JP2587590B2 - ウェーハ露光装置 - Google Patents
ウェーハ露光装置Info
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- 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
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
- G03F7/70575—Wavelength control, e.g. control of bandwidth, multiple wavelength, selection of wavelength or matching of optical components to wavelength
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はウェーハ露光装置に関
し、特に半導体装置の製造用として用いられるウェーハ
露光装置に関する。
し、特に半導体装置の製造用として用いられるウェーハ
露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体装置の製造過程において
は、ウェーハ露光装置を用いて、ウェーハ上に塗布され
たフォトレジストにレチクル上の微細なパターンを安定
な状態にて焼付けするために、ウェーハ面上における紫
外線の照度および露光エリア内の照度の均一性を測定し
て管理する必要がある。図４は、従来のウェーハ露光装
置の一例のシステム構成を示す概念図であるが、図４に
示されるように、露光照射の対象となるウェーハ１３に
対応して、水銀ランプ１と、楕円鏡２と、ミラー３およ
び９と、シャッター４と、サブ干渉フィルタ５と、メイ
ン干渉フィルタ６と、フライアイレンズ７と、レチクル
ブラインド８と、コンデンサレンズ１０と、レチクル１
１と、縮小投影レンズ１２と、ステージ１４とを備えて
構成されており、水銀ランプ１より発光され、楕円鏡２
により集光された紫外線および遠紫外線を含む露光照明
光１０１は、ミラー３により反射され、シャッター４を
経由して、サブ干渉フィルタ５およびメイン干渉フィル
タ６により単波長の露光照明光が引き出され、フライア
イレンズ７、ミラー９、コンデンサレンズ１０、レチク
ル１１および縮小投影レンズ１２を経由して、ステージ
１４上に配置されているウェーハ１３の露光エリヤに照
射される。
は、ウェーハ露光装置を用いて、ウェーハ上に塗布され
たフォトレジストにレチクル上の微細なパターンを安定
な状態にて焼付けするために、ウェーハ面上における紫
外線の照度および露光エリア内の照度の均一性を測定し
て管理する必要がある。図４は、従来のウェーハ露光装
置の一例のシステム構成を示す概念図であるが、図４に
示されるように、露光照射の対象となるウェーハ１３に
対応して、水銀ランプ１と、楕円鏡２と、ミラー３およ
び９と、シャッター４と、サブ干渉フィルタ５と、メイ
ン干渉フィルタ６と、フライアイレンズ７と、レチクル
ブラインド８と、コンデンサレンズ１０と、レチクル１
１と、縮小投影レンズ１２と、ステージ１４とを備えて
構成されており、水銀ランプ１より発光され、楕円鏡２
により集光された紫外線および遠紫外線を含む露光照明
光１０１は、ミラー３により反射され、シャッター４を
経由して、サブ干渉フィルタ５およびメイン干渉フィル
タ６により単波長の露光照明光が引き出され、フライア
イレンズ７、ミラー９、コンデンサレンズ１０、レチク
ル１１および縮小投影レンズ１２を経由して、ステージ
１４上に配置されているウェーハ１３の露光エリヤに照
射される。
【０００３】上述のように、水銀ランプ１より発光され
る露光照明光１０１より単波長の露光照明光を引き出す
ために、サブ干渉フィルタ５およびメイン干渉フィルタ
６を含む干渉フィルタが光路上に設けられている。この
干渉フィルタを設けたことにより、これらの干渉フィル
タの経時変化により干渉特性が劣化した場合には、この
特性劣化に伴なって、当該干渉フィルタを介して出力さ
れる単波長の露光照明光は波長シフトされて出力され、
この波長シフトされた露光照明光は、フライアイレンズ
７、レチクルブラインド８、ミラー９、コンデンサレン
ズ１０、レチクル１１および縮小投影レンズ１２を介し
てウェーハ１３の露光エリヤに照射される。このように
波長シフトされた露光照明光によりウェーハ１３が照射
される場合には、照射されるウェーハ１３の面上の照度
および露光エリヤ内の照度均一性を測定することによ
り、これらの測定値が所定の一定値となるように運用管
理を行っても、現実問題として、ウェーハ１３に焼付け
られたフォトレジスト・パターンの寸法幅に「ばらつ
き」が発生し、且つウェーハ露光装置間に投影寸法差が
生じるという問題がある。
る露光照明光１０１より単波長の露光照明光を引き出す
ために、サブ干渉フィルタ５およびメイン干渉フィルタ
６を含む干渉フィルタが光路上に設けられている。この
干渉フィルタを設けたことにより、これらの干渉フィル
タの経時変化により干渉特性が劣化した場合には、この
特性劣化に伴なって、当該干渉フィルタを介して出力さ
れる単波長の露光照明光は波長シフトされて出力され、
この波長シフトされた露光照明光は、フライアイレンズ
７、レチクルブラインド８、ミラー９、コンデンサレン
ズ１０、レチクル１１および縮小投影レンズ１２を介し
てウェーハ１３の露光エリヤに照射される。このように
波長シフトされた露光照明光によりウェーハ１３が照射
される場合には、照射されるウェーハ１３の面上の照度
および露光エリヤ内の照度均一性を測定することによ
り、これらの測定値が所定の一定値となるように運用管
理を行っても、現実問題として、ウェーハ１３に焼付け
られたフォトレジスト・パターンの寸法幅に「ばらつ
き」が発生し、且つウェーハ露光装置間に投影寸法差が
生じるという問題がある。
【０００４】また、従来のウェーハ露光装置に関連する
提案としては、例えば、特開昭５８−１６５３２４号公
報において、「マスクアライナーの積算露光量の測定
法」が提案されている。本提案においては、単一の受光
素子を使用しているマスクアライナーの場合に、発光源
のランプが劣化してくることにより、その積算露光計の
値が初期において設定された値からずれてくることに起
因して、ウェーハに対する露光不足という問題が生じる
ことを解決の課題としており、そのために、より正確な
露光時間の検出および決定を可能とするために、それぞ
れ異なる波長に対して検出感度特性を有する複数の受光
素子を用いて、前記波長領域に亘る分光特性を測定し、
必要の積算露光量を決定するマスクアライナーの積算露
光量の測定法が示されている。
提案としては、例えば、特開昭５８−１６５３２４号公
報において、「マスクアライナーの積算露光量の測定
法」が提案されている。本提案においては、単一の受光
素子を使用しているマスクアライナーの場合に、発光源
のランプが劣化してくることにより、その積算露光計の
値が初期において設定された値からずれてくることに起
因して、ウェーハに対する露光不足という問題が生じる
ことを解決の課題としており、そのために、より正確な
露光時間の検出および決定を可能とするために、それぞ
れ異なる波長に対して検出感度特性を有する複数の受光
素子を用いて、前記波長領域に亘る分光特性を測定し、
必要の積算露光量を決定するマスクアライナーの積算露
光量の測定法が示されている。
【０００５】更に、特開昭５８−１５９３２６号公報に
は、「半導体用パターン転写方式」が提案されており、
特開平３−６０１１号公報においては、「半導体装置製
造用ウェーハ露光装置」が提案されている。前記の特開
昭５８−１５９３２６号公報の「半導体用パターン転写
方式」においては、予め基準の露光時間を設定してお
き、水銀ランプの劣化等による光強度の変化を検出し
て、当該露光時間を自動的に調整する半導体用パターン
転写方式において、個々の水銀ランプの発光特性のばら
つきによる発光エネルギーの差異により、常時一定の露
光エネルギーを得ることができないという問題を解決課
題としており、その解決策として、各露光照明光のピー
ク値の強度をそれぞれ測定し、この測定値を用いて感光
剤の感光特性により一定の露光エネルギーが得られる露
光時間または光強度を算出して帰還し、常に一定した露
光エネルギーが感光膜に印加されるように調整されてい
る。
は、「半導体用パターン転写方式」が提案されており、
特開平３−６０１１号公報においては、「半導体装置製
造用ウェーハ露光装置」が提案されている。前記の特開
昭５８−１５９３２６号公報の「半導体用パターン転写
方式」においては、予め基準の露光時間を設定してお
き、水銀ランプの劣化等による光強度の変化を検出し
て、当該露光時間を自動的に調整する半導体用パターン
転写方式において、個々の水銀ランプの発光特性のばら
つきによる発光エネルギーの差異により、常時一定の露
光エネルギーを得ることができないという問題を解決課
題としており、その解決策として、各露光照明光のピー
ク値の強度をそれぞれ測定し、この測定値を用いて感光
剤の感光特性により一定の露光エネルギーが得られる露
光時間または光強度を算出して帰還し、常に一定した露
光エネルギーが感光膜に印加されるように調整されてい
る。
【０００６】また、前記の特開平３−６０１１号公報に
よる「半導体装置製造用ウェーハ露光装置」において
は、特定の波長に対して感度ピークの特性を持つフォト
センサーを用いて、ウェーハ面上における照度および露
光エリヤ内の照度均一性を測定して管理するウェーハ露
光装置において、経時変化により発生する露光照明光の
輝線スペクトルにおける強度分布の変化を受けて、前記
フォトセンサーにより正確に照度を測定することができ
なくなり、且つその補正もできないという問題を解決課
題としており、その解決策として、水銀ランプより発光
される露光照明光の各輝線スペクトルにおける強度分布
の変動を、波長別の照度の積算量が一定となるように照
明制御ユニットにより調整し、ウェーハ面上の照度およ
び露光エリヤ内の照度の均一化が図られている。
よる「半導体装置製造用ウェーハ露光装置」において
は、特定の波長に対して感度ピークの特性を持つフォト
センサーを用いて、ウェーハ面上における照度および露
光エリヤ内の照度均一性を測定して管理するウェーハ露
光装置において、経時変化により発生する露光照明光の
輝線スペクトルにおける強度分布の変化を受けて、前記
フォトセンサーにより正確に照度を測定することができ
なくなり、且つその補正もできないという問題を解決課
題としており、その解決策として、水銀ランプより発光
される露光照明光の各輝線スペクトルにおける強度分布
の変動を、波長別の照度の積算量が一定となるように照
明制御ユニットにより調整し、ウェーハ面上の照度およ
び露光エリヤ内の照度の均一化が図られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のウェハ
ー露光装置においては、水銀ランプより発光される露光
照明光より、単波長の露光照明光を引き出すための干渉
フィルタの特性劣化に起因して、当該単波長の露光照明
光における波長シフトを検出することができず、また当
該波長シフトを対処するための露光時間補正機能をも有
していない。従って、波長シフトされた単波長の露光照
明光を用いて、そのままウェーハに対する露光が行われ
ることにより、当該ウェーハに焼付けられたフォトレジ
スト・パターンの寸法の幅に「ばらつき」が発生すると
いう欠点があり、更には、ウェーハ露光装置ごとに、そ
れぞれ異なる投影寸法差異が生じ、これにより、複数の
ウェーハ露光装置を用いて半導体装置の露光処理を行う
場合には、各ウェーハ露光装置ごとにそれぞれ異なる照
度の設定を行うか、またはウェーハのそれぞれの露光処
理ごとに、その都度露光時間を改めて変更修正すること
が必要となり、半導体装置のウェーハ露光処理工程にお
ける運用管理が極めて困難になるという欠点がある。
ー露光装置においては、水銀ランプより発光される露光
照明光より、単波長の露光照明光を引き出すための干渉
フィルタの特性劣化に起因して、当該単波長の露光照明
光における波長シフトを検出することができず、また当
該波長シフトを対処するための露光時間補正機能をも有
していない。従って、波長シフトされた単波長の露光照
明光を用いて、そのままウェーハに対する露光が行われ
ることにより、当該ウェーハに焼付けられたフォトレジ
スト・パターンの寸法の幅に「ばらつき」が発生すると
いう欠点があり、更には、ウェーハ露光装置ごとに、そ
れぞれ異なる投影寸法差異が生じ、これにより、複数の
ウェーハ露光装置を用いて半導体装置の露光処理を行う
場合には、各ウェーハ露光装置ごとにそれぞれ異なる照
度の設定を行うか、またはウェーハのそれぞれの露光処
理ごとに、その都度露光時間を改めて変更修正すること
が必要となり、半導体装置のウェーハ露光処理工程にお
ける運用管理が極めて困難になるという欠点がある。
【０００８】また、上述した特開昭５８−１６５３２４
号公報の「マスクアライナーの積算露光量の測定法」、
特開昭５８−１５９３２６号公報の「半導体用パターン
転写方式」および特開平３−６０１１号公報の「半導体
装置製造用ウェーハ露光装置」は、何れも複合波長の露
光照明光を用いている露光装置等に適用される提案であ
り、また、それらの個々の提案において解決しようとし
ている課題は、露光照明光を発光するランプの経時変化
に起因する光エネルギー特性の劣化、または各ランプの
特性のばらつきに起因するエネルギー特性の差異等によ
る露光照度機能の劣化を改善する点にある。従って、上
記の従来例に見られるように、光路上に設けられている
干渉フィルタにおいて発生するシフトされた単色光に起
因する課題に対しては、全く解決不可能であるという欠
点がある。
号公報の「マスクアライナーの積算露光量の測定法」、
特開昭５８−１５９３２６号公報の「半導体用パターン
転写方式」および特開平３−６０１１号公報の「半導体
装置製造用ウェーハ露光装置」は、何れも複合波長の露
光照明光を用いている露光装置等に適用される提案であ
り、また、それらの個々の提案において解決しようとし
ている課題は、露光照明光を発光するランプの経時変化
に起因する光エネルギー特性の劣化、または各ランプの
特性のばらつきに起因するエネルギー特性の差異等によ
る露光照度機能の劣化を改善する点にある。従って、上
記の従来例に見られるように、光路上に設けられている
干渉フィルタにおいて発生するシフトされた単色光に起
因する課題に対しては、全く解決不可能であるという欠
点がある。
【０００９】本発明の目的は、上記の従来例における、
干渉フィルタの劣化による単波長の露光照明光における
波長シフトの発生に起因する、フォトレジスト・パター
ンの寸法の幅における「ばらつき」を防止するととも
に、各ウェーハ露光装置ごとに行われる照度設定および
各ウェーハの露光ごとに行われる露光時間の変更修正等
を排除して、半導体装置のウェーハ露光工程における運
用管理を著しく改善することのできるウェーハ露光装置
を実現することにある。
干渉フィルタの劣化による単波長の露光照明光における
波長シフトの発生に起因する、フォトレジスト・パター
ンの寸法の幅における「ばらつき」を防止するととも
に、各ウェーハ露光装置ごとに行われる照度設定および
各ウェーハの露光ごとに行われる露光時間の変更修正等
を排除して、半導体装置のウェーハ露光工程における運
用管理を著しく改善することのできるウェーハ露光装置
を実現することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のウェーハ露光装
置は、Ｘ線、ｉ線およびｇ線等の露光照明光の発光源を
備え、所定のステージ上に配置される半導体装置のウェ
ーハに対する露光処理により、当該半導体装置のフォト
レジスト・パターンを形成するウェーハ露光装置におい
て、前記発光源により生成される露光照明光の光路上に
設けられて、前記露光照明光より所定の単波長の露光照
明光を引き出す干渉フィルタと、前記ウェーハに対して
照射される単波長の露光照明光の波長シフト量を計測
し、当該波長シフト量を参照して前記フォトレジストに
対する露光時間を補正制御する露光時間補正手段と、を
少なくとも備えることを特徴としている。
置は、Ｘ線、ｉ線およびｇ線等の露光照明光の発光源を
備え、所定のステージ上に配置される半導体装置のウェ
ーハに対する露光処理により、当該半導体装置のフォト
レジスト・パターンを形成するウェーハ露光装置におい
て、前記発光源により生成される露光照明光の光路上に
設けられて、前記露光照明光より所定の単波長の露光照
明光を引き出す干渉フィルタと、前記ウェーハに対して
照射される単波長の露光照明光の波長シフト量を計測
し、当該波長シフト量を参照して前記フォトレジストに
対する露光時間を補正制御する露光時間補正手段と、を
少なくとも備えることを特徴としている。
【００１１】なお、前記露光時間補正手段は、前記ウェ
ーハに照射される単波長の露光照明光を受光して検出出
力するセンサーと、前記センサより出力される単波長の
露光照明光を受けて、当該単波長の露光照明光の波長シ
フト量を計測して出力する分光強度計と、前記分光強度
計より出力される単波長の露光照明光の波長シフト量を
受けて、当該波長シフト量に対応する露光時間の換算値
を演算し、前記露光照明光の露光時間を制御調整するた
めの制御信号を出力する制御機構と、前記露光照明光の
光路上に配置され、前記制御機構より出力される制御信
号を受けて、当該露光照明光の光路の開放時間を制御す
るシャッターと、を備えて構成してもよい。また、前記
センサーは、前記ステージ上に配置され、当該センサー
の受光出力が所定の光ファイバーを介して前記分光強度
計に伝達されるようにしてもよい。
ーハに照射される単波長の露光照明光を受光して検出出
力するセンサーと、前記センサより出力される単波長の
露光照明光を受けて、当該単波長の露光照明光の波長シ
フト量を計測して出力する分光強度計と、前記分光強度
計より出力される単波長の露光照明光の波長シフト量を
受けて、当該波長シフト量に対応する露光時間の換算値
を演算し、前記露光照明光の露光時間を制御調整するた
めの制御信号を出力する制御機構と、前記露光照明光の
光路上に配置され、前記制御機構より出力される制御信
号を受けて、当該露光照明光の光路の開放時間を制御す
るシャッターと、を備えて構成してもよい。また、前記
センサーは、前記ステージ上に配置され、当該センサー
の受光出力が所定の光ファイバーを介して前記分光強度
計に伝達されるようにしてもよい。
【００１２】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１３】図１は本発明の一実施例のシステム構成を
示す概念図である。図１に示されるように、本実施例
は、露光照射の対象となるウェーハ１３に対応して、水
銀ランプ１と、楕円鏡２と、ミラー３および９と、シャ
ッター４と、サブ干渉フィルタ５と、メイン干渉フィル
タ６と、フライアイレンズ７と、レチクルブラインド８
と、コンデンサレンズ１０と、レチクル１１と、縮小投
影レンズ１２と、ステージ１４と、センサ１５と、分光
強度計１６と、制御機構１７と、光ファイバー１８とを
備えて構成される。また、図２は、図１における干渉フ
ィルタによる分光強度の分布図であり、図３は、露光照
明光の波長とレジスト透過率との関係を示す図である。
示す概念図である。図１に示されるように、本実施例
は、露光照射の対象となるウェーハ１３に対応して、水
銀ランプ１と、楕円鏡２と、ミラー３および９と、シャ
ッター４と、サブ干渉フィルタ５と、メイン干渉フィル
タ６と、フライアイレンズ７と、レチクルブラインド８
と、コンデンサレンズ１０と、レチクル１１と、縮小投
影レンズ１２と、ステージ１４と、センサ１５と、分光
強度計１６と、制御機構１７と、光ファイバー１８とを
備えて構成される。また、図２は、図１における干渉フ
ィルタによる分光強度の分布図であり、図３は、露光照
明光の波長とレジスト透過率との関係を示す図である。
【００１４】図１において、水銀ランプ１より発光さ
れ、楕円鏡２により集光された紫外線および遠紫外線を
含む露光照明光１０１は、ミラー３により反射され、シ
ャッター４を経由してサブ干渉フィルタ５に入射され、
サブ干渉フィルタ５およびメイン干渉フィルタ６により
任意の単波長の露光照明光が抽出されて、フライアイレ
ンズ７により均一な光として生成される。次いでレチク
ルブラインド８およびミラー９を介してコンデンサレン
ズ１０に入力され、コンデンサレンズ１０によりレチク
ル１１の全面に均一に照射される。そして、レチクル１
１および縮小投影レンズ１２を経由して、ステージ１４
上に配置されているウェーハ１３の露光エリヤに照射さ
れ、露光が行われる。なお、上記のサブ干渉フィルタ５
およびメイン干渉フィルタ６における波長（ｎｍ）に対
する相対分光強度（％）の関係は図２に示されるとうり
である。
れ、楕円鏡２により集光された紫外線および遠紫外線を
含む露光照明光１０１は、ミラー３により反射され、シ
ャッター４を経由してサブ干渉フィルタ５に入射され、
サブ干渉フィルタ５およびメイン干渉フィルタ６により
任意の単波長の露光照明光が抽出されて、フライアイレ
ンズ７により均一な光として生成される。次いでレチク
ルブラインド８およびミラー９を介してコンデンサレン
ズ１０に入力され、コンデンサレンズ１０によりレチク
ル１１の全面に均一に照射される。そして、レチクル１
１および縮小投影レンズ１２を経由して、ステージ１４
上に配置されているウェーハ１３の露光エリヤに照射さ
れ、露光が行われる。なお、上記のサブ干渉フィルタ５
およびメイン干渉フィルタ６における波長（ｎｍ）に対
する相対分光強度（％）の関係は図２に示されるとうり
である。
【００１５】上述のウェーハ１３に対する露光処理に対
処して、事前に露光照射光の波長を測定する際には、セ
ンサー１５が装着されているステージ１４が移動され、
当該センサー１５に入射され受光された露光照射光は、
光ファイバー１５を経由して分光強度計１６に入力され
て、当該露光照明光の波長が計測される。分光強度計１
６において計測された波長データは、制御機構１７に送
られて露光照射光における波長のシフト量が検出され、
この波長シフト量に対応する等価的な所要露光時間が補
正量として換算される。この露光時間の補正量に対応す
る性御信号はシャッター４に送られて、その露光照明光
に対する解放時間が制御調整される。このようにして、
ウェーハ１３に対する露光処理実行過程においては、セ
ンサ１５を介して分光強度計１６により計測される波長
シフト量に対応してシャッター４の解放時間が調整さ
れ、ウェーハ１３に対する露光時間の制御は、予め半導
体装置を製造する上で定められている露光時間に対して
自動的に補正が行われて、フォトレジスト・パターンの
寸法の均一化が有効に図られている。
処して、事前に露光照射光の波長を測定する際には、セ
ンサー１５が装着されているステージ１４が移動され、
当該センサー１５に入射され受光された露光照射光は、
光ファイバー１５を経由して分光強度計１６に入力され
て、当該露光照明光の波長が計測される。分光強度計１
６において計測された波長データは、制御機構１７に送
られて露光照射光における波長のシフト量が検出され、
この波長シフト量に対応する等価的な所要露光時間が補
正量として換算される。この露光時間の補正量に対応す
る性御信号はシャッター４に送られて、その露光照明光
に対する解放時間が制御調整される。このようにして、
ウェーハ１３に対する露光処理実行過程においては、セ
ンサ１５を介して分光強度計１６により計測される波長
シフト量に対応してシャッター４の解放時間が調整さ
れ、ウェーハ１３に対する露光時間の制御は、予め半導
体装置を製造する上で定められている露光時間に対して
自動的に補正が行われて、フォトレジスト・パターンの
寸法の均一化が有効に図られている。
【００１６】例えば、或る一つのフォトレジストを例に
とり、本発明を適用する場合を考えて見ると、露光波長
４３６ｎｍ（ｇ線）が３．４ｎｍ短波長側ににシフトし
た場合には、フォトレジストの膜抜け感度は２０ｍｓｅ
ｃアップし、これによりフォトレジスト・パターンの寸
法で０．２μｍ細まることが分っているため、このよう
な波長シフトが発生するウェーハ露光装置を用いて半導
体装置のフォトレジストを露光処理する場合には、予め
定められている露光時間が３００ｍｓｅｃであれば、本
発明の適用により露光時間は自動的に調整され、実際の
露光時間は２８０ｍｓｅｃに補正されて、ウェーハ露光
装置間の寸法差は低減される。図３に、波長（ｎｍ）対
フォトレジスト透過率（％）の相関グラフを示す。
とり、本発明を適用する場合を考えて見ると、露光波長
４３６ｎｍ（ｇ線）が３．４ｎｍ短波長側ににシフトし
た場合には、フォトレジストの膜抜け感度は２０ｍｓｅ
ｃアップし、これによりフォトレジスト・パターンの寸
法で０．２μｍ細まることが分っているため、このよう
な波長シフトが発生するウェーハ露光装置を用いて半導
体装置のフォトレジストを露光処理する場合には、予め
定められている露光時間が３００ｍｓｅｃであれば、本
発明の適用により露光時間は自動的に調整され、実際の
露光時間は２８０ｍｓｅｃに補正されて、ウェーハ露光
装置間の寸法差は低減される。図３に、波長（ｎｍ）対
フォトレジスト透過率（％）の相関グラフを示す。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、露光照
明光の光路上に設けられた干渉フィルタにより引き出さ
れる単波長の露光照明光の波長シフトを計測し、当該シ
フト量に対応して、前記露光照明光の光路上のシャッタ
ー解放時間を制御調整することにより、前記波長シフト
に対応するフォトレジスト露光時間が自動的に補正され
て、これにより、干渉フィルタの特性劣化等に対しても
フォトレジスト・パターンの寸法を恒常的に安定して設
定することが可能になるという効果がある。
明光の光路上に設けられた干渉フィルタにより引き出さ
れる単波長の露光照明光の波長シフトを計測し、当該シ
フト量に対応して、前記露光照明光の光路上のシャッタ
ー解放時間を制御調整することにより、前記波長シフト
に対応するフォトレジスト露光時間が自動的に補正され
て、これにより、干渉フィルタの特性劣化等に対しても
フォトレジスト・パターンの寸法を恒常的に安定して設
定することが可能になるという効果がある。
【００１８】また、これにより、複数のウェーハ露光装
置間における露光寸法差が圧縮低減され、半導体装置の
ウェーハ露光処理工程における運用管理を円滑化するこ
とができるという効果がある。
置間における露光寸法差が圧縮低減され、半導体装置の
ウェーハ露光処理工程における運用管理を円滑化するこ
とができるという効果がある。
【図１】本発明の一実施例のシステム構成を示す概念図
である。
である。
【図２】干渉フィルタの波長対相対分光強度の関係を示
す図である。
す図である。
【図３】フォトレジストの波長対透過率の関係を示す図
である。
である。
【図４】従来例のシステム構成を示す概念図である。
１ 水銀ランプ ２ 楕円鏡 ３、９ ミラー ４ シャッター ５ サブ干渉フィルタ ６ メイン干渉フィルタ ７ フライアイレンズ ８ レチクルブラインド １０ コンデンサレンズ １１ レチクル １２ 縮小投影レンズ １３ ウェーハ １４ ステージ １５ センサー １６ 分光強度計 １７ 制御機構
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｘ線、ｉ線およびｇ線等の露光照明光の
発光源を備え、所定のステージ上に配置される半導体装
置のウェーハに対する露光処理により、当該半導体装置
のフォトレジスト・パターンを形成するウェーハ露光装
置において、 前記発光源により生成される露光照明光の光路上に設け
られて、前記露光照明光より所定の単波長の露光照明光
を引き出す干渉フィルタと、 前記ウェーハに対して照射される単波長の露光照明光の
波長シフト量を計測し、当該波長シフト量を参照して前
記フォトレジストに対する露光時間を補正制御する露光
時間補正手段と、 を少なくとも備えることを特徴とするウェーハ露光装
置。 - 【請求項２】 前記露光時間補正手段が、前記ウェーハ
に照射される単波長の露光照明光を受光して検出出力す
るセンサーと、 前記センサより出力される単波長の露光照明光を受け
て、当該単波長の露光照明光の波長シフト量を計測して
出力する分光強度計と、 前記分光強度計より出力される単波長の露光照明光の波
長シフト量を受けて、当該波長シフト量に対応する露光
時間の換算値を演算し、前記露光照明光の露光時間を制
御調整するための制御信号を出力する制御機構と、 前記露光照明光の光路上に配置され、前記制御機構より
出力される制御信号を受けて、当該露光照明光の光路の
開放時間を制御するシャッターと、 を備えて構成される請求項１記載のウェーハ露光装置。 - 【請求項３】 前記センサーが前記ステージ上に配置さ
れ、当該センサーの受光出力が所定の光ファイバーを介
して前記分光強度計に伝達される請求項２記載のウェー
ハ露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6133497A JP2587590B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | ウェーハ露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6133497A JP2587590B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | ウェーハ露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH088155A JPH088155A (ja) | 1996-01-12 |
| JP2587590B2 true JP2587590B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=15106158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6133497A Expired - Lifetime JP2587590B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | ウェーハ露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2587590B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100470720B1 (ko) * | 1997-07-10 | 2005-07-04 | 삼성전자주식회사 | 반도체장치제조용스테퍼설비의조명장치 |
-
1994
- 1994-06-16 JP JP6133497A patent/JP2587590B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH088155A (ja) | 1996-01-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19961015 |