JPH08203806A - 露光照明装置 - Google Patents
露光照明装置Info
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- JPH08203806A JPH08203806A JP7010227A JP1022795A JPH08203806A JP H08203806 A JPH08203806 A JP H08203806A JP 7010227 A JP7010227 A JP 7010227A JP 1022795 A JP1022795 A JP 1022795A JP H08203806 A JPH08203806 A JP H08203806A
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- laser
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- exposure
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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
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
- G03F7/70566—Polarisation control
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 各種の複雑なパターンに対応させる際に照明
光あるいは光学素子の偏光特性を補正して改善すること
のできる露光照明装置の提供を目的とする。 【構成】 レーザ媒質として用いる YAGレーザからのレ
ーザ光を基本波にこのレーザ光の第４高調波を発生させ
るレーザ光源１と、レーザ光源１から出射されるレーザ
光を円偏光に変換する１／４波長板２と、この照明光の
可干渉性を除去する干渉除去部３と、照明光の強度分布
を均一にする均一化機構４と、均一化機構４からの透過
光を集束させるコンデンサレンズ５と、半導体ウエーハ
８上に形成するパターンのマスク６と、このマスク６の
透過光を半導体ウエーハ８上に集束させる投影縮小型レ
ンズ７と、対物レンズ７から半導体ウエーハ８上へ投影
像する面内で半導体ウエーハ８を移動させる可動ステー
ジ９とを有している。
光あるいは光学素子の偏光特性を補正して改善すること
のできる露光照明装置の提供を目的とする。 【構成】 レーザ媒質として用いる YAGレーザからのレ
ーザ光を基本波にこのレーザ光の第４高調波を発生させ
るレーザ光源１と、レーザ光源１から出射されるレーザ
光を円偏光に変換する１／４波長板２と、この照明光の
可干渉性を除去する干渉除去部３と、照明光の強度分布
を均一にする均一化機構４と、均一化機構４からの透過
光を集束させるコンデンサレンズ５と、半導体ウエーハ
８上に形成するパターンのマスク６と、このマスク６の
透過光を半導体ウエーハ８上に集束させる投影縮小型レ
ンズ７と、対物レンズ７から半導体ウエーハ８上へ投影
像する面内で半導体ウエーハ８を移動させる可動ステー
ジ９とを有している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光源から加工対象物に
記録するパターンを照明して上記加工対象物へパターン
を露光記録させる露光照明装置に関し、特に、例えば半
導体や液晶のデバイス作成等のリソグラフィ超微細加工
の露光照明に用いて好適なものである。
記録するパターンを照明して上記加工対象物へパターン
を露光記録させる露光照明装置に関し、特に、例えば半
導体や液晶のデバイス作成等のリソグラフィ超微細加工
の露光照明に用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、例えば半導体や液晶等のデバイス
の微細加工が必要とされる分野では、リソグラフィ装置
が、これらのデバイスの量産性と低コストでのデバイス
の製造を可能にするため広い範囲に適用されている。こ
のようなリソグラフィ装置によって作成されるデバイス
に対する要望としては、一層の小型化、集積化等の要望
が年を追うにつれてますます強くなってきている。
の微細加工が必要とされる分野では、リソグラフィ装置
が、これらのデバイスの量産性と低コストでのデバイス
の製造を可能にするため広い範囲に適用されている。こ
のようなリソグラフィ装置によって作成されるデバイス
に対する要望としては、一層の小型化、集積化等の要望
が年を追うにつれてますます強くなってきている。
【０００３】従来の半導体、液晶用等の露光照明装置の
光源としては、例えば水銀ランプの波長 365nmのｉ線が
用いられてきている。この水銀ランプは、無偏光の光を
出射する光源である。
光源としては、例えば水銀ランプの波長 365nmのｉ線が
用いられてきている。この水銀ランプは、無偏光の光を
出射する光源である。
【０００４】ところで、加工対象物に対する加工限界
は、露光照明装置からの照明光の波長に比例することが
知られている。この加工限界と共に、露光照明装置に
は、焦点深度の確保も重要な問題になっている。焦点深
度を確保するためには、開口数ＮＡの高いレンズを用い
るよりも短波長の光源を使用する方が有利なことも知ら
れている。
は、露光照明装置からの照明光の波長に比例することが
知られている。この加工限界と共に、露光照明装置に
は、焦点深度の確保も重要な問題になっている。焦点深
度を確保するためには、開口数ＮＡの高いレンズを用い
るよりも短波長の光源を使用する方が有利なことも知ら
れている。
【０００５】このような状況を打破するためにリソグラ
フィ超微細加工を用いる関連技術分野からは、より一層
短波長の照明光源が望まれている。このような照明光源
の一例にエキシマレーザを用いたリソグラフィ装置の開
発が挙げられる。
フィ超微細加工を用いる関連技術分野からは、より一層
短波長の照明光源が望まれている。このような照明光源
の一例にエキシマレーザを用いたリソグラフィ装置の開
発が挙げられる。
【０００６】エキシマレーザには、レーザ光発光装置が
巨大で、メンテナンスのコストがかさむこと、毒性を有
するガスの使用や冷却水等の処理設備を必要とする問題
点がある。また、露光照明装置は、色収差を避けるため
にエキシマレーザのスペクトル幅を狭帯化している。こ
れにより、この照明光として用いるエキシマレーザには
スペックルが生じ易くなってしまう。従って、エキシマ
レーザの空間的な光強度分布は、不均一になってしま
い、露光ムラが生じてしまうことも知られている。
巨大で、メンテナンスのコストがかさむこと、毒性を有
するガスの使用や冷却水等の処理設備を必要とする問題
点がある。また、露光照明装置は、色収差を避けるため
にエキシマレーザのスペクトル幅を狭帯化している。こ
れにより、この照明光として用いるエキシマレーザには
スペックルが生じ易くなってしまう。従って、エキシマ
レーザの空間的な光強度分布は、不均一になってしま
い、露光ムラが生じてしまうことも知られている。
【０００７】この他の紫外光光源としては、レーザ媒質
として例えばYAG, YVO4, Nd-Glass等を用いた高出力固
体レーザや例えばアルゴンイオンレーザのような高出力
ガスレーザの高調波がある。しかしながら、現時点まで
ワット級の高出力なレーザ光を出力するものがないの
で、この光源を適用した露光照明装置は、露光時間がか
かり、大量生産に適さない装置とされてきている。
として例えばYAG, YVO4, Nd-Glass等を用いた高出力固
体レーザや例えばアルゴンイオンレーザのような高出力
ガスレーザの高調波がある。しかしながら、現時点まで
ワット級の高出力なレーザ光を出力するものがないの
で、この光源を適用した露光照明装置は、露光時間がか
かり、大量生産に適さない装置とされてきている。
【０００８】ところが、最近例えば YAGレーザの第４高
調波である紫外光レーザには、出力１Ｗ程度のレーザ光
源に関する報告がされるようになってきている。
調波である紫外光レーザには、出力１Ｗ程度のレーザ光
源に関する報告がされるようになってきている。
【０００９】このようなレーザ光源からのレーザ光は、
コヒーレンスが高く、スペックルや定在波等による干渉
効果のため露光照明装置としての性能を著しく損なうも
のとされている。このような性能劣化を回避するため、
露光照明装置は、例えば回転拡散板等を用いてスペック
ルを拡散させることによりスペックルの平均化を図る方
法も提案されてきている。また、レーザ光源からの光強
度分布を均一化させる方法も提案されている。
コヒーレンスが高く、スペックルや定在波等による干渉
効果のため露光照明装置としての性能を著しく損なうも
のとされている。このような性能劣化を回避するため、
露光照明装置は、例えば回転拡散板等を用いてスペック
ルを拡散させることによりスペックルの平均化を図る方
法も提案されてきている。また、レーザ光源からの光強
度分布を均一化させる方法も提案されている。
【００１０】これらの技術を用いることによって固体レ
ーザの高調波を照明光とすると、露光照明装置は、照明
光の短波長化による高解像度の加工対象物が得られるこ
とになり、しかも装置の規模が例えばエキシマレーザの
レーザ光発光装置に比べて小型に構成することができ、
維持費を含めて安価に使用することができる。この露光
照明装置は、高出力のレーザ光を照明光として使用でき
るので、生産性も高めることができる。
ーザの高調波を照明光とすると、露光照明装置は、照明
光の短波長化による高解像度の加工対象物が得られるこ
とになり、しかも装置の規模が例えばエキシマレーザの
レーザ光発光装置に比べて小型に構成することができ、
維持費を含めて安価に使用することができる。この露光
照明装置は、高出力のレーザ光を照明光として使用でき
るので、生産性も高めることができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ラインアン
ドスペース等の格子状の構造を持つパターンに対して露
光照明装置は、照明光としてＴＥ偏光による結像がＴＭ
偏光による結像より高い解像力を有することが知られて
いる。
ドスペース等の格子状の構造を持つパターンに対して露
光照明装置は、照明光としてＴＥ偏光による結像がＴＭ
偏光による結像より高い解像力を有することが知られて
いる。
【００１２】ここで、ＴＥ偏光とは、電気振動ベクトル
が格子と平行な方向に振動している偏光であり、ＴＭ偏
光とは、電気振動ベクトルが格子と直交する方向に振動
している偏光である。
が格子と平行な方向に振動している偏光であり、ＴＭ偏
光とは、電気振動ベクトルが格子と直交する方向に振動
している偏光である。
【００１３】これに対して、露光照明装置が照明光とし
て直線偏光している光を用いて一様に露光すると、例え
ば半導体集積回路等の複雑な回路パターンの露光では、
パターンの解像力に方向依存性が生じてパターン形状に
良い方向と悪い方向が生じてしまう。
て直線偏光している光を用いて一様に露光すると、例え
ば半導体集積回路等の複雑な回路パターンの露光では、
パターンの解像力に方向依存性が生じてパターン形状に
良い方向と悪い方向が生じてしまう。
【００１４】リソグラフィ装置では、パターンの解像力
の方向依存性を防止するため無偏光の照明光が望まれて
おり、例えば水銀ランプ等が用いられていた。
の方向依存性を防止するため無偏光の照明光が望まれて
おり、例えば水銀ランプ等が用いられていた。
【００１５】ところが、前述した要望を満足する固体レ
ーザ及びこの固体レーザの高調波は、一般的に直線偏光
あるいは高い楕円比を有する楕円偏光であることが多
い。この偏光した照明光を用いると、例えばラインアン
ドスペース等のパターンでは、解像力にこのパターンと
偏光方向に依存したＬＳＩが作成されることになる。こ
れは、ＬＳＩの作成上望ましくない。
ーザ及びこの固体レーザの高調波は、一般的に直線偏光
あるいは高い楕円比を有する楕円偏光であることが多
い。この偏光した照明光を用いると、例えばラインアン
ドスペース等のパターンでは、解像力にこのパターンと
偏光方向に依存したＬＳＩが作成されることになる。こ
れは、ＬＳＩの作成上望ましくない。
【００１６】また、光源からの照明光だけでなく、光学
素子が偏光特性を持っている場合にも加工対象物への解
像力に方向依存性が生じることになってしまう。
素子が偏光特性を持っている場合にも加工対象物への解
像力に方向依存性が生じることになってしまう。
【００１７】そこで、本発明は、上述したような実情に
鑑みてなされたものであり、各種の複雑なパターンに対
応させる際に照明光あるいは光学素子の偏光特性を補正
して改善することのできる露光照明装置の提供を目的と
する。
鑑みてなされたものであり、各種の複雑なパターンに対
応させる際に照明光あるいは光学素子の偏光特性を補正
して改善することのできる露光照明装置の提供を目的と
する。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る露光照明装
置は、上述した課題を解決するために、光源から加工対
象物に記録するパターンを照明して上記加工対象物へパ
ターンを露光記録させる露光照明装置において、光源か
ら出射される光を円偏光に変換する偏光素子が設けられ
ていることを特徴としている。
置は、上述した課題を解決するために、光源から加工対
象物に記録するパターンを照明して上記加工対象物へパ
ターンを露光記録させる露光照明装置において、光源か
ら出射される光を円偏光に変換する偏光素子が設けられ
ていることを特徴としている。
【００１９】ここで、上記偏光素子は、光源からの直線
偏光した照明光を円偏光に変換するもので、例えば１／
４波長板等がある。光源には、固体レーザの基本波に対
する高調波を用いるようにしてもよい。光源と加工対象
物の間に光源からの出射光に含まれるスペックル干渉効
果を除去する干渉除去部を設けることがより好ましい。
偏光した照明光を円偏光に変換するもので、例えば１／
４波長板等がある。光源には、固体レーザの基本波に対
する高調波を用いるようにしてもよい。光源と加工対象
物の間に光源からの出射光に含まれるスペックル干渉効
果を除去する干渉除去部を設けることがより好ましい。
【００２０】
【作用】本発明に係る露光照明装置では、光源からの直
線偏光あるいは楕円比の高い楕円偏光の成分を含む照明
光が偏光素子を通ることにより、照明光を偏光状態に方
向依存性を持たない円偏光に変換されている。
線偏光あるいは楕円比の高い楕円偏光の成分を含む照明
光が偏光素子を通ることにより、照明光を偏光状態に方
向依存性を持たない円偏光に変換されている。
【００２１】また、光源と加工対象物の間に光源からの
出射光に含まれるスペックル干渉効果を除去する干渉除
去部を設けることにより、光強度分布の均一化を図って
いる。
出射光に含まれるスペックル干渉効果を除去する干渉除
去部を設けることにより、光強度分布の均一化を図って
いる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明に係る露光照明装置の一実施例
について、図面を参照しながら説明する。
について、図面を参照しながら説明する。
【００２３】この実施例では、露光照明装置を超微細加
工が要求されるリソグラフィ装置に適用した一例を挙げ
て説明する。
工が要求されるリソグラフィ装置に適用した一例を挙げ
て説明する。
【００２４】リソグラフィ装置は、例えば図１に示すよ
うに、レーザ媒質として用いる YAGレーザからのレーザ
光を基本波にこのレーザ光の第４高調波を発生させるレ
ーザ光源１と、レーザ光源１から出射されるレーザ光の
空間的な方向依存した直線偏光を円偏光に変換する１／
４波長板２と、この照明光の可干渉性を除去する干渉除
去部３と、照明光の強度分布を均一にする均一化機構４
と、均一化機構４からの透過光を集束させるコンデンサ
レンズ５と、半導体ウエーハ８上に形成するパターンの
マスク６と、このマスク６の透過光を半導体ウエーハ８
上に集束させる投影縮小型レンズ７と、対物レンズ７か
ら半導体ウエーハ８上へ投影像する面内で半導体ウエー
ハ８を移動させる可動ステージ９とを有している。
うに、レーザ媒質として用いる YAGレーザからのレーザ
光を基本波にこのレーザ光の第４高調波を発生させるレ
ーザ光源１と、レーザ光源１から出射されるレーザ光の
空間的な方向依存した直線偏光を円偏光に変換する１／
４波長板２と、この照明光の可干渉性を除去する干渉除
去部３と、照明光の強度分布を均一にする均一化機構４
と、均一化機構４からの透過光を集束させるコンデンサ
レンズ５と、半導体ウエーハ８上に形成するパターンの
マスク６と、このマスク６の透過光を半導体ウエーハ８
上に集束させる投影縮小型レンズ７と、対物レンズ７か
ら半導体ウエーハ８上へ投影像する面内で半導体ウエー
ハ８を移動させる可動ステージ９とを有している。
【００２５】レーザ光源１は、基本波となるレーザ光を
固体レーザである例えば YAGレーザを外部共振器に入射
させ、この外部共振器に配した非線形結晶光学素子で第
２高調波を発生させる。レーザ光源１は、この第２高調
波を例えば次段の外部共振器に供給し非線形結晶光学素
子で第４高調波を発生させている。レーザ光源１は、こ
の第４高調波を出射する。
固体レーザである例えば YAGレーザを外部共振器に入射
させ、この外部共振器に配した非線形結晶光学素子で第
２高調波を発生させる。レーザ光源１は、この第２高調
波を例えば次段の外部共振器に供給し非線形結晶光学素
子で第４高調波を発生させている。レーザ光源１は、こ
の第４高調波を出射する。
【００２６】ところで、この第４高調波は、直線偏光し
ている。従って、レーザ光源１が出射するレーザ光は、
空間的な方向依存性を持っていることになる。
ている。従って、レーザ光源１が出射するレーザ光は、
空間的な方向依存性を持っていることになる。
【００２７】空間的な方向依存性を有する光で例えば半
導体ウエーハ８にマスクパターンを照射させた場合、パ
ターンが空間的な方向依存性に応じて形成されることが
知られている。このため、空間的な方向依存性を持つ光
は、照明光に適さない。解像度に寄与する短波長を保ち
ながら空間的な方向依存性を改善してなくすため、１／
４波長板２を用いる。
導体ウエーハ８にマスクパターンを照射させた場合、パ
ターンが空間的な方向依存性に応じて形成されることが
知られている。このため、空間的な方向依存性を持つ光
は、照明光に適さない。解像度に寄与する短波長を保ち
ながら空間的な方向依存性を改善してなくすため、１／
４波長板２を用いる。
【００２８】１／４波長板２は、入射光が直線偏光の場
合、出射光の直交した振動面を持つ異常光と常光線との
光路差が、π／２となって円偏光になる。
合、出射光の直交した振動面を持つ異常光と常光線との
光路差が、π／２となって円偏光になる。
【００２９】干渉除去部３は、可干渉の原因となるスペ
ックルを時間的に平均化したビームにするため、１／４
波長板２からの透過光を移動散乱媒体である回転拡散板
等に通す。干渉除去部３では、例えば拡散板の回転によ
って入射光が散乱されて時間的に平均化したビームにす
ることができる。
ックルを時間的に平均化したビームにするため、１／４
波長板２からの透過光を移動散乱媒体である回転拡散板
等に通す。干渉除去部３では、例えば拡散板の回転によ
って入射光が散乱されて時間的に平均化したビームにす
ることができる。
【００３０】均一化機構４は、例えばフライアイレンズ
等を用いることによって入射光が均一な光強度にされて
コンデンサレンズ５に供給される。
等を用いることによって入射光が均一な光強度にされて
コンデンサレンズ５に供給される。
【００３１】マスク６は、例えば半導体ウエーハ８に形
成される回路パターン等を形成したものである。ライン
アンドスペース等の格子状の構造を持つパターンもあ
る。
成される回路パターン等を形成したものである。ライン
アンドスペース等の格子状の構造を持つパターンもあ
る。
【００３２】対物レンズ７は、投影縮小型の露光照明装
置の場合、投影縮小型レンズを用いるが、密着露光型の
露光照明装置の場合、マスク６と半導体ウエーハ８とを
重ねておくだけでよい。
置の場合、投影縮小型レンズを用いるが、密着露光型の
露光照明装置の場合、マスク６と半導体ウエーハ８とを
重ねておくだけでよい。
【００３３】このように構成すると、レーザ光源１から
のレーザ光を波長と空間的な方向依存性のない偏光の性
質を有する光源にすることができるようになる。
のレーザ光を波長と空間的な方向依存性のない偏光の性
質を有する光源にすることができるようになる。
【００３４】さらに、照明光の方向依存性と偏光の変換
を行う１／４波長板について図２〜図４を参照しながら
説明する。
を行う１／４波長板について図２〜図４を参照しながら
説明する。
【００３５】従来までの水銀ランプは無偏光のため、こ
のような偏光方向を考慮する必要がなかったが、解像度
を向上させるために用いる固体レーザ及び固体レーザの
高調波発生による光は、直線偏光あるいは高い楕円比を
有する楕円偏光であることが多い。電気ベクトルは、図
２（ａ）に示すように、振動しながら進行する。偏光に
は、ＴＥとＴＭの２つのモードがある。これらのモード
に基づく偏光は、それぞれＴＥ偏光が、図２（ｂ）に示
すように、電気ベクトルの振動方向が入射面に垂直で磁
気ベクトルの振動方向が入射面内にあるような光であ
り、また、ＴＭ偏光が、図２（ｃ）に示すように、磁気
ベクトルの振動方向が入射面に垂直で電気ベクトルの振
動方向が入射面内にあるような光として表される。０次
の回折光ψ0 と±１次の回折光ψ+1、ψ-1の振幅は、ラ
インアンドスペースが１：１とするとき、それぞれ１／
２と１／πである。
のような偏光方向を考慮する必要がなかったが、解像度
を向上させるために用いる固体レーザ及び固体レーザの
高調波発生による光は、直線偏光あるいは高い楕円比を
有する楕円偏光であることが多い。電気ベクトルは、図
２（ａ）に示すように、振動しながら進行する。偏光に
は、ＴＥとＴＭの２つのモードがある。これらのモード
に基づく偏光は、それぞれＴＥ偏光が、図２（ｂ）に示
すように、電気ベクトルの振動方向が入射面に垂直で磁
気ベクトルの振動方向が入射面内にあるような光であ
り、また、ＴＭ偏光が、図２（ｃ）に示すように、磁気
ベクトルの振動方向が入射面に垂直で電気ベクトルの振
動方向が入射面内にあるような光として表される。０次
の回折光ψ0 と±１次の回折光ψ+1、ψ-1の振幅は、ラ
インアンドスペースが１：１とするとき、それぞれ１／
２と１／πである。
【００３６】ここで、簡単な例として例えば図３に示す
ようなマスク６のパターンを透過させる際にＴＥ偏光
は、図３（ａ）のように、振動方向がマスクパターンの
方向に平行なので、照明光は、対物レンズ７で投射縮小
してパターンを結像させても半導体ウエーハ８上の露光
部８TEを良好な解像度で露光させることができる。しか
しながら、図３（ｂ）のように、ＴＭ偏光でマスク６の
パターンに対して直交する方向にあるとき、半導体ウエ
ーハ８上の露光部８TMに結像させた像の解像度は方向性
に依存して低下してしまう（図４（ａ）を参照）。
ようなマスク６のパターンを透過させる際にＴＥ偏光
は、図３（ａ）のように、振動方向がマスクパターンの
方向に平行なので、照明光は、対物レンズ７で投射縮小
してパターンを結像させても半導体ウエーハ８上の露光
部８TEを良好な解像度で露光させることができる。しか
しながら、図３（ｂ）のように、ＴＭ偏光でマスク６の
パターンに対して直交する方向にあるとき、半導体ウエ
ーハ８上の露光部８TMに結像させた像の解像度は方向性
に依存して低下してしまう（図４（ａ）を参照）。
【００３７】このようにラインアンドスペース等が格子
状の構造を有しているとき、偏光の方向依存性がマスク
６を透過する光量が変化して半導体ウエーハ８上に形成
されるパターンの解像度が左右されることになる。
状の構造を有しているとき、偏光の方向依存性がマスク
６を透過する光量が変化して半導体ウエーハ８上に形成
されるパターンの解像度が左右されることになる。
【００３８】このラインアンドスペース等が格子状の構
造を有しているとき、偏光の方向依存性をなくすため、
偏光状態を円偏光にする。円偏光は、どの方向に対して
もどのパターンに対しても空間的に電気ベクトルの振幅
が等しいので、露光部８TE、８TMでは、図４（ｂ）に示
すように、それぞれ方向に依存しない同じ解像度が得ら
れる。直線偏光を円偏光に変換するには、例えば１／４
波長板２を用いればよい。
造を有しているとき、偏光の方向依存性をなくすため、
偏光状態を円偏光にする。円偏光は、どの方向に対して
もどのパターンに対しても空間的に電気ベクトルの振幅
が等しいので、露光部８TE、８TMでは、図４（ｂ）に示
すように、それぞれ方向に依存しない同じ解像度が得ら
れる。直線偏光を円偏光に変換するには、例えば１／４
波長板２を用いればよい。
【００３９】この場合、円偏光に変換する偏光光学素子
として１／４波長板を用いたが、光学系の一部の素子が
何等かの理由で偏光特性を有している場合、光学系の一
部の素子の補正も含めて円偏光への変換を行うようにし
てもよい。すなわち、露光照明装置の被露光対象の位置
での偏光特性が円偏光であるように、例えば光源偏光面
に対して決めた角度で１／４波長板を配し、さらに適当
な偏光光学素子を配するようにして円偏光にしてもよ
い。
として１／４波長板を用いたが、光学系の一部の素子が
何等かの理由で偏光特性を有している場合、光学系の一
部の素子の補正も含めて円偏光への変換を行うようにし
てもよい。すなわち、露光照明装置の被露光対象の位置
での偏光特性が円偏光であるように、例えば光源偏光面
に対して決めた角度で１／４波長板を配し、さらに適当
な偏光光学素子を配するようにして円偏光にしてもよ
い。
【００４０】これにより、リソグラフィ装置は、レーザ
光の短波長化及び方向依存による解像度の向上を同時に
満足させることができる。
光の短波長化及び方向依存による解像度の向上を同時に
満足させることができる。
【００４１】以上のように構成することにより、光源か
らの照明光が例えば直線偏光あるいは高い楕円比の楕円
偏光を有しているとき、偏光変換素子として１／４波長
板等を用いることにより、偏光方向を空間的に均一な円
偏光にしてマスクパターンの方向に依存しない等方的な
解像度の得られる露光を行うことができる。
らの照明光が例えば直線偏光あるいは高い楕円比の楕円
偏光を有しているとき、偏光変換素子として１／４波長
板等を用いることにより、偏光方向を空間的に均一な円
偏光にしてマスクパターンの方向に依存しない等方的な
解像度の得られる露光を行うことができる。
【００４２】これにより、短波長化及び方向依存による
解像度の向上を同時に満足させることができる。
解像度の向上を同時に満足させることができる。
【００４３】また、スペックルの打ち消し、均一かつ高
効率な照明光学系を用いることにより、固体レーザの高
調波等のような高いコヒーレンスを有する光源をリソグ
ラフィの露光に適用させることができる。
効率な照明光学系を用いることにより、固体レーザの高
調波等のような高いコヒーレンスを有する光源をリソグ
ラフィの露光に適用させることができる。
【００４４】
【発明の効果】本発明に係る露光照明装置では、偏光方
向を空間的に均一な円偏光にしてマスクパターンの方向
に依存しない等方的な解像度の得られる露光を行うこと
ができ、短波長化及び方向依存による解像度の向上を同
時に満足させることができる。
向を空間的に均一な円偏光にしてマスクパターンの方向
に依存しない等方的な解像度の得られる露光を行うこと
ができ、短波長化及び方向依存による解像度の向上を同
時に満足させることができる。
【００４５】また、スペックルの打ち消し、均一かつ高
効率な照明光学系を用いることにより、固体レーザの高
調波等のような高いコヒーレンスを有する光源をリソグ
ラフィの露光に適用させることができる。
効率な照明光学系を用いることにより、固体レーザの高
調波等のような高いコヒーレンスを有する光源をリソグ
ラフィの露光に適用させることができる。
【図１】本発明に係る露光照明装置をリソグラフィ装置
に適用した際の概略的な構成を示す図である。
に適用した際の概略的な構成を示す図である。
【図２】上記リソグラフィ装置に用いるＴＥ偏光とＴＭ
偏光の偏光方向を説明する図である。
偏光の偏光方向を説明する図である。
【図３】上記リソグラフィ装置に用いるＴＥ偏光とＴＭ
偏光とマスクのパターンとの関係を説明する図である。
偏光とマスクのパターンとの関係を説明する図である。
【図４】上記リソグラフィ装置における直線偏光と円偏
光をマスクに露光した際、被露光対象であるウエーハの
解像度の違いを説明する図である。
光をマスクに露光した際、被露光対象であるウエーハの
解像度の違いを説明する図である。
１ レーザ光源 ２ １／４波長板 ３ 干渉除去部 ４ 均一化機構 ５ コンデンサレンズ ６ マスク ７ 対物レンズ ８ 半導体ウエーハ ９ 可動ステージ
Claims (3)
- 【請求項１】 光源から加工対象物に記録するパターン
を照明して上記加工対象物へパターンを露光記録させる
露光照明装置において、 上記光源から出射される光を円偏光に変換する偏光変換
手段が設けられていることを特徴とする露光照明装置。 - 【請求項２】 光源には、固体レーザの基本波に対する
高調波を用いることを特徴とする請求項１記載の露光照
明装置。 - 【請求項３】 上記光源と上記加工対象物の間に上記光
源からの出射光に含まれるスペックル干渉効果を除去す
る干渉除去手段を配することを特徴とする請求項１記載
の露光照明装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7010227A JPH08203806A (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | 露光照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7010227A JPH08203806A (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | 露光照明装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08203806A true JPH08203806A (ja) | 1996-08-09 |
Family
ID=11744402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7010227A Withdrawn JPH08203806A (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | 露光照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08203806A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1174749A2 (en) * | 2000-07-21 | 2002-01-23 | Svg Lithography Systems, Inc. | High numerical aperture catadioptric lens |
| WO2005083515A1 (ja) * | 2004-02-26 | 2005-09-09 | Renesas Technology Corp. | 半導体装置の製造方法およびマスクパターンデータ作成方法 |
| WO2006040184A2 (en) * | 2004-10-15 | 2006-04-20 | Carl Zeiss Smt Ag | Illumination system for a microlithographic projection exposure apparatus |
| US7271874B2 (en) | 2004-11-02 | 2007-09-18 | Asml Holding N.V. | Method and apparatus for variable polarization control in a lithography system |
-
1995
- 1995-01-25 JP JP7010227A patent/JPH08203806A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1174749A2 (en) * | 2000-07-21 | 2002-01-23 | Svg Lithography Systems, Inc. | High numerical aperture catadioptric lens |
| EP1174749A3 (en) * | 2000-07-21 | 2003-12-17 | Svg Lithography Systems, Inc. | High numerical aperture catadioptric lens |
| EP1903370A1 (en) * | 2000-07-21 | 2008-03-26 | ASML Holding N.V. | An optical reduction system for use in photolithography |
| WO2005083515A1 (ja) * | 2004-02-26 | 2005-09-09 | Renesas Technology Corp. | 半導体装置の製造方法およびマスクパターンデータ作成方法 |
| US7736839B2 (en) | 2004-02-26 | 2010-06-15 | Renesas Technology Corp. | Process for fabricating semiconductor device and method for generating mask pattern data |
| WO2006040184A2 (en) * | 2004-10-15 | 2006-04-20 | Carl Zeiss Smt Ag | Illumination system for a microlithographic projection exposure apparatus |
| WO2006040184A3 (en) * | 2004-10-15 | 2006-10-12 | Zeiss Carl Smt Ag | Illumination system for a microlithographic projection exposure apparatus |
| US7271874B2 (en) | 2004-11-02 | 2007-09-18 | Asml Holding N.V. | Method and apparatus for variable polarization control in a lithography system |
| KR100762007B1 (ko) * | 2004-11-02 | 2007-10-04 | 에이에스엠엘 홀딩 엔.브이. | 리소그래피 시스템에서의 가변 편광 제어를 위한 장치 및 방법 |
| US8049866B2 (en) | 2004-11-02 | 2011-11-01 | Asml Holding N.V. | Method and apparatus for variable polarization control in a lithography system |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020402 |