JP2007281428A - デバイス製造方法およびコンピュータプログラム - Google Patents
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- H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
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Abstract
【解決手段】たとえばコンタクトホールを形成する方法では、まず第1ハードマスク層12の上に最終間隔の2倍の間隔でスタッド13のアレイを形成する。次に第2犠牲ハードマスク14をコンフォーマルに堆積し、最終アレイ配置にするために上記のスタッド13の各グループ間の中央部に方向性エッチングによる穴を交互配置する。さらに上記のスタッド13を除去する。その結果最初のスタッド13の2倍の密度の穴のアレイが得られる。最後に第1ハードマスク層12はエッチングされたコンフォーマルコーティング14’を介してエッチングされ所望の密度でアパーチャのアレイを有することができる。また、この方法を繰り返して、さらに高い密度でアレイを作成することができる。
【選択図】 図4
Description
本願は、2006年2月13日に出願した同時係属の米国特許出願第11/352400号の一部継続出願であり、米国特許出願第11/352400号の内容全体が、参照によって本明細書に組み込まれている。
基板の第1層上に犠牲特徴アレイをプリントすることであって、犠牲特徴アレイが単位面積あたり第1特徴個数を有する、該プリントすること、
第1穴アレイを画定する第1マスクを形成するために、犠牲特徴アレイに実質的にコンフォーマルなコーティングを設けることであって、第1穴アレイが犠牲特徴アレイと交互配置され且つ単位面積あたり第1特徴個数を有する、該設けること、
単位面積あたり第1特徴個数の2倍の単位面積あたり第2特徴個数を有する第2穴アレイを第1穴アレイを用いて画定する、第1マスク内のさらなる穴を形成するために、犠牲特徴を除去すること、
第2穴アレイの選択された部分をカバーする第2マスクを設けること、および
第1層のうちで第1および第2マスクによってカバーされない部分を処理すること、
を含む方法が提供される。
第1密度で第1突出特徴アレイを形成するために、リソグラフィ装置を使用して基板の第1犠牲ハードマスクをパターニングすること、
第1密度で凹み特徴アレイが形成されるように、第1アレイ上に第2犠牲ハードマスクを実質的にコンフォーマルに堆積することであって、凹み特徴が突出特徴間に散在する、該堆積すること、
突出特徴の末端面を露呈させるため、および凹み特徴が第2犠牲ハードマスクを介するアパーチャになるように、第2犠牲ハードマスクを方向性エッチングすること、
第2犠牲ハードマスク内にアパーチャを残すために、突出特徴を選択エッチングによって除去すること、および
第2犠牲ハードマスク内のアパーチャを介して基板の第1ハードマスクをエッチングすること、
を含む方法が提供される。
第1ピッチで突出ラインアレイを形成するために、リソグラフィ装置を使用して基板の第1犠牲ハードマスクをパターニングすること、
突出ラインを埋め、埋められた突出ラインと交互配置される第2凹みラインアレイを形成するために、第2犠牲ハードマスクを実質的にコンフォーマルに堆積することと、
埋められた突出ラインの末端面を露呈させるため、および凹みラインが第2犠牲ハードマスクを通るアパーチャになるように、第2犠牲ハードマスクを方向性エッチングすること、
第2犠牲ハードマスク内にアパーチャを残すために埋められた突出ラインを選択エッチングによって除去すること、
少なくとも第2犠牲マスク内の1つまたは複数のアパーチャの端をマスクすること、および
第2犠牲ハードマスク内のアパーチャを介して基板をエッチングすること、
を含む方法が提供される。
基板の第1層上に、単位面積あたり第1特徴個数で第1犠牲特徴アレイをプリントすること、
単位面積あたり第1特徴個数で第1アパーチャアレイを画定する第1マスクを形成するために、第1犠牲特徴アレイに実質的にコンフォーマルなコーティングを設けることであって、第1アパーチャアレイが犠牲特徴アレイと交互配置される、該設けること、
単位面積あたり第1特徴個数の2倍の単位面積あたり第2特徴個数で第2アパーチャアレイを第1アパーチャアレイを用いて画定する、第1マスク内のさらなるアパーチャを形成するために、第1犠牲特徴アレイを除去すること、
第2犠牲特徴アレイを形成するために、第2アパーチャアレイを充てんすること、
単位面積あたり第2特徴個数で第3アパーチャアレイを画定する第2マスクを形成するために、第2犠牲特徴アレイに実質的にコンフォーマルなコーティングを設けることであって、第3アパーチャアレイが第2犠牲特徴アレイと交互配置される、該設けること、および
単位面積あたり第2特徴個数の2倍の単位面積あたり第3特徴個数で第4アパーチャアレイを第3アパーチャアレイを用いて画定する、第2マスク内のさらなるアパーチャを形成するために、第2犠牲特徴アレイを除去すること、
を含む、デバイス製造方法が提供される。
デバイス製造方法を実行するためにリソグラフィ装置を含むリソグラフィクラスタを制御するプログラムコードを含むコンピュータプログラムであって、
基板の第1層上に第1密度で犠牲特徴アレイをプリントすること、
第1密度で第1アパーチャアレイを画定する第1マスクを形成するために、犠牲特徴アレイに実質的にコンフォーマルなコーティングを設けることであって、第1アパーチャアレイが犠牲特徴アレイと交互配置される、該設けること、
第1密度の2倍の第2密度で第2アパーチャアレイを第1アパーチャアレイを用いて画定する、第1マスク内のさらなるアパーチャを形成するために、犠牲特徴を除去すること、および
第1層のうちで第1マスクによってカバーされない部分を処理すること、
を含むコンピュータプログラムが提供される。
放射ビームB(たとえばUV放射またはDUV放射)を条件付けるように構成された照明システム(イルミネータ)IL、
パターニングデバイス(たとえばマスク)MAを支持するように構築され、ある種のパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置決めするように構成された第1ポジショナPMに接続された、支持構造(たとえばマスクテーブル)MT、
基板(たとえばレジストコートウェーハ)Wを保持するように構築され、ある種のパラメータに従って基板を正確に位置決めするように構成された第2ポジショナPWに接続された、基板テーブル(たとえばウェーハテーブル)WT、および
パターニングデバイスMAによって放射ビームBに分け与えられるパターンを基板Wのターゲット部分C(たとえば1つまたは複数のダイを含む)に投影するように構成された投影システム(たとえば投影レンズシステム)PS、
が含まれる。
1.ステップモードでは、支持構造MTおよび基板テーブルWTが、本質的に静止して保たれ、放射ビームに付与されるパターン全体が、一時にターゲット部分Cに投影される(すなわち、単一の静的露光)。次に、基板テーブルWTが、Xおよび/またはY方向にシフトされ、その結果、異なるターゲット部分Cを露光できるようになる。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズが、単一の静的露光で結像されるターゲット部分Cのサイズを制限する。
2.スキャンモードでは、支持構造MTおよび基板テーブルWTが、同期してスキャンされると同時に、放射ビームに付与されるパターンが、ターゲット部分Cに投影される(すなわち、単一の動的露光)。支持構造MTに対する基板テーブルWTの速度および方向は、投影システムPSの拡大(縮小)特性および像反転特性によって決定することができる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズが、単一の動的露光でのターゲット部分の幅(非スキャン方向の)を制限し、スキャン移動の長さが、ターゲット部分の高さ(スキャン方向の)を制限する。
3.もう1つのモードでは、支持構造MTは、プログラマブルパターニングデバイスを保持して本質的に静止して保たれ、基板テーブルWTは、放射ビームに付与されるパターンがターゲット部分Cに投影される間に移動されまたはスキャンされる。このモードでは、一般に、パルス放射源が使用され、プログラマブルパターニングデバイスは、基板テーブルWTの各移動の後に、またはスキャン中の連続する放射パルスの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、上で言及したタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを利用するマスクレスリソグラフィに容易に適用させることができる。
Claims (22)
- リソグラフィ装置を使用するデバイス製造方法であって、
基板の第1層上に犠牲特徴アレイをプリントすることであって、前記犠牲特徴アレイが単位面積あたり第1特徴個数を有する、該プリントすること、
第1穴アレイを画定する第1マスクを形成するために、前記犠牲特徴アレイに実質的にコンフォーマルなコーティングを設けることであって、前記第1穴アレイが前記犠牲特徴アレイと交互配置され且つ前記単位面積あたり第1特徴個数を有する、該設けること、
前記単位面積あたり第1特徴個数の2倍の単位面積あたり第2特徴個数を有する第2穴アレイを前記第1穴アレイを用いて画定する、前記第1マスク内のさらなる穴を形成するために、前記犠牲特徴を除去すること、
前記第2穴アレイのうちの選択された部分をカバーする第2マスクを設けること、および
前記第1層のうちで前記第1および第2マスクによってカバーされない部分を処理すること、
を含む方法。 - 実質的にコンフォーマルなコーティングを設けることが、前記犠牲特徴の上に実質的にコンフォーマルなコーティングを付すこと、および前記犠牲特徴の表面を露呈させるために前記実質的にコンフォーマルなコーティングを方向性エッチングすることを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1層がハードマスクである、請求項1に記載の方法。
- 前記第1層が炭化珪素、ポリシリコン、SiON、およびダイヤモンド状炭素からなる群から選択された材料から形成される、請求項3に記載の方法。
- 前記第1マスクがハードマスクである、請求項1に記載の方法。
- 前記第1マスクが炭化珪素、ポリシリコン、SiON、およびダイヤモンド状炭素からなる群から選択された材料から形成される、請求項5に記載の方法。
- 前記第2マスクが現像されたレジスト内に形成される、請求項1に記載の方法。
- 前記犠牲特徴がスタッドである、請求項1に記載の方法。
- 前記第1アレイが千鳥状アレイである、請求項1に記載の方法。
- 前記第2マスクが前記第2アパーチャアレイのうちの選択されたアパーチャの全体をカバーする、請求項1に記載の方法。
- 前記犠牲特徴がラインである、請求項1に記載の方法。
- 前記第2マスクが前記第2アパーチャアレイのアパーチャの端をカバーする、請求項11に記載の方法。
- 前記第2マスクが前記第2アパーチャアレイのうちの選択されたアパーチャの全体をカバーする、請求項11に記載の方法。
- リソグラフィ装置を使用するデバイス製造方法であって、
単位面積あたり第1特徴個数で第1突出特徴アレイを形成するために、前記リソグラフィ装置を使用して基板の第1犠牲ハードマスクをパターニングすること、
前記単位面積あたり第1特徴個数で凹み特徴アレイが形成されるように、前記第1アレイ上に第2犠牲ハードマスクを実質的にコンフォーマルに堆積することであって、前記凹み特徴が前記突出特徴間に散在する、該堆積すること、
前記突出特徴の末端面を露呈させるため、および前記凹み特徴が前記第2犠牲ハードマスクを通るアパーチャになるように、前記第2犠牲ハードマスクを方向性エッチングすること、
前記第2犠牲ハードマスク内にアパーチャを残すために、前記突出特徴を選択エッチングによって除去すること、および
前記第2犠牲ハードマスク内の前記アパーチャを介して前記基板の第1ハードマスクをエッチングすること、
を含む方法。 - 前記第1ハードマスクをエッチングする前に、前記第2犠牲ハードマスク内の前記アパーチャのうちの選択されたアパーチャをカバーするレジストマスクを設けることをさらに含む、請求項14に記載の方法。
- 前記リソグラフィ装置がリソグラフィ投影装置である、請求項14に記載の方法。
- リソグラフィ装置を使用するデバイス製造方法であって、
第1ピッチで突出ラインアレイを形成するために、前記リソグラフィ装置を使用して基板の第1犠牲ハードマスクをパターニングすること、
前記突出ラインを埋め、前記埋められた突出ラインと交互配置した第2凹みラインアレイを形成するために、第2犠牲ハードマスクを実質的にコンフォーマルに堆積すること、
前記埋められた突出ラインの末端面を露呈させるため、および前記凹みラインが前記第2犠牲ハードマスクを通るアパーチャになるように、前記第2犠牲ハードマスクを方向性エッチングすること、
前記第2犠牲ハードマスク内にアパーチャを残すために、前記埋められた突出ラインを選択エッチングによって除去すること、
少なくとも前記第2犠牲マスク内の1つまたは複数の前記アパーチャの端をマスクすること、および
前記第2犠牲ハードマスク内の前記アパーチャを介して前記基板をエッチングすること、
を含む方法。 - 1つまたは複数のアパーチャが完全にマスクされる、請求項17に記載の方法。
- 基板の第1層上に単位面積あたり第1特徴個数で第1犠牲特徴アレイをプリントすること、
前記単位面積あたり第1特徴個数で第1アパーチャアレイを画定する第1マスクを形成するために、前記第1犠牲特徴アレイに実質的にコンフォーマルなコーティングを設けることであって、前記第1アパーチャアレイが前記犠牲特徴アレイと交互配置される、該設けること、
前記単位面積あたり第1特徴個数の2倍の単位面積あたり第2特徴個数で第2アパーチャアレイを前記第1アパーチャアレイを用いて画定する、前記第1マスク内のさらなるアパーチャを形成するために、前記第1犠牲特徴アレイを除去すること、
第2犠牲特徴アレイを形成するために、前記第2アパーチャアレイを充てんすること、
前記単位面積あたり第2特徴個数で第3アパーチャアレイを画定する第2マスクを形成するために、前記第2犠牲特徴アレイに実質的にコンフォーマルなコーティングを設けることであって、前記第3アパーチャアレイが前記第2犠牲特徴アレイと交互配置される、該設けること、および
前記単位面積あたり第2特徴個数の2倍の単位面積あたり第3特徴個数で第4アパーチャアレイを前記第3アパーチャアレイを用いて画定する、前記第2マスク内のさらなるアパーチャを形成するために、前記第2犠牲特徴アレイを除去すること、
を含む、デバイス製造方法。 - 前記充てんするステップ、前記設けるステップ、および前記除去するステップが、1回または複数回繰り返される、請求項19に記載の方法。
- デバイス製造方法を実行するためにリソグラフィ装置を含むリソグラフィクラスタを制御するプログラムコードを含むコンピュータプログラムであって、
基板の第1層上に単位面積あたり第1特徴個数で犠牲特徴アレイをプリントすること、
前記単位面積あたり第1特徴個数で第1アパーチャアレイを画定する第1マスクを形成するために、前記犠牲特徴アレイに実質的にコンフォーマルなコーティングを設けることであって、前記第1アパーチャアレイが前記犠牲特徴アレイと交互配置される、該設けること、
前記単位面積あたり第1特徴個数の2倍の単位面積あたり第2特徴個数で第2アパーチャアレイを前記第1アパーチャアレイを用いて画定する、前記第1マスク内のさらなるアパーチャを形成するために、前記犠牲特徴を除去すること、および
前記第1層のうちで前記第1マスクによってカバーされない部分を処理すること、
を含むコンピュータプログラム。 - 前記第2アパーチャアレイの選択された部分をカバーする第2マスクを設けることを実行するプログラムコードをさらに含み、前記第1層の部分を処理することを実行する前記コンピュータプログラムコードが、前記第1層のうちで前記第1および第2マスクによってカバーされない部分を処理することを実行するコンピュータプログラムコードを含む、請求項21に記載のコンピュータプログラム。
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