DE69613432T2 - Belichtungsapparat und Belichtungsverfahren unter Verwendung desselben - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft einen erweiterten Belichtungsapparat und ein Belichtungsverfahren, das diesen verwendet, und insbesondere ein Illuminationssystem, welches ein Quadrupol-Illuminationssystem und ein Ring-Illuminationssystem verbindet.
• Wenn die Entwurfregel einer Halbleitervorrichtung weniger als 0,35 um beträgt, kann die herkömmliche Belichtungstechnologie, die eine i-Linie verwendet, die Auflösungs- und Tiefenschärfenerfordernisse für ein Ausbilden von feinen Masken auf der Halbleitervorrichtung nicht erfüllen, was es schwierig macht, sowohl ein Produkt zu entwickeln als auch eine Massenproduktion sicher zu stellen.
• Zahlreiche lithographische Technologien, welche ein Muster- bzw. Maskenverfahren unter Verwendung eines erweiterten Belichtungsapparates enthalten, sind eingesetzt worden. Bei dem Versuch jedoch, eine Linienmusterausbildung auf einem photosensitiven Film, der auf einer gestuften Struktur dotiert ist, bildet ein herkömmlicher erweiterter Belichtungsapparat ein unvollständiges Linienmuster aus. Überdies wird ein Proximity-Effekt erzeugt, wodurch die Auflösungen in der Mitte und an den Rändern einer ausgebildeten Linie unterschiedlich sind; d.h. eine niedrige Auflösung entlang des Randabschnittes entsteht. Insbesondere kann eine Kontaktöffnung mit dem herkömmlichen erweiterten Belichtungsapparat nicht richtig ausgebildet werden.
• Da bei dem herkömmlichen erweiterten Belichtungsapparat gebeugte Strahlen der 0-ten Ordnung und +1-sten Ordnung verwendet werden, ist die Auflösung und die Tiefenschärfe des Belichtungsapparates verbessert. Bei einer gegebenen gleichen Wellenlänge (λ) und numerischer Apertur (NA) ist die Auflösung des herkömmlichen erweiterten Belichtungsapparates 50% höher als die des herkömmlichen Belichtungsapparates.
• Ein herkömmlicher Belichtungsapparat, der eine Fliegenaugenlinse, eine Kondensorlinse und einen Filter zwischen den Linsen enthält, sowie ein Belichtungsverfahren, das diesen verwendet, wird unter Bezugnahme auf Fig. 1-4 im Detail erläutert.
• Fig. 1 zeigt einen herkömmlichen Belichtungsapparat, dessen Aufbau eine Fliegenaugenlinse 4a, einen Filter 4b, eine Kondensorlinse. 4c mit einer Brennweite f, ein Maskenmuster 4d und eine Projektionslinse 4e enthält. Nachdem ein von einer Lichtquelle (nicht gezeigt) ausgestrahltes Licht die Linse 4a durchlaufen hat, wird das Licht bei dem Illuminationsverfahren, das einen derartigen Belichtungsapparat verwendet, durch einen Filter 4b begrenzt: Filter 4b stimmt dabei mit einer Fourier-Transformationsebene des Maskenmusters 4d über die Kondensorlinse 4c überein.
• Gemäß dem Verfahren in Fig. 1 wird ein gebeugter Strahl in 0-ter Ordnung (0) des beleuchteten Lichts auf der Fourier-Transformationsebene vertikal bzw. senkrecht auf die Projektionslinse 4e einfallen und Beugungsstrahlen der +1-ster und -1-ster Ordnung (-1 und +1) treffen auf die Projektionslinse 4e unter einem Winkel von θrc (geneigter Anteil) ein, wie in Fig. 1 gezeigt. Dementsprechend interferriert das gebeugte Licht der 0-ten, +1-sten und -1-sten Ordnung auf den Wafer 4f, wodurch die Intensitätsverteilung des einfallenden Lichts wieder ausgebildet wird. Wie es in Fig. 7 gezeigt wird, ist die Lichtintensitätsverteilung auf dem Wafer 4f eine diskontinuierliche Verteilung, bei welcher ein Maxima der Lichtintensität und ein Minimum mit null Lichtintensität klar getrennt sind. In Fig. 7 bezeichnet eine Bezugsnummer 10 den Wafer.
• Gemäß Fig. 1 vergrößert sich der Beugungswinkel θrc um so mehr, je feiner das Maskenmuster 4d ist. Falls sinθrc größer als NA ist, weicht dementsprechend kein gebeugtes Licht 0-ter Ordnung von der Projektionslinse 4e ab und lediglich das gebeugte Licht der 0-ter Ordnung passiert durch die Projektionslinse 4e, so daß es an dem Wafer 4f ankommt und keine Interferrenz auftritt. Zu diesem Zeitpunkt wird die minimale Auflösung R = λ/2NA, wobei λ die Wellenlänge des einfallenden Lichts bezeichnet und NA die numerische Apertur.
• Fig. 2 und 3 zeigen einen Quadrupolfilter bzw. einen Ringfilter, die bei dem herkömmlich erweiterten Belichtungsapparat verwendet werden.
• Fig. 4 zeigt einen herkömmlichen erweiterten Belichtungsapparat, der einen Filter 5b verwendet, welcher sich von dem Filter 4b unterscheidet, der bei dem herkömmlichen Belichtungsapparat verwendet wird. Während der Belichtungsabschnitt des Filters 4b bei dem herkömmlichen Belichtungsapparat ein zentraler Abschnitt der Kondensorlinse 4c ist, wird der Beleuchtungsabschnitt des Filters 5b bei dem herkömmlichen erweiterten Belichtungsapparat an dem Randabschnitt der Kondensorlinse 5c ausgebildet. Dementsprechend fällt das von der Fliegenaugelinse 5a ausgestrahlte Licht auf den Rand der Linse, wobei es anfangs parallel zu der optischen Achse der Kondensorlinse 5c ist. Nach einem Durchlaufen des Rands der Kondensorlinse 5c wird jedoch das Licht durch die Kondensorlinse 5c gebeugt, so daß es auf dem Maskenmuster 5d mit einem Winkel von 6~ in Bezug auf die optische Achse der Kondensorlinse 5c einfällt. Der Beugungswinkel des Lichts, mit dem es auf das Maskenmuster 5d einfällt, wird durch das Musterintervall bestimmt. Da die NA des Maskenmusters 5d größer als sin2θr ist, wird gebeugtes Licht einer höheren Ordnung, die nicht weniger als die -1-ste Ordnung ist, von der Projektionslinse 5e abgelenkt und lediglich gebeugtes Licht der 0-ten Ordnung und der 1-sten Ordnung durchläuft die Projektionslinse 5e, so daß es an dem Wafer 5f ankommt und interferriert, was zu einer Wiederausbildung einer optischen Energieverteilung führt. Wie in Fig. 8 gezeigt, ist eine derartige reformierte Lichtintensitätsverteilung auf dem Wafer eine kontinuierliche Verteilung, jedoch ist die Lichtintensität zwischen einem Maximum und einem Minimum vernachlässigbar. Gemäß Fig. 8 bezeichnet eine Referenznummer 20 einen Wafer 5f. Die Lichtintensitätsverteilung durch den herkömmlichen erweiterten Belichtungsapparat ist im allgemeinen nicht gleichförmig auf dem Wafer.
• Da Licht der 0-ten und +1-sten Ordnung in der Nachbarschaft zur Mitte einer Projektionslinse 5e in Fig. 4 gleichförmig verteilt ist, sind Phasenveränderungen aufgrund eines Defokussierens in dem Licht der 0-ten und +1-sten Ordnung identisch und somit gibt es keine Phasenänderung, die eine größere Tiefenschärfe vorsieht, als die, die durch den herkömmlichen Belichtungsapparat erzielt werden kann. Zu diesem Zeitpunkt wird der Auflösung R = λ/{2(NA + sinθr)}, und mit der Erwartung einer fünffachen Vergrößerung der Projektion wird, falls sinθr = NA/2 ist, wird die Auflösungsgrenze des Wafers 5f gleich
• und schafft eine Auflösung, welche 1,5 mal der Auflösung des herkömmlichen Belichtungsapparates ist.
• Wie zuvor ausführlich beschrieben, ist bei dem herkömmlichen Quadrupol-Illuminations-System die Fläche des Belichtungsabschnittes des Filters kleiner, als die bei einem "stopping down" (d.h. Verringern der Aperturgröße) des Lichts des Filters. Demzufolge verlängert sich die Belichtungszeit.
• Da wie oben beschrieben, der herkömmliche erweiterte Belichtungsapparat den Teil des Lichts durch den Filter ausblendet ("stops down"), ist die Belichtungsmenge zu klein zum Zeitpunkt der erweiterten Belichtung und somit ergibt sich eine markante Erhöhung der Belichtungszeit, arbeitet der Illuminationsapparat fehlerhaft und erniedrigt sich die Gleichförmigkeit der Lichtintensitätsverteilung. Da auch die Lichtintensitätsverteilung nicht gleichförmig auf einer Abbildungsebene bei dem herkömmlichen erweiterten Belichtungsapparat ist, geht ein beträchtlicher Teil der Information, die im dem durch den Rand des Maskenmusters gehende Licht steckt, verloren. Dementsprechend kann durch den herkömmlichen erweiterten Belichtungsapparat ein Kontaktöffnungsmuster nicht richtig ausgebildet werden. Aufgrund der Asymmetrie und der Verringerung einer Randlinie und der Abstandsdifferenz zwischen der Randlinie und der Mittellinie eines Linienmusters aufgrund des Proximity-Effekts, einer Schmutzschichterzeugung aufgrund einer unvollständigen Entfernung von Photolack und der Ausbildung einer asymmetrischen V-förmigen Kerbe zwischen den Linien, und aufgrund der Verschlechterung einer geneigten Linie und isolierten Mustern ist es sehr schwierig, den herkömmlichen Belichtungsapparat in einem Produktionsfeld einzusetzen.
• Das US-Patent Nr. 5 396 311 offenbart einen Filter zur Verwendung in einem photolithographischen Projektionssystem, das ein ringförmiges lichtundurchlässiges Teil zum Abschirmen der Pupille einer Projektionslinse und ein ringförmiges lichtdurchlässiges Teil enthält, das die Peripherie des kreisförmigen lichtundurchlässigen Teils konzentrisch kontaktiert. Somit ist ein Filter offenbart, welcher ein Abschirmen auf der Pupille der Projektionslinse sicherstellt, während er eine ausreichende Energie zur Verbesserung der Auflösung des photolithographischen Systems zuführt. "High performance lithography with advanced modified illumination" in IEICE transactions on electronics, März 1994, Seiten 432-437, offenbart eine modifizierte Illuminationstechnik, die eine zusätzliche Gittermaske auf der oberen Oberfläche der Photomaske eines herkömmlichen photolithographischen Systems verwendet. Die Technik verwendet das Prinzip einer Multipol-Illumination. Die. Europäische Patentanmeldung Nr. EP-A 0 486 316 offenbart einen Projektionsbelichtungsapparat, der durch ein Einfallenlassen des Beleuchtungslichtes auf der Maske unter einen vorbestimmten Winkel relativ zu der optischen Achse des optischen Systems eine hohe Auflösungsleistung und große Brennweite auch dann aufweist, wenn eine herkömmliche Zwischenmaske bzw. Reticle verwendet wird.
• Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben genannten Probleme zu lösen und einen erweiterten Belichtungsapparat mit einem kombinierten Filter vorzusehen, welcher in der Lage ist, eine gleichförmige Lichtintensitätsverteilung auszubilden, während die Lichtintensität in einem Abbildungsbereich maximal ist.
• Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren vorzusehen, welches den erweiterten Belichtungsapparat verwendet.
• Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein erweiterter Belichtungsapparat auf:
• eine Lichtquelle;
• einen Einstellteil umfassend einen Filter, um das von dem Lichtquellenteil emittierte Licht zu begrenzen;
• ein Refraktions-/Diffraktionsteil zum Brechen und Beugen des von dem Einstellteil emittierten Lichts; und
• ein Fokussierungsteil zum Fokussieren des aus dem Refraktions-/Diffraktionsteil emittierten Lichts auf einen Wafer,
• dadurch gekennzeichnet, daß der Filter mit einer ersten Gruppe von Löchern und einer zweiten Gruppe von Löchern versehen ist, worin die Größe der Löcher in jeder Gruppe gleich ist, aber der Abstand von der Mitte des Filters sich zwischen den Löchern der ersten Gruppe und den Löchern der zweiten Gruppe unterscheidet und worin die erste Gruppe von Löchern so angeordnet ist, daß sie eine Ringfilterfunktion vorsieht und die zweite Gruppe von Löchern so angeordnet ist, daß sie eine Quadrupolfilterfunktion vorsieht.
• Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Belichtungsverfahren, das einen erweiterten Belichtungsapparat verwendet, folgende Schritte auf:
• Erzeugen eines oder mehrerer achsnaher Lichtstrahlen und eines oder mehrerer achsferner Lichtstrahlen aus einem von einer Lichtquelle ausgestrahltem Licht;
• ein schräges Einfallenlassen der achsnahen und achsfernen Lichtstrahlen auf ein Maskenmuster; und
• Fokussieren des vom Maskenmuster emittierten Lichtes auf einen Wafer, dadurch gekennzeichnet, daß
• das achsnahe Licht und das achsferne Licht unter Verwendung eines Filters ausgebildet wird, der eine erste Gruppe von Löchern und eine zweite Gruppe von Löchern aufweist, und worin die erste Gruppe von Löchern als Ringfilter funktioniert und die zweite Gruppe von Löchern als Quadrupolfilter funktioniert.
• Hierbei wird sowohl das achsnahe als auch das achsferne Licht durch den obigen Filter des erweiterten Belichtungsapparates erzeugt.
• Da ein Filter des erweiterten Belichtungsapparats bei der vorliegenden Erfindung zwei von der Achse entfernte Beleuchtungsbereiche aufweist, weist der Filter den gleichen Effekt auf, wie er mit einem Quadrupolfilter und einem Ringfilter bei einem herkömmlichen Verfahren verbunden ist. Daher ist die Auflösung des erweiterten Belichtungsapparates der vorliegenden Erfindung höher als bei einem herkömmlichen Belichtungsapparat. Ebenso wird die Lichtintensität gleichförmig auf der Abbildungsebene.
• Bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung im Detail beschrieben, in welcher:
• Fig. 1 einen herkömmlichen Belichtungsapparat zeigt;
• Fig. 2 und 3 jeweils einen Quadrupolfilter und einen Ringfilter zur Verwendung in einem herkömmlichen erweiterten Belichtungsapparat zeigt;
• Fig. 4 einen herkömmlichen erweiterten Belichtungsapparat einschließlich eines Quadrupol- oder eines Ringfilters zeigt;
• Fig. 5 einen Filter zeigt, der in einem erweiterten Belichtungsapparat der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
• Fig. 6 den erweiterten Belichtungsapparat gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
• Fig. 7 und 8 die Belichtungsintensitätsverteilung des Standes der Technik zeigen;
• Fig. 9 Die Belichtungsintensitätsverteilung der vorliegenden Erfindung zeigt;
• Fig. 10 bis 12 zeigen SEM-Photographien einer Kontaktöffnung, die durch den erweiterten Belichtungsapparat des Stands der Technik ausgebildet ist;
• Fig. 13 zeigt eine SEM-Photographie einer Kontaktöffnung, die durch den erweiterten Belichtungsapparat der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist.
• Fig. 6 zeigt einen erweiterten Belichtungsapparat gemäß der vorliegende Erfindung. Der erweiterte Belichtungsapparat der vorliegenden Erfindung enthält eine Fliegenaugenlinse 6a zum Erzeugen von parallel ausgerichteten Licht aus dem Licht, daß von einer Lichtquelle kommt, einen Filter 6b zum Begrenzen des Lichts, daß von der Fliegenaugenlinse 6a kommt, eine Kondensorlinse 6c mit einer Brennweite f zur Brechung mit Winkeln (Φ1r und Φ2r) im Bezug auf die optische Achse 3 des Lichts, das von dem Filter 6b kommt, ein Maskenmuster 6d zum Beugen des Lichts, das von der Kondensorlinse 6c kommt, und eine Projektionslinse 6e zum Fokussieren des Lichts, das durch das Maskenmuster 6d gebeugt worden ist, auf einen Wafer 6f.
• Der Filter 6b weist acht Belichtungsöffnungen (siehe Fig. 5) auf. Entsprechend der geometrischen Anordnung sind die acht Öffnungen in zwei Gruppen von Öffnungen bzw. Löchern aufgeteilt, d.h., eine erste Gruppe von Löchern (H3, H4, H5, H6) und eine zweite Gruppe von Löchern (H1, H2, H7, H8). Es gibt vier Löcher in der ersten Gruppe und vier Löcher in der zweiten Gruppe. Die vier Löcher der ersten Gruppe sind mit einem konstanten Abstand (im Folgenden als erster Abstand bezeichnet) von der Mitte des Filters ausgebildet und in einem fest eingestellten bzw. fixierten Winkel zueinander angeordnet. Die vier Löcher der zweiten Gruppe sind mit einem größeren Abstand (im Folgenden als zweiter Abstand bezeichnet) zur Mitte des Filters als dem der vier Löcher der ersten Gruppe von Löchern ausgebildet. Wie bei den Löchern der ersten Gruppe, sind die vier Löcher der zweiten Gruppe mit einem fest eingestelltem bzw. fixiertem Winkel zueinander angeordnet. Die erste und die zweite Gruppe von Löchern weisen untereinander die gleiche Form auf und sind von gleicher Größe.
• Im Folgenden wird ein Belichtungsverfahren erläutert, das den erweiterten Belichtungsapparat der vorliegenden Erfindung benutzt. Achsfernes Licht 2 und achsnahes Licht 1 fällt durch die Kondensorlinse 6c auf ein Maskenmuster 6e und fällt mit Winkel von Φ1r bzw. Φ2r in Bezug auf die optische Achse 3 der Kondensorlinse 6c ein. Einfallende Lichtstrahlen 1 und 2 werden durch das Maskenmuster 6d zum Erzeugen von zwei Lichtstrahlen 0-ter, +1-ster und -1-ster Ordnung 0,1 und -1 gebeugt. Die zwei Lichtstrahlen -1-ster Ordnung werden mit Winkeln von θ1rm, und θ2rm, in Bezug auf die optische Achse 3 gebeugt, um dadurch von einer Projektionslinse 6e abzuweichen. Lediglich zwei Lichtstrahlen nullter Ordnung und zwei Lichtstrahlen erster Ordnung 0 und 1 fallen auf die Projektionslinse 6e ein. Die Einfallsbedingung ist dann wie folgt: Zwei Strahlen nullter Ordnung 0 fallen auf die Projektionslinse 6e mit Winkeln von Φ1r, bzw. Φ2r mit Bezug auf die optische Achse 3 ein; die zwei Lichtstrahlen 1 der +1-sten Ordnung fallen auf die Projektionslinse 6e mit Winkeln von θ1rm, bzw. θ2rm, mit Bezug zur optischen Achse 3 ein, ein Bild des Maskenmusters 6d wird in einer Abbildungsebene durch die Projektionslinse 6e ausgebildet: d.h., das Bild des Maskenmusters 6d wird auf dem Wafer 6f ausgebildet. Die Auflösung R1 für achsnahes Licht (1) und R2 für achsfernes Licht (2) kann durch die folgenden Gleichungen ausgedrückt werden.
• R1 = λ/2(NAr + sin 1r)
• R2 = λ/2(NAr + sin 2r)
• Die Hauptgleichung bei den zwei obigen Gleichungen zum Bestimmen einer Auflösungsgrenze ist R2. Dementsprechend ist es möglich, eine Auflösung größer als die Auflösungsgrenze für einen herkömmlichen erweiterten Belichtungsapparat durch ein Maximieren des Lichteinfallswinkels in Bezug auf das Maskenmuster 6d zu erzielen.
• Der erweiterte Belichtungsapparat einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet einen Filter 6b, welcher mehr Belichtungsöffnungen bzw. Löcher aufweist, als ein herkömmlicher Quadrupolfilter, und sieht somit eine Lichtintensitätsverteilung vor, welche gleichförmiger als die ist, welche durch die Mittel des Stands der Technik auf einem Wafer ausgebildet werden können.
• Falls die Wellenlänge des Lichts, das durch den Filter 6b passiert, λ ist, wird die Lichintensitätsverteilung auf dem Wafer 6f durch die folgenden Gleichungen bestimmt.
• d&sub1;&sub2; sin θ&sub1;&sub2; = mλ ...(1)
• d&sub1;&sub3; sin θ&sub1;&sub3; = mλ ...(2)
• d&sub7;&sub8; sin θ&sub7;&sub8; = mλ ...(28)
• Hierbei bezeichnet dij den Abstand zwischen zwei ausgewählten Löcher i und j aus den acht Löchern des Filters (siehe Fig. 5), wobei i ≠ j, i = { 1, 2, ...., 8} und j = { 1, 2, ...., 8 }, und θij bezeichnet den Winkel zwischen zwei Lichtstrahlen, die von den zwei Löchern Hi und Hj der acht Löcher kommen. Gemäß den obigen Gleichungen ist die Bedingung, daß die Lichtintensitäten ein Maximum auf dem Wafer 6f erreichen, daß m = 1, 2, 3 ... ist. Dementsprechend ist die Wahrscheinlichkeit, daß die Lichtintensität an einem willkürlich gewählten Punkt auf dem Wafer maximal wird, 1/2²&sup8;. Ähnlich ist die Bedingung, daß die Lichtintensität ein Minimum auf den Wafer erreicht, gegeben, wenn m = M/2 ist, wobei M eine ungerade Zahl (1, 3, 5, 7, ...) ist. Demgemäß ist die Wahrscheinlichkeit, daß die Lichtintensität an einem willkürlich gewählten Punkt auf dem Wafer 6f ein Minimum erreicht, 1/2²&sup8;, was die gleiche Wahrscheinlichkeit ist, wie die Erreichung eines Maximums.
• Da das Beugungslicht von anderen Wellenlängen zwischen den Maxima bzw. Minima der Intensität des gebeugten Lichts auf dem Wafer 6f ausgebildet wird, ist die Verteilung der Intensität des gebeugten Lichts auf dem Wafer 6f kontinuierlich. Dementsprechend wird bei der vorliegenden Erfindung eine gleichförmige Lichtintensitätsverteilung über einem Bereich auf einer Abbildungsebene (Wafer 6f) ausgebildet, die erheblich breiter als die bei dem herkömmlichen erweiterten Belichtungsapparat ist. Obgleich die Lichtintensität der vorliegenden Erfindung leicht niedriger als die bei dem herkömmlichen erweiterten Belichtungsapparat ist, ist die Gleichförmigkeit der Lichintensitätsverteilung folglich viel größer. Ebenso weist das Licht, das durch die Mitte und den Rand des Maskenmusters 6d passiert, eine gleichförmige Information zum Ausbilden eines Bildes auf. Auch für den Fall eines Ausbildens eines Kontaktöffnungsmusters, kann die Form der Kontaktöffnung nahezu sehr kreisförmig sein. Ebenso können die meisten der Probleme, die durch Proximity-Effekte erzeugt werden, gelöst werden.
• Fig. 9 zeigt die Verteilung der Belichtungsintensität auf einem Wafer 94 bei der vorliegenden Erfindung. Gemäß Fig. 9 besteht die Lichtintensitätsverteilung auch in dem Bereich, der mit dem Minimum korrespondiert, bei dem die Lichtintensität bei dem herkömmlichen erweiterten Belichtungsapparat Null war. Der Unterschied zwischen einem Maximum und einem Minimum der Lichtintensität auf dem Wafer, der durch die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzielt wird, ist kleiner als der, der durch den Stand der Technik erzielt wird. Folglich ist die Lichtintensitätverteilung, die durch ein Belichtungsverfahren erzielt wird, das den erweiterten Belichtungsapparat der vorliegenden Erfindung verwendet, beträchtlich gleichförmiger, als die, die durch ein Belichtungsverfahren erzielt wird, das den herkömmlichen erweiterten Belichtungsapparat verwendet.
• Fig. 10-12 und Fig. 13 zeigen SEM-Photographien (Abtastelektronenmikroskop- Photographien) der Kontaktöffnung, die durch den erweiterten Belichtungsapparat des Stands der Technik bzw. einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgebildet worden ist. Die Form der Kontaktöffnung (zentraler schwarzer Abschnitt) in Fig. 10 und 11 ist etwas dreieckförmig und, in Fig. 12, ist die Form ziemlich elliptisch. Andererseits besitzt die Kontaktöffnung in Fig. 13, die durch die vorliegende Erfindung ausgebildet worden ist, nahezu eine klare Kreisform.
• Infolgedessen weist ein Filter der Ausführungsform des erweiterten Belichtungsapparats gemäß der vorliegenden Erfindung zwei von der Achse entfernte Belichtungsbereiche auf. Dieser Filter weist den gleichen Effekt auf, wie er mit einem Quadrupolfilter und einem Ringfilter bei der herkömmlichen Technik verbünden ist. Daher ist die Auflösung des erweiterten Belichtungsapparats gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung höher als die bei einem herkömmlichen Belichtungsapparat.
• Ebenso kann eine gleichförmige Lichtintensitätsverteilung in der Abbildungsebene ausgebildet werden. Überdies nähert sich die Bildausbildungsinformation des Lichts, das das Maskenmuster durchläuft, gleichförmig, wodurch eine Ausbildung eines Kontaktloch- bzw. -öffnungsmusters mit einer nahezu Kreisform ermöglicht wird und der Proximity-Effekt verringert wird.
• Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt und viele Abwandlungen können innerhalb des Umfangs der Ansprüche durch den Fachmann vorgenommen werden.

Claims (7)

1. Erweiterter Belichtungsapparat umfassend:

eine Lichtquelle,

einen Einstellteil umfassend einen Filter (6b), um das von dem Lichtquellenteil emittierte Licht zu begrenzen;

einen Refraktions-/Diffraktionsteil (6c, 6d) zum Brechen und Beugen des aus dem Einstellteil (6b) emittierten Lichts; und

einen Fokussierteil (6e) zum Fokussieren des aus dem Refraktions-/Diffraktionsteil emittierten Lichts auf einen Wafer (6f),

dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (6b) mit einer ersten Gruppe von Löchern (H&sub3;, H&sub4;, H&sub5;, H&sub6;) und einer zweiten Gruppe von Löchern (H&sub1;, H&sub2;, H&sub7;, H&sub8;) versehen ist, worin die Grösse der Löcher in jeder Gruppe gleich ist, aber die Abstände von der Mitte des Filters sich zwischen den Löchern der ersten Gruppe und den Löchern der zweiten Gruppe unterscheiden, und worin die erste Gruppe von Löchern so angeordnet ist, dass sie eine Ringfilterfunktion vorsieht und die zweite Gruppe von Löchern so angeordnet ist, dass sie eine Quadrupolfilterfunktion vorsieht.

2. Erweiterter Belichtungsapparat nach Anspruch 1, worin die erste Gruppe von Löchern und die zweite Gruppe von Löchern jeweils mit vier Löchern vorgesehen sind.

3. Erweiterter Belichtungsapparat nach Anspruch 2, worin für jede Gruppe von Löchern die vier Löcher mit einem konstanten Winkelverhältnis zueinander angeordnet sind.

4. Erweiterter Belichtungsapparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die erste Gruppe von Löchern in einem ersten Abstand zur Mitte des Filters ausgebildete Löcher sind und die zweite Gruppe von Löchern in einem zweiten Abstand zur Mitte des Filters ausgebildete Löcher sind und in dem der zweite Abstand grösser ist als der erste Abstand.

5. Belichtungsverfahren unter Verwendung eines erweiterten Belichtungsapparats umfassend die Schritte:

Erzeugen eines oder mehrerer achsnaher Lichtstrahlen und eines oder mehrerer achsferner Lichtstrahlen aus von einer Lichtquelle ausgestrahltem Licht;

die achsnahen und achsfernen Lichtstrahlen in schrägem Einfall auf ein Maskenmuster bringen; und

Fokussieren des vom Maskenmuster emittierten Lichts auf einen Wafer, dadurch gekennzeichnet, dass,

das achsnahe Licht und das achsferne Licht unter Verwendung eines Filters ausgebildet sind, der eine erste Gruppe von Löchern und einen zweite Gruppe von Löchern aufweist, und worin die erste Gruppe von Löchern als Ringfilter funktioniert und die zweite Gruppe von Löchern als Quadrupolfilter funktioniert.

6. Belichtungsverfahren nach Anspruch 5, in dem die erste Gruppe von Löchern vier Löcher umfasst und die zweite Gruppe von Löchern vier Löcher umfasst.

7. Belichtungsverfahren nach Anspruch 5 oder 6 unter Verwendung eines erweiterten Belichtungsapparats wie er in einem der Ansprüche 1 bis 4 beansprucht ist.