JP2925806B2 - 縮小投影露光装置 - Google Patents
縮小投影露光装置Info
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- JP2925806B2 JP2925806B2 JP3257807A JP25780791A JP2925806B2 JP 2925806 B2 JP2925806 B2 JP 2925806B2 JP 3257807 A JP3257807 A JP 3257807A JP 25780791 A JP25780791 A JP 25780791A JP 2925806 B2 JP2925806 B2 JP 2925806B2
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- Japan
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- projection exposure
- light source
- reduction projection
- ozone gas
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- 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、半導体基板上に微細な
パターンを形成する場合に使用する縮小投影露光装置に
関するものである。
パターンを形成する場合に使用する縮小投影露光装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、２．０ｎｍ以下の微細なホトレ
ジストパターンを半導体基板上に形成する場合、そのマ
スクとなるレジストの露光には縮小投影露光装置が用い
られている。
ジストパターンを半導体基板上に形成する場合、そのマ
スクとなるレジストの露光には縮小投影露光装置が用い
られている。
【０００３】ところで、この縮小投影露光装置によって
半導体基板にすでに形成されたパターン上の所望の位置
にさらに別のパターンを形成する場合、アライメントマ
ークを半導体基板に形成しておき、上方のパターンを露
光する時にこのアライメントマークを認識することによ
って位置調整が行われる。従来よりこのアライメント工
程ではレジストを塗布し、そのレジスト膜を通して半導
体基板上に形成されたアライメントマークを認識する方
法で行われてきた。
半導体基板にすでに形成されたパターン上の所望の位置
にさらに別のパターンを形成する場合、アライメントマ
ークを半導体基板に形成しておき、上方のパターンを露
光する時にこのアライメントマークを認識することによ
って位置調整が行われる。従来よりこのアライメント工
程ではレジストを塗布し、そのレジスト膜を通して半導
体基板上に形成されたアライメントマークを認識する方
法で行われてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た縮小投影露光装置によるホトレジストパターンの形成
時において、レジストは、通常、回転塗布法によって半
導体基板上に塗布されるが、レジスト膜厚の部分的な不
均一が生じ易く、特に、前記半導体基板上の段差が大き
い場合等は不均一が起こり易い。さらに、アライメント
時において、形成されたレジスト膜も塗布時にレジスト
が流れる方向の影響を受け、全く平坦とはならず、凹凸
を生じる。しかも、この断面形状はアライメントマーク
の形状をそのまま上部に移したものではなく、山のピー
クがアライメントマークのそれと平行方向にシフトした
ような形になる場合がある。
た縮小投影露光装置によるホトレジストパターンの形成
時において、レジストは、通常、回転塗布法によって半
導体基板上に塗布されるが、レジスト膜厚の部分的な不
均一が生じ易く、特に、前記半導体基板上の段差が大き
い場合等は不均一が起こり易い。さらに、アライメント
時において、形成されたレジスト膜も塗布時にレジスト
が流れる方向の影響を受け、全く平坦とはならず、凹凸
を生じる。しかも、この断面形状はアライメントマーク
の形状をそのまま上部に移したものではなく、山のピー
クがアライメントマークのそれと平行方向にシフトした
ような形になる場合がある。
【０００５】従って、このような状態でレジスト膜を介
してアライメントマークを認識すると、本来の位置から
ずれた位置にアライメントマークの認識をしてしまい、
この認識誤差が精度を悪化させるという問題があった。
してアライメントマークを認識すると、本来の位置から
ずれた位置にアライメントマークの認識をしてしまい、
この認識誤差が精度を悪化させるという問題があった。
【０００６】そこで、この精度の悪化を防ぐ理想的な方
法としては、アライメントを行なう前に予めアライメン
トマーク上のレジスト膜を選択的に除去しておく方法が
考えられるが、従来の縮小投影露光装置においてはこの
ような機構を備えるものが提案されていない。
法としては、アライメントを行なう前に予めアライメン
トマーク上のレジスト膜を選択的に除去しておく方法が
考えられるが、従来の縮小投影露光装置においてはこの
ような機構を備えるものが提案されていない。
【０００７】本発明は、斯かる点に鑑みてなされたもの
で、アライメントマークの認識誤差が生じないようにし
てアライメント精度の向上を図ることを目的とするもの
である。
で、アライメントマークの認識誤差が生じないようにし
てアライメント精度の向上を図ることを目的とするもの
である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明が講じた手段は、レジスト膜を部分的に除
去できるようにしたものである。
めに、本発明が講じた手段は、レジスト膜を部分的に除
去できるようにしたものである。
【０００９】具体的に、図１に示すように、請求項１に
係る発明が講じた手段は、先ず、オゾンガスの発生器が
設けられている。更に、該発生器で発生したオゾンガス
を半導体基板の一部に選択的に吹付けるノズルが設けら
れている。加えて、前記半導体基板におけるオゾンガス
吹付け部に遠紫外光を含む光を照射する照射手段が設け
られた構成としている。
係る発明が講じた手段は、先ず、オゾンガスの発生器が
設けられている。更に、該発生器で発生したオゾンガス
を半導体基板の一部に選択的に吹付けるノズルが設けら
れている。加えて、前記半導体基板におけるオゾンガス
吹付け部に遠紫外光を含む光を照射する照射手段が設け
られた構成としている。
【００１０】また、請求項２に係る発明が講じた手段
は、請求項１の発明において、照射手段は、クリプトン
フロライドガスを利用したエキシマレーザよりなる光源
を備えた構成としている。
は、請求項１の発明において、照射手段は、クリプトン
フロライドガスを利用したエキシマレーザよりなる光源
を備えた構成としている。
【００１１】また、請求項３に係る発明が講じた手段
は、請求項１又は２の発明において、照射手段の光源
は、露光光源を兼用した構成としている。
は、請求項１又は２の発明において、照射手段の光源
は、露光光源を兼用した構成としている。
【００１２】
【作用】前記の構成により、請求項１に係る発明では、
オゾンガスの発生器によって発生したオゾンガスをノズ
ルから半導体基板の一部、例えば、ウエハのアライメン
トマーク上におけるレジスト膜表面に吹付けると同時
に、照射手段により、具体的に、請求項２に係る発明で
は、エキシマレーザより３００ｎｍ以下の遠紫外光を含
む照射光を同じ部分に当てることによってアライメント
マーク上のレジスト膜を除去する。
オゾンガスの発生器によって発生したオゾンガスをノズ
ルから半導体基板の一部、例えば、ウエハのアライメン
トマーク上におけるレジスト膜表面に吹付けると同時
に、照射手段により、具体的に、請求項２に係る発明で
は、エキシマレーザより３００ｎｍ以下の遠紫外光を含
む照射光を同じ部分に当てることによってアライメント
マーク上のレジスト膜を除去する。
【００１３】これにより、ウエハのアライメントマーク
上のレジスト膜を露光装置で容易に除去することがで
き、製造工程を増加することなく高い精度の位置認識が
行われることになる。
上のレジスト膜を露光装置で容易に除去することがで
き、製造工程を増加することなく高い精度の位置認識が
行われることになる。
【００１４】また、請求項３に係る発明では、照射手段
の光源はレジストの露光時に露光光源になる。
の光源はレジストの露光時に露光光源になる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
に説明する。
【００１６】図１は、本発明の縮小投影露光装置の構成
を示したものである。この図１において、半導体基板で
あるシリコン基板１にはホトレジスト２が塗布されてい
る。このホトレジスト２の表面上方には、１５μｍの距
離を存してオゾンガスの発生器３に接続されたノズル４
が設置されている。そして、このノズル４は吹出口の直
径が２０μｍに構成されており、前記発生器３で発生し
たオゾンガスをノズル４からシリコン基板１の一部に選
択的に吹付けようになっている。
を示したものである。この図１において、半導体基板で
あるシリコン基板１にはホトレジスト２が塗布されてい
る。このホトレジスト２の表面上方には、１５μｍの距
離を存してオゾンガスの発生器３に接続されたノズル４
が設置されている。そして、このノズル４は吹出口の直
径が２０μｍに構成されており、前記発生器３で発生し
たオゾンガスをノズル４からシリコン基板１の一部に選
択的に吹付けようになっている。
【００１７】一方、前記シリコン基板１の上方には、露
光光源を兼用するエキシマレーザ５と反射ミラー６と集
光レンズ７とを備えた照射手段８が設置されている。そ
して、クリプトンフロライドガスを用いたエキシマレー
ザ５から発した３００ｎｍ以下の遠紫外光を含む照射光
が反射ミラー６及び集光レンズ７を通して前記シリコン
基板１上におけるオゾンガス吹付け部に照射されるよう
になっている。
光光源を兼用するエキシマレーザ５と反射ミラー６と集
光レンズ７とを備えた照射手段８が設置されている。そ
して、クリプトンフロライドガスを用いたエキシマレー
ザ５から発した３００ｎｍ以下の遠紫外光を含む照射光
が反射ミラー６及び集光レンズ７を通して前記シリコン
基板１上におけるオゾンガス吹付け部に照射されるよう
になっている。
【００１８】次に、本縮小投影露光装置を用いて実際に
アライメントマーク上のホトレジストを除去した例につ
いて説明する。
アライメントマーク上のホトレジストを除去した例につ
いて説明する。
【００１９】ホトレジスト２は東京応化製のポジレジス
トＴＳＭＲ−８９００を用い、シリコン基板１上にこの
ホトレジスト２を１．２μｍ厚に塗布した。そして、こ
のシリコン基板１上に形成されたアライメントマーク上
のホトレジスト２に、ノズル４から毎分５０ｍｌのオゾ
ンガスを吹付けながら、エキシマレーザ５からレーザ光
を８J/cm2 のエネルギ量で８秒間で照射した。この状態
でアライメントマークの周辺２０μｍの領域におけるホ
トレジスト２を完全に除去することが可能であった。
トＴＳＭＲ−８９００を用い、シリコン基板１上にこの
ホトレジスト２を１．２μｍ厚に塗布した。そして、こ
のシリコン基板１上に形成されたアライメントマーク上
のホトレジスト２に、ノズル４から毎分５０ｍｌのオゾ
ンガスを吹付けながら、エキシマレーザ５からレーザ光
を８J/cm2 のエネルギ量で８秒間で照射した。この状態
でアライメントマークの周辺２０μｍの領域におけるホ
トレジスト２を完全に除去することが可能であった。
【００２０】そこで、次に、ニオン製のＬＳＡ(Laser S
tep Alignmennt) 系でシリコン基板１であるウエハ内の
１０点のＥＧＡ(Enhanced Global Alignment) を行なっ
た結果を従来のレジスト膜を介したアライメントと比較
した。
tep Alignmennt) 系でシリコン基板１であるウエハ内の
１０点のＥＧＡ(Enhanced Global Alignment) を行なっ
た結果を従来のレジスト膜を介したアライメントと比較
した。
【００２１】この結果、５００ｎｍのシリコン酸化膜段
差によるアライメントマークを使用した場合、アライメ
ント精度（ｘ＋３σ ｘ：平均値，σ：偏差）が従来法
の±０．１５μｍより±０．０８μｍに、また、このア
ライメントマーク上に３００ｎｍのポリシリコンがある
場合、従来の±０．１８μｍより±０．０９μｍに、ま
た、８００ｎｍのアルミがある場合、従来の±０．２３
μｍより±０．１１μｍに改善されることが判明した。
差によるアライメントマークを使用した場合、アライメ
ント精度（ｘ＋３σ ｘ：平均値，σ：偏差）が従来法
の±０．１５μｍより±０．０８μｍに、また、このア
ライメントマーク上に３００ｎｍのポリシリコンがある
場合、従来の±０．１８μｍより±０．０９μｍに、ま
た、８００ｎｍのアルミがある場合、従来の±０．２３
μｍより±０．１１μｍに改善されることが判明した。
【００２２】尚、本実施例において、エキシマレーザ５
は露光光源を兼用するようにしたが、請求項１に係る発
明では照射手段８の光源を露光光源と別個に設けるよう
にしてもよい。
は露光光源を兼用するようにしたが、請求項１に係る発
明では照射手段８の光源を露光光源と別個に設けるよう
にしてもよい。
【００２３】
【発明の効果】従って、請求項１及び２に係る発明の縮
小投影露光装置によれば、オゾンガスの発生器及びノズ
ルを設けると共に、照射手段を設けることにより、半導
体基板上におけるアライメントマーク上のレジスト膜を
除去することができるので、該アライメントマークを正
確に認識することができる。この結果、従来に比してほ
とんど製造工程を増やすことなくアライメント精度を著
しく向上することができる。
小投影露光装置によれば、オゾンガスの発生器及びノズ
ルを設けると共に、照射手段を設けることにより、半導
体基板上におけるアライメントマーク上のレジスト膜を
除去することができるので、該アライメントマークを正
確に認識することができる。この結果、従来に比してほ
とんど製造工程を増やすことなくアライメント精度を著
しく向上することができる。
【００２４】また、請求項３に係る発明の縮小投影露光
装置によれば、照射手段の光源が露光光源を兼用してい
るので、装置全体の構成を簡素にすることができる。
装置によれば、照射手段の光源が露光光源を兼用してい
るので、装置全体の構成を簡素にすることができる。
【図１】本発明の縮小投影露光装置の概略構成図であ
る。
る。
１ シリコン基板 ２ ホトレジスト ３ 発生器 ４ ノズル ５ エキシマレーザ ６ 反射ミラー ７ 集光レンズ ８ 照射手段
Claims (3)
- 【請求項１】 オゾンガスの発生器と、 該発生器で発生したオゾンガスを半導体基板の一部に選
択的に吹付けるノズルと、 前記半導体基板におけるオゾンガス吹付け部に遠紫外光
を含む光を照射する照射手段とを備えていることを特徴
とする縮小投影露光装置。 - 【請求項２】 照射手段は、クリプトンフロライドガス
を利用したエキシマレーザよりなる光源を備えているこ
とを特徴とする請求項１記載の縮小投影露光装置。 - 【請求項３】 照射手段の光源は、露光光源を兼用して
いることを特徴とする請求項１又は２記載の縮小投影露
光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3257807A JP2925806B2 (ja) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | 縮小投影露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3257807A JP2925806B2 (ja) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | 縮小投影露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05102007A JPH05102007A (ja) | 1993-04-23 |
| JP2925806B2 true JP2925806B2 (ja) | 1999-07-28 |
Family
ID=17311390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3257807A Expired - Fee Related JP2925806B2 (ja) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | 縮小投影露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2925806B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI236944B (en) * | 2001-12-17 | 2005-08-01 | Tokyo Electron Ltd | Film removal method and apparatus, and substrate processing system |
-
1991
- 1991-10-04 JP JP3257807A patent/JP2925806B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05102007A (ja) | 1993-04-23 |
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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: 19990420 |
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