JPH02308518A - Ｘ線マスクおよびこれを用いたｘ線露光方法 - Google Patents
Ｘ線マスクおよびこれを用いたｘ線露光方法Info
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- JPH02308518A JPH02308518A JP1130682A JP13068289A JPH02308518A JP H02308518 A JPH02308518 A JP H02308518A JP 1130682 A JP1130682 A JP 1130682A JP 13068289 A JP13068289 A JP 13068289A JP H02308518 A JPH02308518 A JP H02308518A
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- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims 5
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 claims 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 8
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 241000257465 Echinoidea Species 0.000 description 1
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- 230000005469 synchrotron radiation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明はＸ線を露光光として用いるＸ線露光装置におい
て好Ｊ凶なＸ線露光用マスクの１１ε状に閏する。
て好Ｊ凶なＸ線露光用マスクの１１ε状に閏する。
［従来の技術］
近年の！ｌ積回路の微細化に伴い現像後のレジスタ線幅
の均一＋［が一層要求されるようになっＣきた。レジス
ト線幅の均＝＋１を達成するにはマスク線幅の均一性や
現像条件の安定性はもちろんのこと露光量の一様性が重
要となってくる。露光領域内の各位置で東位時間当たり
のレジストの露光量を測定できれば、各位置で露光量に
見合った時間露光することにより領域内で一定の露光量
を得ることができる。
の均一＋［が一層要求されるようになっＣきた。レジス
ト線幅の均＝＋１を達成するにはマスク線幅の均一性や
現像条件の安定性はもちろんのこと露光量の一様性が重
要となってくる。露光領域内の各位置で東位時間当たり
のレジストの露光量を測定できれば、各位置で露光量に
見合った時間露光することにより領域内で一定の露光量
を得ることができる。
一般にレジストと検出器に感度は一致しないが、クエへ
面内で相対的な分光強度が同じ場合、例えば光露光やＸ
線管球等による露光では、各点での安定した検出器の出
力が得られれば、それに応じた時間だけ露光することに
より均一な露光量を得ることができる。
面内で相対的な分光強度が同じ場合、例えば光露光やＸ
線管球等による露光では、各点での安定した検出器の出
力が得られれば、それに応じた時間だけ露光することに
より均一な露光量を得ることができる。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、近年ｌ−１「Ｉを浴びているシンク【ノ
ドロン放射先をＸ線ミラーによって反射させる露光方法
では、一般には露光位置によってＸ線の絶対強度はもち
ろん波長分布に大きな差がある。
ドロン放射先をＸ線ミラーによって反射させる露光方法
では、一般には露光位置によってＸ線の絶対強度はもち
ろん波長分布に大きな差がある。
従って、ミラー揺動法や固定ミラー等によって放射光を
拡大する場合、露光位置による波長分布の差異を無視し
てＸ線強度測定を行い、検出器の出力に基づいて各露光
位置における露光時間を決定すると、ウニへ面内で±Ｉ
Ｏ％以−Ｌの露光むらが生じるおそれがあった。
拡大する場合、露光位置による波長分布の差異を無視し
てＸ線強度測定を行い、検出器の出力に基づいて各露光
位置における露光時間を決定すると、ウニへ面内で±Ｉ
Ｏ％以−Ｌの露光むらが生じるおそれがあった。
これは検出器とレジストの感じる波長が異なるためであ
る。
る。
更にもう一つ重要な問題として、個々のＸ線マスクの基
板の厚さが異なることである。例えば、代表的な無機系
のＳｉＮのＸ線マスク基板は５ｏｌｉｄ ５ｔａｔｅ
Ｔｅｃｈｎｏｌ、 ｖｏｌ、１９ Ｓｅｐ、 １９７６
、９５５に示される様にＣＶＤ等で作製されるので必ず
しも所定の厚さになるとは限らず、マスクを透過して強
度そこて、木ｑ、ν９１は露光に用いるＸ線マスクを透
過してきたＸ線照度を測定すると同時に、そのＸ線照度
を基に、レジスト感度に対応したＸ線照度を算出できる
Ｘ線マスクを提供することを目的としている。
板の厚さが異なることである。例えば、代表的な無機系
のＳｉＮのＸ線マスク基板は５ｏｌｉｄ ５ｔａｔｅ
Ｔｅｃｈｎｏｌ、 ｖｏｌ、１９ Ｓｅｐ、 １９７６
、９５５に示される様にＣＶＤ等で作製されるので必ず
しも所定の厚さになるとは限らず、マスクを透過して強
度そこて、木ｑ、ν９１は露光に用いるＸ線マスクを透
過してきたＸ線照度を測定すると同時に、そのＸ線照度
を基に、レジスト感度に対応したＸ線照度を算出できる
Ｘ線マスクを提供することを目的としている。
上記目的を達成するために本発明のＸ線露光マスクは露
光領域外に露光照度測定用窓を設けたことを特徴として
いる。
光領域外に露光照度測定用窓を設けたことを特徴として
いる。
［実施例］
ＳＲリングからのＸ線を凸面ミラー等によって拡大し、
一括転写する方式において露光位置各点での露光強度の
測定に関して、本発明を用いた場合について説明する。
一括転写する方式において露光位置各点での露光強度の
測定に関して、本発明を用いた場合について説明する。
まず、第４図に示す様に、凸面ミラー１１によって拡大
したＸ線はＸ方向（紙面に直角）に等しいＸ線強度をも
つがｙ方向には、視射角による凸面ミラー１１の反射率
の違いから各露光位置ｙによって強度が異なるという性
質がある０本露光方式はマスク１２にＸ線を一括、照射
して各点で１光量が等しくなる様に、第５図に示す様に
シ）・ツタ−２０を駆動して露光位置外位置における露
光時間を補正する。このシ曳・ツタ−２０はドラム２１
とシャッターベルト２２から構成されている。シャッタ
ーベルト２２に明けられた露光アパーチャー２５の先エ
ツジ２３の軌跡を２６後エツジ２４のそれを２７とする
と、露光領域し。
したＸ線はＸ方向（紙面に直角）に等しいＸ線強度をも
つがｙ方向には、視射角による凸面ミラー１１の反射率
の違いから各露光位置ｙによって強度が異なるという性
質がある０本露光方式はマスク１２にＸ線を一括、照射
して各点で１光量が等しくなる様に、第５図に示す様に
シ）・ツタ−２０を駆動して露光位置外位置における露
光時間を補正する。このシ曳・ツタ−２０はドラム２１
とシャッターベルト２２から構成されている。シャッタ
ーベルト２２に明けられた露光アパーチャー２５の先エ
ツジ２３の軌跡を２６後エツジ２４のそれを２７とする
と、露光領域し。
の各点で露光量（＝露光時間×照度）が等しくなる様に
、シャッター２０の開いている時間Ｔｅ （ｙ）を設定
し、それによって後エツジ２４の速度を制御する。
、シャッター２０の開いている時間Ｔｅ （ｙ）を設定
し、それによって後エツジ２４の速度を制御する。
この様な露光量制御方式を用いた露光装置においては、
各露光位置での照度測定が重要となってくる。
各露光位置での照度測定が重要となってくる。
そこで本発明では、一般に同種のレジストにおいて感度
はＸ線の吸収量に比例すると考えられて□−−−− 求めるものである。
はＸ線の吸収量に比例すると考えられて□−−−− 求めるものである。
第１図は本発明の実施例であるＸ＃！マスクで通常の露
光領域５の外側に吸収材のない領域、即ち露光照度測定
用：芒４か設Ｃ−Ｉられている。その窓４は、露光に使
用するレジスト７が塗布されている第２の領域２と塗布
されていない第菖の領域ｌから構成されている。
光領域５の外側に吸収材のない領域、即ち露光照度測定
用：芒４か設Ｃ−Ｉられている。その窓４は、露光に使
用するレジスト７が塗布されている第２の領域２と塗布
されていない第菖の領域ｌから構成されている。
第２図は前述のＸ線マスクを用いた露光強度測定を示す
斜視図で１−要部分のみを示しである。第３図は第２図
のＡＡ断面である。
斜視図で１−要部分のみを示しである。第３図は第２図
のＡＡ断面である。
この様な系において、Ｘ線検出器９を露光照度測定用窓
４のレジストが塗布されてしζる第２の領域２の後方に
設置し第２図中の矢印Ｂ方向に走査してレジスト７及び
マスク基板６を透過してきたＸ線強度１２ （ｙ）を
各点において測定し次に、Ｘ線照度検出器９をレジスト
が塗布されていない第１の領域１の後方に移動した後、
前述と同様に走査し、マスク基板６を透過してきたＸ線
照度ｔ＋ （ｙ）を各点において測定する。
４のレジストが塗布されてしζる第２の領域２の後方に
設置し第２図中の矢印Ｂ方向に走査してレジスト７及び
マスク基板６を透過してきたＸ線強度１２ （ｙ）を
各点において測定し次に、Ｘ線照度検出器９をレジスト
が塗布されていない第１の領域１の後方に移動した後、
前述と同様に走査し、マスク基板６を透過してきたＸ線
照度ｔ＋ （ｙ）を各点において測定する。
次に、各点ｙにおいて
１ （ｙ）−１＋（ｙ）−１２（３／） ・・・（
１）を求めてこれとその点におけるＸ線照度データ！（
ｙ）とする。
１）を求めてこれとその点におけるＸ線照度データ！（
ｙ）とする。
この様にして求められたＸ線照度データ＋ （ｙ）に反
比例する様に各点における露光時間Ｔｅ（ｙ）を決定す
る。即ち、 Ｔｅ （ｙ）＝Ｃ／Ｉ （ｙ） ・・・（２）
である。ここで比例定数Ｃはレジストの感度とレジスト
のＸ線吸収量との関係、［１標とする露光現像後のレジ
スト線巾および露光時のＸ線照度によって決定されるレ
ジストのＸ線吸収量の目標値である。こうして求められ
た露光時間Ｔｅ （ｙ）となる様にシャッター２０の速
度を制御する。
比例する様に各点における露光時間Ｔｅ（ｙ）を決定す
る。即ち、 Ｔｅ （ｙ）＝Ｃ／Ｉ （ｙ） ・・・（２）
である。ここで比例定数Ｃはレジストの感度とレジスト
のＸ線吸収量との関係、［１標とする露光現像後のレジ
スト線巾および露光時のＸ線照度によって決定されるレ
ジストのＸ線吸収量の目標値である。こうして求められ
た露光時間Ｔｅ （ｙ）となる様にシャッター２０の速
度を制御する。
なお、露光照度測定時は、露光用ウェハ１３にＸ線が照
射されない様に遮蔽板１４を繰り出し、露光時は露光照
度測定用窓がウェハに転写されない様に遮蔽板！４が調
整される。なお、遮蔽板１４の機能をシャッター２０で
兼用してもよい。
射されない様に遮蔽板１４を繰り出し、露光時は露光照
度測定用窓がウェハに転写されない様に遮蔽板！４が調
整される。なお、遮蔽板１４の機能をシャッター２０で
兼用してもよい。
そのためには、シャッターベルト２２に露光アバルチャ
−２５の他、照度測定用窓４のみにＸ線が照射される様
な照度測定アバルチャーを設けることが必要である。
−２５の他、照度測定用窓４のみにＸ線が照射される様
な照度測定アバルチャーを設けることが必要である。
また本実施例では凸面ミラー１１によって拡大されたＸ
線を一括転写する方式につい゛〔述へたか、本発明は前
述の露光方式に限られるしのではなく、ミラー揺動露光
方式等にも有効である。
線を一括転写する方式につい゛〔述へたか、本発明は前
述の露光方式に限られるしのではなく、ミラー揺動露光
方式等にも有効である。
その場合、特定位置ｙ露光照度測定用窓４の第１の領域
１の後方にＸ線照度検出器９を固定し、ミラーを揺動し
、検出器出力１＋（ｙ）を求め次に、Ｘ線検出器を第２
の領域後方に移動し、１２（ｙ）を求め、式（１）に従
ってＩ （ｙ）を測定すればよい。
１の後方にＸ線照度検出器９を固定し、ミラーを揺動し
、検出器出力１＋（ｙ）を求め次に、Ｘ線検出器を第２
の領域後方に移動し、１２（ｙ）を求め、式（１）に従
ってＩ （ｙ）を測定すればよい。
本実施例のマスクに基づいた別の測定方法について説明
する。本測定では第６図中のＸ方向にＸ線照度検出器９
を振動させることによって検出器９へ領域１と領域２を
透過してきたＸ線を交互に入射させてもよい。その場合
、検出器９から１＋（ｙ）と１２（ｙ）が交互に出力さ
れるので、交流成分が測定位置ｙにおけるＸ線照度デー
タになる。その場合、直接、Ｘ線照度データＩ （ｙ）
が得られることから式（２）に示される様な演算が不必
要な他、測定精度も向上する。
する。本測定では第６図中のＸ方向にＸ線照度検出器９
を振動させることによって検出器９へ領域１と領域２を
透過してきたＸ線を交互に入射させてもよい。その場合
、検出器９から１＋（ｙ）と１２（ｙ）が交互に出力さ
れるので、交流成分が測定位置ｙにおけるＸ線照度デー
タになる。その場合、直接、Ｘ線照度データＩ （ｙ）
が得られることから式（２）に示される様な演算が不必
要な他、測定精度も向上する。
第６図に別の第２の実施例を示す。
本実施例では露光照度測定用窓４は、レジスト７を塗布
した第２の領域２の両側にレジストを塗布してない領域
１ａ、ｂによって構成される。この第７図が第３図に対
応する強度測定時の断面図である。本実施例のマスクに
よる照度測定は、Ｘ線照度検出器９をＸ方向（同系）に
走°査することて第１ａと第２、第１ｂの領域を透過し
てきたＸ線を順次しＸ線照度検出器９に取り込む方法で
ある。こうして得られたＩｔａ（３’ｏ）と＋２（ｙｏ
）。
した第２の領域２の両側にレジストを塗布してない領域
１ａ、ｂによって構成される。この第７図が第３図に対
応する強度測定時の断面図である。本実施例のマスクに
よる照度測定は、Ｘ線照度検出器９をＸ方向（同系）に
走°査することて第１ａと第２、第１ｂの領域を透過し
てきたＸ線を順次しＸ線照度検出器９に取り込む方法で
ある。こうして得られたＩｔａ（３’ｏ）と＋２（ｙｏ
）。
１＋ｂ（３’ｏ）を用いて、式（１）中のＩｔ（ｙｏ）
を１ ＋−（ｙｏ）、 Ｉ ＋ｂ （ｙｏ）ノ平均値
とｔ、−ｒＸＸ線照度データＩｔ３’ｏ）を求める。即
ち １ （ｙｏ）＝Ｈ［Ｉ ＋ａ（ｙｏ）＋ Ｉ ＋ｂ（
ｙｏ）］−Ｉｚ （ｙ） とする。
を１ ＋−（ｙｏ）、 Ｉ ＋ｂ （ｙｏ）ノ平均値
とｔ、−ｒＸＸ線照度データＩｔ３’ｏ）を求める。即
ち １ （ｙｏ）＝Ｈ［Ｉ ＋ａ（ｙｏ）＋ Ｉ ＋ｂ（
ｙｏ）］−Ｉｚ （ｙ） とする。
次に、Ｘ線照度検出器９をＸ方向にΔｙだけ移動し、前
述と同様に測定することでｙ＋ΔｙのＸ線照度データＩ
（ｙｏ＋Δｙ）を得る。
述と同様に測定することでｙ＋ΔｙのＸ線照度データＩ
（ｙｏ＋Δｙ）を得る。
この様に得られたＸ線照度データ！ （ｙ）を式（２）
に代入して各位置での露光時間Ｔｅ （ｙ）を決定し、
そのイ１１°１をＪ、（にシャッターを駆動する。
に代入して各位置での露光時間Ｔｅ （ｙ）を決定し、
そのイ１１°１をＪ、（にシャッターを駆動する。
第８図に、第３の実ｂｈ例を示す。第３と第７図に対応
する測定中の断面である。本実施例の強度測定用窓４は
、複数種のレジスト７が線状に塗布され、第１のｚｆｌ
域と第２の領域が交互に並んだ構成となっている。強度
測定力法は、前述のレジストが塗布された第２の領域の
中から露光に便用−づ−るレジストを選択し、その領域
及び隣接した第１の領域を用いて、実施例１又は２に示
した方法と同様に行なわれる。
する測定中の断面である。本実施例の強度測定用窓４は
、複数種のレジスト７が線状に塗布され、第１のｚｆｌ
域と第２の領域が交互に並んだ構成となっている。強度
測定力法は、前述のレジストが塗布された第２の領域の
中から露光に便用−づ−るレジストを選択し、その領域
及び隣接した第１の領域を用いて、実施例１又は２に示
した方法と同様に行なわれる。
また、本実施例は、単１つ強度測定用窓上に多種のレジ
ストが塗布された例について述べたが、複数の照度測定
用窓を設けてもよい。
ストが塗布された例について述べたが、複数の照度測定
用窓を設けてもよい。
本実施例では単一のＸ線マスクで複数のレジストに対応
したＸ線強度データが得られるので５露光に使用するレ
ジストを替えても対応できる。
したＸ線強度データが得られるので５露光に使用するレ
ジストを替えても対応できる。
［発明の効果］
本発明におけるＸ線マスクを用いて露光光の照度を測定
し、その測定結果に基づいてウェハ等の基板上の露光領
域各点の露光時間を決定してやることにより１確て目つ
、カンタンな構成で露光量制御かてきる。
し、その測定結果に基づいてウェハ等の基板上の露光領
域各点の露光時間を決定してやることにより１確て目つ
、カンタンな構成で露光量制御かてきる。
第１図は本発明の第１の実施例である。
第２図は本発明の第１の実施例であるｘＰＩ！マスクを
用いた露光強度測定用マスクである。 第３図は第２図中のＡＡ断面を示す。 第４図は本発明を用いた露光装置の実施例である。 第５図は露光量の制御を示す図である。 第６図は本発明の第２の実施例である。 第７図は本発明の第２の実施例であるＸ線マスクを用い
た露光強度測定を示す図である。 第８図は本発明の第３の実施例であるＸ線マスクを用い
た露光強度測定を示す図である。 １はレジストが塗布されていない露光強度測定用窓４の
第１の領域 ２はレジストが塗布されている露光強度測定用窓４の第
２の領域 ３はフレーム ４は露光強度測定用窓 ５は回路等のＸ線吸収パターンかある露光領域６はマス
ク基板 ７は第２の領域に塗布されたレジスト ８は絞り ９はＸ線検出器 １０はＸ線 １１はＸ線ミラー １２はＸ線マスク １３はウェハ １４は遮蔽板 ２０はシャッター ２１はドラム ２２はシャッターベルト ２３は先エツジ ２４は後エツジ、 ２５は露光アパーチャ ２６は先エツジの軌跡 １ｔｔ−作り 室す口
用いた露光強度測定用マスクである。 第３図は第２図中のＡＡ断面を示す。 第４図は本発明を用いた露光装置の実施例である。 第５図は露光量の制御を示す図である。 第６図は本発明の第２の実施例である。 第７図は本発明の第２の実施例であるＸ線マスクを用い
た露光強度測定を示す図である。 第８図は本発明の第３の実施例であるＸ線マスクを用い
た露光強度測定を示す図である。 １はレジストが塗布されていない露光強度測定用窓４の
第１の領域 ２はレジストが塗布されている露光強度測定用窓４の第
２の領域 ３はフレーム ４は露光強度測定用窓 ５は回路等のＸ線吸収パターンかある露光領域６はマス
ク基板 ７は第２の領域に塗布されたレジスト ８は絞り ９はＸ線検出器 １０はＸ線 １１はＸ線ミラー １２はＸ線マスク １３はウェハ １４は遮蔽板 ２０はシャッター ２１はドラム ２２はシャッターベルト ２３は先エツジ ２４は後エツジ、 ２５は露光アパーチャ ２６は先エツジの軌跡 １ｔｔ−作り 室す口
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ｘ線露光装置において用いられるＸ線マスクにおい
て、 環状の支持体と、 該支持体に支持される薄膜と、 該薄膜上の一領域に形成された転写パターン部と、 前記一領域とは異なる前記薄膜上の領域に形成された露
光照度測定用パターン部とを有することを特徴とするＸ
線マスク。 ２、前記露光照度測定用パターン部は、前記薄膜のみで
形成される部分と、 感光体と前記薄膜とからなる部分を有することを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のＸ線マスク。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13068289A JP2675859B2 (ja) | 1989-05-23 | 1989-05-23 | Ｘ線マスクおよびこれを用いたｘ線露光方法 |
| DE68929356T DE68929356T2 (de) | 1988-06-03 | 1989-06-05 | Verfahren und Vorrichtung zur Belichtung |
| EP89305669A EP0345097B1 (en) | 1988-06-03 | 1989-06-05 | Exposure method and apparatus |
| US07/769,493 US5131022A (en) | 1988-06-03 | 1991-10-01 | Exposure method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13068289A JP2675859B2 (ja) | 1989-05-23 | 1989-05-23 | Ｘ線マスクおよびこれを用いたｘ線露光方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02308518A true JPH02308518A (ja) | 1990-12-21 |
| JP2675859B2 JP2675859B2 (ja) | 1997-11-12 |
Family
ID=15040096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13068289A Expired - Fee Related JP2675859B2 (ja) | 1988-06-03 | 1989-05-23 | Ｘ線マスクおよびこれを用いたｘ線露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2675859B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08314118A (ja) * | 1995-05-15 | 1996-11-29 | Nec Corp | 照度むら検出用パターンを有するマスク |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02302020A (ja) * | 1989-05-17 | 1990-12-14 | Matsushita Electron Corp | Ｘ線マスクおよびその製造方法 |
-
1989
- 1989-05-23 JP JP13068289A patent/JP2675859B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02302020A (ja) * | 1989-05-17 | 1990-12-14 | Matsushita Electron Corp | Ｘ線マスクおよびその製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08314118A (ja) * | 1995-05-15 | 1996-11-29 | Nec Corp | 照度むら検出用パターンを有するマスク |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2675859B2 (ja) | 1997-11-12 |
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