JPH09148234A - 投影露光装置 - Google Patents
投影露光装置Info
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- JPH09148234A JPH09148234A JP7326380A JP32638095A JPH09148234A JP H09148234 A JPH09148234 A JP H09148234A JP 7326380 A JP7326380 A JP 7326380A JP 32638095 A JP32638095 A JP 32638095A JP H09148234 A JPH09148234 A JP H09148234A
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- JP
- Japan
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- illumination condition
- distortion
- switching
- optical system
- projection
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- Pending
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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
- G03F7/70058—Mask illumination systems
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 照明条件の切替えに伴うディストーションの
変動量の補正を可能にする。 【解決手段】 回転駆動機構６４により開口絞り板４８
が回転され開口絞りがある開口絞りから別の開口絞りに
変更され照明条件が切替えられると、主制御装置１６で
はディストーション補正部材交換駆動部２４にディスト
ーション補正部材交換の指令を与える。これにより交換
駆動部２４により回転駆動機構２８を介してディストー
ション補正部材用回転板２６が回転され、その照明条件
に対応するディストーション補正部材が露光光の光路上
に設定される。このため、照明条件の切替えの際の露光
光の強度分布変化に伴う投影光学系ＰＬのディストーシ
ョンの非線形変化量が補正される。
変動量の補正を可能にする。 【解決手段】 回転駆動機構６４により開口絞り板４８
が回転され開口絞りがある開口絞りから別の開口絞りに
変更され照明条件が切替えられると、主制御装置１６で
はディストーション補正部材交換駆動部２４にディスト
ーション補正部材交換の指令を与える。これにより交換
駆動部２４により回転駆動機構２８を介してディストー
ション補正部材用回転板２６が回転され、その照明条件
に対応するディストーション補正部材が露光光の光路上
に設定される。このため、照明条件の切替えの際の露光
光の強度分布変化に伴う投影光学系ＰＬのディストーシ
ョンの非線形変化量が補正される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は投影露光装置に係
り、更に詳しくは要求される解像度、焦点深度等に応じ
て照明条件を変更可能な投影露光装置に関する。
り、更に詳しくは要求される解像度、焦点深度等に応じ
て照明条件を変更可能な投影露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、いわゆるステッパ等の投影露光装
置では、単一の照明条件の下でマスク（又はレチクル）
のパターンが投影光学系を介してウエハ等の感光基板上
に転写されるようになっていた。しかし、ウエハ上のパ
ターンが微細化するにつれ、最近では、要求されるパタ
ーンの解像度、及び焦点深度に合わせて、投影光学系の
瞳面と共役な位置の近傍で露光光の強度分布を変化させ
ることにより照明条件を変更可能な投影露光装置が開発
されている。このような照明条件の変更可能な投影露光
装置として、開口絞りの開口の形状を種々に変更するこ
とにより照明条件を変更する投影露光装置が知られてい
る。
置では、単一の照明条件の下でマスク（又はレチクル）
のパターンが投影光学系を介してウエハ等の感光基板上
に転写されるようになっていた。しかし、ウエハ上のパ
ターンが微細化するにつれ、最近では、要求されるパタ
ーンの解像度、及び焦点深度に合わせて、投影光学系の
瞳面と共役な位置の近傍で露光光の強度分布を変化させ
ることにより照明条件を変更可能な投影露光装置が開発
されている。このような照明条件の変更可能な投影露光
装置として、開口絞りの開口の形状を種々に変更するこ
とにより照明条件を変更する投影露光装置が知られてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の照明条件を変更可能な投影露光装置にあっては、照
明条件の変更のため開口絞りを変更した際の結像特性の
変化に対して特に考慮がなされていなかったため、結像
特性、特にディストーションの変動により重ね焼きの際
等の異なる照明条件でのプロセス−レイヤ間の総合的な
位置ずれが発生し、ますますパターンが微細化し、解像
度等の向上が求められる現状にあってはもはや十分なも
のとは言えないようになってきた。
来の照明条件を変更可能な投影露光装置にあっては、照
明条件の変更のため開口絞りを変更した際の結像特性の
変化に対して特に考慮がなされていなかったため、結像
特性、特にディストーションの変動により重ね焼きの際
等の異なる照明条件でのプロセス−レイヤ間の総合的な
位置ずれが発生し、ますますパターンが微細化し、解像
度等の向上が求められる現状にあってはもはや十分なも
のとは言えないようになってきた。
【０００４】本発明は、かかる事情の下になされたもの
で、その目的は、照明条件の切替えに伴うディストーシ
ョンの変動量を補正することができる投影露光装置を提
供することにある。
で、その目的は、照明条件の切替えに伴うディストーシ
ョンの変動量を補正することができる投影露光装置を提
供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】照明条件の変更に伴うデ
ィストーションの変動量には、投影光学系を構成するレ
ンズ・エレメントの微動、傾斜調整等により補正可能な
線形成分と、補正不能な非線形成分とがある。本発明
は、かかる事実を前提として次のように構成される。
ィストーションの変動量には、投影光学系を構成するレ
ンズ・エレメントの微動、傾斜調整等により補正可能な
線形成分と、補正不能な非線形成分とがある。本発明
は、かかる事実を前提として次のように構成される。
【０００６】請求項１に記載の発明は、照明光学系から
の露光光によりマスクを照明し、マスク上のパターンの
像を投影光学系を介して感光基板上に露光転写する投影
露光装置であって、前記投影光学系の瞳面と共役な位置
の近傍で前記露光光の強度分布を変化させることにより
照明条件を切替える照明条件切替手段と；前記照明条件
切替手段による照明条件の切替えの際の露光光の強度分
布変化に伴う前記投影光学系のディストーションの非線
形変化量を補正する第１のディストーション補正手段と
を有する。
の露光光によりマスクを照明し、マスク上のパターンの
像を投影光学系を介して感光基板上に露光転写する投影
露光装置であって、前記投影光学系の瞳面と共役な位置
の近傍で前記露光光の強度分布を変化させることにより
照明条件を切替える照明条件切替手段と；前記照明条件
切替手段による照明条件の切替えの際の露光光の強度分
布変化に伴う前記投影光学系のディストーションの非線
形変化量を補正する第１のディストーション補正手段と
を有する。
【０００７】これによれば、照明条件切替手段により投
影光学系の瞳面と共役な位置の近傍で露光光の強度分布
を変化させることにより照明条件が切替えられると、第
１のディストーション補正手段を用いて照明条件の切替
えの際の露光光の強度分布変化に伴う投影光学系のディ
ストーションの非線形変化量を補正することができる。
影光学系の瞳面と共役な位置の近傍で露光光の強度分布
を変化させることにより照明条件が切替えられると、第
１のディストーション補正手段を用いて照明条件の切替
えの際の露光光の強度分布変化に伴う投影光学系のディ
ストーションの非線形変化量を補正することができる。
【０００８】この場合において、請求項２に記載の発明
の如く、前記照明条件切替手段を、大きさ又は形状の異
なる複数の開口絞りを露光光の光路上に切替え設定する
開口絞り切替設定手段により構成することができる。
の如く、前記照明条件切替手段を、大きさ又は形状の異
なる複数の開口絞りを露光光の光路上に切替え設定する
開口絞り切替設定手段により構成することができる。
【０００９】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の投影露光装置において、前記マスクと前記投影
光学系との間の光学的な距離を調整することによりディ
ストーションの線形変化量を補正する第２のディストー
ション補正手段を更に有する。
に記載の投影露光装置において、前記マスクと前記投影
光学系との間の光学的な距離を調整することによりディ
ストーションの線形変化量を補正する第２のディストー
ション補正手段を更に有する。
【００１０】これによれば、照明条件切替手段により投
影光学系の瞳面と共役な位置の近傍で露光光の強度分布
を変化させることにより照明条件が切替えられると、第
１のディストーション補正手段により照明条件の切替え
の際の露光光の強度分布変化に伴う投影光学系のディス
トーションの非線形変化量を補正し、第２のディストー
ション補正手段によりマスクと投影光学系との間の光学
的な距離を調整することによりディストーションの線形
変化量を補正することができる。
影光学系の瞳面と共役な位置の近傍で露光光の強度分布
を変化させることにより照明条件が切替えられると、第
１のディストーション補正手段により照明条件の切替え
の際の露光光の強度分布変化に伴う投影光学系のディス
トーションの非線形変化量を補正し、第２のディストー
ション補正手段によりマスクと投影光学系との間の光学
的な距離を調整することによりディストーションの線形
変化量を補正することができる。
【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項１ないし
３のいずれか一項に記載の投影露光装置において、前記
照明条件切替手段により切替えられる各照明条件に対応
する前記第１のディストーション補正手段が、前記各照
明条件の下で前記マスクと前記投影光学系との間に平行
平板を配置した状態で試し焼きを行ない、その結果に基
づいてディストーションの非線形変化量が補正されるよ
うに部分的に厚さが異なるようにされた前記平行平板で
あることを特徴とする。これによれば、照明条件切替手
段による照明条件の切替えに対応して平行平板を切替え
るだけで、照明条件の切替えの際の露光光の強度分布変
化に伴う投影光学系のディストーションの非線形変化量
を容易に補正することができる。
３のいずれか一項に記載の投影露光装置において、前記
照明条件切替手段により切替えられる各照明条件に対応
する前記第１のディストーション補正手段が、前記各照
明条件の下で前記マスクと前記投影光学系との間に平行
平板を配置した状態で試し焼きを行ない、その結果に基
づいてディストーションの非線形変化量が補正されるよ
うに部分的に厚さが異なるようにされた前記平行平板で
あることを特徴とする。これによれば、照明条件切替手
段による照明条件の切替えに対応して平行平板を切替え
るだけで、照明条件の切替えの際の露光光の強度分布変
化に伴う投影光学系のディストーションの非線形変化量
を容易に補正することができる。
【００１２】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の投影露光装置において、前記照明条件切替手段による
照明条件の切替えの際に、その切替え後の照明条件に対
応する前記平行平板に変更する変更手段を更に有する。
これによれば、照明条件切替手段により照明条件が切替
えられると、変更手段ではその切替え後の照明条件に対
応する前記平行平板に変更する。このため、照明条件の
切替えの際の露光光の強度分布変化に伴う投影光学系の
ディストーションの非線形変化量が自動的に補正され
る。
の投影露光装置において、前記照明条件切替手段による
照明条件の切替えの際に、その切替え後の照明条件に対
応する前記平行平板に変更する変更手段を更に有する。
これによれば、照明条件切替手段により照明条件が切替
えられると、変更手段ではその切替え後の照明条件に対
応する前記平行平板に変更する。このため、照明条件の
切替えの際の露光光の強度分布変化に伴う投影光学系の
ディストーションの非線形変化量が自動的に補正され
る。
【００１３】請求項６に記載の発明は、請求項３ないし
５のいずれか一項に記載の投影露光装置において、前記
各照明条件下の試し焼きの結果に基づいてそれぞれ求め
られたディストーションの線形変化量の補正値が記憶さ
れた記憶部と、前記照明条件切替手段による照明条件の
切替えの際、その切替え後の照明条件に対応するディス
トーションの線形変化量の補正値を前記記憶部から読み
出し、当該補正値に基づいて前記第２のディストーショ
ン補正手段を制御する制御手段とを更に有する。
５のいずれか一項に記載の投影露光装置において、前記
各照明条件下の試し焼きの結果に基づいてそれぞれ求め
られたディストーションの線形変化量の補正値が記憶さ
れた記憶部と、前記照明条件切替手段による照明条件の
切替えの際、その切替え後の照明条件に対応するディス
トーションの線形変化量の補正値を前記記憶部から読み
出し、当該補正値に基づいて前記第２のディストーショ
ン補正手段を制御する制御手段とを更に有する。
【００１４】これによれば、照明条件切替手段により照
明条件が切替えられると、変更手段ではその切替え後の
照明条件に対応する前記平行平板に変更する。このと
き、制御手段ではその切替え後の照明条件に対応するデ
ィストーションの線形変化量の補正値を記憶部から読み
出し、当該補正値に基づいて第２のディストーション補
正手段を制御する。このため、照明条件の切替えの際の
露光光の強度分布変化に伴う投影光学系のディストーシ
ョンの非線形変化量及び線形変化量が自動的に補正され
る。
明条件が切替えられると、変更手段ではその切替え後の
照明条件に対応する前記平行平板に変更する。このと
き、制御手段ではその切替え後の照明条件に対応するデ
ィストーションの線形変化量の補正値を記憶部から読み
出し、当該補正値に基づいて第２のディストーション補
正手段を制御する。このため、照明条件の切替えの際の
露光光の強度分布変化に伴う投影光学系のディストーシ
ョンの非線形変化量及び線形変化量が自動的に補正され
る。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図２に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【００１６】図１には、一実施例に係る投影露光装置１
０の構成が示されている。この投影露光装置１０は、図
示しない感光基板としてのウエハが搭載されるウエハス
テージ１２と、このウエハステージ１２の上方に配置さ
れた投影光学系ＰＬと、この投影光学系ＰＬの上方に配
置されたマスクとしてのレチクルＲと、このレチクルＲ
を露光光により照明する照明光学系１４と、装置全体を
制御する主制御装置１６とを備えている。
０の構成が示されている。この投影露光装置１０は、図
示しない感光基板としてのウエハが搭載されるウエハス
テージ１２と、このウエハステージ１２の上方に配置さ
れた投影光学系ＰＬと、この投影光学系ＰＬの上方に配
置されたマスクとしてのレチクルＲと、このレチクルＲ
を露光光により照明する照明光学系１４と、装置全体を
制御する主制御装置１６とを備えている。
【００１７】ウエハステージ１２は、図１における紙面
に直交する水平面内で紙面に平行なＸ軸とこれに直交す
るＹ軸との２次元方向に移動可能に構成されている。こ
のウエハステージ１２のＸ、Ｙ２次元方向の駆動は駆動
系１８によりなされる。また、このウエハステージ１２
のＸＹ２次元方向の位置は図示しないレーザ干渉計によ
り計測され、このレーザ干渉計の出力が主制御装置１６
に入力されるようになっている。すなわち、主制御装置
１６ではレーザ干渉計の出力をモニタしつつ駆動系１８
を介してウエハステージ１２のＸＹ２次元方向の位置を
制御するようになっている。
に直交する水平面内で紙面に平行なＸ軸とこれに直交す
るＹ軸との２次元方向に移動可能に構成されている。こ
のウエハステージ１２のＸ、Ｙ２次元方向の駆動は駆動
系１８によりなされる。また、このウエハステージ１２
のＸＹ２次元方向の位置は図示しないレーザ干渉計によ
り計測され、このレーザ干渉計の出力が主制御装置１６
に入力されるようになっている。すなわち、主制御装置
１６ではレーザ干渉計の出力をモニタしつつ駆動系１８
を介してウエハステージ１２のＸＹ２次元方向の位置を
制御するようになっている。
【００１８】投影光学系ＰＬは、ＸＹ平面に直交するＺ
軸方向に所定間隔で配置された光軸を共通にする複数枚
のレンズエレメントとこれらのレンズエレメントを保持
する鏡筒とから成り、図１ではこの投影光学系ＰＬのレ
チクルＲ寄りの一部が、ディストーション補正機構２０
として分離して図示されている。
軸方向に所定間隔で配置された光軸を共通にする複数枚
のレンズエレメントとこれらのレンズエレメントを保持
する鏡筒とから成り、図１ではこの投影光学系ＰＬのレ
チクルＲ寄りの一部が、ディストーション補正機構２０
として分離して図示されている。
【００１９】このディストーション補正機構２０部分
は、少なくとも２枚のレンズエレメントを有し、これら
のレンズエレメントの内の少なくとも２枚のＺ軸方向
（光軸方向）の間隔及び位置、Ｘ方向、Ｙ方向の傾斜が
調整可能に構成されている。このディストーション補正
機構２０を構成する各レンズエレメントは、例えば外周
部をほぼ１２０度間隔で３点で支持され、各支持点をピ
エゾ素子等のアクチュエータによりＺ軸方向に駆動でき
るようになっている。このディストーション補正機構２
０は、ディストーション補正コントロール部２２によっ
て制御されるようになっている。
は、少なくとも２枚のレンズエレメントを有し、これら
のレンズエレメントの内の少なくとも２枚のＺ軸方向
（光軸方向）の間隔及び位置、Ｘ方向、Ｙ方向の傾斜が
調整可能に構成されている。このディストーション補正
機構２０を構成する各レンズエレメントは、例えば外周
部をほぼ１２０度間隔で３点で支持され、各支持点をピ
エゾ素子等のアクチュエータによりＺ軸方向に駆動でき
るようになっている。このディストーション補正機構２
０は、ディストーション補正コントロール部２２によっ
て制御されるようになっている。
【００２０】更に、本実施例では、レチクルＲとディス
トーション補正機構２０との間に、複数のディストーシ
ョン補正部材（これについてはその製造方法を含め後
に、詳述する）がほぼ当間隔で配置された円板状部材か
ら成るディストーション補正部材用回転板２６が配置さ
れている。このディストーション補正部材用回転板２６
は、第１の回転駆動機構２８によって回転されるように
なっている。この第１の回転駆動機構２８がディストー
ション補正部材交換駆動部２４により制御されるように
なっている。
トーション補正機構２０との間に、複数のディストーシ
ョン補正部材（これについてはその製造方法を含め後
に、詳述する）がほぼ当間隔で配置された円板状部材か
ら成るディストーション補正部材用回転板２６が配置さ
れている。このディストーション補正部材用回転板２６
は、第１の回転駆動機構２８によって回転されるように
なっている。この第１の回転駆動機構２８がディストー
ション補正部材交換駆動部２４により制御されるように
なっている。
【００２１】前記ディストーション補正コントロール部
２２及びディストーション補正部材交換駆動部２４は、
主制御装置１６の管理下に置かれている。
２２及びディストーション補正部材交換駆動部２４は、
主制御装置１６の管理下に置かれている。
【００２２】照明光学系１４は、水銀ランプ３６、楕円
鏡３８、ミラー４０、４４、５４、５８、シャッタ４
２、オプティカル・インテグレータとしてのフライアイ
レンズ４６、開口絞り板４８、ブラインド５２及びコン
デンサレンズ５６を含んで構成されている。ここで、こ
の照明光学系１４の構成各部について、その作用と共に
説明する。
鏡３８、ミラー４０、４４、５４、５８、シャッタ４
２、オプティカル・インテグレータとしてのフライアイ
レンズ４６、開口絞り板４８、ブラインド５２及びコン
デンサレンズ５６を含んで構成されている。ここで、こ
の照明光学系１４の構成各部について、その作用と共に
説明する。
【００２３】シャッタ４２の「開」状態では、水銀ラン
プ３６から射出された露光光（ｉ線又はｇ線）は、楕円
鏡３８で集光され、ミラー４０で反射され、シャッタ４
２の位置を通過してミラー４４で再び反射され、フライ
アイレンズ４６及び開口絞り板４８の開口絞り（これに
ついては後に詳述する）を透過してブラインド５２に至
る。ここで、このブラインド５２の配置面は、レチクル
Ｒのパターン形成面と共役であり、このブラインド５２
の開口によりレチクルＲ上の照明領域の形状が規定され
る。このブラインド５２でその形状が規定された露光光
は、ミラー５４で反射され、コンデンサレンズ５６で集
光されて、ミラー５８で反射された後、レチクルＲを上
方から照明する。これにより、レチクルＲのパターン形
成面に形成された回路パターンの像が投影光学系ＰＬを
介して所定の縮小倍率でウエハステージ１２上の図示し
ないウエハに転写される。一方、シャッタ４２の「閉」
状態では、露光光がシャッタ４２で遮られるので、レチ
クルＲが照明されることはない。
プ３６から射出された露光光（ｉ線又はｇ線）は、楕円
鏡３８で集光され、ミラー４０で反射され、シャッタ４
２の位置を通過してミラー４４で再び反射され、フライ
アイレンズ４６及び開口絞り板４８の開口絞り（これに
ついては後に詳述する）を透過してブラインド５２に至
る。ここで、このブラインド５２の配置面は、レチクル
Ｒのパターン形成面と共役であり、このブラインド５２
の開口によりレチクルＲ上の照明領域の形状が規定され
る。このブラインド５２でその形状が規定された露光光
は、ミラー５４で反射され、コンデンサレンズ５６で集
光されて、ミラー５８で反射された後、レチクルＲを上
方から照明する。これにより、レチクルＲのパターン形
成面に形成された回路パターンの像が投影光学系ＰＬを
介して所定の縮小倍率でウエハステージ１２上の図示し
ないウエハに転写される。一方、シャッタ４２の「閉」
状態では、露光光がシャッタ４２で遮られるので、レチ
クルＲが照明されることはない。
【００２４】前記開口絞り板４８は、例えば、図２に示
されるような円板状部材から成り、この開口絞り板４８
上には、ほぼ等間隔で、通常の円形開口よりなる開口絞
り４９Ａ，小さな円形開口より成りコヒーレンスファク
タであるσ値を小さくするための開口絞り４９Ｂ、輪帯
照明用の輪帯状の開口絞り４９Ｃ、及び変形光源法用に
複数の開口を偏心させて配置して成る変形開口絞り４９
Ｄが配置されている。本実施例では、この開口絞り板４
８を回転させることにより、４個の開口絞り４９Ａ〜４
９Ｄの内の所望の開口絞りを選択できる。この開口絞り
板４８が、開口絞り交換コントロール部６６によって制
御される第２の回転駆動機構６４によってＺ軸回りに回
転駆動されるようになっている。開口絞り交換コントロ
ール部６６も主制御装置１６の支配下にある。
されるような円板状部材から成り、この開口絞り板４８
上には、ほぼ等間隔で、通常の円形開口よりなる開口絞
り４９Ａ，小さな円形開口より成りコヒーレンスファク
タであるσ値を小さくするための開口絞り４９Ｂ、輪帯
照明用の輪帯状の開口絞り４９Ｃ、及び変形光源法用に
複数の開口を偏心させて配置して成る変形開口絞り４９
Ｄが配置されている。本実施例では、この開口絞り板４
８を回転させることにより、４個の開口絞り４９Ａ〜４
９Ｄの内の所望の開口絞りを選択できる。この開口絞り
板４８が、開口絞り交換コントロール部６６によって制
御される第２の回転駆動機構６４によってＺ軸回りに回
転駆動されるようになっている。開口絞り交換コントロ
ール部６６も主制御装置１６の支配下にある。
【００２５】更に、本実施例では主制御装置１６に記憶
部としてのハードディスク６８が併設されている。この
ハードディスク６８内には、前記４つの開口絞り４９Ａ
〜４９Ｄに対応するそれぞれの照明条件下でのテスト露
光により求めたディストーションの線形変化量の補正値
がデータファイルの形式で格納されている。
部としてのハードディスク６８が併設されている。この
ハードディスク６８内には、前記４つの開口絞り４９Ａ
〜４９Ｄに対応するそれぞれの照明条件下でのテスト露
光により求めたディストーションの線形変化量の補正値
がデータファイルの形式で格納されている。
【００２６】次に、各開口絞りに対応したディストーシ
ョン補正部材の作成及びデータファイルの作成方法につ
いて説明する。
ョン補正部材の作成及びデータファイルの作成方法につ
いて説明する。
【００２７】 まず、最初に通常照明絞り４９Ａを露
光光の光路上に設定し、かつ通常の平行平板をレチクル
Ｒとディストーション補正機構２０との間の所定の高さ
位置（図１におけるディストーション補正部材用回転板
２６の位置）に投影光学系ＰＬの光軸に直交して配置
し、この状態でいわゆるテスト露光を行なう。
光光の光路上に設定し、かつ通常の平行平板をレチクル
Ｒとディストーション補正機構２０との間の所定の高さ
位置（図１におけるディストーション補正部材用回転板
２６の位置）に投影光学系ＰＬの光軸に直交して配置
し、この状態でいわゆるテスト露光を行なう。
【００２８】 このテスト露光の結果に基づいて、通
常照明時のディストーション量を測定する。
常照明時のディストーション量を測定する。
【００２９】 次に、この測定結果に基づいて、この
通常照明時のディストーション量を零とする線形、非線
形成分のディストーション補正値を求める。
通常照明時のディストーション量を零とする線形、非線
形成分のディストーション補正値を求める。
【００３０】 次に、上記のディストーションの非線
形成分の補正値を用いて、これが零となるように、平行
平板の表面を加工して通常照明絞り４９Ａに対応するデ
ィストーション補正部材、すなわち、ディストーション
の非線形変化量が補正されるように部分的に厚さが異な
るようにされた平行平板を作成する。
形成分の補正値を用いて、これが零となるように、平行
平板の表面を加工して通常照明絞り４９Ａに対応するデ
ィストーション補正部材、すなわち、ディストーション
の非線形変化量が補正されるように部分的に厚さが異な
るようにされた平行平板を作成する。
【００３１】 次いで、上記のディストーションの線
形成分の補正値を用いてディストーション補正機構２０
を構成するレンズ・エレメントの移動量のデータファイ
ルを作成し、ハードディスク６８に格納する。
形成分の補正値を用いてディストーション補正機構２０
を構成するレンズ・エレメントの移動量のデータファイ
ルを作成し、ハードディスク６８に格納する。
【００３２】 他の開口絞り４９Ｂ〜４９Ｄを設定し
た照明条件についても、上記〜と同様にして、照明
条件毎にテスト露光を行ない、ディストーション量を測
定し、補正値を求めてディストーション補正部材及びデ
ータファイルを作成する。
た照明条件についても、上記〜と同様にして、照明
条件毎にテスト露光を行ない、ディストーション量を測
定し、補正値を求めてディストーション補正部材及びデ
ータファイルを作成する。
【００３３】このようにして、すべての開口絞りについ
てそれぞれを用いた照明条件下でのテスト露光の結果に
基づいて予め作成したディストーション補正部材をディ
ストーション補正部材用回転板２６に装着し、及び予め
作成したデータファイルをハードディスク６８に格納し
ているのである。
てそれぞれを用いた照明条件下でのテスト露光の結果に
基づいて予め作成したディストーション補正部材をディ
ストーション補正部材用回転板２６に装着し、及び予め
作成したデータファイルをハードディスク６８に格納し
ているのである。
【００３４】次に、上述のようにして構成された本実施
例の投影露光装置１０の露光時の実際の露光に先立つ主
要な動作について、主制御装置１６の制御動作を中心に
説明する。
例の投影露光装置１０の露光時の実際の露光に先立つ主
要な動作について、主制御装置１６の制御動作を中心に
説明する。
【００３５】外部指令、具体的には、オペレータからの
指令、又はホストコンピュータからの開口絞り変更の指
令が主制御装置１６に入力されると、主制御装置１６で
は開口絞り交換コントロール部６６に指令を出し、第２
の回転駆動機構６４を介して開口絞り板４８を回転させ
ることによりその指令に対応する開口絞りに交換する。
指令、又はホストコンピュータからの開口絞り変更の指
令が主制御装置１６に入力されると、主制御装置１６で
は開口絞り交換コントロール部６６に指令を出し、第２
の回転駆動機構６４を介して開口絞り板４８を回転させ
ることによりその指令に対応する開口絞りに交換する。
【００３６】これと同時に、主制御装置１６ではディス
トーション補正部材交換コントロール部２４にディスト
ーション補正部材の変更の指令を与え、ハードディスク
６８内のデータファイルよりその開口絞り形状に対応し
たレンズエレメントの移動量を読み出してディストーシ
ョン補正コントロール部２２に与える。これにより、デ
ィストーション補正部材交換駆動部２４によりディスト
ーション補正部材用回転板２６が回転駆動されてディス
トーションの非線形成分が補正されると共に、ディスト
ーション補正コントロール部２２によってディストーシ
ョン補正機構２０が制御されディストーションの線形成
分が補正される。
トーション補正部材交換コントロール部２４にディスト
ーション補正部材の変更の指令を与え、ハードディスク
６８内のデータファイルよりその開口絞り形状に対応し
たレンズエレメントの移動量を読み出してディストーシ
ョン補正コントロール部２２に与える。これにより、デ
ィストーション補正部材交換駆動部２４によりディスト
ーション補正部材用回転板２６が回転駆動されてディス
トーションの非線形成分が補正されると共に、ディスト
ーション補正コントロール部２２によってディストーシ
ョン補正機構２０が制御されディストーションの線形成
分が補正される。
【００３７】上述のようにして、開口絞り変更に伴うデ
ィストーションの変動分が補正された後は、露光が開始
される。
ィストーションの変動分が補正された後は、露光が開始
される。
【００３８】これまでの説明から明らかなように本実施
例では、ディストーション補正部材用回転板２６に装着
された各ディストーション補正部材により第１のディス
トーション補正手段が構成され、ディストーション補正
機構２０とディストーション補正コントロール部２２と
によって第２のディストーション補正手段が構成され、
ディストーション補正部材交換駆動部２４と第１の回転
駆動機構２８によって変更手段が構成され、開口絞り板
４８と第２の回転駆動機構６４と開口絞り交換コントロ
ール部６６とによって照明条件切替手段、すなわち開口
絞り切替設定手段が構成され、主制御装置１６の機能に
よって制御手段が実現されている。
例では、ディストーション補正部材用回転板２６に装着
された各ディストーション補正部材により第１のディス
トーション補正手段が構成され、ディストーション補正
機構２０とディストーション補正コントロール部２２と
によって第２のディストーション補正手段が構成され、
ディストーション補正部材交換駆動部２４と第１の回転
駆動機構２８によって変更手段が構成され、開口絞り板
４８と第２の回転駆動機構６４と開口絞り交換コントロ
ール部６６とによって照明条件切替手段、すなわち開口
絞り切替設定手段が構成され、主制御装置１６の機能に
よって制御手段が実現されている。
【００３９】以上説明したように、本実施例によると、
ある開口絞りを使用する照明条件下から他の開口絞りを
使用する照明条件に変更した際に生じる、ディストーシ
ョン変化を自動的に補正することが可能となる。また、
かかるディストーション変化の補正により異なる開口絞
りを使用する異なる照明条件下でのプロセスレイヤ間の
トータルオーバーレイ（総合的な重ね合わせのずれ）の
悪化を防止することができる。
ある開口絞りを使用する照明条件下から他の開口絞りを
使用する照明条件に変更した際に生じる、ディストーシ
ョン変化を自動的に補正することが可能となる。また、
かかるディストーション変化の補正により異なる開口絞
りを使用する異なる照明条件下でのプロセスレイヤ間の
トータルオーバーレイ（総合的な重ね合わせのずれ）の
悪化を防止することができる。
【００４０】なお、上記実施例においては、ディストー
ション変化量の線形成分を補正するディストーション補
正機構として投影光学系ＰＬ内のレンズエレメントの光
軸方向位置及び傾斜を調整するものを例示したが、本発
明がこれに限定されるものではなく、例えば、レチクル
ＲのＺ方向位置を変更する手段や、その他、レチクルＲ
と投影光学系ＰＬとの間の光学的距離（光路長）を変更
できる手段であれば、如何なる手段を用いてディストー
ションの調整手段を構成しても良い。
ション変化量の線形成分を補正するディストーション補
正機構として投影光学系ＰＬ内のレンズエレメントの光
軸方向位置及び傾斜を調整するものを例示したが、本発
明がこれに限定されるものではなく、例えば、レチクル
ＲのＺ方向位置を変更する手段や、その他、レチクルＲ
と投影光学系ＰＬとの間の光学的距離（光路長）を変更
できる手段であれば、如何なる手段を用いてディストー
ションの調整手段を構成しても良い。
【００４１】また、上記実施例においては、照明条件切
替え手段を開口絞り板４８と第２の回転駆動機構６４と
開口絞り交換コントロール部６６とによって構成する場
合を例示したが、本発明がこれに限定されるものではな
く、投影光学系ＰＬの瞳面と共役な位置の近傍で露光光
の強度分布を変化させることにより照明条件を切替える
手段であれば、如何なる構成の照明条件切替え手段であ
っても良い。
替え手段を開口絞り板４８と第２の回転駆動機構６４と
開口絞り交換コントロール部６６とによって構成する場
合を例示したが、本発明がこれに限定されるものではな
く、投影光学系ＰＬの瞳面と共役な位置の近傍で露光光
の強度分布を変化させることにより照明条件を切替える
手段であれば、如何なる構成の照明条件切替え手段であ
っても良い。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし４
に記載の発明によれば、照明条件の切替えに伴うディス
トーションの変動量を補正することができるという従来
にない優れた効果がある。
に記載の発明によれば、照明条件の切替えに伴うディス
トーションの変動量を補正することができるという従来
にない優れた効果がある。
【００４３】また、請求項５ないし６に記載の発明によ
れば、照明条件の切替えに伴うディストーションの変動
量を自動的に補正することができるという効果がある。
れば、照明条件の切替えに伴うディストーションの変動
量を自動的に補正することができるという効果がある。
【００４４】特に、請求項３、請求項４及び請求項６に
記載の発明によれば、照明条件の切替えに伴うディスト
ーションの変動量の非線形成分のみでなく、線形成分を
も補正することができるという効果がある。
記載の発明によれば、照明条件の切替えに伴うディスト
ーションの変動量の非線形成分のみでなく、線形成分を
も補正することができるという効果がある。
【図１】一実施例に係る投影露光装置の概略構成を示す
図である。
図である。
【図２】開口絞り板の一例を示す平面図である。
１０ 投影露光装置 １４ 照明光学系 １６ 主制御装置（制御手段） ２０ ディストーション補正機構（第２のディストーシ
ョン補正手段の一部） ２２ ディストーション補正コントロール部（第２のデ
ィストーション補正手段の一部） ２４ ディストーション補正部材交換駆動部（変更手
段） ２６ ディストーション補正部材用回転板（第１のディ
ストーション補正手段） ２８ 第１の回転駆動機構（変更手段の一部） ４８ 開口絞り板（照明条件切替手段の一部、開口絞り
切替設定手段の一部） ４９Ａ〜４９Ｄ 開口絞り ６４ 第２の回転駆動機構（照明条件切替手段の一部、
開口絞り切替設定手段の一部） ６６ 開口絞り交換コントロール部（照明条件切替手段
の一部、開口絞り切替設定手段の一部） ６８ ハードディスク（記憶部） Ｒ レチクル（マスク） ＰＬ 投影光学系
ョン補正手段の一部） ２２ ディストーション補正コントロール部（第２のデ
ィストーション補正手段の一部） ２４ ディストーション補正部材交換駆動部（変更手
段） ２６ ディストーション補正部材用回転板（第１のディ
ストーション補正手段） ２８ 第１の回転駆動機構（変更手段の一部） ４８ 開口絞り板（照明条件切替手段の一部、開口絞り
切替設定手段の一部） ４９Ａ〜４９Ｄ 開口絞り ６４ 第２の回転駆動機構（照明条件切替手段の一部、
開口絞り切替設定手段の一部） ６６ 開口絞り交換コントロール部（照明条件切替手段
の一部、開口絞り切替設定手段の一部） ６８ ハードディスク（記憶部） Ｒ レチクル（マスク） ＰＬ 投影光学系
Claims (6)
- 【請求項１】 照明光学系からの露光光によりマスクを
照明し、マスク上のパターンの像を投影光学系を介して
感光基板上に露光転写する投影露光装置であって、 前記投影光学系の瞳面と共役な位置の近傍で前記露光光
の強度分布を変化させることにより照明条件を切替える
照明条件切替手段と；前記照明条件切替手段による照明
条件の切替えの際の露光光の強度分布変化に伴う前記投
影光学系のディストーションの非線形変化量を補正する
第１のディストーション補正手段とを有する投影露光装
置。 - 【請求項２】 前記照明条件切替手段が、大きさ又は形
状の異なる複数の開口絞りを露光光の光路上に切替え設
定する開口絞り切替設定手段であることを特徴とする請
求項１に記載の投影露光装置。 - 【請求項３】 前記マスクと前記投影光学系との間の光
学的な距離を調整することによりディストーションの線
形変化量を補正する第２のディストーション補正手段を
更に有する請求項１又は２に記載の投影露光装置。 - 【請求項４】 前記照明条件切替手段により切替えられ
る各照明条件に対応する前記第１のディストーション補
正手段が、前記各照明条件の下で前記マスクと前記投影
光学系との間に平行平板を配置した状態で試し焼きを行
ない、その結果に基づいてディストーションの非線形変
化量が補正されるように部分的に厚さが異なるようにさ
れた前記平行平板であることを特徴とする請求項１ない
し３のいずれか一項に記載の投影露光装置。 - 【請求項５】 前記照明条件切替手段による照明条件の
切替えの際に、その切替え後の照明条件に対応する前記
平行平板に変更する変更手段を更に有する請求項４に記
載の投影露光装置。 - 【請求項６】 前記各照明条件下の試し焼きの結果に基
づいてそれぞれ求められたディストーションの線形変化
量の補正値が記憶された記憶部と、 前記照明条件切替手段による照明条件の切替えの際、そ
の切替え後の照明条件に対応するディストーションの線
形変化量の補正値を前記記憶部から読み出し、当該補正
値に基づいて前記第２のディストーション補正手段を制
御する制御手段とを更に有する請求項３ないし５のいず
れか一項に記載の投影露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7326380A JPH09148234A (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | 投影露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7326380A JPH09148234A (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | 投影露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09148234A true JPH09148234A (ja) | 1997-06-06 |
Family
ID=18187163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7326380A Pending JPH09148234A (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | 投影露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09148234A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020000654A (ko) * | 2000-06-27 | 2002-01-05 | 박종섭 | 회전형 4극형 구경조리개를 구비한 노광장치 |
| US6522386B1 (en) | 1997-07-24 | 2003-02-18 | Nikon Corporation | Exposure apparatus having projection optical system with aberration correction element |
| US6639651B2 (en) | 2000-12-14 | 2003-10-28 | Nikon Corporation | Fabrication method for correcting member, fabrication method for projection optical system, and exposure apparatus |
| WO2008071305A1 (de) * | 2006-12-14 | 2008-06-19 | Carl Zeiss Smt Ag | Beleuchtungsoptik und projektionsbelichtungsanlage für die mikrolithographie |
-
1995
- 1995-11-21 JP JP7326380A patent/JPH09148234A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6522386B1 (en) | 1997-07-24 | 2003-02-18 | Nikon Corporation | Exposure apparatus having projection optical system with aberration correction element |
| KR20020000654A (ko) * | 2000-06-27 | 2002-01-05 | 박종섭 | 회전형 4극형 구경조리개를 구비한 노광장치 |
| US6639651B2 (en) | 2000-12-14 | 2003-10-28 | Nikon Corporation | Fabrication method for correcting member, fabrication method for projection optical system, and exposure apparatus |
| WO2008071305A1 (de) * | 2006-12-14 | 2008-06-19 | Carl Zeiss Smt Ag | Beleuchtungsoptik und projektionsbelichtungsanlage für die mikrolithographie |
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