JPH08203799A - Aligner and pattern formation - Google Patents

Aligner and pattern formation

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JPH08203799A
JPH08203799A JP714895A JP714895A JPH08203799A JP H08203799 A JPH08203799 A JP H08203799A JP 714895 A JP714895 A JP 714895A JP 714895 A JP714895 A JP 714895A JP H08203799 A JPH08203799 A JP H08203799A
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JP
Japan
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light
pattern
mask
wavelength
respect
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Application number
JP714895A
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Japanese (ja)
Inventor
Kenji Kawano
健二 川野
Takayuki Iwamatsu
孝行 岩松
Shinichi Ito
信一 伊藤
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Publication of JPH08203799A publication Critical patent/JPH08203799A/en
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Abstract

PURPOSE: To eliminate distortion of an optical image by forming a pattern to be transferred by a signal from an outside by using a substance whose optical characteristic changes according to a signal provided form an outside for a mask part. CONSTITUTION: A wiring layer 202 is connected to a light emitting element 201 arranged in a cell form and a pattern generation part 200 is constituted. Light (wavelength λ1 ) from the pattern generation part 200 is cast on a mask part 205 formed of a photochromic material through a reduction lens 209 and a mirror 204. Since the photochromic material absorbs light from the light emitting element 201, its permeability to light (wavelength λ2 ) from a light source 206 changes. Light projected from the light source 206 is injected to the mask part 205 and is further reduced and projected on a processing substrate 209 through a reduction projection optical system 207. In the process, a filter 208 for removing a wavelength of a light emitting element 201 is inserted between the mask part 205 and the reduction optical system 207.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造にお
けるリソグラフィ工程で用いられる露光装置と、それを
用いたパターン形成方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure apparatus used in a lithography process in manufacturing a semiconductor device and a pattern forming method using the exposure apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、集積回路製造工程の複雑化に伴
い、デバイス作成に必要とされるレジストパターン転写
は数十工程にも及んでいる。現在、1つの転写工程毎に
露光用マスクを製作しているため、集積回路を作成する
には転写工程数と同じ数の露光用マスクが必要である。
このため、露光用マスク作成に要する時間,設備,資金
は膨大なものとなっている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the complexity of integrated circuit manufacturing processes, the resist pattern transfer required for device fabrication has reached dozens of processes. At present, since an exposure mask is manufactured for each transfer step, the same number of exposure masks as the number of transfer steps are required to create an integrated circuit.
For this reason, the time, equipment, and funds required to create the exposure mask are enormous.

【0003】この問題に対し、マスク上に予めパターン
を形成するのではなく、外部からの信号に応じて所望の
パターンを得る露光用マスクが提案されている(特開平
4−90545号公報)。その一例として、ディスプレ
イやオプトエレクトロニクス素子などとして広く実用化
されている液晶の電界印加時の光学変化を利用したもの
があげられる。これは、液晶をセル状に配置し、これに
ウェハ上に転写する所望パターンに応じた電気信号を外
部より加えることで、セルの一部で露光波長に対する光
学定数を変化させ、所望のパターンを得るというもので
ある。
To address this problem, an exposure mask has been proposed in which a desired pattern is obtained according to a signal from the outside, rather than forming a pattern on the mask in advance (Japanese Patent Laid-Open No. 4-90545). As an example thereof, there is a liquid crystal that has been widely put into practical use as a display, an optoelectronic element, or the like, which utilizes an optical change when an electric field is applied. This is because the liquid crystal is arranged in cells and an electric signal according to the desired pattern to be transferred onto the wafer is externally applied to change the optical constant with respect to the exposure wavelength in a part of the cell to form the desired pattern. To get it.

【0004】しかしながら、このようなマスクで得られ
るパターン像をウェハ上に転写する場合、外部からの信
号をマスクに伝えるための配線や電極がマスク内部に存
在するため、この領域を透過する光の減衰及び位相の変
化が生じ、光学像に歪みが生じてしまうという欠点が生
じていた。また、液晶等をそのまま露光用マスクに用い
ようとした場合、そのセルサイズが大きく、被加工基板
上で微細パターンを形成するのに適さないという問題が
生じていた。
However, when a pattern image obtained by such a mask is transferred onto the wafer, wiring and electrodes for transmitting a signal from the outside to the mask are present inside the mask, so that the light transmitted through this area is There is a drawback that the optical image is distorted due to attenuation and change in phase. Further, when the liquid crystal or the like is used as it is as an exposure mask, there is a problem that its cell size is large and it is not suitable for forming a fine pattern on a substrate to be processed.

【0005】また、微細パターンの形成には露光光源の
短波長化が必須であるが、液晶によって光の透過率,反
射率又は位相を変化させる場合、液晶が対象とする光は
必ずしも露光波長と等しいものとは限らず、一般に露光
波長に適した短波長光を液晶で制御するのは困難であっ
た。
In order to form a fine pattern, it is essential to shorten the wavelength of the exposure light source. However, when the light transmittance, reflectance or phase of the liquid crystal is changed, the light targeted by the liquid crystal is not necessarily the exposure wavelength. It is not always the same, and it is generally difficult to control short-wavelength light suitable for the exposure wavelength with a liquid crystal.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このように従来、外部
からの信号に応じて所望のパターンを得る露光用マスク
を用いてパターンを露光する場合、マスク内部に存在す
る配線や電極の領域を透過する光の減衰及び位相の変化
が生じ、光学像に歪みが生じてしまう。また、液晶等で
得られるパターン像の波長は必ずしも露光波長に適した
ものではなく、露光波長に適したパターン像を得ること
が要望されている。
As described above, conventionally, when a pattern is exposed using an exposure mask that obtains a desired pattern in response to a signal from the outside, the wiring and electrode regions existing inside the mask are transmitted. Attenuating light and changing the phase occur, and the optical image is distorted. Further, the wavelength of the pattern image obtained with liquid crystal or the like is not necessarily suitable for the exposure wavelength, and it is desired to obtain the pattern image suitable for the exposure wavelength.

【0007】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
ので、その目的とするところは、転写すべきパターンの
マスク像を外部からの信号により形成することができ、
かつ外部からの信号を伝えるための配線や電極に起因す
る光学像の歪みをなくすことができる露光装置とこれを
用いたパターン形成方法を提供することにある。
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object thereof is to be able to form a mask image of a pattern to be transferred by a signal from the outside,
Another object of the present invention is to provide an exposure apparatus capable of eliminating distortion of an optical image due to wirings and electrodes for transmitting a signal from the outside, and a pattern forming method using the exposure apparatus.

【0008】また、本発明の他の目的は、転写すべきパ
ターンのマスク像を外部からの信号により形成すること
ができ、かつこのマスク像を利用して露光に適した波長
で露光することのできる露光装置とこれを用いたパター
ン形成方法を提供することにある。
Another object of the present invention is to form a mask image of a pattern to be transferred by a signal from the outside, and to use this mask image to perform exposure at a wavelength suitable for exposure. An object of the present invention is to provide an exposure apparatus that can be used and a pattern forming method using the same.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、次のような構成を採用している。即ち、本
発明(請求項1)は、露光すべきパターンに対応するパ
ターンデータを発生するパターンデータ発生部と、この
パターンデータ発生部のデータに応じて波長又は強度が
異なる第1の光を発光する領域がセル状に複数個配置さ
れたパターン発生部と、このパターン発生部からの第1
の光の照射状態に応じて第2の光に対する光学特性が変
化する物質が配置されたマスク部と、このマスク部に第
2の光を照射する光源と、第2の光の照射によりマスク
部で得られるパターンを被加工基板上に転写するための
転写光学系とを具備した露光装置であって、前記マスク
部に第1の光を照射することで第2の光に対して変化す
る光学特性が、第2の光に対する透過率若しくは透過光
の位相の少なくとも1つ、又は第2の光に対する照射面
の反射率若しくは反射光の位相の少なくとも1つである
ことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following configurations. That is, the present invention (Claim 1) emits the pattern data generating section for generating the pattern data corresponding to the pattern to be exposed and the first light having the different wavelength or intensity according to the data of the pattern data generating section. A pattern generating portion in which a plurality of regions to be formed are arranged in a cell shape, and the first
Of the material whose optical characteristics change with respect to the second light according to the irradiation state of the second light, a light source for irradiating the mask portion with the second light, and a mask portion by the irradiation of the second light. An exposure apparatus comprising a transfer optical system for transferring the pattern obtained in 1. onto a substrate to be processed, which is an optical system that changes with respect to second light by irradiating the mask portion with first light. The characteristic is at least one of the transmittance of the second light or the phase of the transmitted light, or at least one of the reflectance of the irradiation surface or the phase of the reflected light with respect to the second light.

【0010】ここで、本発明の望ましい実施態様として
は、次のものがあげられる。 (1.1) マスク部上の第1の光の照射状態に応じて第2の
光に対する光学特性が変化する物質は、フォトクロミッ
ク材であること。 (1.2) パターン発生部とマスク部の間に縮小光学系が組
み込まれていること。 (1.3) マスク部と被加工基板の間に第1の光を除去する
フィルタが組み込まれていること。 (1.4) パターン発生部は、第2の光の波長を含まないm
個(mは1以上の整数)の波長の光を発生する手段を各
セルが有し、第2の光に対する光学特性の変化をm個の
波長の光の発光する組み合わせの違いにより生じさせる
ものであること。
Preferred embodiments of the present invention are as follows. (1.1) The substance whose optical characteristic with respect to the second light changes depending on the irradiation state of the first light on the mask portion is a photochromic material. (1.2) A reduction optical system is built in between the pattern generation part and the mask part. (1.3) A filter for removing the first light is incorporated between the mask part and the substrate to be processed. (1.4) The pattern generator does not include the wavelength of the second light.
Each cell has a means for generating light with a wavelength of m (m is an integer of 1 or more), and causes a change in optical characteristics with respect to the second light by a difference in a combination of emitting light with a wavelength of m. To be.

【0011】また、マスク部を反射型として用いる場
合、 (1.5) 反射領域上に光伝達媒体が形成され、この光伝達
媒体上に反射防止膜が形成され、少なくとも2つの反射
領域の位相差が略180度となるように設定しているこ
と。 (1.6) 光伝達媒体を、空気,窒素雰囲気或いは真空とす
ること。 (1.7) 光伝達媒体を、高透過率な固体物質で構成するこ
と。 (1.8) 光伝達媒体上に、反射率1%以下の反射防止膜を
形成すること。 (1.9) 少なくとも2つの反射領域(複素屈折率<Nx >
=nx −ikx )(x=1,2)上に複素屈折率<na
>=na −ika を有する光伝達媒体が配置されかつ反
射率領域の光学定数が n1 2 +k1 2 <na 2 +ka 2 <n2 2 +k2 2 の関係を満たすこと。 (1.10)nx 2 +kx 2 がna 2 +ka 2 に限りなく等し
いこと。 (1.11)光伝達媒体の屈折率na は、反射用材料の屈折率
nx (x=1,2)としたときに、光学定数の2乗の差
|(n1 2 +k1 2 )−(n2 2 +k2 2 )|ができる
だけ小さくなるように物質を選択する。また、このとき
光伝達媒体の複素屈折率na が大きい場合には、この表
面での反射を抑えるために反射防止膜を設けること。 (1.12)複素屈折率<N1 >又は<N2 >を有する領域の
うち、反射率の大きい反射領域に対して、小さい方の強
度透過率が1〜20%である反射領域を有すること。 (1.13)複素屈折率<N1 >又は<N2 >を有する領域の
うち、反射率の大きい反射領域に対して、小さい方の強
度透過率が90〜100%である反射領域を有し、かつ
0〜20%の遮光性領域を含むこと。 (1.14)光伝達媒体の複素屈折率<Na>=na −kia
はこの光伝達媒体での露光光強度の減衰を除くため、消
衰係数ka は0に限りなく近いこと。
When the mask portion is used as a reflection type, (1.5) a light transmission medium is formed on the reflection region, an antireflection film is formed on the light transmission medium, and the phase difference between at least two reflection regions is It should be set to approximately 180 degrees. (1.6) The light transmission medium should be air, nitrogen atmosphere or vacuum. (1.7) The light transmission medium shall be composed of a solid material with high transmittance. (1.8) To form an antireflection film with a reflectance of 1% or less on the light transmission medium. (1.9) At least two reflection areas (complex refractive index <Nx>
= Nx-ikx) (x = 1, 2) with complex refractive index <na
A light transmission medium having> = na-ika is arranged and the optical constant in the reflectance region satisfies the relationship of n1 2 + k1 2 <na 2 + ka 2 <n2 2 + k2 2 . (1.10) nx 2 + kx 2 is infinitely equal to na 2 + ka 2 . (1.11) The refractive index na of the light transmission medium is the difference of the squares of the optical constants | (n1 2 + k1 2 ) − (n2 2 + k2) where nx (x = 1, 2) is the refractive index of the reflective material. 2 ) Select a substance so that | is as small as possible. At this time, if the complex refractive index na of the light transmission medium is large, an antireflection film should be provided to suppress reflection on this surface. (1.12) Among the regions having complex refractive index <N1> or <N2>, the smaller intensity transmission region has a reflection region of 1 to 20% with respect to the reflection region having a large reflectance. (1.13) Among regions having a complex refractive index <N1> or <N2>, a smaller intensity transmission region has a reflection region of 90 to 100% with respect to a reflection region having a large reflectance, and 0 Includes ~ 20% light-shielding area. (1.14) Complex refractive index of light transmission medium <Na> = na-kia
The extinction coefficient ka must be as close to 0 as possible in order to exclude the attenuation of the exposure light intensity in this light transmission medium.

【0012】また、本発明(請求項2,3)は、露光す
べきパターンに対応するパターンデータを発生するパタ
ーンデータ発生部と、このパターンデータ発生部のデー
タに応じて第1の光に対する反射光又は透過光の波長又
は強度を変化させる物質がセル状に複数個配置されたパ
ターン発生部と、このパターン発生部に第1の光を照射
する第1の光源と、前記パターン発生部からの光の照射
状態に応じて第2の光に対する光学特性が変化する物質
が配置されたマスク部と、このマスク部に第2の光を照
射する光源と、第2の光の照射によりマスク部で得られ
るパターンを被加工基板上に転写するための転写光学系
とを具備した露光装置であって、前記マスク部に前記パ
ターン発生部からの光を照射することで第2の光に対し
て変化する光学特性が、第2の光に対する透過率若しく
は透過光の位相の少なくとも1つ、又は第2の光に対す
る照射面の反射率若しくは反射光の位相の少なくとも1
つであることを特徴とする。
Further, according to the present invention (claims 2 and 3), a pattern data generating section for generating pattern data corresponding to a pattern to be exposed and a reflection for the first light according to the data of the pattern data generating section. A pattern generating section in which a plurality of substances that change the wavelength or intensity of light or transmitted light are arranged in a cell shape, a first light source for irradiating the pattern generating section with first light, and the pattern generating section A mask portion in which a substance whose optical characteristics change with respect to the second light according to the light irradiation state is arranged, a light source for irradiating the mask portion with the second light, and a mask portion for irradiating the second light An exposure apparatus comprising: a transfer optical system for transferring the obtained pattern onto a substrate to be processed, which is changed with respect to second light by irradiating the mask section with light from the pattern generating section. Optical characteristics But at least one of the transmission or transmission light of the phase with respect to the second light, or at least the second reflectance or reflected light phase of the irradiated surface to light 1
It is characterized by being one.

【0013】ここで、本発明の望ましい実施態様として
は、次のものがあげられる。 (2.1) マスク部上のパターン発生部からの光の照射状態
に応じて第2の光に対する光学特性が変化する物質は、
フォトクロミック材であること。 (2.2) パターン発生部とマスク部の間に縮小光学系が組
み込まれていること。 (2.3) マスク部と被加工基板の間に、第1の光の透過光
又は第1の光の反射光を除去するフィルタが組み込まれ
ていること。 (2.4) 反射領域又は透過領域が液晶により形成されてい
ること。
The preferred embodiments of the present invention are as follows. (2.1) The substance whose optical characteristic with respect to the second light changes according to the irradiation state of the light from the pattern generation part on the mask part is
It must be a photochromic material. (2.2) A reduction optical system must be installed between the pattern generator and mask. (2.3) A filter for removing the transmitted light of the first light or the reflected light of the first light is incorporated between the mask portion and the substrate to be processed. (2.4) The reflective area or transmissive area should be made of liquid crystal.

【0014】また、マスク部を反射型として用いる場
合、 (2.5) 反射領域上に光伝達媒体が形成され、この光伝達
媒体上に反射防止膜が形成され、少なくとも2つの反射
領域の位相差が略180度となるように設定しているこ
と。 (2.6) 光伝達媒体を、空気,窒素雰囲気或いは真空とす
ること。 (2.7) 光伝達媒体を、高透過率な固体物質で構成するこ
と。 (2.8) 光伝達媒体上に、反射率1%以下の反射防止膜を
形成すること。 (2.9) 少なくとも2つの反射領域(複素屈折率<Nx >
=nx −ikx )(x=1,2)上に複素屈折率<na
>=na −ika を有する光伝達媒体が配置されかつ反
射率領域の光学定数が n1 2 +k1 2 <na 2 +ka 2 <n2 2 +k2 2 の関係を満たすこと。 (2.10)nx 2 +kx 2 がna 2 +ka 2 に限りなく等し
いこと。 (2.11)光伝達媒体の屈折率na は、反射用材料の屈折率
nx (x=1,2)としたときに、光学定数の2乗の差
|(n1 2 +k1 2 )−(n2 2 +k2 2 )|ができる
だけ小さくなるように物質を選択する。また、このとき
光伝達媒体の複素屈折率na が大きい場合には、この表
面での反射を抑えるために反射防止膜を設けること。 (2.12)複素屈折率<N1 >又は<N2 >を有する領域の
うち、反射率のち大きい反射領域に対して、小さい方の
強度透過率が1〜20%である反射領域を有すること。 (2.13)複素屈折率<N1 >又は<N2 >を有する領域の
うち、反射率のち大きい反射領域に対して、小さい方の
強度透過率が90〜100%である反射領域を有し、か
つ0〜20%の遮光性領域を含むこと。 (2.14)光伝達媒体の複素屈折率<Na>=na −kia
はこの光伝達媒体での露光光強度の減衰を除くため、消
衰係数ka は0に限りなく近いこと。
When the mask portion is used as a reflection type, (2.5) a light transmission medium is formed on the reflection region, an antireflection film is formed on the light transmission medium, and the phase difference between at least two reflection regions is It should be set to approximately 180 degrees. (2.6) The light transmission medium should be air, nitrogen atmosphere or vacuum. (2.7) The light transmission medium shall be composed of a solid material with high transmittance. (2.8) An antireflection film having a reflectance of 1% or less should be formed on the light transmission medium. (2.9) At least two reflection areas (complex refractive index <Nx>
= Nx-ikx) (x = 1, 2) with complex refractive index <na
A light transmission medium having> = na-ika is arranged and the optical constant in the reflectance region satisfies the relationship of n1 2 + k1 2 <na 2 + ka 2 <n2 2 + k2 2 . (2.10) nx 2 + kx 2 is infinitely equal to na 2 + ka 2 . (2.11) The refractive index na of the light transmission medium is the difference of the squares of the optical constants | (n1 2 + k1 2 ) − (n2 2 + k2) where nx (x = 1, 2) is the refractive index of the reflective material. 2 ) Select a substance so that | is as small as possible. At this time, if the complex refractive index na of the light transmission medium is large, an antireflection film should be provided to suppress reflection on this surface. (2.12) Of the regions having complex refractive index <N1> or <N2>, the smaller intensity transmission region has a reflection region of 1 to 20% with respect to the reflection region having a large reflectance. (2.13) Of the regions having complex refractive index <N1> or <N2>, the smaller intensity transmission factor is 90 to 100% with respect to the larger reflection region having a higher reflectance, and 0 Includes ~ 20% light-shielding area. (2.14) Complex refractive index of optical transmission medium <Na> = na-kia
The extinction coefficient ka must be as close to 0 as possible in order to exclude the attenuation of the exposure light intensity in this light transmission medium.

【0015】また、本発明(請求項5)は、被加工基板
上の感光性樹脂層に所望パターンを形成するパターン形
成方法において、請求項1乃至4のいずれかに記載の露
光装置を用い、前記マスク部を介して得られるマスクパ
ターン像を、透過光学系又は反射光学系を介して感光性
樹脂層が形成された被加工基板上に投影露光し、被加工
基板上の感光量の差を利用して所望領域又は所望領域以
外の感光性樹脂層を除去することを特徴とする。
The present invention (Claim 5) is a pattern forming method for forming a desired pattern on a photosensitive resin layer on a substrate to be processed, wherein the exposure apparatus according to any one of claims 1 to 4 is used. The mask pattern image obtained through the mask portion is projected and exposed on the substrate to be processed on which the photosensitive resin layer is formed through the transmission optical system or the reflection optical system, and the difference in the amount of light on the substrate is processed. It is characterized in that the photosensitive resin layer is removed by utilizing the desired area or the area other than the desired area.

【0016】ここで、本発明の望ましい実施態様として
は、次のものがあげられる。 (3.1) 露光マスク部のマスクパターンに少なくとも露光
波長に対する半透明形成部寸法/半透明被形成部寸法が
0.3以下或いは3以上の部分があるとき、照明のコヒ
ーレントファクタが0.5以下であるようにしている。 (3.2) 露光マスク部のマスクパターンに少なくとも露光
波長に対する半透明形成部寸法/半透明被形成部寸法が
0.3〜3である部分があるとき、照明に輪帯照明を用
いるようにしている。 (3.3) 照明の少なくとも一部が他の部分を透過する光に
対し位相又は透過率が異なるように調整されるようにし
ている。 (3.4) 露光マスク部のマスクパターンに少なくとも露光
波長に対する半透明形成部寸法/半透明被形成部寸法が
0.3〜3である部分があるとき、照明が光軸に対しn
回対称位置(n=2,4,8)に開口部が設けられた絞
りにより照射であるようにしている。 (3.5) 照明の少なくとも一部が他の部分を透過する光に
対し位相又は透過率が異なるように調整されているよう
にしている。 (3.6) 露光マスク部のマスクパターンに少なくとも露光
波長に対する半透明形成部寸法/半透明被形成部寸法が
0.3〜3である部分があるとき、照明が光軸に対し複
数組のn回対象位置(n=2,4,8)に開口部が設け
られた絞りによる照射であるようにしている。 (3.7) 照明の少なくとも一部が他の部分を透過する光に
対し位相又は透過率が異なるように調整されているよう
にしている。
Here, the following are preferred embodiments of the present invention. (3.1) When the mask pattern of the exposure mask part has at least a semi-transparent formation area size / semi-transparent formation area size of 0.3 or less or 3 or more for the exposure wavelength, the coherence factor of illumination is 0.5 or less. I try to be there. (3.2) When the mask pattern of the exposure mask part has at least a part where the size of the semi-transparent forming part / the size of the semi-transparent forming part for the exposure wavelength is 0.3 to 3, the annular illumination is used for illumination. . (3.3) At least a part of the illumination is adjusted so that the phase or the transmittance of the light transmitted through the other part is different. (3.4) When the mask pattern of the exposure mask portion has at least a portion where the size of the semitransparent forming portion / the size of the semitransparent forming portion for the exposure wavelength is 0.3 to 3, the illumination is n with respect to the optical axis.
Irradiation is performed by a diaphragm having an opening at a rotationally symmetrical position (n = 2, 4, 8). (3.5) At least a part of the illumination is adjusted so that the phase or the transmittance of the light passing through the other part is different. (3.6) When the mask pattern of the exposure mask portion has at least a portion where the size of the semi-transparent forming portion / the size of the semi-transparent forming portion with respect to the exposure wavelength is 0.3 to 3, illumination is performed a plurality of sets n times with respect to the optical axis Irradiation is performed by a diaphragm having openings at target positions (n = 2, 4, 8). (3.7) At least a part of the illumination is adjusted so that the phase or the transmittance of the light passing through the other part is different.

【0017】[0017]

【作用】本発明(請求項1)の露光装置のパターンデー
タ発生部からマスク部へ露光パターンを発生させる構成
模式図を、図1に示す。パターン発生部100にはパタ
ーンデータ発生部103からの信号により発光する素子
101がセル状に配置され、その下部にパターンデータ
発生部103からの信号を素子101に伝達する配線層
102が形成されている。各素子はパターンデータ発生
部103の情報に従い発光領域と未発光領域に分離され
る。このパターン発生部100の光104(波長λ1 )
は縮小光学系105を介しマスク部110に形成された
光変化物質112上に縮小投影される。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the structure of the exposure apparatus of the present invention (claim 1) for generating an exposure pattern from the pattern data generating section to the mask section. Elements 101 that emit light in response to a signal from the pattern data generator 103 are arranged in a cell shape in the pattern generator 100, and a wiring layer 102 that transmits a signal from the pattern data generator 103 to the element 101 is formed under the cells 101. There is. Each element is divided into a light emitting area and a non-light emitting area according to the information of the pattern data generator 103. The light 104 (wavelength λ1) of this pattern generation unit 100
Is reduced and projected on the light change material 112 formed on the mask portion 110 via the reduction optical system 105.

【0018】図1ではレンズを縮小光学系として用いて
いるがこの他ミラー或いはレンズとミラーを組み合わせ
たものを用いてもよい。基板111上に形成された光変
化物質112は波長λ1 の光が照射されることによって
露光光(波長λ2 )における光学定数が変化する性質を
持つものが選択されている。この結果、パターンデータ
発生103にデータを入力するだけで所望の露光用マス
クパターンを得ることができる。そして、マスク部11
0に露光光を照射し、その透過光又は反射光として得ら
れるパターン像を被露光基板上に転写させるため、外部
からの信号をマスクに伝えるための配線や電極が被露光
基板上に転写されることなく、精度良く所望パターンを
転写することが可能となる。
Although the lens is used as the reduction optical system in FIG. 1, a mirror or a combination of the lens and the mirror may be used. The light-changing substance 112 formed on the substrate 111 is selected to have a property that the optical constant in the exposure light (wavelength λ2) changes when it is irradiated with light having a wavelength λ1. As a result, a desired exposure mask pattern can be obtained only by inputting data to the pattern data generator 103. And the mask portion 11
0 is irradiated with exposure light and a pattern image obtained as transmitted light or reflected light thereof is transferred onto the exposed substrate, and therefore wirings and electrodes for transmitting a signal from the outside to the mask are transferred onto the exposed substrate. The desired pattern can be transferred with high accuracy.

【0019】また、マスク部110にλ2 の光を照射し
て得られるパターンの隣接する透過光又は反射光の位相
差を略180度にすることで、位相シフトマスクとして
機能させることができる。以下、反射型位相シフトマス
クとして機能する際について説明する。ここでは簡単
に、薄膜での表面反射について説明する。反射用材料と
位相シフト部の上面とで反射した光の位相差は光路差が
等しいため、それぞれの材料の持つ光学定数により定め
られる。ここでは次のように定義する。
Further, by making the phase difference between the transmitted light or the reflected light adjacent to the pattern obtained by irradiating the mask portion 110 with the light of λ2, it can function as a phase shift mask. Hereinafter, the case of functioning as a reflection type phase shift mask will be described. Here, the surface reflection on the thin film will be briefly described. Since the optical path difference is the same in the phase difference of the light reflected by the reflecting material and the upper surface of the phase shift portion, it is determined by the optical constant of each material. Here, it is defined as follows.

【0020】 反射用材料の光学定数<Nx>=nx −ikx (x=1,2) (1) 光伝達媒体の光学定数<Na>=na −ika (2) 反射用材料と位相シフト部の上面とで反射した光の干渉
効果を考えることにする。ρx (x=1,2)を各反射
用材料の表面での反射率とすると、ρx は以下のように
表わされる。
Optical constant of reflection material <Nx> = nx-ikx (x = 1, 2) (1) Optical constant of light transmission medium <Na> = na-ika (2) Reflection material and phase shift part Consider the interference effect of light reflected from the upper surface. When ρx (x = 1, 2) is the reflectance on the surface of each reflecting material, ρx is expressed as follows.

【0021】 ρx ={<Nx>−<Na>}/{<Nx>+<Na>} ={(nx-na)- i(kx-ka)} /{(nx+na)- i(kx+ka)} (3) このときの各反射用材料の反射時に生じる位相θx (x
=1,2)は以下のように表わされる。
Ρx = {<Nx>-<Na>} / {<Nx> + <Na>} = {(nx-na) -i (kx-ka)} / {(nx + na) -i (kx + ka)} (3) Phase θx (x
= 1, 2) is expressed as follows.

【0022】 θx =tan-1(bx /ax ) (4) ここで、 ax =nx 2 −na 2 +kx 2 −ka 2 (5) bx =2(nx ka −na kx ) (6) となる。Θx = tan −1 (bx / ax) (4) Here, ax = nx 2 −na 2 + kx 2 −ka 2 (5) bx = 2 (nx ka −na kx) (6).

【0023】よって、反射用材料と位相シフト部での位
相差Δは、 Δ=θ1 −θ2 =tan -1(b1 /a1 )−tan -1(b2 /a2 )(7) (但し、−90°<θx <90°)と表わされる。
Therefore, the phase difference Δ between the reflecting material and the phase shift portion is Δ = θ1−θ2 = tan −1 (b1 / a1) −tan −1 (b2 / a2) (7) (however, −90 It is expressed as ° <θx <90 °).

【0024】光伝達媒質の消衰係数ka がka =0の場
合、上式のax ,bx は、 ax =nx 2 +kx 2 −na 2 (8) bx =−2na kx (9) となる。また、このとき反射率Rx (x=1,2)は、 Rx ={(nx-na)2 +kx 2 }/{(nx+na)2 +kx 2 } (10) となる。ここでΔ=180°とするには(θ1 ,θ2 )
=(〜90,〜−90)或いは(〜−90,〜90)と
することが必要である。ここで、記号〜は限りなく右記
の値に近いことを意味する。
[0024] When the extinction coefficient ka in the optical transmission medium is ka = 0, the above equation ax, bx becomes ax = nx 2 + kx 2 -na 2 (8) bx = -2na kx (9). At this time, the reflectance Rx (x = 1, 2) is Rx = {(nx-na) 2 + kx 2 } / {(nx + na) 2 + kx 2 } (10). To make Δ = 180 ° (θ1, θ2)
= (~ 90, ~ -90) or (~ -90, ~ 90) is required. Here, the symbol ~ means that it is as close as possible to the value on the right.

【0025】このとき、nx 2 +kx 2 〜na 2 (x=
1,2)で、かつ n1 2 +k1 2 <na 2 <n2 2 +k2 2 (11) となる。
At this time, nx 2 + kx 2 to na 2 (x =
1 and 2 , and n1 2 + k1 2 <na 2 <n2 2 + k2 2 (11).

【0026】ここで、反射率の差|R1 −R2 |が|R
1 −R2 |〜0の場合は透過型シフタエッジ型に近い特
性を持ち、|R1 −R2 |>>0の場合は透過型ハーフト
ーン型に近い特性を持たせることができる。そしてこの
場合、強度反射率を大きくするためにはできるだけ屈折
率が小さく消衰係数が大きい材料を用いることが望まし
い。
Here, the difference in reflectance │R1 -R2│ is │R
In the case of 1-R2 | ~ 0, the characteristic is close to that of the transmission shifter edge type, and in the case of | R1-R2 | >> 0, the characteristic is similar to that of the transmission halftone type. In this case, in order to increase the intensity reflectance, it is desirable to use a material having a small refractive index and a large extinction coefficient.

【0027】さらに、光学定数の2乗の差|(n1 2
k1 2 )−(n2 2 +k2 2 )|がなるべく小さくなる
ようにする。また、光伝達媒体の消衰係数ka は露光光
の減衰をなくすためにka =0であることが望ましい。
Further, the difference of the squares of the optical constants | (n1 2 +
k1 2 )-(n2 2 + k2 2 ) | is made as small as possible. Further, the extinction coefficient ka of the light transmission medium is preferably ka = 0 in order to eliminate the attenuation of the exposure light.

【0028】また、光伝達媒体の屈折率na が大きい場
合には、この表面での反射を抑えるために強度反射率1
%以下の反射防止膜を設けることが望ましい。ここで、
1%以下という値については光伝達媒体からの反射率を
変化させて露光し形成したレジストパターンに対して寸
法変動(±10%以内)を満足するような焦点深度を求
めた結果に基づいている。具体的には、0.6μmライ
ン&スペースパターンに対して、フォトレジスト(GX
250)を膜厚1.3μmでSiウェハ上に塗布したも
のに露光した。露光条件は波長0.436μmでNA=
0.54,σ=0.5とした。
When the refractive index na of the light transmission medium is large, the intensity reflectance 1 is set in order to suppress reflection on this surface.
% Or less, it is desirable to provide an antireflection film. here,
The value of 1% or less is based on the result of obtaining the depth of focus that satisfies the dimensional variation (within ± 10%) of the resist pattern formed by changing the reflectance from the light transmission medium. . Specifically, for a 0.6 μm line & space pattern, a photoresist (GX
250) was coated on a Si wafer to a thickness of 1.3 μm and exposed. The exposure condition is a wavelength of 0.436 μm and NA =
0.54 and σ = 0.5.

【0029】この結果を図5に示す。これより焦点深度
が1.5μmまでを許容すると光の滲みは1%まで許容
範囲であることが示された。なお、光の滲み、即ち光伝
達媒体の反射率は所望の焦点深度或いは寸法変動量によ
り決定してもよい。また、フォトクロミズムを有する材
料としてはスピロピラン類,ジチゾン類等、λ1 の光に
対して照射,被照射によって構造変化の可逆性を示しか
つλ2 に対して殆ど構造変化を生じさせないか或いは生
じても光学的に変化しないものであればいかなるものを
用いても構わない。
The results are shown in FIG. From this, it was shown that the bleeding of light was within the allowable range up to 1% when the depth of focus was allowed up to 1.5 μm. The bleeding of light, that is, the reflectance of the light transmission medium may be determined by the desired depth of focus or dimensional variation. Materials having photochromism, such as spiropyrans and dithizones, exhibit reversibility of structural change upon irradiation with and irradiation with light having a wavelength of λ1 and show little or no structural change with respect to λ2. Any one may be used as long as it does not change.

【0030】また本発明によれば、パターン発生部から
の第1の光の波長と露光のための第2の光の波長とを独
立に選択できるので、第1の光としては発光ダイオード
等で容易に発光できる波長、第2の光としては露光に最
適する波長を選択することにより、外部信号によるマス
ク像の形成と露光を効率良く行うことができる。
Further, according to the present invention, the wavelength of the first light from the pattern generating portion and the wavelength of the second light for exposure can be independently selected, so that a light emitting diode or the like can be used as the first light. By selecting a wavelength that can be easily emitted and a wavelength that is optimal for exposure as the second light, it is possible to efficiently perform the mask image formation and exposure by an external signal.

【0031】[0031]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。 (実施例1)図2は、本発明の第1の実施例に係わる露
光装置を模式的に示す概略構成図である。発光ダイオー
ド等の発光素子201がセル状に配置され、この発光素
子201に配線層202が接続されてパターン発生部2
00が構成されている。配線層202は、パターンデー
タ発生部203からの信号を発光素子201に伝達し、
発光素子201はパターンデータ発生部203からの情
報に応じ発光する部分と発光しない部分とに分離され
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (Embodiment 1) FIG. 2 is a schematic configuration diagram schematically showing an exposure apparatus according to the first embodiment of the present invention. A light emitting element 201 such as a light emitting diode is arranged in a cell shape, and a wiring layer 202 is connected to the light emitting element 201 so that the pattern generating section 2
00 is configured. The wiring layer 202 transmits the signal from the pattern data generator 203 to the light emitting element 201,
The light emitting element 201 is divided into a portion that emits light and a portion that does not emit light according to the information from the pattern data generator 203.

【0032】パターン発生部200からの第1の光(波
長λ1 )は、縮小レンズ209,ミラー204を介し、
フォトクロミック材で形成されるマスク部205に照射
される。フォトクロミック材は、例えばスピロピラン
類,ジチゾン類等からなるもので、発光素子201から
の光を吸収することで光源206からの第2の光(波長
λ2 )に対する透過率が変化する。これにより、パター
ンデータ発生部203にデータを入力するだけで、マス
ク部205で所望パターンのマスク像の作成が可能とな
る。なお、ミラー204は光源206から出射される光
に対しては全透過する性質を持つものが選択されてい
る。
The first light (wavelength λ 1) from the pattern generating section 200 passes through the reduction lens 209 and the mirror 204,
The mask portion 205 made of a photochromic material is irradiated. The photochromic material is made of, for example, spiropyrans, dithizone, or the like, and absorbs light from the light emitting element 201 to change the transmittance with respect to the second light (wavelength λ2) from the light source 206. This allows the mask unit 205 to create a mask image of a desired pattern simply by inputting data to the pattern data generation unit 203. The mirror 204 is selected to have a property of totally transmitting the light emitted from the light source 206.

【0033】光源206から出射された第2の光は、パ
ターン形成されたマスク部205に入射し、さらに投影
レンズ等の縮小投影光学系207を介し被加工基板20
9上に縮小投影される。このとき、発光素子201から
の第2の光を被加工基板209上に転写させないよう
に、発光素子201の波長を除去するフィルタ208が
マスク部205と縮小光学系207の間に挿入されてい
る。
The second light emitted from the light source 206 is incident on the mask portion 205 having a pattern formed thereon, and further passes through the reduction projection optical system 207 such as a projection lens and the processed substrate 20.
9 is reduced and projected. At this time, a filter 208 for removing the wavelength of the light emitting element 201 is inserted between the mask portion 205 and the reduction optical system 207 so that the second light from the light emitting element 201 is not transferred onto the substrate 209 to be processed. .

【0034】本実施例によれば、パターンデータ発生部
203にデータを入力するだけで被加工基板209上に
所望パターンを転写させることが可能となる。被加工基
板209にウェハを用い、ライン&スペースパターンを
ウェハ上に転写したところ、0.35μmのレジストパ
ターンを形成することができた。そしてこの場合、外部
からの信号を伝えるための配線202で光が遮られるこ
とはなく、配線202に起因する光学像の歪みの発生を
未然に防止することができる。また、第1及び第2の光
の波長を独立に選択しているので、第1の光としては発
光ダイオード等の発光素子201で発光し得る光、第2
の光としては露光に適した光を選択することができる。
According to this embodiment, a desired pattern can be transferred onto the substrate 209 to be processed simply by inputting data to the pattern data generator 203. When a line and space pattern was transferred onto the wafer using a wafer as the substrate 209 to be processed, a 0.35 μm resist pattern could be formed. In this case, light is not blocked by the wiring 202 for transmitting a signal from the outside, and the occurrence of distortion of the optical image due to the wiring 202 can be prevented. Further, since the wavelengths of the first and second lights are independently selected, the first light is the light that can be emitted by the light emitting element 201 such as a light emitting diode, and the second light.
Light suitable for exposure can be selected as the light.

【0035】なお、被加工基板209はウェハに限るも
のではなく、石英,Al等の金属をベースにしたもので
もよい。また、発光素子としては発光ダイオードに限ら
ず、微小な発光セルを2次元に集積して形成できるもの
であればよい。さらに、本実施例ではマスク部205を
透過した光を被加工基板209上に転写させているがマ
スク部205の反射光を被加工基板209上に転写させ
る光学系を用いてもよい。また、本実施例では発光素子
201の光強度によりフォトクロミック材の光学特性を
変化させているが、異なる波長の光を照射させることに
よってフォトクロミック材の光学特性を変化させるもの
でもよい。 (実施例2)図3は、本発明の第2の実施例に係わる露
光装置を模式的に示す概略構成図である。反射パターン
発生部300は液晶素子301と配線層302により形
成されている。配線層302は、パターンデータ発生部
303からの信号を液晶素子301に伝達し、液晶素子
301のセル1つ1つの反射率が独立で可変となるよう
になっている。より具体的には、画素電極に印加する電
位により液晶の配向を変化させて液晶の屈折率を変化さ
せ、これにより液晶の界面における第1の光源305の
波長λ1 に対する反射率が変化するものとなっている。
The substrate 209 to be processed is not limited to the wafer, but may be based on a metal such as quartz or Al. Further, the light emitting element is not limited to the light emitting diode, and may be any one capable of forming minute light emitting cells in a two-dimensional manner. Further, in this embodiment, the light transmitted through the mask portion 205 is transferred onto the substrate 209 to be processed, but an optical system for transferring the reflected light from the mask portion 205 onto the substrate 209 to be processed may be used. Further, in the present embodiment, the optical characteristics of the photochromic material are changed by the light intensity of the light emitting element 201, but the optical characteristics of the photochromic material may be changed by irradiating light of different wavelengths. (Embodiment 2) FIG. 3 is a schematic configuration diagram schematically showing an exposure apparatus according to a second embodiment of the present invention. The reflection pattern generation unit 300 is formed by the liquid crystal element 301 and the wiring layer 302. The wiring layer 302 transmits the signal from the pattern data generator 303 to the liquid crystal element 301, and the reflectance of each cell of the liquid crystal element 301 is independently variable. More specifically, the orientation of the liquid crystal is changed by the potential applied to the pixel electrode to change the refractive index of the liquid crystal, which changes the reflectance at the interface of the liquid crystal for the wavelength λ1 of the first light source 305. Has become.

【0036】第1の光源305から出射した光は、反射
型パターン発生部300,縮小レンズ311,ミラー3
06を経てフォトクロミック材で形成されるマスク部3
07に照射される。フォトクロミック材は反射型パター
ン発生部300で反射した光を吸収することで、第2の
光源308の波長に対する透過率が変化する。これによ
り、パターンデータ発生部303にデータを入力するだ
けで、マスク部307で所望パターンのマスク像が可能
となる。なお、ミラー306は第2の光源308から照
射される光に対しては全透過する性質を持つものが選択
されている。
The light emitted from the first light source 305 is reflected by the pattern generator 300, the reduction lens 311, and the mirror 3.
Mask part 3 formed of a photochromic material through 06
It is irradiated at 07. The photochromic material absorbs the light reflected by the reflective pattern generating section 300, so that the transmittance with respect to the wavelength of the second light source 308 changes. As a result, the mask image of the desired pattern can be obtained by the mask unit 307 only by inputting the data to the pattern data generation unit 303. The mirror 306 is selected to have a property of totally transmitting the light emitted from the second light source 308.

【0037】第2の光源308から出射された光はパタ
ーン形成されたマスク部307に入射し、さらに縮小光
学系309を介して被加工基板312上に縮小投影され
る。このとき、反射パターン発生部300からの光を被
加工基板312上に転写させないように、マスク部30
7と縮小光学系309の間にフィルタ310が挿入され
ている。
The light emitted from the second light source 308 enters the patterned mask portion 307, and is further reduced and projected on the substrate 312 to be processed through the reduction optical system 309. At this time, the mask portion 30 is provided so that the light from the reflection pattern generation portion 300 is not transferred onto the substrate 312 to be processed.
7 and the reduction optical system 309, a filter 310 is inserted.

【0038】本実施例によれば、パターンデータ発生部
303にデータを入力するだけで被加工基板312上に
所望パターンを転写させることが可能となる。被加工基
板312にウェハを用い、ホールパターンをウェハ上に
転写したところ0.4μmのレジストパターンを形成す
ることができた。なお、被加工基板312はウェハに限
るものではなく、液晶,ディスク,CDROM等の基板
として用いられている石英,Al等の金属をベースにし
たものや有機樹脂基板でもよい。また、本実施例ではマ
スク部307を透過した光を被加工基板312上に転写
させているが、マスク部307の反射光を被加工基板3
12上に転写させる光学系を用いてもよい。
According to this embodiment, it is possible to transfer a desired pattern onto the substrate 312 to be processed simply by inputting data to the pattern data generator 303. When a wafer was used as the substrate to be processed 312 and the hole pattern was transferred onto the wafer, a resist pattern of 0.4 μm could be formed. The substrate 312 to be processed is not limited to a wafer, but may be a substrate based on a metal such as quartz or Al used as a substrate for liquid crystal, a disk, a CDROM, or an organic resin substrate. Further, in the present embodiment, the light transmitted through the mask portion 307 is transferred onto the substrate to be processed 312, but the reflected light from the mask portion 307 is processed to the substrate 3 to be processed.
An optical system for transferring onto 12 may be used.

【0039】なお、本実施例では液晶素子からなるパタ
ーン発生部300を第1の光源305からの光に対する
反射率を変化させるものとして用いたが、透過率を変化
させるものとして用いてもよい。この場合、第1の光が
配線層302で遮られる問題は残るが、液晶で制御する
光と露光光とを独立に選択することができ、外部信号に
よるマスク像の形成と露光を効率良く行うことができ
る。
In this embodiment, the pattern generating section 300 made of a liquid crystal element is used to change the reflectance with respect to the light from the first light source 305, but it may be used to change the transmittance. In this case, although the problem that the first light is blocked by the wiring layer 302 remains, the light controlled by the liquid crystal and the exposure light can be independently selected, and the mask image formation and the exposure are efficiently performed by the external signal. be able to.

【0040】また、パターン発生部300で第1光源3
05からの光に対する反射光又は透過光の強度を変化さ
せるようにしたが、この代わりに反射光又は透過光の波
長を変えるようにしてもよい。具体的には、コステリッ
ク液晶等を用いればよい。 (実施例3)図4は、本発明の第3の実施例に係わる露
光装置を模式的に示す概略構成図でじある。発光素子4
01がセル状に配置され、その下部に配線層402が形
成されてパターン発生部が構成されている。配線層40
2は、パターンデータ発生部403からの信号を発光素
子401に伝達し、発光素子401はパターンデータ発
生部403からの情報に応じ発光する部分と発光しない
部分とに分離される。発光した光は縮小光学系404を
介し、感光性材料が塗布された被加工基板405上に転
写される。
In the pattern generating section 300, the first light source 3
Although the intensity of the reflected light or the transmitted light with respect to the light from 05 is changed, the wavelength of the reflected light or the transmitted light may be changed instead. Specifically, costellic liquid crystal or the like may be used. (Embodiment 3) FIG. 4 is a schematic block diagram schematically showing an exposure apparatus according to a third embodiment of the present invention. Light emitting element 4
01 are arranged in a cell shape, and the wiring layer 402 is formed under the cell to form a pattern generating portion. Wiring layer 40
2 transmits a signal from the pattern data generating unit 403 to the light emitting element 401, and the light emitting element 401 is separated into a portion that emits light and a portion that does not emit light according to the information from the pattern data generating unit 403. The emitted light is transferred via the reduction optical system 404 onto the substrate 405 to which the photosensitive material is applied.

【0041】本実施例によると、パターンデータ発生部
403にデータを入力するだけで所望パターンを被加工
基板405上に転写されることが可能である。なお、発
光素子401としては発光ダイオード等を用いればよ
い。また、感光性材料には発光波長に対して感光特性の
持つものを選択すればよい。被加工基板405にウェハ
を用い、ホールパターンをウェハ上に転写したところ、
0.45μmのレジストパターンを形成することができ
た。なお、被加工基板405はウェハに限るものではな
く、液晶,ディスク,CDROM等の基板として用いら
れている石英,Al等の金属をベースにしたものや有機
樹脂基板でもよい。 (実施例4)例えば第2の実施例の露光装置を用いて、
レジスト1.0μmを塗布した基板に所望パターンを露
光し、さらに現像処理してレジストパターンを形成し
た。このとき、第の2光源308としてはArFエキシ
マレーザを用い、また投影レンズ等の縮小光学系309
の代わりに反射光学系(NA=0.45、σ=0.5)
を用いた。その結果、0.2μmライン&スペースパタ
ーンを十分に形成することができ、さらに焦点深度0.
6μmを達成することができた。
According to this embodiment, it is possible to transfer a desired pattern onto the substrate 405 to be processed simply by inputting data to the pattern data generator 403. A light emitting diode or the like may be used as the light emitting element 401. Further, as the photosensitive material, one having a photosensitive property with respect to the emission wavelength may be selected. When a wafer is used as the substrate 405 to be processed and the hole pattern is transferred onto the wafer,
A resist pattern of 0.45 μm could be formed. The substrate 405 to be processed is not limited to a wafer, and may be a substrate based on a metal such as quartz or Al used as a substrate for liquid crystal, a disk, a CDROM, or an organic resin substrate. (Embodiment 4) For example, using the exposure apparatus of the second embodiment,
A desired pattern was exposed on a substrate coated with a resist of 1.0 μm and further developed to form a resist pattern. At this time, an ArF excimer laser is used as the second light source 308, and a reduction optical system 309 such as a projection lens is used.
Reflective optical system instead of (NA = 0.45, σ = 0.5)
Was used. As a result, a 0.2 μm line & space pattern can be sufficiently formed, and a depth of focus of 0.
6 μm could be achieved.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、外
部から与えられる信号により光学特性が変化する物質を
マスク部に用い、転写すべきパターンを外部からの信号
により形成することができ、かつ外部からの信号を伝え
るための配線や電極に起因する光学像の歪みを無くすこ
とができる。そして、マスク部を介して得られる光学像
を被加工基板上に転写させることによって、精度良く所
望パターンを形成することが可能となる。
As described above, according to the present invention, it is possible to form a pattern to be transferred by an external signal by using a material whose optical characteristics are changed by an externally applied signal in the mask portion. In addition, it is possible to eliminate the distortion of the optical image due to the wiring and electrodes for transmitting the signal from the outside. Then, by transferring the optical image obtained through the mask portion onto the substrate to be processed, it becomes possible to form a desired pattern with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の露光装置のパターンデータ発生部から
マスク部へ露光パターンを発生させる構成を示す模式
図。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration for generating an exposure pattern from a pattern data generation unit to a mask unit of an exposure apparatus of the present invention.

【図2】第1の実施例に係わる露光装置を模式的に示す
概略構成図。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram schematically showing the exposure apparatus according to the first embodiment.

【図3】第2の実施例に係わる露光装置を模式的に示す
概略構成図。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram schematically showing an exposure apparatus according to a second embodiment.

【図4】第3の実施例に係わる露光装置を模式的に示す
概略構成図。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram schematically showing an exposure apparatus according to a third embodiment.

【図5】光の滲みによる焦点深度を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a depth of focus due to bleeding of light.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100,200,300,400…パターン発生部 101,201,401…発光素子 102,202,302,402…配線 103,203,303,403…パターンデータ発生
部 104…パターン発生部からの光 105,207,309,404…縮小光学系 110,205,307…マスク部 111…基板 112…光変化物質 204,306…ミラー 206…光源 208,310…フィルタ 209…縮小レンズ 301…液晶素子 305…光源1 308…光源2 209,312,405…被加工基板
100, 200, 300, 400 ... Pattern generating section 101, 201, 401 ... Light emitting element 102, 202, 302, 402 ... Wiring 103, 203, 303, 403 ... Pattern data generating section 104 ... Light from pattern generating section 105, 207, 309, 404 ... Reduction optical system 110, 205, 307 ... Mask part 111 ... Substrate 112 ... Light changing substance 204, 306 ... Mirror 206 ... Light source 208, 310 ... Filter 209 ... Reduction lens 301 ... Liquid crystal element 305 ... Light source 1 308 ... Light source 2 209, 312, 405 ... Work substrate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03F 7/20 521 H01L 21/30 520 A 528 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI Technical display location G03F 7/20 521 H01L 21/30 520 A 528

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】露光すべきパターンに対応するパターンデ
ータを発生するパターンデータ発生部と、このパターン
データ発生部のデータに応じて波長又は強度が異なる第
1の光を発光する領域がセル状に複数個配置されたパタ
ーン発生部と、このパターン発生部からの第1の光の照
射状態に応じて第2の光に対する光学特性が変化する物
質が配置されたマスク部と、このマスク部に第2の光を
照射する光源と、第2の光の照射によりマスク部で得ら
れるパターンを被加工基板上に転写するための転写光学
系とを具備し、 前記マスク部に第1の光を照射することで第2の光に対
して変化する光学特性が、第2の光に対する透過率若し
くは透過光の位相の少なくとも1つ、又は第2の光に対
する照射面の反射率若しくは反射光の位相の少なくとも
1つであることを特徴とする露光装置。
1. A cell-shaped pattern data generator that generates pattern data corresponding to a pattern to be exposed and a region that emits a first light having a different wavelength or intensity according to the data of the pattern data generator. A plurality of pattern generating parts, a mask part in which a substance whose optical characteristic with respect to the second light changes according to the irradiation state of the first light from the pattern generating part, and a mask part A light source for irradiating the second light and a transfer optical system for transferring the pattern obtained in the mask portion onto the substrate to be processed by the second light irradiation are provided, and the mask portion is irradiated with the first light. By doing so, at least one of the transmittance of the second light or the phase of the transmitted light, or the reflectance of the irradiation surface or the phase of the reflected light with respect to the second light can be changed. At least 1 An exposure apparatus characterized by being one.
【請求項2】露光すべきパターンに対応するパターンデ
ータを発生するパターンデータ発生部と、このパターン
データ発生部のデータに応じて第1の光に対する反射光
の波長又は強度を変化させる物質がセル状に複数個配置
されたパターン発生部と、このパターン発生部に第1の
光を照射する第1の光源と、前記パターン発生部からの
反射光の照射状態に応じて第2の光に対する光学特性が
変化する物質が配置されたマスク部と、このマスク部に
第2の光を照射する光源と、第2の光の照射によりマス
ク部で得られるパターンを被加工基板上に転写するため
の転写光学系とを具備し、 前記マスク部に前記パターン発生部からの反射光を照射
することで第2の光に対して変化する光学特性が、第2
の光に対する透過率若しくは透過光の位相の少なくとも
1つ、又は第2の光に対する照射面の反射率若しくは反
射光の位相の少なくとも1つであることを特徴とする露
光装置。
2. A cell is a pattern data generator that generates pattern data corresponding to a pattern to be exposed, and a substance that changes the wavelength or intensity of the reflected light with respect to the first light according to the data of the pattern data generator. A plurality of pattern generating portions, a first light source for irradiating the pattern generating portion with the first light, and an optical for the second light according to the irradiation state of the reflected light from the pattern generating portion. A mask portion in which a substance whose characteristics change is arranged, a light source for irradiating the mask portion with second light, and a pattern for transferring a pattern obtained by the mask portion by the second light irradiation onto a substrate to be processed A transfer optical system, wherein the optical characteristic that changes with respect to the second light by irradiating the mask section with the reflected light from the pattern generating section has a second optical characteristic.
At least one of the transmittance of the light or the phase of the transmitted light, or the reflectance of the irradiation surface for the second light or the phase of the reflected light.
【請求項3】露光すべきパターンに対応するパターンデ
ータを発生するパターンデータ発生部と、このパターン
データ発生部のデータに応じて第1の光に対する透過光
の波長又は強度を変化させる物質がセル状に複数個配置
されたパターン発生部と、このパターン発生部に第1の
光を照射する第1の光源と、前記パターン発生部からの
透過光の照射状態に応じて第2の光に対する光学特性が
変化する物質が配置されたマスク部と、このマスク部に
第2の光を照射する光源と、第2の光の照射によりマス
ク部で得られるパターンを被加工基板上に転写するため
の転写光学系とを具備し、 前記マスク部に前記パターン発生部からの透過光を照射
することで第2の光に対して変化する光学特性が、第2
の光に対する透過率若しくは透過光の位相の少なくとも
1つ、又は第2の光に対する照射面の反射率若しくは反
射光の位相の少なくとも1つであることを特徴とする露
光装置。
3. A cell is a pattern data generator that generates pattern data corresponding to a pattern to be exposed, and a substance that changes the wavelength or intensity of transmitted light with respect to the first light according to the data of the pattern data generator. A plurality of pattern generating portions, a first light source for irradiating the pattern generating portion with the first light, and an optical device for the second light according to the irradiation state of the transmitted light from the pattern generating portion. A mask portion in which a substance whose characteristics change is arranged, a light source for irradiating the mask portion with second light, and a pattern for transferring a pattern obtained by the mask portion by the second light irradiation onto a substrate to be processed A transfer optical system, wherein when the mask portion is irradiated with the transmitted light from the pattern generating portion, the optical characteristic that changes with respect to the second light is
At least one of the transmittance of the light or the phase of the transmitted light, or the reflectance of the irradiation surface for the second light or the phase of the reflected light.
【請求項4】前記パターン発生部は、前記パターンデー
タに応じて第1の光に対する反射光又は透過光の強度又
は波長を変化させる液晶素子であることを特徴とする請
求項2又は3に記載の露光装置。
4. The pattern generating section is a liquid crystal element that changes the intensity or wavelength of the reflected light or the transmitted light with respect to the first light according to the pattern data. Exposure equipment.
【請求項5】請求項1乃至4のいずれかに記載の露光装
置を用い、前記マスク部を介して得られるマスクパター
ン像を、透過光学系又は反射光学系を介して感光性樹脂
層が形成された被加工基板上に投影露光し、被加工基板
上の感光量の差を利用して所望領域以外の感光性樹脂層
を除去することを特徴とするパターン形成方法。
5. A photosensitive resin layer is formed by using the exposure apparatus according to claim 1 through a mask pattern image obtained through the mask portion through a transmissive optical system or a reflective optical system. A method for pattern formation, comprising: performing projection exposure on the processed substrate, and removing the photosensitive resin layer other than a desired region by utilizing the difference in the amount of light on the processed substrate.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004074934A1 (en) * 2003-01-28 2004-09-02 Ball Semiconductor Inc. Mask making method, mask making device, and mask drawing device
JP2004264337A (en) * 2003-01-28 2004-09-24 Tadahiro Omi Method for forming mask and mask forming apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004074934A1 (en) * 2003-01-28 2004-09-02 Ball Semiconductor Inc. Mask making method, mask making device, and mask drawing device
JP2004264337A (en) * 2003-01-28 2004-09-24 Tadahiro Omi Method for forming mask and mask forming apparatus
US7474383B2 (en) 2003-01-28 2009-01-06 Tadahiro Ohmi Mask making method, mask making device, and mask drawing device

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