JPH0444309A

JPH0444309A - 投影露光方法及び半導体装置の製造方法

Info

Publication number: JPH0444309A
Application number: JP2153357A
Authority: JP
Inventors: Naoaki Sugimoto; 杉本　直明
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1990-06-12
Filing date: 1990-06-12
Publication date: 1992-02-14

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、所望の基板上に、レジスト層を形成し、パタ
ーンマスクを通し、投影露光を行いその後レジスト層を
現像し、レジストパタ・−ンを形成する方法における、
特に投影露光方法、及び、前記投影露光方法を用いた半
導体装置の製造に関する。

〔従来の技術〕

所望の基板上にレジストパターンを形成する方法として
は、所望の基板上に紫外線などの光線に感応するポジ型
またはネガ型のフォトレジスト層を設け、この基板にパ
ターンマスクを通し、投影露光を行い、その後レジスト
層を現像し、所望のレジストパターンを得るという方法
が一般的である。この時、パターンマスク上の特に透明
な領域に異物があった場合、この異物もパターンマスク
化し、基板上に転写し、所望のレジストパターンが得ら
れないばかりか、不良の原因となる。そこで、特公昭５
４−２８７１６のように、直接異物がパターンマスクに
付着しないようにある程度の間隔を置いてペリクルを設
ける方法が提案されたこれは、特に縮少投影露光方法に
おいて、比較的大きな異物でもデフォーカスになること
より、異物の転写を防げるものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、前述の従来方法では、露光開始前にペリクル上
に異物がないことが確認されても、露光中に異物がペリ
クル表面に付着した場合、この異物が基板上に転写し、
不良を生じることがある。

また、ペリクルの場合、できるだけ大きな異物でも転写
しないようにするためには、ペリクルとノぐターン、マ
スクの間隔を広（する必要があり、そのようにすると、
パターン・マスク保管ケースの容積を多く必要とし、し
いては、）くターン・マスク保管所を広（しなければな
らないという課題を有する。

そこで、本発明はこのような課題を解決するもので、そ
の目的とするところは、露光中に異物がペリクル上に付
着しても、基板に転写しないようにすると共に、ペリク
ルとパターン・マスクの間隔をできるだけ狭クシ、パタ
ーン・マスクの保管所の省スペース化を行なうものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

（１）　本発明の露光方法は、不透明な領域及び透明な
領域を有するパターンが形成された透明基板をパターン
マスクとして用い行う、投影減光方法において、前記パ
ターンマスクの少なくとも−方の面にペリクルを具備し
、少なくとも投影露光中に前記ペリクルに振動を与える
ことを特徴とする。

（２）　本発明の露光方法は、前記（１）の手段におい
て前記ペリクルの振動を気流によって発生することを特
徴とする。

（５）　本発明の半導体装置の製造方法は、半導体装置
製造のフォト工程において、前記（１）あるいは（２）
の方法を用いることを特徴とする。

〔実施例〕

本発明の効果を、調査すべく、以下のような実験を行っ
た。まず、第１図に示すようなペリクル６を備えたレチ
クル１を用意した。本実験では、本発明の効果を示すた
め、レチクル１とペリクル６の間隔を意識的に狭（した
。すなわち、不透明なパターン（本実験ではクロムパタ
ーン２）がｌＦｅ　Ｆ＆されている方の面とペリクル５
の間隔りは、４．３薗、この反対の面とペリクル６の間
隔ｄは２．０　ｍｍとした。今回、ペリクル３にはニト
ロセルロースを使用した。そして、このペリクル５の上
に約２０〜６０μｍのポリスチレン製の真球ビーズ５を
付着した。この真球ビーズ５は、実験上の異物として意
識的に付着させるものである。そして、このレチクル１
を縮少投影露光装置（以下ステッパとい５；図示しな℃
・）で搬送し、露光位置にレチクルアライメントする。

ステッパ内には第１図のようにアライメントされたレチ
クル１０両面のペリクル６にまんべんな（送風できるよ
うな複数の送風口６を設け、さらに、異物を含むと考え
られる空気をステッパ外へ除宏ず；く排出口８を設けて
いる。送風口６からは、今回Ｎ２圧縮ガス７が出るが、
圧力は調整でき、１０μｍ以上の異物は送らないようフ
ィルター（図示しない）を設けたＮ、圧縮ガス７の圧力
はペリクル５を破らない範囲で、できるだけ高い方がよ
いが、今回はフィルター通過時に２　Ｋｇ　＋　１−で
あった。　次にこの機構を備えたペリクル及びステッパ
にて、基板上にレジストをバターニングする。ステッパ
は、Ｎ５Ｒ１５’０５−０４Ｄ、ＮＡ＝０．４５（二フ
ン社製）を使う。基板（図示しない）は６インチの８１
基板でレジストは、ポジレジス）ＰＦＲ７７５ｏ（日本
合成ゴム社製）をＯＡ’Ｐペーパー処理後、約１μｍに
スピン塗布し、ホットプレートにて１００℃９０秒のベ
ークを施した。これを、前記ステッパにて露光する。露
光量は、クロムツマターン２の、４μｍ幅の不透明なパ
ターンが、８１基板上で０．８μｍ幅に解像する露光時
間に設定した（本ステッパは５：１の縮少投影型である
。）そして、８１基板１０枚に対し、５枚には送風口６
からＮ２圧縮ガス７を送りながら露光し残りの５枚は送
風をしないで露光した。露光後の現像はＴＭＡ２．５８
％（関東化学社製）を２３℃にて、静止パドルにより６
５秒間行った。その後ホットプ、レートにて、１００’
０２分間のベークを行い、測長ＳＥＭ、Ｓ−１５０００
（日立製作所社製）にて真球ビーズ５の転写後の大きさ
を測長した。

〔発明の効果〕

上記実験における測長結果を第２図に示す。これは、同
一条件で露光した８１基板各５枚の平均値である。卵白
ａＡは送風した時、曲線Ｂは送風しない時である。第２
図からすると、送風するとしない時に比べ、真球ビーズ
５が、ずっと小さ（転写していることがわかる。これは
真球ビーズ５がペリクル３上に付着しているにもかかわ
らず、送風により、たえず上下あるいは多少、前後左右
にも振動しているために、転ずしに（くなりたためと考
えられる。また、今回の実験と異なり、自然に付着した
異物は、送風にて除去されるものが多（、このような異
りは転写しない。いずれにし−でも、送風することによ
り、従来より大きな異物でも転写しないか、転写しても
ずっと小さく、不良の原因にはなり得ないことがわかる
。また、以上のことから、ペリクル３を備えている場合
、従来よりレチクル１とペリクル３０間隔りあるいはｄ
が小さくても異物の転写を小さくおさえられることよ°
す、レチクル保管所の省スペース化が行える。これは、
レチクルを初めとするパターン・マスクの大型化による
パターン・マスクの保を所のスペース確保の髪化を緩和
するものである。

以上のような効果は、実施例に使われなかった他の投影
ｎ光装置、パターン・マスクでも期待できることは言う
までもない。

また、今回振動はＮ、圧縮ガスの気流によって発生させ
たが、超音波振動等物理的、あるいは化学的振動とその
方法は問わない。

さらに、バターニングの方法（基板、レジスト現像液等
）は、特定しない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の投影露光方法の一実施例を示す概略
図であり、レチクルがペリクルを備え、ｎ光装置に送風
機構が設けられていることを示す第２図は、実施例にお
ける、ペリクル上の直球ビーズの大きさと、８１基板上
のレジストパターンサイズの関係を示した図である。１・・・・・・・・・レチクル２・・・・・・・・・クロムパターン３・・・・・・・・・ヘリクル・４・・・・・・・・・ペリクル枠５・・・−・・・・・真球ビーズ６・・・・・・・・・送風口アー・・・−、、・Ｎ、圧縮ガス８・・・・・・・・・排出口り、ｄ・・・・−・レチクル１とペリクル５の間隔曲線
Ａ・・・・・・送風を行った時曲線Ｂ　・・・−・送風を行っていない時ｎ　１　図３こ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）不透明な領域及び透明な領域を有するパターンが
形成された透明基板をパターンマスクとして用い行う投
影露光方法において、前記パターンマスクの少なくとも
一方の面にペリクルを具備し、少なくとも投影露光中に
前記ペリクルに振動を与えることを特徴とする投影露光
方法。
（２）前記ペリクルの振動を、気流によって発生する請
求項１記載の投影露光方法。
（３）半導体装置製造のフォト工程において、請求項１
あるいは請求項２記載の投影露光方法を用いることを特
徴とする半導体装置の製造方法。