JPH1097976A - 露光方法や露光用マスク、ならびにデバイス生産方法 - Google Patents
露光方法や露光用マスク、ならびにデバイス生産方法Info
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- JPH1097976A JPH1097976A JP25162296A JP25162296A JPH1097976A JP H1097976 A JPH1097976 A JP H1097976A JP 25162296 A JP25162296 A JP 25162296A JP 25162296 A JP25162296 A JP 25162296A JP H1097976 A JPH1097976 A JP H1097976A
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- 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
- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/70075—Homogenization of illumination intensity in the mask plane by using an integrator, e.g. fly's eye lens, facet mirror or glass rod, by using a diffusing optical element or by beam deflection
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- G—PHYSICS
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- 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
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
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- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/702—Reflective illumination, i.e. reflective optical elements other than folding mirrors, e.g. extreme ultraviolet [EUV] illumination systems
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
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- G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
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- 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)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 走査露光によるパターン転写の際、マスクパ
ターンをウエハに正確に転写すること。 【解決手段】 露光光の走査方向へマスクとウエハの相
対速度を与えこの相対速度を走査中に可変にする。ある
いは走査中のマスクパターンの熱歪みを見込んで予め歪
みを与えてマスクパターン形成した露光用マスクを用い
る。
ターンをウエハに正確に転写すること。 【解決手段】 露光光の走査方向へマスクとウエハの相
対速度を与えこの相対速度を走査中に可変にする。ある
いは走査中のマスクパターンの熱歪みを見込んで予め歪
みを与えてマスクパターン形成した露光用マスクを用い
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シンクロトロン放
射光などの露光光をマスクに対して走査してマスクパタ
ーンをウエハに転写する露光技術やこれに使用するマス
クに関するものである。
射光などの露光光をマスクに対して走査してマスクパタ
ーンをウエハに転写する露光技術やこれに使用するマス
クに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子などの微小デバイスの高集積
化はとどまるところをしらず、パターン線幅はますます
細いものが要求され、２５６ＭＤＲＡＭでは０．２５μ
ｍ、１ＧＤＲＡＭでは０．１８μｍといった線幅が要求
される。そのためには、マスクパターンをウエハ上に露
光転写してパターンを多重に形成する際の総合重ね合わ
せ精度は、２５６ＭＤＲＡＭでは８０ｎｍ、１ＧＤＲＡ
Ｍでは６０ｎｍが要求される。
化はとどまるところをしらず、パターン線幅はますます
細いものが要求され、２５６ＭＤＲＡＭでは０．２５μ
ｍ、１ＧＤＲＡＭでは０．１８μｍといった線幅が要求
される。そのためには、マスクパターンをウエハ上に露
光転写してパターンを多重に形成する際の総合重ね合わ
せ精度は、２５６ＭＤＲＡＭでは８０ｎｍ、１ＧＤＲＡ
Ｍでは６０ｎｍが要求される。
【０００３】現在は、露光光としてｉ線やＫｒＦレーザ
等が一般に使用されるが、回折による解像度の劣化を避
けるためより波長の短いＸ線を用いた露光技術が注目さ
れている。Ｘ線を発生する光源としては、大きなパワー
が得られることや放射光の波長幅が広いこと等の理由に
より、シンクロトロン放射光が有力である。
等が一般に使用されるが、回折による解像度の劣化を避
けるためより波長の短いＸ線を用いた露光技術が注目さ
れている。Ｘ線を発生する光源としては、大きなパワー
が得られることや放射光の波長幅が広いこと等の理由に
より、シンクロトロン放射光が有力である。
【０００４】このシンクロトロン放射光はシート状のス
リットビームである。そこでマスクパターンの画角を露
光するためには、Ｘ線反射ミラーを揺動して放射光を固
定されたマスク及びウエハに対して走査する、もしくは
固定されたシートビームに対してマスク及びウエハを走
査して、マスクパターンをウエハに露光転写する方法が
一般的である。
リットビームである。そこでマスクパターンの画角を露
光するためには、Ｘ線反射ミラーを揺動して放射光を固
定されたマスク及びウエハに対して走査する、もしくは
固定されたシートビームに対してマスク及びウエハを走
査して、マスクパターンをウエハに露光転写する方法が
一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとしている課題】この方法におい
て、マスクの転写倍率を補正するために、特開平８−５
５７８５号公報に開示される方法では、シンクロトロン
放射光を利用し、露光光を走査する最中に、走査方向に
ウエハとマスクを相対的に移動させることによって、転
写倍率を補正する方法を提案している。
て、マスクの転写倍率を補正するために、特開平８−５
５７８５号公報に開示される方法では、シンクロトロン
放射光を利用し、露光光を走査する最中に、走査方向に
ウエハとマスクを相対的に移動させることによって、転
写倍率を補正する方法を提案している。
【０００６】しかし、更なる高精度パターン転写のため
には、倍率以外のパターン歪みも考慮する必要がある。
ここでマスクの露光光吸収によるマスクの温度上昇に伴
うマスク自体の熱歪みに着目すると、走査露光では、局
所的にエネルギが入射するため局所的に温度が高い部分
が生じて温度分布が不均一となる上に、この温度分布が
ビームの走査とともに変化する。すると例えば図４や図
６に示すように走査方向に沿ってパターンの位置ずれが
生じて、このずれ分だけ転写精度が劣化してしまう。同
図はウエハに転写されたパターンの位置を測定し、理想
格子からのずれを矢印で示して図化したものである。特
に、Ｘ線はエネルギ密度が高くマスクに吸収される熱流
束密度が高いことからこの問題は顕著になる。
には、倍率以外のパターン歪みも考慮する必要がある。
ここでマスクの露光光吸収によるマスクの温度上昇に伴
うマスク自体の熱歪みに着目すると、走査露光では、局
所的にエネルギが入射するため局所的に温度が高い部分
が生じて温度分布が不均一となる上に、この温度分布が
ビームの走査とともに変化する。すると例えば図４や図
６に示すように走査方向に沿ってパターンの位置ずれが
生じて、このずれ分だけ転写精度が劣化してしまう。同
図はウエハに転写されたパターンの位置を測定し、理想
格子からのずれを矢印で示して図化したものである。特
に、Ｘ線はエネルギ密度が高くマスクに吸収される熱流
束密度が高いことからこの問題は顕著になる。
【０００７】本発明の目的は、上記課題を解決すべく、
走査露光によって生じるマスクのパターン歪みが転写精
度を劣化させることを軽減させることができる、優れた
露光方法や露光用マスク、ならびにこれらを用いたデバ
イス生産方法を提供することを目的とする。
走査露光によって生じるマスクのパターン歪みが転写精
度を劣化させることを軽減させることができる、優れた
露光方法や露光用マスク、ならびにこれらを用いたデバ
イス生産方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の形態は、
露光光を走査してマスクのパターンをウエハに転写する
露光方法において、走査中に走査方向へマスクとウエハ
の相対速度を与え、この相対速度を走査中に可変するこ
とを特徴とするものである。
露光光を走査してマスクのパターンをウエハに転写する
露光方法において、走査中に走査方向へマスクとウエハ
の相対速度を与え、この相対速度を走査中に可変するこ
とを特徴とするものである。
【０００９】本発明の第２の形態は、マスク及びウエハ
に対して露光光を相対走査してマスクパターンをウエハ
に転写する露光に使用される露光用マスクであって、走
査中のマスクパターンの熱歪みを見込んで、露光の際に
これを解消するような歪みを予め与えてパターン形成し
たことを特徴とするものである。
に対して露光光を相対走査してマスクパターンをウエハ
に転写する露光に使用される露光用マスクであって、走
査中のマスクパターンの熱歪みを見込んで、露光の際に
これを解消するような歪みを予め与えてパターン形成し
たことを特徴とするものである。
【００１０】本発明の第３の形態は、上記露光方法や露
光用マスクを用いてデバイスを生産するようにしたこと
を特徴とする。
光用マスクを用いてデバイスを生産するようにしたこと
を特徴とする。
【００１１】
＜実施形態１＞以下、本発明の実施形態を用いて説明す
る。図１は実施例の露光装置の構成図であり、シンクロ
トロンリング（ＳＲ）の発光点１から放射されたシート
状の露光光２は、Ｘ線ミラー３に斜入射して反射され
る。Ｘ線ミラー３は、制御装置４の指令に基づいて駆動
するアクチュエータ５によって所定の速度で回転する。
回転によるＸ線ミラー３への視射角βの変化に伴って、
スリット状の露光光２は、Ｘ線マスク６上を速度Ｖｓで
移動し、マスク上の露光領域全体を走査する事になる。
例えば、マスクの露光画角５０mmで、露光光２は、Ｘ線
マスク６上を速度Ｖｓ＝５０mm/secで、移動し、これに
より、Ｘ線マスク６の転写パターンは、レジストが塗布
されたウエハ７に投影され１secの時間で露光転写され
る。Ｘ線マスク６は固定されて移動しない。これに対し
てウエハ７はウエハチャック８上に取り付けられてお
り、ウエハチャック８はショット間のステップ移動のた
めのウエハステージ１０（ＸＹ方向に移動可能）の上
に、Y方向の微動アクチュエータ９を介して搭載されて
おり、マスクに対してウエハを微小に相対移動させるこ
とができる構成となっている。なお、ウエハチャック８
にはウエハ温度を一定に維持するための温調媒体（水や
アルコール）を流すための複数の流路１５が内蔵されて
いる。
る。図１は実施例の露光装置の構成図であり、シンクロ
トロンリング（ＳＲ）の発光点１から放射されたシート
状の露光光２は、Ｘ線ミラー３に斜入射して反射され
る。Ｘ線ミラー３は、制御装置４の指令に基づいて駆動
するアクチュエータ５によって所定の速度で回転する。
回転によるＸ線ミラー３への視射角βの変化に伴って、
スリット状の露光光２は、Ｘ線マスク６上を速度Ｖｓで
移動し、マスク上の露光領域全体を走査する事になる。
例えば、マスクの露光画角５０mmで、露光光２は、Ｘ線
マスク６上を速度Ｖｓ＝５０mm/secで、移動し、これに
より、Ｘ線マスク６の転写パターンは、レジストが塗布
されたウエハ７に投影され１secの時間で露光転写され
る。Ｘ線マスク６は固定されて移動しない。これに対し
てウエハ７はウエハチャック８上に取り付けられてお
り、ウエハチャック８はショット間のステップ移動のた
めのウエハステージ１０（ＸＹ方向に移動可能）の上
に、Y方向の微動アクチュエータ９を介して搭載されて
おり、マスクに対してウエハを微小に相対移動させるこ
とができる構成となっている。なお、ウエハチャック８
にはウエハ温度を一定に維持するための温調媒体（水や
アルコール）を流すための複数の流路１５が内蔵されて
いる。
【００１２】このような構成において、走査露光によっ
て生じるマスクのパターンのウエハに対する位置ずれの
補正を行なう手順を以下説明する。
て生じるマスクのパターンのウエハに対する位置ずれの
補正を行なう手順を以下説明する。
【００１３】（１）位置ずれ補正量の算出 まず、ウエハ７に転写されたパターンの位置を測定し、
理想格子からのずれ量を算出する。この結果を例えば図
４に示すようなずれ特性が得られたとする。これをグラ
フ化したものが図５である。１ショット露光する時間を
１secとし、パターン位置ずれ量を、露光開始からの時
間ｔに依存する関数Ｄｙとしたとき、Ｄｙ＝Ａsin（２
π・ｔ／Ｔｅ）で近似できるとする。本実施形態では、
例えば図５のグラフ図に示すようにＤｙ＝−５０sin
（２π・ｔ）nmであるとする。
理想格子からのずれ量を算出する。この結果を例えば図
４に示すようなずれ特性が得られたとする。これをグラ
フ化したものが図５である。１ショット露光する時間を
１secとし、パターン位置ずれ量を、露光開始からの時
間ｔに依存する関数Ｄｙとしたとき、Ｄｙ＝Ａsin（２
π・ｔ／Ｔｅ）で近似できるとする。本実施形態では、
例えば図５のグラフ図に示すようにＤｙ＝−５０sin
（２π・ｔ）nmであるとする。
【００１４】（２）露光中のウエハの移動速度の設定 このマスクパターンのウエハに対する位置ずれの補正を
するために、ウエハをＹ方向へ駆動させる量WＤｙは、
ＷＤｙ＝Ａsin（２π・ｔ／Ｔｅ）で表される。本実施
形態では、ＷＤｙ＝−５０sin（２π・ｔ）nmとなる。
制御装置４は微動アクチュエータ９に信号を与え、走査
露光開始とともにウエハをＷＤｙをｔで微分した量であ
る駆動速度ＷＶｙ＝−２π・５０cos（２π・ｔ）nm/se
cで駆動するように制御する。制御装置４はデータテー
ブルもしくは算出式から駆動信号を生成する。
するために、ウエハをＹ方向へ駆動させる量WＤｙは、
ＷＤｙ＝Ａsin（２π・ｔ／Ｔｅ）で表される。本実施
形態では、ＷＤｙ＝−５０sin（２π・ｔ）nmとなる。
制御装置４は微動アクチュエータ９に信号を与え、走査
露光開始とともにウエハをＷＤｙをｔで微分した量であ
る駆動速度ＷＶｙ＝−２π・５０cos（２π・ｔ）nm/se
cで駆動するように制御する。制御装置４はデータテー
ブルもしくは算出式から駆動信号を生成する。
【００１５】また、図６は別の例を示すもので、上記図
４の特性に，Ｙに比例してＹ方向の位置ずれが大きくな
る特性が付加された特性となっている。これをグラフ化
したものが図７である。この場合も上記と同様にしてＤ
ｙより駆動速度ＷＶｙを算出することができる。
４の特性に，Ｙに比例してＹ方向の位置ずれが大きくな
る特性が付加された特性となっている。これをグラフ化
したものが図７である。この場合も上記と同様にしてＤ
ｙより駆動速度ＷＶｙを算出することができる。
【００１６】なお本実施形態では、位置ずれ量Ｄｙを三
角関数で近似して、駆動速度ＷＶｙまたはＭＶｙを算出
しているが、位置ずれ量Ｄｙを他の関数で近似して、駆
動速度ＷＶｙまたはＭＶｙを算出するようにしても良
い。
角関数で近似して、駆動速度ＷＶｙまたはＭＶｙを算出
しているが、位置ずれ量Ｄｙを他の関数で近似して、駆
動速度ＷＶｙまたはＭＶｙを算出するようにしても良
い。
【００１７】以上の手順でマスクのパターンをウエハの
複数のショット領域の１つに転写したら、ウエハステー
ジ１０で次のショット領域にウエハチャック８を移動さ
せて、同じ走査露光を繰り返す。
複数のショット領域の１つに転写したら、ウエハステー
ジ１０で次のショット領域にウエハチャック８を移動さ
せて、同じ走査露光を繰り返す。
【００１８】＜実施形態２＞上記の実施形態１では、走
査露光中にマスクとウエハとの間に相対速度を与えるた
めに、ウエハ側を動かす例を説明したが、逆にマスク側
を動かしてもよい。図２はこれを実現するための構成図
を示す。
査露光中にマスクとウエハとの間に相対速度を与えるた
めに、ウエハ側を動かす例を説明したが、逆にマスク側
を動かしてもよい。図２はこれを実現するための構成図
を示す。
【００１９】位置ずれ補正量の算出は上記実施形態１と
同様である。走査露光中にマスクをＹ方向へ駆動させる
量ＭＤｙは、ＭＤｙ＝５０sin（２π・ｔ）nmである。
制御装置４は信号を微動アクチュエータ１１に与え、走
査露光開始とともに、マスクをＭＤｙをｔで微分した量
である駆動速度ＭＶｙ＝２π・５０cos（２π・ｔ）nm/
secで駆動させるように制御する。
同様である。走査露光中にマスクをＹ方向へ駆動させる
量ＭＤｙは、ＭＤｙ＝５０sin（２π・ｔ）nmである。
制御装置４は信号を微動アクチュエータ１１に与え、走
査露光開始とともに、マスクをＭＤｙをｔで微分した量
である駆動速度ＭＶｙ＝２π・５０cos（２π・ｔ）nm/
secで駆動させるように制御する。
【００２０】本実施形態では、大きなストロークを必要
とするステップ時の駆動を行う粗動ステージ１０をウエ
ハ側に設け、Y方向の微動機構をマスク側に設けたた
め、実施例１のものよりウエハ支持剛性を高くなってい
る。このため、ウエハチャック８の流路１５に温度調節
媒体を流した際のウエハチャック８の振動を低減するこ
とができ、転写精度のより一層の向上を達成している。
とするステップ時の駆動を行う粗動ステージ１０をウエ
ハ側に設け、Y方向の微動機構をマスク側に設けたた
め、実施例１のものよりウエハ支持剛性を高くなってい
る。このため、ウエハチャック８の流路１５に温度調節
媒体を流した際のウエハチャック８の振動を低減するこ
とができ、転写精度のより一層の向上を達成している。
【００２１】＜実施形態３＞以上の各実施形態は、１画
角を１回の走査でマスクパターンをウエハに転写させる
ものであるが、複数回の走査を繰り返して１画角の露光
転写を行なうようにしてもよく、この形態を以下の説明
する。
角を１回の走査でマスクパターンをウエハに転写させる
ものであるが、複数回の走査を繰り返して１画角の露光
転写を行なうようにしてもよく、この形態を以下の説明
する。
【００２２】１回目の走査では、露光光を画角の＋Y方
向へ移動させ画角の走査終了後、マスクの画角上端から
＋Y方向へ移動させ、その後反転し−Y方向へ動かして再
びマスクの画角上端に位置させる。続く２回目の走査で
は、露光光を画角の−Y方向へ移動させマスクの画角下
端に到達させる。１回の走査に要する時間をＴｓとし、
１回目の走査終了から２回目の走査開始までの時間をＩ
とすると、時間Ｉは露光光の反転に有する時間で、露光
光は時間Ｉの間にマスクの画角上端から＋Y方向へ動
き、その後反転して−Y方向へ動いて再度マスクの画角
上端に位置する。この後２回目の走査露光が行われる。
したがって露光時間ＴｅはＴｅ＝２・Ｔs+Ｉとなる。
向へ移動させ画角の走査終了後、マスクの画角上端から
＋Y方向へ移動させ、その後反転し−Y方向へ動かして再
びマスクの画角上端に位置させる。続く２回目の走査で
は、露光光を画角の−Y方向へ移動させマスクの画角下
端に到達させる。１回の走査に要する時間をＴｓとし、
１回目の走査終了から２回目の走査開始までの時間をＩ
とすると、時間Ｉは露光光の反転に有する時間で、露光
光は時間Ｉの間にマスクの画角上端から＋Y方向へ動
き、その後反転して−Y方向へ動いて再度マスクの画角
上端に位置する。この後２回目の走査露光が行われる。
したがって露光時間ＴｅはＴｅ＝２・Ｔs+Ｉとなる。
【００２３】図４のパターン位置ずれ量Ｄｙは、ｔが0
≦ｔ<Ｔs、Ｄｙ＝−５０sin（２π・ｔ／Ｔｓ）nmで近
似できるとすると、ｔがＴs+Ｉ≦ｔ<２・Ｔs+Ｉの時は
Ｄｙ＝５０sin（２π・（ｔ−Ｉ）／Ｔｓ）nmとなる。
このマスクパターン位置ずれがウエハとの重ね合せ精度
を悪化させないように補正するための、ウエハを駆動速
度ＷＶｙは、ｔが0≦ｔ<Ｔsの時、ＷＶｙ＝−２π／Ｔ
ｓ・５０cos（２π・ｔ／Ｔｓ）nm/sec、ｔがＴs+Ｉ≦
ｔ<２・Ｔs+Ｉの時は、ＷＶｙ＝２π／Ｔｓ・５０cos
（２π・（ｔ−Ｉ）／Ｔｓ）nm/secで駆動させること
で、走査露光によって生じるマスクパターン位置ずれを
補正することができる。ここで−Y方向へ露光光を走査
し露光する時は、＋Y方向へ走査する場合のウエハのマ
スクに対する駆動速度に−１をかけた速度で駆動すれば
よい。つまり、制御装置４は順方向へのミラーの駆動量
とウエハのマスクに対する駆動速度のデータテーブルも
しくは換算式を持てば良い。
≦ｔ<Ｔs、Ｄｙ＝−５０sin（２π・ｔ／Ｔｓ）nmで近
似できるとすると、ｔがＴs+Ｉ≦ｔ<２・Ｔs+Ｉの時は
Ｄｙ＝５０sin（２π・（ｔ−Ｉ）／Ｔｓ）nmとなる。
このマスクパターン位置ずれがウエハとの重ね合せ精度
を悪化させないように補正するための、ウエハを駆動速
度ＷＶｙは、ｔが0≦ｔ<Ｔsの時、ＷＶｙ＝−２π／Ｔ
ｓ・５０cos（２π・ｔ／Ｔｓ）nm/sec、ｔがＴs+Ｉ≦
ｔ<２・Ｔs+Ｉの時は、ＷＶｙ＝２π／Ｔｓ・５０cos
（２π・（ｔ−Ｉ）／Ｔｓ）nm/secで駆動させること
で、走査露光によって生じるマスクパターン位置ずれを
補正することができる。ここで−Y方向へ露光光を走査
し露光する時は、＋Y方向へ走査する場合のウエハのマ
スクに対する駆動速度に−１をかけた速度で駆動すれば
よい。つまり、制御装置４は順方向へのミラーの駆動量
とウエハのマスクに対する駆動速度のデータテーブルも
しくは換算式を持てば良い。
【００２４】＜実施形態４＞本実施形態は、Ｘ線ミラー
を固定して露光ビームを静止させ、マスクとウエハを速
度−Ｖｓで移動させるものである。その上で、微動アク
チュエータを用いて、走査露光中にマスクとウエハの相
対速度を可変にし、マスクのパターンのウエハに対する
位置ずれの補正を行う。
を固定して露光ビームを静止させ、マスクとウエハを速
度−Ｖｓで移動させるものである。その上で、微動アク
チュエータを用いて、走査露光中にマスクとウエハの相
対速度を可変にし、マスクのパターンのウエハに対する
位置ずれの補正を行う。
【００２５】図３はこれを達成する構成を示すもので、
Ｘ線ミラー３は固定して動かない。露光ビームに対する
ウエハの走査はウエハステージ１０で行い、マスクの走
査はマスクステージ１２で行なう。この走査露光中に、
上記実施形態で説明したように微動アクチュエータ１１
でマスクとウエハとに相対速度を与えて、この相対速度
をマスクパターンずれを補正するように可変にする。
Ｘ線ミラー３は固定して動かない。露光ビームに対する
ウエハの走査はウエハステージ１０で行い、マスクの走
査はマスクステージ１２で行なう。この走査露光中に、
上記実施形態で説明したように微動アクチュエータ１１
でマスクとウエハとに相対速度を与えて、この相対速度
をマスクパターンずれを補正するように可変にする。
【００２６】＜実施形態５＞以上の実施例は、走査露光
中のマスクとウエハの相対速度を変化させることによっ
てマスクの熱歪みによるパターン歪みを補正するもので
ある。しかし発想を逆にして、マスクのパターン自体を
熱歪みを見込んで設計すれば、マスクとウエハを相対変
位させずとも正確な露光転写が行なうことができる。す
なわち、走査中のマスクパターンの熱歪みを見込んで予
め歪みを与えてマスクパターン形成することで、このマ
スクの使用時にマスクに熱歪みが生じても、結果的にウ
エハに転写されるマスクパターンは、歪みのない本来の
所望のパターンが転写される。マスクパターンは図４や
図６のような歪み特性に応じて走査方向に意図的に伸縮
させて設計する。
中のマスクとウエハの相対速度を変化させることによっ
てマスクの熱歪みによるパターン歪みを補正するもので
ある。しかし発想を逆にして、マスクのパターン自体を
熱歪みを見込んで設計すれば、マスクとウエハを相対変
位させずとも正確な露光転写が行なうことができる。す
なわち、走査中のマスクパターンの熱歪みを見込んで予
め歪みを与えてマスクパターン形成することで、このマ
スクの使用時にマスクに熱歪みが生じても、結果的にウ
エハに転写されるマスクパターンは、歪みのない本来の
所望のパターンが転写される。マスクパターンは図４や
図６のような歪み特性に応じて走査方向に意図的に伸縮
させて設計する。
【００２７】＜実施形態６＞次に上記説明した露光装置
を利用した半導体デバイスの製造方法の実施例を説明す
る。図８は半導体デバイス（ICやLSI等の半導体チッ
プ、あるいは液晶パネルやCCD等）の製造フローを示
す。ステップ１（回路設計）では半導体デバイスの回路
設計を行う。ステップ２（マスク製作）では設計した回
路パターンを形成したマスクを製作する。ステップ３
（ウエハ製造）ではシリコン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。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。
を利用した半導体デバイスの製造方法の実施例を説明す
る。図８は半導体デバイス（ICやLSI等の半導体チッ
プ、あるいは液晶パネルやCCD等）の製造フローを示
す。ステップ１（回路設計）では半導体デバイスの回路
設計を行う。ステップ２（マスク製作）では設計した回
路パターンを形成したマスクを製作する。ステップ３
（ウエハ製造）ではシリコン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。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。
【００２８】図９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手順によってマスク
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手順によってマスク
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。
【００２９】
【発明の効果】露光光の走査方向へマスクとウエハの相
対速度を与えこの相対速度を走査中に可変にする本発明
の第１の形態によれば、あるいは走査中のマスクパター
ンの熱歪みを見込んで予め歪みを与えてマスクパターン
形成した露光用マスクを用いる本発明の第２の形態によ
れば、いずれもマスクパターンをウエハに正確に転写す
ることを可能としている。つまり、走査光の強度を高め
ても正確なパターン転写が可能となるので、露光スルー
プットの向上が図れるという効果を有する。
対速度を与えこの相対速度を走査中に可変にする本発明
の第１の形態によれば、あるいは走査中のマスクパター
ンの熱歪みを見込んで予め歪みを与えてマスクパターン
形成した露光用マスクを用いる本発明の第２の形態によ
れば、いずれもマスクパターンをウエハに正確に転写す
ることを可能としている。つまり、走査光の強度を高め
ても正確なパターン転写が可能となるので、露光スルー
プットの向上が図れるという効果を有する。
【００３０】またこれを用いてデバイスを生産する本発
明の第３の形態によれば、従来以上に高精度なデバイス
を生産することができる。
明の第３の形態によれば、従来以上に高精度なデバイス
を生産することができる。
【図１】第１の実施例の露光装置の構成図である。
【図２】第２の実施例の露光装置の構成図である。
【図３】第３の実施例の露光装置の構成図である。
【図４】パターン位置ずれ方向と量を矢印で示した一例
を示す図である。
を示す図である。
【図５】図４の特性をグラフ化した図である。
【図６】パターン位置ずれ方向と量を矢印で示した別の
例を示す図である。
例を示す図である。
【図７】図６の特性をグラフ化した図である。
【図８】デバイス製造方法のフローを示す図である。
【図９】ウエハプロセスの詳細なフローを示す図であ
る。
る。
１ シンクロトロンリングの発光点 ２ Ｘ線スリットビーム ３ Ｘ線ミラー ４ 制御装置 ５ ミラー駆動機構 ６ Ｘ線マスク ７ ウエハ ８ ウエハチャック ９ 微小アクチュエータ １０ ウエハステージ １１ 微小アクチュエータ １２ マスクステージ １５ 温調媒体用流路
Claims (6)
- 【請求項１】 マスク及びウエハに対して露光光を相対
走査してマスクのパターンをウエハに転写する露光方法
において、走査中に走査方向へマスクとウエハの間に相
対速度を与え、この相対速度を走査中に可変にすること
を特徴とする露光方法。 - 【請求項２】 走査露光中、ウエハを移動させることで
前記相対速度を与えることを特徴とする請求項１記載の
露光方法。 - 【請求項３】 走査露光中、マスクを移動させることで
前記相対速度を与えることを特徴とするを請求項１記載
の露光方法。 - 【請求項４】 マスク及びウエハに対して露光光を相対
走査してマスクパターンをウエハに転写する露光に使用
される露光用マスクであって、走査中のマスクパターン
の熱歪みを見込んで、予め歪みを与えてマスクパターン
形成したことを特徴とする露光用マスク。 - 【請求項５】 露光はＸ線露光であることを特徴とする
請求項１乃至４記載の露光方法または露光用マスク。 - 【請求項６】 請求項１乃至３のいずれか記載の露光方
法もしくは請求項４記載の露光用マスクを用いてデバイ
スを生産することを特徴とするデバイス生産方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25162296A JPH1097976A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 露光方法や露光用マスク、ならびにデバイス生産方法 |
| EP97307420A EP0831376A3 (en) | 1996-09-24 | 1997-09-23 | Scanning exposure method and mask therefor |
| US08/935,901 US5994003A (en) | 1996-09-24 | 1997-09-23 | Scanning exposure method and mask therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25162296A JPH1097976A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 露光方法や露光用マスク、ならびにデバイス生産方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1097976A true JPH1097976A (ja) | 1998-04-14 |
Family
ID=17225576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25162296A Pending JPH1097976A (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 露光方法や露光用マスク、ならびにデバイス生産方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5994003A (ja) |
| EP (1) | EP0831376A3 (ja) |
| JP (1) | JPH1097976A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6284443B1 (en) | 1999-04-30 | 2001-09-04 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for image adjustment |
| SG118242A1 (en) | 2003-04-30 | 2006-01-27 | Asml Netherlands Bv | Lithographic apparatus device manufacturing methods mask and method of characterising a mask and/or pellicle |
| CN1851557B (zh) * | 2006-06-02 | 2010-05-12 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种二维扫描精密激光曝光系统 |
| US9529275B2 (en) * | 2007-02-21 | 2016-12-27 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Lithography scanner throughput |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61111532A (ja) * | 1984-11-05 | 1986-05-29 | Mitsubishi Electric Corp | Ｘ線マスク |
| JP2586662B2 (ja) * | 1989-12-07 | 1997-03-05 | 松下電器産業株式会社 | 投影露光装置 |
| US5308991A (en) * | 1992-06-02 | 1994-05-03 | National Semiconductor Corporation | Method and apparatus for making a predistorted reticle to compensate for lens distortions |
| JP3093528B2 (ja) * | 1993-07-15 | 2000-10-03 | キヤノン株式会社 | 走査型露光装置 |
| JP3101473B2 (ja) * | 1993-11-05 | 2000-10-23 | キヤノン株式会社 | 露光方法及び該露光方法を用いるデバイス製造方法 |
| US5593800A (en) * | 1994-01-06 | 1997-01-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Mask manufacturing method and apparatus and device manufacturing method using a mask manufactured by the method or apparatus |
| JP3287725B2 (ja) * | 1994-06-07 | 2002-06-04 | キヤノン株式会社 | 露光方法とこれを用いたデバイス製造方法 |
-
1996
- 1996-09-24 JP JP25162296A patent/JPH1097976A/ja active Pending
-
1997
- 1997-09-23 US US08/935,901 patent/US5994003A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-09-23 EP EP97307420A patent/EP0831376A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0831376A3 (en) | 2000-04-26 |
| EP0831376A2 (en) | 1998-03-25 |
| US5994003A (en) | 1999-11-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011009 |