(57)【要約】【課題】【解決手段】技法は、順次シャドウ・マスク蒸着によって作り出される２つの膜の間の重なり面積を補正することに関する。ソフトウェア・ツールを用いて原レイアウト内の設計特徴を補正し、補正レイアウトを生成し、これにより、補正レイアウトが設計特徴の形状を変更すること、およびリソグラフィ・ツールを用いて原レイアウト内の設計特徴を補正し、補正レイアウトを生成し、これにより、補正レイアウトが設計特徴の形状を変更すること、のうちの少なくとも１つのプロセスが遂行される。設計特徴の変更された形状が、リソグラフィ・ツールを用いて、補正レイアウトに従ってウェハ上の位置においてパターニングされる。第１の膜が最初のシャドウ・マスク蒸着によって堆積され、第２の膜が後続のシャドウ・マスク蒸着によって堆積され、補正された接合をウェハ上の位置において作り出し、これにより、第１および第２の膜が重なりを有する。【選択図】図３０
2021503171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
順次シャドウ・マスク蒸着によって作り出される２つの膜の間の重なり面積を補正するための方法であって、前記方法が、
ソフトウェアまたはリソグラフィ・ツールあるいはその両方を用いて原レイアウト内の設計特徴を補正し、補正レイアウトを生成し、これにより、前記補正レイアウトが前記設計特徴の形状を変更することと、
前記リソグラフィ・ツールを用いて、前記補正レイアウトに従ってウェハ上の位置において前記設計特徴の前記変更された形状をパターニングすることと、
最初のシャドウ・マスク蒸着によって第１の膜を、および後続のシャドウ・マスク蒸着によって第２の膜を堆積させ、補正された接合を前記ウェハ上の前記位置において作り出し、これにより、前記第１および第２の膜が重なりを有することと、
を含む方法。
【請求項２】
前記第１および第２の膜の間の前記重なりがトンネル接合を規定する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１および第２の膜の間の前記重なりがジョセフソン接合を規定する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記最初および後続のシャドウ・マスク蒸着が、懸架されたレジスト・ブリッジを利用する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記最初および後続のシャドウ・マスク蒸着が、懸架されたレジスト・ブリッジを用いずクロッシングを利用する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記原レイアウトに対する補正が、前記後続のシャドウ・マスク蒸着に先んじた以前の堆積からの前記設計特徴の狭小化に対応する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
酸化物層が前記第１の膜と前記第２の膜との間にある、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記補正レイアウトが位置傾斜補正を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記位置傾斜補正が、蒸着供給源の位置および前記設計特徴の個々の特徴に対して前記設計特徴の前記形状を変更するように構成されている、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記補正レイアウトが側壁堆積補正を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記側壁堆積補正が、以前のシャドウ・マスク蒸着からの以前の側壁堆積に対して前記設計特徴の前記形状を変更するように構成されている、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記補正レイアウトが側壁フラッシング補正を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記側壁フラッシング補正が、前記設計特徴の前記形状を、前記第１の膜、前記第２の膜、または前記第１および第２の膜の両方の幅がレジスト材料の側壁に対するフラッシングによって低減されるのを防止するよう変更するように構成されている、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記補正レイアウトにおける補正が、位置傾斜補正、側壁堆積補正、および側壁フラッシング補正から成る群から選択される少なくとも２つの種類の補正を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
接合を形成する方法であって、前記方法が、
原レイアウト内の設計特徴を補正し、補正レイアウトを生成することと、
前記補正レイアウトの前記設計特徴をウェハ上の位置においてパターニングすることと、
前記補正レイアウトに従ってシャドウ・マスク蒸着を用いて第１の膜および第２の膜を堆積させることであって、前記補正レイアウトが前記シャドウ・マスク蒸着による堆積のために補正される、前記堆積させることと、
を含む方法。
【請求項１６】
前記第１および第２の膜の間の重なりがトンネル接合を規定する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１および第２の膜の間の重なりがジョセフソン接合を規定する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記原レイアウトにおける前記設計特徴を補正し、前記補正レイアウトを生成することが、蒸着供給源に対して前記設計特徴の形状を拡大することを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
酸化物層が前記第１の膜と前記第２の膜との間にある、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記補正レイアウトが位置傾斜補正を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
前記補正レイアウトが側壁堆積補正を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
前記補正レイアウトが側壁フラッシング補正を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２３】
順次シャドウ・マスク蒸着によって作り出される２つの膜の間の重なり面積を補正するための方法であって、前記方法が、
原レイアウト内の設計特徴を補正し、補正レイアウトを生成することであって、前記補正レイアウト内の前記設計特徴が、（ｉ）蒸着供給源に対して異なる位置にあること、（ｉｉ）蒸着供給源からの前記設計特徴上における材料の側壁堆積、（ｉｉｉ）またはシャドウ・マスク蒸着の間におけるレジストの側壁に対する激突フラッシングに対応するよう前もって変更された、前記生成することと、
前記補正レイアウトの前記設計特徴をウェハ上の位置においてパターニングすることと、
前記補正レイアウトに従ってシャドウ・マスク蒸着を用いて第１の膜および第２の膜を堆積させることと、
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して超伝導デバイスに関する。より詳細には、本発明は、量子コンピューティング適用物におけるトンネル接合のためのシャドウ・マスク面積補正に関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸着は、微細加工において用いられる。蒸着は、堆積供給源材料が真空中で蒸着させられる薄膜堆積の一般的な方法である。蒸着の間においては、高温の供給源材料が蒸発し、その後、目標物体（サンプル）上で凝縮して固体状態に戻る。蒸着は真空中で行われるため、供給源材料以外の蒸気は、プロセスが開始する前にほぼ完全に除去される。高真空（長い平均自由行程を有する）中では、蒸発させられた粒子が、バックグラウンドガスと衝突することなく堆積目標へ直接移動することができる。１０−４パスカル（Ｐａ）の典型的な圧力において、０．４ナノメートルの粒子は６０メートルの平均自由行程を有する。外来粒子と衝突する蒸発原子はそれらと反応することができる。例えば、アルミニウムが酸素の存在下で堆積された場合には、それはアルミニウム酸化物を形成することになる。基板が（集積回路がしばしば有するように）粗い表面を有する場合には、蒸発した材料は不均一に堆積する。蒸発した材料は大部分、単一の方向から基板を攻撃するため、突出した構造が、蒸発した材料をいくつかの区域から遮る。この現象は「シャドウイング」または「ステップ・カバレージ」と呼ばれる。
【０００３】
ジョセフソン接合ＪＪ）の製作のための一般的技法は、オフセット・マスクを通したアルミニウムのダブル・アングル・シャドウ蒸着を含み、アルミニウム基層の拡散酸化によってトンネル障壁が形成される。シャドウ蒸着は、長寿命の高コヒーレンス超伝導量子ビット（またはキュービット）を作製するための、現在までに最も成功した製作アプローチとなっている。
【０００４】
ドーラン技法またはシャドウ蒸着技法とも呼ばれる、ニーマイヤー−ドーラン（Niemeyer-Dolan）技法は、ナノメートル・サイズの重なり構造を作り出すための薄膜リソグラフィ方法である。この技法は、基板の上方に懸架された蒸着マスクを用いる。蒸着マスクは２つのレジスト層から形成することができる。蒸着角度に依存して、マスクのシャドウ像は基板上の異なる位置上に投影される。堆積されるべき材料ごとに角度を注意深く選定することによって、マスク内の隣接した開口を同じ地点上に投影し、明瞭な幾何形状を有する２つの薄膜の重ね合わせを作り出すことができる。リソグラフィの間に２つの薄膜の重ね合わせを製作するための別の技法はマンハッタン・クロッシングとして知られ、それが、直角に交差する横の通り（street）および縦の通り（avenue）を有するため、このように名付けられている。この技法では、蒸着が、まず、縦の通りに沿って、通例、ドーランのために用いられるものよりも急勾配である傾斜角で行われる。これは、縦の通りに沿った材料の堆積を生じさせるが、横の通り内の堆積を生じさせない。なぜなら、横の通り内に蒸着させられる全ての材料はレジストなどの蒸着マスクによって阻止されるためである。その後、横の通りに沿って同様に急勾配の後続の蒸着を遂行することによって、クロッシングが形成される。後続の蒸着においては、縦の通り内で材料が蒸着させられない。なぜなら、縦の通り内に蒸着させられる全ての材料は、この場合も先と同様に、蒸着マスクによって阻止されるためである。蒸着マスクによって保護されない唯一の区域は横の通りと縦の通りとの間の交差であり、マンハッタン・クロッシングの重ね合わせをもたらす。
【０００５】
超伝導量子コンピューティング適用物のためのジョセフソン接合などのトンネル接合を形成するために、新たなシャドウ・マスク蒸着技法が必要とされている。特に、製作の変動性を低減することができる新たな技法が追求されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、トンネル接合のためのシャドウ・マスク面積補正を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、順次シャドウ・マスク蒸着によって作り出される２つの膜の間の重なり面積を補正するための方法に関する。本方法の非限定例は、ソフトウェア・ツールを用いて原レイアウト内の設計特徴を補正し、補正レイアウトを生成し、これにより、補正レイアウトが設計特徴の形状を変更すること、およびリソグラフィ・ツールを用いて原レイアウト内の設計特徴を補正し、補正レイアウトを生成し、これにより、補正レイアウトが設計特徴の形状を変更すること、から成る群から選択される少なくとも１つのプロセスを遂行することを含む。本方法は、リソグラフィ・ツールを用いて、補正レイアウトに従ってウェハ上の位置において設計特徴の変更された形状をパターニングすることを含む。また、本方法は、最初のシャドウ・マスク蒸着によって第１の膜を、および後続のシャドウ・マスク蒸着によって第２の膜を堆積させ、補正された接合をウェハ上の位置において作り出し、これにより、第１および第２の膜が重なりを有することを含む。
【０００８】
本発明の別の態様は、接合を形成する方法に関する。本方法の非限定例は、原レイアウト内の設計特徴を補正し、補正レイアウトを生成することと、補正レイアウトの設計特徴をウェハ上の位置においてパターニングすることと、補正レイアウトに従ってシャドウ・マスク蒸着を用いて第１の膜および第２の膜を堆積させることであって、補正レイアウトがシャドウ・マスク蒸着による堆積のために補正される、堆積させることと、を含む。
【０００９】
本発明の別の態様は、順次シャドウ・マスク蒸着によって作り出される２つの膜の間の重なり面積を補正するための方法に関する。本方法の非限定例は、原レイアウト内の設計特徴を補正し、補正レイアウトを生成することであって、補正レイアウト内の設計特徴が、蒸着供給源に対して異なる位置にあることに対応するよう前もって変更された、生成することを含む。本方法は、補正レイアウトの設計特徴をウェハ上の位置においてパターニングすることと、補正レイアウトに従ってシャドウ・マスク蒸着を用いて第１の膜および第２の膜を堆積させることと、を含む。
【００１０】
本発明の別の態様は、順次シャドウ・マスク蒸着によって作り出される２つの膜の間の重なり面積を補正するための方法に関する。本方法の非限定例は、原レイアウト内の設計特徴を補正し、補正レイアウトを生成することであって、補正レイアウト内の設計特徴が、蒸着供給源からの設計特徴上における材料の側壁堆積に対応するよう前もって変更された、生成することを含む。本方法は、補正レイアウトの設計特徴をウェハ上の位置においてパターニングすることと、補正レイアウトに従ってシャドウ・マスク蒸着を用いて第１の膜および第２の膜を堆積させることと、を含む。
【００１１】
本発明の別の態様は、順次シャドウ・マスク蒸着によって作り出される２つの膜の間の重なり面積を補正するための方法に関する。デバイスの非限定例は、原レイアウト内の設計特徴を補正し、補正レイアウトを生成することであって、補正レイアウト内の設計特徴が、シャドウ・マスク蒸着の間におけるレジストの側壁に対するフラッシングに対応するよう前もって変更された、生成することを含む。本方法は、補正レイアウトの設計特徴をウェハ上の位置においてパターニングすることと、補正レイアウトに従ってシャドウ・マスク蒸着を用いて第１の膜および第２の膜を堆積させることと、を含む。
【００１２】
本発明の技法を通じてさらなる技術的特徴および利点が認識される。本発明の諸実施形態および諸態様が本明細書において詳細に説明され、クレームされている主題の一部と考えられる。さらなる理解のために、詳細な説明および図面を参照されたい。
【００１３】
本明細書に記載される独占権の詳細は、本明細書の最後の請求項において具体的に指摘され、明確にクレームされる。本発明の諸実施形態の、上述の、および他の特徴および利点は、添付の図面と併せて以下の詳細な説明から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の諸実施形態に係るジョセフソン接合を製作する様子の斜視図を示す。
【図２】図２Ａは、本発明の諸実施形態に係る図１における左側のダイの上面図を示し、図２Ｂは、本発明の諸実施形態に係る図２Ａにおける破線に沿った断面図を示し、図２Ｃは、本発明の諸実施形態に係る図１における中央のダイの上面図を示し、図２Ｄは、本発明の諸実施形態に係る図２Ｃにおける破線に沿った断面図を示す。
【図３】図３Ａは、本発明の諸実施形態に係る図１における左側のダイの上面図を示し、図３Ｂは、本発明の諸実施形態に係る図３Ａにおける破線に沿った断面図を示し、図３Ｃは、本発明の諸実施形態に係る図１における中央のダイの上面図を示し、図３Ｄは、本発明の諸実施形態に係る図３Ｃにおける破線に沿った断面図を示す。
【図４】本発明の諸実施形態に係るジョセフソン接合を製作する様子の斜視図を示す。
【図５】図５Ａは、本発明の諸実施形態に係る図４における上部のダイの上面図を示し、図５Ｂは、本発明の諸実施形態に係る図５Ａにおける破線に沿った断面図を示し、図５Ｃは、本発明の諸実施形態に係る図４における中央のダイの上面図を示し、図５Ｄは、本発明の諸実施形態に係る図５Ｃにおける破線に沿った断面図を示す。
【図６】本発明の諸実施形態に係るジョセフソン接合を製作する様子の斜視図を示す。
【図７】図７Ａは、本発明の諸実施形態に係る図６における左側のダイの上面図を示し、図７Ｂは、本発明の諸実施形態に係る図７Ａにおける破線に沿った図６における左側のダイの断面図を示し、図７Ｃは、本発明の諸実施形態に係る図６における中央のダイの上面図を示し、図７Ｄは、本発明の諸実施形態に係る図７Ｃにおける破線に沿った図６における中央のダイの断面図を示す。
【図８】図８Ａは、本発明の諸実施形態に係る図６における左側のダイの上面図であり、図８Ｂは、本発明の諸実施形態に係る図８Ａにおける破線に沿った図６における左側のダイの断面図であり、図８Ｃは、本発明の諸実施形態に係る図６における中央のダイの上面図であり、図８Ｄは、本発明の諸実施形態に係る図８Ｃにおける破線に沿った図６における中央のダイの断面図である。
【図９】本発明の諸実施形態に係る中央のダイの上面図である。
【図１０】本発明の諸実施形態に係る中央のダイの断面図である。
【図１１】本発明の諸実施形態に係る中央のダイの上面図である。
【図１２】本発明の諸実施形態に係る中央のダイの断面図である。
【図１３】図１３Ａは、本発明の諸実施形態に係るウェハを保持するステージの簡略上面図であり、図１３Ｂは、本発明の諸実施形態に係る図１３Ａにおける左側のダイの上面図であり、図１３Ｃは、本発明の諸実施形態に係るウェハを保持するステージの簡略上面図であり、図１３Ｄは、本発明の諸実施形態に係る図１３Ｃにおける左側のダイの上面図である。
【図１４】図１４Ａは、本発明の諸実施形態に係るウェハを保持するステージの簡略上面図であり、図１４Ｂは、本発明の諸実施形態に係る図１４Ａにおける回転させられた左側のダイの上面図であり、図１４Ｃは、本発明の諸実施形態に係る図１４Ｂにおける回転させられた左側のダイの断面図である。
【図１５】図１５Ａは、本発明の諸実施形態に係るウェハを保持するステージの簡略上面図であり、図１５Ｂは、本発明の諸実施形態に係る図１５Ａにおける左側のダイの上面図であり、図１５Ｃは、本発明の諸実施形態に係るウェハを保持するステージの簡略上面図であり、図１５Ｄは、本発明の諸実施形態に係る図１５Ｃにおける左側のダイの上面図である。
【図１６】図１６Ａは、本発明の諸実施形態に係るウェハを保持するステージの簡略上面図であり、図１６Ｂは、本発明の諸実施形態に係る図１６Ａにおける回転させられた左側のダイの上面図であり、図１６Ｃは、本発明の諸実施形態に係る図１６Ｂにおける回転させられた左側のダイの断面図である。
【図１７】本発明の諸実施形態に係るステージおよび蒸着供給源の斜視図を示す。
【図１８】本発明の諸実施形態に係る図１７における左側のダイの上面図を示す。
【図１９】本発明の諸実施形態に係る図１８における左側のダイの断面図を示す。
【図２０】本発明の諸実施形態に係る図１７における左側のダイの上面図を示す。
【図２１】本発明の諸実施形態に係る図２０における左側のダイの断面図を示す。
【図２２】本発明の諸実施形態に係る図１７における左側のダイの上面図を示す。
【図２３】本発明の諸実施形態に係る図２０における左側のダイの断面図を示す。
【図２４】本発明の諸実施形態に係る完成したジョセフソン接合の断面図を示す。
【図２５】本発明の諸実施形態に係るシャドウ・マスク蒸着を用いて形成されるジョセフソン接合の面積を補正するためのシステムを示す。
【図２６】本発明の諸実施形態に係る順次シャドウ・マスク蒸着によって作り出される２つの膜の間の重なり面積を補正するための方法のフロー・チャートを示す。
【図２７】本発明の諸実施形態に係る接合を形成する方法のフロー・チャートを示す。
【図２８】本発明の諸実施形態に係る順次シャドウ・マスク蒸着によって作り出される２つの膜の間の重なり面積を補正する方法のフロー・チャートを示す。
【図２９】本発明の諸実施形態に係る順次シャドウ・マスク蒸着によって作り出される２つの膜の間の重なり面積を補正する方法のフロー・チャートを示す。
【図３０】本発明の諸実施形態に係る順次シャドウ・マスク蒸着によって作り出される２つの膜の間の重なり面積を補正する方法のフロー・チャートを示す。
【図３１】本発明の諸実施形態に係る第１のシャドウ・マスク蒸着を示す。
【図３２】本発明の諸実施形態に係る酸化物層の堆積を示す。
【図３３】本発明の諸実施形態に係る第２のシャドウ・マスク蒸着を示す。
【図３４】本発明の諸実施形態に係るジョセフソン接合（ＪＪ）の製作における自動または手動補正あるいはその両方のためのプロセスのフロー・チャートを示す。
【図３５】本発明の諸実施形態に係る図３４のフロー・チャートの続きである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本明細書において示される図は例示である。本発明の思想から逸脱することなく、図、または図に記載された動作に対する多くの変形が存在し得る。例えば、動作を異なる順序で遂行するがことができるか、または動作を追加、削除、もしくは変更することができる。また、用語「結合される」およびその変形は、２つの要素の間の通信経路を有することを記述し、要素間に介在要素／接続を有しない要素間の直接接続を含意しない。これらの変形は全て本明細書の一部と考えられる。
【００１６】
添付の図面、および本記載の諸実施形態の以下の詳細な説明において、図に示される様々な要素は２または３桁の参照符号を与えられている。わずかな例外を除いて、各参照符号の左端の桁は、その要素が最初に示されている図に対応する。
【００１７】
簡潔にするために、半導体デバイスおよび集積回路（ＩＣ）の製作に関連する従来の技法は本明細書において詳細に説明される場合もあり、説明されない場合もある。さらに、本明細書において説明される様々なタスクおよびプロセス・ステップは、本明細書において詳細に説明されていない追加のステップまたは機能性を有するより包括的な手順またはプロセス内に組み込むことができる。特に、半導体デバイスおよび半導体ベースのＩＣの製造における様々なステップはよく知られており、そのため、簡潔にするために、多くの従来のステップは本明細書において手短に説明されるのみとなるか、またはよく知られたプロセスの詳細を与えることなく、完全に省略されることになる。
【００１８】
次に、本発明の諸態様により具体的に関連する技術の概要を参照すると、量子コンピューティングにおける適用のために技術的に適切なトンネル接合が超伝導体を用いて作製され、１辺において約１００ナノメートルの寸法を有する。量子コンピューティングの分野における研究者によって利用される２つの主要な種類のトンネル接合は、ドーラン・ブリッジまたはマンハッタン技法によって得られる。ドーラン・ブリッジ技法によって作製されるトンネル接合はドーラン接合と呼ばれ、その一方で、マンハッタン技法によって作製されるトンネル接合はマンハッタン接合と呼ばれる。マンハッタン接合は、リソグラフィの間にマンハッタン・クロッシングとして知られるパターンを利用して製作することができ、それが、直角に交差する横の通りと縦の通りとを有するため、このように称される。
【００１９】
次に、本発明の諸態様の概要を参照すると、本発明の１つまたは複数の実施形態は、超伝導量子コンピューティング適用物において用いられるジョセフソン・トンネル接合（ＪＪ）のためのシャドウ・マスク面積補正のための方法を提供することによって、従来技術の上述の欠点に対処する。ジョセフソン接合面積は、堆積された膜または既存のフィンなどの層の幅によって支配される。本発明の諸実施形態において用いられるとき、シャドウ・マスクまたは角度蒸着は、高品質超伝導キュービットの作製に利用することができる製作技法である。ジョセフソン接合は、酸化物層（トンネル障壁として知られる）、非超伝導金属の短い区分、または超伝導体内の物理的狭窄などの、弱い連結の両側における超伝導金属から成る、トンネル接合の一種である。超伝導金属は（普通の金属に代わって）ジョセフソン接合を特別な種類のトンネル接合にする。超伝導キュービットはキュービットの特別な例であり、１つまたは複数のジョセフソン接合を用いて作製される。したがって、ジョセフソン接合は超伝導キュービットの必須構成要素である。他のキュービットが存在するが、ジョセフソン接合では作製されない。
【００２０】
より具体的には、本発明の上述の諸態様は、トンネル接合リソグラフィ面積の高い変動性を補正し、これにより、トンネル電流Ｉｃの変動性を補正する、超伝導量子回路内のシャドウ・マスク蒸着を補正するための技法によって従来技術の欠点に対処する。超伝導量子回路内で利用されるジョセフソン・トンネル接合は、通例、複数のシャドウ・マスク蒸着を用いて作製される。これらの蒸着ステップは、複数の傾斜および回転角、複数のシャドウ・マスキング技法（ブリッジもしくは無ブリッジ）、および真空を破壊しない中間の原位置酸化ステップの組み合わせを利用する。その結果得られる臨界電流（Ｉｃ）は大きなサンプル／ウェハにわたって高い変動性を呈する。供給源とサンプルとの間の距離が典型的な接合リソグラフィ寸法よりも１０７倍大きいため（１メートル（ｍ）の距離対１００ナノメートル（ｎｍ）の特徴サイズ）、総傾斜角の変動は、多くの場合、製作の目的のために無視できると仮定される。しかし、この仮定は、複数の実験において不正確であることが見出された。特に、技術的に適切な接合の製作のために、蒸着は、通例、点供給源から発出し、その一方で、サンプルは、広がりのある目標として考慮されなければならない。いくつかの実験の結果はまた、総傾斜角の変動が予測可能であることも見出した。したがって、本発明の諸実施形態は、広がりのあるサンプルにわたるシャドウ蒸着からの接合面積の秩序立った変動性を補正するための方法として設計され、実施された。ジョセフソン接合の臨界電流（Ｉｃ）は、（所与の酸化条件に対して）トンネル接合の面積によって最もうまく予測される。本発明の諸実施形態は、シャドウ・マスク傾斜角によって引き起こされる面積の変動性を補正するための方法を提供する。シャドウ・マスク傾斜角の補正は、設計（レイアウト）ステップ、リソグラフィ・ステップ、または処理ステップ、あるいはその組み合わせのセットを含むことができる。例えば、設計において実施されたとおりのレジストのアンダーカットを、ウェハ上の位置、シャドウ・マスク技法の種類、およびサンプル・サイズ（ウェハ上で繰り返される特徴の量）について補正することができる。設計において実施された特徴サイズも同じことを考慮して補正することができる。設計の代替として、またはその補完として、リソグラフィ・パターンは、レジスト厚さおよび層の選定に対応することと共に、同じことを考慮して、アンダーカットの露光、および特徴サイズを補正するための、（光学的近位補正（ＯＰＣ）など、他のものに加えて）アルゴリズムを含むことができる。以前の２つの種類の（設計およびリソグラフィの）補正と併せて、蒸着の間に、広がりのある目標にわたって最大の均一性を生み出すために、蒸着させられる膜厚をも考慮して、傾斜および回転角を補正することができる。これは、プロセス補正を構成する。この方法論は、同様の要件を有する他の種類のトンネル接合に拡張することができ、（固定されたプロセス・パラメータについて）設計またはリソグラフィあるいはその両方において自動化することができ、これにより、大規模処理のための道をもたらす。
【００２１】
次に、本発明の諸態様のより詳細な説明を参照すると、図１は、本発明の諸実施形態に係るジョセフソン接合（ＪＪ）を製作する様子の斜視図を示す。簡潔にするために、図１には、３つのリソグラフィ・パターン／特徴１０８（左側、中央、および右側のパターン）が示されており、各リソグラフィ特徴１０８はダイ１２０（例えば、左側のダイ１２０、中央のダイ１２０、および右側のダイ１２０）をもたらす。ダイ１２０はまた、チップ１２０と呼ばれてもよい。図２Ａは、本発明の諸実施形態に係る左側のダイの上面図である。図２Ｂは、本発明の諸実施形態に係る左側のダイの断面図である。図２Ｃは、本発明の諸実施形態に係る中央のダイの上面図である。図２Ｄは、本発明の諸実施形態に係る中央のダイの断面図である。
【００２２】
レジスト層１０６が基板１０２上に堆積される。レジスト層１０６は、当業者によって理解されるように、単一または二重層レジストであることができるか、反射防止コーティング（ＡＲＣ）、平坦化層、またはハードマスク材料などの、１つまたは複数の下層を含むことができるか、あるいはレジストを含む別のスタックであることができる。二重層レジストを有するいくつかの実装形態では、下部レジスト層２０６が基板１０２上に堆積され、上部レジスト層１０６は下部レジスト層２０６上に形成される。レジスト層１０６はリソグラフィ特徴１０８の例示的な形状でパターニングされ、説明の目的のために、１０８の形状はトレンチである。実装形態によっては、レジスト層１０６は、リソグラフィ特徴１０８を用いて、例えば、当業者によって理解されるように、基板１０２を露出させるトレンチのマンハッタン・クロッシングを有するようにパターニングすることができる。
【００２３】
基板１０２はウェハ・ステージ１０４上のウェハであることができ、ウェハ・ステージは、当業者によって理解されるように、製作中にウェハ１０２の基板を保持し、移動させる。用語、サンプルおよびウェハは互換的に使用される。超伝導金属などの、蒸着供給源１５０が、膜層２５０を堆積させるために用いられる。シャドウ・マスキング技法では、サンプル１０２および供給源１５０は互いに対して傾斜させられる。これは、通常、供給源１５０を固定された状態に保ったまま、サンプル・ステージ１０４を傾斜させることによって達成される。サンプル１０２はまた、通常、トレンチの長さ方向に沿って、レジスト１０６および２０６内の開口に沿って蒸着が生じることができるよう、ステージ１０４に対して位置合わせされる。供給源１５０とサンプル１０２との間の典型的な距離Ｌは（比較的）長く、例えば、１メートル（ｍ）である（「投影距離」と呼ばれる）。ステージ１０４の中心から１インチ（”）（２５．４ｍｍ）に等しい距離ｒにあるチップは、例えば、図１に示されるように、（幾何学的に）蒸着供給源１５０からの直接視線から１．４５５°の角度偏向を有する。
【００２４】
説明の目的のための例示的なシナリオとして、典型的なレジストは二重層である。例えば、（可能な他の目的の中でもとりわけ）アンダーカットのために用いられる下部レジスト層２０６の厚さはｚ軸において約３００ｎｍであることができ、上部レジスト層１０６の厚さは約２００ｎｍであることができる。合計の二重層レジスト厚さは約５００ｎｍであることができる。ステージ１０４の中心から約ｒ＝１”（２５．４ｍｍ）離れたチップについて、１．４５５°側方の蒸着は、図２Ｂの右側のレジスト縁部から５００ｎｍ×Ｔａｎ（１．４５５°）〜１３ｎｍだけ、図２Ｂの左側のレジスト縁部から３００ｎｍ×Ｔａｎ（１．４５５°）〜８ｎｍだけパターンを変位させ、（左側のダイ１２０または右側のダイ１２０上の特徴のための）その幅をｘ軸において正味で２００ｎｍ×Ｔａｎ（１．４５５°）〜５ｎｍだけ縮小させることになる。これは、１ミクロン（μｍ）の特徴にとっては無視できるオフセットであり、１μｍの幅の０．５％に相当するが、（リソグラフィ特徴１０８などの）１００ｎｍの特徴にとっては無視できず、１００ｎｍの幅の５％に相当する。それゆえ、左側および右側の特徴１０８におけるトレンチ開口の縮小は、より大きなサンプルについては、（ｒ＜＜Ｌである限りにおいて）中心までの距離に対して直線的に増大する。上述の例では、膜２５０の特徴幅は、図２Ｄに示されるとおりの中央のダイ１２０における１００ｎｍから、図２Ｂにおける左側のダイ１２０における９５ｎｍ（５％）に低減される。誤差は、ステージ１０４の中心から１インチ（２５．４ｍｍ）離れるごとにおおよそ５％増大することになる。換言すれば、ｘ軸における膜２５０の膜幅の同じ低減が、右側のダイ１２０、および中心から１インチ（２５．４ｍｍ）離れた任意の他のダイについて生じることになる。蒸着された膜２５０の膜幅のこの低減は、中心から離れるとさらに増大する。
【００２５】
左側のダイに対する蒸着供給源１５０からの蒸着の間に、超伝導材料は、上部レジスト層１０６の上部上に上部堆積層２０８として堆積され、上部レジスト層１０６の側部上に側壁堆積２０２として堆積され、（図２Ｂに示されるように）上部および下部レジスト層１０６および２０６の開口内に、９５ｎｍの幅を有する膜層２５０として堆積される。しかし、図２Ｄに示されるように、中央のダイには側壁堆積２０２が存在せず、膜層２５０は１００ｎｍの完全な幅を有する。下向きの矢印は蒸着供給源１５０からの超伝導材料の蒸着（すなわち、堆積）を表す。簡潔にするために、図２Ａ、図２Ｃ、図３Ａ、図３Ｃ、図５Ａ、図５Ｃ、図７Ａ、図７Ｃ、図８Ａ、図８Ｃ、図９、図１１、図１３Ａ、図１３Ｂ、図１３Ｃ、図１３Ｄ、図１４Ａ、図１４Ｂ、図１４Ｃ、図１５Ａ、図１５Ｂ、図１５Ｃ、図１５Ｄ、図１６Ａ、図１６Ｂ、図１８、図２０、および図２２の上面図に、上部堆積２０８は示されていない。
【００２６】
基板１０８に適した材料の非限定例としては、Ｓｉ（ケイ素）、歪みＳｉ、高抵抗性Ｓｉ、浮遊帯域Ｓｉ、ＳｉＣ（炭化ケイ素）、Ｇｅ（ゲルマニウム）、ＳｉＧｅ（シリコン・ゲルマニウム）、ＳｉＧｅＣ（シリコン・ゲルマニウム・カーボン）、Ｓｉ合金、Ｇｅ合金、ＩＩＩ−Ｖ材料、Ａｌ２Ｏ３（サファイア、コランダム）、ＳｉＯ２（石英）等が挙げられる。
【００２７】
レジスト層１０６および２０６内のパターンは、リソグラフィ・パターニング、およびそれに続くレジスト層１０６および２０６の現像によって達成することができる。１つの事例では、トレンチのパターニングは、レジスト１０６、２０６を基板１０２上にパターニングするフォトリソグラフィ・パターニングによるものであることができ、現像プロセスは、例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）または溶剤現像液を用いたものであることができる。さらなる現像液が当技術分野において一般的に知られている。レジスト層１０６および２０６内のトレンチのパターンは、代替的に、リソグラフィ・パターニング、およびそれに続いて、エッチングを行うことによって遂行することができる。１つの事例では、トレンチのパターニングは、基板１０２上のレジスト１０６および２０６の部分を露光するフォトリソグラフィ・パターニングによるものであることができ、エッチング・プロセスは、例えば、本明細書において説明される所望のパターンを形成するためにレジスト１０６および２０６の露光部分を除去するウェットまたは反応性イオン・エッチング・プロセスであることができる。
【００２８】
追加的に、本発明の諸実施形態における接合は単一のリソグラフィ・ステップを用いて作製することができることに留意されたい。複数のリソグラフィ・ステップを有しないことによって、本発明の諸実施形態は、蒸着ステップの合間にレジストを除去するか、またはリフト・オフを遂行し、次に、レジストを再びスピンコートし、別のリソグラフィ・パターンを露光する必要がない。むしろ、本発明の諸実施形態は、単一のパターニング・ステップ、および同じ蒸着器内で真空を破壊することなく行われる複数の蒸着／酸化と共に用いられるように特に設計されている。さらに説明される少なくとも２種類の補正を、単一のシャドウ・マスク・リソグラフィ・ステップのために実施することができる。追加的に、レジスト層１０６および２０６の上部上の任意の材料は、別途注記のある場合を除き、レジスト層１０６および２０６が除去される際に、最終的にリフト・オフされることになることを理解されたい。同様に、レジスト層１０６および２０６の側壁にのみ付着した任意の材料は、別の表面（基板１０１、または表面上に固定された別の蒸着膜など）に付着したのとは対照的に、別途注記のある場合を除き、レジスト層１０６および２０６が除去される際に、最終的にリフト・オフされることになることを理解されたい。リフト・オフは、デバイスを仕上げるための仕方であることを理解されたい。リフト・オフは、Ｄｏｗ（Ｒ）  Ｍｉｃｒｏｐｏｓｉｔ（ＴＭ）  Ｒｅｍｏｖｅｒまたはアセトンなどの、溶剤を用いて遂行することができ、レジスト層を、レジストに付着した任意の材料と共に、他のものを伴うことなく、最後に除去する。当業者は、リフト・オフをどのように遂行するのかを理解している。
【００２９】
フォトレジストは感光性材料である。ポジ型レジストは、光に露光したフォトレジストの部分がフォトレジスト現像液に対して可溶性になるフォトレジストの一種である。フォトレジストの非露光部分はフォトレジスト現像液に対して不溶性のまま残る。ポジ型フォトレジストに対して相補的な様態で、ネガ型フォトレジストは、光に露光したフォトレジストの部分がフォトレジスト現像液に対して不溶性になるフォトレジストの一種である。フォトレジストの非露光部分はフォトレジスト現像液によって溶解される。
【００３０】
追加的に、本発明の諸実施形態は、集束電子ビームを走査し、電子ビーム（またはｅビーム）レジストと呼ばれる電子ビーム感応性膜で覆われた表面上に個別仕様の形状を描画すること（すなわち、露光）の実施である電子ビーム・リソグラフィ（しばしば、ｅビーム・リソグラフィと略記される）を利用することができる。電子ビームは電子ビーム・レジストの溶解性を変更し、それを現像液（例えば、特定の溶剤）中に浸漬することによるレジストの露光領域または非露光領域のどちらかの選択的除去を可能にする。その目的は、フォトリソグラフィの場合と同様に、その後、多くの場合、エッチングまたは堆積によって、基板材料に転写することができる、非常に小さな構造をレジスト内に作り出すことである。好適な電子ビーム・レジストの非限定例としては、ポジ型電子ビーム・レジストの一種である、ポリ（メタクリル酸メチル）（ＰＭＭＡ）、およびネガ型電子ビーム・レジストの一種である、水素シルセスキオキサン（ＨＳＱ）が挙げられる。フォトレジストと類似して、ポジ型電子ビーム・レジストは、（光とは対照的に）電子ビームに曝露したレジストの部分が電子ビーム・レジスト現像液に対して可溶性になるレジストの一種である。電子ビーム・レジストの非曝露部分は電子ビーム・レジスト現像液に対して不溶性のまま残る。他方で、ネガ型電子ビーム・レジストは、（光とは対照的に）電子ビームに曝露したレジストの部分が電子ビーム・レジスト現像液に対して不溶性になるレジストの一種である。電子ビーム・レジストの非曝露部分は電子ビーム・レジスト現像液によって溶解される。例えば、限定するものではないが、リフト・オフ・レジスト（ＬＯＲ）または電子ビーム・レジスト二重層を用いる、ｅビーム・リソグラフィを遂行するための他の方法も当業者によって理解される。
【００３１】
例示的なシナリオを用いて、いくつかの種類の補正のための非限定例が本明細書において説明される。複数の補正の組み合わせのために、より個別的なモデルを構築することができる。本発明の思想に含まれるが、明示的に説明されない他の補正も存在し得る。提示される思想を用いて個別仕様の補正モデルを構築することができる。例示的なシナリオでは、シャドウ蒸着のための面積補正方法が提供され、設計者は、特に、それを、接合の臨界電流（Ｉｃ）が接合の面積（および酸化物もしくは障壁の厚さ）に影響を受ける、量子コンピューティングにおいて用いられるジョセフソン接合に適用する。説明される補正は、所望の特徴サイズ／面積を達成するために必要とされるパターン／線量調整を指定する。これは、必ずしも（ダイ内の）構造の正確な（元の）位置／座標を保存しない仕方で実施することができる。代替的に、および追加的に、それはまた、（同様にダイ内の、任意選択的）特徴座標を実際に保存する特別な仕方で実施することもできる。
【００３２】
企業内で（例えば、マスク設計ショップにおいて）、またはＣＡＴＳもしくはＢｅａｍｅｒなどの、商用パッケージにおいて、後処理またはフラクチャリング段階において自動補正を実施することができる。説明の目的および理解のしやすさのために、補正は以下の非限定的カテゴリに分類される：
１．  位置傾斜補正、
２．  （後続の蒸着のための（すなわち、最初の蒸着後の）チャネル幅を低減する）側壁堆積補正、および
３．  （アンダーカット加工またはパターン／線量補正を用いた）側壁フラッシング補正。
【００３３】
本明細書において説明される位置傾斜補正は、ｘまたはｙ軸に沿った補正に対処し、これらの任意の組み合わせは、これらの２つの成分補正（すなわち、ｘおよびｙ軸）に分解されるベクトルであることができる。
【００３４】
単一の側壁堆積補正は２つの蒸着ステップを必要とする。同じトレンチにおける（３つ以上の蒸着ステップのための）複数の側壁堆積補正は、本発明の諸実施形態に係る詳細な検討を必要とし得、これによって、個別仕様のモデルを生成することができる。
【００３５】
フラッシング補正は、特定のプロセスのために現像されたレジスト・プロファイルの詳細な定量的理解を必要とし得るであろう。可能な解決策／補正は、アンダーカット加工によってフラッシングが生じないよう（もしくは最小限に生じるのみとなるよう）、利用可能なアンダーカットを増大させること、または側壁フラッシングに起因して低減された特徴サイズを補償するよう、パターンもしくは線量を（位置補正において説明されるように）局所的に補正すること、あるいはその両方を含む。
【００３６】
説明の目的のために、小見出しおよび副題が、限定のためでなく、理解を容易にするために利用される。上述されたように、説明される例示的なシナリオは、提供される特定の補正と共に、中央のダイ１２０と左側のダイ１２０との相違を示す。本発明の諸実施形態によれば、補正は、不要な実験を行うことなく、ダイ１２０に対して、ウェハ１０２上のダイ（例えば、数百個または数千個）のアレイ内の任意の位置において行うことができることを理解されたい。
【００３７】
１．位置傾斜補正
テスト・ケース１Ａが、図１、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、および図２Ｄとして示されており、パターンおよび線量補正を用いて補正することができる。本例では、設計者は、左側で露光されるパターンを、現像されたチャネルがより広くなり、この左側のダイ上の蒸着が、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、および図３Ｄに示されるように、１００ｎｍの膜幅をもたらすよう、補正する。
【００３８】
図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、および図２Ｄにおいて、位置傾斜角θ＝Ｔａｎ−１（ｒ／Ｌ）である。ここで、ｒは、サンプル上の蒸着目標とステージ中心との間の距離であり、Ｌは、ステージ中心と蒸着供給源との間の距離である。（ウェハ１０２の中心である）ステージ１０４の中心からサンプル／ウェハ１０２上の蒸着目標までｒ＝１インチ＝２５．４ミリメートル（ｍｍ）に対して、および蒸着供給源１５０からステージ１０４の中心まで（すなわち、ウェハ１０２まで）Ｌ＝１ｍ＝１０００ｍｍに対して、位置傾斜角θ＝１．４５５°である。構成により、（ウェハ１０２の中心である）ステージ１０４の中心において、θ＝０である。左側のダイ１２０がウェハ１０２／ステージ１０４の中心に位置付けられておらず、蒸着供給源１５０がウェハ１０２／ステージ１０４の中心に一直線に位置合わせされているため、左側のダイ１２０（すなわち、左側のリソグラフィ特徴）は位置傾斜を有する。左側のダイ１２０は（本例では）１インチ（２５．４ｍｍ）だけ左にあり、したがって、蒸着供給源１５０に対して位置傾斜角θ＝１．４５５°である。左側のダイについての図２Ａおよび図２Ｂに示されるように、トレンチは幅１００ｎｍであり、図２Ｄにおける（ウェハ１０２／ステージ１０４の中心における）中央のダイと同じように１００ｎｍの幅を有する膜が基板１０２上に堆積されることになっている。しかし、左側のダイが、図１に示されるように、ウェハ１０２／ステージ１０４の中心から１インチ（２５．４ｍｍ）離れているため、蒸着供給源１５０によるシャドウ・マスク蒸着は、（ｘ軸における）トレンチの幅を低減する側壁堆積２０２を生じさせ、これにより、堆積する超伝導膜２５０は、図２Ｂにおける左側のダイにおいては、図２Ｄにおける中央のダイ内の（膜２５０の）所望の１００ｎｍの幅の代わりに、９５ｎｍの幅を有する。この種の問題は位置傾斜と呼ばれ、位置傾斜は、本発明における諸実施形態に係る（所望の全幅に追加されるべき）位置傾斜幅補正ｗｐｏｓを用いて補正される。位置傾斜は、パターン補正および線量補正を用いることによって補正することができる。位置傾斜補正、側壁堆積補正、および側壁フラッシング補正のために、本発明の諸実施形態によれば、図２５における（論理およびアルゴリズムを有する）ソフトウェア・ツール２００２が、集積回路マスク・レイアウト、リソグラフィ機器、およびシャドウ・マスク機器における補正の各々を行うように構成されている。ＩＣレイアウト、ＩＣマスク・レイアウト、またはマスク設計として知られる、集積回路レイアウトは、集積回路の構成要素を構成する金属、酸化物、半導体層、超伝導層等のパターンに対応する平面幾何形状に関する集積回路の表現である。
【００３９】
（テスト・ケース１Ａに対する）第１の解決策１Ａ：パターン補正のために、リソグラフィ特徴１０８（すなわち、トレンチ）のパターン特徴サイズに対して、設計者は、（ソフトウェア・ツール２００２によって遂行され得る）レイアウト（例えば、レイアウト２００４）内の局所的設計変更によって、図３Ｂにおける膜２５０の１００ｎｍの幅をもたらすようにのみ左側のダイ上のレジスト開口を拡大する（すなわち、トレンチを拡大する）。本例では、位置傾斜幅補正は、図３Ｂにおける１００ｎｍの幅の超伝導膜２５０をもたらすことになる、リソグラフィ特徴１０８（すなわち、トレンチ）のｗｐｏｓ＝５ｎｍ広くなった開口を示唆し、これは、調整が左側のダイ１２０に対してのみ行われ、中央のダイ１２０に対しては行われないため、局所的設計調整である。類似的に、同じ位置傾斜補正が右側のダイ１２０に対して行われる（ただし、この補正は図示されていない）。ソフトウェア・ツール２００２は、ウェハ１０２上のダイごとに単一の独自の解決策を実施するように構成することができ、より小さな補正がダイ内に導入され得る。本発明の諸実施形態によれば、この解決策は、レイアウト２００４内で設計者によって手動で実施され得るか（これはソフトウェア・ツール２００２を利用してもよく、または利用しなくてもよい）、または解決策は、所望のパターンのレイアウト２００４が設計された後に、ソフトウェア・ツール２００２のソフトウェア・アルゴリズムによって実施され得るか、あるいはその両方であり得る。追加的に、解決策は、代わりに、図２５に示されるリソグラフィ・パターニング・ツール２０２０によって実施され得る。リソグラフィ・パターニング・ツール２０２０は、当業者によって理解されるように、１つまたは複数の層内の特徴またはパターンを形成するリソグラフィ機器である。一実装形態では、リソグラフィ・パターニング・ツール２０２０は、ソフトウェア・ツール２００２と統合されるか、それを含むか、またはそれによって命令されるか、あるいはその組み合わせであり得るであろう。
【００４０】
（テスト・ケース１Ａに対する）第２の解決策１Ａ：パターン線量補正について、ポジ型レジストに対しては、より大きな露光線量がより広い特徴をもたらす（その一方で、ネガ型レジストに対しては、より小さな露光線量がより広い特徴をもたらす）。（ｅビーム・リソグラフィまたはステッパ／スキャナのために行うことができるように）パターン線量を局所的に（すなわち、ダイごとに）調整することによって、特徴１０８の特徴幅を、補正されたサイズに変更することができる（すなわち、トレンチは、左側のダイ（および右側のダイ）のために幅１０５ｎｍになるよう変更される）。これは、ｅビーム・リソグラフィまたはステッパ／スキャナあるいはその両方のための製作機器に接続するか、またはそれと統合するか、あるいはその両方とすることができるソフトウェア・ツール２００２を用いて達成することができる。この解決策は、（層１０６、２０６、１０２内のリソグラフィ特徴１０８の原レイアウト２００４である）同じパターン設計、およびリソグラフィ特徴の原レイアウトのための同じマスクを利用することができるが、局所的線量調整を必要とする。局所的線量調整は、各ダイ１２０（各特徴１０８）が、トレンチ（すなわち、リソグラフィ特徴１０８）のためのより大きな幅を作り出すために、中心からのダイの距離に基づいて異なる露光量を受けることができることを意味する。より小さな補正を（ｅビームおよび他の直接描画リソグラフィのために）ダイ内に導入することができる。上述されたように、解決策は、レイアウト（設計の表現）後に（ソフトウェア・ツール２００２内の）ソフトウェア・アルゴリズムによって実施され得る。解決策は、代わりに、例えば、ソフトウェア・ツール２００２によって命令され得る、リソグラフィ・パターニング・ツール２０２０によって実施され得るか、またはソフトウェア・ツール２００２がリソグラフィ・パターニング・ツールと統合され得るか、あるいはその両方である。（例えば、ｅビーム・リソグラフィのための）特定のツール、ならびにレジスト・スタック（利用されるレジスト層１０６および２０６ならびに現像液の種類）のために、線量変化（すなわち、露光量）から特徴サイズ変化への換算係数が校正される必要がある。これは、当業者によって、本発明の諸実施形態の教示に鑑みて、不要な実験を行うことなく理解される。本明細書において述べられたように、特徴１０８（トレンチなど）は、ｘ軸において所望の幅を有するよう、レジスト層１０６および２０６内にパターニングされる。
【００４１】
第１および第２の解決策１Ａのために、シャドウ蒸着のためのリソグラフィ・パターン／特徴１０８の幅補正に関するさらなる詳細が説明される。位置傾斜幅補正はｗｐｏｓ＝ｔｔｏｐ×Ｔａｎ（θ）である。ここで、ｔｔｏｐは上部レジスト層の公称厚さであり、θは鉛直のｚ方向に対する位置傾斜角である。この表現は、上部層１０６が下部レジスト層２０６よりも広くなるよう加工される幾何学的結果であり、したがって、（説明されることになるように、以前の側壁堆積またはフラッシングが存在しない場合の）レジストの有効開口を規定する。本例では、上部レジスト層は、ｚ軸において厚さｔｔｏｐ＝２００ｎｍを有する層１０６である。左側のダイ上に示される傾斜（θ＝１．４５５°）は、ｙ方向周りの（ｘｚ平面内の）追加の傾斜が存在せず、その一方で、特徴１０８がｙ方向に延びるときの、ｘ方向においてステージ中心から左にｒ＝１”（２５．４ｍｍ）の位置、および（ステージ中心に位置合わせされた）蒸着供給源１５０までＬ＝１ｍの距離に対するものである。それゆえ、位置傾斜幅補正ｗｐｏｓ＝２００ｎｍ×ｔａｎ（１．４５５°）〜５ｎｍである。したがって、（左側の位置においてより広く設計された）第１の解決策１Ａ、または（左側の位置において、中心位置よりも大きな線量で露光された）第２の解決策１Ａを用いて、追加の５ｎｍがトレンチ（特徴１０８）の幅に追加され、これにより、１０５ｎｍの幅を有するトレンチをもたらした。
【００４２】
ｙ軸周りの（ｘｚ平面内の）追加の傾斜が存在する場合には、それに応じて、左側のダイ上の総傾斜はｙ傾斜＋／−位置傾斜になる。ただし、以下において詳述されるように、位置傾斜角の正確な値は（特に、大きなステージ傾斜角の場合には）変化し得る。ステージ１０４がｘｚ平面内においてｘからｚへｙ軸周りに傾斜している場合には、図６に示されるように、位置傾斜θがステージ傾斜βに加算される。しかし、ステージ１０４が、代わりに、ｘｚ平面内においてｚからｘへｙ軸において傾斜している場合には、位置傾斜θはステージ傾斜βから減算される。ｘおよびｙ方向は図において任意であることに留意されたい。（膜２５０の堆積のための）蒸着はｚ軸上に示されているが、蒸着方向は、例えば（特徴と垂直な）ｘ方向に沿ったものであることができる。図示されている軸は右手デカルト座標系を表す。総傾斜はウェハ１０２にわたって連続的に変化する。補正の離散化は任意であり、所与の適用のためのソフトウェアおよび誤差許容範囲によって制限されるのみである。必要である場合には（例えば、特徴が非常に長く、誤差許容範囲がそれを必要とする場合など）、補正は同じ特徴（横の通りまたは縦の通り）に沿って変化することができる。
【００４３】
例示の理由のために、位置傾斜θは、ステージ傾斜βと無関係であるように示されることになる。これは、ステージの中心とウェハ上の位置との間の距離ｒ（１インチ（２５．４ｍｍ））が、ステージの（位置合わせされた）中心と蒸着供給源との間の距離Ｌ（１メートル、互いに位置合わせされている）よりもはるかに小さい限りにおいて、およびステージ傾斜βが適度に小さい（２０°以下）限りにおいて、真である。さもなければ、ｘｚ平面内におけるｙ軸周りのステージ傾斜βのための一般化した位置傾斜αは、公式α＝Ｔａｎ−１［（ｒ／Ｌ）Ｃｏｓ（β）／［１＋（ｒ／Ｌ）Ｓｉｎ（β）］］によって与えられる。β＝０°の場合には、構成により、α＝Ｔａｎ−１（ｒ／Ｌ）＝θである（ステージ傾斜がなく、したがって、総傾斜θ’＝α＋β＝αである）。β＝９０°の場合には、このとき、α＝０°であり、これは、完全に鉛直のステージに相当する（ステージ傾斜のみが存在し、したがって総傾斜θ’＝α＋β＝βである）。小さいステージ傾斜β（２０°未満）且つｒ＜＜Ｌの場合には、α＝Ｔａｎ−１［（ｒ／Ｌ）Ｃｏｓ（β）］〜Ｔａｎ−１（ｒ／Ｌ）＝θであり、これにより、総傾斜θ’＝α＋β〜θ＋βになる。補正は、必要とされる精度の程度に依存して、近似公式または精密な解析表現を利用することができる。ステージ傾斜または位置傾斜は、重なりの面積がどちらかの種類の傾斜によって変調される場合にのみ、２つの堆積膜の間の重なりの面積補正の目的のために問題になることにも留意されたい。本例では、ステージ傾斜が、ｙｚ平面内においてｙからｚへ、代わりにｘ軸周りに遂行される場合には、一般化した位置傾斜は、ｙｚ平面と平行であるトレンチ１０８のためのステージ傾斜とは無関係になる。この陳述は、トレンチ１０８の先端が重なり面積を決定しない（すなわち、重なり面積が、トレンチ１０８などの特徴の先端から離れたクロッシングによって決定される）限りにおいて、真である。
【００４４】
テスト・ケース１Ｂが、図４、図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ、および図５Ｄに示されており、類似的に、テスト・ケース１Ａにおいて上述されたように、パターンおよび線量補正を用いて補正することができる。テスト・ケース１Ｂでは、設計者は、上部のダイ上で露光されるパターンを、現像されたチャネルがｙ軸においてより広くなり、この上部のダイ上の蒸着が１００ｎｍの膜幅をもたらすよう、補正する（図示されていないが、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、および図３Ｄと類似する）。図４におけるテスト・ケース１Ｂは、ステージ１０４がテスト・ケース１Ａに対して９０°回転させられていることを除いて、テスト・ケース１Ａと同じである。これは、パラメータおよび層が、図１および図４の両方において同じであることを意味する。図４はリソグラフィ・パターン／特徴１０８を示しており、各リソグラフィ・パターン１０８はダイ１２０（例えば、上部のダイ１２０、中央のダイ１２０、および下部のダイ１２０）をもたらす。図５Ａは、本発明の諸実施形態に係る上部のダイの上面図である。図５Ｂは、本発明の諸実施形態に係る上部のダイの断面図である。図５Ｃは、本発明の諸実施形態に係る中央のダイの上面図である。図５Ｄは、本発明の諸実施形態に係る中央のダイの断面図である。
【００４５】
テスト・ケース１Ｂは、解決策が他の方向におけるものであること、すなわち、ｗｐｏｓ＝５ｎｍの増大が、パターン設計または線量あるいはその両方によるｙ軸におけるものであることを除いて、テスト・ケース１Ａと同じ解決策を利用する。例えば、図３Ａおよび図３Ｂに示されるように、幅がｘ軸において増大する代わりに、図４、図５Ａ、図５Ｂに関しては、上部レジスト層１０６の開口を通した堆積膜のより狭い投影のゆえに、幅はｙ軸において増大することになる。
【００４６】
テスト・ケース１Ｃが、図６、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ、および図７Ｄとして示されており、上述されたように、パターンおよび線量補正を用いて補正することができる。本例では、設計者は、左側および中央のダイの両方の上で露光されるパターンを、現像されたチャネルがより広くなり、左側および中央のダイ上の蒸着が各々、図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃ、および図８Ｄに示されるように、１００ｎｍの膜幅をもたらすよう、補正する。
【００４７】
図６は、本発明の諸実施形態に係るジョセフソン接合を製作する様子の斜視図を示す。図６は、異なる角度を除いて、図１および図４と同様である。図７Ａは、本発明の諸実施形態に係る図６における左側のダイの上面図を示す。図７Ｂは、本発明の諸実施形態に係る図７Ａにおける左側のダイの断面図を示す。図７Ｃは、本発明の諸実施形態に係る図６における中央のダイの上面図を示す。図７Ｄは、本発明の諸実施形態に係る図７Ｃにおける中央のダイの断面図を示す。テスト・ケース１Ｃはステージ１０４のステージ傾斜に対処する。これは、ウェハ１０２を保持するステージ１０４が傾斜しており、ステージ傾斜の量／角度がβであることを意味する。ステージ傾斜を示すために、軸の２つのセットが存在する。本明細書において用いられるとおりのｘ、ｙ、ｚ軸、およびステージ傾斜を表すｘ’、ｙ、ｚ’軸である。説明の目的のために、ステージ傾斜βは、ｘｚ平面内におけるｘ軸からｚ軸へのｙ軸周りのものである。本例では、ステージ傾斜β＝５．６７°である。ステージを傾斜させる前に、中央のダイに対する左側のダイのための位置傾斜θ＝１．４５５°がすでに存在しており、位置傾斜θは、全て、蒸着供給源１５０からウェハ１０２／ステージ１０４までのＬ＝１ｍの距離に対するものである、リソグラフィ特徴１０８の間の（例えば、１つのトレンチの中心から、最も近いトレンチの中心までの）ｒ＝１インチ（２５．４ｍｍ）の分離に基づく。ステージ傾斜β＝５．６７°が適度に小さく（２０°未満）、その一方で、ｒ＜＜Ｌであるため、一般化した位置傾斜αは、ステージ傾斜βと無関係である、α〜θ＝１．４５５°として位置傾斜θによって近似することができ、総傾斜は、ステージ傾斜の方向に依存して、簡単化のために、位置傾斜およびステージ傾斜の合計または減算として得られることになる。
【００４８】
ｘｚ平面内におけるｘ軸からｚ軸へのｙ軸周りのステージ傾斜βを有する総傾斜角θ’のために、設計者は中心の左側については位置傾斜αをステージ傾斜βに加算し、設計者は中心の右側については位置傾斜αをステージ傾斜βから減算する（ただし、簡潔にするために、右側のダイは図示されていない）。総傾斜角のための閉じた公式θ’＝β±α＝Ｔａｎ−１［［Ｓｉｎ（β）±（ｒ／Ｌ）］／Ｃｏｓ（β）］である。すでに説明されたように、ステージ傾斜βが適度に小さく、且つウェハ上の、その中心までの距離ｒが蒸着供給源までの距離Ｌよりもはるかに小さい限り、一般化した位置傾斜は、ステージ傾斜と共に大きく変化し得ず、これにより、α〜θである。
【００４９】
図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃ、および図８Ｄは、より広いパターンを有するリソグラフィ・パターン／特徴１０８を示す。図８Ａは、本発明の諸実施形態に係る左側のダイの上面図である。図８Ｂは、本発明の諸実施形態に係る左側のダイの断面図である。図８Ｃは、本発明の諸実施形態に係る中央のダイの上面図である。図８Ｄは、本発明の諸実施形態に係る中央のダイの断面図である。
【００５０】
本明細書において説明されるように、ｘ’軸におけるトレンチ（特徴１０８）のためのより広いパターンを作り出すために、設計者は、ダイ１２０の各位置においてより広いトレンチを設計すること（第１の解決策１Ａ）、またはダイ１２０の各位置においてより大きな線量を用いて（レジストを）露光すること（第２の解決策１Ａ）、あるいはその両方を行うことができる。より大きな線量は、（位置補正が行われなかった場合に必要とされるものと比べて）より大きなビーム強度（すなわち、増大した大きさ）、またはより長い露光時間、あるいはその両方を用いたものであることができ、これは、より広いトレンチ・パターンを上部レジスト１０６内に生じさせる。図８Ｂにおける左側のダイ１２０のための左側の補正幅を決定するために、左側の位置傾斜幅補正ｗｐｏｓ＝ｔｔｏｐ×Ｔａｎ（θ’）である。ここで、ｔｔｏｐは上部レジスト層の公称厚さであり、θ’＝α＋β〜θ＋βは総傾斜である。これは、左側のダイについては、θ’〜θ＋β＝１．４５５°＋５．６７°＝７．１２５°であるため、左側の位置傾斜幅補正ｗｐｏｓ＝２００ｎｍ×ｔａｎ（７．１２５°）〜２５ｎｍであることを意味する。上部レジスト層１０６の厚さはｔｔｏｐ＝２００ｎｍである。このテスト・ケースにおける一般化した位置傾斜はα＝１．４４４°に等しく、総傾斜θ’＝α＋β＝１．４４４°＋５．６７°＝７．１１４°であり、位置傾斜幅補正ｗｐｏｓ＝２００ｎｍ×Ｔａｎ（７．１１４°）〜２５ｎｍをもたらす。θまたはαを用いることが（およそ）２５ｎｍの同じ補正をもたらすため、これは、選定されたα〜θの近似を実証する。
【００５１】
図８Ｄにおける中央のダイ１２０のための中心位置傾斜幅補正ｗｐｏｓを決定するために、中心ｗｐｏｓ＝ｔｔｏｐ×Ｔａｎ（θ’）＝２００ｎｍ×Ｔａｎ（５．６７°）〜２０ｎｍである。ここで、中央のダイについてα＝θ＝０であり、θ’＝βである。
【００５２】
図８Ａおよび図８Ｂにおいて見られるように、トレンチ開口は、左側のダイについては１２５ｎｍになるようｗｐｏｓ＝２５ｎｍだけ増大され、これは、図７Ｂにおける７５ｎｍの代わりに、ｘ’軸における１００ｎｍの堆積膜２５０をもたらす。同様に、図８Ｃおよび図８Ｄにおいて見られるように、トレンチ開口は、中央のダイについては１２０ｎｍになるようｗｐｏｓ＝２０ｎｍだけ増大され、これは、図７Ｄにおける８０ｎｍの代わりに、ｘ’軸における１００ｎｍの堆積膜２５０をもたらす。補正前において、図７Ｂは、１００ｎｍの幅が当初設計されたときの、ｘ’軸における７５ｎｍの幅を有する膜２５０を示し、図７Ｂは、１００ｎｍの幅が当初設計されたときの、ｘ’軸における８０ｎｍの幅を有する堆積膜２５０を示すことに留意されたい。設計者によって実施された解決策は位置傾斜αおよびステージ傾斜βの両方を補正した。
【００５３】
位置傾斜補正を用いてドーラン・ブリッジ・プロセスによって作り出されるジョセフソン接合（ＪＪ）が説明される。レジスト内に作製された２つのトレンチ１０８が、図１などにおけるｙ軸に沿って小さなレジスト間隙によって分離されている。両方のトレンチは、ｙ軸に沿ったそれらの長さ寸法において互いに位置合わせされている。レジスト間隙は２００ｎｍであり得る。レジスト間隙は上部レジスト層１０６のみを包含し、下部レジスト層２０６を包含せず、このレジスト間隙は、下部レジスト層２０６を下方に包含する上部レジスト層１０６によって、ｘ軸における対向する２つの側で支持されている。懸架された上部レジストを有するレジスト間隙はドーラン・ブリッジとして知られる。次に、ｙｚ平面内におけるｚからｙへのｘ軸周りの傾斜を持たせ、ｙ軸に沿って蒸着が遂行される。この傾斜は、実装形態によっては、１０°であることができる。このとき、第１の膜２５０が、上部トレンチの方で、ドーラン・ブリッジの下に堆積することになる。次に、真空を破壊しない酸化ステップの後に、ｙｚ平面内におけるｙからｚへのｘ軸周りの傾斜を持たせ、ｙ軸に沿って蒸着が遂行される。この傾斜は、実装形態によっては、１０°であることができる。このとき、第２の膜２５０が、下部トレンチの方で、ドーラン・ブリッジの下に堆積することになる。上部および下部レジスト層のそれぞれの厚さは、酸化した第１の膜２５０が第２の膜２５０と重なり、トンネル接合を作り出すことを可能にするよう設計され得る。トレンチが左側のダイ１２０内にある場合には、ｒ＝１インチ（２５．４ｍｍ）およびＬ＝１ｍとして、１．４５５°の位置傾斜が存在することになる。上部レジスト層が厚さｔｔｏｐ＝２００ｎｍを有し、下部レジスト層が厚さｔｂｏｔ＝３００ｎｍを有する場合には、位置傾斜は、図２Ｂにおいて見られるように、第１および第２の膜２５０の幅を５ｎｍだけ低減することになる。左側のダイ１２０におけるトレンチ幅に追加の幅の位置傾斜幅補正ｗｐｏｓ＝５ｎｍを課すことによって、重なりの面積が補正されることになり、中央のダイ１２０において（構成により、中心では位置傾斜が存在しないため、補正を行うことなく）達成される重なりのものと同じ面積を有することになる。
【００５４】
２．側壁堆積補正
側壁堆積補正は、本例では堆積膜２５０のための所望の１００ｎｍの膜幅をもたらすために、以前のシャドウ蒸着からの側壁堆積を包含するチャネル（例えば、トレンチ）を補正するためのものである。シャドウ蒸着によるマンハッタン接合の製作は、側壁堆積補正が重要である非限定例である。図１および図４はウェハ１０２／ステージ１０４に対する蒸着供給源１５０の斜視図を示し、これらの図は繰り返されないが、本明細書において参照することができる。
【００５５】
図９および図１０に、テスト・ケース２Ａが示されており、図１１および図１２に、解決策が示されている。
【００５６】
（テスト・ケース２Ａに対する）解決策２Ａは、側壁堆積を生成する、以前の蒸着からの側壁堆積の予想幅によって、横の通りの幅（例えば、トレンチの幅）がどのぐらい低減されたのかを算出することである。側壁幅補正ｗｓｉｄｅ＝Σｉ［ｔｎｏｍ，ｉ×Ｓｉｎ（θ’ｉ）］である。ここで、ｔｎｏｍ，ｉは、側壁に着地した指数ｉの以前の蒸着の公称厚さであり、θ’ｉは、指数ｉのそれぞれの側壁堆積を作り出すために用いられる指数ｉの蒸着の鉛直のｚ方向に対する総傾斜角であり、Σｉは、（蒸着が側壁に着地した）全ての指数ｉにわたる総和のための記号である。上述されたように、所与の蒸着のための総傾斜角θ’は、ステージ傾斜角β、および一般化した位置傾斜α（β＜２０°且つｒ＜＜Ｌの場合には、位置傾斜θによって近似され得る）の両方を含み、これにより、θ’＝α＋βである。蒸着の公称厚さは、蒸発器内の真空チャンバに設置された液晶モニタなどのデバイスによってリアル・タイムで追跡される校正値である。それは、ステージ傾斜のない平らな表面上に堆積されたときの所与の材料の厚さに対応する。
【００５７】
低減された幅の横の通りと平行な蒸着（例えば、マンハッタン接合のための第２の蒸着）のために、設計者は、パターン補正または線量補正のどちらかを用いて横の通りの幅を側壁幅の低減量だけ増大させる。この補正は、適用可能な傾斜（位置傾斜およびステージ傾斜の両方）の補正（テスト・ケース１Ａ、１Ｂ、および１Ｃ）に追加するものであることができるが、複数のこのような補正は第１近似に追加的なものである。特に、各側壁プロファイルの幾何構成、および各堆積がどのように側壁に付着するのかが、補正を適用するために用いられるモデルにおいて考慮されなければならない。
【００５８】
以前の蒸着と同じ軸に沿った後続の蒸着（例えば、ドーラン・ブリッジ接合のための第２の蒸着）について、側壁補正の必要性は、後続の蒸着が２つ以上の膜の間の重なり面積にどのように影響を及ぼすのか次第で決まる。
【００５９】
側壁補正の必要がある逐次蒸着については、総幅補正ｗｔｏｔは、（以前の蒸着の結果である）側壁幅補正ｗｓｉｄｅと、位置傾斜幅補正ｗｐｏｓ（またはフラッシング幅補正ｗｆｌａｓｈ）などの、後続の蒸着のための他の種類の補正との加算に、若干の変更を加えた結果である。後続の蒸着における位置幅補正について、総幅補正ｗｔｏｔ＝ｗｓｉｄｅ＋ｔｅｆｆ×Ｔａｎ（θ’）である。ここで、ｔｅｆｆは、（側壁堆積によって変更された）上部層の有効厚さであり、θ’は、鉛直のｚ方向に対する総傾斜角である。シャドウ蒸着を妨げる側壁堆積が生じると、上部層の有効厚さは上部レジスト層と等しくなくなる。有効厚さは、側壁堆積蒸着の角度、高さ、側壁付着の履歴、および新たな蒸着の方向に依存する。
【００６０】
図９は、本発明の諸実施形態に係る中央のダイの上面図を示す。図１０は、本発明の諸実施形態に係る中央のダイの断面図を示す。位置傾斜は、構成により、中央のダイにおいてθ＝０であり、以前の蒸着からのステージ傾斜βは、ｘｚ平面内におけるｘからｚへのｙ軸周りのものである。この角度においては、全ての蒸着材料が、（例えば、マンハッタン・クロッシングのための）１００ｎｍの開口および４０ｎｍの側壁堆積の公称厚さをもって上部レジスト１０６上に着地する。図９の上面図には、図を不明瞭にしないよう、蒸着材料が上部の上に示されていない。パラメータは上述のものから変更されている。図１０および図１２において、ｚ’軸における上部レジスト層１０６の厚さは２５０ｎｍであり、ｚ’軸における下部レジスト層２０６の厚さは２５０ｎｍである。図１０では、以前のシャドウ蒸着（第１のシャドウ蒸着）が、元のｚ軸に沿って定義されるとおりの蒸着方向に４０ｎｍの公称厚さを有する側壁堆積２０２を生じさせた。以前のシャドウ蒸着のゆえに、トレンチ開口（すなわち、特徴１０８）の幅は１００ｎｍから８０ｎｍに低減される。以前のシャドウ蒸着（第１の蒸着）の公称厚さは蒸着方向（ｚ方向）において４０ｎｍであり、図１０および図１２に示されるように、鉛直のｚ方向に対して３０°の蒸着角度で遂行される。以前のシャドウ蒸着は、トレンチ１０８の内部のサンプル１０２上に堆積された膜２５０を残さない。以前のシャドウ蒸着は、図示されておらず、図示されたトレンチ１０８と直角を成すトレンチ１０８の内部に堆積された膜２５０を残す。マンハッタン接合を構築するために、設計者はステージをｘｙ平面内で９０°回転させ、次にトレンチと平行に蒸着させなければならず（すなわち、シャドウ蒸着はｙ軸に沿ったものである）、その結果、図示されているトレンチ１０８、および今度は図示されている直角のトレンチ１０８に沿った膜２５０の、２つの種類のトレンチの交差部における重なりをもたらす。中央のダイには位置傾斜が存在せず、次の蒸着がトレンチ１０８と平行に遂行されるため、図９および図１０に示される側壁堆積２０２の結果として、側壁補正のみが適用されることになる。設計者は、第２の蒸着において中心におけるトレンチ内に１００ｎｍの堆積膜２５０（図示されていない）を得るために、トレンチの幅を２０ｎｍだけ増大させる。これは、上述されたとおりの設計または線量補正を用いて達成することができる。
【００６１】
当初、トレンチ開口は第１のシャドウ蒸着の前には１００ｎｍであるが、図１０における第１のシャドウ蒸着の後には８０ｎｍの堆積膜をもたらすことになる。第２のシャドウ蒸着のための堆積膜の幅を決定するために、まず、設計者は、上部レジスト層の開口によって測定されたトレンチ幅の幅低減を算出する。この低減は、側壁幅補正ｗｓｉｄｅ＝ｔｎｏｍ×Ｓｉｎ（θ’）と同じである。ここで、ｔｎｏｍは、側壁上に着地した蒸着の公称厚さであり、θ’は、それぞれの側壁堆積を作り出すために用いられる総ステージ傾斜である。中央のダイにおける一般化した位置傾斜がα＝０であるため、このとき、θ’＝α＋β＝βである。ここで、βは、それぞれの側壁堆積を作り出すために用いられたステージ傾斜である。設計者はｗｓｉｄｅ＝ｔｎｏｍ×Ｓｉｎ（β）＝４０ｎｍ×Ｓｉｎ（３０°）＝２０ｎｍを得る。次に、ｗｓｉｄｅを開口の幅１００ｎｍから減算することによって、後続の蒸着における堆積膜の幅が得られ、これにより、後続の８０ｎｍの堆積膜幅がもたらされる。したがって、トレンチ開口が８０ｎｍに実効的に低減されたため、ｙ軸に沿った（図示されていない、後続の）第２のシャドウ蒸着は、８０ｎｍの幅を有する堆積膜をもたらす。幅のこの低減が補正される必要がある。
【００６２】
図１１および図１２に、解決策が示されている。図１１は、本発明の諸実施形態に係る中央のダイの上面図である。図１２は、本発明の諸実施形態に係る中央のダイの断面図である。したがって、トレンチ（特徴１０８）は、（図９および図１０における）１００ｎｍの代わりにｘ’軸における１２０ｎｍのトレンチ幅を有するように補正され、これは、図１０の場合の８０ｎｍの代わりに、（図示されていないが、層２５０のように、ｙ軸に沿った後続の蒸着からの）図１２における幅１００ｎｍを有する堆積膜をもたらす。上記の公式を用いて、図１２における堆積膜幅は、同じ側壁幅補正ｗｓｉｄｅ＝２０ｎｍを幅開口１２０ｎｍから減算することによって決定され、１００ｎｍの堆積膜幅をもたらす。
【００６３】
図１３Ａ、図１３Ｂ、図１３Ｃ、図１３Ｄ、図１４Ａ、図１４Ｂ、および図１４Ｃに、テスト・ケース２Ｂが示されている。図１３Ａは、サンプル１０２を保持するステージ１０４の簡略上面図であるが、蒸着供給源１５０を示していない。ただし、蒸着供給源が存在すると理解される。図１３Ｂは、図１３Ａの左側のダイの上面図である。位置傾斜が蒸着のうちの任意のものに対して存在する場合には、それらが考慮されなければならない。本例では、左側のダイはｘ方向において中心の左側から１インチ（２５．４ｍｍ）離れており、これは、ステージ傾斜が存在しなければ、１．４５５°の位置傾斜補正（すなわち、第１の蒸着の位置傾斜θ１＝１．４５５°）をもたらす。追加的に、ステージ１０４がｘｚ平面内においてｘ軸からｚ軸へｙ軸周りに３０°傾斜しているときには（第１の蒸着のステージ傾斜β１＝３０°）、当該ダイ上のβ１＝３０°における第１の蒸着の一般化した位置傾斜α１は１．２４４°になる（すなわち、第１の蒸着の一般化した位置傾斜α１＝１．２４４°）。第１の蒸着の総ステージ傾斜がθ１’＝α１＋β１＝１．２４４°＋３０°であるため、側壁幅補正ｗｓｉｄｅ＝４０ｎｍ×Ｓｉｎ（１．２４４°＋３０°）〜２１ｎｍである。本明細書において述べられたように、算出において利用される厚さ（例示的なシナリオでは４０ｎｍである）は、側壁堆積２０２を作り出した蒸着角度における側壁堆積２０２の公称厚さである。側壁幅補正ｗｓｉｄｅのために２１ｎｍを算出することは、直接トレンチに沿った蒸着のために１００ｎｍの幅を有する膜２５０（図示せず）を堆積させるために、トレンチ（特徴１０８）の開口が（追加の２１ｎｍである）１２１ｎｍとなる必要があろうということを意味する（さもなければ、次に説明されるように新たな位置傾斜が存在することになる）。マンハッタン・クロッシングのためには、図１３Ｂのトレンチ１０８と直角（図１３Ｂにおけるｘ軸に沿って、９０°）に交差する別のトレンチ１０８（図示せず）が存在することになる。２つのトレンチ１０８の交差部において、重ね合わせが存在することができる。側壁堆積２０２を作り出した蒸着はまた、図１３Ｂには示されておらず、図１３Ｂに示されるトレンチ１０８と直角を成す（９０°を成す）別のトレンチ１０８に沿った膜も堆積しており、両トレンチが交差する場所において（第１および後続の蒸着からの）両膜２５０の重なりが存在することになる。図１３Ｂに示されるトレンチ１０８に沿った堆積の前に、真空を破壊することなく酸化ステップを遂行することができる。これは、第１の蒸着からの第１の膜２５０（図示せず）と、後続の蒸着からの後続の膜２５０との間の重ね合わせを作り出すことになる。
【００６４】
図１３Ｃは、ステージ１０４がｘｙ平面内においてｙからｘへｚ軸周りに９０°回転した、図１３Ａにおけるステージ１０４の簡略上面図である。図１３Ｄは、図１３Ｃに示される上部のダイの上面図である。ｘｙ平面内におけるｙからｘへのｚ軸周りのステージ１０４の９０°の回転後に、図１３Ａの左側のダイは図１３Ｃの上部のダイになる。
【００６５】
図１４Ａは、図１３Ｃのようにウェハ１０２を保持するステージ１０４の簡略上面図である。図１４Ｂは、傾斜した軸（ｙ’およびｚ’）によって示されるように、回転させられ、傾斜した図１３Ａの左側のダイの上面図である。図１４Ｃは、回転させられ、傾斜した図１３Ａの左側のダイの断面図である。図１４Ａおよび図１４Ｂでは、図１４Ｂに示されるように、ステージ傾斜の後に軸ｙ’およびｚ’をもたらす、ｙｚ平面内におけるｙ軸からｚ軸へのｘ軸周りのβ２＝３５°の後続のステージ傾斜を行ったうえで、後続の蒸着が遂行される。後続の蒸着のための３５°の後続のステージ傾斜は、蒸着が図１４Ｂのトレンチ１０８に沿って遂行されるため、一般化した位置傾斜に影響を及ぼさない。第１の蒸着の間に堆積された第１の膜との重ね合わせが、図１４Ｂのトレンチ１０８と直角に交差する別のトレンチ１０８（別のトレンチ１０８は図示されていない）内に作り出される。この重ね合わせは、重ね合わせ面積が側壁補正および位置傾斜補正の両方を必要とすることになる、マンハッタン・クロッシングである。トレンチ１０８に沿った蒸着のための位置傾斜がｘ軸周りのステージ傾斜角によって影響を受けないため、後続の蒸着のための一般化した位置傾斜α２は、ｒ＝１”（２５．４ｍｍ）およびＬ＝１ｍに対する後続の蒸着の位置傾斜θ２＝１．４５５°に等しい。後続のシャドウ蒸着の総傾斜はθ２’＝θ２＝１．４５５°になる。（上部レジスト層１０６のための）上部レジスト厚さｔｔｏｐ＝２５０ｎｍに対して、レジスト単独からの位置傾斜補正は単純にｔｔｏｐ×Ｔａｎ（θ２’）＝２５０ｎｍ×Ｔａｎ（１．４５５°）〜６ｎｍになるが、側壁堆積２０２の結果としてトレンチの開口がｔｔｏｐから値ｔｅｆｆに低減されるため、これは不正確になる。その代わりに、図１４Ａ、図１４Ｂ、および図１４Ｃにさらに示されるとおりの堆積プロファイルを考慮しなければならない。
【００６６】
（図１４Ｃの場合のとおりの）側壁堆積２０２の下の空間内でサンプル１０２上に着地する膜２５０の蒸着のための上部におけるトレンチ（特徴１０８）の有効開口ｔｅｆｆは、右側の以前の側壁堆積２０２の下縁部（すなわち、基準点）および左側の上部レジスト層１０６の上縁部に依存する。幾何構成を利用すると、側壁堆積２０２の下側基準点は、ｗｔｒｅｎｃｈ＝ｔａｎｃｈｏｒ×Ｔａｎ（θ１’）によって左側の上部レジスト層上縁部からの距離に関係する。ここで、ｗｔｒｅｎｃｈは、右側の基準点と、反対の上部レジスト層側との間の水平距離であり、ｔａｎｃｈｏｒは、側壁の基準点と左側の上部レジスト層上縁部との間の鉛直距離であり、θ１’は、側壁堆積を作り出した蒸着（第１の蒸着）の総傾斜である。図１４Ｃでは、１つの側壁堆積のみが存在し、これにより、ｗｔｒｅｎｃｈ＝ｗ＝トレンチの開口＝１００ｎｍである（複数の側壁堆積が存在する場合には、それはトレンチの開口とは異なり得る）。第１の蒸着において（第１の蒸着の位置傾斜を考慮して）θ１’＝３１．２４４°であるため、これは、右側の上部レジスト層上縁部の下方においてｔａｎｃｈｏｒ＝ｗｔｒｅｎｃｈ／Ｔａｎ（θ１’）＝１００ｎｍ／Ｔａｎ（３１．２４４°）〜１６５ｎｍをもたらす。以前の側壁堆積２０２の下縁部は、基準点の上方において高さ＝ｔｎｏｍ×Ｃｏｓ（θ１’）＝４０ｎｍ×Ｃｏｓ（３１．２４４°）〜３４ｎｍにある。側壁堆積を考慮した、レジスト開口を通した後続の蒸着膜の投射は、左側の上部レジスト層の上縁部と右側の以前の側壁堆積の下縁部との間の高さの差ｔｅｆｆによって決定される。したがって、ｔｅｆｆ＝１６５ｎｍ−３４ｎｍ＝１３１ｎｍである。最後に、ｗ＝１００ｎｍの開口の側壁補正された位置傾斜補正は、ｗｐｏｓ＝ｔｅｆｆ×Ｔａｎ（θ２’）＝１３１ｎｍ×Ｔａｎ（１．４５５°）〜３ｎｍである。ここで、後続の蒸着の総傾斜はθ２’＝θ２＝１．４５５°である。総補正は、ｗｔｏｔ＝ｗｓｉｄｅ＋ｗｐｏｓ＝２１ｎｍ＋３ｎｍ＝２４ｎｍによって与えられる、側壁補正・プラス・側壁補正された位置傾斜補正に等しい。これは、後続の蒸着において堆積膜２５０の１００ｎｍの幅の膜をもたらすために、トレンチ開口（特徴１０８）が１２４ｎｍでなければならないことを意味する（補正を行わなければ、堆積された後続の膜２５０の有効幅は１００ｎｍ−ｗｓｉｄｅ−ｗｐｏｓ＝１００ｎｍ−２４ｎｍ＝７６ｎｍになる）。堆積膜の幅を補正する目的のための（第１の蒸着後にｘｙ平面内においてｙからｘへｚ軸周りに９０°だけ回転させられた）図１３Ｂの左側のダイ内のトレンチの拡大は、上述されたとおりのパターン設計または線量を用いて達成することができる。
【００６７】
図１５Ａ、図１５Ｂ、図１５Ｃ、図１５Ｄ、図１６Ａ、図１６Ｂ、および図１６Ｃに、テスト・ケース２Ｃが示されている。図１５Ａは、ウェハ１０２を保持するステージ１０４の簡略上面図であるが、蒸着供給源１５０を示していない。ただし、蒸着供給源が存在すると理解される。図１５Ｂは、図１５Ａの右側のダイの上面図である。本例では、右側のダイはｘ方向において中心の右側から１インチ（２５．４ｍｍ）離れており、これは、ステージ傾斜が存在しなければ、１．４５５°の位置傾斜補正（すなわち、第１の蒸着の位置傾斜θ１＝１．４５５°）をもたらす。追加的に、ステージ１０４がｘｚ平面内においてｘ軸からｚ軸へｙ軸周りに３０°傾斜しているときには（第１の蒸着のステージ傾斜β１＝３０°）、当該ダイ上のβ１＝３０°における第１の蒸着の一般化した位置傾斜α１は１．２７６°になる（すなわち、第１の蒸着の一般化した位置傾斜α１＝１．２７６°）。第１の蒸着の総ステージ傾斜がθ１’＝−α１＋β１＝−１．２７６°＋３０°＝２８．７２４°であるため、側壁幅補正ｗｓｉｄｅ＝４０ｎｍ×Ｓｉｎ（−１．２７６°＋３０°）〜１９ｎｍである。一般化した位置傾斜は、それが図６の場合と同じ様態でステージに対して中心の右側にあるため、ステージ傾斜から減算される。本明細書において述べられたように、算出において利用される厚さ（例示的なシナリオでは４０ｎｍである）は、側壁堆積２０２を作り出した蒸着角度における側壁堆積２０２の公称厚さである。側壁幅補正ｗｓｉｄｅのために１９ｎｍを算出することは、直接トレンチに沿った蒸着のために１００ｎｍの幅を有する膜２５０（図示せず）を堆積させるために、トレンチ（特徴１０８）の開口が（追加の１９ｎｍである）１１９ｎｍとなる必要があろうということを意味する（さもなければ、次に説明されるように新たな位置傾斜が存在することになる）。図１５Ｃは、ステージ１０４がｘｙ平面内においてｙからｘへｚ軸周りに９０°回転した、図１５Ａにおけるステージ１０４の簡略上面図である。図１５Ｄは、図１５Ｃに示される下部のダイの上面図である。ｘｙ平面内におけるｙからｘへのｚ軸周りのステージ１０４の９０°の回転後に、図１５Ａの右側のダイは図１５Ｃの下部のダイになる。
【００６８】
さらに、テスト・ケース２Ｃに関して、図１６Ａは、図１５Ｃのようにウェハ１０２を保持するステージ１０４の簡略上面図である。図１６Ｂは、傾斜した軸（ｙ’およびｚ’）によって示されるように、回転させられ、傾斜した図１５Ａの右側のダイの上面図である。図１６Ｃは、回転させられ、傾斜した図１５Ａの右側のダイの断面図である。図１６Ａおよび図１６Ｂでは、図１６Ｂに示されるように、ステージ傾斜の後に軸ｙ’およびｚ’をもたらす、ｙｚ平面内におけるｙ軸からｚ軸へのｘ軸周りのβ２＝３５°の後続のステージ傾斜を行ったうえで、後続の蒸着が遂行される。後続の蒸着のための３５°の後続のステージ傾斜は、蒸着が図１６Ｂのトレンチ１０８に沿って遂行されるため、一般化した位置傾斜に影響を及ぼさない。第１の蒸着の間に堆積された第１の膜との重ね合わせが、図１４Ｂのトレンチ１０８と直角に交差する別のトレンチ１０８（別のトレンチ１０８は図示されていない）内に作り出される。この重ね合わせは、重ね合わせ面積が側壁補正および位置傾斜補正の両方を必要とすることになる、マンハッタン・クロッシングである。トレンチ１０８に沿った蒸着のための位置傾斜がｘ軸周りのステージ傾斜角によって影響を受けないため、後続の蒸着のための一般化した位置傾斜α２は、ｒ＝１”（２５．４ｍｍ）およびＬ＝１ｍに対する後続の蒸着の位置傾斜θ２＝１．４５５°に等しい。後続のシャドウ蒸着の総傾斜はθ２’＝θ２＝１．４５５°になる。ケース２Ｂおよび２Ｃの相違は中心に対するダイの位置にのみ依存し、その一方で、ステージ傾斜、回転角、および蒸着させられた厚さの全ては同じままである。
【００６９】
次に、断面が、総補正を算出するために再び考慮されることになる。（図１６Ｃの場合のとおり、且つ図１４Ｃとは異なり）側壁堆積２０２の下方ではない空間内でサンプル１０２上に着地する膜２５０の蒸着のための上部におけるトレンチ（特徴１０８）の有効開口ｔｅｆｆは、今度は右側の以前の側壁堆積２０２の上縁部および左側の上部レジスト層１０６の下縁部に依存する。幾何構成を利用すると、以前の側壁堆積の上縁部は、上部レジストの上縁部の上方においてｔｎｏｍ×Ｃｏｓ（θ１’）＝４０ｎｍ×Ｃｏｓ（２８．７２４°）〜３５ｎｍによって与えられる高さにある。側壁堆積を考慮した、レジスト開口を通した後続の蒸着膜の投射は、右側の以前の側壁堆積２０２の上縁部と左側の上部レジスト層１０６の下縁部との間の高さの差ｔｅｆｆによって決定される。したがって、ｔｅｆｆ＝２５０ｎｍ＋３５ｎｍ＝２８５ｎｍである。最後に、ｗ＝１００ｎｍの開口の側壁補正された位置傾斜補正は、ｗｐｏｓ＝ｔｅｆｆ×Ｔａｎ（θ２’）＝２８５ｎｍ×Ｔａｎ（１．４５５°）〜７ｎｍである。ここで、後続の蒸着の総傾斜はθ２’＝θ２＝１．４５５°である。総補正は、ｗｔｏｔ＝ｗｓｉｄｅ＋ｗｐｏｓ＝１９ｎｍ＋７ｎｍ＝２６ｎｍによって与えられる、側壁補正・プラス・側壁補正された位置傾斜補正に等しい。これは、後続の蒸着において堆積膜２５０の１００ｎｍの幅の膜をもたらすために、トレンチ開口（特徴１０８）が１２６ｎｍでなければならないことを意味する（補正を行わなければ、堆積された後続の膜２５０の有効幅は１００ｎｍ−ｗｓｉｄｅ−ｗｐｏｓ＝１００ｎｍ−２６ｎｍ＝７４ｎｍになる）。堆積膜の幅を補正する目的のための（第１の蒸着後にｘｙ平面内においてｙからｘへｚ軸周りに９０°だけ回転させられた）図１５Ｂの左側のダイ内のトレンチの拡大は、上述されたとおりのパターン設計または線量を用いて達成することができる。
【００７０】
３．側壁フラッシング補正
図１７、図１８、および図１９に、テスト・ケース３が示されている。図１７は、本明細書において説明されるとおりのステージ１０４および蒸着供給源１５０の図を示す。図１８は、左側のダイ１２０の上面図を示す。図１９は、図１８における左側のダイの断面図を示す。蒸着が（小さなレジスト・アンダーカット、高い傾斜、またはその両方、あるいはその組み合わせのゆえに）側方へ十分に遠く投影されるため、堆積膜２５０は部分的に（および非意図的に）基板１０２の代わりに下部レジスト２０６のアンダーカット側壁上で終了し、これが、基板１０２上の蒸着された特徴（すなわち、膜２５０）の幅を（さらに）低減する。
【００７１】
第１の解決策３はアンダーカット工作である。アンダーカット工作は、アンダーカットの幅を増大させるために、チャネル（すなわち、トレンチ開口）の隣のサブリソグラフィ形状または部分線量特徴を追加／延長するように構成されている。アンダーカットは、上部レジスト層１０６の下方で切削／除去された、下部レジスト層２０６の湾曲した側壁である。（下部レジスト層２０６の）アンダーカットが十分に増大した場合には、堆積された特徴（すなわち、膜２５０）はもはやアンダーカット側壁上で終了しない。これは特定の特徴および位置のために定量的に行うことができるが、アンダーカットはまた、定量的分析を行わずに予防的に増大させることもできる。アンダーカットを増大させる程度には実際的な限界がある。
【００７２】
第２の解決策３は以下のものである。側壁フラッシングのゆえに低減された特徴幅（膜２５０）はまた、チャネル幅（すなわち、トレンチ特徴１０８の開口）を補正量ｗｆｌａｓｈだけ増大させることによって補正することもできる。予想計算は、レジスト・プロファイル、特に、レジスト厚さおよびアンダーカット量の詳細な定量的知識を必要とする。追加的に、必要とされる補正はまた、経験的に決定することもできる。チャネル幅の増大はパターンまたは線量補正によって達成することができる。
【００７３】
図１９を参照すると、堆積膜２５０は、下部レジスト層２０６の湾曲した側壁に付着し、その上に着地する（すなわち、フラッシングする）。湾曲した側壁上のフラッシングはｘ’軸における膜２５０の幅を低減する（軸は、遂行されるべき補正の以前の構成に従って、いくらかの任意の値だけ傾斜していると仮定される）。このフラッシングに対処するために、図２０は左側のダイの上面図を示し、図２１は図２０の断面図を示す。図２１では、レジスト２０６のアンダーカットの左側が増大され、これは、膜２５０が下部レジスト２０６の湾曲した側壁上に着地するのを防止し、膜２５０全体が基板１０２上に堆積されることを可能にする。これは第１の解決策３である。
【００７４】
代替的に（および／または追加的に）、このフラッシングに対処するために、図２２は左側のダイの上面図を示し、図２３は図２２の断面図を示す。図２３では、トレンチ特徴１０８の幅が、側壁堆積２０２を補償するために増大される。堆積膜２５０は依然として下部レジスト２０６の湾曲した側壁にぶつかる、または着地することができるが、ｘ’軸における増大されたトレンチ幅（開口）のおかげで、膜２５０はｘ’軸における正しい幅を有する。
【００７５】
図２４は、本発明の諸実施形態に係る本明細書において説明されたシャドウ蒸着補正のうちの１つまたはこれらのうちの任意のものの組み合わせを用いた３つの完成したジョセフソン接合１９０２の例としての断面図を示す。本明細書において説明されるように、上部レジスト層１０６および下部レジスト層２０６内に形成された３つのリソグラフィ特徴１０８が存在し、これが３つのダイ１２０をもたらす。３つのジョセフソン接合１９０２を製作するために、２回のシャドウ蒸着が必要とされる。第１のシャドウ蒸着は第１の膜２５０を基板１０２上に堆積させる。位置傾斜補正または側壁フラッシング補正あるいはその両方などの、補正が第１のシャドウ蒸着に適用された。第１のシャドウ蒸着の前に側壁堆積２０２が生じていないため、側壁補正が蒸着供給源１５０からの第１のシャドウ蒸着に適用される必要はない。
【００７６】
第１の膜２５０を堆積させるための第１のシャドウ蒸着の後に、酸化物層１９０４が第１の膜２５０の上に成長させられる。例えば、第１の膜２５０の超伝導金属を酸化させ、酸化物層１９０４を形成することができる。酸化物は、通例、真空を破壊することなく、アルミニウムなどの、既存の超伝導体金属を酸化させることによって成長させられる。これは、酸素ガスを、蒸着チャンバ、または付属酸化チャンバであって、このステップにおける真空破壊を行うことなく、サンプルがそこへ、またはそこから転送され得る、付属酸化チャンバ内に導入することによって行われる。代替的に、酸化物を、成長させる代わりに、堆積させることができる。
【００７７】
先に、様々な例において、説明の目的のために、膜を基板１０２上にのみ堆積させるためのシャドウ蒸着が説明された。ジョセフソン接合を形成するためには、第２の膜が、以前に堆積された膜の上（特に、酸化物層上）に堆積され、これにより、ジョセフソン接合をもたらすことが理解される。図２４では、第２の膜２５０を酸化物層１９０４の上に堆積させるために、蒸着供給源１５０からの第２のシャドウ蒸着が遂行される。第２のシャドウ蒸着は、位置傾斜補正、側壁フラッシング補正、または側壁堆積補正、あるいはその組み合わせなどの、補正のために補正された。側壁堆積補正は、以前のシャドウ・マスク蒸着（例えば、第１のシャドウ・マスク蒸着）が行われた後にのみ対応されることに留意されたい。
【００７８】
ジョセフソン接合１９０２が形成された後に、下部レジスト層２０６、上部レジスト層１０６、および上部レジスト層１０６上に形成されたシャドウ蒸着からの任意の堆積材料（側壁堆積２０２および上部堆積２０８など）が除去される。これで、３つのジョセフソン接合１９０２が基板１０２上に残る。
【００７９】
図２５は、本発明の諸実施形態に係る、本明細書において説明された補正を遂行するように構成された例示的なシステムを示す。コンピュータ・システム２０００は、補正レイアウト２００６を生成するために、１つまたは複数のアルゴリズムを用いて、原レイアウト２００４における設計特徴１０８のための位置傾斜補正、側壁堆積補正、または側壁フラッシング補正、あるいはその組み合わせを遂行するように構成されたソフトウェア・ツール２００２を含む。ソフトウェア・ツール２００２は、製作されることになる設計のレイアウト２００４を可能にするための機能性を含むことができるか、または原レイアウト２００４のローディングを、本明細書において説明される補正を遂行するために受け取ることができるか、あるいはその両方を行うことができる。コンピュータ・システム２０００は、ソフトウェア・ツール２００２の命令を実行し、これにより、原レイアウト２００４から、補正レイアウト２００６を生成するように構成された１つまたは複数のプロセッサ２０１０を含む。
【００８０】
コンピュータ・システム２０００は、補正レイアウト２００６をリソグラフィ・ツール２０２０へ伝送することができる。実装形態によっては、リソグラフィ・ツール２０２０は、ソフトウェア・ツール２００２、またはソフトウェア・ツール２００２の機能性、あるいはその両方を含むことができ、これにより、リソグラフィ・ツール２０２０は、原レイアウト２００４に対する補正を行い、補正レイアウト２００４を生成するように構成されている。
【００８１】
リソグラフィ・ツール２０２０は、当業者によって理解されるとおりの（超伝導回路を含む）半導体回路を製作するための製作機器２０２２を含む。製作機器２０２２は、別個であるか、または製作所において統合され得る種々の製作デバイスを表すことができる。リソグラフィ・ツール２０２０は、本明細書において説明されたように動作するための回路機構２０２４（ソフトウェアと併せたハードウェア）を含む。リソグラフィ・ツール２０２０は、単独で、またはコンピュータ・システム２０００と連動して、あるいはその両方で、図３４および図３５におけるプロセスを遂行するように構成されている。図３４および図３５は、順次シャドウ・マスク蒸着を用いてジョセフソン接合の膜２５０を堆積させる際の、超伝導キュービットのためのジョセフソン接合を補正し、形成するためのプロセスのフロー・チャート２７００を示す。ブロック２７０２において、ソフトウェア・ツール２００２は、製作されるべき超伝導キュービットにおけるジョセフソン接合のための臨界電流ＩＣの値の選定を受け取る。ブロック２７０４において、ソフトウェア・ツール２００２は、ジョセフソン接合の設計／方式（例えば、ドーラン・ブリッジ・ジョセフソン接合、マンハッタン・ジョセフソン接合、他のシャドウ・マスキングされたジョセフソン接合）の選択を受け取る。
【００８２】
ブロック２７０６において、ソフトウェア・ツール２００２は、製作プロセスおよびパラメータ（例えば、シャドウ蒸着のための傾斜角、酸化条件）の選択を受け取る。さらに、ドーラン・ブリッジ・ジョセフソン接合およびマンハッタン・ジョセフソン接合のための設計／方式は、当業者によって理解されるように、高さ／厚さ／多層／アンダーカット、ブリッジ寸法、傾斜角、回転角、膜厚、サンプル・サイズ等のための製作プロセスおよびパラメータを有する。
【００８３】
ブロック２７０８において、ソフトウェア・ツール２００２（最先端のレイアウト・ツールの特徴を含むことができる）は、方式および製作パラメータに名目上確認する（confirm）ジョセフソン接合を設計し、これにより、原レイアウト２００４を作り出す。原レイアウト２００４はファイル（すなわち、コンピュータ・ファイル）である。実施形態によっては、原レイアウト２００４は、最先端のソフトウェア・プログラムによって作り出され、その後、補正のためにコンピュータ・システム２０００にロードされ得る。ブロック２７１０において、本明細書において説明される補正は手動または自動補正であることができる。ブロック２７１２において、ソフトウェア・ツール２００２は、ジョセフソン接合およびシャドウ・マスク製法の種類のために、ソフトウェア自動補正をウェハおよびダイ・レベルで原レイアウト（設計）２００４に適用するように構成されている。これは、補正レイアウト（設計）２００６を作り出す。２つのレイアウトが、説明の目的のために、原レイアウト２００４および補正レイアウト２００６として示されているが、補正は原レイアウト２００４に対して行うことができ、これにより、原レイアウト２００４自体が今度は補正／更新される（すなわち、補正後に、原レイアウトは、補正レイアウトになる）。補正レイアウト２００６は、一実装形態では、別個のレイアウトであることができ、補正レイアウト２００６は原レイアウト２００４の更新されたバージョンであることができる。
【００８４】
レイアウトは設計の表現であり、しばしば互換的に用いられる。設計／レイアウト補正段階において、ソフトウェア（または手動）補正は、設計内の特徴１０８の各々を取得し、これらの特徴１０８を、個々のダイ・レベル（ダイはウェハ上のマスク設計の繰り返し単位である）、またはウェハ・レベル（すなわち、別個のダイ上の特徴を異なって補正する）のいずれかにおいて、所望の効果（すなわち、位置傾斜補正、側壁堆積補正、側壁フラッシング補正）を達成するように調整することになる。レイアウトは、リソグラフィのために用いることができるファイルになる。
【００８５】
任意選択的に、ブロック２７１４において、ソフトウェア・ツール２００２は、操作者が手動で行いたいと所望するいくらかのさらなる設計補正が存在するかどうかをチェックするように構成されている。例えば、ソフトウェア・ツール２００２は、位置傾斜補正、側壁堆積補正、または側壁フラッシング補正、あるいはその組み合わせに対処するさらなる手動補正を行いたいかどうかを操作者に尋ねるメッセージを表示するように構成されている。
【００８６】
補正レイアウト２００６に対する手動補正が必要とされない場合には、ソフトウェア・ツール２００２は、ブロック２７１６において、ジョセフソン接合およびシャドウ・マスク製法の種類のために、自動ソフトウェアを用いて任意の残りのリソグラフィ補正をダイおよびウェハ・レベルでサンプルのリソグラフィ・パターンに適用するように構成されている。パターニング段階に関して、以前のブロックのマスク設計（すなわち、補正レイアウト・ファイル２００６）は、（製作機器の一種である）ｅビーム・ライタなどのリソグラフィ・ツール２０２０に入力として入れられる。提供される特徴サイズおよび融通性のゆえに、特に、ｅビーム・ライタまたは直接描画レーザ・リソグラフィ・システムを本発明の諸実施形態のために利用することができる。製作機器２０２２はまた、光学マスクが、形状が固定された物理的物体であり、（光スペクトル、例えば、紫外光、可視光、赤外光内の位置に対応する）固定された波長の光を用いて特徴をパターニングするために用いられる、光リソグラフィ機器を表すこともできる。操作者またはソフトウェア・ツール２００２あるいはその両方は、追加的に、ジョブ・ファイルを、補正レイアウト２００６である設計入力をどのように扱うのかを管理する、リソグラフィ・ツール２０２０に入力として提供することができる。
【００８７】
追加的に、（例えば、ｅビーム・ライタのための）リソグラフィ・ツール２０２０は、マスク設計（原レイアウト２００４）を受け取り、それを複数シャドウ・マスク製作における面積補正の目的のために（補正レイアウト２００６になるよう）変更するための機構（ソフトウェア・ツール２００２など）を提供することができる。換言すれば、入力設計（原レイアウト２００４）が与えられると、リソグラフィ・ツール２０２０内に統合されたソフトウェア・ツール２００２は、原レイアウトを後処理し、それを当該種類の製作（すなわち、ｅビーム）のために補正することになり、ウェハ（またはサンプル）上のパターンの露光が補正されることになるであろう。
【００８８】
ブロック２７１８において、ソフトウェアは、操作者が任意の手動リソグラフィ・パターニング補正を行いたいかどうかをチェックすることができる（例えば、メッセージを表示する）。ブロック２７２０において、リソグラフィ・ツール２０２０は製作プロセスおよびパラメータに従ってジョセフソン接合を作製する。ジョセフソン接合を製作することは、レジスト１０６、２０６をウェハ１０２上に堆積させることと、レジスト１０６、２０６を露光することと、基板１０２をエッチングすることと、レジスト１０６、２０６を現像することと、計画されたシャドウ・マスク製法（すなわち、設計）に従って、シャドウ・マスク蒸着（すなわち、第１および第２の膜２５０を堆積させること）、および（酸化物層１９０４のための）酸化もしくは酸化物堆積を遂行することと、レジスト１０６、２０６のリフト・オフを遂行し、ジョセフソン接合１９０２を残すことと、を含むことができる。
【００８９】
ブロック２７２２において、サンプル分析を遂行し、補正が所望のとおりに行われたことを検証することができる。はいである場合には、サンプルは準備完了であり、フローはブロック２７２４へ分岐する。
【００９０】
ブロック２７１０から他方の分岐を取ると、操作者は、ジョセフソン接合およびシャドウ・マスク製法の種類のために、手動補正をウェハおよびダイ・レベルで原レイアウト（設計）２００４に適用することができる。これは、補正レイアウト（設計）２００６を作り出す。操作者はソフトウェア・ツール２００２を用いることができるであろう。
【００９１】
ブロック２７３２において、操作者は、さらなる自動設計補正があるかどうかをチェックすることができる。自動設計補正が必要ない場合には、操作者は、ブロック２７３４において、ジョセフソン接合およびシャドウ・マスク製法の種類のために、自動ソフトウェアを用いずに、任意の残りのリソグラフィ補正をダイおよびウェハ・レベルでサンプルのリソグラフィ・パターンに適用することができる。操作者はソフトウェア・ツール２００２を用いることができる。
【００９２】
ブロック２７３６において、操作者は、さらなる自動リソグラフィ・パターニング補正が必要とされるかどうかをチェックすることができる。はいである場合には、フローは２７１６へ分岐し、いいえである場合には、フローはブロック２７２０へ分岐する。
【００９３】
（当業者によって理解されるであろうとおりの）ハードウェア側のさらなる情報として、ウェハ／サンプル１０２は、（リソグラフィ・ツール２０２０を介した）パターニング・ツール露光方法に対する感応性を有する（その上にスピンコートされた）レジストを有することになるであろう。ｅビームが製作方法として利用される場合には、マスク設計の仕様、およびジョブ・ファイル（および線量（ｅビーム・リソグラフィについて、線量は単位面積当たりの電荷として定義され得る））に従って、ビームがウェハ１０２の区域上に偏向され、ｅビーム・レジスト（例えば、ＰＭＭＡまたは同等のもの）に感応性を与える。光リソグラフィが製作方法として利用される場合には、固定された波長の光が物理的光学マスクのアパーチャ内に差し込み、マスクが透明である箇所において、レジストは感応性を与えられる（フォトレジスト）。光リソグラフィは物理マスクを用いるため、単一のダイ内における局所的線量変更を行うことは可能でない（光リソグラフィについて、線量は、強度掛ける露光時間として定義され得る）。ダイは、通例、物理光学マスクを通した単一の露光の結果である。しかし、光リソグラフィを用いてウェハ内の異なるダイに適用される線量を変更することは可能である。
【００９４】
さらに、レジストが感応性を与えられた後に、適切な現像液を用いてそれを現像することができることに留意されたい。ポジ型プロセスを用いる場合には、レジストは、それが感応性を与えられた場所で除去される。例示的なシナリオでは、本発明の諸実施形態は、レジストの二重層（上部レジスト１０６および下部レジスト２０６）を有し、下層（下部レジスト２０６）は、図のうちのいくつかにおいて見られるように、アンダーカットを提供するために用いられる（これはポジ型プロセスである）。
【００９５】
製作は、真空を破壊しない、シャドウ・マスキング、ならびにドーランまたはマンハッタン（または他の構造）などの手法を用いて、（２つの蒸着の重なりによって与えられる）所与の面積のジョセフソン接合１９０２を作製することを含む。点蒸着供給源が含まれる、ジョセフソン接合（または他のトンネル接合）を製作する他の方法もまた、ここで説明される補正を用いて重なり面積を補正し得る。例えば、ジョセフソン接合の製作がもたらすウェハにわたる変動性は、位置補正またはフラッシング補正を適用することによって、小さくなり得る（側壁補正は、レジストを剥離する前に（すなわち、リフト・オフの前に）複数の蒸着がある場合にのみ、適用することができる）。
【００９６】
いずれにせよ、大部分の補正はマスク設計段階において行われることになり、ユーザがそれらの算出を行う必要がないよう、自動ソフトウェア・ツール２００２が補正を行うことができる。
【００９７】
図２６を参照すると、本発明の諸実施形態に係る順次シャドウ・マスク蒸着によって作り出される２つの膜の間の重なり面積を補正するための方法のフロー・チャート２１００が提供される。本明細書において説明される図を参照することができる。
【００９８】
ブロック２１０２において、操作者は、ソフトウェア・ツール２００２を用いて原レイアウト２００４内の設計特徴１０８を補正し、補正レイアウト２００６を生成し、これにより、ブロック２１０４において、補正レイアウト２００６が設計特徴１０８の形状を変更したこと、またはリソグラフィ・ツール２０２０を用いて原レイアウト２００４内の設計特徴１０８を補正し、補正レイアウト２００６を生成し、これにより、ブロック２１０６において、補正レイアウト２００６が設計特徴１０８の形状を変更したこと、あるいはその両方から成る群から選択される少なくとも１つのプロセスを遂行する（またはソフトウェア・ツール２００２は、上述のことを遂行するように構成されている、あるいはその両方である）。
【００９９】
ブロック２１０８において、（ソフトウェア・ツール２００２または操作者あるいはその両方によって命令され得る）リソグラフィ・ツール２０２０は、補正レイアウト２００６に従ってウェハ１０２上の位置において設計特徴１０８の変更された形状をパターニングするように構成されている。
【０１００】
ブロック２１１０において、リソグラフィ・ツール２０２０は、（図３１に示されるように）最初のシャドウ・マスク蒸着によって第１の膜２５０を、および後続のシャドウ・マスク蒸着によって（図３３に示されるように）第２の膜２５０を堆積させ、ウェハ１０２上の位置において、補正された接合（例えば、接合１９０２）を作り出し、これにより、（図２４に示されるように）第１および第２の膜２５０が重なりを有するように構成されている。
【０１０１】
第１および第２の膜２５０の間の重なりはトンネル接合を規定する。第１および第２の膜２５０の間の重なりはジョセフソン接合（ＪＪ）を規定する。最初および後続のシャドウ・マスク蒸着は、懸架されたレジスト・ブリッジを利用し得る。懸架されたレジスト・ブリッジは、レジスト層１０６および２０６の二重層レジストによって形成することができる。最初および後続のシャドウ・マスク蒸着は、懸架されたレジスト・ブリッジを用いずクロッシングを利用し得る。クロッシングはマンハッタン・クロッシングに関連する。原レイアウト２００４に対する補正（位置傾斜補正、側壁堆積補正、または側壁フラッシング補正、あるいはその組み合わせなど）は、後続のシャドウ・マスク蒸着に先んじて、（シャドウ・マスク蒸着による）以前の堆積からの設計特徴１０８（例えば、例示的なシナリオにおけるトレンチ）の狭小化に対応する（それを考慮する）。
【０１０２】
酸化物層１９０４が第１の膜２５０と第２の膜２５０との間にある。
【０１０３】
補正レイアウト２００６は位置傾斜補正を含む。位置傾斜補正は、蒸着供給源１５０の位置および設計特徴１０８の個々の特徴に対して設計特徴１０８の形状（すなわち、トレンチ）を変更するように構成されている。
【０１０４】
補正レイアウト２００６は側壁堆積補正を含む。側壁堆積補正は、以前のシャドウ・マスク蒸着からの以前の側壁堆積２０２に対して設計特徴１０８の形状（例えば、トレンチ）を変更するように構成されている。
【０１０５】
補正レイアウト２００６は側壁フラッシング補正を含む。側壁フラッシング補正は、設計特徴１０８の形状を、第１の膜２５０、第２の膜２５０、または第１および第２の膜２５０の両方の幅がレジスト材料（例えば、下部レジスト層２０６）の側壁に対するフラッシングによって低減されるのを防止するよう変更するように構成されている。
【０１０６】
補正レイアウトにおける補正は、位置傾斜補正、側壁堆積補正、または側壁フラッシング補正、あるいはその組み合わせから成る群から選択される少なくとも２つの種類の補正を含む。
【０１０７】
図２７は、本発明の諸実施形態に係る接合を形成する方法のフロー・チャート２２００を示す。本明細書において説明される図を参照することができる。
【０１０８】
ブロック２２０２において、操作者は、ソフトウェア・ツール２００２またはリソグラフィ・ツール２０２０あるいはその両方を利用して、原レイアウト２００４内の設計特徴１０８を補正し、補正レイアウト２００６を生成することができる。ブロック２２０４において、操作者は、リソグラフィ・ツール２０２０を利用して、ウェハ１０２上の位置において、補正レイアウト２００６の設計特徴１０８をパターニングすることができる。ブロック２２０６において、リソグラフィ・ツール２０２０は、補正レイアウト２００６に従ってシャドウ・マスク蒸着を用いて（図３１に示されるように）第１の膜２５０および（図３３に示されるように）第２の膜２５０を堆積させるように構成されており、補正レイアウト２００６は、シャドウ・マスク蒸着による堆積を補正する。
【０１０９】
第１および第２の膜２５０の間の重なりはトンネル接合を規定する。第１および第２の膜２５０の間の重なりはジョセフソン接合を規定する。
【０１１０】
原レイアウト内の設計特徴を補正し、補正レイアウトを生成することは、蒸着供給源に対して（すなわち、蒸着の角度に対して）設計特徴１０８の形状を拡大すること（すなわち、トレンチを拡大すること）を含む。
【０１１１】
酸化物層１９０４が第１の膜と第２の膜との間にある。補正レイアウトは位置傾斜補正を含む。補正レイアウトは側壁堆積補正を含む。補正レイアウトは側壁フラッシング補正を含む。
【０１１２】
図２８は、本発明の諸実施形態に係る順次シャドウ・マスク蒸着によって作り出される２つの膜の間の重なり面積を補正するためのフロー・チャート２３００を示す。本明細書において説明される図を参照することができる。
【０１１３】
ブロック２３０２において、ソフトウェア・ツール２００２またはリソグラフィ・ツール２０２０あるいはその両方は、原レイアウト２００４内の設計特徴１０８を補正し、補正レイアウト２００６を生成するように構成されており、補正レイアウト２００６内の設計特徴１０８は、蒸着供給源１５０に対して異なる位置にあることに前もって対応するよう変更された。
【０１１４】
ブロック２３０４において、リソグラフィ・ツール２０２０（ソフトウェア・ツール２００２がリソグラフィ・ツール２０２０に命令することができる）は、ウェハ１０２上の位置において、補正レイアウト２００６の設計特徴１０８をパターニングするように構成されている。
【０１１５】
ブロック２３０６において、リソグラフィ・ツール２０２０（ソフトウェア・ツール２００２がリソグラフィ・ツール２０２０に命令することができる）は、補正レイアウト２００６に従ってシャドウ・マスク蒸着を用いて（図３１に示されるように）第１の膜２５０および（図３３に示されるように）第２の膜２５０を堆積させるように構成されている。
【０１１６】
図２９は、本発明の諸実施形態に係る順次シャドウ・マスク蒸着によって作り出される２つの膜の間の重なり面積を補正するためのフロー・チャート２４００を示す。本明細書において説明される図を参照することができる。
【０１１７】
ブロック２４０２において、ソフトウェア・ツール２００２またはリソグラフィ・ツール２０２０あるいはその両方は、原レイアウト２００４内の設計特徴１０８を補正し、補正レイアウト２００６を生成するように構成されており、補正レイアウト２００６内の設計特徴１０８は、蒸着供給源１５０からの設計特徴１０８上における材料の側壁堆積（例えば、側壁堆積２０２）に前もって対応するよう変更された。
【０１１８】
ブロック２４０４において、リソグラフィ・ツール２０２０（ソフトウェア・ツール２００２がリソグラフィ・ツール２０２０に命令することができる）は、ウェハ１０２上の位置において、補正レイアウト２００６の設計特徴１０８をパターニングするように構成されている。
【０１１９】
ブロック２４０６において、リソグラフィ・ツール２０２０（ソフトウェア・ツール２００２がリソグラフィ・ツール２０２０に命令することができる）は、補正レイアウト２００６に従ってシャドウ・マスク蒸着を用いて（図３１に示されるように）第１の膜２５０および（図３３に示されるように）第２の膜２５０を堆積させるように構成されている。
【０１２０】
図３０は、本発明の諸実施形態に係る順次シャドウ・マスク蒸着によって作り出される２つの膜の間の重なり面積を補正するためのフロー・チャート２５００を示す。本明細書において説明される図を参照することができる。
【０１２１】
ブロック２５０２において、ソフトウェア・ツール２００２またはリソグラフィ・ツール２０２０あるいはその両方は、原レイアウト２００４内の設計特徴１０８を補正し、補正レイアウト２００６を生成するように構成されており、補正レイアウト２００６内の設計特徴１０８は、シャドウ・マスク蒸着の間におけるレジスト（例えば、湾曲したアンダーカットを有する下部レジスト層２０６）の側壁に対するフラッシングに前もって対応するよう変更された。
【０１２２】
ブロック２５０４において、リソグラフィ・ツール２０２０（ソフトウェア・ツール２００２がリソグラフィ・ツール２０２０に命令することができる）は、ウェハ１０２上の位置において、補正レイアウト２００６の設計特徴１０８をパターニングするように構成されている。
【０１２３】
ブロック２５０６において、リソグラフィ・ツール２０２０（ソフトウェア・ツール２００２がリソグラフィ・ツール２０２０に命令することができる）は、補正レイアウト２００６に従ってシャドウ・マスク蒸着を用いて（図３１に示されるように）第１の膜２５０および（図３３に示されるように）第２の膜２５０を堆積させるように構成されている。
【０１２４】
（約１０〜１００ミリケルビン（ｍＫ）、または約４Ｋなどの、低温における）超伝導材料の例としては、ニオブ、アルミニウム、タンタル等が挙げられる。例えば、ジョセフソン接合は超伝導材料で作製され、それらのトンネル接合は、酸化物などの、薄いトンネル障壁で作製され得る。様々な要素を接続する任意の伝送線（すなわち、電線）は超伝導材料で作製される。
【０１２５】
本発明の様々な実施形態が本明細書において関連図面を参照して説明されている。本発明の範囲から逸脱することなく代替的な諸実施形態を考案することができる。本明細書における「一実施形態（one embodiment）」、「一実施形態（an embodiment）」、「例示的な一実施形態（an example embodiment）」などへの言及は、説明されている実施形態は特定の特徴、構造、または特性を含み得るが、全ての実施形態はその特定の特徴、構造、または特性を含む場合もあり、含まない場合もあることを示す。さらに、このような表現は必ずしも同じ実施形態に言及しているわけではない。さらに、特定の特徴、構造、または特性が一実施形態に関して説明されるときには、明示的に説明されているか否かにかかわらず、他の実施形態に関するこのような特徴、構造、または特性にも関係することは当業者の理解の範囲のことであることが提示されている。
【０１２６】
用語「約（about）」、「実質的に（substantially）」、「およそ（approximately）」、およびこれらの変形は、本出願の提出時に入手可能な機器に基づく特定の量の測定に付随する誤差の程度を含むことを意図されている。例えば、「約（about）」は所与の値の±８％または５％、または２％の範囲を含むことができる。
【０１２７】
本明細書において先に述べられたように、簡潔にするために、半導体デバイスおよび集積回路（ＩＣ）の製作に関連する従来の技法は本明細書において詳細に説明される場合もあり、説明されない場合もある。しかし、背景として、本発明の１つまたは複数の実施形態の実施において利用することができる半導体デバイス製作プロセスのより一般的な説明が次に提供される。本発明の１つまたは複数の実施形態の実施に用いられる特定の製作の動作は個々に既知であり得るが、本発明の動作の上述の組み合わせまたは得られた構造あるいはその両方は独自のものである。それゆえ、本発明に係る半導体または超伝導体デバイスの製作に関連して説明された動作の独自の組み合わせは、半導体（例えば、シリコン）基板に対して遂行される種々の個々に既知の物理および化学プロセスを利用する。そのうちのいくつかを直後の段落において説明する。
【０１２８】
概して、ＩＣ内にパッケージ化されることになるマイクロ・チップを形成するために用いられる様々なプロセスは、４つの一般的カテゴリ、すなわち、膜堆積、除去／エッチング、半導体ドーピング、およびパターニング／リソグラフィに分類される。堆積は、材料をウェハ上に成長させる、コーティングする、または他の仕方で転写する任意のプロセスである。利用可能な技術としては、とりわけ、物理気相成長（ＰＶＤ）、化学気相成長（ＣＶＤ）、電気化学堆積（ＥＣＤ）、分子線エピタキシ（ＭＢＥ）、およびより最近では、原子層堆積（ＡＬＤ）が挙げられる。除去／エッチングは、材料をウェハから除去する任意のプロセスである。例としては、エッチング・プロセス（湿式もしくは乾式のどちらか）、および化学機械平坦化（ＣＭＰ）、ならびに同様のものが挙げられる。半導体ドーピングは、概して、拡散またはイオン注入あるいはその両方による、ドーピングによる電気特性、例えば、トランジスタ・ソースおよびドレインの変更である。これらのドーピング・プロセスに続き、炉アニーリングまたは急速熱アニーリング（ＲＴＡ）が行われる。アニーリングは、注入されたドーパントを活性化する役割を果たす。導体（例えば、ポリシリコン、アルミニウム、銅等）および絶縁体（例えば、様々な形態の二酸化ケイ素、窒化ケイ素等）の両方の膜が、トランジスタおよびそれらの構成要素を接続および隔離するために用いられる。半導体基板の様々な領域の選択的ドーピングは、基板の導電率が電圧の印加と共に変更されることを可能にする。これらの様々な構成要素の構造を作り出すことによって、何百万個のものトランジスタを構築し、互いに配線し、最新の超小型電子デバイスの複雑な回路機構を形成することができる。半導体リソグラフィは、基板へのパターンの後続の転写のための半導体基板上における３次元レリーフ像またはパターンの形成である。半導体リソグラフィでは、パターンは、フォトレジストと呼ばれる感光性ポリマーによって（および／または代替的に、ｅビーム・リソグラフィでは、ｅビーム・レジストによって）形成される。トランジスタを構成する複雑な構造、および回路の何百万個ものトランジスタを接続する多くの電線を構築するために、リソグラフィおよびエッチング・パターン転写ステップが複数回繰り返される。ウェハ上に印刷される各パターンは、以前に形成されたパターンに位置合わせされ、ゆっくりと、導体、絶縁体、および選択的にドープされた領域が構築され、最終デバイスを形成する。
【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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年5月22日(2020.5.22)
【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】
順次シャドウ・マスク蒸着によって作り出される２つの膜の間の重なり面積を補正するための方法であって、前記方法が、
ソフトウェアまたはリソグラフィ・ツールあるいはその両方を用いて原レイアウト内の設計特徴を補正し、補正レイアウトを生成し、これにより、前記補正レイアウトが前記設計特徴の形状を変更することと、
前記リソグラフィ・ツールを用いて、前記補正レイアウトに従ってウェハ上の位置において前記設計特徴の前記変更された形状をパターニングすることと、
最初のシャドウ・マスク蒸着によって第１の膜を、および後続のシャドウ・マスク蒸着によって第２の膜を堆積させ、補正された接合を前記ウェハ上の前記位置において作り出し、これにより、前記第１および第２の膜が重なりを有することと、
を含む方法。
【請求項２】
前記第１および第２の膜の間の前記重なりがトンネル接合を規定する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１および第２の膜の間の前記重なりがジョセフソン接合を規定する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記最初および後続のシャドウ・マスク蒸着が、懸架されたレジスト・ブリッジを利用する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記最初および後続のシャドウ・マスク蒸着が、懸架されたレジスト・ブリッジを用いずクロッシングを利用する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記原レイアウトに対する補正が、前記後続のシャドウ・マスク蒸着に先んじた以前の堆積からの前記設計特徴の狭小化に対応する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
酸化物層が前記第１の膜と前記第２の膜との間にある、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記補正レイアウトが位置傾斜補正を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記位置傾斜補正が、蒸着供給源の位置および前記設計特徴の個々の特徴に対して前記設計特徴の前記形状を変更するように構成されている、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記補正レイアウトが側壁堆積補正を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記側壁堆積補正が、以前のシャドウ・マスク蒸着からの以前の側壁堆積に対して前記設計特徴の前記形状を変更するように構成されている、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記補正レイアウトが側壁フラッシング補正を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記側壁フラッシング補正が、前記設計特徴の前記形状を、前記第１の膜、前記第２の膜、または前記第１および第２の膜の両方の幅がレジスト材料の側壁に対する激突によって低減されるのを防止するよう変更するように構成されている、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記補正レイアウトにおける補正が、位置傾斜補正、側壁堆積補正、および側壁フラッシング補正から成る群から選択される少なくとも２つの種類の補正を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
接合を形成する方法であって、前記方法が、
原レイアウト内の設計特徴を補正し、補正レイアウトを生成することと、
前記補正レイアウトの前記設計特徴をウェハ上の位置においてパターニングすることと、
前記補正レイアウトに従ってシャドウ・マスク蒸着を用いて第１の膜および第２の膜を堆積させることであって、前記補正レイアウトが前記シャドウ・マスク蒸着による堆積のために補正される、前記堆積させることと、
を含む方法。
【請求項１６】
順次シャドウ・マスク蒸着によって作り出される２つの膜の間の重なり面積を補正するための方法であって、前記方法が、
原レイアウト内の設計特徴を補正し、補正レイアウトを生成することであって、前記補正レイアウト内の前記設計特徴が、（ｉ）蒸着供給源に対して異なる位置にあること、（ｉｉ）蒸着供給源からの前記設計特徴上における材料の側壁堆積、（ｉｉｉ）またはシャドウ・マスク蒸着の間におけるレジストの側壁に対するフラッシングに対応するよう前もって変更された、前記生成することと、
前記補正レイアウトの前記設計特徴をウェハ上の位置においてパターニングすることと、
前記補正レイアウトに従ってシャドウ・マスク蒸着を用いて第１の膜および第２の膜を堆積させることと、
を含む方法。
【国際調査報告】
2021503171.tif 000038
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