JP2915078B2 - エネルギー制御方法及びこれを用いた半導体素子の製造方法 - Google Patents

エネルギー制御方法及びこれを用いた半導体素子の製造方法

Info

Publication number
JP2915078B2
JP2915078B2 JP2130204A JP13020490A JP2915078B2 JP 2915078 B2 JP2915078 B2 JP 2915078B2 JP 2130204 A JP2130204 A JP 2130204A JP 13020490 A JP13020490 A JP 13020490A JP 2915078 B2 JP2915078 B2 JP 2915078B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
energy
light
pulse
adjustment value
value
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 - Fee Related
Application number
JP2130204A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0425830A (ja
Inventor
真人 村木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2130204A priority Critical patent/JP2915078B2/ja
Publication of JPH0425830A publication Critical patent/JPH0425830A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2915078B2 publication Critical patent/JP2915078B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lasers (AREA)
  • Projection-Type Copiers In General (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Control Of Exposure In Printing And Copying (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、アライナ等の半導体製造装置において、パ
ルス光を発する光源あるいは断続化される連続光を発す
る光源を用いた場合のエネルギー制御方法及びこれを用
いた半導体素子の製造方法に関するものである。
[従来の技術] 従来、半導体製造用露光装置における露光量の制御方
法としては、特開昭60−169136号公報に開示されている
ような方法、即ち適正露光量よりわずかに少ない露光エ
ネルギーを与える粗露光と、残りの必要とされる露光エ
ネルギーを与える修正露光との2段階に分けることによ
り全体として露光エネルギーのバラツキを抑制したもの
がある。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、例えばエキシマレーザーのパルスエネ
ルギーはショット(照射)毎にその大きさが10%前後変
動するため、転写面(ウエハ)上への露光エネルギーも
その変動に応じて変化することになる。従って、修正露
光に対してもパルスごとのエネルギーの変動をさらに考
慮した方法を採用しないと、適正露光エネルギーの目標
精度に到達しない場合がある。
本発明は、上述の従来例における問題点に鑑みてなさ
れたもので、例えばエキシマレーザのようにエネルギー
変動が大きいパルス光を用いて露光を行なう際、露光の
スループットを損なうことなく、より高精度な露光を可
能にするエネルギー制御方法及びこれを用いた半導体素
子の製造方法を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 上述の目的を達成するために、本発明のエネルギー制
御方法は、エネルギー変動を伴う複数のパルス光を物体
に照射する際、パルス光のエネルギーの積算値に基づい
て前記物体に照射される次のパルス光のエネルギーを制
御するエネルギー制御方法において、前記物体に対する
適正エネルギーEOとパルス光のエネルギーの積算値Et
差で示される修正エネルギー(EO−Et)がパルス光の前
記物体上でのエネルギーのパルス間平均値EPとパルス光
のエネルギー変動分Δの和で示されるパルスエネルギ
ー最大値(EP+Δ)以下となった際に次のパルス光を
修正パルス光とし、該修正パルス光の前記物体上でのエ
ネルギーを調整するための調整値を前記修正エネルギー
(EO−Et)と前記パルス間平均値EPを用いて算出し、こ
の算出された調整値を用いて調整された前記修正パルス
光のエネルギー変動分Δの前記物体上でのエネルギー
が前記適正エネルギーEOにおける目標精度α未満の場合
には、前記算出された調整値を用いて調整された前記修
正パルス光を前記物体に照射し、前記算出された調整値
を用いて調整された前記修正パルス光のエネルギー変動
分Δの前記物体上でのエネルギーが前記目標精度α以
上の場合には、前記調整値を前記修正エネルギー(EO
Et)と前記パルスエネルギー最大値(EP+Δ)を用い
て再算出し、前記再算出された調整値を用いて調整され
た前記修正パルス光を前記物体に照射することを特徴と
している。
この場合、前記修正エネルギー(EO−Et)を前記適正
エネルギーEOを除して求められる値が前記目標精度α未
満となるまで前記調整値の算出と前記調整値を用いて調
整された前記修正パルス光の前記物体への照射を繰返し
たり、前記パルス光を発生する光源と前記物体の間で前
記パルス光に作用するエネルギー可変手段で前記パルス
光のエネルギーを可変とし、前記エネルギー可変手段は
前記調整値に基づいて前記パルス光のエネルギーを調整
したり、前記パルス光はエキシマレーザー光であり、前
記エネルギー可変手段は干渉フィルターを有し、前記調
整値は前記干渉フィルターの前記パルス光に対する透過
率Tjを決定するものであるとより好ましい。
また、本発明の半導体素子の製造方法は、エネルギー
変動を伴う複数のパルス光をパターンに照射してウエハ
に該パターンを転写する際、パルス光のエネルギーの積
算値に基づいて前記ウエハに照射される次のパルス光の
エネルギーを制御する半導体素子の製造方法において、
前記ウエハに対する適正エネルギーEOとパルス光のエネ
ルギーの積算値Etの差で示される修正エネルギー(EO
Et)がパルス光の前記ウエハ上でのエネルギーのパルス
間平均値EPとパルス光のエネルギー変動分Δの和で示
されるパルスエネルギー最大値(EP+Δ)以下となっ
た際に次のパルス光を修正パルス光とし、該修正パルス
光の前記ウエハ上でのエネルギーを調整するための調整
値を前記修正エネルギー(EO−Et)と前記パルス間平均
値EPを用いて算出し、この算出された調整値を用いて調
整された前記修正パルス光のエネルギー変動分Δの前
記ウエハ上でのエネルギーが前記適正エネルギーEOにお
ける目標精度α未満の場合には、前記算出された調整値
を用いて調整された前記修正パルス光を前記ウエハに照
射し、前記算出された調整値を用いて調整された前記修
正パルス光のエネルギー変動分Δの前記ウエハ上での
エネルギーが前記目標精度α以上の場合には、前記調整
値を前記修正エネルギー(EO−Et)と前記パルスエネル
ギー最大値(EP+Δ)を用いて再算出し、前記再算出
された調整値を用いて調整された前記修正パルス光を前
記ウエハに照射することを特徴としている。
この場合、前記修正エネルギー(EO−Et)前記適正エ
ネルギーEOを除して求められる値が前記目標精度α未満
となるまで前記調整値の算出と前記調整値を用いて調整
された前記修正パルス光の前記ウエハへの照射を繰返し
たり、前記パルス光を発生する光源と前記ウエハの間で
前記パルス光に作用するエネルギー可変手段で前記パル
ス光のエネルギーを可変とし、前記エネルギー可変手段
は前記調整値に基づいて前記パルス光のエネルギーを調
整したり、前記パルス光はエキシマレーザー光であり、
前記エネルギー可変手段は干渉フィルターを有し、前記
調整値は前記干渉フィルターの前記パルス光に対する透
過率Tjを決定するものであるとより好ましい。
[作用] 本発明では、露光を粗露光と修正露光に分けて行な
い、且つ修正露光を適正エネルギーEOとパルス光のエネ
ルギーの積算値Etとの差(EO−Et)、エネルギー変動分
Δ、及び適正エネルギーEOにおける目標精度αに応じ
て調整したパルス光により行なうようにしたのでスルー
プットと露光精度との両立を図ることができる。
[実施例] 第1図は、本発明の一実施例に係る半導体製造用露光
装置における露光制御装置部分の概略構成図である。同
図において、1は光源であり、例えば外部トリガ可能な
狭帯域型エキシマレーザーである。2はエネルギー可変
手段となる光量可変装置、3はレチクルやマスク等の被
照射面5を照明するための照明光学系である。4は反射
鏡であるが、第2図に示すように、露光用光B1を若干透
過するものである。6は被照射面5上のレチクルやマス
ク等の回路バターンをウエハ面である被投影面7に移動
するための投影光学系である。8は被照射面4への光量
を監視するための監視装置である。
光量可変装置2は、第2図に示されているように回転
可能な干渉フィルタ11を備え、図示しないエンコーダな
どによって干渉フィルタ11の回転位置を検知できるよう
になっている。干渉フィルタ11は、第2図に示すように
入射角度θによって透過率Tが制御できるものであ
る。第2図において、光量を可変しない場合は、干渉フ
ィルタが11′の位置にあり、レーザービームBOは干渉フ
ィルタ11を通らずに光量可変装置2を通り抜けていく。
一方、光量を可変する場合は、干渉フィルタが11′の位
置から回転し、逐次その回転位置θを第1図の光量制
御系9に通信する。
光量制御系9は、その回転位置θの情報から干渉フ
ィルタ11の透過率Tが適当な値になると、レーザー1に
トリガをかけて発振させる。以上の処理を高速に行なう
ことにより、レーザービームBOは適当な入射角度θ
干渉フィルタ11に入射し、所望の透過率T、従って所望
の露光エネルギーを有する露光用光B1が得られる。な
お、干渉フィルタ11は停止させなくても、パルス発光時
間が短かいため、透過率および露光エネルギーの点では
停止している場合と同等に考えることができる。
次に、第1図の装置において露光エネルギー量を適正
露光(エネルギー)量の目標範囲内に制御するための方
法について、第4図を用いて説明する。通常、パルス発
光式のレーザーにおいては、パルスごとのエネルギー量
はある平均値のまわりにばらつく。今、ウエハ7上での
エネルギー量のパルス間平均値をEP、そのバラツキ(3
δ)をΔとおく。また、露光エネルギーの積算値を
Et、修正露光時の光量可変装置2の透過率をTj、適正露
光量(適正エネルギー)をEO、そして適正露光量(適正
エネルギー)の目標精度をαとする。
まず初めに適正露光量である適正エネルギーEOを設定
する(ステッブ31)。光量可変装置2を動作せずに露光
し、監視装置8により1パルスのエネルギーを測定す
る。その測定値は光量制御系9に送信され、そこで露光
パルスエネルギーの積算値Etおよび修正露光量(修正エ
ネルギー)が算出される(ステップ32)。修正露光量で
ある修正エネルギー(EO−Et)が1パルスのエネルギー
の最大値(EP+Δ)より小さければ次のステップ34に
進み、大きければステップ32に戻って再び粗露光する
(ステップ33)。
次のステップ34では、光量可変装置2の透過率Tjを決
定する。このTjで修正露光する場合、そのパルスがパル
スの平均値EPのエネルギーであれば適正露光量である適
正エネルギーになるが、最悪の場合(EP+Δ)のエネ
ルギーが照射されるとオーバー露光となる。そして、オ
ーバー露光の場合、その露光の積算値が適正露光量(適
正エネルギー)における目標精度αを越えると修正不可
能となる。
そこで(EP+Δ)で露光された時の誤差が目標精度
αを越えるかどうか判断する(ステップ35)。αを越え
る場合は、1パルスのエネルギーが(EP+Δ)の時に
適正露光量となるような透過率Tjを設定する(ステップ
36)。次に光量可変装置2の透過率をTjとして修正露光
する(ステップ37)。この露光に用いられた1パルスの
エネルギーは、監視装置8により測定され、その測定値
は光量制御系9に送信される。光量制御系9では露光の
積算値Etおよび露光精度(EO−Et)/EOを算出し、これ
を目標精度αと比較する(ステップ38)。露光精度(EO
−Et)/EOが目標精度αより小さければ露光処理を終了
し、大きければステップ34に戻って上述したステップ34
〜38の修正露光処理を繰り返す。
本実施例は、修正露光では常に適正露光量と実際の積
算露光量を比較し、残量を1パルスで修正できる可能性
を高くしているので、最小パルスで適正露光を完了可能
にできる。
また、光量可変装置2は干渉フィルタの回転とレーザ
発振を同期させたものであるため、ダイナミックレンジ
が広く、高速で光量を可変できる。粗露光時には干渉フ
ィルタにレーザが入射しないので効率が良く、寿命も長
い。
なお、上述の実施例では干渉フィルタ11の透過率Tjと
角度θとの関係が安定であるものと仮定したが、干渉
フィルタ11の経時変化も考えられる。この場合は、1日
に1回か、1週に1回程度、レーザ内蔵のエネルギー検
知器および監視装置を利用して干渉フィルタ11の透過率
Tjと角度θとの関係を較正し、それを光量制御系9に
記憶させる機能をもつことが望ましい。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明は、露光を粗露光と修正
露光に分けて行ない、且つ修正露光を適正エネルギーEO
とパルス光のエネルギーの積算値Etとの差(EO−Et)、
エネルギー変動分Δ、及び適正エネルギーEOにおける
目標精度αに応じて調整したパルス光により行なうよう
にしたので、スループットと露光精度との両立を図るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例に係るエネルギー制御装置
の概略の構成を示すブロック図、 第2図は、第1図の装置における光量可変装置の概略構
成因、 第3図は、第2図の装置における干渉フィルタの入射角
と光透過率との関係を示すグラフ、 第4図は、第1図の装置の動作を表わすフローチャート
である。 1:エキシマレーザ 2:光量可変装置 7:被投影面 8:監視装置 9:光量制御系 11:干渉フィルタ

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エネルギー変動を伴う複数のパルス光を物
    体に照射する際、パルス光のエネルギーの積算値に基づ
    いて前記物体に照射される次のパルス光のエネルギーを
    制御するエネルギー制御方法において、前記物体に対す
    る適正エネルギーEOとパルス光のエネルギーの積算値Et
    の差で示される修正エネルギー(EO−Et)がパルス光の
    前記物体上でのエネルギーのパルス間平均値EPとパルス
    光のエネルギー変動分Δの和で示されるパルスエネル
    ギー最大値(EP+Δ)以下となった際に次のパルス光
    を修正パルス光とし、該修正パルス光の前記物体上での
    エネルギーを調整するための調整値を前記修正エネルギ
    ー(EO−Et)と前記パルス間平均値EPを用いて算出し、
    この算出された調整値を用いて調整された前記修正パル
    ス光のエネルギー変動分Δの前記物体上でのエネルギ
    ーが前記適正エネルギーEOにおける目標精度α未満の場
    合には、前記算出された調整値を用いて調整された前記
    修正パルス光を前記物体に照射し、前記算出された調整
    値を用いて調整された前記修正パルス光のエネルギー変
    動分Δの前記物体上でのエネルギーが前記目標精度α
    以上の場合には、前記調整値を前記修正エネルギー(EO
    −Et)と前記パルスエネルギー最大値(EP+Δ)を用
    いて再算出し、前記再算出された調整値を用いて調整さ
    れた前記修正パルス光を前記物体に照射することを特徴
    とするエネルギー制御方法。
  2. 【請求項2】前記修正エネルギー(EO−Et)を前記適正
    エネルギーEOを除して求められる値が前記目標精度α未
    満となるまで前記調整値の算出と前記調整値を用いて調
    整された前記修正パルス光の前記物体への照射を繰返す
    ことを特徴とする請求項1に記載のエネルギー制御方
    法。
  3. 【請求項3】前記パルス光を発生する光源と前記物体の
    間で前記パルス光に作用するエネルギー可変手段で前記
    パルス光のエネルギーを可変とし、前記エネルギー可変
    手段は前記調整値に基づいて前記パルス光のエネルギー
    を調整することを特徴とする請求項1または2に記載の
    エネルギー制御方法。
  4. 【請求項4】前記パルス光はエキシマレーザー光であ
    り、前記エネルギー可変手段は干渉フィルターを有し、
    前記調整値は前記干渉フィルターの前記パルス光に対す
    る透過率Tjを決定するものであることを特徴とする請求
    項3に記載のエネルギー制御方法。
  5. 【請求項5】エネルギー変動を伴う複数のパルス光をパ
    ターンに照射してウエハに該パターンを転写する際、パ
    ルス光のエネルギーの積算値に基づいて前記ウエハに照
    射される次のパルス光のエネルギーを制御する半導体素
    子の製造方法において、前記ウエハに対する適正エネル
    ギーEOとパルス光のエネルギーの積算値Etの差で示され
    る修正エネルギー(EO−Et)がパルス光の前記ウエハ上
    でのエネルギーのパルス間平均値EPとパルス光のエネル
    ギー変動分Δの和で示されるパルスエネルギー最大値
    (EP+Δ)以下となった際に次のパルス光を修正パル
    ス光とし、該修正パルス光の前記ウエハ上でのエネルギ
    ーを調整するための調整値を前記修正エネルギー(EO
    Et)と前記パルス間平均値EPを用いて算出し、この算出
    された調整値を用いて調整された前記修正パルス光のエ
    ネルギー変動分Δの前記ウエハ上でのエネルギーが前
    記適正エネルギーEOにおける目標精度α未満の場合に
    は、前記算出された調整値を用いて調整された前記修正
    パルス光を前記ウエハに照射し、前記算出された調整値
    を用いて調整された前記修正パルス光のエネルギー変動
    分Δの前記ウエハ上でのエネルギーが前記目標精度α
    以上の場合には、前記調整値を前記修正エネルギー(EO
    −Et)と前記パルスエネルギー最大値(EP+Δ)を用
    いて再算出し、前記再算出された調整値を用いて調整さ
    れた前記修正パルス光を前記ウエハに照射することを特
    徴とする半導体素子の製造方法。
  6. 【請求項6】前記修正エネルギー(EO−Et)を前記適正
    エネルギーEOを除して求められる値が前記目標精度α未
    満となるまで前記調整値の算出と前記調整値を用いて調
    整された前記修正パルス光の前記ウエハへの照射を繰返
    すことを特徴とする請求項5の半導体素子の製造方法。
  7. 【請求項7】前記パルス光を発生する光源と前記ウエハ
    の間で前記パルス光に作用するエネルギー可変手段で前
    記パルス光のエネルギーを可変とし、前記エネルギー可
    変手段は前記調整値に基づいて前記パルス光のエネルギ
    ーを調整することを特徴とする請求項5または6に記載
    の半導体素子の製造方法。
  8. 【請求項8】前記パルス光はエキシマレーザー光であ
    り、前記エネルギー可変手段は干渉フィルターを有し、
    前記調整値は前記干渉フィルターの前記パルス光に対す
    る透過率Tjを決定するものであることを特徴とする請求
    項7に記載の半導体素子の製造方法。
JP2130204A 1990-05-22 1990-05-22 エネルギー制御方法及びこれを用いた半導体素子の製造方法 Expired - Fee Related JP2915078B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2130204A JP2915078B2 (ja) 1990-05-22 1990-05-22 エネルギー制御方法及びこれを用いた半導体素子の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2130204A JP2915078B2 (ja) 1990-05-22 1990-05-22 エネルギー制御方法及びこれを用いた半導体素子の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0425830A JPH0425830A (ja) 1992-01-29
JP2915078B2 true JP2915078B2 (ja) 1999-07-05

Family

ID=15028584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2130204A Expired - Fee Related JP2915078B2 (ja) 1990-05-22 1990-05-22 エネルギー制御方法及びこれを用いた半導体素子の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2915078B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020187522A1 (en) * 2019-03-21 2020-09-24 Asml Netherlands B.V. Method for controlling a lithographic system

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0425830A (ja) 1992-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5171965A (en) Exposure method and apparatus
US5250797A (en) Exposure method and apparatus for controlling light pulse emission using determined exposure quantities and control parameters
JP3617558B2 (ja) 露光量制御方法、露光装置、及び素子製造方法
US6713747B2 (en) Light exposure apparatus
US6730925B1 (en) Method and apparatus for projection exposure and device manufacturing method
JPH0774092A (ja) 露光装置及び該露光装置を用いてデバイスを製造する方法
JP2682067B2 (ja) 露光装置及び露光方法
TW201721294A (zh) 微影設備及方法
KR0167385B1 (ko) 주사형 노과장치 및 이를 이용한 디바이스의 제조방법
JP2915078B2 (ja) エネルギー制御方法及びこれを用いた半導体素子の製造方法
JPH0620924A (ja) レーザ光源を用いた処理装置
JP2849944B2 (ja) 露光装置及びエネルギー制御装置並びに半導体素子の製造方法
JP2979541B2 (ja) 露光制御装置並びに露光方法及び装置
JP3316850B2 (ja) エネルギー量制御装置
JP2985089B2 (ja) 露光制御装置、露光装置及び方法
JP3259222B2 (ja) 露光装置及び半導体素子の製造方法
JPH0758678B2 (ja) 露光装置
GB2155647A (en) Controlled exposure
JP2000091195A (ja) 露光方法及び露光装置
JPS61154128A (ja) 露光装置
EP1010040A1 (en) Laser-illuminated stepper or scanner with energy sensor feedback
JPS63316430A (ja) エネルギ−量制御装置
JP2591481B2 (ja) 半導体装置の露光方法
KR19980080158A (ko) 주사 노광 방법 및 주사형 노광 장치
JPH01309323A (ja) 投影光学装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees