JP3031728B2 - レチクルおよび露光装置 - Google Patents

レチクルおよび露光装置

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▲薫▼ 西内
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レチクルおよび露光装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】レチクルおよび露光装置は、半導体集積
回路装置の製造工程において使用されており、以下、従
来のレチクルおよび露光装置について説明する。
【0003】図3及び図4は各々従来のレチクルの構造
を示し、図3(a)及び図4(a)は各々レチクルの平
面図、図3(b)は図3(a)のIII −III 線断面図、
図4(b)は図4(a)のIV−IV線断面図であり、図5
は従来の露光装置の構成図である。図3〜図5におい
て、1は表裏面が互いに平行な平行平板ガラス、2はク
ロムパターン、5は光源、6は凸レンズ、9B,9Cは
各々レチクル、10はポジ型フォトレジスト、11は被
エッチング膜、12はシリコン基板である。
【0004】以上のように構成されたレチクルおよび露
光装置の使用方法を、シリコン基板12上のシリコン酸
化膜にコンタクトホールを形成し、該コンタクトホール
上にポリシリコンよりなる蓄積電極を形成する工程を一
例にとって説明する。
【0005】まず、シリコン基板12上にシリコン酸化
膜よりなる被エッチング膜11を形成し、該被エッチン
グ膜11の上にポジ型フォトレジスト10を塗布して、
図5に示すようなシリコン基板12を得る。
【0006】次に、前記のポジ型フォトレジスト10を
図3に示すレチクル9B及び図5に示す露光装置を用い
て露光し、現像後にシリコン基板12上のシリコン酸化
膜よりなる被エッチング膜11をエッチングして該シリ
コン酸化膜にコンタクトホールを形成する。
【0007】次に、前記シリコン酸化膜上にポリシリコ
ン膜よりなる被エッチング膜11を形成し、該ポリシリ
コン膜の上にポジ型フォトレジスト10を塗布する。
【0008】次に、前記ポジ型フォトレジスト10を図
4に示すレチクル9C及び図5に示す露光装置を用いて
露光し、現像後にポリシリコン膜よりなる被エッチング
膜11をエッチングしてシリコン酸化膜に形成されたコ
ンタクトホール上にポリシリコンよりなる蓄積電極を形
成する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記の方法
によると、露光工程毎に別個のレチクル9B,9Cが必
要になるためレチクルの枚数が多くなるという問題、及
び別個のレチクル9B,9Cに形成された2つのパター
ンを重ね合わせる必要があるため、レチクル交換の際に
生じるレチクルの位置ずれによるパターンの合わせずれ
が発生するという問題があった。
【0010】本発明は前記従来の問題点を解決するもの
で、レチクルの枚数を削減することができ且つレチクル
交換の際に生じるレチクルの位置ずれによるパターンの
合わせずれが発生しないレチクル及び露光装置を提供す
ることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、請求項1の発明に係るレチクルは、光透過性を有し
表裏面が互いに平行な平板の表裏いずれかの面に形成さ
れ、一方向に振動している偏光のみを透過させる第1の
偏光子よりなる島状の第1のパターンと、前記第1のパ
ターンの外側に前記第1のパターンを囲むように形成さ
れた遮光性を有する第2のパターンと、前記第2のパタ
ーンの外側に前記第2のパターンを囲むように形成さ
れ、前記一方向と直交する方向に振動している偏光のみ
を透過させる第2の偏光子よりなる第3のパターンとを
備えている。
【0012】また、請求項2の発明に係る露光装置は、
光透過性を有し表裏面が互いに平行な平板の表裏いずれ
かの面に形成され、一方向に振動している偏光のみを透
過させる第1の偏光子よりなる島状の第1のパターン
と、前記第1のパターンの外側に前記第1のパターンを
囲むように形成された遮光性を有する第2のパターン
と、前記第2のパターンの外側に前記第2のパターンを
囲むように形成され、前記一方向と直交する方向に振動
している偏光のみを透過させる第2の偏光子よりなる第
3のパターンとを有するレチクルと、前記レチクルに照
射される露光光の経路に配置可能に設けられ、前記一方
向に振動している偏光のみを透過させる第1の偏光子よ
りなる第1の光透過板と、前記露光光の経路に配置可能
に設けられ、前記一方向と直交する方向に振動している
偏光のみを透過させる第2の偏光子よりなる第2の光透
過板とを備えている。
【0013】
【作用】請求項1及び2の発明の構成により、露光装置
が備えており一方向に振動している偏光のみを透過させ
る第1の偏光子よりなる第1の光透過板を透過する光
は、レチクルに形成された前記一方向と直交する方向に
振動している偏光のみを透過させる第2の偏光子よりな
るパターンを透過しないため、第1の光透過板を透過す
る光に対しては、レチクルに形成された第2の偏光子よ
りなるパターン及び遮光性を有するパターンは共に遮光
性のパターンを形成し、第1の偏光子よりなるパターン
は光透過性のパターンを形成する。従って、この場合、
基板上のレジストに対しては、レチクル上に形成された
第1の偏光子よりなるパターンが露光されることにな
る。
【0014】同様にして、前記一方向と直交する方向に
振動している偏光のみを透過させる第2の偏光子よりな
る第2の光透過板を透過する光に対しては、レチクルに
形成された第1の偏光子よりなるパターン及び遮光性を
有するパターンは共に遮光性のパターンを形成し、第2
の偏光子よりなるパターンは光透過性のパターンを形成
するので、基板上のレジストに対しては、レチクル上に
形成された第2の偏光子よりなるパターンが露光される
ことになる。
【0015】以上のように、1枚のレチクルで異なる2
つのパターンをレジストに転写することができる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、シリコン基板上
のシリコン酸化膜にコンタクトホールを形成し、該コン
タクトホール上にポリシリコンよりなる蓄積電極を形成
する工程を例にとって図面に基づいて説明する。
【0017】図1(a)及び(b)は本発明の一実施例
に係るレチクル9Aの構成を示し、(a)はその平面
図、(b)は(a)におけるI−I線の断面図である。
同図において、1は表裏面が互いに平行な平行平板ガラ
ス、2は平行平板ガラス1上に形成された遮光性を有す
るパターンとしてのクロムパターン、3は平行平板ガラ
ス1上に形成されX方向に振動する光のみを透過する第
1の偏光子としての偏光子Xよりなるパターン、4は平
行平板ガラス1上に形成されY方向に振動する光のみを
透過する第2の偏光子としての偏光子Yよりなるパター
ンである。
【0018】一方、図2は本発明の一実施例に係る露光
装置であって、同図において、5は光源、6は光源5か
ら発せられた光を平行光線にする凸レンズ、7はX方向
に振動する光のみを透過する第1の偏光子としての偏光
子Xよりなる第1の光透過板、8はY方向に振動する光
のみを透過する第2の偏光子としての偏光子Yよりなる
第2の光透過板、9Aは前述のレチクル、10はポジ型
フォトレジスト、11は被エッチング膜、12はシリコ
ン基板であって、第1の光透過板7及び第2の光透過板
8は、必要に応じていずれか一方を凸レンズ6とレチク
ル9Aとの間の光の経路中に設置するものとする。
【0019】以下、前記のように構成されたレチクル9
Aおよび露光装置を用いて露光を行い、シリコン基板1
2の上にパターンを形成する方法を説明する。
【0020】まず、シリコン基板12を酸化してシリコ
ン基板12上にシリコン酸化膜よりなる被エッチング膜
11を形成し、該シリコン酸化膜の上にポジ型フォトレ
ジスト10を塗布する。
【0021】次に、前記のシリコン基板12に対し、図
1に示すレチクル9A及び図2に示す露光装置を用いて
露光を行う。このとき、凸レンズ6とレチクル9Aとの
間には第2の光透過板8を設置する。
【0022】次に、光源5より発生した光を凸レンズ6
を通すことにより平行光とする。この平行光はあらゆる
方向に振動している自然光である。
【0023】次に、この自然光を凸レンズ6とレチクル
9Aとの間に設置された第2の光透過板8を通過させる
と、この自然光は図1におけるY方向に振動する偏光に
なる。図1のレチクル9A上のクロムパターン2及び偏
光子Xよりなるパターン3は、このY方向に振動する偏
光を通さないため、ポジ型フォトレジスト10上には偏
光子Yよりなるパターン4を透過した偏光のみが照射さ
れ、シリコン基板12には偏光子Yよりなるパターン4
が露光される。そして、このシリコン基板12を現像
し、シリコン基板12上のシリコン酸化膜をエッチング
すると、このシリコン酸化膜にコンタクトホールが形成
される。
【0024】次に、シリコン基板12上のシリコン酸化
膜上にポリシリコン膜よりなる被エッチング膜11を形
成し、該ポリシリコン膜上にポジ型フォトレジスト12
を塗布する。
【0025】次に、レンズ6とレチクル9Aとの間の第
2の光透過板8を第1の光透過板7に入れ替えて露光を
行うと、今度はレチクル9A上のクロムパターン2及び
偏光子Yよりなるパターン4がX方向に振動する偏光を
通さないため、ポジ型フォトレジスト10上には偏光子
Xよりなるパターン3を透過した偏光のみが照射され、
シリコン基板12には偏光子Xよりなるパターン3が露
光される。このシリコン基板12を現像し、シリコン基
板12上のポリシリコン膜をエッチングすると、シリコ
ン酸化膜に形成されたコンタクトホール上にポリシリコ
ンよりなる蓄積電極を形成することができる。
【0026】なお、前記実施例においては、シリコン基
板12上のシリコン酸化膜にコンタクトホールを形成
し、このコンタクトホール上にポリシリコンの蓄積電極
を形成する工程を一例に説明したが、本発明は、前記一
例に限られず半導体製造における他の工程にも適用でき
るものである。
【0027】また、前記実施例においては、露光装置内
の第1及び第2の光透過板7,8を凸レンズ6とレチク
ル9Aとの間に設置したが、第1及び第2の光透過板
7,8の設置位置はこれに限られず、露光に用いる光の
経路中であれば適宜の位置に設置できる。
【0028】また、前記実施例においては、露光装置と
して、レチクル9A上のパターンを等倍でシリコン基板
12上に転写する等倍露光装置を用いたが、本発明は、
レチクル9A上のパターンを縮小してシリコン基板12
上に転写する縮小露光装置にも適用できる。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、基板のレジストに
対して請求項1のレチクル及び第1の光透過板を透過す
る光を照射すると、基板上のレジストにはレチクルに形
成された第1の偏光子よりなるパターンが露光され、前
記基板のレジストに対して前記のレチクル及び第2の光
透過板を透過する光を照射すると、基板上のレジストに
はレチクルに形成された第2の偏光子よりなるパターン
が露光されるため、2つのパターンをレジストに転写す
る場合、1枚のレチクルで足りる。
【0030】このため、請求項1及び2の発明による
と、従来に比べてレチクルの枚数を削減することができ
ると共に、レチクルの交換が不要になるのでレチクルの
交換の際に生じるレチクルの位置ずれに伴うパターンの
合わせずれをなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るレチクルを示し、
(a)は平面図、(b)は(a)におけるI−I線の断
面図である。
【図2】本発明の一実施例に係る露光装置の構成図であ
る。
【図3】従来の一のレチクルを示し、(a)は平面図、
(b)は(a)におけるIII −III 線の断面図である。
【図4】従来の他のレチクルを示し、(a)は平面図、
(b)は(a)におけるIV−IV線の断面図である。
【図5】従来の露光装置の構成図である。
【符号の説明】
1…平行平板ガラス 2…クロムパターン 3…偏光子Xよりなるパターン 4…偏光子Yよりなるパターン 5…光源 6…凸レンズ 7…偏光子Xよりなる第1の光透過板 8…偏光子Yよりなる第2に光透過板 9…レチクル 10…ポジ型フォトレジスト 11…被エッチング膜 12…シリコン基板

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光透過性を有し表裏面が互いに平行な平
    板の表裏いずれかの面に形成され、一方向に振動してい
    る偏光のみを透過させる第1の偏光子よりなる島状の第
    1のパターンと、前記第1のパターンの外側に前記第1
    のパターンを囲むように形成された遮光性を有する第2
    のパターンと、前記第2のパターンの外側に前記第2の
    パターンを囲むように形成され、前記一方向と直交する
    方向に振動している偏光のみを透過させる第2の偏光子
    よりなる第3のパターンとを備えていることを特徴とす
    るレチクル。
  2. 【請求項2】 光透過性を有し表裏面が互いに平行な平
    板の表裏いずれかの面に形成され、一方向に振動してい
    る偏光のみを透過させる第1の偏光子よりなる島状の第
    1のパターンと、前記第1のパターンの外側に前記第1
    のパターンを囲むように形成された遮光性を有する第2
    のパターンと、前記第2のパターンの外側に前記第2の
    パターンを囲むように形成され、前記一方向と直交する
    方向に振動している偏光のみを透過させる第2の偏光子
    よりなる第3のパターンとを有するレチクルと、 前記レチクルに照射される露光光の経路に配置可能に設
    けられ、前記一方向に振動している偏光のみを透過させ
    る第1の偏光子よりなる第1の光透過板と、 前記露光光の経路に配置可能に設けられ、前記一方向と
    直交する方向に振動している偏光のみを透過させる第2
    の偏光子よりなる第2の光透過板と を備えていることを
    特徴とする露光装置。
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