(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フラクチャリングまたはマスクデータ準備のための方法であって、
レチクルまたはレチクル部分に形成されるべき所望のパターンを入力することと、
前記レチクルまたはレチクル部分のための２次元レチクルドーズマップを作製することとを備え、前記レチクルドーズマップは、各レチクルイメージサンプル点に対する荷電粒子ビームドーズを含み、
複数の荷電粒子ビームショットを決定することをさらに備え、前記複数の荷電粒子ビームショット中の各ショットまたはショットのグループのためのショットドーズ情報は、前記レチクルドーズマップと組合され、
前記レチクルドーズマップを用いてレチクルパターンを計算することと、
前記計算されたレチクルパターンを、前記所望のレチクルパターンと比較することと、
前記複数の荷電粒子ビームショットを訂正し、前記訂正されたショットのためのショットドーズ情報を用いて前記レチクルドーズマップを更新し、前記レチクルパターンを再計算することとをさらに備える、方法。
【請求項２】
前記再計算されたレチクルパターンは、所定の許容範囲内で前記所望のパターンに一致する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記訂正することは、前記複数の荷電粒子ビームショットにおけるショットの数を削減する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記レチクルドーズマップは、初期においてショットドーズ情報を含まない、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記決定することにおいて、前記複数の荷電粒子ビームショット中の１つのショットに対する前記ショットドーズ情報は、荷電粒子ビームシミュレーションを用いて計算され、前記荷電粒子ビームシミュレーションは、前方散乱、レジスト拡散、クーロン効果およびエッチングからなるグループの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ショットドーズ情報は、ショットドーズマップを含み、
前記レチクルドーズマップの直交座標系内の前記ショットドーズマップを位置合わせして、次に前記ショットドーズマップ中の各サンプル点のドーズを前記レチクルドーズマップにおける対応するサンプル点の蓄積されたドーズに加算することによって、前記ショットドーズマップが前記レチクルドーズマップに組合される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記レチクルドーズマップは、後方散乱、フォギングおよびローディングの集合の少なくとも１つを備える長距離効果から見積もられたドーズで初期化される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
候補グリフを入力することをさらに備え、前記グリフの各々は、少なくとも１つのショットの２次元ドーズマップを計算することによって決定され、前記複数の荷電粒子ビームショットを決定することにおいて、前記複数の荷電粒子ビームショット中の少なくとも１つのショットまたはショットのグループはグリフである、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記複数のショットの部分集合は重なり合う、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記複数の荷電粒子ビームショットは、複数の可変整形ビーム（ＶＳＢ）ショットを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記複数の荷電粒子ビームショットにおけるショットのドーズは、近接効果補正の前に、互いに関連して変化する、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記訂正し、更新し、再計算することは、最適化技術を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記決定することにおいて、前記複数の荷電粒子ビームショット中の１つのショットのための前記ショットドーズ情報は、ガウス曲線形状をコンボリューションすることによって計算される、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記形状は円形または、ほぼ円形である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記レチクルドーズマップは、１ｎｍと４０ｎｍとの間の線寸法のグリッドを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
レジスト情報を入力するステップをさらに備え、
前記レチクルパターンの計算は、前記レチクルドーズマップに加えて、前記レジスト情報を用いる、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記訂正された複数の荷電粒子ビームショットに近接効果補正を実行することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、以下を優先権として主張する。
１）２００８年９月１日に出願された、「キャラクタプロジェクション粒子ビームリソグラフィを用いたレチクルを製造するための方法およびシステム（Method and System for Manufacturing a Reticle Using Character Projection Particle Beam Lithography）」と題された、米国特許出願番号１２／２０２，３６４
２）２００９年５月２７日に出願された、「可変整形ビームリソグラフィを用いて表面および集積回路を製造するための方法（Method For Manufacturing A Surface And Integrated Circuit Using Variable Shaped Beam Lithography）」と題された米国特許出願番号１２／４７３，２４１
３）２００９年８月１２日に出願された、「２次元ドーズマップおよび荷電粒子ビームリソグラフィを用いたレチクルの設計および製造のための方法（Method For Design And Manufacture Of A Reticle Using A Two-Dimensional Dosage Map And Charged Particle Beam Lithography）」と題された米国特許出願番号１２／５４０，３２８
そして、それらのすべては、すべての目的のために、参照によりここに引用される。
【背景技術】
【０００２】
本開示はリソグラフィに関し、より特定的には、キャラクタまたはセルプロジェクションリソグラフィを用いた、レチクル、ウェハ、または他のいかなる表面であり得る表面の設計および製造に関する。
【０００３】
集積回路のような半導体装置の生産または製造において、光学リソグラフィが半導体装置を製造するために用いられ得る。光学リソグラフィは、リソグラフマスクまたはレチクルを用いて半導体やシリコンウェハのような基板にパターンを転写し集積回路を創出する印刷プロセスである。他の基板としては、フラットパネルディスプレイやフォトマスクも含まれる。また、極紫外線（extreme ultraviolet：ＥＵＶ）リソグラフィまたはＸ線リソグラフィは、光学リソグラフィの種類と考えられる。単数または複数のレチクルは集積回路の個々の層に対応する回路パターンを含み得、このパターンは、フォトレジストまたはレジストとして知られる放射線感受性材料の層でコーティングされた基板上の特定の領域上に結像される。パターン化された層が転写されると、その層は、エッチング、イオン注入（ドーピング）、金属化、酸化、および研磨などの、さまざまな他のプロセスを受ける。これらのプロセスは、基板における個々の層を仕上げるために採用される。いくつかの層が必要とされる場合は、全体のプロセスまたはその変形が、各新しい層に対して繰り返される。最終的に、複数の装置の組み合わせまたは集積回路が、基板上に存在する。これらの集積回路は、ダイシングまたはソーイングによって互いに分離され、個々のパッケージ内に実装され得る。より一般的な場合においては、基板上のパターンは、表示画素や磁気記録ヘッドのような加工物を定義するために用いられ得る。
【０００４】
集積回路のような半導体装置の生産または製造において、半導体装置を製造するためにマスクレス直接描画も用いられ得る。マスクレス直接描画は、荷電粒子ビームリソグラフィを用いて半導体またはシリコンウェハのような基板にパターンを転写して集積回路を創出する印刷プロセスである。他の基板としては、フラットパネルディスプレイ、ナノインプリントのためのインプリントマスク、またはフォトマスクも含み得る。層の所望パターンは、表面上、この場合には基板上にも直接描画される。パターン化された層が転写されると、その層は、エッチング、イオン注入（ドーピング）、金属化、酸化、および研磨などの、さまざまな他のプロセスを受ける。これらのプロセスは、基板における個々の層を仕上げるために採用される。いくつかの層が必要とされる場合は、全体のプロセスまたはその変形が、各新しい層に対して繰り返される。いくつかの層は、光学リソグラフィを用いて書き込まれ得、一方他のものは、同じ基板を製造するために、マスクレス直接書き込みを用いて書き込まれる。最終的に、複数装置の組み合わせまたは集積回路が、基板上に存在する。これらの集積回路は、ダイシングまたはソーイングによって互いに分離され、個々のパッケージ内に実装され得る。より一般的な場合においては、基板上のパターンは、表示画素や磁気記録ヘッドのような加工物を定義するために用いられ得る。
【０００５】
一般的な２種類の荷電粒子ビームリソグラフィは、可変整形ビーム（ＶＳＢ）およびキャラクタプロジェクション（ＣＰ）である。ＶＳＢ荷電粒子ビームリソグラフィにおいて、精密な電子ビームが整形および誘導されて、ウェハの表面またはレチクルの表面のようなレジストで覆われた表面を露光する。これらの形状は単純な形状であり、通常は、特定の最小および最大の大きさならびに直交座標平面の軸に平行な辺を有する矩形、および特定の最小および最大の大きさの、４５°，４５°，９０°の内角を有する三角形に限定される。ＣＰ荷電粒子ビームリソグラフィにおいて、システムにはステンシルがあり、ステンシルは、その中に、直線、任意角度の直線、円、円環、円の一部、円環の一部、または任意の曲線的形状であり得るとともに、複雑な形状の連結された集合、または複雑な形状の連結された集合の分離集合群であり得る、さまざまな形状を有する。ステンシルを通して電子ビームが照射されて、より複雑なパターン（すなわちキャラクタ）をレチクル上に効率的に生成することができる。理論上、そのようなシステムは、時間を要する各々のショットによって、より複雑な形状を照射できるため、ＶＳＢシステムよりも高速であり得る。すなわち、ＶＳＢシステムによる「Ｅ」ショットは４つのショットを有するが、同じ「Ｅ」は１つのショットで完了させることができる。なお、ＶＳＢシステムは、キャラクタプロジェクションの特別な（単純な）ものと考えられ得るが、その場合には、キャラクタはただ単に単純なキャラクタであり、通常は矩形または４５−４５−９０三角形である。部分的にキャラクタを露光することもまた可能である。これは、たとえば、粒子ビームの一部を阻止することでなされ得る。たとえば、上記の「Ｅ」は、ＦまたはＩとして部分的に露光され得るが、この場合、ビームの異なる部分はアパーチャによって削除される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
光学リソグラフィのために用いられるフォトマスクは、その上にパターンが形成されたレチクルから製造される。光学リソグラフィおよび荷電粒子ビームリソグラフィを含む、レチクルにパターンを形成するために用いられる多数の技術が存在する。最も一般的に用いられるシステムは、ＶＳＢ荷電粒子ビームシステムである。レチクル描画は、典型的には、レチクル上の所定の形状が描画および上書きされる多重パスを含む。典型的には、荷電粒子ビームシステムにおける精度の誤差を平均化するために２つから４つのパスがレチクルを描画するために用いられて、より正確なフォトマスクの作製を可能にする。通常では、１つのパスでは、構成の形状が重ならない。多重パス描画は、荷電粒子ビームシステムがレチクルにパターンを形成するために要する全体の時間を増加させるという不利な点を有する。この余分な時間は、レチクルのコストおよび結果としてのフォトマスクのコストを増加させる。現在、フォトマスクの作製の使用に適した、利用可能なＣＰ荷電粒子ビームシステムは存在しない。
【０００７】
荷電粒子ビームリソグラフィをレチクルの作製または直接描画のいずれかに用いた場合、荷電粒子の個別のドーズまたはショットが可能性のある任意の場所で重なりを避けるとともに、多重パス描画の場合には単一のパスでの重なりを避けるように通常は設計される。ドーズは、形成されたパターンのすべての部分において同一または「標準（normal）」であるとされる。これは、レチクル上のレジストがどのようにしてパターンを記録するかについての計算を大幅に単純化させる。想定された標準ドーズのため、ＶＳＢショットを従来通りに割当てるフラクチャリングプログラムは、ドーズ情報を出力しない。
【０００８】
荷電粒子ビームリソグラフィのコストは、レチクルあるいはウェハのような表面にパターンを露光するために必要な時間と直接的に関連する。露光時間は、パターンを生成するために必要なショット数と関連する。ショットを重ねることが可能であるならば、パターンは、大抵はより少ないショットで形成され得る。さらに、ショットの集合が目標パターンからの逸脱を可能にするならば、パターンはより少ないショットで形成され得る。これらの技術が用いられる場合、レジストにより記録されるパターンの計算はより複雑となる。荷電粒子ビームシミュレーションは、レジストによって記録されるパターンを決定するために用いられ得る。荷電粒子ビームシミュレーションは、さまざまな荷電粒子ビームの描画およびレジスト効果のシミュレーションを含み得るが、コンピュータを利用した処理である。集積回路全体のパターンをシミュレーションし、そして提案された荷電粒子ビームショットが変更されるたびにパターンを再度シミュレーションするということは非実用的である。
【０００９】
したがって、ウェハまたはレチクルのような表面上のレジストに、複数の荷電粒子ビームショットによって形成されたパターンをどのようにして記録するかということを、容易に決定できることは有利である。これは、重ね合わせショットおよび可変ショットドーズの使用を可能にする。重ね合わせショットおよび可変ドーズによって、パターンはより少ないショットで表面に形成され得るが、それによりレチクルまたはウェハのような表面にパターンを形成するコストを削減し、その結果、フォトマスクおよび半導体装置の製造コストが削減される。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
開示の要約
フラクチャリングまたはマスクデータ準備のための方法が開示され、その方法において、所望のレチクルイメージの領域を表わす２次元ドーズマップが作製され、複数の荷電粒子ビームショットのためのショットドーズマップが作製され、各ショットドーズマップは、レチクルイメージのためのドーズマップと組合される。
【００１１】
グリフを作製するための方法もまた開示され、その方法において、１以上のショットの２次元ドーズマップが計算され、ショットのリストおよび計算されたドーズマップが後での参照のために記憶される。
【００１２】
表面を製造するための方法もまた開示され、その方法において、表面のイメージの領域を表わす２次元ドーズマップが作製され、複数の荷電粒子ビームショットの各々のためのショットドーズマップが作製され、荷電粒子ビームショットの集合から計算された表面上のイメージが各ショットドーズマップを表面のためのドーズマップと組合せることによって決定される。
【００１３】
本開示のこれらのおよび他の利点は、以下の詳細な明細書を添付の図面とともに考慮した後に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】レチクルおよびフォトマスクを製造するための従来の方法の概念的フロー図を示す図である。
【図２】本開示の例示的方法を用いたレチクルおよびフォトマスクの製造の概念的フロー図を示した図である。
【図３】円形パターンおよび円形ショットのためのドーズマップの例を示した図である。
【図４】４ｎｍグリッドを用いて直径２００ｎｍの円形パターンおよびドーズマップの一部を示した図である。
【図５】矩形ショットのための例示的ドーズマップを示した図である。
【図６】図５の種類の６つの重ね合わせ矩形ショットの集合の場合のドーズマップを示した図である。
【図７Ａ】円形パターンを示した図である。
【図７Ｂ】矩形ショットのドーズマップを示した図である。
【図７Ｃ】正方形ショットのドーズマップを示した図である。
【図７Ｄ】図７Ａの円形パターンを形成可能な、図７Ｂおよび図７Ｃの３つの重ね合わせショットのドーズマップを示した図である。
【図８Ａ】パラメータ化されたグリフのドーズマップを示した図である。
【図８Ｂ】図８Ａのパラメータ化されたグリフの別のドーズマップを示した図である。
【図９】円形ＣＰキャラクタショットからもたらされるグリフのドーズのグラフを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施形態の詳細な説明
図１は、フォトマスクを作製するための従来の方法の概念的フロー図１００を示す。処理への入力は、フォトマスクを製造可能な、レチクルに形成されるべき所望のパターンのコンピュータ表現１０２である。ステップ１０４において、パターンは、ＶＳＢ荷電粒子ビームシステムを用いて露光するための、重ね合わせのない形状、たとえば矩形および三角形の集合に分解される。ステップ１０４の結果はショットリスト１０６であり、そのショットリストにおいてショットは重なり合わない。すべてのショットは、標準ドーズを有するものとされ、ショットリスト１０６にはドーズ情報は含まれていない。
【００１６】
ステップ１０８において、近接効果補正（ＰＥＣ）が実行され、ショットリスト中の各ショットにドーズを割当てるが、ショットの配置を微調整することもまた可能である。ステップ１０８は、ドーズ調整を実行する他の補正も含み得る。ステップ１０８の出力は、ドーズ情報を含む最終ショットリスト１１０である。ステップ１１２において、荷電粒子ビームシステムは、ショットリスト１１０を用いて、レチクルを覆っているレジストを露光し、それによりレジストにパターン１１４を形成する。ステップ１１６においてレジストが現像される。さらなる処理ステップ１１８を通じてレチクルがフォトマスク１２０に転写される。
【００１７】
図１の方法の変形もある。多重パス露光と呼ばれる、このプロセスの１つの変形において、全体のパターンが１回露光され、次に２パス露光と呼ばれる２回の露光が行なわれる。２より多いパスもまた用いられ得る。多重パス描画は、レジスト加熱、レジスト帯電およびフィールド同士の位置ずれのような、理想と異なる描画効果を低減するために用いられ得る。多重パス描画において、各パスに対するドーズは単一パス描画の場合に対して比例的に低下するが、その目的はすべてのパスに対するドーズの合計がパターンのすべての部分に対して標準ドーズとなることである。したがって、従来では、１つのパスの中でショットの重なりが回避されている。図１の方法の別の変形において、ＰＥＣステップ１０８は、荷電粒子ビームシステム自身によって実行され、したがってＰＥＣステップ１０８とレジスト露光ステップ１１２とは結合される。
【００１８】
図３は、レジストで覆われた表面に円形パターン３０２を形成するために用いられるＣＰショットのドーズを表すために、ドーズマップ３０４がどのように用いられ得るかということの例を示す。円に近接した領域は正方形のグリッドに分割され、正方形の各々はドーズが計算される直交座標平面内の点またはサンプル点を示す。この例においては、円に対する相対的なグリッドのサイズは典型的な場合よりも大きく、図示のために用いられる。このグリッドは各サンプル点に対する荷電粒子ドーズの計算および記録によってドーズマップとなる。荷電粒子ビームシミュレーションが、各グリッド正方形におけるドーズを計算するために用いられ得る。この例におけるＣＰショットの公称上のドーズは１．０であり、１．０倍は標準ドーズを意味する。荷電粒子の前方散乱、クーロン効果および他の物理的、化学的および電磁気的効果によって起こされる荷電粒子ビームの不鮮明さは、円形ＣＰショットの端の周辺でのドーズを徐々に減少させる。レジストしきい値は、レジストがパターンを記録するよりも上のドーズレベルである。およそ０．６のしきい値を有するレジストが用いられるならば、目標パターンと同様のパターンがレジストによって記録される。図３の例において、グリッドは粗過ぎるためにレジストによって記録されるパターンの形状を正確に決定できない。より細かいグリッドの使用は、記録されるパターンのより正確な計算を可能にするが、計算のためのより一層のコンピュータの労力を必要とする。さらに、単一のグリッド正方形でのドーズが変化するため、グリッドでのドーズ値の計算において、任意のさまざまな慣習的方法も用いられる。各グリッドに対する計算されたドーズは、たとえば、グリッド領域にわたる平均的ドーズを表わし得るか、グリッド正方形の左斜め下の角におけるドーズを表わし得るか、またはグリッド正方形の中央におけるドーズを表わし得る。いくつかの他の慣習的方法もまた用いられ得る。ショット情報は、ショットドーズと、ＶＳＢの場合にはショット形状と、ＣＰの場合にはステンシル上のショット位置と、ＣＰの場合には部分キャラクタ露光情報とを含むが、そのショット情報とドーズマップ情報とがグリフライブラリに保存され、したがって、このショットの形状およびドーズと一致する他のショットに対するドーズマップが、短時間でアクセス可能となる。グリフの作製は、実際、１つのショットまたはショットのグループに対するドーズマップを計算し、将来の使用のために、ショット情報と計算されたドーズマップとを記憶する処理である。計算されたドーズマップは、図３に示されるようなドーズ値の２次元行列として、あるいはドーズ値の２次元集合を作製するための指示の集合のような、異なるフォーマットのいずれかで記憶され得る。
【００１９】
図４は、開いた円弧４０４を表わすグリッドマップ４０２を示す。円弧４０４は２００ｎｍの円形パターンの一部を表わし、グリッドマップ４０２は４ｎｍグリッドを用いた、円形パターンのためのグリッドマップの一部である。標準ショットドーズは１．０である。この例においては０．５のレジストしきい値が用いられる。これは、小さなパターンでも細かいグリッドが要求される多数のグリッド計算を示す。表面のスケールにおける１ｎｍと４０ｎｍとの間のグリッドサイズは、現在の半導体プロセスのためのパターンのためのドーズを計算するために有用であり得る。たとえば５０ｎｍと１ミクロンとの間のような、より大きなグリッドサイズは、後方散乱およびフォギング（fogging）のような長距離露光効果の計算のために用いられ得るとともに、他の製品のためのパターンを製造するためにより一層適切でもあり得る。
【００２０】
図５および図６は、本開示の実施形態に従って多重ショットのためのドーズがどのようにして組合せ得るかを示す。図５は、単一の矩形ＶＳＢショットのための２次元ドーズマップ５０２を示す。ショットドーズマップ５０２の計算は、荷電粒子ビームシミュレーションを用いて達成し得る。この例において標準ショットドーズは１．０である。０．６のしきい値を有するレジストの使用は、矩形と同様のパターンをレジストに記録させる。図６は、レチクルまたは半導体ウェハ基板のようなレジストで覆われたターゲット表面に、６つの重ね合わせショットの集合を結果としてもたらし得るドーズマップ６０２を示す。ドーズマップ６０２は、６つの種類５０２のドーズマップの組合せである。６つのショットの名目上の輪郭が示される。ドーズマップの組合せは、ターゲット表面に対するドーズマップ６０２を作製することによってなされ得るが、ターゲット表面は、初期においてショット情報を含んでおらず、したがって各ショットドーズマップをターゲット表面ドーズマップへと組合せる。組合せ処理は、ターゲット表面ドーズマップの直交座標平面内において各ショットドーズマップを配置して、加算のような数学的演算または演算の集合を適用して、ショットドーズマップの各グリッド位置に対するドーズの値をターゲット表面ドーズマップにおける対応するグリッド位置に対するドーズの値へと組合せることを含む。この例において、６つの矩形ショットの各々の輪郭は、ターゲット表面ドーズマップ６０２の直交座標平面内において、６つのショットドーズマップがどのようにして配置されるかを示す。この例において、用いられる数学的演算は単純な加算である。ドーズマップは、また、より複雑な数学的演算の集合を用いて組合され得る。たとえば組合せ演算は、レジスト帯電の計算を組込み得るが、レジスト帯電は、時間的に近く、かつ幾何学的に隣接するショットによってレジストに蓄積された負の電荷により、ショットの転写および変形をもたらし得る。目標ドーズマップ６０２は、後方散乱およびフォギングのような長距離ドーズ効果に対する見積もりによって初期化され得る。０．６のレジストしきい値を有する、ターゲット表面ドーズマップ６０２からわかるように、レジストに記録されるパターンは、個々のショットの輪郭の集合よりも滑らかである。たとえば、結合されたショットパターンの内部の角は、これらのグリッド位置におけるドーズが０．６または１．０のいずれかであるため、実質的に満たされている。このドーズマップ６０２は、この６つのショットの集合によるレジストに記録されるパターンが、中央部において、直交座標軸に対して４５°の一定幅の線に近似することを示す。荷電粒子ビームシミュレーションの使用のような１ショットドーズマップ５０２の作製は、ドーズマップ５０２の６つのコピーまたはインスタンスの各々を初期ターゲット表面ドーズマップ３０２に組合せることによってドーズマップ６０２の計算を可能にする。これは、荷電粒子ビームシミュレーションを用いる６つのＶＳＢショットの集合をシミュレーションするよりも、コンピュータ的に高速になり得る。
【００２１】
図７Ａ−７Ｄは、本開示の実施形態に従うドーズマップの組合せの別の例を示す。図７Ａは、所望の円形パターン７０２を示す。図７Ｂは、パターン７０２を作製するために複数のショットにおいて用いられ得る矩形ショットのドーズマップ７０４を示す。ドーズマップ７０４において表わされるショットのための公称ショットドーズは０．７であり、０．７は標準ドーズの０．７倍を意味する。図７Ｃは、公称ショットドーズが０．６である正方形ショットの場合におけるドーズマップ７０６を示す。図７Ｄは、３つの重ね合わせショットによる３つのドーズマップ、すなわち、ａ）矩形ショットのドーズマップ７０４と、ｂ）ドーズマップ７０４の９０°回転バージョンと、ｃ）正方形ショットのドーズマップ７０６、の組合せの結果となる組合せドーズマップ７１０を示す。０．７のしきい値を有するレジストが用いられるならば、所望の円形パターン７０２と同様のパターンが、組合せドーズマップ７１０毎にレジストに記録される。この例においてドーズマップ７０４，７０６によって表わされるショットは、１．０未満のドーズを用い、それによって、ドーズマップ７１０に示されるように、３つのショットのすべてが重なり合う領域において最大ドーズを２．０に制限する。いくつかのフォトマスク生成プロセスは、組合せドーズの最大値を、たとえば標準ドーズの２．０倍のような値に制限する。図７Ｄは、また、２つの正方形ではない矩形のショットの長さが、どのようにして、所望の円形パターン７０２の直径よりも大きく作製されるかを示す。これらの矩形の「オーバーサイズ」は、ドーズが０．７であるために、これらのショットにおいて起こり得る角の丸みを補償する。ドーズマップ７０４に示されるように、ショットの端部近傍におけるガウス分布でのドーズ低下により、ドーズは、ショットの端部近傍および角において低下する。全体的に、図７Ａ−Ｄは、少数のショットドーズマップ（この場合は２つのみ）を用いて円形パターンをどのようにして計算可能であるかを示している。図７Ａ−Ｄは、円形パターンに対するドーズマップの組合せを示しているが、この方法は任意の直線的または曲線的形状あるいは形状の集合に対して適用可能である。
【００２２】
図９は、図形的な形態でグリフの例を示す。グリフは、各々のショットが位置およびショットドーズを備える１以上のＣＰおよび／またはＶＳＢショットから計算されたドーズマップである。図９に示されたグリフは、たとえば、１つの円形ＣＰキャラクタの１つのショットから計算され得る。グリフの２次元ドーズマップは、図９において、ドーズグラフ９００として示される。ドーズグラフ９００は、三次元等角図法にて示されており、「Ｚ」方向の寸法（dimension）は、各々のＸ，Ｙの位置におけるドーズを表わす。ＣＰショットの中心は点９０２であり、それはまた、計算ドーズの最高点である。示されるように、点９０２からの任意のＸおよびＹ方向においてドーズが低下する。ドーズグラフ９００にはレジストしきい値９０４も示されているが、そのレジストしきい値は、表面を覆うレジストに、このショットのみが露光されるならばパターンが記録するであろうドーズよりも高いドーズである。レジストしきい値９０４より高いドーズグラフの部分は、グラフ部分９０６として示される。結果的に記録されたパターン領域をレジストで覆われた表面にもたらすグリフ９００の一部は、したがって、グラフ部分９０６のＸ−Ｙ平面への投影である。図９からわかるように、グラフ部分９０６を平坦化することによって作製された、記録パターン領域は円形、または、ほぼ円形である。円形ＣＰキャラクタから計算されてドーズグラフ９００によって表わされるグリフは、したがって、円形対称またはほぼ円形対称であり、レジストで覆われた表面に円形または、ほぼ円形の記録パターン領域を生成する。
【００２３】
図２は、この開示に従う、フォトマスクを製造するための方法の例示的な概念的フロー図２００を示す。処理に対する３種類の入力データが存在する。１つ目は、荷電粒子ビームシステムのステンシル上のＣＰキャラクタについての情報である、ステンシル情報２１８である。２つ目は、レジストドーズしきい値のような情報を含むプロセス情報２３６であり、そのしきい値より大きいドーズによって、レジストにパターンが記録される。３つ目は、レチクルに形成されるべき所望のパターン２１６のコンピュータ表現である。さらに、ステップ２０２−２１２で示される初期の任意選択的ステップは、グリフのライブラリの作製を含む。任意選択的なグリフのライブラリの作製における第１のステップは、ＶＳＢ／ＣＰショット選択２０２であり、そこでは、特定のドーズを有する各々のショットである、１以上のＶＳＢまたはＣＰショットを組合せてショットの集合２０４を作製する。ショットの集合２０４は、重ね合わせＶＳＢショットおよび／または重ね合わせＣＰショットを含み得る。ＶＳＢ／ＣＰショット選択ステップは、ステンシル情報２１８を使用し、その情報はステンシル上で利用可能なＣＰキャラクタについての情報を含む。ショットの集合２０４は、ステップ２０６において、荷電粒子ビームシミュレーションを用いてシミュレーションされて、ショットの集合のドーズマップ２０８を作製する。ステップ２０６は、前方散乱、レジスト拡散（diffusion）、クーロン効果およびエッチングを含むさまざまな物理現象のシミュレーションを含み得る。ステップ２０６の結果は、２次元ドーズマップ２０８であり、そのマップは、当該マップの各々のグリッド位置におけるショットの集合２０４による、組合されたドーズを表わす。そのドーズマップ２０８はグリフと呼ばれる。ステップ２１０において、ショットの集合中の各々のショットについての情報、および、この追加のグリフのドーズマップ２０８が、グリフ２０２のライブラリに記憶される。１つの実施形態において、グリフの集合は、パラメータ化されたグリフと呼ばれる一種のグリフと組合され得る。
【００２４】
フロー２００の必要な部分は、フォトマスクの作製を含む。ステップ２２０において、レチクルまたはレチクル部分のための組合されたドーズマップが計算される。ステップ２２０は、入力として、レチクルに形成されるべき所望のパターン２１６と、プロセス情報２３６と、ステンシル情報２１８と、もしグリフライブラリが作製されたならばそのグリフライブラリ２１２とを用いる。ステップ２２０において、初期レチクルドーズマップが作製され得るが、そのマップにはショットドーズマップが組合され得る。最初に、レチクルドーズマップはショットドーズマップ情報を含んでいない。１つの実施形態において、レチクルドーズマップのグリッド正方形は、たとえば後方散乱、フォギング、ローディング（loading）、局部的レジスト現像喪失の効果に関する項目についての見積もられた補正で初期化され得る。ステップ２２０は、ＶＳＢ／ＣＰショット選択２２２またはグリフ選択２３４またはこれらの両方を含み得る。ＶＳＢショットまたはＣＰショットが選択された場合、そのショットは、ステップ２２４において荷電粒子ビームシミュレーションを用いてシミュレーションされて、そのショットのドーズマップ２２６が作製される。荷電粒子ビームシミュレーションはガウス曲線形状でコンボリューションすることを含み得る。コンボリューションは、形状の２値関数（binary function）を有するものであり得るが、その２値関数は、ある点がその形状の内側または外側のいずれにあるのかを決定する。形状は、単一のアパーチャ形状、複数のアパーチャ形状またはそれらのわずかな変更であり得る。１つの実施形態において、このシミュレーションは暫定的ショットドーズマップキャッシュを用いるときのような、同じショットの以前のシミュレーションの結果を参照することを含み得る。ＶＳＢショットおよびＣＰショットの両方は、重ね合わされることが可能であり得るとともに、互いに関する変更ドーズを有し得る。グリフが選択されたならば、そのグリフのドーズマップはグリフライブラリから入力される。ステップ２２０において、ショットおよび／またはグリフのさまざまなドーズマップがレチクルドーズマップに組合される。１つの実施形態において、その組合せはドーズを追加することによってなされる。結果としての組合せドーズマップおよびレジスト情報２３６を用いて、レチクルパターンが計算され得る。レチクルイメージが所望のパターン２１６と所定の許容範囲内で一致するならば、決定されたＶＳＢ／ＣＰショットを含む組合せショットリスト２３８が出力され、そのショットは選択されたグリフを構成する。ステップ２２０での計算において、計算されたレチクルイメージが目標イメージ２１６と所定の許容範囲内で一致しないならば、選択されたＣＰショット、ＶＳＢショットおよび／またはグリフの集合が修正されて、ドーズマップが再計算されて、レチクルパターンが再計算される。１つの実施形態において、ショットおよび／またはグリフの初期の集合は検証並行型設計（correct-by-construction）において決定され得るが、その結果、ショットまたはグリフ変更が不要となる。別の実施形態において、ステップ２２０は最適化技術を含み、それにより、選択されたＶＳＢ／ＣＰショットおよびグリフによって表わされるショットの総数、または荷電粒子ビームの全描画時間、またはいくつかの他のパラメータのいずれかが最小化される。さらに別の実施形態において、ＶＳＢ／ＣＰショット選択２２２およびグリフ選択２３４が実行されて、複数のショットの集合が生成され、それらの各々は標準ドーズよりも低いドーズで、所望のパターン２１６と一致するレチクルイメージを形成して多重パス描画をサポートし得る。
【００２５】
組合されたショットリスト２３８は、選択されたＶＳＢショットと、選択されたＣＰショットと、選択されたグリフを構成するショットの決定されたリストとを備える。最終ショットリスト２３８におけるすべてのショットは、ドーズ情報を含む。ステップ２４０において、近接効果補正（ＰＥＣ）および／または他の補正が実行され得るか、または以前の見積もりから補正の精度が高められる。ステップ２４０は、組合されたショットリスト２３８を入力として用いて、ショットドーズが調整された最終ショットリスト２４２を生成する。最終ショットリスト２４２は、ステップ２４４において、レチクルを覆うレジストを露光するために荷電粒子ビームシステムによって用いられて、それによりレジストにパターン２４６が形成される。ステップ２４８において、レジストが現像される。さらなる処理ステップ２５０を通じて、レチクルがフォトマスク２５２に転写される。
【００２６】
図８Ａおよび８Ｂは、パラメータ化されたグリフの例を示す。図８Ａに示されたドーズマップ８０２は、幅８１２、または、この例では８つのグリッド単位の矩形ショット８０４のためのものである。２本の縦線８０６，８０８は、幅８１０、または、この例では４つのグリッド単位のドーズマップの領域を定義する。ドーズマップ８０２のこの領域８１０内では、各行におけるすべてのグリッド正方形が同一のドーズ値を有する。図８Ｂは、幅８３２、またはこの例では１２のグリッド単位の矩形ショット８２４のためのドーズマップ８２０を示す。ドーズマップ８０２が縦線８０６と８０８との間に含むよりもさらに４つ多いグリッド列を、ドーズマップ８２０が縦線８２６，８２８の間に含む点を除いては、ドーズマップ８２０はドーズマップ８０２と同様であり、グリッド正方形のドーズ値を含む。ドーズマップ８２０のこの「伸縮可能な」部分は、幅８３０、またはこの例では８つのグリッド単位を有する。図８Ａの縦線８０６と８０８との間の領域、あるいは図８Ｂの縦線８２６と８２８との間の領域のような、伸縮方向にドーズが同一である、伸縮可能なまたはパラメータ化可能な領域を特定することによって、ショット８０４および８２４と同じ高さの矩形ショットのためのドーズマップが、８１２よりも大きい任意の幅を有するショットの場合に生成可能である。荷電粒子ビームシステムの制限は、この方法がドーズマップを生成するために用いられ得る場合における矩形ショットのサイズを制限し得る。他の実施形態において、ドーズマップ中の繰返しドーズパターンは、ドーズマップが、図８Ａおよび８Ｂの例のような連続的長さよりも離散的な長さのみの単一ショットまたはショットのグループに対して生成可能にする。この例は、パラメータ化されたグリフのためのドーズマップがどのようにして生成され得るかを示す。他の実施形態において、高さあるいは直径のような他の寸法がパラメータ化され得る。
【００２７】
本明細書は、特定の実施形態に関連して詳細を説明したが、当業者が、上述の理解に到達することについて、これらの実施形態の変更、修正、および均等物を容易に相当し得ることは明らかであろう。フラクチャリング、グリフ作成および表面を製造するための本方法についての、これらのおよび他の修正および変形は、添付の特許請求の範囲により特定的に記載される本主題の精神および範囲から逸脱することなく、当業者によって実現され得る。さらに、当業者は、上記説明は例示に過ぎず、限定されるべきことが意図されていないことを理解するであろう。本発明の範囲を逸脱することなく、この明細書におけるステップにステップを追加し、あるいはこの明細書におけるステップからステップを取り出し、あるいは、この明細書におけるステップを変更することが可能である。一般に、提示された任意のフローチャートは、単に機能を実現するための基本的動作の１つの可能な順序を示すことを意図することにすぎないものである。したがって、本主題は、添付された特許請求の範囲およびそれらの均等物の範囲内のものとして、そのような修正および変形に及ぶことが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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