JP2009252818A

JP2009252818A - 反射型マスクおよびその検査方法ならびに半導体装置の製造方法

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Publication number: JP2009252818A
Application number: JP2008095881A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Tanaka; 稔彦田中
Original assignee: Renesas Technology Corp
Current assignee: Renesas Technology Corp
Priority date: 2008-04-02
Filing date: 2008-04-02
Publication date: 2009-10-29
Anticipated expiration: 2028-04-02
Also published as: JP5111205B2

Abstract

【課題】露光光をマスクに対して斜め入射してスキャン露光を行う方式において、レイアウト上でのパターン比較によるマスク検査を実施できる反射型マスクおよびその検査方法を提供する。
【解決手段】反射型マスクは、マスク表面に対して斜め入射する露光光を所定の露光エリアで照射し、マスク表面で反射した光をウエハへ投影してスキャン露光を行うものであって、同一のマスクパターンを含む複数の矩形状のチップ領域１１ａ〜１１ｆがスキャン方向１２に沿って配置される。露光エリア２１の中心線からの距離（アジマス角θ）に応じて形状補正を施した場合、２個のチップ領域１１ａ，１１ｂは、形状補正後のマスクパターンが互いに同一となり、レイアウト上で同一パターン同士を比較してマスクパターンの欠陥検査を行うダイツーダイ検査が実施できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、ＥＵＶ（極端紫外: Extreme Ultra Violet）リソグラフィなどに好適であり、特に、露光光がマスク表面に対して斜め入射する方式、いわゆるオフテレセン露光に適した反射型マスクおよびその検査方法ならびに半導体装置の製造方法に関する。

半導体集積回路等の半導体装置の製造過程において、微細パターンを基板上に転写する方法としてリソグラフィ技術が用いられている。このリソグラフィ技術には主に投影露光装置が用いられ、該投影露光装置に装着したフォトマスクを透過した露光光を基板上のレジストに照射することによりパターン転写が行われる。

近年、デバイスの高集積化や、デバイス動作速度の高速化が要求されており、これらの要求に応えるためにパターンの微細化が進められている。この微細化要求に答えるため、露光波長の短波長化などにより、投影像の解像度を向上する努力がなされており、最近では従来の紫外線より１桁以上波長の短い波長１３．５ｎｍのＥＵＶ(Extremely Ultra Violet Light)光を用いた露光法も検討されている。また、レンズ収差、画角などからの要求もあって、ＥＵＶ露光法を含めた最先端の露光方式としては、ステッパ方式に代わって円弧状の露光領域を走査して露光を行うスキャナ方式が主流として用いられている。

ＥＵＶリソグラフィでは、オフテレセン(off-telecentric)光学系と呼ばれる光学系による露光が行われる。こうしたオフテレセン露光は、マスクやウエハへの露光が面に対して垂直ではなく、面法線に対してやや傾いた光線で行う方式であり、中心軸外しの光学系の構成で採用される。

図３は、典型的なＥＵＶ露光装置の一例を示す概略構成図である。このＥＵＶ露光装置は、露光光１０１を供給するＥＵＶ光源１００と、反射光学系１０２と、多層膜反射マスク１０３を搭載するためのマスクステージ１０３ａと、光学系を収納する光学系ボックス１０４と、反射投影光学系１０５と、ウエハ１０６を搭載するためのウエハステージ１０６ａなどで構成される。

ＥＵＶ光源１００から光学系ボックス１０４に供給された露光光１０１は、反射光学系１０２で向きを変えられ、多層膜反射マスク１０３に照射される。多層膜反射マスク１０３は、合成石英やＬＴＥＭと呼ばれる低熱膨張材料上に、例えば、Ｍｏ／Ｓｉのような多層膜からなるＥＵＶ反射膜が形成され、その上にＴａＢＮのような材料による吸収体パターンが形成されたものである。

多層膜反射マスク１０３に照射されたＥＵＶ光は、複数の多層膜ミラーからなる反射投影光学系１０５を介してウエハ１０６に照射される。このＥＵＶ露光により反射マスク１０３上のパターンは、ウエハ１０６上に結像される。反射光学系１０２、多層膜反射マスク１０３、反射投影光学系１０５を含む露光光学系は、光学系ボックス１０４に囲まれており、その中は周囲に比べとくに高い真空度となるように真空排気されている。これは光学系をコンタミ（汚染）から保護している。そして、この光学系ボックス１０４のウエハ側には、ウエハ１０６への露光光が通過する開口が設けられる。

光学系の構成は、反射ミラーによるケラレを防止するために中心軸はずしの光学系を採用しており、これは、全てが反射光学系で構成した場合に可能な限り広い露光フィールドを得るための工夫である。このため露光光１０１は、マスク１０３の面法線に対する入射角αが５°〜６°程度となるように斜め入射している。さらに、反射投影光学系１０５を出射した露光光１１２は、ウエハ１０６の面法線に対してやや傾いた入射角で入射して結像する。

ＥＵＶ露光方式としてはスキャン露光が用いられる。ＥＵＶ光源１００から供給された露光光１０１は反射光学系１０２で反射して、反射マスク１０３に対して斜めに入射する。反射マスク１０３を反射した露光光は、吸収体パターンの形状に応じて空間変調され、続いて反射投影光学系１０５を経由してウエハ１０６に結像される。この状態で、マスクステージ１０３ａおよびウエハステージ１０６ａの同期スキャンを行うことにより、露光マスク１０３の露光パターンをウエハ１０６に投影することができる。

図４に示すように、スキャン露光は、マスク露光エリアに相当するチップショットエリア１０をスキャン方向１２に沿って連続的に走査することにより、ウエハ１０６上に全面塗布されたレジストを露光する。チップショットエリア１０は、ステッパ露光におけるショットサイズに相当するもので、１つのチップショットエリア１０が単一のチップ領域に対応していたり、あるいは複数のチップ領域を含むこともある。

スキャン露光の場合、チップショットエリア１０は、ステッパ露光のような１ショットで露光されるのではなく、図５に示すように、スキャン方向１２に関して対称な細長い円弧状の露光エリア２１を連続的に相対移動させながら反射マスク１０３を照射する。一方、ウエハ１０６では、反射投影光学系１０５を介して結像された円弧状の露光エリアを連続的に相対移動させながら露光を行う。

このとき、前述のように中心軸外し投影光学系構成であるオフテレセン光学系では、露光光がマスク表面に対して斜め入射しているため、露光エリア内の場所によって転写パターンの形状歪や位置ずれが変化するという問題がある。

図５に示すように、円弧エリア２１の範囲内において、例えば、スキャン方向１２に垂直な同一軸上にある３つの離れた位置２２ａ，２２ｂおよび２２ｃに注目する。位置２２ｂは、露光エリア２１の対称中心にあり、位置２２ａ，２２ｃは、位置２２ｂから左右に所定距離だけ離れている。これらの位置２２ａ〜２２ｃに同一の吸収体パターンをそれぞれ配置してスキャン露光を行った場合、ウエハへ転写されるパターンは、符号２３ａ〜２３ｃで示すような形状変形が起こる。位置２２での吸収体パターンに対応した形状２３ｂを基準として、中心から離れるにつれて形状２３ａ，２３ｃのように変形が大きくなる。このような変形が起こると様々な問題が発生する。その一例を図６に示す。

図６は、リソグラフィ処理によって形成されたウエハ上の回路パターンを示しており、符号２０１は一般にポリと呼ばれるゲートおよびゲート配線、符号２０２は拡散層（アクティブ層）、符号２０３はコンタクト（導通層）を示す。図６（ａ）は、ゲートおよびゲート配線２０１が所望のパターン形状を有する場合を示し、図６（ｂ）は、変形したゲートおよびゲート配線２０１’を示す。

パターンの一部が斜めに欠けることにより、領域２１０において、ゲート配線２０１’とコンタクト２０３の一部に踏みはずしが起こり、コンタクト抵抗の増加や接触不良、あるいはゲート下部へのプロセス的ダメージなどの問題が発生する。また、領域２１１において、ゲート配線２０１’の端部が削れて縮むことにより、拡散層２０２とのオーバーハングが少なくなって、トランジスタ特性が劣化するという問題が発生する。

図７（ａ）は、露光エリアの中心からの距離と変形量との関係を示すグラフであり、縦軸は位置シフト量（ｎｍ）、横軸はアジマス角θ（°）である。図７（ｂ）は、アジマス角θの定義を示す説明図である。図７（ｂ）において、マスク１０３の表面をＸＹ面、その法線方向をＺ方向として、露光光１０１がマスク表面に対して入射角αで斜め入射し、Ｙ軸を対称中心線とする円弧状の露光エリア２１が形成されている。このとき、原点Ｏおよび露光エリア内の位置を通る直線とＸ軸のなす角をアジマス角θとして定義できる。

図７（ａ）のグラフを見ると、アジマス角θ＝９０°が露光エリア２１の中心位置に対応し、このときＸ位置シフトは０ｎｍ、Ｙ位置シフトは約−４ｎｍとなる。これに対してアジマス角θ＝６０°の位置では、Ｘ位置シフトは約２．７ｎｍ、Ｙ位置シフトは約−３ｎｍとなる。アジマス角θ＝１２０°の位置では、Ｘ位置シフトは約−２．６ｎｍ、Ｙ位置シフトは約−３ｎｍとなる。このように露光光の斜め入射により、Ｙ方向の位置シフト量はあまり変動しないが、Ｘ方向の位置シフト量は直線的に大きく変化することが判る。

この変形の問題を解決するために、パターンの配置位置ごとにマスクパターンを変形させて補正する方法が提案されている（非特許文献１）。この方法では、図８に示すように、同一のマスクパターンであってもマスク上の位置２２ａ，２２ｂ，２２ｃに応じて角部形状を僅かに補正して、例えば、マスクパターン２４ａ，２４ｂ，２４ｃのように予め変形を施しておく。このような形状補正により、ウエハでの転写パターンは、図９の符号２５ａ，２５ｂ，２５ｃに示すように、いずれも同一の転写パターンが得られるようになり、斜め入射に起因した形状変形を防止することができる。

A. M. Goethals et al., "EUV lithography program at IMEC", Proc. of SPIE, Vol. 6517 ,(2007), pp. 651707-1 - 12

こうした従来の手法は、同一のマスクパターンであっても、露光エリア内の位置に応じて形状変形防止用の補正が施されているため、マスクパターン形状が局部的に異なっている。そのため、レイアウト上で同一パターン同士を比較してマスクパターンの欠陥検査を行う、いわゆるダイツーダイ(die to die)検査が困難になる。従って、ダイツーダイ検査の代替手段として、レイアウト上の実パターンと設計データとを比較する、いわゆるダイツーデータ(die to data)検査が必要となる。

ダイツーデータ検査は、データボリュームが膨大で、データ転送やデータ比較処理などの処理時間もダイツーダイ検査に比べ桁違いに増大するため、マスク検査時間、ＴＡＴ（ターンアラウンドタイム）、マスク検査システムコストの点で実施が困難である。また、ダイツーダイ検査では、光学系の収差やレジストの影響などの誤差要因が両方の比較パターンに反映されているため、差分による高感度の検査が可能になる。一方、ダイツーデータ検査は、レイアウトパターンデータを用いてシミュレーションされたパターン像と、撮像により得られたパターン像との比較になるため、各種誤差要因との分離が難しく、検査感度を高めにくいという問題がある。

これらの問題により、ダイツーデータ検査ではマスク検査ＴＡＴや検査感度の点で不適であり、歩留まり低下を起こしやすい。また、露光光のアジマス角に応じた形状補正を施さなければ、転写パターンの形状変形や位置ずれが生じ、同様に歩留まり低下の問題が発生する。特に、マスク検査ＴＡＴの問題は、少量多品種で製品サイクルの短いロジックデバイス、ＳｏＣ(System On Chip)では重要な問題である。

本発明の目的は、露光光をマスクに対して斜め入射してスキャン露光を行う方式において、レイアウト上でのパターン比較によるマスク検査を実施できる反射型マスクおよびその検査方法を提供することである。

また本発明の目的は、こうした反射型マスクを用いた半導体装置の製造方法を提供することである。

本発明の一実施例によれば、露光光をマスクに対して斜め入射してスキャン露光を行うための反射型マスクにおいて、同一のマスクパターンを含む少なくとも２つのチップ領域が、スキャン方向に沿ってマスク上に配置されている。

本発明の他の実施例によれば、露光光をマスクに対して斜め入射してスキャン露光を行うための反射型マスクにおいて、同一のマスクパターンを含む少なくとも２つの第１チップ領域および、第１チップ領域とは異なる同一のマスクパターンを含む少なくとも２つの第２チップ領域が、スキャン方向に沿ってマスク上に配置されている。

マスクパターンは、斜め入射に起因した誤差を軽減するために、露光エリアの中心線からの距離に応じて形状補正が施されていることが好ましい。

また、本発明の他の実施例によれば、反射型マスクの検査方法は、スキャン方向に沿って配置された、同一のマスクパターンを含むチップ領域同士を比較することによってマスク検査を行う工程を含む。

この実施例によれば、同一のマスクパターンを含むチップ領域がスキャン方向に沿って複数存在するようになるため、レイアウト上でのパターン比較によるマスク検査、いわゆるダイツーダイ検査を実施することが可能になる。そのため、マスク検査ＴＡＴの改善や検査感度の向上が図られ、製品歩留まりを向上させることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図中、同一または相当する部分には同一の符号を付してその説明を簡略化ないし省略することがある。

実施の形態１．
図１は、本発明に係る反射型マスクのチップレイアウトの一例を示す平面図である。反射型マスクのマスク露光エリア１０の中に、同一のレイアウトパターンを含む複数（図１の例では６個）の矩形状のチップ領域１１ａ〜１１ｆが配置されている。そのうち２個のチップ領域１１ａ，１１ｂは、矩形の長手方向がスキャン方向１２に対して平行な向きで、それぞれスキャン方向１２に沿って並ぶように配置されている。一方、４個のチップ領域１１ｃ〜１１ｆは、矩形の長手方向がスキャン方向１２に対して垂直な向きで、それぞれスキャン方向１２に沿って並ぶように配置されている。このようにチップ領域を配置することにより、マスク欠陥検査の対象となるマスクパターンがスキャン方向１２に沿って並ぶようになる。

ここで、図８で説明したように、露光光の斜め入射に起因した誤差を軽減する目的で露光エリア２１の中心線からの距離（アジマス角θ）に応じて形状補正を施した場合、２個のチップ領域１１ａ，１１ｂは、露光エリア２１の中心線からの距離（アジマス角θ）が同じであるため、形状補正後のマスクパターンは互いに同一となる。一方、４個のチップ領域１１ｃ〜１１ｆについても、露光エリア２１の中心線からの距離（アジマス角θ）が同じであるため、形状補正後のマスクパターンは互いに同一となる。

そこで、レイアウト上で同一パターン同士を比較してマスクパターンの欠陥検査を行う、いわゆるダイツーダイ検査を行う場合、２個のチップ領域１１ａ，１１ｂは形状補正後のマスクパターンが同一であることから、両者間でパターン比較を実施することができる。また、４個のチップ領域１１ｃ〜１１ｆは形状補正後のマスクパターンが同一であることから、そのうち任意の２つのチップ領域を選択して、パターン比較を実施することができる。

図２は、本発明に係る反射型マスクのチップレイアウトの他の例を示す平面図である。反射型マスクのマスク露光エリア１０の中に、同一のレイアウトパターンを含む複数（図２の例では６個）の矩形状のチップ領域１１ａ〜１１ｆが配置されている。６個のチップ領域１１ａ〜１１ｆは、矩形の長手方向がスキャン方向１２に対して平行な向きで、それぞれスキャン方向１２に沿って並ぶようにマトリクス状に配置されている。各チップ領域１１ａ〜１１ｆの内部で同じ場所１３ａ〜１３ｆには、レイアウト設計上は同じマスクパターンが形成されている。

ここで、図８で説明したように、露光光の斜め入射に起因した誤差を軽減する目的で露光エリア２１の中心線からの距離（アジマス角θ）に応じて形状補正を施した場合、場所１３ａ〜１３ｆでのマスクパターンが異なることになる。しかし、場所１３ａ，１３ｄでのマスクパターンは、露光エリア２１の中心線からの距離（アジマス角θ）が同じであるため、形状補正後のマスクパターンは互いに同一となる。同様に、場所１３ｂ，１３ｅでのマスクパターンは、露光エリア２１の中心線からの距離（アジマス角θ）が同じであるため、形状補正後のマスクパターンは互いに同一となる。場所１３ｃ，１３ｆでのマスクパターンは、露光エリア２１の中心線からの距離（アジマス角θ）が同じであるため、形状補正後のマスクパターンは互いに同一となる。

そこで、レイアウト上で同一パターン同士を比較してマスクパターンの欠陥検査を行う、いわゆるダイツーダイ検査を行う場合、従来は、パターン間隔が狭く、比較検査が容易な場所１３ａ−１３ｂの比較または場所１３ｂ−１３ｃの比較を行っていた。しかしながら、露光エリア２１の中心線からの距離（アジマス角θ）に応じた形状補正を施すと、マスクパターンが異なってしまうため、ダイツーダイ検査は困難または不可能である。

本発明では、同一のマスクパターンを含むチップ領域がスキャン方向１２に沿って配置されるため、形状補正を施した後であっても、場所１３ａ−１３ｄの比較、場所１３ｂ−１３ｅの比較、または場所１３ｃ−１３ｆの比較を実施することができる。

なお、同一のレイアウトパターンを含む複数のチップ領域を配置を設計する場合、図１のチップ配置または図２のチップ配置を採用するかは、チップの大きさとマスク露光エリアの大きさを考慮して、その配置効率を基準に決定すればよい。すなわち、マスク露光エリアに納められるチップ数、あるいは同じチップ数を収めるためのマスク露光エリアの大きさを考慮して決めればよい。

こうして得られた反射型マスクは、図３のＥＵＶ露光装置のマスクステージ１０３ａ上に載置される。続いて、マスク表面に対して斜め入射する露光光１０１を、対称な細長い円弧状の露光エリア２１で照射し、マスク表面で反射した光を半導体ウエハへ投影してスキャン露光を行う。こうしたＥＵＶリソグラフィを繰り返し適用することにより、集積回路などの半導体装置を製造することができる。

このように本実施形態では、同一のマスクパターンを含むチップ領域がスキャン方向に沿って複数存在するようになるため、レイアウト上でのパターン比較によるマスク検査、いわゆるダイツーダイ検査を実施することが可能になる。そのため、マスク検査ＴＡＴの改善や検査感度の向上が図られ、製品歩留まりを向上させることができる。

実施の形態２．
図１０は、複数種類のチップ領域を混載した従来の反射型マスクのチップレイアウト例を示す平面図である。図１１は、複数種類のチップ領域を混載した本発明に係る反射型マスクのチップレイアウト例を示す平面図である。

まず図１０において、反射型マスクのマスク露光エリア１０の中に、同一のレイアウトパターンを含む複数（図１０の例では３個）の矩形状の第１チップ領域３１ａ〜３１ｃが配置されている。さらに、第１チップ領域３１ａ〜３１ｃとは異なる同一のマスクパターンを含む複数（図１０の例では７個）の矩形状の第２チップ領域３２ａ〜３２ｇが配置されている。

３個の第１チップ領域３１ａ〜３１ｃは、矩形の長手方向がスキャン方向１２に対して平行な向きで、それぞれスキャン方向１２と直交するラインに沿って並ぶように配置されている。また、７個の第２チップ領域３２ａ〜３２ｇのうち５個の第２チップ領域３２ａ〜３２ｅは、矩形の長手方向がスキャン方向１２に対して平行な向きで、それぞれスキャン方向１２と直交するラインに沿って並ぶように配置されている。残り２個の第２チップ領域３２ｆ，３２ｇは、矩形の長手方向がスキャン方向１２に対して垂直な向きで、それぞれスキャン方向１２と直交するラインに沿って並ぶように配置されている。このようにチップ領域を配置することにより、マスク露光エリア１０内に比較的高い密度でチップ配置が可能になる。

しかしながら、図８で説明したように、露光光の斜め入射に起因した誤差を軽減する目的で露光エリア２１の中心線からの距離（アジマス角θ）に応じて形状補正を施した場合、同じ種類のチップ領域のうち同一のマスクパターンを含むチップ領域がスキャン方向１２に沿って存在していないため、ダイツーダイ検査は困難または不可能である。その代替手段として、ダイツーデータ検査を実施した場合、マスク検査時間がダイツーダイ検査より桁違いに長くなるとともに、検査感度も低下し、致命欠陥を見逃す可能性がある。

これに対して図１１では、反射型マスクのマスク露光エリア１０の中に、同一のレイアウトパターンを含む複数（図１１の例では３個）の矩形状の第１チップ領域３１Ａ〜３１Ｃが配置されている。さらに、第１チップ領域３１Ａ〜３１Ｃとは異なる同一のマスクパターンを含む複数（図１１の例では６個）の矩形状の第２チップ領域３２Ａ〜３１Ｆが配置されている。

３個の第１チップ領域３１Ａ〜３１Ｃは、矩形の長手方向がスキャン方向１２に対して垂直な向きで、それぞれスキャン方向１２に沿って並ぶように配置されている。また、６個の第２チップ領域３２Ａ〜３２Ｆのうち２個の第２チップ領域３２Ａ，３２Ｂは、矩形の長手方向がスキャン方向１２に対して平行な向きで、それぞれスキャン方向１２に沿って並ぶように配置されている。残り４個の第２チップ領域３２Ｃ〜３２Ｆは、矩形の長手方向がスキャン方向１２に対して垂直な向きで、マトリクス状に配置されている。

ここで、図８で説明したように、露光光の斜め入射に起因した誤差を軽減する目的で露光エリア２１の中心線からの距離（アジマス角θ）に応じて形状補正を施した場合、３個の第１チップ領域３１Ａ〜３１Ｃは、露光エリア２１の中心線からの距離（アジマス角θ）が同じであるため、形状補正後のマスクパターンは互いに同一となる。２個の第２チップ領域３２Ａ，３２Ｂも、露光エリア２１の中心線からの距離（アジマス角θ）が同じであるため、形状補正後のマスクパターンは互いに同一となる。また、４個の第２チップ領域３２Ｃ〜３２Ｆのうち２個のチップ領域３２Ｃ，３２Ｄは、露光エリア２１の中心線からの距離（アジマス角θ）が同じであるため、形状補正後のマスクパターンは互いに同一となる。残り２個のチップ領域３２Ｅ，３２Ｆも、露光エリア２１の中心線からの距離（アジマス角θ）が同じであるため、形状補正後のマスクパターンは互いに同一となる。

そこで、レイアウト上で同一パターン同士を比較してマスクパターンの欠陥検査を行う、いわゆるダイツーダイ検査を行う場合、３個の第１チップ領域３１Ａ〜３１Ｃは、形状補正後のマスクパターンが同一であることから、両者間でパターン比較を実施することができる。また、２個の第２チップ領域３２Ａ，３２Ｂも形状補正後のマスクパターンが同一であることから、両者間でパターン比較を実施することができる。２個のチップ領域３２Ｃ，３２Ｄも形状補正後のマスクパターンが同一であることから、両者間でパターン比較を実施することができる。２個のチップ領域３２Ｅ，３２Ｆも形状補正後のマスクパターンが同一であることから、両者間でパターン比較を実施することができる。

なお、図１０のレイアウトと図１１のレイアウトを対比すると、マスク露光エリア１０内に配置できる第２チップ領域の数が１つ減少している。この対策として、マスク露光エリア１０をマスク露光エリア４１に縮小することにより、露光ショット数を増やし、１枚のウエハから取得できるチップ数は従来と同レベルに維持できる。

このように複数種類のチップ領域を混載したデバイスは、典型的には、ＳｏＣ（ロジック）である。ＳｏＣは、多品種少量生産で製品寿命が短くしかも需要に合わせて短いＴＡＴで開発、供給する必要があるため、マスク欠陥検査のＴＡＴは極めて重要で、露光ショット内のチップパッキング密度より優先事項であることが多い。

このように本実施形態では、複数種類のチップ領域を混載したデバイスであっても、同一のマスクパターンを含むチップ領域がスキャン方向に沿って複数存在するようになるため、レイアウト上でのパターン比較によるマスク検査、いわゆるダイツーダイ検査を実施することが可能になる。そのため、マスク検査ＴＡＴの改善や検査感度の向上が図られ、製品歩留まりを向上させることができる。

本発明は、微細かつ高精度なパターンを含む半導体装置を高い生産効率で製造できる点で、産業上極めて有用である。

本発明に係る反射型マスクのチップレイアウトの一例を示す平面図である。本発明に係る反射型マスクのチップレイアウトの他の例を示す平面図である。典型的なＥＵＶ露光装置の一例を示す概略構成図である。ウエハでのスキャン露光の様子を示す平面図である。反射マスクでのスキャン露光の様子を示す平面図である。リソグラフィ処理によって形成されたウエハ上の回路パターン例を示す平面図である。図７（ａ）は、露光エリアの中心からの距離と変形量との関係を示すグラフであり、図７（ｂ）は、アジマス角θの定義を示す説明図である。マスクパターンの形状補正の一例を説明する平面図である。形状補正によるウエハでの転写パターン例を示す平面図である。複数種類のチップ領域を混載した従来の反射型マスクのチップレイアウト例を示す平面図である。複数種類のチップ領域を混載した本発明に係る反射型マスクのチップレイアウト例を示す平面図である。

符号の説明

１０チップショットエリア、１１ａ〜１１ｆチップ領域、
１３ａ〜１３ｆ場所、２１露光エリア、２２ａ〜２２ｃ位置、
２３ａ〜２３ｃ転写パターン、２４ａ〜２４ｃマスクパターン、
２５ａ〜２５ｃ転写パターン、
３１ａ〜３１ｃ，３１Ａ〜３１Ｃ第１チップ領域、
３２ａ〜３２ｇ，３２Ａ〜３２Ｆ第２チップ領域、４１マスク露光エリア、
１００ＥＵＶ光源、１０１露光光、１０２反射光学系、
１０３反射マスク、１０４光学系ボックス、１０５反射投影光学系、
１０６ウエハ、１１２露光光、
２０１拡散層、２０２ゲート配線、２０３コンタクト。

Claims

マスク表面に対して斜め入射する露光光を所定の露光エリアで照射し、マスク表面で反射した光をウエハへ投影してスキャン露光を行うための反射型マスクであって、
同一のマスクパターンを含む少なくとも２つのチップ領域が、スキャン方向に沿ってマスク上に配置されていることを特徴とする反射型マスク。
マスク表面に対して斜め入射する露光光を所定の露光エリアで照射し、マスク表面で反射した光をウエハへ投影してスキャン露光を行うための反射型マスクであって、
同一のマスクパターンを含む少なくとも２つの第１チップ領域および、第１チップ領域とは異なる同一のマスクパターンを含む少なくとも２つの第２チップ領域が、スキャン方向に沿ってマスク上に配置されていることを特徴とする反射型マスク。
マスクパターンは、斜め入射に起因した誤差を軽減するために、露光エリアの中心線からの距離に応じて形状補正が施されていることを特徴とする請求項１または２記載の反射型マスク。
露光光は、ＥＵＶ光を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の反射型マスク。
請求項１〜４のいずれかに記載の反射型マスクの検査方法であって、
スキャン方向に沿って配置された、同一のマスクパターンを含むチップ領域同士を比較することによってマスク検査を行う工程を含むことを特徴とする反射型マスクの検査方法。
請求項１〜４のいずれかに記載の反射型マスクを反射型露光装置に載置して、マスクパターンを半導体基板に投影してスキャン露光を行う工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。