JPH09167735A - 投影露光装置及びそれを用いた半導体デバイスの製造方法 - Google Patents

投影露光装置及びそれを用いた半導体デバイスの製造方法

Info

Publication number
JPH09167735A
JPH09167735A JP7347936A JP34793695A JPH09167735A JP H09167735 A JPH09167735 A JP H09167735A JP 7347936 A JP7347936 A JP 7347936A JP 34793695 A JP34793695 A JP 34793695A JP H09167735 A JPH09167735 A JP H09167735A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
projection
object plane
exposure apparatus
scanning
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.)
Pending
Application number
JP7347936A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuyuki Unno
靖行 吽野
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP7347936A priority Critical patent/JPH09167735A/ja
Priority to US08/764,555 priority patent/US5872617A/en
Publication of JPH09167735A publication Critical patent/JPH09167735A/ja
Priority to US09/134,539 priority patent/US6077631A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
    • G03F7/70566—Polarisation control
    • 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
    • G03F7/70125—Use of illumination settings tailored to particular mask patterns
    • 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
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70241—Optical aspects of refractive lens systems, i.e. comprising only refractive elements
    • 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
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/7025—Size or form of projection system aperture, e.g. aperture stops, diaphragms or pupil obscuration; Control thereof
    • 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
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
    • 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
    • G03F7/70425—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
    • G03F7/70466—Multiple exposures, e.g. combination of fine and coarse exposures, double patterning or multiple exposures for printing a single feature

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】 ステップ＆スキャン方式を用いてレチクル面
上のパターンをウエハ面上に投影露光する際にスキャン
方向とそれと直交する方向の双方で解像力が略等しくな
るようにした投影露光装置及びそれを用いた半導体デバ
イスの製造方法を得ること。 【解決手段】 スリット開口の光束で第１物体面上のパ
ターンを照明し、第１物体面上のパターンを投影光学系
により可動ステージに載置した第２物体面上に該第１物
体と該可動ステージを該スリット開口の短手方向に該投
影光学系の投影倍率に対応させた速度比で同期させてス
キャンさせながら投影露光する際、該投影光学系の実効
的な開口数を該スキャン方向とそれに直交する方向とで
異なるようにしていること。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は投影露光装置及びそ
れを用いた半導体デバイスの製造方法に関し、例えばＩ
ＣやＬＳＩ等の半導体デバイスやＣＣＤ等の撮像デバイ
スや液晶パネル等の表示デバイスや磁気ヘッド等のデバ
イスを製造する工程のうちリソグラフィー工程に使用さ
れる際に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】近年ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体デバイスの
高集積化がますます加速度を増しており、これに伴う半
導体ウエハの微細加工技術の進展も著しい。この微細加
工技術としてマスク（レチクル）の回路パターン像を投
影光学系により感光基板上に形成し、感光基板をステッ
プ＆リピート方式で露光する縮小投影露光装置（ステッ
パー）が種々と提案されている。
【０００３】このステッパーにおいては、レチクル上の
回路パターンを所定の縮小倍率を持った投影光学系を介
してウエハ面上の所定の位置に縮小投影して転写を行
い、１回の投影転写終了後、ウエハが載ったステージを
所定の量移動して再び転写を行うステップを繰り返し
て、ウエハ全面の露光を行っている。これらの投影露光
装置のうち最近では高解像力が得られ、且つ画面サイズ
を拡大できる走査機構を用いたステップ＆スキャン方式
の露光装置が種々と提案されている。
【０００４】このステップ＆スキャン方式の露光装置で
はスリット状の露光領域を有し、ショットの露光はレチ
クルとウエハとを走査することにより行っている。そし
て１つのショットの走査露光が終了すると、ウエハは次
のショットにステップし、次のショットの露光を開始し
ている。これを繰り返してウエハ全体の露光を行ってい
る。
【０００５】図１０は従来のステップ＆スキャン方式の
露光装置の要部斜視図である。図中２０１は回路パター
ンの描かれているレクチル、２０２は投影レンズであ
り、レチクル２０１上の回路パターンを半導体ウエハ２
０３上に投影している。２０４は半導体ウエハ２０３が
載せられたステージである。
【０００６】照明光学系２０５は、レチクル２０１上の
回路パターン全体を照明する代わりにスリット状の照明
エリア２０６のみを照明し、ウエハ２０３上では露光エ
リア２０７の部分にのみ回路パターンの像を転写してい
る。但しこのままでは照明エリア２０６に入った部分し
か転写されないので、レチクル２０１を矢印２０８の方
向に所定の速度でスキャン（走査）すると同時に、投影
レンズ２０２の結像倍率に応じた所定の速度でステージ
２０４を矢印２０９の方向にスキャンすることによって
レクチル２０１上の回路パターン全体をウエハ２０３上
に転写するようにしている。
【０００７】スキャンによってレチクル２０１上の回路
パターン全体をウエハ２０３の所定の位置に転写した後
は、ステージ２０４を所定の量だけ移動、即ちステップ
してウエハ２０３上の異なる位置に前述の方法で改めて
回路パターンの転写を繰り返すことはステッパの場合と
同様である。
【０００８】図１０において座標軸は２１０に示す通り
であり、投影レンズ２０２の光軸２１１をｚ方向、照明
エリア２０６及び露光エリア２０７の長手方向をｙ方
向、レチクル２０１及びステージ２０４のスキャン方向
をｘ方向にそれぞれ定めている。尚この座標軸の決め方
は、今後特別の断りがない限りは共通とする。
【０００９】次にステップ＆スキャン方式が通常のステ
ッパー方式（スキャンを行わない方式）に比較して露光
領域が広くとれる理由を図１１を用いて説明する。
【００１０】露光領域は投影レンズの収差が良好に補正
された範囲として制限される。そこで今、投影レンズの
収差が補正されている範囲を図１１（Ａ）の円２２１
（半径：ｒ）で表し、回路パターンが正方形の範囲に収
まっているとする。そうすると露光領域は円２２１に内
接する最大の正方形、即ち図１１（Ａ）中の線分２２２
のように一辺の長さが、
【００１１】
【数１】 の正方形となる。そしてこの正方形の面積２ｒ2 が通常
のステッパーにおける露光領域となる。尚ここでは、座
標系２２３のｘ，ｙ軸を図中のように正方形２２２の直
交する２つの辺の方向に一致するように定めている。
【００１２】一方、図１１（Ｂ）のように、収差の補正
された円２２１に内接する矩形の形状を正方形から長方
形に変化させていけば、長方形２２４の長辺（ｙ軸方
向）の長さは２ｒに近づく。このとき長方形２２４でｘ
軸方向に回路パターンをスキャンすることによりパター
ン全体を転写すれば、露光領域はスキャン可能な長さを
ｓとして、面積２ｒｓで決定され、上記の面積２ｒ2 よ
り大きく取れる。ステップ＆スキャン方式は以上のよう
にして露光領域の拡大を図っている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】従来のステップ＆スキ
ャン型の露光装置では、レチクルとウエハの双方をスキ
ャンすることによって像の転写を行っているので、スキ
ャン中は両者の同期を高精度に制御する必要がある。
【００１４】ところが露光装置のスループットを上げる
ためにスキャン速度を大きくしていくと、高周波の非同
期振動成分の発生を抑えきれなくなり露光中にレチクル
とウエハの位置関係が刻々と変動してしまうという問題
点が発生してくる。
【００１５】この現象について図１２を用いて説明す
る。図１２において２３０のように座標系を定め、レチ
クル２３１，ウエハ２３２が投影レンズ２３３に関して
光学的に共役な位置に配置されているとする。レチクル
２３１をｘ軸正方向（矢印２３４で示す）にスキャンす
るとともに、ウエハ２３２をｘ軸負方向（矢印２３５で
示す）にスキャンすることによりパターン全体の転写を
行っている。
【００１６】ここで、レチクル２３１上の一つの微小な
領域（図１２では領域２３６で示す）に着目してみる。
領域２３６が時刻ｔ＝ｔ１において照明エリア２３７に
入った瞬間には、その部分に描かれたパターンの像は投
影レンズ２３３の像点２３８の位置に形成される。ここ
で像点２３８は露光エリア２３９の端に位置し、ウエハ
２３２上の領域２４０の位置にレチクル２３１上の領域
２３６部分の像が転写される。
【００１７】次にスキャンが進むと、レチクル２３１は
時刻ｔ＝ｔ２，ｔ＝ｔ３で示した位置に移動していく
（図１２中では、レチクル２３１を時刻の経過とともに
ｚ方向にずらして描いているが、これは領域２３６の位
置変化を見易くするためであり、実際のスキャン時はｚ
方向の位置は固定されており、レチクル２３１の移動は
ｘ方向にのみ起こる。このことはウエハ２３２に関して
も同様である。）。
【００１８】時刻ｔ＝ｔ２，ｔ＝ｔ３において、領域２
３６の位置におけるパターンの像はそれぞれ投影レンズ
２３３の像点２４１，２４２の位置に形成され、ウエハ
２３２は領域２４０の位置がそれに追随して移動するよ
うに制御される。ところが、レチクル２３１及びウエハ
２３２のスキャンが高速になってくると両者を完全に同
期をとりながら位置制御するのは困難になり、図１２中
のずれ量Δｘで示すように、パターンの像が形成される
位置とその像が転写されるべき位置とがずれてしまう。
【００１９】同期制御で取りきれないこのような振動成
分は通常非常に高い周波数で発生し、領域２４０が露光
エリア２３９を通過する間にずれ量Δｘの正負が何度も
反転することになる。そして本来ウエハ２３２上の同一
の位置に転写されるべき像が、露光エリア２３９をスキ
ャンされる間にΔｘ程度の位置変動を繰り返しながら重
ね合わされて転写されることになり、スキャン方向の像
を劣化させることになる。
【００２０】この影響をシミュレーションにより詳しく
解析したものとして「J.Bischoff, W.Henke, J.Werf, an
d P.Dirksen, "Simulation on Step & Scan Optical Li
thography," Proceedings on SPIE, Vol.2197.pp.953-9
64,1994.」 が知られている。ここでは高周波の非同期振
動成分がパターンの像に与える影響をその論文の解析結
果に従って示す。
【００２１】スキャン露光の際の振動の影響は、スキャ
ン方向（図１２のｘ方向）とともにスキャンに直交する
方向（図１２のｙ方向）の影響が現れる場合もあり、こ
こでは両方向の振動を考慮する。前述で説明したｘ方向
の位置ずれ量Δｘと同様に、ｙ方向の位置ずれ量Δｙを
考えることにすると、スキャンに伴うずれ量Δｘ，Δｙ
の大きさの変動はほぼガウス分布に従うことが知られて
おり、位置に関する確率密度関数としてｘ，ｙ成分それ
ぞれに
【００２２】
【数２】 を定義することができる。
【００２３】ここでσは標準偏差であり、Δ＝Δｘに対
してはσ＝σｘ，Δ＝Δｙに対してはσ＝σｙを考え
る。そうすると、振動がある場合の像は、振動が全くな
いとした理想的な場合の光強度分布と上式Ｄ（Δ）のコ
ンボルーションを計算すればよいことが示される。
【００２４】前述の論文に記されている代表的な計算結
果を示す。図１３は０．３×０．３μｍのコンタクトホ
ールパターンの像を、波長２４８ｎｍ，光学系のＮＡ＝
０．５の条件で計算したものである。図１３（Ａ）は振
動がない理想的な場合であり、図１３（Ｂ）はｘ方向に
σｘ＝１００ｎｍ，ｙ方向にσｙ＝５０ｎｍの振幅を持
つ高周波振動がある場合である。実際の露光装置ではｙ
方向の振動はｘ方向（スキャン方向）の非同期成分より
も小さく抑えることができ、図１３（Ｂ）の結果はある
程度現実の系を再現したものと見なすことができる。
【００２５】図から分かるように、得られる強度分布は
スキャン方向に延びた形状となっており、コンタクトホ
ールのパターンが歪んで転写されてしまうことになる。
このことは、集積度の高い半導体回路素子を作製する場
合には大きな問題点となる。
【００２６】図１４は、３本のラインからなるパターン
の像に対して振動の影響を検討した結果の説明図であ
る。ラインの幅は０．３μｍであり、他の条件は前述と
同一にしている。ここではｘ方向（スキャン方向）に繰
り返すパターンに対して非同期振動の影響を調べたもの
である。図１４（Ａ−１）は振動がない場合の光強度の
等高線分布，図１４（Ａ−２），（Ａ−３）は非同期成
分が大きくなっていった際の像の劣化を光強度の等高線
として示したものである。図１４（Ｂ−１）〜（Ｂ−
３）は、それぞれ図１４（Ａ−１）〜（Ａ−３）を、光
強度を縦軸にとって書き直したものである。
【００２７】ｙ方向に繰り返すパターンに対しては、前
述の通りｙ方向の振動はｘ方向に比較して小さく抑えら
れるのでスキャンによってｘ方向の繰り返しパターンほ
ど像が劣化することはない。結果として、同じ周期／線
幅を有するパターンを考えた場合に、それがｙ方向（ス
キャンと直交する方向）に周期性を有するかｘ方向（ス
キャン方向）に周期性を有するかで転写される像の特性
が変わってしまうことになる。そしてそのため、方向に
よって最終的に得られるレジスト上のパターン寸法が変
動してしまい、半導体素子の作製に大きな支障をきたし
てしまうという問題があった。
【００２８】本発明は、ステップ＆スキャン方式の露光
装置において、投影レンズの光学特性又は照明系の光学
特性又は第１物体面上のパターンの特性等を適切に設定
することによりスキャン方向及びそれと直交する方向と
で高い解像力の投影パターン像が容易に得られる投影露
光装置及びそれを用いた半導体デバイスの製造方法の提
供を目的とする。
【００２９】特に第１発明は、ステップ＆スキャン方式
の露光装置においてスキャン方向とそれと直交する方向
とで実効的な開口数（ＮＡ）の異なる投影レンズを用い
ることによりスキャン方向とそれと直交する方向とで投
影解像力が略等しくなるようにバランス良く維持するこ
とができ、良好なるパターン像が容易に得られる投影露
光装置及びそれを用いた半導体デバイスの製造方法の提
供を目的とする。
【００３０】また第２発明は、ステップ＆スキャン方式
の露光装置において第１物体面上のパターンを第２物体
面上に投影露光する際に第２物体面上に入射する投影光
束の偏光状態を制御することによりスキャン方向とそれ
と直交する方向とで投影解像力が略等しくなるようにバ
ランス良く維持することができ、良好なるパターン像が
容易に得られる投影露光装置及びそれを用いた半導体デ
バイスの製造方法の提供を目的とする。
【００３１】又第３発明は、ステップ＆スキャン方式の
露光装置において第１物体面上を照明する照明光束の入
射角度に対する強度分布を制御することによりスキャン
方向とそれと直交する方向とで投影解像力が略等しくな
るようにバランス良く維持することができ、良好なるパ
ターン像が容易に得られる投影露光装置及びそれを用い
た半導体デバイスの製造方法の提供を目的とする。
【００３２】第４発明は、レチクル面上に設ける周期パ
ターンのうち所定方向に周期性を有する周期パターンを
他の周期パターンに比べて相対的に解像力を向上させる
ようにした解像力向上手段を設けたフォトレチクルの提
供を目的とする。
【００３３】この他第４発明は、ステップ＆スキャン方
式の露光装置において適切に設定したフォトレチクルを
用いることによりスキャン方向とそれと直交する方向と
で投影解像力が略等しくなるようにバランス良く維持す
ることができ、良好なるパターン像が容易に得られる投
影露光装置及びそれを用いた半導体デバイスの製造方法
の提供を目的とする。
【００３４】
【課題を解決するための手段】本発明の投影露光装置
は、 （１−１）スリット開口の光束で第１物体面上のパター
ンを照明し、第１物体面上のパターンを投影光学系によ
り可動ステージに載置した第２物体面上に該第１物体と
該可動ステージを該スリット開口の短手方向に該投影光
学系の投影倍率に対応させた速度比で同期させてスキャ
ンさせながら投影露光する際、該投影光学系の実効的な
開口数を該スキャン方向とそれに直交する方向とで異な
るようにしていることを特徴としている。
【００３５】特に、 （１−１−１）前記投影光学系の実効的な開口数を前記
スキャン方向の方がそれと直交する方向よりも大きくな
るようにしていること。
【００３６】（１−１−２）前記投影光学系の瞳位置に
光束の一部を遮光する遮光板又は光束の一部の透過率を
変化させる光量制限部材を設けて前記スキャン方向とそ
れに直交する方向の実効的な開口数を異ならしめている
こと。
【００３７】（１−１−３）前記第１物体面上には前記
スキャン方向にピッチｐ、線幅ｆの周期パターンを有
し、該スキャン方向と直交する方向にピッチｐ、線幅ｄ
の周期パターンを有し、このとき、これらの周期パター
ンの線幅が ｆ＜ｄ なる条件を満足していること。
【００３８】（１−１−４）前記第１物体面上には前記
スキャン方向の大きさをｊ、それと直交する方向の大き
さをｈとしたとき ｊ＜ｈ なる条件を満足するパターンが形成されていること。
等、を特徴としている。
【００３９】（１−２）スリット開口の光束で第１物体
面上のパターンを照明し、第１物体面上のパターンを投
影光学系により可動ステージに載置した第２物体面上に
該第１物体と該可動ステージを該スリット開口の短手方
向に該投影光学系の投影倍率に対応させた速度比で同期
させてスキャンさせながら投影露光する際、該第２物体
面上に入射する投影光束の偏光状態を制御して行ってい
ることを特徴としている。
【００４０】特に、 （１−２−１）前記投影光束の偏光状態は前記スキャン
方向と直交する方向に電場の振動ベクトルを有する直線
偏光であること。
【００４１】（１−２−２）前記投影光束の偏光状態は
前記スキャン方向の偏光成分の大きさをＨｓ、該スキャ
ン方向と直交する方向の偏光成分の大きさをＨｐとした
とき Ｈｓ＜Ｈｐ を満足する偏光光であること。
【００４２】（１−２−３）前記投影光束の偏光状態の
制御を前記第１物体面上のパターンを照明する照明光束
の偏光状態を制御することにより行っていること。
【００４３】（１−２−４）前記投影光束の偏光状態の
制御を前記第１物体面上のパターンをスリット開口の光
束で照明する照明光学系の光路中に偏光手段を挿脱させ
て行っていること。
【００４４】（１−２−５）前記照明光束の偏光状態の
制御を光源から発光される光束が本来有している偏光状
態を利用して行っていること。
【００４５】（１−２−６）前記第１物体面上には前記
スキャン方向にピッチｐ、線幅ｆの周期パターンを有
し、該スキャン方向と直交する方向にピッチｐ、線幅ｄ
の周期パターンを有し、このとき、これらの周期パター
ンの線幅が ｆ＜ｄ なる条件を満足していること。
【００４６】（１−２−７）前記第１物体面上には前記
スキャン方向の大きさをｊ、それと直交する方向の大き
さをｈとしたとき ｊ＜ｈ なる条件を満足するパターンが形成されていること。
等、を特徴としている。
【００４７】（１−３）スリット開口の光束で第１物体
面上のパターンを照明し、第１物体面上のパターンを投
影光学系により可動ステージに載置した第２物体面上に
該第１物体と該可動ステージを該スリット開口の短手方
向に該投影光学系の投影倍率に対応させた速度比で同期
させてスキャンさせながら投影露光する際、該第１物体
面への照明光束の入射角度に対する強度分布を該スキャ
ン方向とそれに直交する方向とで異なるようにしている
ことを特徴としている。
【００４８】特に、 （１−３−１）前記入射角度に対する強度分布は前記ス
キャン方向の方がそれと直交する方向よりも多くの斜め
方向成分を有していること。
【００４９】（１−３−２）前記第１物体面上には前記
スキャン方向にピッチｐ、線幅ｆの周期パターンを有
し、該スキャン方向と直交する方向にピッチｐ、線幅ｄ
の周期パターンを有し、このとき、これらの周期パター
ンの線幅が ｆ＜ｄ なる条件を満足していること。
【００５０】（１−３−３）前記第１物体面上には前記
スキャン方向の大きさをｊ、それと直交する方向の大き
さをｈとしたとき ｊ＜ｈ なる条件を満足するパターンが形成されていること。
等、を特徴としている。
【００５１】（１−４）スリット開口の光束で第１物体
面上のパターンを照明し、第１物体面上のパターンを投
影光学系により可動ステージに載置した第２物体面上に
該第１物体と該可動ステージを該スリット開口の短手方
向に該投影光学系の投影倍率に対応させた速度比で同期
させてスキャンさせながら投影露光する際、該スキャン
方向とそれに直交する方向とで該第１物体面上のパター
ンに対する解像度をほぼ同じになるように調整するため
の手段を備えていることを特徴としている。
【００５２】本発明に係るフォトレチクルは、 （２−１）所定面上に転写すべき周期パターンを基板上
に設けたフォトレチクルにおいて所定方向に周期性を有
する周期パターンに対して該周期パターンの像の該所定
面上での解像度を他の周期パターンに比べて相対的に向
上させる解像度向上手段を設けていることを特徴として
いる。
【００５３】特に、 （２−１−１）所定面上に転写すべき孤立パターンを基
板上に設けたフォトレチクルにおいて、該孤立パターン
の像が所定方向において他の方向よりも相対的に鮮鋭度
が良くなるような解像度向上手段を設けていること。
【００５４】（２−１−２）前記解像度向上手段は位相
シフト膜を用いていること。等、を特徴としている。
【００５５】本発明の投影露光装置は、 （３−１）構成要件（２−１）のフォトレチクルをスリ
ット開口の光束で照明し、該フォトレチクルの周期パタ
ーンを投影光学系により可動ステージに載置したウエハ
面上に、該フォトレチクルとウエハを該スリット開口の
短手方向に該投影光学系の投影倍率に対応させた速度比
で同期させてスキャンさせながら投影露光する際、前記
所定方向をスキャン方向に一致させていることを特徴と
している。
【００５６】本発明の半導体デバイスの製造方法は、構
成要件（１−１），（１−２），（１−３），（３−
１）の何れか１項記載の投影露光装置、または構成要件
（２−１）のフォトレチクルを用いてデバイスパターン
を基板上にプリントする段階を含むことを特徴としてい
る。
【００５７】
【発明の実施の形態】図１は第１発明の実施形態１の要
部概略図、図２は図１の一部分の光路図、図３は図１の
一部分の拡大説明図である。図１においては各要素を説
明するのに便宜上、座標系１を用いる。図１において、
２は第１物体としての回路パターンの描かれたレチク
ル，３は投影レンズ（投影光学系），４は第２物体とし
ての半導体ウエハである。
【００５８】本実施形態ではレジスト等の感光体を塗布
したウエハ４上にレチクル２上の回路パターンを投影レ
ンズ３を介してステップ＆スキャン方式で投影露光して
いる。ステップ＆スキャン方式の露光装置では、レチク
ル２上のパターンを一括して照明するのではなく照明エ
リアをスリット状５にしている。そして照明エリア５の
内部に位置するレチクル２上のパターンを投影レンズ３
を介してウエハ４上の露光エリア６に転写している。
【００５９】レチクル２はレチクルステージ７によって
ｘ方向にスキャンしている。ウエハ４は可動ステージ８
上に載置されており、可動ステージ８はガイド部９に沿
ってやはりｘ方向のレチクル２と逆方向にスキャンして
いる。１０は可動ステージ８とガイド部９との全体を載
せるためのステージであり、可動ステージ８とガイド部
９とともにウエハステージを構成している。尚、レチク
ル２とウエハ４は投影レンズ３の投影倍率に対応させた
速度比で同期して互いに逆方向にスキャンしている。
【００６０】１１は光源部でありエキシマレーザ、高圧
水銀灯等の光源と複数の光学素子で構成している。１２
はフライアイレンズ等のホモジナイザーの射出部を示し
ており、実際の装置では射出部１２の位置に２次光源が
形成されている。以下、この射出部１２を実質的な光源
として議論を進める。そのためここでは射出部１２を便
宜上「２次光源」と呼ぶことにする。
【００６１】２次光源１２を射出した照明光束はレンズ
１３を介してレチクルブラインド１４に導光している。
レチクルブラインド１４は、スリット状の照明エリア５
を実現するために図に示すようにｙ方向に伸びたスリッ
ト形状となっている。レチクルブラインド１４で制限し
た光束は、レンズ１５，ミラー１６，コンデンサーレン
ズ１７を介してレチクル２を照明している。
【００６２】ここで、レチクルブラインド１４とレチク
ル２は光学的に共役な位置関係になっており、更にそれ
らと２次光源１２は光学的にフーリエ変換の関係になっ
ている。レチクル２とウエハ４は当然のことながら光学
的に共役な関係になっている。また投影レンズ３の内部
にそれらと光学的にフーリエ変換の関係になっている位
置が存在する。そこではレチクル２上の様々な位置にあ
るパターンから同じ方向に回折した光束が１点に集光さ
れ、その有効径を制御することにより投影レンズ３の開
口数（ＮＡ）を変化させることができる。この位置を瞳
位置と呼び図１では１８で表している。
【００６３】第１発明の特長はこの瞳位置１８における
有効径の大きさを制御することにより、投影レンズ３の
解像度をスキャン方向と該スキャン方向に直交する方向
で変化させている。
【００６４】次に図２を用いて、投影レンズ３の瞳位置
１８における有効径の大きさと投影レンズ３のＮＡの関
係を説明する。通常、投影レンズ３は数十枚のレンズエ
レメントより構成されているが、図２では、便宜上瞳位
置１８の前後にそれぞれレンズエレメント２０，２１を
示すことにより投影レンズ３の構成を示している。レチ
クル２上の異なる３点、Ａ，Ｂ，Ｃからそれぞれ射出し
た光束２２，２３，２４は、投影レンズ３により、それ
ぞれウエハ８上の３点、Ａ′，Ｂ′，Ｃ′に集光され、
パターン像の転写を行っている。その際、瞳位置に１８
においては、３つの光束２２，２３，２４は完全に重な
り合い、この部分の光軸ＬＡを中心とする半径ｒを制御
することにより光束２２，２３，２４の拡がりを同時に
変化できる。
【００６５】図では簡単のため、点Ａ，Ｂ，Ｃという３
点からの光束について示しているが、前述の議論は照明
エリア内にあるレチクル２上の全ての点に適用できる。
投影レンズ３のＮＡは図中のθを用いて ｎ×ｓｉｎθ
で表される。但しｎは像空間媒質の屈折率であり、空
気の場合にはｎ＝１とおける。
【００６６】ところで光学系が解像できる最小パターン
の大きさは、光の波長λとするとλ／ＮＡに比例するこ
とが知られている。第１発明では、瞳位置１８における
有効径の大きさ、即ち投影レンズ３のＮＡを制御するこ
とによって解像度の調整を行うようにしている。そして
その際に、パターンの方向によって解像度が異なるよう
にしたことを特長としている。
【００６７】図１３，図１４を用いて説明したように、
レチクルとウエハの同期スキャンによってレチクル面上
のパターン全体をウエハ面上に転写する構成では、スキ
ャン方向に高周波の非同期振動が発生しスキャン方向に
像を拡がらせ、解像力を低下させる。その結果、見掛け
上スキャン方向はスキャン方向と直交する方向に比較し
て解像度が劣化し、ウエハ上に転写されるパターン寸法
の正確な制御を困難にしている。そのため第１発明で
は、投影レンズ３のＮＡをスキャンに直交する方向とス
キャン方向で異なるようにして、双方において解像力が
略等しくなるようにしている。
【００６８】図３は投影レンズ３の瞳位置１８の開口部
を示したものである。本実施形態では、レチクル２とウ
エハ４はｘｙ面に平行に置かれており、両者をｘ方向に
スキャンするとして説明を行っている。そのためスキャ
ン方向はｘ方向となる。図３において３０は光束が透過
する開口部であり、斜線部３１は遮光部である。ｘ方
向，ｙ方向の開口部の比率を図のようにａ：ｂ（但しａ
＞ｂ）とすることにより、ｘ方向のＮＡがｙ方向のＮＡ
に比較して大きくなるようにしている。そのため、スキ
ャンによる非同期の高周波振動がない状態では、ｙ方向
に比較してｘ方向の解像度が高くなるようになってい
る。
【００６９】図４に具体例として、０．３μｍのライン
／スペースからなるパターンを、λ＝２４８ｎｍの波長
で露光するという条件で、ｘ方向の繰り返しパターンと
ｙ方向の繰り返しパターンに対して、像の光強度分布を
計算した結果を示す。但しここでは、ＮＡｘをｘ方向パ
ターンに対するＮＡ、ＮＡｙをｙ方向パターンに対する
ＮＡとして、ＮＡｘ＝０．５，ＮＡｙ＝０．４として計
算を行っている。更にそれぞれσ＝０．５としている。
投影レンズ３が元々ＮＡ＝０．５として設計されている
とすると、前述の条件は図３でｙ方向を２０％遮光すれ
ば良く、即ちｂ／ａ＝０．８とすれば良い。
【００７０】図４から分かるように、ｘ方向のパターン
に対する像はｙ方向のパターンに対する像に比較してコ
ントラストが高くなっている。これらの像はスキャン時
の同期制御が理想的に行われた際に得られるもので、実
際にはｘ方向のパターン像に対してはスキャンによる像
拡がりの影響が加わる。そして結果的に、ｘ方向，ｙ方
向のパターン像のコントラストが等しくなる。
【００７１】第１発明では、スキャンによる像の拡がり
を加味した状態でｘ方向，ｙ方向のパターンに対してウ
エハ上で同様な像が得られるようにしたものである。こ
こでｘ方向とｙ方向のＮＡの比率は、スキャン時の非同
期振動成分の大きさを考慮して定められるものであり実
際の装置の構成に応じて最適な値を選択している。
【００７２】図４に示した計算では、ｘ方向とｙ方向の
パターンに対してその線幅は等しいとして計算を行っ
た。即ち図５に示すように、ピッチｐ，線幅ｄを両方向
（ｘ方向とｙ方向）のパターンで等しいとしている。
【００７３】これに対して図６に示すように、ｘ方向と
ｙ方向でパターンのピッチｐは等しくするが、ｙ方向の
パターンの線幅ｄに対してｘ方向（スキャン方向）のパ
ターンの線幅ｆを細くする、即ちｆ＜ｄとすることによ
り、ｘ方向パターン像の解像度とｙ方向パターン像の解
像度を実質的に等しくなるようにしても良い。ここで線
幅ｄと線幅ｆの比率は、スキャンによる非同期高周波振
動の大きさ，投影レンズ３のｘ方向とｙ方向のＮＡの比
率を考慮した上で総合的に定められるものである。
【００７４】同様にホールパターンに対しては、通常、
図７のようにｘ方向とｙ方向で等しい大きさｈを有する
ものを、図８のようにｘ方向（スキャン方向）でｊ（但
しｊ＜ｈ）とすることにより、振動の影響も含めてレジ
ストに転写されるパターンがｘ方向とｙ方向で対称な形
状となるようにしている。ここでｈとｊの比率は、スキ
ャンによる非同期高周波振動の大きさ、投影レンズ３の
ｘ方向とｙ方向のＮＡの比率を考慮した上で総合的に定
められるものである。
【００７５】瞳位置１８を透過する光束を、図３で示し
たようにｙ方向が狭くなるように遮光する代わりに、ｙ
方向の周辺部の透過率を低下させることにより実現して
も良い。即ち図９に示すように網かけ部３２の位置を、
透過する光束の振幅透過率を低下させるフィルタ（光量
制御部材）を用いることによりｙ方向の実質的なＮＡを
低下させても良い。
【００７６】尚本実施形態の説明は、スキャンによる振
動の影響でスキャン方向に直交する方向よりもスキャン
方向に平行な方向で像の劣化が大きいとして説明を行っ
た。実際に通常の露光装置ではスキャン方向の像の劣化
の影響が大きく現われる。但し何らかの特殊な条件の下
で、スキャンに直交する方向の振動の影響が相対的に大
きくなる場合は、投影レンズのＮＡをスキャンに直交す
る方向で大きくなるようにすれば、そのまま第１発明を
適用することができる。
【００７７】図１５は第２発明の実施形態１の要部概略
図、図１６は図１の一部分の拡大説明図である。本実施
形態は図１の第１発明の実施形態１に比べて投影レンズ
３の瞳位置１８に通常の円形開口の絞りを配置し、レン
ズ１３とレチクルブラインド１４との間の光路中に第２
物体面上に入射する投影光束の偏光状態を制御する偏光
手段４１を設けている点が異なっており、その他の構成
は略同じである。
【００７８】次に本実施形態の各要素を図１の説明と一
部重複するが順次説明する。図１５において、２は第１
物体としての回路パターンの描かれたレチクル，３は投
影レンズ（投影光学系），４は第２物体としての半導体
ウエハである。
【００７９】本実施形態ではレジスト等の感光体を塗布
したウエハ４上にレチクル２上の回路パターンを投影レ
ンズ３を介してステップ＆スキャン方式で投影露光して
いる。ステップ＆スキャン方式の露光装置では、レチク
ル２上のパターンを一括して照明するのではなく照明エ
リアをスリット状５にしている。そして照明エリア５の
内部に位置するレチクル２上のパターンを投影レンズ３
を介してウエハ４上の露光エリア６に転写している。
【００８０】レチクル２はレチクルステージ７によって
ｘ方向にスキャンしている。ウエハ４は可動ステージ８
上に載置されており、可動ステージ８はガイド部９に沿
ってやはりｘ方向のレチクル２と逆方向にスキャンして
いる。１０は可動ステージ８とガイド部９との全体を載
せるためのステージであり、可動ステージ８とガイド部
９とともにウエハステージを構成している。尚、レチク
ル２とウエハ４は投影レンズ３の投影倍率に対応させた
速度比で同期して互いに逆方向にスキャンしている。
【００８１】１１は光源部でありエキシマレーザ、高圧
水銀灯等の光源と複数の光学素子で構成している。１２
はフライアイレンズ等のホモジナイザーの射出部を示し
ており、実際の装置では射出部１２の位置に２次光源が
形成されている。以下、この射出部１２を実質的な光源
として議論を進める。そのためここでは射出部１２を便
宜上「２次光源」と呼ぶことにする。
【００８２】２次光源１２を射出した照明光束はレンズ
１３を介して偏光素子（偏光手段）４１に入射してい
る。偏光素子４１を通過させて偏光状態を変換した照明
光束をレチクルブラインド１４に導光している。レチク
ルブラインド１４は、スリット状の照明エリア５を実現
するために図に示すようにｙ方向に伸びたスリット形状
となっている。レチクルブラインド１４で制限した光束
は、レンズ１５，ミラー１６，コンデンサーレンズ１７
を介してレチクル２を照明している。
【００８３】ここで、レチクルブラインド１４とレチク
ル２は光学的に共役な位置関係になっており、更にそれ
らと２次光源１２は光学的にフーリエ変換の関係になっ
ている。
【００８４】本実施形態では、レチクル２上のパターン
を照明する照明光束（投影光束）の偏光状態を制御する
ことにより、レチクル２及びウエハ４を同期スキャンす
る際の非同期高周波振動成分の影響を補正してスキャン
方向とそれに直交する方向とで解像力が略等しくなるよ
うにしている。
【００８５】そのため偏光素子４１は、入射する照明光
束の偏光状態を、ｙ方向を電場ベクトルの振動方向（偏
光方向）とする直線偏光光に変換する働きをしている。
ここで偏光素子４１としては、投影露光装置に用いる露
光波長の領域で十分な透過率を有する偏光板等を用いる
ことができる。
【００８６】図１６はレチクル２上における照明光束の
偏光方向の説明図である。図１６中、レチクル２，照明
エリア５は図１５と共通であり、４２はｘｙ面内での座
標系である。前述の通り照明エリア５はｙ方向に長く伸
びたスリット状の形状をしており、レチクル２のスキャ
ン方向はｘ方向に行われる。照明光束の偏光方向は図中
両矢印４３で示されるように、スキャン方向に直交する
方向になっている。
【００８７】照明光の偏光状態が結像に及ぼす影響に関
しては既に広く知られており、例えば、“Polarization
Effect of Illumination Light ”[Proc.SPIE 1927(19
93)879.]や、A.K.WongとA.R.Neureutherによる、“Exam
ination of Polarization and Edge Effects in Photol
ithographic Masks using Three-Dimensional Rigorous
Simulation ”[Proc.SPIE 2197(1994)521.]等に文献中
に詳細な記述がなされている。そのためここでは、いく
つかの典型的な例で偏光照明の影響を説明するに留め
る。
【００８８】まず図１７を用いて周期パターンの結像に
おける偏光の影響について説明する。図１７（Ａ）に示
すように座標系４２を図１６と同様に定め、レチクル２
に矢印４３方向に直線偏光した照明光が入射するという
前提で議論を進める。レチクル２上のパターンとして
は、ｘ方向に周期性を有する周期パターン４４、ｙ方向
に周期性を有する周期パターン４５を考える。
【００８９】ここで周期パターン４４，４５において斜
線で示してある部分が光の透過部である。図１７（Ｂ−
１），（Ｂ−２）に投影レンズのＮＡ＝０．５、露光波
長λ＝２４８ｎｍ、照明光のコヒーレンス度σ＝０．４
の条件で、光透過部の線幅＝０．３μｍ，ピッチ＝０．
６μｍのパターンに対して像を計算した結果を示す。
【００９０】図１７（Ｂ−１），（Ｂ−２）はそれぞれ
周期パターン４４，４５の長手方向の中央における光強
度の断面を示したものであり、分布の大きさは光透過部
を透過する光の全エネルギーが所定の値になるように規
格化して定めている。２つの像を比較するとピーク強度
でΔＩの差があり、周期パターン４４に対する像は周期
パターン４５に対する像よりもシャープなものが得られ
ていることが分かる。即ち直線偏光の照明に対して、繰
り返し方向が照明光の偏光方向と直交する周期パターン
では解像度を向上させることが可能になる。
【００９１】次に図１８で、孤立のホールパターンに対
する偏光の影響について説明を行う。図１８（Ａ）に示
すように、レチクル２に矢印４３の方向に直線偏光した
照明光が入射するという前提は前述と同様とし、パター
ン４６として正方形を考える。ここでパターン４６の斜
線部が光の透過部である。図１８（Ｂ）にＮＡ＝０．
５，λ＝２４８ｎｍ，σ＝０．４の条件で、正方形の一
辺が０．５μｍのパターンに対する像を計算した結果を
示す。
【００９２】同図では光強度分布をｘｙ面内で等高線表
示で示している。この場合には光強度分布が照明光の偏
光方向４３の方向に引き伸ばされ、ｘ方向に関してはシ
ャープな分布形状が得られることが分かる。
【００９３】図１３，図１４を用いて説明したように、
レチクルとウエハの同期スキャンによってレチクル面上
のパターン全体をウエハ面上に転写する構成では、スキ
ャン方向に高周波の非同期振動が発生しスキャン方向に
像を拡がらせ解像力を低下させる。その結果、見掛け上
スキャン方向はスキャン方向と直交する方向に比較して
解像度が劣化し、ウエハ上に転写されるパターン寸法の
正確な制御を困難にしている。
【００９４】そこで本実施形態では、スリット状の照明
エリアと平行な方向、即ちスキャン方向と直交する方向
に直線偏光した照明光でパターンを照明することにより
双方向において解像力が略等しくなるようにしている。
【００９５】図１７を用いて説明したように、本実施形
態のような偏光照明を行うと、ｘ方向の繰り返しパター
ンに対する像はｙ方向の繰り返しパターンに対する像に
比較してシャープなものが得られる。
【００９６】また図１８を用いて説明したように、ホー
ルパターンはｙ方向に引き伸ばされてｘ方向にはシャー
プな形状になる。但しそれらの計算の際には、スキャン
による振動の影響は考慮されていない。つまりこれらの
像はスキャン時の同期制御が理想的に行われた際に得ら
れるもので、実際にはｘ方向のパターン像に対してはス
キャンによる像の拡がりの影響が加わる。そして結果的
に、偏光照明を用いたことによるスキャン方向の解像度
の向上と、スキャン時の振動によるスキャン方向の解像
度の劣化が互いに打ち消し合い、像の方向依存性が補正
されることになる。つまり本実施形態では、スキャンに
よる像の拡がりを加味した状態で、ウエハ上に理想的な
パターン像が形成されるようにしたものである。
【００９７】図１７に示した計算では、ｘ方向とｙ方向
の周期パターンに対してその線幅は等しいとして計算を
行った。即ち図５に示すように、ピッチｐ，線幅ｄを両
方向（ｘ方向とｙ方向）のパターンで等しいとしてい
る。
【００９８】本実施形態の偏光照明を用いることによ
り、ｘ方向の周期パターンに対してはよりシャープな像
を得ることがで可能になるのは前述の通りである。その
ため図６に示すように、ｘ方向とｙ方向でピッチｐは等
しくするが、ｙ方向の線幅ｄに対してｘ方向（スキャン
方向）の線幅ｆを細くする。即ちｆ＜ｄとしたパターン
を用いることが可能になる。そして解像度の方向依存性
の補正をより高精度に行うことができるようになる。こ
こで線幅ｄと線幅ｆの比率は、スキャンによる非同期高
周波振動の大きさを考慮した上で総合的に定められるも
のである。
【００９９】同様にホールパターンに対しては、通常、
図７のようにｘ方向とｙ方向で等しい大きさｈを有する
ものを、偏光光で照明することにより図８のようにｘ方
向（スキャン方向）でｊ（但しｊ＜ｈ）とすることが可
能になり、像形状の歪み補正をより高精度に行うことが
できるようになる。ここでｈとｊの比率は、スキャンに
よる非同期高周波振動の大きさを考慮した上で総合的に
定められるものである。
【０１００】本実施形態の説明では、偏光素子４１をレ
チクルブラインド１４の直前に挿入して、直線偏光の照
明光でレチクル上のパターンの照明を行う場合を示し
た。しかし偏光が結像に与える影響は、パターンを照明
する照明光の偏光状態ではなく、像が形成される際の投
影光の偏光状態がどのようになっているかが本質的に重
要である。その意味で、偏光素子４１の位置としては光
源部１１とウエハ４の間で様々な位置をとり得る。
【０１０１】本実施形態の説明では、レチクル上の照明
エリア全体を直線偏光の照明光で照明するという構成に
しているが、スキャンによる非同期高周波成分の影響が
現われる部分のみが直線偏光の光で照明されるという構
成にしても良い。
【０１０２】例えば図１９に示すように、レチクル２上
にｘ方向の周期パターン５０，ｙ方向の周期パターン５
１，ホールパターン５２がある場合に、周期パターン５
１に対してはスキャン方向の振動の影響はほとんど現わ
れない。そこで周期パターン５０，ホールパターン５２
に対して選択的にそれらを照明する光の偏光方向を矢印
５３，５４のようにしている。そしてそのために、矢印
５３，５４方向の偏光成分のみを透過させる微小な偏光
板５５，５６をレチクル２上の対応するパターンの上に
設けている。
【０１０３】本実施形態の説明では、照明光は完全に直
線偏光の状態になっているとして説明を行った。スキャ
ン方向の振動の影響を補正するためには、その振動の大
きさに応じて補正量の調整を行うのが良い。
【０１０４】図６，図８で示したようにパターンの幅を
スキャンの方向で調整することも一つの方法であるが、
それ以外に、照明光の偏光状態、即ち偏光光を調整する
ことにより目的を達成することもできる。
【０１０５】その第１の方法を図２０を用いて説明す
る。図２０は図１６と同様レチクル２上の照明エリア５
と照明光の偏光方向の関係を示したものである。ここで
両矢印５７で示す直線偏光の偏光方向をスキャンに直交
する方向（ｙ方向）から角度θだけ傾け、θの値をスキ
ャン方向の振動の大きさに応じて選択することにより、
最適な補正を行うことが可能になる。但し振動の影響の
補正が可能なθの範囲としては「−４５°＜θ＜４５
°」の範囲に限られる。同様のことを、偏光のスキャン
方向の成分の大きさＨｓ，スキャンに直交する方向の成
分の大きさＨｐで表現すると、「Ｈｐ＞Ｈｓ」となる。
【０１０６】次にその第２の方法を図２１により説明す
る。図２１では照明光に直線偏光を用いる代わりに、楕
円偏光もしくは部分偏光の光を用いるのが特徴である。
ここで偏光成分のスキャン方向の大きさをＨｓ、偏光成
分のスキャン方向と直交する方向の成分の大きさをＨｐ
と表した際に、「Ｈｐ＞Ｈｓ」の範囲で両者の比率を調
整することにより前述で述べたことと同様な補正を行う
ことが可能になる。
【０１０７】本実施形態の説明では、光学系中に光束の
偏光状態を変換させる偏光素子を導入することで、パタ
ーンの結像に最適な偏光状態を実現している。ところ
で、最近光源として広く用いられるようになってきたエ
キシマレーザー等においては、光束がレーザーを射出し
た時点において、かなりの偏光特性を有しているのが通
常である。その際に得られる偏光状態が、本実施形態の
考え方を実現する上で適切なものとなっている場合は、
前記偏光状態を変換させる偏光素子等を特に必要としな
い。
【０１０８】また、偏光光を発するレーザー等の光源
と、その偏光状態を調整することが可能な偏光素子を併
用しても良く、これによれば最適な偏光状態を実現する
ことが容易となる。
【０１０９】本実施形態の説明は、スキャンによる振動
の影響でスキャン方向に直交する方向よりもスキャン方
向に平行な方向で像の劣化が大きいとして説明を行っ
た。実際に通常の露光装置ではスキャン方向の像の劣化
の影響が大きく現われる。但し何らかの特殊な条件の下
で、スキャン方向に直交する方向の振動の影響が相対的
に大きくなる場合は、照明光の偏光方向を本実施形態で
説明した方向と直交する方向に定めれば、そのまま第２
発明を適用することができる。
【０１１０】図２２は第３発明の実施形態１の要部概略
図、図２３，図２４は図２２の一部分の説明図である。
本実施形態は図１の第１発明の実施形態１に比べて投影
レンズ３の瞳位置１８に通常の円形開口の絞りを配置
し、２次光源１２とレンズ１３との間に所定の開口を有
したアパーチャー１４を設けて、第１物体面上への照明
光束の入射条件を調整している点が異なっており、その
他の構成は略同じである。次に本実施形態の各要素を図
１の説明と一部重複するが順次説明する。
【０１１１】図２２において、２は第１物体としての回
路パターンの描かれたレチクル，３は投影レンズ（投影
光学系），４は第２物体としての半導体ウエハである。
【０１１２】本実施形態ではレジスト等の感光体を塗布
したウエハ４上にレチクル２上の回路パターンを投影レ
ンズ３を介してステップ＆スキャン方式で投影露光して
いる。ステップ＆スキャン方式の露光装置では、レチク
ル２上のパターンを一括して照明するのではなく照明エ
リアをスリット状５にしている。そして照明エリア５の
内部に位置するレチクル２上のパターンを投影レンズ３
を介してウエハ４上の露光エリア６に転写している。
【０１１３】レチクル２はレチクルステージ７によって
ｘ方向にスキャンしている。ウエハ４は可動ステージ８
上に載置されており、可動ステージ８はガイド部９に沿
ってやはりｘ方向のレチクル２と逆方向にスキャンして
いる。１０は可動ステージ８とガイド部９との全体を載
せるためのステージであり、可動ステージ８とガイド部
９とともにウエハステージを構成している。尚、レチク
ル２とウエハ４は投影レンズ３の投影倍率に対応させた
速度比で同期して互いに逆方向にスキャンしている。
【０１１４】１１は光源部でありエキシマレーザ、高圧
水銀灯等の光源と複数の光学素子で構成している。１２
はフライアイレンズ等のホモジナイザーの射出部を示し
ており、実際の装置では射出部１２の位置に２次光源が
形成されている。以下、この射出部１２を実質的な光源
として議論を進める。そのためここでは射出部１２を便
宜上「２次光源」と呼ぶことにする。
【０１１５】２次光源１２を射出した照明光束は２次光
源１２に近接配置した開口６１，６２を有するアパーチ
ャー６３を介して出射しており、あたかも２つの光源６
１，６２から放射されたような光束となってレンズ１３
に入射している。
【０１１６】以下、本実施形態では開口６１，６２を光
源として取扱い、光源６１，６２と称することにする。
そしてレンズ１３からの光束をレチクルブラインド１４
に導光している。レチクルブラインド１４は、スリット
状の照明エリア５を実現するために図に示すようにｙ方
向に伸びたスリット形状となっている。レチクルブライ
ンド１４で制限した光束は、レンズ１５，ミラー１６，
コンデンサーレンズ１７を介してレチクル２を照明して
いる。ここで、レチクルブラインド１４とレチクル２は
光学的に共役な位置関係になっている。
【０１１７】本実施形態では、光源６１，６２としてｚ
方向とｙ方向で強度分布の異なったものを用いることに
より、レチクル２上のパターンを照明する際に、スキャ
ン方向（ｘ方向）とスキャン方向に直交する方向（ｙ方
向）でパターンに対して異なった照明を行って、これに
よりスキャン方向とそれと直交する方向とで解像力が略
等しくなるようにしている。ここで、光源６１，６２上
でのｚ方向とは、ミラー１６によってレチクル２上でｘ
方向、即ちスキャン方向に変換されることは図２２より
明らかである。
【０１１８】図２３は、光源６１，６２及びそれを得る
ためのアパーチャー６３を拡大して描いたものである。
座標系６４で示すようにそれらはｙｚ面内で描いてい
る。光源６１，６２は円形であり、σｒはそれらの半
径、σｄは中心（光軸に相当）Ｃからのそれぞれの円の
ｚ方向へのずれ量である。
【０１１９】従来の投影露光装置では、光源は単純にひ
とつの円形で構成されるものが用いられていたが、その
光源を様々な形に変形し、投影露光装置の解像度を高め
ようとする努力が最近、積極的になされている。それら
は所謂“変形照明”技術と呼ばれ、技術に関する基本的
な考え方は、例えば、Proc.SPIE 1674 Optical/Laser M
icrolithography V,p.92(1992)に詳細に記述されてい
る。
【０１２０】図２３に示した構成は２重極照明と呼ば
れ、後ほど説明するように、ある特定方向に繰り返し周
期を有するパターンに対して解像度を向上させる効果が
ある。
【０１２１】本実施形態において得られる照明光束を図
２４を用いて説明する。ここでは座標系６５で示すよう
に、レチクル２，照明エリア５，コンデンサーレンズ１
７をｘｚ平面内で描いている。光源６１を発した光束
は、前述の通りレンズ１３〜ミラー１６を介してコンデ
ンサーレンズ１７に入射する。そしてコンデンサーレン
ズ１７と透過した後、照明光束６６として照明エリア５
を斜め方向から照明する。光源６２を発した光束は、同
様に照明光束６７として照明エリア５を斜め方向から照
明する。ここでそれぞれの照明光束がｚ方向となす角度
θは、図２３中のずれ量σｄを変化させることによって
調整することが可能である。
【０１２２】図２４は照明光束６６，６７をｘｚ面内で
表したものであるが、同照明光束をｙｚ面内で表せば、
ｚ方向に対する傾きを持っていない。
【０１２３】次に、このような斜め方向からの照明光に
よって解像度が変化する様子について説明を行う。その
ために図２５に示すパターンを考える。図２５は座標系
６８によって示されるように、レチクル２をｘｙ面内に
描いたものである。ここでｘ方向に周期性を有する周期
パターン６９，及びｙ方向に周期性を有する周期パター
ン７０に対する結像を考える。但し図中斜線で示した部
分が光の透過部である。
【０１２４】条件としては、光学系のＮＡ＝０．６，光
の波長λ＝０．３６５μｍ，パターン線幅＝０．３３μ
ｍ，パターンピッチ＝０．６６μｍ，σｒ＝０．１６と
して、σｄを変化させた際のパターン６９，７０の像の
比較を行う。但し、σｒ，σｄの値は実際の光源６１，
６２の大きさではなく、通常行われるように投影レンズ
３の瞳の大きさに対して規格化した値によって示すこと
にする。
【０１２５】図２６はこのときの計算結果の説明図であ
る。σｄ＝０，０．２，０．３の３つの場合について計
算を行っている。図はパターンの繰り返し方向の光強度
分布を示したもので、全強度を積分した値が所定の値に
なるようにそれぞれの分布は規格化されている。また図
２６において、（Ａ−１），（Ｂ−１），（Ｃ−１）は
それぞれパターン６９の像であり、図２６において（Ａ
−２），（Ｂ−２），（Ｃ−２）はそれぞれパターン７
０の像である。
【０１２６】σｄ＝０では、パターン６９とパターン７
０に対する照明条件は全く同一であるので、（Ａ−１）
と（Ａ−２）の分布に差が現われない。σｄ＝０．２，
σｄ＝０．３とすると両者に差が現われるのは図から分
かる通りである。（Ｂ−１）と（Ｂ−２）を比較すると
（Ｂ−１）の方がシャープな強度分布になっており、更
に（Ｃ−１）と（Ｃ−２）を比較すると（Ｃ−１）の方
がシャープな強度分布になっている。
【０１２７】図２６では便宜上ピーク強度の差ΔＩで比
較を行っているが、コントラストで比較しても（Ｂ−
１），（Ｃ−１）の方が優れた像になっていることは明
らかである。本実施形態ではこのようにして光源６１，
６２を制御することにより、パターンの向きによって解
像度を変化させている。
【０１２８】ところで本実施形態のようなステップ＆ス
キャン型の投影露光装置においては、レチクル２及びウ
エハ４を同期スキャンする際の非同期高周波振動成分の
影響でスキャンの方向（ｘ方向）に繰り返し周期を有す
るパターンの解像度が劣化してしまうことは前述の通り
である。
【０１２９】第３発明の本実施形態では、その問題を解
決するために、スキャンによる像の劣化をパターンの照
明方法によって補正するようにしている。図２６の計算
は、振動は無視して照明方法によるパターンの解像度の
変化を求めたものであるが、スキャン時の振動による像
の劣化を総合して考えることにより、スキャン方向（ｘ
方向）とスキャン方向と直交する方向（ｙ方向）で等し
い解像度が得られる条件を求めることが可能になる。
【０１３０】本実施形態で用いたσｒ，σｄの値は、実
際にはスキャンによる非同期高周波振動の大きさを考慮
した上で総合的に定められるものである。
【０１３１】図２６に示した計算では、ｘ方向とｙ方向
の周期パターンに対してその線幅は等しいとして計算を
行った。
【０１３２】本実施形態の変形照明を用いることによ
り、ｘ方向の周期パターンに対してはよりシャープな像
を得ることが可能になるのは前述の通りである。そのた
め図５に示すように、ｘ方向とｙ方向でピッチｐは等し
くするが、ｙ方向の線幅ｄに対してｘ方向（スキャン方
向）の線幅ｆを細くする、即ちｆ＜ｄとしたパターンを
用いることが可能になる。そして解像度方向依存性の補
正をより高精度に行うことができるようになる。ここで
線幅ｄと線幅ｆの比率は、スキャンによる非同期高周波
振動の大きさを考慮した上で総合的に定められるもので
ある。
【０１３３】以上の説明は周期パターンの解像度方向依
存性に関するものであり、図１３で説明した孤立のホー
ルパターンに対する形状歪みの問題には何ら触れていな
い。孤立のパターンに対しては解像度が照明方法にあま
り依存しないことは周知の事実であり、本発明を用いる
ことの効果は大きくはない。
【０１３４】しかし図８に示すように、元々のパターン
をスキャン方向でｊ、スキャンと直交する方向でｈとし
て、ｊ＜ｈの関係が成り立つようにスキャン方向を縮め
ておくことにより、スキャンによる非同期高周波振動の
影響をある程度は補正することが可能になる。
【０１３５】次に、光源の形状が図２３に示した“二重
極”以外のものについて、第３発明を適用した例につい
て図２７〜図３０を用いて説明を行う。その際、光源は
アパーチャー６３上の開口形状として示し、座標は図２
３の座標系６４と同様ｙｚ面で考える。その場合には、
光源形状のｚ方向の拡がりは、レチクルの照明エリア上
でパターンの照明光がスキャン方向を含む面内（ｘｚ面
内）で大きな斜め成分を持っていることに対応する。
【０１３６】更に光源形状のｙ方向の拡がりは、レチク
ルの照明エリア上でパターンの照明光がスキャン方向と
直交する方向を含む面内（ｙｚ面内）で大きな斜め成分
を持っていることに対応する。
【０１３７】第３発明の主旨は、スキャン方向の繰り返
しパターンの像がスキャン時の非同期高周波振動成分の
影響で劣化してしまうという問題を、同方向のパターン
の解像を選択的に向上させてその影響を補正しようとす
るものである。
【０１３８】“変形照明”の基本的原理は、周期パター
ンを斜め方向から照明することによって解像度を高めよ
うとするものである。そしてそのパターンの繰り返し方
向と照明光を傾ける方向の関係は、スキャン方向の繰り
返しパターンに対しては照明光がスキャン方向を含む面
内（ｘｚ面内）で大きな斜め成分を持っている際にその
効果が現れることになる。
【０１３９】そこで、スキャン方向の繰り返しパターン
の解像度を選択的に向上させるには、光源をｚ方向に実
質的に引き伸ばした形状にすれば良いことになる。そう
すれば、スキャン時の非同期高周波振動成分による像の
劣化を補正することが可能になる。
【０１４０】まず図２７では、通常の照明に対する適用
を示す。図２７（Ａ）の７１を元の光源形状（円形）と
すると、図２７（Ｂ）のようにそれをｚ方向に引き伸ば
して、光源７２にように α＜β の関係となるようにすることでスキャン方向の周期パタ
ーンの解像度を選択的に向上させることができる。ここ
でαとβの比率は、実際の装置のスキャン時の振動の大
きさに基づいて決められるものである。
【０１４１】図２８では図２８（Ａ）の光源を図２８
（Ｂ）のように重み付けをすることにより同様の効果を
実現するものである。図中斜線部７３は他の粗い斜線の
部分に比較して光強度が強くなっていることを示す。光
強度の強い部分をｚ方向に拡げた分布とすることによ
り、実質的に図２７（Ｂ）で説明したものと同様の効果
が得られる。
【０１４２】図２９は変形照明の代表的な例である“リ
ング照明”に第３発明を適用したものである。光源の形
状を図２９（Ａ）のリング状７４にすることで、レチク
ル上のあらゆる方向の周期パターンの解像度が向上する
ことが知られている。その際スキャン方向の繰り返しパ
ターンの解像度を選択的に更に向上させるには、図２９
（Ｂ）のようにそれをｚ方向に引き伸ばして、光源７５
のように α′＜β′ の関係となるようにすればよい。ここでα′とβ′の比
率は、実際の装置のスキャン時の振動の大きさに基づい
て決められるものである。
【０１４３】図３０はやはり変形照明の代表的な例であ
る。“四重極照明”に第３発明を適用したものである。
光源を図３０（Ａ）のように４つの部分７６ａ〜７６ｄ
に分割することで、レチクル上のｘ方向（スキャン方
向）及びｙ方向（スキャンに直交する方向）に繰り返す
周期パターンの解像度を向上させることができる。その
際スキャン方向の繰り返しパターンの解像度を更に選択
的に向上させるには、図３０（Ｂ）のようにそれをｚ方
向に引き伸ばして光源７７ａ〜７７ｄのようにそれらの
間隔が α″＜β″ の関係となるように変化させればよい。ここでα″と
β″の比率は、実際の装置のスキャン時の振動の大きさ
に基づいて決められるものである。
【０１４４】最後に、本実施形態の説明は、スキャンに
よる振動の影響でスキャン方向に直交する方向よりもス
キャン方向に平行な方向で像の劣化が大きいとして説明
を行った。実際に通常の露光装置ではスキャン方向の像
の劣化の影響が大きく現われる。但し何らかの特殊な条
件の下で、スキャン方向に直交する方向の振動の影響が
相対的に大きくなる場合は、光源の形状を本実施形態で
説明した方向と直交する方向に変形させれば、そのまま
第３発明を適用することができる。
【０１４５】図３１は第４発明に係るフォトレチクルの
要部概略図である。次に第４発明のフォトレチクル（以
下、レチクルと称する。）の構成上の特徴について説明
する。図３１において、８１はレチクル全体であり、レ
チクル８１上のパターンは、開口８２ａ，８２ｂ，８２
ｃから成る第１の周期パターンＰＸ１と、開口８３ａ，
８３ｂ，８３ｃから成る第２の周期パターンＰＸ２で構
成している。
【０１４６】半導体素子の作製に用いられる実際のレチ
クル上には、より複雑なパターンがより複雑に配置され
ているが、本実施形態の説明では、実際の複雑なパター
ンを前記第１，及び第２の周期パターンで代表させて議
論を進める。ここで第１，第２の周期パターンＰＸ１，
ＰＸ２は同一のピッチＰを有しており、それらのパター
ンからは同一のピッチを有する光学像が形成される。
【０１４７】矢印Ｓは、レチクル８１を後述のステップ
＆スキャン型の露光装置に適用した際のスキャンの方向
を表し、第１の周期パターンＰＸ１はスキャン方向Ｓに
直交する方向に周期性を有しており、一方第２の周期パ
ターンＰＸ２は、スキャン方向Ｓと同一の方向に周期性
を有している。
【０１４８】本実施形態のレチクル８１では、スキャン
方向に周期性を有する第２の周期パターンＰＸ２に対し
てのみ、解像度を向上される手段として位相シフト部８
３ａ１，８３ａ２，８３ｂ１，８３ｂ２，８３ｃ１，８
３ｃ２を設けてスキャン方向とそれに直交する方向の解
像度が略等しくなるようにしている。
【０１４９】第１，第２の周期パターンの差異を説明す
るために、図３２に第１の周期パターンＰＸ１の繰り返
し方向（図３１中破線Ｋで示す）に沿った断面の構成を
示し、図３３に第２の周期パターンＰＸ２の繰り返し方
向（図３１中破線Ｌで示す）に沿った断面の構成を示
す。
【０１５０】図３２中、８４は石英等の光透過性の基板
であり、８５はクロム等の光遮蔽物である。ここではク
ロム等の光遮蔽物８５に開口８２ａ，８２ｂ，８２ｃを
設けることによりパターンを形成している。
【０１５１】図３３中、８６は石英等の光透過性の基板
であり、８７はクロム等の光遮蔽物である。開口８３
ａ，８３ｂ，８３ｃを設けることによりパターンを形成
しているのは図３２の場合と同様であるが、開口８３
ａ，８３ｂ，８３ｃそれぞれの両端から僅かに離れた位
置に位相シフト８３ａ１，８３ａ２，８３ｂ１，８３ｂ
２，８３ｃ１，８３ｃ２を設けている点が図３２の場合
と異なる。
【０１５２】ここで位相シフト８３ａ１，８３ａ２，８
３ｂ１，８３ｂ２，８３ｃ１，８３ｃ２は透過する光束
の位相を反転させ、開口８３ａ，８３ｂ，８３ｃから成
るパターンの解像度を向上させる働きをする。このよう
な構成による解像度向上技術は、「エッジ強調型位相シ
フト法」として広く知られている。即ち本実施形態のレ
チクルを用いると、第１の周期パターンＰＸ１に対して
第２の周期パターンＰＸ２の解像度を相対的に向上させ
ることが可能になる。
【０１５３】図３４は本実施形態のレチクルを適用した
ステップ＆スキャン型の投影露光装置の要部概略図であ
る。図３４において８１は、第１物体としての回路パタ
ーンの描かれたレチクル，３は投影レンズ（投影光学
系），４は第２物体としての半導体ウエハである。
【０１５４】本実施形態ではレジスト等の感光体を塗布
したウエハ４上にレチクル８１上の回路パターンを投影
レンズ３を介してステップ＆スキャン方式で投影露光し
ている。ステップ＆スキャン方式の露光装置では、レチ
クル８１上のパターンを一括して照明するのではなく照
明エリアをスリット状５にしている。そして照明エリア
５の内部に位置するレチクル８１上のパターンを投影レ
ンズ３を介してウエハ４上の露光エリア６に転写してい
る。
【０１５５】レチクル８１はレチクルステージ７によっ
てｘ方向にスキャンしている。ウエハ４は可動ステージ
８上に載置されており、可動ステージ８はガイド部９に
沿ってやはりｘ方向のレチクル８１と逆方向にスキャン
している。１０は可動ステージ８とガイド部９との全体
を載せるためのステージであり、可動ステージ８とガイ
ド部９とともにウエハステージを構成している。尚、レ
チクル８１とウエハ４は投影レンズ３の投影倍率に対応
させた速度比で同期して互いに逆方向にスキャンしてい
る。
【０１５６】１１は光源部でありエキシマレーザ、高圧
水銀灯等の光源と複数の光学素子で構成している。１２
はフライアイレンズ等のホモジナイザーの射出部を示し
ており、実際の装置では射出部１２の位置に２次光源が
形成されている。以下、この射出部１２を実質的な光源
として議論を進める。そのためここでは射出部１２を便
宜上「２次光源」と呼ぶことにする。
【０１５７】２次光源１２を射出した照明光束は２次光
源１２に近接配置した開口６１，６２を有するアパーチ
ャー６３を介して出射しており、あたかも２つの光源６
１，６２から放射されたような光束となってレンズ１３
に入射している。
【０１５８】以下、本実施形態では開口６１，６２を光
源として取扱い、光源６１，６２と称することにする。
【０１５９】そしてレンズ１３からの光束をレチクルブ
ラインド１４に導光している。レチクルブラインド１４
は、スリット状の照明エリア５を実現するために図に示
すようにｙ方向に伸びたスリット形状となっている。レ
チクルブラインド１４で制限した光束は、レンズ１５，
ミラー１６，コンデンサーレンズ１７を介してレチクル
８１を照明している。
【０１６０】ここで、レチクルブラインド１４とレチク
ル８１は光学的に共役な位置関係になっており、更にそ
れらと２次光源１２は光学的にフーリエ変換の関係にな
っている。
【０１６１】図３４に示したようなステップ＆スキャン
型の投影露光装置においては、従来のレチクルを用いる
と、図１３，図１４を用いて説明したようにスキャン方
向に高周波の非同期振動が発生しスキャン方向に像を拡
がらせ解像度を低下させる。その結果、見掛け上スキャ
ンと直交する方向に比較してスキャン方向の解像度が劣
化し、ウエハ上に転写されるパターン寸法の正確な制御
を困難にしている。
【０１６２】図３１に示す第４発明のレチクルを用いる
ことにより、スキャン方向の繰り返しパターンに対し
て、エッジ強調型の位相シフト法を適用することによる
解像度の向上と、スキャンによる解像度の劣化が打ち消
しあって、結果的にウエハ上では他の方向のパターンと
同一の解像度を得るようにしている。
【０１６３】図３５（Ａ）は、スキャン方向の繰り返し
パターン（図３３に示したパターン）の開口８３ａの近
傍を拡大して描いたものである。図中ｄは位相シフタ部
の厚さ、ｓは開口部の拡がり、ｔは開口と位相シフタ部
の間隔、ｕは位相シフタ部の幅である。図３５（Ｂ）は
図３５（Ａ）のパターンによって得られる光の振幅透過
率であり、位相シフト部８３ａ１，８３ａ２の部分では
振幅が負になっていることが示されている。図３５
（Ｃ）はウエハ上に形成される光の振幅であり、図３５
（Ｄ）が最終的に得られる光強度である。
【０１６４】ここでｗは光強度分布の拡がりを表し、図
３５（Ａ）中のｄ，ｓ，ｔ，ｕの値を変化させることに
よりｗの大きさをある程度の範囲で調整することが可能
になる。実際のステップ＆スキャン型の投影露光装置に
第４発明のレチクルを適用する際には、露光装置のスキ
ャン方向の非同期高周波振動成分の大きさを考慮した上
で、上述のｄ，ｓ，ｔ，ｕの値を調整することによっ
て、前記振動の影響を補正するのに最適な状態で用いて
いる。
【０１６５】次に図３６を用いて、スキャン方向及びス
キャンに直交する方向以外の方向に繰り返し周期を有す
るパターンに対して第４発明を適用する方法について説
明を行う。図中８８がレチクルであり、Ｓがスキャン方
向，９０が周期パターンである。また矢印αはパターン
９０の繰り返し方向に定めたベクトルの大きさを表し、
βはαのスキャン方向の成分、γはαのスキャンと直交
する方向の成分である。
【０１６６】振動による像の劣化は、パターンの繰り返
し方向がスキャン方向と平行に近づくに従って大きく現
われるようになる。即ち、β／αをパラメータとして振
動の影響の大きさが変化することになる。そのため、β
／αの値に応じて振動の影響の補正量を調整することに
より、パターン９０のような斜め方向の周期パターンに
対しても第４発明を適用することが可能になる。具体的
には、パターン９０にエッジ強調型位相シフト法を適用
して、その際図３５（Ａ）で説明したパラメータを適度
に調節すればよい。
【０１６７】ここまでの説明では、エッジ強調型の位相
シフト法を用いて説明を行ってきたが、第４発明ではそ
れ以外の位相シフト法を用いることが可能である。図３
７，図３８，図３９は、図３３と同様スキャン方向に３
つの開口がピッチＰで並んだ周期パターンに、他の位相
シフト技術を適用した例を示したものである。
【０１６８】まず図３７を用いて「リム型位相シフト
法」として広く知られている方法を説明する。図中９１
は基板、９２は遮光部で９３ａ，９３ｂ，９３ｃが光透
過する開口である。ここで９４ａ，９４ｂ，９４ｃ，９
４ｄは位相シフト部材であり、位相シフト部材の一部が
開口の周辺部と重ねるようにして配置することにより前
記のエッジ強調型の位相シフト法と同様の効果を得てい
る。
【０１６９】次に図３８を用いて「ハーフトーン型位相
シフト法」として広く知られている方法を説明する。９
１が基板、９５がハーフトーン位相シフタ部であり、９
６ａ，９６ｂ，９６ｃが開口である。ここでハーフトー
ン位相シフタ部９５は、ある程度の光透過性を有し、且
つ透過した光の位相を反転させる働きをする。この構成
でパターンの解像度が向上する。
【０１７０】次に図３９を用いて「レベンソン型位相シ
フト法」として広く知られている方法を説明する。９１
が基板、８５が遮光部である。また９７ａ，９７ｂ，９
７ｃは光が透過する開口部を表すが、ここで開口部９７
ａ，９７ｃの部分を透過する光は開口部９７ｂを透過す
る光と比べて位相が反転するように、開口部９７ａ，９
７ｂには図中斜線で示す位相シフタが設けられている。
この構成でパターンの解像度が向上する。
【０１７１】次に図４０を用いて、孤立のホールパター
ンに第４発明を適用する方法について説明を行う。本実
施形態は従来のレチクルを用いたときに図１３で説明し
たように、スキャンの方向に像が伸びて形状が歪んでし
まうという問題を解決するものである。
【０１７２】図４０中、８１はレチクル全体を表し、９
８がパターン開口部、そして９８ａ，９８ｂが位相シフ
タ部である。孤立のホールパターンにエッジ強調型の位
相シフト法を適用して解像度を向上させる技術は広く知
られているが、第４発明の本実施形態では、スキャン方
向Ｓの方向でのみ解像度が向上するように、位相シフタ
部９８ａ，９８ｂをパターン開口部９８のスキャン方向
Ｓの側にのみ設けている。そのためスキャン方向Ｓで
は、エッジ強調型の位相シフト法を適用することによる
解像度の向上と、スキャンによる解像度の劣化が打ち消
しあって、結果的にウエハ上では歪みが補正された光強
度分布を得ることが可能になる。
【０１７３】最後に、本実施形態の説明は、スキャンに
よる振動の影響でスキャンに直交する方向よりもスキャ
ンに平行な方向で像の劣化が大きいとして説明を行っ
た。実際に通常の露光装置ではスキャン方向の像の劣化
の影響が大きく現れる。但し何らかの特殊な条件の下
で、スキャン方向に直交する方向の振動の影響が相対的
に大きくなる場合は、位相シフト法によって解像度を向
上させる方向を本実施形態で説明した方向と直交する方
向に定めれば、そのまま第４発明を適用することができ
る。
【０１７４】次に上記説明した投影露光装置を利用した
デバイスの製造方法の実施形態を説明する。図４１は半
導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、或は液
晶パネルやＣＣＤ等）の製造のフローチャートである。
【０１７５】本実施例においてステップ１（回路設計）
では半導体デバイスの回路設計を行なう。ステップ２
（マスク製作）では設計した回路パターンを形成したマ
スクを製作する。一方、ステップ３（ウエハ製造）では
シリコン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ
４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、前記用意した
マスクとウエハを用いてリソグラフィ技術によってウエ
ハ上に実際の回路を形成する。
【０１７６】次のステップ５（組立）は後工程と呼ば
れ、ステップ４によって作製されたウエハを用いて半導
体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシ
ング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封
入）等の工程を含む。ステップ６（検査）ではステップ
５で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久
性テスト等の検査を行なう。こうした工程を経て半導体
デバイスが完成し、これが出荷（ステップ７）される。
【０１７７】図４２は上記ステップ４のウエハプロセス
の詳細なフローチャートである。まずステップ１１（酸
化）ではウエハの表面を酸化させる。ステップ１２（Ｃ
ＶＤ）ではウエハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ１
３（電極形成）ではウエハ上に電極を蒸着によって形成
する。ステップ１４（イオン打込み）ではウエハにイオ
ンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理）ではウエ
ハに感光剤を塗布する。
【０１７８】ステップ１６（露光）では前記説明した露
光装置によってマスクの回路パターンをウエハに焼付露
光する。ステップ１７（現像）では露光したウエハを現
像する。ステップ１８（エッチング）では現像したレジ
スト以外の部分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥
離）ではエッチングがすんで不要となったレジストを取
り除く。これらのステップを繰り返し行なうことによっ
てウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
【０１７９】尚本実施形態の製造方法を用いれば高集積
度のデバイスを容易に製造することができる。
【０１８０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ステップ
＆スキャン方式の露光装置において、投影レンズの光学
特性又は照明系の光学特性又は第１物体面上のパターン
の特性等を適切に設定することによりスキャン方向及び
それと直交する方向とで高い解像力の投影パターン像が
容易に得られる投影露光装置及びそれを用いた半導体デ
バイスの製造方法を達成することができる。
【０１８１】又第１発明によれば、ステップ＆スキャン
方式の露光装置においてスキャン方向とそれと直交する
方向とで実効的な開口数（ＮＡ）の異なる投影レンズを
用いることによりスキャン方向とそれと直交する方向と
で投影解像力が略等しくなるようにバランス良く維持す
ることができ、良好なるパターン像が容易に得られる投
影露光装置及びそれを用いた半導体デバイスの製造方法
を達成することができる。
【０１８２】又第２発明によれば、ステップ＆スキャン
方式の露光装置において第１物体面上のパターンを第２
物体面上に投影露光する際に第２物体面上に入射する投
影光束の偏光状態を制御することによりスキャン方向と
それと直交する方向とで投影解像力が略等しくなるよう
にバランス良く維持することができ、良好なるパターン
像が容易に得られる投影露光装置及びそれを用いた半導
体デバイスの製造方法を達成することができる。
【０１８３】又第３発明によれば、ステップ＆スキャン
方式の露光装置において第１物体面上を照明する照明光
束の入射角度に対する強度分布を制御することによりス
キャン方向とそれと直交する方向とで投影解像力が略等
しくなるようにバランス良く維持することができ、良好
なるパターン像が容易に得られる投影露光装置及びそれ
を用いた半導体デバイスの製造方法を達成することがで
きる。
【０１８４】又第４発明によれば、レチクル面上に設け
る周期パターンのうち所定方向に周期性を有する周期パ
ターンを他の周期パターンに比べて相対的に解像力を向
上させるようにした解像力向上手段を設けたフォトレチ
クルを達成することができる。
【０１８５】又第４発明によれば、ステップ＆スキャン
方式の露光装置において適切に設定したフォトレチクル
を用いることによりスキャン方向とそれと直交する方向
とで投影解像力が略等しくなるようにバランス良く維持
することができ、良好なるパターン像が容易に得られる
投影露光装置及びそれを用いた半導体デバイスの製造方
法を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１発明の実施形態１の要部概略図
【図２】図１の一部分の光路図
【図３】図１の一部分の説明図
【図４】第１発明で得られる投影パターンのコントラス
トの説明図
【図５】第１発明で使用されるレチクル面上のパターン
の説明図
【図６】第１発明で使用されるレチクル面上のパターン
の説明図
【図７】第１発明で使用されるレチクル面上のパターン
の説明図
【図８】第１発明で使用されるレチクル面上のパターン
の説明図
【図９】第１発明で使用される光量制限部分の説明図
【図１０】従来のステップ＆スキャン方式の露光装置の
要部概略図
【図１１】ステップ＆スキャン方式での露光領域の説明
図
【図１２】ステップ＆スキャン方式における非同期高周
波振動の影響の説明図
【図１３】ステップ＆スキャン方式におけるホールパタ
ーンの変形の説明図
【図１４】ステップ＆スキャン方式における解像力の劣
化の説明図
【図１５】第２発明の実施形態１の要部概略図
【図１６】図１５の一部分の説明図
【図１７】周期パターンと偏光状態との関係を示す説明
図
【図１８】ホールパターンと偏光状態との関係を示す説
明図
【図１９】第２物体面上での偏光状態の制御の説明図
【図２０】第２発明における偏光状態の制御の説明図
【図２１】第２発明における偏光状態の制御の説明図
【図２２】第３発明の実施形態１の要部概略図
【図２３】図２２の一部分の説明図
【図２４】図２２の一部分の説明図
【図２５】図２２のレチクル面上のパターンの説明図
【図２６】図２５のパターンに対する強度分布の説明図
【図２７】第３発明に係るアパーチャーの説明図
【図２８】第３発明に係るアパーチャーの説明図
【図２９】第３発明に係るアパーチャーの説明図
【図３０】第３発明に係るアパーチャーの説明図
【図３１】第４発明に係るレチクルの要部概略図
【図３２】図３１の破線Ｋの断面図
【図３３】図３１の破線Ｌの断面図
【図３４】第４発明に係る投影露光装置の要部概略図
【図３５】第４発明に係るレチクルの説明図
【図３６】第４発明に係るレチクルの説明図
【図３７】第４発明に係るレチクルの説明図
【図３８】第４発明に係るレチクルの説明図
【図３９】第４発明に係るレチクルの説明図
【図４０】第４発明に係るレチクルの説明図
【図４１】本発明に係る半導体デバイスの製造方法のフ
ローチャート
【図４２】本発明に係る半導体デバイスの製造方法のフ
ローチャート
【符号の説明】
１ 座標系 ２，８１ レチクル ３ 投影レンズ ４ ウエハ ５ 照明エリア ６ 露光エリア ７ レチクルステージ ８〜１０ ウエハステージ １１ 光源 １２ ２次光源 １３，１５ レンズ １４ レチクルブラインド １６ ミラー １７ コンデンサーレンズ １８ 投影レンズ瞳 ４１ 偏光手段 ６３ アパーチャー ８３ａ１，８３ａ２，８３ｂ１，８３ｂ２，８３ｃ１，
８３ｃ２ 位相シフト部
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５１６Ｂ

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 スリット開口の光束で第１物体面上のパ
    ターンを照明し、第１物体面上のパターンを投影光学系
    により可動ステージに載置した第２物体面上に該第１物
    体と該可動ステージを該スリット開口の短手方向に該投
    影光学系の投影倍率に対応させた速度比で同期させてス
    キャンさせながら投影露光する際、該投影光学系の実効
    的な開口数を該スキャン方向とそれに直交する方向とで
    異なるようにしていることを特徴とする投影露光装置。
  2. 【請求項２】 前記投影光学系の実効的な開口数を前記
    スキャン方向の方がそれと直交する方向よりも大きくな
    るようにしていることを特徴とする請求項１の投影露光
    装置。
  3. 【請求項３】 前記投影光学系の瞳位置に光束の一部を
    遮光する遮光板又は光束の一部の透過率を変化させる光
    量制限部材を設けて前記スキャン方向とそれに直交する
    方向の実効的な開口数を異ならしめていることを特徴と
    する請求項１又は２の投影露光装置。
  4. 【請求項４】 前記第１物体面上には前記スキャン方向
    にピッチｐ、線幅ｆの周期パターンを有し、該スキャン
    方向と直交する方向にピッチｐ、線幅ｄの周期パターン
    を有し、このとき、これらの周期パターンの線幅が ｆ＜ｄ なる条件を満足していることを特徴とする請求項１，２
    又は３の投影露光装置。
  5. 【請求項５】 前記第１物体面上には前記スキャン方向
    の大きさをｊ、それと直交する方向の大きさをｈとした
    とき ｊ＜ｈ なる条件を満足するパターンが形成されていることを特
    徴とする請求項１，２又は３の投影露光装置。
  6. 【請求項６】 スリット開口の光束で第１物体面上のパ
    ターンを照明し、第１物体面上のパターンを投影光学系
    により可動ステージに載置した第２物体面上に該第１物
    体と該可動ステージを該スリット開口の短手方向に該投
    影光学系の投影倍率に対応させた速度比で同期させてス
    キャンさせながら投影露光する際、該第２物体面上に入
    射する投影光束の偏光状態を制御して行っていることを
    特徴とする投影露光装置。
  7. 【請求項７】 前記投影光束の偏光状態は前記スキャン
    方向と直交する方向に電場の振動ベクトルを有する直線
    偏光であることを特徴とする請求項６の投影露光装置。
  8. 【請求項８】 前記投影光束の偏光状態は前記スキャン
    方向の偏光成分の大きさをＨｓ、該スキャン方向と直交
    する方向の偏光成分の大きさをＨｐとしたとき Ｈｓ＜Ｈｐ を満足する偏光光であることを特徴とする請求項６の投
    影露光装置。
  9. 【請求項９】 前記投影光束の偏光状態の制御を前記第
    １物体面上のパターンを照明する照明光束の偏光状態を
    制御することにより行っていることを特徴とする請求項
    ６，７又は８の投影露光装置。
  10. 【請求項１０】 前記投影光束の偏光状態の制御を前記
    第１物体面上のパターンをスリット開口の光束で照明す
    る照明光学系の光路中に偏光手段を挿脱させて行ってい
    ることを特徴とする請求項９の投影露光装置。
  11. 【請求項１１】 前記照明光束の偏光状態の制御を光源
    から発光される光束が本来有している偏光状態を利用し
    て行っていることを特徴とする請求項９の投影露光装
    置。
  12. 【請求項１２】 前記第１物体面上には前記スキャン方
    向にピッチｐ、線幅ｆの周期パターンを有し、該スキャ
    ン方向と直交する方向にピッチｐ、線幅ｄの周期パター
    ンを有し、このとき、これらの周期パターンの線幅が ｆ＜ｄ なる条件を満足していることを特徴とする請求項７〜１
    １の何れか１項記載の投影露光装置。
  13. 【請求項１３】 前記第１物体面上には前記スキャン方
    向の大きさをｊ、それと直交する方向の大きさをｈとし
    たとき ｊ＜ｈ なる条件を満足するパターンが形成されていることを特
    徴とする請求項７〜１１の何れか１項記載の投影露光装
    置。
  14. 【請求項１４】 スリット開口の光束で第１物体面上の
    パターンを照明し、第１物体面上のパターンを投影光学
    系により可動ステージに載置した第２物体面上に該第１
    物体と該可動ステージを該スリット開口の短手方向に該
    投影光学系の投影倍率に対応させた速度比で同期させて
    スキャンさせながら投影露光する際、該第１物体面への
    照明光束の入射角度に対する強度分布を該スキャン方向
    とそれに直交する方向とで異なるようにしていることを
    特徴とする投影露光装置。
  15. 【請求項１５】 前記入射角度に対する強度分布は前記
    スキャン方向の方がそれと直交する方向よりも多くの斜
    め方向成分を有していることを特徴とする請求項１４の
    投影露光装置。
  16. 【請求項１６】 前記第１物体面上には前記スキャン方
    向にピッチｐ、線幅ｆの周期パターンを有し、該スキャ
    ン方向と直交する方向にピッチｐ、線幅ｄの周期パター
    ンを有し、このとき、これらの周期パターンの線幅が ｆ＜ｄ なる条件を満足していることを特徴とする請求項１４又
    は１５の投影露光装置。
  17. 【請求項１７】 前記第１物体面上には前記スキャン方
    向の大きさをｊ、それと直交する方向の大きさをｈとし
    たとき ｊ＜ｈ なる条件を満足するパターンが形成されていることを特
    徴とする請求項１４又は１５の投影露光装置。
  18. 【請求項１８】 所定面上に転写すべき周期パターンを
    基板上に設けたフォトレチクルにおいて所定方向に周期
    性を有する周期パターンに対して該周期パターンの像の
    該所定面上での解像度を他の周期パターンに比べて相対
    的に向上させる解像度向上手段を設けていることを特徴
    とするフォトレチクル。
  19. 【請求項１９】 所定面上に転写すべき孤立パターンを
    基板上に設けたフォトレチクルにおいて、該孤立パター
    ンの像が所定方向において他の方向よりも相対的に鮮鋭
    度が良くなるような解像度向上手段を設けていることを
    特徴とするフォトレチクル。
  20. 【請求項２０】 前記解像度向上手段は位相シフト膜を
    用いていることを特徴とする請求項１８又は１９のフォ
    トレチクル。
  21. 【請求項２１】 請求項１８，１９，２０の何れか１項
    記載のフォトレチクルをスリット開口の光束で照明し、
    該フォトレチクルの周期パターンを投影光学系により可
    動ステージに載置したウエハ面上に、該フォトレチクル
    とウエハを該スリット開口の短手方向に該投影光学系の
    投影倍率に対応させた速度比で同期させてスキャンさせ
    ながら投影露光する際、前記所定方向をスキャン方向に
    一致させていることを特徴とする投影露光装置。
  22. 【請求項２２】 請求項１〜１７と請求項２１の何れか
    １項記載の投影露光装置を用いてデバイスパターンを基
    板上にプリントする段階を含むことを特徴とする半導体
    デバイスの製造方法。
  23. 【請求項２３】 請求項１８〜２０の何れか１項記載の
    フォトレチクルを用いてデバイスパターンを基板上にプ
    リントする段階を含むことを特徴とする半導体デバイス
    の製造方法。
  24. 【請求項２４】 スリット開口の光束で第１物体面上の
    パターンを照明し、第１物体面上のパターンを投影光学
    系により可動ステージに載置した第２物体面上に該第１
    物体と該可動ステージを該スリット開口の短手方向に該
    投影光学系の投影倍率に対応させた速度比で同期させて
    スキャンさせながら投影露光する際、該スキャン方向と
    それに直交する方向とで該第１物体面上のパターンに対
    する解像度をほぼ同じになるように調整するための手段
    を備えていることを特徴とする投影露光装置。
JP7347936A 1995-12-15 1995-12-15 投影露光装置及びそれを用いた半導体デバイスの製造方法 Pending JPH09167735A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7347936A JPH09167735A (ja) 1995-12-15 1995-12-15 投影露光装置及びそれを用いた半導体デバイスの製造方法
US08/764,555 US5872617A (en) 1995-12-15 1996-12-12 Scanning type exposure apparatus and device manufacturing method
US09/134,539 US6077631A (en) 1995-12-15 1998-08-14 Photomask and scanning exposure apparatus and device manufacturing method using same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7347936A JPH09167735A (ja) 1995-12-15 1995-12-15 投影露光装置及びそれを用いた半導体デバイスの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09167735A true JPH09167735A (ja) 1997-06-24

Family

ID=18393613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7347936A Pending JPH09167735A (ja) 1995-12-15 1995-12-15 投影露光装置及びそれを用いた半導体デバイスの製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (2) US5872617A (ja)
JP (1) JPH09167735A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6762823B2 (en) 2000-06-15 2004-07-13 Canon Kabushiki Kaisha Illumination system and scanning exposure apparatus using the same
WO2004109777A1 (ja) * 2003-06-03 2004-12-16 Nikon Corporation 露光方法及び装置、デバイス製造方法、並びにデバイス
JP2006005267A (ja) * 2004-06-21 2006-01-05 Nikon Corp 露光装置および露光方法
US7130025B2 (en) 2004-03-18 2006-10-31 Canon Kabushiki Kaisha Illumination apparatus, exposure apparatus and device manufacturing method
JP2006302953A (ja) * 2005-04-15 2006-11-02 Nec Electronics Corp 半導体集積回路装置の製造方法
US7482110B2 (en) 2004-06-30 2009-01-27 Infineon Technologies Ag Method for adapting structure dimensions during the photolithographic projection of a pattern of structure elements onto a semiconductor wafer
JP2009515327A (ja) * 2005-11-03 2009-04-09 カール・ツァイス・エスエムティー・アーゲー マイクロリソグラフィ投影露光装置
JP2018049295A (ja) * 2003-08-21 2018-03-29 株式会社ニコン 露光装置及びデバイス製造方法

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6522386B1 (en) * 1997-07-24 2003-02-18 Nikon Corporation Exposure apparatus having projection optical system with aberration correction element
JP3985346B2 (ja) * 1998-06-12 2007-10-03 株式会社ニコン 投影露光装置、投影露光装置の調整方法、及び投影露光方法
JP2003515256A (ja) * 1999-11-15 2003-04-22 エイエスエムエル ネザランドズ ベスローテン フエンノートシャップ 変形照明による位相境界マスクを使用する結像方法
US6327023B1 (en) * 1999-12-23 2001-12-04 International Business Machines Corporation Optimization of reticle rotation for critical dimension and overlay improvement
US6673637B2 (en) * 2000-09-20 2004-01-06 Kla-Tencor Technologies Methods and systems for determining a presence of macro defects and overlay of a specimen
US6891627B1 (en) 2000-09-20 2005-05-10 Kla-Tencor Technologies Corp. Methods and systems for determining a critical dimension and overlay of a specimen
US6573975B2 (en) * 2001-04-04 2003-06-03 Pradeep K. Govil DUV scanner linewidth control by mask error factor compensation
TW544758B (en) * 2001-05-23 2003-08-01 Nikon Corp Lighting optical device, exposure system, and production method of micro device
KR100575230B1 (ko) * 2002-12-28 2006-05-02 엘지.필립스 엘시디 주식회사 노광 장치를 이용한 노광 방법
EP1467253A1 (en) * 2003-04-07 2004-10-13 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US20040248043A1 (en) * 2003-06-03 2004-12-09 Nikon Corporation Exposure method, exposure apparatus and device manufacturing method
AU2003255441A1 (en) * 2003-08-14 2005-03-29 Carl Zeiss Smt Ag Illuminating device for a microlithographic projection illumination system
WO2005050325A1 (en) * 2003-11-05 2005-06-02 Carl Zeiss Smt Ag Polarization-optimizing illumination system
JP4229857B2 (ja) * 2004-02-26 2009-02-25 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置の製造方法
CN1954406B (zh) * 2004-06-23 2011-07-06 株式会社尼康 投影光学***、曝光装置以及曝光方法
US7642037B2 (en) * 2004-08-27 2010-01-05 Searete, Llc Integrated circuit lithography
KR100604941B1 (ko) * 2005-06-15 2006-07-28 삼성전자주식회사 변형 조명을 구현하는 포토마스크, 제조방법 및 이를이용한 패턴 형성방법
JP4928897B2 (ja) * 2005-12-01 2012-05-09 株式会社東芝 偏光評価マスク、偏光評価方法、及び偏光計測装置
JP2008046210A (ja) * 2006-08-11 2008-02-28 Elpida Memory Inc レチクル及びこれを用いた露光方法及び装置、並びにレチクルのパターン作成方法、パターン形成方法及び半導体装置
JP5212122B2 (ja) * 2009-01-09 2013-06-19 ソニー株式会社 生体サンプル像取得装置、生体サンプル像取得方法及びプログラム
KR102438345B1 (ko) 2009-11-24 2022-08-30 가부시키가이샤 니콘 결상 광학계, 노광 장치 및 디바이스 제조 방법
CN108681214B (zh) * 2018-05-21 2019-08-13 中国科学院上海光学精密机械研究所 通过改变扩束比例实现跨尺度光刻或多分辨率成像的方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS559549A (en) * 1978-07-06 1980-01-23 Canon Inc Projector
JPS6238446A (ja) * 1985-08-13 1987-02-19 Minolta Camera Co Ltd 走査型変倍結像装置
US4897688A (en) * 1988-12-16 1990-01-30 Xerox Corporation Document imaging system with bi-directional anamorphic magnification capability
US5121160A (en) * 1989-03-09 1992-06-09 Canon Kabushiki Kaisha Exposure method and apparatus
EP0480616B1 (en) * 1990-10-08 1997-08-20 Canon Kabushiki Kaisha Projection exposure apparatus with an aberration compensation device of a projection lens
US5541026A (en) * 1991-06-13 1996-07-30 Nikon Corporation Exposure apparatus and photo mask
JPH06188169A (ja) * 1992-08-24 1994-07-08 Canon Inc 結像方法及び該方法を用いる露光装置及び該方法を用いるデバイス製造方法
US5459000A (en) * 1992-10-14 1995-10-17 Canon Kabushiki Kaisha Image projection method and device manufacturing method using the image projection method
US5591958A (en) * 1993-06-14 1997-01-07 Nikon Corporation Scanning exposure method and apparatus
US5642183A (en) * 1993-08-27 1997-06-24 Sharp Kabushiki Kaisha Spatial filter used in a reduction-type projection printing apparatus
US5674413A (en) * 1993-12-23 1997-10-07 International Business Machines Corporation Scattering reticle for electron beam systems
JPH088177A (ja) * 1994-04-22 1996-01-12 Canon Inc 投影露光装置及びそれを用いたデバイスの製造方法
JP3028028B2 (ja) * 1994-04-22 2000-04-04 キヤノン株式会社 投影露光装置及びそれを用いた半導体デバイスの製造方法
JP3368091B2 (ja) * 1994-04-22 2003-01-20 キヤノン株式会社 投影露光装置及びデバイスの製造方法
US5684566A (en) * 1995-05-24 1997-11-04 Svg Lithography Systems, Inc. Illumination system and method employing a deformable mirror and diffractive optical elements

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6762823B2 (en) 2000-06-15 2004-07-13 Canon Kabushiki Kaisha Illumination system and scanning exposure apparatus using the same
WO2004109777A1 (ja) * 2003-06-03 2004-12-16 Nikon Corporation 露光方法及び装置、デバイス製造方法、並びにデバイス
JP2018049295A (ja) * 2003-08-21 2018-03-29 株式会社ニコン 露光装置及びデバイス製造方法
US7130025B2 (en) 2004-03-18 2006-10-31 Canon Kabushiki Kaisha Illumination apparatus, exposure apparatus and device manufacturing method
US7239375B2 (en) 2004-03-18 2007-07-03 Canon Kabushiki Kaisha Illumination apparatus, exposure apparatus and device manufacturing method
JP2006005267A (ja) * 2004-06-21 2006-01-05 Nikon Corp 露光装置および露光方法
US7482110B2 (en) 2004-06-30 2009-01-27 Infineon Technologies Ag Method for adapting structure dimensions during the photolithographic projection of a pattern of structure elements onto a semiconductor wafer
JP2006302953A (ja) * 2005-04-15 2006-11-02 Nec Electronics Corp 半導体集積回路装置の製造方法
JP2009515327A (ja) * 2005-11-03 2009-04-09 カール・ツァイス・エスエムティー・アーゲー マイクロリソグラフィ投影露光装置

Also Published As

Publication number Publication date
US5872617A (en) 1999-02-16
US6077631A (en) 2000-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09167735A (ja) 投影露光装置及びそれを用いた半導体デバイスの製造方法
KR100674045B1 (ko) 조명장치, 노광장치 및 디바이스 제조방법
JP4199975B2 (ja) 多重可干渉性最適化露出および高透過率減衰ｐｓｍを利用する、改良したリソグラフィパターニングのための方法
US7417712B2 (en) Exposure apparatus having interferometer and device manufacturing method
US5587834A (en) Semiconductor device manufacturing method and projection exposure apparatus using the same
KR20010102911A (ko) 광 근접성 보정
JP2007158328A (ja) リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
JP2004063988A (ja) 照明光学系、当該照明光学系を有する露光装置及びデバイス製造方法
JPH088177A (ja) 投影露光装置及びそれを用いたデバイスの製造方法
JP3599629B2 (ja) 照明光学系及び前記照明光学系を用いた露光装置
KR100609109B1 (ko) 디바이스 제조방법, 상기 방법에 사용되는 마스크 세트,프로그램가능한 패터닝 디바이스를 제어하는 데이터 세트,마스크 패턴을 생성하는 방법 및 컴퓨터 프로그램
JP3123547B2 (ja) 露光方法及び露光装置
US6738129B2 (en) Illumination apparatus, exposure apparatus, and device fabricating method using the same
TW200809919A (en) Exposure apparatus
JPH07142338A (ja) 像投影方法及びそれを用いた露光装置
JPH06124872A (ja) 像形成方法及び該方法を用いて半導体装置を製造する方法
JP3796294B2 (ja) 照明光学系及び露光装置
JP2000021722A (ja) 露光方法及び露光装置
JP3392034B2 (ja) 照明装置及びそれを用いた投影露光装置
JP3028028B2 (ja) 投影露光装置及びそれを用いた半導体デバイスの製造方法
JP3652325B2 (ja) 投影露光装置及びデバイスの製造方法
JP3296296B2 (ja) 露光方法及び露光装置
JP4235410B2 (ja) 露光方法
JPH09213618A (ja) 投影露光装置及びそれを用いたデバイスの製造方法
JP3337983B2 (ja) 露光方法及び露光装置