JP6768067B2 - 幾何要素のアレイを印刷するための方法およびシステム - Google Patents
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Description
LT≒(kΛ2)/λ ・・・数式(1)
同式中、kは定数である。
d≒(kΛ2)/(Δλ) ・・・数式(2)
同式中、kは定数である。
前記方法は、
a)周期が所望の1次元の周期的パターンの周期の2倍である、直線の幾何要素の周期的なマスクパターンを有するマスクを調達するステップと、
b)感光層を支持する基板を調達するステップと、
c)基板をマスクに対して平行に、かつマスクの近傍に配置するステップと、
d)タルボ距離によって表される透過された光場を生成するため、マスクパターンに照射するためのコリメートされた単色光の少なくとも1つのビームを生成するステップと、
e)感光層に第1の部分露光の時間積分された強度分布と第2の部分露光の時間積分された強度分布とを照射するステップであって、両時間積分された強度分布は実質的に同一であり、基板とマスクとの間の離隔距離をタルボ距離の少なくとも1/4かつタルボ距離未満の距離だけ変化させながら、少なくとも1つのビームをマスクパターンに照射することによって両時間積分された強度分布を形成するステップと、
f)感光層への第1の部分露光の時間積分された強度分布の照射と第2の部分露光の時間積分された強度分布の照射とが当該層において横方向に、直線の幾何要素に対して直交する方向にマスクパターンの周期の半分の距離または同等の距離だけ互いにオフセットするように、第1および第2の部分露光のために少なくとも1つのビームを、またはマスクに対する基板の相対的な横方向位置を調整するステップと、
を有し、
マスクパターンの周期は、照射されたマスクが0次、1次およびより高次の回折次数を生じさせるように、照射ビームの波長の2倍より大きい。
前記方法は、
a)最近傍距離が所望の2次元パターンの最近傍距離の√3倍である、幾何要素の6角形アレイの周期的なマスクパターンを有するマスクを調達するステップと、
b)感光層を支持する基板を調達するステップと、
c)基板をマスクに対して平行に、かつマスクの近傍に配置するステップと、
d)タルボ距離によって表される透過された光場を生成するため、マスクパターンに照射するためのコリメートされた単色光の少なくとも1つのビームを生成するステップと、
e)感光層に第1の部分露光の時間積分された強度分布と第2の部分露光の時間積分された強度分布と第3の部分露光の時間積分された強度分布とを照射するステップであって、時間積分された強度分布は実質的に同一であり、基板とマスクとの間の離隔距離をタルボ距離の少なくとも1/3かつタルボ距離未満の距離だけ変化させながら、少なくとも1つのビームをマスクパターンに照射することによって時間積分された強度分布を形成するステップと、
f)感光層への第2の部分露光の時間積分された強度分布の照射および第3の部分露光の時間積分された強度分布の照射が横方向に、当該感光層への第1の部分露光の時間積分された強度分布の照射から、マスクパターンの幾何要素の列に対して平行な方向にマスクパターンの最近傍距離の半分または同等の距離だけオフセットするように、かつマスク幾何要素の当該列に対して直交する方向に、マスクパターンの最近傍距離のそれぞれ1/(2√3)倍および−1(2√3)倍だけ、または同等の距離だけオフセットするように、第1、第2および第3の部分露光のために少なくとも1つのビームを、またはマスクに対する基板の相対的な横方向位置を調整するステップと、
を有し、
マスクパターンの最近傍距離は、照射されたマスクが0次、1次およびより高次の回折次数を生じさせるように、照射ビームの波長の2倍より大きい。
前記方法は、
a)周期が所望の2次元パターンの周期の√2倍である、幾何要素の正方形アレイの周期的なマスクパターンを有するマスクを調達するステップと、
b)感光層を支持する基板を調達するステップと、
c)基板をマスクに対して平行に、かつマスクの近傍に配置するステップと、
d)タルボ距離を有する透過された光場を生成するため、マスクパターンに照射するためのコリメートされた単色光の少なくとも1つのビームを生成するステップと、
e)感光層に第1の部分露光の時間積分された強度分布と第2の部分露光の時間積分された強度分布とを照射するステップであって、両時間積分された強度分布は実質的に同一であり、基板とマスクとの間の離隔距離をタルボ距離の少なくとも1/2かつ当該タルボ距離未満の距離だけ変化しながら、少なくとも1つのビームをマスクパターンに照射することによって両時間積分された強度分布を形成するステップと、
f)感光層への第1の部分露光の時間積分された強度分布の照射と第2の部分露光の時間積分された強度分布の照射とが当該層において横方向に、マスクパターンの幾何要素の列に対して平行な方向にマスクパターンの周期の半分だけ、または同等の距離だけ互いにオフセットするように、かつマスク幾何要素の当該列に対して直交する方向にマスクパターンの周期の半分だけ、または同等の距離だけ互いにオフセットするように、第1および第2の部分露光のために少なくとも1つのビームを、またはマスクに対する基板の相対的な横方向位置を調整するステップと、
を有し、
マスクパターンの周期は、照射されたマスクが0次、1次およびより高次の回折次数を生じさせるように、照射ビームの波長の√2倍より大きい。
前記方法は、
a)周期が所望の1次元の周期的パターンの周期の2倍である、直線の幾何要素の周期的なマスクパターンを有するマスクを調達するステップと、
b)感光層を支持する基板を調達するステップと、
c)スペクトル帯域幅を有するコリメート光の少なくとも1つのビーム、またはスペクトル帯域幅にわたって変化し得る波長を有するコリメート光の少なくとも1つのビームを生成するステップと、
d)前記スペクトル帯域幅を有する少なくとも1つのビームのうち1つをマスクパターンに照射することによって定常像が形成される距離の1/4より大きくかつ当該距離より小さい離隔距離に、かつマスクに対して平行に、基板を配置するステップと、
e)感光層に第1の部分露光の時間積分された強度分布と第2の部分露光の時間積分された強度分布とを照射するステップであって、両時間積分された強度分布は実質的に同一であり、スペクトル帯域幅を有するコリメート光の少なくとも1つのビームをマスクパターンに照射することによって、またはスペクトル帯域幅にわたって波長を掃引して、波長を有するコリメート光の少なくとも1つのビームをマスクパターンに照射することによって、両時間積分された強度分布を形成するステップと、
f)感光層への第1の部分露光の時間積分された強度分布の照射と第2の部分露光の時間積分された強度分布の照射とが当該層において横方向に、直線の幾何要素に対して直交する方向にマスクパターンの周期の半分の距離だけ、または同等の距離だけ互いにオフセットするように、第1および第2の部分露光のために少なくとも1つのビームを、またはマスクに対する基板の相対的な横方向位置を調整するステップと、
を有し、
マスクパターンの周期は、照射されたマスクが0次、1次およびより高次の回折次数を生じさせるように、照射ビームの中心波長の2倍より大きい。
前記方法は、
a)最近傍距離が所望の2次元パターンの最近傍距離の√3倍である、幾何要素の6角形アレイの周期的なマスクパターンを有するマスクを調達するステップと、
b)感光層を支持する基板を調達するステップと、
c)スペクトル帯域幅を有するコリメート光の少なくとも1つのビーム、またはスペクトル帯域幅にわたって変化し得る波長を有するコリメート光の少なくとも1つのビームを生成するステップと、
d)前記スペクトル帯域幅を有する少なくとも1つのビームのうち1つをマスクパターンに照射することによって定常像が形成される距離の1/3より大きくかつ当該距離より小さい離隔距離に、かつマスクに対して平行に、基板を配置するステップと、
e)感光層に第1の部分露光の時間積分された強度分布と第2の部分露光の時間積分された強度分布とを照射するステップであって、両時間積分された強度分布は実質的に同一であり、スペクトル帯域幅を有するコリメート光の少なくとも1つのビームをマスクパターンに照射することによって、またはスペクトル帯域幅にわたって波長を掃引して、波長を有するコリメート光の少なくとも1つのビームをマスクパターンに照射することによって、両時間積分された強度分布を形成するステップと、
f)感光層への第2の部分露光の強度分布の照射および第3の部分露光の強度分布の照射が横方向に、当該感光層への第1の部分露光の強度分布の照射から、マスクパターンの幾何要素の列に対して平行な方向にマスクパターンの最近傍距離の半分だけ、または同等の距離だけオフセットするように、かつマスク幾何要素の当該列に対して直交する方向に、マスクパターンの最近傍距離のそれぞれ1/(2√3)倍および−1(2√3)倍だけ、または同等の距離だけオフセットするように、第1、第2および第3の部分露光のために少なくとも1つのビームを、またはマスクに対する基板の相対的な横方向位置を調整するステップと、
を有し、
マスクパターンの最近傍距離は、照射されたマスクが0次、1次およびより高次の回折次数を生じさせるように、照射ビームの波長の2倍より大きい。
前記方法は、
a)周期が所望の2次元パターンの周期の√2倍である、幾何要素の正方形アレイの周期的なマスクパターンを有するマスクを調達するステップと、
b)感光層を支持する基板を調達するステップと、
c)スペクトル帯域幅を有するコリメート光の少なくとも1つのビーム、またはスペクトル帯域幅にわたって掃引し得る波長を有するコリメート光の少なくとも1つのビームを生成するステップと、
d)前記スペクトル帯域幅を有する少なくとも1つのビームのうち1つをマスクパターンに照射することによって定常像が形成される距離の1/2より大きくかつ当該距離より小さい離隔距離に、かつマスクに対して平行に、基板を配置するステップと、
e)感光層に第1の部分露光の時間積分された強度分布と第2の部分露光の時間積分された強度分布とを照射するステップであって、両時間積分された強度分布は実質的に同一であり、スペクトル帯域幅を有するコリメート光の少なくとも1つのビームをマスクパターンに照射することによって、またはスペクトル帯域幅にわたって波長を掃引して、波長を有するコリメート光の少なくとも1つのビームをマスクパターンに照射することによって、両時間積分された強度分布を形成するステップと、
f)感光層への第1の部分露光の強度分布の照射と第2の部分露光の強度分布の照射とが横方向に、マスクパターンの幾何要素の列に対して平行な方向にマスクパターンの周期の半分だけ、または同等の距離だけ互いにオフセットするように、かつマスク幾何要素の当該列に対して直交する方向にマスクパターンの周期の半分だけ、または同等の距離だけ互いにオフセットするように、第1および第2の部分露光のために少なくとも1つのビームを、またはマスクに対する基板の相対的な横方向位置を調整するステップと、
を有し、
マスクパターンの周期は、照射されたマスクが0次、1次および回折次数を生じさせるように、照射ビームの波長の√2倍より大きい。
Δω≒Λ/2L rad ・・・数式(6)
だけ変化するように、傾斜ステージ10を用いてミラー9の角度を調整する。ここで、Λはマスクグレーティング13の周期であり、Lは各部分露光中の平均的なウェハ‐マスク離隔距離である。
LT/6≦|d−d0|max<LT/2 ・・・数式(7)
を考慮する点を除いて、第2の実施形態において数式(4)によって記述されるものと同一である。
LT/4≦|d−d0|max<LT/2 ・・・数式(8)
を考慮する点を除いて、数式(4)によって記述されるものと同一である。
Δλ=(2NΛ2)/d ・・・数式(9)
によって与えられる。
Claims (13)
- 所望の1次元の周期的パターンを感光層に印刷する方法であって、前記方法は、
a)周期が前記所望の1次元の周期的パターンの周期の2倍である、直線の幾何要素の周期的なマスクパターンを有するマスクを調達するステップと、
b)前記感光層を支持する基板を調達するステップと、
c)前記基板を前記マスクに対して平行に、かつ前記マスクの近傍に配置するステップと、
d)タルボ距離によって表される透過された光場を生成するため、前記マスクパターンに照射するためのコリメートされた単色光の少なくとも1つのビームを生成するステップと、
e)前記感光層に第1の部分露光の時間積分された強度分布と第2の部分露光の時間積分された強度分布とを照射するステップであって、前記両時間積分された強度分布は、実質的に同一であり、前記基板と前記マスクとの間の離隔距離を前記タルボ距離の少なくとも1/4かつ前記タルボ距離未満の距離だけ変化させながら、前記少なくとも1つのビームを前記マスクパターンに照射することによって前記両時間積分された強度分布を形成するステップと、
f)前記感光層への前記第1の部分露光の時間積分された強度分布の照射と前記第2の部分露光の時間積分された強度分布の照射とが横方向に、前記直線の幾何要素に対して直交する方向に前記マスクパターンの周期の半分の距離または同等の距離だけ互いにオフセットするように、前記第1および第2の部分露光のために前記少なくとも1つのビームを、または前記マスクに対する前記基板の相対的な横方向位置を調整するステップと、
を有し、
前記マスクパターンの周期は、前記照射ビームの波長の2倍より大きい、
方法。 - 幾何要素の6角形アレイの所望の2次元の周期的パターンを感光層に印刷する方法であって、前記方法は、
a)最近傍距離が前記所望の2次元パターンの最近傍距離の√3倍である、幾何要素の6角形アレイの周期的なマスクパターンを有するマスクを調達するステップと、
b)前記感光層を支持する基板を調達するステップと、
c)前記基板を前記マスクに対して平行に、かつ前記マスクの近傍に配置するステップと、
d)タルボ距離によって表される透過された光場を生成するため、前記マスクパターンに照射するためのコリメートされた単色光の少なくとも1つのビームを生成するステップと、
e)前記感光層に第1の部分露光の時間積分された強度分布と第2の部分露光の時間積分された強度分布と第3の部分露光の時間積分された強度分布とを照射するステップであって、前記時間積分された強度分布は、実質的に同一であり、前記基板と前記マスクとの間の離隔距離を前記タルボ距離の少なくとも1/3かつ前記タルボ距離未満の距離だけ変化させながら、前記少なくとも1つのビームを前記マスクパターンに照射することによって前記各時間積分された強度分布を形成するステップと、
f)前記感光層への前記第2の部分露光の時間積分された強度分布の照射および前記第3の部分露光の時間積分された強度分布の照射の双方が横方向に、前記感光層への前記第1の部分露光の時間積分された強度分布の照射から、前記マスクパターンの幾何要素の列に対して平行な方向に前記マスクパターンの最近傍距離の半分だけ、または同等の距離だけオフセットするように、かつマスク幾何要素の前記列に対して直交する方向に、前記マスクパターンの最近傍距離のそれぞれ1/(2√3)倍および−1(2√3)倍だけ、または同等の距離だけ横方向にオフセットするように、前記第1、第2および第3の部分露光のために前記少なくとも1つのビームを、または前記マスクに対する前記基板の相対的な横方向位置を調整するステップと、
を有し、
前記マスクパターンの最近傍距離は、前記照射ビームの波長の2倍より大きい、
方法。 - 幾何要素の正方形アレイの所望の2次元の周期的パターンを感光層に印刷する方法であって、前記方法は、
a)周期が前記所望の2次元パターンの周期の√2倍である、幾何要素の正方形アレイの周期的なマスクパターンを有するマスクを調達するステップと、
b)前記感光層を支持する基板を調達するステップと、
c)前記基板を前記マスクに対して平行に、かつ前記マスクの近傍に配置するステップと、
d)タルボ距離を有する透過された光場を生成するため、前記マスクパターンに照射するためのコリメートされた単色光の少なくとも1つのビームを生成するステップと、
e)前記感光層に第1の部分露光の時間積分された強度分布と第2の部分露光の時間積分された強度分布とを照射するステップであって、前記両時間積分された強度分布は、実質的に同一であり、前記基板と前記マスクとの間の離隔距離を前記タルボ距離の少なくとも1/2かつ前記タルボ距離未満の距離だけ変化しながら、前記少なくとも1つのビームを前記マスクパターンに照射することによって前記両時間積分された強度分布を形成するステップと、
f)前記感光層への前記第1の部分露光の時間積分された強度分布の照射と前記第2の部分露光の時間積分された強度分布の照射とが横方向に、前記マスクパターンの幾何要素の列に対して平行な方向に前記マスクパターンの周期の半分だけ、または同等の距離だけ互いにオフセットするように、かつマスク幾何要素の前記列に対して直交する方向に前記マスクパターンの周期の半分だけ、または同等の距離だけ互いにオフセットするように、前記第1および第2の部分露光のために前記少なくとも1つのビームを、または前記マスクに対する前記基板の相対的な横方向位置を調整するステップと、
を有し、
前記マスクパターンの周期は、前記照射ビームの波長の√2倍より大きい、
方法。 - 前記部分露光を順次行い、
前記少なくとも1つのビームは、単一のビームであり、
前記マスクに対する前記基板の相対的な横方向位置を前記部分露光間に変化させることによって、前記マスクに対する前記基板の相対的な横方向位置を調整する、
請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。 - 前記部分露光を順次行い、
前記少なくとも1つのビームは、単一のビームであり、
前記マスクにおける前記少なくとも1つのビームの入射角を前記部分露光間に変化させる、
請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。 - 前記部分露光を同時に行い、
前記少なくとも1つのビームは、コリメート光の複数のビームであり、
前記複数のビームは前記マスクにおいて重畳し、前記複数のビームの入射角は異なる、
請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。 - 前記基板と前記マスクとの間の離隔距離をそれぞれ前記タルボ距離の1/4、前記タルボ距離の1/3、前記タルボ距離の1/2だけ変化させ、
前記基板と前記マスクとの間の離隔距離を、前記部分露光中に一定の速度で変化させる、
請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。 - 前記基板と前記マスクとの間の離隔距離をそれぞれ少なくとも前記タルボ距離の1/4、1/3、1/2だけ変化させ、
前記基板と前記マスクとの間の離隔距離を、前記部分露光中に可変の速度で変化させる、
請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。 - 前記離隔距離を前記部分露光間に、それぞれ前記タルボ距離の1/4、前記タルボ距離の1/3、前記タルボ距離の1/2だけ変化させ、かつ
前記離隔距離の増分変化分あたりの露光エネルギー密度が前記離隔距離の変化中に実質的にガウス分布で変化するように可変の速度で、前記基板と前記マスクとの間の離隔距離を前記部分露光中に変化させる、
請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。 - 前記離隔距離の増分変化分あたりの露光エネルギー密度が前記離隔距離の変化中に実質的にガウス分布で変化するように可変の速度で、前記基板と前記マスクとの間の離隔距離を前記部分露光中に変化させ、
前記ガウス分布の半値全幅は、前記タルボ距離のそれぞれ少なくとも1/8、1/6、1/4である、
請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。 - 所望の1次元の周期的パターンを感光層に印刷する方法であって、前記方法は、
a)周期が前記所望の1次元の周期的パターンの周期の2倍である、直線の幾何要素の周期的なマスクパターンを有するマスクを調達するステップと、
b)前記感光層を支持する基板を調達するステップと、
c)スペクトル帯域幅を有するコリメート光の少なくとも1つのビーム、またはスペクトル帯域幅にわたって変化し得る波長を有するコリメート光の少なくとも1つのビームを生成するステップと、
d)前記スペクトル帯域幅を有する少なくとも1つのビームのうち1つを前記マスクパターンに照射することによって定常像が形成される距離の1/4より大きくかつ前記距離より小さい離隔距離に、かつ前記マスクに対して平行に、前記基板を配置するステップと、
e)前記感光層に第1の部分露光の時間積分された強度分布と第2の部分露光の時間積分された強度分布とを照射するステップであって、前記両時間積分された強度分布は、実質的に同一であり、前記スペクトル帯域幅を有するコリメート光の少なくとも1つのビームを前記マスクパターンに照射することによって、または前記スペクトル帯域幅にわたって波長を掃引して、波長を有するコリメート光の前記少なくとも1つのビームを前記マスクパターンに照射することによって、前記両時間積分された強度分布を形成するステップと、
f)前記感光層への前記第1の部分露光の時間積分された強度分布の照射と前記第2の部分露光の時間積分された強度分布の照射とが横方向に、前記直線の幾何要素に対して直交する方向に前記マスクパターンの周期の半分の距離だけ、または同等の距離だけ互いにオフセットするように、前記第1および第2の部分露光のために前記少なくとも1つのビームを、または前記マスクに対する前記基板の相対的な横方向位置を調整するステップと、
を有し、
前記マスクパターンの周期は、前記照射ビームの中心波長の2倍より大きい、
方法。 - 幾何要素の6角形アレイの所望の2次元の周期的パターンを感光層に印刷する方法であって、前記方法は、
a)最近傍距離が前記所望の2次元パターンの最近傍距離の√3倍である、幾何要素の6角形アレイの周期的なマスクパターンを有するマスクを調達するステップと、
b)前記感光層を支持する基板を調達するステップと、
c)スペクトル帯域幅を有するコリメート光の少なくとも1つのビーム、またはスペクトル帯域幅にわたって変化し得る波長を有するコリメート光の少なくとも1つのビームを生成するステップと、
d)前記スペクトル帯域幅を有する少なくとも1つのビームのうち1つを前記マスクパターンに照射することによって定常像が形成される距離の1/3より大きくかつ前記距離より小さい離隔距離に、かつ前記マスクに対して平行に、前記基板を配置するステップと、
e)前記感光層に第1の部分露光の時間積分された強度分布と第2の部分露光の時間積分された強度分布とを照射するステップであって、前記両時間積分された強度分布は、実質的に同一であり、前記スペクトル帯域幅を有するコリメート光の少なくとも1つのビームを前記マスクパターンに照射することによって、または前記スペクトル帯域幅にわたって波長を掃引して、波長を有するコリメート光の前記少なくとも1つのビームを前記マスクパターンに照射することによって、前記両時間積分された強度分布を形成するステップと、
f)前記感光層への前記第2の部分露光の強度分布の照射および前記第3の部分露光の強度分布の照射が横方向に、前記感光層への前記第1の部分露光の強度分布の照射から、前記マスクパターンの幾何要素の列に対して平行な方向に前記マスクパターンの最近傍距離の半分だけ、または同等の距離だけオフセットするように、かつマスク幾何要素の前記列に対して直交する方向に、前記マスクパターンの最近傍距離のそれぞれ1/(2√3)倍および−1(2√3)倍だけ、または同等の距離だけオフセットするように、前記第1、第2および第3の部分露光のために前記少なくとも1つのビームを、または前記マスクに対する前記基板の相対的な横方向位置を調整するステップと
を有し、
前記マスクパターンの最近傍距離は、前記照射ビームの波長の2倍より大きい、
方法。 - 幾何要素の正方形アレイの所望の2次元の周期的パターンを感光層に印刷する方法であって、前記方法は、
a)周期が前記所望の2次元パターンの周期の√2倍である、幾何要素の正方形アレイの周期的なマスクパターンを有するマスクを調達するステップと、
b)前記感光層を支持する基板を調達するステップと、
c)スペクトル帯域幅を有するコリメート光の少なくとも1つのビーム、またはスペクトル帯域幅にわたって変化し得る波長を有するコリメート光の少なくとも1つのビームを生成するステップと、
d)前記スペクトル帯域幅を有する少なくとも1つのビームのうち1つを前記マスクパターンに照射することによって定常像が形成される距離の1/2より大きくかつ前記距離より小さい離隔距離に、かつ前記マスクに対して平行に、前記基板を配置するステップと、
e)前記感光層に第1の部分露光の時間積分された強度分布と第2の部分露光の時間積分された強度分布とを照射するステップであって、前記両時間積分された強度分布は、実質的に同一であり、前記スペクトル帯域幅を有するコリメート光の少なくとも1つのビームを前記マスクパターンに照射することによって、または前記スペクトル帯域幅にわたって波長を掃引して、波長を有するコリメート光の前記少なくとも1つのビームを前記マスクパターンに照射することによって、前記両時間積分された強度分布を形成するステップと、
f)前記感光層への前記第1の部分露光の強度分布の照射と前記第2の部分露光の強度分布の照射とが横方向に、前記マスクパターンの幾何要素の列に対して平行な方向に前記マスクパターンの周期の半分だけ、または同等の距離だけ互いにオフセットするように、かつマスク幾何要素の前記列に対して直交する方向に前記マスクパターンの周期の半分だけ、または同等の距離だけ互いにオフセットするように、前記少なくとも1つのビームを、または前記マスクに対する前記基板の相対的な横方向位置を調整するステップと、
を有し、
前記マスクパターンの周期は、前記照射ビームの波長の√2倍より大きい、
方法。
Applications Claiming Priority (3)
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