(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハを露光するための露光ユニットを有し、前記露光ユニットは、照明システムおよびフォトマスクを有し、前記照明システムは、ホモジナイザユニットを有する露光装置であって、
前記ホモジナイザユニットは、横断面が正六角形の石英ホモジナイザロッドを有し、
前記フォトマスクの形状は、前記石英ホモジナイザロッドの横断面にマッチングする正六角形であり、
露光後のウエハをフラッド露光するためのフラッド露光ユニットをさらに有し、
前記フラッド露光ユニットは、
露光後のウエハを支持するための材料支持構造と、
フラッド露光エネルギーを提供するためのフラッド露光源と、
前記フラッド露光源の開閉を制御し、および前記フラッド露光源の開閉時間を制御するためのフラッド露光制御ユニットと、を有し、
前記フラッド露光源は、前記材料支持構造の下方に密閉して設けられることで、外部光源がフラッド露光ユニットへ進入することを阻むものであり、
前記ウエハは、サファイア基板である、
露光装置。
【請求項２】
前記材料支持構造は、異なる規格寸法に互換できるように設けられることで、４インチ、８インチ、１０インチ、１６インチまたはさらに大きい規格寸法のウエハを支持することに用いられる、ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
ウエハを収容するためのウエハケースユニットと、
ウエハをピックアップするためのピックアップユニットと、
ピックアップされたウエハに位置合わせを行うためのプリアライメントユニットと、
横断面が正六角形の石英ホモジナイザロッドおよびフォトマスクによりアライメント後のウエハを露光する露光ユニットと、をさらに有する、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記ピックアップユニットは、回転マニピュレータである、
ことを特徴とする請求項３に記載の露光装置。
【請求項５】
前記照明システムは、光源と、集光ユニットと、中継ユニットと、を順次さらに有し、
前記ホモジナイザユニットは、前記集光ユニットと前記中継ユニットとの間に位置する、
ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項６】
前記照明システムは、前記ホモジナイザユニットと前記中継ユニットとの間に設けられた稼動ブレードをさらに有し、
光源を開閉し、および集光ユニットを通過する光源の照射視野サイズを調節することに用いられる、
ことを特徴とする請求項５に記載の露光装置。
【請求項７】
ウエハを露光する方法であって、
照明システムを提供し、前記照明システムは、ホモジナイザユニットを有し、前記ホモジナイザユニットは、横断面が正六角形形状の石英ホモジナイザロッドであるステップと、
フォトマスクを提供し、前記フォトマスクの形状は、前記石英ホモジナイザロッドの横断面にマッチングする正六角形であるステップと、
露光ユニットによりウエハを露光することで露光パターンを形成するステップと、を含み、
露光ステップの後、フラッド露光ユニットによるフラッド露光のステップをさらに含み、露光パターンをフラッド露光することでフラッド露光パターンを形成し、フラッド露光されたフラッド露光パターンを規則的な柱型形状に変えるものであり、
前記フラッド露光源は、前記材料支持構造の下方に密閉して設けられることで、外部光源がフラッド露光ユニットへ進入することを阻むものであり、
前記ウエハは、サファイア基板である、
露光方法。
【請求項８】
前記ウエハを露光する前に、
ピックアップステップと、
ウエハにプリアライメントを行うステップと、さらに含む、ことを特徴とする請求項７に記載の露光方法。
【請求項９】
ウエハを露光することは、ウエハの表面形態特徴を連続して複数回測定した後、一括でウエハを露光するステップを含む、ことを特徴とする請求項７に記載の露光方法。
【請求項１０】
前記測定の具体的なステップは、ウエハの表面形態特徴を垂直方向測定装置で連続して複数回測定し、載置運動台を前記垂直方向測定装置の測定結果にマッチングさせ、最適な焦点面に対して各視野の傾斜度を適合させ、かつ算出するステップである、ことを特徴とする請求項９に記載の露光方法。
【請求項１１】
前記露光の具体的なステップは、載置運動台の垂直方向センサによりウエハの最適な焦点面を制御し、一括でステップ露光を行うステップである、ことを特徴とする請求項９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、フォトリソグラフィ設備に関し、特に露光装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトリソグラフィ設備は必要なパターンを基板に適用するものであり、通常は基板の目標部分の上方にある機器である。例えば、フォトリソグラフィ設備は集積回路の製造において用いることができる。この場合、フォトマスクまたはレチクルのパターン形成装置が、前記集積回路に対応する単層の回路パターンを生成することに用いられると考えられる。当該パターンを基板（例えば、シリコンウエハ）上の目標部分（例えば、一部ダイ、一つまたは複数のダイを有する）に結像できる。特殊な場合、ＬＥＤ製造分野において、先ず、密集ホールのパターンをパターン化サファイア基板に結像しなければならない。
【０００３】
ラインの結像と比較して、密集ホールまたは密集円柱の結像は非常に難しく、その実際の焦点深度も大幅に浅くなるので、フォトリソグラフィにとって焦点面の制御要求が非常に高くなる。他方、シリコンウエハと比較して、パターン化サファイア基板自体の特徴は、材質が硬く、平面反りが大きいことであり、これもまた実際に使用可能な焦点深度（Ｕｓｅｆｕｌ  Ｄｅｐｔｈ  Ｏｆ  Ｆｏｃｕｓ  ，ＵＤＯＦ）をさらに低下させるものであり、実際に使用可能な焦点深度が充分でない状況では、フォトリソグラフィシステムの焦点面の制御誤差によるデフォーカス量によって基板上のパターンの一致性が許容範囲を越えてしまい、マクロ効果として、同一の光照射条件下では、基板上の異なるパターンの領域明暗度が異なるように現れてしまい、肉眼でも観測可能な「不一致（Ｎｏｔ  Ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ）」または「色差（Ｃｏｌｏｒ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）」現象を起こす。生産ラインでは肉眼観察は重要な指標であり、肉眼は「不一致」または「色差」現象に対して非常に敏感であるので、各種工程パラメータの制御について、特に焦点面制御の要求は非常に高い。
【０００４】
図１を参照されたい。既存の技術における照明システムのホモジナイザの設計であり、四角形のロッド型ホモジナイザ１０を採用する。図２を参照されたい。既存の技術のフォトマスク２０は四角形形状を採用し、フォトマスクは四角形をつなぎ合わせることができ、このような構造の照明システムおよびフォトマスクは主に、レーザーアニール分野に用いられ、ＬＥＤフォトリソグラフィ分野に用いることはできない。
【０００５】
現在、パターン化サファイア基板パターンを露光するフォトリソグラフィ装置は、レンズの設計コストまたは制御システムの設計などの要素の影響を受け、これらの機器の歩留まりは低く、適応性に劣り、大量生産の要求を満たすことは難しい。
【発明の概要】
【０００６】
本発明が解決しようとする技術的課題は、露光装置を提供することであり、同一露光視野の状況で、焦点深度に対する対物レンズの像面湾曲の影響を効果的に低減させ、実際に使用可能な焦点深度を向上させることができ、投影対物レンズが同一の焦点深度の状況において、露光視野の露光面積を拡大させることである。
【０００７】
上述技術的課題を解決するために、本発明の技術方案は、ウエハを露光するための露光ユニットを有する露光装置であって、前記露光ユニットは、照明システムおよびフォトマスクを有し、前記照明システムは、ホモジナイザユニットを有し、前記ホモジナイザユニットは、横断面が正六角形の石英ホモジナイザロッドである。
【０００８】
さらに、本発明の上述の露光装置であって、前記フォトマスクの形状は、前記石英ホモジナイザロッドの横断面にマッチングする正六角形である。
【０００９】
さらに、本発明の上述の露光装置であって、露光後のウエハをフラッド露光するためのフラッド露光ユニットをさらに有する。
【００１０】
さらに、本発明の上述の露光装置であって、前記フラッド露光ユニットは、露光後のウエハを支持するための材料支持構造と、フラッド露光エネルギーを提供するフラッド露光源と、前記フラッド露光源の開閉を制御し、および前記フラッド露光源の開閉時間を制御するためのフラッド露光制御ユニットと、を有する。
【００１１】
さらに、本発明の上述の露光装置であって、前記フラッド露光源は、前記材料支持構造の下方に密閉して設けられることで、外部光源がフラッド露光ユニットへ進入することを阻む。
【００１２】
さらに、本発明の上述の露光装置であって、前記材料支持構造は、下方向へ互換できるように設けられることで、４インチ、８インチ、１０インチ、１６インチまたはさらに大きい規格寸法のウエハを支持することに用いられる。
【００１３】
さらに、本発明の上述の露光装置であって、ウエアを収容するためのウエハケースユニットと、ウエハをピックアップするためのピックアップユニットと、ピックアップされたウエハに位置合わせを行うためのプリアライメントユニットと、横断面が正六角形の石英ホモジナイザロッドおよびフォトマスクによりアライメント後のウエハを露光する露光ユニットと、をさらに有する。
【００１４】
さらに、本発明の上述の露光装置であって、前記ピックアップユニットは、回転マニピュレータである。
【００１５】
さらに、本発明の上述の露光装置であって、前記ウエハは、サファイア基板またはシリコン基板またはゲルマニウムシリコン基板である。
【００１６】
さらに、本発明の上述の露光装置であって、前記照明システムは、光源と、集光ユニットと、中継ユニットと、を順次有し、前記ホモジナイザユニットは、前記集光ユニットと前記中継ユニットとの間に位置する。
【００１７】
さらに、本発明の上述の露光装置であって、前記照明システムは、前記ホモジナイザユニットと前記中継ユニットとの間に設けられた稼動ブレードをさらに有し、光源を開閉し、および集光ユニットを通過する光源の照射視野サイズを調節することに用いられる。
【００１８】
上述の技術的課題を解決するために、本発明はウエハを露光する方法をさらに提供するものであり、照明システムを提供するものであり、前記照明システムは、ホモジナイザユニットを有し、前記ホモジナイザユニットは、横断面が正六角形形状の石英ホモジナイザロッドを有するステップと、フォトマスクを提供し、前記フォトマスクの形状は、前記石英ホモジナイザロッドの横断面にマッチングする正六角形であるステップと、露光ユニットによりウエハを露光することで露光パターンを形成するステップと、を含む。
【００１９】
さらに、本発明の露光方法であって、露光ステップの後にフラッド露光のステップをさらに含み、露光パターンをフラッド露光することでフラッド露光パターンを形成し、フラッド露光されたフラッド露光パターンを規則的な柱型形状に変える。
【００２０】
さらに、本発明の露光方法であって、前記ウエハを露光する前に、ウエハをピックアップするステップと、ウエハにプリアライメントを行うステップと、をさらに含む。
【００２１】
さらに、本発明の露光方法であって、ウエハを露光することは、ウエハの表面形態特徴のすべての測定を行った後、一括でウエハを露光するステップを含む。
【００２２】
さらに、本発明の露光方法であって、前記測定の具体的なステップは、垂直方向測定装置でウエハの表明形態特徴を連続して複数回測定し、載置運動台を前記垂直方向測定装置の測定結果にマッチングさせ、最適な焦点面に対して各視野の傾斜度を適合させ、かつ算出するステップである。
【００２３】
さらに、本発明の露光方法であって、前記露光の具体的なステップは、載置運動台の垂直方向センサによりウエハの最適な焦点面を制御し、一括でステップ露光を行うステップである。
【００２４】
既存の技術と比較して、本発明の露光装置および方法は、照明システムにおけるホモジナイザユニットの石英ホモジナイザロッドが四角形から正六角形へ改良され、フォトマスクを正六角形にマッチングするように設計する。同一露光視野の状況で、正六角形の対角線長さは、四角形の対角線長さよりも短くなり、焦点深度に対する投影対物レンズの影響を低減させ、投影対物レンズの実際に使用可能な焦点深度を向上させ、投影対物レンズが同一の焦点深度の状況において、正六角形の石英ホモジナイザロッドにより反映される正六角形露光視野は、露光視野の露光面積を拡大させるという技術効果を有する。本発明は、投影対物レンズの実際に使用可能な焦点深度を向上させたので、フォトリソグラフィシステムの焦点面制御の誤差によるデフォーカス量によって基板上のパターンの一致性が許容範囲を超えるという欠点を克服できる。肉眼で観察される「不一致」または「色差」という現象を克服できる。本発明の石英ホモジナイザロッドとフォトマスクのマッチング設計、および形成された正六角形のつなぎ合わせは、特にＬＥＤ製造分野などの密集ホールまたは密集円柱の結像工程に適用される。本発明は、フラッド露光ユニットおよびフラッド露光のステップを増やすことで、露光ステップのパターンの側壁勾配を改善し、フラッド露光されたパターンを規則的な柱型形状に変えて、露光製品の歩留まりを高める。本発明の露光方法は、ウエハの表面形態特徴を連続して複数回測定することで、最適な焦点面に対して各視野の傾斜度を適合させ、かつ算出し、その後、一括でウエハを露光するステップであり、既存の技術において採用される測定一回、露光一回の循環ステップと比較して、ウエハ物質の敏感度を低減させ、例えば、サファイア基板など高硬度ウエハ、または反ったウエハに対する適応能力を高めるものである。本発明は、一括の露光ステップを採用し、露光の工程時間を節約し、製造コストを低減させる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】既存技術のロッド型ホモジナイザの構造概略図である。
【図２】既存技術のフォトマスクのつなぎ合わせ構造概略図である。
【図３】本発明の露光装置の構造概略図である。
【図４】本発明の露光ユニットの構造の概略図である。
【図５】本発明の石英ホモジナイザロッドの構造概略図である。
【図６】本発明のフォトマスクのつなぎ合わせ構造概略図である。
【図７】対物レンズと露光視野の関係の効果図である。
【図８】対物レンズと露光視野の関係の効果図である。
【図９】本発明の照明システムの構造概略図である。
【図１０】本発明の照明システムの構造概略図である。
【図１１】ウエハ搬送システムの構造概略図である。
【図１２】本発明のフラッド露光ユニットを追加した露光装置の構造概略図である。
【図１３】フラッド露光を加えていない従来の露光効果図である。
【図１４】フラッド露光を加えた効果図である。
【図１５】本発明のフラッド露光ユニットの構造概略図である。
【図１６】本発明の材料支持構造とフラッド露光源の構造関係概略図である。
【図１７】シリコン作業台位置と垂直方向測定装置の測定結果をマッチングした概略図である。
【図１８】最適な焦点面に対して各視野の傾斜度を適合させ、かつ計算した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
既存発明の符号：１０ロッド型ホモジナイザ、２０フォトマスク
【００２７】
本発明の符号：１００露光ユニット、１１０照明システム、１１１光源、１１２集光ユニット、１１３ホモジナイザ、１１３１石英ホモジナイザロッド、１１４中継ユニット、１１５稼動ブレード、１２０フォトマスク、２００ウエハ、２０１露光パターン、２０２フラッド露光パターン、３００フラッド露光ユニット、３０１材料支持構造、３０２フラッド露光源、３０３フラッド露光制御ユニット、３０４ピックアップユニット、３０５ウエハケースユニット、３０６プリアライメントユニット、４０１対物レンズ視野、４０２正六角形露光視野、４０３四角形露光視野
【００２８】
以下に図面を踏まえて本発明を詳細に説明する。
【００２９】
実施例１
【００３０】
図３から６を参照されたい。本実施形態は露光装置を提供し、ウエハ２００を露光するための露光ユニット１００を有し、前記露光ユニット１００は、照明システム１１０およびフォトマスク１２０を有し、前記照明システム１１０は、ホモジナイザユニット１１３を有し、前記ホモジナイザユニット１１３は、横断面が正六角形の石英ホモジナイザロッド１１３１を有し、前記フォトマスク１２０の形状は、前記石英ホモジナイザロッド１１３１の横断面にマッチングする正六角形である。
【００３１】
具体的には、図５に示すように、本発明の露光装置は、照明システム１１０におけるホモジナイザユニット１１３の石英ホモジナイザロッド１１３１の横断面を四角形から正六角形に改良するものであり、図６に参照されるように、本発明の露光装置は、フォトマスク１２０を正六角形に設計し、前記石英ホモジナイザロッド１１３１の横断面の正六角形にマッチングさせることで、フォトマスク１２０は正六角形にてつなぎ合わせができる。図７および８は、対物レンズ視野と露光視野の関係の効果図であり、図７に参照されるように、４０１は対物レンズ視野であり、同一露光視野の状況で、横断面が正六角形の石英ホモジナイザロッド１１３１により反映される正六角形の露光視野４０２の対角線長さは、四角形露光視野４０３の対角線の長さよりも短くなり、これにより焦点深度に対する投影対物レンズの影響を低減させ、投影対物レンズの実際に使用可能な焦点深度を向上させる。図８に参照されるように、４０１‘は、投影対物レンズが同一の焦点深度の状況における対物レンズ視野であり、横断面が正六角形の石英ホモジナイザロッド１１３１により反映される正六角形露光視野４０２’は、横断面が四角形の石英ホモジナイザロッドの露光視野４０３‘よりも大きくなり、これにより露光視野の露光面積を拡大する。本発明は、投影対物レンズの実際に使用可能な焦点深度を向上させるので、フォトリソグラフィシステムの焦点面制御の誤差によるデフォーカス量により基板上のパターンの一致性が許容範囲を超えるという欠陥を克服できる。肉眼で観察される「不一致」または「色差」という現象を克服できる。本発明の石英ホモジナイザロッド１１３１の横断面とフォトマスク１２０のマッチング設計、および形成された正六角形のつなぎ合わせのフォトマスク１２０は、特にＬＥＤ製造分野などの密集ホールまたは密集円柱の結像工程に適用される。
【００３２】
ここで、ウエハ２００は、サファイア基板またはシリコン基板またはゲルマニウムシリコン基板などである。
【００３３】
図９を参照されたい。本発明の照明システム１００は、水銀ランプまたはＬＥＤなどの光源１１１と、集光ユニット１１２と、中継ユニット１１４と、を順次さらに有し、前記ホモジナイザユニット１１３は、前記集光ユニット１１２と前記中継ユニット１１４との間に位置する。
【００３４】
図１０を参照されたい。本発明の露光装置は、ホモジナイザユニット１１３と前記中継ユニット１１４との間に設けられた稼動ブレード１１５をさらに有し、光源１１１を開閉し、および集光ユニット１１２を通過する光源１１１の照射視野サイズを調節することに用いられる。即ち、本発明は、稼動ブレード１１５に基づき異なる寸法サイズのフォトマスク１２０にマッチングして露光視野のサイズを調節することで、各種寸法のウエハ２００の露光工程に適用できる。
【００３５】
図１１を参照されたい。本発明の露光装置は、ウエハを収容することに用いられるウエハケースユニット３０５と、ウエハ２００をピックアップするためのピックアップユニット３０４と、ピックアップされたウエハ２００に位置合わせを行うためのプリアライメントユニット３０６と、横断面が正六角形の石英ホモジナイザロッド１１３１およびフォトマスク１２０によりアライメント後のウエハ２００を露光する露光ユニット１００と、をさらに有する。本発明のプリアライメントユニット３０６および露光ユニット１００は分離して設計してもよく、一体式に設計してもよい。本発明のピックアップユニット３０４、プリアライメントユニット、及び、露光ユニット１００は、フラッド露光ユニット３００とともにウエハ搬送システムを構成し、露光前後、およびフラッド露光前後にウエハ２００を搬送することに用いられる。ピックアップユニット３０４は、ウエハケースユニット３０５、プリアライメントユニット３０６、および露光ユニット１００においていずれもウエハ２００をピックアップする作用を果たす。例えば、回転マニピュレータをピックアップユニット３０４としてもよく、ウエアケースユニット３０５のウエハ２００をピックアップしてプリアライメントユニット３０６へ入れ、プリアライメントユニット３０６のウエハ２００を露光ユニット１００へ入れて露光を行うことができ、さらには露光ユニット１００のウエハ２００をピックアップして回収できる。
【００３６】
図１２を参照されたい。本発明の露光装置は、露光後のウエハをフラッド露光するためのフラッド露光ユニット３００をさらに有する。フラッド露光ユニット３００を追加した後、ウエハ搬送システムは、ピックアップユニット３０４、ウエハケースユニット３０５、プリアライメントユニット３０６、露光ユニット１００、及びフラッド露光ユニット３００から構成される。本発明は、フラッド露光ユニット３００を追加し、露光ステップのパターンの側壁勾配を改善し、フラッド露光されたパターンを規則的な柱型形状に変えることで、露光製品の歩留まりを高めることができる。図１３に示すように、図１３はフラッド露光を加えていない従来の露光効果図である。露光パターン２０１の側壁に傾斜が現れており、本図示は露光パターン２０１の側壁勾配が規則的な台形構造であることを例示しており、台形構造における上底と下底との差の線部分と斜辺により囲まれる三角形の側壁部分はいずれも余剰の部分であり、実際には従来の露光後の露光パターン２０１も非等脚台形構造である可能性がある。図１４に示すように、図１４はフラッド露光を加えた効果図である。露光パターン２０１をフラッド露光した後にフラッド露光パターン２０２を形成し、フラッド露光パターン２０２は側壁の余剰部分が取り除かれており、パターンを柱型形状に変え、または柱型形状に近づける。ここから、本発明は、フラッド露光ユニットを追加した後に、製品の露光歩留まりを高めることができることがわかる。
【００３７】
図１５を参照されたい。前記フラッド露光ユニット３００は、露光後のウエハ２００を支持するための材料支持構造３０１と、フラッド露光エネルギーを提供するフラッド露光源３０２と、前記フラッド露光源３０２の開閉を制御し、および前記フラッド露光源３０２の開閉時間を制御するためのフラッド露光制御ユニット３０３と、を有する。
【００３８】
図１６を参照されたい。前記フラッド露光源３０２は、前記材料支持構造３０１の下方に密閉して設けられることで、外部光源がフラッド露光ユニット３００進入することを阻む。この構造の優れた点は、外部散乱光源が材料支持構造３０１を介してフラッド露光ユニット３００により支持されるウエハ２００に照射されることを防ぎ、ウエハ２００のフラッド露光に対する外部散乱光源の影響を防ぐことで、露光歩留まりを高めることである。
【００３９】
好適な実施形態として、前記材料支持構造３０１は、複数の規格寸法に互換できるように設けられることで、すべての規格寸法のウエハ２００を支持することに用いられる。この構造の優れた点は、４インチ、８インチ、１０インチ、１６インチなどのすべての寸法のウエハ２００に適用でき、互換性に優れることである。
【００４０】
実施例２
【００４１】
本実施例２は露光方法を提供するものであり、本実施例２は実施例１の露光装置をもとにしており、照明システムのホモジナイザユニットにおける石英ホモジナイザロッドの横断面を正六角形形状に設計し、フォトマスクの形状を前記石英ホモジナイザロッドの横断面にマッチングする正六角形形状に設計し、これにより露光をするステップを少なくとも含む。同一露光視野の状況で、横断面が正六角形の石英ホモジナイザロッドにより反映される正六角形の露光視野の対角線長さは、四角形の露光視野の対角線長さよりも短くなり、これにより投影対物レンズの焦点深度に対する影響を低減させ、投影対物レンズの実際に使用可能な焦点深度を向上させる。投影対物レンズが同一の焦点深度の状況で、横断面が正六角形の石英ホモジナイザロッドにより反映される正六角形露光視野は、横断面が四角形の石英ホモジナイザロッドの露光視野よりも大きくなり、これにより露光視野の露光面積を拡大させる。
【００４２】
好適な実施形態として、本発明の露光方法は、露光ステップの後、フラッド露光のステップをさらに追加することで露光ステップのパターンの側壁勾配を改善し、フラッド露光後のパターンを規則的な柱型形状に変えることで、露光パターンの歩留まりを高める。実施例１のフラッド露光ユニットを結合することで、本発明は、フラッド露光ステップを追加した後、製品の露光歩留まりを高め、後続工程の加工および製造が行いやすくなり、製品の良品率を効果的に高めることができることがわかる。
【００４３】
本発明の露光方法は、具体的には、ウエハをピックアップするピックアップステップと、ウエハに位置合わせを行うプリアライメントステップと、横断面が正六角形の石英ホモジナイザロッドおよびフォトマスクによりアライメント後のウエハを露光する露光ステップと、露光後のウエアをフラッド露光するためのフラッド露光ステップと、を含む。当該具体的なステップは、ウエハの露光工程処理について流れ作業化を行って、製造および管理を行いやすくしてもよい。
【００４４】
好適な実施形態として、本発明の露光方法は、露光時に、ウエハの表面形態特徴を連続して複数回測定した後、一括でウエハを露光するステップを採用する。ここで、測定の具体的なステップは、垂直方向測定装置でウエハの表明形態特徴を連続して複数回測定し、載置運動台を前記垂直方向測定装置の測定結果にマッチングさせ、最適な焦点面に対して各視野の傾斜度を適合させ、かつ算出するステップである。このステップの優れた点は、測定が複数回の連続性を有し、従来の露光方法における露光するのを待ってから再度測定するステップが不要になり、測定の工程時間を節約することである。ここで、露光の具体的なステップは、載置運動台の垂直方向センサによりウエハの最適な焦点面を制御し、一括でステップ露光を行うステップである。このステップの優れた点は、一括でステップ露光を行うことで、ウエハの露光をさらに正確にし、露光の工程時間を節約し、製造コストを低減させ、製品の品質を高めるという効果を有することである。
【００４５】
従来の露光工程は、垂直方向測定装置でシリコンウエハワークテーブルを直接制御し、垂直方向測定装置は通常反応速度が遅いので、直接制御する効率が低い。かつ直接制御は、限定されたポイントでレベルリングして全視野の平坦度を表し、ウエハの平坦度要求が高く、特にウエハの辺縁では要求がさらに高く、物質状況が少しでも劣ると、焦点深度が小さくなり、視野間の不一致という状況を生じさせ、露光歩留まりに影響する。
【００４６】
本発明の露光方法を採用した後、従来の露光工程の上述欠陥を克服できる。以下にシリコンウエハを例として、以下の具体的な実施例で本発明の露光過程およびその効果を説明する。
【００４７】
ステップＳ１：シリコンウエハをシリコンウエハワークテーブルへ搬送する。
【００４８】
ステップＳ２：シリコンウエハワークテーブルにグローバルアライメントを行う。
【００４９】
ステップＳ３：シリコンウエハワークテーブルを垂直姿勢のままに保ち、例えば、回折格子スケールといったシリコンウエハワークテーブルの垂直方向センサで全視野範囲内の高速の往復走査を行い、シリコンウエハワークテーブルによりリアルタイムの位置を記録してホストコンピュータへ伝送する。
【００５０】
ステップＳ４：垂直方向測定装置はシリコンウエハワークテーブルにおいて走査するともに、連続して測定し、毎回の測定結果を記録してホストコンピュータへ伝送する。
【００５１】
ステップＳ５：ホストコンピュータは、シリコンウエハワークテーブルの位置および垂直方向測定装置の測定結果をマッチングさせ、図１７に示すように、最適な焦点面に対して各視野の傾斜度を適合させ、かつ算出し、これを図１８に示す。
【００５２】
ステップＳ６：シリコンウエハは、シリコンウエハワークテーブルの垂直方向センサにより最適な焦点面を制御され、ステップ露光が行われる。
【００５３】
ステップＳ７：露光後のシリコンウエハをフラッド露光ユニットへ搬送する。
【００５４】
ステップ８：フラッド露光を行う。
【００５５】
ステップＳ９：フラッド露光ユニットからウエハを外す。
【００５６】
本発明の上述ステップの露光方法を採用し、連続した複数回の測定により最適な焦点面を正確に位置決めし、ウエハの平坦度分布を充分に考慮でき、露光結果の一致性が良好であり、歩留まりが高まる。走査測定時に一定の時間が必要になっても、時間全体はやはり従来の露光工程よりも優れている。本発明は、垂直方向測定装置が直接制御に関与しないので、シリコンウエハワークテーブルの水平方向または垂直方向がいずれも高速運動するように補償され、高硬度または反ったウエハに適用できる。
【００５７】
本発明の露光方法は、ウエハの表面形態特徴を連続して複数回測定し、最適な焦点面に対して各視野の傾斜度を適合させ、かつ算出し、その後一括でウエハを露光するステップであり、既存の技術において採用される測定一回、露光一回の循環ステップと比較して、ウエハ物質の敏感度を低減させ、例えば、サファイア基板など高硬度ウエハ、または反ったウエハに対する適応能力を高めた。本発明は、一括の露光ステップを採用し、露光の工程時間を節約し、製造コストを低減させる効果を有する。
【００５８】
本実施例における六角形とは正六角形であり、四角形とは正四角形であり、即ち正方形である。
【００５９】
本発明は上述の具体的な実施形態に限定されず、本発明の露光装置および方法は、集積光電システム、磁壁メモリのパターンのガイドおよび検出、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ、薄膜磁気ヘッドなどの分野にも同様に適用される。本発明の特許請求の範囲の精神および範囲内で行われるすべてのいずれかの変更も、本発明の保護範囲内にある。
【図１】
0006494151.tif 000002
【図２】
0006494151.tif 000003
【図３】
0006494151.tif 000004
【図４】
0006494151.tif 000005
【図５】
0006494151.tif 000006
【図６】
0006494151.tif 000007
【図７】
0006494151.tif 000008
【図８】
0006494151.tif 000009
【図９】
0006494151.tif 000010
【図１０】
0006494151.tif 000011
【図１１】
0006494151.tif 000012
【図１２】
0006494151.tif 000013
【図１３】
0006494151.tif 000014
【図１４】
0006494151.tif 000015
【図１５】
0006494151.tif 000016
【図１６】
0006494151.tif 000017
【図１７】
0006494151.tif 000018
【図１８】
0006494151.tif 000019