【手続補正書】
【提出日】平成16年4月5日(2004.4.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の露光光又は荷電粒子線のもとで、縦横比の異なるデバイスパターンの像を所定の基板上に転写形成する露光方法において、
前記デバイスパターンの短手方向の形状を制限する第１パターンと、前記デバイスパターンの長手方向の形状を制限し、且つ前記第１パターンとは異なる形状を有する第２パターンとを準備し、
前記第１パターンと前記第２パターンとのうちの一方のパターンの像を、ポジ型の感光材料が塗布された前記基板上に第１の露光条件の下で投影して、該像を前記感光材料上に転写し、
前記第１パターンと前記第２パターンとのうちの他方のパターンの像を、前記感光材料上に形成されている前記一方のパターンの像の、前記デバイスパターンの形状を制限している部分に重ねて前記基板上に、前記第１の露光条件とは異なる第２の露光条件の下で投影して、該他方のパターンの像を前記感光材料上に転写する、ことを特徴とする露光方法。
【請求項２】
前記第１パターンは、前記デバイスパターンの長手方向において前記デバイスパターンよりも大きく、
前記第２パターンは、複数の開口パターンを持ち、開口部間の前記長手方向における外辺同士の間隔は前記デバイスパターンより大きく、その内辺同士の間隔は前記第１パターンよりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の露光方法。
【請求項３】
前記第１パターンは所定方向に周期性を持つパターンであり、
前記第１の露光条件は、照明光学系内で前記第１パターンに対してほぼフーリエ変換の関係となる所定面上での前記露光光又は荷電粒子線の光量分布を、光量が中心部よりもその外側で高くなるようにした変形照明条件であり、
前記第２の露光条件は、前記照明光学系内で前記第２パターンに対してほぼフーリエ変換の関係となる所定面上での前記前記露光光又は荷電粒子線の光量分布を、光量が中心部の周辺よりも中心部で高くなるようにした通常照明条件であることを特徴とする請求項１又は２に記載の露光方法。
【請求項４】
所定の露光光又は所定の荷電粒子線の照明の下で、長さが幅より長いデバイスパターンの像を、所定の基板上に転写形成する露光方法において、
前記デバイスパターンの長手方向の長さが前記デバイスパターンの長さよりも長い遮光部を持ち、且つ前記デバイスパターンの短手方向の形状を制限する第１パターンを準備し、
前記デバイスパターンの短手方向の長さが前記デバイスパターンの幅よりもそれぞれ長く、且つ前記長手方向の間隔が前記デバイスパターンの前記長手方向の長さと同等かそれ以上であり、且つ該間隔が前記第１パターンの前記遮光部の前記長手方向の長さよりも短くなるように離れて形成された複数の非遮光部を有し、且つ前記デバイスパターンの前記長手方向の形状を制限する第２パターンを準備し、
前記第１パターンと前記第２パターンとのうちの一方のパターンの像を、ポジ型の感光材料が塗布された前記基板上に投影して、該パターンの像を該感光材料上に転写し、
前記第１パターンと前記第２パターンとのうちの他方のパターンの像を、前記感光材料上に形成されている前記一方のパターンの像の、前記デバイスパターンの形状を制限している部分に重ねて前記基板上に投影して、該他方のパターンの像を該感光基板上に転写する、ことを特徴とする露光方法。
【請求項５】
前記第１パターンの前記遮光部の前記長手方向の長さをＬ２、前記第２パターンの前記複数の非遮光部の前記長手方向の間隔をＬ３、前記第２パターン上の前記複数の非遮光部の前記長手方向の長さをｃとしたとき、
Ｌ３＋２×ｃ＞Ｌ２
の条件を満たすことを特徴とする請求項４に記載の露光方法。
【請求項６】
前記第１パターンは、前記遮光部が前記短手方向に周期的に配列された周期パターンであり、
前記第１パターンは、傾斜照明の条件の下で、前記基板上に転写され、
前記第２パターンは前記傾斜照明とは異なる照明条件で前記基板上に転写される、ことを特徴とする請求項４又は５に記載の露光方法。
【請求項７】
前記第２パターンを前記感光材料上に転写するときの露光量は、前記第１パターンを前記感光材料上に転写するときの露光量と等しいことを特徴とする請求項４〜６の何れか一項に記載の露光方法。
【請求項８】
所定の露光光又は所定の荷電粒子線の照明の下で、長さが幅よりも長いラインパターンを該ラインパターンの長手方向に所定の間隔だけ離して複数備えるデバイスパターンの像を、所定の基板上に転写形成する露光方法において、
前記ラインパターンの長手方向において、前記複数のラインパターンを全て包含する長さの遮光部を持ち、且つ前記ラインパターンの短手方向の形状を制限する第１パターンを準備し、
前記ラインパターンの前記長手方向に所定の間隔だけ離れて形成され、それぞれ該長手方向において前記ラインパターンの間隔と同じ長さを持つ複数の非遮光部を備え、且つ前記デバイスパターンの前記長手方向の形状を制限する第２パターンを準備し、
前記第１パターンと第２パターンとのうちの一方のパターンの像をポジ型の感光材料が塗布された前記基板上に投影して、該一方のパターンの像を該感光材料上に転写し、
前記第１パターンと前記第２パターンとのうちの他方のパターンの像を、前記感光材料上に形成された前記一方のパターンの像の、前記デバイスパターンの形状を制限している部分に重ねて前記基板上に投影して、前記他方のパターンの像を前記感光材料上に転写する、ことを特徴とする露光方法。
【請求項９】
前記第２パターン上の前記非遮光部の、前記短手方向と同じ方向における長さは、前記ラインパターンの幅よりも長いことを特徴とする請求項８に記載の露光方法。
【請求項１０】
前記デバイスパターンは、前記ラインパターンが交差する２方向に周期的に配列されたデバイスパターンであり、
前記第１パターンは、前記遮光部が所定方向に周期的に配列されたパターンであり、
前記第２パターンは、前記非遮光部が前記交差する２方向に周期的に配列されたパターンであることを特徴とする請求項８又は９に記載の露光方法。
【請求項１１】
前記第１パターンと前記第２パターンとは、同一マスク上の異なる領域にそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載の露光方法。
【請求項１２】
前記第１パターンは第１マスク上に形成され、前記第２パは前記第１マスクとは別の第２マスク上に形成されていることを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載の露光方法。
【請求項１３】
請求項１〜１２の何れか一項に記載の露光方法を用いて前記デバイスパターンを前記基板上に転写する工程を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明による第１の露光方法は、所定の露光光又は荷電粒子線のもとで、縦横比の異なるデバイスパターンの像を所定の基板上に転写形成する露光方法において、そのデバイスパターンの短手方向の形状を制限する第１パターンと、そのデバイスパターンの長手方向の形状を制限し、且つその第１パターンとは異なる形状を有する第２パターンとを準備し、その第１パターンとその第２パターンとのうちの一方のパターンの像を、ポジ型の感光材料が塗布されたその基板上に第１の露光条件の下で投影して、該像をその感光材料上に転写し、その第１パターンとその第２パターンとのうちの他方のパターンの像を、その感光材料上に形成されているその一方のパターンの像の、そのデバイスパターンの形状を制限している部分に重ねてその基板上に、その第１の露光条件とは異なる第２の露光条件の下で投影して、該他方のパターンの像をその感光材料上に転写するものである。
本発明によれば、縦横比の異なるパターンの像を高い寸法制御精度で基板上に転写できる。
本発明において、一例として、その第１パターンは、そのデバイスパターンの長手方向においてそのデバイスパターンよりも大きく、その第２パターンは、複数の開口パターンを持ち、開口部間のその長手方向における外辺同士の間隔はそのデバイスパターンより大きく、その内辺同士の間隔はその第１パターンよりも小さい。
また、一例として、その第１パターンは所定方向に周期性を持つパターンであり、その第１の露光条件は、照明光学系内でその第１パターンに対してほぼフーリエ変換の関係となる所定面上でのその露光光又は荷電粒子線の光量分布を、光量が中心部よりもその外側で高くなるようにした変形照明条件であり、その第２の露光条件は、その照明光学系内でその第２パターンに対してほぼフーリエ変換の関係となる所定面上でのそのその露光光又は荷電粒子線の光量分布を、光量が中心部の周辺よりも中心部で高くなるようにした通常照明条件である。
また、本発明による第２の露光方法は、所定の露光光又は所定の荷電粒子線の照明の下で、長さ（Ｌ１）が幅（ａ）より長いデバイスパターンの像を、所定の基板上に転写形成する露光方法において、そのデバイスパターンの長手方向の長さ（Ｌ２）がそのデバイスパターンの長さ（Ｌ１）よりも長い遮光部を持ち、且つそのデバイスパターンの短手方向の形状を制限する第１パターンを準備し、そのデバイスパターンの短手方向の長さがそのデバイスパターンの幅（ａ）よりもそれぞれ長く、且つその長手方向の間隔（Ｌ３）がそのデバイスパターンのその長手方向の長さ（Ｌ１）と同等かそれ以上であり、且つ該間隔（Ｌ３）がその第１パターンのその遮光部のその長手方向の長さ（Ｌ２）よりも短くなるように離れて形成された複数の非遮光部を有し、且つそのデバイスパターンのその長手方向の形状を制限する第２パターンを準備し、その第１パターンとその第２パターンとのうちの一方のパターンの像を、ポジ型の感光材料が塗布されたその基板上に投影して、該パターンの像を該感光材料上に転写し、その第１パターンとその第２パターンとのうちの他方のパターンの像を、その感光材料上に形成されているその一方のパターンの像の、そのデバイスパターンの形状を制限している部分に重ねてその基板上に投影して、該他方のパターンの像を該感光基板上に転写する、ものである。
本発明によれば、縦横比の異なるパターンの像を高い寸法制御精度で基板上に転写できる。
本発明において、その第１パターンのその遮光部のその長手方向の長さをＬ２、その第２パターンのその複数の非遮光部のその長手方向の間隔をＬ３、その第２パターン上のその複数の非遮光部のその長手方向の長さをｃとしたとき、次の条件を満たしてもよい。
Ｌ３＋２×ｃ＞Ｌ２
また、一例として、その第１パターンは、その遮光部がその短手方向に周期的に配列された周期パターンであり、その第１パターンは、傾斜照明の条件の下で、その基板上に転写され、その第２パターンはその傾斜照明とは異なる照明条件でその基板上に転写される。
また、一例として、その第２パターンをその感光材料上に転写するときの露光量は、その第１パターンをその感光材料上に転写するときの露光量と等しい。
また、本発明による第３の露光方法は、所定の露光光又は所定の荷電粒子線の照明の下で、長さ（Ｙ１）が幅（Ｘ１）よりも長いラインパターンを該ラインパターンの長手方向に所定の間隔（Ｙ２）だけ離して複数備えるデバイスパターンの像を、所定の基板上に転写形成する露光方法において、そのラインパターンの長手方向において、その複数のラインパターンを全て包含する長さの遮光部を持ち、且つそのラインパターンの短手方向の形状を制限する第１パターンを準備し、そのラインパターンのその長手方向に所定の間隔（Ｙ１）だけ離れて形成され、それぞれ該長手方向においてそのラインパターンの間隔（Ｙ２）と同じ長さを持つ複数の非遮光部を備え、且つそのデバイスパターンのその長手方向の形状を制限する第２パターンを準備し、その第１パターンと第２パターンとのうちの一方のパターンの像をポジ型の感光材料が塗布されたその基板上に投影して、該一方のパターンの像を該感光材料上に転写し、その第１パターンとその第２パターンとのうちの他方のパターンの像を、その感光材料上に形成されたその一方のパターンの像の、そのデバイスパターンの形状を制限している部分に重ねてその基板上に投影して、その他方のパターンの像をその感光材料上に転写するものである。
本発明によれば、縦横比の異なるパターンの像を高い寸法制御精度で基板上に転写できる。
本発明において、一例として、その第２パターン上のその非遮光部の、その短手方向と同じ方向における長さは、そのラインパターンの幅（Ｘ１）よりも長い。
また、一例として、そのデバイスパターンは、そのラインパターンが交差する２方向に周期的に配列されたデバイスパターンであり、その第１パターンは、その遮光部が所定方向に周期的に配列されたパターンであり、その第２パターンは、その非遮光部がその交差する２方向に周期的に配列されたパターンである。
また、一例として、その第１パターンとその第２パターンとは、同一マスク上の異なる領域にそれぞれ形成されている。
また、別の例として、その第１パターンは第１マスク上に形成され、その第２パはその第１マスクとは別の第２マスク上に形成されている。
また、本発明によるデバイス製造方法は、本発明の何れかの露光方法を用いてそのデバイスパターンをその基板上に転写する工程を含むものである。
次に、本発明の実施の形態には以下の発明も記載されている。即ち、本発明の実施の形態に記載された露光方法は、所定の露光光、又は荷電粒子線のもとで縦横比の異なるマスクパターン（３３Ｒ；４０Ｒ）の像を所定の基板（Ｗ）上に転写する露光方法において、そのマスクパターンよりそのマスクパターンの短手方向の形状を制限する第１パターン（３６；４２）と、そのマスクパターンの長手方向の形状を制限する第２パターン（３８；４４）とを生成し、その第１パターンの像及びその第２パターンの像を基板（Ｗ）上に重ねて露光するものである。