JP2005167254A - カスタム−偏光フォトリソグラフィ照明装置および方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来のフォトリソグラフィ技術を用いて印刷可能であったよりも小さいフォトリソグラフ画像を印刷可能にする、注文偏光フォトリソグラフィ照明装置および方法を提供する。
【解決手段】1つの実施例においては、注文偏光フォトリソグラフィ照明装置は、光の照明パターンを発生する動作が可能な照明器20と、前記光を可変的に偏光させる動作が可能な偏光子ユニット27と、2次元のフォトリソグラフ・パターンを定めるマスク・パターン32とを含む。マスク・パターン32は、可変的に偏光された光の少なくとも一部を前記マスク・パターンを通して送ることができるマスク30に関連している。
【選択図】図1
【解決手段】1つの実施例においては、注文偏光フォトリソグラフィ照明装置は、光の照明パターンを発生する動作が可能な照明器20と、前記光を可変的に偏光させる動作が可能な偏光子ユニット27と、2次元のフォトリソグラフ・パターンを定めるマスク・パターン32とを含む。マスク・パターン32は、可変的に偏光された光の少なくとも一部を前記マスク・パターンを通して送ることができるマスク30に関連している。
【選択図】図1
Description
本発明は、一般的にはフォトリソグラフィ装置に関し、特に、注文用若しくはカスタム−偏光(custom-polarized)フォトリソグラフィ照明装置および方法に関する。
半導体フォトリソグラフィにおいて、ますます小さくなっていく線解像度を達成するためには、ますます大きくなっていく開口数を有する露光ツール装置が必要である。開口数が増大するにつれ、レンズを透過する光は半導体ウエハをブリュースター角(Brewster's angle)で照明し、このため、入射平面に平行に偏光した光はウエハ上の感光材料に対する結合を阻止される。従来のフォトリソグラフィ装置は、非偏光照明、円偏光照明、または直線偏光照明を用いる。非偏光照明または円偏光照明の場合には、ブリュースター角効果により悪化した電界の干渉は、得られるフォトリソグラフ画像のコントラストの顕著な低下を起こし、装置の解像度を低下させることがありうる。光が直線偏光にされる装置においては、コントラストの顕著な損失により、ウエハ上への幾何学図形の印刷の可能性が妨げられる。
1つの実施例においては、注文偏光フォトリソグラフィ照明装置は、光の照明パターンを発生する動作が可能な照明器と、この光を可変的に偏光させる動作が可能な偏光子ユニットと、2次元のフォトリソグラフ・パターンの特徴を定めるマスク・パターンとを含む。このマスク・パターンは、可変的に偏光された光の少なくとも一部をこのマスク・パターンを通して送ることができるマスクに関連している。
もう1つの実施例においては、注文偏光フォトリソグラフィ照明の方法が提供される。この方法は、照明パターンを発生するステップと、前記照明パターン内の光の偏光を変化させるステップと、前記可変的に偏光された光をマスクに関連するマスク・パターンを通して送り、2次元のフォトリソグラフ・パターンの特徴を定めるステップとを含む。
さらにもう1つの実施例においては、注文偏光フォトリソグラフィ照明装置は、直線偏光を有する照明パターンを発生する手段と、前記照明パターンを複数の光ビームに分離する手段とを含む。前記装置はまた、前記光の少なくとも一部の偏光を回転させることにより、前記光の偏光を前記照明パターンの全体にわたって変化させ、接線方向に偏光した光を発生させる手段と、前記可変的に偏光された光をマスクに関連するマスク・パターンを通して送り、2次元のフォトリソグラフ・パターンの特徴を定める手段とを含む。前記装置はさらに、前記可変的に偏光された光を媒体を通して、ウエハ上に配置されたフォトレジスト材料の少なくとも一部上に送る手段と、前記フォトレジスト材料を、前記可変的に偏光された光の少なくとも一部により露光し、フォトリソグラフ・パターンを形成する手段とを含む。
本発明の1つまたはそれ以上の実施例の技術上の利点は、ウエハ上に投写されるべき所望の照明パターンに特有の光の偏光を変化させる機能を含むことである。その偏光は、照明パターン内の異なる光ビームおよび/または単一光ビームの異なる部分に関し可変である。本発明の1つの実施例のもう1つの技術上の利点は、フォトリソグラフ画像の最適の線および間隔の印刷を行うための光の可変偏光を提供し、それにより従来のフォトリソグラフィ技術を用いて印刷可能であったよりも小さい画像を印刷可能にしたことである。本発明のさらにもう1つの技術上の利点は、可変的に偏光された光による一回の露光中に、単一マスクを用いて2方向にフォトリソグラフ画像を印刷する機能である。
ある実施例は、これらの技術上の利点の全て、またはいくつかを備え、またはこれらの利点を全く備えていない。ある実施例は、1つまたはそれ以上の他の利点を備え、その1つまたはそれ以上は、当業者にとっては、ここに含まれている図面、説明、および特許請求の範囲から容易に明らかとなろう。
本発明およびその特徴および利点をさらに完全に理解するためには、添付図面と共に以下の説明を参照されたい。
本発明およびその特徴および利点をさらに完全に理解するためには、添付図面と共に以下の説明を参照されたい。
図1は、可変的に偏光された光を用いてフォトリソグラフ画像を発生する実施例の装置10を示す。装置10は、照明器20、偏光子ユニット27、マスク30、投写レンズ系40、媒体50、およびウエハ60を含む。ある実施例においては、照明器20は、光源22、偏光子(polarizer unit)24、およびプリズム系26を含む。光源22は、フォトリソグラフ画像を作るために用いられる光を発生できる任意の装置、または装置の組み合わせを含む。本開示および特許請求の範囲を通じて用いられる「光」という用語は、可視光スペクトルおよび不可視スペクトル双方の電磁波を意味し、可視光、紫外光、およびx線を含むが、これらに限られるわけではない。例えば、光源22は、フッ化アルゴン・レーザ、フッ素エキシマ・レーザ、またはヘリウム・ネオン・レーザのようなレーザを含むことができる。
照明器20はまた、偏光子24を含む。偏光子24は、偏光子24に関連する偏光軸に沿った光を通過させ、あるいは偏光子24に関連する方向に沿った光を阻止する動作が可能な任意の装置、または装置の組み合わせを含む。図示されている実施例においては、偏光子24は、光源22から光70を受け、光70を直線偏光させて直線偏光した光72を発生させるよう動作可能である。偏光子24は光源22とは別個の部品として図示されているが、ある実施例においては、偏光子24は光源22と一体をなし、光源22が直線偏光した光72を発生するようにされる。照明器20はまた、プリズム系26を含む。プリズム系26は、直線偏光した光72を1つまたはそれ以上の光ビーム74に分離する動作が可能な任意の装置、または装置の組み合わせを含む。図示されている実施例においては、プリズム系26は、直線偏光した光72を4つの光ビーム74aから74dに分離することができる。
ある実施例においては、偏光子ユニット27は照明器20内に含まれる。他の実施例においては、図1に示されているように、偏光子ユニット27は、照明器20に関連してはいるが、その内部には含まれない。偏光子ユニット27は、1つまたはそれ以上の偏光回転器28を含む。それぞれの偏光回転器28は、半波長板のような、直線偏光光ビーム74の偏光を変化させる動作が可能な任意の装置、または装置の組み合わせを含む。偏光回転器28上に入射した直線偏光光ビーム74は、偏光回転器28から、回転された直線偏光の光ビーム76として出てくる。偏光回転器28が半波長板を含む特定の実施例においては、偏光回転器28は、光ビーム76の偏光方向を回転させ、光軸に対するその偏光の角が、偏光回転器28上に入射する直線偏光光ビームの偏光の角のほぼ2倍であるようにする。
ある実施例においては、1つまたはそれ以上の偏光回転器28は、直線偏光光ビーム74の少なくとも一部の偏光を回転させて、照明器20の全体にわたり光の偏光を変化させ、注文偏光フォトリソグラフィ照明を作り出すことができる。例えば、図示されている実施例においては、直線偏光光ビーム74a、74bの偏光は、それぞれ偏光回転器28a、28bにより回転されるが、直線偏光光ビーム74c、74dの偏光は回転されない。このようにして、光70の偏光は、ウエハ60上に投写されるべき所望の照明パターンに特有なように、照明器20の全体にわたり変化せしめられる。可変的に偏光された光の照明パターンの実施例は、図4Aから図4Cに示されている。偏光回転器28の特定の実施例を上述したが、照明パターンの異なる光ビーム、または単一光ビームの異なる部分を可変的に偏光させて、以下に説明するように光の電界の干渉を減少、または解消させるためには、任意の適切な装置を用いることができる。
装置10はまた、マスク30を含む。マスク30は、直線偏光光ビーム74c、74dおよび/または回転された直線偏光の光ビーム76a、76bの少なくとも一部をマスク30のマスク・パターン32を透過させる動作が可能な任意の装置、または装置の組み合わせを含む。ある実施例においては、マスク・パターン32は、ウエハ60上に投写できる2次元の特徴を有するフォトリソグラフ画像を定める。一例のみをあげると、マスク・パターン32は、パターン形成された金属薄膜のエマルジョンを含む。マスク30上に入射し、マスク・パターン32を透過した光ビーム74、76は、図1においては光78として示されている。
装置10はまた、レンズ系40を含む。レンズ系40は、光78を受けて、これを集束し、集束された光80を媒体50を通してウエハ60上に投射する動作が可能な任意の装置、または装置の組み合わせを含む。装置10はまた、レンズ系40とウエハ60との間に配置された、媒体50を含む。ある実施例においては、媒体50は空気を含む。他の実施例においては、浸漬(イマージョン)フォトリソグラフィとして公知の技術を実施する時に、ウエハ60は、フォトリソグラフ画像の解像度を改善するために、1よりも大きい屈折率を有する、水などの、液体媒体50内に浸漬される。
ある実施例においては、ウエハ60は半導体ウエハから成る。ウエハ60は、ウエハ60の表面上に配置されたフォトレジスト材料65の薄い層を含む。ある実施例においては、フォトレジスト材料65は、ウエハ60の表面の少なくとも一部の上に配置された感光性高分子材料を含む。フォトレジスト材料65を光80により露光すると、ウエハ60上にフォトリソグラフ画像を作ることができる。例えば、光80がウエハ60上に投射されると、フォトレジスト材料65は、波長により異なる放射感受性化学反応を起こし、これはフォトレジスト材料65の諸部分を光80により露光して、多かれ少なかれ酸性にする。もし光80により露光されたフォトレジスト材料65の諸部分が強い酸性になれば、フォトレジスト材料65は「ポジ型フォトレジスト」と呼ばれ、一方、もしフォトレジスト材料65の諸部分が弱い酸性になれば、フォトレジスト材料65は「ネガ型フォトレジスト」と呼ばれる。光80による露光の後に、フォトレジスト材料65は、テトラメチル水酸化アンモニウムなどの現像液で処理され、この現像液は、(ポジ型フォトレジストの場合は)露光された、または(ネガ型フォトレジストの場合は)露光されなかった、フォトレジスト材料65を除去する。ポジ型フォトレジストの場合は、光80により露光されたフォトレジスト材料65の部分は現像液により洗い落とされ、マスク・パターン32の実質的に正確なコピーがウエハ60の表面上に残る。もしネガ型フォトレジストが用いられれば、光80により露光されたネガ型フォトレジスト材料65の部分がウエハ60の表面上に残り、現像液は、光80により露光されなかったフォトレジスト材料65の部分のみを除去する。
ウエハ60上に投写されるべき所望の照明パターン特有の光70を可変的に偏光させることにより、注文偏光フォトリソグラフィ照明を作り出せば、光80によるウエハ60の1回の露光中に、単一マスク30を用い、マスク・パターン32に関連するフォトリソグラフ画像をウエハ60の表面上に投写することができ、フォトリソグラフ画像の特徴の特定方向に関連する多重マスク30と、光80によるウエハ60の多重露光との必要が、有利に解消される。所望の照明パターン特有のそのような注文偏光は、改善された画像および、最適の線および間隔の印刷を与え、それにより、従来のフォトリソグラフィ技術を用いて印刷可能であったよりも小さい画像が印刷されることを可能とする。これらの利点を備えたこの注文偏光の性質を、以下に説明する。
図2Aおよび図2Bは、マスク230に関連するマスク・パターン232の特徴若しくはその方向(features)に垂直な入射偏光290を有する光を示す。マスク230の構造および機能は、図1のマスク30およびマスク・パターン32の構造および機能とそれぞれ実質的に同様でありうる。図2Bは、マスク・パターン232の特徴方向に垂直な入射偏光290を有する光276に関連する、実施例の電界290、292、294を示す。光276の構造および機能は、図1の光76の構造および機能と実質的に同様でありうる。光276は、マスク230のマスク・パターン232の特徴方向に垂直な関連電界290を含む。光276がマスク・パターン232を通過する時、それは回折して光278aおよび278bを作り、(図2Bには2つの方向のみが示されているが)これらは多くの方向に生じる光の回折を表す。光278aは、光278aの伝搬方向に垂直な関連電界292aを含み、一方、光278bは、光278bの伝搬方向に垂直な関連電界292bを含む。
光276がレンズ系240を透過する時、それは集束され方向を変えられて光280として出てきて、ウエハ260上に投射される。レンズ系240およびウエハ260の構造および機能は、図1のレンズ系40およびウエハ60の構造および機能とそれぞれ実質的に同様でありうる。光280aは、光280aの伝搬方向に垂直な関連電界294aを含み、一方、光280bは、光280bの伝搬方向に垂直な関連電界294bを含む。図2Bに示されている実施例においては、マスク・パターン232の特徴方向(feature orientation)に垂直な入射光の偏光290は、電界292aおよび292bを互いに干渉させ、また電界294aおよび294bを互いに干渉させ、その結果、ウエハ260に関連するフォトレジスト材料上に投写される画像のコントラストの損失を生じ、従って、その画像の品質の損失を生じる。
偏光回転器28を用いて入射光の偏光を回転する能力を備えることにより、図3Aおよび図3Bに示されているように、入射光の偏光を変化させると、電界の干渉を実質的に減少させ、または解消することができる。
図3Aおよび図3Bは、マスク230に関連するマスク・パターン232の特徴方向に平行な入射偏光390を有する光を示す。図3Bは、マスク・パターン232の特徴方向に平行な入射偏光300を有する光376に関連する、電界390、392、394の実施例を示す。図3Bにおいて、電界390、392、394を表す「金的」記号は、光376、378、380に関連する電界が、紙面から見ている人に向かって出てくる方向を有することを示す。光376の構造および機能は、図1の光76の構造および機能と実質的に同様でありうる。光376は、マスク230に関連するマスク・パターン232の特徴方向に平行な関連電界390を含む。光376がマスク・パターン232を通過する時、それは回折して光378aおよび378bを作り、(図3Bには2つの方向のみが示されているが)これらは多くの方向に生じる光の回折を表す。光378aは、光378aの伝搬方向に平行な関連電界392aを含み、一方、光378bは、光378bの伝搬方向に平行な関連電界392bを含む。
光376がレンズ系240を透過する時、それは集束され方向を変えられて光380として出てきて、ウエハ260上に投射される。光380aは、光380aの伝搬方向に平行な関連電界394aを含み、一方、光380bは、光380bの伝搬方向に平行な関連電界394bを含む。図示されている実施例においては、光380a、380bに関連する電界394a、394bは、互いに平行である。電界394は互いに平行であるために、それらはウエハ260上に投写されるフォトリソグラフ画像のコントラストを累加的に増大させるように作用する。従って、マスク230上に入射する光の偏光が、マスク・パターン232の特徴方向に平行である時は、電界が図2Bに示されているように互いに少なくとも部分的に打ち消し合う時に生じる画像の劣化は起こらない。
ある実施例においては、照明パターンに特有のマスク30のようなマスク上に入射する光の偏光を変化させる機能は、異なる光ビームの間の電界の干渉により通常生じるコントラストの損失なしに、フォトリソグラフ画像の特徴が2次元的に印刷されることを可能にする。
図4Aから図4Cは、照明器20を用いて形成された、可変的に偏光された照明パターン400、420、および440の実施例を示す。図4Aから図4Cに示されている可変偏光された照明パターンの実施例は、対向する光ビーム76a、76b、対向する光ビーム422a、422b、対向する光ビーム422b、422fのような、対称的に対向する光ビーム、または光ビームの部分が、同方向の偏光を有するので、「接線方向に偏光している」と言われる。接線方向の偏光が望ましいのは、それが対向する光ビーム、または光ビームの部分に平行な偏光を与え、それにより、マスク30により起こされた回折による、対向する光ビーム、または光ビームの部分間の電界の干渉を実質的に減少させるからである。
図4Aは、可変的に偏光された光を用いて形成された、回転4重照明パターン400の実施例を示す。この実施例においては、図1に示されているように、プリズム系26が、直線偏光した光72を、4つの直線偏光光ビーム74aから74dに分離する。直線偏光光ビーム74cおよび74dは、直線偏光400c、400dを有し、これらは同方向を向いている。直線偏光光ビーム74aおよび74bは、偏光回転器28aおよび28bをそれぞれ通過して、回転された直線偏光の光ビーム76a、76bとなる。回転された直線偏光の光ビーム76a、76bは、それぞれ偏光400a、400bを有し、これらの偏光は、光ビーム74c、74dの偏光400c、400dの方向に垂直な同じ方向を向いている。
図4Bは、可変的に偏光された光を用い照明器20において形成された、2極照明パターン420の実施例を示す。この実施例においては、プリズム系26は、直線偏光した光72を2つの光ビーム422a、422bに分離する。光ビーム422の構造および機能は、図1の光ビーム74の構造および機能と実質的に同様でありうる。光ビーム422は、いずれの偏光回転器28をも通過しないように送られることにより、それらの直線偏光424a、424bを全く回転されずに保持する。直線偏光424a、424bは、図4Aの直線偏光74c、74dと実質的に同様でありうる。
図4Cは、可変的に偏光された光を用い照明器20において形成された、環状照明パターン440の実施例を示す。この実施例においては、照明器20は、図1に示されている2つの偏光回転器28a、28bの代わりに、6つの偏光回転器28を含み、入射光の偏光をさらにカスタマイズする。この実施例においては、照明器20は、プリズム系26と組み合わされた、またはプリズム系26の代わりの適切な装置を実現し、環状光ビームを形成する。環状照明パターン440は、複数の部分に「分割」される。例えば、環状照明パターン440は、図4Cに示されているように8つの光ビーム部分442aから442hを含みうるが、これは制限を意図したものではない。
光ビーム部分442aから442hの偏光は、対称的に対向する光ビームが同じ偏光方向を有するように、適切な偏光回転器28を用いて回転される。例えば、直線偏光光ビーム部分442c、442gは、直線偏光444c、444gを有し、これらは同方向を向いている。図示されている実施例においては、光ビーム部分442c、442gは、偏光回転器28を透過していない。光ビーム部分442a、442eは、偏光回転器28を透過した光ビーム部分442a、442eから生じた回転された直線偏光444a、444eを含む。照明パターン440はまた、光ビーム部分442b、442d、442f、および442hを含み、これらはそれぞれ追加の偏光回転器28を透過した光ビーム部分442b、442d、442f、および442hから生じた回転された直線偏光444b、444d、444f、および444hを有する。
以上においては、注文偏光の特定の実施例を説明したが、照明パターンの1つまたはそれ以上の光ビーム、またはそれらの部分の任意の注文偏光は、可変的に偏光され(かつ接線方向の偏光に制限されず)、それにより、対応する光ビーム、または光ビーム部分の間の電界の干渉は実質的に減少せしめられるので、投写される画像の品質は改善される。
図5は、可変的に偏光された光を用いてフォトリソグラフ画像を発生する実施例の方法を示す。この実施例の方法は、ステップ500において開始され、そこでは図1の光源22のような光源を用いて光が発生される。ステップ502においては、光源22から発生した光70は、図1の偏光子24のような偏光子により直線偏光にされる。ステップ504においては、直線偏光にされた光72は、図1のプリズム系26のようなプリズム系により、1つまたはそれ以上の光ビーム74に分離される。ステップ506においては、プリズム系26を出た1つまたはそれ以上の光ビーム74の偏光は、図1の偏光回転器28のような、1つまたはそれ以上の偏光回転器を用いて回転される。ある実施例においては、1つまたはそれ以上の偏光回転器28は、1つまたはそれ以上の直線偏光光ビーム74の偏光を回転して、照明器20における光の偏光を変化させ、接線方向の偏光を作り出すことができる。例えば、偏光は、図4Aから図4Cに図示されているように、または任意の他の適切な様式で変化させることができる。ステップ508においては、可変的に偏光された光76は、マスク30に関連するマスク・パターン32を通して送られる。ステップ510においては、回転された偏光光ビーム78はレンズ系40により受けられ、媒体50を通してウエハ60に関連するフォトレジスト材料65の少なくとも一部の上に光80として投射される。ステップ512においては、光80により、ウエハ60に関連するフォトレジスト材料65上に、フォトリソグラフ・パターンが形成される。光80による露光の後に、ウエハ60は適切な方法で処理される。
実施例の方法を説明したが、本発明は、2つまたはそれ以上のステップが実質的に同時に、または異なる順序で行われることも予期している。さらに、本発明は、追加のステップ、もっと少ないステップ、または異なるステップを有する方法を用いることも、それらのステップが注文偏光フォトリソグラフィ照明のために適切である限り、予期している。
本発明をいくつかの実施例により説明したが、当業者にとっては多くの変化、置換、変形、変更、および改変が示唆され、本発明は、全てのそのような変化、置換、変形、変更、および改変を、添付の特許請求の範囲の精神および範囲内に属するものとして含むように意図されている。
(1) 以上の説明に関して更に以下の項を開示する。
照明パターンを発生するステップと、
前記照明パターン内の光の偏光を変化させるステップと、
前記可変的に偏光された光をマスクに関連するマスク・パターンを通して送り、2次元のフォトリソグラフ・パターンの特徴を定めるステップと、
を含む、フォトリソグラフィ照明の方法。
(2) 接線方向に偏光した光を発生するために、前記光の前記偏光を回転させるステップをさらに含む、上記(1)記載の方法。
(3) 前記光の異なる部分の偏光を、異なる偏光回転器を用いて変化させるステップをさらに含む、上記(2)記載の方法。
(4) 少なくとも1つの偏光回転器は半波長板を含む、上記(3)記載の方法。
(5) 前記照明パターンは、2つの対称的に対向する光ビームを有する2極照明パターンを含み、前記方法は、前記照明パターンの少なくとも一部の偏光を回転させ、前記2つの対称的に対向する光ビームが同方向の偏光を有するようにするステップをさらに含む、上記(2)から(4)のいずれかに記載の方法。
(6) 前記照明パターンは、対称的に対向する光ビームの第1の組および第2の組を有する4重照明パターンを含み、前記方法は、前記照明パターンの少なくとも一部の偏光を回転させ、対称的に対向する光ビームの前記第1の組の前記ビームが同じ第1の方向の偏光を有し、対称的に対向する光ビームの前記第2の組の前記ビームが同じ第2の方向の偏光を有し、前記第1の方向は前記第2の方向に垂直であるようにするステップをさらに含む、上記(2)から(4)のいずれかに記載の方法。
(7) 前記照明パターンは、対称的に対向する光ビーム部分の複数の組を有する環状照明パターンを含み、前記方法は、前記照明パターンの少なくとも一部の偏光を回転させ、対称的に対向する光ビーム部分の組の前記光ビーム部分が同方向の偏光を有し、対称的に対向する光ビーム部分のそれぞれの組は異なる方向の偏光を有するようにするステップをさらに含む、上記(2)から(4)のいずれかに記載の方法。
(8) 光を発生するステップと、
前記光を直線偏光させるステップと、
前記可変的に偏光された光を媒体を通して送り、前記可変的に偏光された光の少なくとも一部によりウエハ上に配置された感光材料を露光し、フォトリソグラフ・パターンを形成するステップと、
をさらに含む、上記(1)から(7)のいずれかに記載の方法。
(9) 前記媒体は液体を含む、上記(8)記載の方法。
(10) 光の照明パターンを発生する動作が可能な照明器と、
前記光を可変的に偏光させる動作が可能な偏光子ユニットと、
2次元のフォトリソグラフ・パターンの特徴を定めるマスク・パターンであって、該マスク・パターンは、前記可変的に偏光された光の少なくとも一部を前記マスク・パターンを通して送ることができるマスクに関連している前記マスク・パターンと、
を含む、注文偏光フォトリソグラフィ照明の装置。
(11) この発明は、従来のフォトリソグラフィ技術を用いて印刷可能であったよりも小さいフォトリソグラフ画像を印刷可能にする、注文偏光フォトリソグラフィ照明装置および方法を提供する。1つの実施例においては、注文偏光フォトリソグラフィ照明装置は、光の照明パターンを発生する動作が可能な照明器と、前記光を可変的に偏光させる動作が可能な偏光子ユニットと、2次元のフォトリソグラフ・パターンを定めるマスク・パターンとを含む。マスク・パターンは、可変的に偏光された光の少なくとも一部を前記マスク・パターンを通して送ることができるマスクに関連している。
照明パターンを発生するステップと、
前記照明パターン内の光の偏光を変化させるステップと、
前記可変的に偏光された光をマスクに関連するマスク・パターンを通して送り、2次元のフォトリソグラフ・パターンの特徴を定めるステップと、
を含む、フォトリソグラフィ照明の方法。
(2) 接線方向に偏光した光を発生するために、前記光の前記偏光を回転させるステップをさらに含む、上記(1)記載の方法。
(3) 前記光の異なる部分の偏光を、異なる偏光回転器を用いて変化させるステップをさらに含む、上記(2)記載の方法。
(4) 少なくとも1つの偏光回転器は半波長板を含む、上記(3)記載の方法。
(5) 前記照明パターンは、2つの対称的に対向する光ビームを有する2極照明パターンを含み、前記方法は、前記照明パターンの少なくとも一部の偏光を回転させ、前記2つの対称的に対向する光ビームが同方向の偏光を有するようにするステップをさらに含む、上記(2)から(4)のいずれかに記載の方法。
(6) 前記照明パターンは、対称的に対向する光ビームの第1の組および第2の組を有する4重照明パターンを含み、前記方法は、前記照明パターンの少なくとも一部の偏光を回転させ、対称的に対向する光ビームの前記第1の組の前記ビームが同じ第1の方向の偏光を有し、対称的に対向する光ビームの前記第2の組の前記ビームが同じ第2の方向の偏光を有し、前記第1の方向は前記第2の方向に垂直であるようにするステップをさらに含む、上記(2)から(4)のいずれかに記載の方法。
(7) 前記照明パターンは、対称的に対向する光ビーム部分の複数の組を有する環状照明パターンを含み、前記方法は、前記照明パターンの少なくとも一部の偏光を回転させ、対称的に対向する光ビーム部分の組の前記光ビーム部分が同方向の偏光を有し、対称的に対向する光ビーム部分のそれぞれの組は異なる方向の偏光を有するようにするステップをさらに含む、上記(2)から(4)のいずれかに記載の方法。
(8) 光を発生するステップと、
前記光を直線偏光させるステップと、
前記可変的に偏光された光を媒体を通して送り、前記可変的に偏光された光の少なくとも一部によりウエハ上に配置された感光材料を露光し、フォトリソグラフ・パターンを形成するステップと、
をさらに含む、上記(1)から(7)のいずれかに記載の方法。
(9) 前記媒体は液体を含む、上記(8)記載の方法。
(10) 光の照明パターンを発生する動作が可能な照明器と、
前記光を可変的に偏光させる動作が可能な偏光子ユニットと、
2次元のフォトリソグラフ・パターンの特徴を定めるマスク・パターンであって、該マスク・パターンは、前記可変的に偏光された光の少なくとも一部を前記マスク・パターンを通して送ることができるマスクに関連している前記マスク・パターンと、
を含む、注文偏光フォトリソグラフィ照明の装置。
(11) この発明は、従来のフォトリソグラフィ技術を用いて印刷可能であったよりも小さいフォトリソグラフ画像を印刷可能にする、注文偏光フォトリソグラフィ照明装置および方法を提供する。1つの実施例においては、注文偏光フォトリソグラフィ照明装置は、光の照明パターンを発生する動作が可能な照明器と、前記光を可変的に偏光させる動作が可能な偏光子ユニットと、2次元のフォトリソグラフ・パターンを定めるマスク・パターンとを含む。マスク・パターンは、可変的に偏光された光の少なくとも一部を前記マスク・パターンを通して送ることができるマスクに関連している。
10 注文偏光フォトリソグラフィ照明装置
20 照明器
27 偏光子ユニット
28a 偏光回転器
28b 偏光回転器
30 マスク
32 マスク・パターン
50 媒体
60 ウエハ
70 光
230 マスク
232 マスク・パターン
260 ウエハ
400 4重照明パターン
420 2極照明パターン
440 環状照明パターン
20 照明器
27 偏光子ユニット
28a 偏光回転器
28b 偏光回転器
30 マスク
32 マスク・パターン
50 媒体
60 ウエハ
70 光
230 マスク
232 マスク・パターン
260 ウエハ
400 4重照明パターン
420 2極照明パターン
440 環状照明パターン
Claims (2)
- 照明パターンを発生するステップと、
前記照明パターン内の光の偏光を変化させるステップと、
前記可変的に偏光された光をマスクに関連するマスク・パターンを通して送り、2次元のフォトリソグラフ・パターンの特徴を定めるステップと、
を含む、フォトリソグラフィ照明の方法。 - 光の照明パターンを発生する動作が可能な照明器と、
前記光を可変的に偏光させる動作が可能な偏光子ユニットと、
2次元のフォトリソグラフ・パターンの特徴を定めるマスク・パターンであって、該マスク・パターンは、前記可変的に偏光された光の少なくとも一部を前記マスク・パターンを通して送ることができるマスクに関連している前記マスク・パターンと、
を含む、注文偏光フォトリソグラフィ照明の装置。
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