(57)【要約】  提供される計量ターゲット及びターゲットデザイン方法においては、ピッチｐを有する周期パターンに属する要素を、置換されるその要素に対し少なくとも一通りの幾何学的差異を有するアシスト要素により置換することでターゲット要素を確定し、それにより、そのピッチｐが単一のピッチとして維持される混成周期構造を形成する。先進的多重パターニング技術で以て適合性限界内でターゲットを構築することで、それらターゲットの忠実性が改善されると共に、フィルファクタ変調によるターゲットの調整により、オーバレイの抽出に十分な計量感度を提供しつつそれらターゲットのプロセス適合性を樹立することが可能となる。
2019517017.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターゲットデザイン方法であって、ピッチｐを有する周期パターンに属する要素を、置換されるその要素に対し少なくとも一通りの幾何学的差異を有するアシスト要素により置換し、それによりターゲット要素を画定することで、そのピッチｐが単一ピッチとして維持される混成周期構造を形成するステップを、有する方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、上記少なくとも一通りの幾何学的差異が限界寸法である方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、更に、禁制リソグラフィピッチが回避されるよう上記ターゲット要素間のスペース及び／又はピッチｐを調整するステップを有する方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、更に、リソグラフィシミュレーションを用い上記ターゲット要素のエッジ配置をデザインするステップを有する方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、更に、上記混成周期構造複数個を素材にして計量オーバレイイメージングターゲットをデザインするステップを有する方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、更に、モデルデバイスに対する上記ターゲットの回折パターンにて密整合が得られるよう上記ターゲット要素間のスペース及び／又はピッチｐを調整するステップを有する方法。
【請求項７】
請求項５に記載の方法であって、更に、モデルデバイスに対する上記ターゲットの回折パターンにて密整合が得られるよう構成されたアシスト要素を上記混成周期構造に付加するステップを有する方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちいずれか一項に記載の方法であって、少なくとも１個のコンピュータプロセッサにより実行される方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のうちいずれか一項に記載の方法に係る混成周期構造デザイン。
【請求項１０】
請求項９に記載の混成周期ターゲット構造デザインを複数個備える計量オーバレイイメージングターゲット。
【請求項１１】
非一時的コンピュータ可読格納媒体を備えるコンピュータプログラム製品であり、その非一時的コンピュータ可読格納媒体で以てコンピュータ可読プログラムが体現されており、請求項１乃至８のうちいずれか一項に記載の方法を実行するようそのコンピュータ可読プログラムが構成されているコンピュータプログラム製品。
【請求項１２】
ターゲット要素及びアシスト要素を備え、それらが少なくとも１個の幾何学的特徴による相違を有し且つ単一のピッチｐにて配置されており、それにより混成周期ターゲット構造が形成されている混成周期ターゲット構造デザイン。
【請求項１３】
請求項１２に記載の混成周期ターゲット構造デザインであって、上記少なくとも１個の幾何学的特徴が限界寸法である混成周期ターゲット構造デザイン。
【請求項１４】
請求項１２に記載の混成周期ターゲット構造デザインであって、禁制リソグラフィピッチが回避されるよう上記ターゲット要素間のスペース及び／又はピッチｐが調整された混成周期ターゲット構造デザイン。
【請求項１５】
請求項１２に記載の混成周期ターゲット構造デザインであって、上記ターゲット要素のエッジ配置がリソグラフィシミュレーションを用いデザインされた混成周期ターゲット構造デザイン。
【請求項１６】
請求項１２乃至１５のうちいずれか一項に記載の混成周期ターゲット構造デザインを複数個備える計量ターゲットデザイン。
【請求項１７】
請求項１６に記載の計量ターゲットデザインであって、モデルデバイスに対する上記ターゲットデザインの回折パターンにて密整合が得られるよう上記ターゲット要素間のスペース及び／又はピッチｐが調整された計量ターゲットデザイン。
【請求項１８】
請求項１６に記載の計量ターゲットデザインであって、上記混成周期構造が、更に、モデルデバイスに対する上記ターゲットデザインの回折パターンにて密整合が得られるよう構成された少なくとも１個のアシスト要素を備える計量ターゲットデザイン。
【請求項１９】
請求項１２乃至１８のうちいずれか一項に記載の計量ターゲットデザインから多重パターニングによりもたらされるターゲット。
【請求項２０】
請求項１９に記載のターゲットによる計量計測。
【請求項２１】
請求項２０に記載の計量計測であり、偏向照明を用い実行される計量計測。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は計量の分野、より具体的にはオーバレイ計量ターゲットデザインに関する。
【背景技術】
【０００２】
（関連出願への相互参照）
本願は２０１６年４月４日付米国仮特許出願第６２／３１８０８６号の利益を主張する出願であるので、この参照を以てその全容を本願に繰り入れることにする。
【０００３】
オーバレイ計量構造は、一方では計量感度、他方では製造性又はプロセス適合性、という相対立する諸条件を充足させる必要性に直面している。これに対応する一例証として、図１Ａには、従来技術に係るターゲットデザインの感度・プロセス適合性間トレードオフが、それらターゲット構造のセグメント化サイズとの関係で模式的に表されている。
【０００４】
一般則としては、その組込(integration)機構の最小ピッチは、計量構造のいわゆる粗ピッチ、即ち計量センサ向けに最適化されるピッチよりも、かなり小さくなる。粗ピッチの下限が、通常、所与照明波長の許で最少でも二通りの回折次数がそのセンサの集光光学系により集光される必要がある、という条件で設定されるのである。更に、多くの場合、その計量ターゲットの現・前層格子間にある中間層の短波長での不透明度により最短照明波長が決まってくる。例えば、最小印刷可能リソグラフィピッチが１００ｎｍとされうる一方でオーバレイターゲットの粗ピッチは２０００ｎｍオーダとされうる。
【０００５】
在来のプロセス適合性樹立方法は、セグメント化のサイズ（計量ターゲットの細ピッチ）を、個々の層の最小デザインルール特徴（フィーチャ）の域まで小さくする、というものである。この手法には生来的なトレードオフがあり、その原因は、製造プロセスをそれに最適化させてある最小デザインルールでのそれに、セグメント化サイズが近づくにつれて、合理的な不確定性限界内でセンサがオーバレイを抽出できないレベルまで、感度が低下することにある。この生来的トレードオフに鑑みターゲットを最適化すべく、様々な従来型ターゲットデザイン、例えばターゲット構造の平行、直交或いは更に対角セグメント化が、順に図１Ｂ、図１Ｃ及び図１Ｄに例示の如く提案されている。
【０００６】
昨今の半導体製造ノードでは、自己整合二重，四重パターニングが、かつてなく密で小さなフィーチャを実現すべく、極端紫外（ＵＶ）その他の先進的パターニング機構に対する有望且つ重要な代替として普及してきている。これらの方法では、かつてなく密なピッチで印刷する能力が、何が印刷可能で何が印刷不能かについて極端に厳しい拘束が課せられている複雑な組込機構により、実現されている。
【０００７】
図１Ｂ、図１Ｃ及び図１Ｄには、順に、従来技術に係るターゲット構造の平行、直交及び対角セグメント化方式９０が模式的に描かれている。図１Ｂ、図１Ｃ及び図１Ｄにおいては、セグメント化機構９０（スペーサアシスト四重パターニング平行セグメント化）が、ＧＤＳマスク機構９１として、またオンウェハ機構９２として描かれている。ターゲット要素は細セグメント化ピッチ７６及び粗セグメント化ピッチ９５を呈するセグメント化要素７０で構成されており、それらターゲット要素で被セグメント化構造が構成されており、隣り合う被セグメント化構造間にはスペース９４がある。ターゲット構造はそれら被セグメント化構造７１で構成されており、被セグメント化構造７１間にはギャップ７３があり、それらを印刷すると対応する構造９７及びギャップ９６になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第７９２５４８６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、これら従来方法では、通常、多重パターニング方式におけるデザインルール侵害が、例えばＳＡＤＰ（自己整合二重パターニング）又はＳＡＱＰ（自己整合四重パターニング）組込機構が原因で発生する。計測ツール（可視光を用いるそれ）の光学的限界故、バー９７間スペース９６を最小に保たなければ、光学分解能に適合させること及びライン・スペース間コントラスを引き起こすことができない。スペース９６が大きいとターゲットのプロセス適合性に影響が及び、ターゲット性能及びデバイス対ターゲット類似性が低下することとなりうる。この問題を克服するためＣＭＰ（化学機械処理）アシスト特徴が導入されたものの、プロセス適合性とコントラストとのトレードオフが生じている。
【００１０】
図１Ｅ及び図１Ｆには、従来技術に係るＣＭＰアシスト特徴７２付セグメント化機構９０が模式的に描かれている。図１Ｅ及び図１Ｆにおいては、セグメント化機構９０（スペーサアシスト四重パターニング平行セグメント化）が、ＧＤＳマスク機構９１としてまたオンウェハ機構９２として描かれている。ＣＭＰアシスト特徴７２たるセグメント化特徴はスペース７３内に所在しており、その有効スペース（特徴無しのエリア）を削いでいる。バー７１・スペース７３間差別性を保つため、ＣＭＰアシスト特徴７２のセグメント化は、デザインを以て、バー７１のセグメント化から生来的に相違させてある。その相違たりうるものには、図１Ｅに模式的に描かれているセグメント化方向相違と、図１Ｆに模式的に描かれている意図的な対デザインルール不適合化（最小デザインルールの２倍オーダのそれ）とがある（ピッチ９４Ｃ≫ピッチ７６）。加えて、（印刷適性を損なう近接性問題を回避するための）リソグラフィプロセスの制約故、ＣＭＰアシスト特徴７２間スペース９４Ｂと、セグメント化要素７０・ＣＭＰアシスト要素７２間スペース９４Ａとが、最小セグメント化間隔とは異なるそれに保たれている（通常はスペース９４Ａ≫ピッチ７６）。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
後掲の簡略な概要は本発明の原初的理解に資するものである。この概要は、必ずしも主要構成要素を特定するものではなく、また本発明の技術的範囲を限定するものでもなくて、専ら後掲の記述に至る導入部として働くものである。
【００１２】
本発明の一態様は、ピッチｐを有する周期パターンに属する要素を、置換されるその要素に対し少なくとも一通りの幾何学的差異を有するアシスト要素により置換することでターゲット要素を画定し、そのピッチｐが単一のピッチとして維持される混成周期構造をそれにより形成するステップを有する、ターゲットデザイン方法を提供するものである。
【００１３】
本発明のこれらの、付加的な及び／又は他の態様及び／又は長所については、後掲の詳細記述にて説明されており、恐らくはその詳細記述から推認することができ、及び／又は、本発明の実施により学び取ることができる。
【００１４】
本発明の諸実施形態についてより良好な理解を図るため、並びにそれらをどのようにして実施すればよいかを示すため、以下、対応する要素又は部分に一貫して同様の参照符号が割り当てられている添付図面を、純粋に例示の手法により参照することにする。
【００１５】
添付図面は以下の通りである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１Ａ】従来技術に係るターゲットデザインの感度・プロセス適合性間トレードオフを、それらターゲット構造のセグメント化サイズとの関係で模式的に表した図である。
【図１Ｂ】従来技術に係るターゲット構造平行セグメント化機構を模式的に描いた図である。
【図１Ｃ】従来技術に係るターゲット構造直交セグメント化機構を模式的に描いた図である。
【図１Ｄ】従来技術に係るターゲット構造対角セグメント化機構を模式的に描いた図である。
【図１Ｅ】従来技術に係るＣＭＰアシスト特徴付セグメント化機構を模式的に描いた図である。
【図１Ｆ】従来技術に係るＣＭＰアシスト特徴付セグメント化機構を模式的に描いた図である。
【図２Ａ】本発明の幾つかの実施形態に係るターゲットデザイン方法により導出された混成周期ターゲット構造デザインの上位模式図である。
【図２Ｂ】本発明の幾つかの実施形態に係るターゲットデザイン方法により導出された混成周期ターゲット構造デザインの上位模式図である。
【図２Ｃ】本発明の幾つかの実施形態による細ピッチ選択の上位模式図である。
【図３Ａ】本発明の幾つかの実施形態に係るデバイス、従来型ターゲット及び被開示ターゲットデザイン間の模式的比較図である。
【図３Ｂ】本発明の幾つかの実施形態に係るデバイス、従来型ターゲット及び被開示ターゲットデザイン間の模式的比較図である。
【図３Ｃ】本発明の幾つかの実施形態に係るデバイス、従来型ターゲット及び被開示ターゲットデザイン間の模式的比較図である。
【図３Ｄ】本発明の幾つかの実施形態に係るデバイス、従来型ターゲット及び被開示ターゲットデザイン間の模式的比較図である。
【図４】本発明の幾つかの実施形態に係る方法を描いた上位フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
詳細記述を提示するのに先立ち、以下用いられる幾つかの語の定義を説明することが助けとなろう。
【００１８】
本願中の用語「要素」、「ターゲット要素」及び「アシスト要素」は、計量ターゲット特にイメージングターゲットの構成部分を指しており、それらの生産段階例えばデザイン段階、レティクル、レジスト、諸生産工程並びにもたらされるターゲットのいずれにあるかを問わない。通常、計量ターゲットは反復要素を有する周期構造を備えており、その反復要素が本発明でいうところの要素である。例えば、それらターゲット要素が、ターゲットデザインをウェハに転写するのに用いられるレティクル上に所在することもある。諸生産段階におけるターゲットの物理特性には違いがあるが、被開示デザイン原理及びそれによりもたらされる構造が何か特定の生産工程に限定されるものではなく、使用リソグラフィテクノロジにより結びつけられている生産工程のいずれに対しても適用可能なことを、はっきり注記しておく。同様のデザイン原理及びターゲット要素デザインをスキャタロメトリ（散乱計測）ターゲットにて用いうること、並びに被開示発明を適切なターゲットデザイン修正の下でスキャタロメトリターゲットのほかイメージングターゲットにも適用しうることを、強調しておく。
【００１９】
後掲の記述では本発明の諸態様が述べられている。説明目的で具体的な構成及び細部が提示され、それにより本発明の徹底理解が図られている。しかしながら、本件技術分野に習熟した者（いわゆる当業者）にはやはり明らかな通り、本発明は本願にて提示されている具体的細部抜きでも実施することができる。更に、本発明を曖昧化させないよう周知特徴を省略又は簡略化したところもある。図面への具体的参照との絡みでは、図示事項が例示であり専ら本発明についての例証的議論を目的としていること、並びにその提示目的が本発明の諸原理及び概念的側面についての最有用且つ理解容易な記述と覚しきものを提供することにあることを、強調しておく。こうした関係で、本発明の基礎的理解に必要な以上に本発明の構造的細部を示す試みはされていないが、その記述を図面と併せ参照することで、いわゆる当業者には、本発明の幾つかの形態をどのようにして現実に実施すればよいかが明らかになろう。
【００２０】
本発明の少なくとも１個の実施形態を詳細に説明する前に、本発明の用途が、後掲の記述にて説明され又は図面にて描かれている部材の構成及び配置の細部により限定されないことを、ご理解頂きたい。本発明は、様々な要領で実施又は実行されうる他の諸実施形態にも、また被開示実施形態同士の組合せにも適用可能である。また、本願にて採用されている表現法及び用語法は、記述を目的とするものであって限定と見なすべきではないことを、ご理解頂きたい。
【００２１】
別様に明定されているのでない限り、後掲の議論から明らかな通り、本明細書の随所における議論のうち「処理」、「計算」、「算出」、「導出」、「拡張」等の語が用いられているものは、コンピュータ若しくは情報処理システム又はそれに類する電子情報処理装置の動作及び／又はプロセスのうち、その情報処理システムのレジスタ及び／又はメモリ内の物理量表現データ例えば電子量表現データを操作するそれ、及び／又は、その情報処理システムのメモリ、レジスタその他類種の情報格納、伝送又は表示デバイス内の他の同様の物理量表現データに変換するそれを、指しているものと認められる。
【００２２】
本発明の諸実施形態は、効率的且つ経済的な計量ターゲットデザイン改善及び最適化方法及び機構を提供することで計量なる技術分野に改良をもたらすもの、とりわけオーバレイイメージング及び／又はスキャタロメトリ計量ターゲットを提供し計測の正確性とターゲットの印刷適性との間のトレードオフを最適化するものである。
【００２３】
発明者が見いだしたところによれば、オーバレイ計量ターゲットの忠実性を向上させるには、それにより本発明が限定されるものと理解されるべきではないものの、先進的パターニング技術例えば自己整合二重，四重パターニング（順にＳＡＤＰ，ＳＡＱＰ）で以て、適合性限界内にてより厳格にターゲットを構築すればよい。その適合性に基づくフィルファクタ変調によりプロセス適合性を向上させることができる。従来技術（例．上掲の図１Ｂ〜図１Ｆにて描かれたそれ）との対比では、諸被開示実施形態により提供される計量ターゲットデザインは、それら複雑な組込機構の限界内に留まりつつもなお、合理的な不確定性限界内でのオーバレイの抽出を実現するのに十分な計量感度が提供されるものとなる。
【００２４】
図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の幾つかの実施形態に係るターゲットデザイン方法２００により導出された混成周期ターゲット構造デザイン１００の上位模式図である。図２Ａ及び図２Ｂでは、スペーサアシスト四重パターニングフィルファクタ変調（ＦＦＭ）セグメント化機構が明視野マスクとして模式的に描かれ、要素７０で被印刷要素が表されている。
【００２５】
方法２００は、ピッチ７５（例えば１００ｎｍスケールのピッチｐ）にて反復する要素７０で構成され基本グリッド（限界寸法（ＣＤ）７４を有する要素群７０）を規定する周期構造８０（一般的デバイスデザインを模したそれ）から、開始される。この開始点は図１Ｂ〜図１Ｆにて描かれた従来技術、即ちセグメント化周期構造９０から開始されセグメント７１間ギャップ９４に補填（フィル）していく途を探る従来技術と異なっている。本発明では、対照的に、周期パターン８０に属する要素７０をアシスト要素１０５により置換すること、そのアシスト要素１０５を被置換要素に対し少なくとも一通りの幾何学的差異を有するものとすること、ひいてはピッチ７５（同じピッチｐ）が構造１０５の単一ピッチとして維持される混成周期構造１００を形成することで、ターゲット要素７１が画定されターゲットデザイン１００へと行き着く。
【００２６】
この置換は、看取しうる通り、ギャップ候補１０３から要素７０のうち少なくとも幾つかを除去することでピッチ７５より広いギャップ７６を中間構造２２０Ａ中に生成する段階２２０と、アシスト要素１０５をギャップ７６内に補填することでピッチ７５を単一ピッチｐとして構造１００中に再確立する段階２３０とを、有している。従って、ターゲット要素７１が、同じ幾何学的特徴を有しピッチｐにて所在する要素７０からなる領域を有する一方、ギャップ１０４が、同じピッチｐを維持しつつもその幾何学的特徴が異なるアシスト要素１０５からなる領域を有することとなる。図２Ｂに描かれているように、もたらされる混成周期構造１００は、ターゲット要素７１であり粗ライン１０７をもたらすユニット１０７Ａと、粗ピッチ１０６（例．２０００ｎｍスケールのそれ）にて反復する基本ユニット１０６Ａとを有し、その粗ピッチ１０６が十分に広くてそれにより光学分解能が提供される一方、細ピッチ７５により印刷適性が提供されるものとなる。要素７０・アシスト要素１０５間の幾何学的特徴の違いを限界寸法（ＣＤ）とすること、例えばアシスト要素１０５を要素７０よりも細くしより小さなアシスト要素ＣＤ１１４＜ターゲット要素ＣＤ７４を呈するようにすることができる。
【００２７】
もたらされるターゲット１０２のターゲット要素１０９は十分にギャップ１０８から区別されるものとなり、それにより必要な光学分解能が（粗ライン１０７で構成され粗ピッチ１０６を呈し）提供される一方、ターゲットデザイン１００のピッチｐがデザインルールに適合し、印刷上の問題に由来する不正確性がそれにより排されることとなる。
【００２８】
混成周期ターゲット構造デザイン１００は、ターゲット要素７１と、少なくとも１個の幾何学的特徴が異なるアシスト要素１０５とを備え、混成周期ターゲット構造が形成されるようそれらが単一ピッチｐにて配置されたものであり、それを構築ブロックとして用いてフルスケール計量ターゲットデザインを得ること、即ちデザイン１００を用い従来型デザイン９０，９１（図２Ｂ中で標準ＡＩＭ（先進的イメージング計量）ターゲットデザインを以て例示されているそれ）の一部又は全体を置換することができる。
【００２９】
本発明の諸実施形態によれば従来技術の短所が克服される。図示諸実施形態は、自己整合二重，四重パターニング（順にＳＡＤＰ，ＳＡＱＰ）との関係で非限定的態様にて概述されたものであり、他の組込機構にも遜色なく適用することができる。本発明は、フィルファクタ変調を、光学分解能（２０００ｎｍスケールの粗ピッチが必須）対ターゲット印刷適性（１００ｎｍスケールの細ピッチが必須）のトレードオフ問題に対する新規な解として、開示するものである。本発明は、細ピッチ７５のデバイスセグメント化格子（或いはフォトリソグラフィ及び製造プロセスに対し適合させうる所定の周期性）に従う高密度アーキテクチャデザインであり、その反復要素７０のうち幾つかが完全に又はＳＲＡＦ（サブ分解能アシスト特徴）要素１０５による置換で以て除去されたものを、開示するものである。被除去要素のターゲット１個当たり個数及び位置は個々のターゲットスタック向けに最適化することができる。
【００３０】
図２Ｃは、本発明の幾つかの実施形態に係る細ピッチ選択の上位模式図である。ピッチ７５は個々のパターニングプロセスに従い選択すればよく、とりわけそのマスクへのＳＲＡＦ要素１０５の導入により、デバイスピッチ７５を有するマスクパターン１００の周期性をサポートし、スキャナ収差に起因する被印刷パターン１０２・デバイス間オフセットを減らすことができる。
【００３１】
ある種の実施形態によれば、整列（アライメント）を経てある共通の対称中心を共有するよう構成された複数個のターゲット構造７１をターゲット構造１００に具備させること、また各ターゲット構造７１に１方向当たり少なくとも２個のパターン構成要素を具備させることができる。それらパターン構成要素には、個々のパターニングプロセスの周期性に合致するセグメント化グリッド上での、諸位置に拘束されるよう構成された特徴を具備させる。特徴有り対無しのフィルファクタを調整することで、計量センサにより検出可能な周期性にてコントラストを発生させることができる。
【００３２】
図２Ａ〜図２Ｃ中の諸要素は、作動可能であればどのような組合せの態で組み合わせてもよく、特定の要素が特定の図面中で描写され他の図面中で描写されていないことは、専ら説明目的で役立つものであり限定性のものではない。
【００３３】
提案手法によれば、二重及び四重パターニングに係る最小開放スペース幅が、次の非限定的な例の如くに定まる。二重パターニングの場合、リソグラフィピッチ７５が９０ｎｍなら最小開放スペース幅７７Ａが３×４５ｎｍ−１５ｎｍ＝１２０ｎｍとなるのに対し、四重パターニングでは、最小開放スペース幅７７Ｂが５×２２．５ｎｍ−７ｎｍ≒１０５ｎｍとなる。この最小スペース幅は、粗ピッチ１０６内非周期的セグメント化を用い更に狭めることができる。開放スペース７７Ａ，７７Ｂが被印刷パターン中に残り、ターゲットのコントラストとそのターゲットのプロセス適合性との間のトレードオフをなす。偏向若しくは暗視野計量又はその他のコントラスト強調的光学方式の使用により、開放スペース（７７Ａ，７７Ｂ）の最大幅をリソグラフィデバイスピッチ７５未満に縮減することが可能となりうる。
【００３４】
図３Ａ〜図３Ｄは、本発明の幾つかの実施形態に係る、デバイス、従来型ターゲット及び被開示ターゲットデザイン間の模式的比較図である。この比較図には、非限定的な要領で、被開示ターゲットデザイン１００の長所、並びに上述したトレードオフに対しターゲットデザイン１００を最適化する方法が描かれている。図３Ａには、個々のデバイス８０Ａ（デバイス８０に対応するそれ）、標準ＡＩＭターゲット９０Ａ（標準ＡＩＭターゲット９０に対応するそれ）、ＦＦＭターゲット要素２２０Ｂ（ＦＦＭターゲット２２０Ａに対応するそれ）及びＦＦＭ＋ＳＲＡＦターゲットデザイン１００Ａ（ＦＦＭ＋ＳＲＡＦターゲットデザイン１００に対応するそれ）に係るマスクが模式的に描かれている。これらのマスクは、オーバレイターゲット向けに広く用いられている暗視野マスクを模式的に表現したものであり、要素６０，６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃがそのマスクのレティクル内の遮光（例．染色）領域を表している。
【００３５】
図３Ａは、本発明の幾つかの実施形態に従いターゲットデザインテストにて用いられたデバイスマスク８０Ａ、標準ＡＩＭターゲットマスク９０Ａ、フィルファクタ変調（ＦＦＭ）ターゲットマスク２２０Ｂ及びＦＦＭ＋ＳＲＡＦターゲットデザインマスク１００Ａの例の上位模式図である。要素７０Ａ、ピッチ７５Ａ及びＣＤ７４Ａが、図２Ａ及び図２Ｂ中に描かれている要素７０、ピッチ７５及びＣＤ７４に対応する位置に、模式的に描かれている。個々のマスク８０Ａ、９０Ａ、２２０Ｂ及び１００Ａの相対応する要素６０、ピッチ６５及びＣＤ６４も、ターゲット要素７１及びギャップ１０３，１０４がそうであるように模式的に描かれている。
【００３６】
非限定的な寸法例でいえば、デバイスピッチ７５を１００ｎｍ、デバイスＣＤを５０ｎｍとすることができる。ターゲットデザイン１００においては、粗ピッチ１０６を１７００ｎｍ、粗ライン１０７（例．１２本のターゲット要素７０）を１１５０ｎｍ、粗スペース１０３Ａを６５０ｎｍとすることで、粗ライン（１０７）対粗スペース（１０３Ａ）比即ちＬ：Ｓ比を１．７７とし、印刷適性，パターン位置決め誤差（ＰＰＥ）双方を改善することができる。ある種の実施形態によれば、１超のＬ：Ｓ比（Ｌ：Ｓ＞１）を明視野又は暗視野マスクデザインについて用い印刷適性及びＰＰＥを改善することができる。
【００３７】
図３Ｂは、本発明の幾つかの実施形態に係り図３Ａ中に表されているターゲットマスクデザインについての空間イメージング性能テストの上位模式図である。最適化ダイポールＸ照明をデバイス上にアンカリングされた暗視野二値マスク及び露光部分現像（ＰＴＤ）と併用し、またＹ偏向を用いたときの空間像の比較結果が、デザイン８０、９０、２２０Ａ及び１００について示されている。発明者が指摘するところによれば、ＡＩＭターゲット９０及びＦＦＭターゲット２２０Ａに比しＦＦＭ＋ＳＲＡＦターゲット１００なら、デバイス８０に最良整合する空間像が得られ、しかもその処理窓が最大となる。イメージング性能の違いがエッジライン７０Ｂにてひときわ顕著であることは、そのイメージング性能との関連で格別な重要性を有している。
【００３８】
図３Ｃは、本発明の幾つかの実施形態に係り図３Ａ中に表されているターゲットマスクデザインについてのレジストイメージング性能テストの上位模式図である。発明者が指摘するところによれば、ＡＩＭターゲット９０及びＦＦＭターゲット２２０Ａに比し、ＦＦＭ＋ＳＲＡＦターゲット１００なら最良のエッジライン印刷適性が得られるのであり、これは図３Ｂ中に表した結果と一致している。図３Ｃに示す例では、ＡＩＭターゲット９０からＦＦＭターゲット２２０Ａを経てＦＦＭ＋ＳＲＡＦターゲット１００へと進むにつれ、もたらされるターゲット像プロファイルがデバイス像プロファイル８０に近くなるため、イメージング性能が向上している（デバイス８０がデザインを以てオーバレイターゲットに比し良好なリソグラフィ性能を有するものとされているためである）。
【００３９】
図３Ｄは、本発明の幾つかの実施形態に係り図３Ａ中に表されているターゲットマスクデザインのスキャナ出射瞳についての回折比較の上位模式図である。発明者が指摘するところによれば、ＡＩＭターゲット９０及びＦＦＭターゲット２２０Ａに比し、ＦＦＭ＋ＳＲＡＦターゲット１００では、強度が最高となり（像の上線）且つ回折信号が最も類似した形状になる（像の下線）ため、良好な瞳整合結果（幅広矢印で描かれているそれ）が得られＰＰＥバイアスが減る。
【００４０】
ある種の実施形態によれば、スペース１０４及び／又はピッチ７５を調整することで、禁制リソグラフィピッチを回避することができる。複数個の混成周期構造１００で構成される計量オーバレイイメージングターゲットによれば、スペース１０４及び／又はピッチ７５を調整することで、モデルデバイスに対するターゲットの回折パターン（例．デバイス８０及び図３Ｄ中に模式的に描かれている回折パターン）にて密整合を得ることができる。ある種の実施形態によれば、モデルデバイスに対するターゲットの回折パターン（例．デバイス８０及び図３Ｄ中に模式的に描かれている回折パターン）にて密整合が得られるよう構成されたＳＲＡＦアシスト要素１０５を、混成周期構造１００に付加することができる。リソグラフィシミュレーションを用いターゲット要素７１のエッジ配置、例えば図３Ｂ及び図３Ｃに描かれているエッジ要素７０Ｂのそれをデザインすることができる。
【００４１】
図４は、本発明の幾つかの実施形態に係る方法２００を描いた上位フローチャートである。この方法の諸段階は上述したターゲット構造１００、例えば方法２００が実現されるよう随意に構成されたそれに対し、実行することができる。方法２００は少なくとも１個のコンピュータプロセッサ、例えば計量ターゲットデザインモジュール内のそれにより、少なくとも部分的に実施することができる。ある種の実施形態は、方法２００の関連段階を実行するよう構成されたコンピュータ可読プログラムが組み込まれた、コンピュータ可読格納媒体を有するコンピュータプログラム製品を備える。ある種の実施形態は、方法２００の諸実施形態によりデザインされた個別ターゲットのターゲットデザインファイルを備える。
【００４２】
方法２００は、ピッチｐを有する周期パターンに属する要素を、置換されるその要素に対し少なくとも一通りの幾何学的差異を有するアシスト要素により置換することでターゲット要素を画定し、ひいてはそのピッチｐが単一ピッチとして維持される混成周期構造を形成する段階２１０を、有する方法とすることができる。当該少なくとも一通りの幾何学的差異は限界寸法とすることができる。
【００４３】
方法２００は、デバイス周期パターンから要素を削除する段階２２０、細ピッチを回復すべくアシスト要素を導入する段階２３０、並びに必須ではないがターゲット要素の光学分解能及び印刷適性を最適化すべくアシスト要素をデザインする段階２４０を、有する方法とすることができる。
【００４４】
方法２００は、禁制リソグラフィピッチが回避されるようスペース及び／又は細セグメント化を調整する段階２５０、及び／又は、デバイス及びターゲットの回折パターンにて密整合を得るべくスペース及び／又は細セグメント化を調整する段階２５５を、有する方法とすることができる。
【００４５】
方法２００は、デバイス及びターゲットの回折パターンにて密整合を得るべくＳＲＡＦ要素（群）を付加する段階２６０を、有する方法とすることができる。方法２００は、リソグラフィシミュレーションを用い細セグメント化のエッジ配置のデザインを行う段階２７０を、有する方法とすることができる。
【００４６】
方法２００は、更に、混成周期構造複数個を素材としてイメージングターゲットをデザインする段階２８０と、それらターゲットを作成及び／又は計測する段階２９０とを、有する方法とすることができる。方法２００は、コンピュータプロセッサ（群）を用いそれら段階のうち任意のものを実行する段階２９５を、有する方法とすることができる。方法２００は、レティクルレイアウト用計量ターゲット構造デザインを生成するコンピュータ実施方法、キャリア媒体及びシステムを開示しておりこの参照によりその全容が本願に繰り入れられる特許文献１により教示された段階を、有する方法とすることができる。オーバレイスキャタロメトリターゲットを、開示されている諸原理及び開示されている諸ターゲット要素を用いデザインしうること、並びに本件開示の同様な構成部分と見なせることに注意されたい。
【００４７】
ある種の実施形態は、ターゲット１００の、及び／又は、方法２００によりデザインされたターゲットの計量計測を含むものであり、例えば偏向照明を用いた計測を含むものである。
【００４８】
有益なことに、ターゲット１００及び方法２００によれば、セグメント化グリッドに対する全ターゲット内要素の位置が拘束されるため、印刷適性の向上を実現することができる。この長所が樹立されるのは、諸実施形態にて、ＳＲＡＦ要素１０５を追加するのに十分なスペースが、ＦＦＭパターン２２０Ａ向けのＣＤ拡張を経て提供されるためである。この粗ピッチ・細ピッチ間釣合条件が限定とならないことを強調しておく。ターゲット１００及び方法２００によれば、オンウェハ特徴間最小間隔を維持しつつデバイスの限界寸法に全要素が拘束されるため、プロセス適合性の向上を実現することができる。ターゲット１００及び方法２００によれば、提案されているターゲット構造が様々なパターン従属性（例えば密度、Ｌ／Ｓ寸法）処理工程（リソグラフィ、エッチング、ＣＭＰ、恐らくは更に堆積）に対しデバイス様応答を呈するため、ターゲット対デバイス整合の改善を実現すること（ターゲット対デバイスオフセットを最小化すること）ができる。
【００４９】
本発明の諸態様について、本発明の諸実施形態に係る方法、装置（システム）及びコンピュータプログラム製品のフローチャート描写及び／又は部分図を参照し上述した。ご理解頂けるように、それらフローチャート描写及び／又は部分図の各部分、並びに当該フローチャート描写及び／又は部分図の諸部分の組合せを、コンピュータプログラム命令により実施することができる。これらコンピュータプログラム命令を汎用コンピュータ、専用コンピュータその他、プログラマブルデータ処理装置のプロセッサに供給することで、それら命令がそのコンピュータその他のプログラマブルデータ処理装置に備わるプロセッサの働きで実行されそのフローチャート及び／又は部分図或いはその諸部分にて特定されている機能／動作を実施する手段が生成されるように、マシンを作成することができる。
【００５０】
それらコンピュータプログラム命令を、ある特定の要領で機能せよとコンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置或いはその他の装置に命令しうるコンピュータ可読媒体内に格納すること、ひいてはそのフローチャート及び／又は部分図或いはその諸部分にて特定されている機能／動作を実現する命令が組み込まれた産品がそのコンピュータ可読媒体内に格納されている命令により作成されるようにすることもできる。
【００５１】
それらコンピュータプログラム命令をコンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置或いはその他の装置上にロードしそのコンピュータ、他のプログラマブル装置或いはその他の装置上で一連の動作ステップを実行させることで、コンピュータ実施プロセスを作成すること、ひいてはそのコンピュータその他のプログラマブルな装置上で実行される命令により、そのフローチャート及び／又は部分図或いはその諸部分にて特定されている機能／動作を実施するプロセスが提供されるようにすることもできる。
【００５２】
上掲のフローチャート及び図面には、本発明の諸実施形態に係るシステム、方法及びコンピュータプログラム製品の潜在的実現形態のアーキテクチャ、機能及び動作が描かれている。ここに、それらフローチャート又は部分図の各部分により、特定されている論理機能（群）を実施するための可実行命令１個又は複数個で構成されるモジュール、セグメント又はコード部分を、表現することができる。幾つかの代替的実現形態では、その部分に記されている機能が図示順序によらず生起しうることにも、注意されたい。例えば、相次いで継起する二部分が実際にはほぼ同時に実行されることもあるし、それらの部分がときとして逆の順序で実行されることもあるのであり、これは関連する機能により左右される。それら部分図及び／又はフローチャート描写の各部分、或いはそれら部分図及び／又はフローチャート描写の諸部分の組合せが、特定されている機能又は動作を実行する専用ハードウェアベースシステムにより、或いは専用ハードウェア及びコンピュータ命令の組合せにより実施されうることにも、注意されたい。
【００５３】
上掲の記述における一実施形態とは本発明の一例又は一実現形態のことである。「ある実施形態」、「一実施形態」、「ある種の実施形態」又は「幾つかの実施形態」なる様々な表現が、必ずしも、全て同じ実施形態を指しているとは限らない。本発明の諸特徴を単一実施形態の文脈にて記述しうるけれども、それらの特徴が個別に提供され又は何らかの好適な組合せで提供されるのでもよい。逆に、本願中には本発明を幾つかの実施形態の文脈で記述し明瞭化を図っているところがあるが、本発明を単一実施形態の態で実施することもできる。本発明のある種の実施形態によれば、先に開示した諸実施形態のうち相異なるものから特徴を取り入れることができ、またある実施形態によれば、先に開示されている他の諸実施形態から要素を組み込むことができる。特定の実施形態の文脈による本発明の構成要素の開示を、その特定の実施形態のみにおけるその使用に限定するものとして捉えるべきではない。更に、本発明を様々な手法で実行又は実施しうること、並びに本発明を上掲の記述にて概論したそれとは異なる種類の実施形態に従い実施しうることを、ご理解頂きたい。
【００５４】
本発明は、それらの図面やそれに対応する記述に限定されるものではない。例えば、フローが個々の図示ボックス又は状態を通過する必要も、図示及び記述と厳密に同じ順序で通過する必要もない。本願にて用いられている技術用語及び科学用語の意味は、別様に定義されているのでない限り、本発明が属する分野におけるいわゆる当業者によるそれ通り、一般に理解されるべきである。本発明について少数の実施形態との関連で述べたが、それらを本発明の技術的範囲に対する限定事項として解すべきではなく、寧ろその好適な実施形態のうち幾つかの例示として解すべきである。潜在的な変形、修正及び応用は他にもあり、それらも本発明の技術的範囲内に属している。このように、本発明の技術的範囲は、ここまでに述べられたことにより限定されるべきではなく、添付する特許請求の範囲及びそれらの法的均等物により限定されるべきものである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【国際調査報告】
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