JPH0684761A - 露光装置および露光方法 - Google Patents
露光装置および露光方法Info
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- JPH0684761A JPH0684761A JP4253557A JP25355792A JPH0684761A JP H0684761 A JPH0684761 A JP H0684761A JP 4253557 A JP4253557 A JP 4253557A JP 25355792 A JP25355792 A JP 25355792A JP H0684761 A JPH0684761 A JP H0684761A
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- JP
- Japan
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- light
- resist film
- exposure
- lens
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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
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/7025—Size or form of projection system aperture, e.g. aperture stops, diaphragms or pupil obscuration; Control thereof
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- 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)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、光リソグラフィーにおける露光装
置の解像力を向上するため、露光光の短波長化を推進す
ると、光学系に使用できるレンズ材料の種類が限られ、
複雑な光学系の設計やレンズの高NA化が困難となる問
題を解決することを目的とする。 【構成】 本発明の装置は、所望のマスクパターンを投
影光学系を介してウェハー上のレジスト膜に転写する時
に、波長変換フィルタ材料などを用いて、マスクパター
ンに照射する時の波長よりレジスト膜に入射する時点の
露光光の波長の方を短い波長となるように構成してなる
露光装置である。また、本発明の方法は、所望のマスク
パターンを投影光学系を介してウェハー上のレジスト膜
に転写する時の露光光の波長をマスクパターンに照射す
る時の波長より短い波長でレジスト膜に入射するように
した露光方法である。 【効果】 本発明によれば、マスク照射時の露光光の波
長に比べ、レジスト膜入射時の露光光の波長を実行的に
短くできるので、露光光の短波長化に伴う装置製造上の
困難さを軽減できる。
置の解像力を向上するため、露光光の短波長化を推進す
ると、光学系に使用できるレンズ材料の種類が限られ、
複雑な光学系の設計やレンズの高NA化が困難となる問
題を解決することを目的とする。 【構成】 本発明の装置は、所望のマスクパターンを投
影光学系を介してウェハー上のレジスト膜に転写する時
に、波長変換フィルタ材料などを用いて、マスクパター
ンに照射する時の波長よりレジスト膜に入射する時点の
露光光の波長の方を短い波長となるように構成してなる
露光装置である。また、本発明の方法は、所望のマスク
パターンを投影光学系を介してウェハー上のレジスト膜
に転写する時の露光光の波長をマスクパターンに照射す
る時の波長より短い波長でレジスト膜に入射するように
した露光方法である。 【効果】 本発明によれば、マスク照射時の露光光の波
長に比べ、レジスト膜入射時の露光光の波長を実行的に
短くできるので、露光光の短波長化に伴う装置製造上の
困難さを軽減できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路の製造
において用いられる露光装置に係わり、特に短波長の露
光光で微細なレジストパターンを形成するための露光装
置および露光方法に関する。
において用いられる露光装置に係わり、特に短波長の露
光光で微細なレジストパターンを形成するための露光装
置および露光方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体集積回路は、高集積化、微細化の
一途を辿っている。その半導体集積回路の製造に際し、
光リソグラフィー技術は加工の要として特に重要であ
る。
一途を辿っている。その半導体集積回路の製造に際し、
光リソグラフィー技術は加工の要として特に重要であ
る。
【0003】近年、光リソグラフィー技術の進歩は目覚
ましく、g線(436nm)やi線(365nm)の投
影露光装置を用いることにより、0.5μmルールも実
現できる可能性が出てきた。これは主として、投影露光
装置の高性能化、特にレンズの高NA化が進んだこと
と、レジスト材料の進歩による。投影露光方式における
解像力は、便宜的に R=k×λ/NA によって与えられる。ここでRは解像力、kはレジスト
材料自身やプロセスの制御性によって決まる定数、λは
露光光の波長、NAはレンズの開口数である。この式か
ら明らかなように高解像力化を図る上では、kの値は小
さく、またレンズの開口数NAは大きくすることが望ま
しい。さらには露光光の短波長化も高解像力化という点
で、きわめて有効であることが分かる。実際、上述した
半導体集積回路の微細化に伴い、光リソグラフィー技術
において用いられる露光光は従来のg線やi線から、よ
り短波長のKrFエキシマレーザ光(248nm)に移
り変わってきている。
ましく、g線(436nm)やi線(365nm)の投
影露光装置を用いることにより、0.5μmルールも実
現できる可能性が出てきた。これは主として、投影露光
装置の高性能化、特にレンズの高NA化が進んだこと
と、レジスト材料の進歩による。投影露光方式における
解像力は、便宜的に R=k×λ/NA によって与えられる。ここでRは解像力、kはレジスト
材料自身やプロセスの制御性によって決まる定数、λは
露光光の波長、NAはレンズの開口数である。この式か
ら明らかなように高解像力化を図る上では、kの値は小
さく、またレンズの開口数NAは大きくすることが望ま
しい。さらには露光光の短波長化も高解像力化という点
で、きわめて有効であることが分かる。実際、上述した
半導体集積回路の微細化に伴い、光リソグラフィー技術
において用いられる露光光は従来のg線やi線から、よ
り短波長のKrFエキシマレーザ光(248nm)に移
り変わってきている。
【0004】しかしながら、このような露光光の短波長
化には次のような障害があり、未だ十分にそのメリット
が生かされていないのが実情である。すなわちより短波
長な露光光ほど、レンズに対する光透過性が低くなるた
め、光学系に用いることができるレンズ材料の種類が限
られてくるという問題である。このような制約のため
に、現状KrFエキシマレーザ光を露光光とする投影露
光装置においても、高度で複雑な光学系の設計やレンズ
の高NA化がきわめて困難な状況にある。さらにより短
波長な露光光、例えば200nm以下の真空紫外領域の
光を用いようとすれば、この問題はいっそう深刻とな
る。
化には次のような障害があり、未だ十分にそのメリット
が生かされていないのが実情である。すなわちより短波
長な露光光ほど、レンズに対する光透過性が低くなるた
め、光学系に用いることができるレンズ材料の種類が限
られてくるという問題である。このような制約のため
に、現状KrFエキシマレーザ光を露光光とする投影露
光装置においても、高度で複雑な光学系の設計やレンズ
の高NA化がきわめて困難な状況にある。さらにより短
波長な露光光、例えば200nm以下の真空紫外領域の
光を用いようとすれば、この問題はいっそう深刻とな
る。
【0005】ところで、露光装置の改良以外の高解像力
化の手段としては、マスク自身の構造を工夫するいわゆ
る位相シフト法(M.D.Levenson, Jap
anese Patent Disclosure(K
okai)No.58−173744)が挙げられる。
この方法は、マスク上に光透過部と遮光部の位相が互い
に反転するような部分(位相シフタ)を設けるもので、
このようなマスクを用いて露光を行なうと、遮光部下の
光強度が大幅に低下し、実効的な露光光のコントラスト
が向上する。しかしながらこの位相シフト法の場合に
も、露光光の短波長化とともに位相シフタとして用いる
ことができる材料が限られてくるという状況は、上述し
た露光装置の場合と同様である。
化の手段としては、マスク自身の構造を工夫するいわゆ
る位相シフト法(M.D.Levenson, Jap
anese Patent Disclosure(K
okai)No.58−173744)が挙げられる。
この方法は、マスク上に光透過部と遮光部の位相が互い
に反転するような部分(位相シフタ)を設けるもので、
このようなマスクを用いて露光を行なうと、遮光部下の
光強度が大幅に低下し、実効的な露光光のコントラスト
が向上する。しかしながらこの位相シフト法の場合に
も、露光光の短波長化とともに位相シフタとして用いる
ことができる材料が限られてくるという状況は、上述し
た露光装置の場合と同様である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このように光リソグラ
フィーにおける露光装置の解像力を向上させるために、
露光光の短波長化を押し進めようとすると、光学系に用
いることができるレンズ材料の種類が限られてしまうた
め、複雑な光学系の設計やレンズの高NA化がきわめて
困難となるという問題があった。また露光装置以外の高
解像力化の手段として期待される位相シフト法において
も、露光光の短波長化とともに、位相シフタとして用い
ることができる材料が限られてくるという問題があっ
た。
フィーにおける露光装置の解像力を向上させるために、
露光光の短波長化を押し進めようとすると、光学系に用
いることができるレンズ材料の種類が限られてしまうた
め、複雑な光学系の設計やレンズの高NA化がきわめて
困難となるという問題があった。また露光装置以外の高
解像力化の手段として期待される位相シフト法において
も、露光光の短波長化とともに、位相シフタとして用い
ることができる材料が限られてくるという問題があっ
た。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の露光装置においては、所望のマスクパター
ンを投影光学系を介してウェハー上のレジスト膜に転写
する投影露光装置において、前記レジスト膜に入射する
時点の露光光の波長を、前記マスクパターンを照射する
時の波長よりも短くするようにしている。この一手段と
して、前記投影光学系の一部もしくはこれと前記レジス
ト膜の間のいずれかの箇所に、非線形光学材料からなる
波長変換フィルタを介在させるようにしている。特に、
前記非線形光学材料からなる波長変換フィルタを、前記
投影光学系の瞳の位置に設けるようにしている。
に、本発明の露光装置においては、所望のマスクパター
ンを投影光学系を介してウェハー上のレジスト膜に転写
する投影露光装置において、前記レジスト膜に入射する
時点の露光光の波長を、前記マスクパターンを照射する
時の波長よりも短くするようにしている。この一手段と
して、前記投影光学系の一部もしくはこれと前記レジス
ト膜の間のいずれかの箇所に、非線形光学材料からなる
波長変換フィルタを介在させるようにしている。特に、
前記非線形光学材料からなる波長変換フィルタを、前記
投影光学系の瞳の位置に設けるようにしている。
【0008】また一方、本発明の露光方法においては、
所望のマスクパターンを投影光学系を介してウェハー上
のレジスト膜に転写する投影露光方法において、前記レ
ジスト膜に入射する時点の露光光の波長を、前記マスク
パターンを照射する時の波長よりも短くするようにして
いる。この一手段として、前記レジスト膜の上に、非線
形光学材料からなる膜を設けるようにしている。
所望のマスクパターンを投影光学系を介してウェハー上
のレジスト膜に転写する投影露光方法において、前記レ
ジスト膜に入射する時点の露光光の波長を、前記マスク
パターンを照射する時の波長よりも短くするようにして
いる。この一手段として、前記レジスト膜の上に、非線
形光学材料からなる膜を設けるようにしている。
【0009】
【作用】本発明の露光装置においては、所望のマスクパ
ターンを投影光学系を介してウェハー上のレジスト膜に
転写する投影露光装置において、前記レジスト膜に入射
する時点の露光光の波長を、前記マスクパターンを照射
する時の波長よりも短くするようにしているため、短波
長の光でレジスト膜を露光する場合にも、投影光学系の
方では種々の屈折率を持つレンズ材料が使える。すなわ
ち、上の課題のところで述べた露光光の短波長化に伴な
うレンズ材料の制約という問題が解消され、結果として
短波長化による高解像力化と複雑な光学系の設計やレン
ズの高NA化とを同時に実現することが可能となる。
ターンを投影光学系を介してウェハー上のレジスト膜に
転写する投影露光装置において、前記レジスト膜に入射
する時点の露光光の波長を、前記マスクパターンを照射
する時の波長よりも短くするようにしているため、短波
長の光でレジスト膜を露光する場合にも、投影光学系の
方では種々の屈折率を持つレンズ材料が使える。すなわ
ち、上の課題のところで述べた露光光の短波長化に伴な
うレンズ材料の制約という問題が解消され、結果として
短波長化による高解像力化と複雑な光学系の設計やレン
ズの高NA化とを同時に実現することが可能となる。
【0010】この一手段として、前記投影光学系の一部
もしくはこれと前記レジスト膜の間のいずれかの箇所
に、非線形光学材料からなる波長変換フィルタを介在さ
せることにより、前記レジスト膜に入射する時点の露光
光の波長を、前記マスクパターンを照射する時の半分も
しくはそれ以下に短くすることができる。
もしくはこれと前記レジスト膜の間のいずれかの箇所
に、非線形光学材料からなる波長変換フィルタを介在さ
せることにより、前記レジスト膜に入射する時点の露光
光の波長を、前記マスクパターンを照射する時の半分も
しくはそれ以下に短くすることができる。
【0011】特に、前記非線形光学材料からなる波長変
換フィルタを、前記投影光学系の瞳の位置に設けるよう
にすれば、露光光が波長変換フィルタを透過する前後に
おいて、露光光の光軸に対するずれを最小限に抑えるこ
とができる。
換フィルタを、前記投影光学系の瞳の位置に設けるよう
にすれば、露光光が波長変換フィルタを透過する前後に
おいて、露光光の光軸に対するずれを最小限に抑えるこ
とができる。
【0012】一方、本発明の露光方法においては、所望
のマスクパターンを投影光学系を介してウェハー上のレ
ジスト膜に転写する投影露光方法において、前記レジス
ト膜に入射する時点の露光光の波長を、前記マスクパタ
ーンを照射する時の波長よりも短くする一つの手段とし
て、前記レジスト膜の上に、非線形光学材料からなる膜
を設けるようにしているため、短波長の光でレジスト膜
を露光する場合にも、投影光学系の方には全く負担がか
からない。すなわち、従来の露光装置を用いつつ、レジ
スト膜に入射する時点の露光光の波長を実効的に短くす
るでき、結果としてよりいっそうの高解像力化が実現で
きる。
のマスクパターンを投影光学系を介してウェハー上のレ
ジスト膜に転写する投影露光方法において、前記レジス
ト膜に入射する時点の露光光の波長を、前記マスクパタ
ーンを照射する時の波長よりも短くする一つの手段とし
て、前記レジスト膜の上に、非線形光学材料からなる膜
を設けるようにしているため、短波長の光でレジスト膜
を露光する場合にも、投影光学系の方には全く負担がか
からない。すなわち、従来の露光装置を用いつつ、レジ
スト膜に入射する時点の露光光の波長を実効的に短くす
るでき、結果としてよりいっそうの高解像力化が実現で
きる。
【0013】さらに本発明の露光装置および露光方法
は、いずれも露光装置以外の高解像力化の手段として期
待される位相シフト法と併用することが可能である。
は、いずれも露光装置以外の高解像力化の手段として期
待される位相シフト法と併用することが可能である。
【0014】
【実施例】以下、本発明の露光装置および露光方法につ
いて、図面を参照しつつ詳細に説明する。
いて、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【0015】実施例1 図1は、本発明の1実施例の露光装置の構成を示す図、
図2は、従来の露光装置の構成を示す図である。
図2は、従来の露光装置の構成を示す図である。
【0016】通常の屈折方式による投影露光装置におい
ては、図2に示すごとく、光源1から発せられた露光光
2(波長λ1)は、まず蠅の目レンズ3で均一化され、
コンデンサレンズ4を介してマスク5を照明する。そし
てマスク5を透過した露光光2は、瞳の位置に設けられ
た絞り7を通った後、さらに投影レンズ8によりウェハ
9上のレジスト膜10上に結像する。この時レジスト膜
10上に結像する露光光2の波長はλ1で、マスク5を
照明した時の波長と同じである。
ては、図2に示すごとく、光源1から発せられた露光光
2(波長λ1)は、まず蠅の目レンズ3で均一化され、
コンデンサレンズ4を介してマスク5を照明する。そし
てマスク5を透過した露光光2は、瞳の位置に設けられ
た絞り7を通った後、さらに投影レンズ8によりウェハ
9上のレジスト膜10上に結像する。この時レジスト膜
10上に結像する露光光2の波長はλ1で、マスク5を
照明した時の波長と同じである。
【0017】これに対して本発明の露光装置において
は、図1に示すごとく、投影光学系の瞳の位置に、絞り
役目を兼ねた非線形光学材料からなる波長変換フィルタ
6を設けているため、この波長変換フィルタ6を透過し
た後の露光光2の波長(λ2)は、透過する前(λ1)
に比べて短波長化される。したがって、実際に投影レン
ズ8を経由してレジスト膜10上に結像する露光光2は
この波長λ2の光となる。ここで波長変換フィルタ6透
過前後において、どの程度短波長化されるかは、使用す
る非線形光学材料の種類に依存する。例えば2次の非線
形光学効果を持つ材料を用いた場合には、波長変換フィ
ルタ6を透過した後の露光光2の波長(λ2)は、透過
する前(λ1)の2分の1となる。しかもこの場合、波
長変換フィルタ6を投影光学系の瞳の位置に設けている
ため、波長変換フィルタ6を透過する前後において、露
光光2の光軸に対するずれを最小限に抑えることができ
る。
は、図1に示すごとく、投影光学系の瞳の位置に、絞り
役目を兼ねた非線形光学材料からなる波長変換フィルタ
6を設けているため、この波長変換フィルタ6を透過し
た後の露光光2の波長(λ2)は、透過する前(λ1)
に比べて短波長化される。したがって、実際に投影レン
ズ8を経由してレジスト膜10上に結像する露光光2は
この波長λ2の光となる。ここで波長変換フィルタ6透
過前後において、どの程度短波長化されるかは、使用す
る非線形光学材料の種類に依存する。例えば2次の非線
形光学効果を持つ材料を用いた場合には、波長変換フィ
ルタ6を透過した後の露光光2の波長(λ2)は、透過
する前(λ1)の2分の1となる。しかもこの場合、波
長変換フィルタ6を投影光学系の瞳の位置に設けている
ため、波長変換フィルタ6を透過する前後において、露
光光2の光軸に対するずれを最小限に抑えることができ
る。
【0018】図3は、本発明の効果を調べるために、従
来の露光装置の場合(a)と本発明の露光装置の場合
(b)の各々について、マスク透過直後およびレジスト
膜入射時における露光光の光強度分布をシミュレーショ
ンで計算した結果を示す図である。ここでマスクパター
ンは、1:1のラインアンドスペースパターン、および
投影レンズのNAは0.5を想定し、また波長変換フィ
ルタ透過前後の露光光の波長は2分の1になるとしてい
る。従来の露光装置の場合(a)には、マスク上とレジ
スト膜上のラインとスペースの間隔すなわちパターンピ
ッチが等しいのに対して、本発明の露光装置の場合
(b)では、レジスト膜上でのパターンピッチがマスク
上の半分となり、大幅に解像力が向上することが明らか
となった。
来の露光装置の場合(a)と本発明の露光装置の場合
(b)の各々について、マスク透過直後およびレジスト
膜入射時における露光光の光強度分布をシミュレーショ
ンで計算した結果を示す図である。ここでマスクパター
ンは、1:1のラインアンドスペースパターン、および
投影レンズのNAは0.5を想定し、また波長変換フィ
ルタ透過前後の露光光の波長は2分の1になるとしてい
る。従来の露光装置の場合(a)には、マスク上とレジ
スト膜上のラインとスペースの間隔すなわちパターンピ
ッチが等しいのに対して、本発明の露光装置の場合
(b)では、レジスト膜上でのパターンピッチがマスク
上の半分となり、大幅に解像力が向上することが明らか
となった。
【0019】一方、露光光源にNd:YAGレーザの第
2高調波(波長532nm)、波長変換フィルタにβ−
BaB2 O4 からなる光透過性基板およびレジスト材料
にKrFエキシマレーザ用のポジ型化学増幅レジスト用
いて、実際にパターニング実験を行なったところ、0.
25μmのラインアンドスペースパターンが寸法精度良
く形成できた。なおここで用いたポジ型化学増幅レジス
トは、短波長化する前の露光光(波長532nm)に対
しては全く感光せず、波長変換フィルタを透過した後の
露光光(波長266nm)に対してのみ感光性を示すも
のである。
2高調波(波長532nm)、波長変換フィルタにβ−
BaB2 O4 からなる光透過性基板およびレジスト材料
にKrFエキシマレーザ用のポジ型化学増幅レジスト用
いて、実際にパターニング実験を行なったところ、0.
25μmのラインアンドスペースパターンが寸法精度良
く形成できた。なおここで用いたポジ型化学増幅レジス
トは、短波長化する前の露光光(波長532nm)に対
しては全く感光せず、波長変換フィルタを透過した後の
露光光(波長266nm)に対してのみ感光性を示すも
のである。
【0020】さらにマスクとして、レベンソン型の位相
シフトマスクを用いて、同様のパターニング実験を行な
ったところ、0.2μmのラインアンドスペースパター
ンまで解像が可能であった。
シフトマスクを用いて、同様のパターニング実験を行な
ったところ、0.2μmのラインアンドスペースパター
ンまで解像が可能であった。
【0021】また露光光源としては、ここで用いたN
d:YAGレーザーの第2高調波以外にも、各種色素レ
ーザ、例えばクマリン(546nm)、4,4´−ジフ
ェニルスチルベン(415nm)や種々のエキシマレー
ザ、例えばXeF(波長350nm)、XeCl(波長
308nm)、KrF(波長248nm)、ArF(波
長193nm)等を用いることができる。ただしこの場
合、レジスト材料の選択は言うに及ばず、露光光を効率
良く短波長化するための波長変換フィルタ材料として、
各々の露光光源に適した非線形光学材料を選択すること
が望ましい。
d:YAGレーザーの第2高調波以外にも、各種色素レ
ーザ、例えばクマリン(546nm)、4,4´−ジフ
ェニルスチルベン(415nm)や種々のエキシマレー
ザ、例えばXeF(波長350nm)、XeCl(波長
308nm)、KrF(波長248nm)、ArF(波
長193nm)等を用いることができる。ただしこの場
合、レジスト材料の選択は言うに及ばず、露光光を効率
良く短波長化するための波長変換フィルタ材料として、
各々の露光光源に適した非線形光学材料を選択すること
が望ましい。
【0022】また本実施例においては、屈折方式の投影
光学系に本発明を適用した場合について述べたが、単に
これに限るものではなく、本発明は反射方式の投影光学
系に対しても適用可能である。反射方式は、露光光の波
長の違いによる屈折率の変化すなわち色収差が問題とな
らないために、短波長の露光光に対しては屈折方式より
も有利と見られているが、本発明を適用することによ
り、反射光学系に用いる材料のバリエーションが広が
る。すなわち光学系の設計や製作にかかる負担が軽減さ
れるという点においては、屈折方式の場合と同様の効果
が得られる。
光学系に本発明を適用した場合について述べたが、単に
これに限るものではなく、本発明は反射方式の投影光学
系に対しても適用可能である。反射方式は、露光光の波
長の違いによる屈折率の変化すなわち色収差が問題とな
らないために、短波長の露光光に対しては屈折方式より
も有利と見られているが、本発明を適用することによ
り、反射光学系に用いる材料のバリエーションが広が
る。すなわち光学系の設計や製作にかかる負担が軽減さ
れるという点においては、屈折方式の場合と同様の効果
が得られる。
【0023】実施例2 次に本発明の第2の実施例について説明する。図4は、
本発明の第2の実施例の露光装置の構成を示す図であ
る。本実施例においては、前記実施例1の場合と異な
り、非線形光学材料からなる波長変換フィルタ6を投影
レンズ8とレジスト膜10の間に介在させるようにして
いる。これにより投影光学系に用いるレンズ等は、全て
波長を変換する以前すなわち短波長化する前の露光光に
合わせた材料で製作することができる。したがって光学
系の設計や製作にかかる負担が前記実施例1の時以上に
軽減される。
本発明の第2の実施例の露光装置の構成を示す図であ
る。本実施例においては、前記実施例1の場合と異な
り、非線形光学材料からなる波長変換フィルタ6を投影
レンズ8とレジスト膜10の間に介在させるようにして
いる。これにより投影光学系に用いるレンズ等は、全て
波長を変換する以前すなわち短波長化する前の露光光に
合わせた材料で製作することができる。したがって光学
系の設計や製作にかかる負担が前記実施例1の時以上に
軽減される。
【0024】なお本実施例についても、その効果をシミ
ュレーションによる計算で調べたところ、前記実施例1
の時と同様、従来の露光装置に比べて大幅に解像力が向
上することが確認された。このように本実施例において
は、光学系の設計等にかかる負担がいっそう軽減される
という点ではきわめて有効であるが、短波長化した後の
露光光の波長が真空紫外領域になってしまう場合には、
例えば波長変換フィルタとレジスト膜の間の光路を真空
にするあるいは光吸収の少ない気体で充満しておく等の
工夫をして、吸収による露光エネルギーのロスを極力減
らしてやることが望ましい。
ュレーションによる計算で調べたところ、前記実施例1
の時と同様、従来の露光装置に比べて大幅に解像力が向
上することが確認された。このように本実施例において
は、光学系の設計等にかかる負担がいっそう軽減される
という点ではきわめて有効であるが、短波長化した後の
露光光の波長が真空紫外領域になってしまう場合には、
例えば波長変換フィルタとレジスト膜の間の光路を真空
にするあるいは光吸収の少ない気体で充満しておく等の
工夫をして、吸収による露光エネルギーのロスを極力減
らしてやることが望ましい。
【0025】実施例3 次に本発明の第3の実施例について説明する。図5は、
本発明の第3の実施例の露光方法を示す図である。本実
施例においては、ウェハー9上に形成されたレジスト膜
10上に非線形光学材料からなる膜11を設けており、
この膜によって露光光2の短波長化を行なわせるように
している。したがって前記実施例1および前記実施例2
の露光装置の場合のように、投影光学系の中に新たに波
長変換フィルタを組み込む必要はない。すなわちレーザ
光を光源とする従来の露光装置をそのまま使うことがで
きる。
本発明の第3の実施例の露光方法を示す図である。本実
施例においては、ウェハー9上に形成されたレジスト膜
10上に非線形光学材料からなる膜11を設けており、
この膜によって露光光2の短波長化を行なわせるように
している。したがって前記実施例1および前記実施例2
の露光装置の場合のように、投影光学系の中に新たに波
長変換フィルタを組み込む必要はない。すなわちレーザ
光を光源とする従来の露光装置をそのまま使うことがで
きる。
【0026】本実施例の効果をシミュレーションによる
計算で調べたところ、前記実施例1および前記実施例2
の露光装置の場合と同様、従来の露光方法に比べて大幅
に解像力が向上することが確認された。
計算で調べたところ、前記実施例1および前記実施例2
の露光装置の場合と同様、従来の露光方法に比べて大幅
に解像力が向上することが確認された。
【0027】なお非線形光学材料からなる膜をレジスト
膜上に形成する手段としては、溶液からのキャスト法や
スピンコート法あるいはスパッタ法等を用いることがで
きる。またこの非線形光学材料からなる膜として、LB
膜を用いた場合には、きわめて厚みのそろった光学的に
も均質な膜を形成することができる。この場合の非線形
光学材料としては、例えば尿素やp−ニトロアニリン等
の有機非線形光学材料を用いることができるが、これら
をポリエチレンオキサイド等比較的光透過性の高い高分
子とブレンドすることにより、薄膜としてレジスト膜上
に形成することが容易となる。
膜上に形成する手段としては、溶液からのキャスト法や
スピンコート法あるいはスパッタ法等を用いることがで
きる。またこの非線形光学材料からなる膜として、LB
膜を用いた場合には、きわめて厚みのそろった光学的に
も均質な膜を形成することができる。この場合の非線形
光学材料としては、例えば尿素やp−ニトロアニリン等
の有機非線形光学材料を用いることができるが、これら
をポリエチレンオキサイド等比較的光透過性の高い高分
子とブレンドすることにより、薄膜としてレジスト膜上
に形成することが容易となる。
【0028】
【発明の効果】以上詳述してきたように本発明によれ
ば、マスク照射時の露光光の波長に比べて、レジスト膜
入射時の露光光の波長を実効的に短くできるため、露光
光の短波長化に伴う装置製作上の困難さが軽減される。
ば、マスク照射時の露光光の波長に比べて、レジスト膜
入射時の露光光の波長を実効的に短くできるため、露光
光の短波長化に伴う装置製作上の困難さが軽減される。
【図1】 本発明の第1の実施例の露光装置の構成を示
す図。
す図。
【図2】 従来の露光装置の構成を示す図。
【図3】 本発明の効果をシミュレーション計算で調べ
た結果を示す図。
た結果を示す図。
【図4】 本発明の第2の実施例の露光装置の構成を示
す図。
す図。
【図5】 本発明の第3の実施例の露光方法を示す図。
1…光源、2…露光光、3…蠅の目レンズ、4…コンデ
ンサレンズ、5…マスク、6…波長変換フィルタ、7…
絞り、8…投影レンズ、9…ウェハー、10…レジスト
膜、11…非線形光学材料からなる膜。
ンサレンズ、5…マスク、6…波長変換フィルタ、7…
絞り、8…投影レンズ、9…ウェハー、10…レジスト
膜、11…非線形光学材料からなる膜。
Claims (2)
- 【請求項1】 所望のマスクパターンを投影光学系を介
してウェハー上のレジスト膜に転写する投影露光装置に
おいて、前記レジスト膜に入射する時点の露光光の波長
を、前記マスクパターンを照射する時の波長よりも短く
する機能を備えていることを特徴とする露光装置。 - 【請求項2】 所望のマスクパターンを投影光学系を介
してウェハー上のレジスト膜に転写する投影露光方法に
おいて、前記レジスト膜に入射する時点の露光光の波長
を、前記マスクパターンを照射する時の波長よりも短く
することを特徴とする露光方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4253557A JPH0684761A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 露光装置および露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4253557A JPH0684761A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 露光装置および露光方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0684761A true JPH0684761A (ja) | 1994-03-25 |
Family
ID=17253027
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4253557A Pending JPH0684761A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 露光装置および露光方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0684761A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10205365B2 (en) | 2016-03-30 | 2019-02-12 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Brushless motor for a power tool |
-
1992
- 1992-08-31 JP JP4253557A patent/JPH0684761A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10205365B2 (en) | 2016-03-30 | 2019-02-12 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Brushless motor for a power tool |
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