(57)【要約】本発明は、加工部材上にパターンを生成する際に、光学的近接およびその他の影響を修正するためにプロセス制御の下で、コーナー・フィーチャ（内側および外側）を装飾する方法およびシステムに関する。加工部材は、リソグラフィ・マスクおよび直接書き込みにより形成した集積回路を含む。本発明の特定のいくつかの態様については特許請求の範囲、明細書および図面に示してある。
2006501525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラスタ化したデータ領域内において、コーナー・フィーチャのところでの露出をプロセス制御するための方法であって、
コーナー境界露出調整プロファイルを供給するステップと、
前記コーナー・フィーチャの所定の境界内で、加工部材の放射エネルギーに対する露出を調整するために、ラスタ化した露出パターン・データ内のコーナー・フィーチャに前記露出調整プロファイルを適用するステップと、
前記調整した露出パターン・データにより、前記加工部材上にパターンを生成するステップとを含む方法。
【請求項２】
前記コーナー境界露出調整プロファイルが、高アスペクト比の装飾および代表的ピクセル面積の相互相関に対応する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記コーナー境界露出調整プロファイルが、前記コーナー・フィーチャがピクセル面積内に位置する位置とはほぼ独立している調整を行う、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記コーナー境界露出調整プロファイルが、＋／−１ｎｍまたはそれより優れたピクセル面積内で、前記コーナー・フィーチャの位置に依存する露出を行う、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記代表的ピクセル面積が、ピクセルの露出を制御する素子の断面に対応する、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記代表的ピクセル面積が、ピクセルの露出を制御する素子の前記加工部材上への放射線の断面に対応する、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記コーナー境界露出調整プロファイルが、高アスペクト比の装飾と代表的ピクセル面積間の組合わせに対応する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記コーナー境界露出調整プロファイルが、前記コーナー・フィーチャのところで重畳する高アスペクト比の装飾に対応する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記コーナー境界露出プロファイルが、参照テーブルとして実施される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記コーナー境界露出プロファイルが、参照テーブルとして実施される、請求項２に記載の方法。
【請求項１１】
前記適用および生成ステップが、ラスタ化した露出パターン・データの流れを処理する際に並列に行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記ラスタ化した露出パターン・データが、ベクトル・パターン・データから生成され、前記ベクトル・パターン・データが前記適用ステップにより修正されない、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記適用ステップが、前記ラスタ化した露出パターン・データ内の特定のピクセルに対して、前記特定のピクセルの前記所定の境界内の１つまたはそれ以上のコーナー・フィーチャを識別するステップと、前記特定のピクセルに対する前記調整した露出を決定するために、前記コーナー・フィーチャを処理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１４】
前記適用ステップが、前記ラスタ化した露出パターン・データ内の特定のコーナー・フィーチャに対して、前記所定の境界内に中心を有する１つまたはそれ以上のピクセルを識別するステップと、前記識別したピクセルに対する前記調整した露出に対する前記特定のコーナー・フィーチャの影響を決定するために、前記ピクセルを処理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１５】
前記適用ステップが、前記ラスタ化した露出パターン・データ内の特定のコーナー・フィーチャに対して、前記所定の境界内の１つまたはそれ以上のピクセルを識別するステップと、前記識別したピクセルに対する前記調整した露出に対する前記特定のコーナー・フィーチャの影響を決定するために、前記ピクセルを処理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１６】
ラスタ化したデータの流れ内で識別した１つまたはそれ以上のコーナー・フィーチャのところで、高アスペクト比の装飾を動的に追加する方法であって、
前記コーナー・フィーチャのところで高アスペクト比の装飾を重畳するステップと、
前記重畳した高アスペクト比の装飾に対応する前記コーナー・フィーチャの所定の境界内の露出を調整するステップとを含む方法。
【請求項１７】
前記所定の境界内で露出を調整するステップが、前記コーナー・フィーチャおよび特定のピクセル面積の相対的位置に対応する露出調整を決定するために、コーナー境界露出調整プロファイルを適用するステップを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記コーナー境界露出調整プロファイルが、前記高アスペクト比の装飾および代表的ピクセル面積の相互相関に対応する、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記コーナー境界露出プロファイルが、参照テーブルとして実施される、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記高アスペクト比の装飾が、少なくとも４：１のアスペクト比を有する、請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
前記高アスペクト比の装飾が、少なくとも１０：１のアスペクト比を有する、請求項１６に記載の方法。
【請求項２２】
前記高アスペクト比の装飾が、少なくとも２５：１のアスペクト比を有する、請求項１６に記載の方法。
【請求項２３】
前記高アスペクト比の装飾が、少なくとも５０：１のアスペクト比を有する、請求項１６に記載の方法。
【請求項２４】
前記コーナー・フィーチャの縁部が、第１および第２の軸の方を向いていて、前記高アスペクト比の装飾が、前記第１および第２の軸を横切る方向を向いている、請求項２０に記載の方法。
【請求項２５】
露出を調整するステップが、露出調整の程度を制御するために、調整パラメータを適用するステップをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２６】
露出を調整するステップが、前記コーナー境界露出調整プロファイルと一緒に調整パラメータを適用するステップをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２７】
ピクセル指向露出システムのコーナー・フィーチャのところで、高アスペクト比の装飾を動的に追加するための方法であって、
特定のコーナー・フィーチャのところで、動的に追加した高アスペクト比の装飾に対応する特定のコーナー・フィーチャの所定の境界内で、ピクセルの露出値を調整するためにコーナー境界露出調整プロファイルを適用するステップと、
前記調整したピクセル露出値により加工部材上にパターンを生成するステップとを含む方法。
【請求項２８】
ピクセルを有するパターン・ゼネレータにより加工部材を露出するための方法であって、
少なくとも３回の露出パス中にレジスト層を露出するステップを含み、前記ピクセルが、前記４回の露出パスの少なくとも３回中に露出した前記ピクセルの中心を通る平行な軸が一致しないように千鳥状になっている方法。
【請求項２９】
前記露出パスが重なり面積を定義するピクセルの重なりを形成し、前記ピクセルの中心が前記重なり面積の中心を中心にして本質的に均一な角度分布を有する、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記ピクセルの中心が、前記重なり面積の中心からほぼ等距離にある、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記露出パスが重なり面積を定義するピクセルの重なりを形成し、前記ピクセルの中心が前記重なり面積の中心からほぼ等距離にある、請求項２８に記載の方法。
【請求項３２】
２つのパターン・ゼネレータのうちの少なくとも一方の１つまたはそれ以上の制御パラメータを調整することにより、前記パターン・ゼネレータを一致させる方法であって、
そのうちの一方が前記プロセス制御パラメータを使用する前記パターン・ゼネレータにより加工部材上に生成したパターンの露出パターンの特性を比較するステップと、
前記露出パターンがほぼ一致するまで、前記プロセス制御パラメータを調整するステップと、
前記プロセス制御パラメータにより、前記パターン・ゼネレータのうちの少なくとも一方のラスタ領域データを変更するステップとを含む方法。
【請求項３３】
前記プロセス・パラメータが、コーナー・フィーチャ露出特性に関連する、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記比較ステップが、シミュレーションにより行われる、請求項３２に記載の方法。
【請求項３５】
前記比較ステップが、実験的露出により行われる、請求項３２に記載の方法。
【請求項３６】
前記パターン・ゼネレータがマスク・ライタである、請求項３２に記載の方法。
【請求項３７】
前記パターン・ゼネレータが直接ライタである、請求項３２に記載の方法。
【請求項３８】
前記比較ステップが、前記加工部材を露出するための前記パターン・ゼネレータにより生成されたパターンに基づいて行われる、請求項３２に記載の方法。
【請求項３９】
前記比較ステップが、前記加工部材を露出するために使用するマスクを露出するための前記パターン・ゼネレータにより生成されたパターンに基づいて行われる、請求項３２に記載の方法。
【請求項４０】
少なくとも３回の露出パス中にレジスト層を露出するステップを含む、ピクセル指向のパターン・ゼネレータにより加工部材を露出する方法であって、前記露出パスが、重なり面積を定義するピクセルの重なりを形成し、重なっているピクセルの中心が、前記重なり面積の中心を中心にしてほぼ均一な角度分布を有する方法。
【請求項４１】
前記ピクセルが、変調装置の物理素子である、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記ピクセルが、露出放射線の変調の論理的位置である、請求項４０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工部材上にパターンを生成する際に、光学的近接およびその他の効果を修正するために、プロセス制御の下でコーナー・フィーチャ（内側および外側）を装飾する方法およびシステムに関する。加工部材は、リソグラフィ・マスクおよび直接書き込みにより形成した集積回路を含む。本発明の特定のいくつかの態様については、特許請求の範囲、明細書および図面に示してある。
【背景技術】
【０００２】
基板上への論理回路設計の転写および集積回路の生成は、論理設計から回路レイアウトまでの、近接または他の効果を修正するための装飾の追加、およびパターン生成中のプロセス制御のような多くのステップを含む。論理設計はますます複雑になってきている。論理設計の生成の一部は、回路レイアウトであり、この回路レイアウトは論理設計プロセスの一部として行われる。何故なら、集積回路の多くの動作特性は、信号が伝搬しなければならない距離および信号が遭遇する抵抗に依存するからである。論理回路設計およびレイアウトは、通常、ベクトル領域内で行われる。何故なら、ベクトル・データが設計の目的に対してより便利であるし、よりコンパクトであるからである。
【０００３】
回路のレイアウトが行われると、回路の層を印刷する際に使用するマスクを生成するために、または回路の層を直接書き込むためのプロセスが選択される。直接書込みをサポートする目的で近接効果を修正するために、多くの場合、回路レイアウトに装飾が追加される。これらの近接効果としては、光学的近接効果またはそれぞれ放射エネルギー、すなわち光子または電子ビーム・エネルギーのガウス分布または他の分布に関連する電子ビーム近接効果等がある。例えば、パターン・ゼネレータ内で光子エネルギーを使用する場合には、接点をもっと正方形に近くし、光子エネルギーのガウス分布に関連する丸みを避けるために、接点のコーナーに１つまたはそれ以上の装飾を追加することができる。これらは、いわゆる光学的近接修正フィーチャである。同様に、ガウス分布に関連する充填を低減するために、１つまたはそれ以上の装飾を内側のコーナー・フィーチャ、すなわち、「Ｌ」形のパターンに追加することができる。内側または外側のコーナー・フィーチャに追加した装飾は、それ自身、通常、現像後にウエハ上の結果としての露出パターン内に現れない。代わりに、装飾はレジストの現像した層内に現れるパターンに影響を与える。
【０００４】
マスクによるリソグラフィ書込みをサポートするために、装飾に装飾を追加することができる。これらの装飾が、いわゆるリソグラフィ近接修正フィーチャである。マスクにとっては、通常、内側および外側のコーナー装飾、および加工部材上にマスクを通して投影された放射エネルギーの分布および加工部材上に生成されるパターンに影響を与える他のフィーチャを含むことは望ましいことである。所望の装飾の形を含むマスクを生成するために、装飾がマスクの表面上に正確に生成されるように、所望の装飾の形のコーナーに装飾を追加することができる。もちろん、装飾上に装飾を追加すると、回路レイアウトのベクトルが非常に複雑になる。例えば、装飾を含む１つの外側のコーナーは、図２Ａに示すように、２つの内側のコーナーおよび３つの外側のコーナーになる場合がある。装飾の上に装飾を有する同じコーナーは、図２Ｂに示すように、１２の内側のコーナーおよび１３の外側のコーナーになる場合がある。集積回路上にパターンを生成する工場は、現像したレジスト内に現れるパターンに影響を与えるために、種々のプロセス制御を有することができる。プロセス制御は、露出するレジストの特性、露出放射線、露出後の現像、エッチングおよび他のプロセス条件を含む。論理回路設計は複雑なものであるが、論理設計に基づく集積回路の生成はさらに遥かに複雑なものとなる。
【０００５】
ＩＣ製造用のホトマスクの性能要件は、フォトリソグラフィのいわゆるｋ１要因が低減するにつれて次第に厳しいものになってきている。仕様がさらに厳しくなり、高度のＯＰＣの使用が増加し、ハード位相シフト・マスクが導入されたために、パターンの忠実度がＩＣ設計および製造プロセスにより緊密に結びつくようになっている。新しい製造プロセスを開発し、実際に使用できるようにするためには、製造行程の初期にＯＰＣモデルおよびマスクの特性の決定しなければならない。しかし、生産が急増するにつれて、ある効果が固定化し、リードタイムの長いマスク供給チェーンは潜在的に高価なものになっている。
【０００６】
パターンを生成するために使用する放射エネルギーの２つの主なタイプの中、光子ビームは、通常、電子ビームよりも広い断面積を有する。複数の光子ビームを使用するシステムは、複数の電子ビームを使用するシステムよりももっと容易に入手することができる。光子ゼネレータまたはレーザ・パターン・ゼネレータ・システムは、通常、電子ビーム・システムと比較すると速度は速いが精度は劣る。レーザ走査システム内の複数の比較的広いビームは、いくつかの特性を有し、ベクトル駆動電子ビーム・システム内の１本の電子ビームと比較すると精度は劣る。装飾上の装飾は、光子ビームのもっと広いビーム幅を部分的に補償するために、レーザ走査システムによるマスク書込みの際に使用することができる。
【０００７】
直接書込み用途の場合には、光子露出放射線を使用する方が好ましい。何故なら、電子ビームは、集積回路の層特性に悪影響を与える恐れがあるからである。集積回路の基板のところにおいても、電荷捕捉層内においても、パターン形成中のレジスト層を通過する電子は、レジストの下の層の特性を破壊するか変える恐れがある。これらの悪影響を受けた特性は、デバイスの性能に望ましくない影響を与える恐れがある。
【０００８】
本発明者達は、光子露出放射線を使用する新しいタイプのパターン・ゼネレータの開発を行っている。１つまたはそれ以上の走査レーザ・ビームを使用する代わりに、新しいタイプのパターン・ゼネレータは、加工部材の面を横切っていわゆるスタンプを印刷するために、空間光変調器（「ＳＬＭ」）およびパルス照明源を使用する。上記グラフィックス・エンジン・アプリケーションは、この新しいタイプのパターン・ゼネレータの種々の態様を開示している同じ発明者によるいくつかのアプリケーションのうちの１つである。これらの同時係属出願も、スタンプを印刷するために、パルス照明と一緒に使用することができる他のタイプのアレイを教示している。
【０００９】
従来技術は、光学的近接効果を修正するために使用するいくつかのタイプの装飾を開示している。例えば、米国特許第６，４５３，４５７号の図１Ｂは、セリフ、反セリフおよびハンマーヘッドを示す。同じ特許の図１Ａおよび米国特許第５，３４０，７００号の図１Ｃは、特異なレイアウトパスを有する隣接するフィーチャを示す。正方形、長方形および三角形のような簡単な幾何学的図形がこれらの図の中に現れる。何故なら、楕円のようなもっと複雑な幾何学的図形は、簡単な幾何学的図形を処理するように設計されたシステムで、表示したりまたはコピーすることができないからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
マスク製造ゼネレータおよび直接書込みパターン・ゼネレータに、ユーザが修正することができるパラメータを追加することにより、製造の柔軟性を改善する機会が訪れている。露出をコーナー・フィーチャで調整するために、根本的なベクトル・パターン・データベースを変えないで、プロセス・パラメータを修正することは望ましいことである。例えば、プロセス・パラメータにとっては、現像装置および縁部バイアスを補償すること、または接触面積、コーナー・プルバックおよびライン短縮を修正することは望ましいことである。またプロセス・パラメータにとっては、例えば、新しいタイプのＳＬＭをベースとするパターン・ゼネレータの動作特性を、周知の確立された電子ビーム機械に一致するように、異なるタイプのパターン・ゼネレータの特性を一致させるために、パターン・ゼネレータの動作特性を調整することは望ましいことである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、加工部材上にパターンを生成する際に光学的近接およびその他の効果を修正するために、プロセス制御の下でコーナー・フィーチャ（内側および外側）を装飾する方法およびシステムに関する。加工部材は、リソグラフィ・マスクおよび直接書き込みにより形成した集積回路を含む。本発明の特定のいくつかの態様については特許請求の範囲、明細書および図面に示してある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図面を参照しながら以下に本発明について詳細に説明する。本発明を説明するために好ましい実施形態について説明するが、これら実施形態は本発明の範囲を制限するものではなく、本発明の範囲は特許請求の範囲により定義する。通常の当業者であれば、以下の説明に基づいて種々の同様の変更を行うことができることを理解することができるだろう。
【００１３】
図１は、ＳＬＭパターン・ゼネレータの全体的なレイアウトである。上記の関連係属特許出願に、ＳＬＭパターン・ゼネレータの種々の態様について開示されている。露出対象の加工部材はステージ１１２上に位置する。ステージの位置は、対干渉計１１３のような正確な位置決めデバイスにより制御される。加工部材は、レジストまたは他の露出感知材料の層を含むマスクであっても、直接書込み用のものであってもよく、レジストまたは他の露出感知材料の層を含む集積回路であってもよい。第１の方向に、ステージは連続的に移動する。第１の方向に直角な他の方向には、ステージはゆっくりと移動するか、段階的に移動する。そのためスタンプのストライプが加工部材上に露出される。この実施形態の場合には、レーザ・パルスを生成するパルス・エキシマ・レーザ源１０７のところで、フラッシュ・コマンド１０８を受信する。このレーザ・パルスは、深紫外線（ＤＵＶ）または極紫外線（ＥＵＶ）スペクトル範囲内のものであってもよい。レーザ・パルスは、ビーム・コンディショナまたはホモジナイザにより照明光１０６に変換される。ビーム・スプリッタ１０５は、照明光の少なくとも一部をＳＬＭ１０４の方向に向ける。パルスは２０ｎｓのように短く、そのためフラッシュ中ステージは全然移動しない。ＳＬＭ１０４は、パターン・ラステライザ１０２により処理されるデータ・ストリーム１０１に応答する。ある構成の場合には、ＳＬＭは、それぞれが１６×１６μｍであり、８０×８０ｎｍの投影画像を有する２０４８×５１２ミラーを備えている。ＳＬＭは、各記憶ノード上に１／２ミクロンのところに形成されたマイクロメカニカル・ミラーを備えるＣＭＯＳアナログ・メモリを含む。記憶ノードとミラーとの間の静電気力がミラーを作動する。このデバイスは、正反射率でない回折モードで動作し、全オン状態から全オフ状態に切り替えるためには、波長の１／４（２４８ｎｍの場合６２ｎｍ）だけミラーを偏向させる必要がある。微細なアドレス・グリッドを生成するために、ミラーはオン、オフおよび６３の中間値に駆動される。パターンは、ＳＬＭチップの数百万の画像から形成される。フラッシュおよび画像形成は１秒当たり１，０００スタンプの速度で行われる。画像形成および他の誤差を除去するために、パターンは、オフセット格子およびフィールドにより４回書き込まれる。さらに、フィールドは縁部に沿って混合される。ミラーは個々に校正される。エキシマ光を感知するＣＣＤカメラが、最後のレンズの下の画像と同じ位置の光学通路内に位置する。ＳＬＭミラーは、一連の既知の電圧により駆動され、カメラはレスポンスを測定する。校正関数が、書込み中グレー・スケール・データをリアルタイムで修正するため使用する各ミラーに対して決定される。データ経路内には、ベクトル・フォーマット・パターンが、４つの書込みパスの個々のピクセル上の線量レベルに対応するグレー・レベルで、グレー・スケール画像内にラスター化される。次に、この画像を画像処理により処理することができる。最後のステップは、画像をＳＬＭ用駆動電圧に変換するステップである。画像処理機能は、プログラマブル・ロジックによりリアルタイムで行われる。関連特許出願に開示されて���る種々のステップを通して、ラスタ化したパターン・データが、ＳＬＭ１０４を駆動するために使用される値１０３に変換される。
【００１４】
この構成の場合には、ＳＬＭは、回折モードのマイクロミラー・デバイスである。この技術においては、種々のマイクロミラー・デバイスが開示されてきた。他の構成の場合には、照明光をＬＣＤアレイまたはマイクロメカニカル・シャッタのようなマイクロ・シャッタ・デバイスを通してある方向に向けることができる。
【００１５】
グレー・スケールのサンプリングした画像を使用する、マスク・ライタまたは直接ライタのようなＳＬＭパターン・ゼネレータを使用すれば、種々の強化スキームを実行することができる。各ピクセルのグレー値は、パターンのエリア・サンプル値である。特定のコーナー半径のようなツールおよび所望のレスポンスの画像化特性を考慮に入れた場合、コーナー・フィーチャの所定の付近の露出値の調整は、露出したコーナー半径およびコーナー・プルバックのようなもう１つのパターン・ゼネレータの特性を真似るか、または一致させるために使用することができる。調整レシピは、例えば、もう１つのマスク・ライタに一致するように適合させることができる。そうするために、２つのパターン・ゼネレータの加工部材上のレジスト内の露出したパターン特性を比較することができる。この比較は、シミュレーション、現像したレジストまたはレジスト内の潜像に基づいて行うことができる。露出は、パターン・ゼネレータにより直接行うこともできるし、またはパターン・ゼネレータにより形成したマスクにより間接的に行うこともできる。露出パターンを比較することにより、露出したパターンがほぼ一致するまで、１つまたはそれ以上のプロセス制御パラメータを調整することができる。データは、設計領域内でベクトルをベースとするパターン・データを修正するのではなく、プロセス制御パラメータにより、パターン・ゼネレータのうちの少なくとも１つのラスタ領域内で修正される。プロセス制御パラメータは、コーナー・フィーチャ露出特性に関連する場合がある。
【００１６】
図２は、加工部材上に形成される、または現像したレジストまたは他の露出感知材料に現れるパターンを修正するためのプロセス調整である。このプロセス調整は、根本的なベクトル・パターン・データベースを変更しないで行うことができる。図２Ａにおいても図２Ｂにおいても、影を付けた輪郭２０１が所望のパターンを示す。両方の図面の場合、所望のパターンは、装飾を含むコーナーである。図２Ａの場合には、所望のパターンは、さらに装飾を行わないで、パターン生成を行うために使用される。図２Ｂの場合には、パターンの直接書込みから予想されるものよりも、所望のパターンにもっと非常によく近似しているレジスト内の露出したフィーチャまたは現像したパターンを生成するために、装飾にさらに装飾が追加される。輪郭２０３および２０２はプロセス制御を示す。これら輪郭はレジストの現像およびエッチングの後で、所望のパターンを生成するために投影することができる露出放射線のいくつかのサイズを示す。
【００１７】
図３は、露出放射線のガウス分布または他の分布により形成された種々のコーナー・パターンである。所望のコーナー３０２は、実線３０１の交点である。所望のコーナーは、例えば、長方形の９０度のコーナーである。露出放射線のガウス分布は、所望のコーナーに似ている種々の曲線を形成することができる。曲線３０３は、光子放射線により形成した一般的な非コヒーレントな画像を示す。曲線３０４は、光子放射線により形成した一般的な一部がコヒーレントな画像を示す。曲線３０５〜３０７は、種々の特性を有する修正画像曲線を示す。曲線３０５は、少し面積が少なくなり、コーナーに近づくにつれて所望のライン３０１から外側に少し膨らんでいる内輪の修正した画像である。曲線３０６は、外側への膨らみを有し、コーナー３０２のところにプルバックを有する所望のコーナー３０２の面積に一致する曲線である。曲線３０７は、コーナー３０２のところにプルバックを有さないが、もっと広い面積を有する。何故なら、これは曲線であり鋭角なコーナーではないからである。パラメータによるプロセス制御を使用すれば、オペレータはこれらの曲線プロファイル中から選択することができる。本発明のある態様によれば、ある範囲のプロセス制御パラメータを評価および選択のために１つの試験加工部材に適用することができる。
【００１８】
本発明が、多重パス書込み戦略と一緒に適用されることが予想される。図４に示すように、種々の多重パス書込み戦略を使用することができる。４０１および４０２は、２つの異なる戦略を示す。こららの各図面においては、グレーの点線が第１の書込みパスを示し、グレーの実線が第２の書込みパスを示し、黒の細い線が第３の書込みパスを示し、黒の太い線が第４の書込みパスを示す。４０１で示す多重パス戦略は、２つの近接した千鳥状の露出、有意なズレおよび２つの追加の近接した千鳥状の露出を含む。これらの近接している千鳥状の露出は、２回または４回の物理的書込みパスにより行うことができる。４０２で示す多重パス戦略は、露出したパターンの縁部と整合している軸を横切る軸に沿ってカスケード状に配置されている等しい千鳥状の露出を含む。４０３〜４０６の流れは、新規な多重パス戦略を示す。この戦略を実施するために、ベクトル・データが別々に４回ラスタ化される。参照番号４１０および４１３〜４１６は千鳥状の露出のパターンを示す。これらの参照番号は、千鳥状のパターンを分解する。４回の露出は、参照番号４１０を中心とする領域内で重なる。４回の露出の中心は、中心４１０を中心にして半径方向のパターン内に均一に分布しているので、ライン４１３〜４０６および４０４〜４０５は、回転した軸のペアを形成する。さらに、４回の露出の中心は、中心４１０から等距離のところにある。すなわち、軸４１３に沿った露出４０３の中心は、それぞれ、軸４１４、４１５および４１６に沿った露出４０４、４０５および４０６の中心としての中心４１０から等距離のところにある。千鳥状の露出のこの進行は千鳥状の方向に進むベクトルが１つもない方向における等方性により特徴づけることができる。露出４０３〜４０６の中心の進行方向は「Ｚ」形で、中心４１０を中心とする回転内に位置しない。（第１、隣接、対向、最後。）当業者であれば、これらの書込みパスを適用する順番は変えることができることを理解することができるだろう。露出４０３〜４０６のもう１つの進行は、図５に示すように、中心４１０を中心とする回転で行われる。（第１、隣接、隣接−隣接、最後。）ピクセル中心の第３の進行は、４０３、４０６、４０４、４０５であり、自動車のタイヤまたはエンジン・ヘッド上のボルトを締める際のパターンに類似している。（第１、対向、第３、最後。）好適には偶数のパスであることが好ましい３、４、５、６、７、８またはそれ以上のパスも、重なりの中心４１０を中心にして角度バイアス上に均一に分配させることができる。書込み戦術の適用に開示されているように、対向方向への、マスクの面を横切る露出から現像への本質的に等しい平均時間による書込みを容易にするにはパスは偶数にすることが好ましい。一致していないピクセルの中心を通して軸を形成するために、少なくとも３回の露出が千鳥状に行われる。開示の書込み戦略は、データが置かれるグリッドを隠し、ラスタ化のアーティファクトをぼかす傾向がある。参照番号４０７は、また千鳥状の露出のもっと大きなグリッドを示す。すべての例は、４つの露出パスを示すが、３、５、６、７、８またはそれ以上のパスにより千鳥状のズレのパスも行うことができる。
【００１９】
図２２は、千鳥状のパターン４０３〜４０６の特性の幾何学的分析を示す。当業者であれば、これらの正方形のグリッドが、露出放射線のガウス分布または他の分布によるレジスト内の露出したパターンではなく、論理組織を示すことを理解することができるだろう。この分析は、千鳥状のパターン４０３〜４０６は、図４のパターン４０１、４０２より方向についてより等方性を有することを示す。３つのパターンにおいて、露出パスの番号は、２２０１〜２２０４、２２１１〜２２１４および２２２１〜２２２４である。図４の４０１に対応する第１のパターンは、軸２２０７に沿って４回すべてのパスのピクセルの中心を整合する。図４の４０２に対応する第２のパターンは、軸２２１７に沿って４回すべてのパスのピクセルの中心を整合する。すなわち、第１および第２のパターンにおいては、各露出パスそれぞれのピクセルの中心を通る対角線の軸は、４回すべての露出パスの場合一致する。第２のパターンにおいて、ピクセルの中心を通る追加の対角線軸２２１５、２２１６は、軸２２１７に垂直である。２本の別々の一致しない軸だけが、４回の露出パス中に露出したピクセルの中心を通って形成される。第３のパターンは図４の４０３〜４０６に対応する。４５度または１３５度の対角線に沿って、３つまたはそれ以上の組の平行で一致しない軸を、４回の露出パス中に露出したピクセルの中心を通して引くことができる。軸２２２６および２２２９は、それぞれ２回のパス中に露出したピクセルの中心を通るが、どの軸も３回のパス中に露出したピクセルの中心を通らない。書込みパスを４回行うと、０度、４５度、９０度および１３５度の向きのところに３本の一致しない軸ができる。方向において等方性の露出を適用することにより、３、５、６、７、８またはそれ以上のパスについても同じ図面を描くことができる。
【００２０】
図５は、４回の書込みパス中に露出した１つのコーナー・フィーチャに対する調整前後の照明パターンを示す。図５Ａ〜図５Ｈに示す書込みパスは、書込みパス４０３〜４０６を千鳥状にするための別の順序を示す。これらの照明パターンの場合には、個々のピクセル５０１のアレイは、行番号５０２および列番号５０３により表される。１，１のような黒いピクセルは、クロスハッチされ「０．００」という番号が付けられる。５，１のような白いピクセルには「１．００」という番号が付けられる。グレーのピクセルは、水平または垂直な線で示され、０．００〜１．００の間の値が与えられる。水平の線は、調整「前」の各図面内のグレーのピクセルのために使用され、調整「後」の図面内の変化しないグレーのピクセルのために使用される。垂直の線は、調整したグレーのピクセルを示すために、調整「後」の図５Ｂ、図５Ｄ、図５Ｆおよび図５Ｈで使用される。各図面において、コーナー５０５は、２つの縁部５０４の交点に位置する。現像したレジスト内の縁部５０４およびコーナー５０５の露出位置はセルのグレー分に対応する。例えば、図５Ａにおいては、セル５，３内の縁部５０４は、白いセル５，２から黒いセル５，４への長さの約７／８であり、０．８８のグレー分に対応する。例えば、図５Ｂにおいては、コーナー５０５の所定の付近の調整結果は、０．５５から０．７５に照明されたセル３，３および０．００から０．０９に照明されたセル３，４である。図５Ｃ〜図５Ｄに示す書込みパス中の同じコーナーは、先行する図面内の書込みパスから千鳥方向にズレているので、グレーのセルは異なるグレー分を有する。この書込みパス中に、セル３，３および３，４は、グレー分を調整した。これらの図面から実際のサイズを想像しないでほしい。グレー分は計算した調整を反映しているが、図のセル３，３内にコーナーを設置するのは、グレー分が隠れるのを避けるために部分的に選択した単に例示としてのものに過ぎない。
【００２１】
図６、図７、図２０および図２１は、図５の調整したグレー分の計算の追加の詳細を示す。図６は、コーナーを中心とする方法の実施形態である。この図の場合、コーナー６０５は、所定の境界６０７により囲まれている。各セルは、８０ｎｍの正方形である。所定の境界６０７は、コーナー・フィーチャから各方向に１２０ｎｍの正方形であるか、またはコーナー・フィーチャのところに中心を有する２４０ｎｍの正方形である。一実施形態の場合には、セルまたはピクセルは、その中心がコーナー６０５の所定の境界内に来るように選択される。セル２，３；２，２；３，２；および３，３は、選択したセル内に含まれる。コーナーの境界調整プロファイル６０６は、セルの調整を決定するために適用される。図６の場合には、セル３，２の中心はプロファイルの中心に近い。セル２，２の中心は、プロファイルの中心から幾分遠い。セル２，３またはセル３，３の中心はプロファイル内に位置しない。コーナー境界調整プロファイル６０６を適用すると、修正したグレー分として図５Ｈに示す結果が得られる。
【００２２】
図７は、ピクセル中心を中心とする方法の実施形態である。もちろん、２点間の距離は、第１の点から第２の点へ測定した場合も、逆に測定した場合も同じである。この実施形態の場合には、セルの中心７０８の所定の境界内の任意のコーナー６０５が選択される。この図の所定の境界７０７は、円の半径が描く距離内にある。コーナー境界調整プロファイル６０６はピクセルの中心７０８から適用される。コーナー６０５は、中心からコーナー境界調整プロファイルの縁部までの距離の３／４である。
【００２３】
図６および図７の両方の方法は、コーナーの二等分線に沿って調整プロファイルを内側にまたは外側にスライドさせることにより修正することができる。すなわち、ピクセルのコーナーまたは中心は調整プロファイルの長軸または短軸と整合しているが、必ずしも調整プロファイルの中心と一致しない。このことにより、所定の境界の好適なサイズを変えることができる。
【００２４】
図１１は、１つのコーナー境界調整プロファイルの平面図および等角投影図である。コーナー・プルバックを連続的にチューニングさせ、コーナーでの面積の喪失を最小限度に少なくするために、コーナー・フィーチャ付近の露出分布を修正しなければならない。明るい分離した接触コーナーの場合には、等輝度曲線をコーナーの方向に延ばしてやるために露出輝度を追加しなければならない。アイランドまたは内部コーナーの場合には、光を低減しなければならない。そのための方法は多数ある。コーナー・フィーチャの所定の境界内のピクセルのグレー・レベル値は、うまく制御した方法で調整される。
【００２５】
いくつかの考慮事項が本発明の調整プロファイルの実施形態に影響を与える。最初に、分析され調整される所定の境界の物理的広がりが広くなると、実施リソースおよびアルゴリズムが複雑になる。所定の境界が非常に小さいと、調整の性能が限定される。境界が大きいと、妥当なコストでもっと強力なプロセッサが使用できるようになるまで現像が遅延する。３×３ピクセルまたは２４０×２４０ｎｍの境界は、所与の現在使用できるリソースの中で妥当な妥協案である。５×５ピクセルの境界を代わりに使用することができる。第二に、いくつかの調整プロファイルは、ピクセル内のコーナー・フィーチャの位置により異なる結果を生じる。ピクセルの中心に近いコーナー・フィーチャは、ピクセルの縁部またはコーナーに近いコーナー・フィーチャより、より良く、またはより悪く処理することができる。第三に、内側のコーナーも外側のコーナーも照明の調整を必要とする。まばらなまたは密集しているコーナーは設計段階で発見される場合が多い。フィーチャが露出されるまたは露出されないポジのレジストおよびネガのレジストは、種々のプロセスで使用される。第四に、調整の動的範囲がもっと広いと使用方法がさらに拡がる。
【００２６】
図１１Ａ〜図１１Ｂの場合には、以下に説明するように、楕円および正方形の相互相関により、ダイヤモンド形の三次元の面１１０６が得られた。これらの図面においては、ｘ軸およびｙ軸１１０２、１１０１の単位はミクロンである。ダイヤモンド形のプロファイルの長い半分の軸および短い半分の軸の長さは、それぞれ１０７ｎｍおよび５８ｎｍである。すなわち、長軸に沿って、プロファイルは１０７ｎｍの長さを有する。プロファイル１１０３の高さは、０〜１の範囲内にあり、ｇｌｉまたはｇｌｏ係数を適用することによりスケーリングすることができる。相互相関により、ピクセル・サイズおよび動的に追加する装飾のプロファイルの効果が併合される。結果としてのプロファイルは、ピクセル・サイズの影響を考慮に入れ、それ故、ピクセル内のコーナーの位置に事実上依存しない。装飾するコーナー・フィーチャの近くに追加のフィーチャが存在しない場合には、このプロファイルは完全にコーナーの位置から独立する。実際の条件の下では、非常に接近している隣接フィーチャは、いくつかの例の場合プロファイルが重なり、この重なりはこのプロファイルの位置への独立性を幾分低減するが、都合のよいことに、アスペクト比が高い装飾またはプロファイルとなる。
【００２７】
コーナーの二等分線に沿って修正したピクセル値の面積を集中する１つの方法は、横軸上に楕円を設置することである。この方法は、水平および垂直縁部を含む、いわゆるマンハッタン幾何学にとって望ましい方法である。この方法は、隣接するコーナーに適用されたプロファイルへのプロファイルの重なりの程度を最小限度に低減する。長軸の方向においては、プロファイルの広がりが、プロファイルの全影響を決定する。コーナー半径およびプルバックのチューニング範囲を広くすることができるように、長軸の長さを長くすべきである。特定のピクセル指向システムによる試行錯誤により、半長軸の長さとして１０７ｎｍが、隣接するコーナーから重なるチューニング範囲とまばらなコーナーおよび密集コーナー両方上の性能の妥当な妥協案として選択された。
【００２８】
調整プロファイルの一実施形態としては参照テーブルがある。図１１および図１２に示し、図２０および図２１で実施した関数は、５０ｎｍの長い半軸および１ｎｍの短い半軸を有する楕円と、ピクセルとほぼ同じサイズの正方形との間の相互相関を示す（この例においては、８０×８０ｎｍである）。２つの関数ｆ（ｘ，ｙ）およびｇ（ｘ，ｙ）間の二次元の相互相関の定義は下式により表される。
【数１】
2006501525.tif 000003
この例の場合、ｆ（ｘ，ｙ）は、図８の楕円８１０が全体を示している、長軸および短軸、または５０ｎｍの半長軸および１ｎｍの半短軸を有し、４５度回転した楕円である。関数ｇ（ｘ，ｙ）は、この実施形態のピクセルの投影画像に対応する８０×８０ｎｍの正方形である。結果としての相互相関ｈ（ｘ，ｙ）は、正方形が距離（ｘ，ｙ）だけ移動した場合の、正方形ｇ（ｘ，ｙ）と楕円ｆ（ｘ，ｙ）間の重なり面積である。次に、これらの値には、それぞれ内側のコーナーおよび外側のコーナーの調整をスケールするために、係数ｇｌｉまたはｇｌｏが掛けられる。
【００２９】
この調整プロファイルがピクセル内のあるコーナーの最初の位置を感知するかどうかを判断するために、感度分析が行われた。コーナー位置の独立性が望ましいことはすでに説明した。通常、最高のコーナー位置の感度は、コーナー・フィーチャがピクセルの二等分線または対角線軸と一致した場合に得られた。このようなコーナー位置による不確実性は、あるシミュレーションの場合には約＋／−０．９ｎｍであった。図２３Ｄは、感度分析の一部として行ったシミュレーションの結果である。この結果は、ある調整プロファイルが、ピクセル内のコーナー・フィーチャ位置に通常影響を受けなかった個々のコーナーのために調整を行ったことを示す。図２３Ｄは、ピクセル・グリッド正方形内のランダムなコーナー位置のところに位置する、１００のコーナー用のコーナー強化の空中画像シミュレーション・プロットから抽出した縁部の輪郭を含む。この図が示すピクセル依存性のコーナー位置は無視することができる。ピクセル・グリッド正方形のどこにコーナーが位置していようが、コーナー強化は非常によく似た調整済み曲線を描く。ピクセル・グリッド正方形内にコーナーを置いたことによる最大の不確実性は、調整した露出およびピクセル・グリッド正方形内の１００のランダムなコーナーの位置に対する基準曲線により形成した空中画像間のズレの範囲により測定した場合、＋／−１ｎｍより優れていた。分数として表した場合、ピクセル面積内にコーナーを置いたことによる最大変位の不確実性は、ピクセル幅の２％未満である。
【００３０】
図２０および図２１は、コーナー境界調整プロファイルを形成し、適用するために使用するＭａｔｌａｂプログラムの一部を示す。図２０は、調整プロファイルを適用するために呼び出すことができる関数ｓｃＥｌｌｉｐｓｅＬＵＴである。ｓｃＥｌｌｉｐｓｅＬＵＴに送られたパラメータと一致する参照テーブル（「ＬＵＴ」）が使用できない場合には、この関数は、プロファイルを形成するためにｓｃＥｌｌｉｐｓｅＣｒｅａｔｅを呼び出す。図２０においては、ｓｃＥｌｌｉｐｓｅＬＵＴへのパラメータは下記の通りである。
ｄｘ：コーナー・フィーチャからピクセルの中心までの距離または変位ｘ
ｄｙ：コーナーからピクセルまでの距離ｙ
ｐＶ：現在のピクセルの調整していないラスタ値
ｃＶ：コーナー・フィーチャを含むピクセルの調整していないラスタ値
ｃＴ：内側／外側およびＮＥ、ＳＥ、ＳＷまたはＮＷのようなコーナーのタイプおよび向き
ａ：ＬＵＴを形成するために使用した楕円の長半軸または主半軸の長さ
ｂ：ある値または他の値に設定することができるがｇｌをパスできないＬＵＴを形成するために使用した楕円の短半軸の長さ
ｇｌ：内側のコーナーに対してはｇｌｉであり、外側のコーナーに対してはｇｌｏであるグレー・レベル調整パラメータ
ｃＩｎＰ：コーナーがピクセルｐＶ内に位置しているかどうかを示すオプション・フラッグ
いくつかのグローバルな変数（ライン１３〜１６）を使用することができる。これらはｘ楕円、ｙ楕円、ｓ楕円およびａ楕円を含む。最初の３つのグローバル変数は、参照テーブルとしてコーナー調整プロファイルを実施するアレイである。ａ楕円パラメータは、ＬＵＴを形成するために使用したパラメータ「ａ」の値である。所与のパラメータ「ａ」に対するライン１７〜３０においては、例えば、ディスク・ファイル内にＬＵＴがロードされているか、または依然として存在する場合には、現在のＬＵＴが使用される。そうでない場合には、ｓｃＥｌｌｉｐｓｅＣｒｅａｔｅを呼び出すと、新しいＬＵＴが形成される。
【００３１】
コーナーの向きにより、ライン３１〜３４内の「ｎｗ」および「ｓｅ」向きを含むフィーチャ・コーナーに対する、および残りの向きに対するものではない変位のうちの１つの符号を倒置することにより、プロファイルが１つの軸を横切ってミラーリングされる。これは計算上効率的である。
【００３２】
コーナーがライン３５〜４５内のピクセルの中心の所定の境界内に位置する場合には、ＬＵＴ上の補間により調整値ｄＶが計算される。この図の場合には、所定の境界は２４０ｎｍの正方形である。ＬＵＴ値にはスケール係数ｇｌ、ライン４６〜４９が掛けられ、この値は関数により戻される。
【００３３】
関数ｓｃＥｌｌｉｐｓｅＣｒｅａｔｅは、パラメータ「ａ」に対して参照テーブルを実施する３つのアレイを戻す。この関数は、もちろん、パラメータ「ａ」および「ｂ」に対して実施することができる。この関数はライン１７９〜１８８の関数楕円に依存する。コーナー調整プロファイルのコード・サポート・プロットの種々のセクションは、ライン１０２、１２５〜１４２および１７３〜１７７を含む。関数ｓｃＥｌｌｉｐｓｅＣｒｅａｔｅは、効果的に、０．０８０ミクロンまたは８０ｎｍの辺ｂＤを有する正方形ピクセルを有する「ａ」および１ｎｍの半軸を有する楕円を相互に関連づける。ライン１４３はピクセルのサイズを示す。種々のＬＵＴを実施するために、または異なる形の装飾を実施するために、他の関数をｓｃＥｌｌｉｐｓｅＣｒｅａｔｅの代わりに使用することができる。関数ｓｃＥｌｌｉｐｓｅＬＵＴの場合には、ＬＵＴに補間するためにライン３８のところである式または他の計算を代わりに行うことができる。このラインにおいて、調整プロファイルを、式、ＬＵＴ、グラフまたは他の等価の論理で実施することができる。調整プロファイルの他の実施形態としては、参照テーブルを参照しないで計算することができる関数等がある。
【００３４】
図１２は、露出した背景上の黒いフィーチャ１２０１および装飾１２０２、１２０３である。装飾の内側および外側のコーナーのところで、例えば、１２０４のような調整プロファイル１１０６が適用される。効果的に、装飾は装飾１２０２、１２０３に対して行われる。調整プロファイルは、この例の場合には、印刷中のフィーチャの縁部に対応する軸に対して横に回転した一組の軸に対応するコーナーの二等分線に沿って適用することができる。コーナーから外側へ、装飾１２０４が動的に適用される。調整関数が黒い図形のネック１２０５のところの内側のコーナーに適用された場合には、エネルギー（「＋」）がネックの両側から追加される。ネックの幅１２１３（「ｎ」）が、プロファイルの長さの２倍未満になり、２１４ｎｍ未満に狭くなると、中央のピクセルがネックのそれぞれの側からの調整により影響を受ける場合がある。これによりネックが過度に補償され、フィーチャが狭くなりすぎる場合がある。それ故、特定のピクセルに対して同じ符号（＋または−）の調整に影響を与える、２つのコーナーのフィーチャの平均的影響だけを使用するというようなある規則をこの影響を低減するために設定することができる。同様に、小さなサイズの装飾１２１２および大きなサイズのネック１２１３の場合には、相反する符号の調整が重なる結果になる場合がある。相反する符号の調整の合計を使用することができる。
【００３５】
図８は、ＬＵＴの例で実施した楕円動的装飾を示す。装飾８１０は、装飾中のコーナーの縁部６０４、６１４が形成する軸を横切る１つまたはそれ以上の軸に沿った方向を向いている。別の方法としては、例えば、回転した軸システムまたはダイヤモンド形のピクセルを使用して、装飾をピクセルの中心またはピクセルの縁部が形成した軸を横切る１つまたはそれ以上の軸に沿った方向に向けることもできる。本発明の１つの態様は、コーナーに対して装飾８１０を動的に追加することである。装飾は、通常、印刷するにはあまりに小さいか、かすかであるが、隣接するピクセル内のグレー・レベルの値が影響を受け、全体の露出分布およびパターンを変化させ、レジストが現像される場合がある。図８〜図１０の場合には、装飾８１０、９２０、１００１および１００３は、高アスペクト比の装飾を行うためのものである。４つまたはそれ以上の辺を有する長方形、ダイヤモンド、または平行四辺形または他の幾何学的図形を、楕円の代わりに使用することができる。高アスペクト比の装飾は、ピクセル指向照明システムによく適合する。何故なら、類似の面積を有するコンパクトな装飾９１０、１００２とは対照的に、隣接するピクセルにまたがる場合が多いからである。さらに、このような装飾はコンパクトな装飾と比較した場合、密集したコーナーの影響間の重なりの可能性を低減することにより、コーナー・フィーチャのところの面積を調整することができる。この場合、高アスペクト比という用語は、シミュレーションで使用する場合、長さと幅の間、または長軸と短軸の間の比率が、少なくとも４：１、好適には、１０：１以上であることを意味する。シミュレーションの場合、５０：１の比率を有する楕円の方が、加工することができた２５：１の比率を有する楕円より優れていた。両方とも１０：１の比率の仮想セリフより優れていた。高アスペクト比の装飾は、ベクトルをベースとする幾何学によりそれらを描く場合、複雑にしないで参照テーブルにより実施することができる。上記相互相関は、効果的に、５０：１の高アスペクト比の楕円を含むコーナー・フィーチャを動的に装飾することができる。この装飾は修正的フィーチャである。動的に追加された装飾は、露出後の現像したレジスト内では楕円の形をしていない。
【００３６】
高アスペクト比の装飾は、高アスペクト比の装飾が特定のスイープ・パターンになる場合には、ベクトル電子システムのようなベクトル指向照明システムに適合することができる。高アスペクト比の装飾は、ビーム変調信号上に短い照明フラッシュを追加的に重畳した場合、多重ビーム・レーザまたは電子ビーム・スキャナのような走査した照明システムに適合させることができる。
【００３７】
コーナー境界露出調整プロファイルの適用結果を評価するために、シミュレーションを行った。図１３は、現在の技術レベルの基準電子ビーム機械の性能をベースとする最小感度の形成を示す。Ｍａｔｌａｂで形成され、実施された成形電子ビーム・シミューレータ（ＳＥＢＳ）。ＳＥＢＳへの入力パターン１３０１は、装飾を含むフィーチャであった。基準モデルは、個々のコーナー用の５０ｎｍのコーナー・プルバックを含むガウス電子ビームであった。シミュレーションの場合、１つのガウス分布ベクトル書込みビームを含む電子ビーム機械が、１００ｎｍの半径および所望のコーナー１３０２と５０ｎｍの実際のコーナー１３０３との間にプルバック１３０４を含む丸いコーナー１３０３を形成する。基準電子ビーム機械の性能は、空中画像の等輝度曲線１３０５、１３０６、１３０７を形成するようにシミュートされた。遷移エリア３０６が露出エリア１３０５を囲んでいた。遷移エリア１３０７の外側で、レジストは臨界線量以下を受光する。最小感度として使用するために、露出曲線１３０８を等輝度シミュレーションから抽出することができる。それに対して、シミュートした結果および調整プロファイルの適用ホトマイクログラフを比較することができる。
【００３８】
Ｍａｔｌａｂ／Ｓｏｌｄ−Ｃ環境でシミュレーションを行った。第一に、ベクトル・フォーマット（ライン／空間／コントラスト／アイランド）の入力パターンを、社内で開発したＭａｔｌａｂコード・ルーチンにより、４回の書込みパスのために、図１に示すようなパターン・ゼネレータの個々のＳＬＭミラー上の露出輝度に対応するグレー・レベルのピクセル・パターンにラスタ化した。図５は、このラスタ化のサンプルである。次に、ラスタ領域に送ったコーナー位置情報により、調整プロファイルをラスタ領域内に適用した。（動作中、この情報は、ベクトル領域またはサブピクセル操作から前方に送ることができる。別の方法としては、ベクトル・フォーマットで装飾を追加する代わりに、データに装飾を追加する設計ツールを装飾のためのコーナー・フィーチャに付け加えることができる。そうすると、パターン・ゼネレータが、加工部材の露出と平行して装飾を動的に追加することができる場合、目的の装飾および修正が容易になる。）コーナー・フィーチャの所定の境界内のピクセルを調整プロファイルおよびｇｌｉおよびｇｌｏパラメータにより調整した。グレー・レベル値を［０１］の範囲に制限するために、０未満または１を超える任意の値が制限される。最後に、６５の個々のグレー・レベル、すなわち、オフ、オンおよび６３の中間値に連続している領域を割り当てた。ＳＬＭからマスクのクローム・プレートへの光学的画像形成システムのシミュレーションを市販のリソグラフィ・シミュレーション・ソフトウェア、Ｓｉｇｍａ−Ｃ社のＳｏｌｉｄ−Ｃにより行った。シミュレーション中、照明システムを内径が０．２ＮＡ、外径が０．６ＮＡの環状形（ａｎｎｕｌｕｓ）としてモデル化した。画像形成システムを、全ベクトル光学的モデルにより、縮写２００、開口数０．８２およびオブスキュレーション０．１６のレンズとしてモデル化した。レジスト・モデル内の不確実性、およびレジスト内の個々のメッシュ点間の補間からの数的アーティファクトの影響を排除するために、レジスト・プロファイルの底部の代わりに結果を分析するために露出の空中画像を使用した。空中画像においては、フィーチャ・コーナーから遠く離れた正しいサイズを与える輝度レベルを線量対サイズとして選択した。
【００３９】
図１４〜図１８は、シミュレーションの結果である。各図はパラメータといくつかの結果を示す。図１４Ｂのような「Ｂ」フレームは、露出パターンおよび一連の曲線を示す。ｘスケール１４０１およびｙスケール１４０２の単位はミクロンである。露出したエリア１４０５の色は、全体的に薄くなっている。露出しなかったまたは少ししか露出しなかったエリア１４０７の色は全体的に黒くなっている。一連の曲線１４０６を計算した。図１４Ｃの場合には、曲線の１つの小さなエリア１４０８は拡大されている。スケール１４１１、１４１２の単位もミクロンである。基準曲線１４２０である黒い実線は、１３０８のような基準曲線に対応する。調整しなかった露出のシミュートした結果は、点線の曲線１４２１で示す。「内側」（ｇｌｉ）および「外側」（ｇｌｏ）で示すパラメータの適用による調整は、グレーの曲線１４２２で示す。グレーの曲線はパラメータｇｌｉおよびｇｌｏにより異なるので、各図のグレーの曲線１４２２、１５２２、１６２２等には番号をつけかえてある。基準曲線１４２０は、図１４Ａの調整していない曲線１４２１および調整した曲線１４２２を比較する。図１４Ａのｘ軸は、ｙ軸１４０２の近くからｘ軸１４０１の近くまで基準曲線１４２０を追跡する。ｙ軸は、基準曲線１４２０からのナノメートルの単位のズレを示す。曲線１４３１は、調整しなかった露出であり、図１４Ａ〜図１９Ａにおいて一定であり、そのため番号は付け替えてない。曲線１４３２、１５３２、１６３２は、パラメータｇｌｉおよびｇｌｏにより変化する。
【００４０】
図１４〜図１８に示すシミュレーションは、補償パラメータｇｌｏを１０から９０に変化する。これらの図の分析および他の分析は、誤差関数の範囲を最小限度に低減するためには、基準曲線と調整した曲線１５３２および３０との間のズレを最小限度に低減する目的で面積誤差２０を最小限度に低減するために、１５という値が好適であることを示唆している。図１５Ａを見れば、基準曲線１４２０と調整した曲線１５２２、１５３２間の最大のズレは、コーナーの二等分線およびオーバシュート・ゾーンのところで２ｎｍより若干大きいことが分かる。約１００ｎｍのコーナー半径を有する４０ｎｍのコーナー・プルバックを含む、現在の技術レベルの電子ビーム・システムの光学的エミュレーションとしては、このズレは比較的小さい。内側のコーナーまたはアイランドのコーナーに対して類似の分析を行った。好適な補償の値として２０〜３０を選択した。ｇｌｉ＝３０のパラメータの値において、変位曲線は約１．５ｎｍの最大の誤差を示す。面積誤差の点では、補償しなかったコーナーおよび補償したコーナーの値は、それぞれ約−３５および２１ｎｍである。
【００４１】
図１９は、補償パラメータをチューニングした効果の要約である。結果は露出したフィーチャ１９Ａ、１９Ｄおよび黒いフィーチャ１９Ｃ、１９Ｂを形成する露出した背景の両方に対するものである。図１９Ａにおいては、基準曲線１９２０は、補償パラメータのある範囲により描いた一連の曲線１９０１間に位置する。図１９Ｃは、この範囲の補償曲線の結果としての誤差を示す。曲線１９０２は、基準曲線１９２０および曲線１９０１の間のズレを示す。最大変位は、コーナーの二等分線に沿っている。図１９Ｂの場合には、基準曲線１９２０は、この場合も一連の曲線１９０３間に位置する。図１９Ｄの曲線１９０４は、この補償曲線の範囲の結果としての誤差を示す。曲線１９０４は、基準曲線１９２０と曲線１９０３間のズレを示す。この場合も、最大のズレはコーナーの二等分線に沿っている。
【００４２】
図１９Ｅ、図１９Ｆは、図２に示すものに類似の装飾を含むコーナーの露出を示す。図１９Ｅの場合には、１９３０は基準曲線を示す。１９３１は補償しない露出等輪郭である。補償した場合、間隔の狭い点線の等輪郭線１９３２は基準曲線１９３０ときれいに一致する。図１９Ｆはズレを示す。この図は図１９Ｆの多くのエリア内において、基準曲線と修正した曲線とが見分けがつかない理由を示す。修正しなかった曲線１９４１は、基準曲線から２０ｎｍの偏差を有する。修正した曲線１９４２は、＋／−５ｎｍのズレのローブを有し、修正した曲線のかなりの部分は、基準曲線の２〜３ナノメートル内に位置する。
【００４３】
装飾のコーナーが非常に接近しているか密集している場合には、２つのタイプの問題が起きる。一方は非常に狭いネックを有し、他方は非常に狭いノッチを有する。ネックが狭いので、ネックは過度に補償され、切り取られ、仕様外になる傾向がある。この問題は、重なり調整関数の平均だけを適用するという規則、または重なり調整関数の合計のある他の分数を適用するという規則を適用することにより軽減することができる。例えば、狭いラインの端部のところのツイン・セリフ（ｔｗｉｎ  ｓｅｒｉｆ）のような装飾間に狭いノッチを有しているので、装飾は相互に丸くなる傾向がある。パラメータを修正すると、あるプロセスを狭いノッチの場合に適合させることができるが、このプロセスは、個々のコーナーのような他の場合にもっと悪い結果を生じる場合がある。別の方法としては、調整プロファイルを適用すれば、所定の境界内に狭いノッチを検出した場合に変更することができる。ノッチの対向側面上の外側のコーナーを調整すると、ノッチのところの充填を最小限度に低減するために、ノッチの向きに平行のような異なる向きを有するプロファイルにより低減または処理することができる。密集しているコーナーの試験ケースを分析した結果、ｇｌｉ＝３０およびｇｌｏ＝３０のパラメータ値を使用すると、誤差仕様の試験ケースが最大になることが分かった。最も困難な試験ケースは比較的狭いラインおよび大きな装飾を有し、狭いノッチを形成した。
【００４４】
ラインの端部は、重要なタイプのコーナーである。図２３Ａ、図２３Ｂ、図２３Ｃは、露出背景に対する露出フィーチャおよび黒いフィーチャ両方に対するライン端部を示す。基準曲線２３０２、２３０３では、理想的な四角に仕切ったライン端部２３０１を形成できない。基準電子ビーム・ライタは、コーナー２３０２のところにある程度のプルバックを有し、狭いライン２３０３に対して短くなるあるラインを有する。コーナーを強化しない場合には、ＳＬＭで形成した画像は、３００ｎｍの狭いライン幅に対する基準曲線２３１０に類似の曲線２３１１、２３２１が描くライン端部で短くなる特性を有する。コーナー・フィーチャ強化を行った場合には、ＳＬＭにより形成した画像は、２００ｎｍの狭いライン幅に対する基準曲線に類似の曲線２３１２、２３２２が描くライン端部で短くなる特性を有する。
【００４５】
現像したパターンの走査電子顕微鏡写真およびレジストを撮影した。しかし、測定データとモデル化データを定量的に比較するのは難しいことが分かった。
【００４６】
当業者であれば上記説明を読めば、本発明の態様および構成要素から種々のシステムおよび方法を構成することができることを理解することができるだろう。ある実施形態は、ラスタ化したデータ領域内でプロセス制御を行うための方法である。システム・オペレータは、この方法によりコーナー・フィーチャのところの露出を変更することができる。この方法は、コーナー境界露出調整プロファイルを供給するステップを含む。露出調整プロファイルは、加工部材の放射エネルギーへの露出を調整するために、ラスタ化した露出パターン・データ内のコーナー・フィーチャに適用される。露出は、コーナー・フィーチャの所定の境界内で調整される。その後で、パターンが、調整した露出パターン・データにより加工部材上に形成される。この実施形態の１つの態様は、コーナー境界露出調整プロファイルが、高アスペクト比の装飾および代表的ピクセル面積の相互相関に対応することができることである。代表的ピクセル面積は、画像領域または輝度領域内の、ＳＬＭまたは他の変調デバイスの対象面内のピクセル、または加工部材の表面のところの画像面内のピクセルであってもよい。露出プロファイルは、参照テーブルまたは計算される関数として実施することができる。高アスペクト比は少なくとも４：１、１０：１、２５：１または５０：１であってもよい。別の方法としては、およびもっと一般的に、コーナー境界露出調整プロファイルは、高アスペクト比の装飾に対応する場合がある。
【００４７】
コーナー境界調整プロファイルは、コーナー・フィーチャがピクセル・エリア内に位置する位置とはほぼ独立している露出を行うことができる。別の方法としては、コーナー境界調整プロファイルは、＋／−１ｎｍまたはそれより優れているピクセル・エリア内のコーナー・フィーチャの位置に依存性を有する露出を形成することができる。この実施形態のもう１つの態様は、ラスタ化した露出パターン・データの流れを処理する際に、適用および生成ステップを並列に行うことができることである。ラスタ化した露出パターン・データは、ベクトル・パターン・データから生成することができる。ベクトル・パターン・データは、適用および生成ステップと並列にラスタ化することができる。根本的ベクトル・パターン・データは、ラスタ領域内で露出調整プロファイルを適用しても修正されないままである。この実施形態のもう１つの態様は、コーナー・フィーチャおよびピクセルの中心に対しての調整プロファイルの適用方法の詳細を含む。これらの詳細についてはすでに説明してある。
【００４８】
もう１つの実施形態は、ラスタ化したデータの流れ内で識別した１つまたはそれ以上のコーナー・フィーチャのところに、高アスペクト比の装飾を動的に追加する方法である。この方法は、コーナーのところで高アスペクト比の装飾を重畳するステップと、重畳した高アスペクト比の装飾に対応する、コーナー・フィーチャの所定の境界内で露出を調整するステップとを含む。この実施形態のアスペクトは、前の実施形態のものと同じであってもよい。両方の実施形態は、露出調整の程度を制御するために調整パラメータを適用することにより、さらに露出の調整を共有することができる。
【００４９】
もう１つの実施形態は、ピクセル指向露出システムのコーナー・フィーチャのところで、高アスペクト比の装飾を動的に追加するための方法である。この方法は、特定のコーナー・フィーチャのところの動的に追加した高アスペクト比の装飾に対応する特定のコーナー・フィーチャの所定の境界内でピクセルの露出値を調整するために、コーナー境界露出調整プロファイルを適用するステップを含む。この方法は、さらに、調整したピクセル露出値により、加工部材上にパターンを生成するステップを含むことができる。この実施形態のアスペクトは、前の実施形態と同じであってもよい。
【００５０】
さらにもう１つの実施形態は、少なくとも４回の露出パス中にレジスト層を露出するステップを含む、ピクセルの方を向いているパターン・ゼネレータにより、加工部材を露出する方法である。ピクセルは、４回の露出パスのうちの少なくとも３回中に露出したピクセルの中心を通る平行な軸が一致しないように千鳥状になっている。露出パスにより、重なりエリアを形成している少なくとも４つのピクセルが重なる。重なりピクセルは、ピクセルの中心を有する。ピクセルの中心は、重なりエリアの中心を中心にしてほぼ均一な角度分布を有する。また、ピクセルの中心を、重なりエリアの中心からほぼ等距離とすることができる。別の方法としては、ピクセルの中心を、重なりエリアの中心からはほぼ等距離とするが、角度分布において均一とならないようにすることもできる。ピクセルの向きは、マイクロミラーのような変調装置の物理的配置または露出放射線の変調を制御する位置の論理的編成であってもよい。
【００５１】
本発明のもう１つの態様は、パターン・ゼネレータを製造プロセスで使用することができるようにする方法である。別の方法としては、この方法は、あるパターン・ゼネレータをもう１つのパターン・ゼネレータ、特に前に製造プロセスで使用できるようにしたパターン・ゼネレータに一致させるための方法ということもできる。パターン・ゼネレータは、マスクを作成するためにも、または直接書込みを行うためにも使用することができる。加工部材は、その上に露出パターンが生成されるマスクまたはデバイスと呼ぶことができる一般的な名称である。この方法によれば、パターンはパターン・ゼネレータにより加工部材上に露出される。パターンは、例えば、レジスト上に露出することができる。この方法は、露出パターン特性を比較するステップを含む。パターン特性は潜在的露出として、または現像したレジスト内で比較することができる。調整対象のパターン・ゼネレータのうちの１つは、プロセス制御パラメータを使用する。例えば、コーナー境界調整プロファイルは、プロセスを調整するために使用することができる。この方法は、露出パターンを一致させるために１つまたはそれ以上のプロセス制御パラメータを調整するステップを含む。露出パターンは、パターン・ゼネレータにより直接パターン形成される加工部材上に、またはパターン・ゼネレータによりすでにパターン形成されたマスクにより露出される加工部材上に形成することができる。すなわち、当該露出パターンは、パターン・ゼネレータにより直接形成することもできるし、パターン・ゼネレータにより作成したマスクにより形成することもできる。この方法は、調整中のパターン・ゼネレータ内でラスタ領域データを変更するステップを含むことができる。この方法は、プロセス制御パラメータが、あるパターン・ゼネレータを全体的に他のパターン・ゼネレータに一致させるため、または特定の製品タイプに一致させるためにすでに選択された固定バイアス上において、または特定の製造行程中に特定のパターン・ゼネレータから測定した露出パターン特性に基づいて、特定の製造行程中の特定のパターン・ゼネレータのためにプロセス制御パターンが調整される可変ベース上で適用することができる。すでに説明したように、プロセス・パラメータは、コーナー・フィーチャ露出特性に関連づけることができる。比較は、少なくとも固定バイアス用途を生成するためにシミュレーションで行うことができる。特に適合させたシミュレーションを比較のために使用して、特定の製造行程中の特定のパターン・ゼネレータから測定した特性にシミュレーションを一致させることができる。もう１つの方法としては、実験的に比較を行うことができる。例えば、実験的露出をパターン・ゼネレータにより直接行うこともできるし、またはパターン・ゼネレータにより作成したマスクにより間接的に行うこともできる。
【００５２】
本発明は、さらに、上記方法のうちの任意の方法を実施するために、データ・ストリーム・プロセッサ内に論理およびリソースを含む。このプロセッサは、上記論理およびリソースを含むパターン・ゼネレータに延びる。このプロセッサは、また、製造品として、上記方法のうちの任意の方法を実施するために、デジタル論理でインプレスされたメモリを含む。このメモリは製造品からのデジタル論理がロードされるパターン・ゼネレータまで延びる。
【００５３】
本発明を好ましい実施形態および上記例を説明するために開示してきたが、これらの例は説明のためのものであって、本発明を制限するためのものではないことを理解されたい。当然、当業者であれば種々の修正および組合わせを容易に思いつくことができるだろう。このような修正および組合わせは、本発明の精神および特許請求の範囲に入る。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】ＳＬＭパターン・ゼネレータの全体的なレイアウトである。
【図２】根本的なベクトル・パターン・データベースを変更しないで、現像したレジスト内に現れるパターンを修正するためのプロセス調整である。
【図３】露出放射線の種々の分布により生成した種々のコーナー・パターンを示す。
【図４】パターンを生成するための多重パス書込みのいくつかのパターンである。
【図５】４回の書込みパス中に露出した個々のコーナー・フィーチャの調整前後の照明パターンである。
【図６】露出調整プロファイルの使用の他の実施形態である。
【図７】露出調整プロファイルの使用の他の実施形態である。
【図８】コーナー・フィーチャに動的に追加することができる装飾である。
【図９】コーナー・フィーチャに動的に追加することができる装飾である。
【図１０】コーナー・フィーチャに動的に追加することができる装飾である。
【図１１】露出調整プロファイルの一実施形態の詳細図である。
【図１２】複数の装飾を含むライン端部のフィーチャである。
【図１３】電子ビーム機械で生成した装飾を一致させるための操作プロセス・パラメータの分析方法である。
【図１４】外側のコーナーのためのプロセス・パラメータを操作することにより生成したシミュレーションの結果の一部である。
【図１５】外側のコーナーのためのプロセス・パラメータを操作することにより生成したシミュレーションの結果の一部である。
【図１６】外側のコーナーのためのプロセス・パラメータを操作することにより生成したシミュレーションの結果の一部である。
【図１７】外側のコーナーのためのプロセス・パラメータを操作することにより生成したシミュレーションの結果の一部である。
【図１８】外側のコーナーのためのプロセス・パラメータを操作することにより生成したシミュレーションの結果の一部である。
【図１９】露出曲線および露出曲線と基準曲線との間のズレである。
【図２０】露出調整プロファイルおよびシミュレーションの結果を生成するために使用した、Ｍａｔｌａｂプログラム・コードの一部である。
【図２１】露出調整プロファイルおよびシミュレーションの結果を生成するために使用した、Ｍａｔｌａｂプログラム・コードの一部である。
【図２２】多重パス書込み戦略の特性の幾何学的分析である。
【図２３】ライン端部の露出およびピクセル正方形グリッド内のコーナー位置に対する感度である。
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【国際調査報告】
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