JPS62224930A

JPS62224930A - 縮小投影露光装置

Info

Publication number: JPS62224930A
Application number: JP61069305A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Okubo; 大久保　好高
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1986-03-27
Filing date: 1986-03-27
Publication date: 1987-10-02

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、レティクル上に形成されたパターンを縮小し
て、フォトマスクブランクやシリコンウェハ等の半導体
素子製造用の被転写板に転写さゼる縮小投影露光装置に
関し、特に、複数のパターンを設けたレティクルを用い
て転写する装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の装置としては、第４図に示すものがあっ
た。すなわち、ガラス基板上にクロム膜等の遮光性膜を
被着したフォトマスクブランクを、レジスト膜を媒体と
して、電子ビーム露光装置又は光学的パターンジェネレ
ータを用いて、後記するフォトマスクの所望するパター
ン寸法の５倍〜１０倍の大きさを有し、所望するパター
ンと同一形状のレティクルパターン潜像を露光し、現像
し、遮光性膜をエツチングして形成した、図の「１」。

ｒ２Ｊ、ｒ３Ｊ、ｒ４Ｊで示す異なる４種類のしティク
ルパターン１１．１２．１３．１４を右するレディクル
１を載置づるレティクル載置台２ど、レティクルパター
ン１１〜１４の内、転写される一つのパターン（例えば
レティクルパターン１１゛）以外を遮蔽する、４枚の可
動プレー１−３１．３２．３３．３４からイＴる遮蔽部
３と、この遮蔽部３の可動プレート３１〜３４の移動に
よって形成された空間３５を通ったレティクルパターン
を縮小するための縮小光学系４と、縮小されたレティク
ルパターンが所望するパターンとして形成されるための
遮光性膜がクロム膜であるレジスト付フォトマスクブラ
ンクの被転写板５を支持する被転写板支持台６とを具備
した縮小投影露光装置であった。

この装置によって、レティクルパターンを被転写板５へ
縮小投影露光覆る方法を述べる。

先ず、遮蔽部３の可動プレート３２と３３をそれぞれ、
第５図のように、レティクル１の右半分と下半分を遮蔽
するようにＹ方向及びＸ方向に移動、すなわち、レティ
クルパターン１２〜１４を遮蔽する位置に移動する。次
に、第４図に示すようにレティクル１の上方から紫外光
７を照射する。レティクルパターン１２〜１４は遮蔽さ
れていることがら、この照射によりレティクルパターン
１１のみが、第５図に示したように、移動した可動プレ
ート３１〜３４により形成した空間３６を通り、縮小光
学系４により縮小され、レジスト付フォトマスクブラン
ク５上に露光される。次に、レティクルパターン１２〜
１４のそれぞれに対応して可動プレート３１〜３４を移
動し、レジスト付フォトマスクブランク５上に縮小露光
する。なお、このとぎ、互いに縮小されて転写されたレ
ティクルパターンが重ならないように、被転写板支持台
６をＸ方向及びＹ方向に移動する。次に、レジスト付フ
ォトマスクブランク５のレジストを現像し、クロム膜を
エツチングし、レティクルパターン１１〜１４ど同形状
の所望のパターンを形成し、フォトマスクを製作した。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来の装置では、４枚の可動プレートの
移動により、レティクルパターンの一つを転写している
ことから、それぞれの可動プレートについて、移動制ｍ
機構を必要とし、かつこの４枚の可動プレート全てを正
確に操作する必要がある。したがって装置の機構を複雑
にし、かつ一枚の可動プレートの誤動作により、被転写
板を不良にしてしまう問題点があった。

〔問題点を解決するだめの手段）本発明は、前述した問題点を除去すべくなされたもので
、その特徴は、露光光を発生する光源と、対向する二主
表面を有し、前記主表面の一方に複数のパターンを右す
るレティクルを載置するレティクル載置台と、前記レテ
ィクルの一方の主表面側に、前記露光光を通し前記パタ
ーンの一つを転写するための貫通孔を有する遮蔽部を備
えたパターン選択機能部ど、前記パターンを縮小する縮
小光学系と、縮小されたパターンが転写される被転写板
を支持する被転写板支持台とを具備し７ｊことを特徴と
する縮小投影露光装置である。

そして、本発明の実施態様は、遮蔽部の貫通孔が一つで
あること、またはレティクルの複数のパターンが、円周
状又は多角形状に配列されていることである。

〔実施例〕

本発明の縮小投影露光装置の一実施例を第１図及び第２
図に基づいて詳細に説明する。なお、第１図（ａ）　、
　（ｂ）及び（Ｃ）は、それぞれ本例の要部を示１分解
斜視図、平面図及び同図（ｂ）のＸ＋−×１１断面図で
あり、第２図は、本例の概略構成図である。

先ず、本例は、第２図に示１とおり、露光光である紫外
光を発生する光源８と、紫外光を後記するレティクル１
０側に向（プるためのコンデンサーレンズ９と、後記す
る互いに異なる複数のパターンを有するレティクル１０
を内在させ、そのレティクル１０のパターンを選択する
機能を有するパターン選択機能部２０と、レティクル１
０を載置するレティクル載置台３０と、レティクル１０
のパターンを１７１０に縮小する縮小光学系４０と、縮
小されたレティクルパターンが転写されるレジスト付フ
ォトマスクブランク５０（なお、フォトマスクブランク
は、石英ガラス基板上にクロム膜を付着したものであり
、−〇　− レジストはポジ型のフ７ｔ１−レジスト（例えば、ヘキ
スト社の＾ｌ−１３５０）である３、）を支持する、Ｘ
及びＹ方向に移動自在の被転写板支持台６０とを具備し
たものである。

次に、第１図（ａ）に基づき、レティクル１０、パター
ン選択機能部２０及びレティクル載置台３０について説
明する。

レティクル１０は、石英ガラス基板（５インチ×５イン
ヂｘ　Ｏ，０９インチ）の−十人面上に、図のＭＪ、ｒ
２Ｊ、ｒ３．１．ｒ４Ｊ、ｒ５Ｊ、ｒ６Ｊ、「７」及び
「８」で示すクロム膜からなるレティクルパターン１０
ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ。

１０ｆ、１０ｑ及び１０ｈ　（１０ｍｍ角の範囲内の大
きさを有する。なお、これらは、数字の「１」〜「８」
のパターンを意味するものではなく、互いに異なる形状
であることを意味する一ｂのである。以下同様。）を一
点鎖線で示すように円周状（直径：６０ｍｍ）に配列し
て設り、かつ一対のアライメン１−マーク１０ｉ及びＩ
ＯＪをパターンの外側に設りたものである。次に、レテ
ィクル載置台３０は、その中央に、前述したレティクル
パターン１０ａ〜１０ｈで形成される円周よりも大ぎい
寸法（１００ｍｍ角）を有する断面正方形の貫通孔３０
ａが設けられているものであり、かつレティクル１０を
真空吸着をするだめの穴（図示せず）が設Ｇノられてい
る。次に、パターン選択機能部２０は、第１１蔽部２１
と第２遮蔽部２２どからなる。第１遮蔽部２１（材質：
表面を黒色にしたアルマイト）は、第２遮蔽部２２側に
は、後記する第２遮蔽部２２の貫通孔２２ｂと、前述し
たレティクルパターン１０ａ〜１０ｈの一つとを実質的
に重なるように配置するために、レティクルパターン１
０ａ〜１０ｈで形成された円周と同心状をなし、かつレ
ティクルパターンと同様の間隔で、８個の断面円状の貫
通孔２１ａ　、　２１ｂ　、　２１ｃ　、　２１ｄ　、
　２１ｅ　。

２１ｆ、　２１ｇ、　２１ｈ　（直径：１５ＩＩＩＩＩ
ｌ）が一点鎖線で示すように円周状に設ｃノられてＪ３
す、ざらに、後記覆る、第２遮蔽部２２を回動自在に支
持するビン２３を挿入するための穴２１１（直径：８Ｉ
ＩＩＩｌｌ）が形成されている。一方、レティクル１０
側には、レティクル１０に嵌合するための凹部２１ｊが
形成されている。

なお凹部２１ｊの深さは、０．１２インチであり、レテ
ィクルパターン１０ａ〜１０ｈに第１遮蔽部２１が接し
ないようにしている。次に、第２遮蔽部２２は、円板状
物（材質は第１遮蔽部２１と同様で、その直径は６イン
チである。）からなり、その中心に第１遮蔽部２１と同
様の穴２２ａ（直径：３ｍｍ）が形成され、かつ第１遮
蔽部２１に形成されている貫通孔２１ａ〜２１ｈど同じ
形状で同じ１法の一つの貫通孔２２ｂが形成され、かつ
この貫通孔２２ｂを穴２２ａを中心にして回転したとき
、一点鎖線で示すような軌跡を示し、貫通孔２１ａ〜２
１１１と同一円周上となるように形成されている。さら
に、この第２ｉ１！蔽部２２の側周面には一つの凸部２
２ｃが設けられている。この凸部２２ｃは、第２遮蔽部
２２を回転さぜるためのものである。

また、第１遮蔽部２１と第２′１１蔽部２２とを一体に
するために、それぞれの穴２１ｉ及び２２ａに挿入する
ピン２３（直径：　　７．９５　ｍｍ）も取り付りられ
る。

したがって、第１遮蔽部２１と第２１蔽部２２とを組み
合わせてパターン選択機能部２０を構成し、レティクル
載置台３０上のレティクル１０にパターン選択機能部２
０を嵌合づると、レティクルパターン１０ａ〜１０ｈ１
第１遮蔽部２１の貫通孔２１ａ〜２１ｈ及び第２遮蔽部
２２の貫通孔２２ｂは同一円周上に配列される。

次に、本例の縮小投影露光装置を用いて、８個のレティ
クルパターンを転写づる方法を述べる。

先ず、レティクル１０をレティクル載置台３０に真空吸
着し、パターン選択機能部２０をレティクル１０に嵌合
した後、第２遮蔽部２２の凸部２２ｃをもって回転し、
その貫通孔２２ｂをレディクルパターン１０ａ上にもっ
てくる（第１図（ｂ）　、　（ｃ））。そうすると、他
のレティクルパターン１０ｂ〜１０ｈは、第２１敲部２
２によって遮蔽され、レティクルパターン１０ａのとこ
ろのみが紫外光を通ずようになる。

次に、光源８から発した紫外光７は、フンデンザーレン
ズ９、第２遮蔽部２２及び第１遮蔽部２１のそれぞれの
貫通孔２２ｂ、２１ａを通り、さらに縮小光学系４０を
通り、１／１０にレティクルパターン１０ａが縮小され
て、レジスト付フォトマスクブランク５〇上に転写され
る（第２図参照）。次に、第２遮蔽部２２を第１図（ｂ
）に示す矢印方向に回転し、レティクルパターン１（）
ｂ上に貫通孔２２ｂをもってくる。

そして、被転写板支持台６０を前述したレティクルパタ
ーン１０ａが転写された領域外に、レティクルパターン
１０ｂが転写されるように移動し、前述したと同様にレ
ティクルパターン１０ｂをレジスト付フォトマスクブラ
ンク５０に縮小転写する。以下、同様にして、順にレテ
ィクルパターン１０ｃ〜１０ｈをレジスト付フォトマス
クブランク５０上に転写する。次に、レジストをへ７専
用現像液で現像しレジストパターンを形成し、このレジ
ス］−パターンをマスクとして、硝酸第２　ｔリウムア
ンモニウム１６５ｇと過塩素Ｍ（７０％）４２ｄに純水
を加えたエツチング液によりクロム膜をエツチングし、
第３図に示す所望パターン７０ａ〜７０ｈを有するフォ
トマスク７０を製作した。

本例によれば、一枚のレティクル１０により、８種類の
所望パターンを形成することができることから、従来よ
りも少ないレティクル枚数ですむ。

以上、本発明は前記実施例に限らず、下記のものであっ
てもよい。

先ず、前記実施例では、パターン選択機能部が、第１１
１蔽部と第２遮蔽部とから構成されていたが、第２遮蔽
部に、レティクルパターンの各々に対して、位置制ｍ＊
能と馴初機能とを有するパルスモータ等を連接し、第１
遮蔽部を除いたものであってもよい。なお、このときに
も、レティクルパターンにＪ：り形成される円周の中心
と第２遮蔽部の貫通孔の軌跡の中心とは実質的に一致さ
せておく。

また、第２遮蔽部のみによりパターン選択機能部を構成
するときには、パターン選択機能部を、光源とレティク
ルとの間のみならず、レティクルと縮小光学系との間に
介在させてもよい。

また、前記実施例では、複数のパターンを円周状に設け
たレティクルを使用したが、これに限らず、正多角形の
周辺状に設けたレティクルであってもよいし、さらに不
定形状にパターンを設けたものであってもよい。すなわ
ち、パターン選択機能部の動作方法により適宜決定すれ
ばよい。しかしながら、望ましくは、パターン選択機能
部の構成の簡素化及びレティクルパターンの選択の容易
性から、円周状又は正多角形状にレティクルパターンを
配列した方がにい。また、第１遮蔽部と第２遮蔽部のそ
れぞれの貫通孔は同じ直径を有していたが、転写される
レティクルパターンよりも大きく、かつ他のレティクル
パターンをも含む大きさでなければ、その直径は適宜決
定することができ、また、望ましくは、貫通孔の断面形
状は円状であるが、他の形状であってもよい。

さらに、複数のレティクルパターンは、前記実施例では
、全て異なるパターンであったが、これに限らず、その
一部が異なるもの又は全てが同一のものであっても本発
明は適用でき、その数も８個に限定されない。

〔発明の効果〕

以上のとおり、本発明の縮小投影露光＃Ａ置によれば、
パターン選択するための遮蔽部を制御する機構を簡素化
することができ、かつ簡素な機構であることから、その
制御機構の誤動作も防止する−　１３　＝ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、本発明の縮小投影露光装置の一実
施例を示す図であり、第１図（ａ）　、　（ｂ）　。（Ｃ）はそれぞれ、要部を示す分解斜視図、要部を示す
平面図及び同図（ｂ）のＸ＋−Ｘ１線断面図であり、第
２図は概略構成図である。第３図は、本発明の一実施例
により製作されたフォトマスクを示す部分平面図である
。第４図は、従来の装置を示す概略構成図であり、第５
図は、従来の装置の遮蔽部の動作を示す平面図である。８・・・光源、９・・・コンデンサーレンズ、１０・・
・レティクル、１０ａ〜１０ｈ・・争レティクルパター
ン、２０・・・パターン選択機能部、２１・・・第１１
蔽部、２１ａ〜２１ｈ・・・貫通孔、２２・・・第２遮
蔽部、２２ｂ・・・貫通孔、３０・・・レティクル載置
台、４０・・・縮小光学系、５０・・・被転写板、６０
・・・被転写板支持台、１０・・・フォトマスク

Claims

【特許請求の範囲】

（１）露光光を発生する光源と、対向する二主表面を有
し、前記主表面の一方に複数のパターンを有するレティ
クルを載置するレティクル載置台と、前記レティクルの
一方の主表面側に、前記露光光を通し前記パターンの一
つを転写するための貫通孔を有する遮蔽部を備えたパタ
ーン選択機能部と、前記パターンを縮小する縮小光学系
と、縮小されたパターンが転写される被転写板を支持す
る被転写板支持台とを具備したことを特徴とする縮小投
影露光装置。
（２）遮蔽部の貫通孔が一つであることを特徴とする特
許請求の範囲第（１）項記載の縮小投影露光装置。
（３）レティクルの複数のパターンが、円周状又は多角
形状に配列されていることを特徴とする特許請求の範囲
第（１）項又は第（２）項記載の縮小投影露光装置。