JPH05259025A - 露光装置 - Google Patents
露光装置Info
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- JPH05259025A JPH05259025A JP4058055A JP5805592A JPH05259025A JP H05259025 A JPH05259025 A JP H05259025A JP 4058055 A JP4058055 A JP 4058055A JP 5805592 A JP5805592 A JP 5805592A JP H05259025 A JPH05259025 A JP H05259025A
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- Japan
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- light
- order light
- reticle
- optical system
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Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 パターン設計や製造、検査工程の負担を軽減
し、高分解能、高コントラストな像を得ること。 【構成】 光源１からでた露光光は、照明光学系２を介
してレチクル３を照明し、レチクル３によって回折され
る。回折された回折光は、０次光６、＋１次光７、−１
次光８となって投影レンズ４に入射し、投影レンズ４の
入射瞳位置にそれぞれ光源像９，１０，１１となって集
光する。集光した回折光のうち０次光だけを空間フィル
ター１２で遮光して、＋１次光７、−１次光８だけをウ
ェハー上５に導く。露光される像は０次光を遮光しない
場合の像よりも２倍の空間周波数をもち、コントラスト
も高いので、高分解能、高コントラストな像が得られ
る。
し、高分解能、高コントラストな像を得ること。 【構成】 光源１からでた露光光は、照明光学系２を介
してレチクル３を照明し、レチクル３によって回折され
る。回折された回折光は、０次光６、＋１次光７、−１
次光８となって投影レンズ４に入射し、投影レンズ４の
入射瞳位置にそれぞれ光源像９，１０，１１となって集
光する。集光した回折光のうち０次光だけを空間フィル
ター１２で遮光して、＋１次光７、−１次光８だけをウ
ェハー上５に導く。露光される像は０次光を遮光しない
場合の像よりも２倍の空間周波数をもち、コントラスト
も高いので、高分解能、高コントラストな像が得られ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レチクル上のパターン
を投影光学系を介してウェハー上に転写する露光装置に
関するものである。
を投影光学系を介してウェハー上に転写する露光装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体は微細化がますます進み、
６４ＭのＬＳＩでは０. ３５μｍの設計ルールが望まれ
ており、今後さらに一層細かいデザインルールがホトリ
ソグラフィ技術に要求されることは必至である。これに
対し、今までのような投影レンズの高ＮＡ化、光源の短
波長化、レジストの性能向上等の解像力向上対策では不
十分となってきており、十分実績のあるホトリソグラフ
ィ技術の延命を計るための様々な方法が開発されてい
る。例えば、日経マイクロデバイス（１９８９年５月
号）に記載されているように、レチクルを透過する光の
位相を操作することにより、投影像の分解能およびコン
トラストを向上させる位相シフト法が脚光を浴びてい
る。
６４ＭのＬＳＩでは０. ３５μｍの設計ルールが望まれ
ており、今後さらに一層細かいデザインルールがホトリ
ソグラフィ技術に要求されることは必至である。これに
対し、今までのような投影レンズの高ＮＡ化、光源の短
波長化、レジストの性能向上等の解像力向上対策では不
十分となってきており、十分実績のあるホトリソグラフ
ィ技術の延命を計るための様々な方法が開発されてい
る。例えば、日経マイクロデバイス（１９８９年５月
号）に記載されているように、レチクルを透過する光の
位相を操作することにより、投影像の分解能およびコン
トラストを向上させる位相シフト法が脚光を浴びてい
る。
【０００３】以下、図面を参照しながら位相シフト法に
ついて説明する。図５は従来法（ａ）と位相シフト法
（ｂ）の原理を示す概念図である。１０１はレチクル、
１０２はレチクル１０１上に遮光膜１０３により形成さ
れた光透過部、１０４はレチクル１０１上の隣接する光
透過部１０２の一方に設けられた位相を反転させるため
の位相シフターと呼ばれる透明膜、１０５は露光した際
のレチクル１０１透過直後の光の振幅、１０６はウェハ
ー上での光の振幅、１０７はウェハー上での光の強度で
ある。
ついて説明する。図５は従来法（ａ）と位相シフト法
（ｂ）の原理を示す概念図である。１０１はレチクル、
１０２はレチクル１０１上に遮光膜１０３により形成さ
れた光透過部、１０４はレチクル１０１上の隣接する光
透過部１０２の一方に設けられた位相を反転させるため
の位相シフターと呼ばれる透明膜、１０５は露光した際
のレチクル１０１透過直後の光の振幅、１０６はウェハ
ー上での光の振幅、１０７はウェハー上での光の強度で
ある。
【０００４】従来法（ａ）では、隣接する光透過部１０
２の境界部での光強度が十分に下がらないため、細かい
パターンは分解できず、解像度を向上させる上で限界が
あった。これに対し、位相シフト法（ｂ）では、隣接す
る光透過部１０２の一方に位相シフター１０４を設けて
あるため、この位相シフター１０４を透過した光の振幅
は隣接パターン間で互いに逆位相になり、振幅の２乗で
ある光強度がパターンの境界部でゼロになるので、投影
像のコントラストが上がって解像度が高くなり、従来法
では分離できなかったパターンも分離可能となる。
２の境界部での光強度が十分に下がらないため、細かい
パターンは分解できず、解像度を向上させる上で限界が
あった。これに対し、位相シフト法（ｂ）では、隣接す
る光透過部１０２の一方に位相シフター１０４を設けて
あるため、この位相シフター１０４を透過した光の振幅
は隣接パターン間で互いに逆位相になり、振幅の２乗で
ある光強度がパターンの境界部でゼロになるので、投影
像のコントラストが上がって解像度が高くなり、従来法
では分離できなかったパターンも分離可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな位相シフト法では、複雑なＬＳＩパターンに位相を
反転させるための透明膜を配置する必要があり、パター
ン設計に多大な負担がかかり、規則性のあまりないパタ
ーンによっては配置できない場合がある。また従来のレ
チクル検査に加え、位相を反転させるための透明膜の膜
厚、欠陥等の検査が加わり、時間とコストの負担も増え
ると言う課題を有していた。
うな位相シフト法では、複雑なＬＳＩパターンに位相を
反転させるための透明膜を配置する必要があり、パター
ン設計に多大な負担がかかり、規則性のあまりないパタ
ーンによっては配置できない場合がある。また従来のレ
チクル検査に加え、位相を反転させるための透明膜の膜
厚、欠陥等の検査が加わり、時間とコストの負担も増え
ると言う課題を有していた。
【０００６】本発明は、上記課題に鑑み、パターン設計
や製造、検査工程における負荷を軽減できるとともに、
規則性のあまりないパターンに対しても適用でき、高分
解能で高コントラストの像が得られる露光装置を提供す
ることを目的とする。
や製造、検査工程における負荷を軽減できるとともに、
規則性のあまりないパターンに対しても適用でき、高分
解能で高コントラストの像が得られる露光装置を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、再回折光学系を利用し、露光パターンが
描かれたレチクルをコヒーレンシィを有する露光光によ
り照明する照明光学系と、レチクルのパターンをウェハ
ー上に縮小投影する投影レンズと、投影レンズ内に設け
られてレチクルのパターンから回折した回折光のうち０
次光だけを選択的に遮光する手段とを備え、レチクルの
パターンのウェハー上への投影を０次光以外の次数の回
折光を用いて行なうようにしたものである。
成するために、再回折光学系を利用し、露光パターンが
描かれたレチクルをコヒーレンシィを有する露光光によ
り照明する照明光学系と、レチクルのパターンをウェハ
ー上に縮小投影する投影レンズと、投影レンズ内に設け
られてレチクルのパターンから回折した回折光のうち０
次光だけを選択的に遮光する手段とを備え、レチクルの
パターンのウェハー上への投影を０次光以外の次数の回
折光を用いて行なうようにしたものである。
【０００８】本発明はまた、露光パターンが描かれたレ
チクルをコヒーレンシィを有する露光光により照明する
照明光学系と、レチクルのパターンから回折した回折光
を集光する集光光学系と、集光光学系の集光位置または
その近傍に配置されて回折光のうち０次光だけを選択的
に遮光する手段と、０次光以外の次数の回折光をレチク
ル透過直後の光束に戻す光束再生光学系と、光束再生光
学系から出射した光束を用いてレチクルのパターンをウ
ェハー上に縮小投影する投影レンズとを備えたものであ
る。
チクルをコヒーレンシィを有する露光光により照明する
照明光学系と、レチクルのパターンから回折した回折光
を集光する集光光学系と、集光光学系の集光位置または
その近傍に配置されて回折光のうち０次光だけを選択的
に遮光する手段と、０次光以外の次数の回折光をレチク
ル透過直後の光束に戻す光束再生光学系と、光束再生光
学系から出射した光束を用いてレチクルのパターンをウ
ェハー上に縮小投影する投影レンズとを備えたものであ
る。
【０００９】
【作用】本発明は、上記構成により、物体によって回折
される回折光のうち０次光のみを遮光し、他の次数の±
１次光で露光することによって、高分解能、高コントラ
ストな像を得ることができる。
される回折光のうち０次光のみを遮光し、他の次数の±
１次光で露光することによって、高分解能、高コントラ
ストな像を得ることができる。
【００１０】再回折光学系は、「光機器の光学II」（早
水由定、日本オプトロニクス協会、１９８９年）のｐ６
１９に示されているように、正弦波状に透過率を持つ物
体（レチクル）を照明した場合、照明光は物体で回折さ
れて０次光および±１次光になり、光学系（投影レン
ズ）に入射する。物体で回折されたそれぞれの回折光は
光学系（投影レンズ）の回折像面（入射瞳位置）でそれ
ぞれ像を結ぶ。さらにこれらの回折像が再回折されて、
再回折の総和として光学系の像面（ウェハー上）での振
幅となり、この時の像の強度分布Ｉは次式（１）に示さ
れる。ただし、ｕは物体の像面上での空間周波数、ｂは
物体の振幅透過率、ｘは像面上の位置を示す。
水由定、日本オプトロニクス協会、１９８９年）のｐ６
１９に示されているように、正弦波状に透過率を持つ物
体（レチクル）を照明した場合、照明光は物体で回折さ
れて０次光および±１次光になり、光学系（投影レン
ズ）に入射する。物体で回折されたそれぞれの回折光は
光学系（投影レンズ）の回折像面（入射瞳位置）でそれ
ぞれ像を結ぶ。さらにこれらの回折像が再回折されて、
再回折の総和として光学系の像面（ウェハー上）での振
幅となり、この時の像の強度分布Ｉは次式（１）に示さ
れる。ただし、ｕは物体の像面上での空間周波数、ｂは
物体の振幅透過率、ｘは像面上の位置を示す。
【００１１】 Ｉ＝１＋ｂ2 ／２＋２・ｂ・ＣＯＳ（２πｕｘ）＋ｂ2 ／２・ＣＯＳ（４π ｕｘ） ・・・（１）
【００１２】いまここで、回折光の総和として表わされ
る像の強度分布Ｉについて、０次回折光だけを遮光すれ
ば、ウェハー上での像の強度分布Ｉは、式（１）の中か
ら０次光に関する項を消去した次式（２）となり、元の
物体の像面上での空間周波数より２倍の空間周波数の像
が結像される。さらに、例えば照明系がコヒーレンシィ
な場合、像のコントラストを示すＭＴＦは、式（３）に
示されるように１となり、高コントラストな像が得られ
る。
る像の強度分布Ｉについて、０次回折光だけを遮光すれ
ば、ウェハー上での像の強度分布Ｉは、式（１）の中か
ら０次光に関する項を消去した次式（２）となり、元の
物体の像面上での空間周波数より２倍の空間周波数の像
が結像される。さらに、例えば照明系がコヒーレンシィ
な場合、像のコントラストを示すＭＴＦは、式（３）に
示されるように１となり、高コントラストな像が得られ
る。
【００１３】 Ｉ＝ｂ2 ／２＋ｂ2 ／２・ＣＯＳ（４πｕｘ） ・・・（２）
【００１４】 ＭＴＦ＝（Ｉmax −Ｉmin ）／（Ｉmax ＋Ｉmin ） ＝（ｂ2 −０）／（ｂ2 ＋０） ＝１ ・・・（３）
【００１５】
【実施例】以下、図１から図３を参照して本発明の第１
の実施例について説明する。図１は本発明の第１の実施
例における露光装置の光学系の概略構成図であり、１は
光源、２はコヒーレンシィが調節可能な照明光学系、３
は露光パターンが描かれたレチクル、４は複数のレンズ
からなる投影レンズ、５は投影レンズ４によってレチク
ル３のパターンが転写されるウェハーである。６，７，
８はそれぞれレチクル３で回折された０次光、＋１次
光、−１次光、９，１０，１１は０次光６、＋１次光
７、−１次光８によりそれぞれ投影レンズ４の入射瞳位
置で結像された光源１の光源像、１２は投影レンズ４の
入射瞳位置に交換可能に挿入された空間フィルターであ
る。図２は投影レンズ４の入射瞳位置で結像された光源
像を示し、１３は投影レンズ４の入射瞳、９，１０，１
１はそれぞれ０次光、＋１次光、−１次光により結像さ
れた光源像である。図３は空間フィルター１２を示し、
１４は０次光による光源像９だけを覆う大きさおよび位
置を決定された遮光部である。
の実施例について説明する。図１は本発明の第１の実施
例における露光装置の光学系の概略構成図であり、１は
光源、２はコヒーレンシィが調節可能な照明光学系、３
は露光パターンが描かれたレチクル、４は複数のレンズ
からなる投影レンズ、５は投影レンズ４によってレチク
ル３のパターンが転写されるウェハーである。６，７，
８はそれぞれレチクル３で回折された０次光、＋１次
光、−１次光、９，１０，１１は０次光６、＋１次光
７、−１次光８によりそれぞれ投影レンズ４の入射瞳位
置で結像された光源１の光源像、１２は投影レンズ４の
入射瞳位置に交換可能に挿入された空間フィルターであ
る。図２は投影レンズ４の入射瞳位置で結像された光源
像を示し、１３は投影レンズ４の入射瞳、９，１０，１
１はそれぞれ０次光、＋１次光、−１次光により結像さ
れた光源像である。図３は空間フィルター１２を示し、
１４は０次光による光源像９だけを覆う大きさおよび位
置を決定された遮光部である。
【００１６】次に、上記第１の実施例の動作について説
明する。図１において、光源１から出射した光は、コン
デンサーレンズを含む照明光学系２を介して、パターン
が描かれているレチクル３を照明する。ここで、レチク
ル３に描かれているパターンが直線回折格子のような一
定の空間周波数を持つ場合、照明光はレチクル３で回折
され、０次光６、＋１次光７、−１次光８となって投影
レンズ４に入射し、それぞれ入射瞳位置で光源像９，１
０，１１となって図２のように集光する。
明する。図１において、光源１から出射した光は、コン
デンサーレンズを含む照明光学系２を介して、パターン
が描かれているレチクル３を照明する。ここで、レチク
ル３に描かれているパターンが直線回折格子のような一
定の空間周波数を持つ場合、照明光はレチクル３で回折
され、０次光６、＋１次光７、−１次光８となって投影
レンズ４に入射し、それぞれ入射瞳位置で光源像９，１
０，１１となって図２のように集光する。
【００１７】ここで、＋１次光、−１次光のそれぞれの
光源像１０，１１の位置ξは式（４）で示される。ただ
し、ｆは結像レンズの焦点位置、λは光源の波長、ｐは
物体の空間周波数の逆数である。光源像１０，１１の位
置ξは、レチクル３の空間周波数に依存し、像の大きさ
は光源の像の大きさで決められる。
光源像１０，１１の位置ξは式（４）で示される。ただ
し、ｆは結像レンズの焦点位置、λは光源の波長、ｐは
物体の空間周波数の逆数である。光源像１０，１１の位
置ξは、レチクル３の空間周波数に依存し、像の大きさ
は光源の像の大きさで決められる。
【００１８】 ξ＝−ｆ・λ／ｐ ・・・（４）
【００１９】このようにして投影レンズ４の入射瞳位置
で結像した光源像のうち、０次光による光源像９は空間
フィルター１２の遮光部１４によって遮光され、ウェハ
ー５上には＋１次光、−１次光のみの再回折像が結像さ
れる。したがって上記式（４）からレチクル３の空間周
波数に合わせて、空間フィルター１２の遮光部１４の大
きさを決定し、光源像の大きさすなわち照明光学系２の
コヒーレンシィを調節することにより、式（２）からレ
チクル３上のパターンがその空間周波数の２倍の像とな
ってウェハー５上に結像し、高分解能な像が得られると
ともに、式（３）から高コントラストな像が得られる。
で結像した光源像のうち、０次光による光源像９は空間
フィルター１２の遮光部１４によって遮光され、ウェハ
ー５上には＋１次光、−１次光のみの再回折像が結像さ
れる。したがって上記式（４）からレチクル３の空間周
波数に合わせて、空間フィルター１２の遮光部１４の大
きさを決定し、光源像の大きさすなわち照明光学系２の
コヒーレンシィを調節することにより、式（２）からレ
チクル３上のパターンがその空間周波数の２倍の像とな
ってウェハー５上に結像し、高分解能な像が得られると
ともに、式（３）から高コントラストな像が得られる。
【００２０】上記第１の実施例において、空間フィルタ
ー１２の代わりに、投影レンズ４の入射瞳位置またはそ
の近傍に配置されているレンズの表面に、０次光のみを
遮光する鏡面や不透明膜を形成することができる。
ー１２の代わりに、投影レンズ４の入射瞳位置またはそ
の近傍に配置されているレンズの表面に、０次光のみを
遮光する鏡面や不透明膜を形成することができる。
【００２１】以上、本発明につき第１の実施例を用いて
説明したが、本実施例の利点は、＋１次光、−１次光に
よる露光を行なうことにより、通常の露光を行なった時
のレチクルのウェハー上での空間周波数の２倍の像を得
ることができ、像のコントラストも高いということであ
る。このことは、生産現場で十分実績のあるホトリソグ
ラフィ技術の解像力限界を伸ばし、さらに細かいデザイ
ンルールに答えていくことができるということである。
説明したが、本実施例の利点は、＋１次光、−１次光に
よる露光を行なうことにより、通常の露光を行なった時
のレチクルのウェハー上での空間周波数の２倍の像を得
ることができ、像のコントラストも高いということであ
る。このことは、生産現場で十分実績のあるホトリソグ
ラフィ技術の解像力限界を伸ばし、さらに細かいデザイ
ンルールに答えていくことができるということである。
【００２２】次に、本発明の第２の実施例について図４
を用いて説明する。上記第１の実施例では、投影レンズ
の入射瞳位置に空間フィルターを挿入する構成である
が、本実施例では、レチクルから回折した回折光を投影
レンズに入射する前に一旦集光して、０次光だけを遮光
して＋１次光、−１次光を再びもとの光束に戻して投影
レンズに入射するようにしたものである。
を用いて説明する。上記第１の実施例では、投影レンズ
の入射瞳位置に空間フィルターを挿入する構成である
が、本実施例では、レチクルから回折した回折光を投影
レンズに入射する前に一旦集光して、０次光だけを遮光
して＋１次光、−１次光を再びもとの光束に戻して投影
レンズに入射するようにしたものである。
【００２３】図４において、２１は光源、２２はコヒー
レンシィを調節可能な照明光学系、２３はレチクル、２
４は集光光学系、２５は集光光学系２４の集光位置に配
置されて、上記第１の実施例と同様に０次光による光源
像のみを遮光する遮光部を有する空間フィルター、２６
は集光光学系２４により集光された光束を再びレチクル
２３透過直後の光束に戻す光束再生光学系、２７は投影
レンズ、２８は投影レンズ２７によってレチクル２３の
パターンが縮小投影されるウェハーである。２９，３
０，３１はそれぞれレチクル２３で回折された０次光、
＋１次光、−１次光、３１，３２はそれぞれ光束再生光
学系２６を透過した後の＋１次光および−１次光であ
る。
レンシィを調節可能な照明光学系、２３はレチクル、２
４は集光光学系、２５は集光光学系２４の集光位置に配
置されて、上記第１の実施例と同様に０次光による光源
像のみを遮光する遮光部を有する空間フィルター、２６
は集光光学系２４により集光された光束を再びレチクル
２３透過直後の光束に戻す光束再生光学系、２７は投影
レンズ、２８は投影レンズ２７によってレチクル２３の
パターンが縮小投影されるウェハーである。２９，３
０，３１はそれぞれレチクル２３で回折された０次光、
＋１次光、−１次光、３１，３２はそれぞれ光束再生光
学系２６を透過した後の＋１次光および−１次光であ
る。
【００２４】次に上記第２の実施例の動作について説明
する。第１の実施例と同様、光源２１から出射した光
は、照明光学系２２を介してレチクル２３を照明し、そ
れぞれ０次回折光２９、＋１次回折光３０、−１次回折
光３１となって回折される。ここで本来、投影レンズ２
７の入射瞳位置に結像される光源２１の像を集光光学系
２４により一旦投影レンズ２７に入射する手前の位置で
結像する。この位置には空間フィルター２５が配置され
ているので、この空間フィルター２５により０次光だけ
が遮光され、空間フィルター２５を透過した＋１次光、
−１次光が、光束再生光学系２６によりレチクル２３透
過直後の光束に戻されて投影レンズ２７に入射し、この
投影レンズ２７によってレチクル２３のパターンがウェ
ハー２８上に縮小投影される。この実施例においても、
上記第１の実施例と同様に、式（２）から０次光を遮光
しない場合よりも２倍の空間周波数をもつ強度分布が得
られ、式（３）からコントラストの高い像が得られる。
する。第１の実施例と同様、光源２１から出射した光
は、照明光学系２２を介してレチクル２３を照明し、そ
れぞれ０次回折光２９、＋１次回折光３０、−１次回折
光３１となって回折される。ここで本来、投影レンズ２
７の入射瞳位置に結像される光源２１の像を集光光学系
２４により一旦投影レンズ２７に入射する手前の位置で
結像する。この位置には空間フィルター２５が配置され
ているので、この空間フィルター２５により０次光だけ
が遮光され、空間フィルター２５を透過した＋１次光、
−１次光が、光束再生光学系２６によりレチクル２３透
過直後の光束に戻されて投影レンズ２７に入射し、この
投影レンズ２７によってレチクル２３のパターンがウェ
ハー２８上に縮小投影される。この実施例においても、
上記第１の実施例と同様に、式（２）から０次光を遮光
しない場合よりも２倍の空間周波数をもつ強度分布が得
られ、式（３）からコントラストの高い像が得られる。
【００２５】本実施例においても、空間フィルター２５
の代わりに、集光光学系２４の集光位置またはその近傍
に配置されているレンズの表面に、鏡面を形成したり、
不透明膜を設けて０次光のみを遮光するようにしてもよ
い。
の代わりに、集光光学系２４の集光位置またはその近傍
に配置されているレンズの表面に、鏡面を形成したり、
不透明膜を設けて０次光のみを遮光するようにしてもよ
い。
【００２６】以上、本発明につき第２の実施例を用いて
説明したが、本発明の第２の実施例においては、第１の
実施例において説明した利点の外に、投影レンズに細工
をしなくてもよいという利点がある。すなわち、現在手
元にある露光装置に、集光光学系２４、空間フィルター
２５のような０次光のみを選択的に遮光する手段、およ
び光束再生光学系２６を組み合わせるだけで、高解像
力、高コントラストの露光が可能になるという利点があ
る。
説明したが、本発明の第２の実施例においては、第１の
実施例において説明した利点の外に、投影レンズに細工
をしなくてもよいという利点がある。すなわち、現在手
元にある露光装置に、集光光学系２４、空間フィルター
２５のような０次光のみを選択的に遮光する手段、およ
び光束再生光学系２６を組み合わせるだけで、高解像
力、高コントラストの露光が可能になるという利点があ
る。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、本発明は、レチクルで回
折された回折光のうち０次光を遮光して他の次数の光の
みで露光するようにしたものであり、従来の位相シフト
法のような複雑なＬＳＩパターンに位相を反転させるた
めの透過膜を配置する必要がないので、パターン設計や
製造、検査工程における負荷を軽減できるとともに、規
則性のあまりないパターンに対しても適用することがで
き、また本来ウェハー上で得られる像の２倍の空間周波
数をもった像が得られるので、高分解能で高コントラス
トの投影像を得ることができる。
折された回折光のうち０次光を遮光して他の次数の光の
みで露光するようにしたものであり、従来の位相シフト
法のような複雑なＬＳＩパターンに位相を反転させるた
めの透過膜を配置する必要がないので、パターン設計や
製造、検査工程における負荷を軽減できるとともに、規
則性のあまりないパターンに対しても適用することがで
き、また本来ウェハー上で得られる像の２倍の空間周波
数をもった像が得られるので、高分解能で高コントラス
トの投影像を得ることができる。
【図１】本発明の第１の実施例における露光装置の光学
系の概略構成図
系の概略構成図
【図２】本発明の第１の実施例における投影レンズの入
射瞳位置に結像された光源像を示す平面図
射瞳位置に結像された光源像を示す平面図
【図３】本発明の第１の実施例における０次光を遮光す
る空間フィルターの平面図
る空間フィルターの平面図
【図４】本発明の第２実施例における露光装置の光学系
の概略構成図
の概略構成図
【図５】（ａ）従来法の露光原理を示す概念図 （ｂ）位相シフト法の露光原理を示す概念図
１ 光源 ２ 照明光学系 ３ レチクル ４ 投影レンズ ５ ウェハー ６ ０次光 ７ ＋１次光 ８ −１次光 ９ ０次光による光源像 １０ ＋１次光による光源像 １１ −１次光による光源像 １２ 空間フィルター １３ 入射瞳 １４ 遮光部 ２１ 光源 ２２ 照明光学系 ２３ レチクル ２４ 集光光学系 ２５ 空間フィルター ２６ 光束再生光学系 ２７ 投影レンズ ２８ ウェハー ２９ ０次光 ３０ ＋１次光 ３１ −１次光 ３２ ＋１次光 ３３ −１次光
Claims (10)
- 【請求項１】 露光パターンが描かれたレチクルをコヒ
ーレンシィを有する露光光により照明する照明光学系
と、前記レチクルのパターンをウェハー上に縮小投影す
る投影レンズと、前記投影レンズ内に設けられて前記レ
チクルのパターンから回折した回折光のうち０次光だけ
を選択的に遮光する手段とを備え、前記レチクルのパタ
ーンのウェハー上への投影を前記０次光以外の次数の回
折光を用いて行なう露光装置。 - 【請求項２】 ０次光を選択的に遮光する手段が、投影
レンズの入射瞳位置またはその近傍に配置された空間フ
ィルターである請求項１記載の露光装置。 - 【請求項３】 ０次光を選択的に遮光する手段が、投影
レンズ内の入射瞳位置またはその近傍に配置されている
レンズの表面に設けられた鏡面である請求項１記載の露
光装置。 - 【請求項４】 ０次光を選択的に遮光する手段が、投影
レンズ内の入射瞳位置またはその近傍に配置されている
レンズの表面に設けられた不透明膜である請求項１記載
の露光装置。 - 【請求項５】 照明光学系のコヒーレンシィが調節可能
であり、０次光を選択的に遮光する手段における０次光
を遮光する部分の大きさが調整可能である請求項１から
４のいずれかに記載の露光装置。 - 【請求項６】 露光パターンが描かれたレチクルをコヒ
ーレンシィを有する露光光により照明する照明光学系
と、前記レチクルのパターンから回折した回折光を集光
する集光光学系と、前記集光光学系の集光位置またはそ
の近傍に配置されて前記回折光のうち０次光だけを選択
的に遮光する手段と、前記０次光以外の次数の回折光を
前記レチクル透過直後の光束に戻す光束再生光学系と、
前記光束再生光学系から出射した光束を用いて前記レチ
クルのパターンをウェハー上に縮小投影する投影レンズ
とを備えた露光装置。 - 【請求項７】 ０次光を選択的に遮光する手段が空間フ
ィルターである請求項６記載の露光装置。 - 【請求項８】 ０次光を選択的に遮光する手段が、集光
光学系の集光位置またはその近傍に配置されているレン
ズの表面に設けられた鏡面である請求項６記載の露光装
置。 - 【請求項９】 ０次光を選択的に遮光する手段が、集光
光学系の集光位置またはその近傍に配置されているレン
ズの表面に設けられた不透明膜である請求項６記載の露
光装置。 - 【請求項１０】 照明光学系のコヒーレンシィが調節可
能であり、０次光を選択的に遮光する手段における０次
光を遮光する部分の大きさが調整可能である請求項６か
ら９のいずれかに記載の露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4058055A JPH05259025A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4058055A JPH05259025A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05259025A true JPH05259025A (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=13073231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4058055A Pending JPH05259025A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05259025A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG99416A1 (en) * | 2002-03-05 | 2003-10-27 | Asml Netherlands Bv | Apparatus and system for improving phase shift mask imaging performance and associated methods |
-
1992
- 1992-03-16 JP JP4058055A patent/JPH05259025A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG99416A1 (en) * | 2002-03-05 | 2003-10-27 | Asml Netherlands Bv | Apparatus and system for improving phase shift mask imaging performance and associated methods |
| US6967712B2 (en) | 2002-03-05 | 2005-11-22 | Asml Holding N.V. | Apparatus and system for improving phase shift mask imaging performance and associated methods |
| US7098995B2 (en) | 2002-03-05 | 2006-08-29 | Asml Holding N.V. | Apparatus and system for improving phase shift mask imaging performance and associated methods |
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