JPH11162824A - 露光装置 - Google Patents
露光装置Info
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- JPH11162824A JPH11162824A JP9331396A JP33139697A JPH11162824A JP H11162824 A JPH11162824 A JP H11162824A JP 9331396 A JP9331396 A JP 9331396A JP 33139697 A JP33139697 A JP 33139697A JP H11162824 A JPH11162824 A JP H11162824A
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- Japan
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- light
- lens
- mask
- exposure apparatus
- wavelength
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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
- G03F7/70058—Mask illumination systems
Landscapes
- 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】
【課題】 露光プロセスを煩雑化することなく、露光装
置の焦点深度を拡大する。 【解決手段】 光源１は、所定の帯域幅を有する光を照
射する。濾光手段２は、所望の焦点距離と、レンズ４の
光学的な特性とに応じて決定される複数の波長帯域の光
を透過させ、マスク３に入射させる。マスク３は、形成
しようとする回路パターンに応じて、入射光を透過また
は遮断し、レンズ４に対して射出する。レンズ４は、マ
スク３を透過した光を所定の倍率で収斂させて、被加工
物５の加工領域に対して照射する。
置の焦点深度を拡大する。 【解決手段】 光源１は、所定の帯域幅を有する光を照
射する。濾光手段２は、所望の焦点距離と、レンズ４の
光学的な特性とに応じて決定される複数の波長帯域の光
を透過させ、マスク３に入射させる。マスク３は、形成
しようとする回路パターンに応じて、入射光を透過また
は遮断し、レンズ４に対して射出する。レンズ４は、マ
スク３を透過した光を所定の倍率で収斂させて、被加工
物５の加工領域に対して照射する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、半導体基
板の加工に使用される露光装置に関し、特に、光源から
射出された光を、所定のパターンが形成されたマスク
と、レンズとを介して被加工物に照射し、被加工物をパ
ターンに応じて露光する露光装置に関する。
板の加工に使用される露光装置に関し、特に、光源から
射出された光を、所定のパターンが形成されたマスク
と、レンズとを介して被加工物に照射し、被加工物をパ
ターンに応じて露光する露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体に所定の回路パターンを形成する
方法としては、リソグラフィによる加工方法がよく知ら
れている。
方法としては、リソグラフィによる加工方法がよく知ら
れている。
【０００３】このリソグラフィは、回路パターンが形成
されたマスクを介して光を照射し、感光性有機膜（フォ
トレジスト）が塗布されている半導体基板を所定のパタ
ーンに露光させる加工方法である。
されたマスクを介して光を照射し、感光性有機膜（フォ
トレジスト）が塗布されている半導体基板を所定のパタ
ーンに露光させる加工方法である。
【０００４】近年、ＬＳＩ（Large Scale Integrated c
ircuit）などの高集積化に伴って、回路パターンの更な
る微細化が要求されている。前述のリソグラフィによる
加工方法において、加工精度を向上させるためには、露
光を行う露光装置の解像度を向上させる必要がある。
ircuit）などの高集積化に伴って、回路パターンの更な
る微細化が要求されている。前述のリソグラフィによる
加工方法において、加工精度を向上させるためには、露
光を行う露光装置の解像度を向上させる必要がある。
【０００５】露光装置の解像度（Resolution）は、以下
の式に示すように、光源の波長λに比例し、また、レン
ズ（投影レンズ）の開口数ＮＡ（Numeric Aperture）に
反比例することが知られている。なお、k1は、比例定数
である。
の式に示すように、光源の波長λに比例し、また、レン
ズ（投影レンズ）の開口数ＮＡ（Numeric Aperture）に
反比例することが知られている。なお、k1は、比例定数
である。
【０００６】
【数１】Resolution=k1・（λ／NA） …（１） 従って、露光装置の解像度を向上させるためには、光源
の波長を短くするか、または、レンズの開口数を増加さ
せればよいことになる。
の波長を短くするか、または、レンズの開口数を増加さ
せればよいことになる。
【０００７】ところで、露光装置の光学系の特性の１つ
として焦点深度（DOF:Depth Of Focus）がある。この焦
点深度は、投影される像のボケが許容される範囲をフォ
ーカス点からの距離によって表したものである。このよ
うな焦点深度は、以下の式によって表すことができる。
なお、k2は比例定数である。
として焦点深度（DOF:Depth Of Focus）がある。この焦
点深度は、投影される像のボケが許容される範囲をフォ
ーカス点からの距離によって表したものである。このよ
うな焦点深度は、以下の式によって表すことができる。
なお、k2は比例定数である。
【０００８】
【数２】DOF=k2・ （λ／NA2 ） …（２） 従って、露光装置の加工精度を向上させるために、光源
の波長を短くしたり、レンズの開口数を増加させると、
それに応じて焦点深度の値が著しく小さくなり、その結
果、正確な加工が可能な光軸方向の距離が短くなってし
まう。
の波長を短くしたり、レンズの開口数を増加させると、
それに応じて焦点深度の値が著しく小さくなり、その結
果、正確な加工が可能な光軸方向の距離が短くなってし
まう。
【０００９】特に、回路パターンの微細化と立体化によ
って高集積化を図ろうとしている次世代の０．１８μｍ
デバイスにおいては、このような焦点深度の減少は深刻
な問題となっている。すなわち、回路パターンの立体化
のためには光軸方向の加工寸法が長くなるため、シャー
プなフォーカスが広い範囲で必要であることと、回路の
微細度に拘らず一定の焦点深度は常に必要であることが
その理由である。
って高集積化を図ろうとしている次世代の０．１８μｍ
デバイスにおいては、このような焦点深度の減少は深刻
な問題となっている。すなわち、回路パターンの立体化
のためには光軸方向の加工寸法が長くなるため、シャー
プなフォーカスが広い範囲で必要であることと、回路の
微細度に拘らず一定の焦点深度は常に必要であることが
その理由である。
【００１０】そこで、このような焦点深度の減少に対応
する方法として、例えば、特開平６−１８１１５４号公
報に開示されているＦＬＥＸ（Focus Latitude Enhance
menteXposure ）法がある。このＦＬＥＸ法は、回路パ
ターンを露光する際に、焦点を適宜ずらして（具体的に
は、ウエハステージの高さをずらして）複数回露光（多
重露光）することにより、焦点深度の減少を補おうとす
るものである。
する方法として、例えば、特開平６−１８１１５４号公
報に開示されているＦＬＥＸ（Focus Latitude Enhance
menteXposure ）法がある。このＦＬＥＸ法は、回路パ
ターンを露光する際に、焦点を適宜ずらして（具体的に
は、ウエハステージの高さをずらして）複数回露光（多
重露光）することにより、焦点深度の減少を補おうとす
るものである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述のような
ＦＬＥＸ法においては、多重露光が前提であるため、一
つの回路パターンを露光する場合においても、複数回の
露光が必要となり、その結果、半導体の加工プロセスが
煩雑となるという問題点があった。
ＦＬＥＸ法においては、多重露光が前提であるため、一
つの回路パターンを露光する場合においても、複数回の
露光が必要となり、その結果、半導体の加工プロセスが
煩雑となるという問題点があった。
【００１２】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、半導体の加工プロセスを煩雑化することな
く、焦点深度を拡大することが可能な露光装置を提供す
ることを目的とする。
のであり、半導体の加工プロセスを煩雑化することな
く、焦点深度を拡大することが可能な露光装置を提供す
ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、光源から射出された光を、所定のパター
ンが形成されたマスクと、レンズとを介して被加工物に
照射し、前記被加工物に前記パターンを転写する露光装
置において、前記光源から射出された光のうち、複数の
波長帯域の光を選択的に透過させる濾光手段を、前記光
源と前記マスクとの間に設けたことを特徴とする露光装
置が提供される。
決するために、光源から射出された光を、所定のパター
ンが形成されたマスクと、レンズとを介して被加工物に
照射し、前記被加工物に前記パターンを転写する露光装
置において、前記光源から射出された光のうち、複数の
波長帯域の光を選択的に透過させる濾光手段を、前記光
源と前記マスクとの間に設けたことを特徴とする露光装
置が提供される。
【００１４】このような露光装置によれば、まず、光源
から所定の波長帯域幅を有する光が射出される。すると
濾光手段により、複数の波長帯域の光が選択的に透過さ
れる。そして、透過された光は、マスクにより、形成し
ようとする回路パターンに対応して透過または遮断され
る。さらに、マスクを透過した光は、レンズにより、所
定の倍率で縮小されて被加工物に照射される。
から所定の波長帯域幅を有する光が射出される。すると
濾光手段により、複数の波長帯域の光が選択的に透過さ
れる。そして、透過された光は、マスクにより、形成し
ようとする回路パターンに対応して透過または遮断され
る。さらに、マスクを透過した光は、レンズにより、所
定の倍率で縮小されて被加工物に照射される。
【００１５】これにより、レンズを透過した光は、その
波長に応じて、光軸上の複数の位置に焦点を結ぶことに
なるので、焦点深度を実質的に拡大することが可能とな
る。また、光源から射出された光を、所定のパターンが
形成されたマスクと、レンズとを介して被加工物に照射
し、前記被加工物に前記パターンを転写する露光装置に
おいて、前記光源から射出された光を、複数の光束に分
離する分離手段と、分離された各光束から所定の波長帯
域の光を選択的に透過させる濾光手段と、前記濾光手段
を透過した光を合成する合成手段と、前記合成手段によ
って合成された光を前記マスクに入射させる入射手段
と、を有することを特徴とする露光装置が提供される。
波長に応じて、光軸上の複数の位置に焦点を結ぶことに
なるので、焦点深度を実質的に拡大することが可能とな
る。また、光源から射出された光を、所定のパターンが
形成されたマスクと、レンズとを介して被加工物に照射
し、前記被加工物に前記パターンを転写する露光装置に
おいて、前記光源から射出された光を、複数の光束に分
離する分離手段と、分離された各光束から所定の波長帯
域の光を選択的に透過させる濾光手段と、前記濾光手段
を透過した光を合成する合成手段と、前記合成手段によ
って合成された光を前記マスクに入射させる入射手段
と、を有することを特徴とする露光装置が提供される。
【００１６】このような露光装置によれば、まず、光源
から所定の波長帯域幅を有する光が射出される。次に、
光源からの光は、分離手段により複数の光束に分離され
る。続いて、分離された光束のそれぞれは、濾光手段に
より、所定の波長帯域のみが透過される。次に、合成手
段により、濾光手段を透過した光が合成され、入射手段
により、マスクに入射される。さらに、マスクに入射さ
れた光は、回路パターンに応じて透過または遮断され、
レンズに入射される。そして、レンズに入射された光
は、所定の倍率で縮小されて、被加工物の所定の領域に
照射される。
から所定の波長帯域幅を有する光が射出される。次に、
光源からの光は、分離手段により複数の光束に分離され
る。続いて、分離された光束のそれぞれは、濾光手段に
より、所定の波長帯域のみが透過される。次に、合成手
段により、濾光手段を透過した光が合成され、入射手段
により、マスクに入射される。さらに、マスクに入射さ
れた光は、回路パターンに応じて透過または遮断され、
レンズに入射される。そして、レンズに入射された光
は、所定の倍率で縮小されて、被加工物の所定の領域に
照射される。
【００１７】これにより、レンズを透過した光は、その
波長に応じて、光軸上の複数の位置に焦点を結ぶことに
なるので、焦点深度を実質的に拡大することが可能とな
るとともに、例えば、色消しレンズなどのような汎用性
の高いレンズにより濾光手段を形成することが可能とな
る。
波長に応じて、光軸上の複数の位置に焦点を結ぶことに
なるので、焦点深度を実質的に拡大することが可能とな
るとともに、例えば、色消しレンズなどのような汎用性
の高いレンズにより濾光手段を形成することが可能とな
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明の原理構成図であ
る。この図において、光源１は、例えば、高圧水銀ラン
プなどから放射される所定の波長帯域幅を有する光を射
出する。濾光手段２は、光源１から射出された光のう
ち、複数の波長数帯域の光を透過させ、マスク３に入射
する。マスク３は、形成しようとする回路パターンに応
じて、入射された光を透過または遮断し、レンズ４に射
出する。レンズ４は、入射された光を所定の倍率で縮小
し、被加工物５に照射する。被加工物５は、例えば、フ
ォトレジストが塗布された半導体基板であり、照射され
た光に応じてフォトレジストが感光されることになる。
を参照して説明する。図１は、本発明の原理構成図であ
る。この図において、光源１は、例えば、高圧水銀ラン
プなどから放射される所定の波長帯域幅を有する光を射
出する。濾光手段２は、光源１から射出された光のう
ち、複数の波長数帯域の光を透過させ、マスク３に入射
する。マスク３は、形成しようとする回路パターンに応
じて、入射された光を透過または遮断し、レンズ４に射
出する。レンズ４は、入射された光を所定の倍率で縮小
し、被加工物５に照射する。被加工物５は、例えば、フ
ォトレジストが塗布された半導体基板であり、照射され
た光に応じてフォトレジストが感光されることになる。
【００１９】このような構成の露光装置によれば、複数
の波長帯域の光により被加工物が露光されることにな
る。ところで、レンズ４の焦点距離は、後述するよう
に、レンズ４の屈折率によって決定される。また、レン
ズ４の屈折率は、入射される光の波長に依存するため、
例えば、２つの波長帯域の光が濾光手段２より入射され
た場合には、レンズ４は２つの異なる焦点距離を有する
ことになる。その結果、以上のような構成の露光装置に
よれば、一度の露光により複数回の露光（多重露光）を
行ったのと同等の効果を得ることができる。
の波長帯域の光により被加工物が露光されることにな
る。ところで、レンズ４の焦点距離は、後述するよう
に、レンズ４の屈折率によって決定される。また、レン
ズ４の屈折率は、入射される光の波長に依存するため、
例えば、２つの波長帯域の光が濾光手段２より入射され
た場合には、レンズ４は２つの異なる焦点距離を有する
ことになる。その結果、以上のような構成の露光装置に
よれば、一度の露光により複数回の露光（多重露光）を
行ったのと同等の効果を得ることができる。
【００２０】図２は、本発明の実施の形態の構成例を示
している。なお、図１に示す原理構成図と、図２に示す
構成例との対応関係は以下の通りである。すなわち、光
源１は、ランプ１０およびコンデンサレンズ１１に対応
している。濾光手段２は、フィルタ１２に対応してお
り、また、マスク３は、マスク１４に対応している。さ
らに、レンズ４は、レンズ１５に対応しており、被加工
物５は、ウエハ１６に対応している。
している。なお、図１に示す原理構成図と、図２に示す
構成例との対応関係は以下の通りである。すなわち、光
源１は、ランプ１０およびコンデンサレンズ１１に対応
している。濾光手段２は、フィルタ１２に対応してお
り、また、マスク３は、マスク１４に対応している。さ
らに、レンズ４は、レンズ１５に対応しており、被加工
物５は、ウエハ１６に対応している。
【００２１】図２に戻って、ランプ１０は、例えば、高
圧水銀ランプなどであり、所定の波長帯域幅を有する光
を射出する。コンデンサレンズ１１は、ランプ１０から
射出された光を集光し、平行光線に変換する。フィルタ
１２は、コンデンサレンズ１１から射出された光から、
複数の波長帯域の光だけを透過させて、蝿の目レンズ１
３に入射させる。蝿の目レンズ１３は、複数の波長帯域
の光を合成するとともに、点光源であるランプ１０から
の光を、面光源からの光に変換して、マスク１４に入射
させる。
圧水銀ランプなどであり、所定の波長帯域幅を有する光
を射出する。コンデンサレンズ１１は、ランプ１０から
射出された光を集光し、平行光線に変換する。フィルタ
１２は、コンデンサレンズ１１から射出された光から、
複数の波長帯域の光だけを透過させて、蝿の目レンズ１
３に入射させる。蝿の目レンズ１３は、複数の波長帯域
の光を合成するとともに、点光源であるランプ１０から
の光を、面光源からの光に変換して、マスク１４に入射
させる。
【００２２】マスク１４は、回路パターンに応じて光を
透過または遮断し、レンズ１５に入射させる。レンズ１
５は、マスク１４を透過した光を所定の倍率で縮小し
て、ウエハ１６の所定の領域に照射する。ステージ１７
は、レンズ１５の光軸とウエハ１６との相対的な位置関
係を調節する。
透過または遮断し、レンズ１５に入射させる。レンズ１
５は、マスク１４を透過した光を所定の倍率で縮小し
て、ウエハ１６の所定の領域に照射する。ステージ１７
は、レンズ１５の光軸とウエハ１６との相対的な位置関
係を調節する。
【００２３】次に、以上の実施の形態の動作について説
明する。ウエハ１６が、ステージ１７上に載置される
と、図示せぬ制御部により、ステージ１７が適宜移動さ
れ、ウエハ１６とレンズ１５の光軸との位置関係が調節
される。そして、ランプ１０が点灯され、所定の波長帯
域幅を有する光がコンデンサレンズ１１に入射される。
明する。ウエハ１６が、ステージ１７上に載置される
と、図示せぬ制御部により、ステージ１７が適宜移動さ
れ、ウエハ１６とレンズ１５の光軸との位置関係が調節
される。そして、ランプ１０が点灯され、所定の波長帯
域幅を有する光がコンデンサレンズ１１に入射される。
【００２４】図３は、このとき、ランプ１０から射出さ
れる光の波長と強度との関係を示すグラフである。この
グラフの横軸は、光の波長λを示しており、また、縦軸
は、その波長における光の強度を示している。
れる光の波長と強度との関係を示すグラフである。この
グラフの横軸は、光の波長λを示しており、また、縦軸
は、その波長における光の強度を示している。
【００２５】この図に示すように、ランプ１０から射出
される光は、例えば、ガウス分布などの分布特性を有し
ており、所定の帯域幅を持つ。ランプ１０から射出され
た光は、コンデンサレンズ１１に入射され、そこで、集
光されることにより平行光線に変換され、フィルタ１２
に入射される。
される光は、例えば、ガウス分布などの分布特性を有し
ており、所定の帯域幅を持つ。ランプ１０から射出され
た光は、コンデンサレンズ１１に入射され、そこで、集
光されることにより平行光線に変換され、フィルタ１２
に入射される。
【００２６】フィルタ１２は、後述するように、屈折率
の異なる複数の薄膜を重ね合わせることにより形成され
ており、図４に示すような透過特性を有している。な
お、図４の横軸は、フィルタ１２を透過する光の波長を
表しており、また、縦軸は、光の強度を示している。従
って、フィルタ１２を透過した光は、λa とλb をそれ
ぞれ中心とする２つの帯域成分のみを含むことになる。
の異なる複数の薄膜を重ね合わせることにより形成され
ており、図４に示すような透過特性を有している。な
お、図４の横軸は、フィルタ１２を透過する光の波長を
表しており、また、縦軸は、光の強度を示している。従
って、フィルタ１２を透過した光は、λa とλb をそれ
ぞれ中心とする２つの帯域成分のみを含むことになる。
【００２７】この実施の形態においては、２重露光を想
定しているので、２種類の波長帯域を透過させるフィル
タ１２を用いているが、３重露光以上の場合には、透過
させる波長帯域の数を適宜増加させたフィルタを用いれ
ばよい。
定しているので、２種類の波長帯域を透過させるフィル
タ１２を用いているが、３重露光以上の場合には、透過
させる波長帯域の数を適宜増加させたフィルタを用いれ
ばよい。
【００２８】なお、フィルタ１２の透過帯域の中心波長
（λa ，λb ）は、以下のようにして求める。すなわ
ち、いま、２重露光を想定し、焦点のずれの最適値を２
×Δｆとし、また、説明を簡略化するために、レンズ１
５の厚さが薄いものとする。その場合、レンズ１５の焦
点距離ｆと、レンズ１５の屈折率ｎとの間には、以下の
関係が成立する。
（λa ，λb ）は、以下のようにして求める。すなわ
ち、いま、２重露光を想定し、焦点のずれの最適値を２
×Δｆとし、また、説明を簡略化するために、レンズ１
５の厚さが薄いものとする。その場合、レンズ１５の焦
点距離ｆと、レンズ１５の屈折率ｎとの間には、以下の
関係が成立する。
【００２９】
【数３】
【００３０】ここで、ｒ１はレンズ１５の入射面の曲率
半径であり、また、ｒ２は射出面の曲率半径である。さ
らに、Ｒは定数である。この式から、焦点距離がｆ±Δ
ｆの場合、求めようとする屈折率（ｎ−ｎ１），（ｎ＋
ｎ２）は、以下の式によって求めることができる。
半径であり、また、ｒ２は射出面の曲率半径である。さ
らに、Ｒは定数である。この式から、焦点距離がｆ±Δ
ｆの場合、求めようとする屈折率（ｎ−ｎ１），（ｎ＋
ｎ２）は、以下の式によって求めることができる。
【００３１】
【数４】
【００３２】図５は、レンズ１５の屈折率と焦点距離と
の関係を示すグラフである。この図では、横軸がレンズ
１５の屈折率を示しており、また、縦軸が焦点距離を示
している。式（４）にも示すように、中心となる焦点距
離ｆからのずれ±Δｆを求めることにより、必要な屈折
率（ｎ−ｎ１），（ｎ＋ｎ２）を求めることができる。
の関係を示すグラフである。この図では、横軸がレンズ
１５の屈折率を示しており、また、縦軸が焦点距離を示
している。式（４）にも示すように、中心となる焦点距
離ｆからのずれ±Δｆを求めることにより、必要な屈折
率（ｎ−ｎ１），（ｎ＋ｎ２）を求めることができる。
【００３３】このようにして求めた屈折率（ｎ−ｎ
１），（ｎ＋ｎ２）を得るための光の波長λa （＝λ−
λ１），λb （＝λ＋λ２）は、例えば、分光エリプソ
メータなどを用いて測定することにより求める。
１），（ｎ＋ｎ２）を得るための光の波長λa （＝λ−
λ１），λb （＝λ＋λ２）は、例えば、分光エリプソ
メータなどを用いて測定することにより求める。
【００３４】図６は、レンズ１５に入射される光の波長
と屈折率との関係を示している。この図では、横軸がレ
ンズ１５に入射される光の波長を示し、また、縦軸がレ
ンズ１５の屈折率を示している。この図に示すように、
レンズ１５に入射される光の波長と屈折率との間には、
反比例の関係が存在する。
と屈折率との関係を示している。この図では、横軸がレ
ンズ１５に入射される光の波長を示し、また、縦軸がレ
ンズ１５の屈折率を示している。この図に示すように、
レンズ１５に入射される光の波長と屈折率との間には、
反比例の関係が存在する。
【００３５】以上のようにして得られた２種類の波長λ
a （＝λ−λ１），λb （＝λ＋λ２）を中心とする帯
域の光を透過するようにフィルタ１２を形成する。な
お、このようなフィルタ１２の設計方法は、例えば、共
立出版社の「光学薄膜」（藤原史郎編）Ｐ１１０〜１２
９に詳述されている。
a （＝λ−λ１），λb （＝λ＋λ２）を中心とする帯
域の光を透過するようにフィルタ１２を形成する。な
お、このようなフィルタ１２の設計方法は、例えば、共
立出版社の「光学薄膜」（藤原史郎編）Ｐ１１０〜１２
９に詳述されている。
【００３６】なお、このような薄膜フィルタの他にも、
例えば、エタロンなどを用いることができる。図２に戻
って、以上のようなフィルタ１２を透過した光（２つの
波長帯域からなる光）は、蝿の目レンズ１３に入射され
る。蝿の目レンズ１３は、入射された光を合成して、マ
スク１４に対して射出する。
例えば、エタロンなどを用いることができる。図２に戻
って、以上のようなフィルタ１２を透過した光（２つの
波長帯域からなる光）は、蝿の目レンズ１３に入射され
る。蝿の目レンズ１３は、入射された光を合成して、マ
スク１４に対して射出する。
【００３７】マスク１４は、形成しようとする回路パタ
ーンに応じて、入射光を透過または遮断し、レンズ１５
に対して射出する。レンズ１５は所定の倍率により、入
射光を収斂し、ウエハ１６上の加工領域に照射する。
ーンに応じて、入射光を透過または遮断し、レンズ１５
に対して射出する。レンズ１５は所定の倍率により、入
射光を収斂し、ウエハ１６上の加工領域に照射する。
【００３８】その結果、ウエハ１６は、２つの波長帯域
からなる光により所定のパターンに露光されることにな
る。なお、２つの波長帯域の光は焦点距離がそれぞれ異
なるため、以上の実施の形態によれば、ウエハステージ
の高さを変えて多重露光を行った場合と同様の効果を得
ることができる。
からなる光により所定のパターンに露光されることにな
る。なお、２つの波長帯域の光は焦点距離がそれぞれ異
なるため、以上の実施の形態によれば、ウエハステージ
の高さを変えて多重露光を行った場合と同様の効果を得
ることができる。
【００３９】なお、複数の波長帯域からなる光を用いて
露光する場合には、フォトレジストの感度がそれぞれの
波長に応じて変化し、正確な加工が困難となることが懸
念される。しかしながら、例えば、前述のΔｆが１μｍ
である場合、必要な波長の差分（λ１＋λ２）は約１０
ｐｍとなり、この程度の波長の変化では、フォトレジス
トの感度はほとんど変化しないことがわかっている。従
って、複数の波長帯域の光を用いて露光を行った場合に
おいても、フォトレジストの感度差に起因する加工精度
の低下は無視することができる。
露光する場合には、フォトレジストの感度がそれぞれの
波長に応じて変化し、正確な加工が困難となることが懸
念される。しかしながら、例えば、前述のΔｆが１μｍ
である場合、必要な波長の差分（λ１＋λ２）は約１０
ｐｍとなり、この程度の波長の変化では、フォトレジス
トの感度はほとんど変化しないことがわかっている。従
って、複数の波長帯域の光を用いて露光を行った場合に
おいても、フォトレジストの感度差に起因する加工精度
の低下は無視することができる。
【００４０】次に、図７を参照して、本発明の他の実施
の形態の構成例について説明する。図２に示す実施の形
態との相違点は、ビームスプリッタ３０によって分割さ
れた光から、色消しレンズ３２−１，３２−２により、
それぞれ単一の波長帯域のみを透過させ、ビームスプリ
ッタ３４により再度合成するようにした点である。
の形態の構成例について説明する。図２に示す実施の形
態との相違点は、ビームスプリッタ３０によって分割さ
れた光から、色消しレンズ３２−１，３２−２により、
それぞれ単一の波長帯域のみを透過させ、ビームスプリ
ッタ３４により再度合成するようにした点である。
【００４１】なお、この図において、図２の場合と対応
する部分には、同一の符号を付してあるので、その説明
は省略する。ビームスプリッタ３０は、コンデンサレン
ズ１１から射出された光を受け、２つの光束に分割して
射出する。反射鏡３１−１，３１−２は、ビームスプリ
ッタ３０より出力された光束をそれぞれ所定の方向に反
射して、色消しレンズ３２−１，３２−２に入射させ
る。
する部分には、同一の符号を付してあるので、その説明
は省略する。ビームスプリッタ３０は、コンデンサレン
ズ１１から射出された光を受け、２つの光束に分割して
射出する。反射鏡３１−１，３１−２は、ビームスプリ
ッタ３０より出力された光束をそれぞれ所定の方向に反
射して、色消しレンズ３２−１，３２−２に入射させ
る。
【００４２】色消しレンズ３２−１，３２−２は、それ
ぞれ、所定の波長帯域の光を透過する。例えば、色消し
レンズ３２−１は、図４に示すλa （＝λ−λ１）に対
応する帯域の光を透過させ、また、色消しレンズ３２−
２は、図４に示すλb （＝λ＋λ２）に対応する帯域の
光を透過させる。
ぞれ、所定の波長帯域の光を透過する。例えば、色消し
レンズ３２−１は、図４に示すλa （＝λ−λ１）に対
応する帯域の光を透過させ、また、色消しレンズ３２−
２は、図４に示すλb （＝λ＋λ２）に対応する帯域の
光を透過させる。
【００４３】反射鏡３３−１，３３−２は、色消しレン
ズ３２−１，３２−２を透過した光をそれぞれ所定の方
向に反射し、ビームスプリッタ３４に入射させる。ビー
ムスプリッタ３４は、色消しレンズ３２−１，３２−２
を透過した光を合成して、蝿の目レンズ１３に入射させ
る。
ズ３２−１，３２−２を透過した光をそれぞれ所定の方
向に反射し、ビームスプリッタ３４に入射させる。ビー
ムスプリッタ３４は、色消しレンズ３２−１，３２−２
を透過した光を合成して、蝿の目レンズ１３に入射させ
る。
【００４４】なお、その他の構成は、図２に示す場合と
同様である。次に、以上の実施の形態の動作について説
明する。ランプ１０から放射された、図３に示すような
強度分布を有する光は、コンデンサレンズ１１に入射さ
れ、そこで集光されることにより、平行光線に変換され
る。コンデンサレンズ１１から射出された光は、ビーム
スプリッタ３０に入射され、２つの光束に分割されて、
反射鏡３１−１，３１−２にそれぞれ入射される。反射
鏡３１−１，３１−２は、入射された光を所定の方向に
反射して、色消しレンズ３２−１，３２−２に対して射
出する。
同様である。次に、以上の実施の形態の動作について説
明する。ランプ１０から放射された、図３に示すような
強度分布を有する光は、コンデンサレンズ１１に入射さ
れ、そこで集光されることにより、平行光線に変換され
る。コンデンサレンズ１１から射出された光は、ビーム
スプリッタ３０に入射され、２つの光束に分割されて、
反射鏡３１−１，３１−２にそれぞれ入射される。反射
鏡３１−１，３１−２は、入射された光を所定の方向に
反射して、色消しレンズ３２−１，３２−２に対して射
出する。
【００４５】色消しレンズ３２−１，３２−２は、前述
のように特定の波長帯域の光のみを透過させ、反射鏡３
３−１，３３−２にそれぞれ入射させる。反射鏡３３−
１，３３−２は、色消しレンズ３２−１、３２−２を透
過した光をそれぞれ所定の方向に反射し、ビームスプリ
ッタ３４に入射させる。
のように特定の波長帯域の光のみを透過させ、反射鏡３
３−１，３３−２にそれぞれ入射させる。反射鏡３３−
１，３３−２は、色消しレンズ３２−１、３２−２を透
過した光をそれぞれ所定の方向に反射し、ビームスプリ
ッタ３４に入射させる。
【００４６】ビームスプリッタ３４は、色消しレンズ３
２−１，３２−２を透過した、２つの異なる波長帯域の
光を合成して、蝿の目レンズ１３に対して射出する。蝿
の目レンズ１３は、合成された２種類の波長帯域よりな
る光をマスク１４に入射させる。
２−１，３２−２を透過した、２つの異なる波長帯域の
光を合成して、蝿の目レンズ１３に対して射出する。蝿
の目レンズ１３は、合成された２種類の波長帯域よりな
る光をマスク１４に入射させる。
【００４７】マスク１４は、入射された光を、回路パタ
ーンに応じて、透過または遮断し、レンズ１５に入射さ
せる。レンズ１５は、所定の倍率により入射光を収斂さ
せ、ウエハ１６の所定の領域に照射する。
ーンに応じて、透過または遮断し、レンズ１５に入射さ
せる。レンズ１５は、所定の倍率により入射光を収斂さ
せ、ウエハ１６の所定の領域に照射する。
【００４８】その結果、ウエハ１６は、図２に示す実施
の形態の場合と同様に、２種類の波長帯域からなる光に
より露光されるので、実質的に焦点深度を拡大すること
が可能となる。また、図７に示す実施の形態の場合で
は、色消しレンズなどのように汎用性が高い部品を使用
することが可能であるため、濾光手段のコストを削減す
ることが可能となる。
の形態の場合と同様に、２種類の波長帯域からなる光に
より露光されるので、実質的に焦点深度を拡大すること
が可能となる。また、図７に示す実施の形態の場合で
は、色消しレンズなどのように汎用性が高い部品を使用
することが可能であるため、濾光手段のコストを削減す
ることが可能となる。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、光源か
ら射出された光から、複数の波長帯域の光を抽出し、マ
スクおよびレンズを介して被加工物に照射するようにし
たので、露光プロセスを煩雑化することなく、焦点深度
を拡大することが可能となる。
ら射出された光から、複数の波長帯域の光を抽出し、マ
スクおよびレンズを介して被加工物に照射するようにし
たので、露光プロセスを煩雑化することなく、焦点深度
を拡大することが可能となる。
【図１】本発明の原理構成図である。
【図２】本発明の実施の形態の構成例を示す図である。
【図３】図２に示すランプから放射される光の波長と強
度との関係を示す図である。
度との関係を示す図である。
【図４】図２に示すフィルタの透過特性を示す図であ
る。
る。
【図５】図２に示すレンズの屈折率と焦点距離との関係
を示す図である。
を示す図である。
【図６】図２に示すレンズを入射される光の波長と屈折
率との関係を示す図である。
率との関係を示す図である。
【図７】本発明の他の実施の形態の構成例を示す図であ
る。
る。
１……光源、２……濾光手段、３……マスク、４……レ
ンズ、５……被加工物
ンズ、５……被加工物
Claims (5)
- 【請求項１】 光源から射出された光を、所定のパター
ンが形成されたマスクと、レンズとを介して被加工物に
照射し、前記被加工物に前記パターンを転写する露光装
置において、 前記光源から射出された光のうち、複数の波長帯域の光
を選択的に透過させる濾光手段を、前記光源と前記マス
クとの間に設けたことを特徴とする露光装置。 - 【請求項２】 前記濾光手段は、所望の焦点距離と前記
レンズの光学的な特性とによって決定される複数の波長
帯域の光を透過させることを特徴とする請求項１記載の
露光装置。 - 【請求項３】 光源から射出された光を、所定のパター
ンが形成されたマスクと、レンズとを介して被加工物に
照射し、前記被加工物に前記パターンを転写する露光装
置において、 前記光源から射出された光を、複数の光束に分離する分
離手段と、 分離された各光束から所定の波長帯域の光を選択的に透
過させる濾光手段と、 前記濾光手段を透過した光を合成する合成手段と、 前記合成手段によって合成された光を前記マスクに入射
させる入射手段と、 を有することを特徴とする露光装置。 - 【請求項４】 前記濾光手段は、所望の焦点距離と前記
レンズの光学的な特性とによって決定される波長帯域の
光を透過させることを特徴とする請求項３記載の露光装
置。 - 【請求項５】 前記濾光手段は、各波長帯域に対応する
複数の色消しレンズによって構成されていることを特徴
とする請求項３記載の露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9331396A JPH11162824A (ja) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | 露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9331396A JPH11162824A (ja) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | 露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11162824A true JPH11162824A (ja) | 1999-06-18 |
Family
ID=18243236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9331396A Pending JPH11162824A (ja) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | 露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11162824A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004510177A (ja) * | 2000-07-25 | 2004-04-02 | クボタ リサーチ アソシエーツ、インク． | 記録媒体用の露光システム |
| JP2008199061A (ja) * | 2003-10-15 | 2008-08-28 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 |
| US7456934B2 (en) | 2006-12-01 | 2008-11-25 | Canon Kabushuki Kaisha | Exposure apparatus and device manufacturing method |
| US7477356B2 (en) | 2006-06-09 | 2009-01-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus |
| US7612868B2 (en) | 2007-06-28 | 2009-11-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus and method of manufacturing device |
-
1997
- 1997-12-02 JP JP9331396A patent/JPH11162824A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004510177A (ja) * | 2000-07-25 | 2004-04-02 | クボタ リサーチ アソシエーツ、インク． | 記録媒体用の露光システム |
| JP2008199061A (ja) * | 2003-10-15 | 2008-08-28 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 |
| JP4482594B2 (ja) * | 2003-10-15 | 2010-06-16 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 |
| US7961293B2 (en) | 2003-10-15 | 2011-06-14 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| US8711330B2 (en) | 2003-10-15 | 2014-04-29 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| US9285685B2 (en) | 2003-10-15 | 2016-03-15 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| US7477356B2 (en) | 2006-06-09 | 2009-01-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus |
| US7456934B2 (en) | 2006-12-01 | 2008-11-25 | Canon Kabushuki Kaisha | Exposure apparatus and device manufacturing method |
| US7612868B2 (en) | 2007-06-28 | 2009-11-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus and method of manufacturing device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040618 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20041116 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20050112 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050516 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20050615 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20050811 |
|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20050916 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20051213 |