JP2003257810A - 極短紫外光用マスクパターンの補正方法 - Google Patents
極短紫外光用マスクパターンの補正方法Info
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- JP2003257810A JP2003257810A JP2002050893A JP2002050893A JP2003257810A JP 2003257810 A JP2003257810 A JP 2003257810A JP 2002050893 A JP2002050893 A JP 2002050893A JP 2002050893 A JP2002050893 A JP 2002050893A JP 2003257810 A JP2003257810 A JP 2003257810A
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- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 極短紫外光に対応した反射型マスクであって
も、半導体装置の性能向上（極小微細化への適切な対
応）に寄与すべく、ウエハ上への露光後に所望のパター
ン形状を得られるようにする。 【解決手段】 極短紫外光を反射するマスクブランクス
１２と、その一面を所定パターンで覆う吸収膜１４と具
備した露光用マスク１０を用い、極短紫外光を反射させ
て被露光体上への露光を行う場合に、所望形状のパター
ンを前記被露光体上転写像にて得るための極短紫外光用
マスクパターンの補正方法であって、露光用マスク１０
への斜め入射光の射影ベクトルと、前記吸収膜１４が形
成するパターンにおける任意の一辺とがなす角度を抽出
し、抽出した角度を前記吸収膜１４が形成するパターン
についての補正量に反映させるようにする。
も、半導体装置の性能向上（極小微細化への適切な対
応）に寄与すべく、ウエハ上への露光後に所望のパター
ン形状を得られるようにする。 【解決手段】 極短紫外光を反射するマスクブランクス
１２と、その一面を所定パターンで覆う吸収膜１４と具
備した露光用マスク１０を用い、極短紫外光を反射させ
て被露光体上への露光を行う場合に、所望形状のパター
ンを前記被露光体上転写像にて得るための極短紫外光用
マスクパターンの補正方法であって、露光用マスク１０
への斜め入射光の射影ベクトルと、前記吸収膜１４が形
成するパターンにおける任意の一辺とがなす角度を抽出
し、抽出した角度を前記吸収膜１４が形成するパターン
についての補正量に反映させるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の回路
パターンを形成するためのリソグラフィ工程にて用いら
れるマスクパターンの補正方法に関し、特にいわゆる極
短紫外光に対応した反射型露光用マスクについての極短
紫外光用マスクパターンの補正方法に関する。
パターンを形成するためのリソグラフィ工程にて用いら
れるマスクパターンの補正方法に関し、特にいわゆる極
短紫外光に対応した反射型露光用マスクについての極短
紫外光用マスクパターンの補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体装置の微細化に伴い、ウエ
ハ上に形成される回路パターンやその回路パターンを形
成するためのレジストパターン等に対しては、パターン
幅（線幅）やパターン間のピッチ等の極小化が要求され
ている。このような極小化の要求については、レジスト
の露光に用いる紫外光の波長をより短波長にすることで
対応が可能となる。例えば、350nmの設計ルールの半導
体装置には365nmの波長、250nmおよび180nmの設計ルー
ルの半導体装置には248nmの波長、130nmおよび100nmの
設計ルールの半導体装置には193nmの波長といったよう
に、半導体装置の微細化が進むほど、露光に用いる紫外
光の波長も短波長化され、さらには157nmの波長の紫外
光が用いられるようになってきている。
ハ上に形成される回路パターンやその回路パターンを形
成するためのレジストパターン等に対しては、パターン
幅（線幅）やパターン間のピッチ等の極小化が要求され
ている。このような極小化の要求については、レジスト
の露光に用いる紫外光の波長をより短波長にすることで
対応が可能となる。例えば、350nmの設計ルールの半導
体装置には365nmの波長、250nmおよび180nmの設計ルー
ルの半導体装置には248nmの波長、130nmおよび100nmの
設計ルールの半導体装置には193nmの波長といったよう
に、半導体装置の微細化が進むほど、露光に用いる紫外
光の波長も短波長化され、さらには157nmの波長の紫外
光が用いられるようになってきている。
【０００３】一般に、これらの波長による解像度は、ｗ
＝ｋ１×（λ／ＮＡ）というレイリーの式で表されるこ
とが知られている。ここで、ｗは解像される最小幅のパ
ターン、ＮＡは投影光学系のレンズの開口数、λは露光
光の波長である。また、ｋ１は、主にレジストの性能お
よび超解像技術の選択等により決定されるプロセス定数
であって、最適なレジストおよび超解像技術を用いれば
ｋ１＝0.35程度まで選択できることが知られている。な
お、超解像技術とは、マスクを透過し、マスク上遮光パ
ターンで回折された光の±1次回折光を選択的に用いる
ことにより、波長よりも小さなパターンを得ようとする
ものである。理論的には±ｎ次回折光（ｎ≧2）を用い
ることによりさらに小さなパターンを得ることが可能で
あるが、回折光強度の著しい減少および投影光学系にお
ける瞳の有限の大きさに制限され、±ｎ次回折光（ｎ≧
2）を用いることは実用的ではない。
＝ｋ１×（λ／ＮＡ）というレイリーの式で表されるこ
とが知られている。ここで、ｗは解像される最小幅のパ
ターン、ＮＡは投影光学系のレンズの開口数、λは露光
光の波長である。また、ｋ１は、主にレジストの性能お
よび超解像技術の選択等により決定されるプロセス定数
であって、最適なレジストおよび超解像技術を用いれば
ｋ１＝0.35程度まで選択できることが知られている。な
お、超解像技術とは、マスクを透過し、マスク上遮光パ
ターンで回折された光の±1次回折光を選択的に用いる
ことにより、波長よりも小さなパターンを得ようとする
ものである。理論的には±ｎ次回折光（ｎ≧2）を用い
ることによりさらに小さなパターンを得ることが可能で
あるが、回折光強度の著しい減少および投影光学系にお
ける瞳の有限の大きさに制限され、±ｎ次回折光（ｎ≧
2）を用いることは実用的ではない。
【０００４】このレイリーの式によれば、例えば157nm
の波長を用いた場合に対応が可能な最小のパターン幅
は、ＮＡ＝0.9のレンズを用いるとすれば、ｗ＝61nmと
なることがわかる。すなわち、61nmよりも小さなパター
ン幅を得るためには、157nmよりもさらに短波長の紫外
光を用いる必要がある。
の波長を用いた場合に対応が可能な最小のパターン幅
は、ＮＡ＝0.9のレンズを用いるとすれば、ｗ＝61nmと
なることがわかる。すなわち、61nmよりも小さなパター
ン幅を得るためには、157nmよりもさらに短波長の紫外
光を用いる必要がある。
【０００５】このことから、最近では、157nmよりも短
波長の紫外光として、極短紫外光と呼ばれる13.5nmの波
長のものを用いることも検討されている。ただし、157n
mの波長の紫外光までは、例えばフッ化カルシウム（Ｃ
ａＦ2）や二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）といった光透過性の
ある材料が存在するため、当該紫外光を透過させる構成
のマスクおよび光学系を作製することができる。ところ
が、13.5nmの波長の極短紫外光については、当該極短紫
外光を所望の厚さでもって透過させる材料が存在してい
ない。そのため、13.5nmの波長の極短紫外光を用いる場
合には、光透過型のマスクおよび光学系ではなく、光を
反射する反射型マスクおよび反射型光学系によって、マ
スクおよび光学系を構成する必要がある。
波長の紫外光として、極短紫外光と呼ばれる13.5nmの波
長のものを用いることも検討されている。ただし、157n
mの波長の紫外光までは、例えばフッ化カルシウム（Ｃ
ａＦ2）や二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）といった光透過性の
ある材料が存在するため、当該紫外光を透過させる構成
のマスクおよび光学系を作製することができる。ところ
が、13.5nmの波長の極短紫外光については、当該極短紫
外光を所望の厚さでもって透過させる材料が存在してい
ない。そのため、13.5nmの波長の極短紫外光を用いる場
合には、光透過型のマスクおよび光学系ではなく、光を
反射する反射型マスクおよび反射型光学系によって、マ
スクおよび光学系を構成する必要がある。
【０００６】光反射型のマスクおよび光学系を用いた場
合には、マスク面で反射された光が、そのマスクに入射
される光と相互に干渉することなく、投影光学系に導か
れねばならない。そのため、マスクに入射される光は、
必然的にマスク面の法線に対して角度φを持った斜め入
射となる必要が生じる。この角度は、投影光学系のレン
ズの開口数ＮＡ、マスク倍率ｍ、照明光源の大きさσか
ら決まる。具体的には、例えばウエハ上に５倍の縮小倍
率を持つマスクを用いた場合、ＮＡ＝0.3、σ＝0.8の露
光装置においては、光が3.44±2.75度の立体角を持って
マスク上に入射することになる。また、ウエハ上に４倍
の縮小倍率を持つマスクを用いた場合、ＮＡ＝0.25、σ
＝0.７の露光装置においては、光が3.58±2.51度の立体
角を持ってマスク上に入射することになる。
合には、マスク面で反射された光が、そのマスクに入射
される光と相互に干渉することなく、投影光学系に導か
れねばならない。そのため、マスクに入射される光は、
必然的にマスク面の法線に対して角度φを持った斜め入
射となる必要が生じる。この角度は、投影光学系のレン
ズの開口数ＮＡ、マスク倍率ｍ、照明光源の大きさσか
ら決まる。具体的には、例えばウエハ上に５倍の縮小倍
率を持つマスクを用いた場合、ＮＡ＝0.3、σ＝0.8の露
光装置においては、光が3.44±2.75度の立体角を持って
マスク上に入射することになる。また、ウエハ上に４倍
の縮小倍率を持つマスクを用いた場合、ＮＡ＝0.25、σ
＝0.７の露光装置においては、光が3.58±2.51度の立体
角を持ってマスク上に入射することになる。
【０００７】このような斜め入射の光に対応する反射型
マスクとしては、極短紫外光を反射するマスクブランク
スと、そのマスクブランクス上を所定パターンで覆って
極短紫外光を吸収する吸収膜と、マスクブランクスと吸
収膜との間に介在するバッファ膜とを具備するものが知
られている。マスクブランクスは、モリブデン（Ｍｏ）
層とケイ素（Ｓｉ）層とを交互に積層した構造で構成さ
れるが、その積層の繰り返し数が４０層であるものが一
般的である。このマスクブランクス上を極短紫外光の吸
収膜が所定パターンで覆うことによって、形成すべき回
路パターンやレジストパターン等に対応した選択的な入
射光の反射が行われることになる。なお、バッファ膜
は、吸収膜を形成する際のエッチングストッパとして、
あるいは吸収膜形成後の欠陥除去時のダメージ回避を目
的として設けられている。
マスクとしては、極短紫外光を反射するマスクブランク
スと、そのマスクブランクス上を所定パターンで覆って
極短紫外光を吸収する吸収膜と、マスクブランクスと吸
収膜との間に介在するバッファ膜とを具備するものが知
られている。マスクブランクスは、モリブデン（Ｍｏ）
層とケイ素（Ｓｉ）層とを交互に積層した構造で構成さ
れるが、その積層の繰り返し数が４０層であるものが一
般的である。このマスクブランクス上を極短紫外光の吸
収膜が所定パターンで覆うことによって、形成すべき回
路パターンやレジストパターン等に対応した選択的な入
射光の反射が行われることになる。なお、バッファ膜
は、吸収膜を形成する際のエッチングストッパとして、
あるいは吸収膜形成後の欠陥除去時のダメージ回避を目
的として設けられている。
【０００８】ところで、半導体装置の製造工程の一つで
あるリソグラフィ工程において、ウエハ上にて所望の回
路パターンまたはレジストパターンを得るためには、こ
れらの基になるマスクパターンに対して補正を行うこと
が必要不可欠である。従来、極短紫外光に対応しない透
過型のマスクの場合については、そのマスクパターンに
対する光近接効果補正が以下のように行われている。透
過型のマスクの場合、マスク上に入射する光がマスク表
面に対して垂直に入射するために、ウエハ上に転写され
る転写像パターンの中心位置は、マスク上のパターン中
心と一致する。そのため、ウエハ上に所望形状とは異な
る形状で転写像パターンが形成される場合に、その転写
像パターンを所望形状とするためのマスク上のパターン
形状に対する補正は、マスク上において以下の（１）式
の関係が成立するように行えば良いことになる。
あるリソグラフィ工程において、ウエハ上にて所望の回
路パターンまたはレジストパターンを得るためには、こ
れらの基になるマスクパターンに対して補正を行うこと
が必要不可欠である。従来、極短紫外光に対応しない透
過型のマスクの場合については、そのマスクパターンに
対する光近接効果補正が以下のように行われている。透
過型のマスクの場合、マスク上に入射する光がマスク表
面に対して垂直に入射するために、ウエハ上に転写され
る転写像パターンの中心位置は、マスク上のパターン中
心と一致する。そのため、ウエハ上に所望形状とは異な
る形状で転写像パターンが形成される場合に、その転写
像パターンを所望形状とするためのマスク上のパターン
形状に対する補正は、マスク上において以下の（１）式
の関係が成立するように行えば良いことになる。
【０００９】Ｃ＝ΔＬ／Ｍｍ・・・（１）
【００１０】この（１）式において、Ｃはマスク上のパ
ターン形状に対する補正量であり、ΔＬはウエハ上に異
なる形状で転写された像と所望形状の寸法差である。ま
た、Ｍｍはマスク誤差因子で、以下の（２）式のように
定義される。
ターン形状に対する補正量であり、ΔＬはウエハ上に異
なる形状で転写された像と所望形状の寸法差である。ま
た、Ｍｍはマスク誤差因子で、以下の（２）式のように
定義される。
【００１１】Ｍｍ＝（ΔＷ／ΔＭ）・・・（２）
【００１２】この（２）式において、ΔＷはウエハ上で
のパターンの寸法変化量であり、ΔＭはマスク上でのパ
ターンの寸法変化量である。したがって、Ｍｍは、マス
ク上のパターン変化量ΔＭと、ウエハ上のパターン変化
量ΔＷとの比を表している。
のパターンの寸法変化量であり、ΔＭはマスク上でのパ
ターンの寸法変化量である。したがって、Ｍｍは、マス
ク上のパターン変化量ΔＭと、ウエハ上のパターン変化
量ΔＷとの比を表している。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、より一
層のパターン微細極小化に対応すべく極短紫外光により
露光を行う場合には、上述したように、マスクに対する
入射光が、マスク面の法線に対して角度を持った斜め入
射となる。そのため、マスク上のパターンの任意の辺に
対して、斜め入射光のマスク表面に対する射影ベクトル
とのなす角度が異なると、その違いに応じてウエハ上で
の転写像における位置ずれ量およびコントラストも異な
ったものとなってしまう。
層のパターン微細極小化に対応すべく極短紫外光により
露光を行う場合には、上述したように、マスクに対する
入射光が、マスク面の法線に対して角度を持った斜め入
射となる。そのため、マスク上のパターンの任意の辺に
対して、斜め入射光のマスク表面に対する射影ベクトル
とのなす角度が異なると、その違いに応じてウエハ上で
の転写像における位置ずれ量およびコントラストも異な
ったものとなってしまう。
【００１４】このことは、例えば図８に示すようなＴ字
形状のマスク上のパターンについて考えると明らかとな
る。このパターンの場合、その配置方向を図例のような
Ｘ軸またはＹ軸に平行な方向に限定してみても、斜め入
射光の射影ベクトルに対してパターンの構成辺がなす角
度は、例えば図８（ａ）〜（ｃ）のような三通りの配置
が挙げられる。したがって、同一形状のパターンであっ
ても、射影ベクトルの角度との関係によっては、ウエハ
上での転写像における位置ずれ量およびコントラストが
異なったものとなることが容易に予想される。
形状のマスク上のパターンについて考えると明らかとな
る。このパターンの場合、その配置方向を図例のような
Ｘ軸またはＹ軸に平行な方向に限定してみても、斜め入
射光の射影ベクトルに対してパターンの構成辺がなす角
度は、例えば図８（ａ）〜（ｃ）のような三通りの配置
が挙げられる。したがって、同一形状のパターンであっ
ても、射影ベクトルの角度との関係によっては、ウエハ
上での転写像における位置ずれ量およびコントラストが
異なったものとなることが容易に予想される。
【００１５】つまり、極短紫外光により露光する場合に
は、斜め入射光のマスク表面に対する射影ベクトルとパ
ターンのなす角度によって、パターンの位置ずれ量およ
びコントラストが異なってしまうため、透過型マスクの
場合に用いていたマスクパターンの補正方法（上述した
（１）式および（２）式参照）をそのまま用いても、ウ
エハ上の転写像において所望のパターン形状が得られる
とは限らない。そのため、ウエハ上の転写像に生じる線
幅ばらつきやパターン位置ずれ等が所望量より大きくな
ってしまい、結局パターン幅やパターン間のピッチ等の
極小微細化に適切に対応することができないという結果
を招いてしまうおそれがある。
は、斜め入射光のマスク表面に対する射影ベクトルとパ
ターンのなす角度によって、パターンの位置ずれ量およ
びコントラストが異なってしまうため、透過型マスクの
場合に用いていたマスクパターンの補正方法（上述した
（１）式および（２）式参照）をそのまま用いても、ウ
エハ上の転写像において所望のパターン形状が得られる
とは限らない。そのため、ウエハ上の転写像に生じる線
幅ばらつきやパターン位置ずれ等が所望量より大きくな
ってしまい、結局パターン幅やパターン間のピッチ等の
極小微細化に適切に対応することができないという結果
を招いてしまうおそれがある。
【００１６】そこで、本発明は、極短紫外光に対応した
反射型マスクであっても、半導体装置の性能向上（極小
微細化への適切な対応）に寄与すべく、ウエハ上への露
光後に所望のパターン形状を得られるようにする極短紫
外光用マスクパターンの補正方法を提供することを目的
とする。
反射型マスクであっても、半導体装置の性能向上（極小
微細化への適切な対応）に寄与すべく、ウエハ上への露
光後に所望のパターン形状を得られるようにする極短紫
外光用マスクパターンの補正方法を提供することを目的
とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために案出された極短紫外光用マスクパターンの
補正方法である。すなわち、極短紫外光を反射するマス
クブランクスと、前記極短紫外光を吸収する作用を有し
前記マスクブランクスの光反射面側を所定パターンで覆
う吸収膜とを具備した露光用マスクを用い、当該露光用
マスクに対して斜め入射する極短紫外光を前記吸収膜が
形成するパターンに応じて選択的に反射させて被露光体
上への露光を行うのにあたり、所望形状のパターンを前
記被露光体上における転写像にて得るための極短紫外光
用マスクパターンの補正方法であって、前記露光用マス
クへの斜め入射光を当該露光用マスク上に射影して得ら
れる射影ベクトルと、前記吸収膜が形成するパターンに
おける任意の一辺または前記吸収膜が形成するパターン
群から構成される任意のマクロ領域の一辺とがなす角度
を抽出し、抽出した角度を前記吸収膜が形成するパター
ンについての補正量に反映させることを特徴とする。
成するために案出された極短紫外光用マスクパターンの
補正方法である。すなわち、極短紫外光を反射するマス
クブランクスと、前記極短紫外光を吸収する作用を有し
前記マスクブランクスの光反射面側を所定パターンで覆
う吸収膜とを具備した露光用マスクを用い、当該露光用
マスクに対して斜め入射する極短紫外光を前記吸収膜が
形成するパターンに応じて選択的に反射させて被露光体
上への露光を行うのにあたり、所望形状のパターンを前
記被露光体上における転写像にて得るための極短紫外光
用マスクパターンの補正方法であって、前記露光用マス
クへの斜め入射光を当該露光用マスク上に射影して得ら
れる射影ベクトルと、前記吸収膜が形成するパターンに
おける任意の一辺または前記吸収膜が形成するパターン
群から構成される任意のマクロ領域の一辺とがなす角度
を抽出し、抽出した角度を前記吸収膜が形成するパター
ンについての補正量に反映させることを特徴とする。
【００１８】上記手順の極短紫外光用マスクパターンの
補正方法によれば、入射光の射影ベクトルとパターン構
成辺とがなす角度、または入射光の射影ベクトルとパタ
ーン群から構成されるマクロ領域における辺とがなす角
度を抽出し、その抽出結果をパターン補正量に反映させ
るので、例えば抽出した角度に応じて補正量を可変させ
るといったことが可能になる。すなわち、角度との関係
によって被露光体上での転写像に生じる位置ずれ量やコ
ントラスト等が異なっていても、その違いに個別に対応
しつつ、当該転写像を所望形状に合わせる補正を行い得
るようになる。
補正方法によれば、入射光の射影ベクトルとパターン構
成辺とがなす角度、または入射光の射影ベクトルとパタ
ーン群から構成されるマクロ領域における辺とがなす角
度を抽出し、その抽出結果をパターン補正量に反映させ
るので、例えば抽出した角度に応じて補正量を可変させ
るといったことが可能になる。すなわち、角度との関係
によって被露光体上での転写像に生じる位置ずれ量やコ
ントラスト等が異なっていても、その違いに個別に対応
しつつ、当該転写像を所望形状に合わせる補正を行い得
るようになる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明に係る
極短紫外光用マスクパターンの補正方法について説明す
る。なお、当然のことではあるが、本発明は、以下に述
べる実施の形態に限定されるものではない。
極短紫外光用マスクパターンの補正方法について説明す
る。なお、当然のことではあるが、本発明は、以下に述
べる実施の形態に限定されるものではない。
【００２０】先ず、本発明が適用される露光用マスクの
構成について説明する。図１は、本発明が適用される露
光用マスクの概略構成例を示す斜視図である。図例のよ
うに、ここで説明する露光用マスク１０は、例えば二酸
化ケイ素（ＳｉＯ2）ガラス１１上に、Ｍｏ層とＳｉ層
を交互にそれぞれ４０層積層したマスクブランクス１２
が形成され、さらにルテニウム（Ｒｕ）からなるバッフ
ァ膜（以下「Ｒｕ膜」という）１３を介して、極短紫外
光吸収体材料である窒化タンタル（ＴａＮ）からなる吸
収膜（以下「ＴａＮ膜」という）１４が形成されてい
る。
構成について説明する。図１は、本発明が適用される露
光用マスクの概略構成例を示す斜視図である。図例のよ
うに、ここで説明する露光用マスク１０は、例えば二酸
化ケイ素（ＳｉＯ2）ガラス１１上に、Ｍｏ層とＳｉ層
を交互にそれぞれ４０層積層したマスクブランクス１２
が形成され、さらにルテニウム（Ｒｕ）からなるバッフ
ァ膜（以下「Ｒｕ膜」という）１３を介して、極短紫外
光吸収体材料である窒化タンタル（ＴａＮ）からなる吸
収膜（以下「ＴａＮ膜」という）１４が形成されてい
る。
【００２１】このように構成された露光用マスク１０を
構成する各膜の形成材料の物性値は、以下の通りであ
る。マスクブランクス１２を構成するＭｏ層は2.789nm
厚、Ｓｉ層は4.184nm厚で形成されている。また、Ｒｕ
膜１３は、バッファ膜としての機能を満たすべく30nm厚
で形成されている。各形成材料の屈折率は、ＳｉＯ2＝
0.9781727-0.0107731i、Ｍｏ＝0.9210839-0.00643543
i、Ｓｉ＝0.999319676-0.00182645i、Ｒｕ＝0.887487-
0.0174721i、ＴａＮ＝0.9413643-0.0315738iとなってい
る。なお、ｉは虚数単位である。
構成する各膜の形成材料の物性値は、以下の通りであ
る。マスクブランクス１２を構成するＭｏ層は2.789nm
厚、Ｓｉ層は4.184nm厚で形成されている。また、Ｒｕ
膜１３は、バッファ膜としての機能を満たすべく30nm厚
で形成されている。各形成材料の屈折率は、ＳｉＯ2＝
0.9781727-0.0107731i、Ｍｏ＝0.9210839-0.00643543
i、Ｓｉ＝0.999319676-0.00182645i、Ｒｕ＝0.887487-
0.0174721i、ＴａＮ＝0.9413643-0.0315738iとなってい
る。なお、ｉは虚数単位である。
【００２２】また、露光用マスク１０を用いて行われる
露光時の光学条件は、以下の通りである。すなわち、露
光波長は13.5nmであり、またその露光条件はＮＡ＝0.2
5、σ＝0.70である。
露光時の光学条件は、以下の通りである。すなわち、露
光波長は13.5nmであり、またその露光条件はＮＡ＝0.2
5、σ＝0.70である。
【００２３】ところで、以上のような露光用マスク１０
を用いてウエハ上への露光を行うと、露光波長が13.5nm
である極短紫外光が露光用マスク１０に対して斜め入射
するため、斜め入射光のマスク表面に対する射影ベクト
ルとマスクパターンの辺とがなす角度によって、パター
ンコントラストおよびマスク誤差因子（上述した式
（２）参照）が異なってしまう。ここで、その理由につ
いて詳しく説明する。
を用いてウエハ上への露光を行うと、露光波長が13.5nm
である極短紫外光が露光用マスク１０に対して斜め入射
するため、斜め入射光のマスク表面に対する射影ベクト
ルとマスクパターンの辺とがなす角度によって、パター
ンコントラストおよびマスク誤差因子（上述した式
（２）参照）が異なってしまう。ここで、その理由につ
いて詳しく説明する。
【００２４】図２は、マスクパターンとマスク上電界強
度分布との関係の一具体例を示す説明図である。図例で
は、ウエハ上で幅30nm、ピッチ160nm（ウエハ上換算：
４倍マスク上で幅120nm、ピッチ640nm）の繰り返しパタ
ーンに対して、入射光（入射角4.84度または7.27度）の
射影ベクトルが平行な場合と垂直な場合とにおけるマス
ク上電界強度分布を示している。図２（ａ）に示すよう
に、射影ベクトルと回折光を発生させる辺の方向が互い
に平行である場合には、入射光の入射角度にかかわら
ず、電界強度分布がパターン中心に対して対称である。
一方、射影ベクトルと回折光を発生させる辺の方向が互
いに垂直である場合には、入射光の入射角度にかかわら
ず、電界強度分布がパターン中心に対して非対称であ
る。このような電界強度分布に違いによって、以下に述
べるようなウエハ上での転写像の違いが生じてしまうの
である。
度分布との関係の一具体例を示す説明図である。図例で
は、ウエハ上で幅30nm、ピッチ160nm（ウエハ上換算：
４倍マスク上で幅120nm、ピッチ640nm）の繰り返しパタ
ーンに対して、入射光（入射角4.84度または7.27度）の
射影ベクトルが平行な場合と垂直な場合とにおけるマス
ク上電界強度分布を示している。図２（ａ）に示すよう
に、射影ベクトルと回折光を発生させる辺の方向が互い
に平行である場合には、入射光の入射角度にかかわら
ず、電界強度分布がパターン中心に対して対称である。
一方、射影ベクトルと回折光を発生させる辺の方向が互
いに垂直である場合には、入射光の入射角度にかかわら
ず、電界強度分布がパターン中心に対して非対称であ
る。このような電界強度分布に違いによって、以下に述
べるようなウエハ上での転写像の違いが生じてしまうの
である。
【００２５】図３は、射影ベクトルの方向（平行／垂
直）と転写像の線幅との関係の一具体例を示す説明図で
ある。図例では、ウエハ上で幅30nm（ウエハ上換算：４
倍マスク上で幅120nm）のパターンに対して、そのピッ
チを異ならせた場合に得られる線幅を示している。図例
からも明らかなように、入射光（入射角4.84度または7.
27度）の射影ベクトルと回折光を発生させる辺の方向が
互いに平行である場合と、これらが互いに垂直な場合と
を比べると、入射光の入射角度にかかわらず、それぞれ
の場合では得られる線幅に差異が生じてしまう。この差
異は、射影ベクトルとパターンの辺が垂直である場合に
は、マスク上のＴａＮ膜１４のパターン側壁で斜め入射
光が一部遮蔽される（以下、このことを「斜影効果」と
いう）のに対し、射影ベクトルとパターンの辺が平行で
ある場合には斜影効果が発生しないことによって生じ
る。すなわち、斜影効果によりウエハ上の転写像のコン
トラストが低下することによって生じるものである。
直）と転写像の線幅との関係の一具体例を示す説明図で
ある。図例では、ウエハ上で幅30nm（ウエハ上換算：４
倍マスク上で幅120nm）のパターンに対して、そのピッ
チを異ならせた場合に得られる線幅を示している。図例
からも明らかなように、入射光（入射角4.84度または7.
27度）の射影ベクトルと回折光を発生させる辺の方向が
互いに平行である場合と、これらが互いに垂直な場合と
を比べると、入射光の入射角度にかかわらず、それぞれ
の場合では得られる線幅に差異が生じてしまう。この差
異は、射影ベクトルとパターンの辺が垂直である場合に
は、マスク上のＴａＮ膜１４のパターン側壁で斜め入射
光が一部遮蔽される（以下、このことを「斜影効果」と
いう）のに対し、射影ベクトルとパターンの辺が平行で
ある場合には斜影効果が発生しないことによって生じ
る。すなわち、斜影効果によりウエハ上の転写像のコン
トラストが低下することによって生じるものである。
【００２６】図４は、射影ベクトルの方向（平行／垂
直）と転写像のパターン位置ずれとの関係の一具体例を
示す説明図である。ここでも、図例は、ウエハ上で幅30
nm（ウエハ上換算：４倍マスク上で幅120nm）のパター
ンに対して、そのピッチを異ならせた場合に得られるパ
ターン位置ずれを示している。図例によれば、入射光
（入射角4.84度または7.27度）の射影ベクトルと回折光
を発生させる辺の方向が互いに平行である場合と、これ
らが互いに垂直な場合とを比べると、入射光の入射角度
にかかわらず、それぞれの場合では発生する位置ずれ量
に差異が生じてしまう。この差異は、射影ベクトルとパ
ターンの辺が垂直である場合には、斜影効果によって転
写像のパターン中心位置が移動してしまうのに対し、射
影ベクトルとパターンの辺が平行である場合にはその移
動が発生しないことによって生じるものである。
直）と転写像のパターン位置ずれとの関係の一具体例を
示す説明図である。ここでも、図例は、ウエハ上で幅30
nm（ウエハ上換算：４倍マスク上で幅120nm）のパター
ンに対して、そのピッチを異ならせた場合に得られるパ
ターン位置ずれを示している。図例によれば、入射光
（入射角4.84度または7.27度）の射影ベクトルと回折光
を発生させる辺の方向が互いに平行である場合と、これ
らが互いに垂直な場合とを比べると、入射光の入射角度
にかかわらず、それぞれの場合では発生する位置ずれ量
に差異が生じてしまう。この差異は、射影ベクトルとパ
ターンの辺が垂直である場合には、斜影効果によって転
写像のパターン中心位置が移動してしまうのに対し、射
影ベクトルとパターンの辺が平行である場合にはその移
動が発生しないことによって生じるものである。
【００２７】図５は、射影ベクトルの方向（平行／垂
直）とマスク誤差因子（式（２）参照）との関係の一具
体例を示す説明図である。ここでも、図例は、ウエハ上
で幅30nm（ウエハ上換算：４倍マスク上で幅120nm）の
パターンに対して、そのピッチを異ならせた場合におけ
るマスク誤差因子を示している。図例によれば、入射光
（入射角4.84度または7.27度）の射影ベクトルと回折光
を発生させる辺の方向が互いに平行である場合と、これ
らが互いに垂直な場合とを比べると、特にピッチ60nm付
近においてマスク誤差因子に差異が生じていることがわ
かる。この差異は、射影ベクトルとパターンの辺が垂直
である場合には、斜影効果によってウエハ上の転写像の
コントラストが低下してマスク誤差因子が増大するのに
対し、射影ベクトルとパターンの辺が平行である場合に
はそれがないことによって生じるものと考えられる。
直）とマスク誤差因子（式（２）参照）との関係の一具
体例を示す説明図である。ここでも、図例は、ウエハ上
で幅30nm（ウエハ上換算：４倍マスク上で幅120nm）の
パターンに対して、そのピッチを異ならせた場合におけ
るマスク誤差因子を示している。図例によれば、入射光
（入射角4.84度または7.27度）の射影ベクトルと回折光
を発生させる辺の方向が互いに平行である場合と、これ
らが互いに垂直な場合とを比べると、特にピッチ60nm付
近においてマスク誤差因子に差異が生じていることがわ
かる。この差異は、射影ベクトルとパターンの辺が垂直
である場合には、斜影効果によってウエハ上の転写像の
コントラストが低下してマスク誤差因子が増大するのに
対し、射影ベクトルとパターンの辺が平行である場合に
はそれがないことによって生じるものと考えられる。
【００２８】以上のように、射影ベクトルとマスクパタ
ーンの辺が平行な場合と垂直な場合とでは、パターンコ
ントラストおよびマスク誤差因子が異なってしまう。つ
まり、パターンコントラストおよびマスク誤差因子は、
射影ベクトルとマスクパターンの辺とがなす角度によっ
て異なる。このことから、露光用マスク１０を用いてウ
エハ上への露光を行う場合には、それに先立って露光用
マスク１０上のマスクパターンに対して補正を行い、こ
れによりウエハ上にて所望のパターン形状が得られるよ
うにする。
ーンの辺が平行な場合と垂直な場合とでは、パターンコ
ントラストおよびマスク誤差因子が異なってしまう。つ
まり、パターンコントラストおよびマスク誤差因子は、
射影ベクトルとマスクパターンの辺とがなす角度によっ
て異なる。このことから、露光用マスク１０を用いてウ
エハ上への露光を行う場合には、それに先立って露光用
マスク１０上のマスクパターンに対して補正を行い、こ
れによりウエハ上にて所望のパターン形状が得られるよ
うにする。
【００２９】次に、露光用マスク１０上のマスクパター
ンに対する補正手順を説明する。マスクパターンの補正
にあたっては、先ず、露光用マスク１０のＴａＮ膜１４
が形成する一つのパターン（例えば一つのライン状パタ
ーン）における任意の一辺について、その一辺と露光用
マスク１０への斜め入射光の射影ベクトルとがなす角度
を抽出する。この抽出は、ＴａＮ膜１４が形成するパタ
ーンについての設計データ、露光用マスク１０を用いて
ウエハ上への露光を行う露光装置の性能や使用条件等を
基にして行えばよい。なお、抽出処理自体については、
公知技術を用いればよいため、ここではその説明を省略
する。
ンに対する補正手順を説明する。マスクパターンの補正
にあたっては、先ず、露光用マスク１０のＴａＮ膜１４
が形成する一つのパターン（例えば一つのライン状パタ
ーン）における任意の一辺について、その一辺と露光用
マスク１０への斜め入射光の射影ベクトルとがなす角度
を抽出する。この抽出は、ＴａＮ膜１４が形成するパタ
ーンについての設計データ、露光用マスク１０を用いて
ウエハ上への露光を行う露光装置の性能や使用条件等を
基にして行えばよい。なお、抽出処理自体については、
公知技術を用いればよいため、ここではその説明を省略
する。
【００３０】ただし、角度の抽出は、ＴａＮ膜１４が形
成する一つのパターンにおける任意の一辺についてでは
なく、同様の形状のパターンが複数集合している場合
（例えば、図２に示したようなラインアンドスペースか
らなる繰り返しパターン）には、そのパターン群を一つ
のマクロ領域（マクロセル）とみなし、そのマクロ領域
における任意の一辺について行っても構わない。
成する一つのパターンにおける任意の一辺についてでは
なく、同様の形状のパターンが複数集合している場合
（例えば、図２に示したようなラインアンドスペースか
らなる繰り返しパターン）には、そのパターン群を一つ
のマクロ領域（マクロセル）とみなし、そのマクロ領域
における任意の一辺について行っても構わない。
【００３１】これにより、例えば図２に示したラインア
ンドスペースからなるパターン群について考えると、そ
のパターン群を構成する各パターン、またはそのパター
ン群全体が、射影ベクトルに対して平行であるか、ある
いは垂直であるがわかるようになる。勿論、射影ベクト
ルとパターン構成辺とがなす角度は、平行（０度）また
は垂直（90度）のいずれかに限られるわけではない。
ンドスペースからなるパターン群について考えると、そ
のパターン群を構成する各パターン、またはそのパター
ン群全体が、射影ベクトルに対して平行であるか、ある
いは垂直であるがわかるようになる。勿論、射影ベクト
ルとパターン構成辺とがなす角度は、平行（０度）また
は垂直（90度）のいずれかに限られるわけではない。
【００３２】そして、射影ベクトルとパターン構成辺と
がなす角度を抽出した後は、その抽出結果である角度を
反映させつつ、露光用マスク１０上のマスクパターン、
すなわちＴａＮ膜１４が形成するパターンについての補
正を行う。ここでいう反映とは、「抽出した角度別に」
の意である。つまり、抽出した角度が異なれば、補正の
際の補正量も異なることになる。
がなす角度を抽出した後は、その抽出結果である角度を
反映させつつ、露光用マスク１０上のマスクパターン、
すなわちＴａＮ膜１４が形成するパターンについての補
正を行う。ここでいう反映とは、「抽出した角度別に」
の意である。つまり、抽出した角度が異なれば、補正の
際の補正量も異なることになる。
【００３３】このような抽出角度に応じた補正を可能に
する手法としては、以下に述べるような第一〜第三の三
通りが考えられる。
する手法としては、以下に述べるような第一〜第三の三
通りが考えられる。
【００３４】ここで、先ず、第一の補正方法について説
明する。第一の補正方法は、例えば図２に示したような
ラインアンドスペースからなる単純な繰り返しのパター
ン群に適用して好適なものである。具体的には、マスク
上において以下の（３）式の関係が成立するように補正
を行う。
明する。第一の補正方法は、例えば図２に示したような
ラインアンドスペースからなる単純な繰り返しのパター
ン群に適用して好適なものである。具体的には、マスク
上において以下の（３）式の関係が成立するように補正
を行う。
【００３５】Ｃ＝ΔＬ／Ｍｍ＋ΔＰ・・・（３）
【００３６】この（３）式において、Ｃはマスク上のパ
ターン形状に対する補正量であり、ΔＬはウエハ上に異
なる形状で転写された像と所望形状の寸法差である。こ
の寸法差は、パターン相互の回折光の干渉、いわゆる光
近接効果によるパターン形状の変形によって生じるもの
である。また、Ｍｍはマスク誤差因子で、上述した
（２）式によって表される。
ターン形状に対する補正量であり、ΔＬはウエハ上に異
なる形状で転写された像と所望形状の寸法差である。こ
の寸法差は、パターン相互の回折光の干渉、いわゆる光
近接効果によるパターン形状の変形によって生じるもの
である。また、Ｍｍはマスク誤差因子で、上述した
（２）式によって表される。
【００３７】さらに、（３）式において、ΔＰは、マス
クパターンの斜影効果による位置ずれ量である。このΔ
Ｐに、抽出した角度が反映されることになる。例えば、
射影ベクトルに対してマスクパターンの構成辺が任意の
角度を具備する場合には、ΔＰについては、射影ベクト
ルの単位ベクトルとパターン構成辺に対する法線のなす
角度θとして、θ＝０度におけるΔＰ0を基にしたΔＰ0
×cosθの関係を用いればよい。
クパターンの斜影効果による位置ずれ量である。このΔ
Ｐに、抽出した角度が反映されることになる。例えば、
射影ベクトルに対してマスクパターンの構成辺が任意の
角度を具備する場合には、ΔＰについては、射影ベクト
ルの単位ベクトルとパターン構成辺に対する法線のなす
角度θとして、θ＝０度におけるΔＰ0を基にしたΔＰ0
×cosθの関係を用いればよい。
【００３８】第一の補正方法では、以上のような（３）
式を用いて、斜め入射光による転写像上におけるパター
ン全体の位置ずれと、その位置ずれ以外の光近接効果に
よるパターン形状の変形とを、それぞれ個別に補正す
る。すなわち、ΔＬ／ＭｍとΔＰとをそれぞれ個別に求
めて補正する。
式を用いて、斜め入射光による転写像上におけるパター
ン全体の位置ずれと、その位置ずれ以外の光近接効果に
よるパターン形状の変形とを、それぞれ個別に補正す
る。すなわち、ΔＬ／ＭｍとΔＰとをそれぞれ個別に求
めて補正する。
【００３９】図６は、例えば図２に示したラインアンド
スペースからなる繰り返しパターンについて、（３）式
を用いて求めた補正量の一具体例を示す説明図である。
また、図７は、図６に示した補正量でもって補正した結
果得られた線幅の一具体例を示す説明図である。図例で
は、図３と同様に、ウエハ上で幅30nm（ウエハ上換算：
４倍マスク上で幅120nm）のパターンに対して、そのピ
ッチを異ならせた場合に得られる線幅を示している。
スペースからなる繰り返しパターンについて、（３）式
を用いて求めた補正量の一具体例を示す説明図である。
また、図７は、図６に示した補正量でもって補正した結
果得られた線幅の一具体例を示す説明図である。図例で
は、図３と同様に、ウエハ上で幅30nm（ウエハ上換算：
４倍マスク上で幅120nm）のパターンに対して、そのピ
ッチを異ならせた場合に得られる線幅を示している。
【００４０】図７からも明らかなように、（３）式を用
いた補正によって得られた線幅は、例えば補正グリッド
サイズがウエハ上で0.25nm（ウエハ上換算：４倍マスク
上では1nm）である場合における到達補正精度を満足し
ている。具体的には、−0.50nm≦補正後ウエハ上線幅≦
0.50nmを満たすこととなる。
いた補正によって得られた線幅は、例えば補正グリッド
サイズがウエハ上で0.25nm（ウエハ上換算：４倍マスク
上では1nm）である場合における到達補正精度を満足し
ている。具体的には、−0.50nm≦補正後ウエハ上線幅≦
0.50nmを満たすこととなる。
【００４１】以上のように、第一の補正方法によれば、
例えばＤＲＡＭのメモリセルといった、ラインアンドス
ペースからなる単純な構成のパターンについては、入射
光の射影ベクトルとパターン構成辺とがなす角度を抽出
し、その角度を反映させつつパターン全体の位置ずれと
それ以外のパターン形状の変形とを個別に補正するの
で、抽出した角度に応じて補正量を適切に可変させると
いったことが可能となり、極短紫外光に対応した反射型
の露光用マスク１０を用いる場合であっても、ウエハ上
への露光後に所望のパターン形状が得られるようにな
る。したがって、半導体装置の極小微細化への適切な対
応が容易となる。
例えばＤＲＡＭのメモリセルといった、ラインアンドス
ペースからなる単純な構成のパターンについては、入射
光の射影ベクトルとパターン構成辺とがなす角度を抽出
し、その角度を反映させつつパターン全体の位置ずれと
それ以外のパターン形状の変形とを個別に補正するの
で、抽出した角度に応じて補正量を適切に可変させると
いったことが可能となり、極短紫外光に対応した反射型
の露光用マスク１０を用いる場合であっても、ウエハ上
への露光後に所望のパターン形状が得られるようにな
る。したがって、半導体装置の極小微細化への適切な対
応が容易となる。
【００４２】次いで、第二の補正方法について説明す
る。第二の補正方法は、第一の補正方法と同様に（３）
式の関係が成立するように補正を行うが、パターン全体
の位置ずれ（ΔＬ／Ｍｍ）とそれ以外のパターン形状の
変形（ΔＰ）を個別に補正するのではなく、これらを合
わせて補正する点で第一の補正方法の場合とは異なる。
すなわち、ΔＬ／ＭｍとΔＰとは、必ずしも個別に補正
する必要はなく、それぞれを合わせて演算（補正）して
も構わない。演算の手法については、適宜公知技術を組
み合わせればよい。
る。第二の補正方法は、第一の補正方法と同様に（３）
式の関係が成立するように補正を行うが、パターン全体
の位置ずれ（ΔＬ／Ｍｍ）とそれ以外のパターン形状の
変形（ΔＰ）を個別に補正するのではなく、これらを合
わせて補正する点で第一の補正方法の場合とは異なる。
すなわち、ΔＬ／ＭｍとΔＰとは、必ずしも個別に補正
する必要はなく、それぞれを合わせて演算（補正）して
も構わない。演算の手法については、適宜公知技術を組
み合わせればよい。
【００４３】このような第二の補正方法によっても、ラ
インアンドスペースからなる単純な構成のパターンにつ
いては、第一の補正方法の場合と全く同様に、入射光の
射影ベクトルとパターン構成辺とがなす角度を反映させ
つつ補正を行うので、ウエハ上への露光後に所望のパタ
ーン形状が得られるようになる。
インアンドスペースからなる単純な構成のパターンにつ
いては、第一の補正方法の場合と全く同様に、入射光の
射影ベクトルとパターン構成辺とがなす角度を反映させ
つつ補正を行うので、ウエハ上への露光後に所望のパタ
ーン形状が得られるようになる。
【００４４】次に、第三の補正方法について説明する。
ここでは、ラインアンドスペースからなる単純な構成の
パターンではなく、図８に示すようなＴ字形状パターン
を例に挙げて説明する。Ｔ字形状パターンは、例えば、
図８（ａ）に示す仰向け状態、図８（ｂ）に示す俯せ状
態、図８（ｃ）に示す正立状態等といったように、射影
ベクトルに対して異なる方向に配置されることが考えら
れる。これらの場合、射影ベクトルに対するＴ字形状パ
ターンの各辺の向きが異なり、それに伴ってマスク誤差
因子およびコントラストが異なる。したがって、従来例
のようにマスク線幅を補正するのではなく、マスク上各
辺の絶対位置を補正することで、当該Ｔ字形状パターン
に対する補正を行う。
ここでは、ラインアンドスペースからなる単純な構成の
パターンではなく、図８に示すようなＴ字形状パターン
を例に挙げて説明する。Ｔ字形状パターンは、例えば、
図８（ａ）に示す仰向け状態、図８（ｂ）に示す俯せ状
態、図８（ｃ）に示す正立状態等といったように、射影
ベクトルに対して異なる方向に配置されることが考えら
れる。これらの場合、射影ベクトルに対するＴ字形状パ
ターンの各辺の向きが異なり、それに伴ってマスク誤差
因子およびコントラストが異なる。したがって、従来例
のようにマスク線幅を補正するのではなく、マスク上各
辺の絶対位置を補正することで、当該Ｔ字形状パターン
に対する補正を行う。
【００４５】マスク上各辺の絶対位置の補正にあたって
は、先ず、補正すべきＴ字形状パターン上において、補
正する辺と評価点を任意に選択する。図９は、Ｔ字形状
パターンにおいて補正を行ったパターンの辺および評価
点の一具体例を示す説明図である。ここでは、補正グリ
ッドサイズがウエハ上0.25nm（ウエハ上換算：４倍マス
ク上では1nm）であるものとする。そして、選択した各
評価点Ａ〜Ｈにおいて、所望のグリッドにウエハ上転写
像のパターン辺が、到達補正精度−0.25nm≦補正後ウエ
ハ上線幅≦0.25nmを満たすように補正する。具体的に
は、マスク上の各評価点Ａ〜Ｈにおいて以下の（４）式
の関係が成立するように補正を行う。
は、先ず、補正すべきＴ字形状パターン上において、補
正する辺と評価点を任意に選択する。図９は、Ｔ字形状
パターンにおいて補正を行ったパターンの辺および評価
点の一具体例を示す説明図である。ここでは、補正グリ
ッドサイズがウエハ上0.25nm（ウエハ上換算：４倍マス
ク上では1nm）であるものとする。そして、選択した各
評価点Ａ〜Ｈにおいて、所望のグリッドにウエハ上転写
像のパターン辺が、到達補正精度−0.25nm≦補正後ウエ
ハ上線幅≦0.25nmを満たすように補正する。具体的に
は、マスク上の各評価点Ａ〜Ｈにおいて以下の（４）式
の関係が成立するように補正を行う。
【００４６】Ｃ＝ΔＥ／Ｍｅ＋ΔＰ・・・（４）
【００４７】この（４）式において、Ｃはマスク上のパ
ターン形状に対する補正量である。また、ΔＥはウエハ
上評価点における、転写像の位置と所望の位置（設計位
置）との差であり、Ｍｅは評価点位置に対するマスク誤
差因子である。また、ΔＰはマスクパターンの斜影効果
による位置ずれ量である。このΔＰに抽出した角度が反
映されるのは、第一または第二の補正方法の場合と同様
である。すなわち、例えば、射影ベクトルに対してマス
クパターンの構成辺が任意の角度を具備する場合には、
ΔＰについては、射影ベクトルの単位ベクトルとパター
ン構成辺に対する法線のなす角度θとして、θ＝０度に
おけるΔＰ0を基にしたΔＰ0×cosθの関係を用いれば
よい。
ターン形状に対する補正量である。また、ΔＥはウエハ
上評価点における、転写像の位置と所望の位置（設計位
置）との差であり、Ｍｅは評価点位置に対するマスク誤
差因子である。また、ΔＰはマスクパターンの斜影効果
による位置ずれ量である。このΔＰに抽出した角度が反
映されるのは、第一または第二の補正方法の場合と同様
である。すなわち、例えば、射影ベクトルに対してマス
クパターンの構成辺が任意の角度を具備する場合には、
ΔＰについては、射影ベクトルの単位ベクトルとパター
ン構成辺に対する法線のなす角度θとして、θ＝０度に
おけるΔＰ0を基にしたΔＰ0×cosθの関係を用いれば
よい。
【００４８】第三の補正方法では、以上のような（４）
式を用いて、Ｔ字形状パターンの補正量を求める。評価
点位置に対するマスク誤差因子Ｍｅは、予め評価点Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈについてはパターンを広げる方
向にウエハ上2nm（ウエハ上換算：４倍マスク上8nm）だ
け評価点をシフトさせたパターン、また評価点Ｄについ
てはパターンを広げる方向にウエハ上3nm（ウエハ上換
算：４倍マスク上12nm）だけ評価点をシフトさせたパタ
ーンを用いて転写することで求める。図１０は、このよ
うにして得られた各評価点に対するＭｅの一具体例を示
す説明図である。また、図１１は、図１０のＭｅを基に
（４）式を用いて得られた補正量の一具体例を示す説明
図である。
式を用いて、Ｔ字形状パターンの補正量を求める。評価
点位置に対するマスク誤差因子Ｍｅは、予め評価点Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈについてはパターンを広げる方
向にウエハ上2nm（ウエハ上換算：４倍マスク上8nm）だ
け評価点をシフトさせたパターン、また評価点Ｄについ
てはパターンを広げる方向にウエハ上3nm（ウエハ上換
算：４倍マスク上12nm）だけ評価点をシフトさせたパタ
ーンを用いて転写することで求める。図１０は、このよ
うにして得られた各評価点に対するＭｅの一具体例を示
す説明図である。また、図１１は、図１０のＭｅを基に
（４）式を用いて得られた補正量の一具体例を示す説明
図である。
【００４９】このような補正によって、以下のような結
果が得られることになる。図１２は、Ｔ字形状パターン
において補正前および補正後の評価点の位置の比較の一
具体例を示す説明図である。図例によれば、Ｔ字形状パ
ターンが仰向け状態、俯せ状態または正立状態のいずれ
の場合も、各評価点Ａ〜Ｈの位置が良好に補正されてい
ることがわかる。このときの各評価点Ａ〜Ｈにおける具
体的補正量を図１３に示す。図１３には、４倍マスク上
における補正量が示されている。
果が得られることになる。図１２は、Ｔ字形状パターン
において補正前および補正後の評価点の位置の比較の一
具体例を示す説明図である。図例によれば、Ｔ字形状パ
ターンが仰向け状態、俯せ状態または正立状態のいずれ
の場合も、各評価点Ａ〜Ｈの位置が良好に補正されてい
ることがわかる。このときの各評価点Ａ〜Ｈにおける具
体的補正量を図１３に示す。図１３には、４倍マスク上
における補正量が示されている。
【００５０】以上のように、第三の補正方法によれば、
例えばＴ字形状パターンのように単なるラインアンドス
ペースよりも複雑なパターンにであっても、入射光の射
影ベクトルとパターン構成辺とがなす角度を反映させつ
つ、パターン全体の位置ずれとそれ以外のパターン形状
の変形とを、当該パターンの任意の辺についての絶対座
標に対する補正によって補正するので、ウエハ上への露
光後に所望のパターン形状が得られるようになる。した
がって、極短紫外光に対応した反射型の露光用マスク１
０を用いる場合であっても、半導体装置の極小微細化へ
の適切な対応が容易となる。
例えばＴ字形状パターンのように単なるラインアンドス
ペースよりも複雑なパターンにであっても、入射光の射
影ベクトルとパターン構成辺とがなす角度を反映させつ
つ、パターン全体の位置ずれとそれ以外のパターン形状
の変形とを、当該パターンの任意の辺についての絶対座
標に対する補正によって補正するので、ウエハ上への露
光後に所望のパターン形状が得られるようになる。した
がって、極短紫外光に対応した反射型の露光用マスク１
０を用いる場合であっても、半導体装置の極小微細化へ
の適切な対応が容易となる。
【００５１】なお、本実施形態では、本発明が適用され
る露光用マスク１０として、ＴａＮ膜１４が吸収膜とし
て機能し、Ｒｕ膜１３がバッファ膜として機能するもの
を例に挙げたが、各膜の形成材料はこれらに限定されな
いことは言うまでもない。
る露光用マスク１０として、ＴａＮ膜１４が吸収膜とし
て機能し、Ｒｕ膜１３がバッファ膜として機能するもの
を例に挙げたが、各膜の形成材料はこれらに限定されな
いことは言うまでもない。
【００５２】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明は、入射
光の射影ベクトルとパターン構成辺とがなす角度、また
は入射光の射影ベクトルとパターン群から構成されるマ
クロ領域における辺とがなす角度をパターン補正量に反
映させるので、極短紫外光に対応した反射型の露光用マ
スクであっても、ウエハ上への露光後の転写像における
線幅ばらつきやパターン位置ずれ等を所望値以下に合わ
せることが容易となる。そのため、転写像におけるパタ
ーン幅やパターン間ピッチ等の極小微細化にも適切に対
応することが可能となり、結果として半導体装置の性能
向上に寄与することができる。
光の射影ベクトルとパターン構成辺とがなす角度、また
は入射光の射影ベクトルとパターン群から構成されるマ
クロ領域における辺とがなす角度をパターン補正量に反
映させるので、極短紫外光に対応した反射型の露光用マ
スクであっても、ウエハ上への露光後の転写像における
線幅ばらつきやパターン位置ずれ等を所望値以下に合わ
せることが容易となる。そのため、転写像におけるパタ
ーン幅やパターン間ピッチ等の極小微細化にも適切に対
応することが可能となり、結果として半導体装置の性能
向上に寄与することができる。
【図１】本発明が適用される露光用マスクの概略構成例
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図２】マスク上30nm（ウエハ上換算：４倍マスク上で
は120nm）パターンに対するマスク上電界強度分布の関
係の一具体例を示す説明図であり、（ａ）は射影ベクト
ルとパターン構成辺が平行な場合の図、（ｂ）は射影ベ
クトルとパターン構成辺が垂直な場合の図である。
は120nm）パターンに対するマスク上電界強度分布の関
係の一具体例を示す説明図であり、（ａ）は射影ベクト
ルとパターン構成辺が平行な場合の図、（ｂ）は射影ベ
クトルとパターン構成辺が垂直な場合の図である。
【図３】マスク上30nm（ウエハ上換算：４倍マスク上で
は120nm）パターンのピッチに対する射影ベクトルの方
向（平行／垂直）と転写像の線幅との関係の一具体例を
示す説明図であり、（ａ）は入射光の入射角が4.84度の
場合の図、（ｂ）は入射光の入射角が7.27度の場合の図
である。
は120nm）パターンのピッチに対する射影ベクトルの方
向（平行／垂直）と転写像の線幅との関係の一具体例を
示す説明図であり、（ａ）は入射光の入射角が4.84度の
場合の図、（ｂ）は入射光の入射角が7.27度の場合の図
である。
【図４】マスク上30nm（ウエハ上換算：４倍マスク上で
は120nm）パターンのピッチに対する射影ベクトルの方
向（平行／垂直）と転写像のパターン位置ずれとの関係
の一具体例を示す説明図であり、（ａ）は入射光の入射
角が4.84度の場合の図、（ｂ）は入射光の入射角が7.27
度の場合の図である。
は120nm）パターンのピッチに対する射影ベクトルの方
向（平行／垂直）と転写像のパターン位置ずれとの関係
の一具体例を示す説明図であり、（ａ）は入射光の入射
角が4.84度の場合の図、（ｂ）は入射光の入射角が7.27
度の場合の図である。
【図５】マスク上30nm（ウエハ上換算：４倍マスク上で
は120nm）パターンのピッチに対する射影ベクトルの方
向（平行／垂直）とマスク誤差因子との関係の一具体例
を示す説明図であり、（ａ）は入射光の入射角が4.84度
の場合の図、（ｂ）は入射光の入射角が7.27度の場合の
図である。
は120nm）パターンのピッチに対する射影ベクトルの方
向（平行／垂直）とマスク誤差因子との関係の一具体例
を示す説明図であり、（ａ）は入射光の入射角が4.84度
の場合の図、（ｂ）は入射光の入射角が7.27度の場合の
図である。
【図６】マスク上30nm（ウエハ上換算：４倍マスク上で
は120nm）パターンについて求めた補正量の一具体例を
示す説明図であり、（ａ）は入射光の入射角が4.84度の
場合の図、（ｂ）は入射光の入射角が7.27度の場合の図
である。
は120nm）パターンについて求めた補正量の一具体例を
示す説明図であり、（ａ）は入射光の入射角が4.84度の
場合の図、（ｂ）は入射光の入射角が7.27度の場合の図
である。
【図７】図６に示した補正量でもって補正した結果得ら
れた線幅の一具体例を示す説明図であり、（ａ）は入射
光の入射角が4.84度の場合の図、（ｂ）は入射光の入射
角が7.27度の場合の図である。
れた線幅の一具体例を示す説明図であり、（ａ）は入射
光の入射角が4.84度の場合の図、（ｂ）は入射光の入射
角が7.27度の場合の図である。
【図８】補正対象となるマスクパターンの一具体例であ
るＴ字形状パターンとそのＴ字形状パターンの射影ベク
トルに対する向きを示す説明図であり、（ａ）はＴ字形
状パターンが仰向け状態に配されている図、（ｂ）はＴ
字形状パターンが俯せ状態に配されている図、（ｃ）は
Ｔ字形状パターンが正立状態に配されている図である。
るＴ字形状パターンとそのＴ字形状パターンの射影ベク
トルに対する向きを示す説明図であり、（ａ）はＴ字形
状パターンが仰向け状態に配されている図、（ｂ）はＴ
字形状パターンが俯せ状態に配されている図、（ｃ）は
Ｔ字形状パターンが正立状態に配されている図である。
【図９】Ｔ字形状パターンにおいて補正を行ったパター
ンの辺および評価点の一具体例を示す説明図である。
ンの辺および評価点の一具体例を示す説明図である。
【図１０】Ｔ字形状パターンにおける各評価点について
得られた光近接効果に関するマスク誤差因子の一具体例
を示す説明図である。
得られた光近接効果に関するマスク誤差因子の一具体例
を示す説明図である。
【図１１】Ｔ字形状パターンにおいて（４）式を用いた
場合の各評価点における補正量の一具体例を示す説明図
である。
場合の各評価点における補正量の一具体例を示す説明図
である。
【図１２】Ｔ字形状パターンにおいて補正前および補正
後の評価点の位置の比較の一具体例を示す説明図であ
り、（ａ）はＴ字形状パターンが仰向け状態に配されて
いる場合の図、（ｂ）はＴ字形状パターンが俯せ状態に
配されている場合の図、（ｃ）はＴ字形状パターンが正
立状態に配されている場合の図である。
後の評価点の位置の比較の一具体例を示す説明図であ
り、（ａ）はＴ字形状パターンが仰向け状態に配されて
いる場合の図、（ｂ）はＴ字形状パターンが俯せ状態に
配されている場合の図、（ｃ）はＴ字形状パターンが正
立状態に配されている場合の図である。
【図１３】Ｔ字形状パターンにおいて補正精度を満足す
る各評価点における補正量の一具体例を示す説明図であ
る。
る各評価点における補正量の一具体例を示す説明図であ
る。
１０…露光用マスク、１２…マスクブランクス、１３…
Ｒｕ膜（バッファ膜）、１４…ＴａＮ膜（吸収膜）
Ｒｕ膜（バッファ膜）、１４…ＴａＮ膜（吸収膜）
Claims (4)
- 【請求項１】 極短紫外光を反射するマスクブランクス
と、前記極短紫外光を吸収する作用を有し前記マスクブ
ランクスの光反射面側を所定パターンで覆う吸収膜とを
具備した露光用マスクを用い、当該露光用マスクに対し
て斜め入射する極短紫外光を前記吸収膜が形成するパタ
ーンに応じて選択的に反射させて被露光体上への露光を
行うのにあたり、所望形状のパターンを前記被露光体上
における転写像にて得るための極短紫外光用マスクパタ
ーンの補正方法であって、前記露光用マスクへの斜め入
射光を当該露光用マスク上に射影して得られる射影ベク
トルと、前記吸収膜が形成するパターンにおける任意の
一辺または前記吸収膜が形成するパターン群から構成さ
れる任意のマクロ領域の一辺とがなす角度を抽出し、 抽出した角度を前記吸収膜が形成するパターンについて
の補正量に反映させることを特徴とする極短紫外光用マ
スクパターンの補正方法。 - 【請求項２】 前記吸収膜が形成するパターンについて
の補正を行う際に、斜め入射光による転写像上における
パターン全体の位置ずれと、当該位置ずれ以外の光近接
効果によるパターン形状の変形とを、それぞれ個別に補
正することを特徴とする請求項１記載の極短紫外光用マ
スクパターンの補正方法。 - 【請求項３】 前記吸収膜が形成するパターンについて
の補正を行う際に、斜め入射光による転写像上における
パターン全体の位置ずれと、当該位置ずれ以外の光近接
効果によるパターン形状の変形とを、それぞれ合わせて
補正することを特徴とする請求項１記載の極短紫外光用
マスクパターンの補正方法。 - 【請求項４】 前記吸収膜が形成するパターンについて
の補正を行う際に、斜め入射光による転写像上における
パターン全体の位置ずれと、当該位置ずれ以外の光近接
効果によるパターン形状の変形とを、いずれもパターン
の任意の辺についての絶対座標に対する補正によって補
正することを特徴とする請求項１記載の極短紫外光用マ
スクパターンの補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002050893A JP4099567B2 (ja) | 2002-02-27 | 2002-02-27 | 極短紫外光用マスクパターンの補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002050893A JP4099567B2 (ja) | 2002-02-27 | 2002-02-27 | 極短紫外光用マスクパターンの補正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003257810A true JP2003257810A (ja) | 2003-09-12 |
| JP4099567B2 JP4099567B2 (ja) | 2008-06-11 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002050893A Expired - Fee Related JP4099567B2 (ja) | 2002-02-27 | 2002-02-27 | 極短紫外光用マスクパターンの補正方法 |
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005236074A (ja) * | 2004-02-20 | 2005-09-02 | Sony Corp | マスクパターン補正方法、露光用マスクおよびマスク製造方法 |
| JP2005274953A (ja) * | 2004-03-24 | 2005-10-06 | Toshiba Corp | 描画パターンデータの生成方法及びマスクの描画方法 |
| JP2006237184A (ja) * | 2005-02-24 | 2006-09-07 | Sony Corp | マスク補正方法および露光用マスク |
| JP2007273560A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Toshiba Corp | 光強度分布シミュレーション方法 |
| JP2009016424A (ja) * | 2007-07-02 | 2009-01-22 | Renesas Technology Corp | 反射型露光方法 |
| JP2009026836A (ja) * | 2007-07-18 | 2009-02-05 | Renesas Technology Corp | 反射型露光方法 |
| JP2009251460A (ja) * | 2008-04-09 | 2009-10-29 | Toshiba Corp | シミュレーション方法及びプログラム |
| JP2010008921A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Toshiba Corp | マスクパターンデータの生成方法およびマスクの製造方法 |
| JP2011029334A (ja) * | 2009-07-23 | 2011-02-10 | Toshiba Corp | 反射型露光用マスクおよび半導体装置の製造方法 |
| US8230369B2 (en) | 2008-02-27 | 2012-07-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Simulation method and simulation program |
| JP2016173392A (ja) * | 2015-03-16 | 2016-09-29 | 株式会社東芝 | 光反射型リソグラフィマスク、その製造方法、マスクデータの生成方法、およびマスクブランク |
-
2002
- 2002-02-27 JP JP2002050893A patent/JP4099567B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005236074A (ja) * | 2004-02-20 | 2005-09-02 | Sony Corp | マスクパターン補正方法、露光用マスクおよびマスク製造方法 |
| JP2005274953A (ja) * | 2004-03-24 | 2005-10-06 | Toshiba Corp | 描画パターンデータの生成方法及びマスクの描画方法 |
| JP2006237184A (ja) * | 2005-02-24 | 2006-09-07 | Sony Corp | マスク補正方法および露光用マスク |
| JP2007273560A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Toshiba Corp | 光強度分布シミュレーション方法 |
| JP2009016424A (ja) * | 2007-07-02 | 2009-01-22 | Renesas Technology Corp | 反射型露光方法 |
| JP2009026836A (ja) * | 2007-07-18 | 2009-02-05 | Renesas Technology Corp | 反射型露光方法 |
| US8230369B2 (en) | 2008-02-27 | 2012-07-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Simulation method and simulation program |
| JP2009251460A (ja) * | 2008-04-09 | 2009-10-29 | Toshiba Corp | シミュレーション方法及びプログラム |
| JP2010008921A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Toshiba Corp | マスクパターンデータの生成方法およびマスクの製造方法 |
| JP2011029334A (ja) * | 2009-07-23 | 2011-02-10 | Toshiba Corp | 反射型露光用マスクおよび半導体装置の製造方法 |
| JP2016173392A (ja) * | 2015-03-16 | 2016-09-29 | 株式会社東芝 | 光反射型リソグラフィマスク、その製造方法、マスクデータの生成方法、およびマスクブランク |
| US9946150B2 (en) | 2015-03-16 | 2018-04-17 | Toshiba Memory Corporation | Light reflection type lithography mask, its manufacturing method, mask data generation method and mask blank |
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| Publication number | Publication date |
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