DE2050590A1 - Projection method and arrangement for implementation - Google Patents

Projection method and arrangement for implementation

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DE2050590A1 DE19702050590 DE2050590A DE2050590A1 DE 2050590 A1 DE2050590 A1 DE 2050590A1 DE 19702050590 DE19702050590 DE 19702050590 DE 2050590 A DE2050590 A DE 2050590A DE 2050590 A1 DE2050590 A1 DE 2050590A1
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    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70358Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging

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  • 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)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

Boblingen den 28. Sept. 19 70 pr-baBoblingen, Sept. 28, 1970 pr-ba

Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung Aktenzeichen der Anmelderin: Docket GE 970 004Official file number: New registration File number of the applicant: Docket GE 970 004

Pjcpj^tionsyerfahren _und„Anordnung zur_Durchführun2Pjcpj ^ tion processes and "arrangement for implementation 2

Die Erfindung betrifft ein Projektionsverfahren, insbesondere ein Projektionsverfahren zur Belichtung der Photolackschicht bei der Herstellung von integrierten Schaltungen sowie eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a projection method, in particular a projection method for exposing the photoresist layer in the manufacture of integrated circuits and an arrangement for carrying out this method.

Bei der Übertragung der Abbildung sehr feiner Strukturen, beispielsweise bei der Übertragung der Abbildung der Masken bei der Herstellung von integrierten Schaltungen auf mit einer Photolackschicht überzogene Halbleiterplättchen, werden optische Systeme benötigt, die neben einem sehr hohen Auflösungsvermögen noch die Eigenschaft haben, Abbildungen mit vernachlässigbaren Verzerrungen und Abbildungsfehlern zu erzeugen. Darüber hinaus soll das Bildfeld möglichst groß sein, damit die Belichtung der relativ großen Halbleiterplättchen auf einmal erfolgen kann. Mit den ständig kleiner werdenden Abmessungen der einzelnen Elemente der integrierten Schaltungen werden die Anforderungen an die obengenannten Eigenschaften der abbildenden Systeme immer höher so daß diese Anforderungen mit den zur Verfügung stehenden optischen Hilfsmitteln nicht mehr erfüllt werden können. Es wurden daher schon Verfahren angewendet, beiWhen transferring the image of very fine structures, for example when transferring the image of the masks the manufacture of integrated circuits on semiconductor wafers coated with a layer of photoresist, become optical Systems are required which, in addition to a very high resolution, also have the property of images with negligible To generate distortions and aberrations. In addition, the image field should be as large as possible so that the Exposure of the relatively large semiconductor wafers can be done at once. With the ever smaller dimensions of the individual elements of the integrated circuits are the requirements for the above-mentioned properties of the imaging Systems are getting higher and higher so that these requirements are no longer met with the available optical aids can be. There have therefore already been methods used in

2 0 9 8 W/(U ST'*"2 0 9 8 W / (U ST '* "

denen jeweils nur ein kleiner Bereich der Vorlage auf die Aufnahme fläche abgebildet und die Gesamtabbildung durch eine Vielzahl von Einzelabbildungen gebildet wird. Zu diesem Zweck wird dl« Aufnahme flache relativ zum abbildenden Systen und zur Vorlage (Maske) schrittweise bewegt. Dieses Verfahren hat eine Reihe von schwerwiegenden Nachteilen. Einmal müssen die einzelnen Schritte der Verschiebung bis auf sehr kleine Toleranzen einander gleich und genauestens auf die Größe der Teilbilder abgestimmt sein. Andererseits ist eine sehr große Anzahl von Einzelbelichtungen erforderlich, da durch eine Einzelbelichtung möglichst jeweils nur ein in sich abgeschlossener und unabhängiger Bereich der gesamten Maske übertragen werden soll. Zieht man weiterhin in Betracht, daß selbst kleinste während einer Belichtung auftretende Schwingungen das Auflösungsvermögen und die Verzerrungsfreiheit einer Abbildung stark beeinträchtigen, so ist leicht einzusehen, daß eine Belichtung erst nach dem Ablauf einer bestimmten für das Abklingen der Schwingungen notwendigen Zeitspanne nach Beendigung eines Bewegung sSchrittes erfolgen darf. Bei anderen bekannten Systemen, bei denen die Relativbewegung kontinuierlich erfolgt, wird mit extrem kurzen Lichtblitzen gearbeitet. Trotz der Kürze der zur Verfügung stehenden Lichtblitze darf die Relativbewegung eine bestimmte Geschwindigkeit nicht überschreiten wenn extrem scharfe Abbildungen erforderlich sind. Das hat zur Folge, daß die Zeiten für die Eelichtung eines ganzes HalbIeIterplättchens sehr lang werden, was die Anwendbarkeit dieses Verfahrens stark einschränkt. Die große Anzahl von Einzelschritten bzw. Einzelbelichtungen und die relativ langen Zeiten, die zur Durchführung einer Belichtung erforderlich sind, haben zur Folge, daß die Belichtung eines Halbleiterplättchens von durchschnittlicher Größe Zeiten beansprucht, die in der Größenordnung von Stunden liegen.each of which only has a small area of the original on the recording area mapped and the overall picture by a multitude is formed from individual images. For this purpose, the image is flat relative to the imaging system and the template (mask) moved gradually. This method has a number of serious disadvantages. Once the individual steps of the Displacement to be equal to each other and precisely matched to the size of the partial images except for very small tolerances. on the other hand a very large number of individual exposures is required, since only one is possible with a single exposure self-contained and independent area of the entire mask should be transferred. Keeping in mind that Even the smallest vibrations occurring during an exposure improve the resolution and the freedom from distortion of an image strongly affect, so it is easy to see that an exposure only after the expiration of a certain for the decay of the Vibrations required time span after completion of a movement s step may occur. In other known systems, at where the relative movement is continuous, extremely short flashes of light are used. Despite the brevity of the available standing flashes of light, the relative movement is allowed a certain speed do not exceed if extremely sharp images are required. As a result, the times for the elimination of a whole semi-conductor plate can be very long, what severely restricts the applicability of this method. The large number of single steps or single exposures and the relative long times required to carry out an exposure result in the exposure of a semiconductor wafer of average size takes times on the order of hours.

Trotz höchsten konstruktiven Aufwandes bei den mechanischen Mitteln zur schrittweisen Verschiebung der abbildenden Systeme und bei der Ausgestaltung der optischen Systeme selbst 1st es bisher nicht gelungen, Schrittschaltkamera· herzustellen, mit denen die übertragung der Abbildungen von Masken auf die licht-In spite of the greatest structural effort in terms of the mechanical means for the gradual shifting of the imaging systems and when designing the optical systems themselves, it has not been possible to date to produce step-by-step cameras which the transfer of the images of masks to the light

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Docket GE 970 OO4Docket GE 970 OO4

empfindliche Schicht von HalbleiterplSttchen mit der erforderlichen Gut· in einer wirtschaftlich tragbaren Zeit möglich war. Ee wurden daher auch Verfahren erprobt, bei denen die Abbildung einer Maske durch eine Vielzahl von nebeneinanderliegenden Einzellinsen, sogenannten Fliegenaugenlineen, durchgeführt wurde. Ee hat sich aber gezeigt, daß, inabesondere bei sehr feinen Schaltung s struktur en, die einzelnen Abbildungen nicht mit der erforderlichen Güte hergestellt werden konnten.sensitive layer of semiconductor chips with the required goods was possible in an economically viable time. Ee For this reason, methods were also tested in which the imaging of a mask was carried out using a large number of individual lenses lying next to one another, so-called fly's eye lines. Ee However, it has been shown that, especially in the case of very fine circuit structures, the individual images could not be produced with the required quality.

Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, ein Verfahren anzugeben, mit dem die Vorteile der Schrittschaltkamera, nämlich das große Auflösungsvermögen der übertragenen Gesamtabbildung bei Verwendung von optischen Systemen von relativ geringer Güte, ohne deren Nachteile, die hauptsächlich im hohen technischen Aufwand und vor alle« in der Llnge der zur Übertragung einer Gesamtabbildung erforderlichen Zeit liegen» ausgenutzt werden können.The invention is based on the object, a method indicate with which the advantages of the step-by-step camera, namely the high resolution of the transmitted overall image when using optical systems of relatively low quality, without their disadvantages, which are mainly in the high technical effort and, above all, "the length of the time required to transmit a complete image" can be exploited.

Diese Aufgabe wird geniB der Erfindung durch ein Projektionsverfahren, insbesondere ein Projektion*verfahren sur Belichtung der Photolackschicht bei der Herstelluft* von integrierten Schaltungen gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Vorlage und eine Aufnahmefläche gegeneinander unverschiebbar angeordnet werden und daß ein jeweils einen Teilbereich der Vorlage auf einen Teilbereich der Aufnahaefläche abbildendes System relativ zu diesen nacheinander über alle abzubildenden Teilbereiche bewegt wird.This object is achieved according to the invention by means of a projection method, in particular a projection method for the exposure of the Photoresist layer released during the production of integrated circuits, which is characterized in that a template and a receiving surface can be arranged non-displaceably with respect to one another and that a respective sub-area of the template is placed on one Subarea of the recording surface imaging system is moved relative to this one after the other over all subareas to be imaged.

Eine besonders vorteilhafte Ausbildungsform des erfindungsgemaßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß das abbildende System relativ zur Vorlage und zur Aufnaheefliehe kontinuierlich bewegt wird.A particularly advantageous embodiment of the inventive The method is characterized in that the imaging system moves continuously relative to the original and to the receiving flee will.

Eine andere besonders vorteilhafte Weiterbildung des eriindungsgeinäEen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß das abbildende System zeilenweise relativ zur Vorlage und Aufnahmefläche bewegt wird.Another particularly advantageous further development of the inventive method is characterized in that the imaging system is moved line by line relative to the original and the recording surface.

μ ■ «. -r α--, «η, 209817/0491μ ■ «. -r α--, «η, 209817/0491

Docxet «jE 970 004Docxet «jE 970 004

Eine andere vorteilhafte Fortbildung des erfindungsgeraäßen Verfahrens 1st dadurch gekennzeichnet, daß synchron mit dem abbildenden System eine den jeweils abzubildenden Bereich beleuchtende Beleuchtungsvorrichtung relativ verschoben wird.Another advantageous development of the method according to the invention is characterized in that, in synchronism with the imaging system, a lighting device illuminating the respective area to be imaged is relatively displaced.

Eine besonders vorteilhafte Anordnung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch einen in zwei senkrecht zueinander liegenden Richtungen parallel zur Vorlage und Aufnahmefläche verschiebbaren, die Vorlage und die Aufnahmefläche parallel zueinander und unverrückbar gegeneinander halternden Support und ein zwischen Vorlage und Aufnahmefläche fest angeordnetes,die Vorlage auf die Aufnahmefläche abbildendes optisches System.A particularly advantageous arrangement for carrying out the method is characterized by one in two perpendicular to one another lying directions parallel to the template and receiving surface displaceable, the template and the receiving surface parallel to each other and immovable against each other holding support and a An optical system that is permanently arranged between the original and the receiving surface and reproduces the original on the receiving surface.

Eine weitere besonders vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Projektionsanordnung ist gekennzeichnet durch einen in zwei zueinander senkrecht liegenden Richtungen verschiebbaren, die Vorlage und die Aufnahmefläche nebeneinander in einer oder in parallel zueinander liegenden Ebenen halternden Support und durch ein aus Linsen und den Strahl U-förmig umlenkenden Prismen bestehendes, jeweils einen Teilbereich der Vorlage auf einen Teilbereich der Aufnahmefläche abbildendes optisches System.Another particularly advantageous embodiment of the projection arrangement according to the invention is characterized by an in two mutually perpendicular directions displaceable, the Template and the receiving surface side by side in one or in parallel planes holding support and through an optical system consisting of lenses and prisms deflecting the beam in a U-shape, each imaging a sub-area of the original onto a sub-area of the receiving surface.

Eine andere besonders vorteilhafte Ausbildungsform der erfindungsgemäßen Projektionsanordnung ist gekennzeichnet durch einen in zwei senkrecht zueinander liegenden Richtungen verschiebbaren, die Vorlage und die Aufnahmefläche parallel und in enger Nachbarschaft zueinander sowie unverrückbar gegeneinander halternden Support und durch ein aus Linsen und Prismen zur Umleitung des Strahls von der Außenseite der Vorlage um den Support zur Außenseite der Aufnahmefläche bestehendes, jeweils einen Teilbereich der Vorlage auf einen Teilbereich der Aufnahmefläche abbildendes optisches System sowie eine starr zu diesem angeordnete, zwischen Vorlage und Aufnahmefläche liegende, vorzugsweise aus einem Lichtleiter, einem Umlenkprisma und einer Birne bestehende Beleuchtungsvorrichtung.Another particularly advantageous embodiment of the projection arrangement according to the invention is characterized by an in two mutually perpendicular directions can be displaced, the original and the recording surface parallel and in close proximity to each other as well as immovably against each other holding support and by a lens and prisms for redirecting the beam from the Outside of the template around the support to the outside of the receiving surface, each imaging a partial area of the template on a partial area of the receiving surface, as well as a rigidly arranged to this, between template and receiving surface, preferably consisting of a light guide, a deflecting prism and a bulb lighting device .

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Eine andere vorteilhafte Ausbildungsform der Erfindung gemäß der ' Projektionsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Linsen innerhalb des abbildenden Systems eine Aperturblende zur scharfen Begrenzung des jeweils abgebildeten Bereiches angeordnet ist.Another advantageous embodiment of the invention according to the ' Projection arrangement is characterized in that an aperture stop between the lenses within the imaging system sharp delimitation of the area shown in each case is arranged.

Die Erfindung wird anschließend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:The invention will then be explained in more detail with reference to the figures. Show it:

Fig. 1 ein besonders übersichtliches Ausführungebei-Fig. 1 shows a particularly clear embodiment

spiel der Erfindung;game of invention;

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Abtastung desFig. 2 is a schematic representation of the scanning of the

gesamten abzubildenden Feldes;entire field to be mapped;

Fig. 3 und 4 besonders vorteilhafte Ausfuhrungsformen derFig. 3 and 4 particularly advantageous embodiments of the

Erfindung.Invention.

Die in Fig. 1 dargestellt Anordnung besteht aus einem stationären Ständer 1 und einem in zwei senkrecht zueinander stehenden Richtungen χ und y verschiebbaren Support 2. Im stationären Ständer 1 ist eine aus einer Beleuchtungsquelle 3 und einer Kondensorlinse 4 bestehende Beleuchtungsanordnung und ein optisches System 5 angeordnet, das aus Linsen 6, 7, 8 und 9 sowie einer Blende 10 besteht. Dieses System besteht praktisch aus zwei hintereinander angeordneten Mlkroskopsystesten mit einer gemeinsamen Zwischenbildebene. Die gemeinsame Feldlinse, die die Objektive ineinander abbildet, besteht aus zwei plankonvexen Linsen, zwischen denen eine Aperturblende liegt. Der bewegliche Support 2 ist mittels Xugelführungen 11 und 12 in Richtung der Koordinaten χ und y verschiebbar angeordnet. Die Verschiebung erfolgt beispielsweise durch nicht dargestellte elektrisch betätigbare Feintriebe. Im oberen Teil des U-förmig ausgebildeten Supporte 2 ist eine rahmenförinig ausgebildete Anordnung 13 zur Aufnahme und Halterung einer Maske 14 vorgesehen. Am unteren Teil des u-förmig ausgebildeten Supports 2 liegt ein alt einer zu belichtenden Pho-The arrangement shown in Fig. 1 consists of a stationary stand 1 and one in two perpendicular to each other Directions χ and y displaceable support 2. In the stationary stand 1 is a lighting arrangement consisting of an illumination source 3 and a condenser lens 4 and an optical one System 5 arranged, which consists of lenses 6, 7, 8 and 9 and a diaphragm 10. This system consists practically of two microscope tests arranged one behind the other with a common one Intermediate image plane. The common field lens, which images the objectives into one another, consists of two plano-convex lenses with an aperture stop between them. The movable support 2 is by means of Xugel guides 11 and 12 in the direction of the coordinates χ and y arranged to be movable. The shift takes place, for example, by means of electrically actuatable devices (not shown) Fine drives. In the upper part of the U-shaped support 2 is a frame-shaped arrangement 13 for receiving and Holder of a mask 14 is provided. On the lower part of the U-shaped support 2 is an old photo to be exposed

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tolackechicht überzogen«! Halbleiterplättchen 15. Die Anordnung 1st so getroffen, daß durch das optische System 5 jeweils nur ein Tollbereich der Maske 14 auf einen entsprechenden Teilbereich dee üalblciterplHttchens 15 lsi Maßstab 1 : 1 seitenrichtig abgebildet wird.coated with tolacke «! Semiconductor wafers 15. The arrangement Is taken so that by the optical system 5 only a great area of the mask 14 is mapped on a corresponding sub-area of the small plate 15 on a scale of 1: 1, on the right side.

In 71g. 2 stellt der »it einer dicken ausgezogenen Linie umgebene kreisförmige Bereich die Maske 14 bzw. das HalfcleiterplÄttchen 15 dar. Das von der Maske auf das Halb lei t «plättchen zn übertragene Gesamtbild wird durch die dünn ausgezogene Linie umrandet. Das durch die Blende 10 definierte und durch ein schraffiertes Viereck 17 dargestellte Bildfeld dea optischen Systems 5 wird bei unbewegten Support durch eine einzige Belichtung übertragen. Es 1st leicht einzusehen, daß das gasarote xu Übertragende Bildfeld durch eine kontinuierliche Bewegung der Mittelachse 19 des optischen System 5 entlang 3er in Fig. 2 eingezeichneten Linie 18 durch eine währen* des gasenten Bewegungsablaufs andauernde Belichtung übertragen werden kann.In 71g. 2, the circular area surrounded by a thick solid line represents the mask 14 or the half- conductor plate 15. The overall image transferred from the mask to the semi-conductor plate is outlined by the thin line. The image field of the optical system 5 defined by the diaphragm 10 and represented by a hatched square 17 is transmitted by a single exposure when the support is stationary. It is easy to see that the gas-red xu transmitting image field can be transmitted by continuous movement of the central axis 19 of the optical system 5 along the line 18 drawn in FIG.

Aus der Darstellung nach Flg. 1 ist weiterhin leicht einzusehen, daß das Auflösungsvermögen dea optischen Systeme 5, das jeweils nur einen kleinen Teilbereich der insgesamt zu übertragenden Bildfläche abzubilden hat, einen wesentlich geringeren technischen Aufwand erforderlieh macht/ als dies bei zur gleichzeitigen übertragung der ganzen Bildflache dienenden Systemen der Fall ist. Darüber hinaus sind schwingungen des Supports in Richtung der xy-Achsen und auch in einer senkrecht dazu verlaufenden Richtung, sofern die Schwingung in der zuletzt genannten Richtung nicht gröfier 1st als dl· Tiefenschärfe des optischen Systems 5, un-•chadlioh, da sie die Schärfe der Abbildung nicht beeinflussen. Ks sei noch darauf hingewiesen, daß die in Fig. 2 mit 17 bezeichnete Teilabbildung in Vergleich zu der zu übertragenden Gesaetabbildung der Übersichtlichkeit halber stark vergrößert ein«·- selohnet wurde, »ei der praktischen Anwendung der «rfinunge«·- sUieen Anordnung wird das Verhältnis zwischen der Fläche ein«« Teilabbilduag und der Fläch« der Cesamtabbildung in der «««el et-From the representation according to Flg. 1 is still easy to see, that the resolving power of the optical systems 5, each only has to depict a small sub-area of the total image area to be transferred, a much less technical one Requires effort / than is the case with systems serving for the simultaneous transmission of the entire image area. In addition, there are vibrations of the support in the direction of the xy axes and also in a direction perpendicular to it, provided that the oscillation in the last-mentioned direction is not greater than the depth of field of the optical system 5, uncharacteristic, since it does not affect the sharpness of the image. It should also be pointed out that the partial image designated by 17 in FIG. was rewarded, "for the practical application of the" rfinung "· - With this arrangement, the ratio between the surface is a «« Partial image and the area of the total image in the "" "el et-

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wa zwischen 1 t 50 und 1 : 200 liegen. Eine Verschlechterung der übertragenen Abbildung kann nur bei Kippbewegungen des Supportes 2 eintreten. Ee ist daher für eine gute Parallelführung dieses Supportes zu sorgen.wa between 1 t 50 and 1: 200. A deterioration in the transmitted image can only occur when the support 2 tilts. It is therefore important to ensure that this support is run well in parallel.

Um die unter Umständen sehr aufwendigen Maßnahmen zur vollständigen Parallelführung des Supportes zu vermeiden wird die in Fig. 3 dargestellt Anordnung vorgesehen.The in Fig. 3 shown arrangement provided.

In diesem Ausführungebeiepiel ist ein stationär angeordneter Ständer 21 mit «ine» durch nicht dargestellte Feintriebe senkrecht verschiebbaren Träger 29 versehen, der ein den abbildenden Strahlengang U-förmig umlenkendes optisches System 25 enthält. Dieses optische System besteht aus Linsen 26, 27, 28 und 29 sowie aus Umlenkprismen 40 und 41, einem Umkehrprisma 42 und einer das Bildfeld begrenzenden Blende 30. Die auf dem mit einer Photolackschicht überzogenen Halbleiterplättchen 15 abzubildende Maske 14 ist auf einem in zwei zueinander senkrechten Richtungen (x und y Richtung) mittels nicht eingezeichneter Vorrichtungen steuerbar verschiebbaren Support 22 angeordnet. Dieser Support besteht aus einem unteren Teil 43/ der durch eine Kugelführung 31 von links nach rechts und einem oberen Teil 44 der durch eine Kugelführung 32 von vorne nach hinten verschiebbar angeordnet ist. Die Verschiebung erfolgt über nicht dargestellte, vorzugsweise automatisch angetriebene Anordnungen. Die Teile 43 und 44 weisen Offnungen 45 und 46 auf, durch die die Strahlung einer aus einer Lampe 23 und einer Linse 24 bestehenden Beleuchtungsanordnung zur Maske 14 durchtreten kann. Die Maske 14 1st auf einem Ring 47 befestigt. Die Anordnung ist so getroffen, daß das optische System 25 jeweils nur einen kleinen Teilbereich der Maske 14 auf den entsprechenden Teilbereich des Halbleiterplättchens 15 seitenrichtig abbildet, was durch das Umlenkprisma 42 sichergestellt wird.In this embodiment, one is arranged in a stationary manner Stand 21 with "ine" provided by fine drives, not shown, vertically displaceable carrier 29, which is the imaging Contains optical system 25 deflecting the beam path in a U-shape. This optical system consists of lenses 26, 27, 28 and 29 as well as deflecting prisms 40 and 41, an inverting prism 42 and a diaphragm 30 delimiting the image field. The mask 14 to be imaged on the semiconductor wafer 15 coated with a photoresist layer is on one of two mutually perpendiculars Directions (x and y direction) arranged by means of devices, not shown, controllably displaceable support 22. This support consists of a lower part 43 / which is guided by a ball guide 31 from left to right and an upper part 44 which is arranged to be displaceable from the front to the rear by a ball guide 32. The shift takes place via not illustrated, preferably automatically driven arrangements. The parts 43 and 44 have openings 45 and 46 through which the radiation from a lighting arrangement consisting of a lamp 23 and a lens 24 can pass through to the mask 14. The mask 14 is attached to a ring 47. The arrangement is made so that the optical system 25 only one images small sub-area of the mask 14 on the corresponding sub-area of the semiconductor wafer 15 with the correct side, which is ensured by the deflecting prism 42.

Die in Fig. 3 dargestellte Ausbildung des Supports 22 hat gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Anordnung den Vorteil, daß Kippbewegungen des Supports einen wesentlich geringeren EinflußThe embodiment of the support 22 shown in FIG. 3 has the advantage over the arrangement shown in FIG. 1 that Tilting movements of the support have a much smaller influence

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auf die Abbildungsgute haben. Im übrigen wird der die Maske 14 und das zu belichtende Haibleiterplättchen 15 tragende Support 22 wie im Zusammenhang mit der Beschreibung der in Fig. 1 dargestellten Anordung lh der in Fig. 2 angedeuteten Weise bewegt. Während die in Flg. 3 dargestellte Anordnung nahezu unempfindlich gegen Kippbewegungen des Supportes 22 ist, können in der Verschiebungeebene des Supportes 22 auftretende Drehbewegungen die AbbildungsqualItHt verschlechtern.have on the image good. Otherwise, it is the mask 14 and the support 22 carrying the semiconductor plate 15 to be exposed is moved in the manner indicated in FIG. 2 as in connection with the description of the arrangement shown in FIG. 1. While the in Flg. 3 arrangement shown is almost insensitive to tilting movements of the support 22, can in the Rotational movements occurring in the plane of displacement of the support 22 deteriorate the image quality.

Eine besondere vorteilhafte Ausführungsform des Erfindungsgedankens wird in Fig. 4 dargestellt. Ein Stander Sl enthalt ein C-förmiges optisches System, das aus Linsen 56, 57, 58, 59, Umlenkprismen 70, 71, 72, 75 sowie einer Blende 60 besteht. Zwischen den Linsen 56, 57 ist «in in zwei senkrecht zueinander liegenden Richtungen durch nicht dargestellte, vorzugsweise automatisch betätigbare Mittel verschiebbarer Support 52 angeordnet. Dieser Support besteht aus einer unteren Platte 73, die durch eine Kugelführung 61 von links nach rechts und einer oberen Platte 74, die durch eine Kugelführung 62 von vorne nach hinten verschiebbar geführt 1st. Die Verschiebung der Platten erfolgt, wie gesagt, durch nicht dargestellte, vorzugsweise automatisch betätigbare Antriebsmittel. Auf der oberen Platte 74 des Supports 52 ist ein ringförmiges Element 77 zur Aufnahme der Maske 14 vorgesehen. Darüber ist eine ringförmige Ausnehmung zur Aufnahme des Halblelterpiattchens 15 angeordnet. Zwischen der Maske 14 und dem Halbleiterplättchen 15 und ihren Halterungen ist ein vorzugsweise aus einem Glasfaserbündel bestehender Lichtleiter 76 angeordnet, der mit dem Ständer 51 fest verbunden 1st und der Licht von einer Lichtquelle 53 zu einem Umlenkprisma 78 weiterleitet. Das von der Lichtquelle 53 ausgehende Licht wird durch den Lichtleiter 76 zum Umlenkprisma 78 geleitet und durch dieses auf den jeweils abzubildenden Bereich der Maske 14 gerichtet. Die Anordnung ist so getroffen, daß jeweils nur ein kleiner Teilbereich der Maske 14 durch das optische System 55 auf den entsprechenden Teilbereich des mit einer Photolackschicht überzogenen Halbleiterplattchens 15 abgebildet wird. Zur übertragung der gesamten Abbildung derA particularly advantageous embodiment of the inventive concept is shown in FIG. A stander S1 contains a C-shaped optical system which consists of lenses 56, 57, 58, 59, deflecting prisms 70, 71, 72, 75 and a diaphragm 60. Between The lenses 56, 57 are arranged in support 52 which can be displaced in two mutually perpendicular directions by means which are not shown and which can preferably be actuated automatically. This Support consists of a lower plate 73, which is guided by a ball guide 61 from left to right and an upper plate 74, which 1st guided by a ball guide 62 displaceably from the front to the rear. As I said, the plates are moved by not shown, preferably automatically actuatable drive means. An annular element 77 for receiving the mask 14 is provided on the upper plate 74 of the support 52. About that an annular recess for receiving the half-liner 15 is arranged. Between the mask 14 and the semiconductor wafer 15 and their holders, a light guide 76, preferably consisting of a glass fiber bundle, is arranged, the is firmly connected to the stand 51 and which transmits light from a light source 53 to a deflecting prism 78. That of the Light emanating from the light source 53 is guided through the light guide 76 to the deflecting prism 78 and directed through this onto the respective region of the mask 14 to be imaged. The arrangement is like this made that only a small portion of the mask 14 by the optical system 55 on the corresponding portion of the semiconductor plate coated with a photoresist layer 15 is shown. To transfer the entire figure of the

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Maske 14 auf das Halbleiterplättchen 15 wird der Support 52 ao verschoben, daß die Mittelachse des optischen Systems, wie im Zusammenhang mit der Funktion der in den Fign. 1 und 3 dargestellten Anordungen beschrieben, den durch die in Fig. 2 eingezeichnete Linie 18 dargestellten Weg auf dem Halbleiterplättchen und der Maske beschreibt.Mask 14 on the semiconductor wafer 15 is the support 52 ao shifted that the central axis of the optical system, as in Connection with the function of the in FIGS. 1 and 3 shown Arrangements described by the drawn in FIG Line 18 describes the path shown on the semiconductor die and the mask.

Wegen des geringen Abstandes zwischen der Maske 14 und dein Halbleiterplättchen 15 wirken sich Kippbewegungen des Supports 52 nur geringfügig auf die Schärfe der übertragenen Abbildungen aus. Da in diesem Ausführungsbeispiel die Maske 14 und das Plättchen 15 konzentrisch zueinander angeordnet sind, haben auch Drehbewegungen des Supports keinen nachteiligen Einfluß auf die Qualität der auf die Photolackschicht des Halbleiterplättchens 15 übertragenen Abbildungen. Da senkrecht zur optischen Achse erfolgende Verschiebungen oder Schwingungen keinen und in Richtung der optischen Achse erfolgende Bewegungen oder Schwingungen, sofern ihre Amplitude nicht wesentlich größer als die Tiefenschärfe des optischen Systems ist, keinen wesentlichen Einfluß auf die Qualität der übertragenen Abbildungen haben ist diese Anordnung weitgehend gegen Störungen jeglicher Art unempfindlich.Because of the small distance between the mask 14 and your Semiconductor wafers 15 are affected by tilting movements of the support 52 only slightly affects the sharpness of the transferred images. Since in this embodiment the mask 14 and the Platelets 15 are arranged concentrically to one another, rotational movements of the support also have no adverse effect on the quality of the images transferred to the photoresist layer of the semiconductor wafer 15. Since perpendicular to the optical Displacements or vibrations occurring in the axis and movements or in the direction of the optical axis Vibrations, provided their amplitude is not significantly greater than the depth of focus of the optical system, have no significant influence on the quality of the transmitted images this arrangement is largely insensitive to disturbances of any kind.

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Claims (8)

PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS 1. Projektloneverfahren, insbesondere zur Belichtung der Photolackschicht bei der Herstellung von integrierten Schaltungen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorlage und eine Aufnahmefläche gegeneinander unverschiebbar angeordnet werden und daß ein jeweils einen Teilbereich der Vorlage auf einen Teilbereich der Aufnahmefläche abbildendes System relativ zu diesen nacheinander über alle abzubildenden Teilbereiche bewegt wird.1. Projektloneverfahren, in particular for the exposure of the Photoresist layer in the production of integrated circuits, characterized in that a template and a receiving surface that cannot be displaced relative to one another are arranged and that a respective sub-area of the template on a sub-area of the receiving surface imaging system is moved relative to these successively over all sub-areas to be imaged. 2. Projektionsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das abbildende System relativ zur Vorlage und zur Aufnahmefläche kontinuierlich bewegt wird.2. Projection method according to claim 1, characterized in that the imaging system is relative to the original and is continuously moved to the receiving surface. 3. Projektionsverfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das abbildende System zeilenweise relativ zur Vorlage und Aufnahmefläche bewegt wird.3. Projection method according to claim 1 and / or 2, characterized characterized in that the imaging system is moved line by line relative to the original and the recording surface. 4. Projektionsverfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß synchron mit dem abbildenden System eine den jeweils abzubildenden Teilbereich beleuchtende Beleuchtungsvorrichtung relativ verschoben wird.4. Projection method according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that synchronously with the imaging system, a lighting device illuminating the respective sub-area to be imaged is relatively displaced. 5. Anordung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen l bis 4, gekennzeichnet durch einen in zwei senkrecht zueinander liegenden Richtungen parallel zur Vorlage und Aufnahmefläche verschiebbaren, die Vorlage und die Aufnahmefläche parallel zueinander und unverrückbar gegeneinander halternden Support (2) und ein zwischen Vorlage und Aufnahmefläche fest angeordnetes, die Vorlage (14) auf die Aufnahmefläche (15) abbildendes5. Arrangement for performing the method according to claims l to 4, characterized by one in two directions perpendicular to each other parallel to the template and receiving surface displaceable, the template and the support (2) holding the support surface parallel to each other and immovably against each other and a support (2) which is fixedly arranged between the template and the support surface, the Template (14) on the receiving surface (15) imaging 2098 1 7/0491
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optisches System (5).optical system (5).
6. Projektionsanordnung stur Durchführung des Verfahrene nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bi3 4, gekennzeichnet durch einen in zwei zueinander senkrecht liegenden Richtungen verschiebbaren, die Vorlage (14) und die Aufnahmeflache (15) nebeneinander in einer oder in parallel zueinander liegenden Ebenen halternden Support (22) und durch ein aus Linsen und den Strahl U-förmig umlenkenden Prismen bestehendes, jeweils einen Teilbereich der Vorlage (14) auf einen Teilbereich der Aufnahmefläche (15) abbildendes optisches System (25).6. Projection arrangement stubbornly carrying out the method according to one or more of claims 1 to 4, characterized by a displaceable in two mutually perpendicular directions, the template (14) and the receiving surface (15) side by side in one or in parallel planes holding support (22) and by a prism consisting of lenses and a U-shaped deflecting beam, each part of the original (14) on a partial area of the receiving surface (15) imaging optical system (25). 7. Projektionsanordnung zur Durchführung dee Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen in zwei senkrecht zueinander liegenden Richtungen verschiebbaren, die Vorlage und die Aufnahmefläche parallel und in enger Nachbarschaft zueinander sowie unverrückbar gegeneinander halternden Support (52) und durch ein aus Linsen und Prismen zur Umleitung des Strahls von der Außenseite der Vorlage (14) um den Support zur Außenseite der Aufnahmefläche bestehendes, jeweils einen Teilbereich der Vorlage auf ein Teilbereich der Aufnahmeflache abbildendes optisches System (55) sowie eine starr zu diesem angeordnete, zwischen Vorlage und Aufnahmefläche liegende, vorzugsweise aus einem Lichtleiter (76), einem Uralenkprisma (78) und einer Birne (53) bes tehende Beleuchtungsvorrichtung.7. Projection arrangement for performing the method according to one or more of claims 1 to 4, characterized by a displaceable in two mutually perpendicular directions, the template and the receiving surface support (52) and through a made of lenses and prisms for redirecting the beam from the outside of the template (14) to the support Existing outside of the receiving area, one each An optical system (55) which images a partial area of the original onto a partial area of the receiving surface, as well as an rigidly arranged to this, lying between template and receiving surface, preferably made of a light guide (76), an Ural prism (78) and a pear (53) existing lighting device. 8. Projektionsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Linsen innerhalb des abbildenden Systems eine Aperturblende (10, 30, 60) zur scharfen Begrenzung des jeweils abgebildeten Bereiches angeordnet 1st.8. Projection arrangement according to one or more of claims 5 to 7, characterized in that between the lenses an aperture diaphragm (10, 30, 60) within the imaging system for the sharp delimitation of the respective imaged Area arranged 1st. 209817/0491209817/0491 Docket GE 970 OO4Docket GE 970 OO4 LeerseiteBlank page
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