JPH084065B2 - 露光装置 - Google Patents
露光装置Info
- Publication number
- JPH084065B2 JPH084065B2 JP61301726A JP30172686A JPH084065B2 JP H084065 B2 JPH084065 B2 JP H084065B2 JP 61301726 A JP61301726 A JP 61301726A JP 30172686 A JP30172686 A JP 30172686A JP H084065 B2 JPH084065 B2 JP H084065B2
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- Japan
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- wafer
- mask
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- 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、原版と微動ステージ上に置かれた被処理物
との間に微小な距離を設定し、原版に設けられたパター
ンを被処理物に転写露光するいわゆるプロキシミティ型
の露光装置に関する。より詳しくは、露光前に設定され
た原版と被処理物の間の微小間隔を露光に際しても一定
に保持するために、その相対的変位を自動的に補正する
ようにした露光装置に関する。
との間に微小な距離を設定し、原版に設けられたパター
ンを被処理物に転写露光するいわゆるプロキシミティ型
の露光装置に関する。より詳しくは、露光前に設定され
た原版と被処理物の間の微小間隔を露光に際しても一定
に保持するために、その相対的変位を自動的に補正する
ようにした露光装置に関する。
［従来技術］ プロキシミティ露光装置の従来例として、ステップ・
アンド・リピート方式のＸ線露光装置を第４図に示す。
アンド・リピート方式のＸ線露光装置を第４図に示す。
同図において、１はギャップセンサ、２はマスク、３
はマスクステージ、４はウエハ、５はウエハステージ、
６は圧電素子、８はXYステージ、９は粗動ステージ、10
は粗動ステージ駆動装置、12はコントローラ、13はドラ
イバ、14は電子銃、15はターゲットである。
はマスクステージ、４はウエハ、５はウエハステージ、
６は圧電素子、８はXYステージ、９は粗動ステージ、10
は粗動ステージ駆動装置、12はコントローラ、13はドラ
イバ、14は電子銃、15はターゲットである。
このＸ線露光装置においては、ギャップセンサ１でマ
スク２とウエハ４の間隔を測定し、この測定結果はコン
トローラ12に入力され、コントローラ12は入力された測
定結果に基づきドライバ13を介して圧電素子６の印加電
圧を変化させてウエハステージ５を駆動しマスク２とウ
エハ４の間に所定のギャップを設定する。その後、粗動
ステージ駆動装置10により粗動ステージ９を露光エリア
（２点鎖線）まで移動させて、露光を行なう。
スク２とウエハ４の間隔を測定し、この測定結果はコン
トローラ12に入力され、コントローラ12は入力された測
定結果に基づきドライバ13を介して圧電素子６の印加電
圧を変化させてウエハステージ５を駆動しマスク２とウ
エハ４の間に所定のギャップを設定する。その後、粗動
ステージ駆動装置10により粗動ステージ９を露光エリア
（２点鎖線）まで移動させて、露光を行なう。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、この従来例では、露光中に、マスク２
とウエハ４の間のギャップを監視することはできず、１
ショットごとにギャップ設定を行なうとしても露光エリ
アまでの移動中および停止時の振動、ショック、あるい
は露光時の圧電素子のドリフト、環境条件（温度、湿度
等）の変化による伸縮等によりギャップが変動した場
合、それを検出して補正することはできない。
とウエハ４の間のギャップを監視することはできず、１
ショットごとにギャップ設定を行なうとしても露光エリ
アまでの移動中および停止時の振動、ショック、あるい
は露光時の圧電素子のドリフト、環境条件（温度、湿度
等）の変化による伸縮等によりギャップが変動した場
合、それを検出して補正することはできない。
本発明は、上述従来例の欠点を除去し、原版と被処理
物との間に設定された間隔が露光中に変化した場合、そ
の変化を検出しこれを補正するように微動ステージを制
御することにより、設定された間隔が、間隔設定終了後
から露光完了時まで一定に保持されて精密な転写露光を
行なうことが可能な露光装置を提供することを目的とす
る。
物との間に設定された間隔が露光中に変化した場合、そ
の変化を検出しこれを補正するように微動ステージを制
御することにより、設定された間隔が、間隔設定終了後
から露光完了時まで一定に保持されて精密な転写露光を
行なうことが可能な露光装置を提供することを目的とす
る。
［問題点を解決するための手段および作用］ この目的を達成するため本発明の露光装置は、ウエハ
（４）を保持するウエハステージ（５）と、該ウエハス
テージを搭載して移動し、ウエハの分割領域の中の一つ
の領域とマスクとを位置合わせするXYステージ（８）
と、該XYステージと該ウエハステージの間に設けられ、
該XYステージの移動方向とは直交するＺ方向に上記ウエ
ハステージを微小に変位させる駆動手段（６）と、該XY
ステージの移動面に対して一体的に設けられ、マスクを
保持するマスクステージ（３）と、ウエハの位置合わせ
された領域にマスクのパターンを露光転写する露光手段
（14,15）と、を有し、マスクのパターンをウエハの複
数の分割領域に順次露光転写する露光装置であって、上
記XYステージとは独立して設けられ、該マスクとウエハ
との間隔を検出する第１のセンサ（１）と、上記XYステ
ージ上に一体的に設けられ、該XYステージに対する上記
ウエハステージの前記Ｚ方向の変位を検出する第２のセ
ンサ（７）と、前記XYステージでウエハの分割領域の一
つとマスクとを位置合わせた後、露光転写の前に前記第
１のセンサの出力信号に基づいて前記駆動手段を駆動し
てマスクとウエハとの間隔を設定し、次いで露光転写中
は、前記第２のセンサの出力信号に基づいて前記駆動手
段を駆動して前記露光転写前に設定した間隔を一定に維
持するように、前記XYステージ及び前記駆動手段を制御
するコントローラ（12）とを設けたことを特徴とする。
（４）を保持するウエハステージ（５）と、該ウエハス
テージを搭載して移動し、ウエハの分割領域の中の一つ
の領域とマスクとを位置合わせするXYステージ（８）
と、該XYステージと該ウエハステージの間に設けられ、
該XYステージの移動方向とは直交するＺ方向に上記ウエ
ハステージを微小に変位させる駆動手段（６）と、該XY
ステージの移動面に対して一体的に設けられ、マスクを
保持するマスクステージ（３）と、ウエハの位置合わせ
された領域にマスクのパターンを露光転写する露光手段
（14,15）と、を有し、マスクのパターンをウエハの複
数の分割領域に順次露光転写する露光装置であって、上
記XYステージとは独立して設けられ、該マスクとウエハ
との間隔を検出する第１のセンサ（１）と、上記XYステ
ージ上に一体的に設けられ、該XYステージに対する上記
ウエハステージの前記Ｚ方向の変位を検出する第２のセ
ンサ（７）と、前記XYステージでウエハの分割領域の一
つとマスクとを位置合わせた後、露光転写の前に前記第
１のセンサの出力信号に基づいて前記駆動手段を駆動し
てマスクとウエハとの間隔を設定し、次いで露光転写中
は、前記第２のセンサの出力信号に基づいて前記駆動手
段を駆動して前記露光転写前に設定した間隔を一定に維
持するように、前記XYステージ及び前記駆動手段を制御
するコントローラ（12）とを設けたことを特徴とする。
これによれば、露光前に第１センサの出力に基づいて
マスク・ウエハ間の間隔が設定されるが、露光時にはこ
の間隔が、第２センサの出力に基づいて保持される。し
たがって、駆動手段に使用される圧電素子のドリフト、
環境変化による伸縮等による間隔の変動が排除され、設
定時における間隔が露光中も保持され、精密な転写露光
が行なわれる。そして、第２のセンサXYステージに一体
的に設けられていて、各ショット位置間でステップ移動
が行なわれても、第２センサによる間隔測定位置と駆動
手段との位置関係が変化せず、かつ露光前にマスク・ウ
エハ間の間隔設定が再度行なわれるため、第２センサの
出力信号に基づき、常に同一条件で駆動手段を駆動させ
てマスク・ウエハ間の間隔が制御される。
マスク・ウエハ間の間隔が設定されるが、露光時にはこ
の間隔が、第２センサの出力に基づいて保持される。し
たがって、駆動手段に使用される圧電素子のドリフト、
環境変化による伸縮等による間隔の変動が排除され、設
定時における間隔が露光中も保持され、精密な転写露光
が行なわれる。そして、第２のセンサXYステージに一体
的に設けられていて、各ショット位置間でステップ移動
が行なわれても、第２センサによる間隔測定位置と駆動
手段との位置関係が変化せず、かつ露光前にマスク・ウ
エハ間の間隔設定が再度行なわれるため、第２センサの
出力信号に基づき、常に同一条件で駆動手段を駆動させ
てマスク・ウエハ間の間隔が制御される。
［実施例］ 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
第１および２図は本発明の一実施例に係るＸ線露光装
置を示す。第１図は露光装置の構成および露光方法を示
しており、１は第１ギャップセンサ、２はマスク、３は
マスクステージ、４はウエハ、５はウエハステージ、６
は圧電素子、７は第２ギャップセンサ、８はXYステー
ジ、９は粗動ステージ、10は粗動ステージ駆動装置、11
センサ切換スイッチ、12はコントローラ、13はドライ
バ、14は電子銃、15はターゲットである。同図の装置は
第４図のものに対し、第２のギャップセンサ７とセンサ
切換スイッチ11を付加したものである。
置を示す。第１図は露光装置の構成および露光方法を示
しており、１は第１ギャップセンサ、２はマスク、３は
マスクステージ、４はウエハ、５はウエハステージ、６
は圧電素子、７は第２ギャップセンサ、８はXYステー
ジ、９は粗動ステージ、10は粗動ステージ駆動装置、11
センサ切換スイッチ、12はコントローラ、13はドライ
バ、14は電子銃、15はターゲットである。同図の装置は
第４図のものに対し、第２のギャップセンサ７とセンサ
切換スイッチ11を付加したものである。
第２図は第１図の第１および第２のギャップセンサ１
（1A,1B,1C,1D）,7（7A,7B,7C）の配置図である。第１
ギャップセンサとしては、例えば、ギャップ測定装置
（特開昭61−223604）を使用し、第２ギャップセンサと
しては非接触形の微小変位形を使用する。
（1A,1B,1C,1D）,7（7A,7B,7C）の配置図である。第１
ギャップセンサとしては、例えば、ギャップ測定装置
（特開昭61−223604）を使用し、第２ギャップセンサと
しては非接触形の微小変位形を使用する。
本実施例において、露光はステップ・アンド・リピー
ト方式で行ない、ギャップ設定は１ショットごとに行な
う。あるショットにおいて、マスク２とウエハ４の間に
ギャップを設定するには、まず、第１ギャップセンサ１
によりマスク２とウエハ４の間のギャップを測定する。
このとき、第２図に示すように、ギャップ検出は第１ギ
ャップセンサ1A〜1Dにより、露光領域（斜線部）内の４
点のうちの任意の３点で行なう。検出された値はコント
ローラ12に入力され、この値に基づきコントローラ12
は、所定のギャップ値になるまで、ドライバ13を介して
圧電素子６（6A〜6C）の印加電圧を変化させて、ウエハ
ステージ５を駆動する。このようにしてギャップ設定が
終了した後、センサ切換スイッチ11を切換えて、第２ギ
ャップセンサ7A〜7Cが検出した値を、コントローラ12に
入力する。この値を基準値ZAO,ZBO,ZCOとする。
ト方式で行ない、ギャップ設定は１ショットごとに行な
う。あるショットにおいて、マスク２とウエハ４の間に
ギャップを設定するには、まず、第１ギャップセンサ１
によりマスク２とウエハ４の間のギャップを測定する。
このとき、第２図に示すように、ギャップ検出は第１ギ
ャップセンサ1A〜1Dにより、露光領域（斜線部）内の４
点のうちの任意の３点で行なう。検出された値はコント
ローラ12に入力され、この値に基づきコントローラ12
は、所定のギャップ値になるまで、ドライバ13を介して
圧電素子６（6A〜6C）の印加電圧を変化させて、ウエハ
ステージ５を駆動する。このようにしてギャップ設定が
終了した後、センサ切換スイッチ11を切換えて、第２ギ
ャップセンサ7A〜7Cが検出した値を、コントローラ12に
入力する。この値を基準値ZAO,ZBO,ZCOとする。
露光はこの後、粗動ステージ駆動装置10により粗動ス
テージ９を露光エリア（２点鎖線部）まで移動させ、Ｘ
線により行なう。この移動中および露光中は、常時、第
２ギャップセンサ7A〜7Cの検出値ZA〜ZCがコントローラ
12に入力され、基準値とのずれ量ΔZA＝ZA−ZAO,ΔZB−
ZBO,ΔZC＝ZC−ZCOが算出される。そして、コントロー
ラ12は、このずれ量を零にするよう、ドライバ13を介し
て圧電素子6A〜6Cの印加電圧を変化させる。この結果、
上述の第１ギャップセンサ１で設定したギャップは、露
光終了まで常に一定に保持される。
テージ９を露光エリア（２点鎖線部）まで移動させ、Ｘ
線により行なう。この移動中および露光中は、常時、第
２ギャップセンサ7A〜7Cの検出値ZA〜ZCがコントローラ
12に入力され、基準値とのずれ量ΔZA＝ZA−ZAO,ΔZB−
ZBO,ΔZC＝ZC−ZCOが算出される。そして、コントロー
ラ12は、このずれ量を零にするよう、ドライバ13を介し
て圧電素子6A〜6Cの印加電圧を変化させる。この結果、
上述の第１ギャップセンサ１で設定したギャップは、露
光終了まで常に一定に保持される。
次のショットを行なうには、粗動ステージ駆動装置10
により粗動ステージ９をアライメントエリア（実線部）
まで移動させXYステージ８で露光領域を変えて、再び第
１ギャップセンサ１によりギャップ設定を行なった後、
上述と同様にして露光を行なう。このとき、第２ギャッ
プセンサ７により、ギャップの保持を行なうのは、上に
述べたのと同様である。また、第２ギャップセンサ７は
XYステージ８上にあるため、XYステージ８を駆動させて
も第２ギャップセンサ７の測定位置と圧電素子６の位置
関係は同じであるので、基準値Za0〜Zc0が代わる以外ず
れ量ΔＺに対する圧電素子６の駆動を行なうための演算
は常に同じでよい。
により粗動ステージ９をアライメントエリア（実線部）
まで移動させXYステージ８で露光領域を変えて、再び第
１ギャップセンサ１によりギャップ設定を行なった後、
上述と同様にして露光を行なう。このとき、第２ギャッ
プセンサ７により、ギャップの保持を行なうのは、上に
述べたのと同様である。また、第２ギャップセンサ７は
XYステージ８上にあるため、XYステージ８を駆動させて
も第２ギャップセンサ７の測定位置と圧電素子６の位置
関係は同じであるので、基準値Za0〜Zc0が代わる以外ず
れ量ΔＺに対する圧電素子６の駆動を行なうための演算
は常に同じでよい。
［他の実施例］ 第３図は、本発明の他の実施例に係るＸ線露光装置を
示す図である。同図において、16はＸ線シャッタであ
り、また、第１ギャップセンサ１は不図示の駆動手段に
より移動可能となっている。
示す図である。同図において、16はＸ線シャッタであ
り、また、第１ギャップセンサ１は不図示の駆動手段に
より移動可能となっている。
本実施例におけるギャップ設定および第２ギャップセ
ンサの基準値Zo（ZA0〜Zc0）の設定は、第１図の実施例
の場合と全く同様である。
ンサの基準値Zo（ZA0〜Zc0）の設定は、第１図の実施例
の場合と全く同様である。
本実施例における露光は、不図示の駆動手段で第１ギ
ャップセンサ１をＸ線の光路外に退避させた後Ｘ線シャ
ッタ16を開くことにより行なう。露光中は、第１図の実
施例と同様に、常に第２ギャップセンサ７が検出した値
Ｚ（ZA〜ZC）がコントローラ12に入力され、ΔＺ＝Ｚ−
Zoが零になるようにウエハウテージ５が制御される。こ
のため、ギャップ設定時のギャップが露光終了時まで、
常に一定に保持される。
ャップセンサ１をＸ線の光路外に退避させた後Ｘ線シャ
ッタ16を開くことにより行なう。露光中は、第１図の実
施例と同様に、常に第２ギャップセンサ７が検出した値
Ｚ（ZA〜ZC）がコントローラ12に入力され、ΔＺ＝Ｚ−
Zoが零になるようにウエハウテージ５が制御される。こ
のため、ギャップ設定時のギャップが露光終了時まで、
常に一定に保持される。
［発明の効果］ 本発明によれば、露光前に第１センサの出力に基づい
て設定されるマスク・ウエハ間の間隔を、露光時におい
ても第２センサの出力に基づいて保持することができ
る。したがって、間隔設定手段に使用される圧電素子の
ドリフト、環境変化による伸縮等にる間隔の変動を排除
し、設定時における間隔を露光中も保持して、精密な転
写露光を行うことができる。そして、第２のセンサがス
テージに一体的に設けられていて、各ショット位置間で
ステップ移動が行われても第２センサによる間隔測定位
置と間隔保持手段との位置関係が変化しないため、第２
センサの出力信号に基づき、常に同一条件で間隔保持手
段を駆動させてマスク・ウエハ間の間隔を制御すること
ができる。
て設定されるマスク・ウエハ間の間隔を、露光時におい
ても第２センサの出力に基づいて保持することができ
る。したがって、間隔設定手段に使用される圧電素子の
ドリフト、環境変化による伸縮等にる間隔の変動を排除
し、設定時における間隔を露光中も保持して、精密な転
写露光を行うことができる。そして、第２のセンサがス
テージに一体的に設けられていて、各ショット位置間で
ステップ移動が行われても第２センサによる間隔測定位
置と間隔保持手段との位置関係が変化しないため、第２
センサの出力信号に基づき、常に同一条件で間隔保持手
段を駆動させてマスク・ウエハ間の間隔を制御すること
ができる。
第１および２図は、本発明の一実施例に係るＸ線露光装
置の図、 第３図は、他の実施例に係るＸ線露光装置の図、 第４図は、従来例のＸ線露光装置を示す図である。 1:（第１）ギャップセンサ、2:マスク、 4:ウエハ、5:ウエハステージ、 6:圧電素子、7:第２ギャップセンサ、 11:センサ切換スイッチ、12:コントローラ、 13:ドライバ。
置の図、 第３図は、他の実施例に係るＸ線露光装置の図、 第４図は、従来例のＸ線露光装置を示す図である。 1:（第１）ギャップセンサ、2:マスク、 4:ウエハ、5:ウエハステージ、 6:圧電素子、7:第２ギャップセンサ、 11:センサ切換スイッチ、12:コントローラ、 13:ドライバ。
Claims (1)
- 【請求項１】ウエハ（４）を保持するウエハステージ
（５）と、 該ウエハステージを搭載して移動し、ウエハの分割領域
の中の一つの領域とマスクとを位置合わせするXYステー
ジ（８）と、 該XYステージと該ウエハステージの間に設けられ、該XY
ステージの移動方向とは直交するＺ方向に上記ウエハス
テージを微小に変位させる駆動手段（６）と、 該XYステージの移動面に対して一体的に設けられ、マス
クを保持するマスクステージ（３）と、 ウエハの位置合わせされた領域にマスクのパターンを露
光転写する露光手段（14,15）と、 を有し、マスクのパターンをウエハの複数の分割領域に
順次露光転写する露光装置であって、 上記XYステージとは独立して設けられ、該マスクとウエ
ハとの間隔を検出する第１のセンサ（１）と、 上記XYステージ上に一体的に設けられ、該XYステージに
対する上記ウエハステージの前記Ｚ方向の変位を検出す
る第２のセンサ（７）と、 前記XYステージでウエハの分割領域の一つとマスクとを
位置合わせした後、露光転写の前に前記第１のセンサの
出力信号に基づいて前記駆動手段を駆動してマスクとウ
エハとの間隔を設定し、次いで露光転写中は、前記第２
のセンサの出力信号に基づいて前記駆動手段を駆動して
前記露光転写前に設定した間隔を一定に維持するよう
に、前記XYステージ及び前記駆動手段を制御するコント
ローラ（12）と を設けたことを特徴とする露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61301726A JPH084065B2 (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61301726A JPH084065B2 (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63155723A JPS63155723A (ja) | 1988-06-28 |
| JPH084065B2 true JPH084065B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=17900421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61301726A Expired - Fee Related JPH084065B2 (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH084065B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59107515A (ja) * | 1982-12-13 | 1984-06-21 | Hitachi Ltd | Ｘ線露光装置 |
-
1986
- 1986-12-19 JP JP61301726A patent/JPH084065B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63155723A (ja) | 1988-06-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |