JPS5851514A - ウエハ露光方法及びその装置 - Google Patents
ウエハ露光方法及びその装置Info
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- JPS5851514A JPS5851514A JP56149866A JP14986681A JPS5851514A JP S5851514 A JPS5851514 A JP S5851514A JP 56149866 A JP56149866 A JP 56149866A JP 14986681 A JP14986681 A JP 14986681A JP S5851514 A JPS5851514 A JP S5851514A
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- exposure
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- resist film
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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
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
- G03F7/70558—Dose control, i.e. achievement of a desired dose
-
- 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
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- 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
- G03F7/70425—Imaging 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
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70605—Workpiece metrology
- G03F7/70608—Monitoring the unpatterned workpiece, e.g. measuring thickness, reflectivity or effects of immersion liquid on resist
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】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】
本発明は投影型、特に縮小投影型のステ、７゜アンドリ
ピート方式によるウェー・露光方法及びその装置に関す
る。
ピート方式によるウェー・露光方法及びその装置に関す
る。
ＬＳＩの集−化が進むにつれてマイクロリングラフィの
真値性が増々大きくなりつつるる。マイクロリソグラフ
ィの精度は、露光装置の性能に大きく依存する。最近の
露光装置の性能の向上には、めざましいものがあるが、
中でも砿細な線巾のりソグラフィには投影型、特に縮小
投影型のステ、！アンドリピート方式の嬉元装置カ開発
され、１ＡＷ１程度の線巾リングラフイ用マシーンとし
て有望視されている。
真値性が増々大きくなりつつるる。マイクロリソグラフ
ィの精度は、露光装置の性能に大きく依存する。最近の
露光装置の性能の向上には、めざましいものがあるが、
中でも砿細な線巾のりソグラフィには投影型、特に縮小
投影型のステ、！アンドリピート方式の嬉元装置カ開発
され、１ＡＷ１程度の線巾リングラフイ用マシーンとし
て有望視されている。
ところで、ステツブアンドリピート方式の露光装置は第
１図に示す構造のものが知られている。即ち、図中の１
杖モータ等により回転可能なウェハチャ、り２を保持す
るＸＹ方向に移動自在なステージである。この艮テージ
１の上方にはマスクの／ナターンを縮小する光学系を内
蔵した鏡筒３が配設され、かつ該鏡筒３の上部縁部には
マスクの合わせマークと位置合わせするための２つのマ
ーク４ ｍ ＋ ４ ｂが付されている。
１図に示す構造のものが知られている。即ち、図中の１
杖モータ等により回転可能なウェハチャ、り２を保持す
るＸＹ方向に移動自在なステージである。この艮テージ
１の上方にはマスクの／ナターンを縮小する光学系を内
蔵した鏡筒３が配設され、かつ該鏡筒３の上部縁部には
マスクの合わせマークと位置合わせするための２つのマ
ーク４ ｍ ＋ ４ ｂが付されている。
また、前記鏡筒Ｊの直上には、所定距離へたてて光源５
が設けられている。更に、前記鏡筒１の側面には合わせ
機構６が付設されている。この合わせ磯ｎ１６は前記鏡
筒３の側面に取付けられる本体１と、この本体７の底部
付近に前記ステージ１の座標系（例えばＸ軸）と平行と
なるように付され、ウェハの合ゎぜマークと合わせるた
めのマーク８ ｍ ＋ ８ ｂと、＃釦本体７に設けら
れ、ウェハの合せマークと前記マークＪｌａ。
が設けられている。更に、前記鏡筒１の側面には合わせ
機構６が付設されている。この合わせ磯ｎ１６は前記鏡
筒３の側面に取付けられる本体１と、この本体７の底部
付近に前記ステージ１の座標系（例えばＸ軸）と平行と
なるように付され、ウェハの合ゎぜマークと合わせるた
めのマーク８ ｍ ＋ ８ ｂと、＃釦本体７に設けら
れ、ウェハの合せマークと前記マークＪｌａ。
８ｂとの照合状態を畝察するための顕微鏡９＆。
９ｂとから構成されている。なお、こうした合わせ機構
６において紡配本体ｉ内のマークＪ１ｍ。
６において紡配本体ｉ内のマークＪ１ｍ。
８ｂと！１ｌＩ６ＩＬ鏡９ ｔ １９ ｂ ｏ間１’ｃ
ハ、７ ミ７−（図示せず）を介在させ、このハーフミ
ラ−を介してクツへの合わせマークと前記１−り８畠。
ハ、７ ミ７−（図示せず）を介在させ、このハーフミ
ラ−を介してクツへの合わせマークと前記１−り８畠。
８ｂとの照合状總を観察するための合わせ用モニター１
０管付設する揚台がるる。また、＃Ｊ配ステージ１の側
面及び鏡筒３の１ｌｉｄｉｉＫは、夫々ステージ１と鏡
筒３のＹ方向の合わせを何なうためのマーク１１．１１
′が付されている。
０管付設する揚台がるる。また、＃Ｊ配ステージ１の側
面及び鏡筒３の１ｌｉｄｉｉＫは、夫々ステージ１と鏡
筒３のＹ方向の合わせを何なうためのマーク１１．１１
′が付されている。
しかるに、上述した縮小投影型のステツブアンドリピー
ト方式のｊｌｊｔ装置によるウェハの露光方法を以下に
説明する。
ト方式のｊｌｊｔ装置によるウェハの露光方法を以下に
説明する。
まず、所望のマスク・母ターンを有するマスク１２を、
そのマスク１２に付された合わせマークＩ Ｊ ａ ＊
Ｉ Ｊ ｂを鏡筒３の上部縁部に付され九マーク４
ａ ｐ ’４ ｂに照合させることにより鏡筒Ｊに合わ
せる。この合わせ操作において、縮小投影露光系ではマ
スク１２のマスクツｌターフが縮小され、マスク１２と
鏡筒３の合わせずれも縮小されるので、マスク１２と鏡
筒３の多少の合わせずれは殆んど問題にならな−い。つ
づいて、ウェー・チャック２にウェハ１４を組み込み、
鏡筒３に付設された合わせ機＄６の顕微鏡９ａ。
そのマスク１２に付された合わせマークＩ Ｊ ａ ＊
Ｉ Ｊ ｂを鏡筒３の上部縁部に付され九マーク４
ａ ｐ ’４ ｂに照合させることにより鏡筒Ｊに合わ
せる。この合わせ操作において、縮小投影露光系ではマ
スク１２のマスクツｌターフが縮小され、マスク１２と
鏡筒３の合わせずれも縮小されるので、マスク１２と鏡
筒３の多少の合わせずれは殆んど問題にならな−い。つ
づいて、ウェー・チャック２にウェハ１４を組み込み、
鏡筒３に付設された合わせ機＄６の顕微鏡９ａ。
９ｂを通して本体７のマーク８＆、８ｂにつ。
ハ１４に付された合わせマーク１５＊、１５ｂが照合す
るようにつ、・・チャック２を回転し九り、ステージ１
をＸＹ方向に動かして合わせを行なうか、合わせ用モニ
タ１０を用いて本体１のマーク８ ｍ 、’８ｂにウェ
ノ−１４の合Ｖぜマーク１５息、ｌｌｂが照合するよう
にウェノ・チャック２を回転したり、ステージ１をＸＹ
方向に動かして合わせを行なう。こりした合わせ機構６
のマークＩＩ ａ ＋ ８ ｂとウェハ１４の合わせマ
ークＪ ５ ａ ｅ ｉ ５ ｂとの照会により、該合
わせ機構６は鏡筒３に固定されていることから、ウェハ
１４が相対的に鏡筒３、つまりマスク１２に合わされる
ことになる。ウェハ１４の合わせが完了した後、図示し
ないレールに沿ってステージ１′ｔ−Ｙ方向に移動させ
、第１図の仮想線に示す如く鏡筒３の直下にウェー・１
４が位置するように合わせ操作を行なう。このステージ
１と鏡筒３のＹ方向の合わせは、ステージ１及び鏡筒３
に付したマーク１１ 、 Ｊ １’を利用してレーデ干
渉器で自動的に合わせる。次いで、ウェハ１４をステー
ジ１ごとＸＹ方向にステラｌアンドリピートさせ、その
ステツノ毎に光源５よりマスク１２に光を照射してその
マスクパターンを鏡筒３で縮小することにより、第２図
に示す如くウェハ１４上の所定領域１６・・・にノリー
ンを繰り返し転写する。露光終了後は、再びステー−）
１を元の位置（９８５１４０合わぜを行なった位＃Ｌ）
ｔで戻し、次のウェハと交換する。
るようにつ、・・チャック２を回転し九り、ステージ１
をＸＹ方向に動かして合わせを行なうか、合わせ用モニ
タ１０を用いて本体１のマーク８ ｍ 、’８ｂにウェ
ノ−１４の合Ｖぜマーク１５息、ｌｌｂが照合するよう
にウェノ・チャック２を回転したり、ステージ１をＸＹ
方向に動かして合わせを行なう。こりした合わせ機構６
のマークＩＩ ａ ＋ ８ ｂとウェハ１４の合わせマ
ークＪ ５ ａ ｅ ｉ ５ ｂとの照会により、該合
わせ機構６は鏡筒３に固定されていることから、ウェハ
１４が相対的に鏡筒３、つまりマスク１２に合わされる
ことになる。ウェハ１４の合わせが完了した後、図示し
ないレールに沿ってステージ１′ｔ−Ｙ方向に移動させ
、第１図の仮想線に示す如く鏡筒３の直下にウェー・１
４が位置するように合わせ操作を行なう。このステージ
１と鏡筒３のＹ方向の合わせは、ステージ１及び鏡筒３
に付したマーク１１ 、 Ｊ １’を利用してレーデ干
渉器で自動的に合わせる。次いで、ウェハ１４をステー
ジ１ごとＸＹ方向にステラｌアンドリピートさせ、その
ステツノ毎に光源５よりマスク１２に光を照射してその
マスクパターンを鏡筒３で縮小することにより、第２図
に示す如くウェハ１４上の所定領域１６・・・にノリー
ンを繰り返し転写する。露光終了後は、再びステー−）
１を元の位置（９８５１４０合わぜを行なった位＃Ｌ）
ｔで戻し、次のウェハと交換する。
しかしながら、上述したステップアンドリピート方式の
ＩＩｊｔ、方法にあっては、一括嬉光方法と同様、つ、
ハの全領域でテアジターターン寸法を規定の許容、範囲
に入れることが困難であることも多い０例えば、ウェハ
の中央部ではチ、ｆノ々ターンの幅が１．０−であるの
に対し、ウェハの同辺部ではテ、ｆ ／母ターンの鴨が
１．３岸演というようにウェハ上の位置によって寸法が
異なる。
ＩＩｊｔ、方法にあっては、一括嬉光方法と同様、つ、
ハの全領域でテアジターターン寸法を規定の許容、範囲
に入れることが困難であることも多い０例えば、ウェハ
の中央部ではチ、ｆノ々ターンの幅が１．０−であるの
に対し、ウェハの同辺部ではテ、ｆ ／母ターンの鴨が
１．３岸演というようにウェハ上の位置によって寸法が
異なる。
これは、主にスピンナによりつ、ハにレノスト膜を同転
塗布すると、一般にウェハ１４上のレゾスト膜１νの厚
さの分布はレノストの粘度、塗布回転数により異るがた
とえば第３図に示すようにウェハの周辺部で厚くなる傾
向によりレノスト膜が異なるととに起因する。ま九、レ
ジスト膜の膜厚の他に現像特性が変わることによっても
レノスト膜が異なること、更にエツチング時にもエツチ
ングする物質の膜厚、エツチング特性などが異なる丸め
にサイドエツチング１−が減化することにも起因する。
塗布すると、一般にウェハ１４上のレゾスト膜１νの厚
さの分布はレノストの粘度、塗布回転数により異るがた
とえば第３図に示すようにウェハの周辺部で厚くなる傾
向によりレノスト膜が異なるととに起因する。ま九、レ
ジスト膜の膜厚の他に現像特性が変わることによっても
レノスト膜が異なること、更にエツチング時にもエツチ
ングする物質の膜厚、エツチング特性などが異なる丸め
にサイドエツチング１−が減化することにも起因する。
但し、エツチングには歳近、リアクティブイオンエツチ
ングなどのサイドエツチングが全くないか、又は非常に
少ないエツチング方法が開発されており、エツチング以
降の工程が原因となる寸法のばらつきを考慮せずともよ
く、レノスト・臂ターンの寸法コントロールが非常にＮ
４＆となることが多い。
ングなどのサイドエツチングが全くないか、又は非常に
少ないエツチング方法が開発されており、エツチング以
降の工程が原因となる寸法のばらつきを考慮せずともよ
く、レノスト・臂ターンの寸法コントロールが非常にＮ
４＆となることが多い。
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、ウェハ内及び
ウェハ間でのレノストノ９ターン寸法を高精度で制御し
得るクエハ塵光方法及びその装置を提供しようとするも
のである・ 以下、本発明１に実施例に基づいて詳細に説明する・ 第４図は本実施例の露光方法に用いる縮小投影型のステ
ップアンドリピート方式の露光装置を示す概略料視図で
らる。図中の１０１はモータ等により回転可能なウェハ
チャック１０２を保持するＸＹ方向に移動自在なステー
ジである。
ウェハ間でのレノストノ９ターン寸法を高精度で制御し
得るクエハ塵光方法及びその装置を提供しようとするも
のである・ 以下、本発明１に実施例に基づいて詳細に説明する・ 第４図は本実施例の露光方法に用いる縮小投影型のステ
ップアンドリピート方式の露光装置を示す概略料視図で
らる。図中の１０１はモータ等により回転可能なウェハ
チャック１０２を保持するＸＹ方向に移動自在なステー
ジである。
このステージ１０１の上方には、マスクのパターンを縮
小する光学系を内蔵した鏡筒１０３が配設されている。
小する光学系を内蔵した鏡筒１０３が配設されている。
また、前記ステージ１０１の１ｉ１面及び鏡筒１０３の
１ｉｉ１面には、夫々ステージ１０１と鏡筒１０３のＹ
方向の会わぜを行なう丸めのマーク１０４，１０５が付
さｎている。
１ｉｉ１面には、夫々ステージ１０１と鏡筒１０３のＹ
方向の会わぜを行なう丸めのマーク１０４，１０５が付
さｎている。
前記鏡筒１０Ｊの上面ｉ１部にはマスクの合わせマーク
と合わせるための例えば十字状のマーク１０６ｍ、１０
１ｂが付され、かつ同＊筒１０３の直上には所足距離へ
だてて′ｙｔ、源１０１が配設されて−る。＊に、前記
―簡１０２ｑ）＠面には合わせ機構１０８が付設されて
いる。この合わせ機構１０８は、前記鏡筒１０Ｂの側面
に坂付けられる本体１０９と、この本体１０９０城部付
近に付され、り、への合わせマークに合わせる丸めの十
字マーク１１０ｍ、１１０ｂと、ＩＪＴＪ記本体１０＃
に設けられ、ウェノ・の合わせマークと前記十字マーク
１１０ｍ、ｌ’ｌＯｂとの照合状ｍを観察する丸めの−
ｆｌｌｆｌｉ Ｉ Ｊ １畠、１１Ｊｂとから構成され
ている。なお、こうした合わせ機構ｉｏｎにおいて、前
記本体１０９内の十字マーク１１ ＃ ＊ ＊ Ｉ Ｉ
ａ ｂと一款−１１ハ１ｊＪＪｂの間にハーフミラ−
（図示せず）を介在させ、このノ・−７ミラーを介して
ウェノ・の合わぜマークと前記マーク１１０ｍ、１１０
ｂの照合状態を観察するための合わせ用モニタ１１２を
付設する場合もめる。そして、前記鏡筒１０３の１ｌｌ
Ｉｉ向にはウェハのステップ後、塵元前にウェハの転写
領域のレジスト膜部分の膜厚を測定する例えばレーデな
どによるレノスト膜厚測定器１１３が挿置されている。
と合わせるための例えば十字状のマーク１０６ｍ、１０
１ｂが付され、かつ同＊筒１０３の直上には所足距離へ
だてて′ｙｔ、源１０１が配設されて−る。＊に、前記
―簡１０２ｑ）＠面には合わせ機構１０８が付設されて
いる。この合わせ機構１０８は、前記鏡筒１０Ｂの側面
に坂付けられる本体１０９と、この本体１０９０城部付
近に付され、り、への合わせマークに合わせる丸めの十
字マーク１１０ｍ、１１０ｂと、ＩＪＴＪ記本体１０＃
に設けられ、ウェノ・の合わせマークと前記十字マーク
１１０ｍ、ｌ’ｌＯｂとの照合状ｍを観察する丸めの−
ｆｌｌｆｌｉ Ｉ Ｊ １畠、１１Ｊｂとから構成され
ている。なお、こうした合わせ機構ｉｏｎにおいて、前
記本体１０９内の十字マーク１１ ＃ ＊ ＊ Ｉ Ｉ
ａ ｂと一款−１１ハ１ｊＪＪｂの間にハーフミラ−
（図示せず）を介在させ、このノ・−７ミラーを介して
ウェノ・の合わぜマークと前記マーク１１０ｍ、１１０
ｂの照合状態を観察するための合わせ用モニタ１１２を
付設する場合もめる。そして、前記鏡筒１０３の１ｌｌ
Ｉｉ向にはウェハのステップ後、塵元前にウェハの転写
領域のレジスト膜部分の膜厚を測定する例えばレーデな
どによるレノスト膜厚測定器１１３が挿置されている。
この測定器１１３は該測定器１１３からの膜厚測定信号
にもとづいて前記光源１０７の露光量（露光時間、露光
出力）を調整する制御系Ｊ１４に接続されている。
にもとづいて前記光源１０７の露光量（露光時間、露光
出力）を調整する制御系Ｊ１４に接続されている。
次に、上述したステップアンドリピート方式の露光装置
を用いてウェハの露光方法を説明する。
を用いてウェハの露光方法を説明する。
まず、所望の素子又はフィールド等の・９ターンを有す
るテラ！形成用マスク１１５に付された十字谷わぜマー
ク１１６ｍ、１１６ｂを鏡筒１０３の上部縁部の十字マ
ーク１０６ｇ、１０６ｂＫ照合させることによ）鏡ＷＪ
１０３に合わせる′。つづいて、ウェハチャック１０２
にルノスト膜が被覆され九つ！−ＪＪ７を組み込み、鏡
筒１０３に付設された合わせ機構１０８の顕微鏡１１１
ｍｍ１１１ｂを通して本体１０９のマーク１１０＊＊１
１１ｂにウェノ＼１１７に付された合わぜマークＪＪＪ
ｌａ、ＪＪＪｌｂが照合するようにウエノ１チャック１
０２を回転したりステージ１０１をＸＹ方回に動かして
合わせを行なうか、或いは合わせ用モニタ１１２を用い
て本体１０９のマーク１１０ ａ ＋ Ｊ Ｉ Ｏｂに
つ、／％ＪＪＦの合わせマーク１１８ｍ、１１８ｂが照
合するようにウェノ・チャ。
るテラ！形成用マスク１１５に付された十字谷わぜマー
ク１１６ｍ、１１６ｂを鏡筒１０３の上部縁部の十字マ
ーク１０６ｇ、１０６ｂＫ照合させることによ）鏡ＷＪ
１０３に合わせる′。つづいて、ウェハチャック１０２
にルノスト膜が被覆され九つ！−ＪＪ７を組み込み、鏡
筒１０３に付設された合わせ機構１０８の顕微鏡１１１
ｍｍ１１１ｂを通して本体１０９のマーク１１０＊＊１
１１ｂにウェノ＼１１７に付された合わぜマークＪＪＪ
ｌａ、ＪＪＪｌｂが照合するようにウエノ１チャック１
０２を回転したりステージ１０１をＸＹ方回に動かして
合わせを行なうか、或いは合わせ用モニタ１１２を用い
て本体１０９のマーク１１０ ａ ＋ Ｊ Ｉ Ｏｂに
つ、／％ＪＪＦの合わせマーク１１８ｍ、１１８ｂが照
合するようにウェノ・チャ。
り１０２やステージ１０１を同様に動かして合わせを行
なう。こうした合わせ機構ＪＯＢのマーク１１０ ｍ
＋ １１ （ｌ ｂとウェノ・１１７の合わせマーク１
１８ｈ、１１８ｂとの照合により、該合わせ機構１０８
は鏡筒１０３に固定されていることから、クエへ１１１
は相対的に鋭部１０３、つまりチラノ形成用マスク１１
５に合わされることになる。つ士）Ｓ１１７の合わせが
完了した後、図示しないレールに沿ってステージ１０１
をＹ方向に移動させ第４図の仮想線に示す如く鏡筒１０
３の直下にウェノ＼１１７が位置するように合わせ操作
を何なう。このステージ１０１と鏡筒１０３の会わぜは
、ステージ１０１及び鏡筒１０３に付したマーク１０４
，１０５を利用してレーデ干渉器等で自動的に合わせる
。次いで、ウェハ１１７をステージ１０１ごとＸＹ方向
にステ、ｆアンドリピートさせ、そのステップ後で光源
１０７からチラノ形成用マスク１１５に元を照射する前
にレノスト腺厚測定器１１３によりウェハ１１１の転写
領域のレジスト膜部分の淳さを−ｊ定し、その測定値を
制御系１１４を介して光源１０’ｌにフィードバックさ
せ、該光源１０７からレノスト膜厚にゐじた露光量の光
をマスク１１５に照射し、そのパターンヲ鏡簡１０３で
縮小することにより、ウェハ１１７のレノスト膜にテラ
！・豐ターンを転写する。例えば、第５図に示す如くウ
ェハ１１１上のレノスト膜１１９における転写領域７
ｆｆｉ Ｏｌのように膜′厚が厚い部分では、元＃１ｏ
７からの露光量を多く１、レノスト膜１１９の転写領域
１２ｏ６のように膜厚が薄い部分では光源１０７からの
露光量を少なくする。こうした露光後、ステージ１０１
を動かして次の転写領域にステップさぞ、レノスト膜厚
の測定、露光量を調整した光源１０１からの照射による
露−ｙｔ、＜転写）を繰り返すＯ しかして、本発明はステップアンドリピート方式が一括
露光方式と異なりステラ！毎に露光することに着目し、
既述の如くステップ後、露光前にウェハ上の転写すべき
レノスト膜領域の膜厚を測定し、これを制御系等を介し
て光源にフィードバックさせてその露光量を調整するこ
とによって、レジスト膜の厚さ変化に影響されることな
くウェノ１上に均一な寸法のレノスト膜量ターンを形成
でき、ひいては微細なＬ８Ｉの製造できる効果を奏する
。
なう。こうした合わせ機構ＪＯＢのマーク１１０ ｍ
＋ １１ （ｌ ｂとウェノ・１１７の合わせマーク１
１８ｈ、１１８ｂとの照合により、該合わせ機構１０８
は鏡筒１０３に固定されていることから、クエへ１１１
は相対的に鋭部１０３、つまりチラノ形成用マスク１１
５に合わされることになる。つ士）Ｓ１１７の合わせが
完了した後、図示しないレールに沿ってステージ１０１
をＹ方向に移動させ第４図の仮想線に示す如く鏡筒１０
３の直下にウェノ＼１１７が位置するように合わせ操作
を何なう。このステージ１０１と鏡筒１０３の会わぜは
、ステージ１０１及び鏡筒１０３に付したマーク１０４
，１０５を利用してレーデ干渉器等で自動的に合わせる
。次いで、ウェハ１１７をステージ１０１ごとＸＹ方向
にステ、ｆアンドリピートさせ、そのステップ後で光源
１０７からチラノ形成用マスク１１５に元を照射する前
にレノスト腺厚測定器１１３によりウェハ１１１の転写
領域のレジスト膜部分の淳さを−ｊ定し、その測定値を
制御系１１４を介して光源１０’ｌにフィードバックさ
せ、該光源１０７からレノスト膜厚にゐじた露光量の光
をマスク１１５に照射し、そのパターンヲ鏡簡１０３で
縮小することにより、ウェハ１１７のレノスト膜にテラ
！・豐ターンを転写する。例えば、第５図に示す如くウ
ェハ１１１上のレノスト膜１１９における転写領域７
ｆｆｉ Ｏｌのように膜′厚が厚い部分では、元＃１ｏ
７からの露光量を多く１、レノスト膜１１９の転写領域
１２ｏ６のように膜厚が薄い部分では光源１０７からの
露光量を少なくする。こうした露光後、ステージ１０１
を動かして次の転写領域にステップさぞ、レノスト膜厚
の測定、露光量を調整した光源１０１からの照射による
露−ｙｔ、＜転写）を繰り返すＯ しかして、本発明はステップアンドリピート方式が一括
露光方式と異なりステラ！毎に露光することに着目し、
既述の如くステップ後、露光前にウェハ上の転写すべき
レノスト膜領域の膜厚を測定し、これを制御系等を介し
て光源にフィードバックさせてその露光量を調整するこ
とによって、レジスト膜の厚さ変化に影響されることな
くウェノ１上に均一な寸法のレノスト膜量ターンを形成
でき、ひいては微細なＬ８Ｉの製造できる効果を奏する
。
なお、上記実施例では露光量のａ１４整を、ステップ後
、露光前にクエー・上のレノスト膜の厚さを直接測定し
た値よシ行なったが、これに限定されない。例えば、レ
ノスト膜厚と露光量との関係、及びレノストのａｌ類が
異なった場合の同関係を予め実験によって求めておき、
これを制御系に！ログラミングすることによってレノス
トの種類のみをインゾットして自動的に露光量を調整す
るようにしてもよい。
、露光前にクエー・上のレノスト膜の厚さを直接測定し
た値よシ行なったが、これに限定されない。例えば、レ
ノスト膜厚と露光量との関係、及びレノストのａｌ類が
異なった場合の同関係を予め実験によって求めておき、
これを制御系に！ログラミングすることによってレノス
トの種類のみをインゾットして自動的に露光量を調整す
るようにしてもよい。
ま九、現像特性を実験などによジ予め求めておき、ウニ
・・の同辺で例えば現像が速く進み、周辺部のレノスト
膜やターン寸法が現像によって細くなり易いなどの時に
は、レジスト膜厚の実測によるデータの他に、前記現像
特性のデータを加味して露光量を調整してもよい。
・・の同辺で例えば現像が速く進み、周辺部のレノスト
膜やターン寸法が現像によって細くなり易いなどの時に
は、レジスト膜厚の実測によるデータの他に、前記現像
特性のデータを加味して露光量を調整してもよい。
更に、現鐵特性の他にエツチング特性にも適用でき、例
えば周辺部での工、テング後の寸法がサイドエツチング
などにより細くなるようなときには、レノスト膜厚の実
測によるデータの他に、前記エツチング特性のデータを
加味して露光量をｉｉ＆ｌｊ整してもよい。
えば周辺部での工、テング後の寸法がサイドエツチング
などにより細くなるようなときには、レノスト膜厚の実
測によるデータの他に、前記エツチング特性のデータを
加味して露光量をｉｉ＆ｌｊ整してもよい。
更ニ、レノストパターンの寸法は露光量の他にウェ°ハ
上の被膜からの反射によっても影響を受けるので、前記
被膜（ＳｉＯ、Ａｔ、 ８１．Ｎ４ヶと）からの反射量
を測定し、これをレノスト膜厚の実測値に加味して露光
量を真整してもよい。
上の被膜からの反射によっても影響を受けるので、前記
被膜（ＳｉＯ、Ａｔ、 ８１．Ｎ４ヶと）からの反射量
を測定し、これをレノスト膜厚の実測値に加味して露光
量を真整してもよい。
以上詳述した如く、本発明によればステップアンドリピ
ート方式の露光に際して、ウェハ上の転写領域のレジス
ト膜の厚さを予め−ｊ定し、この膜厚測定値に基づいて
菖九量を調贅する仁トニヨつてウェハ内及びウェハ間で
のレノストパターン寸法を高精度で制御でき、ひいて鉱
倣細ＬＳＩのリソグラフィーに有効なウェハ露光方法並
びにウヱハ露元装置を提供できるもので娶る。
ート方式の露光に際して、ウェハ上の転写領域のレジス
ト膜の厚さを予め−ｊ定し、この膜厚測定値に基づいて
菖九量を調贅する仁トニヨつてウェハ内及びウェハ間で
のレノストパターン寸法を高精度で制御でき、ひいて鉱
倣細ＬＳＩのリソグラフィーに有効なウェハ露光方法並
びにウヱハ露元装置を提供できるもので娶る。
第１図は従来のウェハ露光方法に用いられる縮小投影型
のステ、！アンドリピート方式の露光装置を示す概略斜
視図、第２図は第１図の露光装置によるり、ハへのステ
ツブアンドリピート胤光過程を示すｗｔ醋斜視図、第３
図はウェー・へのレジスト膜の塗布後の状態を示す断面
図、第４図は本発明の実施例で用いる１小投影型のステ
ップアンドリピート方式の１光装置を示す概略斜視図、
第５図はレジスト膜が被覆され友つ、−ハへの１元量を
説明するための断面図でろる・ １０１・・・ステージ、１０２・・・ウェハチャ、り、
１０３・・・鏡筒、１０１・・・光源、１０８・・・合
わせ機構、１１２・・・合わせ用モニタ、１１３・・・
レノスト膜厚＃ｊ定器、１１４・・・制御系、１１５・
・・テ、ｆ形成用マスク、１１１・・・ウェハ、１１９
・・・レジスト膜、１２０．〜１２０１！・・・転写領
域。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第２図
のステ、！アンドリピート方式の露光装置を示す概略斜
視図、第２図は第１図の露光装置によるり、ハへのステ
ツブアンドリピート胤光過程を示すｗｔ醋斜視図、第３
図はウェー・へのレジスト膜の塗布後の状態を示す断面
図、第４図は本発明の実施例で用いる１小投影型のステ
ップアンドリピート方式の１光装置を示す概略斜視図、
第５図はレジスト膜が被覆され友つ、−ハへの１元量を
説明するための断面図でろる・ １０１・・・ステージ、１０２・・・ウェハチャ、り、
１０３・・・鏡筒、１０１・・・光源、１０８・・・合
わせ機構、１１２・・・合わせ用モニタ、１１３・・・
レノスト膜厚＃ｊ定器、１１４・・・制御系、１１５・
・・テ、ｆ形成用マスク、１１１・・・ウェハ、１１９
・・・レジスト膜、１２０．〜１２０１！・・・転写領
域。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 レジスト膜が被覆されたウェハにステップアンド
リピート方式で露光を行なって所望の７譬ターンを転写
する際、露光転写を行なう前にウェハの転写領域のレジ
スト膜の厚さを測定し、との膜厚測定値に基づいて該レ
ジスト膜への露光量を調整することを特徴とするウェハ
露光方法・ ２、 レノスト膜の厚さ測定を、ウェハに元を照射して
反射した元の量から求めることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のクエ・・露光方法。 ３、 ウェハ上のレノスト膜への嵐元ｍ１Ｉ１４整を、
該レジスト膜の膜厚測定値とレノストの現像特性に基づ
いて行なうことを特徴とする特許−求の範囲第１項記載
のウェハ露光方法。 ４、 ウェハ上のレジスト膜への露光量調整を、該レジ
スト膜の膜厚測定値とレノストパターンをマスクとした
エツチング特性に基づいて行なうことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のウェハ露光方法・ ５、 レジスト膜が被覆されたウェノ・にステップアン
ドリピート方式で露光を行なって所望のノ譬ターンを転
写する装置において、露光転写を行なう前にウェー・の
転写領域のレノスト膜の厚さを測定し、この膜厚測定値
に基づいて該レジスト膜への露光量を調整する機構を付
設したことを特徴とするウェー・露光装置。 ６、 レノスト膜の厚さ測定手段が、ウェハからの反射
量をｍｌｌ定するものであることを特徴とする特許ｉ１
１求の範囲第５項記載のウェハ露光装置・
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56149866A JPS5851514A (ja) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | ウエハ露光方法及びその装置 |
| US06/421,070 US4500615A (en) | 1981-09-22 | 1982-09-22 | Wafer exposure method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56149866A JPS5851514A (ja) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | ウエハ露光方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5851514A true JPS5851514A (ja) | 1983-03-26 |
Family
ID=15484359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56149866A Pending JPS5851514A (ja) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | ウエハ露光方法及びその装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4500615A (ja) |
| JP (1) | JPS5851514A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS56135376A (en) * | 1980-03-27 | 1981-10-22 | Honda Motor Co Ltd | Burglary alarm device for two-wheel barrow |
| JPS59178729A (ja) * | 1983-03-30 | 1984-10-11 | Hitachi Ltd | フォトレジストプロセスにおける露光方法 |
| JPH0249417A (ja) * | 1988-08-11 | 1990-02-19 | Fuji Electric Co Ltd | フォトレジストパターン形成方法 |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS61285716A (ja) * | 1985-06-12 | 1986-12-16 | Hitachi Ltd | レジスト塗布方法 |
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| US4308586A (en) * | 1980-05-02 | 1981-12-29 | Nanometrics, Incorporated | Method for the precise determination of photoresist exposure time |
| US4388389A (en) * | 1981-11-16 | 1983-06-14 | Nathan Gold | Photo resist spectral matching technique |
-
1981
- 1981-09-22 JP JP56149866A patent/JPS5851514A/ja active Pending
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1982
- 1982-09-22 US US06/421,070 patent/US4500615A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4500615A (en) | 1985-02-19 |
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