JPH11274065A - 投影露光装置 - Google Patents
投影露光装置Info
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- JPH11274065A JPH11274065A JP10093926A JP9392698A JPH11274065A JP H11274065 A JPH11274065 A JP H11274065A JP 10093926 A JP10093926 A JP 10093926A JP 9392698 A JP9392698 A JP 9392698A JP H11274065 A JPH11274065 A JP H11274065A
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- 239000005357 flat glass Substances 0.000 claims abstract description 40
- 230000004075 alteration Effects 0.000 claims abstract description 14
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 30
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 露光時とアライメント時の焦点位置の相違を
補正する。 【解決手段】 露光波長とアライメント波長での軸上色
収差を補正するために、投影光路中に平行平面板ガラス
２を配する。
補正する。 【解決手段】 露光波長とアライメント波長での軸上色
収差を補正するために、投影光路中に平行平面板ガラス
２を配する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＩＣ、トランジ
スタ、水晶振動子、センサ等の製造のリソグラフィ工程
で用いられる投影露光装置に関し、より詳細には露光時
とアライメント時の焦点位置の相違を補正するための機
構を備えた投影露光装置に関する。
スタ、水晶振動子、センサ等の製造のリソグラフィ工程
で用いられる投影露光装置に関し、より詳細には露光時
とアライメント時の焦点位置の相違を補正するための機
構を備えた投影露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記の投影露光装置においては、マスク
上に形成されたパターンをフォトレジストを塗布したウ
エハ（以下、「ワーク」と称する。）に投影露光して転
写するが、ワークとマスクのアライメントはマスク上の
パターンをワークに投影して行う方法が一般的である。
この場合、アライメントにおける投影は露光と共通の投
影レンズを使用して行うが、この投影はフォトレジスト
が感光しない波長の光で行わなければならないことはい
うまでもない。
上に形成されたパターンをフォトレジストを塗布したウ
エハ（以下、「ワーク」と称する。）に投影露光して転
写するが、ワークとマスクのアライメントはマスク上の
パターンをワークに投影して行う方法が一般的である。
この場合、アライメントにおける投影は露光と共通の投
影レンズを使用して行うが、この投影はフォトレジスト
が感光しない波長の光で行わなければならないことはい
うまでもない。
【０００３】しかしながら、投影レンズは露光時に使用
する光の波長（以下、「露光波長」と称する。）での投
影性能が最適化されており、アライメント時に使用する
光の波長（以下、「アライメント波長」と称する。）に
おいては軸上色収差が残存しているのが一般的である。
通例、この軸上色収差は焦点深度を上回っているため、
焦点位置の補正のために何らかの手段を講じる必要があ
った。
する光の波長（以下、「露光波長」と称する。）での投
影性能が最適化されており、アライメント時に使用する
光の波長（以下、「アライメント波長」と称する。）に
おいては軸上色収差が残存しているのが一般的である。
通例、この軸上色収差は焦点深度を上回っているため、
焦点位置の補正のために何らかの手段を講じる必要があ
った。
【０００４】従来、このような場合の軸上色収差を補正
する手段としては、マスクと投影レンズの間に軸上色収
差を補正するための補助光学装置を配するものが公知で
あった（例えば、特開昭５７−３２６２３５号、同６２
−２９３７１８号等）。
する手段としては、マスクと投影レンズの間に軸上色収
差を補正するための補助光学装置を配するものが公知で
あった（例えば、特開昭５７−３２６２３５号、同６２
−２９３７１８号等）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術においては補助光学装置をオフセットさせるこ
とが必要であったり、露光装置全体の構造が複雑化する
といった問題を生じた。
従来技術においては補助光学装置をオフセットさせるこ
とが必要であったり、露光装置全体の構造が複雑化する
といった問題を生じた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は以上の従来技
術の問題点に鑑みて創作されたものであり、極めて簡易
な構成により露光時とアライメント時の焦点位置の相違
を補正する投影露光装置を提供することを特徴とする。
即ち、この発明の投影装置は露光波長とアライメント波
長での軸上色収差を補正するために、投影光路中に平行
平面板ガラスを配したことを特徴とする。
術の問題点に鑑みて創作されたものであり、極めて簡易
な構成により露光時とアライメント時の焦点位置の相違
を補正する投影露光装置を提供することを特徴とする。
即ち、この発明の投影装置は露光波長とアライメント波
長での軸上色収差を補正するために、投影光路中に平行
平面板ガラスを配したことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】この発明は露光時かアライメント
時に応じて、投影レンズとワーク又はマスクの間に平行
平面板ガラスを挿入するか、取り外す。又は、露光時か
アライメント時に応じて、異なる厚さの平行平面板ガラ
スを投影レンズとワーク又はマスクの間に挿入する。
時に応じて、投影レンズとワーク又はマスクの間に平行
平面板ガラスを挿入するか、取り外す。又は、露光時か
アライメント時に応じて、異なる厚さの平行平面板ガラ
スを投影レンズとワーク又はマスクの間に挿入する。
【０００８】空気中の光路上に平行平面板ガラスを挿入
すると、ガラスの屈折率は空気のそれより大きいため光
路長を伸ばすことができる。尚、この発明でいう「光路
長」とは物体からレンズ系、又はレンズ系から像までの
距離を指す。よって、この発明においては露光時とアラ
イメント時の平行平面板ガラスの有無又は厚さの差によ
り光路長を変えることにより、露光波長とアライメント
波長の焦点位置を一致させることができる。
すると、ガラスの屈折率は空気のそれより大きいため光
路長を伸ばすことができる。尚、この発明でいう「光路
長」とは物体からレンズ系、又はレンズ系から像までの
距離を指す。よって、この発明においては露光時とアラ
イメント時の平行平面板ガラスの有無又は厚さの差によ
り光路長を変えることにより、露光波長とアライメント
波長の焦点位置を一致させることができる。
【０００９】
【実施例】図１はこの発明の第１実施例を示す図であ
り、ここでは１／２倍の投影レンズ系を想定している。
通常、露光波長よりアライメント波長の方が波長が長い
ため、アライメント時のパターンはワークＷに比べて投
影レンズから離れた位置に結像する。そこで、ここでは
露光時にマスクＭと投影レンズ１の間に平行平面板ガラ
ス２を挿入し、アライメント時に平行平面板ガラス２を
取り外すことによりマスク側の光路長を短縮して、アラ
イメント波長における焦点位置を露光波長におけるそれ
と一致させる。
り、ここでは１／２倍の投影レンズ系を想定している。
通常、露光波長よりアライメント波長の方が波長が長い
ため、アライメント時のパターンはワークＷに比べて投
影レンズから離れた位置に結像する。そこで、ここでは
露光時にマスクＭと投影レンズ１の間に平行平面板ガラ
ス２を挿入し、アライメント時に平行平面板ガラス２を
取り外すことによりマスク側の光路長を短縮して、アラ
イメント波長における焦点位置を露光波長におけるそれ
と一致させる。
【００１０】例えば、この１／２倍の投影レンズ系にお
いて、アライメント波長の焦点位置が露光波長に比べて
１ｍｍ長いとすると、アライメント時に短縮すべき光路
長は２2 ×１＝４ｍｍであり、ガラスの屈折率を１．５
とすると、挿入すべき平行平面板ガラス２の厚さは、４
／（１−１／１．５）＝１２ｍｍとなる。
いて、アライメント波長の焦点位置が露光波長に比べて
１ｍｍ長いとすると、アライメント時に短縮すべき光路
長は２2 ×１＝４ｍｍであり、ガラスの屈折率を１．５
とすると、挿入すべき平行平面板ガラス２の厚さは、４
／（１−１／１．５）＝１２ｍｍとなる。
【００１１】図２はこの発明の第２実施例を示す図であ
り、ここでは１／２倍の投影レンズ系を想定している。
この実施例においては、露光時にワークＷと投影レンズ
１の間に平行平面板ガラス２２を挿入し、アライメント
時に平行平面板ガラス２２を取り外すことによりワーク
側の光路長を短縮すことにより、アライメント波長にお
ける焦点位置を露光波長におけるそれと一致させる。
り、ここでは１／２倍の投影レンズ系を想定している。
この実施例においては、露光時にワークＷと投影レンズ
１の間に平行平面板ガラス２２を挿入し、アライメント
時に平行平面板ガラス２２を取り外すことによりワーク
側の光路長を短縮すことにより、アライメント波長にお
ける焦点位置を露光波長におけるそれと一致させる。
【００１２】図３はこの発明の第３実施例を示す図であ
り、ここでは１倍の対称型レンズ系を想定している。１
倍の対称型レンズ系では、対称性を維持するためにマス
ク側とワーク側にそれぞれ等しい厚さの平行平面板ガラ
スを配さなければならない。ここでは、露光時にマスク
Ｍと投影レンズ１、投影レンズ１とワークＷのそれぞれ
の間に等しい厚さの平行平面板ガラス３２、３２を挿入
し、アライメント時にこれらの平行平面板ガラス３２、
３２を取り外すことによりマスク側及びワーク側の光路
長を短縮することにより、アライメント波長における焦
点位置を露光波長におけるそれと一致させる。
り、ここでは１倍の対称型レンズ系を想定している。１
倍の対称型レンズ系では、対称性を維持するためにマス
ク側とワーク側にそれぞれ等しい厚さの平行平面板ガラ
スを配さなければならない。ここでは、露光時にマスク
Ｍと投影レンズ１、投影レンズ１とワークＷのそれぞれ
の間に等しい厚さの平行平面板ガラス３２、３２を挿入
し、アライメント時にこれらの平行平面板ガラス３２、
３２を取り外すことによりマスク側及びワーク側の光路
長を短縮することにより、アライメント波長における焦
点位置を露光波長におけるそれと一致させる。
【００１３】図４はこの発明の第４実施例を示す図であ
り、ここでは１倍の対称型レンズ系を想定している。１
倍の対称型レンズ系では、対称性を維持するためにマス
ク側とワーク側にそれぞれ等しい厚さの平行平面板ガラ
スを配さなければならないことは前記した通りである
が、その結果要求される平行平面板ガラスの厚さが問題
となる。例えば、アライメント波長の焦点位置が露光波
長に比べて０．５ｍｍ長いとすると、対称型のために、
アライメント時に短縮すべき光路長はマスク側、ワーク
側それぞれ０．２５ｍｍずつとなる。この場合、ガラス
の屈折率を１．５とすると、挿入すべき平行平面板ガラ
スの厚さは、０．２５／（１−１／１．５）＝０．７５
ｍｍとなる。しかしながら、この厚さでは投影レンズに
要求される面精度を実現することは困難である。
り、ここでは１倍の対称型レンズ系を想定している。１
倍の対称型レンズ系では、対称性を維持するためにマス
ク側とワーク側にそれぞれ等しい厚さの平行平面板ガラ
スを配さなければならないことは前記した通りである
が、その結果要求される平行平面板ガラスの厚さが問題
となる。例えば、アライメント波長の焦点位置が露光波
長に比べて０．５ｍｍ長いとすると、対称型のために、
アライメント時に短縮すべき光路長はマスク側、ワーク
側それぞれ０．２５ｍｍずつとなる。この場合、ガラス
の屈折率を１．５とすると、挿入すべき平行平面板ガラ
スの厚さは、０．２５／（１−１／１．５）＝０．７５
ｍｍとなる。しかしながら、この厚さでは投影レンズに
要求される面精度を実現することは困難である。
【００１４】そこで、この実施例では露光時に面精度を
確保するのに充分な厚さの平行平面板ガラスを配し、ア
ライメント時にこれより薄い平行平面板ガラスと交換す
ることにより、両者の厚さｔ２、ｔ１の差により光路長
を短縮する構成としている。即ち、ここでは露光時にマ
スクＭと投影レンズ１、投影レンズ１とワークＷのそれ
ぞれの間に厚さ１０ｍｍの平行平面板ガラス４２Ａ、４
２Ａを挿入し、アライメント時にこれらの平行平面板ガ
ラスを厚さ１０．７５ｍｍの平行平面板ガラス４２Ｂ、
４２Ｂと交換してマスク側及びワーク側の光路長を短縮
することにより、アライメント波長における焦点位置を
露光波長におけるそれと一致させる。
確保するのに充分な厚さの平行平面板ガラスを配し、ア
ライメント時にこれより薄い平行平面板ガラスと交換す
ることにより、両者の厚さｔ２、ｔ１の差により光路長
を短縮する構成としている。即ち、ここでは露光時にマ
スクＭと投影レンズ１、投影レンズ１とワークＷのそれ
ぞれの間に厚さ１０ｍｍの平行平面板ガラス４２Ａ、４
２Ａを挿入し、アライメント時にこれらの平行平面板ガ
ラスを厚さ１０．７５ｍｍの平行平面板ガラス４２Ｂ、
４２Ｂと交換してマスク側及びワーク側の光路長を短縮
することにより、アライメント波長における焦点位置を
露光波長におけるそれと一致させる。
【００１５】図５はこの発明の第５実施例を示す図であ
り、ここでは１／２倍の投影レンズ系を想定している。
ここでは露光時にマスクＭと投影レンズ１の間に厚さｔ
２の平行平面板ガラス５２Ａを挿入し、アライメント時
にこの平行平面板ガラスをこれより薄い厚さｔ１の平行
平面板ガラス５２Ｂと交換してマスク側の光路長を短縮
することにより、アライメント波長における焦点位置を
露光波長におけるそれと一致させる。
り、ここでは１／２倍の投影レンズ系を想定している。
ここでは露光時にマスクＭと投影レンズ１の間に厚さｔ
２の平行平面板ガラス５２Ａを挿入し、アライメント時
にこの平行平面板ガラスをこれより薄い厚さｔ１の平行
平面板ガラス５２Ｂと交換してマスク側の光路長を短縮
することにより、アライメント波長における焦点位置を
露光波長におけるそれと一致させる。
【００１６】図６はこの発明の第６実施例を示す図であ
り、ここでは１／２倍の投影レンズ系を想定している。
ここでは露光時にワークＷと投影レンズ１の間に厚さｔ
２の平行平面板ガラス６２Ａを挿入し、アライメント時
にこの平行平面板ガラスをこれより薄い厚さｔ１の平行
平面板ガラス６２Ｂと交換してワーク側の光路長を短縮
することにより、アライメント波長における焦点位置を
露光波長におけるそれと一致させる。
り、ここでは１／２倍の投影レンズ系を想定している。
ここでは露光時にワークＷと投影レンズ１の間に厚さｔ
２の平行平面板ガラス６２Ａを挿入し、アライメント時
にこの平行平面板ガラスをこれより薄い厚さｔ１の平行
平面板ガラス６２Ｂと交換してワーク側の光路長を短縮
することにより、アライメント波長における焦点位置を
露光波長におけるそれと一致させる。
【００１７】以上の実施例においては、露光時とアライ
メント時の光の波長の相違による軸上色収差による焦点
位置の相違に着目し、これを平行平面板ガラスにより補
正することを主眼としている。ところで、投影露光装置
においてはアライメントは通常、レンズの光軸を対象に
２ケ所で行う。軸上から軸外までの全領域でアライメン
ト波長の焦点位置が同じであれば、軸上色収差を補正す
るための平行平面板ガラスの厚さは一つに決まるが、実
際には像面ＡＲに像面湾曲（像面のそり）があるために
図７及び図８に示すようにアライメントする位置（Ａ、
Ｂ）によって焦点位置が異なってしまう。そこで、実施
例７として選択するアライメント位置に応じて変化する
焦点位置を補正するために、軸上色収差を補正するため
に投影光路中に配される平行平面板ガラスをアライメン
ト位置に応じた厚みの種類分用意することが望ましい。
メント時の光の波長の相違による軸上色収差による焦点
位置の相違に着目し、これを平行平面板ガラスにより補
正することを主眼としている。ところで、投影露光装置
においてはアライメントは通常、レンズの光軸を対象に
２ケ所で行う。軸上から軸外までの全領域でアライメン
ト波長の焦点位置が同じであれば、軸上色収差を補正す
るための平行平面板ガラスの厚さは一つに決まるが、実
際には像面ＡＲに像面湾曲（像面のそり）があるために
図７及び図８に示すようにアライメントする位置（Ａ、
Ｂ）によって焦点位置が異なってしまう。そこで、実施
例７として選択するアライメント位置に応じて変化する
焦点位置を補正するために、軸上色収差を補正するため
に投影光路中に配される平行平面板ガラスをアライメン
ト位置に応じた厚みの種類分用意することが望ましい。
【００１８】
【発明の効果】以上の構成よりなるこの発明の投影露光
装置によれば、平行平面板ガラスという非常に単純な光
学系の挿脱だけで露光波長とアライメント波長の焦点位
置を補正することができるので、従来技術におけるよう
な複雑な補助光学装置が不要となる。
装置によれば、平行平面板ガラスという非常に単純な光
学系の挿脱だけで露光波長とアライメント波長の焦点位
置を補正することができるので、従来技術におけるよう
な複雑な補助光学装置が不要となる。
【００１９】又、平行平面板ガラスを交換するだけで焦
点位置を補正することができるので、選択するアライメ
ント位置に応じて像面湾曲により変化するアライメント
時の焦点位置も同時に補正することができ、アライメン
ト位置による精度を最良にすることができる。
点位置を補正することができるので、選択するアライメ
ント位置に応じて像面湾曲により変化するアライメント
時の焦点位置も同時に補正することができ、アライメン
ト位置による精度を最良にすることができる。
【図１】この発明の投影装置の第１実施例の原理を示す
光路図。
光路図。
【図２】同上、第２実施例の原理を示す光路図。
【図３】同上、第３実施例の原理を示す光路図。
【図４】同上、第４実施例の原理を示す光路図。
【図５】同上、第５実施例の原理を示す光路図。
【図６】同上、第６実施例の原理を示す光路図。
【図７】同上、第７実施例の原理を示す説明図。
【図８】同上、第７実施例の原理を示す説明図。
１ 投影レンズ ２ 平行平面板ガラス
Claims (4)
- 【請求項１】 露光波長とアライメント波長での軸上色
収差を補正するために、投影光路中に平行平面板ガラス
を配したことを特徴とする投影露光装置。 - 【請求項２】 投影光路中に平行平面板ガラスを挿脱す
ることにより、露光波長とアライメント波長での軸上色
収差を補正する請求項１記載の投影露光装置。 - 【請求項３】 投影光路中に配する平行平面板ガラスを
異なる厚さのものと交換することにより、露光波長とア
ライメント波長での軸上色収差を補正する請求項１記載
の投影露光装置。 - 【請求項４】 選択するアライメント位置に応じて像面
湾曲により変化するアライメント時の焦点位置を補正す
るために、軸上色収差を補正するために投影光路中に配
される平行平面板ガラスをアライメント位置に応じた厚
みの種類分用意した請求項１から３の何れかに記載の投
影露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10093926A JPH11274065A (ja) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | 投影露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10093926A JPH11274065A (ja) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | 投影露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11274065A true JPH11274065A (ja) | 1999-10-08 |
Family
ID=14096052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10093926A Pending JPH11274065A (ja) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | 投影露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11274065A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7193231B2 (en) | 2002-08-29 | 2007-03-20 | Asml Netherlands B.V. | Alignment tool, a lithographic apparatus, an alignment method, a device manufacturing method and device manufactured thereby |
| CN105607433A (zh) * | 2016-02-04 | 2016-05-25 | 武汉大学 | 一种适合于光刻机复位用的对准方法及装置 |
| JP2019139142A (ja) * | 2018-02-14 | 2019-08-22 | 株式会社ピーエムティー | 露光装置及び露光方法 |
-
1998
- 1998-03-24 JP JP10093926A patent/JPH11274065A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7193231B2 (en) | 2002-08-29 | 2007-03-20 | Asml Netherlands B.V. | Alignment tool, a lithographic apparatus, an alignment method, a device manufacturing method and device manufactured thereby |
| CN105607433A (zh) * | 2016-02-04 | 2016-05-25 | 武汉大学 | 一种适合于光刻机复位用的对准方法及装置 |
| CN105607433B (zh) * | 2016-02-04 | 2018-10-26 | 武汉大学 | 一种适合于光刻机复位用的对准方法及装置 |
| JP2019139142A (ja) * | 2018-02-14 | 2019-08-22 | 株式会社ピーエムティー | 露光装置及び露光方法 |
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