JP2008146038A - Ｄｐｔプロセスで用いられるパターン分解を行うための方法、プログラムおよび装置 - Google Patents

Ｄｐｔプロセスで用いられるパターン分解を行うための方法、プログラムおよび装置 Download PDF

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Abstract

【課題】ウェーハ上に印刷されるフィーチャを含むターゲットパターンを複数パターンに分解する方法。
【解決手段】この方法は、（ａ）結像されるフィーチャ間に必要な最小のスペースを示す影響領域を規定するステップ、（ｂ）ターゲットパターンのフィーチャに関連した頂点を選択するステップ、（ｃ）この頂点に対して他のフィーチャのエッジが影響領域内にあるかどうか判断するステップ、および（ｄ）他のフィーチャのエッジが影響領域内にある場合、このフィーチャを２つの多角形に分割するステップを含む。
【選択図】図１

Description

[01] 本明細書は、参照により全文が本明細書に援用される２００６年１１月１４日出願の米国特許出願第６０／８５８７０２号の優先権を主張する。
[02] 本発明の技術分野は、全般に、ターゲットパターンがダブルパターニング技術（ＤＰＴ）を利用して結像されることを可能にするようにターゲットパターンの分解を行うための方法、プログラムおよび装置に関する。
[03] リソグラフィ装置は、例えば集積回路（ＩＣ）の製造において使用することができる。このような場合、マスクはＩＣの個々の層に対応した回路パターンを含むことができ、このパターンは、放射感応性材料（レジスト）の層でコーティングされた基板（シリコンウェーハ）上の（例えば、１つまたは複数のダイを含む）ターゲット部分上に結像することができる。一般に、単一のウェーハは、１回に１つずつ投影システムを介して連続して照射される隣接したターゲット部分のネットワーク全体を含むことになる。１つのタイプのリソグラフィ投影装置において、各ターゲット部分は、１回の工程実施においてターゲット部分上にマスクパターン全体を露光することにより照射され、このような装置は一般にウェーハステッパと呼ばれる。一般にステップアンドスキャン装置と呼ばれる代替装置においては、各ターゲット部分が所与の基準方向（「スキャン」方向）において投影ビーム下でマスクパターンを漸進的にスキャンさせることにより照射される一方、これと同期して、この方向に平行または逆平行に基板テーブルをスキャンさせている。一般に、この投影システムは拡大係数Ｍ（一般に＜１）を有するため、基板テーブルがスキャンされる速度Ｖは、マスクテーブルがスキャンされる速度の係数Ｍ倍となる。本明細書に説明されているリソグラフィデバイスに関するより多くの情報は、例えば、参照により本明細書に援用される米国特許第６０４６７９２号より収集することができる。
[04] リソグラフィ投影装置を使用した製造プロセスにおいて、マスクパターンは、放射感応性材料（レジスト）の層により少なくとも部分的には覆われた基板上に結像される。この結像ステップに先立ち、基板は、下塗り、レジスト塗布、および、ソフトベーキングなど様々な手順を施すことができる。露光の後、基板は、露光後ベーキング（ＰＥＢ）、現像、ハードベーキング、および結像されたフィーチャの測定／検査などの他の手順を受けることができる。この一連の手順は、例えばＩＣなどのデバイスの個々の層をパターニングするための基礎として使用される。このようなパターニングされた層は、次いで、全てが個々の層を仕上げることを意図されているエッチング、イオン注入（ドーピング）、メタライゼーション、酸化、化学機械式研磨などの様々なプロセスを施すことができる。いくつかの層が必要であれば、各々の新しい層のために、手順全体またはその変形が反復されなければならない。その結果、デバイスのアレイが基板（ウェーハ）上に存在することになる。これらのデバイスは、次いで、ダイシングまたはソーイングなどの技術により互いから分離され、その後、個々のデバイスはキャリアに搭載され、ピンなどに接続することなどができる。
[05] 簡略さのために、投影システムは、以下、「レンズ」と呼ぶこともできるが、この用語は、例えば、屈折光学系、反射光学系、および、反射屈折光学系などを含めた様々なタイプの投影システムを包含するものとして広義に解釈されたい。放射システムは、放射投影ビームを誘導し、整形し、または制御するためのこれらの設計タイプのいずれかにより動作するコンポーネントも含むことができ、このようなコンポーネントも、以下、まとめて、または単独で、「レンズ」と呼ぶことができる。さらに、リソグラフィ装置は、２つ以上の基板テーブル（および／または、２つ以上のマスクテーブル）を有するタイプのものとすることができる。このような「マルチステージ」デバイスでは、追加のテーブルを並行して使用することができ、または、１つまたは複数のテーブルが露光に使用されている間、準備ステップを１つまたは複数の他のテーブル上で実行することができる。例えば、参照により本明細書に援用される米国特許第５９６９４４１号には、ツインステージリソグラフィ装置が説明されている。
[06] 前述のフォトリソグラフィマスクは、シリコンウェーハ上に集積されることになる回路コンポーネントに対応するジオメトリパターンを含んでいる。このようなマスクを作成するために使用されているパターンはＣＡＤ（computer-aided design）プログラムを利用して製作されており、このプロセスはしばしばＥＤＡ（electronic design automation）と呼ばれる。ほとんどのＣＡＤプログラムは、機能性マスクを製作するために所定の設計ルールセットに従っている。これらのルールはプロセスおよび設計の制限により設定されている。例えば、設計ルールは、回路デバイスまたは配線が望ましくない形で互いに相互作用しないことを確実にするために、（ゲート、コンデンサなどの）回路デバイス間または相互接続線（インターコネクトライン）間の空間的許容範囲を規定している。設計ルールの制限は通常「クリティカルディメンション」（ＣＤ）と呼ばれている。回路のクリティカルディメンションは、配線（ライン）もしくは孔（ホール）の最小幅、または、２本の配線もしくは２つの孔の間の最小空間として定義することができる。そのため、ＣＤは設計された回路の全体的なサイズおよび密度を決定する。
[07] 当然、集積回路製造の目標の１つは（マスクを介して）ウェーハ上に本来の回路設計を忠実に再現することである。ターゲットパターンのクリティカルディメンションが益々小さくなるに従い、ウェーハ上にターゲットパターンを再現することが益々困難になっている。しかし、ウェーハ内に結像または再現することができる最小ＣＤにおける再現を可能にする既知の技術がある。そのような技術の１つには、ターゲットパターンのフィーチャが別々の露光で２回結像される二重露光技術がある。
[08] ダブルパターニング技術と呼ばれるそのような技術の１つは、所与のターゲットパターンのフィーチャが２つの別のマスク内へ分離され、次いで別々に結像されて所望のパターンを形成することを可能にする。このような技術は、ターゲットフィーチャが、個々のフィーチャを結像することが可能とならないほどに一緒に密な間隔で配置されている際に一般的に利用されている。このような状況では、前述のように、与えられたマスク上の全てのフィーチャが互いから十分に離れて間隔を空けられ、それにより、各フィーチャが個別に結像できるように、ターゲットフィーチャが２つのマスク内に分離されている。次いで、（適切な遮蔽を使用して）双方のマスクを連続した形で結像することにより、単一マスクの使用では適切な結像が不可能である密な間隔のフィーチャを有するターゲットパターンを得ることができる。
[09] ダブルパターニング技術（ＤＰＴ）を利用するとき、設計における多角形(polygon)は、複数の多角形に分割される必要があり得る。これら複数の多角形は、その後イメージングのために２つの（またはより多くの）マスクのうちの１つに割り当てられる（この割り当てプロセスもカラリング(coloring)と呼ばれる）。現行の細分化／分割アルゴリズム(fragmentation/splitting algorithms)は、かなり複雑で時間のかかるものになり得る。例えば、ルールベース分割アルゴリズムが利用されてきたが、今日の複雑な設計を扱うのに必要なルールの数は、ひどく大きくなることがある。さらに、しばしば設計の中でルールが定義されていない状況／矛盾があり、そのような場合、アルゴリズムが適当な結果を探し出しそこなうことがある。
[10] 本発明の目的は、二重露光技術のための既知の分解プロセスにおけるこのような不具合を克服することである。
[11] 上記に鑑みて、本発明の目的は、例えば複数の照明プロセスにおいて複数のマスクを利用することにより、別々に結像することができる別個のセグメントの中へターゲットパターンのフィーチャを分解または細分化する細分化プロセスを提供することにより、既知の従来技術の不具合を克服することである。
[12] より詳細には、本発明は、ウェーハに印刷されるフィーチャを含むターゲットパターンを複数のパターンに分解する方法に関する。この方法は、（ａ）結像されるフィーチャ間に必要な最小のスペースを示す影響領域を規定するステップ、（ｂ）ターゲットパターンのフィーチャに関連した頂点を選択するステップ、（ｃ）この頂点に対して他のフィーチャのエッジが影響領域内にあるかどうか判断するステップ、および（ｄ）他のフィーチャのエッジが影響領域内にある場合、このフィーチャを２つの多角形に分割するステップを含む。
[13] 本発明は、従来技術に対して重要な利点を提供する。最も重要なことには、本発明は、別個の多角形の中へターゲットパターンのフィーチャを分解するための簡単で効率的な細分化プロセスを提供し、これが従来技術のルールベース細分化プロセスに関連した問題を解消する。
[14] 本発明の例示の実施形態の以下の詳細な説明から、当業者には本発明のさらなる利点が明らかになるであろう。
[15] 本文書においては、ＩＣの製造における本発明の使用について特に言及しているかもしれないが、本発明が多くの他の可能な用途を有することを明確に理解されたい。例えば、本発明は、集積光学システム、磁気ドメインメモリのための誘導および検出パターン、液晶ディスプレイパネル、薄膜磁気ヘッドなどの製造に採用することができる。当業者は、このような代替用途の文脈において、本文書における用語「レチクル」、「ウェーハ」、または「ダイ」のいずれの使用も、より一般的な用語「マスク」、「基板」、および「ターゲット部分」によってそれぞれ置き換えられると考えられることを理解されよう。
[16] 以下の詳細な説明および添付図面を参照することにより、本発明自体が、さらなる目的および利点とともに、より良く理解することができる。
[23] 本発明のパターン細分化プロセスは、ターゲットパターンの多角形を、後にＤＰＴプロセスでカラリングされる複数の多角形へ分割するための方法をもたらす。以下でさらに詳細に説明されるように、この方法は、パターンのネガティブ領域で凸頂点によって生成されたエッジを細分化し、かつターゲットパターンのポジティブ領域で凹頂点によって生成されたエッジを細分化することにより、１つの多角形を複数の多角形に分割する。細分化プロセスは、光線が他の頂点またはエッジと交差するまで、各頂点から光線（またはベクトル）を延ばす必要がある。光線が出る頂点を有する近隣の多角形が影響領域（ＲＯＩ:region of influence）内にあると、この交差は、近隣の多角形における分割をもたらすことができる。所与の多角形が分割されるか否かを判断するプロセスは、以下で明らかにされる。ターゲットパターンが、好ましくは標準データ形式である「ｇｄｓ」などのデータ形式で記述されることが注目される。しかし、任意の他の適当なデータ形式も利用することができる。
[24] 図１は、ターゲットパターンを複数のセグメントに分解するために利用される本発明の細分化プロセスを示す例示の流れ図である。図１を参照すると、プロセスの第１ステップ（ステップ１０）は、光線が他のフィーチャのエッジまたは頂点と交差することによってセグメントを形成するまで、ターゲットパターンのフィーチャの所与の頂点からエッジ（すなわち光線またはベクトル）を延ばすことである。換言すれば、ステップ１０は、起源頂点から近隣の頂点またはエッジの交点までセグメントの長さを算定する必要がある。
[25] 次いで、ステップ１０で形成されたセグメントが次のステップ（ステップ１２）で半分に分割され、セグメントの中間にポイントが配置される。このポイントからスタートして、定義された影響領域（ＲＯＩ）と長さの等しい他の光線またはベクトルが、このセグメントに対して垂直に生成される／引き出される。ＲＯＩは、フィーチャ間で必要な最小のスペースを基本的に規定し、フィーチャが同一マスク内に結像されることを可能にする。ＲＯＩは好ましくは光学的に、例えばｋ１λ／ＮＡに設定される。ここで、ｋ１は１回の露光でフィーチャを印刷するための最小のｋ１（一般にｋ１＞０．３１より大きい）であり、λは照明源に関連した波長であり、ＮＡは開口数である。ＲＯＩを光学的に設定することにより、ＲＯＩ未満（または範囲内）の近隣エッジが同じ露光上に存在しないことを確実なものにする。
[26] 図１に戻って、プロセスの次のステップ（ステップ１４）は、セグメントの中間から延びる光線が他のエッジと交差するかどうか判断することである。セグメントの中間から延びる光線が他のエッジと交差しない場合、その光線は近隣のフィーチャ／多角形の分割をもたらす可能性がないものとして無視されて、プロセスはステップ２４に進み、処理されるターゲットパターンに何らかの追加頂点があるかどうか判断する。処理する追加頂点がないと、細分化プロセスは完了である。
[27] しかし、光線が他のエッジと交差する場合、これは、他のエッジが最初のフィーチャに対してＲＯＩの範囲内にあることを意味して、プロセスはステップ１６に進み、光線がエッジと交差する位置のエッジ上に新規の頂点が配置される。このエッジはターゲットパターン内の隣接したフィーチャ／多角形に相当する。
[28] 次に、ステップ１８において、新しく配置された頂点から、（引き続き同じ方向に）他のエッジと交差するまで光線が延ばされる。このエッジは、新しく配置された頂点が存在するのと同じ多角形のエッジになるべきものである。追加の新しい頂点は、この交点に配置される。次に、ステップ２０において、新しく配置された２つの頂点がともに結合され、それによって、多角形／フィーチャを２つの多角形に分離する。この２つの多角形は、光線によって形成されたエッジを共有する。後続のカラリングプロセスで、これらの新しく形成された２つの多角形に様々なカラーを割り当てることができる（したがって様々なマスクへ割り当てることができる）ことが注目される。
[29] 前述のように、２つの多角形の形成に加えて、２つの新しい頂点が形成される。次のステップ（ステップ２２）において、新しく生成された最新の頂点から、光線は、ＲＯＩと等しい長さで引き続き同じ方向に投影され、プロセスはステップ１４に戻り、前述のプロセスステップが繰り返される。ある頂点からの両方の延長部が一旦評価されれば、この頂点がさらなる検討から除去されることが注目される。
[30] 図２〜図１０は、例示のターゲットパターンへの本発明の前述の細分化プロセスの第１適用例を示す。図２は、３つの多角形／フィーチャ２０１、２０２および２０３を有する例示のターゲットパターンを示す。ターゲットパターンの第１頂点２０４が選択されている。前述のように、ターゲットパターンのフィーチャによって形成された頂点は、すべて前述のプロセスで処理／分析される。これは、ターゲットパターン（およびそこに含まれる頂点）に含まれるフィーチャを次々と処理することにより達成することができる。しかし、他の方法も許容できる。
[31] 図３は、ステップ１０および１２のプロセスを示し、セグメント３０１が、頂点２０４のエッジから、他のエッジまたは頂点（この例ではフィーチャ２０２に関連した頂点）と交差するまで延ばされる。次いで、光線３０２が生成され、セグメント３０１の中間点から両方向にＲＯＩと等しい距離だけ延びる。図３に示されるように、光線３０２は、ＲＯＩによって規定された距離の範囲内ではどのエッジとも接触せず、したがって、頂点２０４に関してそれ以上の措置は不要であり、プロセスは次の頂点２０５の分析を開始する。
[32] 頂点２０５の処理に関しては、同様に、セグメント４０１が、頂点２０５のエッジから、他のエッジまたは頂点（この例ではフィーチャ２０２に関連した頂点）と交差するまで延ばされる。次に、光線４０２が生成され、セグメントの中間点から両方向にＲＯＩと等しい距離だけ延びる。図４に示されるように、光線４０２は、ＲＯＩによって規定された距離の範囲内にあるフィーチャ２０３に関連したエッジと連絡する。このプロセスによれば、図５に示されるように、頂点４０５が交点の位置に配置され、次いで、光線は、他のエッジ（これも多角形２０３の一部を形成する）と交差するまで同じ方向に延ばされる。図６に示されるように、この交点の位置に他の頂点５０５が配置される。次いで、図７に示されるように、新しく形成された２つの頂点４０５および５０５は、２つの別個の多角形２０３ａおよび２０３ｂを形成するように、エッジ８０１によって結合される。次に、図８に示されるように、光線は、頂点５０５からＲＯＩと等しい距離だけさらに延ばされ、前述のプロセスが繰り返される。この所与の例では、延ばされた光線はいかなる追加の多角形とも交差せず、したがってプロセスは完了し、その結果、図９に示されるように、ターゲットパターンの３つの元の多角形／フィーチャが、各々が後続のカラリングプロセスで別々にカラリングされることができる４つの多角形に細分化される。図１０は、４つの多角形用の１つの可能なカラリング方式を示す。
[33] 図１１〜図１７は、前述の方法に従ってターゲットパターンを細分化する第２例を示す。図１１のターゲットパターンは、４つのフィーチャ／多角形１１０、１１２、１１４および１１６を含む。図１１に示されるように、細分化プロセスを適用して、光線１１３は所定のＲＯＩ内の多角形１１４と交差し、その結果、図１２および図１３に示されるように、多角形１１４が、２つの多角形１１４ａと１１４ｂに分割される。光線は、多角形１１４に加えられた第２の頂点から多角形１１６の方向に、ＲＯＩの距離だけさらに延ばされる。図１３に示されるように、光線は多角形１１６とも交差する。細分化プロセスを適用して、この結果、図１４に示されるように、多角形１１６が２つの多角形に分割される。その他のフィーチャがないので、図１５に示されるように、多角形１１６を越えて光線をさらに延ばしてもその他のフィーチャの交差は生じない。結果として、細分化は図１６に示され、６つの別個の多角形、１１０、１１２、１１４ａ、１１４ｂ、１１６ａおよび１１６ｂが示されている。図１７は、６つの多角形向けの１つの可能なカラリング方式を示す。
[34] 図１８〜図２４は、図１１〜図１７に示された例の変形形態を示す。具体的には、ターゲットパターンの最初の３つのフィーチャ１１０、１１２および１１４は、図１１に示されたものと同じであり、結果として、これらの多角形は同じやり方で細分化される。しかし、この例に示されるように、フィーチャ１２０はフィーチャ１１４に対してＲＯＩの外側にある。そのため、細分化プロセスはフィーチャ１２０を分割せず、フィーチャ１２０は、どちらのカラリング方式にも割り当てることができる。図１８〜図２４は、このターゲットパターンに適用された細分化プロセスを示す。図２２に示されるように、フィーチャ１２０は、フィーチャ１１４に対してＲＯＩの外側にあり、したがってフィーチャ１２０は細分化されない。図２３は、最終的な細分化を示し、図２４は、細分化されたパターン用の１つの可能なカラリング方式を示す。
[35] 前述の細分化アルゴリズムがターゲットパターンのすべての頂点に適用される。その上、すべての頂点（すなわち凸および凹）が同様に処理される。頂点からの光線の生成を引き起こすための選択基準は皆無である。頂点によって生成された光線が多角形の範囲内と交差すると、複数の多角形が生成される。例えば、頂点に近い大きなランディングパッド形(landing pad type)多角形は、複数の多角形に分けることができる。大きな多角形の近くに多くの頂点がある場合、それは実際にチェッカーボード形(checker board type)パターンを形成することができる。光線は、また、セグメント形成ステップ中に所与の頂点から水平および垂直の両方向に延ばされる。多角形を生成するために、頂点を生成するエッジ内の小さな突出部を無視することも含むこともできることは、さらに注目される。突出部がＲＯＩの大きさの程度未満、すなわち（ｋ１λ）／（１０ＮＡ）未満の長さのエッジを形成する場合、突出部によって生成された頂点は小さいと考えられる。
[36] 前述のように、多角形が細分化プロセスによって形成された後に、カラリングアルゴリズムが適用される。カラリングアルゴリズムは、設計を多重露光へ分割する（すなわちマスクを分離する）。このカラリングアルゴリズムは、ルールベースアプローチ(rule based approach)またはモデルベースアプローチ(model based approach)のどちらを利用しても行うことができる。しかし、カラリングアルゴリズムは、各露光のために多角形をともにグループ化するべきである。すなわち、各露光のために多角形をともに融合させるべきである。グループ化は、１つの露光のための多角形のエッジが、できるだけ多くの他の多角形のエッジと隣接するように行われる。カラリング重複(coloring conflicts)は、多重露光でのエッジの交点を最小限にすることにより解決される。数学的には、以下の基準を満たすべきである。
Ａが露光１のエッジであり、Ｂが露光２のエッジであるとき、ｍｉｎ｛Ａｉ∩Ｂｉ｝であること。
この基準は、露光が２つだけのとき、２つの制約条件に従う。
１．すべてのｉ≠ｊの場合について、（Ａｊ−Ａｉ≠ｊ）＞ＲＯＩ。但しＡは露光１のエッジ。
２．すべてのｉ≠ｊの場合について、（Ｂｊ−Ｂｉ≠ｊ）＞ＲＯＩ。但しＢは露光２のエッジ。
[37] 前述の基準は、２つを上回る露光を含むように拡張することができる。２つを上回る露光のために、他の、エッジ交点の最小化に類似の基準が加えられ、すべての露光について露光間のエッジ数が最小化されるようになる。その上、基準１および２に類似の他の制約条件が、２を越える各露光のために加えられる。
[38] 前述のプロセスの変形形態もあり得る。例えば、ターゲットパターンの結像のために利用される所与のプロセスに基づいたシミュレーションプロセスまたは実験データによって、ＲＯＩを求めることが可能である。そのようなシミュレーションまたは実験データは、所与のプロセスのためにフィーチャが適切に結像するのに必要なフィーチャ間の最小許容スペースも示すことになる。
[39] 前述のように、本発明は、従来技術に対して重要な利点を提供する。最も重要なことには、本発明は、別個の多角形の中へターゲットパターンのフィーチャを分解するための簡単で効率的な細分化プロセスを提供し、これが従来技術のルールベース細分化プロセスに関連した問題を解消する。
[40] 図２５は、前述の細分化プロセスを実施することができるコンピュータシステム１００を示すブロック図である。コンピュータシステム１００は、情報を通信するバス１０２または他の通信機構、および情報を処理するためにバス１０２に接続されたプロセッサ１０４を含む。コンピュータシステム１００は、プロセッサ１０４によって実行される情報および命令を記憶するためにバス１０２に結合されたランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または他のダイナミックストレージデバイスなどのメインメモリ１０６も含む。メインメモリ１０６は、プロセッサ１０４によって実行される命令の実行中に一時変数または他の中間情報を記憶するためにも使用することができる。コンピュータシステム１００はさらに、プロセッサ１０４用の静的情報および命令を記憶するためにバス１０２に結合されたリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）１０８または他のスタティックストレージデバイスを含む。情報および命令を記憶するために、磁気ディスクまたは光ディスクなどのストレージデバイス１１０が設けられ、バス１０２に結合される。
[41] コンピュータシステム１００は、コンピュータのユーザに情報を表示するために、陰極線管（ＣＲＴ）、フラットパネル、またはタッチパネルディスプレイなどのディスプレイ１１２に、バス１０２を介して結合することができる。情報およびコマンド選択をプロセッサ１０４へ通信するために、英数字および他のキーを含むインプットデバイス１１４が、バス１０２に結合される。他のタイプのユーザインプットデバイスは、方向情報およびコマンド選択をプロセッサ１０４に通信し、ディスプレイ１１２上のカーソルの動きを制御するマウス、トラックボール、またはカーソル方向キーなどのカーソルコントロール機器１１６である。このインプットデバイスは通常、第１軸（例えばｘ）および第２軸（例えばｙ）にという２つの自由度を有し、デバイスが平面内の位置を指定することを可能にする。タッチパネル（スクリーン）ディスプレイもインプットデバイスとして使用することができる。
[42] 本発明の一実施形態によれば、カラリングプロセスは、メインメモリ１０６に含まれる１つまたは複数の命令の１つまたは複数のシーケンスを実行するプロセッサ１０４に応答して、コンピュータシステム１００によって実行することができる。このような命令は、ストレージデバイス１１０などの他のコンピュータ読取可能媒体からメインメモリ１０６に読み込ませることができる。メインメモリ１０６に含まれる命令シーケンスを実行すると、プロセッサ１０４は本明細書で述べたプロセスステップを実行する。マルチプロセス構成内の１つまたは複数のプロセッサを利用して、メインメモリ１０６に含まれた命令シーケンスを実行することもできる。代替実施形態では、ハードワイヤード回路を、ソフトウェア命令の代わりに、またはそれと組み合わせて使用して、本発明を実施することができる。したがって、本発明の実施形態は、ハードウェア回路およびソフトウェアのいかなる特定の組合せにも限定されない。
[43] 本明細書において使用されている用語「コンピュータ読取可能媒体」とは、プロセッサ１０４が実行する命令をプロセッサ１０４に提供することに関与する任意の媒体を指す。このような媒体は、不揮発性媒体、揮発性媒体、および伝送媒体を含むがこれらに限定されない、多くの形態を取ることができる。不揮発性媒体は、例えば、ストレージデバイス１１０などの光または磁気ディスクを含む。揮発性媒体は、メインメモリ１０６などのダイナミックメモリを含む。伝送媒体は、同軸ケーブル、銅線、および光ファイバを含み、バス１０２を構成するワイヤを含む。伝送媒体は、無線周波数（ＲＦ）および赤外線（ＩＲ）のデータ通信中に発生するような音波または光波の形態もとることができる。コンピュータ読取可能媒体の一般的形態は、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、任意の他の磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、任意の他の光学的媒体、パンチカード、紙テープ、孔のパターンを持つ任意の他の物理的媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、およびＥＰＲＯＭ、フラッシュＥＰＲＯＭ、任意の他のメモリチップまたはカートリッジ、以下に説明される搬送波、またはコンピュータが読み取ることができるいかなる他の媒体をも含む。
[44] 様々な形態のコンピュータ読取可能媒体も、１つまたは複数の命令の１つまたは複数のシーケンスを実行のためにプロセッサ１０４に搬送することに従事することができる。例えば、命令は、最初に、遠隔コンピュータの磁気ディスクに担持させることができる。遠隔コンピュータは命令を自身のダイナミックメモリにロードし、モデムを使用して電話回線を介して命令を送信することができる。コンピュータシステム１００にローカルなモデムが電話回線でデータを受信し、赤外送信機を使用してデータを赤外線信号に変換することができる。バス１０２に結合された赤外ディテクタは赤外線信号で搬送されたデータを受信し、バス１０２上にデータを配置することができる。バス１０２は、データをメインメモリ１０６へ搬送し、そこからプロセッサ１０４が命令を検索し、実行する。メインメモリ１０６が受信した命令は、プロセッサ１０４による実行の前または後のいずれかに、任意選択でストレージデバイス１１０に記憶することができる。
[45] コンピュータシステム１００はまた、バス１０２に結合された通信インターフェイス１１８を含むことが好ましい。通信インターフェイス１１８は、ローカルネットワーク１２２に接続されたネットワークリンク１２０への双方向データ通信結合を提供する。例えば、通信インターフェイス１１８は、対応するタイプの電話回線にデータ通信接続を提供する総合サービスデジタルネットワーク（ＩＳＤＮ）カードまたはモデムとすることができる。他の例として、通信インターフェイス１１８は、互換性ＬＡＮにデータ通信接続を提供するローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）カードとすることもできる。無線リンクも実施することができる。このような実施例のいずれにおいても、通信インターフェイス１１８は様々なタイプの情報を提示するデジタルデータストリームを搬送する電気、電磁気または光信号を送受信する。
[46] ネットワークリンク１２０は通常、１つまたは複数のネットワークを介して他のデータデバイスにデータ通信を提供する。例えば、ネットワークリンク１２０は、ローカルネットワーク１２２を介してホストコンピュータ１２４またはインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）１２６により運営されるデータ設備への接続を提供することができる。ＩＳＰ１２６は、現在は一般に「インターネット」１２８と呼ばれている世界的なパケットデータ通信網を介してデータ通信サービスを提供する。ローカルネットワーク１２２およびインターネット１２８は双方とも、デジタルデータストリームを搬送する電気、電磁気、または光信号を使用する。コンピュータシステム１００との間でデジタルデータを搬送する、様々なネットワークを介した信号およびネットワークリンク１２０上にあり、通信インターフェイス１１８を介した信号は、情報を伝送する搬送波の例示的形態である。
[47] コンピュータシステム１００は、ネットワーク、ネットワークリンク１２０、および通信インターフェイス１１８を介して、プログラムコードを含み、メッセージを送信しデータを受信できる。インターネットの例では、サーバ１３０は、アプリケーションプログラムのための要求されたコードをインターネット１２８、ＩＳＰ１２６、ローカルネットワーク１２２、および通信インターフェイス１１８を介して送信することができる。本発明によれば、１つのこのようなダウンロードされたアプリケーションは、例えば本実施形態の照明の最適化を提供する。受信コードは、受信されるとプロセッサ１０４により実行する、および／または、後に実行するためにストレージデバイス１１０もしくは他の不揮発性ストレージに記憶することができる。このようにして、コンピュータシステム１００は搬送波の形態でアプリケーションコードを取得することができる。
[48] 図２６は、本発明の助けでデザインされたマスクとともに使用するのに適したリソグラフィ投影装置の概略を示している。この装置は、
− 放射投影ビームＰＢを供給するための放射システムＥｘ、ＩＬであって、この特定の場合において放射源ＬＡも含むシステムと、
− マスクＭＡ（例えばレチクル）を保持するマスクホルダが設けられ、アイテムＰＬに対してマスクを正確に位置決めする第１位置決め手段に接続された第１オブジェクトテーブル（マスクテーブル）ＭＴと、
− 基板Ｗ（例えばレジストコートシリコンウェーハ）を保持する基板ホルダが設けられ、アイテムＰＬに対して基板を正確に位置決めする第２位置決め手段に接続された第２オブジェクトテーブル（基板テーブル）ＷＴと、
− マスクＭＡの照射部分を基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば１つまたは複数のダイを含む）に結像する投影システム（「レンズ」）ＰＬ（例えば屈折、反射、または屈折反射光学システム）と、を含む。
[49] 本明細書に示している装置は透過タイプのもの（つまり透過型マスクを有する）である。しかし、一般に、装置は、例えば（反射性マスクを備えた）反射タイプのものとすることもできる。あるいは、装置はマスクの使用の代替として他の種類のパターニング手段を採用してもよく、その例はプログラマブルミラーアレイまたはＬＣＤマトリクスを含む。
[50] 放射源ＬＡ（例えば水銀ランプまたはエキシマレーザ）は放射ビームを生成する。このビームは、直接的に、または例えばビームエキスパンダＥｘなどの調整手段を横切った後に照明システム（イルミネータ）ＩＬに供給される。イルミネータＩＬは、ビームの強度分布の外側および／または内側半径範囲（一般にそれぞれσ-outerおよびσ-innerと呼ばれる）を設定する調節手段ＡＭを備えても良い。また、イルミネータＩＬは、一般に、インテグレータＩＮおよびコンデンサＣＯなどの様々な他のコンポーネントを備えても良い。このように、マスクＭＡに当たったビームＰＢは、自身の断面にわたって所望の均一性および強度分布を有する。
[51] 図２６に関して、放射源ＬＡは、（放射源ＬＡが例えば水銀ランプの場合によくあるように）リソグラフィ投影装置のハウジング内にあってもよいが、リソグラフィ投影装置から離れていて、これが生成する放射ビームを（例えば適切な誘導ミラーの助けにより）装置内に導いてもよく、後者のシナリオは、放射源ＬＡが（例えば、ＫｒＦ、ＡｒＦ、またはＦ２のレージングに基づく）エキシマレーザである場合に多いということに留意されたい。本発明はこれらのシナリオの双方を包含している。
[52] その後、ビームＰＢはマスクテーブルＭＡ上に保持されたマスクＭＡを横切る。マスクＭＡを通り抜けると、ビームＰＢは、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームＰＢを集束させるレンズＰＬを通過する。第２位置決め手段（および干渉計測定手段ＩＦ）の助けにより、基板テーブルＷＴを、例えばビームＰＢの経路において異なるターゲット部分Ｃを位置決めするように正確に移動できる。同様に、第１位置決め手段を使用して、例えばマスクライブラリからのマスクＭＡの機械的検索の後に、またはスキャン中に、ビームＰＢの経路に対してマスクＭＡを正確に位置決めすることができる。一般に、オブジェクトテーブルＭＴ、ＷＴの移動は、図２６に明示的には示されていないロングストロークモジュール（粗動位置決め）およびショートストロークモジュール（微動位置決め）の助けにより実現される。しかし、ウェーハステッパの場合（ステップアンドスキャンツールとは対照的に）、マスクテーブルＭＴはショートストロークアクチュエータのみに接続できるか、または固定することができる。
[53] 図示されたツールは２つの異なるモードで使用することができる。
− ステップモードにおいては、マスクテーブルＭＴは基本的に静止状態に維持され、マスクイメージ全体が１回でターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一「フラッシュ」）。次いで、別のターゲット部分ＣをビームＰＢにより照射できるように、基板テーブルＷＴがｘ方向および／またはｙ方向にシフトされる。
− スキャンモードにおいては、基本的に同じシナリオが当てはまるが、任意のターゲット部分Ｃが単一「フラッシュ」では露光されない。代わりに、マスクテーブルＭＴは、任意の方向（いわゆる「スキャン方向」、例えばｙ方向）に速度ｖで移動可能となっており、これにより投影ビームＰＢはマスクイメージにわたり走査させられ、これと同時に、基板テーブルＷＴは、速度Ｖ＝Ｍｖで同一方向または逆方向に同時に移動される。ここで、ＭはレンズＰＬの倍率（一般的にＭ＝１／４または１／５）である。このようにして、解像度を妥協することなく、比較的大きなターゲット部分Ｃを露光することができる。
[54] 本発明を詳細に説明、図示してきたが、これは例証および例示にすぎず、限定と見なすものではなく、本発明の範囲は特許請求の範囲の用語によってのみ限定されることを明確に理解されたい。
[17]ターゲットパターンを、後にカラリングされて複数の照明プロセスで利用される複数のセグメントに分解するために利用される本発明の細分化プロセスを示す例示の流れ図。 [18]例示のターゲットパターンへの本発明の細分化プロセスの第１適用例を示す。 [18]例示のターゲットパターンへの本発明の細分化プロセスの第１適用例を示す。 [18]例示のターゲットパターンへの本発明の細分化プロセスの第１適用例を示す。 [18]例示のターゲットパターンへの本発明の細分化プロセスの第１適用例を示す。 [18]例示のターゲットパターンへの本発明の細分化プロセスの第１適用例を示す。 [18]例示のターゲットパターンへの本発明の細分化プロセスの第１適用例を示す。 [18]例示のターゲットパターンへの本発明の細分化プロセスの第１適用例を示す。 [18]例示のターゲットパターンへの本発明の細分化プロセスの第１適用例を示す。 [18]例示のターゲットパターンへの本発明の細分化プロセスの第１適用例を示す。 [19]例示のターゲットパターンへの本発明の細分化プロセスの第２適用例を示す。 [19]例示のターゲットパターンへの本発明の細分化プロセスの第２適用例を示す。 [19]例示のターゲットパターンへの本発明の細分化プロセスの第２適用例を示す。 [19]例示のターゲットパターンへの本発明の細分化プロセスの第２適用例を示す。 [19]例示のターゲットパターンへの本発明の細分化プロセスの第２適用例を示す。 [19]例示のターゲットパターンへの本発明の細分化プロセスの第２適用例を示す。 [19]例示のターゲットパターンへの本発明の細分化プロセスの第２適用例を示す。 [20]例示のターゲットパターンへの本発明の細分化プロセスの第３適用例を示す。 [20]例示のターゲットパターンへの本発明の細分化プロセスの第３適用例を示す。 [20]例示のターゲットパターンへの本発明の細分化プロセスの第３適用例を示す。 [20]例示のターゲットパターンへの本発明の細分化プロセスの第３適用例を示す。 [20]例示のターゲットパターンへの本発明の細分化プロセスの第３適用例を示す。 [20]例示のターゲットパターンへの本発明の細分化プロセスの第３適用例を示す。 [20]例示のターゲットパターンへの本発明の細分化プロセスの第３適用例を示す。 [21]本発明の細分化プロセスを実施することができるコンピュータシステムを示すブロック図。 [22]開示された概念を用いて設計されたマスクとともに使用するのに適した例示のリソグラフィ投影装置を概略的に示す。

Claims (18)

  1. ウェーハ上に印刷されるフィーチャを含むターゲットパターンを複数パターンに分解するための方法であって、
    （ａ）結像されるフィーチャ間に必要な最小のスペースを示す影響領域を規定するステップ、
    （ｂ）前記ターゲットパターンのフィーチャに関連した頂点を選択するステップ、
    （ｃ）前記頂点に対して他のフィーチャのエッジが前記影響領域内にあるかどうか判断するステップ、および
    （ｄ）前記他のフィーチャの前記エッジが前記影響領域内にある場合、前記フィーチャを２つの多角形に分割するステップ
    を含む方法。
  2. 前記ターゲットパターンの各フィーチャの各頂点が分析されるように前記ステップ（ｂ）〜（ｄ）を繰り返すステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  3. 前記影響領域が式ｋ１λ／ＮＡによって規定され、ｋ１は単一露光においてフィーチャを印刷するための最小のｋ１であり、λは照明源に関連した波長であり、ＮＡは開口数である、請求項１に記載の方法。
  4. シミュレーションプロセスまたは実際の実験的結像データのうち少なくとも１つによって前記影響領域が求められる、請求項１に記載の方法。
  5. ステップ（ｃ）が、
    前記頂点から、セグメントを、前記フィーチャの１つのエッジまたは頂点のうち少なくとも１つと交差するまで延ばすステップ、および
    前記セグメントの中間部分から、前記影響領域と等しい長さだけ光線を延ばすステップ
    を含む、請求項１に記載の方法。
  6. ウェーハ上に印刷されるフィーチャを含むターゲットパターンを複数パターンに分解するためのコンピュータプログラムを有するコンピュータ読取可能媒体であって、実行時、コンピュータに、
    （ａ）結像されるフィーチャ間に必要な最小のスペースを示す影響領域を規定するステップ、
    （ｂ）前記ターゲットパターンのフィーチャに関連した頂点を選択するステップ、
    （ｃ）前記頂点に対して他のフィーチャのエッジが前記影響領域内にあるかどうか判断するステップ、および
    （ｄ）前記他のフィーチャの前記エッジが前記影響領域内にある場合、前記フィーチャを２つの多角形に分割するステップ
    を実行させる、コンピュータ読取可能媒体。
  7. 前記ターゲットパターンの各フィーチャの各頂点が分析されるように前記ステップ（ｂ）〜（ｄ）を繰り返すステップをさらに含む、請求項６に記載のコンピュータ読取可能媒体。
  8. 前記影響領域が式ｋ１λ／ＮＡによって規定され、ｋ１は単一露光においてフィーチャを印刷するための最小のｋ１であり、λは照明源に関連した波長であり、ＮＡは開口数である、請求項６に記載のコンピュータ読取可能媒体。
  9. シミュレーションプロセスまたは実際の実験的結像データのうち少なくとも１つによって前記影響領域が求められる、請求項６に記載のコンピュータ読取可能媒体。
  10. ステップ（ｃ）が、
    前記頂点から、セグメントを、前記フィーチャの１つのエッジまたは頂点のうち少なくとも１つと交差するまで延ばすステップ、および
    前記セグメントの中間部分から、前記影響領域と等しい長さだけ光線を延ばすステップ
    を含む、請求項６に記載のコンピュータ読取可能媒体。
  11. （ａ）放射感応性材料の層によって少なくとも部分的に覆われる基板を設けるステップ、
    （ｂ）結像システムを使用して、放射投影ビームを供給するステップ、
    （ｃ）マスク上のターゲットパターンを使用して、前記投影ビームにその断面内にてパターンを与えるステップ、および
    （ｄ）放射感応性材料の層のターゲット部分上に前記パターン付き放射ビームを投影するステップ
    を含むデバイス製造方法であって、
    ステップ（ｃ）において、前記マスクが、
    （ｅ）結像される前記ターゲットパターンのフィーチャ間に必要な最小のスペースを示す影響領域を規定するステップ、
    （ｆ）前記ターゲットパターンのフィーチャに関連した頂点を選択するステップ、
    （ｇ）前記頂点に対して他のフィーチャのエッジが前記影響領域内にあるかどうか判断するステップ、および
    （ｈ）前記他のフィーチャのエッジが前記影響領域内にある場合、前記フィーチャを２つの多角形に分割するステップ
    を含む方法によって形成される、デバイス製造方法。
  12. （ａ）結像されるターゲットパターンのフィーチャ間に必要な最小のスペースを示す影響領域を規定するステップ、
    （ｂ）前記ターゲットパターンのフィーチャに関連した頂点を選択するステップ、
    （ｃ）前記頂点に対して他のフィーチャのエッジが前記影響領域内にあるかどうか判断するステップ、および
    （ｄ）前記他のフィーチャのエッジが前記影響領域内にある場合、前記フィーチャを２つの多角形に分割するステップ
    を含む、フォトリソグラフィプロセスで利用されるマスクを生成するための方法。
  13. 前記ターゲットパターンの各フィーチャの各頂点が分析されるように前記ステップ（ｂ）〜（ｄ）を繰り返すステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
  14. 前記影響領域が式ｋ１λ／ＮＡによって規定され、ｋ１は単一露光においてフィーチャを印刷するための最小のｋ１であり、λは照明源に関連した波長であり、ＮＡは開口数である、請求項１２に記載の方法。
  15. シミュレーションプロセスまたは実際の実験的結像データのうち少なくとも１つによって前記影響領域が求められる、請求項１２に記載の方法。
  16. ステップ（ｃ）が、
    前記頂点から、セグメントを、前記フィーチャの１つのエッジまたは頂点のうち少なくとも１つと交差するまで延ばすステップ、および
    前記セグメントの中間部分から、前記影響領域と等しい長さだけ光線を延ばすステップ
    を含む、請求項１２に記載の方法。
  17. 請求項１に記載の方法を利用して生成されたマスク。
  18. 請求項１２に記載の方法を利用して生成されたマスク。
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