JP2730001B2 - 半導体ウエハー露光方法と露光用水銀灯 - Google Patents
半導体ウエハー露光方法と露光用水銀灯Info
- Publication number
- JP2730001B2 JP2730001B2 JP1066375A JP6637589A JP2730001B2 JP 2730001 B2 JP2730001 B2 JP 2730001B2 JP 1066375 A JP1066375 A JP 1066375A JP 6637589 A JP6637589 A JP 6637589A JP 2730001 B2 JP2730001 B2 JP 2730001B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor wafer
- line
- mercury
- mercury lamp
- exposure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- 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、微細パターン焼き付けに適した半導体ウエ
ハー露光方法と露光用水銀灯に関するものである。
ハー露光方法と露光用水銀灯に関するものである。
半導体ウエハーを露光するためには、水銀灯から放射
される436nmの光（以下ｇ線と称する）もしくは365nmの
光（以下ｉ線と称する）が主に利用されているが、水銀
灯からはこれらｇ線もしくはｉ線のほかにも種々の光が
放射されており、必要とする光以外は露光装置内の光学
フィルターや反射ミラーでカットされる。そして、レン
ズ系やフォトマスクを介して半導体ウエハーにはｇ線も
しくはｉ線の光が照射されるようになっている。
される436nmの光（以下ｇ線と称する）もしくは365nmの
光（以下ｉ線と称する）が主に利用されているが、水銀
灯からはこれらｇ線もしくはｉ線のほかにも種々の光が
放射されており、必要とする光以外は露光装置内の光学
フィルターや反射ミラーでカットされる。そして、レン
ズ系やフォトマスクを介して半導体ウエハーにはｇ線も
しくはｉ線の光が照射されるようになっている。
しかしながら、露光装置内の光学フィルターや反射ミ
ラーでは、ｇ線を利用する場合は426nm以下と446nm以上
の光、ｉ線を利用する場合は355nm以下と375nm以上の光
は完全にカットされて問題とならないが、ｇ線の場合の
436nm±10nm以内の光、ｉ線の場合の365±10nm以内の光
はカットしきれないのが実情である。そして近年、半導
体ウエハーの回路パターンが微細化するにしたがって、
光が光学レンズ系を通過する際の色収差が問題となって
きているが、ｇ線もしくはｉ線を用いて半導体ウエハー
を露光するときに、色収差が問題とならない範囲は、43
6±4nm、365±4nmの範囲とされており、露光装置内の光
学フィルターや反射ミラーではカットしきれない範囲の
光が露光時のボケの原因となっている。この露光時のボ
ケを少なくするためには、前記の定義で決まるｇ線もし
くはｉ線のスペクトル純度を高くすれば良いが、従来の
半導体ウエハー露光用水銀灯はこのスペクトル純度が85
％未満であり、満足できる値ではなかった。
ラーでは、ｇ線を利用する場合は426nm以下と446nm以上
の光、ｉ線を利用する場合は355nm以下と375nm以上の光
は完全にカットされて問題とならないが、ｇ線の場合の
436nm±10nm以内の光、ｉ線の場合の365±10nm以内の光
はカットしきれないのが実情である。そして近年、半導
体ウエハーの回路パターンが微細化するにしたがって、
光が光学レンズ系を通過する際の色収差が問題となって
きているが、ｇ線もしくはｉ線を用いて半導体ウエハー
を露光するときに、色収差が問題とならない範囲は、43
6±4nm、365±4nmの範囲とされており、露光装置内の光
学フィルターや反射ミラーではカットしきれない範囲の
光が露光時のボケの原因となっている。この露光時のボ
ケを少なくするためには、前記の定義で決まるｇ線もし
くはｉ線のスペクトル純度を高くすれば良いが、従来の
半導体ウエハー露光用水銀灯はこのスペクトル純度が85
％未満であり、満足できる値ではなかった。
本発明は以上のような従来技術の有する問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、ｇ線
もしくはｉ線のスペクトル純度が高く、ボケの原因とな
る光の放射を少なくした半導体ウエハー露光用水銀灯を
提供しょうとするものである。
てなされたものであり、その目的とするところは、ｇ線
もしくはｉ線のスペクトル純度が高く、ボケの原因とな
る光の放射を少なくした半導体ウエハー露光用水銀灯を
提供しょうとするものである。
本発明の半導体ウエハー露光方法は、半導体ウエハー
露光装置に、発光管の中央に発光空間膨出部が形成さ
れ、該発光空間膨出部内に一対の電極が対向配置される
とともに、水銀の封入量を1.15乃至11.5mg/ccの範囲か
ら選択し、希ガスの封入量を静圧で0.25乃至５気圧の範
囲になるように選択して、該水銀と希ガスを封入してな
る水銀灯を配置し、該水銀灯を直流電源で点灯させると
ともに、消費電力をＷ、電圧をＶ、電流をＡとしたと
き、Ｗ＝Ｖ×Ａにおいて、Ｖ＜Ａで点灯せしめて半導体
ウエハーを露光することを特徴とする。
露光装置に、発光管の中央に発光空間膨出部が形成さ
れ、該発光空間膨出部内に一対の電極が対向配置される
とともに、水銀の封入量を1.15乃至11.5mg/ccの範囲か
ら選択し、希ガスの封入量を静圧で0.25乃至５気圧の範
囲になるように選択して、該水銀と希ガスを封入してな
る水銀灯を配置し、該水銀灯を直流電源で点灯させると
ともに、消費電力をＷ、電圧をＶ、電流をＡとしたと
き、Ｗ＝Ｖ×Ａにおいて、Ｖ＜Ａで点灯せしめて半導体
ウエハーを露光することを特徴とする。
また露光用放電灯は、発光管の中央に発光空間膨出部
が形成され、該発光空間膨出部内に一対の電極が対向配
置されるとともに、水銀と希ガスが封入されてなる半導
体ウエハー露光用水銀灯であって、当該水銀の封入量を
1.15乃至11.5mg/ccの範囲から選択し、希ガスの封入量
を静圧で0.25乃至５気圧の範囲になるように選択して、
直流電源で点灯させるとともに、消費電力をＷ、電圧を
Ｖ、電流をＡとしたとき、Ｗ＝Ｖ×Ａにおいて、Ｖ＜Ａ
で点灯せしめて、下記の定義で決まるｇ線もしくはｉ線
のスペクトル純度を85％以上にしたことを特徴とする。
が形成され、該発光空間膨出部内に一対の電極が対向配
置されるとともに、水銀と希ガスが封入されてなる半導
体ウエハー露光用水銀灯であって、当該水銀の封入量を
1.15乃至11.5mg/ccの範囲から選択し、希ガスの封入量
を静圧で0.25乃至５気圧の範囲になるように選択して、
直流電源で点灯させるとともに、消費電力をＷ、電圧を
Ｖ、電流をＡとしたとき、Ｗ＝Ｖ×Ａにおいて、Ｖ＜Ａ
で点灯せしめて、下記の定義で決まるｇ線もしくはｉ線
のスペクトル純度を85％以上にしたことを特徴とする。
〔作用〕 水銀の封入量を1.15乃至11.5mg/ccの範囲から選択
し、希ガスの封入量を静圧で0.25乃至５気圧の範囲にな
るように選択して、該水銀と希ガスを封入してなる水銀
灯を配置し、該水銀灯を直流電源で点灯させるととも
に、消費電力をＷ、電圧をＶ、電流をＡとしたとき、Ｗ
＝Ｖ×Ａにおいて、Ｖ＜Ａで点灯せしめて半導体ウエハ
ーを露光するようにしたので、微細パターン焼き付けに
適した露光方法とすることができ、また水銀と希ガスの
封入量を前記した範囲から選択して、前記の定義で決ま
るｇ線もしくはｉ線のスペクトル純度を85％以上にした
ので、露光時にボケの原因となる光の放射量が少なくな
り、半導体ウエハーの微細パターン露光用に適した水銀
灯とすることができる。
し、希ガスの封入量を静圧で0.25乃至５気圧の範囲にな
るように選択して、該水銀と希ガスを封入してなる水銀
灯を配置し、該水銀灯を直流電源で点灯させるととも
に、消費電力をＷ、電圧をＶ、電流をＡとしたとき、Ｗ
＝Ｖ×Ａにおいて、Ｖ＜Ａで点灯せしめて半導体ウエハ
ーを露光するようにしたので、微細パターン焼き付けに
適した露光方法とすることができ、また水銀と希ガスの
封入量を前記した範囲から選択して、前記の定義で決ま
るｇ線もしくはｉ線のスペクトル純度を85％以上にした
ので、露光時にボケの原因となる光の放射量が少なくな
り、半導体ウエハーの微細パターン露光用に適した水銀
灯とすることができる。
以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第１図は、本発明に係わる半導体ウエハー露光用水銀
灯の説明図であり、１の発光管の中央には略楕円球状を
した発光空間膨出部11が形成され、この発光空間膨出部
11の両サイドに気密封止部12、13が伸びている。そし
て、この気密封止部12、13内にはそれぞれ金属箔21、22
が埋設され、金属箔21、22からは、内導線31、32と外導
線41、42がそれぞれ伸びており、一方の内導線31の先端
には陽極51が取りつけられ、他方の内導線32の先端には
陰極52が取りつけられて、発光空間膨出部11内で対向配
置されている。
灯の説明図であり、１の発光管の中央には略楕円球状を
した発光空間膨出部11が形成され、この発光空間膨出部
11の両サイドに気密封止部12、13が伸びている。そし
て、この気密封止部12、13内にはそれぞれ金属箔21、22
が埋設され、金属箔21、22からは、内導線31、32と外導
線41、42がそれぞれ伸びており、一方の内導線31の先端
には陽極51が取りつけられ、他方の内導線32の先端には
陰極52が取りつけられて、発光空間膨出部11内で対向配
置されている。
この半導体ウエハー露光用水銀灯の発光空間膨出部11
内には、1.15乃至11.5mg/ccの範囲から選択された水銀
と、静圧で0.25乃至５気圧の範囲になるよう選択された
希ガスが封入され、封入される水銀と希ガスの量は、前
記したｇ線もしくはｉ線のスペクトル純度が85％以上と
なる値から選択される。この封入される水銀の量を1.15
mg/cc以下から選択すると、ｇ線もしくはｉ線の有効な
スペクトル強度（ｇ線の場合は436±4nm、ｉ線の場合は
365±4nmの範囲の積分値）が弱くなりすぎるし、逆に水
銀の封入量が11.5mg/cc以上の範囲から選択すると、前
記した定義で決まるｇ線もしくはｉ線のスペクトル純度
を85％以上にすることが困難となる。そして、希ガスの
圧力が静圧で５気圧以上になる範囲から希ガスの封入量
を選択すると、前記した範囲から水銀の封入量を選択し
ても、ｇ線もしくはｉ線のスペクトル純度を85％以上に
することが困難となり、また希ガスの圧力が静圧で0.25
気圧以下になる範囲から希ガスの封入量を選択すると、
ランプ電流値が高くなりすぎるので好ましくない。そし
て、この半導体ウエハー露光用水銀灯を直流電源で点灯
するにあたって、ランプ電圧Ｖとランプ電流Ａとの関係
をＶ＜Ａとなるように制御して点灯せしめて半導体ウエ
ハー露光させれば、前記したｇ線もしくはｉ線の純度が
ほぼ85％以上になり、ボケの少ない露光方法とすること
ができる。
内には、1.15乃至11.5mg/ccの範囲から選択された水銀
と、静圧で0.25乃至５気圧の範囲になるよう選択された
希ガスが封入され、封入される水銀と希ガスの量は、前
記したｇ線もしくはｉ線のスペクトル純度が85％以上と
なる値から選択される。この封入される水銀の量を1.15
mg/cc以下から選択すると、ｇ線もしくはｉ線の有効な
スペクトル強度（ｇ線の場合は436±4nm、ｉ線の場合は
365±4nmの範囲の積分値）が弱くなりすぎるし、逆に水
銀の封入量が11.5mg/cc以上の範囲から選択すると、前
記した定義で決まるｇ線もしくはｉ線のスペクトル純度
を85％以上にすることが困難となる。そして、希ガスの
圧力が静圧で５気圧以上になる範囲から希ガスの封入量
を選択すると、前記した範囲から水銀の封入量を選択し
ても、ｇ線もしくはｉ線のスペクトル純度を85％以上に
することが困難となり、また希ガスの圧力が静圧で0.25
気圧以下になる範囲から希ガスの封入量を選択すると、
ランプ電流値が高くなりすぎるので好ましくない。そし
て、この半導体ウエハー露光用水銀灯を直流電源で点灯
するにあたって、ランプ電圧Ｖとランプ電流Ａとの関係
をＶ＜Ａとなるように制御して点灯せしめて半導体ウエ
ハー露光させれば、前記したｇ線もしくはｉ線の純度が
ほぼ85％以上になり、ボケの少ない露光方法とすること
ができる。
第２図は、本発明に係わる半導体ウエハー露光用水銀
灯と従来の半導体ウエハー露光用水銀灯を実際に点灯し
て測定したスペクトル分布図の比較であり、実線は、水
銀の封入量を3.7mg/cc、希ガスの封入量を静圧で1.25気
圧とした、消費電力700Wの本発明に係わる半導体ウエハ
ー露光用水銀灯のスペクトル分布図であり、また点線
は、水銀の封入量を40.5mg/cc、希ガスの封入量を静圧
で0.25気圧とした、同じ消費電力である従来の半導体ウ
エハー露光用水銀灯のスペクトル分布図であるが、同図
に於いて、本発明の水銀灯はスペクトル線が非常にシャ
ープになっており、前記した定義のｇ線もしくはｉ線の
スペクトル純度は、本発明の水銀灯が90％、従来の水銀
灯が70％となっている。またスペクトル線がシャープに
なった分、露光エネルギーが低くなっているが、この点
に関しては露光時間を長くするか、水銀灯への入力を大
きくすることにより解決することができる。そしてラン
プ電圧とランプ電流の関係は、本発明の方は25V、28Aに
制御して点灯されるので、Ｖ＜Ａの関係になるが、従来
の方は50V、14Aで点灯され、Ｖ＞Ａの関係になってい
る。
灯と従来の半導体ウエハー露光用水銀灯を実際に点灯し
て測定したスペクトル分布図の比較であり、実線は、水
銀の封入量を3.7mg/cc、希ガスの封入量を静圧で1.25気
圧とした、消費電力700Wの本発明に係わる半導体ウエハ
ー露光用水銀灯のスペクトル分布図であり、また点線
は、水銀の封入量を40.5mg/cc、希ガスの封入量を静圧
で0.25気圧とした、同じ消費電力である従来の半導体ウ
エハー露光用水銀灯のスペクトル分布図であるが、同図
に於いて、本発明の水銀灯はスペクトル線が非常にシャ
ープになっており、前記した定義のｇ線もしくはｉ線の
スペクトル純度は、本発明の水銀灯が90％、従来の水銀
灯が70％となっている。またスペクトル線がシャープに
なった分、露光エネルギーが低くなっているが、この点
に関しては露光時間を長くするか、水銀灯への入力を大
きくすることにより解決することができる。そしてラン
プ電圧とランプ電流の関係は、本発明の方は25V、28Aに
制御して点灯されるので、Ｖ＜Ａの関係になるが、従来
の方は50V、14Aで点灯され、Ｖ＞Ａの関係になってい
る。
以上説明したように、本発明の半導体ウエハー露光用
水銀灯は、水銀の封入量を1.15乃至11.5mg/ccの範囲か
ら選択し、静圧での希ガスの封入量を0.25乃至５気圧の
範囲から選択して、該水銀灯を直流電源で点灯させるに
あたって、消費電力をＷ、電圧をＶ、電流をＡとしたと
き、Ｗ＝Ｖ×Ａにおいて、Ｖ＜Ａで点灯させるように設
計したので、微細パターン焼き付けに適した露光方法と
することができ、また前記の定義で決まるｇ線もしくは
ｉ線のスペクトル純度を85％以上としたので、露光時に
ボケの原因となる光の放射が少なく、微細パターン焼き
付けに適した半導体ウエハー露光用水銀灯とすることが
できる。
水銀灯は、水銀の封入量を1.15乃至11.5mg/ccの範囲か
ら選択し、静圧での希ガスの封入量を0.25乃至５気圧の
範囲から選択して、該水銀灯を直流電源で点灯させるに
あたって、消費電力をＷ、電圧をＶ、電流をＡとしたと
き、Ｗ＝Ｖ×Ａにおいて、Ｖ＜Ａで点灯させるように設
計したので、微細パターン焼き付けに適した露光方法と
することができ、また前記の定義で決まるｇ線もしくは
ｉ線のスペクトル純度を85％以上としたので、露光時に
ボケの原因となる光の放射が少なく、微細パターン焼き
付けに適した半導体ウエハー露光用水銀灯とすることが
できる。
第１図は本発明に係わる半導体ウエハー露光用水銀灯の
説明図、第２図は本発明と従来の半導体ウエハー露光用
水銀灯の放射スペクトル分布の比較図である。 １……発光管、11……発光空間膨出部 12、13……気密封止部、21、22……金属箔 31、32……内導線、41、42……外導線 51……陽極、52……陰極
説明図、第２図は本発明と従来の半導体ウエハー露光用
水銀灯の放射スペクトル分布の比較図である。 １……発光管、11……発光空間膨出部 12、13……気密封止部、21、22……金属箔 31、32……内導線、41、42……外導線 51……陽極、52……陰極
Claims (2)
- 【請求項１】半導体ウエハー露光装置に、 発光管の中央に発光空間膨出部が形成され、該発光空間
膨出部内に一対の電極が対向配置されるとともに、水銀
の封入量を1.15乃至11.5mg/ccの範囲から選択し、希ガ
スの封入量を静圧で0.25乃至５気圧の範囲になるように
選択して、該水銀と希ガスを封入してなる水銀灯を配置
し、 該水銀灯を直流電源で点灯させるとともに、消費電力を
Ｗ、電圧をＶ、電流をＡとしたとき、Ｗ＝Ｖ×Ａにおい
て、Ｖ＜Ａで点灯せしめて半導体ウエハーを露光するこ
とを特徴とする半導体ウエハー露光方法。 - 【請求項２】発光管の中央に発光空間膨出部が形成さ
れ、該発光空間膨出部内に一対の電極が対向配置される
とともに、水銀と希ガスが封入されてなる半導体ウエハ
ー露光用水銀灯であって、当該水銀の封入量を1.15乃至
11.5mg/ccの範囲から選択し、希ガスの封入量を静圧で
0.25乃至５気圧の範囲になるように選択して、直流電源
で点灯させるとともに、消費電力をＷ、電圧をＶ、電流
をＡとしたとき、Ｗ＝Ｖ×Ａにおいて、Ｖ＜Ａで点灯せ
しめて、下記の定義で決まるｇ線もしくはｉ線のスペク
トル純度を85％以上にしたことを特徴とする半導体ウエ
ハー露光用水銀灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1066375A JP2730001B2 (ja) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | 半導体ウエハー露光方法と露光用水銀灯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1066375A JP2730001B2 (ja) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | 半導体ウエハー露光方法と露光用水銀灯 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02246206A JPH02246206A (ja) | 1990-10-02 |
| JP2730001B2 true JP2730001B2 (ja) | 1998-03-25 |
Family
ID=13314019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1066375A Expired - Lifetime JP2730001B2 (ja) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | 半導体ウエハー露光方法と露光用水銀灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2730001B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04249847A (ja) * | 1991-01-07 | 1992-09-04 | Ushio Inc | ｉ線ステッパー用ショートアーク型水銀蒸気放電灯 |
| US5239230A (en) * | 1992-03-27 | 1993-08-24 | General Electric Company | High brightness discharge light source |
| KR100349800B1 (ko) * | 1994-06-21 | 2002-12-18 | 우시오덴키 가부시키가이샤 | 방전램프 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2537479B2 (ja) * | 1984-06-19 | 1996-09-25 | 富士ゼロックス株式会社 | 両面複写機用制御装置 |
| JPS61189636A (ja) * | 1985-02-19 | 1986-08-23 | Ushio Inc | キセノン・水銀放電灯による半導体ウエハ−の露光方法 |
-
1989
- 1989-03-20 JP JP1066375A patent/JP2730001B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02246206A (ja) | 1990-10-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0270004A2 (en) | Gas discharge lamp and apparatus utilizing the same | |
| KR100528232B1 (ko) | 쇼트 아크 방전 램프 | |
| KR100456297B1 (ko) | 숏아크형수은램프 | |
| US4190786A (en) | Discharge lamp | |
| EP0623945B1 (en) | Discharge lamp | |
| GB2072413A (en) | High brightness low wattage high pressure metal vapour discharge lamp | |
| JP2730001B2 (ja) | 半導体ウエハー露光方法と露光用水銀灯 | |
| GB2165392A (en) | Arc tubes | |
| KR100389999B1 (ko) | 쇼트아크형수은램프및그점등방법 | |
| JP3014105B2 (ja) | 高圧ナトリウム放電ランプ | |
| JPS622428B2 (ja) | ||
| KR100349800B1 (ko) | 방전램프 | |
| JPH02256150A (ja) | 半導体ウエハー露光用ショートアーク水銀ランプ | |
| JP2732457B2 (ja) | ショートアーク型水銀蒸気放電灯 | |
| EP0908926B1 (en) | Metal halide lamp | |
| KR20020069095A (ko) | 쇼트-아크형 방전등 | |
| JP2732453B2 (ja) | 縮小ミラープロジェクション用水銀希ガス放電灯 | |
| JP2732456B2 (ja) | ショートアーク型水銀蒸気放電灯 | |
| JP3060461B2 (ja) | メタルハライドランプ | |
| JP2991933B2 (ja) | 半導体露光用放電ランプ | |
| JPH08195186A (ja) | ショートアーク型カドミウム希ガス放電ランプ | |
| JP2741639B2 (ja) | ショートアーク型水銀灯 | |
| JP2863047B2 (ja) | 半導体露光装置 | |
| JPS61126756A (ja) | メタルハライドランプ | |
| JP2982198B2 (ja) | 無水銀封入形のメタルハライドランプ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071219 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081219 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081219 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091219 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091219 Year of fee payment: 12 |