JPH0758678B2 - 露光装置 - Google Patents
露光装置Info
- Publication number
- JPH0758678B2 JPH0758678B2 JP59024282A JP2428284A JPH0758678B2 JP H0758678 B2 JPH0758678 B2 JP H0758678B2 JP 59024282 A JP59024282 A JP 59024282A JP 2428284 A JP2428284 A JP 2428284A JP H0758678 B2 JPH0758678 B2 JP H0758678B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exposure
- pulse
- energy
- light source
- pulses
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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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
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70008—Production of exposure light, i.e. light sources
-
- 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
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
- G03F7/70558—Dose control, i.e. achievement of a desired dose
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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はアライナー、エッチング装置等の半導体装置に
おいて、パルス光を発する光源の露光装置に関するもの
である。
おいて、パルス光を発する光源の露光装置に関するもの
である。
半導体装置において、１回ないし数回のパルスで十分に
露光が完了するよう、強度の大きい例えばエキシマレー
ザのような光源を用いることが考えられている。
露光が完了するよう、強度の大きい例えばエキシマレー
ザのような光源を用いることが考えられている。
エキシマレーザのパルスエネルギーは、ショット（照
射）毎にその大きさが５％前後変動するために、転写面
（ウエハ上）への露光エネルギーもその変動に応じて変
化することになり、従って、解像力、線幅の再現性とい
う点に重大に影響を与えるおそれがある。またエキシマ
レーザパルスの幅を制御することは極めて困難である。
射）毎にその大きさが５％前後変動するために、転写面
（ウエハ上）への露光エネルギーもその変動に応じて変
化することになり、従って、解像力、線幅の再現性とい
う点に重大に影響を与えるおそれがある。またエキシマ
レーザパルスの幅を制御することは極めて困難である。
本発明の目的は、上記の欠点を改良するもので、その為
に転写面への露光エネルギーの与え方を、適正露光量よ
りわずかに少ない露光エネルギーを与える粗露光と、残
りの必要とされる露光エネルギーを与える修正露光との
２段階に分けることにより、全体として露光エネルギー
のバラツキを抑制（一般的に、解像力、線幅の再現性と
いう点では、露光エネルギーのバラツキは３％前後であ
るのが好ましい。）することを可能にする露光装置を提
供する。
に転写面への露光エネルギーの与え方を、適正露光量よ
りわずかに少ない露光エネルギーを与える粗露光と、残
りの必要とされる露光エネルギーを与える修正露光との
２段階に分けることにより、全体として露光エネルギー
のバラツキを抑制（一般的に、解像力、線幅の再現性と
いう点では、露光エネルギーのバラツキは３％前後であ
るのが好ましい。）することを可能にする露光装置を提
供する。
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。
する。
第１図および第２図は、本発明を投影型および極近接型
のアライナーにそれぞれ適用した場合の概略構成図であ
る。１は露光用光を断続的に発する光源たとえば、エキ
シマレーザ（excimer）、２は光源１から発せられた光
を導くための光学ユニット、３は平面ミラーで、光路を
転換させるためのものであり、５はマスク４のパターン
を転写面に転写するための投影光学系たとえば投影レン
ズ、６はウエハの転写面である。また、７はパルスエネ
ルギーの監視装置たとえば光積分器で、平面半透過ミラ
ー３を透過する光源１からのパルス光の量をモニターす
る機能を有し、８はパルスエネルギーの調整装置で、監
視装置７の出力値に基いて、適正なパルスエネルギーを
放出するよう光源１を制御する機能を持っている。
のアライナーにそれぞれ適用した場合の概略構成図であ
る。１は露光用光を断続的に発する光源たとえば、エキ
シマレーザ（excimer）、２は光源１から発せられた光
を導くための光学ユニット、３は平面ミラーで、光路を
転換させるためのものであり、５はマスク４のパターン
を転写面に転写するための投影光学系たとえば投影レン
ズ、６はウエハの転写面である。また、７はパルスエネ
ルギーの監視装置たとえば光積分器で、平面半透過ミラ
ー３を透過する光源１からのパルス光の量をモニターす
る機能を有し、８はパルスエネルギーの調整装置で、監
視装置７の出力値に基いて、適正なパルスエネルギーを
放出するよう光源１を制御する機能を持っている。
第３図および第４図は、光源１のパルスエネルギーと、
適正な露光エネルギーとの関係を示す図で、それぞれ、
粗露光用のパルスと修正露光用のパルスの計２パルスで
供給する場合、および３パルス以上で供給する場合を表
わしている。
適正な露光エネルギーとの関係を示す図で、それぞれ、
粗露光用のパルスと修正露光用のパルスの計２パルスで
供給する場合、および３パルス以上で供給する場合を表
わしている。
以降、説明の簡略化のため、２パルスによる露光（第３
図）を例にとって、露光量制御の方法を説明する。
図）を例にとって、露光量制御の方法を説明する。
まず、光源１の高さａで一定幅の第１のパルスエネルギ
ー（E1）でもって、適正露光エネルギー（E0）の80〜90
％の露光を行なう。この割合は、前述したように、光源
のパルスエネルギーがショット毎にその大きさにおいて
５％前後変動することを考慮した上で、設定する必要が
ある。
ー（E1）でもって、適正露光エネルギー（E0）の80〜90
％の露光を行なう。この割合は、前述したように、光源
のパルスエネルギーがショット毎にその大きさにおいて
５％前後変動することを考慮した上で、設定する必要が
ある。
次に、監視装置７により、第１パルスエネルギー（E1）
が検知される。実際には、平面ミラー３を透光する該第
１パルスエネルギー（E1）の一部のエネルギーと、平面
ミラー３の透光率とに基いて、監視装置７により第１パ
ルスエネルギー（E1）の量が算出される。さらに、調整
装置８により、最適露光エネルギー（E0）と第１パルス
エネルギー（E1）との差が求められる。
が検知される。実際には、平面ミラー３を透光する該第
１パルスエネルギー（E1）の一部のエネルギーと、平面
ミラー３の透光率とに基いて、監視装置７により第１パ
ルスエネルギー（E1）の量が算出される。さらに、調整
装置８により、最適露光エネルギー（E0）と第１パルス
エネルギー（E1）との差が求められる。
最後に、差エネルギー（E0−E1）に相当するエネルギー
を一定幅の第２パルスエネルギー（E2）として、光源１
より発する。この時の第２パルスエネルギー（E2）の高
さｂの調整は、光源１本体で行なったり、あるいは光路
中にNDフィルタや絞り機構を介在させてパルスエネルギ
ーの高さを変える。
を一定幅の第２パルスエネルギー（E2）として、光源１
より発する。この時の第２パルスエネルギー（E2）の高
さｂの調整は、光源１本体で行なったり、あるいは光路
中にNDフィルタや絞り機構を介在させてパルスエネルギ
ーの高さを変える。
第３図のように、最少数パルス（２パルス）で露光を行
なうと、スループット（処理量）は増大し、従って処理
時間を短縮され、更には （E2《E1E0）の関係により、E2エネルギーが少々変動
してもE0エネルギーに対する変動割合が小さいので、厳
密な露光管理が可能となる。
なうと、スループット（処理量）は増大し、従って処理
時間を短縮され、更には （E2《E1E0）の関係により、E2エネルギーが少々変動
してもE0エネルギーに対する変動割合が小さいので、厳
密な露光管理が可能となる。
また、大きな適正露光エネルギーを必要とするウエハに
露光転写する場合には、第４図に示すように、粗露光用
のパルスエネルギー（E1）を複数回、例えば３回供給し
た後に、修正露光用の高さｂ′のパルス（E2′）でもっ
て、全体的に適正露光用エネルギー（E0′）の（100±
３）％内に収まるように制御する。
露光転写する場合には、第４図に示すように、粗露光用
のパルスエネルギー（E1）を複数回、例えば３回供給し
た後に、修正露光用の高さｂ′のパルス（E2′）でもっ
て、全体的に適正露光用エネルギー（E0′）の（100±
３）％内に収まるように制御する。
したがって、適正露光エネルギーの大きさに応じて、光
源からのパルス数を極力少なくし、かつ、最終のパルス
エネルギーがそれ以前のパルスエネルギーよりも極小に
なるようにシーケンスを組めば、高スループットが達成
され、相反則不軌も抑制されて厳密な露光管理を容易に
行なえる。
源からのパルス数を極力少なくし、かつ、最終のパルス
エネルギーがそれ以前のパルスエネルギーよりも極小に
なるようにシーケンスを組めば、高スループットが達成
され、相反則不軌も抑制されて厳密な露光管理を容易に
行なえる。
なお、光源として、パルスレーザの代わりに、連続光を
発するレーザを使用した場合も、チョッパ、シャッタ
ー、NDフィルタ等により光を断続化すればパルスレーザ
を使用した場合と同様の効果を実現することが可能であ
る。
発するレーザを使用した場合も、チョッパ、シャッタ
ー、NDフィルタ等により光を断続化すればパルスレーザ
を使用した場合と同様の効果を実現することが可能であ
る。
今、本発明の投影型および極近接型のアライナーに適用
した場合について説明したが、コンタクト型のアライナ
ーにも適用できるのは明らかである。これに加えて、近
年開発されたレジストレスエッチングの露光源としてエ
キシマレーザを使用した場合にも、露光量の制御のため
の本発明を都合良く適用できる。
した場合について説明したが、コンタクト型のアライナ
ーにも適用できるのは明らかである。これに加えて、近
年開発されたレジストレスエッチングの露光源としてエ
キシマレーザを使用した場合にも、露光量の制御のため
の本発明を都合良く適用できる。
本発明は、以上説明したように、同一露光領域を２パル
ス以上で、かつ特定パルスの高さを制御することによ
り、厳密な露光管理が可能となり、さらに高スループッ
トの維持および相反則不軌の抑制を図ることができる効
果がある。
ス以上で、かつ特定パルスの高さを制御することによ
り、厳密な露光管理が可能となり、さらに高スループッ
トの維持および相反則不軌の抑制を図ることができる効
果がある。
第１図および第２図は、本発明をそれぞれ投影型および
極近接型のアライナーに適用した場合の概略構成図、第
３図および第４図は、光源１のパルスエネルギーと、適
正露光エネルギーとの関係を示す図である。 １…光源、２…光学ユニット、３…平面ミラー、４…マ
スク、５…投影光学系、６…転写面、７…（パルスエネ
ルギーの）監視装置、８…（パルスエネルギーの）調整
装置、E0，E0′…適正露光エネルギー、E1…（粗露光用
の）パルスエネルギー、E2，E2′…（修正露光用の）パ
ルスエネルギー、a,b,b′…（パルスの）高さ。
極近接型のアライナーに適用した場合の概略構成図、第
３図および第４図は、光源１のパルスエネルギーと、適
正露光エネルギーとの関係を示す図である。 １…光源、２…光学ユニット、３…平面ミラー、４…マ
スク、５…投影光学系、６…転写面、７…（パルスエネ
ルギーの）監視装置、８…（パルスエネルギーの）調整
装置、E0，E0′…適正露光エネルギー、E1…（粗露光用
の）パルスエネルギー、E2，E2′…（修正露光用の）パ
ルスエネルギー、a,b,b′…（パルスの）高さ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 7352−4Ｍ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５０２ Ｇ
Claims (5)
- 【請求項１】マスクのパターンをウエハ上に露光するた
め、各々の幅が実質的に一定の複数の露光パルスを前記
マスクに照射する照射手段と、 前記照射手段の第１の露光パルスを検出し、検出結果に
応じて第２の露光パルスの高さを制御する制御手段とを
有する露光装置。 - 【請求項２】前記第２の露光パルスの高さが前記第１の
露光パルスの高さよりも低い特許請求の範囲第１項記載
の露光装置。 - 【請求項３】前記第１の露光パルスおよび前記第２の露
光パルスがそれぞれ単数である特許請求の範囲第１項記
載の露光装置。 - 【請求項４】前記第１の露光パルスが複数、前記第２の
露光パルスが単数である特許請求の範囲第１項記載の露
光装置。 - 【請求項５】前記第１、第２の露光パルスがエキシマレ
ーザパルスである特許請求の範囲第１項記載の露光装
置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59024282A JPH0758678B2 (ja) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | 露光装置 |
| GB08503115A GB2155650B (en) | 1984-02-14 | 1985-02-07 | Method and apparatus for exposure |
| DE19853504938 DE3504938A1 (de) | 1984-02-14 | 1985-02-13 | Belichtungsverfahren und -vorrichtung |
| GB08719665A GB2196132B (en) | 1984-02-01 | 1987-08-20 | Exposure method and apparatus |
| GB08719915A GB2192467B (en) | 1984-02-14 | 1987-08-24 | Method and apparatus for exposure |
| GB8817065A GB2204706B (en) | 1984-02-01 | 1988-07-18 | Exposure method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59024282A JPH0758678B2 (ja) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | 露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60169136A JPS60169136A (ja) | 1985-09-02 |
| JPH0758678B2 true JPH0758678B2 (ja) | 1995-06-21 |
Family
ID=12133828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59024282A Expired - Lifetime JPH0758678B2 (ja) | 1984-02-01 | 1984-02-14 | 露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0758678B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2544906B2 (ja) * | 1984-11-19 | 1996-10-16 | 富士通株式会社 | レ−ザ出力制御方式 |
| JPS6269577A (ja) * | 1985-09-21 | 1987-03-30 | Ushio Inc | パルス放電型レ−ザの出力制御装置 |
| JPS62176129A (ja) * | 1986-01-29 | 1987-08-01 | Canon Inc | 露光装置 |
| JP2773117B2 (ja) * | 1987-06-19 | 1998-07-09 | 株式会社ニコン | 露光装置及び露光方法 |
| JPH0797549B2 (ja) * | 1987-08-28 | 1995-10-18 | 東京エレクトロン九州株式会社 | 露光方法及びその装置 |
| JP2569711B2 (ja) * | 1988-04-07 | 1997-01-08 | 株式会社ニコン | 露光制御装置及び該装置による露光方法 |
| JP2591481B2 (ja) * | 1994-05-12 | 1997-03-19 | 日本電気株式会社 | 半導体装置の露光方法 |
| JPH08236439A (ja) * | 1996-02-13 | 1996-09-13 | Nikon Corp | エネルギー量制御装置、方法および該装置を用いた 露光装置、方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58149036A (ja) * | 1982-03-02 | 1983-09-05 | Minolta Camera Co Ltd | 引伸機用測光演算方法及び装置 |
| DE3318978A1 (de) * | 1983-05-25 | 1984-11-29 | Werner Dr. Vaduz Tabarelli | Einrichtung zum projektionskopieren von masken auf ein werkstueck |
-
1984
- 1984-02-14 JP JP59024282A patent/JPH0758678B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60169136A (ja) | 1985-09-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |