JP2000299274A - 露光装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
露光装置及び半導体装置の製造方法Info
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- JP2000299274A JP2000299274A JP11107456A JP10745699A JP2000299274A JP 2000299274 A JP2000299274 A JP 2000299274A JP 11107456 A JP11107456 A JP 11107456A JP 10745699 A JP10745699 A JP 10745699A JP 2000299274 A JP2000299274 A JP 2000299274A
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- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70225—Optical aspects of catadioptric systems, i.e. comprising reflective and refractive elements
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 本発明は、照明光学系からの光を絞って
細長いスリット光とするスリットと、転写パターンを有
し、スリット光を受け取り転写パターンに対応した光に
するマスクを、光軸と垂直方向に移動自在に支持するマ
スクステージと、マスクからの光を縮小する縮小投影レ
ンズと、縮小投影レンズからの光を拡張するビームエキ
スパンダと、ビームエキスパンダからの光を半導体球上
に集光させる集光ミラーと、半導体球を回転可能に支持
する手段とを有することを特徴とする。 【効果】 本発明では、シリコン球に対するミラーの位
置決めが容易となる。また転写パターンを連続的に形成
できるので、ＩＣを微細化する上で利点が高い露光装置
を提供できる。
細長いスリット光とするスリットと、転写パターンを有
し、スリット光を受け取り転写パターンに対応した光に
するマスクを、光軸と垂直方向に移動自在に支持するマ
スクステージと、マスクからの光を縮小する縮小投影レ
ンズと、縮小投影レンズからの光を拡張するビームエキ
スパンダと、ビームエキスパンダからの光を半導体球上
に集光させる集光ミラーと、半導体球を回転可能に支持
する手段とを有することを特徴とする。 【効果】 本発明では、シリコン球に対するミラーの位
置決めが容易となる。また転写パターンを連続的に形成
できるので、ＩＣを微細化する上で利点が高い露光装置
を提供できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シリコン球上の感光性
材料を露光するための半導体装置の露光装置及び半導体
装置の製造方法に関するものである。
材料を露光するための半導体装置の露光装置及び半導体
装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、単結晶のシリコン球を用いた半導
体装置が注目されるようになってきた。
体装置が注目されるようになってきた。
【０００３】ＮＩＫＫＥＩ ＭＩＣＲＯＤＥＶＩＣＥＳ
１９９８年９月号ＰＰ．８９−９０には、このようなシ
リコン球を用いた半導体装置の露光装置が開示されてい
る。
１９９８年９月号ＰＰ．８９−９０には、このようなシ
リコン球を用いた半導体装置の露光装置が開示されてい
る。
【０００４】上記公報に開示されている露光装置は、シ
リコン球を取り囲むように配置した４５面体の鏡（４５
枚の鏡）によって、縮小光学系を通過した光りを反射せ
ることでシリコン球全面を露光するものであった。
リコン球を取り囲むように配置した４５面体の鏡（４５
枚の鏡）によって、縮小光学系を通過した光りを反射せ
ることでシリコン球全面を露光するものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記記載の装置では、
４５枚の鏡の位置をシリコン球に対して調整する必要が
あるので、位置調整に時間を要するという問題があっ
た。
４５枚の鏡の位置をシリコン球に対して調整する必要が
あるので、位置調整に時間を要するという問題があっ
た。
【０００６】また、鏡と鏡との境では結像できず、解像
不良が発生しやすくなり、ＩＣのパターンを微細化する
上で好ましくない。
不良が発生しやすくなり、ＩＣのパターンを微細化する
上で好ましくない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、照明光学系レンズからの光を絞って細長
いスリット光とするスリットと、転写パターンを有し、
スリット光を受け取り転写パターンに対応した光にする
マスクを、光軸と垂直方向に移動自在に支持するマスク
ステージと、マスクからの光を縮小する縮小投影レンズ
と、縮小投影レンズからの光を拡張するビームエキスパ
ンダと、ビームエキスパンダからの光りを半導体球上に
集光させる集光ミラーと、半導体球を回転可能に支持す
る手段とを有することを特徴とするものである。
決するために、照明光学系レンズからの光を絞って細長
いスリット光とするスリットと、転写パターンを有し、
スリット光を受け取り転写パターンに対応した光にする
マスクを、光軸と垂直方向に移動自在に支持するマスク
ステージと、マスクからの光を縮小する縮小投影レンズ
と、縮小投影レンズからの光を拡張するビームエキスパ
ンダと、ビームエキスパンダからの光りを半導体球上に
集光させる集光ミラーと、半導体球を回転可能に支持す
る手段とを有することを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施の形態
の半導体露光装置の要部側面図である。
の半導体露光装置の要部側面図である。
【０００９】図２は図１の露光装置の他の側から見た要
部側面図である。
部側面図である。
【００１０】本実施の形態の露光装置は、光源１と照明
光学系レンズ２とスリット３とレチクルステージ４と縮
小投影レンズ６とビームエキスパンダ７とハンドラ８と
集光ミラー９とを有する。
光学系レンズ２とスリット３とレチクルステージ４と縮
小投影レンズ６とビームエキスパンダ７とハンドラ８と
集光ミラー９とを有する。
【００１１】光源１と照明光学系レンズとは照明光学系
を構成する。照明光学系レンズ２は光源１からの光を平
行な光束に整形するレンズである。スリット３は、直方
体として構成され、細長い開口部を有するものである。
スリット３は、照明光学系からの光を開口部からのみ通
過させて出力することにより、照明光学系レンズ２から
の光を絞って細長いスリット光とするものである。レチ
クルステージ４はレチクル５を支持するものである。ま
たレチクルステージ４は光軸と垂直方向に移動すること
により、照明光学系に対して、レチクル５の位置を相対
的に移動させるものである。縮小投影レンズ６はレチク
ル５からの光を縮小するものである。ビームエキスパン
ダ７は、縮小投影レンズ６から出力される光を拡張する
ものである。ビームエキスパンダ７は光を出力する側が
凹面となっており、これにより入射した光りを拡張する
ことができる。集光ミラー９はビームエキスパンダ７か
ら出力される光を半導体球１０上に集光させるために、
光りを反射する面が凹面となっている。ハンドラ８は半
導体球を保持するものである。ハンドラ８の２つのアー
ムが、半導体球１０を両側から固定し、回転すること
で、半導体球１０を回転させる。
を構成する。照明光学系レンズ２は光源１からの光を平
行な光束に整形するレンズである。スリット３は、直方
体として構成され、細長い開口部を有するものである。
スリット３は、照明光学系からの光を開口部からのみ通
過させて出力することにより、照明光学系レンズ２から
の光を絞って細長いスリット光とするものである。レチ
クルステージ４はレチクル５を支持するものである。ま
たレチクルステージ４は光軸と垂直方向に移動すること
により、照明光学系に対して、レチクル５の位置を相対
的に移動させるものである。縮小投影レンズ６はレチク
ル５からの光を縮小するものである。ビームエキスパン
ダ７は、縮小投影レンズ６から出力される光を拡張する
ものである。ビームエキスパンダ７は光を出力する側が
凹面となっており、これにより入射した光りを拡張する
ことができる。集光ミラー９はビームエキスパンダ７か
ら出力される光を半導体球１０上に集光させるために、
光りを反射する面が凹面となっている。ハンドラ８は半
導体球を保持するものである。ハンドラ８の２つのアー
ムが、半導体球１０を両側から固定し、回転すること
で、半導体球１０を回転させる。
【００１２】次に本実施の形態の露光装置の動作につい
て説明する。
て説明する。
【００１３】照明光学系からの光がスリットに入射す
る。スリットに入射した光は、スリット３により、細長
いスリット光として出力される。スリット光は転写パタ
ーンを有するレチクル５の一部分に照射され、転写パタ
ーンの一部分を投影した光となって、レチクル５から出
力される。この光は縮小投影レンズ６を通過することに
より縮小され、縮小された光はビームエキスパンダ７を
通過することにより拡張され、集光ミラー９へと導かれ
る。集光ミラー９に照射された光は反射し、ハンドラ８
により保持された半導体球上で結像する。
る。スリットに入射した光は、スリット３により、細長
いスリット光として出力される。スリット光は転写パタ
ーンを有するレチクル５の一部分に照射され、転写パタ
ーンの一部分を投影した光となって、レチクル５から出
力される。この光は縮小投影レンズ６を通過することに
より縮小され、縮小された光はビームエキスパンダ７を
通過することにより拡張され、集光ミラー９へと導かれ
る。集光ミラー９に照射された光は反射し、ハンドラ８
により保持された半導体球上で結像する。
【００１４】またレチクルステージ４は一定速度で光軸
と垂直方向に移動することにより、スリット光に対する
レチクル５の相対位置を変化させる。これによりスリッ
ト光はレチクル５の転写パターンの各部を順次照射する
ことになり、転写パターンの全面を照射する。また、レ
チクル５の移動に同期するように、ハンドラ８がシリコ
ン球１０を回転させることで、転写パターンがシリコン
球５の全面に転写される。
と垂直方向に移動することにより、スリット光に対する
レチクル５の相対位置を変化させる。これによりスリッ
ト光はレチクル５の転写パターンの各部を順次照射する
ことになり、転写パターンの全面を照射する。また、レ
チクル５の移動に同期するように、ハンドラ８がシリコ
ン球１０を回転させることで、転写パターンがシリコン
球５の全面に転写される。
【００１５】本実施の形態によれば、４５面体ミラーの
代わりに集光ミラー９を用いているので、シリコン球に
対する位置決めが容易となる。また光学系を簡素化でき
るので、露光装置全体としてのコストを低減させること
ができる。また転写パターンを連続的に形成できるの
で、ＩＣを微細化する上で利点が高い。
代わりに集光ミラー９を用いているので、シリコン球に
対する位置決めが容易となる。また光学系を簡素化でき
るので、露光装置全体としてのコストを低減させること
ができる。また転写パターンを連続的に形成できるの
で、ＩＣを微細化する上で利点が高い。
【００１６】図３は第２の実施の形態の露光装置の要部
側面図である。
側面図である。
【００１７】第１の実施の形態の露光装置と同一又は相
当する構成要素に同一符号が付与され説明が省略され
る。
当する構成要素に同一符号が付与され説明が省略され
る。
【００１８】本実施の形態の露光装置は、図示しない照
明光学系、スリット３、スキャニングミラー１１、レチ
クルステージ４、縮小投影投影レンズ６、ビームエキス
パンダ７、コールドミラー１２、集光ミラー９及びガイ
ドテーブル１３を有する。スキャニングミラー１１は、
スリット３からのスリット光を反射するものである。ス
キャニングミラー１１は光軸方向に移動することによ
り、スリット光をレチクル５の各部に照射するものであ
る。コールドミラー１２はビームエキスパンダ７からの
光を反射するものである。ガイドテーブル１３はシリコ
ン球を転がすための溝が設けられている。
明光学系、スリット３、スキャニングミラー１１、レチ
クルステージ４、縮小投影投影レンズ６、ビームエキス
パンダ７、コールドミラー１２、集光ミラー９及びガイ
ドテーブル１３を有する。スキャニングミラー１１は、
スリット３からのスリット光を反射するものである。ス
キャニングミラー１１は光軸方向に移動することによ
り、スリット光をレチクル５の各部に照射するものであ
る。コールドミラー１２はビームエキスパンダ７からの
光を反射するものである。ガイドテーブル１３はシリコ
ン球を転がすための溝が設けられている。
【００１９】ガイドテーブル１３の溝上にシリコン球１
０を等速度で転がすべく、図４のような機構が設けられ
ている。
０を等速度で転がすべく、図４のような機構が設けられ
ている。
【００２０】ガイドテーブル１３の一端は軸により固定
されており、軸を支点として、ガイドテーブル１３の他
端が上下に移動できるようになっている。またガイドテ
ーブル１３の他端の下側には、図示しないモータで回転
する偏心カム１５が当接されている。またガイドテーブ
ル１３の他端はスプリング１４により下方に引っ張られ
ている。
されており、軸を支点として、ガイドテーブル１３の他
端が上下に移動できるようになっている。またガイドテ
ーブル１３の他端の下側には、図示しないモータで回転
する偏心カム１５が当接されている。またガイドテーブ
ル１３の他端はスプリング１４により下方に引っ張られ
ている。
【００２１】次に動作について説明する。図５に示すよ
うに、偏心カム１５が回転することにより、ガイドテー
ブル１３の他端が下方向に移動する。これによりガイド
テーブル１３が傾斜し、ガイドテーブル１３の溝上のシ
リコン球が転がりだす。シリコン球１０が所定の速度に
達したとき、図４に示すように偏心カム１５を回転させ
ることで、ガイドテーブルを平行にし、シリコン球１０
を等速転がり運動に移行させる。ガイドテーブル１３の
平行度は、例えばデジタルマイクロメータ１６により計
測させる。
うに、偏心カム１５が回転することにより、ガイドテー
ブル１３の他端が下方向に移動する。これによりガイド
テーブル１３が傾斜し、ガイドテーブル１３の溝上のシ
リコン球が転がりだす。シリコン球１０が所定の速度に
達したとき、図４に示すように偏心カム１５を回転させ
ることで、ガイドテーブルを平行にし、シリコン球１０
を等速転がり運動に移行させる。ガイドテーブル１３の
平行度は、例えばデジタルマイクロメータ１６により計
測させる。
【００２２】また露光動作中は、偏心カム１５が微動
し、フォーカス調整をリアルタイムで行う。
し、フォーカス調整をリアルタイムで行う。
【００２３】次に本実施の形態の露光装置の動作につい
て説明する。照明光学系からの光はスリットを通過し、
スキャニングミラー１１に照射される。照射されたスリ
ット光はスキャニングミラー１１により反射し、レチク
ル５の一部分に入射する。レチクル５に入射した光は転
写パターンの一部分を投影した光となって、レチクル５
から出力される。レチクル５からの光は縮小投影レンズ
６及びビームエキスパンダ７を通過し、コールドミラー
１２で反射する。コールドミラー１２で反射した光は集
光ミラー９に入射し、さらに集光ミラー９で反射する。
集光ミラー９で反射した光はガイドテーブル１３上を転
がるシリコン球１０上で結像する。
て説明する。照明光学系からの光はスリットを通過し、
スキャニングミラー１１に照射される。照射されたスリ
ット光はスキャニングミラー１１により反射し、レチク
ル５の一部分に入射する。レチクル５に入射した光は転
写パターンの一部分を投影した光となって、レチクル５
から出力される。レチクル５からの光は縮小投影レンズ
６及びビームエキスパンダ７を通過し、コールドミラー
１２で反射する。コールドミラー１２で反射した光は集
光ミラー９に入射し、さらに集光ミラー９で反射する。
集光ミラー９で反射した光はガイドテーブル１３上を転
がるシリコン球１０上で結像する。
【００２４】またスキャニングミラー１１は、一定速度
で光軸方向に移動することにより、スリット光のレチク
ル５に照射する位置を変化させる。これによりスリット
光はレチクル５の転写パターンの各部を順次照射するこ
とになり、転写パターンの全面を照射する。また、スキ
ャニングミラー１１の移動に同期するように、シリコン
球１０がガイドテーブル１３上を等速度で転がることに
より、転写パターンがシリコン球１０の全面に転写され
る。
で光軸方向に移動することにより、スリット光のレチク
ル５に照射する位置を変化させる。これによりスリット
光はレチクル５の転写パターンの各部を順次照射するこ
とになり、転写パターンの全面を照射する。また、スキ
ャニングミラー１１の移動に同期するように、シリコン
球１０がガイドテーブル１３上を等速度で転がることに
より、転写パターンがシリコン球１０の全面に転写され
る。
【００２５】本実施の形態では、縮小投影レンズ６から
の光をビームエキスパンダ７で拡張した光をコールドミ
ラー１２で反射させ、集光ミラー９へ入射している。
の光をビームエキスパンダ７で拡張した光をコールドミ
ラー１２で反射させ、集光ミラー９へ入射している。
【００２６】しかしながら、縮小投影レンズ６からの光
をコールドミラー１２で反射させ、コールドミラー１２
で反射した光をビームエキスパンダ７で拡張し、集光ミ
ラー９へ入射してもよい。
をコールドミラー１２で反射させ、コールドミラー１２
で反射した光をビームエキスパンダ７で拡張し、集光ミ
ラー９へ入射してもよい。
【００２７】本実施の形態では、シリコン球１０が溝上
を転がりながら露光されるので、シリコン球１０の位置
決めが容易である。またシリコン球１０はガイドテーブ
ル１３上を転がるだけで露光される為、スループットの
向上が期待できる。
を転がりながら露光されるので、シリコン球１０の位置
決めが容易である。またシリコン球１０はガイドテーブ
ル１３上を転がるだけで露光される為、スループットの
向上が期待できる。
【００２８】
【発明の効果】本発明ではシリコン球に対するミラーの
位置決めが容易となる。また光学系を簡素化できるの
で、露光装置全体としてのコストを低減させることがで
きる。また転写パターンを連続的に形成できるので、Ｉ
Ｃを微細化する上で利点が高い露光装置を提供できる。
位置決めが容易となる。また光学系を簡素化できるの
で、露光装置全体としてのコストを低減させることがで
きる。また転写パターンを連続的に形成できるので、Ｉ
Ｃを微細化する上で利点が高い露光装置を提供できる。
【図１】本発明の第１実施の形態の露光装置の要部側面
図
図
【図２】図１の他の側からみた露光装置の要部側面図
【図３】本発明の第２の実施の形態の露光装置の要部側
面図
面図
【図４】ガイドテーブルを傾ける機構を説明するための
図
図
【図５】ガイドテーブルを傾ける機構を説明するための
図
図
１ 光源 ２ 照明光学レンズ ３ スリット ４ レチクルステージ ５ レチクル ６ 縮小投影レンズ ７ ビームエキスパンダ ８ ハンドラ ９ 集光ミラー １０ シリコン球 １１ スキャニングミラー １２ コールドミラー １３ ガイドテーブル
Claims (5)
- 【請求項１】 照明光学系からの光を絞って細長いスリ
ット光とするスリットと、転写パターンを有し、前記ス
リット光を受け取り前記転写パターンに対応した光にす
るマスクを、光軸と垂直方向に移動自在に支持するマス
クステージと、前記マスクからの光を縮小する縮小投影
レンズと、前記縮小投影レンズからの光を拡張するビー
ムエキスパンダと、前記ビームエキスパンダからの光を
半導体球上に集光させる集光ミラーと、前記半導体球を
回転可能に支持する手段とを有する露光装置。 - 【請求項２】 照明光学系からの光を絞って細長いスリ
ット光とするスリットと、転写パターンを有するマスク
に対して、前記スリット光をずらしながら照射する手段
と、前記マスクからの光を縮小する縮小投影レンズと、
前記縮小投影レンズからの光を拡張するビームエキスパ
ンダと、前記ビームエキスパンダからの光りを半導体球
上に集光させる集光ミラーと、前記半導体球を回転可能
に支持する手段とを有する露光装置。 - 【請求項３】 前記回転可能に支持する手段は、前記半
導体球が転がるガイド溝を有するガイドテーブルである
ことを特徴とする請求項２記載の露光装置。 - 【請求項４】 前記スリット光をずらしながら照射する
手段は、前記マスクに対する相対位置を変更させなが
ら、前記スリット光を反射し前記マスクに照射するミラ
ーを有することを特徴とする請求項２記載の露光装置。 - 【請求項５】 照明光学系からの光りをスリットを通過
させることにより絞って、転写パターンを有するマスク
の各部に順次照射し、前記マスクからの前記転写パター
ンの各部を投影した光を順次、回転する半導体球に照射
することを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10745699A JP3526780B2 (ja) | 1999-04-15 | 1999-04-15 | 露光装置及び半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10745699A JP3526780B2 (ja) | 1999-04-15 | 1999-04-15 | 露光装置及び半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000299274A true JP2000299274A (ja) | 2000-10-24 |
| JP3526780B2 JP3526780B2 (ja) | 2004-05-17 |
Family
ID=14459639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10745699A Expired - Fee Related JP3526780B2 (ja) | 1999-04-15 | 1999-04-15 | 露光装置及び半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3526780B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006513569A (ja) * | 2003-01-09 | 2006-04-20 | 株式会社山武 | 曲面を有する半導体デバイスに露光する装置および方法 |
-
1999
- 1999-04-15 JP JP10745699A patent/JP3526780B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006513569A (ja) * | 2003-01-09 | 2006-04-20 | 株式会社山武 | 曲面を有する半導体デバイスに露光する装置および方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3526780B2 (ja) | 2004-05-17 |
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