JPH1010703A - 半導体露光装置 - Google Patents
半導体露光装置Info
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- JPH1010703A JPH1010703A JP18156196A JP18156196A JPH1010703A JP H1010703 A JPH1010703 A JP H1010703A JP 18156196 A JP18156196 A JP 18156196A JP 18156196 A JP18156196 A JP 18156196A JP H1010703 A JPH1010703 A JP H1010703A
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
光装置においても十分な高解像力を可能とする。 【構成】 レチクル3は石英ガラス基盤4の所定位置に
所定高さHのクロム層5が形成されている。ここで、ク
ロム層5の所定高さHは露光のための中心波長λに対し
て、H=N・λ/2(Nは正の整数)条件を満たす近傍
の値とする。
Description
成されているIC、LSI、VLSI等の微細な電子回
路パターンをウエハ上に転写する光リソグラフィによる
半導体露光装置に関するものである。
おいては、集積回路の高密度化に伴い、レチクル面上の
回路パターンをウエハ上に高い解像力で投影露光できる
ことが要求される。回路パターンの投影解像力を向上さ
せる方式としては、例えば露光光の波長を固定にして投
影光学系のレンズの開口数を大きくする方式や、露光光
を例えばg線よりi線、i線よりエキシマレーザー発振
波長のように短波長化する方式が採用されている。
従来例の半導体露光装置において、より高い解像力で撮
影露光するためには、レチクルのパターンをウエハ上に
投影する際の投影光学系の収差の量をより少なくするこ
とが必要となる。非対称性収差である所謂コマ収差が大
きい場合には、コマ収差の非対称性と投影光学系の非対
称性が強め合って急激に像性能が劣化するので、投影光
学系には高い均一性が要求され、また投影光学系のレン
ズの開口数を大きくするために、設計値や製造誤差の面
からも残存収差をより少なくする必要がある。
くなって複雑化かつ大型化し、また製造誤差を少なくす
るために製造に長時間を要し、高コスト化するという問
題が発生する。
コマ収差が存在する投影光学系を使用した場合でも、十
分な高解像力が得られる半導体露光装置を提出すること
にある。
の第1発明に係る半導体露光装置は、中心波長λにより
レチクルパターンを投影光学系を介してウエハ上に転写
する光リソグラフィによる半導体露光装置において、使
用するレチクルのクロムパターンの高さをN・λ/2
(Nは正の整数)の近傍としたことを特徴とする。
異なる露光波長λ1 、λ2 、・・・によりレチクルパタ
ーンを投影光学系を介してウエハ上に転写する光リソグ
ラフィによる半導体露光装置において、使用するレチク
ルのクロムパターンの高さを前記異なる波長λ1 、λ
2 、・・・の半数の整数倍(N1・λ1 /2、N2・λ2 /
2、・・・)(N1、N2、・・・は正の整数)の近傍とし
たことを特徴とする。
詳細に説明する。図1は露光装置の側面図を示し、ステ
ージ基台1上にウエハWが載置され、その上方に投影光
学系2が配置され、投影光学系2の上方にレチクル3が
設けられている。図2は第1の実施例のレチクルの側面
図を示し、レチクル3は石英ガラス基盤4の所定位置に
所定高さHのクロム層5が形成されてある。
長λに対して、次の条件を満たす近傍の値である。 H=N・λ/2(Nは正の整数)
異なり、中心露光波長がi線ステッパ(365nm)、
KrFステッパ(248nm)、ArFステッパ(19
3nm)のときのN=1と2におけるクロム層5の高さ
を次の表1に示す。
部での散乱光、SL2 はクロム層5の左側上部での左方向
への散乱光、SL3 はクロム層5の左側上部での右方向へ
の散乱光、SL4 はクロム層5の右側上部での左方向への
散乱光、SL5 はクロム層5の右側上部での右方向への散
乱光、SL6 はクロム層5の右側下部での散乱光を示して
いる。
よりウエハWの表面に露光される。投影光学系2により
クロム層5のエッジで散乱した散乱光SL1 、SL2 、SL3
、SL4 、SL5 、SL6 はウエハWの上に結像するので、
そのときの光強度を求めてみる。ここで、散乱光SL1 を
基準にして、クロム層5の上部での散乱光SL2 、SL3 、
SL4 、SL5 は、クロム層5の高さH分だけ位相が遅れ、
更に投影光学系2に残存するコマ収差を考慮して、右方
向に向いた散乱光SL3 、SL5 、SL6 はコマ収差分だけ位
相が遅れるものとすると、散乱光SL1 、SL2 、SL3 、SL
4 、SL5 、SL6 の位相は次のように表現できる。 SL1 の位相P1:EXP(jωt) SL2 の位相P2:EXP(j( ωt+H)) SL3 の位相P3:EXP(j(ωt+H+C)) SL4 の位相P4:EXP(j(ωt+H)) SL5 の位相P5:EXP(j(ωt+H+C)) SL6 の位相P6:EXP(j(ωt+C))
る結像性能を位相P1〜P6を使用して表現すると、先ず投
影光学系2のコマ収差の影響を考える場合には、ウエハ
W上でのクロム層5での左側で散乱する散乱光SL1 、SL
2 、SL3 の強度ILと、右側で散乱する散乱光SL4 、SL5
、SL6 の強度IRとの差Idefに着目する。
分した次式で表すことができる。
のでIdef=IL−IRとなる。また、位相PL、PRの実部は次
のようになる。 Re(PL)=cos(ωt)+cos(ωt+H)+cos(ωt+H+C) Re(PR)=cos(ωt+H)+cos(ωt+H+C)+cos(ωt+C)
のみの数値積分を行い、強度差Idefとクロム層5の高さ
Hとの関係を求めると、図3に示すようなグラフ図にな
る。このグラフ図は縦軸を強度差Idef、横軸をクロム層
5の高さHとし、投影光学系2のコマ収差の量をλ/1
0として計算したグラフC1と、λ/20として計算した
グラフC2である。これらのグラフC1、C2では、横軸のク
ロム層5の高さHを中心露光波長λで正規化して表現し
てあるので、中心露光波長λを限定する必要はない。
efは振幅がコマ収差に比例し周期がλのサイン関数的に
変化することが分かる。また、強度差Idefが0となるク
ロム層5の高さHはコマ収差によらず、次の関係を満足
するλ/2、λ、3λ/2、・・であることが分かる。 H=N・λ/2(Nは正の整数)
許容値は0とならず有限の値となるので、クロム層5の
高さHも上述の式を満足する近傍の高さでよいことにな
る。なお、ここではIL、IRの実部で計算を行ったが、虚
部の場合は上述の2つの式のcosを sinとすればよいの
で、数値積分した結果は全く同様となる。
の強度が等しいとして計算したが、強度が異なる場合に
は、上部の散乱光の強度が下部の散乱光の強度の半分と
して計算すると、左右での位相PL2 、PR2 は、P1〜P6を
使用して次の式のようになる。 PL2 =P1 +P2/2 +P3/2 PR2 =P4/2 +P5/2 +P6
の結果は、図4に示すように振幅が図3の半分の同じ特
性を有するグラフC3、C4となる。
・・・を同一露光装置又はそれぞれ異なる露光装置に使
用し、これら異なる波長λ1 、λ2 、・・・によりレク
チルパターンを投影光学系2を介してウェハW上に転写
する際に、使用するレチクル3のクロム層5の高さH
を、それぞれ異なる波長λ1 、λ2 、・・・の半分の値
の整数倍の近傍とすることにより、更に高解像力を達成
する露光方式が可能となる。
の側面図を示し、石英ガラス基盤4にクロム層5と酸化
クロム層10が積層されており、クロム層5の厚みが本
実施例のクロム層高さHとなる。このクロム層高さHの
中心露光波長に対する量は表1と同じである。
の側面図を示し、石英ガラス基盤4は酸化クロム層1
1、クロム層5、酸化クロム層10が積層されており、
屈折率差が大きい2つの境界面において反射光及び散乱
光が発生するので、クロム層5の厚みが本実施例のクロ
ム層高さHとなる。このクロム層高さHの中心露光波長
に対する量は表1と同じである。
ルの側面図を示し、例えば光量を8%透過し、位相を1
80°ずらす部材から成る遮光帯12が使用され、その
高さが高さHとなる。この高さHの中心露光波長に対す
る量は表1と同じである。
体露光装置は、中心波長λによるレチクルパターンを使
用してクロムパターンの高さをN・λ/2の近傍とする
ことにより、投影光学系のコマ収差の残存量に影響され
ずに、コマ収差が無い場合と同様の良好な解像性能を得
ることが可能となり、投影光学系のコマ収差の要求性能
を軽減することができるので、軽量、小型、簡素化及び
コストダウンが可能である。
異なる露光波長λ1 、λ2 、・・・に対応するレチクル
パターンを使用し、各レチクルパターンのクロムパター
ンの高さをレチクルパターンに対応する露光波長λ1 、
λ2 、・・・の半分の整数倍(N1・λ/2、N2・λ/
2、・・・)の近傍とすることにより、投影光学系のコ
マ収差の残存量に影響されずに、コマ収差が無い場合と
同様の良好な解像性能を得ることが可能となり、投影光
学系のコマ収差の要求性能を軽減することができるの
で、軽量、小型、簡素化及びコストダウンが可能であ
る。
る。
る。
ある。
ある。
である。
Claims (6)
- 【請求項1】 中心波長λによりレチクルパターンを投
影光学系を介してウエハ上に転写する光リソグラフィに
よる半導体露光装置において、使用するレチクルのクロ
ムパターンの高さをN・λ/2(Nは正の整数)の近傍
としたことを特徴とする半導体露光装置。 - 【請求項2】 複数の異なる露光波長λ1 、λ2 、・・
・によりレチクルパターンを投影光学系を介してウエハ
上に転写する光リソグラフィによる半導体露光装置にお
いて、使用するレチクルのクロムパターンの高さを前記
異なる波長λ1 、λ2 、・・・の半数の整数倍(N1・λ
1 /2、N2・λ2 /2、・・・)(N1、N2、・・・は正
の整数)の近傍としたことを特徴とする半導体露光装
置。 - 【請求項3】 前記異なる波長λ1 、λ2 、・・・を同
一の露光装置で使用する請求項2に記載の半導体露光装
置。 - 【請求項4】 前記異なる波長λ1 、λ2 、・・・を異
なる露光装置で使用する請求項2に記載の半導体露光装
置。 - 【請求項5】 前記クロムパターンは光透過特性を有す
るものとした請求項1又は2に記載の半導体露光装置。 - 【請求項6】 前記クロムパターンは酸化クロム層と共
に積層した請求項1又は2に記載の半導体露光装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18156196A JP3720462B2 (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 半導体露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18156196A JP3720462B2 (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 半導体露光装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1010703A true JPH1010703A (ja) | 1998-01-16 |
JP3720462B2 JP3720462B2 (ja) | 2005-11-30 |
Family
ID=16102956
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18156196A Expired - Fee Related JP3720462B2 (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 半導体露光装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3720462B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11184069A (ja) * | 1997-12-22 | 1999-07-09 | Canon Inc | 半導体露光方法及び装置とそれに用いるレクチル |
JP2000182951A (ja) * | 1998-12-17 | 2000-06-30 | Canon Inc | 半導体露光方法及び装置とそれに用いる反射型マスク |
JP2000181050A (ja) * | 1998-12-17 | 2000-06-30 | Canon Inc | レチクル、及び露光方法、及び半導体露光装置 |
-
1996
- 1996-06-21 JP JP18156196A patent/JP3720462B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH11184069A (ja) * | 1997-12-22 | 1999-07-09 | Canon Inc | 半導体露光方法及び装置とそれに用いるレクチル |
JP2000182951A (ja) * | 1998-12-17 | 2000-06-30 | Canon Inc | 半導体露光方法及び装置とそれに用いる反射型マスク |
JP2000181050A (ja) * | 1998-12-17 | 2000-06-30 | Canon Inc | レチクル、及び露光方法、及び半導体露光装置 |
JP4497569B2 (ja) * | 1998-12-17 | 2010-07-07 | キヤノン株式会社 | 投影光学系のコマ収差の評価方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3720462B2 (ja) | 2005-11-30 |
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