(57)【要約】 【課題】  半導体基板に形成された感光層の感光性材料の感度および膜厚に適した照度の光を照射することができる露光装置を提供する。【解決手段】  照度検知部１９は、照度計１８が測定した照度測定値に基づいて、感光層、つまり感光性材料に照射される紫外光の照度を算出する。算出された照度と入力部２１から入力された照度との照度差に基づいて、光源１１への印加電圧または印加電流を制御し、感光性材料に照射される紫外光の照度を、入力された照度に調節する。次に、照度検知部１９は、シャッタ１５を開き、感光性材料への紫外光の照射を開始する。感光性材料に照射された紫外光の照度と、シャッタ１５を開いた時点からの経過時間とを積算して積算露光量を求め、積算露光量が、入力された露光量に到達した時点で、シャッタ１５を閉じることによって、感光性材料への紫外光の照射を停止する。【選択図】      図１
2006196782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外光を出射する光源と、
その光源から出射された紫外光の照度を測定する照度測定手段と、
前記光源から出射された紫外光であって、紫外光に対して感光性を有する感光層で、かつ基板上に形成された感光層に照射される紫外光を遮断する遮断手段と、
紫外光の照度とその照度で照射された紫外光の露光量とを入力する入力手段と、
前記感光層に照射される紫外光を前記遮断手段に遮断させた状態で、前記照度測定手段によって測定された照度測定値に基づいて、前記光源が出射する紫外光の強度を制御することによって、前記感光層に照射される紫外光の照度を、前記入力手段によって入力された照度に調節した後、前記遮断手段に遮断を解除させ、さらに前記感光層への紫外光の露光量が、前記入力手段によって入力された露光量になったとき、前記感光層に照射される紫外光を前記遮断手段に遮断させる制御手段とを含むことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
感光層を形成する感光性材料を識別するための識別情報と、各感光性材料で形成された感光層に照射されるべき照度とを関連付けて予め記憶する記憶手段と、
その記憶手段に記憶された識別情報の中から、紫外光が照射される感光層を形成する感光性材料の識別情報を選択する選択手段とをさらに含み、
前記制御手段は、前記感光層に照射される紫外光の照度を、前記記憶手段に記憶された照度であって、前記選択手段によって選択された識別情報に関連付けられた照度に調節することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記記憶手段は、前記識別情報と関連付けて、各感光性材料で形成された感光層に照射されるべき露光量をさらに記憶し、
前記制御手段は、前記感光層への紫外光の露光量が、前記記憶手段に記憶された露光量であって、前記選択手段によって選択された識別情報に関連付けられた露光量になったとき、前記感光層に照射される紫外光を前記遮断手段に遮断させることを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
紫外光を出射する光源からの紫外光を、紫外光に対して感光性を有する感光層であって、基板上に形成された感光層に照射する露光方法において、
紫外光の照度とその照度で照射された紫外光の露光量とを入力する入力工程と、
前記光源から出射された紫外光の照度を測定する照度測定工程と、
その照度測定工程で測定された照度測定値に基づいて、前記光源が出射する紫外光の強度を制御することによって、前記感光層に照射される紫外光の照度を、前記入力工程で入力された照度に調節する照度調節工程と、
その照度調節工程で前記感光層に照射される紫外光の照度が調節された後、前記感光層への紫外光の照射を開始し、前記感光層への紫外光の露光量が、前記入力工程で入力された露光量になったとき、前記感光層への紫外光の照射を停止する露光工程とを含むことを特徴とする露光方法。
【請求項５】
感光層を形成する感光性材料を識別するための識別情報と、各感光性材料で形成された感光層に照射されるべき照度とを関連付けて予め記憶する記憶工程と、
その記憶工程で記憶された識別情報の中から、紫外光が照射される感光層を形成する感光性材料の識別情報を選択する選択工程と、
前記記憶工程で記憶された照度の中から、前記選択工程で選択された識別情報に関連付けられた照度を抽出する抽出工程とをさらに含み、
前記照度調節工程では、前記感光層に照射される紫外光の照度を、前記抽出工程で抽出された照度に調節することを特徴とする請求項４に記載の露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板を製造するために用いられる露光装置および露光方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体を製造する際に用いられるフォトリソグラフィ技術においては、基板、たとえば半導体基板上に形成された感光層に紫外光を照射することよってパターンニングするとき、半導体基板面での照度を適正な照度、つまり光の強度に保つことが重要である。
【０００３】
図４は、従来技術による第１の露光装置４０の概略の構成を示す図である。光源１１から出射された紫外光は、反射ミラーＡ１２で反射され、フィルタ１３および光学レンズ１４を透過して、シャッタ３０に到達する。半導体基板２６に形成された感光層に紫外光を照射するために、シャッタ３０が開くと、シャッタ３０を通過した紫外光は、ハーフミラー１６に到達する。感光層は、たとえば紫外光に対して感光性を有する感光性材料によって形成される。
【０００４】
ハーフミラー１６に到達した紫外光のうち、予め定める割合の紫外光が、ハーフミラー１６によって反射され、集光レンズ１７によって照度計１８に集光される。照度計１８は、ハーフミラー１６によって反射された紫外光の照度を測定する。照度検知部３１は、照度計１８が測定した照度測定値に基づいて、ハーフミラー１６を透過する紫外光の照度、つまり感光性材料に照射される紫外光の照度を算出する。
【０００５】
照度検知部３１は、感光性材料に照射される紫外光の照度と、予め照度検知部３１に設定されている照度との照度差を求め、求めた照度差に基づく照度の補正値を制御部３２に出力する。制御部３２は、照度検知部３１から出力された照度の補正値に基づいて、光源１１への印加電圧または印加電流を制御し、感光性材料に照射される紫外光の照度を、予め照度検知部３１に設定されている照度に調節する。
【０００６】
ハーフミラー１６に到達した紫外光のうち、ハーフミラー１６を透過した紫外光は、リレーレンズ２２を透過し、反射ミラーＢ２３で反射され、コンデンサレンズ２４を透過し、投影面の全域において均一な平行光となり、ガラスマスク２５に形成されているパターンを、ステージ２７上に固定されている半導体基板２６に形成された感光層の感光性材料に投影する。
【０００７】
照度検知部３１は、感光性材料に照射された紫外光の照度と、シャッタ３０を開いた時点からの経過時間とを積算して積算露光量を求める。照度検知部３１は、積算露光量が、予め照度検知部３１に設定されている露光量に到達した時点で、シャッタ３０を閉じることによって、感光性材料に照射される紫外光を遮断し、露光量を制御する。
【０００８】
このようにして、感光性材料に照射される紫外光の照度および露光量を、露光装置４０に予め設定されている照度および露光量に保つことができる。
【０００９】
従来技術による第２の露光装置は、光源たとえば超高圧水銀ランプの経時変化による照度変動があっても、ウェーハ面つまり半導体基板面での照度を測定して、照度を均一に保つものである。この第２の露光装置は、超高圧水銀ランプの各輝線スペクトルを測定し、波長別の照度の積算量が一定となるように制御して、照度を均一に制御するものである（たとえば特許文献１参照）。
【００１０】
従来技術による第３の露光装置は、第２の露光装置と同様に、水銀ランプの経時変化による照度変動があっても、ハーフミラーで反射された光の照度を測定して、照度を所定値に保つものである。この第３の露光装置は、測定照度に基づく照度の低下分を、水銀ランプに対する点灯電流または供給電圧を調整することによって、または透過率可変フィルタの透過率を調整することによって、照度を所定値に保つものである（たとえば特許文献２参照）。
【００１１】
【特許文献１】特開平３−６０１１号公報
【特許文献２】特開平８−８１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述したいずれの従来技術も、半導体基板上に形成された感光層の感光性材料の種類が異なったものであっても、つまり、感光性材料の感度および膜厚が異なったものであっても、予め装置に設定されている一定の照度で照射するものである。したがって、感光性材料の感度の差異によって、あるいは異なった膜厚に起因する光の減衰量の差異によって、半導体基板付近で露光不足あるいは露光過多が生じ、パターンニング性が悪化するという問題がある。
【００１３】
本発明の目的は、半導体基板に形成された感光層の感光性材料の感度および膜厚に適した照度および露光量で紫外光を照射することができる露光装置および露光方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、紫外光を出射する光源と、
その光源から出射された紫外光の照度を測定する照度測定手段と、
前記光源から出射された紫外光であって、紫外光に対して感光性を有する感光層で、かつ基板上に形成された感光層に照射される紫外光を遮断する遮断手段と、
紫外光の照度とその照度で照射された紫外光の露光量とを入力する入力手段と、
前記感光層に照射される紫外光を前記遮断手段に遮断させた状態で、前記照度測定手段によって測定された照度測定値に基づいて、前記光源が出射する紫外光の強度を制御することによって、前記感光層に照射される紫外光の照度を、前記入力手段によって入力された照度に調節した後、前記遮断手段に遮断を解除させ、さらに前記感光層への紫外光の露光量が、前記入力手段によって入力された露光量になったとき、前記感光層に照射される紫外光を前記遮断手段に遮断させる制御手段とを含むことを特徴とする露光装置である。
【００１５】
本発明に従えば、まず光源によって、紫外光が出射され、照度測定手段によって、その光源から出射された紫外光の照度が測定され、遮断手段によって、前記光源から出射された紫外光であって、紫外光に対して感光性を有する感光層で、かつ基板上に形成された感光層に照射される紫外光が遮断され、入力手段によって、紫外光の照度とその照度で照射された紫外光の露光量とが入力される。
【００１６】
次に、制御手段によって、前記感光層に照射される紫外光を前記遮断手段に遮断させた状態で、前記照度測定手段によって測定された照度測定値に基づいて、前記光源が出射する紫外光の強度が制御されることによって、前記感光層に照射される紫外光の照度が、前記入力手段によって入力された照度に調節された後、前記遮断手段に遮断を解除させ、さらに前記感光層への紫外光の露光量が、前記入力手段によって入力された露光量になったとき、前記感光層に照射される紫外光を前記遮断手段に遮断させる。
【００１７】
このように、入力手段によって、紫外光の照度および露光量が入力され、制御手段によって、感光層、つまり感光性材料に照射される紫外光の照度が、前記入力手段によって入力された照度に一致するように調節された後、感光性材料への紫外光の露光量が、前記入力手段によって入力された露光量になるように制御されるので、入力手段によって入力された照度および露光量で紫外光を照射することができる。
【００１８】
また本発明は、感光層を形成する感光性材料を識別するための識別情報と、各感光性材料で形成された感光層に照射されるべき照度とを関連付けて予め記憶する記憶手段と、
その記憶手段に記憶された識別情報の中から、紫外光が照射される感光層を形成する感光性材料の識別情報を選択する選択手段とをさらに含み、
前記制御手段は、前記感光層に照射される紫外光の照度を、前記記憶手段に記憶された照度であって、前記選択手段によって選択された識別情報に関連付けられた照度に調節することを特徴とする。
【００１９】
本発明に従えば、感光性材料を識別するための識別情報と、各感光性材料に適した紫外光の照度とを関連付けて、予め記憶手段に記憶しておくので、紫外光が照射される感光性材料を選択するだけで、その感光性材料に適した照度で紫外光を照射することができる。
【００２０】
また本発明は、前記記憶手段は、前記識別情報と関連付けて、各感光性材料で形成された感光層に照射されるべき露光量をさらに記憶し、
前記制御手段は、前記感光層への紫外光の露光量が、前記記憶手段に記憶された露光量であって、前記選択手段によって選択された識別情報に関連付けられた露光量になったとき、前記感光層に照射される紫外光を前記遮断手段に遮断させることを特徴とする。
【００２１】
本発明に従えば、感光性材料を識別するための識別情報と、各感光性材料に適した紫外光の照度および露光量とを関連付けて、予め記憶手段に記憶しておくので、紫外光が照射される感光性材料を選択するだけで、その感光性材料に適した照度および露光量で紫外光を照射することができる。
【００２２】
また本発明は、紫外光を出射する光源からの紫外光を、紫外光に対して感光性を有する感光層であって、基板上に形成された感光層に照射する露光方法において、
紫外光の照度とその照度で照射された紫外光の露光量とを入力する入力工程と、
前記光源から出射された紫外光の照度を測定する照度測定工程と、
その照度測定工程で測定された照度測定値に基づいて、前記光源が出射する紫外光の強度を制御することによって、前記感光層に照射される紫外光の照度を、前記入力工程で入力された照度に調節する照度調節工程と、
その照度調節工程で前記感光層に照射される紫外光の照度が調節された後、前記感光層への紫外光の照射を開始し、前記感光層への紫外光の露光量が、前記入力工程で入力された露光量になったとき、前記感光層への紫外光の照射を停止する露光工程とを含むことを特徴とする露光方法である。
【００２３】
本発明に従えば、紫外光を出射する光源からの紫外光を、紫外光に対して感光性を有する感光層であって、基板上に形成された感光層に照射するにあたって、まず、入力工程で、紫外光の照度とその照度で照射された紫外光の露光量とを入力し、照度測定工程で、前記光源から出射された紫外光の照度を測定し、照度調節工程で、その照度測定工程で測定された照度測定値に基づいて、前記光源が出射する紫外光の強度を制御することによって、前記感光層に照射される紫外光の照度を、前記入力工程で入力された照度に調節する。
【００２４】
次に、露光工程で、その照度調節工程で前記感光層に照射される紫外光の照度が調節された後、前記感光層への紫外光の照射を開始し、前記感光層への紫外光の露光量が、前記入力工程で入力された露光量になったとき、前記感光層への紫外光の照射を停止する。
【００２５】
このように、入力工程で紫外光の照度および露光量を入力し、照度調節工程で、感光層、つまり感光性材料に照射される紫外光の照度が、前記入力工程で入力された照度に一致するように調節された後、露光工程で、感光性材料への紫外光の照射を開始し、感光性材料への紫外光の露光量が、前記入力工程で入力された露光量になったとき、感光性材料への紫外光の照射を停止するので、入力工程で入力された照度および露光量で紫外光を照射することができる。
【００２６】
また本発明は、感光層を形成する感光性材料を識別するための識別情報と、各感光性材料で形成された感光層に照射されるべき照度とを関連付けて予め記憶する記憶工程と、
その記憶工程で記憶された識別情報の中から、紫外光が照射される感光層を形成する感光性材料の識別情報を選択する選択工程と、
前記記憶工程で記憶された照度の中から、前記選択工程で選択された識別情報に関連付けられた照度を抽出する抽出工程とをさらに含み、
前記照度調節工程では、前記感光層に照射される紫外光の照度を、前記抽出工程で抽出された照度に調節することを特徴とする。
【００２７】
本発明に従えば、感光性材料を識別するための識別情報と、各感光性材料に適した紫外光の照度とを関連付けて予め記憶し、紫外光が照射される感光性材料が選択されると、選択された感光性材料に対応する照度が、予め記憶された照度の中から抽出されるので、選択された感光性材料に適した照度の紫外光が照射される。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、入力手段によって入力された照度および露光量で紫外光を照射することができるので、半導体基板に形成された感光層の感光性材料の感度および膜厚に適した照度および露光量を入力することによって、その感光性材料に適した照度および露光量で紫外光を照射することができる。したがって、感光性材料の感度および膜厚が異なっても、露光不足および露光過多になることがなく、半導体基板への安定したパターンニングを行なうことができる。
【００２９】
また本発明によれば、感光性材料を識別するための識別情報と、各感光性材料に適した照度とを関連付けて、予め記憶手段に記憶しておくので、紫外光が照射される感光性材料を選択するだけで、選択された感光性材料に適した照度で紫外光を照射することができる。したがって、感光性材料の感度および膜厚が異なっても、半導体基板への安定したパターンニングを行なうことができる。
【００３０】
また本発明によれば、感光性材料を識別するための識別情報と、各感光性材料に適した照度および露光量とを関連付けて、予め記憶手段に記憶しておくので、紫外光が照射される感光性材料を選択するだけで、選択された感光性材料に適した照度および露光量で紫外光を照射することができる。したがって、感光性材料の感度および膜厚が異なっても、半導体基板への安定したパターンニングを行なうことができる。
【００３１】
また本発明によれば、入力工程で入力された照度および露光量で紫外光を照射することができるので、半導体基板に形成された感光層の感光性材料の感度および膜厚に適した照度および露光量を入力することによって、その感光性材料に適した照度および露光量で紫外光を照射することができる。したがって、感光性材料の感度および膜厚が異なっても、半導体基板への安定したパターンニングを行なうことができる。
【００３２】
また本発明によれば、感光性材料を識別するための識別情報と、各感光性材料に適した紫外光の照度とを関連付けて予め記憶し、紫外光が照射される感光性材料が選択されると、選択された感光性材料に対応する照度が、予め記憶された照度の中から抽出されるので、選択された感光性材料に適した照度の紫外光が照射される。したがって、感光性材料の感度および膜厚が異なっても、半導体基板への安定したパターンニングを行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図１は、本発明の実施の一形態である露光装置１の概略の構成を示す図である。露光装置１は、光源１１、反射ミラーＡ１２、フィルタ１３、光学レンズ１４、シャッタ１５、ハーフミラー１６、集光レンズ１７、照度計１８、照度検知部１９、制御部２０、入力部２１、リレーレンズ２２、反射ミラーＢ２３、コンデンサレンズ２４、ガラスマスク２５、およびステージ２７を含んで構成される。図４に示した従来技術による露光装置４０と同じ機能を有する部位には、同じ符号を付している。
【００３４】
水銀ランプなどの光源１１から出射された紫外光は、反射ミラーＡ１２によって光路を屈曲され、フィルタ１３および光学レンズ１４を透過して、ハーフミラー１６に到達する。ハーフミラー１６に到達した紫外光の大部分は、ハーフミラー１６を透過し、透過した紫外光は、閉じられているシャッタ１５によって遮断される。
【００３５】
ハーフミラー１６に到達した紫外光のうち、予め定める割合の紫外光は、ハーフミラー１６によって反射され、集光レンズ１７によって照度計１８に集光される。照度計１８は、ハーフミラー１６によって反射された紫外光の照度を測定する。
【００３６】
照度検知部１９は、照度計１８が測定した照度測定値に基づいて、ハーフミラー１６を透過する紫外光の照度、つまり感光層、つまり紫外光に対して感光性を有する感光性材料に照射される紫外光の照度を算出する。ハーフミラー１６によって反射される紫外光の割合が分かっているので、照度計１８が測定した照度に基づいて、ハーフミラー１６を透過する紫外光の照度を算出することができる。
【００３７】
入力部２１は、紫外光の照度と、その照度で照射された紫外光の露光量とを含む情報を入力するための操作パネルなどの入力装置であり、たとえば数字キーおよび文字キーなどのキーを有する。情報を表示する必要がある場合は、入力部２１に、情報を表示する液晶ディスプレイなどの表示画面を含めてもよい。入力部２１は、入力された照度および露光量、つまり紫外光が照射される感光性材料に適した照度および露光量を、照度検知部１９に通知する。
【００３８】
照度検知部１９は、入力部２１から入力された照度と、前記算出した照度、つまり感光性材料に照射される紫外光の照度との照度差を求め、求めた照度差に基づく照度の補正値を制御部２０に出力する。制御部２０は、照度検知部１９から出力された照度の補正値に基づいて、光源１１への印加電圧または印加電流を制御し、感光性材料に照射される紫外光の照度を、入力部２１から入力された照度に調節する。
【００３９】
照度検知部１９は、感光性材料に照射される紫外光の照度を、入力部２１から入力された照度に調節した後、シャッタ１５を開く。シャッタ１５を通過した紫外光は、リレーレンズ２２を透過し、反射ミラーＢ２３で反射され、コンデンサレンズ２４を透過し、投影面の全域において均一な平行光となり、ガラスマスク２５に形成されているパターンを、ステージ２７上に固定されている基板、たとえば半導体基板２６に形成された感光層の感光性材料に投影する。
【００４０】
照度検知部１９は、感光性材料に照射された紫外光の照度と、シャッタ１５を開いた時点からの経過時間とを積算して積算露光量を求め、積算露光量が、入力部２１から入力された露光量に到達した時点で、シャッタ１５を閉じることによって、感光性材料に照射される紫外光を遮断し、露光量を制御する。
【００４１】
遮断手段は、たとえばシャッタ１５であり、照度測定手段は、たとえば照度計１８であり、入力手段は、たとえば入力部２１であり、制御手段は、たとえば照度検知部１９および制御部２０である。
【００４２】
このように、入力部２１によって、感光性材料に照射される紫外光の照度および露光量を入力することができるので、紫外光が照射される感光性材料の感度と、光の減衰量に影響を与える膜厚とに応じた照度および露光量を入力することによって、最適な照度および露光量の紫外光を照射することができる。
【００４３】
すなわち、入力手段によって入力された照度および露光量で紫外光を照射することができるので、半導体基板に形成された感光層の感光性材料の感度および膜厚に適した照度および露光量を入力することによって、その感光性材料に適した照度および露光量で紫外光を照射することができる。したがって、感光性材料の感度および膜厚が異なっても、露光不足および露光過多になることがなく、半導体基板への安定したパターンニングを行なうことができる。
【００４４】
さらに、感光性材料に照射される紫外光の照度を、入力された照度に調節した後、感光性材料への紫外光の照射を開始するので、正確な照度で紫外光の照射を開始することができ、半導体基板へのより安定したパターンニングを行なうことができる。
【００４５】
したがって、本発明による露光装置１は、たとえば半導体製造装置に用いられるマスクアライナーとして好適である。
【００４６】
図１に示した露光装置１では、感光性材料に照射すべき紫外光の照度を調節するための基準の照度として、入力部２１から入力された照度を用いたが、感光性材料に適した照度を感光性材料毎に予め記憶させておき、紫外光が照射される感光性材料を選択させ、記憶された照度の中から、選択された感光性材料の照度を抽出して用いてもよい。
【００４７】
具体的には、まず、感光性材料を識別するための識別情報、たとえば感光性材料名と、各感光性材料に適した照度とを、入力部２１から入力させ、これらの情報を関連付けて、たとえば制御部２０に含まれる図示しない記憶部に予め記憶させておく。
【００４８】
次に、パターンニングを行なう際に、制御部２０は、記憶部に予め記憶された感光性材料名を入力部２１に表示させ、紫外光が照射される感光性材料の感光性材料名を入力部２１によって選択させる。制御部２０は、入力部２１によって選択された感光性材料名が示す感光性材料に関連付けられた照度を記憶部から読み出し、照度検知部１９に通知する。入力部２１は、入力された露光量、つまり紫外光が照射される感光性材料に適した露光量を、照度検知部１９に通知する。
【００４９】
照度検知部１９は、照度計１８が測定した照度測定値に基づいて、ハーフミラー１６を透過する紫外光の照度、つまり感光性材料に照射される紫外光の照度を算出する。照度検知部１９は、感光性材料に照射される紫外光の照度と、制御部２０から通知された照度、つまり入力部２１によって選択された感光性材料に関連付けられた照度との照度差を求め、求めた照度差に基づく照度の補正値を制御部２０に出力する。
【００５０】
制御部２０は、照度検知部１９から出力された照度の補正値に基づいて、光源１１への印加電圧または印加電流を制御し、感光性材料に照射される紫外光の照度を、入力部２１によって選択された感光性材料に関連付けられた照度に調節する。
【００５１】
照度検知部１９は、感光性材料に照射される紫外光の照度を調節した後、シャッタ１５を開き、半導体基板２６に形成された感光層の感光性材料への紫外光の照射を開始する。
【００５２】
照度検知部１９は、感光性材料に照射された紫外光の照度と、シャッタ１５を開いた時点からの経過時間とを積算して積算露光量を求める。照度検知部１９は、積算露光量が、入力部２１から入力された露光量に到達した時点で、シャッタ１５を閉じることによって、感光性材料に照射される紫外光を遮断し、露光量を制御する。記憶手段は、たとえば記憶部であり、選択手段は、たとえば入力部２１である。
【００５３】
このように、感光性材料を識別するための識別情報と、各感光性材料に適した紫外光の照度とを関連付けて、予め記憶手段である記憶部に記憶しておくので、紫外光が照射される感光性材料を選択するだけで、選択された感光性材料に適した照度で紫外光を照射することができる。したがって、感光性材料の感度および膜厚が異なっても、半導体基板への安定したパターンニングを行なうことができる。
【００５４】
さらに、各感光性材料に適した露光量も、各感光性材料に適した照度と共に、感光性材料を識別するための識別情報と関連付けて、たとえばデータベースとして予め記憶しておいてもよい。
【００５５】
具体的には、まず、感光性材料を識別するための識別情報、たとえば感光性材料名と、各感光性材料に適した照度および露光量とを、入力部２１から入力させ、これらの情報を関連付けて、たとえば制御部２０に含まれる図示しない記憶部に予め記憶させておく。
【００５６】
次に、パターンニングを行なう際に、制御部２０は、記憶部に予め記憶させた感光性材料名を入力部２１に表示させ、紫外光が照射される感光性材料の感光性材料名を入力部２１によって選択させる。制御部２０は、入力部２１によって選択された感光性材料名が示す感光性材料に関連付けられた照度および露光量を記憶部から読み出し、照度検知部１９に通知する。
【００５７】
照度検知部１９は、照度計１８が測定した照度測定値に基づいて、ハーフミラー１６を透過する紫外光の照度、つまり感光性材料に照射される紫外光の照度を算出する。照度検知部１９は、感光性材料に照射される紫外光の照度と、制御部２０から通知された照度、つまり入力部２１によって選択された感光性材料に関連付けられた照度との照度差を求め、求めた照度差に基づく照度の補正値を制御部２０に出力する。
【００５８】
制御部２０は、照度検知部１９から出力された照度の補正値に基づいて、光源１１への印加電圧または印加電流を制御し、感光性材料に照射される紫外光の照度を、入力部２１によって選択された感光性材料に関連付けられた照度に調節する。
【００５９】
照度検知部１９は、感光性材料に照射される紫外光の照度を調節した後、シャッタ１５を開き、半導体基板２６に形成された感光層の感光性材料への紫外光の照射を開始する。
【００６０】
照度検知部１９は、感光性材料に照射された紫外光の照度と、シャッタ１５を開いた時点からの経過時間とを積算して積算露光量を求める。照度検知部１９は、積算露光量が、制御部２０から通知された露光量、つまり入力部２１によって選択された感光性材料に関連付けられた露光量に到達した時点で、シャッタ１５を閉じることによって、感光性材料に照射される紫外光を遮断し、露光量を制御する。
【００６１】
このように、感光性材料を識別するための識別情報と、各感光性材料に適した紫外光の照度および露光量とを関連付けて、予め記憶手段である記憶部に記憶しておくので、紫外光が照射される感光性材料を選択するだけで、選択された感光性材料に適した照度および露光量で紫外光を照射することができる。したがって、感光性材料の感度および膜厚が異なっても、半導体基板への安定したパターンニングを行なうことができる。
【００６２】
図２は、本発明の実施の他の形態である露光方法による処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、たとえば図１に示した露光装置１が行なう処理手順である。露光装置１の電源が投入され、露光装置１が動作可能状態になり、感光層が形成された半導体基板２６がステージ２７上に固定された後、シャッタ１５が閉じられた状態で、ステップＳ１に移る。
【００６３】
ステップＳ１では、ステージ２７上に固定された半導体基板２６に形成された感光層の感光性材料に適した紫外光の照度と、その照度で照射された紫外光の露光量とが、入力部２１から入力される。入力部２１から入力された照度および露光量は、制御部２０内の記憶部に記憶される。ステップＳ２では、光源１１から出射された紫外光の照度を、照度計１８によって測定する。
【００６４】
ステップＳ３では、照度計１８によって測定された照度測定値に基づいて、ハーフミラー１６を透過する紫外光の照度、つまり感光性材料に照射される紫外光の照度が算出され、算出された照度と入力部２１から入力された照度との照度差を求める。求めた照度差に基づいて、光源１１への印加電圧または印加電流を制御して、感光性材料に照射される紫外光の照度を、入力部２１から入力された照度に調節する。
【００６５】
ステップＳ４では、シャッタ１５を開くことによって、感光性材料への紫外光の照射を開始する。ステップＳ５では、感光性材料への積算露光量が、入力部２１から入力された露光量に達したか否かを判定する。感光性材料への積算露光量は、感光性材料に照射された紫外光の照度と、シャッタ１５を開いた時点からの経過時間とを積算した値である。
【００６６】
積算露光量が、入力部２１から入力された露光量に達したとき、ステップＳ６に進み、積算露光量が、入力部２１から入力された露光量に達していないとき、ステップＳ５に戻る。ステップＳ６では、シャッタ１５を閉じることによって、感光性材料への紫外光の照射を停止して、処理を終了する。
【００６７】
このように、入力された照度および露光量で紫外光を照射することができるので、半導体基板に形成された感光層の感光性材料の感度および膜厚に適した照度および露光量を入力することによって、その感光性材料に適した照度および露光量で紫外光を照射することができる。したがって、感光性材料の感度および膜厚が異なっても、半導体基板への安定したパターンニングを行なうことができる。
【００６８】
図３は、本発明の実施のさらに他の形態である露光方法による処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、たとえば図１に示した露光装置１が行なう処理手順である。露光装置１の電源が投入され、露光装置１が動作可能状態になった後、シャッタ１５が閉じられた状態で、ステップＴ１に移る。
【００６９】
ステップＴ１では、感光性材料を識別するための識別情報、たとえば感光性材料名と、各感光性材料に適した紫外光の照度が、入力部２１から入力される。入力された感光性材料名と、各感光性材料に適した紫外光の照度とは、関連付けられて制御部２０内の記憶部に記憶される。これらの情報が予め記憶部に記憶されているときは、このステップＴ１は、省略してもよい。
【００７０】
ステップＴ２では、ステージ２７上に固定された半導体基板２６に形成された感光層の感光性材料に適した紫外光の露光量が、入力部２１から入力される。入力部２１から入力された露光量は、制御部２０内の記憶部に記憶される。ステップＴ３では、制御部２０によって、記憶部に記憶された感光性材料名を読み出し、読み出した感光性材料名を入力部２１に表示させ、入力部２１によって、表示させた感光性材料名の中から、紫外光が照射される感光性材料を示す感光性材料名が選択される。
【００７１】
ステップＴ４では、記憶部に記憶された照度の中から、入力部２１によって選択された感光性材料名が示す感光性材料に関連付けられた照度が抽出される。ステップＴ５では、光源１１から出射された紫外光の照度を、照度計１８によって測定する。
【００７２】
ステップＴ６では、照度計１８によって測定された照度測定値に基づいて、ハーフミラー１６を透過する紫外光の照度、つまり感光性材料に照射される紫外光の照度が算出され、算出された照度と、ステップＴ４で抽出された照度、つまり入力部２１によって選択された感光性材料に関連付けられた照度との照度差を求める。求めた照度差に基づいて、光源１１への印加電圧または印加電流を制御して、感光性材料に照射される紫外光の照度を、入力部２１によって選択された感光性材料に関連付けられた照度に調節する。
【００７３】
ステップＴ７では、シャッタ１５を開くことによって、感光性材料への紫外光の照射を開始する。ステップＴ８では、感光性材料への積算露光量が、入力部２１から入力された露光量に達したか否かを判定する。感光性材料への積算露光量は、感光性材料に照射された紫外光の照度と、シャッタ１５を開いた時点からの経過時間とを積算した値である。
【００７４】
積算露光量が、入力部２１から入力された露光量に達したとき、ステップＴ９に進み、積算露光量が、入力部２１から入力された露光量に達していないとき、ステップＴ８に戻る。ステップＴ９では、シャッタ１５を閉じることによって、感光性材料への紫外光の照射を停止して、処理を終了する。
【００７５】
このように、感光性材料を識別するための識別情報、たとえば感光性材料名と、各感光性材料に適した紫外光の照度とを関連付けて予め記憶し、紫外光が照射される感光性材料が選択されると、選択された感光性材料に対応する照度が、予め記憶された照度の中から抽出されるので、選択された感光性材料に適した照度の紫外光が照射される。したがって、感光性材料の感度および膜厚が異なっても、半導体基板への安定したパターンニングを行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施の一形態である露光装置１の概略の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の他の形態である露光方法による処理手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施のさらに他の形態である露光方法による処理手順を示すフローチャートである。
【図４】従来技術による第１の露光装置４０の概略の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７７】
１，４０  露光装置
１１  光源
１２，２３  反射ミラー
１３  フィルタ
１４  光学レンズ
１５，３０  シャッタ
１６  ハーフミラー
１７  集光レンズ
１８  照度計
１９，３１  照度検知部
２０，３２  制御部
２１  入力部
２２  リレーレンズ
２４  コンデンサレンズ
２５  ガラスマスク
２６  半導体基板
２７  ステージ
【図１】
2006196782.tif 000003
【図２】
2006196782.tif 000004
【図３】
2006196782.tif 000005
【図４】
2006196782.tif 000006