JPH11176726A - Aligning method, lithographic system using the method and method for manufacturing device using the aligning method - Google Patents

Aligning method, lithographic system using the method and method for manufacturing device using the aligning method

Info

Publication number
JPH11176726A
JPH11176726A JP9338582A JP33858297A JPH11176726A JP H11176726 A JPH11176726 A JP H11176726A JP 9338582 A JP9338582 A JP 9338582A JP 33858297 A JP33858297 A JP 33858297A JP H11176726 A JPH11176726 A JP H11176726A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
exposure
image
photosensitive material
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP9338582A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeru Hirukawa
茂 蛭川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP9338582A priority Critical patent/JPH11176726A/en
Publication of JPH11176726A publication Critical patent/JPH11176726A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70425Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
    • G03F7/70466Multiple exposures, e.g. combination of fine and coarse exposures, double patterning or multiple exposures for printing a single feature

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multiple aligning method, capable of obtaining image formation characteristic high respectively for a plurality of types of patterns, without causing sharp reduction in process speed even when a sensitive material necessary for shortening a deferment time of period is used. SOLUTION: Protective patterns 35, 36 for aligning each portion except the intrinsic patterns from reticle patterns 33R, 34R to be aligned are produced, and cyclic patterns 40, 37 are produced for prescribing a final form. Chemical amplifying type resist is first applied on a wafer of a first lot, and the protection patterns 35, 36 are aligned as patterns of a first reticle. Thereafter, the cyclic patterns 40, 37 as patterns for a second reticle with respect to a wafer of the one lot are aligned, and is developed immediately thereafter. After that, etching, etc., is performed to form circuit patterns.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体素
子、液晶表示素子、又は薄膜磁気ヘッド等を製造するた
めのリソグラフィ工程中でマスクパターンを感光性の基
板上に転写する際に使用される露光方法、この露光方法
を実施するためのリソグラフィシステム、及びその露光
方法を用いたデバイスの製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure method used for transferring a mask pattern onto a photosensitive substrate in a lithography process for manufacturing, for example, a semiconductor device, a liquid crystal display device, or a thin film magnetic head. The present invention relates to a method, a lithography system for performing the exposure method, and a method for manufacturing a device using the exposure method.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体素子の集積度は益々高まり、形成
すべきパターンは一層微細化しているため、一括露光型
(ステッパー等)、又はステップ・アンド・スキャン方
式等の走査露光型の投影露光装置においては、より解像
度を高めることが求められている。一般に、その解像度
は露光光の波長に比例し、投影光学系の開口数(NA)
に反比例するため、その解像度を高めるための直接的な
方法は、露光光を短波長化すること、及び投影光学系の
開口数を大きくすることである。そこで、最近では、露
光光としてKrF(波長248nm)、ArF(波長1
93nm)等のエキシマレーザ光を使用することによる
短波長化、及び投影光学系の開口数(NA)の増大が行
われている。更に、照明光学系側でも開口絞りの形状を
偏心した複数の小開口とする変形照明等の高解像技術が
生まれ、レチクルに関しても位相シフトレチクル等の高
解像技術が提案されている。
2. Description of the Related Art Since the degree of integration of semiconductor elements is increasing and the patterns to be formed are becoming finer, projection exposure apparatuses of the batch exposure type (stepper etc.) or the scanning exposure type such as the step-and-scan type are used. In, there is a demand for higher resolution. In general, the resolution is proportional to the wavelength of the exposure light, and the numerical aperture (NA) of the projection optical system
Therefore, a direct method for increasing the resolution is to shorten the wavelength of the exposure light and increase the numerical aperture of the projection optical system. Therefore, recently, KrF (wavelength 248 nm) and ArF (wavelength 1) have been used as exposure light.
The use of excimer laser light (eg, 93 nm) shortens the wavelength and increases the numerical aperture (NA) of the projection optical system. Further, on the illumination optical system side, a high-resolution technique such as a modified illumination in which the shape of the aperture stop is decentered into a plurality of small apertures has been developed, and a high-resolution technique such as a phase shift reticle has been proposed for the reticle.

【0003】しかしながら、開口数の増大により焦点深
度は減少し、露光光の更なる短波長化には光学系に用い
られる材料の耐久性の問題がある。また、変形照明や位
相シフトレチクルの使用によって周期的な密集パターン
の焦点深度は増大するが、孤立パターンの焦点深度は逆
に減少する場合も有り得る。このため、同一レイヤに形
成される孤立パターンと周期パターン(密集パターン)
とを別々のレチクルに描画し、孤立パターンの露光では
通常照明、周期パターンの露光では変形照明というよう
に照明方法を使い分けて、それぞれ焦点深度が深くなる
ような露光条件にて2重露光する方法も提案されてい
る。この方法によれば、各パターンのウエハ上での線幅
安定性が向上する。更には、孤立パターンを形成する際
に、孤立パターンの両側に補助パターンを設けて周期パ
ターンとして露光し、その補助パターン部分について
は、その部分のみを重ねて露光することで孤立パターン
を形成する方法も提案されている。
However, an increase in the numerical aperture decreases the depth of focus, and further shortening the wavelength of exposure light involves a problem of durability of a material used for an optical system. In addition, although the depth of focus of a periodic dense pattern increases due to the use of a deformed illumination or a phase shift reticle, the depth of focus of an isolated pattern may decrease on the contrary. Therefore, isolated patterns and periodic patterns (dense patterns) formed on the same layer
Are written on separate reticles, and an illumination method is used, such as normal illumination for the exposure of an isolated pattern, and a modified illumination for the exposure of a periodic pattern. Has also been proposed. According to this method, the line width stability of each pattern on the wafer is improved. Further, when forming an isolated pattern, a method of providing an auxiliary pattern on both sides of the isolated pattern and exposing it as a periodic pattern, and for the auxiliary pattern portion, exposing only that portion to form an isolated pattern Has also been proposed.

【0004】また、最近のリソグラフィ工程では、微細
パターンを露光するためのKrFエキシマレーザのよう
な短波長の露光光用として、化学増幅型レジストが用い
られるようになっている。このタイプのレジストは感度
が高く、レジストプロファイル(断面形状)が良好であ
るという利点があるが、逆にそのレジストが置かれてい
る環境中の微量な汚染物質に対する不安定性を有し、特
に露光によってレジスト内に形成される酸と環境中のア
ンモニアとが反応して感度が低下する。
In recent lithography processes, chemically amplified resists have been used for short-wavelength exposure light such as KrF excimer laser for exposing fine patterns. This type of resist has the advantages of high sensitivity and good resist profile (cross-sectional shape), but has the instability of trace contaminants in the environment in which the resist is located, and especially exposure. As a result, the acid formed in the resist reacts with ammonia in the environment to lower the sensitivity.

【0005】このため、環境が十分に清浄でない場所で
は、化学増幅型レジストが塗布されたウエハに露光して
から現像するまでのいわゆる「引き置き時間」が長くな
ると、そのレジストの感度が低下し、例えばそのレジス
トがポジ型の場合には現像処理を施した後に形成される
レジストパターンの線幅が太くなるといった不都合が生
じる。そこで、従来、特に化学増幅型レジストを用いた
ときには、露光後は速やかに現像処理することが望まし
いとされていた。
[0005] For this reason, in a place where the environment is not sufficiently clean, if the so-called “pulling time” from the exposure of a wafer coated with a chemically amplified resist to the development thereof becomes long, the sensitivity of the resist decreases. For example, when the resist is of a positive type, there arises an inconvenience that the line width of a resist pattern formed after the development processing is increased. Therefore, conventionally, particularly when a chemically amplified resist is used, it has been considered that it is desirable to carry out development processing promptly after exposure.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このように、露光後は
できるだけ速く現像工程に移行することが望ましい。し
かしながら、上記の如く同一レイヤ内の複数種類のパタ
ーンをそれぞれ十分な焦点深度で露光するために、レチ
クルパターンを分割して多重露光を行う場合に、各ウエ
ハ毎に現像までの時間を短縮しようとすると、1ロット
のウエハの全体を露光するまでの時間が長くなってしま
い、スループットが低下するという不都合があった。
As described above, it is desirable to shift to the developing step as soon as possible after exposure. However, as described above, in order to expose a plurality of types of patterns in the same layer with a sufficient depth of focus, when performing multiple exposure by dividing a reticle pattern, it is attempted to reduce the time until development for each wafer. Then, the time required for exposing the whole wafer of one lot becomes long, and there is a disadvantage that the throughput is reduced.

【0007】即ち、そのように多重露光を行って、且つ
引き置き時間を短縮するためには、1ロットのウエハの
全部にレジストを塗布した後、1枚のウエハ毎に第1の
パターンを露光した後に、レチクルの交換によって露光
するパターンを第2のパターンに変えて、最適な結像パ
ラメータが得られるように照明系の開口形状や投影光学
系の開口数を変えてから、その第2のパターンを露光し
て現像工程に移行する必要がある。従って、1枚毎のウ
エハの露光時間が長くなり、1ロットのウエハに対する
露光時間はかなり長くなって、露光工程のスループット
が低下する。
In other words, in order to perform such multiple exposure and to reduce the time required for laying, a resist is applied to all the wafers in one lot and then the first pattern is exposed for each wafer. After that, the pattern to be exposed by exchanging the reticle is changed to the second pattern, and the aperture shape of the illumination system and the numerical aperture of the projection optical system are changed so as to obtain optimal imaging parameters. It is necessary to expose the pattern and move to a development step. Therefore, the exposure time for each wafer becomes longer, the exposure time for one lot of wafers becomes considerably longer, and the throughput of the exposure process decreases.

【0008】本発明は斯かる点に鑑み、例えば孤立パタ
ーン等を含む所定のパターンに対して高い結像特性が得
られる多重の露光方法を提供することを第1の目的とす
る。また、本発明は、引き置き時間を短縮する必要のあ
る感光材料を使用する場合でも、処理速度の著しい低下
を招くことなく複数種類のパターンに対してそれぞれ高
い結像特性が得られる多重の露光方法を提供することを
第2の目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the foregoing, it is a first object of the present invention to provide a multiple exposure method capable of obtaining high imaging characteristics for a predetermined pattern including, for example, an isolated pattern. Further, the present invention provides a multiple exposure method capable of obtaining high image forming characteristics for a plurality of types of patterns without causing a significant reduction in processing speed even when using a photosensitive material that requires a shortening of the withdrawal time. It is a second object to provide a method.

【0009】更に本発明は、そのような露光方法を使用
するリソグラフィシステム、及びデバイスの製造方法を
提供することを第3の目的とする。
It is a third object of the present invention to provide a lithography system using such an exposure method and a method for manufacturing a device.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明による露光方法
は、所定のパターンの像を感光材料が塗布された基板
(W)上に露光する露光方法において、その所定のパタ
ーンの像以外の部分のその感光材料を露光するための第
1のマスクパターン(35,36)の像をその基板上に
露光する工程(ステップ104)と、その第1のマスク
パターンの像の露光の後でその感光材料の現像前に、そ
の所定のパターンの像を規定するための第2のマスクパ
ターン(33R,37)の像を重ねてその基板上に露光
する工程(ステップ107)と、を有するものである。
An exposure method according to the present invention is directed to an exposure method for exposing a predetermined pattern image onto a substrate (W) coated with a photosensitive material. Exposing an image of a first mask pattern (35, 36) for exposing the photosensitive material onto the substrate (step 104); and exposing the photosensitive material after exposing the image of the first mask pattern. And a step of exposing the image of the second mask pattern (33R, 37) for defining the image of the predetermined pattern onto the substrate before the development (Step 107).

【0011】斯かる本発明によれば、露光すべきパター
ンの像の形状を規定するための第2のマスクパターンの
像の露光を現像前に行っているため、その第2のマスク
パターンの像の露光から現像までの引き置き時間が短く
なり、感光材料の特性変化が少なくなる。従って、その
露光すべきパターンが孤立パターン等を含む場合でも、
それらのパターンを高い結像特性(解像度等)で露光で
きる。また、その所定のパターンが例えば周期パターン
と孤立パターンとからなる場合、その第1のマスクパタ
ーンとしては、それら2種類のパターン以外の部分を露
光する保護パターン(35,36)が使用され、その第
2のマスクパターンとしては、それら2種類のパターン
に対応する周期パターン(33R,37)が使用され
る。そして、2回目の露光条件を周期パターンを高い解
像度で露光できる条件に設定することで、孤立パターン
も周期パターン(37)として高い解像度で露光でき、
2種類のパターンに対して高い解像度が得られる。
According to the present invention, since the exposure of the image of the second mask pattern for defining the shape of the image of the pattern to be exposed is performed before the development, the image of the second mask pattern is exposed. Of the photosensitive material is reduced, and the characteristic change of the photosensitive material is reduced. Therefore, even when the pattern to be exposed includes an isolated pattern or the like,
These patterns can be exposed with high imaging characteristics (resolution, etc.). When the predetermined pattern is composed of, for example, a periodic pattern and an isolated pattern, a protection pattern (35, 36) for exposing portions other than the two types of patterns is used as the first mask pattern. As the second mask pattern, periodic patterns (33R, 37) corresponding to these two types of patterns are used. By setting the second exposure condition so that the periodic pattern can be exposed at a high resolution, the isolated pattern can also be exposed at a high resolution as a periodic pattern (37).
High resolution can be obtained for two types of patterns.

【0012】この場合、その基板上の感光材料として化
学増幅型レジストを使用したとき、その感光材料を現像
した後に孤立の凸パターン(34)を形成する場合には
その感光材料をポジ型として、その感光材料を現像した
後に孤立の凹パターン(39)を形成する場合にはその
感光材料をネガ型とすることが望ましい。現像後に孤立
の凸パターン(34)を形成するためには、露光を繰り
返すことによって次第に現像後に溶解する感光材料の面
積を増やす必要がある。従って、感光材料はポジ型が便
利である。
In this case, when a chemically amplified resist is used as a photosensitive material on the substrate, if the isolated convex pattern (34) is formed after developing the photosensitive material, the photosensitive material is made positive type. When an isolated concave pattern (39) is formed after developing the photosensitive material, it is desirable that the photosensitive material be negative. In order to form an isolated convex pattern (34) after development, it is necessary to gradually increase the area of the photosensitive material that dissolves after development by repeating exposure. Therefore, it is convenient to use a positive photosensitive material.

【0013】一方、現像後に孤立の凹パターン(39)
を形成するためには、露光を繰り返すことによって次第
に現像後に溶解する感光材料の面積を減少する必要があ
る。そこで、感光材料はネガ型が便利である。これらの
場合に、最終的な形状を規定するのは第2のマスクパタ
ーンの露光であり、第2のマスクパターンの露光から現
像までの引き置き時間はかなり短くできる。そこで、露
光波長がエキシマレーザ光のような短波長で、化学増幅
型レジストのように引き置き時間を短縮する必要のある
感光材料が使用されていても、2種類のパターンに対し
て高い結像特性が得られる。
On the other hand, after development, an isolated concave pattern (39)
In order to form a photosensitive material, it is necessary to gradually reduce the area of the photosensitive material that is dissolved after development by repeating exposure. Therefore, a negative photosensitive material is convenient. In these cases, it is the exposure of the second mask pattern that defines the final shape, and the delay time from the exposure of the second mask pattern to the development can be considerably shortened. Therefore, even if the exposure wavelength is a short wavelength such as excimer laser light and a photosensitive material such as a chemically-amplified resist that requires a short resting time is used, high image formation can be achieved for two types of patterns. Characteristics are obtained.

【0014】また、複数枚の基板に対して順次その第1
のマスクパターンの像を露光した後、その感光材料の現
像前に露光条件の変更を行ってから、それら複数枚の基
板に対して順次その第2のマスクパターンの像を重ねて
露光することが望ましい。このとき、2回目に行う実際
のパターンの線幅等の形状制御に必要な露光後の引き置
き時間は一定且つ短時間にできるため、現像後のパター
ン形状の変化が少ない。また、1回目の露光ではパター
ン形状は決まらないため、この後の引き置きによるパタ
ーン形状の変化は無視できる。更に、1回目の露光と2
回目の露光との間に適当な引き置きが許されるため、1
回目の露光の済んだ複数枚の基板を所定のカセットに一
時的に集め、その後露光パターンの交換、照明条件の変
更、及び投影光学系の開口数の変更等を行ってから、そ
れら複数枚の基板に対してまとめて第2のマスクパター
ンを露光できる。
Further, the first substrate is sequentially applied to a plurality of substrates.
After exposing the image of the mask pattern, the exposure conditions are changed before the development of the photosensitive material, and then the second mask pattern image is sequentially exposed on the plurality of substrates. desirable. At this time, the post-exposure drawing time required for shape control of the actual pattern line width and the like performed in the second time can be fixed and short, so that there is little change in the pattern shape after development. Further, since the pattern shape is not determined in the first exposure, a change in the pattern shape due to the subsequent drawing can be ignored. Furthermore, the first exposure and 2
Since an appropriate withdrawal is allowed between the first exposure and the second exposure,
A plurality of substrates that have been subjected to the first exposure are temporarily collected in a predetermined cassette, and after exchanging exposure patterns, changing illumination conditions, and changing the numerical aperture of the projection optical system, the plurality of substrates are then collected. The second mask pattern can be exposed to the substrate collectively.

【0015】このため、例えば1枚の基板毎に露光条件
の変更動作を挟んで露光を繰り返す場合と比べて、露光
条件の変更回数を減らすことができ、引き置き時間を短
縮する必要のある感光材料を使用する場合でも、処理速
度の低下を極力減らすことができる。また、本発明によ
るリソグラフィシステムは、所定のパターンを基板
(W)上に形成するリソグラフィシステムにおいて、そ
の基板上に感光材料を塗布する感光材料塗布装置(4
1)と、その所定のパターンの像以外の部分のその感光
材料を露光するための第1のマスクパターン(35,3
6)の像をその基板上に露光した後、その感光材料の現
像前に、その所定のパターンの像を規定するための第2
のマスクパターン(33R,37)の像を重ねてその基
板上に露光する露光装置(1)と、その基板上のその感
光材料の現像を行う現像装置(41)と、その第2のマ
スクパターンの像の露光からその感光材料の現像を行う
までの引き置き時間を管理し、この引き置き時間が所定
の許容範囲に収まるように露光装置(1)に対してその
第2のマスクパターンの露光を指示する制御装置(4
5)と、を有するものである。
For this reason, the number of times of changing the exposure condition can be reduced and the exposure time for which it is necessary to shorten the storage time can be reduced as compared with the case where the exposure is repeated with the changing operation of the exposure condition interposed between one substrate. Even when a material is used, a reduction in processing speed can be reduced as much as possible. In a lithography system according to the present invention, in a lithography system for forming a predetermined pattern on a substrate (W), a photosensitive material coating apparatus (4) for coating a photosensitive material on the substrate is provided.
1) and a first mask pattern (35, 3) for exposing the photosensitive material in a portion other than the image of the predetermined pattern.
After exposing the image of 6) on the substrate and before developing the photosensitive material, a second image for defining the image of the predetermined pattern is formed.
An exposure device (1) for superposing an image of the mask pattern (33R, 37) on the substrate and exposing the substrate, a developing device (41) for developing the photosensitive material on the substrate, and a second mask pattern The exposure time of the second mask pattern to the exposure apparatus (1) is controlled such that the retention time from the exposure of the image to the development of the photosensitive material is controlled so that the retention time falls within a predetermined allowable range. Control device (4
5).

【0016】斯かる本発明のリソグラフィシステムによ
れば、制御装置(45)は、その第2のマスクパターン
の像の露光から現像までの引き置き時間ができるだけ短
くなるように露光装置(1)を制御する。これによって
本発明の露光方法が実施できる。また、本発明によるデ
バイスの製造方法は、孤立パターン(34;39)を含
む所定のパターンを基板(W)上に形成するためのデバ
イスの製造方法であって、その基板上に感光材料を塗布
する第1工程(ステップ102)と、その所定のパター
ンの像以外の部分のその感光材料を露光するための第1
のマスクパターン(35,36)の像をその基板上に露
光した後、その感光材料の現像前に、その所定のパター
ンの像を規定するための第2のマスクパターン(40,
37)の像を重ねてその基板上に露光する第2工程(ス
テップ103〜107)と、その基板上の感光材料を現
像する第3工程(ステップ108)と、この第3工程で
残される感光材料をマスクとしてその基板上にパターン
を形成する第4工程(ステップ109)と、を有するも
のである。
According to the lithography system of the present invention, the control device (45) controls the exposure device (1) so that the time from the exposure of the image of the second mask pattern to the development thereof is as short as possible. Control. Thereby, the exposure method of the present invention can be performed. The method for manufacturing a device according to the present invention is a method for manufacturing a device for forming a predetermined pattern including an isolated pattern (34; 39) on a substrate (W), wherein a photosensitive material is coated on the substrate. And a first step for exposing the photosensitive material in a portion other than the image of the predetermined pattern.
After exposing the image of the mask pattern (35, 36) on the substrate, and before developing the photosensitive material, the second mask pattern (40, 40) for defining the image of the predetermined pattern is formed.
37) a second step (steps 103 to 107) of exposing the image on the substrate by superimposing the image, a third step (step 108) of developing the photosensitive material on the substrate, and a photosensitive step remaining in the third step. And forming a pattern on the substrate using the material as a mask (Step 109).

【0017】斯かる本発明によれば、本発明の露光方法
が使用されており、その第2のマスクパターンの露光か
ら現像までの引き置き時間を短縮できるため、短い露光
波長に対応して化学増幅型レジストのような引き置き時
間を短縮する必要のある感光材料を使用することがで
き、微細な周期パターンや孤立パターン等を安定な線幅
で、且つ高解像度で形成できる。
According to the present invention, the exposure method of the present invention is used, and the time required for the second mask pattern to be exposed to development can be shortened. It is possible to use a photosensitive material such as an amplifying type resist that requires a shortened leaving time, and to form a fine periodic pattern or an isolated pattern with a stable line width and high resolution.

【0018】この場合、その所定のパターンは、一例と
してその孤立パターンの他に周期パターン(33)を含
み、その第1のマスクパターンは、その基板上に形成さ
れるべきその孤立パターンとその周期パターンとの間の
部分領域を露光するためのパターン(35,36)を含
むものである。
In this case, the predetermined pattern includes, for example, a periodic pattern (33) in addition to the isolated pattern, and the first mask pattern includes the isolated pattern to be formed on the substrate and the periodic pattern. A pattern (35, 36) for exposing a partial area between the pattern and the pattern is included.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
につき図面を参照して説明する。図1は本例で使用され
るリソグラフィシステムを示し、この図1において、ウ
エハの搬送ライン42に沿って移動自在にウエハキャリ
ア43が配置されている。また、搬送ライン42に沿っ
て、ウエハに対するフォトレジストの塗布、PEB(pos
t-exposure bake:現像前ベーク)及び現像を行うコータ
・デベロッパー41、露光前又は露光後のウエハを一時
保管するウエハカセット44、並びに投影露光装置1が
配置され、これらの装置によるリソグラフィ工程を統轄
制御するホストコンピュータ45も配置されている。ホ
ストコンピュータ45には、タイマ装置46も接続され
ており、ホストコンピュータ45は、投影露光装置1で
の露光からコータ・デベロッパー41でのPEB及び現
像までのフォトレジストの引き置き時間の管理も行う。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a lithography system used in this example. In FIG. 1, a wafer carrier 43 is movably arranged along a wafer transfer line 42. Along the transfer line 42, photoresist is applied to the wafer, and PEB (pos.
A coater / developer 41 for performing t-exposure bake and development, a wafer cassette 44 for temporarily storing a wafer before or after exposure, and a projection exposure apparatus 1 are arranged, and control a lithography process by these apparatuses. A controlling host computer 45 is also provided. A timer device 46 is also connected to the host computer 45, and the host computer 45 also manages the time for storing the photoresist from the exposure in the projection exposure apparatus 1 to the PEB and development in the coater / developer 41.

【0020】先ず、投影露光装置1において、KrFエ
キシマレーザ光源よりなる露光光源1から射出される波
長248nmの紫外パルス光よりなる露光光ILは、第
1レンズ8A、及び第2レンズ8Bを介して断面形状が
整形されてフライアイレンズ10に入射する。なお、露
光光としては、ArFエキシマレーザ光等の他のレーザ
光や水銀ランプのi線(波長365nm)等も使用でき
る。本例では、その露光光ILに対応して、フォトレジ
ストとして化学増幅型レジストが使用されている。
First, in the projection exposure apparatus 1, exposure light IL consisting of ultraviolet pulse light having a wavelength of 248 nm emitted from the exposure light source 1 consisting of a KrF excimer laser light source passes through a first lens 8A and a second lens 8B. The cross-sectional shape is shaped and enters the fly-eye lens 10. As the exposure light, other laser light such as ArF excimer laser light, i-line of a mercury lamp (wavelength 365 nm), and the like can be used. In this example, a chemically amplified resist is used as a photoresist corresponding to the exposure light IL.

【0021】フライアイレンズ10の射出面には、照明
系の開口絞り板11が回転自在に配置され、開口絞り板
11の回転軸の周りには、通常照明用の円形の開口絞り
13A、複数の偏心した小開口よりなる変形照明用の開
口絞り13B、及び輪帯照明用の輪帯状の開口絞り13
C、及び小さいコヒーレンスファクタ(σ値)用の小さ
い円形の開口絞り13Dが形成されている。そして、投
影露光装置1用の主制御系2が、開口絞り板11を駆動
モータ12で回転することによって、フライアイレンズ
10の射出面に所望の照明系開口絞りを配置できるよう
に構成されている。
On the exit surface of the fly-eye lens 10, an aperture stop plate 11 of an illumination system is rotatably disposed. Around the rotation axis of the aperture stop plate 11, a circular aperture stop 13A for normal illumination, a plurality of aperture stops are provided. Aperture stop 13B for deformed illumination comprising an eccentric small aperture and annular aperture stop 13 for annular illumination
A small circular aperture stop 13D for C and a small coherence factor (σ value) is formed. The main control system 2 for the projection exposure apparatus 1 is configured so that a desired illumination system aperture stop can be arranged on the exit surface of the fly-eye lens 10 by rotating the aperture stop plate 11 with a drive motor 12. I have.

【0022】フライアイレンズ10の射出面の開口絞り
を通過した露光光ILの一部は、ビームスプリッタ14
にて反射された後、集光レンズ15を介して光電検出器
よりなるインテグレータセンサ16に入射する。主制御
系2は、インテグレータセンサ16の検出信号より露光
光ILのウエハWの表面での照度(パルスエネルギ
ー)、及びウエハW上での積算露光量を間接的にモニタ
し、この結果よりウエハWに対する露光量を制御する。
ビームスプリッタ14を透過した露光光ILは、第1リ
レーレンズ17A、可変視野絞り(レチクルブライン
ド)18、第2リレーレンズ17B、光路折り曲げ用の
ミラー19、及びコンデンサレンズ20を経て、レチク
ルRのパターン面を照明する。可変視野絞り18の配置
面とレチクルRのパターン面とは共役であり、可変視野
絞り18の開口形状によってそのパターン面での照明領
域が規定される。一例として、本例のレチクルRのパタ
ーン領域は第1のパターン領域32A、及び第2のパタ
ーン領域32Bに分かれ、可変視野絞り18で照明領域
を切り換えることによって、パターン領域32A,32
B内のパターンを交互に露光できるように構成されてい
る。露光光ILのもとで、レチクルR上の照明領域内の
パターンの像は、投影光学系PLを介して所定の投影倍
率β(βは例えば1/4,1/5等)でフォトレジスト
が塗布されたウエハW上に投影される。
A part of the exposure light IL that has passed through the aperture stop on the exit surface of the fly-eye lens 10 is
After being reflected by the, it is incident on an integrator sensor 16 composed of a photoelectric detector via a condenser lens 15. The main control system 2 indirectly monitors the illuminance (pulse energy) of the exposure light IL on the surface of the wafer W from the detection signal of the integrator sensor 16 and the integrated exposure amount on the wafer W, and from the result, the wafer W Is controlled.
The exposure light IL transmitted through the beam splitter 14 passes through a first relay lens 17A, a variable field stop (reticle blind) 18, a second relay lens 17B, a mirror 19 for bending an optical path, and a condenser lens 20 to form a pattern of a reticle R. Illuminate the surface. The arrangement surface of the variable field stop 18 and the pattern surface of the reticle R are conjugate, and the illumination area on the pattern surface is defined by the opening shape of the variable field stop 18. As an example, the pattern area of the reticle R of the present example is divided into a first pattern area 32A and a second pattern area 32B.
The pattern in B can be alternately exposed. Under the exposure light IL, the image of the pattern in the illumination area on the reticle R is formed by a photoresist at a predetermined projection magnification β (β is, for example, 4 ,, 5) through the projection optical system PL. It is projected on the coated wafer W.

【0023】ここで、投影光学系PLの光軸AXに平行
にZ軸を取り、Z軸に垂直な平面の直交座標系をX軸、
Y軸とすると、レチクルRはX方向、Y方向、回転方向
に位置決めを行うレチクルステージ21上に保持されて
いる。一方、ウエハWはウエハホルダ22上に吸着保持
され、ウエハホルダ22はウエハステージ23上に固定
され、ウエハステージ23は、ウエハWのZ方向の位置
及び傾斜角を補正してウエハWの表面を投影光学系PL
の像面に合焦させると共に、ウエハWのX方向、Y方向
へのステッピング、及び位置決めを行う。レチクルステ
ージ21(レチクルR)、及びウエハステージ23(ウ
エハW)の位置はそれぞれ不図示のレーザ干渉計によっ
て高精度に計測され、この計測結果に基づいて主制御系
2がレチクルステージ21及びウエハステージ23の動
作を制御する。
Here, the Z axis is taken in parallel with the optical axis AX of the projection optical system PL, and the orthogonal coordinate system of a plane perpendicular to the Z axis is represented by the X axis.
Assuming the Y axis, the reticle R is held on a reticle stage 21 for positioning in the X, Y, and rotation directions. On the other hand, the wafer W is sucked and held on the wafer holder 22, and the wafer holder 22 is fixed on the wafer stage 23. The wafer stage 23 corrects the position and the tilt angle of the wafer W in the Z direction and projects the surface of the wafer W onto the projection optical system. System PL
And the stepping and positioning of the wafer W in the X and Y directions. The positions of reticle stage 21 (reticle R) and wafer stage 23 (wafer W) are each measured with high precision by a laser interferometer (not shown), and main control system 2 controls reticle stage 21 and wafer stage based on the measurement results. 23 is controlled.

【0024】露光時には、ウエハW上の或るショット領
域への露光が終了した後、ウエハステージ23をステッ
ピングさせて、次のショット領域を露光フィールドに移
動して露光を行うという動作がステップ・アンド・リピ
ート方式で繰り返されて、ウエハW上の各ショット領域
への露光が行われる。なお、投影露光装置1としては、
一括露光型の他に、レチクルR及びウエハWを投影光学
系PLに対して投影倍率を速度比として同期走査して露
光を行うステップ・アンド・スキャン方式を使用しても
よい。
At the time of exposure, after exposure of a certain shot area on the wafer W is completed, the wafer stage 23 is stepped, and the next shot area is moved to the exposure field to perform exposure. -Each shot area on the wafer W is repeatedly exposed in the repeat mode. In addition, as the projection exposure apparatus 1,
In addition to the batch exposure type, a step-and-scan method in which exposure is performed by synchronously scanning the reticle R and the wafer W with respect to the projection optical system PL using a projection magnification as a speed ratio may be used.

【0025】また、ウエハステージ23のウエハホルダ
22の近傍にガラス基板よりなる基準マーク部材24が
固定され、基準マーク部材24上にクロム膜等で例えば
十字型の基準マーク25A,25Bが形成され、投影光
学系PLの側面にウエハW上の各ショット領域に付設さ
れたウエハマークの位置を検出するための画像処理方式
のアライメントセンサ28が設置されている。基準マー
ク部材24上には、アライメントセンサ28用の基準マ
ーク(不図示)も形成されている。また、レチクルRの
パターン面にも、基準マーク25A,25Bの位置関係
をウエハからレチクルへの投影倍率で変換した位置関係
で、アライメントマーク31A,31Bが形成されてお
り、アライメントマーク31A,31B上にミラー26
A等を介して画像処理方式のレチクルアライメント顕微
鏡27A,27Bが設置されている。
A reference mark member 24 made of a glass substrate is fixed in the vicinity of the wafer holder 22 of the wafer stage 23, and, for example, cross-shaped reference marks 25A and 25B are formed on the reference mark member 24 by a chrome film or the like, and projected. On the side surface of the optical system PL, an image processing type alignment sensor 28 for detecting the position of a wafer mark attached to each shot area on the wafer W is provided. A reference mark (not shown) for the alignment sensor 28 is also formed on the reference mark member 24. The alignment marks 31A and 31B are also formed on the pattern surface of the reticle R in a positional relation obtained by converting the positional relation between the reference marks 25A and 25B by the projection magnification from the wafer to the reticle. Mirror 26
A reticle alignment microscopes 27A and 27B of an image processing method are installed via A and the like.

【0026】レチクルRのアライメントを行う際には、
一例として、基準マーク25A,25Bの中心を投影光
学系PLの露光フィールドのほぼ中心に設定した状態
で、基準マーク25A,25Bが底面側から露光光と同
じ波長の照明光で照明される。基準マーク25A,25
Bの像はアライメントマーク31A,31Bの近傍に形
成され、レチクルアライメント顕微鏡27Aで基準マー
ク25Aの像に対するアライメントマーク31Aの位置
ずれ量を検出し、レチクルアライメント顕微鏡27Bで
基準マーク25Bの像に対するアライメントマーク31
Bの位置ずれ量を検出し、これらの位置ずれ量を補正す
るようにレチクルステージ21を位置決めすることで、
レチクルRのウエハステージ23に対する位置合わせが
行われる。この際に、アライメントセンサ28で対応す
る基準マークを観察することで、アライメントセンサ2
8の検出中心からレチクルRのパターン像の中心までの
間隔(ベースライン量)が算出される。ウエハW上に重
ね合わせ露光を行う場合には、アライメントセンサ28
の検出結果をそのベースライン量で補正した位置に基づ
いてウエハステージ23を駆動することで、ウエハW上
の各ショット領域にレチクルRのパターン領域32A,
32B内のパターン像を高い重ね合わせ精度で露光でき
る。
When aligning the reticle R,
As an example, the reference marks 25A and 25B are illuminated from the bottom side with illumination light having the same wavelength as the exposure light in a state where the centers of the reference marks 25A and 25B are set substantially at the centers of the exposure fields of the projection optical system PL. Reference marks 25A, 25
The image B is formed near the alignment marks 31A and 31B, and the reticle alignment microscope 27A detects the amount of displacement of the alignment mark 31A with respect to the image of the reference mark 25A, and the reticle alignment microscope 27B detects the alignment mark with respect to the image of the reference mark 25B. 31
By detecting the displacement amount of B and positioning the reticle stage 21 so as to correct these displacement amounts,
Positioning of reticle R with respect to wafer stage 23 is performed. At this time, by observing the corresponding reference mark with the alignment sensor 28, the alignment sensor 2
An interval (baseline amount) from the detection center 8 to the center of the pattern image of the reticle R is calculated. When performing overlay exposure on the wafer W, the alignment sensor 28
The wafer stage 23 is driven based on the position where the detection result of the reticle R is corrected by the baseline amount, so that the pattern regions 32A,
The pattern image in 32B can be exposed with high overlay accuracy.

【0027】次に、本例のリソグラフィシステムを用い
てウエハW上の各ショット領域に半導体デバイスの所定
の回路パターンを形成する場合の動作の一例につき説明
する。図2は、本例でウエハ上の各ショット領域に形成
する回路パターンを示し、この図2において、ウエハ上
にはY方向に細長い所定膜厚の(凸の)金属膜よりなる
矩形のパターン33aを、所定の間隔33bを開けてX
方向に所定ピッチで配列してなる周期的な(密集した)
回路パターン33を形成する。更に、この回路パターン
33に対してX方向に所定間隔を隔てて、Y方向に細長
い所定膜厚の(凸の)金属膜よりなる矩形の孤立の回路
パターン34を形成する。このように凸の孤立の回路パ
ターン34が含まれている場合、ウエハ上に塗布するフ
ォトレジストとしてはポジ型を使用する。
Next, an example of an operation when a predetermined circuit pattern of a semiconductor device is formed in each shot area on the wafer W using the lithography system of the present embodiment will be described. FIG. 2 shows a circuit pattern formed in each shot area on the wafer in this example. In FIG. 2, a rectangular pattern 33a formed of a metal film of a predetermined thickness (convex) elongated in the Y direction on the wafer. At predetermined intervals 33b
Periodic (dense) arranged at a predetermined pitch in the direction
The circuit pattern 33 is formed. Further, a rectangular isolated circuit pattern 34 made of a (thick) metal film having a predetermined thickness and elongated in the Y direction is formed at a predetermined distance from the circuit pattern 33 in the X direction. When the isolated convex circuit pattern 34 is included, a positive photoresist is used as a photoresist applied on the wafer.

【0028】そして、その回路パターン33及び34
を、図1の投影光学系PLのウエハからレチクルへの投
影倍率で拡大した原版パターンは、それぞれ図3(a)
のレチクルパターン33R及び34Rであるとする。図
3(a)において、周期的なレチクルパターン33R
は、光透過領域を背景として、Y方向の長さLY1の矩
形の5本の遮光パターン33Raを、所定ピッチでX方
向に幅LX1に亘って配列したパターンである。以下、
レチクルパターン33Rの各部の寸法をウエハ上への投
影像の寸法で表すものとして、本例の各遮光パターン3
3RaのX方向の幅は200nm、それらの間隔は20
0nmであり、Y方向の長さLY1はその幅に比べてか
なり広く設定されている。また、レチクルパターン33
Rの隣に形成されている孤立のレチクルパターン34R
は、X方向の幅LX2でY方向の長さLY1の遮光パタ
ーンであり、幅LX2はウエハ上に換算した値で200
nmである。
Then, the circuit patterns 33 and 34
FIG. 3 (a) shows an original pattern obtained by enlarging the original pattern at the projection magnification from the wafer to the reticle of the projection optical system PL in FIG.
Reticle patterns 33R and 34R. In FIG. 3A, the periodic reticle pattern 33R
Is a pattern in which five rectangular light-shielding patterns 33Ra having a length LY1 in the Y direction are arranged at a predetermined pitch over a width LX1 in the X direction with the light transmission region as a background. Less than,
Each light-shielding pattern 3 of the present example is assumed to represent the size of each part of the reticle pattern 33R by the size of a projected image on a wafer.
The width of 3Ra in the X direction is 200 nm, and the interval between them is 20 nm.
0 nm, and the length LY1 in the Y direction is set to be considerably wider than the width. Also, the reticle pattern 33
Isolated reticle pattern 34R formed next to R
Is a light-shielding pattern having a width LX2 in the X direction and a length LY1 in the Y direction, and the width LX2 is 200
nm.

【0029】本例では、図3(a)のレチクルパターン
33R,34Rより、図3(b)に示すように1回目の
露光で使用する保護パターン35,36(第1のレチク
ルのパターン)、及び図3(c)に示すように、2回目
の露光で使用する周期パターン40,37(第2のレチ
クルのパターン)を生成する。図1に示すように、レチ
クルRには2つのパターン領域32A,32Bがあるた
め、一方のパターン領域32Aに保護パターン35,3
6を形成し、他方のパターン領域32Bに周期パターン
40,37を形成してもよい。但し、以下では保護パタ
ーン35,36を第1のレチクルに形成し、周期パター
ン40,37を第2のレチクルに形成する場合につき説
明する。
In this example, as shown in FIG. 3B, the protection patterns 35 and 36 (first reticle patterns) used in the first exposure are changed from the reticle patterns 33R and 34R in FIG. As shown in FIG. 3C, the periodic patterns 40 and 37 (second reticle pattern) used in the second exposure are generated. As shown in FIG. 1, since the reticle R has two pattern areas 32A and 32B, one of the pattern areas 32A has the protection patterns 35 and 3 on it.
6 may be formed, and the periodic patterns 40 and 37 may be formed in the other pattern region 32B. However, the case where the protection patterns 35 and 36 are formed on the first reticle and the periodic patterns 40 and 37 are formed on the second reticle will be described below.

【0030】図3(b)において、一方の保護パターン
35は、光透過領域を背景とした、X方向の幅LX3で
Y方向の長さLY2の遮光パターンであり、幅LX3及
び長さLY2はそれぞれレチクルパターン33Rの幅L
X1及び長さLY1より広く設定されている。また、他
方の保護パターン36は、光透過領域を背景とした、X
方向の幅LX4でY方向の長さLY2の遮光パターンで
あり、幅LX4はレチクルパターン34Rの幅LX2よ
り広く設定されている。更に、保護パターン35及び3
6の間隔は、保護パターン35,36によってレチクル
パターン33R,34Rを完全に覆うことができるよう
に設定されている。保護パターン35,36は、図3
(a)の周期的なレチクルパターン33R、及び孤立の
レチクルパターン34Rを保護し、その他の部分を一様
に露光するために使用される。
In FIG. 3B, one protection pattern 35 is a light-shielding pattern having a width LX3 in the X direction and a length LY2 in the Y direction with the light transmitting area as a background, and the width LX3 and the length LY2 are The width L of each reticle pattern 33R
It is set wider than X1 and length LY1. Further, the other protection pattern 36 has an X
This is a light shielding pattern having a width LX4 in the direction and a length LY2 in the Y direction, and the width LX4 is set wider than the width LX2 of the reticle pattern 34R. Further, the protection patterns 35 and 3
The intervals of 6 are set such that the reticle patterns 33R and 34R can be completely covered by the protection patterns 35 and 36. The protection patterns 35 and 36 are shown in FIG.
(A) is used to protect the periodic reticle pattern 33R and the isolated reticle pattern 34R, and to uniformly expose other portions.

【0031】また、図3(c)において、一方の周期パ
ターン40は、図3(a)のレチクルパターン33Rと
同一形状のパターンであり、それとX方向に隣接する周
期パターン37は、図3(a)のレチクルパターン34
Rと同一形状の遮光パターン37aを所定ピッチでX方
向に5本配列したパターンである。このとき、周期パタ
ーン37の中央の遮光パターンを挟む2つの光透過部の
X方向の幅LX5は、保護パターン36の幅LX4より
広く設定されており、保護パターン36と周期パターン
37とを重ねて露光することによって、レチクルパター
ン34R単体を露光したのと等価となる。即ち、周期パ
ターン37の露光によって孤立のレチクルパターン34
Rを露光できるようになり、周期パターン37の中央の
遮光パターン以外のパターンは、一種の補助パターンで
ある。
In FIG. 3C, one periodic pattern 40 is a pattern having the same shape as the reticle pattern 33R of FIG. 3A, and a periodic pattern 37 adjacent to the reticle pattern 33R in the X direction is shown in FIG. a) Reticle pattern 34
This is a pattern in which five light shielding patterns 37a having the same shape as R are arranged in the X direction at a predetermined pitch. At this time, the width LX5 in the X direction of the two light transmitting portions sandwiching the central light-shielding pattern of the periodic pattern 37 is set wider than the width LX4 of the protection pattern 36, and the protection pattern 36 and the periodic pattern 37 overlap. Exposure is equivalent to exposing the reticle pattern 34R alone. That is, the reticle pattern 34 isolated by the exposure of the periodic pattern 37
R can be exposed, and the pattern other than the light-shielding pattern at the center of the periodic pattern 37 is a kind of auxiliary pattern.

【0032】次に、上述の保護パターン35,36、及
び周期パターン40,37を用いて図2の回路パターン
33,34を形成する動作の一例につき、図4のフロー
チャートを参照して説明する。先ず、図4のステップ1
01において、露光対象の25枚(これを1ロットとす
る)のウエハ上に不図示の蒸着装置において金属膜を蒸
着し、ステップ102において、図1のコータ・デベロ
ッパー41を用いて、その1ロットのウエハの金属膜上
に化学増幅型のポジレジストを塗布する。その後、ステ
ップ103において、図1の投影露光装置1のレチクル
ステージ21上に、図3(b)の保護パターン35,3
6が形成された第1のレチクルをロードする。そして、
投影光学系PLの開口数を0.60に、照明系の開口絞
りをσ値が0.75の円形開口(通常照明)に、ウエハ
のデフォーカス量を0に、露光量を20mJ/cm2
それぞれ設定する。次のステップ104において、その
露光条件のもとで、投影露光装置1を用いてその第1の
レチクルのパターン像をその1ロットのウエハ上の各シ
ョット領域に順次露光する。この露光は重ね合わせ露光
であるとして、各ウエハへの露光前にレチクルアライメ
ント顕微鏡27A,27B、及びアライメントセンサ2
8を用いて、その第1のレチクルとウエハの各ショット
領域とのアライメントが行われる。露光後の1ロットの
ウエハは、ステップ105において、順次図1のウエハ
カセット44に一時保管される。
Next, an example of the operation of forming the circuit patterns 33 and 34 of FIG. 2 using the above-described protection patterns 35 and 36 and the periodic patterns 40 and 37 will be described with reference to the flowchart of FIG. First, step 1 in FIG.
In step 01, a metal film is deposited on 25 wafers to be exposed (this is referred to as one lot) by a deposition apparatus (not shown) in step 102, and in step 102, the lottery using the coater / developer 41 of FIG. A chemically amplified positive resist is applied on the metal film of the wafer. Thereafter, in step 103, the protection patterns 35, 3 shown in FIG.
Load the first reticle on which 6 has been formed. And
The numerical aperture of the projection optical system PL is 0.60, the aperture stop of the illumination system is a circular aperture (normal illumination) having a σ value of 0.75, the defocus amount of the wafer is 0, and the exposure amount is 20 mJ / cm 2. Set to each. In the next step 104, the pattern image of the first reticle is sequentially exposed to each shot area on the one lot of wafers using the projection exposure apparatus 1 under the exposure conditions. It is assumed that this exposure is overlay exposure, and the reticle alignment microscopes 27A and 27B and the alignment sensor 2 are used before each wafer is exposed.
The alignment between the first reticle and each shot area of the wafer is performed by using. The wafers of one lot after the exposure are temporarily stored in the wafer cassette 44 in FIG.

【0033】その後、ステップ106において、投影露
光装置1のレチクルステージ21から不図示のレチクル
ローダ系を介して、第1のレチクルを不図示のレチクル
ケースに戻し、それに代わって、図3(c)の周期パタ
ーン40,37が形成されている第2のレチクルをレチ
クルステージ21上にロードする。そして、投影光学系
PLの開口数を0.60に、照明系の開口絞りを外径の
σ値が0.75で内径が外径の2/3の輪帯状の開口
(いわゆる2/3輪帯照明)に、ウエハのデフォーカス
量を0に、露光量を30mJ/cm2 にそれぞれ設定す
る。これと並行して、ホストコンピュータ45は、タイ
マ装置46を用いてステップ104での1回目の露光か
らの経過時間が、本例で使用されている化学増幅型レジ
ストの引き置き時間の上限に達しないように監視してい
る。
Thereafter, in step 106, the first reticle is returned to the reticle case (not shown) from the reticle stage 21 of the projection exposure apparatus 1 via a reticle loader system (not shown). The second reticle on which the periodic patterns 40 and 37 are formed is loaded on the reticle stage 21. Then, the numerical aperture of the projection optical system PL is set to 0.60, and the aperture stop of the illumination system is set to a ring-shaped aperture having a σ value of the outer diameter of 0.75 and an inner diameter of 2/3 of the outer diameter (so-called 2/3 wheel). In (band illumination), the defocus amount of the wafer is set to 0, and the exposure amount is set to 30 mJ / cm 2 . At the same time, the host computer 45 uses the timer device 46 to reach the upper limit of the chemical amplification-type resist withdrawal time used in this example from the first exposure in step 104. Watch not to be.

【0034】そして、次のステップ107において、ホ
ストコンピュータ45は、その経過時間がその引き置き
時間の上限に達しないと予測される範囲内で、図1のコ
ータ・デベロッパー41が現像待ちの状態になった時点
で、速やかに主制御系2に対して露光開始の指令を発す
る。これに応じて、その露光条件のもとで、投影露光装
置1においてその第2のレチクルのパターン像がその1
ロットのウエハ上の各ショット領域に順次露光される。
この際に、レチクルアライメント顕微鏡27A,27
B、及びアライメントセンサ28を用いて、その第2の
レチクルとウエハの各ショット領域とのアライメントが
行われる。これによって、第1のレチクルのパターン像
と第2のレチクルのパターン像とのアライメントも行わ
れる。
In the next step 107, the host computer 45 sets the coater / developer 41 of FIG. 1 in a state of waiting for development within a range in which the elapsed time is not expected to reach the upper limit of the reserved time. At this point, an exposure start command is issued to the main control system 2 immediately. Accordingly, under the exposure condition, the pattern image of the second reticle is changed to the first reticle in the projection exposure apparatus 1.
Each shot area on a wafer in the lot is sequentially exposed.
At this time, the reticle alignment microscopes 27A, 27
B and the alignment sensor 28 are used to align the second reticle with each shot area of the wafer. Thereby, the alignment between the pattern image of the first reticle and the pattern image of the second reticle is also performed.

【0035】そして、この2回目の露光が終わった直後
の各ウエハは、ステップ108において、それぞれウエ
ハ搬送ライン42を介してコータ・デベロッパー41に
搬送されて、フォトレジストのPEB(現像前ベー
ク)、及び現像が行われる。これによって、各ウエハの
各ショット領域には、図3(a)のレチクルパターン3
3R,34Rの部分のみが凸のパターンとして残された
レジストパターンが形成される。その後、不図示のエッ
チング装置を用いてステップ109で、そのレジストパ
ターンをマスクとして各ウエハ上の金属膜のエッチング
を行った後、レジストパターンを除去することによっ
て、図2に示す凸の回路パターン33,34が各ウエハ
上の各ショット領域に形成される。その後、その1ロッ
トのウエハは次のレイヤの回路パターンの形成工程に移
行する。
Each wafer immediately after the completion of the second exposure is transferred to the coater / developer 41 via the wafer transfer line 42 in step 108, where the photoresist PEB (pre-development bake), And development are performed. As a result, the reticle pattern 3 shown in FIG.
A resist pattern is formed in which only the portions 3R and 34R are left as convex patterns. Then, in step 109 using an etching apparatus (not shown), the resist pattern is used as a mask to etch the metal film on each wafer, and then the resist pattern is removed, thereby forming the convex circuit pattern 33 shown in FIG. , 34 are formed in each shot area on each wafer. Thereafter, the wafer of the one lot shifts to the step of forming the circuit pattern of the next layer.

【0036】このように本例では、転写すべき回路パタ
ーンを保護パターン35,36と周期パターン40,3
7とに分けて、1ロットのウエハに対して先ず保護パタ
ーン35,36の露光を行っている。そして、現像準備
が整った時点でその1ロットのウエハに対して最終的な
回路パターンの寸法を規定するための周期パターン4
0,37の露光を重ねて行い、各ウエハについてその露
光の直後に現像を行っている。従って、最終的な回路パ
ターンの寸法を規定するための露光から現像までの引き
置き時間は極めて短いため、化学増幅型レジストの本来
の特性を活かして高い解像度で、且つ高い線幅安定性で
回路パターンが形成される。これを確認するため、上記
の実施の形態と共に、各ウエハについて、第1のレチク
ルのパターンの像の露光後に、露光条件を切り換えて第
2のレチクルのパターンの像の露光を行ってから現像を
行うという露光方法も試みたが、最終的に得られる回路
パターンの線幅の平均値や線幅のばらつきは同等であっ
た。
As described above, in this embodiment, the circuit patterns to be transferred are the protection patterns 35 and 36 and the periodic patterns 40 and 3
7, exposure of the protection patterns 35 and 36 is first performed on one lot of wafers. Then, when the development preparation is completed, the periodic pattern 4 for defining the final circuit pattern dimensions for the one lot of wafers.
Exposures 0 and 37 are performed repeatedly, and development is performed on each wafer immediately after the exposure. Therefore, since the delay time from exposure to development for defining the dimensions of the final circuit pattern is extremely short, the circuit has a high resolution and a high line width stability by utilizing the original characteristics of the chemically amplified resist. A pattern is formed. To confirm this, together with the above-described embodiment, after exposing the image of the pattern of the first reticle to each wafer, the exposure conditions are switched to expose the image of the pattern of the second reticle, and then development is performed. Although an exposure method of performing the same was tried, the average value of the line width and the variation of the line width of the finally obtained circuit pattern were equivalent.

【0037】また、本例では、図2に示す孤立の回路パ
ターン34を形成する場合に、1回目の露光では目的と
する孤立のパターン以外の部分を露光するための保護パ
ターン36(図3(b))の露光を行い、2回目の露光
では周期パターン37(図3(c))の露光を行ってい
る。この場合に、周期パターンであれば、輪帯照明等の
使用によって高い解像度で露光を行うことができるた
め、孤立の回路パターンを周期パターンの露光によって
形成することによって、その孤立の回路パターンを他の
周期的な回路パターンと共に、且つ極めて高い解像度で
形成できる。
Further, in this example, when the isolated circuit pattern 34 shown in FIG. 2 is formed, the protection pattern 36 (FIG. 3 ( b)), and in the second exposure, the periodic pattern 37 (FIG. 3C) is exposed. In this case, if a periodic pattern is used, exposure can be performed at a high resolution by using annular illumination or the like. Therefore, by forming an isolated circuit pattern by exposing the periodic pattern, the isolated circuit pattern can be exposed to other elements. And a very high resolution.

【0038】なお、上記の実施の形態では、凸の孤立の
回路パターン34を形成するためにポジ型のレジストを
使用していた。これに対して、凹の孤立の回路パターン
を形成する場合にはネガ型のレジストを使用することが
望ましい。図5は、ウエハ上の各ショット領域に形成さ
れる凹の孤立の回路パターンの一例を示し、この図5に
おいて、下地上にY方向に細長い所定の深さの凹の矩形
のパターン38aを、所定の間隔38bを開けてX方向
に所定ピッチで配列してなる周期的な(密集した)回路
パターン38が形成されている。更に、この回路パター
ン38に対してX方向に所定間隔で、Y方向に細長い所
定の深さの凹の矩形の孤立の回路パターン39が形成さ
れている。このように凹の孤立の回路パターン39が含
まれている場合、ウエハ上に塗布するフォトレジストと
しては例えば化学増幅型のネガレジストを使用する。そ
して、第1のレチクルのパターンとして図3(b)の保
護パターン35,36を使用し、第2のレチクルのパタ
ーンとして図3(c)の周期パターン40,37を使用
して、2回の露光を行って現像を行った後に、エッチン
グ等を行うことによって、図5の周期的な回路パターン
38、及び孤立の凹の回路パターン39が形成できる。
In the above embodiment, a positive resist is used to form the convex isolated circuit pattern 34. On the other hand, when forming a concave isolated circuit pattern, it is desirable to use a negative resist. FIG. 5 shows an example of a concave isolated circuit pattern formed in each shot area on the wafer. In FIG. 5, a concave rectangular pattern 38a elongated in the Y direction and having a predetermined depth is formed on the base. A periodic (dense) circuit pattern 38 arranged at a predetermined pitch in the X direction at a predetermined interval 38b is formed. Further, isolated rectangular circuit patterns 39 having a predetermined depth and elongated in the Y direction are formed at predetermined intervals in the X direction with respect to the circuit patterns 38. When the concave isolated circuit pattern 39 is included as described above, for example, a chemically amplified negative resist is used as a photoresist applied on the wafer. Then, using the protection patterns 35 and 36 in FIG. 3B as the first reticle pattern and using the periodic patterns 40 and 37 in FIG. 3C as the second reticle pattern, By performing etching and the like after performing exposure and development, a periodic circuit pattern 38 and an isolated concave circuit pattern 39 in FIG. 5 can be formed.

【0039】また、上記の実施の形態では、図4のフロ
ーチャートを参照して説明したように、先ず1ロットの
ウエハに対して第1のレチクルのパターンの露光を行
い、その後に投影露光装置の露光条件を切り換えてその
1ロットのウエハに対して第2のレチクルのパターンの
露光を行っている。この露光方法によって、1枚のウエ
ハ毎に露光条件を切り換えて2つのレチクルのパターン
の露光を行う場合に比べて全体の露光時間が短縮され
て、露光工程のスループットが向上する。これについ
て、簡単のため3枚のウエハに露光を行う場合を例に取
って図6を参照して説明する。
Further, in the above embodiment, as described with reference to the flowchart of FIG. 4, first, the pattern of the first reticle is exposed to one lot of wafers, and thereafter, the exposure of the projection exposure apparatus is performed. The exposure condition is switched to expose the pattern of the second reticle to the wafer of the one lot. With this exposure method, the overall exposure time is shortened and the throughput of the exposure process is improved as compared with the case where the exposure conditions are switched for each wafer and the pattern of the two reticles is exposed. For simplicity, this will be described with reference to FIG. 6 taking as an example a case where three wafers are exposed.

【0040】図6(a)は、図4の実施の形態と同様に
露光を行う場合の動作の流れを示し、図6(b)は、1
枚のウエハ毎に露光条件を切り換えて2重露光を行う場
合の動作の流れを示し、これらの図の横軸は時間tであ
る。また、図6において、Aは投影露光装置で各種露光
条件を設定するための時間、Bはウエハのウエハステー
ジへの載置、位置合わせ、及び第1のレチクルのパター
ンの露光時間、Cはウエハのウエハステージへの載置、
位置合わせ、及び第2のレチクルのパターンの露光時間
である。そして、図6(a)の場合には、開始時点t1
から中間時点t2までの間に3枚のウエハに対する第1
のレチクルのパターンの露光が行われ、中間時点t2か
ら終了時点t3までの間に3枚のウエハに対する第2の
レチクルのパターンの露光が行われる。一方、図6
(b)の場合には、開始時点t1から中間時点t4まで
の間に第1のウエハに対する2つのレチクルのパターン
の露光が行われ、中間時点t4から次の中間時点t5ま
での間に第2のウエハに対する2つのレチクルのパター
ンの露光が行われ(レチクルの露光順序はC,Bと逆に
なっている)、中間時点t5から終了時点t6までの間
に第3のウエハに対する2つのレチクルのパターンの露
光が行われる。
FIG. 6A shows a flow of an operation for performing exposure in the same manner as in the embodiment of FIG. 4, and FIG.
The flow of operation when double exposure is performed by switching the exposure condition for each wafer is shown. The horizontal axis in these figures is time t. In FIG. 6, A is a time for setting various exposure conditions in the projection exposure apparatus, B is a time for placing and aligning the wafer on the wafer stage, and an exposure time of the pattern of the first reticle, and C is a wafer. On the wafer stage,
This is the exposure time of the alignment and the pattern of the second reticle. In the case of FIG. 6A, the start time t1
Between the time t2 and the intermediate time t2 for the three wafers.
Is performed, and the exposure of the second reticle pattern to three wafers is performed between the intermediate time point t2 and the end time point t3. On the other hand, FIG.
In the case of (b), the exposure of the two reticle patterns to the first wafer is performed from the start time t1 to the intermediate time t4, and the second reticle pattern is exposed from the intermediate time t4 to the next intermediate time t5. Of the two reticles on the third wafer (the order of exposure of the reticles is opposite to C and B), and between the intermediate time t5 and the end time t6, the two reticles on the third wafer are exposed. Exposure of the pattern is performed.

【0041】図6(a),(b)の比較より、ウエハの
枚数をN枚とすると、上記の実施の形態のような露光方
法によれば、1枚毎に露光条件を変えて2つのレチクル
のパターンを露光する方法と比べて、ほぼ(N−1)A
だけ露光時間が短縮されることが分かる。更に、図6
(b)の露光方法では、露光時間を短縮するために中間
時点t4〜t5までの2枚目のウエハの露光について
は、第1及び第2のレチクルのパターンの露光順序が逆
になり、最終的に回路パターンの形状を規定するパター
ンが最初に露光されている。他にもこのように露光順序
を逆にして複数枚のウエハに露光を行って、形成される
回路パターンを計測した所、パターン線幅の平均値が
0.02μm程度太くなり、また線幅のばらつきも増大
した。この結果から、図4の実施の形態のように、実際
の回路パターンの線幅制御に直接関与するパターンの露
光をPEB及び現像処理の直前に行う方式の方が、線幅
の精度及び安定性の両面で有効であるといえる。
6A and 6B, when the number of wafers is assumed to be N, according to the exposure method as in the above-described embodiment, two exposure conditions are changed for each wafer. Compared to the method of exposing a reticle pattern, almost (N-1) A
It can be seen that only the exposure time is reduced. Further, FIG.
In the exposure method (b), the exposure order of the patterns of the first and second reticle is reversed for the exposure of the second wafer from the intermediate time point t4 to t5 in order to shorten the exposure time. The pattern that defines the shape of the circuit pattern is first exposed. In addition, when a plurality of wafers were exposed to light in the reverse order of exposure and the circuit pattern formed was measured, the average value of the pattern line width was increased by about 0.02 μm. Variation has also increased. From this result, it is clear that the method of performing the exposure of the pattern directly related to the line width control of the actual circuit pattern immediately before the PEB and the development processing as in the embodiment of FIG. 4 is more accurate and stable in the line width. It can be said that it is effective on both sides.

【0042】なお、本発明は上記の実施の形態に限定さ
れるものではなく、図1に示すように、1枚のレチクル
Rの例えば左右のパターン領域32A,32Bに1回目
の露光用のパターンと2回目の露光用のパターンとを並
べておき、可変視野絞り18で1回目は左側のパター
ン、2回目は右側のパターンが露光されるように設定し
てもよい。この場合には、1ロットのウエハの枚数をN
枚として、図6(a)の露光方法ではウエハのロード・
アンロードとアライメントとを2N回繰り返す必要があ
るのに対して、図6(b)の露光方法ではウエハのロー
ド・アンロードとアライメントとはN回で済む。ところ
が、現在の投影露光装置では、ウエハのロード・アンロ
ード、及びアライメントに要する時間は、可変視野絞り
や照明系開口絞りの設定変更等の露光条件変更時間より
も短縮することが可能であるため、最終的に得られる回
路パターンの線幅精度等も含めて総合的に図6(a)の
露光方法の方が優れていると言える。
The present invention is not limited to the above-described embodiment. As shown in FIG. 1, the first exposure pattern is formed on one reticle R, for example, in the left and right pattern areas 32A and 32B. And the pattern for the second exposure may be arranged so that the variable field stop 18 exposes the left pattern the first time and the right pattern the second time. In this case, the number of wafers in one lot is N
In the exposure method shown in FIG.
While the unloading and alignment must be repeated 2N times, in the exposure method of FIG. 6B, the loading / unloading and alignment of the wafer can be performed N times. However, in the current projection exposure apparatus, the time required for loading / unloading and aligning the wafer can be shorter than the time required for changing the exposure conditions such as changing the setting of the variable field stop or the illumination system aperture stop. It can be said that the exposure method shown in FIG. 6A is generally superior including the line width accuracy of the finally obtained circuit pattern.

【0043】更に、露光すべきパターンの分割方法は上
記実施の形態に限定されるものではなく、補助パターン
を含んだ実際のパターン形状を規定するパターンの露光
を2回目に行い、補助パターン消去用の露光を1回目に
行うものであれば、どのような場合にも本発明は適用さ
れる。例えば、露光すべきパターンが所定の方向に長い
パターンである場合、そのパターンを長手方向の形状を
規定する第1のパターンと、短手方向の形状を規定する
第2のパターンとに分けて露光を行う場合にも、本発明
が適用できる。
Further, the method of dividing the pattern to be exposed is not limited to the above-described embodiment, but the exposure of the pattern defining the actual pattern shape including the auxiliary pattern is performed for the second time, and the auxiliary pattern erasing method is performed. The present invention is applied to any case as long as the first exposure is performed. For example, when a pattern to be exposed is a pattern that is long in a predetermined direction, the pattern is divided into a first pattern that defines a shape in the longitudinal direction and a second pattern that defines a shape in the short direction. The present invention can also be applied to the case where

【0044】更に、本発明はフォトレジストとして化学
増幅型以外のレジストを使用する場合にも適用できると
共に、露光エネルギービームとして電子線等の荷電粒子
線、又はX線を使用するような露光装置を用いて所定の
回路パターンの露光を行う場合にも本発明が適用でき
る。このように本発明は上述の実施の形態に限定され
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。
Further, the present invention can be applied to a case where a resist other than the chemically amplified type is used as a photoresist, and an exposure apparatus using a charged particle beam such as an electron beam or an X-ray as an exposure energy beam. The present invention can be applied to a case where a predetermined circuit pattern is exposed by using the method. As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can take various configurations without departing from the gist of the present invention.

【0045】[0045]

【発明の効果】本発明の露光方法によれば、露光すべき
所定のパターンの像を規定するための第2のマスクパタ
ーンの露光を感光材料の現像前に行っているため、その
第2のマスクパターンの露光から現像までの引き置き時
間を短くでき、例えば孤立パターン等を含むその所定の
パターンを高い結像特性で形成できる利点がある。
According to the exposure method of the present invention, the exposure of the second mask pattern for defining the image of the predetermined pattern to be exposed is performed before the development of the photosensitive material. There is an advantage that the time required for the mask pattern to be exposed to development can be shortened, and that a predetermined pattern including, for example, an isolated pattern can be formed with high imaging characteristics.

【0046】また、基板上の感光材料として化学増幅型
レジストを使用し、その感光材料を現像した後に孤立の
凸パターンを形成する場合にはその感光材料をポジ型と
して、その感光材料を現像した後に孤立の凹パターンを
形成する場合にはその感光材料をネガ型とするときに
は、孤立の凸、又は凹のパターンをそれぞれ高い線幅制
御精度で形成できる。
When a chemically amplified resist is used as a photosensitive material on a substrate, and an isolated convex pattern is formed after developing the photosensitive material, the photosensitive material is developed using the positive material as a positive type. When an isolated concave pattern is formed later, the isolated convex or concave pattern can be formed with high line width control accuracy when the photosensitive material is made to be a negative type.

【0047】そして、複数枚の基板に対して順次第1の
マスクパターンの像を露光した後、感光材料の現像前に
露光条件の変更を行ってからその複数枚の基板に対して
順次第2のマスクパターンの像を重ねて露光する場合に
は、1枚の基板毎に露光条件を変えて順次2つのマスク
パターンの像を露光する場合と比べて、全体の露光時間
が短縮される。従って、引き置き時間を短縮する必要の
ある感光材料を使用する場合でも、処理速度(スループ
ット)の著しい低下を招くことなく複数種類のパターン
に対してそれぞれ高い結像特性が得られる利点がある。
また、本発明のリソグラフィシステムによれば、本発明
の露光方法が使用できる。そして、本発明のデバイスの
製造方法によれば、本発明の露光方法の使用によって、
2回目の露光から現像までの引き置き時間が短くできる
ため、例えば孤立パターン等を含む所定のパターンが高
精度に形成できる。
After sequentially exposing the images of the first mask pattern to the plurality of substrates, changing the exposure conditions before developing the photosensitive material, and sequentially exposing the plurality of substrates to the second mask image. In the case of exposing the image of the mask pattern in a superimposed manner, the entire exposure time is shortened as compared with the case of exposing two mask pattern images sequentially by changing the exposure condition for each substrate. Therefore, even when a photosensitive material that requires a shortened retraction time is used, there is an advantage that a high imaging characteristic can be obtained for each of a plurality of types of patterns without causing a significant reduction in processing speed (throughput).
According to the lithography system of the present invention, the exposure method of the present invention can be used. And according to the device manufacturing method of the present invention, by using the exposure method of the present invention,
Since the withdrawal time from the second exposure to the development can be shortened, a predetermined pattern including, for example, an isolated pattern can be formed with high accuracy.

【0048】このとき、所定のパターンは、孤立パター
ンの他に周期パターンを含み、第1のマスクパターン
は、基板上に形成されるべき孤立パターンと周期パター
ンとの間の部分領域を露光するためのパターンを含む場
合には、孤立パターン及び周期パターンを同時に高い解
像度で形成できる。
At this time, the predetermined pattern includes a periodic pattern in addition to the isolated pattern, and the first mask pattern is used to expose a partial region between the isolated pattern to be formed on the substrate and the periodic pattern. In this case, the isolated pattern and the periodic pattern can be simultaneously formed with high resolution.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態の一例で使用されるリソグ
ラフィシステムの概略構成を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a lithography system used in an example of an embodiment of the present invention.

【図2】その実施の形態で形成すべき凸の回路パターン
の一例を示す拡大斜視図である。
FIG. 2 is an enlarged perspective view showing an example of a convex circuit pattern to be formed in the embodiment.

【図3】(a)は形成すべき回路パターンに対応するレ
チクルパターンを示す拡大平面図、(b)は図3(a)
のレチクルパターンに対応する第1のレチクルのパター
ンを示す拡大平面図、(c)は図3(a)のレチクルパ
ターンに対応する第2のレチクルのパターンを示す拡大
平面図である。
3A is an enlarged plan view showing a reticle pattern corresponding to a circuit pattern to be formed, and FIG. 3B is a plan view of FIG.
3C is an enlarged plan view showing a pattern of a first reticle corresponding to the reticle pattern of FIG. 3C, and FIG. 3C is an enlarged plan view showing a pattern of a second reticle corresponding to the reticle pattern of FIG.

【図4】本発明の実施の形態の一例における回路パター
ンの形成工程を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a process of forming a circuit pattern according to an example of an embodiment of the present invention.

【図5】その実施の形態で形成すべき凹の回路パターン
の一例を示す拡大斜視図である。
FIG. 5 is an enlarged perspective view showing an example of a concave circuit pattern to be formed in the embodiment.

【図6】複数枚のウエハ毎に2つのレチクルパターンの
露光を順次行う場合と、1枚のウエハ毎に2つのレチク
ルパターンの露光を交互に行う場合とを比較して説明す
るための図である。
FIG. 6 is a diagram for comparing and explaining a case where two reticle patterns are sequentially exposed for a plurality of wafers and a case where two reticle patterns are exposed alternately for one wafer; is there.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 投影露光装置 3 露光光源 11 開口絞り板 18 可変視野絞り R レチクル PL 投影光学系 W ウエハ 23 ウエハステージ 34 凸の孤立の回路パターン 35,36 保護パターン 37,40 周期パターン 39 凹の孤立の回路パターン 41 コータ・デベロッパー 44 ウエハカセット 45 ホストコンピュータ Reference Signs List 1 projection exposure apparatus 3 exposure light source 11 aperture stop plate 18 variable field stop R reticle PL projection optical system W wafer 23 wafer stage 34 convex isolated circuit pattern 35, 36 protection pattern 37, 40 periodic pattern 39 concave isolated circuit pattern 41 Coater / Developer 44 Wafer Cassette 45 Host Computer

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定のパターンの像を感光材料が塗布さ
れた基板上に露光する露光方法において、 前記所定のパターンの像以外の部分の前記感光材料を露
光するための第1のマスクパターンの像を前記基板上に
露光する工程と、 前記第1のマスクパターンの像の露光の後で前記感光材
料の現像前に、前記所定のパターンの像を規定するため
の第2のマスクパターンの像を重ねて前記基板上に露光
する工程と、を有することを特徴とする露光方法。
1. An exposure method for exposing an image of a predetermined pattern onto a substrate coated with a photosensitive material, the method comprising: exposing a first mask pattern for exposing a portion of the photosensitive material other than the image of the predetermined pattern; Exposing an image on the substrate; and after exposing the image of the first mask pattern and before developing the photosensitive material, an image of a second mask pattern for defining an image of the predetermined pattern. And exposing the substrate to light on the substrate.
【請求項2】 請求項1記載の露光方法であって、 前記基板上の感光材料として化学増幅型レジストを使用
し、 前記感光材料を現像した後に孤立の凸パターンを形成す
る場合には前記感光材料をポジ型として、 前記感光材料を現像した後に孤立の凹パターンを形成す
る場合には前記感光材料をネガ型とすることを特徴とす
る露光方法。
2. The exposure method according to claim 1, wherein a chemically amplified resist is used as the photosensitive material on the substrate, and the photosensitive material is developed when an isolated convex pattern is formed after the photosensitive material is developed. An exposure method, wherein the material is a positive type, and when an isolated concave pattern is formed after developing the photosensitive material, the photosensitive material is a negative type.
【請求項3】 請求項1、又は2記載の露光方法であっ
て、 複数枚の前記基板に対して順次前記第1のマスクパター
ンの像を露光した後、前記感光材料の現像前に露光条件
の変更を行ってから前記複数枚の基板に対して順次前記
第2のマスクパターンの像を重ねて露光することを特徴
とする露光方法。
3. The exposure method according to claim 1, wherein an exposure condition of the image of the first mask pattern is sequentially exposed on a plurality of the substrates and before development of the photosensitive material. And exposing the plurality of substrates to the image of the second mask pattern in sequence after exposing the plurality of substrates.
【請求項4】 所定のパターンを基板上に形成するリソ
グラフィシステムにおいて、 前記基板上に感光材料を塗布する感光材料塗布装置と、 前記所定のパターンの像以外の部分の前記感光材料を露
光するための第1のマスクパターンの像を前記基板上に
露光した後、前記感光材料の現像前に、前記所定のパタ
ーンの像を規定するための第2のマスクパターンの像を
重ねて前記基板上に露光する露光装置と、 前記基板上の前記感光材料の現像を行う現像装置と、 前記第2のマスクパターンの像の露光から前記感光材料
の現像を行うまでの引き置き時間を管理し、該引き置き
時間が所定の許容範囲に収まるように前記露光装置に対
して前記第2のマスクパターンの露光を指示する制御装
置と、を有することを特徴とするリソグラフィシステ
ム。
4. A lithography system for forming a predetermined pattern on a substrate, comprising: a light-sensitive material coating apparatus for coating a light-sensitive material on the substrate; and exposing the light-sensitive material in a portion other than an image of the predetermined pattern. After exposing the image of the first mask pattern on the substrate, before developing the photosensitive material, an image of the second mask pattern for defining the image of the predetermined pattern is superimposed on the substrate. An exposure device for exposing; a developing device for developing the photosensitive material on the substrate; and a storage time from exposure of the image of the second mask pattern to development of the photosensitive material. A lithography system, comprising: a controller that instructs the exposure apparatus to expose the second mask pattern so that the placement time falls within a predetermined allowable range.
【請求項5】 孤立パターンを含む所定のパターンを基
板上に形成するためのデバイスの製造方法であって、 前記基板上に感光材料を塗布する第1工程と、 前記所定のパターンの像以外の部分の前記感光材料を露
光するための第1のマスクパターンの像を前記基板上に
露光した後、前記感光材料の現像前に、前記所定のパタ
ーンの像を規定するための第2のマスクパターンの像を
重ねて前記基板上に露光する第2工程と、 前記基板上の感光材料を現像する第3工程と、 該第3工程で残される感光材料をマスクとして前記基板
上にパターンを形成する第4工程と、を有することを特
徴とするデバイスの製造方法。
5. A method of manufacturing a device for forming a predetermined pattern including an isolated pattern on a substrate, comprising: a first step of applying a photosensitive material on the substrate; and a method other than an image of the predetermined pattern. After exposing an image of a first mask pattern for exposing a portion of the photosensitive material onto the substrate and before developing the photosensitive material, a second mask pattern for defining the image of the predetermined pattern A second step of exposing the image on the substrate by superimposing an image of the third step, a third step of developing a photosensitive material on the substrate, and forming a pattern on the substrate using the photosensitive material left in the third step as a mask And a fourth step.
【請求項6】 請求項5記載のデバイスの製造方法であ
って、 前記所定のパターンは、前記孤立パターンの他に周期パ
ターンを含み、 前記第1のマスクパターンは、前記基板上に形成される
べき前記孤立パターンと前記周期パターンとの間の部分
領域を露光するためのパターンを含むことを特徴とする
デバイスの製造方法。
6. The method according to claim 5, wherein the predetermined pattern includes a periodic pattern in addition to the isolated pattern, and the first mask pattern is formed on the substrate. A method for manufacturing a device, comprising a pattern for exposing a partial region between the isolated pattern to be formed and the periodic pattern.
JP9338582A 1997-12-09 1997-12-09 Aligning method, lithographic system using the method and method for manufacturing device using the aligning method Withdrawn JPH11176726A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9338582A JPH11176726A (en) 1997-12-09 1997-12-09 Aligning method, lithographic system using the method and method for manufacturing device using the aligning method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9338582A JPH11176726A (en) 1997-12-09 1997-12-09 Aligning method, lithographic system using the method and method for manufacturing device using the aligning method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11176726A true JPH11176726A (en) 1999-07-02

Family

ID=18319540

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9338582A Withdrawn JPH11176726A (en) 1997-12-09 1997-12-09 Aligning method, lithographic system using the method and method for manufacturing device using the aligning method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11176726A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999065066A1 (en) * 1998-06-10 1999-12-16 Nikon Corporation Transfer method and aligner
JP2002252165A (en) * 2001-02-27 2002-09-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Hole pattern forming method
WO2003019272A2 (en) * 2001-08-27 2003-03-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Exposure mask
JP2008083391A (en) * 2006-09-27 2008-04-10 Toshiba Microelectronics Corp Multiple exposure photomask and its layout method, method of manufacturing semiconductor device using multiple exposure photomask
JP2008299332A (en) * 2007-05-30 2008-12-11 Nikon Corp Exposure method, method of manufacturing substrate for flat panel display, and exposure apparatus
US8053174B2 (en) 2003-02-05 2011-11-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing method for wiring

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999065066A1 (en) * 1998-06-10 1999-12-16 Nikon Corporation Transfer method and aligner
JP2002252165A (en) * 2001-02-27 2002-09-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Hole pattern forming method
WO2003019272A2 (en) * 2001-08-27 2003-03-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Exposure mask
US6819399B2 (en) * 2001-08-27 2004-11-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Exposure mask for fabricating liquid crystal display and method for exposing substrate in fabricating liquid crystal display using the mask
WO2003019272A3 (en) * 2001-08-27 2008-01-03 Samsung Electronics Co Ltd Exposure mask
US8053174B2 (en) 2003-02-05 2011-11-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing method for wiring
US8460857B2 (en) 2003-02-05 2013-06-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing method for wiring
JP2008083391A (en) * 2006-09-27 2008-04-10 Toshiba Microelectronics Corp Multiple exposure photomask and its layout method, method of manufacturing semiconductor device using multiple exposure photomask
JP2008299332A (en) * 2007-05-30 2008-12-11 Nikon Corp Exposure method, method of manufacturing substrate for flat panel display, and exposure apparatus
JP2013057963A (en) * 2007-05-30 2013-03-28 Nikon Corp Exposure method and method for manufacturing substrate for flat panel display

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6677088B2 (en) Photomask producing method and apparatus and device manufacturing method
JP3093528B2 (en) Scanning exposure equipment
TWI471900B (en) Exposure method, exposure apparatus, exposure system, and device manufacturing method
US8440375B2 (en) Exposure method and electronic device manufacturing method
WO1999031717A1 (en) Projection exposure method and projection aligner
US7948616B2 (en) Measurement method, exposure method and device manufacturing method
WO2000068738A1 (en) Aligner, microdevice, photomask, exposure method, and method of manufacturing device
JP2001358062A (en) Method and apparatus for exposure
WO2005008754A1 (en) Flare measurement method, exposure method, and flare measurement mask
US6654096B1 (en) Exposure apparatus, and device manufacturing method
US20090042139A1 (en) Exposure method and electronic device manufacturing method
JP2008263194A (en) Exposure apparatus, exposure method, and method for manufacturing electronic device
US20020037460A1 (en) Stage unit, measurement unit and measurement method, and exposure apparatus and exposure method
JP4058405B2 (en) Device manufacturing method and device manufactured by this method
JP2000029202A (en) Production of mask
JPH11194479A (en) Production of photomask and apparatus therefor
US6265137B1 (en) Exposure method and device producing method using the same
JP2002353108A (en) Exposing method, aligner, photomask, device- manufacturing method and photomask manufacturing method
JP4808371B2 (en) Lithographic apparatus, device manufacturing method, and device manufactured thereby
US6569579B2 (en) Semiconductor mask alignment system utilizing pellicle with zero layer image placement indicator
JPH11176726A (en) Aligning method, lithographic system using the method and method for manufacturing device using the aligning method
KR20080088480A (en) Aberration measurement method, exposure apparatus, and device manufacturing method
US6243158B1 (en) Projection exposure apparatus and method
JP2000021714A (en) Exposure method and aligner, and manufacture of device
JPWO2004066371A1 (en) Exposure equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20050301