JP2000031028A - 露光方法および露光装置 - Google Patents
露光方法および露光装置Info
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- JP2000031028A JP2000031028A JP10205797A JP20579798A JP2000031028A JP 2000031028 A JP2000031028 A JP 2000031028A JP 10205797 A JP10205797 A JP 10205797A JP 20579798 A JP20579798 A JP 20579798A JP 2000031028 A JP2000031028 A JP 2000031028A
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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
- G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
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】
【課題】 複数種類のパターンを被露光基板上の同一シ
ョットに重ね焼きして１種類のパターンを形成する多重
露光方式のスループットを向上させる。 【解決手段】 原版のパターン像の一部をスリット状に
照明して被露光基板上に投影しながら原版と被露光基板
を同期して前記スリット状照明と相対的に走査すること
により該被露光基板上に原版のパターン像を露光する
際、１枚の原版に複数のパターンを形成し、この原版を
用いて走査露光を行なう場合の走査方向ごとの処理時間
を求めて処理時間が最短の走査方向を判別し、該走査方
向に原版および被露光基板を設定して走査露光を実行す
る。
ョットに重ね焼きして１種類のパターンを形成する多重
露光方式のスループットを向上させる。 【解決手段】 原版のパターン像の一部をスリット状に
照明して被露光基板上に投影しながら原版と被露光基板
を同期して前記スリット状照明と相対的に走査すること
により該被露光基板上に原版のパターン像を露光する
際、１枚の原版に複数のパターンを形成し、この原版を
用いて走査露光を行なう場合の走査方向ごとの処理時間
を求めて処理時間が最短の走査方向を判別し、該走査方
向に原版および被露光基板を設定して走査露光を実行す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、露光方法および露
光装置に関し、特に微細な回路パターンを被露光基板上
に露光する露光方法および露光装置に関する。このよう
な露光方法および露光装置は、例えば、ＩＣやＬＳＩ等
の半導体チップ、液晶パネル等の表示素子、磁気ヘッド
等の検出素子、およびＣＣＤ等の撮像素子といった各種
デバイスの製造に用いられる。
光装置に関し、特に微細な回路パターンを被露光基板上
に露光する露光方法および露光装置に関する。このよう
な露光方法および露光装置は、例えば、ＩＣやＬＳＩ等
の半導体チップ、液晶パネル等の表示素子、磁気ヘッド
等の検出素子、およびＣＣＤ等の撮像素子といった各種
デバイスの製造に用いられる。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣやＬＳＩおよび液晶パネル等のデバ
イスをフォトリソグラフィ技術を用いて製造する際用い
られる投影露光装置は、現在、エキシマレーザを光源と
するものが主流となっている。しかしながら、このエキ
シマレーザを光源とする投影露光装置では、線幅０．１
５μｍ以下の微細パターンを形成することは困難であ
る。
イスをフォトリソグラフィ技術を用いて製造する際用い
られる投影露光装置は、現在、エキシマレーザを光源と
するものが主流となっている。しかしながら、このエキ
シマレーザを光源とする投影露光装置では、線幅０．１
５μｍ以下の微細パターンを形成することは困難であ
る。
【０００３】解像度を上げるには、理論上では、投影光
学系のＮＡ（開口数）を大きくしたり、露光光の波長を
小さくすれば良いのであるが、現実には、ＮＡを大きく
したり、露光光の波長を小さくすることは容易ではな
い。すなわち、投影光学系の焦点深度はＮＡの自乗に反
比例し、波長λに比例するため、特に投影光学系のＮＡ
を大きくすると焦点深度が小さくなり、焦点合わせが困
難になって生産性が低下する。また、殆どの硝材の透過
率は、遠紫外領域では極端に低く、例えば、λ＝２４８
ｎｍ（ＫｒＦエキシマレーザ）で用いられる熔融石英で
さえ、λ＝１９３ｎｍ以下では殆ど０まで低下する。現
在、通常露光による線幅０．１５μｍ以下の微細パター
ンに対応する露光波長λ＝１５０ｎｍ以下の領域で実用
可能な硝材は実現していない。
学系のＮＡ（開口数）を大きくしたり、露光光の波長を
小さくすれば良いのであるが、現実には、ＮＡを大きく
したり、露光光の波長を小さくすることは容易ではな
い。すなわち、投影光学系の焦点深度はＮＡの自乗に反
比例し、波長λに比例するため、特に投影光学系のＮＡ
を大きくすると焦点深度が小さくなり、焦点合わせが困
難になって生産性が低下する。また、殆どの硝材の透過
率は、遠紫外領域では極端に低く、例えば、λ＝２４８
ｎｍ（ＫｒＦエキシマレーザ）で用いられる熔融石英で
さえ、λ＝１９３ｎｍ以下では殆ど０まで低下する。現
在、通常露光による線幅０．１５μｍ以下の微細パター
ンに対応する露光波長λ＝１５０ｎｍ以下の領域で実用
可能な硝材は実現していない。
【０００４】そこで、被露光基板に対して、２光束干渉
露光と通常の露光との二重露光を行ない、かつその時に
被露光基板に多値的な露光量分布を与えることによっ
て、より高解像度の露光を行なう方法が本出願人により
特願平９−３０４２３２号「露光方法及び露光装置」
（以下、先願という）として出願されている。この方法
によれば、露光波長λが２４８ｎｍ（ＫｒＦエキシマレ
ーザ）、投影光学系の像側ＮＡが０．６の投影露光装置
を用いて、最小線幅０．１０μｍのパターンを形成する
ことができる。
露光と通常の露光との二重露光を行ない、かつその時に
被露光基板に多値的な露光量分布を与えることによっ
て、より高解像度の露光を行なう方法が本出願人により
特願平９−３０４２３２号「露光方法及び露光装置」
（以下、先願という）として出願されている。この方法
によれば、露光波長λが２４８ｎｍ（ＫｒＦエキシマレ
ーザ）、投影光学系の像側ＮＡが０．６の投影露光装置
を用いて、最小線幅０．１０μｍのパターンを形成する
ことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、先願の実施
例では２光束干渉露光は線幅０．１μｍＬ＆Ｓ（ライン
アンドスペース）の位相シフトマスク（またはレチク
ル）を用いて所謂コヒーレント照明で露光し、その後、
最小線幅０．１μｍの実素子パターンを形成されたマス
ク（またはレチクル）を用いて通常の露光（例えば部分
コヒーレント照明による露光）を行なっている。このよ
うに二重露光方式では１つのパターンを形成するために
各ショットごとに露光情報の異なる２回の露光工程を必
要とする。このため、スループットが遅くなってしまう
という問題があった。
例では２光束干渉露光は線幅０．１μｍＬ＆Ｓ（ライン
アンドスペース）の位相シフトマスク（またはレチク
ル）を用いて所謂コヒーレント照明で露光し、その後、
最小線幅０．１μｍの実素子パターンを形成されたマス
ク（またはレチクル）を用いて通常の露光（例えば部分
コヒーレント照明による露光）を行なっている。このよ
うに二重露光方式では１つのパターンを形成するために
各ショットごとに露光情報の異なる２回の露光工程を必
要とする。このため、スループットが遅くなってしまう
という問題があった。
【０００６】本発明は、複数種類のパターンを被露光基
板上の同一ショットに重ね焼きして１種類のパターンを
形成する多重露光方式のスループットを向上させること
を目的とする。
板上の同一ショットに重ね焼きして１種類のパターンを
形成する多重露光方式のスループットを向上させること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明では、原版のパターン像の一部をスリット状
に照明して被露光基板上に投影しながら原版と被露光基
板を同期して前記スリット状照明と相対的に走査するこ
とにより該被露光基板上に原版のパターン像を露光する
際、１枚の原版に複数のパターンを形成し、この原版を
用いて走査露光を行なう場合の走査方向ごとの処理時間
を求めて処理時間が最短の走査方向を判別し、該走査方
向に原版および被露光基板を設定して走査露光を実行す
るようにしている。
め、本発明では、原版のパターン像の一部をスリット状
に照明して被露光基板上に投影しながら原版と被露光基
板を同期して前記スリット状照明と相対的に走査するこ
とにより該被露光基板上に原版のパターン像を露光する
際、１枚の原版に複数のパターンを形成し、この原版を
用いて走査露光を行なう場合の走査方向ごとの処理時間
を求めて処理時間が最短の走査方向を判別し、該走査方
向に原版および被露光基板を設定して走査露光を実行す
るようにしている。
【０００８】
【作用】本発明者らは、複数種類のパターンを被露光基
板上の同一ショットに重ね焼きして１種類のパターンを
形成する多重露光方式のスループットを向上させるため
に、これら複数種類のパターンを１枚のマスク（または
レチクル）上に形成することにより、マスク（またはレ
チクル）の交換時間の短縮を図ってみた。
板上の同一ショットに重ね焼きして１種類のパターンを
形成する多重露光方式のスループットを向上させるため
に、これら複数種類のパターンを１枚のマスク（または
レチクル）上に形成することにより、マスク（またはレ
チクル）の交換時間の短縮を図ってみた。
【０００９】図２は、上記位相シフトマスクのようなパ
ターン（以下、Ｆパターンという）２１と、実素子パタ
ーンのようなパターン（以下、Ｒパターンという）２２
とを１枚のレチクル上に形成した様子を示す。これらの
ＦパターンとＲパターンとでは、σや露光量などの照明
条件が異なる。例えば、前記Ｆパターン２１が０．１μ
ｍＬ＆Ｓの所謂レベンソンパターンであり、Ｒパターン
２２が最小線幅０．１μｍの実素子パターンである場
合、例えばＦパターン２１露光時の最適なσは０．３〜
０．２であり、Ｒパターン２２露光時の最適なσは０．
６〜０．８、露光量はＦパターンの２〜３倍である。
ターン（以下、Ｆパターンという）２１と、実素子パタ
ーンのようなパターン（以下、Ｒパターンという）２２
とを１枚のレチクル上に形成した様子を示す。これらの
ＦパターンとＲパターンとでは、σや露光量などの照明
条件が異なる。例えば、前記Ｆパターン２１が０．１μ
ｍＬ＆Ｓの所謂レベンソンパターンであり、Ｒパターン
２２が最小線幅０．１μｍの実素子パターンである場
合、例えばＦパターン２１露光時の最適なσは０．３〜
０．２であり、Ｒパターン２２露光時の最適なσは０．
６〜０．８、露光量はＦパターンの２〜３倍である。
【００１０】このように１つのレチクル内に異なった照
明条件の領域がある場合、１つの照明系しかない走査露
光装置では、通常、レチクルの照明条件が同一の領域ご
とに照明領域をマスキングブレードで制限してまず被露
光基板上の全ショットにＦパターン２１を露光して次に
照明条件および照明領域を切り換えてＲパターン２２を
露光する。この場合、原版上の各パターンの寸法やパタ
ーン間隔、被露光基板上のショット配列や露光順序、お
よび露光条件などを考慮すると、走査方向によって、全
体の露光時間に差がある場合がある。
明条件の領域がある場合、１つの照明系しかない走査露
光装置では、通常、レチクルの照明条件が同一の領域ご
とに照明領域をマスキングブレードで制限してまず被露
光基板上の全ショットにＦパターン２１を露光して次に
照明条件および照明領域を切り換えてＲパターン２２を
露光する。この場合、原版上の各パターンの寸法やパタ
ーン間隔、被露光基板上のショット配列や露光順序、お
よび露光条件などを考慮すると、走査方向によって、全
体の露光時間に差がある場合がある。
【００１１】そこで、本発明では、走査方向を複数種類
（例えばｘ方向とｙ方向）設定し、各走査方向を採用し
た時のトータルの露光時間を実験、シミュレーションま
たは計算などにより求め、これらの内、露光時間が最短
の走査方向を選択する。これにより、多重露光のスルー
プットを向上させることができる。
（例えばｘ方向とｙ方向）設定し、各走査方向を採用し
た時のトータルの露光時間を実験、シミュレーションま
たは計算などにより求め、これらの内、露光時間が最短
の走査方向を選択する。これにより、多重露光のスルー
プットを向上させることができる。
【００１２】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明の一実施例に係る走査型多重露光装置
の構成を示す。同図において、１は露光光源であり、こ
こではＫｒＦエキシマレーザのようなパルス光源であ
る。２はハーフミラー、３，４は減光フィルタ、５，７
はハーフミラー、６，８は光量センサ、９，１０は照明
光学系、１１はハーフミラー、１２はビームスプリッ
タ、１３はレチクル、１４は投影レンズ、１５はウエハ
である。
る。図１は本発明の一実施例に係る走査型多重露光装置
の構成を示す。同図において、１は露光光源であり、こ
こではＫｒＦエキシマレーザのようなパルス光源であ
る。２はハーフミラー、３，４は減光フィルタ、５，７
はハーフミラー、６，８は光量センサ、９，１０は照明
光学系、１１はハーフミラー、１２はビームスプリッ
タ、１３はレチクル、１４は投影レンズ、１５はウエハ
である。
【００１３】図２は図１の露光装置を用いて最小線幅が
０．１μｍの微細パターンをウエハに転写する場合のレ
チクル１３の構成を示す。図２において、２２は所謂レ
ベンソン型等の位相シフトパターン（回折格子）（Ｆパ
ターン）、２４は最小線幅が０．１μｍと狭いことを除
き従来のものと同様の実素子パターン（Ｒパターン）で
ある。
０．１μｍの微細パターンをウエハに転写する場合のレ
チクル１３の構成を示す。図２において、２２は所謂レ
ベンソン型等の位相シフトパターン（回折格子）（Ｆパ
ターン）、２４は最小線幅が０．１μｍと狭いことを除
き従来のものと同様の実素子パターン（Ｒパターン）で
ある。
【００１４】図１に戻って、ハーフミラー２は、レーザ
光源１から出射された光束を、２つの光束に分割する。
ハーフミラーで反射された光は、減光フィルタ３および
ハーフミラー５を介して照明系９に入射され、その照明
系９で照明条件（σおよび露光量など）を制御された
後、ビームスプリッタ１２を透過してレチクル１３上を
照明する。一方、ハーフミラーを透過した光は減光フィ
ルタ４およびハーフミラー７を介して照明系１０に入射
され、その照明系１０で照明条件（σおよび露光量な
ど）を制御された後、ビームスプリッタ１２で反射され
てレチクル１３上を照明する。この場合、照明系９によ
る照明領域と照明系１０による照明領域とを走査方向に
ずらすことにより、被露光基板であるウエハ上に投影さ
れるＦパターン２２とＲパターン２４の間隔をレチクル
１３上の間隔とは異ならせることができる。
光源１から出射された光束を、２つの光束に分割する。
ハーフミラーで反射された光は、減光フィルタ３および
ハーフミラー５を介して照明系９に入射され、その照明
系９で照明条件（σおよび露光量など）を制御された
後、ビームスプリッタ１２を透過してレチクル１３上を
照明する。一方、ハーフミラーを透過した光は減光フィ
ルタ４およびハーフミラー７を介して照明系１０に入射
され、その照明系１０で照明条件（σおよび露光量な
ど）を制御された後、ビームスプリッタ１２で反射され
てレチクル１３上を照明する。この場合、照明系９によ
る照明領域と照明系１０による照明領域とを走査方向に
ずらすことにより、被露光基板であるウエハ上に投影さ
れるＦパターン２２とＲパターン２４の間隔をレチクル
１３上の間隔とは異ならせることができる。
【００１５】照明系９には、レチクル１３上の第１パタ
ーン２４をスリット状に照明するためのスリット材およ
び該第１パターン２４が露光フィールドに達する前およ
び露光フィールドを通過した後は上記スリット状の照明
を遮光するためのシャッタまたは可動ブレードが設けら
れている。照明系１０にも同様に、レチクル１３上の第
２パターン２２をスリット状に照明するためのスリット
材および該第２パターン２２が露光フィールドに達する
前および露光フィールドを通過した後は上記スリット状
の照明を遮光するためのシャッタまたは可動ブレードが
設けられている。照明系９，１０には、さらに、σを設
定するための絞り機構が設けられている。減光フィルタ
３および５は、それぞれ第１パターン２４および第２パ
ターン２２の露光量を設定するためのものであり、例え
ば透過率可変のＮＤフィルタからなる。
ーン２４をスリット状に照明するためのスリット材およ
び該第１パターン２４が露光フィールドに達する前およ
び露光フィールドを通過した後は上記スリット状の照明
を遮光するためのシャッタまたは可動ブレードが設けら
れている。照明系１０にも同様に、レチクル１３上の第
２パターン２２をスリット状に照明するためのスリット
材および該第２パターン２２が露光フィールドに達する
前および露光フィールドを通過した後は上記スリット状
の照明を遮光するためのシャッタまたは可動ブレードが
設けられている。照明系９，１０には、さらに、σを設
定するための絞り機構が設けられている。減光フィルタ
３および５は、それぞれ第１パターン２４および第２パ
ターン２２の露光量を設定するためのものであり、例え
ば透過率可変のＮＤフィルタからなる。
【００１６】図１の露光装置においては、予め被露光基
板であるウエハ上のショット配列や露光順序、および原
版であるレチクル上のパターン配列や寸法やパターンご
との照明条件などをハードディスクなど不図示の記憶装
置から読み出して、この露光装置の動作を制御する不図
示の制御装置の記憶手段（例えばＲＡＭ）に記憶させて
おく。そして、これらの情報に基づいて図２（ａ）のｙ
およびｘ方向へそれぞれ走査露光する場合のウエハ１枚
あたりの処理時間ｔ1 およびｔ2 を下記の式から求め
る。
板であるウエハ上のショット配列や露光順序、および原
版であるレチクル上のパターン配列や寸法やパターンご
との照明条件などをハードディスクなど不図示の記憶装
置から読み出して、この露光装置の動作を制御する不図
示の制御装置の記憶手段（例えばＲＡＭ）に記憶させて
おく。そして、これらの情報に基づいて図２（ａ）のｙ
およびｘ方向へそれぞれ走査露光する場合のウエハ１枚
あたりの処理時間ｔ1 およびｔ2 を下記の式から求め
る。
【００１７】
【数７】
【００１８】ここで、ｈ1 はパターン２２および２４そ
れぞれの幅、ｈ2 はパターン２２および２４それぞれの
長さ、ｈ3 はパターン２２と２４との間隔、ｆ（ｈ1)は
Ｆパターン２２をｘの方向に定速走査する時間、ｒ
1（ｈ1)はＲパターン２４をｘの方向に定速走査する時
間、ｊ1（ｈ1）はｆ1（ｈ1）とｒ1（ｈ1）の遅い方、ｊ
2（ｖ2）はｊ1（ｈ1）がｆ1（ｈ1）の場合ｆ2（ｖ1）、
ｊ1（ｈ1）がｒ1（ｈ1）の場合ｒ2（ｖ2）である。
れぞれの幅、ｈ2 はパターン２２および２４それぞれの
長さ、ｈ3 はパターン２２と２４との間隔、ｆ（ｈ1)は
Ｆパターン２２をｘの方向に定速走査する時間、ｒ
1（ｈ1)はＲパターン２４をｘの方向に定速走査する時
間、ｊ1（ｈ1）はｆ1（ｈ1）とｒ1（ｈ1）の遅い方、ｊ
2（ｖ2）はｊ1（ｈ1）がｆ1（ｈ1）の場合ｆ2（ｖ1）、
ｊ1（ｈ1）がｒ1（ｈ1）の場合ｒ2（ｖ2）である。
【００１９】さらに、上記式で算出された処理時間ｔ1
とｔ2 を比較して小さい方の走査方向をレチクル１３を
用いて露光する場合の走査方向として決定する。
とｔ2 を比較して小さい方の走査方向をレチクル１３を
用いて露光する場合の走査方向として決定する。
【００２０】走査露光に際しては、露光原版であるレチ
クル１３を決定された走査方向に対応する向きで前記レ
チクルステージにセットする。さらに、被露光基板であ
るウエハ１５を同様に決定された走査方向に対応する向
きでロードして走査露光を実行する。本実施例において
は、照明系を２系統用意し、Ｆパターン２２とＲパター
ン２４を独立に照明するため、Ｆパターン２２を走査す
る速度とＲパターン２４を走査する速度が同一になるよ
うに各照明系９，１０の照明条件を設定すれば、ｘおよ
びｙ方向のいずれ走査方向でも、ウエハ１５上の１つの
ショットとそれに隣接するショットにそれぞれＦパター
ン２２とＲパターン２４を同時に（一走査で）走査露光
することができる。また、ｘ方向に走査する場合には、
Ｆパターン２２とＲパターン２４の走査速度に差がある
ように照明系９，１０の照明条件を設定することも可能
である。但し、この場合、Ｆパターン２２とＲパターン
２４の間の空隙部を走査中に定速走査の速度に加減速で
きる範囲の差にする必要がある。走査速度に差があって
もよいことで、照明系９，１０の照明条件の自由度が増
し、また、スループットをさらに上げるような速度設定
も可能になる。
クル１３を決定された走査方向に対応する向きで前記レ
チクルステージにセットする。さらに、被露光基板であ
るウエハ１５を同様に決定された走査方向に対応する向
きでロードして走査露光を実行する。本実施例において
は、照明系を２系統用意し、Ｆパターン２２とＲパター
ン２４を独立に照明するため、Ｆパターン２２を走査す
る速度とＲパターン２４を走査する速度が同一になるよ
うに各照明系９，１０の照明条件を設定すれば、ｘおよ
びｙ方向のいずれ走査方向でも、ウエハ１５上の１つの
ショットとそれに隣接するショットにそれぞれＦパター
ン２２とＲパターン２４を同時に（一走査で）走査露光
することができる。また、ｘ方向に走査する場合には、
Ｆパターン２２とＲパターン２４の走査速度に差がある
ように照明系９，１０の照明条件を設定することも可能
である。但し、この場合、Ｆパターン２２とＲパターン
２４の間の空隙部を走査中に定速走査の速度に加減速で
きる範囲の差にする必要がある。走査速度に差があって
もよいことで、照明系９，１０の照明条件の自由度が増
し、また、スループットをさらに上げるような速度設定
も可能になる。
【００２１】なお、上述の実施例では、照明系を複数設
けて、複数のレチクルパターンを同時に独立の照明条件
で照明しているが、本発明は照明系が１つしかない従来
の走査型露光装置にも適用することができる。その場合
には、Ｆパターン２２とＲパターン２４を同時に（一走
査で）露光することはできず、前述のように別々に露光
することになるが、ｘ，ｙ各走査方向に対する処理時間
は、例えば下記式により求めれば良い。
けて、複数のレチクルパターンを同時に独立の照明条件
で照明しているが、本発明は照明系が１つしかない従来
の走査型露光装置にも適用することができる。その場合
には、Ｆパターン２２とＲパターン２４を同時に（一走
査で）露光することはできず、前述のように別々に露光
することになるが、ｘ，ｙ各走査方向に対する処理時間
は、例えば下記式により求めれば良い。
【００２２】
【数８】 但し、Ｆパターン２２とＲパターン２４の隙間で走査速
度を偏向できる場合は、Ｆパターン２２とＲパターン２
４の配列方向には一走査で露光することができる。その
場合は下記式により求めれば良い。
度を偏向できる場合は、Ｆパターン２２とＲパターン２
４の配列方向には一走査で露光することができる。その
場合は下記式により求めれば良い。
【００２３】
【数９】
【００２４】また、上述においては、レチクルの設定時
およびウエハのロード時にそれらを前記決定された走査
方向に合わせた向きに載せるようにしているが、ウエハ
ステージおよびレチクルステージに９０°回転機構を設
け、設定およびロード時の向きは一定にして、載せた
後、必要に応じて９０°回転するようにしてもよい。
およびウエハのロード時にそれらを前記決定された走査
方向に合わせた向きに載せるようにしているが、ウエハ
ステージおよびレチクルステージに９０°回転機構を設
け、設定およびロード時の向きは一定にして、載せた
後、必要に応じて９０°回転するようにしてもよい。
【００２５】
【デバイス生産方法の実施例】次に上記説明した投影露
光装置または方法を利用したデバイスの生産方法の実施
例を説明する。図３は微小デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の
半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、
マイクロマシン等）の製造のフローを示す。ステップ１
（回路設計）ではデバイスのパターン設計を行なう。ス
テップ２（マスク製作）では設計したパターンを形成し
たマスクを製作する。一方、ステップ３（ウエハ製造）
ではシリコンやガラス等の材料を用いてウエハを製造す
る。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、
上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技
術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次のステ
ップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によ
って作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程
であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディン
グ）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含
む。ステップ６（検査）ではステップ５で作製された半
導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査
を行なう。こうした工程を経て半導体デバイスが完成
し、これが出荷（ステップ７）される。
光装置または方法を利用したデバイスの生産方法の実施
例を説明する。図３は微小デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の
半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、
マイクロマシン等）の製造のフローを示す。ステップ１
（回路設計）ではデバイスのパターン設計を行なう。ス
テップ２（マスク製作）では設計したパターンを形成し
たマスクを製作する。一方、ステップ３（ウエハ製造）
ではシリコンやガラス等の材料を用いてウエハを製造す
る。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、
上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技
術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次のステ
ップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によ
って作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程
であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディン
グ）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含
む。ステップ６（検査）ではステップ５で作製された半
導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査
を行なう。こうした工程を経て半導体デバイスが完成
し、これが出荷（ステップ７）される。
【００２６】図４は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ上
に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン
打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では上記説明した露光装置または方法
によってマスクの回路パターンをウエハに焼付露光す
る。ステップ１７（現像）では露光したウエハを現像す
る。ステップ１８（エッチング）では現像したレジスト
像以外の部分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥
離）ではエッチングが済んで不要となったレジストを取
り除く。これらのステップを繰り返し行なうことによっ
て、ウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ上
に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン
打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では上記説明した露光装置または方法
によってマスクの回路パターンをウエハに焼付露光す
る。ステップ１７（現像）では露光したウエハを現像す
る。ステップ１８（エッチング）では現像したレジスト
像以外の部分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥
離）ではエッチングが済んで不要となったレジストを取
り除く。これらのステップを繰り返し行なうことによっ
て、ウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
【００２７】本実施例の生産方法を用いれば、従来は製
造が難しかった高集積度のデバイスを低コストに製造す
ることができる。
造が難しかった高集積度のデバイスを低コストに製造す
ることができる。
【００２８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、１枚の原
版上に走査方向に複数のパターンを配置し、各パターン
ごとにフォーカスや露光条件を設定するようにしたた
め、スループットおよび露光性能を向上させることがで
きる。
版上に走査方向に複数のパターンを配置し、各パターン
ごとにフォーカスや露光条件を設定するようにしたた
め、スループットおよび露光性能を向上させることがで
きる。
【図１】 本発明の一実施例に係る走査型多重露光装置
の構成図である。
の構成図である。
【図２】 図１の装置で用いられるレチクルの説明図で
ある。
ある。
【図３】 微小デバイスの製造の流れを示す図である。
【図４】 図３におけるウエハプロセスの詳細な流れを
示す図である。
示す図である。
１：パルス光源、２，５，７，１１：ハーフミラー、
３，４：減光フィルタ、６，８：光量センサ、９，１
０：照明光学系、１２：ビームスプリッタ、１３：レチ
クル、１４：投影レンズ、１５：ウエハ、２２：Ｆパタ
ーン、２４：Ｒパターン。
３，４：減光フィルタ、６，８：光量センサ、９，１
０：照明光学系、１２：ビームスプリッタ、１３：レチ
クル、１４：投影レンズ、１５：ウエハ、２２：Ｆパタ
ーン、２４：Ｒパターン。
Claims (6)
- 【請求項１】 原版のパターン像の一部をスリット状に
照明して被露光基板上に投影しながら原版と被露光基板
を同期して前記スリット状照明と相対的に走査すること
により該被露光基板上に原版のパターン像を露光する方
法において、１枚の原版に複数のパターンを形成し、こ
の原版を用いて走査露光を行なう場合の走査方向ごとの
処理時間を求めて処理時間が最短の走査方向を判別し、
判別された走査方向に原版および被露光基板の向きを設
定することを特徴とする露光方法。 - 【請求項２】 １枚の原版に第１および第２の２つのパ
ターンが形成されている場合、前記２つのパターンの配
列方向（図２のｘ方向）に走査したときの処理時間ｔ1
とそれに直交する方向に走査したときの処理時間ｔ2 と
を、前記２つのパターンの配列方向の寸法をｈ1 ，ｈ
1 、間隔をｈ3 とし、前記配列方向に直交する方向の寸
法をｈ2 として、下記の式 【数１】 または 【数２】 または 【数３】 に基づいて算出し、これらを比較して前記処理時間が最
短の走査方向を判定することを特徴とする請求項１記載
の露光方法。 - 【請求項３】 原版のパターン像の一部を投影光学系を
介してスリット状に被露光基板上に投影しながら原版と
被露光基板を同期して前記投影光学系と相対的に走査す
ることにより該被露光基板上に原版のパターン像を露光
する走査型投影露光装置であって、１枚の原版に複数の
パターンを形成し、この原版を用いて走査露光を行なう
場合、その走査方向ごとの処理時間を算出する手段と、
算出された処理時間が最短の走査方向を判別する手段
と、判別された走査方向に原版および被露光基板の向き
を設定する手段とを具備することを特徴とする露光装
置。 - 【請求項４】 前記算出手段は、前記１枚の原版が第１
および第２の２つのパターンを有するものである場合、
前記２つのパターンの配列方向（図２のｘ方向）に走査
したときの処理時間ｔ1 とそれに直交する方向に走査し
たときの処理時間ｔ2 とを、前記２つのパターンの配列
方向の寸法をｈ1 ，ｈ1 、間隔をｈ3とし、前記配列方
向に直交する方向の寸法をｈ2 として、下記の式 【数４】 または 【数５】 または 【数６】 に基づいて算出することを特徴とする請求項３記載の露
光装置。 - 【請求項５】 請求項１または２に記載の露光方法また
は請求項３または４に記載の露光装置を用いてデバイス
を製造することを特徴とするデバイス製造方法。 - 【請求項６】 請求項５に記載のデバイス製造方法によ
り製造されたことを特徴とするデバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10205797A JP2000031028A (ja) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | 露光方法および露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10205797A JP2000031028A (ja) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | 露光方法および露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000031028A true JP2000031028A (ja) | 2000-01-28 |
Family
ID=16512853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10205797A Pending JP2000031028A (ja) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | 露光方法および露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000031028A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007119839A1 (en) * | 2006-04-12 | 2007-10-25 | Nikon Corporation | Illumination optical apparatus, projection exposure apparatus, and device manufacturing method |
| JP2008060546A (ja) * | 2006-07-14 | 2008-03-13 | Carl Zeiss Smt Ag | マイクロリソグラフィ投影露光装置用の照明光学系 |
| JPWO2008007632A1 (ja) * | 2006-07-12 | 2009-12-10 | 株式会社ニコン | 照明光学装置、露光装置、およびデバイス製造方法 |
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| US7884921B2 (en) | 2006-04-12 | 2011-02-08 | Nikon Corporation | Illumination optical apparatus, projection exposure apparatus, projection optical system, and device manufacturing method |
| US9052611B2 (en) | 2006-07-14 | 2015-06-09 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Microlithographic projection exposure apparatus illumination optics |
| US9195069B2 (en) | 2006-04-17 | 2015-11-24 | Nikon Corporation | Illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method |
| WO2021186697A1 (ja) * | 2020-03-19 | 2021-09-23 | ギガフォトン株式会社 | 露光システム及び電子デバイスの製造方法 |
-
1998
- 1998-07-07 JP JP10205797A patent/JP2000031028A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7884921B2 (en) | 2006-04-12 | 2011-02-08 | Nikon Corporation | Illumination optical apparatus, projection exposure apparatus, projection optical system, and device manufacturing method |
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| WO2007119839A1 (en) * | 2006-04-12 | 2007-10-25 | Nikon Corporation | Illumination optical apparatus, projection exposure apparatus, and device manufacturing method |
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| JP2013102225A (ja) * | 2006-07-14 | 2013-05-23 | Carl Zeiss Smt Gmbh | マイクロリソグラフィ投影露光装置用の照明光学系 |
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| US9223226B2 (en) | 2006-07-14 | 2015-12-29 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Microlithographic projection exposure apparatus illumination optics |
| US9470981B2 (en) | 2006-07-14 | 2016-10-18 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Microlithographic projection exposure apparatus illumination optics |
| WO2021186697A1 (ja) * | 2020-03-19 | 2021-09-23 | ギガフォトン株式会社 | 露光システム及び電子デバイスの製造方法 |
| JP7461454B2 (ja) | 2020-03-19 | 2024-04-03 | ギガフォトン株式会社 | 露光システム及び電子デバイスの製造方法 |
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