JP7451365B2 - パターン形成方法、原版製造方法、及び描画データ生成方法 - Google Patents
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Description
(基板加工装置の構成例)
図1は、実施形態1にかかる基板加工装置1の構成の一例を示す図である。基板加工装置1は、ダブルパターニングにより基板(被加工物)を加工する装置である。ダブルパターニングとは、リソグラフィとエッチングとを含む一連の工程を、2以上のレジストパターンを用いて2回以上繰り返すことにより、基板に所定のパターンを形成する技術である。ダブルパターニングによれば、1回目のリソグラフィ時に用いられる第1のレジストパターンと、2回目のリソグラフィ時に用いられる第2のレジストパターンとが重なる部分(AND部分)を調整することで、基板に目的のパターンを形成できる。基板加工装置1により、例えば、半導体プロセス等で利用されるテンプレート、フォトマスク等の原版を製造できる。
以下に、図2~図5を参照し、ダブルパターニングを利用して基板101に所定のパターンを形成することにより、原版の一例としてのテンプレートを製造する原版製造方法の例について説明する。ここでは、石英を含有する基板101とレジスト103との間に、クロム、酸化クロム、又は窒化クロムを含有する犠牲層102が介在される場合について説明する。
なお、上記においては、被加工物の一例として、テンプレートとして用いられる基板101を例示したが、被加工物はこれに限られない。例えば、被加工物は、フォトマスク等であってもよい。
以下に、図7~図11を参照し、第1のレジストパターンRP1及び第2のレジストパターンRP2の構成例及びその作用効果について説明する。
以下に、図12を参照し、上記のような主パターンと補助パターンとを含むレジストパターンを形成するための描画データの生成方法の例について説明する。ここでは、第1のレジストパターンRP1をレジスト103上に描画するための第1の描画データと、第2のレジストパターンRP2をレジスト103上に描画するための第2の描画データとを生成する方法を例示する。
以下に、図13~図15を参照し、実施形態2について説明する。本実施形態は、基板201とレジスト204との間に2層の犠牲層202,203を介在させる点で実施形態1と相違する。
Claims (15)
- 第1のパターンと第2のパターンとを用いるレジストへのダブルパターニングにより、前記レジストの下方に位置する被加工物に所定のパターンを形成するパターン形成方法であって、
前記第1のパターンは、第1の主パターンと、前記第1の主パターンに重ならない位置に形成された第1の補助パターンとを含み、
前記第2のパターンは、前記第1の主パターンに部分的に重なり且つ前記第1の補助パターンに重ならない位置に形成された第2の主パターンと、前記第1の主パターン、前記第1の補助パターン、及び前記第2の主パターンに重ならない位置に形成された第2の補助パターンとを含み、
前記第1のパターンと前記第2のパターンのAND部分が前記所定のパターンを構成する、
パターン形成方法。 - 前記被加工物と前記レジストとの間に犠牲層が介在し、
前記第1のパターンを用いた1回目のリソグラフィにおいて前記レジストに前記第1のパターンを形成し、
前記1回目のリソグラフィ後に前記犠牲層をエッチングし、
前記第2のパターンを用いた2回目のリソグラフィにおいて、前記犠牲層上に再形成されたレジストに前記第2のパターンを形成し、
前記2回目のリソグラフィ後に前記再形成されたレジストおよび前記犠牲層をマスクに前記被加工物をエッチングする、
請求項1に記載のパターン形成方法。 - 前記被加工物上に第1の犠牲層が形成され、前記第1の犠牲層上に第2の犠牲層が形成され、前記第2の犠牲層上に前記レジストが形成され、
前記第1のパターンを用いた1回目のリソグラフィにおいて前記レジストに前記第1のパターンを形成し、
前記1回目のリソグラフィ後に前記第2の犠牲層をエッチングし、
前記第2のパターンを用いた2回目のリソグラフィにおいて、前記第2の犠牲層上に再形成されたレジストに前記第2のパターンを形成し、
前記2回目のリソグラフィ後に前記第1の犠牲層の前記第1のパターンと前記第2のパターンのAND部分をエッチングし、
前記第1の犠牲層のエッチング後に前記被加工物をエッチングする、
請求項1に記載のパターン形成方法。 - 前記被加工物は、石英を含有し、
前記第1の犠牲層は、クロム、酸化クロム、又は窒化クロムを含有し、
前記第2の犠牲層は、シリコン又は酸化シリコンを含有する、
請求項3に記載のパターン形成方法。 - 前記第1の補助パターンは、前記第1の主パターンが形成される領域とその周囲の領域との境界部分における前記レジストの被覆率の変動が小さくなるように設計され、
前記第2の補助パターンは、前記第2の主パターンが形成される領域とその周囲の領域との境界部分における前記レジストの被覆率の変動が小さくなるように設計される、
請求項1に記載のパターン形成方法。 - 第1のパターンと第2のパターンとを用いるレジストへのダブルパターニングにより、前記レジストの下方に位置し、所定のパターンが形成された原版を製造する原版製造方法であって、
前記第1のパターンは、第1の主パターンと、前記第1の主パターンに重ならない位置に形成された第1の補助パターンとを含み、
前記第2のパターンは、前記第1の主パターンに部分的に重なり且つ前記第1の補助パターンに重ならない位置に形成された第2の主パターンと、前記第1の主パターン、前記第1の補助パターン、及び前記第2の主パターンに重ならない位置に形成された第2の補助パターンとを含み、
前記第1のパターンと前記第2のパターンのAND部分が前記所定のパターンを構成する、
原版製造方法。 - 前記原版と前記レジストとの間に犠牲層が介在し、
前記第1のパターンを用いた1回目のリソグラフィにおいて前記レジストに前記第1のパターンを形成し、
前記1回目のリソグラフィ後に前記犠牲層をエッチングし、
前記第2のパターンを用いた2回目のリソグラフィにおいて、前記犠牲層上に再形成されたレジストに前記第2のパターンを形成し、
前記2回目のリソグラフィ後に前記再形成されたレジストおよび前記犠牲層をマスクに前記原版をエッチングする、
請求項6に記載の原版製造方法。 - 前記原版上に第1の犠牲層が形成され、前記第1の犠牲層上に第2の犠牲層が形成され、前記第2の犠牲層上に前記レジストが形成され、
前記第1のパターンを用いた1回目のリソグラフィにおいて前記レジストに前記第1のパターンを形成し、
前記1回目のリソグラフィ後に前記第2の犠牲層をエッチングし、
前記第2のパターンを用いた2回目のリソグラフィにおいて、前記第2の犠牲層上に再形成されたレジストに前記第2のパターンを形成し、
前記2回目のリソグラフィ後に前記第1の犠牲層の前記第1のパターンと前記第2のパターンのAND部分をエッチングし、
前記第1の犠牲層のエッチング後に前記原版をエッチングする、
請求項6に記載の原版製造方法。 - 前記原版は、石英を含有し、
前記第1の犠牲層は、クロム、酸化クロム、又は窒化クロムを含有し、
前記第2の犠牲層は、シリコン又は酸化シリコンを含有する、
請求項8に記載の原版製造方法。 - 前記第1の補助パターンは、前記第1の主パターンが形成される領域とその周囲の領域との境界部分における前記レジストの被覆率の変動が小さくなるように設計され、
前記第2の補助パターンは、前記第2の主パターンが形成される領域とその周囲の領域との境界部分における前記レジストの被覆率の変動が小さくなるように設計される、
請求項6に記載の原版製造方法。 - ダブルパターニングにおける1回目のリソグラフィ時においてレジストに第1のパターンを描画するための第1の描画データと、ダブルパターニングにおける2回目のリソグラフィ時においてレジストに第2のパターンを描画するための第2の描画データとを生成する描画データ生成方法であって、
第1の主パターンを設計するステップと、
前記第1の主パターンに部分的に重なる第2の主パターンを設計するステップと、
前記第1の主パターン及び前記第2の主パターンに重ならない位置に第1の補助パターンを設計するステップと、
前記第1の主パターン、前記第2の主パターン、及び前記第1の補助パターンに重ならない位置に第2の補助パターンを設計するステップと、
前記第1の主パターンと前記第1の補助パターンとを含む前記第1のパターンを設計するステップと、
前記第2の主パターンと前記第2の補助パターンとを含む前記第2のパターンを設計するステップと、
を含み、
前記第1のパターンと前記第2のパターンのAND部分は、前記レジストの下方に位置する被加工物に形成する所定のパターンを構成する、
描画データ生成方法。 - 前記被加工物と前記レジストとの間に犠牲層が介在し、
前記第1のパターンを用いた1回目のリソグラフィにおいて前記レジストに前記第1のパターンを形成し、
前記1回目のリソグラフィ後に前記犠牲層をエッチングし、
前記第2のパターンを用いた2回目のリソグラフィにおいて、前記犠牲層上に再形成されたレジストに前記第2のパターンを形成し、
前記2回目のリソグラフィ後に前記再形成されたレジストおよび前記犠牲層をマスクに前記被加工物をエッチングする、
請求項11に記載の描画データ生成方法。 - 前記被加工物上に第1の犠牲層が形成され、前記第1の犠牲層上に第2の犠牲層が形成され、前記第2の犠牲層上に前記レジストが形成され、
前記第1のパターンを用いた1回目のリソグラフィにおいて前記レジストに前記第1のパターンを形成し、
前記1回目のリソグラフィ後に前記第2の犠牲層をエッチングし、
前記第2のパターンを用いた2回目のリソグラフィにおいて、前記第2の犠牲層上に再形成されたレジストに前記第2のパターンを形成し、
前記2回目のリソグラフィ後に前記第1の犠牲層の前記第1のパターンと前記第2のパターンのAND部分をエッチングし、
前記第1の犠牲層のエッチング後に前記被加工物をエッチングする、
請求項11に記載の描画データ生成方法。 - 前記被加工物は、石英を含有し、
前記第1の犠牲層は、クロム、酸化クロム、又は窒化クロムを含有し、
前記第2の犠牲層は、シリコン又は酸化シリコンを含有する、
請求項13に記載の描画データ生成方法。 - 前記第1の補助パターンは、前記第1の主パターンが形成される領域とその周囲の領域との境界部分における前記レジストの被覆率の変動が小さくなるように設計され、
前記第2の補助パターンは、前記第2の主パターンが形成される領域とその周囲の領域との境界部分における前記レジストの被覆率の変動が小さくなるように設計される、
請求項11に記載の描画データ生成方法。
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