JP4142624B2 - 空間光変調器を有するマスクレスリソグラフィシステムを用いて光感応性表面にパターンをプリントする方法および装置 - Google Patents
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Description
M * L=40nm
によって求めることができる。ここでMは倍率であり、Lはピクセル長である。
図6には、ステッチエラーの作用を補償するための1つのテクニック600が例示されている。さらに詳しく説明すると図6の技術によれば、露光エリアのオーバラップを利用しないステッチエラー補償が提供される。テクニック600によれば基板表面露光の2回目の通過中、補助フィーチャを付加することができる。本発明の適用事例では補助フィーチャは第2の通過中に加えられるけれども、補助フィーチャの加えられる通過があるフィーチャと同じ位置で境界線を有していないかぎり、後続のいずれの通過を利用してもよい。
図8には、ステップ障害作用を補償するための別のテクニック800が例示されている。テクニック800は露光ゾーンのオーバラップを利用し、これによればオーバラップ領域内で空間イメージの減衰が行われる。要するにテクニック800によれば、ステッチライン付近で発生するプリントパターンのステッチ障害を補償するために露光ゾーンの小さいオーバラップが利用される。ステッチライン付近のオーバラップ領域は、余分に多くの露光により余計なドーズ量を受け取り、このような余分に多くの露光を補償するために空間イメージの減衰が実施される。この減衰はアクティブにまたはパッシブに実行することができる。
アポダイズされたアパーチャは、対象物の前あるいは中間イメージ平面中に挿入可能である。このアパーチャはSLMアレイまたはその中間イメージのエッジ付近で可変の伝達特性をもち、これによって空間イメージの減衰が確実に行われる。オーバラップゾーンにおける余分な露光を補償するため、アポダイゼーションを垂直方向の前縁または後縁付近で実行するのが有利である。伝達特性の変化を表す式を、特定の照射条件に依存させることができる(これによりいっそう良好なステッチ照射条件が得られる)。さらにこの式を、照射条件の広い範囲にわたり申し分なく妥当に機能する一般式とすることができる(たとえば強度伝達特性の直線的な変化)。このような式は従来技術から導出される。
焦点ぼけ/視野絞りはアポダイズされたアパーチャに対する代案であり、この場合、僅かに焦点のずらされたアパーチャを使用することができるかまたは、SLMの前にマスクプレートが置かれる。
オーバラップゾーン内でSLM素子を事前に加工して変形することが基礎とするのは、空間イメージの所望の減衰が確実に行われるようオーバラップゾーン内に入るピクセルが事前に変形されることである。
図8には、上述のアクティブな減衰の一例が示されている。詳しくは図8には、アクティブな減衰のアプローチを用いて空間イメージの減衰を行う露光ゾーンのオーバラップを利用したテクニックが例示されている。図8によれば、図5に示した露光502,504,506がアクティブな減衰のアプローチを適用して再分析される。この場合、露光502,504,506の結合によりディスプレイ800が形成される。例示の目的で露光504および506は、オーバラップゾーン804内にフィーチャ802を生成するために10個のピクセルの幅でオーバラップしている。オーバラップゾーン804内で、上述のパッシブな減衰技術のうちの1つに従い対象物平面フィールドの直線的な減衰が実施される。アクティブな減衰を利用した後、露光502,504、506の結合により結果として得られたイメージ807が生成される。グラフ808には、ライン幅の変化について低減により実現された改善が示されている。特にグラフ808には、図5に示したライン512に対応づけられたライン幅の変化810を(図5に示した)25nmから5nmよりも小さく減少させることができる。
図10には、明示的な減衰を行わずにオーバラップを利用してステッチ障害を補償するテクニック1000が例示されている。このテクニック1000は、明示的な減衰を行わずにオーバラップを利用したアプローチの一例である。さらに詳しく言えば、テクニック1000は、ステッチ境界に沿って振動ないしは揺動するステッチラインが形成される。換言すれば、方向がジグザグパターンまたは他の何らかのやり方で変化するステッチ境界を生成するためにオーバラップゾーンが使用される。
露光中のウェハの動きに起因するイメージのスミアは、ステッチ障害の作用に影響を及ぼす付加的な現象である。マスクレスリソグラフィツールにおける露光メカニズムによれば、一定の速度で動かされるウェハに対して実行される短いレーザパルスにより露光を行うことができる。このような露光メカニズムによって、動き方向でイメージのスミアが生じる。
レーザパルスのジッタは、ステッチ障害の作用に影響を及ぼすことになる他のファクタである。以前の段落で説明した露光シナリオの場合、レーザパルスは過度に早くまたは過度に遅く到達する可能性がある(レーザジッタ現象)。レーザパルスジッタの特徴的な大きさは3σ=10ns(nsec)である。このような遅れまたは進みの結果、このレーザパルスから生じるウェハ上の露光位置がウェハ走査方向または反対方向でずれる可能性がある。このような小さいずれによってステッチされた露光の空間的アライメントずれが引き起こされる可能性があり、(他の原因に起因して発生する露光のアライメントずれともども)このアライメントずれはステッチ障害の一因となる。しかしながら本発明に示されているステッチ補償の技術を、レーザパルスジッタの作用を補償するために用いることができる。
本発明によれば、マスクレスリソグラフィパターンにおいてステッチライン付近で発生する可能性のあるステッチエラーの作用を補償するいくつかのユニークなアプローチが提供される。これらのアプローチによればa)露光領域のオーバラップを利用しない技術、b)オーバラップと減衰を利用する技術、c)明示的な減衰を行わずにオーバラップを利用する技術が含まれる。これらのアプローチは単独でもあるいはそれらの組み合わせでも、ステッチ障害、光学的異常ならびに光感応性表面にプリントされるリソグラフィパターンにさもなければ入り込むその他の作用が低減される。
102 コントロールシステム
104 パルス化光源
106 ビームリレイ
108 プログラマブルアレイ
109 投影光学系
110 パターンデータ
112 基板
202 空間光変調器
203 投影光学系
204 光感応性表面をもつ基板
206 ミラー素子
208 光パルス
210 露光領域
212 パターン
300,301,302,304 露光ゾーン
306、407 ステッチライン
408 ステッチ障害
Claims (20)
- 光感応性表面のエリア内にパターンを形成する方法において、
所定のイメージデータに従い光感応性表面に第1の露光を実施し、
該第1の露光により前記エリア内に第1のイメージを生成し、
該第1のイメージにおける領域内でイメージ欠陥を識別し、
識別されたイメージ欠陥を補償するためイメージデータを調整し、
調整されたイメージデータに従い光感応性表面に第2の露光を実施する方法であって、
第2の露光を実施する前記ステップにおいて、i)対象物平面内に前記イメージ欠陥を補償するステッチのふくらみ部分を含む第2のイメージを形成し、ii)領域内に第2のイメージをプリントし、該プリントによりイメージ平面内に適正なイメージを生成することを特徴とする、
光感応性表面のエリア内にパターンを形成する方法。 - 前記イメージデータにピクセル変調情報を含める、請求項1記載の方法。
- 前記第1のイメージを1つのイメージ平面内に形成する、請求項1記載の方法。
- 前記識別ステップをモデリング/シミュレーションに基づき先験的に実施する、請求項1記載の方法。
- 前記識別ステップをイメージ欠陥予測に基づきリアルタイムに実施する、請求項1記載の方法。
- 前記欠陥にはステッチエラーが含まれる、請求項1記載の方法。
- 前記第1のイメージにおける領域は露光ゾーンを分離するステッチである、請求項1記載の方法。
- 識別される欠陥にはステッチのネック状部分が含まれる、請求項1記載の方法。
- 前記第2の露光ステップにより、識別されたイメージ欠陥のないエリア内に適正なイメージを生成する、請求項1記載の方法。
- 光感応性表面のエリア内にパターンを形成するための装置において、
所定のイメージデータに従い光感応性表面に第1の露光を実施する手段が設けられており、該第1の露光により前記エリア内に第1のイメージが生成され、
第1のイメージの領域内でイメージ欠陥を識別する手段と、
識別されたイメージ欠陥を補償するためイメージデータを調整する手段と、
調整されたイメージデータに従い光感応性表面に第2の露光を実施する手段が設けられており、
第2の露光を実施する前記手段には、i)対象物平面内に前記イメージ欠陥を補償するステッチのふくらみ部分を含む第2のイメージを形成する手段と、ii)エリア内に第2のイメージをプリントする手段が設けられており、該プリントにより前記イメージ平面内に適正なイメージが生成されることを特徴とする、
光感応性表面のエリア内にパターンを形成するための装置。 - 前記イメージデータにはピクセル変調情報が含まれている、請求項10記載の装置。
- 前記第1のイメージは1つのイメージ平面内に形成される、請求項10記載の装置。
- 前記識別手段はモデリング/シミュレーションに基づき先験的に識別を実行する、請求項10記載の装置。
- 前記識別手段はイメージ欠陥予測に基づきリアルタイムに識別を実施する、請求項10記載の装置。
- 前記欠陥にはステッチエラーが含まれる、請求項10記載の装置。
- 前記第1のイメージの領域は露光ゾーンを分離するステッチである、請求項10記載の装置。
- 識別される欠陥にはステッチのくびれ部分が含まれる、請求項10記載の装置。
- 前記第2の露光により、識別されたイメージ欠陥のない領域内に適正なイメージが生成される、請求項10記載の装置。
- 光感応性表面のエリア内にパターンを形成する方法を実施する1つまたは複数のプロセッサにより実行させるための1つまたは複数の命令から成る1つまたは複数のシーケンスを保持するコンピュータで読み取り可能な媒体において、
前記命令が1つまたは複数のプロセッサにより実行されると1つまたは複数のプロセッサにより、
所定のイメージデータに従い光感応性表面に第1の露光を実施し、該第1の露光により前記エリア内に第1のイメージを生成するステップと、
前記第1のイメージの領域内のイメージ欠陥を識別するステップと、
識別されたイメージ欠陥を補償するイメージデータを調整するステップと、
調整されたイメージデータに従い光感応性表面に第2の露光を実施するステップ、
が実行されるコンピュータで読み取り可能な媒体であって、
第2の露光を実施する前記ステップにおいて、i)対象物平面内に前記イメージ欠陥を補償するステッチのふくらみ部分を含む第2のイメージを形成し、ii)領域内に第2のイメージをプリントし、該プリントによりイメージ平面内に適正なイメージを生成することを特徴とする、
コンピュータで読み取り可能な媒体。 - 光感応性表面のエリア内にパターンを形成する方法において、
所定のイメージデータに従い光感応性表面に第1の露光を実施し、該第1の露光により前記エリア内に第1のイメージを生成し、
イメージ欠陥を補償するためにイメージデータを調整し、
調整されたイメージデータに従い光感応性表面に第2の露光を実施し、イメージ欠陥は前記第1のイメージ領域内にある方法であって、
第2の露光を実施する前記ステップにおいて、i)対象物平面内に前記イメージ欠陥を補償するステッチのふくらみ部分を含む第2のイメージを形成し、ii)領域内に第2のイメージをプリントし、該プリントによりイメージ平面内に適正なイメージを生成することを特徴とする、
光感応性表面のエリア内にパターンを形成する方法。
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