JP2809081B2

JP2809081B2 - 露光装置

Info

Publication number: JP2809081B2
Application number: JP5350112A
Authority: JP
Inventors: 直生安里; 寛野末; 誠一白木
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1993-12-27
Filing date: 1993-12-27
Publication date: 1998-10-08
Anticipated expiration: 2013-10-08
Also published as: JPH07192995A; US5532497A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造に利
用される露光装置、特に照度測定用のセンサを有する露
光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】これまで半導体装置の製造工程の一つで
あるリソグラフィ工程では、主に光リソグラフィが用い
られてきた。現在、光リソグラフィにおいては、縮小投
影露光装置のレンズの高ＮＡ（口径）化により、最小線
幅が０．５μｍ以下の半導体装置の量産も可能となって
きた。しかし、レンズの高ＮＡ化により解像力は向上す
るものの反対に焦点深度が減少する。よって、さらに微
細な０．３５μｍ以下のパターン形成を考えると、これ
までのような投影レンズの高ＮＡ化だけでは、安定した
量産が困難になってきた。そこで、照明系の最適化によ
る解像特性の向上、いわゆる変形照明法が注目されるよ
うになってきた。このための露光装置は、例えば、特開
昭６１−９１６６２号公報の「投影露光装置」に示され
ている。

【０００３】まず、図５に従来の露光装置を示す。超高
圧水銀ランプを光源１として用い、放射された光を楕円
ミラー３で集光し、コールドミラー４で反射する。そし
て、光束の狭まった位置にはシャッタ５が設けられ、露
光光のＯＮ／ＯＦＦを制御できるようになっている。シ
ャッタ５を通った光は、レンズ６により平行光とされた
後、干渉フィルタ７を通して所定の波長のみに限定す
る。

【０００４】超高圧水銀ランプ１は露光光であるｇ線
（波長４３６ｎｍ）あるいはｉ線（波長３６５ｎｍ）の
光を効率よく反射するように設計されている。超高圧水
銀ランプ１は、連続した波長の光を発生する。そのた
め、楕円ミラー３およびコールドミラー４で光路を変え
ると同時に、波長の長い光（熱線）を分離し、この干渉
フィルタ７でさらに所定の±数ｎｍの範囲に波長を制限
する。

【０００５】この干渉フィルタ７の後方に、照明の均一
性を得るためのフライアイレンズ８を設けている。フラ
イアイレンズ８は、一般の四角形の細長い同型の単体レ
ンズを数十本束ねた光学素子である。それぞれの単体レ
ンズが焦点を結び、光源群を形成する。超高圧水銀ラン
プ１では、比較的広い範囲で光が発生されるので、その
光は干渉性が高いとはいえない。しかし、フライアイレ
ンズ８のそれぞれの単体レンズで焦点を結んだ光は、干
渉性が高まり、干渉性をもつ点光源となる。すなわち、
結像特性を考えるとき、もとの超高圧水銀ランプ１の光
源形状は影響なく、このフライアイレンズ８で形成され
る点光源群のみが影響を与えることになる。そのため、
フライアイレンズ８で形成される点光源群を有効光源と
呼ぶ。

【０００６】そして、フライアイレンズ８の直後に絞り
９が設けられており、この絞り９によって有効光源の形
状を決定する。この有効光源からの光は、ミラー９およ
びコンデンサレンズ１０を通って、レチクル１５上を均
一に照明する。単一の有効光源だけでは、その光源とレ
チクル１５上の各場所との間の距離が異なって、照明強
度の均一性が得られない。そこで、フライアイレンズ８
を用いて、複数の有効光源として、レチクル１５全面で
良好な照明均一性が得られるようにしている。

【０００７】そして、レンズ１０によりマスキング機構
１１（ブラインドと呼ばれることもある）の位置で焦点
を結ばせる。マスキング位置で焦点を合わせるのは、マ
スキングブレード（マスキング機構の遮光板）のエッジ
による回折の影響範囲を狭く抑えるためである。そし
て、マスキング機構１１により露光領域を限定し、レン
ズ１２およびミラー１３により光路を曲げ（装置があま
り大きくならないようにするため）、レチクル１５を照
明する。このように透過照明されたレチクルパターンは
投影レンズ系１６により、感光性樹脂の塗布された半導
体基板１７上に結像される。

【０００８】次に、フライアイレンズ８の直後の絞り９
の影響に関して、図６を用いて説明する。図６（ａ）に
示すように、通常の照明法ではフライアイレンズ８の直
後の絞り９は円形の開口となっている。そして、この絞
り９の大きさが、照明系のＮＡを決定し解像特性に影響
を及ぼす。通常、照明系のＮＡと投影レンズ系１２のＮ
Ａとの比であるσ値により、この有効光源の大きさは示
される。０．３から０．７程度のσ値がレチクルパター
ンにより選択される。例えば、ラインアンドスペースパ
ターンではσ値は大きい方が解像特性が良く、コンタク
トホールのようなパターンに対してはσ値は小さい方が
よい。

【０００９】さらに、σ値の最適化だけでなく、それぞ
れのレチクルパターンに対して有効光源形状を最適化す
ることも行われる。例えば、中心部分を完全に遮光した
絞り９を用い、リング形状の有効光源とする輪帯照明法
がある。一般に、レチクル１５のパターンを解像するた
めには、回折光のうち、０次光と、＋１次光あるいは−
１次光の一方を集めることが必要である。しかし、パタ
ーンが微細になると回折角θが大きくなり投影レンズ系
１２に入らなくなり、パターンは解像しなくなる。すな
わち、微細パターンの場合、図６（ａ）に示すように円
形の開口部を有する絞り９ａを用いる通常照明では、同
図（ｂ）に示すように絞りの中央付近からの光は０次光
のみしか投影レンズ系１２に入らず、この０次光により
コントラストが低下してしまい解像できない。一方、同
図（ｃ）に示すようなリング形状開口を有する絞り９ｂ
を用いる輪帯照明では、同図（ｄ）に示すようにレチク
ル１５には斜めからのみ光が入射する。その分、＋１次
回折光あるいは−１次回折光のいずれかが投影レンズ系
１２に入るようになる。よって、より微細なパターンま
で解像できるようになる。

【００１０】輪帯照明と同様にレチクルに斜めから光を
入射させる照明方法として、特に縦横パターンの解像特
性の向上を目的として、４個の開口部を有する絞りを用
いて、４点で照明する４点照明がある。このような照明
方法は、絞りにより遮光する部分により、その効果が変
わるため、レチクルパターン毎にそれぞれに最適な絞り
を使い分けることが必要となる。なお、これらの照明方
法をまとめて、光源形状を変えるところから変形照明、
あるいは斜めから光を入射させるところから斜入射照明
などと呼ばれる。以下、ここでは変形照明という名称を
用いる。

【００１１】変形照明法では、露光領域内の照度均一性
を得るためのフライアイレンズを一部遮光するため、照
度均一性が低下してしまう。また、絞り９の開口形状に
より照度分布の傾向が変わるため、絞り９を交換する毎
に、照度均一性の測定およびその補正作業が必要となっ
ていた。

【００１２】以下、露光装置における照度均一性の測定
および補正作業について説明する。まず、半導体基板が
搭載されるＸＹステージ１８上に照度センサ２１ａ〜２
１ｄを設置する。そして、ＸＹステージ１８を微小間隔
でＸＹ方向にステッピングさせ、照度測定センサ２１ａ
〜２１ｄを露光領域内での所定位置に移動させる。この
ＸＹステージ１８のステッピングに合わせてシャッタ５
をオープンし、露光領域内の所定位置の照度を測定す
る。

【００１３】このように露光領域内のＸＹ方向の一定ピ
ッチでの位置の照度を測定し、照度均一性を算出する。
もし、照度均一性が規格からはずれていた場合には、照
度分布を変える為、光源１である超高圧水銀ランプの位
置を移動させる。そのため、一般に超高圧水銀ランプ１
は３軸の光源移動機構２を備えている。そして、作業者
が測定された露光領域の照度分布の傾向を見て、経験的
に照度均一性が改善されるように水銀ランプ１を移動さ
せ、再び照度均一性を測定するという手順を繰り返して
いた。

【００１４】また、このような、作業者が経験的に補正
する代わりに、自動的に補正する方法も知られている。
例えば、特開昭６３−７０４１９号公報に述べられてい
る、複数のセンサを設け、これらのセンサから得られた
照度データに基づいて、光源位置を自動的に動かす方法
がある。これは、図７に示すように、マスキング機構１
１の周辺部４箇所にセンサ２１ａ〜２１ｄを設けてい
る。このセンサ２１ａ〜２１ｄからの出力データをもと
にコンピュータ２０により、超高圧水銀ランプ１を３軸
方向に移動することができる移動機構２に指令を出し、
向い合う２対のセンサ（２１ａと２１ｃ，２１ｂと２１
ｄ）の測定値が等しくなるように水銀ランプ１を移動さ
せる方法である。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】先に述べたように、半
導体素子のパターン寸法は露光装置の限界に近づき、変
形照明法を使用することが必要となってきた。そして、
変形照明法はレチクルパターンに適切な絞り形状が異な
るため、レチクル毎に絞りを交換するようになり、頻繁
に照度の補正作業を行うようになってきた。

【００１６】しかし、従来の作業者が行う照度均一性の
補正方法では作業時間がかかりすぎるという問題点がで
てきた。図５のＸＹステージ１８上の単一のセンサ２１
をステッピングさせ照度均一性を測定するのにかなりの
時間がかかるうえ、そのデータに基づいて水銀ランプ１
の位置を追いこむのにも有る程度の経験が必要であり、
そのため作業者によっては数十分の時間を要した。

【００１７】また、従来の自動で行う照度均一性の補正
方法ではその精度が不十分であるという問題点があっ
た。すなわち、図７に示すマスキング機構１１にあって
その周辺部１１ａ〜１１ｄにのみセンサ２１ａ〜２１ｄ
を設けるため、露光領域中央の照度が測定できず、中央
部と周辺部の照度差を補正することができなかった。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る露光装置
は、例えば半導体基板を搭載するＸＹステージ上に画成
される露光領域の複数箇所の照度を同時に測定する照度
測定手段と、その測定結果に基づき光源である水銀ラン
プを互いに直交する３軸方向に移動してその位置を調節
する光源位置調整手段とを備えている。また、この露光
装置は、フライアイレンズ直後に置かれる複数の絞りに
ついて１の絞り毎に最適の水銀ランプ位置を記録する手
段と、使用する絞りに合わせて水銀ランプの位置を移動
させる手段とをさらに備えている。

【００１９】そして、上記照度測定手段は、複数の照度
センサを有し、この照度センサの一つは上記露光領域の
中央部の照度を、残りの照度センサはその周辺部の照度
を測定するものである。また、上記照度測定手段により
測定される露光領域の各位置での照度測定値に基づい
て、露光領域内の照度の均一性を算出するものである。
また、上記光源を移動させるとき、上記複数の照度セン
サにより照度均一性を算出し、この算出結果に基づいて
この光源位置を調整する露光装置である。上記光源位置
調整手段は、レチクルを照明するための光軸に対して垂
直な方向の２軸を固定し、光軸方向に光源を移動させつ
つ、上記複数の照度センサにより測定される平均照度が
最も高くなる位置に光源を移動する露光装置である。

【００２０】そして、上記光源位置調整手段は、上記光
軸およびこの光軸に垂直な方向の１軸を固定し、他の光
軸に垂直な方向の１軸に沿って光源を移動させながら、
上記複数の照度センサにより測定される露光領域の左右
の周辺部または上下の周辺部の平均照度が最も近似する
ように光源位置を調整するものである。また、上記光軸
に垂直な２方向に対して光源位置の調整を行って光軸に
垂直な平面上の位置を決定した後、上記光源を光軸方向
に移動させつつ、露光領域中央部の照度と露光領域周辺
部の平均照度とを求め、これらの照度と平均照度とが最
も近似する位置に上記光源を移動させる露光装置であ
る。

【００２１】さらには、光源から発生した光をフライア
イレンズに導いて有効光源を形成し、かつ、このフライ
アイレンズの直後に設置された複数の絞りにより有効光
源形状を変更して決定可能な露光装置において、上記絞
りに対応して露光領域での照度均一性が高くなる上記光
源の３軸方向の位置を調整し、この位置を記録する記録
手段を有する露光装置である。

【００２２】また、光源からの光をフライアイレンズに
導いて有効光源を形成し、複数の絞りによりその有効光
源形状を変更して規定可能な露光装置において、上記複
数の絞りの一つを標準絞りとし、この標準絞りに対する
光源位置を原点とし、標準絞り以外の絞りに対して原点
からの偏差による光源位置を記録する記録手段を有する
露光装置である。

【００２３】

【作用】本発明に係る露光装置によれば、露光領域に対
して中央部とその周辺部との照度を測定しているため、
その露光領域内の照度均一性を高めることができる。ま
た、複数の絞りに対応して最適の照度均一性を得ること
ができる光源位置を記録して、この記録に基づいて光源
を移動するため、その位置調整を迅速にしかも正確に行
うことができる。

【００２４】

【実施例】次に、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。図１は本発明の一実施例に係る露光装置
の主な構成要素を示した説明図である。光源である超高
圧水銀ランプ１は光源移動機構２に取り付けられてい
る。光源移動機構２は、光源１を互いに垂直な３軸方向
（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）に移動可能に設けられている。そ
して、光源１で発生した光を楕円ミラー３で集光し、コ
ールドミラー４で反射する構成である。そして、光束の
狭まった位置にシャッタ５を設け、露光光の制御を可能
としている。さらに、露光光はシャッタ５の後方に設け
たレンズ６により平行光とされ、干渉フィルタ７を通し
所定の波長のみに限定される。

【００２５】そして、照度の均一性を改善するためにフ
ライアイレンズ８により複数の点光源群とし、フライア
イレンズ８の直後に設置した複数の絞り９により有効光
源の形状を決定する構成である。この有効光源の光をレ
ンズ１０により焦点を結ばせ、その位置にマスキング機
構１１を設けている。マスキング機構１１により露光範
囲を限定し、ミラー１３で光路を曲げ、コンデンサレン
ズ１４を通しレチクル１５を照明するものである。

【００２６】そして、レチクル１５のパターンが投影レ
ンズ系１６により、感光性樹脂の塗布された半導体基板
１７上に結像される。ＸＹステージ１８はこの半導体基
板１７を露光領域に移動させるものである。このＸＹス
テージ１８上には結像面と同じ高さに、照度均一性測定
部１９を備えており、この照度均一性測定部１９は上記
光源移動機構２を制御するコンピュータ２０にデータを
送るようになっている。このコンピュータ２０として
は、ＣＰＵ、入出力装置Ｉ／Ｏ、記憶装置（メモリ）等
により構成され、入力データをプログラム処理して出力
データを作成、出力する周知の構成のものを使用してい
る。

【００２７】また、図２に示すように、この照度均一性
測定部１９は、露光領域の中央および４隅の位置に対応
する位置に照度センサ２１ａ〜２１ｅを配設して構成さ
れている。ここで、露光領域はφ３２ｍｍ（通常露光装
置の露光領域は円ではなく正方形で呼ばれることが多
く、正方形で示せば□２２ｍｍとなる。）とし、照度セ
ンサは、中央２１ｃと最外周に近い□２０ｍｍの４隅に
２１ａ，２１ｂ，２１ｄ，２１ｅ配置した。

【００２８】絞り９の交換時等、照度均一性の確認をす
る際には、まず、レチクル１５を搬出し、マスキング機
構１１を完全に開口させる。そして、ＸＹステージ１８
を駆動し、この照度均一性測定部１９を投影レンズ系１
６の直下の露光領域に移動させる。そして、シャッタ５
を開け、照度センサ２１ａ〜２１ｅにより露光領域内の
５箇所の照度を測定し、その照度均一性を求める。そこ
で、測定した照度均一性が規格をはずれた場合、以下の
手順で照度均一性を補正する。以下、水銀ランプ１及び
露光領域内の方向は、半導体基板１７のＸＹステージ１
８のＸ軸，Ｙ軸方向と対応させ、また光軸方向をＺ軸と
する。

【００２９】まず、光軸上に配設された絞り９の開口形
状（例えば輪帯照明の場合はリング状開口）に合わせて
最も高い照度が得られるように、水銀ランプ１のＺ軸方
向の位置を決定する。水銀ランプ１のＺ軸（光軸）には
適当な範囲で上限・下限が設定されており、その下限の
位置より特定の間隔△Ｚずつランプ１を移動させ、各位
置で露光領域各点での照度を測定し、図３（Ａ）のよう
な測定結果を得る。この測定結果より露光領域全面での
照度が最大となるように、すなわちＩＡＶＥ＝｛ＩＣＥ
＋（ＩＵＲ＋ＩＵＬ＋ＩＬＲ＋ＩＬＬ）／４｝／２が最
大となるように、水銀ランプ１のＺ軸方向位置を求め
る。すなわち、図３（Ｂ）中のＺ０の位置に水銀ランプ
１を移動させるものである。ここで、ＩＣＥ，ＩＵＲ，
ＩＵＬ，ＩＬＲ，ＩＬＬは、それぞれ露光領域の中央，
右上，左上，右下，左下の照度であり（図２参照）、Ｉ
ＡＶＥはその平均値である。

【００３０】次に、露光領域の４隅の照度分布の補正を
行う。まず、水銀ランプ１をそのＺ軸位置，Ｙ軸位置は
固定し、Ｘ軸方向に沿ってのみ移動さる。ここでも、先
と同様に設定されているＸ軸位置の上限・下限の範囲で
所定のピッチ△Ｘで光源１を移動させ、露光領域内の照
度を測定していく。ここでは、照度センサをＹ軸をはさ
んで左右２組、すなわちＩＵＲ（２１ａ）＋ＩＬＲ（２
１ｄ）の組と、ＩＵＬ（２１ｂ）＋ＩＬＬ（２１ｅ）の
組とに分ける。そして、この２組の照度が等しくなるよ
うにＸ軸方向の位置を求める。よって、図３（Ｃ）に示
す、Ｘ軸と露光領域左右の照度の実測結果より、同図中
のＸ１の位置に水銀ランプ１を移動させる。

【００３１】そして、次にＹ軸に対しても同様に露光領
域の上下の照度センサの組、すなわち｛ＩＵＲ＋ＩＵ
Ｌ｝と｛ＩＬＲ＋ＩＬＬ｝との照度が等しくなるよう
に、水銀ランプ１のＹ軸方向の位置を求める。すなわ
ち、図３（Ｄ）に示す、光源１をＹ軸方向に移動させた
ときの上下の照度センサの組の照度測定結果におけるＹ
１の位置に水銀ランプ１を移動させる。

【００３２】そして、最後に露光領域内のすべての位置
での照度を同じにするために、再び水銀ランプ１のＺ軸
方向の位置を補正する。すなわち、先に決めた、Ｚ０の
位置を中心として所定の微小範囲でＺ軸方向に水銀ラン
プ１を移動させて、露光領域の中央の照度ＩＣＥと、周
辺の平均照度｛（ＩＵＲ＋ＩＲＬ＋ＩＬＲ＋ＩＬＬ）／
４｝との差が等しくなるように補正する。これは、図３
（Ｅ）のＺ１の位置に水銀ランプ１を移動させるもので
ある。

【００３３】なお、この一連のＸ軸，Ｙ軸およびＺ軸の
位置の最適化の作業の中で、露光領域全面の照度均一性
が所定の規格以内となれば、その時点で自動での照度均
一性の補正作業は終了となる。また、この一連の自動補
正の後、照度均一性の規格に入っていない場合は、現在
のＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の各位置（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）を中
心として所定の微少範囲で再び同様に補正作業を行うこ
とになる。

【００３４】本実施例においては、露光領域の中央およ
びその周辺の照度をモニタしながら、光源１の最適位置
を求めたので、十分な高精度で照度均一性が補正でき
る。なお、この精度を上げるためには露光領域内でのセ
ンサの数を増やすことが有効である。例えば露光領域の
Ｘ軸方向およびＹ軸方向ともに３箇所づつ、計９箇所の
照度をセンサによりモニタすればさらにその精度が向上
する。

【００３５】次に、本発明の他の実施例について図面を
参照して説明する。図４は本発明の露光装置の他の実施
例の主要構成要素を示した図である。光源１の移動機構
２を制御するコンピュータ２０には記録手段２２が接続
されている。例えば、上記のような方法で、各絞り９に
対して照度均一性が良好となる位置を求めた結果を、こ
の記憶手段２２に登録しておく。記憶手段２２としては
電気的、磁気的、光磁気的な記憶装置、例えばハードデ
ィスク装置、磁気テープ装置、光磁気ディスク装置等が
ある。

【００３６】このように記憶手段２２を設けることによ
り、一度使用した絞り９に対しては、次の使用時から、
照度の補正作業の時間を大幅に短縮することができる。
すなわち、ある絞り９に対しては、前回求めた位置に再
び水銀ランプ１を移動させれば、ほぼ照度均一性は前回
と同程度になり、補正作業はその位置を中心に極微少範
囲で行うだけ可能となる。なお、ここで各絞り９に対し
て、記憶手段２２に登録された以前の位置に水銀ランプ
１を戻してもその照度均一性が依然と同じになるとは限
らない原因は、水銀ランプ１に個体差が在るためであ
る。例えば、超高圧水銀ランプ内でのアークのでき方、
ランプの取付部分の機械的加工精度および取付方法等に
より、ランプ交換の後には同一に絞りであっても、照度
均一性が若干異なってしまう。その他の構成、作用は上
記実施例の場合と同じである。

【００３７】また、この水銀ランプ１の個体差の影響を
余り受けない照度均一性の補正方法として以下のような
方法がある。通常照明の時の絞り９を標準絞りとして、
その標準絞りに適切な水銀ランプ１の位置を（Ｘｃ，Ｙ
ｃ，Ｚｃ）とする。そして、その他の絞り、例えば輪帯
照明の絞りに最適な位置（Ｘａ，Ｙａ，Ｚａ）は、標準
絞りとの差分（Ｘａ−Ｘｃ，Ｙａ−Ｙｃ，Ｚａ−Ｚｃ）
として記録する。このように、変形照明用の絞りに対す
る水銀ランプの位置を通常照明の絞りに対する水銀ラン
プに位置からの差として記録しておくことにより、水銀
ランプを交換した後、通常照明用の絞りに対して新たに
適切な水銀ランプの位置（Ｘｃ’，Ｙｃ’，Ｚｃ’）を
求め直すだけで、その他の絞りに対しては以前登録した
差分だけ水銀ランプを移動させることで、十分な照度均
一性が容易に得られる。

【００３８】水銀ランプは長時間使用すると照度が低下
し、また破裂する等の事故がある為、通常５００時間程
度で交換される。本実施例では、ランプ交換時に通常照
明用に絞りに対して、照度均一性の補正を行うだけで、
その他の変形照明用の絞りに対しては、記録手段に登録
している通常照明用の絞りとの差分だけ光源を移動する
だけで、照度の補正作業が不要となるという利点があ
る。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、半導体基
板のＸＹステージ上に複数の照度センサを露光領域の全
面に設け、光源を移動させつつ照度均一性をモニタする
ことにより、露光領域全面の照度均一性を精度良く補正
することを可能としたという効果を有する。また、各絞
りに対する適切な光源位置を記録手段に登録することに
より、絞り交換時の照度均一性に対する補正作業を不要
にできるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る露光装置の概略構成を
示す模式図である。

【図２】本発明の一実施例に係る露光領域と照度センサ
の位置を示す平面図である。

【図３】本発明の一実施例に係る露光装置での光源位置
の調整方法を説明するためのグラフである。

【図４】本発明の他の実施例に係る露光装置の概略構成
を示す模式図である。

【図５】従来の露光装置の概略構成を示す模式図であ
る。

【図６】従来の露光装置での露光を説明するための図で
ある。

【図７】従来の別の露光装置の概略構成を示す模式図で
ある。

【符号の説明】

１：水銀ランプ（光源）２：光源移動機構８：フライアイレンズ９：絞り１５：レチクル１６：投影レンズ系１７：半導体基板１８：ＸＹステージ１９：照度均一性測定部２０：コンピュータ２１ａ〜２１ｅ：照度センサ（照度測定手段）２２：記録手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−70419（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−83165（ＪＰ，Ａ) 特開平２−17626（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−27015（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01L 21/027

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光源から発生した光を用いて透過照明によ
りレチクルを照明し、このレチクルのパターンを投影レ
ンズ系により所定の位置に結像させる露光装置におい
て、上記結像面の位置における露光領域内の複数点の照度を
同時に測定する照度測定手段と、複数の照度センサを有し、この照度センサの一つは上記
露光領域の中央部の照度を、残りの照度センサはその周
辺部の照度を測定し、この測定結果に基づいて上記光源を互いに直交する３軸
方向に移動させる光源位置調整手段とを備えたことを特
徴とする露光装置。
【請求項２】上記照度測定手段により測定される露光領
域の各位置での照度測定値に基づいて、露光領域内の照
度の均一性を算出する請求項１に記載した露光装置。
【請求項３】上記光源を移動させるとき、上記複数の照
度センサーにより照度灼一性を算出し、この算出結果に
基づいてこの光源位置を調整する請求項２に記載の露光
装置。
【請求項４】上記光源位置調整手段は、レチクルを照明
するための光軸に対して垂直な方向の２軸を固定し、光
軸方向に光源を移動させつつ、上記複数の照度センサに
より測定される平均照度が最も高くなる位置に光源を移
動する請求項３に記載した露光装置。
【請求項５】上記光源位置調整手段は、上記光軸及び
この光軸に垂直な方向の１軸を固定し、他の光軸に垂直
な方向の１軸に沿って光源を移動させながら、上記複数
の照度センサにより測定される露光領域の左右の周辺部
または上下の周辺部の平均照度が最も近似するように光
源位置を調整する請求項３に記載した露光装置。
【請求項６】上記光軸に垂直な２方向に対して光源位
置の調整を行って光軸に垂直な平面上の位置を決定した
後、上記光源を光軸方向に移動させつつ、露光領域中央
部の照度と露光領域周辺部の平均照度とを求め、これら
の照度と平均照度とが最も近似する位置に上記光源を移
動させる請求項３に記裁の露光装置。
【請求項７】光源から発生した光をフライアイレンズに
導いて有効光源を形成し、かつ、このフライアイレンズ
の直後に設置された複数の絞りにより有効光源形状を変
更して決定可能な露光装置において、上記絞りに対応して露光領域での照度均一性が高くなる
上記光源の３軸方向の位置を調整し、この位置を記録す
る記録手段を有し、絞りの交換時には前記記憶手段に記
憶された光源位置に光源を移動してから照度均一性補正
を行うことを特徴とする露光装置。
【請求項８】光源からの光をフライアイレンズに導い
ズ有効光源を形成し、複数の絞りによりその有効光源形
状を変更して規定可能な露光装置において、上記複数の
絞りの一つを標準絞りとし、この標準絞りに対する光源
位置を原点とし、標準絞り以外の絞りに対して原点から
の偏差による光源位置を記録する記録手段を有する露光
装置。