JPH0423816B2 - - Google Patents
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- JPH0423816B2 JPH0423816B2 JP58052631A JP5263183A JPH0423816B2 JP H0423816 B2 JPH0423816 B2 JP H0423816B2 JP 58052631 A JP58052631 A JP 58052631A JP 5263183 A JP5263183 A JP 5263183A JP H0423816 B2 JPH0423816 B2 JP H0423816B2
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Links
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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
- 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
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
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はフオトレジストプロセスにおける露光
方法に係り、特に微細加工フオトレジストプロセ
スに好適なフオトレジストプロセスにおける露光
方法に関する。
方法に係り、特に微細加工フオトレジストプロセ
スに好適なフオトレジストプロセスにおける露光
方法に関する。
従来、フオトレジストプロセスに用いられてい
るマスクパターン転写装置に１つに1/10縮小投影
露光装置がある（電子材料、1980年11月p.43〜
p.46参照）。本装置はSiウエハのそりによるマス
クパターン投影像のぼけに対しては自動焦点機構
による補正が行なわれて問題はないが、レジスト
膜の塗布むら（スピナによるレジスト塗布時に生
じるレジスト膜厚のむら）に対する補正が行なわ
れていないために、形成されるレジストライン形
状にばらつきが生じて、半導体素子の良品率（歩
留り）が低下する欠点があつた。
るマスクパターン転写装置に１つに1/10縮小投影
露光装置がある（電子材料、1980年11月p.43〜
p.46参照）。本装置はSiウエハのそりによるマス
クパターン投影像のぼけに対しては自動焦点機構
による補正が行なわれて問題はないが、レジスト
膜の塗布むら（スピナによるレジスト塗布時に生
じるレジスト膜厚のむら）に対する補正が行なわ
れていないために、形成されるレジストライン形
状にばらつきが生じて、半導体素子の良品率（歩
留り）が低下する欠点があつた。
本発明の目的は、ウエハ上に塗布されたレジス
ト膜の厚さにむらがある場合にも、現像後に形成
されるレジストライン幅にばらつきが生じないよ
うにレジスト膜の厚さを高精度で測定して、それ
に基づいて光の照射を行つて、半導体素子の良品
率（歩留り）を向上させ得るフオトレジストプロ
セスにおける露光方法を提供するにある。
ト膜の厚さにむらがある場合にも、現像後に形成
されるレジストライン幅にばらつきが生じないよ
うにレジスト膜の厚さを高精度で測定して、それ
に基づいて光の照射を行つて、半導体素子の良品
率（歩留り）を向上させ得るフオトレジストプロ
セスにおける露光方法を提供するにある。
一般に、ウエハ（例えばSiウエハ）上に塗布さ
れたレジスト膜の厚さが厚くなると、フオトマス
クへの露光エネルギーが同一でも、形成されるレ
ジストライン幅が変動する傾向がある。本発明は
この特性を補償してレジストライン幅を一定にす
るために、ウエハ上に塗布されたレジストの膜厚
を測定し、該測定されたレジストの膜厚に基づい
て露光すべき光の露光エネルギーを決定し該エネ
ルギーの光を照射するホトレジストプロセスにお
ける露光方法において、前記レジストの膜厚を測
定するために、前記レジストにマス目上に分割し
た領域を形成し、該領域毎に、波長400〜800nm
の光を分光器により分光照射し、前記領域毎の分
光反射率曲線を求め該曲線における隣り合うピー
ク値に対応する波長λ1及びλ2とレジストの屈折率
n0とから、前記領域毎のレジスト膜厚trを、 tr＝λ1λ2／2n0（λ1−λ2） なる関係式を用いて算出し、前記ウエハ上のレ
ジストのそれぞれの膜厚を測定することとしたも
のである。
れたレジスト膜の厚さが厚くなると、フオトマス
クへの露光エネルギーが同一でも、形成されるレ
ジストライン幅が変動する傾向がある。本発明は
この特性を補償してレジストライン幅を一定にす
るために、ウエハ上に塗布されたレジストの膜厚
を測定し、該測定されたレジストの膜厚に基づい
て露光すべき光の露光エネルギーを決定し該エネ
ルギーの光を照射するホトレジストプロセスにお
ける露光方法において、前記レジストの膜厚を測
定するために、前記レジストにマス目上に分割し
た領域を形成し、該領域毎に、波長400〜800nm
の光を分光器により分光照射し、前記領域毎の分
光反射率曲線を求め該曲線における隣り合うピー
ク値に対応する波長λ1及びλ2とレジストの屈折率
n0とから、前記領域毎のレジスト膜厚trを、 tr＝λ1λ2／2n0（λ1−λ2） なる関係式を用いて算出し、前記ウエハ上のレ
ジストのそれぞれの膜厚を測定することとしたも
のである。
ウエハ上にフオトレジストをスピナーにより塗
布すると均一にはならず、膜厚にばらつきが発生
する。その例を第１図、第２図に示す。第１図は
中心部が薄く、周辺部が厚くなる場合で、第２図
はレジストの溶媒が蒸発する時の蒸発むらのため
にレジスト膜４の厚さにむら、が生じた場合であ
る。なお、１と４はレジスト膜、２は酸化シリコ
ン膜、３はウエハ（シリコンウエハなど）であ
る。
布すると均一にはならず、膜厚にばらつきが発生
する。その例を第１図、第２図に示す。第１図は
中心部が薄く、周辺部が厚くなる場合で、第２図
はレジストの溶媒が蒸発する時の蒸発むらのため
にレジスト膜４の厚さにむら、が生じた場合であ
る。なお、１と４はレジスト膜、２は酸化シリコ
ン膜、３はウエハ（シリコンウエハなど）であ
る。
１つの例として第３図に示した、ウエハの中心
部のレジスト膜１が薄く、周辺部のレジストが厚
いウエハ３に、ライン部７、スペース部８からな
るフオトマスク６のパターンを露光した場合を調
べてみる。光源からの光５によつてフオトマスク
６が均一に照射されると、スペース部８を通つて
光がレジスト膜１に照射される。この光はレジス
ト膜１、酸化シリコン膜２、シリコン基板３（Si
ウエハ）の内部又は界面で透過、反射をくり返し
ながら、レジストと反応する。ここで用いられて
いるフオトレジストはポジ型のもので、光が照射
されると現像液に溶け易くなる性質を持つている
から、マスクパターン６を露光したレジスト膜１
に現像処理を行うとスペース部に対応するレジス
ト膜の領域は現像液に溶解してなくなり、マスク
パターンのライン部に対応するレジスト膜の領域
は現像液に溶けずに残留して、第３図に示すよう
にレジストライン９，１０，１１が形成される。
これらにレジストラインの幅l1，l2，l3のうち、
l1，l3がレジスト膜が厚いために広くなり、l2は
レジスト膜厚が薄いために狭くなつている。この
ようにSi基板に塗布されたレジスト膜１の膜厚の
大小により、形成されるレジストラインの幅には
ばらつきが生じることになる。このような状態の
ままのプロセスでMOSメモリなどの半導体集積
回路素子を製作すると、内部に形成されるMOS
トランジスタの不良率が大きくなり、MOSメモ
リなどの半導体集積回路素子の良品率（歩留り）
が低くなつてしまう欠点があつた。
部のレジスト膜１が薄く、周辺部のレジストが厚
いウエハ３に、ライン部７、スペース部８からな
るフオトマスク６のパターンを露光した場合を調
べてみる。光源からの光５によつてフオトマスク
６が均一に照射されると、スペース部８を通つて
光がレジスト膜１に照射される。この光はレジス
ト膜１、酸化シリコン膜２、シリコン基板３（Si
ウエハ）の内部又は界面で透過、反射をくり返し
ながら、レジストと反応する。ここで用いられて
いるフオトレジストはポジ型のもので、光が照射
されると現像液に溶け易くなる性質を持つている
から、マスクパターン６を露光したレジスト膜１
に現像処理を行うとスペース部に対応するレジス
ト膜の領域は現像液に溶解してなくなり、マスク
パターンのライン部に対応するレジスト膜の領域
は現像液に溶けずに残留して、第３図に示すよう
にレジストライン９，１０，１１が形成される。
これらにレジストラインの幅l1，l2，l3のうち、
l1，l3がレジスト膜が厚いために広くなり、l2は
レジスト膜厚が薄いために狭くなつている。この
ようにSi基板に塗布されたレジスト膜１の膜厚の
大小により、形成されるレジストラインの幅には
ばらつきが生じることになる。このような状態の
ままのプロセスでMOSメモリなどの半導体集積
回路素子を製作すると、内部に形成されるMOS
トランジスタの不良率が大きくなり、MOSメモ
リなどの半導体集積回路素子の良品率（歩留り）
が低くなつてしまう欠点があつた。
さて、レジストライン幅のレジスト膜厚依存性
は第４図に示した曲線１２のようになる。すなわ
ちレジスト膜に照射される露光エネルギーが一定
の場合にはレジスト膜厚の増加に伴なつて、レジ
ストライン幅が増加してしまう。したがつて、レ
ジスト膜厚が増加した場合にも、現像後に形成さ
れるレジストライン幅を一定にするためには、レ
ジスト膜へ照射する露光エネルギーを増加させれ
ばよいことがわかる。第４図の特性は、露光エネ
ルギー一定条件で求めたものである。このような
考え方を基にして、レジスト膜厚が増加した場合
にも、レジストライン幅を一定にできる露光エネ
ルギーを求めると第５図の曲線１３のようにな
る。第４図の曲線１２は光源波長にｇ−線
（436nm）、ｈ−線（405nm）、ｉ−線（365nm）
の三波長が含まれ、光干渉が相殺されている場合
であるが、解像度を上げるため、干渉フイルタに
より光源波長から単一波長だけ（ｇ−線或いはｉ
−線）を取り出して使う場合には第１７図の曲線
５１のように光干渉の影響により、レジスト膜厚
の増加に伴いレジストライン幅は脈動する現象を
示す。この場合には、レジストライン幅を一定に
制御するためには第１８図の曲線５２のようにレ
ジスト膜厚の増加に伴い最適露光エネルギーは脈
動しながら増加する特性を示す。この特性は必要
な露光エネルギーをDpseとするとレジスト膜厚tr
の関数として次式で表わされる。この式の具体的
な関数は、実験により得られる。
は第４図に示した曲線１２のようになる。すなわ
ちレジスト膜に照射される露光エネルギーが一定
の場合にはレジスト膜厚の増加に伴なつて、レジ
ストライン幅が増加してしまう。したがつて、レ
ジスト膜厚が増加した場合にも、現像後に形成さ
れるレジストライン幅を一定にするためには、レ
ジスト膜へ照射する露光エネルギーを増加させれ
ばよいことがわかる。第４図の特性は、露光エネ
ルギー一定条件で求めたものである。このような
考え方を基にして、レジスト膜厚が増加した場合
にも、レジストライン幅を一定にできる露光エネ
ルギーを求めると第５図の曲線１３のようにな
る。第４図の曲線１２は光源波長にｇ−線
（436nm）、ｈ−線（405nm）、ｉ−線（365nm）
の三波長が含まれ、光干渉が相殺されている場合
であるが、解像度を上げるため、干渉フイルタに
より光源波長から単一波長だけ（ｇ−線或いはｉ
−線）を取り出して使う場合には第１７図の曲線
５１のように光干渉の影響により、レジスト膜厚
の増加に伴いレジストライン幅は脈動する現象を
示す。この場合には、レジストライン幅を一定に
制御するためには第１８図の曲線５２のようにレ
ジスト膜厚の増加に伴い最適露光エネルギーは脈
動しながら増加する特性を示す。この特性は必要
な露光エネルギーをDpseとするとレジスト膜厚tr
の関数として次式で表わされる。この式の具体的
な関数は、実験により得られる。
Dpse＝f1（tr） …(1)
さて、(1)式を用いて、適切な露光エネルギー
Dpseを算出し、その値でもつてマスクパターン露
光を行うには、Siウエハ上に塗布されたレジスト
膜厚の分布を実測する必要がある。第６図にその
原理を示す微小膜厚測定器はSiウエハ上に塗布さ
れたレジスト膜の厚さを測定するために用いられ
る。その原理は次のようなものである。光源１６
から出た光は分光器１４により分光されて、単一
波長λの光がレジスト膜に照射される。レジスト
面で反射した光は入射光と反対の方法に進み、分
光器１４で反射される。この反射光はハーフミラ
ー（harf mirror）１５により、その一部が光強
度検出器１８に送られその強度が測定される。
Dpseを算出し、その値でもつてマスクパターン露
光を行うには、Siウエハ上に塗布されたレジスト
膜厚の分布を実測する必要がある。第６図にその
原理を示す微小膜厚測定器はSiウエハ上に塗布さ
れたレジスト膜の厚さを測定するために用いられ
る。その原理は次のようなものである。光源１６
から出た光は分光器１４により分光されて、単一
波長λの光がレジスト膜に照射される。レジスト
面で反射した光は入射光と反対の方法に進み、分
光器１４で反射される。この反射光はハーフミラ
ー（harf mirror）１５により、その一部が光強
度検出器１８に送られその強度が測定される。
分光器１４を回転させて、レジスト膜１に400
〜800nmの光を照射して、反射率の波長依存性を
測定すると第７図のようになる。この特性曲線１
９からレジスト膜厚trは次式で表わされる。
〜800nmの光を照射して、反射率の波長依存性を
測定すると第７図のようになる。この特性曲線１
９からレジスト膜厚trは次式で表わされる。
tr＝λ2λ1／2n0（λ1−λ2） …(2)
ここで、λ1，λ2は反射率の隣り合つたピーク値
に対応する波長、n0はレジストの屈折率である。
に対応する波長、n0はレジストの屈折率である。
このレジスト膜厚の計算は第６図の計算機１７
で行なわれる。第６図の如き微小膜厚測定器で測
定したレジスト膜厚分布の例を第８図，第９図に
示す。第８図の場合はSiウエハ２０の周辺部のレ
ジスト膜厚が厚い場合で、第９図の場合はレジス
トの溶剤が蒸発する時の蒸発むらのためにレジス
ト膜厚が波状に変化している場合である。
で行なわれる。第６図の如き微小膜厚測定器で測
定したレジスト膜厚分布の例を第８図，第９図に
示す。第８図の場合はSiウエハ２０の周辺部のレ
ジスト膜厚が厚い場合で、第９図の場合はレジス
トの溶剤が蒸発する時の蒸発むらのためにレジス
ト膜厚が波状に変化している場合である。
以上のようなレジスト膜厚の測定を行なつたあ
と第１０図に示す10対１縮小投影露光装置３４で
Siウエハにフオトレジストパターンを露光する。
本装置３４はシリコンウエハ３１に形成される１
つの集積回路ごとに、露光時間texpを変化させる
ことができる。そこで、露光する領域のレジスト
膜厚trを(1)式に代入して計算された必要露光エネ
ルギーDpseがレジスト膜に照射されるように露光
時間texpを調節する。
と第１０図に示す10対１縮小投影露光装置３４で
Siウエハにフオトレジストパターンを露光する。
本装置３４はシリコンウエハ３１に形成される１
つの集積回路ごとに、露光時間texpを変化させる
ことができる。そこで、露光する領域のレジスト
膜厚trを(1)式に代入して計算された必要露光エネ
ルギーDpseがレジスト膜に照射されるように露光
時間texpを調節する。
必要な露光時間texpは(3)式で表わされる。
texp＝Dpse／I0 …(3)
ここでI0は光源の光強度である。
さて、第１０図の光源２２から出た光はコンデ
ンサレンズ２３により平行光源に変換され、集積
回路パターンの10倍の大きさのレチクル２４に照
射される。レチクル２４の像は1/10縮小レンズ３
０によりSiウエハ３１に投影されて、レジスト膜
が露光される。第１１図に示した如きSiウエハ３
１上のマス目に区切つた所定の位置に集積回路パ
ターンを順次投影露光するためにＸステージ３
２，Ｙステージ３３をそれぞれ水平方向に移動す
る。Ｘ−Ｙステージに位置の誤差は集積回路パタ
ーンを重ねて、露光する場合にアライメント誤差
となるから、高精度に補正する必要がある。
ンサレンズ２３により平行光源に変換され、集積
回路パターンの10倍の大きさのレチクル２４に照
射される。レチクル２４の像は1/10縮小レンズ３
０によりSiウエハ３１に投影されて、レジスト膜
が露光される。第１１図に示した如きSiウエハ３
１上のマス目に区切つた所定の位置に集積回路パ
ターンを順次投影露光するためにＸステージ３
２，Ｙステージ３３をそれぞれ水平方向に移動す
る。Ｘ−Ｙステージに位置の誤差は集積回路パタ
ーンを重ねて、露光する場合にアライメント誤差
となるから、高精度に補正する必要がある。
そのためにはレーザ干渉測長器２９によつＸス
テージ３２、Ｙステージ３３の位置を高精度に検
出し、その位置の誤差を計算制御装置２８により
計算してレチクル微動台２５をｘ，ｙ方向に動か
してレチクルをｘ，ｙ方向に移動する。このレチ
クルの移動距離はＸステージ、Ｙステージの位置
誤差の10倍にすれば、1/10に縮小されるから都合
がよい。そこでパルスモータ２７へ計算制御装置
２８から信号を送り、レチクル微動台駆動装置２
６を動作させる。
テージ３２、Ｙステージ３３の位置を高精度に検
出し、その位置の誤差を計算制御装置２８により
計算してレチクル微動台２５をｘ，ｙ方向に動か
してレチクルをｘ，ｙ方向に移動する。このレチ
クルの移動距離はＸステージ、Ｙステージの位置
誤差の10倍にすれば、1/10に縮小されるから都合
がよい。そこでパルスモータ２７へ計算制御装置
２８から信号を送り、レチクル微動台駆動装置２
６を動作させる。
さて以上のようにレジスト膜厚測定結果を用い
て微小投影露光装置によるパターン露光を調節す
ると第１２図のレジストライン３７，３８，３９
のようにレジスト塗布膜厚が変動していてもレジ
ストライン幅にばらつきが少なくなる。実際に多
数の集積回路素子を製作し、形成されたレジスト
ライン幅とそのライン幅を持つ修正回路素子の個
数を集計してグラフ化すると第１３図のようにな
る。曲線４１はレジスト膜厚の分布を測定せず、
平均レジスト膜厚に対応する露光エネルギーDpse
を全領域に露光した場合で、ライン幅の設計値ld
からの誤差が±24ldである素子の個数もかなりあ
り、レジストラインのばらつきが大きいことが判
る。曲線４０は、本発明の方法を用いた場合、す
なわちSiウエハ上のレジスト膜厚分布を実測し、
その測定値trに対応した露光エネルギーDpseを(1)
式により計算して求め、そのエネルギーが各々の
集積回路素子形成領域（第１１図の領域３５）に
露光されるように露光時間を調節した場合であ
る。この方法による結果では、形成されるレジス
トライン幅のばらつきが小さく、ライン幅の設計
値ld付近の素子の個数が多くなつている。なお、
露光エネルギーの調節は、露光時間の他に露光強
度の調節が考えられる。いずれを用いても良いの
は当然である。
て微小投影露光装置によるパターン露光を調節す
ると第１２図のレジストライン３７，３８，３９
のようにレジスト塗布膜厚が変動していてもレジ
ストライン幅にばらつきが少なくなる。実際に多
数の集積回路素子を製作し、形成されたレジスト
ライン幅とそのライン幅を持つ修正回路素子の個
数を集計してグラフ化すると第１３図のようにな
る。曲線４１はレジスト膜厚の分布を測定せず、
平均レジスト膜厚に対応する露光エネルギーDpse
を全領域に露光した場合で、ライン幅の設計値ld
からの誤差が±24ldである素子の個数もかなりあ
り、レジストラインのばらつきが大きいことが判
る。曲線４０は、本発明の方法を用いた場合、す
なわちSiウエハ上のレジスト膜厚分布を実測し、
その測定値trに対応した露光エネルギーDpseを(1)
式により計算して求め、そのエネルギーが各々の
集積回路素子形成領域（第１１図の領域３５）に
露光されるように露光時間を調節した場合であ
る。この方法による結果では、形成されるレジス
トライン幅のばらつきが小さく、ライン幅の設計
値ld付近の素子の個数が多くなつている。なお、
露光エネルギーの調節は、露光時間の他に露光強
度の調節が考えられる。いずれを用いても良いの
は当然である。
本発明により、フオトレジストプロセスは第１
４図のようなプロセスに改善される、すなわちSi
ウエハはレジスト塗布装置４２により所定の厚さ
にレジストが塗布される。次にプリベーク炉４３
によりレジストの溶剤を除去するために熱処理さ
れる。次に従来の製造プロセスにはなかつたレジ
スト膜厚測定装置４４によつてSiウエハ上のレジ
スト塗布膜厚分布を実測する。これらの実測値は
レジスト膜厚測定装置４４に内蔵されている記憶
装置に記憶され、次のプロセスである微小投影露
光装置４５によるマスクパターン露光する場合
に、露光時間のTexpの計算に用いられる。縮小投
影露光装置４５により、Siウエハの全面に集積回
路素子パターンが露光されたSiウエハは次に現像
装置４６により現像処理される。現像処理された
Siウエハはエツチング装置４７によりエツチング
処理される。
４図のようなプロセスに改善される、すなわちSi
ウエハはレジスト塗布装置４２により所定の厚さ
にレジストが塗布される。次にプリベーク炉４３
によりレジストの溶剤を除去するために熱処理さ
れる。次に従来の製造プロセスにはなかつたレジ
スト膜厚測定装置４４によつてSiウエハ上のレジ
スト塗布膜厚分布を実測する。これらの実測値は
レジスト膜厚測定装置４４に内蔵されている記憶
装置に記憶され、次のプロセスである微小投影露
光装置４５によるマスクパターン露光する場合
に、露光時間のTexpの計算に用いられる。縮小投
影露光装置４５により、Siウエハの全面に集積回
路素子パターンが露光されたSiウエハは次に現像
装置４６により現像処理される。現像処理された
Siウエハはエツチング装置４７によりエツチング
処理される。
第１５図に本発明の他の実施例を示す。前記の
実施例（第１４図）ではSiウエハ上のレジスト膜
厚分布の測定と集積回路素子パターン露光はそれ
ぞれ別々の装置、すなわちレジスト膜厚測定装置
４４と縮小投影露光装置４５によつて行なわれる
ため、これらの装置間にウエハを運搬するウエハ
転送装置が必要であつたが、第１５図の実施例で
は、縮小投影露光装置にレジスト膜厚測定装置４
８が組込まれているため、１つのＸ−Ｙステージ
３２，３３にウエハ３１を載せたまま、レジスト
膜厚測定と集積回路素子パターン露光を行なえ
る。
実施例（第１４図）ではSiウエハ上のレジスト膜
厚分布の測定と集積回路素子パターン露光はそれ
ぞれ別々の装置、すなわちレジスト膜厚測定装置
４４と縮小投影露光装置４５によつて行なわれる
ため、これらの装置間にウエハを運搬するウエハ
転送装置が必要であつたが、第１５図の実施例で
は、縮小投影露光装置にレジスト膜厚測定装置４
８が組込まれているため、１つのＸ−Ｙステージ
３２，３３にウエハ３１を載せたまま、レジスト
膜厚測定と集積回路素子パターン露光を行なえ
る。
すなわち第１６図に示すようにレジスト塗布装
置４２によりレジストを塗布されたウエハはプリ
ベーク炉４３によりプリベーク処理され、次にウ
エハはレジスト膜厚測定装置を内蔵した縮小投影
露光装置５０に転送される。本装置５０において
はレジスト膜厚により計算される適切な露光エネ
ルギーがSiウエハの各領域にそれぞれ露光された
後、現像装置４６により現像処理され、次にエツ
チング装置４７によりエツチング処理される。
置４２によりレジストを塗布されたウエハはプリ
ベーク炉４３によりプリベーク処理され、次にウ
エハはレジスト膜厚測定装置を内蔵した縮小投影
露光装置５０に転送される。本装置５０において
はレジスト膜厚により計算される適切な露光エネ
ルギーがSiウエハの各領域にそれぞれ露光された
後、現像装置４６により現像処理され、次にエツ
チング装置４７によりエツチング処理される。
この実施例ではプロセス装置の数が減少し、ウ
エハの処理時間が短縮される効果がある。
エハの処理時間が短縮される効果がある。
本発明によれば、ウエハ上に塗布されたレジス
ト膜の厚さにむらがある場合にも、ウエハ上のレ
ジスト膜厚分布を高精度に実測することができ、
そのレジスト膜厚から計算する最適な露光エネル
ギーとなるようにウエハ上の各々の領域に露光で
きるので、現像後に形成されるレジストライン幅
にばらつきが生じなくなり、半導体素子の良品率
（歩留り）が向上する効果がある。
ト膜の厚さにむらがある場合にも、ウエハ上のレ
ジスト膜厚分布を高精度に実測することができ、
そのレジスト膜厚から計算する最適な露光エネル
ギーとなるようにウエハ上の各々の領域に露光で
きるので、現像後に形成されるレジストライン幅
にばらつきが生じなくなり、半導体素子の良品率
（歩留り）が向上する効果がある。
第１図、第２図はレジストを塗布した断面図、
第３図、第１２図はフオトレジストプロセスの概
要図、第４図、第５図はレジストライン幅と露光
エネルギーのレジスト膜厚依存性を示すグラフ、
第６図はレジスト膜厚測定器を示す概略図、第７
図は反射率の波長依存性を示すグラフ、第８，９
図はウエハ上のレジスト膜圧分布を示す図、第１
０，１５図は縮小投影露光装置を示す概略図、第
１１図はウエハ上の集積回路素子の各領域を示す
図、第１３図は素子個数の分布図、第１４，１６
図は本発明によるプロセスのブロツク図、第１７
図と第１８図はレジストライン幅と露光エネルギ
ーのレジスト膜依存性を示すグラフである。 １……レジスト膜、９，１０，１１……レジス
トライン、１４……分光器、１５……ハフミラ
ー、１８……光検出器、１９……反射率の波長依
存性、２４……レチクル、３０……縮小投影レン
ズ、３７，３８，３９……レジストライン、４
４，４８……レジスト膜厚測定器。
第３図、第１２図はフオトレジストプロセスの概
要図、第４図、第５図はレジストライン幅と露光
エネルギーのレジスト膜厚依存性を示すグラフ、
第６図はレジスト膜厚測定器を示す概略図、第７
図は反射率の波長依存性を示すグラフ、第８，９
図はウエハ上のレジスト膜圧分布を示す図、第１
０，１５図は縮小投影露光装置を示す概略図、第
１１図はウエハ上の集積回路素子の各領域を示す
図、第１３図は素子個数の分布図、第１４，１６
図は本発明によるプロセスのブロツク図、第１７
図と第１８図はレジストライン幅と露光エネルギ
ーのレジスト膜依存性を示すグラフである。 １……レジスト膜、９，１０，１１……レジス
トライン、１４……分光器、１５……ハフミラ
ー、１８……光検出器、１９……反射率の波長依
存性、２４……レチクル、３０……縮小投影レン
ズ、３７，３８，３９……レジストライン、４
４，４８……レジスト膜厚測定器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ウエハ上に塗布されたレジストの膜厚を測定
し、該測定されたレジストの膜厚に基づいて露光
すべき光の露光エネルギーを決定し該エネルギー
の光を照射するホトレジストプロセスにおける露
光方法において、前記レジストの膜厚を測定する
ために、前記レジストにマス目上に分割した領域
を形成し、該領域毎に、波長400〜800nmの光を
分光器により分光照射し、前記領域毎の分光反射
率曲線を求め該曲線における隣り合うピーク値に
対応する波長λ1及びλ2とレジストの屈折率n0とか
ら、前記領域毎のレジスト膜厚trを、 tr＝λ1λ2／2n0（λ1−λ2） なる関係式を用いて算出し、前記ウエハ上のレ
ジストのそれぞれの膜厚を測定することを特徴と
するホトレジストプロセスにおける露光方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58052631A JPS59178729A (ja) | 1983-03-30 | 1983-03-30 | フォトレジストプロセスにおける露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58052631A JPS59178729A (ja) | 1983-03-30 | 1983-03-30 | フォトレジストプロセスにおける露光方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59178729A JPS59178729A (ja) | 1984-10-11 |
| JPH0423816B2 true JPH0423816B2 (ja) | 1992-04-23 |
Family
ID=12920164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58052631A Granted JPS59178729A (ja) | 1983-03-30 | 1983-03-30 | フォトレジストプロセスにおける露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59178729A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62263646A (ja) * | 1986-05-12 | 1987-11-16 | Toshiba Corp | ウエハ検査装置 |
| JPH01220332A (ja) * | 1988-02-26 | 1989-09-04 | Toshiba Corp | カラー受像管用シャドウマスクの製造方法 |
| DE69032005T2 (de) * | 1990-04-13 | 1998-09-17 | Hitachi Ltd | Verfahren zum Kontrollieren der Dicke einer Dünnschicht während ihrer Herstellung |
| JP3384068B2 (ja) * | 1993-12-22 | 2003-03-10 | 株式会社ニコン | 走査型露光装置 |
| KR0144903B1 (ko) * | 1995-04-21 | 1998-08-17 | 김광호 | 포토레지스트 패턴의 선폭 조절을 위한 사진 묘화 공정 및 마스크 |
| EP2812344A4 (en) | 2012-02-07 | 2015-10-28 | Vibrant Holdings Llc | SUBSTRATE, PEPTIDARRAYS AND METHOD |
| US10006909B2 (en) | 2012-09-28 | 2018-06-26 | Vibrant Holdings, Llc | Methods, systems, and arrays for biomolecular analysis |
| JP2015531486A (ja) * | 2012-09-28 | 2015-11-02 | ヴィブラント ホールディングス リミテッド ライアビリティ カンパニー | 生体分子解析のための方法、システム、およびアレイ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5851514A (ja) * | 1981-09-22 | 1983-03-26 | Toshiba Corp | ウエハ露光方法及びその装置 |
-
1983
- 1983-03-30 JP JP58052631A patent/JPS59178729A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5851514A (ja) * | 1981-09-22 | 1983-03-26 | Toshiba Corp | ウエハ露光方法及びその装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59178729A (ja) | 1984-10-11 |
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