(57)【要約】      （修正有）【課題】ＤＯＦを損なわずに、小さい露光寛容度を有するパターンの結像を改良する、及び／又は露光寛容度を改良する方法を提供する。【解決手段】リソグラフィデバイス製造方法で、解像度以下のアシストフィーチャを設けて、基板上にパターンの像を形成する回折次数の強度を等化する。解像度又は解像度付近のトレンチを形成するためにポジ型レジストとともに、暗視野に対して明るい線を使用する場合、アシストフィーチャは、フィーチャの線間に等距離で細い線を備えてよい。この方法で、ＤＯＦを短くせずに露光寛容度の改良を達成することができる。【選択図】図４
2008293012.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクパターンを基板に投影することを含み、
前記マスクパターンは、第１の寸法を有するパターンフィーチャ及び第２の寸法を有するアシストフィーチャを備え、前記第２の寸法は、前記アシストフィーチャが投影像内で解像されないほど十分に前記第１の寸法より小さく、前記アシストフィーチャは、前記投影像を形成するために組み合わせられる少なくとも２つの回折次数が実質的に同じ強度を有するように構成される、方法。
【請求項２】
前記少なくとも２つの回折次数が、違いが２０％以内、好ましくは１０％以内、さらに好ましくは５％以内である強度を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも２つの回折次数が前記ゼロ次及び１つの１次を備える、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも２つの回折次数が追加の１次を備える、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも２つの回折次数が２つの１次を備える、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項６】
前記マスクパターンが暗視野を備え、前記パターンフィーチャ及び前記アシストフィーチャが明るい、請求項１から５いずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記暗視野が５から２０％の範囲の透過率を有し、実質的に１８０°又は１８０°の奇数倍の位相シフトを与える、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記パターンフィーチャが第１の線を備え、前記アシストフィーチャが第２の線を備える、請求項１から７いずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記第１の寸法が前記第１の線の幅であり、前記第２の寸法が前記第２の線の幅である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第２の寸法が、前記第１の寸法の０％から４０％の範囲、前記第１の寸法の１０％から３０％の範囲、又は前記第１の寸法の１５％から２５％の範囲である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記パターンフィーチャが、コンタクトホールの列及び行を有するアレイを備え、前記アシストフィーチャが、前記列及び行に実質的に平行な線を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１の寸法が前記コンタクトホールのクリティカルディメンジョンであり、前記第２の寸法が前記第２の線の幅である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第２の寸法が、前記第１の寸法の０％から３０％の範囲、前記第１の寸法の２％から２０％の範囲、又は前記第１の寸法の５％から１５％の範囲である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
リソグラフィに使用するマスクパターンを作成する方法であって、
リソグラフィによって形成されるべきデバイスフィーチャを表す第１の寸法を有するパターンフィーチャを提供すること、および、
第２の寸法を有するアシストフィーチャを提供することを含み、
前記第２の寸法は、前記アシストフィーチャが投影像内で解像されないほど十分に前記第１の寸法より小さく、前記アシストフィーチャは、前記マスクパターンの像を基板に投影する場合に、前記像を形成するために組み合わせられる少なくとも２つの回折次数が実質的に同じ強度を有するように構成される、方法。
【請求項１５】
マスクブランクにパターン層を形成することをさらにを含み、前記パターン層が前記パターンフィーチャ及び前記アシストフィーチャを備える、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
リソグラフィで使用されるマスクパターンであって、
リソグラフィによって形成されるべきデバイスフィーチャを表す第１の寸法を有するパターンフィーチャと、
第２の寸法を有するアシストフィーチャと、
を備え、
前記第２の寸法は、前記アシストフィーチャが投影像内で解像されないほど十分に前記第１の寸法より小さく、前記アシストフィーチャは、前記マスクパターンの像を基板に投影する場合に、前記像を形成するために組み合わせられる少なくとも２つの回折次数が実質的に同じ強度を有するように構成される、マスクパターン。
【請求項１７】
請求項１６に記載の前記マスクパターンを実現するマスクブランク及びパターン層を備えるマスク。
【請求項１８】
前記パターンフィーチャ及び前記アシストフィーチャが、第２の透過率又は反射率を有するバックグラウンド内の第１の透過率又は反射率を有する第１の領域によって形成され、前記第１の透過率又は反射率が前記第２の透過率又は反射率より高い、請求項１７に記載のマスク。
【請求項１９】
前記第２の透過率が６から２０％の範囲であり、前記バックグラウンドがさらに実質的に１８０°の位相シフトをさらに与える、請求項１８に記載のマスク。
【請求項２０】
パターンフィーチャ及びアシストフィーチャを備えるマスクパターンを提供すること、および、
前記マスクパターンの像を、基板上のポジ型レジストの層に投影すること
を含み、
前記パターンフィーチャ及び前記レジストフィーチャが、暗視野と対照的な明るいフィーチャを備え、前記アシストフィーチャが、１又は２方向に構成され、パターンフィーチャの対の間に等距離で配置された線であり、
前記アシストフィーチャの幅は、前記アシストフィーチャが前記投影像内で解像されず、前記投影像を形成する少なくとも２つの回折次数のピーク強度が実質的に等しくなるように選択される、デバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本発明は、リソグラフィ装置を使用するデバイス製造方法、その製造方法に使用するマスクの作成方法、及びその製造方法で使用可能なマスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002 ]  リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に、通常は基板のターゲット部分に適用する機械である。リソグラフィ装置は例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。このような場合、代替的にマスク又はレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを使用して、ＩＣの個々の層上に形成すべき回路パターンを生成することができる。このパターンを、基板（例えばシリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば１つ又は幾つかのダイの一部を備える）に転写することができる。パターンの転写は通常、基板に設けた放射感応性材料（レジスト）の層への結像により行われる。一般的に、１枚の基板は、順次パターンが与えられるネットワークの互いに近接したターゲット部分を含んでいる。従来のリソグラフィ装置は、パターン全体をターゲット部分に１回で露光することによって各ターゲット部分が照射される、いわゆるステッパと、基板を所定の方向(「スキャン」方向）と平行あるいは逆平行にスキャンしながら、パターンを所定の方向（「スキャン」方向）に放射ビームでスキャンすることにより、各ターゲット部分が照射される、いわゆるスキャナとを具備している。パターンを基板にインプリントすることによっても、パターニングデバイスから基板へとパターンを転写することが可能である。
【０００３】
[0003]  マスクパターンの結像を改良するために、結像誤差を予め補償するためにフィーチャのサイズを変更するマスクバイアス法、端部及び隅部の結像を改良するためにパターンフィーチャへの追加物であるセリフ（serif）、及び隣接するフィーチャの有無による回折効果を補償するために様々なタイプの解像度以下のアシストフィーチャを追加する光学近接補正（ＯＰＣ）などの技術を適用することがよく知られている。特に、アシストフィーチャを孤立又は半孤立したフィーチャの近傍に適用して、これらのフィーチャの焦点深度（ＤＯＦ）を増加させる。しかし、ＤＯＦを改良すると、露光寛容度（ＥＬ）が犠牲になり、したがってこれらの性能指数の妥協点に到達しなければならない。場合によっては、露光寛容度は、アシストフィーチャを使用できないほど十分に小さい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
[0004]  ＤＯＦを損なわずに、小さい露光寛容度を有するパターンの結像を改良する、及び／又は露光寛容度を改良する方法を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
[0005]  本発明の一態様によれば、マスクパターンを基板に投影することを含むデバイス製造方法が提供され、マスクパターンは、第１の寸法を有するパターンフィーチャ及び第２の寸法を有するアシストフィーチャを備え、第２の寸法は、フィーチャが投影像内で解像されないほど十分に第１の寸法より小さく、アシストフィーチャは、投影像を形成するために組み合わせられる少なくとも２つの回折次数が実質的に同じ強度を有するように構成される。
【０００６】
[0006]  本発明の一態様によれば、リソグラフィに使用するマスクパターンを作成する方法が提供され、方法は、リソグラフィによって形成されるべきデバイスフィーチャを表す第１の寸法を有するパターンフィーチャを提供すること、および、第２の寸法を有するアシストフィーチャを提供することを含み、第２の寸法は、アシストフィーチャが投影像内で解像されないほど十分に第１の寸法より小さく、アシストフィーチャは、マスクパターンの像を基板に投影する場合に、像を形成するために組み合わせられる少なくとも２つの回折次数が実質的に同じ強度を有するように構成される。
【０００７】
[0007]  本発明の一態様によれば、リソグラフィで使用されるマスクパターンが提供され、マスクパターンは、リソグラフィによって形成されるべきデバイスフィーチャを表す第１の寸法を有するパターンフィーチャと、第２の寸法を有するアシストフィーチャと、を備え、第２の寸法は、アシストフィーチャが投影像内で解像されないほど十分に第１の寸法より小さく、アシストフィーチャは、マスクパターンの像を基板に投影する場合に、像を形成するために組み合わせられる少なくとも２つの回折次数が実質的に同じ強度を有するように構成される。
【０００８】
[0008]  本発明の一態様によれば、デバイス製造方法が提供され、方法は、パターンフィーチャ及びアシストフィーチャを備えるマスクパターンを提供すること、および、マスクパターンの像を、基板上のポジ型レジストの層に投影することを含み、パターンフィーチャ及びレジストフィーチャは、暗視野と対照的な明るいフィーチャを備え、アシストフィーチャが、１又は２方向に構成され、パターンフィーチャの対の間に等距離で配置された線であり、アシストフィーチャの幅は、アシストフィーチャが投影像内で解像されず、投影像を形成する少なくとも２つの回折次数のピーク強度が実質的に等しくなるように選択される。
【０００９】
[0009]  次に、本発明の実施形態を添付の略図を参照しながら、ほんの一例として説明する。図面では対応する参照記号は対応する部品を示している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
[0010]  図１は、本発明による方法で使用できるリソグラフィ装置を概略的に示したものである。この装置は、
−  放射ビームＢ（例えばＵＶ放射又はＤＵＶ放射）を調節するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、
−  パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを支持するように構成され、特定のパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置決めするように構成された第１の位置決め装置ＰＭに接続された支持構造体（例えばマスクテーブル）ＭＴと、
−  基板（例えばレジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構成され、特定のパラメータに従って基板を正確に位置決めするように構成された第２の位置決め装置ＰＷに接続された基板テーブル（例えばウェーハテーブル）ＷＴと、
−  パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに与えられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば１つ又は複数のダイを含む）に投影するように構成された投影システム（例えば屈折投影レンズシステム）ＰＳとを含む。
【００１１】
[0011]  照明システムは、放射の誘導、成形、又は制御を行うための、屈折、反射、磁気、電磁気、静電気型等の光学コンポーネント、又はその任意の組合せなどの種々のタイプの光学コンポーネントを含んでいてもよい。
【００１２】
[0012]  支持構造体は、パターニングデバイスを支持、つまりその重量を支えている。該マスク支持構造体は、パターニングデバイスの方向、リソグラフィ装置の設計等の条件、例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されているか否かに応じた方法で、パターニングデバイスを保持する。この支持構造体は、パターニングデバイスを保持するために、機械的、真空、静電気等のクランプ技術を使用することができる。支持構造体は、例えばフレーム又はテーブルでよく、必要に応じて固定式又は可動式でよい。支持構造体は、パターニングデバイスが例えば投影システムなどに対して確実に所望の位置にくるようにできる。本明細書において「レチクル」又は「マスク」という用語を使用した場合、その用語は、より一般的な用語である「パターニングデバイス」と同義と見なすことができる。
【００１３】
[0013]  本明細書において使用する「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分にパターンを生成するように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用し得る任意のデバイスを指すものとして広義に解釈されるべきである。ここで、放射ビームに与えられるパターンは、例えばパターンが位相シフトフィーチャ又はいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分における所望のパターンに正確には対応しないことがある点に留意されたい。一般的に、放射ビームに与えられるパターンは、集積回路などのターゲット部分に生成されるデバイスの特別な機能層に相当する。
【００１４】
[0014]  パターニングデバイスは透過性又は反射性でよい。パターニングデバイスの例には、マスク、プログラマブルミラーアレイ、及びプログラマブルＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、バイナリマスク、レベンソン型（Alternating）位相シフトマスク、ハーフトーン型（Attenuated）位相シフトマスクのようなマスクタイプ、さらには様々なハイブリッドマスクタイプも含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例として、小さなミラーのマトリクス配列を使用し、そのミラーは各々、入射する放射ビームを異なる方向に反射するよう個々に傾斜することができる。傾斜したミラーは、ミラーマトリクスによって反射する放射ビームにパターンを与える。
【００１５】
[0015]  本明細書において使用する「投影システム」という用語は、例えば使用する露光放射、又は液浸液の使用や真空の使用などの他の要因に合わせて適宜、例えば屈折光学システム、反射光学システム、反射屈折光学システム、磁気光学システム、電磁気光学システム及び静電気光学システム、又はその任意の組合せを含む任意のタイプの投影システムを網羅するものとして広義に解釈されるべきである。本明細書において「投影レンズ」という用語を使用した場合、これはさらに一般的な「投影システム」という用語と同義と見なされる。
【００１６】
[0016]  ここに示している本装置は透過タイプである（例えば透過マスクを使用する）。あるいは、装置は反射タイプでもよい（例えば上記で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイを使用する、又は反射マスクを使用する）。
【００１７】
[0017]  リソグラフィ装置は２つ（デュアルステージ）又はそれ以上の基板テーブル（及び／又は２つ以上のマスクテーブル）を有するタイプでよい。このような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルを並行して使用するか、１つ又は複数の他のテーブルを露光に使用している間に１つ又は複数のテーブルで予備工程を実行することができる。
【００１８】
[0018]  リソグラフィ装置は、投影システムと基板との間の空間を充填するように、基板の少なくとも一部を水などの比較的高い屈折率を有する液体で覆うことができるタイプでもよい。液浸液は、例えばマスクと投影システムの間など、リソグラフィ装置の他の空間に使用してもよい。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させるために当技術分野で周知である。本明細書で使用する「液浸」という用語は、基板などの構造体を液体に沈めなければならないという意味ではなく、露光中に投影システムと基板の間に液体が存在するというほどの意味である。
【００１９】
[0019]  図１を参照すると、イルミネータＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受ける。放射源とリソグラフィ装置とは、例えば放射源がエキシマレーザである場合に、それぞれ別々の構成要素であってもよい。このような場合、放射源はリソグラフィ装置の一部を形成すると見なされず、放射ビームは、例えば適切な誘導ミラー及び／又はビームエクスパンダなどを備えるビームデリバリシステムＢＤの助けにより、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへと渡される。他の事例では、例えば放射源が水銀ランプの場合は、放射源がリソグラフィ装置の一体部分であってもよい。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要に応じてビームデリバリシステムＢＤとともに放射システムと呼ぶことができる。
【００２０】
[0020]  イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調節するアジャスタＡＤを備えていてもよい。通常、イルミネータの瞳面における強度分布の外側及び／又は内側半径範囲（一般にそれぞれ、σ-outer及びσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。また、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の種々のコンポーネントを備えていてもよい。また、イルミネータを用いて放射ビームを調整し、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とが得られるようにしてもよい。
【００２１】
[0021]  放射ビームＢは、支持構造体（例えばマスクテーブルＭＴ）上に保持されたパターニングデバイス（例えばマスクＭＡ）に入射し、パターニングデバイスによってパターンが与えられる。放射ビームＢはマスクＭＡを通り抜けて、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームを集束する投影システムＰＳを通過する。第２の位置決め装置ＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば干渉計デバイス、リニアエンコーダ又は容量センサ）の助けにより、基板テーブルＷＴを、例えば放射ビームＢの経路において様々なターゲット部分Ｃに位置決めするように正確に移動できる。同様に、第１の位置決め装置ＰＭ及び別の位置センサ（図１には明示されていない）を使用して、例えばマスクライブラリから機械的に検索した後に、又はスキャン中に、放射ビームＢの経路に対してマスクＭＡを正確に位置決めすることができる。一般的に、マスクテーブルＭＴの移動は、第１の位置決めデバイスＰＭの部分を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）及びショートストロークモジュール（微動位置決め）を用いて実現できる。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第２の位置決め装置ＰＷの部分を形成するロングストロークモジュール及びショートストロークモジュールの助けにより実現できる。ステッパの場合（スキャナとは対照的に）、マスクテーブルＭＴをショートストロークアクチュエータのみに接続するか、固定してもよい。マスクＭＡ及び基板Ｗは、マスクアラインメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アラインメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせすることができる。図示のような基板アラインメントマークは、専用のターゲット位置を占有するが、ターゲット部分の間の空間に配置してもよい（スクライブレーンアラインメントマークと呼ばれる）。同様に、マスクＭＡ上に複数のダイを設ける状況では、マスクアラインメントマークをダイ間に配置してもよい。
【００２２】
[0022]  図示のリソグラフィ装置は以下のモードのうち少なくとも１つにて使用可能である。
１．ステップモードにおいては、マスクテーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴは、基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームに与えたパターン全体が１回でターゲット部分Ｃに投影される（すなわち１回の静止露光）。次に、別のターゲット部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴがＸ方向及び／又はＹ方向に移動される。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、１回の静止露光で像が形成されるターゲット部分Ｃのサイズが制限される。
２．スキャンモードにおいては、マスクテーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期的にスキャンされる一方、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する（つまり１回の動的露光）。マスクテーブルＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）及び像反転特性によって求めることができる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、１回の動的露光におけるターゲット部分の（非スキャン方向における）幅が制限され、スキャン動作の長さによってターゲット部分の（スキャン方向における）高さが決まる。
３．別のモードでは、マスクテーブルＭＴはプログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴを移動又はスキャンさせながら、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する。このモードでは、一般にパルス状放射源を使用して、基板テーブルＷＴを移動させる毎に、又はスキャン中に連続する放射パルスの間で、プログラマブルパターニングデバイスを必要に応じて更新する。この動作モードは、以上で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを使用するマスクレスリソグラフィに容易に利用できる。
【００２３】
[0023]  上述した使用モードの組合せ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。
【００２４】
[0024]  図２は、トレンチの解像度又は近解像度結像に使用されるマスク１０の部分を示す。これは、暗視野（バックグラウンド）１１に対してトレンチを表す明るい線１２を備え、ポジ型レジストで使用される。この例の暗視野は、６．４％の透過率を有し、１８０°位相シフトされている。マスクは、６．４％減衰ＰＳＭと表すことができる。線の幅Ｌ１は、基板レベルにおいてパターンの結像のクリティカルディメンジョンであり、使用すべき装置の解像度限界又はほぼ解像度限界であるような幅である。このようなパターンを結像する場合、露光寛容度（ＥＬ）は低く、例えば８％と９％の間で、したがって従来通りのアシストフィーチャを使用して焦点深度を改良する余地はほとんど、又は全くない。図３は、オフアクシス照明、この例では輪帯照明で照明した場合に、このようなパターンによって生成された投影システムＰＳの瞳面２０における回折次数を示す。ゼロ次２１及び１次２２は、パターンのデューティ比、つまり線幅とピッチの比率によって割り出された異なる強度を有する。本発明の発明者は、像を再現するこれらのビーム間に干渉があるので、強度に差があると、干渉が不完全になって、重大なＤＣ成分が生じ、したがって露光寛容度が低くなると判断した。
【００２５】
[0025]  したがって、本発明によれば、図４に示したマスク３０に、線１２の各対間に等距離の明るいアシストフィーチャ１３を設ける。スキャッタリングバーは、Ｌ１より非常に小さい、例えばＬ１の０％から４０％の範囲、Ｌ１の１０％から３０％の範囲又はＬ１の１５％から２５％の範囲の幅Ｌ２を有し、したがって基板レベルにおけるアシストフィーチャ１３の像は、使用される装置の解像度より小さく、現像されたレジストに結像されない。アシストフィーチャ１３の幅は、投影システムの瞳面における回折次数の強度を等化することによって、所望の露光寛容度利得を提供するように選択される。等化の程度が、提供される利益の量をある程度決定し、本発明の実施形態では、強度の差は２０％以内、好ましくは１０％以内、さらに好ましくは５％以内である。回折次数は、瞳面におけるその範囲全体で均一の強度を有せず、したがって回折次数の強度とは平均強度を意味する。図示の例では、等化すべき強度を有する回折次数はゼロ次及び２つの２次である。しかし、他の実施形態では、等化すべき強度を有する回折次数はゼロ次、及び１次又は１つ又は２つの直交方向にある２つの１次のうち一方でよい。
【００２６】
[0026]  アシストフィーチャ１３の適切な幅は、適切な効果が獲得されるまで様々な幅をシミュレーションすることによって、又はシミュレーションによって決定された経験則から、又は例えば理論的モデルから割り出すことができる。図示の例では、アシストフィーチャ１３は単純な線の形態をとるが、他のパターンでは、他の形態のアシストフィーチャが適切なことがある。
【００２７】
[0027]  図６及び図７は、暗視野への９６ｎｍの線の結像を改良する際の本発明の効果を示す。図６は、図の標題「露光寛容度  対  ＤＯＦ」が表すように、焦点深度の関数として露光寛容度のグラフを示す。縦軸に沿って、名目露光ドーズ量のパーセンテージとして、「露光寛容度（％）」で表すように露光寛容度がプロットされている。横軸に沿って、μｍの単位で焦点深度がプロットされている。図６では、線Ａ（四角形）は、焦点深度の関数としての露光寛容度のグラフであり、幅９６ｎｍの線の単純なアレイの比較例を表し、線Ｂ（三角形）は、９６ｎｍの線の間に幅１９ｎｍの細長いアシストフィーチャを有する本発明の実施形態について、焦点深度の関数として露光寛容度のグラフを示す。焦点深度の広い範囲にわたって露光寛容度の大きい増加があることが分かる。
【００２８】
[0028]  図７は、正規化された強度対数スロープのグラフで、横軸に沿ってプロットしたアシストフィーチャの幅の関数として、横軸に沿ってプロットされている。図では、幅はｎｍ単位で示され、「バイナリスキャッタリングバーのサイズ（ｎｍ）」で言及されている。図７では、アシストフィーチャの線幅が露光寛容度に与える効果が、露光寛容度の利得及び損失に関して図示され、これは図７でそれぞれ矢印「ＥＬ利得」及び「ＥＬ損失」で表されている。この例では、これも９６ｎｍの線であるが、最大露光寛容度は、回折次数の強度が等化された場合に、１９ｎｍのアシストフィーチャ幅で獲得される。挿入図のグラフは、単位格子（９６ｎｍの線及び２つの隣接する空間部分を含む）内の位置の関数としての強度（「強度［ａ．ｕ．］」で示されるように縦軸に沿って任意の単位でプロットされる）をｎｍ単位で表す（「単位格子位置[nm]」で示されるように、横軸に沿ってプロットされる）。挿入図は、レジストの閾値強度に対して、幅０ｎｍ、１９ｎｍ及び６０ｎｍのアシストフィーチャの空間像に対する効果を示す。つまり１９ｎｍの線幅のアシストフィーチャが存在する場合に、最大強度の左及び右で強度プロットのスロープが最も急になる。
【００２９】
[0029]  図８は、コンタクトホールのプリントに使用される先行技術による別のマスク５０を示す。コンタクトホールは、マスク内で、暗視野に対して長方形のアレイで構成された明るいフィーチャ５２として表され、例えば１８０°の位相シフトで６．４％透過する。図９は、このパターンを、このパターンに合わせて最適化されたオフアクシス四極モードで照明した場合の投影システムの瞳面における強度を示す。ここで見られるように、ゼロ次のビームは、１次ビームより低い平均強度を有する。
【００３０】
[0030]  図１０に示す本発明の別の実施形態では、コンタクトホールに対応する明るいフィーチャ５２に加えて、マスク７０に解像度以下のアシストフィーチャ７３が設けられる。アシストフィーチャ７３は、コンタクトホールのアレイの行と列に実質的に平行で、列と行の間で等距離の線を備える。このパターンを図９に使用したものと同じ照明モードで照明した場合の瞳面における強度を示す図１１に示すように、ゼロ次の平均強度は、ここでは１次のそれと実質的に同じである。
【００３１】
[0031]  本発明の例では、コンタクトホールは、１３０ｎｍのクリティカルディメンジョン及び３００ｎｍのピッチを有する。アシストフィーチャ７３の幅は１５ｎｍである（寸法は全て基板レベル）。図１２は、図の標題「露光寛容度  対  ＤＯＦ」が表すように、焦点深度の関数として露光寛容度のグラフを示す。縦軸に沿って、名目露光量のパーセンテージとして、「露光寛容度（％）」で表すように露光寛容度がプロットされている。横軸に沿って、μｍの単位で焦点深度がプロットされている。四角形で示されているグラフ（図１２の「ＡＦ」）は、本発明の例について焦点深度の関数としての露光寛容度のグラフであり、三角形で示されているグラフ（図１２の「ＮＯ＿ＡＦ」）は、同じパターンのコンタクトホールがあるが、アシストフィーチャがない比較例の焦点深度の関数として露光寛容度を表すグラフである。本発明のアシストフィーチャは、焦点深度の広い範囲にわたって約２％の露光寛容度の改良を提供することが分かる。
【００３２】
[0032]  本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることは言うまでもない。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用誘導及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどである。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことは、当業者に明らかである。本明細書に述べている基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック（通常はレジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール）、メトロロジツール及び／又はインスペクションツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上及びその他の基板処理ツールに適用することができる。さらに、基板は、例えば多層ＩＣを生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。
【００３３】
[0033]  以上では光学リソグラフィとの関連で本発明の実施形態の使用に特に言及しているが、本発明は、インプリントリソグラフィなどの他の用途においても使用可能であり、状況が許せば、光学リソグラフィに限定されないことが理解される。インプリントリソグラフィでは、パターニングデバイスの微細構成によって、基板上に生成されるパターンが画定される。パターニングデバイスの微細構成を基板に供給されたレジストの層に押しつけ、その後に電磁放射、熱、圧力又はその組合せにより、レジストを硬化する。パターニングデバイスをレジストから離し、レジストを硬化した後にパターンを残す。
【００３４】
[0034]  本明細書で使用する「放射」及び「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ又は１２６ｎｍの波長を有する）及び極端紫外線光（ＥＵＶ）放射（例えば、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含むあらゆるタイプの電磁放射を網羅する。
【００３５】
[0035]  「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折、反射、磁気、電磁気及び静電気光学部品を含む様々なタイプの光学部品のいずれか、又はその組合せを指す。
【００３６】
[0036]  以上、本発明の特定の実施形態を説明したが、説明とは異なる方法でも本発明を実践できることが理解される。例えば、本発明は、上記で開示したような方法を述べる機械読み取り式命令の１つ又は複数のシーケンスを含むコンピュータプログラム、又はその内部に記憶されたこのようなコンピュータプログラムを有するデータ記憶媒体（例えば半導体メモリ、磁気又は光ディスク）の形態をとることができる。
【００３７】
[0037]  上記の説明は例示的であり、限定的ではない。したがって、請求の範囲から逸脱することなく、記載されたような本発明を変更できることが当業者には明白である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の方法で使用できるリソグラフィ装置を示した図である。
【図２】比較例によるマスクパターンの部分を示した図である。
【図３】図２のマスクパターンによって生成された瞳面における回折次数を示した図である。
【図４】本発明の実施形態によるマスクパターンの部分を示した図である。
【図５】図４のマスクパターンによって生成された瞳面における回折次数を示した図である。
【図６】図２のマスクを使用する比較例、及び図４のマスクを使用する本発明の実施形態について、深さの関数として露光寛容度を示したグラフである。
【図７】本発明の実施形態のアシストフィーチャの幅の関数として、正規化された強度対数スロープを示したグラフである。
【図８】別の比較例によるマスクパターンの部分を示した図である。
【図９】図８のマスクパターンによって生成された瞳面における回折次数を示した図である。
【図１０】本発明の別の実施形態によるマスクパターンの部分を示した図である。
【図１１】図１０のマスクパターンによって生成された瞳面における回折次数を示した図である。
【図１２】図７のマスクを使用する比較例、及び図１０のマスクを使用する本発明の実施形態について、深さの関数として露光寛容度を示したグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【外国語明細書】
2008293012000001.pdf