JP3473821B2 - 露光量設定方法、露光方法、露光装置およびデバイス製造方法 - Google Patents
露光量設定方法、露光方法、露光装置およびデバイス製造方法Info
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
ェハ(基盤)上の複数の領域に順に焼き付けるステップ
アンドリピートタイプの露光において、焼付けのための
露光量の設定方法に関する。更に本発明は、この露光量
設定の原理を用いた露光方法、露光装置およびデバイス
製造方法にも関する。
には、ウェハ上にレジストという感光剤を塗布するが、
その際、レジスト塗布装置の機構上、およびウェハの形
状等により、ウェハ周辺部やオリエンテーションフラッ
ト(通称オリフラ)と呼ばれるウェハの周辺のフラット
な部分の近辺では、ウェハ中心部に比べレジスト膜厚が
異なってしまい、どうしてもウェハ面内でのレジスト膜
厚が均一にならず、塗布ムラが発生してしまう。
高感度化に伴い、ウェハ面内の複数の領域に回路パター
ンを繰り返し焼き付けるステップアンドリピートタイプ
の露光装置、いわゆるステッパーが使用されている。し
かし、最適なパターン線幅を得るための露光量はレジス
ト厚により異なるため、ウェハ面内でのレジストの塗布
ムラによる焼付け線幅のバラツキが問題になってきてい
る。
露光量をウェハ面内の各露光ショット領域におけるレジ
スト膜厚の違いに応じて変える必要があり、既に各露光
ショット毎に露光量が設定出来る技術も開発されてい
る。図2はこのような露光量設定方法に用いられる設定
画面の一例であり、同画面内の1.Exposureに
は各ショット領域における露光量が表示される。
は実露光量でしか設定できないため、ウェハ面全体とし
てのレジスト膜厚等が異なる、つまりウェハ間でのレジ
スト膜厚等か異なると、ウェハ毎にウェハ内全ての露光
ショット領域の露光量を設定し直さなければならず、非
常に多くの時間を要し、かつ設定ミスによる不良発生の
問題があった。
厚の分布は、同一レジスト塗布装置でほぼ一定の傾向を
示すことが確認されている。
点、およびレジスト塗布の際のレジスト膜厚分布の傾向
に鑑み検討した結果、従来は実露光量で設定していた各
ショットの露光量を、ウェハ面内の基準となるレジスト
膜厚に対する各ショット領域におけるレジスト膜厚の比
等から決定することにより、上記問題点を解決するに至
った。
は、ステップアンドリピートタイプの露光に用いる露光
量設定方法であって、ウェハに対する基準露光量を設定
し、前記基準露光量に対する、前記ウェハ上の各露光シ
ョット領域の露光量の割合を設定し、前記基準露光量と
前記割合とに基づいて、前記各露光ショット領域の露光
量を設定することを特徴とする。
ンドリピートタイプの露光を行う露光方法であって、ウ
ェハに対する基準露光量を設定し、前記基準露光量に対
する、前記ウェハ上の各露光ショット領域の露光量の割
合を設定し、前記基準露光量と前記割合とに基づいて、
前記各露光ショット領域の露光量を設定し、設定された
前記各露光ショット領域の露光量により、前記各露光シ
ョット領域の露光を行うことを特徴とする。
アンドリピートタイプの露光装置であって、露光量設定
手段と露光手段とを具備し、前記露光量設定手段は、ウ
ェハに対する基準露光量と、前記基準露光量に対する、
前記ウェハ上の各露光ショット領域の露光量の割合とに
基づいて、前記各露光ショット領域の露光量を設定し、
前記露光手段は、設定された前記各露光ショット領域の
露光量により、前記各露光ショット領域の露光を行うこ
とを特徴とする。
は、ステップアンドリピートタイプの露光を行うことに
よりデバイスを製造するデバイス製造方法であって、ウ
ェハに対する基準露光量を設定し、前記基準露光量に対
する、前記ウェハ上の各露光ショット領域の露光量の割
合を設定し、前記基準露光量と前記割合とに基づいて、
前記各露光ショット領域の露光量を設定し、設定された
前記各露光ショット領域の露光量により、前記各露光シ
ョット領域の露光を行うことを特徴とする。尚、基準露
光量と露光量割合はレジストの膜厚や種類等に依存す
る。
面の一例である。同画面内の1.Standard E
xpo.には基準露光量が、2.Exposure R
ateには各露光ショット領域での基準露光量に対する
露光量割合が表示される。また、ショットレイアウト3
内の各ショット領域4に記載された下の番号は露光の順
序を示すショット番号で、上の数字は設定された露光量
割合である。
露光量の一例である。この例では、ウェハの周辺部への
露光量が中心部に比べて多<設定されている。
示すような露光量(Exposure)のみの設定では
なく、図1に示すようにウェハ内での基準になる露光量
(Standard Expo.)と、各露光ショット
における露光量の割合(Exposure Rate)
の2つのパラメータで設定する様にしたものである。以
下、本発明での露光量の設定について図1を基に説明す
る。
量を設定する(StandardExpo.の設定)。
通常、レジストはウェハ中心付近が所望の膜厚になるよ
う塗布されるため、ウェハ中心付近の露光量を基準露光
量とし入力する。
ショットにおける露光量の割合を設定する(Expos
ure Rateの設定)。ここでは、上述した様な感
光剤(レジスト)の塗りムラ等に起因する、基準露光量
からの露光量の差異分を割合として設定する。尚、ショ
ット領域の指定方法は、該当するショット領域のRO
W,COLUMNによるマトリックス指定、ショット番
号による指定および、マウスキー等のグラフィックカー
ソルによる指定のいずれでも良い。
定し、次に各ショット領域の露光量割合を設定したが、
レジストの塗りムラによる各ショット領域での露光量変
化の割合が予め分っている場合は、露光量の割合から設
定しても構わない。
するためには、基準露光量を100.0mj/cm2 、
露光量割合は図1の各ショット領域内に示されているよ
うに設定することで対応できる。
露光ショットでの露光量の割合により、実際の回路パタ
ーン焼付けの際に使用する各露光量を 露光量=基準露光量×露光量割合 の式で求め、焼付けを行う。
露光量割合が設定された時点で行なっても良いし、実際
の焼付け時に行なっても良い。
わった場合、従来方法のように全てのショットの露光量
を設定し直す必要がなく、基準露光量を設定し直すだけ
で各ショット領域における露光量が設定できる。
バイス製造例を説明する。図4は微小デバイス(ICや
LSI等の半導体チップ、液晶パネル、CCD、薄膜磁
気ヘッド、マイクロマシン等)の製造のフローを示す。
ステップ1(回路設計)ではデバイスの回路設計を行
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。一方、ステップ3(ウ
ェハ製造)ではシリコンやガラス等の材料を用いてウェ
ハを製造する。ステップ4(ウェハプロセス)は前工程
と呼ばれ、上記用意したマスクとウェハを用いて、リソ
グラフィ技術によってウェ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によって作製されたウェ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。ステップ6(検査)では、ステップ5で
作製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、これを出荷(ステップ7)する。
の詳細なフローを示す。ステップ11(酸化)ではウェ
ハの表面を酸化させる。ステップ12(CVD)ではウ
ェハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ13(電極形
成)ではウェ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)ではウェハにイオンを打ち込
む。ステップ15(レジスト処理)ではウェハに感光剤
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ェハに焼付
露光する。ステップ17(現像)では露光したウェハを
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、エッチングが済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うことに
よってウェハ上に多重に回路パターンを形成する。
造が難しかった高集積度の半導体デバイスを低コストで
製造することができる。
光装置およびデバイス製造方法によれば、ステップアン
ドリピート露光の際に、ウェハの各露光ショット領域で
の露光量を、基準露光量と、この基準露光量に対する各
露光ショット領域での露光量割合から設定することによ
り、ショット全体の必要露光量が変わった際、基準露光
量のみを設定し直すことで対応可能となる。
に対し露光量の設定し直しの必要がなく、効率良く露光
量の設定変更ができ、更に、設定ミスによる不良品発生
を防ぐことが出来る。
例である。
デバイスの製造の流れを示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
Claims (4)
- 【請求項1】 ステップアンドリピートタイプの露光に
用いる露光量設定方法であって、 ウェハに対する基準露光量を設定し、 前記 基準露光量に対する、前記ウェハ上の各露光ショッ
ト領域の露光量の割合を設定し、 前記基準露光量と前記割合とに基づいて、前記各露光シ
ョット領域の露光量を設定する ことを特徴とする露光量
設定方法。 - 【請求項2】 ステップアンドリピートタイプの露光を
行う露光方法であって、 ウェハに対する基準露光量を設定し、 前記 基準露光量に対する、前記ウェハ上の各露光ショッ
ト領域の露光量の割合を設定し、前記基準露光量と前記割合とに基づいて、前記各露光シ
ョット領域の露光量を設定し、 設定された前記各露光ショット領域の露光量により、前
記各露光ショット領域の露光を行うことを特徴とする露
光方法。 - 【請求項3】 ステップアンドリピートタイプの露光装
置であって、露光量設定手段と露光手段とを具備し、 前記 露光量設定手段は、ウェハに対する基準露光量と、
前記基準露光量に対する、前記ウェハ上の各露光ショッ
ト領域の露光量の割合とに基づいて、前記各露光ショッ
ト領域の露光量を設定し、前記 露光手段は、設定された前記各露光ショット領域の
露光量により、前記各露光ショット領域の露光を行うこ
とを特徴とする露光装置。 - 【請求項4】 ステップアンドリピートタイプの露光を
行うことによりデバイスを製造するデバイス製造方法で
あって、ウェハに対する基準露光量を設定し、 前記基準露光量に対する、前記ウェハ上の各露光ショッ
ト領域の露光量の割合を設定し、 前記基準露光量と前記割合とに基づいて、前記各露光シ
ョット領域の露光量を設定し、 設定された前記各露光ショット領域の露光量により、前
記各露光ショット領域の 露光を行うことを特徴とするデ
バイス製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21549197A JP3473821B2 (ja) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | 露光量設定方法、露光方法、露光装置およびデバイス製造方法 |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH1145841A JPH1145841A (ja) | 1999-02-16 |
JP3473821B2 true JP3473821B2 (ja) | 2003-12-08 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP21549197A Expired - Fee Related JP3473821B2 (ja) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | 露光量設定方法、露光方法、露光装置およびデバイス製造方法 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3473821B2 (ja) |
-
1997
- 1997-07-28 JP JP21549197A patent/JP3473821B2/ja not_active Expired - Fee Related
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