JPH09508721A - 軸外照明を用いたリソグラフィックパターンニング用マスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 軸外照射を利用したリソグラフィー装置における、焦点深度の増加と特定の形状間のＣＤを最小化のためのマスクが開示されている。分離された形状と密集してなる形状間の近接効果を軽減し、焦点深度（ＤＯＳ）を増加させる第１のマスクが開示されている。第１のマスクは、孤立エッジの近傍に配置されたスキャタリングバーとしての特別のライン（２１４）を有する。スキャタリングバーは、分離されたエッジと密集してなるエッジとのグラジェントが近接効果を無視可能な程度に一致するように、孤立エッジと隔離されている。スキャタリングバー間の幅は、形状を分離し得るＤＯＦの範囲の最大値に設定される。また、照射を４倍にするためにのみ効果を奏する第２のマスクについても開示されている。このマスクは、照射強度レベルを”ブースト”し、結果として、小さな方形のコンタクトに関するＤＯＦの範囲をブーストし、これにより、それらは、照射強度レベルと、大きく離隔されたコンタクトのＤＯＦの範囲を近づける。小さなコンタクトにおける照射強度の増加は、レジスト層に転写されたときのサイズが変動し得るコンタクトのパターンとパターンとの間の寸法を小さくする。第２のマスクは、方形のコンタクト開口部の周辺に配された、アンチ・スキャタリングバーとしての特別の開口部を有する。小さなコンタクトのエッジとアンチ・スキャタリングバーとの分離量により照射強度の増加量が決定される。アンチ・スキャタリングバー間の幅によりＤＯＦの範囲の増加量が決定される。スキャタリングバーとアンチスキャタリングバーの双方は、フォトレジストの露光の際にパターンを生成しないように、露光装置の分解能よりも十分に小さい幅をもつように設計される。

Description

【発明の詳細な説明】発明の名称 軸外照明を用いたリソグラフィックパターンニング用マスク１．発明の分野 本発明は、リソグラフィの分野、特に、軸外照明のリソグラフィに関する。２．発明の背景 リソグラフィは、マスク上の幾何学形状をシリコンウエハ表面に転写するため のよく知られたプロセスである。ＩＣリソグラフィック処理の分野では、フォト レジストと呼ばれる感光性ポリマーフィルムは、通常、シリコン基板ウエハーに 適用され、そして、乾かされる。露光ツールが使われ、光または発光ソースによ って、マスクを介してウエハーを適切な幾何学パターンで露光する。露光後に、 そのウエハーは、感光性材料に転写されるマスクイメージを現像するように処理 される。そして、これらのマスキングパターンが、回路のデバイス形状を生成す るために使われる。 露光ツールの１つの重要な制限的特性は、その解像度の限界である。露光ツー ルの解像度の限界は、露光ツールが反復的にウエハーに露光できる最小特性とし て定義される。現在では、最も進んだ光学露光ツールの解像度限界は、０．４ミ クロン、即ち、多くの現状のＩＣレイアウト設計のための最小寸法（臨界寸法： ＣＤとして参照される）に近い。結果として、露光ツールの解像度はＩＣ回路の 最終サイズと密度に影響を与える。 露光ツールの他の重要な特性は、その焦点深度（ＤＯＦ）である。露光ツール のＤＯＦは、（近解像サイズの形状）の空中（アエリアル）イメージが焦点内に ある範囲として定義される。イメージがレジスト層に転写されるリソグラフィッ ク処理では、最小のＤＯＦが必要とされる。この最小のＤＯＦは、イメージが十 分にレジスト層で焦点内に入ることを確実にする。従って、最小のＤＯＦの範囲 は、典型的には、レジスト層厚より大きいか等しい。 露光ツールのＤＯＦは、露光ツールの″使用可能な解像度″設定を決める。例 えば、もし、露光ツールが０.４ミクロンの形状を解像できるが、レジスト層で この 形状に焦点を明確に合わせるのに必要とされる範囲以下のＤＯＳ範囲を持つなら 、０.４ミクロンの解像度設定を用いることはできない。周知のことであるが、 もし、露光ツールのＤＯＳ範囲を拡張できるなら、″使用可能な″解像限界は下 がるか、または、より小さいイメージがプリントされるであろう。 通常の露光ツールの単純化されたダイアグラムを図１に示す。光源２００は、 光波２０８を開口絞り２０１の開口２０２を通じて放射する。開口２０２は、通 常、開口絞りの瞳孔と呼ばれる。レンズ２０５は、瞳孔２０２から光を集め、マ スク２０６上に焦点を合わせて、マスクが均等に照明されるようにする。照明ビ ーム２０３がマスク２０６を通過するとき、結像ビーム２０９が生成される。結 像ビーム２０９が、マスク上のパターンイメージがシリコンウエハー上に焦点が 合うように、レンズ２０７を通じて投影される。 図１からわかるように、瞳孔２０２は開口絞り２０１の中心に置かれている。 このため、照明ビーム２０３が、光学軸（波線２０４）に沿って瞳孔２０２から 集光レンズ２０５とマスク２０６に投射される。このタイプの照明方法は、″軸 上照明″と呼ばれる。そして、その名前は照明ビームが光学軸″上″にあること を示唆する。図３は、軸上照明の開口絞り２０１の平面図を示す。図３に示され ているように、軸上開口絞りは中心に配置された瞳孔穴を有する。 デバイスサイズを小さくする試みでは、半導体企業は、現在、関連するＤＯＦ 範囲を拡張することによって、露光ツールの″使用可能な″解像度を下げる新し い方法に投資している。近年、マスクパターンを照明する方法を変えることによ って、露光ツールのＤＯＦ範囲を拡張できることが注目されている。特に、照明 ビームを光学軸以外の角度で投射することによって、露光ツールのＤＯＦを拡張 できる可能性があることが知られている。このタイプの照明技術は、軸外照明と 呼ばれている。 図２は、軸外照明を行う露光ツールの単純化されたダイアグラムを描いている 。光源２００は、光波２０８を開口絞り２０１’に投射する。図に示されている ように、開口絞り２０１（図１）とは異なり、開口絞り２０１’は２つの中心を はずれた瞳孔穴を有する。改良された開口絞りは、照明ビーム２０３を集光レン ズ２０５からマスク２０６に光軸２０４以外の角度で投射させる。 図４、図５は、２つの好適なタイプの軸外開口絞りの平面図を示す。図４は、 クワドラポール（４つの柱）の照明の１つのタイプを示す開口絞りを示す。また 、図５の開口絞りは、環状タイプの照明を行う。 集積回路レイアウト設計サイズが小さくなると、レイアウト設計の臨界寸法は 、露光ツールの解像度限界にしばしば近づく。軸上と軸外の照明露光ツールの両 方でこのことが起こると、マスクパターンとフォトレジストで起こる実レイアウ トパターン間の不一致は深刻となる。これらの不一致は、様々な要因により発生 する。 リソグラフィ分野で大きな興味を引く１つの主要な要因は、近接効果と呼ばれ る。パターン依存の変形を生み出すように、隣接するものが相互作用するときに 近接効果が発生する。例えば、同じ寸法をもつように設計されているが、レイア ウト中の他のものに対する異なる近接で配置されている線は、現像後に同じ寸法 とはならない。線幅が一致するように複製されないと、明らかに、深刻な問題が ＩＣ中に起こる。 ＣＤが露光ツールの解像度限界に近づくときに発生する他の一般的な問題は、 正方形と長方形の両方のコンタクトを有するマスクをプリントするときにみられ る。このタイプのマスクは、特徴的には、広い不透明な領域によって囲まれた、 多くの変わりやすいサイズの開口を有する。各異なるサイズのコンタクトは、異 なる露光エネルギーを必要とするので、レジスト層に作られる大きいコンタクト 開口と小さいコンタクト開口間のＣＤの不一致が発生する。言い換えれば、大き なコンタクトに対して設定される光学的エネルギーは、より小さなコンタクトに 対して設定される光学的エネルギーより非常に小さい。しかしながら、ただ１つ のエネルギー設定を１つのマスクを露光するために使うことができるので、唯一 １つのコンタクトタイプが最適に転写される。他のコンタクトタイプは、おおく 露光されるか少なく露光されるかのいずれかである。 近接効果問題とコンタクトＣｄｓでの不一致の両方を補償するために、多数の 解決方法が利用可能である。近接効果問題に対する１つの解決方法は、本発明の 譲渡人に譲渡された米国特許No.5,242,770に述べられている。この特許は、マス クパターンの孤立エッジのエッジ強度勾配を調整する、追加的な非溶解性の線を 備える改良したマスクについて記述している。その孤立エッジ勾配は、エッジ強 度勾配を密に詰め込まれた（packed）エッジに対応するように調整される。結果 として、孤立した形状と密に詰め込まれた形状は、同様に転写され、また、近接 効果が大きく減らされる。 さらに、コンタクトでのＣＤの不一致を減らすための解決方法が、本発明の譲 渡人に譲渡された米国特許No.5,256,505に開示されている。米国特許No.5,256,5 05では、大きいコンタクトと小さいコンタクトのエネルギーレベルは、それらの エネルギー強度レベルを弱くするために対面する透明の線をマスクパターン中の より大きな形状の中に追加することによって一致がとられる。結果として、エネ ルギー要件は、大きいコンタクトと小さいコンタクトの両方とで一致がとられ、 両タイプの形状は、互いの許容ＣＤ範囲内に転写される。 米国特許No.5,242,770は、軸上照明露光ツールでの近接問題を解決するが、軸 外照明が用いられたときでのこれらの問題を減少させるには、十分な効果を発揮 しない。この１つの理由は、軸外照明が、密に詰め込まれた形状のＤＯＦ範囲を かなり増大させるが、孤立線に対するＤＯＦはほとんど改良されないためである 。結果として、幾つかの点で、このＤＯＦ差により、軸外照明は近接問題をより 難しいものにしている。 同様に、米国特許No.5,256,505は、大きなコンタクトと小さなコンタクトを、 一致するＣｄを有する１つのマスクでプリントする方法を提供するが、より大き なコンタクト内での軸外照明によって得られた、広げられたＤＯＦ範囲を利用し ていない。 結局、軸外照明は欠点を持っているとはいえ、もし、孤立形状と詰め込まれた 形状間の近接差とＤＯＦ差が最小化され、また、コンタクトの移動問題が言われ るならば、ＤＯＦ範囲を拡張することによって、このタイプの照明が効果的に適 用され、”利用可能な”解像度を拡張することができるということについては、 半導体企業では一般的に意見が一致している。必要なことは、軸外照明によって 得られた広げられたＤＯＦ範囲を利用する手段であるとともに、近接問題とコン タクト問題を取り扱う手段を提供することである。 発明の概要 軸外タイプの照明を用いたリソグラフィック装置では、マスクから半導体基板 に形状を転写するための方法とマスクについて述べられている。 軸外照明は、孤立形状ではなく、詰め込まれた形状のＤＯＦ範囲を広げる。孤 立形状のＤＯＦ範囲も広がるならば、広げられたＤＯＦの利点は使われないであ ろう。本発明の改良されたマスクは、孤立形状のＤＯＦ範囲を広げる一方で、孤 立／詰め込まれた形状の近接効果問題を減らす。孤立形状ののＤＯＦ範囲を詰め 込まれた形状のＤＯＦ範囲に近づけるために、孤立形状のＤＯＦ範囲を広げるこ とは、露光ツールの減らされた解像度設定を考慮に入れている。 マスク中の孤立形状エッジに隣接するスキャタリングバー（scattering bars ）と呼ばれる追加の線を配置することによって、近接効果問題と詰め込まれた形 状と孤立形状間のＤＯＦ差は減らされる。スキャタリングバーは、元形状と同じ 透明度であり、露光ツールの解像度より小さい寸法を持つ。スキャタリングバー は、露光ツールの解像度より小さいために、スキャタリングバーはレジスト層上 には転写しない。 最適な近接と孤立形状のＤＯＦ調整は、スキャタリングバーの幅とそのバーが 孤立形状エッジから配置される距離に依存する。そのバーと孤立エッジ間の距離 は、孤立エッジのエッジ勾配を密に詰め込まれた形状のエッジ勾配とマッチさせ る。このことは、孤立形状と密に詰め込まれた形状間の近接効果をかなり減らす 。そのバーの幅は、孤立形状のＤＯＦ範囲に直接影響する。最適なバー幅と孤立 形状エッジからのバー間隔を選択することによって、近接効果が減らされ、また 、孤立形状のＤＯＦ範囲は密に詰め込まれた形状のＤＯＦ範囲とマッチするよう に調整される。 クワドラポール（quadrapole）照明が使われる本発明の１実施の形態では、ス キャタリングバーが、約０．９０ｘ（臨界寸法）に等しい距離で、また、そのバ ー幅は、だいたいその臨界寸法の１／３に等しくなるように配置される。 本発明のスキャタリングバーを設計する１つの方法は、はじめに、スキャタリ ングバーと孤立エッジ間の最適な分離を選択することである。そして、選択され た最適な分離を用いる一方で、スキャタリングバーの最適な幅が選択される。こ の方法では、スキャタリングバーは、第１に、近接効果を減らすために設計され 、第２に、最大のＤＯＦの改良を行うために調整される。 本発明はまた、様々なサイズのコンタクトを有するマスクに関連する問題につ いて述べる。本発明は、マスクパターン中のより小さなコンタクト形状の回りに アンチ-スキャタリングバー（anti-scattering bars）と呼ばれる形状を加える ことによって達成される。アンチ-スキャタリングバーは２つの影響を有する。 第１に、それらは、より小さいコンタクトの強度レベルを押し上げ、より大きい コンタクトの強度レベルとマッチするようにする。このことによって、大きなコ ンタクトと小さなコンタクトに対する名目上の露光要件の釣り合いが取られる。 第２に、形状のエネルギー強度レベルが増えることは、そのＤＯＦを増大させる 。このため、小さなコンタクトのＤＯＳ範囲が広げられ、より大きいコンタクト 穴のＤＯＳ範囲とマッチする。結果として、コンタクトマスク中の全形状に対す る全体にわたるＤＯＳ範囲が広げられる。 クワドラポール（quadrapole）照明が使われる１実施の形態では、アンチ-ス キャタリングバーの幅は、おおよそ３０％−５０％ｘ（臨界寸法）に等しい。ア ンチ-スキャタリングバーの分離は、おおよそ０．９０ｘ（臨界寸法）に等しい 。 本発明のアンチ-スキャタリングバーを設計する１つの方法は、はじめに、ア ンチ-スキャタリングバーより小さなコンタクト間の最適な距離を選択すること であり、次に、選択された最適な距離を用いる一方で、アンチ-スキャタリング バーの最適幅を選択することである。このように、第１に、アンチ-スキャタリ ングバーが、強度レベルの釣り合いを取るために設計され、第２に、最大のＤＯ Ｓの改良を行うように調整する。 本発明はまた、光学リソグラフィ、レーザベースの深ＵＶリソグラフィ、非レ ーザベースの深ＵＶリソグラフィ等のようなフォトリソグラフィック処理の全形 態に適用できる。 図面の簡単な説明 図１は、軸上照明を備える単純化された露光ツールを描いた図である。 図２は、軸外照明を備える露光ツールを描いた図である。 図３は、軸上照明を行うために利用される開口絞りの平面図である。 図４は、クワドラポール（quadrapole）照明を提供する開口の１タイプの平面 図である。 図５は、環状照明を提供する開口絞りの１タイプの平面図である。 図６Ａ−図６Ｅは、本発明に係るスキャタリングバーがある場合とない場合で の、孤立マスクパターン形状と密に詰め込まれたマスクパターン形状の例を示す 図である。 図７Ａと図７Ｂは、レジストの断面での測定位置を示す図である。 図８は、アンチスキャタリングバーがある場合とない場合での、正方形と長方 形形状を備えるマスクパターンを示す図である。 詳細な説明 以下の説明では、軸外照明を用いて、形状を転写するためのマスクと方法につ いて述べる。本発明を全体的に理解してもらうために、強度レベル設定、露光ツ ールの解像度設定などの多くの具体的詳細が示される。しかしながら、当業者に とって、本発明を実践するために、必ずしもこれらの具体的詳細を用いる必要は ないということは明らかであろう。他の例では、不必要に本発明が曖昧になるこ とを避けるために、よく知られた構造についての詳細は示していない。 軸外照明は、リソグラフィック処理で形状を転写するとき、その形状のＤＯＦ を増やすために、最近、用いられた方法である。現在では、２つのタイプの軸外 照明、即ち、クワドラポール照明と環状照明が好適である。しかしながら、クワ ドラポール照明は、軸外照明の他手段よりも効果的であり、ＤＯＦを２００％改 良する。これらのタイプの照明方法を提供するために設計された開口絞りの幾つ かの例が、図４と図５に示されている。図４と図５からわかるように、クワドラ ポール型の開口（図４）は、各々が異なる象限に配置された４つの瞳孔穴によっ て特徴づけられ、また、環状型の開口（図５）は、開口の概中心に環状形の穴を 備えるものとして示される。 環状照明とクワドラポール照明は、多くの同じ問題を抱えている。即ち、孤立 形状と詰め込まれた形状間の近接効果、孤立形状と密に詰め込まれた形状でのＤ ＯＦ差、様々なサイズのコンタクトのＣＤ差とＤＯＦ差である。本発明は、２つ の改良されたマスクとマスキング方法を開示している。第１の改良されたマスク と方法は、孤立形状と密に詰め込まれた形状間でのＤＯＦ差と近接効果問題を軽 減する。第２の改良されたマスクとマスキング方法は、ＤＯＦ差と大きいコンタ クトと小さいコンタクトでのエネルギー要件間の違いを軽減する。この方法では 、軸外照明での利点が現実化される可能性がある。これら２つのマスキング方法 とマスクは、軸外照明を実行可能なリソグラフィック技術にする。 孤立形状と密に詰め込まれた形状での近接補正とＤＯＦ調整 図６Ａ−図６Ｃは、孤立エッジと密に詰め込まれたエッジを有する形状の例を 示す。図６Ａ−図６Ｃに示された形状の全部は、回路設計のＣＤに等しい幅を有 する。さらに、そのＣＤは露光ツールの解像度限界に近い。図６Ｂと図６Ｃに示 された密に詰め込まれた線は、おおよそ回路設計のＣＤに等しい距離間隔が空け られる。図６Ａは、２つの孤立エッジ２１１を有する形状Ａを描いている。図６ Ｂは、孤立エッジ２１１と密に詰め込まれたエッジ２１２とを有する形状Ｂを描 いている。そして、図６Ｃは、２つの密に詰め込まれたエッジ２１２を有する形 状Ｃを描いている。 以下で述べるように、密に詰め込まれた形状と孤立形状に対する元のマスクの ＣＤと最終のレジストのＣＤは同じではないので、密に詰め込まれたエッジが相 互作用する。そのために近接効果が発生する。結果として、（ＣＤが露光ツール の解像度限界に近づくときに）形状Ａ、Ｂ，Ｃは、レジスト層に異なるＣＤ寸法 で転写する。このことは、軸外照明または軸上照明では正しい。 米国特許No.5,242,770は、近接効果を軽減するために、形状の孤立エッジと詰 め込まれたエッジの強度勾配をマッチさせるマスクについて述べている。しかし ながら、この改良されたマスクは、軸外照明で発生するＤＯＦ差を減らすには効 果的ではなく、また、近接効果を減らすには完全に効果的ではない。従って、米 国特許No.5,242,770で開示された改良されたマスクは、軸外照明を用いるリソグ ラフィック処理には直接に適用できない。 本発明は、孤立形状に対するＤＯＦ範囲を拡張する一方で、軸外照明での近接 効果を軽減するために開示された、改良されたマスキング技術である。本発明は 、本発明に係るスキャタリングバー幅と孤立エッジからの距離を調整することで 、両方の近接効果が減らされ、イメージングツールの全体のＤＯＦ範囲が軸外照 明で増加する。 図６Ｄと図６Ｅは、本発明のスキャタリングバーを示す。図６Ｄは、全孤立エ ッジの近傍に配置されたスキャタリングバー２１３を有する形状Ｄを示す。図６ Ｅは、同様に配置されたスキャタリングバー２１４を有する密に詰め込まれた形 状のセットを示す。図示されているように、図６Ｄは図６Ａに対応し、図６Ｅは 図６Ｃと図６Ｂに対応する。 本発明のスキャタリングバーは、２つのパラメータによって特徴づけられる。 即ち、スキャタリングバーの幅と形状の孤立エッジからの距離である。スキャタ リングバーの分離がパターン転写中に示される近接効果に影響を与えるのに反し て、軸外照明が用いられたとき、それらのバー幅は孤立形状のＤＯＦ範囲に影響 を与えることが、経験的にわかっている。一般的に、近接効果問題は、ＤＯＦの 増加よりも重大であると考えられている。結論として、最適なスキャタリングバ ーの分離が第１に決定される。一度、最適な分離が決定されると、その幅を孤立 形状に対応するＤＯＦ範囲が増加するように調整できる。 各露光のためのスキャタリングバーの分離を変え、また、そのバー幅を一定に する一方で、図６Ｄに示されたパターンを繰り返し露光することによって、スキ ャタリングバーのための最適な分離が経験的に決定される。使われるスキャタリ ングバー幅は０．１０ミクロン厚であり、形状Ｄで用いられるＣＤは０.４ミク ロンである。そのパターンは、１.０６ミクロン厚ＯＣＧ８９５iフォトレジスト 層上で、ＡＳＭ５５０／６０ステッパ露光ツールで露光される。 クワドラポール照明と環状照明の両方で、０.３２、０.３６、０.４０、０.４ ４、０.４８ミクロンの分離で上述の処理を行うことによって、最適なスキャタ リングバー分離が０.３６ミクロンに決定される。言い換えれば、０.３６ミクロ ンの距離で配置された０.１０ミクロンのスキャタリングバーは、孤立形状と詰 め込まれた形状に対する転写されたＣＤが実質的に同じになることを確実にする 。 スキャタリングバーを全孤立エッジから０.３６ミクロンで配置する影響を、 表 １に示す。表１は、孤立形状Ａ（図６Ａ）、密に詰め込まれた形状Ｃ（図６Ｃ） 、形状Ｄ’の孤立エッジから０.３６ミクロンで配置されたスキャタリングバー ２１３を有する孤立形状Ｄ（図６Ｄ）に対する現像されたレジストパターンのＣ Ｄ測定結果である。表１はまた、部分的孤立形状Ｂ（図６Ｂ）と、形状Ｅ’の孤 立エッジから０.３６ミクロンで配置されたスキャタリングバー２１４を有する 部分的孤立形状Ｅ（図６Ｅ）のＣＤ測定結果を示す。理想的には、形状ＤのＣＤ と部分的孤立形状Ｅは、密に詰め込まれた形状Ｃに対するＣＤに近くなるべきで ある。 全ＣＤ測定は、図６Ａ、図６Ｃ、図６Ｄに示される位置２１０で行われる。図 ７Ａは、位置２１０での拡大断面図を示す。１つのＣＤ測定は、断面図のトップ 近くで、即ち、断面図の全高さの９０％でなされる。そして、別のＣＤ測定が断 面図のボトム近くで、即ち、断面図の全高さの１０％でなされる。そのボトムＣ Ｄ寸法は、トップでのものよりも重要であると考えられていることに注目された い。トップでのＣＤ寸法は、測定される各レジストパターンでの基準として役に 立つだけである。通常、よいレジストパターンは、両方の位置、即ち、トップと ボトムで測定できなければならない。もし、トップＣＤの読みが得難くなれば、 レジストパターンが焦点をはずれているか、または、不適当な露光エネルギーが 適用されているかのいずれかである。 表１の露光エネルギーが、可能な限り０.４０ミクロンに近い（即ち、５％の 範囲内で）ＣＤ寸法を得るために選択される。表１からわかるように、密に詰め 込まれた形状Ｃ（基準形状）に対する０.３８５のボトムＣＤ寸法を得るために 必要とされる露光エネルギーは、１５５ミリジュール（mJs）である。しかしな がら、 ０.３９９ミクロンのボトムＣＤ寸法を達成するために、孤立形状Ａは１３５mJs を必要とする。このことは、形状ＡとＣのために必要なエネルギー間に１２.９ ％の差があることを示す。同様に、部分的に孤立した形状Ｂは、結果として、形 状ＢとＣ間のエネルギー要件で６.５％の差となる０.４０３のボトムＣＤ寸法を 得るために、１４５mJsを必要とする。このことは、形状Ａと形状ＣとＢが同じ マスクで単一のエネルギーレベルで露光されるならば、それらの形状に対するＣ Ｄは一致しないであろうことを意味する。 他方、散在形状ＤとＥに対するエネルギー要件は、形状Ｃのものに非常に近い 。表１を参照して、形状ＤとＥに対してそれぞれ、０.３７９ミクロンと０.３９ ０ミクロンのボトムＣＤ測定を得るために、１５０mJsが必要である。クワドラ ポール照明が使われるとき、孤立エッジから０.３６ミクロンで配置されたスキ ャタリングバーを有する形状に対するエネルギー要件は、基準形状のエネルギー 要件よりも３.２％だけ異なっていることである。結果として、もし、形状Ｃ， Ｄ、Ｅが同じマスクパターンにあるならば、それらは同じエネルギー設定に対し て実質的に同じＣＤ寸法を有するレジスト層に転写する。従って、ＣＤの均一性 が実質的に達成される。 従って、本発明の１実施の形態では、スキャタリングバーの最適な分離は、好 適には、ＣＤ（ＣＤは軸外照明を用いた露光ツールの解像度限界に近い）の９０ ％に設定されることである。言い換えれば、０.４０ミクロンの解像度限界を有 する露光ツールにとって、最適な分離限界は、０.３６ミクロンである。０.５０ ミクロンの解像度限界を有する露光ツールにとって、最適な分離限界は、０.４ ５ミクロンである。類似の経験的決定は、環状型照明とって正しい上述した同じ 結果を示す。 最適分離が決定されるとすぐに、その幅が選択される。この方法で、スキャタ リングバーは、第１に、近接効果を減らすために最適化され、また、第２に、増 大したＤＯＦ範囲を得るために最適化される。スキャタリングバーの最適幅は、 その最適分離と同様の方法で決定される。具体的には、各露光に対するスキャタ リングバーの幅を変え、そして、その分離のバー定数を保持する間に、図６Ｄに 示されているパターンが繰り返し露光される。そのスキャタリングバーでの選択 された分離が、上で決定された所定の最適設定、即ち、０.３６ミクロンに設定 される。形状Ｄに対して使われるＣＤは０.４ミクロンである。それらのパター ンは、ＡＳＭ５５０／６０ステッパ露光ツールによって、１.０６ミクロン厚の ＯＣＧ８９５iフォトレジスト層上で露光される。 ０.０８、０.１０、０.１５、０.２０ミクロンのスキャタリングバー幅が、ク ワドラポールと環状照明方法の両方に対して試みられている。０.４０ミクロン の解像度限界を有する露光ツールを用いるとき、０.２０ミクロンより広いスキ ャタリングバーが解像可能となる可能性がある。従って、０.２０ミクロンより 広いスキャタリングバーが試されることはない。 表２は、０.０８ミクロンから０.２０ミクロンの範囲のスキャタリングバー幅 を持つ形状Ａ，Ｃ，Ｄに対する測定されたＣＤ（＠異なるデフォーカス設定）を 示す。そのデフォーカス設定は、焦点が理想焦点から離れて設定される実方向と 距離を示す。一例として、＋０.５０ミクロンのデフォーカス設定は、その焦点 が理想焦点中心から０.５０ミクロン離れていることを意味する。”＋”記号は 、焦点がレジスト層の方に調整されていることを示す。”−”記号は、焦点がそ の反対方向に調整されていることを示す。この制御された方式での露光中に、焦 点の予備設定をすることによって、その結果としてのＣＤを利用して、ＤＯＦ性 能を 示すことができる。これは、露光ツールのＤＯＦ性能を評価するのに産業で用い られる典型的方法である。 ＣＤは、図７Ａを用いて述べられている位置と同じ位置で測定される。容認可 能なボトムＣＤでの評価基準は、目標ＣＤの+/-１０％である。トップＣＤは、 好適には、少なくとも目標ＣＤの１/３より大きい。ＣＤ寸法は、容認可能な範 囲内のものに対してのみ与えられる。一例として、−１.５０ミクロンのデフォ ーカスでの形状Ｃに対するＣＤ寸法は、容認可能な範囲ではなかったので、ＣＤ 寸法は与えられない。ＤＯＦ範囲は、容認可能な寸法結果を与えるデフォーカス 設定の全てを含むと推定される。例えば、孤立形状Ａに対するＤＯＦ範囲は、− １.００から＋１.５０の１.５０ミクロンＤＯＦ範囲である。しかしながら、密 形状Ｃに対するＤＯＦは、−２.５０から＋２.００の範囲であり、４.５ミクロ ン範囲を代表している。 孤立形状Ａと密に詰め込まれた形状Ｃに対するＤＯＦ範囲の比較は、軸外照明 がＤＯＳ範囲をどのように増大させるかを説明するが、孤立形状に対するいかな る増大したＤＯＦも提供しない。理解できることであるが、詰め込まれた形状（ ４.５ミクロン）のＤＯＳ範囲は、孤立形状（１.５ミクロン）のＤＯＳ範囲の２ 倍以上である。 表２はまた、形状Ｄのスキャタリングバー幅を変えることが、そのＤＯＦ範囲 に影響を与えることを例示している。表２を参照して、０.０８ミクロンと０.１ ０ミクロンのスキャタリングバーは、孤立形状のＤＯＦ範囲（形状Ａ）、即ち、 １.５０ミクロンと同じであるＤＯＳ範囲を与える。しかし、０.１５ミクロンの スキャタリングバー幅の形状Ｄは、わずかに増大したＤＯＳ範囲、即ち、２.０ ０ミクロンを有する。０.２０ミクロンのスキャタリングバーは、形状ＤのＤＯ Ｆ範囲での最大の改良を与える。それは、−１.５０から＋１.００ミクロン（２ .５０ミクロンＤＯＦ範囲）の範囲である。これは、形状Ａと比較すると、ＤＯ Ｆでの１ミクロンの増大である。１ミクロンのＤＯＦの増大は、その処理ウイン ドーをかなり拡張する。 従って、上述の決定から、本発明に係る１実施の形態では、スキャタリングバ ーの形状エッジからの最適分離は、０.２０ミクロンにおおよそ等しい幅を有す る 回路設計でのＣＤの９０％である。 理解できることであるが、スキャタリングバーの配置は計測可能であり、その 具体的回路設計は、それらに関連するＣＤに依存する。また、それは、本発明の スキャタリングバーのマスキング技術を容易にインプリメントするものである。 例えば、０.４ミクロンのＣＤ回路設計に対するスキャタリングバーの配置は 、０.６ミクロンとなる。それに対して、０.５０ミクロンの回路設計に対する最 適分離は、０.４５ミクロンとなる。 分離がＣＤの９０％に等しく、また、幅が０.２０ミクロンに等しいことは、 軸外型照明にとって最適であることに注目されたい。対照的に、米国特許No.5,2 42,770で記述されてている分離と幅は、ＣＤ寸法の１／５の幅を持ち、ＣＤ寸法 の１.１倍に等しい分離を選択している。 表３は、 １）本発明（幅＝０.２０ミクロン、間隔＝０.３６ミクロン）に開示されたスキ ャタリングバー間隔と幅を有する形状Ｄに対する、また、 ２）米国特許No.5,242,770（幅＝０.０８ミクロン、間隔＝０.４４ミクロン）に 開示されたスキャタリングバー間隔と幅を有する形状Ｄに対する 様々なデフォーカス設定でのＣＤ寸法を与える。クワドラポール型照明は、表２ に関連して上述されたものと同じ処理条件で使われる。 表３は、米国特許No.5,242,770で推奨されているスキャタリングバー間隔と幅 を有する形状Ｄに対するＤＯＦ範囲は、たった１.５ミクロン（-1.0ミクロンか ら0.50ミクロン）であることを示す。これは、孤立形状Ａに対して同じＤＯＦ範 囲と同じである。明らかに、米国特許No.5,242,770でのスキャタリングバーは、 軸外照明では、形状のＤＯＦ範囲には全く影響しない。 対照的に、本発明に係る間隔と幅を有するスキャタリングバーを有する形状Ｄ に対するＤＯＦ範囲は、２.５０ミクロン（-１.５０ミクロンから１.００ミクロ ン）であり、孤立のケースと、間隔と分離が米国特許No.5,242,770に開示されて いる基準に設定されるケースでの両方でのＤＯＦ範囲では、１.０ミクロンの増 加となる。 このように、本発明は、１）近接効果を減らす軸外照明において、孤立形状と 詰め込まれた形状を転写し、また、２）孤立形状に対するＤＯＦ範囲が詰め込ま れた形状のＤＯＦ範囲に非常に近いので、孤立形状に対するＤＯＦ範囲を増やす ことによって、露光ツールでの利用可能な解像限界を低下させるためのマスキン グ方法を提供する。マスキング技術は、孤立エッジに隣接する非解像可能な線を 提供することを含む。その線は、近接効果の減らすことを確実にする分離を有し 、また、孤立形状のＤＯＦを増やすための幅を有する。 ＤＯＦと様々なサイズのコンタクトの強度マッチング 軸外照明が原因である別の現象は、コンタクトサイズが露光ツールの解像限界 に近い場合、コンタクトサイズにＤＯＦが依存することである。 軸外照明と軸上照明において、より小さいコンタクトのための強度レベルは、 しばしば、回折効果のために制限される。結果として、より大きなコンタクトの レジスト層上で測定されるエネルギー強度レベルは、同じ所定の露光エネルギー 設定において、より小さいコンタクトのレジスト層上で測定されるエネルギー強 度レベルより大きい。このことは、より大きいコンタクトでの名目上のエネルギ ーレベル設定は、より小さいコンタクトでの名目上のエネルギーレベル設定とは 異なっていることを意味する。結局、小さいコンタクトと大きいコンタクトの両 方を備えるマスクでは、一方は最適に転写するが、他方はそうではない。 この問題を克服するために、米国特許No.5,256,505は、より大きいコンタクト 形状内に、対面する透明な非解像線追加することによって、より大きいコンタク トの強度レベルを弱めるマスキング技術を提供する。結果として、より大きなコ ンタクトの名目上のエネルギー要件は、より小さいコンタクトのためのエネルギ ー要件と同じになる。この解決方法は、軸外照明と軸内照明の両方でうまくゆく 。しかしながら、軸外照明では、より高いピーク強度レベルがよりよいＤＯＦ範 囲をもたらすことが測定されている。最終的に、強度レベルを弱めること（米国 特許No.5,256,505で開示されている）は、軸外照明によって得られるＤＯＦの利 点のポテンシャルの増大を制限する。本発明は、より小さいコンタクトのための 強度レベルを増大させる解決方法を提供する。この方法では、軸外照明に対する 最適なＤＯＦ範囲が得られる。 図８は、正方形コンタクトＡ、引き延ばされたコンタクトＢ、拡大されたコン タクトＣの３つの代表的なコンタクトを示す。コンタクトＡの辺は全て、回路設 計のＣＤと大体同じである。同様に、コンタクトＢの幅は、その回路の臨界寸法 と大体同じである。 図８は、また、各々本発明のアンチ-スキャタリングバーを有するコンタクト ＤとＥを示す。アンチ-スキャタリングバーは、そのコンタクトと同じ透明度を 有する。即ち、それらは両方とも、露光中に光がそれらを通過することを許容す る。アンチ-スキャタリングバーは、より大きいコンタクトの強度レベルとマッ チさせるために、より小さいコンタクトの強度レベルを増加させる機能を実行す る。結果として、形状Ｄは、形状Ｂと実質的に同じエネルギー要件を有する。同 様に、形状Ｅは、形状Ｃと実質的に同じエネルギー要件を有する。本発明に係る スキャタリングバーを用い場合、アンチ-スキャタリングバーは非解像可能の幅 を有するように設計される。 クワドラポール型照明を利用するとき、アンチ-スキャタリングバーがコンタ クトの強度レベルを増大させる効果を有する一方で、軸上照明か環状型照明を用 いる場合は、アンチ-スキャタリングバーは強度レベルに対する最小の影響を与 える。従って、本発明のアンチ-スキャタリングバーの改良は、クワドラポール 照明を用いると最も効果的である。 本発明のアンチ-スキャタリングバーの最適な幅と分離の決定は、上述の方法 と同様の方法で経験的に決定される。本発明のアンチ-スキャタリングバーのた めの最適な分離は０.３６ミクロンであり、最適な幅は０.１５-０.１０ミクロン である。 表４は、ＣＤ寸法と、０.１５ミクロンの幅と０.３６ミクロンの分離を有する アンチ-スキャタリングバー２１５を備える正方形コンタクトＡ、長方形コンタ クトＢ、正方形コンタクトＣのための関連する名目上のエネルギー要件を示す。 ０.４０ミクロンの５％以内のＣＤを得ることができるように、露光エネルギー が選択される。 図７Ｂに示すように、トップ寸法とボトム寸法が取られる。 コンタクトマスクパターンは、図７Ｂでのレジスト層に示される″トレンチ″ または″穴″の断面を形成することに注目されたい。結果として、ボトムＣＤは 、トップＣＤよりも重要である。何故なら、ボトムＣＤはコンタクト開口のサイ ズを決定するからである。トップＣＤは、コンタクト断面の質を示すために利用 される。図７Ｂに描かれているように、トップＣＤはトータルの断面高の９０％ 地点で測定される。そして、ボトムＣＤはトータルの断面高の１０％地点で測定 される。 表４は、正方形コンタクト（形状Ａ）に対するエネルギー要件は、獲得するの が２４０mJsであり、トップＣＤが０.５３７mJs、ボトムＣＤが０.３８６mJsで あることを示す。比較すると、長方形コンタクト（形状Ｂ）は、０.５２１ミク ロンのトップＣＤと０.４０２ミクロンのボトムＣＤを達成するために、１６０m Js を必要とする。それは、非散在の正方形（形状Ａ）と長方形コンタクト（形 状Ｂ）間でのエネルギー要件で５０％の違いを意味する。しかしながら、アンチ -スキャタリングバー２１５を有する正方形コンタクトＤのためのエネルギー要 件は、０.５０７ミクロンのトップＣＤ寸法と０.３８２ミクロンのボトムＣＤを 得るために、１７０mJs である。これは、アンチ-スキャタリングバーを有する 長方形コンタクトと正方形コンタクト間のエネルギーで６.２％だけの違いを意 味する。これは、類似のＣＤを、形状ＤとＢの両方を含むマスクで得ることがで きることを示す。 照明技術を利用するフォトグラフィ処理では、コンタクト強度を増大させるこ とは、そのＤＯＦを増大させることになる。このことが表５に示されている。表 ５は、非散在正方形コンタクトＡと、長方形コンタクトＢと、０.３６ミクロン の分離と０.１５ミクロン幅を備えるアンチ-スキャタリングバーを有する正方形 コンタクトＤに対するＤＯＦ範囲を比較するものである。ＣＤ寸法が０.４０ミ クロンの５％以内になるように、露光エネルギーが選択される。 表５は、正方形コンタクトＡに対するＤＯＦ範囲が、０.３０ミクロン（０.０ ミクロンから-０.３０ミクロン）であることを示す。従って、コンタクトＡは、 そのような短ＤＯＦ範囲の補償を行うために、よりかなり大きい露光エネルギー （２４０mJs）を必要とする。もし、コンタクトＡがコンタクトＢと同じ露光エ ネルギーで現像されると、コンタクトＡは完全には現像されない。対照的に、長 方形コンタクトＢのＤＯＦ範囲は、１.３０ミクロン（０.３０ミクロンから-１. ００ミクロン）である。これは、正方形コンタクトのものよりもかなり大きい。 アンチ-スキャタリングバー２１５を備える正方形コンタクトＤのＤＯＦ範囲（ コンタクトＢとおおよそ同じ露光エネルギーでの）は、１.１０ミクロン（０.３ ０ミクロンから-０.８０ミクロン）である。これは、長方形コンタクトのものよ りもわずかに小さい。理解できることであるが、スキャタリングバーを備える正 方形 コンタクトは、スキャタリングバーのない正方形コンタクトよりもかなり長方形 コンタクトに似て現像される。 従って、本発明に係る１実施の形態では、アンチ-スキャタリングバーは、回 路設計のＣＤの９０％の間隔がコンタクト開口から空けられる。スキャタリング バーの幅は、ＣＤの３０％-５０％に等しい。例えば、０.４０ミクロンに等しい ＣＤを備える回路設計に対して、スキャタリングバーの幅は、おおよそ０.１５ ミクロンに等しく、その間隔は０.３６ミクロンに等しい。 軸上照明または環状照明を用いて、アンチ-スキャタリングバーをマスクに追 加することは、同じ結果を生み出さないことに注目されたい。具体的には、本発 明のアンチ-スキャタリングバーは、クワドラポール照明と共に用いられるとき のみに、強度レベルを増大させる。本発明のスキャタリングバーと同様に、アン チ-スキャタリングバーは、具体的設計ルールのＣＤに対して測定可能である。 これは、スキャタリングバーとアンチ-スキャタリングバーをレイアウト設計に 加えるアルゴリズムを含むことで、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）による回路 レイアウト生成を容易に変更することが可能となることを意味する。 本発明はある実施の形態に関連づけられて説明されているが、本発明を様々な 他の方法に用いることができることは評価されるべきである。例を示すことによ って、本発明のコンセプトは半導体プロセスに厳格に限定されるものではなく、 どんなフォトリソグラフィックプロセスにも適用することができる。結果として 、照明のために示され、記述されている特定の実施の形態は、決して限定とみら れるべきではない。これらの実施の形態の詳細を参照することは、本発明にとっ て基本的なものであると見なされる形状だけを列挙しているクレームの範囲を限 定することではない。 このように、本発明は、軸外照明を利用する露光ツールに対するＤＯＦ範囲を 増加させるための単純な解決方法を提供する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ， ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 マシューズ， ジェームズ， エー. アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95035 ミルピタス， アルコスタ ドラ イブ 878 【要約の続き】 ターンとパターンとの間の寸法を小さくする。第２のマ スクは、方形のコンタクト開口部の周辺に配された、ア ンチ・スキャタリングバーとしての特別の開口部を有す る。小さなコンタクトのエッジとアンチ・スキャタリン グバーとの分離量により照射強度の増加量が決定され る。アンチ・スキャタリングバー間の幅によりＤＯＦの 範囲の増加量が決定される。スキャタリングバーとアン チスキャタリングバーの双方は、フォトレジストの露光 の際にパターンを生成しないように、露光装置の分解能 よりも十分に小さい幅をもつように設計される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １. 集積回路に対応するリソグラフィックパターンの光学的転写をマ スクから半導体基板上に行う装置であって、前記パターンは、前記パターン中の 他エッジから相対的に孤立した少なくとも１つのエッジを備える第１のタイプの 形状と、前記パターン中の前記他エッジに相対的に近接する全エッジを備える第 ２のタイプの形状とを含み、 前記装置は軸外照明を用い、 前記軸外照明は、前記第２のタイプの形状の焦点深度範囲を前記第１のタイプ の形状の焦点深度範囲より大きくさせ、 改良されたマスクは、複数の追加の線を備え、 前記複数の追加の線の各々は、前記孤立エッジから所定距離に対応して前記マ スク上に配置され、 前記第１のタイプの形状の焦点深度範囲を前記第２のタイプの形状の焦点深度 範囲に近づけるために、前記第１のタイプの形状の焦点深度範囲を増やすように 前記追加の線の幅が選択されることを特徴とする。 ２. 前記複数の追加の線は、前記基板上に転写されないように十分に 狭い幅を有することを特徴とする請求項１の改良。 ３. 前記第１と第２のタイプの形状はある最小寸法を有し、前記追加 の線の幅は、前記ある最小寸法の約３０％-５０％であることを特徴とする請求 項２の改良。 ４. 前記所定距離は、前記ある最小寸法の約９０％であることを特徴 とする請求項３の改良。 ５. 前記軸外照明は、クワドラポール型照明であることを特徴とする 請求項４の改良。 ６. 前記軸外照明は、環状型照明であることを特徴とする請求項４の 改良。 ７. 集積回路に対応するパターンをマスクから半導体基板上に転写す るための軸外型照明を用いるリソグラフィック装置であって、 前記孤立形状と前記マスク上に密に詰め込まれた形状間での近接効果を減らす ために、前記マスクは孤立形状の孤立エッジに隣接する追加の線を含み、 軸外型照明を用いたリソグラフィック装置のための前記マスクを、ＤＯＦ差と 前記孤立形状と前記密に詰め込まれた形状間の前記近接効果を減らすために、最 適化する方法は、 前記孤立エッジのエッジ勾配が前記密に詰め込まれた形状のエッジ勾配にかな りマッチするように、前記追加の線を前記孤立エッジからある距離をおいて配置 し、 前記孤立形状のＤＯＦ範囲が前記密に詰め込まれた形状のＤＯＦ範囲に近くな るように、前記追加の線の幅を調整することを特徴とする。 ８. 前記幅は、前記基板上に転写されないように十分狭いことを特徴 とする請求項７の改良。 ９. 前記孤立形状と前記密に詰め込まれた形状は、ある最小寸法を備 え、前記追加の線の幅は、前記ある最小寸法の約３０％-５０％であることを特 徴とする請求項８の改良。 １０. 前記所定距離は、前記ある最小寸法の約９０％であることを特 徴とする請求項９の改良。 １１. 前記軸外照明は、クワドラポール型照明であることを特徴とす る請求項１０の改良。 １２. 前記軸外照明は、環状型照明であることを特徴とする請求項１ ０の改良。 １３. 集積回路に対応するリソグラフィックパターンの光学的転写を マスクから半導体基板上に行う装置であって、前記装置はクワドラポール型照明 を用い、前記パターンは少なくとも１つの形状を有し、改良されたマスクは、 前記少なくとも１つの形状に隣接して囲む追加の形状を備え、 前記追加の形状は、前記少なくとも１つの形状の全エッジから所定距離に配置 され、前記少なくとも１つの形状と同じ透明性を有し、 前記追加の線の幅は、前記少なくとも１つの形状の焦点深度を増やすように選 択されることを特徴とする。 １４. 前記幅は、前記基板上に転写されないように十分狭いことを特 徴とする請求項１３の改良。 １５. 前記幅は、前記装置の軸外照明解像限界の１／３におおよそ等 しいことを特徴とする請求項１４の改良。 １６. 前記少なくとも１つの形状はある最小寸法を有し、前記所定距 離は、前記最小寸法の約９０％であることを特徴とする請求項１４の改良。 １７. 集積回路に対応するリソグラフィックパターンをマスクから半 導体基板上に転写するための用いられる装置であって、前記装置はクワドラポー ル型照明を用い、前記パターンは第１の形状型と第２の形状型を含み、 前記第１の形状型と第２の形状型の各々は、関連するＤＯＦ範囲を有し、 前記第１の形状型のＤＯＦ範囲は前記第２の形状型のＤＯＦ範囲より大きく、 改良されたマスクは、 追加の形状は、前記第２の形状の全エッジから所定距離をおいて、前記マスク 上の前記第２の形状に隣接して囲むように配置され、 前記追加の形状は、前記第２の形状と同じ透明性を有し、 前記第２の形状のＤＯＦを前記第１の形状のＤＯＦに近づけるために、前記第 ２の形状のＤＯＦを増やすように前記追加の形状の寸法が選択されることを特徴 とする。 １８. 前記追加の形状は、前記基板上に転写されないように十分狭い 幅を備えることを特徴とする請求項１７の改良。 １９. 前記幅は、前記装置の軸外照明解像限界の１／３におおよそ等 しいことを特徴とする請求項１８の改良。 ２０. 前記第１と第２の型の形状はある最小寸法を有し、前記所定距 離は、前記最小寸法の約９０％であることを特徴とする請求項１９の改良。 ２１. 前記第１の形状型は、前記第２の形状型よりも相対的に大きい ことを特徴とする請求項２０の改良。 ２２. 前記第１の形状型は引き延ばされたコンタクト形状であり、前 記第２の形状型は正方形コンタクト形状であることを特徴とする請求項２１の改 良。 ２３. 集積回路に対応するリソグラフィックパターンをマスクから半 導体基板上に光学的に転写するために用いられる装置であって、 前記装置はクワドラポール型照明を用い、前記パターンは第１の形状型と第２の 形状型を含み、 前記第１の形状型と第２の形状型の各々は、関連する強度レベルとＤＯＦを有 し、 前記第１の形状型の強度レベルとＤＯＦは、前記第２の形状型の強度レベルと ＤＯＦより大きく、 前記第２の形状型に対する強度とＤＯＦ範囲を増加させる方法は、 前記追加の形状を前記マスク上に供給し、 前記形状は、前記第２の形状型に隣接して囲んで配置され、前記第１と第２の 形状型と同じ透明性を有し、 前記形状を前記第２の形状型からある距離おいて配置し、前記距離が、前記第 ２の形状型の強度レベルを前記第１の形状型の強度レベルにかなりマッチさせる ようにし、 前記追加の形状の幅を調整して、前記幅によって、前記第２の形状のＤＯＦ範 囲が前記第１の形状のＤＯＦ範囲に近くなるようにさせることを特徴とする。 ２４. 前記追加の形状は、前記基板上に転写されないように十分狭い 幅を備えることを特徴とする請求項２３の改良。 ２５. 前記幅は、前記装置の軸上照明解像限界の１／３におおよそ等 しいことを特徴とする請求項２４の改良。 ２６. 前記第１と第２の型の形状型はある最小寸法を有し、前記所定 距離は、前記最小寸法の約９０％であることを特徴とする請求項２５の改良。 ２７. 前記第１の形状型は、前記第２の形状型よりも大きいことを特 徴とする請求項２６の改良。 ２８. 前記第１の形状型は引き延ばされたコンタクト形状であり、前 記第２の形状型は正方形コンタクト形状であることを特徴とする請求項２７の改 良。