JP2005223321A - 2重露光による増強されたリソグラフィ分解能 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】1つのレチクル・パターンを、リソグラフィ・システムによって光学的に分解を受けることが可能な少なくとも2つの成分サブパターンに分解するステップと、基板に事前指定のフォトレジスト層をコーティングするステップと、この少なくとも2つの成分サブパターンのうちの第1のサブパターンの像を当該事前指定のフォトレジスト層上に露光するステップと、露光した基板を処理するステップと、次いで少なくとも2つの成分サブパターンのうちの第2のサブパターンの像を上記事前指定のフォトレジスト層上に露光するステップとにより、第1及び第2のサブパターン画像を合成して基板上に所望のパターンを生成させる。
【選択図】図2A
Description
p0.5は、nmを単位とする反復可能なフィーチャ・サイズ(例えば、「ハーフピッチ」)を意味しており、
NAは、投影レンズPLの開口数を意味しており、
λは、投影ビームPBの波長を意味しており、また
k1は、ハーフピッチ・フィーチャ・サイズに対する光学分解能限界を意味している。
図1は、本発明のある具体的な実施例に従ったリソグラフィ装置100の概要を表している。リソグラフィ装置100は、投影ビームPBを提供するための放射線源LA及び放射システムILと、レチクルREを保持するためのレチクル保持器が設けられている第1のオブジェクト・テーブル(例えば、レチクル・テーブル)RTと、基板Wのターゲット部分C(例えば、1つ又は複数のダイを備える)の上にレチクルREの被照射部分を撮像させるための投影システムPL(例えば、レンズ)と、を備えている。レチクルRE、レチクル・テーブルRT及びレチクル関連のコンポーネントを組み合わせたものは、一般にレチクル・ステージRSと呼ばれている。
上で述べたように、より精細な光学分解能を達成しようとする不断の要求が存在しており、また0.25の理論的なハーフピッチ下方限界k1を回避することは重要な利点を提供する。この可能性がないならば、この限界未満の分解能を達成するためには、より短い波長及び/又はより大きな開口数を利用する費用のかかるテクノロジーの開発にその努力を集中しなければならない。
Claims (32)
- リソグラフィ・システムにおいて画像分解能を増強する方法であって、
1つのレチクル・パターンを少なくとも2つの成分サブパターンに分解するステップと、
メモリ反応特性を低減させた事前指定のフォトレジスト層を基板にコーティングするステップと、
前記少なくとも2つの成分サブパターンのうちの第1のサブパターンを、該第1のサブパターンを通過させるように投影ビームを導くことによって露光し、前記リソグラフィ・システムにより前記基板の前記事前指定のフォトレジスト層上に第1のサブパターン画像を生成させるステップと、
前記露光した基板を処理するステップと、
前記少なくとも2つの成分サブパターンのうちの第2のサブパターンを、該第2のサブパターンを通過させるように前記投影ビームを導くことによって露光し、前記リソグラフィ・システムにより前記基板の前記事前指定のフォトレジスト層上に第2のサブパターン画像を生成させるステップと、を含んでおり、
前記露光のステップによって前記第1と第2のサブパターン画像を合成し前記基板上に所望のパターンを生成させている方法。 - 前記リソグラフィ・システムは0.25を超えるハーフピッチ下方限界k1に対応するパターン・フィーチャを光学的に分解させることが可能であり、且つ前記所望のパターンは0.25未満又は0.25に等しいハーフピッチ下方限界k1に対応するフィーチャを用いて露光されている、請求項1に記載の方法。
- 前記処理のステップは、
前記フォトレジスト層上に前記第1のサブパターン画像を有する前記基板をベーキングさせるステップと、
前記第2のサブパターン画像を前記第1のサブパターン画像と交互配置させるために、前記リソグラフィ・システム内で前記基板を所定の距離だけシフトさせるステップと
を含んでいる、請求項2に記載の方法。 - 前記基板に対して現像剤溶液を適用するステップをさらに含む、請求項3に記載の方法。
- 前記処理のステップは、指定したベーキング時間及び温度を利用することによって最適化されている、請求項4に記載の方法。
- 前記フォトレジスト層はさらに、ポリマー樹脂化合物、光酸発生剤成分、及び塩基成分を備えている、請求項5に記載の方法。
- 前記処理のステップは、
前記基板に対して現像剤溶液を適用するステップと、
前記第2のサブパターン画像を前記第1のサブパターン画像と合成させるために、前記リソグラフィ・システム内で前記基板を所定の距離だけシフトさせるステップと
をさらに含んでいる、請求項3に記載の方法。 - 前記フォトレジスト層上に前記第2のサブパターン画像と現像済みの第1のサブパターン画像とを有する前記基板をベーキングさせるステップをさらに含む、請求項7に記載の方法。
- 前記処理のステップは、指定したベーキング時間及び温度を利用することによって最適化されている、請求項8に記載の方法。
- 前記事前指定のフォトレジスト層はさらに、ポリマー樹脂化合物、光酸発生剤成分、及び塩基成分を備えている、請求項9に記載の方法。
- メモリ反応特性の低下を示すように構成されたフォトレジスト層を基板上に付加するように構成されたコーティング・ステーションと、
前記基板上にレチクル・パターンを露光するための露光装置と、
前記露光装置によって露光した基板を処理するように構成された処理ステーションと
を備える増強型画像分解能リソグラフィ・システムであって、
前記レチクル・パターンは、前記露光装置によって光学的に分解させることが可能な少なくとも2つの成分サブパターンに分解されており、
前記露光装置によって前記基板上に前記少なくとも2つの成分サブパターンの第1のサブパターンを露光して、前記基板の前記フォトレジスト層上に第1のサブパターン画像が生成されており、且つ前記露光した基板は前記処理ステーションによって処理されており、
前記露光装置によって前記基板上に前記少なくとも2つの成分サブパターンの第2のサブパターンを露光して、前記基板の前記フォトレジスト層上に第2のサブパターン画像が生成されており、且つ前記レチクル・パターンを再生させるために前記第1及び第2のサブパターン画像が合成されている、増強型画像分解能リソグラフィ・システム。 - 前記露光装置は0.25を超えるハーフピッチ下方限界k1に対応するパターン・フィーチャを光学的に分解させることが可能であり、且つ前記所望のパターンは0.25未満又は0.25に等しいハーフピッチ下方限界k1に対応するフィーチャを用いて露光されている、請求項11に記載のシステム。
- 前記処理ステーションは、前記フォトレジスト層上に前記第1のサブパターン画像を有する前記基板をベーキングするように構成されたベーキングステーションを含んでいる、請求項12に記載のシステム。
- 前記第2のサブパターン画像を前記第1のサブパターン画像と合成させるために前記基板を所定の距離だけシフトさせるステップをさらに含む、請求項13に記載のシステム。
- 前記基板に対して現像剤溶液を適用するステップをさらに含む、請求項14に記載のシステム。
- 前記ベーキングの属性は指定したベーキング時間及び温度を利用することによって最適化されている、請求項15に記載のシステム。
- 前記フォトレジスト層はさらに、ポリマー樹脂化合物、光酸発生剤成分、及び塩基成分を備えている、請求項16に記載のシステム。
- 前記処理ステーションはさらに、
前記フォトレジスト層上に前記第1のサブパターン画像を有する前記基板をベーキングするように構成されたベーキングステーションと、
前記基板に現像剤溶液を適用する現像剤ステーションと
を含んでいる、請求項13に記載のシステム。 - 前記第2のサブパターン画像を前記第1のサブパターン画像と合成させるために前記基板を所定の距離だけシフトさせるステップをさらに含む、請求項18に記載のシステム。
- 前記フォトレジスト層上に前記第2のサブパターン画像と現像済みの第1のサブパターン画像とを有する前記基板をベーキングさせるステップをさらに含む、請求項19に記載のシステム。
- 前記ベーキングの属性は指定したベーキング時間及び温度を利用することによって最適化されている、請求項20に記載のシステム。
- 前記フォトレジスト層はさらに、ポリマー樹脂化合物、光酸発生剤成分、及び塩基成分を備えている、請求項21に記載のシステム。
- メモリ反応特性を低減させたフォトレジスト層をコーディングした基板を設けるステップと、
ビーム放射を提供するステップと、
パターン形成装置を利用し、その断面内において少なくとも2つの成分サブパターンに分解されるパターンを有する前記放射ビームを与えるステップと、
前記少なくとも2つの成分サブパターンのうちの第1のサブパターンを、該第1のサブパターンを通過させるように前記放射ビームを向けることによって露光し、前記リソグラフィ・システムにより前記基板の前記事前指定のフォトレジスト層上に第1のサブパターン画像を生成させるステップと、
前記露光した基板を処理するステップと、
前記少なくとも2つの成分サブパターンのうちの第2のサブパターンを、該第2のサブパターンを通過させるように前記放射ビームを向けることによって露光し、前記リソグラフィ・システムにより前記基板の前記事前指定のフォトレジスト層上に第2のサブパターン画像を生成させるステップと、を含むデバイス製造方法であって、
前記露光のステップによって前記第1と第2のサブパターン画像を合成し前記基板上に所望のパターンを生成させている、デバイス製造方法。 - 前記所望のパターンは、0.25未満又は0.25に等しいハーフピッチ下方限界k1に対応するフィーチャを用いて露光されている、請求項23に記載のデバイス製造方法。
- 前記処理のステップは、
前記フォトレジスト層上に前記第1のサブパターン画像を有する前記基板をベーキングするステップと、
前記第2のサブパターン画像を前記第1のサブパターン画像と交互配置させるために前記基板を所定の距離だけシフトさせるステップと
を含んでいる、請求項24に記載のデバイス製造方法。 - 前記基板に対して現像剤溶液を適用するステップをさらに含む、請求項25に記載のデバイス製造方法。
- 前記処理のステップは、指定したベーキング時間及び温度を利用することによって最適化されている、請求項26に記載のデバイス製造方法。
- 前記フォトレジスト層はさらに、ポリマー樹脂化合物、光酸発生剤成分、及び塩基成分を備えている、請求項27に記載のデバイス製造方法。
- 前記処理のステップは、
前記基板に対して現像剤溶液を適用するステップと、
前記第2のサブパターン画像を前記第1のサブパターン画像と合成させるために前記基板を所定の距離だけシフトさせるステップと
をさらに含んでいる、請求項25に記載のデバイス製造方法。 - 前記フォトレジスト層上に前記第2のサブパターン画像と現像済みの第1のサブパターン画像とを有する前記基板をベーキングさせるステップをさらに含む、請求項29に記載のデバイス製造方法。
- 前記処理のステップは、指定したベーキング時間及び温度を利用することによって最適化されている、請求項30に記載のデバイス製造方法。
- 前記フォトレジスト層はさらに、ポリマー樹脂化合物、光酸発生剤成分、及び塩基成分を備えている、請求項31に記載のデバイス製造方法。
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