JPH0583765U - パターン分割露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワークに対して複数のフォトマスクを利用し
て分割露光する際における重複部分の露光オーバを防止
することを可能にしたパターン分割露光装置を得る。 【構成】 ワーク８に露光するパターンを分割し、分割
した各パターンをそれぞれ形成した複数枚のフォトマス
ク５に、隣接するフォトマスクのパターンと重複するパ
ターン重複部を設けるとともに、このフォトマスクに重
ねられてそのパターン重複部の光量を低減させるフィル
タ６を有している。このフィルタ６はパターン重複部の
光量をテーパ状に低減させる濃度特性を有することが好
ましい。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は露光装置に関し、特に投影パターンを複数パターンに分割して露光を 行うパターン分割露光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

所要のパターンを露光する対象としてのワークがフォトマスクに比較して大き な場合、或いはパターンを縮小露光する際に用いるフォトマスクのパターン精度 を高精度に形成することが難しいような場合、従来ではパターンを複数個に分割 し、各分割パターンをそれぞれ別のフォトマスクに形成し、これらフォトマスク を順次ワーク上に露光する分割露光が行われる。図７はこの分割露光を説明する ための概念図であり、方形をしたワーク８に対して４分割したパターンを露光す る場合を示している。即ち、露光しようとするパターンを４つの枡目状に分割し てそれぞれのパターンを有するフォトマスク５Ａ〜５Ｄを形成し、各フォトマス ク５Ａ〜５Ｄをそれぞれ独立に用いてワーク８の対応領域に露光を行っている。 この場合、分割したパターンの境界部でパターン露光が行われないことを回避 するために、各パターンをある程度重複したパターンに形成し、この重複部分Ｙ を重複して露光することが行われている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

このように、分割したパターンの境界部では、各フォトマスクのパターンが一 部重複されるため、この重複部分Ｙでは２回或いはそれ以上の露光が行われるこ とになる。このため、重複部分が露光オーバとなり、パターンの痩せや太りが生 じる等、パターン欠陥が発生し易いものとなっている。 本考案の目的は、重複部分の露光オーバを防止することを可能にしたパターン 分割露光装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】 本考案のパターン分割露光装置は、ワークに露光するパターンを分割した各パ ターンをそれぞれ形成したフォトマスクに、隣接するフォトマスクのパターンと 重複するパターン重複部を設けるとともに、このフォトマスクに重ねられてその パターン重複部の光量を低減させるフィルタを有している。 この場合、フィルタはパターン重複部の光量をテーパ状に低減させる濃度特性 を有することが好ましい。

【０００５】

【実施例】

次に、本考案について図面を参照して説明する。図１は本考案の一実施例の光 学系の構成図である。同図において、１は光源、２は光源１からの光を集光する 反射鏡、３は反射鏡２で集光された光を均一化するフライアイレンズ、４はフラ イアイレンズ３を透過した光を集光するコンデンサレンズ、５は所要のパターン が形成されたフォトマスク、６はフォトマスク５を透過した光の光度分布を調整 するためのフィルタ、７はフィルタ６を透過した光を拡大、或いは縮小して結像 させるための投影レンズ、８はプリント基板素材等のように表面に感光材が塗布 され、この表面に前記投影レンズ７によってフォトマスク５のパターンが投影さ れるワークである。

【０００６】 ここで、前記フォトマスク５は、図２に示すように、ワーク８に露光すべきパ ターンをＡ〜Ｄの枡目状の領域に４分割し、各分割したパターンをそれぞれ形成 した４枚組のものとして構成されるものとする。そして、図３に４枚のフォトマ スク５Ａ〜５Ｄを示すように、各フォトマスクは隣接するフォトマスクとの境界 部にそれぞれ隣接する部分と重なる同一のパターンを形成したパターン重複部Ｙ が設けられている。 一方、前記フィルタ６は、図４（ａ）のように円環状をした外枠１２に保持さ れた円形枠１１に支持されており、外枠１２に対して光軸回りに９０度単位で回 転位置が変化できるように構成される。このフィルタ６は透明板材で構成されて その光透過率は１００％に近いものとされているが、その隣接する２辺には、図 ４（ｂ）に（ａ）のＸ−Ｘ′断面における濃度特性を示すようにテーパ状の濃度 勾配を有する有効濃度領域６Ｙを形成している。

【０００７】 この構成によれば、４枚のフォトマスク５Ａ〜５Ｄを順次図１の投影露光系に よりワーク８に投影露光するが、この際に図４（ａ）の円形枠１１を回動させな がら各フォトマスク５Ａ〜５Ｄに対応してフィルタ６の回転位置を変化させ、各 フォトマスク５Ａ〜５Ｄに設けたパターン重複部Ｙがフィルタ６の有効濃度領域 ６Ｙと重なるように設定している。したがって、ワーク８における投影露光量は 、フォトマスクのパターン重複部Ｙではフィルタ６の有効濃度領域６Ｙによって テーパ状に低減される特性となる。このため、他のフォトマスクでの露光を行っ たときに、図４（ｂ）に仮想線で示すように、それぞれのパターン重複部が重ね られると、低減された露光量が相加されるため、結果として他の領域と同じ露光 量となる。これにより、パターン重複部Ｙでの露光オーバが防止され、パターン の痩せや太り等のパターン欠陥の発生を防止する。

【０００８】 ここで、有効濃度領域６Ｙは濃度分布をテーパ状としているため、隣接フォト マスクとのパターン重複部に露光量の急峻な段差が生じることがなく、パターン の局部的な痩せや太りも防止できる。 尚、ワークの中心部におけるパターン重複部は計４回露光されることになるた め、フィルタの該当部分の濃度は他の有効濃度領域の濃度よりも略２倍の濃度に 形成しておくことになる。 又、この実施例ではフィルタを光軸回りに回転させているが、その代わりに、 フォトマスクとワークを一体的に回転させながら順次露光を行うようにしてもよ い。 或いは、フォトマスクのパターン重複部にのみ所要の濃度分布特性に形成した 細長いフィルタを形成し、このフィルタをフォトマスクの対応する位置に進退さ せるように露光装置を構成してもよい。

【０００９】 ここで、図５のように、例えばパターンをＡ〜Ｉのように９分割するような場 合には、中心部、辺部、角部でそれぞれ重複部分が相違するため、図６のように ３種類のフィルタ６Ａ，６Ｂ，６Ｃを用意しておき、これらを交換しながら露光 を行うようにすればよい。 更に、本考案はフォトマスクをワークに密着させる密着露光を行う場合、或い はスリットで走査を行いながら露光を行う場合にも、フォトマスクに前記したよ うなフィルタを重ねることでパターン重複部の露光オーバを防止した露光が可能 となる。 尚、前記各実施例では複数に分割したパターンをそれぞれ異なるフォトマスク に形成した例を示しているが、１枚のフォトマスクに複数の分割したパターンを 形成した場合でも同様に適用することができる。

【００１０】

【考案の効果】

以上説明したように本考案は、分割パターンを形成したフォトマスクに、隣接 するフォトマスクのパターンと重複するパターン重複部を設けるとともに、この フォトマスクに重ねられてそのパターン重複部の光量を低減させるフィルタを有 しているので、パターンを分割露光した場合に境界部でのパターン欠陥を未然に 防止することができる効果がある。又、フィルタはパターン重複部の光量をテー パ状に低減させる濃度特性とすることで、隣接パターンとの境界部の局部におけ るパターン欠陥をも防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の光学系の構成図である。

【図２】フォトマスクを４分割露光する際のパターン面
を示す図である。

【図３】４分割露光に用いられるフォトマスクの平面図
である。

【図４】フィルタの構成を示す図と、そのＸ−Ｘ′線に
沿う濃度分布図である。

【図５】フォトマスクを９分割露光する際のパターン面
を示す図である。

【図６】９分割露光に用いられるフィルタの平面図であ
る。

【図７】分割露光の概念を示す図である。

【符号の説明】

１ 光源 ５，５Ａ〜５Ｄ フォトマスク ６，６Ａ〜６Ｃ フィルタ ６Ｙ 有効濃度領域 Ｙ パターン重複部分

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークに露光するパターンを複数に分割
   し、分割した各パターンをそれぞれ形成したフォトマス
   クを用いて露光を行うパターン分割露光装置において、
   前記フォトマスクには隣接するフォトマスクのパターン
   と重複するパターン重複部を設けるとともに、このフォ
   トマスクに重ねられてそのパターン重複部の光量を低減
   させるフィルタを有することを特徴とするパターン分割
   露光装置。
2. 【請求項２】 フィルタはパターン重複部の光量をテー
   パ状に低減させる濃度特性を有する請求項１のパターン
   分割露光装置。