JPS635520A - 縮小投影露光方法 - Google Patents
縮小投影露光方法Info
- Publication number
- JPS635520A JPS635520A JP61148654A JP14865486A JPS635520A JP S635520 A JPS635520 A JP S635520A JP 61148654 A JP61148654 A JP 61148654A JP 14865486 A JP14865486 A JP 14865486A JP S635520 A JPS635520 A JP S635520A
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- JP
- Japan
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- concave mirror
- mask
- spherical
- parabolic
- spherical concave
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- G03F7/70058—Mask illumination systems
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Lenses (AREA)
- Projection-Type Copiers In General (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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。
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、縮小投影露光方法に関するものである。さら
に詳しくいえば、半導体集積回路素子製造におけるマス
ク画像をホトレジストにパターン転写するための縮小投
影露光方法に関するものである。
に詳しくいえば、半導体集積回路素子製造におけるマス
ク画像をホトレジストにパターン転写するための縮小投
影露光方法に関するものである。
（従来の技術）
パターン転写方法としては、マスクと半導体ウェハーを
密着させて露光する密着露光方式、マスクと半導体ウェ
ハーの間隔をｉｏｐｍ程度離して位置合わせ及び露光を
行う近接露光方式、マスクと半導体ウェハーとの間にレ
ンズ光学系を配してマスクパターンの像をウェハー表面
に投影して転写するレンズ系による投影露光方式が採用
されている。
密着させて露光する密着露光方式、マスクと半導体ウェ
ハーの間隔をｉｏｐｍ程度離して位置合わせ及び露光を
行う近接露光方式、マスクと半導体ウェハーとの間にレ
ンズ光学系を配してマスクパターンの像をウェハー表面
に投影して転写するレンズ系による投影露光方式が採用
されている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、密着露光方式においては基板との摩擦に
よりマスクが損傷し、マスクの寿命が短くなるという問
題がある。また近接露光方式ではマスク上のパターンの
端での回折効果により解像力が低下する恐れがある。一
方レンズ系による投影露光方式においては色収差を完全
に除去することが困難であるとともに光源から発する活
性光線の波長を短波長とするとレンズによる吸収が増大
して半導体ウェハーに達する光エネルギーが低下すると
いう問題がある。
よりマスクが損傷し、マスクの寿命が短くなるという問
題がある。また近接露光方式ではマスク上のパターンの
端での回折効果により解像力が低下する恐れがある。一
方レンズ系による投影露光方式においては色収差を完全
に除去することが困難であるとともに光源から発する活
性光線の波長を短波長とするとレンズによる吸収が増大
して半導体ウェハーに達する光エネルギーが低下すると
いう問題がある。
本発明は、上記問題点を解消すべく案出されたものであ
って、本発明の目的とする処は、マスク画像をホトレジ
ストにパターン転写するに際し、マスクを傷つけること
なく、かつ高解像性のある縮小投影露光方法を提供する
ことにある。
って、本発明の目的とする処は、マスク画像をホトレジ
ストにパターン転写するに際し、マスクを傷つけること
なく、かつ高解像性のある縮小投影露光方法を提供する
ことにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明は前記目的を達成するため放物凹面鏡（１）およ
び球凹面鏡（２）を光学的に対峙させて配置し、放物凹
面鏡（１）の焦点（Ｆｏ）の位置に光源（３）を配置し
て、該光源（３）から発する活性光線が放物凹面鏡（１
）によって変換された平行光線（８）の通過位置であっ
て球凹面ｍ（２）からみて球、凹面鏡（２）の球心（９
）より以遠にマスク（７）を配し、球凹面鏡（２）の焦
点（Ｆ）と球心（９）との間に半導体ウェハー（８）を
配し、かつ球凹面鏡（２）と放物凹面鏡（１）とのそれ
ぞれの焦点（Ｆ）、（Ｆ’）の位置は、一方の凹面鏡と
それに対応する焦点の間に他方の凹面鏡の焦点の位置が
ないように構正した。
び球凹面鏡（２）を光学的に対峙させて配置し、放物凹
面鏡（１）の焦点（Ｆｏ）の位置に光源（３）を配置し
て、該光源（３）から発する活性光線が放物凹面鏡（１
）によって変換された平行光線（８）の通過位置であっ
て球凹面ｍ（２）からみて球、凹面鏡（２）の球心（９
）より以遠にマスク（７）を配し、球凹面鏡（２）の焦
点（Ｆ）と球心（９）との間に半導体ウェハー（８）を
配し、かつ球凹面鏡（２）と放物凹面鏡（１）とのそれ
ぞれの焦点（Ｆ）、（Ｆ’）の位置は、一方の凹面鏡と
それに対応する焦点の間に他方の凹面鏡の焦点の位置が
ないように構正した。
ここで、放物凹面鏡および球凹面鏡を光学的に対峙させ
て配置するとは、放物凹面鏡（１）と球凹面鏡の間に反
射用の鏡を配して、放物凹面鏡からきた平行光線を受け
ることができる位置に、球凹面鏡が配してあればよいこ
とはいうまでもない。
て配置するとは、放物凹面鏡（１）と球凹面鏡の間に反
射用の鏡を配して、放物凹面鏡からきた平行光線を受け
ることができる位置に、球凹面鏡が配してあればよいこ
とはいうまでもない。
（作用）
光源から発する活性光線は放物凹面鏡で平行光線に変換
され、その平行光線の通過位置に配されたマスクは球凹
面鏡で反射されて結像され、その結像位置に配された半
導体ウェハーに縮小されたマスクの像が転写される。
され、その平行光線の通過位置に配されたマスクは球凹
面鏡で反射されて結像され、その結像位置に配された半
導体ウェハーに縮小されたマスクの像が転写される。
（実施例）
以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
図面は本発明に係る装置の光学系説明図である。
放物凹面鏡（１）と球凹面鏡（２）とを光軸（５）を同
一として対峙させ、放物凹面鏡（１）の焦点（Ｆｏ）の
位置に光源（３）を配置する。この光源（３）としては
半導体用ホトレジスト材料が感受性を有する活性光線、
例えば紫外線、遠紫外線を発する光源が好ましく、レン
ズの解像力Ｒと使用波長入とレンズの開口数ＨＡとの間
の関係式Ｒ＝Ｏ，８１人／ＭＡに示されるように、活性
光線の波長はできるだけ短い方が解像力を高めるために
よい、そのためにはホトレジストが感じる波長のうち短
い波長を選択的に発するように工夫をａＡすごとが望ま
しい。
一として対峙させ、放物凹面鏡（１）の焦点（Ｆｏ）の
位置に光源（３）を配置する。この光源（３）としては
半導体用ホトレジスト材料が感受性を有する活性光線、
例えば紫外線、遠紫外線を発する光源が好ましく、レン
ズの解像力Ｒと使用波長入とレンズの開口数ＨＡとの間
の関係式Ｒ＝Ｏ，８１人／ＭＡに示されるように、活性
光線の波長はできるだけ短い方が解像力を高めるために
よい、そのためにはホトレジストが感じる波長のうち短
い波長を選択的に発するように工夫をａＡすごとが望ま
しい。
例えば、通常の紫外線を発する光源である高圧水銀灯、
超高圧水銀灯、Ｘｅ−Ｍｇランプ、エキシマレーザ−な
どを使用して、これにコールドミラーを付加して２００
〜３００ｎｍあるいは４３８ｎｍの光のみを照射できる
ようにすることが好ましい。
超高圧水銀灯、Ｘｅ−Ｍｇランプ、エキシマレーザ−な
どを使用して、これにコールドミラーを付加して２００
〜３００ｎｍあるいは４３８ｎｍの光のみを照射できる
ようにすることが好ましい。
該光源（３）から発する活性光線を放物凹面鏡（１）に
向けて発すれば、光線は放物凹面鏡（１）で平行光線（
６）に変換されて反射する。該平行光線（６）を該平行
光線と光軸を平行とする球凹面鏡（２）に当てれば反射
されて、球凹面鏡の焦点（Ｆ）に収束するように通過す
る。ところで、球凹面鏡（２）を反射して実像を結ぶた
め、マスク（７）は平行光線の通過位置にあって、球凹
面鏡（２）からみて球心（９）より以遠に配し、かつ半
導体ウェハー（８）は球凹面鏡（２）からみて球凹面鏡
（２）の焦点（Ｆ）より以遠に配しであるから、放物凹
面鏡（１）から来る平行光線（８）が球凹面鏡（２）に
当たると反射されて球凹面鏡（２）の焦点位置（Ｆ）に
収束されるようになる。そして放物凹面鏡（１）と球凹
面鏡（２）のそれぞれの焦点の位置は、一方の凹面鏡と
それに対応する焦点の間に他方の凹面鏡の焦点の位置が
ないことを必要とする。このようにすることによって本
発明の光学系内には光線が乱れ飛ぶことがない。
向けて発すれば、光線は放物凹面鏡（１）で平行光線（
６）に変換されて反射する。該平行光線（６）を該平行
光線と光軸を平行とする球凹面鏡（２）に当てれば反射
されて、球凹面鏡の焦点（Ｆ）に収束するように通過す
る。ところで、球凹面鏡（２）を反射して実像を結ぶた
め、マスク（７）は平行光線の通過位置にあって、球凹
面鏡（２）からみて球心（９）より以遠に配し、かつ半
導体ウェハー（８）は球凹面鏡（２）からみて球凹面鏡
（２）の焦点（Ｆ）より以遠に配しであるから、放物凹
面鏡（１）から来る平行光線（８）が球凹面鏡（２）に
当たると反射されて球凹面鏡（２）の焦点位置（Ｆ）に
収束されるようになる。そして放物凹面鏡（１）と球凹
面鏡（２）のそれぞれの焦点の位置は、一方の凹面鏡と
それに対応する焦点の間に他方の凹面鏡の焦点の位置が
ないことを必要とする。このようにすることによって本
発明の光学系内には光線が乱れ飛ぶことがない。
マスク（７）を光軸に対して直角に立設し、このマスク
（７）から球凹面鏡の球心（９）とを結ぶ線（文）上の
位置に半導体ウェハー（８）を同じく光学軸に対して直
角に立設する。このとき球心（９）とマスク（７）との
距離の長さに対して球心（９）から半導体ウェハー（８
）との間の距離の長さを半分にしておけば、マスク画像
は半分に縮小されて半導体ウェハーに転写されることに
なる。
（７）から球凹面鏡の球心（９）とを結ぶ線（文）上の
位置に半導体ウェハー（８）を同じく光学軸に対して直
角に立設する。このとき球心（９）とマスク（７）との
距離の長さに対して球心（９）から半導体ウェハー（８
）との間の距離の長さを半分にしておけば、マスク画像
は半分に縮小されて半導体ウェハーに転写されることに
なる。
このように放物凹面鏡（１）、球凹面鏡（２）、光源（
３）、マスク（７）および半導体用ウェハー（８）を配
したことによって、マスクを透過した平行光線はマスク
画像に対応して縮小された画像（パターン）を、あらか
じめホトレジストが被着された半導体ウェハー（８）に
当てることになる。
３）、マスク（７）および半導体用ウェハー（８）を配
したことによって、マスクを透過した平行光線はマスク
画像に対応して縮小された画像（パターン）を、あらか
じめホトレジストが被着された半導体ウェハー（８）に
当てることになる。
本発明において、特に好ましくは球凹面鏡（２）の焦点
（Ｆ）の位置に光の絞り部材を設置しておけば画像がぼ
ける心配が解消される。
（Ｆ）の位置に光の絞り部材を設置しておけば画像がぼ
ける心配が解消される。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明方法によれば、光学系を全
部反射鏡方式としたことによって、色収差発生の心配が
ないばかりでなく、レンズ内の定在波効果を減少させる
ことが可能になる。またマスク画像をホトレジストにパ
ターン転写するに際し、マスクを傷つけることなく、し
かも高解像性のある縮小投影露光方法が可能となった。
部反射鏡方式としたことによって、色収差発生の心配が
ないばかりでなく、レンズ内の定在波効果を減少させる
ことが可能になる。またマスク画像をホトレジストにパ
ターン転写するに際し、マスクを傷つけることなく、し
かも高解像性のある縮小投影露光方法が可能となった。
図面は本発明に係る構成図である。
（１）・・・放物凹面鏡 （２）・・・球凹面
鏡（３）・・・光源 （５）・・・光軸
（６）・・・平行光線 （７）・・・マスク
（８）・・・半導体ウェハー （８）・・・球心（
Ｆ）、（Ｆ’）・・・焦点
鏡（３）・・・光源 （５）・・・光軸
（６）・・・平行光線 （７）・・・マスク
（８）・・・半導体ウェハー （８）・・・球心（
Ｆ）、（Ｆ’）・・・焦点
Claims (1)
- 放物凹面鏡と球凹面鏡とを、一方の凹面鏡の焦点が他方
の凹面鏡とその焦点との間に入らないように光学的に対
峙させ、また前記球凹面鏡からみて該球凹面鏡の球心よ
り以遠にマスクを配し、更に、球凹面鏡の焦点と球心と
の間に半導体ウェハーを固定した状態で、前記放物凹面
鏡の焦点位置に置いた光源から放物凹面鏡に向けて活性
光線を照射し、この活性光線を放物凹面鏡にて平行光線
に変換して前記マスクに平行光線を通過せしめ、この通
過光を前記球凹面鏡で反射し、半導体ウェハー表面に縮
小されたマスク像を結像転写することを特徴とする縮小
投影露光方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61148654A JPS635520A (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 縮小投影露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61148654A JPS635520A (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 縮小投影露光方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS635520A true JPS635520A (ja) | 1988-01-11 |
Family
ID=15457636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61148654A Pending JPS635520A (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 縮小投影露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS635520A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03196513A (ja) * | 1989-12-26 | 1991-08-28 | Hiroshima Univ | 単収束ミラーによる反射型２次元パターン縮小転写法および装置 |
| US7363836B2 (en) | 2003-05-26 | 2008-04-29 | Kojima Press Industry Co., Ltd. | Shift lever apparatus |
| US9309962B2 (en) | 2010-08-20 | 2016-04-12 | Aisin Ai Co., Ltd. | Shifting device of manual transmission apparatus for automobile |
-
1986
- 1986-06-25 JP JP61148654A patent/JPS635520A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03196513A (ja) * | 1989-12-26 | 1991-08-28 | Hiroshima Univ | 単収束ミラーによる反射型２次元パターン縮小転写法および装置 |
| US7363836B2 (en) | 2003-05-26 | 2008-04-29 | Kojima Press Industry Co., Ltd. | Shift lever apparatus |
| US9309962B2 (en) | 2010-08-20 | 2016-04-12 | Aisin Ai Co., Ltd. | Shifting device of manual transmission apparatus for automobile |
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