JP3245026B2 - 露光方法及び露光装置及びそれを用いたデバイスの製造方法 - Google Patents
露光方法及び露光装置及びそれを用いたデバイスの製造方法Info
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- JP3245026B2 JP3245026B2 JP26702895A JP26702895A JP3245026B2 JP 3245026 B2 JP3245026 B2 JP 3245026B2 JP 26702895 A JP26702895 A JP 26702895A JP 26702895 A JP26702895 A JP 26702895A JP 3245026 B2 JP3245026 B2 JP 3245026B2
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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
- G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
Landscapes
- 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
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣやＬＳＩ等の
半導体デバイス、ＣＣＤ等の撮像デバイス、液晶パネル
等の表示デバイス、磁気ヘッド等のデバイスを製造する
工程の内、フォトリソグラフィー工程に使用される露光
方法に関するものである。
半導体デバイス、ＣＣＤ等の撮像デバイス、液晶パネル
等の表示デバイス、磁気ヘッド等のデバイスを製造する
工程の内、フォトリソグラフィー工程に使用される露光
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣやＬＳＩ等の半導体デバイスをフォ
トリソグラフィー技術を用いて製造する際に、レチクル
（マスク）のパターンを直接に、または所定の割合で縮
小してウエハ（感光基板）に塗布された感光材に露光す
る露光装置が使用されている。一般に、ウエハに塗布さ
れた感光材には適性露光量が定められており、従来の露
光装置では照明光学系の中にハーフミラーを配置し、こ
のハーフミラーによって分岐した露光光の光量を受光素
子（第１の受光手段）によりモニタし、その結果に応じ
て前述の適正露光量となるよう露光量制御を行ってい
る。
トリソグラフィー技術を用いて製造する際に、レチクル
（マスク）のパターンを直接に、または所定の割合で縮
小してウエハ（感光基板）に塗布された感光材に露光す
る露光装置が使用されている。一般に、ウエハに塗布さ
れた感光材には適性露光量が定められており、従来の露
光装置では照明光学系の中にハーフミラーを配置し、こ
のハーフミラーによって分岐した露光光の光量を受光素
子（第１の受光手段）によりモニタし、その結果に応じ
て前述の適正露光量となるよう露光量制御を行ってい
る。
【０００３】近年の半導体デバイスの微細化に伴って、
遠紫外領域の光を発するエキシマレーザが露光装置の光
源として用いられてきている。しかしながら、露光光と
してエキシマレーザ光を使用した場合、照明光学系、ハ
ーフミラー等の光学部品の硝材及びコーティング膜の光
学特性が次第に変化することが分かった。これはエキシ
マレーザ光の照射により、光学部品の硝材及びコーティ
ング膜の屈折率等が変化することによるものと考えられ
る。したがって、ハーフミラーによって分岐されたエキ
シマレーザ光の光量と、ウエハ上に達するエキシマレー
ザ光の光量との比も変化することになり、この比が一定
のものと仮定して露光量制御を行うと、実際の露光量と
適性露光量との差が所定の許容値を越えることがある。
遠紫外領域の光を発するエキシマレーザが露光装置の光
源として用いられてきている。しかしながら、露光光と
してエキシマレーザ光を使用した場合、照明光学系、ハ
ーフミラー等の光学部品の硝材及びコーティング膜の光
学特性が次第に変化することが分かった。これはエキシ
マレーザ光の照射により、光学部品の硝材及びコーティ
ング膜の屈折率等が変化することによるものと考えられ
る。したがって、ハーフミラーによって分岐されたエキ
シマレーザ光の光量と、ウエハ上に達するエキシマレー
ザ光の光量との比も変化することになり、この比が一定
のものと仮定して露光量制御を行うと、実際の露光量と
適性露光量との差が所定の許容値を越えることがある。
【０００４】このような問題を避けるために、ウエハ近
傍に受光素子（第２の受光手段）を配置し、前述の照明
光学系内の光量をモニタする第１の受光手段と、この第
２の受光手段の出力の比をとり、この比を用いて露光中
の第１の受光手段の感度を補正し、適正光量で露光を行
う露光方法が知られている。
傍に受光素子（第２の受光手段）を配置し、前述の照明
光学系内の光量をモニタする第１の受光手段と、この第
２の受光手段の出力の比をとり、この比を用いて露光中
の第１の受光手段の感度を補正し、適正光量で露光を行
う露光方法が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
述の方法で各受光手段の出力の比をとる際には、実際に
露光に用いるレチクル（実レチクル）を感度補正用のパ
ターンを有した専用のテストレチクルに交換する、ある
いは実レチクルを取りはずす必要があった。そのため、
高精度な測定が要求されればされるほど、頻繁に感度補
正を行わねばならず、スループット低下の要因となって
いた。
述の方法で各受光手段の出力の比をとる際には、実際に
露光に用いるレチクル（実レチクル）を感度補正用のパ
ターンを有した専用のテストレチクルに交換する、ある
いは実レチクルを取りはずす必要があった。そのため、
高精度な測定が要求されればされるほど、頻繁に感度補
正を行わねばならず、スループット低下の要因となって
いた。
【０００６】本発明は、実レチクルを搭載したまま第１
の受光手段の感度を補正することのできる露光方法を提
供することを目的とする。
の受光手段の感度を補正することのできる露光方法を提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願第１発明は、光源から発した露光光により転写
パターンが形成されたマスクを照明光学系を介して照明
し、前記露光光で前記転写パターンを感光基板に転写す
る露光方法において、予め、前記マスクが前記露光光の
光路中にない状態で、前記照明光学系中の光量に応じた
検出値と前記感光基板上の光量に応じた検出値との第１
の比と、前記マスクが前記露光光の光路中にある状態
で、前記照明光学系中の光量に応じた検出値と前記感光
基板上の光量に応じた検出値との第２の比とを演算する
第１工程と、少なくとも１回の露光を行った後、再び前
記マスクが前記露光光の光路中にある状態で、前記照明
光学系中の光量に応じた検出値と前記感光基板上の光量
に応じた検出値との第３の比とを演算する第２工程を有
し、前記第１、第２及び第３の比を用いて、前記照明光
学系中の光量に応じた検出値に対する感度を補正するこ
とを特徴とする。
め、本願第１発明は、光源から発した露光光により転写
パターンが形成されたマスクを照明光学系を介して照明
し、前記露光光で前記転写パターンを感光基板に転写す
る露光方法において、予め、前記マスクが前記露光光の
光路中にない状態で、前記照明光学系中の光量に応じた
検出値と前記感光基板上の光量に応じた検出値との第１
の比と、前記マスクが前記露光光の光路中にある状態
で、前記照明光学系中の光量に応じた検出値と前記感光
基板上の光量に応じた検出値との第２の比とを演算する
第１工程と、少なくとも１回の露光を行った後、再び前
記マスクが前記露光光の光路中にある状態で、前記照明
光学系中の光量に応じた検出値と前記感光基板上の光量
に応じた検出値との第３の比とを演算する第２工程を有
し、前記第１、第２及び第３の比を用いて、前記照明光
学系中の光量に応じた検出値に対する感度を補正するこ
とを特徴とする。
【０００８】本願第２発明は、前記光源と前記マスクの
間に置かれ、前記露光光を受光する第１受光手段と、前
記感光基板上に入射した露光光を受光する第２受光手段
とを有し、本願第１発明の露光方法を用いて露光を行う
ことを特徴とする露光装置である。
間に置かれ、前記露光光を受光する第１受光手段と、前
記感光基板上に入射した露光光を受光する第２受光手段
とを有し、本願第１発明の露光方法を用いて露光を行う
ことを特徴とする露光装置である。
【０００９】本願第３発明は、光源と、該光源から発し
た露光光により転写パターンが形成されたマスクを照明
する照明光学系とを有し、前記露光光で前記転写パター
ンを感光基板に転写する露光装置において、前記光源と
前記マスクの間に置かれ、前記露光光を受光する第１受
光手段と、前記感光基板の露光面とほぼ同じ高さに反射
面をもつ反射手段と、前記反射手段によって反射された
露光光を受光する第２受光手段と、演算手段とを有し、
前記演算手段は前記第１受光手段の受光量と前記第２受
光手段の受光量を用いて前記第１受光手段の感度の補正
のための値を演算することを特徴とする。
た露光光により転写パターンが形成されたマスクを照明
する照明光学系とを有し、前記露光光で前記転写パター
ンを感光基板に転写する露光装置において、前記光源と
前記マスクの間に置かれ、前記露光光を受光する第１受
光手段と、前記感光基板の露光面とほぼ同じ高さに反射
面をもつ反射手段と、前記反射手段によって反射された
露光光を受光する第２受光手段と、演算手段とを有し、
前記演算手段は前記第１受光手段の受光量と前記第２受
光手段の受光量を用いて前記第１受光手段の感度の補正
のための値を演算することを特徴とする。
【００１０】本願第４発明は、本願第１発明の露光方
法、または本願第２、第３発明の露光装置を用いてデバ
イスを製造することを特徴とするデバイスの製造方法で
ある。
法、または本願第２、第３発明の露光装置を用いてデバ
イスを製造することを特徴とするデバイスの製造方法で
ある。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施の形態を示
す概略図であり、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体デバイス、液
晶デバイス、ＣＣＤ等の撮像デバイス、磁気ヘッド等の
デバイスを製造する際に用いる投影露光装置である。
す概略図であり、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体デバイス、液
晶デバイス、ＣＣＤ等の撮像デバイス、磁気ヘッド等の
デバイスを製造する際に用いる投影露光装置である。
【００１２】図１において、光源１からの光束は、透過
率調整用の所定の透過率を有するＮＤフィルタ２０を透
過した後、ビーム整形光学系２によって所望の形状のビ
ームに整形され、ハエノ目レンズ等のオプティカルイン
テグレータ３の光入射面に指向される。ハエノ目レンズ
は複数の微小レンズの集合からなるものであり、その光
射出面近傍に複数の２次光源が形成される。２１は２次
光源の大きさや形状を決定する開口絞りであり、照明の
σ値を変更する場合や斜入射照明を行う場合は、この開
口絞り２１を交換する。４はコンデンサレンズであり、
オプティカルインテグレータ３の２次光源からの光束で
マスキングブレード６をケーラー照明している。マスキ
ングブレード６とレチクルＲは結像レンズ７とミラー８
によって共役な関係に配置されており、マスキングブレ
ード６の開口の形状を定めることによってレチクルＲに
おける照明領域の形状と寸法が規定される。図中、破線
で囲まれた各部材により照明光学系１００が構成されて
いる。
率調整用の所定の透過率を有するＮＤフィルタ２０を透
過した後、ビーム整形光学系２によって所望の形状のビ
ームに整形され、ハエノ目レンズ等のオプティカルイン
テグレータ３の光入射面に指向される。ハエノ目レンズ
は複数の微小レンズの集合からなるものであり、その光
射出面近傍に複数の２次光源が形成される。２１は２次
光源の大きさや形状を決定する開口絞りであり、照明の
σ値を変更する場合や斜入射照明を行う場合は、この開
口絞り２１を交換する。４はコンデンサレンズであり、
オプティカルインテグレータ３の２次光源からの光束で
マスキングブレード６をケーラー照明している。マスキ
ングブレード６とレチクルＲは結像レンズ７とミラー８
によって共役な関係に配置されており、マスキングブレ
ード６の開口の形状を定めることによってレチクルＲに
おける照明領域の形状と寸法が規定される。図中、破線
で囲まれた各部材により照明光学系１００が構成されて
いる。
【００１３】９はレチクルＲを保持するレチクルステー
ジである。１０は投影光学系であり、レチクルＲに描か
れた回路パターンを感光剤が塗布されたウエハＷに縮小
投影する。１１はウエハＷが置かれたウエハステージで
あり、紙面に平行及び垂直な方向に移動することで、ウ
エハＷ上の各露光領域にレチクルＲの回路パターンの像
が形成される。１０１は不図示の駆動装置によって、ウ
エハステージ１１の位置を精度良く制御するためのステ
ージ制御系である。
ジである。１０は投影光学系であり、レチクルＲに描か
れた回路パターンを感光剤が塗布されたウエハＷに縮小
投影する。１１はウエハＷが置かれたウエハステージで
あり、紙面に平行及び垂直な方向に移動することで、ウ
エハＷ上の各露光領域にレチクルＲの回路パターンの像
が形成される。１０１は不図示の駆動装置によって、ウ
エハステージ１１の位置を精度良く制御するためのステ
ージ制御系である。
【００１４】１２は光量をモニタするための第１光量検
出器であり、コンデンサレンズ４からの照明光束の一部
をハーフミラー５によって分割し、分割された光束をモ
ニタすることにより間接的にウエハＷに供給される露光
量をモニタしている。ウエハステージ１１上のウエハＷ
の近傍には、反射面の高さがウエハＷとほぼ同じ高さに
なる様に調整された基準反射面１３及び１４が置かれ
る。基準反射面１３は露光光に対して所定の反射率を有
しており、基準反射面１４は露光光に対して反射率がゼ
ロである。基準反射面１３で反射された光束は、投影光
学系１０、レチクルＲを介して照明光学系１００に戻
り、照明光学系１００内のハーフミラー５によって一部
の光束が反射され、集光レンズ１６によって集光されて
第２光量検出器１５に入射する。第２光量検出器１５の
入射面は集光レンズ１６によって、マスキングブレード
６と光学的に共役な位置に置かれており、したがってレ
チクルＲの回路パターン面やウエハＷの表面とも共役な
関係になるように配置されている。１０２は、第１光量
検出器１２と第２光量検出器１５からの信号を処理し
て、露光中の第１光量検出器１２の感度補正を行なうと
ともに、感度補正された結果に基づいて適正な露光量と
なるように光源１の出力エネルギを決定する光量演算器
である。１０３は光源制御系であり、光量演算器１０２
からの指令に応じて光源１の出力エネルギを制御する。
出器であり、コンデンサレンズ４からの照明光束の一部
をハーフミラー５によって分割し、分割された光束をモ
ニタすることにより間接的にウエハＷに供給される露光
量をモニタしている。ウエハステージ１１上のウエハＷ
の近傍には、反射面の高さがウエハＷとほぼ同じ高さに
なる様に調整された基準反射面１３及び１４が置かれ
る。基準反射面１３は露光光に対して所定の反射率を有
しており、基準反射面１４は露光光に対して反射率がゼ
ロである。基準反射面１３で反射された光束は、投影光
学系１０、レチクルＲを介して照明光学系１００に戻
り、照明光学系１００内のハーフミラー５によって一部
の光束が反射され、集光レンズ１６によって集光されて
第２光量検出器１５に入射する。第２光量検出器１５の
入射面は集光レンズ１６によって、マスキングブレード
６と光学的に共役な位置に置かれており、したがってレ
チクルＲの回路パターン面やウエハＷの表面とも共役な
関係になるように配置されている。１０２は、第１光量
検出器１２と第２光量検出器１５からの信号を処理し
て、露光中の第１光量検出器１２の感度補正を行なうと
ともに、感度補正された結果に基づいて適正な露光量と
なるように光源１の出力エネルギを決定する光量演算器
である。１０３は光源制御系であり、光量演算器１０２
からの指令に応じて光源１の出力エネルギを制御する。
【００１５】光源１には、高圧水銀ランプ、エキシマレ
ーザ等が用いられる。以下、本実施の形態では、光源１
にエキシマレーザを用いる場合を対象にして説明を行
う。一般にエキシマレーザを露光装置の光源として用い
る場合は、発光毎に光量のばらつく複数のパルス光によ
って１ショットの露光領域を露光することになる。
ーザ等が用いられる。以下、本実施の形態では、光源１
にエキシマレーザを用いる場合を対象にして説明を行
う。一般にエキシマレーザを露光装置の光源として用い
る場合は、発光毎に光量のばらつく複数のパルス光によ
って１ショットの露光領域を露光することになる。
【００１６】次に、図１に示した投影露光装置で、第１
光量検出器１２の感度補正を行なって適正な露光量を供
給する手順を、図２に示すフローチャートに基づいて説
明する。
光量検出器１２の感度補正を行なって適正な露光量を供
給する手順を、図２に示すフローチャートに基づいて説
明する。
【００１７】まず、初期設定時（装置立ち上げ時、ある
いは定期的なメンテナンス時）には、ウエハステージ１
１上に不図示の絶対照度計を取りつけて、光源制御系１
０３からの指令で光源１を所定のパルス数発光させて、
第１光量検出器１２の出力信号を測定する。この時の第
１光量検出器１２の出力信号Ｓ１が、絶対照度計で測定
したウエハＷ面上の光量Ｅ（mJ/cm2/pulse） に対応す
る値であり、Ｅ＝ｇＳ１で表せる。次に、所定の反射率
を有する基準反射面１３を投影光学系１０の露光領域に
移動させ、第２光量検出器１５の出力信号Ｓ２を用い
て、ｇＳ１＝ｆＳ２（＝Ｅ）となる様に感度調整（ゲイ
ン調整）を行う。ここで、ｇ、ｆはそれぞれ出力信号Ｓ
１、Ｓ２をウエハＷ面上の光量に変換するためのゲイン
である。この時点であれば、第１光量検出器１２によっ
て、ウエハＷに供給される露光量が正確に測定でき、適
正な露光量制御を行うことができる。
いは定期的なメンテナンス時）には、ウエハステージ１
１上に不図示の絶対照度計を取りつけて、光源制御系１
０３からの指令で光源１を所定のパルス数発光させて、
第１光量検出器１２の出力信号を測定する。この時の第
１光量検出器１２の出力信号Ｓ１が、絶対照度計で測定
したウエハＷ面上の光量Ｅ（mJ/cm2/pulse） に対応す
る値であり、Ｅ＝ｇＳ１で表せる。次に、所定の反射率
を有する基準反射面１３を投影光学系１０の露光領域に
移動させ、第２光量検出器１５の出力信号Ｓ２を用い
て、ｇＳ１＝ｆＳ２（＝Ｅ）となる様に感度調整（ゲイ
ン調整）を行う。ここで、ｇ、ｆはそれぞれ出力信号Ｓ
１、Ｓ２をウエハＷ面上の光量に変換するためのゲイン
である。この時点であれば、第１光量検出器１２によっ
て、ウエハＷに供給される露光量が正確に測定でき、適
正な露光量制御を行うことができる。
【００１８】しかしながら、光源１からの露光光の照射
によって光学部品の透過率が変化すると、第１光量検出
器１２の出力信号Ｓ１によって予測されるウエハＷ面上
の光量と実際の光量に差が生じる。本実施の形態では、
第１光量検出器１２の感度補正を、レチクルステージ９
上にレチクルＲを載置しない状態と、載置した状態で予
め実施される第１の感度補正ステップ（以下、第１ステ
ップとも記す）と、所定回数の露光を行い、第１の感度
補正ステップを行った時から光学部材の経時変化が起こ
ったと思われる際に、レチクルＲを保持した状態で実施
される第２の感度補正ステップ（以下、第２ステップと
も記す）によって行う。
によって光学部品の透過率が変化すると、第１光量検出
器１２の出力信号Ｓ１によって予測されるウエハＷ面上
の光量と実際の光量に差が生じる。本実施の形態では、
第１光量検出器１２の感度補正を、レチクルステージ９
上にレチクルＲを載置しない状態と、載置した状態で予
め実施される第１の感度補正ステップ（以下、第１ステ
ップとも記す）と、所定回数の露光を行い、第１の感度
補正ステップを行った時から光学部材の経時変化が起こ
ったと思われる際に、レチクルＲを保持した状態で実施
される第２の感度補正ステップ（以下、第２ステップと
も記す）によって行う。
【００１９】まず、第１ステップについて説明する。ウ
エハステージ１１を所定の反射率を有する基準反射面１
３が投影光学系１０の露光領域に来るように移動させた
後、光源制御系１０３からの信号によって光源１を発光
させて、１パルス当たりの第１光量検出器１２の出力信
号Ｓ１と第２光量検出器１５の出力信号Ｓ２とを光量演
算器１０２に取り込み、ウエハＷ面上の光量を演算す
る。この時ｇＳ１≠ｆＳ２の場合は、初期設定時に絶対
照度計で調整した時点から、照明光学系１００、投影光
学系１０の透過率が経時的に変化したと判断される。し
たがって、光量演算器１０２で出力信号Ｓ１、Ｓ２を基
に感度補正計算を行なう。第２光量検出器１５の出力信
号Ｓ２は、照明光学系１００のハーフミラー５以降の透
過率をＴＩ、投影光学系１０の透過率をＴＰ 、所定の
反射率を有する基準反射面１３の反射率をＲとすると、 Ｓ２∝ＴI 2×ＴP 2×Ｒ （１） であり、照明光学系１００と投影光学系１０の透過率の
２乗に比例している。初期設定時に絶対照度計で校正し
た時の照明光学系１００の透過率をＴI0、投影光学系１
０の透過率をＴP0、同様に経時変化後の照明光学系１０
０の透過率をＴI1、投影光学系１０の透過率をＴP1とし
た時、経時変化後の出力信号をもとに演算されるウエハ
Ｗ面上の光量の比をα＝ｆＳ２1 ／ｇＳ１1 とすると、
ｇＳ１1 ＝ｆＳ２0 （Ｓ２0 は経時変化がなかった場合
の第２光量検出器１５の出力信号）より、 α＝（ＴI1×ＴP1）2 ／（ＴI0×ＴP0）2 （２） と表せる。αは、照明光学系１００および投影光学系１
０の透過率変化の２乗に相当する。この場合、第１光量
検出器１２の出力信号Ｓ１から予測されるウエハＷ面上
の光量Ｅは、Ｅ＝√α×ｇＳ１になる。この√αが第１
ステップの感度補正係数として、光量演算器１０２に保
存される。
エハステージ１１を所定の反射率を有する基準反射面１
３が投影光学系１０の露光領域に来るように移動させた
後、光源制御系１０３からの信号によって光源１を発光
させて、１パルス当たりの第１光量検出器１２の出力信
号Ｓ１と第２光量検出器１５の出力信号Ｓ２とを光量演
算器１０２に取り込み、ウエハＷ面上の光量を演算す
る。この時ｇＳ１≠ｆＳ２の場合は、初期設定時に絶対
照度計で調整した時点から、照明光学系１００、投影光
学系１０の透過率が経時的に変化したと判断される。し
たがって、光量演算器１０２で出力信号Ｓ１、Ｓ２を基
に感度補正計算を行なう。第２光量検出器１５の出力信
号Ｓ２は、照明光学系１００のハーフミラー５以降の透
過率をＴＩ、投影光学系１０の透過率をＴＰ 、所定の
反射率を有する基準反射面１３の反射率をＲとすると、 Ｓ２∝ＴI 2×ＴP 2×Ｒ （１） であり、照明光学系１００と投影光学系１０の透過率の
２乗に比例している。初期設定時に絶対照度計で校正し
た時の照明光学系１００の透過率をＴI0、投影光学系１
０の透過率をＴP0、同様に経時変化後の照明光学系１０
０の透過率をＴI1、投影光学系１０の透過率をＴP1とし
た時、経時変化後の出力信号をもとに演算されるウエハ
Ｗ面上の光量の比をα＝ｆＳ２1 ／ｇＳ１1 とすると、
ｇＳ１1 ＝ｆＳ２0 （Ｓ２0 は経時変化がなかった場合
の第２光量検出器１５の出力信号）より、 α＝（ＴI1×ＴP1）2 ／（ＴI0×ＴP0）2 （２） と表せる。αは、照明光学系１００および投影光学系１
０の透過率変化の２乗に相当する。この場合、第１光量
検出器１２の出力信号Ｓ１から予測されるウエハＷ面上
の光量Ｅは、Ｅ＝√α×ｇＳ１になる。この√αが第１
ステップの感度補正係数として、光量演算器１０２に保
存される。
【００２０】次に、レチクルＲをレチクルステージ９上
に保持した後、反射率Ｒの基準反射面１３を投影光学系
１０の露光領域に移動させた状態で、光源１を発振させ
て第１光量検出器１２、第２光量検出器１５の信号Ｓ１
2 、Ｓ２2 を測定する。その後、反射率ゼロの基準反射
面１４を同様に投影光学系１０の露光領域に移動させ
て、光源１を発光させて第１光量検出器１２、第２光量
検出器１５の出力信号Ｓ１3 、Ｓ２3 を測定する。
に保持した後、反射率Ｒの基準反射面１３を投影光学系
１０の露光領域に移動させた状態で、光源１を発振させ
て第１光量検出器１２、第２光量検出器１５の信号Ｓ１
2 、Ｓ２2 を測定する。その後、反射率ゼロの基準反射
面１４を同様に投影光学系１０の露光領域に移動させ
て、光源１を発光させて第１光量検出器１２、第２光量
検出器１５の出力信号Ｓ１3 、Ｓ２3 を測定する。
【００２１】ここで、レチクルＲの回路パターンを形成
するＣｒ等によって反射されて、第２光量検出器１５に
入射する光量の割合をＰ1 、レチクルＲの透過部分を透
過して、投影光学系１０を介して基準反射面１３によっ
て反射され、再び投影光学系１０及びレチクルＲの透過
部を透過して第２光量検出器１５に入射する光量の割合
をＰ2 とすると、 Ｓ２2 ∝（ＴI1 2 ×Ｐ1 ＋（ＴI1×ＴP1）2 ×Ｐ2 ×Ｒ） （３） Ｓ２3 ∝（ＴI1 2 ×Ｐ1 ） （４） このＳ２2 とＳ２3 の差が、ウエハＷ面上の光量に対応
する出力信号になる。
するＣｒ等によって反射されて、第２光量検出器１５に
入射する光量の割合をＰ1 、レチクルＲの透過部分を透
過して、投影光学系１０を介して基準反射面１３によっ
て反射され、再び投影光学系１０及びレチクルＲの透過
部を透過して第２光量検出器１５に入射する光量の割合
をＰ2 とすると、 Ｓ２2 ∝（ＴI1 2 ×Ｐ1 ＋（ＴI1×ＴP1）2 ×Ｐ2 ×Ｒ） （３） Ｓ２3 ∝（ＴI1 2 ×Ｐ1 ） （４） このＳ２2 とＳ２3 の差が、ウエハＷ面上の光量に対応
する出力信号になる。
【００２２】 Ｓ２2 −Ｓ２3 ∝（ＴI1×ＴP1）2 ×Ｐ2 ×Ｒ （５） （５）式は、照明光学系１００と投影光学系１０の透過
率の積の２乗に比例した情報になっている。（５）式に
おいて光源１のパルス毎の光量のばらつきの影響を除去
するため、第２光量検出器１５の出力信号をもとに演算
されるウエハＷ面上の光量を、第１光量検出器１２の出
力信号をもとに演算されるウエハＷ面上の光量で除算す
る。
率の積の２乗に比例した情報になっている。（５）式に
おいて光源１のパルス毎の光量のばらつきの影響を除去
するため、第２光量検出器１５の出力信号をもとに演算
されるウエハＷ面上の光量を、第１光量検出器１２の出
力信号をもとに演算されるウエハＷ面上の光量で除算す
る。
【００２３】 Ｄ＝ ｆＳ２2 ／（√α×ｇＳ１2 ）−ｆＳ２3 ／（√α×ｇＳ１3 ） （６） この時のＤは、第２ステップの感度補正係数を算出する
ための初期値Ｄ0 として光量演算器１０２に保存され
る。
ための初期値Ｄ0 として光量演算器１０２に保存され
る。
【００２４】以上説明した第１の感度補正ステップで露
光を開始する直前の感度の補正、及び第２ステップで感
度補正係数を求めるのに必要な初期値の算出が行なわれ
る。次に、レチクルＲの回路パターンを順次投影露光を
行なっていく途中で行われる第２の感度補正ステップに
ついて説明する。
光を開始する直前の感度の補正、及び第２ステップで感
度補正係数を求めるのに必要な初期値の算出が行なわれ
る。次に、レチクルＲの回路パターンを順次投影露光を
行なっていく途中で行われる第２の感度補正ステップに
ついて説明する。
【００２５】露光を繰り返すことによって、照明光学系
１００や投影光学系１０の透過率が変化するため、本実
施の形態では、Ｎ枚のウエハの露光が終了すると再び基
準反射面１３、１４を投影光学系１０の露光領域に移動
させて、第１光量検出器１２、第２光量検出器１５の出
力信号によって感度補正を行う。照明光学系１００の透
過率がＴI2に、投影光学系１０の透過率がＴP2に変化し
た場合、 β＝Ｄ／Ｄ0 ＝（ＴI2×ＴP2）2 ／（ＴI1×ＴP1）2 （７） 上式で求められる係数βは、透過率変化の２乗に相当す
る値になり、√βが透過率変化に相当する。この√β
が、第２ステップの感度補正係数として光量演算器１０
２に記憶される。
１００や投影光学系１０の透過率が変化するため、本実
施の形態では、Ｎ枚のウエハの露光が終了すると再び基
準反射面１３、１４を投影光学系１０の露光領域に移動
させて、第１光量検出器１２、第２光量検出器１５の出
力信号によって感度補正を行う。照明光学系１００の透
過率がＴI2に、投影光学系１０の透過率がＴP2に変化し
た場合、 β＝Ｄ／Ｄ0 ＝（ＴI2×ＴP2）2 ／（ＴI1×ＴP1）2 （７） 上式で求められる係数βは、透過率変化の２乗に相当す
る値になり、√βが透過率変化に相当する。この√β
が、第２ステップの感度補正係数として光量演算器１０
２に記憶される。
【００２６】なお、本実施例では、第２ステップの感度
補正をウエハＮ枚毎に行なう様に設定しているが、例え
ば、感度補正のタイミングを任意の枚数で設定する様な
方法でも良い。また、透過率変動の量がある一定の数値
を越えると予測されたら感度補正を実行する様に設定す
れば、感度補正が必要のない場合には透過率変化の測定
を行なわないので、スループットの低下を必要最小限に
押さえることができる。
補正をウエハＮ枚毎に行なう様に設定しているが、例え
ば、感度補正のタイミングを任意の枚数で設定する様な
方法でも良い。また、透過率変動の量がある一定の数値
を越えると予測されたら感度補正を実行する様に設定す
れば、感度補正が必要のない場合には透過率変化の測定
を行なわないので、スループットの低下を必要最小限に
押さえることができる。
【００２７】以降の露光において、第１光量検出器１２
の出力信号Ｓ１から予測されるウエハＷ面上の光量Ｅ
は、Ｅ＝√α×√β×ｇＳ１になる。√α×√β×ｇが
第２ステップの感度補正を行うことにより新たに求めら
れた出力信号Ｓ１に対するゲインである。これによりウ
エハＷ上の光量が正確に測定でき、適正な露光量で露光
可能になる。
の出力信号Ｓ１から予測されるウエハＷ面上の光量Ｅ
は、Ｅ＝√α×√β×ｇＳ１になる。√α×√β×ｇが
第２ステップの感度補正を行うことにより新たに求めら
れた出力信号Ｓ１に対するゲインである。これによりウ
エハＷ上の光量が正確に測定でき、適正な露光量で露光
可能になる。
【００２８】例えばコンタクトホールの様に、レチクル
Ｒの回路パターンの透過部分の面積が少ない場合は、測
定する第２光量検出器１５の出力信号Ｓ２2 とＳ２3 の
差が小さくなるため係数βの計算精度が悪化し、結果的
に第１光量検出器１２の測定精度が悪くなる。レチクル
Ｒがこの様な回路パターンを持つ場合、投影光学系１０
に入射する光量が著しく少ないため、投影光学系１０の
透過率変化も小さいとみなせる。したがって、感度の補
正としては照明光学系１００の透過率変化のみをモニタ
すれば良いことになり、反射率がゼロの基準反射面１４
を投影光学系１０の露光領域に移動させて、第２光量検
出器１５の信号Ｓ２2 のみを測定すれば良い。この場合
には、（６）式、（７）式は以下の様になる。
Ｒの回路パターンの透過部分の面積が少ない場合は、測
定する第２光量検出器１５の出力信号Ｓ２2 とＳ２3 の
差が小さくなるため係数βの計算精度が悪化し、結果的
に第１光量検出器１２の測定精度が悪くなる。レチクル
Ｒがこの様な回路パターンを持つ場合、投影光学系１０
に入射する光量が著しく少ないため、投影光学系１０の
透過率変化も小さいとみなせる。したがって、感度の補
正としては照明光学系１００の透過率変化のみをモニタ
すれば良いことになり、反射率がゼロの基準反射面１４
を投影光学系１０の露光領域に移動させて、第２光量検
出器１５の信号Ｓ２2 のみを測定すれば良い。この場合
には、（６）式、（７）式は以下の様になる。
【００２９】 Ｄ＝ｆＳ２2 ／（√α×ｇＳ１2 ） （８） 初期値をＤ0 とすると、 β＝Ｄ／Ｄ0 ＝（ＴI2／ＴI1）2 （９） √βが照明光学系１００の透過率変化に相当するため、
この√βが第２ステップの感度補正係数として光量演算
器１０２に保存される。
この√βが第２ステップの感度補正係数として光量演算
器１０２に保存される。
【００３０】第２光量検出器１５の位置は、図１に示し
た例の他に、投影光学系１０の瞳面と光学的に共役な位
置に配置しても良い。また、照明光学系１００や投影光
学系１０の透過率変化の情報が得られる様な場所であれ
ば、これ以外の位置に配置することも可能である。ま
た、集光レンズ１６は、測定精度に問題がなければ、必
ずしも必要ない。
た例の他に、投影光学系１０の瞳面と光学的に共役な位
置に配置しても良い。また、照明光学系１００や投影光
学系１０の透過率変化の情報が得られる様な場所であれ
ば、これ以外の位置に配置することも可能である。ま
た、集光レンズ１６は、測定精度に問題がなければ、必
ずしも必要ない。
【００３１】また、基準反射面１３、１４の大きさが、
レチクルＲの回路パターンの露光範囲よりも小さい場合
には、レチクルＲの回路パターンの投影範囲内でウエハ
ステージ１１をステップ移動させ、基準反射面１３、１
４の位置に応じた第２光量検出器１５の出力信号を測定
し、最も出力が高くなる位置の座標をレチクルＲ毎に記
憶しておく。レチクルＲを載置した状態では、この位置
に基準反射面１３、１４を移動させて感度補正を実行す
る。
レチクルＲの回路パターンの露光範囲よりも小さい場合
には、レチクルＲの回路パターンの投影範囲内でウエハ
ステージ１１をステップ移動させ、基準反射面１３、１
４の位置に応じた第２光量検出器１５の出力信号を測定
し、最も出力が高くなる位置の座標をレチクルＲ毎に記
憶しておく。レチクルＲを載置した状態では、この位置
に基準反射面１３、１４を移動させて感度補正を実行す
る。
【００３２】図３は本発明のその他の実施の形態を示す
概略構成図である。図１に対応する部分には同一の符号
を付してあり、ここでは図１と異なる部分の構成につい
てのみ説明する。
概略構成図である。図１に対応する部分には同一の符号
を付してあり、ここでは図１と異なる部分の構成につい
てのみ説明する。
【００３３】ウエハステージ１１上のウエハＷの近傍に
は、受光面の投影光学系１０の光軸方向に関する位置
が、ウエハＷの表面とほぼ一致する高さに置かれた第２
光量検出器１５が配置される。初期設定時には、図１に
示した装置と同様にウエハステージ１１上に不図示の絶
対照度計を取りつけて、第１光量検出器１２と第２光量
検出器１５の出力信号の調整が行なわれる。
は、受光面の投影光学系１０の光軸方向に関する位置
が、ウエハＷの表面とほぼ一致する高さに置かれた第２
光量検出器１５が配置される。初期設定時には、図１に
示した装置と同様にウエハステージ１１上に不図示の絶
対照度計を取りつけて、第１光量検出器１２と第２光量
検出器１５の出力信号の調整が行なわれる。
【００３４】次に、図３の投影露光装置における感度補
正の手順について図４に示すフローチャートに基づいて
説明する。
正の手順について図４に示すフローチャートに基づいて
説明する。
【００３５】第１ステップにおいて、まずレチクルＲを
レチクルステージ９上に装着しない状態で、第２光量検
出器１５を投影光学系１０の露光領域に移動させる。こ
の状態で光源制御系１０３からの指令に基づいて光源１
を所定のパルス数発光させて、１パルス当たりの第１光
量検出器１２の出力信号Ｓ１と第２光量検出器１５の出
力信号Ｓ２とを光量演算器１０２に取り込み、ウエハＷ
面上の光量を演算する。ここでｇＳ１≠ｆＳ２の場合に
は、初期設定時に絶対照度計で調整した時点から、照明
光学系１００、投影光学系１０の透過率が変動している
ことになる。そのため、この結果から光量演算器１０２
で感度の補正値が計算される。ここでの出力信号をそれ
ぞれＳ１1 、Ｓ２1 とすると、この出力信号をもとに演
算されるウエハＷ面上の光量の比α＝ｆＳ２1 ／ｇＳ１
1 が透過率の変動に相当する。このαが第１ステップの
感度補正係数として、光量演算器１０２に保存される。
レチクルステージ９上に装着しない状態で、第２光量検
出器１５を投影光学系１０の露光領域に移動させる。こ
の状態で光源制御系１０３からの指令に基づいて光源１
を所定のパルス数発光させて、１パルス当たりの第１光
量検出器１２の出力信号Ｓ１と第２光量検出器１５の出
力信号Ｓ２とを光量演算器１０２に取り込み、ウエハＷ
面上の光量を演算する。ここでｇＳ１≠ｆＳ２の場合に
は、初期設定時に絶対照度計で調整した時点から、照明
光学系１００、投影光学系１０の透過率が変動している
ことになる。そのため、この結果から光量演算器１０２
で感度の補正値が計算される。ここでの出力信号をそれ
ぞれＳ１1 、Ｓ２1 とすると、この出力信号をもとに演
算されるウエハＷ面上の光量の比α＝ｆＳ２1 ／ｇＳ１
1 が透過率の変動に相当する。このαが第１ステップの
感度補正係数として、光量演算器１０２に保存される。
【００３６】次に、レチクルＲをレチクルステージ９に
装着した状態で、第２光量検出器１５を投影光学系１０
の露光領域内の所定位置に移動させて、光源１を所定の
エネルギで所定パルス数発光させ、第１光量検出器１２
の出力信号Ｓ１2 、第２光量検出器１５の出力信号Ｓ２
2 を測定する。ここで、それぞれの出力信号をもとに演
算されるウエハＷ上の光量の比ｆＳ２2 ／ｇＳ１2 を第
２ステップの初期値Ｄ0 として光量演算器１０２に保存
する。この後に行われる実際の露光中は、第１光量検出
器１２の出力信号Ｓ１から予測されるウエハＷ面上の光
量Ｅは、Ｅ＝α×ｇＳ１になる。
装着した状態で、第２光量検出器１５を投影光学系１０
の露光領域内の所定位置に移動させて、光源１を所定の
エネルギで所定パルス数発光させ、第１光量検出器１２
の出力信号Ｓ１2 、第２光量検出器１５の出力信号Ｓ２
2 を測定する。ここで、それぞれの出力信号をもとに演
算されるウエハＷ上の光量の比ｆＳ２2 ／ｇＳ１2 を第
２ステップの初期値Ｄ0 として光量演算器１０２に保存
する。この後に行われる実際の露光中は、第１光量検出
器１２の出力信号Ｓ１から予測されるウエハＷ面上の光
量Ｅは、Ｅ＝α×ｇＳ１になる。
【００３７】Ｎ枚のウエハの露光が終了すると、第２光
量検出器１５を所定位置に再び移動させて、第２ステッ
プの感度補正が行なわれる。この時の出力信号をＳ２
3 、第１光量検出器１２の信号出力をＳ１3 とし、比率
Ｄ＝ｆＳ２3 ／ｇＳ１3 が計算される。ここで光量演算
器１０２に記憶されているＤ0 とＤの比率をとり、β＝
Ｄ／Ｄ0 を計算する。ここでβは、露光開始前から所定
の露光が終了した時点までの照明光学系１００と投影光
学系１０の透過率の変化に相当する。このβが第２ステ
ップの感度補正係数として光量演算部１０２に保存され
る。第２ステップの感度補正以降の露光では、第１光量
検出器１２の出力信号Ｓ１から予測されるウエハＷ面上
の光量Ｅは、Ｅ＝α×β×ｇＳ１になる。α×β×ｇが
第２ステップの感度補正を行うことにより新たに求めら
れた出力信号Ｓ１に対するゲインである。これによりウ
エハＷ上の光量が正確に測定でき、適正な露光量で露光
可能になる。
量検出器１５を所定位置に再び移動させて、第２ステッ
プの感度補正が行なわれる。この時の出力信号をＳ２
3 、第１光量検出器１２の信号出力をＳ１3 とし、比率
Ｄ＝ｆＳ２3 ／ｇＳ１3 が計算される。ここで光量演算
器１０２に記憶されているＤ0 とＤの比率をとり、β＝
Ｄ／Ｄ0 を計算する。ここでβは、露光開始前から所定
の露光が終了した時点までの照明光学系１００と投影光
学系１０の透過率の変化に相当する。このβが第２ステ
ップの感度補正係数として光量演算部１０２に保存され
る。第２ステップの感度補正以降の露光では、第１光量
検出器１２の出力信号Ｓ１から予測されるウエハＷ面上
の光量Ｅは、Ｅ＝α×β×ｇＳ１になる。α×β×ｇが
第２ステップの感度補正を行うことにより新たに求めら
れた出力信号Ｓ１に対するゲインである。これによりウ
エハＷ上の光量が正確に測定でき、適正な露光量で露光
可能になる。
【００３８】第２光量検出器１５の受光面の大きさが、
レチクルＲの回路パターンの露光範囲よりも小さい場合
には、レチクルＲの回路パターンの投影範囲内でウエハ
ステージ１１をステップ移動させ、第２光量検出器１５
の位置に応じた出力信号を測定し、最も出力が高くなる
位置の座標をレチクルＲ毎に記憶しておく。第２ステッ
プでは、この位置に第２光量検出器１５を移動させて感
度補正を実行する。
レチクルＲの回路パターンの露光範囲よりも小さい場合
には、レチクルＲの回路パターンの投影範囲内でウエハ
ステージ１１をステップ移動させ、第２光量検出器１５
の位置に応じた出力信号を測定し、最も出力が高くなる
位置の座標をレチクルＲ毎に記憶しておく。第２ステッ
プでは、この位置に第２光量検出器１５を移動させて感
度補正を実行する。
【００３９】本実施の形態では、あらかじめ光源１に対
して印加する電圧と第１光量検出器１２の出力信号の関
係を求めておき、露光中、第１光量検出器１２の出力信
号が感度補正係数を考慮した値になるように光源制御系
１０３で設定電圧を調整して光量の制御を行っている。
更に、光源１のエネルギはパルス毎にばらついているた
め、第１光量検出器１２で測定した１パルス当りの目標
値と実測値の違いから、次の光量の目標値を初期に決め
た値から変更し、この変更された目標値に基づいて光源
制御系１０３で設定電圧を変更して光源１を発光させ
る。
して印加する電圧と第１光量検出器１２の出力信号の関
係を求めておき、露光中、第１光量検出器１２の出力信
号が感度補正係数を考慮した値になるように光源制御系
１０３で設定電圧を調整して光量の制御を行っている。
更に、光源１のエネルギはパルス毎にばらついているた
め、第１光量検出器１２で測定した１パルス当りの目標
値と実測値の違いから、次の光量の目標値を初期に決め
た値から変更し、この変更された目標値に基づいて光源
制御系１０３で設定電圧を変更して光源１を発光させ
る。
【００４０】この他に、第１光量検出器１２で測定した
１ショット当りの光量の合計が、設定値を越えた時点で
光源１の発光をやめる方法、また、最後の１パルスの光
量のみを調整して、積算露光量が設定値と一致するよう
制御するような方法等も考えられる。
１ショット当りの光量の合計が、設定値を越えた時点で
光源１の発光をやめる方法、また、最後の１パルスの光
量のみを調整して、積算露光量が設定値と一致するよう
制御するような方法等も考えられる。
【００４１】本実施の形態では、ステップアンドリピー
ト型の投影露光装置（所謂ステッパ）を例に説明した
が、コンタクト方式、プロキシミティ方式の露光装置、
あるいはステップアンドスキャン型の投影露光装置に適
用した場合であっても同様の効果が期待できる。
ト型の投影露光装置（所謂ステッパ）を例に説明した
が、コンタクト方式、プロキシミティ方式の露光装置、
あるいはステップアンドスキャン型の投影露光装置に適
用した場合であっても同様の効果が期待できる。
【００４２】次に図１の投影露光装置を利用した半導体
デバイスの製造方法の実施例を説明する。
デバイスの製造方法の実施例を説明する。
【００４３】図５は半導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の
半導体チップ、液晶パネルやＣＣＤ）の製造フローを示
す。ステップ１（回路設計）では半導体デバイスの回路
設計を行う。ステップ２（マスク制作）では設計した回
路パターンを形成したマスク（レチクルＲ）を制作す
る。一方、ステップ３（ウエハ製造）ではシリコン等の
材料を用いてウエハ（ウエハＷ）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
マスクとウエハとを用いて、リソグラフィー技術によっ
てウエハ上に実際の回路を形成する。次のステップ５
（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によって作
成されたウエハを用いて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。ステップ６
（検査）ではステップ５で作成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。
半導体チップ、液晶パネルやＣＣＤ）の製造フローを示
す。ステップ１（回路設計）では半導体デバイスの回路
設計を行う。ステップ２（マスク制作）では設計した回
路パターンを形成したマスク（レチクルＲ）を制作す
る。一方、ステップ３（ウエハ製造）ではシリコン等の
材料を用いてウエハ（ウエハＷ）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
マスクとウエハとを用いて、リソグラフィー技術によっ
てウエハ上に実際の回路を形成する。次のステップ５
（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によって作
成されたウエハを用いて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。ステップ６
（検査）ではステップ５で作成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。
【００４４】図６は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハ（ウエハＷ）
の表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエ
ハの表面に絶縁膜を形成する。ステップ１３（電極形
成）ではウエハ上に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）ではウエハにレジス
ト（感材）を塗布する。ステップ１６（露光）では上記
露光装置によってマスク（レチクルＲ）の回路パターン
の像でウエハを露光する。ステップ１７（現像）では露
光したウエハを現像する。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）ではエッチングが済んで不要とな
ったレジストを取り除く。これらステップを繰り返し行
うことによりウエハ上に回路パターンが形成される。
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハ（ウエハＷ）
の表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエ
ハの表面に絶縁膜を形成する。ステップ１３（電極形
成）ではウエハ上に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）ではウエハにレジス
ト（感材）を塗布する。ステップ１６（露光）では上記
露光装置によってマスク（レチクルＲ）の回路パターン
の像でウエハを露光する。ステップ１７（現像）では露
光したウエハを現像する。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）ではエッチングが済んで不要とな
ったレジストを取り除く。これらステップを繰り返し行
うことによりウエハ上に回路パターンが形成される。
【００４５】本実施例の製造方法を用いれば、従来は難
しかった高集積度の半導体デバイスを製造することが可
能になる。
しかった高集積度の半導体デバイスを製造することが可
能になる。
【００４６】
【発明の効果】以上、本発明の露光方法によれば、実レ
チクルを搭載したまま光量モニタの感度を補正すること
ができる。
チクルを搭載したまま光量モニタの感度を補正すること
ができる。
【図１】本発明の一実施の形態の投影露光装置を示す概
略構成図である。
略構成図である。
【図２】図１の投影露光装置の感度補正工程を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図３】本発明のその他の実施の形態の投影露光装置を
示す概略構成図である。
示す概略構成図である。
【図４】図３の投影露光装置の感度補正工程を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図５】半導体デバイスの製造工程を示す図である。
【図６】図５の工程中のウエハプロセスの詳細を示す図
である。
である。
１ 光源 ２ ビーム整形光学系 ３ オプティカルインテグレータ ５ ハーフミラー ６ マスキングブレード ９ レチクルステージ １０ 投影光学系 １１ ウエハステージ １２ 第１光量検出器 １３、１４ 基準反射面 １５ 第２光量検出器 ２０ ＮＤフィルタ １００ 照明系 １０１ ステージ制御系 １０２ 光量演算器 １０３ 光源制御系 Ｒ レチクル Ｗ ウエハ
Claims (10)
- 【請求項１】 光源から発した露光光により転写パター
ンが形成されたマスクを照明光学系を介して照明し、前
記露光光で前記転写パターンを感光基板に転写する露光
方法において、 予め、前記マスクが前記露光光の光路中にない状態で、
前記照明光学系中の光量に応じた検出値と前記感光基板
上の光量に応じた検出値との第１の比と、前記マスクが
前記露光光の光路中にある状態で、前記照明光学系中の
光量に応じた検出値と前記感光基板上の光量に応じた検
出値との第２の比とを演算する第１工程と、 少なくとも１回の露光を行った後、再び前記マスクが前
記露光光の光路中にある状態で、前記照明光学系中の光
量に応じた検出値と前記感光基板上の光量に応じた検出
値との第３の比とを演算する第２工程を有し、 前記第１、第２及び第３の比を用いて、前記照明光学系
中の光量に応じた検出値に対する感度を補正することを
特徴とする露光方法。 - 【請求項２】 前記照明光学系中の光量に応じた検出値
は、前記マスクと共役な面で検出することを特徴とする
請求項１記載の露光方法。 - 【請求項３】 前記光源は、エキシマレーザであること
を特徴とする請求項１記載の露光方法。 - 【請求項４】 前記光源と前記マスクの間に置かれ、前
記露光光を受光する第１受光手段と、前記感光基板上に
入射した露光光を受光する第２受光手段とを有し、請求
項１乃至３記載の露光方法を用いて露光を行うことを特
徴とする露光装置。 - 【請求項５】 互いに異なる反射率の反射面をもつ第１
及び第２反射手段を有し、該第１及び第２反射手段の前
記反射面は前記感光基板の露光面とほぼ同じ高さにあ
り、前記第２受光手段は、該第１及び第２反射手段によ
って反射された各露光光を別個に受光し、前記第１受光手段による受光量と前記第２受光手段によ
る該第１反射手段によって反射された露光光の受光量と
の比と、前記第１受光手段による受光量と前記第２受光
手段による該第２反射手段によって反射された露光光の
受光量との比の 差をとることで 前記第２及び第３の比を
演算することを特徴とする請求項４記載の露光装置。 - 【請求項６】 前記第２受光手段を用いた光量検出は、
前記マスク毎にあらかじめ決定された座標位置に第１及
び第２反射手段を移動させて行なわれることを特徴とす
る請求項５記載の露光装置。 - 【請求項７】 前記第２受光手段は、前記感光基板の露
光面とほぼ同じ高さに受光面を有することを特徴とする
請求項４記載の投影露光装置。 - 【請求項８】 前記第２受光手段を用いた光量検出は、
前記マスク毎にあらかじめ決定された座標位置に前記第
２光量検出手段を移動させて行なわれることを特徴とす
る請求項７記載の露光装置。 - 【請求項９】 光源と、該光源から発した露光光により
転写パターンが形成されたマスクを照明する照明光学系
とを有し、前記露光光で前記転写パターンを感光基板に
転写する露光装置において、 前記光源と前記マスクの間に置かれ、前記露光光を受光
する第１受光手段と、前記感光基板の露光面とほぼ同じ
高さに反射面をもつ反射手段と、前記反射手段によって
反射された露光光を受光する第２受光手段と、演算手段
とを有し、前記演算手段は前記第１受光手段の受光量と前記第２受
光手段の受光量を用いて前記第１受光手段の感度の補正
のための値を演算する ことを特徴とする露光装置。 - 【請求項１０】 請求項１乃至３記載の露光方法、また
は請求項４乃至９記載の露光装置を用いてデバイスを製
造することを特徴とするデバイスの製造方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26702895A JP3245026B2 (ja) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | 露光方法及び露光装置及びそれを用いたデバイスの製造方法 |
| KR1019960042416A KR100210569B1 (ko) | 1995-09-29 | 1996-09-25 | 노광방법 및 노광장치, 그리고 이를 이용한 디바이스제조방법 |
| DE69621547T DE69621547T2 (de) | 1995-09-29 | 1996-09-27 | Belichtungsapparat und Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung |
| EP96307098A EP0766144B1 (en) | 1995-09-29 | 1996-09-27 | Exposure apparatus and device manufacture method |
| DE69625093T DE69625093T2 (de) | 1995-09-29 | 1996-09-27 | Belichtungsverfahren, Belichtungsapparat und Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung |
| EP99202282A EP0957401B1 (en) | 1995-09-29 | 1996-09-27 | Exposure method, exposure apparatus and device manufacturing method |
| US08/724,527 US5892573A (en) | 1995-09-29 | 1996-09-30 | Exposure apparatus and method with multiple light receiving means |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26702895A JP3245026B2 (ja) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | 露光方法及び露光装置及びそれを用いたデバイスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09115802A JPH09115802A (ja) | 1997-05-02 |
| JP3245026B2 true JP3245026B2 (ja) | 2002-01-07 |
Family
ID=17439057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26702895A Expired - Fee Related JP3245026B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-10-16 | 露光方法及び露光装置及びそれを用いたデバイスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3245026B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3710321B2 (ja) * | 1999-04-01 | 2005-10-26 | キヤノン株式会社 | 露光量制御方法、露光装置およびデバイス製造方法 |
| US20090097006A1 (en) * | 2007-10-10 | 2009-04-16 | Asml Netherlands B.V. | Apparatus and Method for Obtaining Information Indicative of the Uniformity of a Projection System of a Lithographic Apparatus |
-
1995
- 1995-10-16 JP JP26702895A patent/JP3245026B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09115802A (ja) | 1997-05-02 |
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