JP7040069B2 - 露光機および半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
第1実施形態について図面を参照しつつ説明する。まず、本実施形態の露光機の構成について説明する。露光機は、保持ステージ10、調整ステージ20、フォーカスセンサ30、露光部60、制御部70等を備えている。
第2実施形態について説明する。第2実施形態は、第1実施形態に対し、発光部40および受光部50の構成を変更したものである。その他に関しては、第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
第3実施形態について説明する。第3実施形態は、第1実施形態に対し、出力部および入力部を1つとしたものである。その他に関しては、第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
第4実施形態について説明する。第4実施形態は、第1実施形態に対し、表面高さを検出した部分に結晶欠陥が存在する場合には、別の部分の表面高さを検出するようにしたものである。その他に関しては、第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
20 調整ステージ(調整部)
30 フォーカスセンサ
40 発光部
50 受光部
60 露光部
70 制御部
Claims (5)
- 半導体ウェハ(110)に形成されたフォトレジスト(100)を露光する露光機であって、
前記フォトレジストが形成された前記半導体ウェハを保持する保持ステージ(10)と、
前記保持ステージを変位させる調整部(20)と、
前記フォトレジストのうちの前記半導体ウェハ側と反対側の表面(100a)でレーザが反射されるように前記レーザを出力する出力部(41~45)を有する発光部(40)と、前記フォトレジストで反射された前記レーザが入力される入力部(51~55)を有する受光部(50)とを有し、前記入力部に入力された前記レーザに基づき、前記フォトレジストの表面高さに応じた検出信号を出力するフォーカスセンサ(30)と、
フォトマスクに形成されたパターンをショット露光して前記フォトレジストに転写する露光部(60)と、
前記調整部、前記フォーカスセンサ、および前記露光部を制御する制御部(70)と、を備え、
前記制御部は、前記フォトレジストのうちのショット露光される部分における複数の検出位置の表面高さに応じた前記検出信号が入力されるように前記調整部および前記フォーカスセンサの少なくとも一方を制御し、複数の前記検出信号に基づき、前記調整部を制御して前記保持ステージを傾ける変位をさせることにより、前記保持ステージを傾ける前に対して前記複数の検出位置における表面高さの差を小さくし、
前記発光部は、複数の前記出力部を有し、
複数の前記出力部は、第1出力部(41)と、前記第1出力部を通過する第1方向に沿って配置された複数の第2出力部(42)と、前記第1出力部を挟んで前記複数の第2出力部と反対側にそれぞれ配置された複数の第4出力部(44)と、前記第1方向と交差し、前記第1出力部を通過する第2方向に沿って配置された複数の第3出力部(43)と、前記第1出力部を挟んで前記複数の第3出力部と反対側にそれぞれ配置された複数の第5出力部(45)と、を有し、
前記複数の第2~第5出力部は、前記第1出力部側から数えて同じ順番に位置する出力部と前記第1出力部との間隔がそれぞれ等しくされており、
前記受光部は、複数の前記入力部を有し、
複数の前記入力部は、第1入力部と、前記第1入力部を通過する第1方向に沿って配置された複数の第2入力部と、前記第1入力部を挟んで前記複数の第2入力部と反対側にそれぞれ配置された複数の第4入力部と、前記第1方向と交差し、前記第1入力部を通過する第2方向に沿って配置された複数の第3入力部と、前記第1入力部を挟んで前記複数の第3入力部と反対側にそれぞれ配置された複数の第5入力部と、を有し、
前記複数の第2~第5入力部は、前記第1入力部側から数えて同じ順番に位置する入力部と前記第1入力部との間隔がそれぞれ等しくされており、
さらに、前記制御部は、前記フォーカスセンサを制御し、前記フォトレジストのうちのショット露光される部分の大きさに対応した前記出力部を選択して当該選択した出力部から前記レーザが出力されるようにすることにより、前記複数の検出位置の表面高さに基づく前記検出信号が入力されるようにする露光機。 - 前記制御部は、前記検出信号が入力されるようにする際、前記フォトレジストのうちのショット露光される部分における中心の第1検出位置、前記第1検出位置を挟んで対称となる第2、第4検出位置、および前記第1検出位置を挟んで対称となり、かつ、前記第1検出位置との間の間隔が前記第1検出位置と前記第2、第3検出位置との間隔と等しくなる第4、第5検出位置の表面高さに応じた前記検出信号が入力されるようにする請求項1に記載の露光機。
- 前記制御部は、複数の前記検出信号に基づいて前記表面高さの最大値と最小値を把握し、前記最大値と前記最小値との差が1μm以上である場合、少なくとも、複数の前記検出信号に基づく平均の表面高さから最も離れた表面高さとなる前記検出位置から0.8mm以上離れた別の検出位置の表面高さを検出し、前記別の検出位置の表面高さに応じた検出信号を含む複数の前記検出信号に基づき、前記調整部を制御して前記保持ステージを傾ける変位をさせる請求項1または2に記載の露光機。
- 前記制御部は、前記フォトマスクに形成されたパターンが所定の線幅未満である場合、前記複数の検出位置の表面高さに基づく前記検出信号が入力されるように、前記調整部および前記フォーカスセンサの少なくとも一方を制御する請求項1ないし3のいずれか1つに記載の露光機。
- 半導体ウェハ(110)に配置されたフォトレジスト(110)を露光することを含む半導体装置の製造方法であって、
前記フォトレジストのうちの前記半導体ウェハ側と反対側の表面(100a)でレーザが反射されるように前記レーザを出力する複数の出力部(41~45)を有する発光部(40)と、前記フォトレジストで反射された前記レーザが入力される複数の入力部(51~55)を有する受光部(50)とを有し、前記入力部に入力された前記レーザに基づき、前記フォトレジストの表面高さに応じた検出信号を出力するフォーカスセンサ(30)を用意することと、
複数のチップ形成領域(111)を有し、前記フォトレジストが配置された前記半導体ウェハを用意することと、
フォトマスクに形成されたパターンをショット露光して前記フォトレジストに転写することと、を行い、
前記転写することの前に、前記フォトレジストのうちのショット露光される部分における複数の検出位置の表面高さを前記フォーカスセンサの前記検出信号に基づいて検出することと、前記複数の検出位置の表面高さに基づいて前記半導体ウェハを傾けることにより、前記半導体ウェハを傾ける前に対して前記複数の検出位置の表面高さの差が小さくなるようにすることと、を行い、
前記フォーカスセンサを用意することでは、
複数の前記出力部として、第1出力部(41)と、前記第1出力部を通過する第1方向に沿って配置された複数の第2出力部(42)と、前記第1出力部を挟んで前記複数の第2出力部と反対側にそれぞれ配置された複数の第4出力部(44)と、前記第1方向と交差し、前記第1出力部を通過する第2方向に沿って配置された複数の第3出力部(43)と、前記第1出力部を挟んで前記複数の第3出力部と反対側にそれぞれ配置された複数の第5出力部(45)と、を有し、前記複数の第2~第5出力部が、前記第1出力部側から数えて同じ順番に位置する出力部と前記第1出力部との間隔がそれぞれ等しくされたものを用意し、
前記複数の入力部として、第1入力部と、前記第1入力部を通過する第1方向に沿って配置された複数の第2入力部と、前記第1入力部を挟んで前記複数の第2入力部と反対側にそれぞれ配置された複数の第4入力部と、前記第1方向と交差し、前記第1入力部を通過する第2方向に沿って配置された複数の第3入力部と、前記第1入力部を挟んで前記複数の第3入力部と反対側にそれぞれ配置された複数の第5入力部と、を有し、前記複数の第2~第5入力部が、前記第1入力部側から数えて同じ順番に位置する入力部と前記第1入力部との間隔がそれぞれ等しくされたものを用意し、
前記表面高さの差が小さくなるようにすることでは、前記ファーカスセンサを制御し、前記フォトレジストのうちのショット露光される部分の大きさに対応した前記出力部を選択して当該選択した出力部から前記レーザが出力されるようにすることにより、前記複数の検出位置の表面高さに基づく前記検出信号が入力されるようにする半導体装置の製造方法。
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