(57)【要約】【課題】多重露光リソグラフィ写像プロセス中で使用される、基板上に写像されるフィーチャを有する目標パターンに基づく相補的マスクを生成するための方法を提供すること。【解決手段】この方法は、目標パターンに対応する最初のＨマスクを定義するステップと、目標パターンに対応する最初のＶマスクを定義するステップと、幅が所定のクリティカルな幅より狭い、Ｈマスク中の水平クリティカル・フィーチャを同定するステップと、幅が所定のクリティカルな幅より狭い、Ｖマスク中の垂直クリティカル・フィーチャを同定するステップと、Ｈマスク中に形成される水平クリティカル・フィーチャに、第１の位相シフト及び第１の伝達率を割り当てるステップと、Ｖマスク中に形成される垂直クリティカル・フィーチャに、第２の位相シフト及び第２の伝達率を割り当てるステップとを含む。【選択図】図２
2010256935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に写像されるフィーチャを有する目標パターンに基づく相補的マスクを生成する方法であって、
前記相補的マスクは、多重露光リソグラフィ写像プロセス中で使用されるためのものであり、
前記方法が、
前記目標パターンに対応する最初のＨマスクを定義するステップと、
前記目標パターンに対応する最初のＶマスクを定義するステップと、
幅が、所定のクリティカルな幅より狭い、前記Ｈマスク中の水平のクリティカルなフィーチャを同定するステップと、
幅が、所定のクリティカルな幅より狭い、前記Ｖマスク中の垂直のクリティカルなフィーチャを同定するステップと、
前記水平クリティカル・フィーチャに、第１の位相シフト及び第１の伝達率を割り当てるステップであって、前記水平フィーチャが、前記第１の位相シフト及び前記第１の伝達率を示すように、前記Ｈマスク中に形成されるステップと、
前記垂直クリティカル・フィーチャに、第２の位相シフト及び第２の伝達率を割り当てるステップであって、前記垂直フィーチャが、前記第２の位相シフト及び前記第２の伝達率を示すように、前記Ｖマスク中に形成されるステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記Ｈマスク及び前記Ｖマスク中のクリティカルでないフィーチャすべてにクロムを割り当てるステップをさらに含み、
前記クリティカルでないフィーチャが、前記所定のクリティカルな幅より広い又はそれと等しい幅を有し、
前記クリティカルでないフィーチャが、クロムを使用して、前記Ｈマスク及び前記Ｖマスク中に形成される、請求項１に記載の相補的マスクを生成する方法。
【請求項３】
前記第１の位相シフト及び前記第２の位相シフトが等しく、
前記第１の伝達率及び前記第２の伝達率が等しい、請求項２に記載の相補的マスクを生成する方法。
【請求項４】
前記Ｈマスク中のフィーチャの垂直縁部にクロム・シールドを加えるステップと、
前記Ｈマスクに散乱バーを加えるステップとをさらに含む、請求項２に記載の相補的マスクを生成する方法。
【請求項５】
前記Ｖマスク中のフィーチャの水平縁部にクロム・シールドを加えるステップと、
前記Ｖマスクに散乱バーを加えるステップとをさらに含む、請求項２に記載の相補的マスクを生成する方法。
【請求項６】
コンピュータが可読の記録媒体を含む、前記コンピュータを制御するためのコンピュータ・プログラム製品であって、
前記記録媒体上に記録された手段が、前記コンピュータに命令して、基板上に写像されるフィーチャを有する目標パターンに基づく相補的マスクを表すファイルを生成するプロセスを実行させるためのものであり、
前記相補的マスクが、多重露光リソグラフィ写像プロセス中で使用されるものであり、
前記プロセスが、
前記目標パターンに対応する最初のＨマスクを定義するステップと、
前記目標パターンに対応する最初のＶマスクを定義するステップと、
幅が、所定のクリティカルな幅より狭い、前記Ｈマスク中の水平クリティカル・フィーチャを同定するステップと、
幅が、所定のクリティカルな幅より狭い、前記Ｖマスク中の垂直クリティカル・フィーチャを同定するステップと、
前記水平クリティカル・フィーチャに、第１の位相シフト及び第１の伝達率を割り当てるステップであって、前記水平フィーチャが、前記第１の位相シフト及び前記第１の伝達率を示すように、前記Ｈマスク中に形成されるステップと、
前記垂直クリティカル・フィーチャに、第２の位相シフト及び第２の伝達率を割り当てるステップであって、前記垂直フィーチャが、前記第２の位相シフト及び前記第２の伝達率を示すように、前記Ｖマスク中に形成されるステップと
を含む、コンピュータ・プログラム製品。
【請求項７】
前記プロセスが、
前記Ｈマスク及び前記Ｖマスク中のクリティカルでないフィーチャすべてにクロムを割り当てるステップをさらに含み、
前記クリティカルでないフィーチャが、前記所定のクリティカルな幅より広い又はそれと等しい幅を有し、
前記クリティカルでないフィーチャが、クロムを使用して、前記Ｈマスク及び前記Ｖマスク中に形成される、請求項６に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項８】
前記第１の位相シフト及び前記第２の位相シフトが等しく、
前記第１の伝達率及び前記第２の伝達率が等しい、請求項７に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項９】
前記プロセスが、
前記Ｈマスク中のフィーチャの垂直縁部にクロム・シールドを加えるステップと、
前記Ｈマスクに散乱バーを加えるステップとをさらに含む、請求項７に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項１０】
前記Ｖマスク中のフィーチャの水平縁部にクロム・シールドを加えるステップと、
前記Ｖマスクに散乱バーを加えるステップとをさらに含む、請求項７に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項１１】
デバイス製造方法であって、
（ａ）放射感受性材料層によって少なくとも部分的に被覆された基板を設けるステップと、
（ｂ）写像システムを使用して、放射の投射ビームを設けるステップと、
（ｃ）前記投射ビームにパターンをその断面において与えるために使用される複数のマスクを生成するステップと、
（ｄ）前記放射のパターン形成されたビームを前記放射感受性材料層の目標部分上に投射するステップとを含み、
ステップ（ｃ）において、前記マスクが、
目標パターンに対応する最初のＨマスクを定義するステップと、
前記目標パターンに対応する最初のＶマスクを定義するステップと、
幅が、所定のクリティカルな幅より狭い、前記Ｈマスク中の水平クリティカル・フィーチャを同定するステップと、
幅が、所定のクリティカルな幅より狭い、前記Ｖマスク中の垂直クリティカル・フィーチャを同定するステップと、
前記水平クリティカル・フィーチャに、第１の位相シフト及び第１の伝達率を割り当てるステップであって、前記水平フィーチャが、前記第１の位相シフト及び前記第１の伝達率を示すように、前記Ｈマスク中に形成されるステップと、
前記垂直クリティカル・フィーチャに、第２の位相シフト及び第２の伝達率を割り当てるステップであって、前記垂直フィーチャが、前記第２の位相シフト及び前記第２の伝達率を示すように、前記Ｖマスク中に形成されるステップとを含む方法によって形成される、デバイス製造方法。
【請求項１２】
ステップ（ｃ）が、前記Ｈマスク及び前記Ｖマスク中のクリティカルでないフィーチャすべてにクロムを割り当てるステップをさらに含み、
前記クリティカルでないフィーチャが、前記所定のクリティカルな幅より広い又はそれと等しい幅を有し、
前記クリティカルでないフィーチャが、クロムを使用して、前記Ｈマスク及び前記Ｖマスク中に形成される、請求項１１に記載のデバイス製造方法。
【請求項１３】
前記第１の位相シフト及び前記第２の位相シフトが等しく、
前記第１の伝達率及び前記第２の伝達率が等しい、請求項１２に記載のデバイス製造方法。
【請求項１４】
ステップ（ｃ）が、
前記Ｈマスク中のフィーチャの垂直縁部にクロム・シールドを加えるステップと、
前記Ｈマスクに散乱バーを加えるステップとをさらに含む、請求項１２に記載のデバイス製造方法。
【請求項１５】
ステップ（ｃ）が、
前記Ｖマスク中のフィーチャの垂直縁部にクロム・シールドを加えるステップと、
前記Ｖマスクに散乱バーを加えるステップとをさらに含む、請求項１２に記載のデバイス製造方法。
【請求項１６】
ウェハに写像する方法であって、
前記基板上に写像される目標パターンを定義するステップと、
前記目標パターンに対応する最初のＨマスクを定義するステップと、
前記目標パターンに対応する最初のＶマスクを定義するステップと、
幅が、所定のクリティカルな幅より狭い、前記Ｈマスク中の水平クリティカル・フィーチャを同定するステップと、
幅が、所定のクリティカルな幅より狭い、前記Ｖマスク中の垂直クリティカル・フィーチャを同定するステップと、
前記水平クリティカル・フィーチャに、第１の位相シフト及び第１の伝達率を割り当てるステップであって、前記水平フィーチャが、前記第１の位相シフト及び前記第１の伝達率を示すように、前記Ｈマスク中に形成されるステップと、
前記垂直クリティカル・フィーチャに、第２の位相シフト及び第２の伝達率を割り当てるステップであって、前記垂直フィーチャが、前記第２の位相シフト及び前記第２の伝達率を示すように、前記Ｖマスク中に形成されるステップと、
第１の照明源を使用して前記Ｈマスクを写像するステップと、
第２の照明源を使用して前記Ｖマスクを写像するステップと
を含むウェハに写像する方法。
【請求項１７】
前記Ｈマスク及び前記Ｖマスク中のクリティカルでないフィーチャすべてにクロムを割り当てるステップをさらに含み、
前記クリティカルでないフィーチャが、前記所定のクリティカルな幅より広い又はそれと等しい幅を有し、
前記クリティカルでないフィーチャが、クロムを使用して、前記Ｈマスク及び前記Ｖマスク中に形成される、請求項１６に記載のウェハに写像する方法。
【請求項１８】
前記第１の位相シフト及び前記第２の位相シフトが等しく、
前記第１の伝達率及び前記第２の伝達率が等しい、請求項１７に記載のウェハに写像する方法。
【請求項１９】
前記Ｈマスク中のフィーチャの垂直縁部にクロム・シールドを加えるステップと、
前記Ｈマスクに散乱バーを加えるステップとをさらに含む、請求項１７に記載のウェハに写像する方法。
【請求項２０】
前記Ｖマスク中のフィーチャの水平縁部にクロム・シールドを加えるステップと、
前記Ｖマスクに散乱バーを加えるステップとをさらに含む、請求項１７に記載のウェハに写像する方法。
【請求項２１】
前記第１の照明源及び前記第２の照明源がダイポール照明である、請求項１６に記載のウェハに写像する方法。
【請求項２２】
前記第１の照明源がダイポール照明であり、
前記第２の照明源が非ダイポール照明である、請求項１６に記載のウェハに写像する方法。
【請求項２３】
前記第２の照明源が、ＱＵＡＳＡＲ照明又は環状照明のうちの１つである、請求項２２に記載のウェハに写像する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の技術分野は、全体的に、三色マスクを使用し、改良された散乱バーのトリミングを実現する、二重露光リソグラフィを実行するための方法、プログラム製品及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造中に使用することができる。そのような場合、マスクは、ＩＣの個々の層に対応する回路パターンを含むことができ、このパターンは、感光性材料（レジスト）層を被覆された基板（シリコン・ウェハ）の目標部分（例えば１つ又は複数のダイを含む）上に写像することができる。一般に、単一ウェハは、投射システムによって１つずつ連続的に照射される隣接した目標部分のネットワーク全体を含む。１つのタイプのリソグラフィ投射装置では、マスク・パターン全体を１回で目標部分上に露光することによって、各目標部分が照射される。そのような装置は、一般にウェハ・ステッパと呼ばれる。他の装置、一般に走査ステップ式装置（ｓｔｅｐ−ａｎｄ−ｓｃａｎ ａｐｐａｒａｔｕｓ）と呼ばれている装置では、所与の基準方向（「走査」方向）で放射ビームの下においてマスク・パターンを段階的に走査することによって、各目標部分が照射され、その間、この方向に平行又は反平行で基板テーブルが同期して走査される。一般に、投射システムは、倍率がＭ（一般に＜１）であり、基板テーブルが走査される速度Ｖが、マスク・テーブルが走査される速度の係数Ｍ倍になるからである。本明細書で述べるリソグラフィ装置に関するより一層の情報は、例えば米国特許第６，０４６，７９２号から収集することができ、それは、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００３】
リソグラフィ投射装置を使用する製造プロセスでは、マスク・パターンが、感光性材料（レジスト）層によって少なくとも部分的に被覆された基板上に写像される。この写像ステップに先立ち、基板は、下塗り、レジスト被覆及びソフト・ベーキングなど、様々な処理を施すことができる。露光後、基板は、露光後ベーキング（ＰＥＢ；ｐｏｓｔ−ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｂａｋｅ）、現像、ハード・ベーキング及び写像されたフィーチャの測定／検査など、他の処理を施すことができる。この処理のアレイは、デバイス、例えばＩＣの個々の層をパターン形成するための基礎として使用される。次いで、そのようなパターン形成された層は、エッチング、イオン注入（ドーピング）、金属化、酸化や化学機械的研磨など、すべて個々の層を仕上げるように企図された様々な処理を施すことができる。いくつかの層が必要な場合、新しい層毎に、全処理又はその変形を繰り返すことが必要になる。結局、デバイスのアレイが、基板（ウェハ）上に存在することになる。次いで、これらのデバイスが、ダイシング、ソーイングなどの技法によってお互い分離され、そして個々のデバイスをキャリア上に搭載し、ピンに接続することなどを行うことができる。
【０００４】
簡単化のため、投射システムは、本明細書では以降「レンズ」として言うことがあるが、この用語は、例えば屈折光学構成要素、反射光学構成要素や反射屈折システムを含め、様々なタイプの投射システムを含むものとして、広く解釈すべきである。放射システムは、放射の投射ビームを誘導、整形又は制御するために、これらの任意の設計タイプによって動作する構成要素を含むこともでき、そのような構成要素は、以下において、総称的に又は単独で「レンズ」としても言われることがある。さらに、リソグラフィ装置は、２つ以上の基板テーブル（及び／又は２つ以上のマスク・テーブル）を有するタイプのものとすることができる。そのような「マルチ・ステージ」の装置では、追加のテーブルを並行して使用することができ、又は１つ又は複数のテーブル上で準備ステップを実施することができ、その間１つ又は複数の他のテーブルが露光のために使用される。２ステージのリソグラフィ装置は、例えば米国特許第５，９６９，４４１号に記載されており、それは、参照によって本明細書に組み込まれる。
【０００５】
上記に言及されたフォトリソグラフィ・マスクは、シリコン・ウェハ上に集積化される回路構成要素に対応する幾何学的パターンを含む。そのマスクを生成するために使用されるパターンは、ＣＡＤ（コンピュータ支援設計）プログラムを使用して生成され、このプロセスは、ＥＤＡ（コンピュータによる設計の自動化）としてしばしば言われる。大部分のＣＡＤプログラムは、機能するマスクを生成するために、一式の所定の設計ルールに従う。これらのルールは、処理及び設計の限界によって設定される。例えば、回路デバイス（ゲートやコンデンサなど）又は相互接続ラインが、望ましくない状態で互いに接触しないことを保証するように、設計ルールによって、回路デバイス間又はライン間のスペース許容差が定義される。設計ルールの限界は、通常、「クリティカル寸法」（ＣＤ）として呼ばれる。回路のクリティカル寸法は、ライン又は孔の最小幅として、或いは２つのライン間又は２つの孔間の最小スペースとして定義することができる。したがって、ＣＤによって、設計される回路のサイズ全体及び密度が決定される。
【０００６】
もちろん集積回路製造の１つのゴールは、元の回路設計をウェハ上に（マスクを介して）忠実に再生することである。目標パターンのクリティカル寸法がますます小さくなるにつれて、目標パターンをウェハ上に再生することがますます難しくなりつつある。しかし、ウェハ中に写像又は再生することができる最小ＣＤの減少を可能にする、知られた技術がある。そのような１つの技術は、目標パターン中のフィーチャが２つの別々の露光で写像される、二重露光技術である。
【０００７】
例えば、１つの一般に知られた二重露光技術は、ダイポール照明である。この技術では、第１の露光中に、目標パターンの垂直縁部（即ち、フィーチャ）が照明され、次いで第２の露光中に、目標パターンの水平縁部が照明される。前述したように、２つの露光を使用することによって、改良された写像性能が得られる。
【０００８】
さらに、チップ製造業者が、製造中でより積極的な設計ルール、及びより低いｋ１係数に移行しているので、散乱バー「ＳＢ（ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ｂａｒ）」（又は補助フィーチャ「ＡＦ（ａｓｓｉｓｔ ｆｅａｔｕｒｅ）」）の使用が、不可欠になっている。ＳＢの幅「ｄ」は、以下の方程式を使用して推定することができ、ここでｋＳＢは、印刷不適性（ｎｏｎ−ｐｒｉｎｔａｂｉｌｉｔｙ）又は副分解能（ｓｕｂ−ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）を示すスケール定数である（ＳＢスケール係数ｋＳＢの通常の範囲は、０．２から０．２５である）。
ｄ＝ｋＳＢ（λ／ＮＡ）
ここで、λは、露光ツールの波長であり、ＮＡは、露光ツールの開口数である。
【０００９】
０．３５よりｋ１を大きく維持するために、製造業者は、より大きいＮＡの露光ツールを使用し勝ちである。浸漬リソグラフィの出現によって、ＮＡ値は、１より大きくすることができる。そのような超高のＮＡ条件下で、ＳＢ拡張性及び印刷適性が、クリティカルな課題になりつつある。図１（ａ）に、許容可能なＳＢ幅対ハーフ・ピッチ最小設計ルールをプロットする。第２の軸は、ｋ１係数である。図１（ａ）に示すよう、デバイス製造業者が、より低いｋ１での製造に移行しているので、ＳＢ幅は、不要なＳＢ印刷を避けるために、それに応じて縮小する必要もある。これは、ある点において、印刷を避けるために必要なＳＢの幅が、最小の製造可能な幅より小さくなるという問題を提起する（即ち、要求されるＳＢが製造するには小さすぎることになる）。
【００１０】
さらに、レチクル上のＳＢ幅が、露光波長λより短くなるので、キルヒホッフのスカラー法則がもう有効でなくなる。図１（ｂ）に、０．８５のＮＡ及びＱＵＡＳＡＲの照明を使用した、隔置されたラインの模擬された空間像の比較を示す。４Ｘレチクル上のＳＢ幅は、ＢＩＭ（即ち、強輝度バイナリ・マスク（ｂｒｉｇｈｔ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｂｉｎａｒｙ ｍａｓｋ））上で６０ｎｍである。図１（ｂ）を参照し、精密なＥＭＦ（ＮＡ８５ＱＳ９３６３ｒｉｇ）対スカラー（ＮＡ８５ＱＳ９３６３ｓｃｌ）について空間像を比較すると、ＥＭＦ空間像によって、ＳＢが予測されたスカラー像より実際暗いことが示されている。これは、ＳＢが、より多くの光学的重みを有し、したがってよりよく準備され、より容易にウェハ上に印刷可能であることを示唆している。したがって、ＳＢ拡張性及び印刷適性に対処し、ＳＢの印刷を防止する、プロセスが必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前述の観点から、本発明の目的は、基板から不要なＳＢ残渣をトリミングする（即ち、除去する）、換言すれば、６５ｎｍ又は４５ｎｍのノードのデバイス、或いはそれより小さいノードのデバイスを印刷するとき、使用するのに適した二重露光リソグラフィ方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
要約すると、本発明は、基板上に写像されるフィーチャを有する目標パターンに基づく、多重露光のリソグラフィ写像プロセス中で使用するための相補的マスクを生成する方法に関する。この方法は、目標パターンに対応する最初のＨマスクを定義するステップと、目標パターンに対応する最初のＶマスクを定義するステップと、幅が所定のクリティカルな幅より狭いＨマスク中の水平クリティカル・フィーチャを同定するステップと、幅が所定のクリティカルな幅より狭いＶマスク中の垂直クリティカル・フィーチャを同定するステップと、Ｈマスク中に形成される水平クリティカル・フィーチャに、第１の位相シフト及び第１の伝達率を割り当てるステップと、Ｖマスク中に形成される垂直クリティカル・フィーチャに、第２の位相シフト及び第２の伝達率を割り当てるステップとを含む。この方法は、Ｈマスク及びＶマスク中のクリティカルでないフィーチャすべてに、クロムを割り当てるステップをさらに含む。クリティカルでないフィーチャは、幅が所定のクリティカルな幅より広い、又はそれと等しいようなフィーチャである。クリティカルでないフィーチャは、クロムを使用してＨマスク及びＶマスク中に形成される。次いで、目標パターンが、Ｈマスク及びＶマスクをともに写像することによって、基板上に写像される。
【００１３】
本発明は、従来技術に勝る重要な利点をもたらす。例えば、本発明は、本発明のプロセスから生じる、ＳＢを相互にトリミングすることによって、大きいＳＢを使用する能力をもたらす。殊に、所与のプロセスでは、Ｈマスク及びＶマスクがともに、回路フィーチャ及びＳＢを有するが、それらは、対応する方向が異なり、したがって２つの露光中にＨマスク及びＶマスクに対して、ＳＢを相互にトリミングする。
【００１４】
本発明の追加の利点は、本発明の例示する実施例についての以下の詳細な記述から、当業者に明らかになる。
【００１５】
本文中に、ＩＣ製造時の本発明の使用について具体的に参照されることがあるが、本発明は、他に可能な多くの用途を有することをはっきりと理解すべきである。例えば、それは、光集積システム、磁気領域メモリ用の誘導及び検出パターン、液晶表示パネル、薄膜磁気ヘッドなどの製造中に使用することができる。当業者は、そのような他の用途の文脈では、本明細書での用語「レチクル」、「ウェハ」や「ダイ」のすべての使用が、それぞれ、より一般的な用語「マスク」、「基板」及び「目標部分」で置き換えられたとして、考えられるべきであることを理解するはずである。
【００１６】
本発明自体は、他の目的及び利点とともに、以下の詳細な記述及び添付の図面を参照すると、よりよく理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】（ａ）は許容可能なＳＢ幅対ハーフ・ピッチの最小設計ルールのグラフの図である。（ｂ）は０．８５のＮＡ及びＱＵＡＳＡＲの照明を使用した、隔置されたラインの模擬された空間像の比較を示す図である。
【図２】本発明のＤＥＬ／ＤＤＬレイアウト分解方法を表す例示のフローチャート図である。
【図３】（ａ）は本発明の方法による、目標パターンの実施例を示す図である。（ｂ）は本発明の方法による、Ｖレイアウトへの目標パターンの分解の実施例を示す図である。（ｃ）は本発明の方法による、Ｈレイアウトへの目標パターンの分解の実施例を示す図である。
【図３（ｄ）】本発明の方法による、Ｖレイアウト及びＨレイアウトへの目標パターンの分解の結果得られた空間像の実施例を示す図である。
【図４】（ａ）は図２のフローチャートに述べられたプロセスと組み合わせて照明の偏光を使用することによって、写像性能をさらに改良することが、どのようにして可能になるかを示す図である。（ｂ）は図２のフローチャートに述べられたプロセスと組み合わせて照明の偏光を使用することによって、写像性能をさらに改良することが、どのようにして可能になるかを示す図である。（ｃ）は図２のフローチャートに述べられたプロセスと組み合わせて照明の偏光を使用することによって、写像性能をさらに改良することが、どのようにして可能になるかを示す図である。（ｄ）は図２のフローチャートに述べられたプロセスと組み合わせて照明の偏光を使用することによって、写像性能をさらに改良することが、どのようにして可能になるかを示す図である。（ｅ）は図２のフローチャートに述べられたプロセスと組み合わせて照明の偏光を使用することによって、写像性能をさらに改良することが、どのようにして可能になるかを示す図である。
【図５】（ａ）はＳＢ幅を変更して隔置された４５ｎｍのラインを写像した場合について、本発明の二重露光技術の性能の模擬された比較を示す図である。（ｂ）はＳＢ幅を変更して隔置された４５ｎｍのラインを写像した場合について、本発明の二重露光技術の性能の模擬された比較を示す図である。（ｃ）はＳＢ幅を変更して隔置された４５ｎｍのラインを写像した場合について、本発明の二重露光技術の性能の模擬された比較を示す図である。
【図６】（ａ）は４５ｎｍの密集し隔置されたラインについて、単一露光プロセス対二重露光プロセス間の比較を示す図である。（ｂ）は４５ｎｍの密集し隔置されたラインについて、単一露光プロセス対二重露光プロセス間の比較を示す図である。
【図７（ａ）】ＤＲＡＭセルの能動層上で主なフィーチャをトリミングした、本発明のＤＤＬ／ＤＥＴ技術の使用を示す図である。
【図７（ｂ）】ＤＲＡＭセルの能動層上で主なフィーチャをトリミングした、本発明のＤＤＬ／ＤＥＴ技術の使用を示す図である。
【図８】（ａ）は二重露光技術を使用して形成され、その結果得られたレジストの輪郭の実施例を示す図である。（ｂ）は最適化された照明器による単一露光技術を使用して形成されたレジスト輪郭を示す図である。（ｃ）は二重露光技術を使用して形成され、その結果得られたレジストの輪郭の実施例を示す図である。（ｄ）は最適化された照明器による単一露光技術を使用して形成されたレジスト輪郭を示す図である。（ｅ）は能動領域のＣＤを横切って切断したライン上で、偏光されずに０．８５のＮＡの乾燥系を使用して模擬されたプロセス・ラチチュードを示す図である。
【図９】本発明の方法を実行し、Ｈ及びＶマスクを表すファイルを生成するために使用することができるコンピュータ・システムを表すブロック図である。
【図１０】開示された概念の助けで設計されたマスクとともに使用するのに適した、例示のリソグラフィ投射装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下により詳細に説明するように、本発明の二重露光技術は、目標パターンを複数の三色マスク中に分解し、それは、照明されたとき、改良された散乱バーのトリミング及び改良された写像性能を実現する。
【００１９】
より具体的に説明すると、図２は、本発明の第１の実施例を表すフローチャート図である。図２を参照すると、プロセス中の第１のステップ（ステップ２０）は、基板（又はウェハなど）上に写像される目標パターンを識別し読み込むことである。目標パターンは、例えばＧＤＳＩＩ設計データ、又は他の任意の適切なデータ・フォーマットで表すことができる。次のステップ（ステップ２２）は、目標パターンを水平（Ｈ）及び垂直（Ｖ）レイアウト中に変換し、水平及び垂直のレイアウト両方中のクリティカル幾何形状を識別する（ステップ２４）。目標設計をＨ及びＶのレイアウト中に分離するとき、最初は、レイアウトが目標パターンと同一でありそれに対応することに、留意されたい。しかし、以下にさらに詳細に説明するように、Ｈレイアウト（Ｈマスクとしても言われる）が、本発明によって修正され、目標パターンの水平縁部を印刷するように機能する。Ｖレイアウト（Ｖマスクとしても言われる）が、本発明によって修正され、目標パターンの垂直縁部を印刷するように機能する。
【００２０】
クリティカル幾何形状は、幅寸法が、ある事前に定義された量より小さいようなフィーチャであり、その量は、設計者が、使用される写像システム及び目標パターンのＣＤ許容差に基づき、決定することができる。幾何形状の操作は、クリティカルであると指定され予め決定された値より小さい、Ｈマスク及びＶマスク中のフィーチャを指定するために、使用される。クリティカル値は、設計及び使用される技術モードに依存して変更することができる変数として、設定される。言い換えると、所与のプロセス及び技術モード（例えば４５ｎｍ）に対しては、幅寸法が一定値より小さいフィーチャを適切に写像することがより困難になり、その値は、所与の発明ではクリティカル値として言われる。前述したように、このクリティカル値は、プロセスからプロセスへだけでなく、異なる技術モードに対しても変化し得る。
【００２１】
ステップ２４は、目標パターンを写像するために使用される写像システムの空間像モデル又は較正モデルを使用して、達成することができることに留意されたい。そのようなモデルを使用することによって、目標パターンの所与のフィーチャが基板上にどのように写像されるかを模擬し、次いで模擬の結果に基づき、フィーチャのＣＤを決定することが可能であり、そのフィーチャは、クリティカル・フィーチャとして適切になるはずである。そのモデルの使用は、本技術ではよく知られており、本明細書でさらに詳細には議論されない。空間像モデル又は較正モデルは、目標パターンを水平及び垂直レイアウト中に変換するために、使用することもできることに、さらに留意されたい。これは、照明のダイポールＸ又はダイポールＹに対して低コントラスト方向で処理縁部を指定することによって、達成することができる。
【００２２】
クリティカルな幾何形状が、Ｈレイアウト及びＶレイアウト両方の中で同定されると、次のステップ（ステップ２６）は、所望の伝達率（例えば６％伝達率）及び位相（例えば１８０°）を、例えば減衰位相シフト材料を使用して、Ｈレイアウト及びＶレイアウト両方の中のクリティカル・フィーチャ毎に、割り当てることである。最適伝達率は、例えば、２００４年１１月５日出願の米国特許出願第１０／９８１，７６２号に開示された伝達同調技術を使用して、決定することができ、その出願は、本明細書にその全体が組み込まれることに、留意されたい。もちろん、６％など、使用される所望の伝達率を単に選択することも許容可能である。さらに、１８０°が、クリティカル・フィーチャに適用される所望の位相シフトとして特定されたとき、他の角度の位相シフトを使用することも可能であり、したがって、本発明は、１８０°の位相シフトの使用に限定されると見なすべきでない。
【００２３】
クリティカル・フィーチャに割り当てられた伝達率及び位相は、クリティカル・フィーチャが、例えば適切な減衰位相シフト材料又はクロム非含有メサ構造を使用して、それぞれのマスク中でどのように形成されるかを定義することに、留意されたい。所与の実施例では、マスク製作プロセスの複雑性を最小にするために、同じ伝達率及び位相が、クリティカル・フィーチャすべてに適用されることに、さらに留意されたい。しかし、異なる伝達率及び位相をクリティカル・フィーチャに割り当てると写像性能が改良されることになるときは、そのようにすることも可能である。最適伝達率は、ＮＡ及びピッチに依存することに、留意されたい。
【００２４】
Ｈレイアウト及びＶレイアウト両方の中の非クリティカル・フィーチャ（即ち、幅がクリティカルな幾何形状を定義する幅より広いようなフィーチャ）に関しては、これらのフィーチャは、クロムを使用して写像することができる。もちろん、なんらかの理由によって望ましい場合、そのような非クリティカル・フィーチャは、クリティカル・フィーチャを形成するために使用される位相シフト材料と同じ材料を使用して、写像することもできるはずである。
【００２５】
次のステップ（ステップ２８）は、Ｈレイアウト中の垂直縁部及びＶレイアウト中の水平縁部に、仮のクロム・シールドを加えることである。クロム・シールドは、例えば多数の知られたＯＰＣモデル又は光学的モデルのどれを使用しても、加えることができる。仮のクロム・シールドが加えられると、次のステップ（ステップ３０）は、Ｈレイアウト及びＶレイアウトのそれぞれに、仮のＳＢを加えることである。Ｈレイアウトでは、ＳＢは、写像される水平縁部と平行に延在して水平に配置されるはずであり、Ｖレイアウトでは、ＳＢは、写像される垂直縁部と平行に延在して垂直に配置されるはずである。
【００２６】
本発明と関連付けられる利点の１つは、本発明のプロセスから得られるＳＢの互いのトリミングによって、大きなＳＢを使用することができる能力であることに、留意されたい。殊に、所与のプロセスでは、Ｈマスク及びＶマスク両方が、回路フィーチャ及びＳＢを含むが、それらは、異なる対応する方向にあり、したがって二重露光中に、Ｈマスク及びＶマスクのためにＳＢが互いにトリミングされる。言い換えると、各露光のバックグランド露光が、各マスク中のＳＢの印刷を防止するために、使用される。このプロセスは、極めて低いｋ１印刷を達成するために、専用のＳＢトリミング露光を使用することより有効である。正確には、ＳＢをどの程度大きくすることができるかは、焦点深度要求及び使用される所与のプロセスにある程度依存する。許容される最大ＳＢサイズを決定するための一方法は、最終像の中にＳＢ残渣を少しも残さないことになる最大許容可能なＳＢ幅を決定するために、最初に模擬を行うことである。
【００２７】
最初にシールド要求を決定するとき、それぞれのレイアウト中にＳＢが存在しないので、次のステップ（ステップ３２）では、Ｈレイアウト及びＶレイアウト両方の中に仮にＳＢが配置されると、次いで、要求される／最適なシールドに関して、ＳＢの光学的重みを考慮することができるように、シールドを施すためのモデルが再実行される。同様に、シールドが完成されると、それぞれのマスクに加えられる完成されたシールドを考慮して、最適ＳＢを決定することができるように、ＳＢを加えるためのＯＰＣプログラムが再実行される。
【００２８】
ＳＢが完成されると、最後のステップ（ステップ３４）は、マスク製造ルールのチェック及び検証に加えて、最終モデルのＯＰＣを実行することである。それぞれのレイアウト（即ち、マスク）がルールのチェック及び検証に合格した場合、プロセスは、完了し、Ｈレイアウト及びＶレイアウトが、二重露光写像プロセス中に使用されるマスクを表す。
【００２９】
前述のプロセスは、二重ダイポール照明に限定されないことに、留意されたい。例えば、他のタイプの照明、例えば、Ｘ（水平）又はＹ（垂直）方向いずれかに対称的なポールを有するが、ＸとＹ方向では非対称なポールを有するカスタマイズされたＱＵＡＳＡＲ照明などに適用することもできる。
【００３０】
図３（ａ）から３（ｄ）に、本発明の方法による、Ｖレイアウト（図３（ｂ）参照）及びＨレイアウト（図３（ｃ）参照）中への目標パターン（図３（ａ）参照）の分解の実施例、及びその結果得られた空間像（図３（ｄ）参照）を示す。図３（ｂ）を参照すると、それは、Ｖレイアウトであり、水平に配向されたフィーチャ３３が、クロム・シールドによって被覆され、写像される垂直フィーチャ３５が、６％の伝達率及び１８０°の位相シフトを有するＡｔｔＰＳＭ材料から形成されていることが、示されている。Ｖレイアウトは、垂直に配置されたＳＢ３７も含む。同様に、図３ｃを参照すると、それはＨレイアウトであり、垂直に配向されたフィーチャ３５が、クロム・シールドによって被覆され、写像される水平フィーチャ３３が、６％の伝達率及び１８０°の位相シフトを有するＡｔｔＰＳＭ材料から形成されていることが、示されている。Ｈレイアウトは、水平に配置されたＳＢ３９も含む。前述の実施例の写像されるフィーチャすべてが、クリティカルと見なされたので、フィーチャすべては、ＡｔｔＰＳＭ材料から形成されることに、留意されたい。しかし、上記に示すように、幅がクリティカル寸法を超える、目標パターン中のいずれのフィーチャについても、マスク製造プロセスを単純化するようにクロムを使用して、このフィーチャを形成することが可能である。図３（ｄ）に、模擬された写像結果を示す。
【００３１】
前述の実施例の一変形例では、照明の偏光とともに本発明の二重露光プロセスを使用することによって、写像性能をさらに高めることが可能である。より具体的に言うと、高ＮＡ及び強い軸外照明条件下で、ピッチが波長より短いとき、０番目と±１番目の回折成分の間の角度が、ベクトル効果が重要になるように、極めて大きい。直線偏光が、コントラストを高める有効な方法であり、露光システム中で実施することが、比較的簡単である。図４（ａ）に示すように、ＴＭ（即ち、トラバース磁気波）から生じる不完全な干渉によって、像コントラストが減少し得る。しかし、図４（ｂ）に示すように、直線偏光源と組み合わせてダイポール照明を使用することによって、不要なＴＭ成分を減少することができ、それによって像コントラストが向上する。図４ｃに、０．８５のＮＡ、並びにσＩＮ＝０．６８及びσＯＵＴ＝０．９３のＤＸによって露光された９％ＡｔｔＰＳＭマスクの場合、ＤＸ源に直線ｙ偏光を施すことによって、ＮＩＬＳが３倍改良されることを示す。
【００３２】
図４（ｄ）は、偏光された場合、及びされない場合の露光焦点ずれ（ＥＤ）のグラフの図である。直線ｙ偏光されたＤＸは、最小輝度がより低いので、ＥＤウインドウは、中央線量がより大きいことに、留意されたい。図４（ｅ）に、同じダイポール角度及びσパラメータを使用し、直線ｙ偏光を加えることによって、垂直フィーチャについて、露光ラチチュードが５１％向上することを示す。
【００３３】
上記に述べたように、本発明の二重露光技術は、以前に知られた技術に勝る改良された性能をもたらす。図５（ａ）は、ＤＸ及びＤＹ照明にそれぞれ直線ｙ及び直線ｘの偏光を使用する、０．９３のＮＡの乾燥系の露光システムを仮定し、隔置された４５ｎｍのラインを写像した場合について、本発明の二重露光技術の性能の模擬された比較を示す図である。ＤＸ及びＤＹのダイポール設定は、ともにσＩＮ＝０．６８及びσＯＵＴ＝０．９３であり、ポール角度が３５°である。図５（ｂ）に、最適位置に配置され、幅が図５（ａ）の２５ｎｍから図５（ｃ）の５０ｎｍの範囲にある、３対のＳＢを示す。模擬されたＦＥＭグラフによって、２５ｎｍのＳＢに比較して、フルサイズのＳＢが、１００％のＤＯＦ向上をもたらすことが、示される。
【００３４】
実用的なこととして、ＡｒＦを使用して４５ｎｍのフィーチャを印刷するために、浸漬及び偏光が、ＤＯＦを改良するために使用されることが、予想される。図６（ａ）及び６（ｂ）に、４５ｎｍの密集し隔置されたラインについて、単一露光プロセス対二重露光プロセスの比較を示す。模擬設定は、ＤＸ単一露光には、ＮＡが０．９３であり、σＩＮ＝０．７６及びσＯＵＴ＝０．９６である。二重露光の場合、ＤＸ及びＤＹは、ともに同じＮＡ及び照明設定を使用する。模擬すべてに、Ｐｒｏｌｉｔｈ ｖ９．０１ ＥＭＦ１が使用され、模擬は、ケースＡ（密集）、ケースＣ（隔置）及びケースＥ（隔置）、ただし密集ピッチが１２０ｎｍである、単一露光の実施例を含み、並びにケースＢ（密集）及びケースＤ（隔置）の二重露光の実施例を含む。ケースＡ及びＢは、単一露光及び本発明による二重露光について、密集ライン性能を比較する。ここに示すように、適切なシールドによって、二重露光は、プロセス・ウインドウが、単一露光と同じである。単一露光による隔置ライン、ケースＥでは、プロセス・ウインドウが極めて限定される。しかし、フルサイズ５５ｎｍのＳＢ及び二重露光技術を使用したケースＤでは、ＤＯＦの著しい向上が示されている。
【００３５】
本発明がもたらす他の利点に関し、いくつかの極めて密集したデバイス構成について、ライン末端部間において良好に制御して、非常に狭いスペースを印刷することが必要であることに、留意されたい。そのような狭いスペースの印刷を試みたとき、本発明のプロセスは、改良されたプロセス・ラチチュードをもたらす。例として、本発明のＤＤＬ／ＤＥＴ技術が使用されて６Ｆ２のＤＲＡＭコアが印刷され、その結果得られたプロセス・ラチチュードは、単一露光プロセスを使用して得られたそれと比較された。図７（ａ）に、ＤＲＡＭセルの能動層上の主なフィーチャがトリミングされ、ｋ１が０．１である、本発明のＤＤＬ／ＤＥＴ技術の使用を示す。この実施例では、ＤＸ及びＤＹ中それぞれ角度９０°を有する２つのダイポール・モデルが使用されて、元の目標レイアウト７１が、９％ＡｔｔＰＳＭコア・パターン７３中に変換され、及び接続しているレジスト・ラインから不要物を除去して２つのライン末端部に分離するために使用されるＢＩＭトリム・マスク７５中にも変換された。図７（ａ）に、模擬された写像結果７７も示す。図７（ｂ）に、同じセル上で主なフィーチャがトリミングされるが、ｋ１がより積極的な０２７であるＤＥＬ実施例を示す。この場合、第１の露光への最適源が、Ｘ−Ｙ非対称ＱＵＡＳＡＲであり、第２の露光源は、σＩＮがσＯＵＴより広い、ダイポールである。図８（ａ）及び８（ｃ）に、二重露光技術を使用して形成され、その結果得られたレジスト輪郭を示す。図８（ｂ）及び８（ｄ）に、最適化された照明器による単一露光技術を使用して形成されたレジスト輪郭を示す。これらの図に示すように、単一露光の場合、ライン末端部中でＮＩＬＳが乏しいため、極めて積極的なＯＰＣ修正が必要になる、ライン末端部の厳しいプル・バックが存在する。単一露光プロセスが、二重露光プロセスと同じ印刷結果を達成することは、極めて困難である。図８（ｅ）に、０．８５のＮＡの乾燥系で、能動領域のＣＤを横切る切断ライン上に偏光がない条件を使用して、模擬されたプロセス・ラチチュードを示す。これに示すように、０．１８μｍのＤＯＦの場合、二重露光プロセスは、最適単一露光に比べて、露光ラチチュードが３３％だけ、より高い結果になる。
【００３６】
本発明の前述の例示する実施例の変形例も、可能である。例えば、上記にすでに述べたように、本発明の二重露光技術は、ダイポール照明に限定されない。２ステップの照明プロセス中で、異なる源形状を使用することができる。さらに、第１の照明のための照明源の形状は、第２の形状のための照明源の形状と異なってよい。
【００３７】
写像結果をさらに高めるための努力で、目標パターンの周波数に最善で整合するように、ＳＢが、マスクによって位置付けられることにも留意されたい。したがって、Ｖマスクでは、写像される垂直フィーチャの周波数に最善で整合するように、垂直ＳＢが位置付けられ、Ｈマスクでは、写像される水平フィーチャの周波数に最善で整合するように、水平ＳＢが位置付けられる。
【００３８】
他の変形例では、Ｈマスク及びＶマスク中のクリティカル・フィーチャに、異なる位相シフト及び伝達率を割り当てることが、可能である。さらに、同じマスク（即ち、Ｈマスク又はＶマスク）中のクリティカル・フィーチャに、異なる位相シフト及び伝達率を割り当てることも、可能である。例えば、幅が異なり、そのすべてがクリティカル寸法より小さいフィーチャは、異なる位相シフト及び／又は異なる伝達率を使用して、改良された写像性能を示すことができる。
【００３９】
他の変形例では、写像システムから閃光の衝撃を減少するために、下位の分解能の格子ブロックが、設計フィーチャ（ＳＢを含む）を含まない開いた領域に加えられる。
【００４０】
図９は、上記に説明された照明の最適化を実行することができるコンピュータ・システム１００を表すブロック図である。コンピュータ・システム１００は、情報を交換するためのバス１０２又は他の通信メカニズムと、情報を処理するために、バス１０２に結合されたプロセッサ１０４とを含む。コンピュータ・システム１００は、情報及びプロセッサ１０４が実行する命令を格納するために、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）や他のダイナミック記憶装置など、バス１０２に結合されたメイン・メモリ１０６も含む。メイン・メモリ１０６は、プロセッサ１０４が実行する命令の実行中、一時的な変数や他の中間情報を格納するために、使用することもできる。コンピュータ・システム１００は、プロセッサ１０４のためのスタティックな情報及び命令を格納するために、バス１０２に結合されたリード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）１０８や他のスタティック記憶装置をさらに含む。情報及び命令を格納するために、磁気ディスクや光ディスクなどの記憶装置１１０が設けられ、バス１０２に結合される。
【００４１】
コンピュータ・システム１００は、コンピュータ・ユーザに情報を表示するために、ブラウン管（ＣＲＴ）、フラット・パネルやタッチ・パネルの表示装置などの表示装置１１２に、バス１０２を介して結合することができる。プロセッサ１０４へ情報及びコマンド選択を通信するために、英数字及び他のキーを含んだ入力装置１１４が、バス１０２に結合される。他のタイプのユーザ入力装置は、プロセッサ１０４へ指示情報及びコマンド選択を通信し、表示装置１１２上のカーソル移動を制御するためのマウス、トラック・ボールやカーソル指示キーなどのカーソル制御器１１６である。この入力装置は、通常、第１の軸（例えばＸ）及び第２の軸（例えばＹ）の２軸に２自由度を有し、それによって装置は平面上で位置指定することが、可能になる。タッチ・パネル（スクリーン）表示装置は、入力装置として使用することもできる。
【００４２】
本発明の一実施例によれば、分解プロセスは、メイン・メモリ１０６中に収納された１つ又は複数の命令の１つ又は複数のシーケンスを実行するプロセッサ１０４に応答して、コンピュータ・システム１００によって実施することができる。その命令は、記憶装置１１０などの他のコンピュータ可読の媒体からメイン・メモリ１０６に読み込むことができる。メイン・メモリ１０６中に収納された命令シーケンスが実行されて、プロセッサ１０４は、本明細書に述べられたプロセス・ステップを実施する。メイン・メモリ１０６中に収納された命令シーケンスを実行するために、マルチ処理構成の１つ又は複数のプロセッサを使用することもできる。代替の実施例では、本発明を実施するためのソフトウェア命令の代わりに、又はそれと組み合わせて、配線で接続された回路を使用することができる。したがって、本発明の実施例は、ハードウェア回路とソフトウェアのどのような特定の組合せにも限定されない。
【００４３】
用語「コンピュータ可読媒体」は、本明細書で使用されるとき、実行するために命令をプロセッサ１０４へ供給することに参画する、どのような媒体も言う。その媒体は、これらに限定されないが、不揮発性媒体、揮発性媒体や通信媒体を含め、多くの形を取ることができる。不揮発性媒体は、例えば記憶装置１１０などの光や磁気のディスクを含む。揮発性媒体は、メイン・メモリ１０６などのダイナミック・メモリを含む。通信媒体は、バス１０２を含む配線を含め、同軸ケーブル、銅線やファイバ光学要素を含む。通信媒体は、無線周波（ＲＦ）及び赤外線（ＩＲ）のデータ通信中に発生されるような、音波や光波の形を取ることもできる。コンピュータ可読媒体の一般の形は、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、フレキシブル・ディスク、ハード・ディスク、磁気テープや他のすべての磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤや他のすべての光媒体、穿孔カード、紙テープや孔のパターンを有する他のすべての物理的媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュＥＰＲＯＭや他のすべてのメモリ・チップ又はカートリッジ、以降に述べる搬送波、或いはコンピュータがそこから読むことができる他のすべての媒体を含む。
【００４４】
様々な形のコンピュータ可読媒体は、実行するためにプロセッサ１０４へ、１つ又は複数の命令の１つ又は複数のシーケンスを搬送することに、関与することができる。例えば、命令は、最初、遠隔コンピュータの磁気ディスク上に生まれる。遠隔コンピュータは、そのダイナミック・メモリに命令をロードし、モデムを使用して電話線を介してその命令を送ることができる。コンピュータ・システム１００にローカルなモデムが、電話線でデータを受け取り、赤外線送信機を使用してそのデータを赤外線信号に変換することができる。バス１０２に結合された赤外線検出器が、赤外線信号で搬送されたデータを受け取り、そのデータをバス１０２上に出すことができる。バス１０２は、メイン・メモリ１０６へデータを搬送し、そこからプロセッサ１０４が、命令を取り出し実行する。メイン・メモリ１０６が受け取った命令は、プロセッサ１０４がそれを実行する前、又はその後いずれかで、記憶装置１１０に任意選択で格納することができる。
【００４５】
コンピュータ・システム１００は、バス１０２に結合される通信インターフェース１１８も含むことが好ましい。通信インターフェース１１８は、ローカル・ネットワーク１２２に接続されたネットワーク・リンク１２０に結合して、双方向データ通信を実現する。例えば、通信インターフェース１１８は、対応するタイプの電話ラインへデータ通信接続を実現するための統合サービス・デジタル・ネットワーク（ＩＳＤＮ）カード又はモデムであってよい。他の実施例として、通信インターフェース１１８は、互換性のあるＬＡＮへデータ通信接続を実現するためのローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）カードとしてもよい。無線リンクを実装することもできる。そのような任意の実装状態では、通信インターフェース１１８は、様々なタイプの情報を表すデジタル・データ・ストリームを搬送する、電気、電磁気や光の信号を送受信する。
【００４６】
ネットワーク・リンク１２０は、通常、１つ又は複数のネットワークを介して他のデータ装置へのデータ通信を実現する。例えば、ネットワーク・リンク１２０は、ローカル・ネットワーク１２２を介して、ホスト・コンピュータ１２４、又はインターネット・サービス・プロバイダ（ＩＳＰ）１２６によって運用されるデータ装置への接続を実現することができる。次いで、ＩＳＰ１２６は、今は「インターネット」１２８として一般に言われる、全世界的なパケット・データ通信ネットワークを介して、データ通信サービスを提供する。ローカル・ネットワーク１２２及びインターネット１２８はともに、デジタル・データ・ストリームを搬送する、電気、電磁気や光の信号を使用する。様々なネットワークを通る信号、及びネットワーク・リンク１２０上や通信インターフェース１１８を通る信号は、情報を伝達する搬送波の例示の形であり、それらネットワーク等は、コンピュータ・システム１００とデジタル・データをやり取りする。
【００４７】
コンピュータ・システム１００は、ネットワーク、ネットワーク・リンク１２０及び通信インターフェース１１８を介して、プログラム・コードを含め、メッセージを送り、データを受け取ることができる。インターネットの例では、サーバ１３０が、インターネット１２８、ＩＳＰ１２６、ローカル・ネットワーク１２２及び通信インターフェース１１８を介して、アプリケーション・プログラムのために要求されたコードを送信することができるはずである。本発明によれば、例えば、１つのそのようなダウンロードされたアプリケーションによって、照明の最適化の実施例が実現される。受け取られたコードは、そのコードが受け取られたとき、プロセッサ１０４が実行することができ、及び／又は後で実行するために、記憶装置１１０又は他の不揮発性記憶装置に格納することができる。このようにして、コンピュータ・システム１００は、搬送波の形でアプリケーション・コードを得ることができる。
【００４８】
図１０に、本発明の助けによって設計されるマスクとともに使用するのに適した、リソグラフィ投射装置を概略的に示す。装置は、
放射の投射ビームＰＢを供給するための放射システムＥＸ、ＩＬであって、この特別の場合では、放射システムは、放射源ＬＡも含む、放射システムと、
マスクＭＡ（例えばレチクル）を保持するためのマスク・ホールダを備え、品目ＰＬに対してマスクを正確に位置決めするための第１の位置決め手段に接続された、第１の対物テーブル（マスク・テーブル）ＭＴと、
基板Ｗ（例えばレジスト被覆シリコン・ウェハ）を保持するための基板ホールダを備え、品目ＰＬに対して基板を正確に位置決めするための第２の位置決め手段に接続された、第２の対物テーブル（基板テーブル）ＷＴと、
基板Ｗの目標部分Ｃ（例えば１つ又は複数のダイを含む）上に、マスクＭＡの照射された部分を写像するための投射システム（「レンズ」）ＰＬ（例えば、屈折、反射や反射屈折の光学的システム）と
を含む。
【００４９】
本明細書に示すように、装置は、透過タイプ（即ち、透過型マスクを含む）のものである。しかし、一般に、それは、例えば反射タイプ（反射型マスクを有する）のものでもよい。或いは、装置は、マスク使用の代替として、他の種類のパターン形成手段を使用してもよく、その実施例には、プログラム可能なミラー・アレイやＬＣＤマトリックスが含まれる。
【００５０】
放射源ＬＡ（例えば、水銀ランプやエキシマ・レーザ）が、放射ビームを生成する。このビームは、直接に、又は例えばビーム・エクスパンダＥＸなどの調整手段を横切った後いずれかで、照明システム（照明器）ＩＬ中に送られる。照明器ＩＬは、ビーム中の輝度分布の外側及び／又は内側の半径方向限度（通常、それぞれ外側σ及び内側σと言われる）を設定するための調節手段ＡＭを含むことができる。さらに、それは、一般に、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなど、他の様々な構成要素を含むことになる。このようにして、マスクＭＡ上に衝突するビームＰＢは、その断面において所望の一様性及び輝度分布を有する。
【００５１】
図１０に関して、放射源ＬＡは、リソグラフィ投射装置の筺体内にあってもよく（例えば、放射源ＬＡが水銀ランプであるときは、このようなケースがしばしばである）、或いは放射源ＬＡは、リソグラフィ投射装置から遠隔にあって、それが生成する放射ビームが、装置中に誘導されてもよく（例えば適切な誘導ミラーの助けを得て）、この後者のシナリオは、放射源ＬＡがエキシマ・レーザ（例えばＫｒＦ、ＡｒＦやＦ２によるレーザ光線発生）であるときは、しばしばこのケースであることに、留意すべきである。本発明は、これらのシナリオをともに含む。
【００５２】
その後、ビームＰＢは、マスク・テーブルＭＴ上に保持されたマスクＭＡによってさえぎられる。マスクＭＡを横切った後、ビームＰＢは、レンズＰＬを通過し、それは、ビームＰＢを基板Ｗの目標部分Ｃ上に合焦する。第２の位置決め手段（及び干渉的測定手段ＩＦ）の助けを受けて、例えばビームＰＢの経路中に異なる目標部分Ｃを位置付けるために、基板テーブルＷＴを正確に移動することができる。同様に、第１の位置決め手段は、例えばマスク・ライブラリからマスクＭＡを機械的に取り出した後、又は走査中に、ビームＰＢの光路に対してマスクＭＡを正確に位置決めするために、使用することができる。一般に、対物テーブルＭＴ、ＷＴの移動は、長行程モジュール（粗い位置決め用）及び短行程モジュール（微小な位置決め用）の助けによって実現されることになり、それらは、図１０に明示していない。しかし、ウェハ・ステッパ（ステップ走査式ツールとは異なる）の場合、マスク・テーブルＭＴは、短行程アクチュエータだけに接続する、又は固定することができる。
【００５３】
示したツールは、２つの異なるモードで使用することができる。
ステップ・モード：
マスク・テーブルＭＴは、基本的に静止状態に保たれ、マスク像全体が、目標部分Ｃ上に１回（即ち、１回の「閃光」）で投射される。次に、基板テーブルＷＴは、ビームＰＢによって異なる目標部分Ｃを照射することができるように、Ｘ及び／又はＹ方向にシフトされる。
走査モード：
所与の目標部分Ｃが、１回の「閃光」では露光されないことを除き、基本的には同じシナリオが適用される。その代わり、投射ビームＰＢがマスク像の上を走査し、それと並行して、基板テーブルＷＴが、同じ方向又はそれとは反対の方向に、速度Ｖ＝Ｍνで同時に移動されるように、マスク・テーブルＭＴが、所与の方向（いわゆる「走査方向」、例えばｙ方向）に、速度νで可動である。ここでＭは、レンズＰＬの倍率（通常、Ｍ＝１／４又は１／５）である。このようにして、分解能の面で妥協する必要がなく、比較的広い目標部分Ｃを露光することができる。
【００５４】
本発明が詳細に述べ例示されたが、同発明は、例示及び例としてだけであり、限定するものと取るべきでなく、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載のみによって限定されることを、はっきりと理解すべきである。
【符号の説明】
【００５５】
３３ 水平フィーチャ
３５ 垂直フィーチャ
３７ 垂直に配置されたＳＢ
３９ 水平に配置されたＳＢ
１００ コンピュータ・システム
１０２ バス
１０４ プロセッサ
１０６ メイン・メモリ
１０８ リード・オンリー・メモリ、ＲＯＭ
１１０ 記憶装置
１１２ 表示装置
１１４ 入力装置
１１６ カーソル制御器
１１８ 通信インターフェース
１２０ ネットワーク・リンク
１２２ ローカル・ネットワーク
１２４ ホスト・コンピュータ
１２６ インターネット・サービス・プロバイダ、ＩＳＰ
１２８ インターネット
１３０ サーバ
ＬＡ 放射源
ＥＸ 放射システム、ビーム・エクスパンダ
ＩＬ 放射システム、照明システム、照明器
ＡＭ 調節手段
ＩＮ インテグレータ
ＣＯ コンデンサ
ＰＬ 品目、投射システム、レンズ
ＰＢ 投射ビーム
Ｗ 基板
ＷＴ 基板テーブル、対物テーブル、第２の対物テーブル
ＩＦ 干渉的測定手段
ＭＡ マスク
Ｃ 目標部分
ＭＴ 第１の対物テーブル、マスク・テーブル
ＴＭ トラバース磁気波
【図１】
2010256935.tif 000003
【図２】
2010256935.tif 000004
【図３】
2010256935.tif 000005
【図３（ｄ）】
2010256935.tif 000006
【図４】
2010256935.tif 000007
【図５】
2010256935.tif 000008
【図６】
2010256935.tif 000009
【図７（ａ）】
2010256935.tif 000010
【図７（ｂ）】
2010256935.tif 000011
【図８】
2010256935.tif 000012
【図９】
2010256935.tif 000013
【図１０】
2010256935.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成22年8月31日(2010.8.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に写像されるフィーチャを有する目標パターンに基づく相補的マスクを生成する、コンピュータで行われる方法であって、
前記相補的マスクは、それぞれ異なる少なくとも第１及び第２の照明設定を使用する多重露光リソグラフィ写像プロセス中で使用されるためのものであり、
前記方法が、
前記第１の照明設定とともに使用するための、前記目標パターンに対応する最初のＨマスクを定義するステップと、
前記第２の照明設定とともに使用するための、前記目標パターンに対応する最初のＶマスクを定義するステップと、
前記Ｈマスク及び前記Ｖマスクの両方に第１のフィーチャの水平縁部を同定するステップと、
前記Ｈマスク及び前記Ｖマスクの両方に第２のフィーチャの垂直縁部を同定するステップと、
前記Ｈマスクを使用して前記第１のフィーチャを印刷するために第１の透過性マスク材料を割り当てるステップと、
前記Ｖマスクを使用して前記第２のフィーチャを印刷するために第２の透過性マスク材料を割り当てるステップと、
前記コンピュータにより実行されるＯＰＣモデルを使用して、前記Ｈマスクに付与する第１の散乱バーを決定するステップと、
前記ＯＰＣモデルを使用して、前記Ｖマスクに付与する第２の散乱バーを決定するステップと
を含み、
前記付与する第１の散乱バーの決定及び前記付与する第２の散乱バーの決定は、前記多重露光リソグラフィ写像プロセスにおける、前記第１の散乱バーが付与されたＨマスク及び前記第２の散乱バーが付与されたＶマスクを使用する前記第１及び第２の散乱バーの両方の相互トリミングのために行われる、方法。
【請求項２】
前記Ｈマスク及び前記Ｖマスク中のクリティカルでないフィーチャすべてにクロムを割り当てるステップをさらに含み、
前記クリティカルでないフィーチャが、所定のクリティカルな幅より広い又はそれと等しい幅を有し、
前記クリティカルでないフィーチャが、クロムを使用して、前記Ｈマスク及び前記Ｖマスク中に形成される、請求項１に記載の相補的マスクを生成する方法。
【請求項３】
前記第１の透過性マスク材料は第１の位相シフト及び第１の伝達率を有し、前記第２の透過性マスク材料は第２の位相シフト及び第２の伝達率を有し、
前記第１の位相シフト及び前記第２の位相シフトが等しく、
前記第１の伝達率及び前記第２の伝達率が等しい、請求項１に記載の相補的マスクを生成する方法。
【請求項４】
前記Ｈマスク中の前記第１のフィーチャの垂直縁部にクロム・シールドを加えるステップをさらに含む、請求項２に記載の相補的マスクを生成する方法。
【請求項５】
前記Ｖマスク中の前記第２のフィーチャの水平縁部にクロム・シールドを加えるステップをさらに含む、請求項１に記載の相補的マスクを生成する方法。
【請求項６】
前記ＯＰＣモデルを使用して、前記Ｖマスク中の前記第１のフィーチャの前記水平縁部に加えるクロム・シールドを決定するステップと、
前記ＯＰＣモデルを使用して、前記Ｈマスク中の前記第２のフィーチャの前記垂直縁部に加えるクロム・シールドを決定するステップと、
をさらに含み、
前記水平縁部に加えるクロム・シールドの決定及び前記垂直縁部に加えるクロム・シールドの決定は、前記多重露光リソグラフィ写像プロセスにおける、前記クロム・シールドが加えられたＨマスク及びＶマスクを使用して印刷される前記第１及び第２のフィーチャの前記垂直縁部及び水平縁部の相互トリミングのために行われる、請求項１に記載の相補的マスクを生成する方法。
【請求項７】
前記第１及び第２の散乱バーの光学的重要性を考慮に入れながら、前記Ｈマスクに加えるクローム・シールドの決定及び前記Ｖマスクに加えるクローム・シールドの決定を繰り返すステップをさらに含む、請求項６に記載の相補的マスクを生成する方法。
【請求項８】
コンピュータが可読の記録媒体を含む、前記コンピュータを制御するためのコンピュータ・プログラム製品であって、
前記記録媒体上に記録された手段が、前記コンピュータに命令して、基板上に写像されるフィーチャを有する目標パターンに基づく相補的マスクを表すファイルを生成するプロセスを実行させるためのものであり、
前記相補的マスクが、それぞれ異なる少なくとも第１及び第２の照明設定を使用する多重露光リソグラフィ写像プロセス中で使用されるものであり、
前記プロセスが、
前記第１の照明設定とともに使用するための、前記目標パターンに対応する最初のＨマスクを定義するステップと、
前記第２の照明設定とともに使用するための、前記目標パターンに対応する最初のＶマスクを定義するステップと、
前記Ｈマスク及び前記Ｖマスクの両方に第１のフィーチャの水平縁部を同定するステップと、
前記Ｈマスク及び前記Ｖマスクの両方に第２のフィーチャの垂直縁部を同定するステップと、
前記Ｈマスクを使用して前記第１のフィーチャを印刷するために第１の透過性マスク材料を割り当てるステップと、
前記Ｖマスクを使用して前記第２のフィーチャを印刷するために第２の透過性マスク材料を割り当てるステップと、
ＯＰＣモデルを使用して、前記Ｈマスクに付与する第１の散乱バーを決定するステップと、
前記ＯＰＣモデルを使用して、前記Ｖマスクに付与する第２の散乱バーを決定するステップと
を含み、
前記付与する第１の散乱バーの決定及び前記付与する第２の散乱バーの決定は、前記多重露光リソグラフィ写像プロセスにおける、前記第１の散乱バーが付与されたＨマスク及び前記第２の散乱バーが付与されたＶマスクを使用する前記第１及び第２の散乱バーの両方の相互トリミングのために行われる、コンピュータ・プログラム製品。
【請求項９】
前記ＯＰＣモデルを使用して、前記Ｖマスク中の前記第１のフィーチャの水平縁部に加えるクロム・シールドを決定するステップと、
前記ＯＰＣモデルを使用して、前記Ｈマスク中の前記第２のフィーチャの垂直縁部に加えるクロム・シールドを決定するステップと、
をさらに含み、
前記水平縁部に加えるクロム・シールドの決定及び前記垂直縁部に加えるクロム・シールドの決定は、前記多重露光リソグラフィ写像プロセスにおける、前記クロム・シールドが加えられたＨマスク及びＶマスクを使用して印刷される前記第１及び第２のフィーチャの前記垂直縁部及び水平縁部の相互トリミングのために行われる、請求項８に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項１０】
デバイス製造方法であって、
（ａ）放射感受性材料層によって少なくとも部分的に被覆された基板を設けるステップと、
（ｂ）写像システムを使用して、放射の投射ビームを設けるステップと、
（ｃ）前記投射ビームにパターンをその断面において与えるために使用される複数のマスクを生成するステップと、
（ｄ）前記生成されたマスクの少なくとも第１及び第２のマスクのための、それぞれ異なる少なくとも第１及び第２の照明設定を使用する多重露光リソグラフィ写像プロセス中に、前記放射のパターン形成されたビームを前記放射感受性材料層の目標部分上に投射するステップとを含み、
ステップ（ｃ）において、前記マスクが、
前記第１の照明設定とともに使用するための、目標パターンに対応する最初のＨマスクを定義するステップと、
前記第２の照明設定とともに使用するための、前記目標パターンに対応する最初のＶマスクを定義するステップと、
前記Ｈマスク及び前記Ｖマスクの両方に第１のフィーチャの水平縁部を同定するステップと、
前記Ｈマスク及び前記Ｖマスクの両方に第２のフィーチャの垂直縁部を同定するステップと、
前記Ｈマスクを使用して前記第１のフィーチャを印刷するために第１の透過性マスク材料を割り当てるステップと、
前記Ｖマスクを使用して前記第２のフィーチャを印刷するために第２の透過性マスク材料を割り当てるステップと、
ＯＰＣモデルを使用して、前記Ｈマスクに付与する第１の散乱バーを決定するステップと、
前記ＯＰＣモデルを使用して、前記Ｖマスクに付与する第２の散乱バーを決定するステップとを含む方法によって形成され、
前記付与する第１の散乱バーの決定及び前記付与する第２の散乱バーの決定は、前記多重露光リソグラフィ写像プロセスにおける、前記第１の散乱バーが付与されたＨマスク及び前記第２の散乱バーが付与されたＶマスクを使用する前記第１及び第２の散乱バーの両方の相互トリミングのために行われる、デバイス製造方法。
【請求項１１】
ウェハに写像する方法であって、
前記基板上に写像される目標パターンを定義するステップと、
前記目標パターンに対応する最初のＨマスクを定義するステップと、
前記目標パターンに対応する最初のＶマスクを定義するステップと、
前記Ｈマスク及び前記Ｖマスクの両方に第１のフィーチャの水平縁部を同定するステップと、
前記Ｈマスク及び前記Ｖマスクの両方に第２のフィーチャの垂直縁部を同定するステップと、
前記Ｈマスクを使用して前記第１のフィーチャを印刷するために第１の透過性マスク材料を割り当てるステップと、
前記Ｖマスクを使用して前記第２のフィーチャを印刷するために第２の透過性マスク材料を割り当てるステップと、
ＯＰＣモデルを使用して、前記Ｈマスクに付与する第１の散乱バーを決定するステップと、
前記ＯＰＣモデルを使用して、前記Ｖマスクに付与する第２の散乱バーを決定するステップと、
前記多重露光リソグラフィ写像プロセスの第１の照明源を使用して前記Ｈマスクを写像するステップと、
前記多重露光リソグラフィ写像プロセスの第２の照明源を使用して前記Ｖマスクを写像するステップと
を含み、
前記付与する第１の散乱バーの決定及び前記付与する第２の散乱バーの決定は、前記多重露光リソグラフィ写像プロセスにおける、前記第１の散乱バーが付与されたＨマスク及び前記第２の散乱バーが付与されたＶマスクを使用する前記第１及び第２の散乱バーの両方の相互トリミングのために行われる、ウェハに写像する方法。
【請求項１２】
前記Ｈマスク及び前記Ｖマスク中のクリティカルでないフィーチャすべてにクロムを割り当てるステップをさらに含み、
前記クリティカルでないフィーチャが、所定のクリティカルな幅より広い又はそれと等しい幅を有し、
前記クリティカルでないフィーチャが、クロムを使用して、前記Ｈマスク及び前記Ｖマスク中に形成される、請求項１１に記載のウェハに写像する方法。
【請求項１３】
前記第１の透過性マスク材料は第１の位相シフト及び第１の伝達率を有し、前記第２の透過性マスク材料は第２の位相シフト及び第２の伝達率を有し、
前記第１の位相シフト及び前記第２の位相シフトが等しく、
前記第１の伝達率及び前記第２の伝達率が等しい、請求項１１に記載のウェハに写像する方法。
【請求項１４】
前記Ｈマスク中の前記第１のフィーチャの垂直縁部にクロム・シールドを加えるステップをさらに含む、請求項１１に記載のウェハに写像する方法。
【請求項１５】
前記Ｖマスク中の前記第２のフィーチャの水平縁部にクロム・シールドを加えるステップをさらに含む、請求項１１に記載のウェハに写像する方法。
【請求項１６】
前記第１の照明源及び前記第２の照明源がダイポール照明である、請求項１１に記載のウェハに写像する方法。
【請求項１７】
前記第１の照明源がダイポール照明であり、
前記第２の照明源が非ダイポール照明である、請求項１１に記載のウェハに写像する方法。
【請求項１８】
前記第２の照明源が、ＱＵＡＳＡＲ照明又は環状照明のうちの１つである、請求項１７に記載のウェハに写像する方法。
【外国語明細書】
2010256935000001.pdf