E.van Setten, O. Wismans,
　K. Grim, J. Finders
　蘭ASML Netherlands BV社

　M. Dusa
　米ASML TDC社
　www.asml.com

　R. Birkner,R. Richter,
　T. Scherubl
　独Carl Zeiss SMS社
　www.zeiss.com


　近年、フラッシュメモリーは半導体業界で最重要デバイスの1つになり、その劇的な微細化の速さでリソグラフィロードマップを引っ張っている。一方、Hyper-NA液浸リソグラフィの導入によって、45nmノード以降のプロセスがメモリーメーカーの手の届くところまできた。

　45nmノード以降の形状サイズでは、マスクトポロジーとマスク上の積層膜の材料特性が、結像性能に対して重要な役割を果たす。さらに、2本の厚いワード線と中央のスペースから成るNAND型フラッシュメモリーセル独特のアレイピッチの規則性が壊れると、同設計に特有の形状中心位置（オーバーレイ）エラーにつながる。マスクレベルでの空間像測定は、NAND型フラッシュメモリーゲート層の結像性能を分析するために行われた。^1）
　NAND型フラッシュメモリーセル（図1）は、別々のモジュール（ページ）に編成される。2個の選択トランジスタ（選択ポリゲート）を備えた32個のワード線トランジスタ（ワード線ポリゲート）が含まれ、32ページのモジュール全体でソース/ドレイン（S/D）接点は1つしかない。32本の均等なライン/スペース（L/S）からなるアレイコア領域では、極めて強い軸外照明（OAI：Off Axis Illumination）を使ったLow-k1の結像が可能だ。しかし、左右対称の選択ゲート（SG）ライン2本とSG-SG間のギャップが存在するせいで、アレイピッチの規則性が壊れ、レイアウト・トポロジーが不連続になる。Dusa氏ら^2）は、この不連続性によって、隣接する4〜5本のワード線の下だけでなく、SGの左右端下にある近接場回折強度が非対称になることを示した（図2）。マスクレイアウトのリソグラフィ性能は、このクロスカップリング反応によって影響を受け、ドーズとフォーカス時に形状中心位置エラーを引き起こすのだ。

　マスクエラー増強要因（MEEF：Mask Error Enhancement Factor）と上述の形状中心位置エラーが原因で、マスクはCD均一性に大きな影響を持つので、我々は独Carl Zeiss社の「AIMS 45-193i」を使用してテストマスクを測定した。同測定を用いると、NAND型フラッシュゲート層のリソグラフィ性能をチェックする際、マスクレベルと露光装置レベルを区別することができる。

　露光は蘭 ASML社のHyper-NA露光機「Twinscan XT：1900Gi」で行った。テストマスクは、MoSiとCr層を被膜したMoSiにパターニングされた、複数の形状サイズのNAND型フラッシュメモリーを含む。本稿では、40nmデザインルール・最小ハーフピッチのバイナリーマスク（MoSi+Cr）から得た結果を報告する。CD均一性、Bossung曲線、および形状中心位置エラーに焦点を当てたい。