【手続補正書】
【提出日】平成26年8月20日(2014.8.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】ダブルパターニング最適化方法及びシステム、パターン形成方法、露光装置、並びにデバイス製造方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、ダブルパターニング最適化方法及びシステム、パターン形成方法、露光装置、並びにデバイス製造方法に係り、さらに詳しくは、物体上のターゲット層に対する露光と現像とを含むリソグラフィ工程を複数経て前記ターゲット層に形成されたパターンと、前記物体上に前記ターゲット層に先立って形成された前記パターンの重ね合わせの基準となる基準層に形成された下地パターンとの位置合わせ条件、及び／又は前記ターゲット層に形成されたパターンに対する線幅制御条件、を最適化するダブルパターニング最適化方法及びシステム、前記ダブルパターニング最適化方法を用いるパターン形成方法、前記ダブルパターニング最適化システムを備える露光装置、並びに前記パターン形成方法を用いるデバイス製造方法に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の第３の態様によれば、物体上のターゲット層に対する露光と現像とを含むリソグラフィ工程を複数経て前記ターゲット層に形成されたパターンに対する線幅制御条件を最適化するダブルパターニング最適化方法であって、前記基準層に形成された下地パターンに重ねて前記ターゲット層に形成された第１パターンの第１の線幅変動と、前記下地パターンに重ねて前記ターゲット層に形成された第２パターンの第２の線幅変動と、前記第１及び第２パターンのそれぞれの線幅変動を加味した前記第１及び第２パターン間の重ね合わせのずれである重ねずれと、を用いて、前記下地パターンに対する前記ターゲット層に形成されるパターンの線幅制御条件を最適化する第３のダブルパターニング最適化方法が、提供される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明の第４の態様によれば、物体上のターゲット層に対する露光と現像とを含むリソグラフィ工程を複数経て前記ターゲット層に形成されたパターンと、前記物体上に前記ターゲット層に先立って形成された前記パターンの重ね合わせの基準となる基準層に形成された下地パターンとの位置合わせ条件と、前記ターゲット層に形成されたパターンに対する線幅制御条件と、を最適化するダブルパターニング最適化方法であって、前記基準層に形成された下地パターンに重ねて前記ターゲット層に形成された第１パターンの前記下地パターンに対する重ね合わせのずれである第１のずれと、前記下地パターンに重ねて前記ターゲット層に形成された第２パターンの前記下地パターンに対する重ね合わせのずれである第２のずれと、前記第１パターンの第１の線幅誤差と、前記第２パターンの第２の線幅誤差と、前記第１及び第２パターンのそれぞれの線幅変動を加味した前記第１及び第２パターン間の重ね合わせのずれである第３のずれと、を用いて、前記下地パターンに対する前記ターゲット層に形成されるパターンの位置合わせ条件と前記パターンに対する線幅制御条件とを最適化する第４のダブルパターニング最適化方法が、提供される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明の第５の態様によれば、物体上に既に形成された下地パターンに重ね合わせて、ターゲット層に、露光と現像とを含むリソグラフィ工程を複数回経てパターンを重ね合わせて形成するパターン形成方法であって、前記物体上のターゲット層に対する第１回目の露光と第２回目の露光とで前記ターゲット層に形成される第１、第２パターンと、前記ターゲット層に先立って前記物体上に形成された、パターンの重ね合わせの基準となる基準層に形成された前記下地パターンとの位置合わせ条件を上記第１〜第４のダブルパターニング最適化方法のいずれかを用いて最適化する工程と、前記物体上に形成された下地パターンに対して前記第１、第２パターンを位置合わせして前記物体上のターゲット層に対する第１回目の露光と第２回目の露光を行って前記第１、第２パターンを前記ターゲット層に形成するとともに、前記物体上のターゲット層に対する第１回目の露光と第２回目の露光の少なくとも一方で前記最適化された位置合わせ条件で前記位置合わせを行う工程と、を含むパターン形成方法が、提供される。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本発明の第６の態様によれば、上記パターン形成方法により、物体上のターゲット層に前記第１パターンと前記第２パターンとを含むマスク層を形成する工程と、前記マスク層を用いて前記ターゲット層を加工する工程と、を含むデバイス製造方法が、提供される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本発明の第７の態様によれば、物体上のターゲット層に対する露光と現像とを含むリソグラフィ工程を複数経て前記ターゲット層に形成されたパターンと、前記物体上に前記ターゲット層に先立って形成された前記パターンの重ね合わせの基準となる基準層に形成された下地パターンとの位置合わせ条件を最適化するダブルパターニング最適化システムであって、上記第１〜第４のダブルパターニング最適化方法のいずれかを用いて、前記下地パターンに対する前記ターゲット層に形成されるパターンの位置合わせ条件と前記パターンに対する線幅制御条件との少なくとも一方を最適化する最適化装置を備えるダブルパターニング最適化システムが、提供される。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
本発明の第８の態様によれば、物体上の複数層にパターンを重ね合わせて形成する露光装置であって、前記物体上のターゲット層に対する第１回目の露光と第２回目の露光とで前記ターゲット層に形成される第１、第２パターンと、前記ターゲット層に先立って前記物体上に形成された、パターンの重ね合わせの基準となる基準層に形成された前記下地パターンとの位置合わせ条件を最適化する上記ダブルパターニング最適化システムを備える露光装置が、提供される。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２４７】
以上説明したように、本発明のダブルパターニング最適化方法及びシステムは、ダブルパターニング法を採用した場合に、重ね合わせ精度を管理するのに適している。また、本発明のパターン形成方法、露光装置、並びにデバイス製造方法は、マイクロデバイスを製造するのに適している。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体上のターゲット層に対する露光と現像とを含むリソグラフィ工程を複数経て前記ターゲット層に形成されたパターンと、前記物体上に前記ターゲット層に先立って形成された前記パターンの重ね合わせの基準となる基準層に形成された下地パターンとの位置合わせ条件を最適化するダブルパターニング最適化方法であって、
前記基準層に形成された下地パターンに重ねて前記ターゲット層に形成された第１パターンの前記下地パターンに対する第１の位置合わせ誤差と、前記下地パターンに重ねて前記ターゲット層に形成された第２パターンの前記下地パターンに対する第２の位置合わせ誤差と、前記第１及び第２パターンのそれぞれの線幅変動を加味した前記第１及び第２パターン間の第３の位置合わせ誤差と、を用いて、前記下地パターンに対する前記ターゲット層に形成されるパターンの位置合わせ条件を最適化するダブルパターニング最適化方法。
【請求項２】
前記第３の位置合わせ誤差は、前記第１及び第２パターン間の位置合わせ誤差と前記第１及び第２パターンの線幅変動の２分の１との和により与えられる請求項１に記載のダブルパターニング最適化方法。
【請求項３】
第１及び第２パターンの線幅変動の非対称性に応じて、請求項２に記載の第１及び第２パターンの線幅変動に２分の１以外の係数を乗じても良いことを含む請求項１に記載のダブルパターニング最適化方法。
【請求項４】
前記線幅変動は、前記下地パターンに重ねて前記ターゲット層に前記第１及び第２パターンのそれぞれを形成するための露光の際に記録されたフォーカス制御トレースと露光量制御トレースとの少なくとも１つを用いて求められる請求項１又は２に記載のダブルパターニング最適化方法。
【請求項５】
前記線幅変動は、前記ターゲット層に前記第１及び第２パターンのそれぞれを形成するための前記露光の際に記録されたフラットネス計測データをさらに用いて求められる請求項４に記載のダブルパターニング最適化方法。
【請求項６】
前記第１、第２、及び第３の位置合わせ誤差の加重和を評価値とし、該評価値が最小となる位置合わせ条件を求める請求項１〜５のいずれか一項に記載のダブルパターニング最適化方法。
【請求項７】
前記第３の位置合わせ誤差が予め定められた閾値以下となる前記位置合わせ条件を抽出する請求項６に記載のダブルパターニング最適化方法。
【請求項８】
前記第１、第２、及び第３の位置合わせ誤差は、前記下地パターンに重ねて前記ターゲット層に前記第１パターンを形成する際に、該第１パターンの位置合わせのために検出された前記基準層に前記下地パターンとともに形成された複数のマークのうちの少なくとも一部についての第１検出結果と、前記第１パターンが形成された前記ターゲット層に前記第２パターンを形成する際に、該第２パターンの位置合わせのために検出された前記複数のマークのうちの少なくとも一部についての第２検出結果と、を用いて求められる請求項１〜７のいずれか一項に記載のダブルパターニング最適化方法。
【請求項９】
前記位置合わせ条件には、前記露光に関する条件と前記マークの検出に関する条件との少なくとも一方が含まれる請求項８に記載のダブルパターニング最適化方法。
【請求項１０】
物体上のターゲット層に対する露光と現像とを含むリソグラフィ工程を複数経て前記ターゲット層に形成されたパターンと、前記物体上に前記ターゲット層に先立って形成された前記パターンの重ね合わせの基準となる基準層に形成された下地パターンとの位置合わせ条件を最適化するダブルパターニング最適化方法であって、
前記基準層に形成された下地パターンに重ねて前記ターゲット層に形成された第１パターンの前記下地パターンに対する重ね合わせのずれである第１のずれと、前記下地パターンに重ねて前記ターゲット層に形成された第２パターンの前記下地パターンに対する重ね合わせのずれである第２のずれと、前記第１及び第２パターンのそれぞれの線幅変動を加味した前記第１及び第２パターン間の重ね合わせのずれである第３のずれと、を用いて、前記下地パターンに対する前記ターゲット層に形成されるパターンの位置合わせ条件を最適化するダブルパターニング最適化方法。
【請求項１１】
物体上のターゲット層に対する露光と現像とを含むリソグラフィ工程を複数経て前記ターゲット層に形成されたパターンに対する線幅制御条件を最適化するダブルパターニング最適化方法であって、
前記基準層に形成された下地パターンに重ねて前記ターゲット層に形成された第１パターンの第１の線幅変動と、前記下地パターンに重ねて前記ターゲット層に形成された第２パターンの第２の線幅変動と、前記第１及び第２パターンのそれぞれの線幅変動を加味した前記第１及び第２パターン間の重ね合わせのずれである重ねずれと、を用いて、前記下地パターンに対する前記ターゲット層に形成されるパターンの線幅制御条件を最適化するダブルパターニング最適化方法。
【請求項１２】
物体上のターゲット層に対する露光と現像とを含むリソグラフィ工程を複数経て前記ターゲット層に形成されたパターンと、前記物体上に前記ターゲット層に先立って形成された前記パターンの重ね合わせの基準となる基準層に形成された下地パターンとの位置合わせ条件と、前記ターゲット層に形成されたパターンに対する線幅制御条件と、を最適化するダブルパターニング最適化方法であって、
前記基準層に形成された下地パターンに重ねて前記ターゲット層に形成された第１パターンの前記下地パターンに対する重ね合わせのずれである第１のずれと、前記下地パターンに重ねて前記ターゲット層に形成された第２パターンの前記下地パターンに対する重ね合わせのずれである第２のずれと、前記第１パターンの第１の線幅誤差と、前記第２パターンの第２の線幅誤差と、前記第１及び第２パターンのそれぞれの線幅変動を加味した前記第１及び第２パターン間の重ね合わせのずれである第３のずれと、を用いて、前記下地パターンに対する前記ターゲット層に形成されるパターンの位置合わせ条件と前記パターンに対する線幅制御条件とを最適化するダブルパターニング最適化方法。
【請求項１３】
物体上に既に形成された下地パターンに重ね合わせて、ターゲット層に、露光と現像とを含むリソグラフィ工程を複数回経てパターンを重ね合わせて形成するパターン形成方法であって、
前記物体上のターゲット層に対する第１回目の露光と第２回目の露光とで前記ターゲット層に形成される第１、第２パターンと、前記ターゲット層に先立って前記物体上に形成された、パターンの重ね合わせの基準となる基準層に形成された前記下地パターンとの位置合わせ条件を、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のダブルパターニング最適化方法を用いて最適化する工程と、
前記物体上に形成された下地パターンに対して前記第１、第２パターンを位置合わせして前記物体上のターゲット層に対する第１回目の露光と第２回目の露光を行って前記第１、第２パターンを前記ターゲット層に形成するとともに、前記物体上のターゲット層に対する第１回目の露光と第２回目の露光の少なくとも一方で前記最適化された位置合わせ条件で前記位置合わせを行う工程と、を含むパターン形成方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載のパターン形成方法により、物体上のターゲット層に前記第１パターンと前記第２パターンとを含むマスク層を形成する工程と、
前記マスク層を用いて前記ターゲット層を加工する工程と、
を含むデバイス製造方法。
【請求項１５】
物体上のターゲット層に対する露光と現像とを含むリソグラフィ工程を複数経て前記ターゲット層に形成されたパターンと、前記物体上に前記ターゲット層に先立って形成された前記パターンの重ね合わせの基準となる基準層に形成された下地パターンとの位置合わせ条件を最適化するダブルパターニング最適化システムであって、
請求項１〜１２のいずれか一項に記載のダブルパターニング最適化方法を用いて、前記下地パターンに対する前記ターゲット層に形成されるパターンの位置合わせ条件と前記パターンに対する線幅制御条件との少なくとも一方を最適化する最適化装置を備えるダブルパターニング最適化システム。
【請求項１６】
物体上の複数層にパターンを重ね合わせて形成する露光装置であって、
前記物体上のターゲット層に対する第１回目の露光と第２回目の露光とで前記ターゲット層に形成される第１、第２パターンと、前記ターゲット層に先立って前記物体上に形成された、パターンの重ね合わせの基準となる基準層に形成された前記下地パターンとの位置合わせ条件を最適化する請求項１５に記載のダブルパターニング最適化システムを備える露光装置。