JPH0757989A - 投影露光装置 - Google Patents
投影露光装置Info
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- JPH0757989A JPH0757989A JP5199398A JP19939893A JPH0757989A JP H0757989 A JPH0757989 A JP H0757989A JP 5199398 A JP5199398 A JP 5199398A JP 19939893 A JP19939893 A JP 19939893A JP H0757989 A JPH0757989 A JP H0757989A
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- lens
- nitrogen
- exposure apparatus
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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
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
-
- G—PHYSICS
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＡｒＦエキシマレーザを光源とする半導体マ
スクパターンの投影露光装置において、温度コントロー
ルされた窒素で光学系を充填し所定の温度に保つと共
に、窒素ガスの流入に伴う気体の揺らぎを防止し結像性
能の低下を防ぐ。 【構成】 露光装置を覆う筐体を有し筐体の中に温度コ
ントロールされた窒素を供給するための装置と注入され
る窒素の揺らぎを緩和するための部材と、露光装置を覆
う筐体と温度コントロールするための装置の間に窒素を
一時溜めておくバッファ漕を有し、前記結像レンズおよ
び前記照明レンズの鏡筒には窒素の流通が可能な流通口
が設けられいる投影露光装置。さらに投影レンズおよび
照明レンズの鏡筒の気体流通口は該流通口の遮蔽ができ
るようになっている投影露光装置。また投影レンズを含
むレチクルからウエハまでの結像光学系が気体流通口の
ある遮蔽部材で覆われている投影露光装置。
スクパターンの投影露光装置において、温度コントロー
ルされた窒素で光学系を充填し所定の温度に保つと共
に、窒素ガスの流入に伴う気体の揺らぎを防止し結像性
能の低下を防ぐ。 【構成】 露光装置を覆う筐体を有し筐体の中に温度コ
ントロールされた窒素を供給するための装置と注入され
る窒素の揺らぎを緩和するための部材と、露光装置を覆
う筐体と温度コントロールするための装置の間に窒素を
一時溜めておくバッファ漕を有し、前記結像レンズおよ
び前記照明レンズの鏡筒には窒素の流通が可能な流通口
が設けられいる投影露光装置。さらに投影レンズおよび
照明レンズの鏡筒の気体流通口は該流通口の遮蔽ができ
るようになっている投影露光装置。また投影レンズを含
むレチクルからウエハまでの結像光学系が気体流通口の
ある遮蔽部材で覆われている投影露光装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体を製造する際に使
用されるレチクルパターンの投影装置の縮小投影露光装
置、特に光源にＡｒＦエキシマレーザを用いた縮小投影
露光装置に関するものである。
用されるレチクルパターンの投影装置の縮小投影露光装
置、特に光源にＡｒＦエキシマレーザを用いた縮小投影
露光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造に用いられる投影露光装置で
はレクチルパターンの投影露光装置の結像性能を維持す
るために、装置の温度を一定に保つようになっている。
はレクチルパターンの投影露光装置の結像性能を維持す
るために、装置の温度を一定に保つようになっている。
【０００３】特開昭６２−２９９０２６号公報では、結
像系が照明部からの熱の影響を受けないようにするため
照明部に冷却器などの温度補償装置を設置した例があ
る。また実開昭６０−６１４９号公報には照明部を除い
た投影光学系鏡筒を筐体で包み込み一定の温度の流体を
供給することにより装置の温度を一定に保っている例が
ある。図６はその例を示す図であり、結像光学系を密閉
された遮蔽部材で覆い遮蔽部材に一定の気体の温度を接
触させることにより結像光学系の温度を一定にしようと
している。また、特開昭６０−７９３５７号公報、特開
昭６０−１５９７４８号公報には装置の結像性能に直接
関与する投影レンズの鏡筒に直接気体を流入させて投影
レンズの温度を一定に保ち結像性能を維持させる装置の
例もある。
像系が照明部からの熱の影響を受けないようにするため
照明部に冷却器などの温度補償装置を設置した例があ
る。また実開昭６０−６１４９号公報には照明部を除い
た投影光学系鏡筒を筐体で包み込み一定の温度の流体を
供給することにより装置の温度を一定に保っている例が
ある。図６はその例を示す図であり、結像光学系を密閉
された遮蔽部材で覆い遮蔽部材に一定の気体の温度を接
触させることにより結像光学系の温度を一定にしようと
している。また、特開昭６０−７９３５７号公報、特開
昭６０−１５９７４８号公報には装置の結像性能に直接
関与する投影レンズの鏡筒に直接気体を流入させて投影
レンズの温度を一定に保ち結像性能を維持させる装置の
例もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】照明部あるいは装置の
一部に温度補償装置を設置して装置の一部を温度コント
ロールする装置は光源部あるいは装置の一部の温度上昇
防止にはなるが、結像系全体を均一な温度で一定に保つ
ことはできない。また、照明装置を除いた結像光学系に
筐体を設けて一定の温度の気体を注入する装置では、結
像光学系の温度を一定に保つことは可能であるが結像光
学系の遮蔽部材を介して温度コントロールをするため極
めて効率が悪い。また、結像光学系の投影レンズの鏡筒
に直接窒素を流入させて温度コントロールをする露光装
置では、レンズの鏡筒内部だけを温度コントロールして
も装置の部材に温度変化が生じ効果は小さい。またＡｒ
Ｆエキシマレーザを光源とした装置の場合、鏡筒内のレ
ンズ間にしか窒素ガスがないので照明系で空気により光
が吸収され透過率に影響を与えていた。
一部に温度補償装置を設置して装置の一部を温度コント
ロールする装置は光源部あるいは装置の一部の温度上昇
防止にはなるが、結像系全体を均一な温度で一定に保つ
ことはできない。また、照明装置を除いた結像光学系に
筐体を設けて一定の温度の気体を注入する装置では、結
像光学系の温度を一定に保つことは可能であるが結像光
学系の遮蔽部材を介して温度コントロールをするため極
めて効率が悪い。また、結像光学系の投影レンズの鏡筒
に直接窒素を流入させて温度コントロールをする露光装
置では、レンズの鏡筒内部だけを温度コントロールして
も装置の部材に温度変化が生じ効果は小さい。またＡｒ
Ｆエキシマレーザを光源とした装置の場合、鏡筒内のレ
ンズ間にしか窒素ガスがないので照明系で空気により光
が吸収され透過率に影響を与えていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明はレチクルのパタ
ーンをウエハ上に投影するための結像レンズとレチクル
を照明する照明レンズを含む照明光学系を有する投影露
光装置において、露光装置を覆う筐体を筐体の中に温度
コントロールされた窒素を供給するための装置と注入さ
れる窒素の揺らぎを緩和するための部材と、露光装置を
覆う筐体と温度コントロールするための装置の間に窒素
を一時溜めておくバッファ漕を有する投影露光装置であ
る。または照明レンズと投影レンズの鏡筒には窒素の流
通口が設けられている露光装置である。または、照明レ
ンズと投影レンズの鏡筒の流通口は遮蔽が可能な構造に
なっている露光装置である。また投影レンズを含むマス
クからウエハまでの結像光学系は開閉可能な気体流通口
のある遮蔽鏡筒で覆われている投影露光装置である。
ーンをウエハ上に投影するための結像レンズとレチクル
を照明する照明レンズを含む照明光学系を有する投影露
光装置において、露光装置を覆う筐体を筐体の中に温度
コントロールされた窒素を供給するための装置と注入さ
れる窒素の揺らぎを緩和するための部材と、露光装置を
覆う筐体と温度コントロールするための装置の間に窒素
を一時溜めておくバッファ漕を有する投影露光装置であ
る。または照明レンズと投影レンズの鏡筒には窒素の流
通口が設けられている露光装置である。または、照明レ
ンズと投影レンズの鏡筒の流通口は遮蔽が可能な構造に
なっている露光装置である。また投影レンズを含むマス
クからウエハまでの結像光学系は開閉可能な気体流通口
のある遮蔽鏡筒で覆われている投影露光装置である。
【０００６】
【作用】本発明は半導体露光装置において照明系および
結像系を筐体でおおい、窒素ガスを溜めておくバッファ
漕を持った温調機で温度をコントロールされた窒素で充
填することにより、ＡｒＦエキシマレーザ光の光学系全
体の空気による吸収をなくし、全体を一定温度に保ち高
性能な結像性能を維持すると共に、気体の揺らぎを防止
し性能劣化のない露光装置を実現するものである。
結像系を筐体でおおい、窒素ガスを溜めておくバッファ
漕を持った温調機で温度をコントロールされた窒素で充
填することにより、ＡｒＦエキシマレーザ光の光学系全
体の空気による吸収をなくし、全体を一定温度に保ち高
性能な結像性能を維持すると共に、気体の揺らぎを防止
し性能劣化のない露光装置を実現するものである。
【０００７】
【実施例】本発明の第１の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は第１の実施例を示す投影露光装置の
概略図である。ＡｒＦエキシマレーザ光源１０からの光
はビーム整形光学系１１を通ってビーム整形されたのち
ビームエキシパンダー１２で適当な光束の大きさに変換
される。その後フライアイレンズ１３で光束は分割され
フライアイレンズ１３の後方に２次光源１４を形成す
る。その後照明レンズ１５でレチクル１６を均一に照明
し、投影レンズ１７でレチクル１６の像をウエハー１８
上に投影露光する。
て説明する。図１は第１の実施例を示す投影露光装置の
概略図である。ＡｒＦエキシマレーザ光源１０からの光
はビーム整形光学系１１を通ってビーム整形されたのち
ビームエキシパンダー１２で適当な光束の大きさに変換
される。その後フライアイレンズ１３で光束は分割され
フライアイレンズ１３の後方に２次光源１４を形成す
る。その後照明レンズ１５でレチクル１６を均一に照明
し、投影レンズ１７でレチクル１６の像をウエハー１８
上に投影露光する。
【０００８】図１において、１９は光路を折り曲げるた
めのミラーである。照明系と結像系を含む光学系全体は
筐体２０で覆われており、窒素ガスが充填されている。
窒素取り入れ口２１から流入した窒素はバッファ漕２２
に一時溜められ温調機２３で所定の温度にコントロール
されて、筐体２０に送られる。このとき窒素ガスが筐体
２０に流入することにより、光路中の気体揺らぎが生じ
結像性能を劣化されることを防止するために、筐体２０
の流口には気体揺らぎ緩和装置２４が設置されている。
筐体２０に充填された窒素ガスは再度バッファ漕２２温
調機２３を循環することにより、筐体２０内部にある光
学部品を所定の温度に保つことができ光学性能を維持す
るとともに、ＡｒＦエキシマレーザ光の光学系全体での
空気にる吸収をなくし、効率良く光エネルギーを利用す
ることができる。気体の逆流を防止するための逆流防止
弁２５である。
めのミラーである。照明系と結像系を含む光学系全体は
筐体２０で覆われており、窒素ガスが充填されている。
窒素取り入れ口２１から流入した窒素はバッファ漕２２
に一時溜められ温調機２３で所定の温度にコントロール
されて、筐体２０に送られる。このとき窒素ガスが筐体
２０に流入することにより、光路中の気体揺らぎが生じ
結像性能を劣化されることを防止するために、筐体２０
の流口には気体揺らぎ緩和装置２４が設置されている。
筐体２０に充填された窒素ガスは再度バッファ漕２２温
調機２３を循環することにより、筐体２０内部にある光
学部品を所定の温度に保つことができ光学性能を維持す
るとともに、ＡｒＦエキシマレーザ光の光学系全体での
空気にる吸収をなくし、効率良く光エネルギーを利用す
ることができる。気体の逆流を防止するための逆流防止
弁２５である。
【０００９】窒素注入口２１は一般的に工場配管に接続
されており窒素の流量は一定である。筐体２０の内部を
効率よく一定温度にコントロールするには温調機２３の
温度をコントロールしつつ流量を制御すると効率が良
い。窒素注入口２１が直接温度機２３に接続されている
と注入される気体の流量が一定のため流量制御がしづら
い。そのため本発明では筐体２０と温調機２２の間にバ
ッファ漕２２を設けて温調機２２の流量制御をしやすく
している。
されており窒素の流量は一定である。筐体２０の内部を
効率よく一定温度にコントロールするには温調機２３の
温度をコントロールしつつ流量を制御すると効率が良
い。窒素注入口２１が直接温度機２３に接続されている
と注入される気体の流量が一定のため流量制御がしづら
い。そのため本発明では筐体２０と温調機２２の間にバ
ッファ漕２２を設けて温調機２２の流量制御をしやすく
している。
【００１０】図２は気体揺らぎ緩和装置２４である。筐
体２０の流入口付近に設けられた気体分散板２７で一方
向に流出する流体を２次元に分散しさらに多数の穴の開
いた分散板２６で気体が筐体２０全体に流入することに
より気体の揺らぎを緩和することができる。
体２０の流入口付近に設けられた気体分散板２７で一方
向に流出する流体を２次元に分散しさらに多数の穴の開
いた分散板２６で気体が筐体２０全体に流入することに
より気体の揺らぎを緩和することができる。
【００１１】第１の実施例は投影レンズ、照明レンズの
レンズ鏡筒に気体流通穴をあけておきレンズ鏡通内部が
窒素ガスに置換されるようになっている。図３は投影レ
ンズ鏡筒の例であり、鏡筒３１にレンズ間隔部に対応し
た位置に開口部３２がある。照明レンズ鏡筒でも同様に
気体流通穴をあける。高解像性能を維持するためには所
定の一定温度を保つことのほかに気体の流通が全くない
ことが望ましい。
レンズ鏡筒に気体流通穴をあけておきレンズ鏡通内部が
窒素ガスに置換されるようになっている。図３は投影レ
ンズ鏡筒の例であり、鏡筒３１にレンズ間隔部に対応し
た位置に開口部３２がある。照明レンズ鏡筒でも同様に
気体流通穴をあける。高解像性能を維持するためには所
定の一定温度を保つことのほかに気体の流通が全くない
ことが望ましい。
【００１２】本発明の第２の実施例は、第１の実施例の
レンズ鏡筒の開口部を遮蔽できるようにした投影露光装
置である。図４はレンズの内部の気体の流通を防ぐため
のレンズ鏡筒の図である。図３における開口部を有する
鏡筒３１と同じ位置に開口部を有する第２の鏡筒４１を
設け、第２の鏡筒４１を回転させることにより鏡筒３１
内部の気体流通を遮蔽することが可能である。また、第
２の鏡筒を回転させ開口部を遮蔽するので鏡筒の全体の
構成を大きく変えることなく、鏡筒の気体の流通の遮蔽
が可能となる。図１において筐体２０の内部が窒素ガス
で充填され、光学部品が一定温度になった状態で第２の
鏡筒４１を回転させることにより投影レンズ１７の内部
の揺らぎを防ぐことができる。この状態で露光すれば結
像性能を維持した状態で露光することができる。
レンズ鏡筒の開口部を遮蔽できるようにした投影露光装
置である。図４はレンズの内部の気体の流通を防ぐため
のレンズ鏡筒の図である。図３における開口部を有する
鏡筒３１と同じ位置に開口部を有する第２の鏡筒４１を
設け、第２の鏡筒４１を回転させることにより鏡筒３１
内部の気体流通を遮蔽することが可能である。また、第
２の鏡筒を回転させ開口部を遮蔽するので鏡筒の全体の
構成を大きく変えることなく、鏡筒の気体の流通の遮蔽
が可能となる。図１において筐体２０の内部が窒素ガス
で充填され、光学部品が一定温度になった状態で第２の
鏡筒４１を回転させることにより投影レンズ１７の内部
の揺らぎを防ぐことができる。この状態で露光すれば結
像性能を維持した状態で露光することができる。
【００１３】結像性能に大きく寄与する光路は投影レン
ズ１７を含むレチクル１６からウエハ１８までの光路で
ある。本発明の第３の実施例は、第１の実施例の投影レ
ンズ１７を含む、レチクル１６からウエハ１８までを開
口部を有する遮蔽部材５２で覆い、さらに同じ開口部５
１を有する流通遮蔽部材５３、で遮蔽部材５２の開口部
を覆い、流通遮蔽部材５３回転させて、互いの開口部を
合わせることにより、気体の流入および遮蔽を行ってい
る。遮蔽部材内部が一定温度の窒素で充填され、温度コ
ントロールされた状態で流通遮蔽部材５３で内部を遮蔽
して気体の揺らぎを除いて露光する。
ズ１７を含むレチクル１６からウエハ１８までの光路で
ある。本発明の第３の実施例は、第１の実施例の投影レ
ンズ１７を含む、レチクル１６からウエハ１８までを開
口部を有する遮蔽部材５２で覆い、さらに同じ開口部５
１を有する流通遮蔽部材５３、で遮蔽部材５２の開口部
を覆い、流通遮蔽部材５３回転させて、互いの開口部を
合わせることにより、気体の流入および遮蔽を行ってい
る。遮蔽部材内部が一定温度の窒素で充填され、温度コ
ントロールされた状態で流通遮蔽部材５３で内部を遮蔽
して気体の揺らぎを除いて露光する。
【００１４】なお、露光時に筐体２０内部の気体流通を
止める場合、あるいは露光時の気体流通が極めて少ない
場合は、図４および図５の実施例において鏡筒３１の内
部あるいは遮蔽部材５２の内部の気体の揺らぎはなくな
っているため、鏡筒３１の内部あるいは遮蔽部材５２の
内部を遮蔽しなくてもよい。
止める場合、あるいは露光時の気体流通が極めて少ない
場合は、図４および図５の実施例において鏡筒３１の内
部あるいは遮蔽部材５２の内部の気体の揺らぎはなくな
っているため、鏡筒３１の内部あるいは遮蔽部材５２の
内部を遮蔽しなくてもよい。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ＡｒＦエ
キシマレーザを光源とする投影露光装置において、窒素
ガスを溜めておくバッファ漕を持った温調機で温度コン
トロールされた窒素ガス露光装置を充填することによ
り、一定温度に装置を保つことができ、光学系の結像性
能を維持しつつ露光が可能である。さらに光学系を覆う
筐体への気体流入口に設置した気体揺らぎ緩和装置およ
び結像寄与の大きい投影レンズあるいは投影レンズを含
むレチクルからマスクまでを遮蔽することにより気体の
揺らぎを一層なくし、結像性能を保ったまま露光が可能
である。
キシマレーザを光源とする投影露光装置において、窒素
ガスを溜めておくバッファ漕を持った温調機で温度コン
トロールされた窒素ガス露光装置を充填することによ
り、一定温度に装置を保つことができ、光学系の結像性
能を維持しつつ露光が可能である。さらに光学系を覆う
筐体への気体流入口に設置した気体揺らぎ緩和装置およ
び結像寄与の大きい投影レンズあるいは投影レンズを含
むレチクルからマスクまでを遮蔽することにより気体の
揺らぎを一層なくし、結像性能を保ったまま露光が可能
である。
【図１】本発明の第１の実施例を示す投影露光装置の概
略図である。
略図である。
【図２】第１の実施例に用いる気体揺らぎ緩和装置の図
である。
である。
【図３】第１の実施例に用いる投影レンズ鏡筒のを示す
図である。
図である。
【図４】第２の実施例に用いる流通口遮蔽機能の付いた
投影レンズを示す図である。
投影レンズを示す図である。
【図５】第３の実施例に用いる気体遮蔽機能を持った結
像光学系を示す図である。
像光学系を示す図である。
【図６】従来の露光装置を示す模式図である。
１０ ＡｒＦエキシマレーザ光源 １１ ビーム整形光学系 １２ ビームエキスパンダ １３ フライアイレンズ １４ ２次光源 １５ 照明レンズ １６ レチクル １７ 投影レンズ １８ ウエハー １９ ミラー ２０ 筐体 ２１ 窒素注入口 ２２ バッファ漕 ２３ 温調機 ２４ 揺らぎ緩和装置 ２５ 逆流防止弁 ２６ 分散板 ２７ 気体分散板 ３１ 鏡筒 ３２ 開口部 ３８ レンズ ４１ 第２の鏡筒 ５１ 開口部 ５２ 遮蔽部材 ５３ 流通遮蔽部材 ６１ 筐体 ６２ 温調機 ６３ 遮蔽部材 ６４ 照明装置 ６５ 投影装置
Claims (3)
- 【請求項１】 レチクルのパタ−ンをウエハ上に投影す
るための結像レンズとレチクルを照明する照明レンズを
含む照明光学系を有する投影露光装置において、照明系
を含む光学系を覆う筐体を有し筐体の中に温度コントロ
ールされた窒素を供給するための装置と注入される窒素
の揺らぎを緩和するための揺らぎ緩和部材と、光学系を
覆う筐体と温度コントロールするための装置の間に窒素
を一時溜めておくバッファ漕を有し、前記投影レンズお
よび前記照明レンズの鏡筒には窒素の流通が可能な流通
口が設けられている投影露光装置。 - 【請求項２】 前記投影レンズおよび前記照明レンズの
鏡筒の気体流通口は該流通口の遮蔽ができるようになっ
ていることを特徴とする請求項１に記載の投影露光装
置。 - 【請求項３】 投影レンズを含むレチクルからウエハま
での結像光学系が気体流通口のある遮蔽部材で覆われ、
気体流通口が流通遮蔽部材により開閉可能であることを
特徴とする請求項１に記載の投影露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5199398A JPH0757989A (ja) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | 投影露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5199398A JPH0757989A (ja) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | 投影露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0757989A true JPH0757989A (ja) | 1995-03-03 |
Family
ID=16407128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5199398A Pending JPH0757989A (ja) | 1993-08-11 | 1993-08-11 | 投影露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0757989A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000016381A1 (en) * | 1998-09-14 | 2000-03-23 | Nikon Corporation | Exposure apparatus and its manufacturing method, and device producing method |
| KR20030012297A (ko) * | 2001-07-31 | 2003-02-12 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 스테퍼 설비의 렌즈 온도 조절 장치 |
| JP2012182451A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-20 | Asml Netherlands Bv | ガスマニホールド、リソグラフィ装置用モジュール、リソグラフィ装置、及びデバイス製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS606149B2 (ja) * | 1979-06-12 | 1985-02-15 | シャープ株式会社 | テレビジヨン受像機におけるチヤンネル表示装置 |
| JPS62286226A (ja) * | 1986-06-05 | 1987-12-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 遠紫外線露光装置 |
-
1993
- 1993-08-11 JP JP5199398A patent/JPH0757989A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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