JPH09127319A - 反射鏡、その製造方法及びこれを用いる投影露光装置 - Google Patents
反射鏡、その製造方法及びこれを用いる投影露光装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 反射鏡、その製造方法及び前記反射鏡を用い
る投影露光装置を提供する。 【解決手段】 変形照明用の投影露光装置に用いられる
反射鏡は全反射領域と全吸光領域を備える。これによ
り、回折現象を発生せず均一な光強度及び照射角度を有
する変形照明成分がマスクに転写されてウェーハに形成
されたパターンの線幅の均一度を向上させる。
る投影露光装置を提供する。 【解決手段】 変形照明用の投影露光装置に用いられる
反射鏡は全反射領域と全吸光領域を備える。これによ
り、回折現象を発生せず均一な光強度及び照射角度を有
する変形照明成分がマスクに転写されてウェーハに形成
されたパターンの線幅の均一度を向上させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、反射鏡、その製造
方法及び反射鏡を用いる投影露光装置に係り、特に光の
斜入射照明成分をマスクに照明し得る反射鏡、その製造
方法及びこれを用いる投影露光装置に関する。
方法及び反射鏡を用いる投影露光装置に係り、特に光の
斜入射照明成分をマスクに照明し得る反射鏡、その製造
方法及びこれを用いる投影露光装置に関する。
【０００２】
【発明の属する技術分野】半導体集積回路の製造におい
て、シリコン基板の微細領域に注入される不純物の量は
精密に調節すべきであり、同時に前記領域は相互連結し
なければならない。この領域を限るパターンはフォトリ
ソグラフィ技術により形成される。
て、シリコン基板の微細領域に注入される不純物の量は
精密に調節すべきであり、同時に前記領域は相互連結し
なければならない。この領域を限るパターンはフォトリ
ソグラフィ技術により形成される。
【０００３】フォトリソグラフィ技術によると、パター
ンが形成される膜の上にフォトレジストを塗布した後、
露光・現像工程によりフォトレジストパターンを形成す
る。その後、前記フォトレジストパターンをマスクとし
て用いて前記膜を食刻し、多種のパターンを形成する。
ンが形成される膜の上にフォトレジストを塗布した後、
露光・現像工程によりフォトレジストパターンを形成す
る。その後、前記フォトレジストパターンをマスクとし
て用いて前記膜を食刻し、多種のパターンを形成する。
【０００４】最近、高集積製品のデザインルールが０．
３５μｍ以下となることにより、従来のｉラインの照明
技術による解像度及び焦点深度（Depth of Focus；以
下、ＤＯＦと称する）はその限界に至り、従来の技術に
よる製品開発及び量産性の確保は極めて困難である。し
たがって、ＫｒＦ エクサイマーレーザ（excimer lase
r)を用いる照明技術が２５６Ｍ ＤＲＡＭの集積回路の
製造に適する技術と評価されている。
３５μｍ以下となることにより、従来のｉラインの照明
技術による解像度及び焦点深度（Depth of Focus；以
下、ＤＯＦと称する）はその限界に至り、従来の技術に
よる製品開発及び量産性の確保は極めて困難である。し
たがって、ＫｒＦ エクサイマーレーザ（excimer lase
r)を用いる照明技術が２５６Ｍ ＤＲＡＭの集積回路の
製造に適する技術と評価されている。
【０００５】図１乃至図５は従来の変形照明用の投影露
光装置及びこの装置に用いられるアパーチャ（apertur
e）を説明するための図面である。
光装置及びこの装置に用いられるアパーチャ（apertur
e）を説明するための図面である。
【０００６】図１は従来の変形照明用の投影露光装置を
説明するための概略図である。図面符号１は光源、３は
第１反射鏡、５はシャッタ、７はフィルタ、９は第２反
射鏡、１１は蠅目レンズ、１３は変形アパーチャ、１５
はフォトマスク、１７は第３反射鏡、１９は集光レン
ズ、２１は第４反射鏡、２３は対物レンズ、２５はウェ
ーハである。
説明するための概略図である。図面符号１は光源、３は
第１反射鏡、５はシャッタ、７はフィルタ、９は第２反
射鏡、１１は蠅目レンズ、１３は変形アパーチャ、１５
はフォトマスク、１７は第３反射鏡、１９は集光レン
ズ、２１は第４反射鏡、２３は対物レンズ、２５はウェ
ーハである。
【０００７】光源１から照射された光は第１反射鏡３、
シャッタ５、フィルタ７、第２反射鏡９、蠅目レンズ１
１、アパーチャ１３、フォトマスク１５、第３反射鏡１
７、集光レンズ１９、第４反射鏡２１及び対物レンズ２
３を透過してウェーハ２５に転写される。この際、変形
照明を位相移動及び半透過効果を有する四点型アパーチ
ャ、位相移動及び半透過効果を有する環型アパーチャな
どのようなアパーチャ１３を通して変形照明成分をマス
クに転写する。前記アパーチャ１３を通してウェーハに
転写される変形照明成分は斜入射照明成分または一部垂
直照明成分を有する斜入射照明成分より構成されてパタ
ーンの形成時の解像度及びＤＯＦが増加する。
シャッタ５、フィルタ７、第２反射鏡９、蠅目レンズ１
１、アパーチャ１３、フォトマスク１５、第３反射鏡１
７、集光レンズ１９、第４反射鏡２１及び対物レンズ２
３を透過してウェーハ２５に転写される。この際、変形
照明を位相移動及び半透過効果を有する四点型アパーチ
ャ、位相移動及び半透過効果を有する環型アパーチャな
どのようなアパーチャ１３を通して変形照明成分をマス
クに転写する。前記アパーチャ１３を通してウェーハに
転写される変形照明成分は斜入射照明成分または一部垂
直照明成分を有する斜入射照明成分より構成されてパタ
ーンの形成時の解像度及びＤＯＦが増加する。
【０００８】従来の変形照明用の投影露光装置のアパー
チャを図２乃至図５を参照して説明する。
チャを図２乃至図５を参照して説明する。
【０００９】図２は変形照明用の四点型アパーチャを示
した平面図である。アパーチャには光を透過させるため
の四つのホール２９が対称的に配置されており、入射さ
れる光から斜入射照明成分のみを得るため、垂直入射成
分が透過する中央部分２７には遮光物質が塗布されてい
る。
した平面図である。アパーチャには光を透過させるため
の四つのホール２９が対称的に配置されており、入射さ
れる光から斜入射照明成分のみを得るため、垂直入射成
分が透過する中央部分２７には遮光物質が塗布されてい
る。
【００１０】図３は変形照明用の環型アパーチャを示す
平面図であって、光を透過させる部分３３は環状よりな
り、中央部分３１は光を遮断する構造よりなる。
平面図であって、光を透過させる部分３３は環状よりな
り、中央部分３１は光を遮断する構造よりなる。
【００１１】一般に環型アパーチャは四点型アパーチャ
より斜入射照明の効果が良好である。
より斜入射照明の効果が良好である。
【００１２】図４は中心部の所定領域３５が光を半透過
させ、その位相を１８０°反転させる機能を行うことが
できる変形照明用の四点型アパーチャを示した平面図で
ある。
させ、その位相を１８０°反転させる機能を行うことが
できる変形照明用の四点型アパーチャを示した平面図で
ある。
【００１３】図５は中心部の所定領域３６が光を半透過
させ、その位相を１８０°反転させる機能を行うことが
できる変形照明用の環型アパーチャを示した平面図であ
る。
させ、その位相を１８０°反転させる機能を行うことが
できる変形照明用の環型アパーチャを示した平面図であ
る。
【００１４】図６は前記従来の変形照明投影露光装置で
用いられる反射鏡３７を示した図面である。反射鏡３７
は光を１００％に近く反射しうる表面３９を有する。
用いられる反射鏡３７を示した図面である。反射鏡３７
は光を１００％に近く反射しうる表面３９を有する。
【００１５】前述した従来の変形照明方法では変形照明
成分がアパーチャを通してマスクに転写される。したが
って、蠅目レンズ１１で光強度を均一にしても前記アパ
ーチャは回折を起こすので、光強度は不均一になりウェ
ーハ上に具現される線幅の均一度も良好でない。
成分がアパーチャを通してマスクに転写される。したが
って、蠅目レンズ１１で光強度を均一にしても前記アパ
ーチャは回折を起こすので、光強度は不均一になりウェ
ーハ上に具現される線幅の均一度も良好でない。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は回折現象なしに変形照明成分をマスクに転写しう
る反射鏡を提供するにある。
目的は回折現象なしに変形照明成分をマスクに転写しう
る反射鏡を提供するにある。
【００１７】本発明の他の目的は前記反射鏡の製造にお
いて最適の照明方法を提供するにある。
いて最適の照明方法を提供するにある。
【００１８】本発明のさらに他の目的は前記反射鏡を用
いる投影露光装置を提供するにある。
いる投影露光装置を提供するにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は、変形照明投影露光装置に用いられる反射鏡
において、全反射領域と全吸光領域とを備えることを特
徴とする変形照明用の反射鏡を提供する。
に本発明は、変形照明投影露光装置に用いられる反射鏡
において、全反射領域と全吸光領域とを備えることを特
徴とする変形照明用の反射鏡を提供する。
【００２０】前記反射鏡は位相移動及び一部反射領域を
さらに備えることが望ましい。望ましくは、前記全反射
領域は光反射率が８０％以上であり、位相移動及び一部
反射領域をさらに備える。そして、前記位相移動及び一
部反射領域は光反射率が５〜３０％であることが望まし
く、反射された光の位相を９０°〜２７０°、さらに望
ましくは、１８０°移動させる。
さらに備えることが望ましい。望ましくは、前記全反射
領域は光反射率が８０％以上であり、位相移動及び一部
反射領域をさらに備える。そして、前記位相移動及び一
部反射領域は光反射率が５〜３０％であることが望まし
く、反射された光の位相を９０°〜２７０°、さらに望
ましくは、１８０°移動させる。
【００２１】かつ、前記位相移動及び一部反射領域は位
相移動物質層で形成されることが望ましく、さらに望ま
しくは、前記位相移動物質層はＣｒＯ，ＣｒＯＮ，Ｃｒ
ＯＣＮ，ＭｏＳｉＯ，ＭｏＳｉＯＮまたはタングステン
シリサイド（Ｗ／Ｓｉ）よりなる群から選ばれたいずれ
か一つで形成される。前記位相移動及び一部反射領域は
円形、楕円形または多角形のうちいずれか一つで形成さ
れることが望ましい。
相移動物質層で形成されることが望ましく、さらに望ま
しくは、前記位相移動物質層はＣｒＯ，ＣｒＯＮ，Ｃｒ
ＯＣＮ，ＭｏＳｉＯ，ＭｏＳｉＯＮまたはタングステン
シリサイド（Ｗ／Ｓｉ）よりなる群から選ばれたいずれ
か一つで形成される。前記位相移動及び一部反射領域は
円形、楕円形または多角形のうちいずれか一つで形成さ
れることが望ましい。
【００２２】前記本発明の他の目的を達成するために本
発明は、変形照明用の投影露光装置に用いられる反射鏡
の製造方法において、（ａ）全吸光領域を露出させる第
１フォトレジストパターンを反射鏡の基板に形成する段
階と、（ｂ）前記第１フォトレジストパターンが形成さ
れた前記基板の全面に吸光膜を形成する段階と、（ｃ）
前記第１フォトレジストパターンと前記第１フォトレジ
ストパターン上の吸光膜を取り除いて吸光領域のみに吸
光膜パターンを残す段階と、（ｄ）前記吸光膜パターン
の上に第２フォトレジストパターンを形成する段階と、
（ｅ）前記第２フォトレジストパターンが形成された基
板の全面に反射膜を形成する段階と、（ｆ）前記第２フ
ォトレジストパターンと前記第２フォトレジストパター
ン上の反射膜を取り除く段階とを備えることを特徴とす
る変形照明用の反射鏡の製造方法を提供する。
発明は、変形照明用の投影露光装置に用いられる反射鏡
の製造方法において、（ａ）全吸光領域を露出させる第
１フォトレジストパターンを反射鏡の基板に形成する段
階と、（ｂ）前記第１フォトレジストパターンが形成さ
れた前記基板の全面に吸光膜を形成する段階と、（ｃ）
前記第１フォトレジストパターンと前記第１フォトレジ
ストパターン上の吸光膜を取り除いて吸光領域のみに吸
光膜パターンを残す段階と、（ｄ）前記吸光膜パターン
の上に第２フォトレジストパターンを形成する段階と、
（ｅ）前記第２フォトレジストパターンが形成された基
板の全面に反射膜を形成する段階と、（ｆ）前記第２フ
ォトレジストパターンと前記第２フォトレジストパター
ン上の反射膜を取り除く段階とを備えることを特徴とす
る変形照明用の反射鏡の製造方法を提供する。
【００２３】かつ、前記（ｅ）段階は反射物質の蒸着方
法やスパッタリング方法で行われ、前記（ｃ）または
（ｆ）段階はリフトオフ方法で行われることが望まし
い。
法やスパッタリング方法で行われ、前記（ｃ）または
（ｆ）段階はリフトオフ方法で行われることが望まし
い。
【００２４】かつ、本発明の一例によると、変形照明用
の投影露光装置に用いられる反射鏡の製造方法におい
て、（ａ）反射鏡の基板に位相移動及び一部反射領域を
露出させる第１フォトレジストパターンを形成する段階
と、（ｂ）前記第１フォトレジストパターンを食刻マス
クとして反射鏡の基板を食刻して溝を形成する段階と、
（ｃ）前記溝が形成された基板の全面に第１反射膜を形
成する段階と、（ｄ）前記第１フォトレジストパターン
と前記第１フォトレジストパターン上の第１反射膜を取
り除いて前記溝のみに第１反射膜パターンを残す段階
と、（ｅ）前記第１反射膜パターンの上に第２フォトレ
ジストパターンを形成する段階と、（ｆ）前記第２フォ
トレジストパターンが形成された基板の全面に第２反射
膜を形成する段階と、（ｇ）前記第２フォトレジストパ
ターンと前記第２フォトレジストパターン上の第２反射
膜を取り除く段階とを備えることを特徴とする変形照明
用の反射鏡の製造方法を提供する。
の投影露光装置に用いられる反射鏡の製造方法におい
て、（ａ）反射鏡の基板に位相移動及び一部反射領域を
露出させる第１フォトレジストパターンを形成する段階
と、（ｂ）前記第１フォトレジストパターンを食刻マス
クとして反射鏡の基板を食刻して溝を形成する段階と、
（ｃ）前記溝が形成された基板の全面に第１反射膜を形
成する段階と、（ｄ）前記第１フォトレジストパターン
と前記第１フォトレジストパターン上の第１反射膜を取
り除いて前記溝のみに第１反射膜パターンを残す段階
と、（ｅ）前記第１反射膜パターンの上に第２フォトレ
ジストパターンを形成する段階と、（ｆ）前記第２フォ
トレジストパターンが形成された基板の全面に第２反射
膜を形成する段階と、（ｇ）前記第２フォトレジストパ
ターンと前記第２フォトレジストパターン上の第２反射
膜を取り除く段階とを備えることを特徴とする変形照明
用の反射鏡の製造方法を提供する。
【００２５】前記（ｂ）段階は反応性イオン食刻方法に
より行われることが望ましい。
より行われることが望ましい。
【００２６】かつ、本発明の他の例によると、変形照明
用の投影露光装置に用いられる反射鏡の製造方法におい
て、（ａ）一面に反射膜が形成された反射鏡の基板の他
面にフォトレジストパターンを形成する段階と、（ｂ）
前記フォトレジストパターンが形成された基板の全面に
位相移動物質層を形成する段階と、（ｃ）前記フォトレ
ジストパターンと前記フォトレジストパターン上の位相
移動物質層を取り除く段階とを備えることを特徴とする
変形照明用の反射鏡の製造方法を提供する。
用の投影露光装置に用いられる反射鏡の製造方法におい
て、（ａ）一面に反射膜が形成された反射鏡の基板の他
面にフォトレジストパターンを形成する段階と、（ｂ）
前記フォトレジストパターンが形成された基板の全面に
位相移動物質層を形成する段階と、（ｃ）前記フォトレ
ジストパターンと前記フォトレジストパターン上の位相
移動物質層を取り除く段階とを備えることを特徴とする
変形照明用の反射鏡の製造方法を提供する。
【００２７】前記（ｂ）段階は蒸着方法やスパッタリン
グ方法により行われることが望ましい。
グ方法により行われることが望ましい。
【００２８】かつ、本発明のさらに他の一例によると、
変形照明用の投影露光装置に用いられる反射鏡の製造方
法において、（ａ）一面に反射膜が形成された反射鏡の
基板の他面にフォトレジストパターンを形成する段階
と、（ｂ） 前記フォトレジストパターンを食刻マスク
として前記反射鏡の基板を食刻して溝を形成する段階
と、（ｃ）前記溝が形成された基板の全面に位相移動物
質層を形成する段階と、（ｄ）前記フォトレジストパタ
ーンと前記フォトレジストパターン上の位相移動物質層
を取り除く段階とを備えることを特徴とする変形照明用
の反射鏡の製造方法を提供する。
変形照明用の投影露光装置に用いられる反射鏡の製造方
法において、（ａ）一面に反射膜が形成された反射鏡の
基板の他面にフォトレジストパターンを形成する段階
と、（ｂ） 前記フォトレジストパターンを食刻マスク
として前記反射鏡の基板を食刻して溝を形成する段階
と、（ｃ）前記溝が形成された基板の全面に位相移動物
質層を形成する段階と、（ｄ）前記フォトレジストパタ
ーンと前記フォトレジストパターン上の位相移動物質層
を取り除く段階とを備えることを特徴とする変形照明用
の反射鏡の製造方法を提供する。
【００２９】前記さらに他の目的を達成するために本発
明は、光源と、前記光源から変形照明成分をマスクに転
写する全反射領域と全吸収領域より構成される反射鏡と
を備える変形照明用の投影露光装置を提供する。
明は、光源と、前記光源から変形照明成分をマスクに転
写する全反射領域と全吸収領域より構成される反射鏡と
を備える変形照明用の投影露光装置を提供する。
【００３０】前記反射鏡は位相移動及び一部反射領域を
さらに備えることが望ましい。
さらに備えることが望ましい。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明の実施の形態を詳細に説明する。
明の実施の形態を詳細に説明する。
【００３２】先ず、本発明による変形照明用の投影露光
装置の反射鏡を図７乃至図１０を参照して説明する。
装置の反射鏡を図７乃至図１０を参照して説明する。
【００３３】図面符号４１，４２は全反射領域を、４
３，４４は全吸光領域を、４５，４６は位相移動及び半
反射領域をそれぞれ示す。
３，４４は全吸光領域を、４５，４６は位相移動及び半
反射領域をそれぞれ示す。
【００３４】図７は本発明による変形照明用の四点型反
射鏡を示した平面図であって、図２に示した四点型アパ
ーチャと類似な構造を有しており、光を全反射する領域
４１と全吸光する領域４３とより構成されている。
射鏡を示した平面図であって、図２に示した四点型アパ
ーチャと類似な構造を有しており、光を全反射する領域
４１と全吸光する領域４３とより構成されている。
【００３５】図８は本発明による変形照明用の環型反射
鏡を示した平面図であって、図３に示した環型アパーチ
ャと類似な構造を有しており、光を全反射する領域４２
と全吸光する領域４４とより構成されている。
鏡を示した平面図であって、図３に示した環型アパーチ
ャと類似な構造を有しており、光を全反射する領域４２
と全吸光する領域４４とより構成されている。
【００３６】図９は前記図４に示した変形照明用の四点
型アパーチャと類似な構造を有する本発明による反射鏡
の平面図である。光の一部を反射させ、その位相を１８
０°位相反転させる位相移動及び一部反射領域４５は反
射鏡の中心部の所定領域に形成されている。
型アパーチャと類似な構造を有する本発明による反射鏡
の平面図である。光の一部を反射させ、その位相を１８
０°位相反転させる位相移動及び一部反射領域４５は反
射鏡の中心部の所定領域に形成されている。
【００３７】図１０は前記図５に示した環型アパーチャ
と類似な構造を有する本発明による反射鏡の平面図であ
る。光の一部は反射させ、その位相を１８０°反転させ
る位相移動及び一部反射領域４６は反射鏡の中心部の所
定領域に形成されている。
と類似な構造を有する本発明による反射鏡の平面図であ
る。光の一部は反射させ、その位相を１８０°反転させ
る位相移動及び一部反射領域４６は反射鏡の中心部の所
定領域に形成されている。
【００３８】この際、前記光を全反射する領域４１，４
２は光の反射率を８０％以上になるようにし、前記位相
移動及び一部反射領域４５，４６は円形、楕円形及び多
角形のうちいずれか一つで形成することが望ましい。
２は光の反射率を８０％以上になるようにし、前記位相
移動及び一部反射領域４５，４６は円形、楕円形及び多
角形のうちいずれか一つで形成することが望ましい。
【００３９】前記位相移動及び一部反射領域４５，４６
は５〜３０％以下の反射率を有する上にその反射光の位
相移動を９０°〜２７０°とすることが望ましく、１８
０°とすることがさらに望ましい。
は５〜３０％以下の反射率を有する上にその反射光の位
相移動を９０°〜２７０°とすることが望ましく、１８
０°とすることがさらに望ましい。
【００４０】基板を食刻して反射される光の経路を変え
たり、位相移動物質層を形成したり、基板の食刻と位相
移動物質層の形成を組み合わせることにより前記位相移
動領域４５，４６における光の位相を変えることができ
る。
たり、位相移動物質層を形成したり、基板の食刻と位相
移動物質層の形成を組み合わせることにより前記位相移
動領域４５，４６における光の位相を変えることができ
る。
【００４１】前記位相移動物質層は、ＣｒＯ，ＣｒＯ
Ｎ，ＣｒＯＣＮ，ＭｏＳｉＯ，ＭｏＳｉＯＮまたはタン
グステンシリサイド（Ｗ／Ｓｉ）のうちいずれか一つで
形成することが望ましい。
Ｎ，ＣｒＯＣＮ，ＭｏＳｉＯ，ＭｏＳｉＯＮまたはタン
グステンシリサイド（Ｗ／Ｓｉ）のうちいずれか一つで
形成することが望ましい。
【００４２】図１１は前記図７乃至図１０に示した本発
明による反射鏡を用いた変形照明用の投影露光装置を説
明するための概略図である。
明による反射鏡を用いた変形照明用の投影露光装置を説
明するための概略図である。
【００４３】従来の変形照明用の投影露光装置とは異な
り変形照明を第２反射鏡９Ａで具現する。よって、第２
反射鏡として図７及び図８の変形照明用の反射鏡を用い
ると斜入射照明成分がマスクに転写され、図９及び図１
０の変形照明用の反射鏡を用いると斜入射照明成分に一
部の直進照明成分の加えられた変形照明成分がマスクに
転写される。
り変形照明を第２反射鏡９Ａで具現する。よって、第２
反射鏡として図７及び図８の変形照明用の反射鏡を用い
ると斜入射照明成分がマスクに転写され、図９及び図１
０の変形照明用の反射鏡を用いると斜入射照明成分に一
部の直進照明成分の加えられた変形照明成分がマスクに
転写される。
【００４４】即ち、本発明による反射鏡は従来の変形照
明用アパーチャの利点はそのまま保ちながら、回折現象
は発生せず均一な光強度及び照射角度を有する変形照明
成分をマスクに転写させることができる。したがって、
この反射鏡を用いると、フォトリソグラフィ工程におけ
る線幅を均一なパターンで形成することができる。
明用アパーチャの利点はそのまま保ちながら、回折現象
は発生せず均一な光強度及び照射角度を有する変形照明
成分をマスクに転写させることができる。したがって、
この反射鏡を用いると、フォトリソグラフィ工程におけ
る線幅を均一なパターンで形成することができる。
【００４５】次に、本発明による変形照明用の反射鏡を
製造する方法を図１２乃至図１６を参照して詳細に説明
する。
製造する方法を図１２乃至図１６を参照して詳細に説明
する。
【００４６】図１２は本発明の第１実施例による変形照
明用の環型反射鏡の製造方法を順次に示す断面図であ
る。
明用の環型反射鏡の製造方法を順次に示す断面図であ
る。
【００４７】図１２（Ａ）は第１フォトレジストパター
ン５３Ａを形成する段階を示す断面図である。反射鏡の
透明基板５１の上にフォトレジストを塗布した後、前記
フォトレジストを露光・現像して第１フォトレジストパ
ターン５３Ａを形成する。
ン５３Ａを形成する段階を示す断面図である。反射鏡の
透明基板５１の上にフォトレジストを塗布した後、前記
フォトレジストを露光・現像して第１フォトレジストパ
ターン５３Ａを形成する。
【００４８】図１２（Ｂ）は前記第１フォトレジストパ
ターン５３Ａと露出された基板上に吸光膜５５Ａ，５５
Ｂを積層する段階を示す。
ターン５３Ａと露出された基板上に吸光膜５５Ａ，５５
Ｂを積層する段階を示す。
【００４９】図１２（Ｃ）は吸光膜パターン５５Ｂ及び
第２フォトレジストパターン５７Ａを形成する段階を示
す断面図である。前記第１フォトレジストパターン５３
Ａをリフトオフ方法で取り除くとき、第１フォトレジス
トパターン５３Ａの上に形成された吸光膜５５Ａも取り
除かれて基板上に吸光膜パターン５５Ｂのみ残す。引き
続き、前記吸光膜パターン５５Ｂが形成された基板５１
の全面にフォトレジストを塗布した後、露光・現像して
吸光膜パターン５５Ｂ上のみに第２フォトレジストパタ
ーン５７Ａを形成する。
第２フォトレジストパターン５７Ａを形成する段階を示
す断面図である。前記第１フォトレジストパターン５３
Ａをリフトオフ方法で取り除くとき、第１フォトレジス
トパターン５３Ａの上に形成された吸光膜５５Ａも取り
除かれて基板上に吸光膜パターン５５Ｂのみ残す。引き
続き、前記吸光膜パターン５５Ｂが形成された基板５１
の全面にフォトレジストを塗布した後、露光・現像して
吸光膜パターン５５Ｂ上のみに第２フォトレジストパタ
ーン５７Ａを形成する。
【００５０】図１２（Ｄ）は反射膜５９Ａ，５９Ｂを形
成する段階を示す図面である。光を反射する機能を有す
る物質を蒸着方法またはスパッタリング方法で前記結果
物の全面に積層して第１反射膜５９Ａ，５９Ｂを形成す
る。
成する段階を示す図面である。光を反射する機能を有す
る物質を蒸着方法またはスパッタリング方法で前記結果
物の全面に積層して第１反射膜５９Ａ，５９Ｂを形成す
る。
【００５１】図１２（Ｅ）は本発明による変形照明用の
環型反射鏡を完成する段階を示す断面図である。前記第
２フォトレジストパターン５７Ａを取り除くと共に第２
フォトレジストパターン５７Ａの上に形成された第２反
射膜５９Ｂをリフトオフ方法で取り除くことにより吸光
膜５５Ｂと反射膜５９Ａを有する本発明による変形照明
用の環型反射鏡を完成する。
環型反射鏡を完成する段階を示す断面図である。前記第
２フォトレジストパターン５７Ａを取り除くと共に第２
フォトレジストパターン５７Ａの上に形成された第２反
射膜５９Ｂをリフトオフ方法で取り除くことにより吸光
膜５５Ｂと反射膜５９Ａを有する本発明による変形照明
用の環型反射鏡を完成する。
【００５２】図１３及び図１４は本発明の第２実施例に
よる位相移動及び一部反射効果を有する変形照明用の環
型反射鏡の製造方法を順次に示す断面図である。
よる位相移動及び一部反射効果を有する変形照明用の環
型反射鏡の製造方法を順次に示す断面図である。
【００５３】図１３（Ａ）は第１フォトレジストパター
ン６３Ａを形成する段階を示す断面図である。反射鏡の
透明基板６１の上にフォトレジストを塗布した後、前記
フォトレジストを露光・現像して第１フォトレジストパ
ターン６３Ａを形成する。
ン６３Ａを形成する段階を示す断面図である。反射鏡の
透明基板６１の上にフォトレジストを塗布した後、前記
フォトレジストを露光・現像して第１フォトレジストパ
ターン６３Ａを形成する。
【００５４】図１３（Ｂ）は溝６４を形成する段階を示
す。前記第１フォトレジストパターン６３Ａを食刻マス
クとして前記反射鏡の基板を反応性イオン食刻すること
により溝６４を形成する。このように形成された溝６４
を透過する光はその位相が反転される。
す。前記第１フォトレジストパターン６３Ａを食刻マス
クとして前記反射鏡の基板を反応性イオン食刻すること
により溝６４を形成する。このように形成された溝６４
を透過する光はその位相が反転される。
【００５５】この際、位相反転のために反射鏡を食刻す
る深さ“Ｄ”は入射される光線の各波長別に次のような
式により決められる。
る深さ“Ｄ”は入射される光線の各波長別に次のような
式により決められる。
【００５６】
【数１】
【００５７】ここで、λは光線の波長、ｎは基板の屈折
率である。
率である。
【００５８】図１３（Ｃ）は第１反射膜６５Ａ，６５Ｂ
を形成する段階を示す断面図である。光を反射する機能
を有する物質を蒸着方法またはスパッタリング方法で前
記結果物の全面に積層して第１反射膜６５Ａ，６５Ｂを
形成する。
を形成する段階を示す断面図である。光を反射する機能
を有する物質を蒸着方法またはスパッタリング方法で前
記結果物の全面に積層して第１反射膜６５Ａ，６５Ｂを
形成する。
【００５９】図１３（Ｄ）は前記第１フォトレジストパ
ターン６３Ａと前記第１フォトレジストパターン６３Ａ
の上に形成された第１反射膜６５Ａを取り除く段階を示
す断面図である。前記第１フォトレジストパターン６３
Ａをリフトオフ方法により取り除くとき、第１フォトレ
ジストパターン６３Ａの上に形成された第１反射膜６５
Ａも取り除かれ、食刻された基板上に形成された第１反
射膜パターン６５Ｂのみが残る。
ターン６３Ａと前記第１フォトレジストパターン６３Ａ
の上に形成された第１反射膜６５Ａを取り除く段階を示
す断面図である。前記第１フォトレジストパターン６３
Ａをリフトオフ方法により取り除くとき、第１フォトレ
ジストパターン６３Ａの上に形成された第１反射膜６５
Ａも取り除かれ、食刻された基板上に形成された第１反
射膜パターン６５Ｂのみが残る。
【００６０】図１４（Ｅ）は第２フォトレジストパター
ン６７Ａを形成する段階を示す断面図である。前記結果
物の全面にフォトレジストを塗布した後、背面から全面
露光を行ったり、前面から逆露光を行った後に現像して
第１反射膜パターン６５Ｂが形成された領域上のみに第
２フォトレジストパターン６７Ａを形成させる。
ン６７Ａを形成する段階を示す断面図である。前記結果
物の全面にフォトレジストを塗布した後、背面から全面
露光を行ったり、前面から逆露光を行った後に現像して
第１反射膜パターン６５Ｂが形成された領域上のみに第
２フォトレジストパターン６７Ａを形成させる。
【００６１】図１４（Ｆ）は前記第２フォトレジストパ
ターン６７Ａが形成された基板の全面に光を反射する物
質を蒸着方法またはスパッタリング方法で積層して第２
反射膜６９Ａ，６９Ｂを形成する段階を示す断面図であ
る。
ターン６７Ａが形成された基板の全面に光を反射する物
質を蒸着方法またはスパッタリング方法で積層して第２
反射膜６９Ａ，６９Ｂを形成する段階を示す断面図であ
る。
【００６２】図１４（Ｇ）は本発明による変形照明用の
環型反射鏡を完成する段階を示す断面図である。前記第
２フォトレジストパターン６７Ａをリフトオフ方法で取
り除くと共に第２フォトレジストパターン６７Ａの上に
形成された第２反射膜６９Ｂを取り除いて第１反射膜６
５Ｂ及び第２反射膜６９Ａを形成して位相移動及び一部
反射効果を有する変形照明用の環型反射鏡を完成する。
環型反射鏡を完成する段階を示す断面図である。前記第
２フォトレジストパターン６７Ａをリフトオフ方法で取
り除くと共に第２フォトレジストパターン６７Ａの上に
形成された第２反射膜６９Ｂを取り除いて第１反射膜６
５Ｂ及び第２反射膜６９Ａを形成して位相移動及び一部
反射効果を有する変形照明用の環型反射鏡を完成する。
【００６３】図１５は本発明の第３実施例による位相移
動及び一部反射効果を有する変形照明用の環型反射鏡の
製造方法を順次に示す断面図である。
動及び一部反射効果を有する変形照明用の環型反射鏡の
製造方法を順次に示す断面図である。
【００６４】図１５（Ａ）は反射鏡の基板７１の一面に
反射膜７３を形成した後、前記反射膜７３が形成された
面と反対面にフォトレジストを形成した後、これを露光
・現像して位相移動物質層が形成される反射鏡の基板の
所定部位を露出させるフォトレジストパターン７５Ａを
形成する段階を示す断面図である。
反射膜７３を形成した後、前記反射膜７３が形成された
面と反対面にフォトレジストを形成した後、これを露光
・現像して位相移動物質層が形成される反射鏡の基板の
所定部位を露出させるフォトレジストパターン７５Ａを
形成する段階を示す断面図である。
【００６５】図１５（Ｂ）は前記フォトレジストパター
ン７５Ａが形成された反射鏡の基板の全面に位相移動機
能を行う物質を蒸着方法またはスパッタリング方法で積
層することにより位相移動物質７７Ａ，７７Ｂを形成す
る段階を示す。
ン７５Ａが形成された反射鏡の基板の全面に位相移動機
能を行う物質を蒸着方法またはスパッタリング方法で積
層することにより位相移動物質７７Ａ，７７Ｂを形成す
る段階を示す。
【００６６】前記位相物質層７７Ａ，７７ＢはＣｒＯ，
ＣｒＯＮ，ＣｒＯＣＮ，ＭｏＳｉＯ，ＭｏＳｉＯＮまた
はタングステンシリサイド（Ｗ／Ｓｉ）のうちいずれか
一つで形成されることが望ましい。
ＣｒＯＮ，ＣｒＯＣＮ，ＭｏＳｉＯ，ＭｏＳｉＯＮまた
はタングステンシリサイド（Ｗ／Ｓｉ）のうちいずれか
一つで形成されることが望ましい。
【００６７】図１５（Ｃ）は本発明による変形照明用の
環型反射鏡を完成する段階を示す断面図である。前記フ
ォトレジストパターン７５Ａと前記フォトレジストパタ
ーン７５Ａの上に形成された位相移動物質層７７Ａを取
り除くことにより本発明による位相移動及び一部反射効
果を有する変形照明用の環型反射鏡を完成する。
環型反射鏡を完成する段階を示す断面図である。前記フ
ォトレジストパターン７５Ａと前記フォトレジストパタ
ーン７５Ａの上に形成された位相移動物質層７７Ａを取
り除くことにより本発明による位相移動及び一部反射効
果を有する変形照明用の環型反射鏡を完成する。
【００６８】図１６は本発明の第４実施例による位相移
動及び一部反射効果を有する変形照明用の環型反射鏡の
製造方法を順次に示す断面図である。
動及び一部反射効果を有する変形照明用の環型反射鏡の
製造方法を順次に示す断面図である。
【００６９】図１６（Ａ）は反射膜８３及び第１フォト
レジストパターン８５Ａを形成する段階を示す断面図で
ある。反射鏡の透明基板８１の一面に反射膜８３を形成
した後、前記反射膜８３が形成された面と反対面にフォ
トレジストを塗布した後、前記フォトレジストを露光・
現像して位相移動及び一部反射領域が形成される部分を
露出させるフォトレジストパターン８５Ａを形成する。
レジストパターン８５Ａを形成する段階を示す断面図で
ある。反射鏡の透明基板８１の一面に反射膜８３を形成
した後、前記反射膜８３が形成された面と反対面にフォ
トレジストを塗布した後、前記フォトレジストを露光・
現像して位相移動及び一部反射領域が形成される部分を
露出させるフォトレジストパターン８５Ａを形成する。
【００７０】図１６（Ｂ）は溝８４を形成する段階を示
す。前記フォトレジストパターン８５Ａを食刻マスクと
して前記反射鏡の基板を反応性イオン食刻することによ
り溝８４を形成する。このように形成された溝８６を透
過する光はその位相が反転される。
す。前記フォトレジストパターン８５Ａを食刻マスクと
して前記反射鏡の基板を反応性イオン食刻することによ
り溝８４を形成する。このように形成された溝８６を透
過する光はその位相が反転される。
【００７１】位相反転のために反射鏡を食刻する深さ
“Ｄ”は図１３（Ｂ）で前述した式と次の段階で形成す
る位相移動物質層の性質を組み合わせて決められる。
“Ｄ”は図１３（Ｂ）で前述した式と次の段階で形成す
る位相移動物質層の性質を組み合わせて決められる。
【００７２】図１６（Ｃ）は位相移動物質層８７Ａ，８
７Ｂを形成する段階を示す断面図である。溝８４が形成
されている反射鏡の基板に位相位相機能を行う物質を蒸
着方法またはスパッタリング方法で積層することにより
位相移動物質層８７Ａ，８７Ｂを形成する。
７Ｂを形成する段階を示す断面図である。溝８４が形成
されている反射鏡の基板に位相位相機能を行う物質を蒸
着方法またはスパッタリング方法で積層することにより
位相移動物質層８７Ａ，８７Ｂを形成する。
【００７３】前記位相移動物質層８７Ａ，８７ＢはＣｒ
Ｏ，ＣｒＯＮ，ＣｒＯＣＮ，ＭｏＳｉＯ，ＭｏＳｉＯＮ
またはタングステンシリサイド（Ｗ／Ｓｉ）のうちいず
れか一つで形成することが望ましい。
Ｏ，ＣｒＯＮ，ＣｒＯＣＮ，ＭｏＳｉＯ，ＭｏＳｉＯＮ
またはタングステンシリサイド（Ｗ／Ｓｉ）のうちいず
れか一つで形成することが望ましい。
【００７４】図１６（Ｄ）は前記フォトレジストパター
ン８５Ａと前記フォトレジストパターン８５Ａの上に形
成された位相移動物質層８７Ａを取り除くことにより、
本発明による位相移動及び一部反射効果を有する変形照
明用の環型反射鏡を完成する段階を示す断面図である。
ン８５Ａと前記フォトレジストパターン８５Ａの上に形
成された位相移動物質層８７Ａを取り除くことにより、
本発明による位相移動及び一部反射効果を有する変形照
明用の環型反射鏡を完成する段階を示す断面図である。
【００７５】なお、本発明は前記の実施例に限らず、多
くの変形が本発明の技術的な思想内において当分野の通
常の知識を持つ者により可能なのは明白である。
くの変形が本発明の技術的な思想内において当分野の通
常の知識を持つ者により可能なのは明白である。
【００７６】
【発明の効果】本発明による反射鏡を用いると、従来の
変形照明用アパーチャの長所はそのまま保ちながら、回
折現象を発生せず均一な光強度及び照射角度を有する変
形照明成分をマスクに転写させることができる。よっ
て、この反射鏡を用いると、フォトリソグラフィ工程に
おける均一な線幅のパターンを形成することができる。
変形照明用アパーチャの長所はそのまま保ちながら、回
折現象を発生せず均一な光強度及び照射角度を有する変
形照明成分をマスクに転写させることができる。よっ
て、この反射鏡を用いると、フォトリソグラフィ工程に
おける均一な線幅のパターンを形成することができる。
【図１】従来の変形照明方法に用いられる投影露光装置
を説明するための概略図である。
を説明するための概略図である。
【図２】従来の変形照明用の投影露光装置のアパーチャ
を示した平面図である。
を示した平面図である。
【図３】従来の変形照明用の投影露光装置のアパーチャ
を示した平面図である。
を示した平面図である。
【図４】従来の変形照明用の投影露光装置のアパーチャ
を示した平面図である。
を示した平面図である。
【図５】従来の変形照明用の投影露光装置のアパーチャ
を示した平面図である。
を示した平面図である。
【図６】従来の変形照明用の投影露光装置の反射鏡を示
した平面図である。
した平面図である。
【図７】本発明による変形照明用の投影露光装置の反射
鏡を示した平面図である。
鏡を示した平面図である。
【図８】本発明による変形照明用の投影露光装置の反射
鏡を示した平面図である。
鏡を示した平面図である。
【図９】本発明による変形照明用の投影露光装置の反射
鏡を示した平面図である。
鏡を示した平面図である。
【図１０】本発明による変形照明用の投影露光装置の反
射鏡を示した平面図である。
射鏡を示した平面図である。
【図１１】図７乃至図１０に示した変形照明用の投影露
光装置の反射鏡を用いる変形照明方法を説明するための
概略図である。
光装置の反射鏡を用いる変形照明方法を説明するための
概略図である。
【図１２】本発明の第１実施例であり図８の変形照明用
の環型反射鏡の製造方法を順次に示す断面図である。
の環型反射鏡の製造方法を順次に示す断面図である。
【図１３】本発明の第２実施例であり図１０の変形照明
用の環型反射鏡の製造方法を順次に示す断面図である。
用の環型反射鏡の製造方法を順次に示す断面図である。
【図１４】図１３に続く断面図である。
【図１５】本発明の第３実施例であり図１０の変形照明
用の環型反射鏡の製造方法を順次に示す断面図である。
用の環型反射鏡の製造方法を順次に示す断面図である。
【図１６】本発明の第４実施例であり図１０の変形照明
用の環型反射鏡の製造方法を順次に示す断面図である。
用の環型反射鏡の製造方法を順次に示す断面図である。
１…光源 ９Ａ…第２反射鏡 ２５…ウェーハ ４１、４２…全反射領域 ４３、４４…全吸光領域 ４５、４６…位相移動及び一部反射領域
Claims (19)
- 【請求項１】 変形照明投影露光装置に用いられる反射
鏡において、 全反射領域と全吸光領域とを備えることを特徴とする変
形照明用の反射鏡。 - 【請求項２】 位相移動及び一部反射領域をさらに備え
ることを特徴とする請求項１に記載の変形照明用の反射
鏡。 - 【請求項３】 前記全反射領域は光反射率が８０％以上
であることを特徴とする請求項１に記載の変形照明用の
反射鏡。 - 【請求項４】 前記位相移動及び一部反射領域は光反射
率が５〜３０％であることを特徴とする請求項２に記載
の変形照明用の反射鏡。 - 【請求項５】 前記位相移動及び一部反射領域は反射光
の位相を９０°〜２７０°移動させることを特徴とする
請求項２に記載の変形照明用の反射鏡。 - 【請求項６】 前記位相移動及び一部反射領域は反射光
の位相を１８０°反転させることを特徴とする請求項５
に記載の変形照明用の反射鏡。 - 【請求項７】 前記位相移動及び一部反射領域は位相移
動物質層で形成されることを特徴とする請求項２に記載
の変形照明用の反射鏡。 - 【請求項８】 前記位相移動物質層はＣｒＯ，ＣｒＯ
Ｎ，ＣｒＯＣＮ，ＭｏＳｉＯ，ＭｏＳｉＯＮまたはタン
グステンシリサイド（Ｗ／Ｓｉ）よりなる群から選ばれ
たいずれか一つで形成されることを特徴とする請求項７
に記載の変形照明用の反射鏡。 - 【請求項９】 前記位相移動及び一部反射領域は円形、
楕円形または多角形のうちいずれか一つで形成されるこ
とを特徴とする請求項２に記載の変形照明用の反射鏡。 - 【請求項１０】 変形照明用の投影露光装置に用いられ
る反射鏡の製造方法において、 （ａ）全吸光領域を露出させる第１フォトレジストパタ
ーンを反射鏡の基板に形成する段階と、 （ｂ）前記第１フォトレジストパターンが形成された前
記基板の全面に吸光膜を形成する段階と、 （ｃ）前記第１フォトレジストパターンと前記第１フォ
トレジストパターン上の吸光膜を取り除いて吸光領域の
みに吸光膜パターンを残す段階と、 （ｄ）前記吸光膜パターンの上に第２フォトレジストパ
ターンを形成する段階と、 （ｅ）前記第２フォトレジストパターンが形成された基
板の全面に反射膜を形成する段階と、 （ｆ）前記第２フォトレジストパターンと前記第２フォ
トレジストパターン上の反射膜を取り除く段階とを備え
ることを特徴とする変形照明用の反射鏡の製造方法。 - 【請求項１１】 前記（ｅ）段階は反射物質の蒸着方法
やスパッタリング方法で行われることを特徴とする請求
項１０に記載の変形照明用の反射鏡の製造方法。 - 【請求項１２】 前記（ｃ）または（ｆ）段階はリフト
オフ方法で行われることを特徴とする請求項１０に記載
の変形照明用の反射鏡の製造方法。 - 【請求項１３】 変形照明用の投影露光装置に用いられ
る反射鏡の製造方法において、 （ａ）反射鏡の基板に位相移動及び一部反射領域を露出
させる第１フォトレジストパターンを形成する段階と、 （ｂ）前記第１フォトレジストパターンを食刻マスクと
して反射鏡の基板を食刻して溝を形成する段階と、 （ｃ）前記溝が形成された基板の全面に第１反射膜を形
成する段階と、 （ｄ）前記第１フォトレジストパターンと前記第１フォ
トレジストパターン上の第１反射膜を取り除いて前記溝
のみに第１反射膜パターンを残す段階と、 （ｅ）前記第１反射膜パターンの上に第２フォトレジス
トパターンを形成する段階と、 （ｆ）前記第２フォトレジストパターンが形成された基
板の全面に第２反射膜を形成する段階と、 （ｇ）前記第２フォトレジストパターンと前記第２フォ
トレジストパターン上の第２反射膜を取り除く段階とを
備えることを特徴とする変形照明用の反射鏡の製造方
法。 - 【請求項１４】 前記（ｂ）段階は反応性イオン食刻方
法により行われることを特徴とする請求項１３に記載の
変形照明用の反射鏡の製造方法。 - 【請求項１５】 変形照明用の投影露光装置に用いられ
る反射鏡の製造方法において、 （ａ）一面に反射膜が形成された反射鏡の基板の他面に
フォトレジストパターンを形成する段階と、 （ｂ）前記フォトレジストパターンが形成された基板の
全面に位相移動物質層を形成する段階と、 （ｃ）前記フォトレジストパターンと前記フォトレジス
トパターン上の位相移動物質層を取り除く段階とを備え
ることを特徴とする変形照明用の反射鏡の製造方法。 - 【請求項１６】 前記（ｂ）段階は蒸着方法やスパッタ
リング方法により行われることを特徴とする請求項１５
に記載の変形照明用の反射鏡の製造方法。 - 【請求項１７】 変形照明用の投影露光装置に用いられ
る反射鏡の製造方法において、 （ａ）一面に反射膜が形成された反射鏡の基板の他面に
フォトレジストパターンを形成する段階と、 （ｂ） 前記フォトレジストパターンを食刻マスクとし
て前記反射鏡の基板を食刻して溝を形成する段階と、 （ｃ）前記溝が形成された基板の全面に位相移動物質層
を形成する段階と、 （ｄ）前記フォトレジストパターンと前記フォトレジス
トパターン上の位相移動物質層を取り除く段階とを備え
ることを特徴とする変形照明用の反射鏡の製造方法。 - 【請求項１８】 光源と、 前記光源から変形照明成分をマスクに転写する全反射領
域と全吸収領域より構成される反射鏡とを備えることを
特徴とする変形照明用の投影露光装置。 - 【請求項１９】 前記反射鏡は位相移動及び一部反射領
域をさらに備えることを特徴とする請求項１８に記載の
変形照明用の投影露光装置。
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