JPH08274022A - 半導体露光装置 - Google Patents

半導体露光装置

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JPH08274022A
JPH08274022A JP8071946A JP7194696A JPH08274022A JP H08274022 A JPH08274022 A JP H08274022A JP 8071946 A JP8071946 A JP 8071946A JP 7194696 A JP7194696 A JP 7194696A JP H08274022 A JPH08274022 A JP H08274022A
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JP
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blind
pattern
light
exposed
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JP8071946A
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Yeon-Wook Jung
然旭 鄭
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SANSEI KOKU SANGYO KK
Hanwha Aerospace Co Ltd
Original Assignee
SANSEI KOKU SANGYO KK
Samsung Aerospace Industries Ltd
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Publication date
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    • 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
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • 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
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    • G03F7/70058—Mask illumination systems
    • G03F7/70066—Size and form of the illuminated area in the mask plane, e.g. reticle masking blades or blinds
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体製造工程に使用される露光装置に於い
て、パターン合成による対応面の露光方法を遂行するス
テッチング工程時に、ブラインドを通過する光を集光す
る別途の光学手段を利用して露光エネルギー重畳現像を
発生させて、レチクル上のパターンをプレートに投影さ
せることにより、レチクル上のパターンを連続的に構成
できる半導体露光装置を提供する。 【解決手段】 半導体露光装置は、露光しようとするパ
ターンが刻んだレチクルと、レチクル上の露光領域を調
節するブラインドと、ブラインドとレチクル間に配置さ
れて、前記ブラインドを通過する光を集光してプレート
上に照射する光学手段とからなる。パターン合成による
対応面の露光を遂行するステッチング工程時に、ブライ
ンドを通過する光を集光する光学手段を利用して露光エ
ネルギー重畳現像を発生させてレチクル上のパターンを
プレートに投影させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は半導体露光装置に
関するもので、より詳細に説明すると、半導体製造工程
に使用される露光装置に於いて、パターン合成による対
応面の露光を遂行するステッチング工程時に、ブライン
ドを通過する光を集光する別途の光学手段を利用して露
光エネルギー重畳現像を行わせてレチクル上のパターン
をプレートに投影させることによりレチクル上のパター
ンを連続的に構成できる半導体露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体ウェーハ上に電子回路を
生成するか、または液晶表示装置基板上に電子回路を生
成するためには電子回路を形成したパターンが必要であ
り、この種パターンが形成されたガラス原板をレチクル
と称する。
【０００３】レチクル上のパターンを半導体ウェーハ
上、または液晶表示装置基板上に写す装置は露光装置で
あり、液晶表示装置製造工程においてディスプレーのサ
イズが投影レンズの露光範囲を越える場合には、ディス
プレー画面を分割して露光する画面合成を行う。
【０００４】画面合成に際して、レチクル上のパターン
を作業順序に応じて順次的に形成するには、一つのレチ
クル上にある多数のパターンの中から順序に該当するパ
ターン以外の残りパターンを人為的に隠さなければなら
ない。
【０００５】このように、レチクル上のパターンを写す
作業順序によって該当するパターンを投影される光から
人為的に隠す装置をブラインドという。
【０００６】レチクル上のパターンをブラインドを調節
して選択的に露光することをステッチング工程と呼び、
半導体ウェーバあるいは液晶表示装置パターン露光で
は、このステッチング工程が大変重要な生産性向上要素
として作用する。
【０００７】図１は従来の半導体露光装置の概略図、図
２は従来のレチクル上のパターン構成図、図３は従来の
プレート上に投影されるパターンの概略図である。
【０００８】図１に図示されているように、従来の半導
体露光装置の構成は、超高圧水銀灯などからなる光源
(1) と、反射鏡(2) と、コンデンサーレンズ(3) と、ブ
ラインド(4) と、レチクル(5) と、投影レンズ(6) と、
プレート(7) で構成される。
【０００９】超高圧水銀灯などからなる点状の光源(1)
から光が射出されると、反射鏡(2)によって面光源に拡
散されてコンデンサーレンズ(3) に入射される。このコ
ンデンサーレンズ(3) は入射される面光源を集光して露
光しようとするパターンを有するレチクル(5) 上に照射
する。
【００１０】この時、レチクル上の多数のパターンのう
ちの露光させようとするパターン以外の部分はブライン
ド(4) によって隠される。従って、コンデンサーレンズ
(3)を通じて集光された光はブラインド(4) を通じて露
光しようとするレチクル(5)のパターン上に照射され
る。
【００１１】コンデンサーレンズ(3) を通じて照射され
る光によって露光されたレチクル(5) 上のパターンは投
影レンズ(6) を媒介にしてプレート(7) 面上に結像され
てレジストを露光する。
【００１２】この時、ブラインド(4) を通して照射され
る光によりレチクル(5) 上の各パターンに照射される露
光エネルギーは、図４に図示されているように、露光し
ようとするパターン上にだけ分布されるので露光エネル
ギー重畳現像は発生しない。
【００１３】このように作用する半導体露光装置に於い
て、レチクル(5) 上のパターンが、図２に図示されてい
るように互に間隔をもって配置された複数のパターンＰ
１、Ｐ２から構成されている時、露光しようとするパタ
ーン以外の部分を隠すブラインド(4) の大きさは露光し
ようとするパターンよりやや大きくなるように調節す
る。
【００１４】言い換えると、ブラインド(4) のエッジ部
分に照射される光の散乱により露光されるパターンの質
低下が発生される可能性があるので、レチクル(5) 上に
照射可能な光の部分の大きさが露光しようとするパター
ンよりやや大きくなるようにブラインド(4) を調節す
る。
【００１５】従って、プレート(7) 上に投影される２つ
のパターンＰ１、Ｐ２が図３に図示されているように間
隔なく隣接して投影されるのに対し、レチクル(5) 上の
露光しようとするパターンは図２に図示されているよう
に一定間隔を維持して構成されなければならない。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】そのため、従来の露光
装置の場合には、レチクルの効率的な使用面積が減少す
るようになり、パターンを構成する場合には各パターン
との間隔維持による位置精密度を考慮しなければならな
い面倒さが発生する短所がある。
【００１７】また、パターンをプレートに投影する時、
パターンの位置が正確ではない場合に、パターンとパタ
ーンの間の過露光状態及び露光不足状態が発生して不良
が発生する可能性がある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】そこで、この発明の目的
は、前述した従来の装置における短所を解消することに
あり、半導体製造工程に使用される露光装置に於いて、
パターン合成による対応面の露光方法を遂行するステッ
チング工程時に、ブラインドを通過する光を集光する別
途の光学手段を利用して露光エネルギー重畳現像を発生
させて、レチクル上のパターンをプレートに投影させる
ことにより、レチクル上のパターンを連続的に構成でき
る半導体露光装置を提供しようとすることにある。
【００１９】上述の目的を達成するため、この発明の構
成は、露光しようとするパターンを有するレチクルと、
該レチクル上の露光領域を調節するブラインドと、該ブ
ラインドとレチクル間に配置されて、該ブラインドを通
過する光を集光してプレート上に照射する光学手段とか
らなる。
【００２０】
【発明の実施の形態】上述構成によるこの発明を容易に
実施できる好適の実施例を、添付された図面を参照にし
て以下に説明する。
【００２１】図５は、この発明の実施例による半導体露
光装置の構成図、図６は、この発明の実施例による半導
体露光装置のレチクルパターン構成図、図７は、この発
明の実施例による半導体露光装置に於いてプレート上に
投影される露光エネルギー状態を現したグラフである。
【００２２】図５に示されているように、この発明の実
施例による半導体露光装置は、点光源を構成する光源
(1) と、この点光源(1) からの光を面光源に拡散させる
反射鏡(2) とを備える。従来の装置におけると同様に、
この実施例の装置は、露光しようとする多数のパターン
を有するレチクル(5) と、該反射鏡(2) により拡散され
る光を集光してレチクル(5) 上に照射するコンデンサー
レンズ(3) と、露光しようとするレチクル(5) 上のパタ
ーン以外の部分を隠して露光領域を調節するブラインド
(4) とを備える。本発明を実施するための構成として、
図示実施例の装置は、該ブラインド(4) とレチクル(5)
との間に配置されている補正板(8) と、該補正板(8) を
通過する光を集光してレチクル(5) 上に照射する補正レ
ンズ(9) とを備える。さらに、レクチル(5) を通過した
光を受けて、該レチクル(5) のパターンをプレート(7)
に投影するために、投影レンズ(6) が設けられる。
【００２３】この発明の実施例による補正板(8) は、補
正レンズ(9) とレチクル(5) の厚さについての非対称性
収差を補償するために配置するもので、レチクル(5) と
同様な材質及び厚さを持つ。
【００２４】この発明の実施例による補正レンズ(9) は
１：１の等倍率を持ち、歪曲とコマ収差などの非対称収
差は殆ど発生せず、球面収差などのような対称性収差が
所定の限界内で発生する光学要素からなる。
【００２５】上述のように構成されたこの発明の実施例
による半導体露光装置の作用は次の通りである。
【００２６】超高圧水銀などで構成されている点状の光
源(1) からの光は、反射鏡(2) によって面光源に拡散さ
れてコンデンサーレンズ(3) に入射される。このコンデ
ンサーレンズ(3) は入射される面状の光を集光して露光
しようとするパターンを有するレチクル(5) 上に照射す
る。
【００２７】この時、レチクル上の多数のパターンの中
で露光させようとするパターン以外の部分はブラインド
(4) によって隠される。従って、前記コンデンサーレン
ズ(3) を通して集光された光はブラインド(4) を通して
露光しようとするレチクル(5) のパターン上に照射され
る。
【００２８】ブラインド(4) によって一定の大きさ、す
なわち、露光しようとするパターンよりやや大きく調節
された大きさである露光領域を通過した光は、補正板
(8) を通過し、次の補正レンズ(9) に入射される。
【００２９】補正レンズ(9) に到達する光は、ブライン
ド(4) の露光領域を通過する光であり、該露光領域を通
過する光が補正レンズ(9) によってレチクル(5) 上に結
像される。
【００３０】補正レンズ(9) を通る光によって照射され
るレチクル(5) 上のパターンは、投影レンズ(6) によっ
てプレート(7) 上に投影される。
【００３１】この時、この発明の実施例による光学要素
の補正レンズ(9) によってブラインド４の開口周縁部は
鮮明でない像がレチクル(5) 上に形成される。補正レン
ズ(9) は対称性収差、例えば球面収差を有し、レチクル
(5) 上においては、ブラインド４の開口像の形状に歪み
がないが、露光領域の境界線付近に境界線を中心として
一定の傾斜を持つ露光エネルギー分布が現れる。この露
光エネルギー分布は、そのままの形で投影レンズ(6) を
通してプレート(7) 上に投影され結像される。
【００３２】本実施例の露光工程を、図７を参照して説
明する。図７は、(a) にプレート(7) における露光エネ
ルギーを示し、(b) にプレート(7) における露光領域を
示す。パターンＰ１の露光は、本来は図７(b) の領域ｐ
１を露光すべきであるが、ブラインド(4) の縁部の像に
一定の傾斜を持つ露光エネルギー分布が現れているため
に領域ｐ１’の領域の露光が行われる。次のパターンＰ
２の露光は、本来は図７(b) の領域ｐ２を露光すべきで
あるが、ブラインド(4) の縁部の像に一定の傾斜を持つ
露光エネルギー分布が現れているために領域ｐ２’の領
域の露光が行われる。ここで、領域ｐ１’の縁部の一定
の傾斜を持つ露光エネルギー分布の部分と領域ｐ２’の
縁部の一定の傾斜を持つ露光エネルギー分布の部分と
は、レチクル上の同一の画像が同一の部分に重なって露
光されることになり、両者は鮮明な像で露光エネルギー
が少ないだけであるので、パターンＰ１とパターンＰ２
の境界部分の露光はパターンの中心部分とほぼ同じ露光
エネルギーでかつほぼ同じ鮮明度で行われる。
【００３３】従って、図４に図示されているような従来
の各パターンに該当する露光エネルギー分布とは違い、
第１パターン(P1)と第２パターン(P2)の露光工程により
図７に図示されているように、露光領域の境界線を中心
に露光エネルギー重畳現像が発生するようになる。
【００３４】図７に図示された点線は、ブラインド(4)
の露光領域を通過する光に該当する露光エネルギー分布
を現す。
【００３５】このように、露光領域境界線の露光エネル
ギー分布が他の露光部分に該当する露光エネルギーと殆
ど同一な分布を成すようになるので、露光領域の境界面
に該当するパターンも正常に露光されてプレート(7) 上
に投影される。
【００３６】前記のように補正レンズ(9) による露光エ
ネルギー重畳現像により、この発明の実施例によるレチ
クル(5) 上のパターンは一定間隔を置かず密接して連続
的に構成しても正常に各パターンの露光が行われる。
【００３７】上述の実施例と異り、補正レンズ(9) を使
用する代わりに、ミラーを使用する反射光学要素を使用
して連続的に構成されたレチクル上のパターンを露光す
ることも可能とである。
【００３８】
【発明の効果】以上のように、この発明の実施の形態に
より、半導体製造工程に使用される露光装置に於いて、
パターン合成による対話面の露光方法を遂行するステッ
チング工程時に、ブラインドを通過する光を集光する別
途の光学手段を利用して露光エネルギー重畳現像を発生
させてレチクル上のパターンをプレートに投影させるこ
とにより、レチクル上のパターンを連続的に構成でき
る。
【００３９】また、レチクル上のパターンを連続的に構
成することによりレチクルの利用面積を極大化でき、各
パターン構成による間隔維持の位置精密度を考慮しなく
てもよい。
【００４０】また、パターンとパターンの間の露光不足
及び露光過多による不良率が減少して生産性を向上で
き、レチクルとプレートの整列時間を短縮して単位時間
当たり生産量を像体できる効果を持つ半導体露光装備が
提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、従来の半導体露光装置の構成図であ
る。
【図２】図２は、従来のレチクル上のパターン構成図で
ある。
【図３】図３は、従来のプレート上に投影されるパター
ン構成図である。
【図４】図４は、従来の半導体露光装置に於いて、プレ
ート上に投影される露光エネルギー状態を現すグラフで
ある。
【図５】この発明の実施例による半導体露光装置の構成
図である。
【図６】この発明の実施例による半導体露光装置のレチ
クルパターン構成図である。
【図７】この発明の実施例による半導体露光装置に於い
てプレート上に投影される露光エネルギー状態を現すグ
ラフである。
【符号の説明】
１：光源 ２：反射鏡 ３：コンデンサーレンズ ４：ブラインド ５：レチクル ６：投影レンズ ７：プレート ８：補正板 ９：補正レンズ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 露光しようとするパターンを有するレチ
    クルと、 前記レチクル上の露光領域を調節するブラインドと、 前記ブラインドとレチクルの間に配置されて前記ブライ
    ンドを通過する光を集光してプレート上に当てる光学手
    段とからなることを特徴とする半導体露光装置。
  2. 【請求項２】 前記光学手段は、１：１等倍率を持ち、
    歪曲とコマ収差などの非対称収差も殆ど発生せず、球面
    収差などのような対称的収差を所定の限界内で発生する
    ものであることを特徴とする請求項１記載の半導体露光
    装置。
  3. 【請求項３】 前記レチクルは、連続的に構成されたパ
    ターンを有することを特徴とする請求項１記載の半導体
    露光装置。
  4. 【請求項４】 前記ブラインドと光学手段の間にレチク
    ルの非対称性を補正するために、前記レチクルと同一な
    材質と厚さを持つ補正板が挿入されることを特徴とする
    請求項１記載の半導体露光装置。
  5. 【請求項５】 一定の点状の光を出力する光源と、 前記光源から出力される点状の光を面光源に拡散させる
    反射鏡と、 前記反射鏡によって拡散される光を集光するコンデンサ
    ーレンズと、 露光しようとする多数のパターンを有するレチクルと、 露光しようとするレチクル上のパターン以外の部分を隠
    して露光領域を調節するブラインドと、 前記ブラインドを通過した光によって露光されるレチク
    ル上のパターンをプレート上に投影させる投影レンズ
    と、 前記ブラインドとレチクルの間に配置されて、前記ブラ
    インドを通過する光を集光してレチクル上に照射する光
    学手段とからなることを特徴とする半導体露光装置。
  6. 【請求項６】 前記光学手段は、１：１の等倍率を持
    ち、歪曲とコマ収差などの非対称収差も殆ど発生せず、
    球面収差などのような対称性収差を所定の限界以内で発
    生するものであることを特徴とする請求項５記載の半導
    体露光装置。
  7. 【請求項７】 前記レチクルは、連続的に構成されたパ
    ターンを有することを特徴とする請求項５記載の半導体
    露光装置。
  8. 【請求項８】 前記ブラインドと光学手段の間にレチク
    ルの非対称性を補正するために、前記レチクルと同一な
    材質と厚さを持つ補正板が挿入されることを特徴とする
    請求項５記載の半導体露光装置。
JP8071946A 1995-03-28 1996-03-27 半導体露光装置 Pending JPH08274022A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019950006764A KR0143814B1 (ko) 1995-03-28 1995-03-28 반도체 노광 장치
KR6764/1995 1995-03-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08274022A true JPH08274022A (ja) 1996-10-18

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ID=19410752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8071946A Pending JPH08274022A (ja) 1995-03-28 1996-03-27 半導体露光装置

Country Status (7)

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US (1) US6067145A (ja)
JP (1) JPH08274022A (ja)
KR (1) KR0143814B1 (ja)
CN (1) CN1136708A (ja)
DE (1) DE19611028A1 (ja)
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