(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的近接補正フィーチャが挿入されたマスクデザインを生成する方法であって、
基板上に投影すべきフィーチャを有する所望のターゲット・パターンを取得する段階と、
投影すべき少なくとも１つの前記フィーチャと該少なくとも１つのフィーチャに隣接するフィールド区域との間の強め合う干渉区域を定義する、前記ターゲット・パターンに基づく第１の干渉マップを決定する段階と、
前記第１の干渉マップによって定義される前記強め合う干渉区域に基づいて前記マスク設計中に第１の位相を有する第１の組の支援フィーチャを配置する段階と、
前記第１の組の支援フィーチャと、前記第１の組の支援フィーチャのうちの少なくとも１つの支援フィーチャに隣接したフィールド区域との間の強め合う干渉区域を定義する、前記ターゲット・パターンと前記第１の組の支援フィーチャに基づく第２の干渉マップを決定する段階と、
前記第２の干渉マップによって定義される前記強め合う干渉区域に基づいて前記マスク設計中に第２の位相を有する第２の組の支援フィーチャを配置する段階とを含み、
前記第１の位相が、前記第２の位相と等しくなく、
前記第２の組の支援フィーチャ中の各支援フィーチャが、前記第１の組の支援フィーチャ中の各支援フィーチャに対して１８０度の位相シフトを示し、
前記第１の組の支援フィーチャ中の前記支援フィーチャが、前記所望のターゲットの前記フィーチャの焼付けを強調し強め合う干渉区域に配置され、前記第２の組の支援フィーチャ中の支援フィーチャが、前記第１の組の支援フィーチャ中に含まれる支援フィーチャ間に生ずる強め合う干渉を打ち消す、方法。
【請求項２】
前記ターゲット・パターン中の少なくとも１つのフィーチャを取り囲む除外領域を定義する段階をさらに含み、
前記第１の組の支援フィーチャからの支援フィーチャも、前記第２の組の支援フィーチャからの支援フィーチャも前記除外領域内に配置されない、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の干渉マップが、前記投影すべきフィーチャに対するフィールドの輝度レベルを定義し、前記第１の干渉マップが、非ゼロのＤＣレベルに相対的に正の輝度値と負の輝度値の両方を表すことができ、
前記非ゼロのＤＣレベルに相対的に正の輝度値を有するフィールド領域が、強め合う干渉区域に対応し、前記非ゼロのＤＣレベルに相対的に負の輝度値を有するフィールド領域が、弱め合う干渉区域に対応する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第２の干渉マップが、前記第１の組の支援フィーチャに対するフィールドの輝度レベルを定義し、前記第２の干渉マップが、非ゼロのＤＣレベルに相対的に正の輝度値と負の輝度値の両方を表すことができ、
前記非ゼロのＤＣレベルに相対的に正の輝度値を有するフィールド領域が、強め合う干渉区域に対応し、前記非ゼロのＤＣレベルに相対的に負の輝度値を有するフィールド領域が、弱め合う干渉区域に対応する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
光学的近接補正フィーチャが挿入されたマスクデザインを生成する装置であって、
基板上に投影すべきフィーチャを有する所望のターゲット・パターンを取得する手段と、
投影すべき少なくとも１つの前記フィーチャと前記少なくとも１つのフィーチャに隣接するフィールド区域との間の強め合う干渉区域を定義する、前記ターゲット・パターンに基づく第１の干渉マップを決定する手段と、
前記第１の干渉マップによって定義される前記強め合う干渉区域に基づいて前記マスク設計中に第１の位相を有する第１の組の支援フィーチャを配置する手段と、
前記第１の組の支援フィーチャと、前記第１の組の支援フィーチャのうちの少なくとも１つの支援フィーチャに隣接したフィールド区域との間の強め合う干渉区域を定義する、前記ターゲット・パターンと前記第１の組の支援フィーチャに基づく第２の干渉マップを決定する手段と、
前記第２の干渉マップによって定義される前記強め合う干渉区域に基づいて前記マスク設計中に第２の位相を有する第２の組の支援フィーチャを配置する手段とを備え、
前記第１の位相が、前記第２の位相と等しくなく、
前記第２の組の支援フィーチャ中の各支援フィーチャが、前記第１の組の支援フィーチャ中の各支援フィーチャに対して１８０度の位相シフトを示し、
前記第１の組の支援フィーチャ中の前記支援フィーチャが、前記所望のターゲットの前記フィーチャの焼付けを強調し強め合うような干渉区域に配置され、前記第２の組の支援フィーチャ中の支援フィーチャが、前記第１の組の支援フィーチャ中に含まれる支援フィーチャ間に生ずる強め合う干渉を打ち消す、装置。
【請求項６】
前記ターゲット・パターン中の少なくとも１つのフィーチャを取り囲む除外領域を定義する手段をさらに備え、
前記第１の組の支援フィーチャからの支援フィーチャも、前記第２の組の支援フィーチャからの支援フィーチャも前記除外領域内に配置されない、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記第１の干渉マップが、前記投影すべきフィーチャに対するフィールドの輝度レベルを定義し、前記第１の干渉マップが、非ゼロのＤＣレベルに相対的に正の輝度値と負の輝度値の両方を表すことができ、
前記非ゼロのＤＣレベルに相対的に正の輝度値を有するフィールド領域が、強め合う干渉区域に対応し、前記非ゼロのＤＣレベルに相対的に負の輝度値を有するフィールド領域が、弱め合う干渉区域に対応する、請求項５に記載の装置。
【請求項８】
前記第２の干渉マップが、前記第１の組の支援フィーチャに対するフィールドの輝度レベルを定義し、前記第２の干渉マップが、非ゼロのＤＣレベルに相対的に正の輝度値と負の輝度値の両方を表すことができ、
前記非ゼロのＤＣレベルに相対的に正の輝度値を有するフィールド領域が、強め合う干渉区域に対応し、前記非ゼロのＤＣレベルに相対的に負の輝度値を有するフィールド領域が、弱め合う干渉区域に対応する、請求項５に記載の装置。
【請求項９】
リソグラフィ投影プロセスで使用するためのマスクに対応するファイルを生成するようにコンピュータに指示する手段が記録される、前記コンピュータによって読み取り可能な記録媒体を含む前記コンピュータを制御するためのコンピュータ・プログラムであって、前記ファイルの生成が、
基板上に投影すべきフィーチャを有する所望のターゲット・パターンを取得する段階と、
投影すべき少なくとも１つの前記フィーチャと該少なくとも１つのフィーチャに隣接するフィールド区域との間の強め合う干渉区域を定義する、前記ターゲット・パターンに基づく第１の干渉マップを決定する段階と、
前記第１の干渉マップによって定義される前記強め合う干渉区域に基づいて前記マスクデザイン中に第１の位相を有する第１の組の支援フィーチャを配置する段階と、
前記第１の組の支援フィーチャと、前記第１の組の支援フィーチャのうちの少なくとも１つの支援フィーチャに隣接したフィールド区域との間の強め合う干渉区域を定義する、前記ターゲット・パターンと前記第１の組の支援フィーチャに基づく第２の干渉マップを決定する段階と、
前記第２の干渉マップによって定義される前記強め合う干渉区域に基づいて前記マスク設計中に第２の位相を有する第２の組の支援フィーチャを配置する段階とを含み、前記第１の位相が、前記第２の位相と等しくなく、
前記第２の組の支援フィーチャ中の各支援フィーチャが、前記第１の組の支援フィーチャ中の各支援フィーチャに対して１８０度の位相シフトを示し、
前記第１の組の支援フィーチャ中の前記支援フィーチャが、前記所望のターゲットの前記フィーチャの焼付けを強調し強め合うな干渉区域に配置され、前記第２の組の支援フィーチャ中の支援フィーチャが、前記第１の組の支援フィーチャ中に含まれる支援フィーチャ間に生ずる強め合う干渉を打ち消す、コンピュータ・プログラム。
【請求項１０】
前記ファイルの生成機構が、前記ターゲット・パターン中の少なくとも１つのフィーチャを取り囲む除外領域を定義する段階をさらに含み、
前記第１の組の支援フィーチャからの支援フィーチャも、前記第２の組の支援フィーチャからの支援フィーチャも前記除外領域内に配置されない、請求項９に記載のコンピュータ・プログラム。
【請求項１１】
前記第１の干渉マップが、前記投影すべきフィーチャに対するフィールドの輝度レベルを定義し、前記第１の干渉マップが、非ゼロのＤＣレベルに相対的に正の輝度値と負の輝度値の両方を表すことができ、
前記非ゼロのＤＣレベルに相対的に正の輝度値を有するフィールド領域が、強め合う干渉区域に対応し、前記非ゼロのＤＣレベルに相対的に負の輝度値を有するフィールド領域が、弱め合う干渉区域に対応する、請求項９に記載のコンピュータ・プログラム。
【請求項１２】
前記第２の干渉マップが、前記第１の組の支援フィーチャに対するフィールドの輝度レベルを定義し、前記第２の干渉マップが、非ゼロのＤＣレベルに相対的に正の輝度値と負の輝度値の両方を表すことができ、
前記非ゼロのＤＣレベルに相対的に正の輝度値を有するフィールド領域が、強め合う干渉区域に対応し、前記非ゼロのＤＣレベルに相対的に負の輝度値を有するフィールド領域が、弱め合う干渉区域に対応する、請求項９に記載のコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許出願及びそれに由来する特許はどれも、参照によってその全体を本明細書中に援用する、「A Model Based Placement of Phase-Balanced Scattering Bars to Achieve Lithography Patterning Requirements for Sub-wavelength Pitch Features」という名称の２００３年９月５日出願の米国仮特許出願第６０／５００，２６０号からの優先権を主張している。
【０００２】
本発明は、フォトリソグラフィに関し、詳細には、干渉マップを利用した、光学的近接補正機能をマスク・レイアウトに適用する方法に関する。さらに、本発明は、照射の投影ビームを提供するための照射システムを含むリソグラフィ装置を使用したデバイス製造方法、この投影ビームをパターン化する役割を果たすマスクを保持するためのマスク・テーブル、基板を保持するための基板テーブル、及び基板のターゲット部分にパターン化された投影ビームを投影する投影システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
リソグラフィ投影装置（ツール）は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用することができる。かかる場合には、マスクは、ＩＣの個々の層に対応する回路パターンを含み、照射感光性材料（レジスト）層をコーティングした基板（シリコン・ウェーハ）上の（例えば、１つ又は複数のダイを含む）ターゲット部分にこのパターンを投影することができる。一般に、１枚のウェーハは、一時に１つずつこの投影システムを介して連続的に照射される隣接したターゲット部分の全体の回路網を含むことになる。１つのタイプのリソグラフィ投影装置においては、各ターゲット部分は、そのターゲット部分上にこの全体のマスク・パターンを一括して露光することによって照射される。したがって、かかる装置は、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）別のタイプの装置においては、各ターゲット部分は、この投影ビーム下のマスク・パターンを所与の基準方向（「スキャン（scanning）」方向）に段階的にスキャンすることによって照射されるが、それと同時に基板テーブルをこの方向と平行に、又は逆平行に同期してスキャンしている。したがって、一般にこの投影システムは、倍率Ｍ（一般に＜１）を有することになるので、この基板テーブルをスキャンする速度Ｖは、マスク・テーブルをスキャンする速度のファクタＭ倍になることになる。本明細書中に説明したリソグラフィ装置に関するさらなる情報は、例えば、本明細書中に参照によって援用する米国特許第６，０４６，７９２号から収集することができる。
【０００４】
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は、マスク・パターンは、照射感光性材料（レジスト）層によって少なくとも部分的にカバーされた基板上に投影される。この投影段階に先立ち、この基板は、プライミング（priming）、レジスト・コーティング、ソフト・ベーク（soft bake）など様々な処理を受けることができる。露光の後には、この基板には、露光後のベーク（ＰＥＢ）、現像、ハード・ベーク、投影されたフィーチャの測定／検査など他の処理を施すことができる。これら多数の処理が、デバイス、例えばＩＣの個別の層をパターン化するための基礎として使用される。次いで、かかるパターン化された層は、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、化学的機械研磨、などすべて個別の層を完了することを意図した様々なプロセスを受けることができる。いくつかの層が必要な場合には、この全体の処理、又はその変形を、新しい各層について反復する必要があることになる。最終的に、デバイスの列が、その基板（ウェーハ）上に存在することになる。次いで、これらのデバイスは、ダイシングやソーイング（sawing）などの技法によって互いに切り離される。その後、個々のデバイスを、キャリヤ上に搭載し、ピンに接続することなどができる。かかるプロセスに関するさらなる情報については、例えば、参照によって本明細書中に援用する本「Microchip Fabrication: A Practical Guide to Semiconductor Processing」、第３版、Peter van Zant著、McGraw Hill Publishing Co.、１９９７年、ＩＳＢＮ０−０７−０６７２５０−４から得ることができる。
【０００５】
このリソグラフィ・ツールは、２つ以上の基板テーブル（及び／又は２つ以上のマスク・テーブル）を有するタイプにすることができる。かかる「複数ステージ」デバイスにおいては、追加のテーブルを並列に使用することができ、又は、１つ又は複数の他のテーブルを露光のために使用しながら予備の工程を１つ又は複数のテーブル上で実行することができる。一対のステージのリソグラフィ・ツールについては、例えば、本明細書中に参照によって援用する米国特許第５，９６９，４４１号及びＷＯ９８／４０７９１中に記載されている。
【０００６】
以上で述べたフォトリソグラフィ・マスクは、シリコン・ウェーハ上に集積化すべき回路構成要素に対応する幾何学的パターンを含んでいる。かかるマスクを作成するために使用されるこれらのパターンは、ＣＡＤ（computer-aided designコンピュータ支援設計）プログラムを利用して生成されており、このプロセスは、しばしばＥＤＡ（electronic design automation電子設計自動化）と呼ばれる。ほとんどのＣＡＤプログラムは、機能マスクを作成するために所定の１組のデザイン・ルール（design rule）に従っている。これらのルールは、プロセスの限界及び設計の限界によって設定される。例えば、デザイン・ルールは、（ゲート、キャパシタなどの）回路デバイス又は相互接続ラインの間のスペース許容範囲を定義してこれらの回路デバイス又はラインが、互いに望ましくないように相互に作用することがないようにしている。
【０００７】
もちろん、集積回路製造における目標の１つは、ウェーハ上に（マスクを介して）元の回路設計を忠実に再現することである。別の目標は、半導体ウェーハの面積をできる限り多く使用することである。しかし、集積回路のサイズが縮小され、その密度が増大するにつれて、その対応するマスク・パターンのＣＤ（critical dimension限界寸法）は、光学露光ツールの分解能限界に近づく。露光ツールの分解能とは、この露光ツールがウェーハ上で繰り返して露光できる最小フィーチャ（minimum feature）として定義される。現在の露光装置の分解能値は、しばしば多数の高度なＩＣ回路設計についてのＣＤを制約している。
【０００８】
十分なプロセス許容度を有するレジストがコーティングされたウェーハ上に露光波長より十分に短いサイズ寸法及びピッチ寸法を有するＩＣデバイス・フィーチャをパターン化することは、今日では、重要な製造課題になってきている。次世代のリソグラフィについての予期せぬ経済的及び技術的課題があることに伴い、半導体産業界は、既存の露光波長技術を延長することに対してさらに興味を持つようになってきている。以下のラレー判断基準（Raleigh Criterion）によれば、同じ露光波長を使用してある世代から次世代へとデザイン・ルールの最小フィーチャ・ピッチを縮小しようとする場合、さらに高い開口数の露光ツール又はより小さなｋ１パラメータを利用する必要がある。最近の２０年間においては、このパラメータｋ１が、リソグラフィ・プロセス性能として一般に見なされるようになってきている。ｋ１が小さくなればなるほど、プロセスはより困難になる。この最小ピッチは、次式のように定義することができる。
【０００９】
【数１】
0004659425.tif 000002
産業界が、露光ツール供給業者に対して非常に高開口数の露光ツール（ＮＡ＞０．９０）を開発するように推進してきたが、また、製造についてプロセス性能がより小さなｋ１を実現できるようにする方法を求めて模索してもいる。ｌｏｗ  ｋ１フォトリソグラフィ方法は、今や半導体製造についての主流になっていることは明らかである。多くのｌｏｗ  ｋ１技法の中でも、とりわけＯＰＣ（optical proximity correction光学的近接補正）を有するバイナリ・マスク（binary mask）又はＰＳＭ（phase-shifted mask位相シフト・マスク）と組み合わせた高ＮＡ及びＯＡＩ（off-axis illumination軸外照明）の使用が、知られている。散乱バー（ＳＢ）又は支援フィーチャＯＰＣは、特に魅力があり、経済的であることから実際の製造でも使用されてきており、クリア・フィールド・マスク・タイプ及びダーク・フィールド・マスク・タイプの両方においてすべての限界マスク層に効果的に適用することができる。
【００１０】
例えば、米国特許第５，２４２，７７０号及び第５，４４７，８１０号に詳細に説明されているように、ＳＢ  ＯＰＣは、マスク上の元の設計フィーチャに追加されるサブ分解能支援フィーチャのことを言う。このＳＢは、主要フィーチャの焼付けを強調するように作用するが、ＳＢそれ自体が焼き付け可能にはならないはずである。したがって、ＳＢは、光学的近接範囲内の主要フィーチャと相互作用してこの主要フィーチャの焼き付けを強調するが、ＳＢ自体は、焼き付け可能にはならない。これは、ＳＢフィーチャの幅をこの焼付け分解能以下になるように注意深く調整し、またフォトレジストの非線形応答を利用することによって部分的に実現することが可能である。ＳＢの展開から最大の利点を引き出すためには、ＳＢの配置を最適化する必要がある。ライン構造又はトレンチ構造では、ＳＢの配置ルールをかなり直截的な方法で開発することができる。
【００１１】
しかし、コンタクト・ホールやバイア・ホールなど任意の２次元（２Ｄ）フィーチャについてのサブ波長におけるピッチ・フィーチャについての焼付け性能要件を満たすために、既存のルール・ベースの方法に基づいて満足できる焼付け性能を達成することは現在可能ではない。これは、ルール・ベース手法を適用して、例えばサブ波長ピッチのコンタクト・ホールの焼付けを強調するためのＳＢの最適な配置を実現することが極めて難しいことに起因している。
【００１２】
ＳＢをマスクデザインに適用するためのモデル・ベースの自動配置手法が、ルール・ベース手法の利用に関連する前述の問題に対する可能な解決方法として研究されてきた。例えば、共に本出願の譲受人に譲渡され、本明細書中に参照によってその全体を援用する、２００４年１月１日出願の米国特許出願第１０／７５６，８３０号及び２００４年６月２９日出願の米国特許出願第１０／８７８，４９０号は、ＩＭ（interference map干渉マップ）を利用したマスクデザインにおけるＳＢ及び焼き付け不可能な位相フィーチャを配置するという概念について開示している。この概念は、製造目的のために実現可能であることが実証されてきているが、特に複雑なマスクデザインを取り扱う場合には、この概念を製造に値する実施へと適用することは、依然として課題の多いプロセスである可能性がある。
【００１３】
したがって、適用プロセスを簡単にし、さらに焼付け性能を改善する、ターゲット・マスクデザインから生成される干渉マップに基づいた、マスクデザインにＳＢを適用する方法についての必要が依然として存在している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
前述の必要性を解決する努力の中で、本発明の一目的は、モデル・ベースの手法を利用して、所与のマスクデザインに関連する干渉マップに基づいて、位相平衡されたＳＢフィーチャをマスクデザインに自動的に適用するための体系的な実施方法を提供することである。さらに、焼き付け不可能な位相０のＳＢフィーチャを焼き付け不可能な位相πのＳＢフィーチャと平衡させて位相０のＳＢフィーチャを焼き付け不可能にすると共に、主要な設計フィーチャについての焼付けプロセス許容度の低下を防ぐ必要があることが確認されてきている。本発明のモデル・ベースの手法では、かかる位相πのＳＢフィーチャの配置を提供することが可能になっている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
より詳細には、本発明は、光学的近接補正フィーチャが配置されたマスクデザインを生成する方法に関する。本方法は、基板上に投影すべきフィーチャを有する所望のターゲット・パターンを取得する段階と、投影すべき少なくとも１つのフィーチャとこの投影すべき少なくとも１つのフィーチャに隣接するフィールド区域との間の強め合う（constructive）干渉区域を定義する、ターゲット・パターンに基づく第１の干渉マップを決定する段階と、この第１の干渉マップによって定義される強め合う干渉区域に基づいてマスクデザイン中に第１の位相を有する第１の組の支援フィーチャを配置する段階と、この第１の組の支援フィーチャのうちの支援フィーチャと、この第１の組の支援フィーチャのうちの少なくとも１つの支援フィーチャに隣接したフィールド区域との間の強め合う干渉区域を定義する、第１の組の支援フィーチャに基づく第２の干渉マップを決定する段階と、この第２の干渉マップによって定義される強め合う干渉区域に基づいてマスクデザイン中に第２の位相を有する第２の組の支援フィーチャを配置する段階を含んでおり、この第１の位相は、この第２の位相と等しくないものである。
【００１６】
本文中では、ＩＣの製造に本発明を使用することについて、特別に言及しているが、本発明には、他にも多数の可能な用途があることを明らかに理解されたい。例えば、本発明は、集積化光システム、磁気ドメイン・メモリ用の誘導パターン及び検出パターン、液晶ディスプレイ・パネル、薄膜磁気ヘッドなどの製造に使用することができる。かかる代替的な用途の文脈においては、本文中の用語「レチクル」、「ウェーハ」、又は「ダイ」の使用はどれも、それぞれより一般的な用語「マスク」、「基板」、及び「ターゲット部分」で置き換えられると考えるべきことが、当業者には理解されよう。
【００１７】
本文書では、用語「照射」及び「ビーム」を使用して、（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、又は１２６ｎｍの波長をもつ）紫外線照射、及びＥＵＶ（extreme ultra-violet radiation極紫外線照射、例えば５〜２０ｎｍの範囲の波長を有するもの）を含めてすべてのタイプの電磁放射を包含させている。
【００１８】
本文において使用されるマスクという用語は、基板のターゲット部分に作成すべきパターンに対応して、パターン化された断面に入射照射ビームを与えるように使用することができる一般的なパターン化手段のことを呼ぶものと広く解釈することができる。したがって、用語「光弁」も、この文脈で使用することができる。（透過型又は反射型、バイナリ、位相シフト、ハイブリッドなど）古典的なマスクのほかに、かかる他のパターン化手段の例には、以下が含まれる。
【００１９】
ａ）プログラム可能ミラー・アレイ。かかるデバイスの一例が、粘弾性制御層及び反射面を有するマトリクス・アドレス可能な表面である。かかる装置の背後の基本原理は、例えば、反射面のアドレスされた区域が、入射光を回折光として反射するのに対して、アドレスされない区域は、入射光を非回折光として反射することである。適切なフィルタを使用して、前記非回折光を、その反射光からフィルタで除外し、回折光だけを後に残すことができる。このようにして、このビームは、このマトリクス・アドレス可能面のアドレス指定パターンに従ってパターン化されることになる。この必要なマトリクスのアドレス指定は、適切な電子手段を使用して実施することができる。かかるミラー・アレイに関するさらなる情報は、例えば、本明細書中に参照によって援用する米国特許第５，２９６，８９１号及び第５，５２３，１９３号から収集することができる。
【００２０】
ｂ）プログラム可能ＬＣＤアレイ。かかる構成の一例は、本明細書中に参照によって援用する米国特許第５，２２９，８７２号に提供されている。
【００２１】
本発明の方法は、従来技術より優れた重要な利点を提供するものである。本発明の方法は、モデル・ベースの手法を利用して、所与のマスクデザインに関する干渉マップに基づいて位相平衡されたＳＢフィーチャをマスクデザインに自動的に適用する体系的な方法を提供することが最も重要である。本発明による位相平衡された支援フィーチャの適用により、このマスク・レイアウト中の逆位相を有する追加の支援フィーチャを配置してこのターゲット・フィーチャの投影を強調する支援フィーチャを位相平衡させる（phase balance）ことにより、このターゲット・フィーチャの投影を強調する支援フィーチャが投影されることになる可能性を最小にすることによって、プロセス・ウィンドウの悪化を防止しながらこのターゲット・フィーチャの強調された投影の利点が可能になっている。
【００２２】
本発明の追加の利点は、本発明の例示の実施例の以下の詳細な説明から当業者には明らかとなろう。
【００２３】
本発明それ自体は、さらなる目的及び利点と共に、以下の詳細な説明及び添付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。
【実施例】
【００２４】
以下に詳細に説明するように、本発明のＯＰＣ技法では、実質上任意の照明条件を利用して投影すべきディープ・サブ波長マスク・パターンのフルピッチ範囲が考慮に入れられる。一般に、このＯＰＣ技法は、所望のターゲット・パターンを取り囲むフィールド中の各ポイントが、このターゲット・パターンとどのようにして相互作用するかを示す、マスクデザイン（すなわち、ターゲット・パターン）に基づいた干渉マップ（ＩＭ）の生成を必要とする。所与のポイントが、そのターゲット・パターンに関して、強め合うように干渉する可能性、弱め合うように干渉する可能性、又は中立である（強め合う干渉も弱め合う干渉もしない）可能性がある。ＩＭが生成された後に、このＩＭを利用して、ターゲット・フィーチャの投影を強調するためにそのマスクデザイン中のどこに位相０の支援フィーチャ（すなわち、ＳＢ）を配置するかを決定する。次に、位相０の支援フィーチャの配置に基づいてその位相０の支援フィーチャを取り囲むフィールド中の各ポイントがどのようにして互いに相互作用するかを示す第２のＩＭを生成する。次いで、位相０の支援フィーチャが互いに強め合うように相互作用する位置（すなわち、所望のターゲット・フィーチャ以外の位置）に位相πの支援フィーチャを配置して、位相０の支援フィーチャを局所的に位相平衡させ、さらに位相０の支援フィーチャがこの基板上に焼き付けられる可能性を低下させる。ＳＢの位相は主要フィーチャに関して定義され、したがって位相０のＳＢは、その主要フィーチャ、例えばコンタクトと全く同じ位相を有するが、一方、位相πのＳＢは、その主要フィーチャに対して１８０度の位相差を有している。この位相πのＳＢの作成は、例えば、そのマスク基板を正確な深さにエッチングすることによって、又は位相シフト材料の使用によって実現することができる。
【００２５】
図１は、前述のプロセスにおける段階を詳細に示すフローチャートの一例である。コンタクト・ホール・ターゲット・パターンの一例を利用して、このプロセスを説明することにする。図１を参照すると、このプロセスの最初の段階（ステップ１２）は、マスクを投影するために利用される光投影システムの照明及び設定を定義するものである。知られているように、ＳＢフィーチャ（支援フィーチャとも呼ばれる）の最適な配置は、この照明及び他の光学的設定（例えば、ＮＡ、σｉｎ、σｏｕｔなど）に依存する。本発明の方法は、高コヒーレントな軸上照明（部分コヒーレンス＜０．４）、及び強い軸外照明（例えば、Ｑｕａｓａｒ照明、Ｃ−Ｑｕａｓａｒ照明、二重ダイポール照明、単一ダイポール照明など）、又はカスタマイズした照明タイプを含めて、実質上任意の照明を用いて利用することができる。本実施例で利用される照明は、図２に示すような露光波長λ＝１９３ｎｍ、ＮＡ＝０．８５、σｉｎ＝０．６４、及びσｏｕｔ＝０．９２を有する典型的なＱｕａｓａｒ照明である。
【００２６】
このプロセスにおける次の段階（ステップ１４）は、ＳＢを追加すべき対象のターゲット・マスク・パターンを識別することである。本発明の方法が一般に、ＡＳＭＬ  ＭａｓｋＴｏｏｌｓ，Ｉｎｃ．が販売用に提供しているＭａｓｋＷｅａｖｅｒ（商標）などのコンピュータ・プログラムの形で実装されて、本発明のプロセスを実質上自動化された方法で実施できるようになることに留意されたい。ターゲット・パターンが、コンピュータ又はプロセッサに入力された後に、オペレータは、このターゲット・パターンのどの部分にこのＳＢを適用すべきかを識別し、又はこのターゲット・パターンのすべての部分にこのＳＢを適用することができる。図３に、この基板上に投影すべきランダムに間隔をおいて配置されたコンタクト・ホール１８を有するコンタクト・ホール・パターンの一例を示す。
【００２７】
このターゲット・マスク・パターンが入力された後に、このプロセスの次の段階（ステップ１６）は、このターゲット・パターンに基づいた干渉マップを生成することになる。図３に示すコンタクト・ホール・パターンの一例を利用してこのプロセスを示すことにする。物理的には、この干渉マップは、本質的に、定義済みの照明条件及び設定を利用してターゲット設計フィーチャが形成する、露光時における電界（Ｅ−フィールド）分布である。このＥ−フィールド分布を利用することによって、ＳＢフィーチャの最適配置に必要な相対的な位相情報を抽出することが可能である。換言すれば、このＩＭは、所与の任意のパターンについて関心のある光学的領域中の各ポイント（例えば、格子ポイント）で、そのポイントにおける透過光が、所望のターゲット・パターンと強め合うように干渉する（それによって、このターゲット・パターン上の透過光の強度をより高くする）ことになるか、弱め合うように干渉する（それによってこのターゲット・パターン上の透過光の強度をより低くする）ことになるか、それとも中立的に干渉する（このターゲット・パターン上の透過光の強度を変更しない）ことになるかを示す。このＩＭは、例えば、共に本明細書中に参照によってその全体を援用する、２００４年１月１日出願の米国特許出願第１０／７５６，８３０号に開示の従来の空間像シミュレータ、又は２００３年１２月１９日出願の米国仮特許出願第６０／５３０，６５６号に開示の固有値をもつ画像モデル・カーネルを使用した多数の方法を利用して生成することができることに留意されたい。
【００２８】
さらに、この照明は実際上のフォトリソグラフィにおいて部分的にコヒーレントであるので、所与のマスク・パターンについてのＥ−フィールド分布（又は干渉マップ）は、統計的な意味で理解することができる。換言すれば、異なる位置における干渉マップの位相関係は、統計的に定常状態にある。
【００２９】
図２に示すあらかじめ定義された照明条件下における図３に示すターゲット・コンタクト・ホール・パターンに関連するＥ−フィールド分布又は照明マップを図４に示す。このＩＭがこのターゲット・パターンについて生成された後に、このプロセスにおける次の段階（ステップ２０）は、所与の各位置におけるＳＢの形状と共に、位相０のＳＢを配置すべき、このマスク・レイアウト中の位置を抽出し又は識別することである。各位相０のＳＢの形状及びサイズを、異なったものとすることができることに留意されたい。もちろん、このマスク・レイアウト内のＳＢの方向を可変にして、このＳＢが同じ形状及びサイズを有するようにすることも可能である。
【００３０】
指摘したように、干渉マップは、露光中におけるターゲット・コンタクト・ホール・マスク・パターンの位相関係及び相対的な相互作用の強さを示すものである。主要コンタクト・フィーチャ１８におけるＥ−フィールドの位相が基準ポイント０に維持される場合、正のＥ−フィールド値を有する位置に配置される位相０のＳＢフィーチャはどれも、強め合う方法で、焼き付けるべき隣接するコンタクト・ホール１８と相互に作用することになる。換言すれば、これらの位置に配置されるＳＢフィーチャは、主要コンタクト・ホール・フィーチャ１８の焼付けを強調するように作用することになる。一実施例では、ＳＢの配置に適した位相０の区域は、このＩＭの固定されたＥ−フィールド値のしきい値設定をもつ等高線によって表すことができる。
【００３１】
ＳＢフィーチャをかかる干渉マップから抽出するいくつかの方法があることに留意されたい。この抽出とは、ＳＢの配置に最適な位置として識別されている等高線区域に基づいて正規形状の多角形を生成するプロセスのことを言う。マスク製造の観点からは、実際にマスクを製造するために利用すべきツールによって定義されるような製造上の制約に従った抽出されたＳＢフィーチャをもつことが最良である。これらの制約は、例えば、ＳＢフィーチャの寸法と形状の観点で表現することができる。この所与の実施例では、長方形及び八角形のＳＢフィーチャが示されている。しかし、本発明は、これらの形状だけに限定されるものではない。他の形状も、既存及び／又は将来のマスク作成プロセスの下で生成し検査して製造する価値のある品質を確保できるかぎりは確かに適用可能である。
【００３２】
過剰な数のＳＢフィーチャがマスクデザインに含まれることについては、これが、マスク・データ中のフィーチャ数を増大させることになり、また知られているように、過剰なフィーチャ数がマスク作成プロセス中で管理するにはあまりにも耐え難い負担になる可能性があるので望ましくないことにも留意されたい。さらに、過剰なＳＢフィーチャは、位相０のＳＢを平衡させる段階を実施する際に、悪影響を引き起こしてしまう可能性もある。したがって、最適に定義されたしきい値設定を利用することにより、ＩＭ（及びこれらの区域中の位相０のＳＢ）から重要な建設的干渉を提供する区域だけを抽出し／識別することが好ましい。一般に、（位相０のＳＢを必要とするものとして識別される、ＩＭ上の過剰な数の区域をもたらさないしきい値を定義する）最適化プロセスでは、関心のある等高線（すなわち、位相０のＳＢを受け取る区域）を定義するための最適なＥ−フィールドしきい値設定を決定するために何らかの試行錯誤が必要なことになる。
【００３３】
位相０のＳＢを配置すべきマスク・レイアウトの区域が定義された後に、各ＳＢフィーチャの方向（すなわち、形状）を、多数の使用可能な方法のうちの１つによって決定する必要がある。本明細書中に参照によってその全体を援用する２００４年６月２９日出願の米国特許出願第１０／８７８，４９０号は、ＩＭからＳＢを抽出するための多数の方法を開示している。かかる２つの方法は、１）定義済みの等高線の「候補」アイランドの主軸の方向を計算することによるもの、２）１組の指定されたマスク形状を用いて定義済みの等高線の「候補」アイランドの統合を計算することによるものである。図５及び図６ａ〜図６ｅ、並びに以下の式は、これらの方法の両方を示している。例えば、この「候補」アイランドの主軸の方向を計算した後に、適切な長方形のＳＢをこのアイランド中に正しい方向で配置することができ、その結果、ＳＢの方向の制約の下に最適なＳＢの効果を達成することができる。ＳＢのサイズは、ＳＢの製造可能性及び焼付け可能性によって課されるあらかじめ定義されたＳＢ長及びＳＢ幅の制約と組み合わせて２つの主軸の長さによって決定される。
【００３４】
主軸方向を計算する一技法において第１の方法を利用する際には、まずマトリクスを利用して、慣性マトリクスのモーメントの要素を計算する。
【００３５】
【数２】
0004659425.tif 000003
式中、
Ｉｘｘ＝Σρｉｘｉｘｉ
Ｉｘｙ＝Σρｉｘｉｙｉ
Ｉｙｘ＝Σρｉｙｉｘｉ
Ｉｙｙ＝Σρｉｙｉｙｉ
であり、ρｉは位置ｉにおけるＥ−フィールド値である。
方向角θは、以下の式を満たす。
【００３６】
【数３】
0004659425.tif 000004
【００３７】
第２の方法を利用する場合には、まず、その「候補」アイランド等高線の重心にマスク形状中心を配置し、次いでそのマスク形状内にあるＥ−フィールド値の和を取る。次に、Ｅ−フィールド値の最大の和をもたらす方向をもつマスク形状（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）を選択する。この選択されたマスク形状が、意図したＳＢフィーチャとなる。現在のマスク製造技法では、一般に方向角｛０、４５、９０、１３５｝の方向をもつマスク上の長方形が利用されるので、かかる長方形が、しばしばＳＢについての自然な選択になることに留意されたい。しかし、以上で指摘したように、他の形状を利用してこのＳＢを実装することもできる。
【００３８】
さらに、ＳＢフィーチャの焼付けが起こる可能性を防止するために、ＩＭから決定される抽出されるＳＢフィーチャへの１組のあらかじめ定義された制約（例えば、最大幅、最大長）を課することができることに留意されたい。例えば、マスク作成の製造能力に従うようにし、またこのマスクを投影するために利用することになる投影システム及び処理条件に基づいたものにするために最小幅及び最小長の定義を定めることができる。さらに、所望のコンタクト・ホールの周りの、ＳＢを配置することが許されない除外領域を定義することもできる。かかる除外領域は、ＳＢが焼付け中に主要フィーチャの歪みを引き起こさないように防止する。
【００３９】
図７は、前述の方法による、所望のコンタクト・ホール１８に隣接して配置された位相０のＳＢ２１を含む修正されたマスクデザインを示している。位相０のＳＢ２１は、以上で述べた方法で決定される所定のしきい値を超過するＥ−フィールド値を有するマスクデザイン内の位置だけに配置される。例示の実施例では、位相０のＳＢのサイズを決め方向付けするために使用される方法は、以上に述べた第２の方法である。位相０のＳＢフィーチャ２１と、主要コンタクト・ホール・フィーチャ１８とは、同じ位相をもち、この位相はこの実施例では、これらのフィーチャを介して透過される光に関して位相０のシフトであることに留意されたい。それ故、位相０のＳＢフィーチャ２１から生成されるＥ−フィールドは、このコンタクト・ホール位置からのＥ−フィールドと強め合うように相互に作用する。その結果、このＥ−フィールド（及び輝度レベル）は主要なコンタクト・ホール・フィーチャ１８中で強められ、このコンタクト・ホール・フィーチャ１８は、さらに焼き付け可能なものとなり、プロセス許容度が改善されることになる。
【００４０】
理論的には、位相０のＳＢフィーチャの寸法は、位相０のＳＢがサブ分解能にとどまる（すなわち、位相０のＳＢが焼き付け可能でない）かぎりは、できるだけ大きくすべきである。しかし、以上で指摘したように、位相０のＳＢフィーチャ２１は、その主要コンタクト・フィーチャ１８からのＥ−フィールドの符号と同じ符号を有するＥ−フィールド値を有する。これによって、主要コンタクト・フィーチャ１８の焼付け可能性を強調することができるが、これらのフィーチャ間の光学的相互作用が相反するものであることも理解されたい。これは、位相０のＳＢフィーチャ２１の輝度レベルも強調されたものになり、より焼き付け可能なものになることを意味する。これは、明らかに望ましくなく、防止する必要があるので、本発明では、位相πのＳＢ２３を利用してこの位相０のＳＢ２１を局所的に位相平衡させる。換言すれば、本発明によれば、この主要コンタクト・フィーチャについてのより良好な焼付け可能性の利点を保ちながら、位相０のＳＢフィーチャ２１の焼付けを抑制するために、このマスクデザインをさらに修正して位相πのＳＢ２３を含めている。
【００４１】
より詳細には、本方法は、相対的な位相０と位相πを局所的に「平衡」させるために位相０の対応するフィーチャＳＢの近くに位相πの（位相のずれた）ＳＢフィーチャ２３を配置することを含んでいる。重要なポイントは、位相０のＳＢフィーチャ２１と主要コンタクト・ホール１０との間で強め合う相互作用を保持しながら位相平衡されたＳＢフィーチャからのＥ−フィールドが、互いに弱め合うようにしか相互作用しないようにすることにある。
【００４２】
マスクデザイン内への位相πのＳＢの配置は、以下のように実施される。図１をもう一度参照すると、第２のＩＭが、主要コンタクト・フィーチャと、このマスクデザイン中に含めるように決定された位相０のＳＢに基づいて生成される（ステップ２２）。結果としてのＩＭは、これらの配置上へ入射する光が位相０のＳＢ２１の焼付けと強め合うように干渉する、マスク・レイアウト内の位置を識別する。本発明によれば、位相πのＳＢ２３をこれらの位置に配置することによって、光の透過に関して１８０度の位相差を示す位相πのＳＢ２３が、位相０のＳＢ２１間で強め合う互作用を打ち消し、又は抑制するように機能する。前述の位相０のＳＢと同様にしてこのＩＭから位相πのＳＢを抽出することができることに留意されたい。図８は、ステップ２０で定義される位相０のＳＢだけに対応した、結果としてのＩＭを示している。
【００４３】
位相πのＳＢ２３が抽出された後に、元のマスク・レイアウト（すなわち、ターゲット・パターン）を修正して位相０のＳＢ２１と位相πのＳＢ２３の両方を含ませており（ステップ２４）、この所望のコンタクト・ホール１８、位相０のＳＢフィーチャ２１、及び位相πのＳＢフィーチャ２３を有するこのマスクは、投影すべき実際のマスク・パターンを表している。
【００４４】
図９は、さらなるどのような微調整もすることなしに抽出された位相０のＳＢフィーチャ２１と位相πのＳＢフィーチャ２３の両方を含む結果のマスク・レイアウトを示しており、図１０は、位相０のＳＢフィーチャ２１及び位相πのＳＢフィーチャ２３の対応する多角形プロットを示している。図１０で、最外周の太字多角形が、位相πのＳＢフィーチャ２３であり、最外周の太字多角形の内側にある太字多角形が、位相０のＳＢフィーチャ２１であり、残りのフィーチャは、この主要コンタクト・ホールの正方形フィーチャ１８である。
【００４５】
空間像シミュレーションを実施して本発明による位相平衡されたＳＢフィーチャの適用に関連する長所／利点を確認した。図１１は、このマスク・パターンに適用される位相平衡されたＳＢフィーチャのない（すなわち、どのような散乱バーもない）ことを想定した場合の主要コンタクト・フィーチャの輝度レベルを示している。図１１に示すように、この輝度レベルは約０．１８である。図１２は、位相０のＳＢ及び位相πのＳＢがマスク・レイアウトに適用されたときの結果としての輝度レベルを示している。図１２に示すように、この主要コンタクト・フィーチャは、位相平衡されたＳＢフィーチャがこのマスク中に含まれるときは、かなり明るい輝度レベル（約０．３５）を有している。実際に、この輝度レベルは、位相平衡されたＳＢフィーチャを使用しないで得られる主要コンタクト・フィーチャについての輝度レベルに対してほぼ２倍のレベルとなっている。
【００４６】
ターゲット・サイズへの焼付けを達成するためには、場合によっては、コンタクト・ホール・フィーチャが、位相平衡されたＳＢフィーチャの存在下において後続モードのＯＰＣステップをも受ける必要があることに留意されたい。換言すれば、ＳＢは、コンタクト・ホールの焼付けを助ける支援フィーチャであるが、コンタクト・サイズが依然としてその所望のターゲット・サイズからかけ離れている可能性がある。かかるケースでは、焼き付けられたコンタクト・サイズを設計されたターゲット・サイズに近づけるために、追加のＯＰＣステップをこのモデル・プロセスに適用することができる。
【００４７】
位相０のＳＢフィーチャと位相πのＳＢフィーチャの平衡させる効果をさらに説明するために、図１３は、主要コンタクト・フィーチャと位相０のＳＢフィーチャだけを含むマスクについての空間像を示している。図１３の空間像を図１２の空間像と比較すると、例えば、図１３中の位相０のＳＢフィーチャの実施例のサイト１に対して「平衡された」位相πのＳＢフィーチャがマスク・レイアウト中に含まれるときの図１２の対応するサイトについて留意すると、位相０のＳＢ位置における輝度レベルが全体的に十分に抑制されることが明らかである。主要コンタクト・ホール・フィーチャの輝度レベルについては、実施例のサイト２は、図１３から図１２へとほとんど悪化が示されていない。これは、本発明の位相０と位相πの位相平衡に起因している。さらに、この主要コンタクト・フィーチャの除外ゾーンのサイズを調整することにより、位相０と位相πのＳＢの位相平衡を効果的に最適化できることが確認されていることに留意されたい。また、位相πのＳＢが、位相０のＳＢの干渉マップを使用して、また主要コンタクト・フィーチャを超えるある範囲を除外して生成されることにも留意されたい。この除外範囲は、位相０のＳＢと位相πのＳＢについての平衡を調整するための有効な変量である。
【００４８】
また、フィーチャ密度の高い領域では、位相０のＳＢのサイズをさらに制約することができるが、これは、そうしないと、位相πのＳＢを挿入する十分な余裕がなくなってしまうからである。しかし、近接効果に起因して、位相０のＳＢのサイズを調整することによって比較に値する焼付けの結果を達成することができることが確認されてきている。より孤立したコンタクト・ホール・フィーチャについては、位相０のＳＢフィーチャは、あまり厳しい制約を受けず、より広い範囲の位相πのＳＢを位相平衡のために利用することができる。したがって、このより孤立した領域では、位相０のＳＢフィーチャと位相πのＳＢフィーチャを両方ともに拡大して、それらが平衡している限りはこれらの孤立したコンタクトの焼付け可能性をさらに強調することができる。現在の幾何学的形状操作エンジンを用いて、これらの位相平衡されたＳＢのための自動ラベル付け及びサイズ調整を容易に実現することができる。
【００４９】
図１４は、本発明のマスク設計方法を実装するための処理システムの一例を示している。図１４に示すように、例示の処理システムは、入力１００３から入力を受け取るプロセッサ１０００を含むことができる。プロセッサ１０００は、従来からのマイクロプロセッサであってもよく、また、ＥＥＰＲＯＭ若しくはＥＰＲＯＭや製造された集積回路など、特別に設計された処理装置でもよい。入力１００３は、キーボードやマウスなど任意のタイプの電子入力装置でもよく、或いはメモリ又はインターネット接続でもよい。プロセッサ１０００は、本発明による、マスク・レイアウトを生成するための以上で詳細に述べた方法を実装するためのプロトコルなど、記憶されたプロトコルをＲＯＭ１００２及びＲＡＭ１００１から検索し、ＲＡＭ１００１に情報を記憶することが好ましい。プロセッサ１０００の計算結果（例えば、マスク設計）は、ディスプレイ１００４上に表示することができ、マスク製造ユニットに対して提供することができる。
【００５０】
図１５は、本発明の助けを借りて設計されるマスクを用いて使用するのに適したリソグラフィ投影装置を概略的に示すものである。この装置は以下のものを備えている。
−照射投影ビームＰＢを供給するための照射システムＥＸ、ＩＬ。この特定の場合においては、照射システムは、照射源ＬＡも含む。
−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ための第１の位置決め手段に接続された第１のオブジェクト・テーブル（マスク・テーブル）ＭＴ。
−基板Ｗ（例えば、レジスト・コーティングされたシリコン・ウェーハ）を保持するための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ための第２の位置決め手段に接続された第２のオブジェクト・テーブル（基板テーブル）ＷＴ。
−マスクＭＡの照射部分を基板Ｗの（例えば、１つ又は複数のダイを含む）ターゲット部分Ｃ上に投影するための投影システム（「レンズ」）ＰＬ（例えば、屈折光学系、反射光学系、又は反射屈折光学系）。
【００５１】
本明細書中に示したように、この装置は透過光タイプである（すなわち、透過型マスクを有している）。しかし、一般に、この装置は、例えば、反射型で（反射マスクを伴うもので）もよい。或いは、この装置は、別の種類のパターン化手段をマスクの使用の代わりに使用することもできる。実施例には、プログラム可能なミラー・アレイ又はＬＣＤマトリクスが含まれている。
【００５２】
この照射源ＬＡ（例えば、水銀ランプ、エキシマ・レーザ、又はプラズマ放電光源）は、照射ビームを生成する。このビームは、直接に、又は例えばビーム・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（照明装置）ＩＬに供給される。この照明装置ＩＬは、このビーム中の強度分布の（一般にそれぞれ外側σ（σ-outer）及び内側σ（σ-inner）と呼ばれる）外側及び／又は内側放射範囲を設定するための調整手段ＡＭを含むことができる。さらに、この照明装置は、インテグレータＩＮやコンデンサＣＯなど他の様々な構成要素を含むことになる。このようにして、マスクＭＡに入射するビームＰＢは、その断面内に所望の一様性及び強度分布を有している。
【００５３】
図１５に関して、光源ＬＡは、（例えば、光源が水銀ランプである場合にはしばしばそうであるように）このリソグラフィ投影装置の筐体内にあってもよいが、光源がこのリソグラフィ投影装置から離れていて、この光源が発生する照射ビームが（例えば、適切な方向誘導ミラーの助けで）この装置内に導かれるようになっていてもよく、光源ＬＡが（例えば、ＫｒＦレージング、ＡｒＦレージング、又はＦ２レージングに基づく）エキシマ・レーザであるときはしばしばこの後者のシナリオの場合であることに留意されたい。本発明は、これらの両方のシナリオを包含している。
【００５４】
その後、ビームＰＢは、マスク・テーブルＭＴ上に保持されたマスクＭＡを横切る。マスクＭＡを横切ってから、ビームＰＢは、レンズＰＬを通過し、このレンズが、ビームＰＢを基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に集束させる。この第２の位置決め手段（及び干渉測定手段ＩＦ）の助けを借りて、基板テーブルＷＴを正確に移動して、例えば、ビームＰＢの経路に異なるターゲット部分Ｃを位置決めすることができる。同様に、第１の位置決め手段を使用して、例えばマスク・ライブラリからマスクＭＡを機械的に取り出した後に、又はスキャン中に、このビーム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１５には明示的に示していない長ストロークのモジュール（粗い位置決め）及び短ストロークのモジュール（精細な位置決め）の助けを借りて実現することになる。しかし、（ステップ・アンド・スキャン・ツールとは対照的に）ウェーハ・ステッパの場合には、このマスク・テーブルＭＴは、短ストロークのアクチュエータにただ接続し、又は固定することができる。
【００５５】
図に示したこのツールは、以下の異なる２つのモードで使用することができる。
−ステップ・モードでは、マスク・テーブルＭＴをほぼ固定したまま、全体のマスク画像は、一括で（すなわち、単一「フラッシュ」で）、ターゲット部分Ｃ上に投影される。次いで基板テーブルＷＴをｘ方向及び／又はｙ方向にシフトし、その結果、異なるターゲット部分ＣをビームＰＢによって照射することができる。
−スキャン・モードでは、所与のターゲット部分Ｃが単一「フラッシュ」で露光されない点を除いて、ほぼ同じシナリオが適用される。代わりに、マスク・テーブルＭＴは、速度νで所与の方向（いわゆる「スキャン方向」、例えばｙ方向）に移動可能であり、その結果、投影ビームＰＢは、マスク画像上でスキャンされるようになる。並行して、基板テーブルＷＴは、同一方向又は逆方向に速度Ｖ＝Ｍνで同時に移動され、式中、Ｍは、レンズＰＬの倍率（一般に、Ｍ＝１／４又は１／５）である。このようにして、分解能に関して妥協する必要なしに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。
【００５６】
コンピュータ・システムのソフトウェア機能は、実行可能コードを含めて、前述の投影モデルを実装するために使用することができるプログラミングに関与したものである。このソフトウェア・コードは、汎用コンピュータによって実行可能である。動作中には、このコード及びたぶん関連するデータ・レコードは、汎用コンピュータ・プラットフォームに記憶される。しかし他の時点では、このソフトウェアを他のロケーションに記憶し、又は適切な汎用コンピュータ・システムにロードするために搬送し、或いはその両方を行うことができる。したがって、以上で述べた実施例は、少なくとも１つの機械読取り可能媒体によって実行される１つ又は複数のコード・モジュールの形態の１つ又は複数のソフトウェア製品に関与する。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により、このプラットフォームでは、本明細書中で考察し示した実施例中でほぼ実施される方法で、そのカタログ及び／又はソフトウェアのダウンロード機能を実装することが、できるようになる。
【００５７】
本明細書中で使用しているように、コンピュータ又は機械による「読取り可能媒体」とは、実行のためにプロセッサに命令を提供することに関与する任意の媒体のことを言う。かかる媒体は、それだけには限定されないが、不揮発性媒体、揮発性媒体、及び伝送媒体を含めて多くの形態を取ることができる。不揮発性媒体は、例えば、以上で考察したサーバ・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中の記憶装置のうちのどれかなど、光ディスク又は磁気ディスクを含んでいる。揮発性媒体は、かかるコンピュータ・プラットフォームの主記憶装置などのダイナミック・メモリを含んでいる。物理伝送媒体は、コンピュータ・システム内のバスを含むワイヤを含めて、同軸ケーブル、銅ワイヤ及び光ファイバを含んでいる。搬送波伝送媒体は電気信号又は電磁信号、或いは無線周波数（ＲＦ）及び赤外線（ＩＲ）のデータ通信中に生成されるものなど、音響波又は光波の形態を取ることができる。したがって、コンピュータ読取り可能媒体の通常の形態は、例えばフロッピー（登録商標）・ディスク、フレクシブル・ディスク、ハード・ディスク、磁気テープ、他の任意の磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、他の任意の光媒体、パンチ・カードなどあまり一般に使用されない媒体、紙テープ、ホール・パターンをもつ他の任意の物理媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュＥＰＲＯＭ、他の任意のメモリ・チップ又はカートリッジ、データ又は命令を搬送する搬送波、かかる搬送波を搬送するケーブル又はリンク、或いはコンピュータがプログラミング・コード及び／又はデータを読み取ることができる他の任意の媒体を含んでいる。これらの形態のコンピュータ読取り可能媒体の多くは、１つ又は複数の命令の１つ又は複数のシーケンスを実行のためにプロセッサに搬送するのに関与することができる。
【００５８】
さらに、本明細書中に開示の概念は、サブ波長フィーチャを投影する任意の投影システムをシミュレートし、又は数学的にモデリングすることができ、ますますサイズが小さくなる波長を生成可能な新興投影技術では特に有用なものとすることができる。すでに使用中の新興技術には、ＡｒＦレーザを使用した１９３ｎｍの波長、及びフッ素レーザを使用した１５７ｎｍの波長さえも生成可能なＥＵＶ（extreme ultra violet極紫外線）リソグラフィが含まれる。さらに、ＥＵＶリソグラフィでは、シンクロトロンを使用することによって、又は高エネルギ電子で材料（個体若しくはプラズマ）を叩いてこの範囲内のフォトンを生成することによって２０〜５ｎｍの範囲内の波長を生成することができる。ほとんどの材料は、この範囲内では吸収性なので、モリブデンとシリコンの多層スタックを用いた反射ミラーによって照明をもたらすことができる。この多層スタックは、モリブデンとシリコンの４０層対を有し、ここで、各層の厚みは１／４波長である。Ｘ線リソグラフィを用いてさらに小さな波長さえ生成することができる。一般に、シンクロトロンを使用してＸ線波長が生成される。ほとんどの材料は、Ｘ線波長では、吸収性なので、吸収材料の薄片が、フィーチャがどこを焼き付け（ポジ型レジスト）、又は焼き付けない（ネガ型レジスト）ことになるかを定義する。
【００５９】
本明細書中に開示の概念は、シリコン・ウェーハなどの基板上に投影するために使用することができるが、この開示の概念は、例えばシリコン・ウェーハ以外の基板上に投影するために使用される投影システムなど任意タイプのリソグラフィ投影システムでも使用することができることを理解すべきであることにも留意されたい。
【００６０】
本発明のある特定の実施例について開示してきたが、本発明は、その趣旨又は必要な特徴を逸脱することなく他の形態でも実施することができることに留意されたい。したがって、本実施例は、すべてに関して例示的及び非限定的と考えるべきであり、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって示され、したがってこの特許請求の範囲の意味及び等価範囲内に含まれるすべての変更が、本発明に包含されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明による、ＳＢをマスク・パターンに適用する方法を示すフローチャートの一例である。
【図２】本発明の方法を説明するために以下に述べる実施例で利用されるＱｕａｓａｒ照明の一例を示す図である。
【図３】ランダムに間隔をおいて配置されたコンタクト・ホールを有するコンタクト・ホール・パターンの一例を示す図である。
【図４】図２に示すあらかじめ定義された照明条件下で図３に示すターゲット・コンタクト・ホール・パターンから生成される照明マップを示す図である。
【図５】照明マップからＳＢフィーチャを抽出するための方法を示す図である。
【図６ａ】照明マップからＳＢフィーチャを抽出するための方法を示す図である。
【図６ｂ】照明マップからＳＢフィーチャを抽出するための方法を示す図である。
【図６ｃ】照明マップからＳＢフィーチャを抽出するための方法を示す図である。
【図６ｄ】照明マップからＳＢフィーチャを抽出するための方法を示す図である。
【図６ｅ】照明マップからＳＢフィーチャを抽出するための方法を示す図である。
【図７】本発明の方法による、所望のコンタクト・ホール１８に隣接して配置される位相０のＳＢを含む修正されたマスクデザインの一例を示す図である。
【図８】位相０のＳＢだけから生成される結果のＩＭを示す図である。
【図９】位相０のＳＢフィーチャ２１と位相πのＳＢフィーチャ２３の両方を用いた結果のマスク・レイアウトの一例を示す図である。
【図１０】図９に示すレイアウトの位相０のＳＢフィーチャ及び位相πのＳＢフィーチャの対応する多角形プロットを示す図である。
【図１１】元のマスク・レイアウトに適用される、本発明の位相平衡されたＳＢフィーチャのない主要コンタクト・フィーチャの輝度レベルを示す図である。
【図１２】位相０のＳＢ及び位相πのＳＢが元のマスク・レイアウトに適用されるときの、結果としての輝度レベルを示す図である。
【図１３】主要コンタクト・フィーチャと位相０のＳＢフィーチャだけとを含むマスクについての空間像を示す図である。
【図１４】本発明のマスクデザイン方法を実装するための処理システムの一例を示す図である。
【図１５】本発明の助けを借りて設計されるマスクと共に使用するのに適したリソグラフィ投影装置を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
１８  主要コンタクト・ホール・フィーチャ
２１  位相０のＳＢフィーチャ
２３  位相πのＳＢフィーチャ
１０００  プロセッサ
１００１  ＲＡＭ
１００２  ＲＯＭ
１００３  入力
１００４  ディスプレイ
ＡＭ  調整手段
Ｃ  ターゲット部分
ＣＯ  コンデンサ
Ｅｘ  ビーム・エキスパンダ
ＩＦ  干渉測定手段
ＩＬ  照明システム、照明装置
ＩＮ  インテグレータ
ＬＡ  照射源
ＭＡ  マスク
ＭＴ  マスク・テーブル、第１のオブジェクト・テーブル
ＰＢ  投影ビーム、ビームの経路
ＰＬ  投影システム、レンズ
Ｗ  基板
ＷＴ  基板テーブル、第２のオブジェクト・テーブル
【図１】
0004659425.tif 000005
【図２】
0004659425.tif 000006
【図３】
0004659425.tif 000007
【図５】
0004659425.tif 000008
【図６ａ】
0004659425.tif 000009
【図６ｂ】
0004659425.tif 000010
【図６ｃ】
0004659425.tif 000011
【図６ｄ】
0004659425.tif 000012
【図６ｅ】
0004659425.tif 000013
【図１４】
0004659425.tif 000014
【図１５】
0004659425.tif 000015
【図４】
0004659425.tif 000016
【図７】
0004659425.tif 000017
【図８】
0004659425.tif 000018
【図９】
0004659425.tif 000019
【図１０】
0004659425.tif 000020
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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