JPH08236427A - 露光方法及び走査型露光装置 - Google Patents

露光方法及び走査型露光装置

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JPH08236427A
JPH08236427A JP7040580A JP4058095A JPH08236427A JP H08236427 A JPH08236427 A JP H08236427A JP 7040580 A JP7040580 A JP 7040580A JP 4058095 A JP4058095 A JP 4058095A JP H08236427 A JPH08236427 A JP H08236427A
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JP
Japan
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exposure
exposed
scanning
exposure light
liquid crystal
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JP7040580A
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English (en)
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Yoichi To
洋一 塘
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Sony Corp
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70358Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 段差等により露光の不均一が生じて寸法差が
生じるなどのおそれのある被露光材についても、容易な
構成で寸法差発生等の問題を解決した露光方法及び走査
型露光装置を提供する。 【構成】 露光光2をウェハ等の被露光部に照射して
露光を行う際、露光光を液晶31・・・を介して被露光
部に照射するとともに、該液晶を制御することにより露
光光照度制御を行う。露光光照射部を被露光部に対し
て相対的に走査して露光を行う走査型露光装置におい
て、露光光照射部と被露光部との間に区画された液晶を
スリット5等に配置し、該区画された液晶は区画毎に制
御可能である構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、露光方法及び走査型露
光装置に関する。本発明は、各種の露光技術について適
用することができ、例えば、半導体装置製造の際のフォ
トリソグラフィー工程において、フォトレジスを露光す
る際に好ましく利用することができる。
【0002】
【従来の技術及びその問題点】露光を利用した加工技術
の適用分野においては、ますます加工の微細化が進行し
ている。代表的には、電子材料特に半導体デバイスの微
細化・集積化が顕著である。例えば、半導体デバイスの
微細化は今やサブハーフミクロン領域になっており、こ
れに伴い、必要な半導体チップサイズが大きくなってき
ている。そのため、露光装置の可能露光フィールドの拡
大が要請される。
【0003】ところで従来より、縮小投影露光装置は、
レンズが大口径化するほどその製造が難しくなるので、
比較的小さなレンズで済むレンズスキャン方式やミラー
スキャン方式が、露光フィールド拡大の一手法として注
目されるようになってきた。
【0004】一方被露光材の被露光面は全面が平坦とは
限らず、段差を有する場合がある。例えば、半導体デバ
イスは、図9に示すように、周辺回路部aとメモリセル
アレイ部bの境界に近い部分は段差cが比較的大きい。
フォトリソグラフィー工程におけるレジスト塗布は一般
に回転塗布方式であるので、これら周辺回路部分では、
コンフォーマルな成膜は難しい。そのため、中央部と周
辺部とでレジストdに膜厚差が生じる。図9中、各々差
をもつ膜厚をT1〜T3で示す。図示のように、周辺回
路部aの段差cに近い部分のレジスト膜厚T1は、メモ
リセル部bのレジスト膜厚T2、T3より大きく、メモ
リセル部bのレジストdの膜厚T2、T3も、段差cと
の距離によって差が出ている。符号eで、周辺回路部a
とメモリセル部bと境界(基準点)を示す。これらのレ
ジストdの膜厚差は、レジストのもつ膜内多重干渉効果
(定在波効果)や、バルク効果により、特にセル部の境
界付近で寸法差が生じる結果を生み出す。
【0005】これを回避するには、レチクルのメモリセ
ルアレイ部bと周辺回路の境目付近(基準点eの付近)
のマスクパターンについて、生じるべき寸法差に応じて
あらかじめ両者の寸法を変えるといった手法がある。し
かしこの手法は、レジスト種が変わったりすると寸法差
の発生量も変わってくるので、それぞれに応じた寸法変
化を組むなどの必要がある。よってこの手法は、煩瑣で
あり、実用が容易ではない。
【0006】
【発明の目的】本発明は上記の従来技術の問題点を解決
して、段差等により露光の不均一が生じて寸法差が生じ
るなどのおそれのある被露光材についても、容易な構成
でかかる寸法差発生等の問題を解決した露光方法及び走
査型露光装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の露光方法は、露
光光を被露光部に照射して露光を行う露光方法であっ
て、露光光を液晶を介して被露光部に照射するととも
に、該液晶を制御することにより露光光照度制御を行う
構成としたものであり、これによって上記目的を達成す
るものである。
【0008】本発明の走査型露光装置は、露光光照射部
を被露光部に対して相対的に走査して露光を行う走査型
露光装置において、露光光照射部と被露光部との間に区
画された液晶を配置し、該区画された液晶は区画毎に制
御可能である構成としたことを特徴とするものであり、
これによって上記目的を達成するものである。
【0009】この場合、パターン状の露光光を、被露光
部にスリットを介して走査して露光を行うとともに、該
スリットを液晶で構成する態様の走査型露光装置として
好ましく具体化できる。
【0010】本発明の他の露光方法は、露光光を被露光
部に対して相対的に走査して露光を行う露光方法であっ
て、被露光部の被露光位置に応じて走査速度を制御する
ことにより露光光の照度を制御する構成としたものであ
り、これによって上記目的を達成するものである。
【0011】本発明の更なる走査型露光装置は、露光用
パターンが成形されたレクチル、及び被露光部の一方ま
たは双方を移動させることにより、露光光に対して被露
光部を相対的に走査して露光を行う走査型露光装置にお
いて、レチクル及び/または被露光部の移動速度を制御
する構成としたものであり、これによって上記目的を達
成するものである。
【0012】本発明は更に具体的には、走査(スキャ
ン)方式の露光方法、及び露光装置において、レチクル
をスキャンするスリット部が液晶のブロックから構成さ
れている態様で、好ましく構成することができる。
【0013】また、液晶のブロックを電気的にコントロ
ールして階調を変化させ、レチクルを照射する位置によ
って照度を変えることにより実際に焼き付けられるレジ
スト像の寸法ばらつきを低減する態様で、好ましく具体
化することができる。
【0014】また、走査(スキャン)方式の露光装置に
おいて、レチクルをスキャンするスピードと被露光材
(被露光ウェハ等)をスキャンするスピードについて、
両スピードは一般に同期をとっているものであるのに対
して、各スピードを意図的に変えることにより照度の変
化を起こさせ、解像力を改善する露光方法として実施で
きる。
【0015】
【作用】本発明によれば、露光技術における段差等に基
づく寸法差の発生を解消することができる。すなわち、
露光光を液晶を介して被露光部に照射するとともに、該
液晶を制御することにより露光光照度制御を行うこと
で、各被露光位置における露光を制御でき、これによっ
て各露光位置に応じた適性な露光が行え、最終的寸法差
を解消できる。
【0016】この場合、露光光照射部と被露光部との間
に区画された液晶を配置し、該区画された液晶は区画毎
に制御可能である構成で走査型露光装置として組むこと
ができる。この走査型露光装置は、パターン状の露光光
を被露光部にスリットを介して走査して露光を行うとと
もに、該スリットを液晶で構成するようにできる。
【0017】また、別の発明においては、被露光部の被
露光位置に応じて走査速度を制御することにより露光光
の照度を制御する構成としたので、これによっても各被
露光位置における露光を制御でき、各露光位置に応じた
適性な露光が行え、最終的寸法差を解消できる。
【0018】この場合、露光用パターンが成形されたレ
クチル、及び被露光部の一方または双方を移動させるこ
とにより、露光光に対して被露光部を相対的に走査して
露光を行う際、レチクル及び/または被露光部の移動速
度を制御する構成の走査型露光装置として具体化でき
る。
【0019】例えば、メモリ半導体装置の場合、その製
造は普通2個どり以上を用いるので、これにあわせてス
キャン方向と垂直の寸法差は、液晶のブロックを階調で
コントロールすることにより、照度差を設けて寸法差を
縮めることができる。スキャン方向の寸法差は、同期し
て動いているレチクルステージとウェハの同期速度を変
化させることにより、これを縮めるようにして、寸法差
発生防止を実現させることができる。このような実施の
態様については、後記する実施例1に詳しく示す。
【0020】
【実施例】以下本発明の実施例について、具体的に説明
する。但し当然のことではあるが、本発明は以下の実施
例により限定を受けるものではない。
【0021】実施例1 この実施例は、本発明を、微細化したメモリ装置等の半
導体装置製造の場合のフォトリソグラフィ工程におい
て、レジストを露光する場合に具体化したものである。
本実施例の構成を図1に示し、以下説明を加える。
【0022】本実施例においては、図1に示すように、
露光光2を被露光材1である基板ウエハ面上に照射して
露光を行う際、露光光2を液晶31,32,・・・3n
を介して被露光材1の被露光部に照射する。このとき、
該液晶31,・・・を制御することにより、露光光照度
制御を行う。符号4で示すのはパターンが形成されたレ
チクル(マスク)であり、5倍程度の拡大されたパター
ンを被露光材1に図1に模式的に示すように縮小投影し
て、焼付けを行う(等倍のマスクでもよい)。
【0023】ここで本実施例の露光装置は、露光光照射
部を被露光部に対して相対的に走査して露光を行う走査
型装置において、露光光照射部と被露光部との間に区画
された液晶31,・・・・を配置し、該区画された液晶
31,・・・は区画毎に電気制御等で制御可能に構成と
したものである。
【0024】本実施例では、パターン状の露光光を被露
光部にスリット5を介して走査して露光を行うととも
に、該スリットを液晶で構成した。本実施例において
は、露光光照射部と被露光材1の被露光部とが相対的に
動いて走査露光が行われればよいのであるが、一般にス
リット5は固定し、レチクル4及び/又は被露光材1
(ウェハ)を動かすので、本実施例でもスリット5はそ
の位置を固定的とし、レチクル4と被露光材1はともに
動かすようにした(5倍縮小投影の場合、基本的にはレ
チクル4は被露光材1の1/5のスピードで動くという
ことになる)。
【0025】以下、更に具体的に説明する。ここでは4
個どりのメモリチップ露光用レチクルを例に説明する。
【0026】またここでは、セル周辺部(図9中の符号
aで示した部分)は寸法が太る場合を例として説明す
る。レジストはポジ型であると仮定する。4個どりのレ
チクルを模式的に示すと、図2のように、レチクル4上
に同じチップ41〜44が田の字に配置されているもの
とする。本実施例の想定では、仮に従来の技術を用いて
走査露光した場合は、設定されたレジスト膜厚にもよる
が、例えば図3に示すように、メモリセルアレイ部の中
央部Bは寸法が細く、周辺回路に該当する周辺部Aは寸
法が太く仕上がることになる。
【0027】本実施例では、図4で示すように、スリッ
ト5に液晶31,32,・・・3nを設けるとともに、
これら液晶はスリット5の長手方的に垂直にブロック状
に区画して設ける構成とした。各液晶は、独立に制御可
能とした。なお、スリット5の図示は概念的なものであ
り、実際はより幅狭で細長い。ここでは、中心部の液晶
を白くする。明るい部分は寸法が細くしあがる。すなわ
ち本実施例では、スリット5の液晶を、図5に示すよう
に中央部の3B1 ,3B2 で示す部分を白くし、その他
の部分である符号3A1 ,3A2 ,3A3 は透明性を大
きくした。この3A1 ,3A2 ,3A3 に対応する部分
で、周辺回路を露光することにする。
【0028】よって、上記のように液晶を制御した結
果、図6に示すように、周辺回路部に相当するところは
符号30A1,30A2,30A3 で示すように照度の高い
露光光で明るく露光される。明るい部分は、ここではポ
ジ型レジストを使うので、寸法が細く仕上がる。よっ
て、従来の技術では太くなる傾向にあった周辺回路部の
パターン幅が、ここで相殺されて、適正な均一な線幅で
仕上がることとなる。メモリセル部の中央部は、符号3
0B1 ,30B2 で示すように白い液晶で相対的に暗く
露光されるので、このような露光制御による線幅の均一
化の制御が可能となったのである。またこれとは逆に周
辺回路部が寸法が細く、メモリセルアレイ部が太く仕上
がる場合には、この操作を逆にすればよいことはいうま
でもない。
【0029】ここで、図5,図6の上下方向(スキャン
方向Sと垂直な方向)については、上記ブロック状液晶
による制御で線幅の均一性が達成できるが、左右方向
(スキャン方向S)については、液晶による制御はでき
ない。よってこの実施例では、スキャン方向Sについて
は、図7に示すように、周辺回路部に相当する部分の露
光は、符号R1 ,R2 ,R3 ,R4 で示すように遅いス
ピードで露光し、メモリセルアレイ部に相当する部分の
露光は、符号Q1 ,Q2 で示すように、速いスピードで
露光するようにした。
【0030】このようにした結果、スピードの遅い部分
は実効露光量が多くなるので、線幅を細くできる。よっ
て遅いスピードR1 ,R2 ,R3 ,R4 で露光されるこ
の周辺回路部は、ここが元来寸法が太く仕上がる傾向の
あった部分であるので、これによりバランスがとれて、
均一な線幅をもたらす露光が実現できるのである。この
場合にも寸法差発生の傾向が逆であるときは、スピード
も逆の制御をすればよい。
【0031】このようにすることにより、メモリセルア
レイ部の周辺と中心の寸法差を、X方向Y方向ともに解
消することができる。この結果、高精度なデバイス作製
が可能となる。
【0032】本実施例では以上のようにすることによ
り、より高精度であり、かつ動作速度のばらつきが少な
いメモリデバイスの作製が可能となった。
【0033】実施例2 本実施例は、より細かい制御が必要な場合に適用するも
のであり、ここでは液晶スリツトは図8に示すように碁
盤の目状にした。基盤の目状の液晶を、符号311,3
12,・・・;321,・・・で示す。この液晶スリッ
トを用いると、さらにいろいろな部分を明るくしたり暗
くしたりして、精密な制御を行うことが可能である。
【0034】本実施例ではこのように碁盤の目状にした
場合であるので、図7に示したような下のステージとレ
チクルステージのスピードの変化をつけることの必要な
く、この液晶スリットの制御だけで、X方向Y方向の双
方の制御が可能である。この場合にはレチクルと同じ大
きさの液晶部を設け、その上にスリットを配置し(この
スリットは液晶なしである)、このスリットを等速でス
キャンすることで、同様な作用を実現できる。
【0035】実施例3 この実施例は、液晶を用いることなく、スキャンスピー
ドの制御のみで、露光の均一を解消したのもである。
【0036】本実施例では、先に図7を用いて説明した
ように、露光光を被露光部に対して相対的に走査して露
光を行う場合に、被露光部の被露光位置に応じて走査速
度を制御することにより露光光の照度を制御する構成と
した。
【0037】この場合、露光用パターンが成形されたレ
クチル、及び被露光部の一方または双方を移動させるこ
とにより、露光光に対して被露光部を相対的に走査して
露光を行う走査型露光装置において、レチクル及び/ま
たは被露光部の移動速度を制御する構成にできる。
【0038】具体的には本実施例では、下のステージ
(被露光材であるウェハのスピード)とレチクルスピー
ドの変化をつけることにより、この制御を行った。
【0039】この実施例は、以上のように露光光を被露
光部に対して相対的に走査して露光を行う露光方法につ
いて、被露光部の被露光位置に応じて走査速度を制御す
ることにより露光光の照度を制御する構成を採用して、
これによって、本発明の目的である露光の均一性を達成
した。X方向、Y方向の一方向のみならず、双方につい
てこの手法とすることができる。
【0040】なお、上各実施例では、特定の4個どりの
メモリについて説明したが、2個どりでも6個どりでも
原理は変わらないことはいうまでもない。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の露光方法
及び走査型露光装置は、段差等により露光の不均一が生
じて寸法差が生じるなどのおそれのある被露光材につい
ても、容易な構成で適正な露光が可能となり、寸法差発
生等の問題を解決できた。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例1の構成を示す図である。
【図2】 実施例1で使用するレチクルの模式図であ
る。
【図3】 寸法不均一について説明する模式図である。
【図4】 実施例1のスリットを示す構成図である。
【図5】 実施例1の液晶の制御を示す説明図である。
【図6】 実施例1の露光制御を示す説明図である。
【図7】 実施例1における走査速度による露光制御を
示す説明図である。
【図8】 実施例2のスリットを示す構成図である。
【図9】 従来技術の問題点を示す図である。
【符号の説明】
1 被露光材(半導体ウェハ) 2 露光光 31,32,・・3n;311,312,321
液晶 4 レチクル 5 スリット

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】露光光を被露光部に照射して露光を行う露
    光方法であって、 露光光を液晶を介して被露光部に照射するとともに、該
    液晶を制御することにより露光光照度制御を行う構成と
    したことを特徴とする露光方法。
  2. 【請求項2】露光光照射部を被露光部に対して相対的に
    走査して露光を行う走査型露光装置において、 露光光照射部と被露光部との間に区画された液晶を配置
    し、該区画された液晶は区画毎に制御可能である構成と
    したことを特徴とする走査型露光装置。
  3. 【請求項3】パターン状の露光光を被露光部にスリット
    を介して走査して露光を行うとともに、該スリットを液
    晶で構成したことを特徴とする請求項2に記載の走査型
    露光装置。
  4. 【請求項4】露光光を被露光部に対して相対的に走査し
    て露光を行う露光方法であって、 被露光部の被露光位置に応じて走査速度を制御すること
    により露光光の照度を制御する構成としたことを特徴と
    する露光方法。
  5. 【請求項5】露光用パターンが形成されたレクチル、及
    び被露光部の一方または双方を移動させることにより、
    露光光に対して被露光部を相対的に走査して露光を行う
    走査型露光装置において、 レチクル及び/または被露光部の移動速度を制御する構
    成としたことを特徴とする走査型露光装置。
  6. 【請求項6】露光光照射部を被露光部に対して相対的に
    走査して露光を行う走査型露光装置において、 露光光照射部と被露光部との間に区画された液晶を配置
    し、該区画された液晶は区画毎に制御可能である構成と
    するとともに、 被露光部の被露光位置に応じて走査速度を制御すること
    により露光光の照度を制御する構成としたことを特徴と
    する走査型露光装置。
JP7040580A 1995-02-28 1995-02-28 露光方法及び走査型露光装置 Pending JPH08236427A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5991007A (en) * 1997-05-23 1999-11-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Step and scan exposure system and semiconductor device manufactured using said system
JP2020504321A (ja) * 2016-12-30 2020-02-06 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. リソグラフィプロセスおよびリソグラフィ装置、ならびに検査プロセスおよび検査装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5991007A (en) * 1997-05-23 1999-11-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Step and scan exposure system and semiconductor device manufactured using said system
JP2020504321A (ja) * 2016-12-30 2020-02-06 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. リソグラフィプロセスおよびリソグラフィ装置、ならびに検査プロセスおよび検査装置
US11199782B2 (en) 2016-12-30 2021-12-14 Asml Netherlands B.V. Lithographic process and apparatus and inspection process and apparatus
JP2022001965A (ja) * 2016-12-30 2022-01-06 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. リソグラフィプロセスおよびリソグラフィ装置、ならびに検査プロセスおよび検査装置
US11599027B2 (en) 2016-12-30 2023-03-07 Asml Netherlands B.V. Lithographic process and apparatus and inspection process and apparatus

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