JPS5817446A - 投影露光方法および装置 - Google Patents
投影露光方法および装置Info
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- JPS5817446A JPS5817446A JP56115088A JP11508881A JPS5817446A JP S5817446 A JPS5817446 A JP S5817446A JP 56115088 A JP56115088 A JP 56115088A JP 11508881 A JP11508881 A JP 11508881A JP S5817446 A JPS5817446 A JP S5817446A
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- JP
- Japan
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- wafer
- pattern
- projection
- exposure
- optical system
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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
- G03F7/70325—Resolution enhancement techniques not otherwise provided for, e.g. darkfield imaging, interfering beams, spatial frequency multiplication, nearfield lenses or solid immersion lenses
- G03F7/70333—Focus drilling, i.e. increase in depth of focus for exposure by modulating focus during exposure [FLEX]
-
- 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
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はプロジェクタ1ンアライナ等の投影露光に際し
、露光寸法のはらつきの低減を図った投影露光方法およ
び装置に関するものである。
、露光寸法のはらつきの低減を図った投影露光方法およ
び装置に関するものである。
半導体装置の製造に利用されるグロジェクシ曹ンアライ
ナ、特に1/10縮小プロジエクシ璽ンアライナでは微
細なパターンの寸法精度を高くすることが望まれている
が、実際上は次の理由によって寸法にばらつきが生じて
いる。即ち、第1図はIIJB(April 197−
9. P698〜704 )号に発表されたデータであ
り、横軸に寸法、縦軸に照度を示して4μmピッチの2
μm巾パターンを111元する際のデフォーカス量によ
る照度プロファイル差を表わしている。知形濃匿分布の
マスクパターンは投影光学系を通してウェーハ上に投影
されるが、その時の投影される像内の照度分布は理想的
には破巌のように矩形状の1maxか0のはずであるが
、実際には回折等により実線および鎖森のように複雑な
ものとなる。そして、この照度プロファイルはデフォー
カス量によって変化し、デフォーカスΔF、=Oμm、
即ち焦点面におけるプロファイルは鋤形に略沿うような
2次曲巌であるが、デフォーカスが大きくなってΔp、
=2μm。
ナ、特に1/10縮小プロジエクシ璽ンアライナでは微
細なパターンの寸法精度を高くすることが望まれている
が、実際上は次の理由によって寸法にばらつきが生じて
いる。即ち、第1図はIIJB(April 197−
9. P698〜704 )号に発表されたデータであ
り、横軸に寸法、縦軸に照度を示して4μmピッチの2
μm巾パターンを111元する際のデフォーカス量によ
る照度プロファイル差を表わしている。知形濃匿分布の
マスクパターンは投影光学系を通してウェーハ上に投影
されるが、その時の投影される像内の照度分布は理想的
には破巌のように矩形状の1maxか0のはずであるが
、実際には回折等により実線および鎖森のように複雑な
ものとなる。そして、この照度プロファイルはデフォー
カス量によって変化し、デフォーカスΔF、=Oμm、
即ち焦点面におけるプロファイルは鋤形に略沿うような
2次曲巌であるが、デフォーカスが大きくなってΔp、
=2μm。
ΔF3=3μmKなると露光、未露光部の差のない平坦
に近いプロファイルとなる。このよう虻、プロファイル
が変化されることによりパターン寸法も変化され、例え
ばΔF、の場合の凹パターン巾XP、はΔF、やΔF、
の場合のパターン巾XP、、XP3 よりも小さくなる
。したがって、この檜の投影露光に際しては焦点合せが
寸法精度な^めるために最も重要である。
に近いプロファイルとなる。このよう虻、プロファイル
が変化されることによりパターン寸法も変化され、例え
ばΔF、の場合の凹パターン巾XP、はΔF、やΔF、
の場合のパターン巾XP、、XP3 よりも小さくなる
。したがって、この檜の投影露光に際しては焦点合せが
寸法精度な^めるために最も重要である。
このような焦点合せを行なうため、従来ではエアマイク
ロ法や光反射法が利用されており、曲者は露光面積全体
の平均値な出して焦点合せする方法であり、後者は面積
の微小1点のレベルを用いて合わせる方法である。しか
しこれらの方法では、ウェーハ平1filf、厚さむら
、チャック平面度等が原因とされる元軸に対するウェー
ハ表面の傾きに対してウェーハの露光面積全域を最適焦
点面に合わせることは困難である。この対策としては、
ウェーハ表面の加工精度を上げればよいが、実際にはφ
】25.φ150のウェーハをサブミクロンの表面加工
槽WILに上げることは難かしく、tたウェーハ自体の
形状精度を上げねばならないため不可能に近い。これに
より、従来ではウェーハ表面各部におAて焦点の合わな
い部分が生じることになりウェーハ各部におけるパター
ン寸法にバラツキが生じるという問題がある。
ロ法や光反射法が利用されており、曲者は露光面積全体
の平均値な出して焦点合せする方法であり、後者は面積
の微小1点のレベルを用いて合わせる方法である。しか
しこれらの方法では、ウェーハ平1filf、厚さむら
、チャック平面度等が原因とされる元軸に対するウェー
ハ表面の傾きに対してウェーハの露光面積全域を最適焦
点面に合わせることは困難である。この対策としては、
ウェーハ表面の加工精度を上げればよいが、実際にはφ
】25.φ150のウェーハをサブミクロンの表面加工
槽WILに上げることは難かしく、tたウェーハ自体の
形状精度を上げねばならないため不可能に近い。これに
より、従来ではウェーハ表面各部におAて焦点の合わな
い部分が生じることになりウェーハ各部におけるパター
ン寸法にバラツキが生じるという問題がある。
しなかって本発明の目的は、ガラス基板上に形成し+被
露光パターンを感光材を塗布した薄板基材上に投影光学
系を用いて露光するに際し、ガラス基板、薄板基材、投
影光学系の少なくとも一つを光軸方向に微小振動させる
ことにより、ウェーハ表面各部の露光量を平均化し、こ
れによりパターン寸法のばらつきの低減を因ることにあ
る。
露光パターンを感光材を塗布した薄板基材上に投影光学
系を用いて露光するに際し、ガラス基板、薄板基材、投
影光学系の少なくとも一つを光軸方向に微小振動させる
ことにより、ウェーハ表面各部の露光量を平均化し、こ
れによりパターン寸法のばらつきの低減を因ることにあ
る。
以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。
第2図は本発明装置の全体構成図であり、lは所要の被
露光パターンを形成したガラス基板としてのマスク(レ
チクル)、2は表面に感光材を塗布した薄板基材として
のウェーハである。前記マスク1のパターンをウェーハ
2上に露光する投影光学系3は、ハロゲンランプ42反
射鏡5.アパーチャ6、コンデンサレンズ7を有スる照
明部8と、縮小用の結像レンズ9を有する結像部10と
からなり、照明部8にてマスクlを照明した上で結像部
IOにてつ玉−ハ2表面にマスク像を結像させる。そし
て、本実施例にあっては前記ウェーハ2を載置したウェ
ーハ支持台11に振動源12を付設しウェーハを上下方
向、即ち光軸方向に微小振動させるように構成している
。この振動@12には電磁式0機械式等の公知の起振機
を採用することができる。
露光パターンを形成したガラス基板としてのマスク(レ
チクル)、2は表面に感光材を塗布した薄板基材として
のウェーハである。前記マスク1のパターンをウェーハ
2上に露光する投影光学系3は、ハロゲンランプ42反
射鏡5.アパーチャ6、コンデンサレンズ7を有スる照
明部8と、縮小用の結像レンズ9を有する結像部10と
からなり、照明部8にてマスクlを照明した上で結像部
IOにてつ玉−ハ2表面にマスク像を結像させる。そし
て、本実施例にあっては前記ウェーハ2を載置したウェ
ーハ支持台11に振動源12を付設しウェーハを上下方
向、即ち光軸方向に微小振動させるように構成している
。この振動@12には電磁式0機械式等の公知の起振機
を採用することができる。
以上のように構成した不実施例装#においては、投影光
学系3を用いてマスク1のパターンをウェーハ2表面に
露光するが、この露光に際して前記振動源12を作動し
てウェーハ2を光軸方向に微小振動させる。このように
ウェーハを微小振動ζせると、ウェーハは全露光域が投
影光学系8の焦点面の前後で振動され、焦点が合う瞬間
とデフォーカスの瞬間とが交互に生じることになる。し
たがって、第3図にデフォーカス量ΔFK対する露光量
E(照度×露光時間)の変化を示すように、露光量は焦
点面で最大デフォーカスが正、負いずれに進んでも漸減
する特性を有しているため、焦点面を中心に振動される
ウェーハの各部は図示特性曲線に沿って*−ye量が変
化され、結果として同図の鎖線Emで示す露光量に平均
化されることになる。具体的に言えば焦点合せ状圃ΔF
1時の露光1gは11で最大Emaxであり、デフォー
カスΔF 、 、 Δp 、のときは”FI FJF8
でEmaxより小さい。したがって、フォーカスを±Δ
F、の範囲で振動させると露光量Eは”FlからE2□
の積分値の平均値Emとなる。そして、露光量Eはパタ
ーン寸法XP (第1図参照)K変換できる値であり、
Eが大きい程X、は大きくなることから、ウェーハの各
部のパターン寸法は前述のように平均化された露光量E
mKよ〜て決定されることになり、ウェーハの各部にお
いて均一なパターン巾を得ることになる。なお、ウェー
ハの振動はデフォーカス士ΔF、の範囲で振動させるこ
とが好ましく、また、振動周波数は露光時間(1>が0
.1秒の場合もあるので10〜50Hzg[の範囲で雛
元時間に合わせて適宜圧制御するようにする。
学系3を用いてマスク1のパターンをウェーハ2表面に
露光するが、この露光に際して前記振動源12を作動し
てウェーハ2を光軸方向に微小振動させる。このように
ウェーハを微小振動ζせると、ウェーハは全露光域が投
影光学系8の焦点面の前後で振動され、焦点が合う瞬間
とデフォーカスの瞬間とが交互に生じることになる。し
たがって、第3図にデフォーカス量ΔFK対する露光量
E(照度×露光時間)の変化を示すように、露光量は焦
点面で最大デフォーカスが正、負いずれに進んでも漸減
する特性を有しているため、焦点面を中心に振動される
ウェーハの各部は図示特性曲線に沿って*−ye量が変
化され、結果として同図の鎖線Emで示す露光量に平均
化されることになる。具体的に言えば焦点合せ状圃ΔF
1時の露光1gは11で最大Emaxであり、デフォー
カスΔF 、 、 Δp 、のときは”FI FJF8
でEmaxより小さい。したがって、フォーカスを±Δ
F、の範囲で振動させると露光量Eは”FlからE2□
の積分値の平均値Emとなる。そして、露光量Eはパタ
ーン寸法XP (第1図参照)K変換できる値であり、
Eが大きい程X、は大きくなることから、ウェーハの各
部のパターン寸法は前述のように平均化された露光量E
mKよ〜て決定されることになり、ウェーハの各部にお
いて均一なパターン巾を得ることになる。なお、ウェー
ハの振動はデフォーカス士ΔF、の範囲で振動させるこ
とが好ましく、また、振動周波数は露光時間(1>が0
.1秒の場合もあるので10〜50Hzg[の範囲で雛
元時間に合わせて適宜圧制御するようにする。
ここで、本発明ではマスクパターンの焦点ii[TK対
してウェーハ表面を光軸方向に相対的に微小感動させれ
ばよ(、°したがってウェーハな微小感動する代りにマ
スク、投影光学系(特に結像S)を微小振動させてもよ
く、あるいはこれらを組合わせて振動させるよ5ffし
てもよい。
してウェーハ表面を光軸方向に相対的に微小感動させれ
ばよ(、°したがってウェーハな微小感動する代りにマ
スク、投影光学系(特に結像S)を微小振動させてもよ
く、あるいはこれらを組合わせて振動させるよ5ffし
てもよい。
本発明者の実験によれば無振動状態の露光で±0.3μ
mの範囲にばらつ力ていたパターン寸法ヲ、本発明方法
では±0.15μmnの範囲に抑制することが9症とな
、た。
mの範囲にばらつ力ていたパターン寸法ヲ、本発明方法
では±0.15μmnの範囲に抑制することが9症とな
、た。
以上のように本発明方法および装置1によれば、ガラス
基板)[形by t、 *、 n露光パターンを感覚材
を塗布した薄板基材上に投影光学系を周込【露光するに
際し、ガラス基板、薄板基材、投影光学系の少な(とも
一つを光軸方向に微小振動させるようにしているので、
薄板基材の表面が#斜したり表面凹凸が存在している場
合にも薄板基材の露光面全域のパターン寸法のばらつき
を低減して均一な寸法のパターンを得ることができると
いう効果を奏する。
基板)[形by t、 *、 n露光パターンを感覚材
を塗布した薄板基材上に投影光学系を周込【露光するに
際し、ガラス基板、薄板基材、投影光学系の少な(とも
一つを光軸方向に微小振動させるようにしているので、
薄板基材の表面が#斜したり表面凹凸が存在している場
合にも薄板基材の露光面全域のパターン寸法のばらつき
を低減して均一な寸法のパターンを得ることができると
いう効果を奏する。
第11gはデフォーカスと露光量の関係を示す図、第2
図は本発明装置の一実施例の構成図、第3図は本発明の
作用効果を説明するための図である。 l・・・マスク(ガラス基板)、2・・・ウェーハ(薄
板基材)、3・・・投影光学系、8・・・照明部、1o
・・・結儂部。
図は本発明装置の一実施例の構成図、第3図は本発明の
作用効果を説明するための図である。 l・・・マスク(ガラス基板)、2・・・ウェーハ(薄
板基材)、3・・・投影光学系、8・・・照明部、1o
・・・結儂部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 ガラス基板上の被露光パターンを感光材を塗布し
た薄板基材上に投影光学系を用いて露光する投影露光方
法において、前記ガラス基板、薄板基材、投影光学系の
少な(とも一つを光軸方向忙微小撮動させながら露光す
ることを特徴とする投影露光方法。 2、被露光パターンを有するガラス基板と、感光材を塗
布した薄板基材と、前記ガラス基板のパターンを薄板基
材上に結儂させる投影光学系と、前記ガラス基板、薄板
基材、投影光学系の少なくとも一つを光軸方向に微小振
動させる手段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 |
---|---|---|---|
JP56115088A JPS5817446A (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | 投影露光方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56115088A JPS5817446A (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | 投影露光方法および装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5817446A true JPS5817446A (ja) | 1983-02-01 |
JPH0410209B2 JPH0410209B2 (ja) | 1992-02-24 |
Family
ID=14653893
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56115088A Granted JPS5817446A (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | 投影露光方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5817446A (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6342122A (ja) * | 1986-08-08 | 1988-02-23 | Hitachi Ltd | パタ−ン形成方法 |
JPS63194250A (ja) * | 1987-02-07 | 1988-08-11 | Hitachi Ltd | ホトレジストパターンの形成方法 |
JPS6477123A (en) * | 1987-06-17 | 1989-03-23 | Hitachi Ltd | Reduction stepper and exposure process |
JPH02137216A (ja) * | 1988-11-17 | 1990-05-25 | Yamaha Corp | 投影露光法 |
JPH02137217A (ja) * | 1988-11-17 | 1990-05-25 | Yamaha Corp | 投影露光法 |
EP0484131A2 (en) * | 1990-10-30 | 1992-05-06 | Nikon Corporation | Projection exposure apparatus |
EP0489426A2 (en) * | 1990-12-06 | 1992-06-10 | Sony Corporation | Projection exposure method |
US5343270A (en) * | 1990-10-30 | 1994-08-30 | Nikon Corporation | Projection exposure apparatus |
JPH0758003A (ja) * | 1993-11-17 | 1995-03-03 | Hitachi Ltd | 投影露光装置 |
EP0715213A1 (en) | 1994-11-28 | 1996-06-05 | Sony Corporation | Method of optical projection exposure to light |
USRE36731E (en) * | 1986-08-08 | 2000-06-13 | Hitachi, Ltd. | Method of forming pattern and projection aligner for carrying out the same |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS516565A (ja) * | 1974-06-06 | 1976-01-20 | Ibm | |
JPS53132270A (en) * | 1977-04-20 | 1978-11-17 | Thomson Csf | Optical device for projecting pattern |
-
1981
- 1981-07-24 JP JP56115088A patent/JPS5817446A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS516565A (ja) * | 1974-06-06 | 1976-01-20 | Ibm | |
JPS53132270A (en) * | 1977-04-20 | 1978-11-17 | Thomson Csf | Optical device for projecting pattern |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0588531B2 (ja) * | 1986-08-08 | 1993-12-22 | Hitachi Ltd | |
USRE36731E (en) * | 1986-08-08 | 2000-06-13 | Hitachi, Ltd. | Method of forming pattern and projection aligner for carrying out the same |
JPS6342122A (ja) * | 1986-08-08 | 1988-02-23 | Hitachi Ltd | パタ−ン形成方法 |
JPS63194250A (ja) * | 1987-02-07 | 1988-08-11 | Hitachi Ltd | ホトレジストパターンの形成方法 |
JPS6477123A (en) * | 1987-06-17 | 1989-03-23 | Hitachi Ltd | Reduction stepper and exposure process |
JPH02137216A (ja) * | 1988-11-17 | 1990-05-25 | Yamaha Corp | 投影露光法 |
JPH02137217A (ja) * | 1988-11-17 | 1990-05-25 | Yamaha Corp | 投影露光法 |
US5343270A (en) * | 1990-10-30 | 1994-08-30 | Nikon Corporation | Projection exposure apparatus |
EP0819988A1 (en) * | 1990-10-30 | 1998-01-21 | Nikon Corporation | Projection exposure apparatus |
EP0484131A2 (en) * | 1990-10-30 | 1992-05-06 | Nikon Corporation | Projection exposure apparatus |
US5255050A (en) * | 1990-12-06 | 1993-10-19 | Sony Corporation | Projection exposure method |
EP0489426A2 (en) * | 1990-12-06 | 1992-06-10 | Sony Corporation | Projection exposure method |
JPH0758003A (ja) * | 1993-11-17 | 1995-03-03 | Hitachi Ltd | 投影露光装置 |
EP0715213A1 (en) | 1994-11-28 | 1996-06-05 | Sony Corporation | Method of optical projection exposure to light |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0410209B2 (ja) | 1992-02-24 |
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