JP2866243B2 - 投影露光装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
投影露光装置及び半導体装置の製造方法Info
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- JP2866243B2 JP2866243B2 JP4023744A JP2374492A JP2866243B2 JP 2866243 B2 JP2866243 B2 JP 2866243B2 JP 4023744 A JP4023744 A JP 4023744A JP 2374492 A JP2374492 A JP 2374492A JP 2866243 B2 JP2866243 B2 JP 2866243B2
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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
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
- G03F7/70566—Polarisation control
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/7025—Size or form of projection system aperture, e.g. aperture stops, diaphragms or pupil obscuration; Control thereof
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＬＳＩの製造に要す
る微細パターンを形成する投影露光装置、並びに半導体
装置の製造方法に関する。
る微細パターンを形成する投影露光装置、並びに半導体
装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図９に従来の投影露光装置の光学系を示
す。ランプハウス１の前方にミラー２を介してフライア
イレンズ３が配置されている。フライアイレンズ３の前
方にはアパーチャー部材４が位置し、さらにリレーレン
ズ５Ａ、ブラインド６、ミラー７及び集光レンズ５Ｂを
介して回路パターンが形成されたフォトマスク８が配置
されている。マスク８の前方には投影レンズ９を介して
ウエハ１０が位置している。
す。ランプハウス１の前方にミラー２を介してフライア
イレンズ３が配置されている。フライアイレンズ３の前
方にはアパーチャー部材４が位置し、さらにリレーレン
ズ５Ａ、ブラインド６、ミラー７及び集光レンズ５Ｂを
介して回路パターンが形成されたフォトマスク８が配置
されている。マスク８の前方には投影レンズ９を介して
ウエハ１０が位置している。
【０００３】ランプハウス１から発した光は、ミラー２
を介してフライアイレンズ３に至り、フライアイレンズ
３を構成する個々のレンズ３ａの領域に分割される。各
レンズ３ａを通過した光は、アパーチャー部材４の開口
部４ａ、リレーレンズ５Ａ、ブラインド６、ミラー７及
び集光レンズ５Ｂを介してそれぞれマスク８の露光領域
の全面を照射する。このため、マスク８面上では、フラ
イアイレンズ３の個々のレンズ３ａからの光が重なり合
い、均一な照明がなされる。このようにしてマスク８を
通過した光は投影レンズ９を介してウエハ１０に至る。
ウエハ１０の表面上には予めレジスト膜が形成されてお
り、このレジスト膜が照明光で露光されることにより回
路パターンの焼き付けが行われる。
を介してフライアイレンズ３に至り、フライアイレンズ
３を構成する個々のレンズ３ａの領域に分割される。各
レンズ３ａを通過した光は、アパーチャー部材４の開口
部４ａ、リレーレンズ５Ａ、ブラインド６、ミラー７及
び集光レンズ５Ｂを介してそれぞれマスク８の露光領域
の全面を照射する。このため、マスク８面上では、フラ
イアイレンズ３の個々のレンズ３ａからの光が重なり合
い、均一な照明がなされる。このようにしてマスク８を
通過した光は投影レンズ９を介してウエハ１０に至る。
ウエハ１０の表面上には予めレジスト膜が形成されてお
り、このレジスト膜が照明光で露光されることにより回
路パターンの焼き付けが行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このようにして、例え
ば図１０及び図１１に示されるように、ウエハ１０の表
面上にレジストパターン２２が形成されるが、このウエ
ハ１０の表面上には回路形成に伴って種々の段差２３が
存在している。このため、段差２３のエッジ付近に照射
された光Ｌ１はこのエッジの斜面２３ａで斜め方向に反
射され、ハレーションを生じてしまう。その結果、エッ
ジの近傍に位置するレジストが過度に露光され、レジス
トパターン２２にくぼみ２４が生じていた。このよう
に、従来はハレーションによりレジスト寸法精度が劣化
するという問題点があった。この発明はこのような問題
点を解消するためになされたもので、ハレーションによ
るレジスト寸法精度の劣化を防止することのできる投影
露光装置を提供することを目的とする。また、このよう
な投影露光装置を用いて半導体装置を製造する方法を提
供することも目的としている。
ば図１０及び図１１に示されるように、ウエハ１０の表
面上にレジストパターン２２が形成されるが、このウエ
ハ１０の表面上には回路形成に伴って種々の段差２３が
存在している。このため、段差２３のエッジ付近に照射
された光Ｌ１はこのエッジの斜面２３ａで斜め方向に反
射され、ハレーションを生じてしまう。その結果、エッ
ジの近傍に位置するレジストが過度に露光され、レジス
トパターン２２にくぼみ２４が生じていた。このよう
に、従来はハレーションによりレジスト寸法精度が劣化
するという問題点があった。この発明はこのような問題
点を解消するためになされたもので、ハレーションによ
るレジスト寸法精度の劣化を防止することのできる投影
露光装置を提供することを目的とする。また、このよう
な投影露光装置を用いて半導体装置を製造する方法を提
供することも目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の投影露
光装置は、光源と、光源から発した照明光を回路パター
ンが形成されたマスク上に照射させる集光レンズと、マ
スクを通過した照明光をウエハ表面に投影する投影レン
ズと、照明光を直線偏光に変換する偏光子とを備え、ウ
エハ表面に生じている段差に伴う斜面に対してＰ偏光の
みを照射するようにしたものである。請求項２に記載の
投影露光装置は、光源と、光源から発した照明光を回路
パターンが形成されたマスク上に照射させる集光レンズ
と、マスクを通過した照明光をウエハ表面に投影する投
影レンズと、それぞれ照明光を互いに偏光面の向きが異
なる直線偏光に変換するための複数の偏光子と、ウエハ
表面に生じている段差に伴う斜面に対してＰ偏光のみが
照射されるように複数の偏光子の中から一つを選択して
照明光の光路上に位置させる切り換え装置とを備えたも
のである。請求項３に記載の半導体装置の製造方法は、
請求項１または２に記載の投影露光装置を用いてウエハ
への回路パターンの焼き付けを行う方法である。
光装置は、光源と、光源から発した照明光を回路パター
ンが形成されたマスク上に照射させる集光レンズと、マ
スクを通過した照明光をウエハ表面に投影する投影レン
ズと、照明光を直線偏光に変換する偏光子とを備え、ウ
エハ表面に生じている段差に伴う斜面に対してＰ偏光の
みを照射するようにしたものである。請求項２に記載の
投影露光装置は、光源と、光源から発した照明光を回路
パターンが形成されたマスク上に照射させる集光レンズ
と、マスクを通過した照明光をウエハ表面に投影する投
影レンズと、それぞれ照明光を互いに偏光面の向きが異
なる直線偏光に変換するための複数の偏光子と、ウエハ
表面に生じている段差に伴う斜面に対してＰ偏光のみが
照射されるように複数の偏光子の中から一つを選択して
照明光の光路上に位置させる切り換え装置とを備えたも
のである。請求項３に記載の半導体装置の製造方法は、
請求項１または２に記載の投影露光装置を用いてウエハ
への回路パターンの焼き付けを行う方法である。
【０００６】
【作用】請求項１の投影露光装置においては、偏光子が
照明光を直線偏光に変換し、ウエハ表面の段差に伴う斜
面に対してＰ偏光のみで露光を行う。また、請求項２の
投影露光装置では、ウエハ表面の段差に伴う斜面の向き
に応じて切り換え装置により複数の偏光子の中から一つ
が選択される。請求項３の半導体装置の製造方法では、
請求項１または２に記載の投影露光装置を用いてウエハ
への回路パターンの焼き付けが行われる。
照明光を直線偏光に変換し、ウエハ表面の段差に伴う斜
面に対してＰ偏光のみで露光を行う。また、請求項２の
投影露光装置では、ウエハ表面の段差に伴う斜面の向き
に応じて切り換え装置により複数の偏光子の中から一つ
が選択される。請求項３の半導体装置の製造方法では、
請求項１または２に記載の投影露光装置を用いてウエハ
への回路パターンの焼き付けが行われる。
【０００７】
【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。図１はこの発明の第１実施例に係る投影露
光装置の光学系を示す図である。照明光を発するランプ
ハウス１１の前方にミラー１２を介してフライアイレン
ズ１３が配置されている。フライアイレンズ１３の前方
にアパーチャー部材１４を介して偏光子２１が位置し、
さらにリレーレンズ１５Ａ、ブラインド１６、ミラー１
７及び集光レンズ１５Ｂを介して回路パターンが形成さ
れたフォトマスク１８が配置されている。マスク１８の
前方には投影レンズ１９を介してウエハ２０が位置して
いる。ランプハウス１１、ミラー１２及びフライアイレ
ンズ１３により光源が形成されている。偏光子２１は、
アパーチャー部材１４の開口部を通過した照明光を直線
偏光に変換するためのものである。
て説明する。図１はこの発明の第１実施例に係る投影露
光装置の光学系を示す図である。照明光を発するランプ
ハウス１１の前方にミラー１２を介してフライアイレン
ズ１３が配置されている。フライアイレンズ１３の前方
にアパーチャー部材１４を介して偏光子２１が位置し、
さらにリレーレンズ１５Ａ、ブラインド１６、ミラー１
７及び集光レンズ１５Ｂを介して回路パターンが形成さ
れたフォトマスク１８が配置されている。マスク１８の
前方には投影レンズ１９を介してウエハ２０が位置して
いる。ランプハウス１１、ミラー１２及びフライアイレ
ンズ１３により光源が形成されている。偏光子２１は、
アパーチャー部材１４の開口部を通過した照明光を直線
偏光に変換するためのものである。
【０００８】次に、この実施例の動作について説明す
る。まず、ランプハウス１１から発した照明光はミラー
１２を介してフライアイレンズ１３に至り、フライアイ
レンズ１３を構成する個々のレンズ１３ａの領域に分割
される。各レンズ１３ａから出射された光はアパーチャ
ー部材２１の開口部を通過した後、偏光子２１により直
線偏光に変換され、さらにリレーレンズ１５Ａ、ブライ
ンド１６、ミラー１７及び集光レンズ１５Ｂを介してそ
れぞれマスク１８の露光領域の全面を照射する。このた
め、マスク１８面上では、フライアイレンズ１３の個々
のレンズ１３ａからの光が重なり合い、均一な照明がな
される。このようにしてマスク１８を通過した光は投影
レンズ１９を介してウエハ２０に至る。ウエハ２０の表
面上には予めレジスト膜が形成されており、このレジス
ト膜が照明光で露光されることにより回路パターンの焼
き付けが行われる。
る。まず、ランプハウス１１から発した照明光はミラー
１２を介してフライアイレンズ１３に至り、フライアイ
レンズ１３を構成する個々のレンズ１３ａの領域に分割
される。各レンズ１３ａから出射された光はアパーチャ
ー部材２１の開口部を通過した後、偏光子２１により直
線偏光に変換され、さらにリレーレンズ１５Ａ、ブライ
ンド１６、ミラー１７及び集光レンズ１５Ｂを介してそ
れぞれマスク１８の露光領域の全面を照射する。このた
め、マスク１８面上では、フライアイレンズ１３の個々
のレンズ１３ａからの光が重なり合い、均一な照明がな
される。このようにしてマスク１８を通過した光は投影
レンズ１９を介してウエハ２０に至る。ウエハ２０の表
面上には予めレジスト膜が形成されており、このレジス
ト膜が照明光で露光されることにより回路パターンの焼
き付けが行われる。
【０００９】このようにして、例えば図２及び図３に示
されるように、ウエハ２０の表面上にレジストパターン
２５が形成されるが、このウエハ２０の表面上には回路
形成に伴って種々の段差２６が存在している。そこで、
偏光子２１によって直線偏光に変換された照明光がウエ
ハ２０に存在する段差２６のエッジの斜面２６ａに対し
てＰ偏光となるように、すなわち偏光面が図２及び図３
の矢印Ａで示される向きになるように、偏光子２１の向
きを調整する。
されるように、ウエハ２０の表面上にレジストパターン
２５が形成されるが、このウエハ２０の表面上には回路
形成に伴って種々の段差２６が存在している。そこで、
偏光子２１によって直線偏光に変換された照明光がウエ
ハ２０に存在する段差２６のエッジの斜面２６ａに対し
てＰ偏光となるように、すなわち偏光面が図２及び図３
の矢印Ａで示される向きになるように、偏光子２１の向
きを調整する。
【００１０】ここで、入射角がθｉ、透過角がθｔのと
きのＰ偏光の反射率Ｒｐ及びＳ偏光の反射率Ｒｓはそれ
ぞれ、Ｒｐ＝ｔａｎ2（θｉ−θｔ）／ｔａｎ2（θｉ＋
θｔ）、Ｒｓ＝ｓｉｎ2（θｉ−θｔ）／ｓｉｎ2（θｉ
＋θｔ）で与えられることが知られており、図４に屈折
率ｎ＝１．６８のレジストからなる斜面に光が入射した
ときの入射角に対するＰ偏光及びＳ偏光の反射率の関係
を示す。Ｐ偏光はＳ偏光に比べて全体的に反射率が小さ
く、特に入射角がブリュースター角となったときにＰ偏
光の反射率は０となる。図４の例では、６０度付近にブ
リュースター角が存在する。なお、図４の破線は、無偏
光状態における反射率を示している。また、図１の投影
露光装置では、照明光は約３０度の収束角をもってウエ
ハ２０の表面上の一点に入射するため、例えばウエハ２
０の表面上に４０度の角度の斜面が存在するものとする
と、この斜面に対する実際の光の入射角は約１０〜７０
度となる。従って、図４において反射率を示す曲線を入
射角１０度から７０度まで積分することにより得られる
面積は、角度４０度の斜面で反射する光の光量に相当し
たものとなる。すなわち、Ｐ偏光のみで露光した場合に
は図４の斜線部の面積に相当する光量のみが斜面から反
射されることとなり、破線で示される無偏光状態に比べ
て反射光量が半分以下となる。
きのＰ偏光の反射率Ｒｐ及びＳ偏光の反射率Ｒｓはそれ
ぞれ、Ｒｐ＝ｔａｎ2（θｉ−θｔ）／ｔａｎ2（θｉ＋
θｔ）、Ｒｓ＝ｓｉｎ2（θｉ−θｔ）／ｓｉｎ2（θｉ
＋θｔ）で与えられることが知られており、図４に屈折
率ｎ＝１．６８のレジストからなる斜面に光が入射した
ときの入射角に対するＰ偏光及びＳ偏光の反射率の関係
を示す。Ｐ偏光はＳ偏光に比べて全体的に反射率が小さ
く、特に入射角がブリュースター角となったときにＰ偏
光の反射率は０となる。図４の例では、６０度付近にブ
リュースター角が存在する。なお、図４の破線は、無偏
光状態における反射率を示している。また、図１の投影
露光装置では、照明光は約３０度の収束角をもってウエ
ハ２０の表面上の一点に入射するため、例えばウエハ２
０の表面上に４０度の角度の斜面が存在するものとする
と、この斜面に対する実際の光の入射角は約１０〜７０
度となる。従って、図４において反射率を示す曲線を入
射角１０度から７０度まで積分することにより得られる
面積は、角度４０度の斜面で反射する光の光量に相当し
たものとなる。すなわち、Ｐ偏光のみで露光した場合に
は図４の斜線部の面積に相当する光量のみが斜面から反
射されることとなり、破線で示される無偏光状態に比べ
て反射光量が半分以下となる。
【００１１】従って、偏光子２１の向きを調整すること
により図２及び図３に示すようにウエハ２０に存在する
段差２６のエッジの斜面２６ａに対してＰ偏光のみで露
光すれば、斜面２６ａでの反射光２７の光量が大きく減
少する。その結果、この斜面２６ａ付近でのハレーショ
ンの発生が抑制され、レジストパターン２５が過度に露
光されてくぼみ等を生じることが防止される。
により図２及び図３に示すようにウエハ２０に存在する
段差２６のエッジの斜面２６ａに対してＰ偏光のみで露
光すれば、斜面２６ａでの反射光２７の光量が大きく減
少する。その結果、この斜面２６ａ付近でのハレーショ
ンの発生が抑制され、レジストパターン２５が過度に露
光されてくぼみ等を生じることが防止される。
【００１２】なお、上記実施例では偏光子２１がアパー
チャー部材１４とは別に独立して配置されたが、偏光子
をアパーチャー部材１４の開口部内に組み込むこともで
きる。また、図５に示されるように、ブラインドの位置
に偏光子４１を配置しても同様の効果が得られる。さら
に、ブラインド面はマスク面と光学的に等価であるの
で、微小な偏光子を用いて照明光の一部のみを直線偏光
に変換することにより、マスク１８に形成された回路パ
ターンに応じてハレーションを生じ易い部分のみを選択
的に偏光で露光することが可能となる。
チャー部材１４とは別に独立して配置されたが、偏光子
をアパーチャー部材１４の開口部内に組み込むこともで
きる。また、図５に示されるように、ブラインドの位置
に偏光子４１を配置しても同様の効果が得られる。さら
に、ブラインド面はマスク面と光学的に等価であるの
で、微小な偏光子を用いて照明光の一部のみを直線偏光
に変換することにより、マスク１８に形成された回路パ
ターンに応じてハレーションを生じ易い部分のみを選択
的に偏光で露光することが可能となる。
【００１３】一つの偏光子を照明光の光路上に固定せず
に、複数の偏光子の中から露光工程に適した偏光子を選
択して用いるようにすることもできる。図６はこのため
に用いられる切り換え装置を示すもので、円板形状の基
板３０に四つの第１〜第４の開口部３０ａ〜３０ｄが形
成されており、第１〜第３の開口部３０ａ〜３０ｃには
それぞれ互いに偏光面の方向が異なるように偏光子３１
〜３３が取り付けられている。また、第４の開口部３０
ｄには何も取り付けられていない。基板３０はその中心
部３５を中心として回転自在に設けられており、基板３
０を回転することにより四つの開口部３０ａ〜３０ｄの
うちの一つを選択的に照明光の光路上に位置させること
ができる。例えば各偏光子３１〜３３に矢印で示すよう
に、開口部３０ａ〜３０ｃを選択することによりそれぞ
れ縦方向、横方向、斜め方向の直線偏光が得られる。ま
た、開口部３０ｄを選択すれば、照明光は無偏光状態の
まま通過することとなる。従って、露光工程毎に最適な
方向の偏光あるいは無偏光を選択して露光することがで
きる。
に、複数の偏光子の中から露光工程に適した偏光子を選
択して用いるようにすることもできる。図６はこのため
に用いられる切り換え装置を示すもので、円板形状の基
板３０に四つの第１〜第４の開口部３０ａ〜３０ｄが形
成されており、第１〜第３の開口部３０ａ〜３０ｃには
それぞれ互いに偏光面の方向が異なるように偏光子３１
〜３３が取り付けられている。また、第４の開口部３０
ｄには何も取り付けられていない。基板３０はその中心
部３５を中心として回転自在に設けられており、基板３
０を回転することにより四つの開口部３０ａ〜３０ｄの
うちの一つを選択的に照明光の光路上に位置させること
ができる。例えば各偏光子３１〜３３に矢印で示すよう
に、開口部３０ａ〜３０ｃを選択することによりそれぞ
れ縦方向、横方向、斜め方向の直線偏光が得られる。ま
た、開口部３０ｄを選択すれば、照明光は無偏光状態の
まま通過することとなる。従って、露光工程毎に最適な
方向の偏光あるいは無偏光を選択して露光することがで
きる。
【００１４】また、図７に示されるように、フォトマス
ク５８の上側ペリクル膜として偏光子５１を配置するこ
ともできる。偏光子５１はフォトマスク５８のパターン
に応じて最適な方向の偏光のみを通過し得る向きに取り
付けられる。この場合、フォトマスク５８と偏光子５１
とが一体となっているので、フォトマスクを取り替える
だけでその露光工程に適した偏光子がセットされること
になり、図６に示したような切り換え装置によって偏光
子を切り換える必要はなくなる。同様に、図８に示され
るように、フォトマスク６８の下側ペリクル膜として偏
光子６１を配置してもよい。なお、偏光子は照明光の光
路上であればどこに配置してもよく、上記の各実施例で
示された場所以外の場所に偏光子を配置しても同様の効
果が得られる。
ク５８の上側ペリクル膜として偏光子５１を配置するこ
ともできる。偏光子５１はフォトマスク５８のパターン
に応じて最適な方向の偏光のみを通過し得る向きに取り
付けられる。この場合、フォトマスク５８と偏光子５１
とが一体となっているので、フォトマスクを取り替える
だけでその露光工程に適した偏光子がセットされること
になり、図６に示したような切り換え装置によって偏光
子を切り換える必要はなくなる。同様に、図８に示され
るように、フォトマスク６８の下側ペリクル膜として偏
光子６１を配置してもよい。なお、偏光子は照明光の光
路上であればどこに配置してもよく、上記の各実施例で
示された場所以外の場所に偏光子を配置しても同様の効
果が得られる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
投影露光装置は、光源と、光源から発した照明光を回路
パターンが形成されたマスク上に照射させる集光レンズ
と、マスクを通過した照明光をウエハ表面に投影する投
影レンズと、照明光を直線偏光に変換する偏光子とを備
え、ウエハ表面に生じている段差に伴う斜面に対してＰ
偏光のみを照射するので、ハレーションによるレジスト
寸法精度の劣化を防止することができる。また、請求項
２に記載の投影露光装置は、光源と、光源から発した照
明光を回路パターンが形成されたマスク上に照射させる
集光レンズと、マスクを通過した照明光をウエハ表面に
投影する投影レンズと、それぞれ照明光を互いに偏光面
の向きが異なる直線偏光に変換するための複数の偏光子
と、ウエハ表面に生じている段差に伴う斜面に対してＰ
偏光のみが照射されるように複数の偏光子の中から一つ
を選択して照明光の光路上に位置させる切り換え装置と
を備えているので、露光工程毎に最適な方向の偏光を選
択してハレーションによるレジスト寸法精度の劣化を防
止することができる。請求項３に記載の半導体装置の製
造方法は、請求項１または２に記載の投影露光装置を用
いてウエハへの回路パターンの焼き付けを行うので、高
精度の半導体装置が得られる。
投影露光装置は、光源と、光源から発した照明光を回路
パターンが形成されたマスク上に照射させる集光レンズ
と、マスクを通過した照明光をウエハ表面に投影する投
影レンズと、照明光を直線偏光に変換する偏光子とを備
え、ウエハ表面に生じている段差に伴う斜面に対してＰ
偏光のみを照射するので、ハレーションによるレジスト
寸法精度の劣化を防止することができる。また、請求項
２に記載の投影露光装置は、光源と、光源から発した照
明光を回路パターンが形成されたマスク上に照射させる
集光レンズと、マスクを通過した照明光をウエハ表面に
投影する投影レンズと、それぞれ照明光を互いに偏光面
の向きが異なる直線偏光に変換するための複数の偏光子
と、ウエハ表面に生じている段差に伴う斜面に対してＰ
偏光のみが照射されるように複数の偏光子の中から一つ
を選択して照明光の光路上に位置させる切り換え装置と
を備えているので、露光工程毎に最適な方向の偏光を選
択してハレーションによるレジスト寸法精度の劣化を防
止することができる。請求項３に記載の半導体装置の製
造方法は、請求項１または２に記載の投影露光装置を用
いてウエハへの回路パターンの焼き付けを行うので、高
精度の半導体装置が得られる。
【図１】この発明の第１の実施例に係る投影露光装置の
光学系を示す図である。
光学系を示す図である。
【図２】第１の実施例により露光されたウエハの表面を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図３】第１の実施例により露光されたウエハの表面を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図４】入射角に対するＰ偏光及びＳ偏光の反射率の関
係を示す図である。
係を示す図である。
【図５】第２の実施例に係る投影露光装置の光学系を示
す図である。
す図である。
【図６】第３の実施例で用いられる切り換え装置を示す
図である。
図である。
【図７】第４の実施例に係る投影露光装置の光学系を示
す図である。
す図である。
【図８】第５の実施例に係る投影露光装置の光学系を示
す図である。
す図である。
【図９】従来の投影露光装置の光学系を示す図である。
【図１０】図９の装置で露光されたウエハの表面を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図１１】図９の装置で露光されたウエハの表面を示す
断面図である。
断面図である。
１１ ランプハウス １２ ミラー １３ フライアイレンズ １４ アパーチャー部材 １５Ａ リレーレンズ １５Ｂ 集光レンズ １６ ブラインド １７ ミラー １８、５８、６８ フォトマスク １９ 投影レンズ ２０ ウエハ ２１、３１〜３３、４１、５１、６１ 偏光子 ２５ レジストパターン ２６ 段差 ２６ａ 斜面 ３０ 基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/027
Claims (3)
- 【請求項１】 光源と、 前記光源から発した照明光を回路パターンが形成された
マスク上に照射させる集光レンズと、 マスクを通過した照明光をウエハ表面に投影する投影レ
ンズと、 照明光を直線偏光に変換する偏光子とを備え、ウエハ表
面に生じている段差に伴う斜面に対してＰ偏光のみを照
射するようにしたことを特徴とする投影露光装置。 - 【請求項２】 光源と、 前記光源から発した照明光を回路パターンが形成された
マスク上に照射させる集光レンズと、 マスクを通過した照明光をウエハ表面に投影する投影レ
ンズと、 それぞれ照明光を互いに偏光面の向きが異なる直線偏光
に変換するための複数の偏光子と、 ウエハ表面に生じている段差に伴う斜面に対してＰ偏光
のみが照射されるように前記複数の偏光子の中から一つ
を選択して照明光の光路上に位置させる切り換え装置と
を備えたことを特徴とする投影露光装置。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の投影露光装置
を用いてウエハへの回路パターンの焼き付けを行うこと
を特徴とする半導体装置の製造方法。
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