JPS60124822A - 縮小投影露光装置を用いたパタ−ン形成方法 - Google Patents
縮小投影露光装置を用いたパタ−ン形成方法Info
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- JPS60124822A JPS60124822A JP58233128A JP23312883A JPS60124822A JP S60124822 A JPS60124822 A JP S60124822A JP 58233128 A JP58233128 A JP 58233128A JP 23312883 A JP23312883 A JP 23312883A JP S60124822 A JPS60124822 A JP S60124822A
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- 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
- G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
- G03F7/70433—Layout for increasing efficiency or for compensating imaging errors, e.g. layout of exposure fields for reducing focus errors; Use of mask features for increasing efficiency or for compensating imaging errors
-
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
- G03F7/70433—Layout for increasing efficiency or for compensating imaging errors, e.g. layout of exposure fields for reducing focus errors; Use of mask features for increasing efficiency or for compensating imaging errors
- G03F7/70441—Optical proximity correction [OPC]
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（１）発明の技術分野
本発明は縮小投影露光装置を用いたパターン形成方法に
係り、特に縮小投影露光装置に使用するレチクルの改良
に関する。
係り、特に縮小投影露光装置に使用するレチクルの改良
に関する。
（２）技術の背景
半導体集積回路の製造工程で９重要な工程の１つに写真
技術を用いて回路パターンをウェハ上に転写する投影露
光装置があり該装置としては種々のものが提案されてい
るが最近は２〜３ミクロンデザインルールのものが２ミ
クロン以下の微細パターンを高精度に形成できる１／１
０縮小投影露光装置等も出現している。しかし、ディバ
イスの高集積化は益々高くなり１ミクロンデザインルー
ルの要求下では段差を有するウェハ上でサブミクロンの
オーダの解像度が要求される。解像度を上げるにはレン
ズのニューメリックアパソチャＮＡを大きくするか露光
波長λを小さくするかのいずれかを選択する必要がある
。
技術を用いて回路パターンをウェハ上に転写する投影露
光装置があり該装置としては種々のものが提案されてい
るが最近は２〜３ミクロンデザインルールのものが２ミ
クロン以下の微細パターンを高精度に形成できる１／１
０縮小投影露光装置等も出現している。しかし、ディバ
イスの高集積化は益々高くなり１ミクロンデザインルー
ルの要求下では段差を有するウェハ上でサブミクロンの
オーダの解像度が要求される。解像度を上げるにはレン
ズのニューメリックアパソチャＮＡを大きくするか露光
波長λを小さくするかのいずれかを選択する必要がある
。
（３）従来技術の問題点
このような問題点を従来の第１図に示す縮小投影露光装
置について詳記する。
置について詳記する。
第１図は縮小投影露光装置の概念的な斜視図で１は水銀
ランプで該水銀ランプからの光はファイバーオプテック
ス２を通じて色収差用フィルタ及びレンズを含む露光照
明系に与えられてレチクル４に均一な水銀ランプよりの
光を照射する。上記レチクル４はレチクル載置台５上に
乗せられウェハの位置誤差をレチクル微動修正機構６に
よって行なう。レチクルを透過した光は縮小レンズ７と
自動焦点機構８を通じてＸＹステージ９上に載置したウ
ェハ１０上に焦点を結ばせてＸＹステージをＸ軸及びＹ
軸の駆動用のステッピングモータ９ａ、９ｂによりステ
ップ送りする毎にレチクル七のチップパターンを繰り返
し縮小転写しなからウェハ全体に微細パターン１１を形
成する。
ランプで該水銀ランプからの光はファイバーオプテック
ス２を通じて色収差用フィルタ及びレンズを含む露光照
明系に与えられてレチクル４に均一な水銀ランプよりの
光を照射する。上記レチクル４はレチクル載置台５上に
乗せられウェハの位置誤差をレチクル微動修正機構６に
よって行なう。レチクルを透過した光は縮小レンズ７と
自動焦点機構８を通じてＸＹステージ９上に載置したウ
ェハ１０上に焦点を結ばせてＸＹステージをＸ軸及びＹ
軸の駆動用のステッピングモータ９ａ、９ｂによりステ
ップ送りする毎にレチクル七のチップパターンを繰り返
し縮小転写しなからウェハ全体に微細パターン１１を形
成する。
−上記構成の縮小投影露光装置において、縮小レンズと
ウェハ間の縮小光路の半開角αはｓｉｎα−ＮＡと定義
され、ＮＡば一般にニューメリヵルアパチャと呼ばれて
いる。
ウェハ間の縮小光路の半開角αはｓｉｎα−ＮＡと定義
され、ＮＡば一般にニューメリヵルアパチャと呼ばれて
いる。
一方光の回折効果を考えると光の回折Ｒａは光の波長λ
に比例し、上記したニューメリヵルアパチャの２倍に反
比例する次の関係にある。
に比例し、上記したニューメリヵルアパチャの２倍に反
比例する次の関係にある。
λ
ＲＡ α □−
ＮＡ
この式から明らかなように回折効果を小さくし解像度を
上げるには照明系のコヒーレントを上げる必要はあるが
、最終的には露光波しλを小さくし、ニューメリカルア
パチャＮＡを大きくする必要がある。焦点深度の点から
考えると露光波しλを小さくする事が考えられるが現在
の縮小投影露光装置のレンズの使用波長は４３６ｎｍの
ｇ線と呼ばれる波長が３６５ ｎｍ０Ｉ線と呼ばれる波
長を透過するレンズであり、これ以」二の短波批で透過
率が充分有り、屈折率の高いレンズを作る材料が得られ
ない為に露光波しλを小さくする限界にきている。
上げるには照明系のコヒーレントを上げる必要はあるが
、最終的には露光波しλを小さくし、ニューメリカルア
パチャＮＡを大きくする必要がある。焦点深度の点から
考えると露光波しλを小さくする事が考えられるが現在
の縮小投影露光装置のレンズの使用波長は４３６ｎｍの
ｇ線と呼ばれる波長が３６５ ｎｍ０Ｉ線と呼ばれる波
長を透過するレンズであり、これ以」二の短波批で透過
率が充分有り、屈折率の高いレンズを作る材料が得られ
ない為に露光波しλを小さくする限界にきている。
更にニューメリカルアパチャＮＡを大きくすると（現在
最大のＮ Ａ ＝ ０．４５程度）フィルトサイズが５
．６＋ｕ口と減少し、焦点深度が低下する。一般には焦
点深度は最低ウェハ」二の段差とレンズの厚さを加えた
深さ以トが必要であるが上記した１μ印デザインルール
ではこれを満足させることは非常に難しい弊害を有する
。
最大のＮ Ａ ＝ ０．４５程度）フィルトサイズが５
．６＋ｕ口と減少し、焦点深度が低下する。一般には焦
点深度は最低ウェハ」二の段差とレンズの厚さを加えた
深さ以トが必要であるが上記した１μ印デザインルール
ではこれを満足させることは非常に難しい弊害を有する
。
即ち、光屈折の原因を完全に除去できないために例えば
第２図（Ａ）〜（Ｄ）に示すようにレチクル−にのチッ
プパターンが例えば第２図（Ａ）。
第２図（Ａ）〜（Ｄ）に示すようにレチクル−にのチッ
プパターンが例えば第２図（Ａ）。
（Ｃ）に示す様なり一１０μｍ×１０μｍの正方形１２
と十字形１２ａであるとすると、１１５に縮小すれば第
２図（Ａ）に示す正方形の一辺はＤ １１−２ｐ Ｘ２
μｍであり、］／１０に縮小ずればＤｌ−１８ｍＸ１μ
ｍとなり、ウェハ１０上に得られるパターンは隅部が回
折によって丸まって第２図（Ｂ）、（Ｄ）の如き縮小パ
ターン１３゜１３ａとなってしまう欠点があった。
と十字形１２ａであるとすると、１１５に縮小すれば第
２図（Ａ）に示す正方形の一辺はＤ １１−２ｐ Ｘ２
μｍであり、］／１０に縮小ずればＤｌ−１８ｍＸ１μ
ｍとなり、ウェハ１０上に得られるパターンは隅部が回
折によって丸まって第２図（Ｂ）、（Ｄ）の如き縮小パ
ターン１３゜１３ａとなってしまう欠点があった。
（４）発明の目的
本発明は上記従来の欠点に鑑み、ウェハ」−に縮小投影
した像の解像劣化を発生しない縮小投影露光装置を用い
たパターン形成方法を提供することを目的とするもので
ある。
した像の解像劣化を発生しない縮小投影露光装置を用い
たパターン形成方法を提供することを目的とするもので
ある。
（６）発明の構成
そして上記目的は本発明によれば水銀ランプ等からの光
をレチクルに照射してウェハ上に上記レチクルのパター
ンを露光する縮小投影露光装置に於て、上記レチクルパ
ターンを介してウニハトに投影する際に回折によるパタ
ーン歪を補正したパターンを上記レチクルパターンとし
て成ることを特徴とする縮小投影露光装置を用いたパタ
ーン形成方法を提供することで達成される。
をレチクルに照射してウェハ上に上記レチクルのパター
ンを露光する縮小投影露光装置に於て、上記レチクルパ
ターンを介してウニハトに投影する際に回折によるパタ
ーン歪を補正したパターンを上記レチクルパターンとし
て成ることを特徴とする縮小投影露光装置を用いたパタ
ーン形成方法を提供することで達成される。
５−
（６）発明の実施例
以下１本発明の一実施例を図面について詳記する。
第３図は本発明によってレチクルを製作する工程を示す
工程模式図であり、同図に於て新しい回路の発案があれ
ば設計者１４は設計パターンをコンピュータ１５に入力
すると該コンピュータは電子ビーム露光装置用のパター
ンデータ１６を出力するのでこの出カバターンデータを
基にレチクル４を製作する。このようなレチクル製作の
過程に於て第４図に示すように設計者は設計パターンデ
ータＩ７をコンピュータ１５に与える際に回折効果補正
プログラム１８を入力して、予め光の回折効果でパター
ンの隅部がうエバに露光した時に歪む分だけ補正したデ
ータを与える。このような補正はパターン毎にシミュレ
ートすることでコンピュータから容易に出力することが
できる。
工程模式図であり、同図に於て新しい回路の発案があれ
ば設計者１４は設計パターンをコンピュータ１５に入力
すると該コンピュータは電子ビーム露光装置用のパター
ンデータ１６を出力するのでこの出カバターンデータを
基にレチクル４を製作する。このようなレチクル製作の
過程に於て第４図に示すように設計者は設計パターンデ
ータＩ７をコンピュータ１５に与える際に回折効果補正
プログラム１８を入力して、予め光の回折効果でパター
ンの隅部がうエバに露光した時に歪む分だけ補正したデ
ータを与える。このような補正はパターン毎にシミュレ
ートすることでコンピュータから容易に出力することが
できる。
第５図及び第６図（Ａ）、（Ｂ）はレチクルイとウェハ
１０上のパターンの関係を説明するための平面図であり
１第５図（Ａ）のパターン２２は−６〜 第５図（Ｂ）に示す様なウェハ上のパターン２３を十字
形とするために補正を行なったレチクルのパターンであ
る。
１０上のパターンの関係を説明するための平面図であり
１第５図（Ａ）のパターン２２は−６〜 第５図（Ｂ）に示す様なウェハ上のパターン２３を十字
形とするために補正を行なったレチクルのパターンであ
る。
第５図（Ｂ）で示される等直線２４は光の強度を表わす
もので符号２３で示す十字形のレチクルパターンがウェ
ハの等直線２４ａ上ではコーナ部分がかなりの丸のを生
じることを表わしている。
もので符号２３で示す十字形のレチクルパターンがウェ
ハの等直線２４ａ上ではコーナ部分がかなりの丸のを生
じることを表わしている。
これら等直線の観察を逆に行なって補正パターンを容易
に得ることができる。
に得ることができる。
第６図（Ａ）に示すパターン２５は第６図（Ｂ）パター
ン２６をウェハ上に得るための同しく補正の施されたパ
ターンを一例を示している。このように予めレチクルに
パターン化する適宜の回路パターンをシミュレートして
パターン化し、ＥＢ用（電子ヒーム露光装置）のフォー
マットに変換１９して磁気媒体２０に記憶したパターン
データにもとづいて電子ビーム露光装置２１のパターン
データとしてレチクルを完成させれば良い。
ン２６をウェハ上に得るための同しく補正の施されたパ
ターンを一例を示している。このように予めレチクルに
パターン化する適宜の回路パターンをシミュレートして
パターン化し、ＥＢ用（電子ヒーム露光装置）のフォー
マットに変換１９して磁気媒体２０に記憶したパターン
データにもとづいて電子ビーム露光装置２１のパターン
データとしてレチクルを完成させれば良い。
（７）発明の効果
本発明は叙−にの如く構成させたので縮小投影露光装置
における回折によるパターンの歪を補正して、レンズの
材料やニューメリカルアバチャの限界点での回折による
影響を除去できて、正確なパターンを且つ１ミクロンデ
ザインルールにおいてもバターニング化し得る特徴を有
する。
における回折によるパターンの歪を補正して、レンズの
材料やニューメリカルアバチャの限界点での回折による
影響を除去できて、正確なパターンを且つ１ミクロンデ
ザインルールにおいてもバターニング化し得る特徴を有
する。
第１図は従来の縮小投影露光装置の概略的な斜視図、第
２図（Ａ）〜（Ｄ）はレチクルとウェハに露光されるパ
ターンの形状の違いを説明するためのパターン平面図、
第３図及び第４図は本発明の縮小投影露光装置に適用す
るレチクルパターン補正方法を説明するための系統図、
第５部（Ａ）。 （Ｂ）及び第６図（Ａ）、（Ｂ）は本発明のレチクルと
ウェハ上のパターンの違いを説明するパターンの平面図
である。 １・・・水銀ランプ ２・・・ファイ バーオプテソクス ３・・・露光照明 系 ４・・・レチクル ５・・・レチクル載置台 ６・・・レチクル微動調整装置 ７・・・縮小レンズ ８・・自動 焦点機構 ９・・・ｘｙステージ １０・・・ウェハ １１・・・ 微細パターン １２・・・正方形 １２ａ・・・十字形 １３．１３ａ ・・・縮小パターン １５・・・コ ンピユータ １６・・・ＥＢパタ ーン １７・・・設計パターン １Ｂ・・・回折効果補正プログラム １９・・・Ｅ１３フォーマット変換 ２０・・・磁気媒体 ２１・・・ 電子ビーム露光装置 ２２．２５・・・補正パターン
２３．２６・・・ウ ェハ上の修正パターン 第３図 第５図 第６図
２図（Ａ）〜（Ｄ）はレチクルとウェハに露光されるパ
ターンの形状の違いを説明するためのパターン平面図、
第３図及び第４図は本発明の縮小投影露光装置に適用す
るレチクルパターン補正方法を説明するための系統図、
第５部（Ａ）。 （Ｂ）及び第６図（Ａ）、（Ｂ）は本発明のレチクルと
ウェハ上のパターンの違いを説明するパターンの平面図
である。 １・・・水銀ランプ ２・・・ファイ バーオプテソクス ３・・・露光照明 系 ４・・・レチクル ５・・・レチクル載置台 ６・・・レチクル微動調整装置 ７・・・縮小レンズ ８・・自動 焦点機構 ９・・・ｘｙステージ １０・・・ウェハ １１・・・ 微細パターン １２・・・正方形 １２ａ・・・十字形 １３．１３ａ ・・・縮小パターン １５・・・コ ンピユータ １６・・・ＥＢパタ ーン １７・・・設計パターン １Ｂ・・・回折効果補正プログラム １９・・・Ｅ１３フォーマット変換 ２０・・・磁気媒体 ２１・・・ 電子ビーム露光装置 ２２．２５・・・補正パターン
２３．２６・・・ウ ェハ上の修正パターン 第３図 第５図 第６図
Claims (1)
- 光源からの光をレチクルに照射してウェハ上に上記レチ
クルのパターンを露光する縮小投影露光装置に於て、上
記レチクルパターンを介してウェハ上に投影する際に回
折によるパターン歪を補正したパターンを上記レチクル
パターンとして用いることを特徴とする縮小投影露光装
置を用いたパターン形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58233128A JPS60124822A (ja) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | 縮小投影露光装置を用いたパタ−ン形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58233128A JPS60124822A (ja) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | 縮小投影露光装置を用いたパタ−ン形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60124822A true JPS60124822A (ja) | 1985-07-03 |
Family
ID=16950182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58233128A Pending JPS60124822A (ja) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | 縮小投影露光装置を用いたパタ−ン形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60124822A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62229834A (ja) * | 1986-03-28 | 1987-10-08 | Hoya Corp | パタ−ン形成方法 |
| JPS63165851A (ja) * | 1986-12-27 | 1988-07-09 | Sony Corp | フオトレジストパタ−ンの形成方法 |
| EP0307726A2 (en) * | 1987-09-14 | 1989-03-22 | Motorola Inc. | Semiconductor manufacturing process which compensates for the distortion between a pattern on a semiconductor body and the mask from which the pattern is derived |
| JPH01147546A (ja) * | 1987-12-04 | 1989-06-09 | Sharp Corp | 集積回路製造用ホトマスク |
| JPH01159651A (ja) * | 1987-12-17 | 1989-06-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パターン形成方法 |
| JPH01161348A (ja) * | 1987-12-18 | 1989-06-26 | Sharp Corp | 集積回路製造用ホトマスク |
| EP0466426A2 (en) * | 1990-07-09 | 1992-01-15 | Fujitsu Limited | Semiconductor memory device having an increased capacitance of memory cell |
| WO2000038014A1 (fr) * | 1998-12-18 | 2000-06-29 | Nikon Corporation | Procede de production d'un masque de photogravure et dispositif y relatif |
| EP1293833A1 (en) * | 1991-08-22 | 2003-03-19 | Nikon Corporation | High resolution printing technique by using a mask pattern adapted to the technique |
| CN117055307A (zh) * | 2023-10-11 | 2023-11-14 | 光科芯图(北京)科技有限公司 | 一种应用于掩模成像的数据处理方法、装置及曝光设备 |
-
1983
- 1983-12-09 JP JP58233128A patent/JPS60124822A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN117055307A (zh) * | 2023-10-11 | 2023-11-14 | 光科芯图(北京)科技有限公司 | 一种应用于掩模成像的数据处理方法、装置及曝光设备 |
| CN117055307B (zh) * | 2023-10-11 | 2023-12-15 | 光科芯图(北京)科技有限公司 | 一种应用于掩模成像的数据处理方法、装置及曝光设备 |
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