JPH02218113A - Method of replication pattern and mask - Google Patents

Method of replication pattern and mask

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JPH02218113A
JPH02218113A JP1039666A JP3966689A JPH02218113A JP H02218113 A JPH02218113 A JP H02218113A JP 1039666 A JP1039666 A JP 1039666A JP 3966689 A JP3966689 A JP 3966689A JP H02218113 A JPH02218113 A JP H02218113A
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obviate a mechanical diaphragm mechanism by placing a plate-like energy ray block mask on the side on which energy ray for a mask for replicating patterns area incident or on the side opposite to the above side and performing pattern replicating. CONSTITUTION:A light-shielding mask 18 is rectangular in the same as a photomask 10. In the center, a light-transmitting hole 18A of a shape analogues to the dodecagonal plan figure surrounded by the inside edge of the light- shielding area 14 of the photomask 10. A light-shielding mask 19 is placed between a condenser lens 24 and the photomask 10 without using an diaphragm mechanism 26. In exposure process, the relative placement relationship of both masks 10 and 18 is determined so that light that passes through a pattern area 12 to be exposed of the photomask 10 enters the light-transmission hole 18A of the light-shielding mask 18 and light that passes through the mask substrate portion in the periphery of the light-shielding area 14 is blocked by the light- shielding mask 18. Thus, pattern replication can be performed efficiency without using a mechanical diaphragm mechanism.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、光、X線、電子線等のエネルギー線により
集積回路パターン等のパターンをウェハ上のレジスト層
に転写する方法並びにこの方法の実施に直接使用するエ
ネルギー線阻止マスクに関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a method of transferring a pattern such as an integrated circuit pattern to a resist layer on a wafer using energy beams such as light, X-rays, and electron beams, and a method of transferring a pattern such as an integrated circuit pattern to a resist layer on a wafer. This relates to an energy ray blocking mask that is used directly in practice.

[発明の概要] この発明は、被転写パターン領域を取囲むように帯状に
エネルギー線阻止領域が形成された転写マスクを用いて
パターン転写を行なう際に、エネルギー線阻止領域の内
方端縁で囲まれる平面図形と相似な形状のエネルギー線
透過部を有する板状のエネルギー線阻止マスクを転写マ
スクのエネルギー線入射側又はその反対側に配置するこ
とによりメカニカルな絞り機構を用いずに効率的にパタ
ーン転写を行なえるようにしたものである。
[Summary of the Invention] The present invention provides a method for transferring a pattern at the inner edge of the energy ray blocking region when performing pattern transfer using a transfer mask in which an energy ray blocking region is formed in a belt shape so as to surround a pattern region to be transferred. By arranging a plate-shaped energy ray blocking mask having an energy ray transmitting part with a similar shape to the enclosed planar figure on the energy ray incident side of the transfer mask or on the opposite side thereof, it is possible to efficiently achieve this without using a mechanical aperture mechanism. It is designed to allow pattern transfer.

[従来の技術] 従来、ステップアンドリピート型縮少投影露光装置等の
パターン転写装置にあっては、第23図に例示するよう
なホトマスクlOが用いられている。
[Prior Art] Conventionally, in a pattern transfer apparatus such as a step-and-repeat type reduction projection exposure apparatus, a photomask lO as illustrated in FIG. 23 has been used.

ホトマスクlOにおいて、例えばガラス又は石英からな
る方形状のマスク基板の表面には、例えばクロム等の金
属な被着してパターニングすることにより被露光パター
ン領域12が形成されている。
In the photomask IO, an exposed pattern region 12 is formed on the surface of a rectangular mask substrate made of glass or quartz, for example, by depositing and patterning a metal such as chromium.

被露光パターン領域12は、−例として8個のチップ内
パターン領域A−Hを直交行列的に配置してなり、この
配置の輪郭に対応する領域12の平面図形は、長方形を
なすようになっている。長方形状の領域12は、その四
辺がそれぞれホトマスクlOの四辺と平行をなすように
配置されている。
The pattern area 12 to be exposed is formed by arranging, for example, eight in-chip pattern areas A to H in an orthogonal matrix, and the planar figure of the area 12 corresponding to the outline of this arrangement forms a rectangle. ing. The rectangular region 12 is arranged so that its four sides are parallel to the four sides of the photomask IO.

ホトマスクlOには、長方形状の領域12を取囲むよう
に帯状の遮光領域14が形成されている。この遮光領域
14は、後述するように絞り機構の開口端ぼけが投影さ
れる領域である。
A band-shaped light-shielding region 14 is formed in the photomask IO so as to surround the rectangular region 12 . This light shielding area 14 is an area onto which the aperture end blur of the diaphragm mechanism is projected, as will be described later.

第24図は、上記のようなホトマスクIOを用いる投影
露光系の一例を示すものである。ランプ20及びミラー
22を含む照明系から放射される光は、コンデンサレン
ズ24、絞り機構26、ホトマスクlO1投影レンズ(
例えば5:1縮少投影レンズ)28を介してウェハステ
ージ上のウェハ30に照射される。ウェハステージは、
X方向(左右方向)Y方向(前後方向)、Z方向(上下
方向即ち光軸方向)及びθ方向(回転方向)に任意にウ
ェハ位置を制御可能になっている。
FIG. 24 shows an example of a projection exposure system using the photomask IO as described above. Light emitted from the illumination system including the lamp 20 and the mirror 22 is transmitted through the condenser lens 24, the aperture mechanism 26, and the photomask lO1 projection lens (
For example, the wafer 30 on the wafer stage is irradiated via a 5:1 reduction projection lens) 28. The wafer stage is
The wafer position can be arbitrarily controlled in the X direction (left-right direction), the Y direction (front-back direction), the Z direction (vertical direction, that is, the optical axis direction), and the θ direction (rotational direction).

絞り機構26は、第23図に平面配置を示すようにX方
向に移動自在な2枚の遮光部材P、Qと。
The aperture mechanism 26 includes two light shielding members P and Q that are movable in the X direction, as shown in the planar arrangement in FIG.

Y方向に移動自在な2枚の遮光部材R,Sとを組合せて
方形状の絞り孔26aを形成するもので、この絞り孔2
8aの開口端ぼけがホトマスク10上の遮光領域14に
投影されるように各遮光部材の位置を制御可能になって
いる。
A rectangular aperture hole 26a is formed by combining two light shielding members R and S that are movable in the Y direction.
The position of each light shielding member can be controlled such that the opening end blur of 8a is projected onto the light shielding area 14 on the photomask 10.

露光処理にあたっては、ホトマスク10をマスクステー
ジにセットした後、マスクステージのX、Y、θ方向の
位置制御によりマスク位置合せを行なう、そして、絞り
を調節してからウェハステージにウェハをセットし、ウ
ェハステージのX、Y、Z、θ方向の位置制御によりウ
ェハ位置合せを行なう、この後、図示しないシャッタを
開いて1回目の露光を行ない、その露光が終ると、ウェ
ハステージをステップ移動させて2回目の露光を行ない
、以下同様にしてウェハ全面終了までステップ移動及び
露光を繰返す0通常、このような一連の操作はコンピュ
ータ制御の下に自動的に遂行される。
In the exposure process, after setting the photomask 10 on the mask stage, mask positioning is performed by controlling the position of the mask stage in the X, Y, and θ directions, and after adjusting the aperture, the wafer is set on the wafer stage. The wafer is aligned by controlling the position of the wafer stage in the X, Y, Z, and θ directions. After this, a shutter (not shown) is opened to perform the first exposure. When the exposure is finished, the wafer stage is moved step by step. A second exposure is performed, and the step movement and exposure are repeated in the same manner until the entire wafer is covered. Normally, such a series of operations is automatically performed under computer control.

第25図は、上記のような露光処理により半導体ウェハ
30上のレジスト層に対してホトマスクlOの被露光パ
ターン領域12のパターンを反復的に転写した例を示す
もので、12Aは1回の露光により転写されたパターン
転写領域を示している。ウェハ上面には、このようなパ
ターン転写領域12Aがステップ移動及び露光の繰返し
に伴い二次元的に配置されるようになる。
FIG. 25 shows an example in which the pattern of the exposed pattern area 12 of the photomask IO is repeatedly transferred to the resist layer on the semiconductor wafer 30 by the above-described exposure process, and 12A shows one exposure process. The pattern transfer area is shown. Such a pattern transfer area 12A comes to be two-dimensionally arranged on the upper surface of the wafer as step movement and exposure are repeated.

[発明が解決しようとする課題] 上記した従来技術によると、メカニカルな絞り機構2B
を用いているため、次のような問題点があった。
[Problems to be Solved by the Invention] According to the above-mentioned prior art, the mechanical aperture mechanism 2B
Because of the use of , there were the following problems.

(イ)遮光部材P−Sを駆動制御する必要があって、制
御操作に時間を要するのみならず、駆動機構から発生さ
れる塵埃によりホトマスク表面が汚染され、転写不良が
生ずる。
(a) It is necessary to drive and control the light shielding member P-S, which not only takes time, but also causes dust generated from the drive mechanism to contaminate the surface of the photomask, resulting in poor transfer.

(o)被露光パターン領域12が方形以外の多角形にな
った場合、その多角形状領域に適合するように絞り孔形
成を定めるために多数枚の遮光部材を必要とし、駆動機
構も一層複雑化する。
(o) When the pattern area 12 to be exposed becomes a polygon other than a rectangle, a large number of light shielding members are required to define the aperture hole formation to fit the polygonal area, and the drive mechanism becomes even more complicated. do.

(ハ)被露光パターン領域12が方形以外の多角形にな
った場合、上記(Q)のように遮光部材を増加する代り
に、マスク基板10A上で遮光領域14を広面積に形成
することも考えられるが、このようにしたのではホトマ
スク10上で位置合せマーク、防塵用のペリクル付きフ
レーム等の設置スペースが減少する。
(C) When the exposed pattern area 12 becomes a polygon other than a rectangle, instead of increasing the number of light shielding members as in (Q) above, the light shielding region 14 may be formed over a wide area on the mask substrate 10A. Although this is conceivable, if this is done, the installation space for alignment marks, a frame with a dustproof pellicle, etc. on the photomask 10 will be reduced.

この発明の目的は、メカニカルな絞り機構を用いずにパ
ターン転写を可能とすることにある。
An object of the present invention is to enable pattern transfer without using a mechanical aperture mechanism.

[課題を解決するための手段] この発明は、マスク基板上に被転写パターン領域を形成
すると共に転写用のエネルギー線の透過を阻止する透過
阻止領域を該被転写パターン領域を取囲むように帯状に
形成して成るマスクに対して前記エネルギー線を照射し
、前記マスクを透過したエネルギー線により前記被転写
パターン領域のパターン像をウェハ上のレジスト層に転
写することを含むパターン転写方法において、次の(A
)又は(B)のようにしてパターン転写を行なうことを
特徴とするものである。
[Means for Solving the Problems] The present invention forms a pattern area to be transferred on a mask substrate, and also forms a transmission blocking area in a band shape surrounding the pattern area to block transmission of energy beams for transfer. In a pattern transfer method, the method includes irradiating the energy beam onto a mask formed on a mask, and transferring a pattern image of the pattern area to be transferred onto a resist layer on a wafer using the energy beam transmitted through the mask. of (A
) or (B), the pattern is transferred as shown in FIG.

(^)前記マスクのエネルギー線入射側には、前記透過
阻止領域の内方端縁で囲まれる平面図形と相似な形状の
エネルギー線透過部を有する板状のエネルギー線阻止マ
スクを配置し、前記エネルギー線透過部を透過したエネ
ルギー線が前記被転写パターン領域に入射し且つ前記エ
ネルギー線透過部の端縁ぼけが前記透過阻止領域内に投
影されるように両マスクの相対的配置関係を定めた状態
でパターン転写を行なう。
(^) A plate-shaped energy ray blocking mask having an energy ray transmitting portion having a shape similar to the planar figure surrounded by the inner edge of the transmission blocking region is disposed on the energy ray incident side of the mask, and The relative arrangement of both masks is determined so that the energy rays that have passed through the energy ray transmitting section are incident on the transferred pattern region, and the blurred edges of the energy ray transmitting section are projected into the transmission blocking region. Pattern transfer is performed in this state.

(B)前記マスクのエネルギー線入射側とは反対側には
、前記透過阻止領域の内方端縁で囲まれる平面図形と相
似な形状のエネルギー線透過部を有する板状のエネルギ
ー線阻止マスクを配置し、前記被転写パターン領域を透
過したエネルギー線が前記エネルギー線透過部に入射し
且つ前記透過阻止領域の周辺のマスク基板部分を透過し
たエネルギー線が前記エネルギー線阻止マスクで透過阻
止されるように両マスクの相対的配置関係を定めた状態
でパターン転写を行なう。
(B) A plate-shaped energy ray blocking mask having an energy ray transmitting portion having a shape similar to the planar figure surrounded by the inner edge of the transmission blocking region is provided on the side opposite to the energy ray incident side of the mask. so that the energy rays that have passed through the transferred pattern area are incident on the energy ray transmitting section, and the energy rays that have passed through the mask substrate portion around the transmission blocking area are blocked by the energy ray blocking mask. Pattern transfer is performed with the relative arrangement of both masks determined.

[作 用] この発明のパターン転写方法によると、パターン転写用
マスクのエネルギー線入射側又はその反対側に板状のエ
ネルギー線阻止マスクを配置してパターン転写を行なう
ので、メカニカルな絞り機構は不要となり、前述した(
イ)〜(ハ)のような問題点を解消することができる。
[Function] According to the pattern transfer method of the present invention, a plate-shaped energy ray blocking mask is placed on the energy ray incident side of the pattern transfer mask or on the opposite side to perform pattern transfer, so no mechanical aperture mechanism is required. As mentioned above (
Problems such as (a) to (c) can be solved.

[実施例] 第1図は、この発明の実施に用いるホトマスクlOを示
すもので、このホトマスクが第23図のものと異なる点
は、被露光パターン領域12及び遮光領域14の形状を
変更したことである。
[Example] FIG. 1 shows a photomask lO used for carrying out the present invention. This photomask differs from the one in FIG. 23 in that the shapes of the exposed pattern area 12 and the light-shielding area 14 have been changed. It is.

被露光パターン領域12にあっては、各々方形状でほぼ
同一サイズの12個のチップ内パターン領域A−Lが直
交行列的に配置されており、この直交行列的な配置の輪
郭に対応する領域12の平面図形は、行方向及び列方向
について各方向毎に2等分可能であり且つ各2等分線毎
にその両側の部分図形が該2等分線に関して対称である
12角形をなしている。このような12角形状の領域1
2を取囲むように一定幅の帯状の遮光領域14が形成さ
れており、この遮光領域14の輪郭形状は領域12の平
面形状と相似関係にある12角形をなすようになってい
る。
In the exposed pattern area 12, 12 in-chip pattern areas A-L, each having a rectangular shape and approximately the same size, are arranged in an orthogonal matrix, and the area corresponds to the outline of this orthogonal matrix arrangement. The 12 plane figures form a dodecagon that can be divided into two equal parts in each direction in the row and column directions, and the partial figures on both sides of each bisector are symmetrical with respect to the bisector. There is. Such a dodecagonal area 1
A band-shaped light-shielding region 14 of a constant width is formed to surround 2, and the contour shape of this light-shielding region 14 forms a dodecagon that is similar to the planar shape of the region 12.

第1図のようなチップ内パターン領域配置によれば、第
23図の場合と同じ広さの有効露光領域16内に第23
図の場合より多くのチップ内パターン領域を配置するこ
とができる。なお、有効露光領域18は、投影露光系の
レンズ径等により決まるものである。
According to the in-chip pattern area arrangement as shown in FIG. 1, there are 23
More in-chip pattern areas can be arranged than in the case shown in the figure. Note that the effective exposure area 18 is determined by the lens diameter of the projection exposure system, etc.

第2図は、第1図のホトマスク10と組合せて用いられ
る板状の遮光マスク18を示すものである。
FIG. 2 shows a plate-shaped light shielding mask 18 used in combination with the photomask 10 of FIG. 1.

遮光マスク18は、ホトマスクlOと同様に方形状をな
しており、中央部には、ホトマスク10の遮光領域14
の内方端縁で囲まれる12角形状の平面図形と相似な形
状の光透過孔18Aが設けられている。
The light-shielding mask 18 has a rectangular shape like the photomask IO, and the light-shielding area 14 of the photomask 10 is located in the center.
A light transmitting hole 18A having a shape similar to a dodecagonal planar figure surrounded by the inner edge of the light transmitting hole 18A is provided.

遮光マスク18の光透過孔18A以外の部分は、それ自
体遮光性の材料で構成してもよいし、透光性の材料の表
面に遮光性物質を被着して構成してもよい。
The portion of the light-shielding mask 18 other than the light-transmitting hole 18A may be made of a light-shielding material itself, or may be constructed by coating a light-shielding substance on the surface of a light-transmitting material.

第3図は、この発明の第1の実施例による投影露光系を
示すもので、この投影露光系が第24図のものと異なる
点は、第1に絞り機構26を使用しないことであり、第
2にコンデンサレンズ24と第1図のホトマスクlOと
の間に第2図の遮光マスク18を配置したことであり、
その他の点は第24図で述べたと同様である。
FIG. 3 shows a projection exposure system according to a first embodiment of the present invention. This projection exposure system differs from the one shown in FIG. 24 in that, first, an aperture mechanism 26 is not used. Second, the light-shielding mask 18 shown in FIG. 2 is placed between the condenser lens 24 and the photomask lO shown in FIG.
Other points are the same as those described in FIG. 24.

露光処理にあたっては、遮光マスク18の光透過孔18
Aを透過した光がホトマスクIOの被露光パターン領域
12に入射し且つ光透過孔18Aの端縁18aの端縁ぼ
け18a ’が第1図に示すように遮光領域14内に投
影されるように両マスク10.18の相対的配置関係を
定めてパターン転写を行なう。
During the exposure process, the light transmission holes 18 of the light-shielding mask 18 are
The light transmitted through A enters the exposed pattern area 12 of the photomask IO, and the edge blur 18a' of the edge 18a of the light transmission hole 18A is projected into the light-shielding area 14 as shown in FIG. Pattern transfer is performed after determining the relative arrangement of both masks 10 and 18.

第4図は、この発明の第2の実施例による投影露光系を
示すもので、この投影露光系が第3図のものと異なる点
は、第1図のホトマスクlOと投影レンズ28との間に
第2図の遮光マスク18を配置したことである。
FIG. 4 shows a projection exposure system according to a second embodiment of the present invention. This projection exposure system differs from the one shown in FIG. The light-shielding mask 18 shown in FIG. 2 is placed in the area.

露光処理にあたっては、ホトマスクlOの被露光パター
ン領域12を透過した光が遮光マスク18の光透過孔1
8Aに入射し且つ遮光領域14の周辺のマスク基板部分
を透過した光が遮光マスク18で透過阻止されるように
両マスク10..1Bの相対的配置関係を定めてパター
ン転写を行なう。
During the exposure process, the light transmitted through the exposed pattern area 12 of the photomask 10 passes through the light transmission hole 1 of the light-shielding mask 18.
Both masks 10 . .. Pattern transfer is performed after determining the relative arrangement of 1B.

第5図は、上記のようにして半導体ウェハ30上のレジ
スト層へパターン転写した一例を示すもので、12Aは
1回の露光で転写されたパターン転写領域を示している
。第5図と第25図を対比すると、第5図の場合の方が
露光1回当りに転写されるチップ内パターン数が多く、
ウェハ1枚当りのパターン転写回数が少なくて済むこと
が明らかである。
FIG. 5 shows an example of pattern transfer to the resist layer on the semiconductor wafer 30 as described above, and 12A indicates a pattern transfer area transferred in one exposure. Comparing FIG. 5 and FIG. 25, the number of patterns in the chip transferred per exposure is larger in the case of FIG.
It is clear that the number of pattern transfers per wafer can be reduced.

第6図は、被露光パターン領域12の12角形状平面図
形を示すもので、X方向(行方向)に沿う3辺の長さを
a、2a、aとし、X方向(列方向)に沿う3辺の長さ
をす、2b、bとすると、このような図形は、第7図乃
至第9図に示すようにチップ内パターン領域を配置する
ことにより構成される。すなわち、第7図の例では、短
辺及び長辺の長さがそれぞれa及びbである長方形状の
チップ内パターン領域B1を12個直交行列的に配置し
たものである。また、第8図の例では、短辺及び長辺の
長さがそれぞれb/2及びaである長方形状のチップ内
パターン領域B2を24個直交行列的に配置したもので
ある。さらに、第9図の例では、短辺及び長辺の長さが
それぞれa / 2及びb/2である長方形状のチップ
内パターン領域B3を48個直交行列的に配置したもの
である。
FIG. 6 shows a dodecagonal planar figure of the exposed pattern area 12, where the lengths of the three sides along the X direction (row direction) are a, 2a, and a, and the lengths of the three sides along the X direction (column direction) are a, 2a, and a. Assuming that the lengths of the three sides are 2b and 2b, such a figure is constructed by arranging the pattern areas within the chip as shown in FIGS. 7 to 9. That is, in the example shown in FIG. 7, 12 rectangular in-chip pattern areas B1 whose short and long sides have lengths a and b, respectively, are arranged in an orthogonal matrix. In the example shown in FIG. 8, 24 rectangular in-chip pattern regions B2 having short and long sides of length b/2 and a, respectively, are arranged in an orthogonal matrix. Furthermore, in the example shown in FIG. 9, 48 rectangular in-chip pattern areas B3 having short and long sides of length a/2 and b/2, respectively, are arranged in an orthogonal matrix.

第1O図は、第6図の図形をステップアンドリピート方
式で転写した場合の組合せ配置を示すもので、X方向及
びX方向のいずれについても密接した配置となっている
FIG. 1O shows a combined arrangement when the figures of FIG. 6 are transferred by a step-and-repeat method, and are closely arranged in both the X direction and the X direction.

第11図、第13図、第15図、第17図、第19図及
び第21図は、いずれも被露光パターン領域12の平面
図形の他の例を示すもので、これらの平面図形について
も各図形毎に第7図乃至第9図から類推していくつかの
配置例が容易に考えられる。
11, 13, 15, 17, 19, and 21 all show other examples of the planar figures of the exposed pattern area 12, and these planar figures are also Several examples of arrangement can be easily considered for each figure by analogy with FIGS. 7 to 9.

第11図の12角形状平面図形は、X方向の3辺の長さ
をいずれもaとし且つX方向の3辺の長さをいずれもb
としたもので、第12図に示すように密接した組合せ配
置が可能である。
In the dodecagonal planar figure in Figure 11, the lengths of all three sides in the X direction are a, and the lengths of all three sides in the X direction are b.
As shown in FIG. 12, a close combination arrangement is possible.

第13図の12角形状平面図形は、X方向の3辺の長さ
をいずれもaとし且つX方向の3辺の長さをb、2b、
bとしたもので、第14図に示すように密接した組合せ
配置が可能である。
The dodecagonal planar figure in FIG. 13 has three sides in the X direction with a length a, and three sides in the X direction with lengths b, 2b,
b, it is possible to arrange them in close combination as shown in FIG.

第15図の12角形状平面図形は、X方向の3辺の長さ
をいずれもaとし且つX方向の3辺の長さをb、3b、
bとしたもので、第16図に示すように密接した組合せ
配置が可能である。
The dodecagonal planar figure in FIG. 15 has the length of three sides in the X direction as a, and the lengths of the three sides in the X direction as b, 3b,
b, it is possible to arrange them in close combination as shown in FIG.

第17図の12角形状平面図形は、X方向の3辺の長さ
をいずれもaとし且つX方向の3辺の長さをb、4b、
bとしたもので、第18図に示すように密接した組合せ
配置が可能である。
The dodecagonal planar figure in FIG. 17 has the length of three sides in the X direction as a, and the lengths of the three sides in the X direction as b, 4b,
b, it is possible to arrange them in close combination as shown in FIG.

第19図の20角形状平面図形は、X方向の5辺の長さ
をa、a、2a、a、aとし且つX方向の5辺の長さを
す、b、2b、b、bとしたもので、第20図に示すよ
うに密接した組合せ配置が可能である。
The 20-sided planar figure in Fig. 19 has the lengths of the five sides in the X direction as a, a, 2a, a, a, and the lengths of the five sides in the X direction as b, 2b, b, b. As a result, a close combination arrangement as shown in FIG. 20 is possible.

第21図の28角形状平面図形は、X方向の7辺の長さ
をa、a、a、2a、a、a、aとし且つX方向の7辺
の長さをす、b、b、2b、b、b、bとしたもので、
第22図に示すように密接した組合せ配置が可能である
The 28-sided planar figure in FIG. 21 has the lengths of the seven sides in the X direction as a, a, a, 2a, a, a, a, and the lengths of the seven sides in the X direction as b, b, 2b, b, b, b,
A close interlocking arrangement as shown in FIG. 22 is possible.

第6図、第11図、第13図、第15図、第17図、第
18図又は第21図に示したような被露光パターン領域
12を有するホトマスクについても、それに適合した遮
光マスクを第2図で述べたと同様に作成し、第3図又は
第4図で述べたと同様に露光処理を行なうことができる
For a photomask having an exposed pattern area 12 as shown in FIG. 6, FIG. 11, FIG. 13, FIG. 15, FIG. 17, FIG. 18, or FIG. It can be produced in the same manner as described in FIG. 2, and exposed in the same manner as described in FIG. 3 or 4.

[発明の効果] 以1のように、この発明によれば、遮光マスク1Bのよ
うな板状のエネルギー線阻止マスクを用いることで、メ
カニカルな絞り機構を使用せずにノぐターン転写を行な
うようにしたので、次のような効果が得られる。
[Effects of the Invention] As described in 1 below, according to the present invention, by using a plate-shaped energy ray blocking mask such as the light blocking mask 1B, nog-turn transfer can be performed without using a mechanical aperture mechanism. By doing so, the following effects can be obtained.

(イ)遮光部材の駆動制御が不要であるから、効率的に
パターン転写を行なえると共に、発塵等に伴う転写不良
の発生を防止できる。エネルギー線阻止マスクは、固定
ステージにおいて定められた位置に配置するようにして
もよく、このようにすればエネルギー線阻止マスクの位
置合せ制御も省略できる。
(a) Since there is no need to control the drive of the light shielding member, the pattern can be transferred efficiently and the occurrence of transfer defects due to dust generation can be prevented. The energy ray blocking mask may be arranged at a predetermined position on the fixed stage, and in this way, positioning control of the energy ray blocking mask can also be omitted.

(o)被転写パターン領域(被露光パターン領域12)
が方形以外の多角形になっても、それに適合したエネル
ギー線阻止マスクは簡単に作成でき、従来のように遮光
部材を増設したりする煩わしさがない、また、被転写パ
ターン領域を有する転写マスクにおいても、エネルギー
線阻止領域(遮光領域14)を特に広面積に形成しなく
てよいので。
(o) Transferred pattern area (exposed pattern area 12)
Even if it becomes a polygon other than a rectangle, an energy ray blocking mask that is suitable for it can be easily created, and there is no need to add a light shielding member like in the past.Also, it is a transfer mask that has a pattern area to be transferred. Also, it is not necessary to form the energy ray blocking region (light shielding region 14) over a particularly large area.

位置合せマーク、ペリクル付きフレーム等の配置の自由
度が大きい。
Great flexibility in placement of alignment marks, frames with pellicles, etc.

(ハ)被転写パターン領域を多角形にしてより多くのチ
ップ内パターン領域を配置できるので、スルーブツトが
向上する。
(c) By making the pattern area to be transferred polygonal, more pattern areas within the chip can be arranged, thereby improving throughput.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図及びMS2図は、この発明の実施に用いるホトマ
スク及び遮光マスクをそれぞれ示す上面図、 第3図及び第4図は、この発明の第1及び第2の実施例
による投影露光系をそれぞれ示す図、第5図は、第1図
のマスクパターンの転写例を示すウェハ上面図、 第6図は、被露光パターン領域の平面図形の一例を示す
図、 第7図乃至第9図は、被露光パターン領域内におけるチ
ップ内パターン望域の異なる配置例をそれぞれ示す平面
図。 第10図は、第6図の図形の組合せ配置を示す平面図、 第11図、第13図、第15図、第17図、第18図及
び第21図は、被露光パターン領域の平面図形の他の例
をそれぞれ示す図、 第12図、第14図、第16図、第18図、第20図及
び第22図は、それぞれ第11図、第13図、第15図
、第17図、第18図及び第21図の図形の組合せ配置
を示す平面図、 第23図は、従来例によるホトマスク上方の遮光部材配
置を示す上面図、 第24図は、投影露光系の一例を示す図、第25図は、
第23図のマスクパターンの転写例を示すウェハ上面図
である。 lO・・・ホトマスク、12・・・被露光パターン領域
、14・・・遮光領域、18・・・遮光マスク、20・
・・ランプ。 22・・・ミラー、24・・・コンデンサレンズ、2日
・・・投影レンズ、30・・・ウェハ、ANL、Bl 
〜B3・・・チップ内パターン領域。
1 and MS2 are top views respectively showing a photomask and a light-shielding mask used in carrying out the present invention, and FIGS. 3 and 4 show projection exposure systems according to the first and second embodiments of the present invention, respectively. 5 is a top view of a wafer showing an example of transfer of the mask pattern of FIG. 1, FIG. 6 is a diagram showing an example of a planar figure of the exposed pattern area, and FIGS. FIG. 4 is a plan view showing different examples of arrangement of intra-chip pattern desired areas within the exposed pattern region. FIG. 10 is a plan view showing the combined arrangement of the figures in FIG. 6, and FIGS. 11, 13, 15, 17, 18, and 21 are plan views of the exposed pattern area. Figures 12, 14, 16, 18, 20, and 22 are Figures 11, 13, 15, and 17, respectively, showing other examples. , FIG. 23 is a top view showing the arrangement of light shielding members above a photomask according to a conventional example, and FIG. 24 is a diagram showing an example of a projection exposure system. , Figure 25 is
24 is a top view of a wafer showing an example of transferring the mask pattern of FIG. 23; FIG. lO... Photomask, 12... Exposed pattern area, 14... Light blocking area, 18... Light blocking mask, 20...
··lamp. 22... Mirror, 24... Condenser lens, 2nd... Projection lens, 30... Wafer, ANL, Bl
~B3... In-chip pattern area.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、マスク基板上に被転写パターン領域を形成すると共
に転写用のエネルギー線の透過を阻止する透過阻止領域
を該被転写パターン領域を取囲むように帯状に形成して
成るマスクに対して前記エネルギー線を照射し、前記マ
スクを透過したエネルギー線により前記被転写パターン
領域のパターン像をウェハ上のレジスト層に転写するこ
とを含むパターン転写方法において、 前記マスクのエネルギー線入射側には、前記透過阻止領
域の内方端縁で囲まれる平面図形と相似な形状のエネル
ギー線透過部を有する板状のエネルギー線阻止マスクを
配置し、 前記エネルギー線透過部を透過したエネルギー線が前記
被転写パターン領域に入射し且つ前記エネルギー線透過
部の端縁ぼけが前記透過阻止領域内に投影されるように
両マスクの相対的配置関係を定めた状態でパターン転写
を行なうことを特徴とするパターン転写方法。 2、マスク基板上に被転写パターン領域を形成すると共
に転写用のエネルギー線の透過を阻止する透過阻止領域
を該被転写パターン領域を取囲むように帯状に形成して
成るマスクに対して前記エネルギー線を照射し、前記マ
スクを透過したエネルギー線により前記被転写パターン
領域のパターン像をウェハ上のレジスト層に転写するこ
とを含むパターン転写方法において、 前記マスクのエネルギー線入射側とは反対側には、前記
透過阻止領域の内方端縁で囲まれる平面図形と相似な形
状のエネルギー線透過部を有する板状のエネルギー線阻
止マスクを配置し、 前記被転写パターン領域を透過したエネルギー線が前記
エネルギー線透過部に入射し且つ前記透過阻止領域の周
辺のマスク基板部分を透過したエネルギー線が前記エネ
ルギー線阻止マスクで透過阻止されるように両マスクの
相対的配置関係を定めた状態でパターン転写を行なうこ
とを特徴とするパターン転写方法。 3、マスク基板上に被転写パターン領域を形成すると共
に転写用のエネルギー線の透過を阻止する透過阻止領域
を該被転写パターン領域を取囲むように帯状に形成して
成るマスクに対して前記エネルギー線を照射して前記被
転写パターン領域のパターン像をウェハ上のレジスト層
に転写する際に前記マスクのエネルギー線入射側又はそ
の反対側に配置されるべき板状のエネルギー線阻止マス
クであって、 前記透過阻止領域の内方端縁で囲まれる平面図形と相似
な形状のエネルギー線透過部を有することを特徴とする
エネルギー線阻止マスク。
[Claims] 1. A pattern region to be transferred is formed on a mask substrate, and a transmission blocking region for blocking transmission of energy rays for transfer is formed in a band shape to surround the pattern region to be transferred. A pattern transfer method comprising irradiating a mask with the energy rays and transferring a pattern image of the pattern area to be transferred to a resist layer on a wafer by the energy rays transmitted through the mask, the energy rays being incident on the mask. A plate-shaped energy ray blocking mask having an energy ray transmitting portion having a shape similar to the planar figure surrounded by the inner edge of the transmission blocking region is disposed on the side, and the energy rays transmitted through the energy ray transmitting portion are disposed on the side. The pattern transfer is performed in a state in which the relative arrangement of both masks is determined such that the energy beam is incident on the pattern area to be transferred and the edge blur of the energy beam transmitting part is projected into the transmission blocking area. A pattern transfer method. 2. The above-mentioned energy is applied to a mask formed by forming a transfer pattern area on a mask substrate and forming a band-shaped transmission blocking area surrounding the transfer pattern area to block transmission of energy beams for transfer. In a pattern transfer method that includes irradiating a beam and transferring a pattern image of the pattern area to be transferred onto a resist layer on a wafer by energy beams transmitted through the mask, on a side of the mask opposite to an incident side of the energy beams. A plate-shaped energy ray blocking mask having an energy ray transmitting portion having a shape similar to a planar figure surrounded by an inner edge of the transmission blocking region is disposed, and the energy rays transmitted through the transferred pattern region are transmitted to the transfer pattern region. Pattern transfer is performed with the relative arrangement of both masks determined such that the energy rays that are incident on the energy ray transmitting section and transmitted through the mask substrate portion around the transmission blocking region are blocked by the energy ray blocking mask. A pattern transfer method characterized by performing the following. 3. The above-mentioned energy is applied to a mask formed by forming a transfer pattern area on a mask substrate and forming a band-shaped transmission blocking area surrounding the transfer pattern area to block transmission of transfer energy rays. A plate-shaped energy ray blocking mask to be placed on the energy ray incident side of the mask or on the opposite side when the pattern image of the transferred pattern area is transferred to the resist layer on the wafer by irradiating the radiation. An energy ray blocking mask characterized by having an energy ray transmitting portion having a shape similar to a planar figure surrounded by an inner edge of the transmission blocking region.
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