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JPH07307278A - 投影露光装置 - Google Patents

投影露光装置

Info

Publication number
JPH07307278A
JPH07307278A JP6114686A JP11468694A JPH07307278A JP H07307278 A JPH07307278 A JP H07307278A JP 6114686 A JP6114686 A JP 6114686A JP 11468694 A JP11468694 A JP 11468694A JP H07307278 A JPH07307278 A JP H07307278A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filter
projection exposure
light
exposure apparatus
exposure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6114686A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuo Chijimatsu
達夫 千々松
Satoru Asai
了 浅井
Isamu Hairi
勇 羽入
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP6114686A priority Critical patent/JPH07307278A/ja
Publication of JPH07307278A publication Critical patent/JPH07307278A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/7055Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
    • G03F7/70566Polarisation control

Landscapes

  • 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)

Abstract

(57)【要約】 【目的】半導体デバイスのウエハプロセスにおける露光
工程で使用される光投影露光装置に関し、耐熱性にすぐ
れた投影露光装置を実現することを目的とする。 【構成】直線偏光した光で縮小投影露光を行う装置にお
いて、前記の直線偏光を行う装置を、スリット幅Dが露
光波長よりも小さいスリット7を一定のピッチWで配置
してなるフィルターFで構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】電子デバイスの集積度は年々高ま
り、より高解像度の半導体露光装置が必要とされてい
る。本発明は、半導体デバイスのウエハプロセスにおけ
る露光工程で使用される光投影露光装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子デバイスを量産するための露光装置
として、光投影露光装置が広く用いられいる。年々高ま
る解像度の向上のために、変形照明による露光法や位相
シフトマスクを用いた露光法など、様々な手法が開発さ
れている。
【0003】これらの方法に加えて、特開平3−227
512号公報で紹介されているような直線偏光を利用し
た高解像度技術の研究が進められている。この装置は、
たとえば図6に例示するように、水銀ランプなどの光源
1、この光源1から発した光線のうち特定の波長たとえ
ばi線のみを取り出すレチクル2、直線偏光板3、縮小
投影レンズ4およびウエハ5の順に配置されている。
【0004】この構成において、いま紙面に垂直な方向
にラインとスペースの長辺が並んでいるレチクル2の場
合、図6(a)のように紙面に垂直な方向に電場ベクト
ルが振動しているs偏光波と、図6(b)のように、そ
れと垂直な方向に振動しているp偏光波の場合を比較す
ると、図7に示すように、s偏光波を用いた場合の方が
コントラストが高く、解像度が高いことが分かってい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
技術を実現しようとした場合、従来の偏光子たとえばヨ
ウ化物の微小針状結晶をアセチルセルローズの酢酸アミ
ル中に分散させて板状に延ばした商品面polaloi
dや、ヨウ素微結晶をセルローズ等の鎖状分子の膜に吸
着させた商品名dichrom等は、耐熱性が悪く、非
常に光照射強度の強い投影露光系で使用した場合は、ウ
エハ露光を数回行っただけで劣化してしまう、という問
題があった。本発明の技術的課題は、このような問題に
着目し、耐熱性にすぐれた投影露光装置を実現すること
にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1は、直線偏光し
た光で縮小投影露光を行う装置において、前記の直線偏
光を行う装置が、スリット幅Dが露光波長よりも小さい
スリット7を一定のピッチWで配置してなるフィルター
Fで構成されてなる投影露光装置である。
【0007】請求項2の投影露光装置は、請求項1記載
のフィルターFが、光を透過する基板8上に堆積された
光を透過しない導電体9に、前記のスリット7を形成し
てなる構成である。
【0008】請求項3の投影露光装置は、請求項2記載
のフィルターFが、基板8に反射防止膜10が積層さ
れ、この反射防止膜10に、前記の導電体のストライプ
9sが積層されている構成である。
【0009】請求項4は、請求項2または請求項3記載
のフィルターFにおける光を透過する基板8が、石英で
ある投影露光装置である。
【0010】請求項5は、請求項1から請求項4中のい
ずれかの項に記載のフィルターFにおいて、隣接するス
リット7間における光を透過させないストライプ部分9
sが、クロム1層のみ或いはクロムと酸化クロムとの2
層構造になっている投影露光装置である。
【0011】請求項6は、請求項1から請求項5中のい
ずれかの項に記載のフィルターFが、フライアイレンズ
6の直後に配置されている投影露光装置である。
【0012】
【作用】請求項1のように、直線偏光で縮小投影露光を
行う装置において、幅が露光波長よりも小さいスリット
7を一定のピッチWで配置してなるフィルターFで直線
偏光を行う構成とすることにより、フィルターの耐熱性
が向上するため、繰り返し長期間にわたって解像度の高
い直線偏光露光を行うことができる。
【0013】請求項2のように、光を透過する基板8上
に、光を透過しない導電体9を堆積し、この導電体9に
前記スリット7を形成することにより、ストライプ9s
とスリット7を交互にかつ高精度に形成できる。
【0014】請求項3のように、透明基板8に反射防止
膜10を積層し、その上に前記の導電ストライプ9sを
積層形成した構成とすることにより、スリット7を光が
透過する際の反射が抑制され、パワー損失を低減でき
る。
【0015】請求項4のように、フィルターFにおける
光を透過する基板8として、光の透過性にすぐれた石英
を用いることにより、光のパワー損失をより低減でき
る。
【0016】請求項5のように、光を透過させないスト
ライプ部分9sをクロム薄膜で構成しても良いが、クロ
ム薄膜の上に低反射膜となる酸化クロム膜を積層した構
造にすると、迷光を防止することで、光のパワー損失を
さらに低減できる。
【0017】請求項6のように、本発明のフィルターF
を、フライアイレンズ6の直後に配置することで、高解
像度の投影露光が可能となる。
【0018】
【実施例】次に本発明による投影露光装置が実際上どの
ように具体化されるかを実施例で説明する。図1は本発
明による投影露光装置の全容を例示する正面図であり、
水銀ランプなどの光源1、フライアイレンズ6、本発明
によるフィルターF、光源1から発した光線のうち特定
の波長たとえばi線のみを取り出すレチクル2、縮小投
影レンズ4およびウエハ5の順に配置されている。
【0019】図2は本発明による投影露光装置に用いら
れるフィルターの実施例を示す正面図と底面図である。
8は透明基板、9sはストライプ状の導電体(金属)、
7は各導電体9s間のスリットである。
【0020】このフィルターFは、露光用のレチクルを
作製する技術によって実現できる。すなわち、図3
(1)に例示するように、露光光を透過する基板8に、
導電体9を堆積して膜を形成し、(2)のように導電体
膜9の上にレジスト11を塗布する。
【0021】そして、露光波長よりも短いストライプ9
sとスリット7が描画できる装置を用いてパターンを描
画し、ドライエッチングすることにより、一定ピッチの
スリット7が形成される。このようにして作製されたフ
ィルターFは、図1に例示するように、レチクル2と光
源1との間の光路に挿入される。
【0022】このフィルターFは、従来の樹脂製の偏光
子と違って耐熱性が高いため、非常にパワー強度の強い
露光光が長時間にわたって照射されても、損傷劣化を受
けることはない。しかも、フィルターFによって、直線
偏光特に解像度の高いs偏光が得られるので、コントラ
ストが高くなり、高品質のデバイスが得られる。
【0023】次に本発明の具体的な実施例を説明する。 〔第1実施例〕図3の製造方法において、レチクル基板
の場合と同様に、ガラス基板8とクロム薄膜からなる導
電体9を形成し、電子線描画装置によりi線の波長より
も短いスリット幅Dをもつストライプを描画し、ドライ
エッチングを行うことで、クロムからなるストライプ9
sが形成され、間にスリット7を形成される。このフィ
ルターFを、図1におけるフライアイレンズ6の後に挿
入すると、レチクル2に入射する光はs偏光となり、高
い解像度が得られる。
【0024】なお、クロム薄膜からなる導電体ストライ
プ9sの上に、低反射膜となる酸化クロム膜を積層して
2層構造にすると、迷光を低減でき、反射防止がより確
実となる。
【0025】〔第2実施例〕図4(1)に例示するよう
に、透明のガラス基板8上に、反射防止膜10として例
えば酸化シリコンやアモルファスカーボンなどを積層
し、その上にクロムなどの導電体膜9を積層する。そし
て、図4(2)のように、さらにレジスト11を積層
し、かつ電子線描画による露光と現像を行うことで、図
4(3)のようにストライプ9sとスリット7を形成す
る。
【0026】ガラスは光をよく透過させる物質である
が、それでも数%の吸収があるため、反射防止膜10を
形成することで、吸収によるパワーの損失を防止でき
る。ここで、基板8として、ガラスに代えて石英を用い
ると、光のパワー損失をガラスよりも更に抑制すること
ができる。
【0027】以上の実施例では、露光装置として、現在
広く使用されているi線ステッパー(露光波長λ=0.
365μm)を例示したが、i線ばかりでなく、今後主
流になると思われるエキシマステッパーに対しても全く
同じ効果が得られる。また、フィルターFとして直線偏
光子を用いたが、さらに1枚のフィルターの上に複数の
領域を設け、各領域が異なる方向の直線偏光をもつよう
にすることも可能である。
【0028】なお、フィルターFのスリット7の方向と
ウエハ5上に形成されるパターン(またはレチクル2の
パターン)との関係は、より多くの製品パターンが、高
解像度でパターニングされるような向きを選択すること
は言うまでもない。
【0029】
【発明の効果】以上のように、本発明によると、従来の
偏光子のように耐熱性が悪く投影露光装置に搭載できな
かったフィルターを、十分な耐熱性をもったものにでき
るので、たとえば直線偏光による露光のような解像度の
限界に近い露光装置の実用化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明投影露光装置の実施例を示す側面図であ
る。
【図2】フィルターの正面図と底面図である。
【図3】図2のフィルターの製造方法を例示する断面図
である。
【図4】反射防止膜を有するフィルターの製造方法を例
示する断面図である。
【図5】従来の投影露光装置を例示する正面図である。
【図6】従来の直線偏光による露光作用を説明する正面
図である。
【図7】s偏光とp偏光との解像度を比較する特性図で
ある。
【符号の説明】
1 光源 2 レチクル 3 従来の直線偏光板 4 縮小投影レンズ 5 ウエハ 6 フライアイレンズ 7 スリット D スリット幅 W スリットのピッチ F 本発明のフィルター 8 透明な基板 9 導電体 9s 導電体からなるストライプ 10 反射防止膜
【手続補正書】
【提出日】平成6年5月16日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正内容】
【0003】これらの方法に加えて、特開平3−227
512号公報で紹介されているような直線偏光を利用し
た高解像度技術の研究が進められている。この装置は、
たとえば図6に例示するように、水銀ランプなどの光源
1、この光源1から発した光線のうち特定の波長たとえ
ばi線のみを露光波長とするレチクル2、直線偏光板
3、縮小投影レンズ4およびウエハ5の順に配置されて
いる。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正内容】
【0018】
【実施例】次に本発明による投影露光装置が実際上どの
ように具体化されるかを実施例で説明する。図1は本発
明による投影露光装置の全容を例示する正面図であり、
水銀ランプなどの光源1、フライアイレンズ6、本発明
によるフィルターF、光源1から発した光線のうち特定
の波長たとえばi線のみを露光波長とするレチクル2、
縮小投影レンズ4およびウエハ5の順に配置されてい
る。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年5月29日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正内容】
【0003】これらの方法に加えて、特開平3−227
512号公報で紹介されているような直線偏光を利用し
た高解像度技術の研究が進められている。この装置は、
たとえば図6に例示するように、水銀ランプなどの光源
1、この光源1から発した光線のうち特定の波長たとえ
ばi線のみを露光波長とするレチクル2、直線偏光板
3、縮小投影レンズ4およびウエハ5の順に配置されて
いる。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正内容】
【0018】
【実施例】次に本発明による投影露光装置が実際上どの
ように具体化されるかを実施例で説明する。図1は本発
明による投影露光装置の全容を例示する正面図であり、
水銀ランプなどの光源1、フライアイレンズ6、本発明
によるフィルターF、光源1から発した光線のうち特定
の波長たとえばi線のみを露光波長とするレチクル2、
縮小投影レンズ4およびウエハ5の順に配置されてい
る。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直線偏光した光で縮小投影露光を行う装
    置において、 前記の直線偏光を行う装置が、スリット幅Dが露光波長
    よりも小さいスリット7を一定のピッチWで配置してな
    るフィルターFで構成されていることを特徴とする投影
    露光装置。
  2. 【請求項2】 前記のフィルターFは、光を透過する基
    板8上に堆積された光を透過しない導電体9に、前記の
    スリット7を形成してなるものであることを特徴とする
    請求項1記載の投影露光装置。
  3. 【請求項3】 前記のフィルターFは、基板8に反射防
    止膜10が積層され、この反射防止膜10に、前記の導
    電体9sが積層されている構成であることを特徴とする
    請求項2に記載の投影露光装置。
  4. 【請求項4】 前記のフィルターFにおける光を透過す
    る基板8が、石英であることを特徴とする請求項2また
    は請求項3に記載の投影露光装置。
  5. 【請求項5】 前記のフィルターFにおいて、隣接する
    スリット7間における光を透過させないストライプ部分
    9sが、クロム1層のみ或いはクロムと酸化クロムとの
    2層構造になっていることを特徴とする請求項1から請
    求項4中のいずれかの項に記載の投影露光装置。
  6. 【請求項6】 前記のフィルターFが、フライアイレン
    ズ6の直後に配置されていることを特徴とする請求項1
    から請求項5中のいずれかの項に記載の投影露光装置。
JP6114686A 1994-04-30 1994-04-30 投影露光装置 Pending JPH07307278A (ja)

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JP6114686A JPH07307278A (ja) 1994-04-30 1994-04-30 投影露光装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014160274A (ja) * 2014-04-21 2014-09-04 Nikon Corp 投影光学系、露光装置、露光方法、およびデバイス製造方法
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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20030930