JPH04168718A - 露光装置 - Google Patents
露光装置Info
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- JPH04168718A JPH04168718A JP2297697A JP29769790A JPH04168718A JP H04168718 A JPH04168718 A JP H04168718A JP 2297697 A JP2297697 A JP 2297697A JP 29769790 A JP29769790 A JP 29769790A JP H04168718 A JPH04168718 A JP H04168718A
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- Japan
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- wafer
- chip
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- exposure
- sense area
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
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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
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
- G03F9/7023—Aligning or positioning in direction perpendicular to substrate surface
- G03F9/7026—Focusing
-
- 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
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)
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〕
この発明は、露光装置に関し、特にそのオート・フォー
カス、チップ・レベリングのウェハ周辺部における検出
・補正の仕方の改良を図ったものに関するものである。
カス、チップ・レベリングのウェハ周辺部における検出
・補正の仕方の改良を図ったものに関するものである。
第２図は露光装置のオート・フォーカス、チップ・レベ
リングの概念図であり、図において、■はオート・フォ
ーカス・ビーム、２はオート・フォーカス・センス・エ
リア、３はチップ・レベリング・ビーム、４はチップ・
レベリング・センス・エリア、５はウェハ、６はオート
・フォーカスおよびチップ・レベリング駆動ステージで
ある。
リングの概念図であり、図において、■はオート・フォ
ーカス・ビーム、２はオート・フォーカス・センス・エ
リア、３はチップ・レベリング・ビーム、４はチップ・
レベリング・センス・エリア、５はウェハ、６はオート
・フォーカスおよびチップ・レベリング駆動ステージで
ある。
第３図は従来の露光装置のセンス・エリアの移動の仕方
を示す図である。図において、１０はオート・フォーカ
ス、チップ・レベリングを行うためのセンス・エリアお
よび露光エリア、７はウェハ・エッヂに重なった露光エ
リア、８はオート・フォーカス、チップ・レベリングの
センス・エリアをウェハ中央方向へ一定量移動させたセ
ンス・エリアである。なお、１つのセンス、露光エリア
には、第４図に示すような縦長状のチップ１２が２つ形
成される。
を示す図である。図において、１０はオート・フォーカ
ス、チップ・レベリングを行うためのセンス・エリアお
よび露光エリア、７はウェハ・エッヂに重なった露光エ
リア、８はオート・フォーカス、チップ・レベリングの
センス・エリアをウェハ中央方向へ一定量移動させたセ
ンス・エリアである。なお、１つのセンス、露光エリア
には、第４図に示すような縦長状のチップ１２が２つ形
成される。
第４図は→エバの断面図であり、半導体メモリ装置を形
成する際の通常のオート・フォーカス。
成する際の通常のオート・フォーカス。
チップ・レベリングのセンス・エリアを示している。図
中、１１は露光エリア、１２はチップ、１２ａはメモリ
セルアレイ、１２ｂは周辺回路を示す。
中、１１は露光エリア、１２はチップ、１２ａはメモリ
セルアレイ、１２ｂは周辺回路を示す。
第５図もウェハの断面図であるが、第３図における８の
ような位置でのオート・フォーカス、チップ・レベリン
グのセンス・エリアを示す。
ような位置でのオート・フォーカス、チップ・レベリン
グのセンス・エリアを示す。
一般に縮小投影露光装置は、ウェハ上にマスクパターン
を繰１り返し縮小投影して転写するものであり、第２図
に示すように、その転写の際の露光毎にチップの高さと
傾きの検出・補正（オート・フォーカス、チップ・レベ
リング）を行っている。
を繰１り返し縮小投影して転写するものであり、第２図
に示すように、その転写の際の露光毎にチップの高さと
傾きの検出・補正（オート・フォーカス、チップ・レベ
リング）を行っている。
これは第３図に示すセンス、露光エリア１０のようなウ
ェハ部ではその両方を行っても何ら問題は生じないが、
露光エリア７のようにエリアがウェハ・エッヂに重なっ
た場合、あるいはウェハ周縁部のレジストを塗布しない
場所に重なった場合、オート・フォーカスおよびチップ
・レベリングのセンス・エリアの一部がウェハ外あるい
は極めてウェハ・エッヂに近接するため、検出精度か低
下していた。
ェハ部ではその両方を行っても何ら問題は生じないが、
露光エリア７のようにエリアがウェハ・エッヂに重なっ
た場合、あるいはウェハ周縁部のレジストを塗布しない
場所に重なった場合、オート・フォーカスおよびチップ
・レベリングのセンス・エリアの一部がウェハ外あるい
は極めてウェハ・エッヂに近接するため、検出精度か低
下していた。
そこで、この検出精度の低下を防ぐため、第３図に示す
ようにセンス・エリアを移動用プログラムによってウェ
ハ中央方向へ一定量移動させ、その移動させたセンス・
エリア８てオート・フォーカス、チップ・レベリングの
検出・補正を行い、その値を用いて位置７へ再び移動さ
せて露光を行うのである。
ようにセンス・エリアを移動用プログラムによってウェ
ハ中央方向へ一定量移動させ、その移動させたセンス・
エリア８てオート・フォーカス、チップ・レベリングの
検出・補正を行い、その値を用いて位置７へ再び移動さ
せて露光を行うのである。
従来のウェハ周辺部におけるオート・フォーカス、チッ
プ・レベリングの検出・補正は以上のように構成されて
いるので、第３図の露光エリア７でのオート・フォーカ
ス・エリア２．チップ・レベリング・エリア４は第４°
図に示す段差部に位置しているが、センス・エリアをウ
ェハ中央方向へ一定量移動させた第３図に示したセンス
・エリア８でのオート・フォーカス・エリア２．チップ
・レベリング・エリア４は第５図に示す段差部に位置す
ることになる。従って、例えば、オート・フォーカス・
エリア２の場合、第４図では低段差部を、第５図では高
段差部をそれぞれ検出するので、検出面に差（オフセッ
ト）が生じ、デフォーカスによるパターニング特性の劣
化が起こるなどの問題点があった。
プ・レベリングの検出・補正は以上のように構成されて
いるので、第３図の露光エリア７でのオート・フォーカ
ス・エリア２．チップ・レベリング・エリア４は第４°
図に示す段差部に位置しているが、センス・エリアをウ
ェハ中央方向へ一定量移動させた第３図に示したセンス
・エリア８でのオート・フォーカス・エリア２．チップ
・レベリング・エリア４は第５図に示す段差部に位置す
ることになる。従って、例えば、オート・フォーカス・
エリア２の場合、第４図では低段差部を、第５図では高
段差部をそれぞれ検出するので、検出面に差（オフセッ
ト）が生じ、デフォーカスによるパターニング特性の劣
化が起こるなどの問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、ウェハ周辺部におけるオート・フォーカス
およびチップ・レベリングのセンス・エリアをウェハ中
央方向へ移動させる場合、元の位置と同じデバイス構造
（ウェハ上段差）を持つ位置で、その検出・補正を行う
ことができる露光装置を得ることを目的とする。
れたもので、ウェハ周辺部におけるオート・フォーカス
およびチップ・レベリングのセンス・エリアをウェハ中
央方向へ移動させる場合、元の位置と同じデバイス構造
（ウェハ上段差）を持つ位置で、その検出・補正を行う
ことができる露光装置を得ることを目的とする。
この発明に係る露光装置は、ウェハ周辺部におけるオー
ト・フォーカスおよびチップ・レベリングのセンス・エ
リアをウェハ中央方向へ移動させる際、チップサイズの
整数倍だけ移動させるようにしたものである。
ト・フォーカスおよびチップ・レベリングのセンス・エ
リアをウェハ中央方向へ移動させる際、チップサイズの
整数倍だけ移動させるようにしたものである。
この発明におけるオート・フォーカスあるいはチップ・
レベリングのセンス・エリアは、移動用プログラム作成
時のチップ・サイズ（Ｘ方向、Ｙ方向）の情報により、
チップ・サイズの整数倍だけウェハ中央部に移動させる
ようにしたので、本来レベリング等をすべき箇所と同様
の段差形状を得ることができ、デバイス段差による検出
面の差は生じない。
レベリングのセンス・エリアは、移動用プログラム作成
時のチップ・サイズ（Ｘ方向、Ｙ方向）の情報により、
チップ・サイズの整数倍だけウェハ中央部に移動させる
ようにしたので、本来レベリング等をすべき箇所と同様
の段差形状を得ることができ、デバイス段差による検出
面の差は生じない。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図はこの発明の一実施例による露光装置のセンス・
エリアの移動の仕方を示す図で、図において、７はウェ
ハ・エッヂに重なった露光エリア、９は上記７をウェハ
中央方向へチップの整数倍だけ移動させたセンス・エリ
アである。
エリアの移動の仕方を示す図で、図において、７はウェ
ハ・エッヂに重なった露光エリア、９は上記７をウェハ
中央方向へチップの整数倍だけ移動させたセンス・エリ
アである。
第６図は本実施例で用いる縮小投影露光装置の全体を示
す構成図である。図において、２１は水銀ランプ、２２
は楕円ミラー、２３はミラー、２４はレティクル、２５
は投影レンズ、２６はＸ−Ｙステージ、２７はチップレ
ベリング発光素子、２８はレンズ、２９はミラー、３０
はチップレベリング受光素子、３１はオートフォーカス
発光素子、３２はスリット、３３はオートフォーカス受
光素子である。
す構成図である。図において、２１は水銀ランプ、２２
は楕円ミラー、２３はミラー、２４はレティクル、２５
は投影レンズ、２６はＸ−Ｙステージ、２７はチップレ
ベリング発光素子、２８はレンズ、２９はミラー、３０
はチップレベリング受光素子、３１はオートフォーカス
発光素子、３２はスリット、３３はオートフォーカス受
光素子である。
次に動作について説明する。
この縮小投影露光装置は、その露光を行う前に駆動ステ
ージのオート・フォーカスおよびチップ・レベリングを
行うようにしている。まず、オートフォーカス発光素子
３１から発せられたオートフォーカスビームはミラー２
９ａを通過してウェハ５に向けて照射される。そして、
このオートフォーカスビームが該ウェハ５上で反射して
ミラー２９ｂおよびスリット３２を通過してオートフォ
ーカス受光素子３３に入射するようにステージ２６を上
下方向に移動する。
ージのオート・フォーカスおよびチップ・レベリングを
行うようにしている。まず、オートフォーカス発光素子
３１から発せられたオートフォーカスビームはミラー２
９ａを通過してウェハ５に向けて照射される。そして、
このオートフォーカスビームが該ウェハ５上で反射して
ミラー２９ｂおよびスリット３２を通過してオートフォ
ーカス受光素子３３に入射するようにステージ２６を上
下方向に移動する。
そして、このステージの上下方向の移動によってオート
フォーカスが行われる。この時、チップレベリングもあ
わせて行うようにしている。これはチップレベリング発
光素子２７からのチップレベリングビームがレンズ２８
ａで拡大され、ミラー２９ａで反射して進路を変えてウ
ェハ５に向けて照射される。そして、このチップレベリ
ングビームが該ウェハ５上で反射し、ミラー２９ｂで反
射して進路を変え、レンズ２８ｂを通過してチップレベ
リング受光素子３０に入射するようにステージ２６を傾
ける。そして、このステージを傾斜させることによって
チップレベリングか行われる。
フォーカスが行われる。この時、チップレベリングもあ
わせて行うようにしている。これはチップレベリング発
光素子２７からのチップレベリングビームがレンズ２８
ａで拡大され、ミラー２９ａで反射して進路を変えてウ
ェハ５に向けて照射される。そして、このチップレベリ
ングビームが該ウェハ５上で反射し、ミラー２９ｂで反
射して進路を変え、レンズ２８ｂを通過してチップレベ
リング受光素子３０に入射するようにステージ２６を傾
ける。そして、このステージを傾斜させることによって
チップレベリングか行われる。
このようにしてオートフォーカス及びチップレベリング
が行われた後、水銀ランプ２１により発せられた露光光
は楕円ミラー２２により平行光線に変換され、ミラー２
３ａ、２３ｂにより、その進路を１８０度変えられる。
が行われた後、水銀ランプ２１により発せられた露光光
は楕円ミラー２２により平行光線に変換され、ミラー２
３ａ、２３ｂにより、その進路を１８０度変えられる。
ミラー２３ｂからの平行光線は、レティクル２４の描画
箇所を通過して投影レンズ２５に入射され、この投影レ
ンズ２５により上記レティクル２°４のパターンか縮小
されてウェハ５上に投影される。
箇所を通過して投影レンズ２５に入射され、この投影レ
ンズ２５により上記レティクル２°４のパターンか縮小
されてウェハ５上に投影される。
１つのチップの縮小投影露光か終了すると、次のチップ
に相当するエリアまてＸ−Ｙステージ２６を移動させ、
その後再びオートフォーカスおよびチップレベリングを
行って、縮小投影露光を行い、以後この一連の動作を繰
り返す。
に相当するエリアまてＸ−Ｙステージ２６を移動させ、
その後再びオートフォーカスおよびチップレベリングを
行って、縮小投影露光を行い、以後この一連の動作を繰
り返す。
ところで、センス、露光エリアＩＣ＋（第３図参照）の
ようなウェハ部では、オート・フォーカス。
ようなウェハ部では、オート・フォーカス。
チップ・レベリングの検出・補正を問題なく行うことが
できるが、第１図の露光エリア７のようにエリアがウェ
ハ・エツジに重なった場合は、従来例と同様にセンス・
エリアの検出精度が低下していた。
できるが、第１図の露光エリア７のようにエリアがウェ
ハ・エツジに重なった場合は、従来例と同様にセンス・
エリアの検出精度が低下していた。
そこで、この検出精度の低下を防ぐため、本実施例では
第１図に示すようにセンス・エリアをウェハ中央方向へ
チップサイズの整数倍だけ移動させ、その移動させたセ
ンス・エリア９でオート・フォーカス、チップ・レベリ
ングの検出・補正を行い、その値を用いて位置７へ再び
移動させて露光を行うのである。
第１図に示すようにセンス・エリアをウェハ中央方向へ
チップサイズの整数倍だけ移動させ、その移動させたセ
ンス・エリア９でオート・フォーカス、チップ・レベリ
ングの検出・補正を行い、その値を用いて位置７へ再び
移動させて露光を行うのである。
このように、この実施例によれば、センス・エリアをウ
ェハ中央方向へチップサイズの整数倍だけ移動させるよ
うにしたので、センス・エリアはウェハ・エツジ等によ
るとぎれかなく、しかも本来センスすべきウェハ・エツ
ジ部と同じ構造をもつウェハ上段差部に位置する。よっ
て、デバイス段差による検出面の差は生じない。
ェハ中央方向へチップサイズの整数倍だけ移動させるよ
うにしたので、センス・エリアはウェハ・エツジ等によ
るとぎれかなく、しかも本来センスすべきウェハ・エツ
ジ部と同じ構造をもつウェハ上段差部に位置する。よっ
て、デバイス段差による検出面の差は生じない。
以上のように、この発明に係る露光装置によれば、オー
ト・フォーカスおよびチップ・レベリングのセンス・エ
リアを移動させる場合、チップ・サイズの整数倍だけ移
動させるように装置を構成したので、精度の高い露光毎
の高さと傾きの検出・補正が得られる効果がある。
ト・フォーカスおよびチップ・レベリングのセンス・エ
リアを移動させる場合、チップ・サイズの整数倍だけ移
動させるように装置を構成したので、精度の高い露光毎
の高さと傾きの検出・補正が得られる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による露光装置のセンス・
エリアの移動の仕方を示す図、第２図は露光装置のオー
ト・フォーカス、チップ・レベリングの概念図、第３図
は従来の露光装置のセンス・エリアの移動の仕方を示す
図、第４図は本来のオート・フォーカス、チップ・レベ
リングのセンス・エリアとデバイス断面形状を示す図、
第５図は第４図と異なった位置でのオート・フォーカス
。 チップ・レベリングのセンス・エリアとデバイス断面形
状を示す図、第６図は本実施例で用いる縮小投影露光装
置の全体を示す構成図である。 図において、１はオートフォーカスビーム、２はオート
フォーカスセンスエリア、３はチップレベリングビーム
、４はチップレベリングセンスエリア、５はウェハ、６
はステージ、７は露光エリア、８，９はセンスエリア、
１０はセンス、露光エリア、１！は露光エリｉ、１２は
チップ、１２ａはメモリセルアレイ、１２ｂは周辺回路
、２１は水銀ランプ、２２は楕円ミラー、２３はミラー
、２４はレティクル、２５は投影レンズ、２６はＸ−Ｙ
ステージ、２７はチップレベリング発光素子、２８はレ
ンズ、２９はミラー、３０はチップレベリング受光素子
、３１はオートフォーカス発光素子、３２はスリット、
３３はオートフォーカス受光素子である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
エリアの移動の仕方を示す図、第２図は露光装置のオー
ト・フォーカス、チップ・レベリングの概念図、第３図
は従来の露光装置のセンス・エリアの移動の仕方を示す
図、第４図は本来のオート・フォーカス、チップ・レベ
リングのセンス・エリアとデバイス断面形状を示す図、
第５図は第４図と異なった位置でのオート・フォーカス
。 チップ・レベリングのセンス・エリアとデバイス断面形
状を示す図、第６図は本実施例で用いる縮小投影露光装
置の全体を示す構成図である。 図において、１はオートフォーカスビーム、２はオート
フォーカスセンスエリア、３はチップレベリングビーム
、４はチップレベリングセンスエリア、５はウェハ、６
はステージ、７は露光エリア、８，９はセンスエリア、
１０はセンス、露光エリア、１！は露光エリｉ、１２は
チップ、１２ａはメモリセルアレイ、１２ｂは周辺回路
、２１は水銀ランプ、２２は楕円ミラー、２３はミラー
、２４はレティクル、２５は投影レンズ、２６はＸ−Ｙ
ステージ、２７はチップレベリング発光素子、２８はレ
ンズ、２９はミラー、３０はチップレベリング受光素子
、３１はオートフォーカス発光素子、３２はスリット、
３３はオートフォーカス受光素子である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- （１）露光毎にビームを用いてチップの高さと傾きの検
出・補正を行うオート・フォーカス機能、チップ・レベ
リング機能を有し、縮小投影露光を行う露光装置におい
て、 そのオート・フォーカス・ビームあるいはチップ・レベ
リング・ビームの一部が、ウェハ・エッヂあるいはレジ
ストを塗布しない箇所に重なるとき、チップサイズの整
数倍だけウェハ中央方向へセンス・エリアを移動させ、 該移動先で上記オート・フォーカスおよびチップ・レベ
リングの検出・補正を行い、 その値を用いて本来の露光位置で縮小投影露光を行うこ
とを特徴とする露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2297697A JPH04168718A (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2297697A JPH04168718A (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04168718A true JPH04168718A (ja) | 1992-06-16 |
Family
ID=17849988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2297697A Pending JPH04168718A (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04168718A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101826454A (zh) * | 2009-02-06 | 2010-09-08 | 精工电子有限公司 | 半导体装置的制造方法 |
| CN107045268A (zh) * | 2017-03-27 | 2017-08-15 | 上海华力微电子有限公司 | 减缓晶圆边缘散焦的光刻方法 |
| US10386736B2 (en) | 2017-09-14 | 2019-08-20 | Toshiba Memory Corporation | Exposure apparatus and method |
-
1990
- 1990-10-31 JP JP2297697A patent/JPH04168718A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101826454A (zh) * | 2009-02-06 | 2010-09-08 | 精工电子有限公司 | 半导体装置的制造方法 |
| CN107045268A (zh) * | 2017-03-27 | 2017-08-15 | 上海华力微电子有限公司 | 减缓晶圆边缘散焦的光刻方法 |
| US10386736B2 (en) | 2017-09-14 | 2019-08-20 | Toshiba Memory Corporation | Exposure apparatus and method |
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