(57)【要約】      （修正有）【課題】ダークフィールド二重双極子リソグラフィを実行する方法を提供する。【解決手段】水平および垂直フィーチャを含む複数のフィーチャを有するターゲットパターンを識別するステップと、前記ターゲットパターンに基づいて水平マスクを作成するステップを含み、水平マスクは低コントラスト垂直フィーチャを含む。水平マスク作成は、水平マスクに含まれる低コントラスト垂直フィーチャのバイアスを最適化するステップ９１と、散乱バーを水平マスクに適用するステップ９３とを含む。この方法は、ターゲットパターンに基づいて垂直マスクを作成するステップをさらに含み、垂直マスクは低コントラスト水平フィーチャを含む。垂直マスク作成は、垂直マスクに含まれる低コントラスト水平フィーチャのバイアスを最適化するステップ９２と、散乱バーを垂直マスクに適用するステップ９４とを含む。【選択図】図８
2011141544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダークフィールド二重双極子イメージングプロセスで使用する相補マスクを作成する方法であって、
水平および垂直フィーチャを備えた複数のフィーチャを有するターゲットパターンを識別するステップと、
前記ターゲットパターンに基づいて低コントラストフィーチャを含む水平マスクを作成するステップであって、
前記水平マスクに含まれる前記低コントラストフィーチャのバイアスを最適化するステップ、および
散乱バーを前記水平マスクに適用するステップを含む、水平マスク作成ステップと、そして、
前記ターゲットパターンに基づいて低コントラストフィーチャを含む垂直マスクを作成するステップであって、
前記垂直マスクに含まれる低コントラストフィーチャのバイアスを最適化するステップ、および
散乱バーを前記垂直マスクに適用するステップを含む、垂直マスク作成ステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記低コントラストフィーチャのバイアスを最適化するステップが、イメージング性能に関連して予め画定された基準を最大にするように、前記水平マスクに含まれる垂直フィーチャの幅を調節するステップを含む、請求項１に記載のダークフィールド二重双極子イメージングプロセスで使用する相補マスクを作成する方法。
【請求項３】
前記水平マスク作成ステップが、前記散乱バーを前記水平マスクに適用するステップの後に、前記低コントラストフィーチャのバイアスを最適化するステップを再度実行するステップをさらに含む、請求項１に記載のダークフィールド二重双極子イメージングプロセスで使用する相補マスクを作成する方法。
【請求項４】
前記水平マスク作成ステップが、前記水平マスク上でモデルＯＰＣを実行するステップをさらに含む、請求項１に記載のダークフィールド二重双極子イメージングプロセスで使用する相補マスクを作成する方法。
【請求項５】
前記低コントラストフィーチャのバイアスを最適化するステップが、イメージング性能に関連して予め画定された基準を最大にするように、前記垂直マスクに含まれる水平フィーチャの幅を調節するステップを含む、請求項１に記載のダークフィールド二重双極子イメージングプロセスで使用する相補マスクを作成する方法。
【請求項６】
前記垂直マスク作成ステップが、前記散乱バーを前記垂直マスクに適用するステップの後に、前記低コントラストフィーチャのバイアスを最適化するステップを再度実行するステップをさらに含む、請求項１に記載のダークフィールド二重双極子イメージングプロセスで使用する相補マスクを作成する方法。
【請求項７】
前記垂直マスク作成ステップが、前記垂直マスク上でモデルＯＰＣを実行するステップをさらに含む、請求項１に記載のダークフィールド二重双極子イメージングプロセスで使用する相補マスクを作成する方法。
【請求項８】
プロセッサが実行するプログラム命令を記憶するように構成されたコンピュータ読み取り可能媒体であって、前記プログラム命令によってプロセッサが、ダークフィールド二重双極子イメージングプロセスで使用する相補マスクに対応するファイルを作成することができ、該ファイル作成が、
水平および垂直フィーチャを備えた複数のフィーチャを有するターゲットパターンを識別するステップと、
前記ターゲットパターンに基づいて低コントラストフィーチャを含む水平マスクを作成するステップであって、
前記水平マスクに含まれる前記低コントラストフィーチャのバイアスを最適化するステップ、および
散乱バーを前記水平マスクに適用するステップを含む、水平マスク水平ステップと、そして、
前記ターゲットパターンに基づいて低コントラストフィーチャを含む垂直マスクを作成するステップであって、
前記垂直マスクに含まれる低コントラストフィーチャのバイアスを最適化するステップ、および
散乱バーを前記垂直マスクに適用するステップを含む、垂直マスク作成ステップと、
を含む方法。
【請求項９】
前記低コントラストフィーチャのバイアスを最適化する前記ステップが、イメージング性能に関連して予め画定された基準を最大にするように、前記水平マスクに含まれる垂直フィーチャの幅を調節するステップを含む、請求項８に記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
【請求項１０】
前記水平マスク作成ステップが、前記散乱バーを前記水平マスクに適用するステップの後に、前記低コントラストフィーチャのバイアスを最適化するステップを再度実行するステップをさらに含む、請求項８に記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
【請求項１１】
前記水平マスク作成ステップが、前記水平マスク上でモデルＯＰＣを実行するステップをさらに含む、請求項８に記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
【請求項１２】
前記低コントラストフィーチャのバイアスを最適化する前記ステップが、イメージング性能に関連して予め画定された基準を最大にするように、前記垂直マスクに含まれる水平フィーチャの幅を調節するステップを含む、請求項８に記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
【請求項１３】
前記垂直マスク作成ステップが、前記散乱バーを前記垂直マスクに適用するステップの後に、前記低コントラストフィーチャのバイアスを最適化するステップを再度実行するステップをさらに含む、請求項８に記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
【請求項１４】
前記垂直マスク作成ステップが、前記垂直マスク上でモデルＯＰＣを実行するステップをさらに含む、請求項８に記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
【請求項１５】
デバイス製造方法であって、
（ａ）放射感応性材料の層によって少なくとも部分的に覆われた基板を提供するステップと、
（ｂ）放射システムを使用して放射の投影ビームを提供するステップと、
（ｃ）パターン形成手段を使用して投影ビームの断面にパターンを与えるステップと、
（ｄ）パターン付き放射ビームを放射感応性材料の層のターゲット部分に投影するステップとを含み、
ステップ（ｃ）のパターン形成手段が、請求項１に記載の方法を使用して作成される方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[002]  本発明は、二重双極子リソグラフィで使用するマスクを形成する新規のプロセス、特にダークフィールド二重双極子リソグラフィプロセスで使用するマスクを形成する方法を提供する。また、本発明は、放射の投影ビームを提供する放射システムと、投影ビームをパターン化する働きをするレチクルを保持するマスクテーブルと、基板を保持する基板テーブルと、パターン化した投影ビームを基板のターゲット部分に投影する投影システムとを備えるリソグラフィ装置を使用するデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
[001]  本特許出願、およびそこから発行されるすべての特許は、２００６年４月６日付けの”Method For Performing Dark Field Double Dipole Lithography (DDL)”と題した米国仮特許出願第６０／７８９，５６０号に対する優先権を主張し、その内容は参照により全体を本明細書に組み込むものとする。
【０００３】
[003]  リソグラフィ投影装置（ツール）は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用することができる。このような場合、マスクは、ＩＣの個々の層に対応する回路パターンを含み、このパターンを、放射感応性材料（レジスト）の層で被覆されている基板（シリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば、１つまたは複数のダイを備える）にイメージングすることができる。一般に、１枚のウェーハは、投影システムを介して１回に１つずつ連続的に照射される隣接ターゲット部分のネットワーク全体を含む。１タイプのリソグラフィ投影装置では、マスクパターン全体をターゲット部分に１回で露光することによって各ターゲット部分が照射され、このような装置は、一般的にウェーハステッパと呼ばれる。一般的に、ステップアンドスキャン装置と呼ばれる代替装置では、所与の基準方向（「スキャン」方向）にて投影ビームでマスクパターンを漸進的にスキャンしながら、この方向と平行または逆平行で基板テーブルを同期スキャンすることによって、各ターゲット部分を照射する。何故なら、一般に、投影システムは、倍率Ｍ（通常＜１）を有し、基板テーブルをスキャンする速度Ｖは、マスクテーブルをスキャンする速度のＭ倍だからである。本明細書に記載するリソグラフィ装置に関するさらなる情報は、例えば、参照により本明細書に組み込むものとする米国特許第６，０４６，７９２号から集めることができる。
【０００４】
[004]  リソグラフィ投影装置を使用する製造プロセスでは、放射感応性材料（レジスト）の層で少なくとも部分的に覆われた基板に、マスクパターンをイメージングする。このイメージングステップの前に、基板は、プライミング、レジスト塗布およびソフトベークなどの様々な手順を経てもよい。露光後、基板は、露光後ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハードベーク、およびイメージングフィーチャの測定／検査のような他の手順を経てもよい。この一連の手順は、例えば、ＩＣのようなデバイスの個々の層にパターンを形成するための基準として使用される。このようなパターン形成された層は、次に、すべて個々の層を仕上げる目的であるエッチング、イオン注入（ドーピング）、メタライゼーション、酸化、化学機械的研磨等のような様々なプロセスを経る。幾つかの層が必要である場合には、全体の手順、またはその変形を新しい層毎に繰り返す必要がある。最終的に、デバイスのアレイが基板（ウェーハ）上に存在する。次に、これらのデバイスはダイシングやソーイングのような技術で相互から分離される。その後、個々のデバイスは、キャリアに装着したり、ピンに接続したりすることができる。このようなプロセスに関するさらなる情報は、例えば、参照によって本明細書に組み込むものとするPeter van Zant, ”Microchip Fabrication: A Practical Guide to Semiconductor Processing”, Third Edition, McGraw Hill Publishing Co., 1997, ISBN0-07-067250-4から得ることができる。
【０００５】
[005]  リソグラフィツールは、２つ以上の基板テーブル（および／または２つ以上のマスクテーブル）を有するタイプであってもよい。このような「マルチステージ」デバイスにおいては、追加のテーブルを並行して使用するか、１つまたは複数の他のテーブルを露光に使用している間に１つまたは複数のテーブルで予備ステップを実行することができる。ツインステージのリソグラフィツールが、例えば、参照により本明細書に組み込むものとする米国特許第５，９６９，４４１号および国際特許出願第ＷＯ９８／４０７９１号に記載されている。
【０００６】
[006]  上記フォトリソグラフィマスクは、シリコンウェーハに組み込まれる回路コンポーネントに対応する幾何学的パターンを備える。このようなマスクの作成に使用されるパターンは、ＣＡＤ（computer-aided designコンピュータ支援設計）プログラムを使用して生成され、多くの場合、このプロセスはＥＤＡ（electronic design automation電子設計自動化）と呼ばれる。大部分のＣＡＤプログラムは、機能的マスクを作成するために、１組の所定の設計ルールに従う。これらの規則は、処理および設計の限界によって設定される。例えば、設計ルールは、回路デバイスまたはラインが望ましくない方法で相互作用しないことを確保するように、回路デバイス（ゲート、キャパシタなど）または相互接続線の間の空間公差を画定する。
【０００７】
[007]  もちろん、集積回路作製の目的の１つは、元の回路設計を（マスクを介して）ウェーハ上に忠実に再現することである。別の目的は、可能な限り多くの半導体ウェーハの面積を使用することである。しかし、集積回路のサイズが減少し、その密度が増大するにつれ、それに対応するマスクパターンのＣＤ（最小寸法）が、光学露光ツールの解像度限界に近づく。露光ツールの解像度は、露光ツールが繰り返しウェーハ上に露光できる最小フィーチャと定義される。現在の露光機器の解像度値は、多くの先進のＩＣ回路設計で、往々にしてＣＤを制限する。
【０００８】
[008]  さらに、高性能の半導体デバイスに対する要求が引き続きあるので、設計ルールの収縮速度が、露光波長の短縮と高い開口数（ＮＡ）レンズの発達との両方の進歩を上回っている。この要素は、リソグラフィ作業者に問題を呈示し、光学リソグラフィを数年前に可能と考えられていた限界より先に押しやった。周知のように、超解像技術（ＲＥＴ）は、ｋ１が低い光学リソグラフィには不可欠になっている。レンズの瞳に対称の０次および１次でイメージングする２つのビームを使用する強力な軸外照明（ＯＡＩ）は、解像度およびコントラストを大幅に向上させることができる。双極子照明はＯＡＩの最も極端なケースであり、非常に低いｋ１のイメージングのためにプロセスラチチュードが改善された状態で、イメージングのコントラストを向上させることができる。
【０００９】
[009]  双極子照明を使用する現在の技術は、通常、複数の露光プロセスを使用することを含み、第１の露光は、第１の方向に配向されたフィーチャ（すなわち、水平に配向されたフィーチャ）をイメージングするために使用され、第２の露光は、第２の方向に配向されたフィーチャ（すなわち、垂直に配向されたフィーチャ）をイメージングするために使用される。これは、ターゲットパターンを、例えば、それぞれ水平方向および垂直方向を有する２つのマスクなどに変換することによって達成される。ターゲットパターンがこの方法で変換されると、ｙ双極子露光を使用して、水平に配向されたフィーチャをイメージングし、ｘ双極子露光を使用して、垂直に配向されたフィーチャをイメージングする。
【００１０】
[010]  既知の双極子イメージング技法がクリアフィールドマスクを使用するので、二重双極子照明の１つの重要な態様は、水平に配向されたフィーチャをイメージングする場合に、垂直に配向されたフィーチャが劣化しないように、垂直に配向されたフィーチャを保護（すなわち、遮蔽）しなければならないことである。垂直配向フィーチャをイメージングする場合は、逆が真となる（すなわち、水平配向フィーチャを保護しなければならない）。この遮蔽要件は、マスク作成の複雑化につながり、さらにイメージングプロセスの全体的性能を制限することがある。
【００１１】
[011]  したがって、二重双極子リソグラフィプロセスでクリアフィールドマスクを使用する場合に必要となる遮蔽要件の結果として生じる複雑性を解消するように、ダークフィールドマスクを使用する二重双極子リソグラフィを実行することができる方法に対する要求が存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
[012]  本発明の１つの目的は、以上の要求を解決するために、ダークフィールド二重双極子リソグラフィを実行する方法を提供することである。上述したように、イメージングプロセスにダークフィールドを使用することにより、クリアフィールドイメージングプロセスを使用する場合に、以前にイメージングしたフィーチャの遮蔽に関連する問題を解消することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
[013]  特に、本発明は、ダークフィールド二重双極子イメージングプロセスで使用するために相補マスクを作成する方法に関する。この方法は、水平および垂直のフィーチャを含む複数のフィーチャを有するターゲットパターンを識別するステップと、ターゲットパターンに基づいて水平マスクを作成するステップとを含み、水平マスクは、低コントラスト垂直フィーチャを含む。水平マスクの作成は、水平マスクに含まれる低コントラスト垂直フィーチャのバイアスを最適化するステップと、スキャッタバーを水平マスクに適用するステップとを含む。この方法は、ターゲットパターンに基づいて垂直マスクを作成することをさらに含み、垂直マスクは低コントラスト水平フィーチャを含む。垂直マスクの作成は、垂直マスクに含まれる低コントラスト水平フィーチャのバイアスを最適化するステップと、スキャッタバーを垂直マスクに適用するステップとを含む。
【００１４】
[014]  本発明は、また、プロセッサが実行するためにプログラム命令を記憶するように構成されたコンピュータ読み取り可能媒体に関する。プログラム命令によって、プロセッサは、ダークフィールド二重双極子イメージングプロセスで使用する相補マスクに対応するファイルを作成することができる。ファイルの作成は、水平および垂直フィーチャを含む複数のフィーチャを有するターゲットパターンを識別するステップと、ターゲットパターンに基づいて水平マスクを作成するステップとを含み、水平マスクは低コントラスト垂直フィーチャを含む。水平マスクの作成は、水平マスクに含まれる低コントラスト垂直フィーチャのバイアスを最適化するステップと、スキャッタバーを水平マスクに適用するステップとを含む。ファイルの作成はさらに、ターゲットパターンに基づいて垂直マスクを作成することを含み、垂直マスクは低コントラスト水平フィーチャを含む。垂直マスクの作成は、垂直マスクに含まれる低コントラスト水平フィーチャのバイアスを最適化するステップと、スキャッタバーを垂直マスクに適用するステップとを含む。
【００１５】
[015]  本明細書中ではＩＣの製造における本発明の使用に特に言及しているが、本発明のリソグラフィ装置には他に多くの可能な用途もあることを明確に理解されたい。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用誘導および検出パターン、液晶ディスプレイパネル、薄膜磁気ヘッドなどの製造に使用することができる。当業者であれば、こうした代替用途に照らして、本明細書で「レチクル」、「ウェーハ」または「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「マスク」、「基板」および「ターゲット部分」というより一般的な用語により置き換えることができることを理解することができるだろう。
【００１６】
[016]  本明細書では、「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍまたは１２６ｎｍの波長を有する）およびＥＵＶ（極端紫外線、例えば５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含むあらゆるタイプの電磁放射を包含するように使用される。
本明細書で使用するマスクという用語は、入射する放射ビームに、基板のターゲット部分に作成すべきパターンに対応するパターン形成断面を与えるために使用し得る一般的なパターニング手段を指すものとして広義に解釈することができる。また、「ライトバルブ」という用語もこうした状況において使用することができる。古典的なマスク（透過性または反射性：バイナリ、位相シフト、ハイブリッドなど）以外に、他のこのようなパターニング手段の例は、以下を含む。
ａ）プログラマブルミラーアレイ。このようなデバイスの一例として、粘弾性制御層および反射面を有するマトリクスアドレス可能面がある。このような装置の基本的原理は、（例えば）反射面のアドレスされた領域は入射光を回折光として反射するが、アドレスされていない領域は入射光を非回折光として反射するということである。適切なフィルタを使用することにより、回折光のみを残して前記非回折光を反射ビームからフィルタで除去することができる。この方法で、ビームはマトリクスアドレス可能面のアドレスパターンに従ってパターン形成される。必要なマトリクスアドレスは、適切な電子的手段を使用して実行することができる。このようなミラーアレイに関するさらなる情報は、例えば、参照により本明細書に組み込むものとする米国特許第５，２９６，８９１号および第５，５２３，１９３号から集めることができる。
ｂ）プログラマブルＬＣＤアレイ。このような構成の例は、参照により本明細書に組み込むものとする米国特許第５，２２９，８７２号にて与えられている。
【００１７】
[017]  本発明の方法は、従来技術に対して重大な利点を提供する。最も重要なことは、二重双極子イメージングプロセスにダークフィールドマスクを使用することにより、クリアフィールドイメージングプロセスを使用した場合に、以前にイメージングしたフィーチャの遮蔽に関連する問題を解消することが可能なことである。
【００１８】
[018]  本発明の他の利点は、本発明の例示としての実施形態に関する以下の詳細な説明から当業者には明白になるだろう。
【００１９】
[019]  本発明自体は、他の目的および利点とともに、以下の詳細な説明および添付の図面を参照することにより、さらによく理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１ａ】[020]  典型的なＩＣの設計に見られる様々なコンポーネントの正規化した設計ルール要件を示す図である。
【図１ｂ】[021]  異なるｋ１の条件でマスクのＣＤが４５ｎｍから１００ｎｍへと変動した場合に、４５ｎｍハーフピッチの様々な照明条件の結果のＮＩＬＳを示す図である。
【図２】[022]  （ａ）−（ｆ）は、照明がクリアフィールドおよびダークフィールドイメージングに及ぼす影響を比較する図である。ングに及ぼす影響を比較する図である。
【図３】[023]  例示的な１次元マスク回折格子を示す図である。
【図４】[024]  （ａ）および（ｂ）は、７０ｎｍライン（すなわち、クリアフィールド）および７０ｎｍスペース（ダークフィールド）に関連する例示としての回折パターンを示す図である。（ｃ）および（ｄ）は、（ａ）および（ｂ）の７０ｎｍライン（すなわち、クリアフィールド）および７０ｎｍスペース（ダークフィールド）に関連するクリアフィールドマスクおよびダークフィールドマスクについて対応する空間像を示す図である。（ｅ）は、（ａ）および（ｂ）に関連する７０ｎｍライン（クリアフィールド）・アンド・スペース（ダークフィールド）をプリントするそれぞれＮＩＬＳの最小または最大強度（Ｉｍｉｎ／Ｉｍａｘ）および強度閾値である。
【図５】[027]  １７５ｎｍのピッチで７０ｎｍのＣＤを有するフィーチャ（すなわち、ラインまたはトレンチ）のラインアンドスペースについて、レンズの瞳で捕捉した正規化エネルギーを示す例である。
【図６】[028]  厳密ＥＭＦのために片側ダークフィールドＳＢスロットがある孤立トレンチの結果の空間像とスカラーモデルとの比較を示す図である。
【図７】[029]  （ａ）は、環状照明を使用するトレンチのシミュレートした空間像を示す図である。[030]  （ｂ）−（ｅ）は、本発明による二重双極子ダークフィールドイメージングプロセスのシミュレートした空間像を示す図である。
【図８】[031]  本発明によるダークフィールド二重双極子リソグラフィで使用する垂直マスクと水平マスクへとターゲットパターンを分解するプロセスの例示としての流れ図である。
【図９】[032]  （ａ）−（ｊ）は、図８のプロセスを使用してマスクを作成する方法の例を示す図である。
【図１０】[033]  本発明のレイアウト変換方法の実際の例およびその結果の像を示す図である。
【図１１】[034]  本発明の分解方法を実施する例示としての処理システムを示す図である。
【図１２】[035]  本発明の助けにより設計したマスクで使用するのに適切なリソグラフィ投影装置を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
[036]  以下でさらに詳細に説明するように、本発明の好ましい実施形態は、ダークフィールド二重双極子リソグラフィdark field double dipole lithography「ＤＤＬ」を実行する方法および装置を提供する。特に、本発明は、ターゲットパターンを、第１の双極子照明（すなわち、ｘ双極子）を使用してイメージングされる第１のマスクと、第２の双極子照明（すなわち、ｙ双極子）を使用してイメージングされる第２のマスクとに分解する方法を提供し、マスクはダークフィールドイメージングを使用する。本発明について検討する前に、クリアフィールドおよびダークフィールドイメージングについて簡単に検討する。
【００２２】
[037]  液浸および偏光とともに使用可能なクリアフィールドＤＤＬは、ポリゲート層のイメージングのような様々なイメージングタスクに対する良好な超解像技術Resolution Enhancement Technology「ＲＥＴ」の解決法である。クリアフィールドＤＤＬ技法に関連する利点には、例えば、散乱バー（ＳＢ）またはアシストフィーチャ（ＡＦ）のスケーラビリティおよび印刷可能性の問題を解決することと、印刷デバイスが高コントラストの双極子照明を使用できるようにすることと、モデルに基づくレイアウト変換方法に基づいてパターン形成デバイス構造に直線偏光を適用できるようにすることとがある。
【００２３】
[038]  図１ａを参照すると、連続的デバイス作成の基本的措置の１つとして、往々にしてＩＣ設計の金属１のピッチが使用される。何故なら、所与の設計の金属１ピッチは、通常、集積の密度を画定し、したがってピンチ縮小の観点から最も要求が厳しい寸法である。現在、バックエンド金属相互接続部の処理は、通常、ｋが低い誘電体と銅のダマスク象眼との集積機構を使用し、これは非常に狭いピッチで小さい寸法のトレンチを印刷する必要がある。双極子照明に関連する本来の高いコントラストのせいで、このように密トレンチのイメージングにとって、これは良好な照明の選択肢になる。図１ｂは、４５ｎｍのハーフピッチのシミュレートした正規化イメージログスロープnormalized image log slope（ＮＩＬＳ＝ＣＤ＊ＩＬＳ）「ＮＩＬＳ」を示し、ここでマスクのＣＤは、様々なｋ１に対して４５ｎｍから１００ｎｍまで変動し、ここで、ｋ１＝０．５ピッチ＊ＮＡ／λであり、ＮＡは開口数に対応し、λは照明デバイスの露光波長に対応する。図１ｂの全体的な傾向は、ｋ１が低いほど、結果のＮＩＬＳが悪化することを示す。４５ｎｍのノードでは、ウェーハ上のフィーチャのＣＤが露光波長の１／４に近づき、これによってダークフィールドイメージングが問題となる。したがって、双極子照明は、ＮＩＬＳを改善するための優れた候補となる（ＮＩＬＳが高いほどコントラストが強くなり、したがってイメージングが改善される）。図１ｂでは、４５ｎｍのノードでは、σ−ｉｎとσ−ｏｕｔの間のσΔが非常に小さい最もアグレッシブな「ハード」(hard)双極子設定でも、ＮＩＬＳはなお厳密なイメージングを達成するには低すぎることに留意されたい。双極子イメージングを直線偏光と組み合わせた場合のみ、０．３に近いｋ１でイメージングに十分なコントラストがある。
【００２４】
[039]  図２ａから図２ｆを参照すると、クリアフィールドおよびダークフィールドイメージングに及ぼす照明の影響を比較するために、比較用に３つの照明モードを選択した。すなわち、（１）環状、（２）ｃ象限（交差象限）および（３）双極子ｘであり、すべては０．９３ＮＡ液浸である。比較するために使用したマスクは、１７５ｎｍのピッチで７０ｎｍの最小寸法（ＣＤ）のバイナリ強度マスクbinary intensity mask「ＢＩＭ」であった。図２ａおよび図２ｂは、それぞれクリアフィールド（７０ｎｍのクロムライン、１０５ｎｍのスペース）およびダークフィールド（７０ｎｍのクリア、１０５ｎｍのクロム）のレンズの瞳における回折パターンを示す。その結果の１次回折パターンは同じであるが、０次回折の振幅は３つの照明全部で異なる。図２ｃは、各照明についてクリアフィールドマスクで得られた空間像の強度であり、図２ｄは、各照明についてダークフィールドマスクで得られた空間像の強度である。図２ｅは、クリアフィールドマスクの各照明で７０ｎｍラインに印刷するための対応するＮＩＬＳ（正規化像ログ勾配）、最小強度（Ｉｍｉｎ）および閾値を示し、一方、図２ｆは、ダークフィールドマスクについて、同じことを示す。
【００２５】
[040]  図示のように、ｘ双極子照明は、クリアフィールドとダークフィールドの両方のケースで、最善のＮＩＬＳおよび最善のＩｍｉｎを提供する。Ｃ象限は最悪のコントラストおよび最高のＩｍｉｎ（クリアフィールドの場合であり、ダークフィールドの場合には最低のＩｍｉｎ）を有し、これは１次回折光の２５％しかイメージングに寄与せず、一方、ｘ双極子では、１次回折光の５０％がイメージングのために捕捉されるからである。クリアフィールドの場合、３つの照明すべてのイメージング閾値は、０．３５の強度レベルに非常に近く、したがってラインＣＤのターゲットまで印刷するのに必要な線量は、同等でなければならない。クリアフィールドとダークフィールドの両方の場合で、双極子が最善の像品質を与え、一方、ｃ象限が３つのうち最悪である。
【００２６】
[041]  双極子照明でクリアフィールドイメージングとダークフィールドイメージングとの基本的な違いを理解するために、最初に個々の回折パターンの違いを理解する必要がある。光源上の１つのポイント、および幅（ｗ）、ピッチ（ｐ）および強度伝達（Ｔ）の１次元回折格子（図３参照）を考えてみる。このマスクは、下式のように表すことができる。
【数１】
2011141544.tif 000003
【００２７】
[042]  式１から、トレンチのＣＤが固定されたダークフィールドマスクでは、ピッチが大きいほど、０次回折次数が小さいことが明白である。バビネの原理によると、２つの相補マスクの回折パターンは、０次を除いて同じ回折パターンを有する。バビネの原理は下式のように書くことができる。
【数２】
2011141544.tif 000004
【００２８】
[043]  式３から、クリアフィールドマスクとダークフィールドマスクとの唯一の違いは、０次回折次数の振幅である。１次回折次数は、反対の記号で同じ振幅を有する。
【数３】
2011141544.tif 000005
【００２９】
[044]  式４から、クリアフィールドマスクの場合は、ピッチが大きいほど０次回折次数が低いことが明白である。上記の検討は、光源からの１つのポイントしか考慮していないが、それぞれ１：１、１：１．５、１：２の比率で７０ｎｍライン（すなわち、クリアフィールド）および７０ｎｍスペース（ダークフィールド）の回折パターンを示す図４ａおよび図４ｂの例を理解するのに役に立つ。１：１の比率（すなわち、フィーチャの幅：ピッチ）では、クリアフィールドとダークフィールドの両方のケースは同じである。１：１．５から１：２以上の比率では、０次回折次数の振幅に有意の違いがある。例えば、１：２の比率では、クリアフィールドマスクの０次回折次数振幅は０．６７であるが、ダークフィールドマスクでは０次回折次数振幅が０．３３になる。１次および２次回折次数では、回折次数振幅の大きさが、クリアフィールドマスクとダークフィールドマスクで同じであり、記号が反対である。
【００３０】
[045]  図４ｃおよび図４ｄは、それぞれクリアフィールドマスクおよびダークフィールドマスクの対応する空間像を示す。所与の例では、照明設定は、０．９３ＮＡおよび双極子ｘを有し、極角度が３５°、σ＿ｏｕｔ＝０．８６およびσ＿ｉｎ＝０．４５のＡＳＭＬスキャナを使用するものと仮定する。図４ｅは、７０ｎｍライン（クリアフィールド）・アンド・スペース（ダークフィールド）を印刷するための個々のＮＩＬＳ、最小または最大強度（Ｉｍｉｎ／Ｉｍａｘ）、および強度閾値である。ここで見られるように、Ｉｍａｘがダークフィールドマスクの方が大幅に変化するばかりでなく、ＮＩＬＳもクリアフィールドの相補マスクより２０〜３０％低い。したがって、ダークフィールドマスクの方が高いマスクエラーファクタ（ＭＥＦ）を有し、これはＯＰＣの印刷および適用にさらに困難を引き起こす。
【００３１】
[046]  ダークフィールドイメージングの場合は、０次回折次数が強度変調に寄与していなくても、主に０次回折次数に寄与されるパターン形成トレンチのために、レジストをクリアするのに十分なエネルギーを有することが重要である。部分コヒーレントイメージングの場合、ＮＡ内の各回折次数の重なりを考慮する必要があり、回折次数毎にレンズの瞳で捕捉されるエネルギーを比較する必要がある。図５は、１７５ｎｍのピッチで７０ｎｍのＣＤを有するフィーチャ（すなわち、ラインまたはトレンチ）のラインアンドスペースについて、レンズの瞳によって捕捉された正規化エネルギーを示す例である。瞳孔に捕捉された正規化エネルギーを比較すると、ラインおよびトレンチの±１次から来るエネルギーは等しいが、０次回折次数エネルギーに２倍の差があることが明白である。これは、トレンチ層が通常、より多くの光／エネルギーが通過できるようにプラスのマスクバイアスを有することの理由の１つである。
【００３２】
[047]  クリアフィールドＤＤＬを使用する場合は、通常、厳密なスルーピッチプロセスウィンドウを達成するために「フルサイズ」散乱バー（ＦＳＢ）を使用する必要がある。さらに、上述したように、ピッチが大きいほど、０次回折次数が高くなり、したがって個々の低コントラストの方向で重要なフィーチャに遮蔽部を追加する必要がある。さらに、クリアフィールドＤＤＬでは、総露光の合計が、印刷残留物を残さずにＦＳＢをトリムすることができる。これはダークフィールドＤＤＬでは実行することができない。しかし、製造に適したプロセスで焦点深さを改善するために、光学近接補正optical proximity correction「ＯＰＣ」プロセス中に、「ダークフィールドＳＢ」スロットまたはサブ解像度アシストスロットを追加することができる。
【００３３】
[048]  ４５ｎｍ以上のノードにダークフィールドＳＢスロットを適用することが問題となることがある。特に、４倍レチクル上のダークフィールドＳＢスロットの幅が露光波長より小さくなると、キルヒホッフのスカラー回折理論がくずれ始め、ＳＢスロット強度レベルを過剰に予測してしまう。厳密ＥＭＦの片側ダークフィールドＳＢスロットがある孤立トレンチの結果の空間像（すなわち、モデルは、空間像を決定する場合に完全電磁界を考えている）と、スカラーモデル（すなわち、完全電磁界の効果を含まない、より理想的なモデル）とを比較する図６を参照すると、ＥＭＦ空間像は、ダークフィールドＳＢスロットが実際に、スカラー理論の予測より「小さい」ことを示す。これは、ＳＢスロットが予測されたスカラー理論より光学的重みが少ないことを示唆する。したがって、サブ解像度ダークフィールドＳＢスロットが大きいほど、印刷する可能性が低下する。主要フィーチャの間隔が小さくなると、ダークフィールドＳＢスロットの印刷の危険が増大する。これは、いつＳＢを効果的に適用し始めるかを制限する。都合のよいことに、厳密ＥＭＦモデルとスカラーモデルとは両方とも、ダークフィールドＳＢスロットを適用するために同じ位置を予測する。したがって、それほど厳密でなく、時間も消費しないスカラーモデルを使用して、ダークフィールドＳＢスロットの配置を最適化することが可能である。より正確なモデルＯＰＣの結果を獲得するために、境界層方法のような準厳密アプローチが必要である。
【００３４】
[049]  図７ｂから図７ｅは、本発明による二重双極子ダークフィールドイメージングプロセスのシミュレートした空間像を示す。図７ａは、本発明のダークフィールド二重双極子イメージングプロセスと性能を比較するように、環状照明を使用してシミュレートした空間像を提供する。所与の例では、５５ｎｍおよび２１０ｎｍピッチの幅を有するトレンチがイメージングされ、強度閾値レベルは、最も密なピッチを解像するために３４％に設定される。このように小さいトレンチを印刷するための従来通りの従来技術のアプローチは、印刷性を向上させるためにトレンチにプラスのバイアスを与えることである。示されるように、図７ａは、１．２ＮＡ、σ＿ｏｕｔ＝０．９８、σ＿ｉｎ＝０．５３の環状照明のシミュレーション結果を提供する。所望のＣＤまでトレンチを印刷するために、マスクは７７ｎｍまでバイアス付与する必要があるが、ＮＩＬ値Ｓはわずか０．８２であり、これは低すぎて製造可能ではない。
【００３５】
[050]  二重露光プロセスでは、２つの露光からの相対強度レベルをそのまま合計することができない。しかし、２つの露光から生成される線量および光酸は蓄積する。化学的に増幅したレジストの場合、光酸濃度は式６によって与えられる。
【数４】
2011141544.tif 000006
式６から、強度は光酸生成および二重露光イメージングの分析の良好な近似であることが分かる。以下の検討では、照明設定が１．２ＮＡのｘ双極子およびｙ双極子を含み、ここで、それぞれｙおよびｘ直線偏光でσ＿ｏｕｔ＝０．９８、σ＿ｉｎ＝０．５３であることに留意されたい。本発明のＤＤＬイメージングプロセスによると、図７ａで印刷された同じトレンチを印刷するために、ｘ双極子（すなわち、図７ｂでパス１とラベルされている）を使用して、垂直マスクのトレンチをイメージングし、その後に水平マスクを露光するｙ双極子（すなわち、図７ｂでマスク２バイアスとラベルされている）を使用して、水平方向のトレンチを解像する。図７ｅは、組み合わせた（すなわち、二重双極子）イメージングプロセスの結果の空間像を示す。図示のように、結果のＮＩＬＳは、３４％の閾値で１．８３であり、これは図７ａに示した単一の環状照明プロセスと比較して、ＮＩＬＳの約１２０％を表す。
【００３６】
[051]  重要なことは、図７ｂに示した二重露光シミュレーションの結果が、ＮＩＬＳ（すなわち、イメージング性能）が垂直トレンチサイズの関数であるばかりでなく、マスク２のバイアスの関数でもあることを示すことである。実際、ｙ双極子露光のマスク２のバイアスの変動は、その結果の全体的ＮＩＬＳに有意の変化を引き起こす。したがって、両方のマスクからのバイアスを組み合わせて、全体のＮＩＬＳを最適化することができる。これは、第２の露光では、組み合わせた強度のＮＩＬＳの最適化を補助するために、より多くの光が通過できるように（図７ｄ参照）垂直トレンチ縁部を開いたままにすることが可能であるという事実の結果である。図７ｃ、図７ｄおよび図７ｅは、最適化プロセスの例を示す。上記の例では、垂直マスクを偏倚して６５ｎｍにし（図７ｃ参照）、水平マスクの垂直縁をマイナスに偏倚して３５ｎｍにする。示されたように、組み合わせた強度のＮＩＬＳは１．８３であり、これは単一の露光基線と比較するとＮＩＬＳが約１２０％改善されている。したがって、本発明によると、イメージング性能を最適化しようとして、各マスクに関連するバイアスを調節することができる。所与の例では、偏倚最適化プロセスのイメージング性能を規定する基準として、ＮＩＬＳが使用されるが、例えば、ＤＯＦ、ＭＥＦ、ＩＬＳ、ＮＩＬＳ、コントラストなど、任意の他の適切な基準を使用してもよいことに留意されたい。さらに、両方のマスクのバイアスを同時に、または順番に最適化するような最適化プロセスも可能である。
【００３７】
[052]  図８は、本発明によるダークフィールド二重双極子リソグラフィで使用するためにターゲットパターンを垂直マスクと水平マスクに分解するプロセスの例示としての流れ図を示す。図９ａから図９ｊは、図８のプロセスを使用してマスクを作成する方法の例を示す。図８を参照すると、プロセスの第１のステップ（ステップ９０）は、ウェーハまたは基板にイメージングする所望のターゲットパターンを獲得する。ターゲットパターンは、例えば、ＧＤＳＩＩ設計データフォーマット、または任意の他の適切なデータフォーマットで表すことができる。図９ａは、例に使用される例示としてのターゲットパターンを示す。ターゲットパターンが画定されたら、これが垂直マスクと水平マスクに分解され、図８に図示されたステップ９１、９３、９５および９７は、水平マスクまたはＨマスクの作成に対応し、ステップ９２、９４、９６および９８は、垂直マスクまたはＶマスクの作成に対応する。
【００３８】
[053]  特に、ステップ９１および９２で、所与のマスクの低コントラストフィーチャのバイアスが、例えば、ＤＯＦ、ＭＥＦ、ＮＩＬＳ、ＩＬＳ、コントラストなどであるが、それらに制限されない画定された基準を最大にするように動作する適切なシミュレーションモデルなどを使用して最適化される。したがって、ステップ９１では図９ｂで示すように、垂直マスク（すなわち、Ｈマスクの低コントラストフィーチャ）のバイアスが、Ｈマスク内で最適化される。同様に、ステップ９２では図９ｃで示すように、水平フィーチャ（すなわち、Ｖマスクの低コントラストフィーチャ）のバイアスが、Ｖマスク内で最適化される。次に、ステップ９３および９４で、初期外部散乱バーおよび内部散乱バー（ダークフィールドマスクの場合はスロット）を個々のマスクに適用し、次に最終的偏倚を獲得するように、個々のマスクの低コントラストフィーチャの偏倚を再度実行する。したがって、ステップ９３では、外部および内部散乱バーを、必要に応じてＨマスクに適用する。散乱バーは、散乱バーを適用するために任意の適切な規則またはモデルに基づく方法を使用して適用することができる。次に、散乱バーをＨマスク設計に適用した状態で、垂直フィーチャ（すなわち、Ｈマスクの低コントラストフィーチャ）のバイアスを再度最適化する。図９ｄは、所与の例に従ってステップ９３を実行した後のＨマスクを示す。同様に、ステップ９４では外部および内部散乱バーを、必要に応じてＶマスクに適用し、次に散乱バーをＶマスク設計に適用した状態で、水平フィーチャ（すなわち、Ｈマスクの低コントラストフィーチャ）のバイアスを再度最適化する。図９ｅは、所与の例に従ってステップ９４を実行した後のＶマスクを示す。次に、ステップ９５で、ＨマスクをモデルＯＰＣ処理（任意の適切なモデルＯＰＣ処理を使用してもよい）およびマスク製造性検証にかける。所与の例の結果のＨマスクが図９ｆに図示されている。ステップ９５の終了後、Ｈマスクが仕上げられ（ステップ９７）、ダークフィールド二重双極子イメージングプロセスに使用する準備が整う。Ｈマスクは、図９ｈで示したｙ双極子照明を使用して照明される。同様にステップ９６で、ＶマスクをモデルＯＰＣ処理（任意の適切なモデルＯＰＣ処理を使用してよい）およびマスク製造性検証にかける。所与の例の結果のＶマスクが図９ｇに示されている。ステップ９６の終了後、Ｖマスクが仕上げられ（ステップ９８）、ダークフィールド二重双極子イメージングプロセスに使用する準備が整う。Ｖマスクは、図９ｉで示したｘ双極子照明を使用して照明される。図９ｊは、ダークフィールドＨマスクおよびＶマスクプロセスを使用する二重双極子プロセスの結果の像を示す。
【００３９】
[054]  図１０は、本発明のレイアウト変換方法の実際の例および結果の像を示す。特に、１４０ｎｍピッチで７０ｎｍトレンチの櫛形ターゲットテストパターンを、以上のプロセスに従ってＨマスクとＶマスクに分解し、ＨマスクおよびＶマスクをそれぞれｙ双極子およびｘ双極子照明で照明した。図示のように、結果の像はターゲットパターンを正確に再現する。
【００４０】
[055]  本発明の方法は、従来技術に対して重要な利点を提供する。最も重要なことは、二重双極子イメージングプロセスでダークフィールドマスクを使用することにより、クリアフィールドイメージングプロセスを使用した場合の以前にイメージングしたフィーチャの遮蔽に伴い問題を解消することが可能なことである。
【００４１】
[056]  図１１は、本発明の分解プロセスを実行する例示としての処理システムを示す。図１１で示すように、例示としての処理システムは、入力部１００３から入力を受信するプロセッサ１０００を含むことができる。プロセッサ１０００は、従来のマイクロプロセッサであるか、あるいはＥＥＰＲＯＭまたはＥＰＲＯＭまたは組み立てた集積回路のような特別設計の処理ユニットであってもよい。入力部１００３は、キーボードまたはマウスのような任意のタイプの電子的入力装置、またはメモリまたはインターネット接続部であってもよい。プロセッサ１０００は、本発明によりカスタム化したＤＯＥを分解するために上記で詳述した方法を実施するプロトコルなど、ＲＯＭ１００２およびＲＡＭ１００１から記憶されたプロトコルを受信し、情報をＲＡＭ１００１に記憶することが好ましい。プロセッサ１０００の計算結果（例えば、ＤＯＥの設計）は、ディスプレイ１００４に表示するか、マスク作製装置または製造業者に提供することができる。
【００４２】
[057]  このようなコンピュータシステムのソフトウェア機能は、散乱バーを所与のターゲットパターン内に配置するために上記のＯＰＣ方法を実施するために使用できる実行可能なコードなどのプログラミングを含む。ソフトウェアコードは汎用コンピュータで実行可能である。使用時には、コード、および場合によっては関連するデータレコードを、汎用コンピュータのプラットホーム内に記憶する。しかし、他の場合には、ソフトウェアを他の位置に記憶するか、適切な汎用コンピュータシステムにロードするために転送する、あるいはその両方であってもよい。したがって、上記で検討した実施形態は、少なくとも１つのマシン読み取り可能媒体によって実行される１つまたは複数のモジュールのコードの形態で、１つまたは複数のソフトウェア製品を含む。コンピュータシステムのプロセッサでこのようなコードを実行すると、プラットホームがカタログおよび／またはソフトウェアダウンロード機能を、基本的に本明細書で検討し、図示した実施形態で実行される方法で実施することができる。
【００４３】
[058]  本明細書では、コンピュータまたはマシン「読み取り可能媒体」などの用語は、実行するためにプロセッサに命令を提供することに関わる任意の媒体を指す。このような媒体は多くの形態をとることができ、不揮発性媒体、揮発性媒体、および伝送媒体を含むが、それらに制限されない。不揮発性媒体は、例えば、上記で検討したサーバプラットホームの１つとして動作する任意のコンピュータの記憶装置のいずれかのように光または磁気ディスクなどを含む。揮発性媒体は、このようなコンピュータプラットホームの主メモリなどの動的メモリを含む。物理的伝送媒体は、同軸ケーブル、銅線および光ファイバを含み、コンピュータシステム内のバスを備える線を含む。搬送波伝送媒体は、電気または電磁信号、または無線周波（ＲＦ）および赤外線（ＩＲ）データ通信中に生成されるような音波または光波の形態をとってもよい。したがって、コンピュータ読み取り可能媒体の一般的な形態は、例えば、フロッピーディスク、可撓性ディスク、ハードディスク、磁気テープ、任意の他の磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、任意の他の光媒体、それほど一般的に使用されていない媒体、例えば、パンチカード、紙テープ、穴のパターンがある任意の他の物理的媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、およびＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ−ＥＰＲＯＭ、任意の他のメモリチップまたはカートリッジ、データまたは命令を転送する搬送波、このような搬送波を転送するケーブルまたはリンク、またはコンピュータがプログラミングコードおよび／またはデータを読み取ることができる任意の他の媒体を含む。このような形態のコンピュータ読み取り可能媒体の多くは、１つまたは複数の命令の１つまたは複数のシーケンスを実行するためにプロセッサへと搬送することに関わる。
【００４４】
[059]  図１２は、本発明の助けにより設計されるＤＯＥで使用するのに適切なリソグラフィ投影装置を概略的に示す。この装置は、
−放射線の投影ビームＰＢを供給する放射システムＥｘ、ＩＬを備え、またこの特定のケースでは、放射システムは放射源ＬＡを備え、さらに、
−マスクＭＡ（例えば、レチクル）を保持するためにマスクホルダが設けられ、品目ＰＬに対してマスクを正確に位置決めするために第１の位置決め手段に接続された第１のオブジェクトテーブル（マスクテーブル）ＭＴと、
−基板Ｗ（例えば、レジストを塗布したシリコンウェーハ）を保持するために基板ホルダが設けられ、品目ＰＬに対して基板を正確に位置決めするために第２の位置決め手段に接続された第２のオブジェクトテーブル（基板テーブル）ＷＴと、
−マスクＭＡの照射部分を基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つまたは複数のダイを備える）にイメージングする投影システム（「レンズ」）ＰＬ（例えば、屈折性、光反射性、反射屈折性光学システム）とを備える。
【００４５】
[060]  本明細書で示すように、装置は透過タイプである（すなわち、透過性マスクを有する）。しかし、一般に、これは例えば反射タイプ（反射性マスクがある）でもよい。あるいは、装置は、マスクを使用する代わりに別の種類のパターン形成手段を使用してもよく、その例は、プログラマブルミラーアレイまたはＬＣＤマトリクスを含む。
【００４６】
[061]  光源ＬＡ（例えば、水銀灯、エキシマレーザまたはプラズマ放電源）が放射ビームを生成する。このビームは、直接に、または例えば、ビームエキスパンダＥｘなどの調製手段を横断した後に照明システム（イルミネータ）ＩＬに供給される。イルミネータＩＬは、ビームにおける強度分布の外側および／または内側半径範囲（一般的にそれぞれ、σ−ｏｕｔｅｒおよびσ−ｉｎｎｅｒと呼ばれる）を設定する調節手段ＡＭを備えてもよい。また、これは一般的にインテグレータＩＮおよびコンデンサＣＯのような他のさまざまな構成要素を備える。このようにして、マスクＭＡに入射するビームＰＢは、その断面にわたり所望の均一性と強度分布とを有する。
【００４７】
[062]  図１２に関して、光源ＬＡおよびＤＯＥは（例えば、光源ＬＡが水銀ランプである場合によくあるように）リソグラフィ投影装置のハウジング内にあってもよいが、リソグラフィ投影装置から離れていてもよく、これが生成する放射ビームは（例えば、適切な誘導ミラーの助けにより）装置内に導かれることに留意されたい。この後者のシナリオは、光源ＬＡがエキシマレーザである場合が多い（例えば、ＫｒＦ、ＡｒＦ、またはＦ２レーザに基づく）。本発明は、これら両方のシナリオを包含するものである。
【００４８】
[063]  その後、ビームＰＢはマスクテーブルＭＴ上に保持されているマスクＭＡに入射する。ビームＰＢは、マスクＭＡを横断し、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームＰＢを集束するレンズＰＬを通過する。第２の位置決め手段（および干渉計測手段ＩＦ）の助けにより、基板テーブルＷＴは、例えば、ビームＰＢの経路における異なるターゲット部分Ｃを位置決めするように、正確に運動可能である。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を機械的に検索した後に、またはスキャンの間に、ビームＰＢの経路に対してマスクＭＡを正確に位置決めするように使用することができる。一般的に、オブジェクトテーブルＭＴ、ＷＴの運動はロングストロークモジュール（粗動位置決め）およびショートストロークモジュール（微動位置決め）の助けにより実現されるが、これは図１２には明示されていない。しかし、ウェーハステッパの場合（ステップアンドスキャン装置とは反対に）、マスクテーブルＭＴはショートストロークアクチュエータに接続されるだけであるか、または固定される。
【００４９】
[064]  ここに示した装置は２つの異なるモードで使用可能である。
−  ステップモードでは、マスクテーブルＭＴは基本的に静止状態に保たれている。そして、マスクの像全体が１回の作動（すなわち、１回の「フラッシュ」）でターゲット部分Ｃに投影される。次に基板テーブルＷＴがｘ方向および／またはｙ方向にシフトされ、異なるターゲット部分ＣがビームＰＢにより照射され得る。
−  スキャンモードでは、基本的に同一シナリオが適用されるが、任意のターゲット部分Ｃは１回の「フラッシュ」では露光されない。代わって、マスクテーブルＭＴが、速度ｖにて所与の方向（いわゆる「スキャン方向」、例えば、ｙ方向）に運動可能であり、したがって投影ビームＰＢがマスクの像をスキャンする。これと同時に、基板テーブルＷＴが速度Ｖ＝Ｍｖで、同一方向または反対方向に運動する。ここで、ＭはレンズＰＬの倍率（通常、Ｍ＝１／４または１／５）である。このように、解像度を妥協することなく、比較的大きなターゲット部分Ｃを露光することができる。
【００５０】
[065]  また、本明細書で開示した概念は、サブ波長フィーチャをイメージングするための任意の一般的イメージングシステムをシミュレートするか、または数学的にモデル化することができ、ますますサイズが小さくなる波長を生成可能な新興のイメージングテクノロジーで特に有用である。既に使用されている新興のテクノロジーは、ＡｒＦレーザを使用して１９３ｎｍの波長を生成することができ、フッ素レーザを使用して１５７ｎｍの波長さえ生成することができるＥＵＶ（極端紫外線）リソグラフィを含む。さらに、ＥＵＶリソグラフィは、２０ｎｍから５ｎｍの範囲内で光子を生成するために、シンクロトロンを使用するか、高エネルギー電子で材料（固体またはプラズマ）を打つことによって、この範囲内の波長を生成することができる。大部分の材料はこの範囲内で吸収性であるので、モリブデンとシリコンが複数積み重ねられた反射性ミラーで、照明を生成することができる。複数積み重ねたミラーは、モリブデンとシリコンの４０層の対を有し、各層の厚さは波長の１／４である。Ｘ線リソグラフィでは、さらに小さい波長を生成することができる。通常、Ｘ線波長の生成にはシンクロトロンが使用される。大部分の材料はｘ線波長で吸収性であるので、吸収材料の薄い部片が、フィーチャの印刷される箇所（正レジスト）または印刷されない箇所（負レジスト）を画定する。
【００５１】
[066]  本明細書で開示した概念は、シリコンウェーハなどの基板へのイメージングに使用することができるが、開示された概念は、例えば、シリコンウェーハ以外の基板へのイメージングに使用するなど、任意のタイプのリソグラフィイメージングシステムでも使用することができることを理解すべきであることにも留意されたい。
【００５２】
[067]  本発明のある特定の実施形態を開示してきたが、本発明の精神または本質的な特徴から逸脱することなしに、他の形態で実現することもできることに留意されたい。したがって、本発明の実施形態は、すべての点で本発明を説明するためのものであって、本発明を制限するものではなく、本発明の範囲は特許請求の範囲内に記載してあり、したがって特許請求の範囲と等価の意味および範囲内に入るすべての変更は、特許請求の範囲内に含まれる。
【図１ａ】
2011141544.tif 000007
【図３】
2011141544.tif 000008
【図５】
2011141544.tif 000009
【図８】
2011141544.tif 000010
【図１１】
2011141544.tif 000011
【図１２】
2011141544.tif 000012
【図１ｂ】
2011141544.tif 000013
【図２】
2011141544.tif 000014
【図４】
2011141544.tif 000015
【図６】
2011141544.tif 000016
【図７】
2011141544.tif 000017
【図９】
2011141544.tif 000018
【図１０】
2011141544.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成22年12月24日(2010.12.24)
【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】
ダークフィールド二重双極子イメージングプロセスで使用する相補マスクを作成する方法であって、
水平および垂直フィーチャを備えた複数のフィーチャを有するターゲットパターンを識別するステップと、
前記ターゲットパターンのフィーチャのモデルに基づく最適化を含み、前記ターゲットパターンを水平マスク及び垂直マスクに分解するステップと、を備え、
前記フィーチャは前記水平マスク及び前記垂直マスクの双方による組み合わせイメージングプロセスによってイメージングされることで形成され、
前記モデルに基づく最適化は、前記フィーチャの前記組み合わせイメージングの後における全体のモデル基準を最適化するよう構成された、方法。
【請求項２】
前記モデルに基づく最適化は、前記全体のモデル基準を最適化することで前記フィーチャのバイアスを最適化するステップを有する、
請求項１記載の相補マスクを作成する方法。
【請求項３】
前記水平マスクの前記フィーチャの前記バイアスは、前記垂直マスクの前記フィーチャの前記バイアスとは異なる、
請求項２記載の相補マスクを作成する方法。
【請求項４】
前記バイアスを最適化するステップは、前記水平マスクに含まれる垂直フィーチャの幅を調整することで、前記垂直フィーチャの前記組み合わせイメージングの後における、前記垂直フィーチャのイメージング性能に関する前記全体のモデル基準を最大にするステップを有する、
請求項２記載の相補マスクを作成する方法。
【請求項５】
モデルＯＰＣを実行するステップ、及び、散乱バーを前記水平マスクに適用するステップ、の少なくとも一方を含む、前記水平マスクを生成するステップをさらに備える
請求項１または２記載の相補マスクを作成する方法。
【請求項６】
前記水平マスクを生成するステップは、前記モデルＯＰＣを実行するステップ、及び、前記散乱バーを前記水平マスクに適用するステップ、の少なくとも一方の後に、前記水平マスクに含まれる垂直フィーチャの前記バイアスを最適化するステップを再度実行するステップをさらに有する、
請求項５記載の相補マスクを作成する方法。
【請求項７】
前記バイアスを最適化するステップは、前記垂直マスクに含まれる水平フィーチャの幅を調整することで、前記水平フィーチャの前記組み合わせイメージングの後における、前記水平フィーチャのイメージング性能に関する前記全体のモデル基準を最大にするステップを有する、
請求項２記載の相補マスクを作成する方法。
【請求項８】
モデルＯＰＣを実行するステップ、及び、散乱バーを前記垂直マスクに適用するステップ、の少なくとも一方を含む、前記垂直マスクを生成するステップをさらに備える
請求項１または２記載の相補マスクを作成する方法。
【請求項９】
前記垂直マスクを生成するステップは、前記モデルＯＰＣを実行するステップ、及び、前記散乱バーを前記垂直マスクに適用するステップ、の少なくとも一方の後に、前記垂直マスクに含まれる水平フィーチャの前記バイアスを最適化するステップを再度実行するステップをさらに有する、
請求項８記載の相補マスクを作成する方法。
【請求項１０】
前記全体のモデル基準は、ＤＯＦ、ＭＥＦ、ＩＬＳ、ＮＩＬＳ、またはコントラストを含む、
請求項１乃至９のいずれか１項記載の相補マスクを作成する方法。
【請求項１１】
プロセッサによって実行される、請求項１乃至１０のいずれか１項記載の方法を実行するための命令を有するコンピュータプログラム。
【請求項１２】
デバイス製造方法であって、
（ａ）放射感応性材料の層によって少なくとも部分的に覆われた基板を提供するステップと、
（ｂ）放射システムを使用して放射の投影ビームを提供するステップと、
（ｃ）パターン形成手段を使用して投影ビームの断面にパターンを与えるステップと、
（ｄ）パターン付き放射ビームを放射感応性材料の層のターゲット部分に投影するステップとを含み、
ステップ（ｃ）のパターン形成手段が、請求項１乃至１０のいずれか１項記載の方法を使用して作成される方法。
【請求項１３】
ダークフィールド二重双極子イメージングプロセスで使用する相補マスクのセットとして使用されるマスクであって、
前記マスクは、互いに相補マスクとなり、複数のフィーチャを有するターゲットパターンを分解することで生成される、水平マスクまたは垂直マスクを構成し、
前記複数のフィーチャは水平および垂直フィーチャを備え、
前記水平マスク及び前記垂直マスクを生成するために前記ターゲットパターンを分解することは、前記ターゲットパターンのフィーチャのモデルに基づく最適化を含み、
前記フィーチャは、前記水平マスク及び前記垂直マスクの双方による組み合わせイメージングプロセスによってイメージングされることで形成され、
前記モデルに基づく最適化は、前記フィーチャの前記組み合わせイメージングの後における全体のモデル基準を最適化するよう構成された、マスク。
【請求項１４】
請求項１３記載のマスクを備える、ダークフィールド二重双極子イメージングプロセスで使用する相補マスクセット。
【外国語明細書】
2011141544000001.pdf