JPH0855778A - 露光方法およびその装置 - Google Patents
露光方法およびその装置Info
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- JPH0855778A JPH0855778A JP21040394A JP21040394A JPH0855778A JP H0855778 A JPH0855778 A JP H0855778A JP 21040394 A JP21040394 A JP 21040394A JP 21040394 A JP21040394 A JP 21040394A JP H0855778 A JPH0855778 A JP H0855778A
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 マスクステージ上でマスクパターンの歪を解
消する。 【構成】 マスクチャック１０の吸着リング１１，１２
に吸着されたマスクＥ1の歪を、ウエハＷ1 とマスクＥ1
の位置合わせを行なうためのアライメントセンサ１０
１ｃ、レーザ測長装置１０３等を用いてマスクアライメ
ントマークＡ1 〜Ａ4 の間のマスクＥ1 の寸法を測定す
るマスク寸法測定装置４０によって検出し、圧力制御装
置３０によって吸着リング１１，１２の真空吸着力を変
化させる。
消する。 【構成】 マスクチャック１０の吸着リング１１，１２
に吸着されたマスクＥ1の歪を、ウエハＷ1 とマスクＥ1
の位置合わせを行なうためのアライメントセンサ１０
１ｃ、レーザ測長装置１０３等を用いてマスクアライメ
ントマークＡ1 〜Ａ4 の間のマスクＥ1 の寸法を測定す
るマスク寸法測定装置４０によって検出し、圧力制御装
置３０によって吸着リング１１，１２の真空吸着力を変
化させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造等のための
露光方法およびその装置に関するものである。
露光方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造のための露光装置のマスク
は、一般的に、図１２に示す工程によって製作される。
すなわち、図１２の（ａ）に示すようにＳｉ基板Ｓ0 の
片面にＳｉＣ膜やＳｉＮ膜等の薄膜Ｍ0 をＣＶＤ法等に
よって成膜し、（ｂ）に示すようにバックエッチによっ
てＳｉ基板Ｓ0 の中央部分を除去して薄膜（メンブレ
ン）Ｍ0 で覆われた開口部Ｒを形成したのち、（ｃ）に
示すようにＳｉ基板Ｓ0 の裏面をＳｉＣ等の高剛性セラ
ミックスやガラスで作られたマスクフレームＨ0 に接着
し、（ｄ）に示すようにメンブレンＭ0 上に公知のＥＢ
描画法やメッキ等によって重金属のパターンＰを形成す
る。
は、一般的に、図１２に示す工程によって製作される。
すなわち、図１２の（ａ）に示すようにＳｉ基板Ｓ0 の
片面にＳｉＣ膜やＳｉＮ膜等の薄膜Ｍ0 をＣＶＤ法等に
よって成膜し、（ｂ）に示すようにバックエッチによっ
てＳｉ基板Ｓ0 の中央部分を除去して薄膜（メンブレ
ン）Ｍ0 で覆われた開口部Ｒを形成したのち、（ｃ）に
示すようにＳｉ基板Ｓ0 の裏面をＳｉＣ等の高剛性セラ
ミックスやガラスで作られたマスクフレームＨ0 に接着
し、（ｄ）に示すようにメンブレンＭ0 上に公知のＥＢ
描画法やメッキ等によって重金属のパターンＰを形成す
る。
【０００３】このようにして製作されたマスクＥ0 は露
光装置のマスクステージやパターン検査機等に磁力また
は真空吸着力によって吸着される。ところが、マスクＥ
0 がマスクステージ等に吸着される前の状態では、図１
０に示すように、メンブレンＭ0 の引張応力のためにマ
スクＥ0 全体の中央部が陥没し、外周縁が上向きに傾斜
したいわゆる反りを有し、図１１に示すように、露光装
置のマスクステージＴ0 等に吸着されると、その吸着面
に沿ってマスクＥ0 が平坦化されて反り量が減少する。
光装置のマスクステージやパターン検査機等に磁力また
は真空吸着力によって吸着される。ところが、マスクＥ
0 がマスクステージ等に吸着される前の状態では、図１
０に示すように、メンブレンＭ0 の引張応力のためにマ
スクＥ0 全体の中央部が陥没し、外周縁が上向きに傾斜
したいわゆる反りを有し、図１１に示すように、露光装
置のマスクステージＴ0 等に吸着されると、その吸着面
に沿ってマスクＥ0 が平坦化されて反り量が減少する。
【０００４】一方、近年では、２５６ＭｂｉｔＤＲＡＭ
作成のために線幅０．２５μｍの微細なパターンの必要
性が増しており、このような微細なパターンを露光する
露光装置においては、マスクをＥＢ描画装置やパターン
検査機から露光装置へ移し変えたときのマスクの局部的
な変形や反り量の変化が転写パターンの精度に大きく影
響するおそれがある。一例として、マスクを真空吸着す
るマスクステージにおいて反り量の変化に起因するマス
クのパターンの位置ずれを有限要素法を用いて算出した
ところ、０．０３μｍに達することが判明している。
作成のために線幅０．２５μｍの微細なパターンの必要
性が増しており、このような微細なパターンを露光する
露光装置においては、マスクをＥＢ描画装置やパターン
検査機から露光装置へ移し変えたときのマスクの局部的
な変形や反り量の変化が転写パターンの精度に大きく影
響するおそれがある。一例として、マスクを真空吸着す
るマスクステージにおいて反り量の変化に起因するマス
クのパターンの位置ずれを有限要素法を用いて算出した
ところ、０．０３μｍに達することが判明している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術によれ
ば、前述のように、ＥＢ描画装置やパターン検査機と露
光装置の間でマスクを移し変えたときのパターンの位置
ずれが反り量に起因するものだけでも０．０３μｍにも
達するため、線幅０．２５μｍの微細なパターンを転写
する露光装置においては大きな精度低下を招くおそれが
ある。
ば、前述のように、ＥＢ描画装置やパターン検査機と露
光装置の間でマスクを移し変えたときのパターンの位置
ずれが反り量に起因するものだけでも０．０３μｍにも
達するため、線幅０．２５μｍの微細なパターンを転写
する露光装置においては大きな精度低下を招くおそれが
ある。
【０００６】本発明は、上記従来の技術の有する問題点
に鑑みてなされたものであり、マスクステージ上のマス
ク等原版の歪を低減し、微細化されたパターンを高精度
で転写できる露光方法およびその装置を提供することを
目的とするものである。
に鑑みてなされたものであり、マスクステージ上のマス
ク等原版の歪を低減し、微細化されたパターンを高精度
で転写できる露光方法およびその装置を提供することを
目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の露光方法は、吸
着力を発生する原版保持手段に吸着保持された原版の歪
を測定し、前記歪を前記原版保持手段の前記吸着力を制
御することで低減したうえで、前記原版を経て照射され
る露光光によって基板を露光することを特徴とする。
着力を発生する原版保持手段に吸着保持された原版の歪
を測定し、前記歪を前記原版保持手段の前記吸着力を制
御することで低減したうえで、前記原版を経て照射され
る露光光によって基板を露光することを特徴とする。
【０００８】また、本発明の露光装置は、吸着力を発生
する原版保持手段と、これに吸着保持された原版の歪を
測定する測定手段と、前記原版保持手段の前記吸着力を
制御する制御手段と、前記原版を経て照射される露光光
によって基板を露光する露光手段を有することを特徴と
する。
する原版保持手段と、これに吸着保持された原版の歪を
測定する測定手段と、前記原版保持手段の前記吸着力を
制御する制御手段と、前記原版を経て照射される露光光
によって基板を露光する露光手段を有することを特徴と
する。
【０００９】基板と原版の位置合わせを行なう位置合わ
せ手段を備えており、測定手段が、前記位置合わせ手段
の出力に基づいて前記原版の歪を算出する演算手段を有
するとよい。
せ手段を備えており、測定手段が、前記位置合わせ手段
の出力に基づいて前記原版の歪を算出する演算手段を有
するとよい。
【００１０】また、原版保持手段が、少なくとも１個の
環状の吸着手段を備えているとよい。
環状の吸着手段を備えているとよい。
【００１１】
【作用】原版保持手段に吸着保持された原版は、原版保
持手段の表面に沿って平坦化されるためにその反り量が
変化する。そこで、原版保持手段に吸着保持された原版
のパターン面（メンブレン）の歪を測定し、原版保持手
段の吸着力を制御することで原版の反り量を調節して前
記歪を低減し、これに起因する原板のパターンの位置ず
れを防ぐ。原版のパターンの位置ずれに起因する著しい
転写ずれを発生するおそれがないために微細化されたパ
ターンを高精度で転写できる。
持手段の表面に沿って平坦化されるためにその反り量が
変化する。そこで、原版保持手段に吸着保持された原版
のパターン面（メンブレン）の歪を測定し、原版保持手
段の吸着力を制御することで原版の反り量を調節して前
記歪を低減し、これに起因する原板のパターンの位置ず
れを防ぐ。原版のパターンの位置ずれに起因する著しい
転写ずれを発生するおそれがないために微細化されたパ
ターンを高精度で転写できる。
【００１２】原版の歪を測定する測定手段が、基板と原
版の位置合わせを行なう位置合わせ手段の出力に基づい
て前記歪を算出するように構成されていれば、測定手段
のために装置が複雑化するのを防ぐことができる。
版の位置合わせを行なう位置合わせ手段の出力に基づい
て前記歪を算出するように構成されていれば、測定手段
のために装置が複雑化するのを防ぐことができる。
【００１３】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１４】図１は第１実施例による露光装置の原版保
持手段であるマスク支持装置を示すもので、これは、露
光装置のウエハステージ１００に近接して配設され、吸
着力である真空吸着力によって原版であるマスクＥ1 を
吸着するマスクチャック１０と、その外周縁を複数の板
バネ２１を介して支持するマスクステージ２０と、マス
クチャック１０の真空吸着力を制御することでマスクＥ
1 の反り量を調節する制御手段である圧力制御装置３０
と、マスクチャック１０に吸着された状態のマスクＥ1
の歪を検出する測定手段であるマスク寸法測定装置４０
を有し、マスクチャック１０は、弾性材料で作られた第
１、第２の吸着手段である吸着リング１１，１２を備え
ており、各吸着リング１１，１２はその底面に環状溝１
１ａ，１２ａ（図３参照）を有し、これらは内部配管１
１ｂ、１２ｂを介して圧力制御装置３０に接続されてい
る。圧力制御装置３０は第１、第２の吸着リング１１，
１２の真空吸着力を個別に制御する第１、第２の真空ラ
イン３１，３２を有し、各真空ライン３１，３２は制御
弁３１ａ，３２ａを介して真空源３１ｂ，３２ｂに接続
されている。また、マスク寸法測定装置４０は、ウエハ
ステージ１００に保持されたウエハＷ1 とマスクＥ1 の
位置合わせを行なう公知の位置合わせ手段を用いて後述
する方法でウエハステージ１００の移動量からマスクＥ
1 の歪を算出する演算手段である演算器４１を有し、前
記位置合わせ手段は、ウエハステージ１００に設けられ
たアライメントパターン１０１ａと、アライメント光Ｌ
1 を発生するアライメント光源１０１ｂと、反射光Ｌ2
を検出するアライメントセンサ１０１ｃを備えている。
持手段であるマスク支持装置を示すもので、これは、露
光装置のウエハステージ１００に近接して配設され、吸
着力である真空吸着力によって原版であるマスクＥ1 を
吸着するマスクチャック１０と、その外周縁を複数の板
バネ２１を介して支持するマスクステージ２０と、マス
クチャック１０の真空吸着力を制御することでマスクＥ
1 の反り量を調節する制御手段である圧力制御装置３０
と、マスクチャック１０に吸着された状態のマスクＥ1
の歪を検出する測定手段であるマスク寸法測定装置４０
を有し、マスクチャック１０は、弾性材料で作られた第
１、第２の吸着手段である吸着リング１１，１２を備え
ており、各吸着リング１１，１２はその底面に環状溝１
１ａ，１２ａ（図３参照）を有し、これらは内部配管１
１ｂ、１２ｂを介して圧力制御装置３０に接続されてい
る。圧力制御装置３０は第１、第２の吸着リング１１，
１２の真空吸着力を個別に制御する第１、第２の真空ラ
イン３１，３２を有し、各真空ライン３１，３２は制御
弁３１ａ，３２ａを介して真空源３１ｂ，３２ｂに接続
されている。また、マスク寸法測定装置４０は、ウエハ
ステージ１００に保持されたウエハＷ1 とマスクＥ1 の
位置合わせを行なう公知の位置合わせ手段を用いて後述
する方法でウエハステージ１００の移動量からマスクＥ
1 の歪を算出する演算手段である演算器４１を有し、前
記位置合わせ手段は、ウエハステージ１００に設けられ
たアライメントパターン１０１ａと、アライメント光Ｌ
1 を発生するアライメント光源１０１ｂと、反射光Ｌ2
を検出するアライメントセンサ１０１ｃを備えている。
【００１５】マスクＥ1 は、従来例と同様に、Ｓｉ基板
Ｓ1 とその中央の開口部に設けられたメンブレンＭ1 と
Ｓｉ基板Ｓ1 に接着されたマスクフレームＨ1 を有し、
マスクフレームＨ1 がマスクチャック１０に吸着され
る。メンブレンＭ1 はＳｉＣやＳｉＮ等の薄膜からな
り、メンブレンＭ1 上には図示しない重金属のパターン
が形成され、その外側には、第１ないし第４のマスクア
ライメントマークＡ1 〜Ａ4 （マスクアライメントマー
クＡ3 は図示せず）がパターンと同じ材料で形成されて
おり、また、マスクフレームＨ1 はＳｉＣ等の高剛性セ
ラミックスやガラスによって作られている。なお、第
１、第４のマスクアライメントマークＡ1 ，Ａ4 と第
２、第３のマスクアライメントマークＡ2 ，Ａ3 はメン
ブレンＭ1 の表面に沿って第１の方向に離間した一対の
平行線上に配設され、第１、第２のマスクアライメント
マークＡ1 ，Ａ2 と第３、第４のマスクアライメントマ
ークＡ3 ，Ａ4 は前記方向に垂直な第２の方向に離間し
た一対の平行線上に配設される。
Ｓ1 とその中央の開口部に設けられたメンブレンＭ1 と
Ｓｉ基板Ｓ1 に接着されたマスクフレームＨ1 を有し、
マスクフレームＨ1 がマスクチャック１０に吸着され
る。メンブレンＭ1 はＳｉＣやＳｉＮ等の薄膜からな
り、メンブレンＭ1 上には図示しない重金属のパターン
が形成され、その外側には、第１ないし第４のマスクア
ライメントマークＡ1 〜Ａ4 （マスクアライメントマー
クＡ3 は図示せず）がパターンと同じ材料で形成されて
おり、また、マスクフレームＨ1 はＳｉＣ等の高剛性セ
ラミックスやガラスによって作られている。なお、第
１、第４のマスクアライメントマークＡ1 ，Ａ4 と第
２、第３のマスクアライメントマークＡ2 ，Ａ3 はメン
ブレンＭ1 の表面に沿って第１の方向に離間した一対の
平行線上に配設され、第１、第２のマスクアライメント
マークＡ1 ，Ａ2 と第３、第４のマスクアライメントマ
ークＡ3 ，Ａ4 は前記方向に垂直な第２の方向に離間し
た一対の平行線上に配設される。
【００１６】マスクステージ２０は、板バネ２１の許す
範囲内でマスクチャック１０をウエハステージ１００に
沿った平面（ＸＹ平面）内で回転させる図示しないθ駆
動装置を有し、これは公知の圧電素子等の微駆動用アク
チュエータによって構成される。
範囲内でマスクチャック１０をウエハステージ１００に
沿った平面（ＸＹ平面）内で回転させる図示しないθ駆
動装置を有し、これは公知の圧電素子等の微駆動用アク
チュエータによって構成される。
【００１７】ウエハステージ１００は、図２に示すよう
に、その中央部に基板であるウエハＷ1 を吸着し、ウエ
ハＷ1 のステップ移動等を行なうとともに、図示しない
露光手段である露光光学系とマスクステージ２０に対し
てウエハＷ1 の各露光領域の最終位置決めを行なうアク
チュエータ１０２を有する。また、ウエハステージ１０
０にはＬ形の反射ミラー１００ａが一体的に設けられて
おり、その反射光を受光するレーザ測長装置１０３によ
って、ウエハステージ１００の位置を検出できるように
構成されている。
に、その中央部に基板であるウエハＷ1 を吸着し、ウエ
ハＷ1 のステップ移動等を行なうとともに、図示しない
露光手段である露光光学系とマスクステージ２０に対し
てウエハＷ1 の各露光領域の最終位置決めを行なうアク
チュエータ１０２を有する。また、ウエハステージ１０
０にはＬ形の反射ミラー１００ａが一体的に設けられて
おり、その反射光を受光するレーザ測長装置１０３によ
って、ウエハステージ１００の位置を検出できるように
構成されている。
【００１８】アライメントパターン１０１ａは、公知の
ヘテロダイン方式の位置合わせ用のパターンで、ウエハ
ステージ１００に一体的に設けられた支柱１００ｂに上
記の位置合わせ用のパターンを描画したＳｉウエハを接
合させたものであり、ウエハステージ１００のウエハＷ
1 を吸着する中央部分を除いた周辺の所定の位置に配設
される。マスクチャック１０に吸着されたマスクＥ1 の
歪を測定するに際しては、前述のアクチュエータ１０２
によってウエハステージ１００を大きく移動させてアラ
イメントパターン１０１ａをマスクステージ２０の直下
に位置させる。
ヘテロダイン方式の位置合わせ用のパターンで、ウエハ
ステージ１００に一体的に設けられた支柱１００ｂに上
記の位置合わせ用のパターンを描画したＳｉウエハを接
合させたものであり、ウエハステージ１００のウエハＷ
1 を吸着する中央部分を除いた周辺の所定の位置に配設
される。マスクチャック１０に吸着されたマスクＥ1 の
歪を測定するに際しては、前述のアクチュエータ１０２
によってウエハステージ１００を大きく移動させてアラ
イメントパターン１０１ａをマスクステージ２０の直下
に位置させる。
【００１９】本実施例は、マスクチャック１０にマスク
Ｅ1 を吸着させ、その歪を検出して第１、第２の吸着リ
ング１１，１２の少なくとも一方の真空吸着力を制御す
ることで、マスクＭ1 の反り量を調節し、これによって
マスクＥ1 のパターンの歪を解消するもので、その手順
は以下の通りである。
Ｅ1 を吸着させ、その歪を検出して第１、第２の吸着リ
ング１１，１２の少なくとも一方の真空吸着力を制御す
ることで、マスクＭ1 の反り量を調節し、これによって
マスクＥ1 のパターンの歪を解消するもので、その手順
は以下の通りである。
【００２０】図４に示すように、予めマスクＥ1 のパタ
ーンの歪がゼロであるときのマスクアライメントマーク
Ａ1 〜Ａ4 の第１、第２の方向の離間距離Ｄxo，Ｄyoを
測定し、これらを演算器４１のテーブル４１ａに記憶さ
せておき、まず、第１の真空ライン３１の制御弁３１ａ
によって第１の吸着リング１１の真空吸着力を所定の第
１の圧力値Ｖa に設定し、このときのマスクアライメン
トマークＡ1 〜Ａ4 の第１、第２の方向の離間距離
Ｄxa，Ｄyaをマスク寸法測定装置４０によって後述する
方法で検出し、前記第１の圧力値Ｖa とともにテーブル
４１ａに記憶させる。次に、第１の真空ライン３１の制
御弁３１ａを調節して第１の吸着リング１１の真空吸着
力を第２の圧力値Ｖb に設定し、このときのマスクアラ
イメントマークＡ1 〜Ａ4 の第１、第２の方向の離間距
離Ｄxb，Ｄybを検出して第２の圧力値Ｖb とともにテー
ブル４１ａに記憶させる。続いてこれらの検出データＶ
a ，Ｖb ，Ｄxa，Ｄya，Ｄxb，Ｄybから、最小自乗法等
により、マスクアライメントマークＡ1 〜Ａ4 の第１、
第２の方向の離間距離をそれぞれ予め記憶された値
Ｄxo，Ｄyoに一致させる圧力値Ｖ0 を算出し、第１の吸
着リング１１の真空吸着力がこの値になるように第１の
真空ライン３１の制御弁３１ａを制御する。さらに、必
要であれば、第２の吸着リング１２の真空吸着力を上記
と同様の手順で制御する。
ーンの歪がゼロであるときのマスクアライメントマーク
Ａ1 〜Ａ4 の第１、第２の方向の離間距離Ｄxo，Ｄyoを
測定し、これらを演算器４１のテーブル４１ａに記憶さ
せておき、まず、第１の真空ライン３１の制御弁３１ａ
によって第１の吸着リング１１の真空吸着力を所定の第
１の圧力値Ｖa に設定し、このときのマスクアライメン
トマークＡ1 〜Ａ4 の第１、第２の方向の離間距離
Ｄxa，Ｄyaをマスク寸法測定装置４０によって後述する
方法で検出し、前記第１の圧力値Ｖa とともにテーブル
４１ａに記憶させる。次に、第１の真空ライン３１の制
御弁３１ａを調節して第１の吸着リング１１の真空吸着
力を第２の圧力値Ｖb に設定し、このときのマスクアラ
イメントマークＡ1 〜Ａ4 の第１、第２の方向の離間距
離Ｄxb，Ｄybを検出して第２の圧力値Ｖb とともにテー
ブル４１ａに記憶させる。続いてこれらの検出データＶ
a ，Ｖb ，Ｄxa，Ｄya，Ｄxb，Ｄybから、最小自乗法等
により、マスクアライメントマークＡ1 〜Ａ4 の第１、
第２の方向の離間距離をそれぞれ予め記憶された値
Ｄxo，Ｄyoに一致させる圧力値Ｖ0 を算出し、第１の吸
着リング１１の真空吸着力がこの値になるように第１の
真空ライン３１の制御弁３１ａを制御する。さらに、必
要であれば、第２の吸着リング１２の真空吸着力を上記
と同様の手順で制御する。
【００２１】なお、マスク寸法測定装置４０とレーザ測
長装置１０３によるマスクアライメントマークＡ1 〜Ａ
4 の第１、第２の方向の離間距離の測定は以下のように
行なわれる。まず、ウエハステージ１００を移動させて
アライメントパターン１０１ａを第１のマスクアライメ
ントマークＡ1 の直下に位置させ、アライメント光源１
０１ｂから発生されたアライメント光Ｌ1 が第１のマス
クアライメントマークＡ1 を通ってアライメントパター
ン１０１ａに入射し、その反射光Ｌ2 がアライメントセ
ンサ１０１ｃによって検出されたときのウエハステージ
１００の位置をレーザ測長装置１０３によって検出す
る。続いて、ウエハステージ１００を、マスクＥ1 の第
１の方向に移動させて第２のマスクアライメントマーク
Ａ2 にアライメント光Ｌ1 が入射し、アライメントパタ
ーン１０１ａの反射光Ｌ2 を透過させるときのウエハス
テージ１００の位置をレーザ測長装置１０３によって検
出し、第１のマスクアライメントマークＡ1 について検
出されたデータとの差から第１の方向の離間距離を得
る。第２の方向についても同様に行なわれる。
長装置１０３によるマスクアライメントマークＡ1 〜Ａ
4 の第１、第２の方向の離間距離の測定は以下のように
行なわれる。まず、ウエハステージ１００を移動させて
アライメントパターン１０１ａを第１のマスクアライメ
ントマークＡ1 の直下に位置させ、アライメント光源１
０１ｂから発生されたアライメント光Ｌ1 が第１のマス
クアライメントマークＡ1 を通ってアライメントパター
ン１０１ａに入射し、その反射光Ｌ2 がアライメントセ
ンサ１０１ｃによって検出されたときのウエハステージ
１００の位置をレーザ測長装置１０３によって検出す
る。続いて、ウエハステージ１００を、マスクＥ1 の第
１の方向に移動させて第２のマスクアライメントマーク
Ａ2 にアライメント光Ｌ1 が入射し、アライメントパタ
ーン１０１ａの反射光Ｌ2 を透過させるときのウエハス
テージ１００の位置をレーザ測長装置１０３によって検
出し、第１のマスクアライメントマークＡ1 について検
出されたデータとの差から第１の方向の離間距離を得
る。第２の方向についても同様に行なわれる。
【００２２】本実施例によれば、マスクチャックにマス
クを吸着したうえで、真空吸着力を変化させてマスクの
歪をゼロまたは最小にする真空吸着力を求めて、その値
に制御するものであるため、マスクを製作するときに発
生する反り量等が、各マスクごとに異なっていても、あ
るいは製作後に温度変化等によって反り量等が変化して
も、露光装置に搭載した状態では反り量等に起因するマ
スクパターンの歪を大幅に低減し、極めて微細なパター
ンを高精度で転写することが可能である。
クを吸着したうえで、真空吸着力を変化させてマスクの
歪をゼロまたは最小にする真空吸着力を求めて、その値
に制御するものであるため、マスクを製作するときに発
生する反り量等が、各マスクごとに異なっていても、あ
るいは製作後に温度変化等によって反り量等が変化して
も、露光装置に搭載した状態では反り量等に起因するマ
スクパターンの歪を大幅に低減し、極めて微細なパター
ンを高精度で転写することが可能である。
【００２３】なお、マスクアライメントを用いてマスク
の歪を測定する替わりに、ウエハに転写されたパターン
の転写ずれを直接測定し、該転写ずれを最小にするマス
クチャックの真空吸着力を求めてその値に制御するよう
に構成してもよい。この場合には、マスクの反り量等の
みならず、ウエハ自体の熱歪や倍率誤差等に起因する転
写ずれも含めて解消されるという利点がある。
の歪を測定する替わりに、ウエハに転写されたパターン
の転写ずれを直接測定し、該転写ずれを最小にするマス
クチャックの真空吸着力を求めてその値に制御するよう
に構成してもよい。この場合には、マスクの反り量等の
みならず、ウエハ自体の熱歪や倍率誤差等に起因する転
写ずれも含めて解消されるという利点がある。
【００２４】また、マスクチャックの真空吸着力を２つ
の吸着リングから発生させる替わりに、図５に示すよう
に、マスクチャック１０の底面に周方向に等間隔で２組
の吸着部材である弾性部材５１，５２を設け、そのうち
の１組のみに真空吸着力を発生させる吸着孔５１ａと内
部配管５１ｂを設けてもよい。
の吸着リングから発生させる替わりに、図５に示すよう
に、マスクチャック１０の底面に周方向に等間隔で２組
の吸着部材である弾性部材５１，５２を設け、そのうち
の１組のみに真空吸着力を発生させる吸着孔５１ａと内
部配管５１ｂを設けてもよい。
【００２５】さらに、図６に示すように、吸着リングや
弾性部材を設けることなくマスクチャック１０の底面に
開口する内部配管６１を設けて、該底面に直接マスクを
吸着するように構成することもできる。
弾性部材を設けることなくマスクチャック１０の底面に
開口する内部配管６１を設けて、該底面に直接マスクを
吸着するように構成することもできる。
【００２６】なお、本実施例は真空吸着力によってマス
クを吸着するマスクチャックを用いるものであるが、磁
気吸着力を利用したマスク支持装置についても同様に適
用できることは言うまでもない。
クを吸着するマスクチャックを用いるものであるが、磁
気吸着力を利用したマスク支持装置についても同様に適
用できることは言うまでもない。
【００２７】また、本実施例はマスクとウエハを水平に
保持して露光するいわゆる横型の露光装置に適用される
が、図７に示すような縦型の露光装置に用いることもで
きる。これは、光源７０から発生される荷電粒子蓄積リ
ング放射光等のＸ線を拡大ミラー７１によって拡大した
うえで減圧チャンバ７２内に配設されたマスクＥ2 を経
てウエハステージ７４に保持されたウエハＷ2 に照射
し、マスクＥ2 のマスクパターンをウエハＷ2 に転写す
るもので、ウエハステージ７４は微動ステージ機構７４
ａと粗動ステージ機構７４ｂに支持され、その一端には
図示しないアライメントパターンが設けられている。マ
スクＥ2 は、本実施例のマスクチャック１０と同様のマ
スクチャック８０によって支持され、本実施例と同様に
アライメントパターンを用いてマスクＥ2 の歪を測定
し、マスクチャック８０の真空吸着力を制御することで
マスクパターンの歪を解消する。
保持して露光するいわゆる横型の露光装置に適用される
が、図７に示すような縦型の露光装置に用いることもで
きる。これは、光源７０から発生される荷電粒子蓄積リ
ング放射光等のＸ線を拡大ミラー７１によって拡大した
うえで減圧チャンバ７２内に配設されたマスクＥ2 を経
てウエハステージ７４に保持されたウエハＷ2 に照射
し、マスクＥ2 のマスクパターンをウエハＷ2 に転写す
るもので、ウエハステージ７４は微動ステージ機構７４
ａと粗動ステージ機構７４ｂに支持され、その一端には
図示しないアライメントパターンが設けられている。マ
スクＥ2 は、本実施例のマスクチャック１０と同様のマ
スクチャック８０によって支持され、本実施例と同様に
アライメントパターンを用いてマスクＥ2 の歪を測定
し、マスクチャック８０の真空吸着力を制御することで
マスクパターンの歪を解消する。
【００２８】次に上記説明した露光装置を利用した半導
体デバイスの製造方法の実施例を説明する。図８は半導
体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、あるいは
液晶パネルやＣＣＤ等）の製造フローを示す。ステップ
１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行な
う。ステップ２（マスク製作）では設計した回路パター
ンを形成したマスクを製作する。ステップ３（ウエハ製
造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。
ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記
用意したマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技術に
よってウエハ上に実際の回路を形成する。ステップ５
（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によって作
製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であ
り、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、
パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含む。ス
テップ６（検査）ではステップ５で作製された半導体デ
バイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行な
う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これ
が出荷（ステップ７）される。
体デバイスの製造方法の実施例を説明する。図８は半導
体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、あるいは
液晶パネルやＣＣＤ等）の製造フローを示す。ステップ
１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行な
う。ステップ２（マスク製作）では設計した回路パター
ンを形成したマスクを製作する。ステップ３（ウエハ製
造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。
ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記
用意したマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技術に
よってウエハ上に実際の回路を形成する。ステップ５
（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によって作
製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であ
り、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、
パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含む。ス
テップ６（検査）ではステップ５で作製された半導体デ
バイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行な
う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これ
が出荷（ステップ７）される。
【００２９】図９は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ上
に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン
打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では上記説明した露光装置によってマ
スクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステップ
１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステップ
１８（エッチング）では現像したレジスト像以外の部分
を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエッチ
ングが済んで不要となったレジストを取り除く。これら
のステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上に
多重に回路パターンが形成される。本実施例の製造方法
を用いれば、従来は製造が難しかった高集積度の半導体
デバイスを製造することができる。
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ上
に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン
打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では上記説明した露光装置によってマ
スクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステップ
１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステップ
１８（エッチング）では現像したレジスト像以外の部分
を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエッチ
ングが済んで不要となったレジストを取り除く。これら
のステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上に
多重に回路パターンが形成される。本実施例の製造方法
を用いれば、従来は製造が難しかった高集積度の半導体
デバイスを製造することができる。
【００３０】
【発明の効果】本発明は、上述のように構成されている
ので、以下に記載するような効果を奏する。
ので、以下に記載するような効果を奏する。
【００３１】マスクステージ上のマスク等原版のパター
ンの変形や位置ずれを防ぎ、微細化されたパターンを高
精度で転写できる露光方法およびその装置を実現する。
ンの変形や位置ずれを防ぎ、微細化されたパターンを高
精度で転写できる露光方法およびその装置を実現する。
【図１】一実施例によるマスク支持装置の一部分とウエ
ハステージの一部分をそれぞれ示す部分斜視図である。
ハステージの一部分をそれぞれ示す部分斜視図である。
【図２】図１の装置とウエハステージの全長を示す部分
斜視図である。
斜視図である。
【図３】図１の装置のマスクチャックのみを一部破断し
て示すもので、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は底面図で
ある。
て示すもので、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は底面図で
ある。
【図４】真空吸着力を制御する機構を説明するブロック
図である。
図である。
【図５】マスクチャックの一変形例の一部分を示すもの
で、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は底面図である。
で、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は底面図である。
【図６】マスクチャックの別の変形例の一部分を示す斜
視図である。
視図である。
【図７】縦型の露光装置を説明する説明図である。
【図８】半導体デバイスの製造方法を示すフローチャー
トである。
トである。
【図９】ウエハプロセスを示すフローチャートである。
【図１０】マスク製造直後の状態を示す断面図である。
【図１１】マスクを露光装置のマスクステージに吸着し
た状態を示す断面図である。
た状態を示す断面図である。
【図１２】マスクを製造する工程を説明するものであ
る。
る。
１０ マスクチャック １１，１２ 吸着リング ２０ マスクステージ ３０ 圧力制御装置 ３１ａ，３２ａ 制御弁 ４０ マスク寸法測定装置 ５１，５２ 弾性部材 １００ ウエハステージ １０１ａ アライメントパターン １０１ｂ アライメント光源 １０１ｃ アライメントセンサ １０２ アクチュエータ １０３ レーザ測長装置
Claims (6)
- 【請求項１】 吸着力を発生する原版保持手段に吸着保
持された原版の歪を測定し、前記歪を前記原版保持手段
の前記吸着力を制御することで低減したうえで、前記原
版を経て照射される露光光によって基板を露光すること
を特徴とする露光方法。 - 【請求項２】 吸着力を発生する原版保持手段と、これ
に吸着保持された原版の歪を測定する測定手段と、前記
原版保持手段の前記吸着力を制御する制御手段と、前記
原版を経て照射される露光光によって基板を露光する露
光手段を有する露光装置。 - 【請求項３】 基板と原版の位置合わせを行なう位置合
わせ手段を備えており、測定手段が、前記位置合わせ手
段の出力に基づいて前記原版の歪を算出する演算手段を
有することを特徴とする請求項１記載の露光装置。 - 【請求項４】 原版保持手段が、少なくとも１個の環状
の吸着手段を備えていることを特徴とする請求項２また
は３記載の露光装置。 - 【請求項５】 原版保持手段が、周方向に離間した複数
の吸着部材を有することを特徴とする請求項２ないし４
いずれか１項記載の露光装置。 - 【請求項６】 原版が透過型マスクであることを特徴と
する請求項２ないし５いずれか１項記載の露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21040394A JPH0855778A (ja) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | 露光方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21040394A JPH0855778A (ja) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | 露光方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0855778A true JPH0855778A (ja) | 1996-02-27 |
Family
ID=16588743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21040394A Pending JPH0855778A (ja) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | 露光方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0855778A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0982606A (ja) * | 1995-09-13 | 1997-03-28 | Nikon Corp | レチクルホルダ |
| JP2007208031A (ja) * | 2006-02-02 | 2007-08-16 | Nikon Corp | ウェハホルダ及び半導体装置の製造方法 |
| WO2015101121A1 (zh) * | 2013-12-31 | 2015-07-09 | 上海微电子装备有限公司 | 掩模板面型整形装置及采用其的光刻机 |
| WO2016130708A1 (en) * | 2015-02-15 | 2016-08-18 | Kla-Tencor Corporation | Prediction based chucking and lithography control optimization |
-
1994
- 1994-08-11 JP JP21040394A patent/JPH0855778A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0982606A (ja) * | 1995-09-13 | 1997-03-28 | Nikon Corp | レチクルホルダ |
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| KR20160105472A (ko) * | 2013-12-31 | 2016-09-06 | 상하이 마이크로 일렉트로닉스 이큅먼트 컴퍼니 리미티드 | 십자선 보정장치 및 이를 이용한 포토리소그래픽 도구 |
| TWI564652B (zh) * | 2013-12-31 | 2017-01-01 | Mask plate type shaping device and the use of its optical etching machine | |
| JP2017503207A (ja) * | 2013-12-31 | 2017-01-26 | シャンハイ マイクロ エレクトロニクス イクイプメント カンパニー リミティド | レチクル形状修正装置及びこれを用いたフォトリソグラフィー・ツール |
| US9983488B2 (en) | 2013-12-31 | 2018-05-29 | Shanghai Micro Electronics Equipment (Group) Co., Ltd. | Reticle shape correction apparatus and photolithography tool using same |
| KR101880646B1 (ko) * | 2013-12-31 | 2018-07-20 | 상하이 마이크로 일렉트로닉스 이큅먼트(그룹) 컴퍼니 리미티드 | 십자선 보정장치 및 이를 이용한 포토리소그래픽 도구 |
| WO2016130708A1 (en) * | 2015-02-15 | 2016-08-18 | Kla-Tencor Corporation | Prediction based chucking and lithography control optimization |
| US10036964B2 (en) | 2015-02-15 | 2018-07-31 | Kla-Tencor Corporation | Prediction based chucking and lithography control optimization |
| US10788759B2 (en) | 2015-02-15 | 2020-09-29 | Kla-Tencor Corporation | Prediction based chucking and lithography control optimization |
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