JPH10270339A - 光学装置 - Google Patents

光学装置

Info

Publication number
JPH10270339A
JPH10270339A JP7624197A JP7624197A JPH10270339A JP H10270339 A JPH10270339 A JP H10270339A JP 7624197 A JP7624197 A JP 7624197A JP 7624197 A JP7624197 A JP 7624197A JP H10270339 A JPH10270339 A JP H10270339A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
pattern
optical device
mask
coherent light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP7624197A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Shimobayashi
隆 下林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP7624197A priority Critical patent/JPH10270339A/ja
Publication of JPH10270339A publication Critical patent/JPH10270339A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70408Interferometric lithography; Holographic lithography; Self-imaging lithography, e.g. utilizing the Talbot effect

Abstract

(57)【要約】 【課題】微細化に対応する際に、半導体露光装置等の従
来の光学装置の欠点のうち、特にマスク材料に対する制
約、焦点深度の減少による露光条件の厳格化の2点につ
いてその抜本的な解決を図る手段を提供する。 【解決手段】 コヒーレント光を発生する光源101、
該光源より生じたコヒーレント光を分配して誘導するた
めの構造物103、該構造物103より誘導されたコヒ
ーレント光と干渉して特定パターンの光の強弱を発生し
てその光束を反射若しくは透過させる構造物104、コ
ヒーレント光を分配して誘導するための構造物103と
特定パターンを発生してその光束を反射若しくは透過さ
せる構造物よりの両光束を照射できる位置に設置された
被照射物106を有する。更に、コヒーレント光と干渉
して立体的な特定パターンの光線の収束状態を発生させ
る構造を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として半導体露
光装置などの特に微細加工を行なうために用いられる光
学装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体露光工程時には、一般的な
光源としてg線、i線等と称せられる高圧水銀灯の輝線
スペクトルを用い、光源からの発光を、石英基板上にク
ロムなどでパターニングしたフォトマスクを介して特定
領域のみ透過させて、光感受性を有する有機材料を光照
射される面に一様に塗布せしめた半導体基板上に所望の
パターンを焼き付けて現像して利用するというのが一般
であった。しかし半導体技術のたゆまざる微細化の要求
から、最近では従来より用いられてきたg線、i線より
も短波長で、高精細加工の期待できるKrFなどのエキ
シマレーザ、X線などの新しい線源の応用が期待されて
いる。
【0003】しかしながらこれら新しい光源を用いた半
導体露光工程は、波長からの制約で決まる光感受性を有
する材料の制約、フォトマスクとして使用可能な材料の
制約、焦点深度の減少による厳しい露光条件、わずかな
塵の影響によるパターンの再現性の厳しさなど様々な問
題が生じるようになっており、更なる技術確信が要求さ
れている。
【0004】また実際の製造工程においては、実用的な
時間内で露光を行なう必要があるため、例えば電子線の
走査により描画するやり方などは、精度は十分だが時間
を要するため、実用的とは言えない。そこでホログラム
の原理を用いた露光方法、例えば特開平06−2834
05の様な方法を採用し、それらの問題を解決する方法
などが考えられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】先の従来例、特開平0
6−283405では、マスク材料に対する制約、焦点
深度の減少による露光条件の厳格化に関し、問題点の解
決がはかられていない。そこで本発明では、先の従来技
術の欠点のうち、特にマスク材料に対する制約、焦点深
度の減少による露光条件の厳格化の2点について、その
抜本的な解決をはかる手段を提供し、半導体の微細化要
求に十分追従可能な半導体露光技術を実現する光学装置
の技術を実現するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明による光学装置
は、コヒーレント光を発生する光源、該光源より生じた
コヒーレント光を分配して誘導するための構造物、該構
造物より誘導されたコヒーレント光と干渉して特定パタ
ーンの光の強弱を発生してその光束を反射若しくは透過
させる構造物、コヒーレント光を分配して誘導するため
の構造物と特定パターンを発生してその光束を反射若し
くは透過させる構造物よりの両光束を照射できる位置に
設置された被照射物を有することを特徴とする。
【0007】更に、コヒーレント光と干渉して立体的な
特定パターンの光線の収束状態を発生させる構造を有す
ることで、特に焦点深度の問題に対して抜本的な対策を
とることができるという特徴を有する。
【0008】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施例による光
学装置の構成の一例を示した図である。
【0009】図中、一点鎖線は光軸を示している。
【0010】コヒーレント光を発生する光源101とし
ては、KrFなどのエキシマレーザやHe−Neレー
ザ、色素レーザ、X線源、自由電子レーザなど、様々な
光源が使用可能である。該光源101より発生する光線
は、以下の部材の特定面積に対し均一な照射が可能なよ
う光束を広げる機構102が具備されているものであ
る。そして該光源より生じたコヒーレント光を分配して
誘導するための構造物103は、可視光線用として用い
る場合は一般的な半透鏡が使用可能だが、本実施例の場
合は光源の性質に合わせて光束を概ね2分する様な材
料、構成を選択する必要がある。該構造物103を透過
したコヒーレント光と干渉して特定パターンの光の強弱
を発生してその光束を反射させる構造物104は一般的
にホログラムを生じさせる様パターンを形成されたいわ
ゆるマスク材である。本実施例では、このマスク材とし
ては、照射された光線の特定領域をそのパターンに応
じ、反射させるものを使用している。そしてその構造物
104より誘導された光束は、先の構造物103より反
射材105を経由して誘導された光束と干渉像を形成
し、その像を形成する位置に、被照射物106が設置さ
れている。この被照射物106は、本実施例の場合に
は、シリコン単結晶基板上に照射光に対し感受性がある
有機薄膜を均一な膜厚に設置したものを用いたが、シリ
コン単結晶基板以外の板材、例えばガリウム砒素単結晶
基板、石英ガラス基板などに同様な光感受性を有する有
機薄膜を形成したものなど、目的に応じ変更可能なのは
言うまでもない。
【0011】この様な構成をとることで、先の従来例で
はホログラムマスクが光源の波長領域で十分な透過性を
必要とするという大きな制約があるが、本実施例ではこ
の制約が全くなくなるというメリットを有する。
【0012】図2は、本発明の実施例による光学装置の
構成の一例を示した図である。
【0013】図中、一点鎖線は光軸を示している。
【0014】コヒーレント光を発生する光源201とし
ては、KrFなどのエキシマレーザやHe−Neレー
ザ、色素レーザ、X線源、自由電子レーザなど、様々な
光源が使用可能である。該光源201より発生する光線
は、以下の部材の特定面積に対し均一な照射が可能なよ
う光束を広げる機構202が具備されているものであ
る。そして該光源より生じたコヒーレント光を分配して
誘導するための構造物203は、可視光線用として用い
る場合は一般的な半透鏡が使用可能だが、本実施例の場
合は光源、マスク材料の性質に合わせて光束を分配する
様な材料、構成を選択する必要がある。該構造物203
を透過したコヒーレント光と干渉して特定パターンの光
の強弱を発生してその光束を透過させる構造物204は
一般的にホログラムを生じさせる様パターンを形成され
たいわゆるマスク材である。本実施例では、このマスク
材としては、照射された光線の特定領域をそのパターン
に応じ、透過させるものを使用している。そしてその構
造物204を透過した光束は、先の構造物203より反
射材205を経由して誘導された光束と干渉像を形成
し、その像を形成する位置に、被照射物206が設置さ
れている。この被照射物206は、本目的の場合には、
シリコン単結晶基板上に照射光に対し光感受性がある有
機薄膜を均一な膜厚に設置したものを用いたが、シリコ
ン単結晶基板以外の板材が使用可能なのは先の実施例と
同じである。
【0015】この様な構成をとることで、先の従来例で
はホログラムマスクが光源の波長領域で十分な透過性を
必要とするという大きな制約があるが、本実施例ではコ
ヒーレント光を分配する際の透過比率を調整すること
で、ホログラムマスクに使用可能な材料の制限が大幅に
小さくなるというメリットを有する。また参照光との干
渉を用いることで、より安定した干渉パターンの生成が
可能であるという特徴もある。
【0016】図3は、本発明の実施例による光学装置を
用いて行なう、照射パターンの一例を示した断面図であ
る。
【0017】シリコン基板301上に光感受性のある有
機薄膜302が均一な厚さになるよう形成されている。
この光感受性のある有機薄膜302の領域を以下のよう
に分配して説明する。すなわち、光を照射したい領域3
03と、光を照射したくない領域304とに分ける。こ
のうち、光を照射したい領域303に含まれる光感受性
のある有機薄膜302の部分に、その領域を概ね網羅す
るような干渉光の結像305が得られるようにあらかじ
めマスクパターンを決めておく。本実施例では、概ね基
板に対して垂直な形状になるよう照射パターンを設定し
たが、立体的なテーパー形状、逆テーパー形状など全く
任意の立体形状の形成が可能であり、この様にすること
で、光感受性のある有機薄膜302のパターンを任意の
立体的な構造として形成することが可能になる。
【0018】なお、本実施例に用いたマスクの形成は、
計算機での演算処理でパターンの計算を行なうのが精度
などの点からみて一番有利であり、その結果得られたパ
ターンを電子線ビ−ムなどの描画装置で処理することで
簡単に得ることが可能である。また、光源に自由電子レ
ーザ、色素レーザなど任意波長の発光が可能な構成を採
用した場合、その発光波長を変えることで任意サイズの
縮小、拡大が同一パターンのマスクを用いて可能である
ことも、本発明の特徴の一つである。また特定領域への
結像をもたらすマスク上の原像がマスク上で異なる位置
に設置される関係で、マスクのほこりや傷の影響を受け
にくいという重要な特徴も従来と同様有している。
【0019】
【発明の効果】本発明による光学装置、及び手法を用い
ることで、従来の一般的な半導体露光装置の欠点のう
ち、特にマスク材料に対する制約、焦点深度の減少によ
る露光条件の厳格化の2点についてその抜本的な解決を
はかる手段を提供することができた。
【0020】本発明の実施により、半導体の微細化要求
に十分追従可能な半導体露光技術を実現する光学装置の
提供が可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例による光学装置の構成の一例を
示した図である。
【図2】本発明の実施例による光学装置の構成の一例を
示した図である。
【図3】本発明の実施例による光学装置を用いて行な
う、照射パターンの一例を示した断面図である。
【符号の説明】
101 コヒーレント光を発生する光源 102 均一な照射が可能なよう光束を広げる機構 103 コヒーレント光を分配して誘導するための構造
物 104 コヒーレント光と干渉して特定パターンの光の
強弱を発生してその光束を反射させる構造物 105 反射材 106 被照射物 201 コヒーレント光を発生する光源 202 均一な照射が可能なよう光束を広げる機構 203 コヒーレント光を分配して誘導するための構造
物 204 コヒーレント光と干渉して特定パターンの光の
強弱を発生してその光束を透過させる構造物 205 反射材 206 被照射物 301 シリコン基板 302 光感受性のある有機薄膜 303 光を照射したい領域 304 光を照射したくない領域 305 干渉光の結像

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】コヒーレント光を発生する光源、該光源よ
    り生じたコヒーレント光を分配して誘導するための構造
    物、該構造物より誘導されたコヒーレント光と干渉して
    特定パターンの光の強弱を発生してその光束を反射若し
    くは透過させる構造物、コヒーレント光を分配して誘導
    するための構造物と特定パターンを発生してその光束を
    反射若しくは透過させる構造物よりの両光束を照射でき
    る位置に設置された被照射物を有することを特徴とする
    光学装置。
  2. 【請求項2】コヒーレント光と干渉して立体的な特定パ
    ターンの光線の収束状態を発生させる構造を有すること
    を特徴とする請求項1記載の光学装置。
JP7624197A 1997-03-27 1997-03-27 光学装置 Withdrawn JPH10270339A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7624197A JPH10270339A (ja) 1997-03-27 1997-03-27 光学装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7624197A JPH10270339A (ja) 1997-03-27 1997-03-27 光学装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10270339A true JPH10270339A (ja) 1998-10-09

Family

ID=13599692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7624197A Withdrawn JPH10270339A (ja) 1997-03-27 1997-03-27 光学装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10270339A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004235241A (ja) * 2003-01-28 2004-08-19 Seiko Epson Corp 薄膜トランジスタ型表示装置、薄膜素子の製造方法、薄膜トランジスタ回路基板、電気光学装置および電子機器
US7547589B2 (en) 2003-05-15 2009-06-16 Seiko Epson Corporation Method for fabricating semiconductor device, and electro-optical device, integrated circuit and electronic apparatus including the semiconductor device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004235241A (ja) * 2003-01-28 2004-08-19 Seiko Epson Corp 薄膜トランジスタ型表示装置、薄膜素子の製造方法、薄膜トランジスタ回路基板、電気光学装置および電子機器
JP4524992B2 (ja) * 2003-01-28 2010-08-18 セイコーエプソン株式会社 薄膜トランジスタ型表示装置、薄膜素子の製造方法、薄膜トランジスタ回路基板、電気光学装置および電子機器
US7547589B2 (en) 2003-05-15 2009-06-16 Seiko Epson Corporation Method for fabricating semiconductor device, and electro-optical device, integrated circuit and electronic apparatus including the semiconductor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2852169B2 (ja) 投影露光方法および装置
JPH11251226A (ja) X線投影露光装置
JP2979667B2 (ja) 反射型のx線露光用マスク
US4231657A (en) Light-reflection type pattern forming system
US6686101B2 (en) Non absorbing reticle and method of making same
US5329335A (en) Method and apparatus for projection exposure
KR100574112B1 (ko) 인코히어런트 광을 이용한 광학 마스터 제작법
JPH07307268A (ja) 照明光学装置
JPH03133119A (ja) 半導体ウェハー用写真製版装置および方法
JPS59216118A (ja) 弓形の発光を生じる装置
EP0097257A2 (en) A method and apparatus for producing a light source of required shape
US5147742A (en) Photomask and fabrication of the same
JPH01114035A (ja) 露光装置
JPH10270339A (ja) 光学装置
JPS60158449A (ja) 露光装置
JP3214033B2 (ja) 露光方法
US6507389B1 (en) Photolithography system having a frequency domain filtering mask
US5434647A (en) Projector for exposing photosensitive substrate
JPH0715875B2 (ja) 露光装置及び方法
US5778042A (en) Method of soft x-ray imaging
JP2007171790A (ja) フォトマスク及びフォトマスクを備えた露光装置
JPS5915380B2 (ja) 微細パタ−ンの転写装置
JPH02173781A (ja) 像形成方法およびパターン転写方法
TW417164B (en) Transfer method and aligner
JPH05299320A (ja) 投影露光装置

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: 20040601