JPH0897116A - 露光装置 - Google Patents
露光装置Info
- Publication number
- JPH0897116A JPH0897116A JP22776094A JP22776094A JPH0897116A JP H0897116 A JPH0897116 A JP H0897116A JP 22776094 A JP22776094 A JP 22776094A JP 22776094 A JP22776094 A JP 22776094A JP H0897116 A JPH0897116 A JP H0897116A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- projection lens
- numerical aperture
- exposure
- monitor
- signal
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 投影レンズを透過した光束の位置の光強度を
モニタすることにより投影レンズの開口数を変えたとき
の実開口数を測定し、マスクの種類に拘らず最小線幅に
応じた開口数に調整し、最適条件下で投影露光を行う。 【構成】 縮小投影レンズ６の直下に照度モニタ１２を
配置し、投影レンズ６を透過した光束の位置をその光強
度により測定する。この照度モニタ１２の信号に基づく
信号処理部１５からの信号によって開口数可変機構７を
制御し、投影レンズ６の開口数をマスク８の最小線幅に
応じて可変設定する。
モニタすることにより投影レンズの開口数を変えたとき
の実開口数を測定し、マスクの種類に拘らず最小線幅に
応じた開口数に調整し、最適条件下で投影露光を行う。 【構成】 縮小投影レンズ６の直下に照度モニタ１２を
配置し、投影レンズ６を透過した光束の位置をその光強
度により測定する。この照度モニタ１２の信号に基づく
信号処理部１５からの信号によって開口数可変機構７を
制御し、投影レンズ６の開口数をマスク８の最小線幅に
応じて可変設定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は原図基板上に形成したパ
タンを被露光基板上に投影露光し転写する露光装置に関
し、特に投影レンズの開口数を変えて露光処理を行う装
置に関する。
タンを被露光基板上に投影露光し転写する露光装置に関
し、特に投影レンズの開口数を変えて露光処理を行う装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路等の微細パタンを形成す
る際に用いられるこの種の投影装置は、照明光学系から
の光を原図基板であるマスクに照射し、マスクを透過し
た照射光を縮小投影レンズ系によりマスクに描かれてい
る微細なパタンの像を被露光基板であるシリコン等の半
導体ウエハ上に投影露光して転写するものである。
る際に用いられるこの種の投影装置は、照明光学系から
の光を原図基板であるマスクに照射し、マスクを透過し
た照射光を縮小投影レンズ系によりマスクに描かれてい
る微細なパタンの像を被露光基板であるシリコン等の半
導体ウエハ上に投影露光して転写するものである。
【０００３】露光に際しては、パタンの最小線幅が異な
る各種マスクが使用されるため、例えば特開平４−７７
７４３号公報に開示されているように投影レンズ内に開
口数可変機構を設け、これにより投影レンズの開口数
（以下ＮＡという）をパタンの最小線幅に応じて可変設
定し、最適条件下で露光するようにしている。このと
き、ＮＡは可変機構の制御系によって調整されるが、Ｎ
Ａ自体の最終的な判断はウエハ上に実露光をして行って
いる。
る各種マスクが使用されるため、例えば特開平４−７７
７４３号公報に開示されているように投影レンズ内に開
口数可変機構を設け、これにより投影レンズの開口数
（以下ＮＡという）をパタンの最小線幅に応じて可変設
定し、最適条件下で露光するようにしている。このと
き、ＮＡは可変機構の制御系によって調整されるが、Ｎ
Ａ自体の最終的な判断はウエハ上に実露光をして行って
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の露光装
置において、投影レンズのＮＡをマスクの最小線幅に応
じて変えることは、露光工程の中で日常的に行われる。
しかしながら、投影レンズ系の製作時に開口数可変機構
をレンズ内に組み込み、制御系により位置制御を行なっ
ているため、一旦組み込むと、保守が困難で、機構部の
経時変化や制御系のトラブル等に対しても実際のＮＡを
確認できず、信頼性、作業性等に問題があった。
置において、投影レンズのＮＡをマスクの最小線幅に応
じて変えることは、露光工程の中で日常的に行われる。
しかしながら、投影レンズ系の製作時に開口数可変機構
をレンズ内に組み込み、制御系により位置制御を行なっ
ているため、一旦組み込むと、保守が困難で、機構部の
経時変化や制御系のトラブル等に対しても実際のＮＡを
確認できず、信頼性、作業性等に問題があった。
【０００５】したがって、本発明は上記したような従来
の問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするとこ
ろは、投影レンズを透過した光束の位置の光強度をモニ
タすることにより投影レンズの開口数を変えたときの実
開口数を測定し、マスクの種類に拘らず最小線幅に応じ
た開口数に調整し、最適条件下で投影露光を行い得るよ
うにした露光装置を提供することにある。
の問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするとこ
ろは、投影レンズを透過した光束の位置の光強度をモニ
タすることにより投影レンズの開口数を変えたときの実
開口数を測定し、マスクの種類に拘らず最小線幅に応じ
た開口数に調整し、最適条件下で投影露光を行い得るよ
うにした露光装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、原図基板上に形成したパ
タンを、投影レンズを介して被露光基板上に投影露光し
転写する投影露光装置において、前記投影レンズを透過
した照射光から投影レンズの開口数を測定する照度モニ
タを備えたことを特徴とする。請求項２に記載の発明
は、請求項１に記載の発明において、前記照度モニタは
投影レンズの直径方向に一列に配列された複数個の照度
センサを有し、露光時にモニタ移動機構によって投影位
置より退避されることを特徴とする。請求項３に記載の
発明は、請求項１または２に記載の発明において、投影
レンズは開口数可変機構を有し、前記照度モニタからの
信号を信号処理部によって処理し、この信号処理部から
の信号により前記開口数可変機構を制御することを特徴
とする。
め、請求項１に記載の発明は、原図基板上に形成したパ
タンを、投影レンズを介して被露光基板上に投影露光し
転写する投影露光装置において、前記投影レンズを透過
した照射光から投影レンズの開口数を測定する照度モニ
タを備えたことを特徴とする。請求項２に記載の発明
は、請求項１に記載の発明において、前記照度モニタは
投影レンズの直径方向に一列に配列された複数個の照度
センサを有し、露光時にモニタ移動機構によって投影位
置より退避されることを特徴とする。請求項３に記載の
発明は、請求項１または２に記載の発明において、投影
レンズは開口数可変機構を有し、前記照度モニタからの
信号を信号処理部によって処理し、この信号処理部から
の信号により前記開口数可変機構を制御することを特徴
とする。
【０００７】
【作用】本発明において、開口数可変機構により投影レ
ンズの開口数を変えたとき、照度モニタは投影レンズを
透過した照射光を検出することにより、実開口数を測定
する。モニタ移動機構は露光時に照度モニタを投影位置
から退避させる。信号処理部は照度モニタからの信号に
基づき開口数可変機構を制御する。
ンズの開口数を変えたとき、照度モニタは投影レンズを
透過した照射光を検出することにより、実開口数を測定
する。モニタ移動機構は露光時に照度モニタを投影位置
から退避させる。信号処理部は照度モニタからの信号に
基づき開口数可変機構を制御する。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明に係る露光装置の一実施
例を示す概略構成図、図２は照度モニタの平面図であ
る。これらの図において、全体を符号１で示す露光装置
は、水銀ランプやエキシマレーザ等の露光光源２と、フ
ライアイレンズ３、コンデンサレンズ４等からなる照明
光学系５と、開口数可変機構７を内蔵しマスク８とウエ
ハ９間に配設された縮小投影レンズ６等を備えている。
１０はウエハステージで、露光光軸に垂直な面内でウエ
ハ９の露光位置を変えたり、回転微調整したりすること
ができる。
詳細に説明する。図１は本発明に係る露光装置の一実施
例を示す概略構成図、図２は照度モニタの平面図であ
る。これらの図において、全体を符号１で示す露光装置
は、水銀ランプやエキシマレーザ等の露光光源２と、フ
ライアイレンズ３、コンデンサレンズ４等からなる照明
光学系５と、開口数可変機構７を内蔵しマスク８とウエ
ハ９間に配設された縮小投影レンズ６等を備えている。
１０はウエハステージで、露光光軸に垂直な面内でウエ
ハ９の露光位置を変えたり、回転微調整したりすること
ができる。
【０００９】光源２から出射された露光光線１１は、照
明光学系５およびマスク８を透過して縮小投影レンズ６
に入る。縮小投影レンズ６のＮＡは、開口数可変機構７
によって、マスク８に形成されている最小線幅に応じて
調節されている。開口数可変機構７の設定に合わせて縮
小投影レンズ６を透過した照射光１１’は、ウエハ９を
照射し、マスク８上の微細パタンの光像がウエハ９上に
形成される。したがって、ウエハ９上にレジスト等の感
光性材料の層を形成しておけば、マスク８上のパタンに
対応して感光し、現像により転写パタンが得られる。
明光学系５およびマスク８を透過して縮小投影レンズ６
に入る。縮小投影レンズ６のＮＡは、開口数可変機構７
によって、マスク８に形成されている最小線幅に応じて
調節されている。開口数可変機構７の設定に合わせて縮
小投影レンズ６を透過した照射光１１’は、ウエハ９を
照射し、マスク８上の微細パタンの光像がウエハ９上に
形成される。したがって、ウエハ９上にレジスト等の感
光性材料の層を形成しておけば、マスク８上のパタンに
対応して感光し、現像により転写パタンが得られる。
【００１０】縮小投影レンズ６を透過した光束は、ＮＡ
＝ｓｉｎθの角度をもっている。したがって、ＮＡが異
なるとｓｉｎθも変化する。ここで、本発明において
は、ＮＡの違いによる角度差（Δθ）からＮＡを認識す
るために、縮小投影レンズ６とウエハ９間、好ましくは
投影レンズ６の直下にこれと近接して照度モニタ１２を
配設している。照度モニタ１２は、図２に示すように、
１ｍｍφ以下の微細な照度センサ１３を複数個同一直線
上に一連に密接して配列したもので、ＮＡの測定時に露
光光軸を横切るよう縮小投影レンズ６の直径方向に水平
にセットされ、ＮＡ測定時以外はモータ等を含む適宜な
モニタ移動機構１４によって水平面内にて所定角度回動
され、照射位置から退避されるよう構成されている。
＝ｓｉｎθの角度をもっている。したがって、ＮＡが異
なるとｓｉｎθも変化する。ここで、本発明において
は、ＮＡの違いによる角度差（Δθ）からＮＡを認識す
るために、縮小投影レンズ６とウエハ９間、好ましくは
投影レンズ６の直下にこれと近接して照度モニタ１２を
配設している。照度モニタ１２は、図２に示すように、
１ｍｍφ以下の微細な照度センサ１３を複数個同一直線
上に一連に密接して配列したもので、ＮＡの測定時に露
光光軸を横切るよう縮小投影レンズ６の直径方向に水平
にセットされ、ＮＡ測定時以外はモータ等を含む適宜な
モニタ移動機構１４によって水平面内にて所定角度回動
され、照射位置から退避されるよう構成されている。
【００１１】今、照度モニタ１２とウエハ９との間隔を
約５０ｍｍと仮定すると、図３よりＮＡが０．０１変わ
るごとに照度モニタ１２上では縮小投影レンズ６の最外
周から出た光束の距離Ｘは、約１．６ｍｍ変わる。照度
モニタ１２からの信号は、ＮＡ値によって図４（ａ），
（ｂ）に示すように分布し、θ1 ＞θ2 のときにはＸ1
＞Ｘ2 という結果が得られる。そして、照度モニタ１２
の信号は、信号処理部１５に送られて実際のＮＡ値が測
定され、その測定結果に基づいて開口数可変機構７を制
御することで、縮小投影レンズ６のＮＡを露光に最良な
ＮＡに可変設定する。
約５０ｍｍと仮定すると、図３よりＮＡが０．０１変わ
るごとに照度モニタ１２上では縮小投影レンズ６の最外
周から出た光束の距離Ｘは、約１．６ｍｍ変わる。照度
モニタ１２からの信号は、ＮＡ値によって図４（ａ），
（ｂ）に示すように分布し、θ1 ＞θ2 のときにはＸ1
＞Ｘ2 という結果が得られる。そして、照度モニタ１２
の信号は、信号処理部１５に送られて実際のＮＡ値が測
定され、その測定結果に基づいて開口数可変機構７を制
御することで、縮小投影レンズ６のＮＡを露光に最良な
ＮＡに可変設定する。
【００１２】かくしてこのような構成からなる露光装置
１にあっては、照度モニタ１２により縮小投影レンズ６
を透過した直後の光束を測定し、これにより開口数可変
機構７を制御するようにしているので、常にマスク８の
最小線幅に応じて最適条件下で投影露光することができ
る。
１にあっては、照度モニタ１２により縮小投影レンズ６
を透過した直後の光束を測定し、これにより開口数可変
機構７を制御するようにしているので、常にマスク８の
最小線幅に応じて最適条件下で投影露光することができ
る。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る露光装
置は、投影レンズを透過した照射光からレンズの開口数
を測定する照度モニタを設けたので、投影レンズのＮＡ
を変えたときの実ＮＡを測定することができ、従来のＮ
Ａ確認が焼き付けにより行っていたのに比べて、ＮＡの
調整作業が容易で、作業性、生産性を向上させることが
できる。また、装置のメインテナンスの点でも不具合の
早期発見につながり、装置の信頼性を向上させることが
できる。また、本発明においてはモニタ移動機構を備
え、これにより照度モニタを露光時に投影位置から退避
させるようにしているので、投影露光に何等影響を与え
ることがなく、良好に投影露光を行うことができる。さ
らに、本発明は信号処理部によって開口数可変機構を制
御しているので、ＮＡを自動的に可変設定することがで
きる。
置は、投影レンズを透過した照射光からレンズの開口数
を測定する照度モニタを設けたので、投影レンズのＮＡ
を変えたときの実ＮＡを測定することができ、従来のＮ
Ａ確認が焼き付けにより行っていたのに比べて、ＮＡの
調整作業が容易で、作業性、生産性を向上させることが
できる。また、装置のメインテナンスの点でも不具合の
早期発見につながり、装置の信頼性を向上させることが
できる。また、本発明においてはモニタ移動機構を備
え、これにより照度モニタを露光時に投影位置から退避
させるようにしているので、投影露光に何等影響を与え
ることがなく、良好に投影露光を行うことができる。さ
らに、本発明は信号処理部によって開口数可変機構を制
御しているので、ＮＡを自動的に可変設定することがで
きる。
【図１】 本発明に係る露光装置の一実施例を示す概略
構成図である。
構成図である。
【図２】 照度モニタの平面図である。
【図３】 縮小投影レンズを出た光束の角度と最外周の
距離を示す図である。
距離を示す図である。
【図４】 （ａ），（ｂ）はそれぞれ照度モニタによっ
て得られた信号波形図である。
て得られた信号波形図である。
１…露光装置、５…照明光学系、６…縮小投影レンズ、
７…開口数可変機構、８…マスク、９…ウエハ、１２…
照度モニタ、１３…照度センサ、１４…モニタ移動機
構。
７…開口数可変機構、８…マスク、９…ウエハ、１２…
照度モニタ、１３…照度センサ、１４…モニタ移動機
構。
Claims (3)
- 【請求項１】 原図基板上に形成したパタンを、投影レ
ンズを介して被露光基板上に投影露光し転写する露光装
置において、 前記投影レンズを透過した照射光から前記投影レンズの
開口数を測定する照度モニタを備えたことを特徴とする
露光装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の露光装置において、前記
照度モニタは投影レンズの直径方向に一列に配列された
複数個の照度センサを有し、露光時にモニタ移動機構に
よって投影位置より退避されることを特徴とする露光装
置。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の露光装置におい
て、投影レンズは開口数可変機構を有し、前記照度モニ
タからの信号を信号処理部によって処理し、この信号処
理部からの信号により前記開口数可変機構を制御するこ
とを特徴とする露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6227760A JP2797980B2 (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | 露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6227760A JP2797980B2 (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | 露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0897116A true JPH0897116A (ja) | 1996-04-12 |
| JP2797980B2 JP2797980B2 (ja) | 1998-09-17 |
Family
ID=16865952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6227760A Expired - Lifetime JP2797980B2 (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | 露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2797980B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000027620A (ko) * | 1998-10-28 | 2000-05-15 | 김영환 | 노광장비에서의 플레어 노이지 감소용 슬리트 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2386757A (en) | 2002-03-16 | 2003-09-24 | Qinetiq Ltd | Signal processing |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62127601A (ja) * | 1985-11-29 | 1987-06-09 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 干渉装置 |
| JPH0477743A (ja) * | 1990-07-19 | 1992-03-11 | Canon Inc | 投影露光装置 |
| JPH06317913A (ja) * | 1992-03-05 | 1994-11-15 | Natl Semiconductor Corp <Ns> | 潜像測定を用いたフォトリソグラフィ制御方法及びその装置 |
-
1994
- 1994-09-22 JP JP6227760A patent/JP2797980B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62127601A (ja) * | 1985-11-29 | 1987-06-09 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 干渉装置 |
| JPH0477743A (ja) * | 1990-07-19 | 1992-03-11 | Canon Inc | 投影露光装置 |
| JPH06317913A (ja) * | 1992-03-05 | 1994-11-15 | Natl Semiconductor Corp <Ns> | 潜像測定を用いたフォトリソグラフィ制御方法及びその装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000027620A (ko) * | 1998-10-28 | 2000-05-15 | 김영환 | 노광장비에서의 플레어 노이지 감소용 슬리트 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2797980B2 (ja) | 1998-09-17 |
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