【手続補正書】
【提出日】平成19年10月23日(2007.10.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
請求項１記載のパターン形成方法であって、
前記第１及び第２の露光用マスクは、それぞれ前記レジストの前記第１及び第２の領域に対応する第１及び第２のマスク部を有し、
前記第１の露光用マスクにおいて、前記第１のマスク部は前記繰り返しパターン形成用のパターンが設けられ、前記第２のマスク部は全面に遮光領域が設けられ、
前記第２の露光用マスクにおいて、前記第２のマスク部は前記通常パターン形成用のパターンが設けられ、前記第１のマスク部は、前記第１及び第２のマスク部間の境界線及び前記繰り返しパターン形成用のパターンの端部位置に相当する端部線からそれぞれ内側に延びる第１及び第２の所定量分の第１及び第２の延長領域のうち、前記第１の延長領域に前記通常パターンの前記接続用パターンの延長部分用のパターンが設けられ、前記第２の延長領域は透過領域に設定され、前記第１及び第２の延長領域以外の領域全面に遮光領域が設けられる、
パターン形成方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
請求項４記載のパターン形成方法であって、
前記接続用パターンの延長部分用のパターンの形成幅は、前記繰り返しパターンの前記ライン形成用のパターンの形成幅に、前記ステップ(a) ，(b) 間の前記第１及び第２の露光用マスクの前記第２の方向への重ね合わせズレ量及び寸法精度余裕量を考慮した量を付加した形成幅に設定される、
パターン形成方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
図３は第１の露光処理で用いる２眼照明用の照明系絞りの構造を示す説明図である。同図に示すように、照明系絞り３１には２つの開口部３２が設けられているため、照明系絞り３１を用いた２眼照明を使用することにより、０次回折光と１次回折光との２光束干渉露光が可能となる。なお、２つの開口部３２はグレーティングパターンのライン，スペースの繰り返し方向に沿って配置される。すなわち、図２のように、グレーティングパターン１００のライン，スペースの繰り返し方向が図中の縦方向（横縞模様）の場合、図３に示すように、開口部３２が上下に配置される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
図４は第１の露光処理における光学干渉条件説明用の説明図である。以下、図４を参照して、（λ／Ｐ）についての決定方法を説明する。図４では、グレーティングパターンを形成する遮光パターン３４がガラス基板３３上に形成されたＨＴ（ハーフトン位相シフト）マスク３５に露光光３６が入射し、回折している様子を示している。なお、図４では露光光３６の回折後の状態を露光光３７として示している。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
（効果）
上述したように、実施の形態１のパターン形成方法により、図２示す所望パターンを得ることができる。実施の形態１のパターン形成方法により得られたレジストパターンを電子顕微鏡でパターン観察したところ、図２示した所望パターンと同様、65nmL/Sのグレーティングパターンと通常パターンである周辺回路パターンとが連続したパターンが解像していたことが確認された。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
また、実施の形態１のパターン形成方法においては、第１の露光処理時に通常パターン用マスク部Ｍ２の全面に遮光パターン４３を設け、第２の露光処理時にグレーティングパターン用マスク部Ｍ１の全面に遮光パターン５５を設けることにより、第１の露光処理時にはグレーティングパターン形成領域Ａ１のみに対する露光が行え、第２の露光処理時には通常パターン形成領域Ａ２のみに対する露光が行えるため、グレーティングパターン形成領域Ａ１及び通常パターン形成領域Ａ２に形成されるグレーティングパターン１００及び通常パターン１０１それぞれに最も適した露光を行うことができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
また、第２の露光処理において、複数回の部分露光工程を施す場合には、各部分露光工程において、光照射量および露光焦点位置を最適化することができる、ことは言うまでない。なお、上述したように、第１の露光処理においても、光照射量および露光焦点位置を最適化することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
したがって、第２の露光処理が複数の部分露光工程で実現される場合においても、各部分露光工程において形成される各パターン毎に、適正な露光条件が設定できるので、図２で示したような所望パターンを得るために、パターン全体の解像度も向上させることができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
（変形例）
なお、実施の形態１では、ライン，スペースの繰り返し方向が１方向のみのグレーティングパターンと通常パターンとを有するパターン形成方法について述べた。変形例として、グレーティングパターン（ライン，スペース）の繰り返し方向が２方向（互いに直交する第１及び第２の繰り返し方向）存在する場合、すなわち、グレーティングパターンとして、上記第１の繰り返し方向に沿ってライン，スペースが交互に繰り返される第１の部分グレーティングパターンと、上記第２の繰り返し方向に沿ってライン，スペースが交互に繰り返される第２の部分グレーティングパターンとが領域分離してそれぞれ存在する場合の露光を想定する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
次に、グレーティングパターン用の第１の露光処理の第２ステップとして、第２の部分グレーティングパターンを有する第２の部分グレーティングパターン用マスクを用いて、２つの開口部３２が上記第２の繰り返し方向に沿って配置される２眼照明の絞りによる第２の照明条件下で露光処理を実行する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
このように、第１及び第２の部分グレーティングパターンに対して２眼照明の絞り内容を変えた異なる照明条件下で露光を行うことにより、第１及び第２の露光処理に最適な照明条件が設定できるため、縦横双方にプロセスファクターｋ１の値が０．３以下のグレーティングパターン（第１及び第２の部分グレーティングパターン）を含む微細パターンを精度良く形成することができる効果を奏する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９０】
図１７は図１５で示したレジストパターン６０を得るための第２の露光処理用のＨＴマスクを示す説明図である。同図に示すように、第２の露光用マスクであるＨＴマスク６は、グレーティングパターン用マスク部Ｍ１において、グレーティングパターン用マスク部Ｍ１の両端からそれぞれ所定量Ｃ分縮小した領域全面を遮光する縮小遮光パターン８６が形成され、通常パターン用マスク部Ｍ２において、遮光パターン８１〜８５が形成される。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
その結果、図１８に示すように、グレーティングパターン形成領域Ａ１と通常パターン形成領域Ａ２との境界である境界線ＬＢ１から後退量ｄｃ１だけグレーティングパターン形成領域Ａ１側に延びて配線パターン延長部７１ｃ、７３ｃ及び７５ｃが形成されるため、配線パターン延長部７１ｃを介して配線パターン７１とラインパターン６３とが繋がり、配線パターン延長部７３ｃを介して配線パターン７３とラインパターン６６とが繋がり、配線パターン延長部７５ｃを介して配線パターン７５とラインパターン６８とが繋がる。したがって、上記先端部後退現象が生じても、電気的接続関係において図１５のレジストパターン６０と等価なパターンを得ることができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９７】
その結果、図１９に示すように、境界線ＬＢ１からズレ量ｄｃ２だけグレーティングパターン形成領域Ａ１側に延びて配線パターン延長部７１ｃ、７３ｃ及び７５ｃが形成されるため、配線パターン延長部７１ｃを介して配線パターン７１とラインパターン６３とが繋がり、配線パターン延長部７３ｃを介して配線パターン７３とラインパターン６６とが繋がり、配線パターン延長部７５ｃを介して配線パターン７５とラインパターン６８とが繋がる。したがって、上記右斜め方向のマスク重ね合わせズレ現象が生じても、電気的接続関係において図１５で示したレジストパターン６０と等価なパターンを得ることができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９８】
さらに、遮光パターン延長部８１ｃ、８３ｃ及び８５ｃの配線幅ＬＷは重ね合わせ余裕及び寸法精度余裕を考慮して、ラインパターン６１〜６９の形成幅より厚く形成されているため、上下方向の重ね合わせズレが生じても、ラインパターン６３と配線パターン延長部７１ｃと、ラインパターン６６と配線パターン延長部７３ｃと、ラインパターン６８と配線パターン延長部７５ｃとをそれぞれ確実に繋げることができる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０１】
さらに、遮光パターン延長部８１ｃ、８３ｃ及び８５ｃの配線幅ＬＷは重ね合わせ余裕及び寸法精度余裕を考慮して、ラインパターン６１〜６９の形成幅より厚く形成されているため、上下方向の重ね合わせズレが生じても、ラインパターン６３と配線パターン７１と、ラインパターン６６と配線パターン７３と、ラインパターン６８と配線パターン７５とをそれぞれ確実に繋げることができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０３】
＜実施の形態３＞
（前提）
実施の形態２によるパターン形成方法によって最終的に得られたグレーティングパターンは実施の形態１と同様に、第１の露光処理直後のレジストパターンより細く仕上がっており、レジスト形状も垂直性の劣化がみられた。これは、第２の露光処理で用いた２枚目のＨＴマスク６のハーフトーン透過光の被りの影響と考えられる。また、これに伴い、１枚目（第１の露光処理時）と２枚目（第２の露光処理時）のマスクの合成光学像のコントラストが劣化するため、ラインエッジラフネス（配線の直進性）の劣化も見られた。上記劣化の改善を図ったのが実施の形態３である。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０６】
同図に示すように、第１の露光用マスクであるトリトーンマスク１５のパターン形状自体は、図５で示した実施の形態１及び実施の形態２の第１の露光処理用のＨＴマスク１と同一である。すなわち、トリトーンマスク１５の遮光パターン４１、透過パターン４２及び遮光パターン４３は、ＨＴマスク１の遮光パターン４１、透過パターン４２及び遮光パターン４３と同一形状を呈する。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０８】
ＨＴマスク部１５ａは、遮光パターン４１の全形成領域として形成されるとともに、さらに、遮光パターン４３と遮光パターン４１との境界線ＬＢ３からシフト量ΔＤ１分延びて、遮光パターン４３の一部としても形成される。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１４】
ＨＴマスク部１６ａは、遮光パターン５１〜５４の全形成領域として形成されるとともに、さらに、縮小遮光パターン５６と遮光パターン延長部５３，遮光パターン延長部５４ｃとの境界線ＬＢ４から、シフト量ΔＤ２分延びて、縮小遮光パターン５６の一部としても形成される。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１７】
同図に示すように、65nmL／Sのグレーティングパターン１００及び通常パターン１０１が精度良くパターニングされるとともに、ラインパターン１２と配線パターン２３、ラインパターン１４とパッドパターン２４との接続が良好に行われていることがわかる。すなわち、実施の形態３のパターン形成方法によって得られたレジストパターンは実施の形態１及び実施の形態２の方法でえられたレジストパターンのように、寸法の細り、形状劣化、直進性劣化は見られず良好なパターン形状を示すことがわかった。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２８】
（第３の態様）
図２５は実施の形態３の第３の態様における第１の露光処理で用いるトリトーンマスクを示す説明図である。同図に示すように、第１の露光用マスクであるトリトーンマスク１７のパターン形状自体は、第１及び第２の態様と同様、図５で示した実施の形態１及び実施の形態２の第１の露光処理用のＨＴマスク１と同一である。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２９】
ただし、トリトーンマスク１７は非完全遮光部であるＨＴマスク部１７ａと完全遮光部１７ｂとの合成により形成されている点がＨＴマスク１と異なる。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３６】
上記シミュレーション結果から、グレーティングパターン１００と通常パターン１０１との接続部領域（図２３の領域ＥＸ３相当領域）に関しては、第１の露光処理及び第２の露光処理共にＨＴマスク部を用いた、すなわち、第１及び第２の露光処理において境界線ＬＢ２の近傍領域は共にＨＴマスク部を第１の態様が最も適していることがわかる。このことは、接続部領域の微細パターンに対しては、第１及び第２の露光処理双方にＨＴマスクを用いる方が、より高い光学像コントラストが得られることに起因する。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３９】
トリトーンマスク１９は、ＨＴマスク部１９ａの遮光パターン４１の形成幅を境界線ＬＢ３近傍領域において両側で総計６ｎｍ程度太く７１ｎｍ程度に形成している点でトリトーンマスク１５と異なる。すなわち、境界線ＬＢ２の近傍領域において、遮光パターン４１の一側面から３ｎｍ程度を透過パターン４２内に延びて形成される遮光パターン延長部４１ｄを余分に設けている点でトリトーンマスク１６と異なる。なお、他の構成はトリトーンマスク１５と同様であるため、説明を省略する。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４４】
（実施の形態１への適用）
上述した第１〜第４の態様を実施の形態１において適用することも考えられる。この場合、ラインパターン１１〜１４の大部分の領域に相当する領域ＥＸ１において第２の露光処理時に光透過が生じる領域は存在しなくなるため、領域ＥＸ１におけるラインパターン１１〜１４をハーフトーン透過光の被りの影響を回避することにより、精度良く得ることができる。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４６】
また、実施の形態１においても、第１及び第２の露光処理において接続部領域（図２の接続部領域Ａ３に相当する領域）については、共にＨＴマスク部を第１の態様を用いた方が、実施の形態２と同様、より高い光学像コントラストが得られる可能性が高い。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４８】
なお、本実施の形態では、説明の都合上、ＨＴマスク１を用いた第１の露光処理及びＨＴマスク４を用いた第２の露光処理を例に挙げて説明する。
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４９】
図３０を参照して、ステップＳ１１において、１枚目の露光対象ウェハ（の所定の基板）に対しＨＴマスク１を用いた第１の露光処理を実行し、ステップＳ１２において、ＨＴマスク１をＨＴマスク４に交換し、上記１枚目の露光対象のウェハに対しＨＴマスク４を用いた第２の露光処理を実行する。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５８】
なお、第１及び第２の露光処理が複数のマスクによる複数の露光工程で構成される場合も考えられる。例えば、第２の露光処理が第１〜第３の部分露光工程（順不同）で行われる場合においては、ステップＳ１２の実行時は第１〜第３の順で部分露光工程を実行し、ステップＳ１５の実行時は第３〜第１の順で部分露光工程を実行することにより、部分露光工程間のマスク交換に要する処理を第３の部分露光工程におけるマスク交換に要する時間分、短縮することができる。
【手続補正３１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１２】
2006128255.tif 000001
【手続補正３２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２０】
2006128255.tif 000002