JPH061755B2 - フオト・リソグラフイ装置 - Google Patents
フオト・リソグラフイ装置Info
- Publication number
- JPH061755B2 JPH061755B2 JP62077810A JP7781087A JPH061755B2 JP H061755 B2 JPH061755 B2 JP H061755B2 JP 62077810 A JP62077810 A JP 62077810A JP 7781087 A JP7781087 A JP 7781087A JP H061755 B2 JPH061755 B2 JP H061755B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- mask
- hologram
- wave
- light source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
- G03F7/70408—Interferometric lithography; Holographic lithography; Self-imaging lithography, e.g. utilizing the Talbot effect
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明はフォト・リソグラフィ装置に関し，さらに詳し
くは露光光学系の収差の改善に関する。
くは露光光学系の収差の改善に関する。
＜従来の技術＞ フォト・リソグラフィの原理は第４図に示すように光源
１からの光をコリメータレンズ４で所定の径を有する光
束とし，所定の形状に加工されたマスク２を介して基板
（例えば半導体）３の表面に形成されたフォトレジスト
に投影露光することにより，マスクの形状を正確に転写
して微細なエッチングを高精度に行うものである。
１からの光をコリメータレンズ４で所定の径を有する光
束とし，所定の形状に加工されたマスク２を介して基板
（例えば半導体）３の表面に形成されたフォトレジスト
に投影露光することにより，マスクの形状を正確に転写
して微細なエッチングを高精度に行うものである。
しかしながら，第４図に示す構成のものは光路中のマス
ク２による位相歪みや回折によってマスクパターンが正
確に基板３に転写されないという欠点がある。
ク２による位相歪みや回折によってマスクパターンが正
確に基板３に転写されないという欠点がある。
この様な欠点を光屈折率効果を用いて解決した装置とし
て第５図に示す構成のものが知られている。
て第５図に示す構成のものが知られている。
第５図において１０は光源１からの平行波であり，マス
ク２を通ってビームスプリッタ（ハーフミラー）１１で
反射し，反射した光は例えばＢＳＯ（Ｂｉ１２ＳｉＯ
２０）やＢａＴｉＯ３等の光屈折効果を示す媒体１２に
入射する。この媒体には例えばアルゴンレーザ（図示せ
ず）からのポンプ光が同面の別の角度から入射してお
り，このポンプ光は一旦媒体１２を出射後鏡１３により
反射して再びポンプ光源に戻るように配置されている。
ビームスプリッタ１１からの光はポンプ光との間で相互
作用して共役波となり，入射経路を逆に進んで基板３を
照射する。この様な装置によればマスク２を通過して歪
んだ光は，媒体１２で反射して戻って来る間に歪みが除
かれマスク２に形成されたパターンの正確な転写が可能
となる。
ク２を通ってビームスプリッタ（ハーフミラー）１１で
反射し，反射した光は例えばＢＳＯ（Ｂｉ１２ＳｉＯ
２０）やＢａＴｉＯ３等の光屈折効果を示す媒体１２に
入射する。この媒体には例えばアルゴンレーザ（図示せ
ず）からのポンプ光が同面の別の角度から入射してお
り，このポンプ光は一旦媒体１２を出射後鏡１３により
反射して再びポンプ光源に戻るように配置されている。
ビームスプリッタ１１からの光はポンプ光との間で相互
作用して共役波となり，入射経路を逆に進んで基板３を
照射する。この様な装置によればマスク２を通過して歪
んだ光は，媒体１２で反射して戻って来る間に歪みが除
かれマスク２に形成されたパターンの正確な転写が可能
となる。
＜発明が解決しようとする問題点＞ しかしながら，上記従来例においては，ポンプ光として
の別の光源が必要であり，共役波の反射率も低く（一般
に数％）ビームスプリッタを用いているので光の減衰が
大きく，基板に到達する光量が少なくなってしまう。ま
た，全体として大掛かりな設備が必要になるという問題
があった。
の別の光源が必要であり，共役波の反射率も低く（一般
に数％）ビームスプリッタを用いているので光の減衰が
大きく，基板に到達する光量が少なくなってしまう。ま
た，全体として大掛かりな設備が必要になるという問題
があった。
本発明は上記従来技術の問題点に鑑み成されたもので，
簡単な構成で光の減衰がなく，かつ，歪みのない露光が
可能なフォト・リソグラフィ装置を実現することを目的
とする。
簡単な構成で光の減衰がなく，かつ，歪みのない露光が
可能なフォト・リソグラフィ装置を実現することを目的
とする。
＜問題点を解決するための手段＞ 上記問題点を解決するための本発明の構成は，光源と，
前記光源からの光を平面波または球面波とし所定の光束
の広げる光束調節部と，この光束調節部からの出射光を
受光するホログラムが記録された記録手段とマスクを所
定の角度を有して一体に組みつけて保持するケースと，
前記記録手段で回折した光を前記マスクを介して受光す
る基板と，前記光源からの光を遮断する手段と，前記基
板の位置を変化させる駆動部と前記駆動部への駆動信号
を制御する制御装置からなり，前記ケースは交換可能と
され，前記記録手段には予め前記マスクの側から平行波
または球面波を前記記録手段の裏面に照射するとともに
前記マスクに対して平行な側から前記記録手段の裏面に
平面波または球面波を照射して前記記録手段の裏面に前
記マスクのホログラムが形成されてなることを特徴とす
るものである。
前記光源からの光を平面波または球面波とし所定の光束
の広げる光束調節部と，この光束調節部からの出射光を
受光するホログラムが記録された記録手段とマスクを所
定の角度を有して一体に組みつけて保持するケースと，
前記記録手段で回折した光を前記マスクを介して受光す
る基板と，前記光源からの光を遮断する手段と，前記基
板の位置を変化させる駆動部と前記駆動部への駆動信号
を制御する制御装置からなり，前記ケースは交換可能と
され，前記記録手段には予め前記マスクの側から平行波
または球面波を前記記録手段の裏面に照射するとともに
前記マスクに対して平行な側から前記記録手段の裏面に
平面波または球面波を照射して前記記録手段の裏面に前
記マスクのホログラムが形成されてなることを特徴とす
るものである。
＜実施例＞ はじめに２光束干渉じまのパターン（以下，単にホログ
ラムという）を用いて歪みを除去するための原理を第２
図（ａ），（ｂ）を用いて説明する。（ａ）図において
１５はホログラム記録手段としてのホログラフム用写真
乾板（以下単に乾板という）であり，この乾板の表面に
平面板Ｒと，物体Ｂを通ることにより歪みＤを伴った光
を所定の角度から同時に照射する。このとき乾板に記録
されるホログラムは次式で表わすことが出来る。
ラムという）を用いて歪みを除去するための原理を第２
図（ａ），（ｂ）を用いて説明する。（ａ）図において
１５はホログラム記録手段としてのホログラフム用写真
乾板（以下単に乾板という）であり，この乾板の表面に
平面板Ｒと，物体Ｂを通ることにより歪みＤを伴った光
を所定の角度から同時に照射する。このとき乾板に記録
されるホログラムは次式で表わすことが出来る。
｜ＢＤ＋Ｒ｜２＝｜Ｂ｜２・｜Ｄ｜２ ＋｜Ｒ｜２＋Ｂ＊Ｄ＊Ｒ＋ＢＤＲ＊…＊ は複素共役を表わす。
次に，上記により作成した乾板に対して第２図（ｂ）の
ように乾板の反対側から平面波Ｒのみを照射すると，こ
の時乾板で回析される光は式の右辺の３項（下線を付
した部分）にＲを乗じたものとなる。
ように乾板の反対側から平面波Ｒのみを照射すると，こ
の時乾板で回析される光は式の右辺の３項（下線を付
した部分）にＲを乗じたものとなる。
即ち回析光Ａは Ａ＝Ｂ＊Ｄ＊Ｒ２となる。
この光が物体Ｂを通過すると Ｂ＊｜Ｄ｜２Ｒ２… となる。ここで｜Ｄ｜２は光の強さに関する項なので｜
Ｄ｜２＝１と仮定してよい。また，Ｒ２は平面波なの
で，式は物体の位相共役な像Ｂ＊を歪みなく再現して
いるということが出来る。ここでＢとＢ＊は位相が異な
るが人の目や写真フィルム等は位相を検出出来ないので
同一の像と見なすことが出来る。
Ｄ｜２＝１と仮定してよい。また，Ｒ２は平面波なの
で，式は物体の位相共役な像Ｂ＊を歪みなく再現して
いるということが出来る。ここでＢとＢ＊は位相が異な
るが人の目や写真フィルム等は位相を検出出来ないので
同一の像と見なすことが出来る。
第３図（ａ），（ｂ）は本発明に用いるホログラム乾板
にホログラムを記録する状態を示す図で，乾板１５の片
面に平面波Ｒおよびマスク２を通って歪みをともなった
平面波ＢＤを照射しホログラムを記録する。
にホログラムを記録する状態を示す図で，乾板１５の片
面に平面波Ｒおよびマスク２を通って歪みをともなった
平面波ＢＤを照射しホログラムを記録する。
次に第３図（ｂ）に示すように乾板の裏面から平面波Ｒ
のみを照射すると，第２図で説明したようにマスク２を
通過した光は位相は異なるが歪みのない光となって基板
３側に出射する。
のみを照射すると，第２図で説明したようにマスク２を
通過した光は位相は異なるが歪みのない光となって基板
３側に出射する。
第１図は上記原理を用いた本発明の一実施例を示す要部
構成図である。図において，１は例えばエキシマレーザ
等からなる光源（例えば半導体レーザはそのままでは非
点収差を有するので好ましくない）で，この光源からの
光はシャッター２２を通って光束調節部２１に入射す
る。この光束調節部は光軸上に配置された２枚の凸レン
ズ２１ａ（出射側），２１ｂ（入射側）とこれら凸レン
ズの間に配置されたピンホールを有する板体２１ｃと，
レンズ移動用モータ２１ｄからなり，移動用モータで出
射側のレンズ２１ａを光軸に沿って移動させることによ
り出射光束を平面板や球面波に調節する。
構成図である。図において，１は例えばエキシマレーザ
等からなる光源（例えば半導体レーザはそのままでは非
点収差を有するので好ましくない）で，この光源からの
光はシャッター２２を通って光束調節部２１に入射す
る。この光束調節部は光軸上に配置された２枚の凸レン
ズ２１ａ（出射側），２１ｂ（入射側）とこれら凸レン
ズの間に配置されたピンホールを有する板体２１ｃと，
レンズ移動用モータ２１ｄからなり，移動用モータで出
射側のレンズ２１ａを光軸に沿って移動させることによ
り出射光束を平面板や球面波に調節する。
１５は乾板，２は乾板の後段に配置されたマスクであ
る。乾板１５には第３図に示す方法，即ち光束調節部２
１からの出射光と，平面波を発する別の光源（図示せ
ず）からマスク２を通って照射される二つの光によりホ
ログラムが予め記録されている。従って光束調節部２１
からの光が乾板１５で回析しマスク２を通過するとその
光は歪みが補正されたものとなる。
る。乾板１５には第３図に示す方法，即ち光束調節部２
１からの出射光と，平面波を発する別の光源（図示せ
ず）からマスク２を通って照射される二つの光によりホ
ログラムが予め記録されている。従って光束調節部２１
からの光が乾板１５で回析しマスク２を通過するとその
光は歪みが補正されたものとなる。
なお，光源１，光束調節部２１，乾板１５，マスク２は
光照射部２０として一体に固定したほうが望ましく，ま
た，フォト・リソグラフィ加工に際しては複数のマスク
を用いるので，乾板とマスクはケース２０ａ等に一体と
して収納し簡単に交換出来るようにされている。
光照射部２０として一体に固定したほうが望ましく，ま
た，フォト・リソグラフィ加工に際しては複数のマスク
を用いるので，乾板とマスクはケース２０ａ等に一体と
して収納し簡単に交換出来るようにされている。
３０は駆動部でＸ，Ｙ，Ｚ方向に移動可能なステージ
と，このステージの駆動要素であるＸ軸モータ，Ｙ軸モ
ータ，Ｚ軸モータおよびＺ方向の位置を正確に測定する
レーザ干渉計等から構成されている。
と，このステージの駆動要素であるＸ軸モータ，Ｙ軸モ
ータ，Ｚ軸モータおよびＺ方向の位置を正確に測定する
レーザ干渉計等から構成されている。
４０は制御部でシャッタ２２の開閉やレンズ移動用モー
タを介してレンズ２１ａの位置を制御したり，レーザ干
渉計の信号に基づいてＺ軸モータの回転を制御するとと
もに前記Ｘ，Ｙ軸モータへ駆動信号を送出する。上記駆
動部３０および制御部４０は公知の技術を用いることが
出来る。
タを介してレンズ２１ａの位置を制御したり，レーザ干
渉計の信号に基づいてＺ軸モータの回転を制御するとと
もに前記Ｘ，Ｙ軸モータへ駆動信号を送出する。上記駆
動部３０および制御部４０は公知の技術を用いることが
出来る。
なお，本実施例において光源１は例えばエキシマレーザ
として説明したが，エキシマレーザは高価であるととも
に装置自体も大きくなるので，第２図に示す原理を用い
て半導体レーザなどの非点収差を有する光源から非点収
差を除くことが出来る。即ち第２図（ａ）において，
（イ）側から非点収差を有する半導体レーザからの光
束，（ロ）側から例えばエキシマレーザからの平行光束
を照射して乾板上にホログラムを記録する。次に（ｂ）
図に示すように（ハ）側から半導体レーザの光を照射す
ると（イ）側に平行光束を持った光を得ることが出来
る。上記のようなホログラムが記録された乾板を用いる
ことにより平行光源を得る手段として安価な半導体レー
ザを使用することが出来る。
として説明したが，エキシマレーザは高価であるととも
に装置自体も大きくなるので，第２図に示す原理を用い
て半導体レーザなどの非点収差を有する光源から非点収
差を除くことが出来る。即ち第２図（ａ）において，
（イ）側から非点収差を有する半導体レーザからの光
束，（ロ）側から例えばエキシマレーザからの平行光束
を照射して乾板上にホログラムを記録する。次に（ｂ）
図に示すように（ハ）側から半導体レーザの光を照射す
ると（イ）側に平行光束を持った光を得ることが出来
る。上記のようなホログラムが記録された乾板を用いる
ことにより平行光源を得る手段として安価な半導体レー
ザを使用することが出来る。
また，ホログラムの記録手段としてはホログラフィ用写
真乾板やＢａＴｉＯ３単結晶，ＢＳＯ（Ｂｉ１２ＳｉＯ
２０）単結晶等の光学結晶を用いることが出来る。
真乾板やＢａＴｉＯ３単結晶，ＢＳＯ（Ｂｉ１２ＳｉＯ
２０）単結晶等の光学結晶を用いることが出来る。
＜発明の効果＞ 以上，実施例とともに具体的に説明したように本発明に
よれば，ポンプ光が不要なので構成が簡単になり，光の
減衰のない安価なフォト・リソグラフィ装置を実現する
ことが出来る。
よれば，ポンプ光が不要なので構成が簡単になり，光の
減衰のない安価なフォト・リソグラフィ装置を実現する
ことが出来る。
第１図は本発明のフォト・リソグラフィ装置の一実施例
を示す構成説明図，第２図はホログラム乾板を用いて物
体を通って歪んだ光の歪みを除去するための原理説明
図，第３図はホログラム乾板にホログラムを記録する状
態を示す説明図，第４図，第５図はフォト・リソグラフ
ィ装置の従来例を示す要部説明図である。 １…光源，２…マスク，３…基板，１５…ホログラフム
乾板，２１…光束調節部，３０…駆動部，４０…制御
部。
を示す構成説明図，第２図はホログラム乾板を用いて物
体を通って歪んだ光の歪みを除去するための原理説明
図，第３図はホログラム乾板にホログラムを記録する状
態を示す説明図，第４図，第５図はフォト・リソグラフ
ィ装置の従来例を示す要部説明図である。 １…光源，２…マスク，３…基板，１５…ホログラフム
乾板，２１…光束調節部，３０…駆動部，４０…制御
部。
Claims (1)
- 【請求項１】光源と，前記光源からの光を平面波または
球面波とし所定の光束の広げる光束調節部と，この光束
調節部からの出射光を受光するホログラムが記録された
記録手段とマスクを所定の角度を有して一体に組みつけ
て保持するケースと，前記記録手段で回折した光を前記
マスクを介して受光する基板と，前記光源からの光を遮
断する手段と，前記基板の位置を変化させる駆動部と前
記駆動部への駆動信号を制御する制御装置からなり，前
記ケースは交換可能とされ，前記記録手段には予め前記
マスクの側から平行波または球面波を前記記録手段の裏
面に照射するとともに前記マスクに対して平行な側から
前記記録手段の裏面に平面波または球面波を照射して前
記記録手段の裏面に前記マスクのホログラムが形成され
てなることを特徴とするフォト・リソグラフィ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62077810A JPH061755B2 (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | フオト・リソグラフイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62077810A JPH061755B2 (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | フオト・リソグラフイ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63244736A JPS63244736A (ja) | 1988-10-12 |
| JPH061755B2 true JPH061755B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=13644377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62077810A Expired - Lifetime JPH061755B2 (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | フオト・リソグラフイ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH061755B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019130418A1 (ja) * | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 三菱電機株式会社 | 光パターン生成装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51120615A (en) * | 1975-04-16 | 1976-10-22 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | Manufacturing method for comb-type electrodes |
| JPS5280041A (en) * | 1975-12-26 | 1977-07-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Method for selectively exposing photosensitive material |
-
1987
- 1987-03-31 JP JP62077810A patent/JPH061755B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63244736A (ja) | 1988-10-12 |
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