JP2000173897A - 露光精度制御方法、装置および記録媒体 - Google Patents
露光精度制御方法、装置および記録媒体Info
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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
- G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
- G03F7/70466—Multiple exposures, e.g. combination of fine and coarse exposures, double patterning or multiple exposures for printing a single feature
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
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- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光学条件を変えて二重露光することにより、
位置精度を±１５ｎｍ程度に追い込むことが可能な露光
精度制御方法、装置および記録媒体を提供する。 【解決手段】 １回目の露光を密パターンに適した光学
条件Ａ１、すなわち総露光量の３０％〜４０％という条
件で露光する。この光学条件Ａ１は、パターンサイズ、
レジストにより変更して最適化を行うことができる。ウ
ェーハの伸びを戻すためのクーリング、照明光学系の変
更を行った後、疎パターンに適した光学条件Ｂ１、すな
わち総露光量の７０％〜６０％という条件で露光する。
位置ずれの要因であるレチクルスキャンステージの位置
決め誤差が除かれ、クーリングによりウェーハの伸縮に
よる誤差もさらに除くことができる。この結果、スルー
プットを低下させることなく、解像度を向上させること
が可能となる。
位置精度を±１５ｎｍ程度に追い込むことが可能な露光
精度制御方法、装置および記録媒体を提供する。 【解決手段】 １回目の露光を密パターンに適した光学
条件Ａ１、すなわち総露光量の３０％〜４０％という条
件で露光する。この光学条件Ａ１は、パターンサイズ、
レジストにより変更して最適化を行うことができる。ウ
ェーハの伸びを戻すためのクーリング、照明光学系の変
更を行った後、疎パターンに適した光学条件Ｂ１、すな
わち総露光量の７０％〜６０％という条件で露光する。
位置ずれの要因であるレチクルスキャンステージの位置
決め誤差が除かれ、クーリングによりウェーハの伸縮に
よる誤差もさらに除くことができる。この結果、スルー
プットを低下させることなく、解像度を向上させること
が可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、露光精度制御方
法、特に露光装置に解像限界レベルのレジストパターン
を高精度に形成させる露光精度制御方法、装置および記
録媒体に関する。
法、特に露光装置に解像限界レベルのレジストパターン
を高精度に形成させる露光精度制御方法、装置および記
録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年，露光装置で形成するべきレジスト
パターンの寸法は０.２μm以下となってきた。この寸法
はレジストパターンを露光する露光波長を下回るもので
あるため、解像力を向上させようとすると、変形照明ま
たはハーフトーンマスクの使用等の特殊な方法を用いる
必要があった。しかし、変形照明はピッチのそろったレ
ジストパターンをさらによく解像させる方法であるた
め、ピッチのそろっていない疎密のある孤立パターンは
解像不良となる。さらに、ハーフトーンマスクは一般に
高価であるため、ハーフトーンマスクを使用するとレジ
ストパターンの形成に高いコストを要することになる。
したがって、これらの方法を用いた場合であっても疎密
のあるレジストパターンを解像させることは困難である
という問題があった。
パターンの寸法は０.２μm以下となってきた。この寸法
はレジストパターンを露光する露光波長を下回るもので
あるため、解像力を向上させようとすると、変形照明ま
たはハーフトーンマスクの使用等の特殊な方法を用いる
必要があった。しかし、変形照明はピッチのそろったレ
ジストパターンをさらによく解像させる方法であるた
め、ピッチのそろっていない疎密のある孤立パターンは
解像不良となる。さらに、ハーフトーンマスクは一般に
高価であるため、ハーフトーンマスクを使用するとレジ
ストパターンの形成に高いコストを要することになる。
したがって、これらの方法を用いた場合であっても疎密
のあるレジストパターンを解像させることは困難である
という問題があった。
【０００３】上述の問題を解決する方法として、従来、
特開平５−２３４８５１号公報に記載された二重露光法
が考えられていた。図５は、特開平５−２３４８５１号
公報に記載された従来の二重露光法を示す。図５におい
て、従来の二重露光法は、まずＸＹステージ１２上に置
かれたフォトレジスト膜が形成された基板１に対して、
光源光３をミラー９、レンズ１０、縮小投影レンズ１１
を介して照射することにより、１回目の露光を行う。次
に、１回目の露光の際の光と１８０度位相がずれた光で
２回目の露光を行う。１８０度位相をずらすことは、レ
チクル４の下に位相反転板５を差し込むことにより行
う。この２つの位相が１８０度ずれた光によりレジスト
パターンを形成し、解像力を向上させていた。しかし、
この方法によりレジストパターンの位置ずれを抑えて実
施するには、１ショット露光するたびに位相反転板５の
抜き差しが必要となり、スループットが低下するという
問題があった。
特開平５−２３４８５１号公報に記載された二重露光法
が考えられていた。図５は、特開平５−２３４８５１号
公報に記載された従来の二重露光法を示す。図５におい
て、従来の二重露光法は、まずＸＹステージ１２上に置
かれたフォトレジスト膜が形成された基板１に対して、
光源光３をミラー９、レンズ１０、縮小投影レンズ１１
を介して照射することにより、１回目の露光を行う。次
に、１回目の露光の際の光と１８０度位相がずれた光で
２回目の露光を行う。１８０度位相をずらすことは、レ
チクル４の下に位相反転板５を差し込むことにより行
う。この２つの位相が１８０度ずれた光によりレジスト
パターンを形成し、解像力を向上させていた。しかし、
この方法によりレジストパターンの位置ずれを抑えて実
施するには、１ショット露光するたびに位相反転板５の
抜き差しが必要となり、スループットが低下するという
問題があった。
【０００４】他の方法としては、従来、特開昭６１−４
４４２９号公報に記載された位置合わせ方法が考えられ
ていた。図６は、特開昭６１−４４４２９号公報に記載
された従来の位置合わせ方法（ＥＧＡ計測方法）を示
す。図６に示される位置合わせ方法（ＥＧＡ計測方法）
は、レジストパターンをウェーハ上の基準となる位置に
合わせたときの各点の実測値と、実際のウェーハ上の座
標値との誤差を最小２乗法で統計処理する位置合わせ方
法である。図６において、撮影原版となるレチクル２３
は、その投影中心が投影レンズ２１の光軸ＡＸを通るよ
うに位置決めされている。投影レンズ２１は、レチクル
２３に描かれた回路パターンをウェーハホルダー２２上
のウェーハ２０に投影する。レーザ光ＬＢはビームスプ
リッタ３０に入射して、一方はミラー３１、投影レンズ
２１等を介してウェーハ２０に達し、スポット光ＬＹＳ
として結像する。他方のミラー４１側にスプリットされ
たレーザ光は、スポット光ＬＸＳとして結像する。スポ
ット光ＬＹＳ、ＬＸＳは、ウェーハ上のマーク２９を各
々ｙ方向、ｘ方向に走査する。スポット光ＬＹＳ、ＬＸ
Ｓがマーク２９を照射すると回折光が生じる。この回折
光は反射した後、集光されて光電信号へ変換されて制御
装置２７へ伝えられる。制御装置２７はマーク２９の位
置情報を記憶しており、伝えられた信号を基にして位置
合わせのための計算を行なった後、モータ２４、２５お
よび２６を駆動してウェーハ２０の位置合わせを行って
いた。
４４２９号公報に記載された位置合わせ方法が考えられ
ていた。図６は、特開昭６１−４４４２９号公報に記載
された従来の位置合わせ方法（ＥＧＡ計測方法）を示
す。図６に示される位置合わせ方法（ＥＧＡ計測方法）
は、レジストパターンをウェーハ上の基準となる位置に
合わせたときの各点の実測値と、実際のウェーハ上の座
標値との誤差を最小２乗法で統計処理する位置合わせ方
法である。図６において、撮影原版となるレチクル２３
は、その投影中心が投影レンズ２１の光軸ＡＸを通るよ
うに位置決めされている。投影レンズ２１は、レチクル
２３に描かれた回路パターンをウェーハホルダー２２上
のウェーハ２０に投影する。レーザ光ＬＢはビームスプ
リッタ３０に入射して、一方はミラー３１、投影レンズ
２１等を介してウェーハ２０に達し、スポット光ＬＹＳ
として結像する。他方のミラー４１側にスプリットされ
たレーザ光は、スポット光ＬＸＳとして結像する。スポ
ット光ＬＹＳ、ＬＸＳは、ウェーハ上のマーク２９を各
々ｙ方向、ｘ方向に走査する。スポット光ＬＹＳ、ＬＸ
Ｓがマーク２９を照射すると回折光が生じる。この回折
光は反射した後、集光されて光電信号へ変換されて制御
装置２７へ伝えられる。制御装置２７はマーク２９の位
置情報を記憶しており、伝えられた信号を基にして位置
合わせのための計算を行なった後、モータ２４、２５お
よび２６を駆動してウェーハ２０の位置合わせを行って
いた。
【０００５】上述の従来のＥＧＡ計測方法を用いてウェ
ーハに対するショットの位置ずれを露光前にモニタし、
モニタされた計測データを元にして二重露光する方法も
考えられる。しかし、現在、二重露光を行った場合の位
置精度は±５０ｎｍ程度といわれているため、従来のＥ
ＧＡ計測方法を二重露光に用いると、寸法の約２５％
（５０ｎｍ／０．２μｍ）ずれてしまうことになる。最
終的な寸法精度の要求は±３０ｎｍ程度であることを考
えると、二重露光の各回の位置精度は少なくとも±１５
ｎｍ程度に追い込む必要がある。このため、従来のＥＧ
Ａ計測方法を二重露光に用いても、位置精度が実用的な
レベルにならないという問題があった。
ーハに対するショットの位置ずれを露光前にモニタし、
モニタされた計測データを元にして二重露光する方法も
考えられる。しかし、現在、二重露光を行った場合の位
置精度は±５０ｎｍ程度といわれているため、従来のＥ
ＧＡ計測方法を二重露光に用いると、寸法の約２５％
（５０ｎｍ／０．２μｍ）ずれてしまうことになる。最
終的な寸法精度の要求は±３０ｎｍ程度であることを考
えると、二重露光の各回の位置精度は少なくとも±１５
ｎｍ程度に追い込む必要がある。このため、従来のＥＧ
Ａ計測方法を二重露光に用いても、位置精度が実用的な
レベルにならないという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
二重露光法では１ショット露光するたびに位相反転板の
抜き差しが必要となり、スループットが低下するという
問題があった。一方、ＥＧＡ計測方法を用いて露光前に
モニタされた計測データを元に二重露光する方法では、
位置精度が実用的なレベルにならないという問題があっ
た。そこで、本発明の目的は、上記問題を解決するため
になされたものであり、光学条件を変えて二重露光する
ことにより、位置精度を±１５ｎｍ程度に追い込むこと
が可能な露光精度制御方法、装置および記録媒体を提供
することにある。
二重露光法では１ショット露光するたびに位相反転板の
抜き差しが必要となり、スループットが低下するという
問題があった。一方、ＥＧＡ計測方法を用いて露光前に
モニタされた計測データを元に二重露光する方法では、
位置精度が実用的なレベルにならないという問題があっ
た。そこで、本発明の目的は、上記問題を解決するため
になされたものであり、光学条件を変えて二重露光する
ことにより、位置精度を±１５ｎｍ程度に追い込むこと
が可能な露光精度制御方法、装置および記録媒体を提供
することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明の露光精度制御
方法は、ウェーハを露光装置のウェーハスキャンステー
ジに載せる工程と、レチクルを前記露光装置のレチクル
スキャンステージに載せる工程と、前記レチクルの位置
決めを行う工程と、露光量を密レジストパターンに対す
る量に設定して、前記ウェーハを露光する第１露光工程
と、前記ウェーハの伸びを戻すクーリングを行う工程
と、露光量を疎レジストパターンに対する量に設定し
て、前記ウェーハを露光する第２露光工程とを備えたも
のである。ここで、この発明の露光精度制御方法は、前
記第１露光工程に先だって、前記ウェーハ上に設定され
た座標値と前記ウェーハの下地パターン上に形成された
アライメントマークにレジストパターンを合わせた場合
の該レジストパターンの各位置の座標値とを計測する第
１計測工程をさらに備え、前記第１露光工程は、前記第
１計測工程により得られたデータを元に露光量を密パタ
ーンに対する量に設定して、前記ウェーハを露光し、前
記第２露光工程に先だって、前記ウェーハ上に設定され
た座標値と前記ウェーハの下地パターン上に形成された
アライメントマークにレジストパターンを合わせた場合
のレジストパターンの各位置の座標値とを計測する第２
計測工程をさらに備え、前記第２露光工程は、前記第２
計測工程により得られたデータを元に露光量を疎パター
ンに対する量に設定して、前記ウェーハを露光すること
ができるものである。ここで、この発明の露光精度制御
方法は、前記疎レジストパターンに対する露光量は、前
記密レジストパターンに対する露光量より総露光量に対
する割合を多くすることができるものである。
方法は、ウェーハを露光装置のウェーハスキャンステー
ジに載せる工程と、レチクルを前記露光装置のレチクル
スキャンステージに載せる工程と、前記レチクルの位置
決めを行う工程と、露光量を密レジストパターンに対す
る量に設定して、前記ウェーハを露光する第１露光工程
と、前記ウェーハの伸びを戻すクーリングを行う工程
と、露光量を疎レジストパターンに対する量に設定し
て、前記ウェーハを露光する第２露光工程とを備えたも
のである。ここで、この発明の露光精度制御方法は、前
記第１露光工程に先だって、前記ウェーハ上に設定され
た座標値と前記ウェーハの下地パターン上に形成された
アライメントマークにレジストパターンを合わせた場合
の該レジストパターンの各位置の座標値とを計測する第
１計測工程をさらに備え、前記第１露光工程は、前記第
１計測工程により得られたデータを元に露光量を密パタ
ーンに対する量に設定して、前記ウェーハを露光し、前
記第２露光工程に先だって、前記ウェーハ上に設定され
た座標値と前記ウェーハの下地パターン上に形成された
アライメントマークにレジストパターンを合わせた場合
のレジストパターンの各位置の座標値とを計測する第２
計測工程をさらに備え、前記第２露光工程は、前記第２
計測工程により得られたデータを元に露光量を疎パター
ンに対する量に設定して、前記ウェーハを露光すること
ができるものである。ここで、この発明の露光精度制御
方法は、前記疎レジストパターンに対する露光量は、前
記密レジストパターンに対する露光量より総露光量に対
する割合を多くすることができるものである。
【０００８】この発明の露光精度制御装置は、ウェーハ
に対する露光精度を制御する露光精度制御装置であっ
て、ウェーハ上に設定された座標値と、該ウェーハの下
地パターン上に形成されたアライメントマークにレジス
トパターンを合わせた場合の該レジストパターンの各位
置の座標値とを計測させる第１計測手段と、前記第１計
測手段により得られたデータを元に、露光量を密レジス
トパターンに対する量に設定して前記ウェーハの露光を
指示する第１露光指示手段と、前記ウェーハの伸びを戻
すクーリングを指示する手段と、ウェーハ上に設定され
た座標値と、該ウェーハの下地パターン上に形成された
アライメントマークにレジストパターンを合わせた場合
の該レジストパターンの各位置の座標値とを計測させる
第２計測手段と、前記第２計測手段により得られたデー
タを元に、露光量を前記密レジストパターンに対する量
より総露光量に対する割合を多くした量に設定して、前
記ウェーハの露光を指示する第２露光指示手段とを備え
たものである。
に対する露光精度を制御する露光精度制御装置であっ
て、ウェーハ上に設定された座標値と、該ウェーハの下
地パターン上に形成されたアライメントマークにレジス
トパターンを合わせた場合の該レジストパターンの各位
置の座標値とを計測させる第１計測手段と、前記第１計
測手段により得られたデータを元に、露光量を密レジス
トパターンに対する量に設定して前記ウェーハの露光を
指示する第１露光指示手段と、前記ウェーハの伸びを戻
すクーリングを指示する手段と、ウェーハ上に設定され
た座標値と、該ウェーハの下地パターン上に形成された
アライメントマークにレジストパターンを合わせた場合
の該レジストパターンの各位置の座標値とを計測させる
第２計測手段と、前記第２計測手段により得られたデー
タを元に、露光量を前記密レジストパターンに対する量
より総露光量に対する割合を多くした量に設定して、前
記ウェーハの露光を指示する第２露光指示手段とを備え
たものである。
【０００９】この発明のコンピュータ読み取り可能記録
媒体は、本発明の露光精度制御方法を実行するためのプ
ログラムを記録したものである。
媒体は、本発明の露光精度制御方法を実行するためのプ
ログラムを記録したものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。
実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】実施の形態１.図１は、本発明の露光精度
制御方法を実施するための露光精度制御装置（以下、
「制御装置」という。）および制御対象となる露光装置
を示す。図１において、露光装置１００は、ウェーハ１
３０、ウェーハ１３０上にあるＥＧＡ計測の際に用いる
アラインメントマーク１４５、ウェーハ１３０を保持す
るウェーハスキャンステージ１３５、ウェーハスキャン
ステージ１３５を駆動するリニアモータ等のモータ１４
０、ウェーハ１３０に露光させる拡大されたレジストパ
ターンであるレチクル１１０、レチクル１１０を保持す
るレチクルスキャンステージ１０５、レチクルスキャン
ステージ１０５をスキャン方向１１５に駆動するリニア
モータ等のモータ１２０、レチクル１１０に光を照射す
る照明光学系１０３、レチクル１１０を通った光をウェ
ーハ１３０上に縮小して投影する縮小投影レンズ１２５
から構成され、制御装置１５０は、ＥＧＡ計測の結果得
られたデータを元にモータ１２０、１４０等を駆動して
露光装置１００の位置合わせを行う。
制御方法を実施するための露光精度制御装置（以下、
「制御装置」という。）および制御対象となる露光装置
を示す。図１において、露光装置１００は、ウェーハ１
３０、ウェーハ１３０上にあるＥＧＡ計測の際に用いる
アラインメントマーク１４５、ウェーハ１３０を保持す
るウェーハスキャンステージ１３５、ウェーハスキャン
ステージ１３５を駆動するリニアモータ等のモータ１４
０、ウェーハ１３０に露光させる拡大されたレジストパ
ターンであるレチクル１１０、レチクル１１０を保持す
るレチクルスキャンステージ１０５、レチクルスキャン
ステージ１０５をスキャン方向１１５に駆動するリニア
モータ等のモータ１２０、レチクル１１０に光を照射す
る照明光学系１０３、レチクル１１０を通った光をウェ
ーハ１３０上に縮小して投影する縮小投影レンズ１２５
から構成され、制御装置１５０は、ＥＧＡ計測の結果得
られたデータを元にモータ１２０、１４０等を駆動して
露光装置１００の位置合わせを行う。
【００１２】図２は、図１の制御装置１５０のブロック
図を示す。図２において、露光装置１００を制御する本
発明の露光精度制御方法は、コンピュータ・プログラム
としてＲＯＭ（Read Only Memory）２１５、ディスク２
３０またはフロッピーディスクＦＤ２４５に記録されて
いる。このコンピュータ・プログラムは、ディスク２３
０からはコントローラ２２５を介して、フロッピーディ
スクＦＤ２４５からはコントローラ２４０を介して、各
々バス２５５を通りＲＡＭ（Random Access Memory）２
２０へロードされる。ＣＰＵ（Central Processing Uni
t）２１０はＲＡＭ２２０内のコンピュータ・プログラ
ムを実行することにより、入出力インタフェース２５０
を介して、照明光学系１０３からＥＧＡ計測データを入
力し、位置合わせ演算の結果モータ１２０、１４０を駆
動させる信号を出力する。
図を示す。図２において、露光装置１００を制御する本
発明の露光精度制御方法は、コンピュータ・プログラム
としてＲＯＭ（Read Only Memory）２１５、ディスク２
３０またはフロッピーディスクＦＤ２４５に記録されて
いる。このコンピュータ・プログラムは、ディスク２３
０からはコントローラ２２５を介して、フロッピーディ
スクＦＤ２４５からはコントローラ２４０を介して、各
々バス２５５を通りＲＡＭ（Random Access Memory）２
２０へロードされる。ＣＰＵ（Central Processing Uni
t）２１０はＲＡＭ２２０内のコンピュータ・プログラ
ムを実行することにより、入出力インタフェース２５０
を介して、照明光学系１０３からＥＧＡ計測データを入
力し、位置合わせ演算の結果モータ１２０、１４０を駆
動させる信号を出力する。
【００１３】図３は、本発明の実施の形態１における露
光精度制御方法をフローチャートで示す。図３のフロー
チャートは下地にパターンがない場合に関する。図３に
おいて、まず、フォトレジスト膜が塗布されたウェーハ
１３０を露光装置１００のウェーハスキャンステージ１
３５にロードする（ステップＳ３１０）。露光装置１０
０のレチクルスキャンステージ１０５にレチクル１１０
をセットする。この時レチクル１１０の位置決め、レチ
クルスキャンステージ１０５の位置決めが行われる（ス
テップＳ３２０）。次に、１回目の露光を行う。具体的
には、密パターンに適した光学条件Ａ１、すなわち総露
光量の３０％〜４０％という条件で露光する（ステップ
Ｓ３３０）。この光学条件Ａ１は、パターンサイズ、レ
ジストにより変更して最適化を行うことができる。ウェ
ーハの伸びを戻すためのクーリング、照明光学系１０３
の変更を行う（ステップＳ３４０）。次に、２回目の露
光を行う。具体的には、疎パターンに適した光学条件Ｂ
１、すなわち総露光量の７０％〜６０％という条件で露
光する（ステップＳ３５０）。この光学条件Ｂは、パタ
ーンサイズ、レジストにより変更して最適化を行うこと
ができる。この後、ウェーハ１１０の交換を行う（ステ
ップＳ３６０）。
光精度制御方法をフローチャートで示す。図３のフロー
チャートは下地にパターンがない場合に関する。図３に
おいて、まず、フォトレジスト膜が塗布されたウェーハ
１３０を露光装置１００のウェーハスキャンステージ１
３５にロードする（ステップＳ３１０）。露光装置１０
０のレチクルスキャンステージ１０５にレチクル１１０
をセットする。この時レチクル１１０の位置決め、レチ
クルスキャンステージ１０５の位置決めが行われる（ス
テップＳ３２０）。次に、１回目の露光を行う。具体的
には、密パターンに適した光学条件Ａ１、すなわち総露
光量の３０％〜４０％という条件で露光する（ステップ
Ｓ３３０）。この光学条件Ａ１は、パターンサイズ、レ
ジストにより変更して最適化を行うことができる。ウェ
ーハの伸びを戻すためのクーリング、照明光学系１０３
の変更を行う（ステップＳ３４０）。次に、２回目の露
光を行う。具体的には、疎パターンに適した光学条件Ｂ
１、すなわち総露光量の７０％〜６０％という条件で露
光する（ステップＳ３５０）。この光学条件Ｂは、パタ
ーンサイズ、レジストにより変更して最適化を行うこと
ができる。この後、ウェーハ１１０の交換を行う（ステ
ップＳ３６０）。
【００１４】以上より、実施の形態１によれば、位置ず
れの要因であるレチクルスキャンステージ１０５の位置
決め誤差が除かれ、クーリングによりウェーハ１１０の
伸縮による誤差もさらに除くことができる。この結果、
位置決め誤差としては、レチクルスキャンステージ１０
５のステッピング誤差または光学条件ＡとＢとの間の差
のみとなる。同一ポジションの位置精度はレンジで±５
ｎｍ程度であり、光学条件を変えた場合の照明光学系１
０３間の差は±１０ｎｍであると考えられることより、
本発明の実施の形態１における露光精度制御方法を用い
ることにより、スループットを低下させることなく、解
像度を向上させることが可能となる。
れの要因であるレチクルスキャンステージ１０５の位置
決め誤差が除かれ、クーリングによりウェーハ１１０の
伸縮による誤差もさらに除くことができる。この結果、
位置決め誤差としては、レチクルスキャンステージ１０
５のステッピング誤差または光学条件ＡとＢとの間の差
のみとなる。同一ポジションの位置精度はレンジで±５
ｎｍ程度であり、光学条件を変えた場合の照明光学系１
０３間の差は±１０ｎｍであると考えられることより、
本発明の実施の形態１における露光精度制御方法を用い
ることにより、スループットを低下させることなく、解
像度を向上させることが可能となる。
【００１５】実施の形態２.図４は、本発明の実施の形
態２における露光精度制御方法をフローチャートで示
す。図４のフローチャートは下地にパターンがある場合
に関する。図４において、まず、フォトレジスト膜が塗
布されたウェーハ１３０を露光装置１００のウェーハス
キャンステージ１３５にロードする（ステップＳ４１
０）。露光装置１００のレチクルスキャンステージ１０
５にレチクル１１０をセットする。この時レチクル１１
０の位置決め、レチクルスキャンステージ１０５の位置
決めが行われる（ステップＳ４２０）。次に、下地パタ
ーンに形成されたアライメントマーク１４５を用いてＥ
ＧＡ計測を行い、下地の配列、ショットの伸び、収縮を
モニタする。このモニタされた計測データを元に、１回
目の露光を行う。具体的には、密パターンに適した光学
条件Ａ２、すなわち総露光量の３０％〜４０％という条
件で露光する（ステップＳ４３０）。この光学条件Ａ２
は、パターンサイズ、レジストにより変更して最適化を
行うことができる。ウェーハの伸びを戻すためのクーリ
ング、照明光学系１０３の変更を行う（ステップＳ４４
０）。次に、下地パターンに形成されたアライメントマ
ーク１４５を用いてＥＧＡ計測を行い、下地の配列、シ
ョットの伸び、収縮をモニタする。このモニタされた計
測データを元に、２回目の露光を行う。具体的には、疎
パターンに適した光学条件Ｂ２、すなわち総露光量の７
０％〜６０％という条件で露光する（ステップＳ４５
０）。この光学条件Ｂ１は、パターンサイズ、レジスト
により変更して最適化を行うことができる。この後、ウ
ェーハ１１０の交換を行う（ステップＳ４６０）。
態２における露光精度制御方法をフローチャートで示
す。図４のフローチャートは下地にパターンがある場合
に関する。図４において、まず、フォトレジスト膜が塗
布されたウェーハ１３０を露光装置１００のウェーハス
キャンステージ１３５にロードする（ステップＳ４１
０）。露光装置１００のレチクルスキャンステージ１０
５にレチクル１１０をセットする。この時レチクル１１
０の位置決め、レチクルスキャンステージ１０５の位置
決めが行われる（ステップＳ４２０）。次に、下地パタ
ーンに形成されたアライメントマーク１４５を用いてＥ
ＧＡ計測を行い、下地の配列、ショットの伸び、収縮を
モニタする。このモニタされた計測データを元に、１回
目の露光を行う。具体的には、密パターンに適した光学
条件Ａ２、すなわち総露光量の３０％〜４０％という条
件で露光する（ステップＳ４３０）。この光学条件Ａ２
は、パターンサイズ、レジストにより変更して最適化を
行うことができる。ウェーハの伸びを戻すためのクーリ
ング、照明光学系１０３の変更を行う（ステップＳ４４
０）。次に、下地パターンに形成されたアライメントマ
ーク１４５を用いてＥＧＡ計測を行い、下地の配列、シ
ョットの伸び、収縮をモニタする。このモニタされた計
測データを元に、２回目の露光を行う。具体的には、疎
パターンに適した光学条件Ｂ２、すなわち総露光量の７
０％〜６０％という条件で露光する（ステップＳ４５
０）。この光学条件Ｂ１は、パターンサイズ、レジスト
により変更して最適化を行うことができる。この後、ウ
ェーハ１１０の交換を行う（ステップＳ４６０）。
【００１６】以上より、実施の形態２によれば、位置ず
れの要因であるレチクルスキャンステージ１０５の位置
決め誤差が除かれ、クーリングによりウェーハ１１０の
伸縮による誤差もさらに除くことができる。この結果、
位置決め誤差としては、ＥＧＡ補正係数誤差、レチクル
スキャンステージ１０５のステッピング誤差または光学
条件ＡとＢとの間の差のみとなる。ＥＧＡ補正係数誤差
は無視できる位小さく、同一ポジションの位置精度はレ
ンジで±５ｎｍ程度であり、光学条件を変えた場合の照
明光学系１０３間の差は±１０ｎｍであると考えられる
ことより、本発明の実施の形態２における露光精度制御
方法を用いることにより、スループットを低下させるこ
となく、解像度を向上させることが可能となる。本実施
の形態２においては、ステップＳ４３０とＳ４５０とに
おいて２回のＥＧＡ計測を行ったが、ＥＧＡ計測を１回
にすることにより、さらにスループットを向上させるこ
とも可能である。
れの要因であるレチクルスキャンステージ１０５の位置
決め誤差が除かれ、クーリングによりウェーハ１１０の
伸縮による誤差もさらに除くことができる。この結果、
位置決め誤差としては、ＥＧＡ補正係数誤差、レチクル
スキャンステージ１０５のステッピング誤差または光学
条件ＡとＢとの間の差のみとなる。ＥＧＡ補正係数誤差
は無視できる位小さく、同一ポジションの位置精度はレ
ンジで±５ｎｍ程度であり、光学条件を変えた場合の照
明光学系１０３間の差は±１０ｎｍであると考えられる
ことより、本発明の実施の形態２における露光精度制御
方法を用いることにより、スループットを低下させるこ
となく、解像度を向上させることが可能となる。本実施
の形態２においては、ステップＳ４３０とＳ４５０とに
おいて２回のＥＧＡ計測を行ったが、ＥＧＡ計測を１回
にすることにより、さらにスループットを向上させるこ
とも可能である。
【００１７】実施の形態３．上述した実施の形態２また
は３の機能を実現するコンピュータ・プログラムを記録
した記録媒体、例えばフロッピーディスクＦＤ２４５を
制御装置１５０に供給し、その制御装置１５０のＣＰＵ
２１０が記録媒体に格納されたコンピュータ・プログラ
ムを読み取り実行することによっても、本発明の目的を
達成することができる。この場合、記録媒体から読み取
られたコンピュータ・プログラム自体が本発明の新規な
機能を実現することになり、そのコンピュータ・プログ
ラムを記録した記録媒体は本発明を構成することにな
る。コンピュータ・プログラムを記録した記録媒体とし
ては、上述のフロッピーディスクＦＤ２４５だけではな
く、他にもディスク２３０、ＲＯＭ２１５等を用いるこ
とができる。さらに、ＣＤ−ＲＯＭ、光ディスクまたは
メモリカード等を用いることもできる。
は３の機能を実現するコンピュータ・プログラムを記録
した記録媒体、例えばフロッピーディスクＦＤ２４５を
制御装置１５０に供給し、その制御装置１５０のＣＰＵ
２１０が記録媒体に格納されたコンピュータ・プログラ
ムを読み取り実行することによっても、本発明の目的を
達成することができる。この場合、記録媒体から読み取
られたコンピュータ・プログラム自体が本発明の新規な
機能を実現することになり、そのコンピュータ・プログ
ラムを記録した記録媒体は本発明を構成することにな
る。コンピュータ・プログラムを記録した記録媒体とし
ては、上述のフロッピーディスクＦＤ２４５だけではな
く、他にもディスク２３０、ＲＯＭ２１５等を用いるこ
とができる。さらに、ＣＤ−ＲＯＭ、光ディスクまたは
メモリカード等を用いることもできる。
【００１８】以上より、実施の形態３によれば、実施の
形態２または３の機能を実現するコンピュータ・プログ
ラムを記録した記録媒体を制御装置１５０に供給するこ
とにより、制御装置１５０のＣＰＵ２１０が記録媒体に
格納されたコンピュータ・プログラムを読み取り実行す
ることができるので、本発明の目的を達成することがで
きる。
形態２または３の機能を実現するコンピュータ・プログ
ラムを記録した記録媒体を制御装置１５０に供給するこ
とにより、制御装置１５０のＣＰＵ２１０が記録媒体に
格納されたコンピュータ・プログラムを読み取り実行す
ることができるので、本発明の目的を達成することがで
きる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の露光精度
制御方法、装置および記録媒体によれば、光学条件を変
えて二重露光することにより、位置精度を±１５ｎｍ程
度に追い込むことが可能な露光精度制御方法、装置およ
び記録媒体を提供することができる。
制御方法、装置および記録媒体によれば、光学条件を変
えて二重露光することにより、位置精度を±１５ｎｍ程
度に追い込むことが可能な露光精度制御方法、装置およ
び記録媒体を提供することができる。
【図１】 本発明の露光精度制御方法を実施するための
露光精度制御装置および制御対象となる露光装置を示す
図である。
露光精度制御装置および制御対象となる露光装置を示す
図である。
【図２】 本発明の露光精度制御装置のブロック図であ
る。
る。
【図３】 本発明の実施の形態１における露光精度制御
方法示すフローチャートである。
方法示すフローチャートである。
【図４】 本発明の実施の形態２における露光精度制御
方法示すフローチャートである。
方法示すフローチャートである。
【図５】 従来の二重露光法を示す図である。
【図６】 従来の位置合わせ方法を示す図である。
１ フォトレジスト膜が形成された基板、 ３ 光源
光、 ４、２３、１１０レチクル、 ５ 位相反転板、
９、３１、４１ ミラー、 １０ レンズ、１１、２
１、１２５ 縮小投影レンズ、 １２ XYステージ、
２０、１３０ウェーハ、 ２２ ウェーハホルダー、
２４、２５、２６、１２０、１４０駆動用モータ、 ２
７、１５０ 制御装置、 ３０ ビームスプリッタ、
１００ 露光装置、 １０３ 照明光学系、 １０５
レチクルスキャンステージ、 １１５ スキャン方向、
１３５ ウェーハスキャンステージ、 １４５アライ
ンメントマーク、 ２１０ CPU、 ２１５ ROM、 ２
２０ RAM、 ２２５、２４０ コントローラ、 ２３
０ ハード・ディスク、 ２４５ FD、２５０ 入出力
インタフェース、 ２５５ バス。
光、 ４、２３、１１０レチクル、 ５ 位相反転板、
９、３１、４１ ミラー、 １０ レンズ、１１、２
１、１２５ 縮小投影レンズ、 １２ XYステージ、
２０、１３０ウェーハ、 ２２ ウェーハホルダー、
２４、２５、２６、１２０、１４０駆動用モータ、 ２
７、１５０ 制御装置、 ３０ ビームスプリッタ、
１００ 露光装置、 １０３ 照明光学系、 １０５
レチクルスキャンステージ、 １１５ スキャン方向、
１３５ ウェーハスキャンステージ、 １４５アライ
ンメントマーク、 ２１０ CPU、 ２１５ ROM、 ２
２０ RAM、 ２２５、２４０ コントローラ、 ２３
０ ハード・ディスク、 ２４５ FD、２５０ 入出力
インタフェース、 ２５５ バス。
Claims (5)
- 【請求項１】 ウェーハを露光装置のウェーハスキャン
ステージに載せる工程と、 レチクルを前記露光装置のレチクルスキャンステージに
載せる工程と、 前記レチクルの位置決めを行う工程と、 露光量を密レジストパターンに対する量に設定して、前
記ウェーハを露光する第１露光工程と、 前記ウェーハの伸びを戻すクーリングを行う工程と、 露光量を疎レジストパターンに対する量に設定して、前
記ウェーハを露光する第２露光工程と を備えたことを特徴とする露光精度制御方法。 - 【請求項２】 前記第１露光工程に先だって、前記ウェ
ーハ上に設定された座標値と前記ウェーハの下地パター
ン上に形成されたアライメントマークにレジストパター
ンを合わせた場合の該レジストパターンの各位置の座標
値とを計測する第１計測工程をさらに備え、 前記第１露光工程は、前記第１計測工程により得られた
データを元に露光量を密パターンに対する量に設定し
て、前記ウェーハを露光し、 前記第２露光工程に先だって、前記ウェーハ上に設定さ
れた座標値と前記ウェーハの下地パターン上に形成され
たアライメントマークにレジストパターンを合わせた場
合のレジストパターンの各位置の座標値とを計測する第
２計測工程をさらに備え、 前記第２露光工程は、前記第２計測工程により得られた
データを元に露光量を疎パターンに対する量に設定し
て、前記ウェーハを露光することを特徴とする請求項１
記載の露光精度制御方法。 - 【請求項３】 前記疎レジストパターンに対する露光量
は、前記密レジストパターンに対する露光量より総露光
量に対する割合が多いことを特徴とする請求項１または
２記載の露光精度制御方法。 - 【請求項４】 ウェーハに対する露光精度を制御する露
光精度制御装置であって、 ウェーハ上に設定された座標値と、該ウェーハの下地パ
ターン上に形成されたアライメントマークにレジストパ
ターンを合わせた場合の該レジストパターンの各位置の
座標値とを計測させる第１計測手段と、 前記第１計測手段により得られたデータを元に、露光量
を密レジストパターンに対する量に設定して前記ウェー
ハの露光を指示する第１露光指示手段と、 前記ウェーハの伸びを戻すクーリングを指示する手段
と、 ウェーハ上に設定された座標値と、該ウェーハの下地パ
ターン上に形成されたアライメントマークにレジストパ
ターンを合わせた場合の該レジストパターンの各位置の
座標値とを計測させる第２計測手段と、 前記第２計測手段により得られたデータを元に、露光量
を前記密レジストパターンに対する量より総露光量に対
する割合を多くした量に設定して、前記ウェーハの露光
を指示する第２露光指示手段とを備えたことを特徴とす
る露光精度制御装置。 - 【請求項５】 請求項１ないし３のいずれかに記載され
た露光精度制御方法を実行するためのプログラムを記録
したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10348509A JP2000173897A (ja) | 1998-12-08 | 1998-12-08 | 露光精度制御方法、装置および記録媒体 |
| US09/330,073 US6662145B1 (en) | 1998-12-08 | 1999-06-11 | Method, equipment, and recording medium for controlling exposure accuracy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10348509A JP2000173897A (ja) | 1998-12-08 | 1998-12-08 | 露光精度制御方法、装置および記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000173897A true JP2000173897A (ja) | 2000-06-23 |
Family
ID=18397504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10348509A Withdrawn JP2000173897A (ja) | 1998-12-08 | 1998-12-08 | 露光精度制御方法、装置および記録媒体 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6662145B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000173897A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002035588A1 (en) * | 2000-10-25 | 2002-05-02 | Sony Corporation | Production method of semiconductor device and production system of semiconductor device |
| JP2006032960A (ja) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Asml Netherlands Bv | 複雑な発光体形状を模擬するための強度平衡露光 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2616816A1 (en) * | 2005-07-27 | 2007-02-15 | Exxonmobil Upstream Research Company | Well modeling associated with extraction of hydrocarbons from subsurface formations |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6144429A (ja) | 1984-08-09 | 1986-03-04 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 位置合わせ方法、及び位置合せ装置 |
| JPH03139821A (ja) * | 1989-10-25 | 1991-06-14 | Toshiba Corp | 微細パターンの形成方法 |
| JP3336436B2 (ja) * | 1991-04-02 | 2002-10-21 | 株式会社ニコン | リソグラフィシステム、情報収集装置、露光装置、及び半導体デバイス製造方法 |
| JPH05234851A (ja) | 1991-12-25 | 1993-09-10 | Sharp Corp | レジストパターンの形成方法 |
| JP3854640B2 (ja) * | 1996-03-06 | 2006-12-06 | 株式会社 日立製作所 | 半導体素子製造方法 |
| JPH09321245A (ja) * | 1996-05-30 | 1997-12-12 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置およびその製造方法 |
| JPH10284385A (ja) * | 1997-04-10 | 1998-10-23 | Nec Corp | 電子線描画方法 |
| US6150256A (en) * | 1998-10-30 | 2000-11-21 | International Business Machines Corporation | Method for forming self-aligned features |
| JP2001033957A (ja) * | 1999-07-19 | 2001-02-09 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | ポジ型ホトレジスト組成物 |
| US6441883B1 (en) * | 2000-03-06 | 2002-08-27 | Promos Technologies Inc. | Method and apparatus to reduce bias between dense and sparse photoresist patterns |
-
1998
- 1998-12-08 JP JP10348509A patent/JP2000173897A/ja not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-06-11 US US09/330,073 patent/US6662145B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002035588A1 (en) * | 2000-10-25 | 2002-05-02 | Sony Corporation | Production method of semiconductor device and production system of semiconductor device |
| KR100844809B1 (ko) * | 2000-10-25 | 2008-07-09 | 소니 가부시끼 가이샤 | 반도체 장치의 제조 방법 및 반도체 장치의 제조 시스템 |
| JP2006032960A (ja) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Asml Netherlands Bv | 複雑な発光体形状を模擬するための強度平衡露光 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6662145B1 (en) | 2003-12-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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