JP3391030B2 - 電子デバイスの製造方法及びパターン露光方法 - Google Patents
電子デバイスの製造方法及びパターン露光方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子デバイス（半導
体、液晶素子等）が構成される基板上にパターンを露光
する電子デバイスの製造方法及びパターン露光方法に係
わり、特に、光源からの光を基板上面まで透過可能な領
域を有するマスクを基板上に微小ギャップ介して重ね、
マスクパタ−ンを基板上に転写するプロキシミティ露光
における基板とマスクとの間のギャップ量を、簡単な構
成および方法で、高精度にしかも短時間に検出し、かつ
所定のギャップ量に設定するのに好適な電子デバイスの
製造方法及びパターン露光方法に関する。
体、液晶素子等）が構成される基板上にパターンを露光
する電子デバイスの製造方法及びパターン露光方法に係
わり、特に、光源からの光を基板上面まで透過可能な領
域を有するマスクを基板上に微小ギャップ介して重ね、
マスクパタ−ンを基板上に転写するプロキシミティ露光
における基板とマスクとの間のギャップ量を、簡単な構
成および方法で、高精度にしかも短時間に検出し、かつ
所定のギャップ量に設定するのに好適な電子デバイスの
製造方法及びパターン露光方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、プロキシミティ露光におけるマス
クとウエハ間の微小ギャップ（数十μｍ）の検出方法
は、該ギャップ量の検出およびその設定の精度が、パタ
ーニング精度に直接影響し、製作される電子デバイスの
性能を左右するため、ギャップ量を間接的に求めるエア
マイクロメータを使用する方法や、超音波や光学系を使
用して直接的に測定する方法等、各種の方法が提案され
ている。
クとウエハ間の微小ギャップ（数十μｍ）の検出方法
は、該ギャップ量の検出およびその設定の精度が、パタ
ーニング精度に直接影響し、製作される電子デバイスの
性能を左右するため、ギャップ量を間接的に求めるエア
マイクロメータを使用する方法や、超音波や光学系を使
用して直接的に測定する方法等、各種の方法が提案され
ている。
【０００３】前記光学系を使用する方法としては、マス
クおよびウエハの各表面位置を検出する焦点検出法、マ
スクパターンと基板への投影パターンの間隔を測定する
方法、受光面に形成される干渉縞を使用する方法等があ
る。
クおよびウエハの各表面位置を検出する焦点検出法、マ
スクパターンと基板への投影パターンの間隔を測定する
方法、受光面に形成される干渉縞を使用する方法等があ
る。
【０００４】前記焦点検出法は、マスク表面と基板表面
とに設けられたパターンを光学系により別個に検出し、
両者のギャップ量を焦点位置の差から測定して検出する
もので、間接的に検出する方法である。
とに設けられたパターンを光学系により別個に検出し、
両者のギャップ量を焦点位置の差から測定して検出する
もので、間接的に検出する方法である。
【０００５】つぎに、前記マスクパターンと基板への投
影パターンの間隔を測定する方法（例えば、特開昭６１
−２６７３２１号公報）は、マスクにパターンを設け、
該パターンを斜めから照明してその影をウエハ上に投影
し、マスクの反対側斜め上方に配置した光学的検出系に
より、マスクに設けたパターンの実像と、ウエハ上に写
るマスクパターンの虚像を検出し、前記実像と虚像との
間隔を求め、その間隔からギャップ量を算出してマスク
とウエハとのギャップを所定の値に設定し得るように構
成し、ギャップ量を正確に設定することを目的にしたも
のである。この場合、マスクパターンとウエハ上に投影
されたパターンとの間隔を、リニアイメージセンサで測
定することによりギャップ量を検出することが可能であ
る。
影パターンの間隔を測定する方法（例えば、特開昭６１
−２６７３２１号公報）は、マスクにパターンを設け、
該パターンを斜めから照明してその影をウエハ上に投影
し、マスクの反対側斜め上方に配置した光学的検出系に
より、マスクに設けたパターンの実像と、ウエハ上に写
るマスクパターンの虚像を検出し、前記実像と虚像との
間隔を求め、その間隔からギャップ量を算出してマスク
とウエハとのギャップを所定の値に設定し得るように構
成し、ギャップ量を正確に設定することを目的にしたも
のである。この場合、マスクパターンとウエハ上に投影
されたパターンとの間隔を、リニアイメージセンサで測
定することによりギャップ量を検出することが可能であ
る。
【０００６】つぎに、前記干渉縞を使用する方法（例え
ば、特開昭６４−４７９０４号公報）は、マスクにレー
ザ光を斜め上から入射させ、ウエハおよびマスクからの
反射光を受光してその受光面に形成される干渉縞の周期
長（ピッチ）を検知し、この周期長からマスク−ウエハ
間のギャップの大きさを求めるに際して、マスク上面に
対する入射角をブリュウスター角に合わせ、かつその入
射光をＴＭ波（ｐ偏光）にするかまたは反射光からＴＭ
波成分（ｐ偏光成分）のみを取り出して干渉縞を形成さ
せるようにした構成で、マスク上面の反射の悪影響を除
去し、周期長検知を安定させて信頼性を向上させること
を目的にしたものである。
ば、特開昭６４−４７９０４号公報）は、マスクにレー
ザ光を斜め上から入射させ、ウエハおよびマスクからの
反射光を受光してその受光面に形成される干渉縞の周期
長（ピッチ）を検知し、この周期長からマスク−ウエハ
間のギャップの大きさを求めるに際して、マスク上面に
対する入射角をブリュウスター角に合わせ、かつその入
射光をＴＭ波（ｐ偏光）にするかまたは反射光からＴＭ
波成分（ｐ偏光成分）のみを取り出して干渉縞を形成さ
せるようにした構成で、マスク上面の反射の悪影響を除
去し、周期長検知を安定させて信頼性を向上させること
を目的にしたものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】パターン露光時におけ
るマスクと基板間のギャップ検出は、精度を高める上で
ギャップ量の絶対値を直接測定することが望ましいが、
前記従来の焦点検出法ではギャップ量の絶対値を直接的
に測定できないばかりか、焦点位置を移動させる機構の
精度に対する信頼性が十分でなく、それが検出精度に影
響するため、所望の高精度の検出・設定は望めないのが
実状であった。
るマスクと基板間のギャップ検出は、精度を高める上で
ギャップ量の絶対値を直接測定することが望ましいが、
前記従来の焦点検出法ではギャップ量の絶対値を直接的
に測定できないばかりか、焦点位置を移動させる機構の
精度に対する信頼性が十分でなく、それが検出精度に影
響するため、所望の高精度の検出・設定は望めないのが
実状であった。
【０００８】つぎに、ギャップの絶対値を直接的に測定
するようにした前記マスクパターンと基板への投影パタ
ーンの間隔を測定する方法は、マスクに対して所定場所
に所定形状のパターン設定が必要であり、マスクの設計
においてパターン設定のための特別のスペースを確保し
なければならなず、またこのため、ギャップ検出のため
のマスクに対する照射を、前記パターン設定位置に限定
して行わざるを得ない等の制約を受ける問題点を有して
いた。
するようにした前記マスクパターンと基板への投影パタ
ーンの間隔を測定する方法は、マスクに対して所定場所
に所定形状のパターン設定が必要であり、マスクの設計
においてパターン設定のための特別のスペースを確保し
なければならなず、またこのため、ギャップ検出のため
のマスクに対する照射を、前記パターン設定位置に限定
して行わざるを得ない等の制約を受ける問題点を有して
いた。
【０００９】一方、前記干渉縞のピッチを検出する方法
は、図９に示すレーザ光の入射角と反射角の関係（大気
中の屈折率ｎ1＝１．０，マスクの屈折率ｎ2＝１．５の
場合の関係）からわかるように、ＴＭ波の入射角をブリ
ュウスター角（以下、偏光角ともいう）ｉｐ1＝５６．
３°に合わせてマスク上面に入射させた場合は、図に実
線Ｒｐ（ｐ偏光）で示すように反射率がゼロになるた
め、すべてのレーザ光はマスク内に入射される。そし
て、入射されたレーザ光は、マスク内を屈折角３３．７
°で進みマスク下面に達する。さらに、マスク下面から
空気中（マスク−ウエハ間のギャップ部）に出る場合
は、図に点線Ｒｐで示すように、ブリュウスター角ｉｐ
2＝３３．７°で反射率がゼロになるため、すべてのレ
ーザ光は、マスク下面では反射せず透過してウエハ上に
到達する。
は、図９に示すレーザ光の入射角と反射角の関係（大気
中の屈折率ｎ1＝１．０，マスクの屈折率ｎ2＝１．５の
場合の関係）からわかるように、ＴＭ波の入射角をブリ
ュウスター角（以下、偏光角ともいう）ｉｐ1＝５６．
３°に合わせてマスク上面に入射させた場合は、図に実
線Ｒｐ（ｐ偏光）で示すように反射率がゼロになるた
め、すべてのレーザ光はマスク内に入射される。そし
て、入射されたレーザ光は、マスク内を屈折角３３．７
°で進みマスク下面に達する。さらに、マスク下面から
空気中（マスク−ウエハ間のギャップ部）に出る場合
は、図に点線Ｒｐで示すように、ブリュウスター角ｉｐ
2＝３３．７°で反射率がゼロになるため、すべてのレ
ーザ光は、マスク下面では反射せず透過してウエハ上に
到達する。
【００１０】前述の如く、マスクに対してＴＭ波を斜め
上から入射する際、マスク上面に対する入射角をブリュ
ウスター角に合わせて入射させた場合は、入射させたＴ
Ｍ波はマスクの上面および下面で反射せず、そのすべて
がウエハ面に到達し該面にて反射することになる。そし
て、その反射した光は、マスク下面からマスク内を透過
したのち、マスク上面から、前記マスクに対する斜め上
からの入射角と同角度で、かつ法線に対して反対側に出
射する。このため上記構成においては、ウエハ上面およ
びマスク下面からの反射光のみによる二光束干渉は発生
せず、従って、干渉縞も形成されないことになるため、
前記ギャップの大きさを求めることができない問題点を
有している。
上から入射する際、マスク上面に対する入射角をブリュ
ウスター角に合わせて入射させた場合は、入射させたＴ
Ｍ波はマスクの上面および下面で反射せず、そのすべて
がウエハ面に到達し該面にて反射することになる。そし
て、その反射した光は、マスク下面からマスク内を透過
したのち、マスク上面から、前記マスクに対する斜め上
からの入射角と同角度で、かつ法線に対して反対側に出
射する。このため上記構成においては、ウエハ上面およ
びマスク下面からの反射光のみによる二光束干渉は発生
せず、従って、干渉縞も形成されないことになるため、
前記ギャップの大きさを求めることができない問題点を
有している。
【００１１】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、
電子デバイスのパターン露光時におけるマスクと基板間
のギャップ量を、簡単な構成および方法で、高精度にし
かも短時間に検出し、かつ所定のギャップ量に設定する
ことができる電子デバイスの製造方法及びパターン露光
方法を提供することを目的とする。
電子デバイスのパターン露光時におけるマスクと基板間
のギャップ量を、簡単な構成および方法で、高精度にし
かも短時間に検出し、かつ所定のギャップ量に設定する
ことができる電子デバイスの製造方法及びパターン露光
方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る電子デバイスの製造方法及びパターン
露光方法は、基板と該基板上にギャップを介して重ねた
露光用のマスクとの両者に光源からの光を照射し、この
照射による反射光を利用してギャップ量を検出し、前記
基板上にパターンを露光する際に、スリットパターン、
第一レンズの順に透過させた前記光源からの光を、この
光が前記基板上面まで透過可能な前記マスクの領域に対
して５０°〜７０°の入射角度で入射させて、前記マス
ク下面及び前記基板上面にスリットパターンを投影し、
この投影したスリットパターンをセンサで検出可能にす
る開口数を有する第二レンズを介して、反射光を前記セ
ンサで受光することにより該反射光の光強度を測定す
る。そして、この測定した光強度を光電変換して前記マ
スク下面における前記スリットパターンの反射光と前記
基板上面における前記スリットパターンの反射光の間隔
を検出し、この検出した間隔に対応するギャップ量が所
望のギャップ量と異なる場合には前記基板とマスクとの
間のギャップを変化させ、その検出した間隔に対応する
ギャップ量が所望のギャップ量である場合には前記基板
上にパターンを露光している。
め、本発明に係る電子デバイスの製造方法及びパターン
露光方法は、基板と該基板上にギャップを介して重ねた
露光用のマスクとの両者に光源からの光を照射し、この
照射による反射光を利用してギャップ量を検出し、前記
基板上にパターンを露光する際に、スリットパターン、
第一レンズの順に透過させた前記光源からの光を、この
光が前記基板上面まで透過可能な前記マスクの領域に対
して５０°〜７０°の入射角度で入射させて、前記マス
ク下面及び前記基板上面にスリットパターンを投影し、
この投影したスリットパターンをセンサで検出可能にす
る開口数を有する第二レンズを介して、反射光を前記セ
ンサで受光することにより該反射光の光強度を測定す
る。そして、この測定した光強度を光電変換して前記マ
スク下面における前記スリットパターンの反射光と前記
基板上面における前記スリットパターンの反射光の間隔
を検出し、この検出した間隔に対応するギャップ量が所
望のギャップ量と異なる場合には前記基板とマスクとの
間のギャップを変化させ、その検出した間隔に対応する
ギャップ量が所望のギャップ量である場合には前記基板
上にパターンを露光している。
【００１３】
また、上記本発明において、上記電子デバ
イスの製造方法における当該電子デバイスは半導体デバ
イス又は液晶素子であり、上記パターン露光方法におけ
る基板は半導体デバイス又は液晶素子に用いられる基板
であってもよく、スリットパターンのスリット幅を第一
レンズの解像限界及び第二レンズの解像限界に近い値と
してもよい。また、上記本発明において、検出した間隔
に対応するギャップ量が所望のギャップ量と異なる場合
には、その夫々のギャップ量の差を小さくするように基
板とマスクとの間のギャップを変化させてもよく、この
ギャップの変化を、基板を移動させることにより行って
もよい。
イスの製造方法における当該電子デバイスは半導体デバ
イス又は液晶素子であり、上記パターン露光方法におけ
る基板は半導体デバイス又は液晶素子に用いられる基板
であってもよく、スリットパターンのスリット幅を第一
レンズの解像限界及び第二レンズの解像限界に近い値と
してもよい。また、上記本発明において、検出した間隔
に対応するギャップ量が所望のギャップ量と異なる場合
には、その夫々のギャップ量の差を小さくするように基
板とマスクとの間のギャップを変化させてもよく、この
ギャップの変化を、基板を移動させることにより行って
もよい。
【００１４】
更に、上記本発明において、マスクに入射
させる光はＳ偏光成分（例えばレーザー光のＳ偏光成
分）であってもよい。
させる光はＳ偏光成分（例えばレーザー光のＳ偏光成
分）であってもよい。
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【作用】上記構成としたことにより、基板上のマスクに
対して微小面積の形状パターン、例えば矩形状のスリッ
トを介してレーザ光のうちｓ偏光成分（以下、ＴＥ波と
もいう）を、レンズを通して例えば５０°〜７０°で照
射すると、該照射光のうち約３０％がマスク上面で反射
するが、残り約７０％はマスク内に入射しマスク内を透
過してマスク下面に達する。このマスク内を透過する角
度は、マスクの屈折率（通常、ガラスで１．５）により
決まる。マスク下面では、該マスク内を透過した光によ
り前記スリット像を投影結像するとともに、該透過光の
約３０％を反射し、投影像の反射光をマスク内を透過し
てマスク上面から出射させる。一方、前記透過光の残り
約７０％は、マスクと基板間のギャップの空気中に出射
し基板上に到達する。この空気中に出射された光強度
は、マスクへの入射光の約半分の強度になる。基板上に
は、該基板上に到達した光によりマスク下面と同様に前
記スリット像が投影結像され、該投影像の反射光はマス
ク下面よりマスク内を透過し、マスク上面より出射す
る。
対して微小面積の形状パターン、例えば矩形状のスリッ
トを介してレーザ光のうちｓ偏光成分（以下、ＴＥ波と
もいう）を、レンズを通して例えば５０°〜７０°で照
射すると、該照射光のうち約３０％がマスク上面で反射
するが、残り約７０％はマスク内に入射しマスク内を透
過してマスク下面に達する。このマスク内を透過する角
度は、マスクの屈折率（通常、ガラスで１．５）により
決まる。マスク下面では、該マスク内を透過した光によ
り前記スリット像を投影結像するとともに、該透過光の
約３０％を反射し、投影像の反射光をマスク内を透過し
てマスク上面から出射させる。一方、前記透過光の残り
約７０％は、マスクと基板間のギャップの空気中に出射
し基板上に到達する。この空気中に出射された光強度
は、マスクへの入射光の約半分の強度になる。基板上に
は、該基板上に到達した光によりマスク下面と同様に前
記スリット像が投影結像され、該投影像の反射光はマス
ク下面よりマスク内を透過し、マスク上面より出射す
る。
【００１８】前記出射した各投影像の反射光は、マスク
上に立てた法線に対して前記照射角度と同角度の反対方
向に受光光学系のレンズを介して受光され、前記スリッ
ト像をリニアイメージセンサ上に投影結像させる。この
投影像のうち一定レベル以上の信号波形を検出して光電
変換し、さらに２つのピーク値を抽出してそのピーク値
の間隔を測定する。この間隔は、マスクと基板間のギャ
ップ量と、リニアイメージセンサ上に投影結像されるス
リット像の間隔との関係が、予め入力されている演算手
段を介して前記関係と比較・演算され、測定された間隔
に対するギャップ量と所望のギャップ量との差が算出さ
れる。そして、その差がゼロになる前記ピーク値の間隔
を、例えば、基板の上下移動によるギャップ量の変化に
より求め、所望のギャップ量を検出するとともに、マス
クと基板の両者を該検出したギャップ量に設定する。
上に立てた法線に対して前記照射角度と同角度の反対方
向に受光光学系のレンズを介して受光され、前記スリッ
ト像をリニアイメージセンサ上に投影結像させる。この
投影像のうち一定レベル以上の信号波形を検出して光電
変換し、さらに２つのピーク値を抽出してそのピーク値
の間隔を測定する。この間隔は、マスクと基板間のギャ
ップ量と、リニアイメージセンサ上に投影結像されるス
リット像の間隔との関係が、予め入力されている演算手
段を介して前記関係と比較・演算され、測定された間隔
に対するギャップ量と所望のギャップ量との差が算出さ
れる。そして、その差がゼロになる前記ピーク値の間隔
を、例えば、基板の上下移動によるギャップ量の変化に
より求め、所望のギャップ量を検出するとともに、マス
クと基板の両者を該検出したギャップ量に設定する。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図１ないし図７
および図９を参照して説明する。図１はプロキシミティ
露光におけるマスクと基板間のギャップ検出・設定の光
学系の基本構成説明図、図２はマスクおよび基板におけ
る照射光の反射と透過の状態を示す図、図３はギャップ
量の算出方法説明図、図４はリニアイメージセンサ上の
スリット像の間隔とギャップ量との関係説明図、図５は
マスクと基板間のギャップ検出・設定装置の全体概略構
成図、図６はギャップ検出・設定方法のフローチャー
ト、図７は図５に示す装置をプロキシミティ露光に適用
した例を示す斜視図である。
および図９を参照して説明する。図１はプロキシミティ
露光におけるマスクと基板間のギャップ検出・設定の光
学系の基本構成説明図、図２はマスクおよび基板におけ
る照射光の反射と透過の状態を示す図、図３はギャップ
量の算出方法説明図、図４はリニアイメージセンサ上の
スリット像の間隔とギャップ量との関係説明図、図５は
マスクと基板間のギャップ検出・設定装置の全体概略構
成図、図６はギャップ検出・設定方法のフローチャー
ト、図７は図５に示す装置をプロキシミティ露光に適用
した例を示す斜視図である。
【００２０】図１において、１は露光用のマスク、１ａ
はマスク１の上面、１ｂはマスク１の下面である。２は
マスク１の下面１ｂと微小ギャップｇを介して重ねられ
ている基板、３は照射光学系で、照射光学系３は、レー
ザ光源６、該レーザ光源６より照射されるレーザ光を拡
大コリメートするコリメータレンズ７、微小幅Ｗのスリ
ット（この場合は矩形状）２０を設けたスリット板８お
よびスリット２０をマスク１の下面１ｂ（以下、単に下
面１ｂという）と基板２上とにそれぞれ投影結像させる
レンズ９により構成されている。図１（ｂ）は図１
（ａ）のｂ−ｂ矢視図で、前記下面１ｂに投影されたス
リット像２０ａと基板２上に投影されたスリット像２０
ｂとを示している。
はマスク１の上面、１ｂはマスク１の下面である。２は
マスク１の下面１ｂと微小ギャップｇを介して重ねられ
ている基板、３は照射光学系で、照射光学系３は、レー
ザ光源６、該レーザ光源６より照射されるレーザ光を拡
大コリメートするコリメータレンズ７、微小幅Ｗのスリ
ット（この場合は矩形状）２０を設けたスリット板８お
よびスリット２０をマスク１の下面１ｂ（以下、単に下
面１ｂという）と基板２上とにそれぞれ投影結像させる
レンズ９により構成されている。図１（ｂ）は図１
（ａ）のｂ−ｂ矢視図で、前記下面１ｂに投影されたス
リット像２０ａと基板２上に投影されたスリット像２０
ｂとを示している。
【００２１】４は受光光学系で、受光光学系４は、前記
スリット像２０ａ，２０ｂの反射光を、マスク上面１ａ
に立てた法線に対して前記照射光と反対側の斜め上方
に、前記レーザ光の照射角度と同角度の反射角度で受光
させるレンズ１０を有している。１１はレンズ１０を介
したスリット像２０ａ，２０ｂを受光画素列上に投影結
像し、該投影像のうち一定レベル以上の信号波形を検出
するリニアイメージセンサー、１２はリニアイメージセ
ンサー１１のセンシング部が狭いことから受光画素列上
への投影結像に際してスリット像２０ａ，２０ｂを圧縮
するシリンドリカルレンズ、１３はリニアイメージセン
サー１１の検出した信号波形を光電変換し、電気信号の
コントラストとして出力する光電変換回路である。符号
１１，１２，１３によりスリット像２０ａ，２０ｂの検
出系５を構成している。
スリット像２０ａ，２０ｂの反射光を、マスク上面１ａ
に立てた法線に対して前記照射光と反対側の斜め上方
に、前記レーザ光の照射角度と同角度の反射角度で受光
させるレンズ１０を有している。１１はレンズ１０を介
したスリット像２０ａ，２０ｂを受光画素列上に投影結
像し、該投影像のうち一定レベル以上の信号波形を検出
するリニアイメージセンサー、１２はリニアイメージセ
ンサー１１のセンシング部が狭いことから受光画素列上
への投影結像に際してスリット像２０ａ，２０ｂを圧縮
するシリンドリカルレンズ、１３はリニアイメージセン
サー１１の検出した信号波形を光電変換し、電気信号の
コントラストとして出力する光電変換回路である。符号
１１，１２，１３によりスリット像２０ａ，２０ｂの検
出系５を構成している。
【００２２】前記照射光学系３におけるレンズ９および
受光光学系４におけるレンズ１０の開口数（以下、ＮＡ
と略記する）と、スリット２０の幅Ｗとの関係は、以下
のように設定されている。すなわち、下面１ｂと基板２
とが微小ギャップｇを介して重ねられている場合、下面
１ｂに結像したスリット像２０ａと、基板２に結像した
スリット像２０ｂとの距離ｄはｇ／ｃｏｓθとなり、ま
た、検出すべき最大ギャップがＧの場合には距離ｄは当
然にＧ／ｃｏｓθとなるが、最大ギャップＧの範囲で各
スリット像２０ａ，２０ｂが、結像すべき面で焦点ぼけ
を起こさないようにすることが必要である。そのため、
レンズ９，１０のＮＡは次式により設定されている。
受光光学系４におけるレンズ１０の開口数（以下、ＮＡ
と略記する）と、スリット２０の幅Ｗとの関係は、以下
のように設定されている。すなわち、下面１ｂと基板２
とが微小ギャップｇを介して重ねられている場合、下面
１ｂに結像したスリット像２０ａと、基板２に結像した
スリット像２０ｂとの距離ｄはｇ／ｃｏｓθとなり、ま
た、検出すべき最大ギャップがＧの場合には距離ｄは当
然にＧ／ｃｏｓθとなるが、最大ギャップＧの範囲で各
スリット像２０ａ，２０ｂが、結像すべき面で焦点ぼけ
を起こさないようにすることが必要である。そのため、
レンズ９，１０のＮＡは次式により設定されている。
【００２３】
【数１】
【００２４】ここで、λ：光の波長、θ：入射角度、
Ｇ：検出すべき最大ギャップ量である。
Ｇ：検出すべき最大ギャップ量である。
【００２５】前記ＮＡの決定によりスリット幅Ｗは次式
により設定される。
により設定される。
【００２６】
【数２】
【００２７】ここで、ｋ：定数（０．６〜０．８）、
λ：光の波長、θ：入射角度、Ｇ：検出すべき最大ギャ
ップ量である。
λ：光の波長、θ：入射角度、Ｇ：検出すべき最大ギャ
ップ量である。
【００２８】上記数２の式で求めたスリット幅Ｗの値
は、レンズ９，１０の解像限界を示しているが、これ
は、ギャップｇが特に微小の場合にはスリット像２０ａ
と２０ｂとが接近して重なり合い、各像を明確に検出す
ることができなくなる可能性があるからである。即ち、
スリット幅Ｗの値を、レンズ９，１０におけるＮＡの解
像限界よりかなり大きくした場合には、同様の現象を生
じて各像を明確に検出することができなくなるからであ
り、そのため、スリット幅Ｗの値は、レンズ９，１０の
解像限界にできるだけ近い値にすることが望ましい。
は、レンズ９，１０の解像限界を示しているが、これ
は、ギャップｇが特に微小の場合にはスリット像２０ａ
と２０ｂとが接近して重なり合い、各像を明確に検出す
ることができなくなる可能性があるからである。即ち、
スリット幅Ｗの値を、レンズ９，１０におけるＮＡの解
像限界よりかなり大きくした場合には、同様の現象を生
じて各像を明確に検出することができなくなるからであ
り、そのため、スリット幅Ｗの値は、レンズ９，１０の
解像限界にできるだけ近い値にすることが望ましい。
【００２９】つぎに図２において、入射角θで照射され
たレーザ光のｓ偏光成分は、マスク１の上面１ａにて一
部反射し残りはマスク１内に進入する。この場合、図９
に示すように入射角θを、例えば６７°にすると、同図
に示すように反射率は３０％になり、従ってマスク１内
には残り７０％が進入することになる。進入するＴＥ波
は、マスク１の屈折率が１．５であるため屈折角３８°
で進み、下面１ｂに達する。このため、下面１ｂにマス
ク１を透過した光によりスリット像２０ａを投影結像す
るとともに、該位置にて透過光の約３０％を反射させ、
残りの約７０％をギャップｇの空気中に出射して基板２
上に到達させる。前記下面１ｂにおける反射光は、マス
ク１の上面１ａから出射するものと、該上面１ａにて再
び反射してマスク１内に進入するものとに分かれ、この
作用を繰り返す。一方、前記基板２上に到達した光は、
該面にスリット像２０ｂを投影結像するとともに、該面
にてほぼ鏡面反射した後、下面１ｂおよび上面１ａにお
いて反射，透過および出射を繰り返す。ここで、上面１
ａから出射する光は、いずれもマスク上面１ａに立てた
法線に対して前記照射方向と反対方向に、入射角度θ＝
６７°と同角度のθ´＝６７°で出射する。
たレーザ光のｓ偏光成分は、マスク１の上面１ａにて一
部反射し残りはマスク１内に進入する。この場合、図９
に示すように入射角θを、例えば６７°にすると、同図
に示すように反射率は３０％になり、従ってマスク１内
には残り７０％が進入することになる。進入するＴＥ波
は、マスク１の屈折率が１．５であるため屈折角３８°
で進み、下面１ｂに達する。このため、下面１ｂにマス
ク１を透過した光によりスリット像２０ａを投影結像す
るとともに、該位置にて透過光の約３０％を反射させ、
残りの約７０％をギャップｇの空気中に出射して基板２
上に到達させる。前記下面１ｂにおける反射光は、マス
ク１の上面１ａから出射するものと、該上面１ａにて再
び反射してマスク１内に進入するものとに分かれ、この
作用を繰り返す。一方、前記基板２上に到達した光は、
該面にスリット像２０ｂを投影結像するとともに、該面
にてほぼ鏡面反射した後、下面１ｂおよび上面１ａにお
いて反射，透過および出射を繰り返す。ここで、上面１
ａから出射する光は、いずれもマスク上面１ａに立てた
法線に対して前記照射方向と反対方向に、入射角度θ＝
６７°と同角度のθ´＝６７°で出射する。
【００３０】なお、図２の各光路に付した数字は、マス
ク上面１ａに対するレーザ光のｓ偏光成分の入射強度を
１．０とした場合の光強度の割合を示したものであり、
下面１ｂにスリット像２０ａを結像させた光が上面１ａ
から出射する場合の光強度は約１５％、基板２にスリッ
ト像２０ｂを投影結像させた光が上面１ａから出射する
場合の光強度は約２４％である。
ク上面１ａに対するレーザ光のｓ偏光成分の入射強度を
１．０とした場合の光強度の割合を示したものであり、
下面１ｂにスリット像２０ａを結像させた光が上面１ａ
から出射する場合の光強度は約１５％、基板２にスリッ
ト像２０ｂを投影結像させた光が上面１ａから出射する
場合の光強度は約２４％である。
【００３１】図３において、前記図１と同様に、入射角
度θでスリット２０を照射し、下面１ｂおよび基板２上
に投影結像させた場合、下面１ｂに結像したスリット像
２０ａと、基板２に結像したスリット像２０ｂとの距離
ｄは、ギャップをｇとするとｇ／ｃｏｓθで表される
が、リニアイメージセンサー１１上に投影されるスリッ
ト像２０ａ，２０ｂの投影像２０Ａ，２０Ｂの間隔Ｄ
は、検出系５への拡大倍率をｎとした場合、Ｄ＝２・ｎ
・ｇｓｉｎθで表される。これを、前記入射角度θ＝６
７°の場合についてみると、間隔Ｄは、［１．８４ｎ・
ｇ］で表される。このような間隔Ｄとギャップｇとの相
関から、間隔Ｄを測定することによりギャップｇを、簡
単かつ容易に求めることができる。
度θでスリット２０を照射し、下面１ｂおよび基板２上
に投影結像させた場合、下面１ｂに結像したスリット像
２０ａと、基板２に結像したスリット像２０ｂとの距離
ｄは、ギャップをｇとするとｇ／ｃｏｓθで表される
が、リニアイメージセンサー１１上に投影されるスリッ
ト像２０ａ，２０ｂの投影像２０Ａ，２０Ｂの間隔Ｄ
は、検出系５への拡大倍率をｎとした場合、Ｄ＝２・ｎ
・ｇｓｉｎθで表される。これを、前記入射角度θ＝６
７°の場合についてみると、間隔Ｄは、［１．８４ｎ・
ｇ］で表される。このような間隔Ｄとギャップｇとの相
関から、間隔Ｄを測定することによりギャップｇを、簡
単かつ容易に求めることができる。
【００３２】つぎに、図４を参照して前記間隔Ｄの具体
的な算出方法を説明する。図４（ａ）はリニアイメージ
センサー１１の受光画素列１１ａ上の投影像を示し、図
４（ｂ）はリニアイメージセンサ１１の画素数ｍとギャ
ップｇとの関係を示す。図４（ａ）において、間隔Ｄは
画素ピッチｐと投影像２０Ａと２０Ｂとの間の画素数ｍ
を掛けたｍ・ｐで表すことができる。この場合、リニア
イメージセンサー１１の画素ピッチｐは既知である。一
方、図４（ｂ）からわかるように、画素数ｍとギャップ
ｇとは比例関係にあり、しかも２・ｎ・ｇｓｉｎθで表
される間隔Ｄは、拡大倍率ｎと入射角度θが照射光学系
３および受光光学系４の仕様で既知である。このため、
ギャップｇは投影像２０Ａと２０Ｂとの間の画素数ｍを
測定するだけで、一義的に決定されることになる。
的な算出方法を説明する。図４（ａ）はリニアイメージ
センサー１１の受光画素列１１ａ上の投影像を示し、図
４（ｂ）はリニアイメージセンサ１１の画素数ｍとギャ
ップｇとの関係を示す。図４（ａ）において、間隔Ｄは
画素ピッチｐと投影像２０Ａと２０Ｂとの間の画素数ｍ
を掛けたｍ・ｐで表すことができる。この場合、リニア
イメージセンサー１１の画素ピッチｐは既知である。一
方、図４（ｂ）からわかるように、画素数ｍとギャップ
ｇとは比例関係にあり、しかも２・ｎ・ｇｓｉｎθで表
される間隔Ｄは、拡大倍率ｎと入射角度θが照射光学系
３および受光光学系４の仕様で既知である。このため、
ギャップｇは投影像２０Ａと２０Ｂとの間の画素数ｍを
測定するだけで、一義的に決定されることになる。
【００３３】従って、リニアイメージセンサ１１の画素
数ｍとギャップｇの関係を、予めテーブル化しデータ入
力しておくことにより、求められた画素数ｍからギャッ
プｇの値を、高精度にしかも短時間に算出することが可
能になる。
数ｍとギャップｇの関係を、予めテーブル化しデータ入
力しておくことにより、求められた画素数ｍからギャッ
プｇの値を、高精度にしかも短時間に算出することが可
能になる。
【００３４】前記マスクと基板間のギャップ検出・設定
方法を具現する装置の一実施例を、図５を参照して説明
する。図中、図１と同符号のものは同じものを示す。図
において、１４はインターフェース回路、１５は光電変
換回路１３およびインターフェース回路１４を介してリ
ニアイメージセンサ１１に接続されている記憶演算部、
１６は図４（ｂ）に示すリニアイメージセンサ１１の画
素数ｍとギャップｇの関係をテーブル化したデータで、
データ１６は記憶演算部１５に格納されている。２１は
マスク１を固定支持するマスクホルダー、２２は基板２
を固定支持する基板チャック、２３は基板チャック２２
を載置してＺ軸方向に移動させる上下移動機構、２４は
上下移動機構２３を駆動させる駆動回路で、インターフ
ェース回路１４を介して記憶演算部１５に接続されてい
る。
方法を具現する装置の一実施例を、図５を参照して説明
する。図中、図１と同符号のものは同じものを示す。図
において、１４はインターフェース回路、１５は光電変
換回路１３およびインターフェース回路１４を介してリ
ニアイメージセンサ１１に接続されている記憶演算部、
１６は図４（ｂ）に示すリニアイメージセンサ１１の画
素数ｍとギャップｇの関係をテーブル化したデータで、
データ１６は記憶演算部１５に格納されている。２１は
マスク１を固定支持するマスクホルダー、２２は基板２
を固定支持する基板チャック、２３は基板チャック２２
を載置してＺ軸方向に移動させる上下移動機構、２４は
上下移動機構２３を駆動させる駆動回路で、インターフ
ェース回路１４を介して記憶演算部１５に接続されてい
る。
【００３５】前記図５に示す装置によりギャップｇを具
体的に検出・設定する方法を、図６のフローチャートを
参照して説明する。まず、マスク１をマスクホルダー２
１上に、また、基板２を基板チャック２２上にそれぞれ
セットする。セット時のギャップｇ1は所望の設定ギャ
ップｇより大きい値にする。この状態においてリニアイ
メージセンサ１１により一定レベル以上の波形を検出
し、検出した波形のうちからピーク波形２つを抽出す
る。この抽出したピーク波形のどちらの波形がマスク１
のもので、どちらが基板２のものかは、受光光学系４の
構成からリニアイメージセンサ１１上への投影位置が既
知になっているため判別は容易である。そして、前記ピ
ーク波形２つの抽出をさらに容易にするため、受光光学
系４およびリニアイメージセンサー１１を、マスク１お
よび基板２からの反射光のうち最大の光強度（３０％）
であるマスク上面１ａからの反射光が、リニアイメージ
センサー１１の検出範囲外になるように構成している。
これは、マスク１の厚さに対してギャップｇの値が非常
に小さいことから容易に可能である。
体的に検出・設定する方法を、図６のフローチャートを
参照して説明する。まず、マスク１をマスクホルダー２
１上に、また、基板２を基板チャック２２上にそれぞれ
セットする。セット時のギャップｇ1は所望の設定ギャ
ップｇより大きい値にする。この状態においてリニアイ
メージセンサ１１により一定レベル以上の波形を検出
し、検出した波形のうちからピーク波形２つを抽出す
る。この抽出したピーク波形のどちらの波形がマスク１
のもので、どちらが基板２のものかは、受光光学系４の
構成からリニアイメージセンサ１１上への投影位置が既
知になっているため判別は容易である。そして、前記ピ
ーク波形２つの抽出をさらに容易にするため、受光光学
系４およびリニアイメージセンサー１１を、マスク１お
よび基板２からの反射光のうち最大の光強度（３０％）
であるマスク上面１ａからの反射光が、リニアイメージ
センサー１１の検出範囲外になるように構成している。
これは、マスク１の厚さに対してギャップｇの値が非常
に小さいことから容易に可能である。
【００３６】つぎに、前記２つの検出波形のリニアイメ
ージセンサ１１上の画素番地Ａ，Ｂを検出する。この場
合の画素番地は、検出波形の中心を検出し、その中心を
画素番地とする。検出した画素番地Ａ，Ｂは記憶演算装
置１５に入力されるが、前記図４（ｂ）に示したよう
に、画素数ｍとギャップｇとの関係は一義的に決まって
いるため、画素番地Ａ，Ｂ間の画素数ｍ1が測定される
と、該画素数ｍ1に対応するギャップｇ1が検出される。
つづいて画素数ｍ1を所望の設定ギャップｇに対する画
素数ｍと比較するため、駆動回路２４を介して上下移動
機構２３を駆動し、画素数ｍ1と画素数ｍとの差がゼロ
になるまで基板２を基板チャック２２とともに移動させ
る。画素数の差がゼロになった位置が検出する所望のギ
ャップｇの位置であり、ギャップ検出・設定を完了す
る。
ージセンサ１１上の画素番地Ａ，Ｂを検出する。この場
合の画素番地は、検出波形の中心を検出し、その中心を
画素番地とする。検出した画素番地Ａ，Ｂは記憶演算装
置１５に入力されるが、前記図４（ｂ）に示したよう
に、画素数ｍとギャップｇとの関係は一義的に決まって
いるため、画素番地Ａ，Ｂ間の画素数ｍ1が測定される
と、該画素数ｍ1に対応するギャップｇ1が検出される。
つづいて画素数ｍ1を所望の設定ギャップｇに対する画
素数ｍと比較するため、駆動回路２４を介して上下移動
機構２３を駆動し、画素数ｍ1と画素数ｍとの差がゼロ
になるまで基板２を基板チャック２２とともに移動させ
る。画素数の差がゼロになった位置が検出する所望のギ
ャップｇの位置であり、ギャップ検出・設定を完了す
る。
【００３７】このように、本発明においては、マスク１
または基板２に特定のパターンを設ける必要がなく、従
って、マスク１の設計においてパターン設定のための特
別のスペース確保や、マスク１に対する照射を前記パタ
ーン設定位置に限定して行う等の制約を受けることがな
い。このため、所望のギャップｇを直接に絶対値で検出
することが可能になり、高精度のギャップ検出および設
定を可能にする。
または基板２に特定のパターンを設ける必要がなく、従
って、マスク１の設計においてパターン設定のための特
別のスペース確保や、マスク１に対する照射を前記パタ
ーン設定位置に限定して行う等の制約を受けることがな
い。このため、所望のギャップｇを直接に絶対値で検出
することが可能になり、高精度のギャップ検出および設
定を可能にする。
【００３８】図７は実用例で、３０は前記照射光学系
３，受光光学系４，検出系５からなるギャップ検出系、
３１はマスク１の上方に配設された露光照明系である。
本発明を実際のプロキシミティ露光装置に適用する場合
には、マスク１および基板２の面積が大きいことから、
該両者の面の傾きを精度よく制御しなければ高精度のギ
ャップ検出・設定をすることはできない。これは図に示
すように、マスク１と基板２の面内の少なくとも３個所
のギャップｇを検出することにより対応することが可能
であるが、本実施例においては、ギャップ検出系３０を
面内の任意の３個所に配設し、該ギャップ検出系３０に
対応させた各位置に基板チャック２２の上下移動機構２
３をそれぞれ独立に駆動可能に配設するとともに、マス
ク１の上方に、露光照明系３１と、マスク１と基板２の
各パターンを位置合わせする図示しないアライメント検
出光学系とを設ける構成になっている。そして、この構
成に対して、前述のギャップ検出・設定方法を前記３個
所についてそれぞれ実施することにより、簡単な構成お
よび方法で、所定のギャップを高精度にしかも短時間に
設定することが可能になる。
３，受光光学系４，検出系５からなるギャップ検出系、
３１はマスク１の上方に配設された露光照明系である。
本発明を実際のプロキシミティ露光装置に適用する場合
には、マスク１および基板２の面積が大きいことから、
該両者の面の傾きを精度よく制御しなければ高精度のギ
ャップ検出・設定をすることはできない。これは図に示
すように、マスク１と基板２の面内の少なくとも３個所
のギャップｇを検出することにより対応することが可能
であるが、本実施例においては、ギャップ検出系３０を
面内の任意の３個所に配設し、該ギャップ検出系３０に
対応させた各位置に基板チャック２２の上下移動機構２
３をそれぞれ独立に駆動可能に配設するとともに、マス
ク１の上方に、露光照明系３１と、マスク１と基板２の
各パターンを位置合わせする図示しないアライメント検
出光学系とを設ける構成になっている。そして、この構
成に対して、前述のギャップ検出・設定方法を前記３個
所についてそれぞれ実施することにより、簡単な構成お
よび方法で、所定のギャップを高精度にしかも短時間に
設定することが可能になる。
【００３９】つぎに図８は、本発明のプロキシミティ露
光におけるマスクと基板間のギャップ検出・設定の光学
系の基本構成説明図で、前記実施例の変形例である。図
中、図１と同符号のものは同じものを示す。図におい
て、１８はレーザ光を遮光する微小幅Ｗの矩形状のパタ
ーン４０を設けたガラス板である。図８（ｂ）は図８
（ａ）のｂ−ｂ矢視図で、４０ａはマスク下面１ｂに投
影されたパターン像、４０ｂは基板２上に投影されたパ
ターン像を示す。上記以外の構成は、前記図１に示す構
成と同じである。この変形例の構成は、前記実施例がレ
ーザ光をスリット２０を透過させたのに対して、反対
に、レーザ光をパターン４０により遮光したもので、投
影像のピーク値の間隔を測定して所定のギャップｇを検
出し設定するアルゴリズムは、前述の実施例の方法と同
様であり、同一の作用・効果を奏するのは勿論である。
光におけるマスクと基板間のギャップ検出・設定の光学
系の基本構成説明図で、前記実施例の変形例である。図
中、図１と同符号のものは同じものを示す。図におい
て、１８はレーザ光を遮光する微小幅Ｗの矩形状のパタ
ーン４０を設けたガラス板である。図８（ｂ）は図８
（ａ）のｂ−ｂ矢視図で、４０ａはマスク下面１ｂに投
影されたパターン像、４０ｂは基板２上に投影されたパ
ターン像を示す。上記以外の構成は、前記図１に示す構
成と同じである。この変形例の構成は、前記実施例がレ
ーザ光をスリット２０を透過させたのに対して、反対
に、レーザ光をパターン４０により遮光したもので、投
影像のピーク値の間隔を測定して所定のギャップｇを検
出し設定するアルゴリズムは、前述の実施例の方法と同
様であり、同一の作用・効果を奏するのは勿論である。
【００４０】なお、上記実施例は、本発明をプロキシミ
ティ露光に適用する場合について説明したが、本発明は
これに限定されることなく、例えばＸ線露光等において
も適用可能なことは勿論である。
ティ露光に適用する場合について説明したが、本発明は
これに限定されることなく、例えばＸ線露光等において
も適用可能なことは勿論である。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、電子デバ
イスの製造方法及びパターン露光方法において、基板と
マスクとの間のギャップ量を、簡単な構成および方法
で、高精度にしかも短時間に検出し、かつ所定のギャッ
プ量に設定することができる効果を奏する。
イスの製造方法及びパターン露光方法において、基板と
マスクとの間のギャップ量を、簡単な構成および方法
で、高精度にしかも短時間に検出し、かつ所定のギャッ
プ量に設定することができる効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例で、プロキシミティ露光にお
けるマスクと基板間のギャップ検出・設定の光学系の基
本構成説明図である。
けるマスクと基板間のギャップ検出・設定の光学系の基
本構成説明図である。
【図２】マスクおよび基板における照射光の反射と透過
の状態を示す図である。
の状態を示す図である。
【図３】ギャップ量の算出方法説明図である。
【図４】リニアイメージセンサ上のスリット像の間隔と
ギャップ量との関係説明図である。
ギャップ量との関係説明図である。
【図５】マスクと基板間のギャップ検出・設定装置の全
体概略構成図である。
体概略構成図である。
【図６】ギャップ検出・設定方法のフローチャートであ
る。
る。
【図７】図５に示す装置をプロキシミティ露光に適用し
た例を示す斜視図である。
た例を示す斜視図である。
【図８】本実施例の変形例である。
【図９】レーザ光の入射角と反射率の関係を示す図であ
る。
る。
１…マスク、１ａ…上面、１ｂ…下面、２…基板、３…
照射光学系、４…受光光学系、５…検出系、６…レーザ
光源、８…スリット板、９，１０…レンズ、１１…リニ
アイメージセンサー、１３…光電変換回路、１５…記憶
演算部、１６…データ、２０…スリット、２０ａ，２０
ｂ…スリット像、２０Ａ，２０Ｂ…投影像、２３…上下
移動機構、３０…ギャップ検出系、４０…パターン。
照射光学系、４…受光光学系、５…検出系、６…レーザ
光源、８…スリット板、９，１０…レンズ、１１…リニ
アイメージセンサー、１３…光電変換回路、１５…記憶
演算部、１６…データ、２０…スリット、２０ａ，２０
ｂ…スリット像、２０Ａ，２０Ｂ…投影像、２３…上下
移動機構、３０…ギャップ検出系、４０…パターン。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 芝田 行広
神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地
株式会社 日立製作所 生産技術研究所
内
(56)参考文献 特開 昭62−20311（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/027
G03F 7/20 521
Claims (16)
- 【請求項１】 基板と該基板上にギャップを介して重ね
た露光用のマスクとの両者に光源からの光を照射し、該
照射による反射光を利用してギャップ量を検出し、前記
基板上にパターンを露光する電子デバイスの製造方法に
おいて、 スリットパターン、第一レンズの順に透過させた前記光
源からの光を、該光が前記基板上面まで透過可能な前記
マスクの領域に対して５０°〜７０°の入射角度で入射
させて、前記マスク下面及び前記基板上面にスリットパ
ターンを投影し、 この投影したスリットパターンをセンサで検出可能にす
る開口数を有する第二レンズを介して、反射光を前記セ
ンサで受光することにより該反射光の光強度を測定し、 この測定した光強度を光電変換して前記マスク下面にお
ける前記スリットパターンの反射光と前記基板上面にお
ける前記スリットパターンの反射光の間隔を検出し、 この検出した間隔に対応するギャップ量が所望のギャッ
プ量と異なる場合には、前記基板とマスクとの間のギャ
ップを変化させ、 前記検出した間隔に対応するギャップ量が所望のギャッ
プ量である場合には、前記基板上にパターンを露光する
ことを特徴とする電子デバイスの製造方法。 - 【請求項２】 基板と該基板上にギャップを介して重ね
た露光用のマスクとの両者に対して、光源の光を、スリ
ットパターン及び第一レンズを介して照射し、 この照射による前記マスク下面及び前記基板上面におけ
る前記スリットパターンの反射光を、第二レンズを介し
てセンサで受光することにより該反射光の光強度を測定
し、 この測定した光強度を光電変換して前記マスク下面にお
けるスリットパターンの反射光と前記基板上面における
スリットパターンの反射光の間隔を検出し、 この検出した間隔に対応するギャップ量が所望のギャッ
プ量と異なる場合には、前記基板とマスクとの間のギャ
ップを変化させ、 前記検出した間隔に対応するギャップ量が所望のギャッ
プ量である場合には、前記基板上にパターンを露光する
電子デバイスの製造方法であって、 前記第一レンズ及び前記第二レンズは、 前記センサで前記夫々のスリットパターンを検出可能に
する開口数を備え、 前記基板上面まで前記光源からの光を透過させることが
できる前記マスクの領域に５０°〜７０°の角度で光を
入射させるように配置している、 ことを特徴とする電子デバイスの製造方法。 - 【請求項３】 前記電子デバイスは、半導体デバイス又
は液晶素子であることを特徴とする請求項１又は２に記
載の電子デバイスの製造方法。 - 【請求項４】 前記スリットパターンのスリット幅を、
前記第一レンズの解像限界及び第二レンズの解像限界に
近い値としたことを特徴とする請求項１，２又は３に記
載の電子デバイスの製造方法。 - 【請求項５】 前記検出した間隔に対応するギャップ量
が所望のギャップ量と異なる場合に、該夫々のギャップ
量の差を小さくするように、前記基板とマスクとの間の
ギャップを変化させることを特徴とする請求項１から４
の何れかに記載の電子デバイスの製造方法。 - 【請求項６】 前記ギャップの変化は、前記基板を移動
させることにより行うことを特徴とする請求項５記載の
電子デバイスの製造方法。 - 【請求項７】 前記マスクに入射させる光がＳ偏光成分
であることを特徴とする請求項１から６の何れかに記載
の電子デバイスの製造方法。 - 【請求項８】 前記マスクに入射させる光がレーザー光
のＳ偏光成分であることを特徴とする請求項１から６の
何れかに記載の電子デバイスの製造方法。 - 【請求項９】 基板と該基板上にギャップを介して重ね
た露光用のマスクとの両者に光源からの光を照射し、該
照射による反射光を利用してギャップ量を検出し、前記
基板上にパターンを露光するパターン露光方法におい
て、 スリットパターン、第一レンズの順に透過させた前記光
源からの光を、該光が前記基板上面まで透過可能な前記
マスクの領域に対して５０°〜７０°の入射角度で入射
させて、前記マスク下面及び前記基板上面にスリットパ
ターンを投影し、 この投影したスリットパターンをセンサで検出可能にす
る開口数を有する第二レンズを介して、反射光を前記セ
ンサで受光することにより該反射光の光強度を測定し、 この測定した光強度を光電変換して前記マスク下面にお
ける前記スリットパターンの反射光と前記基板上面にお
ける前記スリットパターンの反射光の間隔を検出し、 この検出した間隔に対応するギャップ量が所望のギャッ
プ量と異なる場合には、前記基板とマスクとの間のギャ
ップを変化させ、 前記検出した間隔に対応するギャップ量が所望のギャッ
プ量である場合には、前記基板上にパターンを露光する
ことを特徴とするパターン露光方法。 - 【請求項１０】 基板と該基板上にギャップを介して重
ねた露光用のマスクとの両者に対して、光源の光を、ス
リットパターン及び第一レンズを介して照射し、 この照射による前記マスク下面及び前記基板上面におけ
る前記スリットパターンの反射光を、第二レンズを介し
てセンサで受光することにより該反射光の光強度を測定
し、 この測定した光強度を光電変換して前記マスク下面にお
けるスリットパターンの反射光と前記基板上面における
スリットパターンの反射光の間隔を検出し、 この検出した間隔に対応するギャップ量が所望のギャッ
プ量と異なる場合には、前記基板とマスクとの間のギャ
ップを変化させ、 前記検出した間隔に対応するギャップ量が所望のギャッ
プ量である場合には、前記基板上にパターンを露光する
パターン露光方法であって、 前記第一レンズ及び前記第二レンズは、 前記センサで前記夫々のスリットパターンを検出可能に
する開口数を備え、 前記基板上面まで前記光源からの光を透過させることが
できる前記マスクの領域に５０°〜７０°の角度で光を
入射させるように配置している、 ことを特徴とするパターン露光方法。 - 【請求項１１】 前記基板は、半導体デバイス又は液晶
素子に用いられる基板であることを特徴とする請求項９
又は１０に記載のパターン露光方法。 - 【請求項１２】 前記スリットパターンのスリット幅
を、前記第一レンズの解像限界及び第二レンズの解像限
界に近い値としたことを特徴とする請求項９，１０又は
１１に記載のパターン露光方法。 - 【請求項１３】 前記検出した間隔に対応するギャップ
量が所望のギャップ量と異なる場合に、該夫々のギャッ
プ量の差を小さくするように、前記基板とマスクとの間
のギャップを変化させることを特徴とする請求項９から
１２の何れかに記載のパターン露光方法。 - 【請求項１４】 前記ギャップの変化は、前記基板を移
動させることにより行うことを特徴とする請求項１３記
載のパターン露光方法。 - 【請求項１５】 前記マスクに入射させる光がＳ偏光成
分であることを特徴とする請求項９から１４の何れかに
記載のパターン露光方法。 - 【請求項１６】 前記マスクに入射させる光がレーザー
光のＳ偏光成分であることを特徴とする請求項９から１
４の何れかに記載のパターン露光方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP06482292A JP3391030B2 (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | 電子デバイスの製造方法及びパターン露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06482292A JP3391030B2 (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | 電子デバイスの製造方法及びパターン露光方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05267117A JPH05267117A (ja) | 1993-10-15 |
| JP3391030B2 true JP3391030B2 (ja) | 2003-03-31 |
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| JP06482292A Expired - Fee Related JP3391030B2 (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | 電子デバイスの製造方法及びパターン露光方法 |
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-
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- 1992-03-23 JP JP06482292A patent/JP3391030B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH05267117A (ja) | 1993-10-15 |
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