JPS63164212A - 縮小投影露光装置 - Google Patents
縮小投影露光装置Info
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- JPS63164212A JPS63164212A JP61308469A JP30846986A JPS63164212A JP S63164212 A JPS63164212 A JP S63164212A JP 61308469 A JP61308469 A JP 61308469A JP 30846986 A JP30846986 A JP 30846986A JP S63164212 A JPS63164212 A JP S63164212A
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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
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は縮小投影露光装置に係り、特に高合わせ精度化
、高微細化および量産化に好適な縮小投影露光装置に関
するものである。
、高微細化および量産化に好適な縮小投影露光装置に関
するものである。
（従来の技術〕
周知の如く、縮小投影露光装置における高合わせ精度化
及び高微細化は、超ｒ、ｓｔに不可欠である。
及び高微細化は、超ｒ、ｓｔに不可欠である。
従来の縮小投影露光装置は、ウェーハに焼き付けるパタ
ーンの縮小比を装置の基準となる縮小比として、固定的
なものとしていた。しかし、高合わせ精度化及び高微細
化が急速に進むなかで縮小比を固定とすることが必ずし
も最良の方法でない場合が生じてきた。
ーンの縮小比を装置の基準となる縮小比として、固定的
なものとしていた。しかし、高合わせ精度化及び高微細
化が急速に進むなかで縮小比を固定とすることが必ずし
も最良の方法でない場合が生じてきた。
なお、この種の装置に関連するものに、例えば、特公昭
５５−１８０４３号公報がある。
５５−１８０４３号公報がある。
」；記従来技術では、高合わせ精度化及び高微細化が急
速に進むなかで次のような問題点が生じてきた。
速に進むなかで次のような問題点が生じてきた。
１、数台の縮小投影露光装置で各工程のパターン合オ〕
せを行うと、各装置の縮小比のわずかなばらつきが累積
し、高合わセ精度化がむずかしくなる。
せを行うと、各装置の縮小比のわずかなばらつきが累積
し、高合わセ精度化がむずかしくなる。
２、ウェーハの伸縮によるウェーハ上パターンの伸縮に
対応できない。
対応できない。
二３．大気圧変Ｑで生じる空気の屈折率変動等により生
じるレンズ縮小比の変動が無視できなくなる。
じるレンズ縮小比の変動が無視できなくなる。
４、温度変化があると、レンズ縮小比変化、機構部の伸
縮が生じ、高合わせ精度化及び高微細化を妨げろ。
縮が生じ、高合わせ精度化及び高微細化を妨げろ。
以上、これらの間屈は、高合わせ精度化及び高微細化を
妨げ、生産性向上もｌ！ＩＩ害する。
妨げ、生産性向上もｌ！ＩＩ害する。
本発明の目的は、縮小比を最適値に調整することにより
高合わせ精度化、高微細化及び量産化をはかることがで
きる縮小投影露光装置を提供することにある。
高合わせ精度化、高微細化及び量産化をはかることがで
きる縮小投影露光装置を提供することにある。
上記目的は、大気圧検知部及び温度検知部を具備し、ウ
ェーハ等をｆｉ置し垂直方向に移動するＺステージを載
置したステップを送りをするＸ−Ｙステージを駆！ＦＩ
ＪするＸ−Ｙステージのステップ駆動を検知するステッ
プ駆動誤差検知部または上記ウェーハ等上の合わせパタ
ーンを検知するパターン検知部で検知した上記ウェーハ
等の伸縮値検知量または上記大気圧検知部及び温度検知
部で検知した大気圧及び温度に基いてパターン合オ）せ
に最適な縮小比にして上記Ｘ−Ｙステージ上方に配置さ
れた縮小レンズ上方に配置されたレティクル１−のパタ
ーンを上記ウェーハ等上のパターンと高合才）せ精度で
焼き付けろように上記レティクルを位置したレティクル
微動台と上記縮小レンズの位置と上記Ｚステージとを制
御するようにして達成するようにした。
ェーハ等をｆｉ置し垂直方向に移動するＺステージを載
置したステップを送りをするＸ−Ｙステージを駆！ＦＩ
ＪするＸ−Ｙステージのステップ駆動を検知するステッ
プ駆動誤差検知部または上記ウェーハ等上の合わせパタ
ーンを検知するパターン検知部で検知した上記ウェーハ
等の伸縮値検知量または上記大気圧検知部及び温度検知
部で検知した大気圧及び温度に基いてパターン合オ）せ
に最適な縮小比にして上記Ｘ−Ｙステージ上方に配置さ
れた縮小レンズ上方に配置されたレティクル１−のパタ
ーンを上記ウェーハ等上のパターンと高合才）せ精度で
焼き付けろように上記レティクルを位置したレティクル
微動台と上記縮小レンズの位置と上記Ｚステージとを制
御するようにして達成するようにした。
ｘ−Ｙステージのステップ駆動誤差検知、パターン検知
部で検知したウェーハの伸縮値検知、大気圧検知、温度
検知に基づいて、合わせるパターンを検知するとともに
、縮小レンズの正確な縮小比を求め、レティクル原画の
ウェーハ上への縮小比の最適値を求め、そして、レンズ
位置制御と２ステージ制御により最適縮小比制御とオー
トフオーノＪス制御ができ、また、レティクル微動台を
制御してパターンの水平方向の高精密位置合わせができ
る。
部で検知したウェーハの伸縮値検知、大気圧検知、温度
検知に基づいて、合わせるパターンを検知するとともに
、縮小レンズの正確な縮小比を求め、レティクル原画の
ウェーハ上への縮小比の最適値を求め、そして、レンズ
位置制御と２ステージ制御により最適縮小比制御とオー
トフオーノＪス制御ができ、また、レティクル微動台を
制御してパターンの水平方向の高精密位置合わせができ
る。
以１Ｚ本発明を第１図、第２図に示した実施例を用いて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第１図は本発明の縮小投影露光装置の一実施例を示す概
略構成図、第２図は本発明の縮小投影露光装置の制御機
構の一実施例を示す構成図である。
略構成図、第２図は本発明の縮小投影露光装置の制御機
構の一実施例を示す構成図である。
第１図において、光源１例えば、水銀ランプ１からの光
は、レティクル微動台２ａ上のレティクル２ｂを通り、
縮小レンズ（基準縮小比：１／Ｋ（］）４で縮小され、
Ｘ−Ｙステージ５ａ上のＺステージ５ｃ上にａ［された
ウェーハ６上にレティクル２ｂのパターンを結像させる
。
は、レティクル微動台２ａ上のレティクル２ｂを通り、
縮小レンズ（基準縮小比：１／Ｋ（］）４で縮小され、
Ｘ−Ｙステージ５ａ上のＺステージ５ｃ上にａ［された
ウェーハ６上にレティクル２ｂのパターンを結像させる
。
レティクル微動台２ａは、レティクル微動台制御部２ｃ
で駆動されるようになっており、Ｘ−Ｙステージ５ａは
Ｘ−Ｙステージ制御部５ｂで、Ｚステージ５ｃはＺステ
ージ制御部（自動焦点制御部）５ｄで、縮小レンズ４の
位置は縮小レンズ垂直微動制御部４ａでそれぞれ駆動さ
れるようになっている。Ｘ−Ｙステージ５ａのステップ
誤り誤差は、レーザ１ｌｌｌｌ長系７で検出されるよう
になっている。また、ウェーハ６上の合わせパターン６
Ｆｌを検知するパターン検知部３１１、大気圧を検知
する大気圧検知部３ｂ、温度を検知する温度検知部Ｊ
ｃを備えている。各制御部及び各検知部はコンピュータ
８で制御されろようになっている。
で駆動されるようになっており、Ｘ−Ｙステージ５ａは
Ｘ−Ｙステージ制御部５ｂで、Ｚステージ５ｃはＺステ
ージ制御部（自動焦点制御部）５ｄで、縮小レンズ４の
位置は縮小レンズ垂直微動制御部４ａでそれぞれ駆動さ
れるようになっている。Ｘ−Ｙステージ５ａのステップ
誤り誤差は、レーザ１ｌｌｌｌ長系７で検出されるよう
になっている。また、ウェーハ６上の合わせパターン６
Ｆｌを検知するパターン検知部３１１、大気圧を検知
する大気圧検知部３ｂ、温度を検知する温度検知部Ｊ
ｃを備えている。各制御部及び各検知部はコンピュータ
８で制御されろようになっている。
このような装置において、制御￥ｌ１機柿０構成につい
て第２図を用いて説明する。レティクル微動台２ａは、
レティクル微動台制御部２Ｃで制御される。Ｘ−Ｙステ
ージ５ａのステップ駆動誤差−Ｆはレーザ測長系７で検
知されてコンピュータ８へ人力される。パターン検知部
３ａは、ウェーハ６上の合わせパターン６Ｒを検知する
とともに、ウェーハ６上の合わせパターン６ａの伸縮値
検知を行い、データＱとしてコンピュータ８に人力する
。
て第２図を用いて説明する。レティクル微動台２ａは、
レティクル微動台制御部２Ｃで制御される。Ｘ−Ｙステ
ージ５ａのステップ駆動誤差−Ｆはレーザ測長系７で検
知されてコンピュータ８へ人力される。パターン検知部
３ａは、ウェーハ６上の合わせパターン６Ｒを検知する
とともに、ウェーハ６上の合わせパターン６ａの伸縮値
検知を行い、データＱとしてコンピュータ８に人力する
。
また、大気圧データＰ、温度データＴをコンピュータ８
に入力する。コンピュータ８は入力されたデータに基づ
いて次に示す処理を行い、各出力データでレティクル微
動台制御部２ ａ 、縮小レンズ垂直微動制御部４ａ、
Ｚステージ制御部（自動点・、・点制御部）５ｄを制御
してウェーハ６上のバター〇ルン伸縮値に応じたＱＪａ
な縮小比を選択し、レティクル」〕パターンをウェーハ
６上のパターンと高台オ）せ精度で焼き付ける。
に入力する。コンピュータ８は入力されたデータに基づ
いて次に示す処理を行い、各出力データでレティクル微
動台制御部２ ａ 、縮小レンズ垂直微動制御部４ａ、
Ｚステージ制御部（自動点・、・点制御部）５ｄを制御
してウェーハ６上のバター〇ルン伸縮値に応じたＱＪａ
な縮小比を選択し、レティクル」〕パターンをウェーハ
６上のパターンと高台オ）せ精度で焼き付ける。
コンピュータ８のデータ処理は次の通りである。
（イ）パターン検知部３ａからのデータＱからウェーハ
６上のパターンの伸縮値検知を行い、この伸縮値に応じ
て最適な縮小比Ｋ （Ｑ）を求める。
６上のパターンの伸縮値検知を行い、この伸縮値に応じ
て最適な縮小比Ｋ （Ｑ）を求める。
（ロ）大気圧データＰより空気の屈折率変化、縮小レン
ズ４の焦点距離変化、縮小レンズ４の縮小変化を求める
。さらに、第２図において、距離Ａ、ｎを求める。−・
例として、縮小比１１５の１１Ａ０．３８の縮小レンズ
４では、大気圧変動による焦点距離変化は１ 、３ ｐ
ｍ ／ １０ ｍ ｂ Ｐａ度である。
ズ４の焦点距離変化、縮小レンズ４の縮小変化を求める
。さらに、第２図において、距離Ａ、ｎを求める。−・
例として、縮小比１１５の１１Ａ０．３８の縮小レンズ
４では、大気圧変動による焦点距離変化は１ 、３ ｐ
ｍ ／ １０ ｍ ｂ Ｐａ度である。
（ハ）温度データＴにより、機構部の伸縮値を求め。
先に各制御量の補正を行う。−例として、鋼材の線膨張
率はＩ Ｘ １０’″１″／ｄｅｇＰ１度である。
率はＩ Ｘ １０’″１″／ｄｅｇＰ１度である。
以上により、レティクル微動台制御部２ｃへは。
最適縮小比時のレティクルパターンとウェーハパターン
のずれｈｌに相当する制御量データとして、Ｋ （Ｑ、
Ｐ、Ｔ）ｉがＱｒＩれろ−ここで、Ｋ（０，。
のずれｈｌに相当する制御量データとして、Ｋ （Ｑ、
Ｐ、Ｔ）ｉがＱｒＩれろ−ここで、Ｋ（０，。
Ｐ、Ｔ）はＱ、１３．’Ｉ’の関数となる。
同様に、縮小レンズ垂直微動制御部４ａへは、最適な縮
小比となる寸法へを縮小レンズ４が保持するようにデー
タｈ （Ｑ、１）、 Ｔ）が送られろ。
小比となる寸法へを縮小レンズ４が保持するようにデー
タｈ （Ｑ、１）、 Ｔ）が送られろ。
Ｚステージ制御部５ｄへは、最適な縮小比で最適焦点位
置となる寸法１１を保持するように、データｆ ＣＱ、
Ｐ、ｉ”）が送られる。
置となる寸法１１を保持するように、データｆ ＣＱ、
Ｐ、ｉ”）が送られる。
ここで、高性能の恒温チャンバ内に装置が設置される場
合は、温度変化は無視できる。
合は、温度変化は無視できる。
以上説明したように、本発明によれば、各縮小投影露光
装置の縮小比のばらつきやウェーハの伸縮によろウェー
ハ上パターンの伸縮及び大気圧変動による縮小比変動さ
らに温度変化の問題を解決でき、縮小比を最適値に調整
することができ、高合わせ精度化、高微細化及びｆｆｌ
産化に効果がある。
装置の縮小比のばらつきやウェーハの伸縮によろウェー
ハ上パターンの伸縮及び大気圧変動による縮小比変動さ
らに温度変化の問題を解決でき、縮小比を最適値に調整
することができ、高合わせ精度化、高微細化及びｆｆｌ
産化に効果がある。
第１図は本発明の縮小投影露光装置の一実施例を示す概
略構成図、第２図は本発明の縮小投影露光装置の制御機
構の一実施例を示す検成図である。 】・・・光源（水銀ランプ）、２ａ・・・レティクル微
動台、２ｂ・・・レティクル、２ｃ・・・レティクル微
動台制御部、２ｄ・・・レティクルアライメント系、３
Ｑ・・・パターン検知部、３ ｂ・・・大気圧検知部、
３ｃ・・・温度検知部、４・・・縮小レンズ、４ａ・・
・縮小レンズ面直微動制御部、１３ａ・・・ｘ−ｙステ
ージ、Ｆ） ｂ・・・Ｘ−Ｙステージ制御部、５Ｃ・・
・Ｚステージ、５ｘ・・・Ｚステージ制御部、６・・・
ウェーハ、６ａ・・・ウェーハ上合わせパターン、７・
・・測長系、８・・・コンピュータ。
略構成図、第２図は本発明の縮小投影露光装置の制御機
構の一実施例を示す検成図である。 】・・・光源（水銀ランプ）、２ａ・・・レティクル微
動台、２ｂ・・・レティクル、２ｃ・・・レティクル微
動台制御部、２ｄ・・・レティクルアライメント系、３
Ｑ・・・パターン検知部、３ ｂ・・・大気圧検知部、
３ｃ・・・温度検知部、４・・・縮小レンズ、４ａ・・
・縮小レンズ面直微動制御部、１３ａ・・・ｘ−ｙステ
ージ、Ｆ） ｂ・・・Ｘ−Ｙステージ制御部、５Ｃ・・
・Ｚステージ、５ｘ・・・Ｚステージ制御部、６・・・
ウェーハ、６ａ・・・ウェーハ上合わせパターン、７・
・・測長系、８・・・コンピュータ。
Claims (1)
- １、ウェーハ等を載置し垂直方向に移動するＺステージ
と、該Ｚステージを駆動すＺステージ制御部と、前記Ｚ
ステージを載置したステップの送りをするＸ−Ｙステー
ジと、該Ｘ−Ｙステージを駆動するＸ−Ｙステージ制御
部と、前記Ｘ−Ｙステージ上方に配置された縮小レンズ
と、該縮小レンズ上方に配置されたレテイクルを載置し
たレテイクル微動台と、前記Ｘ−Ｙステージのステップ
駆動誤差を検知するステップ駆動誤差検知部と、前記ウ
ェーハ等上の合わせパターンを検知するパターン検知部
とを具備する縮小投影露光装置において、大気圧検知部
及び温度検知部を具備し、前記ステップ駆動誤差検知部
または前記パターン検知部で検知した前記ウェーハ等の
伸縮値検知量または前記大気圧検知部及び温度検知部で
検知した大気圧及び温度に基づいてパターン合わせに最
適な縮小比にして前記レテイクル上のパターンを前記ウ
ェーハ等上のパターンと高合わせ精度で焼き付けるよう
に前記レテイクル微動台と前記縮小レンズの位置と前記
Ｚステージとを制御するようにしたことを特徴とする縮
小投影露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61308469A JPS63164212A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 縮小投影露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61308469A JPS63164212A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 縮小投影露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63164212A true JPS63164212A (ja) | 1988-07-07 |
Family
ID=17981397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61308469A Pending JPS63164212A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 縮小投影露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63164212A (ja) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58202449A (ja) * | 1982-05-21 | 1983-11-25 | Hitachi Ltd | 縮小投影露光装置 |
| JPS5918950A (ja) * | 1982-07-09 | 1984-01-31 | パ−キン−エルマ−・ツエンゾ−ル・アンシユタルト | 加工片上へのマスクの投影転写装置およびその調整方法 |
| JPS5994032A (ja) * | 1982-11-22 | 1984-05-30 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 投影露光装置 |
| JPS59150424A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-28 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造装置および方法 |
| JPS6021051A (ja) * | 1983-07-14 | 1985-02-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | レンズ投影露光方法及び装置 |
| JPS6028613A (ja) * | 1983-07-27 | 1985-02-13 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 投影露光装置 |
| JPS6078454A (ja) * | 1983-10-05 | 1985-05-04 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 投影露光装置 |
| JPS6078456A (ja) * | 1983-10-05 | 1985-05-04 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 投影露光装置 |
-
1986
- 1986-12-26 JP JP61308469A patent/JPS63164212A/ja active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS59150424A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-28 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造装置および方法 |
| JPS6021051A (ja) * | 1983-07-14 | 1985-02-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | レンズ投影露光方法及び装置 |
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| JPS6078454A (ja) * | 1983-10-05 | 1985-05-04 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 投影露光装置 |
| JPS6078456A (ja) * | 1983-10-05 | 1985-05-04 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 投影露光装置 |
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