專利名稱：描繪圖形、抗蝕劑圖形的形成方法和曝光裝置控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及描繪液浸曝光所采用的掩模圖形用的描繪圖形的形成方法、液浸曝光的抗蝕劑圖形的形成方法和液浸曝光型的曝光裝置的控制方法。
背景技術：
伴隨半導體器件的圖形的細微化，人們正在進行曝光裝置的開發(fā)。作為當前投入實用的193nm光源的下一代曝光裝置，開發(fā)了157nm光源曝光裝置。但是，由于曝光裝置、抗蝕劑開發(fā)的滯后，當前，193nm的液浸曝光裝置仍受到強烈關注。在液浸曝光裝置中，在物鏡和作為成像對象的抗蝕劑疊層膜之間充滿其折射率大于空氣的介質(zhì)的水等的溶劑，由此，可通過增加物鏡與上述介質(zhì)界面，或上述介質(zhì)與上述抗蝕劑疊層膜的界面的臨界角，采用適合的透鏡，進行更大衍射角的細微圖形的成像。
在193nm的液浸曝光中，作為上述介質(zhì)，人們對折射率在1.43～1.44的范圍內(nèi)的純水的使用進行了研究。在學會中報道，由于水與抗蝕劑疊層膜接觸，抗蝕劑組合物從抗蝕劑膜中溶出，因水滲入到抗蝕劑膜中而造成的抗蝕劑膜中的組合物分布的變化等，抗蝕劑形狀發(fā)生變化。具體來說，抗蝕劑圖形呈T-top形狀。具體來說，為了解決該問題，在該學會中還報道，在抗蝕劑疊層膜上形成由氟樹脂形成的保護膜，防止上述水中的作為抗蝕劑組合物的酸發(fā)生劑(PAGPhoto Acid Generator)，光發(fā)生酸，堿等的溶出，上述水滲入抗蝕劑溶液的情況。但是，上述保護膜的剝離必須采用特別的溶劑而進行。上述剝離溶劑與普通的抗蝕劑溶劑不同，具有非水溶性，從廢物處理上的觀點來說，必須要求專用的涂敷組件或/以及顯影組件。在半導體等的元件制造步驟中，由于制造成本的上升，故人們認為必須要求專用的涂敷顯影組件的上述種類的保護膜的使用是困難的。于是，最好存在不必要求特別的去除裝置，酸或堿可溶性的保護膜。另外，特別是最好采用不必要求保護膜的抗蝕劑膜材料，或抗蝕劑工藝。在酸，堿可溶性的保護膜中，由于以酸或堿水溶液的剝離為目的，故確實要求水的滲透性比上述特殊的剝離溶劑的保護膜低。其結(jié)果是，人們認為，由于某種程度的水滲入抗蝕劑膜中，故也發(fā)生上述抗蝕劑組合物在作為溶浸溶液的水中溶出的情況。
象這樣，在采用液浸曝光裝置光刻步驟中，從制造成本方面，不采用保護膜的場合，或在采用酸/堿可溶性的保護膜的場合，無法避免抗蝕劑疊層膜與液浸溶液的接觸。按照專利文獻1和非專利文獻1，實用的液浸曝光裝置具有有選擇性地將液浸溶液僅僅供給曝光區(qū)域的抗蝕劑多層膜上的機構(gòu)。
專利文獻1WO99/49504號公開說明書非專利文獻1Soichi Owa and Hiroyuki Nagasaka，Immersionlithography；its potential performance and issues，Proc.Of SPIE Vol.5040，pp724～73
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的涉及針對在抗蝕劑膜上的局部的區(qū)域，形成液膜的曝光技術，可提高所形成的抗蝕劑圖形的尺寸精度的描繪圖形的形成方法，抗蝕劑圖形的制作方法，曝光裝置的控制方法。
本發(fā)明的一例的描繪圖形的形成方法涉及下述的描繪圖形的形成方法，在該方法中，根據(jù)圖形數(shù)據(jù)，形成用于在曝光裝置所采用的光掩模上描繪上述掩模圖形的描繪圖形數(shù)據(jù)，該曝光裝置包括投影光學系統(tǒng)，該投影光學系統(tǒng)用于將掩模圖形復制到形成于基板上的抗蝕劑膜上，形成潛像；液浸機構(gòu)，該液浸機構(gòu)在包括上述投影光學系統(tǒng)和上述抗蝕劑膜之間的部分的局部的區(qū)域，形成液膜；移動機構(gòu)，該移動機構(gòu)相對上述投影光學系統(tǒng)和上述液浸機構(gòu)，使上述基板移動，以便在設定在上述抗蝕劑膜上的多個單位曝光區(qū)域的各個區(qū)域，復制上述掩模圖形，其特征在于其包括下述步驟求出上述單位曝光區(qū)域的上述抗蝕劑膜與上述液膜的接觸履歷值的代表性的分布；將與上述圖形數(shù)據(jù)相對應的圖形劃分為與上述接觸履歷值的代表性的分布相對應的多個區(qū)域；根據(jù)與上述接觸履歷值相對應的規(guī)則，對包含于已劃分的各區(qū)域中的圖形進行修正處理。
本發(fā)明的一例的抗蝕劑圖形的形成方法涉及下述的抗蝕劑圖形的形成方法，該抗蝕劑圖形的形成方法包括下述步驟采用曝光裝置，在上述抗蝕劑膜上，復制上述掩模圖形，該曝光裝置包括投影光學系統(tǒng)，該投影光學系統(tǒng)用于將掩模圖形復制到形成于基板上的抗蝕劑膜上；液浸機構(gòu)，該液浸機構(gòu)在包括上述投影光學系統(tǒng)和上述抗蝕劑膜之間的局部的區(qū)域，形成液膜；臺，該臺相對上述投影光學系統(tǒng)和上述液浸機構(gòu)，使上述基板相對地水平移動，以便在設定在上述抗蝕劑膜上的多個單位曝光區(qū)域的各個區(qū)域，復制上述掩模圖形；對復制有上述掩模圖形的抗蝕劑膜進行顯影處理，其特征在于進行用于對上述單位曝光區(qū)域的上述抗蝕劑膜和液膜的接觸履歷值的分布修正，使其與其它的單位曝光區(qū)域上述的接觸履歷值的分布基本相等的修正處理。
本發(fā)明的一例的抗蝕劑圖形的形成方法涉及下述抗蝕劑圖形的形成方法，該抗蝕劑圖形的形成方法包括下述步驟采用曝光裝置，在上述抗蝕劑膜上，復制上述掩模圖形，該曝光裝置包括投影光學系統(tǒng)，該投影光學系統(tǒng)用于將掩模圖形復制到形成于基板上的抗蝕劑膜上；液浸機構(gòu)，該液浸機構(gòu)在包括上述投影光學系統(tǒng)和上述抗蝕劑膜之間的局部的區(qū)域，形成液膜；臺，該臺相對上述投影光學系統(tǒng)和上述液浸機構(gòu)，使上述基板相對地水平移動，以便在設定在上述抗蝕劑膜上的多個單位曝光區(qū)域的各個區(qū)域，復制上述掩模圖形；對復制有上述掩模圖形的抗蝕劑膜進行顯影處理，其特征在于對于與單位曝光區(qū)域鄰接的單位曝光區(qū)域的數(shù)量為最大值或最大值以外的單位曝光區(qū)域，按照與單位曝光區(qū)域鄰接的單位曝光區(qū)域的數(shù)量為最大值的方式設定假定的單位曝光區(qū)域，不相對假定的單位曝光區(qū)域，復制上述掩模圖形，通過上述液浸機構(gòu)，在上述假定的單位曝光區(qū)域，形成上述液膜。
本發(fā)明的一例的曝光裝置的控制方法涉及下述的曝光裝置的控制方法，其中，該曝光裝置包括投影光學系統(tǒng)，該投影光學系統(tǒng)用于將掩模圖形復制到形成于基板上的抗蝕劑膜上；液浸機構(gòu)，該液浸機構(gòu)在包括上述投影光學系統(tǒng)和上述抗蝕劑膜之間的局部的區(qū)域，形成液膜；臺，該臺相對上述投影光學系統(tǒng)和上述液浸機構(gòu)，使上述基板相對地水平移動，以便在設定在上述抗蝕劑膜上的多個單位曝光區(qū)域的各個區(qū)域，復制上述掩模圖形，其特征在于對于與單位曝光區(qū)域鄰接的單位曝光區(qū)域的數(shù)量為最大值或最大值以外的單位曝光區(qū)域，按照與單位曝光區(qū)域鄰接的單位曝光區(qū)域的數(shù)量為最大值的方式設定假定的單位曝光區(qū)域；對應于單位曝光區(qū)域和假定的單位曝光區(qū)域，確定相對上述基板的上述液浸機構(gòu)的移動順序。
按照本發(fā)明，在于抗蝕劑膜上的局部的區(qū)域形成液膜的曝光技術中，可提高所形成的抗蝕劑圖形的尺寸精度。
附圖的簡要說明

圖1為表示第1實施例的曝光裝置的大略結(jié)構(gòu)的圖；圖2為用于說明曝光區(qū)與單位曝光區(qū)域的相對移動的圖；圖3為某單位曝光區(qū)域內(nèi)的液浸溶液和抗蝕劑疊層膜的接觸次數(shù)的分布的平面圖；圖4為表示第1實施例的描繪圖形的形成方法的程序的流程圖；圖5為表示晶片上的單位曝光區(qū)域，單位曝光區(qū)域的曝光順序，以及曝光區(qū)的移動方向的平面圖；圖6為表示圖5中的單位曝光區(qū)域A、B、C、D內(nèi)部的液浸溶液和抗蝕劑疊層膜的接觸次數(shù)的分布的圖；圖7為表示圖5中的單位曝光區(qū)域A、B內(nèi)部的液浸溶液和抗蝕劑疊層膜的接觸松弛的分布的圖；
圖8為用于說明適合相對單位曝光區(qū)域的加速距離和減速距離的距離的圖；圖9為用于說明適合相對單位曝光區(qū)域的加速距離和減速距離的距離的圖；圖10為表示圖5中的單位曝光區(qū)域A、B內(nèi)部的液浸溶液和抗蝕劑疊層膜的接觸松弛的分布的圖；圖11為表示晶片上的單位曝光區(qū)域和假定的單位曝光區(qū)域，單位曝光區(qū)域的曝光順序，以及曝光區(qū)的移動方向的平面圖；圖12為表示晶片上的單位曝光區(qū)域和假定的單位曝光區(qū)域，單位曝光區(qū)域的曝光順序，以及曝光區(qū)的移動方向的平面圖；圖13為表示晶片上的單位曝光區(qū)域和假定的單位曝光區(qū)域，單位曝光區(qū)域的曝光順序，以及曝光區(qū)的移動方向的平面圖；圖14為表示晶片上的單位曝光區(qū)域和假定的單位曝光區(qū)域，單位曝光區(qū)域的曝光順序，以及曝光區(qū)的移動方向的平面圖。
標號的說明標號31表示原版臺；標號32表示原版(reticule)；標號33表示投影透鏡系統(tǒng)；標號34表示晶片臺；標號35表示圍欄(fence)；標號36水供給排出器；標號37表示支承板。
具體實施例方式
下面參照附圖，對本發(fā)明的實施例進行描述。
(第1實施例)在基板上，根據(jù)需要，形成反射防止膜，然后，形成抗蝕劑膜，接著，根據(jù)需要，形成頂層反射防止膜或保護膜，通過液浸曝光裝置，根據(jù)通過光掩模上的圖形的曝光，在抗蝕劑膜上，形成投影像，根據(jù)需要，進行曝光后加熱，通過顯影，形成抗蝕劑圖形。
上述液浸曝光裝置為具有按照通過光掩模而在抗蝕劑疊層膜上的投影像位于膜平面上的規(guī)定位置的方式，使光掩膜與基板聯(lián)動，使光掩膜和基板運動的機構(gòu)的反復掃描(scan & repeat)型的曝光裝置，進而附加有進行液浸曝光用的機構(gòu)的結(jié)構(gòu)。
圖1表示曝光裝置的概略結(jié)構(gòu)。圖1為表示本發(fā)明的第1實施例的曝光裝置的概略結(jié)構(gòu)的圖。在圖中未示出的照明光學系統(tǒng)的下方，設置原版臺31。在該原版臺31上設置作為光掩模的原版32。原版臺31可平行地移動。在該原版臺31的下方，設置投影透鏡系統(tǒng)33。在該投影透鏡系統(tǒng)33的下方，設置晶片臺34。在該晶片臺34上，設置進行前述的處理的半導體基板10。該晶片臺34與半導體基板10一起平行地移動。在該半導體基板10的周圍，設置有支承板37。
在投影透鏡系統(tǒng)33的下方，安裝有圍欄(fence)35。沿投影透鏡系統(tǒng)33的橫向，設置有進行向圍欄35的內(nèi)部的水的供給和從圍欄35內(nèi)部的水的排出的一對水供給排出器36。在曝光時，由圍欄35與投影透鏡33圍繞的區(qū)域的基板10和投影透鏡系統(tǒng)33之間的空間充滿有水的液膜。從投影透鏡系統(tǒng)33射出的曝光光通過水的層，到達照射區(qū)域。原版32上的掩模圖形(圖中未示出)的像投影于位于照射區(qū)域的基板表面的光掩模上，形成潛像。
在反復掃描型的曝光裝置中，不將光掩模上的全部圖形一起地復制到抗蝕劑疊層膜上，而一次僅僅復制光掩模上和共軛的基板表面上的稱為曝光區(qū)的規(guī)定范圍的圖形。以上述曝光區(qū)為基準，按照與投影光學系統(tǒng)的倍率相對應的速度比率，光掩模和基板聯(lián)動，沿共軛的方向移動，由此，位于上述曝光區(qū)中的光掩模上的圖形區(qū)域移動，光掩模上的規(guī)定范圍的全部圖形投影于抗蝕劑疊層膜上。
由于在光掩模的移動距離大于基板，故通常，以借助減小光掩模的移動次數(shù)的曝光步驟處理時間縮短為目的，一般按照單位曝光區(qū)域的曝光順序，光掩模和基板的相對移動方向分別為反方向。
另外，即使通過稱為掩模遮擋(mask blind)的光闌情況下，也可進行光掩模上的圖形區(qū)域的限制。在與光掩模上的掩模圖形相對應的掩模疊層膜上所形成的潛像的區(qū)域中，將單位曝光區(qū)域通常稱為曝光照射區(qū)(shot)等。
由于曝光光的照射能量由相對移動速度和光源的強度確定，故為了使上述單位曝光區(qū)域中的照射量均勻，在光掩模和基板的相對移動中，必須要求加速和減速用的輔助的移動。
下面參照圖2，對液浸曝光的相對移動進行描述。實際上基板移動，但是，在這里，按照以基板為基準，曝光區(qū)移動的方式進行描述。
象圖2所示的那樣，曝光區(qū)EF從位置P1，開始移動。該曝光區(qū)EF的單位曝光區(qū)域UER的一端側(cè)的端部與單位曝光區(qū)域UER的一端接觸時的位置由P2表示。在位置P1到位置P2之間，曝光區(qū)EF的速度加速到規(guī)定速度。該區(qū)間的距離為D+a。接著，在到達曝光區(qū)EF的另一端與單位曝光區(qū)域UER的另一端接觸的位置P3的期間，曝光區(qū)EF等速移動。在此區(qū)間，將掩模圖形復制到抗蝕劑膜上，在抗蝕劑膜上形成潛像。該區(qū)間的距離為Dm。另外，在位置P3以后，曝光區(qū)EF減速，停止于位置P4。位置P3與位置P4之間的距離為D-a。上述距離Dm為距離D+a與距離D-a的和。另外，在圖2中，符號RLI為形成有液浸溶液的液膜的區(qū)域。
另外，上述單位曝光區(qū)域通常沿垂直的二軸方向按照規(guī)定間距而設置于基板上，上述單位曝光區(qū)域的設置間距基本與單位曝光區(qū)域的各軸方向的長度相同。上述基板和光掩模的相對移動方向為Y軸，基板平面上的垂直方向為X軸。
通過上述液浸溶劑的供給機構(gòu)，溶浸溶液形成于抗蝕劑疊層膜上的區(qū)域必須大于上述曝光區(qū)，以便實現(xiàn)液浸曝光。
由此，通過形成某一個單位曝光區(qū)域和沿X方向鄰接的單位曝光區(qū)域的潛像，上述目標曝光區(qū)域的鄰接單位曝光區(qū)域附近產(chǎn)生液浸溶液和抗蝕劑疊層膜的附加的接觸。另外，即使通過沿Y方向鄰接的單位曝光區(qū)域的加速，或減速的輔助的移動，上述目標曝光區(qū)域的上述鄰接單位曝光區(qū)域附近仍產(chǎn)生液浸溶液與抗蝕劑疊層膜的附加的接觸。另外，必須在單位曝光區(qū)域的潛像形成結(jié)束后，將基板移動到下一單位曝光區(qū)域的適合的位置。其結(jié)果是，產(chǎn)生液浸溶液和抗蝕劑疊層膜之間的接觸。
象這樣，在單位曝光區(qū)域內(nèi)，在液浸溶液和抗蝕劑疊層膜之間的接觸的履歷中，產(chǎn)生分布。
在液浸曝光中，擔心產(chǎn)生朝向抗蝕劑疊層膜中的液浸溶液的滲入造成的抗蝕劑疊層膜中的組合物分布變化、朝向液浸溶液中的抗蝕劑組合物的溶出和上述溶出物在抗蝕劑疊層膜不同的位置處的再附著等的3維的抗蝕劑形狀變化的發(fā)生、形狀變化的分布。
其結(jié)果是，在液浸曝光中，擔心伴隨單位曝光區(qū)域內(nèi)的液浸溶液與抗蝕劑疊層膜的接觸履歷，產(chǎn)生抗蝕劑形狀的變化、形狀變化的分布。
在采用不依賴光掩模上的位置，通過同一修正量，對圖形數(shù)據(jù)進行修正處理的光掩模的場合，考慮由上述單位曝光區(qū)域內(nèi)的液浸溶液和抗蝕劑疊層膜之間的履歷造成的抗蝕劑圖形或抗蝕劑圖形在基板上的復制圖形的尺寸變化在單位曝光區(qū)域內(nèi)部產(chǎn)生的方式。
作為一例，給出曝光區(qū)為長方形，溶液形成于抗蝕劑疊層膜上的區(qū)域也為長方形的場合的，某單位曝光區(qū)域內(nèi)的液浸溶液與抗蝕劑疊層膜的接觸次數(shù)的分布(圖3)。在這里，為了簡化起見，給出包括伴隨目標單位曝光區(qū)域的潛像形成的基板移動，加速和減速用的輔助的基板移動，向鄰接的單位曝光區(qū)域的移動用的基板移動的全部為等速運動的簡化圖。曝光時間為規(guī)定值。
下面對上述的，抑制在單位曝光區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的圖形尺寸變化的方案的一例進行描述。在本實施例中，對應于單位曝光區(qū)域內(nèi)的溶液的接觸履歷，將曝光照射區(qū)(shot)內(nèi)的區(qū)域劃分，在各劃分區(qū)域，根據(jù)對應于溶液的接觸履歷而不同的規(guī)則(rule)，對相應的光掩模的描繪圖形進行修正處理。
圖4為表示本發(fā)明的第1實施例的描繪圖形的形成方法的程序的流程圖。
在抗蝕劑疊層膜的各單位曝光區(qū)域，求出液浸溶液與抗蝕劑疊層膜的接觸履歷值的分布(步驟ST11)。作為接觸履歷值，包括上述溶液與上述抗蝕劑膜的接觸時間，上述溶液與上述抗蝕劑膜的接觸次數(shù)，上述溶液的量，因上述溶液的流動而作用于抗蝕劑膜表面上的力的沖量，抗蝕劑膜表面對上述溶液的最大摩擦力中的至少一個信息。
根據(jù)已求出的多個接觸履歷值的分布，確定用于修正圖形數(shù)據(jù)的接觸履歷值的代表分布(步驟ST12)。
考慮圖5所示的單位曝光區(qū)域的配置。在圖5中，矩形表示單位曝光區(qū)域，虛線箭頭表示單位曝光區(qū)域的曝光順序，矩形中的箭頭表示曝光區(qū)的移動方向。圖6(a)～圖6(d)表示作為圖5中的單位曝光區(qū)域A、B、C、D內(nèi)部的液浸溶液與抗蝕劑疊層膜的接觸履歷中的一者的液浸溶液與抗蝕劑疊層膜的接觸次數(shù)的分布。
在鄰接的單位曝光區(qū)域的全部區(qū)域中沒有缺損的A(圖6(a))，B(圖6(b))的接觸次數(shù)的分布為上下線對稱的分布。但是，在Y方向的鄰接的單位曝光區(qū)域發(fā)生缺損的C(圖6(C))，X方向和Y方向以及傾斜方向的鄰接的單位曝光區(qū)域發(fā)生缺損的D(圖6(d)中，單位曝光區(qū)域內(nèi)部的接觸次數(shù)的分布有較大不同。由此，認為在鄰接單位曝光區(qū)域發(fā)生缺損的單位曝光區(qū)域，其抗蝕劑圖形形狀的分布相對鄰接單位曝光區(qū)域中的沒有缺損的單位曝光區(qū)域，產(chǎn)生差異。
改變圖6所示的液浸溶液與抗蝕劑疊層膜的接觸次數(shù)，圖7(a)，圖7(b)表示接觸時間的分布。在這里，給出在圖5中的鄰接的單位曝光區(qū)域的全部區(qū)域，沒有缺損，但是，光掩模的移動方向相反的2個部位的單位曝光區(qū)域A(圖7(a))，B(圖7(b))的接觸時間的分布。
與次數(shù)不同，在接觸時間的分布中，在鄰接單位曝光區(qū)域中的沒有缺損的單位曝光區(qū)域中，形成在紙面左右對稱的分布。
象圖6，圖7所示的那樣，對應于單位曝光區(qū)域，接觸履歷的分布不同。于是，為了產(chǎn)生形成于光掩模上的描繪圖形，必須要求求出接觸履歷的代表分布，對應于代表分布，對圖形數(shù)據(jù)進行修正處理。下面對代表分布的求出方式進行說明。
在于抗蝕劑疊層膜中設定的各單位曝光區(qū)域，通過液浸曝光而復制圖形，求出已復制的圖形的尺寸(步驟ST13)。在這里，針對在先已求出的接觸履歷值的分布不同的每個單位曝光區(qū)域，進行測定。另外，針對單位曝光區(qū)域內(nèi)的接觸履歷值不同的每個區(qū)域，進行測定。對于該測定，既可測定通過圖形的復制，形成于抗蝕劑膜上的潛像的尺寸，也可測定顯影后的抗蝕劑圖形的尺寸。
此時，最好，光掩模采用設置有多個同一圖形的第1測試用光掩模。另外，也可根據(jù)需要，以抗蝕劑圖形為掩模，對底層膜進行蝕刻，測定形成于底層膜上的圖形的尺寸。
接著，根據(jù)單位曝光區(qū)域內(nèi)的圖形尺寸，去除第1測試用光掩模上的圖形尺寸分布、照射曝光分布等的誤差原因(步驟ST14)。比如，采用光刻模擬，對掩模尺寸的變化量進行修正。
然后，根據(jù)單位曝光區(qū)域內(nèi)部的修正好的圖形尺寸，分析溶液與抗蝕劑疊層膜之間的多個接觸履歷值之間的相關度(步驟ST15)。根據(jù)該相關度，確定構(gòu)成上述圖形尺寸分布的原因的接觸履歷值與尺寸之間的響應函數(shù)。
之后，將形成于第2測試用光掩模上的圖形復制于抗蝕劑膜上，測定接觸履歷值包含作為特定值的區(qū)域中的圖形的尺寸(步驟ST16)。根據(jù)已測定的尺寸，獲得光鄰近效應修正規(guī)則(rule)，或工藝鄰近效應修正規(guī)則(rule)(步驟ST17)。
之后，將代表分布和已獲得的修正規(guī)則(rule)用于應形成的圖形數(shù)據(jù)，獲得第1修正圖形數(shù)據(jù)(步驟ST18)。
然后，對應于接觸履歷值的代表分布，將與第1修正圖形數(shù)據(jù)相對應的圖形劃分為多個區(qū)域(步驟S19)。
對已劃分的各區(qū)域中包含的圖形進行基于前述的響應函數(shù)的修正處理，獲得第2修正圖形數(shù)據(jù)(步驟ST20)。
接著，根據(jù)第2修正圖形數(shù)據(jù)，在空白(ブランクス)基板上描繪圖形，制作光掩模(步驟ST21)。
通過采用上述光掩模，則可降低單位曝光區(qū)域內(nèi)部的圖形尺寸變化，可提高所制作的器件的合格率，性能。
在本實施例的上面描述中，按照將任意的數(shù)據(jù)的修正分為光或工藝鄰近效應修正，與和履歷值相對應的修正的2個階段的方式描述，但是，最好進行連續(xù)的處理。
上述第1測試用光掩模與第2光掩模也可形成單獨的圖形，但是，在考慮光掩模的制作成本、數(shù)據(jù)獲得時間的場合，最好形成同一圖形。獲得在第1和第2步驟所使用的單位曝光區(qū)域內(nèi)的尺寸分布的圖形種類最好為多個，根據(jù)需要，具有第3步驟中描述的響應函數(shù)針對每種圖形而不同的可能性。比如，為密圖形，孤立圖形等。第2步驟的誤差原因的去除不一定是必需的，也可根據(jù)取樣數(shù)量的累積等的適當方法而省略。
另外，在采用同一抗蝕劑工藝的多個光掩模的數(shù)據(jù)修正中，可省略從步驟ST11～ST17的步驟的適當?shù)牟襟E。
此外，在步驟ST17，著眼于接觸履歷值所具有的值的部分，求出進行鄰近效應修正用的規(guī)則(rule)。但是，也可對應于接觸履歷值，求出各用于進行鄰近效應修正用的規(guī)則(rule)。
(代表分布的求出方式A)象上述那樣，就基板上的配置來說，在位于端部的單位曝光區(qū)域中，鄰接單位曝光區(qū)域中的沒有缺損的單位曝光區(qū)域，與液浸溶液和抗蝕劑疊層膜的接觸履歷不同。對這樣的場合的，單位曝光區(qū)域內(nèi)部的接觸履歷的代表性的分布的確定方法進行描述。
在本實施例中，描述著眼于形成圖形尺寸變化的原因的接觸履歷值p和上述響應函數(shù)f(p)的響應的方法。
將與根據(jù)規(guī)定方式設置于基板上的全部的單位曝光區(qū)域中的前述接觸履歷的應對作為單位曝光區(qū)域內(nèi)部的每個坐標的前述接觸履歷的分布而整理。
著眼于上述響應函數(shù)f(p)的1階微分f’(p)，2階微分f”(p)。
在f’×f”＜0的場合，在接觸履歷值的p較小的區(qū)域的尺寸變化劇烈。在此場合，如果就單位曝光區(qū)域的內(nèi)部的任意的坐標來說，為與可在上述坐標獲得的接觸履歷的最小值的尺寸變化量f相對應的修正，則即使在接觸履歷值p取其或其以上的值的情況下，尺寸變化量的誤差仍較小。在此場合，最好，作為針對任意的接觸履歷的最小值Pmin的修正量，不進行與f(Pmin)相對應的修正，而進行與增加作為ΔP＞0的適當?shù)脑隽康膄(Pmin+ΔP)相對應的修正。
相反，在f’×f”＞0的場合，在接觸履歷值的p較大的區(qū)域的尺寸變化劇烈。在此場合，如果就單位曝光區(qū)域的內(nèi)部的任意的坐標來說，為與可在上述坐標獲得的接觸履歷的最大值的尺寸變化量f相對應的修正，則即使在接觸履歷值p取其或其以下的值的情況下，尺寸變化量的誤差仍較小。在此場合，最好，作為針對任意的接觸履歷的最大值Pmax的修正量，不進行與f(Pmax)相對應的修正，而進行與扣除作為ΔP＞0的適當?shù)脑隽康膄(Pmax-ΔP)相對應的修正。
在f’≌0的場合，即，在相對接觸履歷的尺寸變化基本為單調(diào)增加或單調(diào)減少的場合，針對單位曝光區(qū)域內(nèi)部的任意的坐標，進行根據(jù)可在前述坐標獲得的接觸履歷值的平均值的修正，由此，可獲得最大的修正效果。
(代表分布的求出方式B)按照本方式，針對基板平面上的單位曝光區(qū)域的配置，描述著眼于在更多的單位曝光區(qū)域，獲得充分的修正效果的方法。作為該著眼點的方法，考慮有下述的3種方法。
第1方法將與按照規(guī)定方式設置于基板上的全部的單位曝光區(qū)域中的前述接觸履歷的應對作為單位曝光區(qū)域內(nèi)部的每個坐標的前述接觸履歷的分布而整理，將上述坐標中獲得的接觸履歷值的平均值為上述坐標的代表值的分布為前述的代表性的分布。在此場合，相對全部的單位曝光區(qū)域，獲得與單位曝光區(qū)域內(nèi)部的接觸履歷的分布的頻率相對應的修正效果。
第2方法對按照規(guī)定方式設置于基板上的全部的單位曝光區(qū)域中的各單位曝光區(qū)域中的接觸履歷的分布進行比較，將作為同一分布的單位曝光區(qū)域的數(shù)量為最大的分布作為代表性的分布。有按接觸履歷的種類，多個分布的頻率相同的情況。在該場合，將頻率相同的多個分布的平均的分布為代表性的分布。另外，在具有頻率基本相同的分布的場合，將頻率為前4位的分布的平均分布，或采納了頻率的平均的分布為代表性的分布。其結(jié)果是，可相對更多的單位曝光區(qū)域，獲得基本適合的修正效果。
第3方法在以規(guī)定方式設置于基板上的單位曝光區(qū)域，將鄰接的單位曝光區(qū)域中的沒有缺損的單位曝光區(qū)域的接觸履歷用作代表性的分布。在該場合，具有按接觸履歷的種類，存在2種或4種的分布的情況。在該場合，構(gòu)成將上述2種或4種的分布的平均的分布，或采納了上述多個分布的頻率的平均的分布用作代表性的分布的方法。其結(jié)果是，可針對更多的單位曝光區(qū)域，獲得基本適合的修正效果。
上述第2或第3方法實質(zhì)上是基本相同的。另外，可通過與后述的第2實施例給出的方法相組合的方式，獲得更高的修正效果。
(加速距離和減速距離的設定)在圖7(a)和圖7(b)所示的接觸時間的分布中，形成左右線對稱的分布。但是，通過調(diào)整加速距離和減速距離，可使作為圖5中的單位曝光區(qū)域A，B內(nèi)部的液浸溶液和抗蝕劑疊層膜之間的接觸履歷的一個的液浸溶液和抗蝕劑疊層膜的接觸時間的分布相同。
象圖8所示的那樣，加速距離d+a和減速距離d-a與曝光區(qū)的y方向的寬度Wy的和等于單位曝光區(qū)域的相對方向的配置間距P。于是，象圖9所示的那樣，在鄰接的單位曝光區(qū)域UER2，3復制掩模圖形的場合，如果考慮加速或減速距離d2，d3，則曝光區(qū)EF可通過單位曝光區(qū)域UER1的整個面。
圖10(a)和圖10(b)表示圖5中的單位曝光區(qū)域A，B內(nèi)部的液浸溶液與抗蝕劑疊層膜的接觸時間的分布。圖10(a)為單位曝光區(qū)域A內(nèi)部的液浸溶液和抗蝕劑疊層膜的接觸時間的分布，圖10(b)表示單位曝光區(qū)域B內(nèi)部的液浸溶液與抗蝕劑疊層膜的接觸時間的分布。象圖10(a)和圖10(b)那樣，單位曝光區(qū)域A，B的接觸時間的分布是相同的。
于是，不同的接觸履歷時間的分布的數(shù)量變少，容易求出接觸履歷時間的代表分布。
(關于接觸履歷值)對作為單位曝光區(qū)域內(nèi)的圖形尺寸的變化因素的液浸溶液和抗蝕劑疊層膜的接觸履歷值而考慮的物理量進行描述。
在液浸曝光中，因溶液和抗蝕劑疊層膜之間的接觸，抗蝕劑圖形形狀變化。如果在上述抗蝕劑圖形形狀變化中，伴隨抗蝕劑膜中的液浸溶劑的進入和擴散而產(chǎn)生的抗蝕劑膜中的組合物分布的變化、組合物從抗蝕劑膜中，向液浸溶劑的溶出而造成的抗蝕劑膜中的組合物分布的變化，上述已溶出的組合物向抗蝕劑膜的吸付和進入，上述溶出物造成的作為光路的液浸溶液的光學常數(shù)的變化和氣泡發(fā)生造成的光斑量的變化，液浸溶液的干燥造成的抗蝕劑表面狀態(tài)的變化等的現(xiàn)象構(gòu)成原因，則對其進行模型處理。
人們認為，上述原因現(xiàn)象伴隨包括材料的抗蝕劑工藝，液浸曝光的液浸溶液的水流狀態(tài)，基板的相對移動等而變化。
但是，下述的情況是困難的，該情況指指定上述現(xiàn)象的主要原因，另外，綜合地并且定量地描述上述現(xiàn)象，根據(jù)該結(jié)果，定量地描述上述圖形尺寸變化量。特別是難于定量地表述抗蝕劑膜等的材料的貢獻。
于是，著眼于伴隨抗蝕劑疊層膜的移動而變化的可觀測或可通過分析而計算的物理量，人們認為，根據(jù)通過上述物理量，產(chǎn)生上述抗蝕劑形狀的變化的假定，進行現(xiàn)象論的分析的方式是有效的。作為假定使抗蝕劑圖形形狀變化的物理量，考慮有上述液浸溶液與上述抗蝕劑疊層膜的接觸時間、上述液浸溶液與抗蝕劑疊層膜的接觸次數(shù)、通過上述單位曝光區(qū)域中的著眼點的液浸溶液的量、因上述單位曝光區(qū)域的上述液浸溶液的流動等而作用于抗蝕劑疊層膜的表面上的力的的沖量，單位曝光區(qū)域中的抗蝕劑疊層膜的表面與液浸溶液之間的最大摩擦力等。
另外，同樣對于上述物理量，還會具有不考慮曝光步驟中的總量，而適當考慮著眼位置的潛像的形成前或潛像的形成后的接觸履歷的情況。
同樣對于上述物理量，還會具有不考慮曝光步驟中的總量，而適當考慮著眼位置的潛像的形成前或潛像的形成后的接觸履歷的情況。
對于當前所使用的ArF抗蝕劑中的多數(shù)，甲基丙烯酸酯或丙烯酸脂，或者順丁烯二酸酐與降冰片烯(norbornen)的共聚物樹脂等為主樹脂。對于這些樹脂，與以聚羥基苯乙烯為主樹脂的KrF抗蝕劑不同，相對抗蝕劑，幾乎不產(chǎn)生光酸發(fā)生劑(PAGPhoto Acid generator)的能量的移動。于是，由于僅僅通過將投影光吸收于光酸發(fā)生劑中的方式，便產(chǎn)生光發(fā)生酸，故伴隨曝光時的光酸發(fā)生劑的量，光發(fā)生酸的量變化。
在這里，形成相對光酸發(fā)生劑的曝光量E的光發(fā)生效率C。此時，假定液浸溶液與抗蝕劑疊層膜的接觸造成的光酸發(fā)生劑和光發(fā)生酸在液浸溶液中的單位時間的溶出率由a表示且相等。假定按照時間t與液浸溶液接觸后曝光的區(qū)域1，在曝光后按照時間t與液浸溶液接觸的區(qū)域2。此時，相對初始PAG量的最終的光發(fā)生酸量表示為{1-exp(-CE)}{1-exp(-at)}而相等。在這里，著眼點的曝光量E依賴于該著眼點的上層的抗蝕劑膜的透射率。除了光酸發(fā)生劑的透射率，與由此產(chǎn)生的光發(fā)生酸和抗衡陽離子的透射率的總和相等的場合以外，根據(jù)在抗蝕劑膜下部，與液浸溶液的接觸在曝光前后中的時刻，照射量E變化。另外，在學會報告(W.Hinsberg等、2004 SPIE Microlithography予稿集5376-03、C.L.Soles等、2004 SPIEMicrolithography予稿集5376-06)中，具有與光酸發(fā)生劑相比較，光發(fā)生酸的溶出率較大的情況。于是，認為規(guī)定抗蝕劑樹脂的脫保護反應量的光發(fā)生酸的量有由于液浸溶液與抗蝕劑疊層膜之間的接觸是在曝光前，還是在曝光后的情況而變化的情況。
另外，即使在光發(fā)生酸與粹滅劑(quencher)在液浸溶液中的溶出率有較大不同的情況下，伴隨與液浸溶液的接觸在曝光前，或曝光后的情況，不陷于粹滅劑中而殘留的抗蝕劑膜中的光發(fā)生酸的量變化。
還要考慮上述光發(fā)生酸，粹滅劑在液浸溶液中的溶出量也伴隨上述單位曝光區(qū)域的抗蝕劑疊層膜的表面與上述液浸溶液的沖量，上述單位曝光區(qū)域的抗蝕劑疊層膜的表面與上述液浸溶液的最大摩擦力等而變化的情況。象這樣，認為有由于抗蝕劑膜的種類，抗蝕劑疊層膜與液浸溶液的接觸是在曝光前，還是在曝光后會產(chǎn)生較大影響的場合。
(第2實施例)象前述那樣，在就在基板上規(guī)定的配置來說，位于周邊部的單位曝光區(qū)域中，因鄰接單位曝光區(qū)域的缺損，鄰接單位曝光區(qū)域中的沒有缺損的單位曝光區(qū)域內(nèi)部的液浸溶液與抗蝕劑疊層膜的接觸履歷的分布變化。附加地使與液浸溶液基本相同的溶液，與其它的單位曝光區(qū)域和內(nèi)部的上述履歷的分布不同的區(qū)域的抗蝕劑疊層膜接觸，則可對上述接觸履歷的分布的變化進行修正。其結(jié)果是，就基板上的配置來說，位于周邊部的單位曝光區(qū)域內(nèi)部的尺寸分布可基本與鄰接的單位曝光區(qū)域中的沒有缺損的單位曝光區(qū)域相同。
通過將第1實施例的方法和本實施例的方法相組合，上述第1實施例的效果可針對更多的單位曝光區(qū)域而實現(xiàn)。
作為具體的方法，給出3種方法。
第1種方法為下述的方法，即，在從曝光裝置內(nèi)部，或曝光步驟，到PEB步驟處理的晶片移動路徑中，設置第2液浸機構(gòu)，該第2液浸機構(gòu)有選擇地僅僅使基板上的抗蝕劑疊層膜的規(guī)定區(qū)域與液浸溶液接觸，通過上述第2液浸機構(gòu)，在基板平面上的規(guī)定配置中，使其它的單位曝光區(qū)域和內(nèi)部的上述接觸履歷不同的部分周集合區(qū)域移動，由此，進行上述接觸履歷的修正。在本方法中，最好，借助上述第2液浸機構(gòu)而與液浸溶液接觸的抗蝕劑疊層膜的面積足夠地窄于溶液充滿于投影光學系統(tǒng)和其周圍的抗蝕劑疊層膜上的機構(gòu)的面積。在第2液浸機構(gòu)的面積足夠地小的場合，另外，還可獲得緩和鄰接的單位曝光區(qū)域中的沒有缺損的單位曝光區(qū)域內(nèi)部的接觸履歷的分布的效果。
第2種方法為下述的方法，即，采用液浸溶液有選擇地僅僅充滿于液浸曝光裝置所具有的抗蝕劑疊層膜上的規(guī)定區(qū)域的機構(gòu)，與上述第1方法相同，在基板平面上的規(guī)定配置中，使其它的單位曝光區(qū)域和內(nèi)部的上述接觸履歷不同的部分周集合區(qū)域移動，由此，進行上述接觸履歷的修正。在該方法中，由于僅僅在上述抗蝕劑疊層膜上的規(guī)定區(qū)域，有選擇地通過液浸溶液而看到的機構(gòu)的面積較大，故最好，在上述配置中，不伴有與對于位于周邊的單位曝光區(qū)域鄰接的發(fā)生缺損的單位曝光區(qū)域上的潛像形成基本相同的基板的移動、潛像的形成。另外，對位于沿與基板和光掩模的相對移動方向相平行的方向的單位曝光區(qū)域的缺損造成的上述接觸履歷的變化進行修正的基板的移動，也可與在上述缺損單位曝光區(qū)域上形成潛像的場合相比較，沿與作為上述接觸履歷的修正對象的單位曝光區(qū)域相反的方向而較短。具體來說，可在借助液浸溶液選擇地充滿于上述抗蝕劑疊層膜上的規(guī)定區(qū)域的機構(gòu)，使作為上述接觸履歷的修正對象的單位曝光區(qū)域的一部分是與上述液浸溶液接觸的范圍以上。在此場合，最好，考慮顯影步驟的顯影液的擴散等的影響，移動大于形成上述修正對象的單位曝光區(qū)域的一部分與前述液浸溶液接觸的范圍的距離。
對第3方法進行描述。對于單位曝光區(qū)域鄰接的單位區(qū)域的數(shù)量在最大值或最大值以外的單位曝光區(qū)域，按照鄰接的單位曝光區(qū)域的數(shù)量為最大值的方式，設定假定的單位曝光區(qū)域。在于單位曝光區(qū)域上復制掩模圖形時，對應于前述單位曝光區(qū)域和假定的單位曝光區(qū)域，使晶片移動。掩模圖形的復制僅僅針對上述單位曝光區(qū)域而進行，相對假定的單位曝光區(qū)域，僅僅進行基板的移動。其結(jié)果是，作為上述規(guī)定配置的單位曝光區(qū)域內(nèi)的接觸履歷形成作為同一，或頻率基本為相同值的類似的多個分布。其結(jié)果是，單位曝光區(qū)域內(nèi)部的尺寸不依賴于單位曝光區(qū)域，基本相同。
圖11～圖14表示在單位曝光區(qū)域為圖5的場合，設定假定的單位曝光區(qū)域的實例。假定的單位區(qū)域按照與單位區(qū)域鄰接的單位曝光區(qū)域的數(shù)量為最大值或最大值以外的曝光區(qū)域鄰接的曝光區(qū)域的數(shù)量為最大值的方式設置。在假定的曝光區(qū)域，形成液膜，由此，對接觸履歷值的分布進行修正，基本等于其它的曝光區(qū)域的接觸履歷值的分布。另外，在假定的單位曝光區(qū)域中，進行圖形的復制。在圖11～圖14中，描繪有點的區(qū)域為假定的單位曝光區(qū)域。
圖11為按照與各曝光區(qū)域鄰接的單位曝光區(qū)域的數(shù)量相等的方式設定假定的單位曝光區(qū)域的實例?？墒古c晶片的外周鄰接的單位曝光區(qū)域的接觸履歷值的分布基本等于內(nèi)側(cè)的單位曝光區(qū)域的接觸履歷值的分布。但是，對于沿Y方向鄰接的單位曝光區(qū)域，具有用于使曝光區(qū)移動的基板移動的方向相同的情況，具有伴隨該單位曝光區(qū)域內(nèi)部的上述接觸履歷的著眼量，在與其他的單位曝光區(qū)域之間產(chǎn)生分布的差的情況。
圖12為進一步改進的配置。添加按照斜線方式涂的模擬的單位曝光區(qū)域，由此，相對沿Y方向鄰接的所需單位曝光區(qū)域的曝光區(qū)的移動方向完全相反。其結(jié)果是，所需單位曝光區(qū)域中的接觸履歷的分布也依賴于所著眼的接觸履歷，但是，可最大削減到2種。另外，在本實例中，雖然添加模擬的單位曝光區(qū)域，但是，也可通過添加不與基板動作聯(lián)動的光掩模的移動，將鄰接的，沿Y方向的單位曝光區(qū)域的相對移動方向控制在完全相反的方向。
圖13為表示在全部的單位曝光區(qū)域鄰接的單位曝光區(qū)域的數(shù)量不相等的實例。在沒有沿X方向和Y方向和傾斜方向鄰接的單位曝光區(qū)域的場合，設定沿X方向和Y方向鄰接的假定的單位曝光區(qū)域，不設定沿傾斜方向鄰接的假定的單位曝光區(qū)域。滿足上述的條件的單位曝光區(qū)域的接觸履歷與其它的單位曝光區(qū)域不同。但是，在形成液膜的尺寸與曝光區(qū)基本相同的場合，或單位曝光區(qū)域的4個角部的尺寸精度可較低的場合，與圖11，圖12的方法相比較，可縮短曝光時間。
在針對單位曝光區(qū)域的配置，沿Y方向移動時，象通常所進行的那樣，不取基板的相對移動距離為最小的路徑，而象圖14所示的那樣，針對包括模擬的單位曝光區(qū)域的單位曝光區(qū)域的配置圖，按照一個單位曝光區(qū)域的量沿X方向向外側(cè)移動，然后，沿Y方向移動。其結(jié)果是，可抑制基板的傾斜方向的相對移動的上述周邊區(qū)域的單位曝光量區(qū)域內(nèi)部的接觸履歷或尺寸的變化。
另外，以上的實施例全部給出基板上的單位曝光區(qū)域沿正交2軸方向的周期性的配置，但是，也可為其以外的配置。比如，3次對稱的配置，作為一例，沿X方向按照等間距周期性地配置，按照每當沿Y方向錯開1列，X方向的周期為半個周期錯開的方式配置。
此外，對于使液浸溶液有選擇地充滿于光路和周邊的投影光學系統(tǒng)和抗蝕劑疊層膜之間的機構(gòu)，給出光掩模與基板的相對移動，以及一邊平行，同時另一邊垂直的矩形狀的情況。但是，本發(fā)明的效果并不限于上述機構(gòu)的形狀為矩形的場合。
在上述實施例中，對采用反復掃描(scan & repeat)型的液浸曝光裝置的場合進行了描述，但是，也可采停止兼反復(stop & repeat)型的液浸曝光裝置。
還有，上述實施例中描述的方法適合于半導體器件的制造步驟。
再有，本發(fā)明不限于上述各實施例，在實施階段，可在不脫離其實質(zhì)的范圍內(nèi)，進行各種變形。另外，在上述實施例中，包括有各種階段的發(fā)明，通過所公開的多個組成特征的適合的組合，可獲得各種發(fā)明。比如，即使從實施例中給出的全部組成特征中，刪除幾個組成特征，仍可解決在發(fā)明要解決的課題的段落中描述的課題，在獲得在發(fā)明的效果中描述的效果的場合，可將刪除了該組成特征的方案可作為發(fā)明而抽出。
權(quán)利要求
1.一種描繪圖形的形成方法，在該方法中，根據(jù)圖形數(shù)據(jù)，形成用于在曝光裝置中所使用的光掩模上描繪上述掩模圖形的描繪圖形數(shù)據(jù)，該曝光裝置包括投影光學系統(tǒng)，該投影光學系統(tǒng)用于將掩模圖形復制到形成于基板上的抗蝕劑膜上而形成潛像；液浸機構(gòu)，該液浸機構(gòu)在包括上述投影光學系統(tǒng)和上述抗蝕劑膜之間的局部的區(qū)域，形成液膜；移動機構(gòu)，該移動機構(gòu)相對上述投影光學系統(tǒng)和上述液浸機構(gòu)，使上述基板移動，以便在設定在上述抗蝕劑膜上的多個單位曝光區(qū)域的各個區(qū)域，復制上述掩模圖形，其特征在于包括下述步驟求出上述單位曝光區(qū)域的上述抗蝕劑膜與上述液膜的接觸履歷值的代表性的分布的步驟；將與上述圖形數(shù)據(jù)相對應的圖形劃分為與上述接觸履歷值的代表性的分布相對應的多個區(qū)域的步驟；根據(jù)與上述接觸履歷值相對應的規(guī)則，對包含于所劃分的各區(qū)域中的圖形進行修正的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的描繪圖形的形成方法，其特征在于還包括針對多個上述單位曝光區(qū)域，求出上述抗蝕劑膜和上述液膜的接觸履歷值的分布的步驟；上述接觸履歷值的代表性分布根據(jù)所求出的多個接觸履歷值的分布而求出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的描繪圖形的形成方法，其特征在于還包括下述步驟在上述接觸履歷值的分布對應于單位曝光區(qū)域而不同的場合，針對各個接觸履歷值不同的區(qū)域，求出形成于上述抗蝕劑膜上的潛像，或?qū)ι鲜隹刮g劑膜進行顯影而獲得的圖形的尺寸變化的步驟；使與上述接觸履歷值不同的區(qū)域相對應的，上述代表性的分布中的接觸履歷值與上述尺寸變化大的接觸履歷值相對應。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的描繪圖形的形成方法，其特征在于在上述尺寸變化大的區(qū)域的接觸履歷值中，上述接觸履歷值取最大值，或最小值。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的描繪圖形的形成方法，其特征在于還包括在上述接觸履歷值的分布對應于單位曝光區(qū)域而不同的場合，針對各個接觸履歷值不同的區(qū)域，求出對形成于上述抗蝕劑膜上的潛像，或使上述抗蝕劑膜顯影而獲得的圖形的尺寸變化的步驟；在上述尺寸變化對應于接觸履歷值，基本單調(diào)地變化的場合，使對應于上述接觸履歷值不同的區(qū)域的上述代表性的分布中的接觸履歷值，與接觸履歷值的平均值相對應。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的描繪圖形的形成方法，其特征在于在上述接觸履歷值的分布對應于單位曝光區(qū)域而不同的場合，針對各單位曝光區(qū)域，求出接觸履歷值的分布，取上述接觸履歷值的分布相同的單位曝光區(qū)域的數(shù)量為最大的接觸履歷值的分布，為上述接觸履歷值的代表性的分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的描繪圖形的形成方法，其特征在于在上述接觸履歷值的分布相同的單位曝光區(qū)域的數(shù)量為最大的接觸履歷值的分布為多個場合，使上述接觸履歷值的代表性的分布與分布相同的單位曝光區(qū)域的數(shù)量為最大的上述接觸履歷值的分布中的平均分布相對應。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的描繪圖形的形成方法，其特征在于在上述接觸履歷值的分布對應于單位曝光區(qū)域而不同的場合，針對各單位曝光區(qū)域求出接觸履歷值的分布，使上述接觸履歷值的代表性的分布與上述接觸履歷值的分布相同的單位曝光區(qū)域的數(shù)量為前4位接觸履歷值的分布的平均分布相對應。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的描繪圖形的形成方法，其特征在于在上述接觸履歷值的分布對應于單位曝光區(qū)域而不同的場合，使上述接觸履歷值的代表性的分布與對應于鄰接的單位曝光區(qū)域的數(shù)量為最大的單位曝光區(qū)域的接觸履歷值的分布相對應。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的描繪圖形的形成方法，其特征在于在鄰接的單位曝光區(qū)域的數(shù)量為最大的接觸履歷值的分布為多個的場合，使上述接觸履歷值的代表性的分布與鄰接的單位曝光區(qū)域的數(shù)量為最大的單位曝光區(qū)域的接觸履歷值的分布的平均分布相對應。
11.根據(jù)權(quán)利要求1～10中的任何一項所述的描繪圖形的形成方法，其特征在于上述接觸履歷值包括上述液膜和上述抗蝕劑膜之間的接觸時間，上述液膜和上述抗蝕劑膜之間的接觸次數(shù)，上述液膜的量，因上述液膜的流動而作用于抗蝕劑膜表面上的力的沖量，及上述抗蝕劑膜的表面相對上述液膜的最大摩擦力中的至少1個信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求1～10中的任何一項所述的描繪圖形的形成方法，其特征在于上述接觸履歷值為上述單位曝光區(qū)域中的潛像的形成前和/或形成后的接觸履歷值。
13.一種抗蝕劑圖形的形成方法，該抗蝕劑圖形的形成方法包括采用曝光裝置，在上述抗蝕劑膜上復制上述掩模圖形的步驟，該曝光裝置包括投影光學系統(tǒng)，該投影光學系統(tǒng)用于將掩模圖形復制到形成于基板上的抗蝕劑膜上；第1液浸機構(gòu)，該第1液浸機構(gòu)在包括上述投影光學系統(tǒng)和上述抗蝕劑膜之間的局部的區(qū)域，形成液膜；臺，該臺相對上述投影光學系統(tǒng)和上述第1液浸機構(gòu)，使上述基板相對地水平移動，以便在設定在上述抗蝕劑膜上的多個單位曝光區(qū)域的各個區(qū)域，復制上述掩模圖形；和對復制有上述掩模圖形的抗蝕劑膜進行顯影處理的步驟；其特征在于修正上述單位曝光區(qū)域的抗蝕劑膜和上述液膜的接觸履歷值的分布，進行用于使之與其它的單位曝光區(qū)域的上述接觸履歷值的分布基本相等的修正處理。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的抗蝕劑圖形的形成方法，其特征在于在上述修正處理中，上述掩模圖形不復制于上述抗蝕劑膜上，驅(qū)動上述第1液浸機構(gòu)和臺。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的抗蝕劑圖形的形成方法，其特征在于上述修正處理包括準備第2液浸機構(gòu)的步驟，該第2液浸機構(gòu)在上述抗蝕劑膜上，形成小于上述第1液浸機構(gòu)所形成的液膜的面積的液膜；采用第2液浸機構(gòu)，在上述抗蝕劑膜的局部的區(qū)域形成液膜，并相對上述基板，使上述第2液浸機構(gòu)相對地移動的步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的抗蝕劑圖形的形成方法，其特征在于在上述修正處理中，對于與單位曝光區(qū)域鄰接的單位曝光區(qū)域的數(shù)量為最大值或最大值以外的單位曝光區(qū)域，按照與單位曝光區(qū)域鄰接的單位曝光區(qū)域的數(shù)量為最大值的方式設定假定的單位曝光區(qū)域，不對上述假定的單位曝光區(qū)域復制上述掩模圖形，上述第1液浸機構(gòu)在上述假定的單位曝光區(qū)域，形成上述液膜。
17.一種抗蝕劑圖形的形成方法，該抗蝕劑圖形的形成方法包括采用曝光裝置，在上述抗蝕劑膜上復制上述掩模圖形的步驟，該曝光裝置包括投影光學系統(tǒng)，該投影光學系統(tǒng)用于將掩模圖形復制到形成于基板上的抗蝕劑膜上；液浸機構(gòu)，該液浸機構(gòu)在包括上述投影光學系統(tǒng)和上述抗蝕劑膜之間的局部的區(qū)域形成液膜；臺，該臺相對上述投影光學系統(tǒng)和上述液浸機構(gòu)，使上述基板相對地水平移動，以便在設定在上述抗蝕劑膜上的多個單位曝光區(qū)域的各個區(qū)域，復制上述掩模圖形；和對復制有上述掩模圖形的抗蝕劑膜進行顯影處理的步驟；其特征在于對于與單位曝光區(qū)域鄰接的單位曝光區(qū)域的數(shù)量為最大值或最大值以外的單位曝光區(qū)域，按照與單位曝光區(qū)域鄰接的單位曝光區(qū)域的數(shù)量為最大值的方式設定假定的單位曝光區(qū)域，不對假定的單位曝光區(qū)域上復制上述掩模圖形，通過上述液浸機構(gòu)，在上述假定的單位曝光區(qū)域，形成上述液膜。
18.一種曝光裝置的控制方法，該曝光裝置包括投影光學系統(tǒng)，該投影光學系統(tǒng)用于將掩模圖形復制到形成于基板上的抗蝕劑膜上；液浸機構(gòu)，該液浸機構(gòu)在包括上述投影光學系統(tǒng)和上述抗蝕劑膜之間的局部的區(qū)域，形成液膜；臺，該臺相對上述投影光學系統(tǒng)和上述液浸機構(gòu)，使上述基板相對地水平移動，以便在設定在上述抗蝕劑膜上的多個單位曝光區(qū)域的各個區(qū)域，復制上述掩模圖形，其特征在于對于與單位曝光區(qū)域鄰接的單位曝光區(qū)域的數(shù)量為最大值或最大值以外的單位曝光區(qū)域，按照與單位曝光區(qū)域鄰接的單位曝光區(qū)域的數(shù)量為最大值的方式設定假定的單位曝光區(qū)域；對應于單位曝光區(qū)域和假定的單位曝光區(qū)域，確定相對上述基板的上述液浸機構(gòu)的移動順序。
19.一種半導體器件的制造方法，其特征在于該制造方法包括根據(jù)采用權(quán)利要求1～12中的任何一項所述的描繪圖形的形成方法而形成的描繪圖形，制作光掩模的步驟；將形成于所制作的光掩模上的掩模圖形復制于形成在半導體基板上的抗蝕劑膜上，形成潛像的步驟。
20.一種半導體器件的制造方法，其特征在于該制造方法包括采用權(quán)利要求13～17中的任何一項所述的抗蝕劑圖形的制作方法，將形成于光掩模上的掩模圖形復制到形成于半導體基板上的抗蝕劑膜上，形成潛像的步驟。
21.一種半導體器件的制造方法，其特征在于采用權(quán)利要求18所述的曝光裝置的控制方法，將形成于光掩模上的掩模圖形復制于形成在半導體基板上的抗蝕劑膜上，形成潛像的步驟。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于提供一種形成于光掩模上的掩模圖形的描繪圖形的形成方法，以便針對形成抗蝕劑膜的局部的區(qū)域液膜，進行曝光的液浸曝光，提高所形成的抗蝕劑圖形的精度。求出上述單位曝光區(qū)域的抗蝕劑膜和液膜的接觸履歷值的代表性的分布(步驟ST12)。將與第1圖形數(shù)據(jù)相對應的圖形劃分為與上述接觸履歷值的代表性的分布相對應的多個區(qū)域(步驟ST19)。根據(jù)與上述接觸履歷值相對應的規(guī)則，對已劃分的各區(qū)域中包括的圖形進行處理(步驟ST20)。
文檔編號G03F1/70GK1690862SQ200510066018
公開日2005年11月2日 申請日期2005年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月19日
發(fā)明者河村大輔, 伊藤信一 申請人:株式會社東芝