JPH0629191A - 露光装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

露光装置及び半導体装置の製造方法

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Publication number
JPH0629191A
JPH0629191A JP4183546A JP18354692A JPH0629191A JP H0629191 A JPH0629191 A JP H0629191A JP 4183546 A JP4183546 A JP 4183546A JP 18354692 A JP18354692 A JP 18354692A JP H0629191 A JPH0629191 A JP H0629191A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photomasks
exposure apparatus
light
phase shift
pattern
Prior art date
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Pending
Application number
JP4183546A
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English (en)
Inventor
Hideaki Irikura
英明 入倉
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.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
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Publication of JPH0629191A publication Critical patent/JPH0629191A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】フォトリソグラフィによって微細なレジストパ
ターンを形成する。 【構成】微細なパターンをフォトマスクによってフォト
レジストに露光する際、パターンを13及び14の2つ
のフォトマスクに分割し、片一方のフォトマスク14の
み位相コントロール膜をを介した光を当て、その2つの
フォトマスクの像を光学的に重ね合わせて、同時に同じ
位置に露光する。また他の方法として全く位相シフトマ
スクを使用せずに、2つのフォトマスクに同一光源から
光を透過させる際、光源から2つのフォトマスクに至る
までの間に光路差を作り、互いに波長を半波長ずらした
光を当てる。 【効果】従来の様な複雑な構造を持ち製造が困難であっ
た位相シフトマスクを使用せずに、通常使用されるクロ
ム膜のみでパターニングされたフォトマスクを利用し、
従来の位相シフトマスクと同等な微細パターンを形成す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置などの製造に
利用される露光装置及び半導体装置の製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来の露光装置の概略図を図5及び図6
に示す。図5に於て、1の光源から放出された光は2の
位相シフト膜の付いたフォトマスクを通って、さらに3
の縮小レンズ系を通り4のウエハーに到達する。その
際、図6の様に、光が素ガラス5とクロムパターン6と
位相シフト膜7から成る位相シフトマスクを通る時、光
の振幅は8に示す様に位相シフト膜の存在するパターン
と存在しないパターンで振幅が逆になり、結果的に光の
強度は9の様に分布する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の様な方
法では、前記の様な複雑な構造の位相シフトマスクが必
要であり、その位相シフトマスクは、位相シフト膜の形
成が困難であるばかりか、位相シフト膜の欠陥を検査す
る方法がまだまだ確立されていない等、多くの問題点を
持っている。
【0004】そこで本発明は、複雑な構造の位相シフト
マスクを必要とせずに、かつ従来の位相シフトマスクを
利用した場合と同等なレベルの微細パターンを形成する
ことが可能な露光方法を持つ露光装置を提供することを
目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の露光装置は、 (1)半導体装置の製造などに用いられる露光装置に於
て、微細パターンをレジストに露光する際に、近接する
パターンを(位相シフトマスクにおける0゜位相パター
ンと90゜位相パターンを)2枚のフォトマスクに分
け、その2つのフォトマスクに同一光源から、片方のフ
ォトマスクのみ位相コントロール膜を通して波長を半波
長ずらした光を当て、縮小光学系及び各種ミラー系を介
して、ウエハー等の対象物に2つのフォトマスクのパタ
ーンを同時に同一場所に露光することを特徴とする。
【0006】(2)上記の(1)記載の露光装置を使用
することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【0007】(3)半導体装置の製造などに用いられる
露光装置に於て、微細パターンをレジストに露光する際
に、近接するパターンを(位相シフトマスクにおける0
゜位相パターンと90゜位相パターンを)2枚のフォト
マスクに分け、その2つのフォトマスクに同一光源から
光を透過させる際、光源から2つのフォトマスクに至る
までの間に光路差を作り、互いに波長を半波長ずらした
光を当て、縮小光学系及び各種ミラー系を介して、ウエ
ハー等の対象物に2つのフォトマスクのパターンを同時
に同一場所に露光することを特徴とする。
【0008】(4)上記の(3)記載の露光装置を使用
することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【0009】
【実施例】図1及び図2に本発明の実施例を載せる。
【0010】図1は本発明の露光装置の概略図である。
10は光源、11及び12は光源の光を集めさらにその
光を2つのフォトマスクに導くためのミラー、25は位
相コントロール膜、13及び14はフォトマスク、15
及び16は縮小レンズ系、17、18及び19は2つの
縮小光をウエハーの同一場所に導くためのミラー、20
はレジスト付きウエハーである。
【0011】10の光源から発生する光は、11及び1
2のミラーを介して、直接13のフォトマスク、及び2
5の位相コントロール膜を通って14のフォトマスクに
導かれる。ここで25の位相コントロール膜を通って1
4のフォトマスクに至る光は、25の位相コントロール
膜により13のフォトマスクを通った光と逆の(半波長
ずれた)位相になり、さらに15及び16の縮小光学系
を通って17及び18のミラーを介して19のミラーに
集められ、ここでパターンが合成され20のレジスト付
きウエハーに当たる。
【0012】図2に、ここで使用されているフォトマス
ク及び、光の振幅と強度について示す。21及び23は
素ガラス、22及び24はクロム面、25は位相コント
ロール膜、26は合成された光の振幅、27は合成され
た光の強度である。
【0013】フォトマスクは、微細なパターンを1つお
きに(従来の位相シフトマスクにおける0゜位相パター
ンと90゜位相パターンを)2つのフォトマスクに分け
てパターニングを行なう。その後、どちらか一方のフォ
トマスクに前記の図1の様な光学系の露光装置により位
相コントロール膜を通した光を当てて合成すると、合成
された光は26の様な振幅になる。つまり、この様な2
つのフォトマスクによって合成された光は、従来の位相
シフトマスクの技術によって得られた光の振幅と全く同
様なものになる。従ってウエハーに届く光の強度は27
の様になり、従来の位相シフトマスクを利用して露光を
行なったときと全く同様のパターンを形成することが出
来る。
【0014】ここで重要となるのは、従来の位相シフト
マスクの様に、位相シフト膜自体をパターニングする必
要がまったくないと言う点である。従来の様に位相シフ
ト膜をパターニングすることは、単にフォトマスク製造
の工程数が増えるばかりでなく、それ自体の形成方法も
容易でなく、また、位相シフト膜のパターン欠陥による
歩留りの低下も免れない。そればかりか、位相シフト膜
の欠陥を検査する方法がまだまだ確立されていない等の
問題が多く残っている。
【0015】しかし、本発明の露光装置を利用すれば、
位相シフト膜をフォトマスクに形成する必要がまったく
無く、位相シフト膜形成の際の欠陥の発生を完全に回避
でき、その膜の欠陥検査についても、従来の欠陥検査装
置などで容易に行なうことが可能である。
【0016】以上、本発明の一実施例について説明して
きたが、この他にも図3の様に25の位相コントロール
膜をフォトマスクのガラス面側でなくパターン面側に配
置したもの、また、縮小光学系中、或はその後に位相コ
ントロール膜を配置したものについても本発明の一実施
例として適用する。
【0017】更に、図4に本発明のもう一つの実施例を
載せる。
【0018】図4は本発明の露光装置の概略図である。
10は光源、11及び12は光源の光を集めさらにその
光を2つのフォトマスクに導くためのミラー、13及び
14はフォトマスク、15及び16は縮小レンズ系、1
7、18及び19は2つの縮小光をウエハーの同一場所
に導くためのミラー、20はレジスト付きウエハーであ
る。
【0019】10の光源から発生する光は、11及び1
2のミラーを介して、直接13及び14のフォトマスク
に導かれる。ここで、28、29の矢印に示すように、
10の光源の位置及び光学系全体の左右の位置を調整す
ることにより、13のフォトマスクに至る光と14のフ
ォトマスクに至る光は逆の(半波長ずれた)位相(半波
長ずれた)になり、さらに15及び16の縮小光学系を
通って17及び18のミラーを介して19のミラーに集
められ、ここでパターンが合成され20のレジスト付き
ウエハーに当たる。
【0020】このような、位相コントロール膜を使用し
ない、光路差のみで位相を反転させて2枚のフォトマス
クに光を当て露光の際に合成する露光装置についても本
発明の一実施例とする。
【0021】また、この実施例では、光がフォトマスク
を通過する前に位相を反転させたが、光がフォトマスク
を通過した後に位相を反転させる露光装置についても本
発明の実施例とする。
【0022】更に、上記の本発明の露光装置を利用して
製造される半導体装置及び各種のフォトリソグラフィー
工程を利用して構成される素子についても本発明の実施
例とする。
【0023】
【発明の効果】このように、本発明の露光装置を用いて
フォトリソ工程を行なうと、従来の様な複雑な構造を持
ち製造が困難であった位相シフトマスクを使用せずに、
通常使用されるクロム膜のみでパターニングされたフォ
トマスクを利用することによって、従来の位相シフトマ
スクと同等な微細パターンを形成することができるとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の露光装置の概略図。
【図2】本発明で使用するフォトマスクの構造図及び本
発明の露光装置で露光した場合の光の位相及び強度分布
図。
【図3】本発明の露光装置の概略図。
【図4】本発明の露光装置の概略図。
【図5】従来の露光装置の概略図。
【図6】従来の位相シフトマスクの構造図及び従来の露
光装置で露光した場合の光の位相及び強度分布図。
【符号の説明】
1‥‥光源 2‥‥位相シフトマスク 3‥‥縮小レンズ系 4‥‥ウエハー 5‥‥素ガラス 6‥‥クロムパターン 7‥‥位相シフト膜 8‥‥光の振幅 9‥‥光の強度 10‥‥光源 11‥‥ミラー 12‥‥ミラー 13‥‥フォトマスク 14‥‥フォトマスク 15‥‥縮小レンズ系 16‥‥縮小レンズ系 17‥‥ミラー 18‥‥ミラー 19‥‥ミラー 20‥‥ウエハー 21‥‥素ガラス 22‥‥クロム面 23‥‥素ガラス 24‥‥クロム面 25‥‥位相コントロール膜 26‥‥光の振幅 27‥‥光の強度

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体装置の製造などに用いられる露光
    装置に於て、微細パターンをレジストに露光する際に、
    近接するパターンを(位相シフトマスクにおける0゜位
    相パターンと90゜位相パターンを)2枚のフォトマス
    クに分け、その2つのフォトマスクに同一光源から、片
    方のフォトマスクのみ位相コントロール膜を通して波長
    を半波長ずらした光を当て、縮小光学系及び各種ミラー
    系を介して、ウエハー等の対象物に2つのフォトマスク
    のパターンを同時に同一場所に露光することを特徴とす
    る露光装置。
  2. 【請求項2】 上記の請求項1記載の露光装置を使用す
    ることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  3. 【請求項3】 半導体装置の製造などに用いられる露光
    装置に於て、微細パターンをレジストに露光する際に、
    近接するパターンを(位相シフトマスクにおける0゜位
    相パターンと90゜位相パターンを)2枚のフォトマス
    クに分け、その2つのフォトマスクに同一光源から光を
    透過させる際、光源から2つのフォトマスクに至るまで
    の間に光路差を作り、互いに波長を半波長ずらした光を
    当て、縮小光学系及び各種ミラー系を介して、ウエハー
    等の対象物に2つのフォトマスクのパターンを同時に同
    一場所に露光することを特徴とする露光装置。
  4. 【請求項4】 上記の請求項3記載の露光装置を使用す
    ることを特徴とする半導体装置の製造方法。
JP4183546A 1992-07-10 1992-07-10 露光装置及び半導体装置の製造方法 Pending JPH0629191A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1564040A1 (en) 2004-01-19 2005-08-17 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Shock absorber with adjustable damping force

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1564040A1 (en) 2004-01-19 2005-08-17 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Shock absorber with adjustable damping force

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