(57)【要約】      （修正有）【課題】パターンを分解するための方法を提供する。【解決手段】（ａ）内径内に正の値および外径内に負の値を有する関数を表すカーネルを規定するステップ、（ｂ）複数のピクセルを使用してフィーチャを規定するステップ、（ｃ）複数のピクセルの第１ピクセルにわたってカーネルを配置するステップ、（ｄ）複数のピクセルの各々の位置におけるカーネルの値を決定し、複数のピクセルの各々に対する値を記憶するステップ、（ｅ）複数のピクセルの特定のピクセルに関連する以前に記憶された値をステップ（ｄ）において決定された特定のピクセルのピクセル値に加えるステップ、（ｆ）複数のピクセルの他のピクセルにわたってカーネルを配置し、ステップ（ｄ）から（ｆ）を複数のピクセルの各々が処理されるまで繰り返すステップ、（ｇ）特定のピクセルのピクセル値に基づき第１パターンまたは第２パターンにおけるピクセルの設置を決定するステップ、を含む。【選択図】図１
2008103696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハ上に印刷されるフィーチャを含むターゲットパターンを複数パターンに分解するための方法であって、
（ａ）内径内に正の値および外径内に負の値を有する関数を表すカーネルを規定するステップ、
（ｂ）複数のピクセルを使用して前記フィーチャを規定するステップ、
（ｃ）前記複数のピクセルの第１ピクセルにわたって前記カーネルを配置するステップ、
（ｄ）前記複数のピクセルの各々に対してピクセル値を規定するために、前記複数のピクセルの各々の位置における前記カーネルの値を決定し、前記複数のピクセルの各々に対する前記値を記憶するステップ、
（ｅ）前記複数のピクセルの特定のピクセルに関連する以前に記憶された値を、ステップ（ｄ）において決定された前記特定のピクセルの前記ピクセル値に加えるステップ、
（ｆ）前記複数のピクセルの他のピクセルにわたって前記カーネルを配置し、ステップ（ｄ）から（ｆ）を前記複数のピクセルの各々が処理されるまで繰り返すステップ、および
（ｇ）前記特定のピクセルのピクセル値に基づき第１パターンまたは第２パターンにおける前記ピクセルの設置を決定するステップ、
を含む方法。
【請求項２】
前記外径は、前記複数パターンを結像するために使用されるプロセスのための最小ピッチよりも小さなピッチ値に対応する、請求項１に記載のウェーハ上に印刷されるフィーチャを含むターゲットパターンを分解するための方法。
【請求項３】
前記カーネルを特定のピクセルにわたって配置する際に、前記カーネルの中心は前記特定のピクセルにわたって配置される、請求項１に記載のウェーハ上に印刷されるフィーチャを含むターゲットパターンを分解するための方法。
【請求項４】
前記複数のピクセルの各々に関連する前記値は最初にゼロに割り当てられる、請求項１に記載のウェーハ上に印刷されるフィーチャを含むターゲットパターンを分解するための方法。
【請求項５】
正の値を有する前記ピクセルは前記第１パターンに割り当てられ、負の値を有するピクセルは前記第２パターンに割り当てられる、請求項１に記載のウェーハ上に印刷されるフィーチャを含むターゲットパターンを分解するための方法。
【請求項６】
特定のフィーチャは、複数部分に区分することができ、前記区分されたフィーチャの第１部分は前記第１パターンに割り当てられ、前記区分されたフィーチャの第２部分は前記第２パターンに割り当てられる、請求項１に記載のウェーハ上に印刷されるフィーチャを含むターゲットパターンを分解するための方法。
【請求項７】
ウェーハ上に印刷されるフィーチャを含むターゲットパターンを複数パターンに分解するためのコンピュータプログラムを記憶するコンピュータ読取可能記憶媒体であって、実行時、
（ａ）内径内に正の値および外径内に負の値を有する関数を表すカーネルを規定するステップ、
（ｂ）複数のピクセルを使用して前記フィーチャを規定するステップ、
（ｃ）前記複数のピクセルの第１ピクセルにわたって前記カーネルを配置するステップ、
（ｄ）前記複数のピクセルの各々に対してピクセル値を規定するために、前記複数のピクセルの各々の位置における前記カーネルの値を決定し、前記複数のピクセルの各々に対する前記値を記憶するステップ、
（ｅ）前記複数のピクセルの特定のピクセルに関連する以前に記憶された値を、ステップ（ｄ）において決定された前記特定のピクセルの前記ピクセル値に加えるステップ、
（ｆ）前記複数のピクセルの他のピクセルにわたって前記カーネルを配置し、ステップ（ｄ）から（ｆ）を前記複数のピクセルの各々が処理されるまで繰り返すステップ、および
（ｇ）前記特定のピクセルのピクセル値に基づき第１パターンまたは第２パターンにおける前記ピクセルの設置を決定するステップ、
をコンピュータに実行させる、コンピュータ読取可能記憶媒体。
【請求項８】
前記外径は、前記複数パターンを結像するために使用されるプロセスのための最小ピッチよりも小さなピッチ値に対応する、請求項７に記載のコンピュータ読取可能記憶媒体。
【請求項９】
前記カーネルを特定のピクセルにわたって配置する際に、前記カーネルの中心は前記特定のピクセルにわたって配置される、請求項７に記載のコンピュータ読取可能記憶媒体。
【請求項１０】
前記複数のピクセルの各々に関連する前記値は最初にゼロに割り当てられる、請求項７に記載のコンピュータ読取可能記憶媒体。
【請求項１１】
正の値を有する前記ピクセルは前記第１パターンに割り当てられ、負の値を有するピクセルは前記第２パターンに割り当てられる、請求項７に記載のコンピュータ読取可能記憶媒体。
【請求項１２】
特定のフィーチャは、複数部分に区分することができ、前記区分されたフィーチャの第１部分は前記第１パターンに割り当てられ、前記区分されたフィーチャの第２部分は前記第２パターンに割り当てられる請求項７に記載のコンピュータ読取可能記憶媒体。
【請求項１３】
（ａ）内径内に正の値および外径内に負の値を有する関数を表すカーネルを規定するステップ、
（ｂ）複数のピクセルを使用して前記フィーチャを規定するステップ、
（ｃ）前記複数のピクセルの第１ピクセルにわたって前記カーネルを配置するステップ、
（ｄ）前記複数のピクセルの各々に対してピクセル値を規定するために、前記複数のピクセルの各々の位置における前記カーネルの値を決定し、前記複数のピクセルの各々に対する前記値を記憶するステップ、
（ｅ）前記複数のピクセルの特定のピクセルに関連する以前に記憶された値を、ステップ（ｄ）において決定された前記特定のピクセルの前記ピクセル値に加えるステップ、
（ｆ）前記複数のピクセルの他のピクセルにわたって前記カーネルを配置し、ステップ（ｄ）から（ｆ）を前記複数のピクセルの各々が処理されるまで繰り返すステップ、および
（ｇ）前記特定のピクセルのピクセル値に基づき第１パターンまたは第２パターンにおける前記ピクセルの設置を決定するステップ、
を含むデバイス製造方法。
【請求項１４】
前記外径は、前記複数パターンを結像するために使用されるプロセスのための最小ピッチよりも小さなピッチ値に対応する、請求項１３に記載のデバイス製造方法。
【請求項１５】
前記カーネルを特定のピクセルにわたって配置する際に、前記カーネルの中心は前記特定のピクセルにわたって配置される、請求項１３に記載のデバイス製造方法。
【請求項１６】
前記複数のピクセルの各々に伴う前記値は最初にゼロに割り当てられる、請求項１３に記載のデバイス製造方法。
【請求項１７】
正の値を有する前記ピクセルは前記第１パターンに割り当てられ、負の値を有するピクセルは前記第２パターンに割り当てられる、請求項１３に記載のデバイス製造方法。
【請求項１８】
特定のフィーチャは、複数部分に区分することができ、前記区分されたフィーチャの第１部分は前記第１パターンに割り当てられ、前記区分されたフィーチャの第２部分は前記第２パターンに割り当てられる、請求項１３に記載のデバイス製造方法。
【請求項１９】
フォトリソグラフィプロセスで使用されるマスクを生成するための方法であって、
（ａ）内径内に正の値および外径内に負の値を有する関数を表すカーネルを規定するステップ、
（ｂ）複数のピクセルを使用して前記フィーチャを規定するステップ、
（ｃ）前記複数のピクセルの第１ピクセルにわたって前記カーネルを配置するステップ、
（ｄ）前記複数のピクセルの各々に対してピクセル値を規定するために、前記複数のピクセルの各々の位置における前記カーネルの値を決定し、前記複数のピクセルの各々に対する前記値を記憶するステップ、
（ｅ）前記複数のピクセルの特定のピクセルに関連する以前に記憶された値を、ステップ（ｄ）において決定された前記特定のピクセルの前記ピクセル値に加えるステップ、
（ｆ）前記複数のピクセルの他のピクセルにわたって前記カーネルを配置し、ステップ（ｄ）から（ｆ）を前記複数のピクセルの各々が処理されるまで繰り返すステップ、
（ｇ）前記特定のピクセルのピクセル値に基づき第１パターンまたは第２パターンにおける前記ピクセルの設置を決定するステップ、および
（ｈ）前記第１パターンに対応する第１マスク、および前記第２パターンに対応する第２マスクを生成するステップ、
を含む方法。
【請求項２０】
前記外径は、前記複数パターンを結像するために使用されるプロセスのための最小ピッチよりも小さなピッチ値に対応する、請求項１９に記載のマスクを生成するための方法。
【請求項２１】
前記カーネルを特定のピクセルにわたって配置する際に、前記カーネルの中心は前記特定のピクセルにわたって配置される、請求項１９に記載のマスクを生成するための方法。
【請求項２２】
前記複数のピクセルの各々に伴う前記値は最初にゼロに割り当てられる、請求項１９に記載のマスクを生成するための方法。
【請求項２３】
正の値を有する前記ピクセルは前記第１パターンに割り当てられ、負の値を有するピクセルは前記第２パターンに割り当てられる、請求項１９に記載のマスクを生成するための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[000]  本明細書は、参照により全文を本明細書に援用される２００６年９月１３日出願の米国特許出願第６０／８４４０７９号の優先権を主張する。
【０００２】
[002]  本発明の技術分野は、全般に、例えば、マルチ照明プロセスにおいて複数マスクを利用してターゲットパターンが結像されることを可能にするために、複数パターンへのターゲットパターンの分解を行うための方法、プログラム、および装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
[003]  リソグラフィ装置は、例えば集積回路（ＩＣ）の製造において使用することができる。このような場合、マスクはＩＣの個々の層に対応した回路パターンを含むことができ、このパターンは、放射感応性材料（レジスト）の層でコーティングされた基板（シリコンウェーハ）上の（例えば、１つまたは複数のダイを含む）ターゲット部分上に結像することができる。一般に、単一のウェーハは、１回に１つずつ投影システムを介して連続して照射される隣接したターゲット部分のネットワーク全体を含む。１つのタイプのリソグラフィ投影装置において、各ターゲット部分は、１回の工程実施においてターゲット部分上にマスクパターン全体を露光することにより照射される。このような装置は一般にウェーハステッパと呼ばれる。一般にステップアンドスキャン装置と呼ばれる代替装置においては、各ターゲット部分が所与の基準方向（「スキャン」方向）において投影ビーム下でマスクパターンを漸進的にスキャンさせることにより照射される一方、これと同期して、この方向に平行または逆平行に基板テーブルをスキャンさせている。一般に、この投影システムは拡大係数Ｍ（一般に＜１）を有するため、基板テーブルがスキャンされる速度Ｖは、マスクテーブルがスキャンされる速度の係数Ｍ倍となる。本明細書に説明されているリソグラフィデバイスに関するより多くの情報は、例えば、参照により本明細書に援用される米国特許第６０４６７９２号より収集することができる。
【０００４】
[004]  リソグラフィ投影装置を使用した製造プロセスにおいて、マスクパターンは、放射感応性材料（レジスト）の層により少なくとも部分的には覆われた基板上に結像される。この結像ステップに先立ち、基板は、下塗り、レジスト塗布、および、ソフトベーキングなどの様々な手順を施すことができる。露光の後、基板は、露光後ベーキング（ＰＥＢ）、現像、ハードベーキング、および結像されたフィーチャの測定／検査などの他の手順を受けることができる。この手順の並びは、例えばＩＣなどのデバイスの個々の層をパターニングするための基礎として使用されている。このようなパターン形成された層は、次いで、全てが個々の層を仕上げることを意図されているエッチング、イオン注入（ドーピング）、メタライゼーション、酸化、化学機械式研磨などの様々なプロセスを施すことができる。もしいくつかの層が必要であれば、手順全体、またはその変形は、各々の新しい層のために反復されなければならない。その結果、デバイスのアレイが基板（ウェーハ）上に存在することとなる。これらのデバイスは、次いで、ダイシングまたはソーイングなどの技術により互いから分離され、その後、個々のデバイスはキャリアに搭載され、ピンに接続されるなどを行うことができる。簡略さのために、投影システムは、以下、「レンズ」と呼ぶこともできるが、この用語は、例えば、屈折光学系、反射光学系、および、反射屈折光学系などを含めた様々なタイプの投影システムを包含するとして広義に解釈されたい。放射システムは、放射投影ビームを誘導し、整形し、または制御するためのこれらの設計タイプのいずれかにより動作するコンポーネントも含むことができ、このようなコンポーネントは、以下、まとめて、または、単独で「レンズ」とも呼ぶことができる。さらに、リソグラフィ装置は、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）を有するタイプのものとすることができる。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ことができ、または、１つまたは複数のテーブルが露光に使用されている間、準備ステップを１つまたは複数の他のテーブル上で実行することができる。例えば、参照により本明細書に援用される米国特許第５９６９４４１号においては、二連ステージリソグラフィ装置が説明されている。
【０００５】
[005]  上述したフォトリソグラフィマスクは、シリコンウェーハ上に集積されることになる回路コンポーネントに対応するジオメトリパターンを含んでいる。このようなマスクを作成するために使用されているパターンはＣＡＤ（computer-aided design）プログラムを利用して製作されており、このプロセスはしばしばＥＤＡ（electronic design automation）と呼ばれる。ほとんどのＣＡＤプログラムは、機能性マスクを製作するために所定の設計ルールセットに従っている。これらのルールはプロセスおよび設計の制限により設定されている。例えば、設計ルールは、回路デバイスまたは配線が望ましくない形で互いに相互作用しないことを確実にするために、（ゲート、コンデンサなどの）回路デバイス間または相互接続線（インターコネクトライン）間の空間的許容範囲を規定している。設計ルールの制限は通常「クリティカルディメンション」（ＣＤ）と呼ばれている。回路のクリティカルディメンションは、配線（ライン）もしくは孔（ホール）の最小幅、または、２本の配線もしくは２つの孔の間の最小空間として規定することができる。そのため、ＣＤは設計された回路の全体的なサイズおよび密度を決定する。
【０００６】
[006]  当然、集積回路製造の目標の１つは（マスクを介して）ウェーハ上に本来の回路設計を忠実に再現することである。ターゲットパターンのクリティカルディメンションが益々小さくなるに従い、ウェーハ上にターゲットパターンを再現することが益々困難になっている。しかし、ウェーハ内に結像または再現することができる最小ＣＤにおける再現を可能にする既知の技術がある。１つのそのような技術は、ターゲットパターンのフィーチャが２回の別々の露光で結像される二重露光技術である。
【０００７】
[007]  例えば、１つの一般に知られている二重露光技術はダブルパターニングまたはＤＰＴと呼ばれている。この技術は、所望のパターンを形成するために、与えられたターゲットパターンのフィーチャが２つの異なったマスク内に分離され、続いて別々に結像されることを可能にする。このような技術は、ターゲットフィーチャが、個々のフィーチャを結像することが可能とならないほどに一緒に密な間隔で配置されている際に一般的に利用されている。このような状況では、与えられたマスク上の全てのフィーチャが互いから十分に離れて間隔を空けられ、それにより、各フィーチャが個別に結像できるように、ターゲットフィーチャが２つのマスク内に分離されている。続いて、（適切な遮蔽を使用して）双方のマスクを連続した形で結像することにより、単一のマスクを使用では適切な結像が不可能な密な間隔のフィーチャを有するターゲットパターンを得ることができる。
【０００８】
[008]  したがって、与えられたマスク上のフィーチャの各々間のピッチが結像システムの解像度能力より大きくなるように、ターゲットフィーチャを２つの別々のマスクに分離することにより、結像性能を改善することが可能となる。確かに、上述の二重露光技術は、ｋ１＜０．２５を可能にする。しかし、現在知られている二重露光技術には未だに問題および制限が存在している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
[009]  例えば、現在の分解技術は、ルールベース分解技術(rule-based decomposition techniques)およびモデルベース分解技術(model-based decomposition techniques)を含む。ルールベース方法は、今日の益々複雑な設計を扱うための過剰に多くのルールを一般的に必要とする。より詳細には、事前構築されたジオメトリのルールセットを使用すれば、ピッチ分割分解(pitch-split decomposition)を開始することができる。これは、奇数および偶数のピッチフィーチャを２つの別々のジオメトリのグループまたはパターンに分離（カラリング(coloring)とも呼ばれる）することを必要とする。概念的には、これは率直なプロセスである。しかし、実際のＩＣ回路設計において、局所的な二次元ジオメトリ環境は非常に複雑である。これだけでも、局所化された高密度のパターングループのいずれかから「奇数」および「偶数」のピッチフィーチャを識別することはしばしば困難となる。その結果、現行のルールベース手法は、追加の例外的ルールを必要とする多数のカラリングの衝突を引き起こし、および／またはこれらの衝突を解決するためにオペレータの介入を引き起こしている。このような追加のルールまたはオペレータの介入に対する必要性は、与えられたターゲットデザインに対して設定されたルールを調節するために膨大な時間がしばしば取られなければならないので、現在のルールベースシステムを利用するには非常に時間がかかり、問題の多いものにしている。モデルベース分解プロセスも様々な短所から損害を被っている。例えば、モデルベース分解方法は分解プロセスを完了するために過剰に長い時間がかかり得る。さらに、モデルベース方法も解決不能の衝突の問題がないわけではなく、したがって所望されないオペレータの介入も必要とし得る。
【００１０】
[010]  本発明の目的は、既知のルールベースパターン分解技術(rule-based pattern decomposition techniques)およびモデルベースパターン分解技術(model-based pattern decomposition techniques)におけるこのような短所を克服することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
[011]  上記に鑑みて、本発明の目的は、広範なルールベースセットの生成を必要とせず、実質的にいずれのターゲットパターンとの使用にも適した簡略化された分解プロセスを提供することにより、既知の従来技術の短所を克服することである。
【００１２】
[012]  要約すると、本発明は、ウェーハ上に印刷されるフィーチャを含むターゲットパターンを複数パターンに分解するための方法を提供する。この方法は、（ａ）内径内に正の値および外径内に負の値を有する関数を表すカーネルを規定するステップ、（ｂ）複数のピクセルを使用してフィーチャを規定するステップ、（ｃ）複数のピクセルの第１ピクセルにわたってカーネルを配置するステップ、（ｄ）複数のピクセルの各々に対してピクセルの値を規定するために、複数のピクセルの各々の位置におけるカーネルの値を決定し、複数のピクセルの各々に対する値を記憶するステップ、（ｅ）複数のピクセルの特定のピクセルにかん連する以前に記憶された値をステップ（ｄ）において決定された特定のピクセルのピクセル値に加えるステップ、（ｆ）複数のピクセルの他のピクセルにわたってカーネルを配置し、ステップ（ｄ）から（ｆ）を複数のピクセルの各々が処理されるまで繰り返すステップ、および（ｇ）特定のピクセルのピクセル値に基づき第１パターンまたは第２パターンにおけるピクセルの設置を決定するステップ、を含む。
【００１３】
[013]  以下にさらに詳細に説明されるように、本発明のプロセスは既知の分解プロセスに対して多くの長所を提供する。最も重要なことに、このプロセスは、ターゲットパターンを分解する迅速かつ効率的な方法を提供し、ならびに、パターンの分解を支配する複雑なルールセットの生成に対する必要性を排除する。加えて、このプロセスは、特定のフィーチャが複数部分に区分されることを可能にし、その部分は結像のために別々のパターン内に配置される。
【００１４】
[014]  本発明のさらに多くの長所は、本発明の例示的な実施形態の以下の詳細な説明から当業者に明らかとなろう。
【００１５】
[015]  本文書においては、ＩＣの製造における本発明の使用について特に言及しているかもしれないが、本発明が多くの他の可能な用途を有することを明示的に理解されたい。例えば、本発明は、集積光学システム、磁気ドメインメモリのための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採用することができる。当業者は、このような代替用途の文脈において、本文書における用語「レチクル」、「ウェーハ」、または「ダイ」のいずれの使用も、より一般的な用語「マスク」、「基板」、および「ターゲット部分」によりそれぞれ置き換えられると考えられることを理解されよう。
【００１６】
[016]  本発明自体は、さらなる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ってより良く理解することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
[024]  以下により詳細に説明されるように、本発明の分解プロセスは、カーネルの中心とカーネルの外径との間で振幅の符合が異なる関数またはカーネルを規定することを先ず必要とする。重要なことに、カーネルの負の振幅は、パターンレイアウトにおいて回避されるべきピッチに相当するカーネルの中心からある距離を置いて所在しなければならない。一旦カーネルが規定されれば、より詳細に以下に説明される通り、カーネルはターゲットフィーチャの（サイズも事前に規定されている）各ピクセル上に連続して置かれ、カーネルの各配置の間、特定のピクセルに関連する数値を生成するために、各ピクセルにおけるカーネルまたは関数の値は、ピクセルの以前の値に加えられる（または、カーネルの値が負であれば差し引かれる）。このプロセスは、カーネルが結像されるべき各フィーチャの各ピクセル上に位置決めされるまで繰り返される。一旦このプロセスが完了すれば、各ピクセルは正の値、負の値、またはゼロの値のいずれかを伴うことになる。以下の例に示されるように、正の値のピクセルおよび負の値のピクセルは一緒にグループ化される傾向にある。続いて、これらの正および負の値は、ターゲットフィーチャを第１パターンおよび第２パターンに分離／分解するために使用される。より詳細には、ピクセルが正の値を有し、第１パターンに置かれ、負の値を有するピクセルが第２パターンに置かれる。ゼロの値になったピクセルはいずれかのパターンに置かれる。
【００１８】
[025]  上で注目したように、カーネルの負の振幅は、パターンレイアウトにおいて回避されるべきピッチに相当するカーネルの中心からある距離を置いて所在しなければならない。言い換えれば、正の値を有するカーネルの中心は、フィーチャの印刷可能な最小ＣＤに対応するとみなすことができ、回避されるべきピッチに相当するカーネルの中心から負の値への距離は、ターゲットパターンを結像するために使用されている特定のリソグラフィプロセスの最小許容ピッチより小さな面積とみなすことができる。このように、第１および第２パターンにおいて結果として得られるピッチは、最小許容ピッチ以上である。パターンを結像するために使用されるプロセスのための最小許容ＣＤおよび最小許容ピッチ（ならびに、回避されるべきピッチ）は、当技術分野では周知の実験的プロセスまたはシミュレーションプロセスを使用して決定できることに注意されよう。
【００１９】
[026]  図１は、本発明の第１実施形態を示す例示的フローチャートである。図１を参照すると、プロセスの最初のステップ（ステップ１０）は、２以上のパターンに分解される原ターゲットパターン(original target pattern)を規定することである。与えられた例において、ターゲットパターンは図３に示されたように複数のＬ字型のラインを含んでいる。
【００２０】
[027]  プロセスの次のステップ（ステップ１２）は、分解プロセスにおいて使用されるカーネルまたは関数を規定することである。上で述べたように、カーネルは、カーネルの中心とカーネルの外径との間で振幅の符号が異なる関数であり、振幅の変化を示す外径は回避されるべきピッチ（すなわち、最小許容ピッチより小さなピッチ）に対応している。図２はプロセスで使用できる例示的なカーネルを示している。図２を参照すると、カーネルは正の関数値を有する中心区間２１および負の関数値を有する外部区間２２を有する。述べたように、カーネルは外部区間２２が回避されるべきピッチに相当する距離に置かれるように選択されている。同じく示されたように、カーネルの値はカーネルの中心において最高となり、中心からの距離が増加するに従って減少する。カーネルの形状が図２に示された例には限定されない。カーネルの中心と中心から離れた設定半径におけるものとの間で振幅の符合が異なるいかなる関数も使用することができる。さらに、カーネルの中心に負の振幅を示させ、回避されるべきピッチに相当する外径に正の値を示させることも可能である。重要な基準は、２つの位置の間で振幅の符号の変化があることである。
【００２１】
[028]  一旦カーネルが規定されれば、プロセスの次のステップ（ステップ１４）は、ターゲットパターンのフィーチャを、図４に示されたデータフォーマット（例えばＧＤＳＩＩ）の設計に従った適切なサイズを持つピクセルに分割することである。ピクセルサイズは設計グリッドが許容するほど小さなものから最小設計ラインサイズ（すなわち最小ＣＤ）までの範囲を持てる。しかし、カラリングはピクセルごとを基準として行われるために、ピクセルサイズが小さすぎると、分解プロセスを完了するのにより長い時間がかかることがある。また、ピクセルサイズが大きすぎると、分解プロセスは衝突状況をもたらすことがある。このように、ピクセルサイズは、フィーチャが等しく分割できるように、選択されなければならない。例として、３２ｎｍＣＤターゲット設計に対して、ピクセルサイズは約２０ｎｍとすることができる。一旦これが達成されると、次のステップ（ステップ１６）はターゲットフィーチャの全てのピクセルの値をゼロに初期化することを必要とする。
【００２２】
[029]  次に、ステップ１８において、第１ピクセルが選択される。続いて、カーネルの中心は第１ピクセル上に置かれ／位置決めされ（ステップ２０）、対応したピクセルの位置におけるカーネルの値はカーネルの直径内の全てのピクセルについて決定される。図２に示したように、カーネルの振幅値はカーネルの中心からの距離が増加するに従って変化する。その後（ステップ２４）、特定のピクセル位置におけるカーネルの値は、カーネルの直径内の全てのピクセルについて現在のピクセル強度または値（これらの全ては最初にゼロに設定されている）に加えられ、または差し引かれる（カーネルの値が負の場合）。続いて、プロセスはステップ２５に進み、ステップ２５において、カーネルが各々のピクセル上に置かれたか否かが決定される。この回答がＮＯであれば、プロセスはステップ２６に進み、次のピクセルを選択し、続いてステップ２０から２５を全てのピクセルが処理されるまで繰り返す。ピクセルの値は累積的であり、各反復の間に更新される。一旦全てのピクセルが処理されれば、ステップ２７において、ピクセルは、特定のピクセルの値が正か負かに基づき第１パターンまたは第２パターンのいずれかに分離される。続いて、第１および第２パターンは、マルチ照明プロセスにおいて使用することができる第１および第２マスクを形成するために使用することができる。
【００２３】
[030]  図５ａから図５ｅは、図３に示された例示的ターゲットパターンへの前述の分解プロセスの適用を示している。最初に、カーネルはパターンの上部角に第１ピクセルを置き、カーネルはターゲットパターンに重ねられ、カーネルの中心は第１ピクセル上にある。カーネル関数の半径内の全てのピクセルの値が更新される。詳細には、特定のピクセルの位置におけるカーネルの値が置かれると、カーネルの値はピクセル値に加えられ、特定のピクセルの位置におけるカーネルの値が負であると、カーネルの値はピクセル値から差し引かれる。一旦これが行われれば、カーネルは次のピクセルに移動され、プロセスが繰り返される。図５ａから図５ｅを参照すると、カーネルがピクセルを超えて移動され、ターゲットパターンを形成するに従い、フィーチャは、回避されるべきピッチの値に一部基づき、互いから分解または分離され始め、これがカーネルを規定するために使用されることが示されている。一旦全てのピクセルが処理されれば、ターゲットパターンは完全に分解される。何らかの特定の順序でピクセルごとにカーネルを移動する必要がない一方、与えられた例において、カーネルはラスタ方式で移動される。しかし、カーネルをいずれかの他の適したパターンに移動することも可能である。
【００２４】
[031]  ピクセルおよびカーネルの値の即座の識別および記憶、ならびにピクセルにわたるカーネルの即座の配置を可能にするために、ピクセルとカーネルの値の双方ともｘ−ｙ座標系を使用して維持できる。さらに、実際の問題として、全てのピクセルが更新されるが、カーネルの半径の外にあるピクセルは、単に現在のピクセル値にゼロの値を加える、または現在のピクセル値から差し引くだけである。
【００２５】
[032]  図６から図８は、ラインスペースパターン(line space pattern)に適用された分解プロセスの適用の他の例を示している。カーネルが最も左のラインにわたって最初に位置決めされている時の個々のラインのピクセル値が示されている。図６のグラフを参照すると、第１ラインに伴うピクセル値は正である一方、（最も左のラインのすぐ右の）第２ラインのピクセル値は負である。再び、上で述べたように、これは、最小許容ピッチより小さく間隔を空けられたフィーチャが個々のパターンに置かれるように選択されたカーネルの所定の強度値によるものである。図７および図８は、カーネルがピクセルからピクセルに移動されるに従い、値がどのように変化するかの例である。
【００２６】
[033]  最後に、図９は肘型パターン(elbow pattern)に適用されている分解プロセスの結果を示している。図５ｅに示されたものと同じであるこの結果は、このパターンが複数のパターンに分解されており、第１パターンはフィーチャ９１を含み、第２パターンはフィーチャ９３を含んでいるというものである。図１０は、密な間隔のフィーチャ１０１および１０３ならびに非密フィーチャ１０２を有するラインスペースパターンに適用されている分解プロセスの結果を示している。示したように、この結果は、密間隔のフィーチャ（すなわちフィーチャ１０１および１０３）が別々のパターンに分離されている一方、非密間隔のパターンは変化がないままになっているというものである。
【００２７】
[034]  上で詳述したように、本発明のプロセスは、既知の分解プロセスに対して多くの長所を提供する。最も重要なことに、このプロセスは、ターゲットパターンを分解する迅速かつ効率的な方法を提供し、パターンの分解を支配するための複雑なルールセットの生成に対する必要性を排除する。
【００２８】
[035]  上で詳述した例示的プロセスの変形例も可能である。例えば、本発明のプロセスからもたらされる分解パターンに光近接効果補正処理を適用することが可能である。さらに、ルールベース、またはモデルベースＯＰＣ処理のいずれも、分解パターンに使用することもできる。
【００２９】
[036]  さらに他の変形例において、上で開示されたもの以外の異なった関数も、分解プロセスにおいてカーネルを表すために使用することができる。再び、重要な態様は、関数が、関数の中心と回避すべき所望されないピッチに相当する半径との間で振幅の符号が異なるというものである。
【００３０】
[037]  図１１は、上で詳述したパターン分解プロセスを実施することができるコンピュータシステム１００を示すブロック図である。コンピュータシステム１００は、情報を通信するバス１０２または他の通信機構、および情報を処理するためにバス１０２に接続されたプロセッサ１０４を含む。コンピュータシステム１００は、プロセッサ１０４によって実行される情報および命令を記憶するためにバス１０２に結合されたランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または他のダイナミックストレージデバイスなどのメインメモリ１０６も含む。メインメモリ１０６は、プロセッサ１０４によって実行される命令の実行中に一時変数または他の中間情報を記憶するためにも使用することができる。
【００３１】
[038]  コンピュータシステム１００はさらに、プロセッサ１０４用の静的情報および命令を記憶するためにバス１０２に結合されたリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）１０８または他のスタティックストレージデバイスを含む。情報および命令を記憶するために、磁気ディスクまたは光ディスクなどのストレージデバイス１１０が提供され、バス１０２に結合される。
【００３２】
[039]  コンピュータシステム１００は、コンピュータのユーザに情報を表示するために、バス１０２を介して陰極線管（ＣＲＴ）またはフラットパネルもしくはタッチパネルディスプレイなどのディスプレイ１１２に結合することができる。情報およびコマンド選択をプロセッサ１０４へ通信するために、英数字および他のキーを含む入力デバイス１１４が、バス１０２に結合される。他のタイプのユーザ入力デバイスは、方向情報およびコマンド選択をプロセッサ１０４に通信し、ディスプレイ１１２上のカーソルの動きを制御するマウス、トラックボール、またはカーソル方向キーなどのカーソルコントロール機器１１６である。この入力デバイスは通常、第１軸（例えばｘ）および第２軸（例えばｙ）にという２つの自由度を有し、デバイスが平面内の位置を指定することを可能にする。タッチパネル（スクリーン）ディスプレイも入力デバイスとして使用することができる。
【００３３】
[040]  本発明の一実施形態によれば、カラリングプロセスは、メインメモリ１０６に含まれる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プロセッサ１０４に応答して、コンピュータシステム１００によって実行することができる。このような命令は、ストレージデバイス１１０などの他のコンピュータ読取可能媒体からメインメモリ１０６に読み込ませることができる。メインメモリ１０６に含まれる命令のシーケンスを実行すると、プロセッサ１０４は本明細書で述べたプロセスステップを実行する。マルチプロセス構成内の１つまたは複数のプロセッサも、メインメモリ１０６に含まれた命令のシーケンスを実行するために使用することができる。代替実施形態では、ハードワイヤの回路を、ソフトウェア命令の代わりに、またはそれと組み合わせて使用し、本発明を実施することができる。したがって、本発明の実施形態は、ハードウェア回路およびソフトウェアのいずれの特定の組合せにも限定されない。
【００３４】
[041]  本明細書において使用されている用語「コンピュータ読取可能媒体」とは、実行するために命令をプロセッサ１０４に提供することに関与する任意の媒体を指す。このような媒体は、不揮発性媒体、揮発性媒体、および伝送媒体を含めて、これらに限定されない多くの形態を取ることができる。不揮発性媒体は、ストレージデバイス１１０などの例えば光または磁気ディスクを含む。揮発性媒体は、メインメモリ１０６などのダイナミックメモリを含む。伝送媒体は、同軸ケーブル、銅線、および光ファイバを含み、バス１０２を構成するワイヤを含む。伝送媒体は、無線周波数（ＲＦ）および赤外線（ＩＲ）のデータ通信中に発生するような音波または光波の形態もとることができる。コンピュータ読取可能媒体の一般的形態は、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、任意の他の磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、任意の他の光学的媒体、パンチカード、紙テープ、孔のパターンを持つ任意の他の物理的媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、およびＥＰＲＯＭ、フラッシュＥＰＲＯＭ、任意の他のメモリチップまたはカートリッジ、以下に説明される搬送波、またはコンピュータが読み取ることができるいかなる他の媒体をも含む。
【００３５】
[042]  様々な形態のコンピュータ読取可能媒体も、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のためにプロセッサ１０４に搬送することに従事することができる。例えば、命令は、最初に、遠隔コンピュータの磁気ディスクに担持させることができる。遠隔コンピュータは命令を自身のダイナミックメモリにロードし、モデムを使用して電話回線を介して命令を送信することができる。コンピュータシステム１００にローカルなモデムが電話回線でデータを受信し、赤外送信機を使用してデータを赤外線信号に変換することができる。バス１０２に結合された赤外ディテクタは赤外線信号で搬送されたデータを受信し、バス１０２上にデータを配置することができる。バス１０２は、データをメインメモリ１０６へ搬送し、そこからプロセッサ１０４が命令を検索し、実行する。メインメモリ１０６が受信した命令は、プロセッサ１０４による実行の前または後のいずれかに、任意選択でストレージデバイス１１０に記憶することができる。
【００３６】
[043]  コンピュータシステム１００は、バス１０２に結合された通信インターフェイス１１８を含むことが好ましい。通信インターフェイス１１８は、ローカルネットワーク１２２に接続されたネットワークリンク１２０への双方向データ通信結合を提供する。例えば、通信インターフェイス１１８は、対応するタイプの電話回線にデータ通信接続を提供するIntegrated Services Digital Network（ＩＳＤＮ）カードまたはモデムとすることができる。他の例として、通信インターフェイス１１８は、互換性ＬＡＮにデータ通信接続を提供するローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）カードとすることもできる。無線リンクも実施することができる。このような実施例のいずれにおいても、通信インターフェイス１１８は様々なタイプの情報を提示するデジタルデータストリームを搬送する電気、電磁気または光信号を送受信する。
【００３７】
[045]  ネットワークリンク１２０は通常、１つまたは複数のネットワークを介して他のデータデバイスにデータ通信を提供する。例えば、ネットワークリンク１２０は、ローカルネットワーク１２２を介してホストコンピュータ１２４またはインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）１２６により運営されるデータ設備への接続を提供することができる。ＩＳＰ１２６は、現在は一般に「インターネット」と呼ばれている世界的なパケットデータ通信網を介してデータ通信サービスを提供する。ローカルネットワーク１２２およびインターネット１２８は双方とも、デジタルデータストリームを搬送する電気、電磁気、または光信号を使用する。コンピュータシステム１００との間でデジタルデータを搬送する、様々なネットワークを介した信号およびネットワークリンク１２０上にあり、通信インターフェイス１１８を介した信号は、情報を伝送する搬送波の例示的形態である。
【００３８】
[046]  コンピュータシステム１００は、ネットワーク、ネットワークリンク１２０、および通信インターフェイス１１８を介して、プログラムコードを含み、メッセージを送信しデータを受信できる。インターネットの例では、サーバ１３０は、アプリケーションプログラムのための要求されたコードをインターネット１２８、ＩＳＰ１２６、ローカルネットワーク１２２、および通信インターフェイス１１８を介して送信することができる。本発明によれば、１つのこのようなダウンロードされたアプリケーションは、例えば本実施形態の照明の最適化を提供する。受信コードは、受信されるとプロセッサ１０４により実行する、および／または、後に実行するためにストレージデバイス１１０もしくは他の不揮発性ストレージに記憶することができる。このようにして、コンピュータシステム１００は搬送波の形態でアプリケーションコードを取得することができる。
【００３９】
[047]  図１２は、本発明の助けでデザインされたマスクとともに使用するのに適したリソグラフィ投影装置の概略を示している。この装置は、
−  放射投影ビームＰＢを供給するための放射システムＥｘ、ＩＬであって、この特定の場合において放射源ＬＡも含むシステムと、
−  マスクＭＡ（例えばレチクル）を保持するマスクホルダが設けられ、アイテムＰＬに対してマスクを正確に位置決めする第１位置決め手段に接続された第１オブジェクトテーブル（マスクテーブル）ＭＴと、
−  基板Ｗ（例えばレジストコートシリコンウェーハ）を保持する基板ホルダが設けられ、アイテムＰＬに対して基板を正確に位置決めする第２位置決め手段に接続された第２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含む）に結像する投影システム（「レンズ」）ＰＬ（例えば屈折、反射、または屈折反射光学システム）と、を含む。
【００４０】
[048]  本明細書に示している装置は透過タイプのもの（つまり透過型マスクを有する）である。しかし、一般に、装置は、例えば（反射性マスクを備えた）反射タイプのものとすることもできる。あるいは、装置はマスクの使用の代替として他の種類のパターニング手段を採用してもよく、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。
【００４１】
[049]  放射源ＬＡ（例えば水銀ランプまたはエキシマレーザ）は放射ビームを生成する。このビームは、直接的に、または例えばビームエキスパンダＥｘなどの調整手段を横切っ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、ビームの強度分布の外側および／または内側半径範囲（一般にそれぞれσ-outerおよびσ-innerと呼ばれる）を設定する調節手段ＡＭを備えても良い。また、イルミネータＩＬは、一般に、インテグレータＩＮおよびコンデンサＣＯなどの様々な他のコンポーネントを備えても良い。このように、マスクＭＡに当たったビームＰＢは、自身の断面にわたって所望の均一性および強度分布を有する。
【００４２】
[050]  図１２に関して、放射源ＬＡは、（ソースＬＡが例えば水銀ランプの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、これが生成する放射ビームを（例えば適切な誘導ミラーの助けにより）装置内に導いてもよく、後者のシナリオは、放射源ＬＡが（例えば、ＫｒＦ、ＡｒＦ、またはＦ２のレージングに基づく）エキシマレーザである場合に多い。本発明はこれらのシナリオの双方を包含している。
【００４３】
[051]  その後、ビームＰＢはマスクテーブルＭＡ上に保持されたマスクＭＡを横切る。マスクＭＡを通り抜けると、ビームＰＢは、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームＰＢを集束させるレンズＰＬを通過する。第２位置決め手段（および干渉計測定手段ＩＦ）の助けにより、基板テーブルＷＴを、例えばビームＰＢの経路において異なるターゲット部分Ｃを位置決めするように正確に移動できる。同様に、第１位置決め手段を使用して、例えばマスクライブラリからのマスクＭＡの機械的検索の後に、またはスキャン中に、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ことができる。一般に、オブジェクトテーブルＭＴ、ＷＴの移動は、図１３に明示的には示されていない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。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ツールとは対照的に）、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のみに接続できるか、または固定することができる。
【００４４】
[052]  図示されたツールは２つの異なるモードで使用することができる。
−  ステップモードにおいては、マスクテーブルＭＴは基本的に静止状態に維持され、マスクイメージ全体が１回でターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一「フラッシュ」）。次いで、別のターゲット部分ＣをビームＰＢにより照射できるように、基板テーブルＷＴがｘ方向および／またはｙ方向にシフトされる。
−  スキャンモードにおいては、基本的に同じシナリオが当てはまるが、任意のターゲット部分Ｃが単一「フラッシュ」では露光されない。代わりに、マスクテーブルＭＴは、任意の方向（いわゆる「スキャン方向」、例えばｙ方向）に速度ｖで移動可能となっており、これにより投影ビームＰＢはマスクイメージにわたり走査させられ、これと同時に、基板テーブルＷＴは、速度Ｖ＝Ｍｖで同一方向または逆方向に同時に移動される。ここで、ＭはレンズＰＬの倍率（一般的にＭ＝１／４または１／５）である。このようにして、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。
加えて、開示された概念を実行するうえで、ソフトウェアが実行または支援できる。コンピュータシステムのソフトウェア機能は、上で説明された結像モデルを実施するために使用することができる実行可能なコードを含む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により実行可能である。動作において、このコード、および場合により関連したデータ記録は、汎用コンピュータプラットフォーム内に保存される。しかし、動作していない時は、このソフトウェアは他の場所に保存することができ、および／または適切な汎用コンピュータシステム内にロードするためにトンラスポートすることができる。そのため、上で検討された実施形態は、少なくとも１つの機械読取可能媒体により搬送されるコードの１つまたは複数のモジュールの形態になった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によるこのようなコードの実行は、プラットフォームが、基本的には、本明細書において論じられ、図示された実施形態において行われる形で、カタログおよび／またはソフトウェアのダウンロード機能を実行することを可能にする。
【００４５】
[053]  本明細書において使用されているコンピュータまたは機械「読取可能媒体」などの用語は、実行するために命令をプロセッサに提供することに関与する任意の媒体を指す。このような媒体は、不揮発性媒体、揮発性媒体、および伝送媒体を含めて、これらに限定されない多くの形態を取ることができる。不揮発性媒体は、例えば、上で論じられたサーバプラットフォームの１つとして動作する任意のコンピュータにおけるあらゆるストレージデバイスなどのような光ディスクまたは磁気ディスクを含む。揮発性媒体は、このようなコンピュータプラットフォームのメインメモリなどのダイナミックメモリを含む。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、バス１０２を構成するワイヤを含む。搬送波伝送媒体は、無線周波数（ＲＦ）および赤外線（ＩＲ）のデータ通信中に発生するような電気信号もしくは電磁気信号、または音波もしくは光波の形態もとることができる。したがって、コンピュータ読取可能媒体の一般的形態は、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、任意の他の磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、任意の他の光学的媒体、パンチカード、紙テープなどのさほど一般的には使用されていない媒体、孔のパターンを持つ任意の他の物理的媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、およびＥＰＲＯＭ、フラッシュ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搬送する搬送波、このような搬送波を伝送するケーブルまたはリンク、あるいは、プログラミングコードおよび／またはデータをコンピュータが読み出すことができる任意の他の媒体を含む。コンピュータ読取可能媒体のこれらの形態の多くは、実行のためにプロセッサに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搬送することに従事することができる。
【００４６】
[054]  本発明を詳細に説明、図示してきたが、これは例証および例示にすぎず、限定と見なすものではなく、本発明の範囲は特許請求の範囲の用語によってのみ限定されることを明確に理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】[017]ターゲットパターンを複数パターンに分解するために使用される本発明の分解プロセスを示す例示的なフローチャート。
【図２】[018]図１に述べられたモデルベース分解プロセスで使用できる例示的なカーネルを示す。
【図３】[019]例示的なターゲットパターンに関する本発明の分解プロセスを示す。
【図４】[019]例示的なターゲットパターンに関する本発明の分解プロセスを示す。
【図５】[019]（ａ）−（ｅ）は例示的なターゲットパターンに関する本発明の分解プロセスを示す。
【図６】[020]ラインスペースターゲットパターンに関する分解プロセスの適用の例を示す。
【図７】[020]ラインスペースのターゲットパターンに関する分解プロセスの適用の例を示す。
【図８】[020]ラインスペースのターゲットパターンに関する分解プロセスの適用の例を示す。
【図９】[021]ターゲットパターンに適用されている分解プロセスの他の例を示す。
【図１０】[021]ターゲットパターンに適用されている分解プロセスの他の例を示す。
【図１１】[022]本発明の実施形態による照明最適化を実施できるコンピュータシステムを示すブロック図。
【図１２】[023]開示された概念の助けでデザインされたマスクとともに使用するのに適した例示的なリソグラフィ投影装置を概略的に示す。
【図１】
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【図１１】
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【図１２】
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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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【外国語明細書】
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