(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合透過機能を有するマスクであって、
x及びyの両方向に交互に配置され、各々が他に対して相対的に異なる位相シフトを付与するような3種類の位相シフト要素を有する透過層であって、前記3種類の位相シフト要素がそれぞれの境界の共通点で接触し、前記共通点が等間隔の格子パターンを形成する、該透過層と、
前記透過層における共通点に対応する位置に形成された複数の孔を有する非透過層とを有し、
前記非透過層の少なくとも２つの前記孔のそれぞれの中心は、それらが対応する共通点からのオフセットが異なっているように、それらの対応する共通点に対する相対位置に配置されることを特徴とするマスク。
【請求項２】
３種類の前記位相シフト要素は、互いに概ね２π／３ラジアンだけオフセットされた位相シフトを生じさせることを特徴とする請求項１に記載のマスク。
【請求項３】
複数の前記孔は、概ね同じ大きさと概ね同一形状を有することを特徴とする請求項１に記載のマスク。
【請求項４】
前記孔の大きさは、共通点同士の間隔の約1／１０乃至１／２０であることを特徴とする請求項１に記載のマスク。
【請求項５】
前記位相シフト要素は、各列で前記3種類が一定の順序で繰り返すような列の並びで配置され、隣接する2つの列が、ｘ方向には１つの位相シフト要素の長さの1.5倍分オフセットされ、これによって隣接する2つの位相シフト要素は同じ種類とならないようにしていることを特徴とする請求項１に記載のマスク。
【請求項６】
複合透過機能を有するマスクであって、
3種類の位相シフト要素を有し、全3種類の境界の共通点が規則的な間隔の格子を形成するように配置された透過層と、
前記格子を形成する点と一致するような複数の孔を有する非透過層とを有し、
前記3種類の前記位相シフト要素が、縦横の両方向に交互に配置され、各々が他の種類に対して相対的に異なる位相シフトを付与し、
前記非透過層の少なくとも２つの前記孔のそれぞれの中心は、それらが対応する共通点からのオフセットが異なっているように、それらの対応する共通点に対する相対位置に配置されることを特徴とするマスク。
【請求項７】
3種類の前記位相シフト要素は、互いに概ね２π／３ラジアンだけオフセットされた位相シフトを生じさせることを特徴とする請求項６に記載のマスク。
【請求項８】
複数の前記孔は、概ね同じ大きさと概ね同一形状を有することを特徴とする請求項６に記載のマスク。
【請求項９】
前記孔の大きさは、格子点同士の間隔の約1／１０乃至１／２０であることを特徴とする請求項６に記載のマスク。
【請求項１０】
前記位相シフト要素は、概ね四角形の形状であり、各列で前記3種類が一定の順序で繰り返すような列の並びに配置され、隣接する2つの列が、ｘ方向には１つの位相シフト要素の長さの1.5倍分オフセットされ、これによって隣接する2つの位相シフト要素は同じ種類とならないようにしていることを特徴とする請求項６に記載のマスク。
【請求項１１】
複合透過機能を有するマスクであって、
x及びyの両方向に交互に配置され、各々が他に対して相対的に異なる位相シフトを付与するような3種類の位相シフトを有している透過層と、
概ね等間隔の格子パターンに配置された複数の孔を有するような非透過層とを有し、
複数の前記孔が概ね同じ大きさであり、3種類の位相シフト要素と異なる組み合わせで重なることを特徴とするマスク。
【請求項１２】
3種類の前記位相シフト要素は、互いに概ね２π／３ラジアンだけオフセットされた位相シフトを生じさせることを特徴とする請求項１１に記載のマスク。
【請求項１３】
3種類の前記位相シフト要素は、それぞれ約0、２π／３ラジアン、及び−２π／３ラジアンの位相シフトを生じさせることを特徴とする請求項１２に記載のマスク。
【請求項１４】
複数の前記孔は、概ね同一形状を有することを特徴とする請求項１１に記載のマスク。
【請求項１５】
前記格子パターンは、少なくとも3種類の位相シフト要素の境界の共通点で規定されることを特徴とする請求項１１に記載のマスク。
【請求項１６】
前記孔の大きさは、少なくとも3種類の位相シフト要素の境界の共通点同士の間隔の約1／１０乃至１／２０であることを特徴とする請求項１５に記載のマスク。
【請求項１７】
前記位相シフト要素は、各列で前記3種類が一定の順序で繰り返すような列の並びで配置され、隣接する2つの列が、ｘ方向には１つの位相シフト要素の長さの1.5倍分オフセットされ、これによって隣接する2つの位相シフト要素は同じ種類とならないようにしていることを特徴とする請求項１１に記載のマスク。
【請求項１８】
複合透過機能を有するマスクの製造方法であって、
x及びyの両方向に交互に配置され、各々が他に対して相対的に異なる位相シフトを付与するような3種類の位相シフトを有している透過層と、さらに非透過層とを有するようなマスクブランクスを得るステップと、
前記非透過層に複数の孔を形成するステップとを有し、該形成ステップで、前記孔の各々で所望の複合透過率を合成するべく前記孔の各々が各種類の前記位相シフト要素と重なる量を制御することを特徴とする方法。
【請求項１９】
前記孔を、規則的な間隔の格子パターンで非透過層に形成することを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記格子パターンは、少なくとも3種類の前記位相シフト要素の境界の共通点によって規定されることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記孔の大きさは、少なくとも3種類の位相シフト要素の境界の共通点同士の間隔の約1／１０乃至１／２０であることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記マスクは、集積回路（IC）チップのパターニングに対して用いられ且つ前記マスクと前記ICチップの間に挿入される光学系と一緒に用いられるべく意図され、
前記格子パターン上の前記点同士の間隔は、前記光学系の空間遮断周波数をkmaxとして、概ねπ／kmaxより大きくないことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記孔の各々に対する所望の複合透過率をF（ｘm,ｙm）、種類kの位相シフト要素と重なる前記孔の各々の領域の大きさをAmn(k)、種類kの位相シフト要素の付与する位相シフトをφkとしたときに、F（ｘm,ｙm）=ΣAとなるまで各種類の前記位相シフト要素との重なり量を調整することで、前記孔の各々に対する所望の複合透過率が合成されることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
3種類の前記位相シフト要素は、互いに概ね２π／３ラジアンだけオフセットされた位相シフトを生じさせることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２５】
3種類の前記位相シフト要素は、それぞれ約0、２π／３ラジアン、及び−２π／３ラジアンの位相シフトを生じさせることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
複数の前記孔は、概ね同じ大きさと概ね同一形状を有することを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２７】
前記位相シフト要素は、各列で前記3種類が一定の順序で繰り返すような列の並びで配置され、隣接する2つの列が、ｘ方向には１つの位相シフト要素の長さの1.5倍分オフセットされ、これによって隣接する2つの位相シフト要素は同じ種類とならないようにしていることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２８】
マスクブランクスであって、
x及びyの両方向に交互に配置されることにより各々が他に対して相対的に異なる位相シフトを付与するような3種類の位相シフト要素を有する透過層と、
非透過層とを有することを特徴とするマスクブランクス。
【請求項２９】
マスクブランクスであって、
全3種類の境界の共通点が規則的な間隔の格子を形成するように配置された3種類の位相シフト要素を有する透過層と、
非透過層と、
前記位相シフト要素の各々が他に対して相対的に異なる位相シフトを付与することを特徴とするマスクブランクス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本出願は、半導体ウェーハの製造に関し、特に、半導体ウェーハ製造中に集積回路（IC）チップをパターンニングする際に用いられる任意の複合透過機能を備えたマスクに関する。
【０００２】
（発明の背景）
Ａ．ウェーハ製造
フォトリソグラフィーは、半導体デバイスの製造に用いられる一般技術である。通常、フォトレジストなどの感光材料の層（膜）で半導体ウェーハをコーティングする。パターンニングしたマスク即ちレチクルを用い、投射光にウェーハを露光する。光は通常化学線の光であり、これはフォトレジスト上での光化学効果を明らかにする。引き続いてフォトレジストを化学的にエッチングし、マスク上のパターンに対応するウェーハ上にフォトレジスト「ライン」のパターンを残す。
【０００３】
「ウェーハ」は、半導体材料の薄片であり、ウェーハから半導体チップが製造される。ウェーハを製造するために、４つの基本作業即ち（１）成膜化、（２）パターンニング、（３）ドーピング、及び（４）熱処理を行う。
【０００４】
成膜化作業では、ウェーハ表面に絶縁体、半導体及び導体などの材料の薄層を付加する。成膜化作業中には、層を成長させるか或いはデポジションするかのいずれか一方を行う。シリコンウェーハ上の二酸化ケイ素（絶縁体）層の成長には酸化が関与している。デポジション技術には、例えば化学蒸着法、真空蒸着法及びスパッタリングがある。半導体のデポジションは通常化学蒸着法により行い、導体のデポジションは通常真空蒸着法またはスパッタリングにより行う。
【０００５】
パターンニングは、表面層の選択された部分の除去を含む。材料を除去した後、ウェーハ表面にパターンが形成される。除去した材料は、ホールまたはアイランドを形成し得る。パターンニングプロセスはまた、マイクロリソグラフィー、フォトリソグラフィー、フォトマスキング及びマスキングなどの当業者にも知られている。パターンニング作業は、回路設計によって求められる寸法でウェーハ表面に半導体デバイスのパーツを製造してこれをウェーハ表面上のしかるべき位置に配置するのに役立つ。
【０００６】
ドーピングは、トランジスタやダイオードなどの個別素子を作動させるためのN-P接合を形成するために必要なｎ型及びｐ型ポケットを作り出すために、層の開口からウェーハの表面にドーパントを注入することを含む。ドーピングは通常、熱拡散（ウェーハを熱して所望のドーパントに露光する）及びイオン注入（ドーパント原子をイオン化し、高速に加速して、ウェーハ表面に注入する）によって達成する。
【０００７】
半導体製造の分野では、これらのステップを有する半導体ウェーハの製造についてよく知られている。ウェーハ製造プロセスの例については、1997年10月21日にYeeに付与された米国特許証第5,679,598号 "Method of Making a CMOS Dynamic Random-Access Memory (DRAM)"、1997年9月2日にRostokerらに付与された米国特許証第5,663,076号 "Automating Photolithography in the Fabrication of Integrated Circuits"、1997年1月21日にGarzaに付与された米国特許証第5,595,861号 "Method of Selecting and Applying a Top Antireflective Coating of a Partially Fluorinated Compound"、1995年8月22日にHamiltonに付与された米国特許証第5,444,265号 "Method and Apparatus for Detecting Defective Semiconductor Wafers During Fabrication Thereof"、1987年3月24日にPasch らに付与された米国特許証第4,652,134号 "Mask Alignment System"に記載がある。この章で引用した上記５つの特許の仕様は、引用を以って全文を本明細書の一部とする。
【０００８】
Ｂ．パターンニング及び近接効果
ウェーハ製造における最重要作業の１つであるパターンニングは、ICチップに実装するための電子デバイスの寸法を設定する。パターンニングプロセスでエラーが発生すると、電子デバイスの機能を変化させるような歪みを生じさせ得る。
【０００９】
設計ルール限界は、しばしば限界寸法と呼ばれる。回路の限界寸法は通常、ラインの最小幅または２本のライン間の最小間隔として定義される。結果的に、限界寸法はICの全寸及び密度を決定する。現在のIC技術では、最新の回路の最小限界寸法は、ライン幅及びライン間隔が０.３μmである。
【００１０】
回路のレイアウトを作成し終わったら、集積回路を製造するための次のステップはレイアウトを半導体基板に転写することである。フォトリソグラフィーは、マスク上に存在する幾何学形状をシリコンウェーハの表面に伝達する公知のプロセスである。ICリソグラフィー処理の分野では、通常、シリコン基板ウェーハにフォトレジストと呼ばれる感光性ポリマー膜を塗布して乾燥させる。露光ツールを利用して、光または放射線のソースによりマスク（レチクルともいう）を介して固有の幾何学パターンでウェーハを露光する。露光後にウェーハを処理し、感光材料に転写したマスクイメージを現像する。次に、このマスキングパターンを用いて回路のデバイス機能を作成する。
【００１１】
露光ツールの重要な制限特性は、その解像度値である。露光ツールに対する解像度は、露光ツールをウェーハに繰返し露光することができる最小機能として定義される。現在、最高度の露光ツールに対する解像度は、約０.２μmである。従って、本リソグラフィー装置の解像度値は、殆どのIC回路設計に対する限界寸法に近い。結果的に、露光ツールの解像度はIC回路の最終的なサイズ及び濃度に影響し得る。レイアウトの限界寸法が小さくなり、リソグラフィー装置の解像度値に近づくにつれて、フォトレジストにおいて現像される実際のレイアウトパターンとマスクパターンとの一致の度合いが著しく減少する。特に、回路模様のパターン現像の差異が模様相互の近接によるものであることが認められる。
【００１２】
このような近接効果の大きさは、マスキングパターンに存在する２つの模様の近接または接近に依存する。近接効果は、投射システムにおける光学回折に起因することが知られている。光学回折は、隣接する模様をそのような方法で互いに相互作用させ、パターン依存性変化を生じさせる。
【００１３】
近接効果及びそれを補正する方法については、1997年10月28日にPaschらに付与された米国特許証第5,682,323号 "System and Method for Performing Optical Proximity Correction on Macrocell Libraries"（以下「Pasch'323特許」と呼ぶ）に記載がある。Pasch'323特許の仕様は、引用を以って全文を本明細書の一部とする。Pasch'323特許に記載のシステム及び方法は、ICの製作に用いられるセルのライブラリで光近接効果補正を先ず行うことにより、集積回路マスク設計で光近接効果補正を行う。そして予備試験を行ったセルをマスク設計に取り入れる。異なるセルに完全に組み込まれた素子間に近接効果が生じることがないように、全てのセルを最小距離だけ離隔して配置する。１つのセル内に完全には組み込まれない構成要素（例えばライン）上でしか近接効果補正を行わないことにより、マスク設計で光近接効果補正を行う。
【００１４】
また、近接効果およびそれを補正する方法に関する記載は、1998年1月6日にGarzaらに付与された米国特許証第5,705,301号 "Performing Optical Proximity Correction with the Aid of Design Rule Checkers"（以下「Garza'301特許」と呼ぶ）にもある。Garza'301特許の仕様は、引用を以って全文を本明細書の一部とする。Garza'301特許に記載のシステムは、光近接効果補正が最も有用となるような集積回路レイアウト設計の領域を同定し且つこの領域においてのみ光近接効果補正を発揮するような方法を含む。
【００１５】
より具体的には、このような方法には、（ａ）設計ルール・チェッカを用いて集積回路レイアウト設計を分析し、所定の基準に適合する集積回路レイアウト設計の模様を配置する過程と、（ｂ）レチクル設計を行うための基準に適合する模様で光近接効果補正を実行する過程とが含まれる。模様を選択するために設計ルール・チェッカが用いる基準には、パターンの外角、模様の内角、模様サイズ、模様形状及び模様角度がある。
【００１６】
Ｃ．近接効果補正
近接効果に関連する技術には、イメージングを向上させるための変更形状または隣接副解像度幾何学（adjacent subresolution geometries）の使用が含まれる。例としては、コンタクトの角にセリフを用いることが挙げられる。光学の解像度限界に近い寸法で接触する場合、レチクル上の正方形パターンはむしろ円形に近い形状としてプリントされることになる。角における追加幾何学は、コンタクトの角を四角くするために役立つことになる。このような技術は、多くの場合に近接効果補正と呼ばれる。このような技術の例は、1998年3月3日に出願された "Method And Apparatus For Application Of Proximity Correction With Relative Segmentation" と題する米国特許出願第09/034,550号に記載されており、該出願の引用を以って全文を本明細書の一部とする。
【００１７】
近接効果は、電子線リソグラフィーにおいてよく知られた現象であり、電子散乱により生じる。光学リソグラフィーでは、近接効果は回折現象により生じる。近接効果の結果として、プリントされた模様とレチクル寸法との関係は全く同一というわけではない。このことから、設計者が望むウェーハが得られるようなフォトマスクを製造することは困難であるという状況が生じている。
【００１８】
或る種の近接効果補正の初歩的技術は、少なくとも２０〜３０年間使用されてきた。このようなパターン補正は、通常、ウェーハ技師により特定のプロセスステップの知識に基づいて行われていた。近年では、幾つかの近接効果補正ソフトウェアプログラムが導入されたことで、近接効果補正はより一層科学的になった。近接効果補正プロセスには、ウェーハ上で処理した幾つかの一般的な試験パターンを測定する過程と、測定データから多重レベルルックアップ表を構築する過程とが含まれる。
【００１９】
D．位相シフトマスク
位相シフトマスクの概念は、1982年にLevensonによって最初に紹介された。M.D. Levenson、N.S. Visnwathan、及びR.A. Simpsonによる1982年のIEEE Trans. Elec. Dev. ED26の1828ページの “Improving Resolution in Photolithography with a Phase Shift Mask”を参照されたい。ここでの引用を以って全文を本明細書の一部とする。位相シフトは多くの場合で、マスク上の近接模様の回折分布のすそ部分の（強め合う干渉よりもむしろ）弱め合う干渉を用いて解像度を著しく向上させ得る。
【００２０】
位相シフトマスクの製造には様々な技術が提案されてきた。これらの従来技術は、たいてい2つのやり方のうちの1つで実行される。1つはマスクに位相シフト材料の層を付加し、次に所望の位相シフトを生じさせるためにエッチングする。もう1つは石英マスク自身を所望の位相シフトを生じるのに十分な深さにエッチングする。
【００２１】
Levensonによって最初に提案された固有の技術は、回折格子を有するマスクに関して用いられる。回折格子の開口を位相シフト材料によって1つおきにコーティングする。位相シフト材料の厚さ及び屈折率は、位相シフト材料を通過しない光に対して入射光が正確に180度シフトするのに十分な値である。この技術は回折格子のような単純な構造に対してはうまく機能し得るが、より複雑なパターンに対しては大体において最適の結果を生じない。
【００２２】
位相シフトを達成するために提案されている、リム位相シフト（rim phase shifting）と呼ばれる別の技術では、位相シフトはマスク模様の端部付近のみで実行される。この技術も大体において最適の結果を生じず、実装するのが難しいかもしれない。
【００２３】
一般に、通常の位相シフトマスクでは、（１）特定用途向けの基盤への実装が困難であり、及び／又は（２）全ての場合での解像度の著しい向上は得られない。これらの欠点は、各々別個のICチップにそれぞれの注文に合わせて特異な位相シフトパターンを製造するのが困難であることや、マスク上に実際に実装できる異なる位相シフトの数に対して従来においては限界があることに、主として起因する。
【００２４】
この点で、一般的には所望の各々の位相シフトに対してパターニングとその後にマスクに対してのエッチングが必要となるような大部分の通常の技術では、実際に実装される異なる位相シフトの数を1つ若しくは2つに限定している。さらに、パターニング及びエッチングは通常、製造される異なる型のチップの各々に対してカスタマイズされなければならないので、位相シフトマスクの使用はDRAMの製造のような大規模に生産されるチップに限定される。現在まで、特定用途向けIC（ASIC）の製造に対しての位相シフトマスクの使用は非常に非実用的である。
【００２５】
（発明の概要）
本発明は、3つの異なる位相シフト要素が接触する点により規定される格子を有するようなマスク、若しくは3つの異なる種類の位相シフト要素が重なり得る孔からなる格子を有するようなマスクを提供することによって、前記の問題を処理する。
【００２６】
すなわち、1つの実施例では、本発明は複合透過機能を有し、透過層及び非透過層を含むマスクである。透過層は3種類の位相シフト要素を有し、x及びyの両方向に交互に配置される位相シフト要素によって各々が他に対して相対的に異なる位相シフトを付与する。非透過層は、位相シフト要素の境界の共通点によって規定される概ね均等の間隔の格子パターンに配置されるような複数の孔を有している。本発明のこの実施例の特性として、非透過層の少なくとも2つの孔の中心は、それらと対応する共通点からの異なるオフセットを有している。
【００２７】
別の実施例では、本発明は複合透過機能を有し、透過層及び非透過層を含むマスクである。透過層は、3種類全ての境界に共通する点が規則正しい間隔の格子を形成するように配置された3種類の位相シフト要素を有する。非透過層は、前記格子上の前記点と一致するような孔を有している。本発明のこの実施例の特性として、各々の種類の位相シフト要素が他に対して相対的に異なる位相シフトを付与し、透過層の孔の中心は格子上の点からの異なるオフセットを有している。
【００２８】
さらに別の実施例では、本発明は複合透過機能を有し、透過層及び非透過層を含むマスクである。透過層は3種類の位相シフト要素を有し、各々が他に対して相対的に異なる位相シフトを付与する。非透過層は、概ね均等の間隔の格子パターンで配置される複数の孔を有している。本発明のこの実施例の特性として、孔の大きさが概ね同じであり、3種類の前記位相シフト要素が異なる組み合わせで重なっている。
【００２９】
さらに別の実施例では、透過層及び非透過層を含むマスクブランクスである。透過層は、3種類全ての境界に共通する点が規則正しい間隔の格子を形成するように配置された3種類の位相シフト要素を有しており、各々の種類の位相シフト要素が他に対して相対的に異なる位相シフトを付与する。
【００３０】
前述の配置のおかげで、格子点に対しての孔の位置を単に少し変えることにより、規則正しい間隔の格子点の各点での任意の複合透過率を概ね得ることができる。結果として、かなり単純な方法で任意の複合透過機能を概ね得ることができる。
【００３１】
本発明は、x及びyの両方向に交互に配置される3種類の異なる位相シフト要素を有するマスクブランクスを提供することによって、従来の問題も処理する。
【００３２】
すなわち、さらに別の実施例では、本発明は透過層及び非透過層を含むマスクブランクスである。透過層は3種類の位相シフト要素を有し、x及びyの両方向に交互に配置される位相シフト要素によって各々が他に対して相対的に異なる位相シフトを付与する。
【００３３】
この方法で3種類の異なる位相シフト要素を交互に配置することによって、本発明は、非透過層に適切な孔を形成するなどの加工処理をしばしば容易に可能とするようなマスクブランクスを概ね提供し、それにより、任意の複合透過機能を提供する。さらに、本発明にしたがったマスクブランクスは、用途を任意に特定したASICのパターニングに用いるための複合透過機能を有するマスクを作製するのに使用してよい。
【００３４】
本発明は、マスクブランクス中に、所望の複合透過機能を生じるような孔の位置を決定するための技術を提供することによって、先行技術の問題も処理する。
【００３５】
すなわち、さらに別の実施例では、本発明は、複合透過機能を有するマスクの製造への方向付けがなされている。各々が他に対して相対的に異なる位相シフトを付与するような3種類の位相シフト要素を有する透過層と、非透過層とを有するマスクブランクスが得られる。次に、非透過層中に複数の孔を形成し、それによって、各孔に対して、所望の複合透過率を合成するために、各々の種類の位相シフト要素と重なる孔の量を調節する。
【００３６】
さらに別の実施例では、所望の複合透過機能を実装するための少なくとも3種類の位相シフト要素を有するようなマスクの設計への方向付けがなされている。所望の複合透過機能のサンプル値が得られる。次に、マスクの層の中に孔を形成する位置が同定され、それによって、各孔に対して、孔と一致するサンプル値の1つを合成するために、各々の種類の位相シフト要素と重なる孔の量を調節する。
【００３７】
一般的に、前述の技術は任意の複合透過機能を有するマスクを作製するためのマスクブランクスの処理に関して適用され得る。さらに、そのような処理は単に同定された位置に孔を形成することだけが必要とされるので、そのような処理は単純な2進マスク（即ち、0位相及び振幅が0若しくは１）を作製するために通常技術で必要とされる処理よりは概ね複雑でない。
【００３８】
上記の概要は、本発明の本質についての概略的な理解を提供するに過ぎない。特許請求の範囲と、添付の図面に関連して以下に詳細に説明する好適実施例とを参照することで、本発明をより完全に理解することができる。
【００３９】
（発明を実施するための最良の形態）
図１は、本発明にしたがって製造されたマスク２２を用いたＩＣチップ２６のパターニングのためのシステムの機能ブロックダイアグラムを図示している。図１を参照すると、光２１がマスク２２に適切な角度で入射している。これは、単点の光源がマスク２２の真上にあり、また、波面がマスク２２で概ね平面状になるようにマスク２２から十分離れているような事例である。しかしながら、光２１は、説明の目的のためだけにこの様に描かれていることに留意されたい。通常、光源は多くの異なる点から成る広範囲の物体であり、したがって、光は概してマスク２２を多くの異なる角度で照射する。
【００４０】
マスク２２は、所望のパターンをＩＣチップ２６上に生じさせるために光２１を効果的に透過及び遮断するような透過部分及び非透過部分を含む。本発明にしたがうと、マスク２２の透過部分はいくつかの異なる種類の位相シフト要素と重なるような孔を含んでおり、正味の効果として前記の各孔は任意の透過振幅及び位相が得られる。これらの複合透過率を処理することによって、近接するマスク模様からの回折分布間の弱め合う干渉の微調整が可能となる。
【００４１】
マスク２２から延在する光２３は、光学系２４を通り抜け、最後にＩＣチップ２６と接触し、それにより所望のパターンを形成する。本発明の好適実施例では、光学系２４は単にマスク２２及びＩＣチップ２６の間の距離を有しているだけであるが、しかしながら、別の実施例では、光学系２４は1つ以上のレンズ、鏡、及び／又は他の光学要素を含んでもよい。
【００４２】
Ａ．マスク設計
以下に、本発明の好適実施例にしたがった任意の複合透過機能を備えたマスクの設計技術の概要を図２に示されるフローダイアグラムと関連させて説明していく。簡潔に言えば、図２にしたがって、初期マスクパターンを合成する；初期マスクパターンをサンプリングする；マスクによって生じるエアリアルイメージ（aerial image）をシミュレートする；イメージが許容範囲内にあれば、サンプルマスクパターンにしたがってマスクを生成するためのマスクブランクスの処理を行う；そうでなければ、マスクサンプル値の振幅及び位相を修正し、修正した値に基づく新しいエアリアルイメージをシミュレートする。
【００４３】
より詳細には、ステップ４２で初期マスクパターンを合成する。好ましくは、これらの初期マスクパターンは0位相、チップ上にパターンが現れると仮定される位置の振幅１、及びチップ上にパターンが現れない位置の振幅0を有する。しかしながら、この初期マスクパターンは別の方法で指定してもよい。特に、初期値は生成する個々のパターンに応じて、セリフ及び／又は既定の位相シフト値を含んでもよい。
【００４４】
ステップ４４では、初期マスクパターンをサンプリングする。x方向及びy方向で等間隔にサンプリングされるのが好ましい。また、このサンプリングレートはエイリアシング問題を回避するのに十分な値であることが好ましい。この点に関連して、マスク２２及びＩＣチップ２６の間で用いられる光学系は２４はＩＣチップの表面上にイメージされる空間周波数構成要素を概ね制限していることに留意されたい。すなわち、光学系２４は低度の通過フィルターとして作用している。したがって、光学系２４の低度の通過フィルター効果と組み合わせた十分なサンプリングレートを利用することで、なんらかのエイリアシング問題を回避することが可能である。本発明の好適実施例での十分なサンプリングレートを選択する定量的な考察は、以下のセクションＢでより詳しく説明していく。
【００４５】
ステップ４６では、マスクサンプル値を有するようなマスクによって製造されるエアリアルイメージをシミュレートする。例えば、エアリアルイメージは、本出願と同じ日付に提出される同時出願中の、Marina Medvedeva、Ranko Scepanovic、及びDusan Petranovicによる“Hybrid Aerial Image Simulation”という題の米国特許出願、言及することをもって全文を本明細書の一部とする、に記載されている技術を用いてシミュレートしてもよい。あるいは、エアリアルイメージをシミュレートするための任意の従来技術を用いてこのステップを実行してもよい。特に、エアリアルイメージは、以下の式（４）で規定される低度の通過フィルター関数に従ってマスクサンプル値を処理し、次に式（１）を用いてレジスト面のエアリアルイメージをシミュレートすることによってシミュレートすることが可能となる。
【００４６】
ステップ４８では、シミュレートしたイメージが許容範囲内にあるか決定する。シミュレートしたイメージがパターニングでエラー無しのデバイスの製造ができるくらい十分な解像度を有しているかどうかが、決定をする上での主要な基準であることが好ましい。イメージが許容範囲内にあれば、処理をステップ５０に進め、同定された複合透過率を有するマスクを設計及び製造する。そうでなければ、処理をステップ５２に進める。
【００４７】
ステップ５２では、マスクサンプル値の振幅及び位相を修正し、修正が完了した後、処理をステップ４６に戻し、修正されたマスクサンプル値に基づいたエアリアルイメージをシミュレートする。ステップ５２ではマスクサンプル値を修正するために種々の技術を用いてもよく、その目標は回折分布間の弱め合う干渉の微調整によりＩＣチップ２６に生じさせるイメージの解像度を向上させることである。
【００４８】
ステップ５０では、前ステップで同定されたマスクの複合透過サンプル値を有するマスクを生成するためのマスクブランクスを処理する。この好適実施例では、このステップは図３A及び３Bに示されているようにマスクブランクス６０から始める。図３Aは本発明の好適実施例にしたがったマスクブランクス６０の断面を図示している。図３Aに示されているように、マスクブランクス６０は透過層６１及び非透過層６２を含む。透過層６１は、石英のような材料を有しているのが好ましいが、非透過層６２上に被膜を成膜させるなど、代わりの種類の材料を用いてもよい。非透過層６２は、クロムのような材料を有しているのが好ましい。主要なマスクパターン（即ち、孔）は、最終的には非透過層６２に形成される。
【００４９】
本発明の好適実施例では、マスクブランクス６０の透過層６１は、3種類の異なる位相シフト要素を含む。これらの位相シフト要素は、位相シフト種類７１、７２及び７３として図３Bに示されている。本発明の好適実施例ではさらに、3種類の異なる位相シフト要素の各々が別の種類の位相シフト要素から２π／3ラジアンの位相シフトを生じさせる。さらに、位相シフト要素のうちの1種類は位相シフトが0（位相シフトなし）であり、別の種類の位相シフト要素は２π／３ラジアンの位相シフトを生じ、そして最後の種類の位相シフト要素は−２π／３ラジアンの位相シフトを生じるのが好ましい。したがって、本実施例では種類７１の位相シフト要素の位相シフトが0であり、種類７２の位相シフト要素が２π／３の位相シフトを生じ、種類７３の位相シフト要素が−２π／３の位相シフトを生じる。
【００５０】
さらに、図４に示されるように、異なる3種類の位相シフト要素は点７５で互いに接する。本発明の好適実施例では、点７５は上記ステップ４４で同定したマスクサンプル位置と一致するような規則正しい間隔の格子を形成する。すなわち、点７５同士のx及びy方向の間隔は、使用予定の光学系２４の遮断周波数に基づいて決定されるのが好ましい。本発明の好適実施例では、光学系２４は、x及びy方向の両方で同じ応答となる。したがって、点７５同士の間隔はx及びy方向の両方で同じである。この間隔パターンに対応するために、位相シフト要素７１乃至７３を長方形状の形状にして、各位相シフト要素７１乃至７３の長さを幅の2倍にしている。同じ理由で、位相シフト要素７１乃至７３は列をなすように配置され、3種類の位相シフト要素が123パターンを各列で繰り返すように配置されている（即ち、７１、７２、７３、７１、７２、７３、...）。さらに、隣接する列は互いに（x方向で）オフセット値が位相シフト要素７１乃至７３の長さの1.5倍にされている。
【００５１】
本発明の好適実施例では、マスクブランクス中で特定の位相シフト要素構造を用いているが、他の構成も可能であることを理解されたい。しかしながら、少なくとも異なる3種類の位相シフト要素が多数の共通点で接し、各種類の位相シフト要素が異なる位相シフトを提供し、前記共通点に規則正しい間隔の格子が適切なサンプリングレートで配置されることが好ましい。以下により詳細を説明していくように、そのような配置によって、マスク設計者が単に点７５に適切に孔（もしくは開口）を位置付けることだけで、該点７５の各々に任意の複合透過率を実装することが可能となる。しかしながら、マスクブランクス中に異なる種類の位相シフト要素を別の数（３つ未満では、達成可能な複合透過率の範囲を制限してしまうかもしれないが）用いること及び／又は、位相シフト要素の別の配置のための及び／又は、別の幾何学的構造を用いたりすることも可能であることを理解されたい。
【００５２】
位相シフト７１乃至７３をマスクブランクス７０上に製造する技術は当技術分野においてよく知られている。そのような技術の1例では、最初に、透過層６１上のレジストにパターンを書き込むための電子ビームマスクライター若しくはレーザーマスクライターのどちらかを用いて、上記で説明した位相シフト要素７２及び７３の配置にしたがい、透過層６１をパターニングする。次に、レジスト層の上にパターンを現像し、透過層６１を２π／３の位相シフト生じるために十分な深さまでエッチングする。エッチングの後にレジストを除去し、レジストの新しい層を成膜する。次に、今度はシフト位相要素７３の配置パターンのためだけに、前述したパターニング、現像、及びエッチング処理を繰返す。したがって、処理完了後、種類７１の位相シフト要素はまったくエッチングされず、それゆえに位相シフトが０であり；種類７２の位相シフト要素は１回だけエッチングされ、それゆえに２π／３の位相シフトを生じ；種類７３の位相シフトは２回エッチングされるので、それゆえに4π／３（−２π／３）の位相シフトを生じる。
【００５３】
上記で説明したように、マスクブランクス６０を用いると、任意の複合透過率が点７５の各々に実装可能となる。つまり、点７５と一致するような非透過層６２の位置に孔（若しくは開口）を形成する。図４Bの参照により、孔が点７５の１つの中心上に正確に配置されれば、孔は全３種類の位相シフト要素７１乃至７３と重なることが容易に分かるであろう。図４Bに示されている特別な実施例では、対称的な孔を仮定して、孔の面積の５０％は１つの種類の位相シフト要素と重なっており、孔の面積の２５％がそれぞれ他の２つの種類の位相シフト要素と重なっており、５０％に該当する種類は点７５のそれぞれの配置に依存する。容易に理解されるように、孔の位置を上下左右にシフトすることにより、異なる種類の位相シフト要素の相対的な寄与が変化し、したがって、複合透過率の振幅及び位相が変化する。以下に示されるように、本発明の本実施例で用いられる位相シフト要素の種類を利用することで、この方法により、任意の複合透過率を生じさせることができる。
【００５４】
任意の複合透過率を生じさせるための孔の配置に用いることが可能な式の
導出については、以下のセクションBで説明する。用いられている孔の特異的な幾何学的構造に応じて、相対的なx及びyの位置が所望の複合透過率の関数であるような、孔に対しての閉じた形の解を得ることが可能である。しかしながら、より複雑な幾何学的構造の孔については、相対的なx及びyの位置を繰返し決定することが必要である。あるいは、相対的なx及びyの位置を所望の種々の複合透過率に対してのルックアップテーブルにあらかじめ事前記憶させておいてもよい。
【００５５】
本発明の好適実施例では、孔は、概ね四角形の形状であり、孔同士の間隔の約1／１０であるような一辺の長さを有しており、さらに上記で述べたように光学系のフィルタリング特性に基づいているのが好ましい。孔は任意の形状でよいが、孔同士の間隔の約1／１０以下の大きさであることが好ましい。さらには、孔の大きさが孔同士の間隔の約１／１０乃至約１／２０であることが好ましい。
【００５６】
そのような孔を形成する方法は当技術分野でよく知られている。一例では、最初に、非透過層６２上のレジストにパターンを書き込むための電子ビームマスクライター若しくはレーザーマスクライターのどちらかを用いて、所望の孔の配置にしたがい、非透過層６２をパターニングする。次に、レジスト上にパターンを現像し、現像パターンにしたがって実際に孔を形成するために透過層６１をエッチングする。
【００５７】
図４は、点７５によって規定された格子上に任意の複合透過率を実装すべく処理された後のマスクブランクス６０を図示している。図４のように、別個の孔がそれぞれ対応する格子点７５に対して異なって配置されている。例えば、孔９１は対応する格子点７５の中心に配置されている。したがって、孔９１の面積の５０％が種類７１の位相シフト要素上に、２５％が種類７２の位相シフト要素上に、そして２５％が種類７３の位相シフト要素上に配置されている。孔９２はその面積の大部分が種類７２の位相シフト要素上にあり、種類７１及び７３の位相シフト上にはわずかな部分だけがあるように配置されている。孔９３はその面積の５０％が種類７１の位相シフト要素上に、５０％が種類７２の位相シフト要素上に配置されるべく位置付けされている。
【００５８】
通常、少なくとも２つの孔がそれぞれの格子点７５からの異なるオフセットを有している。しかしながら、本発明にしたがったマスクは、それぞれの格子点７５からのオフセットが異なるような孔の最低数が５、１０、２０、５０若しくは１００でさえあってもよい。
【００５９】
Ｂ．マスク設計の式及び理論的裏付け
このセクションでは式を出して、上記の装置及び技術に対するいくつかの理論的な裏付けを説明する。マスクが一様な強度Ｉ0の単色放射線で照射されていると仮定すると、イメージの点（ｘi,ｙi）での強度は、
【００６０】
【数１】
0004831802.tif 000002
【００６１】
で与えられる。ここで、（ｘ0,ｙ0）及び（ｘ0´,ｙ0´）はマスク平面上の点であり、Ｋ（ｘ0,ｙ0,ｘi,ｙi）はマスクの点とイメージの点の間にある光学系のコヒーレント点応答関数であり、Ｆ（ｘ0,ｙ0）はマスクの複合透過関数であり、Ｂ（ｘ0,ｙ0, ｘ0´,ｙ0´）は2つのマスクの点（ｘ0,ｙ0）及び（ｘ0´,ｙ0´）の位相コヒーレンス因子である。
【００６２】
kmaxより大きい周波数は光学系を通過することができず、事実上フィルターとして機能する。本発明の好適実施例では、遮断周波数kmaxは概ね、
【００６３】
【数２】
0004831802.tif 000003
【００６４】
で与えられる。ここでλは入射光の波長である。光学系の遮断周波数を説明するために、光学系の開口数を考慮したモデルを含む種々の他のモデルを用いてもよいことに留意されたい。しかしながら、大部分の場合では式（２）は十分正確な結果を、特に開口数が多い光学系に対して、提供してくれる。
【００６５】
マスク透過関数Ｆ（ｘm,ｙm）は、kmaxより大きい周波数を含んでいる。これらの周波数が光学系を通過できないので、マスク透過関数はフィルタリングされる。フィルタリング結果は、まず関数Ｆのフーリエ変換をみつける事で得られ、即ち、
【００６６】
【数３】
0004831802.tif 000004
【００６７】
である。そして、次にＦのフーリエ変換をローパスフィルターの変換関数と掛け合わせる。光学系のフィルタリング効果は、遮断周波数kmaxを伴う理想的なローパスフィルターと近似であると仮定できて、即ち、
【００６８】
【数４】
0004831802.tif 000005
【００６９】
となる。
上記の操作は、以下の空間領域での相関の計算と等しい。
【００７０】
【数５】
0004831802.tif 000006
【００７１】
ここで、マスク透過率はメッシュ上のサンプルとして、
【００７２】
【数６】
0004831802.tif 000007
【００７３】
と与えられる。
【００７４】
エイリアシング問題を回避してマスク透過関数をサンプリングできる最大ステップ値は、
【００７５】
【数７】
0004831802.tif 000008
【００７６】
で与えられる。したがって、Δ以下のステップ値が上記ステップ４４のマスクパターンのサンプリングに用いられるのが好ましく、上記に説明されたマスクブランクス中の格子間隔としても用いられるのが好ましい。異なるステップ値（及び異なる格子間隔）がｘ方向及びｙ方向に用いられてもよく、それにより光学系がｘ方向及びｙ方向に異なる間の反応を有する。
【００７７】
上記で説明された位相シフトマスクブランクスは、
【００７８】
【数８】
0004831802.tif 000009
【００７９】
の条件を満たす任意の複合関数Ｆの実装が可能である。
【００８０】
前述の証明は以下のようにして示される。マスクの孔（開口）の大きさはΔに比べて小さいと仮定して、積分（５）は、以下のようにメッシュノード（ｘk,ｙ1）の周囲に間隔付けられた開口Ak1積分の和によって表わされる。
【００８１】
【数９】
0004831802.tif 000010
【００８２】
この好適実施例では、マスクの孔の大きさがΔの約1／10以下であるときに、マスクの孔がΔに比べて「小さい」としている。
【００８３】
Δに比べて小さい開口が与えられたので、開口では
【００８４】
【数１０】
0004831802.tif 000011
【００８５】
と仮定することができる。
したがって、
【００８６】
【数１１】
0004831802.tif 000012
【００８７】
上述の場合には領域Amnは、|F|=1且つ固定位相であるような3つのサブエリアから成っている。すなわち、
【００８８】
【数１２】
0004831802.tif 000013
及び
【００８９】
【数１３】
0004831802.tif 000014
【００９０】
である。
【００９１】
任意の複合関数|F|ｅiφが式（１３）の形（|F|=Amm／２である）で表されることを示すのは容易である。この実施例では、個々のサブエリアの大きさは、式（１２）を用いて以下の2つの式
【００９２】
【数１４】
0004831802.tif 000015
【００９３】
【数１５】
0004831802.tif 000016
【００９４】
をA(1)mn、A(2)mn、及びA(3)mnについて解くことによって決定できる。
【００９５】
単純な孔の形状では、形成される孔の幾何学的形状についての情報を式（１２）、（１４）及び（１５）と結びつけて、それによりこれらの式から上記の大きさの制約に従い、任意の複合透過率を得るために必要な孔の位置を決定する。より複雑な形状の孔については、繰り返すことにより、若しくはルックアックテーブルを用いることで孔の位置を決定することが可能である。
【００９６】
同様に、本発明には２π／３ラジアンの相対的な位相シフトを有するような3種類の位相シフト要素が用いられているが、代わりに任意の数の異なる種類の位相シフト要素を用いてもよい。しかしながら、少なくとも3種類の異なる位相シフト要素が概ね接するような頂点は任意の複合透過率を提供することが必要とされ、3つだけが用いられる場合ならば、それらの3つは、3つのうちのどの1つも他の２つの線形結合で作ることができないという意味で独立であるべきである。もちろん、他の種類の位相シフト要素が代わりに用いる場合、特定の式、特に式（１２）、（１４）及び（１５）を修正しなければならない。しかしながら、本明細書で提供する技術に関しての当業者にはそれらの修正は明らかであろう。特に、孔の大きさがΔと比べて小さいとき、任意の数の異なる種類の位相シフト要素についての式は以下の式
【００９７】
【数１６】
0004831802.tif 000017
【００９８】
【数１７】
0004831802.tif 000018
【００９９】
から導かれる。ここでA(k)mnは開口と重なるような種類kの位相シフト要素の領域であり、Ckは種類kの位相シフト要素の透過の振幅であり（通常１若しくは１に近い値）、φkは種類kの位相シフト要素の位相シフトである。
【０１００】
C．マスク設計システム環境
通常、本明細書に記載の方法またはその一部は、１つのプロセッサまたは複数のプロセッサのいずれかを伴う汎用コンピュータを用いて実行されることになる。一般的には初期パターンはデジタル化された形態で与えられる。次に、エアリアルイメージシミュレーション、振幅と位相の関連付け、及び孔の位置の同定が汎用コンピュータによって実行され、適切なパターンの孔が生成される。次に、生成された孔はマスクの形成に利用される。
【０１０１】
図５は、上記した発明方法を実行するための複数の適切なコンピュータプラットフォームの１つを表すような汎用コンピュータシステムを示す図である。図５は、本発明に基づく汎用コンピュータシステム５５０が、中央処理装置（CPU）１５２、読出し専用記憶素子（ROM）１５４、ランダムアクセスメモリ（RAM）１５６、拡張RAM１５８、入出力（I/O）回路１６０、ディスプレイアセンブリ１６２、入力装置１６４及び拡張バス１６６を有することを示している。コンピュータシステム１５０には、ディスクドライブユニットなどのマスストレージ装置１６８またはフラッシュメモリ及びリアルタイムクロック１７０などの不揮発性記憶をオプションで含めることもできる。
【０１０２】
CPU１５２は、データバス１７２、制御バス１７４及びアドレスバス１７６によってROM１５４に接続されている。ROM１５４は、コンピュータシステム１５０のための基本オペレーティングシステムを有する。CPU１５２はまた、バス１７２、１７４及び１７６によってRAM１５６に接続されている。所望に応じて、拡張RAM１５８は、CPU１５２による使用のためにRAM１５６に接続される。CPU１５２はまた、周辺装置を用いてデータを転送できるようにデータバス１７２、制御バス１７４及びアドレスバス１７６によってI/O回路１６０に接続されている。
【０１０３】
I/O回路１６０には通常、複数のラッチ、レジスタ及びダイレクトメモリアクセス（DMA）コントローラが含まれる。I/O回路１６０の目的は、ディスプレイアセンブリ１６２、入力装置１６４及びマスストレージ装置１６８などの周辺装置とCPU１５２との間にインタフェースを提供することである。
【０１０４】
ディスプレイアセンブリ１６２のためのスクリーンは、様々な製造業者から市販されているタイプの、陰極線管（CRT）、液晶ディスプレイ（LCD）などを用いたデバイスとし得る。入力装置１６４としては、位置検出ディスプレイと協働してスタイラス、キーボード、マウスなどを利用し得る。これらの入力装置は様々な業者から入手可能であり、当分野で公知である。
【０１０５】
通常望ましいと考えられているマスストレージ装置１６８もあるが、ユーザアプリケーションプログラム及びデータを保存するのに十分な量のRAM１５６及び拡張RAM１５８を提供することにより、マスストレージ装置１６８を用いないことも可能である。その場合には、RAM１５６及び１５８に所望に応じてバックアップバッテリを備え付け、コンピュータシステム１５０の電源が落ちてもデータが消失しないようにする。しかし通常は、或る種の長期マスストレージ装置１６８、例えば市販のハードディスクドライブなどのフラッシュメモリや、バッテリ付きRAM、PCデータカードなどの不揮発性記憶を有することが望ましい。
【０１０６】
取外し可能記憶読出し／書込みデバイス１６９をI/O回路１６０に結合して、取外し可能記憶媒体１７１からの読み出し及び同媒体への書き込みを行うことができる。取外し可能記憶媒体１７１の代表的なものは、磁気ディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、光学ディスクなどである。一実施例では、そのような取外し可能記憶媒体を経由して発明の方法を実行するための命令をネットワークに提供し得る。
【０１０７】
操作中にコンピュータシステム１５０に情報を入力するには、キーボードで打ち込むか、マウスまたはトラックボールを操作するか、或いはタブレット上またはディスプレイアセンブリ１６２の位置検出位置感知スクリーン上に「書き込む」。その後、オペレーティングシステムの制御下でCPU１５２が、データと、ROM１５４及び／またはRAM１５６に記憶されたアプリケーションプログラムとを処理する。CPU１５２は通常、ディスプレイアセンブリ１６２に出力されるデータを作成し、スクリーンに適切なイメージを生成する。
【０１０８】
拡張バス１６６は、データバス１７２、制御バス１７４及びアドレスバス１７６に接続されている。拡張バス１６６には、ネットワークインタフェース回路、モデム、ディスプレイスイッチ、マイクロホン、スピーカーなどの装置をCPU１５２に接続するための余分なポートが提供される。ネットワーク通信は、ネットワークインタフェース回路及び適切なネットワークにより達成される。
【０１０９】
種々の業者から入手し得る適正なコンピュータを用いて本発明を実行し得る。しかしながら、種々のコンピュータは、サイズ及びタスクの複雑さに応じて用いることができる。適正コンピュータには、メインフレームコンピュータ、マルチプロセッサコンピュータ、ワークステーションまたはパーソナルコンピュータを含む。上記では汎用コンピュータシステムについて説明してきたが、それに加えて、本発明の方法を実行するために専用コンピュータを更に（または代替として）用いることができる。
【０１１０】
本発明はまた、本発明の要求を満たすようなレチクル設計が記憶された機械読み取り可能媒体若しくは、本発明の方法を実行するためのプログラム命令が記憶された機械読取り可能媒体にも関連があることを理解されたい。そのような媒体には、例として磁気ディスク、磁気テープ、CD-ROMなどの光学的に読取り可能な媒体、PCMCIAカードなどの半導体等がある。それぞれの場合において、媒体は、小ディスク、ディスケット、カセットなどの携帯用アイテムの形状を取るか或いはコンピュータに備えられたRAMまたはハードディスクドライブなどの比較的大型または固定アイテムの形状を取り得る。
【０１１１】
Ｄ．結論
本発明はしたがって、あらかじめ準備され、次に単にマスクブランクスの非透過層に適切に孔を形成することによって任意の複合透過機能を提供するように処理され得るマスクブランクスを用いることで、多くの先行技術の問題を克服している。つまり、マスクブランクスパターンは、露光する光の波長や或いは光学系の特性といった、製造される個々のチップとは無関係な要因だけに依存する。したがって、マスクブランクスは、多数の異なるASICに対してあらかじめ設計及び製造をすることが可能である。マスクブランクスのカスタマイズに関係があるのは単に非透過層のエッチング部分だけなので、通常の2進振幅マスク（binary amplitude mask）に対してマスクブランクスをカスタマイズすることとさほど変わらない。結果として、本発明はASICを製造するために実用的な位相シフトマスクを作製し得る。さらに、本発明にしたがった位相シフトマスクは、ただ2つだけの（即ち、既に存在する0位相のシフト基盤上への）付加的な位相シフト要素の形態を必要とするだけで任意の複素透過機能を有することができる。上述したように、従来の位相シフトマスクの大部分では、可能な位相シフトの数はマスク上に形成されたシフト位相要素の数で概ね制限されている。
【０１１２】
本発明について典型的実施例及びその図面に関連して詳細に説明してきたが、本発明の精神及び特許請求の範囲から逸脱することなく本発明の種々の適合及び改変を達成し得ることは当業者に明らかである。従って上記本発明は、図示及び上記詳細説明した詳細実施例に限定されるものではない。従って、そのような全ての改変は本発明の精神から逸脱しない限り、本明細書中の請求項のみで制限されるような特許請求の範囲内にあると考えられる。
【０１１３】
特許請求の範囲において、「ミーンズ（means for）」の語を含まないものは、35USC（米国特許法）１１２条第６パラグラフに基づくミーンズとは解釈しないでいただきたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、ＩＣチップのパターニングを示す機能ブロックダイアグラムである。
【図２】  図２は、本発明の代表的な好適実施例にしたがって、どのようにしてマスクのサンプル値が概ね決定されるかを説明するフローダイアグラムである。
【図３Ａ】  図３Ａは、本発明の好適実施例で用いられているマスクブランクスの断面図を示している。
【図３Ｂ】  図３Ｂは、本発明の好適実施例で用いられているマスクブランクスの透過層の図を示している。
【図４】  図４は、本発明の好適実施例にしたがって、図３Ｂで示されたマスクブランクスを、所望の複合透過機能を達成するために処理した後の図を示している。
【図５】  図５は、本発明の方法を実行するための適正なプラットフォームの１つである汎用コンピュータのブロックダイアグラムを図示している。
【図１】
0004831802.tif 000019
【図２】
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【図３Ａ】
0004831802.tif 000021
【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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