JP2946637B2 - 投影露光方法 - Google Patents
投影露光方法Info
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- G—PHYSICS
- 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
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70325—Resolution enhancement techniques not otherwise provided for, e.g. darkfield imaging, interfering beams, spatial frequency multiplication, nearfield lenses or solid immersion lenses
- G03F7/70333—Focus drilling, i.e. increase in depth of focus for exposure by modulating focus during exposure [FLEX]
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 以下の順序に従って本発明を説明する。
A.産業上の利用分野 B.発明の概要 C.背景技術 D.発明が解決しようとする問題点［第６図］ E.問題点を解決するための手段 F.作用 G.実施例［第１図乃至第５図］ H.発明の効果 （A.産業上の利用分野） 本発明は投影露光方法、特にレジスト膜の同一投影露
光箇所に対する所定パターンの投影露光をフォーカス値
を変えて複数回行う投影露光方法に関する。
光箇所に対する所定パターンの投影露光をフォーカス値
を変えて複数回行う投影露光方法に関する。
（B.発明の概要） 本発明は、上記の投影露光方法において、 フォーカスマージン（フォーカスのずれの許容範囲）
を大きくするため、 同一箇所に対する複数回の投影露光の露光量を異なら
せるものであり、 また、１枚の半導体ウエハの投影露光に要する時間を
短縮するため、 ある箇所でマイナスフォーカスからプラスフォーカス
にフォーカス値を変化させて投影露光を行うと、次の投
影露光箇所でプラスフォーカスからマイナスフォーカス
にフォーカス値を変化させるというように、投影露光箇
所を変化する際にフォーカス値を変化しないようにする
ものである。
を大きくするため、 同一箇所に対する複数回の投影露光の露光量を異なら
せるものであり、 また、１枚の半導体ウエハの投影露光に要する時間を
短縮するため、 ある箇所でマイナスフォーカスからプラスフォーカス
にフォーカス値を変化させて投影露光を行うと、次の投
影露光箇所でプラスフォーカスからマイナスフォーカス
にフォーカス値を変化させるというように、投影露光箇
所を変化する際にフォーカス値を変化しないようにする
ものである。
（C.背景技術） DRAM等のLSI、VLSIは高集積化の一途を辿っているの
で半導体素子、メモリセルは微細化する一方であり、そ
れに伴ってフォトリソグラフィに要求される加工精度は
高くなる一方である。LSI、VLSI等の層間絶縁膜にコン
タクトホールを形成する場合もその例外ではなく、加工
精度を高くしなければならない。というのは、例えば0.
6μｍというような微細なコンタクトホールもきれいに
形成しなければならないからである。
で半導体素子、メモリセルは微細化する一方であり、そ
れに伴ってフォトリソグラフィに要求される加工精度は
高くなる一方である。LSI、VLSI等の層間絶縁膜にコン
タクトホールを形成する場合もその例外ではなく、加工
精度を高くしなければならない。というのは、例えば0.
6μｍというような微細なコンタクトホールもきれいに
形成しなければならないからである。
そして、そのためには、コンタクトホール形成のため
の異方性エッチングの際にマスクとなるフォトレジスト
膜のパターニングを高精度に行わなければならず、それ
にはフォトレジスト膜に対する投影露光を高精度に行う
ことが不可欠である。
の異方性エッチングの際にマスクとなるフォトレジスト
膜のパターニングを高精度に行わなければならず、それ
にはフォトレジスト膜に対する投影露光を高精度に行う
ことが不可欠である。
ところで、レジスト膜に対する投影露光は、一般に、
ステッパと称される縮小投影露光装置を用いて１枚の半
導体ウエハの表面に塗布したレジスト膜に対してレクチ
ルに描かれたパターンを１半導体チップ分毎に、あるい
は複数半導体チップ分毎に順次投影露光するという方法
で行われる。
ステッパと称される縮小投影露光装置を用いて１枚の半
導体ウエハの表面に塗布したレジスト膜に対してレクチ
ルに描かれたパターンを１半導体チップ分毎に、あるい
は複数半導体チップ分毎に順次投影露光するという方法
で行われる。
しかし、半導体ウエハの反り等のために投影露光を高
精度で行うことが難しくなりつつある。というのは、投
影露光を高精度に行うようにすればする程フォーカスの
ずれ（フォーカスオフセット）の許容される範囲、即ち
フォーカスマージンが狭くなり、そのため半導体ウエハ
の例えば中央部ではフォーカスマージン内に入っても周
辺部ではフォーカスマージン外になるということが起き
るからである。
精度で行うことが難しくなりつつある。というのは、投
影露光を高精度に行うようにすればする程フォーカスの
ずれ（フォーカスオフセット）の許容される範囲、即ち
フォーカスマージンが狭くなり、そのため半導体ウエハ
の例えば中央部ではフォーカスマージン内に入っても周
辺部ではフォーカスマージン外になるということが起き
るからである。
そこで、フォーカスマージンを拡大する必要性が認識
され、フォーカスマージンの拡大を図る技術の開発が行
われた。そして、その成果が特開昭63−42122号公報に
よって公表されている。この技術は、同一投影露光箇所
に対する投影露光をフォーカス値を変えて複数回行うも
のである。
され、フォーカスマージンの拡大を図る技術の開発が行
われた。そして、その成果が特開昭63−42122号公報に
よって公表されている。この技術は、同一投影露光箇所
に対する投影露光をフォーカス値を変えて複数回行うも
のである。
（D.発明が解決しようとする問題点） ［第６図］ 上記特開昭63−42122号公報により公表された技術に
よれば確かにフォーカスマージンを拡大することができ
る。
よれば確かにフォーカスマージンを拡大することができ
る。
第６図は0.6μｍの直径を有するコンタクトホールを
形成するための投影露光を行った場合におけるフォーカ
スオフセットと最終的に形成されたコンタクトホールの
直径との関係を、従来の一般的投影露光方法による場合
［１投影露光箇所に対して投影露光を１回行う場合（２
点鎖線で示す。）］と特開昭63−42122号公報により紹
介された技術による場合［１投影露光箇所に対してフォ
ーカス値を変えて複数回行う場合（破線で示す。）］と
について示したものであり、一般に目標直径に対して±
10％がコンタクトホールの直径のずれとして許容され
る。この図から許容フォーカスずれ、即ちフォーカスマ
ージンは、特開昭63−42122号公報により紹介された技
術による場合の方が拡がっていることが解る。
形成するための投影露光を行った場合におけるフォーカ
スオフセットと最終的に形成されたコンタクトホールの
直径との関係を、従来の一般的投影露光方法による場合
［１投影露光箇所に対して投影露光を１回行う場合（２
点鎖線で示す。）］と特開昭63−42122号公報により紹
介された技術による場合［１投影露光箇所に対してフォ
ーカス値を変えて複数回行う場合（破線で示す。）］と
について示したものであり、一般に目標直径に対して±
10％がコンタクトホールの直径のずれとして許容され
る。この図から許容フォーカスずれ、即ちフォーカスマ
ージンは、特開昭63−42122号公報により紹介された技
術による場合の方が拡がっていることが解る。
しかしながら、フォーカスマージンは可能な限度で広
い方が良く、本願発明者はフォーカスマージンをより拡
げるべく模索した結果、マイナスフォーカス側で直径が
狭くなる傾向が強くなることに着目し、この傾向を弱め
ればフォーカスマージンをより拡げることができるので
はないかという着想を得て更に鋭意研究した結果、フォ
ーカスマージンをより広くすることに成功するに至った
のである。
い方が良く、本願発明者はフォーカスマージンをより拡
げるべく模索した結果、マイナスフォーカス側で直径が
狭くなる傾向が強くなることに着目し、この傾向を弱め
ればフォーカスマージンをより拡げることができるので
はないかという着想を得て更に鋭意研究した結果、フォ
ーカスマージンをより広くすることに成功するに至った
のである。
また、同一投影露光に対してフォーカス値を変えて複
数回の投影露光を行うようにすると必然的に１枚の半導
体ウエハに対する投影露光時間が長くなるが、スループ
ットの向上を図るうえでその投影露光時間ができるだけ
長くならないようにすべく鋭意研究の結果、投影露光箇
所に変える際にフォーカス値を変化させないようにする
という着想を得て投影露光時間の短縮を図ることに成功
するに至ったのである。
数回の投影露光を行うようにすると必然的に１枚の半導
体ウエハに対する投影露光時間が長くなるが、スループ
ットの向上を図るうえでその投影露光時間ができるだけ
長くならないようにすべく鋭意研究の結果、投影露光箇
所に変える際にフォーカス値を変化させないようにする
という着想を得て投影露光時間の短縮を図ることに成功
するに至ったのである。
即ち、本発明は、レジスト膜の同一投影露光箇所に対
する所定パターンの投影露光をフォーカス値を変えて複
数回行う投影露光方法において、第１にフォーカスマー
ジンを広くすることを目的とするものであり、第２に１
枚の基板に対する投影露光に要する時間の短縮を図るこ
とを目的とするものである。
する所定パターンの投影露光をフォーカス値を変えて複
数回行う投影露光方法において、第１にフォーカスマー
ジンを広くすることを目的とするものであり、第２に１
枚の基板に対する投影露光に要する時間の短縮を図るこ
とを目的とするものである。
（E.問題点を解決するための手段） 請求項（１）の投影露光方法は、同一箇所に対する複
数回の投影露光の露光量を異ならせることを特徴とす
る。
数回の投影露光の露光量を異ならせることを特徴とす
る。
請求項（２）の投影露光方法は、投影露光箇所が変化
する際にフォーカス値を変化させないようにすることを
特徴とする。
する際にフォーカス値を変化させないようにすることを
特徴とする。
（F.作用） 請求項（１）の投影露光方法によれば、同一箇所に対
する複数回の投影露光の露光量を異ならせるので、露光
量をマナイスフォーカスのときに大きくしてマイナスフ
ォーカス時にコンタクトホールの径が小さくなる傾向を
是正することが可能になる。
する複数回の投影露光の露光量を異ならせるので、露光
量をマナイスフォーカスのときに大きくしてマイナスフ
ォーカス時にコンタクトホールの径が小さくなる傾向を
是正することが可能になる。
従って、第１図において実線で示すようにフォーカス
マージンを広くすることができる。
マージンを広くすることができる。
請求項（２）によれば、投影露光箇所が切換わるとき
にフォーカス値を変化させないので、１つの投影露光箇
所での投影露光が終って次の投影露光箇所での投影露光
を始めるまでの時間を短縮することができる。
にフォーカス値を変化させないので、１つの投影露光箇
所での投影露光が終って次の投影露光箇所での投影露光
を始めるまでの時間を短縮することができる。
（G.実施例）［第１図乃至第５図］ 以下、本発明投影露光方法を図示実施例に従って詳細
に説明する。
に説明する。
第１図乃至第５図は本発明投影露光方法の一つの実施
例を示すもので、第１図は使用するステッパと称される
縮小投影露光装置である。
例を示すもので、第１図は使用するステッパと称される
縮小投影露光装置である。
図面において、１は例えば水銀ランプからなる光源、
２は該光源１の上側に配置されたリフレクタ、３は該光
源１の下側に配置されたアパーチャ、４は該アパーチャ
３の下側に配置されたコンデンサレンズ、５は投影露光
されるパターンを例えばガラス等の透明基板に形成して
なるレチクル（マスク）、６は縮小投影用の結像レン
ズ、７は半導体ウエハで、Ｚステージ８上に載置されて
いる。９はXYステージであり、該XYステージ９の駆動に
より半導体ウエハ７をＸ方向（横方向）及びＹ方向（縦
方向）に移動することができ、上記Ｚステージ８の駆動
により半導体ウエハ７を光軸方向と同じＺ方向（垂直方
向）に移動することができる。
２は該光源１の上側に配置されたリフレクタ、３は該光
源１の下側に配置されたアパーチャ、４は該アパーチャ
３の下側に配置されたコンデンサレンズ、５は投影露光
されるパターンを例えばガラス等の透明基板に形成して
なるレチクル（マスク）、６は縮小投影用の結像レン
ズ、７は半導体ウエハで、Ｚステージ８上に載置されて
いる。９はXYステージであり、該XYステージ９の駆動に
より半導体ウエハ７をＸ方向（横方向）及びＹ方向（縦
方向）に移動することができ、上記Ｚステージ８の駆動
により半導体ウエハ７を光軸方向と同じＺ方向（垂直方
向）に移動することができる。
10はXYステージ９の位置（Ｘ方向及びＹ方向の位置）
を検出するセンサ、11はフォーカスを検出するフォーカ
スセンサである。12は投影露光の開始及び終了のタイミ
ングを制御するシャッター制御系、13はＺステージ８を
駆動制御するＺ制御系、14はXYステージ９を駆動制御す
るXY制御系、15は投影露光装置を全体的に制御するコン
ピュータ、16はバスライン、18は露光用光線である。
を検出するセンサ、11はフォーカスを検出するフォーカ
スセンサである。12は投影露光の開始及び終了のタイミ
ングを制御するシャッター制御系、13はＺステージ８を
駆動制御するＺ制御系、14はXYステージ９を駆動制御す
るXY制御系、15は投影露光装置を全体的に制御するコン
ピュータ、16はバスライン、18は露光用光線である。
本投影露光方法は、半導体ウエハ７に対して１半導体
チップ分ずつあるいは複数の半導体チップ分（１度で露
光する露光単位領域）ずつ順番にレジスト膜に対して投
影露光を行うが、１つの投影露光単位領域に対する投影
露光は第２図（Ａ）、（Ｂ）に示すようにフォーカス値
を変えて２回露光処理することにより行う。第２図にお
いて、７は半導体ウエハ、7aは半導体ウエハ７の表面部
に形成された層間絶縁膜、7bは該層間絶縁膜7a上に形成
されたフォトレジスト膜、17は露光用光線である。
チップ分ずつあるいは複数の半導体チップ分（１度で露
光する露光単位領域）ずつ順番にレジスト膜に対して投
影露光を行うが、１つの投影露光単位領域に対する投影
露光は第２図（Ａ）、（Ｂ）に示すようにフォーカス値
を変えて２回露光処理することにより行う。第２図にお
いて、７は半導体ウエハ、7aは半導体ウエハ７の表面部
に形成された層間絶縁膜、7bは該層間絶縁膜7a上に形成
されたフォトレジスト膜、17は露光用光線である。
例えば、先ず第２図（Ａ）に示すようにプラスフォー
カス、即ち、焦点がジャストフォーカス点よりも下側に
くるような状態で露光し、同じ投影露光箇所に対して次
に同図（Ｂ）に示すようにマイナスフォーカス、即ち、
焦点がジャストフォーカス点よりも上側にくるような状
態で露光する。
カス、即ち、焦点がジャストフォーカス点よりも下側に
くるような状態で露光し、同じ投影露光箇所に対して次
に同図（Ｂ）に示すようにマイナスフォーカス、即ち、
焦点がジャストフォーカス点よりも上側にくるような状
態で露光する。
具体的には、プラスフォーカスは例えば＋1.0μｍ、
マイナスフォーカスは例えば−1.0μｍにする。
マイナスフォーカスは例えば−1.0μｍにする。
そして、プラスフォーカスでの露光は、露光量を20mJ
/cm2にして行い、マイナスフォーカスでの露光は、露光
量を40mJ/cm2にして行う。このように、同じ露光単位領
域に対してフォーカス値を変えて２回行う投影露光の露
光量を変えるのが本投影露光方法の大きな特徴である。
即ち、特開昭63−42122号公報により紹介された技術に
よれば、同じ露光単位領域に対してフォーカス値を変え
て２回行う投影露光の露光量を同じ値（例えば２回とも
30mJ/cm2）にしていたのであるが、本投影露光方法にお
いてはプラスフォーカス時の露光量を少なくし、マイナ
スフォーカス時の露光量を多くするのである。このよう
にすれば、第３図において実線で示すようにフォーカス
マージンが広くなる。というのは、マイナスフォーカス
時にはコンタクトホールの径が小さくなる傾向があった
が、その傾向は露光量を多くすることによって是正する
ことができるからである。
/cm2にして行い、マイナスフォーカスでの露光は、露光
量を40mJ/cm2にして行う。このように、同じ露光単位領
域に対してフォーカス値を変えて２回行う投影露光の露
光量を変えるのが本投影露光方法の大きな特徴である。
即ち、特開昭63−42122号公報により紹介された技術に
よれば、同じ露光単位領域に対してフォーカス値を変え
て２回行う投影露光の露光量を同じ値（例えば２回とも
30mJ/cm2）にしていたのであるが、本投影露光方法にお
いてはプラスフォーカス時の露光量を少なくし、マイナ
スフォーカス時の露光量を多くするのである。このよう
にすれば、第３図において実線で示すようにフォーカス
マージンが広くなる。というのは、マイナスフォーカス
時にはコンタクトホールの径が小さくなる傾向があった
が、その傾向は露光量を多くすることによって是正する
ことができるからである。
そして、フォーカスマージンが広くなるので、半導体
ウエハ７に僅かな反りがあってもコンタクトホールの直
径が許容範囲になるようにすることができる。即ち、半
導体ウエハ７の中央部においても周辺部においてもコン
タクトホール直径が所定範囲内になるようにすることが
できるのである。尚、同じ露光単位領域に対する２回の
投影露光は、プラスフォーカスによるものとマイナスフ
ォーカスによるものとのどちらを先に行っても良い。本
方法では、その順序が露光単位領域が変る毎に逆にな
る。この点については次に詳細に説明する。
ウエハ７に僅かな反りがあってもコンタクトホールの直
径が許容範囲になるようにすることができる。即ち、半
導体ウエハ７の中央部においても周辺部においてもコン
タクトホール直径が所定範囲内になるようにすることが
できるのである。尚、同じ露光単位領域に対する２回の
投影露光は、プラスフォーカスによるものとマイナスフ
ォーカスによるものとのどちらを先に行っても良い。本
方法では、その順序が露光単位領域が変る毎に逆にな
る。この点については次に詳細に説明する。
一枚の半導体ウエハ７に対する投影露光は、第４図に
示すように半導体ウエハ７の各露光単位領域E1、E2、…
に対して各々フォーカス値及び露光量を変えての２回の
露光を行うことを一定の順序で行うが、半導体ウエハ７
全体に対する投影露光に要する時間の短縮を図るため、
第５図（Ａ）に示すようにフォーカス値を変化させて投
影露光を進めるのである。
示すように半導体ウエハ７の各露光単位領域E1、E2、…
に対して各々フォーカス値及び露光量を変えての２回の
露光を行うことを一定の順序で行うが、半導体ウエハ７
全体に対する投影露光に要する時間の短縮を図るため、
第５図（Ａ）に示すようにフォーカス値を変化させて投
影露光を進めるのである。
本投影露光方法は、先ず、Ｚステージ８の駆動により
フォーカス値をジャストフォーカス値（原点）にし、原
点に位置することを確認をし、次に、先ずプラス側にフ
ォーカス値を変化させ、フォーカス値が所定のプラスフ
ォーカス値（例えば＋0.1μｍ）になったことを確認
し、その後、露光量が例えば20mJ/cm2の露光（第１回目
の投影露光）を行い、それが終ると、フォーカス値をマ
イナス側に変化させ、フォーカス値が所定のマイナスフ
ォーカス値（例えば−0.1μｍ）になったことを確認
し、その後、露光量が例えば40mJ/cm2の露光（第２回目
の投影露光）を行う。これが終ると、第１番目の露光単
位領域E1に対する投影露光が終ったことになる。
フォーカス値をジャストフォーカス値（原点）にし、原
点に位置することを確認をし、次に、先ずプラス側にフ
ォーカス値を変化させ、フォーカス値が所定のプラスフ
ォーカス値（例えば＋0.1μｍ）になったことを確認
し、その後、露光量が例えば20mJ/cm2の露光（第１回目
の投影露光）を行い、それが終ると、フォーカス値をマ
イナス側に変化させ、フォーカス値が所定のマイナスフ
ォーカス値（例えば−0.1μｍ）になったことを確認
し、その後、露光量が例えば40mJ/cm2の露光（第２回目
の投影露光）を行う。これが終ると、第１番目の露光単
位領域E1に対する投影露光が終ったことになる。
次に、XYステージ９の駆動により次の露光単位領域E2
に対して露光を行うことができるようにし、所定のマイ
ナスフォーカス値になっていることを確認した上でマイ
ナスフォーカス値での露光量が40mJ/cm2の露光（第１回
目の投影露光）を行う。即ち、１つの露光単位領域E1か
ら次の露光単位領域E2に投影露光する領域Ｅが変化した
とき露光のフォーカス値を変化させないようにするので
ある。換言すれば一つの露光単位領域における最終回の
投影露光と次の露光単位領域における第１回目の投影露
光とは同じフォーカス値で行うのである。
に対して露光を行うことができるようにし、所定のマイ
ナスフォーカス値になっていることを確認した上でマイ
ナスフォーカス値での露光量が40mJ/cm2の露光（第１回
目の投影露光）を行う。即ち、１つの露光単位領域E1か
ら次の露光単位領域E2に投影露光する領域Ｅが変化した
とき露光のフォーカス値を変化させないようにするので
ある。換言すれば一つの露光単位領域における最終回の
投影露光と次の露光単位領域における第１回目の投影露
光とは同じフォーカス値で行うのである。
そして、その露光単位領域E2の第１回目の投影露光が
終るとフォーカス値をプラス側に変化させ、フォーカス
値が０をよぎるとき原点であることを確認し、確認が終
るとフォーカス値を更にプラス側に変化させ、フォーカ
ス値が所定のプラスフォーカス値（例えば＋0.1μｍ）
になったことを確認し、露光量が例えば20mJ/cm2の露光
（第２回目の投影露光）を行う。これにより２番目の領
域E2の露光が終る。次に、Ｘ、Ｙ駆動をして３番目の領
域E3の露光を行う状態にし、所定のプラスフォーカス値
になっていることを再確認して第１回目の露光をプラス
フォーカス値で行う。このようにして順次投影露光を続
ける。
終るとフォーカス値をプラス側に変化させ、フォーカス
値が０をよぎるとき原点であることを確認し、確認が終
るとフォーカス値を更にプラス側に変化させ、フォーカ
ス値が所定のプラスフォーカス値（例えば＋0.1μｍ）
になったことを確認し、露光量が例えば20mJ/cm2の露光
（第２回目の投影露光）を行う。これにより２番目の領
域E2の露光が終る。次に、Ｘ、Ｙ駆動をして３番目の領
域E3の露光を行う状態にし、所定のプラスフォーカス値
になっていることを再確認して第１回目の露光をプラス
フォーカス値で行う。このようにして順次投影露光を続
ける。
このようにすれば、半導体ウエハ７に対する投影露光
に要する時間を短縮することができる。というのは、１
つの領域Ｅに対してフォーカス値を変えて２回露光を行
う投影露光方法は、従来においては第５図（Ｂ）に示す
ように各領域E1〜Enのどれに対しても第１回目の露光が
プラスのフォーカス値での露光、第２回目の露光がプラ
スのフォーカス値での露光を行うというように行われて
おり、そのため、露光する領域Ｅが変る毎にフォーカス
値を変化させなければならなかった。それに対して、本
投影露光方法によれば、露光する領域Ｅを変化させる際
にフォーカス値を変化させないので、１つの露光単位領
域Ｅに対して、フォーカス値をマイナスのフォーカス値
とプラスのフォーカス値の間で変化させるに要する時間
（0.2秒程度）短縮できる。
に要する時間を短縮することができる。というのは、１
つの領域Ｅに対してフォーカス値を変えて２回露光を行
う投影露光方法は、従来においては第５図（Ｂ）に示す
ように各領域E1〜Enのどれに対しても第１回目の露光が
プラスのフォーカス値での露光、第２回目の露光がプラ
スのフォーカス値での露光を行うというように行われて
おり、そのため、露光する領域Ｅが変る毎にフォーカス
値を変化させなければならなかった。それに対して、本
投影露光方法によれば、露光する領域Ｅを変化させる際
にフォーカス値を変化させないので、１つの露光単位領
域Ｅに対して、フォーカス値をマイナスのフォーカス値
とプラスのフォーカス値の間で変化させるに要する時間
（0.2秒程度）短縮できる。
従って、１枚の半導体ウエハ７を100個の領域E1〜E10
0に分割して露光するケースでは１枚当り20秒間露光を
短縮できる。そして、50枚のウエハで１ロットを構成す
る場合には１ロットあたり17分間程度露光時間を短縮で
きる。
0に分割して露光するケースでは１枚当り20秒間露光を
短縮できる。そして、50枚のウエハで１ロットを構成す
る場合には１ロットあたり17分間程度露光時間を短縮で
きる。
（H.発明の効果） 以上に述べたように、請求項（１）の投影露光方法
は、レジスト膜の同一投影露光箇所に対する所定パター
ンの投影露光をフォーカス値を変えて複数回行う投影露
光方法において、同一投影露光箇所に対する複数回の投
影露光の露光量を異ならせてなることを特徴とするもの
である。
は、レジスト膜の同一投影露光箇所に対する所定パター
ンの投影露光をフォーカス値を変えて複数回行う投影露
光方法において、同一投影露光箇所に対する複数回の投
影露光の露光量を異ならせてなることを特徴とするもの
である。
従って、請求項（１）の投影露光方法によれば、同一
箇所に対する複数回の投影露光の露光量を異ならせるの
で、露光量をマイナスフォーカスのときに大きくしてマ
イナスフォーカス時にコンタクトホールの径が小さくな
る傾向を是正することが可能になる。
箇所に対する複数回の投影露光の露光量を異ならせるの
で、露光量をマイナスフォーカスのときに大きくしてマ
イナスフォーカス時にコンタクトホールの径が小さくな
る傾向を是正することが可能になる。
従って、フォーカスマージンを広くすることができ
る。
る。
請求項（２）の投影露光方法は、レジスト膜の同一投
影露光箇所に対する所定パターンの投影露光をフォーカ
ス値を変えて複数回行う投影露光方法において、レジス
ト膜のｎ番目の投影露光箇所に対する複数回の投影露光
をフォーカス値をある方向に変化させて行い、ｎ＋１番
目の投影露光箇所に対する複数回の投影露光を、ｎ番目
の投影露光箇所に対する最終回の投影露光のフォーカス
値から上記フォーカス値の変化の方向と逆方向にフォー
カス値を変化させて行うことを特徴とするものである。
影露光箇所に対する所定パターンの投影露光をフォーカ
ス値を変えて複数回行う投影露光方法において、レジス
ト膜のｎ番目の投影露光箇所に対する複数回の投影露光
をフォーカス値をある方向に変化させて行い、ｎ＋１番
目の投影露光箇所に対する複数回の投影露光を、ｎ番目
の投影露光箇所に対する最終回の投影露光のフォーカス
値から上記フォーカス値の変化の方向と逆方向にフォー
カス値を変化させて行うことを特徴とするものである。
従って、請求項（２）によれば、投影露光箇所が切換
わるときにフォーカス値を変化させないので、１つの投
影露光箇所での投影露光が終って次の投影露光箇所での
投影露光を始めるまでの時間を短縮することができる。
わるときにフォーカス値を変化させないので、１つの投
影露光箇所での投影露光が終って次の投影露光箇所での
投影露光を始めるまでの時間を短縮することができる。
第１図乃至第５図は本発明投影露光方法の一つの実施例
を説明するためのもので、第１図は投影露光装置の構成
図、第２図（Ａ）、（Ｂ）は露光時の状態を示す断面図
で、同図（Ａ）はプラスフォーカス時の状態を示し、同
図（Ｂ）はマイナスフォーカス時の状態を示し、第３図
はフォーカスオフセットとコンタクトホールの直径との
関係を示すフォーカスオフセット・コンタクトホール直
径関係図、第４図は半導体ウエハの平面図、第５図
（Ａ）、（Ｂ）はＺ軸駆動量の変化図で、同図（Ａ）は
本投影露光方法の場合を示し、同図（Ｂ）は従来の場合
を示し、第６図は発明が解決しようとする問題点を説明
するための従来の場合におけるフォーカスオフセットと
コンタクトホールの直径との関係を示すフォーカスオフ
セット・コンタクトホール直径関係図である。 符号の説明 ７……半導体ウエハ、 Ｅ……投影露光箇所（領域）。
を説明するためのもので、第１図は投影露光装置の構成
図、第２図（Ａ）、（Ｂ）は露光時の状態を示す断面図
で、同図（Ａ）はプラスフォーカス時の状態を示し、同
図（Ｂ）はマイナスフォーカス時の状態を示し、第３図
はフォーカスオフセットとコンタクトホールの直径との
関係を示すフォーカスオフセット・コンタクトホール直
径関係図、第４図は半導体ウエハの平面図、第５図
（Ａ）、（Ｂ）はＺ軸駆動量の変化図で、同図（Ａ）は
本投影露光方法の場合を示し、同図（Ｂ）は従来の場合
を示し、第６図は発明が解決しようとする問題点を説明
するための従来の場合におけるフォーカスオフセットと
コンタクトホールの直径との関係を示すフォーカスオフ
セット・コンタクトホール直径関係図である。 符号の説明 ７……半導体ウエハ、 Ｅ……投影露光箇所（領域）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−17446（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−13622（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−42122（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−64037（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−177123（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−137216（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−137217（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−116920（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−155112（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/027
Claims (2)
- 【請求項１】レジスト膜の同一投影露光箇所に対する所
定パターンの投影露光をフォーカス値を変えて複数回行
う投影露光方法において、 同一投影露光箇所に対する複数回の投影露光の露光量を
異ならせる ことを特徴とする投影露光方法 - 【請求項２】レジスト膜の同一投影露光箇所に対する所
定パターンの投影露光をフォーカス値を変えて複数回行
う投影露光方法において、 レジスト膜のｎ番目の投影露光箇所に対する複数回の投
影露光をフォーカス値をある方向に変化させて行い、 ｎ＋１番目の投影露光箇所に対する複数回の投影露光
を、上記ｎ番目の投影露光箇所に対する最終回の投影露
光のフォーカス値から上記フォーカス値の変化方向と逆
方向にフォーカス値を変化させて行う ことを特徴とする投影露光方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2131712A JP2946637B2 (ja) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | 投影露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2131712A JP2946637B2 (ja) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | 投影露光方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0426108A JPH0426108A (ja) | 1992-01-29 |
| JP2946637B2 true JP2946637B2 (ja) | 1999-09-06 |
Family
ID=15064436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2131712A Expired - Fee Related JP2946637B2 (ja) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | 投影露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2946637B2 (ja) |
-
1990
- 1990-05-22 JP JP2131712A patent/JP2946637B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0426108A (ja) | 1992-01-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |