(57)【要約】  フォトマスク内の欠陥を処理するための方法およびシステムが提供される。フォトマスク内の欠陥を処理するための方法は、少なくとも第１のフォトマスクの設計トポロジを表すデータを含むフォトマスク・トポグラフィ・データを分析するステップを含み、この第１のフォトマスクは、フォトリソグラフィ・プロセス内の第１の層に対応する。少なくともこの分析に基づいて、第１のフォトマスクの１つまたは複数の安全領域が識別され、各安全領域は、第１のフォトマスク内に存在する潜在的な欠陥の影響を受けない第１の層の領域に対応する。
2010517093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１のフォトマスクの設計トポロジを表すデータを含むフォトマスク・トポグラフィ・データを分析するステップであって、前記第１のフォトマスクは、フォトリソグラフィ・プロセスでの第１の層に対応するステップと、
少なくとも前記分析に基づいて、前記第１のフォトマスクの１つまたは複数の安全領域を識別するステップであって、各安全領域は、前記第１のフォトマスク内に存在する潜在的な欠陥の影響を受けない前記第１の層の領域に対応するステップとを含む、フォトマスク内の欠陥を処理するための方法。
【請求項２】
前記フォトマスク・トポグラフィ・データは、第２のフォトマスクのトポロジを表すデータをさらに含み、前記第２のフォトマスクの前記トポロジは、前記フォトリソグラフィ・プロセスでの第２の層に対応し、前記第２の層は前記第１の層に隣接する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記フォトマスク・トポグラフィ・データは、第３のフォトマスクのトポロジを表すデータをさらに含み、前記第３のフォトマスクの前記トポロジは、前記フォトリソグラフィ・プロセスでの第３の層に対応し、前記第３の層は前記第１の層に隣接する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記１つまたは複数の安全領域の前記識別は、前記第２の層から電気的に絶縁されている前記第１の層の各部分に対応する前記第１のフォトマスクの各部分を安全領域であると識別するステップを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のフォトマスクを検査して、前記第１のフォトマスク上に存在する実際の欠陥を検出するステップと、
前記１つまたは複数の安全領域に存在する検出された実際の欠陥を、重大でない欠陥であると識別するステップとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記検出された実際の欠陥のうちの１つまたは複数の欠陥のトポロジを表す欠陥データを準備するステップと、
前記欠陥データを分析するステップと、
少なくとも前記欠陥データの前記分析および前記フォトマスク・トポグラフィ・データの前記分析に基づいて、前記検出された実際の欠陥のうちの１つまたは複数の欠陥が、前記１つまたは複数の安全領域に存在するのかどうかを識別するステップとをさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記１つまたは複数の安全領域に存在しない検出された実際の欠陥すべてを、潜在的に重大な欠陥であると識別するステップをさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記フォトマスク・トポグラフィ・データは、前記第１のフォトマスクを書き込みかつ／または検査するのに使用されるマスク層データを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
フォトマスク内の欠陥を処理するためのソフトウェアであって、有形のコンピュータ読取り可能な媒体内に組み入れられ、実行時には、
少なくとも第１のフォトマスクの設計トポロジを表すデータを含むフォトマスク・トポグラフィ・データを分析するステップであって、前記第１のフォトマスクは、フォトリソグラフィ・プロセスでの第１の層に対応するステップと、
少なくとも前記分析に基づいて、前記第１のフォトマスクの１つまたは複数の安全領域を識別するステップであって、各安全領域は、前記第１のフォトマスク内に存在する潜在的な欠陥の影響を受けない前記第１の層の領域に対応するステップとを行うように動作することができるソフトウェア。
【請求項１０】
前記フォトマスク・トポグラフィ・データは、第２のフォトマスクのトポロジを表すデータをさらに含み、前記第２のフォトマスクの前記トポロジは、前記フォトリソグラフィ・プロセスでの第２の層に対応し、前記第２の層は前記第１の層に隣接する、請求項９に記載のソフトウェア。
【請求項１１】
前記フォトマスク・トポグラフィ・データは、第３のフォトマスクのトポロジを表すデータをさらに含み、前記第３のフォトマスクの前記トポロジは、前記フォトリソグラフィ・プロセスでの第３の層に対応し、前記第３の層は前記第１の層に隣接する、請求項１０に記載のソフトウェア。
【請求項１２】
前記１つまたは複数の安全領域の前記識別は、前記第２の層から電気的に絶縁されている前記第１の層の各部分に対応する前記第１のフォトマスクの各部分を安全領域であると識別するステップを含む、請求項１０に記載のソフトウェア。
【請求項１３】
前記第１のフォトマスク上に存在する実際の欠陥に対応する欠陥データを分析し、また、
前記１つまたは複数の安全領域に存在する検出された実際の欠陥すべてを、重大でない欠陥であると識別するようにさらに動作することができる、請求項９に記載のソフトウェア。
【請求項１４】
前記検出された実際の欠陥のうちの１つまたは複数の欠陥のトポロジを表す欠陥データを準備し、また、
少なくとも前記欠陥データおよび前記フォトマスク・トポグラフィ・データの前記分析に基づいて、前記検出された実際の欠陥のうちの１つまたは複数の欠陥が、前記１つまたは複数の安全領域に存在するのかどうかを識別するようにさらに動作することができる、請求項１２に記載のソフトウェア。
【請求項１５】
前記１つまたは複数の安全領域に存在しない検出された実際の欠陥すべてを、潜在的に重大な欠陥であると識別するようにさらに動作することができる、請求項１２に記載のソフトウェア。
【請求項１６】
前記フォトマスク・トポグラフィ・データは、前記第１のフォトマスクを書き込みかつ／または検査するのに使用されるマスク層データを含む、請求項９に記載のソフトウェア。
【請求項１７】
少なくとも第１のフォトマスクの設計トポロジを表すデータを含むフォトマスク・トポグラフィ・データを分析するように動作することができる分析モジュールであって、前記第１のフォトマスクは、フォトリソグラフィ・プロセスでの第１の層に対応する分析モジュールと、
少なくとも前記分析に基づいて、前記第１のフォトマスクの１つまたは複数の安全領域を識別するように動作することができる検出モジュールであって、各安全領域は、前記第１のフォトマスク内に存在する潜在的な欠陥の影響を受けない前記第１の層の領域に対応する検出モジュールとを備える、フォトマスク内の欠陥を処理するためのシステム。
【請求項１８】
前記フォトマスク・トポグラフィ・データは、第２のフォトマスクのトポロジを表すデータをさらに含み、前記第２のフォトマスクの前記トポロジは、前記フォトリソグラフィ・プロセスでの第２の層に対応し、前記第２の層は前記第１の層に隣接する、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記フォトマスク・トポグラフィ・データは、第３のフォトマスクのトポロジを表すデータをさらに含み、前記第３のフォトマスクの前記トポロジは、前記フォトリソグラフィ・プロセスでの第３の層に対応し、前記第３の層は前記第１の層に隣接する、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記フォトマスク・トポグラフィ・データは、前記第１のフォトマスクを書き込みかつ／または検査するのに使用されるマスク層データを含む、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２１】
前記第１のフォトマスクを検査して、前記第１のフォトマスク上に存在する実際の欠陥を検出するように動作することができる検査モジュールをさらに備え、
前記検出モジュールは、前記１つまたは複数の安全領域に存在する検出された実際の欠陥すべてを、重大でない欠陥であると識別するようにさらに動作することができる、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２２】
前記検出された実際の欠陥のうちの１つまたは複数の欠陥のトポロジを表す欠陥データを準備するようにさらに動作することができる前記検査モジュールと、
前記欠陥データを分析するようにさらに動作することができる前記分析モジュールと、
少なくとも前記欠陥データおよび前記フォトマスク・トポグラフィ・データの前記分析に基づいて、前記検出された実際の欠陥のうちの１つまたは複数の欠陥が、前記１つまたは複数の安全領域に存在するのかどうかを判定するようにさらに動作することができる前記検出モジュールとをさらに備える、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記検出モジュールは、前記１つまたは複数の安全領域に存在しない検出された実際の欠陥すべてを、潜在的に重大な欠陥であると識別するように動作することができる、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２４】
前記１つまたは複数の安全領域の前記識別は、前記第２の層から電気的に絶縁されている前記第１の層の各部分に対応する前記第１のフォトマスクの各部分を安全領域であると識別するステップを含む、請求項１８に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にフォトリソグラフィに関し、より詳細には、フォトマスク内の欠陥を処理するための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
デバイス製造者が、より小さく複雑なデバイスを製造し続けるにつれて、これらのデバイスを製造するのに使用されるフォトマスクは、より広範囲の機能を必要とし続ける。やはりレチクルまたはマスクとして知られているフォトマスクは、通常、基板上に形成されたパターン層を有する基板から構成される。パターン層は通常、リソグラフィ・システム内のウェーハ上に転写してもよい画像を表す、吸収体材料［ａｂｓｏｒｂｅｒ  ｍａｔｅｒｉａｌ］（たとえば、クロムおよび／または他の適切な材料）内に形成されたパターンを含む。
【０００３】
製造されるフォトマスク上に存在する欠陥は、フォトマスク製造における歩留りロスの主要な要因である。たとえば、欠陥により、フォトリソグラフィ・プロセス内のウェーハ上への画像の転写において誤りが生じることがある。フォトマスク上に欠陥が見つかると、しばしばこの欠陥を修復するか、またはフォトマスクを不合格にしなければならない。ある種の状況下では、欠陥が、フォトマスクまたはフォトマスクを使用して製造されるフォトリソグラフィ構成部品（たとえば、ウェーハまたは集積回路）の適切な機能に悪影響を及ぼさないと判断された場合には、その欠陥を無視してもよい。しかし、現在入手可能な多くのフォトマスク検査システムによって提供される情報に基づくと、特定の欠陥が悪影響を及ぼすことになるとしても、必ずしもそれが明らかになるとは限らない。
【０００４】
フォトマスク内の重大でない欠陥を検出するための以前からの技法には、米国特許第６，９６６，０４７号に記載の方法が含まれる。そこに記載されている方法は、対象となっているフォトマスクを含むフォトマスク・セットを使用して製造される回路に対応する回路設計データへのアクセスに依存する。回路の機能に従って、様々な「フラグ」がセットされる。次いで、これらのフラグは、検査ツールとともに使用されて、検査時の検査基準に対する様々な要求を定める。
【０００５】
フォトマスク製造者の観点からは、この手法に関連する問題は、通常この手法が、設計フォームでの回路パターン・データへのアクセスに依存することである。しばしば、設計データの所有者は、知的財産の損失または他の望ましくない結果を恐れて、フォトマスク製造者に回路パターン・データを設計フォーム（ｄｅｓｉｇｎ  ｆｏｒｍ）で公開することを好まないことがある。さらに、この手法は通常、設計データから得られるフラグを利用するために、特別に準備された検査ツールを必要とする。
【発明の概要】
【０００６】
本開示の教示によれば、フォトマスク上に存在する欠陥の分析、識別および処理に関連する不利な点および問題が、大幅に低減しまたは排除された。具体的な実施形態では、フォトリソグラフィ・プロセスの１つまたは複数の層が分析されて、検出された欠陥が、欠陥の影響を受けないフォトグラフィック・プロセス層（ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  ｐｒｏｃｅｓｓ  ｌａｙｅｒ）の一部分に対応するフォトマスクのある領域内に存在するのかどうかを判定する。
【０００７】
本開示の一実施形態によれば、フォトマスク内の欠陥を処理するための方法が提供される。少なくとも第１のフォトマスクのトポロジを表すデータを含む、フォトマスク・トポグラフィ・データ（ｐｈｏｔｏｍａｓｋ  ｔｏｐｏｇｒａｐｈｙ  ｄａｔａ）を分析してもよい。第１のフォトマスクのトポロジは、フォトリソグラフィ・プロセス内の第１の層に対応してもよい。少なくともこの分析に基づいて、第１のフォトマスクの１つまたは複数の安全領域が識別されてもよく、各安全領域は、第１のフォトマスク内に存在する潜在的な欠陥の影響を受けない第１の層の領域に対応する。
【０００８】
本開示の他の実施形態によれば、フォトマスク内の欠陥を処理するためのソフトウェアが提供される。このソフトウェアは、有形のコンピュータ読取り可能な媒体内に組み入れてもよい。このソフトウェアは、実行時には、少なくとも第１のフォトマスクのトポロジを表すデータを含むフォトマスク・トポグラフィ・データを分析するステップであって、この第１のフォトマスクのトポロジは、フォトリソグラフィ・プロセス内の第１の層に対応するステップと、少なくともこの分析に基づいて、第１のフォトマスクの１つまたは複数の安全領域を識別するステップとであって、各安全領域は、第１のフォトマスク内に存在する潜在的な欠陥の影響を受けない第１の層の領域に対応するステップとを行うように動作することができてもよい。
【０００９】
本開示の他の実施形態によれば、フォトマスク内の欠陥を処理するためのシステムが、分析モジュールおよび検出モジュールを含み得る。分析モジュールは、少なくとも第１のフォトマスクのトポロジを表すデータを含む、フォトマスク・トポグラフィ・データを分析するように動作することができてもよく、この第１のフォトマスクのトポロジは、フォトリソグラフィ・プロセス内の第１の層に対応する。検出モジュールは、少なくともこの分析に基づいて、第１のフォトマスクの１つまたは複数の安全領域を識別するように動作することができてもよく、各安全領域は、第１のフォトマスク内に存在する潜在的な欠陥の影響を受けない第１の層の領域に対応する。
【００１０】
添付図面とともになされる以下の説明を参照することにより、本実施形態およびその利点のより完全で十分な理解が得られる。添付図面においては、同じ参照番号は同じ機能を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の教示によるフォトマスク・アセンブリの横断面図である。
【図２】フォトマスク上のパターン層およびクリア域によって作成されるパターンを、フォトリソグラフィ構成部品の表面上に結像する、本開示の教示によるフォトリソグラフィ・システムを示す図である。
【図３Ａ】本開示の教示による、製造の様々な工程のうちの一工程でのフォトリソグラフィ構成部品の垂直断面図である。
【図３Ｂ】本開示の教示による、製造の様々な工程のうちの一工程でのフォトリソグラフィ構成部品の垂直断面図である。
【図３Ｃ】本開示の教示による、製造の様々な工程のうちの一工程でのフォトリソグラフィ構成部品の垂直断面図である。
【図３Ｄ】本開示の教示による、製造の様々な工程のうちの一工程でのフォトリソグラフィ構成部品の垂直断面図である。
【図３Ｅ】本開示の教示による、製造の様々な工程のうちの一工程でのフォトリソグラフィ構成部品の垂直断面図である。
【図３Ｆ】本開示の教示による、製造の様々な工程のうちの一工程でのフォトリソグラフィ構成部品の垂直断面図である。
【図３Ｇ】本開示の教示による、製造の様々な工程のうちの一工程でのフォトリソグラフィ構成部品の垂直断面図である。
【図３Ｈ】本開示の教示による、製造の様々な工程のうちの一工程でのフォトリソグラフィ構成部品の垂直断面図である。
【図３Ｉ】本開示の教示による、製造の様々な工程のうちの一工程でのフォトリソグラフィ構成部品の垂直断面図である。
【図３Ｊ】本開示の教示による、製造の様々な工程のうちの一工程でのフォトリソグラフィ構成部品の垂直断面図である。
【図３Ｋ】本開示の教示による、製造の様々な工程のうちの一工程でのフォトリソグラフィ構成部品の垂直断面図である。
【図３Ｌ】本開示の教示による、製造の様々な工程のうちの一工程でのフォトリソグラフィ構成部品の垂直断面図である。
【図４Ａ】本開示の教示による、重大な欠陥を有する図３Ｌのフォトリソグラフィ構成部品の１例の垂直断面図である。
【図４Ｂ】本開示の教示による、重大な欠陥を有する図３Ｌのフォトリソグラフィ構成部品の他の例の垂直断面図である。
【図５】本開示の教示による、金属層に対応するフォトマスク内の重大な欠陥を示すマスク・レイアウト・ファイル（ｍａｓｋ  ｌａｙｏｕｔ  ｆｉｌｅ）を示す図である。
【図６】本開示の教示による、金属層に対応するフォトマスク内の重大な欠陥を示す別のマスク・レイアウト・ファイルを示す図である。
【図７】本開示の教示による、フォトマスクそれ自体の中で潜在的に悪影響を及ぼすフォトマスク内の重大な欠陥を示す別のマスク・レイアウト・ファイルを示す図である。
【図８】本開示の教示による、金属層に対応するフォトマスク内の重大でない欠陥を示すマスク・レイアウト・ファイルを示す図である。
【図９】本開示の教示による、金属層に対応するフォトマスク内の重大でない欠陥を示す別のマスク・レイアウト・ファイルを示す図である。
【図１０】本開示の教示による、フォトマスク内の欠陥を分類するシステム例を示す図である。
【図１１】本開示の教示による、フォトマスク内の欠陥を分類するための方法例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本開示の好ましい実施形態およびその利点は、図１から図１１を参照することにより、もっともよく理解される。各図において、同じまた対応する部品を示すのに、同じ番号が使用されている。
【００１３】
図１は、フォトマスク・アセンブリ１０の一例の横断面図を示している。フォトマスク・アセンブリ１０は、フォトマスク１２上に取り付けられたペリクル・アセンブリ１４を備える。基板１６およびパターン層１８は、他にマスクまたはレチクルとして知られているフォトマスク１２を形成し、フォトマスクは、円形、長方形または正方形を含むが、それだけに限定されない様々なサイズおよび形状を有してもよい。フォトマスク１２はまた、１回限りのマスタ板、５インチのレチクル、６インチのレチクル、９インチのレチクル、または半導体ウェーハ上に回路パターンのイメージを投影するのに使用し得る適切なサイズの他のどんなレチクルをも含むが、ただしそれだけに限定されない任意の様々なフォトマスク・タイプでもよい。フォトマスク１２はさらに、バイナリ・マスク、位相シフト・マスク（ＰＳＭ）［たとえば、レベンソン・タイプのマスクとしても知られている、交互開口位相シフト・マスク（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ  ａｐｅｒｔｕｒｅ  ｐｈａｓｅ  ｓｈｉｆｔ  ｍａｓｋ）］、光学的近位補正（ＯＰＣ）マスク、またはリソグラフィ・システムで使用するのに適した他のどんなタイプのマスクでもよい。他の実施形態では、フォトマスク１２は、凝固してウェーハ上にデバイスを形成する重合可能な液体組成物内でのパターンのインプリントを形成するために使用される、ステップ・アンド・フラッシュ・インプリント・リソグラフィ（ＳＦＩＬ）［ｓｔｅｐ  ａｎｄ  ｆｌａｓｈ  ｉｍｐｒｉｎｔ  ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ］のテンプレートでもよい。このテンプレートは、半透明の材料でもよく、重合可能な液体は、ウェーハ上にデバイスを形成するために、放射源に曝すことによって凝固してもよい。
【００１４】
フォトマスク１２は、基板１６の上面１７に形成されるパターン層１８を含み、このパターン層は、リソグラフィ・システム内で電磁エネルギーに曝されると、フォトリソグラフィ構成部品、たとえば半導体ウェーハ（明示せず）の表面上にパターンを投影する。実施形態によっては、基板１６は、水晶、合成水晶、融解石英、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、または波長がほぼ１０ナノメートル（ｎｍ）からほぼ４５０ｎｍの間の入射光の少なくとも７５パーセント（７５％）を通過させる他の任意の適切な材料など、透明な材料でよい。一代替実施形態では、基板１６は、シリコン、または波長がほぼ１０ナノメートル（ｎｍ）からほぼ４５０ｎｍの間の入射光のほぼ５０パーセント（５０％）を超えて反射する他の任意の適切な材料など、反射性材料でもよい。
【００１５】
実施形態によっては、パターン層１８は、クロム、窒化クロム、金属オキシカーボナイトライド（たとえば、ＭＯｘＣｙＮｚであり、Ｍはクロム、コバルト、鉄、亜鉛、モリブデン、ニオブ、タンタル、チタニウム、タングステン、アルミニウム、マグネシウム、およびシリコンから成るグループから選択される）、または波長が紫外線（ＵＶ）領域、遠紫外線領域（ＤＵＶ）、真空紫外線領域（ＶＵＶ）および極紫外線領域（ＥＵＶ）にある電磁エネルギーを吸収する他の任意の適切な材料など、金属材料でもよい。一代替実施形態では、パターン層１８は、ケイ化モリブデン（ＭｏＳｉ）など、ＵＶ、ＤＵＶ、ＶＵＶおよびＥＵＶ領域で透過率がほぼ１パーセント（１％）からほぼ３０パーセント（３０％）である、部分的に透過性の材料でもよい。
【００１６】
フレーム２０およびペリクル・フィルム２２は、ペリクル・アセンブリ１４を形成してもよい。フレーム２０は通常、陽極処理アルミニウムから形成されるが、別法として、ステンレス鋼、プラスチック、またはリソグラフィ・システム内で電磁エネルギーに曝されるときに劣化しないまたはガス放出しない、他の適切な材料から形成することもできる。ペリクル・フィルム２２は、ニトロセルロース、セルロース・アセテート、Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ製のＴＥＦＬＯＮ（登録商標）ＡＦ、もしくは旭硝子製のＣＹＴＯＰ（登録商標）などのアモルファス・フルオロポリマー、またはＵＶ、ＤＵＶ、ＥＵＶおよび／もしくはＶＵＶ領域の波長に対して透明な他の適切な膜などの材料から形成される薄膜でもよい。ペリクル・フィルム２２は、たとえば回転成形などの従来技法によって準備してもよい。
【００１７】
ペリクル・フィルム２２は、汚染物質がフォトマスク１２から定められた距離だけ離れた状態を確実に保つようにすることにより、塵粒子などの汚染物質からフォトマスク１２を保護し得る。このことが、リソグラフィ・システムでは特に重要になることがある。リソグラフィ・プロセス中、フォトマスク・アセンブリ１０は、リソグラフィ・システム内の放射エネルギー源によって生成される電磁エネルギーに曝されることがある。電磁エネルギーには、水銀アーク灯、またはＤＵＶ、ＶＵＶ、もしくはＥＵＶの光のほぼＩ線からＧ線の間の波長など、様々な波長の光が含まれ得る。動作にあたっては、ペリクル・フィルム２２は、かなりの割合の電磁エネルギーがそこを通過できるように設計してもよい。ペリクル・フィルム２２上に集められた汚染物質は、処理中のウェーハの表面では焦点はずれとなる可能性が高くなり、したがって、ウェーハ上に露光されるイメージは明瞭になるはずである。本開示の教示によって形成されるペリクル・フィルム２２は、あらゆるタイプの電磁エネルギーとともに満足に使用されてもよく、本出願に記述されている光波に限定されない。
【００１８】
フォトマスク１２は、標準的なリソグラフィ・プロセスを使用して、フォトマスク・ブランク（ｐｈｏｔｏｍａｓｋ  ｂｌａｎｋ）から形成してもよい。リソグラフィ・プロセスでは、パターン層１８についてのデータを含むマスク・パターン・ファイルは、マスク・レイアウト・ファイルから生成してもよい。一実施形態では、マスク・レイアウト・ファイルには、集積回路におけるトランジスタおよび電気接続を表すポリゴンが含まれ得る。マスク・レイアウト・ファイル内のポリゴンはさらに、集積回路が半導体ウェーハ上に製造されるとき、その集積回路の様々な層を表すことがある。たとえば、トランジスタは、拡散層および多結晶シリコン層を有する半導体ウェーハ上に形成してもよい。したがって、マスク・レイアウト・ファイルには、拡散層上に描かれた１つまたは複数のポリゴン、および多結晶シリコン層上に描かれた１つまたは複数のポリゴンが含まれ得る。同じまたは代替の実施形態では、マスク・レイアウト・ファイルには、磁気記憶装置、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）、バイオＭＥＭＳ（ｂｉｏ−ＭＥＭＳ）および／または光学装置の、内部および／または上部に製造されるフィーチャを表すポリゴンまたは形状が含まれ得る。
【００１９】
実施形態によっては、マスク・レイアウト・ファイル内の１つまたは複数のポリゴンは、実際の電気的、機械的または光学的構成部品を表さないことがあるが、リソグラフィ・システム内で支援するためだけに存在することもある。たとえば、１つまたは複数のポリゴンは、「スキャッタリング・バー」、「セリフ」および／または単に「アシスト・フィーチャ」として知られているサブレゾリューション・アシスト・フィーチャ（ＳＲＡＦ）を含んでもよく、これらは、隔離されたフィーチャと比較して、フォトマスクの高密度領域に存在する近波長フィーチャおよびサブ波長フィーチャのエッジが、通常、フォトリソグラフィ・システム内でより鮮明に分解されるという事実を利用する。したがって、ＳＲＡＦとは、既存のフィーチャの近くのフォトマスク上に印刷して、既存のフィーチャが高密度実装領域に存在するかのように既存のフィーチャの結像分解能を改善することができるフィーチャである。しかし、ＳＲＡＦは、幅が非常に狭くてもよいので、フォトマスクによって結像されて基板上に現れることはなく、したがって「サブレゾリューション」の名前がついている。
【００２０】
電気回路および／または集積回路の用途では、各層におけるポリゴンは、集積回路の１つの層を表すマスク・パターン・ファイルに変換されてもよい。このような用途では、各マスク・パターン・ファイルを使用して、特定の層向けのフォトマスクを生成してもよい。実施形態によっては、マスク・パターン・ファイルは、集積回路の２層以上の層を含んでもよく、その結果、図２および図３Ａ〜３Ｌでより詳細に説明するように、フォトマスクを使用して、２層以上の層から半導体ウェーハの表面上にフィーチャを結像してもよい。同じまたは代替の実施形態では、各層におけるポリゴンは、磁気記憶装置、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）、バイオＭＥＭＳ（ｂｉｏ−ＭＥＭＳ）および／または光学装置の、内部および／または上部に製造されるフィーチャを表してもよい。
【００２１】
所望のパターンは、たとえば、レーザ、電子ビームまたはＸ線リソグラフィ・システムを使用して、フォトマスク・ブランクのレジスト層に結像してもよい。一実施形態では、レーザ・リソグラフィ・システムは、波長がほぼ３６４ナノメートル（ｎｍ）の光を放出するアルゴンイオン・レーザを使用する。代替実施形態では、レーザ・リソグラフィ・システムは、波長がほぼ１５０ｎｍからほぼ４５０ｎｍの光を放出するレーザを使用してもよい。他の実施形態では、２５ｋｅＶまたは５０ｋｅＶの電子ビーム・リソグラフィ・システムは、六ホウ化ランタン源または熱電界放出源を使用する。同じまたは代替の実施形態では、電子ビーム・リソグラフィ・システムは、ベクトル成形された電子ビーム・リソグラフィ・ツールを使用する。さらなる実施形態では、様々な電子ビーム・リソグラフィ・システムを使用してもよい。レジスト層の露光区域を現像およびエッチングしてパターンを形成し、レジストで覆われていないパターン層１８の各部分をエッチングし、現像されていないレジストを取り除いて基板１６上にパターン層１８を形成することにより、フォトマスク１２を製造してもよい。
【００２２】
図２は、フォトマスク１２上のパターン層１８によって形成されるパターンを、フォトリソグラフィ構成部品２８の表面上に結像する、フォトリソグラフィ・システム３０を示す。フォトリソグラフィ・システム３０には、光源３２、フィルタ３４、集光レンズ３６および縮小レンズ３８が含まれ得る。一実施形態では、光源３２は、ほぼ３５０ｎｍから４５０ｎｍの間の波長を放出する水銀ランプでもよい。他の実施形態では、光源３２は、ほぼ３６４ｎｍの波長を放出するアルゴンイオン・レーザでもよい。他の実施形態では、光源３２は、ほぼ１５０ｎｍからほぼ３５０ｎｍの間の波長を放出してもよい。フィルタ３４は、フォトリソグラフィ・システム３０で使用する波長を選択することができ、集光レンズ３６および縮小レンズ３８は、屈折光学装置を使用して、放射エネルギーを光源３２から、それぞれフォトマスク１２およびフォトリソグラフィ構成部品２８の上に集束することができる。
【００２３】
フォトリソグラフィ・プロセス中、電磁エネルギーは、フォトマスク１２を照射することができ、フォトマスク１２上のパターンのイメージは、フォトリソグラフィ構成部品２８上に投影することができる。フォトマスク１２上のパターンは、縮小レンズ３８によって縮小することができ、その結果、イメージは、フォトリソグラフィ構成部品２８の一部分にのみ投影される。次いで、フォトリソグラフィ・システム３０は、フォトリソグラフィ構成部品２８を再構成することができ、その結果、フォトマスク１２からのパターンは、フォトリソグラフィ構成部品２８の別の部分に結像することができる。フォトリソグラフィ構成部品２８の表面のすべてまたはほとんどがフォトマスク１２からのパターンの複数のインスタンス（ｉｎｓｔａｎｃｅ）によって覆われるまで、プロセスを繰り返してよい。
【００２４】
電子装置製造者は、フォトマスク１２を使用して、エッチング・プロセスを手動で調整する必要もなく、選択されたエッチング・プロセスを使用しながら基板を製造してもよい。たとえば、フォトマスク１２は、フォトリソグラフィ・システム３０内に配置されて、フォトリソグラフィ構成部品２８上に形成されるレジスト層にパターンを結像してもよい。次いで、電磁エネルギーに曝されているレジスト層の各区域は、現像されエッチングされて、多結晶シリコンまたは金属などの導体材料の対応する領域を曝してもよい。導体材料をエッチングしてもよく、残っているレジストを取り除いてもよい。導体材料が、フォトリソグラフィ構成部品２８上に形成される最後の層ではない場合、導体層上に絶縁層を形成してもよく、絶縁層上に追加の導体層およびレジスト層を形成してもよい。半導体デバイスのすべての層が形成されるまで、フォトリソグラフィ、現像、エッチングおよび析出のステップを繰り返してもよい。
【００２５】
本開示によれば、フォトリソグラフィ構成部品２８には、それらに限定することなく、フォトマスク、半導体ウェーハ（たとえば、シリコンおよびガリウムヒ素のウェーハ）、薄膜トランジスタ・アレイ基板（たとえば、ＬＣＤ、フラット・パネル表示装置および色フィルタの製造者での使用向け）、ガラス・マスタ（たとえば、コンパクト・ディスクおよびＤＶＤの製造者での使用向け）、またはフォトリソグラフィを使用して処理することができる適切な他のどんな基板をも含まれ得る。
【００２６】
図３Ａ〜３Ｌは、本開示の教示による、製造の様々な工程でのフォトリソグラフィ構成部品２８の垂直断面図を示す。図３Ａに示すように、誘電体層４０は、フォトリソグラフィ構成部品基板３９上のデバイス層全体にわたって形成してもよい。さらに、フォトレジスト４２は、誘電体層４０全体にわたって析出してもよい。誘電体４０は、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）、低誘電率層間絶縁膜（ＩＬＤ）、または集積回路の絶縁層になることが可能な、適切な他のどんな材料でもよい。基板３９は、シリコン、ガリウムヒ素、または集積回路および／もしくは他のフィーチャを形成するのに使用される、適切な他のどんな材料でもよい。フォトレジスト４２は、ポジ型またはネガ型の適切などんなフォトレジストでもよい。誘電体層４０内で所望のパターンを形成するためには、光源３２およびフォトマスク１２ａを備えるフォトリソグラフィ・システム（フォトリソグラフィ・システム３０など）は、フォトレジスト４２の所望の部分を露光してもよい。図に示すように、フォトマスク１２ａは、ペリクル・アセンブリに結合されていないが、たとえば図１に示すように、フォトマスク１２ａは、ペリクル・アセンブリに結合されてもよいことが理解される。図３Ｂに示すように、次いで、フォトレジスト４２は現像され、フォトレジスト４２の現像された部分は取り除かれて、誘電体層４０の所望の部分を曝してもよい。ポジ型フォトレジストを使用する場合は、レジストの露光した部分が現像されてもよく、ネガ型フォトレジストを使用する場合には、レジストの露光していない部分が現像されてもよい。
【００２７】
図３Ｃに移ると、誘電体層４０の露光した部分は、任意の適切なウェット・エッチングまたはドライ・エッチングのプロセスを使用して取り除いてもよい。図３Ｄに示すように、灰化プロセスを使用して、溝４３を誘電体層４０内に残しながら、残存しているあらゆるフォトレジスト４２を取り除いてもよい。図３Ｅに示すように、金属層４５は、溝４３の中に、また誘電体層４０全体にわたって析出してもよい。金属層４５は、銅、アルミニウム、または集積回路内のデバイス間で電気信号および電力を伝達するために使用してもよい、適切な他のどんな金属を含んでもよい。図３Ｆに示すように、金属層４５の所望の部分が取り除かれ、金属層４５の残りの部分が、残っている誘電体層４０と高さが同じになり、バイア４４ａ、４４ｂおよび４４ｃを形成するように、化学機械研磨（ＣＭＰ）プロセスおよび／または他の適切なプロセスを使用してもよい。
【００２８】
図３Ｇに示すように、誘電体層４６は、誘電体層４０およびバイア４４全体にわたって形成してもよい。さらに、フォトレジスト４８は、誘電体層４６全体にわたって析出してもよい。誘電体層４６は、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）、低誘電率層間絶縁膜（ＩＬＤ）、または集積回路の絶縁層になることが可能な、適切な他のどんな材料でもよく、誘電体層４０の材料と同一または類似の材料から製造してもよい。フォトレジスト４８は、ポジ型またはネガ型の適切などんなフォトレジストでもよく、フォトレジスト４２の材料と同一または類似の材料で製造してもよい。誘電体層４６内で所望のパターンを形成するためには、光源３２およびフォトマスク１２ｂを備えるフォトリソグラフィ・システム（フォトリソグラフィ・システム３０など）は、フォトレジスト４８の所望の部分を露光してもよい。図に示すように、フォトマスク１２ｂは、ペリクル・アセンブリに結合されていないが、たとえば図１に示すように、フォトマスク１２ｂは、ペリクル・アセンブリに結合されてもよいことが理解される。図３Ｈに示すように、次いで、フォトレジスト４６は現像され、フォトレジスト４８の現像された部分は取り除かれて、誘電体層４６の所望の部分を曝してもよい。ポジ型フォトレジストを使用する場合は、レジストの露光した部分が現像されてもよく、ネガ型フォトレジストを使用する場合には、レジストの露光していない部分が現像されてもよい。図３Ｈでさらに示すように、誘電体層４６の露光した部分は、任意の適切なウェット・エッチングまたはドライ・エッチングのプロセスを使用して取り除いてもよく、灰化プロセスを使用して、溝４９を誘電体層４６内に残しながら、残存しているあらゆるフォトレジスト４８を取り除いてもよい。
【００２９】
金属層は、溝４９の中に、また誘電体層４６全体にわたって析出してもよい。このような金属層は、銅、アルミニウム、または集積回路内のデバイス間で電気信号および電力を伝達するために使用してもよい、適切な他のどんな金属を含んでもよい。
【００３０】
図３Ｉに示すように、析出した金属層の所望の部分が取り除かれ、析出した金属層の残りの部分が、残っている誘電体層４６と高さが同じになり、金属配線５０ａ、５０ｂおよび５０ｃを形成するように、ＣＭＰプロセスおよび／または他の適切なプロセスを使用してもよい。
【００３１】
図３Ｊに示すように、誘電体層５２は、誘電体層４６および金属配線５０全体にわたって形成してもよい。さらに、フォトレジスト５４は、誘電体層４６全体にわたって析出してもよい。誘電体層５２は、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）、低誘電率層間絶縁膜（ＩＬＤ）、または集積回路の絶縁層になることが可能な、適切な他のどんな材料でもよく、誘電体層４０および／または誘電体層４６の材料と同一または類似の材料から製造してもよい。フォトレジスト５４は、ポジ型またはネガ型の適切などんなフォトレジストでもよく、フォトレジスト４２および／またはフォトレジスト４８の材料と同一または類似の材料で製造してもよい。誘電体層５２内で所望のパターンを形成するためには、光源３２およびフォトマスク１２ｃを備えるフォトリソグラフィ・システム（フォトリソグラフィ・システム３０など）は、フォトレジスト５４の所望の部分を露光してもよい。図に示すように、フォトマスク１２ｃは、ペリクル・アセンブリに結合されていないが、たとえば図１に示すように、フォトマスク１２ｃは、ペリクル・アセンブリに結合されてもよいことが理解される。
【００３２】
図３Ｋに示すように、次いで、フォトレジスト５４は現像され、フォトレジスト５４の現像された部分は取り除かれて、誘電体層５２の所望の部分を曝してもよい。ポジ型フォトレジストを使用する場合は、レジストの露光した部分が現像されてもよく、ネガ型フォトレジストを使用する場合には、レジストの露光していない部分が現像されてもよい。図３Ｋでさらに示すように、誘電体層５２の露光した部分は、任意の適切なウェット・エッチングまたはドライ・エッチングのプロセスを使用して取り除いてもよく、灰化プロセスを使用して、溝５５ａおよび５５ｂを誘電体層５２内に残しながら、残存しているあらゆるフォトレジスト５４を取り除いてもよい。図３Ｋに示す実施形態では、いくつかの溝５５は、他の溝よりも深くエッチングされることがある。同じまたは代替の実施形態では、金属層の各部分、たとえば金属配線５０ａは、溝、たとえば溝５５ａのエッチング用のエッチング・ストップ（ｅｔｃｈｉｎｇ  ｓｔｏｐ）として働いてもよい。
【００３３】
金属層は、溝５５の中に、また誘電体層５２全体にわたって析出してもよい。このような金属層は、銅、アルミニウム、または集積回路内のデバイス間で電気信号および電力を伝達するために使用してもよい、適切な他のどんな金属を含んでもよい。図３Ｌに示すように、析出した金属層の所望の部分が取り除かれ、析出した金属層の残りの部分が、残っている誘電体層５２と高さが同じになり、バイア５６ａおよび５６ｂを形成するように、ＣＭＰプロセスおよび／または他の適切なプロセスを使用してもよい。話を簡潔にするために、本開示では、上述の各層の製造についてのみ説明する。しかし、本開示によれば、図３Ａから３Ｌで説明した各ステップのうちの１つまたは複数のステップを繰り返すことにより、メタライゼーション層、バイア層、誘電体層、および／または他の層のうちの１つまたは複数の追加の層を、フォトリソグラフィ構成部品２８に加えてもよいことが理解される。
【００３４】
図４Ａおよび４Ｂはそれぞれ、本開示の教示による、重大な欠陥を有するフォトマスクを使用して製造されるフォトリソグラフィ構成部品２８の垂直断面図を示す。具体的には、図４Ａは、金属配線５０ｂとバイア５６ｂの間の不所望な回路短絡を引き起こす重大な欠陥６０を示し、これにより、フォトリソグラフィ構成部品２８上に形成される回路の動作が異常になることがある。同様にして、図４Ｂは、金属配線５０ａと５０ｂの間の不所望な回路短絡を生成する重大な欠陥６２を示す。重大な欠陥６０および６２は、フォトリソグラフィ構成部品２８を製造するのに使用されるフォトマスク内の重大な欠陥を含むが、それらに限らない様々な要因によって引き起こされることがある。たとえば、重大な欠陥６０および／または６２に対応する欠陥がフォトマスク１２ｂ上に存在する場合、フォトレジスト４８（図３Ｇに示す）上に投影されるイメージは、フォトレジスト４８の不所望部分を露光することがある。こうした露光部分が現像され取り除かれるとき、誘電体層４６の不所望部分は、エッチングによって取り除いてもよく、金属層の不所望部分は、誘電体層のエッチングが不適切な部分で析出することがある。次いで、これら金属層の不所望部分は、たとえば重大な欠陥６０および／または６２などの、有害な欠陥を生じることがある。
【００３５】
図５は、本開示の教示による、金属層に対応するフォトマスク（たとえばフォトマスク１２）内の重大な欠陥の例７６を示すマスク・レイアウト・ファイル７０を示す。図５に示すように、マスク・レイアウト・ファイル７０には、金属層ポリゴン７２ａ〜７２ｃ、バイア層ポリゴン７４ａ〜７４ｆ、および重大な欠陥７６が含まれ得る。図に示すように、ポリゴン７２ａ〜７２ｃは、フォトリソグラフィ構成部品（たとえば、フォトリソグラフィ構成部品２８）の金属層上に製造される金属配線に対応し、ポリゴン７４ａ〜７４ｆは、この金属層に隣接する同じフォトリソグラフィ構成部品のバイア層上に製造されるバイアに対応する。さらに、図に示すように、ポリゴン７２ａ〜７２ｃおよび７４ａ〜７４ｆは、互いに電気的に絶縁していることが求められている金属配線およびバイアに対応する。重大な欠陥７６は、金属層に対応するフォトマスク上に存在する不所望な欠陥に対応する。このような欠陥を有するフォトマスクを使用して、マスク・レイアウト・ファイルに従ってフォトリソグラフィ構成部品を製造する場合、重大な欠陥７６に対応する不所望なメタライゼーションにより、金属配線とポリゴン７２ａ、７２ｂおよび７４ｃに対応するバイアとの間の不所望な回路短絡が生じ、場合によっては、このフォトリソグラフィ構成部品に関連する回路が動作不能に至る。
【００３６】
図６は、本開示の教示による、金属層に対応するフォトマスク（たとえば、フォトマスク１２）内の重大な欠陥８６を示す別のマスク・レイアウト・ファイル８０を示す。図６に示すように、マスク・レイアウト・ファイル８０には、第１のバイア層ポリゴン８２、第２のバイア層ポリゴン８４、および重大な欠陥８６が含まれ得る。図に示すように、ポリゴン８２は、金属層に隣接するフォトリソグラフィ構成部品（たとえば、フォトリソグラフィ構成部品２８）の第１のバイア層上に製造されるバイアに対応し、ポリゴン８４は、金属層に隣接するが第１の金属層には隣接しない同じフォトリソグラフィ構成部品の第２のバイア層上に製造されるバイアに対応する。さらに、図に示すように、ポリゴン８２および８４は、互いに電気的に絶縁していることが求められている各バイアに対応する。重大な欠陥８６は、金属層に対応するフォトマスク上に存在する不所望な欠陥に対応する。このような欠陥を有するフォトマスクを使用して、マスク・レイアウト・ファイルに従ってフォトリソグラフィ構成部品を製造する場合、重大な欠陥８６に対応する不所望なメタライゼーションにより、ポリゴン８２および８４に対応する各バイア間の不所望な回路短絡が生じ、場合によっては、このフォトリソグラフィ構成部品に関連する回路が動作不能に至る。
【００３７】
前述の議論の多くは、集積回路の各層間に生じる不所望な結果につながるフォトマスクの欠陥に関するものであったが、重大な欠陥はまた、単一のマスク層内での不所望な結果につながる場合もあることが理解される。図７は、こうした単一層の重大な欠陥の例を示すマスク・レイアウト・ファイルを示す。図７に示すように、マスク・レイアウト・ファイル８１には、ポリゴン８３ａ〜８３ｃ、ならびに重大な欠陥８５、８７および８９が含まれ得る。ポリゴン８３ａ〜８３ｃは、単一層のフォトリソグラフィ構成部品上に製造されるフィーチャに対応してもよい。実施形態によっては、ポリゴン８３ａ〜８３ｃは、集積回路内の電気的フィーチャまたは構成部品（たとえば、金属配線、多結晶シリコン配線、バイア、誘電体、および／またはデバイス）に対応してもよい。代替実施形態では、ポリゴン８３ａ〜８３ｃは、ＭＥＭＳ装置またはバイオＭＥＭＳ装置内の機械的もしくは生体力学的なフィーチャに対応してもよい。他の実施形態では、ポリゴン８３ａ〜８３ｃは、光学装置または光電子装置内の光学的フィーチャに対応してもよい。
【００３８】
重大な欠陥８５、８７および８９は、ポリゴン８３ａ〜８３ｃに対応するフィーチャを結像するのに使用されるフォトマスク上に存在する不所望な欠陥に対応する。このような欠陥を有するフォトマスクを使用して、マスク・レイアウト・ファイル８１に従ってフォトリソグラフィ構成部品を製造する場合、数多くの不所望な欠陥が生じることがある。
【００３９】
たとえば、欠陥８５に対応するフォトリソグラフィ構成部品上の欠陥により、欠陥８５に対応するフィーチャ８３ａの各部分が、フォトリソグラフィ構成部品上に結像されなくなることがある。しかし、欠陥８５はフィーチャ８３ａよりも幅が狭いにもかかわらず、フォトリソグラフィ・システムの光学解像度の限界により、フォトリソグラフィ構成部品上に結像されるフィーチャ８３ａ内に、全体的または部分的な不所望な「破損」が生じることがある。集積回路の用途では、このような破損により、フィーチャ８３ａに対応するフォトリソグラフィ構成部品のフィーチャ中に不所望な開路が生じることがあり、場合によっては、集積回路が動作不能に至る。このような破損により、他のタイプの用途に悪影響（たとえば、ＭＥＭＳ装置もしくはバイオＭＥＭＳ装置での機械的な不安定性または故障、光学装置もしくは光電子装置での光学的な故障）が生じることもある。
【００４０】
さらに、欠陥８７により、フォトリソグラフィ構成部品上に対応する欠陥が生じることがあり、フォトリソグラフィ・システムの光学解像度の限界により、欠陥８７に対応するフォトリソグラフィ構成部品の欠陥が、フィーチャ８３ａおよび８３ｂに対応するフォトリソグラフィ構成部品のフィーチャ間に不所望な「ブリッジ」を生成することがある。集積回路の用途では、このようなブリッジにより、フィーチャ８３ａおよび８３ｂに対応するフォトリソグラフィ構成部品の各フィーチャ間に不所望な回路短絡が生じることがあり、場合によっては、集積回路が動作不能に至る。このようなブリッジにより、他のタイプの用途に悪影響（たとえば、ＭＥＭＳ装置もしくはバイオＭＥＭＳ装置での機械的な不安定性または故障、光学装置もしくは光電子装置での光学的な故障）が生じることもある。
【００４１】
さらに、欠陥８９に対応するフォトリソグラフィ構成部品上の欠陥により、フィーチャ８３ｃに対応するフォトリソグラフィ構成部品のフィーチャのサイズに不所望な増減が生じることがある。集積回路の用途では、このようなサイズの増減により、フィーチャの電気特性（たとえば、所望の抵抗性、容量性、誘導性、導電性または絶縁性の特性）に不所望な変化が生じることがある。このような欠陥により、他のタイプの用途に悪影響（たとえば、ＭＥＭＳ装置もしくはバイオＭＥＭＳ装置での機械的な不安定性または故障、光学装置もしくは光電子装置での光学的な故障）が生じることもある。
【００４２】
図８は、本開示の教示による、金属層に対応するフォトマスク（たとえば、フォトマスク１２）内の重大でない欠陥９６を示すマスク・レイアウト・ファイルを示す。図８に示すように、マスク・レイアウト・ファイル９０には、バイア層ポリゴン９２ａ〜９２ｆ、金属層ポリゴン９４、重大でない欠陥９６および安全領域９８が含まれ得る。図に示すように、ポリゴン９４は、フォトリソグラフィ構成部品（たとえば、フォトリソグラフィ構成部品２８）の金属層上に製造される金属配線に対応し、ポリゴン９２ａ〜９２ｆは、この金属層に隣接する同じフォトリソグラフィ構成部品のバイア層上に製造されるバイアに対応する。さらに、図に示すように、ポリゴン９２ａ〜９２ｆおよび９４は、互いに電気的に絶縁していることが求められている金属配線およびバイアに対応する。安全領域９８は、金属配線（ポリゴン９４に対応する金属配線以外）および隣接するバイア層内のバイアから電気的に絶縁された、金属層の１つまたは複数の領域に対応する。重大でない欠陥９６は、金属層に対応するフォトマスク上に存在し安全領域９８の範囲内にある不所望な欠陥に対応する。このような欠陥を有するフォトマスクを使用して、マスク・レイアウト・ファイルに従ってフォトリソグラフィ構成部品を製造する場合、重大でない欠陥９６は、金属層内の金属配線（ポリゴン９４に対応する金属配線を除く）および隣接するバイア層内のバイアから電気的に絶縁されている金属層の一部分に存在するので、重大でない欠陥９６に対応する不所望なメタライゼーションにより、不所望な短絡または他の有害な結果が生じる可能性は低い。したがって、重大でない欠陥９６が不所望であるにもかかわらず、それにより、重大でない欠陥９６を含むフォトマスクを使用して製造されるフォトリソグラフィ構成部品内にどんな欠陥も生じることはなく、したがってそれを無視してもよい。
【００４３】
図９は、本開示の教示による、金属層に対応するフォトマスク（たとえば、フォトマスク１２）内の重大でない欠陥１０４および１０６を示す別のマスク・レイアウト・ファイル１００を示す。図９に示すように、マスク・レイアウト・ファイル１００には、金属層ポリゴン１０２、ならびに重大でない欠陥１０４および１０６が含まれ得る。図に示すように、ポリゴン１０２は、フォトリソグラフィ構成部品（たとえば、フォトリソグラフィ構成部品２８）の金属層上に製造される金属配線に対応する。さらに、図に示すように、マスク・レイアウト１００は、金属層に隣接する任意のバイア層または他の層に対応するポリゴンを含まない。重大でない欠陥１０４および１０６は、金属層に対応するフォトマスク上に存在する不所望な欠陥に対応する。このような欠陥を有するフォトマスクを使用して、マスク・レイアウト・ファイルに従ってフォトリソグラフィ構成部品を製造する場合、重大でない欠陥１０４および１０６は、隣接するバイア層内のどんなバイアからも電気的に絶縁されている金属層の各部分に存在するので、重大でない欠陥１０４および１０６に対応する不所望なメタライゼーションにより、不所望な短絡または他の有害な結果が生じる可能性は低い。したがって、重大でない欠陥１０４および１０６が不所望であるにもかかわらず、それらにより、重大でない欠陥１０４および／または１０６を含むフォトマスクを使用して製造されるフォトリソグラフィ構成部品内のどんな欠陥も生じることはなく、したがってそれらを無視してもよい。
【００４４】
図１０は、本開示の教示による、フォトマスク内の欠陥を処理するためのシステム例１１０を示す。システム１１０は、分析モジュール１１２、検出モジュール１１４、検査モジュール１１６、およびデータベース１１８を備えてもよい。
【００４５】
動作にあたっては、データベース１１８は、フォトマスク・セットのうちの１つまたは複数のフォトマスクのトポグラフィを表すデータを含んでもよく、各フォトマスクは、フォトリソグラフィ・プロセス、たとえばフォトリソグラフィ構成部品２８の製造における互いに異なる層に対応する。たとえば、システム１１０は、フォトマスク１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および／またはフォトリソグラフィ構成部品２８の製造において使用される他の任意のフォトマスクに存在する欠陥を処理するのに使用してもよく、この場合、フォトマスク１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および／またはフォトリソグラフィ構成部品２８の製造において使用される他の任意のフォトマスクのそれぞれのトポグラフィを表すデータを、データベース１１８に書き込み、また記憶してもよい。本開示において使用されているように、用語「トポグラフィ」は、フォトマスク上でのパターン層、たとえばフォトマスク・アセンブリ１０のパターン層１８の幾何学的レイアウトおよび／または位置付けを意味する。
【００４６】
データベース１１８を書き込むのに使用されるデータの一部または全部は、フォトマスク・セット内の様々なフォトマスクを書き込み、かつ／または検査するためにフォトマスク製造者が使用するデータを含んでもよく、かつ／またはそのデータから構成されてもよい。この手法の下では、データベース１１８は、フォトマスク製造者にとって容易に入手可能なデータを使用して構成されてもよく、設計フォームでのパターン・データを必要とせず、または他のデータ・ソースもしくはフォーマットへのアクセスも必要としない。同じまたは代替の実施形態では、データベース１１８を書き込むのに使用されるデータの一部または全部は、設計の所有者から提供される設計データを含んでもよく、かつ／またはそのデータから構成されてもよい。
【００４７】
分析モジュール１１２は、フォトマスク・セット内の１つまたは複数のフォトマスクのトポロジを表すフォトマスク・トポグラフィ・データを分析して、フォトマスクのうちの１つまたは複数の各部分が欠陥の影響を受けていないかどうかを判定するように動作することができてもよい。たとえば、分析モジュール１１２は、第１のフォトマスクに対応しフォトリソグラフィ・プロセス内の第１の層にさらに対応するフォトマスク・トポロジ・データ（たとえば、フォトマスク１２ｂに対応するデータ）を分析してもよく、また第２のフォトマスクに対応しフォトリソグラフィ・プロセス内の第２の層にさらに対応するトポロジ・データ（たとえば、フォトマスク１２ａに対応するデータ）を分析してもよく、第２の層は第１の層に隣接する。同じまたは代替の実施形態では、分析モジュール１１２はまた、第３のフォトマスクに対応しフォトリソグラフィ・プロセス内の第３の層にさらに対応するトポロジ・データ（たとえば、フォトマスク１２ｃに対応するデータ）を分析してもよく、第３の層は第１の層に隣接する。
【００４８】
分析モジュール１１２によってフォトマスク・トポロジ・データが分析されると、検出モジュール１１４（および／またはシステム１１０の他の任意の構成部品）は、少なくとも分析モジュール１１２によって分析されたフォトマスク・トポロジ・データに基づいて、第１のフォトマスク（たとえば、フォトマスク１２ｂ）の１つまたは複数の安全領域を識別することができる。各安全領域は、第１のフォトマスクに存在する潜在的な欠陥の電気的な影響を受けない第１の層の領域を含んでもよい。実施形態によっては、検出モジュール１１４は、第２の層および／または第３の層における導体素子（たとえば、バイアおよび／または金属配線）から電気的に絶縁されている第１の層の各部分を識別することにより、１つまたは複数の安全領域を識別することができる。たとえば、領域９８は、隣接する各層内の導体素子（たとえば、バイア９２ａ〜９２ｆ）から電気的に絶縁されているので、検出モジュール１１４は、図８の領域９８が第１のフォトマスクの安全領域に対応することを識別することができる。
【００４９】
同じまたは代替の実施形態では、検出モジュール１１４は、「破損」、「ブリッジ」、またはフォトリソグラフィ構成部品のフィーチャの機能への他の有害な影響を受けないフォトマスク層の各領域を識別することもできる。たとえば、検出モジュール１１４は、欠陥８５（潜在的に、フィーチャ８３ａ内に破損をもたらすことがある）、欠陥８７（潜在的に、フィーチャ８３ｂ内に破損をもたらすことがある）、ならびに／または欠陥８９（潜在的に、フィーチャ８３ｃ内に不所望な物理的、化学的、および／もしくは電気的特性をもたらすことがある）などの欠陥の影響を受けないことがある、図７のマスク・レイアウト・ファイル８１に対応するフォトマスクの各部分を識別できてもよい。
【００５０】
検査モジュール１１６は一般に、フォトマスク上に存在する実際の欠陥を検出するように動作することができる。欠陥を検出するために、検査モジュール１１６は、フォトマスク、たとえばフォトマスク１２を検査するための任意の適切な方法または手段を使用して、フォトマスクの検査を実行してもよい。さらに、検出モジュール１１６（またはシステム１１０の別の構成部品）は、検出された欠陥に関する欠陥データ（たとえば、サイズ、位置、および／またはタイプ）を、電子的な手段を用いて抽出してもよい。欠陥データは、さらに処理および分析するために、検査モジュール１１６から分析モジュール１１２および／または検出モジュール１１４に伝達されてもよい。欠陥データは検査モジュール１１６によって電子的に抽出されるので、分析モジュール１１２または検出モジュール１１４にデータを手動で入力する必要はない。
【００５１】
同じまたは代替の実施形態では、分析モジュール１１２はまた、検査モジュール１１６から伝達された欠陥データを分析してもよい。少なくとも、欠陥データおよびフォトマスク・トポロジ・データの分析に基づいて、検出モジュール１１４は、検出された実際の欠陥（たとえば、重大でない金属層の欠陥９６）のうちの１つまたは複数の欠陥が、１つまたは複数の安全領域（たとえば、安全領域９８）に存在するのかどうか判定してもよく、このように、このような欠陥を重大でない欠陥として処理してもよい。同じまたは代替の実施形態では、検出モジュール１１４、分析モジュール１１２、および／またはシステム１１０の別の構成部品は、金属層フォトマスクの対応する安全領域９８内にはない検出された金属層欠陥のすべてを、潜在的に重大な欠陥であると識別してもよい。
【００５２】
前述の議論は、システム１１０の様々なモジュールおよび構成部品が、ある種の機能を有することを企図しているが、システム１１０の特定の構成部品に関して議論されているどんな機能も、実際はシステム１１０の他のどんなモジュールまたは構成部品が受けもってもよいことが理解される。
【００５３】
図１１は、本開示の教示による、フォトマスク内の欠陥を処理するための方法例１２０を示す。図１１に示すように、方法１２０はステップ１２２で開始してもよい。ステップ１２２で、システム１１０は、フォトマスク・セットの１つまたは複数の層を表すデータベース１１８を構築してもよい。前述の通り、フォトマスク・セットは、少なくとも第１のフォトマスクを含んでもよく、また１つまたは複数の他のフォトマスクを含んでもよい。データベース１１８は、フォトマスク・セットのうちの１つまたは複数のフォトマスクのトポグラフィを表すデータを含んでもよく、各フォトマスクは、フォトリソグラフィ・プロセス、たとえばフォトリソグラフィ構成部品２８の製造における互いに異なる層に対応する。たとえば、方法１２０は、フォトマスク１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および／またはフォトリソグラフィ構成部品２８の製造において使用される他の任意のフォトマスクに存在する欠陥を処理するのに使用してもよく、この場合、フォトマスク１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および／またはフォトリソグラフィ構成部品２８の製造において使用される他の任意のフォトマスクのそれぞれのトポグラフィを表すデータを、データベース１１８に書き込み、また記憶してもよい。
【００５４】
ステップ１２４に進むと、分析モジュール１１２は、フォトマスク・セットの各フォトマスクの設計トポロジを表すフォトマスク・トポロジ・データを分析してもよい。たとえば、分析モジュールは、第１のフォトマスクに対応しフォトリソグラフィ・プロセス内の第１の層にさらに対応するトポロジ・データ（たとえば、フォトマスク１２ｂに対応するデータ）を分析してもよい。同様に、分析モジュール１１２によって実行される分析はまた、第２のフォトマスクに対応しフォトリソグラフィ・プロセス内の第２の層にさらに対応するフォトマスク・トポロジ・データ（たとえば、フォトマスク１２ａに対応するデータ）の分析を含んでもよく、第２の層は第１の層に隣接する。同じまたは代替の実施形態では、分析モジュール１１２によって実行される分析はまた、第３のフォトマスクに対応しフォトリソグラフィ・プロセス内の第３の層にさらに対応するフォトマスク・トポロジ・データ（たとえば、フォトマスク１２ｃに対応するデータ）の分析を含んでもよく、第３の層は第１の層に隣接する。
【００５５】
ステップ１３０で、検出モジュール１１４またはシステム１１０の別の構成部品は、少なくともステップ１２４の分析に基づいて、第１のフォトマスクの１つまたは複数の安全領域を識別してもよい。集積回路の用途では、検出モジュール１１４は、第２の層および／または第３の層における導体素子（たとえば、バイアおよび／または金属配線）から電気的に絶縁されている第１の層の各部分を識別することにより、１つまたは複数の安全領域を識別してもよい。たとえば、領域９８は、隣接する各層内の導体素子（たとえば、バイア９２ａ〜９２ｆ）から電気的に絶縁されているので、検出モジュール１１４は、図８の領域９８が第１のフォトマスクの安全領域に対応することを識別してもよい。同じまたは代替の実施形態では、安全領域は、もっぱら平坦化する目的のために存在するトポグラフ幾何学的構造に対応してもよく、フォトリソグラフィ構成部品２８上に製造される回路の動作において、電気的な機能目的を提供しない。たとえば、図９に示したマスク・レイアウト・ファイル１００は、もっぱら平坦化する目的のために存在してもよい金属配線１０２を示し、したがって、図９に示した領域内に現れる欠陥１０４および１０６は、各欠陥に隣接する各層内の導体素子には接続されず、したがって電気的に機能していない。このような場合には、欠陥１０４および１０６は、無視することができる重大でない欠陥となることがある。実施形態によっては、こうした電気的に機能しない幾何学的構造は、多くのＥＤＡツールで通常利用可能なトポロジ機能を介して識別してもよい。たとえば、Ｍｅｎｔｏｒ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＣＡＬＩＢＲＥ（登録商標）ツールでは、ＮＯＴ  ＩＮＴＥＲＡＣＴのコマンドが、所与の層（たとえば、フォトマスク１２ｂに対応する金属層）からのすべてのデータを選択することになり、これらのデータは、別の隣接する層の任意の区域、エッジまたはエッジ・セグメント（たとえば、フォトマスク１２ａおよび１２ｃに対応するバイア層上のバイア）を共有しない。逆に言えば、たとえば以下に述べるように、欠陥の存在に敏感な区域を、同様にして導き出すことができる。
【００５６】
同じまたは代替の実施形態では、検出モジュール１１４は、ステップ１３０で、「破損」、「ブリッジ」、またはフォトリソグラフィ構成部品のフィーチャの機能への他の有害な作用の影響を受けないフォトマスク層の各領域を識別してもよい。たとえば、検出モジュール１１４は、欠陥８５（潜在的に、フィーチャ８３ａ内に破損をもたらすことがある）、欠陥８７（潜在的に、フィーチャ８３ｂ内に破損をもたらすことがある）、ならびに／または欠陥８９（潜在的に、フィーチャ８３ｃ内に不所望な物理的、化学的、および／もしくは電気的特性をもたらすことがある）などの欠陥の影響を受けないことがある、図７のマスク・レイアウト・ファイル８１に対応するフォトマスクの各部分を識別できてもよい。
【００５７】
ステップ１３１に進むと、実施形態によっては、方法１２０は、検出モジュール１１４を使用して、安全領域に対応しないフォトマスク１２のそれら領域を、安全ではない領域であると識別してもよい。ステップ１３２で、検査モジュール１１６を使用して、実際の欠陥について第１のフォトマスクを検査してもよい。ステップ１３４で、検査モジュール１１６および／またはシステム１１０の別の構成部品は、検出された実際の欠陥のうちの１つまたは複数の欠陥のトポロジを表す欠陥データを準備してもよい。欠陥データは、それらだけには限らないが、サイズ、位置、および／またはタイプを含め、検出された欠陥についてのどんな関連情報を含んでもよい。方法１２０の実施形態によっては、検査モジュール１１６は、ステップ１３２での検査中、データを電子的に抽出して欠陥データを準備してもよい。同じまたは代替の実施形態では、欠陥データは、コンピュータによる電子回路の設計自動化（ＥＤＡ）ツール（たとえば、ＯＡＳＩＳ（商標）および／またはＧＤＳＩＩ）と互換性があるフォーマットでもよく、それにより、ＥＤＡツールを欠陥データの操作および分析に適用することができるようになる。ステップ１３６で、検査モジュール１１６は、欠陥データを分析モジュール１１２に伝達してもよく、分析モジュール１１２は、この欠陥データを分析してもよい。
【００５８】
ステップ１３８で、少なくともステップ１３６での分析およびステップ１２４の分析に基づいて、検出モジュール１１４および／またはシステム１１０の別の構成部品は、検出された実際の欠陥のうちの１つまたは複数の欠陥（たとえば、重大でない金属層の欠陥９６）が、１つまたは複数の安全領域（たとえば、安全領域９８）に存在するのかどうか判定してもよい。実施形態によっては、欠陥データおよびフォトマスク・トポグラフィ・データを組み合わせて、検出された欠陥とフォトマスク・トポグラフィ・データによって定義されるフィーチャとの相対位置の比較を可能にしてもよい。
【００５９】
ステップ１４０で、検出モジュール１１４は、１つまたは複数の安全領域に存在する検出された実際の欠陥すべてを、重大でない欠陥であると識別してもよい。実施形態によっては、ＥＤＡツールで一般に利用可能な機能を使用して、欠陥の影響を受けないと識別された区域内に欠陥が完全にあるのかどうか判定することができる。たとえば、ＣＡＬＩＢＲＥ（登録商標）を使用し、ＩＮＳＩＤＥのコマンドを使用して、ある層［たとえば、欠陥データによって表される欠陥疑似層（ｄｅｆｅｃｔ  ｑｕａｓｉ−ｌａｙｅｒ）］上のすべての幾何学的構造を見つけることができ、これらの幾何学的構造は、完全に、別の層（たとえば、安全領域のうちの１つまたは複数の領域内に存在する金属層の一部分を表す「疑似層」）の幾何学的構造内に存在する。
【００６０】
逆に言えば、ステップ１４２で、検出モジュール１１４は、安全領域に存在しない検出されたすべての欠陥を、潜在的に重大な欠陥であると識別してもよい。ステップ１４４で、前述の結果およびデータ（元のフォトマスク・データ、安全領域、安全でない領域、重大でない欠陥、潜在的に重大な欠陥）のすべては、その後の再調査および／または分析用に、ファイルまたは他の記憶手段に書き込んでもよい。実施形態によっては、結果およびデータは、手動で閲覧してもよく、かつ／または自動化手段を用いて分析してもよい。ステップ１４４が完了した後、方法１２０を終えてもよい。
【００６１】
図１１では、方法１２０に関して実行される特定の数のステップが開示してあるが、方法１２０は、図１１に示したステップよりも多くのまたは少ないステップで実行してもよいことが理解される。さらに、図１１では、方法１２０に関して実行される特定の順序のステップが開示してあるが、方法１２０のステップ１２２〜１４４は、本開示と一貫性のある任意の順序または方式で実行してもよいことが理解される。たとえば、実施形態によっては、方法１２０のステップ１３２〜１３６は、ステップ１２２に先立って実行してもよい。
【００６２】
方法１２０は、システム１１０または方法１２０を実施するように動作することができる他のどんなシステムを使用して実施してもよい。実施形態によっては、方法１２０は、有形のコンピュータ読取り可能な媒体に組み入れたソフトウェアで実施してもよい。
【００６３】
システム１１０および方法１２０は、主にフォトリソグラフィ・プロセスの３つの層に関して議論しているが、本明細書において開示される各システムおよび方法を使用して、任意の数の層を含むフォトリソグラフィ・プロセス内の欠陥を分析、識別および処理してもよいことが理解される。さらに、システム１１０および方法１２０は、金属層上に存在する欠陥の分析、識別および処理について議論しているが、本明細書において開示される各システムおよび方法を使用して、集積回路用途、および／またはＭＥＭＳ、バイオＭＥＭＳ、光学、もしくは光電子用途の任意の層において、それらだけには限らないが、導体層（たとえば、金属層、多結晶シリコン層、およびバイア層）、誘電体層、ならびにデバイス層（たとえば、フォトリソグラフィ構成部品上に製造されるデバイスの端子）を含むフォトリソグラフィ・プロセス内の任意の層に対応する任意のフォトマスク上に存在する欠陥を分析、識別および／または処理してもよいことが理解される。
【００６４】
本開示の教示によれば、フォトマスク上に存在する欠陥の分析、識別および処理に関連する不利な点および問題が、大幅に低減しまたは排除された。たとえば、本明細書において開示される各方法およびシステムは、設計フォームでの回路パターンへのアクセスを必要とせず、従来の技法で必要とされたような特別に用意された検査ツールを必要としない。
【００６５】
本開示およびその利点を詳細に説明してきたが、以下の特許請求の範囲で定義されている本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、様々な変更、置換え、および改変を本明細書において実施できることを理解されたい。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図３Ｈ】
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【図３Ｉ】
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【図３Ｊ】
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【図３Ｋ】
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【図３Ｌ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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