JP2002134393A

JP2002134393A - 露光装置、露光方法およびその露光方法を用いて製造した半導体装置

Info

Publication number: JP2002134393A
Application number: JP2000323970A
Authority: JP
Inventors: Toshifumi Suganaga; 利文菅長
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-10-24
Filing date: 2000-10-24
Publication date: 2002-05-10
Also published as: US20020072000A1; US6717652B2

Abstract

(57)【要約】【課題】正確に露光量を管理することのできる露光装
置および露光方法を提供する。【解決手段】ステージ１２６上に、４つの照度計１３
０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃ，１３０Ｄが設けられ、各照
度計から得られた照度を平均して、平均照度を求めるた
めの平均照度演算手段２０５と、この平均照度演算手段
２０５から得られる情報に基づき露光量を制御する露光
量制御手段２０６とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、レジスト膜への
パターン露光に用いられる露光装置および露光方法に関
し、より特定的には、正確に露光量を管理することので
きる露光装置および露光方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】写真製版工程は、レジスト膜の、塗布工
程、露光工程、および、現像工程からなる。その中でも
露光工程は、レティクルに形成されたパターン像をウェ
ハ上のレジストに忠実に転写させるための工程である。
一般的に露光工程においては、縮小投影露光方式が用い
られる。

【０００３】この縮小投影露光方式を用いた露光装置の
概略構成について、図８を参照して説明する。この、露
光装置は、露光光１００Ａを照射する光源１０２、光源
１０２から照射された露光光１００Ａを所定方向に反射
する反射ミラー１０６、露光光１００Ａを所定成分の露
光光に変換するビーム整形光学系１０６、露光範囲を均
一に照明するためのフライアイレンズ１０８，１１２、
および、反射ミラー１０６，１１６、レティクル１２０
の全域を照明するコンデンサレンズ１１８、レティクル
１２０を通過した露光光のパターンを縮小し、ステージ
１２６に載置されたウェハ１２４に投影するための縮小
投影レンズ１２２、光源１０２の露光時間等、ステージ
１２６の位置、後述する照度計１３０Ａから得られる上
方等、その他露光装置を制御するための制御装置２００
を備える。

【０００４】通常、レジストにパターンを形成する露光
工程における露光量の補正方法は、図９に示すように、
縮小投影レンズ１２２の射出側であるステージ１２６の
上に照度計１３０Ａを１つ設け、露光工程前に照度計１
３０Ａを用いて照度測定を予め行ない、得られた照度に
基づき露光工程における積算露光量（照度と露光時間と
の積）が常に一定になるように、露光時間を変化させる
制御を行なっている。たとえば、ステップ＆リピート型
の一括露光方法では、得られた照度に基づき露光時間を
決定し、積算露光量を制御する。また、スキャン露光方
式では、得られた照度に基づきステージ１２６の移動速
度を算定し、積算露光量を制御している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た露光量の補正方法の場合、露光装置に設けられた照度
計の感度劣化や異常を確認するため、定期的に正常感度
を有する照度計を用いて、露光装置の縮小投影レンズの
出射側に設けられた照度計の校正を行なう必要がある。

【０００６】また、露光工程に用いられる露光光の波長
が短波長化するにつれ、図１０に示すように、縮小投影
レンズの曇り（スラリーゼーションによる縮小投影レン
ズの透過率低下）により、縮小投影レンズを用いた照射
パルス数（露光時間）が進むと、縮小投影レンズの出射
側の照度が低下する現象が顕著になる問題がある。

【０００７】さらに、露光装置において所定時間露光工
程が実施されない場合には、縮小投影レンズの表面が有
機物、無機物により汚染され、縮小投影レンズの出射側
の照度が低下する現象も問題となっている。

【０００８】したがって、この発明の第１の目的は、露
光装置の縮小投影レンズの出射側に設けられた照度計の
校正回数を低減することが可能な、露光装置、露光方法
およびその露光装置を用いて製造した半導体装置を提供
することにある。

【０００９】また、この発明の第２の目的は、縮小投影
レンズの曇りを考慮して適切な露光量の設定を行なうこ
とのできる露光装置、露光方法およびその露光方法を用
いて製造した半導体装置を提供することにある。

【００１０】さらに、この発明の第３の目的は、縮小投
影レンズの表面の有機物汚染、および、無機物汚染によ
る照度低下の防止を可能とした露光装置、露光方法およ
びその露光方法を用いて製造した半導体装置を提供する
ことにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明に基づいた露光
装置の一つの局面においては、光学系を用いたレジスト
パターン形成のための露光処理時に所定の露光量が設定
される露光装置であって、１つの上記光学系に対し、上
記光学系の出射側に２以上設けられる照度計と、上記照
度計から得られる照度測定値に基づき平均照度を演算す
る平均照度演算手段と、上記平均照度演算手段から得ら
れる情報に基づき露光量を制御する露光量制御手段とを
備える。

【００１２】また、この発明に基づいた露光方法の一つ
の局面においては、光学系を用いたレジストパターン形
成のための露光処理時に、所定の露光量が設定される露
光方法であって、１つの上記光学系に対し、上記光学系
の出射側に２以上設けられる照度計から得られる照度測
定値に基づき平均照度を演算する平均照度演算ステップ
と、上記平均照度演算手段から得られる情報に基づき露
光量を制御する露光量制御ステップとを備える。

【００１３】上記露光装置および露光方法によれば、照
度計が複数個設けられることにより、測定値のばらつき
などが平均化し、照度の測定精度の向上を図ることが可
能となる。

【００１４】また、上記露光装置において好ましくは、
上記平均照度演算手段は、照度測定において、所定のし
きい値以上の照度測定値を除き、残りの照度測定値を用
いて平均照度を求める手段を含む。

【００１５】また、上記露光方法において好ましくは、
上記平均照度演算ステップは、照度測定において、所定
のしきい値以上離れた照度測定値を除き、残りの照度測
定値を用いて平均照度を求めるステップを含む。

【００１６】このように、測定値に所定のしきい値を設
け、そのしきい値以上の測定値を除いて、照度の平均値
を求めるようにすれば、照度計の劣化や異常値を省くこ
とができ、従来の露光装置と比較して、露光装置の縮小
投影レンズの出射側に設けられた照度計の校正回数を低
減することが可能になる。

【００１７】この発明に基づいた露光装置の他の局面に
おいては、レジストパターン形成のための露光処理時に
所定の露光量が設定される露光装置であって、（Ｎ−
１：Ｎは整数）枚目ウェハ露光前の照度測定、（Ｎ−
１：Ｎは整数）枚目ウェハ露光後の照度測定、および、
１回以上の（Ｎ−１）枚目ウェハ露光中の照度測定を行
なう照度測定手段と、上記照度測定手段から得られる測
定結果により、Ｎ枚目の照度を決定し、Ｎ枚目のウェハ
の露光処理時の露光量の決定を行なう露光量決定手段と
を備える。

【００１８】また、この発明に基づいた露光方法の他の
局面においては、レジストパターン形成のための露光処
理時に所定の露光量が設定される露光方法であって、
（Ｎ−１：Ｎは整数）枚目ウェハ露光前の照度測定、
（Ｎ−１：Ｎは整数）枚目ウェハ露光後の照度測定、お
よび、１回以上の（Ｎ−１）枚目ウェハ露光中の照度測
定を行なう照度測定ステップと、上記照度測定手段から
得られる測定結果により、Ｎ枚目の照度を決定し、Ｎ枚
目のウェハの露光処理時の露光量の決定を行なう露光量
決定ステップとを備える。

【００１９】上記露光装置および露光方法によれば、各
ショットごとの露光時間を決定することで、従来問題と
なっていた、露光に用いられる波長が短波長化するにつ
れ、縮小投影レンズの曇り（スラリーゼーションによる
縮小投影レンズの透過率低下）により、縮小投影レンズ
の露光時間が進むと縮小投影レンズの出射側の照度も低
下していく現象が起きても、精度よく正確な露光時間の
設定を行なうことが可能になる。

【００２０】また、上記露光装置において好ましくは、
上記露光量決定手段は、上記照度測定手段から得られる
照度測定結果により、照度と露光時間との関係式を求め
る関係式演算手段と、上記関係式演算手段によって求め
られた関係式により、Ｎ枚目の露光開始時の照度と、露
光終了時の照度とを求める第１照度演算手段とを有す
る。

【００２１】また、上記露光装置においてさらに好まし
くは、Ｎ枚目のウェハには、複数のショット領域が設け
られ、上記露光量決定手段は、Ｎ枚目の各ショットごと
の照度を求める第２照度演算手段と、Ｎ枚目の各ショッ
トごとの露光時間を求める露光時間演算手段とをさらに
含む。

【００２２】また、上記露光方法において好ましくは、
上記露光量決定ステップは、上記照度測定ステップから
得られる照度測定結果により、照度と露光時間との関係
式を求める関係式演算ステップと、上記関係式演算ステ
ップによって求められた関係式により、Ｎ枚目の露光開
始時の照度と、露光終了時の照度とを求める第１照度演
算ステップとを有する。

【００２３】また、上記露光方法においてさらに好まし
くは、Ｎ枚目のウェハには、複数のショット領域が設け
られ、上記露光量決定ステップは、Ｎ枚目の各ショット
ごとの照度を求める第２照度演算ステップと、Ｎ枚目の
各ショットごとの露光時間を求める露光時間演算ステッ
プとをさらに含む。

【００２４】上記露光装置および露光方法においては、
より精度よく正確な露光時間の設定を行なうことが可能
になる。

【００２５】この発明に基づいた露光装置のさらに他の
局面においては、レジストパターン形成のための露光処
理時に所定の露光量が設定される露光装置であって、ウ
ェハの露光処理工程が終了後、次のウェハの露光処理工
程まで所定時間が経過した後に、ダミー露光を行なうダ
ミー露光手段を備える。

【００２６】この発明に基づいた露光方法のさらに他の
局面においては、レジストパターン形成のための露光処
理時に所定の露光量が設定される露光方法であって、ウ
ェハの露光処理工程が終了後、次のウェハの露光処理工
程まで所定時間が経過した後に、ダミー露光を行なうダ
ミー露光ステップを備える。

【００２７】上記露光装置および露光方法によれば、各
種の有機物＆無機物による光学系表面の汚染による曇り
が、ダミー露光することにより自己洗浄効果で緩和さ
れ、まわりの環境の影響による光学系の曇りを防止する
ことが可能になる。

【００２８】この発明に基づいた半導体装置の一つの局
面においては、１つの光学系に対し、上記光学系の出射
側に２以上設けられる照度計から得られる照度測定値に
基づき平均照度を演算する平均照度演算ステップと、上
記平均照度演算手段から得られる情報に基づき露光量を
制御する露光量制御ステップとを備える露光方法を用い
て半導体装置が製造される。

【００２９】また、この発明に基づいた半導体装置の他
の局面においては、レジストパターン形成のための露光
処理時に所定の露光量が設定される露光方法を用いて製
造した半導体装置であって、（Ｎ−１：Ｎは整数）枚目
ウェハ露光前の照度測定、（Ｎ−１：Ｎは整数）枚目ウ
ェハ露光後の照度測定、および、１回以上の（Ｎ−１）
枚目ウェハ露光中の照度測定を行なう照度測定ステップ
と、上記照度測定手段から得られる測定結果により、Ｎ
枚目の照度を決定し、Ｎ枚目のウェハの露光処理時の露
光量の決定を行なう露光量決定ステップとを備える露光
方法を用いて製造される。

【００３０】また、この発明に基づいた半導体装置のさ
らに他の局面においては、レジストパターン形成のため
の露光処理時に所定の露光量が設定される露光方法を用
いて製造した半導体装置であって、ウェハの露光処理工
程が終了後、次のウェハの露光処理工程まで所定時間が
経過した後に、ダミー露光を行なうダミー露光ステップ
を備える露光方法を用いて製造される。

【００３１】上記半導体装置によれば、レジストに対し
てパターンが正確に形成されていることから、半導体装
置の製造工程における歩留まりの向上を図ることが可能
になる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本願発明に基づいた露光装
置、露光方法およびその露光方法を用いて製造した半導
体装置の各実施の形態について、図を参照しながら説明
する。

【００３３】（実施の形態１）図１を参照して、実施の
形態１における露光装置、露光方法およびその露光方法
を用いて製造した半導体装置について説明する。なお、
図１は実施の形態１における露光装置の概略構成を示す
模式図である。

【００３４】（露光装置の構成）まず、本実施の形態に
おける露光装置の構成は、基本的構成は図６および図７
を用いて説明した露光装置の構成と同じである。相違点
は、従来、ステージ１２６上には、１つの照度計１３０
Ａが設けられているだけであったが、図１に示すよう
に、本実施の形態における露光装置においては、４つの
照度計１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃ，１３０Ｄが設け
られている点にある。なお、照度計の個数は４つに限定
されるものでなく、必要に応じて複数個設けることが可
能である。

【００３５】また、制御装置２００には、各照度計から
得られた照度を平均して、平均照度を求めるための平均
照度演算手段２０５と、この平均照度演算手段２０５か
ら得られる情報に基づき露光量を制御する露光量制御手
段２０６が設けられている。なお、制御装置２００内に
設けられる他の制御手段については、本発明の本質的分
部ではないためその記載は省略する。

【００３６】（露光量の補正方法）次に、本実施の形態
における露光装置を用いた、レジストにパターンを形成
する露光工程における露光量の補正方法について説明す
る。まず、ウェハ処理前に照度計１３０Ａ，１３０Ｂ，
１３０Ｃ，１３０Ｄのそれぞれを用いて、縮小投影レン
ズの出射側の照度測定を行なう。次に、各照度計から得
られた照度により、平均照度演算手段２０５を用いて平
均照度を求める。次に、この平均照度に基づき、積算露
光量が常に一定になるように、露光時間を設定する制御
を行なう。たとえば、ステップ＆リピートタイプの一括
露光方式では、得られた平均照度に基づき露光時間を決
定して積算露光量を制御する。また、スキャン露光方式
では、得られた平均照度に基づき、露光ステージのスキ
ャン速度を決定し、積算露光量を制御する。

【００３７】（作用・効果）本実施の形態における露光
装置および露光方法によれば、縮小投影レンズの出射側
の露光ステージ上に照度計を複数個備え、得られた照度
の平均値を求めることができるため、測定値のばらつき
などが平均化し、照度の測定精度の向上を図ることがで
きる。

【００３８】また、測定値に所定のしきい値を設け、そ
のしきい値以上の測定値を除く照度の平均値を求めるよ
うにすれば、照度計の劣化や異常値を省くことができ、
従来の露光装置と比較して、露光装置の縮小投影レンズ
の出射側に設けられた照度計の校正回数を低減すること
が可能になる。

【００３９】さらに、本実施の形態における露光装置お
よび露光方法用いて半導体装置を製造することにより、
レジストに対してパターンを正確に形成することが可能
になり、半導体装置の製造工程における歩留まりの向上
を図ることが可能になる。

【００４０】（実施の形態２）次に、図２〜６を参照し
て、実施の形態２における露光装置、露光方法およびそ
の露光方法を用いて製造した半導体装置について説明す
る。なお、本実施の形態における露光装置、露光方法お
よびその露光方法を用いて製造した半導体装置露光装置
の特徴は制御装置にある。なお、図２は本実施の形態に
おける露光装置の制御装置を示すブロック図であり、図
３は本実施の形態における露光装置を用いた場合の、照
度と照射パルス数との関係を示す図であり、図４は本実
施の形態における露光量制御方法を示すフロー図であ
り、図５は従来の露光方法の問題点を示す図であり、図
６は本実施の形態における露光量制御方法を用いた場合
の効果を示す図である。

【００４１】（露光装置の構成）まず、具体的な装置構
成は、従来の露光装置、または、上述した実施の形態１
における露光装置と同じである。本実施の形態における
露光装置の制御装置２００は、図２のブロック図に示す
ように、ステージ上に設けられた照度計により、Ｎ−１
枚目の露光時間開始前、露光途中（１回以上）、およ
び、露光終了後との照度を測定する照度測定手段２００
Ａと、この照度測定手段２００Ａから得られる照度測定
結果により照度と露光時間との関係式（２次関数以上）
を求める関係式演算手段２００Ｂと、この関係式演算手
段２００Ｂによって求められた関係式により、Ｎ枚目の
露光時間開始時の照度と、露光終了時の照度とを求める
第１照度演算手段２００Ｃと、Ｎ枚目の各ショットごと
の照度を求める第２照度演算手段２００Ｄと、Ｎ枚目の
各ショットごとの露光時間を求める露光時間演算手段２
００Ｅと含んでいる。ここで、関係式演算手段２００
Ｂ、第１照度演算手段２００Ｃ、第２照度演算手段２０
０Ｄ、および、露光時間演算手段２００Ｅにより、露光
量決定手段を構成する。なお、制御装置２００内に設け
られる他の制御手段については、本発明の本質的分部で
はないためその記載は省略する。

【００４２】（露光量制御方法）次に、上記制御装置２
００を備える露光装置を用いた露光量制御方法につい
て、図３〜図６を参照して説明する。本実施の形態にお
ける露光量制御方法の特徴としては、図３に示すよう
に、露光装置のＮ枚目のウェハ処理における露光量の決
定方法として、（Ｎ−１）枚目ウェハ露光前後の照度測
定、および、（Ｎ−１）枚目のウェハ露光中（Ｎ＝１，
２，３…）の照度測定を少なくとも１回以上行ない、こ
れらの測定結果に基づいて、Ｎ枚目の照度を決定し、Ｎ
枚目のウェハ処理時の露光量制御を行なうことを特徴と
している。

【００４３】図４に、本実施の形態における露光量制御
方法のフローを示す。まず、ステップ１において、照度
測定手段２００Ａにより、ステージ上に設けられた照度
計により、Ｎ−１枚目の露光時間開始前、露光途中（１
回以上）、および、露光終了後との照度を測定する。次
に、ステップ２において、ステップ１で得られた照度測
定結果に基づき、関係式演算手段２００Ｂにおいて照度
と露光時間との関係式（２次関数以上）を求める。次
に、ステップ３において、ステップ２で得られた関係式
に基づき、第１照度演算手段２００Ｃにより、Ｎ枚目の
露光時間開始時の照度と、露光終了時の照度とを求め
る。次に、ステップ４において、第２照度演算手段２０
０Ｄにより、Ｎ枚目の各ショットごとの照度を求める。
次に、ステップ５において、露光時間演算手段２００Ｅ
により、Ｎ枚目の各ショットごとの露光時間を決定す
る。ただし、ステップ＆リピートタイプの一括露光方式
では、得られた照度より露光時間を決定し、積算露光量
を制御する。スキャン露光方式では、得られた照度より
露光ステージのスキャン速度を決定し、積算露光量を制
御している。

【００４４】（作用・効果）上記のようにして各ショッ
トごとの露光時間を決定することで、従来問題となって
いた、露光に用いられる波長が短波長化するにつれ、縮
小投影レンズの曇り（スラリーゼーションによる縮小投
影レンズの透過率低下）により、縮小投影レンズの露光
時間が進むと縮小投影レンズの出射側の照度も低下して
いく現象が起きても、精度よく正確な露光時間の設定を
行なうことができる。

【００４５】図５および図６に、従来の問題点と本実施
の形態における効果を示す。両図の横軸は、露光処理シ
ョット数（処理したウェハ枚数に対応する）を示し、縦
軸には規格化した積算露光量（基準となる積算露光量か
らのばらつき（％）を表わしている。）を示す。図５に
示す従来のウェハ処理前のみ測定した場合には、ウェハ
内の最初より最後にかけて積算露光量の低下が見られ
る。一方、図６に示す本実施の形態の場合には、ウェハ
内の積算露光量の低下が見られず積算露光量が精度よく
制御できていることがわかる。

【００４６】さらに、本実施の形態における露光装置お
よび露光方法用いて半導体装置を製造することにより、
レジストに対してパターンを正確に形成することが可能
になり、半導体装置の製造工程における歩留まりの向上
を図ることが可能になる。

【００４７】（実施の形態３）まわりの環境の影響（各
種の有機物＆無機物による汚染など）により、光学系の
曇りの要因となるが（これまで述べた光学系の曇り（ス
ラリーゼーション）とは異なり、各種の有機物＆無機物
による汚染などが光学系表面に吸着されると）、下記数
式１〜４に示すように、露光することにより自己洗浄効
果（露光によりオゾンを発生させ、光学系に付着した有
機物を分解する効果のこと）で曇りが緩和されることが
知られている。

【００４８】

【数１】

【００４９】

【数２】

【００５０】

【数３】

【００５１】

【数４】

【００５２】ここで、数式１は、レンズに付着した有機
物（ＣｘＨｙＯｚ）を露光装置の露光光（ｈν）によ
り、活性化することを意味している。また、数式２は、
露光装置の露光光（ｈν）により、大気中のＯ₂がＯに
分解されることを意味している。また、数式３は、分解
したＯとＯ₂とがＯ結合してオゾンＯ₃となり、発生した
オゾンＯ₃は露光装置の露光光（ｈν）により、Ｏ₂と酸
素ラジカルＯ^*に分解されることを意味している。ま
た、数式４は、活性化した有機物は、酸素ラジカルＯ^*
のアタックによりＣＯ，ＣＯ₂，Ｈ₂Ｏに分解されること
を意味する。

【００５３】（露光装置の構成および露光方法）そこ
で、本実施の形態においては、図７に示すように、露光
しないときにはある一定以上時間が経過すれば自動的に
ダミー露光を行なうダミー露光手段２１０を制御装置２
００に設ける。なお、制御装置２００内に設けられる他
の制御手段については、本発明の本質的分部ではないた
めその記載は省略する。

【００５４】（作用・効果）これにより、まわりの環境
の影響による光学系の曇りを防止することができる。ま
た、本実施の形態における露光装置および露光方法用い
て半導体装置を製造することにより、レジストに対して
パターンを正確に形成することが可能になり、半導体装
置の製造工程における歩留まりの向上を図ることが可能
になる。

【００５５】なお、上記各実施の形態における構成およ
び露光方法については、必要に応じて組合わせて用いる
ことが可能である。したがって、今回開示された実施の
形態はすべての点で例示であって制限的なものではない
と考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明
ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の
範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含ま
れることが意図される。

【００５６】

【発明の効果】この発明に基づいた露光装置および露光
方法の一つの局面によれば、照度計が複数個設けられる
ことにより、測定値のばらつきなどが平均化し、照度の
測定精度の向上を図ることが可能となる。

【００５７】また、この発明に基づいた露光装置および
露光方法の他の局面によれば、各ショットごとの露光時
間を決定することで、従来問題となっていた、露光に用
いられる波長が短波長化するにつれ、縮小投影レンズの
曇り（スラリーゼーションによる縮小投影レンズの透過
率低下）により、縮小投影レンズの露光時間が進むと縮
小投影レンズの出射側の照度も低下していく現象が起き
ても、精度よく正確な露光時間の設定を行なうことが可
能になる。

【００５８】また、この発明に基づいた露光装置および
露光方法のさらに他の局面によれば、各種の有機物＆無
機物による光学系表面の汚染による曇りが、ダミー露光
することにより自己洗浄効果で緩和され、まわりの環境
の影響による光学系の曇りを防止することが可能にな
る。

【００５９】この発明に基づいた半導体装置によれば、
レジストに対してパターンが正確に形成されていること
から、半導体装置の製造工程における歩留まりの向上を
図ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１における露光装置の概略構成を
示す模式図である。

【図２】実施の形態２における露光装置の制御装置を
示すブロック図である。

【図３】実施の形態２における露光装置を用いた場合
の、照度と照射パルス数との関係を示す図である。

【図４】実施の形態２における露光量制御方法を示す
フロー図である。

【図５】従来の露光方法の問題点を示す図である。

【図６】実施の形態２における露光量制御方法を用い
た場合の効果を示す図である。

【図７】実施の形態３における露光装置の制御装置を
示すブロック図である。

【図８】従来の露光装置の全体構成を示す図である。

【図９】従来の露光装置の概略構成を示す模式図であ
る。

【図１０】従来の露光装置を用いた場合の、照度と照
射パルス数との関係を示す図である。

【符号の説明】

１２６ステージ、１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃ，１
３０Ｄ照度計、２００制御装置、２００Ａ照度測
定手段、２００Ｂ関係式演算手段、２００Ｃ第１照度
演算手段、２００Ｄ第２照度演算手段、２００Ｅ露
光時間演算手段、２０５平均照度演算手段、２０６
露光量制御手段、２１０ダミー露光手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学系を用いたレジストパターン形成の
ための露光処理時に所定の露光量が設定される露光装置
であって、１つの前記光学系に対し、前記光学系の出射側に２以上
設けられる照度計と、前記照度計から得られる照度測定値に基づき平均照度を
演算する平均照度演算手段と、前記平均照度演算手段から得られる情報に基づき露光量
を制御する露光量制御手段と、を備える露光装置。
【請求項２】前記平均照度演算手段は、照度測定にお
いて、所定のしきい値以上の照度測定値を除き、残りの
照度測定値を用いて平均照度を求める手段を含む、請求
項１に記載の露光装置。
【請求項３】光学系を用いたレジストパターン形成の
ための露光処理時に、所定の露光量が設定される露光方
法であって、１つの前記光学系に対し、前記光学系の出射側に２以上
設けられる照度計から得られる照度測定値に基づき平均
照度を演算する平均照度演算ステップと、前記平均照度演算手段から得られる情報に基づき露光量
を制御する露光量制御ステップと、を備える露光方法。
【請求項４】前記平均照度演算ステップは、照度測定
において、所定のしきい値以上離れた照度測定値を除
き、残りの照度測定値を用いて平均照度を求めるステッ
プを含む、請求項３に記載の露光方法。
【請求項５】１つの光学系に対し、前記光学系の出射
側に２以上設けられる照度計から得られる照度測定値に
基づき平均照度を演算する平均照度演算ステップと、前
記平均照度演算手段から得られる情報に基づき露光量を
制御する露光量制御ステップとを備える露光方法を用い
て製造した、半導体装置。
【請求項６】レジストパターン形成のための露光処理
時に所定の露光量が設定される露光装置であって、（Ｎ−１：Ｎは整数）枚目ウェハ露光前の照度測定、
（Ｎ−１：Ｎは整数）枚目ウェハ露光後の照度測定、お
よび、１回以上の（Ｎ−１）枚目ウェハ露光中の照度測
定を行なう照度測定手段と、前記照度測定手段から得られる測定結果により、Ｎ枚目
の照度を決定し、Ｎ枚目のウェハの露光処理時の露光量
の決定を行なう露光量決定手段と、を備える、露光装
置。
【請求項７】前記露光量決定手段は、前記照度測定手段から得られる照度測定結果により、照
度と露光時間との関係式を求める関係式演算手段と、前記関係式演算手段によって求められた関係式により、
Ｎ枚目の露光開始時の照度と、露光終了時の照度とを求
める第１照度演算手段とを有する、請求項６に記載の露
光装置。
【請求項８】Ｎ枚目のウェハには、複数のショット領
域が設けられ、前記露光量決定手段は、Ｎ枚目の各ショットごとの照度を求める第２照度演算手
段と、Ｎ枚目の各ショットごとの露光時間を求める露光時間演
算手段と、をさらに含む、請求項７に記載の露光装置。
【請求項９】レジストパターン形成のための露光処理
時に所定の露光量が設定される露光方法であって、（Ｎ−１：Ｎは整数）枚目ウェハ露光前の照度測定、
（Ｎ−１：Ｎは整数）枚目ウェハ露光後の照度測定、お
よび、１回以上の（Ｎ−１）枚目ウェハ露光中の照度測
定を行なう照度測定ステップと、前記照度測定手段から得られる測定結果により、Ｎ枚目
の照度を決定し、Ｎ枚目のウェハの露光処理時の露光量
の決定を行なう露光量決定ステップと、を備える、露光
方法。
【請求項１０】前記露光量決定ステップは、前記照度測定ステップから得られる照度測定結果によ
り、照度と露光時間との関係式を求める関係式演算ステ
ップと、前記関係式演算ステップによって求められた関係式によ
り、Ｎ枚目の露光開始時の照度と、露光終了時の照度と
を求める第１照度演算ステップとを有する、請求項９に
記載の露光方法。
【請求項１１】Ｎ枚目のウェハには、複数のショット
領域が設けられ、前記露光量決定ステップは、Ｎ枚目の各ショットごとの照度を求める第２照度演算ス
テップと、Ｎ枚目の各ショットごとの露光時間を求める露光時間演
算ステップと、をさらに含む、請求項１０に記載の露光
方法。
【請求項１２】レジストパターン形成のための露光処
理時に所定の露光量が設定される露光方法を用いて製造
した半導体装置、（Ｎ−１：Ｎは整数）枚目ウェハ露光前の照度測定、
（Ｎ−１：Ｎは整数）枚目ウェハ露光後の照度測定、お
よび、１回以上の（Ｎ−１）枚目ウェハ露光中の照度測
定を行なう照度測定ステップと、前記照度測定手段から
得られる測定結果により、Ｎ枚目の照度を決定し、Ｎ枚
目のウェハの露光処理時の露光量の決定を行なう露光量
決定ステップと、を備える露光方法を用いて製造した半
導体装置。
【請求項１３】レジストパターン形成のための露光処
理時に所定の露光量が設定される露光装置であって、ウェハの露光処理工程が終了後、次のウェハの露光処理
工程まで所定時間が経過した後に、ダミー露光を行なう
ダミー露光手段を備える、露光装置。
【請求項１４】レジストパターン形成のための露光処
理時に所定の露光量が設定される露光方法であって、ウェハの露光処理工程が終了後、次のウェハの露光処理
工程まで所定時間が経過した後に、ダミー露光を行なう
ダミー露光ステップを備える、露光方法。
【請求項１５】レジストパターン形成のための露光処
理時に所定の露光量が設定される露光方法を用いて製造
した、半導体装置であって、ウェハの露光処理工程が終了後、次のウェハの露光処理
工程まで所定時間が経過した後に、ダミー露光を行なう
ダミー露光ステップを備える露光方法を用いて製造し
た、半導体装置。