JPH10270320A - 露光装置および露光方法 - Google Patents
露光装置および露光方法Info
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- JPH10270320A JPH10270320A JP9072403A JP7240397A JPH10270320A JP H10270320 A JPH10270320 A JP H10270320A JP 9072403 A JP9072403 A JP 9072403A JP 7240397 A JP7240397 A JP 7240397A JP H10270320 A JPH10270320 A JP H10270320A
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 フォトリソグラフィ工程における半導体ウェ
ハ内のフォトレジストのパターン寸法ばらつきを低減で
きる露光装置および露光方法を提供する。 【解決手段】 半導体ウェハの各半導体装置（チップ）
ごとに露光量を設定できる露光量設定装置を設けた投影
露光装置により、半導体装置を作製する半導体ウェハ１
６上のフォトレジストを露光する際、事前に、一定露光
量でフォトレジストを露光した時のフォトレジストのパ
ターン寸法分布調査結果を基にし、パターン寸法ばらつ
きを低減するための、同一所定露光量とする三つの露光
領域Ａ、Ｂ、Ｃを決め、各露光領域Ａ、Ｂ、Ｃでのパタ
ーン寸法が基準パターン寸法となる露光量Ｅ0 、Ｅ1 、
Ｅ2 を求めておき、この露光領域Ａ、Ｂ、Ｃおよび露光
量Ｅ0 、Ｅ1 、Ｅ2 を露光量設定装置に入力して、半導
体ウェハ１６内の各チップの露光を行う。
ハ内のフォトレジストのパターン寸法ばらつきを低減で
きる露光装置および露光方法を提供する。 【解決手段】 半導体ウェハの各半導体装置（チップ）
ごとに露光量を設定できる露光量設定装置を設けた投影
露光装置により、半導体装置を作製する半導体ウェハ１
６上のフォトレジストを露光する際、事前に、一定露光
量でフォトレジストを露光した時のフォトレジストのパ
ターン寸法分布調査結果を基にし、パターン寸法ばらつ
きを低減するための、同一所定露光量とする三つの露光
領域Ａ、Ｂ、Ｃを決め、各露光領域Ａ、Ｂ、Ｃでのパタ
ーン寸法が基準パターン寸法となる露光量Ｅ0 、Ｅ1 、
Ｅ2 を求めておき、この露光領域Ａ、Ｂ、Ｃおよび露光
量Ｅ0 、Ｅ1 、Ｅ2 を露光量設定装置に入力して、半導
体ウェハ１６内の各チップの露光を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は露光装置および露光
方法に関し、さらに詳しくは、投影露光装置（ステッパ
ー）における露光量設定方法に特徴を有する露光装置お
よび露光方法に関する。
方法に関し、さらに詳しくは、投影露光装置（ステッパ
ー）における露光量設定方法に特徴を有する露光装置お
よび露光方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体装置や液晶表示装置のアク
ティブマトリクス基板等をフォトリソグラフィ工程を用
いて作製する際の露光装置としては、レチクル又はフォ
トマスクのパターンを投影光学系を介して被露光基板で
ある半導体ウェハ上に投影する投影露光装置（ステッパ
ー）が一般に使用されている。半導体ウェハの大口径化
や半導体装置の高集積化、および液晶表示装置大面積化
に伴う、液晶表示装置用アクティブマトリクス基板を作
製するガラス基板の大面積化により、半導体ウェハやガ
ラス基板全面での均一で精度の良いフォトレジストのパ
ターニングが、露光装置を使用するフォトリソグラフィ
工程に要望されている。ここでは、高集積化した半導体
装置の製造工程で使用されている従来の投影露光装置の
例を、図７を参照して説明する。
ティブマトリクス基板等をフォトリソグラフィ工程を用
いて作製する際の露光装置としては、レチクル又はフォ
トマスクのパターンを投影光学系を介して被露光基板で
ある半導体ウェハ上に投影する投影露光装置（ステッパ
ー）が一般に使用されている。半導体ウェハの大口径化
や半導体装置の高集積化、および液晶表示装置大面積化
に伴う、液晶表示装置用アクティブマトリクス基板を作
製するガラス基板の大面積化により、半導体ウェハやガ
ラス基板全面での均一で精度の良いフォトレジストのパ
ターニングが、露光装置を使用するフォトリソグラフィ
工程に要望されている。ここでは、高集積化した半導体
装置の製造工程で使用されている従来の投影露光装置の
例を、図７を参照して説明する。
【０００３】まず、図７に示すように、投影露光装置１
は、露光系２、アライメント系３、ステージ部４および
制御装置５により概略構成されている。露光系２は、フ
ォトレジストを露光するためのエキシマレーザ光又は紫
外線光を放射する露光光源部１１と、露光光源部１１か
らの露光光、例えばエキシマレーザ光のフォトレジスト
露光時間を制御して、フォトレジストの露光量を制御す
るシャッタ１２およびシャッタ１２を駆動するシャッタ
駆動装置１２ａと、エキシマレーザ光を拡大して、均一
な平行光として後述するレチクル１４に照射するための
照明光学系１３と、半導体装置を作製するためのパター
ンが形成されているレチクル１４と、レチクル１４のパ
ターンを後述するステージ部４のステージ１７に載置さ
れた半導体ウェハ１６上に縮小投影させる投影光学系１
５により概略構成されている。
は、露光系２、アライメント系３、ステージ部４および
制御装置５により概略構成されている。露光系２は、フ
ォトレジストを露光するためのエキシマレーザ光又は紫
外線光を放射する露光光源部１１と、露光光源部１１か
らの露光光、例えばエキシマレーザ光のフォトレジスト
露光時間を制御して、フォトレジストの露光量を制御す
るシャッタ１２およびシャッタ１２を駆動するシャッタ
駆動装置１２ａと、エキシマレーザ光を拡大して、均一
な平行光として後述するレチクル１４に照射するための
照明光学系１３と、半導体装置を作製するためのパター
ンが形成されているレチクル１４と、レチクル１４のパ
ターンを後述するステージ部４のステージ１７に載置さ
れた半導体ウェハ１６上に縮小投影させる投影光学系１
５により概略構成されている。
【０００４】アライメント系３は、フォトレジストを感
光させないアライメント光を放射する光源と、この光源
からのアライメント光をミラーで反射させ、レチクル１
４と投影光学系１５を通して半導体ウェハ１６のアライ
メントマーク部に当て、その反射光を受光する受光素子
部とにより概略構成されている。ステージ部４は、半導
体ウェハ１６を載置するステージ１７と、このステージ
１７の前後左右方向移動、回転方向移動および上下方向
移動を行わせるステージ駆動装置１８により概略構成さ
れている。制御装置５は、フォトレジストの露光量を制
御するシャッタ１２のシャッタ駆動装置１２ａへ信号を
送り、シャッタ１２の動作を制御するシャッタ制御機能
と、アライメント系４の受光素子部からの信号を基に、
半導体ウェハ１６上のパターンとレチクルのパターンと
をアライメントするための信号をステージ１７を駆動す
るステージ駆動装置１８に送り、ステージ１７の移動を
制御するアライメント制御機能等を有する。
光させないアライメント光を放射する光源と、この光源
からのアライメント光をミラーで反射させ、レチクル１
４と投影光学系１５を通して半導体ウェハ１６のアライ
メントマーク部に当て、その反射光を受光する受光素子
部とにより概略構成されている。ステージ部４は、半導
体ウェハ１６を載置するステージ１７と、このステージ
１７の前後左右方向移動、回転方向移動および上下方向
移動を行わせるステージ駆動装置１８により概略構成さ
れている。制御装置５は、フォトレジストの露光量を制
御するシャッタ１２のシャッタ駆動装置１２ａへ信号を
送り、シャッタ１２の動作を制御するシャッタ制御機能
と、アライメント系４の受光素子部からの信号を基に、
半導体ウェハ１６上のパターンとレチクルのパターンと
をアライメントするための信号をステージ１７を駆動す
るステージ駆動装置１８に送り、ステージ１７の移動を
制御するアライメント制御機能等を有する。
【０００５】次に、上述した投影露光装置１による露光
操作の説明をする。まず、投影露光装置１の露光系２に
レチクル１４を装着する。その後、フォトレジストが塗
布された半導体ウェハ１６が、自動搬送装置（図示省
略）により送られてきて、ステージ１７上に載置され
る。この半導体ウェハ１６が載置されたステージ１７
は、制御装置５から送られる制御信号で駆動するステー
ジ駆動装置１８により移動し、露光系２の投影光学系１
５の下方に移動する。その後、アライメント動作、即ち
半導体ウェハ１６のアライメントマーク部のアライメン
ト光の反射光を検知する受光素子からの信号を基に、制
御装置５が半導体ウェハ１６のパターンとレチクル１４
のパターンをアライメントするためのステージ１７移動
信号をステージ駆動装置１８に送り、このステージ駆動
装置１８によりステージ１７が前後左右方向移動、回転
方向移動および上下方向移動を行い、ジャストホーカス
により露光が行える状態での、正確なアライメント動作
を行う。
操作の説明をする。まず、投影露光装置１の露光系２に
レチクル１４を装着する。その後、フォトレジストが塗
布された半導体ウェハ１６が、自動搬送装置（図示省
略）により送られてきて、ステージ１７上に載置され
る。この半導体ウェハ１６が載置されたステージ１７
は、制御装置５から送られる制御信号で駆動するステー
ジ駆動装置１８により移動し、露光系２の投影光学系１
５の下方に移動する。その後、アライメント動作、即ち
半導体ウェハ１６のアライメントマーク部のアライメン
ト光の反射光を検知する受光素子からの信号を基に、制
御装置５が半導体ウェハ１６のパターンとレチクル１４
のパターンをアライメントするためのステージ１７移動
信号をステージ駆動装置１８に送り、このステージ駆動
装置１８によりステージ１７が前後左右方向移動、回転
方向移動および上下方向移動を行い、ジャストホーカス
により露光が行える状態での、正確なアライメント動作
を行う。
【０００６】次に、アライメント動作完了後、制御装置
５からの信号により、ステージ１７を半導体ウェハ１６
に形成する多数の半導体装置（チップ）のチップ配列位
置端部に移動し、チップ配列位置端部より順次露光を行
う。この露光時のフォトレジストの露光量は、制御装置
５に入力される露光量により、制御装置５からの信号が
シャッタ駆動装置１２ａに送られ、このシャッタ駆動装
置１２ａによるシャッタ１２の開放時間により与えられ
る。
５からの信号により、ステージ１７を半導体ウェハ１６
に形成する多数の半導体装置（チップ）のチップ配列位
置端部に移動し、チップ配列位置端部より順次露光を行
う。この露光時のフォトレジストの露光量は、制御装置
５に入力される露光量により、制御装置５からの信号が
シャッタ駆動装置１２ａに送られ、このシャッタ駆動装
置１２ａによるシャッタ１２の開放時間により与えられ
る。
【０００７】上述した投影露光装置１および露光方法に
より、半導体ウェハ１６上に塗布されたフォトレジスト
の露光が、ジャストフォーカスでしかも適正露光で行わ
れたとしても、パターニングされたフォトレジストのパ
ターン寸法を調べると、半導体ウェハ１６に塗布された
フォトレジストの膜厚分布の関係で、半導体ウェハ１６
面内で一定のパターン寸法とならず、半導体ウェハ１６
面内でほぼ同心円状のパターン寸法分布が発生するとい
う問題が発生する。このパターン寸法分布の問題は、特
に大口径の半導体ウェハを用いた、高集積化した半導体
装置の作製においては大きな問題で、このパターン寸法
の基準パターン寸法からのずれ量が大きいと、パターン
寸法精度に起因する半導体装置の特性不良等が発生し、
１枚の半導体ウェハ１６より得られる良品の半導体装置
数が減少して、所謂半導体装置の製造歩留を低下させる
問題が発生する虞がある。
より、半導体ウェハ１６上に塗布されたフォトレジスト
の露光が、ジャストフォーカスでしかも適正露光で行わ
れたとしても、パターニングされたフォトレジストのパ
ターン寸法を調べると、半導体ウェハ１６に塗布された
フォトレジストの膜厚分布の関係で、半導体ウェハ１６
面内で一定のパターン寸法とならず、半導体ウェハ１６
面内でほぼ同心円状のパターン寸法分布が発生するとい
う問題が発生する。このパターン寸法分布の問題は、特
に大口径の半導体ウェハを用いた、高集積化した半導体
装置の作製においては大きな問題で、このパターン寸法
の基準パターン寸法からのずれ量が大きいと、パターン
寸法精度に起因する半導体装置の特性不良等が発生し、
１枚の半導体ウェハ１６より得られる良品の半導体装置
数が減少して、所謂半導体装置の製造歩留を低下させる
問題が発生する虞がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した露
光装置および露光方法における問題点を解決することを
その目的とする。即ち本発明の課題は、フォトリソグラ
フィ工程における被処理基板面内のフォトレジストのパ
ターン寸法ばらつきを低減できる露光装置および露光方
法を提供することを目的とする。
光装置および露光方法における問題点を解決することを
その目的とする。即ち本発明の課題は、フォトリソグラ
フィ工程における被処理基板面内のフォトレジストのパ
ターン寸法ばらつきを低減できる露光装置および露光方
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】本発明の露光装置および
露光方法は、上述の課題を解決するために提案するもの
であり、本発明の露光装置は、フォトレジストの塗布さ
れた被処理基板を所定領域ごとに順次露光する露光装置
において、所定領域ごとのフォトレジストの露光量を、
所定領域ごとに設定できる露光量設定装置を設けたこと
を特徴とするものである。
露光方法は、上述の課題を解決するために提案するもの
であり、本発明の露光装置は、フォトレジストの塗布さ
れた被処理基板を所定領域ごとに順次露光する露光装置
において、所定領域ごとのフォトレジストの露光量を、
所定領域ごとに設定できる露光量設定装置を設けたこと
を特徴とするものである。
【００１０】本発明の露光装置の露光方法は、フォトレ
ジストの塗布された被処理基板を所定領域ごとに順次露
光する露光装置の露光方法において、被処理基板のパタ
ーンとレチクルのパターンとを合わせるアライメント工
程と、被処理基板の所定領域ごとのフォトレジストの露
光量を、所定領域ごとに所定露光量とするための、所定
露光量を露光量設定装置に入力する工程と、被処理基板
のフォトレジストを所定領域ごとに所定露光量で順次露
光する工程とを有することを特徴とするものである。
ジストの塗布された被処理基板を所定領域ごとに順次露
光する露光装置の露光方法において、被処理基板のパタ
ーンとレチクルのパターンとを合わせるアライメント工
程と、被処理基板の所定領域ごとのフォトレジストの露
光量を、所定領域ごとに所定露光量とするための、所定
露光量を露光量設定装置に入力する工程と、被処理基板
のフォトレジストを所定領域ごとに所定露光量で順次露
光する工程とを有することを特徴とするものである。
【００１１】本発明によれば、フォトレジストの塗布さ
れた被処理基板を所定領域ごとに順次露光する露光装置
における露光を、所定領域ごとに露光量を設定して露光
を行うために、フォトレジストの現像後のパターン寸法
を被処理基板全面で略等しくすることができる。従っ
て、パターン寸法の基準パターン寸法からのずれによ
る、被処理基板に作製される半導体装置等の特性不良が
抑止でき、半導体装置等の製造歩留が向上する。
れた被処理基板を所定領域ごとに順次露光する露光装置
における露光を、所定領域ごとに露光量を設定して露光
を行うために、フォトレジストの現像後のパターン寸法
を被処理基板全面で略等しくすることができる。従っ
て、パターン寸法の基準パターン寸法からのずれによ
る、被処理基板に作製される半導体装置等の特性不良が
抑止でき、半導体装置等の製造歩留が向上する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的実施の形態
例につき、添付図面を参照して説明する。なお従来技術
の説明で参照した図７中の構成部分と同様の構成部分に
は、同一の参照符号を付すものとする。
例につき、添付図面を参照して説明する。なお従来技術
の説明で参照した図７中の構成部分と同様の構成部分に
は、同一の参照符号を付すものとする。
【００１３】本実施の形態例は高集積化した半導体装置
の製造に使用される露光装置である、投影露光装置およ
び露光方法に本発明を適用した例であり、これを図１〜
図６を参照して説明する。まず、投影露光装置１の基本
構成は、図１に示すように、従来例の投影露光装置と概
略同様なので、同様な構成部分の説明は省略する。本実
施の形態例の投影露光装置１には、制御装置５に接続さ
れた露光量設定装置２０が設けられている。この露光量
設定装置２０は、露光量設定部２１と露光量設定をしよ
うとする半導体ウェハ１６およびこの半導体ウェハ１６
上の半導体装置の配列図（チップマップ）が表示される
表示装置、例えばＴＶモニタ２２とで構成されている。
の製造に使用される露光装置である、投影露光装置およ
び露光方法に本発明を適用した例であり、これを図１〜
図６を参照して説明する。まず、投影露光装置１の基本
構成は、図１に示すように、従来例の投影露光装置と概
略同様なので、同様な構成部分の説明は省略する。本実
施の形態例の投影露光装置１には、制御装置５に接続さ
れた露光量設定装置２０が設けられている。この露光量
設定装置２０は、露光量設定部２１と露光量設定をしよ
うとする半導体ウェハ１６およびこの半導体ウェハ１６
上の半導体装置の配列図（チップマップ）が表示される
表示装置、例えばＴＶモニタ２２とで構成されている。
【００１４】露光量設定部２１は、投影露光装置１によ
りフォトレジストの塗布された半導体ウェハ１６の所定
領域、例えば半導体装置（チップ）ごとに露光する際
の、各チップごとの所定露光量を入力する機能と、被処
理基板である半導体ウェハ１６の形状およびこの半導体
ウェハ１６上のチップマップを入力する機能と、所定露
光量を等しくする領域を入力する機能と、上述した各入
力情報を基にして、半導体ウェハ１６形状、半導体ウェ
ハ１６上のチップマップ、同一の所定露光量領域および
同一の所定露光量となるチップ等を表示するための画像
情報信号発生機能等がある。この画像情報信号はＴＶモ
ニタ２２に送られ、画像表示される。
りフォトレジストの塗布された半導体ウェハ１６の所定
領域、例えば半導体装置（チップ）ごとに露光する際
の、各チップごとの所定露光量を入力する機能と、被処
理基板である半導体ウェハ１６の形状およびこの半導体
ウェハ１６上のチップマップを入力する機能と、所定露
光量を等しくする領域を入力する機能と、上述した各入
力情報を基にして、半導体ウェハ１６形状、半導体ウェ
ハ１６上のチップマップ、同一の所定露光量領域および
同一の所定露光量となるチップ等を表示するための画像
情報信号発生機能等がある。この画像情報信号はＴＶモ
ニタ２２に送られ、画像表示される。
【００１５】次に、上述した投影露光装置１による露光
操作の説明をする。まず、投影露光装置１による露光操
作の基本操作は、従来例と同様なので、同様な露光操作
の説明は省略し、本実施の形態例の投影露光装置１の露
光操作で従来例と異なる露光量設定方法に関して以下に
説明する。
操作の説明をする。まず、投影露光装置１による露光操
作の基本操作は、従来例と同様なので、同様な露光操作
の説明は省略し、本実施の形態例の投影露光装置１の露
光操作で従来例と異なる露光量設定方法に関して以下に
説明する。
【００１６】まず、実際の半導体装置の作製をする以前
に、以下に述べる露光量設定のための事前準備作業をし
ておく。この事前準備作業は、まず投影露光装置１によ
る被処理基板であるフォトレジスト、例えばポジ型フォ
トレジストが塗布された半導体ウェハ１６のフォトレジ
ストの露光量テストで、フォトレジスト現像後のパター
ン寸法が、半導体ウェハ１６中央部で基準パターン寸法
Ｌ0 となる最適露光量Ｅ0 を決める。
に、以下に述べる露光量設定のための事前準備作業をし
ておく。この事前準備作業は、まず投影露光装置１によ
る被処理基板であるフォトレジスト、例えばポジ型フォ
トレジストが塗布された半導体ウェハ１６のフォトレジ
ストの露光量テストで、フォトレジスト現像後のパター
ン寸法が、半導体ウェハ１６中央部で基準パターン寸法
Ｌ0 となる最適露光量Ｅ0 を決める。
【００１７】次に、この最適露光量Ｅ0 で露光した時
の、半導体ウェハ１６内のパターン寸法分布を調査す
る。このパターン寸法分布の調査結果が、フォトレジス
トの膜厚の関係で、例えば図２に示すような傾向、即
ち、半導体ウェハ１６の中心部より周縁部に向かって、
パターン寸法が少しずつ大きくなる同心円状分布で、半
導体ウェハ１６内のパターン寸法ばらつきΔＬ0 とす
る。
の、半導体ウェハ１６内のパターン寸法分布を調査す
る。このパターン寸法分布の調査結果が、フォトレジス
トの膜厚の関係で、例えば図２に示すような傾向、即
ち、半導体ウェハ１６の中心部より周縁部に向かって、
パターン寸法が少しずつ大きくなる同心円状分布で、半
導体ウェハ１６内のパターン寸法ばらつきΔＬ0 とす
る。
【００１８】次に、パターン寸法ばらつきΔＬ0 を小さ
くするために、パターン寸法分布よりパターン寸法が略
等しい複数の領域を決める。例えば、図２に示すよう
に、半導体ウェハ１６中心より半径Ｒ1 内の半導体ウェ
ハ１６の領域Ａと、半径Ｒ1 と半径Ｒ2 とで囲まれた半
導体ウェハ１６の領域Ｂと、半径Ｒ2 より外側となる半
導体ウェハ１６の領域Ｃとの三つの領域を決める。
くするために、パターン寸法分布よりパターン寸法が略
等しい複数の領域を決める。例えば、図２に示すよう
に、半導体ウェハ１６中心より半径Ｒ1 内の半導体ウェ
ハ１６の領域Ａと、半径Ｒ1 と半径Ｒ2 とで囲まれた半
導体ウェハ１６の領域Ｂと、半径Ｒ2 より外側となる半
導体ウェハ１６の領域Ｃとの三つの領域を決める。
【００１９】次に、半導体ウェハ１６のチップの中心が
この三つの領域のどの領域にあるかで、そのチップの所
定露光量を、図３に示すように、領域Ａは露光量Ｅ0 、
領域Ｂは露光量Ｅ1 、領域Ｃは露光量Ｅ2 と決める。こ
こで、露光量Ｅ1 および露光量Ｅ2 は半径Ｒ1 および半
径Ｒ2 上にあるチップのパターン寸法が基準パターン寸
法Ｌ0 となる最適露光量で、露光テストにより求めた露
光量である。
この三つの領域のどの領域にあるかで、そのチップの所
定露光量を、図３に示すように、領域Ａは露光量Ｅ0 、
領域Ｂは露光量Ｅ1 、領域Ｃは露光量Ｅ2 と決める。こ
こで、露光量Ｅ1 および露光量Ｅ2 は半径Ｒ1 および半
径Ｒ2 上にあるチップのパターン寸法が基準パターン寸
法Ｌ0 となる最適露光量で、露光テストにより求めた露
光量である。
【００２０】上述したように同一所定露光量で露光する
領域の設定と、各領域のチップごとに所定露光量とを設
定して半導体ウェハ１６上のフォトレジストを露光する
と、半導体ウェハ１６面内のパターン寸法分布は、図４
に示すようになり、パターン寸法ばらつきΔＬ1 は、露
光量を一定とした時のパターン寸法ばらつきΔＬ0 （図
２）の半分以下となる。以上の事前準備作業を行った後
に、実際の半導体装置の製造工程における、フォトレジ
ストを塗布した半導体ウェハ１６の投影露光装置１によ
る露光操作に入る。
領域の設定と、各領域のチップごとに所定露光量とを設
定して半導体ウェハ１６上のフォトレジストを露光する
と、半導体ウェハ１６面内のパターン寸法分布は、図４
に示すようになり、パターン寸法ばらつきΔＬ1 は、露
光量を一定とした時のパターン寸法ばらつきΔＬ0 （図
２）の半分以下となる。以上の事前準備作業を行った後
に、実際の半導体装置の製造工程における、フォトレジ
ストを塗布した半導体ウェハ１６の投影露光装置１によ
る露光操作に入る。
【００２１】実際の半導体装置の製造工程における、フ
ォトレジストを塗布した半導体ウェハ１６の投影露光装
置１による露光操作で、半導体ウェハ１６の各チップの
所定露光量設定は以下のようにする。まず、半導体ウェ
ハ１６の形状、例えば半導体ウェハ１６のインチサイズ
を露光量設定装置２０の露光量設定部２１に入力する。
この形状入力により、ＴＶモニタ上に半導体ウェハ１６
形状が表示される。その後、半導体ウェハ１６のチップ
マップを入力し、ＴＶモニタに表示させる。次に、上述
した同一所定露光量とする領域の設定のための、事前準
備作業により求めた半径Ｒ1 および半径Ｒ2 を入力し、
半径Ｒ1 および半径Ｒ2 の円をＴＶモニタに表示させ
る。上述した入力を行った後のＴＶモニタに表示される
画像は、図５に示すようなものとなる。
ォトレジストを塗布した半導体ウェハ１６の投影露光装
置１による露光操作で、半導体ウェハ１６の各チップの
所定露光量設定は以下のようにする。まず、半導体ウェ
ハ１６の形状、例えば半導体ウェハ１６のインチサイズ
を露光量設定装置２０の露光量設定部２１に入力する。
この形状入力により、ＴＶモニタ上に半導体ウェハ１６
形状が表示される。その後、半導体ウェハ１６のチップ
マップを入力し、ＴＶモニタに表示させる。次に、上述
した同一所定露光量とする領域の設定のための、事前準
備作業により求めた半径Ｒ1 および半径Ｒ2 を入力し、
半径Ｒ1 および半径Ｒ2 の円をＴＶモニタに表示させ
る。上述した入力を行った後のＴＶモニタに表示される
画像は、図５に示すようなものとなる。
【００２２】次に、半導体ウェハ１６内のチップの中心
が図５に示すよう領域Ａ、Ｂ、Ｃのどの領域に入ってい
るかを露光量設定部２１で割り出させ、この結果をＴＶ
モニタに表示する。このＴＶモニタに表示させた画像
は、図６に示すようなものである。なお、このＴＶモニ
タ画像は、投影露光装置１のステージ１７に載置した半
導体ウェハ１６に対応する画像である。
が図５に示すよう領域Ａ、Ｂ、Ｃのどの領域に入ってい
るかを露光量設定部２１で割り出させ、この結果をＴＶ
モニタに表示する。このＴＶモニタに表示させた画像
は、図６に示すようなものである。なお、このＴＶモニ
タ画像は、投影露光装置１のステージ１７に載置した半
導体ウェハ１６に対応する画像である。
【００２３】上記の各領域のチップ割り出しを確認した
後、露光量設定部２１に各領域のチップの所定露光量、
即ち領域Ａのチップには露光量Ｅ0 、領域Ｂのチップに
は露光量Ｅ1 、領域Ｃのチップには露光量Ｅ2 を入力す
る。
後、露光量設定部２１に各領域のチップの所定露光量、
即ち領域Ａのチップには露光量Ｅ0 、領域Ｂのチップに
は露光量Ｅ1 、領域Ｃのチップには露光量Ｅ2 を入力す
る。
【００２４】上述の露光量設定部２１に入力された半導
体ウェハ１６の各チップの所定露光量情報は、制御装置
５に送られる。投影露光装置１の操作で、アライメント
動作が完了し、半導体ウェハ１６の露光が開始される
と、ステージ１７が半導体ウェハ１６のチップ配列端部
に移動し、チップ配列端部のチップより順次露光して行
くが、この露光するチップの位置において、露光量設定
部２１からの露光量情報を基にしたシャッタ１２の開放
時間を決める信号が制御装置５よりシャッタ駆動装置１
２ａに送られ、シャッタ駆動装置１２ａによりシャッタ
１２が決められた開放時間だけ開いて、そのチップに対
応した所定露光量の露光を行う。
体ウェハ１６の各チップの所定露光量情報は、制御装置
５に送られる。投影露光装置１の操作で、アライメント
動作が完了し、半導体ウェハ１６の露光が開始される
と、ステージ１７が半導体ウェハ１６のチップ配列端部
に移動し、チップ配列端部のチップより順次露光して行
くが、この露光するチップの位置において、露光量設定
部２１からの露光量情報を基にしたシャッタ１２の開放
時間を決める信号が制御装置５よりシャッタ駆動装置１
２ａに送られ、シャッタ駆動装置１２ａによりシャッタ
１２が決められた開放時間だけ開いて、そのチップに対
応した所定露光量の露光を行う。
【００２５】上述した投影露光装置１および露光方法に
より、フォトレジストのパターニングにおける半導体ウ
ェハ１６面内のパターン寸法ばらつきを大幅に低減する
ことができる。従って、パターニング寸法精度に起因し
た半導体装置の特性不良が抑制でき、半導体装置の製造
歩留が向上する。
より、フォトレジストのパターニングにおける半導体ウ
ェハ１６面内のパターン寸法ばらつきを大幅に低減する
ことができる。従って、パターニング寸法精度に起因し
た半導体装置の特性不良が抑制でき、半導体装置の製造
歩留が向上する。
【００２６】以上、本発明を実施の形態例により説明し
たが、本発明はこの実施の形態例に何ら限定されるもの
ではない。例えば、本発明の実施の形態例では、被処理
基板を半導体ウェハとして説明したが、液晶表示装置の
アクティブマトリクス基板等であってもよい。また、本
発明の実施の形態例では、フォトレジストをポジ型フォ
トレジストとしたがネガ型フォトレジストを用いてもよ
い。更に、本発明の実施の形態例では、被処理基板を半
導体ウェハとし、同一所定露光量とする領域を同心円で
囲んだ三つの領域としたが、実際の半導体装置等を作製
する際の露光工程以前の、露光テスト結果を基にして、
同一所定露光量とする領域の数や領域の形状を適宜設定
してもよい。
たが、本発明はこの実施の形態例に何ら限定されるもの
ではない。例えば、本発明の実施の形態例では、被処理
基板を半導体ウェハとして説明したが、液晶表示装置の
アクティブマトリクス基板等であってもよい。また、本
発明の実施の形態例では、フォトレジストをポジ型フォ
トレジストとしたがネガ型フォトレジストを用いてもよ
い。更に、本発明の実施の形態例では、被処理基板を半
導体ウェハとし、同一所定露光量とする領域を同心円で
囲んだ三つの領域としたが、実際の半導体装置等を作製
する際の露光工程以前の、露光テスト結果を基にして、
同一所定露光量とする領域の数や領域の形状を適宜設定
してもよい。
【００２７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の露光装置および露光方法は、フォトレジストのパター
ニングにおける半導体ウェハ面内のパターン寸法ばらつ
きを大幅に低減できる。従って、パターン寸法精度に起
因する半導体装置の特性不良が抑制でき、半導体装置の
製造歩留が向上する。
の露光装置および露光方法は、フォトレジストのパター
ニングにおける半導体ウェハ面内のパターン寸法ばらつ
きを大幅に低減できる。従って、パターン寸法精度に起
因する半導体装置の特性不良が抑制でき、半導体装置の
製造歩留が向上する。
【図１】本発明を適用した実施の形態例の投影露光装置
のブロック図である。
のブロック図である。
【図２】半導体ウェハ上のフォトレジストを一定の露光
量で露光した時の、フォトレジストの現像後のパターン
寸法分布図である。
量で露光した時の、フォトレジストの現像後のパターン
寸法分布図である。
【図３】図２のパターン寸法分布を基に、フォトレジス
トの現像後のパターン寸法ばらつきを低減するため、半
導体ウェハの各露光領域に対する露光量の関係を示す図
である。
トの現像後のパターン寸法ばらつきを低減するため、半
導体ウェハの各露光領域に対する露光量の関係を示す図
である。
【図４】図３の半導体ウェハの各露光領域に対する露光
量で露光した時のパターン寸法分布図である。
量で露光した時のパターン寸法分布図である。
【図５】本発明を適用した実施の形態例の露光量設定装
置の露光量設定部に入力した半導体ウェハ形状、チップ
マップおよび同一露光量領域をＴＶモニタに表示した、
ＴＶモニタ画像である。
置の露光量設定部に入力した半導体ウェハ形状、チップ
マップおよび同一露光量領域をＴＶモニタに表示した、
ＴＶモニタ画像である。
【図６】本発明を適用した実施の形態例の露光量設定装
置の露光量設定部で同一露光量とする半導体ウェハのチ
ップを割り振った状態をＴＶモニタに表示した、ＴＶモ
ニタ画像で、投影露光装置のステージに載置した半導体
ウェハに対応する画像である。
置の露光量設定部で同一露光量とする半導体ウェハのチ
ップを割り振った状態をＴＶモニタに表示した、ＴＶモ
ニタ画像で、投影露光装置のステージに載置した半導体
ウェハに対応する画像である。
【図７】従来例の投影露光装置のブロック図である。
１…投影露光装置、２…露光系、３…アライメント系、
４…ステージ部、５…制御装置、１１…露光光源部、１
２…シャッタ、１２ａ…シャッタ駆動装置、１３…照明
光学系、１４…レチクル、１５…投影光学系、１６…半
導体ウェハ、１７…ステージ、１８…ステージ駆動装
置、２０…露光量設定装置、２１…露光量設定部、２２
…ＴＶモニタ
４…ステージ部、５…制御装置、１１…露光光源部、１
２…シャッタ、１２ａ…シャッタ駆動装置、１３…照明
光学系、１４…レチクル、１５…投影光学系、１６…半
導体ウェハ、１７…ステージ、１８…ステージ駆動装
置、２０…露光量設定装置、２１…露光量設定部、２２
…ＴＶモニタ
Claims (4)
- 【請求項１】 フォトレジストの塗布された被処理基板
を所定領域ごとに順次露光する露光装置において、 前記所定領域ごとの前記フォトレジストの露光量を、前
記所定領域ごとに設定できる露光量設定装置を設けたこ
とを特徴とする露光装置。 - 【請求項２】 前記露光量設定装置に、露光量設定状態
を表示する表示装置を設けたことを特徴とする、請求項
１に記載の露光装置。 - 【請求項３】 フォトレジストの塗布された被処理基板
を所定領域ごとに順次露光する露光装置の露光方法にお
いて、 前記被処理基板のパターンとレチクルのパターンとを合
わせるアライメント工程と、 前記被処理基板の前記所定領域ごとの前記フォトレジス
トの露光量を、前記所定領域ごとに所定露光量とするた
めの、前記所定露光量を露光量設定装置に入力する工程
と、 前記被処理基板の前記フォトレジストを前記所定領域ご
とに前記所定露光量で順次露光する工程とを有すること
を特徴とする露光装置の露光方法。 - 【請求項４】 前記所定露光量は、一定の露光量で所定
領域ごとに順次露光した前記被処理基板内の前記フォト
レジストの現像後のパターン寸法分布の事前調査結果を
基にし、前記パターン寸法が略等しくなる複数の領域を
設定し、複数の前記領域間で前記パターン寸法が略等し
くなる露光量とすることを特徴とする、請求項３に記載
の露光装置の露光方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9072403A JPH10270320A (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | 露光装置および露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9072403A JPH10270320A (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | 露光装置および露光方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10270320A true JPH10270320A (ja) | 1998-10-09 |
Family
ID=13488291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9072403A Pending JPH10270320A (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | 露光装置および露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10270320A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6866976B2 (en) | 2002-03-26 | 2005-03-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Monitoring method, exposure method, a manufacturing method for a semiconductor device, including an etching method and exposure processing unit |
| JP2007287742A (ja) * | 2006-04-12 | 2007-11-01 | Toshiba Corp | 測定座標設定システム及び測定座標設定方法 |
| JP2008071838A (ja) * | 2006-09-12 | 2008-03-27 | Nec Electronics Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JP2008091793A (ja) * | 2006-10-04 | 2008-04-17 | Tohoku Univ | 露光方法及び露光装置 |
-
1997
- 1997-03-25 JP JP9072403A patent/JPH10270320A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6866976B2 (en) | 2002-03-26 | 2005-03-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Monitoring method, exposure method, a manufacturing method for a semiconductor device, including an etching method and exposure processing unit |
| KR100572940B1 (ko) * | 2002-03-26 | 2006-04-25 | 가부시끼가이샤 도시바 | 모니터 방법, 노광 방법, 반도체 디바이스의 제조 방법,에칭 방법 및 노광 처리 장치 |
| JP2007287742A (ja) * | 2006-04-12 | 2007-11-01 | Toshiba Corp | 測定座標設定システム及び測定座標設定方法 |
| JP2008071838A (ja) * | 2006-09-12 | 2008-03-27 | Nec Electronics Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JP2008091793A (ja) * | 2006-10-04 | 2008-04-17 | Tohoku Univ | 露光方法及び露光装置 |
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