JPH06236020A - 平面基板上にデータパターンを記録するためのシステム - Google Patents
平面基板上にデータパターンを記録するためのシステムInfo
- Publication number
- JPH06236020A JPH06236020A JP34668692A JP34668692A JPH06236020A JP H06236020 A JPH06236020 A JP H06236020A JP 34668692 A JP34668692 A JP 34668692A JP 34668692 A JP34668692 A JP 34668692A JP H06236020 A JPH06236020 A JP H06236020A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- recording
- data pattern
- laser
- modulator
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 半導体産業において使用される写真工具を発
生する迅速なかつ工程の少ない方法を提供する。 【構成】 写真製版のない写真手段発生器は変形可能な
ミラー空間光変調器１の像を水晶基板９上の薄いアブレ
ーション可能な被覆上へつくるためにパルス化されたエ
キシマレーザを使用する。光パルスは変形可能なミラー
アレイにおけるデータパターンに従って選択された領域
から被覆をアブレーションしかつクリアする。露光の均
一性は二次元的なオーバーライティング方法によって高
められる。この高い画像縮小率は変形可能なミラーアレ
イ上の許容可能なエネルギー密度を超過させずに基板９
上での高いエネルギー密度を可能にする。記録が写真製
版のないものである（すなわち現像が必要とされない）
ので、発生された画像は書き込みのすぐ後に実証され得
る。最後の特徴は移相マスクに関して特に重要性を有す
る。
生する迅速なかつ工程の少ない方法を提供する。 【構成】 写真製版のない写真手段発生器は変形可能な
ミラー空間光変調器１の像を水晶基板９上の薄いアブレ
ーション可能な被覆上へつくるためにパルス化されたエ
キシマレーザを使用する。光パルスは変形可能なミラー
アレイにおけるデータパターンに従って選択された領域
から被覆をアブレーションしかつクリアする。露光の均
一性は二次元的なオーバーライティング方法によって高
められる。この高い画像縮小率は変形可能なミラーアレ
イ上の許容可能なエネルギー密度を超過させずに基板９
上での高いエネルギー密度を可能にする。記録が写真製
版のないものである（すなわち現像が必要とされない）
ので、発生された画像は書き込みのすぐ後に実証され得
る。最後の特徴は移相マスクに関して特に重要性を有す
る。
Description
【０００１】
【発明の背景】この発明は写真手段の発生に関し、かつ
より特定的には半導体産業において使用されるマスクお
よびレチクルの発生に関する。
より特定的には半導体産業において使用されるマスクお
よびレチクルの発生に関する。
【０００２】半導体産業における先行技術は写真手段を
発生するために金属層の頂部上に堆積されたフォトレジ
ストの層を露光させるために異なる方法を使用する。露
光の後、フォトレジストは現像されかつ金属層をエッチ
ングするためのマスクとして使用される（典型的には水
晶上に堆積されたクロム）。現像工程が伴われるので、
パターンは露光の際には検査され得ない。現像工程の第
２の不利は複数ステップの工程を使用することによって
引き起こされる欠陥の数の潜在的な増加である。写真製
版のない写真手段を発生するための先行技術の試みは金
属またはポリマ層のアブレーションを含む。これらの試
みは完全には成功せず、なぜならエキシマレーザによっ
てのみ発生された非常に短い波長がクリーンアブレーシ
ョンのために必要とされるからである。エキシマレーザ
は低い繰返し速度を有し、それは高いデータ速度応用に
おけるそれらの使用を妨げた。液晶のような従来の光弁
はエキシマレーザの短い波長を十分に通過しない。
発生するために金属層の頂部上に堆積されたフォトレジ
ストの層を露光させるために異なる方法を使用する。露
光の後、フォトレジストは現像されかつ金属層をエッチ
ングするためのマスクとして使用される（典型的には水
晶上に堆積されたクロム）。現像工程が伴われるので、
パターンは露光の際には検査され得ない。現像工程の第
２の不利は複数ステップの工程を使用することによって
引き起こされる欠陥の数の潜在的な増加である。写真製
版のない写真手段を発生するための先行技術の試みは金
属またはポリマ層のアブレーションを含む。これらの試
みは完全には成功せず、なぜならエキシマレーザによっ
てのみ発生された非常に短い波長がクリーンアブレーシ
ョンのために必要とされるからである。エキシマレーザ
は低い繰返し速度を有し、それは高いデータ速度応用に
おけるそれらの使用を妨げた。液晶のような従来の光弁
はエキシマレーザの短い波長を十分に通過しない。
【０００３】
【発明の概要】この発明に従って、変形可能なミラー空
間光変調器が導波型エキシマレーザとともに使用され、
各レーザパルスで多数のデータビットを記録する。変形
可能なミラー光変調器はテキサス・インスツルメンツ・
インコーポレーテッド（Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅ
ｎｔｓ Ｉｎｃ．）（テキサス）によって製造された装
置であり、かつその動作原理は米国特許第４，４４１，
７９１号によって含まれる。その動作の詳細な説明は
Ｌ．Ｊ．ホーンベック（Ｈｏｒｎｂｅｃｋ）による「変
形可能なミラー空間光変調器（Ｄｅｆｏｒｍａｂｌｅ−
Ｍｉｒｒｏｒ Ｓｐａｔｉａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｍｏｄｕ
ｌａｔｏｒｓ）」（１９８９年ＳＰＩＥの議事録第１１
５０巻）の論文において与えられる。この装置に関する
さらなる詳細な何もここに与えられないであろう。変形
可能なミラーアレイは約１００対１の典型的な縮小率で
ポリマ被覆された水晶基板上に像を描かれる。大きな縮
小率に起因して、変形可能なミラー上のエネルギー密度
はポリマにおけるものより何千倍も低く、こうしてポリ
マはミラーに対する損害なしにアブレーションされ（ａ
ｂｌａｔｅ）得る。アブレーションの副産物としての固
体廃棄物（主として炭素）を避けるために、アブレーシ
ョンは不活性ガス（燃焼を防ぐために）の雰囲気かまた
は酸素雰囲気（固体廃棄物の燃焼を完了させるために）
においてなされる。２レベルのポリマ被覆が移相マスク
を発生するために使用され得る。この発明の目的は、半
導体産業のためのマスクおよびレチクルのような写真手
段を発生するための速いかつ写真製版のない方法を提供
することである。この発明のさらなる目的は写真手段を
それが、書込まれたデータと写真手段の透過とを比較す
ることによって発生されているのと同時に実証すること
である。この発明の別の目的は位相シフトマスクを発生
しかつ実証することである。この発明のさらに別の目的
は写真手段発生およびフォトレジストの上に直接像を描
く（すなわちシリコンウエーハ上への直接書込み）こと
の双方に適する装置を有することである。
間光変調器が導波型エキシマレーザとともに使用され、
各レーザパルスで多数のデータビットを記録する。変形
可能なミラー光変調器はテキサス・インスツルメンツ・
インコーポレーテッド（Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅ
ｎｔｓ Ｉｎｃ．）（テキサス）によって製造された装
置であり、かつその動作原理は米国特許第４，４４１，
７９１号によって含まれる。その動作の詳細な説明は
Ｌ．Ｊ．ホーンベック（Ｈｏｒｎｂｅｃｋ）による「変
形可能なミラー空間光変調器（Ｄｅｆｏｒｍａｂｌｅ−
Ｍｉｒｒｏｒ Ｓｐａｔｉａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｍｏｄｕ
ｌａｔｏｒｓ）」（１９８９年ＳＰＩＥの議事録第１１
５０巻）の論文において与えられる。この装置に関する
さらなる詳細な何もここに与えられないであろう。変形
可能なミラーアレイは約１００対１の典型的な縮小率で
ポリマ被覆された水晶基板上に像を描かれる。大きな縮
小率に起因して、変形可能なミラー上のエネルギー密度
はポリマにおけるものより何千倍も低く、こうしてポリ
マはミラーに対する損害なしにアブレーションされ（ａ
ｂｌａｔｅ）得る。アブレーションの副産物としての固
体廃棄物（主として炭素）を避けるために、アブレーシ
ョンは不活性ガス（燃焼を防ぐために）の雰囲気かまた
は酸素雰囲気（固体廃棄物の燃焼を完了させるために）
においてなされる。２レベルのポリマ被覆が移相マスク
を発生するために使用され得る。この発明の目的は、半
導体産業のためのマスクおよびレチクルのような写真手
段を発生するための速いかつ写真製版のない方法を提供
することである。この発明のさらなる目的は写真手段を
それが、書込まれたデータと写真手段の透過とを比較す
ることによって発生されているのと同時に実証すること
である。この発明の別の目的は位相シフトマスクを発生
しかつ実証することである。この発明のさらに別の目的
は写真手段発生およびフォトレジストの上に直接像を描
く（すなわちシリコンウエーハ上への直接書込み）こと
の双方に適する装置を有することである。
【０００４】この発明のこれらのおよび他の目的は図面
に関連して行なわれる以下の説明で明らかになるであろ
う。
に関連して行なわれる以下の説明で明らかになるであろ
う。
【０００５】
【発明の説明】図１を参照すると、２次元的な変形可能
なミラーの空間光変調器１がエキシマレーザ３によって
発生されかつミラー４によって変調器１上へと向けられ
る光２のパルス化されたビームによって照射される。１
における変形可能なミラーが活性化されないとき、光ビ
ーム２は光ビーム５として吸収器（ａｂｓｏｒｂｅｒ）
６へと反射される。活性化されたミラーはレンズ８へと
向けられたビーム７を形成する。レンズ８は活性された
ミラーの画像１０を被覆された基板９上に形成する。基
板９は精密段１１によって一方方向に移動され、かつ精
密段１２によって他方向へと移動される。段１１の位置
は干渉計１３によって測定され、かつ干渉計１３によっ
て与えられた情報はエキシマレーザ３からの光パルスと
変調器１内へとロードするデータの双方を同期させるた
めに使用される。精密段１１、１２および干渉計１３の
詳細はここに示されることは必要とされず、なぜならこ
の型のＸ−Ｙ段は半導体産業において共通の実践だから
である。産業上の実践と精密段の領域におけるこの発明
との間の唯一の差異は、干渉計１３は段１１の位置を制
御するためには使用されず、それを測定しかつ段１１の
一時的な位置に基づいてタイミング情報を発生するため
にのみ使用されるという事実である。このことは段１１
の位置を制御しようとすることよりもより容易でかつよ
り正確である。
なミラーの空間光変調器１がエキシマレーザ３によって
発生されかつミラー４によって変調器１上へと向けられ
る光２のパルス化されたビームによって照射される。１
における変形可能なミラーが活性化されないとき、光ビ
ーム２は光ビーム５として吸収器（ａｂｓｏｒｂｅｒ）
６へと反射される。活性化されたミラーはレンズ８へと
向けられたビーム７を形成する。レンズ８は活性された
ミラーの画像１０を被覆された基板９上に形成する。基
板９は精密段１１によって一方方向に移動され、かつ精
密段１２によって他方向へと移動される。段１１の位置
は干渉計１３によって測定され、かつ干渉計１３によっ
て与えられた情報はエキシマレーザ３からの光パルスと
変調器１内へとロードするデータの双方を同期させるた
めに使用される。精密段１１、１２および干渉計１３の
詳細はここに示されることは必要とされず、なぜならこ
の型のＸ−Ｙ段は半導体産業において共通の実践だから
である。産業上の実践と精密段の領域におけるこの発明
との間の唯一の差異は、干渉計１３は段１１の位置を制
御するためには使用されず、それを測定しかつ段１１の
一時的な位置に基づいてタイミング情報を発生するため
にのみ使用されるという事実である。このことは段１１
の位置を制御しようとすることよりもより容易でかつよ
り正確である。
【０００６】写真手段は２つの異なる方法において基板
９から発生され得る。第１のものは水晶／クロム／フォ
トレジスト構造を使用し、フォトレジストを露光させか
つそれをマスクとして使用してクロムをエッチングする
従来の方法である。フォトレジスト被覆されたシリコン
ウエーハ上に書込を行なうためにこの発明を利用すると
きに同じ方法が使用される。第２の方法は、たとえば約
１ミクロンの厚みのポリイミドを使用して薄いポリマ層
で水晶基板を被覆することからなる。この層はエキシマ
レーザによってアブレーションされ得、かついかなるさ
らなる処理も必要とせずに写真手段を形成する。アブレ
ーションの副産物として固体廃棄物の形成を妨げるため
に、プロセスガス１５がノズル１４によってアブレーシ
ョン領域を介して供給される。プロセスガスは不活性ガ
スかまたは酸化ガスであり得る。例としてエキシマレー
ザ３は３０８ｎｍで動作するＸｅＣｌ導波レーザであ
る。そのレーザはポトマック・フォトニクス・インコー
ポレーテッド（Ｐｏｔｏｍａｃ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ
Ｉｎｃ．）（ランハム（（Ｌａｎｈａｍ）、ＭＤ）によ
って作られ、かつ１，０００Ｈｚの繰返し速度でパルス
ごとに１００マイクロジュールまで発生する。１７ミク
ロンピッチ上で１，０００×１，０００のエレメントを
有する（これらの数字はテキサス・インスツルメンツ・
インコーポレーテッドによって作られた変調器に典型的
なものである）変形可能なミラー変調器１と８５Ｘの減
力レンズとを使用することによって、露光された画像１
０における各々の画素は０．２×０．２ミクロンであ
る。画像の大きさは２００×２００ミクロンである。画
像１０のエネルギー密度は０．１ｍＪ／０．０２×０．
０２ｃｍ2 ＝０．２５５Ｊ／ｃｍ2 と等しく、それはア
ブレーションのためには十分である。変調器上のエネル
ギー密度は（８５）2 ＝７２２５よりも少ないファクタ
であって、それは十分に低いので変調器に損害を与えな
い。写真手段がｇ−ラインおよびｉ−ラインのステッパ
のような他の波長のために使用されるとき、特定波長で
のポリイミドの光学密度はＵＶ吸収染料の付加によって
増加され得る。
９から発生され得る。第１のものは水晶／クロム／フォ
トレジスト構造を使用し、フォトレジストを露光させか
つそれをマスクとして使用してクロムをエッチングする
従来の方法である。フォトレジスト被覆されたシリコン
ウエーハ上に書込を行なうためにこの発明を利用すると
きに同じ方法が使用される。第２の方法は、たとえば約
１ミクロンの厚みのポリイミドを使用して薄いポリマ層
で水晶基板を被覆することからなる。この層はエキシマ
レーザによってアブレーションされ得、かついかなるさ
らなる処理も必要とせずに写真手段を形成する。アブレ
ーションの副産物として固体廃棄物の形成を妨げるため
に、プロセスガス１５がノズル１４によってアブレーシ
ョン領域を介して供給される。プロセスガスは不活性ガ
スかまたは酸化ガスであり得る。例としてエキシマレー
ザ３は３０８ｎｍで動作するＸｅＣｌ導波レーザであ
る。そのレーザはポトマック・フォトニクス・インコー
ポレーテッド（Ｐｏｔｏｍａｃ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ
Ｉｎｃ．）（ランハム（（Ｌａｎｈａｍ）、ＭＤ）によ
って作られ、かつ１，０００Ｈｚの繰返し速度でパルス
ごとに１００マイクロジュールまで発生する。１７ミク
ロンピッチ上で１，０００×１，０００のエレメントを
有する（これらの数字はテキサス・インスツルメンツ・
インコーポレーテッドによって作られた変調器に典型的
なものである）変形可能なミラー変調器１と８５Ｘの減
力レンズとを使用することによって、露光された画像１
０における各々の画素は０．２×０．２ミクロンであ
る。画像の大きさは２００×２００ミクロンである。画
像１０のエネルギー密度は０．１ｍＪ／０．０２×０．
０２ｃｍ2 ＝０．２５５Ｊ／ｃｍ2 と等しく、それはア
ブレーションのためには十分である。変調器上のエネル
ギー密度は（８５）2 ＝７２２５よりも少ないファクタ
であって、それは十分に低いので変調器に損害を与えな
い。写真手段がｇ−ラインおよびｉ−ラインのステッパ
のような他の波長のために使用されるとき、特定波長で
のポリイミドの光学密度はＵＶ吸収染料の付加によって
増加され得る。
【０００７】完成された写真手段がエキシマレーザステ
ッパにおいて使用されるとき、さらなるアブレーション
が排除され、それはステッパにおける典型的な縮小率が
５Ｘであり、従って写真手段上のエネルギー密度がウエ
ーハ上のエネルギー密度の２５倍低いファクタであるか
らである。
ッパにおいて使用されるとき、さらなるアブレーション
が排除され、それはステッパにおける典型的な縮小率が
５Ｘであり、従って写真手段上のエネルギー密度がウエ
ーハ上のエネルギー密度の２５倍低いファクタであるか
らである。
【０００８】導波エキシマレーザのビーム断面が均一で
なくかつ少なくとも１方向においてガウスとなる傾向が
あるため、何らかの形のビームプロファイル修正が均一
の露光を達成するために必要とされる。さて図２を参照
すると、オーバラップ方法が示され、ここでは各々の点
が４回露光される。このことは全面的な露光をガウスに
対してかつ台形ビーム（図３に概略的に示される露光総
和から明らかであり得るように）に対して非常に均一に
する。複数の露光の別の利点は、エキシマレーザのアブ
レーションが非線形工程であり、かつ光の第１のパルス
がその後のパルスよりも少ない材料を除去する傾向にあ
るという事実から起こる。図３において示される露光方
法を実現するために、データは基板９の進行方向に対向
する方向で変調器１においてシフトされなければならな
い。データシフトは以下のように基板９の動きへ同期さ
れる。さて図１および図２をともに参照し、かつ２００
×２００ミクロンの領域を形成するために８５Ｘの比率
で下へと像を描かれた１，０００×１，０００の画素変
調器の先に数字で表わされた例を使用することによっ
て、新しい露光パルスが基板９の進行の１００ミクロン
ごとに発生されなければならない。露光のシーケンスは
図２に示される。干渉計１３は１００ミクロンごとにパ
ルスを発生する。このパルスはレーザ３を引き起こし光
の非常に短い（典型的には１００ｎｓ未満の）パルスを
放出し、かつ変調器へのデータのローディング工程を開
始させる。レーザ３が一秒につき約１，０００パルスで
動作するので、変調器へのデータ速度は約１Ｇビット／
秒である。効果的な書込速度は２５０Ｍビット／秒であ
り、それは各々のビットが４回露光されるからである。
レーザのより大きな変調器およびより速い繰返し速度の
ために、１Ｇビット／秒を超える効果的な書込速度が可
能である。基板９に対する進行の速度は１ｍｓにつき１
００ミクロンかまたは１００ｍｍ／秒である。各々の走
査の終わりに（典型的には２００ｍｍまたは２秒）、ポ
ジショナー１２は直交方向に１００ミクロン移動する。
各々の露光パルスの後、データは図２に示されるように
変調器においてシフトされる。図２における文字Ａ、
Ｂ、Ｃなどは変調器内へとロードされたデータパターン
を記号で示す。
なくかつ少なくとも１方向においてガウスとなる傾向が
あるため、何らかの形のビームプロファイル修正が均一
の露光を達成するために必要とされる。さて図２を参照
すると、オーバラップ方法が示され、ここでは各々の点
が４回露光される。このことは全面的な露光をガウスに
対してかつ台形ビーム（図３に概略的に示される露光総
和から明らかであり得るように）に対して非常に均一に
する。複数の露光の別の利点は、エキシマレーザのアブ
レーションが非線形工程であり、かつ光の第１のパルス
がその後のパルスよりも少ない材料を除去する傾向にあ
るという事実から起こる。図３において示される露光方
法を実現するために、データは基板９の進行方向に対向
する方向で変調器１においてシフトされなければならな
い。データシフトは以下のように基板９の動きへ同期さ
れる。さて図１および図２をともに参照し、かつ２００
×２００ミクロンの領域を形成するために８５Ｘの比率
で下へと像を描かれた１，０００×１，０００の画素変
調器の先に数字で表わされた例を使用することによっ
て、新しい露光パルスが基板９の進行の１００ミクロン
ごとに発生されなければならない。露光のシーケンスは
図２に示される。干渉計１３は１００ミクロンごとにパ
ルスを発生する。このパルスはレーザ３を引き起こし光
の非常に短い（典型的には１００ｎｓ未満の）パルスを
放出し、かつ変調器へのデータのローディング工程を開
始させる。レーザ３が一秒につき約１，０００パルスで
動作するので、変調器へのデータ速度は約１Ｇビット／
秒である。効果的な書込速度は２５０Ｍビット／秒であ
り、それは各々のビットが４回露光されるからである。
レーザのより大きな変調器およびより速い繰返し速度の
ために、１Ｇビット／秒を超える効果的な書込速度が可
能である。基板９に対する進行の速度は１ｍｓにつき１
００ミクロンかまたは１００ｍｍ／秒である。各々の走
査の終わりに（典型的には２００ｍｍまたは２秒）、ポ
ジショナー１２は直交方向に１００ミクロン移動する。
各々の露光パルスの後、データは図２に示されるように
変調器においてシフトされる。図２における文字Ａ、
Ｂ、Ｃなどは変調器内へとロードされたデータパターン
を記号で示す。
【０００９】写真手段の構造は図４に示される。典型的
に３ｍｍないし６ｍｍの厚みを有する水晶基板９は約１
ミクロンのポリイミド１６で被覆される。ポリイミドは
有機染料を含み、ｇ−ラインまたはｉ−ラインのような
特定の波長でその光学的密度を増加し得る。より高いア
ブレーションのしきい値を有するポリマからなるオーバ
コート１９はエキシマレーザステッパにおいて使用され
るとき損害しきい値を増加させるために与えられ得る。
オーバコート１９の厚みは１ミクロンの分数、典型的に
は０．１ミクロンないし０．２ミクロンである。アブレ
ーション工程は水晶基板が露光されるときに自己限定的
である。
に３ｍｍないし６ｍｍの厚みを有する水晶基板９は約１
ミクロンのポリイミド１６で被覆される。ポリイミドは
有機染料を含み、ｇ−ラインまたはｉ−ラインのような
特定の波長でその光学的密度を増加し得る。より高いア
ブレーションのしきい値を有するポリマからなるオーバ
コート１９はエキシマレーザステッパにおいて使用され
るとき損害しきい値を増加させるために与えられ得る。
オーバコート１９の厚みは１ミクロンの分数、典型的に
は０．１ミクロンないし０．２ミクロンである。アブレ
ーション工程は水晶基板が露光されるときに自己限定的
である。
【００１０】ステッパにおいて使用されるときに解像度
を増加するために、「レベンソン型移相マスク（Ｌｅｖ
ｅｎｓｏｎ ｔｙｐｅ ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ−ｍａ
ｓｋ）」として知られるマスクの型もまたこの発明を使
用して製造され得る。このマスクにおいて、交互の明ら
かな特徴はそれらに与えられた１８０°の光学的移相を
有する。例として、ｉ−ラインステッパに適しかつこの
発明と一致する移相マスクが図５において示される。水
晶基板９はポジ形フォトレジスト２０の層で被覆され
る。層２０の厚みはｉ−ライン波長でちょうど１８０°
の移相を与えると計算される。層２０の頂部上で、約１
ミクロンのポリイミド１６の層が堆積される。ポリイミ
ドのポジ形フォトレジストの異なるアブレーション比率
を使用しかつ複数の露光を使用することによって、パタ
ーンは交互の特徴が水晶にまで切断されることである一
方で、他の特徴は頂部層においてのみ切断されることで
あるような方法において切断され得る。完成されたマス
クは図５において断面で示される。完成の後、マスク全
体が水銀アークランプから強いｉ−ライン照射に露光さ
れる。このことはポジ形レジストがｉ−ラインに対して
透光性を有するようになることを引き起こす。例とし
て、アークランプへの５分間の投光露光は移相層がｉ−
ライン波長に９９％の透光性を有するようになることを
引き起こすであろう。不透明層１６はｉ−ラインによっ
て影響されない。
を増加するために、「レベンソン型移相マスク（Ｌｅｖ
ｅｎｓｏｎ ｔｙｐｅ ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ−ｍａ
ｓｋ）」として知られるマスクの型もまたこの発明を使
用して製造され得る。このマスクにおいて、交互の明ら
かな特徴はそれらに与えられた１８０°の光学的移相を
有する。例として、ｉ−ラインステッパに適しかつこの
発明と一致する移相マスクが図５において示される。水
晶基板９はポジ形フォトレジスト２０の層で被覆され
る。層２０の厚みはｉ−ライン波長でちょうど１８０°
の移相を与えると計算される。層２０の頂部上で、約１
ミクロンのポリイミド１６の層が堆積される。ポリイミ
ドのポジ形フォトレジストの異なるアブレーション比率
を使用しかつ複数の露光を使用することによって、パタ
ーンは交互の特徴が水晶にまで切断されることである一
方で、他の特徴は頂部層においてのみ切断されることで
あるような方法において切断され得る。完成されたマス
クは図５において断面で示される。完成の後、マスク全
体が水銀アークランプから強いｉ−ライン照射に露光さ
れる。このことはポジ形レジストがｉ−ラインに対して
透光性を有するようになることを引き起こす。例とし
て、アークランプへの５分間の投光露光は移相層がｉ−
ライン波長に９９％の透光性を有するようになることを
引き起こすであろう。不透明層１６はｉ−ラインによっ
て影響されない。
【００１１】この発明で可能な付加的な特徴は発生され
ている写真手段の実証である。この工程は図４において
概略的に示される。レンズ１７は電荷結合デバイス（Ｃ
ＣＤ）アレイ１８上に、現在像が描かれた領域の完成さ
れた部分を描く。図２の例を使用して、完成された部分
は第４の露光を受ける部分である。この部分は露光され
た領域の４分の１を形成する。現在の露光の２５０×２
５０画素の完成された部分を画像で描くために２５０×
２５０エレメントＣＣＤアレイを使用することによっ
て、高い解像度がデータの実証および欠陥の検出のため
に得られる。この動作は光学データ記憶装置において広
く使用されかつ「書込後読出」として知られる。データ
の取扱いのさらなる詳細は与えられない。ＣＣＤのアナ
ログ出力は比較器２１によってプリ−セット基準２２と
比較されかつ２進データへと変えられる。このデータは
変調器へとロードされたデータと比較され書込パターン
のために欠陥マップを発生する。
ている写真手段の実証である。この工程は図４において
概略的に示される。レンズ１７は電荷結合デバイス（Ｃ
ＣＤ）アレイ１８上に、現在像が描かれた領域の完成さ
れた部分を描く。図２の例を使用して、完成された部分
は第４の露光を受ける部分である。この部分は露光され
た領域の４分の１を形成する。現在の露光の２５０×２
５０画素の完成された部分を画像で描くために２５０×
２５０エレメントＣＣＤアレイを使用することによっ
て、高い解像度がデータの実証および欠陥の検出のため
に得られる。この動作は光学データ記憶装置において広
く使用されかつ「書込後読出」として知られる。データ
の取扱いのさらなる詳細は与えられない。ＣＣＤのアナ
ログ出力は比較器２１によってプリ−セット基準２２と
比較されかつ２進データへと変えられる。このデータは
変調器へとロードされたデータと比較され書込パターン
のために欠陥マップを発生する。
【００１２】しきい値２２をこの写真手段で使用される
べきフォトレジストの（たとえばこの写真手段によって
ステッパにおいて露光されるときシリコンウエハ上で使
用されるフォトレジスト）のしきい値を表わすレベルに
設定することによって、マスクの性能は迅速に評価され
得る。このことは移相マスクに対して特に重要であり、
それはそれらの性能が予想しにくいものであるからであ
る。もし図４におけるレンズ１７がステッパにおいて使
用されるレンズと類似の性能を有すると、比較器２１か
ら出力されるデータはステッパにおけるこのマスクの性
能の信頼できる表示を与えるであろう。マスク性能の実
証のために、量子化によって引き起こされるエラーを最
小限にするためにＣＣＤ１８の解像度は変調器よりも高
くなければならない。たとえば、１，０００×１，００
０のエレメントのＣＣＤが２５０×２５０ビットの結像
の先の例において使用され得る。
べきフォトレジストの（たとえばこの写真手段によって
ステッパにおいて露光されるときシリコンウエハ上で使
用されるフォトレジスト）のしきい値を表わすレベルに
設定することによって、マスクの性能は迅速に評価され
得る。このことは移相マスクに対して特に重要であり、
それはそれらの性能が予想しにくいものであるからであ
る。もし図４におけるレンズ１７がステッパにおいて使
用されるレンズと類似の性能を有すると、比較器２１か
ら出力されるデータはステッパにおけるこのマスクの性
能の信頼できる表示を与えるであろう。マスク性能の実
証のために、量子化によって引き起こされるエラーを最
小限にするためにＣＣＤ１８の解像度は変調器よりも高
くなければならない。たとえば、１，０００×１，００
０のエレメントのＣＣＤが２５０×２５０ビットの結像
の先の例において使用され得る。
【００１３】この発明のこれらのおよび他の目的は添付
の図面と関連して以下の説明において明らかになるであ
ろう。
の図面と関連して以下の説明において明らかになるであ
ろう。
【図１】好ましい実施例の概略図である。
【図２】露光の均一性を増加させるために使用される書
込画像をオーバラップする方法を示す図である。
込画像をオーバラップする方法を示す図である。
【図３】オーバラップされた露光方法によって達成され
た露光の均一性の増加を示すグラフの図である。
た露光の均一性の増加を示すグラフの図である。
【図４】検査原理をも示す写真手段の断面図である。
【図５】移相マスクを作るときの写真手段の断面図を示
す図である。
す図である。
１ ミラー空間光変調器 ４ ミラー ５ 光ビーム ８ レンズ ９ 基板 １０ 画像 １３ 干渉計 １４ ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アモス・ミシェルソン カナダ、ブイ・６・エヌ ２・ジェイ・３ バンクーバー・ビー・シー、ダブリュ・ サーティフォース・アベニュ、2697
Claims (9)
- 【請求項１】 平面基板上にデータパターンを記録する
ためのシステムであって、 パルス化されたモードにおいて動作するレーザと、 前記レーザによって照射された変形可能なミラーアレイ
光変調器および前記データパターンを前記変調器にロー
ドするための手段と、 前記変調器の縮小された画像を前記基板上に形成する減
力レンズとを含み、前記減力レンズは前記データパター
ンによって活性化された前記変形可能なミラーのものに
よって反射された光のみが前記減力レンズに到達するこ
とを可能にする態様で前記変調器に対して位置決めさ
れ、 前記基板と前記減力レンズとの間に相対運動を発生する
ための手段と、 前記変調器における前記データパターンおよび前記パル
ス化されたレーザの光パルスを前記相対運動に同期させ
るための手段とを含み、それは複数個の前記縮小された
画像を組合せることによって、前記縮小された画像より
も大きな前記基板の一部分上に前記データパターンを記
録するためのものであり、 前記レーザの前記光パルスと反応することが可能である
前記基板に与えられた薄い被覆をさらに含む、システ
ム。 - 【請求項２】 前記パルス化されたレーザがエキシマ導
波レーザである、請求項１に記載の平面基板上にデータ
パターンを記録するためのシステム。 - 【請求項３】 前記平面基板が半導体を製造するために
使用されるレチクルである、請求項１に記載の平面基板
上にデータパターンを記録するためのシステム。 - 【請求項４】 前記平面基板が半導体の製造において使
用されたシリコンウエーハである、請求項１に記載の平
面基板上にデータパターンを記録するためのシステム。 - 【請求項５】 前記記録が基板上に堆積された紫外線吸
収染料の薄層のアブレーションによって行なわれ、かつ
記録の後前記基板のさらなる処理は何も必要とされな
い、請求項１に記載の平面基板上にデータパターンを記
録するためのシステム。 - 【請求項６】 前記記録が前記基板上に堆積された紫外
線吸収染料の薄層のアブレーションによって行なわれ、
かつ前記記録されたデータが前記データの記録の後すぐ
に基板を介して通過された光の量を測定することによっ
て実証される、請求項１に記載の平面基板上にデータパ
ターンを記録するためのシステム。 - 【請求項７】 前記記録が前記基板上に堆積された紫外
線吸収染料の薄層のアブレーションによって行なわれ、
かつ前記アブレーションが空気以外の気体の雰囲気にお
いて行なわれる、請求項１に記載の平面基板上にデータ
パターンを記録するためのシステム。 - 【請求項８】 前記基板が少なくとも２つの薄層の材料
で被覆され、前記層のうちの一方が基板を介して透過さ
れる光の位相をシフトするために使用され、一方で別の
層が前記レーザによって記録されることが可能である不
透明なマスクを形成し、かつ基板および前記層の組合せ
が移相マスクを形成する、請求項１に記載の平面基板上
にデータパターンを記録するためのシステム。 - 【請求項９】 前記基板が少なくとも２つの薄層の材料
で被覆され、前記層の一方が基板を介して透過される光
の位相をシフトするために使用され、一方で別の層が前
記レーザによってアブレーションされることが可能であ
る不透明なマスクを形成し、かつ前記層の組合せが前記
データの記録の後基板を介して透過される光の量を測定
することによって実証され得る移相マスクを形成する、
請求項１に記載の平面基板上にデータパターンを記録す
るためのシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34668692A JP2875125B2 (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | 平面基板上にデータパターンを記録するためのシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34668692A JP2875125B2 (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | 平面基板上にデータパターンを記録するためのシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06236020A true JPH06236020A (ja) | 1994-08-23 |
| JP2875125B2 JP2875125B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=18385131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34668692A Expired - Fee Related JP2875125B2 (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | 平面基板上にデータパターンを記録するためのシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2875125B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09108881A (ja) * | 1995-10-12 | 1997-04-28 | Sanyo Electric Co Ltd | レーザ加工法 |
| JP2002072491A (ja) * | 2000-09-01 | 2002-03-12 | Airex Inc | プリント基板製造装置 |
| WO2004074934A1 (ja) * | 2003-01-28 | 2004-09-02 | Ball Semiconductor Inc. | マスク作成方法、マスク作成装置、及び、マスク描画装置 |
| JP2004245905A (ja) * | 2003-02-10 | 2004-09-02 | Tadahiro Omi | マスク作成装置 |
| JP2004264337A (ja) * | 2003-01-28 | 2004-09-24 | Tadahiro Omi | マスク作成方法、及びマスク作成装置 |
| JP2006018228A (ja) * | 2004-05-31 | 2006-01-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | パターン形成方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3938714B2 (ja) | 2002-05-16 | 2007-06-27 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 露光装置 |
| JP4201178B2 (ja) | 2002-05-30 | 2008-12-24 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 画像記録装置 |
| JP4390189B2 (ja) | 2003-04-10 | 2009-12-24 | 大日本スクリーン製造株式会社 | パターン描画装置 |
| JP4753625B2 (ja) | 2005-05-31 | 2011-08-24 | 大日本スクリーン製造株式会社 | パターン描画装置およびブロック数決定方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05502141A (ja) * | 1990-05-02 | 1993-04-15 | フラウンホファー・ゲゼルシャフト・ツール・フォルデルング・デル・アンゲバンテン・フォルシュング・アインゲトラーゲネル・フェライン | 照明装置 |
| JPH0695257A (ja) * | 1992-09-11 | 1994-04-08 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 画像記録装置 |
| JPH06510632A (ja) * | 1991-10-30 | 1994-11-24 | フラウンホファー・ゲゼルシャフト・ツール・フォルデルング・デル・アンゲバンテン・フォルシュング・アインゲトラーゲネル・フェライン | 照射装置 |
-
1992
- 1992-12-25 JP JP34668692A patent/JP2875125B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05502141A (ja) * | 1990-05-02 | 1993-04-15 | フラウンホファー・ゲゼルシャフト・ツール・フォルデルング・デル・アンゲバンテン・フォルシュング・アインゲトラーゲネル・フェライン | 照明装置 |
| JPH06510632A (ja) * | 1991-10-30 | 1994-11-24 | フラウンホファー・ゲゼルシャフト・ツール・フォルデルング・デル・アンゲバンテン・フォルシュング・アインゲトラーゲネル・フェライン | 照射装置 |
| JPH0695257A (ja) * | 1992-09-11 | 1994-04-08 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 画像記録装置 |
Cited By (7)
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|---|---|---|---|---|
| JPH09108881A (ja) * | 1995-10-12 | 1997-04-28 | Sanyo Electric Co Ltd | レーザ加工法 |
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| WO2004074934A1 (ja) * | 2003-01-28 | 2004-09-02 | Ball Semiconductor Inc. | マスク作成方法、マスク作成装置、及び、マスク描画装置 |
| JP2004264337A (ja) * | 2003-01-28 | 2004-09-24 | Tadahiro Omi | マスク作成方法、及びマスク作成装置 |
| US7474383B2 (en) | 2003-01-28 | 2009-01-06 | Tadahiro Ohmi | Mask making method, mask making device, and mask drawing device |
| JP2004245905A (ja) * | 2003-02-10 | 2004-09-02 | Tadahiro Omi | マスク作成装置 |
| JP2006018228A (ja) * | 2004-05-31 | 2006-01-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | パターン形成方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2875125B2 (ja) | 1999-03-24 |
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