发明名称 能量光束曝光方法及曝光装置
摘要 本发明系提供一种能量光束曝光方法及曝光装置之相关技术,其系使用在XY方向其光束模糊量为相异之CP方式之曝光装置,而能高精密度地将图案予以转印至试料上。采用XY方向之电子光束之模糊量(S2)之差异之形状修正而作成CP孔径光罩(S9),并使用该CP孔径光罩而将图案进行CP曝光于试料上。
申请公布号 TWI226656 申请公布日期 2005.01.11
申请号 TW092113994 申请日期 2003.05.23
申请人 东芝股份有限公司 发明人 佐佐木纪昭;中杉哲郎
分类号 H01L21/027 主分类号 H01L21/027
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种能量光束曝光方法,其特征在于:使用能量光束曝光装置,其系能控制第1方向之能量光束之模糊量和与前述第1方向相异之第2方向之前述能量光束之模糊量之间的大小关系,且在能将前述之第1和第2方向之其中一方向之能量光束之模糊量予以设定成较另一能量光束之模糊量更小之状态下,而在该能量光束曝光装置内之试料上进行图案之曝光,其系含有下列之步骤:将前述第1和第2方向之前述能量光束之模糊量的大小关系进行调整之步骤;根据在前述试料上进行曝光之前述图案、以及前述第1和第2方向之前述能量光束之模糊量的大小关系,而调整前述能量光束曝光装置内之前述试料的方向之步骤;以及采用因前述第1和第2方向之前述能量光束之模糊量差异而产生之前述图案之形状修正,而在前述试料上进行前述图案的曝光之步骤。2.如申请专利范围第1项之能量光束曝光方法,其中在前述试料上进行曝光之前述图案系含有线路图案,并调整前述能量光束曝光装置内之前述试料的方向,以使该线路图案之线宽方向,与前述第1与第2方向中前述能量光束之模糊量为较小者之方向趋于一致。3.如申请专利范围第1项之能量光束曝光方法,其中前述能量光束曝光装置系使用含有对应于前述图案之特征投影图案之孔径光罩,因前述第1和第2方向之前述能量光束之模糊量的差异而产生之前述图案之形状修正,系含有将前述特征投影图案之形状进行修正之动作。4.如申请专利范围第3项之能量光束曝光方法,其中根据资料修正前述特征投影图案之形状,而该资料系含有对应于前述图案之描绘图案之设计资料、以及根据前述第1和第2方向之前述能量光束之模糊量而产生之形状修正资料之资料。5.如申请专利范围第1至4项中任一项之能量光束曝光方法,其中在该能量光束曝光装置之外,调整前述能量光束曝光装置内之前述试料的方向,并将已调整方向之试料搬入至前述能量光束曝光装置内。6.一种能量光束曝光方法,其特征在于:使用能量光束曝光装置,其系能控制第1方向之能量光束之模糊量和与前述第1方向相异之第2方向之前述能量光束之模糊量之间的大小关系,且在能将前述之第1和第2方向之其中一方向之能量光束之模糊量予以设定成较另一能量光束之模糊量更小之状态下,而在前述能量光束曝光装置内之试料上,进行由复数个拍摄图案所组成之图案之曝光,因应于连接前述复数个拍摄图案的方向之前述能量光束之模糊量,而决定相邻之二个前述拍摄图案之重叠量,并在前述试料上进行前述图案之曝光。7.如申请专利范围第6项之能量光束曝光方法,其中由前述复数个拍摄图案所组成之图案系含有线路图案,且调整前述能量光束曝光装置内之前述试料的方向,并将前述试料搬入至前述能量光束曝光装置内,以使该线路图案之线宽方向与前述第1与第2方向中前述能量光束之模糊量为较小者的方向趋于一致。8.如申请专利范围第6项之能量光束曝光方法,其中在前述试料上进行前述图案之曝光时,将连接前述复数个拍摄图案的方向与前述第1与第2方向中前述能量光束之模糊量为较大者的方向作成一致。9.如申请专利范围第6至8项中任一项之能量光束曝光方法,其中前述能量光束曝光装置系具备:第1孔径光罩,其系含有开口部;以及第2孔径光罩,其系含有对应于前述复数个拍摄图案之特征投影图案;以前述复数个拍摄图案之连接部份、以及对应于前述图案的两端部之前述拍摄图案,而改变照射于前述第2孔径光罩之特征投影图案上之透过第1孔径光罩之前述开口部之电子光束位置。10.一种能量光束曝光方法,其特征在于:系在试料上进行复数个图案之曝光,各个复数个图案为复数个副图案所构成者,其系含有下列之步骤:在前述试料上以既定曝光量将前述复数个图案进行曝光,且在试料上以既定尺寸形成对应于前述复数个图案之复数个拍摄图案时,判断有无对应于无法形成为既定尺寸之拍摄图案之图案;具有对应于无法形成为既定尺寸之拍摄图案之图案时,在构成该图案之复数个副图案当中,检测在前述试料上无法形成为既定尺寸之副图案;以及对于前述复数个图案中,能形成既定尺寸之拍摄图案者,系以前述既定曝光量进行曝光,对于无法形成为既定尺寸之拍摄图案者,则以较前述既定曝光量更少之曝光量进行曝光,且以修正曝光量选择性地对所检测出之无法形成为前述既定尺寸之前述副图案进行曝光。11.一种能量光束曝光方法,其特征在于:使用含有复数个特征投影图案、且此等复数之特征投影图案系各由复数个图案所构成之孔径光罩,其系含有下列之步骤:以既定曝光量将前述复数个特征投影图案进行曝光,且在试料上以既定尺寸形成对应于前述复数个特征投影图案之复数个拍摄图案时,判断有无对应于无法形成为既定尺寸之拍摄图案之特征投影图案;存有对应于无法形成为既定尺寸之拍摄图案之特征投影图案时,于构成该特征投影图案之复数个图案中,检测在前述试料上无法形成为既定尺寸之图案;以及对于前述复数个特征投影图案中,能形成既定尺寸之拍摄图案者,系以前述既定曝光量进行曝光,对于无法形成既定尺寸之拍摄图案者,则以较前述既定曝光量更少之曝光量进行曝光,且以修正曝光量选择性地对所检测出之无法形成为前述既定尺寸之前述图案进行曝光。12.如申请专利范围第10或第11项之能量光束曝光方法,其中前述修正曝光量,系选自因应于应形成于前述试料上之复数个图案之邻接图案间之距离而预先作成之修正曝光量表格。13.一种能量光束曝光方法,其特征在于:使用含有特征投影图案之孔径光罩,以既定曝光量而将对应于所需图形图案之特征投影图案进行曝光,且能在试料上形成既定尺寸之拍摄图案时,以开口部构成对应于前述图形图案之特征投影图案,该开口部含有在前述特征投影图案中、较最细微部份之尺寸更细微的宽之线状开口部,以较前述既定曝光量更多之曝光量,而将含有前述线状开口部之开口部所构成之特征投影图案进行曝光,且在前述试料上形成前述既定尺寸之拍摄图案。14.如申请专利范围第13项之能量光束曝光方法,其中前述线状开口部之宽,系在前述孔径光罩上能实现之最小宽。15.一种能量光束曝光装置,其特征在于具备:第1孔径光罩,其系含有周期性地配置复数个开口部而形成之第1图案开口部;第2孔径光罩,其系含有复数个图案开口部;照射手段,其系将透过前述第1孔径光罩之前述第1图案开口部之能量光束,予以选择性地照射于前述第2孔径光罩上之前述复数个图案开口部之所需位置;以及转印机构,其系将透过前述第2孔径光罩上之前述复数个图案开口部之期望位置之前述能量光束,予以缩小转印于试料上。16.如申请专利范围第15项之能量光束曝光装置,其中前述第2孔径光罩上之前述复数个图案开口部,系含有周期性地配置复数个开口部而形成之第2图案开口部。17.如申请专利范围第16项之能量光束曝光装置,其中选择前述第1和第2图案开口部,以使透过前述第1孔径光罩之前述第1图案开口部、而照射于前述第2孔径光罩上之前述第2图案开口部上之前述能量光束之开口密度,较前述第2图案开口部之开口密度为大。18.如申请专利范围第16或第17项之能量光束曝光装置,其中更具备一种手段,其系用以将透过前述第1孔径光罩上之前述第1图案开口部、并照射于第2孔径光罩上之前述第2图案开口部上之前述能量光束之位置周期、与前述第2孔径光罩上之前述第2图案开口部之开口部位置周期予以配合。19.一种能量光束曝光方法,其特征在于:使用含有特征投影图案之孔径光罩,以既定曝光量而将对应于所需图形图案之特征投影图案进行曝光,且能在试料上形成既定尺寸之拍摄图案时,以开口部构成对应于前述图形图案之特征投影图案,该开口部含有在前述特征投影图案中、较最细微的部份之尺寸更细微的宽之线状开口部,以较前述既定曝光量更多之曝光量,而将含有前述线状开口部之开口部所构成之特征投影图案进行曝光,且在前述试料上形成前述既定图案之拍摄图案。20.一种能量光束曝光方法,其特征在于:使用如申请专利范围第15项之曝光装置,以既定曝光量将对应于前述第2孔径光罩上之前述复数个图案开口部中之期望图形图案之图案开口部进行曝光,且能在试料上形成既定尺寸之拍摄图案时,以开口部构成对应于前述图形图案之图案开口部,该开口部含有对应于前述所需图形图案之前述图案开口部中、较最细微的部份之尺寸更细微的宽之线状开口部,以较前述既定曝光量更多之曝光量,而将含有前述线状开口部之开口部所构成之图案开口部进行曝光,且在前述试料上形成前述既定尺寸之拍摄图案。21.如申请专利范围第19或第20项之能量光束曝光方法,其中前述线状开口部之宽,系在前述孔径光罩上能实现之最小宽。图式简单说明:图1表示第1实施形态之曝光装置之概略构成之图示。图2表示第1实施形态之形状修正方法之处理顺序之图示。图3用以说明第1实施形态之变形例之图示。图4(a)-(c)用以说明第2实施形态之斜线图案之形成方法之图示。图5(a)-(c)用以说明第3实施形态之曝光方法之图示。图6(a)-(c)用以说明第4实施形态之曝光方法之图示。图7(a)-(d)用以说明第5实施形态之曝光方法之图示。图8表示第6实施形态之CP配线图案之重叠量资料之作成方法之处理顺序之图示。图9(a)-(d)用以说明第6实施形态之曝光方法之图示。图10(a)-(b)使用第6实施形态之曝光方法而形成之抗蚀剂图案之平面图和截面图。图11模式性地表示用以实施第6实施形态之曝光方法之曝光装置系统之图示。图12(a)-(d)用以说明第7实施形态之曝光方法之图示。图13(a)-(b)使用第7实施形态之曝光方法而形成之抗蚀剂图案之平面图和截面图。图14(a)-(d)表示具有调整XY方向之光束模糊的机构之曝光装置之概略构成之图示。图15使用第8实施形态之曝光方法而形成之抗蚀剂图案之平面图和截面图。图16(a)-(d)用以说明第9实施形态之曝光方法之图示。图17(a)-(b)使用第9实施形态之曝光方法而形成之抗蚀剂图案之平面图和截面图。图18(a)-(c)用以说明相对于第10实施形态之比较例之图示。图19模式性地表示第10实施形态之曝光装置系统之图示。图20(a)-(d)用以说明第10实施形态之抗蚀剂图案之尺寸修正之图示。图21用以说明相对于第11实施形态之比较例之图示。图22表示第11实施形态之曝光装置之概略构成之图示。图23(a)-(c)用以说明第11实施形态之曝光方法之图示。图24(a)-(d)用以说明第11实施形态之变形例之图示。图25(a)-(b)用以说明第11实施形态之另外之变形例之图示。图26(a)-(d)用以说明第11实施形态之更另外之变形例之图示。图27用以说明习知之曝光方法之问题点之图示。图28(a)-(b)表示用以形成习知之倾斜配线之孔径光罩之图示。图29(a)-(b)表示用以形成习知之倾斜配线之光束照射之图示。图30(a)-(b)用以说明习知之蚀刻时所产生之图案之局部性的变动尺寸之图示。
地址 日本