JPH05217841A - 投影露光装置 - Google Patents
投影露光装置Info
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- JPH05217841A JPH05217841A JP4056946A JP5694692A JPH05217841A JP H05217841 A JPH05217841 A JP H05217841A JP 4056946 A JP4056946 A JP 4056946A JP 5694692 A JP5694692 A JP 5694692A JP H05217841 A JPH05217841 A JP H05217841A
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- 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
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
- G03F7/70883—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of optical system
- G03F7/70891—Temperature
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Epidemiology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 縮小投影露光装置（ステッパ）の光源面の形
状を変化させる超解像リソグフィを、遮光フィルタを使
用せずに実現し、解像の安定性を向上させる。 【構成】 ｉ線ステッパの投影光学系中、光源からの露
光光の照度を均一化するためのフライアイ（蠅の目）レ
ンズ４に、遮光部４ａを直接組み込む。実際のフライア
イレンズ４は、より多くの微小レンズＬから構成される
ので、上記の遮光部４ａの断面形状はほぼ円形である。
これにより、レチクルに入射する露光光の高調波成分が
相対的に増大し、従来の輪帯照明と同じ原理にもとづい
て解像度を高めることができる。ただし、本発明では従
来技術と異なり遮光フィルタを用いないので、遮光フィ
ルタの熱変形による解像の不安定化や他の光学系への悪
影響を回避できる。
状を変化させる超解像リソグフィを、遮光フィルタを使
用せずに実現し、解像の安定性を向上させる。 【構成】 ｉ線ステッパの投影光学系中、光源からの露
光光の照度を均一化するためのフライアイ（蠅の目）レ
ンズ４に、遮光部４ａを直接組み込む。実際のフライア
イレンズ４は、より多くの微小レンズＬから構成される
ので、上記の遮光部４ａの断面形状はほぼ円形である。
これにより、レチクルに入射する露光光の高調波成分が
相対的に増大し、従来の輪帯照明と同じ原理にもとづい
て解像度を高めることができる。ただし、本発明では従
来技術と異なり遮光フィルタを用いないので、遮光フィ
ルタの熱変形による解像の不安定化や他の光学系への悪
影響を回避できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造分野等
においてフォトリソグラフィーに使用される投影露光装
置に関し、特に露光光の高調波成分の相対強度を高める
ことにより解像度を向上させることが可能な投影露光装
置に関する。
においてフォトリソグラフィーに使用される投影露光装
置に関し、特に露光光の高調波成分の相対強度を高める
ことにより解像度を向上させることが可能な投影露光装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路の分野においてはサブミ
クロン・レベルの加工が量産工場において既に実現さ
れ、今後のハーフミクロン・レベル、さらには64Ｍビッ
トＤＲＡＭクラスで必須となるクォーターミクロン・レ
ベルの加工に関する研究が進められている。
クロン・レベルの加工が量産工場において既に実現さ
れ、今後のハーフミクロン・レベル、さらには64Ｍビッ
トＤＲＡＭクラスで必須となるクォーターミクロン・レ
ベルの加工に関する研究が進められている。
【０００３】このような微細加工の進歩の鍵となった技
術はフォトリソグラフィであり、従来の進歩は露光波長
の短波長化、およびステッパ（縮小投影露光装置）の縮
小光学レンズの高開口数（ＮＡ）化によるところが大き
い。このうち、短波長化に関しては、ＫｒＦエキシマ・
レーザ光（２４８ｎｍ）を用いる遠紫外線リソグラフィ
が有望であるが、十分な性能を有するレジスト材料の開
発が遅れており、直ちに量産現場へ導入することは難し
い。
術はフォトリソグラフィであり、従来の進歩は露光波長
の短波長化、およびステッパ（縮小投影露光装置）の縮
小光学レンズの高開口数（ＮＡ）化によるところが大き
い。このうち、短波長化に関しては、ＫｒＦエキシマ・
レーザ光（２４８ｎｍ）を用いる遠紫外線リソグラフィ
が有望であるが、十分な性能を有するレジスト材料の開
発が遅れており、直ちに量産現場へ導入することは難し
い。
【０００４】これに対し、露光光の高調波成分を利用し
て解像度を上昇させるいわゆる超解像技術により、従来
の高圧水銀ランプを光源とするｉ線リソグラフィを延命
する試みも数多く行われている。超解像技術として脚光
を浴びた技術のひとつに、位相シフト法がある。これ
は、レチクルを透過する露光光に位相差を与えることに
より、透過光相互の干渉を利用して解像度の向上を図る
方法である。位相シフト法では、位相差を発生させるた
めに、レチクルを構成するガラス基板上に該ガラス基板
とは屈折率の異なる透明膜（位相シフタ）を特定のパタ
ーンに形成することが必要である。しかし、レチクルの
製造、検査、欠陥修正が極めて複雑であること、専用の
ＣＡＤ技術を要すること等、実用化を前に克服すべき課
題が多い。
て解像度を上昇させるいわゆる超解像技術により、従来
の高圧水銀ランプを光源とするｉ線リソグラフィを延命
する試みも数多く行われている。超解像技術として脚光
を浴びた技術のひとつに、位相シフト法がある。これ
は、レチクルを透過する露光光に位相差を与えることに
より、透過光相互の干渉を利用して解像度の向上を図る
方法である。位相シフト法では、位相差を発生させるた
めに、レチクルを構成するガラス基板上に該ガラス基板
とは屈折率の異なる透明膜（位相シフタ）を特定のパタ
ーンに形成することが必要である。しかし、レチクルの
製造、検査、欠陥修正が極めて複雑であること、専用の
ＣＡＤ技術を要すること等、実用化を前に克服すべき課
題が多い。
【０００５】そこで、さらに近年では、ステッパの光学
系に改良を加えて現行の技術範囲で解像度を向上させる
試みがなされている。これは、光源または瞳の中心部を
暗くすると超解像現象により解像限界近傍における像の
コントラストが向上するという、光学の分野では古くか
ら知られている手法を利用するものであり、ステッパの
ような部分的コヒーレント結像系において有効である。
系に改良を加えて現行の技術範囲で解像度を向上させる
試みがなされている。これは、光源または瞳の中心部を
暗くすると超解像現象により解像限界近傍における像の
コントラストが向上するという、光学の分野では古くか
ら知られている手法を利用するものであり、ステッパの
ような部分的コヒーレント結像系において有効である。
【０００６】図１に、一般的なステッパの光学系を示
す。この光学系において、高圧水銀ランプ等からなる光
源１から放射される紫外線は、楕円ミラー２で集光され
た後、ミラー３で光路を曲げられ、図示されない干渉フ
ィルタにより特定の波長（たとえばｉ線）に選別された
後、フライアイレンズ４（１４）に入射して面内照度を
均一化される。光はその後、ミラー５で反射されてコン
デンサ・レンズ６、レチクル７、縮小投影レンズ８，９
を順次透過し、最終的にはステージ１１に載置されたウ
ェハ１０上のフォトレジスト塗膜にレチクル７上のＣｒ
パターンが投影されるようになされている。
す。この光学系において、高圧水銀ランプ等からなる光
源１から放射される紫外線は、楕円ミラー２で集光され
た後、ミラー３で光路を曲げられ、図示されない干渉フ
ィルタにより特定の波長（たとえばｉ線）に選別された
後、フライアイレンズ４（１４）に入射して面内照度を
均一化される。光はその後、ミラー５で反射されてコン
デンサ・レンズ６、レチクル７、縮小投影レンズ８，９
を順次透過し、最終的にはステージ１１に載置されたウ
ェハ１０上のフォトレジスト塗膜にレチクル７上のＣｒ
パターンが投影されるようになされている。
【０００７】ここで、この光学系において縮小投影レン
ズ８，９の瞳がたとえば図中Ｂ−Ｂ線で示される位置に
ある場合、この瞳面の中心部を遮光するフィルタは、超
解像フィルタと呼ばれている。一方、フライアイレンズ
４（１４）の後方、たとえば図中Ａ−Ａ線で示される開
口絞りの位置に各種の遮光フィルタを挿入し、光源面の
形状を変化させる技術は、変形照明法と呼ばれている。
変形照明法のうち、中央に円形の遮光部を設けてドーナ
ツ状の照明を可能とするものが輪帯照明であり、たとえ
ば第５２回応用物理学会学術講演会（１９９１年秋季年
会）講演予稿集，ｐ．６０１，講演番号１２ａ−ＺＦ−
６にその検討結果が報告されている。この輪帯照明によ
れば、コントラスト低下の原因となる０次回折光の一部
を除去して相対的に高調波成分を増大させ、解像度を向
上させることができる。
ズ８，９の瞳がたとえば図中Ｂ−Ｂ線で示される位置に
ある場合、この瞳面の中心部を遮光するフィルタは、超
解像フィルタと呼ばれている。一方、フライアイレンズ
４（１４）の後方、たとえば図中Ａ−Ａ線で示される開
口絞りの位置に各種の遮光フィルタを挿入し、光源面の
形状を変化させる技術は、変形照明法と呼ばれている。
変形照明法のうち、中央に円形の遮光部を設けてドーナ
ツ状の照明を可能とするものが輪帯照明であり、たとえ
ば第５２回応用物理学会学術講演会（１９９１年秋季年
会）講演予稿集，ｐ．６０１，講演番号１２ａ−ＺＦ−
６にその検討結果が報告されている。この輪帯照明によ
れば、コントラスト低下の原因となる０次回折光の一部
を除去して相対的に高調波成分を増大させ、解像度を向
上させることができる。
【０００８】しかし輪帯照明では、±１次回折光が入射
せずに０次回折光のみが入射してコントラストが低下す
る領域が生ずる。そこで、これを解消するために遮光部
の形状を変更し、微細パターンの焦点深度を向上させた
手法もある。たとえば、同講演予稿集，ｐ．６００，講
演番号１２ａ−ＺＦ−２には、中央部に帯状の遮光部を
有するフィルタが報告されている。さらに、この帯状の
遮光部による縦方向と横方向のパターン依存性を解消す
るために、帯状の遮光部を直交させて十字形としたフィ
ルタが、同講演予稿集，ｐ．６０１，講演番号１２ａ−
ＺＦ−４に報告されている。
せずに０次回折光のみが入射してコントラストが低下す
る領域が生ずる。そこで、これを解消するために遮光部
の形状を変更し、微細パターンの焦点深度を向上させた
手法もある。たとえば、同講演予稿集，ｐ．６００，講
演番号１２ａ−ＺＦ−２には、中央部に帯状の遮光部を
有するフィルタが報告されている。さらに、この帯状の
遮光部による縦方向と横方向のパターン依存性を解消す
るために、帯状の遮光部を直交させて十字形としたフィ
ルタが、同講演予稿集，ｐ．６０１，講演番号１２ａ−
ＺＦ−４に報告されている。
【０００９】さらに、同講演予稿集，ｐ．６０２，講演
番号１２ａ−ＺＦ−８には、露光光を斜め入射させる斜
め入射照明が検討されている。これは、−１次回折光を
遮断し、０次回折光と＋１次回折光のみを入射させるこ
とにより、縮小投影レンズの見掛け上のＮＡを増大さ
せ、解像度を高めようとするものである。
番号１２ａ−ＺＦ−８には、露光光を斜め入射させる斜
め入射照明が検討されている。これは、−１次回折光を
遮断し、０次回折光と＋１次回折光のみを入射させるこ
とにより、縮小投影レンズの見掛け上のＮＡを増大さ
せ、解像度を高めようとするものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】このように、上述の各
種の変形照明法はそれぞれに成果を上げている。しか
し、いずれも遮光フィルタを使用しているため、光の照
射によりこの遮光フィルタの温度が上昇して変形する
と、解像の安定性を損なう虞れがある。また、温度や気
圧等が精密に制御されているステッパ内部においてかか
る温度変化が生ずると、外乱により他の光学系に悪影響
を及ぼす虞れもある。
種の変形照明法はそれぞれに成果を上げている。しか
し、いずれも遮光フィルタを使用しているため、光の照
射によりこの遮光フィルタの温度が上昇して変形する
と、解像の安定性を損なう虞れがある。また、温度や気
圧等が精密に制御されているステッパ内部においてかか
る温度変化が生ずると、外乱により他の光学系に悪影響
を及ぼす虞れもある。
【００１１】そこで本発明は、安定した解像を実現し、
光学系への悪影響を生ずる虞れがない投影露光装置を提
供することを目的とする。
光学系への悪影響を生ずる虞れがない投影露光装置を提
供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の投影露光装置
は、上述の目的を達成するために提案されるものであ
り、投影光学系により基板上にレチクルのパターンを投
影する装置であって、前記投影光学系中のフライアイレ
ンズに遮光部が具備されてなることを特徴とする。
は、上述の目的を達成するために提案されるものであ
り、投影光学系により基板上にレチクルのパターンを投
影する装置であって、前記投影光学系中のフライアイレ
ンズに遮光部が具備されてなることを特徴とする。
【００１３】
【作用】本発明では、従来の変形照明法におけるような
遮光フィルタは使用せず、代わりにフライアイレンズに
遮光部を設ける。フライアイ（ｆｌｙ’ｓ ｅｙｅ＝蠅
の目）レンズは、多数の微小なレンズを縦横に光学接着
することにより、高圧水銀ランプのような単一の光源か
らの光を多数の仮想点光源からの光に変換することによ
り、レチクル面内における照度ムラを解消する光学部品
である。したがって、この微小なレンズの一部を遮光部
に置き換えることは、光源面の形状を変化させることに
他ならない。しかも、遮光部はフライアイレンズと一体
化されているので、加熱による変形を生じにくく、他の
光学部品へ悪影響が及ぶこともない。
遮光フィルタは使用せず、代わりにフライアイレンズに
遮光部を設ける。フライアイ（ｆｌｙ’ｓ ｅｙｅ＝蠅
の目）レンズは、多数の微小なレンズを縦横に光学接着
することにより、高圧水銀ランプのような単一の光源か
らの光を多数の仮想点光源からの光に変換することによ
り、レチクル面内における照度ムラを解消する光学部品
である。したがって、この微小なレンズの一部を遮光部
に置き換えることは、光源面の形状を変化させることに
他ならない。しかも、遮光部はフライアイレンズと一体
化されているので、加熱による変形を生じにくく、他の
光学部品へ悪影響が及ぶこともない。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
する。
する。
【００１５】実施例 まず、本発明の投影露光装置に使用されるフライアイレ
ンズの構成について、図２を参照しながら説明する。図
２は、前述の図１におけるフライアイレンズ４を拡大し
て示す斜視図である。このフライアイレンズ４は、矩形
断面を有する微小レンズＬの集合体である。各微小レン
ズＬは、その長手方向がステッパの光学系の光軸方向に
沿うように配列されており、互いに隣接する微小レンズ
Ｌの接触面は光学接着されている。
ンズの構成について、図２を参照しながら説明する。図
２は、前述の図１におけるフライアイレンズ４を拡大し
て示す斜視図である。このフライアイレンズ４は、矩形
断面を有する微小レンズＬの集合体である。各微小レン
ズＬは、その長手方向がステッパの光学系の光軸方向に
沿うように配列されており、互いに隣接する微小レンズ
Ｌの接触面は光学接着されている。
【００１６】ここで、図２（ａ）は中央近傍の微小レン
ズＬの一部を光軸に対して対称形に抜き取り、遮光部４
ａに置き換えた構成、図２（ｂ）は中央縦方向の微小レ
ンズＬを帯状の遮光部４ｂに置き換えた構成、図２
（ｃ）は中央縦横方向の微小レンズＬを直交する帯状の
遮光部４ｃに置き換えた構成をそれぞれ示す。
ズＬの一部を光軸に対して対称形に抜き取り、遮光部４
ａに置き換えた構成、図２（ｂ）は中央縦方向の微小レ
ンズＬを帯状の遮光部４ｂに置き換えた構成、図２
（ｃ）は中央縦横方向の微小レンズＬを直交する帯状の
遮光部４ｃに置き換えた構成をそれぞれ示す。
【００１７】ただし、図２は説明の便宜上、微小レンズ
Ｌの数を少なく描いたものであり、実際のフライアイレ
ンズはこれより多くの微小レンズＬから構成されるもの
である。つまり、図２（ａ）では断面形状が十字形であ
るように描かれている遮光部４ａも、微小レンズＬの数
の増加と共に断面形状が円形に近づくわけである。図３
には、多数の微小レンズＬにより構成され、中央部に近
似的に円形の断面形状を有する遮光部１４ａが設けられ
たフライアイレンズ１４を示す。このフライアイレンズ
１４は、従来技術における輪帯照明と同じ効果をもたら
すものである。
Ｌの数を少なく描いたものであり、実際のフライアイレ
ンズはこれより多くの微小レンズＬから構成されるもの
である。つまり、図２（ａ）では断面形状が十字形であ
るように描かれている遮光部４ａも、微小レンズＬの数
の増加と共に断面形状が円形に近づくわけである。図３
には、多数の微小レンズＬにより構成され、中央部に近
似的に円形の断面形状を有する遮光部１４ａが設けられ
たフライアイレンズ１４を示す。このフライアイレンズ
１４は、従来技術における輪帯照明と同じ効果をもたら
すものである。
【００１８】ここで、フライアイレンズ１４および遮光
部１４ａを共に円形と近似した場合の仮想半径をそれぞ
れＲ1 ，Ｒ2 とすると、良好な解像度を達成するために
は、０．５Ｒ1 ≦Ｒ2 ≦０．９Ｒ1 の関係を満足させる
ことをおおよその目安とすれば良い。同様に、図２
（ｂ）に示されるフライアイレンズ４は、従来技術にお
いて帯状の遮光部を有するフィルタを用いる変形照明と
同じ効果を発揮し、一方向パターンに対して特に有効で
ある。この図では遮光部４ｂが縦方向に設けられている
が、横方向に設けても構わない。
部１４ａを共に円形と近似した場合の仮想半径をそれぞ
れＲ1 ，Ｒ2 とすると、良好な解像度を達成するために
は、０．５Ｒ1 ≦Ｒ2 ≦０．９Ｒ1 の関係を満足させる
ことをおおよその目安とすれば良い。同様に、図２
（ｂ）に示されるフライアイレンズ４は、従来技術にお
いて帯状の遮光部を有するフィルタを用いる変形照明と
同じ効果を発揮し、一方向パターンに対して特に有効で
ある。この図では遮光部４ｂが縦方向に設けられている
が、横方向に設けても構わない。
【００１９】さらに、図２（ｃ）に示されるフライアイ
レンズ４は、直交する帯状の遮光部を有するフィルタを
用いる変形照明と同じ効果を発揮する。すなわち、前述
の図２（ｂ）に示したフライアイレンズ４よりも、パタ
ーン依存性の少ない解像が可能となる。
レンズ４は、直交する帯状の遮光部を有するフィルタを
用いる変形照明と同じ効果を発揮する。すなわち、前述
の図２（ｂ）に示したフライアイレンズ４よりも、パタ
ーン依存性の少ない解像が可能となる。
【００２０】上記遮光部４ａ，４ｂ，４ｃを構成する材
料は、露光光に対する光吸収率が高く、熱膨張係数の小
さい材料であれば特に限定されるものではなく、フライ
アイレンズの外枠の構成材料と共通化するのが最も簡便
である。特に遮光部４ｂ，４ｃについては、フライアイ
レンズ４の外枠と一体成形することが可能である。放熱
効果を高めるために、遮光部４ａ，４ｂ，４ｃに温調機
構を内蔵させても構わない。さらに、図示された以外に
も様々な形状の遮光部を構成することが可能であり、こ
れにより斜め入射照明等も可能となる。
料は、露光光に対する光吸収率が高く、熱膨張係数の小
さい材料であれば特に限定されるものではなく、フライ
アイレンズの外枠の構成材料と共通化するのが最も簡便
である。特に遮光部４ｂ，４ｃについては、フライアイ
レンズ４の外枠と一体成形することが可能である。放熱
効果を高めるために、遮光部４ａ，４ｂ，４ｃに温調機
構を内蔵させても構わない。さらに、図示された以外に
も様々な形状の遮光部を構成することが可能であり、こ
れにより斜め入射照明等も可能となる。
【００２１】次に、上述のフライアイレンズ１４を搭載
した改造ｉ線ステッパを使用して、実際に解像度の評価
を行った。試験に使用したフライアイレンズ１４は、遮
光部１４ａの仮想半径Ｒ2 をＲ2＝０．８Ｒ1 と設定し
たもので、これをｉ線ステッパ（キャノン社製；製品名
ＦＰＡ−２０００ｉｌ，ＮＡ＝０．５２，縮小比＝１／
５倍）に搭載した。
した改造ｉ線ステッパを使用して、実際に解像度の評価
を行った。試験に使用したフライアイレンズ１４は、遮
光部１４ａの仮想半径Ｒ2 をＲ2＝０．８Ｒ1 と設定し
たもので、これをｉ線ステッパ（キャノン社製；製品名
ＦＰＡ−２０００ｉｌ，ＮＡ＝０．５２，縮小比＝１／
５倍）に搭載した。
【００２２】サンプル・ウェハは、予め２００℃，９０
秒間の脱水ベーキングを経た５インチ径のシリコン・ウ
ェハ上に、ｉ線用ポジ型フォトレジスト材料（東京応化
工業社製；製品名ＴＨＭＲ−ｉＰ１８００）を膜厚１．
２μｍとなるようにスピンコートし、９０℃，９０秒間
のベーキングにより溶媒を除去して作成した。このサン
プル・ウェハを上記ｉ線ステッパにセットし、ライン・
アンド・スペースのパターンを有するレチクルを介して
露光量２５０ｍＪ／ｃｍ2 にて露光を行った後、１１０
℃，９０秒間のポスト・エクスポージャ・ベーキング
（ＰＥＢ）を行い、アルカリ現像液（東京応化工業社
製；製品名ＮＭＤ−Ｗ）を用いて６０秒間のパドル現像
を行った。
秒間の脱水ベーキングを経た５インチ径のシリコン・ウ
ェハ上に、ｉ線用ポジ型フォトレジスト材料（東京応化
工業社製；製品名ＴＨＭＲ−ｉＰ１８００）を膜厚１．
２μｍとなるようにスピンコートし、９０℃，９０秒間
のベーキングにより溶媒を除去して作成した。このサン
プル・ウェハを上記ｉ線ステッパにセットし、ライン・
アンド・スペースのパターンを有するレチクルを介して
露光量２５０ｍＪ／ｃｍ2 にて露光を行った後、１１０
℃，９０秒間のポスト・エクスポージャ・ベーキング
（ＰＥＢ）を行い、アルカリ現像液（東京応化工業社
製；製品名ＮＭＤ−Ｗ）を用いて６０秒間のパドル現像
を行った。
【００２３】現像後のサンプル・ウェハを走査型電子顕
微鏡で観察したところ、０．２８μｍまでのライン・ア
ンド・スペースが良好に解像しており、フライアイレン
ズ改造前の解像度０．４μｍよりも大幅に向上してい
た。さらに、ウェハの処理枚数を重ねた場合の再現性を
評価するため、２０００枚のサンプル・ウェハについて
同様の連続露光試験を行った。０．３μｍのライン・ア
ンド・スペースの線幅のウェハ面内均一性を検査したと
ころ、処理枚数１枚目は３．５％、２０００枚目は３．
８％であり、大量処理を経た後でもほとんど劣化してい
ないことが明らかとなった。
微鏡で観察したところ、０．２８μｍまでのライン・ア
ンド・スペースが良好に解像しており、フライアイレン
ズ改造前の解像度０．４μｍよりも大幅に向上してい
た。さらに、ウェハの処理枚数を重ねた場合の再現性を
評価するため、２０００枚のサンプル・ウェハについて
同様の連続露光試験を行った。０．３μｍのライン・ア
ンド・スペースの線幅のウェハ面内均一性を検査したと
ころ、処理枚数１枚目は３．５％、２０００枚目は３．
８％であり、大量処理を経た後でもほとんど劣化してい
ないことが明らかとなった。
【００２４】比較例 本比較例では、改造前のフライアイレンズの後段、すな
わち図１のＡ−Ａ線位置にＲ2 ＝０．８Ｒ1 に等しい半
径を有する円形の遮光部を設けたフィルタを挿入し、実
施例と同様の露光試験を行った。本比較例は、従来型の
輪帯照明を行ったものであり、この方法によっても０．
２８μｍまでのライン・アンド・スペースを解像するこ
とができた。しかし、２０００枚の連続露光試験を行っ
たところ、０．３μｍのライン・アンド・スペースの面
内均一性は、１枚目で３．６％であったのに対し、２０
００枚目では７．２％と半減した。これは、フィルタの
熱変形、およびこれに起因する外乱によるものと考えら
れる。
わち図１のＡ−Ａ線位置にＲ2 ＝０．８Ｒ1 に等しい半
径を有する円形の遮光部を設けたフィルタを挿入し、実
施例と同様の露光試験を行った。本比較例は、従来型の
輪帯照明を行ったものであり、この方法によっても０．
２８μｍまでのライン・アンド・スペースを解像するこ
とができた。しかし、２０００枚の連続露光試験を行っ
たところ、０．３μｍのライン・アンド・スペースの面
内均一性は、１枚目で３．６％であったのに対し、２０
００枚目では７．２％と半減した。これは、フィルタの
熱変形、およびこれに起因する外乱によるものと考えら
れる。
【００２５】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の投影露光装置を使用すれば、遮光フィルタを用いる
従来の変形照明と同等の効果を得る一方で、解像の安定
性を向上させることができる。したがって、本発明はｉ
線リソグラフィの延命策として極めて有望である。
明の投影露光装置を使用すれば、遮光フィルタを用いる
従来の変形照明と同等の効果を得る一方で、解像の安定
性を向上させることができる。したがって、本発明はｉ
線リソグラフィの延命策として極めて有望である。
【図１】一般的なステッパの光学系を概略的に示す説明
図である。
図である。
【図２】本発明の投影露光装置に搭載されるフライアイ
レンズの構成例を模式的に示す概略斜視図であり、
（ａ）は中央近傍の微小レンズの一部を光軸に対して対
称形に抜き取り、遮光部に置き換えた構成、（ｂ）は中
央縦方向の微小レンズを帯状の遮光部に置き換えた構
成、（ｃ）は中央縦横方向の微小レンズを直交する帯状
の遮光部に置き換えた構成をそれぞれ示す。
レンズの構成例を模式的に示す概略斜視図であり、
（ａ）は中央近傍の微小レンズの一部を光軸に対して対
称形に抜き取り、遮光部に置き換えた構成、（ｂ）は中
央縦方向の微小レンズを帯状の遮光部に置き換えた構
成、（ｃ）は中央縦横方向の微小レンズを直交する帯状
の遮光部に置き換えた構成をそれぞれ示す。
【図３】本発明の投影露光装置に搭載されるフライアイ
レンズの一構成例を示す概略平面図である。
レンズの一構成例を示す概略平面図である。
１ ・・・光源 ２ ・・・楕円ミラー ３，５ ・・・ミラー ４，１４ ・・・フライアイレンズ ４ａ，４ｂ，４ｃ，１４ａ・・・遮光部 Ｌ ・・・微小レンズ ６ ・・・コンデンサ・レンズ ７ ・・・レチクル ８，９ ・・・縮小投影レンズ １０ ・・・ウェハ １１ ・・・ステージ
Claims (1)
- 【請求項１】 投影光学系により基板上にレチクルのパ
ターンを投影する投影露光装置において、 前記投影光学系中のフライアイレンズに遮光部が具備さ
れてなることを特徴とする投影露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05694692A JP3173100B2 (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | 投影露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05694692A JP3173100B2 (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | 投影露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05217841A true JPH05217841A (ja) | 1993-08-27 |
| JP3173100B2 JP3173100B2 (ja) | 2001-06-04 |
Family
ID=13041719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05694692A Expired - Fee Related JP3173100B2 (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | 投影露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3173100B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09289159A (ja) * | 1996-04-22 | 1997-11-04 | Nikon Corp | 露光装置 |
| JP2004246144A (ja) * | 2003-02-14 | 2004-09-02 | Dainippon Printing Co Ltd | 露光方法、露光装置及び照明装置 |
-
1992
- 1992-02-07 JP JP05694692A patent/JP3173100B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09289159A (ja) * | 1996-04-22 | 1997-11-04 | Nikon Corp | 露光装置 |
| JP2004246144A (ja) * | 2003-02-14 | 2004-09-02 | Dainippon Printing Co Ltd | 露光方法、露光装置及び照明装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3173100B2 (ja) | 2001-06-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010227 |
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