(57)【要約】投影リソグラフィシステム（１０）の一部を形成する照明器（１４）の照明強度プロファイルを生成するシステム（３０）および方法。照明器からの放射が、その各々が別個の放射部分を通る複数の開口（３４）を有する照明プロファイルマスク（３２）の方へ投影される。照明強度プロファイルを形成するために、別個の放射部分の各々の強度が検出されまとめられる。
2007535173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望のウェハ（１２）露光場所に対応する平面における投影リソグラフィシステム（１０）の照明強度プロファイルを決定する方法であって、
照明器（１４）によって出力された別個の放射部分を各々が通す複数の開口（３４）を有する照明プロファイルマスク（３２）を、前記照明器（１４）によって規定された照明フィールドに配置するステップと、
別個の放射部分の各々を別々に検出するために、前記照明フィールド内にセンサアレイ（４０）を配置するステップと、
前記センサアレイの検出値から照明強度プロファイルを構築するステップとを含む、方法。
【請求項２】
前記センサアレイが、各々が別個の放射部分に対応する複数の別個の感光性領域を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記照明器と前記センサアレイとの間の前記照明フィールド内に、集束光学系（３８）を配置するステップをさらに含み、前記集束光学系が、前記照明プロファイルマスクの像に正の焦点ぼけを与えるために、少なくとも１つのレンズを含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記センサアレイの測定面から約５０μｍ乃至約５，０００μｍの間隔を空けて、前記照明プロファイルマスクの像を焦点合わせするステップをさらに含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
各開口のサイズおよび他の開口に対する位置を、別個の放射部分のそれぞれが著しい回折干渉成分を含まないようなものにする、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
各開口のサイズが、他の任意の開口までの距離の少なくとも１００分の１より小さい、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
フォトリソグラフィ技術によってウェハに具現化される層に対応する集積回路レイアウトを提供するステップと、
前記構築された照明強度プロファイル内に含まれる変動の結果として生じることが予測される光学歪みを補償するために、光学近接補正（ＯＰＣ）ルーチンを使用してレイアウトを補正するステップとをさらに含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記補正されたレイアウトに従ってレチクルを作製するステップと、
前記レチクルを使用してフォトレジスト材料層に投影し、集積回路を作製するステップとをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
投影リソグラフィシステム（１０）の一部を形成する照明器（１４）の照明強度プロファイルを生成する方法であって、
前記照明器が発生した放射を、各々が別個の放射部分を通す複数の開口（３４）を有する照明プロファイルマスク（３２）に対して投影するステップと、
前記別個の放射部分の各々の強度を検出するステップと、
前記検出強度から照明強度プロファイルを作るステップとを含む、方法。
【請求項１０】
投影リソグラフィシステム（１０）の一部を形成する照明器（１４）の照明強度プロファイルを生成するシステム（３０）であって、
前記照明器が発生した別個の放射部分を各々が通す複数の開口（３４）を有し、前記照明器の照明フィールドに位置する照明プロファイルマスク（３２）と、
前記別個の放射部分の各々の強度を別々に検出するために、測定面に位置する感光性領域を有するセンサアレイ（４０）とを備える、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、集積回路製造の分野に関し、特に、集積回路の生産時に使用される光学リソグラフィシステムの一部を形成する照明器のような照明器の照明強度プロファイルを特徴化するデバイスおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェハ上でのさまざまな集積回路（ＩＣ）構造の形成は、フォトリソグラフィ、または単にリソグラフィと呼ぶこともあるリソグラフィプロセスによるところが多い。よく知られているように、リソグラフィプロセスは、フォトマスク（本願明細書において、マスクまたはレチクルと呼ぶこともある）のパターンをウェハに転写するために使用され得る。
【０００３】
例えば、フォトレジスト層に所望のパターンを結像する配置を有するフォトマスクに光エネルギーを通過させることによって、ウェハ上に位置するフォトレジスト層によってパターンが形成され得る。その結果、パターンは、フォトレジスト層に転写される。フォトレジストが十分に露光されるエリアにおいて、現像サイクル後、フォトレジスト材料は、下地層（例えば、半導体層、金属または金属含有層、誘電体層、ハードマスク層など）を選択的に露光するために除去可能であるような可溶性になり得る。光エネルギーの閾値量に露光されないフォトレジスト層の部分は除去されず、ウェハのさらなる処理（例えば、下地層の露光部分のエッチング、ウェハへのイオン注入など）の間、下地層を保護するように働く。その後、フォトレジスト層の残りの部分を除去することができる。
【０００４】
さまざまな構造の配置密度を高めるために、ＩＣ作製の分野に普及している傾向がある。例えば、フィーチャサイズ、ライン幅、およびフィーチャとラインとの間の分離の小型化が益々進んでいる。例えば、臨界寸法が約４５ナノメートル（ｎｍ）から約６５ｎｍのノードが提案されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これらのサブミクロンプロセスにおいて、歩留まりは、光学近接効果およびフォトレジスト処理などの要因の影響を受ける。また、所望のパターンをフォトレジストに結像するために使用される機器の特性は、像の忠実度およびその結果得られる集積回路の品質において大きな役割を担う。したがって、リソグラフィ機器の性能を特徴づけするか、または定量化することが望ましいこともある。現在、リソグラフィ機器の特性を定量化するために、レジスト像が使用される。しかしながら、この技術は、比較的不正確であり、ステッパまたはスキャナとともに使用するための照明器など、リソグラフィシステムの個々のサブアセンブリを特徴づけするために効果的に使用できない。
【０００６】
したがって、当業界において、リソグラフィ機器のあるフィーチャの挙動を特徴づけするための改良された方法および装置が必要とされている。集積回路の製造を高めるために、このような機器の挙動変動を補償することがさらに必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの態様によれば、本発明は、所望のウェハ露光場所に対応する平面にわたって投影リソグラフィシステムの照明強度プロファイルを決定する方法に関する。この方法は、照明器によって出力された別個の放射部分を各々が通す複数の開口を有する照明プロファイルマスクを、照明器によって規定された照明フィールドに配置するステップと、別個の放射部分の各々を別々に検出するために、照明フィールド内にセンサアレイを配置するステップと、センサアレイの検出値から照明強度プロファイルを構築するステップとを含み得る。
【０００８】
本発明の別に態様によれば、本発明は、投影リソグラフィシステムの一部を形成する照明器の照明強度プロファイルを生成する方法に関する。この方法は、照明器が発生した放射を、各々が別個の放射部分を通す複数の開口を有する照明プロファイルマスクに対して投影するステップと、別個の放射部分の各々の強度を検出するステップと、検出強度から照明強度プロファイルを作るステップとを含み得る。
【０００９】
本発明のさらなる別の態様によれば、本発明は、投影リソグラフィシステムの一部を形成する照明器の照明強度プロファイルを生成するシステムに関する。このシステムは、照明器が発生した別個の放射部分を各々が通す複数の開口を有し、照明器の照明フィールドに位置する照明プロファイルマスクと、別個の放射部分の各々の強度を別々に検出するために、測定面に位置する感光性領域を有するセンサアレイとを含み得る。
【００１０】
本発明のさらなる別の態様によれば、本発明は、フォトリソグラフィ技術によってウェハに具現化されるレイアウトに対応する集積回路レイアウトに対する光学近接補正（ＯＰＣ）の方法に関する。この方法は、レイアウトを提供するステップと、投影リソグラフィシステムの一部を形成する照明器の照明強度プロファイル内に含まれる変動の結果として生じることが予測される光学歪みを補償するために、ＯＰＣルーチンを使用してレイアウトを補正するステップと、レチクルを作るさいに使用するように適応された補正レイアウトを出力するステップとを含み得る。
【００１１】
以下の詳細な説明および図面を参照しながら、本発明の上記およびさらなる特徴が明らかにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下の詳細な記載において、本発明の異なる実施形態に示されているかどうかにかかわらず、対応するコンポーネントに同じ参照番号が付与されている。本発明を明確かつ簡潔に例示するために、図面は必ずしも一定の比率で示されていないこともあり、ある程度略図で示されているフィーチャもある。
【００１３】
本発明は、リソグラフィイメージングアセンブリの放射源として使用される照明器の挙動を特徴づけするためのシステムおよび方法に関する。さらに詳しく言えば、このシステムおよび方法は、リソグラフィ処理アセンブリの照明強度プロファイル（本願明細書では照明器プロファイルとも呼ぶ）を生成するために使用される。このような照明強度プロファイルは、例えば、クロスフィールドイメージ性能を特徴化するために使用され得る。さらに、照明器プロファイルの変動に寄与する歪みを少なくとも部分的に補償するように光学近接補正（ＯＰＣ：ｏｐｔｉｃａｌ  ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ  ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）を使用して、所望のレイアウト（例えば、集積回路の層に対応）が補正され得る。したがって、照明器プロファイルは、照明器出力の歪みのモデルとしてみなすことができ、照明器出力がレチクルを通過したとき、結果的に得られるパターンの歪みを予測するために使用され得る。
【００１４】
本発明は、集積回路の一部を形成する材料層（例えば、ポリシリコンゲートまたはワード線層、誘電体層、ソース／ドレイン層、金属配線層、コンタクト層など）を最終的にパターニングするための準備プロセスについて例示的意味で記載される。例示する集積回路は、数千または数百万のトランジスタ、フラッシュメモリアレイ、または任意の他の専用回路から作られた汎用プロセッサを含む。しかしながら、当業者であれば、本願明細書に記載する方法、ソフトウェアツール、およびデバイスが、マイクロマシン、ディスクドライブヘッド、遺伝子チップ、マイクロ電子機械システム（ＭＥＭＳ）など、フォトリソグラフィを使用して作られた任意の物品を製造するプロセスにも適用され得ることを理解するであろう。
【００１５】
図１を参照すると、ウェハ１２、またはその領域にパターンを結像するために使用されるリソグラフィシステム１０を含む例示的な集積回路処理装置の略図的ブロック図が示されている。システム１０は、例えば、ステップアンドリピート（「ステッパ」）露光システムまたはステップアンドスキャン（「スキャナ」）露光システムであり得るが、これらの例示するシステムに限定されるわけではない。システム１０は、レチクル１８の方へエネルギー１６を向けるための放射（例えば、光）源、いわゆる照明器１４を含み得る。照明器１４は、非制限的に、超解像向け照明器を含む、フォトリソグラフィ処理で使用される任意のタイプの照明器１４であり得る。超解像技術（ＲＥＴ：Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）は、多極照明器（例えば、双極子または四極子）、環状照明器などを採用し得る。レチクル１８は、光学レチクル平面２０を規定する。エネルギー１６は、例えば、遠紫外線波長（例えば、約２４８ｎｍまたは約１９３ｎｍ）、または真空紫外線（ＶＵＶ）波長（例えば、約１５７ｎｍ）を有し得るが、紫外線波長の極値を含む他の波長もあり得る。
【００１６】
レチクル１８は、レチクル１８によって規定されたエネルギーパターン２２がウェハ１２の方へ移されるように、エネルギー１６を選択的にブロックする（または、場合によっては、選択的に反射する）。ステッパアセンブリやスキャナアセンブリなどのイメージングサブシステム２４が、レチクル１８によって伝達されたエネルギーパターン２２をウェハ１２上の一連の所望の場所に連続的に向ける。イメージングサブシステム２４は、イメージングエネルギーパターン、いわゆる露光量（exposure dose）２６の形態でウェハ１２の方へ向けるエネルギーパターン２２をスケーリングし方向付けるさいに使用するためのレンズおよび／またはリフレクタを含んでもよい。露光量２６は、本願明細書において、所望のウェハ露光場所とも呼ばれる、露光量が望ましいウェハ１２の場所と概して一致する、像平面２８に焦点合わせされ得る。理解されるように、露光量２６の最良の焦点が向けられる像平面２８は、概して、ウェハ１２の上面と一致し得る（例えば、所望のウェハ露光場所が、フォトレジスト層、集積回路層、および基板の組み合わせの上面であるように、ウェハの一部を形成するフォトレジスト層の上面に対応する像平面）。他の形態として、像平面２８は、露光量２６によって露光されるフォトレジスト層内など、ウェハ１２の上面の下に位置し得る。他の実施形態において、像平面２８は、露光されるフォトレジスト層を含む、実際のウェハ１２の上方に位置し得る。
【００１７】
図２をさらに参照すると、照明器１４によって出力された照明強度プロファイルを特徴づけするために使用され得る例示的な測定アセンブリ３０が示されている。アセンブリ３０は、照明器１４を含む。照明器は、照明プロファイルマスク３２の方へエネルギー１６を向ける。
【００１８】
図３を参照すると、例示する照明器プロファイルマスク３２の一部分が示されている。照明器プロファイルマスク３２は、ピンホール開口などの開口３４の行列を含み得る。一実施形態において、開口３４の相対的な開口部のサイズおよび間隔は、回折干渉が、任意の一つの開口によって伝達される放射の照明強度に対して著しい影響を及ぼさないようなものである。例えば、開口３４は、約１０マイクロメートル（μｍ）の直径と、Ｘ方向およびＹ方向の両方向に約１．０ミリメートル（ｍｍ）のピッチを有し得る。１つの実施形態において、開口３４のサイズは、任意の他の開口までの距離の約１００分の１である。１つの実施形態において、開口３４の直径は、約１０μｍから約２，０００μｍである。明らかなように、開口３４のサイズは、照明器プロファイル測定中にシステムが取り込むであろう所望の放射量に基づいて選択され得る。
【００１９】
照明器プロファイルマスク３２は、石英基板と、開口３４が形成されるクロム層とを有するマスクブランクなどの標準的なレチクルマスクブランクから作ることができる。開口３４を丸いものとして示しているが、開口は、例えば、長円形、矩形などを含む他の形状としてもよい。
【００２０】
照明器プロファイルマスク３２は、テストパターン３６が照明器プロファイルマスク３２によって伝達されるように、エネルギー１６を選択的に遮断する。１つの実施形態において、テストパターン３６は、エネルギー１６から導出された別個の放射部分を含む。各別個の放射部分は、照明器プロファイルマスク３２の開口３４のそれぞれに対応し得る。
【００２１】
テストパターン３６は、集束光学系（focusing optic）３８を通過し得る。集束光学系３８は、集束されたテストパターン３６’の形態で、センサアレイ４０の方へ、照明器プロファイルマスク３２によって伝達されたテストパターン３６を向ける。照明器１４から放出された放射が（例えば、エネルギー１６、テストパターン３６、および集束されたテストパターン３６’のいずれかとして）横断する、照明器１４からセンサアレイ４０までの領域を、照明フィールドとみなす。
【００２２】
１つの実施形態において、集束光学系３８は、リソグラフィシステム１０のイメージングサブシステム２４であり得る（図１）。別の実施形態において、集束光学系３８は、１つ以上の光学素子（例えば、レンズ）から構成される。さらなる別の実施形態において、集束光学系は、イメージングサブシステム２４と、さらなる光学素子とを含み得る。場合によっては、測定中にテストパターン３６に発生する歪みを最小限に抑えるために、イメージングサブシステム２４と比較して非常に単純な構成（例えば、１つ以上のレンズ）からなる集束光学系３８を使用するのが好ましいこともある。集束光学系３８の挙動は、（例えば、テストを行うことによって、または集束光学系３８の製造元が提供するデータから）分かり得る。照明器プロファイルの測定結果は、検出された放射パターンから集束光学系３８によって発生した歪みを軽減または除去するソフトウェアルーチンを実行することなどによって、集束光学系３８９によって発生する可能性のある歪みを補償するように調整することができる。
【００２３】
例示した実施形態において、照明器プロファイルは、リソグラフィ処理を受けるウェハ１２を露光するように露光量２４が焦点合わせされる平面のような像平面２８に対応する位置で測定される。したがって、センサアレイ４０の検出素子は、測定平面４２内に位置する。リソグラフィ処理中のウェハ１２に対する所望の焦点関係に応じて、照明プロファイルが測定される測定平面４２は、相対的な物理的位置の観点から、ウェハ１２の上面、ウェハ１２内の平面（例えば、フォトレジスト層内）、またはウェハ１２の上方の平面に対応し得る。以下でより明らかになるように、照明強度プロファイルの特徴づけ中の測定平面４２の場所は、測定アセンブリ３０のテストパターン像平面４４とは異なるものであってもよい。以下でさらに完全に記載するように、焦点像平面２８に対応する位置で照明器プロファイルを測定することは、焦点プロファイルマスク３２の焦点をはずす（ピントをぼかす）ことを含み得る。
【００２４】
センサアレイ４０は、フォトセンサアレイでよく、この実施形態において、検出素子は、複数の感光性領域であり得る。図のように、テストパターン３６、ひいては、対応する焦点合わせされたテストパターン３６’は、照明器プロファイルマスク３２の開口３４に対応する別個の放射部分を含み得る。１つの実施形態において、別個の放射部分の各々に対するセンサアレイ４０の一部として、別個の感光性領域が与えられ得る。このように、各開口３４によって伝達される放射の強度は、個々に測定され得る。別個の放射部分の個々の測定は、照明フィールドにわたった強度の変動が分かるように、照明強度プロファイルの形態でまとめらることができる。１つの実施形態において、照明器１４のまとめられた照明フィールド強度プロファイルは、空間像としてマッピングされ得る。例えば、開口３４の１つを通る照明フィールドの別個の部分と、照明フィールドのこのような部分が投影されるセンサアレイ４０の対応する別個の感光性領域で測定された照明強度との相関関係をとることができる。１つの実施形態において、センサレイ４０に入射する照明の測定は、約１００マイクロ秒から約１００ミリ秒などの時間期間にわたって実行される。ステッパシステムの場合、測定値の積分時間は、センサアレイ４０を保持するステージが、照明器プロファイルを走査するために周期的に移動するため、比較的長くなる場合がある。スキャナシステムの場合、ステージは、連続的に移動するため、積分時間が短くなる傾向にある。しかしながら、複数の走査を使用することによって、信号対雑音比を高くすることができるので有益である。
【００２５】
既述のとおり、照明強度プロファイルの特徴づけの際の測定平面４２の場所は、測定アセンブリ３０のテストパターン像平面４４とは異なるものであってもよい。テストパターン像平面４４は、照明プロファイルマスク３２が作り出す像が焦点合わせされる平面である。１つの実施形態において、集束光学系３８は、比較的大きな正の焦点ぼけを有することで、テストパターン像平面４４と測定平面４２とを離して間隔を空けるように構成される。例えば、集束光学系３８は、センサアレイ４０の測定平面４２から約５０μｍ〜約５，０００μｍの位置にテストパターン像平面４４を焦点合わせすることができる。焦点ぼけの量は、開口３４のサイズに関連づけられる。１つの例において、開口３４は、約３０μｍの直径を有しうるし、集束光学系３８は、センサアレイ４０の測定平面４２から約４００μｍの位置にテストパターン像平面４４を設けることができる。別の例において、開口３４は、約１，５００μｍの直径を有し得、焦点ぼけは、約３，４００μｍであり得る。
【００２６】
照明フィールドのレチクル平面２０のさまざまな場所に設けられた開口３４によって伝達される像強度を測定することによって、照明フィールドにわたった照明器プロファイルが確立できるのは明らかである。このようなテストは、リソグラフィシステム１０全体を特徴づけるために使用されるテストセットの一部を形成し得るもので、これらの結果は、装置制御および／またはリソグラフィシステム１０の整合性をとる目的で使用され得る。照明器プロファイルを測定するプロセスは自動化され得る。別の実施形態において、照明器プロファイルマスク３２の機能は、ステッパコンポーネントのプログラム可能な開口など、リソグラフィシステム１０のプログラム可能な開口によって実行することができる。リソグラフィシステム１０がスキャナを含む場合、スキャナ用の照明器プロファイルを作るために、走査方向に沿って上述した「静的な」照明器プロファイルを平均化するためにソフトウェアルーチンを用いることができる。
【００２７】
既述のように、ウェハに結像するためにレチクルが使用される場合、像の忠実度を高める試みとして、レチクルにレイアウトが具現化される前に、所望のレイアウトを準備するために、光学近接補正、いわゆる、ＯＰＣが使用できる。一般に、現行のＯＰＣ技術では、付属のＯＰＣスクリプトを用いてＯＰＣソフトウェアプログラムを実行している。ＯＰＣプログラム／スクリプトは、所望のパターンに関する情報を有する初期データセットを用い、光学近接効果およびフォトレジスト処理などの要因を補償する試みとして、データセットを操作して、補正されたデータセットに到達するようにするコンピュータシミュレーションを実行する。より一般的な関心事には、ラインエンドプルバック、コーナーラウンディング、およびライン幅のばらつきがある。これらの関心事は、局所パターン密度およびトポロジーによるところが大きい。次いで、レチクルは、補正されたデータセットに応じて作られ得る。簡潔に言えば、ＯＰＣプロセスは、光学ルールのセット（例えば、データセットの幾何学的操作の固定ルールを採用した「ルールベースＯＰＣ」）、モデリング原理のセット（データセットの幾何学的操作を駆動するように所定の挙動データを採用した「モデルベースＯＰＣ」）、またはルールベースＯＰＣおよびモデルベースＯＰＣのハイブリッド型の組み合わせによって統制することができる。
【００２８】
図４をさらに参照すると、本発明の態様によるＯＰＣシミュレーションツール５２を実行可能なコンピュータシステム５０の概略ブロック図が示されている。ＯＰＣ補正プロセスを支援するために、コンピュータシステム５０は、照明器プロファイル５４を格納できる。照明器プロファイル５４は、ＯＰＣシミュレーションツール５２と組み合わせ実行されるスクリプト、照明器プロファイルモデリングデータ、ＯＰＣ仕様書、ＯＰＣルール、およびこれらのフォーマットの組み合わせなどを含む、任意の適切な形式をとることができる。１つの実施形態において、ＯＰＣシミュレーションツール５２および／または照明器プロファイル５４は、データベース構造、コンピュータプログラム（例えば、実行可能コードの編集物を含む１つ以上のソフトウェアアプリケーション）などを含む１つ以上のコンピュータ読取り可能な形式で具現化される。コンピュータ読取り可能なフォーマットは、磁気または光学記憶デバイス（例えば、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭなど）などのコンピュータ読取り可能媒体として具現化され得る。
【００２９】
照明器プロファイル５４は、例えば、照明プロファイルマスクおよびセンサアセンブリを採用する上述した技術を含む任意の利用可能な方法で導出できる。他の技術は、例えば、照明プロファイルをシミュレーションするために、照明器のデザインを使用する光線追跡プログラムを含み得る。照明器プロファイル５４は、照明システム１０のイメージングモデルを確立するために、イメージングサブシステム２４の挙動に関する情報と組み合わせることも可能である。照明器プロファイル５４および／または照明システム１０のイメージングモデルは、照明フィールドにわたった照明器強度の変動を含むことが理解できるであろう。その結果、照明器プロファイル５４および／またはイメージングモデルから導出されたＯＰＣ補正モデルが、照明器フィールドの位置に依存するものになる。以下からより明らかになるように、空間的に「平坦な」レイアウトデザインデータ（例えば、照明フィールドにわたった照明器強度の変動をまったく想定していないデザインデータ）にＯＰＣモデルが適用される場合、所望のレイアウトは、フィールド依存のＯＰＣ補正を受けることになる。その結果、補正されたデータセットから、より正確なレチクルが作製することができる。
【００３０】
照明器プロファイル５４を使用してＯＰＣシミュレーションツール２８を実行するために、コンピュータシステム５０は、特定の論理ルーチンを実行する命令を実行するために使用される１つ以上のプロセッサ５６を含み得る。さらに、コンピュータシステム５０は、データ、ソフトウェア、論理ルーチン命令、コンピュータプログラム、ファイル、オペレーティングシステム命令などを格納するためのメモリ５８を有し得る。メモリ５８は、いくつかのデバイスを含んでいてよく、例えば、揮発性および不揮発性メモリコンポーネントを含む。本願明細書において使用する場合、メモリ５８は、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、フロッピーディスク、コンパクトディスク（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＷなど）、テープ、および／または他のメモリコンポーネント、さらにこれらのメモリタイプに関連するドライブおよびプレイヤーを含み得る。プロセッサ５６およびメモリ５８は、ローカルインタフェース６０を使用して結合される。ローカルインタフェース６０は、例えば、制御バスを伴うデータバス、ネットワーク、または他のサブシステムであり得る。
【００３１】
コンピュータシステム５０は、さまざまなビデオおよび入出力インタフェース６２とともに、１つ以上の通信インタフェース６４とを有し得る。インタフェース６２は、ディスプレイ（例えば、ＣＲＴディスプレイやＬＣＤディスプレイ）、キーボード、マウス、マイクロフォン、カメラ、スキャナ、プリンタ、スピーカなど、さまざまな周辺機器およびネットワーク化されたデバイスにコンピュータシステム５０を結合するために使用され得る。インタフェース６４は、例えば、モデムおよび／またはネットワークインタフェースカードから構成され、インターネット、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ダイレクトデータリンク、または同様の有線またはワイヤレスシステムなどの外部ネットワークを介して、コンピュータシステム２６が、データ信号、音声信号、ビデオ信号などの送受信を行うことができるようになる。
【００３２】
メモリ５８は、コンピュータシステム５０におけるリソースの割り当ておよび使用を制御するためにプロセッサ５６によって実行されるオペレーティングシステム（図示せず）を格納する。詳しく言えば、オペレーティングシステムは、メモリ５８の割り当ておよび使用、プロセッサ５６によって実行されているさまざまなアプリケーションに供されるプロセッサ５６の処理時間、および周辺デバイスとともに、他の機能の実行を制御する。このようにして、オペレーティングシステムは、一般に当業者に知られているように、ＯＰＣシミュレーションツール５２などのアプリケーションが依存する基盤としての働きをする。
【００３３】
図５をさらに参照すると、ＯＰＣシミュレーションツール５２の動作を例示する実施形態のフローチャートが示されている。図５のフローチャートは、コンピュータシステム５０において実施される方法６６のステップを表すものとして考えることができる。
【００３４】
ＯＰＣシミュレーションツール５２の１つの実施形態として説明される、方法６６は、補正対象の所望のレイアウトが提供されるブロック６８から開始される。このレイアウトは、電子データベースで具現化され、ＧＤＳＩＩファイルなどの幾何学的データを表すために使用されるフォーマットで表現され得る。レイアウトを表すために使用される電子ファイルを、業界では「技術ファイル（ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ｆｉｌｅｓ）」、いわゆる「テックファイル（ｔｅｃｈ  ｆｉｌｅｓ）」と呼ぶことが多い。したがって、ブロック６８で提供される所望のレイアウトの電子ファイルを、デザインデータテックファイルと呼んでもよい。
【００３５】
その後、方法６６は、照明器プロファイル５４の変動によって生じた歪みを含む、ウェハのイメージング中に発生した歪みを補正するために、所望のレイアウトでＯＰＣが実行される、ブロック７０に進む。簡潔に言えば、ＯＰＣプロセスは、補償プロセスのベンチマークとして、エッジプレースメント誤差（ＥＰＥ：ｅｄｇｅ  ｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ｅｒｒｏｒ）値を使用して、所望のレイアウトを反復的に精密化することを伴うものであり得る。例えば、所望の（またはターゲット）パターンのフィーチャおよびラインは、エッジフラグメント（またはエッジセグメント）に分割される。
【００３６】
フラグメントデータセットは、ルールおよび／またはモデルに基づいて操作され、その結果、当該データセットが、照明器プロファイル５４に含まれる特定の変動を補正するためのフィールド依存のＯＰＣ補正値を受信する。補正プロセスの一部として、エッジフラグメントは、内向きまたは外向きに移動し得る。次いで、操作パターンをウェハへ擬似「イメージング」（または「印刷」）することによる、予測エッジプレースメントを決定するためのシミュレーションを実行できる。予測エッジは、それらの所望のプレースメント（配置）と比較され、テストパターンの印刷のシミュレーションが、許容可能な限界値内の所望のレイアウトに収束すると、ＯＰＣルーチンを終了することができる。完了すると、ＯＰＣシミュレーションツールは、最終マスクテックファイルの形式などで補正パターンを出力する。
【００３７】
その後、方法６６は、最終マスクテックファイルによって規定されたレイアウトを使用して、対応するレチクルを作製する、ブロック７２に進む。例えば、コンピュータシステム５０は、最終マスクテックファイルをパターン発生器７４（図４）に転送できる。次に、パターン発生器７４は、最終マスクテックファイルに規定されたパターンをマスクブランク７６（図４）に書き込み、次いで、このパターンは、適切なレチクル製造技術を使用して最終レチクルを形成するために処理される。一実施形態において、最終マスクテックファイルは、通信インタフェース６４を介して転送される。別の実施形態において、最終マスクテックファイルは、通信インタフェース６４を介して転送される。別の実施形態において、最終マスクテックファイルは、コンピュータ読取り可能媒体上に格納され、パターン発生器に読み込まれる。ブロック７２において作製されたレチクルを作製すると、ブロック７８において、集積回路が作られるウェハを投射するためにブロック７２のレチクルを使用して、集積回路が作製され得る。例えば、レチクルは、リソグラフィシステム１０に装填され、フォトレジスト層を含むウェハ１２は、照明器１４によって発生する放射で露光され得る。当業者に知られているように、投射されたフォトレジストを現像し、例えば、エッチマスクや注入マスクとしてパターン化されたフォトレジストを使用して、望み通りにウェハを処理するために、追加プロセスを実行することができる。
【００３８】
集積回路の作製中、レチクルのパターンをウェハに投射するために、ブロック７０において補正を行ったものと同一の照明器または同じタイプの照明器が採用されるべきである。このようにして、照明強度プロファイル５４を記述する技術およびテックファイルデータを使用して、改良された集積回路が作製可能になる。
【００３９】
方法６６の変形例が可能であり、これらの変形例は、本発明の範囲内にあることが意図されていることを理解してもらいたい。例えば、照明強度プロファイルを記述するためのＯＰＣ補正は、光学干渉などの要因に対してなされる従来のＯＰＣ補正とは別になされ得る。別の形態において、デザインデータテックファイルは、照明強度プロファイルに対応する伝達関数を使用して「前置補償」（例えば、フィルタリング）され得る。その後、前置補償されたパターンデータを、従来のＯＰＣ技術を使用して補正することができる。
【００４０】
従来の方法において、ＯＰＣは、一度にレイアウトのわずかな領域に対してしか行えていない場合が多いことに留意されたい。本願明細書のフローチャートには図示していないが、当業者であれば、ＯＰＣ仕様書のセットに応じて、レイアウトのすべての領域が個々に補正されるまで、領域ごとにレイアウトを連続処理するためのプロセスループを含み得ることを理解するであろう。
【００４１】
本願明細書では、ステップの特定の順序に従って、照明器プロファイル５４を使用してＯＰＣを実行する方法の実施形態について記載し、図示しているが、当業者であれば、この方法に変形例があり、これらの変形例は、本願明細書に添付された特許請求の範囲によって規定された本発明の範囲内のものであると意図されていることを理解するであろう。例えば、例示したあるブロックおよび／またはステップは省略し得る。さらに、他のブロックおよび／またはステップを追加し得る。さまざまなブロックおよび／またはステップは、図示または記載した順序以外の順序で実行することができる。また、あるブロックおよび／またはステップを、同時にまたは部分的に同時に実行することができる。
【００４２】
本発明の特定の実施形態について詳細に記載してきたが、本発明は、それに応じた範囲に限定されるものではなく、本願明細書に添付された特許請求の範囲の趣旨および表現の範囲内にあるすべての変更、修正、および均等物を含むことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】例示的な集積回路処理装置の概略ブロック図である。
【図２】集積回路処理装置の照明器コンポーネントの特徴づけ用測定アセンブリの概略ブロック図である。
【図３】照明器コンポーネントを特徴づけるさいに使用するための照明プロファイルマスクの一部分である。
【図４】光学近接補正（ＯＰＣ）シミュレーションツールを実行可能なコンピュータシステムである。
【図５】ＯＰＣシミュレーションツールの動作の例示的な実施形態のハイレベルフローチャートである。
【図１】
2007535173.tif 000003
【図２】
2007535173.tif 000004
【図３】
2007535173.tif 000005
【図４】
2007535173.tif 000006
【図５】
2007535173.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成18年8月22日(2006.8.22)
【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】
所望のウェハ（１２）露光場所に対応する平面において投影リソグラフィシステム（１０）の照明強度プロファイルを決定する方法であって、
照明器（１４）によって出力された別個の放射部分を各々が通す複数の開口（３４）を有する照明プロファイルマスク（３２）を、前記照明器（１４）によって規定された照明フィールドに配置するステップと、
別個の放射部分の各々を別々に検出するために、前記照明フィールド内にセンサアレイ（４０）を配置するステップと、
前記照明プロファイルマスクの像に正の焦点ぼけを与えるために、少なくとも１つのレンズを含む集束光学系（３８）を、前記照明器と前記センサアレイとの間の前記照明フィールド内に配置するステップと、
前記センサアレイの検出値から照明強度プロファイルを構築するステップとを含む、方法。
【請求項２】
前記センサアレイが、各々が別個の放射部分に対応する複数の別個の感光性領域を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
フォトリソグラフィ技術によってウェハに具現化されるレイアウトに対応する集積回路レイアウトを提供するステップと、
前記構築された照明強度プロファイル内に含まれる変動の結果として生じることが予測される光学歪みを補償するために、光学近接補正（ＯＰＣ）ルーチンを使用してレイアウトを補正するステップとをさらに含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記補正されたレイアウトに従ってレチクルを作製するステップと、
前記レチクルを使用してフォトレジスト材料層を投影し、集積回路を作製するステップとをさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
別個の放射部分の各々の照明強度が、約１００マイクロ秒乃至約１００ミリ秒の時間期間にわたって測定される、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
所望のウェハ（１２）の露光場所に対応する平面にわたって投影リソグラフィシステム（１０）の照明強度プロファイルを決定する方法であって、
照明器（１４）によって出力された別個の放射部分を各々が通す複数の開口（３４）を有する照明プロファイルマスク（３２）を、前記照明器（１４）によって規定された照明フィールドに配置するステップと、
別個の放射部分の各々を別々に検出するために、前記照明フィールド内にセンサアレイ（４０）を配置するステップと、
前記センサアレイの測定面から約５０μｍ乃至約５，０００μｍの間隔を空けて、前記照明プロファイルマスクの像を焦点合わせするステップと、
前記センサアレイの検出値から照明強度プロファイルを構築するステップとを含む、方法。
【請求項７】
フォトリソグラフィ技術によってウェハに具現化される層に対応する集積回路レイアウトを提供するステップと、
前記構築された照明強度プロファイル内に含まれる変動の結果として生じることが予測される光学歪みを補償するために、光学近接補正（ＯＰＣ）ルーチンを使用してレイアウトを補正するステップとをさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
別個の放射部分の各々の照明強度が、約１００マイクロ秒乃至約１００ミリ秒の時間期間にわたって測定される、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
所望のウェハ（１２）の露光場所に対応する平面にわたって投影リソグラフィシステム（１０）の照明強度プロファイルを決定する方法であって、
照明器（１４）によって出力された別個の放射部分を各々が通す複数の開口（３４）を有する照明プロファイルマスク（３２）を、前記照明器（１４）によって規定された照明フィールドに配置するステップと、
別個の放射部分の各々を別々に検出するために、前記照明フィールド内にセンサアレイ（４０）を配置するステップと、
前記センサアレイの検出値から照明強度プロファイルを構築するステップとを含み、
各開口のサイズおよび他の開口に対する位置が、別個の放射部分の各々が著しい回折干渉成分を含まないようなものにされ、各開口のサイズが、他の任意の開口までの距離の少なくとも１００分の１より小さいものである、方法。
【請求項１０】
前記センサアレイの測定面から約５０μｍ乃至約５，０００μｍの間隔を空けて、前記照明プロファイルマスクの像を焦点合わせするステップをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【国際調査報告】
2007535173.tif 000008
2007535173.tif 000009
2007535173.tif 000010