JPS61162051A - 露光方法 - Google Patents
露光方法Info
- Publication number
- JPS61162051A JPS61162051A JP60003783A JP378385A JPS61162051A JP S61162051 A JPS61162051 A JP S61162051A JP 60003783 A JP60003783 A JP 60003783A JP 378385 A JP378385 A JP 378385A JP S61162051 A JPS61162051 A JP S61162051A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exposure
- pulse
- shot
- pulses
- output
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- 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
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- 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
-
- 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
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】
〔技術分野〕
本発明は露光方法に関し、特に半導体露光方法に関する
。
。
半導体技術は高集積化、微細化の一途を辿り、光学的な
露光方式も高解像力のレンズの開発等でますますその領
域を拡げつつある。このような露光装置において、マス
ク又はレチクルの回路パターンをウェハ上に転写、焼付
ける場合には、ウェハ上に焼付けられる回路パターンの
解像線巾は光源の波長に比例するため、近年では遠紫外
（Ｄｅｅｐ ＵＶ）領域の短い波長の光源が用いられ
ている。
露光方式も高解像力のレンズの開発等でますますその領
域を拡げつつある。このような露光装置において、マス
ク又はレチクルの回路パターンをウェハ上に転写、焼付
ける場合には、ウェハ上に焼付けられる回路パターンの
解像線巾は光源の波長に比例するため、近年では遠紫外
（Ｄｅｅｐ ＵＶ）領域の短い波長の光源が用いられ
ている。
すなわち二キシマレーザーという高出力の遠紫外領域の
光源が露光装置に対して有力な手段となることが知得さ
れている。
光源が露光装置に対して有力な手段となることが知得さ
れている。
しかしながらエキシマレーザ−は従来の重水素ランプ、
Ｘｅ−Ｈｇランプと異なってパルス発振方式であり、ｌ
パルスの出力のバラツキは±５％或いはそれ以上に達す
ることも知られている。
Ｘｅ−Ｈｇランプと異なってパルス発振方式であり、ｌ
パルスの出力のバラツキは±５％或いはそれ以上に達す
ることも知られている。
従ってステッパー等で最も微細な加工を行なう数種の工
程に於いてはｌショット当りｌパルスだけの露光ではこ
のバラツキが問題となる。
程に於いてはｌショット当りｌパルスだけの露光ではこ
のバラツキが問題となる。
本発明は、エキシマレーザ−に特有のパルス発光という
特徴に鑑みて、好ましい露光方法を提供するものである
。
特徴に鑑みて、好ましい露光方法を提供するものである
。
以下図面を参照して本発明の実施例について説明する。
第１図は１本発明を用いた縮小投影型の露光装置、所謂
ステッパの概略構成図であり、第２図は第１図の照明光
学系２の概略構成図である。
ステッパの概略構成図であり、第２図は第１図の照明光
学系２の概略構成図である。
第１図においてエキシマレーザ−光源１は。
例えばＫｒＦやＸ ｅ ＣｆＬが封入され、パルス化さ
れたレーザ光を発光する光源であり、それぞれ２４８ｎ
ｍ（Ｋ ｒＦ）、３０８ｎ＋ｗＣＸｅＣ文）の遠紫外領
域の波長の光を発生する。
れたレーザ光を発光する光源であり、それぞれ２４８ｎ
ｍ（Ｋ ｒＦ）、３０８ｎ＋ｗＣＸｅＣ文）の遠紫外領
域の波長の光を発生する。
第２図において照明光学系２は、トーリックレンズの様
なビーム整形光学系２１．［の目レンズの様なオプテイ
カルインテグレータ２２、コリメータレンズ２３、ミラ
ー２４より構成され、これらの光学系２１．２２．２３
は、遠紫外領域の光が透過するように、石英（Ｓ ｌ
０２ ） ＋蛍石（ＣａＦ２）などの材料で形成され
る。ビーム整形光学系２１は、市販されているエキシマ
レーザ光源の光は通常矩形であるので所望の形状に整形
するためのものであり、オプテイカルインテグレータ２
２は、光束の配光特性を均一にするためのものである。
なビーム整形光学系２１．［の目レンズの様なオプテイ
カルインテグレータ２２、コリメータレンズ２３、ミラ
ー２４より構成され、これらの光学系２１．２２．２３
は、遠紫外領域の光が透過するように、石英（Ｓ ｌ
０２ ） ＋蛍石（ＣａＦ２）などの材料で形成され
る。ビーム整形光学系２１は、市販されているエキシマ
レーザ光源の光は通常矩形であるので所望の形状に整形
するためのものであり、オプテイカルインテグレータ２
２は、光束の配光特性を均一にするためのものである。
第１図に戻って、照明光学系２の光路に沿って、集積回
路パターンが形成されたマスクＭ又はレチクルが配置さ
れ、更に投影光学系３、ウェハＷが配置されている。投
影光学系３も照明光学系２と同様に、遠紫外領域の光を
透過する材料で形成される。なお、縮小投影には投影レ
ンズ以外に反射結像系も使用できる。
路パターンが形成されたマスクＭ又はレチクルが配置さ
れ、更に投影光学系３、ウェハＷが配置されている。投
影光学系３も照明光学系２と同様に、遠紫外領域の光を
透過する材料で形成される。なお、縮小投影には投影レ
ンズ以外に反射結像系も使用できる。
なお４はレーザー制御部でありエキシマレーザ−はレー
ザー制御部４への入力値を変えることにより出力を変え
ることができる。
ザー制御部４への入力値を変えることにより出力を変え
ることができる。
さて前述したようにエキシマレーザ−の１パルスの出力
のバラツキは±５％或いはそれ以上に達し、１ショット
当り１パルスだけの露光ではバラツキが問題−となる。
のバラツキは±５％或いはそれ以上に達し、１ショット
当り１パルスだけの露光ではバラツキが問題−となる。
そこで本発明ではエキシマレーザ−のパルス発振時間は
調整困難である一方、エキシマレーザ−の出力が調整で
きるため出力を低下させ、各パルスの露光量（出力Ｘパ
ルス発振時間）を予想し、その和が所定露光量となるよ
うにパルス数を設定し、１ショット当り斯かる固定され
た複数のパルスで露光させる。なおその和が所定露光量
となる予想される各露光量は任意の組合せで良く、予想
される各露光量を等しく設定しても良いし、異なるよう
に設定しても良い、ｌショット当り２或いはそれ以上の
パルスに分けて露光すると、この複数パルス露光による
露光量の和が５％超過（上記バラツキの最大値）となる
確率ａは、ｌショット当り１パルスで露光する場合の確
率すに比べて小さくなる。
調整困難である一方、エキシマレーザ−の出力が調整で
きるため出力を低下させ、各パルスの露光量（出力Ｘパ
ルス発振時間）を予想し、その和が所定露光量となるよ
うにパルス数を設定し、１ショット当り斯かる固定され
た複数のパルスで露光させる。なおその和が所定露光量
となる予想される各露光量は任意の組合せで良く、予想
される各露光量を等しく設定しても良いし、異なるよう
に設定しても良い、ｌショット当り２或いはそれ以上の
パルスに分けて露光すると、この複数パルス露光による
露光量の和が５％超過（上記バラツキの最大値）となる
確率ａは、ｌショット当り１パルスで露光する場合の確
率すに比べて小さくなる。
これは複数回に分けたとき露光量の和が５％超過となる
のは、各パルスの露光量がいずれもバラツキの最大値（
５％超過）となる場合だけであることによる。
のは、各パルスの露光量がいずれもバラツキの最大値（
５％超過）となる場合だけであることによる。
すなわちパルス数をｎとすれば ａ＝ｂ”（（ｂとなる
。
。
又、複数回の露光においてバラツキを互いに打消し合う
確率も存在する。
確率も存在する。
従って、ｌショットｓす１パルスの露光に比べ５％超過
する確率は極めて小さくなることは勿論。
する確率は極めて小さくなることは勿論。
全体としてバラツキの確率が小さくなる。
これによりエキシマレーザ−光の実際の露光量をモニタ
し、所定露光量を得るようにパルス数を可変とする如き
制御手段を設ける必要がない。
し、所定露光量を得るようにパルス数を可変とする如き
制御手段を設ける必要がない。
さてエキシマレーザ−の発光の繰り返し周波数は市販の
もので２００Ｈｚ〜３００Ｈｚと非常に高速である為、
この様にしても従来のアライナ−に対しスループットは
向上する６例えば１ショット当り平均ｌＯパルスの露光
が行われ、パルス出方のバラツキによりそのパルス数が
９から１１の間でばらつくとしても、露光時間は０．０
４〜０．０５秒の間に皆、納まる事になる。現行のステ
ッパーの露光が０．３秒前後かかっている事を考慮すれ
ば、この値は一桁小さい値であり、露光量の安定が得ら
れ、スループットは向上する。露光を２０パルスで行う
としても、露光時間は０．１秒程で完了する事になり、
従来のものに対する改善は明らかである。
もので２００Ｈｚ〜３００Ｈｚと非常に高速である為、
この様にしても従来のアライナ−に対しスループットは
向上する６例えば１ショット当り平均ｌＯパルスの露光
が行われ、パルス出方のバラツキによりそのパルス数が
９から１１の間でばらつくとしても、露光時間は０．０
４〜０．０５秒の間に皆、納まる事になる。現行のステ
ッパーの露光が０．３秒前後かかっている事を考慮すれ
ば、この値は一桁小さい値であり、露光量の安定が得ら
れ、スループットは向上する。露光を２０パルスで行う
としても、露光時間は０．１秒程で完了する事になり、
従来のものに対する改善は明らかである。
尚ここで、１シヨツトとは、ウニ凸金面露光の場合はこ
のウェハを全面露光するのに十分な露光をいい、またウ
ェハの各チップ毎に露光を行う所謂ステップアンドリピ
ート方式の場合には１チツプを露光するのに十分な露光
又、スリット露光を行う場合はその１スリット幅を露光
するのに十分な露光をいう。
のウェハを全面露光するのに十分な露光をいい、またウ
ェハの各チップ毎に露光を行う所謂ステップアンドリピ
ート方式の場合には１チツプを露光するのに十分な露光
又、スリット露光を行う場合はその１スリット幅を露光
するのに十分な露光をいう。
なお第１図に示す様なレンズによる投影露光装置だけで
なく、ミラー投影型やコンタクト又はプロキシミテイ方
式の露光装置にも本発明が適用できることは明らかであ
る。
なく、ミラー投影型やコンタクト又はプロキシミテイ方
式の露光装置にも本発明が適用できることは明らかであ
る。
以上、述べたように本発明によればエキシマレーザ−の
パルス光による露光を１ショット当り複数回行なうこと
により、従来の連続量としての光源光と全く異なった面
をもっているにも拘らず、特別の制御手段を用いること
なく安定的に所定量の露光を実施することができる。
パルス光による露光を１ショット当り複数回行なうこと
により、従来の連続量としての光源光と全く異なった面
をもっているにも拘らず、特別の制御手段を用いること
なく安定的に所定量の露光を実施することができる。
第１図は、本発明を用いた露光装置の概略構成図、第２
図は、８１図の照明光学系の概略構成図中 １はエキシ
マレーザ−１ ２は照明光学系、 ３は投影光学系。 ４はレーザー制御部。 Ｍはマスク、 Ｗはウェハ、 である。
図は、８１図の照明光学系の概略構成図中 １はエキシ
マレーザ−１ ２は照明光学系、 ３は投影光学系。 ４はレーザー制御部。 Ｍはマスク、 Ｗはウェハ、 である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 パルス化されたレーザ光で露光する方法において、 各パルスの露光量を予想し、その和が所定露光量となる
ようにパルス数を設定し、１ショット当り斯かる固定さ
れた複数のパルスで露光することを特徴とする露光方法
。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60003783A JPS61162051A (ja) | 1985-01-12 | 1985-01-12 | 露光方法 |
| GB08501764A GB2155647B (en) | 1984-02-01 | 1985-01-24 | Exposure method and apparatus |
| DE19853503273 DE3503273C2 (de) | 1984-02-01 | 1985-01-31 | Verfahren und Vorrichtung zur Übertragung eines Musters auf einen Wafer |
| GB08719665A GB2196132B (en) | 1984-02-01 | 1987-08-20 | Exposure method and apparatus |
| GB08719664A GB2196440B (en) | 1984-02-01 | 1987-08-20 | Exposure method and apparatus |
| GB8817065A GB2204706B (en) | 1984-02-01 | 1988-07-18 | Exposure method and apparatus |
| US07/811,915 US5171965A (en) | 1984-02-01 | 1991-12-23 | Exposure method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60003783A JPS61162051A (ja) | 1985-01-12 | 1985-01-12 | 露光方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61162051A true JPS61162051A (ja) | 1986-07-22 |
Family
ID=11566781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60003783A Pending JPS61162051A (ja) | 1984-02-01 | 1985-01-12 | 露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61162051A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01270225A (ja) * | 1988-04-21 | 1989-10-27 | Sony Corp | 露光方法及び露光装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2519156A1 (de) * | 1975-04-30 | 1976-11-25 | Heinrich Schaefer | Verbolzung fuer stuetzen mit i-profil fuer den einsatz untertage |
| FR2519156A1 (fr) * | 1981-12-28 | 1983-07-01 | Thomson Csf | Dispositif optique a source d'energie radiante pour le transfert de motifs sur un substrat et procede de mise en oeuvre |
-
1985
- 1985-01-12 JP JP60003783A patent/JPS61162051A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2519156A1 (de) * | 1975-04-30 | 1976-11-25 | Heinrich Schaefer | Verbolzung fuer stuetzen mit i-profil fuer den einsatz untertage |
| FR2519156A1 (fr) * | 1981-12-28 | 1983-07-01 | Thomson Csf | Dispositif optique a source d'energie radiante pour le transfert de motifs sur un substrat et procede de mise en oeuvre |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01270225A (ja) * | 1988-04-21 | 1989-10-27 | Sony Corp | 露光方法及び露光装置 |
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