JP2644570B2 - Ｘ線露光装置及び素子製造方法 - Google Patents
Ｘ線露光装置及び素子製造方法Info
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- JP2644570B2 JP2644570B2 JP1251489A JP1251489A JP2644570B2 JP 2644570 B2 JP2644570 B2 JP 2644570B2 JP 1251489 A JP1251489 A JP 1251489A JP 1251489 A JP1251489 A JP 1251489A JP 2644570 B2 JP2644570 B2 JP 2644570B2
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- rays
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、IC,LSI等の回路素子の製造に用いられるＸ
線露光装置に関し、特に、所望の線巾を得るために露光
量を制御する露光量制御装置を備えたＸ線露光装置に関
するものである。
線露光装置に関し、特に、所望の線巾を得るために露光
量を制御する露光量制御装置を備えたＸ線露光装置に関
するものである。
従来の露光装置においては、レジスト感度や所望の線
巾を考慮して適切な露光量がウエハ各点に照射される様
シヤツター等を用いて露光量制御がおこなわれている。
しかし、近年回路素子の高集積課が進むなかで、所望さ
れる線巾はサブミクロン以下になろうとし、それを達成
しようとしているＸ線露光装置においては、より精度の
高い露光量制御が必要となっている。
巾を考慮して適切な露光量がウエハ各点に照射される様
シヤツター等を用いて露光量制御がおこなわれている。
しかし、近年回路素子の高集積課が進むなかで、所望さ
れる線巾はサブミクロン以下になろうとし、それを達成
しようとしているＸ線露光装置においては、より精度の
高い露光量制御が必要となっている。
そのために、Ｘ線露光では露光領域全域に渡って、均
一なレジスト線巾を得るために、様々な方法で均一な光
量を照射してきた。例えばＸ線管球露光で照度に差があ
る場合、特公昭60−37616号に示される様にＸ線遮蔽板
を移動させることで各露光位置での露光時間を変えて均
一な照射量を得ていた。又、光源としてシンクロトロン
放射光を用いた場合は、光源の構成から光束を大きくと
り出せないため、Ｘ線ミラーによってＸ線を全反射させ
ウエハ上での照射面積を拡大する露光方法が考案されて
いる。この場合、Ｘ線の反射率は、ミラーに対するＸ線
の視射角によって異なるので、Ｘ線の照度は、ウエハ上
の位置で差が生じる。
一なレジスト線巾を得るために、様々な方法で均一な光
量を照射してきた。例えばＸ線管球露光で照度に差があ
る場合、特公昭60−37616号に示される様にＸ線遮蔽板
を移動させることで各露光位置での露光時間を変えて均
一な照射量を得ていた。又、光源としてシンクロトロン
放射光を用いた場合は、光源の構成から光束を大きくと
り出せないため、Ｘ線ミラーによってＸ線を全反射させ
ウエハ上での照射面積を拡大する露光方法が考案されて
いる。この場合、Ｘ線の反射率は、ミラーに対するＸ線
の視射角によって異なるので、Ｘ線の照度は、ウエハ上
の位置で差が生じる。
ここでは、ミラー揺動法を例にとり説明する。ミラー
揺動法は、第２図に示す様に、Ｘ線ミラー202を揺動す
ることでSORリング204からのシート状のＸ線をマスク20
5上を走査して露光領域を拡大する露光方法である。先
にも述べた様にＸ線ミラー202の反射率が視射角θによ
って異なるのでＸ線ミラー202を均一な速度で揺動した
のでは露光むらが生じてしまうことが、J.Vac.Sci.Tech
nol.B,Vol.1 No.4（1983）P1274で述べられている。そ
のためにＸ線ミラー202の揺動速度を視射角θに応じて
変化させて、各位置での露光時間を制御することで均一
な露光量を得ることができると提案されている。
揺動法は、第２図に示す様に、Ｘ線ミラー202を揺動す
ることでSORリング204からのシート状のＸ線をマスク20
5上を走査して露光領域を拡大する露光方法である。先
にも述べた様にＸ線ミラー202の反射率が視射角θによ
って異なるのでＸ線ミラー202を均一な速度で揺動した
のでは露光むらが生じてしまうことが、J.Vac.Sci.Tech
nol.B,Vol.1 No.4（1983）P1274で述べられている。そ
のためにＸ線ミラー202の揺動速度を視射角θに応じて
変化させて、各位置での露光時間を制御することで均一
な露光量を得ることができると提案されている。
この露光時間の制御方法は、従来の光露光と同様に露
光面でのレジスト感度換算のＸ線照射量（以下レジスト
照射量と称す。）を一定にする様に各露光位置での露光
時間Texp（θ）を決めるものである。ここで後で述べる
様に視射角θは露光位置に対応するものである。この制
御方法は、単位時間当りのレジスト照射量をDu（θ）所
望のレジスト照射量をＤ（θ）とすると、 Ｄ（θ）＝Texp（θ）・Du（θ）＝Do・const Texp（θ）＝Do・const/Du（θ） となる様にTexp（θ）を決定する方法である。
光面でのレジスト感度換算のＸ線照射量（以下レジスト
照射量と称す。）を一定にする様に各露光位置での露光
時間Texp（θ）を決めるものである。ここで後で述べる
様に視射角θは露光位置に対応するものである。この制
御方法は、単位時間当りのレジスト照射量をDu（θ）所
望のレジスト照射量をＤ（θ）とすると、 Ｄ（θ）＝Texp（θ）・Du（θ）＝Do・const Texp（θ）＝Do・const/Du（θ） となる様にTexp（θ）を決定する方法である。
ここで、Doはレジスト感度に対応する数値で、ネガレ
ジストでは現像後に膜が残り始めるレジスト照射量であ
り、ポジレジストでは膜圧が０となるレジスト照射量で
ある。
ジストでは現像後に膜が残り始めるレジスト照射量であ
り、ポジレジストでは膜圧が０となるレジスト照射量で
ある。
しかし、Ｘ線201の反射率が視射角θに依存すること
は、単に、露光面の各位置における単位時間当りのレジ
スト照射量Du（θ）が異なるだけではない。というの
は、Ｘ線201の反射率が視射角θと波長の両方に依存し
ていることから、露光面上の視射角θに対する各位置に
おけるＸ線の分光強度に差が出てしまう。そのため露光
面上の各位置によってマスクコントラストやＸ線の回折
パターンに差が生じることになり、つまりウエハ面上の
位置によってＸ線照度分布が異なることにより、レジス
ト線巾が不均一になることがわかった。
は、単に、露光面の各位置における単位時間当りのレジ
スト照射量Du（θ）が異なるだけではない。というの
は、Ｘ線201の反射率が視射角θと波長の両方に依存し
ていることから、露光面上の視射角θに対する各位置に
おけるＸ線の分光強度に差が出てしまう。そのため露光
面上の各位置によってマスクコントラストやＸ線の回折
パターンに差が生じることになり、つまりウエハ面上の
位置によってＸ線照度分布が異なることにより、レジス
ト線巾が不均一になることがわかった。
しかし、今まで、この件に関し何ら提案がされていな
い。しかしサブミクロンの微細なパターン転写には重要
な問題である。そして、このような、ウエハ位置におけ
る照度分布の変化という問題は第２図に示した装置構成
のものにかぎらず、第11図に示される様な、Ｘ線拡散ミ
ラーを用いた装置においても同様に生じる。
い。しかしサブミクロンの微細なパターン転写には重要
な問題である。そして、このような、ウエハ位置におけ
る照度分布の変化という問題は第２図に示した装置構成
のものにかぎらず、第11図に示される様な、Ｘ線拡散ミ
ラーを用いた装置においても同様に生じる。
上記課題を解決する本発明のある形態は、ミラーで反
射したＸ線を被露光基板に照射して露光を行うＸ線装置
において、Ｘ線の分光強度を測定する測定手段と、前記
測定手段の測定に基づいてＸ線露光量を制御する制御手
段とを有することを特徴とするものである。
射したＸ線を被露光基板に照射して露光を行うＸ線装置
において、Ｘ線の分光強度を測定する測定手段と、前記
測定手段の測定に基づいてＸ線露光量を制御する制御手
段とを有することを特徴とするものである。
また、本発明の別の形態は、ミラーで反射したＸ線を
マスク及びウエハに照射してマスクの素子パターンをウ
エハに露光転写する素子製造方法において、Ｘ線の分光
強度を測定する過程と、該測定に基づいてＸ線露光量を
制御する過程とを有することを特徴とするものである。
本発明は視射角θに応じてレジスト照射量Ｄ（θ）を変
えるものである。即ち、 Ｄ（θ）＝ｆ（θ）・Do とするものである。
マスク及びウエハに照射してマスクの素子パターンをウ
エハに露光転写する素子製造方法において、Ｘ線の分光
強度を測定する過程と、該測定に基づいてＸ線露光量を
制御する過程とを有することを特徴とするものである。
本発明は視射角θに応じてレジスト照射量Ｄ（θ）を変
えるものである。即ち、 Ｄ（θ）＝ｆ（θ）・Do とするものである。
Ｄ（θ）＝Texp（θ）・Du（θ） であるので、 Texp（θ）＝Do［ｆ（θ）/Du（θ）］ となる様に露光時間を設定する。ここでｆ（θ）をレジ
スト照射量補正係数と呼ぶことにし、本特許はこのｆ
（θ）を新しく導入し、従来の照射量補正方法にもまし
て、Ｘ線のウエハ上での各位置での精度の高い露光量制
御を実現するために、この補正係数ｆ（θ）の決定方法
に関するものである。
スト照射量補正係数と呼ぶことにし、本特許はこのｆ
（θ）を新しく導入し、従来の照射量補正方法にもまし
て、Ｘ線のウエハ上での各位置での精度の高い露光量制
御を実現するために、この補正係数ｆ（θ）の決定方法
に関するものである。
ミラー揺動法を例にとり本発明の具体的な方法を説明
する。視射角θによってＸ線の分光強度に差が生じるこ
とについては上記で述べたとおりであり、例えばエネル
ギー650MeV,軌道半径0.5mのSORリング204から放射され
るＸ線201を材質SiCのＸ線ミラー202によって反射され
たＸ線の分光強度を第１図に示す。横軸に波長を、縦軸
に単位波長当たりのＸ線強度をとる。ここで、露光領域
は、視射角と装置の配置により定まるので、すなわちウ
エハ上での露光位置は、視射角によって決定する。例え
ばＸ線ミラー202とウエハが4m離れているとすると露光
領域は30mm角の場合、θ＝8mradを露光領域の上端とす
ると下端はθ＝15.5mradに対応する。
する。視射角θによってＸ線の分光強度に差が生じるこ
とについては上記で述べたとおりであり、例えばエネル
ギー650MeV,軌道半径0.5mのSORリング204から放射され
るＸ線201を材質SiCのＸ線ミラー202によって反射され
たＸ線の分光強度を第１図に示す。横軸に波長を、縦軸
に単位波長当たりのＸ線強度をとる。ここで、露光領域
は、視射角と装置の配置により定まるので、すなわちウ
エハ上での露光位置は、視射角によって決定する。例え
ばＸ線ミラー202とウエハが4m離れているとすると露光
領域は30mm角の場合、θ＝8mradを露光領域の上端とす
ると下端はθ＝15.5mradに対応する。
この様な系で、厚さ10μｍのBe窓とマスク基板Si3N4
（２μｍ厚）を通してＸ線ミラー202を等速度で動かし
た時の角位置でのレジストとしてはネガレジストPCMS
（Poly Chloromethy lstyrene）を相定したレジスト
照射量Dw（θ）を第４図に示す。横近軸には視射角θ
を、縦軸にはθ＝8mradのレジスト照射量を１としたと
きの規格化したレジスト照射量を示した。従って、均一
な露光量を照射し、一様な膜厚のレジストを得るには、
第４図に示されるレジスト照射量に反比例する様に相対
的な露光時間を設定すればよい。この様に設定される相
対露光時間を第５図に示す。横軸には視射角、縦軸には
θ＝8mradを１として規格化した相対露光時間を示す。
（２μｍ厚）を通してＸ線ミラー202を等速度で動かし
た時の角位置でのレジストとしてはネガレジストPCMS
（Poly Chloromethy lstyrene）を相定したレジスト
照射量Dw（θ）を第４図に示す。横近軸には視射角θ
を、縦軸にはθ＝8mradのレジスト照射量を１としたと
きの規格化したレジスト照射量を示した。従って、均一
な露光量を照射し、一様な膜厚のレジストを得るには、
第４図に示されるレジスト照射量に反比例する様に相対
的な露光時間を設定すればよい。この様に設定される相
対露光時間を第５図に示す。横軸には視射角、縦軸には
θ＝8mradを１として規格化した相対露光時間を示す。
しかしながら、第５図に示した相対露光時間で露光し
たのでは、現像後のレジスト線巾が分光波長の違いによ
り不均一になることは前に述べた。
たのでは、現像後のレジスト線巾が分光波長の違いによ
り不均一になることは前に述べた。
次に均一なレジスト線巾を得るための補正方法につい
て述べる。
て述べる。
前述の系において、厚さ10μmBeの窓を通して、基板S
i3N4（２μｍ厚）、吸収材Au（0.5μｍ厚）、パターン
巾0.25μｍのマスク９を用いて露光したときのレジスト
感度に換算したＸ線照度分布の計算結果を第６図に示
す。レジストとしては、ネガレジストPCMSを用いた。横
軸にはレジスト面上の位置ｘを縦軸には規格化された単
位時間あたりのレジスト照射量IR（ｘ）をとった。I
R（ｘ）は各露光位置近傍の吸収材の影響を受けない位
置（以下この領域をopen領域と称する。）での強度を１
として規格化した（IR（ｘ）の算出については後述す
る）。従って、レジスト照射量が均一になる様な速度で
Ｘ線ミラー202を揺動したときの視射角θ＝8,16mradの
相対的なＸ線照度分布を示すと考えてよい。
i3N4（２μｍ厚）、吸収材Au（0.5μｍ厚）、パターン
巾0.25μｍのマスク９を用いて露光したときのレジスト
感度に換算したＸ線照度分布の計算結果を第６図に示
す。レジストとしては、ネガレジストPCMSを用いた。横
軸にはレジスト面上の位置ｘを縦軸には規格化された単
位時間あたりのレジスト照射量IR（ｘ）をとった。I
R（ｘ）は各露光位置近傍の吸収材の影響を受けない位
置（以下この領域をopen領域と称する。）での強度を１
として規格化した（IR（ｘ）の算出については後述す
る）。従って、レジスト照射量が均一になる様な速度で
Ｘ線ミラー202を揺動したときの視射角θ＝8,16mradの
相対的なＸ線照度分布を示すと考えてよい。
オープン領域でレジスト照射量が２×Doとなる様にＸ
線ミラーの揺動速度を設定したとする。ここでDoは現像
後のPCMSネガレジストが残り始めるとレジスト照射量と
する。レジスト照射量がDo以上の位置の場合レジストが
残り、パターンを形成するので、この場合、 IR（ｘ）×２×Do＞Do である位置ｘのレジストが残ることになり、IR（ｘ）
0.5のレジストがパターンに形成に寄与する。従ってレ
ジスト線巾はθ＝8mradで0.200μｍ（＝l8）、θ＝16mr
adで0.180μｍ（＝l16）となり、視射角によってレジス
ト線巾に差が生じることがわかる。逆に0.180μｍのレ
ジスト線巾で均一に転写するためには、レジスト照射を
θ＝16mradで2Do、θ＝8mradで1.55Doとなる様に露光時
間即ちＸ線ミラー202の揺動速度を設定すればよい。
線ミラーの揺動速度を設定したとする。ここでDoは現像
後のPCMSネガレジストが残り始めるとレジスト照射量と
する。レジスト照射量がDo以上の位置の場合レジストが
残り、パターンを形成するので、この場合、 IR（ｘ）×２×Do＞Do である位置ｘのレジストが残ることになり、IR（ｘ）
0.5のレジストがパターンに形成に寄与する。従ってレ
ジスト線巾はθ＝8mradで0.200μｍ（＝l8）、θ＝16mr
adで0.180μｍ（＝l16）となり、視射角によってレジス
ト線巾に差が生じることがわかる。逆に0.180μｍのレ
ジスト線巾で均一に転写するためには、レジスト照射を
θ＝16mradで2Do、θ＝8mradで1.55Doとなる様に露光時
間即ちＸ線ミラー202の揺動速度を設定すればよい。
以上説明した様に各位置に応じて各波長におけるレジ
スト等を考慮してレジスト照射量を変えることで、レジ
スト線巾を均一にすることができる。例えば、レジスト
線巾lR＝0.20μｍ及び0.18μｍの転写を行うには各々の
視射角において第７図に示す様なレジスト照射量を転写
すればよい。この場合、相対露光時間Texp′（θ）は第
５図と第７図より求めることができ、第３図の様にな
る。第３図の縦軸として、θ＝8mradのオープン領域で
レジスト照射量としてDoが得られる露光時間を１として
規格化してある。実際の露光時間は露光中のSORリング
の蓄積電流等によって決定される。ここで、IR（ｘ）の
算出のし方について述べる。ここでは以下の様にしてIR
（ｘ）を決定している。
スト等を考慮してレジスト照射量を変えることで、レジ
スト線巾を均一にすることができる。例えば、レジスト
線巾lR＝0.20μｍ及び0.18μｍの転写を行うには各々の
視射角において第７図に示す様なレジスト照射量を転写
すればよい。この場合、相対露光時間Texp′（θ）は第
５図と第７図より求めることができ、第３図の様にな
る。第３図の縦軸として、θ＝8mradのオープン領域で
レジスト照射量としてDoが得られる露光時間を１として
規格化してある。実際の露光時間は露光中のSORリング
の蓄積電流等によって決定される。ここで、IR（ｘ）の
算出のし方について述べる。ここでは以下の様にしてIR
（ｘ）を決定している。
視射角θにおける規格化されたレジスト照射量I
R（ｘ）は、回折及び吸収材の透過率を考慮すると、以
下の式で近似することが可能である。
R（ｘ）は、回折及び吸収材の透過率を考慮すると、以
下の式で近似することが可能である。
ここで、 Ｃ＝［−Co（u1）＋Co（u2）＋Si（u1）−Si（u2）］ Ｓ＝［−Co（u1）＋Co（u2）−Si（u1）＋Si（u2）］ Ｃ′＝［＋Co（u1）−Co（u2）−Si（u1）＋Si（u2）］ Ｓ′＝[２＋Co（u1）−Co（u2）＋Si（u1）−Si（u2）] 但しCo,Siはフレネル積分で であり、吸収材の端部の座標をx1,x2とすると、 である。
IM（λ，θ）：視射角θにおけるマスク面上のＸ線分光
強度 Ｓ（λ）：レジストの感度 μ（λ）：マスク基板の線吸収係数 dM:マスク基板の厚さ １−δ−ik:吸収材の複素屈折率 da:吸収材の厚さ g:プロキシミテイギヤツプ（マスク−ウエハ間距離） 以上の様にしてIR（ｘ）を求めるが、IR（ｘ）の算出
の仕方は、これにかぎらず上記の様な条件を考慮したも
のであれば他の算出法でもかまわない。
強度 Ｓ（λ）：レジストの感度 μ（λ）：マスク基板の線吸収係数 dM:マスク基板の厚さ １−δ−ik:吸収材の複素屈折率 da:吸収材の厚さ g:プロキシミテイギヤツプ（マスク−ウエハ間距離） 以上の様にしてIR（ｘ）を求めるが、IR（ｘ）の算出
の仕方は、これにかぎらず上記の様な条件を考慮したも
のであれば他の算出法でもかまわない。
〔実施例１〕 前述の露光時間の決定方法を示す。まず、各位置で等
しい露光時間となる様にＸ線ミラー202を揺動してレジ
ストを露光現像し、レジストの残膜厚又は を測定する。このときのSORリング204の蓄積電流をＩ
（tS）とする。測定された残膜率と第８図からDoを単位
とした各位置での単位時間当りのレジスト照射量D
u（θ）が決定できる。ここで第８図は横軸にレジスト
照射量を、縦軸にはレジストの残膜率を示した図であ
る。本図はＸ線管球等を使って測定されたデータであ
る。すなわちウエハ上各位置での相対分光強度の等しい
Ｘ線を照射量を変えて露光することで事前に求められ
る。
しい露光時間となる様にＸ線ミラー202を揺動してレジ
ストを露光現像し、レジストの残膜厚又は を測定する。このときのSORリング204の蓄積電流をＩ
（tS）とする。測定された残膜率と第８図からDoを単位
とした各位置での単位時間当りのレジスト照射量D
u（θ）が決定できる。ここで第８図は横軸にレジスト
照射量を、縦軸にはレジストの残膜率を示した図であ
る。本図はＸ線管球等を使って測定されたデータであ
る。すなわちウエハ上各位置での相対分光強度の等しい
Ｘ線を照射量を変えて露光することで事前に求められ
る。
次に露光系（SOR、Ｘ線窓、マスクなどの条件）を基
にして、マスクコントラストや回析パターンを考慮して
作製された第６図等から導かれる第７図に示す様な所望
のレジスト線巾を達成するレジスト照射量Do・ｆ（θ）
によって各位置における露光時間texp（θ）は以下の様
に求まる。ここで、ｆ（θ）は、IO（θ）＝IR（x1）＝
IR（x1＋lR）となるIO（θ）を基にしてｆ（θ）＝1/IO
（θ）より求める。ここで、lRは所望の線巾である。
にして、マスクコントラストや回析パターンを考慮して
作製された第６図等から導かれる第７図に示す様な所望
のレジスト線巾を達成するレジスト照射量Do・ｆ（θ）
によって各位置における露光時間texp（θ）は以下の様
に求まる。ここで、ｆ（θ）は、IO（θ）＝IR（x1）＝
IR（x1＋lR）となるIO（θ）を基にしてｆ（θ）＝1/IO
（θ）より求める。ここで、lRは所望の線巾である。
項Ｉ（tS）/I（ｔ）はDu（θ）の測定時と露光時のSOR
リング４より放出されるＸ線強度の変化分を補うもので
あり、蓄積電流の代わりに特定位置で特定されたＸ線強
度を用いてもよい。
リング４より放出されるＸ線強度の変化分を補うもので
あり、蓄積電流の代わりに特定位置で特定されたＸ線強
度を用いてもよい。
またレジスト照射量補正係数ｆ（θ）を求める際に基
にした第６図の様なＸ線照度パターンの計算で使用する
各露光位置におけるＸ線分光強度は、露光系から計算で
求める他、露光機の中特にステージ上に組み込まれた又
は他のポートの（第10図に示す208はＸ−Ｙステージ、2
07はウエハチヤツク、209は分光強度計、この場合、分
光強度計はＸ−Ｙステージによって、移動してウエハ上
の数ケ所に対応する位置で測定する。）Ｘ線分光強度計
で測定してもよい。Ｘ線分光強度計として比例計数管や
SSD等が使用可能である他、フィルターを組み合わせて
分光強度を測ることができる。
にした第６図の様なＸ線照度パターンの計算で使用する
各露光位置におけるＸ線分光強度は、露光系から計算で
求める他、露光機の中特にステージ上に組み込まれた又
は他のポートの（第10図に示す208はＸ−Ｙステージ、2
07はウエハチヤツク、209は分光強度計、この場合、分
光強度計はＸ−Ｙステージによって、移動してウエハ上
の数ケ所に対応する位置で測定する。）Ｘ線分光強度計
で測定してもよい。Ｘ線分光強度計として比例計数管や
SSD等が使用可能である他、フィルターを組み合わせて
分光強度を測ることができる。
以上述べた様に、各露光位置におけるレジスト照射量
をDo・ｆ（θ）となる様に露光時間texp（θ）を設定す
ることで、均一な線巾のレジストパターンを得られる
が、Ｘ線ミラー２の設置状態やSORリング内の電子の軌
道位置の微妙な変化でｆ（θ）が事前に求めた値と異な
ることがある。その場合、レジスト線巾の不均一性をと
るためにｆ（θ）を変更させる必要性が生じる。その補
正方法を第９図のフローチヤートを用いて説明する。
をDo・ｆ（θ）となる様に露光時間texp（θ）を設定す
ることで、均一な線巾のレジストパターンを得られる
が、Ｘ線ミラー２の設置状態やSORリング内の電子の軌
道位置の微妙な変化でｆ（θ）が事前に求めた値と異な
ることがある。その場合、レジスト線巾の不均一性をと
るためにｆ（θ）を変更させる必要性が生じる。その補
正方法を第９図のフローチヤートを用いて説明する。
θmim,θmaxをそれぞれ露光画角に対応する最小、最
大の視射角とし、視射角θにおける現像後のレジスト線
巾lR（θ）と所望のレジスト線巾l0の差が許容値δに入
っているか否かをステツプ17で判定する。許容値δ以内
の場合はステツプ204へ進む。そうでない場合はステツ
プ18へ進む。ステツプ18では、レジスト線巾lRと所望の
線巾l0の差を許容値内に入れるためにレジスト照射量を
変化させる。即ちレジスト照射量補正係数ｆ（θ）を変
化させるステツプで、αは第６図の様な規格されたレジ
スト照射量Ｉ（ｘ）の微係数から求められるもので、ネ
ガレジストではα＝−10〜−100［1/μｍ］に選べばよ
い。
大の視射角とし、視射角θにおける現像後のレジスト線
巾lR（θ）と所望のレジスト線巾l0の差が許容値δに入
っているか否かをステツプ17で判定する。許容値δ以内
の場合はステツプ204へ進む。そうでない場合はステツ
プ18へ進む。ステツプ18では、レジスト線巾lRと所望の
線巾l0の差を許容値内に入れるためにレジスト照射量を
変化させる。即ちレジスト照射量補正係数ｆ（θ）を変
化させるステツプで、αは第６図の様な規格されたレジ
スト照射量Ｉ（ｘ）の微係数から求められるもので、ネ
ガレジストではα＝−10〜−100［1/μｍ］に選べばよ
い。
この様にして順次すべてのθについてレジスト照射量
補正係数が求められたら再び露光する。又、ここでいう
計測するｎ個のθの各々の間隔は任意である。
補正係数が求められたら再び露光する。又、ここでいう
計測するｎ個のθの各々の間隔は任意である。
以上、ネガレジストで照射量の補正方法を述べたが、
ポジレジストの場合も同様にして補正される。
ポジレジストの場合も同様にして補正される。
又、本発明では、Ｘ線ミラー揺動型の露光装置を使っ
た説明をしたが、要は、ウエハ上での各位置での露光時
間の設定が目的であり、本発明の様な装置にかかわら
ず、第11図に示すようなシヤツターを用いて、ウエハ上
各点の露光時間を設定する露光装置にも適用できるのは
自明である。ここで、簡単に第11図について説明する。
204はSOR光源、202はＸ線拡散ミラー、210はシヤツター
であり、210のシヤツターの開閉スピードを調整する事
により露光時間を調整している。シヤツターの形状は、
図の様な形にかぎらず、ウエハ上での各位置における露
光量を適切に調整できるものなら、これにかぎらない。
又、最後に、本発明における実施形の制御系について簡
単に説明を加える。
た説明をしたが、要は、ウエハ上での各位置での露光時
間の設定が目的であり、本発明の様な装置にかかわら
ず、第11図に示すようなシヤツターを用いて、ウエハ上
各点の露光時間を設定する露光装置にも適用できるのは
自明である。ここで、簡単に第11図について説明する。
204はSOR光源、202はＸ線拡散ミラー、210はシヤツター
であり、210のシヤツターの開閉スピードを調整する事
により露光時間を調整している。シヤツターの形状は、
図の様な形にかぎらず、ウエハ上での各位置における露
光量を適切に調整できるものなら、これにかぎらない。
又、最後に、本発明における実施形の制御系について簡
単に説明を加える。
第10図はそれを示す図面。前述の図面での同番号につ
いては同一の物を示すためここでは説明を省略する。こ
こでは、露光時間調整手段として、シヤツターを用いて
いる。これは、前述の実施例における、ミラー揺動手段
でも良い。209は、Ｘ−Ｙステージ上に設けられた測定
面がウエハ上面と略一致する様に設けられている分光強
度計、208はＸ−Ｙステージ、215はＸ−Ｙステージを駆
動する駆動手段、210はシヤツター、212はシヤツター21
0を駆動する駆動手段、204は光源、211は光源を駆動す
る駆動手段、214は各駆動手段を制御する制御手段であ
る。この様な構成のもとにおいて本発明の補正方法は行
われる。
いては同一の物を示すためここでは説明を省略する。こ
こでは、露光時間調整手段として、シヤツターを用いて
いる。これは、前述の実施例における、ミラー揺動手段
でも良い。209は、Ｘ−Ｙステージ上に設けられた測定
面がウエハ上面と略一致する様に設けられている分光強
度計、208はＸ−Ｙステージ、215はＸ−Ｙステージを駆
動する駆動手段、210はシヤツター、212はシヤツター21
0を駆動する駆動手段、204は光源、211は光源を駆動す
る駆動手段、214は各駆動手段を制御する制御手段であ
る。この様な構成のもとにおいて本発明の補正方法は行
われる。
以上のように本発明によれば、Ｘ線の分光強度を測定
し、これに基づいてＸ線露光量を制御するようにしたの
で、極めて高い精度での露光が可能となる。
し、これに基づいてＸ線露光量を制御するようにしたの
で、極めて高い精度での露光が可能となる。
第１図は視射角θ＝8mradとθ＝16mradにおけるウエハ
上での分光強度を示す図。 第２図はミラー揺動型露光装置の概略図。 第３図は視射角θにおける所望線巾lR＝0.18mm、0.20mm
を得るためのレジスト照射時間を示す図。 第４図は視射角θに対する相対レジスト照射量を示す
図。 第５図は第４図を基に求められた各視射角θにおける相
対露光時間。 第６図はウエハ上での視射角θ＝8mrad、16mradの位置
でのＸ線の照度分布を示す図。 第７図は視射角θにおける所望線巾lR＝0.18μｍ、0.20
μｍを得るためのレジスト照射量との関係を示す図。 第８図は残膜率とレジスト照射量との関係を示す図。 第９図は本発明における線巾補正方法の一連の動作を示
すフローチヤート図。 第10図は本発明における線巾調整方法を他の実施型にお
いて適用した場合を示す構成概略図。 第11図はシヤツターを用いて露光時間を調整する実施型
の構成概略図。
上での分光強度を示す図。 第２図はミラー揺動型露光装置の概略図。 第３図は視射角θにおける所望線巾lR＝0.18mm、0.20mm
を得るためのレジスト照射時間を示す図。 第４図は視射角θに対する相対レジスト照射量を示す
図。 第５図は第４図を基に求められた各視射角θにおける相
対露光時間。 第６図はウエハ上での視射角θ＝8mrad、16mradの位置
でのＸ線の照度分布を示す図。 第７図は視射角θにおける所望線巾lR＝0.18μｍ、0.20
μｍを得るためのレジスト照射量との関係を示す図。 第８図は残膜率とレジスト照射量との関係を示す図。 第９図は本発明における線巾補正方法の一連の動作を示
すフローチヤート図。 第10図は本発明における線巾調整方法を他の実施型にお
いて適用した場合を示す構成概略図。 第11図はシヤツターを用いて露光時間を調整する実施型
の構成概略図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鵜澤 俊一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−243421（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】ミラーで反射したＸ線を被露光基板に照射
して露光を行うＸ線露光装置において、複数の位置にお
いてＸ線の分光強度を測定する測定手段と、前記測定手
段の測定で得られた各位置におけるＸ線分光強度に基づ
いて露光領域で均一な露光量が得られるように各位置で
の露光を制御する制御手段とを有することを特徴とする
Ｘ線露光装置。 - 【請求項２】ミラーで反射したＸ線をマスク及びウエハ
に照射してマスクの素子パターンをウエハに露光転写す
る素子製造方法において、複数の位置におけるＸ線の分
光強度を求める第１過程と、該第１過程で得られた各位
置におけるＸ線分光強度に基づいて露光領域で均一な露
光量が得られるように各位置での露光を制御する第２過
程とを有することを特徴とする素子製造方法。 - 【請求項３】前記Ｘ線はSOR光源から発したＸ線である
ことを特徴とする請求項１記載のＸ線露光装置または請
求項２記載の素子製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1251489A JP2644570B2 (ja) | 1989-01-21 | 1989-01-21 | Ｘ線露光装置及び素子製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1251489A JP2644570B2 (ja) | 1989-01-21 | 1989-01-21 | Ｘ線露光装置及び素子製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02194521A JPH02194521A (ja) | 1990-08-01 |
| JP2644570B2 true JP2644570B2 (ja) | 1997-08-25 |
Family
ID=11807457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1251489A Expired - Fee Related JP2644570B2 (ja) | 1989-01-21 | 1989-01-21 | Ｘ線露光装置及び素子製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2644570B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0614124A3 (en) * | 1993-02-01 | 1994-12-14 | Nippon Kogaku Kk | Exposure device. |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01243421A (ja) * | 1988-03-25 | 1989-09-28 | Nec Corp | Ｘ線露光装置 |
-
1989
- 1989-01-21 JP JP1251489A patent/JP2644570B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02194521A (ja) | 1990-08-01 |
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|---|---|---|---|
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