JPH0443409B2 - - Google Patents
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- JPH0443409B2 JPH0443409B2 JP59163144A JP16314484A JPH0443409B2 JP H0443409 B2 JPH0443409 B2 JP H0443409B2 JP 59163144 A JP59163144 A JP 59163144A JP 16314484 A JP16314484 A JP 16314484A JP H0443409 B2 JPH0443409 B2 JP H0443409B2
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- Japan
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- reticle
- grating
- lens system
- incident
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- 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
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70325—Resolution enhancement techniques not otherwise provided for, e.g. darkfield imaging, interfering beams, spatial frequency multiplication, nearfield lenses or solid immersion lenses
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、微細パターンを持つ装置特に１ミク
ロンもしくはそれ以下のサブミクロンのルールを
持つ半導体装置等の露光装置に関するものであ
る。
ロンもしくはそれ以下のサブミクロンのルールを
持つ半導体装置等の露光装置に関するものであ
る。
従来例の構成とその問題点
半導体装置は近年ますます高密度化され、半導
体素子寸法はサブミクロンに至ろうとしている。
この微細なパターンを形成するには、従来の紫外
線による露光はすでに限界と考えられており、最
近では、遠紫外線、Ｘ線、電子ビーム、イオンビ
ーム等の露光装置が脚光をあびている。しかし、
上記のような露光装置では装置が高価であるうえ
に、特に微細な露光に有効と考えられているＸ
線、電子ビーム、イオンビームによる露光装置で
は、ビーム強度が低く露光時間が長いため、量産
される半導体装置の製造に応用するのは困難であ
つた。
体素子寸法はサブミクロンに至ろうとしている。
この微細なパターンを形成するには、従来の紫外
線による露光はすでに限界と考えられており、最
近では、遠紫外線、Ｘ線、電子ビーム、イオンビ
ーム等の露光装置が脚光をあびている。しかし、
上記のような露光装置では装置が高価であるうえ
に、特に微細な露光に有効と考えられているＸ
線、電子ビーム、イオンビームによる露光装置で
は、ビーム強度が低く露光時間が長いため、量産
される半導体装置の製造に応用するのは困難であ
つた。
従来一般に紫外線による写真蝕刻法が用いられ
てきたが、光の回折や干渉などによつてその分解
能は1μm程度であり、サブミクロンの線幅を実現
することはできない。理論的な線幅は、 Ｌ＝0.6×λ／N.A（１＋１／ｍ） ただし、λ：光の波形、N.A：ニユーメリカル
アパーチヤ、ｍ：縮小投影率として表わせる。
てきたが、光の回折や干渉などによつてその分解
能は1μm程度であり、サブミクロンの線幅を実現
することはできない。理論的な線幅は、 Ｌ＝0.6×λ／N.A（１＋１／ｍ） ただし、λ：光の波形、N.A：ニユーメリカル
アパーチヤ、ｍ：縮小投影率として表わせる。
密着露光の場合には、ｍ＝１、N.A0.28、λ
＝435.6nmとすると、1.8μmの線幅程度しか分解
できないこととなる。
＝435.6nmとすると、1.8μmの線幅程度しか分解
できないこととなる。
縮小投影露光の場合には、ニユーメリカルアパ
ーチヤN.Aを大きくでき、N.A＝0.32，ｍ＝10、
λ＝435.6nmとすると、約0.9μmの線幅を分解す
るのが限度である。
ーチヤN.Aを大きくでき、N.A＝0.32，ｍ＝10、
λ＝435.6nmとすると、約0.9μmの線幅を分解す
るのが限度である。
発明の目的
本発明は、このような従来例の問題点に鑑み、
光露光により、サブミクロンの微細素子寸法をも
つ半導体集積回路装置を形成する際のパターン形
成装置を提供することを目的としている。
光露光により、サブミクロンの微細素子寸法をも
つ半導体集積回路装置を形成する際のパターン形
成装置を提供することを目的としている。
発明の構成
本発明は、従来露光によつて得られる限界分解
能の半分以下の線幅を実現するために、レチクル
面上に形成された格子によつて波面分割された光
束のうち、第１レンズ系のスペクトル面で二つの
回折光のみを空間フイルターによつて通過させ、
この２つの光束を第２のレンズ系によつて再び交
叉させ、１光束によつて生成する干渉縞を基板上
に投影して微細化する露光装置の構成を与えるも
のである。
能の半分以下の線幅を実現するために、レチクル
面上に形成された格子によつて波面分割された光
束のうち、第１レンズ系のスペクトル面で二つの
回折光のみを空間フイルターによつて通過させ、
この２つの光束を第２のレンズ系によつて再び交
叉させ、１光束によつて生成する干渉縞を基板上
に投影して微細化する露光装置の構成を与えるも
のである。
実施例の説明
第１図に従来例による縮小投影露光装置ａと本
発明による露光装置ｂの構成図を示した。以下従
来露光装置の構成と本発明の構成との比較を行な
う。従来露光装置では、光源１から出た光束をコ
ンデンサレンズ２によつて、縮小投影レンズ４の
入射瞳に入射する。コンデンサレンズ２と縮小投
影レンズ４との間にはレチクル３を配置し、レチ
クル３を２次光源として出た像を縮小投影レンズ
４によつてウエハ５上に結像し、レチクル３上の
パターンをウエハ５上に縮小して形成している。
発明による露光装置ｂの構成図を示した。以下従
来露光装置の構成と本発明の構成との比較を行な
う。従来露光装置では、光源１から出た光束をコ
ンデンサレンズ２によつて、縮小投影レンズ４の
入射瞳に入射する。コンデンサレンズ２と縮小投
影レンズ４との間にはレチクル３を配置し、レチ
クル３を２次光源として出た像を縮小投影レンズ
４によつてウエハ５上に結像し、レチクル３上の
パターンをウエハ５上に縮小して形成している。
一方、本発明による光学系は、第１図ｂに示す
ように、光源１１から出た光（この図ではより高
い干渉性を得るために、レーザ光を想定した構成
になつているが、全体の光学系は白色光学系であ
り、水銀灯などの白色光源でもよい。）をビーム
エクスパンダ１２により拡大し、この光を平行光
又は収束光に変換するためのコリメータレンズ又
はコンデンサレンズで構成された光源光学系１３
によつて第１のフーリエ変換レンズ１５の入射瞳
に対して入射する。光源光学系１３と第１のフー
リエ変換レンズ１５との間にレチクル１４が配置
され、レチクル１４のパターンを２次光源として
出た像を第１のフーリエ変換レンズによつて一旦
集光し、さらに第２のフーリエ変換レンズ１７を
通してレチクル上のパターンの像をウエハ１８上
に投影する。第１のフーリエ変換レンズと第２の
フーリエ変換レンズの焦点距離を等しくするとレ
チクル上のパターンが等倍に投影される。第１及
び第２のフーリエ変換レンズの焦点距離を変化さ
せると縮小投影が可能となる。第１のフーリエ変
換レンズの後焦点面には、レチクル上のパターン
の高次回折光が空間的に分布しており、本発明の
構成においては、このフーリエ変換面に、空間フ
イルター１６を配置し、レチクル１４上に形成さ
れたパターンを画像処理することによつてレチク
ル１４上のパターンを縮小投影する際により微細
化されたパターンが半導体ウエハ１８面上に投影
されるようにする。ウエハ１８はステージ上に保
持されている。
ように、光源１１から出た光（この図ではより高
い干渉性を得るために、レーザ光を想定した構成
になつているが、全体の光学系は白色光学系であ
り、水銀灯などの白色光源でもよい。）をビーム
エクスパンダ１２により拡大し、この光を平行光
又は収束光に変換するためのコリメータレンズ又
はコンデンサレンズで構成された光源光学系１３
によつて第１のフーリエ変換レンズ１５の入射瞳
に対して入射する。光源光学系１３と第１のフー
リエ変換レンズ１５との間にレチクル１４が配置
され、レチクル１４のパターンを２次光源として
出た像を第１のフーリエ変換レンズによつて一旦
集光し、さらに第２のフーリエ変換レンズ１７を
通してレチクル上のパターンの像をウエハ１８上
に投影する。第１のフーリエ変換レンズと第２の
フーリエ変換レンズの焦点距離を等しくするとレ
チクル上のパターンが等倍に投影される。第１及
び第２のフーリエ変換レンズの焦点距離を変化さ
せると縮小投影が可能となる。第１のフーリエ変
換レンズの後焦点面には、レチクル上のパターン
の高次回折光が空間的に分布しており、本発明の
構成においては、このフーリエ変換面に、空間フ
イルター１６を配置し、レチクル１４上に形成さ
れたパターンを画像処理することによつてレチク
ル１４上のパターンを縮小投影する際により微細
化されたパターンが半導体ウエハ１８面上に投影
されるようにする。ウエハ１８はステージ上に保
持されている。
第２図は本発明の露光装置に用いられるレチク
ルである。第２図ａはレチクル１４の平面図であ
り、第２図ｂはその断面図である。レチクル１４
中には光を透過する窓４２と光をさえぎるしや断
部４３から成り、光を透過する窓４２中には位相
格子４１が形成され、位相格子の形成されている
方向にパターン４２は微細化される。レチクル１
４には入射光４４が入射し、第２図ｂに示すよう
に、パターン４２内部では位相格子４１によつ
て、〇次、±１次、±２次……のように複数の回折
光が回折される。パターン４２を取り巻くしや断
部４３はクロムや酸化クロム等の膜で形成されて
おり、入射光４４を、パターンの内部のみ通過さ
せている。
ルである。第２図ａはレチクル１４の平面図であ
り、第２図ｂはその断面図である。レチクル１４
中には光を透過する窓４２と光をさえぎるしや断
部４３から成り、光を透過する窓４２中には位相
格子４１が形成され、位相格子の形成されている
方向にパターン４２は微細化される。レチクル１
４には入射光４４が入射し、第２図ｂに示すよう
に、パターン４２内部では位相格子４１によつ
て、〇次、±１次、±２次……のように複数の回折
光が回折される。パターン４２を取り巻くしや断
部４３はクロムや酸化クロム等の膜で形成されて
おり、入射光４４を、パターンの内部のみ通過さ
せている。
第２図の例においては回折光を得るために位相
格子４１を用いているが、格子は振幅格子でもよ
く、入射光がななめから入射する場合にはエシエ
レツト格子でもよい。
格子４１を用いているが、格子は振幅格子でもよ
く、入射光がななめから入射する場合にはエシエ
レツト格子でもよい。
第３図はさらに本発明の露光装置の原理説明図
である。光源１１から出た波長λの光は、ビーム
エクスパンダ２０によつて拡大され、さらにコリ
メータレンズ２１で平行光にされる。第１フーリ
エ変換レンズ１５の焦点1の位置x1にレチクル上
の位相格子４１を配置する。位相格子４１のピツ
チP1と回折光の回折角θ1は、 P1sinθ1＝λ の関係がある。このように複数の回折光に回折さ
れた光はフーリエ変換レンズ１５に入射し、さら
に後焦点面ξに各々の回折光に相当するフーリエ
スペクトル像を結ぶ。一次の回折光のフーリエス
ペクトルを結ぶ座標ξ61は ξ61＝1sinθ1 で示され、〇次の回折光のフーリエスペクトル
ξ60 ξ60 1sinθ0＝０ とは完全に分離された状態でフーリエ変換面にフ
ーリエスペクトル像を結ぶ。第１図ｂに示したよ
うにこのフーリエ変換面上にスペーシヤルフイル
タ１６を配置し、第３図に示したように±１次の
回折光のみを通過させる。この回折光は第２フー
リエ変換レンズ１７を通過し、さらにウエハ１８
上に投影される。ウエハ１８上に投影された像
は、レチクル上の像を結ぶとともに、二光束が干
渉した結像した像を干渉縞のピツチにさらに微細
化する。干渉縞のピツチP2は、 P2＝λ／2sinθ2 で与えられる。このとき、第２フーリエ変換レン
ズ１２の前焦点に前記第１フーリエ変換レンズ１
５のフーリエ変換面を設定するので 1sinθ1＝2sinθ2＝ξ61 の関係があり、第１及び第２フーリエ変換レンズ
を通した像の間には P2＝λ／2sinθ2＝2λ／21sinθ1 ＝2／1 P1／２ …(1) の関係がある。よつて、ウエハ１８上に生成され
る干渉縞のピツチP2は、1＝2のときはレチクル
上の格子のピツチの半分が実現され、レンズの解
像度が２倍になつたと同等の効果が得られる。
である。光源１１から出た波長λの光は、ビーム
エクスパンダ２０によつて拡大され、さらにコリ
メータレンズ２１で平行光にされる。第１フーリ
エ変換レンズ１５の焦点1の位置x1にレチクル上
の位相格子４１を配置する。位相格子４１のピツ
チP1と回折光の回折角θ1は、 P1sinθ1＝λ の関係がある。このように複数の回折光に回折さ
れた光はフーリエ変換レンズ１５に入射し、さら
に後焦点面ξに各々の回折光に相当するフーリエ
スペクトル像を結ぶ。一次の回折光のフーリエス
ペクトルを結ぶ座標ξ61は ξ61＝1sinθ1 で示され、〇次の回折光のフーリエスペクトル
ξ60 ξ60 1sinθ0＝０ とは完全に分離された状態でフーリエ変換面にフ
ーリエスペクトル像を結ぶ。第１図ｂに示したよ
うにこのフーリエ変換面上にスペーシヤルフイル
タ１６を配置し、第３図に示したように±１次の
回折光のみを通過させる。この回折光は第２フー
リエ変換レンズ１７を通過し、さらにウエハ１８
上に投影される。ウエハ１８上に投影された像
は、レチクル上の像を結ぶとともに、二光束が干
渉した結像した像を干渉縞のピツチにさらに微細
化する。干渉縞のピツチP2は、 P2＝λ／2sinθ2 で与えられる。このとき、第２フーリエ変換レン
ズ１２の前焦点に前記第１フーリエ変換レンズ１
５のフーリエ変換面を設定するので 1sinθ1＝2sinθ2＝ξ61 の関係があり、第１及び第２フーリエ変換レンズ
を通した像の間には P2＝λ／2sinθ2＝2λ／21sinθ1 ＝2／1 P1／２ …(1) の関係がある。よつて、ウエハ１８上に生成され
る干渉縞のピツチP2は、1＝2のときはレチクル
上の格子のピツチの半分が実現され、レンズの解
像度が２倍になつたと同等の効果が得られる。
第４図に本発明による第２の実施例を示す。第
１の実施例とのちがいは、レチクルの回折格子４
１に入射する入射光源１１が、レチクルに対して
斜めに入射していることである。この際、ビーム
エクスパンダ２０、コリメータレンス２１も同様
に斜めに配置されている。レチクル上の格子に入
射した光は回折格子によつて〇次、±１次のよう
に回折され第１フーリエ変換レンズ１５によつ
て、フーリエ変換面ξで各々、６１，６２，６３
にスペクトル像を結像する。この光学系では〇次
の６１と、−１次の６２に集束した光のみが第２
フーリエ変換レンズ１７を通過するように設計さ
れている。±１次の６３に集光した光は、レンズ
によつて光がけられるが一部迷光としてウエハ１
８上に入射するので、フーリエ変換面付近でスペ
ーシヤルフイルタを置き、±１次回折光をしや断
する。
１の実施例とのちがいは、レチクルの回折格子４
１に入射する入射光源１１が、レチクルに対して
斜めに入射していることである。この際、ビーム
エクスパンダ２０、コリメータレンス２１も同様
に斜めに配置されている。レチクル上の格子に入
射した光は回折格子によつて〇次、±１次のよう
に回折され第１フーリエ変換レンズ１５によつ
て、フーリエ変換面ξで各々、６１，６２，６３
にスペクトル像を結像する。この光学系では〇次
の６１と、−１次の６２に集束した光のみが第２
フーリエ変換レンズ１７を通過するように設計さ
れている。±１次の６３に集光した光は、レンズ
によつて光がけられるが一部迷光としてウエハ１
８上に入射するので、フーリエ変換面付近でスペ
ーシヤルフイルタを置き、±１次回折光をしや断
する。
この実施例でのレチクル上の回折格子４１はエ
シエレツト型のものが良く、〇次の回折光の強度
と１次の回折光の強度が等しくなるように形成す
るのが望ましい。〇次と−１次の回折光の強度が
等しくならない場合は、フーリエ変換面ξに各々
の光強度を等しくするためのフイルタを設置す
る。レチクル上の回折格子のピツチP11と回折光
の回折角2θ11は P11sin2θ11＝λ であり、第３図で示した同様の議論によつて、干
渉縞のピツチP12は P12＝λ／2sin2θ12＝2〓／21sinθ11 ＝2／1・P11cosθ11 …(2) このときP11のピツチを持つ格子から出る光は、
第１フーリエ変換レンズ一ぱいの画角を利用でき
るので、第１式と比較するとより細分化された干
渉縞のピツチが実現される。
シエレツト型のものが良く、〇次の回折光の強度
と１次の回折光の強度が等しくなるように形成す
るのが望ましい。〇次と−１次の回折光の強度が
等しくならない場合は、フーリエ変換面ξに各々
の光強度を等しくするためのフイルタを設置す
る。レチクル上の回折格子のピツチP11と回折光
の回折角2θ11は P11sin2θ11＝λ であり、第３図で示した同様の議論によつて、干
渉縞のピツチP12は P12＝λ／2sin2θ12＝2〓／21sinθ11 ＝2／1・P11cosθ11 …(2) このときP11のピツチを持つ格子から出る光は、
第１フーリエ変換レンズ一ぱいの画角を利用でき
るので、第１式と比較するとより細分化された干
渉縞のピツチが実現される。
第５図は本発明によるレチクル像とウエハ上の
転写された像を示すものである。レチクル１４上
には第２図ａと同様のパターンが形成されてい
る。レチクル１４上の位相格子から回折された光
は、第１フーリエ変換レンズのフーリエスペクト
ル面で、位相格子の向き及び位相格子のピツチ、
また、位相格子からの回折光の次数に応じてスペ
クトル像の位置が異なる。レチクル上の縦縞の位
相格子４１によつて得られるスペクトル像は、〇
次は６０，＋１次は６５，−１次は６６に相当し、
レチクル上の横縞の位相格子によつて得られるス
ペクトル像は、〇次は６０，＋１次は６１，−１次
は６２に相当する。ピツチの異なる位相格子のあ
る場合には異なつた位置にスペクトル像を得る。
このスペクトル面上で、〇次の光をしや断し、±
１次の光のみを通過させると、第２フーリエ変換
レンズによつて再びウエハ上に得られる像は、縦
の位相格子に対応するものは、８１に記すよう
に、細分化された縦の干渉縞像となり、横の位相
格子に対応するものは、８０に示すように横の干
渉縞像となる。また、レチクル上のピツチに応じ
た干渉縞のピツチが表(1)式及び第(2)式で与えたよ
うにウエハ上に得られる。
転写された像を示すものである。レチクル１４上
には第２図ａと同様のパターンが形成されてい
る。レチクル１４上の位相格子から回折された光
は、第１フーリエ変換レンズのフーリエスペクト
ル面で、位相格子の向き及び位相格子のピツチ、
また、位相格子からの回折光の次数に応じてスペ
クトル像の位置が異なる。レチクル上の縦縞の位
相格子４１によつて得られるスペクトル像は、〇
次は６０，＋１次は６５，−１次は６６に相当し、
レチクル上の横縞の位相格子によつて得られるス
ペクトル像は、〇次は６０，＋１次は６１，−１次
は６２に相当する。ピツチの異なる位相格子のあ
る場合には異なつた位置にスペクトル像を得る。
このスペクトル面上で、〇次の光をしや断し、±
１次の光のみを通過させると、第２フーリエ変換
レンズによつて再びウエハ上に得られる像は、縦
の位相格子に対応するものは、８１に記すよう
に、細分化された縦の干渉縞像となり、横の位相
格子に対応するものは、８０に示すように横の干
渉縞像となる。また、レチクル上のピツチに応じ
た干渉縞のピツチが表(1)式及び第(2)式で与えたよ
うにウエハ上に得られる。
第６図は、本発明を用いたときのレジスト形成
プロセスを示すものである。第６図ａは、第１回
目のウエハ上へ転写されたレチクルパターンであ
り、最小線幅は、縮小投影レンズによる解像度Ｗ
に対応している。パターンはポジレジストであ
り、ウエハ１８上のチツプ９０上に形成されてい
る。チツプ９０には、たとえば、周辺回路に相当
するゲート幅の広い図形９１，９２および細いパ
ターンが必要なたとえばメモリセル内部のゲート
を形成するパターン９３、それに、セルの信号を
読み出すためのセンスアンプ回路等のゲートパタ
ーン９４が形成されている。セルパターン９３と
センスアンプパターン９４は干渉縞露光によつて
得られるパターンの整数倍のパターン形状に設計
されている。第６図ｂは、領域９５，９６，９７
に分けられており、その各々は、ゲート幅の広い
図形９１，９２に対応した周辺部分９５と、セル
パターン９３に対応したセル部分９６、センスア
ンプパターンに対応したアンプ部分９７から成つ
ている。周辺部分９５では、干渉縞を露光する必
要がないので、周辺部分９５は黒である。セル部
分９６では、縦方向の干渉縞の露光を行なうので
縦方向の位相格子を形成し光は透過するので白で
ある。
プロセスを示すものである。第６図ａは、第１回
目のウエハ上へ転写されたレチクルパターンであ
り、最小線幅は、縮小投影レンズによる解像度Ｗ
に対応している。パターンはポジレジストであ
り、ウエハ１８上のチツプ９０上に形成されてい
る。チツプ９０には、たとえば、周辺回路に相当
するゲート幅の広い図形９１，９２および細いパ
ターンが必要なたとえばメモリセル内部のゲート
を形成するパターン９３、それに、セルの信号を
読み出すためのセンスアンプ回路等のゲートパタ
ーン９４が形成されている。セルパターン９３と
センスアンプパターン９４は干渉縞露光によつて
得られるパターンの整数倍のパターン形状に設計
されている。第６図ｂは、領域９５，９６，９７
に分けられており、その各々は、ゲート幅の広い
図形９１，９２に対応した周辺部分９５と、セル
パターン９３に対応したセル部分９６、センスア
ンプパターンに対応したアンプ部分９７から成つ
ている。周辺部分９５では、干渉縞を露光する必
要がないので、周辺部分９５は黒である。セル部
分９６では、縦方向の干渉縞の露光を行なうので
縦方向の位相格子を形成し光は透過するので白で
ある。
また、アンプ部分９７では、横方向の干渉縞を
露光するので横方向の位相格子を形成し、白であ
る。この第６図ｂのレチクルを透過した光は、本
発明の原理によつて、ウエハ上のチツプの一部分
に干渉縞を生成し、第６図ｃに示したように、セ
ル部分９６では、パターン９３に縦干渉縞９８が
重なつて露光される。また、アンプ部分９７で
は、パターン９４に横干渉縞９９が重なつて露光
される。パターン９１，９２については露光され
ない。その結果、再度現像を行なうと、第６図ｄ
に示すように、細分化されたセルパターン１００
及び、細分化された、アンプパターン１０１が形
成される。
露光するので横方向の位相格子を形成し、白であ
る。この第６図ｂのレチクルを透過した光は、本
発明の原理によつて、ウエハ上のチツプの一部分
に干渉縞を生成し、第６図ｃに示したように、セ
ル部分９６では、パターン９３に縦干渉縞９８が
重なつて露光される。また、アンプ部分９７で
は、パターン９４に横干渉縞９９が重なつて露光
される。パターン９１，９２については露光され
ない。その結果、再度現像を行なうと、第６図ｄ
に示すように、細分化されたセルパターン１００
及び、細分化された、アンプパターン１０１が形
成される。
以上の本文中では、フーリエ変換レンズのみに
ついて論じたが、これらの第１及び第２のフーリ
エ変換レンズについては必ずしもフーリエ変換の
条件を満している必要はなく通常のtanθの条件を
持つレンズ系でも以上の画像処理能力を持つたも
のは可能である。
ついて論じたが、これらの第１及び第２のフーリ
エ変換レンズについては必ずしもフーリエ変換の
条件を満している必要はなく通常のtanθの条件を
持つレンズ系でも以上の画像処理能力を持つたも
のは可能である。
また、本露光装置では、空間フイルタを介さず
に、レチクル上の像を直接投影すると、従来と同
様の縮小投影像がウエハ上で得られ、従来と同様
の縮小投影露光材としての用途が実現できる。
に、レチクル上の像を直接投影すると、従来と同
様の縮小投影像がウエハ上で得られ、従来と同様
の縮小投影露光材としての用途が実現できる。
発明の効果
以上本発明の露光装置においては、フーリエ変
換レンズのフーリエ変換面において画像処理する
ことにより、従来のレンズの分解能の２倍以上の
分解能を実現できる。また、縦横の干渉縞を同時
に形成できる。さらに、ピツチの異なる干渉縞も
同時に形成できる。
換レンズのフーリエ変換面において画像処理する
ことにより、従来のレンズの分解能の２倍以上の
分解能を実現できる。また、縦横の干渉縞を同時
に形成できる。さらに、ピツチの異なる干渉縞も
同時に形成できる。
第１図ａは従来からの縮小投影光学系による露
光装置の概略図、第１図ｂは本発明の一実施例に
よるフーリエ変換レンズ系を用いた露光装置の概
略図、第２図ａ，ｂは本発明に用いるレチクルの
概略平面図、断面図、第３図は本発明による第１
の実施例の露光装置の原理説明図、第４図は本発
明による第２の実施例の露光装置の原理説明図、
第５図は本発明によるパターン形成の細分化方法
を示す図、第６図ａ〜ｄは本発明によるパターン
形成プロセスにおけるフオトリソグラフイによる
パターン、本発明によるレチクル、本発明による
レチクル、本発明による干渉縞の露光状態、細分
化されたパターンを示す図である。 １１……光源、１３……光源光学系、１４……
レチクル、１５……第１のフーリエ変換レンズ、
１７……第２のフーリエ変換レンズ、１８……ウ
エハ、１６……空間フイルター、４１……格子、
６０，６１，６２，６３……スペクトル像、８
０，８１，９８，９９……干渉縞。
光装置の概略図、第１図ｂは本発明の一実施例に
よるフーリエ変換レンズ系を用いた露光装置の概
略図、第２図ａ，ｂは本発明に用いるレチクルの
概略平面図、断面図、第３図は本発明による第１
の実施例の露光装置の原理説明図、第４図は本発
明による第２の実施例の露光装置の原理説明図、
第５図は本発明によるパターン形成の細分化方法
を示す図、第６図ａ〜ｄは本発明によるパターン
形成プロセスにおけるフオトリソグラフイによる
パターン、本発明によるレチクル、本発明による
レチクル、本発明による干渉縞の露光状態、細分
化されたパターンを示す図である。 １１……光源、１３……光源光学系、１４……
レチクル、１５……第１のフーリエ変換レンズ、
１７……第２のフーリエ変換レンズ、１８……ウ
エハ、１６……空間フイルター、４１……格子、
６０，６１，６２，６３……スペクトル像、８
０，８１，９８，９９……干渉縞。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光源、光源光学系、レチクル、第１のレンズ
系、空間フイルター、第２のレンズ系、基板を有
し、前記レチクル面上に格子が形成されており、
前記光源から出た光束を前記光源光学系を通して
前記レチクル面上に入射し、前記光束を前記レチ
クル上の格子により波面分割して前記第１のレン
ズ系に入射し、前記第１のレンズ系のスペクトル
面付近に設けた前記空間フイルターによつて、前
記第１のレンズ系を通過した光束の一部分を遮断
して適当な２光束を得、前記２光束を前記第２の
レンズ系に導びき、前記第２のレンズ系を通過し
た前記第２光束を用いて生成した干渉縞を前記基
板上に投影することを特徴とする露光装置。 ２ レチクル上に対して入射する光束の入射角が
レチクルの法線方向であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の露光装置。 ３ 格子を通過した光の内、±１次の回折光のみ
を空間フイルターによつて通過させ、±１次の回
折光を同時に基板上に投影することを特徴とする
特許請求の範囲第２項記載の露光装置。 ４ 格子に対して入射する光束の入射角が格子に
対して角度を持ち、回折される±１次の回折光の
いずれか一方と〇次回折光の格子からの出射角が
等しく、かつ、〇次回折光の光強度と１次回折光
の光強度を空間フイルターによつて等しく調整す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
露光装置。 ５ レチクル上の格子が位相格子であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の露光装置。 ６ 光源、光源光学系、レチクル、第１のレンズ
系、空間フイルター、第２のレンズ系、基板を有
し、前記レチクル面上に格子が形成されており、
前記光源から出た光束を前記光源光学系を通して
前記レチクル面上に入射し、前記光束をレチクル
上の格子により波面分割して前記第１のレンズ系
に入射し、前記第１のレンズ系のスペクトル面付
近に設けた前記レチクルに対応した空間フイルタ
ーによつて、前記第１のレンズ系を通過した光束
の一部を遮断して適当は２光束を得、これら２光
束を前記第２のレンズ系に導びき、前記第２のレ
ンズ系を通過した前記２光束を用いて前記基板上
に干渉縞を生成し、かつ、前記光学系において前
記レチクルと空間フイルターを着脱し、前記空間
フイルターを介さずに前記レチクルの像を基板上
に直接投影することを特徴とする露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16314484A JPS6141150A (ja) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | 露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16314484A JPS6141150A (ja) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | 露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6141150A JPS6141150A (ja) | 1986-02-27 |
| JPH0443409B2 true JPH0443409B2 (ja) | 1992-07-16 |
Family
ID=15768050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16314484A Granted JPS6141150A (ja) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | 露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6141150A (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4947413A (en) * | 1988-07-26 | 1990-08-07 | At&T Bell Laboratories | Resolution doubling lithography technique |
| JP2995820B2 (ja) | 1990-08-21 | 1999-12-27 | 株式会社ニコン | 露光方法及び方法，並びにデバイス製造方法 |
| US7656504B1 (en) * | 1990-08-21 | 2010-02-02 | Nikon Corporation | Projection exposure apparatus with luminous flux distribution |
| US5638211A (en) * | 1990-08-21 | 1997-06-10 | Nikon Corporation | Method and apparatus for increasing the resolution power of projection lithography exposure system |
| JP3245882B2 (ja) * | 1990-10-24 | 2002-01-15 | 株式会社日立製作所 | パターン形成方法、および投影露光装置 |
| US6252647B1 (en) | 1990-11-15 | 2001-06-26 | Nikon Corporation | Projection exposure apparatus |
| US6710855B2 (en) | 1990-11-15 | 2004-03-23 | Nikon Corporation | Projection exposure apparatus and method |
| US5719704A (en) | 1991-09-11 | 1998-02-17 | Nikon Corporation | Projection exposure apparatus |
| US6128068A (en) * | 1991-02-22 | 2000-10-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Projection exposure apparatus including an illumination optical system that forms a secondary light source with a particular intensity distribution |
| JPH088749Y2 (ja) * | 1991-05-07 | 1996-03-13 | 象印マホービン株式会社 | 液体容器のハンドル取付け構造 |
| US5420417A (en) * | 1991-10-08 | 1995-05-30 | Nikon Corporation | Projection exposure apparatus with light distribution adjustment |
| JP3210123B2 (ja) * | 1992-03-27 | 2001-09-17 | キヤノン株式会社 | 結像方法及び該方法を用いたデバイス製造方法 |
| US5446587A (en) * | 1992-09-03 | 1995-08-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Projection method and projection system and mask therefor |
| JP6701458B2 (ja) * | 2017-12-26 | 2020-05-27 | 三菱電機株式会社 | 光パターン生成装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4249366A (en) * | 1979-09-11 | 1981-02-10 | Deere & Company | Forage harvester header with upper stalk control |
| JPS57178212A (en) * | 1981-04-27 | 1982-11-02 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Microscope optical system |
-
1984
- 1984-08-02 JP JP16314484A patent/JPS6141150A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6141150A (ja) | 1986-02-27 |
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