JP2000021763A - Method of exposure and aligner - Google Patents

Method of exposure and aligner

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JP2000021763A
JP2000021763A JP10201344A JP20134498A JP2000021763A JP 2000021763 A JP2000021763 A JP 2000021763A JP 10201344 A JP10201344 A JP 10201344A JP 20134498 A JP20134498 A JP 20134498A JP 2000021763 A JP2000021763 A JP 2000021763A
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pattern
rough
mask
wafer
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Mitsuo Sugita
充朗 杉田
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    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70425Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
    • G03F7/7045Hybrid exposures, i.e. multiple exposures of the same area using different types of exposure apparatus, e.g. combining projection, proximity, direct write, interferometric, UV, x-ray or particle beam

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of exposure and an aligner in which arbitrary high-resolution patterns are produced by a double exposure which is obtained with a fine line pattern exposure and a rough pattern exposure. SOLUTION: The process comprises an exposure step, in which periodic patterns are exposed on a photoreceptive substrate and a rough exposure step in which rough patterns of a resolution lower than that of the relevant pattern are exposed on the photoreceptive substrate, and latent images generated by this process at the same positions of the photoreceptive substrate are overlapped. The fine line exposure step and the rough exposure step need not be in the same sequence as in the figure, i.e., the rough exposure step may be done first, and in the case of multiple exposures, the steps may be done alternately.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、露光方法及び露光
装置に関し、特に微細な回路パターンで感光基板上を露
光し、例えばIC、LSI等の半導体チップ、液晶パネ
ル等の表示素子、磁気ヘッド等の検出素子、CCD等の
撮像素子といった各種デバイスの製造に用いられる際に
好適なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposing method and an exposing apparatus, and more particularly, to exposing a photosensitive substrate with a fine circuit pattern, for example, a semiconductor chip such as an IC or LSI, a display element such as a liquid crystal panel, a magnetic head, and the like. It is suitable for use in the manufacture of various devices such as a detection device and an imaging device such as a CCD.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、IC、LSI 、液晶素子等をフォ
トリソグラフィ−技術を用いて製造する際に、フォトマ
スク又はレチクルのパタ−ンを投影光学系を介して、フ
ォトレジスト等が塗布されたウエハ又はガラスプレ−ト
等の基板上に投影露光する投影露光装置が使用されてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, when manufacturing ICs, LSIs, liquid crystal elements, and the like using photolithography technology, a photoresist or the like is applied to a pattern of a photomask or reticle via a projection optical system. A projection exposure apparatus that performs projection exposure on a substrate such as a wafer or a glass plate is used.

【0003】IC、LSI 、液晶素子等の半導体装置の高集
積化は益々加速度を増しており、これに伴う半導体ウエ
ハの微細加工に対する要求は、パタ−ンの微細化即ち、
高解像度化である。
[0003] High integration of semiconductor devices such as ICs, LSIs, liquid crystal elements and the like is accelerating more and more, and the demand for fine processing of semiconductor wafers is accompanied by miniaturization of patterns, that is,
Higher resolution.

【0004】このような要求に対して、現在、微細加工
技術の中心をなす投影露光技術は、現在0.1 μm 以下
の寸法の像を広範囲に形成するべく、向上が計られてお
り、さらに80nm以下の回路パターン形成方法および装置
が望まれている。
[0004] In response to such demands, projection exposure technology, which is currently the center of fine processing technology, is being improved to form an image having a size of 0.1 μm or less over a wide range. A method and an apparatus for forming a circuit pattern of 80 nm or less are desired.

【0005】従来の露光装置の原理的な摸式図を図24
に示す。図中、251 はエキシマ−レ−ザ光源252 は照明
光学系、253 は照明光、254 はマスク、255 は物体側露
光光、256 は投影光学系、257 は像側露光光、258 は感
光基板、259 は感光基板を保持する基板ステージ、をそ
れぞれ表す。
FIG. 24 is a schematic diagram showing the principle of a conventional exposure apparatus.
Shown in In the figure, 251 is an excimer laser light source 252 is an illumination optical system, 253 is illumination light, 254 is a mask, 255 is an object side exposure light, 256 is a projection optical system, 257 is an image side exposure light, and 258 is a photosensitive substrate. , 259 represent a substrate stage for holding the photosensitive substrate.

【0006】この露光装置では、まずエキシマレ−ザ光
源251 より出射したレ−ザ光が照明光学系252 に導光さ
れ、所定の光強度分布、配光分布等を持つ照明光253 と
なるように調整され、マスク254 に入射する。
In this exposure apparatus, first, laser light emitted from an excimer laser light source 251 is guided to an illumination optical system 252 so as to become illumination light 253 having a predetermined light intensity distribution, light distribution, and the like. It is adjusted and enters the mask 254.

【0007】マスク254 には感光基板上に形成するパタ
−ンが所定の倍率変換されてクロム等を用いてパタ−ン
形成されており、照明光253 は透過および回折して物体
側露光光255 となる。投影光学系256 は入射露光光255
を所定の倍率、充分小さな収差で感光基板上に結像する
像側露光光257 に変換する。
On the mask 254, a pattern to be formed on the photosensitive substrate is formed by using a chrome or the like after a predetermined magnification conversion, and the illumination light 253 is transmitted and diffracted to expose the object side exposure light 255. Becomes Projection optical system 256 is incident exposure light 255
Is converted into image-side exposure light 257 that forms an image on a photosensitive substrate with a predetermined magnification and sufficiently small aberration.

【0008】像側露光光197 は下部拡大図に示したよう
に所定のNA (開口数=sin θ )で感光基板258 上に収束
し、結像する。基板ステ−ジ259 は感光基板上に複数の
パタ−ンを形成する場合にステップ移動して感光基板と
投影光学系の相対的な位置を制御する機能を持つ。
The image side exposure light 197 converges on the photosensitive substrate 258 with a predetermined NA (numerical aperture = sin θ) as shown in the enlarged view at the bottom, and forms an image. The substrate stage 259 has a function of controlling the relative positions of the photosensitive substrate and the projection optical system by stepping when a plurality of patterns are formed on the photosensitive substrate.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】( 投影露光の特性と問
題点)しかしながら以上説明したような現在主流のエキ
シマレーザを用いた投影露光型の露光装置では、 0.1
μm 以下のパタ−ン形成が困難であるという問題があっ
た。
(Problems and Problems of Projection Exposure) However, as described above, in a projection exposure type exposure apparatus using a currently mainstream excimer laser, 0.1%
There is a problem that it is difficult to form a pattern of less than μm.

【0010】これらの問題について以下例を挙げて説明
する。まず投影光学系には使用波長に起因する光学的な
解像度と焦点深度のトレ−ドオフによる限界がある。投
影露光装置による解像パタ−ンの解像度と焦点深度は、
式(1) および(2) のレ−リ−の式によって表されること
が知られている。
[0010] These problems will be described below with reference to examples. First, the projection optical system has limitations due to trade-offs in optical resolution and depth of focus due to the wavelength used. The resolution and depth of focus of the resolution pattern by the projection exposure
It is known to be represented by the Rayleigh equation of equations (1) and (2).

【0011】R=K1 ・λ/NA DOF=K2 ・λ/NA2 ここで、λは波長、NAは前述した光学系の明るさを表す
開口数、K1 、K2 は感光基板の現像プロセス特性等に
よって決まる定数であり、通常0 .5 〜0 .7程度の値
をとる。
R = K 1 λ / NA DOF = K 2 λ / NA 2 where λ is the wavelength, NA is the numerical aperture representing the brightness of the optical system described above, and K 1 and K 2 are the photosensitive substrate. It is a constant determined by the development process characteristics and the like. 5-0. Take a value of about 7.

【0012】この式(1) 、(2) より、解像度R を小さい
値とする高解像度化には波長λを小さくする「短波長
化」か、NAを大きくする「高NA化」が必要である。しか
しながら同時に投影光学系の性能として求められる焦点
深度DOF はある程度の値以上に維持する必要がある。こ
のため、高NA化をある程度以上進めることは不可能とな
り、結局、短波長化が唯一の解決方法となる。
From the equations (1) and (2), it is necessary to “short wavelength” to decrease the wavelength λ or “to increase NA” to increase the NA in order to increase the resolution R to a small value. is there. However, at the same time, the depth of focus DOF required as the performance of the projection optical system must be maintained at a certain value or more. For this reason, it is impossible to increase the NA higher than a certain level, and after all, shortening the wavelength is the only solution.

【0013】しかしながら、短波長化を進めていくと、
この式とは別の重大な問題が発生する。
However, as the wavelength is shortened,
Another serious problem arises from this formula.

【0014】問題のうち最も大きなものは、投影光学系
に使用できる硝材がなくなってしまうことである。
The biggest problem is that there is no glass material available for the projection optical system.

【0015】現在の投影露光系として収差量、加工精
度、制御性などから充分実際の装置搭載に耐えるのは屈
折系即ちレンズを含む光学系である。レンズに使用する
硝材の透過率は一般の硝材の場合短波長、即ち深紫外線
の領域ではほとんど0 である。露光装置用に特別な製造
方法を用いて製造された硝材として石英等が現存する
が、この透過率も193nm 以下に対しては急激に低下し、
0 .1 μm 以下のパタ−ンに対応する約150nm 以下の領
域では実用的な硝材の開発は非常に困難である。さらに
透過率の条件以外にも耐久性、屈折率均一性、光学的歪
み、加工性等々の複数条件を満たす硝材の存在自体が危
ぶまれている。
As the current projection exposure system, an optical system including a refraction system, that is, a lens, can sufficiently withstand the actual mounting of the apparatus due to the aberration amount, processing accuracy, controllability, and the like. The transmittance of a glass material used for a lens is almost zero in a short wavelength region of a general glass material, that is, in a deep ultraviolet region. Quartz and the like exist as glass materials manufactured using a special manufacturing method for an exposure apparatus, but their transmittance also sharply decreases to 193 nm or less,
0. It is very difficult to develop a practical glass material in the region of about 150 nm or less corresponding to a pattern of 1 μm or less. Furthermore, the existence of a glass material that satisfies a plurality of conditions such as durability, uniformity of refractive index, optical distortion, workability, and the like other than the condition of the transmittance is feared.

【0016】このように従来の投影露光では式(1) 、
(2) に依存してパタ−ンを露光するために短波長化が必
要であり、従って硝材が存在しないという問題を引き起
こし、0 .1 μm 以下の露光が実現できない。
Thus, in the conventional projection exposure, the expression (1)
In order to expose the pattern depending on (2), it is necessary to shorten the wavelength, which causes a problem that no glass material is present. Exposure of 1 μm or less cannot be realized.

【0017】例えば、次世代のエキシマレーザ光源とし
て、波長157nm のF2レーザが用いられつつあるが、前述
したように、この波長では屈折素子即ちレンズを多用す
ることは非常に難しく、投影光学系は反射素子即ちミラ
ー含んだ反射屈折系やあるいはミラーのみの全反射系が
有利である。しかしながら、このような反射素子を含む
投影光学系では反射による光路の重なりから、NAを大き
く構成することが難しいという問題があった。
For example, an F2 laser having a wavelength of 157 nm is being used as a next-generation excimer laser light source. However, as described above, it is extremely difficult to use a refraction element or lens at this wavelength, and the projection optical system is difficult to use. A catadioptric system including a reflecting element, ie a mirror, or a total reflection system with only a mirror is advantageous. However, in a projection optical system including such a reflective element, there is a problem that it is difficult to configure a large NA due to overlapping optical paths due to reflection.

【0018】このようにエキシマレーザを用いた露光装
置で実用的な回路パターン形成に対して0 .1 μm 以下
の露光を行うには困難が生じている。
As described above, in order to form a practical circuit pattern with an exposure apparatus using an excimer laser, it is necessary to use an exposure apparatus. Difficulties have arisen in performing exposures below 1 μm.

【0019】これに対して、0 .1 μm を実現できる露
光装置として、波長1nm 程度のX 線を用いたプロキシミ
ティによる一括露光も提案されているが、80nm以下の露
光ではマスクとウエハ間のギヤップ制御や等倍マスク作
成等が難しくなってくる。
On the other hand, 0. As an exposure system that can achieve 1 μm, batch exposure using proximity using X-rays with a wavelength of about 1 nm has been proposed, but it is difficult to control the gap between the mask and the wafer and to create a 1: 1 mask with an exposure of 80 nm or less. It is becoming.

【0020】また、電子ビームを用いた電子ビーム露光
装置も提案されており、実際に解像度としては80nmを超
える性能が実現しているが、露光装置の重要な性能であ
るスループットが低いという問題がある。
Further, an electron beam exposure apparatus using an electron beam has been proposed, and although a performance exceeding 80 nm has actually been realized as a resolution, there is a problem that throughput, which is an important performance of the exposure apparatus, is low. is there.

【0021】以上述べたように100nm 以下を目指す各種
露光はそれぞれ、長所短所があり、100nm 以下の高解像
度は達成できるものの、80nm以下で実回路の持つ多様な
パタ−ンを形成し、実素子を作成する露光装置としては
それぞれ問題点があり、不十分であった。
As described above, various types of exposure aiming at 100 nm or less have respective advantages and disadvantages. Although high resolution of 100 nm or less can be achieved, various exposures of 80 nm or less form various patterns of a real circuit, and the However, each of the exposure apparatuses for producing the above has problems and is insufficient.

【0022】本発明は、微細線露光とラフ露光を融合し
た露光方法を適切に用いることにより、線幅80nm以下の
パタ−ン形成を実現可能とする露光方法およびそれを用
いた線幅80nm以下の実回路パタ−ン露光が可能な露光装
置を提供するものである。
The present invention provides an exposure method capable of forming a pattern with a line width of 80 nm or less by appropriately using an exposure method that combines fine line exposure and rough exposure, and a line width of 80 nm or less using the same. It is intended to provide an exposure apparatus capable of performing actual circuit pattern exposure.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】本発明の露光方法は、 (1-1) 周期的なパターンを感光基板に露光する露光ステ
ップと、当該パターンよりも解像度の低いラフパターン
を該感光基板に露光するラフ露光ステップを有し、前記
露光ステップによる感光基板内の同一部分に生じる潜像
を重ね合わせたことを特徴としている。
An exposure method according to the present invention comprises: (1-1) an exposure step of exposing a periodic pattern to a photosensitive substrate; and exposing a rough pattern having a lower resolution than the pattern to the photosensitive substrate. And a latent image generated on the same portion of the photosensitive substrate by the exposure step.

【0024】特に、 (1-1-1)前記2つの露光ステップでは、互いに異なる波
長の光および/または異なる波長の粒子線を用い、前記
感光基板は当該異なる波長の光および/または異なる波
長の粒子線に対して露光感度を有することを特徴として
いる。
In particular, (1-1-1) In the two exposure steps, light having different wavelengths and / or particle beams having different wavelengths are used, and the photosensitive substrate is provided with light having different wavelengths and / or different wavelengths. It is characterized by having exposure sensitivity to particle beams.

【0025】(1-1-2) 前記露光ステップは波長が300
nm以下の紫外光による投影露光および/または2光束
干渉露光を用いること。
(1-1-2) The exposure step has a wavelength of 300
Use of projection exposure and / or two-beam interference exposure with ultraviolet light of nm or less.

【0026】(1-1-3)前記露光ステップは電子線露光を
用いること。
(1-1-3) The exposure step uses electron beam exposure.

【0027】(1-1-4)前記露光ステップは波長が30nm以
下の軟X 線による投影露光および/または2光束干渉露
光を用いること。
(1-1-4) The exposure step uses projection exposure and / or two-beam interference exposure with soft X-rays having a wavelength of 30 nm or less.

【0028】(1-1-5)前記ラフ露光ステップは波長が30n
m以下の軟X 線による投影露光を用いること。
(1-1-5) The rough exposure step has a wavelength of 30 n
Use projection exposure with soft X-rays of m or less.

【0029】(1-1-6) 前記ラフ露光ステップは波長が30
0nm 以下の紫外光による投影露光を用いること。
(1-1-6) The rough exposure step has a wavelength of 30
Use projection exposure with ultraviolet light of 0 nm or less.

【0030】(1-1-7)前記ラフ露光が多値露光であるこ
と。
(1-1-7) The rough exposure is a multi-level exposure.

【0031】(1-1-8)前記ラフ露光が電子投影露光であ
ること。
(1-1-8) The rough exposure is an electron projection exposure.

【0032】(1-1-9) 前記ラフ露光が多重露光より成る
こと。
(1-1-9) The rough exposure comprises multiple exposure.

【0033】(1-1-10) 前記ラフ露光ステップは複数の
透過率のパタ−ン領域を備えたマスクを用いているこ
と。
(1-1-10) The rough exposure step uses a mask having a pattern region having a plurality of transmittances.

【0034】(1-1-11) 前記ラフ露光ステップは、当該
ラフ露光ステップの露光条件で解像できる線幅以下のパ
ターンを持つ領域を備えたマスクを用いており、当該パ
ターンの解像されない露光像の光強度が多値となるこ
と。
(1-1-11) The rough exposure step uses a mask having an area having a pattern having a line width equal to or less than the line width that can be resolved under the exposure conditions of the rough exposure step, and the pattern is not resolved. The light intensity of the exposure image is multi-valued.

【0035】(1-1-12)前記露光ステップが多値露光であ
ること。
(1-1-12) The exposure step is a multi-value exposure.

【0036】(1-1-13)前記露光ステップが多重露光より
成ること。等を特徴としている。
(1-1-13) The exposure step comprises multiple exposure. And so on.

【0037】本発明の露光装置は、 (2-1) 構成(1-1) の露光方法を用いて感光性の基板にマ
スク上のパターンを転写していることを特徴としてい
る。
The exposure apparatus of the present invention is characterized in that (2-1) the pattern on the mask is transferred to a photosensitive substrate by using the exposure method of the constitution (1-1).

【0038】本発明のデバイスの製造方法は、 (3-1) 構成(1-1) の露光方法を用いてマスク面上のパタ
ーンをウエハ面上に露光した後、該ウエハを現像処理工
程を介してデバイスを製造していることを特徴としてい
る。
The method for manufacturing a device according to the present invention comprises the following steps: (3-1) After exposing a pattern on a mask surface onto a wafer surface using the exposure method of the constitution (1-1), the wafer is subjected to a developing process. The device is manufactured via

【0039】(3-2) 構成(2-1) の露光装置を用いてマス
ク面上のパターンをウエハ面上に露光した後、該ウエハ
を現像処理工程を介してデバイスを製造していることを
特徴としている。
(3-2) After exposing the pattern on the mask surface to the wafer surface using the exposure apparatus of the configuration (2-1), the device is manufactured through the developing process of the wafer. It is characterized by.

【0040】尚、本発明において「多重露光」とは「感
光基板上の同一領域を互いに異なる光パターンで途中に
現像処理工程を介さずに露光すること」を言う。
In the present invention, "multiple exposure" means "exposure of the same area on the photosensitive substrate to light patterns different from each other without passing through a developing process".

【0041】[0041]

【発明の実施の形態】(発明の原理)まず、図1 から図9
を用いて本発明の露光方法の多重露光の原理を説明す
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (Principle of the Invention) First, FIGS.
The principle of multiple exposure of the exposure method of the present invention will be described with reference to FIG.

【0042】図1 は本発明の露光方法の基本的なフロ−
チャ−トを表す図である。図中には本露光方法を構成す
る、微細線露光ステップ(微細線露光)、ラフ露光ステ
ップ(ラフ露光)、そして現像ステップとその流れが示
してある。
FIG. 1 shows a basic flow of the exposure method of the present invention.
It is a figure showing a chart. The figure shows a fine line exposure step (fine line exposure), a rough exposure step (rough exposure), and a development step, which constitute the present exposure method, and the flow thereof.

【0043】微細線露光ステップとラフ露光ステップは
この図の順でなくともよく、ラフ露光ステップが先でも
よく、また、複数回露光する場合は交互に行うことも可
能である。
The fine line exposure step and the rough exposure step do not need to be in the order shown in this figure, and the rough exposure step may be performed first. In the case of performing a plurality of exposures, the exposure can be performed alternately.

【0044】また、各露光ステップ間にはアライメント
ステップ等を適宜挿入して像形成精度を上げることも可
能であり、本発明はこの図により、そのステップ構成を
何ら限定されるものではない。
Further, an alignment step or the like can be appropriately inserted between the exposure steps to increase the image forming accuracy, and the present invention is not limited to the steps shown in FIG.

【0045】図10は本発明の露光装置の構成の一例を
示す図である。次にこれらのステップにより本発明の効
果がいかに実現されるかについてその原理を説明する。
図1のフロ−を用いた場合、まず微細線露光により感光
基板上に周期的な微細線パタ−ンを露光する。
FIG. 10 is a diagram showing an example of the configuration of the exposure apparatus of the present invention. Next, the principle of how the effects of the present invention are realized by these steps will be described.
When the flow of FIG. 1 is used, first, a fine line pattern is periodically exposed on a photosensitive substrate by fine line exposure.

【0046】図2 はこの周期的な微細線パタ−ンを示す
摸式図である。図中の数字は露光量を表したものであ
り、即ち、斜線部は露光量1 、白色部は露光量0 であ
る。このような微細線パタ−ンのみを現像する場合、通
常は感光基板の露光しきい値は0と1 の間に設定する。
FIG. 2 is a schematic diagram showing this periodic fine line pattern. The numbers in the figure represent the exposure amount, that is, the hatched portions represent the exposure amount 1 and the white portions represent the exposure amount 0. When developing only such a fine line pattern, the exposure threshold of the photosensitive substrate is usually set between 0 and 1.

【0047】図3 にこの場合の感光基板のレジスト部分
に関して現像後膜厚の露光量依存性、および露光しきい
値Ethをポジ型およびネガ型について示した。ポジ型
の場合は露光しきい値Eth以上、ネガ型の場合は露光
しきい値Eth以下の場合に現像後膜厚が0 となる。
FIG. 3 shows the dependency of the film thickness after development on the exposure amount and the exposure threshold value Eth for the resist portion of the photosensitive substrate in the positive type and the negative type. The film thickness after development is 0 when the positive type is equal to or more than the exposure threshold value Eth, and when the negative type is equal to or less than the exposure threshold value Eth.

【0048】図4 はこのような露光を行った場合の現
像、エッチングプロセスを経てリソグラフィ−パタ−ン
が形成される様子を示した摸式図である。本発明におい
ては、このような通常の露光感度設定と異なり、微細線
露光での最大露光量を1 としたとき、レジストの露光し
きい値を1 よりも大きく設定する。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which a lithography pattern is formed through the development and etching processes when such exposure is performed. In the present invention, unlike the usual exposure sensitivity setting, when the maximum exposure amount in fine line exposure is 1, the exposure threshold value of the resist is set to be larger than 1.

【0049】このような感光基板では図2 に示すように
微細線露光のみ行った露光パタ−ンを現像した場合には
露光量が不足し、多少の膜厚変動はあるものの、膜厚が
0 となる部分は生じず、パタ−ンは形成されない。
In such a photosensitive substrate, as shown in FIG. 2, when an exposure pattern subjected to only fine line exposure is developed, the exposure amount is insufficient, and although the film thickness varies slightly, the film thickness is small.
No portion becomes 0, and no pattern is formed.

【0050】これは即ち微細線露光パタ−ンの消失と見
做すことができる( なお、ここではネガ型を用いた場合
の例を用いて説明を行うが、明らかなように、本発明の
本質はネガ型かポジ型かに依存するものではなく、両者
に共通であり、他の要求により任意にこれを選ぶことが
できる。) 。
This can be regarded as the disappearance of the fine line exposure pattern. (It is to be noted that the description will be made using an example in which a negative type is used. The essence does not depend on whether it is a negative type or a positive type, it is common to both, and can be arbitrarily selected according to other requirements.)

【0051】本発明の多重露光原理は上述したように微
細線露光のみでは一見消失する高解像度のパタ−ンをラ
フ露光によるパタ−ンと融合して、その融合効果により
選択的に復活させ、再現し、リソグラフィ−パタ−ンを
形成できるところにある。
The principle of the multiple exposure according to the present invention is that, as described above, a high-resolution pattern that is apparently lost only by fine line exposure is fused with a pattern by rough exposure, and selectively restored by the fusion effect. That is, the lithography pattern can be reproduced.

【0052】次に本発明の実施形態のパターン形成法の
一例についてラフ露光を加えて説明する。
Next, an example of the pattern forming method according to the embodiment of the present invention will be described by adding rough exposure.

【0053】図2 の微細線パタ−ンを露光(微細線露光
ステップ)するために本実施例では図11の露光光とし
てF2レーザからの光を用いた露光装置を用いた。
In order to expose the fine line pattern shown in FIG. 2 (fine line exposure step), in this embodiment, an exposure apparatus using light from an F2 laser as the exposure light shown in FIG. 11 was used.

【0054】図中211 はマスク、212 は副鏡、213 は主
鏡、214 はウエハ、215 はウエハステージ、216 は開口
絞り部の光透過の様子をそれぞれ示す。また、簡単のた
めに光軸上のみの結像光束を示してある。
In the figure, reference numeral 211 denotes a mask, 212 denotes a sub mirror, 213 denotes a main mirror, 214 denotes a wafer, 215 denotes a wafer stage, and 216 denotes a state of light transmission through an aperture stop. Also, for simplicity, an image-forming light beam only on the optical axis is shown.

【0055】同図において露光光で照明したマスク21
1からの光は順に副鏡212、主鏡213で反射して、
ウエハ214に集光し、その面上で2 光束干渉縞を形成
している。
In the figure, a mask 21 illuminated with exposure light
The light from 1 is reflected by the secondary mirror 212 and the primary mirror 213 in order,
The light is condensed on the wafer 214, and two light flux interference fringes are formed on the surface.

【0056】この露光装置の投影光学系はシュワルツシ
ルト光学系であり、NA( 開口絞り)の中心部は副鏡によ
って遮光されている。本実施例では、この所謂光学系の
瞳の中心部遮光をマスク211による回折光の0 次光を
カットするフィルタとして用い、目的とする微細線パタ
ーンのピッチの2 倍のピッチの周期的なパターンを持つ
マスクを用いて像面で+1次光、-1次光の2 光束干渉によ
り微細線パターンを露光した。
The projection optical system of this exposure apparatus is a Schwarzschild optical system, and the center of an NA (aperture stop) is shielded from light by a secondary mirror. In the present embodiment, the so-called central part of the pupil of the optical system is used as a filter for cutting the zero-order light of the diffracted light by the mask 211, and a periodic pattern having a pitch twice the pitch of the target fine line pattern is used. A fine line pattern was exposed on the image plane using two-beam interference of + 1st-order light and -1st-order light using a mask having.

【0057】レジストとしては化学増幅型レジストで波
長157nm のレーザ光と以下に述べるSR光のX 線とに両方
感度があるものを用いた。なお、レジストについては化
学増幅型以外でも前述した両者に感度があるものならば
用いることができる。
As the resist, a chemically amplified resist having sensitivity to both laser light having a wavelength of 157 nm and X-rays of SR light described below was used. In addition, a resist other than the chemically amplified type can be used as long as it has sensitivity to both of the above.

【0058】図12はこの露光装置で微細線パターンを
露光するために2 光束干渉露光を行っている様子を示す
摸式図である。マスク211 には目的とする微細線パター
ンのピッチの2 倍に対応する( 倍率換算された) 周期パ
ターンが形成されている。ピッチが2 倍である理由は、
この露光装置が図中開口絞り部216 で示されるように開
口絞り( 瞳) の中心部が遮光されているためにマスク上
の周期パターンにより回折した光のうち0 次光が遮光さ
れることで、+1次光と-1次光の2 光束干渉を実現してお
り、そのため、通常の3 光束干渉露光の2 倍のピッチの
パターンが形成されるためである。
FIG. 12 is a schematic diagram showing a state in which two-beam interference exposure is performed to expose a fine line pattern by this exposure apparatus. On the mask 211, a periodic pattern (converted to magnification) corresponding to twice the pitch of the target fine line pattern is formed. The reason the pitch is doubled is
In this exposure apparatus, the central part of the aperture stop (pupil) is shielded as shown by an aperture stop unit 216 in the figure, so that the zero-order light of the light diffracted by the periodic pattern on the mask is shielded. , + 1st-order light and -1st-order light, thereby forming a pattern having a pitch twice as large as that of normal three-beam interference exposure.

【0059】波長は157nm 、最外の光束のNAは0 .6 で
あり、2 光束干渉露光による解像限界は65nmL&S であ
る。
The wavelength is 157 nm, and the NA of the outermost light beam is 0. 6 and the resolution limit by two-beam interference exposure is 65 nmL & S.

【0060】なお、本実施例では投影光学系を全反射系
で構成したが、屈折素子を含むカタディオプトリック系
や、全屈折系などでも同じ効果が得られることはいうま
でもない。
In this embodiment, the projection optical system is constituted by a total reflection system. However, it goes without saying that the same effect can be obtained by a catadioptric system including a refraction element or a total refraction system.

【0061】次に、本実施形態におけるラフ露光ステッ
プについて述べる。図7(A) はラフ露光での露光パタ−
ンである。
Next, the rough exposure step in this embodiment will be described. FIG. 7A shows an exposure pattern in rough exposure.
It is.

【0062】本実施例では前述のF2露光装置によって形
成する周期パターンは65nmL&S であるが、ラフ露光での
露光パタ−ンの解像度はその微細線露光パタ−ンの半分
の130nm である。図7(A)はラフ露光によって微細線
露光の2 倍の線幅パタ−ンが形成された様子を示してい
る。
In this embodiment, the periodic pattern formed by the above-mentioned F2 exposure apparatus is 65 nmL & S, but the resolution of the exposure pattern in the rough exposure is 130 nm, which is half of the fine line exposure pattern. FIG. 7A shows a state in which a line width pattern twice that of fine line exposure is formed by rough exposure.

【0063】本実施例ではこのラフ露光に、図13に示
すX 線等倍プロキシミティ露光装置を用いた。
In the present embodiment, an X-ray equal magnification proximity exposure apparatus shown in FIG. 13 was used for this rough exposure.

【0064】図13中で、221 はSR( シンクロトロン放
射光) 光源、222 はSR光、223 はビーム成形ミラー、22
4 はシャッター、225 はシャッター制御ユニット、226
はマスク、227 はウエハ、228 はウエハステージ、229
はベリウム窓をそれぞれ示す。
In FIG. 13, reference numeral 221 denotes an SR (synchrotron radiation) light source; 222, an SR light; 223, a beam shaping mirror;
4 is shutter, 225 is shutter control unit, 226
Is a mask, 227 is a wafer, 228 is a wafer stage, 229
Indicates a beryllium window, respectively.

【0065】X 線源としてのSR( シンクロトロン放射
光) 発生装置221 から放射されたSR光222 は発光点から
略3mの位置に設置された曲率半径が略60m のSiC 性のシ
リンドリカルミラー( 凸面ミラー)223にほぼ斜入射角略
15mradで入射する。
The SR light 222 emitted from the SR (synchrotron radiation) generator 221 as an X-ray source is a SiC cylindrical mirror (convex surface) having a radius of curvature of approximately 60 m and placed at a position of approximately 3 m from the emission point. Mirror) 223 almost oblique incidence angle
It is incident at 15 mrad.

【0066】ミラー223 で反射されたSR光222はX 線
透過膜上にX 線吸収体からなる所望置のパターンが形成
されている原版としての透過型マスク226を透過後、
所望のパターン形状となり、感光材としてのレジストが
塗布してある基板( ウエハ)227に照射される。
The SR light 222 reflected by the mirror 223 passes through a transmission mask 226 as an original plate having a desired pattern formed of an X-ray absorber formed on an X-ray transmission film.
The substrate (wafer) 227 having a desired pattern shape and coated with a resist as a photosensitive material is irradiated.

【0067】マスク226の上流側には露光領域の全面
にわたり露光時間を制御するためのシャッター224が
設置されている。シャッター224は不図示のシャッタ
ー制御ユニットにより制御されるシャッター駆動ユニッ
ト225により駆動される。
On the upstream side of the mask 226, a shutter 224 for controlling the exposure time over the entire exposure area is provided. The shutter 224 is driven by a shutter drive unit 225 controlled by a shutter control unit (not shown).

【0068】Be製の略10μm 厚さの薄膜229 は不図示の
チャンバーの境界であり、薄膜より上流側( 光源側) は
超高真空、下流側( ウエハ側) は減圧Heとなっている。
The thin film 229 of Be having a thickness of about 10 μm is a boundary of a chamber (not shown). The upstream side (light source side) of the thin film is under ultra-high vacuum, and the downstream side (wafer side) is under reduced pressure He.

【0069】なお、本実施例では前述のX 線露光装置を
用いたが、このような波長130nm の解像度でラフ露光を
行うことのできる露光装置としてはArF エキシマレーザ
や位相シフトマスクなどの超解像技術を用いたものを始
めとして、EB( 電子線) 露光装置、EUV 露光装置( 多層
膜ミラーを用いた軟X 線縮小投影露光装置) 等があり、
適宜これらを用いることができる。
In this embodiment, the above-mentioned X-ray exposure apparatus is used. However, as an exposure apparatus capable of performing rough exposure with a resolution of a wavelength of 130 nm, a super-resolution such as an ArF excimer laser or a phase shift mask is used. There are EB (electron beam) exposure equipment, EUV exposure equipment (soft X-ray reduction projection exposure equipment using a multilayer mirror), etc.
These can be used as appropriate.

【0070】このパタ−ンの露光を図5 の微細線パター
ンの微細線露光の後に現像工程なしで重ねて行ったとす
ると露光量の合計の分布は図7(B) 下となる。ここで微
細線露光とラフ露光の露光量比は1:1 とする。露光しき
い値Ethは図6 のパタ−ン消失時と同様に1 と2 の間
に設定されているため、図7(B) 上に示したパタ−ンが
形成される。このパタ−ンは解像度が微細線露光のもの
であり、かつ、周期パタ−ンでない。即ち選択的に、ラ
フ露光で実現できる解像度以上の、高解像度のパタ−ン
が得られたことになる。
Assuming that the exposure of this pattern is performed without the development step after the fine line exposure of the fine line pattern of FIG. 5, the distribution of the total exposure amount is as shown in FIG. 7B. Here, the exposure ratio between the fine line exposure and the rough exposure is 1: 1. Since the exposure threshold value Eth is set between 1 and 2 as in the case of the pattern disappearance in FIG. 6, the pattern shown in FIG. 7B is formed. This pattern has a fine line exposure resolution and is not a periodic pattern. That is, a high-resolution pattern that is higher than the resolution that can be realized by rough exposure is selectively obtained.

【0071】さらに図8(A) に示すように2 倍の線幅で
露光しきい値以上( ここでは2 倍の露光量) でラフ露光
を行うと、図8(B) に示したように、微細線露光のパタ
−ンは消失し、ラフ露光パタ−ンのみが形成される。
Further, as shown in FIG. 8A, when rough exposure is performed with a line width twice as large as the exposure threshold or more (here, double exposure amount), as shown in FIG. Then, the pattern of the fine line exposure disappears, and only the rough exposure pattern is formed.

【0072】これは図9 に示すように3 倍の線幅で行っ
ても同様であり、それ以上の線幅では基本的に2 倍線幅
と3 倍線幅の組み合わせ等を考えれば、ラフ露光で実現
できるパタ−ンに関してその全てが形成可能であること
が明らかである。
The same applies to the case where the line width is tripled as shown in FIG. 9, and if the line width is larger than that, basically considering the combination of the double line width and the triple line width, etc. It is clear that all of the patterns that can be realized by exposure can be formed.

【0073】以上示したように微細線露光とラフ露光を
組み合わせて行い、感光基板のしきい値と各露光での露
光量の調整を行うことにより、図6 、図7(B) 、図8
(B) 、図9(B) のような多種でかつ高解像度となるよ
うなパタ−ンをスループットを大幅に低下することなく
形成することができる。
As described above, the fine line exposure and the rough exposure are performed in combination, and the threshold value of the photosensitive substrate and the amount of exposure in each exposure are adjusted, whereby FIGS. 6, 7B and 8
9 (B) and various patterns having high resolution as shown in FIG. 9 (B) can be formed without greatly lowering the throughput.

【0074】以上が本露光方法の原理であり、まとめれ
ば、 (ア-1)ラフ露光をしていないパタ−ン領域、即ち、露光
しきい値以下の微細線露光パタ−ンは現像により消失す
る。
The principle of the present exposure method has been described above. (A-1) The pattern area where rough exposure is not performed, that is, the fine line exposure pattern below the exposure threshold is lost by development. I do.

【0075】(ア-2) 露光しきい値以下の露光量で行った
ラフ露光のパタ−ン領域に関してはラフ露光と微細線露
光のパタ−ンの組み合わせにより決まる微細線露光の解
像度を持つ露光パタ−ンが形成される。
(A-2) Regarding the pattern area of the rough exposure performed at an exposure amount equal to or less than the exposure threshold value, the exposure having the resolution of the fine line exposure determined by the combination of the pattern of the rough exposure and the fine line exposure. A pattern is formed.

【0076】(ア-3) 露光しきい値以上の露光量で行った
ラフ露光のパタ−ン領域は、ラフ露光のみと同様に任意
のパタ−ンを形成する。ということになる。
(A-3) An arbitrary pattern is formed in the pattern region of the rough exposure performed with the exposure amount not less than the exposure threshold value, similarly to the rough exposure alone. It turns out that.

【0077】なお、本発明では微細線露光とラフ露光の
順番は微細線露光を先としたが、本発明はこの順番に限
定されるものではない。
In the present invention, the order of the fine line exposure and the rough exposure is the order of the fine line exposure, but the present invention is not limited to this order.

【0078】次に本発明の実施形態2のパターン形成方
法について説明する。本実施例では露光により得られる
回路パタ−ンとして、図14に示す所謂ゲート型のパタ
−ンを目的とする。
Next, a pattern forming method according to the second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, a so-called gate type pattern shown in FIG. 14 is intended as a circuit pattern obtained by exposure.

【0079】このパタ−ンは、横方向の即ちA-A'方向の
線幅が40nmであるのに対して、縦方向では80nm以上であ
るという特徴を持つ。
This pattern has a feature that the line width in the horizontal direction, that is, the line AA 'is 40 nm, while the line width in the vertical direction is 80 nm or more.

【0080】本発明によれば、このような1 次元方向の
み高解像度を求められるパタ−ンに対しては、微細線露
光ステップでの露光をかかる高解像度の必要な1 次元方
向のみで行うことができる。本実施例ではこの1 次元状
の微細線露光とラフ露光の組み合わせの例を示す。
According to the present invention, for such a pattern in which high resolution is required only in one-dimensional direction, exposure in the fine line exposure step is performed only in one-dimensional direction requiring high resolution. Can be. In this embodiment, an example of a combination of one-dimensional fine line exposure and rough exposure will be described.

【0081】本実施例では微細線露光は図19に示す電
子ビーム露光装置を用いて行った。この露光装置は所謂
マルチビーム露光方式といわれる電子ビーム露光方法を
採用したものである。
In this embodiment, the fine line exposure was performed by using an electron beam exposure apparatus shown in FIG. This exposure apparatus employs an electron beam exposure method called a so-called multi-beam exposure method.

【0082】図19中、231a、231b、231cは個別に電子
ビームをon/offできる電子銃である。232 は電子銃231
a、231b、231cからの複数の電子ビームをウエハ233 に
縮小投影する縮小電子光学系で、234 はウエハ233 に縮
小投影された複数の電子ビームを走査させる偏向器であ
る。
In FIG. 19, 231a, 231b and 231c are electron guns which can individually turn on / off the electron beam. 232 is an electron gun 231
A reduction electron optical system for reducing and projecting a plurality of electron beams from a, 231b and 231c onto a wafer 233, and a deflector 234 for scanning the plurality of electron beams reduced and projected onto the wafer 233.

【0083】235 は偏向器234 を作動させた際に縮小電
子光学系232 を通過する電子ビームで発生する偏向収差
に応じて、電子ビームのフォーカス位置を補正するダイ
ナミックフォーカスコイルであり、236 は偏向収差に応
じて電子ビームの非点収差を補正するダイナミックステ
ィグコイルである。また、237 はウエハステージであ
る。そして、上記構成により、ウエハ233上を複数の
電子ビームを走査して、各電子ビームの露光フィールド
を隣接してウエハ233を露光する。
Reference numeral 235 denotes a dynamic focus coil for correcting the focus position of the electron beam according to the deflection aberration generated by the electron beam passing through the reduction electron optical system 232 when the deflector 234 is operated. This is a dynamic stig coil that corrects astigmatism of the electron beam according to the aberration. Reference numeral 237 denotes a wafer stage. Then, with the above configuration, a plurality of electron beams are scanned on the wafer 233, and the wafer 233 is exposed adjacent to the exposure field of each electron beam.

【0084】ウエハ233には感光剤として化学増幅型
レジストが塗布してあり、像として入射した電子ビーム
が2 次電子発生し、2 次電子が酸を発生することにより
溶解性が局所的に変化し、パターンが形成できる。
The wafer 233 is coated with a chemically amplified resist as a photosensitive agent. The electron beam incident as an image generates secondary electrons, and the secondary electrons generate acid, so that the solubility is locally changed. Thus, a pattern can be formed.

【0085】このレジストは後述するラフ露光のX 線露
光によっても同様に像として入射したX 線が2 次電子を
発生し、パターン形成するため、電子ビームとX 線の両
方に感度があり、微細線露光とラフ露光での潜像の重ね
合わせが可能となっている。
The resist is also subjected to rough X-ray exposure, which will be described later, to form secondary electrons from X-rays incident as an image in the same manner. This resist is sensitive to both electron beams and X-rays. Latent images can be superimposed by line exposure and rough exposure.

【0086】図19に示す電子ビーム露光装置は前述し
たように任意のパターンを所謂1 筆書きの要領で走査露
光するために、マルチビームとしても露光制御に時間が
かかるが、本発明で電子ビーム露光を用いる場合、本発
明の微細線露光ステップでは直線を等間隔で走査露光す
るため、走査距離も短く制御も簡易であり、スループッ
トが大きく低下することはない。
Since the electron beam exposure apparatus shown in FIG. 19 scans and exposes an arbitrary pattern in a so-called one-stroke manner as described above, it takes time for exposure control even with a multi-beam. In the case of using exposure, in the fine line exposure step of the present invention, straight lines are scanned and exposed at equal intervals. Therefore, the scanning distance is short, the control is simple, and the throughput is not greatly reduced.

【0087】本実施例では電子ビーム露光装置として前
述したマルチビーム方式を用いたが、露光装置としては
特開平9-330870号公報に開示されているように偏向収差
を補正したもの等を適宜用いることができる。また、マ
ルチビーム露光方式以外のステンシルマスク方式等の他
の電子ビーム露光方式を用いることができる。
In this embodiment, the above-described multi-beam system is used as an electron beam exposure apparatus. However, as the exposure apparatus, one having a deflection aberration corrected as disclosed in JP-A-9-330870 is appropriately used. be able to. Further, other electron beam exposure methods such as a stencil mask method other than the multi-beam exposure method can be used.

【0088】さらに、本実施例の微細線パターンの露光
装置としては、電子ビーム露光装置以外にも、F2エキシ
マレーザ投影露光装置やX 線露光装置,EUV露光装置
等を用いることもできる。
Further, as the fine line pattern exposure apparatus of this embodiment, an F2 excimer laser projection exposure apparatus, an X-ray exposure apparatus, an EUV exposure apparatus or the like can be used in addition to the electron beam exposure apparatus.

【0089】図15は以上述べた露光装置によって形成
されたパターンの様子を示す摸式図であり、図15(
A) は1 次元方向の微細線露光による周期的な露光パタ
−ンを示す。周期は80nmであり、これは 40nmL&S に相
当する。下図における数値は露光量を表すものである。
FIG. 15 is a schematic diagram showing a state of a pattern formed by the exposure apparatus described above.
A) shows a periodic exposure pattern by one-dimensional fine line exposure. The period is 80 nm, which corresponds to 40 nmL & S. Numerical values in the figure below represent exposure amounts.

【0090】本実施例では微細線露光ステップの次工程
のラフ露光ステップとして図11( B) のパタ−ンの露光
を行う。本実施例でのラフ露光ステップには図13を用
いて( 実施例1 で) 前述したX 線露光装置を用いた。X
線露光装置以外にも電子線露光装置、EUV 露光装置( 多
層膜ミラーを用いた軟X 線縮小投影露光装置) 等を用い
ることができるもの前述した通りである。
In this embodiment, the pattern exposure shown in FIG. 11B is performed as a rough exposure step following the fine line exposure step. In the rough exposure step in this embodiment, the X-ray exposure apparatus described above with reference to FIG. 13 (in the first embodiment) was used. X
As described above, an electron beam exposure apparatus, an EUV exposure apparatus (a soft X-ray reduction projection exposure apparatus using a multilayer mirror), and the like other than the line exposure apparatus can be used.

【0091】図11( B) の上図には微細線露光との相対
的な位置と、本ステップの各領域での露光量を示した。
下図はこの露光量を40nmピッチの分解能でマップしたも
のである。このラフ露光によるパタ−ンの線幅は微細線
露光の2 倍の80nmであることが分かる。
The upper part of FIG. 11B shows the relative position with respect to the fine line exposure and the exposure amount in each area in this step.
The figure below maps this exposure with a resolution of 40 nm pitch. It can be seen that the line width of the pattern by this rough exposure is 80 nm, which is twice the fine line exposure.

【0092】また、このような領域によって露光量が異
なるラフ露光を行う方法としては、図中1 で示した領域
に対応するマスク部に透過率T% 、2 で示した領域に対
応するマスク部に透過率2T%を構成した複数段透過率を
持つマスクを用いる方法があり、この方法ではラフ露光
ステップを一回の露光で完了することができる。
As a method of performing the rough exposure in which the exposure amount varies depending on the region, a mask portion corresponding to the region shown in FIG. 1 is provided with a transmittance T%, and a mask portion corresponding to the region shown in FIG. There is a method using a mask having a multi-stage transmittance with a transmittance of 2T%. In this method, the rough exposure step can be completed by one exposure.

【0093】この場合の各ステップでの露光量比は感光
基板上で、微細線露光: 透過率T :透過率2T=1:
1:2である。
In this case, the exposure amount ratio in each step is as follows: fine line exposure: transmittance T: transmittance 2T = 1:
1: 2.

【0094】また、前述の解像する大きさのパターンの
みを持つハーフトーンマスクのかわりに、解像しない微
細パターンを用いて結果的にできる像強度が( 連続的
な) 中間調になるようにマスクを構成することができ
る。このうち好ましい例は、目的とするゲートパターン
をそのままマスクに形成するものである。
Also, instead of the halftone mask having only the pattern of the resolution size described above, the resulting image intensity using a fine pattern that does not resolve can be (continuous) halftone. A mask can be configured. Among them, a preferable example is to form a target gate pattern as it is on a mask.

【0095】目的とするゲートパターン中にはラフ露光
では解像しない微細線が含まれており、これを露光する
と像としては所謂ぼけ像となり、光強度が滑らかに変化
する中間調となる。これはハーフトーンを用いた像とそ
の主な効果は同じであり、かつ、目的とする微細線の強
度のピーク位置が一致する等という点で、一様なハーフ
トーンでの像よりも好ましいという利点がある。
The target gate pattern contains a fine line which is not resolved by rough exposure. When this line is exposed, the image becomes a so-called blurred image, and becomes a halftone in which the light intensity changes smoothly. This is the same as the image using the halftone, and the main effect is the same, and it is preferable to the image with the uniform halftone in that the peak position of the intensity of the target fine line coincides with the image. There are advantages.

【0096】さらに、ハーフトーンマスクを用いない別
の方法としては図11( D) に示すような露光量のマスク
で2 回露光することも可能である。この場合には露光量
は一段で良いため、マスクの透過率も1 段で済む。この
場合の露光量比は感光基板上で、微細線露光: 第1 回ラ
フ露光: 第2 回ラフ露光= 1:1:1である。
Further, as another method not using a halftone mask, exposure can be performed twice with a mask having an exposure amount as shown in FIG. In this case, since the exposure amount may be one step, the transmittance of the mask may be one step. In this case, the exposure ratio on the photosensitive substrate is as follows: fine line exposure: first rough exposure: second rough exposure = 1: 1: 1.

【0097】次に2 光束露光ステップとラフ露光ステッ
プの組み合わせによるパタ−ン形成について述べる。本
発明においては微細線露光ステップとラフ露光ステップ
の間には現像ステップはない。そのため、各ステップで
のそれぞれ露光パタ−ン位置での露光量は加算される。
そして加算後の露光量により新たな組み合わせ露光パタ
−ンとなる。
Next, pattern formation by a combination of the two-beam exposure step and the rough exposure step will be described. In the present invention, there is no developing step between the fine line exposure step and the rough exposure step. Therefore, the exposure amount at each exposure pattern position in each step is added.
Then, a new combination exposure pattern is obtained based on the exposure amount after the addition.

【0098】図11( C) は本実施例の2 ステップの露光
量の加算結果を表す図である。そして、下図はこの露光
パタ−ンに対して現像を行った結果のパタ−ンを灰色で
示したものである。なお、本実施例では感光基板として
は露光しきい値が1 以上2 未満であるものを用いた。灰
色で示したパタ−ンは図14に示した所望のパタ−ンと
一致し、本発明の露光方法によりこのパタ−ン形成が可
能となった。
FIG. 11C is a diagram showing the result of adding the exposure amounts in two steps according to the present embodiment. The lower figure shows the pattern obtained by developing this exposure pattern in gray. In this example, a photosensitive substrate having an exposure threshold of 1 or more and less than 2 was used. The pattern shown in grey matches the desired pattern shown in FIG. 14, and the pattern can be formed by the exposure method of the present invention.

【0099】次に本発明の実施形態3のパターン形成方
法について説明する。本実施例では微細線露光を電子ビ
ーム露光によって行い、ラフ露光を電子投影露光によっ
て行う。このうち、まず微細線露光について説明する。
Next, a pattern forming method according to the third embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, fine line exposure is performed by electron beam exposure, and rough exposure is performed by electron projection exposure. First, the fine line exposure will be described.

【0100】微細線露光に用いたのは実施例2 で図19
を用いて説明したマルチビーム露光であるため、露光装
置についてはその説明を省略する。微細線露光に他の電
子ビーム露光装置、X 線等倍露光装置X 線縮小露光装置
等を用いることができるのも全く同様である。
FIG. 19 is used in Example 2 for fine line exposure.
Since the multi-beam exposure has been described with reference to FIG. It is exactly the same that other electron beam exposure apparatuses, X-ray equal-size exposure apparatuses, X-ray reduction exposure apparatuses, and the like can be used for fine-line exposure.

【0101】本実施例では2 次元的に微細線露光のパタ
−ンを露光するものである。本実施例の微細線の線幅は
40nmとした。
In this embodiment, a pattern of fine line exposure is two-dimensionally exposed. The line width of the fine line of this embodiment is
40 nm.

【0102】図16はこの2 次元的な微細線露光を行っ
た場合の露光パタ−ンを露光量のマップとして表した摸
式図である。本実施例では最終的に得られる露光パタ−
ンのバリエ−ションを増やすために、微細線露光の2 つ
の方向の露光量を異なる値(2倍) とした。この2 つの露
光量は同一でもよく、これは本実施例によって限定され
るものではない。
FIG. 16 is a schematic diagram showing an exposure pattern in the case of performing this two-dimensional fine line exposure as an exposure amount map. In this embodiment, the finally obtained exposure pattern
In order to increase the variation of the pattern, the exposure amounts in the two directions of fine line exposure were set to different values (twice). The two exposure amounts may be the same, and this is not limited by the present embodiment.

【0103】図16の露光パタ−ンでは2 つの微細線露
光の結果、露光量は0 から3 までの4 段階となってい
る。このような微細線露光に対して充分に効果のあるラ
フ露光の露光量段数は5 段以上である。そして感光基板
の露光しきい値は微細線露光の露光量の最大値である3
より大きく、かつラフ露光の露光量の最大値4 未満に設
定する。本実施例のラフ露光で用いた電子投影露光装置
の摸式図を図20に示す。
In the exposure pattern shown in FIG. 16, the exposure amount has four levels from 0 to 3 as a result of two fine line exposures. The number of exposure steps in rough exposure that is sufficiently effective for such fine line exposure is 5 or more. The exposure threshold of the photosensitive substrate is the maximum value of the exposure amount of the fine line exposure.
It is set to be larger and less than the maximum value 4 of rough exposure. FIG. 20 shows a schematic diagram of the electron projection exposure apparatus used in the rough exposure of the present embodiment.

【0104】図中241は入射電子ビーム、242 はマス
ク、243 は電子拡散領域、244 は電子透過性基板、241a
は透過電子ビーム、241bは拡散電子ビーム、245 はプロ
ジェクションレンズ、246 は開口マスク、247 は開口、
248 はウエハ、249 はウエハステージをそれぞれ表す。
In the figure, reference numeral 241 denotes an incident electron beam; 242, a mask; 243, an electron diffusion region; 244, an electron-transmitting substrate;
Is a transmitted electron beam, 241b is a diffused electron beam, 245 is a projection lens, 246 is an aperture mask, 247 is an aperture,
248 indicates a wafer, and 249 indicates a wafer stage.

【0105】入射した電子241 はそれぞれマスク242 を
透過するが、その際電子拡散領域243 を通過する電子は
拡散され、散乱角がつくために、透過後の軌道の分布24
1aはより広がったものとなる。
Each of the incident electrons 241 passes through the mask 242. At this time, the electrons passing through the electron diffusion region 243 are diffused and have a scattering angle.
1a is more widespread.

【0106】その他の電子透過基板244 のみを通過する
電子は拡散はほとんどなく、透過後のビーム241bは直進
成分が主要となる。プロジェクションレンズ245 と開口
マスク247 およびウエハ248 はもし電子がマスクと何も
相互作用せずに透過してそのまま直進した場合には、マ
スク上の有効画面内全ての電子線が開口248 に集光し、
そして通り抜け、ウエハに到達することができるように
構成されている。通り抜けた電子がウエハ上で到達する
位置、即ち像位置はマスク上の位置と1 対1 に対応して
いる。
The electrons passing only through the other electron transmission substrate 244 hardly diffuse, and the transmitted beam 241b mainly has a straight component. If electrons pass through the projection lens 245, aperture mask 247, and wafer 248 without any interaction with the mask and go straight, all the electron beams in the effective screen on the mask converge on the aperture 248. ,
Then, it is configured to be able to pass through and reach the wafer. The position at which the passed electrons arrive on the wafer, that is, the image position, has a one-to-one correspondence with the position on the mask.

【0107】従って、前述の電子透過基板244上の電
子拡散領域243によってパターン形成されたマスクを
用いた場合には、透過した電子ビームのうち、拡散され
ずにほぼ直進するもののみが開口を通り抜け、対応する
ウエハ上の像点に達っしウエハ248上に塗布されたレ
ジストを感光することとなるため、マスク上の非拡散領
域に対応した像位置には電子が到達し、拡散領域に対応
した像位置には電子が到達しないため、ウエハ上に塗布
されたレジストにはマスクの持つパターンが感光される
こととなる。
Therefore, when a mask patterned by the electron diffusion region 243 on the electron transmission substrate 244 is used, only the transmitted electron beam that passes substantially straight without being diffused passes through the opening. The electron reaches the image position corresponding to the non-diffusion area on the mask because the resist reaches the image point on the corresponding wafer and exposes the resist applied on the wafer 248, and the electron beam reaches the image point corresponding to the diffusion area. Since the electrons do not reach the image position, the pattern applied to the mask is exposed to the resist applied on the wafer.

【0108】以上が本実施例で用いた電子投影露光の原
理であるが、本実施例では電子拡散領域の拡散の程度の
異なる拡散物質を4 種類用いることにより、像面位置で
の像強度が0 と1 の2 値でなく、0 、1 、2 、3 、4 の
5段階の、中間調を持つ露光を行った。この際に用いた
マスクの一部分の摸式図について図21に示した。各領
域で散乱の範囲が異なり、従って図20の開口を通過で
きる電子の量が段階的に異なり像面に中間調の像を形成
するものである。また、各拡散領域のパターンの大きさ
は80nm、即ち微細線露光の微細線幅の2 倍とした。
The principle of the electron projection exposure used in this embodiment has been described above. In this embodiment, the image intensity at the image plane position is reduced by using four types of diffusing materials having different degrees of diffusion in the electron diffusion region. Exposure with a halftone of five levels of 0, 1, 2, 3, and 4 was performed instead of binary values of 0 and 1. FIG. 21 shows a schematic diagram of a part of the mask used at this time. The range of scattering is different in each region, so that the amount of electrons that can pass through the opening in FIG. 20 changes stepwise, and a halftone image is formed on the image plane. The pattern size of each diffusion region was set to 80 nm, that is, twice the fine line width of fine line exposure.

【0109】このような5 段階(0、1 、2 、3 、4)の露
光量でのラフ露光を行った結果の露光パタ−ンの各露光
量を図17に示した。またハッチング部は露光しきい値
以上の場所を表し、これが最終的な露光パタ−ンとな
る。
FIG. 17 shows the respective exposure amounts of the exposure pattern obtained as a result of performing the rough exposure at such five stages (0, 1, 2, 3, 4). The hatched portion indicates a location above the exposure threshold, which is the final exposure pattern.

【0110】なお、図17はラフ露光の解像度を微細線
露光の半分として、2 倍の長さの辺を持つブロックに関
して示したものである。このようなブロック単位でラフ
露光の露光量を変化させてより広い面積にパタ−ンを形
成した例を図18に示す。
FIG. 17 shows a block having sides twice as long, with the resolution of rough exposure being half that of fine line exposure. FIG. 18 shows an example in which a pattern is formed in a wider area by changing the exposure amount of the rough exposure in such a block unit.

【0111】微細線露光の解像度を持ち、周期パタ−ン
以外の非常にバリエ−ション豊かなパタ−ンが露光でき
ている。本実施例ではラフ露光は微細線露光の線幅の2
倍のブロックを単位として行ったが、本発明はこれに限
定されることなく、ラフ露光の解像度内の任意のパタ−
ンでラフ露光を行うことができ、それぞれに応じて微細
線露光と組み合わさった露光パタ−ンを得ることができ
る。
A pattern having a fine line exposure resolution and a very rich pattern other than the periodic pattern can be exposed. In this embodiment, the rough exposure is 2 times the line width of the fine line exposure.
Although the present invention was performed in units of double blocks, the present invention is not limited to this, and any pattern within the resolution of rough exposure can be used.
Rough exposure can be performed, and an exposure pattern combined with fine line exposure can be obtained according to each.

【0112】また、本実施例では微細線露光の線幅は2
つの方向で同一として説明したが、これは任意に変えて
よい。さらに2 つの間の角度も任意に選ぶ事ができる。
In this embodiment, the line width of the fine line exposure is 2
Although described in one direction as being the same, this may be changed arbitrarily. In addition, the angle between the two can be chosen arbitrarily.

【0113】尚、本発明において (a)照明光学系の照明方法としては、KrFエキシマ
レーザー、ArFエキシマレーザー又はF2エキシマレ
ーザーから光でマスクパターンを照明することが適用可
能である。
In the present invention, (a) as an illumination method of the illumination optical system, it is applicable to illuminate a mask pattern with light from a KrF excimer laser, an ArF excimer laser or an F2 excimer laser.

【0114】(b)露光装置においては屈折系、反射−
屈折系、又は反射系のいずれかより成る投影光学系によ
って前記マスクパターンを投影することが適用可能であ
る。
(B) In an exposure apparatus, a refracting system and a reflecting system
It is applicable to project the mask pattern by a projection optical system composed of either a refraction system or a reflection system.

【0115】(c)露光装置としては本発明の露光方法
を露光モードとして有するステップアンドリピート型縮
小投影露光装置や本発明の露光方法を露光モードとして
有するステップアンドスキャン型縮小投影露光装置等が
適用可能である。
(C) As the exposure apparatus, a step-and-repeat type reduction projection exposure apparatus having the exposure method of the present invention as an exposure mode, a step-and-scan type reduction projection exposure apparatus having the exposure method of the present invention as an exposure mode, etc. are applied. It is possible.

【0116】次に上記説明した露光装置を利用した半導
体デバイスの製造方法の実施形態を説明する。
Next, an embodiment of a method for manufacturing a semiconductor device using the above-described exposure apparatus will be described.

【0117】図22は半導体デバイス(ICやLSI等
の半導体チップ、或いは液晶パネルやCCD等)の製造
のフローを示す。
FIG. 22 shows a flow of manufacturing a semiconductor device (a semiconductor chip such as an IC or an LSI, or a liquid crystal panel or a CCD).

【0118】ステップ1(回路設計)では半導体デバイ
スの回路設計を行なう。ステップ2(マスク製作)では
設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。
In step 1 (circuit design), a circuit of a semiconductor device is designed. Step 2 is a process for making a mask on the basis of the circuit pattern design.

【0119】一方、ステップ3(ウエハ製造)ではシリ
コン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ4
(ウエハプロセス)は前工程と呼ばれ、前記用意したマ
スクとウエハを用いてリソグラフィ技術によってウエハ
上に実際の回路を形成する。
On the other hand, in step 3 (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step 4
The (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by lithography using the prepared mask and wafer.

【0120】次のステップ5(組立)は後工程と呼ば
れ、ステップ4によって作製されたウエハを用いて半導
体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程(ダイシ
ング、ボンディング)、パッケージング工程(チップ封
入)等の工程を含む。
The next step 5 (assembly) is called a post-process, and is a process of forming a semiconductor chip using the wafer produced in step 4, and includes an assembly process (dicing and bonding) and a packaging process (chip encapsulation). And the like.

【0121】ステップ6(検査)ではステップ5で作製
された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト
等の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイス
が完成し、これが出荷(ステップ7)される。
In step 6 (inspection), inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the semiconductor device manufactured in step 5 are performed. Through these steps, a semiconductor device is completed and shipped (step 7).

【0122】図23は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ11(酸化)ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ12(CVD)ではウエハ表面に絶
縁膜を形成する。
FIG. 23 shows a detailed flow of the wafer process. Step 11 (oxidation) oxidizes the wafer's surface. Step 12 (CVD) forms an insulating film on the wafer surface.

【0123】ステップ13(電極形成)ではウエハ上に
電極を蒸着によって形成する。ステップ14(イオン打
込み)ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ15
(レジスト処理)ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ16(露光)では前記説明した露光装置によってマ
スクの回路パターンをウエハに焼付露光する。
In step 13 (electrode formation), electrodes are formed on the wafer by vapor deposition. In step 14 (ion implantation), ions are implanted into the wafer. Step 15
In (resist processing), a photosensitive agent is applied to the wafer. Step 16 (exposure) uses the above-described exposure apparatus to print and expose the circuit pattern of the mask onto the wafer.

【0124】ステップ17(現像)では露光したウエハ
を現像する。ステップ18(エッチング)では現像した
レジスト以外の部分を削り取る。ステップ19(レジス
ト剥離)ではエッチングがすんで不要となったレジスト
を取り除く。これらのステップを繰り返し行なうことに
よってウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
In step 17 (development), the exposed wafer is developed. In step 18 (etching), portions other than the developed resist are removed. In step 19 (resist stripping), the resist that has become unnecessary after the etching is removed. By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer.

【0125】本実施形態の製造方法を用いれば、従来は
製造が難しかった高集積度の半導体デバイスを容易に製
造することができる。
By using the manufacturing method of this embodiment, it is possible to easily manufacture a highly integrated semiconductor device which has conventionally been difficult to manufacture.

【0126】本発明は以上説明した実施例に限定される
ものではなく,本発明の趣旨を逸脱しない範囲において
シーケンスの流れなどは種々に変更する事が可能であ
る。
The present invention is not limited to the embodiment described above, and the sequence flow and the like can be variously changed without departing from the spirit of the present invention.

【0127】[0127]

【発明の効果】以上説明したように,本発明の,異なる
露光装置を用いて微細線露光とラフ露光を多重露光する
露光方法および露光装置を用いることにより,80nm 以
下の多様なパターンの露光をスループットを大幅に低下
させることなく実現することが可能となる。
As described above, by using the exposure method and the exposure apparatus of the present invention for multiplex exposure of fine line exposure and rough exposure using different exposure apparatuses, exposure of various patterns of 80 nm or less can be performed. This can be realized without significantly lowering the throughput.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の露光装置の原理的なフロ−を示す図FIG. 1 is a view showing a basic flow of an exposure apparatus of the present invention.

【図2】微細線露光による露光パタ−ンを示す摸式図FIG. 2 is a schematic view showing an exposure pattern by fine line exposure.

【図3】レジストの露光感度特性を示す摸式図FIG. 3 is a schematic diagram showing exposure sensitivity characteristics of a resist.

【図4】現像によるパタ−ン形成を示す摸式図FIG. 4 is a schematic view showing pattern formation by development.

【図5】微細線露光による露光パタ−ンを示す模式図FIG. 5 is a schematic view showing an exposure pattern by fine line exposure.

【図6】本発明による形成パタ−ンを示す模式図FIG. 6 is a schematic view showing a pattern formed according to the present invention.

【図7】本発明の実施形態1による形成パタ−ンの一例
を示す模式図
FIG. 7 is a schematic view showing an example of a formation pattern according to the first embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施形態1による形成パタ−ンの他の
一例を示す模式図
FIG. 8 is a schematic view showing another example of the pattern formed according to the first embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施形態1による形成パタ−ンの他の
一例を示す模式図
FIG. 9 is a schematic view showing another example of the formation pattern according to the first embodiment of the present invention.

【図10】本発明の露光装置の要部ブロック図FIG. 10 is a main block diagram of the exposure apparatus of the present invention.

【図11】F2レーザ投影露光装置の一例を示す模式図FIG. 11 is a schematic view showing an example of an F2 laser projection exposure apparatus.

【図12】F2レーザ投影露光装置での2光束干渉露光
の様子を示す模式図
FIG. 12 is a schematic view showing a state of two-beam interference exposure in an F2 laser projection exposure apparatus.

【図13】X線露光装置の一例を示す模式図¥¥実施形
態2で用いた回路パタ−ンを示す模式図
FIG. 13 is a schematic diagram showing an example of an X-ray exposure apparatus {a schematic diagram showing a circuit pattern used in Embodiment 2;

【図14】本発明の実施形態2で用いた回路パターンの
模式図
FIG. 14 is a schematic diagram of a circuit pattern used in Embodiment 2 of the present invention.

【図15】本発明の実施形態2を説明する摸式図FIG. 15 is a schematic diagram illustrating Embodiment 2 of the present invention.

【図16】本発明の実施形態3の微細線露光パタ−ンを
説明する模式図
FIG. 16 is a schematic diagram illustrating a fine line exposure pattern according to a third embodiment of the present invention.

【図17】2次元ブロックでの形成パタ−ンを示す模式
FIG. 17 is a schematic view showing a pattern formed in a two-dimensional block.

【図18】本発明の実施形態3で形成可能なパタ−ンの
1例を示す模式図
FIG. 18 is a schematic view showing an example of a pattern that can be formed in Embodiment 3 of the present invention.

【図19】マルチ電子ビーム露光装置の一例を示す模式
FIG. 19 is a schematic view showing an example of a multi electron beam exposure apparatus.

【図20】電子投影露光装置の一例を示す模式図FIG. 20 is a schematic view illustrating an example of an electronic projection exposure apparatus.

【図21】ハーフトーンマスクの一例を示す模式図FIG. 21 is a schematic view illustrating an example of a halftone mask.

【図22】本発明のデバイスの製造方法のフローチャー
FIG. 22 is a flowchart of a device manufacturing method according to the present invention.

【図23】本発明のデバイスの製造方法のフローチャー
FIG. 23 is a flowchart of a device manufacturing method of the present invention.

【図24】従来の投影露光装置を示す模式図FIG. 24 is a schematic view showing a conventional projection exposure apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

211 マスク 212 主鏡 213 副鏡 214 ウエハ 215 ウエハステージ 216 開口絞り 221 SR光源 222 SR光 223 ビーム成形ミラー 224 シャッター 225 シャッター制御ユニット 226 マスク 227 ウエハ 231 電子鏡 232 縮小電子光学系 233 ウエハ 242 マスク 248 ウエハ 251 エキシマレーザ光源 252 照明光学系 253 照明光 254 マスク 255 物体側露光光 256 投影光学系 257 像側露光光 258 感光基板 259 基板ステージ 211 Mask 212 Primary mirror 213 Secondary mirror 214 Wafer 215 Wafer stage 216 Aperture stop 221 SR light source 222 SR light 223 Beam shaping mirror 224 Shutter 225 Shutter control unit 226 Mask 227 Wafer 231 Electron mirror 232 Reduction electron optical system 233 Wafer 242 Mask 248 Wafer 251 Excimer laser light source 252 Illumination optical system 253 Illumination light 254 Mask 255 Object side exposure light 256 Projection optical system 257 Image side exposure light 258 Photosensitive substrate 259 Substrate stage

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/30 541S Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) H01L 21/30 541S

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 周期的なパターンを感光基板に露光する
露光ステップと、当該パターンよりも解像度の低いラフ
パターンを該感光基板に露光するラフ露光ステップを有
し、前記露光ステップによる感光基板内の同一部分に生
じる潜像を重ね合わせたことを特徴とする露光方法。
An exposure step of exposing a periodic pattern to a photosensitive substrate; and a rough exposure step of exposing the photosensitive substrate to a rough pattern having a lower resolution than the pattern. An exposure method, wherein latent images generated in the same portion are overlapped.
【請求項2】 前記2 つの露光ステップでは、互いに異
なる波長の光および/または異なる波長の粒子線を用
い、前記感光基板は当該異なる波長の光および/または
異なる波長の粒子線に対して露光感度を有することを特
徴とする請求項1の露光方法。
2. The method according to claim 1, wherein the two exposure steps use light having different wavelengths and / or particle beams having different wavelengths, and the photosensitive substrate has an exposure sensitivity to the light having different wavelengths and / or particle beams having different wavelengths. 2. The exposure method according to claim 1, comprising:
【請求項3】 前記露光ステップは波長が300nm以
下の紫外光による投影露光および/または2光束干渉露
光を用いることを特徴とした請求項1又は2記載の露光
方法。
3. The exposure method according to claim 1, wherein the exposure step uses a projection exposure using ultraviolet light having a wavelength of 300 nm or less and / or a two-beam interference exposure.
【請求項4】 前記露光ステップは電子線露光を用いる
ことを特徴とした請求項1又は2記載の露光方法。
4. The exposure method according to claim 1, wherein the exposure step uses electron beam exposure.
【請求項5】 前記露光ステップは波長が30nm以下の軟X
線による投影露光および/または2光束干渉露光を用
いることを特徴とした請求項1又は2記載の露光方法。
5. The method according to claim 1, wherein the exposing step includes a soft X having a wavelength of 30 nm or less.
3. The exposure method according to claim 1, wherein projection exposure using lines and / or two-beam interference exposure are used.
【請求項6】 前記ラフ露光ステップは波長が30nm以下
の軟X 線による投影露光を用いることを特徴とした請求
項1又は2記載の露光方法。
6. The exposure method according to claim 1, wherein the rough exposure step uses projection exposure using soft X-rays having a wavelength of 30 nm or less.
【請求項7】 前記ラフ露光ステップは波長が300nm 以
下の紫外光による投影露光を用いることを特徴とした請
求項1又は2記載の露光方法。
7. The exposure method according to claim 1, wherein the rough exposure step uses projection exposure using ultraviolet light having a wavelength of 300 nm or less.
【請求項8】 前記ラフ露光が電子投影露光であること
を特徴とする請求項1又は2の露光方法。
8. The exposure method according to claim 1, wherein the rough exposure is an electronic projection exposure.
【請求項9】 前記ラフ露光が多値露光であることを特
徴とする請求項1又は2記載の露光方法。
9. The exposure method according to claim 1, wherein the rough exposure is a multi-value exposure.
【請求項10】 前記ラフ露光が多重露光より成ること
を特徴とする請求項1又は2記載の露光方法。
10. The exposure method according to claim 1, wherein the rough exposure comprises a multiple exposure.
【請求項11】 前記ラフ露光ステップは複数の透過率
のパタ−ン領域を備えたマスクを用いていることを特徴
とする請求項9記載の露光方法。
11. The exposure method according to claim 9, wherein said rough exposure step uses a mask having a plurality of pattern areas having transmittance.
【請求項12】 前記ラフ露光ステップは、当該ラフ露
光ステップの露光条件で解像できる線幅以下のパターン
を持つ領域を備えたマスクを用いており、当該パターン
の解像されない露光像の光強度が多値となることを特徴
とする請求項9記載の露光方法。
12. The rough exposure step uses a mask having an area having a pattern having a line width or less that can be resolved under the exposure conditions of the rough exposure step, and the light intensity of an exposure image in which the pattern is not resolved is used. 10. The exposure method according to claim 9, wherein is multi-valued.
【請求項13】 前記露光ステップが多値露光であるこ
とを特徴とする請求項1又は2記載の露光方法。
13. The exposure method according to claim 1, wherein the exposure step is a multi-value exposure.
【請求項14】 前記露光ステップが多重露光より成る
ことを特徴とする請求項1又は2記載の露光方法。
14. The exposure method according to claim 1, wherein the exposure step comprises a multiple exposure.
【請求項15】 請求項1から14のいずれか1項の露
光方法を用いて感光性の基板にマスク上のパターンを転
写していることを特徴とする露光装置。
15. An exposure apparatus, wherein a pattern on a mask is transferred onto a photosensitive substrate using the exposure method according to claim 1. Description:
【請求項16】 請求項1〜14のいずれか1項の露光
方法を用いてマスク面上のパターンをウエハ面上に露光
した後、該ウエハを現像処理工程を介してデバイスを製
造していることを特徴とするデバイスの製造方法。
16. After the pattern on the mask surface is exposed on the wafer surface by using the exposure method according to claim 1, the device is manufactured through the developing process of the wafer. A method for manufacturing a device, comprising:
【請求項17】 請求項15の露光装置を用いてマスク
面上のパターンをウエハ面上に露光した後、該ウエハを
現像処理工程を介してデバイスを製造していることを特
徴とするデバイスの製造方法。
17. A device according to claim 15, wherein after the pattern on the mask surface is exposed on the wafer surface using the exposure apparatus according to claim 15, the wafer is subjected to a development process to produce a device. Production method.
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