JPH0555106A - 露光量制御装置 - Google Patents
露光量制御装置Info
- Publication number
- JPH0555106A JPH0555106A JP3240255A JP24025591A JPH0555106A JP H0555106 A JPH0555106 A JP H0555106A JP 3240255 A JP3240255 A JP 3240255A JP 24025591 A JP24025591 A JP 24025591A JP H0555106 A JPH0555106 A JP H0555106A
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- JP
- Japan
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- exposure
- exposure amount
- shutter
- light source
- mask
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ダイナミックレンジが大きく、かつ精度の高
い露光量制御を可能とし、もって露光装置のスループッ
トと露光精度の向上を図る。 【構成】 マスク５に露光光を与える光源１と、光源１
とマスク５の間に配置されたシャッタ２とを備え、マス
ク５のパターンを被露光基板６に投影する露光装置に用
いられる露光量制御装置において、所望の露光量を設定
するための露光量設定手段と、シャッタとマスクの間に
配置された露光量積算手段４と、その露光量積算値と前
記露光量設定手段で設定された設定露光量に応じてシャ
ッタ閉動作を行なう第一の露光量制御手段９，１０と、
光源とシャッタ間に配置された光源照度計測手段３と、
その照度計測値と前記設定露光量に応じてシャッタ駆動
速度を変化させる第二の露光量制御手段７，１０と、前
記設定露光量に応じて第一と第二の制御手段を切り換え
る切換手段８とを具備する。
い露光量制御を可能とし、もって露光装置のスループッ
トと露光精度の向上を図る。 【構成】 マスク５に露光光を与える光源１と、光源１
とマスク５の間に配置されたシャッタ２とを備え、マス
ク５のパターンを被露光基板６に投影する露光装置に用
いられる露光量制御装置において、所望の露光量を設定
するための露光量設定手段と、シャッタとマスクの間に
配置された露光量積算手段４と、その露光量積算値と前
記露光量設定手段で設定された設定露光量に応じてシャ
ッタ閉動作を行なう第一の露光量制御手段９，１０と、
光源とシャッタ間に配置された光源照度計測手段３と、
その照度計測値と前記設定露光量に応じてシャッタ駆動
速度を変化させる第二の露光量制御手段７，１０と、前
記設定露光量に応じて第一と第二の制御手段を切り換え
る切換手段８とを具備する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体露光装置等の露
光装置に用いられる露光量制御装置に関する。
光装置に用いられる露光量制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、露光装置の露光量制御装置は図２
のように構成されていた。同図において、５はマスク、
１はマスク５に露光光を与える光源、６はマスク５のパ
ターンを投影し露光しようとする半導体ウエハ等の被露
光基板で、光源１とマスク５との間には露光シャッタ２
が配置されている。４は光強度検出器、９は光強度検出
器４の出力に基づいて積算露光量を算出し、その積算露
光量が所定の値に達したとき判定出力を発生する積算露
光量判定器、１０は図示しないＣＰＵ等からの露光指令
に基づいて露光シャッタ２を開くとともに積算露光量判
定器９の判定出力に基づいて露光シャッタ２を閉じる露
光シャッタ駆動回路である。露光量制御装置は、光強度
検出器４、積算露光量判定器９および露光シャッタ駆動
回路１０により構成される。
のように構成されていた。同図において、５はマスク、
１はマスク５に露光光を与える光源、６はマスク５のパ
ターンを投影し露光しようとする半導体ウエハ等の被露
光基板で、光源１とマスク５との間には露光シャッタ２
が配置されている。４は光強度検出器、９は光強度検出
器４の出力に基づいて積算露光量を算出し、その積算露
光量が所定の値に達したとき判定出力を発生する積算露
光量判定器、１０は図示しないＣＰＵ等からの露光指令
に基づいて露光シャッタ２を開くとともに積算露光量判
定器９の判定出力に基づいて露光シャッタ２を閉じる露
光シャッタ駆動回路である。露光量制御装置は、光強度
検出器４、積算露光量判定器９および露光シャッタ駆動
回路１０により構成される。
【０００３】図２の露光量制御装置は、光強度検出器４
より得られる情報をもとに、露光シャッタ２を駆動させ
て所定の露光量による露光を行なう。露光シャッタとそ
の駆動の様子の一例を図３に示す。露光シャッタ２は、
通常図３（ａ）に示すシャッタ閉（クローズ）の状態に
あり、露光光源１（図２）から出射される照明光３１を
遮蔽しているが、前記露光指令が発されるとシャッタ羽
根３２が回転し図３（ｂ）に示すシャッタ開（オープ
ン）の状態になる。そして、前記積算露光量判定出力が
発生すると、シャッタ羽根３２がさらに回転して図３
（ｃ）に示す図３（ａ）と同じシャッタ閉（クローズ）
の状態に戻る。
より得られる情報をもとに、露光シャッタ２を駆動させ
て所定の露光量による露光を行なう。露光シャッタとそ
の駆動の様子の一例を図３に示す。露光シャッタ２は、
通常図３（ａ）に示すシャッタ閉（クローズ）の状態に
あり、露光光源１（図２）から出射される照明光３１を
遮蔽しているが、前記露光指令が発されるとシャッタ羽
根３２が回転し図３（ｂ）に示すシャッタ開（オープ
ン）の状態になる。そして、前記積算露光量判定出力が
発生すると、シャッタ羽根３２がさらに回転して図３
（ｃ）に示す図３（ａ）と同じシャッタ閉（クローズ）
の状態に戻る。
【０００４】シャッタ開閉（オープン・クローズ）動作
時のシャッタ駆動速度と時間との関係を図４に示す。こ
のときの時間と照度の関係を図５に示す。
時のシャッタ駆動速度と時間との関係を図４に示す。こ
のときの時間と照度の関係を図５に示す。
【０００５】図５において台形の面積が露光量となる。
この値は光強度検出器４（図２）の情報を積算すること
によって得られる。
この値は光強度検出器４（図２）の情報を積算すること
によって得られる。
【０００６】図２の露光制御装置は、図５の照度の立ち
上がり部分（ａ）と立ち下がり部分（ｂ）の面積はほぼ
等しいと仮定し、シャッタオープンしてからの露光量が
（設定露光量−立ち上がり部分（ａ）の露光量）となっ
たところでシャッタクローズを行ない、設定露光量にな
るように露光を行なっている。
上がり部分（ａ）と立ち下がり部分（ｂ）の面積はほぼ
等しいと仮定し、シャッタオープンしてからの露光量が
（設定露光量−立ち上がり部分（ａ）の露光量）となっ
たところでシャッタクローズを行ない、設定露光量にな
るように露光を行なっている。
【０００７】この露光制御装置においては、前記の図４
に示すシャッタオープン後静止時間ＴｏｐｅｎをＴｏｐ
ｅｎ＝０としたときが最小露光量すなわち最短露光時間
となる（図６，図７参照）。
に示すシャッタオープン後静止時間ＴｏｐｅｎをＴｏｐ
ｅｎ＝０としたときが最小露光量すなわち最短露光時間
となる（図６，図７参照）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、露光光源パ
ワーの増大にともない、露光時間短縮によるスループッ
トの向上がのぞまれるが、従来の露光制御装置において
は上記の最短露光時間の限界があるためスループット向
上に障害となっている。
ワーの増大にともない、露光時間短縮によるスループッ
トの向上がのぞまれるが、従来の露光制御装置において
は上記の最短露光時間の限界があるためスループット向
上に障害となっている。
【０００９】一方、短時間露光を行なうためには、シャ
ッタ速度制御によるノンストップシャッタ駆動による露
光方法が考えられるが、シャッタ速度制御を従来の積算
露光量フィードバック方式で行なおうとしても光源の照
度に応じた最適駆動パターンを得ることが困難で、露光
のムラが生じてしまう。逆に長時間露光をするときに
は、シャッタ速度制御によるノンストップシャッタ駆動
による露光方法はスループットや精度の点で従来方法に
大幅に劣る。
ッタ速度制御によるノンストップシャッタ駆動による露
光方法が考えられるが、シャッタ速度制御を従来の積算
露光量フィードバック方式で行なおうとしても光源の照
度に応じた最適駆動パターンを得ることが困難で、露光
のムラが生じてしまう。逆に長時間露光をするときに
は、シャッタ速度制御によるノンストップシャッタ駆動
による露光方法はスループットや精度の点で従来方法に
大幅に劣る。
【００１０】本発明は、上記従来例における問題点に鑑
みてなされたもので、ダイナミックレンジが大きく、か
つ精度の高い露光量制御が可能で、もって露光装置のス
ループットと露光精度の向上に有効な露光量制御装置を
提供することを目的とする。
みてなされたもので、ダイナミックレンジが大きく、か
つ精度の高い露光量制御が可能で、もって露光装置のス
ループットと露光精度の向上に有効な露光量制御装置を
提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明では、マスクに露光光を与える光源と、光源
とマスクの間に配置されたシャッタとを備え、マスクの
パターンを被露光基板に投影する露光装置の露光量制御
装置において、所望の露光量を設定するための露光量設
定手段と、シャッタとマスクの間に配置された露光量積
算手段と、その露光量積算値と前記露光量設定手段で設
定された設定露光量に応じてシャッタ閉動作を行なう第
一の露光量制御手段と、光源とシャッタ間に配置された
光源照度計測手段と、その照度計測値と前記設定露光量
に応じてシャッタ駆動速度を変化させる第二の露光量制
御手段と、前記設定露光量に応じて第一と第二の制御手
段を切り換える切換手段とを具備している。
め、本発明では、マスクに露光光を与える光源と、光源
とマスクの間に配置されたシャッタとを備え、マスクの
パターンを被露光基板に投影する露光装置の露光量制御
装置において、所望の露光量を設定するための露光量設
定手段と、シャッタとマスクの間に配置された露光量積
算手段と、その露光量積算値と前記露光量設定手段で設
定された設定露光量に応じてシャッタ閉動作を行なう第
一の露光量制御手段と、光源とシャッタ間に配置された
光源照度計測手段と、その照度計測値と前記設定露光量
に応じてシャッタ駆動速度を変化させる第二の露光量制
御手段と、前記設定露光量に応じて第一と第二の制御手
段を切り換える切換手段とを具備している。
【００１２】
【作用】上記構成によれば、長時間露光に適した積算露
光量フィードバック方式の露光量制御系を有する従来の
露光量制御装置に対して、短時間露光に適したシャッタ
速度制御によるノンストップシャッタ駆動方式の制御系
と、露光量に応じて２つの制御系の一方を選択する切換
手段を設けている。
光量フィードバック方式の露光量制御系を有する従来の
露光量制御装置に対して、短時間露光に適したシャッタ
速度制御によるノンストップシャッタ駆動方式の制御系
と、露光量に応じて２つの制御系の一方を選択する切換
手段を設けている。
【００１３】具体例を挙げると、本発明では、ノンスト
ップシャッタ駆動を行なうために、図１に示すようにシ
ャッタの前段に光強度検出器４との関係が既知であると
ころの新たな光強度検出器３を設けた。シャッタ駆動前
にこの光強度検出器３の情報により、設定露光量に応じ
た最適なシャッタ駆動パターンおよび速度を決定するこ
とができる。
ップシャッタ駆動を行なうために、図１に示すようにシ
ャッタの前段に光強度検出器４との関係が既知であると
ころの新たな光強度検出器３を設けた。シャッタ駆動前
にこの光強度検出器３の情報により、設定露光量に応じ
た最適なシャッタ駆動パターンおよび速度を決定するこ
とができる。
【００１４】ただし、上記露光量制御方法は短時間露光
ができることを特長としたオープンループ制御であるた
め、長時間露光を行なう場合には従来の露光量積算値フ
ィードバックによる制御方法の方が優れている。
ができることを特長としたオープンループ制御であるた
め、長時間露光を行なう場合には従来の露光量積算値フ
ィードバックによる制御方法の方が優れている。
【００１５】そこで、長時間モードと短時間モードとい
うように露光時間によって２つの制御方法をもち、光強
度検出器３の情報をもとに、露光量によりモードの自動
選択を行なう。
うように露光時間によって２つの制御方法をもち、光強
度検出器３の情報をもとに、露光量によりモードの自動
選択を行なう。
【００１６】これにより、広範な露光条件に対応するこ
とができ、スループットと露光精度の向上を図ることが
できる。
とができ、スループットと露光精度の向上を図ることが
できる。
【００１７】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００１８】図１は本発明の一実施例を示す。同図にお
いて、１は露光光源、２は露光シャッタ、３，４は光強
度検出器、５はマスク、６はウエハ、７はシャッタ駆動
速度計算器、８は露光モード判定器、９は積算露光量判
定器、１０は露光シャッタ駆動回路である。露光光源
１、露光シャッタ２、光強度検出器４、マスク５、ウエ
ハ６、積算露光量判定器９および露光シャッタ駆動回路
１０は図２に示した従来例と共通のものであり、光強度
検出器３、シャッタ駆動速度計算器７および露光モード
判定器８が本発明に従って新たに付加したものである。
いて、１は露光光源、２は露光シャッタ、３，４は光強
度検出器、５はマスク、６はウエハ、７はシャッタ駆動
速度計算器、８は露光モード判定器、９は積算露光量判
定器、１０は露光シャッタ駆動回路である。露光光源
１、露光シャッタ２、光強度検出器４、マスク５、ウエ
ハ６、積算露光量判定器９および露光シャッタ駆動回路
１０は図２に示した従来例と共通のものであり、光強度
検出器３、シャッタ駆動速度計算器７および露光モード
判定器８が本発明に従って新たに付加したものである。
【００１９】図１において、露光光源１からでた照明光
は、露光シャッタ２により遮断される。露光シャッタ２
が開いて通過した照明光は、マスク５を照明してそのパ
ターンをウエハ６に焼き付ける。光強度検出器３，４は
露光シャッタ２の前後での光強度を検出する。
は、露光シャッタ２により遮断される。露光シャッタ２
が開いて通過した照明光は、マスク５を照明してそのパ
ターンをウエハ６に焼き付ける。光強度検出器３，４は
露光シャッタ２の前後での光強度を検出する。
【００２０】設定露光量と光強度検出器３の光源照度情
報から、露光モード判定器８で露光時間を計算して、長
時間露光モードにするか短時間露光モードにするかを決
める。
報から、露光モード判定器８で露光時間を計算して、長
時間露光モードにするか短時間露光モードにするかを決
める。
【００２１】長時間露光モードでは、シャッタを開いて
から光強度検出器４の情報を積算露光量判定器９で積算
して、所定の露光量になったら露光シャッタ駆動回路１
０によりシャッタ２を閉じる（図４，図５参照）。
から光強度検出器４の情報を積算露光量判定器９で積算
して、所定の露光量になったら露光シャッタ駆動回路１
０によりシャッタ２を閉じる（図４，図５参照）。
【００２２】短時間露光モードでは、光強度検出器３の
情報よりシャッタ駆動速度計算器７で設定露光量に応じ
たシャッタ駆動速度パターンを求めておき露光を行な
う。このときのシャッタ駆動速度と時間の関係を図８
に、照度と時間の関係を図９に示す。従来ならばシャッ
タオープン後の静止のために減速にはいる時間中も加速
できるため露光時間、露光量ともに短縮できる。露光量
の制御は図１０，図１１のように加減速量を変化させる
か、または図１２，図１３のように最高速度制限による
台形駆動によって行なう。
情報よりシャッタ駆動速度計算器７で設定露光量に応じ
たシャッタ駆動速度パターンを求めておき露光を行な
う。このときのシャッタ駆動速度と時間の関係を図８
に、照度と時間の関係を図９に示す。従来ならばシャッ
タオープン後の静止のために減速にはいる時間中も加速
できるため露光時間、露光量ともに短縮できる。露光量
の制御は図１０，図１１のように加減速量を変化させる
か、または図１２，図１３のように最高速度制限による
台形駆動によって行なう。
【００２３】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、大きな
ダイナミックレンジをもち、かつ精度の高い露光量制御
を行なうことが可能となる。
ダイナミックレンジをもち、かつ精度の高い露光量制御
を行なうことが可能となる。
【００２４】また、最短露光時間が大幅に短縮されるの
で、露光光源のパワーアップに伴いスループットの向上
が図れる。
で、露光光源のパワーアップに伴いスループットの向上
が図れる。
【図１】 本発明を実施するための露光量制御装置の概
念図である。
念図である。
【図２】 従来の露光量制御装置の概念図である。
【図３】 露光シャッタとその動作の例である。
【図４】 露光時の、従来のシャッタ速度と時間との関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図５】 図４に対応した露光照度と時間との関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図６】 露光時の、従来のシャッタ速度と時間との関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図７】 図６に対応した露光照度と時間との関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図８】 露光時の、本発明におけるシャッタ速度と時
間との関係を示すグラフである。
間との関係を示すグラフである。
【図９】 図８に対応した露光照度と時間との関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図１０】 露光時の、本発明におけるシャッタ速度と
時間との関係を示すグラフである。
時間との関係を示すグラフである。
【図１１】 図１０に対応した露光照度と時間との関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図１２】 露光時の、本発明におけるシャッタ速度と
時間との関係を示すグラフである。
時間との関係を示すグラフである。
【図１３】 図１２に対応した露光照度と時間との関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
１：露光光源、２：露光シャッタ、３，４：光強度検出
器、５：マスク、６：ウエハ、７：シャッタ駆動速度計
算器、８：露光モード判定器、９：積算露光量判定器、
１０：露光シャッタ駆動回路。
器、５：マスク、６：ウエハ、７：シャッタ駆動速度計
算器、８：露光モード判定器、９：積算露光量判定器、
１０：露光シャッタ駆動回路。
Claims (1)
- 【請求項１】 マスクに露光光を与える光源と、光源と
マスクの間に配置されたシャッタとを備え、マスクのパ
ターンを被露光基板に投影する露光装置の露光量制御装
置であって、所望の露光量を設定するための露光量設定
手段と、シャッタとマスクの間に配置された露光量積算
手段と、その露光量積算値と前記露光量設定手段で設定
された設定露光量に応じてシャッタ閉動作を行なう第一
の露光量制御手段と、光源とシャッタ間に配置された光
源照度計測手段と、その照度計測値と前記設定露光量に
応じてシャッタ駆動速度を変化させる第二の露光量制御
手段と、前記設定露光量に応じて第一と第二の制御手段
を切り換える切換手段とを具備することを特徴とする露
光量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3240255A JPH0555106A (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 露光量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3240255A JPH0555106A (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 露光量制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0555106A true JPH0555106A (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=17056772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3240255A Pending JPH0555106A (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 露光量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0555106A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008118062A (ja) * | 2006-11-07 | 2008-05-22 | Canon Inc | 露光装置及びデバイス製造方法 |
| JP2010034320A (ja) * | 2008-07-29 | 2010-02-12 | Canon Inc | 露光装置およびデバイス製造方法 |
| JP2015149450A (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-20 | キヤノン株式会社 | 露光装置、および物品の製造方法 |
| JP2019003145A (ja) * | 2017-06-19 | 2019-01-10 | キヤノン株式会社 | 露光装置、および物品の製造方法 |
| JP2019200235A (ja) * | 2018-05-14 | 2019-11-21 | キヤノン株式会社 | 露光装置 |
| JP2021043414A (ja) * | 2019-09-13 | 2021-03-18 | キヤノン株式会社 | シャッタ装置、光量制御方法、露光装置及び物品の製造方法 |
-
1991
- 1991-08-28 JP JP3240255A patent/JPH0555106A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008118062A (ja) * | 2006-11-07 | 2008-05-22 | Canon Inc | 露光装置及びデバイス製造方法 |
| US7936446B2 (en) * | 2006-11-07 | 2011-05-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus and device manufacturing method |
| JP2010034320A (ja) * | 2008-07-29 | 2010-02-12 | Canon Inc | 露光装置およびデバイス製造方法 |
| US8125614B2 (en) | 2008-07-29 | 2012-02-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus and device manufacturing method |
| JP2015149450A (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-20 | キヤノン株式会社 | 露光装置、および物品の製造方法 |
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| JP2019200235A (ja) * | 2018-05-14 | 2019-11-21 | キヤノン株式会社 | 露光装置 |
| KR20190130500A (ko) * | 2018-05-14 | 2019-11-22 | 캐논 가부시끼가이샤 | 노광 장치 |
| JP2021043414A (ja) * | 2019-09-13 | 2021-03-18 | キヤノン株式会社 | シャッタ装置、光量制御方法、露光装置及び物品の製造方法 |
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