JPH06260383A - 露光方法 - Google Patents
露光方法Info
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- JPH06260383A JPH06260383A JP5042425A JP4242593A JPH06260383A JP H06260383 A JPH06260383 A JP H06260383A JP 5042425 A JP5042425 A JP 5042425A JP 4242593 A JP4242593 A JP 4242593A JP H06260383 A JPH06260383 A JP H06260383A
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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
- 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
- G03F7/201—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 an oblique exposure; characterised by the use of plural sources; characterised by the rotation of the optical device; characterised by a relative movement of the optical device, the light source, the sensitive system or the mask
-
- 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
- G03F7/2022—Multi-step exposure, e.g. hybrid; backside exposure; blanket exposure, e.g. for image reversal; edge exposure, e.g. for edge bead removal; corrective exposure
Abstract
(57)【要約】
【目的】 幅の広いパターンの像が露光された基板上の
感光材を現像した際に、そのパターンのエッジ部に対応
するその感光材が、基板に対して緩やかに傾斜するよう
にする。 【構成】 露光後の現像により、基板１上の厚さｔのフ
ォトレジスト２上のパターン部２２に対応する部分を除
去し、パターン部２２のエッジ部２２ａを基板１に対し
てＸ方向に角度θで傾斜させるため、露光中に、レチク
ル上のパターンの基板１上への投影像２３Ｗを、基板１
上で位置２４Ａ〜位置２４ＣまでＸ方向にΔｘだけ移動
する。移動量Δｘは、ほぼｔ／ｔａｎθである。
感光材を現像した際に、そのパターンのエッジ部に対応
するその感光材が、基板に対して緩やかに傾斜するよう
にする。 【構成】 露光後の現像により、基板１上の厚さｔのフ
ォトレジスト２上のパターン部２２に対応する部分を除
去し、パターン部２２のエッジ部２２ａを基板１に対し
てＸ方向に角度θで傾斜させるため、露光中に、レチク
ル上のパターンの基板１上への投影像２３Ｗを、基板１
上で位置２４Ａ〜位置２４ＣまでＸ方向にΔｘだけ移動
する。移動量Δｘは、ほぼｔ／ｔａｎθである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば薄膜磁気ヘッド
又は半導体素子等をフォトリソグラフィ工程で製造する
際に、レチクル上のパターンを感光基板上に転写するた
めの投影露光装置に適用して好適な露光方法に関する。
又は半導体素子等をフォトリソグラフィ工程で製造する
際に、レチクル上のパターンを感光基板上に転写するた
めの投影露光装置に適用して好適な露光方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば薄膜磁気ヘッド又は半導体素子等
をフォトリソグラフィ工程で製造する際に、フォトマス
ク又はレチクル（以下、「レチクル」と総称する）のパ
ターンを投影光学系を介してフォトレジスト等の感光材
が塗布された基板（半導体ウエハ、セラミックスプレー
ト、ガラスプレート等）上に投影する投影露光装置が使
用されている。例えば所定の基板上の所定のパターンに
対応する領域を削る必要があるときには、フォトレジス
トが塗布されたその基板上に、投影露光装置を介してそ
の所定のパターンの像が投影される。その後、現像処理
により、その所定のパターンの像に対応する部分のフォ
トレジストが除去されるため、エッチング装置によりそ
のフォトレジストの除去部のみを削ることができる。
をフォトリソグラフィ工程で製造する際に、フォトマス
ク又はレチクル（以下、「レチクル」と総称する）のパ
ターンを投影光学系を介してフォトレジスト等の感光材
が塗布された基板（半導体ウエハ、セラミックスプレー
ト、ガラスプレート等）上に投影する投影露光装置が使
用されている。例えば所定の基板上の所定のパターンに
対応する領域を削る必要があるときには、フォトレジス
トが塗布されたその基板上に、投影露光装置を介してそ
の所定のパターンの像が投影される。その後、現像処理
により、その所定のパターンの像に対応する部分のフォ
トレジストが除去されるため、エッチング装置によりそ
のフォトレジストの除去部のみを削ることができる。
【０００３】最近は、エッチング装置として、アルゴン
（Ａｒ）等の原子を基板に衝突させて表面を物理的に削
るドライエッチング装置が使用されるようになってき
た。そのようなエッチング装置を使用して、アルゴン等
の原子をその部分的にフォトレジストが除去された基板
に衝突させて、その基板の表面に数μｍから数十μｍ程
度のエッチングを行う際には、保護膜としてのフォトレ
ジストと基板の表面物質との選択比が、反応性ガスを用
いてエッチングを行う場合に比べて小さいため、フォト
レジストの厚さも数十μｍが必要である。
（Ａｒ）等の原子を基板に衝突させて表面を物理的に削
るドライエッチング装置が使用されるようになってき
た。そのようなエッチング装置を使用して、アルゴン等
の原子をその部分的にフォトレジストが除去された基板
に衝突させて、その基板の表面に数μｍから数十μｍ程
度のエッチングを行う際には、保護膜としてのフォトレ
ジストと基板の表面物質との選択比が、反応性ガスを用
いてエッチングを行う場合に比べて小さいため、フォト
レジストの厚さも数十μｍが必要である。
【０００４】図８は、そのようなエッチングを行う場合
の基板の断面を示し、この図８において、基板１の表面
はフォトレジスト２で覆われ、エッチングの対象となる
パターン部３でフォトレジストが除去されている。ま
た、パターン部３のエッジ部に対応するフォトレジスト
２のエッジ部３ａは基板１に対してほぼ垂直になってお
り、そのパターン部３の上から例えばアルゴン原子４が
照射され、パターン部３の底の基板１の物質が削り取ら
れて凹部５が形成される。しかし、そのようにフォトレ
ジストのエッジ部３ａの傾斜が急であると、削られた基
板１の表面の物質６がフォトレジストのエッジ部３ａに
付着し、これがその後のエッチングの妨げとなることが
あった。このような基板１の表面の物質の付着を防ぐた
めには、そのエッジ部３ａの傾斜を緩やかにすることが
効果的である。
の基板の断面を示し、この図８において、基板１の表面
はフォトレジスト２で覆われ、エッチングの対象となる
パターン部３でフォトレジストが除去されている。ま
た、パターン部３のエッジ部に対応するフォトレジスト
２のエッジ部３ａは基板１に対してほぼ垂直になってお
り、そのパターン部３の上から例えばアルゴン原子４が
照射され、パターン部３の底の基板１の物質が削り取ら
れて凹部５が形成される。しかし、そのようにフォトレ
ジストのエッジ部３ａの傾斜が急であると、削られた基
板１の表面の物質６がフォトレジストのエッジ部３ａに
付着し、これがその後のエッチングの妨げとなることが
あった。このような基板１の表面の物質の付着を防ぐた
めには、そのエッジ部３ａの傾斜を緩やかにすることが
効果的である。
【０００５】図９は、エッジ部の傾斜が緩やかな例を示
し、この図９において、基板１を覆うフォトレジスト２
内のパターン部７のエッジ部７ａは、基板１に対して斜
めになっている。そのため、そのパターン部７を通って
基板１にアルゴン原子４が衝突しても、その基板１の表
面の物質がエッジ部７ａに付着することがなくなり、仮
にその表面の物質がエッジ部７ａに付着しても、その後
のエッチングの支障にはならない。
し、この図９において、基板１を覆うフォトレジスト２
内のパターン部７のエッジ部７ａは、基板１に対して斜
めになっている。そのため、そのパターン部７を通って
基板１にアルゴン原子４が衝突しても、その基板１の表
面の物質がエッジ部７ａに付着することがなくなり、仮
にその表面の物質がエッジ部７ａに付着しても、その後
のエッチングの支障にはならない。
【０００６】図９に示すような緩やかな傾斜のエッジ部
７ａを、フォトレジスト２の中に形成する方法として、
従来は基板１を投影露光装置の投影光学系の焦点位置か
らずらしてレチクルのパターンを露光する方法である所
謂デフォーカス法が知られている。そのようなデフォー
カス法で露光が行われた基板１上のフォトレジスト２に
現像処理を施すことにより、図９に示すような断面形状
でフォトレジストが除去される。また、デフォーカス量
を所定の大きさに設定するために、従来は基板１の露光
面と投影光学系の最良結像面との位置ずれ量を検出する
ためのオートフォーカスセンサが使用されていた。
７ａを、フォトレジスト２の中に形成する方法として、
従来は基板１を投影露光装置の投影光学系の焦点位置か
らずらしてレチクルのパターンを露光する方法である所
謂デフォーカス法が知られている。そのようなデフォー
カス法で露光が行われた基板１上のフォトレジスト２に
現像処理を施すことにより、図９に示すような断面形状
でフォトレジストが除去される。また、デフォーカス量
を所定の大きさに設定するために、従来は基板１の露光
面と投影光学系の最良結像面との位置ずれ量を検出する
ためのオートフォーカスセンサが使用されていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、デフォ
ーカス法では基板上に投影されるパターン部の幅が投影
光学系の分解能に比べて大きな場合、非常に大きなデフ
ォーカス量（例えば１００μｍ以上）が必要となり、オ
ートフォーカスセンサの追従範囲を越える可能性があっ
た。そのため、フォトレジスト中の幅の広いパターンの
エッジ部を緩やかな傾斜にすることが困難であるという
不都合があった。
ーカス法では基板上に投影されるパターン部の幅が投影
光学系の分解能に比べて大きな場合、非常に大きなデフ
ォーカス量（例えば１００μｍ以上）が必要となり、オ
ートフォーカスセンサの追従範囲を越える可能性があっ
た。そのため、フォトレジスト中の幅の広いパターンの
エッジ部を緩やかな傾斜にすることが困難であるという
不都合があった。
【０００８】本発明は斯かる点に鑑み、基板上の感光材
を現像した後に、その感光材中の幅の広いパターンのエ
ッジ部であっても、緩やかな傾斜にすることができる露
光方法を提供することを目的とする。
を現像した後に、その感光材中の幅の広いパターンのエ
ッジ部であっても、緩やかな傾斜にすることができる露
光方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明による第１の露光
方法は、例えば図２に示す如く、マスク上に形成された
パターンの像を、露光光のもとで投影光学系を介して感
光材（２）が塗布された基板（１）上に投影露光する露
光方法において、感光材（２）へのその露光光の露光量
が適正露光量に達するまでの間に、そのパターンのエッ
ジと交差する方向にそのパターンの幅より小さな量だ
け、そのマスクと基板（１）とを相対的に移動させるよ
うにしたものである。なお、基板（１）上のそのパター
ンの幅とは、図２（ａ）に示すように、感光材（２）の
厚さの中間の高さでのそのパターンの像（２２）の幅Ｄ
Ｘであり、そのマスク上のそのパターンの幅とは、その
幅ＤＸに投影光学系の投影倍率βの逆数を乗じて得られ
る幅である。
方法は、例えば図２に示す如く、マスク上に形成された
パターンの像を、露光光のもとで投影光学系を介して感
光材（２）が塗布された基板（１）上に投影露光する露
光方法において、感光材（２）へのその露光光の露光量
が適正露光量に達するまでの間に、そのパターンのエッ
ジと交差する方向にそのパターンの幅より小さな量だ
け、そのマスクと基板（１）とを相対的に移動させるよ
うにしたものである。なお、基板（１）上のそのパター
ンの幅とは、図２（ａ）に示すように、感光材（２）の
厚さの中間の高さでのそのパターンの像（２２）の幅Ｄ
Ｘであり、そのマスク上のそのパターンの幅とは、その
幅ＤＸに投影光学系の投影倍率βの逆数を乗じて得られ
る幅である。
【００１０】この場合、現像処理後にそのパターンの像
（２２）のエッジ部に対応するその感光材（２２ａ）が
基板（１）に対してなす角度をθ、その感光材の厚さを
ｔとした場合、そのマスクと基板（１）とのそのパター
ンのエッジと直交する方向での相対的な移動量を基板
（１）上に換算した値（Δｘ）が、ｔ／ｔａｎθである
ことが望ましい。
（２２）のエッジ部に対応するその感光材（２２ａ）が
基板（１）に対してなす角度をθ、その感光材の厚さを
ｔとした場合、そのマスクと基板（１）とのそのパター
ンのエッジと直交する方向での相対的な移動量を基板
（１）上に換算した値（Δｘ）が、ｔ／ｔａｎθである
ことが望ましい。
【００１１】また、感光材（２）へのその露光光の露光
量が適正露光量に達するまでの間に、その露光光の基板
（１）に対する照射を断続的に行い、その露光光の断続
的な照射に同期してそのマスクと基板（１）とを相対的
にステッピングさせるようにしてもよい。また、本発明
の第２の露光方法は、例えば図５〜図７に示すように、
マスク上に形成されたパターンの像を、露光光のもとで
投影光学系を介して感光材（２）が塗布された基板
（１）上に投影露光する露光方法において、そのマスク
上のパターンの所定の方向に平行なエッジ（３３Ａ，３
３Ｂ）を予め鋸歯状に形成しておき、感光材（２）への
前記露光光の露光量が適正露光量に達するまでの間に、
そのパターンのその鋸歯状のエッジの包絡線（３３Ｂ
ａ）と平行な方向に、その鋸歯状のエッジの１ピッチ分
（Ｐx)以上の量だけ、そのマスクとその基板とを相対的
に移動させるようにしたものである。
量が適正露光量に達するまでの間に、その露光光の基板
（１）に対する照射を断続的に行い、その露光光の断続
的な照射に同期してそのマスクと基板（１）とを相対的
にステッピングさせるようにしてもよい。また、本発明
の第２の露光方法は、例えば図５〜図７に示すように、
マスク上に形成されたパターンの像を、露光光のもとで
投影光学系を介して感光材（２）が塗布された基板
（１）上に投影露光する露光方法において、そのマスク
上のパターンの所定の方向に平行なエッジ（３３Ａ，３
３Ｂ）を予め鋸歯状に形成しておき、感光材（２）への
前記露光光の露光量が適正露光量に達するまでの間に、
そのパターンのその鋸歯状のエッジの包絡線（３３Ｂ
ａ）と平行な方向に、その鋸歯状のエッジの１ピッチ分
（Ｐx)以上の量だけ、そのマスクとその基板とを相対的
に移動させるようにしたものである。
【００１２】この場合、そのマスクとその基板との相対
的な移動動作は連続的であることが望ましい。但し、感
光材（２）へのその露光光の露光量が適正露光量に達す
るまでの間に、その露光光のその基板に対する照射を断
続的に行い、その露光光の断続的な照射に同期してその
マスクとその基板とを相対的にステッピングさせるよう
にしてもよい。
的な移動動作は連続的であることが望ましい。但し、感
光材（２）へのその露光光の露光量が適正露光量に達す
るまでの間に、その露光光のその基板に対する照射を断
続的に行い、その露光光の断続的な照射に同期してその
マスクとその基板とを相対的にステッピングさせるよう
にしてもよい。
【００１３】
【作用】斯かる本発明の第１の露光方法によれば、感光
材（２）への露光中に、転写すべきパターンのエッジと
交差する方向に、そのマスクと基板（１）とが相対的に
移動する。従って、例えば図２（ｄ）に示すように、そ
のパターンのエッジと交差する方向での感光材（２）へ
の露光量の分布は、感光材（２）がポジタイプであれば
分布曲線（２５）のような山型となり、感光材（２）が
ネガタイプであれば分布曲線（２６）のような谷型とな
るため、感光材（２）を現像すると、例えば図２（ａ）
に示すように、そのパターンの像のエッジ部に対応する
感光材（２２ａ）が所定の角度で傾斜する。
材（２）への露光中に、転写すべきパターンのエッジと
交差する方向に、そのマスクと基板（１）とが相対的に
移動する。従って、例えば図２（ｄ）に示すように、そ
のパターンのエッジと交差する方向での感光材（２）へ
の露光量の分布は、感光材（２）がポジタイプであれば
分布曲線（２５）のような山型となり、感光材（２）が
ネガタイプであれば分布曲線（２６）のような谷型とな
るため、感光材（２）を現像すると、例えば図２（ａ）
に示すように、そのパターンの像のエッジ部に対応する
感光材（２２ａ）が所定の角度で傾斜する。
【００１４】従って、そのパターンの幅が広い場合で
も、そのマスクと基板（１）との相対的な移動量を大き
くする程、そのエッジ部に対応する感光材（２２ａ）の
傾斜を緩やかにすることができる。但し、本発明ではそ
のパターンの基板（１）上での幅を、現像後の感光材
（２）の中間の厚さでの幅ＤＸで定義しているので、そ
の相対的な移動量がその幅ＤＸを超えることは無い。
も、そのマスクと基板（１）との相対的な移動量を大き
くする程、そのエッジ部に対応する感光材（２２ａ）の
傾斜を緩やかにすることができる。但し、本発明ではそ
のパターンの基板（１）上での幅を、現像後の感光材
（２）の中間の厚さでの幅ＤＸで定義しているので、そ
の相対的な移動量がその幅ＤＸを超えることは無い。
【００１５】また、図２（ａ）に示すように、現像処理
後にそのパターンの像（２２）のエッジ部に対応するそ
の感光材（２２ａ）が基板（１）に対してなす角度を
θ、その感光材の厚さをｔとした場合、そのマスクと基
板（１）とのそのパターンのエッジと直交する方向での
相対的な移動量を基板（１）上に換算した値をΔｘとす
ると、次式が成立する。 Δｘ・ｔａｎθ＝ｔ 従って、その移動量Δｘはｔ／ｔａｎθである。
後にそのパターンの像（２２）のエッジ部に対応するそ
の感光材（２２ａ）が基板（１）に対してなす角度を
θ、その感光材の厚さをｔとした場合、そのマスクと基
板（１）とのそのパターンのエッジと直交する方向での
相対的な移動量を基板（１）上に換算した値をΔｘとす
ると、次式が成立する。 Δｘ・ｔａｎθ＝ｔ 従って、その移動量Δｘはｔ／ｔａｎθである。
【００１６】また、感光材（２）へのその露光光の露光
量が適正露光量に達するまでの間に、その露光光の基板
（１）に対する照射を断続的に行い、その露光光の断続
的な照射に同期してそのマスクと基板（１）とを相対的
にステッピングさせることにより、例えば図３（ｂ）に
示すように、感光材（２）上の露光量は分布曲線（２
７）又は（２８）で示すように階段状になる。この場合
でも、感光材（２）を現像することにより、近似的にエ
ッジ部に対応する感光材が基板に対して傾斜する。
量が適正露光量に達するまでの間に、その露光光の基板
（１）に対する照射を断続的に行い、その露光光の断続
的な照射に同期してそのマスクと基板（１）とを相対的
にステッピングさせることにより、例えば図３（ｂ）に
示すように、感光材（２）上の露光量は分布曲線（２
７）又は（２８）で示すように階段状になる。この場合
でも、感光材（２）を現像することにより、近似的にエ
ッジ部に対応する感光材が基板に対して傾斜する。
【００１７】次に、本発明の第２の露光方法によれば、
転写用のパターンのエッジ（３３Ａ，３３Ｂ）が予め鋸
歯状に形成されている。従って、その鋸歯状のエッジの
包絡線（３３Ｂａ）と平行な方向にそのマスクと基板
（１）とを、その鋸歯状のエッジの１ピッチ分（Ｐx)以
上相対的に移動させると、感光材（２）上のその鋸歯状
のエッジ（３３Ａ，３３Ｂ）により露光された部分の露
光量分布は傾斜状の分布となる。また、その鋸歯状のエ
ッジ（３３Ａ，３３Ｂ）と交差する部分では、上記の第
１の露光方法と同様の作用により、露光量分布が傾斜状
になる。従って、その感光材（２）を現像することによ
り、例えば図５に示すように、２次元的にエッジ部を傾
斜させることができる。
転写用のパターンのエッジ（３３Ａ，３３Ｂ）が予め鋸
歯状に形成されている。従って、その鋸歯状のエッジの
包絡線（３３Ｂａ）と平行な方向にそのマスクと基板
（１）とを、その鋸歯状のエッジの１ピッチ分（Ｐx)以
上相対的に移動させると、感光材（２）上のその鋸歯状
のエッジ（３３Ａ，３３Ｂ）により露光された部分の露
光量分布は傾斜状の分布となる。また、その鋸歯状のエ
ッジ（３３Ａ，３３Ｂ）と交差する部分では、上記の第
１の露光方法と同様の作用により、露光量分布が傾斜状
になる。従って、その感光材（２）を現像することによ
り、例えば図５に示すように、２次元的にエッジ部を傾
斜させることができる。
【００１８】また、この第２の露光方法でも、そのマス
クと基板（１）との相対移動の方法は、連続方式又はス
テッピング方式の何れでもよい。
クと基板（１）との相対移動の方法は、連続方式又はス
テッピング方式の何れでもよい。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の第１実施例につき図１〜図４
を参照して説明する。図１は、本例の露光方法が適用さ
れる縮小投影型露光装置を示し、この図１において、露
光時には照明光学系８からレチクル９に対して露光光Ｉ
Ｌが均一な照度で照射される。照明光学系８の中には、
光源からの露光光を所望のタイミングで遮断又は通過さ
せるためのシャッター機構が設けられている。
を参照して説明する。図１は、本例の露光方法が適用さ
れる縮小投影型露光装置を示し、この図１において、露
光時には照明光学系８からレチクル９に対して露光光Ｉ
Ｌが均一な照度で照射される。照明光学系８の中には、
光源からの露光光を所望のタイミングで遮断又は通過さ
せるためのシャッター機構が設けられている。
【００２０】レチクル９は、レチクル側Ｘステージ１０
及びレチクル側Ｙステージ１１上に載置され、レチクル
側Ｘステージ１０は、後述の投影光学系１２の光軸ＡＸ
に垂直な面内のＸ方向にレチクル９を移動し、レチクル
側Ｙステージ１１は、その光軸ＡＸに垂直な面内のＸ方
向に垂直なＹ方向にレチクル９を移動することができ
る。そして、レチクル１上に形成されている転写用のパ
ターンの像が、投影光学系１２によって所定の投影倍率
で縮小されて、フォトレジスト２が塗布された基板１上
に投影される。基板１としては、セラミックス基板又は
半導体ウエハ等が使用される。
及びレチクル側Ｙステージ１１上に載置され、レチクル
側Ｘステージ１０は、後述の投影光学系１２の光軸ＡＸ
に垂直な面内のＸ方向にレチクル９を移動し、レチクル
側Ｙステージ１１は、その光軸ＡＸに垂直な面内のＸ方
向に垂直なＹ方向にレチクル９を移動することができ
る。そして、レチクル１上に形成されている転写用のパ
ターンの像が、投影光学系１２によって所定の投影倍率
で縮小されて、フォトレジスト２が塗布された基板１上
に投影される。基板１としては、セラミックス基板又は
半導体ウエハ等が使用される。
【００２１】基板１は、投影光学系１２の光軸に平行な
Ｚ方向に基板１を位置決めするＺステージ１３上に保持
され、Ｚステージ１３は、基板１をＸ方向及びＹ方向に
移動するためのウエハ側Ｘステージ１４及びウエハ側Ｙ
ステージ１５上に載置されている。ウエハ側Ｘステージ
１４及びウエハ側Ｙステージ１５はそれぞれ駆動装置１
６及び１７により駆動され、ウエハ側Ｘステージ１４上
には移動鏡１８が設置されている。外部のウエハ側干渉
計１９からのレーザービームが移動鏡１８で反射され、
ウエハ側干渉計１９は、ウエハ側Ｘステージ１４及びウ
エハ側Ｙステージ１５のＸ座標及びＹ座標を常時高精度
にモニターしている。
Ｚ方向に基板１を位置決めするＺステージ１３上に保持
され、Ｚステージ１３は、基板１をＸ方向及びＹ方向に
移動するためのウエハ側Ｘステージ１４及びウエハ側Ｙ
ステージ１５上に載置されている。ウエハ側Ｘステージ
１４及びウエハ側Ｙステージ１５はそれぞれ駆動装置１
６及び１７により駆動され、ウエハ側Ｘステージ１４上
には移動鏡１８が設置されている。外部のウエハ側干渉
計１９からのレーザービームが移動鏡１８で反射され、
ウエハ側干渉計１９は、ウエハ側Ｘステージ１４及びウ
エハ側Ｙステージ１５のＸ座標及びＹ座標を常時高精度
にモニターしている。
【００２２】また、基板１の上方にオートフォーカス機
構用のフォーカス位置検出系が配置されている。そのフ
ォーカス位置検出系は、送光系２０及び受光系２１より
構成され、送光系２０から基板１の露光面に対して、投
影光学系１２の光軸ＡＸに斜めに例えばスリットパター
ン像が投影される。そして、その基板１からの反射光が
受光系２１で受光され、受光系２１の内部では基板１上
のスリットパターン像の像が再結像され、受光系２１か
らはその再結像された像の位置に対応するフォーカス信
号が出力される。基板１がＺ方向に移動すると、受光系
２１の内部で再結像されるスリットパターン像の位置が
横ずれすることから、そのフォーカス信号に基づいて基
板１のＺ方向の位置（フォーカス位置）を検出すること
ができる。本例の基板１の露光面は、通常のレチクルの
パターンを露光する場合と同じフォーカス位置に設定さ
れる。
構用のフォーカス位置検出系が配置されている。そのフ
ォーカス位置検出系は、送光系２０及び受光系２１より
構成され、送光系２０から基板１の露光面に対して、投
影光学系１２の光軸ＡＸに斜めに例えばスリットパター
ン像が投影される。そして、その基板１からの反射光が
受光系２１で受光され、受光系２１の内部では基板１上
のスリットパターン像の像が再結像され、受光系２１か
らはその再結像された像の位置に対応するフォーカス信
号が出力される。基板１がＺ方向に移動すると、受光系
２１の内部で再結像されるスリットパターン像の位置が
横ずれすることから、そのフォーカス信号に基づいて基
板１のＺ方向の位置（フォーカス位置）を検出すること
ができる。本例の基板１の露光面は、通常のレチクルの
パターンを露光する場合と同じフォーカス位置に設定さ
れる。
【００２３】次に、図２を参照して、本例の露光方法に
つき説明する。本例では図２（ａ）に示すように、露光
後の現像により、基板１を覆う厚さｔのフォトレジスト
２の中で、パターン部２２に対応する部分を除去すると
共に、そのパターン部２２のエッジ部２２ａを基板１の
Ｘ方向に対して角度θ（０°＜θ＜９０°）で傾斜させ
ることを目的とする。また、フォトレジスト２中の厚さ
がｔ／２の位置でのパターン部２２のＸ方向の幅をＤＸ
とする。一例として、フォトレジスト２の厚さｔは５μ
ｍ〜５０μｍ程度、角度θは６０°程度、パターン部の
幅ＤＸは５０μｍ程度である。
つき説明する。本例では図２（ａ）に示すように、露光
後の現像により、基板１を覆う厚さｔのフォトレジスト
２の中で、パターン部２２に対応する部分を除去すると
共に、そのパターン部２２のエッジ部２２ａを基板１の
Ｘ方向に対して角度θ（０°＜θ＜９０°）で傾斜させ
ることを目的とする。また、フォトレジスト２中の厚さ
がｔ／２の位置でのパターン部２２のＸ方向の幅をＤＸ
とする。一例として、フォトレジスト２の厚さｔは５μ
ｍ〜５０μｍ程度、角度θは６０°程度、パターン部の
幅ＤＸは５０μｍ程度である。
【００２４】図２（ｂ）は本例のレチクル９上に形成さ
れているパターンの基板１上への投影像２３Ｗを示し、
この図２（ｂ）に示すように、投影像２３ＷのＸ方向の
幅はＤＸ（図２（ａ）の幅ＤＸと同じ）に設定されてい
る。この投影像２３Ｗと投影光学系１２に関して共役な
パターン２３が図１のレチクル１のパターン領域に形成
されている。また、フォトレジスト２がポジタイプの場
合、その投影像２３Ｗの内部は明部であり、フォトレジ
スト２がネガタイプの場合、その投影像２３Ｗの内部は
暗部である。
れているパターンの基板１上への投影像２３Ｗを示し、
この図２（ｂ）に示すように、投影像２３ＷのＸ方向の
幅はＤＸ（図２（ａ）の幅ＤＸと同じ）に設定されてい
る。この投影像２３Ｗと投影光学系１２に関して共役な
パターン２３が図１のレチクル１のパターン領域に形成
されている。また、フォトレジスト２がポジタイプの場
合、その投影像２３Ｗの内部は明部であり、フォトレジ
スト２がネガタイプの場合、その投影像２３Ｗの内部は
暗部である。
【００２５】そして、図１のレチクル９に照明光学系８
から露光光ＩＬの照射を開始すると同時に、基板１のＸ
方向への移動を開始し、基板１がＸ方向へ△ｘだけ移動
した時点で、移動及び露光光ＩＬの照射を停止する。即
ち、図２（ｃ）に示すように、基板１及びフォトレジス
ト２の上では、図２（ｂ）の投影像２３Ｗが位置２４Ａ
から連続的に位置２４Ｂを経て位置２４Ｃに至る。位置
２４Ａと位置２４ＣとはＸ方向にΔｘだけ離れている。
間隔Δｘは、図２（ａ）の厚さｔ及び角度θを用いて次
のように設定されている。 Δｘ＝ｔ／ｔａｎθ （１）
から露光光ＩＬの照射を開始すると同時に、基板１のＸ
方向への移動を開始し、基板１がＸ方向へ△ｘだけ移動
した時点で、移動及び露光光ＩＬの照射を停止する。即
ち、図２（ｃ）に示すように、基板１及びフォトレジス
ト２の上では、図２（ｂ）の投影像２３Ｗが位置２４Ａ
から連続的に位置２４Ｂを経て位置２４Ｃに至る。位置
２４Ａと位置２４ＣとはＸ方向にΔｘだけ離れている。
間隔Δｘは、図２（ａ）の厚さｔ及び角度θを用いて次
のように設定されている。 Δｘ＝ｔ／ｔａｎθ （１）
【００２６】図２（ｄ）は基板１上のフォトレジスト２
上でのＸ方向の露光量分布Ｅ（Ｘ）を示す。本例によれ
ば、フォトレジスト２がポジタイプの場合には、パター
ンの中央部は常時露光光が照射され、周辺部は露光光の
照射時間が短いため、分布曲線２５で示すようにＸ方向
に山型の露光量分布が形成される。従って、そのフォト
レジストを現像すると、パターンの中央部は完全に抜け
て、周辺部に行くほど厚いレジスト残膜が残るため、結
果として、図２（ａ）に示すようにエッジ部２２ａの傾
斜角度θが緩やかになる。一方、フォトレジスト２がネ
ガタイプの場合には、図２（ｄ）の分布曲線２６で示す
ようにＸ方向に谷型の露光量分布が形成され、これを現
像することにより、図２（ａ）のようにフォトレジスト
２のパターン部２２のエッジ部２２ａが緩やかに角度θ
で傾斜する。
上でのＸ方向の露光量分布Ｅ（Ｘ）を示す。本例によれ
ば、フォトレジスト２がポジタイプの場合には、パター
ンの中央部は常時露光光が照射され、周辺部は露光光の
照射時間が短いため、分布曲線２５で示すようにＸ方向
に山型の露光量分布が形成される。従って、そのフォト
レジストを現像すると、パターンの中央部は完全に抜け
て、周辺部に行くほど厚いレジスト残膜が残るため、結
果として、図２（ａ）に示すようにエッジ部２２ａの傾
斜角度θが緩やかになる。一方、フォトレジスト２がネ
ガタイプの場合には、図２（ｄ）の分布曲線２６で示す
ようにＸ方向に谷型の露光量分布が形成され、これを現
像することにより、図２（ａ）のようにフォトレジスト
２のパターン部２２のエッジ部２２ａが緩やかに角度θ
で傾斜する。
【００２７】なお、露光時のウエハ側ステージ１４，１
５を介する基板１の移動と露光光の照射との開始及び停
止のタイミングは、上述の例のように必ずしも一致する
必要はない。例えば、ウエハ側ステージ１４，１５を介
して予め基板１を走らせておき、基板１が所定の第１の
位置にさしかかった時点で露光光ＩＬの照射を開始し、
所定の第２の位置にさしかかった時点で露光光ＩＬの照
射を終了してもよい。また、基板１を連続的に移動する
のでなく、微小距離ずつステッピングしてもよい。この
とき露光光ＩＬは、連続的に照射し続けても良く、又は
基板１のステッピング動作と同期してオン及びオフを繰
り返してもよい。
５を介する基板１の移動と露光光の照射との開始及び停
止のタイミングは、上述の例のように必ずしも一致する
必要はない。例えば、ウエハ側ステージ１４，１５を介
して予め基板１を走らせておき、基板１が所定の第１の
位置にさしかかった時点で露光光ＩＬの照射を開始し、
所定の第２の位置にさしかかった時点で露光光ＩＬの照
射を終了してもよい。また、基板１を連続的に移動する
のでなく、微小距離ずつステッピングしてもよい。この
とき露光光ＩＬは、連続的に照射し続けても良く、又は
基板１のステッピング動作と同期してオン及びオフを繰
り返してもよい。
【００２８】図３は、基板１をステッピングするのと同
期して露光光ＩＬの照射を断続する例を示し、図２
（ｂ）の投影像２３Ｗが図３（ａ）の基板１上の位置２
４Ａに在るときに、露光光を照射し、次に基板１をＸ方
向にΔｓだけステッピングさせて投影像２３Ｗが位置２
４Ｂに達したときにも露光光を照射する。その後、基板
１を順次Δｓずつステッピングさせて、投影像２３Ｗが
位置２４Ｃ，２４Ｄ，２４Ｅに達したときにそれぞれ露
光光を照射する。ステッピングの回数をｎ（ｎは２以上
の整数）とすると、ステッピング量ΔｓはΔｘ／ｎであ
る。これにより、基板１上のフォトレジスト２上のＸ方
向の露光量分布Ｅ（Ｘ）は、図３（ｂ）の分布曲線２７
又は２８で示すような階段状の分布となる。即ち、フォ
トレジスト２がポジタイプの場合は山型の分布曲線２７
となり、フォトレジスト２がネガタイプの場合は谷型の
分布曲線２８となる。この場合でも、フォトレジスト２
を現像することにより、近似的にパターンのエッジ部が
図２（ａ）に示すように緩やかに傾斜する。
期して露光光ＩＬの照射を断続する例を示し、図２
（ｂ）の投影像２３Ｗが図３（ａ）の基板１上の位置２
４Ａに在るときに、露光光を照射し、次に基板１をＸ方
向にΔｓだけステッピングさせて投影像２３Ｗが位置２
４Ｂに達したときにも露光光を照射する。その後、基板
１を順次Δｓずつステッピングさせて、投影像２３Ｗが
位置２４Ｃ，２４Ｄ，２４Ｅに達したときにそれぞれ露
光光を照射する。ステッピングの回数をｎ（ｎは２以上
の整数）とすると、ステッピング量ΔｓはΔｘ／ｎであ
る。これにより、基板１上のフォトレジスト２上のＸ方
向の露光量分布Ｅ（Ｘ）は、図３（ｂ）の分布曲線２７
又は２８で示すような階段状の分布となる。即ち、フォ
トレジスト２がポジタイプの場合は山型の分布曲線２７
となり、フォトレジスト２がネガタイプの場合は谷型の
分布曲線２８となる。この場合でも、フォトレジスト２
を現像することにより、近似的にパターンのエッジ部が
図２（ａ）に示すように緩やかに傾斜する。
【００２９】なお、上述の実施例では、基板１をパター
ンのエッジに垂直なＸ方向に移動させているが、必ずし
もパターンのエッジに垂直な方向に基板１を移動させる
必要はない。図４は、そのように基板１をパターンのエ
ッジに交差する方向に移動する場合の基板１上の投影像
の軌跡の様子を示し、この図４において、矩形の投影像
２９Ｗが、レチクル上のパターンを投影光学系を介して
投影して得られた像である。この例では、基板１をＸ方
向及びＹ方向に斜めに移動することにより、その投影像
２９Ｗを基板１上の位置３０Ａから位置３０Ｂまで連続
的又はステッピング的に移動させる。位置３０Ａと位置
３０ＢとはＸ方向及びＹ方向にそれぞれΔｘ及びΔｙだ
け離れている。
ンのエッジに垂直なＸ方向に移動させているが、必ずし
もパターンのエッジに垂直な方向に基板１を移動させる
必要はない。図４は、そのように基板１をパターンのエ
ッジに交差する方向に移動する場合の基板１上の投影像
の軌跡の様子を示し、この図４において、矩形の投影像
２９Ｗが、レチクル上のパターンを投影光学系を介して
投影して得られた像である。この例では、基板１をＸ方
向及びＹ方向に斜めに移動することにより、その投影像
２９Ｗを基板１上の位置３０Ａから位置３０Ｂまで連続
的又はステッピング的に移動させる。位置３０Ａと位置
３０ＢとはＸ方向及びＹ方向にそれぞれΔｘ及びΔｙだ
け離れている。
【００３０】これにより、図４のＸ方向に平行なＡＡ線
に沿った断面上のフォトレジスト２上の露光量分布、及
び図４のＹ方向に平行なＢＢ線に沿った断面上のフォト
レジスト２上の露光量分布が、共に図２（ｄ）に示すよ
うな傾斜を持った分布となる。従って、図４の露光後の
フォトレジスト２を現像することにより、Ｘ方向及びＹ
方向のエッジ部がそれぞれ緩やかに傾斜した断面が得ら
れる。
に沿った断面上のフォトレジスト２上の露光量分布、及
び図４のＹ方向に平行なＢＢ線に沿った断面上のフォト
レジスト２上の露光量分布が、共に図２（ｄ）に示すよ
うな傾斜を持った分布となる。従って、図４の露光後の
フォトレジスト２を現像することにより、Ｘ方向及びＹ
方向のエッジ部がそれぞれ緩やかに傾斜した断面が得ら
れる。
【００３１】次に、本発明の第２実施例につき図５〜図
７を参照して説明する。本例の露光方法も図１の縮小投
影型露光装置で実施されるものである。本例では図５
（ａ）に示すように、露光後の現像により、基板１を覆
う厚さｔのフォトレジスト２の中で、パターン部３１に
対応する部分を除去すると共に、図５（ｂ）に示すよう
に、そのパターン部３１のＸ方向のエッジ部３１ａを基
板１に対して角度θx(０°＜θx ＜９０°）で傾斜させ
ると共に、図５（ｃ）に示すように、そのパターン部３
１のＹ方向のエッジ部３１ｂを基板１に対して角度θ
y(０°＜θy ＜９０°）で傾斜させることを目的とす
る。また、フォトレジスト２の厚さがｔ／２の位置で
の、パターン部３１のＸ方向の幅をＤＸ、Ｙ方向の幅を
ＤＹとする。
７を参照して説明する。本例の露光方法も図１の縮小投
影型露光装置で実施されるものである。本例では図５
（ａ）に示すように、露光後の現像により、基板１を覆
う厚さｔのフォトレジスト２の中で、パターン部３１に
対応する部分を除去すると共に、図５（ｂ）に示すよう
に、そのパターン部３１のＸ方向のエッジ部３１ａを基
板１に対して角度θx(０°＜θx ＜９０°）で傾斜させ
ると共に、図５（ｃ）に示すように、そのパターン部３
１のＹ方向のエッジ部３１ｂを基板１に対して角度θ
y(０°＜θy ＜９０°）で傾斜させることを目的とす
る。また、フォトレジスト２の厚さがｔ／２の位置で
の、パターン部３１のＸ方向の幅をＤＸ、Ｙ方向の幅を
ＤＹとする。
【００３２】図６は、本例のレチクル上のパターンを投
影光学系を介して基板１上に投影して得られる投影像３
２Ｗを示し、この図６において、投影像３２Ｗの外形の
包絡線は矩形である。また、投影像３２ＷのＹ方向の両
端のエッジ部３３Ａ及び３３ＢはそれぞれＸ方向にピッ
チＰx で鋸歯状に形成されており、それら鋸歯状のエッ
ジ部３３Ａ及び３３ＢのＹ方向の振幅はΔｙ、エッジ部
３３Ａの中心とエッジ部３３Ｂの中心とのＹ方向の間隔
はＤＹ（図５（ｃ）の幅ＤＹと同じ）である。その振幅
Δｙは、図５（ｃ）の角度θy 及びフォトレシスト２の
厚さｔを用いて次式で表すことができる。 Δｙ＝ｔ／ｔａｎθy （２）
影光学系を介して基板１上に投影して得られる投影像３
２Ｗを示し、この図６において、投影像３２Ｗの外形の
包絡線は矩形である。また、投影像３２ＷのＹ方向の両
端のエッジ部３３Ａ及び３３ＢはそれぞれＸ方向にピッ
チＰx で鋸歯状に形成されており、それら鋸歯状のエッ
ジ部３３Ａ及び３３ＢのＹ方向の振幅はΔｙ、エッジ部
３３Ａの中心とエッジ部３３Ｂの中心とのＹ方向の間隔
はＤＹ（図５（ｃ）の幅ＤＹと同じ）である。その振幅
Δｙは、図５（ｃ）の角度θy 及びフォトレシスト２の
厚さｔを用いて次式で表すことができる。 Δｙ＝ｔ／ｔａｎθy （２）
【００３３】また、投影像３２ＷのＸ方向の両端のエッ
ジは直線状であり、それらＸ方向の両端のエッジのＸ方
向の間隔はＤＸ（図５（ｂ）の幅ＤＸと同じ）である。
また、第１実施例と同様に、フォトレジスト２がポジタ
イプであれば、投影像３２Ｗの内部は明部であり、フォ
トレジスト２がネガタイプであれば、投影像３２Ｗの内
部は暗部である。
ジは直線状であり、それらＸ方向の両端のエッジのＸ方
向の間隔はＤＸ（図５（ｂ）の幅ＤＸと同じ）である。
また、第１実施例と同様に、フォトレジスト２がポジタ
イプであれば、投影像３２Ｗの内部は明部であり、フォ
トレジスト２がネガタイプであれば、投影像３２Ｗの内
部は暗部である。
【００３４】そして、図１のレチクル９に照明光学系８
から露光光ＩＬの照射を開始すると同時に、基板１のＸ
方向への移動を開始し、基板１がＸ方向へ△ｘだけ移動
した時点で、移動及び露光光ＩＬの照射を停止する。即
ち、図７に示すように、基板１及びフォトレジスト２の
上では、図６の投影像３２Ｗが位置３４Ａから位置３４
Ｂに至る。位置３４Ａと位置３４Ｂとは、投影像３４Ｂ
のＹ方向のエッジ部の包絡線３３Ｂａに平行な方向であ
るＸ方向にΔｘだけ離れている。間隔Δｘは、図５
（ｂ）の厚さｔ及び角度θx を用いて次のように設定さ
れている。 Δｘ＝ｔ／ｔａｎθx （３）
から露光光ＩＬの照射を開始すると同時に、基板１のＸ
方向への移動を開始し、基板１がＸ方向へ△ｘだけ移動
した時点で、移動及び露光光ＩＬの照射を停止する。即
ち、図７に示すように、基板１及びフォトレジスト２の
上では、図６の投影像３２Ｗが位置３４Ａから位置３４
Ｂに至る。位置３４Ａと位置３４Ｂとは、投影像３４Ｂ
のＹ方向のエッジ部の包絡線３３Ｂａに平行な方向であ
るＸ方向にΔｘだけ離れている。間隔Δｘは、図５
（ｂ）の厚さｔ及び角度θx を用いて次のように設定さ
れている。 Δｘ＝ｔ／ｔａｎθx （３）
【００３５】また、その移動量Δｘは、鋸歯状のエッジ
部３３Ａ，３３ＢのＸ方向のピッチＰx 以上であること
が必要である。更に、そのＸ方向のピッチＰx は、Ｘ方
向への移動量Δｘの整数分の１に設定されている。即
ち、１以上の整数ｍを用いて、ピッチＰx は次のように
表すことができる。 Ｐx ＝Δｘ／ｍ （４）
部３３Ａ，３３ＢのＸ方向のピッチＰx 以上であること
が必要である。更に、そのＸ方向のピッチＰx は、Ｘ方
向への移動量Δｘの整数分の１に設定されている。即
ち、１以上の整数ｍを用いて、ピッチＰx は次のように
表すことができる。 Ｐx ＝Δｘ／ｍ （４）
【００３６】本例では、フォトレジスト２がポジタイプ
であるとすると、図６の投影像３２ＷのＹ方向の両端の
鋸歯状のエッジ部３３Ａ，３３Ｂで露光されたフォトレ
ジスト２の部分、即ち図７のそれぞれＹ方向の幅がΔｙ
の部分では、鋸歯状のエッジ部の周辺へ行くほど露光量
が少なくなる。また、図６の投影像３２ＷのＸ方向の両
端部が移動したフォトレジスト２の部分、即ち図７のそ
れぞれＸ方向の幅がΔｘの部分でも、エッジ部の周辺へ
行くほど露光量が少なくなる。従って、図７のように露
光されたフォトレジスト２を現像することにより、図５
に示すように、フォトレジスト２のＸ方向及びＹ方向の
エッジ部はそれぞれ角度θx 及びθy で傾斜する。な
お、図６の鋸歯状のエッジ部３３Ａ，３３Ｂの振幅Δｙ
を、図７に示すＸ方向への移動量Δｘと等しくすること
により、フォトレジスト２のエッジ部のＸ方向及びＹ方
向への傾斜角が等しくなる。
であるとすると、図６の投影像３２ＷのＹ方向の両端の
鋸歯状のエッジ部３３Ａ，３３Ｂで露光されたフォトレ
ジスト２の部分、即ち図７のそれぞれＹ方向の幅がΔｙ
の部分では、鋸歯状のエッジ部の周辺へ行くほど露光量
が少なくなる。また、図６の投影像３２ＷのＸ方向の両
端部が移動したフォトレジスト２の部分、即ち図７のそ
れぞれＸ方向の幅がΔｘの部分でも、エッジ部の周辺へ
行くほど露光量が少なくなる。従って、図７のように露
光されたフォトレジスト２を現像することにより、図５
に示すように、フォトレジスト２のＸ方向及びＹ方向の
エッジ部はそれぞれ角度θx 及びθy で傾斜する。な
お、図６の鋸歯状のエッジ部３３Ａ，３３Ｂの振幅Δｙ
を、図７に示すＸ方向への移動量Δｘと等しくすること
により、フォトレジスト２のエッジ部のＸ方向及びＹ方
向への傾斜角が等しくなる。
【００３７】また、フォトレジスト２がネガタイプの場
合には、露光量の分布が反転するだけで、ポジタイプの
場合と同様に傾斜したエッジ部が得られる。また、上述
実施例ではレチクル９のパターン像に対して基板１を移
動させて露光を行っているが、基板１を固定した状態で
レチクル９側を移動させて露光を行ってもよい。例えば
レチクル９から基板１への投影光学系１２の投影倍率を
βとすると、図２の例では基板１を固定した状態で、レ
チクル９をＸ方向にΔｘ／βだけ移動する間だけ、図２
（ｂ）の投影像２３Ｗを基板１上のフォトレジスト２上
に露光すれば良い。
合には、露光量の分布が反転するだけで、ポジタイプの
場合と同様に傾斜したエッジ部が得られる。また、上述
実施例ではレチクル９のパターン像に対して基板１を移
動させて露光を行っているが、基板１を固定した状態で
レチクル９側を移動させて露光を行ってもよい。例えば
レチクル９から基板１への投影光学系１２の投影倍率を
βとすると、図２の例では基板１を固定した状態で、レ
チクル９をＸ方向にΔｘ／βだけ移動する間だけ、図２
（ｂ）の投影像２３Ｗを基板１上のフォトレジスト２上
に露光すれば良い。
【００３８】なお、本発明は上述実施例に限定されず本
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得るこ
とは勿論である。
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得るこ
とは勿論である。
【００３９】
【発明の効果】本発明の第１の露光方法によれば、基板
を投影光学系の像面に対してデフォーカスさせることな
く、基板とマスクとを相対的に移動させながら露光した
後に、感光材を現像することにより、転写されたパター
ンに対応する感光材のエッジ部の傾斜を緩やかに形成す
ることができる。従って、その転写されたパターンの幅
が広い場合でも、そのエッジ部の傾斜を緩やかに形成で
きる利点がある。また、オートフォーカス機構のフォー
カス位置検出系（オートフォーカスセンサ）の検出範囲
が狭い場合でも、その制限を受けることがない。
を投影光学系の像面に対してデフォーカスさせることな
く、基板とマスクとを相対的に移動させながら露光した
後に、感光材を現像することにより、転写されたパター
ンに対応する感光材のエッジ部の傾斜を緩やかに形成す
ることができる。従って、その転写されたパターンの幅
が広い場合でも、そのエッジ部の傾斜を緩やかに形成で
きる利点がある。また、オートフォーカス機構のフォー
カス位置検出系（オートフォーカスセンサ）の検出範囲
が狭い場合でも、その制限を受けることがない。
【００４０】また、従来のデフォーカス法では、予め感
光材のエッジ部の傾斜角とデフォーカス量との関係を実
験やシミュレーションによって求めなければならない
が、本発明によれば、露光時の基板とマスクとの相対的
な移動距離の設定値に応じて任意の傾斜角が容易に形成
できる利点がある。具体的に、現像処理後に転写された
パターンの像のエッジ部に対応する感光材が基板に対し
てなす角度をθ、その感光材の厚さをｔとした場合、そ
のマスクとその基板とのそのパターンのエッジと直交す
る方向での相対的な移動量をその基板上に換算した値
は、ｔ／ｔａｎθとなる。
光材のエッジ部の傾斜角とデフォーカス量との関係を実
験やシミュレーションによって求めなければならない
が、本発明によれば、露光時の基板とマスクとの相対的
な移動距離の設定値に応じて任意の傾斜角が容易に形成
できる利点がある。具体的に、現像処理後に転写された
パターンの像のエッジ部に対応する感光材が基板に対し
てなす角度をθ、その感光材の厚さをｔとした場合、そ
のマスクとその基板とのそのパターンのエッジと直交す
る方向での相対的な移動量をその基板上に換算した値
は、ｔ／ｔａｎθとなる。
【００４１】また、その感光材への前記露光光の露光量
が適正露光量に達するまでの間に、その露光光その基板
に対する照射を断続的に行い、その露光光の断続的な照
射に同期してそのマスクとその基板とを相対的にステッ
ピングさせるようにした場合には、制御が比較的容易で
ある。次に、本発明の第２の露光方法によれば、感光材
上において、エッジが鋸歯状のパターンの像をそのエッ
ジの包絡線に平行な方向に移動させて露光を行うことに
より、そのパターンを囲む２つの方向のエッジ部に対応
する感光材を個別に緩やかに傾斜させることができる。
が適正露光量に達するまでの間に、その露光光その基板
に対する照射を断続的に行い、その露光光の断続的な照
射に同期してそのマスクとその基板とを相対的にステッ
ピングさせるようにした場合には、制御が比較的容易で
ある。次に、本発明の第２の露光方法によれば、感光材
上において、エッジが鋸歯状のパターンの像をそのエッ
ジの包絡線に平行な方向に移動させて露光を行うことに
より、そのパターンを囲む２つの方向のエッジ部に対応
する感光材を個別に緩やかに傾斜させることができる。
【００４２】この際に、基板とマスクとの相対移動の方
法は連続方式でもステッピング方式でも同様である。
法は連続方式でもステッピング方式でも同様である。
【図１】本発明による露光方法の実施例が適用される縮
小投影型露光装置の概略を示す構成図である。
小投影型露光装置の概略を示す構成図である。
【図２】（ａ）は第１実施例で目標とするフォトレジス
トの傾斜を示す断面に沿う端面図、（ｂ）は第１実施例
で使用するレチクル上のパターンの基板上への投影像、
（ｃ）は基板上で図２（ｂ）の投影像が連続的に移動す
る様子を示す図、（ｄ）は基板上のフォトレジスト上の
露光量分布を示す図である。
トの傾斜を示す断面に沿う端面図、（ｂ）は第１実施例
で使用するレチクル上のパターンの基板上への投影像、
（ｃ）は基板上で図２（ｂ）の投影像が連続的に移動す
る様子を示す図、（ｄ）は基板上のフォトレジスト上の
露光量分布を示す図である。
【図３】（ａ）は第１実施例の基板上で図２（ｂ）の投
影像がステッピング方式で移動する様子を示す図、
（ｂ）は基板上のフォトレジスト上の露光量分布を示す
図である。
影像がステッピング方式で移動する様子を示す図、
（ｂ）は基板上のフォトレジスト上の露光量分布を示す
図である。
【図４】第１実施例で基板を転写対象のパターンのエッ
ジと交差する方向に移動させた場合の、そのパターンの
投影像の基板上での軌跡を示す図である。
ジと交差する方向に移動させた場合の、そのパターンの
投影像の基板上での軌跡を示す図である。
【図５】（ａ）は本発明の第２実施例で目標とするフォ
トレジストの傾斜状態を示す平面図、（ｂ）は図５
（ａ）のＡＡ線に沿う断面上の端面図、（ｃ）は図５
（ａ）のＢＢ線に沿う断面上の端面図である。
トレジストの傾斜状態を示す平面図、（ｂ）は図５
（ａ）のＡＡ線に沿う断面上の端面図、（ｃ）は図５
（ａ）のＢＢ線に沿う断面上の端面図である。
【図６】その第２実施例で使用するレチクル上のパター
ンの基板上への投影像を示す平面図である。
ンの基板上への投影像を示す平面図である。
【図７】その第２実施例において、基板上で図６の投影
像が移動する状態を示す図である。
像が移動する状態を示す図である。
【図８】フォトレジストのエッジ部の傾斜がほぼ基板に
垂直な場合のエッチングの様子を示す図である。
垂直な場合のエッチングの様子を示す図である。
【図９】フォトレジストのエッジ部の傾斜が緩やかな場
合のエッチングの様子を示す図である。
合のエッチングの様子を示す図である。
１ 基板 ２ フォトレジスト ９ レチクル １０ レチクル側Ｘステージ １１ レチクル側Ｙステージ １２ 投影光学系 １３ Ｚステージ １４ ウエハ側Ｘステージ １５ ウエハ側Ｙステージ １９ 干渉計 ２０ フォーカス位置検出系の送光系 ２１ フォーカス位置検出系の受光系 ２２ａ，３１ａ，３１ｂ エッジ部 ２３Ｗ，２９Ｗ，３２Ｗ レチクル上のパターンの投影
像
像
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｈ 9277−4Ｍ
Claims (6)
- 【請求項１】 マスク上に形成されたパターンの像を、
露光光のもとで投影光学系を介して感光材が塗布された
基板上に投影露光する露光方法において、 前記感光材への前記露光光の露光量が適正露光量に達す
るまでの間に、前記パターンのエッジと交差する方向に
前記パターンの幅より小さな量だけ、前記マスクと前記
基板とを相対的に移動させるようにしたことを特徴とす
る露光方法。 - 【請求項２】 現像処理後に前記パターンの像のエッジ
部に対応する前記感光材が前記基板に対してなす角度を
θ、前記感光材の厚さをｔとした場合、前記マスクと前
記基板との前記パターンのエッジと直交する方向での相
対的な移動量を前記基板上に換算した値が、ｔ／ｔａｎ
θであることを特徴とする請求項１記載の露光方法。 - 【請求項３】 前記感光材への前記露光光の露光量が適
正露光量に達するまでの間に、前記露光光の前記基板に
対する照射を断続的に行い、前記露光光の断続的な照射
に同期して前記マスクと前記基板とを相対的にステッピ
ングさせるようにしたことを特徴とする請求項１又は２
記載の露光方法。 - 【請求項４】 マスク上に形成されたパターンの像を、
露光光のもとで投影光学系を介して感光材が塗布された
基板上に投影露光する露光方法において、 前記マスク上のパターンの所定の方向に平行なエッジを
予め鋸歯状に形成しておき、 前記感光材への前記露光光の露光量が適正露光量に達す
るまでの間に、前記パターンの前記鋸歯状のエッジの包
絡線と平行な方向に、前記鋸歯状のエッジの１ピッチ分
以上の量だけ、前記マスクと前記基板とを相対的に移動
させるようにしたことを特徴とする露光方法。 - 【請求項５】 前記マスクと前記基板との相対的な移動
動作が連続的であることを特徴とする請求項４記載の露
光方法。 - 【請求項６】 前記感光材への前記露光光の露光量が適
正露光量に達するまでの間に、前記露光光の前記基板に
対する照射を断続的に行い、前記露光光の断続的な照射
に同期して前記マスクと前記基板とを相対的にステッピ
ングさせるようにしたことを特徴とする請求項４記載の
露光方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5042425A JPH06260383A (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | 露光方法 |
| US08/350,014 US5459003A (en) | 1993-03-03 | 1994-12-06 | Exposure method for forming sloping sidewalls in photoresists |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5042425A JPH06260383A (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | 露光方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06260383A true JPH06260383A (ja) | 1994-09-16 |
Family
ID=12635712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5042425A Withdrawn JPH06260383A (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | 露光方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5459003A (ja) |
| JP (1) | JPH06260383A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001009952A3 (en) * | 1999-07-30 | 2001-11-15 | Formfactor Inc | Interconnect assemblies and methods |
| US6395457B1 (en) | 1996-06-12 | 2002-05-28 | Lg Electronics, Inc. | Method for manufacturing a semiconductor device |
| US6713374B2 (en) | 1999-07-30 | 2004-03-30 | Formfactor, Inc. | Interconnect assemblies and methods |
| US7435108B1 (en) | 1999-07-30 | 2008-10-14 | Formfactor, Inc. | Variable width resilient conductive contact structures |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3727895B2 (ja) * | 2002-03-26 | 2005-12-21 | 株式会社東芝 | モニタ方法 |
| GB0209539D0 (en) * | 2002-04-26 | 2002-06-05 | Avecia Ltd | Monomer Polymer and process |
| US7585616B2 (en) * | 2005-01-31 | 2009-09-08 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Method for making fluid emitter orifice |
| US20140113420A1 (en) * | 2012-10-24 | 2014-04-24 | Globalfoundries Inc. | Methods of avoiding shadowing when forming source/drain implant regions on 3d semiconductor devices |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3879471T2 (de) * | 1988-04-21 | 1993-09-16 | Ibm | Verfahren zur herstellung eines photoresistmusters und apparat dafuer. |
-
1993
- 1993-03-03 JP JP5042425A patent/JPH06260383A/ja not_active Withdrawn
-
1994
- 1994-12-06 US US08/350,014 patent/US5459003A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6395457B1 (en) | 1996-06-12 | 2002-05-28 | Lg Electronics, Inc. | Method for manufacturing a semiconductor device |
| DE19724245B4 (de) * | 1996-06-12 | 2009-09-10 | Lg Display Co., Ltd. | Flüssigkristallanzeige und Herstellungsverfahren dafür |
| WO2001009952A3 (en) * | 1999-07-30 | 2001-11-15 | Formfactor Inc | Interconnect assemblies and methods |
| US6713374B2 (en) | 1999-07-30 | 2004-03-30 | Formfactor, Inc. | Interconnect assemblies and methods |
| US7435108B1 (en) | 1999-07-30 | 2008-10-14 | Formfactor, Inc. | Variable width resilient conductive contact structures |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5459003A (en) | 1995-10-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000509 |