JP2008242413A

JP2008242413A - 露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ方法

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Publication number: JP2008242413A
Application number: JP2007232288A
Authority: JP
Inventors: Jae In Moon; ジェインムーン
Original assignee: Hynix Semiconductor Inc
Current assignee: SK Hynix Inc
Priority date: 2007-03-23
Filing date: 2007-09-07
Publication date: 2008-10-09
Anticipated expiration: 2027-09-07
Also published as: CN101271280B; JP4875572B2; TW200839428A; US7774738B2; TWI355557B; CN101271280A; KR100818713B1; US20080235652A1

Abstract

【課題】スカムの発生を抑制する。
【手段】ラインパターン及びパッドパターンを含む原本レイアウトを設計して、パッドパターンを抽出した後、パッドパターンのレイアウトに対して第１縮小幅に縮小された第１縮小レイアウトを得る。パッドパターンのレイアウトに対して第１縮小幅より大きい第２縮小幅に縮小された第２縮小レイアウトを得た後、第１縮小レイアウトから第２縮小レイアウトを差引してパッドパターンのレイアウトに自己整列される補助パターンのレイアウトを得る。原本レイアウトから補助パターンのレイアウトを差引して原本レイアウトに補助パターンを生成させて、補助パターンが生成されたレイアウトを半導体基板上に露光過程によって転写する露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ方法を提供する。
【選択図】図１２

Description

本発明は、マイクロリソグラフィ（micro−lithography）技術に関する。特に、露光（exposure）過程中のスカム（scum）を抑制するリソグラフィ方法に関する。

半導体素子または集積回路素子が高集積化されるにしたがって、素子の特性向上及び工程マージン（margin）確保のための方法に対して多くの努力及び研究が遂行されている。例えば、ナンド（NAND）型フラッシュ（FLASH）メモリー素子またはデ−ラム（DRAM）メモリー素子のようなメモリー半導体素子の場合、メモリー容量が大容量化されて、素子を構成するパターンのスレッシュホールド線幅（CD）が縮まっている。これによって、素子構成のために設計された回路図に応じて、ウェハー（wafer）上に実際にパターン形成する露光過程がマイクロリソグラフィ過程においてより重要となっている。

半導体素子のパターン大きさが縮まって、また新しい構造の半導体素子が開発されることによって、露光過程に解像力改善技術（Resolution Enhancement Technology）の使用が頻繁になっている。このような解像力改善技術の一つでダイポール照明系（dipole illumination）のような非対称性照明系を露光過程に取り入れている。ダイポール照明系を取り入れる場合、ライン及びスペース（line & space）の回路図をより微細に具現することができる長所を具現することができる。ラインパターンに比べて相対的に広い大きさ及び離隔間隔を持つように設計されるパッド（pad）のような大きいパターンの周辺に、不要なフォトレジスト残留物であるスカム（scum）が隋伴されることができる。

図１ないし図３は露光過程の中に隋伴されるスカム（scum）を説明するために図示した図面である。

図１を参照すれば、ライン及びスペースパターンに対する解像力改善を具現するダイポール照明系（１０）は、例えばＸ−Ｙ軸座標系でＸ軸方向に開口部（１１）が具備されたアパーチュア（aperture）構造を利用して導入することができる。この時、開口部（１１）の位置がアパーチュア構造の中心から遠く、端部に近接するほど、より極甚に変形された変形照明（modified illumination）の極限ダイポール（extreme dipole）照明系が具現されることができる。例えば、極限ダイポール照明系とともに、０.９０以上のより高い開口数（high number of aperture）のレンズ（lens）システムを利用する場合、より微細な線幅のライン及びスペースパターンのイメージ（image）がウェハー上に具現化できる。

ところが、このような極限照明系を利用してより微細な線幅のパターンを具現する時、スカムがより大きいパターン周りに隋伴される場合がある。図２に示すように、半導体素子のための回路パターンの原本レイアウト（２０）は、配線を具現するラインパターン（２１）及びこれらが離隔されたスペースを基準パターンで設定して設計されている。それにもかかわらず、配線を連結する連結構造（interconnection）のためのパッド（pad：２３）のようなラインパターン（２１）に比べて相対的に大きい線幅を持つ大きいパターン（large pattern）もまた回路を構成するのに要求される。このようなパッド（２３）の間の離隔部分（２５）の間隔もラインパターン（２１）の間の離隔間隔（２６）に比べて大きい間隔に設定される。

したがって、このような回路パターンの原本レイアウト（２０）を、図１に示すような極限ダイポール照明系を利用してウェハー上のフォトレジスト（photo resist）上に転写する場合、図３に示すようなフォトレジストパターンのレイアウト（３０）を具現化することができる。この時、ラインパターン（３１）及びパッド（３３）の形が具現されると共に、一緒にパッド（３３）の間の離隔部分（３５）に不要なフォトレジスト残留物であるスカム（３７）が不良に発生する。このようなスカム（３７）が発生した部分は、露光エネルギーが充分に提供されない部分として理解することができる。このようなスカム（３７）発生部分の周りに位置するパッド（図２の２３）及びこれらの離隔間隔に露光の光の干渉作用が発生するので、このようなスカム（３７）が発生するものと理解することができる。

フォトレジストスカム（３７）はウェハー（wafer）上の不要なパターン形成を引き起こすので、ウェハー上のパターン不良を抑制するためにスカム（３７）を抑制・防止する技術の開発が要求されている。このようなスカム（３７）を防止するため、多様な光近接効果補正（OPC：Optical Proximity Correction）や解像力改善技術（RET）の開発が要求されている。

本発明が成そうとする技術的課題は、露光工程時スカム発生を抑制することができるリソグラフィ方法を提示することである。

前記技術課題のための本発明の一観点は、ラインパターン及びパッドパターンを含む原本レイアウトを設計する段階、前記原本レイアウトから前記パッドパターンを抽出する段階、前記抽出されたパッドパターンのレイアウトに対して第１縮小幅に縮小された第１縮小レイアウトを得る段階、前記パッドパターンのレイアウトに対して前記第１縮小幅より大きい第２縮小幅に縮小された第２縮小レイアウトを得る段階、前記第１縮小レイアウトから前記第２縮小レイアウトを差引して前記パッドパターンのレイアウトに自己整列される補助パターンのレイアウトを得る段階、前記原本レイアウトから前記補助パターンのレイアウトを差引して前記原本レイアウトに補助パターンを生成させる段階、及び前記補助パターンが生成されたレイアウトを半導体基板上に露光過程によって転写する段階を含む露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ方法を提示する。

前記パッドパターンは、前記ラインパターンに比べて相対的に大きい線幅及び大きい相互離隔間隔を持つパターンに設定することができる。

前記第１縮小レイアウトは、前記パッドパターンのレイアウトに対してＸ軸及びＹ軸方向に対等な第１縮小幅にそれぞれ縮小され、または、互いに異なる第１縮小幅にそれぞれ縮小される露光過程中のスカムを抑制することができる。

前記第２縮小レイアウトは前記パッドパターンのレイアウトに対してＸ軸及びＹ軸方向の内ある一方向にほぼ前記第２縮小幅に縮小されて前記補助パターンが光散乱バー（scattering bar）形状に設定されるように誘導する事ができる。

前記第２縮小レイアウトは、前記パッドパターンのレイアウトに対してＸ軸及びＹ軸方向にほぼ前記第２縮小幅にそれぞれ縮小されて前記補助パターンが光散乱リング（ring）形状に設定されるように誘導する露光過程中のスカムを抑制する事ができる。

前記補助パターンのレイアウトを得る段階は、前記第１縮小レイアウトのデータに含まれるが前記第２縮小レイアウトのデータに含まれない演算条件でブール（Boolean）演算を遂行する段階を含む露光過程中のスカムを抑制する事ができる。

前記原本レイアウトに補助パターンを生成する段階は、前記原本レイアウトのデータに含まれるが前記補助パターンのレイアウトのデータに含まれない演算条件でブール（Boolean）演算を遂行する段階を含む露光過程中のスカムを抑制する事ができる。

前記原本レイアウトに補助パターンを生成する際に隋伴された基準のサイズまたは面積より小さな間違いパターンをサイズまたは面積を基準として抽出して取り除く段階をさらに含む露光過程中のスカムを抑制する事ができる。

前記補助パターンが生成されたレイアウトを光近接効果補正（OPC）する段階をさらに含む露光過程中のスカムを抑制する事ができる。

前記露光過程は非対称変形照明系を採用して遂行される露光過程中のスカムを抑制する事ができる。

前記露光過程はダイポール（dipole）変形照明系を採用して遂行される露光過程中のスカムを抑制する事ができる。

本発明の他の一観点はラインパターン及びパッドパターンを含む原本レイアウトを設計する段階、前記原本レイアウトから前記パッドパターンを抽出する段階、前記抽出されたパッドパターンのレイアウトに対して第１縮小幅に縮小された第１縮小レイアウトを得る段階、前記第１縮小レイアウトに対して前記第２縮小幅に縮小された第２縮小レイアウトを得る段階、前記第１縮小レイアウトから前記第２縮小レイアウトを差引して前記パッドパターンのレイアウトに自己整列される補助パターンのレイアウトを得る段階、前記原本レイアウトから前記補助パターンのレイアウトを差引して前記原本レイアウトに補助パターンを生成させる段階、及び前記補助パターンが生成されたレイアウトを半導体基板上に露光過程によって転写する段階を含む露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ方法を提示する。

前記非対称変形照明系はＸ−Ｙ座標係のＸ軸方向に開口部が配置されたアパーチュア（aperture）構造を含むＸ軸方向ダイポール照明系を含み、前記第２縮小幅は前記Ｘ軸方向に対して設定されて前記補助パターンのバー形状がＹ軸方向に延長される形状で誘導されることができる。

本発明の他の一観点は、ラインパターン及びパッドパターンを含む原本レイアウトを設計する段階、前記レイアウトを半導体基板で転写する露光過程に採用される非対称変形照明系を設定する段階、前記原本レイアウトから前記パッドパターンを抽出する段階、前記抽出されたパッドパターンのレイアウトに対して第１縮小幅に縮小された第１縮小レイアウトを得る段階、前記パッドパターンのレイアウトに対して前記第１縮小幅より大きい第２縮小幅に前記変形照明系の非対称方向に寄り掛かるある一方向に対して縮小された第２縮小レイアウトを得る段階、前記第１縮小レイアウトから前記第２縮小レイアウトを差引して前記パッドパターンのレイアウトに自己整列される光散乱バー（scattering bar）形状の補助パターンのレイアウトを得る段階、前記原本レイアウトから前記補助パターンのレイアウトを差引して前記原本レイアウトに補助パターンを生成させる段階、及び前記補助パターンが生成されたレイアウトを半導体基板上に露光過程によって転写する段階を含む露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ方法を提示する。

本発明によれば、回路パターンの原本レイアウト（original laＹout）に自己整列（self alignment）になるように補助パターンを生成して露光工程時スカムの発生を抑制することができるリソグラフィ方法を提供することができる。

上述した本発明によれば、回路原本レイアウトに自己整列される補助パターンを生成させることができて、露光過程の中に隋伴されることができるスカムをより効果的に抑制させることができる。補助パターンは原本レイアウトに自己整列されるので、補助パターンの生成による回路のレイアウトに悪影響が発生することを抑制させることができる。また、補助パターンは原本レイアウトに基づいて適用されるので、演算による自動生成が可能で補助パターン生成過程が設計ツール装備で迅速かつ容易に成り立つことができる。

さらに、ダイポール変形照明系のような非対称照明系でスカムの不良を抑制することができて、露光過程の工程效率及び安全性、工程マージン（margin）をより確保することができる。補助パターンは散乱スペース（space）形状に生成されるので、補助パターン生成後追加的なデザインルールチェック（design rule check）を省略することができ、補助パターン生成後のレイアウト検証過程がより手短になる。

本発明の実試例では、ウェハー上に転写して半導体素子を構成するための回路パターンの原本レイアウトを利用して、補助パターン（auxiliary pattern）を原本レイアウトに自分の組み立て（self assemble）になるように生成して挿入する方法を提示する。補助パターンは露光時光の干渉作用によるフォトレジストスカムの発生を抑制するために導入する。原本レイアウトに基づいて補助パターンを整列して生成するので、コンピュータ（computer）を利用した演算処理で原本レイアウトのデータ（data）に基づいて補助パターンを自動生成させることができる。この時、回路パターンレイアウトを基準として補助パターンが生成されるので、多様な形状の回路パターンを含む複雑な回路レイアウトに対して自動的に補助パターンを生成させることができる。

図４及び図５を参照して、半導体基板またはウェハー上に転写して具現しようとする回路パターンの原本レイアウト（図５の５００）を図５に示すように設計する（図４の４０１）。原本レイアウト（５００）は配線のためのラインパターン（５０１）と、このようなラインパターン（５０１）に結合されたパッドパターン（５０５）を含むパターンレイアウトとすることができる。

この時、ラインパターン（５０１）及びラインパターン（５０１）の間の離隔間隔は回路の原本レイアウト（５００）を設計する基準デザインルール（design rule）を反映するように設計する。また、パッドパターン（５０５）はこのようなラインパターン（５０１）に比べて大きいサイズを持つパターンを反映することができる。ラインパターン（５０１）の間の第１離隔間隔（５１１）はパッドパターン（５０５）の間の第２離隔間隔（５１２）に比べてより小さな離隔間隔に設計することができる。ラインパターン（５０１）は配線ラインのためのパターンレイアウトであることができるし、パッドパターン（５０５）は電気的連結のためのパッドや蓄電器（capacitor）の電極やラインパターン（５０１）に比べて大きい他の配線ラインのためのパターンとすることができる。

原本レイアウト（５００）はフォトマスク（photo mask）上に具現され、ウェハー上に転写される際に利用される露光過程を考慮して設計することができる。例えば、露光過程で図１に示すようなダイポール照明系を取り入れる場合、非対称性変形照明系の方向性を考慮して、ラインパターン（５０１）の延長方向を設定することができる。例えば、図１の場合と同様に、Ｘ軸方向に開口部（図１の１１）が位置する場合、より微細なパターンの精巧な転写のため、Ｙ軸方向にラインパターン（５０１）が延長されるように配置することができる。

図６を参照して、原本レイアウト（図５の５００）からパッドパターン（６０５）のレイアウト（６００）を抽出する（図４の４０２）。このようなデータ抽出は、回路図の設計に使われる設計装備やコンピュータ演算処理を利用したデータ（data）処理によって行うことができる。

図７を参照すれば、抽出されたパッドパターン（図６の６０５）のレイアウト（図６の６００）に対して第１縮小幅に縮小された第１縮小レイアウト（７００）を得る（図４の４０３）。この時、第１縮小幅はＸ軸方向及びＹ軸方向に一定数値に設定されることができる。このような第１縮小幅は生成される補助パターンの光散乱（scattering）作用を考慮してその幅を設定することができる。第１縮小幅はＸ軸及びＹ軸方向に互いに異なるように設定することができるが、互いに等しい数値で数nmから数十nm程度に設定することができる。これによって、第１縮小レイアウト（７００）はパッドパターン（図６の６０５）の形状に対して縮小された形状を持つパターン（７０５）で構成されるようになる。

図８を参照して、抽出されたパッドパターンのレイアウト（図６の６００）に対して、第２縮小幅に縮小された第２縮小レイアウト（８００）を得る（図４の４０４）。この時、第２縮小幅は第１縮小幅より大きい縮小幅を持つように設定されることができる。例えば、第２縮小幅は第１縮小幅＋αの数値に設定されることができる。この時、αは補助パターンの線幅に基づいて設定されることができる。αは補助パターンの光散乱（scattering）作用を考慮して数nmから数十nm程度に設定することができる。

一方、第２縮小幅はＸ軸方向及びＹ軸方向に対して設定することができるが、場合によって、Ｘ軸方向に対してのみ設定し、Ｙ軸方向に対しては０の縮小幅を持つように設定することができる。このような第２縮小幅の決定は、露光過程に導入する照明系の方向性に基づいて設定することができる。

図１に示すようにＸ軸方向のダイポール照明系のような非対称性変形照明系を取り入れる場合、Ｙ軸方向に延長されたラインパターン（５０１）に対するＸ軸方向の解像力が強化されるようになる。これに比べてＹ軸方向のパターンに対する解像力は実質的に少し低下される。したがって、Ｘ軸方向でのパッドパターン（５０５）の間部分（８０７）に対してスカムの発生確率がより高くなって、Ｙ軸方向でのパッドパターン（５０５）の間部分（８０８）に対してはスカムの発生確率が相対的に低くなる。これを考慮する場合、Ｙ軸方向に対して散乱（scattering）作用する光散乱補助パターンの生成をなくすことができる。

非対称性変形照明系の方向性に基づいて、補助パターンの生成が方向性を持つようにすることができる。すなわち、図１に示すようなＸ軸方向ダイポール照明系の場合、Ｘ軸方向だけで選択的に第２縮小幅が設定される。それにもかかわらず、４極性（quadru pole）照明系のような対称性変形照明系やコンベンショナル（conventional）照明系の場合、第２縮小幅はＸ軸方向及びＹ軸方向のいずれに対しても設定することができる。

一方、パッドパターンのレイアウト（６００）から抽出される場合を考慮する時、第２縮小幅は第１縮小幅＋αの数値に設定することができるが、第２縮小レイアウト（８００）は図７に示した第１縮小レイアウト（７００）から直接的に抽出される。例えば、第１縮小レイアウト（７００）に対してα程度に設定される第３縮小幅を設定して、第１縮小レイアウト（７００）を縮めて第２縮小レイアウト（８００）を抽出することができる。このような場合、抽出された第２縮小レイアウト（８００）は、パッドパターンのレイアウト（６００）に対して第１縮小幅＋α程度縮小されたレイアウトとなる。

図９を参照して、第１縮小レイアウト（図７の７００）から第２縮小レイアウト（図８の８００）を差引して補助パターン（９０５）のレイアウト（９００）を抽出する（図４の４０５）。このような補助パターンレイアウト（９００）の抽出はブール演算（Boolean operation）を利用したコンピュータによるデータ（data）演算により行うことができる。例えば、第１縮小レイアウト（７００）だが第２縮小レイアウト（８００）ではない条件でブール演算を遂行して補助パターンレイアウト（９００）に対するデータを得ることができる。

図９において第２縮小幅はＸ軸方向だけに反映した結果による補助パターンレイアウト（９００）を示しているので、補助パターン（９０５）はＹ軸方向に延長されるバー（bar）形状のレイアウトを持つ。第２縮小幅がＸ軸及びＹ軸の二つの方向のいずれに対しても設定された場合、Ｘ軸方向に延長される他のバー形状が補助パターン（９０５）につながるようになるので、四角のリング（ring）形状で補助パターンのレイアウトが生成されるようになる。

図１０を参照して、原本レイアウト（図５の５００）から補助パターンのレイアウト（図９の９００）を差引して補助パターン（９１５）を生成する（図４の４０６）。補助パターン（９１５）は、原本レイアウト（５００）のパッドパターン（図５の５０５）内に位置するスペース（space）に生成される。補助パターン（９１５）が生成されたパッドパターン（５１５）は、内部に散乱バー（bar）を実質的に具備する形状を持つようになる。

一方、原本レイアウト（５００）から補助パターンのレイアウト（９００）を差引する過程は、コンピュータのブール演算を利用したデータ（data）演算により行うことができる。例えば、原本レイアウト（５００）だが補助パターンのレイアウト（９００）ではない条件でブール演算を遂行して、補助パターン（９１５）が生成されたレイアウト（５５０）に対するデータを得ることができる。

補助パターン（９１５）の生成過程において、実質的に補助パターン（９１５）に作用することができない程度の小さなスペースに間違いパターン（９１７）が発生することがある。このような間違いパターン（９１７）を取り除く間違い除去処理を施すことによって、図１１に示すように、間違いパターン（９１７）が除去された補助パターン（９１５）を具備した回路レイアウト（５５５）を得ることができる。このような間違いパターン（９１７）は、図１０に示すように、得られたレイアウト（５５０）データで決まったサイズより小さなサイズを持つ、又は、一定の面積より小さな面積を持つパターンを間違いパターン（９１７）として取り除くように演算処理することで、図１０のレイアウト（５５０）から除去することができる。

図１２を参照して、補助パターン（図１１の９１５）が生成されたレイアウト（図１１の５５５）に対して光近接効果補正（OPC）を遂行して、光近接効果補正されたレイアウト（５５６）を得る（図４の４０７）。光近接効果補正は実際露光過程で発生される光近接効果を考慮して、より正確なパターン形象が半導体基板上に転写されるように誘導するために遂行される。光近接効果補正されたレイアウト（５５６）を透明な石英マスク基板上にマスクパターンで転写してフォトマスクを形成し、フォトマスクを利用した露光過程を遂行して半導体基板上にレイアウト（５５６）を転写する（図４の４０８）。これによって、半導体基板上にはスカムの発生が抑制されたフォトレジストパターンが具現される。この時、フォトマスクはハーフトーン（halftone）マスク構造や、バイナリー（binaryy）マスク構造または位相反転（phase shift）マスク構造などに形成することができる。

図１３ないし図１７は本発明の実試例によるリソグラフィ方法のスカムの抑制効果を説明するために示す図面である。

図１３を参照すれば、図１２に示した光近接効果補正されたレイアウト（５５６）に対するシミュレーション映像（image：図１３の５５７）を図１３に示すように得ることができる。露光過程で図１に示すようなダイポール照明系を採用する場合を考慮して、光近接効果補正されたレイアウト（５５６）に対するシミュレーション映像を得ている。図１３のシミュレーション映像（５５７）の結果は補助パターン（図１１の９１５）の導入によってスカムが非常に効果的に抑制されることを立証している。

図１２に示した光近接効果補正（OPC）されたレイアウト（５５６）に対するシミュレーションから空間像（aerial image：図１４の５５８）が図１４に示すように得られる。この時、補助パターン（図１１の９１５）が導入されない場合にスカムが発生する部分である地点（A）において、スカムが実質的に発生していない。図１５を参照すると、図５に示した原本レイアウト（５００）に対して補助パターンの導入なしに光近接効果補正（OPC）を遂行した後、光近接効果補正（OPC）したレイアウトに対してシミュレーションして得た空間像（図１５の５０）の場合、同じ観測地点（図１５のB）にスカム（５１）が発生している。

図１４の観測地点（A）に対して測定した図１６の位置による露光強度グラフ結果と、図１５の観測地点（B）に対して測定した図１７の位置による露光強度グラフ結果を比べると、図１４及び図１５の空間像（５５８及び５０）と同様の結果を観測することができる。図１７のグラフの場合、スカム（図１５の５１）を引き起こす露光強度の低下（図１７の１７０）が観測されたが、図１６のグラフの場合、露光強度の低下が緩和されている地点（１６０）が観測された。図１６での露光強度低下地点（１６０）の強度は、実際フォトレジストが露光される強度、例えば、０.５強度基準ラインに比べて高い強度となっている。したがって、スカム（図１５の５１）の発生が充分に抑制されるようになることが分かる。

図１８は、本発明の実施例による補助パターンの変形例を説明するために概略的に図示した図面である。

図１８を参照すると、図５から図８を参照して説明したように、抽出されたパッドパターンのレイアウト（図６の６００）に対して、Ｘ軸及びＹ軸方向に対して第２縮小幅に縮小された第３縮小レイアウト（８９０）を得た後、第１縮小レイアウト（図７の７００）に対して差引して補助パターンのレイアウトを得て、原本レイアウト（図５の５００）に対して差引することで、リング形状の補助パターン（図１８の５９９）をラインパターン（５９１）に繋がれたパッドパターン（５９５）内に生成させることができる。このような場合、Ｘ軸及びＹ軸方向に第２縮小することで、リング形状の補助パターン（５９９）を生成させることができる。リング形状のこのような補助パターン（５９９）を生成する場合、コンベンショナル照明系のような対称性照明系や、クォドルポル照明系のような対称性変形照明系を採用する露光過程に本発明の実施例は有用に適用されることができる。

以上、本発明を具体的な実施例を通じて詳しく説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の実施例は本技術分野において平均的な知識を持った者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。また、本発明は、本発明の技術的思想内で当分野の通常の知識を有する者によってその変形や改良が可能なものである。

露光過程の中に隋伴されるスカム（scum）を説明するために図示した図面である。露光過程の中に隋伴されるスカム（scum）を説明するために図示した図面である。露光過程の中に隋伴されるスカム（scum）を説明するために図示した図面である。本発明の実試例による露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ（lithography）方法を説明するために概略的に図示した工程の流れ図である。本発明の実試例による露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ（lithography）方法を説明するために概略的に図示したレイアウト（laＹout）図面である。本発明の実試例による露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ（lithography）方法を説明するために概略的に図示したレイアウト（laＹout）図面である。本発明の実試例による露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ（lithography）方法を説明するために概略的に図示したレイアウト（laＹout）図面である。本発明の実試例による露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ（lithography）方法を説明するために概略的に図示したレイアウト（laＹout）図面である。本発明の実試例による露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ（lithography）方法を説明するために概略的に図示したレイアウト（laＹout）図面である。本発明の実試例による露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ（lithography）方法を説明するために概略的に図示したレイアウト（laＹout）図面である。本発明の実試例による露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ（lithography）方法を説明するために概略的に図示したレイアウト（laＹout）図面である。本発明の実試例による露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ（lithography）方法を説明するために概略的に図示したレイアウト（laＹout）図面である。本発明の実試例によるリソグラフィ方法のスカム抑制効果を説明するために示す図面である。本発明の実試例によるリソグラフィ方法のスカム抑制効果を説明するために示す図面である。本発明の実試例によるリソグラフィ方法のスカム抑制効果を説明するために示す図面である。本発明の実試例によるリソグラフィ方法のスカム抑制効果を説明するために示す図面である。本発明の実試例によるリソグラフィ方法のスカム抑制効果を説明するために示す図面である。本発明の実試例による補助パターンの変形例を説明するために概略的に図示したレイアウト図面である。

符号の説明

５０１ラインパターン、５００原本レイアウト、５０５パッドパターン、５１１第１離隔間隔、５１２第２離隔間隔、９１５補助パターン、５５６レイアウト。

Claims

ラインパターン及びパッドパターンを含む原本レイアウトを設計する段階、
前記原本レイアウトから前記パッドパターンを抽出する段階、
前記抽出されたパッドパターンのレイアウトに対して第１縮小幅に縮小された第１縮小レイアウトを得る段階、
前記パッドパターンのレイアウトに対して前記第１縮小幅より大きい第２縮小幅に縮小された第２縮小レイアウトを得る段階、
前記第１縮小レイアウトから前記第２縮小レイアウトを差引して前記パッドパターンのレイアウトに自己整列される補助パターンのレイアウトを得る段階、
前記原本レイアウトから前記補助パターンのレイアウトを差引して前記原本レイアウトに補助パターンを生成させる段階、及び
前記補助パターンが生成されたレイアウトを半導体基板上に露光過程によって転写する段階を含む露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ方法。
請求項１に記載のリソグラフィ方法において、
前記パッドパターンは前記ラインパターンに比べて相対的に大きい線幅及び大きい相互離隔間隔を持つパターンに設定される露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ方法。
請求項１に記載のリソグラフィ方法において、
前記第１縮小レイアウトは、
前記パッドパターンのレイアウトに対してＸ軸及びＹ軸方向に対等な第１縮小幅にそれぞれ縮小される、または、互いに異なる第１縮小幅にそれぞれ縮小される露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ方法。
請求項１に記載のリソグラフィ方法において、
前記第２縮小レイアウトは、
前記パッドパターンのレイアウトに対してＸ軸及びＹ軸方向の内ある一方向にほぼ前記第２縮小幅に縮小されて前記補助パターンが光散乱バー（scattering bar）形状に設定されるように誘導する露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ方法。
請求項１に記載のリソグラフィ方法において、
前記第２縮小レイアウトは、
前記パッドパターンのレイアウトに対してＸ軸及びＹ軸方向にほぼ前記第２縮小幅にそれぞれ縮小されて前記補助パターンが光散乱リング（ring）形状に設定されるように誘導する露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ方法。
請求項１に記載のリソグラフィ方法において、
前記補助パターンのレイアウトを得る段階は、
前記第１縮小レイアウトのデータに含まれるが前記第２縮小レイアウトのデータに含まれない演算条件でブール（Boolean）演算を遂行する段階を含む露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ方法。
請求項１に記載のリソグラフィ方法において、
前記原本レイアウトに補助パターンを生成する段階は、
前記原本レイアウトのデータに含まれるが前記補助パターンのレイアウトのデータに含まれない演算条件でブール（Boolean）演算を遂行する段階を含む露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ方法。
請求項１に記載のリソグラフィ方法において、
前記原本レイアウトに補助パターンを生成する際に隋伴された基準のサイズまたは面積より小さな間違いパターンを、サイズまたは面積を基準として抽出して取り除く段階をさらに含む露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ方法。
請求項１に記載のリソグラフィ方法において、
前記補助パターンが生成されたレイアウトを光近接効果補正（OPC）する段階をさらに含む露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ方法。
請求項１に記載のリソグラフィ方法において、
前記露光過程は、非対称変形照明系を採用して遂行される露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ方法。
請求項１に記載のリソグラフィ方法において、
前記露光過程は、ダイポール（dipole）変形照明系を採用して遂行される露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ方法。
ラインパターン及びパッドパターンを含む原本レイアウトを設計する段階、
前記原本レイアウトから前記パッドパターンを抽出する段階、
前記抽出されたパッドパターンのレイアウトに対して第１縮小幅に縮小された第１縮小レイアウトを得る段階、
前記第１縮小レイアウトに対して前記第２縮小幅に縮小された第２縮小レイアウトを得る段階、
前記第１縮小レイアウトから前記第２縮小レイアウトを差引して前記パッドパターンのレイアウトに自己整列される補助パターンのレイアウトを得る段階、
前記原本レイアウトから前記補助パターンのレイアウトを差引して前記原本レイアウトに補助パターンを生成させる段階、及び
前記補助パターンが生成されたレイアウトを半導体基板上に露光過程によって転写する段階を含む露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ方法。
ラインパターン及びパッドパターンを含む原本レイアウトを設計する段階、
前記レイアウトを半導体基板で転写する露光過程に採用される非対称変形照明系を設定する段階、
前記原本レイアウトから前記パッドパターンを抽出する段階、
前記抽出されたパッドパターンのレイアウトに対して第１縮小幅に縮小された第１縮小レイアウトを得る段階、
前記パッドパターンのレイアウトに対して前記第１縮小幅より大きい第２縮小幅に前記変形照明系の非対称方向に寄り掛かるある一方向に対して縮小された第２縮小レイアウトを得る段階、
前記第１縮小レイアウトから前記第２縮小レイアウトを差引して前記パッドパターンのレイアウトに自己整列される光散乱バー（scattering bar）形状の補助パターンのレイアウトを得る段階、
前記原本レイアウトから前記補助パターンのレイアウトを差引して前記原本レイアウトに補助パターンを生成させる段階、及び
前記補助パターンが生成されたレイアウトを半導体基板上に露光過程によって転写する段階を含む露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ方法。
請求項１３に記載のリソグラフィ方法において、
前記パッドパターンは、前記ラインパターンに比べて相対的に大きい線幅及び大きい相互離隔間隔を持つパターンに設定される露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ方法。
請求項１３に記載のリソグラフィ方法において、
前記非対称変形照明系は、
Ｘ−Ｙ座標係のＸ軸方向に開口部が配置されたアパーチュア（aperture）構造を含むＸ軸方向ダイポール照明系を含み、
前記第２縮小幅は前記Ｘ軸方向に対して設定されて前記補助パターンのバー形状がＹ軸方向に延長される形状で誘導される露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ方法。
請求項１３に記載のリソグラフィ方法において、
前記第１縮小レイアウトは、
前記パッドパターンのレイアウトに対してＸ軸及びＹ軸方向に対等な第１縮小幅にそれぞれ縮小され、または、互いに異なる第１縮小幅にそれぞれ縮小される露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ方法。
請求項１３に記載のリソグラフィ方法において、
前記補助パターンのレイアウトを得る段階は、
前記第１縮小レイアウトのデータに含まれるが前記第２縮小レイアウトのデータに含まれない演算条件でブール（Boolean）演算を遂行する段階を含む露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ方法。
請求項１３に記載のリソグラフィ方法において、
前記原本レイアウトに補助パターンを生成する段階は、
前記原本レイアウトのデータに含まれるが前記補助パターンのレイアウトのデータに含まれない演算条件でブール（Boolean）演算を遂行する段階を含む露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ方法。
請求項１３に記載のリソグラフィ方法において、
前記補助パターンが生成されたレイアウトを光近接効果補正（OPC）する段階をさらに含む露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ方法。
ラインパターン及びパッドパターンを含む原本レイアウトを設計する段階、
前記レイアウトを半導体基板で転写する露光過程に採用される非対称変形照明系を設定する段階、
前記原本レイアウトから前記パッドパターンを抽出する段階、
前記抽出されたパッドパターンのレイアウトに対して第１縮小幅に縮小された第１縮小レイアウトを得る段階、
前記第１縮小レイアウトに対して前記変形照明系の非対称方向に寄り掛かるある一方向に対して第２縮小幅で縮小された第２縮小レイアウトを得る段階、
前記第１縮小レイアウトから前記第２縮小レイアウトを差引して前記パッドパターンのレイアウトに自己整列される光散乱バー（scattering bar）形状の補助パターンのレイアウトを得る段階、
前記原本レイアウトから前記補助パターンのレイアウトを差引して前記原本レイアウトに補助パターンを生成させる段階、及び
前記補助パターンが生成されたレイアウトを半導体基板上に露光過程によって転写する段階を含む露光過程中のスカムを抑制するリソグラフィ方法。