JPH0294416A - Exposure in contact aligner - Google Patents
Exposure in contact alignerInfo
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- JPH0294416A JPH0294416A JP63243975A JP24397588A JPH0294416A JP H0294416 A JPH0294416 A JP H0294416A JP 63243975 A JP63243975 A JP 63243975A JP 24397588 A JP24397588 A JP 24397588A JP H0294416 A JPH0294416 A JP H0294416A
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- mask
- exposure
- resist
- nitrogen gas
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Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、マスクとウェハとを密着させマスクの上面か
ら紫外線を照射して該マスクに形成された配線パターン
をウェハ上のレジストにし°ハ光する密着露光装置にお
ける露光方法に関し、特に露光の途中でマスクに対して
ウェハが位置ずれを起こすのをなくすことができる露光
方法に関する。Detailed Description of the Invention [Industrial Field of Application] The present invention involves bringing a mask and a wafer into close contact with each other and irradiating ultraviolet rays from the upper surface of the mask to turn the wiring pattern formed on the mask into a resist on the wafer. The present invention relates to an exposure method in a contact exposure apparatus that emits light, and particularly relates to an exposure method that can prevent a wafer from misaligning with respect to a mask during exposure.
[従来の技術]
密着露光装置は、第2図に示すように、チャック1の上
面に保持されたウェハ2に、上記チャック1に穿設され
た吹出孔から例えば窒素ガス3を吹き出して“上記ウェ
ハ2を浮上させると共に、ウェハ保持室4内の空気を矢
印Aのように真空吸すしてウェハ2の上方に位置するマ
スク5にウェハ2を密着させ、上記マスク5の上面から
水銀ランプ等により紫外線6を照射して、該マスク5に
形成された配線パターンをウェハ2上のレジストに露光
するようになっている。[Prior Art] As shown in FIG. 2, a contact exposure apparatus blows out, for example, nitrogen gas 3 onto a wafer 2 held on the upper surface of a chuck 1 from a blow-off hole formed in the chuck 1 to While levitating the wafer 2, the air in the wafer holding chamber 4 is vacuum-sucked in the direction of arrow A to bring the wafer 2 into close contact with the mask 5 located above the wafer 2, and the upper surface of the mask 5 is heated using a mercury lamp or the like. The wiring pattern formed on the mask 5 is exposed to the resist on the wafer 2 by irradiating ultraviolet rays 6.
そして、上記のような密着露光装置における従来の露光
方法は、第3図に直IQで示すように、露光時間の最初
から最後まで一定強度、例えば12mW/rfflの露
光強度で紫外線6をマスク5に照射し、ウェハ2上に露
光していた。In the conventional exposure method in the contact exposure apparatus as described above, as shown by the direct IQ in FIG. The wafer 2 was exposed to light.
しかし、このような従来の露光方法においては、第2図
において紫外線6がマスク5を透過してウェハ2に露光
すると、第3図にカーブCで示すように、ウェハ2上の
レジストの光架橋反応により約1秒後から窒素ガスが発
生し始め、ウェハ2とマスク5の間にたまることとなる
。そして、第3図に示すように、約2秒前後で上記光架
橋反応による窒素ガス発生量がピークに達し、この窒素
ガスにより第4図に示すようにマスク5に対しウェハ2
が窒素ガスの層により小さいすき間で浮いた状態となる
。この結果、上記窒素ガスの層がマスク5とウェハ2と
の間でエアベアリングの効果を生じ、ウェハ2がマスク
5に対して矢印Bのように位置ずれを起こすことがあっ
た。従って、上記ウェハ2とマスク5とを予め位置合わ
せをしていても、露光している際中にウェハ2とマスク
5とがずれて、配線パターンの像がピンボケの状態とな
るものであった。このことから製品としては不良となる
ことがあり、歩留まりが低下するものであった。However, in such a conventional exposure method, when the ultraviolet rays 6 pass through the mask 5 and expose the wafer 2 in FIG. Nitrogen gas begins to be generated after about 1 second due to the reaction and accumulates between the wafer 2 and the mask 5. Then, as shown in FIG. 3, the amount of nitrogen gas generated by the photocrosslinking reaction reaches its peak in about 2 seconds, and this nitrogen gas causes the mask 5 to be exposed to the wafer 2 as shown in FIG.
are suspended with a small gap between them due to the layer of nitrogen gas. As a result, the nitrogen gas layer produces an air bearing effect between the mask 5 and the wafer 2, and the wafer 2 may be misaligned with respect to the mask 5 as shown by arrow B. Therefore, even if the wafer 2 and the mask 5 are aligned in advance, the wafer 2 and the mask 5 become misaligned during exposure, resulting in an out-of-focus image of the wiring pattern. . As a result, the product may be defective, resulting in a decrease in yield.
これに対して、露光強度を弱くして(例えば4〜8mW
/aI)一定強度で紫外線6を照射することも考えられ
るが、この場合は窒素ガス発生のピークを抑えることは
できても、m光時間が長くかかってしまうという問題点
が生ずるものであった。In contrast, the exposure intensity should be lowered (for example, 4 to 8 mW).
/aI) It is possible to irradiate ultraviolet 6 with a constant intensity, but in this case, although the peak of nitrogen gas generation can be suppressed, the problem arises that it takes a long time for the light to emit light. .
・そこで、本発明は、このような問題点を解決すること
ができる密着露光装置における露光方法を提供すること
を目的とする。- Therefore, an object of the present invention is to provide an exposure method in a contact exposure apparatus that can solve such problems.
上記目的を達成するために1本発明による密着露光装置
における露光方法は、チャックに保持されたウェハにガ
スを吹き付けて浮上させると共にウェハ保持室の空気を
真空吸引してマスクとウェハとを密着させ、マスクの上
面から紫外線を照射して該マスクに形成された配線パタ
ーンをウェハ上のレジストに露光する密着露光装置にお
いて、上記マスクに対する紫外線の照射を、当初は弱い
露光強度で露光し、所定時間が経過した後に露光強度を
強くして露光することにより、露光強度を複数段階に増
加させて露光するものである。In order to achieve the above object, the exposure method in the contact exposure apparatus according to the present invention involves blowing gas onto the wafer held on the chuck to float it, and vacuuming the air in the wafer holding chamber to bring the mask and the wafer into close contact. In a contact exposure device that irradiates ultraviolet rays from the top surface of a mask to expose a wiring pattern formed on the mask to a resist on a wafer, the mask is irradiated with ultraviolet rays at a low exposure intensity at first, and then exposed for a predetermined period of time. By increasing the exposure intensity and performing exposure after the lapse of time, the exposure intensity is increased in multiple steps.
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して詳細に説明
する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第1図は本発明による密着露光装置における露光方fム
を説明するための露光時間と露光強度との関係を示すグ
ラフである。この露光方法が適用される密着露光装置は
、第2図に示すと同様に、チャック1の上面に保持され
たウェハ2に、上記チャック1に穿設された吹出孔から
例えば窒素ガス3を吹き出して上記ウェハ2を浮上させ
ると共に。FIG. 1 is a graph showing the relationship between exposure time and exposure intensity for explaining the exposure method f in the contact exposure apparatus according to the present invention. A contact exposure apparatus to which this exposure method is applied blows out, for example, nitrogen gas 3 onto a wafer 2 held on the upper surface of a chuck 1 from a blow-off hole formed in the chuck 1, as shown in FIG. and levitate the wafer 2.
ウェハ保持室4内の空気を矢印Aのように真空吸引して
ウェハ2の上方に位置するマスク5にウェハ2を密着さ
せ、」二記マスク5の上面から水銀ランプ等により紫外
線6を照射して、該マスク5に形成された配線パターン
をウェハ2上のレジス1へに露光するようになっている
。The wafer 2 is brought into close contact with the mask 5 located above the wafer 2 by vacuum suctioning the air in the wafer holding chamber 4 as shown by arrow A, and ultraviolet rays 6 are irradiated from the top surface of the mask 5 using a mercury lamp or the like. Then, the wiring pattern formed on the mask 5 is exposed onto the resist 1 on the wafer 2.
そして、このような密着露光装置における露光方法は、
第1図に直線Q工とQ2で示すように、露光の当初は弱
い露光強度ρい例えば8mW/a#で紫外線6をマスク
5の上面から照射してウェハ2に露光し、所定時間(例
えば約2.5秒程度)が経過した後に露光強度をQ2、
例えば12UaW/cnfに強くしてウェハ2に露光す
る。このとき、第1図にカーブC′で示すように、ウェ
ハ2上のレジストの光架橋反応により露光の約1秒後か
ら窒素ガスが発生し始めるが、上記のように当初は弱い
露光強度Qよに抑えているので、窒素ガス発生量は急激
には増えず、第3図に示す従来例よりもゆるいカーブで
立ち上がる。その後1、所定時間、例えば約2.5秒が
経過した後に強い露光強度Q2に切り換えて露光するが
、窒素ガス発生量は横ばいに抑えた状態に維持される。The exposure method in such a contact exposure device is as follows:
As shown by straight lines Q and Q2 in FIG. 1, at the beginning of the exposure, ultraviolet rays 6 are irradiated from the top surface of the mask 5 at a weak exposure intensity ρ, e.g. 8 mW/a#, and the wafer 2 is exposed to light for a predetermined time (e.g. After approximately 2.5 seconds have passed, the exposure intensity is changed to Q2.
For example, the wafer 2 is exposed to 12 UaW/cnf. At this time, as shown by curve C' in FIG. Since the amount of nitrogen gas generated does not increase rapidly, it rises with a gentler curve than the conventional example shown in FIG. Thereafter, after a predetermined period of time, for example about 2.5 seconds, has elapsed, exposure is performed by switching to a strong exposure intensity Q2, but the amount of nitrogen gas generated is maintained at the same level.
すなわち、上記のようにウェハ2に対する露光強度を例
えば二段階(Q4+ Qz)に増加させて露光すること
により、第1図に示すように、レジストの光架橋反応に
よる窒素ガス発生量(C′)を時間軸上で平均化し、そ
のピークを無くすものである。これにより、第4図に示
す従来例のように、窒素ガス発生のピーク時にマスク5
とウェハ2との間にたまった窒素ガスの層によりエアベ
アリングの効果が生ずることを無くし、第2図に示すよ
うに、マスク5にウェハ2を密着させた状態に維持する
ことができる。従って、露光の途中でウェハ2がマスク
5に対して位置ずれを起こすことはない。なお、このと
き、窒素ガスのトータルの発生量は、従来と路間−とな
る。また、第1図に示すような露光強度Q□r ”lの
切り換えは1例えば水銀ランプ等の動作電圧を変化させ
たり、或いはマスク5の上面に照射する光のシャッター
を適宜調整することにより行うことができる。That is, as shown in FIG. 1, by increasing the exposure intensity of the wafer 2 in two steps (Q4+Qz) as described above, the amount of nitrogen gas generated (C') due to the photocrosslinking reaction of the resist is increased. is averaged over the time axis and its peak is eliminated. As a result, as in the conventional example shown in FIG. 4, the mask 5
The air bearing effect caused by the layer of nitrogen gas accumulated between the mask 5 and the wafer 2 can be eliminated, and the wafer 2 can be maintained in close contact with the mask 5, as shown in FIG. Therefore, the wafer 2 will not be misaligned with respect to the mask 5 during exposure. In addition, at this time, the total amount of nitrogen gas generated is between that and the conventional method. Further, the exposure intensity Q□r''l as shown in FIG. be able to.
なお、第1図においては、紫外線の露光強度をQoとQ
2の二段階に増加させるものとして示したが1本発明は
これに限らず、ウェハ2上のレジストの光架橋反応の状
態により、三段階以上の複数段階に増加させて露光して
もよい。In addition, in Figure 1, the exposure intensity of ultraviolet rays is expressed as Qo and Q.
Although the exposure is shown to be increased in two steps in 2, the present invention is not limited to this, and depending on the state of the photocrosslinking reaction of the resist on the wafer 2, the exposure may be increased in three or more steps.
本発明は以上のように構成されたので、紫外線6で露光
されたウェハ2上のレジストの光架橋反応による窒素ガ
ス発生量を時間軸上で平均化し、そのピークを無くすこ
とができる。従って、従来のように窒素ガス発生のピー
ク時にマスク5とウェハ2との間にたまった窒素ガスの
1−によりエアベアリングの効果が生ずることを無<シ
、マスク5にウェハ2を密着させた状態に維持すること
ができる。このことから、露光の途中でウェハ2がマス
ク5に対して位置ずれを起こすのをなくすことができる
。従って、上記マスク5の配線パターンの像がウェハ2
上に鮮明に転写され、製品の品質が向上すると共に、歩
留まりも向上することができる。また、露光強度を弱く
して一定強度で紫外線6を照射して露光する場合よりも
、短時間にウェハ2に露光することができ、工程所要時
間を短縮することができる。Since the present invention is configured as described above, the amount of nitrogen gas generated due to the photocrosslinking reaction of the resist on the wafer 2 exposed to ultraviolet rays 6 can be averaged on the time axis and its peak can be eliminated. Therefore, the wafer 2 is brought into close contact with the mask 5 without causing an air bearing effect due to the nitrogen gas accumulated between the mask 5 and the wafer 2 at the peak of nitrogen gas generation as in the conventional method. can be maintained in the same condition. From this, it is possible to prevent the wafer 2 from being misaligned with respect to the mask 5 during exposure. Therefore, the image of the wiring pattern of the mask 5 is
It is possible to improve the quality of the product and the yield as well. Further, the wafer 2 can be exposed in a shorter time than when exposure is performed by irradiating the ultraviolet 6 with a constant intensity by lowering the exposure intensity, and the time required for the process can be shortened.
第1図は本発明による密着露光装置における露光方法を
説明するための露光時間と露光強度との関係を示すグラ
フ、第2図は本発明及び従来例の密着露光装置の概要を
示す側断面図、第3図は従来の露光方法を説明するため
の露光時間と露光強度との関係を示すグラフ、第4図は
従来の露光方法を用いた場合の問題点を説明するための
側断面図である。
1・・チャック、 2・・・ウェハ、 3・・・窒
素ガス、4・・・ウェハ保持室、 5・・・マスク、
6・・・紫外線、Ω□、Q2・・・露光強度、 C′
・・・窒素ガス発生量。
第 1 図
出願人 日立電子エンジニアリンク株式会社同 株式会
社日立製作所
第2図
ワエへ1禾T守1
ナマソ2FIG. 1 is a graph showing the relationship between exposure time and exposure intensity for explaining the exposure method in a contact exposure apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a side sectional view showing an overview of the contact exposure apparatus of the present invention and a conventional example. , Fig. 3 is a graph showing the relationship between exposure time and exposure intensity to explain the conventional exposure method, and Fig. 4 is a side sectional view to explain the problems when using the conventional exposure method. be. 1...Chuck, 2...Wafer, 3...Nitrogen gas, 4...Wafer holding chamber, 5...Mask,
6...Ultraviolet light, Ω□, Q2...Exposure intensity, C'
...Nitrogen gas generation amount. Figure 1 Applicant: Hitachi Electronics Engineering Link Co., Ltd. Hitachi, Ltd. Figure 2: Waehe 1 He T-Mori 1 Namaso 2
Claims (1)
せると共にウェハ保持室の空気を真空吸引してマスクと
ウェハとを密着させ、マスクの上面から紫外線を照射し
て該マスクに形成された配線パターンをウェハ上のレジ
ストに露光する密着露光装置において、上記マスクに対
する紫外線の照射を、当初は弱い露光強度で露光し、所
定時間が経過した後に露光強度を強くして露光すること
により、露光強度を複数段階に増加させて露光すること
を特徴とする密着露光装置における露光方法。Gas is blown onto the wafer held in the chuck to make it levitate, and the air in the wafer holding chamber is vacuum-sucked to bring the mask and wafer into close contact, and ultraviolet rays are irradiated from the top of the mask to expose the wiring pattern formed on the mask. In a contact exposure device that exposes the resist on a wafer, the mask is irradiated with ultraviolet rays at a low exposure intensity at first, and after a predetermined time has elapsed, the exposure intensity is increased and the exposure intensity is increased to multiple levels. An exposure method in a contact exposure apparatus characterized by increasing exposure in steps.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63243975A JPH0294416A (en) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | Exposure in contact aligner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63243975A JPH0294416A (en) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | Exposure in contact aligner |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0294416A true JPH0294416A (en) | 1990-04-05 |
Family
ID=17111835
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63243975A Pending JPH0294416A (en) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | Exposure in contact aligner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0294416A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19990083568A (en) * | 1998-04-28 | 1999-11-25 | 다나카 아키히로 | Contact exposure method |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5347825A (en) * | 1976-10-12 | 1978-04-28 | Toshiba Corp | Photoresist exposure |
-
1988
- 1988-09-30 JP JP63243975A patent/JPH0294416A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5347825A (en) * | 1976-10-12 | 1978-04-28 | Toshiba Corp | Photoresist exposure |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR19990083568A (en) * | 1998-04-28 | 1999-11-25 | 다나카 아키히로 | Contact exposure method |
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