JPH07142375A - 露光装置 - Google Patents
露光装置Info
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- JPH07142375A JPH07142375A JP5311124A JP31112493A JPH07142375A JP H07142375 A JPH07142375 A JP H07142375A JP 5311124 A JP5311124 A JP 5311124A JP 31112493 A JP31112493 A JP 31112493A JP H07142375 A JPH07142375 A JP H07142375A
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- Japan
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- exposure
- mask
- axis
- exposure light
- ray
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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
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
-
- 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
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
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】
【目的】 露光光に対するマスクの垂直度を迅速に調節
する。 【構成】 露光室のマスクの替わりに、一対の端板９，
１０にそれぞれ十字形のスリット９ａ，９ｂ，１０ａ，
１０ｂを有するスリット部材８を装着して露光光を照射
し、スリット部材８の各スリット９ａ，９ｂ，１０ａ，
１０ｂを通過したものをウエハの位置決めステージに設
けられたＸ線強度センサによって検出する。露光光を検
出したときのＸ線強度センサの位置から露光光の光軸に
対するマスクの垂直度を算出して露光室の姿勢を調節す
る。
する。 【構成】 露光室のマスクの替わりに、一対の端板９，
１０にそれぞれ十字形のスリット９ａ，９ｂ，１０ａ，
１０ｂを有するスリット部材８を装着して露光光を照射
し、スリット部材８の各スリット９ａ，９ｂ，１０ａ，
１０ｂを通過したものをウエハの位置決めステージに設
けられたＸ線強度センサによって検出する。露光光を検
出したときのＸ線強度センサの位置から露光光の光軸に
対するマスクの垂直度を算出して露光室の姿勢を調節す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造等に用いる
露光装置に関するものである。
露光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体素子の微細化に伴って半導
体を露光する露光装置の高精度化が進み、特に、露光さ
れるウエハ等基板（以下、「基板」という。）とマスク
の間の位置合わせの精度や露光光の光軸に対するマスク
の垂直度は、マスクパターンの転写焼付けの精度に大き
く影響するものでありこれらを向上させるために様々な
工夫がなされている。
体を露光する露光装置の高精度化が進み、特に、露光さ
れるウエハ等基板（以下、「基板」という。）とマスク
の間の位置合わせの精度や露光光の光軸に対するマスク
の垂直度は、マスクパターンの転写焼付けの精度に大き
く影響するものでありこれらを向上させるために様々な
工夫がなされている。
【０００３】一般に、基板とマスクの位置合わせを行う
アライメント光学系は、予めアライメント光がマスクに
対して所定の角度で入射するように設定されており、ア
ライメント光学系によって基板とマスクの間の位置合わ
せを行う前には、マスクが露光光の光軸に対して垂直に
なるように露光室全体の姿勢を調節する作業が必要であ
る。
アライメント光学系は、予めアライメント光がマスクに
対して所定の角度で入射するように設定されており、ア
ライメント光学系によって基板とマスクの間の位置合わ
せを行う前には、マスクが露光光の光軸に対して垂直に
なるように露光室全体の姿勢を調節する作業が必要であ
る。
【０００４】図１０は荷電粒子蓄積リング放射光（以
下、「ＳＲ−Ｘ線」という。）を露光光とする露光装置
の一般例を示すもので、これは、架台１０１ａに支持さ
れた露光室１０１と、該露光室１０１に、図示しない荷
電粒子蓄積リングの発光点から引出されたＳＲ−Ｘ線Ｌ
0 を導入するためのビームダクト１０１ｂと、これに対
して開口する露光室１０１の開口１０１ｃに設けられた
ベリリウム窓１０１ｄと、露光室１０１の内壁に固定さ
れた支持枠１０１ｅと、これに支持されたシャッタ１０
２と、同じく支持枠１０１ｅに支持されたアライメント
光学系１０３およびマスクホルダ１０４と、露光室１０
１内において基板Ｗ0 の位置決めを行う公知の位置決め
ステージ１０５を有し、露光室１０１の姿勢を調節する
姿勢調節装置１０６は、架台１０１ａ上において露光室
１０１全体を架台１０１ａに垂直な一軸（以下、「ｙ
軸」という。）のまわりに回転させる回転装置１０６ａ
と、架台１０１ａと床面との間に設けられた複数の脚台
１０６ｂからなり、各脚台１０６ｂの長さを調節するこ
とで露光室１０１全体の高さとともにｙ軸に垂直な一軸
（以下、「ｘ軸」という。）のまわりの回転角度を調節
できるように構成されている。また、位置決めステージ
１０５は、これに保持された基板Ｗ0 を吸着保持する吸
着チャック１０５ａの側傍でＳＲ−Ｘ線Ｌ0 の強度を検
出するＸ線強度センサ１０７を有する。
下、「ＳＲ−Ｘ線」という。）を露光光とする露光装置
の一般例を示すもので、これは、架台１０１ａに支持さ
れた露光室１０１と、該露光室１０１に、図示しない荷
電粒子蓄積リングの発光点から引出されたＳＲ−Ｘ線Ｌ
0 を導入するためのビームダクト１０１ｂと、これに対
して開口する露光室１０１の開口１０１ｃに設けられた
ベリリウム窓１０１ｄと、露光室１０１の内壁に固定さ
れた支持枠１０１ｅと、これに支持されたシャッタ１０
２と、同じく支持枠１０１ｅに支持されたアライメント
光学系１０３およびマスクホルダ１０４と、露光室１０
１内において基板Ｗ0 の位置決めを行う公知の位置決め
ステージ１０５を有し、露光室１０１の姿勢を調節する
姿勢調節装置１０６は、架台１０１ａ上において露光室
１０１全体を架台１０１ａに垂直な一軸（以下、「ｙ
軸」という。）のまわりに回転させる回転装置１０６ａ
と、架台１０１ａと床面との間に設けられた複数の脚台
１０６ｂからなり、各脚台１０６ｂの長さを調節するこ
とで露光室１０１全体の高さとともにｙ軸に垂直な一軸
（以下、「ｘ軸」という。）のまわりの回転角度を調節
できるように構成されている。また、位置決めステージ
１０５は、これに保持された基板Ｗ0 を吸着保持する吸
着チャック１０５ａの側傍でＳＲ−Ｘ線Ｌ0 の強度を検
出するＸ線強度センサ１０７を有する。
【０００５】ＳＲ−Ｘ線Ｌ0 による基板Ｗ0 の露光を開
始する前には、アライメント光学系１０３によって基板
Ｗ0 とマスクホルダ１０４に保持されたマスクの間の位
置ずれを検出して基板Ｗ0 とマスクの位置合わせを行う
が、その前に、ＳＲ−Ｘ線Ｌ0 の光軸に対してマスクホ
ルダ１０４に保持されたマスクの表面が垂直になるよう
に露光室１０１の姿勢（ωｘ，ωｙ）を調節する必要が
ある。この作業は、従来、以下のように行われている。
始する前には、アライメント光学系１０３によって基板
Ｗ0 とマスクホルダ１０４に保持されたマスクの間の位
置ずれを検出して基板Ｗ0 とマスクの位置合わせを行う
が、その前に、ＳＲ−Ｘ線Ｌ0 の光軸に対してマスクホ
ルダ１０４に保持されたマスクの表面が垂直になるよう
に露光室１０１の姿勢（ωｘ，ωｙ）を調節する必要が
ある。この作業は、従来、以下のように行われている。
【０００６】マスクホルダ１０４にマスクの替わりに図
１１に示すように２つのピンホール１０９，１１０を有
するピンホール部材１０８を装着し、ＳＲ−Ｘ線Ｌ0 を
照射しながら姿勢調節装置１０６によって露光室１０１
の姿勢を変化させて、両方のピンホール１０９，１１０
をＳＲ−Ｘ線Ｌ0 が通過してＸ線強度センサ１０７に入
射する姿勢を見つけ、その姿勢に露光室１０１を固定す
る。ピンホール部材１０８は、マスクホルダ１０４のマ
スク当接面１０４ａに当接されるフランジ面を有するフ
ランジ１０８ａと、これと一体である筒状の本体１０８
ｂを有する。各ピンホール１０９，１１０は、本体１０
８ｂの各端に設けられた板状体１０９ａ，１１０ａに形
成されており、各ピンホール１０９，１１０の直径は１
０μｍ程度、両板状体１０９ａ，１１０ａの離間距離は
１００ｍｍ程度で、両ピンホール１０９，１１０は、こ
れらの中心を結ぶ直線がフランジ１０８ａの前記フラン
ジ面に対して０．１ｍｒａｄ以内の誤差で垂直になるよ
うに配設されている（特開平２−７２６１１号公報、特
開平４−３５０９２３号公報参照）。
１１に示すように２つのピンホール１０９，１１０を有
するピンホール部材１０８を装着し、ＳＲ−Ｘ線Ｌ0 を
照射しながら姿勢調節装置１０６によって露光室１０１
の姿勢を変化させて、両方のピンホール１０９，１１０
をＳＲ−Ｘ線Ｌ0 が通過してＸ線強度センサ１０７に入
射する姿勢を見つけ、その姿勢に露光室１０１を固定す
る。ピンホール部材１０８は、マスクホルダ１０４のマ
スク当接面１０４ａに当接されるフランジ面を有するフ
ランジ１０８ａと、これと一体である筒状の本体１０８
ｂを有する。各ピンホール１０９，１１０は、本体１０
８ｂの各端に設けられた板状体１０９ａ，１１０ａに形
成されており、各ピンホール１０９，１１０の直径は１
０μｍ程度、両板状体１０９ａ，１１０ａの離間距離は
１００ｍｍ程度で、両ピンホール１０９，１１０は、こ
れらの中心を結ぶ直線がフランジ１０８ａの前記フラン
ジ面に対して０．１ｍｒａｄ以内の誤差で垂直になるよ
うに配設されている（特開平２−７２６１１号公報、特
開平４−３５０９２３号公報参照）。
【０００７】なお、露光光であるＳＲ−Ｘ線Ｌ0 の光軸
がマスクに垂直でない場合には、前記光軸に対するマス
ク表面の法線の傾斜角度に比例する転写ずれが発生す
る。すなわち、図１２に示すように、一般に基板Ｗ0 は
前記工程によって形成されたウエハパターンＷＰの上に
レジスト膜Ｒを有し、マスクＭ0 のマスクパターンＭＰ
はウエハパターンＷＰ上に重ねて転写される。露光光で
あるＳＲ−Ｘ線Ｌ0 の光軸Ｏ0 がマスクＭ0 の法線方向
に対してｙ軸のまわりにΔωｙだけずれているとき、マ
スクパターンＭＰがウエハパターンＷＰ上においてｘ軸
方向にΔｘｏだけずれて転写され、その転写ずれΔｘｏ
は以下のように求められる。
がマスクに垂直でない場合には、前記光軸に対するマス
ク表面の法線の傾斜角度に比例する転写ずれが発生す
る。すなわち、図１２に示すように、一般に基板Ｗ0 は
前記工程によって形成されたウエハパターンＷＰの上に
レジスト膜Ｒを有し、マスクＭ0 のマスクパターンＭＰ
はウエハパターンＷＰ上に重ねて転写される。露光光で
あるＳＲ−Ｘ線Ｌ0 の光軸Ｏ0 がマスクＭ0 の法線方向
に対してｙ軸のまわりにΔωｙだけずれているとき、マ
スクパターンＭＰがウエハパターンＷＰ上においてｘ軸
方向にΔｘｏだけずれて転写され、その転写ずれΔｘｏ
は以下のように求められる。
【０００８】Δｘｏ＝Ｇ・Δωｙ ここでＧ：基板Ｗ0 とマスクＭ0 のプロキシミティギャ
ップ（離間距離）同じく、ＳＲ−Ｘ線Ｌ0 の光軸Ｏ0 が
マスクＭ0 の法線方向に対してｘ軸のまわりにΔωｘだ
けずれているとき、ｙ軸方向の転写ずれΔｙｏも以下の
ように表わされる。
ップ（離間距離）同じく、ＳＲ−Ｘ線Ｌ0 の光軸Ｏ0 が
マスクＭ0 の法線方向に対してｘ軸のまわりにΔωｘだ
けずれているとき、ｙ軸方向の転写ずれΔｙｏも以下の
ように表わされる。
【０００９】Δｙｏ＝Ｇ・Δωｘ 一例として、プロキシミティギャップＧ＝３０μｍ、Ｓ
Ｒ−Ｘ線Ｌ0 の光軸の傾きΔωｙ＝０．５ｍｒａｄであ
ったとすれば、ｘ軸方向の転写ずれΔｘｏは０．０１５
μｍとなり、これは、線幅０．２５μｍ、重合わせ精度
０．０６μｍの精度が要求される２５６ＭＤＲＡＭプロ
セスにおいては許容できない。加えて、前述のように、
アライメント光学系１０３は予めアライメント光がマス
クに対して所定の角度で入射するように設定されている
ため、ＳＲ−Ｘ線Ｌ0 の光軸Ｏ0がマスクＭ0 の表面に
垂直でない場合にはアライメント光学系１０３による基
板Ｗ0 の位置ずれの検出にも著しい誤差を発生する。そ
こで、アライメント光学系１０３による位置合わせの前
に露光室の姿勢を調節する作業を行うのが一般的であ
る。
Ｒ−Ｘ線Ｌ0 の光軸の傾きΔωｙ＝０．５ｍｒａｄであ
ったとすれば、ｘ軸方向の転写ずれΔｘｏは０．０１５
μｍとなり、これは、線幅０．２５μｍ、重合わせ精度
０．０６μｍの精度が要求される２５６ＭＤＲＡＭプロ
セスにおいては許容できない。加えて、前述のように、
アライメント光学系１０３は予めアライメント光がマス
クに対して所定の角度で入射するように設定されている
ため、ＳＲ−Ｘ線Ｌ0 の光軸Ｏ0がマスクＭ0 の表面に
垂直でない場合にはアライメント光学系１０３による基
板Ｗ0 の位置ずれの検出にも著しい誤差を発生する。そ
こで、アライメント光学系１０３による位置合わせの前
に露光室の姿勢を調節する作業を行うのが一般的であ
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、ＳＲ−Ｘ線を照射しながらＳＲ−Ｘ線
がピンホール部材の両ピンホールを通過してＸ線強度セ
ンサによって検出されるまで露光室の姿勢を手さぐりで
様々に変化させる工程が必要であるため、ＳＲ−Ｘ線の
照射時間が長くなり、エネルギーロスが大きいうえに作
業の安全性も問題となる。
の技術によれば、ＳＲ−Ｘ線を照射しながらＳＲ−Ｘ線
がピンホール部材の両ピンホールを通過してＸ線強度セ
ンサによって検出されるまで露光室の姿勢を手さぐりで
様々に変化させる工程が必要であるため、ＳＲ−Ｘ線の
照射時間が長くなり、エネルギーロスが大きいうえに作
業の安全性も問題となる。
【００１１】本発明は上記従来の技術の有する問題点に
鑑みてなされたものであり、露光光の光軸に対する露光
室の姿勢を迅速かつ安全に調節できる露光装置を提供す
ることを目的とするものである。
鑑みてなされたものであり、露光光の光軸に対する露光
室の姿勢を迅速かつ安全に調節できる露光装置を提供す
ることを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明の露光装置は、露光室の所定の部位に所定の軸
に沿って互に離間して装着自在である一対の開口部材
と、前記所定の部位に照射された露光光を検出する検出
手段を有し、各開口部材が、互に異なる方向にのびる少
くとも一対のスリットを備えていることを特徴とする。
め本発明の露光装置は、露光室の所定の部位に所定の軸
に沿って互に離間して装着自在である一対の開口部材
と、前記所定の部位に照射された露光光を検出する検出
手段を有し、各開口部材が、互に異なる方向にのびる少
くとも一対のスリットを備えていることを特徴とする。
【００１３】
【作用】上記装置によれば、露光室に両開口部材を装着
し、これらに照射された露光光のうちで両方の開口部材
のスリットを通過したものを検出手段によって検出し、
その検出位置を露光光が露光室の所定の軸に平行である
場合と比較することで、露光光の光軸に対する露光室の
傾斜角度を検出する。このようにして検出された傾斜角
度に基づいて露光室の姿勢を調節することで、露光光に
対するマスクの垂直度等を迅速に調節できる。
し、これらに照射された露光光のうちで両方の開口部材
のスリットを通過したものを検出手段によって検出し、
その検出位置を露光光が露光室の所定の軸に平行である
場合と比較することで、露光光の光軸に対する露光室の
傾斜角度を検出する。このようにして検出された傾斜角
度に基づいて露光室の姿勢を調節することで、露光光に
対するマスクの垂直度等を迅速に調節できる。
【００１４】
【実施例】本発明の実施例を図面に基いて説明する。
【００１５】図１は第１実施例による露光装置Ｅ−１を
示す模式断面図であって、これは、架台１ａに支持され
た露光室１と、該露光室１に、図示しない荷電粒子蓄積
リングの発光点から引出された荷電粒子蓄積リング放射
光であるＳＲ−Ｘ線Ｌ1 を導入するためのビームダクト
１ｂと、これに対して開口する露光室１の開口１ｃに設
けられたベリリウム窓１ｄと、露光室１の内壁と一体で
ある支持枠１ｅと、これに支持されたシャッタ２と、同
じく支持枠１ｅに支持されたアライメント光学系３およ
びマスクホルダ４と、吸着チャック５ａにウエハＷ1 を
吸着してその位置決めを行う公知の位置決めステージ５
を有し、露光室１の姿勢を調節する姿勢調節装置６は、
架台１ａ上において露光室１全体を架台１ａに垂直な一
軸（以下、「ｙ軸」という。）のまわりに回転させる回
転装置６ａと、架台１ａと床面との間に設けられた伸縮
自在な複数の脚台６ｂからなり、各脚台６ｂの長さを調
節することで露光室１全体の高さとともにｙ軸に垂直な
一軸（以下、「ｘ軸」という。）のまわりの回転角度を
調節する。
示す模式断面図であって、これは、架台１ａに支持され
た露光室１と、該露光室１に、図示しない荷電粒子蓄積
リングの発光点から引出された荷電粒子蓄積リング放射
光であるＳＲ−Ｘ線Ｌ1 を導入するためのビームダクト
１ｂと、これに対して開口する露光室１の開口１ｃに設
けられたベリリウム窓１ｄと、露光室１の内壁と一体で
ある支持枠１ｅと、これに支持されたシャッタ２と、同
じく支持枠１ｅに支持されたアライメント光学系３およ
びマスクホルダ４と、吸着チャック５ａにウエハＷ1 を
吸着してその位置決めを行う公知の位置決めステージ５
を有し、露光室１の姿勢を調節する姿勢調節装置６は、
架台１ａ上において露光室１全体を架台１ａに垂直な一
軸（以下、「ｙ軸」という。）のまわりに回転させる回
転装置６ａと、架台１ａと床面との間に設けられた伸縮
自在な複数の脚台６ｂからなり、各脚台６ｂの長さを調
節することで露光室１全体の高さとともにｙ軸に垂直な
一軸（以下、「ｘ軸」という。）のまわりの回転角度を
調節する。
【００１６】位置決めステージ５はｘ軸方向およびｙ軸
方向に移動することで、ウエハＷ1の位置決めを行うも
のであり、吸着チャック５ａの側傍には検出手段である
Ｘ線強度センサ７を有する。また、マスクホルダ４は図
示しないマスクを所定の部位であるマスク開口４ｂに保
持するマスク当接面４ａを有する。ウエハＷ1 をＳＲ−
Ｘ線Ｌ1 によって露光するに際しては、アライメント光
学系３によってマスクホルダ４に保持されたマスクとウ
エハＷ1 の間の位置ずれを検出し、検出された位置ずれ
に基いて位置決めステージ５を駆動してマスクとウエハ
Ｗ1 の位置合わせを行うが、その前に、ＳＲ−Ｘ線Ｌ1
の光軸がマスクの表面に垂直になるように露光室１の姿
勢を調節しなければならない。この作業は、マスクホル
ダ４にマスクの替わりにスリット部材８を装着し、これ
とＸ線強度センサ７を用いてＳＲ−Ｘ線Ｌ1 の光軸の傾
斜角度を検出し、姿勢調節装置６によって露光室１の姿
勢を調節することによって行われる。
方向に移動することで、ウエハＷ1の位置決めを行うも
のであり、吸着チャック５ａの側傍には検出手段である
Ｘ線強度センサ７を有する。また、マスクホルダ４は図
示しないマスクを所定の部位であるマスク開口４ｂに保
持するマスク当接面４ａを有する。ウエハＷ1 をＳＲ−
Ｘ線Ｌ1 によって露光するに際しては、アライメント光
学系３によってマスクホルダ４に保持されたマスクとウ
エハＷ1 の間の位置ずれを検出し、検出された位置ずれ
に基いて位置決めステージ５を駆動してマスクとウエハ
Ｗ1 の位置合わせを行うが、その前に、ＳＲ−Ｘ線Ｌ1
の光軸がマスクの表面に垂直になるように露光室１の姿
勢を調節しなければならない。この作業は、マスクホル
ダ４にマスクの替わりにスリット部材８を装着し、これ
とＸ線強度センサ７を用いてＳＲ−Ｘ線Ｌ1 の光軸の傾
斜角度を検出し、姿勢調節装置６によって露光室１の姿
勢を調節することによって行われる。
【００１７】スリット部材８は、図２に示すように、マ
スクの替わりにマスクホルダ４のマスク当接面４ａに当
接されるフランジ面を有するフランジ８ａと、これと一
体である筒状の本体８ｂを有し、本体８ｂの中心軸Ｏ1
は、マスクホルダ４のマスク当接面４ａに当接されるフ
ランジ８ａのフランジ面に垂直であり、スリット部材８
をマスクホルダ４に装着したときにその中心軸Ｏ1 が露
光室１のｘｙ平面に垂直な所定の軸であるｚ軸に平行に
なるように構成されている。
スクの替わりにマスクホルダ４のマスク当接面４ａに当
接されるフランジ面を有するフランジ８ａと、これと一
体である筒状の本体８ｂを有し、本体８ｂの中心軸Ｏ1
は、マスクホルダ４のマスク当接面４ａに当接されるフ
ランジ８ａのフランジ面に垂直であり、スリット部材８
をマスクホルダ４に装着したときにその中心軸Ｏ1 が露
光室１のｘｙ平面に垂直な所定の軸であるｚ軸に平行に
なるように構成されている。
【００１８】スリット部材８の本体８ｂの両端にはそれ
ぞれ開口部材である端板９，１０が一体的に設けられ、
両端板９，１０はスリット部材８の中心軸Ｏ1 に垂直に
配設されている。各端板９，１０には前記中心軸Ｏ1 か
ら互に直交する２軸の方向（以下、それぞれ「ｘS 軸方
向」、「ｙS 軸方向」という。）にのびる十字形の一対
のスリット９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂを有し、各スリ
ット９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂの幅は略１０μｍ、両
端板９，１０の中心軸Ｏ1 に沿った離間距離は略１００
ｍｍであり、また、フランジ８ａの前記フランジ面は、
中心軸Ｏ1 に対して０．１ｍｒａｄ以内の誤差で垂直に
なるように加工されている。
ぞれ開口部材である端板９，１０が一体的に設けられ、
両端板９，１０はスリット部材８の中心軸Ｏ1 に垂直に
配設されている。各端板９，１０には前記中心軸Ｏ1 か
ら互に直交する２軸の方向（以下、それぞれ「ｘS 軸方
向」、「ｙS 軸方向」という。）にのびる十字形の一対
のスリット９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂを有し、各スリ
ット９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂの幅は略１０μｍ、両
端板９，１０の中心軸Ｏ1 に沿った離間距離は略１００
ｍｍであり、また、フランジ８ａの前記フランジ面は、
中心軸Ｏ1 に対して０．１ｍｒａｄ以内の誤差で垂直に
なるように加工されている。
【００１９】ＳＲ−Ｘ線Ｌ1 の光軸の傾斜角度はスリッ
ト部材８を用いて以下のように検出される。スリット部
材８のｘS 軸方向とｙS 軸方向を露光室１のｘ軸方向と
ｙ軸方向にそれぞれ一致させた状態でスリット部材８を
マスクホルダ４に装着したうえでＳＲ−Ｘ線Ｌ1 をスリ
ット部材８に照射し、位置決めステージ５を移動させる
ことによってＸ線強度センサ７をｘ軸方向およびｙ軸方
向に走査させ、ｘ軸方向およびｙ軸方向のそれぞれにお
いてＸ線強度センサ７の出力が最大になる位置を検出す
る。
ト部材８を用いて以下のように検出される。スリット部
材８のｘS 軸方向とｙS 軸方向を露光室１のｘ軸方向と
ｙ軸方向にそれぞれ一致させた状態でスリット部材８を
マスクホルダ４に装着したうえでＳＲ−Ｘ線Ｌ1 をスリ
ット部材８に照射し、位置決めステージ５を移動させる
ことによってＸ線強度センサ７をｘ軸方向およびｙ軸方
向に走査させ、ｘ軸方向およびｙ軸方向のそれぞれにお
いてＸ線強度センサ７の出力が最大になる位置を検出す
る。
【００２０】図３に示すように、スリット部材８の中心
軸Ｏ1 の延長上におけるＸ線強度センサ７の位置を原点
Ｐとしたとき、ＳＲ−Ｘ線Ｌ1 の光軸とスリット部材８
の中心軸Ｏ1 が平行であれば、いずれの方向にＸ線強度
センサ７が走査してもその出力が最大であるときのＸ線
強度センサ７の位置は、原点Ｐのみであるが、ＳＲ−Ｘ
線Ｌ1 の光軸に対するスリット部材８の中心軸Ｏ1 の傾
斜角度がｘ軸のまわりにωｘ、ｙ軸のまわりにωｙであ
るとき、出力が最大になるときのＸ線強度センサ７の位
置は原点Ｐからそれぞれｘ軸方向にΔｘ、ｙ軸方向にΔ
ｙだけずれた２点Ａ，Ｂであり、ωｘ、ωｙとΔｘ、Δ
ｙはそれぞれ以下の関係にある。
軸Ｏ1 の延長上におけるＸ線強度センサ７の位置を原点
Ｐとしたとき、ＳＲ−Ｘ線Ｌ1 の光軸とスリット部材８
の中心軸Ｏ1 が平行であれば、いずれの方向にＸ線強度
センサ７が走査してもその出力が最大であるときのＸ線
強度センサ７の位置は、原点Ｐのみであるが、ＳＲ−Ｘ
線Ｌ1 の光軸に対するスリット部材８の中心軸Ｏ1 の傾
斜角度がｘ軸のまわりにωｘ、ｙ軸のまわりにωｙであ
るとき、出力が最大になるときのＸ線強度センサ７の位
置は原点Ｐからそれぞれｘ軸方向にΔｘ、ｙ軸方向にΔ
ｙだけずれた２点Ａ，Ｂであり、ωｘ、ωｙとΔｘ、Δ
ｙはそれぞれ以下の関係にある。
【００２１】 ωｘ≒Δｙ／Ｄ・・・・・（１） ωｙ≒Δｘ／Ｄ・・・・・（２） ここで、Ｄ：スリット部材８の両端板９，１０の離間距
離 すなわち、Ｘ線強度センサ７を原点位置からｘ軸方向と
ｙ軸方向に走査させてその出力が最大である位置を検出
すれば、Ｘ線強度センサ７の走行距離からＳＲ−Ｘ線Ｌ
1 の光軸の傾斜角度ωｘ、ωｙを算出できる。
離 すなわち、Ｘ線強度センサ７を原点位置からｘ軸方向と
ｙ軸方向に走査させてその出力が最大である位置を検出
すれば、Ｘ線強度センサ７の走行距離からＳＲ−Ｘ線Ｌ
1 の光軸の傾斜角度ωｘ、ωｙを算出できる。
【００２２】算出された傾斜角度ωｘ、ωｙに基づいて
制御手段であるコントローラ６ｃによって姿勢調節装置
６を制御し、露光室１全体をｘ軸、ｙ軸のそれぞれのま
わりに回転させることでＳＲ−Ｘ線Ｌ1 の光軸がマスク
に垂直になるように調節する。
制御手段であるコントローラ６ｃによって姿勢調節装置
６を制御し、露光室１全体をｘ軸、ｙ軸のそれぞれのま
わりに回転させることでＳＲ−Ｘ線Ｌ1 の光軸がマスク
に垂直になるように調節する。
【００２３】本実施例によれば、ＳＲ−Ｘ線を照射しな
がらＳＲ−Ｘ線に対する露光室の傾斜角度を検出し、検
出された傾斜角度に基づいて露光室の姿勢を調節するも
のであるため、従来のピンホール部材を用いた場合のよ
うにＳＲ−Ｘ線を照射しながら露光室の姿勢を変化させ
てＳＲ−Ｘ線の光軸がマスクの基準面に垂直になる角度
を見つける方法に比べて、作業時間を大幅に短縮できる
ため、エネルギーロスも少ないうえに作業の安全性も大
きく向上する。
がらＳＲ−Ｘ線に対する露光室の傾斜角度を検出し、検
出された傾斜角度に基づいて露光室の姿勢を調節するも
のであるため、従来のピンホール部材を用いた場合のよ
うにＳＲ−Ｘ線を照射しながら露光室の姿勢を変化させ
てＳＲ−Ｘ線の光軸がマスクの基準面に垂直になる角度
を見つける方法に比べて、作業時間を大幅に短縮できる
ため、エネルギーロスも少ないうえに作業の安全性も大
きく向上する。
【００２４】なお、スリット部材の一方の端板に、中心
軸を中心とする十字形のスリットの替わりに、図４に示
すように、中心軸のまわりにそれぞれｘS 軸方向および
ｙS軸方向にのびるスリットを一対ずつ設けてもよい。
この場合は、Ｘ線強度センサ７の出力が最大になる位置
は、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ２点ずつ合計４
点Ｃ〜Ｆであり、各端板のスリットの原点Ｑ、Ｓのそれ
ぞれの位置は、所定の位置（図示せず）を原点とする各
点の座標Ｃ（ＸC ，ＹC ）、Ｄ（ＸD ，ＹD ）、Ｅ（Ｘ
E ，ＹE ）、Ｆ（ＸF ，ＹF ）から以下のように求めら
れる。
軸を中心とする十字形のスリットの替わりに、図４に示
すように、中心軸のまわりにそれぞれｘS 軸方向および
ｙS軸方向にのびるスリットを一対ずつ設けてもよい。
この場合は、Ｘ線強度センサ７の出力が最大になる位置
は、ｘ軸方向およびｙ軸方向にそれぞれ２点ずつ合計４
点Ｃ〜Ｆであり、各端板のスリットの原点Ｑ、Ｓのそれ
ぞれの位置は、所定の位置（図示せず）を原点とする各
点の座標Ｃ（ＸC ，ＹC ）、Ｄ（ＸD ，ＹD ）、Ｅ（Ｘ
E ，ＹE ）、Ｆ（ＸF ，ＹF ）から以下のように求めら
れる。
【００２５】
【数１】 （１）式ないし（４）式からＳＲ−Ｘ線の傾斜角度ω
ｘ，ωｙを求めることができる。
ｘ，ωｙを求めることができる。
【００２６】なお、本実施例においては、Ｘ線強度セン
サがスリット部材の断面の中央を横切るように走査させ
る必要があるが、図５に示すように、特に受光面の大き
なＸ線強度センサ２７を用いるとともに、その前面に十
字形のスリット開口２８ａを有する遮光部材２８を設け
れば、Ｘ線強度センサ２７がピンホール部材の断面中央
からずれたところを横切った場合でもＳＲ−Ｘ線を検出
できるため、作業の迅速化に役立つ。
サがスリット部材の断面の中央を横切るように走査させ
る必要があるが、図５に示すように、特に受光面の大き
なＸ線強度センサ２７を用いるとともに、その前面に十
字形のスリット開口２８ａを有する遮光部材２８を設け
れば、Ｘ線強度センサ２７がピンホール部材の断面中央
からずれたところを横切った場合でもＳＲ−Ｘ線を検出
できるため、作業の迅速化に役立つ。
【００２７】図６の（ａ），（ｂ）はＸ線強度センサ２
７をそれぞれｘ軸方向、ｙ軸方向に走査させたときの出
力の変化を示すものであり、それぞれの軸方向の最大出
力位置の離間距離Δｘ，ΔｙからＳＲ−Ｘ線の光軸の傾
斜角度ωｘ，ωｙを求めることができる。
７をそれぞれｘ軸方向、ｙ軸方向に走査させたときの出
力の変化を示すものであり、それぞれの軸方向の最大出
力位置の離間距離Δｘ，ΔｙからＳＲ−Ｘ線の光軸の傾
斜角度ωｘ，ωｙを求めることができる。
【００２８】図７は、第２実施例による露光装置Ｅ−２
を示すもので、これは、第１実施例のＸ線強度センサ７
の替わりにスリット部材８を通過したＳＲ−Ｘ線を固定
位置で受光するＣＣＤカメラ３７とその出力を画像処理
する図示しないコンピュータを設けたものである。露光
室１、アライメント光学系３、マスクホルダ４、位置決
めステージ５、姿勢調節装置６、スリット部材８等は第
１実施例と同様であるので同じ符号で表わし説明は省略
する。本実施例はＣＣＤカメラ３７を走査する必要がな
いため、より一層作業の迅速化を促進できる。また、Ｃ
ＣＤカメラの替わりにＰＳＤのような位置センサを用い
ることもできる。
を示すもので、これは、第１実施例のＸ線強度センサ７
の替わりにスリット部材８を通過したＳＲ−Ｘ線を固定
位置で受光するＣＣＤカメラ３７とその出力を画像処理
する図示しないコンピュータを設けたものである。露光
室１、アライメント光学系３、マスクホルダ４、位置決
めステージ５、姿勢調節装置６、スリット部材８等は第
１実施例と同様であるので同じ符号で表わし説明は省略
する。本実施例はＣＣＤカメラ３７を走査する必要がな
いため、より一層作業の迅速化を促進できる。また、Ｃ
ＣＤカメラの替わりにＰＳＤのような位置センサを用い
ることもできる。
【００２９】次に上記説明した露光装置を利用したデバ
イスの製造方法の実施例を説明する。図８は微小デバイ
ス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣ
Ｄ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の製造のフロ
ーを示す。ステップ１０１（回路設計）では半導体デバ
イスの回路設計を行う。ステップ１０２（マスク製作）
では設計した回路パターンを形成したマスクを製作す
る。一方、ステップ１０３（ウエハ製造）ではシリコン
等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ１０４
（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意したマ
スクとウエハを用いて、リソグラフィ技術によってウエ
ハ上に実際の回路を形成する。次のステップ１０５（組
立）は後工程と呼ばれ、ステップ１０４によって作製さ
れたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、ア
ッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケ
ージング工程（チップ封入）等の工程を含む。ステップ
１０６（検査）ではステップ１０５で作製された半導体
デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行
う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これ
が出荷（ステップ１０７）される。
イスの製造方法の実施例を説明する。図８は微小デバイ
ス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣ
Ｄ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の製造のフロ
ーを示す。ステップ１０１（回路設計）では半導体デバ
イスの回路設計を行う。ステップ１０２（マスク製作）
では設計した回路パターンを形成したマスクを製作す
る。一方、ステップ１０３（ウエハ製造）ではシリコン
等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ１０４
（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意したマ
スクとウエハを用いて、リソグラフィ技術によってウエ
ハ上に実際の回路を形成する。次のステップ１０５（組
立）は後工程と呼ばれ、ステップ１０４によって作製さ
れたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、ア
ッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケ
ージング工程（チップ封入）等の工程を含む。ステップ
１０６（検査）ではステップ１０５で作製された半導体
デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行
う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これ
が出荷（ステップ１０７）される。
【００３０】図９は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップ１１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ１１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に
絶縁膜を形成する。ステップ１１３（電極形成）ではウ
エハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１１４
（イオン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステ
ップ１１５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布
する。ステップ１１６（露光）では上記説明した露光装
置によってマスクの回路パターンをウエハに焼付露光す
る。ステップ１１７（現像）では露光したウエハを現像
する。ステップ１１８（エッチング）では現像したレジ
スト像以外の部分を削り取る。ステップ１１９（レジス
ト剥離）ではエッチングが済んで不要となったレジスト
を取り除く。これらのステップを繰り返し行うことによ
って、ウエハ上に多重に回路パターンが形成される。本
実施例の製造方法を用いれば、従来は製造が難しかった
高集積度の半導体デバイスを製造することができる。
を示す。ステップ１１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ１１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に
絶縁膜を形成する。ステップ１１３（電極形成）ではウ
エハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１１４
（イオン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステ
ップ１１５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布
する。ステップ１１６（露光）では上記説明した露光装
置によってマスクの回路パターンをウエハに焼付露光す
る。ステップ１１７（現像）では露光したウエハを現像
する。ステップ１１８（エッチング）では現像したレジ
スト像以外の部分を削り取る。ステップ１１９（レジス
ト剥離）ではエッチングが済んで不要となったレジスト
を取り除く。これらのステップを繰り返し行うことによ
って、ウエハ上に多重に回路パターンが形成される。本
実施例の製造方法を用いれば、従来は製造が難しかった
高集積度の半導体デバイスを製造することができる。
【００３１】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。
で、以下に記載するような効果を奏する。
【００３２】露光光の光軸に対する露光室の姿勢を迅速
かつ安全に調節できる。その結果、露光光に対するマス
クの垂直度の調節が容易であり、転写ずれが少なくて安
全性の高い露光装置を実現できる。
かつ安全に調節できる。その結果、露光光に対するマス
クの垂直度の調節が容易であり、転写ずれが少なくて安
全性の高い露光装置を実現できる。
【図１】第１実施例を示す模式断面図である。
【図２】図１のスリット部材のみを示す斜視図である。
【図３】Ｘ線強度センサによる出力が最大になる位置と
スリット部材の位置を説明する図である。
スリット部材の位置を説明する図である。
【図４】第１実施例の一変形例によるスリット部材のス
リットとＸ線強度センサによる出力が最大になる位置を
説明する図である。
リットとＸ線強度センサによる出力が最大になる位置を
説明する図である。
【図５】第１実施例の別の変形例によるＸ線強度センサ
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図６】図５のＸ線強度センサの出力を説明するもの
で、（ａ）はＸ線強度センサをｘ軸方向へ走査させたと
きの出力の変化、（ｂ）はＸ線強度センサをｙ軸方向へ
走査させたときの出力の変化をそれぞれ示すグラフであ
る。
で、（ａ）はＸ線強度センサをｘ軸方向へ走査させたと
きの出力の変化、（ｂ）はＸ線強度センサをｙ軸方向へ
走査させたときの出力の変化をそれぞれ示すグラフであ
る。
【図７】第２実施例を示す模式断面図である。
【図８】半導体デバイスの製造フローを示すシーケンス
図である。
図である。
【図９】ウエハプロセスを示す模式断面図である。
【図１０】従来の露光装置を示す模式断面図である。
【図１１】図１０の装置のピンホール部材のみを示す斜
視図である。
視図である。
【図１２】ＳＲ−Ｘ線の光軸がマスクの表面に対して垂
直でないときの転写ずれを説明する図である。
直でないときの転写ずれを説明する図である。
１ 露光室 ２ シャッタ ３ アライメント光学系 ４ マスクホルダ ５ 位置決めステージ ６ 姿勢調節装置 ７，２７ Ｘ線強度センサ ８ スリット部材 ９，１０ 端板 ９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂ スリット ２８ 遮光部材 ３７ ＣＣＤカメラ
Claims (5)
- 【請求項１】 露光室の所定の部位に所定の軸に沿って
互に離間して装着自在である一対の開口部材と、前記所
定の部位に照射された露光光を検出する検出手段を有
し、各開口部材が、互に異なる方向にのびる少なくとも
一対のスリットを備えていることを特徴とする露光装
置。 - 【請求項２】 少なくとも一方の開口部材の一対のスリ
ットが十字形に配設されていることを特徴とする請求項
１記載の露光装置。 - 【請求項３】 検出手段が、露光室の所定の軸に垂直に
移動自在なＸ線強度センサであることを特徴とする請求
項１または２記載の露光装置。 - 【請求項４】 検出手段が、ＣＣＤカメラであることを
特徴とする請求項１または２記載の露光装置。 - 【請求項５】 検出手段の出力に基づいて露光室の姿勢
を制御する制御手段が設けられていることを特徴とする
請求項１ないし４いずれか１項記載の露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5311124A JPH07142375A (ja) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | 露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5311124A JPH07142375A (ja) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | 露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07142375A true JPH07142375A (ja) | 1995-06-02 |
Family
ID=18013432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5311124A Pending JPH07142375A (ja) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | 露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07142375A (ja) |
-
1993
- 1993-11-17 JP JP5311124A patent/JPH07142375A/ja active Pending
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