DE4232844A1 - Exposure method for optical projection lithography used in integrated circuit mfr. - applying imaged structure to non-planar surface of exposure mask to increase image sharpness - Google Patents

Exposure method for optical projection lithography used in integrated circuit mfr. - applying imaged structure to non-planar surface of exposure mask to increase image sharpness

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Abstract

A mask (6) carrying a required structure (8) is imaged onto a non-planar surface (2) via an exposure beam (9). An imaging system (3) provides an image of the structure in a focus plane. The structure is applied to a non-planar surface of the mask, so that a non-planar focus plane, corresponding to the non-planar photo-resist surface is obtained. Pref. the imaging system has a magnification of between and 1/5 and uses two lenses (4,5) with a common focus plane containing a light stop (11). ADVANTAGE - Ensures good image resolution for uneven photo resist surface.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Belichtungsverfahren zum Abbilden einer auf einer Maske befindlichen Struktur auf einer nichtebenen Oberfläche, bei welchem die Maske mit Licht durchstrahlt wird und ein Abbildungssystem ein Bild der Struktur in einer Fokusfläche erzeugt, sowie auf eine Maske für die optische Projektionslithographie.The invention relates to an exposure method for imaging a structure located on a mask on a non-flat surface where the mask is irradiated with light and an imaging system Image of the structure generated in a focus area, as well as on a mask for projection optical lithography.

Optische Projektionslithographie ist bei der Herstellung integrierter Halbleiterschaltungen oder mikromechanischer Bauteile heute das fast ausnahmslos benutzte Verfahren zur Strukturübertragung. Dabei werden Strukturen auf einer Maske (sogenanntes Reticle), die z. B. aus einer struktu­ rierten Chromschicht auf einer Glasplatte besteht, mittels eines Abbildungssystems auf eine lichtempfindliche Foto­ lackschicht projiziert, welche zuvor auf das zu bearbei­ tende Substrat, z. B. eine Siliziumscheibe mit ggf. bereits teilweise fertiggestellten Schaltungen, aufgebracht wurde. Durch die Belichtung wird der Lack chemisch verändert, und zwar meist so, daß in einem Entwicklungsprozeß die belichteten Bereiche selektiv zu den nicht belichteten abgelöst werden können. Der so strukturierte Lack dient anschließend als Abdeckmaske für verschiedenste Bearbei­ tungsprozesse, beispielsweise Ionenimplantationen oder Ätzprozesse.Optical projection lithography is in the making integrated semiconductor circuits or micromechanical Components today the process used almost without exception Structure transfer. Structures are based on one Mask (so-called reticle), the z. B. from a struktu chrome layer on a glass plate, by means of an imaging system on a photosensitive photo projected lacquer layer, which previously to be processed tende substrate, e.g. B. a silicon wafer with possibly already partially completed circuits was applied. Exposure chemically changes the paint and usually so that in a development process the exposed areas selective to the unexposed areas can be replaced. The lacquer structured in this way serves then as a mask for a wide variety of applications tion processes, for example ion implantations or Etching processes.

Voraussetzung für dieses Belichtungsverfahren ist eine hinreichend planare Oberfläche des Fotolacks bzw. des Substrats, um über das gesamte Bildfeld eine scharfe Ab­ bildung im Fotolack zu erhalten. Durch geeignete automati­ sche Justiervorgänge wird die zu belichtende Oberfläche so exakt wie möglich in die Fokusebene des Abbildungssystems, in der das scharfe Bild der Struktur erzeugt wird, gebracht. Bei den heute üblichen Systemen mit einer Auf­ lösung unter ein Mikrometer ist eine Genauigkeit dieser Justierung von etwa 1 µm oder besser erforderlich.A prerequisite for this exposure process is sufficiently planar surface of the photoresist or Substrate to make a sharp ab across the entire image field to get education in photoresist. By suitable automati cal adjustment processes the surface to be exposed exactly as possible in the focus level of the imaging system,  in which the sharp image of the structure is created, brought. In today's common systems with an open solution under a micrometer is an accuracy of this Adjustment of about 1 µm or better is required.

Meist ist jedoch das Substrat bzw. die zu belichtende Oberfläche nicht völlig eben, sondern es sind durch frühe­ re Prozesse, beispielsweise Strukturierung von Leitbahnen, bereits Unebenheiten entstanden. Selbst bei bestmöglicher Justierung der zu belichtenden Oberfläche bezüglich der Fokusebene liegen also bestimmte Stellen der Oberfläche oberhalb, andere unterhalb der Fokusebene und werden des­ halb nicht mit der maximal erreichbaren Auflösung abgebil­ det. Die Höhe der Unebenheiten, d. h. die Topographie, ist mit typischerweise bis zu etwa 1 µm so groß, daß die Abbil­ dung deutlich verschlechtert wird. Sind mehrere Leitbahn­ ebenen in Form einer Mehrlagenmetallisierung vorhanden, können sich die Unebenheiten bis zu einigen µm Höhe auf­ addieren, so daß in den höheren Ebenen eine drastisch verschlechterte Auflösung auftritt.Mostly, however, is the substrate or the one to be exposed Surface is not completely flat, but it is due to early processes, e.g. structuring of interconnects, bumps have already occurred. Even with the best possible Adjustment of the surface to be exposed with respect to the Certain areas of the surface lie on the focal plane above, others below the focus level and become the half not with the maximum achievable resolution det. The amount of bumps, i.e. H. the topography, is with typically up to about 1 micron so large that the Figil dation worsens significantly. Are multiple interconnects layers in the form of a multilayer metallization, the bumps can be up to a few µm in height add up so that in the higher levels a drastic deteriorated resolution occurs.

Um die geschilderten Probleme zu verringern, sind zwei Auswege möglich:To alleviate the problems outlined, there are two Way out possible:

1. Verbesserung der Ebenheit des Substrats: Hierzu sind eine Vielzahl von Verfahren bekannt. Die Planarisierung kann beispielsweise mittels Verfließen von Gläsern (z. B. BPSG), mittels aufgeschleuderter flüssiger Materialien (beispielsweise SOG), und Polierverfahren (sog. CMP) erfolgen. Diese Verfahren führen normalerweise zu einer befriedigenden lokalen Planarisierung. Sie sind im allge­ meinen jedoch nicht geeignet, global zu planarisieren, d. h. ausgedehnte niedrigliegende Gebiete anzuheben und/oder ausgedehnte hochliegende Gebiete abzusenken, um eine Planarität über die gesamte Oberfläche der Schaltung zu erreichen. Auch mit dem Polierverfahren werden praktisch nur Gebiete mit einem Durchmesser bis zu 1 mm planarisiert. 1. Improve the flatness of the substrate: for this are a variety of methods known. The planarization can be done, for example, by tiling glasses (e.g. BPSG), by means of spin-on liquid materials (e.g. SOG), and polishing processes (so-called CMP) respectively. These procedures usually result in one satisfactory local planarization. They are general but don't think they are suitable for global planarization, d. H. to raise extensive low lying areas and / or extensive low-lying areas to lower one Planarity across the entire surface of the circuit too to reach. The polishing process also becomes practical planarized only areas up to 1 mm in diameter.  

Globale Planarisierung kann durch Auffüllung niedriglie­ gender Gebiete mit einem Dielektrikum geeigneter Dicke erreicht werden, welches mit einer zusätzlichen Fototechnik strukturiert wird. In den niedrig liegenden Gebieten können auch "Dummy-Strukturen" bestehend aus dem Leitbahnmaterial der topographieerzeugenden Leitbahnebene erzeugt werden. Im ersten Fall wird der Prozeß sehr auf­ wendig, im zweiten ist vor allem die Erzeugung der Layouts für die mit Dummy-Strukturen versehene Ebene und für die anderen Ebenen schwierig.Global planarization can be minimized by population areas with a dielectric suitable Thickness can be achieved, which with an additional Photo technology is structured. In the low lying Areas can also consist of "dummy structures" consisting of the Route material of the topography-generating route level be generated. In the first case, the process gets very up agile, the second is the generation of the layouts for the level provided with dummy structures and for the other levels difficult.

2. Verbesserung der Fokustiefe der Abbildung: Dies kann dadurch erreicht werden, daß mehrere Belichtungen mit je­ weils leicht veränderter Fokuslage nacheinander in den­ selben Lack durchgeführt werden. Die Fokustiefe wird deutlich verbessert, der Bildkontrast nimmt aber durch die überlagerten und scharfen Bilder ab. Ein solches Verfahren ist beschrieben in dem Artikel von Fukunda et al., J. Vac. Sci. Techn. B 7 (4) 1989, S. 667.2. Improve the depth of focus of the figure: this can can be achieved in that several exposures with each because the focus position has changed slightly in succession same varnish. The depth of focus will significantly improved, but the image contrast increases due to the superimposed and sharp images. Such a process is described in the article by Fukunda et al., J. Vac. Sci. Techn. B 7 (4) 1989, p. 667.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Angabe eines Belichtungsverfahrens und einer Maske mit deutlich verbesserter Bildschärfe.The object of the present invention is therefore to provide an exposure process and a mask with clearly improved image sharpness.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 8 gelöst.This task is initiated in a procedure mentioned type with the features of claims 1 and 8 solved.

Da die erläuterten Unebenheiten durch unterliegende Leit­ bahnen oder ähnliches hervorgerufen werden, sind sie bei feststehendem Prozeß und Produkt im wesentlichen repro­ duzierbar, d. h., jede Halbleiterschaltung eines bestimm­ ten Typs weist in einer bestimmten Ebene immer die gleiche Topographie auf (im Rahmen der üblichen relativ geringen Prozeßschwankungen bei Schichtdicken, Ätztiefen usw.). Befindet sich die abzubildende Struktur auf einer dieser Topographie entsprechenden nichtebenen Maskenfläche, wird daher eine nichtebene Fokusfläche erzeugt so, daß die zu belichtende nichtebene Oberfläche mit dieser Fokusfläche im wesentlichen übereinstimmt. Beispielsweise besitzt die Maske eine Erhebung an einer Stelle, die einer tieferlie­ genden Stelle des Substrats entspricht. Diese Stelle der Maske liegt dann näher am Abbildungssystem, und der ent­ sprechende scharfe Bildpunkt rückt vom Abbildungssystem weg.Since the unevenness explained by underlying guide tracks or the like are caused, they are at fixed process and product essentially repro inducible, d. that is, each semiconductor circuit of a certain th type always points the same in a certain level Topography on (within the usual relatively small Process fluctuations in layer thicknesses, etching depths, etc.). The structure to be mapped is on one of these Topography corresponding non-planar mask area, will  therefore creates a non-planar focus area so that the to exposing non-planar surface with this focus area essentially matches. For example, the Mask an elevation at a location that is lower corresponding point of the substrate corresponds. This place the The mask is then closer to the imaging system, and the ent speaking sharp image point moves away from the imaging system path.

Bei dem Belichtungsverfahren muß gewährleistet sein, daß keine Bildverzerrung zwischen hoch- und tiefliegenden Ge­ bieten aufgrund einer Variation des Abbildungsmaßstabes auftritt. Die Verzerrung ist berechenbar und kann bei der Maskenherstellung kompensiert werden. Bei vielen Abbil­ dungssystemen ist jedoch der Abbildungsmaßstab unabhängig von der Gegenstandsweite, so daß bei solchen Abbildungs­ systemen das erfindungsgemäße Verfahren besonders vorteil­ haft einsetzbar ist.The exposure process must ensure that no image distortion between high and low ge offer due to a variation of the image scale occurs. The distortion is predictable and can be Mask production can be compensated. With many pictures the imaging scale is independent of the object distance, so that with such images systems the method according to the invention is particularly advantageous is usable.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is described below with reference to the figures illustrated embodiments explained in more detail.

Fig. 1 und 2 zeigen schematisch Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens. Fig. 1 and 2 illustrate schematically apparatus for carrying out the method.

Fig. 1: Ein Substrat 1 besitzt eine mit Fotolack be­ schichtete Oberfläche 2, die aufgrund von unterliegenden Schaltungselementen hochliegende 2a und tiefliegende Ge­ biete 2b aufweist. Die nichtebene Oberfläche 2 befindet sich in der Fokusfläche eines Abbildungssystems 3 mit einem doppelt telezentrisch konstruierten Objektiv, welches in der einfachsten Form zwei Linsen 4, 5 aufweist. Die erste Linse 4 mit Brennweite f1 und die zweite Linse 5 mit Brennweite f2 sind dabei so angeordnet, daß ihr Abstand gleich der Summe der beiden Brennweiten ist, wo­ durch der Abbildungsmaßstab unabhängig von der Gegen­ standsweite ist. Eine Maskenfläche 7, d. h. diejenige Oberfläche einer Maske 6, auf der eine abzubildende Struktur 8 vorhanden ist, ist annähernd in der Brennweite f1 der ersten Linse 4 angeordnet, und die zu belichtende nichtebene Oberfläche 2 annähernd in der Brennweite f2 der zweiten Linse 5. Das Abbildungssystem 3 kann auch kom­ plexer aufgebaut sein. Bei der Beleuchtung der Maske 6 mit Licht 9 werden die Strukturen 8 mittels des Abbildungssys­ tems auf die nicht ebene Oberfläche 2 abgebildet, wie dies anhand des Strahlengangs 9′ in der Figur schematisch an­ gegeben ist. Der Abbildungsmaßstab m beträgt f2/f1 und ist unabhängig von der Gegenstandsweite. Fig. 1: A substrate 1 has a be coated with photoresist surface 2 , which has due to underlying circuit elements 2 a high and low-lying areas 2 b. The non-planar surface 2 is located in the focus area of an imaging system 3 with a double-telecentrically constructed lens, which in its simplest form has two lenses 4 , 5 . The first lens 4 with focal length f 1 and the second lens 5 with focal length f 2 are arranged so that their distance is equal to the sum of the two focal lengths, where by the magnification is independent of the object distance. A mask surface 7 , ie that surface of a mask 6 on which a structure 8 to be imaged is present, is arranged approximately in the focal length f 1 of the first lens 4 , and the non-planar surface 2 to be exposed is approximately in the focal length f 2 of the second lens 5 . The imaging system 3 can also be of complex design. When the mask 6 is illuminated with light 9 , the structures 8 are imaged on the non-planar surface 2 by means of the imaging system, as is shown schematically in the figure using the beam path 9 '. The imaging scale m is f 2 / f 1 and is independent of the object width.

Die Abhängigkeit der Bildweite b (Abstand des scharfen Bild­ punkts von der Hauptachse der zweiten Linse 5) von der Gegen­ standsweite g (Abstand der Struktur 8 von der Hauptachse der ersten Linse 4) ist bestimmt durchThe dependence of the image width b (distance of the sharp image point from the main axis of the second lens 5 ) on the object distance g (distance of the structure 8 from the main axis of the first lens 4 ) is determined by

b = f2+f2 2/f1-g*f2 2/f1 2.b = f 2 + f 2 2 / f 1 -g * f 2 2 / f 1 2 .

Daraus kann die Form der Maskenfläche g (x, y) für eine vorgegebene unebene Oberfläche b (x, y) berechnet werden, die bei gegebenem Abbildungssystem gerade die Fokusfläche b (x, y) erzeugt. Die x, y-Ebene ist dabei die Ebene, auf der die optische Achse 10 des Abbildungssystems 3 senkrecht steht. Bei der optischen Projektionslithographie ist ein Abbildungsmaßstab von 1 oder 1/5 typisch. Bei einem Maß­ stab von 1/5 erfordert eine Topographie der Oberfläche 2 von 1 µm (Variation von b) dann eine Maskentopographie von 25 µm (Variation von g). Da die lateralen Dimensionen (x, y) der Strukturen 8 um den Faktor 5 größer sind als auf der Oberfläche 2, sind also die in der Maskenfläche 7 auftretenden Topographieflanken um den Faktor 5 oder allgemein um 1/m steiler als auf der Oberfläche 2. Vorteil­ haft ist daher ein nicht zu großer Abbildungsfaktor, also beispielsweise 1, und/oder eine lokale Planarisierung der nicht ebenen Oberfläche 2 beispielsweise mit einem der oben erläuterten Verfahren. From this, the shape of the mask surface g (x, y) can be calculated for a predetermined uneven surface b (x, y), which for a given imaging system produces the focus surface b (x, y). The x, y plane is the plane on which the optical axis 10 of the imaging system 3 is perpendicular. A scale of 1 or 1/5 is typical in optical projection lithography. With a scale of 1/5, a topography of surface 2 of 1 µm (variation of b) then requires a mask topography of 25 µm (variation of g). Since the lateral dimensions (x, y) of the structures 8 are larger by a factor of 5 than on the surface 2 , the topography flanks occurring in the mask surface 7 are steeper by a factor of 5 or generally 1 / m than on the surface 2 . An imaging factor that is not too large, for example 1, and / or a local planarization of the non-planar surface 2, for example using one of the methods explained above, is therefore advantageous.

Fig. 2: Bei dem Belichtungsverfahren muß eine genügend gleichmäßige Ausleuchtung der Maske gewährleistet sein. Fig. 2: With the exposure process, a sufficiently uniform illumination of the mask must be ensured.

Dazu kann es vorteilhaft sein, die Belichtung wie in Fig. 2 dargestellt vorzunehmen. Das einfallende Licht 9 wird durch die Maske 6 analog einem Prisma gebrochen. Der Licht­ kegel, der zur Beleuchtung auf einen Punkt der Struktur einfällt (durchgezogene Linie) muß deshalb einen vergrö­ ßerten Öffnungswinkel α besitzen, damit nach der Brechung an den Glasoberflächen der Maske 6 auf jeden Fall ein ausreichend starkes Teilbündel 9′ (durchgezogene Linie) zur Bilderzeugung zur Verfügung steht. Durch eine Blende 11 zwischen den beiden Linsen am Ort der gemeinsa­ men Brennebene kann der nicht benötigte Rest des Licht­ bündels 9′ ausgeblendet werden. Das tatsächlich bild­ erzeugende Teilbündel 9′′ ist gestrichelt dargestellt.For this purpose, it can be advantageous to carry out the exposure as shown in FIG. 2. The incident light 9 is refracted through the mask 6 analogously to a prism. The cone of light that falls on a point of the structure for lighting (solid line) must therefore have an enlarged opening angle α, so that after the refraction on the glass surfaces of the mask 6, a sufficiently strong sub-bundle 9 '(solid line) Imaging is available. Through an aperture 11 between the two lenses at the location of the common focal plane, the unnecessary rest of the light beam 9 'can be hidden. The actual image-generating sub-bundle 9 '' is shown in dashed lines.

Aufgrund der Topographie der Maskenfläche 7 ist auch die Reflexion des einfallenden Lichts 9 abhängig vom Ort auf der Maskenfläche. Sie ist größer, wenn die Maskenfläche nicht senkrecht auf der optischen Achse 10 steht, also ein Winkel i ≠ o zwischen der optischen Achse 10 und der Senk­ rechten zur Maskenfläche besteht. Dieser Effekt läßt sich (für den zur optischen Achse 10 parallelen Strahl) folgender­ maßen abschätzen:
Aus den Fresnelschen Formeln folgtDue to the topography of the mask surface 7 , the reflection of the incident light 9 is also dependent on the location on the mask surface. It is larger if the mask surface is not perpendicular to the optical axis 10 , that is, there is an angle i ≠ o between the optical axis 10 and the perpendicular to the mask surface. This effect can be estimated as follows (for the beam parallel to the optical axis 10 ):
It follows from the Fresnel formulas

E/E0 = (2 cos i sin r)/sin (i+r)E / E 0 = (2 cos i sin r) / sin (i + r)

(i Einfallswinkel, r Ausfallswinkel, E0 Feldstärke im Glas, E Feldstärke hinter der Maske in Luft, beide mit Polarisation senkrecht zum Einfallswinkel). Für kleine Winkel erhält man durch Rechnung in zweiter Ordnung in i und r(i angle of incidence, r angle of reflection, E 0 field strength in the glass, E field strength behind the mask in air, both with polarization perpendicular to the angle of incidence). For small angles one obtains by second order calculation in i and r

E/E0 ≅ (2n/ (n*+n))*(1-i2/2)E / E 0 ≅ (2n / (n * + n)) * (1-i 2/2)

(n Brechungsindex von Glas, n* Brechungsindex von Luft) unter Verwendung des Brechungsgesetzes. Für die Intensität I hinter der Maske 6 erhält man also die Winkelabhängig­ keit(n refractive index of glass, n * refractive index of air) using the law of refraction. For the intensity I behind the mask 6 you get the angle-dependent speed

I ∼ (1f-i2/2)2 ≅ 1-i2.I ∼ ( 1f-i 2/2 ) 2 ≅ 1-i 2 .

Für die andere Polarisation läßt sie sich analog berech­ nen. Ein Winkel i = 0,32 führt demnach zu einer Intensi­ tätsschwankung bzw. -schwächung von 10%. Die entsprechen­ de Flankensteigung der Maskenfläche 7 (Tangens von i) ist 1/3, so daß bei einem gegebenen Abbildungsmaßstab von 1/5 die Fokusfläche eine Steigung von 1/15 aufweist. Daraus folgt, daß eine 1 µm hohe Stufe auf dem Substrat 1 zunächst zu einem 15 µm langen "Abhang" planarisiert werden muß, damit (aufgrund der dann erforderlichen Maskentopographie) die Belichtungsdosis (Intensität aus einem bestimmten Raum­ winkel) an dieser Stelle nicht um mehr als 10% verringert wird. Diese geforderte Planarisierungsreichweite ist mittels einer SOG- oder Lackplanarisierung oder mit einem Polierverfahren leicht zu erreichen.For the other polarization, it can be calculated analogously. An angle i = 0.32 accordingly leads to an intensity fluctuation or weakening of 10%. The corresponding de slope of the mask surface 7 (tangent of i) is 1/3, so that for a given imaging scale of 1/5 the focus surface has a slope of 1/15. It follows that a 1 micron high step on the substrate 1 must first be planarized to a 15 micron long "slope" so that (due to the mask topography then required) the exposure dose (intensity from a certain space angle) at this point is no more is reduced than 10%. This required planarization range can be easily achieved by means of SOG or varnish planarization or with a polishing process.

Der erläuterte Effekt kann auch durch eine spezielle Be­ leuchtungsoptik kompensiert werden. Die Beleuchtungsoptik muß bewirken, daß in den Randbereichen des einfallenden Bündels 9 die Intensität größer ist als in der Mitte und zwar in einem Maß, daß für jeden Flankenwinkel i die winkelabhängigen Reflexionsverluste gerade kompensiert werden. Die Wirkung dieser Maßnahme läßt sich folgender­ maßen erläutern: Bei einem von 0 abweichenden Flankenwin­ kel i auf der Maske (Winkel zwischen der Maskenflächen­ normale und der optischen Achse 10) wird das einfallende Lichtbündel 9 so gebrochen, daß ein gegen die Achse des einfallenden Bündels gekipptes Teilbündel 9′′ an der Blen­ de 11 durchgelassen wird und damit das Bild auf der Ober­ fläche 2 erzeugt. Jedem Flankenwinkel der Maskenfläche 7 läßt sich ein bestimmtes Teilbündel des einfallenden Lichtbündels (Öffnungswinkel α) zuordnen, das in der Fig. 2 oberhalb der Maske gestrichelt mit Öffnungs­ winkel β angegeben ist. Mit Hilfe der speziellen Beleuchtungsoptik wird in dem Randbereich des einfallenden Lichtbündels 9 (also außerhalb des bilderzeugenden Teil­ bündels β) die Intensität im notwendigen Maß erhöht. Dies kann beispielsweise durch ein spezielles Layout des Kondensators erreicht werden, indem dieser in der Mitte in einem bestimmten Maß abgedunkelt ist.The explained effect can also be compensated for by special lighting optics. The illumination optics must have the effect that the intensity in the edge areas of the incident beam 9 is greater than in the middle, to an extent that the angle-dependent reflection losses are just compensated for each flank angle i. The effect of this measure can be explained as follows: With a non-zero flank angle i on the mask (angle between the mask surfaces normal and the optical axis 10 ), the incident light beam 9 is refracted so that a tilted against the axis of the incident beam Sub-bundle 9 '' on the Blen de 11 is passed and thus the image on the upper surface 2 is generated. Each flank angle of the mask surface 7 can be assigned a specific sub-bundle of the incident light bundle (opening angle α), which is indicated by the dashed line in FIG. 2 above the mask with the opening angle β. With the help of the special lighting optics, the intensity is increased to the necessary extent in the edge region of the incident light beam 9 (ie outside the image-forming part beam β). This can be achieved, for example, by a special layout of the capacitor, in which it is darkened to a certain extent in the middle.

Die notwendige Intensitätserhöhung ist für den Fachmann zumindest näherungsweise berechenbar: Als Grenzfall wird die Blende 11 zunächst so klein gewählt, daß praktisch nur ein einziger Lichtstrahl das Bild auf der Oberfläche 2 erzeugt. Zu jedem Flankenwinkel i auf der Maskenfläche ge­ hört dann ein einziger bestimmter Lichtstrahl des ein­ fallenden Lichtbündels 9, dessen Lage sich einfach mit dem Brechungsgesetz berechnen läßt. Dieser Strahl erfährt eine Schwächung, die gemäß den Fresnelschen Formeln ebenfalls in einer eindeutigen Beziehung zum Flankenwinkel steht. In­ folgedessen läßt sich für jeden Strahl des Teilbündels ein Flankenwinkel berechnen und aus diesem die Schwächung, so daß dann die Intensität des einfallenden Strahls 9 so an­ gepaßt werden kann, daß für alle Flankenwinkel die Be­ lichtungsdosis gleich wird. Dieser Sachverhalt gilt auch für eine Blende 11 mit einer kleinen endlichen Öffnung, nur wird die Berechnung (wegen der auftretenden Integrale) aufwendiger. In jedem Fall ist für dieses Verfahren eine kleine Blendenöffnung vorteilhaft.The necessary increase in intensity can at least be approximately calculated by the person skilled in the art: as a limit, the aperture 11 is initially selected to be so small that practically only a single light beam produces the image on the surface 2 . At each flank angle i on the mask surface ge then hears a single specific light beam of an incident light bundle 9 , the position of which can be easily calculated using the refraction law. This beam is weakened, which, according to the Fresnel formulas, is also clearly related to the flank angle. In the following, a flank angle can be calculated for each beam of the sub-bundle and the attenuation from this, so that the intensity of the incident beam 9 can then be adjusted so that the exposure dose is the same for all flank angles. This also applies to an aperture 11 with a small finite opening, but the calculation (because of the integrals that occur) becomes more complex. In any case, a small aperture is advantageous for this procedure.

Claims (10)

1. Belichtungsverfahren zum Abbilden einer auf einer Maske (6) befindlichen Struktur (8) auf einer nichtebenen Ober­ fläche (2), bei welchem die Maske (6) mit Licht (9) durch­ strahlt wird und ein Abbildungssystem (3) ein Bild der Struktur (8) in einer Fokusfläche erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Maske (6) mit nichtebener Maskenfläche (7) verwendet wird, wobei die Struktur (8) auf der nichtebenen Maskenfläche (7) vorhan­ den ist und eine nichtebene Fokusfläche erzeugt wird, die mit der nichtebenen Oberfläche (2) im wesentlichen übereinstimmt.1. Exposure method for imaging a on a mask ( 6 ) structure ( 8 ) on a non-flat surface ( 2 ), in which the mask ( 6 ) with light ( 9 ) is radiated through and an imaging system ( 3 ) an image of Structure ( 8 ) generated in a focus area, characterized in that a mask ( 6 ) with a non-planar mask area ( 7 ) is used, the structure ( 8 ) being present on the non-planar mask area ( 7 ) and a non-planar focus area being generated, which essentially coincides with the non-planar surface ( 2 ). 2. Belichtungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abbildungssystem (3) mit einem von der Gegenstandsweite unabhängigen Ab­ bildungsmaßstab m verwendet wird.2. Exposure method according to claim 1, characterized in that an imaging system ( 3 ) is used with an imaging scale m independent of the object width. 3. Belichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, gekennzeichnet durch einen Abbildungsmaß­ stab m im Bereich zwischen 1 und 1/5.3. exposure method according to one of claims 1 to 2, characterized by an image dimension stab m in the range between 1 and 1/5. 4. Belichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Maskenfläche (7) Flankenwinkel i aufweist, die um 1/m größer sind als die entsprechenden Flankenwinkel der nichtebenen Oberfläche (2).4. Exposure method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the mask surface ( 7 ) has flank angle i, which are larger by 1 / m than the corresponding flank angle of the non-planar surface ( 2 ). 5. Belichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtebene Oberfläche (2) eine lokale Planarisierung auf­ weist.5. Exposure method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the non-planar surface ( 2 ) has a local planarization. 6. Belichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die Durchleuchtung ein Lichtbündel (9) eingesetzt wird, das lichtstärker ist als für die Belichtung der Oberfläche (2) notwendig.6. Exposure method according to one of claims 1 to 5, characterized in that a beam of light ( 9 ) is used for the illumination, which is more intense than for the exposure of the surface ( 2 ) necessary. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß das Ab­ bildungssystem eine erste und eine zweite Linse (4,5) aufweist, in deren gemeinsamer Brennebene eine Blende (11) angeordnet wird.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the imaging system from a first and a second lens ( 4,5 ), in whose common focal plane an aperture ( 11 ) is arranged. 8. Maske für die optische Projektionslithographie mit Strukturen (8) auf einer nichtebenen Maskenfläche (7) derart, daß bei Durchstrahlung der Maske (6) mit Licht (9) und Abbildung der Strukturen (8) auf eine zu belich­ tende nichtebene Oberfläche (2) mittels eines Abbildungs­ systems (3) eine nichtebene Fokusfläche erzeugt wird, die mit der nichtebenen Oberfläche (2) im wesentlichen über­ einstimmt.8. Mask for optical projection lithography with structures ( 8 ) on a non-planar mask surface ( 7 ) such that when the mask ( 6 ) is irradiated with light ( 9 ) and the structures ( 8 ) are imaged on a non-planar surface to be exposed ( 2 ) by means of an imaging system ( 3 ) a non-planar focal surface is generated, which coincides with the non-planar surface ( 2 ) substantially. 9. Maske nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch ein Abbildungssystem (3) mit einem von der Gegenstandsweite unabhängigen Abbildungsmaßstab m.9. Mask according to claim 8, characterized by an imaging system ( 3 ) with an independent of the object scale m. 10. Maske nach einem der Ansprüche 8 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß bei ge­ gebenem Abbildungsmaßstab m die Flankenwinkel der Masken­ fläche (7) um den Faktor 1/m größer sind als die ent­ sprechenden Stellen der zu belichtenden nicht ebenen Oberfläche (2).10. Mask according to one of claims 8 to 9, characterized in that at given imaging scale m the flank angle of the mask surface ( 7 ) is larger by a factor of 1 / m than the corresponding locations of the non-planar surface to be exposed ( 2nd ).
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