JPH09293657A - 投影露光方法およびその装置 - Google Patents
投影露光方法およびその装置Info
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- JPH09293657A JPH09293657A JP8105252A JP10525296A JPH09293657A JP H09293657 A JPH09293657 A JP H09293657A JP 8105252 A JP8105252 A JP 8105252A JP 10525296 A JP10525296 A JP 10525296A JP H09293657 A JPH09293657 A JP H09293657A
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- exposure light
- mask
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- scanning
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-
- 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
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
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)
Abstract
(57)【要約】
【課題】走査式の投影露光方法において、見かけの焦点
深度を深くし凹凸のある感光性基板でも、マスクパター
ンを忠実に転写する。 【解決手段】走査露光中に周期走査方向の幅／走査速
度）毎に焦点位置を変化させるサイクルで走査露光し、
露光領域のいかなる点においても焦点位置の異なる露光
光を重ね投射する多重焦点露光する。
深度を深くし凹凸のある感光性基板でも、マスクパター
ンを忠実に転写する。 【解決手段】走査露光中に周期走査方向の幅／走査速
度）毎に焦点位置を変化させるサイクルで走査露光し、
露光領域のいかなる点においても焦点位置の異なる露光
光を重ね投射する多重焦点露光する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パターンが形成さ
れたマスクの一領域毎にスリット状の露光光を投射し、
前記マスクと感光性基板とを同期して走査することによ
り前記露光光を該感光性基板に投影し前記マスク上のパ
ターンを前記感光性基板に転写する投影露光方法および
その装置に関する。
れたマスクの一領域毎にスリット状の露光光を投射し、
前記マスクと感光性基板とを同期して走査することによ
り前記露光光を該感光性基板に投影し前記マスク上のパ
ターンを前記感光性基板に転写する投影露光方法および
その装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置製造におけるリソグラフィ工
程では、感光性基板であるレジストが塗布されたウェハ
に露光光をマスクを介して投影しマスクのパターンを転
写する投影露光装置が用いられている。この投影露光装
置としては、マスクのパターンを一括してウェハに投影
する一括露光方式のものやスリット状の照明領域もつ露
光光でマスクとウェハを同期走査することによりマスク
パターン全体をウェハに転写する走査露光方式のものが
ある。
程では、感光性基板であるレジストが塗布されたウェハ
に露光光をマスクを介して投影しマスクのパターンを転
写する投影露光装置が用いられている。この投影露光装
置としては、マスクのパターンを一括してウェハに投影
する一括露光方式のものやスリット状の照明領域もつ露
光光でマスクとウェハを同期走査することによりマスク
パターン全体をウェハに転写する走査露光方式のものが
ある。
【０００３】近年、半導体集積回路の高集積化に伴ない
パターンの微細化や基板面の平坦化などに対応する技術
が要求され、この投影露光装置にも解像度を高くしかも
焦点深度の深いことが求められている。しかしながら、
現状の露光光源と投影レンズでは、解像度を高くすると
焦点深度が浅くなり基板に凹凸のある場合はパターンを
正確に転写できないという欠点がある。このため、この
欠点を解消するために、多重焦点点露光法など種々の提
案がなされきた。
パターンの微細化や基板面の平坦化などに対応する技術
が要求され、この投影露光装置にも解像度を高くしかも
焦点深度の深いことが求められている。しかしながら、
現状の露光光源と投影レンズでは、解像度を高くすると
焦点深度が浅くなり基板に凹凸のある場合はパターンを
正確に転写できないという欠点がある。このため、この
欠点を解消するために、多重焦点点露光法など種々の提
案がなされきた。
【０００４】例えば、一括露光方式である投影露光装置
では、特開昭６３一６４０３７号公報に開示されてい
る。この投影露光装置は、パターンを転写すべき基板上
の同一の位置で、この基板に対する同一光軸上にあらか
じめ指定した少なくとも２点以上の異なる結像点を設定
し、これら結像点をもつ露光光で露光し多重結像露光
し、実質的に焦点進度を深め基板の凹凸に対処してい
る。
では、特開昭６３一６４０３７号公報に開示されてい
る。この投影露光装置は、パターンを転写すべき基板上
の同一の位置で、この基板に対する同一光軸上にあらか
じめ指定した少なくとも２点以上の異なる結像点を設定
し、これら結像点をもつ露光光で露光し多重結像露光
し、実質的に焦点進度を深め基板の凹凸に対処してい
る。
【０００５】しかしながら、この多重焦点露光技術を走
査露光方式の装置に適用することは不可能である。何と
なれば、一括露光方式の場合は、マスクおよび感光性基
板であるウェハと露光光が投影光学系の光軸に垂直な方
向に相対移動しない構造となっているため、ウェハを投
影光学系に対して光軸方向に相対移動することによっ
て、複数の焦点位置で露光することが可能である。それ
に対して、走査露光方式では、マスクおよびウェハが露
光光に対して相対的に移動しながら露光されるため、結
像面を変えて複数回走査露光するとパターンが光軸と垂
直な方向においてずれ、露光された像が劣化する恐れが
ある。また、一回の走査中に単純に結像面を上下させ移
動しながら露光すると、露光フィールド内の走査方向の
位置により露光される焦点位置の足し合せが変るため、
正確なパターンが転写できなくなるという問題がある。
査露光方式の装置に適用することは不可能である。何と
なれば、一括露光方式の場合は、マスクおよび感光性基
板であるウェハと露光光が投影光学系の光軸に垂直な方
向に相対移動しない構造となっているため、ウェハを投
影光学系に対して光軸方向に相対移動することによっ
て、複数の焦点位置で露光することが可能である。それ
に対して、走査露光方式では、マスクおよびウェハが露
光光に対して相対的に移動しながら露光されるため、結
像面を変えて複数回走査露光するとパターンが光軸と垂
直な方向においてずれ、露光された像が劣化する恐れが
ある。また、一回の走査中に単純に結像面を上下させ移
動しながら露光すると、露光フィールド内の走査方向の
位置により露光される焦点位置の足し合せが変るため、
正確なパターンが転写できなくなるという問題がある。
【０００６】図５（ａ）〜（ｃ）は従来の走査露光方法
の一例を説明するための走査露光中におけるマスクと基
板の相対位置を示す図である。このように、前述した一
括露光方式の多重焦点露光技術をそのまま走査露光方式
に適用するのが難かしいものの、それに代る技術が特開
平４一２７７６１２号公報に開示されている。この走査
露光方法は、図５に示すように、マスクＲと基板Ｗとを
一次元移動方向に対して角度Θ傾け、走査露光時に基板
Ｗの転写領域内の中央部が最適結像面ＢＦに位置するよ
うに、一次元方向の移動に連動し基板Ｗを投影光学系の
光軸ＡＸ方向に（ａ）から（ｃ）に移動している。この
ことにより、転写領域内の位置（ＬＬ，ＡＸ，ＬＲ）に
よってマスクのパターン像のフォーカス状態を変化させ
た状態で走査露光することになり、見せかけの焦点深度
の拡大を図っている。
の一例を説明するための走査露光中におけるマスクと基
板の相対位置を示す図である。このように、前述した一
括露光方式の多重焦点露光技術をそのまま走査露光方式
に適用するのが難かしいものの、それに代る技術が特開
平４一２７７６１２号公報に開示されている。この走査
露光方法は、図５に示すように、マスクＲと基板Ｗとを
一次元移動方向に対して角度Θ傾け、走査露光時に基板
Ｗの転写領域内の中央部が最適結像面ＢＦに位置するよ
うに、一次元方向の移動に連動し基板Ｗを投影光学系の
光軸ＡＸ方向に（ａ）から（ｃ）に移動している。この
ことにより、転写領域内の位置（ＬＬ，ＡＸ，ＬＲ）に
よってマスクのパターン像のフォーカス状態を変化させ
た状態で走査露光することになり、見せかけの焦点深度
の拡大を図っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の走査露
光方法では、露光光が基板（Ｗ）に対して斜め（角度
Θ）に入射することになり、基板上の感光性膜であるレ
ジスト膜を露光光が通過する際に屈折により光軸がずれ
て、パターンの位置ずれが生ずる恐れがある。また、露
光フィールド内の一点のみ焦点位置を設定し、単純に傾
むけて移動することにより焦点位置を連続的に変化させ
走査露光しているので、足し合せ焦点位置に重みづけを
行なうことができないという問題がある。
光方法では、露光光が基板（Ｗ）に対して斜め（角度
Θ）に入射することになり、基板上の感光性膜であるレ
ジスト膜を露光光が通過する際に屈折により光軸がずれ
て、パターンの位置ずれが生ずる恐れがある。また、露
光フィールド内の一点のみ焦点位置を設定し、単純に傾
むけて移動することにより焦点位置を連続的に変化させ
走査露光しているので、足し合せ焦点位置に重みづけを
行なうことができないという問題がある。
【０００８】さらに、この走査露光方式の装置では、基
板を傾むける機構がＺステージ以外に必要となり、この
機構も単純な機構でなく装置をより複雑なものとし必ず
しも得策な方法ではないし、機械特有のバックラッシュ
やヨーイングによる精度や再現性の問題が起きる。
板を傾むける機構がＺステージ以外に必要となり、この
機構も単純な機構でなく装置をより複雑なものとし必ず
しも得策な方法ではないし、機械特有のバックラッシュ
やヨーイングによる精度や再現性の問題が起きる。
【０００９】従って、本発明の目的は、露光光の感光性
基板への入射時に屈折によるパターンの位置ずれを起す
こと無く転写領域の凹凸面に応じて焦点位置の重み付け
できる走査露光式の投影露光方法およびその装置を提供
することにある。
基板への入射時に屈折によるパターンの位置ずれを起す
こと無く転写領域の凹凸面に応じて焦点位置の重み付け
できる走査露光式の投影露光方法およびその装置を提供
することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、パター
ンが形成されたマスクの一領域毎にスリット状の露光光
を投射し、前記マスクと感光性基板とを同期して走査す
ることにより前記露光光を該感光性基板に投影し前記マ
スク上のパターンを前記感光性基板に転写する投影露光
方法において、前記スリット状の露光光の走査方向の幅
をＷとし走査速度をＶとしたとき、前記感光性基板への
前記露光光の最も合う焦点位置から該露光光の焦点位置
を走査露光中にｔ＝Ｗ／Ｖの周期毎に光軸上を上下に変
化させる投影露光方法である。また、前記周期ｔ毎の前
記焦点位置の変化が該走査方向に対し正弦関数的に変化
させることか、あるいは、前記走査方向に対し鋸刃状に
変化させることか、または、前記走査方向に対しステッ
プ状に変化させることが望ましい。
ンが形成されたマスクの一領域毎にスリット状の露光光
を投射し、前記マスクと感光性基板とを同期して走査す
ることにより前記露光光を該感光性基板に投影し前記マ
スク上のパターンを前記感光性基板に転写する投影露光
方法において、前記スリット状の露光光の走査方向の幅
をＷとし走査速度をＶとしたとき、前記感光性基板への
前記露光光の最も合う焦点位置から該露光光の焦点位置
を走査露光中にｔ＝Ｗ／Ｖの周期毎に光軸上を上下に変
化させる投影露光方法である。また、前記周期ｔ毎の前
記焦点位置の変化が該走査方向に対し正弦関数的に変化
させることか、あるいは、前記走査方向に対し鋸刃状に
変化させることか、または、前記走査方向に対しステッ
プ状に変化させることが望ましい。
【００１１】一方、本発明の他の特徴は、前記スリット
状の露光光を発生する露光光源系と、前記マスク上の該
一領域内のパターンを前記感光性基板上の被露光領域に
投影する投影レンズと、前記マスクを走査方向に一次元
移動させるマスクステージと、前記感光基板を前記マス
クステージの一次元移動方向に前記マスクステージの移
動速度と同期した速度で一次元移動する基板ステージと
を備える投影露光装置において、前記感光性基板を載置
する基板ホルダと前記基板ステージとの間に配設される
とともに印加される電圧によって前記感光性基板を上下
させる電歪部材と、この電歪部材に印加させる電圧波形
を制御する可変電圧制御電源とを備える投影露光装置で
ある。
状の露光光を発生する露光光源系と、前記マスク上の該
一領域内のパターンを前記感光性基板上の被露光領域に
投影する投影レンズと、前記マスクを走査方向に一次元
移動させるマスクステージと、前記感光基板を前記マス
クステージの一次元移動方向に前記マスクステージの移
動速度と同期した速度で一次元移動する基板ステージと
を備える投影露光装置において、前記感光性基板を載置
する基板ホルダと前記基板ステージとの間に配設される
とともに印加される電圧によって前記感光性基板を上下
させる電歪部材と、この電歪部材に印加させる電圧波形
を制御する可変電圧制御電源とを備える投影露光装置で
ある。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。
して説明する。
【００１３】図１は本発明の一実施の形態における投影
露光装置を示す模式図である。この投影露光装置は、図
１に示すように、感光性の基板１６を載置する基板ホル
ダ１７とＸーＹステージ６の上のＺステージ５との間に
配設されるとともに印加される電圧によって基板１６を
上下させる電歪部材３と、この電歪部材３に印加させる
電圧を制御する可変電圧制御電源１４とを設けている。
露光装置を示す模式図である。この投影露光装置は、図
１に示すように、感光性の基板１６を載置する基板ホル
ダ１７とＸーＹステージ６の上のＺステージ５との間に
配設されるとともに印加される電圧によって基板１６を
上下させる電歪部材３と、この電歪部材３に印加させる
電圧を制御する可変電圧制御電源１４とを設けている。
【００１４】その他は、従来と同じように、スリット状
の露光光を発生する露光光源系１５と、マスク１上の一
領域内のパターンを基板１６上の基板１６の被露光領域
に投影する投影レンズ２と、マスク１を走査方向に一次
元移動させるマスクステージ４と、基板１６をマスクス
テージ４の一次元移動方向にマスクステージ４の移動速
度と同期した速度で一次元移動するＸＹステージ６とＺ
ステージ５と含んで構成されている。
の露光光を発生する露光光源系１５と、マスク１上の一
領域内のパターンを基板１６上の基板１６の被露光領域
に投影する投影レンズ２と、マスク１を走査方向に一次
元移動させるマスクステージ４と、基板１６をマスクス
テージ４の一次元移動方向にマスクステージ４の移動速
度と同期した速度で一次元移動するＸＹステージ６とＺ
ステージ５と含んで構成されている。
【００１５】また、マスクステージ４のマスク１のＸ方
向の位置を計測するマスクステージ干渉系７やマスク１
の移動を制御するマスクステージ制御系１１，ＸーＹス
テージ６の位置を計測するＸーＹステージ干渉系８とＸ
ーＹステージ制御系１３および基板１６のＺ方向の高さ
を検知するフォーカスセンサ９とＺステージ５の高さを
制御するＺステージ制御系１２も従来と同じように、備
えられている。そして、干渉系および制御系は全て主制
御系１０と接続されている。
向の位置を計測するマスクステージ干渉系７やマスク１
の移動を制御するマスクステージ制御系１１，ＸーＹス
テージ６の位置を計測するＸーＹステージ干渉系８とＸ
ーＹステージ制御系１３および基板１６のＺ方向の高さ
を検知するフォーカスセンサ９とＺステージ５の高さを
制御するＺステージ制御系１２も従来と同じように、備
えられている。そして、干渉系および制御系は全て主制
御系１０と接続されている。
【００１６】さらに、マスク１のパターンを基板１６に
転写する場合は、例えば、投影レンズ２の縮小率が1 ／
４であると仮定すると、マスク１と基板１６は投影レン
ズ２の光軸に垂直な方向で互に逆方向に４：１の速度で
矢印のように同期移動し、露光光が走査されることによ
り露光される。この時の露光光の光量の制御は走査速度
を制御することによって行なわれる。
転写する場合は、例えば、投影レンズ２の縮小率が1 ／
４であると仮定すると、マスク１と基板１６は投影レン
ズ２の光軸に垂直な方向で互に逆方向に４：１の速度で
矢印のように同期移動し、露光光が走査されることによ
り露光される。この時の露光光の光量の制御は走査速度
を制御することによって行なわれる。
【００１７】走査しながら基板１６に上下動させる電歪
部材３は複数の電歪素子を重ねスタック状に構成された
ものがＺステージ５の三個所に埋設されている。そし
て、これら電歪部材３は特性が同じようになるように予
じめ調整されている。また、これら電歪部材３に予圧を
与えるためのスプリングが図面には示していないが、基
板ホルダ１７とＺステージ５との間に設けられている。
部材３は複数の電歪素子を重ねスタック状に構成された
ものがＺステージ５の三個所に埋設されている。そし
て、これら電歪部材３は特性が同じようになるように予
じめ調整されている。また、これら電歪部材３に予圧を
与えるためのスプリングが図面には示していないが、基
板ホルダ１７とＺステージ５との間に設けられている。
【００１８】電歪部材３に電圧を印加する可変電圧制御
電源１４は、公知である低周波電源を備え、低周波電源
からの出力電圧の波形を成形する積分回路や微分回路を
有し正弦波や鋸波あるいは梯形波などの発生回路を備え
ており、後述する種々の波形電圧を電歪部材３に与える
ようにしてある。そして、波形電圧レベルも電歪部材３
によって、例えば、基板１６が最大４ミクロンメータ上
下できるように設定される。また、出力波形の選択は主
制御１０のシーケンスプログラムに組込まれている。
電源１４は、公知である低周波電源を備え、低周波電源
からの出力電圧の波形を成形する積分回路や微分回路を
有し正弦波や鋸波あるいは梯形波などの発生回路を備え
ており、後述する種々の波形電圧を電歪部材３に与える
ようにしてある。そして、波形電圧レベルも電歪部材３
によって、例えば、基板１６が最大４ミクロンメータ上
下できるように設定される。また、出力波形の選択は主
制御１０のシーケンスプログラムに組込まれている。
【００１９】図２は本発明の一実施の形態における投影
露光方法を説明するためのマスクの平面図、図３（ａ）
〜（ｃ）は露光光の焦点位置の変動を示す図である。次
に、図２および図３を参照して本発明の走査方式による
投影露光方法を説明する。まず、図２に示すように、図
１の露光フィールド１ａにスリット状の露光光を一露光
領域１ｂ毎に投射しながら走査方向に互に同期させ移動
させ一露光フィールド１ａを露光したとすると仮定す
る。このときの一露光領域１ｂに相当するスリット状の
露光光の走査方向６の幅をＷとし走査速度をＶとする
と、露光フィールド１ａ内における任意の一点はｔ＝Ｗ
／Ｖの時間だけ露光光にさらさわれることになる。
露光方法を説明するためのマスクの平面図、図３（ａ）
〜（ｃ）は露光光の焦点位置の変動を示す図である。次
に、図２および図３を参照して本発明の走査方式による
投影露光方法を説明する。まず、図２に示すように、図
１の露光フィールド１ａにスリット状の露光光を一露光
領域１ｂ毎に投射しながら走査方向に互に同期させ移動
させ一露光フィールド１ａを露光したとすると仮定す
る。このときの一露光領域１ｂに相当するスリット状の
露光光の走査方向６の幅をＷとし走査速度をＶとする
と、露光フィールド１ａ内における任意の一点はｔ＝Ｗ
／Ｖの時間だけ露光光にさらさわれることになる。
【００２０】すなわち、例えば、図１の可変電圧制御電
源１４に主制御１０のシーケンスプログラム指令により
サインカーブの波形電圧を出力するようにすると、Ｚテ
ーブル５により最適焦点位置０を中心に電歪部材３が動
作し基板１６は図３（ａ）に示すように±ｚ上下動し、
焦点位置は、図３（ａ）に示すように、走査方向に向っ
て正弦関数的に変化する。言い換えれば、露光フィール
ド１ａ内の任意の点は、すべて同じ焦点位置の変るフォ
ーカス条件で露光され、その結果、異なる焦点位置にお
ける像の足し合せとなる多重焦点露光が実現する。
源１４に主制御１０のシーケンスプログラム指令により
サインカーブの波形電圧を出力するようにすると、Ｚテ
ーブル５により最適焦点位置０を中心に電歪部材３が動
作し基板１６は図３（ａ）に示すように±ｚ上下動し、
焦点位置は、図３（ａ）に示すように、走査方向に向っ
て正弦関数的に変化する。言い換えれば、露光フィール
ド１ａ内の任意の点は、すべて同じ焦点位置の変るフォ
ーカス条件で露光され、その結果、異なる焦点位置にお
ける像の足し合せとなる多重焦点露光が実現する。
【００２１】例えば、図２の露光フィールド１ａ内の点
Ａで示す基板１６上では、図３（ａ）のように、ｔ＝Ｗ
／Ｖの一サイクルの焦点位置の変化した多重露光で露光
されたことにより、それより走査露光がワンステップ遅
れた位置Ｂでは、図３（ｃ）に示すように、位相が９０
度遅れるものの、同し焦点位置が変化するモードの多重
露光で露光されることになる。このように、露光フィー
ルド１ａ内における基板１６の表面の段差の最大を２ｚ
に設定すれば、投影レンズ２の焦点深度が浅くても、見
かけの焦点深度が増大し、正確なパターンの転写ができ
る。
Ａで示す基板１６上では、図３（ａ）のように、ｔ＝Ｗ
／Ｖの一サイクルの焦点位置の変化した多重露光で露光
されたことにより、それより走査露光がワンステップ遅
れた位置Ｂでは、図３（ｃ）に示すように、位相が９０
度遅れるものの、同し焦点位置が変化するモードの多重
露光で露光されることになる。このように、露光フィー
ルド１ａ内における基板１６の表面の段差の最大を２ｚ
に設定すれば、投影レンズ２の焦点深度が浅くても、見
かけの焦点深度が増大し、正確なパターンの転写ができ
る。
【００２２】図４（ａ）および（ｂ）は焦点位置の変化
させる実施例を示す図である。図４（ａ）は図１の可変
電圧制御電源１４の鋸刃発生回路から出力を電歪部材３
に印加して得られるフォーカスの変化状態である。この
変化状態は一周期の半分を単純に増加させ、残りの半分
の周期を単純に減少させる方法である。この方法は、す
べての焦点位置が同じ重みづけで露光することになり、
従来技術で述べた特開平４一２７７６１２号公報と同様
の効果が得られる。
させる実施例を示す図である。図４（ａ）は図１の可変
電圧制御電源１４の鋸刃発生回路から出力を電歪部材３
に印加して得られるフォーカスの変化状態である。この
変化状態は一周期の半分を単純に増加させ、残りの半分
の周期を単純に減少させる方法である。この方法は、す
べての焦点位置が同じ重みづけで露光することになり、
従来技術で述べた特開平４一２７７６１２号公報と同様
の効果が得られる。
【００２３】また、図４（ｂ）のフォーカス変化状態
は、図１の可変電圧制御電源１４の矩形波発生回路から
出力を電歪部材３に印加して得られる。そして、一周期
の内一定時間を＋ｚ、−ｚの焦点位置に固定する方法で
ある。例えば、コンタクトホールパターンのような焦点
深度向上には、連続的に焦点位置を変えるよりも最適化
された２点の位置で露光を行なった方が有効であること
が知られており、本手法ではそれを実現できる。すなわ
ち、従来技術で述べた特開昭６３一６４０３７号公報と
同様の効果が得られる。
は、図１の可変電圧制御電源１４の矩形波発生回路から
出力を電歪部材３に印加して得られる。そして、一周期
の内一定時間を＋ｚ、−ｚの焦点位置に固定する方法で
ある。例えば、コンタクトホールパターンのような焦点
深度向上には、連続的に焦点位置を変えるよりも最適化
された２点の位置で露光を行なった方が有効であること
が知られており、本手法ではそれを実現できる。すなわ
ち、従来技術で述べた特開昭６３一６４０３７号公報と
同様の効果が得られる。
【００２４】このように、基板の表面状態で焦点位置の
重みづけを行ない、可変電圧制御電源のそれぞれの波形
発生回路を選び、それぞれの電圧レベルを設定すれば、
パターンを正確に精度良く基板に転写できる。
重みづけを行ない、可変電圧制御電源のそれぞれの波形
発生回路を選び、それぞれの電圧レベルを設定すれば、
パターンを正確に精度良く基板に転写できる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、走査露光
中に周期的に焦点位置を変化させ露光領域のいかなる点
においても焦点位置の異なる露光光を重ね投射すること
によってより深い見かけの焦点深度が得られるので、焦
点深度の浅い投影レンズでもより大きな段差をもつ基板
表面でもマスクパターンを正確に精度良く転写できると
いう効果がある。
中に周期的に焦点位置を変化させ露光領域のいかなる点
においても焦点位置の異なる露光光を重ね投射すること
によってより深い見かけの焦点深度が得られるので、焦
点深度の浅い投影レンズでもより大きな段差をもつ基板
表面でもマスクパターンを正確に精度良く転写できると
いう効果がある。
【００２６】また、焦点位置を変化させる状態を基板の
表面状態に応じて可変することができるので、穴や段差
の大きさや数にかかわらず対応できるという効果があ
る。
表面状態に応じて可変することができるので、穴や段差
の大きさや数にかかわらず対応できるという効果があ
る。
【００２７】さらに、焦点位置を周期的に変化させる手
段として、バックラッシュやヨーイングなどの懸念のあ
る機械的な手段でなく単一部材である電歪部材による基
板上下駆動手段を用いることによって、精度良く再現性
のある焦点位置可変できるという効果もある。
段として、バックラッシュやヨーイングなどの懸念のあ
る機械的な手段でなく単一部材である電歪部材による基
板上下駆動手段を用いることによって、精度良く再現性
のある焦点位置可変できるという効果もある。
【図１】本発明の一実施の形態における投影露光装置を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図２】本発明の一実施の形態における投影露光方法を
説明するためのマスクの平面図である。
説明するためのマスクの平面図である。
【図３】露光光の焦点位置の変動を示す図である。
【図４】焦点位置の変化させる実施例を示す図である。
【図５】従来の走査露光方法の一例を説明するための走
査露光中におけるマスクと基板の相対位置を示す図であ
る。
査露光中におけるマスクと基板の相対位置を示す図であ
る。
１ マスク １ａ 露光フィールド １ｂ 一露光領域 ２ 投影レンズ ３ 電歪部材 ４ マスクステージ ５ Ｚステージ ６ Ｘ一Ｙステージ ７ マスクステージ干渉系 ８ Ｘ一Ｙステージ干渉系 ９ フォーカスセンサ １０ 主制御系 １１ マスクステージ制御系 １２ Ｚステージ制御系 １３ Ｘ一Ｙステージ制御系 １４ 可変電圧制御電源 １５ 露光光源系 １６ 基板 １７ 基板ホルダ
Claims (5)
- 【請求項１】 パターンが形成されたマスクの一領域毎
にスリット状の露光光を投射し、前記マスクと感光性基
板とを同期して走査することにより前記露光光を該感光
性基板に投影し前記マスク上のパターンを前記感光性基
板に転写する投影露光方法において、前記スリット状の
露光光の走査方向の幅をＷとし走査速度をＶとしたと
き、前記感光性基板への前記露光光の最も合う焦点位置
から該露光光の焦点位置を走査露光中にｔ＝Ｗ／Ｖの周
期毎に光軸上を上下に変化させるとを特徴とする投影露
光方法。 - 【請求項２】 前記周期ｔ毎の前記焦点位置の変化が該
走査方向に対し正弦関数的に変化させることを特徴とす
る請求項１記載の投影露光方法。 - 【請求項３】 前記周期ｔ毎の前記焦点位置の変化が前
記走査方向に対し鋸刃状に変化させることを特徴とする
請求項１記載の投影露光方法。 - 【請求項４】 前記周期ｔ毎の前記焦点位置の変化が前
記走査方向に対しステップ状に変化させることを特徴と
する請求項１記載の投影露光方法。 - 【請求項５】 前記スリット状の露光光を発生する露光
光源系と、前記マスク上の該一領域内のパターンを前記
感光性基板上の被露光領域に投影する投影レンズと、前
記マスクを走査方向に一次元移動させるマスクステージ
と、前記感光基板を前記マスクステージの一次元移動方
向に前記マスクステーヂの移動速度と同期した速度で一
次元移動する基板ステージとを備える投影露光装置にお
いて、前記感光性基板を載置する基板ホルダと前記基板
ステージとの間に配設されるとともに印加される電圧に
よって前記感光性基板を上下させる電歪部材と、この電
歪部材に印加させる電圧波形を制御する可変電圧制御電
源とを備えることを特徴とする投影露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8105252A JPH09293657A (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 投影露光方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8105252A JPH09293657A (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 投影露光方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09293657A true JPH09293657A (ja) | 1997-11-11 |
Family
ID=14402470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8105252A Pending JPH09293657A (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 投影露光方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09293657A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6559954B2 (en) | 1999-12-01 | 2003-05-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd | Method and device for measuring the shape of a three dimensional object |
-
1996
- 1996-04-25 JP JP8105252A patent/JPH09293657A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6559954B2 (en) | 1999-12-01 | 2003-05-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd | Method and device for measuring the shape of a three dimensional object |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990330 |