JP3008748B2 - 露光装置及びそれを用いた半導体デバイスの製造方法 - Google Patents
露光装置及びそれを用いた半導体デバイスの製造方法Info
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- 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
- G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
の製造に用いられる露光装置及びそれを用いた半導体デ
バイスの製造方法に関し、特に露光装置を構成するミラ
ー投影光学系に対してマスクと基板(ウエハ)とを一体
的に走査し、マスクに形成されているパターンの像をミ
ラー投影光学系により基板(ウエハ)上に転写し、大型
の液晶表示パネル等を製造する際に好適なものである。
凸面鏡と凹面鏡を用いたミラー投影光学系が多く用いら
れており、例えば特開昭58−108745号公報,特
開昭62−18715号公報,特開昭63−12871
3号公報等で提案されている。
ン向けの大市場が期待される10インチ前後の液晶表示
パネルを製造する為に用いられる露光装置として、解像
力が良く、生産性が高いという利点からミラー投影光学
系が多く用いられるようになっている。
は、照明系からの光束でマスク面上をスリット状に照明
し、該マスク面上のパターンをウエハ面上にミラー投影
光学系を用いて投影している。そしてミラー光学系に対
してマスクと基板(ウエハ)を一体的に走査することに
よりマスクに形成されているパターンの像を基板(ウエ
ハ)上に転写するタイプの一括露光装置が使用されてい
る。
れているように非常に高い面精度に研磨された台形ミラ
ー,凸面鏡そして凹面鏡の3つの光学部材を有する周知
のミラー投影光学系を備えている。
口の良像域を用いてマスクに形成されているパターンの
全体の像を基板上に転写する為にマスクと基板を一体で
ミラー投影光学系に対して走査露光している。
走査方向(Y方向)はミラー投影光学系に対してマスク
と基板を走査する距離により決定され、走査方向に直交
する方向(X方向)はミラー投影光学系により結像され
る円弧スリット開口のX方向の巾により決定される。
Y方向の巾を広げると解像力は劣化するが高い照明光が
得られるという特徴がある。
クのパターンが基板上のレジストに転写されると共にI
CやLSIのような半導体デバイスを製造するプロセス
と同様なプロセスを経ることにより製造されている。該
基板は液晶の駆動を制御する為の画素駆動回路として利
用される。
は、理論的には画素パターンと電極パターンをカバーす
る大きさであれば良いが、レジストを塗布する際、多く
の場合基板の周辺部のみレジストが厚く塗布されてしま
う傾向がある。その為、通常パターン領域より片側で1
0mm程度大きな基板が使用されている。
露光する際、使用されるレジストはポジ型であり、周辺
部に光が十分当たらないとレジスト膜が残り工程層が積
層されていく。積層された層は露光装置内で基板を搬送
用のカセットから搬出入するときカセットのスロット部
と接触して剥離し、ゴミとなり又基板をスクライブする
際にもゴミとなって発生する。このゴミが基板表面に付
着したままパターン転写が行われると、液晶パネルの歩
留りは極端に落ちてしまうという問題がある。
液晶表示パネル部の周辺部にも光を当てて、工程膜が積
層されないようにする方法がある。又液晶表示パネル部
の周辺部のレジスト膜厚はパターン領域に対し、2〜3
倍厚い。従って、パターン領域を露光するのに必要な露
光量より2〜3倍の露光量を与えなければならないとい
う問題点がある。
周辺部ともスリットのY方向の巾は同じであった。その
為周辺部のレジスト膜厚の厚い部分はレジストが十分感
光できず、上述の問題が発生してくる傾向があった。
ク面上を照明する円弧スリット開口の形状を適切に設定
することによりレジスト膜の厚い円弧スリット開口の両
端部も完全にレジストが除去でき、しかもゴミによる悪
影響を防止し、液晶表示パネル等の大型の基板面上にマ
スク面上のパターンを高精度に投影露光することのでき
る露光装置及びそれを用いた半導体デバイスの製造方法
の提供を目的とする。
明系からの露光光をスリットを介してマスク面上をスリ
ット状に照明し、該スリット状に照明されたマスク面上
のパターンを投影光学系によりウエハ面上に投影する
際、駆動手段により該マスクと該ウエハとを該投影光学
系に対して同時に走査させて該マスク全面のパターンを
該ウエハに投影するようにした露光装置において該スリ
ットの走査方向の開口形状は中央部に比べて両端部で広
くなっていることを特徴としている。
明系からの露光光をスリットを介してマスク面上をスリ
ット状に照明し、該スリット状に照明されたマスク面上
のパターンを投影光学系によりウエハ面上に投影する
際、駆動手段により該マスクと該ウエハとを該投影光学
系に対して同時に走査させて該マスク全面のパターンを
該ウエハに投影露光した後に該ウエハを現像処理工程を
介して半導体デバイスを製造する半導体デバイスの製造
方法において該スリットの走査方向の開口形状は中央部
に比べて両端部で広くなっていることを特徴としてい
る。
る。
ように露光光によりマスク4面上を円弧スリット状に照
明している。2は光源であり、例えば超高圧水銀灯より
成っている。3はY方向に円弧を向けた円弧スリット開
口を有するスリットである。光源2とスリット3は照明
系1の一要素を構成している。
ーンやアライメントマーク等が形成されている。5は基
板(ウエハ)である。7はミラー投影光学系であり、円
弧スリット状に照明されたマスク4面上のパターンを基
板5上に等倍結像している。6はキャリッジであり、マ
スク4と基板5とを載置している。
ーであり、これらの要素8,8′,9により駆動手段を
構成している。駆動手段はミラー投影光学系7に対して
キャリッジ6をY方向に駆動している。10は基盤、1
1,11′は防振足である。
た反射面7a1,7a2より成る台形ミラー7aと凹面
鏡7bそして凸面鏡7cより成っている。そしてマスク
4面上のパターンからの光束を順にミラー面7a1,凹
面鏡7b,凸面鏡7c,凹面鏡7b,そしてミラー面7
a2を介して基板5面上に導光し、その面上にパターン
像を等倍結像している。
向に移動させて円弧スリット開口で照明されたマスク4
面上の全パターンを順次基板5面上に投影露光してい
る。そして該基板5を公知の現像処理工程を介して半導
体デバイスを製造している。
図である。
開口13に対して円弧スリット開口13を通過した光束
で照明されたマスク4面上のパターンをミラー投影光学
系7で投影する基板5を対応させて示している。円弧ス
リット開口13のY方向の開口形状は基板5の中央部の
巾13aに比べて両端部の一部の巾13bが2〜3倍広
くなるようにしている。
に当たる露光光量が2〜3倍多くなるようにしている。
その結果、基板5のレジスト膜厚の厚い周辺部には十分
な露光光量が得られ完全に感光ができ、レジスト膜は残
らないようにし、これにより周辺部に工程膜が積層され
ず液晶パネルの歩留りの低下を防止している。
ット開口13の形状は中央部から両端部にかけて図2に
示すように断続的に広くなる形状の他、連続的に広くな
るようにしても良い。
開口32の説明図である。従来のスリット33の円弧ス
リット開口32は基板5の中心部・両端部とも同じ巾で
あった。この為基板5の中心部と周辺部とも同じ露光光
量となる。その結果、基板5のレジスト膜厚の厚い周辺
部は十分な露光光量が得られず、完全に感光せずレジス
ト膜が残ってしまい、その為周辺部に工程膜が積層され
液晶パネルの歩留りを大幅に低下させてしまうという問
題があった。
(走査方向)の円弧スリット開口を図2に示す如く中央
部に比べて両端部を広くすることにより基板5面上のレ
ジスト全面を効果的に照明し、良好なるパターン像の投
影露光が行えるようにしている。
イスの製造方法の実施例を説明する。
半導体チップ、或は液晶パネルやCCD等)の製造のフ
ローを示す。
スの回路設計を行う。ステップ2(マスク製作)では設
計した回路パターンを形成したマスクを製作する。
コン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ4
(ウエハプロセス)は前工程と呼ばれ、上記用意したマ
スクとウエハを用いてリソグラフィ技術によってウエハ
上に実際の回路を形成する。
れ、ステップ4によって作製されたウエハを用いて半導
体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程(ダイシ
ング、ボンディング)、パッケージング工程(チップ封
入)等の工程を含む。
された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト
等の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイス
が完成し、これが出荷(ステップ7)される。
を示す。ステップ11(酸化)ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ12(CVD)ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。
電極を蒸着によって形成する。ステップ14(イオン打
込み)ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ15
(レジスト処理)ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ16(露光)では上記説明した露光装置によってマ
スクの回路パターンをウエハに焼付露光する。
を現像する。ステップ18(エッチング)では現像した
レジスト像以外の部分を削り取る。ステップ19(レジ
スト剥離)ではエッチングがすんで不要となったレジス
トを取り除く。これらのステップを繰り返し行なうこと
によってウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
造が難しかった高集積度の半導体デバイスを製造するこ
とができる。
影光学系においてマスク面上を照明する円弧スリット開
口の形状を適切に設定することによりレジスト膜の厚い
円弧スリット開口の両端部も完全にレジストが除去で
き、しかもゴミによる悪影響を防止し、液晶表示パネル
等の大型の基板面上にマスク面上のパターンを高精度に
投影露光することのできる露光装置を達成することがで
きる。
説明図
チャート
チャート
Claims (4)
- 【請求項1】 照明系からの露光光をスリットを介して
マスク面上をスリット状に照明し、該スリット状に照明
されたマスク面上のパターンを投影光学系によりウエハ
面上に投影する際、駆動手段により該マスクと該ウエハ
とを該投影光学系に対して同時に走査させて該マスク全
面のパターンを該ウエハに投影するようにした露光装置
において該スリットの走査方向の開口形状は中央部に比
べて両端部で広くなっていることを特徴とする露光装
置。 - 【請求項2】 前記スリットは走査方向に円弧を向けた
円弧スリット開口より成っていることを特徴とする請求
項1の露光装置。 - 【請求項3】 照明系からの露光光をスリットを介して
マスク面上をスリット状に照明し、該スリット状に照明
されたマスク面上のパターンを投影光学系によりウエハ
面上に投影露光する際、駆動手段により該マスクと該ウ
エハとを該投影光学系に対して同時に走査させて該マス
ク全面のパターンを該ウエハに投影露光した後に該ウエ
ハを現像処理工程を介して半導体デバイスを製造する半
導体デバイスの製造方法において該スリットの走査方向
の開口形状は中央部に比べて両端部で広くなっているこ
とを特徴とする半導体デバイスの製造方法。 - 【請求項4】 前記スリットは走査方向に円弧を向けた
円弧スリット開口より成っていることを特徴とする請求
項3の半導体デバイスの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5261789A JP3008748B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 露光装置及びそれを用いた半導体デバイスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5261789A JP3008748B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 露光装置及びそれを用いた半導体デバイスの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0794404A JPH0794404A (ja) | 1995-04-07 |
JP3008748B2 true JP3008748B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=17366738
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP5261789A Expired - Fee Related JP3008748B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 露光装置及びそれを用いた半導体デバイスの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3008748B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3384068B2 (ja) * | 1993-12-22 | 2003-03-10 | 株式会社ニコン | 走査型露光装置 |
-
1993
- 1993-09-24 JP JP5261789A patent/JP3008748B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH0794404A (ja) | 1995-04-07 |
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