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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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 |
|---|---|---|---|---|
| KR19990083568A (en) * | 1998-04-28 | 1999-11-25 | 다나카 아키히로 | Contact exposure method |
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