JPH0969490A - 投影露光装置及びそれを用いたデバイス製造方法 - Google Patents
投影露光装置及びそれを用いたデバイス製造方法Info
- Publication number
- JPH0969490A JPH0969490A JP7248377A JP24837795A JPH0969490A JP H0969490 A JPH0969490 A JP H0969490A JP 7248377 A JP7248377 A JP 7248377A JP 24837795 A JP24837795 A JP 24837795A JP H0969490 A JPH0969490 A JP H0969490A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exposure apparatus
- projection exposure
- projection
- light
- light splitter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70225—Optical aspects of catadioptric systems, i.e. comprising reflective and refractive elements
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】
【課題】 平行平面板型のビームスプリッターで発生す
る非対称収差を簡単に低減できる投影露光装置と、更に
ビームスプリッターの肉厚が薄い場合でも重力による変
形が殆ど発生せず、従ってこれに起因する収差も発生し
ない投影露光装置及びそれを用いたデバイス製造方法を
得ること。 【解決手段】 光軸に対して傾いた平行平面板型の光分
割器を有する投影光学系を介してマスクのパターンを被
露光物体上に投影する投影露光装置において、該光分割
器の表面の法線の方向を重力の方向と直交又は略直交さ
せる。
る非対称収差を簡単に低減できる投影露光装置と、更に
ビームスプリッターの肉厚が薄い場合でも重力による変
形が殆ど発生せず、従ってこれに起因する収差も発生し
ない投影露光装置及びそれを用いたデバイス製造方法を
得ること。 【解決手段】 光軸に対して傾いた平行平面板型の光分
割器を有する投影光学系を介してマスクのパターンを被
露光物体上に投影する投影露光装置において、該光分割
器の表面の法線の方向を重力の方向と直交又は略直交さ
せる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は投影露光装置及びそ
れを用いたデバイス製造方法に関し、特に、紫外線を用
いて回路パターンをウエハ上に高解像度で焼き付けてIC
やLSI 等の半導体チップ、磁気ヘッド、液晶パネル、CC
D 等の各種デバイスを製造する際に好適なものである。
れを用いたデバイス製造方法に関し、特に、紫外線を用
いて回路パターンをウエハ上に高解像度で焼き付けてIC
やLSI 等の半導体チップ、磁気ヘッド、液晶パネル、CC
D 等の各種デバイスを製造する際に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ICやLSI などの半導体集積回路の
より一層の高集積化に伴って、高解像の焼き付けが可能
な投影光学系を備えた露光装置が望まれている。
より一層の高集積化に伴って、高解像の焼き付けが可能
な投影光学系を備えた露光装置が望まれている。
【０００３】一般に投影光学系の解像力を上げるには該
光学系の開口数を大きくすれば良いが、その場合は焦点
深度が小さくなり該光学系の画面サイズが小さくなり易
く、実用上使いにくいものになり易い。
光学系の開口数を大きくすれば良いが、その場合は焦点
深度が小さくなり該光学系の画面サイズが小さくなり易
く、実用上使いにくいものになり易い。
【０００４】一定の焦点深度を保ったまま投影光学系の
解像度を向上させる方法として、露光光の波長を短くす
る方法がある。しかし、波長を短くするとレンズを構成
する硝材の種類が限られてくることから、屈折レンズの
みで投影光学系を構成すれば色収差の補正が難しくな
る。
解像度を向上させる方法として、露光光の波長を短くす
る方法がある。しかし、波長を短くするとレンズを構成
する硝材の種類が限られてくることから、屈折レンズの
みで投影光学系を構成すれば色収差の補正が難しくな
る。
【０００５】この色収差の補正に関する負荷を軽減させ
るために凹面鏡のパワーで主要な結像状態を得る投影光
学系がいくつか公知である。これらの投影光学系は凹面
鏡と屈折レンズ群とプリズム型のビームスプリッター
（光分割器）とを備えた、反射屈折型の光学系として構
成されている。そしてこれらの実施形態の殆どが波長24
8nm で使用するように設計されている。
るために凹面鏡のパワーで主要な結像状態を得る投影光
学系がいくつか公知である。これらの投影光学系は凹面
鏡と屈折レンズ群とプリズム型のビームスプリッター
（光分割器）とを備えた、反射屈折型の光学系として構
成されている。そしてこれらの実施形態の殆どが波長24
8nm で使用するように設計されている。
【０００６】しかし、これらの投影光学系では非常に大
型のプリズム型のビームスプリッター若しくは平行平面
型のビームスプリッターを用いているので、ビームスプ
リッターの材料の不均一性が問題となるほか、フレアの
原因や、光学系の重量や材料コストを増す要因にもな
る。又、ビームスプリッターの肉厚が大きいため光の吸
収が大きくなることも問題である。この光の吸収は、短
波長になるほど大きくなるので、248nm の波長では使用
できても、それ以下の例えば193nm の波長で使用するこ
とは困難となる。
型のプリズム型のビームスプリッター若しくは平行平面
型のビームスプリッターを用いているので、ビームスプ
リッターの材料の不均一性が問題となるほか、フレアの
原因や、光学系の重量や材料コストを増す要因にもな
る。又、ビームスプリッターの肉厚が大きいため光の吸
収が大きくなることも問題である。この光の吸収は、短
波長になるほど大きくなるので、248nm の波長では使用
できても、それ以下の例えば193nm の波長で使用するこ
とは困難となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記の平行平面板型ビ
ームスプリッターを用いる投影光学系では、光学系の光
軸に対してビームスプリッターを傾けて配置するので、
平行光束以外の光束に対しては回転非対称の収差を発生
する。従って、この方式の投影光学系を構成する場合に
は、ビームスプリッターに入射する光束をあらかじめ平
行光束にしておかなければならないため光学系設計の自
由度が減ると共に、画角を持たせると光線と光軸との平
行性がずれるため像面サイズを大きくとれないという問
題がある。
ームスプリッターを用いる投影光学系では、光学系の光
軸に対してビームスプリッターを傾けて配置するので、
平行光束以外の光束に対しては回転非対称の収差を発生
する。従って、この方式の投影光学系を構成する場合に
は、ビームスプリッターに入射する光束をあらかじめ平
行光束にしておかなければならないため光学系設計の自
由度が減ると共に、画角を持たせると光線と光軸との平
行性がずれるため像面サイズを大きくとれないという問
題がある。
【０００８】この問題を解決する１つの方法として、ビ
ームスプリッター以外に収差補正用の平行平面板を傾け
て配置し、非対称な収差を補正するという方法がある。
しかし、この方法によっても、完全に収差をなくすこと
はできないし、又収差補正用平行平面板がかなりのスペ
ースを占有することになるので、これによっても光学系
設計の自由度が大きく制約されるという問題があった。
ームスプリッター以外に収差補正用の平行平面板を傾け
て配置し、非対称な収差を補正するという方法がある。
しかし、この方法によっても、完全に収差をなくすこと
はできないし、又収差補正用平行平面板がかなりのスペ
ースを占有することになるので、これによっても光学系
設計の自由度が大きく制約されるという問題があった。
【０００９】又、上記の平行平板型ビームスプリッター
の肉厚を薄くすればこれに比例してここで発生する回転
非対称の収差が減少することが知られているが、肉厚を
薄くすれば重力による面変形が大きくなる。
の肉厚を薄くすればこれに比例してここで発生する回転
非対称の収差が減少することが知られているが、肉厚を
薄くすれば重力による面変形が大きくなる。
【００１０】直径a=200mm 、で厚さh の円板状の石英板
をその周辺部で保持して、その面を水平にした場合、即
ち面の法線方向を重力の方向と一致させた場合、重力に
よる最大変形量w を有限要素法によるシミュレーション
で求めると、次の結果が得られた： h=100mm (h/a=1/2) のときには w= 6nm h= 10mm (h/a=1/20) のときには w= 80nm h= 1mm (h/a=1/200) のときには w=5000nm この変形量は、例えば193nm の波長を単位として表す
と： h=100mm (h/a=1/2) のときには w= 0.03 λ h= 10mm (h/a=1/20) のときには w= 0.4 λ h= 1mm (h/a=1/200) のときには w= 30.00λ となり、ミラーとして用いた場合には最悪この２倍程度
の波面収差を発生する可能性がある。このように肉厚を
薄くすれば重力による変形量が急激に大きくなる。
をその周辺部で保持して、その面を水平にした場合、即
ち面の法線方向を重力の方向と一致させた場合、重力に
よる最大変形量w を有限要素法によるシミュレーション
で求めると、次の結果が得られた： h=100mm (h/a=1/2) のときには w= 6nm h= 10mm (h/a=1/20) のときには w= 80nm h= 1mm (h/a=1/200) のときには w=5000nm この変形量は、例えば193nm の波長を単位として表す
と： h=100mm (h/a=1/2) のときには w= 0.03 λ h= 10mm (h/a=1/20) のときには w= 0.4 λ h= 1mm (h/a=1/200) のときには w= 30.00λ となり、ミラーとして用いた場合には最悪この２倍程度
の波面収差を発生する可能性がある。このように肉厚を
薄くすれば重力による変形量が急激に大きくなる。
【００１１】本発明は、平行平面板型のビームスプリッ
ターで発生する非対称収差を簡単に低減できる投影露光
装置と、更にビームスプリッターの肉厚が薄い場合でも
重力による変形が殆ど発生せず、従ってこれに起因する
収差も発生しない投影露光装置及びそれを用いたデバイ
ス製造方法の提供を目的とする。
ターで発生する非対称収差を簡単に低減できる投影露光
装置と、更にビームスプリッターの肉厚が薄い場合でも
重力による変形が殆ど発生せず、従ってこれに起因する
収差も発生しない投影露光装置及びそれを用いたデバイ
ス製造方法の提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の投影露光装置
は、 （１−１） 光軸に対して傾いた平行平面板型の光分割
器を有する投影光学系を介してマスクのパターンを被露
光物体上に投影する投影露光装置において、該光分割器
の表面の法線の方向を重力の方向と直交又は略直交させ
る。 （１−２） 光軸に対して傾いた平行平面板型の光分割
器を有する投影光学系を介してマスクのパターンを被露
光物体上に投影する投影露光装置において、該光分割器
の厚さを１０ｍｍ以下にする。 こと等を特徴としている。
は、 （１−１） 光軸に対して傾いた平行平面板型の光分割
器を有する投影光学系を介してマスクのパターンを被露
光物体上に投影する投影露光装置において、該光分割器
の表面の法線の方向を重力の方向と直交又は略直交させ
る。 （１−２） 光軸に対して傾いた平行平面板型の光分割
器を有する投影光学系を介してマスクのパターンを被露
光物体上に投影する投影露光装置において、該光分割器
の厚さを１０ｍｍ以下にする。 こと等を特徴としている。
【００１３】特に、 （１−２−１） 前記光分割器の表面の法線の方向を重
力の方向と直交又は略直交させる。 （１−２−２） 前記光分割器の厚さを１ｍｍ以下にす
る。 （１−２−３） 前記光分割器の厚さを１００μｍ以下
にする。 （１−２−４） 前記投影光学系は前記光分割器を反射
又は透過した光を反射して該光分割器に再入射させる凹
面鏡を有し、該光分割器は該凹面鏡からの光を透過又は
反射して前記被露光物体に向ける。 （１−２−５） 前記投影光学系は投影レンズを有し、
前記光分割器を介して前記被露光物体上に形成されたマ
ークからの反射光を取り出すように形成されている。 （１−２−６） 前記マスクをスリット状の光により照
明し、該マスクと前記被露光物体とを夫々前記投影光学
系の光軸に対して垂直な方向に同期して走査して走査露
光を行う。 （１−２−７） 露光光がエキシマレーザーから供給さ
れる。こと等を特徴としている。
力の方向と直交又は略直交させる。 （１−２−２） 前記光分割器の厚さを１ｍｍ以下にす
る。 （１−２−３） 前記光分割器の厚さを１００μｍ以下
にする。 （１−２−４） 前記投影光学系は前記光分割器を反射
又は透過した光を反射して該光分割器に再入射させる凹
面鏡を有し、該光分割器は該凹面鏡からの光を透過又は
反射して前記被露光物体に向ける。 （１−２−５） 前記投影光学系は投影レンズを有し、
前記光分割器を介して前記被露光物体上に形成されたマ
ークからの反射光を取り出すように形成されている。 （１−２−６） 前記マスクをスリット状の光により照
明し、該マスクと前記被露光物体とを夫々前記投影光学
系の光軸に対して垂直な方向に同期して走査して走査露
光を行う。 （１−２−７） 露光光がエキシマレーザーから供給さ
れる。こと等を特徴としている。
【００１４】また、本発明のデバイス製造方法は、 （１−３） （１−１）〜（１−２−７）のいずれか１
項に記載の投影露光装置を用いてデバイスパターンを被
加工物体上に投影する段階を有すること等を特徴として
いる。
項に記載の投影露光装置を用いてデバイスパターンを被
加工物体上に投影する段階を有すること等を特徴として
いる。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は本発明の投影露光装置の実
施形態の要部概略図である。図１は該投影露光装置を上
方から見た図である。同図において、９０１はエキシマ
レーザのような遠紫外光源、９０２はユニット化された
照明系であり、これらによって露光位置Ｅ．Ｐ．にセッ
トされた原板（マスク、レチクル）９０３を所定のＮＡ
（開口数）で照明している。９００はアライメント系で
あり、露光動作に先立って原板９０３とウエハ９１０と
を位置合わせしている。アライメント系９００は少なく
ても１つの原板観察用顕微鏡系を有している。
施形態の要部概略図である。図１は該投影露光装置を上
方から見た図である。同図において、９０１はエキシマ
レーザのような遠紫外光源、９０２はユニット化された
照明系であり、これらによって露光位置Ｅ．Ｐ．にセッ
トされた原板（マスク、レチクル）９０３を所定のＮＡ
（開口数）で照明している。９００はアライメント系で
あり、露光動作に先立って原板９０３とウエハ９１０と
を位置合わせしている。アライメント系９００は少なく
ても１つの原板観察用顕微鏡系を有している。
【００１６】原板９０３上には半導体素子の回路パター
ンが被投影物体として形成されている。２は正の屈折力
を備えた第１レンズ群、３は光軸に対して45度傾けて配
置され P偏光を透過し S偏光を反射する肉厚の薄い平行
平面板型の偏光ビームスプリッター（光分割器）、４は
第１の1/4 波長板、５は凹面鏡、６は第２の1/4 波長
板、７は正の屈折力を備えた第２レンズ群である。
ンが被投影物体として形成されている。２は正の屈折力
を備えた第１レンズ群、３は光軸に対して45度傾けて配
置され P偏光を透過し S偏光を反射する肉厚の薄い平行
平面板型の偏光ビームスプリッター（光分割器）、４は
第１の1/4 波長板、５は凹面鏡、６は第２の1/4 波長
板、７は正の屈折力を備えた第２レンズ群である。
【００１７】９１０はウェハ（被露光物体）であり、そ
の表面は前記回路パターンを投影する面である。９１１
は移動ステージであり、投影焼付け時には移動ステージ
９１１のステップ送りに従ってウエハ９１０を１ショッ
ト毎ずらしながら露光を繰り返す。
の表面は前記回路パターンを投影する面である。９１１
は移動ステージであり、投影焼付け時には移動ステージ
９１１のステップ送りに従ってウエハ９１０を１ショッ
ト毎ずらしながら露光を繰り返す。
【００１８】９１８はコントローラーであり、露光装置
の基本動作であるアライメント・露光・ウエハのステッ
プ送り等のシーケンスを制御している。
の基本動作であるアライメント・露光・ウエハのステッ
プ送り等のシーケンスを制御している。
【００１９】また、ｇは重力の方向を示し、実施形態１
の場合、紙面に垂直に重力が働いている。なお、ビーム
スプリッタ３の肉厚はその最大有効径φ3 に対して1/20
以下である。以上の各要素のうち、第１レンズ群２、ビ
ームスプリッター（光分割器）３、第１の1/4 波長板
４、凹面鏡５、第２の1/4 波長板６、第２レンズ群７等
は投影光学系９０９の一要素を構成している。
の場合、紙面に垂直に重力が働いている。なお、ビーム
スプリッタ３の肉厚はその最大有効径φ3 に対して1/20
以下である。以上の各要素のうち、第１レンズ群２、ビ
ームスプリッター（光分割器）３、第１の1/4 波長板
４、凹面鏡５、第２の1/4 波長板６、第２レンズ群７等
は投影光学系９０９の一要素を構成している。
【００２０】同図において、レチクル９０３は照明系９
０２からの300nm 以下の波長の紫外光によって照明され
る。レチクル９０３上の１点から出射した発散光束はレ
ンズ２を通過することにより発散性が弱められ、ビーム
スプリッター３に到達する。ビームスプリッター３では
P偏光の光が透過する。透過した光束は第１の1/4 波長
板４を通過して凹面ミラー５の凹面５ａに入射する。凹
面５ａで反射された光束は逆方向に進み、再度第１の1/
4 波長板４を通過し、ビームスプリッター３に到達す
る。このときまでに光束は第１の1/4 波長板４を２回通
過しているため偏光面が90度回転して S偏光になってい
る。従って、光はビームスプリッター３で反射されて方
向を90度曲げられて進む。光束は更に第２の1/4 波長板
６を通過して円偏光に変換された後、第２レンズ群７に
入射し、同レンズ群７によって収束作用を受けてウエハ
９１０上に結像する。
０２からの300nm 以下の波長の紫外光によって照明され
る。レチクル９０３上の１点から出射した発散光束はレ
ンズ２を通過することにより発散性が弱められ、ビーム
スプリッター３に到達する。ビームスプリッター３では
P偏光の光が透過する。透過した光束は第１の1/4 波長
板４を通過して凹面ミラー５の凹面５ａに入射する。凹
面５ａで反射された光束は逆方向に進み、再度第１の1/
4 波長板４を通過し、ビームスプリッター３に到達す
る。このときまでに光束は第１の1/4 波長板４を２回通
過しているため偏光面が90度回転して S偏光になってい
る。従って、光はビームスプリッター３で反射されて方
向を90度曲げられて進む。光束は更に第２の1/4 波長板
６を通過して円偏光に変換された後、第２レンズ群７に
入射し、同レンズ群７によって収束作用を受けてウエハ
９１０上に結像する。
【００２１】本実施形態において偏光ビームスプリッタ
ー３の肉厚は薄い。従来例においては平行平面板型ビー
ムスプリッターの肉厚はその最大有効径の1/10程度の20
mmであったが、本実施形態のビームスプリッター３の肉
厚はその最大有効径の1/20以下の10mm以下である。これ
によってビームスプリッター３を透過する際に発生する
非対称の波面収差を約半分に押さえることができる。こ
のことは、ビームスプリッター３に入射する光束の平行
度がより緩和されることを意味し、これによって光学設
計の自由度は増え、像面サイズもより拡大することがで
きる。
ー３の肉厚は薄い。従来例においては平行平面板型ビー
ムスプリッターの肉厚はその最大有効径の1/10程度の20
mmであったが、本実施形態のビームスプリッター３の肉
厚はその最大有効径の1/20以下の10mm以下である。これ
によってビームスプリッター３を透過する際に発生する
非対称の波面収差を約半分に押さえることができる。こ
のことは、ビームスプリッター３に入射する光束の平行
度がより緩和されることを意味し、これによって光学設
計の自由度は増え、像面サイズもより拡大することがで
きる。
【００２２】また、本実施形態の偏光ビームスプリッタ
ー３で発生する収差はその肉厚を薄くすればする程小さ
くなるので、ビームスプリッター３としては例えばレチ
クルのごみ付着防止用によく使用されるペリクルを用い
ることが望ましい。
ー３で発生する収差はその肉厚を薄くすればする程小さ
くなるので、ビームスプリッター３としては例えばレチ
クルのごみ付着防止用によく使用されるペリクルを用い
ることが望ましい。
【００２３】ペリクルは厚みが数μm 程度のものを製作
することが可能であり、この厚みを例えば 5μm とする
と、波面収差発生量は従来例の1/4000以下に押さえるこ
とができる。このことは、平行平面板型偏光ビームスプ
リッター３を透過する際に発生する波面収差は事実上無
視してよいことを意味しており、ビームスプリッター３
に入射する光束が平行光束である必要がなくなるので光
学設計の自由度が増し、像面サイズも大きくすることが
可能となる。
することが可能であり、この厚みを例えば 5μm とする
と、波面収差発生量は従来例の1/4000以下に押さえるこ
とができる。このことは、平行平面板型偏光ビームスプ
リッター３を透過する際に発生する波面収差は事実上無
視してよいことを意味しており、ビームスプリッター３
に入射する光束が平行光束である必要がなくなるので光
学設計の自由度が増し、像面サイズも大きくすることが
可能となる。
【００２４】本実施形態において重力の方向は紙面に直
交方向で下向きである。これによってビームスプリッタ
ー３の面の法線方向は重力の方向と直交している。この
ため、ビームスプリッター３の肉厚が薄くても重力によ
る変形が殆どない。従って、重力による面変形に起因す
る波面収差も殆ど発生せず、高解像力の投影露光装置を
達成することができる。
交方向で下向きである。これによってビームスプリッタ
ー３の面の法線方向は重力の方向と直交している。この
ため、ビームスプリッター３の肉厚が薄くても重力によ
る変形が殆どない。従って、重力による面変形に起因す
る波面収差も殆ど発生せず、高解像力の投影露光装置を
達成することができる。
【００２５】なお、本実施形態では、露光光はまずビー
ムスプリッター３を透過した後、凹面鏡５の凹面５ａで
反射され、次いでビームスプリッター３で反射されてウ
エハ９１０へ向かう構成を取っているが、凹面鏡５を図
１の紙面内でビームスプリッター３の上方に配置し、露
光光はまずビームスプリッター３で反射して凹面鏡５へ
向かい、その凹面５ａで反射されて今度はビームスプリ
ッター３を透過してウエハ９１０に向かう構成をとるこ
ともできる。
ムスプリッター３を透過した後、凹面鏡５の凹面５ａで
反射され、次いでビームスプリッター３で反射されてウ
エハ９１０へ向かう構成を取っているが、凹面鏡５を図
１の紙面内でビームスプリッター３の上方に配置し、露
光光はまずビームスプリッター３で反射して凹面鏡５へ
向かい、その凹面５ａで反射されて今度はビームスプリ
ッター３を透過してウエハ９１０に向かう構成をとるこ
ともできる。
【００２６】なお、本実施形態において第２の1/4 波長
板６は必須要件ではない。又、ビームスプリッター３と
凹面鏡５の間にレンズ群があっても良い。
板６は必須要件ではない。又、ビームスプリッター３と
凹面鏡５の間にレンズ群があっても良い。
【００２７】又、投影光学系において凹面鏡５が無く、
投影レンズとビームスプリッター３とから成るタイプも
考えられる。この場合、ビームスプリッターは主として
ウエハ９１０上に形成されたマークからの反射光を取り
出して、その位置を検出するために働く。
投影レンズとビームスプリッター３とから成るタイプも
考えられる。この場合、ビームスプリッターは主として
ウエハ９１０上に形成されたマークからの反射光を取り
出して、その位置を検出するために働く。
【００２８】図２は本発明のデバイス製造方法の実施形
態の要部概略図である。本実施形態は本発明の投影光学
系をレチクルやフォトマスク等の原板に設けた回路パタ
ーンをウエハ上に焼き付けて半導体デバイスを製造する
製造システムに適用した場合を示している。システムは
大まかに露光装置、原板の収納装置、原板の検査装置、
コントローラとを有し、これらはクリーンルームに配置
されている。
態の要部概略図である。本実施形態は本発明の投影光学
系をレチクルやフォトマスク等の原板に設けた回路パタ
ーンをウエハ上に焼き付けて半導体デバイスを製造する
製造システムに適用した場合を示している。システムは
大まかに露光装置、原板の収納装置、原板の検査装置、
コントローラとを有し、これらはクリーンルームに配置
されている。
【００２９】同図において９０１はエキシマレーザのよ
うな遠紫外光源、９０２はユニット化された照明系であ
り、これらによって露光位置Ｅ．Ｐ．にセットされた原
板９０３を上部から同時に所定のＮＡ（開口数）で照明
している。９０９は先に説明した本発明の投影光学系の
実施形態であり、原板９０３上に形成された回路パター
ンをシリコン基板等のウエハ９１０上に投影焼付けして
いる。投影焼付け時にはウエハ９１０は移動ステージ９
１１のステップ送りに従って１ショット毎ずらしながら
露光を繰り返す。９００はアライメント系であり、露光
動作に先立って原板９０３とウエハ９１０とを位置合わ
せしている。アライメント系９００は少なくても１つの
原板観察用顕微鏡系を有している。
うな遠紫外光源、９０２はユニット化された照明系であ
り、これらによって露光位置Ｅ．Ｐ．にセットされた原
板９０３を上部から同時に所定のＮＡ（開口数）で照明
している。９０９は先に説明した本発明の投影光学系の
実施形態であり、原板９０３上に形成された回路パター
ンをシリコン基板等のウエハ９１０上に投影焼付けして
いる。投影焼付け時にはウエハ９１０は移動ステージ９
１１のステップ送りに従って１ショット毎ずらしながら
露光を繰り返す。９００はアライメント系であり、露光
動作に先立って原板９０３とウエハ９１０とを位置合わ
せしている。アライメント系９００は少なくても１つの
原板観察用顕微鏡系を有している。
【００３０】以上の各部材によって露光装置を構成して
いる。
いる。
【００３１】９１４は原板の収納装置であり、内部に複
数の原板を収納している。９１３は原板上の異物の有無
を検出する検査装置である。この検査装置９１３は選択
された原板が収納装置９１４から引き出されて露光位置
Ｅ．Ｐ．にセットされる前に原板上の異物検査を行って
いる。
数の原板を収納している。９１３は原板上の異物の有無
を検出する検査装置である。この検査装置９１３は選択
された原板が収納装置９１４から引き出されて露光位置
Ｅ．Ｐ．にセットされる前に原板上の異物検査を行って
いる。
【００３２】コントローラ９１８はシステム全体のシー
ケンスを制御しており、収納装置９１４、検査装置９１
３の動作指令、並びに露光装置の基本動作であるアライ
メント・露光・ウエハのステップ送り等のシーケンスを
制御している。
ケンスを制御しており、収納装置９１４、検査装置９１
３の動作指令、並びに露光装置の基本動作であるアライ
メント・露光・ウエハのステップ送り等のシーケンスを
制御している。
【００３３】以下、本実施形態のシステムを用いた半導
体デバイスの製造工程について説明する。
体デバイスの製造工程について説明する。
【００３４】まず収納装置９１４から使用する原板９０
３を取り出し、検査装置９１３にセットする。
３を取り出し、検査装置９１３にセットする。
【００３５】次に検査装置９１３で原板９０３上の異物
検査を行う。検査の結果、異物がないことが確認された
ら、この原板を露光装置の露光位置Ｅ．Ｐ．にセットす
る。次に移動ステージ９１１上に被露光体である半導体
ウエハ９１０をセットする。そしてステップ＆リピート
方式によって移動ステージ９１１のステップ送りに従っ
て、１ショット毎ずらしながら半導体ウエハ９１０の各
領域に原板パターンを縮小投影し、露光する。この動作
を繰り返す。
検査を行う。検査の結果、異物がないことが確認された
ら、この原板を露光装置の露光位置Ｅ．Ｐ．にセットす
る。次に移動ステージ９１１上に被露光体である半導体
ウエハ９１０をセットする。そしてステップ＆リピート
方式によって移動ステージ９１１のステップ送りに従っ
て、１ショット毎ずらしながら半導体ウエハ９１０の各
領域に原板パターンを縮小投影し、露光する。この動作
を繰り返す。
【００３６】１枚の半導体ウエハ９１０の全面に露光が
済んだら、これを収容して新たな半導体ウエハを供給
し、同様にステップ＆リピート方式で原板パターンの露
光を繰り返す。
済んだら、これを収容して新たな半導体ウエハを供給
し、同様にステップ＆リピート方式で原板パターンの露
光を繰り返す。
【００３７】露光の済んだ露光済みウエハは本システム
とは別に設けられた装置で現像やエッチング等の公知の
所定の処理をしている。この後にダイシング、ワイヤボ
ンディング、パッケージング等のアッセンブリ工程を経
て、半導体デバイスを製造している。
とは別に設けられた装置で現像やエッチング等の公知の
所定の処理をしている。この後にダイシング、ワイヤボ
ンディング、パッケージング等のアッセンブリ工程を経
て、半導体デバイスを製造している。
【００３８】本実施形態によれば、投影光学系が高解像
力を発揮するので従来は製造が難しかった非常に微細な
回路パターンを有する高集積度半導体デバイスを製造す
ることができる。
力を発揮するので従来は製造が難しかった非常に微細な
回路パターンを有する高集積度半導体デバイスを製造す
ることができる。
【００３９】なお、このデバイスの製造に関わる投影露
光装置において、原板をスリット状に照明し、原板９０
３と半導体ウエハ９１０とを夫々投影光学系の光軸に対
して垂直な方向へ同期して走査して走査露光を行う構成
をとることもできる。
光装置において、原板をスリット状に照明し、原板９０
３と半導体ウエハ９１０とを夫々投影光学系の光軸に対
して垂直な方向へ同期して走査して走査露光を行う構成
をとることもできる。
【００４０】
【発明の効果】本発明は以上の構成により、平行平面板
型のビームスプリッターで発生する非対称収差を簡単に
低減できる投影露光装置と、更にビームスプリッターの
肉厚が薄い場合でも重力による変形が殆ど発生せず、従
ってこれに起因する収差も発生しない投影露光装置及び
それを用いたデバイス製造方法を達成する。
型のビームスプリッターで発生する非対称収差を簡単に
低減できる投影露光装置と、更にビームスプリッターの
肉厚が薄い場合でも重力による変形が殆ど発生せず、従
ってこれに起因する収差も発生しない投影露光装置及び
それを用いたデバイス製造方法を達成する。
【図１】 本発明の投影露光装置の実施形態の要部概略
図
図
【図２】 本発明のデバイス製造方法の実施形態の要部
概略図
概略図
２、７ レンズ群 ３ 平行平面板型の偏光ビームスプリッター ４ 第１の1/4 波長板 ５ 凹面鏡 ５ａ 凹面 ６ 第２の1/4 波長板 ７ 第２レンズ群 ｇ 重力の方向 ９００ アライメント系 ９０１ 遠紫外光源 ９０２ 照明系 ９０３ 原板（マスク、レチクル） ９０９ 投影光学系 ９１０ ウエハ ９１１ 移動ステージ ９１３ 検査装置 ９１４ 収納装置
Claims (10)
- 【請求項１】 光軸に対して傾いた平行平面板型の光分
割器を有する投影光学系を介してマスクのパターンを被
露光物体上に投影する投影露光装置において、 該光分割器の表面の法線の方向を重力の方向と直交又は
略直交させることを特徴とする投影露光装置。 - 【請求項２】 光軸に対して傾いた平行平面板型の光分
割器を有する投影光学系を介してマスクのパターンを被
露光物体上に投影する投影露光装置において、 該光分割器の厚さを１０ｍｍ以下にすることを特徴とす
る投影露光装置。 - 【請求項３】 前記光分割器の表面の法線の方向を重力
の方向と直交又は略直交させることを特徴とする請求項
２の投影露光装置。 - 【請求項４】 前記光分割器の厚さを１ｍｍ以下にする
ことを特徴とする請求項２又は３の投影露光装置。 - 【請求項５】 前記光分割器の厚さを１００μｍ以下に
することを特徴とする請求項４の投影露光装置。 - 【請求項６】 前記投影光学系は前記光分割器を反射又
は透過した光を反射して該光分割器に再入射させる凹面
鏡を有し、該光分割器は該凹面鏡からの光を透過又は反
射して前記被露光物体に向けることを特徴とする請求項
１〜５のいずれか１項に記載の投影露光装置。 - 【請求項７】 前記投影光学系は投影レンズを有し、前
記光分割器を介して前記被露光物体上に形成されたマー
クからの反射光を取り出すように形成されていることを
特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の投影露
光装置。 - 【請求項８】 前記マスクをスリット状の光により照明
し、該マスクと前記被露光物体とを夫々前記投影光学系
の光軸に対して垂直な方向に同期して走査して走査露光
を行うことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に
記載の投影露光装置。 - 【請求項９】 露光光がエキシマレーザーから供給され
ることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載
の投影露光装置。 - 【請求項１０】 請求項１〜９のいずれか１項に記載の
投影露光装置を用いてデバイスパターンを被加工物体上
に投影する段階を有することを特徴とするデバイス製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7248377A JPH0969490A (ja) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | 投影露光装置及びそれを用いたデバイス製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7248377A JPH0969490A (ja) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | 投影露光装置及びそれを用いたデバイス製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0969490A true JPH0969490A (ja) | 1997-03-11 |
Family
ID=17177203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7248377A Pending JPH0969490A (ja) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | 投影露光装置及びそれを用いたデバイス製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0969490A (ja) |
-
1995
- 1995-09-01 JP JP7248377A patent/JPH0969490A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR0139309B1 (ko) | 노광장치 및 이를 이용한 디바이스의 제조방법 | |
| JP2005506684A (ja) | リソグラフィーシステム及びデバイスの製造方法 | |
| US9046787B2 (en) | Microlithographic projection exposure apparatus | |
| JPWO2007058188A1 (ja) | 露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法 | |
| JPH06181163A (ja) | 反射屈折型光学系及び該光学系を備える投影露光装置 | |
| KR100517159B1 (ko) | 노광장치 및 방법 | |
| JP2008160109A (ja) | リソグラフィ装置および方法 | |
| JP2750062B2 (ja) | 反射屈折型光学系及び該光学系を備える投影露光装置 | |
| JP2006013518A (ja) | リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 | |
| US20130162968A1 (en) | Stage System and a Lithographic Apparatus | |
| JP2010524231A (ja) | パターニングデバイスを照明するための照明システム、および照明システムを製造する方法 | |
| JP2003218026A (ja) | リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 | |
| US20020196419A1 (en) | Illumination apparatus, exposure apparatus, and device fabricating method using the same | |
| JP2006173305A (ja) | 露光装置及び方法、並びに、デバイス製造方法 | |
| JP4999827B2 (ja) | リソグラフィ装置 | |
| US6960775B1 (en) | Lithographic apparatus, device manufacturing method and device manufactured thereby | |
| WO2001035451A1 (en) | Illuminator, aligner, and method for fabricating device | |
| US8030628B2 (en) | Pulse modifier, lithographic apparatus and device manufacturing method | |
| JP3352325B2 (ja) | 走査露光装置及びそれを用いたデバイスの製造方法 | |
| JP5236780B2 (ja) | 照明システム、リソグラフィ装置、および照明システムの所望の照明モードを選択する方法 | |
| KR20090018149A (ko) | 광학 장치 | |
| JP2003100622A (ja) | 照明装置、およびそれを用いた露光装置、デバイス製造方法 | |
| JP2005209769A (ja) | 露光装置 | |
| JPH0969490A (ja) | 投影露光装置及びそれを用いたデバイス製造方法 | |
| JPH07135145A (ja) | 露光装置 |