JP2011514655A - リソグラフィ作業のためのスペーサ二重パターン形成 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
F=kl*(λ/NA)
ここで、Fは、最小特徴部サイズであり、klは、工程に関連するファクタの係数であり、λは、用いられる光の波長であり、NAは、ウェーハから見たレンズの開口数である。現在利用可能な露光ツールを用いると、klは0.25に限定される(単一の露光に対して)。248nmから193nmの波長を有する深紫外(DUV)光を用いたリソグラフィ工程では、約50nmの最小特徴部サイズを得ることができる。それに応じて従来の光学リソグラフィ技術の解像度限界は、サブ波長又は低klの臨界IC特徴部幾何学形状寸法によって次第に打破されている。
15 ハードマスク層
20 パターン形成される実際の層
100 工程の最初の部分
Claims (24)
- 半導体デバイスの製作中にレイアウト要素をパターン形成する方法であって、
レイアウト要素の臨界特徴部を1回の露光を用いて形成する初期パターンを形成するために、第1の材料の層を堆積させて該層にパターン形成する段階と、
基板上の前記第1のパターンの上にスペーサ材料を堆積させ、該スペーサ材料が、該第1のパターンに隣接しては残るが、該基板の他の区域から除去されるように該スペーサ材料をエッチングする段階と、
前記スペーサ材料をスペーサパターン内に残置しながら前記基板から前記初期パターンを除去する段階と、
前記スペーサパターンを最終材料で補充する段階と、
前記レイアウト要素の寸法を超える前記最終材料の部分を除去するために前記補充されたパターンを整える段階と、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記補充されたパターンを整えた後に残っているスペーサ材料を除去する段階を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記初期パターンを判断する段階、
を更に含み、
前記初期パターンを判断する段階は、
第1及び第2のレイアウト要素を選択する段階と、
サイズ変更された第1の要素の外形のデータ表現を定める段階と、
前記初期パターンのデータ表現に到達するために、前記第1の要素の前記外形の前記データ表現を前記第2の要素のデータ表現と組み合わせる段階と、
を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記第1の要素の前記外形の前記データ表現を前記第2の要素の前記データ表現と組み合わせる段階は、該第1の要素の該外形の該データ表現と該第2の要素の該データ表現との論理ORを取る段階を含むことを特徴とする請求項3に記載の方法。
- サイズ変更された第1の要素の外形のデータ表現を定める段階は、前記第1のレイアウト要素をサイズ変更する段階と、該サイズ変更されたデータ要素の外形を選択する段階と、該外形のデータ表現を定める段階とを含むことを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 前記第1のレイアウト要素をサイズ変更する段階は、各寸法においてスペーサ幅2つ分だけ該第1のレイアウト要素をサイズ変更する段階を含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記初期パターンを判断する段階、
を更に含み、
前記初期パターンを判断する段階は、
第1及び第2のレイアウト要素を選択する段階と、
前記第1のレイアウト要素をサイズ変更し、該サイズ変更された第1の要素のデータ表現を定める段階と、
前記サイズ変更された第1の要素の前記データ表現を前記第2の要素のデータ表現と組み合わせる段階と、
前記初期パターンの表現に到達するために、前記第1の要素のデータ表現を前記サイズ変更された第1の要素のデータ表現と前記第2の要素のデータ表現との前記組合せと組み合わせる段階と、
を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記第1の要素の外形の前記データ表現を前記第2の要素の前記データ表現と組み合わせる段階は、該第1の要素の該外形の該データ表現と該第2の要素の該データ表現との論理ORを取る段階を含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記第1の要素のデータ表現を前記サイズ変更された第1の要素のデータ表現と前記第2の要素のデータ表現との前記組合せと組み合わせる段階は、該第1の要素のデータ表現と、該サイズ変更された第1の要素のデータ表現と該第2の要素のデータ表現との該組合せとの論理AND−NOTを取る段階を含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記スペーサパターンは、前記レイアウト要素自体ではなく該要素間の空所を定めるのに用いられることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 複数の層を有する半導体デバイスであって、
層が、スペーサ二重パターン形成工程によって形成された一連の要素を含み、
その方法は、
レイアウト要素の臨界特徴部を1回の露光を用いて形成する初期パターンを形成するために、第1の材料の層を堆積させて該層にパターン形成する段階と、
基板上の前記第1のパターンの上にスペーサ材料を堆積させ、該スペーサ材料が、該第1のパターンに隣接しては残るが、該基板の他の区域から除去されるように該スペーサ材料をエッチングする段階と、
前記スペーサ材料をスペーサパターン内に残置しながら前記基板から前記初期パターンを除去する段階と、
前記スペーサパターンを最終材料で補充する段階と、
前記レイアウト要素の寸法を超える前記最終材料の部分を除去するために前記補充されたパターンを整える段階と、
を含む、
ことを特徴とする半導体デバイス。 - 前記レイアウト要素は、2つのマスク層のみを用いて形成されることを特徴とする請求項11に記載の半導体デバイス。
- 前記方法は、前記初期パターンを判断する段階を更に含み、
前記初期パターンを判断する前記工程は、
第1及び第2のレイアウト要素を選択する段階と、
サイズ変更された第1の要素の外形のデータ表現を定める段階と、
前記初期パターンのデータ表現に到達するために、前記第1の要素の前記外形の前記データ表現を前記第2の要素のデータ表現と組み合わせる段階と、
を含む、
ことを特徴とする請求項11に記載の半導体デバイス。 - 前記第1の要素の前記外形の前記データ表現を前記第2の要素の前記データ表現と組み合わせる段階は、該第1の要素の該外形の該データ表現と該第2の要素の該データ表現との論理ORを取る段階を含むことを特徴とする請求項13に記載の半導体デバイス。
- サイズ変更された第1の要素の外形のデータ表現を定める段階は、前記第1のレイアウト要素をサイズ変更する段階と、該サイズ変更されたデータ要素の外形を選択する段階と、該外形のデータ表現を定める段階とを含むことを特徴とする請求項13に記載の半導体デバイス。
- 前記第1のレイアウト要素をサイズ変更する段階は、各寸法においてスペーサ幅2つ分だけ該第1のレイアウト要素をサイズ変更する段階を含むことを特徴とする請求項15に記載の半導体デバイス。
- 前記方法は、前記初期パターンを判断する段階を更に含み、該初期パターンを判断する該工程は、
第1及び第2のレイアウト要素を選択する段階と、
前記第1のレイアウト要素をサイズ変更し、該サイズ変更された第1の要素のデータ表現を定める段階と、
前記サイズ変更された第1の要素の前記データ表現を前記第2の要素のデータ表現と組み合わせる段階と、
前記初期パターンの表現に到達するために、前記第1の要素のデータ表現を前記サイズ変更された第1の要素のデータ表現と前記第2の要素のデータ表現との前記組合せと組み合わせる段階と、
を含む、
ことを特徴とする請求項11に記載の半導体デバイス。 - 集積回路のためのレイアウトファイルを発生させる方法であって、
回路に対する第1及び第2のレイアウト要素を選択する段階と、
サイズ変更された第1の要素の外形のデータ表現を定める段階と、
初期パターンのデータ表現に到達するために、前記第1の要素の前記外形の前記データ表現を前記第2の要素のデータ表現と組み合わせる段階と、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記第1の要素の前記外形の前記データ表現を前記第2の要素の前記データ表現と組み合わせる段階は、該第1の要素の該外形の該データ表現と該第2の要素の該データ表現との論理ORを取る段階を含むことを特徴とする請求項18に記載の方法。
- サイズ変更された第1の要素の外形のデータ表現を定める段階は、前記第1のレイアウト要素をサイズ変更する段階と、該サイズ変更されたデータ要素の外形を選択する段階と、該外形のデータ表現を定める段階とを含むことを特徴とする請求項18に記載の方法。
- パターンを基板上に結像するのに用いられるフォトマスクを作成するためのデータセットを生成する方法であって、
第1及び第2のレイアウト要素を選択する段階と、
前記第1のレイアウト要素をサイズ変更し、該サイズ変更された第1の要素のデータ表現を定める段階と、
前記サイズ変更された第1の要素の前記データ表現を前記第2の要素のデータ表現と組み合わせる段階と、
初期パターンの表現に到達するために、前記第1の要素のデータ表現を前記サイズ変更された第1の要素のデータ表現と前記第2の要素のデータ表現との前記組合せと組み合わせる段階と、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記第1の要素の前記外形の前記データ表現を前記第2の要素の前記データ表現と組み合わせる段階は、該第1の要素の該外形の該データ表現と該第2の要素の該データ表現との論理ORを取る段階を含むことを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 前記第1の要素のデータ表現を前記サイズ変更された第1の要素のデータ表現と前記第2の要素のデータ表現との前記組合せと組み合わせる段階は、該第1の要素のデータ表現と、該サイズ変更された第1の要素のデータ表現と該第2の要素のデータ表現との該組合せとの論理AND−NOTを取る段階を含むことを特徴とする請求項18に記載の方法。
- コンピュータ使用可能媒体上に具現化されたコンピュータプログラム製品によって実行されることを特徴とする請求項18に記載の方法。
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