JPH0845818A

JPH0845818A - 露光方法

Info

Publication number: JPH0845818A
Application number: JP6177262A
Authority: JP
Inventors: Yoshibumi Tokiyoda; 義文常世田; Masato Shibuya; 眞人渋谷; Toshihiko Ozawa; 稔彦小澤; Yasushi Oki; 裕史大木; Masaya Komatsu; 雅也小松
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1994-07-28
Filing date: 1994-07-28
Publication date: 1996-02-16

Abstract

(57)【要約】【目的】従来の露光波長及び光学系をほとんど変えるこ
と無しに、投影光学系の解像限界を超える高解像の２次
元パターンを形成することのできる露光方法を提供す
る。【構成】被投影原版のパターンを投影光学系によって所
定の感光素材上に投影する投影露光方法において、前記
被投影原版のパターンを線が長手方向にのみ存在するラ
インパターンに分解し、該分解されたラインパターンを
ピッチが前記線の数本おきとなる様な新たなラインパタ
ーンに分割し、前記感光素材として潜像反応濃度が入射
光強度に対して非線型な感度特性を持つものを用い、前
記分割された新たなラインパターンを用い複数回露光を
行うことにより、投影光学系の解像限界を超える高解像
の２次元パターンの形成を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子や液晶板の
製造に用いられる露光方法特に投影型露光方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の露光方法においては、露光する所
望のパターンは全て同一レチクル上に配置され、一度の
露光によって基板に焼き付るようになっていた。その
際、基板上に塗布されているレジストには露光強度Ｉに
応じた潜像反応濃度ξが発生する。

【０００３】 ξ＝ｅｘｐ（−ＣＤ），Ｄ＝Ｊ・ｔ＝Ｉ^m・ｔ (1) ここでＩは光強度、ｔは露光時間、Ｃは感材によって定
まる定数である。ｍは感光素材の線型性を表す指数であ
り、ｍ＝１のとき線型であるといい、ｍ≠１のとき非線
型であるという。上式に示すように、分り易くする為、
Ｉ^mをＪで置き換え、Ｊを潜像濃度と呼ぶことにする。
現在一般的に使われているレジストは、ｍ＝１の線型レ
ジストである。

【０００４】一般的な線型レジストを用いたとき、レジ
スト中に潜像を形成する為の露光強度分布Ｉ（ｘ）のス
ペクトルｉは、簡単のため完全にインコヒーレントな結
像を仮定すれば、物体スペクトルをｉ₀，光学系のＯＴ
Ｆ（Optical Transfer Function）をｆとして、ｉ（ν）＝ｉ₀（ν）・ｆ（ν） (2) ν：空間周波数で与えられる。さて、プロセス的にＯＴＦすなわちｆが
有意でなくなる限界の空間周波数ν₀は、露光波長を
λ、投影光学系の感光素材側の開口数をＮＡとすると
き、 ν₀＝ 0.5ＮＡ／（Ｋ₁・λ）Ｋ₁：プロセス定数 (3) で与えられる。また、光学系の解像限界は開口数ＮＡに
よって原理的に決まり、その場合はＫ₁＝ 0.25 であ
り、光学系のカットオフ周波数νcは、 νc ＝２ＮＡ／λ (4) となる。それ故、高解像とするためには短波長化する
か、開口数ＮＡを大きくせざるを得なかった。

【０００５】また、従来の一般的な２次元パターンの露
光方法としては、例えば図１に示される様なパターンを
そのままレチクルパターンとして使用し、投影光学系に
よって線型レジスト上に一括露光していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の露
光方法では、高解像とするためには開口数ＮＡを大きく
するか、波長λを小さくせざるを得ない。しかしなが
ら、投影光学系の焦点深度Ｆd は次式に示すように、波
長λに比例し、ＮＡの２乗に反比例し、Ｆd ＝Ｋ₂・λ／ＮＡ² (5) Ｋ₂：プロセス定数となるため、いずれの場合にも焦点深度が浅くなる。ま
た、光学系が大型化・特殊化し、実用的でなくなる。ま
た、感光素材上での最終的解像限界は投影光学系により
決定される解像限界を超えることができなかった。

【０００７】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たもので、従来の露光波長及び光学系をほとんど変える
こと無しに、投影光学系の解像限界を超える高解像の２
次元パターンを形成することのできる露光方法を提供す
る事を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明では、被投影原版のパターンを投影光学系
によって所定の感光素材上に投影する投影露光方法にお
いて、前記被投影原版のパターンを線が長手方向にのみ
存在するラインパターンに分解し、該分解されたライン
パターンをピッチが前記線の数本おきとなる様な新たな
ラインパターンに分割し、前記感光素材として潜像反応
濃度が入射光強度に対して非線型な感度特性を持つもの
を用い、前記分割された新たなラインパターンを用い複
数回露光を行うことにより、投影光学系の解像限界を超
える高解像の２次元パターンの形成を可能とすることを
特徴とする露光方法を提供する。

【０００９】また、上記露光方法は、前記分割された新
たなラインパターンのピッチは前記投影光学系の解像限
界以上に設定されることが望ましい。更に、上記露光方
法は、前記分割された新たなラインパターンで同一線上
に別れて線が形成され且つ前記別れて形成された線と線
との間が前記投影光学系の解像限界より狭い場合には、
前記別れた線の一方を更に新たなラインパターンとして
分割し、該分割された更に新たなラインパターンを用い
ることが望ましい。

【００１０】

【作用】先ず、本発明の最も基本的な考え方を説明する
ために、ｍ＝２の所謂２光子吸収レジストを用いたとき
における光学系による点像の結像を考える。このときに
は２光子吸収レジストにより点像の潜像濃度分布が急峻
になる。このとき、照明状態にかかわらず光学系による
点像強度分布Ｆ（ｘ）を考えればよく、所望の物体光強
度分布Ｉ₀（ｘ）を点像の重ね合わせによって形成され
るものとし、これにより潜像濃度分布Ｊ（ｘ）を形成す
るならば、その各々の点像の結像によって作られた光強
度の重ね合わせとなるので、Ｊ（ｘ）＝Ｉ₀（ｘ）＊｛Ｆ（ｘ）｝² (6) と基本的に表される。点像の潜像濃度分布は｛Ｆ
（ｘ）｝²で表されるため、光学系による点像強度分布
Ｆ（ｘ）より鋭い分布となり、高解像になる。(6) 式を
フーリエ変換することにより、ｊ（ν）＝ｉ₀（ν）・｛ｆ（ν）＊ｆ（ν）｝ (7) となる。よって、ｆ＊ｆがこの方法において潜像濃度分
布を得る上での光学系のＯＴＦと解釈される。これは、
従来のＯＴＦすなわちｆのカットオフ周波数（２ＮＡ／
λ）に対してカットオフ周波数（４ＮＡ／λ）となり、
２倍の解像力が得られることになる。

【００１１】図１１にこの比較を模式的に示す。図１１
Ａは従来の方法におけるＯＴＦを表し、図１１Ｂは孤立
パターンを２光子吸収レジスト上に感光させた場合のＯ
ＴＦを表している。これより、２光子吸収レジストを用
い、孤立パターンを基に複数回露光し、潜像を形成すれ
ば光学系の解像限界を超えた微細なパターンの形成がで
きる。このように孤立パターンによる複数回露光と非線
型感度特性を持つ感光素材とを組み合わせることによ
り、光学系の解像限界を超えたパターンの形成が可能と
なる。

【００１２】さらに、完全に孤立ではないが概略孤立と
考えられるパターンを用いて複数回露光する場合にも、
孤立パターンの場合と同様に光学系の解像限界を超えた
パターンの形成が可能である。この場合、潜像濃度分布
のスペクトルｊは、ｊ（ν）＝Σｉ_0j（ν）・｛ｆ（ν）＊ｆ（ν）｝＝ｉ’（ν）・｛ｆ（ν）＊ｆ（ν）｝ (8) ｉ’（ν）＝Σｉ_0j（ν）となる。ここで、ｉ_0jは互いに概略孤立したパターンの
物体スペクトルであり、ｉ’は、孤立的パターンの重ね
合わせにより構成される仮想的なパターンの物体スペク
トルと考えられる。従来の潜像濃度分布のスペクトルは
ｆのカットオフ周波数（２ＮＡ／λ）を超えることはな
いが、本発明よれば(8) 式で示されるように、｛ｆ
（ν）＊ｆ（ν）｝のカットオフ周波数（４ＮＡ／λ）
までのスペクトルが潜像濃度分布として形成される。

【００１３】このように、従来露光方法で非線型感度特
性を有する感光素材を用いただけでは、形成されるパタ
ーンのピッチとしては光学系の解像限界を超えることは
なかったのに対し、本発明において、さらに感光素材上
での光強度分布が異なる複数回の露光を繰り返すことに
よって、ｉ’を適切に与えれば、光学系の解像限界を超
えるピッチのパターンの潜像濃度分布を形成することが
できる。

【００１４】尚、上記では潜像濃度Ｊが露光強度Ｉの自
乗に比例して形成される、即ち、潜像反応濃度ξが露光
強度Ｉの自乗に応じて形成される所謂２光子吸収レジス
トを用いて説明したが、本発明においてはこれに限られ
るものではなく、潜像反応濃度ξが露光強度Ｉのｍ乗
（ｍ＞１）に応じて形成される非線型感度特性を持つ感
光素材であれば良い。この場合、潜像濃度分布が点像の
光強度分布Ｆ（ｘ）のｍ乗で表され、点像の光強度分布
Ｆ（ｘ）より鋭い分布となり、上記(6) 式は次式のよう
に表わされる。

【００１５】Ｊ（ｘ）＝Ｉ₀（ｘ）＊｛Ｆ（ｘ）｝^m (9) そして、照明状態としてはインコヒーレント照明に限ら
ず、斜光照明や種々の変形照明でも同様に極めて微細な
パターンの形成が可能である。勿論、自己発光物体でも
可能である。(9) 式をフーリエ変換すると、フーリエ変
換のコンボリューションの定理より、光学系のカットオ
フ周波数のｍ倍の周波数のパターン（潜像濃度分布）ま
でが形成されることが分かる。尚、各露光において完全
に孤立していないパターンを複数回露光することによっ
て、さらに微細なパターンを形成できる可能性がある。

【００１６】以上の説明においては、上記(9) 式におい
て乗数ｍが１より大きい（ｍ＞１）場合、即ち潜像濃度
Ｊが光強度Ｉよりも強調される場合について説明した
が、乗数ｍが１より小さい（ｍ＜１）場合においても、
シュミレーションの結果、実質的に投影光学系の解像限
界を超えた微細パターンの形成が可能であることが分か
った。そして、感度特性として(9) 式中の乗数ｍが一定
ではなく光強度Ｉに依存する場合においても有効であ
る。

【００１７】次に、１次元パターン（ラインパターン）
の場合、２光子吸収レジストを用いて、複数回露光を行
うことにより、投影光学系の解像限界を超える高解像パ
ターンの形成方法について説明する。この場合、図７Ａ
及び図７Ｂに示すレチクルを用いて露光を行う。図７Ａ
に示すレチクルは、透明基板１ａと開口部４ａと遮光部
２ａと位相シフター３ａからなっている。また、ある開
口部から次の開口部までの距離が像面上で光学系の解像
限界であるλ／２ＮＡとなっていて、開口部４ａ一つお
きに位相シフター３ａが設けられている。このレチクル
を使用し、投影光学系を介して２光子吸収レジスト上に
露光を行うと、図８Ａに示す露光強度分布を２光子吸収
レジスト上に与える。

【００１８】次に、図７Ａに示すレチクルを図７Ｂに示
すレチクルに交換し、露光を行う。このとき、図７Ｂに
示すレチクルは、透明基板１ｂと開口部４ｂと遮光部２
ｂと位相シフター３ｂからなっていて、図７Ａに示すレ
チクルをピッチで半周期ずらしたような構成となってい
る。この様に２回目の露光を行うことにより、２光子吸
収レジスト上に、図８Ｂに示される露光強度分を与え
る。図８Ｂに示す露光強度分布は、図８Ａに示す露光強
度分布をピッチで半周期ずらしたものとなっている。

【００１９】以上の様にパターンの異なる２回の露光強
度分布を与えると、(1) 式より、１回目に与えた露光強
度分布によって２光子吸収レジスト中に図９Ａに示す潜
像濃度分布が得られ、２回目に与えた露光強度分布によ
って２光子吸収レジスト中に図９Ｂに示す潜像濃度分布
が得られる。これら２つの潜像濃度分布は同一の２光子
吸収レジスト中にできているので、これら２つの潜像濃
度分布を足し合わせると図１０に示す潜像濃度分布とな
り、光学系の解像限界の１／２倍のピッチの微細なパタ
ーンが形成される。

【００２０】次に、２次元パターンの場合、投影光学系
の解像限界を超える高解像のパターンの形成方法につい
て説明する。例えば、図１に示すパターンを２光子吸収
レジストを用いて投影光学系の解像限界を超える高解像
のパターンの形成する場合、各開口部毎にパターンを分
割すると、どの様に分割しても従来の投影光学系の１／
２倍の高解像のパターンを形成することが出来ない。し
かし、１次元パターンの場合には、上記で示したように
従来の投影光学系の１／２倍の高解像のパターンを形成
することが出来る。

【００２１】そこで、本発明では、先ず図２に示すよう
に、２次元パターンを１次元パターンに分解する。１次
元パターンに分解した後、図３又は図４に示すように、
上記１次元パターンで光学系の解像限界の１／２倍のピ
ッチの微細なパターンを形成する手法を用いることが可
能なように、分解された１次元パターンを分割する。こ
の分割された図３又は図４に示す１次元パターンと２光
子吸収レジストとを用いて露光を行うことにより、光学
系の解像限界を超えた微細パターンの形成が可能とな
る。

【００２２】

【実施例】以下に第１実施例を示す。ここでは、図１に
示すパターンを、コヒーレント光照明で、２光子吸収レ
ジスト（ｍ＝２）及び位相シフターを用いて、従来の投
影光学系での解像限界の１／２倍の大きさの像を形成す
る方法を示す。図１に示すパターンは、紙面内で上下方
向及び左右方向に長い線が存在する。そこで、図２に示
す様に、図１に示すパターンを、図２（Ａ）に示す紙面
内で左右方向に長い線のみを有するラインパターン及び
図２（Ｂ）に示す上下方向に長い線のみを有するライン
パターンに分解する。

【００２３】図２（Ａ）に示す紙面内で左右方向に長い
線を有するラインパターンは、紙面上側から、後でレチ
クルパターンの開口部となる開口部の素１１１、１１
２、１１３、１１４、１１５及び１１６からなってい
る。また、図２（Ｂ）に示す上下方向に長い線のライン
パターンは、紙面左側から、後でレチクルの開口部とな
る開口部の素１２１、１２２、１２３及び１２４からな
っている。

【００２４】更に、図２（Ａ）に示す紙面左右方向に長
い線に分解されたラインパターンが２光子吸収レジスト
を用い複数回露光を行うことが可能なように、図２
（Ａ）に示すラインパターンを、図３（Ａ）に示すパタ
ーンと図３（Ｂ）に示すパターンとに分割する。本実施
例では、開口部の素を１つおきに、図３（Ａ）に示すパ
ターンと図３（Ｂ）に示すパターンとに分割する。つま
り、図３（Ａ）に示すパターンは、開口部１１と１３と
１５とを有し、図３（Ｂ）に示すパターンは、開口部１
２と１４と１６とを有する。開口部１１、１３及び１５
は、図２（Ａ）に示すラインパターンの開口部の素１１
１、１１３及び１１５が素になっている。また同様に、
開口部１２、１４及び１６は、図２（Ｂ）に示すライン
パターンの開口部の素１１２、１１４及び１１６が素に
なっている。

【００２５】図２（Ｂ）に示す紙面上下方向に長い線に
分解されたラインパターンも、左右方向に分解したライ
ンパターンを分割した如く、図３（Ｃ）及び図３（Ｄ）
に示す各ラインパターンに分割する。本実施例では、開
口部を１つおきに図３（Ｃ）に示すパターンと図３
（Ｄ）に示すパターンとに分割する。図３（Ｃ）に示す
パターンは、開口部２１と２３とを有し、図３（Ｄ）に
示すパターンは、開口部２２と２４とを有する。開口部
２１及び２３は、図２（Ｂ）に示すラインパターンの開
口部の素１２１及び１２３が素になっている。また、開
口部２２及び２４は、図２（Ｂ）に示すラインパターン
の開口部の素１２２及び１２４が素になっている。

【００２６】ここで、インコヒーレント光による解像限
界は、像面上で図３（Ａ）及び（Ｂ）に示す開口部の間
隔である。しかし、実際に図３（Ａ）及び（Ｂ）に示す
パターンを露光装置のレチクルとして使用する場合、光
源がコヒーレント光である為に解像し得ない。その為、
実際に図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すパターンを露光装置
のレチクルとして使用する場合は、図４（Ａ）及び
（Ｂ）に示す様に、一つおきに位相シフターを設ける。
図４（Ａ）及び（Ｂ）に示す様に、本実施例では夫々３
本ある開口部のうち中間の開口部１３及び１４に位相シ
フター１３Ｓ及び１４Ｓを設けてある。当然のことなが
ら、逆に図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すパターンの端の開
口部１１，１２，１５，１６に位相シフターを設けて、
中間の開口部１３と１４とには位相シフターを設けない
構成にしても構わない。

【００２７】図３（Ｃ）及び（Ｄ）に示すパターンも、
図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すパターン同様に、開口部を
一つおきに開口部２３及び２４に位相シフター２３Ｓ及
び２４Ｓを設ける。ただ、本実施例の場合は、紙面内に
於いて、図３（Ｃ）及び（Ｄ）に示す上下方向に伸びた
線のラインパターンは、コヒーレント光での解像限界よ
り離れている為、位相シフターを設けなくても良い。し
かし、本実施例の場合は、コントラストの良い像を得る
ために、位相シフター２３Ｓ及び２４Ｓを設けている。

【００２８】実際の露光にあたっては、以上の如く作成
された図４（Ａ）〜（Ｄ）に示すラインパターンとなっ
た各レチクルパターンを順次使用し、２光子吸収レジス
トを用い、投影光学系によってレチクルパターンを投影
することにより従来の投影光学系の１／２倍の複雑で極
微細な２次元パターンを形成することが出来る。このと
き、図４（Ａ）〜（Ｄ）に示すレチクルパターンの投影
の順番は特にない。また、２光子吸収レジストとして
は、Proceeding of SPIE第1674巻（1992年）776頁〜778
頁に示されているものが考えられる。

【００２９】以下に第２実施例を示す。ここでは、図５
（Ａ）に示すパターンを、コヒーレント光照明で、ｍ＝
３の非線形レジスト（便宜上、以降では３光子吸収レジ
ストと呼ぶ。）及び位相シフターを用いて、従来の投影
光学系での解像限界の大きさの１／３倍の像を形成する
方法を示す。図５（Ａ）に示すパターンは、紙面内で上
下方向及び左右方向に長い線が存在する。そこで、第１
実施例同様に図５（Ａ）に示すパターンを、図６（Ａ）
示す紙面内で左右方向にのみ長い線を有するラインパタ
ーン及び図６（Ｂ）に示す紙面上下方向にのみ長い線を
有するラインパターンに分解する。図６（Ａ）に示す紙
面内で左右方向に長い線を有するラインパターンは、紙
面上側から順に、後でレチクルの開口部となる開口部の
素２３１、２３２、２３３、２３４、２３５、２３６及
び２３７から成っている。また、図６（Ｂ）に示す紙面
上下方向に長い線を有するラインパターンは、紙面左上
部に後でレチクルの開口部となる開口部の素２４１、紙
面左下部に開口部の素２４２、紙面右側に開口部の素２
４３から成っている。

【００３０】更に、図６（Ａ）に示す紙面左右方向に長
い線に分解したラインパターンが３光子吸収レジストを
用い複数回露光を行うことが可能なように、第１実施例
同様に分割する。但し、本実施例では、３光子吸収レジ
ストを用いているので、線を３本おきに分割する。更
に、第１実施例同様、インコヒーレント光照明下におい
て解像限界まで解像するように、開口部に１つおきに位
相シフターを設ける。この様な過程を経て図５（Ｂ）と
図５（Ｃ）と図５（Ｄ）とに示すレチクルパターンがで
きる。図５（Ｂ）に示すレチクルパターンは、紙面上側
より、開口部３１、位相シフター３４Ｓを設けた開口部
３４、開口部３７からなっている。図５（Ｃ）に示すレ
チクルパターンは、紙面上側より、位相シフター３２Ｓ
を設けた開口部３２、開口部３５からなっている。図５
（Ｄ）に示すレチクルパターンは、紙面上側より、位相
シフター３３Ｓを設けた開口部３３、開口部３７からな
っている。図５に示す開口部３１、３２、３３、３４、
３５、３６及び３７は、それぞれ図６に示す開口部の素
２３１、２３２、２３３、２３４、２３５、２３６及び
２３７が素になっている。ここで、インコヒーレント照
明下での光学系の解像限界は、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）
及び図（Ｄ）に示すそれぞれの開口部の間隔である。

【００３１】図６（Ｂ）に示す紙面上下方向に長い線に
分解されたラインパターンの場合は、紙面左側に存在す
る開口部の素が同一線上に別れて存在している。しか
も、この別れた開口部の素と開口部の素との間隔は、光
学系の解像限界より狭い。そのため、紙面左下側に存在
する線を、更に別のラインパターンに分割する。そし
て、更に別のパターンに分割した上下方向に長い線を有
するパターンも、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）及び（Ｄ）に
示すパターン同様に、開口部を一つおきに位相シフター
を設ける。

【００３２】この様にしてできたレチクルパターンを図
５（Ｅ）と図５（Ｆ）に示す。図５（Ｅ）に示すレチク
ルパターンは、紙面左側より、位相シフター４１Ｓを設
けた開口部４１、開口部４３からなっている。また、図
５（Ｆ）に示すレチクルパターンは、紙面左下側に、開
口部４２が存在するのみである。本実施例の場合は、紙
面内に於いて、図５（Ｅ）に示す上下方向に長い線を有
するラインパターンは、コヒーレント光での解像限界よ
り離れている為、位相シフター４１Ｓを設けなくても良
い。しかし、位相シフター４１Ｓを設けない場合は、線
と線との中間部での光強度がゼロとならない。しかし、
位相シフター４１Ｓを設けると線と線との中間部での光
強度がゼロとなりコントラストの良い像が得られる。

【００３３】実際の露光にあたっては、以上の如く製作
された図５（Ｂ）〜（Ｆ）に示すラインパターンとなっ
た各レチクルパターンを順次使用し、３光子吸収レジス
トを用い、投影光学系によってレチクルパターンを投影
することにより従来の投影光学系の１／３倍のピッチの
複雑で極微細な２次元パターンを形成することが出来
る。このとき、図５（Ｂ）〜（Ｆ）に示すレチクルパタ
ーンの投影の順番は特にない。

【００３４】以上では、位相シフターとコヒーレント光
源とを用いて、光学系の解像限界を超える２次元パター
ンの形成方法を示したが、インコヒーレント光源を用い
た場合でも、本発明は、有効である。例えば、図３に示
すパターンをそのままレチクルとして用い、インコヒー
レント照明で、光学系の解像限界の３／４倍のピッチの
２次元パターンを得ることが考えられる。

【００３５】更に、以上では、紙面内で上下方向及び左
右方向に長い線を有するものの説明しか行わなかった
が、例えば、６角形の様に、紙面内で上下方向と紙面内
で上下方向から右側に６０°傾いた方向と紙面内で上下
方向から左側に６０°傾いた方向とに長い線を有するパ
ターンの場合も有効である。

【００３６】

【発明の効果】以上の如く、本発明では、感光素材とし
て潜像反応濃度が入射光強度に対して非線型な感度特性
を持つものを用い、分解、分割されたラインパターンを
用い複数回露光を行うことにより、投影光学系の解像限
界を超える高解像の２次元パターンを形成することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、第１実施例により形成する２次元パタ
ーンの図である。

【図２】図２は、第１実施例における分解したラインパ
ターンの図である。

【図３】図３は、第１実施例における分割したたライン
パターンの図である。

【図４】図４は、第１実施例における位相シフターを設
けたレチクルパターンの図である。

【図５】図５は、第２実施例により形成する２次元パタ
ーンの図、及び第２実施例におけるレチクルパターンの
図である。

【図６】図６は、第２実施例における分解したラインパ
ターンの図である。

【図７】図７は、１次元パターンを形成する際に用いる
レチクルの断面図である。

【図８】図８は、１次元パターンを形成する際の各露光
での露光強度分布の図である。

【図９】図９は、１次元パターンを形成する際の各露光
での潜像濃度分布の図である。

【図１０】図１０は、１次元パターンを形成する際の２
光子吸収レジスト内での潜像濃度分布の図である。

【図１１】図１１は、ＯＴＦの説明図である。

【符号の説明】

３、３ａ、３ｂ、１１、１２、１３、１４、１５、１
６、２１、２２、２３、２４、３１、３２、３３、３
４、３５、３６、３７、４１、４２、４３、・・・・・
開口部４、４ａ、４ｂ、１３Ｓ、１４Ｓ、２３Ｓ、２４Ｓ、３
２Ｓ、３３Ｓ、３４Ｓ、４１Ｓ・・・・・位相シフター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所５１４Ａ５１４Ｃ (72)発明者大木裕史東京都千代田区丸の内３丁目２番３号株式会社ニコン内 (72)発明者小松雅也東京都千代田区丸の内３丁目２番３号株式会社ニコン内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被投影原版のパターンを投影光学系によっ
て所定の感光素材上に投影する投影露光方法において、
前記被投影原版のパターンを線が長手方向にのみ存在す
るラインパターンに分解し、該分解されたラインパター
ンをピッチが前記線の数本おきとなる様な新たなライン
パターンに分割し、前記感光素材として潜像反応濃度が
入射光強度に対して非線型な感度特性を持つものを用
い、前記分割された新たなラインパターンを用い複数回
露光を行うことにより、投影光学系の解像限界を超える
高解像の２次元パターンの形成を可能とすることを特徴
とする露光方法。
【請求項２】前記分割された新たなラインパターンのピ
ッチは前記投影光学系の解像限界以上に設定されたこと
を特徴とする請求項１記載の露光方法。
【請求項３】前記分割された新たなラインパターンで同
一線上に別れて線が形成され且つ前記別れて形成された
線と線との間が前記投影光学系の解像限界より狭い場合
には、前記別れた線の一方を更に新たなラインパターン
として分割し、該分割された更に新たなラインパターン
を用いることを特徴とする請求項１又は２記載の露光方
法。