JPH11233423A - 露光用シャッタおよび露光装置ならびにディバイス製造方法 - Google Patents
露光用シャッタおよび露光装置ならびにディバイス製造方法Info
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- JPH11233423A JPH11233423A JP10041351A JP4135198A JPH11233423A JP H11233423 A JPH11233423 A JP H11233423A JP 10041351 A JP10041351 A JP 10041351A JP 4135198 A JP4135198 A JP 4135198A JP H11233423 A JPH11233423 A JP H11233423A
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- exposure
- exposure light
- rotary
- light
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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
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Shutters For Cameras (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 露光用シャッタの高速化を促進する。
【解決手段】 ウエハ等を露光する露光光の光路に一対
の回転シャッタユニット４０ａ，４０ｂからなるシャッ
タ１４を配設し、各回転シャッタユニット４０ａ，４０
ｂをモータ４５ａ，４５ｂによって同期的に回転させ
る。露光光のビーム断面を、例えば、回転シャッタユニ
ット４０ａ，４０ｂのシャッタ羽根４３ａ，４３ｂによ
って遮光する。１枚のシャッタ羽根によって露光光のビ
ーム断面全体を遮光する場合に比べて、シャッタ羽根が
小さくてすむ。
の回転シャッタユニット４０ａ，４０ｂからなるシャッ
タ１４を配設し、各回転シャッタユニット４０ａ，４０
ｂをモータ４５ａ，４５ｂによって同期的に回転させ
る。露光光のビーム断面を、例えば、回転シャッタユニ
ット４０ａ，４０ｂのシャッタ羽根４３ａ，４３ｂによ
って遮光する。１枚のシャッタ羽根によって露光光のビ
ーム断面全体を遮光する場合に比べて、シャッタ羽根が
小さくてすむ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高精細化された半
導体ディバイス等を製造するための露光装置に用いる露
光用シャッタおよび露光装置ならびにディバイス製造方
法に関するものである。
導体ディバイス等を製造するための露光装置に用いる露
光用シャッタおよび露光装置ならびにディバイス製造方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体ディバイス等の製造においては、
一般的に、レチクル等原版のパターンを縮小投影レンズ
によって縮小してウエハ等基板に投影する縮小投影露光
装置（以下、「ステッパ」という。）等が用いられる。
これは、ウエハを載せたＸＹステージをステップ移動さ
せる工程と露光工程を交互に繰り返すことで、レチクル
等の原版のパターン数十個分を一枚のウエハに転写、焼
き付けするものである。
一般的に、レチクル等原版のパターンを縮小投影レンズ
によって縮小してウエハ等基板に投影する縮小投影露光
装置（以下、「ステッパ」という。）等が用いられる。
これは、ウエハを載せたＸＹステージをステップ移動さ
せる工程と露光工程を交互に繰り返すことで、レチクル
等の原版のパターン数十個分を一枚のウエハに転写、焼
き付けするものである。
【０００３】近年では、ステッパの生産性を向上させる
ために、露光光の光路に配設されるシャッタの開閉速度
等を速くして、露光サイクルタイムを短縮する努力がな
されている。また、露光を高速化するために、ウエハ等
に塗布するレジストの高感度化も急速に進められてい
る。
ために、露光光の光路に配設されるシャッタの開閉速度
等を速くして、露光サイクルタイムを短縮する努力がな
されている。また、露光を高速化するために、ウエハ等
に塗布するレジストの高感度化も急速に進められてい
る。
【０００４】なお、露光光を発生する光源光学系のシャ
ッタとしては、１枚のシャッタ羽根によって露光光を遮
光する回転シャッタ等が用いられていた（特開平９−２
７４４６号公報参照）。
ッタとしては、１枚のシャッタ羽根によって露光光を遮
光する回転シャッタ等が用いられていた（特開平９−２
７４４６号公報参照）。
【０００５】
【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、前述のように、露光光を発生する光源
光学系のシャッタが、シャッタ羽根１枚を露光光の光路
に挿入することによって遮光するように構成されている
ため、シャッタ羽根の寸法を露光光のビーム断面より大
きくする必要がある。
の技術によれば、前述のように、露光光を発生する光源
光学系のシャッタが、シャッタ羽根１枚を露光光の光路
に挿入することによって遮光するように構成されている
ため、シャッタ羽根の寸法を露光光のビーム断面より大
きくする必要がある。
【０００６】また、シャッタを閉じたときにシャッタ羽
根が露光光の熱を吸収すると、シャッタ羽根が変形した
り溶解するおそれがあるため、一般的に、シャッタ羽根
の表面を鏡面加工して露光光を反射するように工夫され
ているが、シャッタ羽根によって反射された露光光が光
源に向かって逆進すると、光源に熱変動を生じる。そこ
で、シャッタ羽根の反射光が光源に逆進しないように、
シャッタ羽根を露光光の光路に対して斜めに挿入するの
が一般的であり、このために、シャッタ羽根によって遮
光する光束のビーム断面は楕円形となる。
根が露光光の熱を吸収すると、シャッタ羽根が変形した
り溶解するおそれがあるため、一般的に、シャッタ羽根
の表面を鏡面加工して露光光を反射するように工夫され
ているが、シャッタ羽根によって反射された露光光が光
源に向かって逆進すると、光源に熱変動を生じる。そこ
で、シャッタ羽根の反射光が光源に逆進しないように、
シャッタ羽根を露光光の光路に対して斜めに挿入するの
が一般的であり、このために、シャッタ羽根によって遮
光する光束のビーム断面は楕円形となる。
【０００７】従って、シャッタ羽根１枚によって遮光す
るためには、光路に垂直なビーム断面よりシャッタ羽根
の寸法をはるかに大きくしなければならない。
るためには、光路に垂直なビーム断面よりシャッタ羽根
の寸法をはるかに大きくしなければならない。
【０００８】他方、露光装置のスループットを向上させ
るためにはシャッタの開閉速度を速くする必要がある
が、上記のように大寸法で慣性モーメントの大きいシャ
ッタ羽根では、シャッタの高速化に限界がある。
るためにはシャッタの開閉速度を速くする必要がある
が、上記のように大寸法で慣性モーメントの大きいシャ
ッタ羽根では、シャッタの高速化に限界がある。
【０００９】そこで、シャッタ羽根を小型化するために
露光光を絞ってビーム断面を小さくしたり、シャッタ羽
根の材質に軽量で耐熱性にすぐれた材料を選ぶことでシ
ャッタ羽根を軽量化する等の方法が採用されているが、
充分な効果は期待できない。
露光光を絞ってビーム断面を小さくしたり、シャッタ羽
根の材質に軽量で耐熱性にすぐれた材料を選ぶことでシ
ャッタ羽根を軽量化する等の方法が採用されているが、
充分な効果は期待できない。
【００１０】本発明は上記従来の技術の有する未解決の
課題に鑑みてなされたものであり、露光光のビーム断面
を局部的に遮光する小型かつ軽量のシャッタ羽根を複数
用いることによってシャッタ開閉動作の高速化を促進
し、半導体ディバイス等の生産性を大幅に向上できる露
光用シャッタおよび露光装置ならびにディバイス製造方
法を提供することを目的とするものである。
課題に鑑みてなされたものであり、露光光のビーム断面
を局部的に遮光する小型かつ軽量のシャッタ羽根を複数
用いることによってシャッタ開閉動作の高速化を促進
し、半導体ディバイス等の生産性を大幅に向上できる露
光用シャッタおよび露光装置ならびにディバイス製造方
法を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の露光用シャッタは、光源から発生された露
光光のビーム断面をそれぞれ局部的に遮光する複数の回
転シャッタユニットと、該複数の回転シャッタユニット
を同期的に回転駆動するための駆動手段と、前記露光光
による被露光体の露光量に基づいて前記駆動手段を制御
する制御手段を有することを特徴とする。
めに本発明の露光用シャッタは、光源から発生された露
光光のビーム断面をそれぞれ局部的に遮光する複数の回
転シャッタユニットと、該複数の回転シャッタユニット
を同期的に回転駆動するための駆動手段と、前記露光光
による被露光体の露光量に基づいて前記駆動手段を制御
する制御手段を有することを特徴とする。
【００１２】各回転シャッタユニットが少なくとも１枚
のシャッタ羽根を備えているとよい。
のシャッタ羽根を備えているとよい。
【００１３】また、各回転シャッタユニットが、露光光
の光路に対して斜めにシャッタ羽根を挿入するように構
成されているとよい。
の光路に対して斜めにシャッタ羽根を挿入するように構
成されているとよい。
【００１４】
【作用】複数の回転シャッタユニットを同期的に回転さ
せ、各回転シャッタユニットのシャッタ羽根を同時に露
光光の光路に挿入することで、露光光のビーム断面全体
を遮光する。１枚のシャッタ羽根によって露光光のビー
ム断面全体を遮光する場合に比べて、各シャッタ羽根の
寸法を大幅に縮小し、軽量化できる。これによって、各
シャッタ羽根の慣性モーメントを低減し、シャッタの高
速化を大きく促進できる。
せ、各回転シャッタユニットのシャッタ羽根を同時に露
光光の光路に挿入することで、露光光のビーム断面全体
を遮光する。１枚のシャッタ羽根によって露光光のビー
ム断面全体を遮光する場合に比べて、各シャッタ羽根の
寸法を大幅に縮小し、軽量化できる。これによって、各
シャッタ羽根の慣性モーメントを低減し、シャッタの高
速化を大きく促進できる。
【００１５】各回転シャッタユニットがその回転軸上に
複数のシャッタ羽根を備えていれば、回転シャッタユニ
ットが１回転することによって複数回シャッタの開閉動
作を行なうことができる。
複数のシャッタ羽根を備えていれば、回転シャッタユニ
ットが１回転することによって複数回シャッタの開閉動
作を行なうことができる。
【００１６】また、各回転シャッタユニットが、露光光
の光路に対して斜めにシャッタ羽根を挿入するように構
成されていれば、シャッタ羽根の反射光が光源に逆進す
るのを防ぐことができる。
の光路に対して斜めにシャッタ羽根を挿入するように構
成されていれば、シャッタ羽根の反射光が光源に逆進す
るのを防ぐことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【００１８】図１は一実施の形態による露光装置を示す
もので、これは、光源である水銀ランプ１１と、水銀ラ
ンプ１１から発生された露光光を集光する楕円鏡１２
と、露光光の光束を絞る第１のレンズ１３と、露光用シ
ャッタであるシャッタ１４と、第１のレンズ１３で絞っ
た光束を平行光に戻す第２のレンズ１５と、露光光の一
部を取り出すハーフミラー１６等を含む光源光学系１０
と、被露光体（基板）であるウエハＷの各ショットに転
写するパターンを有する原版であるレチクルＲを載せる
レチクルステージ２１と、レチクルＲ上のパターンをウ
エハＷに縮小投影する縮小投影レンズ２２等を有する投
影光学系２０と、ウエハＷを搭載し、光軸方向の移動を
行なうθＺチルトステージ３１と、ウエハＷをＸＹ方向
に移動させるＸＹステージ３２等からなる保持手段であ
るウエハステージ３０を有し、ＸＹステージ位置は、レ
ーザ干渉計３３によって計測される。
もので、これは、光源である水銀ランプ１１と、水銀ラ
ンプ１１から発生された露光光を集光する楕円鏡１２
と、露光光の光束を絞る第１のレンズ１３と、露光用シ
ャッタであるシャッタ１４と、第１のレンズ１３で絞っ
た光束を平行光に戻す第２のレンズ１５と、露光光の一
部を取り出すハーフミラー１６等を含む光源光学系１０
と、被露光体（基板）であるウエハＷの各ショットに転
写するパターンを有する原版であるレチクルＲを載せる
レチクルステージ２１と、レチクルＲ上のパターンをウ
エハＷに縮小投影する縮小投影レンズ２２等を有する投
影光学系２０と、ウエハＷを搭載し、光軸方向の移動を
行なうθＺチルトステージ３１と、ウエハＷをＸＹ方向
に移動させるＸＹステージ３２等からなる保持手段であ
るウエハステージ３０を有し、ＸＹステージ位置は、レ
ーザ干渉計３３によって計測される。
【００１９】シャッタ１４は、図２に示すように、一対
の回転シャッタユニット４０ａ，４０ｂを有し、一方の
回転シャッタユニット４０ａが、露光光の光路に対して
斜めに挿入される３枚のシャッタ羽根４１ａ〜４３ａに
よって、順次、露光光のビーム断面の上半分以上を局部
的に遮光し、同様に他方の回転シャッタユニット４０ｂ
も、露光光の光路に対して斜めに挿入される３枚のシャ
ッタ羽根４１ｂ〜４３ｂによって、順次、露光光のビー
ム断面の下半分以上を局部的に遮光するように構成され
ている。
の回転シャッタユニット４０ａ，４０ｂを有し、一方の
回転シャッタユニット４０ａが、露光光の光路に対して
斜めに挿入される３枚のシャッタ羽根４１ａ〜４３ａに
よって、順次、露光光のビーム断面の上半分以上を局部
的に遮光し、同様に他方の回転シャッタユニット４０ｂ
も、露光光の光路に対して斜めに挿入される３枚のシャ
ッタ羽根４１ｂ〜４３ｂによって、順次、露光光のビー
ム断面の下半分以上を局部的に遮光するように構成され
ている。
【００２０】各回転シャッタユニット４０ａ，４０ｂの
３枚のシャッタ羽根４１ａ〜４３ａ，４１ｂ〜４３ｂ
は、回転軸４４ａ，４４ｂのまわりに周方向に６０°の
間隔で中心角６０°の遮光部を形成する。各回転シャッ
タユニット４０ａ，４０ｂの回転駆動部は、回転軸４４
ａ，４４ｂを回転させる駆動手段であるモータ４５ａ，
４５ｂと、その回転位置を検出するためのロータリーエ
ンコーダ４６ａ，４６ｂを有し、モータ４５ａ，４５ｂ
は、モータドライバ４７ａ，４７ｂを介して制御手段で
あるコントローラ５０に接続されている。コントローラ
５０は、ハーフミラー１６によって取り出された露光光
の一部を検知するフォトディテクタ１７の出力に基づい
て、ウエハＷの積算露光量が所定の値になるようにシャ
ッタ１４の開口時間を制御する。
３枚のシャッタ羽根４１ａ〜４３ａ，４１ｂ〜４３ｂ
は、回転軸４４ａ，４４ｂのまわりに周方向に６０°の
間隔で中心角６０°の遮光部を形成する。各回転シャッ
タユニット４０ａ，４０ｂの回転駆動部は、回転軸４４
ａ，４４ｂを回転させる駆動手段であるモータ４５ａ，
４５ｂと、その回転位置を検出するためのロータリーエ
ンコーダ４６ａ，４６ｂを有し、モータ４５ａ，４５ｂ
は、モータドライバ４７ａ，４７ｂを介して制御手段で
あるコントローラ５０に接続されている。コントローラ
５０は、ハーフミラー１６によって取り出された露光光
の一部を検知するフォトディテクタ１７の出力に基づい
て、ウエハＷの積算露光量が所定の値になるようにシャ
ッタ１４の開口時間を制御する。
【００２１】なお、回転シャッタユニット４０ａ，４０
ｂは、前述のように、シャッタ羽根４１ａ〜４３ａ，４
１ｂ〜４３ｂを露光光の光路に対して斜めに挿入するも
のであるため、モータ４５ａ，４５ｂ等を含む駆動部
は、露光光の光路を遮ることのないように、シャッタ羽
根４１ａ〜４３ａ，４１ｂ〜４３ｂを挟んで互いに反対
側に配設されている。
ｂは、前述のように、シャッタ羽根４１ａ〜４３ａ，４
１ｂ〜４３ｂを露光光の光路に対して斜めに挿入するも
のであるため、モータ４５ａ，４５ｂ等を含む駆動部
は、露光光の光路を遮ることのないように、シャッタ羽
根４１ａ〜４３ａ，４１ｂ〜４３ｂを挟んで互いに反対
側に配設されている。
【００２２】図３はシャッタ１４の開閉動作を示す概略
図である。ウエハＷの露光領域の積算露光量を均一にす
るには、各シャッタ羽根４１ａ〜４３ａ，４１ｂ〜４３
ｂの両エッジが露光光を横切る形状を同一形状にする必
要があるため、前述のように、円盤に６０°の間隔で遮
光部と開口部を設けた形状とする。また、両回転シャッ
タユニット４０ａ，４０ｂが常に一定の遮光形状となる
ように、露光光のビーム断面を２等分する位置にシャッ
タ羽根４１ａ〜４３ａ，４１ｂ〜４３ｂの円弧部分が重
なるように構成する。
図である。ウエハＷの露光領域の積算露光量を均一にす
るには、各シャッタ羽根４１ａ〜４３ａ，４１ｂ〜４３
ｂの両エッジが露光光を横切る形状を同一形状にする必
要があるため、前述のように、円盤に６０°の間隔で遮
光部と開口部を設けた形状とする。また、両回転シャッ
タユニット４０ａ，４０ｂが常に一定の遮光形状となる
ように、露光光のビーム断面を２等分する位置にシャッ
タ羽根４１ａ〜４３ａ，４１ｂ〜４３ｂの円弧部分が重
なるように構成する。
【００２３】図３の斜線で示した領域は、シャッタ１４
が遮光する露光光のビーム断面である。前述のように、
シャッタ羽根４１ａ〜４３ａ，４１ｂ〜４３ｂは露光光
に対して斜めに挿入されるため、シャッタ１４の遮光部
における露光光束の形状（ビーム断面）は、楕円形状と
なる。
が遮光する露光光のビーム断面である。前述のように、
シャッタ羽根４１ａ〜４３ａ，４１ｂ〜４３ｂは露光光
に対して斜めに挿入されるため、シャッタ１４の遮光部
における露光光束の形状（ビーム断面）は、楕円形状と
なる。
【００２４】すなわち、光源光学系１０の水銀ランプ１
１が強力であるため、シャッタ羽根４１ａ〜４３ａ，４
１ｂ〜４３ｂが熱により溶融または変形するのを防ぐお
それがある。そこで、シャッタ羽根表面に鏡面加工を施
し、かつ、その反射光が水銀ランプ１１に戻って温度変
化による照度変化が生じることのないように、シャッタ
羽根４１ａ〜４３ｂ，４１ｂ〜４３ｂを露光光に対して
斜めに挿入するものである。
１が強力であるため、シャッタ羽根４１ａ〜４３ａ，４
１ｂ〜４３ｂが熱により溶融または変形するのを防ぐお
それがある。そこで、シャッタ羽根表面に鏡面加工を施
し、かつ、その反射光が水銀ランプ１１に戻って温度変
化による照度変化が生じることのないように、シャッタ
羽根４１ａ〜４３ｂ，４１ｂ〜４３ｂを露光光に対して
斜めに挿入するものである。
【００２５】以下に、シャッタ１４の開閉動作を説明す
る。図３の（ａ）に示す遮光状態（シャッタ閉）から、
上方の回転シャッタユニット４０ａが図示時計方向に、
下方の回転シャッタユニット４０ｂが図示反時計方向に
１５°だけ回転すると、同図の（ｂ）に示すように露光
光の一部分が透過する状態となる。各回転シャッタユニ
ット４０ａ，４０ｂが６０°だけ回転すると、図３の
（ｃ）に示すようにシャッタ１４が全開（シャッタ開）
の状態となり、ウエハＷの露光が行なわれる。
る。図３の（ａ）に示す遮光状態（シャッタ閉）から、
上方の回転シャッタユニット４０ａが図示時計方向に、
下方の回転シャッタユニット４０ｂが図示反時計方向に
１５°だけ回転すると、同図の（ｂ）に示すように露光
光の一部分が透過する状態となる。各回転シャッタユニ
ット４０ａ，４０ｂが６０°だけ回転すると、図３の
（ｃ）に示すようにシャッタ１４が全開（シャッタ開）
の状態となり、ウエハＷの露光が行なわれる。
【００２６】露光終了時には、各回転シャッタユニット
４０ａ，４０ｂがひき続き同様に回転し、１５°だけ回
転すると、図３の（ｄ）に示すように露光光の一部分が
遮光され、３０°回転すると、同図の（ｅ）に示すよう
に露光光の半分が遮光され、６０°回転したときに、同
図の（ｆ）に示すようにシャッタ閉の状態となる。この
ように、各回転シャッタユニット４０ａ，４０ｂを６０
°ずつ間欠的に回転させることでシャッタ１４の開閉が
行なわれる。
４０ａ，４０ｂがひき続き同様に回転し、１５°だけ回
転すると、図３の（ｄ）に示すように露光光の一部分が
遮光され、３０°回転すると、同図の（ｅ）に示すよう
に露光光の半分が遮光され、６０°回転したときに、同
図の（ｆ）に示すようにシャッタ閉の状態となる。この
ように、各回転シャッタユニット４０ａ，４０ｂを６０
°ずつ間欠的に回転させることでシャッタ１４の開閉が
行なわれる。
【００２７】本実施の形態によれば、露光光のビーム断
面の少なくとも半分を遮光する２枚のシャッタ羽根によ
ってシャッタの開閉動作を行なうものであるため、１枚
のシャッタ羽根によってシャッタの開閉を行なう場合に
比べて、シャッタ羽根を大幅に小型化し、シャッタ羽根
を回転させるときの慣性モーメントを低減できる。こに
よって、シャッタの高速化を大きく促進できる。
面の少なくとも半分を遮光する２枚のシャッタ羽根によ
ってシャッタの開閉動作を行なうものであるため、１枚
のシャッタ羽根によってシャッタの開閉を行なう場合に
比べて、シャッタ羽根を大幅に小型化し、シャッタ羽根
を回転させるときの慣性モーメントを低減できる。こに
よって、シャッタの高速化を大きく促進できる。
【００２８】詳しく説明すると、図４は本実施の形態に
よるシャッタ羽根Ａの形状を実線で示し、従来のシャッ
タ羽根Ｂの形状を破線で示すもので、両者の慣性モーメ
ントを比較する。シャッタの慣性モーメントＪの計算式
は、シャッタ羽根部分の慣性モーメントをＪsh、モータ
ホルダ部分の慣性モーメントをＪmhとすると、 Ｊ＝Ｊsh＋Ｊmh （１） で表される。シャッタ羽根部分の慣性モーメントＪsh
は、同じ直径の円盤の慣性モーメントの１／２となる。
回転軸の直径をＤ1 、シャッタ羽根Ａの直径をＤ2、シ
ャッタ羽根Ｂの直径をＤ3 、材料の比重をρ、シャッタ
羽根Ａ，Ｂの板厚をそれぞれＬとすると、シャッタ羽根
Ａのシャッタ羽根部分の慣性モーメントＪnew は、 Ｊnew ＝πρＬ（Ｄ2 4−Ｄ1 4）／３２×１／２ （２） シャッタ羽根Ｂのシャッタ羽根部分の慣性モーメントＪ
old は、 Ｊold ＝πρＬ（Ｄ3 4−Ｄ1 4）／３２×１／２ （３） と表せる。本実施の形態において、 Ｊold ＞Ｊnew ＞＞Ｊmh （４） Ｄ1 ：Ｄ2 ：Ｄ3 ≒１：４：６ （５） の関係であるため、シャッタ羽根Ａのシャッタ羽根部分
とシャッタ羽根Ｂのシャッタ羽根部分との慣性モーメン
トの比率は、 Ｊnew ：Ｊold ≒１：５ （６） となる。すなわち、本実施の形態によるシャッタは従来
例のシャッタと比較して、慣性モーメントを約１／５に
低減できる。次にウエハＷの露光サイクルを説明する。
よるシャッタ羽根Ａの形状を実線で示し、従来のシャッ
タ羽根Ｂの形状を破線で示すもので、両者の慣性モーメ
ントを比較する。シャッタの慣性モーメントＪの計算式
は、シャッタ羽根部分の慣性モーメントをＪsh、モータ
ホルダ部分の慣性モーメントをＪmhとすると、 Ｊ＝Ｊsh＋Ｊmh （１） で表される。シャッタ羽根部分の慣性モーメントＪsh
は、同じ直径の円盤の慣性モーメントの１／２となる。
回転軸の直径をＤ1 、シャッタ羽根Ａの直径をＤ2、シ
ャッタ羽根Ｂの直径をＤ3 、材料の比重をρ、シャッタ
羽根Ａ，Ｂの板厚をそれぞれＬとすると、シャッタ羽根
Ａのシャッタ羽根部分の慣性モーメントＪnew は、 Ｊnew ＝πρＬ（Ｄ2 4−Ｄ1 4）／３２×１／２ （２） シャッタ羽根Ｂのシャッタ羽根部分の慣性モーメントＪ
old は、 Ｊold ＝πρＬ（Ｄ3 4−Ｄ1 4）／３２×１／２ （３） と表せる。本実施の形態において、 Ｊold ＞Ｊnew ＞＞Ｊmh （４） Ｄ1 ：Ｄ2 ：Ｄ3 ≒１：４：６ （５） の関係であるため、シャッタ羽根Ａのシャッタ羽根部分
とシャッタ羽根Ｂのシャッタ羽根部分との慣性モーメン
トの比率は、 Ｊnew ：Ｊold ≒１：５ （６） となる。すなわち、本実施の形態によるシャッタは従来
例のシャッタと比較して、慣性モーメントを約１／５に
低減できる。次にウエハＷの露光サイクルを説明する。
【００２９】水銀ランプ１１は常時点灯しており、露光
開始前は、例えば、シャッタ羽根４１ａ，４１ｂにより
露光光を遮蔽している。コントローラ５０はロータリー
エンコーダ４６ａ，４６ｂを監視し、モータドライバ４
７ａ，４７ｂにサーボをかけて、回転シャッタユニット
４０ａ，４０ｂの回転位置を制御している。
開始前は、例えば、シャッタ羽根４１ａ，４１ｂにより
露光光を遮蔽している。コントローラ５０はロータリー
エンコーダ４６ａ，４６ｂを監視し、モータドライバ４
７ａ，４７ｂにサーボをかけて、回転シャッタユニット
４０ａ，４０ｂの回転位置を制御している。
【００３０】露光開始命令が出されると、コントローラ
５０はフォトディテクタ１７の監視を開始し、モータド
ライバ４７ａ，４７ｂに回転シャッタユニット４０ａ，
４０ｂを６０°回転する信号を送り、モータ４５ａ，４
５ｂを駆動する。このようにして、シャッタ１４を開
く。
５０はフォトディテクタ１７の監視を開始し、モータド
ライバ４７ａ，４７ｂに回転シャッタユニット４０ａ，
４０ｂを６０°回転する信号を送り、モータ４５ａ，４
５ｂを駆動する。このようにして、シャッタ１４を開
く。
【００３１】コントローラ５０はフォトディテクタ１７
の出力を積分して積算露光量を計測し、所望の積算露光
量を得る時点で、コントローラ５０はモータドライバ４
７ａ，４７ｂにさらに６０°回転する信号を送り、モー
タ４５ａ，４５ｂを駆動する。このようにして、シャッ
タ１４を閉じて露光を終了する。
の出力を積分して積算露光量を計測し、所望の積算露光
量を得る時点で、コントローラ５０はモータドライバ４
７ａ，４７ｂにさらに６０°回転する信号を送り、モー
タ４５ａ，４５ｂを駆動する。このようにして、シャッ
タ１４を閉じて露光を終了する。
【００３２】なお、コントローラ５０はモータ４５ａ，
４５ｂを駆動中、ロータリーエンコーダ４６ａ，４６ｂ
を監視して、モータドライバ４７ａ，４７ｂに速度サー
ボをかけ、シャッタ羽根４１ａ〜４３ａ，４１ｂ〜４３
ｂの加速、定速、減速時の速度−位置特性を制御してい
る。
４５ｂを駆動中、ロータリーエンコーダ４６ａ，４６ｂ
を監視して、モータドライバ４７ａ，４７ｂに速度サー
ボをかけ、シャッタ羽根４１ａ〜４３ａ，４１ｂ〜４３
ｂの加速、定速、減速時の速度−位置特性を制御してい
る。
【００３３】次に上記説明した露光装置を利用したディ
バイス製造方法の実施例を説明する。図５は半導体ディ
バイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、あるいは液晶
パネルやＣＣＤ等）の製造フローを示す。ステップ１
（回路設計）では半導体ディバイスの回路設計を行な
う。ステップ２（マスク製作）では設計した回路パター
ンを形成した原版であるマスクを製作する。ステップ３
（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４（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。ス
テップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４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６（検査）ではステップ５で作製された半
導体ディバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検
査を行なう。こうした工程を経て半導体ディバイスが完
成し、これが出荷（ステップ７）される。
バイス製造方法の実施例を説明する。図５は半導体ディ
バイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、あるいは液晶
パネルやＣＣＤ等）の製造フローを示す。ステップ１
（回路設計）では半導体ディバイスの回路設計を行な
う。ステップ２（マスク製作）では設計した回路パター
ンを形成した原版であるマスクを製作する。ステップ３
（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４（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。ス
テップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４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６（検査）ではステップ５で作製された半
導体ディバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検
査を行なう。こうした工程を経て半導体ディバイスが完
成し、これが出荷（ステップ７）される。
【００３４】図６は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（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１４（イオン
打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（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
１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステップ
１８（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１９（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なうことによって、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
ディバイスを製造することができる。
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（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１４（イオン
打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（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
１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステップ
１８（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１９（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なうことによって、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
ディバイスを製造することができる。
【００３５】
【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
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。
【００３６】露光光を遮光するシャッタ羽根を露光光の
ビーム断面に比べて大幅に縮小できる。これによってシ
ャッタ羽根を小型かつ軽量化し、慣性モーメントを低減
することでシャッタの高速化を大きく促進できる。この
ような露光用シャッタを搭載することで露光装置のスル
ープットを大幅に改善し、半導体ディバイス等の生産性
を向上できる。
ビーム断面に比べて大幅に縮小できる。これによってシ
ャッタ羽根を小型かつ軽量化し、慣性モーメントを低減
することでシャッタの高速化を大きく促進できる。この
ような露光用シャッタを搭載することで露光装置のスル
ープットを大幅に改善し、半導体ディバイス等の生産性
を向上できる。
【図１】一実施の形態による露光装置を説明する図であ
る。
る。
【図２】図１の装置の一部分を示すもので、（ａ）はシ
ャッタとその駆動部を説明する図、（ｂ）はシャッタ羽
根の形状を示す図である。
ャッタとその駆動部を説明する図、（ｂ）はシャッタ羽
根の形状を示す図である。
【図３】シャッタの開閉動作を説明する図である。
【図４】本実施の形態によるシャッタ羽根と従来例によ
るシャッタ羽根の形状の違いを説明する図である。
るシャッタ羽根の形状の違いを説明する図である。
【図５】ディバイス製造方法を示すフローチャートであ
る。
る。
【図６】ウエハプロセスを示すフローチャートである。
１１ 水銀ランプ １４ シャッタ ２０ 投影光学系 ２１ レチクルステージ ２２ 縮小投影レンズ ３０ ウエハステージ ４０ａ，４０ｂ 回転シャッタユニット ４１ａ〜４３ａ，４１ｂ〜４３ｂ シャッタ羽根 ４４ａ，４４ｂ 回転軸 ４５ａ，４５ｂ モータ ５０ コントローラ
Claims (5)
- 【請求項１】 光源から発生された露光光のビーム断面
をそれぞれ局部的に遮光する複数の回転シャッタユニッ
トと、該複数の回転シャッタユニットを同期的に回転駆
動するための駆動手段と、前記露光光による被露光体の
露光量に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段を有
する露光用シャッタ。 - 【請求項２】 各回転シャッタユニットが少なくとも１
枚のシャッタ羽根を備えていることを特徴とする請求項
１記載の露光用シャッタ。 - 【請求項３】 各回転シャッタユニットが、露光光の光
路に対して斜めにシャッタ羽根を挿入するように構成さ
れていることを特徴とする請求項２記載の露光用シャッ
タ。 - 【請求項４】 請求項１ないし３いずれか１項記載の露
光用シャッタと、該露光用シャッタを経て照射される露
光光によって露光される被露光体を保持する保持手段を
有する露光装置。 - 【請求項５】 請求項４記載の露光装置によってウエハ
を露光する工程を有するディバイス製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10041351A JPH11233423A (ja) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | 露光用シャッタおよび露光装置ならびにディバイス製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10041351A JPH11233423A (ja) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | 露光用シャッタおよび露光装置ならびにディバイス製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11233423A true JPH11233423A (ja) | 1999-08-27 |
Family
ID=12606099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10041351A Pending JPH11233423A (ja) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | 露光用シャッタおよび露光装置ならびにディバイス製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11233423A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003177548A (ja) * | 2001-12-10 | 2003-06-27 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | 反射遮光型のシャッタを備えた光照射装置 |
| NL1026583C2 (nl) * | 2004-01-08 | 2007-05-15 | Powerchip Semiconductor Corp | Fotolithografisch systeem met variabele sluiter en werkwijze voor het gebruik ervan. |
| US7352442B2 (en) | 2003-03-17 | 2008-04-01 | Seiko Epson Corporation | Aligner, exposing method, method for manufacturing thin-film transistor, display device, and electronic device using shading means |
| JP2008076924A (ja) * | 2006-09-25 | 2008-04-03 | Hitachi High-Technologies Corp | 露光装置、露光方法、及び表示用パネル基板の製造方法 |
| JP2008219000A (ja) * | 2007-02-26 | 2008-09-18 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置および方法 |
| US8064043B2 (en) | 2006-12-01 | 2011-11-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Shutter blade apparatus, shutter unit, image pickup apparatus, exposure apparatus, and method of manufacturing device |
| WO2016107543A1 (zh) * | 2014-12-31 | 2016-07-07 | 上海微电子装备有限公司 | 一种用于光刻机曝光系统的自阻尼快门装置 |
| JP2016218241A (ja) * | 2015-05-20 | 2016-12-22 | シャープ株式会社 | 定着装置及び画像形成装置 |
| US9971248B2 (en) | 2016-03-03 | 2018-05-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Shutter unit, lithography apparatus, and method of manufacturing article |
| CN108663871A (zh) * | 2017-03-31 | 2018-10-16 | 上海微电子装备（集团）股份有限公司 | 一种快门装置 |
| JP2019054212A (ja) * | 2017-09-19 | 2019-04-04 | キヤノン株式会社 | インプリント装置、インプリント方法および物品製造方法 |
| JP2020525860A (ja) * | 2017-07-05 | 2020-08-27 | シャンハイ マイクロ エレクトロニクス イクイプメント（グループ）カンパニー リミティド | フォトリソグラフィ装置用シャッター羽根装置 |
-
1998
- 1998-02-06 JP JP10041351A patent/JPH11233423A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US10133153B2 (en) | 2014-12-31 | 2018-11-20 | Shanghai Micro Electronics Equipment (Group) Co., Ltd. | Self-damping shutter apparatus for exposure system of photolithography machine |
| WO2016107543A1 (zh) * | 2014-12-31 | 2016-07-07 | 上海微电子装备有限公司 | 一种用于光刻机曝光系统的自阻尼快门装置 |
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| KR20190132486A (ko) * | 2017-03-31 | 2019-11-27 | 상하이 마이크로 일렉트로닉스 이큅먼트(그룹) 컴퍼니 리미티드 | 셔터 장치 |
| JP2020515896A (ja) * | 2017-03-31 | 2020-05-28 | シャンハイ マイクロ エレクトロニクス イクイプメント（グループ）カンパニー リミティド | シャッター装置 |
| US10928704B2 (en) | 2017-03-31 | 2021-02-23 | Shanghai Micro Electronics Equipment (Group) Co., Ltd. | Shutter device |
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