JP7246928B2 - 露光装置、露光方法及びフォトリソグラフィ方法 - Google Patents
露光装置、露光方法及びフォトリソグラフィ方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7246928B2 JP7246928B2 JP2018552056A JP2018552056A JP7246928B2 JP 7246928 B2 JP7246928 B2 JP 7246928B2 JP 2018552056 A JP2018552056 A JP 2018552056A JP 2018552056 A JP2018552056 A JP 2018552056A JP 7246928 B2 JP7246928 B2 JP 7246928B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light valve
- exposure
- light
- valve array
- array
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 99
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 title claims description 10
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 84
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 65
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 63
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 52
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 39
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 28
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 20
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims description 8
- 238000011161 development Methods 0.000 claims description 6
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 6
- ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N niobium pentoxide Chemical group O=[Nb](=O)O[Nb](=O)=O ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 16
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 2
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/70075—Homogenization of illumination intensity in the mask plane by using an integrator, e.g. fly's eye lens, facet mirror or glass rod, by using a diffusing optical element or by beam deflection
-
- 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
- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/7015—Details of optical elements
-
- 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
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
- G03F7/2002—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
-
- 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
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
- G03F7/2002—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
- G03F7/2008—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image characterised by the reflectors, diffusers, light or heat filtering means or anti-reflective means used
-
- 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
- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/70083—Non-homogeneous intensity distribution in the mask plane
-
- 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
- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/70091—Illumination settings, i.e. intensity distribution in the pupil plane or angular distribution in the field plane; On-axis or off-axis settings, e.g. annular, dipole or quadrupole settings; Partial coherence control, i.e. sigma or numerical aperture [NA]
- G03F7/70116—Off-axis setting using a programmable means, e.g. liquid crystal display [LCD], digital micromirror device [DMD] or pupil facets
-
- 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
- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/70125—Use of illumination settings tailored to particular mask patterns
-
- 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
- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/7015—Details of optical elements
- G03F7/70175—Lamphouse reflector arrangements or collector mirrors, i.e. collecting light from solid angle upstream of the light source
-
- 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
- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/70191—Optical correction elements, filters or phase plates for controlling intensity, wavelength, polarisation, phase or the like
-
- 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
- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/70208—Multiple illumination paths, e.g. radiation distribution devices, microlens illumination systems, multiplexers or demultiplexers for single or multiple projection systems
Landscapes
- 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
例えば、本開示の少なくとも一実施例に係る露光装置では、前記光路ユニットは第1反射鏡と第2反射鏡をさらに備え、前記第1反射鏡は前記露光光源の発する光を前記ライトバルブアレイにガイドし、前記第2反射鏡は前記ライトバルブアレイを透過し又はそれにより反射された光を前記露光位置にガイドする。
例えば、本開示の少なくとも一実施例に係る露光装置では、前記反射型ライトバルブアレイはマイクロミラーアレイを備え、前記透過型ライトバルブアレイはエレクトロクロミック型ライトバルブアレイ又は液晶型ライトバルブアレイを備える。
例えば、本開示の少なくとも一実施例に係る露光装置では前記ライトバルブユニットの光透過率又は反射率を調整する制御装置をさらに備える。
例えば、本開示の少なくとも一実施例に係る露光装置では前記制御装置は前記ライトバルブアレイの各ライトバルブユニットに印加された電圧を調整することで前記ライトバルブユニットの光透過率又は反射率を調整する。
本開示の少なくとも一実施例は、露光補正パラメータを取得することと、前記露光補正パラメータに応じて、前記ライトバルブアレイの反射率又は透過率を調整することと、前記露光光源から発し前記ライトバルブアレイにより調整された光を用いて露光を行うことと、を含む上記いずれかの露光装置を用いて露光する露光方法を提供する。
例えば、本開示の少なくとも一実施例に係る露光方法では、前記露光補正パラメータを取得することは、限界寸法テストパターンを取得することと、前記テストパターンに基づき前記限界寸法の分布行列Aijを得ることと、ターゲット限界寸法行列atargetと前記限界寸法の分布行列Aijから補正係数行列Cijを補正パラメータとして算出することと、を含む。
例えば、本開示の少なくとも一実施例に係る露光方法では、前記露光装置の制御装置は、前記ライトバルブユニットに印加された電圧と前記ライトバルブユニットの光透過率又は反射率との関係に応じて、露光装置の各前記ライトバルブユニットの電圧を調整することで、各前記ライトバルブユニットの光透過率又は反射率を調整する。
例えば、本開示の少なくとも一実施例に係る露光方法では、前記限界寸法テストパターンは現像プロセスによるパターンであり、又は前記限界寸法テストパターンはエッチングプロセスによるパターンである。
本開示の少なくとも一実施例は、上記いずれかの露光方法を含むフォトリソグラフィ方法を提供する。
特に断らない限り、本開示に使用される技術用語又は科学用語は当業者が理解する通常意味を有する。本開示に使用される「第1」、「第2」及び類似する用語は順序、数量又は重要性を示すものではなく、単に異なる構成部分を区別するために用いられる。「含む」又は「備える」等の類似する用語とは、該用語の前に出現する素子又は物体が該用語の後に列挙された素子又は物体及びその同等体をカバーするが、ほかの素子又は物体を排除しない。「接続」又は「連結」等の類似する用語は物理的又は機械的接続に限定されず、直接か間接かにかかわらず、電気的接続を含む。「上」、「下」、「左」、「右」等は相対位置関係のみを示し、説明対象の絶対位置が変化すると、該相対位置関係もその分変化する。
しかし、従来、フォトリソグラフィパターンの均一性例えば限界寸法の均一性を改善する方法は上記要素の1つのみに対し改善するものが多く、例えばフォトマスクのみを改良し、例えばフォトマスクの表面又は内部に様々な欠陥を形成することでフォトマスクを透過した光強度を制御するが、該方法による光強度調整では、マスクを回収し追加プロセスによってマスクを改良する必要があるため、マスクの製造コストが増加し且つ時間がかかり、従ってこれらの方法による効果は限られている。
光路ユニットは露光光源の発する光を露光位置にガイドし、
光路ユニットはライトバルブアレイを備え、露光光源の発する光がライトバルブアレイにガイドされ、ライトバルブアレイを透過し又はそれにより反射され、露光位置にガイドされ、
ライトバルブアレイは光透過率又は反射率が調整可能な複数のライトバルブユニットを備える露光装置を提供する。
露光補正パラメータに応じて、ライトバルブアレイの反射率又は透過率を調整することと、
露光光源から発しライトバルブアレイにより調整された光を用いて露光を行うことと、を含む、上記露光装置を用いた露光方法を提供する。
本開示の少なくとも一実施例は、上記露光方法を含むフォトリソグラフィ方法を提供する。
以下、いくつかの具体的な実施例によって本開示の露光装置、露光方法及びフォトリソグラフィ方法を説明する。
本実施例は露光装置を提供し、図1A及び図2に示すように、該露光装置は露光光源201及び光路ユニットを備える。該光路ユニットは、露光位置に配置された被加工ワーク100(例えば基板又はウェハ)に塗布されたフォトレジスト層を露光マスク203によって露光するように、露光光源201の発する光を露光位置にガイドする。光路ユニットはライトバルブアレイ202を備え、露光光源201の発する光はライトバルブアレイ202にガイドされ、ライトバルブアレイ202を透過又はそれにより反射されて露光位置にガイドされる。図1Bに示すように、ライトバルブアレイ202は複数のライトバルブユニット2020を備え、ライトバルブアレイ202を透過した光強度をそれぞれ調整可能にするように、これらのライトバルブユニット2020の光透過率又は反射率が調整可能である。
本例では、第1反射鏡204と第2反射鏡205は選択的に取り付けられ、所要の露光位置に応じて第1反射鏡204と第2反射鏡205の数量、取付位置及び取付角度を調整できる。例えば、第1反射鏡204と第2反射鏡205を取り付けない場合、露光光源201の発する光がライトバルブアレイ202を透過せず、この時、露光光路はライトバルブアレイ202を含まない第1露光光路となり、第1反射鏡204と第2反射鏡205を取り付ける場合、露光光源201の発する光が第1反射鏡204によりライトバルブアレイ202にガイドされ、ライトバルブアレイ202により調整された後、第2反射鏡205により露光位置に反射され、この時、露光光路はライトバルブアレイ202を含む第2露光光路となる。本例では、露光装置と露光位置との位置関係及びライトバルブアレイ202の取付位置に応じて、第1反射鏡204は1つ、第2反射鏡205は2つであり、且つ、図2に示されるように取り付けられる。反射鏡は平面鏡であり、又は拡大縮小等の操作を必要とする時に曲面鏡、例えば凹面鏡又は凸面鏡等であってもよい。ライトバルブアレイ202の各々のライトバルブユニットの位置が調整可能であり、それによりライトバルブアレイ202により反射される光が露光位置にガイドできる。
反射型ライトバルブアレイは例えばマイクロミラーアレイであり、例えばデジタルマイクロミラーアレイ等、高反射アルミニウムマイクロミラーアレイが挙げられ、該マイクロミラーアレイの光反射率がデジタル信号によって調整可能であるため、光源の発する入射光を信号に応じて変調させる。該マイクロミラーアレイは例えばMEMS(マイクロエレクトロメカニカルシステム)型マイクロミラーアレイである。MEMS型マイクロミラーアレイの基本原理は、静電気(又は磁力)の作用によって可動マイクロミラーを回転又は並進させて、入力光の伝播方向又は位相を変更することである。
本実施例は、上記いずれかの露光装置を用いて露光する露光方法を提供し、露光プロセスを補正し、より均一な又は所要のターゲットパターンに近い露光パターンを得られ、それによりパターニングプロセスの品質を改善する。図5に示すように、該方法はステップS101~S103を含む。
S101、露光補正パラメータを取得する。
本実施例では、露光補正パラメータは、例えば1回の露光プロセスによるテストパターンから取得される。該テストパターンは例えば現像プロセスによるパターン、又はエッチングプロセスによるパターンである。該テストパターンと所要のターゲットパターンとを比較し、テストパターンとターゲットパターンとの差異及び差異度を得て、露光補正パラメータを取得する。該露光補正パラメータは例えば1つの数値であってもよく、1つの数値行列であってもよく、ここでその具体的な形態を限定しない。
S102、露光補正パラメータに応じて、ライトバルブアレイの反射率又は透過率を調整する。
本実施例では、制御装置は露光補正パラメータに応じてライトバルブアレイの各ライトバルブユニットの光透過率又は反射率を調整し、そして露光光源の発する光を調整し、それにより、調整後の光を用いた露光プロセスによるパターンがさらに所望のターゲットパターンに近くなる。例えば、露光後のフォトレジスト層がフォトレジストパターンを得るように現像され、該フォトレジストパターンがエッチングマスクとして利用され、その下のほかの構造層をエッチングする。該エッチングは乾式エッチング又は湿式エッチングである。
S100、ライトバルブアレイなしで露光する場合の露光パターンが所定要求を満たすか否かを判断する。
該判断過程は、通常、S101ステップの前に行われ、すなわち露光補正パラメータを取得する前に行われる。判断結果がYES、すなわちライトバルブアレイなしで露光する場合の露光パターンが所定要求を満たすと、露光装置の通常光路を用いて露光し、すなわちステップS101*に進み、ライトバルブアレイを含まない第1露光光路を用いて露光する。判断結果がNO、すなわちライトバルブアレイなしで露光する場合の露光パターンが所定要求を満たさないと、露光装置の補正光路を用いて露光し、すなわちステップS101に進み、ライトバルブアレイを含む第2露光光路を用いて露光し、この時、露光補正パラメータを取得する。
本実施例は、例えばリソグラフィプロセスに用いられ均一な限界寸法を取得できる露光方法を提供する。該リソグラフィプロセスは例えばフォトレジストをコーティングすること、本実施例に係る露光方法を用いてフォトレジストを露光するステップ、フォトレジストを現像処理してフォトレジストパターンを得ること、フォトレジストパターンを所要の材料に転写して該材料上にフォトリソグラフィパターンを得ること等を含む。本実施例では、フォトリソグラフィパターンの限界寸法の均一性を取得することを例とし、本開示の実施例に係る露光方法を説明する。
S200、ライトバルブアレイなしで露光する場合に取得される露光パターンの限界寸法の均一性が所定要求を満たすか否かを判断する。
図7Bに示すように、一例では、露光補正パラメータを取得することはステップS2011-S2013を含む。
S2011、限界寸法テストパターンを取得する。
本実施例では、該テストパターンはステップS200で取得した限界寸法テストパターンであってもよく、改めて取得した限界寸法テストパターンであってもよい。プロセスを簡略化し時間を節約するために、本実施例では、ステップS200で取得した限界寸法テストパターンを選択し、該テストパターンは露光過程の各工程による露光パターンへの影響を反映できる。
S2012、該テストパターンに基づき限界寸法の分布行列Aijを得る。
本実施例では、例えば自動光学検出装置を用いてテストパターンの各位置の限界寸法を検出し、限界寸法の分布行列Aijを生成する。
本実施例では、例えばターゲット限界寸法行列atargetと限界寸法の分布行列Aijから補正係数行列Cijを露光補正パラメータとして算出する。本実施例では、例えば以下の式によって補正係数行列Cijを算出する。
本実施例では、例えば露光装置の制御装置により、S2013で取得した補正係数行列Cijに応じてライトバルブアレイの反射率又は透過率を調整し、各行列要素はライトバルブアレイの1つのライトバルブユニットに対応する。例えば、制御装置はライトバルブユニットに印加された電気信号を調整することで各ライトバルブユニットの光透過率又は反射率を調整する。露光装置の記憶装置には、ライトバルブユニットに印加された電気信号とライトバルブユニットの光透過率又は反射率との関係が記憶される場合、制御装置は該関係及び補正係数行列Cijに応じて各ライトバルブユニットに印加された電気信号を調整し、ライトバルブユニットの光透過率又は反射率を調整する。
S203、露光光源から発しライトバルブアレイにより調整された光を用いて露光を行う。
本実施例の別の例では、図7Cに示すように、図7Bに示される例に基き、露光補正パラメータを取得することは、ステップS2014をさらに含む。
S2014、補正係数行列Cijをライトバルブアレイの光透過率又は反射率行列Tijに換算する。
(1)本開示の実施例に係る露光装置は2本の光路を有し、露光時に、実際状況に応じて正常光路又はライトバルブアレイを有する補正光路を選択して露光プロセスを行うことができ、それにより露光装置の露光品質を向上させる。
(2)本開示の実施例に係る露光装置に備えられる補正光路は、複数のライトバルブユニットを有するライトバルブアレイを用いて露光光源の発する光を調整でき、従って露光装置の最終露光量を領域別に制御する技術効果を実現できる。
(3)本開示の実施例に係る露光方法は、テストパターンに基づき、露光補正パラメータを取得し、該露光補正パラメータを用いて露光装置のライトバルブアレイの各ライトバルブユニットの光透過率又は反射率を調整し、露光装置の最終露光量を制御し、それにより取得された露光パターンがさらに所要のターゲットパターンに近くなり、露光パターンの均一性を向上させることができる。
(4)本開示の実施例に係る露光方法は、リソグラフィプロセスに利用でき、テストパターンに基づき露光補正パラメータを取得でき、該テストパターンはリソグラフィプロセスのフォトマスク、露光装置、現像プロセス、リソグラフィプロセス等の複数の要素による最終フォトリソグラフィパターンへの影響を反映するため、該露光補正パラメータを用いて露光装置の最終露光量を制御することで、取得したフォトリソグラフィパターンがさらに所要のターゲットパターンに近くなり、フォトリソグラフィパターンの均一性を向上させ、例えばフォトリソグラフィパターンの限界寸法の均一性を向上させることができる。
(1)本開示の実施例の図面中、本開示の実施例に関する構造だけが示されて、ほかの構造については通常の設計を参照すればよい。
(2)明瞭さから、本開示の実施例を説明する図中、層又は領域の厚さが拡大又は縮小されるものであり、すなわち、これらの図面は実際の比例に応じて作成するものではない。なお、層、膜、領域又は基板のような素子が別の素子の「上」又は「下」に位置すると記載される場合、該素子は「直接」又は中間素子を介して別の素子の「上」又は「下」に位置する。
(3)矛盾がない場合、本開示の実施例及び実施例における特徴は互いに組み合わせて、新しい実施例を構成することができる。
本願は2017年8月31日に提出した中国特許出願第201710770859.4号の優先権を主張し、ここで上記中国特許出願の全開示内容が引用により本願の一部として組み込まれる。
Claims (16)
- 露光装置を用いた露光方法であって、
前記露光装置は、
露光光源及び光路ユニットを備え、
前記光路ユニットは前記露光光源の発する光を露光位置にガイドし、
前記光路ユニットはライトバルブアレイを備え、前記露光光源の発する光が前記ライトバルブアレイにガイドされ、前記ライトバルブアレイを透過し又はそれにより反射され、前記露光位置にガイドされ、
前記ライトバルブアレイは光透過率又は反射率が調整可能な複数のライトバルブユニットを備える、露光装置を用いた露光方法において、
露光補正パラメータを取得することと、
前記露光補正パラメータに応じて、前記ライトバルブアレイの反射率又は透過率を調整することと、
前記露光光源から発し前記ライトバルブアレイにより調整された光を用いて露光を行うことと、
を含み、
前記露光補正パラメータを取得することは、
限界寸法のテストパターンを取得することと、
前記テストパターンに基づき限界寸法の分布行列Aijを得ることと、
ターゲット限界寸法行列atargetと前記限界寸法の分布行列Aijから補正係数行列Cijを補正パラメータとして算出することと、
を含み、
前記補正係数行列C ij に応じて前記露光装置の複数の前記ライトバルブユニットの光透過率又は反射率を調整し、
当該露光方法は、前記補正係数行列C ij を前記ライトバルブアレイの光透過率又は反射率行列T ij に換算し、前記光透過率又は反射率行列T ij を用いて前記露光装置の複数の前記ライトバルブユニットの光透過率又は反射率を調整することをさらに含み、
前記光透過率又は反射率行列T ij と前記複数のライトバルブユニットを対応付け、それぞれの前記ライトバルブユニットの光透過率又は反射率の偏差を得て、前記偏差に応じてそれぞれの前記ライトバルブユニットの光透過率又は反射率を調整することを含む、露光方法。 - 前記露光補正パラメータを取得する前に、前記ライトバルブアレイなしで露光する場合の露光パターンが所定要求を満たすか否かを判断し、満たさない場合、前記露光補正パラメータを取得する請求項1に記載の露光方法。
- 前記露光装置の制御装置は、前記ライトバルブユニットに印加された電圧と前記ライトバルブユニットの光透過率又は反射率との関係に応じて、露光装置の各前記ライトバルブユニットの電圧を調整することで、各前記ライトバルブユニットの光透過率又は反射率を調整する請求項2に記載の露光方法。
- 前記限界寸法の分布行列Aijを露光装置の制御装置に入力し、前記制御装置により前記計算/換算過程を実行し、前記露光装置の前記複数のライトバルブユニットに印加された電圧を調整することで前記ライトバルブユニットの光透過率又は反射率を調整する請求項1に記載の露光方法。
- 前記限界寸法のテストパターンは現像プロセスによるパターンであり、又は
前記限界寸法のテストパターンはエッチングプロセスによるパターンである請求項1に記載の露光方法。 - 前記光路ユニットは、2本の光路を備え、即ち、
前記ライトバルブアレイを含まない第1露光光路と、
前記ライトバルブアレイを含む第2露光光路である請求項1に記載の露光方法。 - 前記光路ユニットは第1反射鏡と第2反射鏡をさらに備え、
前記第1反射鏡は前記露光光源の発する光を前記ライトバルブアレイにガイドし、
前記第2反射鏡は前記ライトバルブアレイを透過し又はそれにより反射された光を前記露光位置にガイドする請求項1に記載の露光方法。 - 前記ライトバルブアレイは反射型ライトバルブアレイ又は透過型ライトバルブアレイである請求項1、8、9のいずれか一項に記載の露光方法。
- 前記ライトバルブアレイが反射型ライトバルブアレイである場合、前記反射型ライトバルブアレイはマイクロミラーアレイを備え、
前記ライトバルブアレイが透過型ライトバルブアレイである場合、前記透過型ライトバルブアレイはエレクトロクロミック型ライトバルブアレイ又は液晶型ライトバルブアレイを備える請求項10に記載の露光方法。 - 前記ライトバルブユニットの光透過率又は反射率を調整する制御装置をさらに備える請求項1、8-11のいずれか一項に記載の露光方法。
- 前記ライトバルブアレイが透過型ライトバルブアレイであり、前記透過型ライトバルブアレイがエレクトロクロミック型ライトバルブアレイである場合、前記エレクトロクロミック型ライトバルブアレイに採用されるエレクトロクロミック材料はWO3、MoO、Nb2O5、V2O5、NiO、IrO又はMnOである請求項11に記載の露光方法。
- 前記制御装置は前記ライトバルブアレイの各前記ライトバルブユニットに印加された電圧を調整することで前記ライトバルブユニットの光透過率又は反射率を調整する請求項12に記載の露光方法。
- 前記ライトバルブユニットに印加された電圧と前記ライトバルブユニットの光透過率又は反射率との関係を記憶する記憶装置をさらに備える請求項1、8-14のいずれか一項に記載の露光方法。
- 請求項1-15のいずれか一項に記載の露光方法を含むフォトリソグラフィ方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710770859.4 | 2017-08-31 | ||
CN201710770859.4A CN109426091B (zh) | 2017-08-31 | 2017-08-31 | 曝光装置、曝光方法及光刻方法 |
PCT/CN2018/080768 WO2019041796A1 (zh) | 2017-08-31 | 2018-03-28 | 曝光装置、曝光方法及光刻方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020531871A JP2020531871A (ja) | 2020-11-05 |
JP7246928B2 true JP7246928B2 (ja) | 2023-03-28 |
Family
ID=65505263
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018552056A Active JP7246928B2 (ja) | 2017-08-31 | 2018-03-28 | 露光装置、露光方法及びフォトリソグラフィ方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11294288B2 (ja) |
EP (1) | EP3677966A4 (ja) |
JP (1) | JP7246928B2 (ja) |
CN (1) | CN109426091B (ja) |
WO (1) | WO2019041796A1 (ja) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20010026360A1 (en) | 1998-08-28 | 2001-10-04 | Philips Semiconductors, Inc. | Method of illumination uniformity in photolithographic systems |
JP2002506232A (ja) | 1998-03-02 | 2002-02-26 | マイクロニック レーザー システムズ アクチボラゲット | Euvを使用するパターン・ジェネレータ |
JP2006108465A (ja) | 2004-10-07 | 2006-04-20 | Nikon Corp | 光学特性計測装置及び露光装置 |
WO2006085626A1 (ja) | 2005-02-14 | 2006-08-17 | Nikon Corporation | 露光方法及び装置、並びにデバイス製造方法 |
JP2007140166A (ja) | 2005-11-18 | 2007-06-07 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 直接露光装置および照度調整方法 |
US20070190438A1 (en) | 2006-02-15 | 2007-08-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for controlling light intensity and for exposing a semiconductor substrate |
JP2010016351A (ja) | 2008-06-03 | 2010-01-21 | Seiko Epson Corp | 液晶ブラインド、それを適用した半導体装置の製造方法、及び半導体製造用縮小投影露光装置 |
CN206479771U (zh) | 2017-02-28 | 2017-09-08 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种接近式曝光装置 |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61190935A (ja) | 1985-02-20 | 1986-08-25 | Hitachi Ltd | 露光装置 |
JPS62203133A (ja) | 1986-03-03 | 1987-09-07 | Canon Inc | 光学変調素子 |
JPH1032160A (ja) * | 1996-07-17 | 1998-02-03 | Toshiba Corp | パターン露光方法及び露光装置 |
US6998219B2 (en) * | 2001-06-27 | 2006-02-14 | University Of South Florida | Maskless photolithography for etching and deposition |
JP2004012899A (ja) * | 2002-06-07 | 2004-01-15 | Fuji Photo Film Co Ltd | 露光装置 |
CN1997878A (zh) | 2003-07-18 | 2007-07-11 | Uclt有限责任公司 | 在光掩膜中修正临界尺寸偏差的方法 |
JP4599936B2 (ja) * | 2004-08-17 | 2010-12-15 | 株式会社ニコン | 照明光学装置、照明光学装置の調整方法、露光装置、および露光方法 |
CN2795900Y (zh) * | 2005-01-05 | 2006-07-12 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种自控液晶光阀组光刻快门机构 |
US20080316458A1 (en) * | 2005-03-28 | 2008-12-25 | Fujifilm Corporation | Light Quantity Adjustment Method, Image Recording Method, and Device |
KR100604940B1 (ko) | 2005-06-14 | 2006-07-28 | 삼성전자주식회사 | 포토 마스크의 측정 장치, 이를 이용한 포토 마스크의 cd측정방법, cd를 이용하여 포토 마스크를 보정하는장치와 방법 및 포토 마스크의 제조방법 |
US8137870B2 (en) | 2005-06-14 | 2012-03-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of manufacturing photomask |
KR20090021755A (ko) | 2007-08-28 | 2009-03-04 | 삼성전자주식회사 | 노광 장치 및 반도체 기판의 노광 방법 |
US8451427B2 (en) | 2007-09-14 | 2013-05-28 | Nikon Corporation | Illumination optical system, exposure apparatus, optical element and manufacturing method thereof, and device manufacturing method |
US20090091730A1 (en) * | 2007-10-03 | 2009-04-09 | Nikon Corporation | Spatial light modulation unit, illumination apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method |
JP2010004008A (ja) | 2007-10-31 | 2010-01-07 | Nikon Corp | 光学ユニット、照明光学装置、露光装置、露光方法、およびデバイス製造方法 |
KR101692265B1 (ko) * | 2009-12-08 | 2017-01-04 | 삼성전자 주식회사 | 마스크리스 노광 장치와 이를 이용한 패턴 보정 방법 |
EP2618201B1 (en) * | 2012-01-20 | 2015-11-04 | Imec | Calibration of micro-mirror arrays |
CN103809382B (zh) * | 2012-11-06 | 2015-11-18 | 上海微电子装备有限公司 | 用于光刻设备的匀光调节装置及使用该装置的照明系统 |
CN203376558U (zh) * | 2013-08-12 | 2014-01-01 | 中山新诺科技有限公司 | 沿扫描方向进行均匀性补偿装置 |
KR102153599B1 (ko) * | 2013-11-18 | 2020-09-08 | 삼성전자주식회사 | 머리 착용형 디스플레이 장치 및 머리 착용형 디스플레이 장치의 광 투과율 변경 방법 |
CN203825292U (zh) * | 2014-05-09 | 2014-09-10 | 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 | 一种可变衰减器装置 |
CN104216177A (zh) * | 2014-08-01 | 2014-12-17 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示面板、显示装置以及显示面板的制备方法 |
JP6636323B2 (ja) * | 2015-12-28 | 2020-01-29 | 株式会社日立エルジーデータストレージ | 調光器及びこれを用いた映像表示装置 |
CN106933049B (zh) * | 2015-12-30 | 2020-06-16 | 上海微电子装备(集团)股份有限公司 | 一种用于半导体光刻的曝光系统与曝光方法 |
KR102672027B1 (ko) * | 2016-12-20 | 2024-06-03 | 에베 그룹 에. 탈너 게엠베하 | 광-민감성 층을 노광하기 위한 디바이스 및 방법 |
-
2017
- 2017-08-31 CN CN201710770859.4A patent/CN109426091B/zh active Active
-
2018
- 2018-03-28 EP EP18772701.1A patent/EP3677966A4/en active Pending
- 2018-03-28 US US16/090,740 patent/US11294288B2/en active Active
- 2018-03-28 WO PCT/CN2018/080768 patent/WO2019041796A1/zh unknown
- 2018-03-28 JP JP2018552056A patent/JP7246928B2/ja active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002506232A (ja) | 1998-03-02 | 2002-02-26 | マイクロニック レーザー システムズ アクチボラゲット | Euvを使用するパターン・ジェネレータ |
US20010026360A1 (en) | 1998-08-28 | 2001-10-04 | Philips Semiconductors, Inc. | Method of illumination uniformity in photolithographic systems |
JP2006108465A (ja) | 2004-10-07 | 2006-04-20 | Nikon Corp | 光学特性計測装置及び露光装置 |
WO2006085626A1 (ja) | 2005-02-14 | 2006-08-17 | Nikon Corporation | 露光方法及び装置、並びにデバイス製造方法 |
JP2007140166A (ja) | 2005-11-18 | 2007-06-07 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 直接露光装置および照度調整方法 |
US20070190438A1 (en) | 2006-02-15 | 2007-08-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for controlling light intensity and for exposing a semiconductor substrate |
JP2010016351A (ja) | 2008-06-03 | 2010-01-21 | Seiko Epson Corp | 液晶ブラインド、それを適用した半導体装置の製造方法、及び半導体製造用縮小投影露光装置 |
CN206479771U (zh) | 2017-02-28 | 2017-09-08 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种接近式曝光装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20210216018A1 (en) | 2021-07-15 |
JP2020531871A (ja) | 2020-11-05 |
WO2019041796A1 (zh) | 2019-03-07 |
CN109426091A (zh) | 2019-03-05 |
EP3677966A4 (en) | 2021-06-09 |
CN109426091B (zh) | 2021-01-29 |
EP3677966A1 (en) | 2020-07-08 |
US11294288B2 (en) | 2022-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5134716B2 (ja) | 強度変化の補償を伴う投影系及びそのための補償素子 | |
JP5069232B2 (ja) | マイクロリソグラフィ投影露光装置の投影対物レンズ | |
TWI410676B (zh) | 多層膜反射鏡、多層膜反射鏡的製造方法、光學系統、曝光裝置以及元件的製造方法 | |
TWI459160B (zh) | 微影蝕刻投影曝光設備 | |
JP2008502127A5 (ja) | ||
TW200424792A (en) | Lithographic apparatus and device manufacturing method | |
US20090046263A1 (en) | Using phase difference of interference lithography for resolution enhancement | |
JP7023808B2 (ja) | Euv光学ユニットを有する計測システム | |
TW200907606A (en) | Lithographic method and device manufactured thereby | |
US20220118715A1 (en) | Method and device for producing an adhesive bond between a first component and a second component | |
JP4568340B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP7246928B2 (ja) | 露光装置、露光方法及びフォトリソグラフィ方法 | |
JP2013004547A (ja) | 波面収差計測装置およびその校正方法、露光装置、露光方法、並びにデバイス製造方法 | |
TWI548952B (zh) | 微影投影曝光裝置及其操作方法 | |
TW201510674A (zh) | 微影設備及改變光輻射分佈的方法 | |
US20160054662A1 (en) | Projection exposure apparatus with a highly flexible manipulator | |
CN101551600A (zh) | 曝光系统和曝光方法 | |
JP2004334184A (ja) | 三次元構造物形成方法および露光装置 | |
JP2022529153A (ja) | 液浸リソグラフィのためのイメージセンサ | |
US20240280913A1 (en) | System, software application, and method for dose uniformity improvement | |
KR20090028525A (ko) | 후면 함침 리소그래피 방법 및 장치 | |
US20230122333A1 (en) | Mirror, in particular for a microlithographic projection exposure apparatus | |
KR102549164B1 (ko) | 광학 시스템에서의 사용을 위한 파면 보정 요소 | |
TWI647545B (zh) | 光學元件、曝光裝置及物品之製造方法 | |
JP4642611B2 (ja) | マイクロレンズアレイおよび露光ヘッド |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210319 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20211224 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220124 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220323 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220808 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221108 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230213 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230315 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7246928 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |