CN101278375B - 基板处理方法、光掩膜的制造方法及光掩膜、以及元件制造方法 - Google Patents

基板处理方法、光掩膜的制造方法及光掩膜、以及元件制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101278375B
CN101278375B CN2006800363329A CN200680036332A CN101278375B CN 101278375 B CN101278375 B CN 101278375B CN 2006800363329 A CN2006800363329 A CN 2006800363329A CN 200680036332 A CN200680036332 A CN 200680036332A CN 101278375 B CN101278375 B CN 101278375B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pattern
characteristic
exposure
photoresist
substrate processing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2006800363329A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101278375A (zh
Inventor
蛭川茂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Publication of CN101278375A publication Critical patent/CN101278375A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101278375B publication Critical patent/CN101278375B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70491—Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
    • G03F7/705—Modelling or simulating from physical phenomena up to complete wafer processes or whole workflow in wafer productions
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70491—Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
    • G03F7/70525—Controlling normal operating mode, e.g. matching different apparatus, remote control or prediction of failure
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70605—Workpiece metrology
    • G03F7/70616—Monitoring the printed patterns
    • G03F7/70625—Dimensions, e.g. line width, critical dimension [CD], profile, sidewall angle or edge roughness
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3105—After-treatment
    • H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
    • H01L21/31144—Etching the insulating layers by chemical or physical means using masks

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Abstract

根据既定图案投影像的尖锐特性来预测元件线宽特性(步骤104～110)，再根据所预测的元件线宽特性来调整该图案的曝光条件(步骤112)。并以经调整的曝光条件进行曝光，即利用该图案的投影像进行基板上光刻胶的图案化(步骤114)。由此进行该图案化后基板的显影，于基板上形成满足所期望元件线宽特性的光刻胶图案。因此，以该光刻胶图案作为光掩膜进行基板的刻蚀，即可以所期望线宽形成刻蚀后的图案。

Description

基板处理方法、光掩膜的制造方法及光掩膜、以及元件制造方法
技术领域
本发明有关于一种基板处理方法、光掩膜的制造方法及光掩膜、以及元件制造方法，详言之，有关于一种包含图案化步骤的基板处理方法、该图案化步骤所使用的光掩膜制造方法及通过该制造方法所制造的光掩膜、以及使用前述基板处理方法或前述光掩膜的元件制造方法；其中，该图案化步骤为了制造半导体元件等电子元件(微元件)，以曝光的方式将基板上的光刻胶图案化。
背景技术
制造电子元件时，在晶片处理步骤(前段工艺)的基板处理步骤及配线步骤中，反复进行通过曝光进行晶片上所形成的光刻胶层的图案化的图案化步骤(即曝光步骤)、将该图案化后的晶片加以显影的显影步骤、以显影后的光刻胶图案(光刻胶像)作为光掩膜来刻蚀(主要为干式刻蚀)该晶片(或晶片上的膜)的刻蚀步骤等一连串的处理。
不过，最近发现了，有时即使通过图案化来形成与目标尺寸相同尺寸的光刻胶像，但刻蚀后所形成的图案的尺寸仍然异于所希望的刻蚀后的图案尺寸。尤其发现了，在同一个光掩膜上待形成光刻胶像的线宽相同的孤立图案及密集图案时，各图案在刻蚀后的线宽发生不一致的倾向很高。此时，若要将孤立图案及密集图案形成于同一个光掩膜上，一般考虑光学邻近效应，来设定在光掩膜上的各图案的线宽。
在此，说明配线步骤以作为使用空间图案时的一例。在此配线步骤中，以往，均使用铝(Al)来作为配线材料，但是近年来开始逐渐使用电阻低于铝且适合微细化及高速运作的铜(Cu)。不过，由于铜相较于铝，刻蚀速率的控 制困难，故目前采用不必刻蚀铜即可形成配线的技术，称为金属镶嵌法(例如参照专利文献1)。利用该金属镶嵌法所形成的铜配线，是在层间绝缘膜形成槽后，通过镀敷等方式使铜(Cu)沉积，再通过CMP(Chemical MechanicalPolishing，化学机械研磨)去除表面的铜，即形成配线。
最近发现了，如采用此金属镶嵌法时使用空间图案作为光掩膜图案时，即使通过图案化形成与目标尺寸为相同尺寸的光刻胶像，但是刻蚀后所形成的图案的尺寸与所希望的刻蚀后图案尺寸不同的倾向仍然很高。
另一方面，由于微细化的进展，半导体元件等电子元件的加工尺寸要求至纳米级的高精度。尤其，组件的加工尺寸的不平均或不一致会影响产量及元件的运作速度，因此强烈要求均一化，以及降低发生不一致的情形。
由于这样的背景，故一直盼望出现一种能够将刻蚀后的图案尺寸确实设定在所希望的值的技术。
专利文献1：日本特开2002-270586号公报
发明内容
发明人为了查明刻蚀后的图案线宽异于所期望的图案线宽此现象发生的主因，进行了各种实验(包括模拟)等。结果，显影后的光刻胶像的线宽与刻蚀后的图案的线宽不一致的主要原因，推断是光刻胶像的轮廓是因例如图案的曝光条件等而不同。
在此，就这一点以空间图案为例进一步详述。图6(A)、图6(B)各图上层所示的显影后空间图案光刻胶像的线宽(光刻胶像的底部的线宽)均同为WDb；各图的光刻胶像顶部附近的线宽WDt1、WDt2的关系为WDt1＜WDt2，两者的轮廓有明显差异。由于有该轮廓的差异，故图6(A)、图6(B)各图中层所示的硬化(加热处理)后光刻胶像轮廓的变形(从虚线表示的形状到实线表示的形状的变形)情况大不相同。即，具有良好轮廓的图6(A)的光刻胶像，是由于硬化处理的加热(除了使用加热器等的加热处理，也包括利用紫外线照射等来进行加热处理)，因而比图6(B)不佳轮廓的光刻胶像大幅走样(变形)。结果，图6(A)的硬化后光刻胶像的线宽比图6(B)的还窄(WDb1＜WDb2)。因此，图6(A)、图6(B)各下层所示的刻蚀后空间图案的线宽，相较于图6(B)，图6(A)较为狭窄。
为了以孤立空间图案及密集空间图案获得同一线宽的光刻胶像，是考虑光学邻近效应(optical proximity effect)，将光掩膜上孤立空间图案的线宽设定的比密集空间图案的线宽更宽。因此，以同一曝光条件下进行曝光后，孤立空间图案的光刻胶像与密集空间图案的光刻胶像其线宽大致相同，但是通常两者的轮廓不同，结果导致各空间图案刻蚀后的线宽不一致。
发明人进一步不断研究后发现，光刻胶像轮廓与图案的投影像(空间像)有密切的关系。即，图7(A)、图7(B)各图上层分别表示具有良好轮廓的空间图案的光刻胶像、具有不佳轮廓的空间图案的光刻胶像。又，图7(A)、图7(B)各图下层分别表示与上层的光刻胶像相对应的图案的空间像(投影像)。由图7(A)及图7(B)得知：不论光刻胶像的轮廓良好或不佳，空间图案的光刻胶像的目标线宽(TargetCD)都是由光刻胶像底部的线宽WDb来决定；该底部的线宽WDb一致于所对应的图案的投影像与既定截剪位准(slice level)SL的2个交点间的距离(以下称为“投影像线宽”)WDb。又，各光刻胶像顶部附近的线宽WDt1、WDt2(＞WDt1)一致于另一个截剪位准SL’(比所对应的图案的投影像的上述既定截剪位准SL低既定值)的投影像线宽。
又，若比较图7(A)与图7(B)可明显得知，相对于截剪位准的变化的投影像线宽变化，图7(A)所示的尖锐投影像(相当于有良好轮廓的光刻胶像)的变化比图7(B)所示的非尖锐投影像(相当于有不佳轮廓的光刻胶像)的更小。
发明人从以上得到如下结论：图案投影像的尖锐特性，与光刻胶像的轮廓，进而与和该轮廓有密切关系的元件线宽特性(与硬化后(或刻蚀后)图案的线宽有关)之间有密切的关系。
本发明根据上述发明人首度观察得到的知识所开发出者，由第1观点出 发，是一种基板处理方法，其包含通过曝光对基板上的光刻胶所进行的图案化步骤，且包含下列步骤：根据既定图案投影像的尖锐特性，即根据所述投影像的像强度分布中在既定位置的微分值，或者根据所述投影像的像强度分布中在既定位置的对数斜率，或者根据所述投影像的对比来预测元件线宽特性，即刻蚀像的线宽与所希望的线宽的差的步骤，以及根据该所预测的元件线宽特性来调整该图案曝光条件的步骤。
依据前述内容，根据既定图案投影像的尖锐特性来预测元件线宽特性，且根据该所预测的元件线宽特性来调整该图案的曝光条件。因此，以该调整后的曝光条件来进行曝光，即利用该图案投影像来对涂布于基板(或其上的薄膜)上的光刻胶进行图案化，再将图案化后的基板加以显影，由此，满足所希望元件线宽特性的光刻胶图案就形成于基板(或其上的薄膜)上。由此，可将所希望线宽的图案形成于基板上。
在本发明的基板处理方法中，在该图案化步骤中以一次曝光将孤立图案及密集图案转印到光刻胶时，可以在该两图案分别调整该曝光条件，以使光刻胶图案的线宽及刻蚀后图案的线宽成为所希望的关系。在此，尤其当图案为孤立空间图案、密集空间图案时，曝光条件可以为这些图案的照明条件。
本发明由第2观点出发，为第1元件制造方法，包含使用本发明的基板处理方法，将图案形成于基板上的光刻工艺。
依据上述内容，由于在基板处理步骤中使用本发明的基板处理方法将图案形成来于基板上，故能够将所希望的线宽的图案形成于基板上，由此，能够减少元件加工尺寸的不平均或不一致的发生，故能以优异的产能来制造运作速度佳的元件。
在此情况下，前述光刻工艺可包含基板处理步骤，其用以形成配线图案及晶体管的栅极图案中至少一者。
在此情况下，配线图案及晶体管的栅极图案可为槽图案。此时，同一线宽的光刻胶图案所对应的刻蚀后的槽会成为同一线宽的槽。
本发明由第3观点出发，为一种光掩膜的制造方法，该光掩膜系使用于通过曝光来进行基板上的光刻胶的图案化，包含下列步骤：根据待形成于该光掩膜的图案的投影像的尖锐特性，即根据所述投影像的像强度分布中在既定位置的微分值，或者根据所述投影像的像强度分布中在既定位置的对数斜率，或者根据所述投影像的对比来预测元件线宽特性，即刻蚀像的线宽与所希望的线宽的差的步骤，以及根据所预测的该元件线宽特性在该图案的至少一部分变更其线宽，且将该至少一部分线宽变更后的图案形成于屏蔽基板的步骤。
依据上述内容，根据待形成于光掩膜的图案的投影像的尖锐特性来预测元件线宽特性，且根据该所预测的元件线宽特性在该图案的至少一部分变更其线宽，且将该至少一部分线宽变更后的图案形成于屏蔽基板。因此，使用如此所制得的光掩膜来进行曝光，即利用图案的投影像来进行基板(或其上的薄膜)上所涂布的光刻胶的图案化，再通过将图案化后的基板加以显影，以将满足所希望的元件线宽特性的光刻胶图案加以形成于基板(或其上的薄膜)上。由此，即可将所希望的线宽的图案形成于基板上。
本发明由第4观点出发，是一种光掩膜，使用于通过曝光来进行基板上的光刻胶的图案化步骤，使用本发明的光掩膜的制造方法来形成图案。
依据上述内容，使用该光掩膜来进行曝光，即利用图案的投影像来进行基板(或其上的薄膜)上所涂布的光刻胶的图案化，再通过将图案化后的基板加以显影，以将满足所希望的元件线宽特性的光刻胶图案加以形成于基板(或其上的薄膜)上。由此，即可将所希望的线宽的图案形成于基板上。
本发明由第5观点出发，为第2元件制造方法，包含使用本发明的光掩膜将图案形成于基板上的光刻工艺。
附图说明
图1概略显示第1实施方式的曝光装置的构成。
图2显示第1实施方式的曝光装置所用于形成配线槽图案的标线片一例的俯视图。
图3(A)～图3(F)显示用以得到照明条件的调整资料的仿真结果的一例，分别显示密集空间图案的线宽为110nm、115nm、120nm、125nm、130nm、135nm时照明条件的变化所对应的相对线宽偏差的变化。
图4显示在第1实施方式的曝光装置使用标线片来进行晶片的曝光时控制系统处理算法的流程图。
图5(A)～图5(E)用以说明第1实施方式的半导体元件的制造方法。
图6(A)及图6(B)分别显示在光刻胶像的轮廓良好时及不佳时，光刻胶像的线宽、硬化后光刻胶像的线宽以及刻蚀后空间图案的线宽变化的情形。
图7(A)、图7(B)分别显示具有良好轮廓的空间图案的光刻胶像、具有不佳轮廓的空间图案的光刻胶像，与所对应的图案的空间像(投影像)。
具体实施方式
以下，根据图1～图7(B)来说明本发明的第1实施方式。图1概略表示第1实施方式的曝光装置100的构成。该曝光装置100为步进扫描方式的扫描型投影曝光装置，即为扫描步进器(也称为扫描仪)。图1中，已经将Z轴设定成平行于投影光学系统PL的单一光轴AX，将Y轴设定成在与Z轴正交的平面内平行于图1的纸面，而且将X轴设定成垂直于图1的纸面的方向。此外，图1中，后述的照明光学系统12已经设定成用来进行环带照明。
图1的曝光装置，具备包含光源10及照明光学系统12的照明系统、用来装载标线片(光掩膜)R的标线片载台RST、投影光学系统PL、用来装载晶片W的晶片载台WST，以及用以统筹控制装置全体的控制系统50等。
光源10，例如采用用以产生波长248nm的KrF准分子激光或波长193nm的ArF准分子激光的准分子激光源。
照明光学系统12，包含扩束器14、弯折镜16、绕射光学元件 (DOE)18(18A～18C)、无焦透镜(中继光学系统)20、变焦透镜(可变倍率光学系统)22、光学积分器(本实施方式中使用微复眼透镜(微透镜数组)，以下称为微复眼)24、聚光光学系统26、作为照明视野光阑的标线片屏蔽28、成像光学系统30及弯折镜32等。
自光源10射出的近似平行光束(曝光用光(照明光))沿着X轴方向具有细长延伸的矩形截面，且入射于由一对透镜14a，14b所构成、作为整形光学系统的扩束器14。透镜14a，14b在图1的纸面内(YZ平面内)分别具有负折射能力、正折射能力。因此，入射于扩束器14后的光束是在图1的纸面内扩大，且整形为具有既定矩形截面的光束。
从扩束器14射出的光束，透过弯折镜16入射于环带照明用的绕射光学元件(DOE)18A。此绕射光学元件18A，在具有矩形截面的平行光束入射时，具有在其远场(夫朗和斐绕射区域)形成环带状光强度分布的功能。即，入射于绕射光学元件18A的光束以光轴AX为中心于圆周方向的全体以等角度绕射，而成为环带状光束。
此外，绕射光学元件18A，插拔自如地设置于照明光路，且能够更换为四极照明用的绕射光学元件18B，或一般照明用的绕射光学元件18C。具体来说，绕射光学元件18A支撑在能够绕着平行于光轴AX的既定轴线旋转的旋转基板(turret substrate)(旋转板，未图示)上。于旋转基板，沿着圆周方向设有特性不同的复数个环带照明用的绕射光学元件18A、特性不同的复数个四极照明用绕射光学元件18B，以及特性不同的复数个一般照明用绕射光学元件18C。因此，通过使旋转基板旋转，即可将自许多绕射光学元件18A～18C中选出所希望的绕射光学元件定位于照明光路中。此外，旋转基板的旋转(进而绕射光学元件的更换(切换))，利用依照来自控制系统50的指令而运作的第1驱动系统34来进行。此外，绕射光学元件的更换机构并不限定于旋转方式，也可以为滑动方式等。又，还可以使用与上述绕射光学元件18A～18C不同的绕射光学元件，例如二极或三极等、四极以外的多极照明用绕射光学 元件等。此外，有关于四极照明用绕射光学元件18B及一般照明用绕射光学元件18C的构成及作用将在后面叙述。
自绕射光学元件18A射出的光束入射于无焦透镜(中继光学系统)20。又，无焦透镜20为无焦系统(无焦点光学系统)，其设定成其前侧焦点位置与绕射光学元件18A的位置大约一致且其后侧焦点位置与图中虚线所示的既定面S的位置大约一致。
因此，自绕射光学元件18A射出的光束，于无焦透镜20的光瞳面形成环带状光强度分布后，成为近似平行光束而自无焦透镜20射出。此外，于无焦透镜20的前侧透镜群20a与后侧透镜群20b之间的光路中配置有圆锥旋转三棱镜21，其详细构成及作用将在后面叙述。射出于无焦透镜20的光束透过变焦透镜(可变倍率光学系统)22入射于微复眼24。
此外，本实施方式中，通过绕射光学元件18、圆锥旋转三棱镜21、及变焦透镜22来构成成形光学系统，其能够变更照明光学系统12光瞳面上的照明光强度分布(即，二次光源的形状、大小等)，以任意设定标线片R的照明条件。又，图1虽然省略图式，但是也含有移相器(例如λ/4板、λ/2板、光学旋转器(旋光器)等)或国际公开第2005/036619号小册子等所揭示的复数个楔形棱镜，且可任意设定照明条件之一的照明光偏振状态的光学单元，也可为该成形光学系统的一部分或者与其分别设置。
微复眼24由紧密且纵横排列的复数既定形状并具有正折射能力的微小透镜所构成的光学元件。一般，微复眼，通过例如在平行平面玻璃板施以刻蚀处理形成微小透镜群所制成。
在此，微复眼的各微小透镜，比一般复眼透镜的各透镜元件还微小。又，微复眼有别于由互相隔离的透镜元件所构成的复眼透镜，在复数的微小透镜无互相隔离的状态下一体成形。然而，在具有正折射能力的透镜元件纵横配置方面，微复眼与复眼透镜相同。此外，图1中，为了使图式清楚，图示的微复眼24的微小透镜数目比实际上的少许多。
因此，入射于微复眼24的光束，由于许多微小透镜而受到二维分割，于各微小透镜的后侧焦点面(大致与照明光学系统的光瞳面一致)形成环带状光源(即，由许多光源像所构成的面光源(二次光源))。
此外，既定面S的位置大约与变焦透镜22的前侧焦点位置一致，微复眼24的入射面配置于变焦透镜22的后侧焦点位置附近。换言之，变焦透镜22，使既定面S与微复眼24的入射面实质上为傅立叶转换的关系，进而使无焦透镜20的光瞳面与微复眼24的入射面在光学上大致为共轭的关系。因此，于微复眼24的入射面上，与无焦透镜20的光瞳面同样地，例如形成以光轴AX为中心的环带状照明场。在此，环带状照明场的整体形状随着变焦透镜22的焦点距离而等比例改变。此外，变焦透镜22的焦点距离的变化通过根据来自控制系统50的指令而运作的第2驱动系统36来进行。又，本实施方式中，微复眼24的各微小透镜，具有与待形成于标线片R上的照明场(照明区域)的形状(进而待形成于晶片W上的曝光区域的形状)相似的矩形截面。
来自形成于微复眼24后侧焦点面的环带状二次光源的光束，经由聚光光学系统26入射于标线片屏蔽28。在此，本实施方式的标线片屏蔽28，规定成在标线片R上于照明光所照射的照明区域沿X轴方向狭长延伸的狭缝状，包含用来规定照明区域的至少Y轴方向的宽度的固定标线片屏蔽28A，以及配置于标线片R的图案面的共轭面的可动标线片屏蔽28B。该可动标线片屏蔽28B能够分别变更照明区域X轴及Y轴方向的宽度。该可动标线片屏蔽28B的驱动利用根据来自控制系统50的指示而运作的屏蔽驱动系统42来进行。在扫描曝光开始时及结束时驱动该可动标线片屏蔽28B，以进一步限制照明区域，由此防止不需要的曝光。
经过前述标线片屏蔽28的光束，经由成像光学系统30及弯折镜32照射于标线片R。透过标线片R的光束，经由投影光学系统PL在晶片W上形成标线片图案的像。接着，对晶片W上的各照射区域，将标线片R在Y轴方向相对于照明区域的移动，以及晶片W相对于曝光区域(投影光学系统PL 的与照明区域实质上共轭的图案像的投影区域)的移动做同步控制，以进行扫描曝光，由此，以步进扫描的方式将标线片R的图案转印于晶片W上的各照射区域。
前述投影光学系统PL例如为一种两侧远心的折射系统，使用例如投影倍率为1/4倍的缩小光学系统。于该投影光学系统PL的入射光瞳面设有用以定义投影光学系统PL数值孔径的可变孔径光阑。此可变孔径光阑的驱动利用根据来自控制系统50的指令而运作的第3驱动系统38来进行。
本实施方式的曝光装置100，进一步具备至少一部分配置于晶片载台WST内部的狭缝扫描式空间像测量器(省略图示)。该空间像测量仪器，例如使用与日本特开2002-198303号公报以及所对应的美国专利申请公开第2002/0041377号说明书所揭示的具有同样构成者。
在此，说明圆锥旋转三棱镜21。该圆锥旋转三棱镜21包含：第1棱镜构件21a，其入射面为平面，且射出面为凹圆锥状的折射面；以及第2棱镜构件21b，其入射面为凸圆锥状的折射面，且射出面为平面。又，第1棱镜构件21a的凹圆锥状的折射面与第2棱镜构件21b的凸圆锥状折射面，互补形成为能够互相抵接。
又，第1棱镜构件21a及第2棱镜构件21b中至少一者构成能够沿着光轴AX移动，故第1棱镜构件21a的凹圆锥状折射面与第2棱镜构件21b的凸圆锥状折射面的间隔为可变。圆锥旋转三棱镜21的间隔的变化利用根据来自控制系统50的指令而运作的第4驱动系统40来进行。
即，于本实施方式中，使圆锥旋转三棱镜21的间隔例如自零扩大至既定数值，由此，通过绕射光学元件18A所设定的环带状二次光源，在其宽度(例如为外径与内径之差的1/2)实质上不改变下，改变成其外径及内径均扩大的环带状二次光源。换言之，环带状的二次光源，通过圆锥旋转三棱镜21的作用，在其宽度不改变下，使环带比(外径与内径之比)及大小(外径)均改变。
又，本实施方式中，该环带状的二次光源，通过使变焦透镜22的焦点距离例如自最小值扩大至既定数值，而变化成其全体形状等比例扩大的环带状二次光源。换言之，环带状二次光源，通过变焦透镜22的作用，在其环带比不发生实质变化下，使其宽度及大小(外径)均改变。
又，如以上所述，于本实施方式中，通过前述的圆锥旋转三棱镜21、变焦透镜22及投影光学系统PL的可变孔径光阑中至少一者，即可使照明条件之一的相干因子(coherence factor，σ值：是来自二次光源的光束的数值孔径相对于投影光学系统PL的标线片侧数值孔径之比，以下也称为照明σ)为连续可变。
在此，实际上，由于光学设计上的制约，故利用圆锥旋转三棱镜21来改变环带比的改变范围会有所限制。因此，本实施方式中，具备特性不同的复数个，例如2个绕射光学元件来作为环带照明用的绕射光学元件18A。即，一环带照明用绕射光学元件，例如形成适合在0.4～0.6的范围变更环带比的环带状二次光源。又，另一环带照明用绕射光学元件，例如形成适合在0.6～0.8的范围变更环带比的环带状二次光源。结果，通过圆锥旋转三棱镜21及2个环带照明用绕射光学元件，即可在0.4～0.8的范围变更环带比。
另一方面，如前所述，绕射光学元件18A，构成能够在照明光路插拔自如，且构成能够切换为另一绕射光学元件，例如四极照明用绕射光学元件18B，或一般照明用绕射光学元件18C。因此，通过将绕射光学元件18B、18C分别设定于照明光路上，而可进行四极照明、一般照明等照明条件的设定。例如：在四极照明的情况下，与上述的环带照明的情况同样地，利用圆锥旋转三棱镜21，能够变更照明光学系统的光瞳面上照明光的环带比(4个光源所外接的圆的直径与内接的圆的直径之比)，利用变焦透镜22，而能够变更照明光学系统的光瞳面上照明光(各光源)的大小。又，通过圆锥旋转三棱镜21、变焦透镜22、或投影光学系统PL的可变孔径光阑，能够变更σ值。在此情况下，利用圆锥旋转三棱镜21来改变环带比的改变范围也会有 所限制，故要视必要情况切换使用特性不同的复数个绕射光学元件。
又，在一般照明的情况下，圆锥旋转三棱镜21的第1及第2棱镜构件21a，21b的间隔实质上为零，故仅用来作为平行平面板，不过通过变焦透镜22，能够变更照明光学系统的光瞳面上照明光的大小。通过此变焦透镜22及/或投影光学系统PL的可变孔径光阑，能够变更σ值。不过，实际上，由于光学设计上的制约，利用变焦透镜22来改变外径倍率的范围会有所限制。因此，本实施方式中，具备特性不同的复数个，例如2个绕射光学元件来作为一般照明用绕射光学元件18C。即，一一般照明用绕射光学元件，形成适合在自较小的σ值(小σ)至中间的σ值(中σ)的范围内变更σ值的圆形二次光源。又，另一一般照明用绕射光学元件，形成适合在自中σ至较大σ值(大σ)的范围内变更σ值的圆形二次光源。结果，通过变焦透镜22、及2个一般照明用绕射光学元件，能够在自小σ至大σ的范围内(例如0.1≤σ≤0.95)变更σ值。
其次，说明曝光装置100所用以形成铜配线用的配线槽图案的标线片RT一例。
图2表示标线片RT的一例。图2自图案面侧(图1的下面侧)看标线片RT所得的俯视图。如图2所示，标线片RT，由玻璃基板52(例如合成石英等)制成，于其一面形成由未图示的遮光带所界定的大致长方形图案区域PA。本例中，利用铬等遮光构件，该图案区域PA的大致整面皆成为遮光部。于图案区域PA内，以既定的位置关系分别形成有复数个孤立图案ISP及密集图案DSP。本例中，图案ISP，DSP皆是在遮光部内以透光部形成的空间图案(开口图案)。又，图2的标线片RT中虽使图案区域PA的大致整面皆为遮光部，但是也可以仅使例如图案ISP、DSP的形成区域为遮光部。
此处，孤立图案ISP，沿着Y轴方向延伸且线宽例如为540nm的线状空间图案。密集图案DSP则为规则性图案，其分别沿着Y轴方向延伸且线宽例如为400nm的5条线状空间图案，以间距800nm沿着X轴方向排列。又， 图2中，为求图标的方便，图案ISP、DSP的图标比实际上的大许多。
相对于标线片RT的中心(大约与图案区域PA的中心一致)在图案区域PA的X轴方向上的两侧，形成有一对标线片对准标记RM1、RM2。
本实施方式的曝光装置100中，事先求得照明条件的调整数据，且储存于控制系统50内的存储器，该照明条件的调整数据，用来得到具有所希望的元件线宽特性的空间图案的光刻胶像及刻蚀后的像。以下，说明一个用来得到此照明条件的调整数据的仿真例。
首先，说明该模拟的曝光条件。此曝光条件(以下称为基准曝光条件)，其曝光用光为波长193nm的ArF准分子激光、投影光学系统的数值孔径为0.78、照明条件为σ值＝0.8且环带比＝0.5的环带照明(以下称为基准照明条件)、所使用的标线片系形成有线宽135nm的孤立空间图案，以及线宽为100nm且间距为200nm的密集空间图案。又，利用此基准照明条件及标线片所进行的曝光，由此在晶片上形成线宽150nm的孤立空间图案的光刻胶像、及线宽120nm的密集空间图案的光刻胶像。在此仿真中，投影光学系统的投影倍率为等倍率。
相对线宽偏差的变化显示于图3(C)，该相对线宽偏差，指在此曝光条件下将照明条件，例如将σ值在0.7～0.9的范围内作变更，且将环带比在0.4～0.6的范围内作变更时，孤立空间图案的光刻胶像的线宽与密集空间图案的光刻胶像的线宽间的差(以下，称为“孤立密集差”或“线宽偏差”)的与上述基准曝光条件下的孤立密集差(线宽偏差)间的差。在上述范围中σ值(照明σ)、环带比的变更，密集空间图案的光刻胶像的线宽维持于120nm。因此，图3(C)中相对线宽偏差的变化反应了孤立空间图案的光刻胶像的线宽变化。又，图3(C)中的白色等高线系表示上述相对线宽偏差为零的等高线(即，具有与基准曝光条件(基准照明条件)下的孤立密集差(线宽偏差)相同的孤立密集差(线宽偏差)的曝光条件(照明条件)相连而成的等高线)。
又，图3(A)、图3(B)、图3(D)、图3(E)及图3(F)，表示密集空间图案 的光刻胶像的线宽分别为110nm、115nm、125nm、130nm及135nm时与图3(C)同样的相对线宽偏差的变化。又，在这些图3(A)、图3(B)、图3(D)、图3(E)及图3(F)中，图3(C)中的白色等高线以虚线来表示。
例如从图3(F)得知：若如白色箭号所示，在虚在线变更为σ值变大且环带比变大的照明条件，即可在空间图案的光刻胶像的线宽偏差(底部线宽的孤立密集差)不改变之下，使空间图案的光刻胶像的顶部线宽(线宽为135nm时的高度位置的线宽)的孤立密集差，朝孤立空间图案的光刻胶像的线宽变宽(轮廓变差)的方向改变。
在本实施方式中，已经针对各种目标线宽事先以仿真(或实验)的方式求得如图3(A)～图3(F)所示者同样的代表照明条件与相对线宽偏差的关系的信息，并加以储存于控制系统50的存储器。
其次，根据图4所示的控制系统处理算法的流程图来说明在本实施方式的曝光装置100使用前述标线片RT来对晶片W进行曝光时的处理顺序。
首先，在步骤102，通过未图示的标线片运送系统将标线片RT搭载于标线片载台RST上，再按照前述日本特开2002-198303号公报及所对应的美国专利申请公开第2002/0041377号说明书等所揭示的步骤，使用前述空间像测量器以狭缝扫描的方式测量空间像，以取得标线片RT上图案ISP，DSP的空间像强度分布(投影像强度分布)的信息。
在下一步骤104，使用所获得的投影像强度分布来算出投影像的尖锐特性。具体来说，例如算出投影像强度分布在与光刻胶感度所对应的截剪位准的交点位置上的微分值(即，该交点位置上的切线斜率)，或是算出投影像强度分布在前述交点位置上的对数斜率(log slope)来作为投影像的尖锐特性。在此，前者的微分值有可能受到像的明暗的影响。在此情况下，较佳为采用能够去除该明暗影响的后者的对数斜率。又，也可算出投影像的对比来作为尖锐特性。
紧接的步骤106～110中，根据所算出的投影像尖锐特性来预测元件线 宽特性。
具体来说，首先，在步骤106根据投影像的尖锐特性来预测光刻胶图案(光刻胶像)的轮廓。例如若考虑孤立图案ISP的投影像，则譬如可以得到图7(A)或图7(B)下层所示的像来作为图案ISP的投影像。若得知该投影像以及与光刻胶感度所对应的截剪位准SL间的交点P1，P2上的微分值(切线的斜率)(或对数斜率)，即可根据此微分值(或对数斜率)以及为线段P1-P2的长度的投影像线宽WDb，来概略预测光刻胶像的轮廓。由此可预测例如图7(A)及图6(A)、或图7(B)及图6(B)上层所示的光刻胶像的轮廓。在此，光刻胶像的高度(光刻胶层的厚度)为已知。
在下一步骤108，进一步考虑由硬化处理所引起的变形，以预测硬化后的光刻胶像的轮廓。由此，例如可预测图6(A)的中层所示的因硬化处理(用于光刻胶硬化的加热或紫外线照射(UV硬化))而变形的光刻胶像的轮廓。但是，有时硬化处理所引起的光刻胶像的变形小，故不一定需要考虑硬化所引起的变形(步骤108的处理为非必须)。
在下一步骤110，根据所预测的光刻胶像的轮廓，来预测元件线宽特性。在此，也可以根据上述光刻胶像的轮廓，来算出经由以该光刻胶像作为屏蔽的既定膜(例如层间绝缘膜)的刻蚀处理而形成于晶片上的刻蚀后的图案线宽，以预测元件线宽特性。或者是除了考虑上述光刻胶像的轮廓，也考虑显影后或硬化后所进行的刻蚀步骤的刻蚀特性，算出刻蚀后的图案的线宽，以预测元件线宽特性。
本说明书中，刻蚀特性主要是指选择比，其为光刻胶，与位于光刻胶下方的加工(刻蚀)对象膜的刻蚀速度比，但是也可以包含其它部分，如疏密差、及/或PN差等。疏密差，是指在图案稀疏部分与密集部分上的刻蚀速度、形状等特性的差异。PN差，是指因半导体的P型构造与N型构造的差异所引起的刻蚀特性的差异。依情况之不同，刻蚀特性也可以包含刻蚀的等向性、异向性。
在下一步骤112，根据所预测的元件线宽特性来调整曝光条件，以获得具有所希望线宽的刻蚀像(刻蚀后的图案)。
例如，根据所推定的刻蚀像的线宽与所希望的线宽的差，在以前述基准曝光条件进行曝光后，来算出图案DSP的各空间的光刻胶像的线宽会成为所希望的线宽的曝光量(经由图案而照射于晶片的照明光的总能量)(即，根据所预测的元件线宽特性(上述的线宽差)来修正曝光量)。
其次，根据表示前述的基准照明条件与相对线宽偏差的关系的信息，透过前述的驱动系统36(及38)、40来调整照明σ及/或环带比，以使图案ISP及图案DSP的光刻胶像的底部宽度、顶部宽度分别为所希望的数值。
在下一步骤114，以调整后的曝光条件(包含算出的曝光量以及调整后的照明条件)来进行步进扫描式的曝光，将标线片RT的图案转印到表面涂布有光刻胶的晶片W上的各曝光照射区域后，结束本程序的处理。
之后，将转印有标线片RT的图案的晶片W自晶片载台WST卸载下来，并运送到未图示的涂布显影机进行显影。由此，于晶片W上形成具有所希望的线宽及轮廓的图案ISP及图案DSP的光刻胶像。
其次，根据图5(A)～图5(E)说明本实施方式的半导体元件的制造方法。
首先，准备半导体基材。例如，准备经过元件分离区域形成步骤、井区形成步骤、及晶体管形成步骤后，经过层间绝缘膜的形成、光刻胶的图案化而形成有下层配线81(第1铜配线层)的半导体基板(晶片)W。接着，于该晶片上形成扩散防止膜82(图5(A))。作为下层配线81，例如可以使用到达MOS晶体管扩散层的钨插塞。又，为简化说明，在图5(A)～图5(E)中省略了下层配线81的构造的图示。
作为扩散防止膜82，例如可以使用SiN(氮化硅)膜、SiC(碳化硅)膜、或SiCN(碳氮化硅)膜等。又，作为扩散防止膜82，当使用与其上形成的层间绝缘膜间的刻蚀选择比大的材料时，扩散防止膜82也具有刻蚀阻止膜的功能。
其次，于扩散防止膜82上，例如通过电浆CVD(化学气相沈积)法等来 形成层间绝缘膜83(图5(A))。作为层间绝缘膜83，在此使用的是低介电常数的绝缘膜(Low-k膜)。层间绝缘膜83的膜厚例如为200nm～600nm左右。层间绝缘膜的相对介电常数以2.0～2.5左右为佳。
本实施方式中，作为构成层间绝缘膜83的绝缘膜，使用相对介电常数低于SiO2膜的绝缘膜。具体来说，例如一种具有与氢原子、甲基(-CH3)等烷基或烯丙基(CH2＝CHCH2-)键结后的硅原子的SiO2膜。例如较佳为：MSQ(methyl-silsesquioxane)膜或HSQ(hydrogen-silsesquioxane)膜。
形成层间绝缘膜83后，于层间绝缘膜83上形成覆盖膜(cap film)85(图5(B))。覆盖膜85是在利用金属镶嵌法的CMP步骤中作为层间绝缘膜83的保护膜。作为覆盖膜85，可以使用例如SiO2(二氧化硅)膜、SiC(碳化硅)膜、或SiN(氮化硅)膜等。这些膜可以利用例如CVD法来形成。
形成覆盖膜85后，形成既定的光刻胶图案，即形成具有既定图案轮廓的光刻胶膜86(图5(C))。
具体来说，将积层有下层配线81、扩散防止膜82、层间绝缘膜83及覆盖膜85的晶片W运送到涂布显影机，涂布感光剂(光刻胶)。接着，将涂布有该光刻胶的晶片运入在同一生产在线连接于该涂布显影机的本实施方式曝光装置100的晶片载台WST上。于是，进行完既定的准备作业后，利用经前述的步骤所调整出的曝光条件来进行曝光，以将前述的标线片RT的图案转印到晶片W上。
其次，将该经曝光的晶片W运送到涂布显影机进行显影。由此形成所希望的线宽及轮廓的图案ISP，DSP的光刻胶像。图5(C)中，以此方式所形成的图案ISP的光刻胶像是以光刻胶膜86作为代表显示出来。又，视需要，对该晶片W施以硬化处理，例如加热处理(事后烘烤处理)或紫外线照射处理。
其次，以光刻胶膜86作为屏蔽，对覆盖膜85、层间绝缘膜83及扩散防止膜82施以干式刻蚀，以形成到达下层配线81的配线槽(凹部)。干式刻蚀 结束后，通过灰化的方式去除不需要的光刻胶膜86，以形成图5(D)所示到达下层配线81的配线槽88。
又，例如在扩散防止膜82也作为刻蚀阻止膜的情况下，将光刻胶膜86当作屏蔽，对覆盖膜85及层间绝缘膜83进行第1干式刻蚀，然后，为了去除不需要的光刻胶膜86而进行灰化、洗净处理，然后，以覆盖膜85作为硬遮蔽膜，对扩散防止膜82进行第2干式刻蚀。如此也可以形成到达下层配线81的配线槽88。
形成配线槽88后，通过洗净处理来去除刻蚀残渣。然后，使用公知的镀敷法及/或溅镀法等在配线槽88的内部填入铜配线层，以形成与下层配线81电性连接的槽配线92。接着，通过CMP将槽配线92的表面平坦化。
利用以上的步骤，即可形成与下层配线81电性连接的槽配线92(图5(E))。图5(E)中，符号89例如可为Ta(钽)膜、TaN(氮化钽)膜、W(钨)膜、WN(氮化钨)膜、Ti(钛)膜、或TiN(氮化钛)膜等所构成的阻障金属膜。又，符号90表示晶种Cu(铜)膜，符号91表示Cu层。阻障金属膜89、晶种Cu(铜)膜90可通过溅镀法来形成。又，Cu层91可通过镀敷法来形成。
然后，形成与槽配线92电性连接的介层插塞(via plug)后，通过反复进行同样的步骤，即可形成多层配线构造。
接着，使用形成有该多层配线构造的晶片来进行元件装配。该装配步骤视必要可包含切割步骤、接合步骤、及封装步骤(芯片密封)等步骤。
最后，对所制成的元件进行运作确认测试、耐久测试等检查。
如以上说明，依据本实施方式的晶片处理方法，根据既定图案，例如标线片RT上的图案ISP，DSP的投影像的尖锐特性来预测光刻胶图案的轮廓(步骤106，108)，再根据该所预测的轮廓来预测元件线宽特性(步骤110)，再根据该所预测的元件线宽特性来调整图案ISP，DSP的曝光条件(步骤112)。因此，以此调整后的曝光条件来进行曝光，即，通过图案的投影像来进行晶片W上的光刻胶的图案化(步骤114)，再将图案化后的晶片加以显影，由此于晶 片上形成满足所希望的元件线宽特性的光刻胶图案。并且，以该光刻胶图案作为屏蔽对晶片进行刻蚀，则可在该刻蚀后形成所希望的线宽的图案(槽)。
又，依据本实施方式的元件制造方法，因在晶片处理步骤使用上述的晶片处理方法来形成配线用槽，故各配线槽的宽度会成为所希望的值。例如与同一线宽的光刻胶图案所对应的刻蚀后的槽会成为同一线宽的槽。因此，能够抑制元件的加工尺寸的不平均或不一致的发生，可以优异的产能来制造运作速度良好的(信号延迟小的)元件。
又，本实施方式中，虽然是根据所预测的元件线宽特性(例如所推定的刻蚀像的线宽与所希望的线宽的差)来调整曝光条件，即曝光量及照明条件(照明σ及环带比)，但是不限于此，可取代曝光量及/或照明条件，或与其组合，来调整其它的曝光条件。其它曝光条件，例如包含投影光学系统PL的光学特性(像差、数值孔径等)，或是例如如美国专利第5,742,376号、RE37,391号等所揭示的，在曝光扫描中将晶片上的既定点设定成连续不同的Z位置并实质扩大焦点深度的超解析技术实施的有无、以及Z方向的振幅(移动范围)等。又，在照明条件的调整方面，虽然将照明光学系统12的光瞳面上的照明光强度(能量)分布，即二次光源的形状实质上维持相同，同时调整该二次光源的大小(照明σ、环带比)，但是不限于此，例如可进行二次光源形状的变更(自环带照明变更为四极照明等)、照明光的偏振状态及/或光谱特性(例如中心波长、光谱频宽)的调整等。在光谱特性的调整方面，例如调整基于照明光的光谱强度分布的积分值而定的第1光谱宽度(例如95％能量纯度宽(E95))、为强度相对于光谱强度分布的峰值降低至既定比率时的宽度的第2光谱宽度(例如半高宽(FWHM))、及第1光谱宽度与第2光谱宽度的比中至少一者。再者，曝光条件的调整，也可以包含例如美国专利第5,546,225号等所揭示的一种称为OPC(光学近接修正)的标线片图案的修正(后述的第2实施方式中的线宽调整、及/或辅助图案的追加等)。
其次，说明第2实施方式。第2实施方式是关于制造标线片(例如前述 的标线片RT)的方法的实施方式。
本第2实施方式中，进行与前述第1实施方式的步骤102～步骤110的处理相同的处理，预测元件线宽特性后，根据该预测结果来调整曝光条件的欲形成于标线片RT的图案ISP，DSP所对应的图案数据中至少一部分的空间图案数据的线宽值，以得到具有所希望的线宽的刻蚀像。
接着，使用线宽值调整后的图案数据，如图2所示，于玻璃基板52的一面所形成的图案区域PA内，以既定的位置关系分别形成复数个具有所希望线宽的图案ISP，DSP。该图案ISP，DSP的形成，例如，可以下述步骤来进行：在欲形成图案区域PA的铬等遮光构件的表面涂布电子束光刻胶，使用电子束曝光装置来对该光刻胶进行曝光，在显影后，以光刻胶图案作为屏蔽来刻蚀该遮光构件。
将上述方式制得的标线片RT装载于例如曝光装置100，再通过前述基准曝光条件以及该所制得的标线片RT进行步进扫描式曝光，以将标线片RT的图案转印到晶片上的各曝光照射区域。接着，将该晶片予以显影，晶片上即形成具有所希望线宽及轮廓的图案ISP，DSP的光刻胶像。
又，本第2实施方式中，除了前述标线片制造时图案的修正(线宽调整)外，可在使用该所制得的标线片进行曝光时，与前述的第1实施方式同样地调整曝光条件(例如照明条件及曝光量的至少一者)。又，本第2实施方式中，标线片制造时的图案修正并不限于线宽调整，也可以取代线宽调整，或与其组合，例如进行辅助图案的追加等。
又，上述各实施方式中，虽然是根据图案ISP，DSP的投影像的尖锐特性来预测光刻胶图案的轮廓，再根据该所预测的轮廓来预测元件线宽特性，但是不限于此，也可根据图案的投影像的尖锐特性来预测元件线宽特性。
又，上述各实施方式中，虽是就使用上面形成有孤立图案ISP及密集图案DSP的标线片RT来进行曝光的情形作了说明，但不限于此，也可以使用上面仅形成有孤立图案或仅形成有密集图案的标线片来进行曝光。在此情况 下，如上述各实施方式般，不再需要为了调整光刻胶像等的线宽的孤立密集差(线宽偏差)而调整曝光条件。在此情况下，例如要事先通过实验或仿真，来求取图案投影像的尖锐特性与元件线宽特性(及光刻胶图案的轮廓)间的关系、元件线宽特性与曝光条件(例如包含曝光量及照明条件的至少一者)间的关系。又，实际的曝光时，使用前述空间像测量器来测量图案的空间像(投影像)的强度分布，再根据该测量结果(投影像的尖锐特性)来预测元件线宽特性，再根据该预测的线宽特性来调整曝光条件后，转印该图案，即可获得具有所希望线宽的图案的光刻胶像，进而获得具有所希望线宽的刻蚀后图案像。
又，也可以利用照明条件的变更，例如二次光源的形状或大小，即σ值、环带比等的变更，来补正前述二次光源的强度分布(亮度分布)所造成的轮廓差异。上述各实施方式中，已经说明了槽图案、配线层，但不限于此，也适用于其它图案或层。再者，标线片图案也可以是由遮光部形成于光透过部内而构成的图案。又，在环带照明或多极照明方面，在照明光学系统的光瞳面上的照明光的强度分布中，也可以不要使环带区域或复数个偏离光轴AX的区域以外之处的强度为零。即，环带区域或该复数个偏心区域，只要照明光的强度比其它区域的更大即可。
又，上述各实施方式的旋转三棱镜21，虽然是自光源侧起依序配置有具有凹状折射面的第1棱镜构件以及具有凸状折射而的第2棱镜，但也可以使此配置顺序相反。又，上述各实施方式的照明光学系统的构成，仅为一例，只要是能够调整包含环带比及照明σ等的照明条件者，则其构成不限，例如，可以采用日本特开2002-231619号公报及所对应的美国专利申请公开第2004/0263817号说明书等所揭示的照明光学系统等各种构成。例如，作为光学积分器24，也可以使用内反射型积分器(棒状积分器等)或绕射光学元件等来代替复眼透镜。
又，上述各实施方式中，作为照明光，例如可以使用国际公开第1999 /46835号小册子以及所对应的美国专利第7,023,610号等所揭示的谐波，其是将由DFB半导体激光或光纤激光产生的红外光区或可见光区的单一波长激光，例如通过掺杂有铒(或铒及镱这两者)的光纤放大器来放大，再使用非线性光学结晶进行波长转换为紫外光而得。
又，作为光源，也可以使用产生波长157nm的F2激光、波长146nm的Kr2激光、波长126nm的Ar2激光等真空紫外光的光源，或是使用产生g线、i线等亮线的水银灯等。
又，投影光学系统的倍率，不仅可以为缩小系统，也可以为等倍率及放大系统中任一者。投影光学系统，不仅为折射系统，也可以为反射系统及反射折射系统(例如国际公开第2004/107011号小册子及所对应的美国专利申请公开第2006/0121364号说明书等所揭示的串行型反射折射系统等)中任一者，其投影像可以为倒像及正像中任一者。
又，上述各实施方式中，已经说明了本发明适用于步进且扫描式扫描型曝光装置的情况，但不限于此，本发明也适用于步进且重复式曝光装置(亦即步进机)，或步进且拼接式曝光装置。
除此之外，也可以将本发明应用于例如国际公开第2004/053955号小册子及所对应的美国专利申请公开第2005/0252506号说明书、欧州专利公开第1,420,298号公报、国际公开第2004/055803号小册子、美国专利第6,952,253号等所揭示的一种在投影光学系统PL与晶片之间充满有液体的液浸型曝光装置等。又，本发明也可以应用于例如日本特开平10-163099号公报(及所对应的美国专利第6,590,634号说明书)、日本特表2000-505958号公报(及所对应的美国专利第5,969,441号说明书)、美国专利第6,208,407号等所揭示的一种具备复数个载台的多载台型曝光装置，或是应用于例如日本特开平11-135400号公报(及所对应的国际公开第1999/23692号小册子)、日本特开2000-164504号公报(及所对应的美国专利第6,897,963号说明书)等所揭示的一种配备有具测量构件(基准标记、传感器等)的测量载台的 曝光装置等。
再者，本发明不仅适合应用于使用作为照明光的紫外光等的曝光装置，也适合应用于使用电子束或离子束等带电粒子线的曝光装置、X线曝光装置等。又，电子束曝光装置也可以为笔形射束式、可变成形射束式、单元投影式、匿影孔径数组(blanking aperture array)式、及屏蔽投影式中的任一者。例如在笔形射束式的情况下，可以根据事先测量出的光刻胶像轮廓来预测元件线宽特性，再根据该元件线宽特性来增减曝光能量，由此调整作为图案曝光条件的曝光量。又，也可以根据元件线宽特性调整线宽来作为曝光条件。
又，上述各实施方式中，虽然使用了在透光基板上形成有既定的遮光图案(或相位图案及减光图案)而构成的透光型屏蔽(标线片)，但如美国专利第6,778,257号说明书所揭示，也可以使用电子屏蔽(可变成形屏蔽)来代替该透光型屏蔽；该电子屏蔽，是根据待曝光的图案的电子数据来形成穿透图案或反射图案，或是形成发光图案。又，有关使用身为一种非发光型图像显示元件(也称为空间光调变器)的DMD(Digital Micromirror Device，数字微镜装置)的可变成形屏蔽，可以与前述的第2实施方式同样地，在预测元件线宽特性后，根据该预测结果，来补正待在电子屏蔽产生的图案的设计数据，以调整线宽来作为图案的曝光条件，由此获得具有所期望线宽的刻蚀像。
又，本发明也可以应用于如国际公开第2001/035168号小册子所揭示的一种曝光装置(光刻系统)，其用来将干涉条纹形成于晶片W上，以于晶片W上形成元件图案。再者，本发明也可以应用于例如日本特表2004-519850号公报(及所对应的美国专利第6,611,316号说明书)等所揭示的一种曝光装置，其用来将复数个标线片(或可变成形屏蔽)的图案经由投影光学系统在晶片上合成，再通过一次扫描曝光将晶片上的1个区域几乎同时双重曝光。
又，作为曝光装置的用途，并不限定于半导体制造用的曝光装置。因此，本发明也广泛应用于例如用来制造要形成于方形玻璃板等的液晶显示元件等显示器的曝光装置，或用来制造薄膜磁头、微型机械、DNA芯片等的曝 光装置。又，本发明也可以应用于一种曝光装置，其是为了不仅制造半导体元件等微型元件，也为了制造在光曝光装置、EUV曝光装置、X线曝光装置、电子束曝光装置等所使用的标线片或屏蔽，而将电路图案转印到玻璃基板或硅晶片等。又，要成为曝光对象的物体并不限于晶片，也可以为玻璃板、陶瓷基板、薄膜构件、或空白屏蔽等；其形状并不限于圆形，也可以为矩形。
另外，在本国际申请案所指定的指定国(或选择的选择国)的国内法律允许下，援用上述各公报、各国际公开小册子、美国专利及美国专利公开说明书中的揭示，作为本说明书的一部份。
又，上述各实施方式中，虽然已经说明了包含通过单镶嵌步骤来形成铜配线的配线步骤的元件制造方法，但本发明并不限定于该方法。本发明可以同样地应用于包含通过双镶嵌步骤来形成金属配线的配线步骤的元件制造方法。又，除此之外，在将晶体管的栅极，以与前述单镶嵌步骤同样的填补方法来形成的情况下，也可以使用本发明的基板处理方法来将栅极用槽形成于晶片上。
产业上的利用可能性
本发明的基板处理方法适合配线槽等的形成。又，本发明的元件制造方法适合微型元件的制造。又，本发明的光掩膜制造方法适合微型元件制造上所使用的光掩膜的制造。

Claims (59)

1.一种基板处理方法，该方法包含通过曝光进行基板上的光刻胶的图案化步骤，其特征在于，所述方法包含：
根据既定图案的投影像的尖锐特性，即根据所述投影像的像强度分布中在既定位置的微分值来预测元件线宽特性，即刻蚀像的线宽与所希望的线宽的差的步骤；以及
根据所预测的元件线宽特性来调整所述图案的曝光条件的步骤。
2.如权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，在所述预测元件线宽特性的步骤中，使用经由所述图案化步骤及显影步骤所得的光刻胶图案的轮廓。
3.如权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，于所述预测元件线宽特性的步骤，是根据所述投影像的尖锐特性来预测光刻胶图案的轮廓，根据所述所预测的光刻胶图案的轮廓来预测所述元件线宽特性。
4.如权利要求3所述的基板处理方法，其特征在于，考虑所述光刻胶图案因加热处理所产生的变形，来预测光刻胶图案的轮廓。
5.如权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，在所述光刻胶的图案化步骤后，包含显影步骤及刻蚀步骤，于所述预测元件线宽特性的步骤，根据既定的图案投影像的尖锐特性及所述刻蚀步骤的刻蚀特性，来预测元件线宽特性。
6.如权利要求5所述的基板处理方法，其特征在于，于调整所述曝光条件的步骤，根据所预测的元件线宽特性来调整曝光条件，以使刻蚀后的图案的线宽为所希望的值。
7.如权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，所述曝光条件包含所述图案的曝光量、线宽、及照明条件中至少一者。
8.如权利要求7所述的基板处理方法，其特征在于，所述曝光条件至少包含所述图案的线宽，通过变更光掩膜上的图案线宽来调整所述曝光条件。
9.如权利要求7所述的基板处理方法，其特征在于，所述曝光条件至少包含所述曝光量，通过在所述曝光时至少变更照射于光刻胶上的能量束的能量大小，来调整所述曝光条件。
10.如权利要求7所述的基板处理方法，其特征在于，所述曝光条件至少包含所述照明条件，通过变更对所述图案照射能量束的照明系统在光瞳面上的能量分布，来调整所述曝光条件。
11.如权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，所述曝光条件至少包含在所述曝光时照射于光刻胶上的能量束的光谱特性。
12.如权利要求11所述的基板处理方法，其特征在于，所述光谱特性，包含根据所述能量束的光谱强度分布积分值所定的第1光谱宽度、以及强度相对所述光谱强度的峰值降低至既定比例时的宽度的第2光谱宽度中的至少一者。
13.如权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，在所述图案化步骤中通过1次的曝光将孤立图案及密集图案转印于光刻胶时，分别就所述两图案调整所述曝光条件，以使光刻胶图案的线宽与刻蚀后的图案的线宽为所希望的关系。
14.一种基板处理方法，该方法包含通过曝光进行基板上的光刻胶的图案化步骤，其特征在于，所述方法包含：
根据既定图案的投影像的尖锐特性，即根据所述投影像的像强度分布中在既定位置的对数斜率来预测元件线宽特性，即刻蚀像的线宽与所希望的线宽的差的步骤；以及
根据所预测的元件线宽特性来调整所述图案的曝光条件的步骤。
15.如权利要求14所述的基板处理方法，其特征在于，在所述预测元件线宽特性的步骤中，使用经由所述图案化步骤及显影步骤所得的光刻胶图案的轮廓。
16.如权利要求14所述的基板处理方法，其特征在于，于所述预测元件线宽特性的步骤，是根据所述投影像的尖锐特性来预测光刻胶图案的轮廓，根据所述所预测的光刻胶图案的轮廓来预测所述元件线宽特性。
17.如权利要求16所述的基板处理方法，其特征在于，考虑所述光刻胶图案因加热处理所产生的变形，来预测光刻胶图案的轮廓。
18.如权利要求14所述的基板处理方法，其特征在于，在所述光刻胶的图案化步骤后，包含显影步骤及刻蚀步骤，于所述预测元件线宽特性的步骤，根据既定的图案投影像的尖锐特性及所述刻蚀步骤的刻蚀特性，来预测元件线宽特性。
19.如权利要求18所述的基板处理方法，其特征在于，于调整所述曝光条件的步骤，根据所预测的元件线宽特性来调整曝光条件，以使刻蚀后的图案的线宽为所希望的值。
20.如权利要求14所述的基板处理方法，其特征在于，所述曝光条件包含所述图案的曝光量、线宽、及照明条件中至少一者。
21.如权利要求20所述的基板处理方法，其特征在于，所述曝光条件至少包含所述图案的线宽，通过变更光掩膜上的图案线宽来调整所述曝光条件。
22.如权利要求20所述的基板处理方法，其特征在于，所述曝光条件至少包含所述曝光量，通过在所述曝光时至少变更照射于光刻胶上的能量束的能量大小，来调整所述曝光条件。
23.如权利要求20所述的基板处理方法，其特征在于，所述曝光条件至少包含所述照明条件，通过变更对所述图案照射能量束的照明系统在光瞳面上的能量分布，来调整所述曝光条件。
24.如权利要求14所述的基板处理方法，其特征在于，所述曝光条件至少包含在所述曝光时照射于光刻胶上的能量束的光谱特性。
25.如权利要求24所述的基板处理方法，其特征在于，所述光谱特性，包含根据所述能量束的光谱强度分布积分值所定的第1光谱宽度、以及强度相对所述光谱强度的峰值降低至既定比例时的宽度的第2光谱宽度中的至少一者。
26.如权利要求14所述的基板处理方法，其特征在于，在所述图案化步骤中通过1次的曝光将孤立图案及密集图案转印于光刻胶时，分别就所述两图案调整所述曝光条件，以使光刻胶图案的线宽与刻蚀后的图案的线宽为所希望的关系。
27.一种基板处理方法，该方法包含通过曝光进行基板上的光刻胶的图案化步骤，其特征在于，所述方法包含：
根据既定图案的投影像的尖锐特性，即根据所述投影像的对比来预测元件线宽特性，即刻蚀像的线宽与所希望的线宽的差的步骤；以及
根据所预测的元件线宽特性来调整所述图案的曝光条件的步骤。
28.如权利要求27所述的基板处理方法，其特征在于，在所述预测元件线宽特性的步骤中，使用经由所述图案化步骤及显影步骤所得的光刻胶图案的轮廓。
29.如权利要求27所述的基板处理方法，其特征在于，于所述预测元件线宽特性的步骤，是根据所述投影像的尖锐特性来预测光刻胶图案的轮廓，根据所述所预测的光刻胶图案的轮廓来预测所述元件线宽特性。
30.如权利要求29所述的基板处理方法，其特征在于，考虑所述光刻胶图案因加热处理所产生的变形，来预测光刻胶图案的轮廓。
31.如权利要求27所述的基板处理方法，其特征在于，在所述光刻胶的图案化步骤后，包含显影步骤及刻蚀步骤，于所述预测元件线宽特性的步骤，根据既定的图案投影像的尖锐特性及所述刻蚀步骤的刻蚀特性，来预测元件线宽特性。
32.如权利要求31所述的基板处理方法，其特征在于，于调整所述曝光条件的步骤，根据所预测的元件线宽特性来调整曝光条件，以使刻蚀后的图案的线宽为所希望的值。
33.如权利要求27所述的基板处理方法，其特征在于，所述曝光条件包含所述图案的曝光量、线宽、及照明条件中至少一者。
34.如权利要求33所述的基板处理方法，其特征在于，所述曝光条件至少包含所述图案的线宽，通过变更光掩膜上的图案线宽来调整所述曝光条件。
35.如权利要求33所述的基板处理方法，其特征在于，所述曝光条件至少包含所述曝光量，通过在所述曝光时至少变更照射于光刻胶上的能量束的能量大小，来调整所述曝光条件。
36.如权利要求33所述的基板处理方法，其特征在于，所述曝光条件至少包含所述照明条件，通过变更对所述图案照射能量束的照明系统在光瞳面上的能量分布，来调整所述曝光条件。
37.如权利要求27所述的基板处理方法，其特征在于，所述曝光条件至少包含在所述曝光时照射于光刻胶上的能量束的光谱特性。
38.如权利要求37所述的基板处理方法，其特征在于，所述光谱特性，包含根据所述能量束的光谱强度分布积分值所定的第1光谱宽度、以及强度相对所述光谱强度的峰值降低至既定比例时的宽度的第2光谱宽度中的至少一者。
39.如权利要求27所述的基板处理方法，其特征在于，在所述图案化步骤中通过1次的曝光将孤立图案及密集图案转印于光刻胶时，分别就所述两图案调整所述曝光条件，以使光刻胶图案的线宽与刻蚀后的图案的线宽为所希望的关系。
40.一种元件制造方法，该方法包含使用权利要求1至16中任一项的基板处理方法，于基板上形成图案的光刻工艺。
41.如权利要求40所述的元件制造方法，其特征在于，所述光刻工艺包含形成配线图案及晶体管的栅极图案的至少一者的基板处理步骤。
42.一种光掩膜的制造方法，所述光掩膜用于通过曝光进行基板上的光刻胶的图案化步骤中，其特征在于，所述方法包含：
根据待形成于所述光掩膜的图案的投影像的尖锐特性，即根据所述投影像的像强度分布中在既定位置的微分值来预测元件线宽特性的步骤；以及
根据所预测的所述元件线宽特性，即刻蚀像的线宽与所希望的线宽的差在所述图案的至少一部分改变其线宽，将所述至少一部分线宽改变后的图案形成于光掩膜基板的步骤。
特征在于，所述尖锐特性为所述投影像的对比。
43.如权利要求42所述的光掩膜的制造方法，其特征在于，于预测所述元件线宽特性的步骤，使用经由所述图案化步骤及显影步骤所制得的光刻胶图案的轮廓。
44.如权利要求42所述的光掩膜的制造方法，其特征在于，于所述预测元件线宽特性的步骤，根据所述投影像的尖锐特性来预测光刻胶图案的轮廓，根据所述所预测的光刻胶图案的轮廓来预测所述元件线宽特性。
45.如权利要求44所述的光掩膜的制造方法，其特征在于，考虑所述光刻胶图案因加热处理所产生的变形，来预测光刻胶图案的轮廓。
46.如权利要求42所述的光掩膜的制造方法，其特征在于，在所述光刻胶的图案化步骤后，包含显影步骤及刻蚀步骤，于预测所述元件线宽特性的步骤，根据既定的图案投影像的尖锐特性及所述刻蚀步骤的刻蚀特性，来预测元件线宽特性。
47.一种光掩膜的制造方法，所述光掩膜用于通过曝光进行基板上的光刻胶的图案化步骤中，其特征在于，所述方法包含：
根据待形成于所述光掩膜的图案的投影像的尖锐特性，即根据所述投影像的像强度分布中在既定位置的对数斜率来预测元件线宽特性的步骤；以及
根据所预测的所述元件线宽特性，即刻蚀像的线宽与所希望的线宽的差在所述图案的至少一部分改变其线宽，将所述至少一部分线宽改变后的图案形成于光掩膜基板的步骤。
特征在于，所述尖锐特性为所述投影像的对比。
48.如权利要求47所述的光掩膜的制造方法，其特征在于，于预测所述元件线宽特性的步骤，使用经由所述图案化步骤及显影步骤所制得的光刻胶图案的轮廓。
49.如权利要求47所述的光掩膜的制造方法，其特征在于，于所述预测元件线宽特性的步骤，根据所述投影像的尖锐特性来预测光刻胶图案的轮廓，根据所述所预测的光刻胶图案的轮廓来预测所述元件线宽特性。
50.如权利要求49所述的光掩膜的制造方法，其特征在于，考虑所述光刻胶图案因加热处理所产生的变形，来预测光刻胶图案的轮廓。
51.如权利要求47所述的光掩膜的制造方法，其特征在于，在所述光刻胶的图案化步骤后，包含显影步骤及刻蚀步骤，于预测所述元件线宽特性的步骤，根据既定的图案投影像的尖锐特性及所述刻蚀步骤的刻蚀特性，来预测元件线宽特性。
52.一种光掩膜的制造方法，所述光掩膜用于通过曝光进行基板上的光刻胶的图案化步骤中，其特征在于，所述方法包含：
根据待形成于所述光掩膜的图案的投影像的尖锐特性，即根据所述投影像的对比来预测元件线宽特性的步骤；以及
根据所预测的所述元件线宽特性，即刻蚀像的线宽与所希望的线宽的差在所述图案的至少一部分改变其线宽，将所述至少一部分线宽改变后的图案形成于光掩膜基板的步骤。
特征在于，所述尖锐特性为所述投影像的对比。
53.如权利要求52所述的光掩膜的制造方法，其特征在于，于预测所述元件线宽特性的步骤，使用经由所述图案化步骤及显影步骤所制得的光刻胶图案的轮廓。
54.如权利要求52所述的光掩膜的制造方法，其特征在于，于所述预测元件线宽特性的步骤，根据所述投影像的尖锐特性来预测光刻胶图案的轮廓，根据所述所预测的光刻胶图案的轮廓来预测所述元件线宽特性。
55.如权利要求54所述的光掩膜的制造方法，其特征在于，考虑所述光刻胶图案因加热处理所产生的变形，来预测光刻胶图案的轮廓。
56.如权利要求52所述的光掩膜的制造方法，其特征在于，在所述光刻胶的图案化步骤后，包含显影步骤及刻蚀步骤，于预测所述元件线宽特性的步骤，根据既定的图案投影像的尖锐特性及所述刻蚀步骤的刻蚀特性，来预测元件线宽特性。
57.一种光掩膜，用于通过曝光进行的基板上光刻胶的图案化步骤中，其特征在于：
使用权利要求42至56中任一项的光掩膜的制造方法来形成图案。
58.一种元件制造方法，其特征在于：
包含使用权利要求57项的光掩膜于基板上形成图案的光刻工艺。
59.如权利要求58所述的元件制造方法，其特征在于，所述光刻工艺包含形成配线图案及晶体管的栅极图案的至少一者的基板处理步骤。
CN2006800363329A 2005-11-16 2006-11-16 基板处理方法、光掩膜的制造方法及光掩膜、以及元件制造方法 Active CN101278375B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005332236 2005-11-16
JP332236/2005 2005-11-16
PCT/JP2006/322827 WO2007058240A1 (ja) 2005-11-16 2006-11-16 基板処理方法、フォトマスクの製造方法及びフォトマスク、並びにデバイス製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101278375A CN101278375A (zh) 2008-10-01
CN101278375B true CN101278375B (zh) 2010-12-22

Family

ID=38048624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006800363329A Active CN101278375B (zh) 2005-11-16 2006-11-16 基板处理方法、光掩膜的制造方法及光掩膜、以及元件制造方法

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1953806A1 (zh)
JP (1) JP4968589B2 (zh)
KR (1) KR20080068820A (zh)
CN (1) CN101278375B (zh)
TW (1) TW200721260A (zh)
WO (1) WO2007058240A1 (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5398318B2 (ja) * 2009-03-24 2014-01-29 株式会社東芝 露光装置および電子デバイスの製造方法
JP4921512B2 (ja) * 2009-04-13 2012-04-25 キヤノン株式会社 露光方法、露光装置およびデバイス製造方法
JP5476938B2 (ja) * 2009-11-16 2014-04-23 ウシオ電機株式会社 アライメントマークの検出方法
JP5673947B2 (ja) * 2011-03-01 2015-02-18 大日本印刷株式会社 マスクパターンの補正方法、プログラム及び該補正方法を用いたフォトマスク
CN102253607B (zh) * 2011-08-15 2012-10-10 北京理工大学 一种光刻机照明系统相干因子的优化方法
CN106415775B (zh) * 2014-06-13 2019-06-04 英特尔公司 电子束交错的束孔阵列
US9512517B2 (en) * 2015-01-23 2016-12-06 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Multiple exposure treatment for processing a patterning feature
CN107567597B (zh) * 2015-03-31 2020-08-11 东京毅力科创株式会社 通过旋转、平移及可变处理条件的曝光剂量均匀化
JP6491974B2 (ja) * 2015-07-17 2019-03-27 日立化成株式会社 露光データ補正装置、配線パターン形成システム、及び配線基板の製造方法
WO2017102321A1 (en) * 2015-12-14 2017-06-22 Cymer, Llc Optimization of source and bandwidth for new and existing patterning devices
DE102017220872B4 (de) 2017-11-22 2022-02-03 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren und System zur Qualifizierung einer Maske für die Mikrolithographie
CN111025842B (zh) * 2019-12-26 2023-06-20 云谷（固安）科技有限公司 掩膜板、拼接曝光方法及基板

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2830492B2 (ja) 1991-03-06 1998-12-02 株式会社ニコン 投影露光装置及び投影露光方法
EP0529971B1 (en) 1991-08-22 2003-07-23 Nikon Corporation High resolution printing technique by using a mask pattern adapted to the technique
JP3287017B2 (ja) * 1992-07-10 2002-05-27 株式会社ニコン 結像特性の測定方法
JP3255312B2 (ja) 1993-04-28 2002-02-12 株式会社ニコン 投影露光装置
SG88824A1 (en) 1996-11-28 2002-05-21 Nikon Corp Projection exposure method
JP4029182B2 (ja) 1996-11-28 2008-01-09 株式会社ニコン 露光方法
DE69717975T2 (de) 1996-12-24 2003-05-28 Asml Netherlands Bv In zwei richtungen ausgewogenes positioniergerät, sowie lithographisches gerät mit einem solchen positioniergerät
JP4210871B2 (ja) 1997-10-31 2009-01-21 株式会社ニコン 露光装置
US6897963B1 (en) 1997-12-18 2005-05-24 Nikon Corporation Stage device and exposure apparatus
JP4264676B2 (ja) 1998-11-30 2009-05-20 株式会社ニコン 露光装置及び露光方法
US6208407B1 (en) 1997-12-22 2001-03-27 Asm Lithography B.V. Method and apparatus for repetitively projecting a mask pattern on a substrate, using a time-saving height measurement
IL138374A (en) 1998-03-11 2004-07-25 Nikon Corp An ultraviolet laser device and an exposure device that includes such a device
WO2001035168A1 (en) 1999-11-10 2001-05-17 Massachusetts Institute Of Technology Interference lithography utilizing phase-locked scanning beams
JP4018309B2 (ja) * 2000-02-14 2007-12-05 松下電器産業株式会社 回路パラメータ抽出方法、半導体集積回路の設計方法および装置
JP3631094B2 (ja) * 2000-03-30 2005-03-23 キヤノン株式会社 投影露光装置及びデバイス製造方法
JP2002198303A (ja) 2000-12-27 2002-07-12 Nikon Corp 露光装置、光学特性計測方法、及びデバイス製造方法
US20020041377A1 (en) 2000-04-25 2002-04-11 Nikon Corporation Aerial image measurement method and unit, optical properties measurement method and unit, adjustment method of projection optical system, exposure method and apparatus, making method of exposure apparatus, and device manufacturing method
JP2002075815A (ja) * 2000-08-23 2002-03-15 Sony Corp パターン検査装置及びこれを用いた露光装置制御システム
US6625497B2 (en) * 2000-11-20 2003-09-23 Applied Materials Inc. Semiconductor processing module with integrated feedback/feed forward metrology
JP2002231619A (ja) 2000-11-29 2002-08-16 Nikon Corp 照明光学装置および該照明光学装置を備えた露光装置
KR100815222B1 (ko) 2001-02-27 2008-03-19 에이에스엠엘 유에스, 인크. 리소그래피 장치 및 적어도 하나의 레티클 상에 형성된 적어도 두 개의 패턴으로부터의 이미지로 기판 스테이지 상의 필드를 노출시키는 방법
JP2002270586A (ja) 2001-03-08 2002-09-20 Tokyo Electron Ltd 有機系絶縁膜のエッチング方法およびデュアルダマシンプロセス
JP4158384B2 (ja) * 2001-07-19 2008-10-01 株式会社日立製作所 半導体デバイスの製造工程監視方法及びそのシステム
TW529172B (en) 2001-07-24 2003-04-21 Asml Netherlands Bv Imaging apparatus
JP3997066B2 (ja) * 2001-08-20 2007-10-24 株式会社日立製作所 電子線を用いたプロセス変動監視システムおよび方法
KR100429879B1 (ko) * 2001-09-19 2004-05-03 삼성전자주식회사 포토마스크 제조시 현상 단계에서 발생하는 선폭 변화를보정하여 노광하는 방법 및 이를 기록한 기록매체
JP3592666B2 (ja) * 2001-12-04 2004-11-24 株式会社東芝 露光用マスクパターンの補正方法、プログラム、マスクパターン形成方法、及び半導体装置の製造方法
JP4034975B2 (ja) * 2002-02-13 2008-01-16 株式会社ルネサステクノロジ 半導体デバイスの製造方法
JP2004085612A (ja) * 2002-08-22 2004-03-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd ハーフトーン位相シフトマスク、その製造方法およびそれを用いたパターン形成方法
JP4302965B2 (ja) * 2002-11-01 2009-07-29 株式会社日立ハイテクノロジーズ 半導体デバイスの製造方法及びその製造システム
CN100470367C (zh) 2002-11-12 2009-03-18 Asml荷兰有限公司 光刻装置和器件制造方法
EP2495613B1 (en) 2002-11-12 2013-07-31 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus
CN101872135B (zh) 2002-12-10 2013-07-31 株式会社尼康 曝光设备和器件制造法
EP1573730B1 (en) 2002-12-13 2009-02-25 Koninklijke Philips Electronics N.V. Liquid removal in a method and device for irradiating spots on a layer
US7348575B2 (en) 2003-05-06 2008-03-25 Nikon Corporation Projection optical system, exposure apparatus, and exposure method
KR101521407B1 (ko) 2003-05-06 2015-05-18 가부시키가이샤 니콘 투영 광학계, 노광 장치 및 노광 방법
JP4065817B2 (ja) * 2003-08-12 2008-03-26 株式会社日立ハイテクノロジーズ 露光プロセスモニタ方法
WO2005036619A1 (ja) 2003-10-09 2005-04-21 Nikon Corporation 照明光学装置、露光装置および露光方法
JP4084312B2 (ja) * 2004-01-16 2008-04-30 株式会社東芝 リソグラフィプロセス評価システム、リソグラフィプロセス評価方法、露光装置評価方法、マスクパターン設計方法及び半導体装置の製造方法
JP2005303088A (ja) * 2004-04-13 2005-10-27 Oki Electric Ind Co Ltd プラズマ処理装置及びレジストトリミング方法
JP2005327807A (ja) 2004-05-12 2005-11-24 Sony Corp 枚葉式洗浄装置及びその洗浄方法
WO2006054459A1 (ja) * 2004-11-16 2006-05-26 Tokyo Electron Limited 露光条件設定方法、基板処理装置およびコンピュータプログラム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP2005－303088A 2005.10.27

Also Published As

Publication number Publication date
JP4968589B2 (ja) 2012-07-04
EP1953806A1 (en) 2008-08-06
TW200721260A (en) 2007-06-01
WO2007058240A1 (ja) 2007-05-24
KR20080068820A (ko) 2008-07-24
CN101278375A (zh) 2008-10-01
JPWO2007058240A1 (ja) 2009-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101278375B (zh) 基板处理方法、光掩膜的制造方法及光掩膜、以及元件制造方法
TW519746B (en) System and method for characterizing macro-grating test patterns in advanced lithography and etch processes
JP4323903B2 (ja) 照明光学系及びそれを用いた露光装置
CN103777471B (zh) 照明光学设备、曝光设备、照明方法、曝光方法和装置制造方法
JP4838296B2 (ja) マーカ構造および基板
TW200809383A (en) Alterable slit device, lighting device, exposure device, exposure method and device manufacturing method
TW200926263A (en) Resolution enhancement techniques combining four beam interference-assisted lithography with other photolithography techniques
KR20040050884A (ko) 노광장치와 노광방법
JP2000021742A (ja) 露光方法および露光装置
US20040248043A1 (en) Exposure method, exposure apparatus and device manufacturing method
CN111819498A (zh) 抗反射光学衬底和制造方法
TW200528927A (en) Stationary and dynamic radial transverse electric polarizer for high numerical aperture systems
TW200817843A (en) Exposure apparatus and device manufacturing method
JP2003188087A (ja) 露光方法および露光装置並びに半導体装置の製造方法
JP2009088358A (ja) 照明光学系、露光装置およびデバイス製造方法
KR20090015028A (ko) 투영 노광 시스템 및 그 이용
TW200842519A (en) Optical integrator, illuminating apparatus, exposure apparatus, and method for manufacturing device
TW440925B (en) Methods and apparatus for integrating optical and interferometric lithography to produce complex patterns
JP4345821B2 (ja) 露光用マスク及びパターン形成方法
TW200839845A (en) Lithographic device manufacturing method, lithographic cell, and computer program product
TWI570773B (zh) 微影系統中的微影製程、光罩與其產生方法
TW200428481A (en) Exposure method and device, and device manufacturing method
TWI236542B (en) Projection optical system
JP2009259976A (ja) 露光方法およびそれを用いた半導体デバイスの製造方法
TW200424791A (en) Method of fabricating an optical element, lithographic apparatus and device manufacturing method.

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant