筒４ｂを案内するエアベアリングガイド、６はエ
アベアリング５に静圧を与える静圧管路、７は鏡
筒４ｂを駆動する圧力を供給する駆動圧管路、８
は駆動圧供給源、９は鏡筒４ｂを支えるバネであ
る。１０は投影レンズ全体を駆動するピエゾ素
子、１１はピエゾ素子駆動回路、１２は投影レン
ズ下端に固定されウエハとの間隔を測定するエア
センサノズル、１３はエアセンサ用空圧管路、１
４はエアセンサの背圧の電気信号に変換する変換
器である。また、１５は投影レンズを支持する投
影レンズ用定盤、１６は投影レンズ用定盤を支持
する支柱、１７はマスク１のパターンが転写され
るウエハ、１８はウエハを支持し水平面内で平行
移動や回転等の移動が可能なウエハステージ、１
９は装置全体の基礎となる定盤である。さらに、
２０は投影レンズ周辺の温度、湿度および気圧を
検出する環境状態検出器、２１は演算器、２２は
露光光を発する照明系、２３はマスク１とウエハ
１７との相対ズレ量を検出するアライメントスコ
ープである。
置の構成を示す。同図に於て、１は転写すべきパ
ターンが描がれているマスク、２はマスク１を保
持するマスクステージ、３ａ，３ｂおよび３ｃは
投影レンズを構成するガラス部材である。４ａ，
４ｂおよび４ｃはそれぞれガラス部材３ａ，３ｂ
および３ｃを保持する鏡筒である。また、５は鏡
筒４ｂを案内するエアベアリングガイド、６はエ
アベアリング５に静圧を与える静圧管路、７は鏡
筒４ｂを駆動する圧力を供給する駆動圧管路、８
は駆動圧供給源、９は鏡筒４ｂを支えるバネであ
る。１０は投影レンズ全体を駆動するピエゾ素
子、１１はピエゾ素子駆動回路、１２は投影レン
ズ下端に固定されウエハとの間隔を測定するエア
センサノズル、１３はエアセンサ用空圧管路、１
４はエアセンサの背圧の電気信号に変換する変換
器である。また、１５は投影レンズを支持する投
影レンズ用定盤、１６は投影レンズ用定盤を支持
する支柱、１７はマスク１のパターンが転写され
るウエハ、１８はウエハを支持し水平面内で平行
移動や回転等の移動が可能なウエハステージ、１
９は装置全体の基礎となる定盤である。さらに、
２０は投影レンズ周辺の温度、湿度および気圧を
検出する環境状態検出器、２１は演算器、２２は
露光光を発する照明系、２３はマスク１とウエハ
１７との相対ズレ量を検出するアライメントスコ
ープである。
上記の構成に於て、先ず一般的なアライメント
露光動作について説明する。始めに、ウエハ１７
を図示しない搬送系によつてウエハステージ１８
上に載置し、さらにこのウエハステージを移動し
て投影レンズ直下に位置させる。ここで、エアセ
ンサノズル１２により空気背圧を利用して投影光
学系とウエハ１７との間隔を検出する。この間隔
値を所定の目標値と比較し、ウエハ１７までの間
隔が目標値と一致するようにピエゾ素子１０を駆
動して焦点合わせ動作を完了する。次に、アライ
メントスコープ２３を通してマスク１上の位置合
わせマークとウエハ１７上の位置合わせマークと
の相対ズレ量を検出する。この相対ズレ量がゼロ
となるようにウエハステージ１８を微動調整し、
ウエハ１７の位置合わせ動作を完了する。その
後、照明系２２内のシヤツタを開き露光動作を実
行する。
露光動作について説明する。始めに、ウエハ１７
を図示しない搬送系によつてウエハステージ１８
上に載置し、さらにこのウエハステージを移動し
て投影レンズ直下に位置させる。ここで、エアセ
ンサノズル１２により空気背圧を利用して投影光
学系とウエハ１７との間隔を検出する。この間隔
値を所定の目標値と比較し、ウエハ１７までの間
隔が目標値と一致するようにピエゾ素子１０を駆
動して焦点合わせ動作を完了する。次に、アライ
メントスコープ２３を通してマスク１上の位置合
わせマークとウエハ１７上の位置合わせマークと
の相対ズレ量を検出する。この相対ズレ量がゼロ
となるようにウエハステージ１８を微動調整し、
ウエハ１７の位置合わせ動作を完了する。その
後、照明系２２内のシヤツタを開き露光動作を実
行する。
次に、ピント位置補正および倍率補正について
説明する。従来例で説明したように、投影レンズ
のピント位置および倍率は温度、湿度および気圧
によつて変化する。その理由は、温度、湿度およ
び気圧の変化によつて空気の屈折率が変化し投影
レンズの構成部材であるガラスの相対屈折率が変
化すること、温度によつてガラスの光学特性が変
化すること、さらに温度によつて投影レンズ鏡筒
が熱膨脹あるいは収縮し空気間隔が変動するため
である。標準状態の温度をT0℃、湿度をR0％、
気圧をP0mbとし、それらの標準状態からの変化
量をそれぞれΔT℃、ΔR％およびΔPmbとする
と、投影レンズの標準状態からのピント位置ズレ
量ΔZ（ピント位置補正量）および倍率変化量ΔM
（倍率補正量）は実験あるいはシミユレーシヨン
によつて次のように求められる。
説明する。従来例で説明したように、投影レンズ
のピント位置および倍率は温度、湿度および気圧
によつて変化する。その理由は、温度、湿度およ
び気圧の変化によつて空気の屈折率が変化し投影
レンズの構成部材であるガラスの相対屈折率が変
化すること、温度によつてガラスの光学特性が変
化すること、さらに温度によつて投影レンズ鏡筒
が熱膨脹あるいは収縮し空気間隔が変動するため
である。標準状態の温度をT0℃、湿度をR0％、
気圧をP0mbとし、それらの標準状態からの変化
量をそれぞれΔT℃、ΔR％およびΔPmbとする
と、投影レンズの標準状態からのピント位置ズレ
量ΔZ（ピント位置補正量）および倍率変化量ΔM
（倍率補正量）は実験あるいはシミユレーシヨン
によつて次のように求められる。
ΔZ＝k11ΔT＋k12ΔR＋k13ΔP ……(3)
ΔM＝k21ΔT＋k22ΔR＋k23ΔP ……(4)
ここに、k11〜k23は一定の係数である。
また、第１図の構成に於て、ガラス部材３ｂは
鏡筒４ｂに保持されており、また鏡筒４ｂはエア
ベアリングガイド５により案内されている。従つ
て、ガラス部材３ｂは駆動圧源８の圧力によつて
光軸方向に位置調整が可能である。この位置調整
機構により、ガラス部材３ｂの位置を光軸方向に
変化させると空気間隔が変化するので、投影レン
ズのピント位置や倍率を調整することができる。
例えば、ガラス部材３ｂの標準位置からの変位量
をΔxとしたとき、ピント位置の変化量ΔZ、倍率
の変化量ΔMは実験あるいはシミユレーシヨンに
よつて、次のように求められる。
鏡筒４ｂに保持されており、また鏡筒４ｂはエア
ベアリングガイド５により案内されている。従つ
て、ガラス部材３ｂは駆動圧源８の圧力によつて
光軸方向に位置調整が可能である。この位置調整
機構により、ガラス部材３ｂの位置を光軸方向に
変化させると空気間隔が変化するので、投影レン
ズのピント位置や倍率を調整することができる。
例えば、ガラス部材３ｂの標準位置からの変位量
をΔxとしたとき、ピント位置の変化量ΔZ、倍率
の変化量ΔMは実験あるいはシミユレーシヨンに
よつて、次のように求められる。
ΔZ＝k14Δx ……(5)
ΔM＝k24Δx ……(6)
ここにk14、k24は一定の係数である。
(3)〜(6)式から、標準状態からの温度、湿度、気
圧の変化量がそれぞれΔT℃、ΔR％、ΔPmbのと
き、ガラス部材３ｂの標準位置からの変化量を
Δxとしてやると、ピント位置ズレ量ΔZは(3)およ
び(5)式の右辺の和、倍率変化量ΔMは(4)および(6)
式の右辺の和となる。すなわち、 ΔZ＝k11ΔT＋k12ΔR＋k13ΔP＋k14Δx ……(7) ΔM＝k21ΔT＋k22ΔR＋k23ΔP＋k24Δx ……(8) である。
圧の変化量がそれぞれΔT℃、ΔR％、ΔPmbのと
き、ガラス部材３ｂの標準位置からの変化量を
Δxとしてやると、ピント位置ズレ量ΔZは(3)およ
び(5)式の右辺の和、倍率変化量ΔMは(4)および(6)
式の右辺の和となる。すなわち、 ΔZ＝k11ΔT＋k12ΔR＋k13ΔP＋k14Δx ……(7) ΔM＝k21ΔT＋k22ΔR＋k23ΔP＋k24Δx ……(8) である。
倍率変化量ΔMをゼロにするには(8)式に於て、
ΔM＝０とし、下式(9)によりΔxを求めて、その
量だけガラス部材３ｂを標準位置から変位させれ
ばよい。
ΔM＝０とし、下式(9)によりΔxを求めて、その
量だけガラス部材３ｂを標準位置から変位させれ
ばよい。
Δx＝−（k21／k24）ΔT−（k22／k24）ΔR
−（k23／k24）ΔP ……(9)
このときピント位置ズレ量ΔZは、(9)式を(7)式
に代入して、 ΔZ＝（k11−（k14k21／k24））ΔT ＋（k12−（k14k22／k24））ΔR ＋（k13−（k14k23／k24））ΔP ……(10) となるから、この量ΔZだけ焦点合わせ系を補正
しピント位置を合わせる。
に代入して、 ΔZ＝（k11−（k14k21／k24））ΔT ＋（k12−（k14k22／k24））ΔR ＋（k13−（k14k23／k24））ΔP ……(10) となるから、この量ΔZだけ焦点合わせ系を補正
しピント位置を合わせる。
第１図の構成に於て、環境状態検出器２０は投
影レンズ周辺の温度Ｔ℃、湿度Ｒ％、気圧Pmb
を検出し、そのデータを演算器２１に転送する。
演算器２１は、この転送データを基に、それぞれ
標準値からの変化量をΔT＝Ｔ−T0、ΔR＝Ｒ−
R0、ΔP＝Ｐ−P0により算出する。さらに、演算
器２１は(9)式に従つてΔxを算出し、Δxの値を駆
動圧発生源８に転送する。駆動圧発生源８は鏡筒
４ｂの変位量がΔxとなるように圧力を発生して、
ガラス部材３ｂの位置を調整する。これにより、
投影レンズの倍率変化はゼロに維持される。ま
た、演算器２１は(10)式に従つてΔZを算出し、そ
の結果をピエゾ素子駆動回路１１に転送し、ピエ
ゾ素子１０をΔZだけ駆動する。その結果、焦点
合わせ系の間隔目標値はΔZだけ補正され、ウエ
ハ１７の位置は投影レンズのベストピント位置に
維持される。
影レンズ周辺の温度Ｔ℃、湿度Ｒ％、気圧Pmb
を検出し、そのデータを演算器２１に転送する。
演算器２１は、この転送データを基に、それぞれ
標準値からの変化量をΔT＝Ｔ−T0、ΔR＝Ｒ−
R0、ΔP＝Ｐ−P0により算出する。さらに、演算
器２１は(9)式に従つてΔxを算出し、Δxの値を駆
動圧発生源８に転送する。駆動圧発生源８は鏡筒
４ｂの変位量がΔxとなるように圧力を発生して、
ガラス部材３ｂの位置を調整する。これにより、
投影レンズの倍率変化はゼロに維持される。ま
た、演算器２１は(10)式に従つてΔZを算出し、そ
の結果をピエゾ素子駆動回路１１に転送し、ピエ
ゾ素子１０をΔZだけ駆動する。その結果、焦点
合わせ系の間隔目標値はΔZだけ補正され、ウエ
ハ１７の位置は投影レンズのベストピント位置に
維持される。
第２図は、本発明の第二の実施例に係る投影露
光装置における投影レンズの断面を示す。同図に
於て、３ｂは投影レンズのガラス部材、４ｂはガ
ラス部材３ｂを保持する鏡筒、６はエアベアリン
グガイドの静圧管路、９はバネ、３０はピエゾ素
子である。同図の構成に於ては、ピエゾ素子３０
に適当な電圧を加えることによりそれを駆動し、
ガラス部材３ｂの光軸方向の位置を制御してい
る。
光装置における投影レンズの断面を示す。同図に
於て、３ｂは投影レンズのガラス部材、４ｂはガ
ラス部材３ｂを保持する鏡筒、６はエアベアリン
グガイドの静圧管路、９はバネ、３０はピエゾ素
子である。同図の構成に於ては、ピエゾ素子３０
に適当な電圧を加えることによりそれを駆動し、
ガラス部材３ｂの光軸方向の位置を制御してい
る。
第３図は、本発明の第三の実施例に係る投影露
光装置における投影レンズの断面を示す。同図に
於て、７は駆動圧管路、４０はダイヤフラムであ
る。この構成に於ては、ダイヤフラム４０に供給
される流体の圧力により、ガラス部材３ｂの光軸
方向の位置を制御している。
光装置における投影レンズの断面を示す。同図に
於て、７は駆動圧管路、４０はダイヤフラムであ
る。この構成に於ては、ダイヤフラム４０に供給
される流体の圧力により、ガラス部材３ｂの光軸
方向の位置を制御している。
なお、上記実施例の装置によれば、露光処理に
於て、その周辺の温度、湿度および気圧の影響を
受けにくいため、ラフな環境に於ても使用可能で
あり、環境整備のための設備例えば温調設備等が
不要となるという効果もある。
於て、その周辺の温度、湿度および気圧の影響を
受けにくいため、ラフな環境に於ても使用可能で
あり、環境整備のための設備例えば温調設備等が
不要となるという効果もある。
また、倍率補正のために光学部材を位置調整す
る機構として、エアベアリングを用いれば、移動
に伴う光学部材の偏心あるいは倒れに対する剛性
が高くでき、光学系に収差が出にくい。さらに、
この場合、移動ストロークも長くとれるので広範
囲の環境条件に対して、安定した解像性能および
倍率精度が得られるという効果がある。
る機構として、エアベアリングを用いれば、移動
に伴う光学部材の偏心あるいは倒れに対する剛性
が高くでき、光学系に収差が出にくい。さらに、
この場合、移動ストロークも長くとれるので広範
囲の環境条件に対して、安定した解像性能および
倍率精度が得られるという効果がある。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によれば、投影露
光装置に於て、投影光学系の周囲の気圧を少なく
とも検出して投影光学系のピント位置補正量と倍
率補正量とを算出し、ピント位置補正量に基づい
て光学系と被露光物体との間隔を調整し、倍率補
正量に基づいて光学系内の少なくとも１つの光学
部材を光軸方向に調整して光学系の倍率を調整し
ているので、空気の屈折率が変化した場合でも、
常に安定した解像性能と重ね合わせ精度とを保持
して露光処理が可能である。
光装置に於て、投影光学系の周囲の気圧を少なく
とも検出して投影光学系のピント位置補正量と倍
率補正量とを算出し、ピント位置補正量に基づい
て光学系と被露光物体との間隔を調整し、倍率補
正量に基づいて光学系内の少なくとも１つの光学
部材を光軸方向に調整して光学系の倍率を調整し
ているので、空気の屈折率が変化した場合でも、
常に安定した解像性能と重ね合わせ精度とを保持
して露光処理が可能である。
また、本発明では、倍率調整のために移動され
る光学部材の支持をエアーベアリングガイドで行
つているので、光学部材の偏心あるいは倒れに対
する剛性が高くでき、光学部材の移動に伴つて投
影光学系に収差が発生してしまうことを防止でき
る。このため、より高精度な露光処理が可能とな
る。さらに、本発明では、エアーベアリングガイ
ドの採用により、光学部材の移動ストロークを大
きく取ることができるので、広範囲な周囲条件に
対して、安定した解像性能および倍率精度を得る
ことができる。
る光学部材の支持をエアーベアリングガイドで行
つているので、光学部材の偏心あるいは倒れに対
する剛性が高くでき、光学部材の移動に伴つて投
影光学系に収差が発生してしまうことを防止でき
る。このため、より高精度な露光処理が可能とな
る。さらに、本発明では、エアーベアリングガイ
ドの採用により、光学部材の移動ストロークを大
きく取ることができるので、広範囲な周囲条件に
対して、安定した解像性能および倍率精度を得る
ことができる。
第１図は、本発明の一実施例に係る投影露光装
置の断面図、第２図は、本発明の他の実施例の投
影レンズ部分の断面図、第３図は、本発明の他の
実施例の投影レンズ部分の断面図である。 １：マスク、３ａ，３ｂ，３ｃ：ガラス部材、
４ａ，４ｂ，４ｃ：鏡筒、５：エアベアリングガ
イド、７：駆動圧管路、８：駆動圧供給源、１
０，３０：ピエゾ素子、１２：エアセンサノズ
ル、１７：ウエハ、２０……環境状態検出器、２
１：演算器、４０……ダイヤフラム。
置の断面図、第２図は、本発明の他の実施例の投
影レンズ部分の断面図、第３図は、本発明の他の
実施例の投影レンズ部分の断面図である。 １：マスク、３ａ，３ｂ，３ｃ：ガラス部材、
４ａ，４ｂ，４ｃ：鏡筒、５：エアベアリングガ
イド、７：駆動圧管路、８：駆動圧供給源、１
０，３０：ピエゾ素子、１２：エアセンサノズ
ル、１７：ウエハ、２０……環境状態検出器、２
１：演算器、４０……ダイヤフラム。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 原板のパターンを基板に投影する投影光学系
と、前記投影光学系の複数の光学部材のうち少な
くとも一つを前記投影光学系の光軸方向に移動可
能なように支持するエアーベアリングガイドと、
前記投影光学系の周囲の気圧を少なくとも検出す
る検出器と、前記検出器の検出出力を利用して前
記投影光学系のピント位置補正量と倍率補正量を
算出する演算器と、前記演算器で演算されたピン
ト位置補正量に基づいて前記投影光学系の光軸方
向における前記投影光学系と前記基板の間隔を調
整する第１調整手段と、前記演算器で演算された
倍率補正量に基づいて前記エアーベアリングガイ
ドによつて支持された光学部材を移動させる第２
調整手段を有することを特徴とする投影露光装
置。 ２ 前記第２調整手段は、前記エアーベアリング
ガイドによつて支持された光学部材を空気圧によ
つて移動させることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の投影露光装置。 ３ 前記第２調整手段は、電歪素子もしくは磁歪
素子またはこれらの組合せを有することを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の投影露光装置。 ４ 前記第２調整手段は、ダイヤフラムを有する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の投
影露光装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60171157A JPS6232613A (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | 投影露光装置 |
| US07/294,942 US4907021A (en) | 1985-08-05 | 1989-01-06 | Projection exposure apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60171157A JPS6232613A (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | 投影露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6232613A JPS6232613A (ja) | 1987-02-12 |
| JPH0551170B2 true JPH0551170B2 (ja) | 1993-07-30 |
Family
ID=15918043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60171157A Granted JPS6232613A (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | 投影露光装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4907021A (ja) |
| JP (1) | JPS6232613A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3733823A1 (de) * | 1987-10-07 | 1989-04-20 | Zeiss Carl Fa | Verfahren zur kompensation des einflusses von umweltparametern auf die abbildungseigenschaften eines optischen systems |
| US5105075A (en) * | 1988-09-19 | 1992-04-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Projection exposure apparatus |
| JP2864060B2 (ja) * | 1991-09-04 | 1999-03-03 | キヤノン株式会社 | 縮小投影型露光装置及び方法 |
| JPH05218726A (ja) * | 1991-11-13 | 1993-08-27 | Seiko Epson Corp | フェライトアンテナ |
| JPH0636993A (ja) * | 1992-05-21 | 1994-02-10 | Canon Inc | 露光装置及び半導体素子の製造方法 |
| JP3445045B2 (ja) * | 1994-12-29 | 2003-09-08 | キヤノン株式会社 | 投影露光装置及びそれを用いたデバイスの製造方法 |
| JP3402850B2 (ja) * | 1995-05-09 | 2003-05-06 | キヤノン株式会社 | 投影露光装置及びそれを用いたデバイスの製造方法 |
| US6545746B1 (en) * | 1996-03-04 | 2003-04-08 | Nikon Corporation | Projection exposure apparatus |
| JPH1012515A (ja) * | 1996-06-20 | 1998-01-16 | Nikon Corp | 投影露光装置 |
| JPH10270333A (ja) | 1997-03-27 | 1998-10-09 | Nikon Corp | 露光装置 |
| KR100522886B1 (ko) | 1997-07-22 | 2005-10-19 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 가스베어링을 구비한 지지장치 |
| JP3278407B2 (ja) | 1998-02-12 | 2002-04-30 | キヤノン株式会社 | 投影露光装置及びデバイス製造方法 |
| DE19827603A1 (de) * | 1998-06-20 | 1999-12-23 | Zeiss Carl Fa | Optisches System, insbesondere Projektions-Belichtungsanlage der Mikrolithographie |
| US6198576B1 (en) | 1998-07-16 | 2001-03-06 | Nikon Corporation | Projection optical system and exposure apparatus |
| JP3631045B2 (ja) | 1999-06-16 | 2005-03-23 | キヤノン株式会社 | 駆動装置、光学素子駆動装置、露光装置およびデバイス製造方法 |
| US6825580B2 (en) * | 2000-04-07 | 2004-11-30 | Mirae Corporation | Apparatus and method for controlling cooling of gantry having linear motor |
| TW509823B (en) | 2000-04-17 | 2002-11-11 | Asml Netherlands Bv | Lithographic apparatus, device manufacturing method, and device manufactured thereby |
| DE10023662B4 (de) * | 2000-05-13 | 2010-04-01 | Heidelberger Druckmaschinen Ag | Verfahren zur Einstellung von Belichtungsparametern eines Laserbelichters |
| JP2002318334A (ja) * | 2001-04-24 | 2002-10-31 | Nikon Corp | 反射鏡の保持方法、反射鏡及び露光装置 |
| US6767674B2 (en) * | 2001-10-26 | 2004-07-27 | Infineon Technologies Ag | Method for obtaining elliptical and rounded shapes using beam shaping |
| EP1643543B1 (en) * | 2003-07-09 | 2010-11-24 | Nikon Corporation | Exposure apparatus and method for manufacturing device |
| KR101209540B1 (ko) * | 2003-07-09 | 2012-12-07 | 가부시키가이샤 니콘 | 노광 장치 및 디바이스 제조 방법 |
| EP1503244A1 (en) * | 2003-07-28 | 2005-02-02 | ASML Netherlands B.V. | Lithographic projection apparatus and device manufacturing method |
| US7589818B2 (en) | 2003-12-23 | 2009-09-15 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus, alignment apparatus, device manufacturing method, and a method of converting an apparatus |
| US7088422B2 (en) * | 2003-12-31 | 2006-08-08 | International Business Machines Corporation | Moving lens for immersion optical lithography |
| US7184123B2 (en) * | 2004-03-24 | 2007-02-27 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic optical system |
| JP4844835B2 (ja) * | 2004-09-14 | 2011-12-28 | 株式会社ニコン | 補正方法及び露光装置 |
| US7278745B2 (en) * | 2004-12-21 | 2007-10-09 | Infocus Corporation | Method and apparatus for adjusting relative disposition of projection optics based on operating conditions |
| JP4245577B2 (ja) * | 2005-03-22 | 2009-03-25 | シャープ株式会社 | レンズ位置制御装置及び撮像モジュール |
| WO2006133800A1 (en) | 2005-06-14 | 2006-12-21 | Carl Zeiss Smt Ag | Lithography projection objective, and a method for correcting image defects of the same |
| JP4950453B2 (ja) * | 2005-08-03 | 2012-06-13 | 富士フイルム株式会社 | カラーフィルタ及びその製造方法、並びに液晶表示装置 |
| WO2011019669A1 (en) * | 2009-08-09 | 2011-02-17 | Rolls-Royce Corporation | Method and apparatus for calibrating a projected image manufacturing device |
| WO2020136697A1 (ja) * | 2018-12-25 | 2020-07-02 | 株式会社日立ハイテク | 欠陥検査装置 |
| CN114384762B (zh) * | 2020-10-19 | 2023-06-30 | 上海微电子装备（集团）股份有限公司 | 投影物镜 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4890538A (ja) * | 1972-12-29 | 1973-11-26 | ||
| FR2388300A1 (fr) * | 1977-04-20 | 1978-11-17 | Thomson Csf | Dispositif optique de projection de motifs comportant un asservissement de focalisation a grandissement constant |
| US4236790A (en) * | 1978-05-15 | 1980-12-02 | Smith Ronald D | Temperature compensated positioning device |
| US4383757A (en) * | 1979-04-02 | 1983-05-17 | Optimetrix Corporation | Optical focusing system |
| DE3030549C2 (de) * | 1980-08-13 | 1983-01-20 | Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim | Vorrichtung zur Verstellung zweier spielfrei im Gewindeeingriff befindlicher Teile |
| JPS57192929A (en) * | 1981-05-25 | 1982-11-27 | Hitachi Ltd | Projector provided with automatic focusing function |
| JP2516194B2 (ja) * | 1984-06-11 | 1996-07-10 | 株式会社日立製作所 | 投影露光方法 |
| JPS61278141A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-09 | Canon Inc | 投影倍率調整方法 |
-
1985
- 1985-08-05 JP JP60171157A patent/JPS6232613A/ja active Granted
-
1989
- 1989-01-06 US US07/294,942 patent/US4907021A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4907021A (en) | 1990-03-06 |
| JPS6232613A (ja) | 1987-02-12 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |