JP3443627B2 - レンズ・アレイフオトリソグラフィ - Google Patents

レンズ・アレイフオトリソグラフィ

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、一般にはマイクロ結像に関するものであ
り、特定にはレンズ・アレイを用いるフォトリソグラフ
ィに関するものである。
背景技術 マイクロリソグラフィには長い歴史があり、多くの分
野に利益をもたらしてきた。非常に退屈で時間のかかる
ワイヤラップ法でよく知られているこれらの印刷はプリ
ント回路技術の力を十分に確認することができる。現
在、マイクロ印刷を使用することで１平方センチメート
ルより小さな面積の中で数百万個のトランジスタを作る
ことが可能になった。機械的デバイスもこの目覚ましい
進歩を楽しんできた。最近マイクロメカニカル・デバイ
スというジャーナルに幅が数10ミクロンにすぎない運転
可能なモーターをマイクロリソグラフィを使って製造す
ることができると報告された。それらの進歩により空想
的な映画「Innerspace」で描写されたビジョンが作ら
れ、そこではマイクロロボット式マシンが人間に注入さ
れ、夢とは違った極めて現実に近い世界に向かって顕微
鏡的レベルでの操作を実施した。そして最後に本開示で
明らかになるであろうが、更に進んだマイクロリソグラ
フィ方法に貢献するために本新型マイクロリソグラフィ
方法が現在発見された。マイクロイメージの投影法は、
電気的そして機械的マイクロデバイス等のマイクロデバ
イスの製造工程にとっては一般的である。制限されてい
ないが、これらにはマイクロ集積回路やフラットパネル
・ディスプレイ・デバイス等の電気式デバイス及び表面
弾性波デバイス、マイクロモーターそしてその他のマイ
クロ機械式デバイス等の物理的デバイスがある。
近代のマイクロリソグラフィ工程では１マイクロメー
トルと同じ大きさであるか或いはそれよりずっと小さい
特徴をもつ光の像（フォトリソグラフィ）の投影法を時
々必要とする。そのように小さな形を持つマイクロリソ
グラフィ適用のための像は通常フォトリソグラフィ投影
機の大きなレンズで作られる。これらの小さな姿を忠実
に再生産するために像の形が小さければ小さいほど、ま
すますレンズを大きくする必要があることは物理的に必
要な結果である。レンズ収差、熱安定性、制限されたフ
ィールド、極度に大きい光学エレメント、均一性等の多
くの問題は、大きなレンズがフォトリソグラフィ適用の
ためにデザインされる時に遭遇する。その上、フォトリ
ソグラフィ用レンズに対する設計の要求に応じること
は、ますます困難になっている。なぜならマイクロデバ
イス科学に於ける最新の技術的進歩により、より高性能
なレンズへの要求が高まっているからである。
フォトリソグラフィ適用のために像を投影する人気の
ある露出ツールは「ステッパマシン」と呼ばれる。ステ
ッパマシンは、通常開口数が高く、非常に精密な大きい
レンズを有している。或るステッパマシンは、５ミクロ
ンほどの大きさのものから像を正確に再生する能力があ
る。収差は直径数センチメートルの円型領域へステップ
マシンの有効なフィールドを制限する。多くのデバイス
は、非常に小さなエレメントから成っているけれども、
それらの全長は必ず数センチメートルを超える。例え
ば、フラット・パネル・ディスプレイ（FPD）デバイス
は、側面の長さが50センチメートルであることがある。
なぜならピクセル１個の長さは単に50ミクロンである
が、このFPDは何百万個のピクセルから構成されている
からである。ステッパマシンの最大フィールドサイズよ
り大きい画像を必要とするデバイスを製造するために、
幾つかのステッパの像面（イメージフィールド）はお互
いに隣接し、連続露出で投影される。印刷されているデ
バイスの基板に関してはレンズを取り替えを必要とす
る。そのため非常に高性能なモーションやアラインメン
トの装置が必要である。露出ステップや移動ステップは
デバイス基板の全面が露出されるまで反復される。この
方法で大きな面を持つデバイスは単一の領域制限付きス
テッパフィールドの多数の露出で組み立てられる。
２つのステッパフィールドをアラインメントすること
は困難である。アラインメント精度は時々画像のサイズ
のほんの少しである100ナノメートルほどの大きさのも
のが要求される。完全なアラインメントであっても、隣
接した画像は必ずしもお互いにうまくなじまない。これ
は主に糸巻形ひずみのような三次の収差によるものであ
る。糸巻形ひずみが画像のレンズ光軸から測定される像
点の半径の３乗の関数ほど悪化する。これらの収差はジ
オメトリックな像の配置エラーとしてフィールドの全領
域にわたり生じる。そして１フィールドと隣接フィール
ドへのアラインメントを更に複雑にする。なぜならステ
ッパ露出機のフィールドサイズは制限され、１フィール
ドと隣接フィールドのアラインメントは非常に難しいか
らである。大きな領域の露出を必要とするデバイスが数
大きくの小さめのサブフィールドから組み立てられるに
は、必ず長時間がかかる。処理を実施するのにかかる時
間は、規定の機械が生産することができるデバイス数量
を制限する。この限界はシステムのスループットとして
表され、ステッパマシンの最も不利な点はスループット
が低いことである。フラット・パネル・ディスプレイの
製造で高い収率を得るには、より一層の問題がある。デ
バイス製造中にデバイスの性能に致命的な影響を及ぼす
ことがある傷が生じる時がある。フィールドのアライン
メントにより引き起こされた、たった１つのエラー、そ
れはステッピング法ではよく起こり、デバイス全体を無
効にすることがある。それにもかかわらず、ステップ・
アンド・リピート方法は、今日までFPDのような大きな
デバイスにとってさえも好ましいマイクロリソグラフィ
方法であった。ステッパマシンの使用により受け入れら
れないほどスループットが低い収率問題が結果的に生じ
た。大量生産は、現在ステップ・アンド・リピート方法
で知られ、スループットと収率の両方を向上させること
ができる露出技術を用いた時だけ経済的であることがで
きる。
スループットや収率問題に焦点をあてた他のフォトリ
ソグラフィの方法が企てられた。非常に広い領域のフォ
トリソグラフィ方法でよく知られている方法は密着焼付
法といわれる。密着焼付法はフィールドのサイズ制限の
影響を受けないが非常に悪い汚染問題がある。接触によ
り起こった破損のため、何度も取り替える必要がある高
価な広い領域のフォトマスクを取り替えることは問題で
ある。そのため密着焼付法は現在実行可能な方法と考え
られていない。更に別の方法の広い領域の露出デバイス
には、結像するためにレンズを必要としないホログラフ
ィー・フォトマスクが含まれる。ホログラフィー法は通
常フォトマスクと結像手段を単一デバイスに組み入れ
る。これらの方法はかなり手が込んでおり、生産製造が
実際に実施される段階まで尚かつ開発されなければなら
ない。キャノン社（Canon corporation）は、１次元で
の走査と直角方向でのステッピングを用いたレンズ結像
を提供している。“Panel PrinterTM"というMRSテクノ
ロジー（MRS Technology Inc.）社が生産したデバイス
は、非常に広い領域のフォトリソグラフィ用に特別に構
成されたフォトリソグラフィデバイスである。“stitch
ing aligner"というMRSテクノロジー社のデバイスにつ
いては、それも新型のステッパであるが、ステッチ型の
位置合わせ誤差の影響を受けている。ウルトラテック・
ステッパ社（Ultratech stepper company）が開発した
デバイスは反射型結像光学用の鏡を用い、超高解画像力
等の特別の利点を作り出す点でかなり成功している。し
かし、彼等のMarker−Dyson imagerは、広い領域には不
適当である。今までに述べられたフォトリソグラフィの
システムの全ては、大きなフィールドのために効率的に
像を得る点で欠陥がある。それらは、本発明の効果を達
成することができないし、本発明と効果的に代わるもの
ではない。
特別な結像特性をもつ独特な光学的デバイスは、レン
ズ・アレイとして知られている。今まで、その用途は非
常に用途が限られた蝿の目（フライアイ）の、非常に平
行なタイプの画像に限られていた。レンズ・アレイは、
画面で互いに隣接する複数のレンズの配列であり、レン
ズの光軸は画面に対し直角である。この方法で従来のレ
ンズを配列することは可能であるが、レンズのサイズが
非常に小さい時、確かな効果が認められ、“マイクロレ
ンズ・アレイ”と呼ばれることもある。マイクロレンズ
・アレイを作るには、幾つかの技術がある。そしてマイ
クロ製造技術の進歩は最近非常に顕著な結果を提供し
た。例えば、回折型デバイスの製造者には次のものがあ
る。
１）Lincoln Laborarory（MIT） この回折型デバイスは反応性イオン・エッチングにより
生産され、0.25から0.5の開口数があることがApplied P
hysics letter、1988年版52巻の1771〜1773頁、Leger,S
cott及びVeldkampが発表した論文に記載されている。
２）日本のオムロン 回折性マイクロレンズが電子ビームリソグラフィにより
生産され、そのNA＝0.25であった。そして青山、堀江、
山下氏等が1992年、SPIE proceedings 1211,175−183に
「電子ビームにより製造されたマイクロ・フレネルレン
ズ」を発表した。屈折型のマイクロレンズ・アレイは既
知のものであり、その製造は簡単である。次にその例を
あげる。
１）NSG America incがフォトリソグラフィ及びイオン
交換を使って２−ｄマイクロレンズを生産し、その開口
数は0.37であった。
２）CORNING球面マイクロレンズ・アレイは光分解処理
を用いてガラスから直接に製造され、そのNAは0.35未満
であった。これはApplied Optics、1988年版27巻の476
−479に発表された。
３）英国のNPL National Physical Laboratoryは、小
さなフォトレジスト・アイランドを溶解することにより
マイクロレンズ・アレイを製造し、そのNAは0.5未満で
あった。そしてレンズの直径の範囲は、５から500ミク
ロンであった。回折性光学エレメントはバイナリ光学デ
バイス（BOD）と呼ばれることもある。バイナリ光学デ
バイスは従来の屈折型球面光学では得ることができなか
った光学特性を用いて設計することができる。例えば、
球面デバイスにみられた幾何学的収差が少しあるか、又
は全くない放物状のレンズをまねることは簡単である。
BODは専門家に知られ、光学的相互接続、収差補正、計
算機視覚、光学的マルチプレクサー及び人間の目による
顕微手術にも使われている。アレイ配列でのBODの用途
は、バイナリ光学の開拓者であるVeldkampとMcHughがSc
ientific Americaに発表した論文の中にそれを述べてい
る。しかし、本発明の開示前、よりすぐれたマイクロリ
ソグラフィツールを作るためにBODが使用可能であった
ことは予想されなかった。レンズ・アレイ結像技術を用
いる優れたフォトリソグラフィ露出を提供することは現
在可能である。
発明の開示 本発明は、フォトリソグラフィ露出のための新しい方
法やデバイスを含む発明であり、今までの技術で知られ
ている方法やデバイスでは解決できなかった問題点を除
去する。
非常に広い領域の像面にフォトマスクの画像情報を投
影するために、マイクロレンズ・アレイがフォトリソグ
ラフィ露出ツールとして使われることが発見された。多
くのマイクロデバイスは、幾つかのユニット・エレメン
トに関して、反復性と離散性を持つ。何百万個のピクセ
ルからなるフラット・パネル・ディスプレイの各ピクセ
ルは、回路ジオメトリにおいて同一の場合がある。反復
性と離散性があるマイクロデバイスは結像特性、特にレ
ンズ・アレイに適している。各レンズ・アレイは特定の
マイクロデバイスの単体エレメントに一致するように製
造され得る。単体エレメント間の相互接続が必要とされ
る場所であっても、レンズ・アレイは要求に応える。マ
イクロデバイスの反復性と離散性が、レンズ・アレイの
反復性と離散性の特性と十分に適合し、像面の画定は、
最終的なデバイスに及ぼす影響が最小又は全くないよう
に戦略的に配置され得る。レンズ・アレイフォトリソグ
ラフィを使って製造されるべきデバイスを設計する時の
重要な設計とは「単体エレメント」を明確にすることで
ある。フォトリソグラフィの用途にレンズ・アレイを使
うことは、フォトリソグラフィ特有の設計のルールを意
味する場合があるが、この新しいルールは、得られる効
果を考えれば高価なものではない。これらの新ルールに
よる新しい設計上の利点が得られることも可能である。
フォトマスク・パターンの単体エレメントは全デバイス
に反復されるサブ領域である。レンズ・アレイに関し
て、単体エレメントは単一レンズの像面の限界により明
確にされる。レンズ・アレイは、様々なデバイスのジオ
メトリに一致させるべく異なるセル・サイズ、形状、構
成を有するように設計することができる。特定のデバイ
スの離散化や反復性によっては、レンズ・アレイのユニ
ットセル特性は、その特定のデバイスのジオメトリの特
徴を適応させるように設計される。同時に結像され得る
区画にマイクロデバイスの像を分割することは、技術的
に新しいものである。
アレイは平面配列状態の多数のマイクロレンズからな
るので、広い領域の結像に提供される。比較的広い領域
に単一の露出を行うことは、現在可能である。そのため
ステップ・アンド・リピート操作を取り除き、広い領域
のデバイスの必要露出回数を減らしている。このように
本発明の方法により、広い領域のマイクロデバイス製造
について最も重大なスループットや製造収率の制限問題
を改善することが期待されている。更に、レンズ・アレ
イは、現在のマイクロリソグラフィシステムが受けてい
る基板の収縮という問題を扱うように適応させることが
できる。アレイのユニットレンズ各々にも制限された像
面があることを提案することによって、アレイ使用に反
対する明らかな事例が、作られたであろうが、今から述
べる詳細な開示は、本発明の明らかな限界を確認し、そ
のための賢明な解決策を提供する方法論を説明する。事
実、レンズ・アレイを使って、大きな領域にわたる連続
的な画像を得ることは手におえない仕事である。次の開
示は直接この課題を取り扱っている。
従って、本発明の第一目的はフォトリソグラフィの露
出用装置を提供することである。また本発明の第一目的
はフォトリソグラフィの方法を提供することもある。本
発明の目的は、サブフィールド画像をレンズ・アレイの
隣接するフィールド間に連絡する独特な方法を提供する
ことである。本発明のもう１つの目的は多数のレンズ・
アレイを使って結像システムを提供することである。更
に本発明のもう１つの目的は、バイナリ光学デバイスに
基づいたフォトリソグラフィシステムを提供することで
ある。本発明のもう１つの目的は、ジオメトリックな像
のエラーがないフォトリソグラフィ結像システムを提供
することである。本発明のもう１つの目的は、非常に広
い領域、迅速な露出そして高精度の像、適合性のあるフ
ォトリソグラフィシステムを提供することである。
選択された実施例の詳細な説明や添付の図面を参考に
すれば、より一層理解を深めることができる。これらの
実施例は本発明を理解する特別な方法を表し、本発明か
ら効果が得られる全ての方法については述べていない。
従って請求の範囲で述べたように本開示の範囲から外れ
ない実施例をあげており、本発明では実施例は特定の例
としてあげていない。
図面の簡単な説明 本発明の概要で述べた機能や本発明の他の機能、アス
ペクト及び効果を用いると、次の説明や添付された請求
の範囲及び図面について、より一層の理解を深めるであ
ろう。
第1A図及び第1B図は、レンズの役を勤めるため多層式
バイナリ光学デバイスがどのように使われるかを示す。
第2A図、第2B図及び第2C図は、アレイでのレンズ・エ
レメントの異なる配列を３つ示している。
第３図は、レンズ・アレイ平面のレンズ・アレイを通
して像面への多くの像のフォトマスクの簡単な結像を示
す光学的な概略図である。
第４図は、像の反転特性が各レンズセル内に生じるこ
とを示す。
第５図は、アレイの像と従来のレンズの像との比較を
示す。
第６図は、特定のフラット・パネル・ディスプレイ・
デバイスであるAMLCDの実例の立体分解図である。そし
てこのデバイスは本発明の方法やデバイスを用いて製造
することができる。
第７図は、像の間で起り得る過程とフィールドのシフ
トにより生じるピクセル間で起り得る連絡を示す。
第８図は、拡大を示す図で、縮小（倍率１未満）を達
成することは可能であるがこれは示されていない。
第９図は、隣接する像面間の連絡を容易にするために
使用することができる像面のオーバーラップを示す。
第10図は、簡単な連続した像を形成するために、４つ
の隣接フィールドの像がどのように作られるかを示す。
第11図は、多数のセルの上に連続している複合的な像
及びそのような像を作るために必要とされるマスクを示
す。
第12図は、単一のマスク・フィールドを開口するため
の視野レンズの用途を示す。
第13図は、バイナリ光学レンズで可能な等角写像を示
す。
第14図は、多数の連続するレンズを用いた考え得る構
成の断面図である。
発明を実施するための最良の形態 本発明のための実施例のそれぞれに従い、フォトリソ
グラフィの露出のための装置やその方法を提供してい
る。説明される各実施例には装置とその方法を含んでい
ること、また好ましい一方の実施例の装置や方法が、他
方の実施例の装置や方法とは異なるものであり得ること
が理解されるであろう。
フォトリソグラフィ用機械には、通常基板処理システ
ム、アラインメント機構、光源、結像手段及びフォトマ
スクが含まれる。或るシステムの技術は本発明のフォト
リソグラフィ用機械には役立つであろうが、他の、或る
システムはあまり役立たないであろう。特に、結像手段
やフォトマスク或いは「レチクル」（時々そのように呼
ばれることがある）は両方とも、役立たないであろう。
本発明の結像手段であるレンズのアレイはアレイに特
有な数多くの結像特性をもち、フォトリソグラフィの用
途には非常に有効である。２次元のアレイに配置された
複数のレンズは、単一の大きな基板をたくさんの区画に
分割し、それにより各区画が単体のレンズ領域を画定す
るようにすることによって実現することができる。各ユ
ニットレンズ領域の中で、公知の技術を使ってレンズを
組み立てることができる。例えば、基板の第１面と第２
面間の基板物質の屈折率プロファイルを準備し、階調度
指数GRIN型レンズを作ることは可能である。各ユニット
レンズ領域の表面張力がその中に球面を形成するよう
に、以前に準備した表面を用いて基板を加熱することは
可能である。バイナリ光学デバイス即ちBODの物理的特
性による方法は、より一層の効果を与え、その効果はフ
ォトリソグラフィ技術には有利な結果を与えると期待さ
れている。そしてレンズ・アレイを製造するために、そ
の方法としてBODが選択されるだろうと現在予想されて
いる。BODは、色収差を補正するため、屈折型光学と組
み合わせて球面の収差のない画像として使用されたり、
複合写像特性のある光学エレメントとして使用されてき
た。光線を曲げるために屈折に頼っていた従来の光学に
比較するとBODは回折原理の影響を受けている。BOD20
（図１）は普通のエッチング技術を用いて多段階即ち階
段構造21を創成することにより製造することができる。
フレネル・ゾーン・プレートに類似した回折レンズは屈
折光学に類似した画像を作り出すには効果的である。16
階段レベルであっても、BODは期待の方向に光の方向を
変えることを最大99％の効率で行うことができる。16レ
ベルを有するBODは、普通のリソグラフィシステムの簡
単な仕事である４回の露出とエッチング処理を必要とす
る。図面の第1A図及び第1B図は相当のバルク物質にエッ
チングされたBODレンズ20を示している。円型のブラン
クは幾つか同心状階段パターン21にエッチングされる。
中心22から外に向かっている各階段は連続して傾斜をき
つくするように、かつその隣接する階段により近くなる
ように作られる。傾斜のきつい階段は、レンズのエッジ
を通過する光線が、中心を通過する光線と同じ部分に焦
点を合わせるように、常に角度を増加することで光線を
曲げている。注意すべきはレンズ・アレイを形成する、
最低３つの方法が当該技術分野において知られている
が、そしてアレイ製造の詳細はその紹介を本願以外に委
ねることにする。レンズのアレイは幾つかの方法で具体
化され、様々な反復特性に応じている。第2A図、第2B
図、第2C図は、三角形、正方形、或いは長方形の反復性
を明確にする中心に、レンズをどのように配置すること
ができるかを示す。様々な設計規定を支援するために、
その他の多くの規定を簡単に使うことができる。
時にはレチクルと呼ばれるフォトマスクは、通常、或
る光源の均一明視野を、空間的にパターン化した明視野
へ転換するために用いられる光マスクであり、開口絞り
と開口を有する。従来、フォトマスクは実質的にはフラ
ットのガラス基板であり、その上に蒸発されたクロムの
パターンがあった。クロムのパターンは、フォトリソグ
ラフィ処理に於いて回路基板に伝送されるべき回路機構
或いはその他の構造を明らかにする。非常に専門的なマ
スク技術には絞りと開口があり、そこでは開口に多様な
型式がある。開口を通過する明視野の波面の層は通常、
高指数の透過物質により取り除かれる。フェイズ・シフ
ト・マスクはレンズ・アレイ技術と併用すると非常に効
果があるだろう。そしてレンズ・アレイ・システムは、
フェイズ・シフト・マスク技術から効果を得ることが期
待されている。
目標（フォトマスクパターン）26と（基板表面での）
像24に関するレンズの間隔は、従来の単一レンズを用い
た場合と同じ結像のルールに従わせることができ、レン
ズ平面28が目標と像の間にそれらから等距離に配置され
た時、像のサイズはフォトマスクパターンのサイズと同
じになる。１対１の結像例が図面の第３図に示されてい
る。アレイの各レンズ30の光軸について対称な像の反転
があること、及び必然的にフォトマスクのパターンはこ
の像の反転を考慮する必要が生じるであろうことに留意
することが重要である。このように、図5Aのパターン
は、図5Cに示す像へというよりもむしろ、図5Bの像に変
換される。従って従来技術のフォトマスクのパターン
は、本発明のフォトマスク上のパターンとは恐らく相違
するものであり、レンズ・アレイについて用いられるフ
ォトマスクは、対応する新しい設計ルールを持つことが
ある。
最初に選択された簡単な実施例として、レンズ・アレ
イから成るフォトリソグラフィ露出用装置が提供され
る。フォトマスクパターンを基板に結像するための装置
は、２次元のアレイに配列された複数のレンズから成
る。
フォトリソグラフィ露出方法を認識するためには、こ
の実施例を更に提供する。そこでは明視野は、光学エレ
メントのアレイを通過し最低１個の像を形成する。フォ
トマスク32から離れた光源又はその光学的等価物で発生
する明視野に均一の平面波を照射することにより、フォ
トマスク32の開口絞り及び通過が、パターン情報を含む
ように明視野を調節する。その上に記憶されたパターン
情報を持つ明視野はアレイ34のレンズ機構33を通過し、
像がフォトレジスト層35の上に形成され、それを空間的
に調節された形で露出させる。
本発明の最善の方法について完璧な実施例を作るため
に、フラット・パネル・ディスプレイ（FPD）の特定型
であり、アクティブ・マトリックス・リキッド・ディス
プレイ（AMLCD）として知られた特定のマイクロデバイ
スが１例として発表された。このデバイスが、たくさん
の可能なFPDのうちの１例であり、本発明の様々な特
性、側面及び効果から利益を得ることができる多数の可
能なマイクロデバイスのうちの１例であることが更に理
解されるべきであろう。本発明の用途がこの特定のデバ
イスに限定されることを望んでいないし、ここでは反対
のことがはっきりと述べられている。つまり本発明は、
レンズ・アレイ・デバイスの結像特性を受け入れる特性
をもつ様々なマイクロデバイスを製造する全てのフォト
リソグラフィの用途に有益であるだろう。
本発明は、高性能で高密度情報ディスプレイの型であ
るアクティブ・マトリックス・リキッド・ディスプレイ
の生産に特に有益である。本発明では、能動回路パター
ンの画像を造ることができ、それは、AMLCDの生産工程
に於いて重大な段階である。AMLCDは、FPD技術であり、
その技術は、迅速反応率、低電力消費、フィールドの角
度が広く、寿命が長いと同時に、コントラスト、解像力
そして通常、ベストの陰極線管と競い、パッシブ・マト
リックス・ディスプレイより優れたカラー品質を提供し
ている。AMLCDの不利な点は、生産費が高いことであ
る。本発明はこの問題を解決することを目的とする。
AMLCDスクリーンは、明視野偏光エレメント36、回路
基板37、液晶溶液38、色フィルター39、及び第２の偏光
エレメント40を含む多数の平面基板とすることができ
る。回路基板は高光学濃度のマイクロ構造をもつ回路ラ
インと電子部品から成る複合電子デバイスである。構造
上、他のピクセルと類似或いは同一である何百万個のピ
クセルから全ディスプレイが造られる。液晶物質は光源
から伝播している光線の偏光状態を変化させようと回転
するので、このデバイスは光源を調節することができ
る。各ピクセルの回路は、個々にピクセルを通過する光
線の伝播を制御し、それによって光パターンを作り出し
ている。AMLCDの回路基板を製造するには、高光学濃度
マイクロ構造の基板上に、高精度の印刷を必要とする。
そしてこのマイクロ構造は個々の層や相互接続と共に縦
に深くなった層からなっているかもしれない。これらの
層は基板ベースに１対１で組み立てられている。第１層
では、インジウム酸化すずのような物質である透明物質
が、基板ベースに適用される。次に感光性フォトレジス
ト化学薬品によるコーティングが適用される。それから
レンズ・アレイを用いながら、フォトリソグラフィシス
テムにより１連のフォトマスク像がフォトレジスト上に
連続的に造られる。フォトレジスト上に露出された各パ
ターンは現像され、エッチングされる。現像により露出
されたフォトレジストパターンを取り除くと同時に露出
されなかったフォトレジストは、フォトマスク画像を基
板に押し付けながら基板に残る。化学処理を行った後、
エッチングにより露出エリアの金属層が取り除かれ、画
像が金属層に伝えられ、その結果AMLCD回路機構や電子
構造を作り出す。第２層のために窒化ケイ素のような絶
縁物質が前述の層の最上部に適用される。再度、フォト
レジストのコーティングが行われ、プレートは露出、現
像そしてエッチングされる。これらのステップは普通５
回から７回反復されるか或いはトランジスタのような電
子デバイスを判定するために層が必要とする回数またそ
れらのデバイスを支援するために電子回路機構が必要と
する回数だけ反復される。本発明は、フォトレジスト露
出用そしてデバイスを造っている様々な層の画像協動用
の優れた手段を提供する。なぜならAMLCDには多数の露
出があり、各露出は非常に広い領域の上にある。広い領
域を処理する能力のあるレンズ・アレイ露出ツールは、
この業界が直面している現在の限界にとって可能な解決
策である。
互いに隣接しているセル間或いは像面間で連続してい
る像の必要性に対処する方法は幾つかある（図７）。例
えばトランジスタである単一のピクセルを駆動するのに
必要なエレクトロニクスは、単一のレンズユニットの視
野42内で連続的な内蔵回路として想像することができ
る。内蔵回路の一部が形成される前後に適用される回路
層に於いて、ピクセル間の相互接続43が形成される必要
があるかもしれないことが、その事例であり得る。これ
を達成するために、最終層の露出はレンズ・アレイの変
位と共に行われる。露出前にレンズ・アレイは、前の層
の像面が、その次に続く像の像面にオーバーラップする
（符号45で示す）ようにレンズ・アレイはセル幅の１部
分だけ変位させる。このステップでは、幾つかの精密ア
ラインメント手段が必要とされるかもしれないが、これ
らのシステムは公知であり、相互接続のジオメトリを慎
重に選択することによって、従来技術のアラインメント
・システムと比較して精度のレベルを下げることができ
る。像の特徴の僅かな部分しかアラインメントできない
アラインメント・システムを持つ必要はもはやない。
回路機構が１つの像面以上を連続して横断できるよ
う、隣接の像面と一緒に密着することは可能であるかも
しれないが、そこにはエラーの可能性がでてくる。これ
は、レンズ・フィールドのエッジや、他の１対１結像の
限界にて発生する口径食に照らして特に困難である。境
界線に沿って隣接フィールドを密着する代わりに、互い
に隣接する２つのフィールド両方からの画像情報から成
る共通の相互接続ゾーンに於いて２つのフィールドをオ
ーバーラップすることは可能である。これは、レンズ・
アレイ46（図８）の倍率特性が、像全体に作用する単一
レンズのイメージャ（結像器）の倍率特性と比較して、
像の各サブフィールド47に作用するので、可能である。
このように、或る１つの像のサブフィールドのパターン
が隣接する像のサブフィールドと良好に連絡しているよ
うに、その中にパターンを有する像のサブフィールド
は、オーバーラップさせることができる。このジオメト
リの例が第９図に示されている。図9Aに示された像は、
隣接フィールドの像のエラーを避けることができたであ
ろう相互接続配置の誇張図である。更に、この図に示さ
れているように、大き過ぎる特別の末端部48無しで非常
に小さなオーバーラップ・ゾーンや交差しているジオメ
トリを有することが可能である。限られた事例では、マ
スクは注意深く設計され、オーバーラップ域があるが作
り出される最終的な像（図9B）は、回路基板の全域にわ
たり連続的であることができるだろう。各レンズのアレ
イで発生している倍率や像の反転を考慮して、漫画の兵
士の像（図11B）からコンピュータで作成したマスク
は、漫画の兵士の像と比較して図11Aに示されている。
そしてそのマスクは、倍率を設定したレンズ・アレイ・
デバイスと共に生産する能力がある。レンズ・アレイの
倍率は、簡単なレンズの倍率と同じ方法で得ることがで
き、そこではレンズ平面でのフォトマスク（目標）と回
路基板（画像）それぞれの間の間隔の比率が倍率を定め
る。倍率調整したレンズ・アレイの光学概略図が第８図
に示されている。
もう１つの好適な実施例では、特定の結像目標を与え
るために多数のレンズ・アレイを連続して提供すること
が有益であるかもしれない。第３図にある簡単な光学的
概略図では、１つのレンズが、そのレンズと整合するフ
ォトマスクのフィールドに隣接するフォトマスクのフィ
ールドの像を作る可能性があることは、エンジニアにと
って明らかである。このクロストークの問題は、多くの
像を１つにスーパーインポーズさせることが起こり得
る。簡単な事例で正方形のアレイの場合、マスクパター
ンを結像する第１レンズに隣接する各レンズが８つの方
向のそれぞれにおいて第１フォトマスクのセルから２つ
のイメージセルを結像するために、８つのノイズ・イメ
ージが１次の各像に現れることになる。口径食の限界や
フォトマスク・フィールドのサイズに慎重に注意を向け
て、この作用を制御することはできるであろうが、これ
らの望まない像の通過を避けるために、視野レンズのア
レイを使うことも可能である。
視野レンズのアレイ49（図12）は、結像レンズ51とフ
ォトマスク50の間に配置され、フォトマスクからやって
くる光線を平行にすることができる。適正な視野レンズ
の口径に入らない光線は、視野レンズのない場合のよう
に画像を造る代わりに、システムの中で行方不明にな
る。レンズを通過する明視野に関しては、空間に順次配
置された複数のアレイを用いることが、本発明のより簡
単な実施例の部分集合であると考慮されていた。幾つか
のレンズ・アレイを連続して組み合わせるもう１つの理
由は、色収差の効果のために補正するためにある。また
これは光学分野では公知であり、この効果はアレイフォ
トリソグラフィシステムにうまく適応する。結像目標を
達成するために連続して多重レンズを使う可能性は他に
もある。そしてこれらは普通の幾何学光学により知られ
ている。この方法で１個以上のレンズを組み合わせる効
果は、レンズ・アレイフォトリソグラフィに適用される
時、より一層の効果を生むであろうと予想されている。
例えば、図14に示すように、第１レンズ60を対象62と平
行にかつそれから離隔して配置し、かつ第２レンズ64を
第１レンズ60と平行にかつそれから離隔して配置する。
画像面66は、第２レンズ64と平行にかつそれから離隔し
て存在する。第１レンズ60は、対象62の反転された中間
像72を作る。第２レンズ64は、中間像72から、画像面66
に最終的な像を作る。このようにして、第２レンズ64は
最終的な像74が対応する元の対象62に関して真直ぐとな
るように、前記中間像を再反転させる視野レンズ68が、
第１・第２レンズ60、64間に配置される。
広い領域用デバイスの製造で経験した共通の問題は、
連続した層（レイヤ）を印刷する間に環境を処理するこ
とによって引き起こされる基板収縮である。最初に印刷
された層がエッチングや蒸発する環境で処理される場
合、基板全体が収縮する可能性がある。第１層の画像に
ついて、次の層の画像は正しいアラインメントではない
かもしれないし、正しいサイズでないかもしれない。収
縮は断定できる時もあり、その場合に、像は、フォトマ
スク・パターンの作成の際に補償される。しかし収縮率
は必ずしも正確で一貫性があるとはいえず、その日その
日で変化するかもしれない。従来技術の或るシステムは
僅かな倍率の変化に応答する。これは、非常に限定され
た方向でのみ動作する。収縮が必ずしも軸方向に対称的
ではないことから、単一の層に対応するレンズ・アレイ
のライブラリを持ち、そのライブラリにある各単一アレ
イは、基板が特定の知られた収縮特性を受けている条件
に対応することが可能である。このライブラリは、レン
ズ結像システムでは取り扱うことができなかった一次元
での収縮のような複雑な収縮の現象を処理するように構
成することができる。
発表された各実施例には、従来の光学レンズ又は非球
面に単に近似していたレンズ・エレメントを使用した。
非常に高性能な実施例では、高度な結像目的を与えるた
めに非軸対称レンズ・アレイを有することが可能であ
る、バイナリ光学デバイスを用いて、その光軸が従来の
光学デバイスの軸のように簡単な線でなく、むしろ平面
区分、円錐状の部分又は数学的な意味で想像上の軸を有
するレンズであるようなレンズを作ることができる。コ
ンピュータによる設計及びバイナリ光学の実施と共に、
レンズが不規則な形状をもった像面をもつように或いは
レンズが像面に対し複雑な目標フィールドの写像を提供
するように、レンズをデザインすることができる。この
ような移行は数学では等角写像と呼ばれるときもある。
特殊なデバイスに限られているかもしれない回路機構
の必要条件のため、形状の不規則である像面を見極める
必要があるかもしれない。従来のレンズの像面はレンズ
の光軸については対称的であり、円形と定められる。円
形は或る幾何学では厄介であるので、円形の像面は正方
形に開口されることがよくあり、角部は円上の点で定め
られた。正方形の境界線の外側にイメージ領域である
が、円形の内側は余分な空間領域を示す。レンズ・アレ
イ・システムでは、画像が密接した近接状態にある場
合、これらの余分に空間領域は隣接レンズの画像に干渉
することもある。これは軸対称な光学の結果物であり、
BOD設計で取り除くことができる。BODはどんな形状の像
面も設計することができる。あるマイクロ構造が、その
隣に長方形区画、その又隣に正方形のグループを必要と
する場合、これらの領域は単一のBODレンズとして処理
することができる。開口のない従来の光学では、長方形
のフィールドを得ることは不可能であるが、バイナリ光
学デバイスでは、かなり簡単である。
フォトマスクで作り出すことが不可能な画像を、幾つ
かのデバイスが作り出すこともおそらく必要であろう。
フォトマスクは電子ビーム機で製造される時もある。そ
してそれらは、軸対称な結果物を有する画像を作り出
す。フォトマスクは、放射状に対称的でエラーのないパ
ターンを容易に作り出すかもしれないが、非放射線状の
対称である画像は、電子ビーム書込み処理に固有なエラ
ーにより必ず被害を被るであろう。電子ビーム機を用い
て欠点なく作り出された放射方向に対称な像パターン
は、同心円を平行線に写像するBODを用いて直交方向に
対称な像へと変換される。第13A図は電子ガンフォトマ
スク書込み機が、欠点なく作り出すことができる放射状
パターンを示す。第13B図は、BODを用いて第13A図のパ
ターンから作り出した像を示す。第13C図は、電子ビー
ム書込みシステムにより引き起こされる非対称的エラー
なしでは発生せず、フォトリソグラフィを通じて回路基
板へ転写されなかったであろう、結果物として得られた
直交方向に対称的なパターンを示している。等角写像技
術を用いることによって、さもなければ不可能であった
パターンの結像、及びデバイスが得られる多くの変形が
可能になった。従来の光学システムでは実現できなかっ
た像のジオメトリをバイナリ光学デバイスのイメージャ
ーを用いて簡単に作り出すことができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダンドリカー，ラネ スイス国ヌーシャテル・ＣＨ―2000, ２・リュ・ブルギット（番地なし) (72)発明者 ヘルツィーク，ハンス・ペーター スイス国ヌーシャテル・ＣＨ―2000, ２・リュ・ブルギット（番地なし) (56)参考文献 特開 昭58−125008（ＪＰ，Ａ) 特公 昭46−33801（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭52−20854（ＪＰ，Ｂ１) 米国特許3605593（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03B 27/32 - 27/70 G03F 7/20 - 7/24 G03F 9/00 - 9/02 H01L 21/027

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】光源と、フォトマスク（26）と、前記フォ
    トマスクから離隔されかつフォトレジストからなる２次
    元の基板（27）と、前記フォトマスク（26）と前記基板
    （27）との間に配置され、前記フォトマスクのパターン
    を前記フォトレジスト上に結像させるための手段とを備
    えるフォトリソグラフィの露出用装置であって、 前記結像手段が、前記フォトマスク（26）と前記基板
    （27）との間に配置された少なくとも第１及び第２の平
    坦な２次元のレンズアレイ（49、51）を有し、連続する
    前記レンズアレイの対応するレンズが、前記フォトマス
    クパターンの各要素領域の像を前記フォトレジストの対
    応する領域に作るように配置されていることを特徴とす
    る装置。
  2. 【請求項２】各レンズアレイが、その少なくとも一方の
    面に複数のユニットレンズエレメントのマトリックス配
    列を有する剛性材料の平坦な基板を備えることを特徴と
    する請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】光源、フォトマスク（26）、前記フォトマ
    スクから離隔されかつフォトレジストからなる２次元の
    基板（27）、及び前記フォトマスクと前記基板との間に
    配置された結像手段を設けるステップと、前記結像手段
    が前記フォトマスクのパターンを前記フォトレジスト上
    に結像するように前記フォトマスクを通して光を照射す
    るステップとを有するフォトリソグラフィの露出方法で
    あって、 前記結像手段が、前記フォトマスク（26）と前記基板
    （27）との間に配置された少なくとも第１及び第２の平
    坦な２次元のレンズアレイ（49、51）を有し、連続する
    前記レンズアレイの対応するレンズが、前記フォトマス
    クの各要素領域の像を前記フォトレジストの対応する領
    域に作るように配置されていることを特徴とする方法。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19520563A1 (de) * 1995-06-06 1996-12-12 Zeiss Carl Fa Beleuchtungseinrichtung für ein Projektions-Mikrolithographie-Gerät
US5684566A (en) * 1995-05-24 1997-11-04 Svg Lithography Systems, Inc. Illumination system and method employing a deformable mirror and diffractive optical elements
DE19757074A1 (de) 1997-12-20 1999-06-24 Zeiss Carl Fa Projektionsbelichtungsanlage und Belichtungsverfahren
US6490094B2 (en) 2000-03-17 2002-12-03 Zograph, Llc High acuity lens system
DE60228943D1 (de) 2001-04-10 2008-10-30 Harvard College Mikrolinse zur projektionslithographie und ihr herstellungsverfahren
USRE43515E1 (en) 2004-03-09 2012-07-17 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US20050243295A1 (en) * 2004-04-30 2005-11-03 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing
LT5497B (lt) 2006-08-25 2008-05-26 Fizikos Institutas Gardelės formavimo būdas ir įrenginys
US8130364B2 (en) * 2007-01-04 2012-03-06 Nikon Corporation Projection optical apparatus, exposure method and apparatus, photomask, and device and photomask manufacturing method
JP5190609B2 (ja) * 2008-08-21 2013-04-24 株式会社ブイ・テクノロジー 露光装置及びそれに使用するフォトマスク

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3605593A (en) * 1967-07-03 1971-09-20 Tektronix Inc Optical apparatus including a pair of mosaics of optical imaging elements
US3763372A (en) * 1967-07-13 1973-10-02 Inventors & Investors Inc Zone plate optics monolithically integrated with photoelectric elements
US3584950A (en) * 1967-11-17 1971-06-15 Xerox Corp Lens strip optical scanning system
US4474459A (en) * 1982-01-20 1984-10-02 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Optical projection system
EP0160518B1 (en) * 1984-05-01 1991-06-12 Xerox Corporation Optical image bar
JPS6127548A (ja) * 1984-07-17 1986-02-07 Nec Corp 非接触式露光装置
US4851882A (en) * 1985-12-06 1989-07-25 Canon Kabushiki Kaisha Illumination optical system
US4895790A (en) * 1987-09-21 1990-01-23 Massachusetts Institute Of Technology High-efficiency, multilevel, diffractive optical elements

Also Published As

Publication number Publication date
KR950704720A (ko) 1995-11-20
AU6013594A (en) 1994-06-08
WO1994011781A1 (en) 1994-05-26
KR100310787B1 (ko) 2002-01-09
JPH08503560A (ja) 1996-04-16
EP0670052A4 (en) 1995-10-25
EP0670052A1 (en) 1995-09-06

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