DE10352740A1 - Hilfsstrukturmerkmale mit einer unter der Auflösung liegenden Grösse - Google Patents

Hilfsstrukturmerkmale mit einer unter der Auflösung liegenden Grösse Download PDF

Info

Publication number
DE10352740A1
DE10352740A1 DE10352740A DE10352740A DE10352740A1 DE 10352740 A1 DE10352740 A1 DE 10352740A1 DE 10352740 A DE10352740 A DE 10352740A DE 10352740 A DE10352740 A DE 10352740A DE 10352740 A1 DE10352740 A1 DE 10352740A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
structural feature
mask
linear
mappable
feature
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.)
Granted
Application number
DE10352740A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10352740B4 (de
Inventor
Linda X. Chen
Lawrence Varnerin
Bernhard Liegl
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.)
Qimonda AG
Original Assignee
Infineon Technologies AG
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 Infineon Technologies AG filed Critical Infineon Technologies AG
Publication of DE10352740A1 publication Critical patent/DE10352740A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10352740B4 publication Critical patent/DE10352740B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/36Masks having proximity correction features; Preparation thereof, e.g. optical proximity correction [OPC] design processes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

Die Eckenrundung und die Bildverkürzung werden in einem Bild wesentlich reduziert, das auf ein Substrat abgebildet wird, indem eine photolithographische Maske beleuchtet und durch die photolithographische Maske hindurchtretendes Licht unter Verwendung eines optischen Projektionssystems auf das Substrat projiziert wird. Die photolithographische Maske weist eine Maskenstruktur auf, die mindestens ein abbildbares Strukturmerkmal mit mindestens einer Ecke enthält. In die Maskenstruktur ist mindestens ein linienförmiges Strukturmerkmal eingefügt, das der Ecke des abbildbaren Strukturmerkmals entspricht. Das linienförmige Strukturmerkmal befindet sich mindestens in unmittelbarer Nähe zu der entsprechenden Ecke des abbildbaren Strukturmerkmals und weist eine Linienbreite auf, die geringer ist als eine kleinste Auflösung des optischen Projektionssystems.

Description

  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Die vorliegende Erfindung betrifft photolithographische Prozesse und Masken, wie sie für die Herstellung von Halbleiterbauelementen verwendet werden, und insbesondere photolithographische Prozesse und Masken zum Belichten von submikrometergroßen Strukturmerkmalen auf ein Substrat.
  • Bei existierenden optisch-photolithographischen Prozessen wird eine photolithographische Maske mit verschiedenen Strukturen, die auf ein Substrat abgebildet werden, von einer Lichtquelle beleuchtet. Das Licht tritt durch die Öffnungen in der Maske hindurch und wird von einer Projektionslinse gesammelt, die die Strukturen der Maske auf einen Wafer oder ein anderes Substrat abbildet, das sich in der Bildprojektionsebene befindet, und zwar in der Regel mit einem vorbestimmten Verkleinerungsverhältnis. Das fokussierte Bild belichtet eine oder mehrere Photoresistschichten, die zuvor auf den Wafer aufgetragen wurden, und der belichtete Resist wird dann mit einer Entwicklerlösung entwickelt. Der Entwickler entfernt, wenn ein positiver Resist verwendet wird, die belichteten Teile der Resistschicht und, wenn ein negativer Resist verwendet wird, die nichtbelichteten Teile des Resist. Dadurch wird die Struktur der Maske im wesentlichen auf den Resist übertragen und kann zum Maskieren nachfolgender Ätz- oder Dotierschritte verwendet werden.
  • Mit der Einführung neuerer Generationen von dichteren und/oder schnelleren Bauelementen müssen kleinere Strukturmerkmale auf die Oberfläche des Wafers abgebildet werden, was die Grenzen der optischen Photolithographie hinausschiebt. Die optisch-photolithographischen Systeme und die Photoresist müssen in Bereichen mit einem nichtlinearen Verhalten arbeiten, wodurch sich oftmals die Steuerung kriti scher Abmessungen der abgebildeten Strukturmerkmale verschlechtert. Wenn sich die Größen der Strukturmerkmale der Wellenlänge der zum Beleuchten der Maske verwendeten Lichtquelle annähern oder kleiner als diese werden, entstehen außerdem optische Verzerrungen in den abgebildeten Strukturen. Die optischen Verzerrungen verursachen Abweichungen der abgebildeten Strukturkante, die von der Dichte, Größe und Position benachbarter Strukturmerkmale abhängig sind. Die Abweichung der Strukturkante führen oftmals zu einer Kontraktion der Länge einer Linie, die als Linienverkürzung bekannt ist und sowohl einen erhöhten Kontaktwiderstand als auch unterbrochene Verbindungen bewirken kann. Die Abweichungen der Strukturkanten können auch bewirken, daß die Ecken abgebildeter Strukturmerkmale abgerundet werden, was als Eckenrundung bekannt ist und zu unkontrollierten Änderungen des Widerstands entlang kritischer Schaltungswege führen kann.
  • Ein bekannter Ansatz zur Lösung dieser Probleme besteht darin, die beim Belichten der Maske verwendeten Beleuchtungsbedingungen nachzuführen, wie etwa Nachführen der räumlichen Kohärenz, des Beleuchtungswinkels, des Defokussierungsgrads und der Belichtungszeit. Die optischen Beleuchtungsbedingungen zum Reduzieren der Linienverkürzung und der Eckenrundung sind oftmals nicht die besten Bedingungen für die Auflösung der abgebildeten Strukturmerkmale.
  • Ein weiterer existierender Ansatz besteht darin, die Maskenvoreinstellung nachzuführen. Die Kanten der Strukturmerkmale auf der Maske werden hinausgeschoben, um die Linienverkürzung oder Eckenrundung in der abgebildeten Struktur auf dem Wafer zu kompensieren. Mit wachsender Dichte von Bauelementen und weiterem Schrumpfen der Größe der Strukturmerkmale existiert jedoch oftmals nicht genügend Raum zwischen benachbarten Strukturmerkmalen auf der Maske, daß die Kanten so erweitert werden können, daß diese Abweichungen ausreichend kompensiert werden.
  • Ein weiterer bekannter Ansatz besteht darin, zu der Maskenstruktur als Serifen bekannte Formen hinzuzufügen, damit in den Bereichen, in denen eine Linienverkürzung oder Eckenrundung auftritt, Licht hinzugefügt oder subtrahiert wird, was die Verkürzung oder Rundung kompensiert. Diese Technik ist jedoch mit dem Nachteil verbunden, daß die Serifen sehr klein sind und die Untersuchung und das Beschreiben der Maske dadurch sehr schwierig wird. Außerdem erfordert jedes Strukturmerkmal möglicherweise mehrere Serifen, wodurch die Daten, die in einem System zum Beschreiben der Masken beim Vorbereiten einer derartigen Maske gespeichert werden müssen, stark zunehmen. Außerdem verliert die Verwendung von Serifen an Effektivität, wenn die Größen der Strukturmerkmale abnehmen.
  • Eine weitere bekannte Alternative wird in dem US-Patent Nr. 6,451,490 B1 mit dem Titel „Method To Overcome Image Shortening By Use Of Sub-Resolution Reticle Features" von W. H. Advocate et al. beschrieben, dessen Offenbarung durch Bezugnahme hier aufgenommen ist. Um das Problem der Bildverkürzung von dichten Arraystrukturen zu lösen, werden Strukturmerkmale zur Maskenstruktur hinzugefügt, die kleiner sind als die Auflösungsfähigkeit des photolithographischen Systems und die als Strukturmerkmale mit einer unter der Auflösung liegenden Größe („sub-resolution features") bekannt sind, und senkrecht zu mindestens einem Strukturmerkmal der dichten Arraystruktur orientiert sind. Die Strukturmerkmale mit einer unter der Auflösung liegenden Größe weisen eine Breite auf, die geringer ist als die des Strukturmerkmals der Arraystruktur und lassen sich nicht auf den Wafer belichten. Die gezeigten Strukturmerkmale mit einer unter der Auflösung liegenden Größe liegen jedoch entweder in den Räumen zwischen den Strukturmerkmalen der dichten Arraystruktur oder halbieren diese Strukturmerkmale und reduzieren deshalb die Eckenrundung nicht wesentlich und sind nicht optimal angeordnet, um die Linienverkürzung zu minimieren.
  • Es ist deshalb wünschenswert, die Linienverkürzung oder Eckenrundung in einem abgebildeten Strukturmerkmal so zu reduzieren, daß die obigen Nachteile vermieden werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung löst die Probleme der Linienverkürzung und Eckenrundung, indem sie Strukturmerkmale mit einer unter der Auflösung liegenden Größe anstelle der Ecken oder in unmittelbarer Nähe zu den Ecken des Strukturmerkmals einfügt.
  • Gemäß eines Aspekts der Erfindung wird die Eckenrundung und die Bildverkürzung bei einem Bild erheblich reduziert, das auf ein Substrat belichtet wird, indem eine photolithographische Maske beleuchtet und durch diese hindurchtretendes Licht unter Verwendung eines optischen Projektionssystems auf das Substrat projiziert wird. Die photolithographische Maske weist eine Maskenstruktur auf, die mindestens ein abbildbares Strukturmerkmal mit mindestens einer Ecke enthält. Mindestens ein der Ecke des abbildbaren Strukturmerkmals entsprechendes linienförmiges Strukturmerkmal wird in die Maskenstruktur aufgenommen. Das linienförmige Strukturmerkmal befindet sich mindestens in unmittelbarer Nähe zu der entsprechenden Ecke des abbildbaren Strukturmerkmals und weist eine Linienbreite auf, die geringer ist als eine kleinste Auflösung des optischen Projektionssystems.
  • Gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung wird mit einem optischen Projektionssystem ein Strukturmerkmal auf ein Substrat belichtet. Eine photolithographische Maske wird mit einer Lichtquelle bestrahlt. Die photolithographische Maske weist eine Maskenstruktur auf, die mindestens ein abbildbares Strukturmerkmal mit mindestens einer Ecke und mindestens ein linienförmiges Strukturmerkmal, das der Ecke des abbildbaren Strukturmerkmals entspricht, enthält. Das linienförmige Strukturmerkmal befindet sich mindestens in unmittelbarer Nähe zur entsprechenden Ecke des abbildbaren Strukturmerkmals und weist eine Linienbreite auf, die geringer ist als eine kleinste Auflösung des optischen Projektionssystems. Durch die photolithographische Maske hindurchtretendes Licht wird mit dem optischen Projektionssystem auf das Substrat projiziert.
  • Gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung wird eine photolithographische Maske zur Verwendung in einem optischen Projektionssystem gebildet. Es wird eine Maskenstruktur bereitgestellt, die mindestens ein abbildbares Strukturmerkmal mit mindestens einer Ecke enthält. In die Maskenstruktur ist mindestens ein der Ecke des abbildbaren Strukturmerkmals entsprechendes linienförmiges Strukturmerkmal integriert. Das linienförmige Strukturmerkmal befindet sich mindestens in unmittelbarer Nähe zu dem entsprechenden Eckstrukturmerkmal des abbildbaren Strukturmerkmals und weist eine Linienbreite auf, die geringer ist als eine kleinste Auflösung des optischen Systems.
  • Gemäß eines zusätzlichen Aspekts der Erfindung enthält eine photolithographische Maske zur Verwendung in einem optischen Projektionssystem eine Maskenstruktur, die mindestens ein abbildbares Strukturmerkmal mit mindestens einer Ecke enthält. Mindestens ein in der Maskenstruktur ausgebildetes linienförmiges Strukturmerkmal entspricht der Ecke des abbildbaren Strukturmerkmals. Das linienförmige Strukturmerkmal befindet sich mindestens in unmittelbarer Nähe zum entsprechenden Strukturmerkmal des abbildbaren Strukturmerkmals und weist eine Linienbreite auf, die geringer ist als eine kleinste Auflösung des optischen Projektionssystems.
  • Gemäß noch eines weiteren Aspekts der Erfindung wird die Eckenrundung und die Bildverkürzung in einem Bild erheblich reduziert, das auf ein Substrat belichtet wird, indem eine photolithographische Maske beleuchtet und durch die photolithographische Maske hindurchtretendes Licht mit einem opti schen Projektionssystem auf das Substrat projiziert wird. Die photolithographische Maske weist eine Maskenstruktur auf, die mindestens ein rechteckiges Strukturmerkmal enthält. In die Maskenstruktur sind mehrere linienförmige Strukturmerkmale integriert, die jeweils mit einer entsprechenden Ecke des rechteckigen Strukturmerkmals korrespondieren. Ein Ende jedes der linienförmigen Strukturmerkmale ist anstelle der entsprechenden Ecke des rechteckigen Strukturmerkmals angeordnet. Jedes der linienförmigen Strukturmerkmale weist eine Linienbreite auf, die geringer ist als eine kleinste Auflösung des optischen Projektionssystems.
  • Gemäß noch eines weiteren Aspekts der Erfindung wird mit einem optischen Projektionssystem ein Strukturmerkmal auf ein Substrat belichtet. Eine photolithographische Maske wird mit einer Lichtquelle bestrahlt. Die photolithographische Maske weist eine Maskenstruktur auf, die mindestens ein rechteckiges Strukturmerkmal und mehrere linienförmige Strukturmerkmale enthält, die jeweils mit einer entsprechenden Ecke des rechteckigen Strukturmerkmals korrespondieren. Ein Ende jedes der mehreren linienförmigen Strukturmerkmale ist anstelle der entsprechenden Ecke des rechteckigen Strukturmerkmals angeordnet. Jedes der linienförmigen Strukturmerkmale weist eine Linienbreite auf, die geringer ist als eine kleinste Auflösung des optischen Projektionssystems. Durch die photolithographische Maske hindurchtretendes Licht wird mit dem optischen Projektionssystem auf das Substrat projiziert.
  • Gemäß noch eines weiteren Aspekts der Erfindung wird eine photolithographische Maske zur Verwendung in einem optischen Projektionssystem hergestellt. Eine Maskenstruktur wird bereitgestellt, die mindestens ein rechteckiges Strukturmerkmal enthält. In die Maskenstruktur sind mehrere linienförmige Strukturmerkmale integriert, die jeweils mit einer entsprechenden Ecke des rechteckigen Strukturmerkmals korrespondieren. Ein Ende jedes der mehreren linienförmigen Strukturmerkmale ist anstelle der entsprechenden Ecke des rechteckigen Strukturmerkmals angeordnet. Jedes der linienförmigen Strukturmerkmale weist eine Linienbreite auf, die geringer ist als eine kleinste Auflösung des optischen Projektionssystems. Durch die photolithographische Maske hindurchtretendes Licht wird mit dem optischen Projektionssystem auf das Substrat projiziert.
  • Gemäß noch eines weiteren Aspekts der Erfindung enthält eine photolithographische Maske zur Verwendung in einem optischen Projektionssystem eine Maskenstruktur, die mindestens ein rechteckiges Strukturmerkmal enthält. Mehrere in der Maskenstruktur ausgebildete linienförmige Strukturmerkmale korrespondieren jeweils mit einer entsprechenden Ecke des rechteckigen Strukturmerkmals. Ein Ende jedes der mehreren linienförmigen Strukturmerkmale ist anstelle der entsprechenden Ecke des rechteckigen Strukturmerkmals angeordnet. Jedes der mehreren linienförmigen Strukturmerkmale weist eine Linienbreite auf, die geringer ist, als eine kleinste Auflösung des optischen Projektionssystems.
  • Die obigen Aspekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser verstanden, wenn sie unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen und beiliegenden Zeichnungen betrachtet werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1A ist ein Diagramm, das eine Draufsicht auf eine bekannte photolithographische Maskenstruktur zeigt.
  • 1B ist ein Diagramm, das einen Teil der Maskenstruktur von 1A ausführlicher zeigt.
  • 2 ist ein Diagramm, das eine mit der Maskenstruktur von 1A auf ein Substrat abgebildete Struktur unter Bezugnahme auf die Maskenstruktur veranschaulicht.
  • 3A ist ein Diagramm, das eine Draufsicht auf eine Maskenstruktur zeigt, die Strukturmerkmale mit einer unter der Auflösung liegenden Größe gemäß eines Aspekts der Erfindung umfaßt.
  • 3B ist ein Diagramm, das einen Teil der Maskenstruktur von 3A ausführlicher zeigt.
  • 4 ist ein Diagramm, das unter Verwendung der Maskenstruktur von 3A eine auf ein Substrat abgebildete Struktur unter Bezugnahme auf die Maskenstruktur veranschaulicht.
  • 5A ist ein Diagramm, das eine Draufsicht auf eine photolithographische Maskenstruktur zeigt, bei der Strukturmerkmale mit einer unter der Auflösung liegenden Größe gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung aufgenommen sind.
  • 5B ist ein Diagramm, das einen Teil der Maskenstruktur von 5A ausführlicher zeigt.
  • 6 ist ein Diagramm, das eine mit der Maskenstruktur von 5A auf ein Substrat abgebildete Struktur unter Bezugnahme auf die Maskenstruktur veranschaulicht.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • 1A zeigt ein Beispiel für einen Teil einer photolithographischen Maske zum Belichten einer dichten Arraystruktur 100, wie etwa einer Struktur tiefer Gräben (DT). Die Maskenstruktur enthält mehrere klare, rechteckig geformte Öffnungen 102, die in einem undurchsichtigen oder teildurchlässigen Material so ausgebildet sind, daß jede der Öffnungen von einem undurchsichtigen oder teildurchlässigen Rand 104 umgeben ist. 1B veranschaulicht ausführlicher das eine der Öffnungen 102 umgebende Maskengebiet.
  • Wenn die Strukturen auf der Maske Abmessungen aufweisen, die sich zum Belichten von Strukturmerkmalen mit Submikrometer-Größe eignen, sind die auf das Substrat abgebildeten Strukturmerkmale oftmals anfällig für Linienverkürzung oder Eckenrundung. Um derartige optische Verzerrungen zu kompensieren, muß die Struktur der tiefen Gräben verlängert werden. Um beispielsweise Strukturen tiefer Gräben mit einer gewünschten Länge von 240 nm und einer gewünschten Breite von 120 nm zu belichten, muß die Maskenstruktur auf eine Länge von 384 nm verlängert werden.
  • 2 stellt ein Beispiel für unter Verwendung einer derartigen kompensierten Maske abgebildete Strukturmerkmale dar. Zur Veranschaulichung ist ein abgebildetes Strukturmerkmal 202 mit der ihm überlagerten tatsächlichen Maskenstruktur 200 gezeigt.
  • Die Länge des abgebildeten Strukturmerkmals 202 ist wesentlich geringer als die Länge der zum Belichten des Strukturmerkmals verwendeten Maskenstruktur. Wenn beispielsweise ein tiefer Graben mit 120 nm Breite und 240 nm Länge gewünscht wird und die Struktur unter Verwendung einer Maske mit einer kompensierten Länge von 384 nm belichtet wird, ist das tatsächlich abgebildete Strukturmerkmal 70 nm kürzer als die Sollänge. Weiterhin sind die Ecken des abgebildeten Strukturmerkmals 202, wie bei den Ecken 204 gezeigt, gerundet. Das Ausmaß der Linienverkürzung und der Eckenrundung läßt sich ebenfalls nicht leicht steuern.
  • Obwohl zur Reduzierung der Linienverkürzung und Eckenrundung möglicherweise eine zusätzliche Kompensation der Länge und Breite gewünscht wird, liegen die Muster der tiefen Gräben oftmals zu nahe beieinander, als daß eine zusätzliche Verbreiterung oder Verlängerung der Maskenöffnungen möglich wäre.
  • Um diese Probleme anzusprechen, umfaßt die Erfindung in der Maskenstruktur Strukturmerkmale mit einer unter der Auflösung liegenden Größe, die schmaler sind als die Auflösungsgrenze des Belichtungssystems, in dem die Maske verwendet wird. 3A zeigt ein Beispiel für ein Gebiet einer Maskenstruktur, in die derartige linienförmige Strukturmerkmale mit einer unter der Auflösung liegenden Größe integriert sind. Die Maskenstruktur enthält eine dichte Arraystruktur 300, die Öffnungen 302 umfassen, die mit einem undurchsichtigen Material oder einem teildurchlässigen Material gebildet sind, wie sie bei AttPSM (attenuated phase shift masks) oder AltPSM (alternating phase shift masks) verwendet werden, so daß die Öffnungen 302 von einem Rand 304 umgeben sind, wie etwa zur Ausbildung von Strukturen mit tiefen Gräben. Um die oben beschriebenen Effekte der Linienverkürzung und Eckenrundung zu kompensieren, werden in der Nähe der Ecken der Öffnungen 302 linienförmige Strukturmerkmale mit einer unter der Auflösung liegenden Größe aufgenommen. Die linienförmigen Strukturmerkmale mit einer unter der Auflösung liegenden Größe gestatten das Durchtreten von Licht durch die Maske in der Nähe der Ecken, und das Licht wird auf das Substrat projiziert, um die Effekte der Linienverkürzung und Eckenrundung zu reduzieren. 3B zeigt vergrößert das Gebiet, das eine der in 3A gezeigten Öffnungen umgibt.
  • 4 stellt ein Beispiel für ein Strukturmerkmal 402 dar, das unter Verwendung eines optischen Projektionssystems auf ein Substrat belichtet worden ist, und zeigt einen Teil einer Maskenstruktur 400, der zu Bezugszwecken diesem überlagert ist. Die abgebildete Struktur 402 ist eine genauere Reproduktion der Form der in den 3A bis 3B gezeigten Maskenöffnung 302 als die in 2 gezeigte abgebildete Struktur 202. Auch sind die Effekte der Linienverkürzung und der Eckenrundung wesentlich reduziert. Beispielsweise beträgt, wenn eine Maskenstruktur verwendet wird, die so dimensioniert ist, daß Strukturmerkmale mit tiefen Gräben mit einer Länge von 240 nm und einer Breite von 120 nm belichtet werden, die Linienverkürzung des tatsächlichen abgebildeten Strukturmerkmals 44 nm, während die Linienverkürzung in dem in 2 gezeigten abgebildeten Strukturmerkmal 202 70 nm beträgt.
  • 5A und 5B zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der Strukturmerkmale mit einer unter der Auflösung liegenden Größe derart in einer Maskenstruktur 500 angeordnet sind, daß sich die Enden der linienförmigen Strukturmerkmale von den Ecken der Öffnungen in der dichten Arraystruktur aus erstrecken und somit die Ecken eliminieren.
  • Die Maskenstruktur 500 enthält Öffnungen 504 und einen undurchlässigen oder teildurchlässigen Rand 502, wie etwa zum Ausbilden von Strukturen mit tiefen Gräben. Die linienförmigen Strukturmerkmale 510 mit einer unter der Auflösung liegenden Größe können sich von einer Öffnung zu einer benachbarten Öffnung erstrecken. Wenn zum Beispiel Strukturen eines tiefen Grabens mit einer Länge von 240 nm und einer Breite von 120 nm gewünscht werden, können 50 nm breite Hilfsstrukturmerkmale mit einer unter der Auflösung liegenden Größe integriert werden.
  • 6 veranschaulicht ein Beispiel für ein Strukturmerkmal 602, das mit der in den 5A und 5B gezeigten Maskenstruktur unter Verwendung eines optischen Projektionssystems auf ein Substrat belichtet wurde. Ein Teil der Maskenstruktur 600 ist zur Bezugnahme diesem überlagert dargestellt. Das abgebildete Strukturmerkmal 602 weist im Vergleich zu den in 2 und 4 gezeigten abgebildeten Strukturen eine wesentlich geringere Linienverkürzung auf. Wenn zum Beispiel Strukturen eines tiefen Grabens mit einer Breite von 120 nm und einer Länge von 240 nm gewünscht werden, wird die Linienverkürzung auf etwa 25 nm reduziert. Dadurch können solche Strukturmerkmale unter Verwendung geringerer Maskenkompensationen abgebildet werden, wie etwa durch Verwendung einer Maske mit nur 290 nm langen Öffnungen. Zudem wird auch die Eckenrundung erheblich reduziert.
  • Die Strukturmerkmale der Erfindung mit einer unter der Auflösung liegenden Größe reduzieren die Linienverkürzung und die Eckenrundung und dienen auch als Hilfsstrukturmerkmale. Die Strukturmerkmale mit einer unter der Auflösung liegenden Größe verbessern außerdem die Wiederholbarkeit des Belichtungsprozesses und gestatten eine stärkere Einhaltung der kritischen Größen.
  • Wenn die Strukturmerkmale mit einer unter der Auflösung liegenden Größe die Ecken des abbildbaren Strukturmerkmals ersetzen, kann zudem auch die Eckenrundung der eigentlichen Maske reduziert werden. Dadurch wird auch die Wiederholbarkeit von Maske zu Maske bei der Maskenherstellung stark verbessert.
  • Wenn die Struktur auf die Maske geschrieben wird, dann können auch in die Maskenstrukturdaten ohne weiteres Daten aufgenommen werden, die das Strukturmerkmal mit einer unter der Auflösung liegenden Größe darstellen, ohne daß die insgesamt benötigten Daten wesentlich zunehmen. Weiterhin werden die linienförmigen Strukturmerkmale dargestellt, indem Linien und Räume hinzugefügt werden, anstatt daß Darstellungen neuer Arten von Strukturmerkmalen aufgenommen werden, wie etwa, wenn Serifen aufgenommen werden. Weiterhin kann die Maske leichter auf Fehler hin untersucht werden, als dies möglich ist, wenn Serifen aufgenommen werden.
  • Wenngleich die obigen Ausführungsformen der Erfindung als Beispiel eine Struktur eines tiefen Grabens verwenden, läßt sich die Erfindung auch auf andere sich wiederholende Strukturen anwenden. Zum Beispiel läßt sich die Erfindung auch auf Maskenstrukturen für Kontaktfenster sowie auf Maskenstrukturen für Linien-Spalten-Strukturmerkmale anwenden.
  • Obwohl die Erfindung hier unter Bezugnahme auf besondere Ausführungsformen beschrieben ist, versteht sich, daß diese Ausführungsformen die Prinzipien und Anwendungen der vorliegenden Erfindung lediglich veranschaulichen. Es versteht sich deshalb, daß an den veranschaulichenden Ausführungsformen zahlreiche Modifikationen vorgenommen werden können und daß man sich andere Anordnungen ausdenken kann, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, abzuweichen.

Claims (32)

  1. Verfahren zum wesentlichen Reduzieren der Eckenrundung und Bildverkürzung in einem Bild, das auf ein Substrat durch Beleuchten einer photolithographischen Maske und Projizieren von Licht, das durch die photolithographische Maske auf das Substrat hindurchtritt, unter Verwendung eines optischen Projektionssystems abgebildet wird, wobei die photolithographische Maske eine Maskenstruktur aufweist, die mindestens ein abbildbares Strukturmerkmal, das für die Bildung einer Struktur auf dem Substrat geeignet ist, mit mindestens einer Ecke umfaßt, wobei das Verfahren folgendes umfaßt: Einfügen mindestens eines linienförmigen Strukturmerkmals, das der Ecke des abbildbaren Strukturmerkmals entspricht, in die Maskenstruktur, wobei das linienförmige Strukturmerkmal sich mindestens in unmittelbarer Nähe zu der entsprechenden Ecke des abbildbaren Strukturmerkmals befindet und eine Linienbreite aufweist, die geringer ist als eine kleinste Auflösung des optischen Projektionssystems.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein Ende des linienförmigen Strukturmerkmals anstelle der entsprechenden Ecke des abbildbaren Strukturmerkmals angeordnet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem ein Ende des linienförmigen Strukturmerkmals das abbildbaren Strukturmerkmal kontaktiert.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das linienförmige Strukturmerkmal senkrecht zu dem abbildbaren Strukturmerkmal verläuft.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das linienförmige Strukturmerkmal und das abbildbare Strukturmerkmal Öffnungen umfassen, die mindestens in einem undurchlässigen Bereich oder einem teildurchlässigen Bereich oder einem Bereich zur Phasenverschiebung der Maske ausgebildet sind.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das abbildbare Strukturmerkmal eine rechteckige Form aufweist und der Schritt des Einfügens das Einfügen mehrerer der linienförmigen Strukturmerkmale umfaßt, die jeweils mit einer entsprechenden Ecke des abbildbaren Strukturmerkmals korrespondieren.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das linienförmige Strukturmerkmal und das abbildbare Strukturmerkmal einen Teil einer in der Maske ausgebildeten dichten Arraystruktur umfassen.
  8. Verfahren zum Abbilden eines Strukturmerkmals auf ein Substrat unter Verwendung eines optischen Projektionssystems, wobei das Verfahren folgendes umfaßt: Bestrahlen einer photolithographischen Maske unter Verwendung einer Lichtquelle, wobei die photolithographische Maske eine Maskenstruktur aufweist, die mindestens ein abbildbares Strukturmerkmal mit mindestens einer Ecke und mindestens ein linienförmiges Strukturmerkmal, das der Ecke des abbildbaren Strukturmerkmals entspricht, umfaßt, wobei sich das linienförmige Strukturmerkmal mindestens in unmittelbarer Nähe zu der entsprechenden Ecke des abbildbaren Strukturmerkmals befindet und eine Linienbreite aufweist, die geringer ist als eine kleinste Auflösung des optischen Projektionssystems; und Projizieren von Licht, das durch die photolithographische Maske hindurchtritt, auf das Substrat unter Verwendung des optischen Projektionssystems.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei ein Ende des linienförmigen Strukturmerkmals anstelle der entsprechenden Ecke des abbildbaren Strukturmerkmals angeordnet wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, bei dem ein Ende des linienförmigen Strukturmerkmals das abbildbare Strukturmerkmal kontaktiert.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem das linienförmige Strukturmerkmal senkrecht zu dem abbildbaren Strukturmerkmal verläuft.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei dem das linienförmige Strukturmerkmal und das abbildbare Strukturmerkmal Öffnungen umfassen, die mindestens in einem undurchlässigen Bereich oder einem teildurchlässigen Bereich oder einem Bereich zur Phasenverschiebung der Maske ausgebildet sind.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, bei dem das abbildbare Strukturmerkmal eine rechteckige Form aufweist und die Maske mehrere der linienförmigen Strukturmerkmale umfaßt, die jeweils mit einer entsprechenden Ecke des abbildbaren Strukturmerkmals korrespondieren.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei das linienförmige Strukturmerkmal und das abbildbare Strukturmerkmal einen Teil einer dichten Arraystruktur umfassen, die in der Maske gebildet wird.
  15. Verfahren zum Ausbilden einer photolithographischen Maske zur Verwendung in einem optischen Projektionssystem, wobei das Verfahren folgendes umfaßt: Bereitstellen einer Maskenstruktur, die mindestens ein abbildbares Strukturmerkmal mit mindestens einer Ecke enthält; und Einfügen mindestens eines linienförmigen Strukturmerkmals, das der Ecke des abbildbaren Strukturmerkmals entspricht, in die Maskenstruktur, wobei das linienförmige Strukturmerkmal sich mindestens in unmittelbarer Nähe zu der entsprechenden Ecke des abbildbaren Strukturmerkmals befindet und eine Linienbreite aufweist, die geringer ist als eine kleinste Auflösung des optischen Projektionssystems.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem ein Ende des linienförmigen Strukturmerkmals anstelle der entsprechenden Ecke des abbildbaren Strukturmerkmals angeordnet wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, bei dem ein Ende des linienförmigen Strukturmerkmals das abbildbare Strukturmerkmal kontaktiert.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, bei dem das linienförmige Strukturmerkmal senkrecht zu dem abbildbaren Strukturmerkmal verläuft.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, bei dem das linienförmige Strukturmerkmal und das abbildbare Strukturmerkmal Öffnungen umfassen, die mindestens in einem undurchlässigen Bereich oder einem teildurchlässigen Bereich oder einem Bereich zur Phasenverschiebung der Maske ausgebildet sind.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, bei dem das abbildbare Strukturmerkmal eine rechteckige Form aufweist und der Schritt des Einfügens das Einfügen mehrerer der linienförmigen Strukturmerkmale umfaßt, die jeweils mit einer entsprechenden Ecke des abbildbaren Strukturmerkmals korrespondieren.
  21. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, bei dem das linienförmige Strukturmerkmal und das abbildbare Strukturmerkmal einen Teil einer dichten Arraystruktur umfassen, die in der Maske gebildet wird.
  22. Photolithographische Maske zur Verwendung in einem optischen Projektionssystem, wobei die photolithographische Maske folgendes umfaßt: eine Maskenstruktur, die mindestens ein abbildbares Strukturmerkmal mit mindestens einer Ecke enthält; und mindestens ein linienförmiges Strukturmerkmal, das in der Maskenstruktur ausgebildet ist und der Ecke des abbildbaren Strukturmerkmals entspricht, wobei sich das linienförmige Strukturmerkmal mindestens in unmittelbarer Nähe zu der entsprechenden Ecke des abbildbaren Strukturmerkmals befindet und eine Linienbreite aufweist, die geringer ist als eine kleinste Auflösung des optischen Projektionssystems.
  23. Photolithographische Maske nach Anspruch 22, bei der ein Ende des linienförmigen Strukturmerkmals anstelle der entsprechenden Ecke des abbildbaren Strukturmerkmals angeordnet ist.
  24. Photolithographische Maske nach Anspruch 22 oder 23, bei der ein Ende des linienförmigen Strukturmerkmals das abbildbare Strukturmerkmal kontaktiert.
  25. Photolithographische Maske nach einem der Ansprüche 22 bis 24, bei der das linienförmige Strukturmerkmal senkrecht zu dem abbildbaren Strukturmerkmal verläuft.
  26. Photolithographische Maske nach einem der Ansprüche 22 bis 25, bei der das linienförmige Strukturmerkmal und das abbildbare Strukturmerkmal Öffnungen umfassen, die mindestens in einem undurchlässigen Bereich oder einem teildurchlässigen Bereich oder einem Bereich zur Phasenverschiebung der Maske ausgebildet sind.
  27. Photolithographische Maske nach einem der Ansprüche 22 bis 26, bei der das abbildbare Strukturmerkmal eine rechteckige Form aufweist und die Maske mehrere der linienförmigen Strukturmerkmale umfaßt, die jeweils mit einer entsprechenden Ecke des abbildbaren Strukturmerkmals korrespondieren.
  28. Photolithographische Maske nach einem der Ansprüche 22 bis 27, bei der das linienförmige Strukturmerkmal und das abbildbare Strukturmerkmal einen Teil einer in der Maske ausgebildeten dichten Arraystruktur umfassen.
  29. Verfahren zum wesentlichen Reduzieren der Eckenrundung und Bildverkürzung in einem Bild, das auf ein Substrat durch Beleuchten einer photolithographischen Maske und Projizieren von Licht, das durch die photolithographische Maske auf das Substrat hindurchtritt, unter Verwendung eines optischen Projektionssystems abgebildet wird, wobei die photolithographische Maske eine Maskenstruktur aufweist, die mindestens ein rechteckiges Strukturmerkmal umfaßt, wobei das Verfahren folgendes umfaßt: Einfügen mehrerer linienförmiger Strukturmerkmale, die jeweils mit einer entsprechenden Ecke des rechteckigen Strukturmerkmals korrespondieren, in die Maskenstruktur, wobei ein Ende jedes der mehreren linienförmigen Strukturmerkmale anstelle der entsprechenden Ecke des rechteckigen Strukturmerkmals angeordnet wird und jedes der mehreren linienförmigen Strukturmerkmale eine Linienbreite aufweist, die geringer ist als eine kleinste Auflösung des optischen Projektionssystems.
  30. Verfahren zum Abbilden eines Strukturmerkmals auf ein Substrat unter Verwendung eines optischen Projektionssystems, wobei das Verfahren folgendes umfaßt: Bestrahlen einer photolithographischen Maske unter Verwendung einer Lichtquelle, wobei die photolithographische Maske eine Maskenstruktur aufweist, die mindestens ein rechteckiges Strukturmerkmal und mehrere linienförmige Strukturmerkmale umfaßt, die jeweils mit einer entsprechenden Ecke des rechteckigen Strukturmerkmals korrespondieren, wobei ein Ende jedes der mehreren linienförmigen Strukturmerkmale anstelle der entsprechenden Ecke des rechteckigen Strukturmerkmals angeordnet wird und jedes der mehreren linienförmigen Strukturmerkmale eine Linienbreite aufweist, die geringer ist als eine kleinste Auflösung des optischen Projektionssystems; und Projizieren von Licht, das durch die photolithographische Maske hindurchtritt, auf das Substrat unter Verwendung dieses optischen Projektionssystems.
  31. Verfahren zum Ausbilden einer photolithographischen Maske zur Verwendung in einem optischen Projektionssystem, wobei das Verfahren folgendes umfaßt: Bereitstellen einer Maskenstruktur, die mindestens ein rechteckiges Strukturmerkmal enthält; und Einfügen mehrerer linienförmiger Strukturmerkmale, die jeweils mit einer entsprechenden Ecke des rechteckigen Strukturmerkmals korrespondieren, in die Maskenstruktur, wobei ein Ende jedes der mehreren linienförmigen Strukturmerkmale anstelle der entsprechenden Ecke des rechteckigen Strukturmerkmals angeordnet wird und jedes der mehreren linienförmigen Strukturmerkmale eine Linienbreite aufweist, die geringer ist als eine kleinste Auflösung des optischen Projektionssystems.
  32. Photolithographische Maske zur Verwendung in einem optischen Projektionssystem, bei der die photolithographische Maske folgendes umfaßt: eine Maskenstruktur, die mindestens ein rechteckiges Strukturmerkmal enthält; und mehrere in der Maskenstruktur ausgebildete linienförmige Strukturmerkmale, wobei jedes mit einer entsprechenden Ecke des rechteckigen Strukturmerkmals korrespondieren, wobei ein Ende jedes der mehreren linienförmigen Struk turmerkmale anstelle der entsprechenden Ecke des rechteckigen Strukturmerkmals angeordnet ist und jedes der mehreren linienförmigen Strukturmerkmale eine Linienbreite aufweist, die geringer ist als eine kleinste Auflösung des optischen Projektionssystems.
DE10352740A 2002-11-12 2003-11-12 Hilfsstrukturmerkmale mit einer unter der Auflösung liegenden Größe Expired - Fee Related DE10352740B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/292169 2002-11-12
US10/292,169 US7141338B2 (en) 2002-11-12 2002-11-12 Sub-resolution sized assist features

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10352740A1 true DE10352740A1 (de) 2004-06-03
DE10352740B4 DE10352740B4 (de) 2008-09-25

Family

ID=32229390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10352740A Expired - Fee Related DE10352740B4 (de) 2002-11-12 2003-11-12 Hilfsstrukturmerkmale mit einer unter der Auflösung liegenden Größe

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7141338B2 (de)
DE (1) DE10352740B4 (de)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10203358A1 (de) * 2001-08-31 2003-04-03 Infineon Technologies Ag Photolithographische Maske
US7632610B2 (en) * 2004-09-02 2009-12-15 Intel Corporation Sub-resolution assist features
KR100673125B1 (ko) * 2005-04-15 2007-01-22 주식회사 하이닉스반도체 포토 마스크
US7572557B2 (en) * 2005-12-07 2009-08-11 Intel Corporation Non-collinear end-to-end structures with sub-resolution assist features
JP4909729B2 (ja) * 2006-12-13 2012-04-04 株式会社東芝 検査データ作成方法および検査方法
US7736823B1 (en) 2007-05-11 2010-06-15 Western Digital (Fremont), Llc Method and system for providing optical proximity correction for structures such as a PMR nose
US8585915B2 (en) * 2007-10-29 2013-11-19 Micron Technology, Inc. Methods for fabricating sub-resolution alignment marks on semiconductor structures
KR100955168B1 (ko) * 2008-05-27 2010-04-29 주식회사 하이닉스반도체 노광마스크 및 이를 이용한 반도체소자의 형성방법
US8103979B2 (en) * 2008-10-20 2012-01-24 Advanced Micro Devices, Inc. System for generating and optimizing mask assist features based on hybrid (model and rules) methodology
US7910267B1 (en) 2008-12-12 2011-03-22 Western Digital (Fremont), Llc Method and system for providing optical proximity correction for structures such as a PMR nose
US8323857B2 (en) 2010-12-21 2012-12-04 Ultratech, Inc. Phase-shift mask with assist phase regions
US8324106B2 (en) * 2011-04-04 2012-12-04 GlobalFoundries, Inc. Methods for fabricating a photolithographic mask and for fabricating a semiconductor integrated circuit using such a mask
EP2835687B1 (de) 2013-08-06 2017-03-15 Ams Ag Verfahren zur Herstellung einer Resiststruktur mit hinterschnittener Seitenwand

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5242770A (en) * 1992-01-16 1993-09-07 Microunity Systems Engineering, Inc. Mask for photolithography
KR0138297B1 (ko) * 1994-02-07 1998-06-01 김광호 포토 마스크 및 그 제조 방법
JP2917879B2 (ja) * 1995-10-31 1999-07-12 日本電気株式会社 フォトマスク及びその製造方法
US5707765A (en) * 1996-05-28 1998-01-13 Microunity Systems Engineering, Inc. Photolithography mask using serifs and method thereof
US5821014A (en) * 1997-02-28 1998-10-13 Microunity Systems Engineering, Inc. Optical proximity correction method for intermediate-pitch features using sub-resolution scattering bars on a mask
US6238850B1 (en) * 1999-08-23 2001-05-29 International Business Machines Corp. Method of forming sharp corners in a photoresist layer
US6327023B1 (en) * 1999-12-23 2001-12-04 International Business Machines Corporation Optimization of reticle rotation for critical dimension and overlay improvement
US6451490B1 (en) * 2000-11-08 2002-09-17 International Business Machines Corporation Method to overcome image shortening by use of sub-resolution reticle features
KR100589041B1 (ko) * 2001-03-30 2006-06-13 삼성전자주식회사 마스크 및 그 형성방법

Also Published As

Publication number Publication date
US7141338B2 (en) 2006-11-28
DE10352740B4 (de) 2008-09-25
US20040091790A1 (en) 2004-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60030820T2 (de) Methode und System zur Korrektur von optischen Naheffekten (OPC)
DE112006002656B4 (de) Größerer Prozesstoleranzbereich unter Verwendung diskreter Hilfsstrukturelemente
DE69231412T2 (de) Belichtungsverfahren mit Phasenverschiebung
DE10030143B4 (de) Photomaske, Herstellungsverfahren davon und Halbleitereinrichtung
DE102004047263B4 (de) Verfahren zum Erzeugen eines Abbildungsfehler vermeidenden Maskenlayouts für eine Maske
DE69415577T2 (de) Durchsichtige, lithographische Phasenverschiebungsmaske um angrenzenden Strukturen, aus nicht angrenzenden Maskenzonen, zu schreiben
DE10352740B4 (de) Hilfsstrukturmerkmale mit einer unter der Auflösung liegenden Größe
DE69921254T2 (de) Mikrovorrichtung und strukturelle Komponenten derselben
DE112005002263B4 (de) Kalibrierung von optischen Linienverkürzungsmessungen
DE10042929A1 (de) OPC-Verfahren zum Erzeugen von korrigierten Mustern für eine Phasensprungmaske und deren Trimmmaske sowie zugehörige Vorrichtung und integrierte Schaltungsstruktur
DE10310136B4 (de) Maskensatz zur Projektion von jeweils auf den Masken des Satzes angeordneten und aufeinander abgestimmten Strukturmustern auf einen Halbleiterwafer
DE102009017952B4 (de) Lithographische Maske und Verfahren zur Herstellung der lithographischen Maske
DE102004021151B4 (de) Verfahren zum Reduzieren von Ungleichförmigkeit und Bildverkürzung in einem auf ein Substrat belichteten Bild unter Verwendung einer photolithographischen Maske, und photolithographische Maske
DE102004007105B4 (de) Verfahren zum Unterdrücken eines Lithographievorgangs am Rand einer Halbleiterscheibe
DE19548918A1 (de) Belichtungsmaske für Halbleiterelemente
DE10309266B3 (de) Verfahren zum Bilden einer Öffnung einer Licht absorbierenden Schicht auf einer Maske
DE19725830B4 (de) Photomaske mit Halbton-Phasenverschiebungsmaterial und einem Chrommuster auf einem transparenten Substrat
DE19501564C2 (de) Phasenschiebermaske und Verfahren zur Herstellung derselben
DE10156143A1 (de) Photolithographische Maske
DE10304674A1 (de) Verfahren zum Belichten eines Substrates mit einem den optischen Proximity-Effekt ausgleichenden Strukturmuster
DE10305617B4 (de) Maske und Verfahren zum Strukturieren eines Halbleiterwafers
DE69332773T2 (de) Maske mit Teilmustern und Belichtungsverfahren unter Verwendung derselben
DE10136291A1 (de) Photolothographische Maske
DE10038928A1 (de) Photolithographische Maske
DE102005005102B3 (de) Photolithographische Maske

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: QIMONDA AG, 81739 MUENCHEN, DE

8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee