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JPH1116808A - Pattern exposure apparatus and pattern transfer distortion correction method thereof - Google Patents

Pattern exposure apparatus and pattern transfer distortion correction method thereof

Info

Publication number
JPH1116808A
JPH1116808A JP9164233A JP16423397A JPH1116808A JP H1116808 A JPH1116808 A JP H1116808A JP 9164233 A JP9164233 A JP 9164233A JP 16423397 A JP16423397 A JP 16423397A JP H1116808 A JPH1116808 A JP H1116808A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
reticle
transfer
distortion
projection lens
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
JP9164233A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Kawashima
光一 川嶋
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.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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 NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical NKK Corp
Priority to JP9164233A priority Critical patent/JPH1116808A/en
Publication of JPH1116808A publication Critical patent/JPH1116808A/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来のパターン露光装置のパターン転写を行う
投影レンズの歪曲は無くすことができず、複数のレンズ
を組合わせて、互いの収差を打ち消し合い最小となるよ
うに補正しているため、パターン転写歪みを完全に補正
することはできず、パターンの微細化が進むに伴ってそ
の歪みが大きく影響する。 【解決手段】本発明は、液晶等を用いて電気的にパター
ンが移動可能なレクチル11を備え、完全に歪みのない
パターンが転写されるように、予め投影レンズ4の歪曲
に基づいて、パターンを意図的に歪めてデータ格納部1
3に格納し、露光の際に選択されたデータによるパター
ンが描画されたレチクル11を透過したパターン光が投
影レンズ4の歪曲により補正された如く、歪みのないパ
ターンとして転写されるパターン露光装置及びそのパタ
ーン転写歪み補正方法である。
[PROBLEMS] To prevent distortion of a projection lens for performing pattern transfer of a conventional pattern exposure apparatus, which cannot be eliminated, and that a plurality of lenses are combined to cancel each other's aberrations and minimize the aberration. Therefore, the pattern transfer distortion cannot be completely corrected, and the distortion greatly affects as the pattern becomes finer. The present invention includes a reticle (11) whose pattern can be electrically moved by using a liquid crystal or the like, and a pattern based on distortion of a projection lens (4) in advance so that a completely distortion-free pattern is transferred. Data storage unit 1 by intentionally distorting
3, a pattern exposure apparatus that transfers a pattern light transmitted through a reticle 11 on which a pattern based on data selected at the time of exposure is drawn and corrected as a result of distortion of the projection lens 4 as a pattern without distortion. This is the pattern transfer distortion correction method.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、フォトリソグラフ
ィ技術に用いられる半導体デバイスのパターン露光を行
う装置に係り、特にパターン転写歪みを補正するパター
ン露光装置及びそのパターン転写歪み補正方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for exposing a pattern of a semiconductor device used in a photolithography technique, and more particularly to a pattern exposure apparatus for correcting a pattern transfer distortion and a method for correcting the pattern transfer distortion.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体デバイスの微細化が進むと共に、
フォトリソグラフィ技術で用いられているパターン露光
は、ステッパ装置によるものが大半を占めている。
2. Description of the Related Art As the miniaturization of semiconductor devices progresses,
The pattern exposure used in the photolithography technique is mostly performed by a stepper device.

【0003】このステッパ装置は、例えば図4に示すよ
うに、超高圧水銀灯1を光源とした照明系2と、コンデ
ンサレンズ3及び縮小投影レンズ4等からなる超高解像
力レンズ系と、これらのレンズ間に交換可能にセットさ
れる回路パターン等のパターンが描かれたレクチル5
と、半導体ウエハ6を載置する2次元的に移動可能なX
Yステージ7で構成される。この構成により、レクチル
5を透過し集束されたパターン光が半導体ウエハ6上に
15〜20mm角の面積に縮小転写され、XYステージ7
で半導体ウエハ7を移動して、半導体ウエハ全面に順次
繰り返し、パターン転写の露光を行う。
As shown in FIG. 4, for example, this stepper apparatus has an illumination system 2 using an ultra-high pressure mercury lamp 1 as a light source, an ultra-high resolution lens system including a condenser lens 3 and a reduction projection lens 4, and the like. Reticle 5 on which patterns such as circuit patterns set interchangeably between are drawn
And a two-dimensionally movable X on which the semiconductor wafer 6 is placed.
It is composed of a Y stage 7. With this configuration, the focused pattern light transmitted through the reticle 5 is reduced and transferred onto the semiconductor wafer 6 in an area of 15 to 20 mm square, and the XY stage 7
Then, the semiconductor wafer 7 is moved, and the entire surface of the semiconductor wafer is sequentially and repeatedly subjected to pattern transfer exposure.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】前述したステッパ装置
に限らず、フォトリソグラフィ技術を用いて、半導体ウ
エハ6にパターンを描画するパターン露光装置には、レ
クチル5を通過した光を集束し、すなわち、レクチル5
に描画されるパターンを縮小し投影するための光学的な
投影レンズを備えている。
The pattern exposure apparatus which draws a pattern on the semiconductor wafer 6 using photolithography technology is not limited to the above-described stepper apparatus, but focuses light passing through the reticle 5, that is, Reticle 5
An optical projection lens for reducing and projecting a pattern to be drawn on the camera.

【0005】この投影レンズの性能としては、解像力と
焦点深度が関わり、特に歪曲(distortion)の問題が発
生する。この歪曲は、ザイデル収差の1つであり、光軸
に対して、垂直な平面物体の像が光軸に垂直な像面内で
相似にならない収差である。この歪曲は、レンズの横倍
率が像面内で一様でないために生じている。
[0005] The performance of the projection lens depends on the resolving power and the depth of focus, and in particular, a problem of distortion occurs. This distortion is one of Seidel aberrations in which an image of a plane object perpendicular to the optical axis is not similar in an image plane perpendicular to the optical axis. This distortion occurs because the lateral magnification of the lens is not uniform in the image plane.

【0006】図5には、像の歪曲した例を示す。図5
(a)は、歪曲のない正常な像であり、レクチル5に描
かれたパターンに相当する。これが投影レンズ4で集束
され投影されると、図5(b)に示すような像が外側に
膨張する樽形歪みと同図(c)に示すような糸巻き形歪
みと、これらが組合わさった歪みとがある。
FIG. 5 shows an example in which an image is distorted. FIG.
(A) is a normal image without distortion, and corresponds to the pattern drawn on the reticle 5. When this is converged and projected by the projection lens 4, the barrel-shaped distortion as shown in FIG. 5B and the pincushion-shaped distortion as shown in FIG. 5C are combined. There is distortion.

【0007】このような歪曲が発生すると、レクチル5
を垂直に通過した光が投影レンズ4で集束され、半導体
ウエハ6に投影された際には、レクチル5のパターンが
歪んで半導体ウエハ6上に投影されることとなる。
When such distortion occurs, the reticle 5
Is vertically focused by the projection lens 4 and projected onto the semiconductor wafer 6, the pattern of the reticle 5 is distorted and projected onto the semiconductor wafer 6.

【0008】この歪曲を単レンズで無くすことは困難で
あるため、一般的には、複数のレンズを組み合わせて、
互いに収差を打ち消し合って最小になるように補正して
いるが、実際には歪曲だけでなく、他の収差や軸の傾き
やずれも複合して悪影響を及ぼす。このため、複数のレ
ンズの組み合わせのみで完全に位置ずれの補正をするこ
とは不可能である。
[0008] Since it is difficult to eliminate this distortion with a single lens, generally, a plurality of lenses are combined.
The aberrations are canceled to each other so that the aberrations are minimized. However, actually, not only the distortion but also other aberrations and the inclination and displacement of the axis are combined to have an adverse effect. For this reason, it is impossible to completely correct the positional deviation only by a combination of a plurality of lenses.

【0009】従って、投影レンズを製造するには手間が
掛かるだけでなく、投影レンズの歪曲によるパターン転
写歪みを完全に補正することはできず、パターンの微細
化が進むに伴ってその歪みが大きく影響することにな
る。
[0009] Therefore, not only is it laborious to manufacture a projection lens, but it is not possible to completely correct the pattern transfer distortion due to the distortion of the projection lens, and the distortion increases as the pattern becomes finer. Will have an effect.

【0010】そこで本発明は、描画するパターンを変形
自在なレクチルを採用し、歪曲等による投影レンズの変
位分だけ補正するように変形させたパターンを形成し、
露光の際に、その変形パターンをレクチルに描画し、投
影レンズの歪曲等により、転写されたパターンは変形さ
せた分だけ歪曲により元に戻り、位置ずれのない転写パ
ターンを得ることができるパターン露光装置及びそのパ
ターン転写歪み補正方法を提供することを目的とする。
Accordingly, the present invention employs a deformable reticle to form a pattern to be drawn, and forms a pattern which is deformed so as to be corrected by the displacement of the projection lens due to distortion or the like.
At the time of exposure, the deformed pattern is drawn on a reticle, and the transferred pattern returns to its original state due to distortion due to distortion of the projection lens, etc., and a transfer pattern without displacement can be obtained. It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for correcting a pattern transfer distortion thereof.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、レチクルに描画されたパターンに光を透過
させて投影し、前記パターンと相似なパターンを転写す
るパターン露光装置において、前記レクチルが電気的に
パターンを変形することが可能で、電気的に透過/不透
過の切り換えが可能な材料からなるラスタマトリックス
で構成された物質を備え、前記レクチルのパターンを電
気的に変形するパターン駆動手段と、前記パターンに関
する情報を格納するデータ格納部と、前記格納部から選
択した情報を前記パターン駆動手段へ供給するレチクル
データ伝送手段とを備えるパターン露光装置を提供す
る。
In order to achieve the above object, the present invention provides a pattern exposure apparatus for transmitting a light to a pattern drawn on a reticle, projecting the pattern, and transferring a pattern similar to the pattern. A pattern in which the reticle is capable of electrically deforming a pattern and includes a substance composed of a raster matrix made of a material capable of being electrically transmissive / non-transmissive, and electrically deforming the reticle pattern. There is provided a pattern exposure apparatus comprising: a driving unit; a data storage unit for storing information on the pattern; and a reticle data transmission unit for supplying information selected from the storage unit to the pattern driving unit.

【0012】また本発明は、レチクルに描画されたパタ
ーンに光を透過させて投影し、そのパターンと相似なパ
ターンを転写するパターン露光装置のパターン転写歪み
補正方法において、レクチルに描画された最初の元パタ
ーンに投影レンズにより投影された転写パターンが相似
するように前記レクチルに描画された元パターンを変形
するパターン転写歪み補正方法を提供する。
According to the present invention, there is provided a pattern exposure distortion correcting method for a pattern exposure apparatus for projecting light by transmitting light to a pattern drawn on a reticle and transferring a pattern similar to the pattern. Provided is a pattern transfer distortion correction method for deforming an original pattern drawn on the reticle such that a transfer pattern projected by a projection lens onto the original pattern is similar.

【0013】以上のような構成のパターン露光装置及び
パターン転写歪み補正方法は、、電気的に透過/不透過
の切り換えが可能な材料からなるラスタマトリックスで
構成された物質例えば、液晶等からなる電気的にパター
ンを変形することが可能なレクチルを備え、完全に歪み
のない転写パターンが得られるように、予め投影レンズ
の歪曲により変形する転写パターンを歪みのない元パタ
ーンに相似するように、レクチル上に描画されたパター
ンを意図的に変形させて、そのパターンを含む情報をデ
ータとして格納しておき、露光の際に必要に応じて選択
されたデータによる変形されたパターンがレチクルに描
画され、そのレチクルを透過したパターン光が投影レン
ズの歪曲により補正された如く歪められ、結果的に歪み
のない転写パターンとして転写される。
The pattern exposure apparatus and the pattern transfer distortion correcting method having the above-described configurations are directed to a method in which a material composed of a raster matrix made of a material which can be switched between electrically transparent and non-transparent, such as a liquid crystal or the like, is used. The reticle is provided with a reticle that can deform the pattern in a uniform manner, so that the transfer pattern deformed by the distortion of the projection lens in advance is similar to the original pattern without distortion so that a transfer pattern without distortion can be obtained completely. The pattern drawn above is intentionally deformed, information including the pattern is stored as data, and a pattern deformed by the data selected as necessary at the time of exposure is drawn on the reticle, The pattern light transmitted through the reticle is distorted as corrected by the distortion of the projection lens, resulting in a transfer pattern without distortion. It is transcribed as.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0015】図1には本発明による実施形態となるパタ
ーン露光装置の構成例を示し説明する。ここで、本実施
形態において、図4に示した装置構成にに示した構成部
位と同等の構成部位については同じ参照符号を付し、本
発明の特徴部分について説明する。また本実施形態で
は、歪みのない本来のパターンを元パターンとし、投影
レンズで投影されたパターンを転写パターンとし、レク
チルに描画して変形されたパターンを変形パターンと称
する。
FIG. 1 shows an example of the configuration of a pattern exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. Here, in the present embodiment, the same components as those shown in the device configuration shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and the features of the present invention will be described. In the present embodiment, an original pattern without distortion is referred to as an original pattern, a pattern projected by a projection lens is referred to as a transfer pattern, and a pattern drawn and deformed by reticle is referred to as a deformed pattern.

【0016】このパターン露光装置は、超高圧水銀灯1
を光源とし、ミラー及びシャッタ等からなる照明系2
と、コンデンサレンズ3及び縮小投影レンズ4等からな
る超高解像力レンズ系と、これらのレンズ間にセットさ
れ、電気信号によりパターンの変形可能なレクチル11
と、レクチル11に変形パターン若しくは元パターンを
描画させるドライバ部12と、前記変形パターン及び元
パターンを含むデータを複数格納するデータ格納部13
と、ドライバ部12及びデータ格納部13を制御して、
所望のパターンをレクチル11に描画させる及びレクチ
ル11に描画されたパターンを変形させる制御部14
と、半導体ウエハを載置し2次元的に移動可能なXYス
テージ7と、XYステージ7上に取り付けられ投影され
た転写パターンを読み取るCCD等からなる撮像素子1
5と、パターンや転写パターン他の情報を画面に表示す
る表示部16とで構成される。
This pattern exposure apparatus uses an ultra-high pressure mercury lamp 1
, A light source, and an illumination system 2 including a mirror and a shutter
And an ultra-high-resolution lens system including a condenser lens 3 and a reduction projection lens 4 and the like, and a reticle 11 which is set between these lenses and whose pattern can be deformed by an electric signal.
A driver unit 12 for causing the reticle 11 to draw a deformed pattern or an original pattern, and a data storage unit 13 for storing a plurality of data including the deformed pattern and the original pattern
And the driver unit 12 and the data storage unit 13
Control unit 14 for drawing a desired pattern on reticle 11 and deforming the pattern drawn on reticle 11
An XY stage 7 on which a semiconductor wafer is placed and which can move two-dimensionally, and an imaging device 1 comprising a CCD or the like mounted on the XY stage 7 and reading a projected transfer pattern.
5 and a display unit 16 for displaying information such as patterns and transfer patterns on the screen.

【0017】前記撮像素子15は、半導体ウエハに転写
されるべき転写パターンの歪み補正を行う際に、XYス
テージ7上の半導体ウエハが載置される位置に取り付
け、投影された転写パターンのデータを制御部14に取
り込む。
The image pickup device 15 is attached to a position where the semiconductor wafer is mounted on the XY stage 7 when correcting the distortion of the transfer pattern to be transferred to the semiconductor wafer, and transfers the data of the projected transfer pattern. Take it into the control unit 14.

【0018】このレクチル11は、電気的に透過/不透
過の切り換えが可能な材料、例えば、液晶シャッタのよ
うな微小なセルがマトリックス状に配置され、電気信号
により光の透過/不透過を制御して、電気的にパターン
(構図)を変形することが可能なように構成される。前
記レクチル11に描画されるパターンは、制御部14の
制御により、所望のパターンを含むデータが液晶駆動情
報としてデータ格納部13から読み出され、ドライバ部
12が駆動してレクチル11に形成する。またパターン
転写歪み補正の際には、後述するように、制御部14の
制御により、撮像素子15で得られた転写パターンと、
レクチル11に形成されたパターンとを比較し、転写パ
ターンが歪みのないパターンになるようにドライバ部1
2を通じて、レクチル11のパターンを変位させる。
尚、本実施形態では、レチクルとして液晶シャッタを例
として用いたが、必ずしも液晶に限定されるものではな
い。
The reticle 11 is made of a material that can be electrically switched between transmission and non-transmission, for example, micro cells such as a liquid crystal shutter are arranged in a matrix, and transmission / non-transmission of light is controlled by an electric signal. Thus, the pattern (composition) can be electrically deformed. As for the pattern drawn on the reticle 11, data including a desired pattern is read from the data storage unit 13 as liquid crystal drive information under the control of the control unit 14, and the driver unit 12 is driven to form the reticle 11. Further, at the time of pattern transfer distortion correction, as will be described later, under the control of the control unit 14, the transfer pattern obtained by the image sensor 15
The driver unit 1 is compared with the pattern formed on the reticle 11 so that the transfer pattern becomes a pattern without distortion.
2, the pattern of the reticle 11 is displaced.
In the present embodiment, a liquid crystal shutter is used as an example of the reticle, but is not necessarily limited to liquid crystal.

【0019】次に、この様に構成されたパターン露光装
置におけるパターン転写歪み補正方法について説明す
る。
Next, a description will be given of a method of correcting a pattern transfer distortion in the pattern exposure apparatus configured as described above.

【0020】まず、パターン転写歪み補正方法の概略に
ついて説明する。
First, the outline of the pattern transfer distortion correcting method will be described.

【0021】従来のパターン転写歪み補正方法では、歪
みのないパターンとして、例えば、複数の正方形をマト
リックス状に連結した正方幾何学パターンを採用した場
合、投影レンズで集束させて投影した転写パターンが元
の正方幾何学パターンに近づくように、複数のレンズを
組み替えて補正していた。
In the conventional pattern transfer distortion correcting method, for example, when a square geometric pattern in which a plurality of squares are connected in a matrix is adopted as a pattern without distortion, the transfer pattern focused and projected by the projection lens is used as the original. In order to get closer to the square geometric pattern, the correction was performed by changing a plurality of lenses.

【0022】本発明では、例えば、前記正方幾何学パタ
ーンが描画されたレクチル11をセットし、歪曲につい
ては補正されていない投影レンズにより、この正方幾何
学パターンを平面に投影する。当然、平面に投影された
転写パターンは、何れかの方向に歪曲が生じている。
In the present invention, for example, a reticle 11 on which the above-mentioned square geometric pattern is drawn is set, and this square geometric pattern is projected onto a plane by a projection lens whose distortion has not been corrected. Naturally, the transfer pattern projected on the plane is distorted in any direction.

【0023】次に、制御部14の制御によりドライバ部
12を駆動し、レクチル11の液晶により描画されたパ
ターンの歪んでいる部分を電気的に移動させて、転写パ
ターンが歪みのない正方幾何学パターンになるように補
正する。この補正の際に得られたレクチル11のパター
ンをデータ格納部13に格納する。
Next, the driver unit 12 is driven under the control of the control unit 14, and the distorted portion of the pattern drawn by the liquid crystal of the reticle 11 is electrically moved, so that the transfer pattern has a square geometry without distortion. Correct so that it becomes a pattern. The pattern of the reticle 11 obtained at the time of this correction is stored in the data storage unit 13.

【0024】つまり、データ格納部13に格納された正
方幾何学パターンは、実際には歪んだパータンで記憶さ
れることになる。このパターンを使用する場合、選択さ
れた歪んだパータンをレクチル11に再度読み出して描
画して、投影レンズ4で投影すると、歪んだパターンが
歪曲して補正されたかが如く、歪みのない正方幾何学パ
ターンとして転写される。
That is, the square geometric pattern stored in the data storage unit 13 is actually stored in a distorted pattern. When this pattern is used, the selected distorted pattern is read out to the reticle 11 again, drawn, and projected by the projection lens 4. When the distorted pattern is distorted and corrected, a square geometric pattern without distortion is obtained. Is transcribed as

【0025】この様に、予め投影レンズの歪曲分を含む
歪んだパターンをデータとして格納しておくことによ
り、従来のようにその都度、レクチルを交換しなくと
も、データを入れ替えるだけで、歪みのない多数のパタ
ーンを半導体ウエハに転写することができる。
As described above, by storing a distorted pattern including the distortion of the projection lens as data in advance, it is possible to replace the reticle without replacing the reticle each time as in the conventional case, and to replace the reticle with the data. Not many patterns can be transferred to a semiconductor wafer.

【0026】次に、実際のパターン転写の補正方法につ
いて説明する。
Next, a method of correcting the actual pattern transfer will be described.

【0027】図2(a)に示すように、転写すべきパタ
ーンを前述した正方幾何学パターンを例とした場合に、
それぞれの交差点(正方格子点)をy0,y1,y2,
…,yn-1,yn,yn+1、x0,x1,x2,…,xn-1,
xn,xn+1のアドレスとした場合に、ある点(xn,y
n)が投影レンズにより、ある平面に転写されると、図
2(b)に示すように歪曲による変位点(Xn,Yn)に
移動する。
As shown in FIG. 2A, when the pattern to be transferred is the above-described square geometric pattern as an example,
Each intersection (square grid point) is defined as y0, y1, y2,
, Yn-1, yn, yn + 1, x0, x1, x2, ..., xn-1,
Given an address of xn, xn + 1, a certain point (xn, y
When n) is transferred to a certain plane by the projection lens, it moves to a displacement point (Xn, Yn) due to distortion as shown in FIG.

【0028】この関係を式で表すと、When this relationship is expressed by an equation,

【数2】 となる。但し、(Equation 2) Becomes However,

【数3】 は、歪曲による変位量である。この変位量はベクトル量
で表され、格納すべき正方幾何学パターンは、その歪曲
を打ち消すように変形して歪んだ正方幾何学パターンと
なる。
(Equation 3) Is the displacement due to distortion. The displacement amount is represented by a vector amount, and the square geometric pattern to be stored becomes a square geometric pattern that is deformed and distorted so as to cancel the distortion.

【0029】また、レクチル11にデータ格納部13か
ら読み出した、例えば図3(a)に示すような歪んだパ
ターンを歪みのない同図(b)に示すような転写パター
ンに戻す場合、
When returning a distorted pattern such as that shown in FIG. 3A from the data storage unit 13 to the reticle 11 to a transfer pattern without distortion as shown in FIG.

【数4】 で表すことができる。従って、(Equation 4) Can be represented by Therefore,

【数5】 または、(Equation 5) Or

【数6】 と表すことができる。また、(Equation 6) It can be expressed as. Also,

【数7】 と表すことができる。但し、(Equation 7) It can be expressed as. However,

【数8】 である。従って、(Equation 8) It is. Therefore,

【数9】 ここで、近似的に、M:N:O:P=Q:R:S:Tと
すると、
(Equation 9) Here, approximately, assuming that M: N: O: P = Q: R: S: T,

【数10】 ここで、m,n,o,pはM,N,O,Pの固有値であ
る。この行列式の逆行列を用いると、
(Equation 10) Here, m, n, o, and p are eigenvalues of M, N, O, and P. Using the inverse of this determinant,

【数11】 となる。この逆行列をn=0〜m(但し、mは最大格子
数)で求めることができ、露光後に正方格子点上に変位
するように元のレチクル上での座標を求めることができ
る。
[Equation 11] Becomes This inverse matrix can be obtained from n = 0 to m (where m is the maximum number of grids), and the coordinates on the original reticle can be obtained so as to be displaced on the square grid points after exposure.

【0030】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、所望のパターンが半導体ウエハに転写された際に、
完全に歪みがなくなるように、予め投影レンズにより歪
曲する変位分だけ補正するようにパターンを意図的に歪
めて格納しておき、それを読み出して使用するため、投
影レンズによる歪曲は完全に影響が無くなり、歪みのな
い所望する転写パターンを半導体ウエハに投影すること
ができる。
As described above, according to this embodiment, when a desired pattern is transferred to a semiconductor wafer,
In order to completely eliminate distortion, the pattern is intentionally distorted and stored in advance so that it is corrected by the amount of displacement that is distorted by the projection lens, and since it is read out and used, the distortion due to the projection lens has no effect. A desired transfer pattern without distortion and without distortion can be projected on the semiconductor wafer.

【0031】尚、本実施形態は、投影レンズ個々に固有
の歪曲の特性でデータを作成するため、新たな投影レン
ズに交換した場合には、再度、歪曲の歪み量に沿った転
写パターンに作成し直し、格納しておく必要がある。ま
た、このような転写パターンの更新は、前述した様な演
算処理を制御部14にプログラミングしておき、投影レ
ンズ等が交換された際に、自動的に若しくはオペレータ
の指示により、データ格納部13に格納されているレク
チルに描写すべき変形パターンを読み出し、再度、新た
な交換レンズの歪曲量に沿って変形し直した変形パター
ンを更新して順次格納してもよいし、選択されたパター
ンのみを更新する、若しくは、それぞれ個々に変形パー
タンを手動で更新してもよい。
In this embodiment, since data is created with distortion characteristics peculiar to each projection lens, when the projection lens is replaced with a new projection lens, a transfer pattern is created again according to the amount of distortion. It needs to be stored again. The update of such a transfer pattern is performed by programming the above-described arithmetic processing in the control unit 14, and when the projection lens or the like is replaced, the data storage unit 13 is automatically or instructed by an operator. The deformed pattern to be described on the reticle stored in the reticle is read out, and again, the deformed pattern re-deformed according to the distortion amount of the new interchangeable lens may be updated and stored sequentially, or only the selected pattern may be stored. May be updated, or the deformation pattern may be manually updated individually.

【0032】[0032]

【発明の効果】 以上詳述したように本発明によれば、
液晶を用いて電気信号により描画するパターンを変形自
在なレクチルを採用し、投影レンズの歪曲による変位分
だけ補正するように歪ませたパターンを予め格納してお
き、使用する際に、歪ませたパターンをレクチルに描画
すると、前記投影レンズの歪曲により、転写されたパタ
ーンは歪ませた分だけ歪曲により元に戻り、歪みのない
転写パターンを得ることができるパターン露光装置及び
そのパターン転写歪み補正方法を提供することができ
る。
According to the present invention as described in detail above,
Using a liquid crystal, a pattern to be drawn by an electric signal using a deformable reticle is adopted, and a distorted pattern is stored in advance so that it is corrected by the displacement due to the distortion of the projection lens, and it is distorted when used. When a pattern is drawn on a reticle, the transferred pattern returns to its original state by the distortion due to the distortion of the projection lens, and a transfer pattern without distortion can be obtained, and a pattern transfer distortion correction method thereof. Can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による実施形態となるパターン露光装置
の構成例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a pattern exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本実施形態に係り、レンズによる歪曲により変
位する座標点について説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for describing coordinate points displaced by distortion due to a lens according to the embodiment.

【図3】本実施形態に係り、格納部に格納される歪んだ
パターンを転写した際に歪みのないパターンにする場合
について説明するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a case where a distorted pattern stored in a storage unit is transferred to a pattern without distortion according to the embodiment;

【図4】従来のステッパ装置の構成例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional stepper device.

【図5】投影レンズの歪曲により歪んだ像の例を示す図
である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of an image distorted by distortion of a projection lens.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…超高圧水銀灯 2…照明系 3…コンデンサレンズ 4…縮小投影レンズ(投影レンズ) 6…半導体ウエハ 7…XYステージ 11…レクチル 12…ドライバ部 13…データ格納部 14…制御部 15…撮像素子 16…表示部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ultra-high pressure mercury lamp 2 ... Illumination system 3 ... Condenser lens 4 ... Reduction projection lens (projection lens) 6 ... Semiconductor wafer 7 ... XY stage 11 ... Rectil 12 ... Driver unit 13 ... Data storage unit 14 ... Control unit 15 ... Imaging element 16 Display unit

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レチクルに描画されたパターンに光を透
過させて投影し、前記パターンと相似なパターンを転写
するパターン露光装置において、 前記レクチルが電気的にパターンを変形することが可能
で、電気的に透過/不透過の切り換えが可能な材料から
なるラスタマトリックスで構成された物質を備え、前記
レクチルのパターンを電気的に変形するパターン駆動手
段と、 前記パターンに関する情報を格納するデータ格納部と、 前記格納部から選択した情報を前記パターン駆動手段へ
供給するレチクルデータ伝送手段と、を具備することを
特徴とするパターン露光装置。
1. A pattern exposure apparatus for transmitting and projecting light onto a pattern drawn on a reticle and transferring a pattern similar to the pattern, wherein the reticle is capable of electrically deforming the pattern. A pattern driving means for electrically deforming the reticle pattern, comprising a substance constituted by a raster matrix made of a material capable of selectively switching transmission / non-transmission; and a data storage unit for storing information relating to the pattern. A reticle data transmitting unit that supplies information selected from the storage unit to the pattern driving unit.
【請求項2】 前記レチクルデータ伝送手段は、 複数のパターンデータを格納するデータ格納手段と、 外部から供給される選択信号により所望するパターンデ
ータを前記データ格納手段から選択して読み出す選択手
段と、を具備することを特徴とする請求項1に記載のパ
ターン露光装置。
2. A reticle data transmitting means, comprising: a data storing means for storing a plurality of pattern data; a selecting means for selecting and reading out desired pattern data from the data storing means by a selection signal supplied from the outside; The pattern exposure apparatus according to claim 1, further comprising:
【請求項3】 レチクルに描画されたパターンに光を透
過させて投影レンズにより投影し、平面に前記パターン
と相似な転写パターンを転写するパターン露光装置にお
いて、 前記レクチルが電気的にパターンを変形することが可能
で、電気的に透過/不透過の切り換えが可能な材料から
なるラスタマトリックスで構成された物質を備え、前記
レクチルのパターンを電気的に変形するパターン駆動手
段と、 前記投影レンズにより投影された転写パターンを読み取
る転写パターン読み取り手段と、 前記転写パターン読み取り手段により得られた転写パタ
ーンと前記レクチルに最初に描画した歪みのない元パタ
ーンとを比較し、前記転写パターンが元パターンと相似
になるように、前記レクチルに描画されているパターン
を変形させるように前記パターン駆動手段を制御する制
御手段と、 前記制御手段に制御され、前記レクチルにおいて変形さ
れたパターンを含む情報を複数格納し、所望のパターン
を含む情報を選択して前記パターン駆動手段に供給する
レチクルデータ伝送手段と、を具備することを特徴とす
るパターン露光装置。
3. A pattern exposure apparatus for transmitting light to a pattern drawn on a reticle, projecting the light by a projection lens, and transferring a transfer pattern similar to the pattern on a plane, wherein the reticle electrically deforms the pattern. A pattern driving means for electrically deforming the reticle pattern, comprising: a material constituted by a raster matrix made of a material capable of switching between electrically transmissive and non-transmissive; Transfer pattern reading means for reading the transferred transfer pattern, comparing the transfer pattern obtained by the transfer pattern reading means and the original pattern without distortion originally drawn on the reticle, the transfer pattern is similar to the original pattern So that the pattern drawn on the reticle is deformed. A control unit for controlling a turn driving unit; a reticle controlled by the control unit, storing a plurality of pieces of information including a pattern deformed in the reticle, selecting information including a desired pattern, and supplying the selected information to the pattern driving unit. And a data transmission unit.
【請求項4】 前記パターン露光装置の制御手段におい
て、 前記投影レンズが新たな投影レンズに交換された時に、
予め定められたプログラミングにより、前記レチクルデ
ータ伝送手段に格納される変形された複数のパターンを
新たな投影レンズの投影による転写パターンが前記元パ
ターンと相似になるように順次更新する制御を行う制御
手段とを具備することを特徴とする請求項3に記載のパ
ターン露光装置。
4. A control unit of the pattern exposure apparatus, wherein when the projection lens is replaced with a new projection lens,
Control means for performing control to sequentially update a plurality of deformed patterns stored in the reticle data transmission means so that a transfer pattern by projection of a new projection lens becomes similar to the original pattern by a predetermined programming. 4. The pattern exposure apparatus according to claim 3, comprising:
【請求項5】 レチクルに描画されたパターンに光を透
過させて投影し、そのパターンと相似なパターンを転写
するパターン露光装置のパターン転写歪み補正方法にお
いて、 レクチルに描画された最初の元パターンに投影レンズに
より投影された転写パターンが相似するように前記レク
チルに描画された元パターンを変形することを特徴とす
るパターン転写歪み補正方法。
5. A pattern transfer distortion correction method of a pattern exposure apparatus for transmitting a light through a pattern drawn on a reticle and projecting the pattern, and transferring a pattern similar to the pattern, wherein the first original pattern drawn on the reticle is A pattern transfer distortion correction method, wherein an original pattern drawn on the reticle is deformed so that a transfer pattern projected by a projection lens is similar.
【請求項6】 レチクルに描画されたパターンに光を透
過させて投影し、そのパターンと相似なパターンを転写
するパターン露光装置のパターン転写歪み補正方法にお
いて、 レクチルに描画された最初の元パターンを格子状パター
ンとして投影レンズにより投影された転写パターンを取
り込み、前記元パターンと前記転写パターンとを比較
し、前記転写パターンを前記元パターンに相似させる際
に、前記レクチルのパターンを 【数1】 に基づき、変位させることを特徴とするパターン転写歪
み補正方法。
6. A pattern transfer distortion correction method of a pattern exposure apparatus for transmitting light through a pattern drawn on a reticle and projecting the pattern, and transferring a pattern similar to the pattern, wherein a first original pattern drawn on a reticle is corrected. A transfer pattern projected by a projection lens as a lattice pattern is taken in, the original pattern and the transfer pattern are compared, and when the transfer pattern is similar to the original pattern, the reticle pattern is expressed as A pattern transfer distortion correction method, wherein the pattern transfer distortion is corrected based on
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004085955A (en) * 2002-08-27 2004-03-18 Japan Science & Technology Corp Liquid crystal photomask, pattern exposure method using the same, pattern exposure apparatus, and DNA chip manufacturing method
JP2007065668A (en) * 2005-08-31 2007-03-15 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method for compensating reticle induced CDU

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