画像表示デバイスを用いた微細任意パターン形成技術の汎用化と集積回路設計への応用

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本研究は、画像表示デバイスを用いた微細任意パターン形成技術の汎用化と集積回路設計への応用を行うことを目的として実施しているものである。平成16年度においては、レチクルフリー露光技術において不可欠な画像表示デバイスを、広く一般的に使用されている投影露光装置において従来のレチクルと同様に取り扱える汎用性を持たせた"ユニバーサルレチクル"として設計・試作することを第一の目標として研究を進めた。まず、液晶ディスプレイのブラックマトリックス面と石英ガラス上のパターン面との距離を50um程度まで近接させるための接着工程に関して検討を行い、液晶ディスプレイ研削法およびガラス基板切削法の両者において実現可能であることを実際の試作を通して示した。その結果、投影プロジェクタ用に使用されている小型液晶ディスプレイをg線ステッパー装置における露光時に必要なパターンが予め書き込まれた石英ガラスの上に実装することで、実際にレチクルアライメントやウエハアライメントなどの機能を搭載したユニバーサルレチクルを作製できることを実証した。さらに、従来のガラスレチクルに対して透過率が低下するという課題に対して、その解決策に関しての基礎的な検討も行った。その結果、透過率低下の主要な原因である偏光光線の生成に関して、偏光変換光学系を採用することで光源の光利用効率を2.7倍まで大幅に向上させることが可能であることを示した。さらに、画素開口形状の微細化を同時に実現することで、従来の石英レチクルの光利用効率に近いユニバーサルレチクルを実現できることを明らかにし、技術の汎用化に向けての知見を得た。次年度においては、ユニバーサルレチクルを用いて実施する集積回路の試作プロセス結果を元に、集積回路の設計規則の体系化および設計した回路パターンの露光画像への変換アルゴリズムの策定を行い、本技術の集積回路設計への応用を進める。