JP2589137B2 - Exposure method - Google Patents
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- JP2589137B2 JP2589137B2 JP8821688A JP8821688A JP2589137B2 JP 2589137 B2 JP2589137 B2 JP 2589137B2 JP 8821688 A JP8821688 A JP 8821688A JP 8821688 A JP8821688 A JP 8821688A JP 2589137 B2 JP2589137 B2 JP 2589137B2
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 半導体装置製造プロセスなどにおける露光方法に係わ
り、より詳細にはレチクル、マスクのパターン面を光源
側に向けて露光する際のコントラストを改善する方法に
関し、 散乱光あるいは回折光などによる影響を少なくしてコ
ントラストを向上でき高精度で安定したパターン露光が
できるとともに、正転、反転パターンを1つのマスクで
済ますことができマスクの効率的利用が得られる露光方
法を提供することを目的とし、 ガラス基板(11)の表面側にパターン膜(12)を形成
し、裏面側に偏光膜(13)を形成したマスクを、この偏
光膜(13)側を露光対象(15)側に対向するよう配置
し、前記パターン膜(12)側から光を照射することを特
徴とする露光方法を含み構成する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Summary] The present invention relates to an exposure method in a semiconductor device manufacturing process or the like, and more particularly, to a method for improving contrast when exposing a pattern surface of a reticle or a mask toward a light source side. Alternatively, an exposure method that can improve the contrast by reducing the influence of diffracted light or the like and perform high-precision and stable pattern exposure, as well as using a single mask for normal rotation and reversal patterns to obtain efficient use of the mask. For the purpose of providing, a mask in which a pattern film (12) is formed on the front side of the glass substrate (11) and a polarizing film (13) is formed on the back side, and the polarizing film (13) side is exposed to light ( The exposure method is arranged so as to face the 15) side and irradiates light from the pattern film (12) side.
本発明は、半導体装置製造プロセスなどにおける露光
方法に係わり、より詳細にはレチクル、マスクのパター
ン面を光源側に向けて露光する際のコントラストを改善
する方法に関する。The present invention relates to an exposure method in a semiconductor device manufacturing process or the like, and more particularly, to a method for improving contrast when exposing a reticle or a mask with a pattern surface facing a light source.
従来、半導体装置製造プロセスにおいて、投影露光法
によりウエハ上に微細パターンを形成するには、回路パ
ターンなどを形成したマスク(あるいはレチクル)が用
いられている。このマスクは、素子の微細化とともに高
精度の露光を行うことが必要になってきたために、散乱
光あるいは回折光の影響を考慮して光強度とレジスト感
度との組み合わせによって、シフト量を考慮しパターン
を太らせたり細らせたりして制御している。Conventionally, in a semiconductor device manufacturing process, a mask (or reticle) on which a circuit pattern or the like is formed has been used to form a fine pattern on a wafer by a projection exposure method. Since it is necessary to perform high-precision exposure for this mask with miniaturization of elements, the shift amount is considered by combining light intensity and resist sensitivity in consideration of the effects of scattered or diffracted light. The pattern is controlled by making it thicker or thinner.
第4図は従来の露光方法を示す図である。同図に示す
如く、マスクは、ガラス基板1上に、クロムなどの材料
からなる金属パターン2が形成されており、この金属パ
ターン2が形成されている面(パターン面)側を露光対
象であるウエハ3上に形成されたレジスト膜4側に向
け、パターン面でない側から光を入射し、レジスト膜4
を露光している。このようにパターン面でない側から光
を入射して露光することにより、ガラス基板1内部での
金属パターン2などによる内面反射光でコントラストが
低下することを防止している。FIG. 4 is a view showing a conventional exposure method. As shown in the figure, the mask has a metal pattern 2 made of a material such as chromium formed on a glass substrate 1, and the surface on which the metal pattern 2 is formed (pattern surface) is to be exposed. Light is incident on the resist film 4 formed on the wafer 3 from a side other than the pattern surface, and the resist film 4 is formed.
Is exposed. In this way, by irradiating light with light incident from the side other than the pattern surface, it is possible to prevent a decrease in contrast due to light reflected on the inner surface by the metal pattern 2 or the like inside the glass substrate 1.
しかし、従来の露光方法では、ますます素子の微細化
が進むとともに、散乱光あるいは回折光による影響のた
めに露光パターンを高精度かつ安定的に制御することが
困難になってきた。また、所定のパターンに対して鏡面
反転パターンが必要になることがあるが、パターン面で
ない側から光を入射してこの反転パターンを得るときに
は、上述の如くガラス基板1内部での金属パターン2な
どによる内面反射光でコントラストが低下する問題があ
った。そのため、従来、反転パターン露光には、専用の
マスク(あるいはレチクル)を作り露光していた。However, in the conventional exposure method, as the elements are further miniaturized, it becomes difficult to control the exposure pattern with high precision and stability due to the influence of scattered light or diffracted light. In addition, a mirror-inverted pattern may be required for a predetermined pattern. However, when light is incident from a side other than the pattern surface to obtain the inverted pattern, as described above, the metal pattern 2 or the like inside the glass substrate 1 is used. There is a problem that the contrast is lowered due to the internal reflected light due to the above. Therefore, conventionally, a dedicated mask (or reticle) has been formed and exposed for the reverse pattern exposure.
そこで本発明は、散乱光あるいは回折光などによる影
響を少なくしてコントラストを向上でき高精度で安定し
たパターン露光ができるとともに、正転、反転パターン
を1つのマスクで済ますことができマスクの効率的利用
が得られる露光方法を提供することを目的とする。Therefore, the present invention can improve the contrast by reducing the influence of scattered light or diffracted light, perform high-precision and stable pattern exposure, and use only one mask for the normal rotation and the reverse pattern, thus improving the efficiency of the mask. An object of the present invention is to provide an exposure method that can be used.
上記目的は、ガラス基板の表面側にパターン膜を形成
し、裏面側に偏光膜を形成したマスクを、この偏光膜側
を露光対象側に対向するよう配置し、前記パターン膜側
から光を照射することを特徴とする露光方法によて解決
される。The object is to form a pattern film on the front surface side of a glass substrate and dispose a mask having a polarizing film formed on the back surface, with the polarizing film side facing the exposure target side, and irradiating light from the pattern film side. The above problem is solved by an exposure method characterized in that:
すなわち、本発明では、裏面側に偏光膜を形成したマ
スクを、この偏光膜側を露光対象側に対向するよう配置
して露光するため、ガラス基板内部の反射光、ガラス基
板に入射するときの屈折光などの光が偏光膜によって遮
られる。従って、散乱光あるいは回折光による影響を少
なくしてコントラストを向上できる。また、上記マスク
を反転して用い、偏光膜側から光を入射することがで
き、正転、反転パターンを1つのマスクで済ますことが
できマスクの効率的利用が図れるようになる。That is, in the present invention, since the mask having the polarizing film formed on the back surface side is arranged and exposed so that the polarizing film side faces the exposure target side, the reflected light inside the glass substrate, when entering the glass substrate, Light such as refracted light is blocked by the polarizing film. Therefore, the contrast can be improved by reducing the influence of the scattered light or the diffracted light. Further, light can be incident from the polarizing film side by inverting the above mask, and the normal rotation and inversion patterns can be completed by one mask, so that the mask can be efficiently used.
以下、本発明を図示の一実施例により具体的に説明す
る。Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to an embodiment shown in the drawings.
第1図は本発明第1実施例の露光方法を示す図、第2
図は第1図のマスクの斜視図である。これらの図に示す
如く、マスクは石英などの材料からなるガラス基板11の
上面側に、クロムなどの材料からなる金属パターン膜12
が形成されている(図においては、L字パターンが形成
されている)。このような金属パターン膜12は、例えば
真空蒸着あるいはスパッタリングによりガラス基板11の
上面に金属薄膜を形成し、この金属薄膜をエッチングに
よりパターンニングすることにより形成される。上記ガ
ラス基板11の裏面側には、偏光膜13が形成されている。
この偏光膜13は、よく用いられるものにH膜、K膜、J
膜、L膜、HR膜などがあるが、半導体製造の特にLSIの
露光光源として紫外光を用いるのが一般的であるため、
偏光子によくみられる紫外光に対して性能が落ちるいわ
ゆる「青漏れ」の少ない膜が用いられる。H膜では偏光
性能の高いHN−22タイプ、K膜では耐性が高いKN−36を
用いるとよく、このような偏光膜はポリビニルアルコー
ルにヨウ素を吸収させて作られる。このように形成され
たマスクを用いてパターン露光を行うには、偏光膜13が
形成されている側を、露光対象であるウエハ14上に形成
されたレジスト膜15側に対向させ、金属パターン膜12が
形成されている側を光源16側に向けて、光源16から出る
紫外光をマスクを透過させてレジスト膜15に当てる。FIG. 1 is a view showing an exposure method according to a first embodiment of the present invention, and FIG.
The figure is a perspective view of the mask of FIG. As shown in these figures, a mask has a metal pattern film 12 made of a material such as chromium on the upper surface side of a glass substrate 11 made of a material such as quartz.
(In the figure, an L-shaped pattern is formed). Such a metal pattern film 12 is formed by forming a metal thin film on the upper surface of the glass substrate 11 by, for example, vacuum evaporation or sputtering, and patterning the metal thin film by etching. On the back side of the glass substrate 11, a polarizing film 13 is formed.
The polarizing film 13 includes H film, K film, and J film which are often used.
Film, L film, HR film, etc., but it is common to use ultraviolet light as an exposure light source for LSI especially in semiconductor manufacturing.
A film having little so-called "blue leakage", whose performance is degraded with respect to ultraviolet light often seen in a polarizer, is used. It is preferable to use HN-22 type having high polarization performance for the H film and KN-36 having high resistance for the K film. Such a polarization film is made by absorbing iodine into polyvinyl alcohol. To perform pattern exposure using the mask thus formed, the side on which the polarizing film 13 is formed is opposed to the resist film 15 formed on the wafer 14 to be exposed, and the metal pattern film is formed. With the side on which 12 is formed facing the light source 16, the ultraviolet light emitted from the light source 16 is transmitted through a mask and strikes the resist film 15.
上記露光方法によれば、光源16から金属パターン膜12
が形成されていないガラス基板11に垂直に入射した紫外
光(第1図において、A線に示す光)は、ガラス基板11
から偏光膜13を透過しレジスト膜15を露光する。また、
ガラス基板11に入射しても、偏光膜13の表面で散乱した
紫外光(第1図においで、B線に示す光)は、ガラス基
板11の表面で反射して戻ってきても、偏光ズレにより偏
光膜13を透過しない。さらに、ガラス基板11に入射した
紫外光がガラス基板11で屈折した場合(第1図におい
て、C線に示す光)にも、偏光ズレにより偏光膜13を透
過しない。すなわち、ガラス基板11内部での反射散乱
光、あるいはガラス基板11に入射したときの屈折光は、
偏光膜13に遮られて透過せず、ガラス基板11に垂直に入
射した紫外光のみが偏光膜13を透過するため、金属パタ
ーン膜12通りのパターン露光が行われる。従って、散乱
光あるいは回折光による影響を少なくしてコントラスト
を向上でき高精度で安定したパターン露光ができる。According to the above-described exposure method, the metal pattern film 12
The ultraviolet light (light shown by the A line in FIG. 1) perpendicularly incident on the glass substrate 11 on which the
Through the polarizing film 13 to expose the resist film 15. Also,
Even if the light enters the glass substrate 11, the ultraviolet light scattered on the surface of the polarizing film 13 (the light indicated by the B line in FIG. 1) is reflected on the surface of the glass substrate 11 and returns, Does not transmit through the polarizing film 13. Further, even when the ultraviolet light incident on the glass substrate 11 is refracted by the glass substrate 11 (the light indicated by the C line in FIG. 1), the ultraviolet light does not pass through the polarizing film 13 due to the polarization shift. That is, reflected and scattered light inside the glass substrate 11, or refracted light when incident on the glass substrate 11,
Since only the ultraviolet light that is perpendicularly incident on the glass substrate 11 is transmitted through the polarizing film 13 without being blocked by the polarizing film 13 and transmitted, the pattern exposure of the metal pattern film 12 is performed. Therefore, the influence of scattered light or diffracted light can be reduced to improve the contrast, and highly accurate and stable pattern exposure can be performed.
また、上記マスクを用いて、金属パターン膜12が形成
されている側を、露光対象であるウエハ14上に形成され
たレジスト膜15側に対向させ、偏光膜13が形成されてい
る側を光源16側に向けて、光源16から出た紫外光をマス
クを透過させてレジスト膜15に当てることにより、反転
パターン(実施例では反転したL字パターン)の露光が
可能になる。この場合にも偏光膜13を透過した紫外光の
みがガラス基板11を通過して、レジスト膜15を露光する
ため、同様に散乱光あるいは回折光による影響を少なく
してコントラストを向上できる。従って、正転、反転パ
ターンを1つのマスクで済ますことができマスクの効率
的利用が図られる。Further, using the mask, the side on which the metal pattern film 12 is formed is opposed to the resist film 15 formed on the wafer 14 to be exposed, and the side on which the polarizing film 13 is formed is a light source. By passing ultraviolet light emitted from the light source 16 through the mask toward the resist film 15 toward the 16 side, exposure of an inverted pattern (an inverted L-shaped pattern in the embodiment) becomes possible. Also in this case, since only the ultraviolet light transmitted through the polarizing film 13 passes through the glass substrate 11 and exposes the resist film 15, similarly, the influence of the scattered light or the diffracted light can be reduced to improve the contrast. Therefore, the normal rotation and the reverse pattern can be completed with one mask, and the mask can be efficiently used.
第3図は本発明第2実施例の露光方法を説明する図で
ある。なお、上記第1実施例に対応する部分は同一の符
号を記す。同図において、第1実施例と同様のマスクが
偏光膜13が形成されている側を、露光対象であるレジス
ト膜15側に対向させて配置される。そして、金属パター
ン膜12が形成されている側には、マスクと光源16との間
に偏光子17が配置されている。すなわち、光源16からの
紫外光は、偏光子17により偏光して、マスクに入射する
ようになっている。FIG. 3 is a view for explaining an exposure method according to a second embodiment of the present invention. Parts corresponding to the first embodiment are denoted by the same reference numerals. In the figure, the same mask as that of the first embodiment is arranged such that the side on which the polarizing film 13 is formed faces the resist film 15 to be exposed. On the side where the metal pattern film 12 is formed, a polarizer 17 is arranged between the mask and the light source 16. That is, the ultraviolet light from the light source 16 is polarized by the polarizer 17 and is incident on the mask.
上記露光方法によれば、光源16から出た紫外光は、偏
光子17により特定偏光光として、マスクに入射し、ガラ
ス基板11内部での反射散乱光及び入射したときの屈折光
の偏光ズレした光を偏光子17により除去することができ
る。従って、第1実施例と同様に、散乱光あるいは回折
光による影響を少なくしてコントラストを向上でき高精
度で安定したパターン露光ができ、かつ正転、反転パタ
ーンを1つのマスクで済ますことができマスクの効率的
利用が図れる。According to the above-described exposure method, the ultraviolet light emitted from the light source 16 is incident on the mask as the specific polarized light by the polarizer 17, and the polarization shift of the reflected scattered light inside the glass substrate 11 and the refracted light when incident is performed. Light can be removed by the polarizer 17. Therefore, similarly to the first embodiment, the effect of scattered light or diffracted light can be reduced to improve the contrast, achieve high-precision and stable pattern exposure, and use only one mask for normal and reverse patterns. The mask can be used efficiently.
なお、本発明においては、ガラス基板11の裏面側に偏
光膜13が形成されたマスクを用いればよく、この偏光膜
13はLSI製造の露光光源である紫外光に対して偏光性能
が高く、かつ性質が変化せず耐久性の高いものが望まし
い。In the present invention, a mask in which the polarizing film 13 is formed on the back side of the glass substrate 11 may be used.
It is desirable that 13 has high polarization performance with respect to ultraviolet light, which is an exposure light source for LSI manufacture, and has high durability without any change in properties.
また、第2実施例のように偏光子17により偏光した光
をマスクに照射すれば、散乱光あるいは回折光による影
響をさらに少なくできる。Further, by irradiating the mask with light polarized by the polarizer 17 as in the second embodiment, the influence of scattered light or diffracted light can be further reduced.
さらに、金属パターン膜12は、少なくともガラス基板
11の表面側に形成されていればよく、クロム以外の材料
を用いたものにも適用される。Further, the metal pattern film 12 is formed on at least a glass substrate.
It suffices if it is formed on the surface side of 11, and the present invention is also applied to those using materials other than chromium.
また、本発明においてマスクとしては、レチクルも含
む。In the present invention, the mask also includes a reticle.
以上のように本発明によれば、裏面側に偏光膜を形成
したマスクを、この偏光膜側を露光対象側に対向するよ
う配置して露光するため、ガラス基板内部の反射光、ガ
ラス基板に入射するときの屈折光などの光が偏光膜によ
って遮られ、従って、散乱光あるいは回折光による影響
を少なくしてコントラストを向上できる。また、上記マ
スクを反転して用い、偏光膜側から光を入射することが
でき、正転、反転パターンを1つのマスクで済ますこと
ができマスクの効率的利用が図れるようになる。As described above, according to the present invention, since a mask having a polarizing film formed on the back surface is exposed by disposing the polarizing film side so as to face the exposure target side, the reflected light inside the glass substrate, the glass substrate Light such as refracted light upon incidence is blocked by the polarizing film, so that the influence of scattered light or diffracted light can be reduced and the contrast can be improved. Further, light can be incident from the polarizing film side by inverting the above mask, and the normal rotation and inversion patterns can be completed by one mask, so that the mask can be efficiently used.
第1図は本発明第1実施例の露光方法を示す図、 第2図は第1図のマスクの斜視図、 第3図は本発明第2実施例の露光方法を示す図、 第4図は従来の露光方法を示す図である。 図中、 11はガラス基板、 12は金属パターン膜、 13は偏光膜、 14はウエハ、 15はレジスト膜、 16は光源、 17は偏光子、 を示す。 FIG. 1 is a view showing an exposure method of the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the mask of FIG. 1, FIG. 3 is a view showing an exposure method of the second embodiment of the present invention, FIG. FIG. 3 is a view showing a conventional exposure method. In the figure, 11 is a glass substrate, 12 is a metal pattern film, 13 is a polarizing film, 14 is a wafer, 15 is a resist film, 16 is a light source, and 17 is a polarizer.
Claims (1)
(12)を形成し、裏面側に偏光膜(13)を形成したマス
クを、この偏光膜(13)側を露光対象(15)側に対向す
るよう配置し、前記パターン膜(12)側から光を照射す
ることを特徴とする露光方法。1. A mask having a pattern film (12) formed on the front surface side of a glass substrate (11) and a polarizing film (13) formed on the back surface side. An exposure method comprising irradiating light from the side of the pattern film (12).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8821688A JP2589137B2 (en) | 1988-04-12 | 1988-04-12 | Exposure method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8821688A JP2589137B2 (en) | 1988-04-12 | 1988-04-12 | Exposure method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01260452A JPH01260452A (en) | 1989-10-17 |
JP2589137B2 true JP2589137B2 (en) | 1997-03-12 |
Family
ID=13936703
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8821688A Expired - Lifetime JP2589137B2 (en) | 1988-04-12 | 1988-04-12 | Exposure method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2589137B2 (en) |
-
1988
- 1988-04-12 JP JP8821688A patent/JP2589137B2/en not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01260452A (en) | 1989-10-17 |
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