JP2013516070A - 複数の露光経路を利用して荷電粒子ビームリソグラフィを用いてパターンをフラクチャリングするための方法およびシステム - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、1)2009年12月26日に出願された「Method and System for Fracturing a Pattern Using Charged Particle Beam Lithography With Multiple Exposure Passes Having Different Dosages」と題された米国特許出願番号第12/647452号、2)2009年12月26日に出願された「Method and System For Fracturing a Pattern Using Charged Particle Beam Lithography With Multiple Exposure Passes Which Expose Different Surface Area」と題された米国特許出願番号第12/647453号、および3) 2009年12月26日に出願された「Method and System For Fracturing a Pattern Using Charged Particle Beam Lithography With Multiple Exposure Passes」と題された米国特許出願番号第12/647454号に基づく優先権を主張し、それらのすべては、すべての目的のために、参照によりここに引用される。
露光経路の全てに用いるベース線量レベルの合計は標準線量とは異なる。
図3A〜図3Cは多角形パターンをフラクチャリングする2つの既知の方法を示す。図3Aは表面への形成が所望される多角形パターン302を示す。図3Bは重複しないまたは互いに別個のショットを用いてこのパターンを形成する従来の方法を示す。ショット輪郭310、ショット輪郭312、およびショット輪郭314は互いに別個である。さらに、これらのショット輪郭に関連する3つのショットは全て、近接効果補正の前では、所望の標準線量を用いる。図3Bに示す従来の方法を用いる利点は、レジスト応答が容易に予測できることである。また、図3Bに示すショットは、ショットバイショット原理を利用した線量の割り当てをしないが、そのベース線量が標準線量に設定された荷電粒子ビームシステムを利用して露光され得る。図3Cは重複ショットを用いてレジスト被覆面にパターン302を形成する代替的な方法を示す。この方法は2009年5月27日に出願された「Method And System For Design Of A Reticle To Be Manufactured Using Variable Shaped Beam Lithography」と題された米国特許出願番号第12/473265号に開示されている。図3Cでは、ショット輪郭が重複しない制限が除外され、ショット320とショット322とが重複している。図3Cの例では、ショット輪郭が重複し、図3Bに示す3つのショットと比較して、2つのショットのみでパターン302を形成できる。ただし、図3Cでは、重複ショットによるレジスト応答が、図3Bに示す例のように容易には予測できない。特に、内角324、326、328および330は、領域332が大きい線量を受けるため、過度に丸く記録されることがある。荷電粒子ビームシミュレーションを用いて、レジストが記録するパターン332を決定できる。一実施形態では、荷電粒子ビームシミュレーションを用いて、二次元(XおよびY)グリッド内のグリッド位置ごとの線量を計算できる。これにより、線量マップと呼ばれるグリッドごとに計算した線量を作成できる。荷電粒子ビームシミュレーションの結果により、ショット320およびショット322ごとに異常線量の使用が示され得る。
ショット702は標準線量の0.40倍。
ショット704は標準線量の0.28倍。
Claims (73)
- 荷電粒子ビームリソグラフィのためのフラクチャリングもしくはマスクデータ作成、または近接効果補正のための方法であって、
複数の露光経路の少なくとも2つのベース線量レベルが互いに異なるように、前記露光経路の各々ごとに前記ベース線量レベルを設定することと、
前記露光経路の各々ごとに複数のショットを決定することと、を含む、方法。 - 前記露光経路ごとの前記複数のショットのうちのいくつかのショットは、割り当てられていないショット線量を有している、請求項1に記載の方法。
- 前記露光経路ごとの前記複数のショットのうちのいくつかのショットは、割り当てられたショット線量を有している、請求項1に記載の方法。
- 前記露光経路ごとの前記割り当てられたショット線量は、前記ベース線量の複数の一部として表される、請求項3に記載の方法。
- 前記割り当てられたショット線量の1つは17線量レベル未満である、請求項3に記載の方法。
- 前記露光経路の全てに用いる前記ベース線量レベルの合計は標準線量と等しい、請求項1に記載の方法。
- 前記複数の露光経路の少なくとも1つに用いる、前記複数のショットのサブセットのうちのいくつかのショットによるショット輪郭は互いに重複している、請求項1に記載の方法。
- 前記複数の露光経路のうちの1つの露光経路に用いる前記複数のショットによるショット輪郭は互いに異なっている、請求項1に記載の方法。
- 前記決定ステップは荷電粒子ビームシミュレーションを用いることを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記荷電粒子ビームシミュレーションは、前方散乱、後方散乱、レジスト拡散、クーロン効果、エッチング、フォギング、ローディング、およびレジスト帯電からなる群の少なくとも1つを含む、請求項9に記載の方法。
- 荷電粒子ビームリソグラフィのためのフラクチャリングもしくはマスクデータ作成、または近接効果補正のための方法であって、
複数の露光経路の各々ごとに複数のショットを決定することを含み、前記露光経路の1つに用いる前記複数のショットによるショット輪郭の集合は、異なる露光経路に用いる前記複数のショットによるショット輪郭の集合とは異なっている、方法。 - 前記露光経路ごとの前記複数のショットのうちのいくつかのショットは、割り当てられていないショット線量を有している、請求項11に記載の方法。
- 前記露光経路ごとの前記複数のショットのうちのいくつかのショットは、割り当てられたショット線量を有している、請求項11に記載の方法。
- 前記露光経路ごとの前記割り当てられたショット線量は、前記ベース線量の複数の一部として表される、請求項13に記載の方法。
- 前記割り当てられたショット線量の1つは17線量レベル未満である、請求項13に記載の方法。
- 前記複数の露光経路の少なくとも1つに用いる、前記複数のショットのサブセットのうちのいくつかのショットは互いに重複している、請求項11に記載の方法。
- 前記複数の露光経路のうちの1つの露光経路に用いる前記複数のショットによるショット輪郭は互いに異なっている、請求項11に記載の方法。
- 前記決定ステップは荷電粒子ビームシミュレーションを用いることを含む、請求項11に記載の方法。
- 前記荷電粒子ビームシミュレーションは、前方散乱、後方散乱、レジスト拡散、クーロン効果、エッチング、フォギング、ローディング、およびレジスト帯電からなる群の少なくとも1つを含む、請求項17に記載の方法。
- 荷電粒子ビームリソグラフィのためのフラクチャリングもしくはマスクデータ作成、または近接効果補正のための方法であって、
複数の露光経路の各々ごとのベース線量レベルを設定することと、
前記露光経路ごとに設定された線量を用いて、前記露光経路ごとに複数のショットを決定することと、を含み、前記露光経路の全てに用いる前記ベース線量レベルの合計は標準線量とは異なっている、方法。 - 前記露光経路ごとの前記複数のショットのうちのいくつかのショットは、割り当てられていないショット線量を有している、請求項20に記載の方法。
- 前記露光経路ごとの前記複数のショットのうちのいくつかのショットは、割り当てられたショット線量を有している、請求項20に記載の方法。
- 前記露光経路ごとの前記割り当てられたショット線量は、前記ベース線量の複数の一部として表される、請求項22に記載の方法。
- 前記割り当てられたショット線量の1つは17線量レベル未満である、請求項22に記載の方法。
- 前記複数の露光経路の少なくとも1つに用いる、前記複数のショットのサブセットのうちのいくつかのショットによるショット輪郭は互いに重複している、請求項20に記載の方法。
- 前記複数の露光経路のうちの1つの露光経路に用いる前記複数のショットによるショット輪郭は互いに異なっている、請求項20に記載の方法。
- 前記決定ステップは荷電粒子ビームシミュレーションを用いることを含む、請求項20に記載の方法。
- 前記荷電粒子ビームシミュレーションは、前方散乱、後方散乱、レジスト拡散、クーロン効果、エッチング、フォギング、ローディング、およびレジスト帯電からなる群の少なくとも1つを含む、請求項27に記載の方法。
- 荷電粒子ビームリソグラフィを用いて、表面にパターンセットを形成する方法であって、
a)露光経路に用いるベース線量レベルを設定することと、
b)前記設定したベース線量レベルを用いて、前記露光経路に用いる複数のショットを露光することと、
c)少なくとも1つの追加の露光経路ごとにステップa)およびb)を繰り返すことと、を含み、
前記露光経路の全てに用いる前記複数のショットを合わせることにより、前記表面に前記パターンセットを形成し、前記露光経路の少なくとも2つに用いる前記ベース線量レベルは互いに異なっている、方法。 - 割り当てられていないショット線量入力ショットのみを支持する荷電粒子ビーム書込装置の使用をさらに含む、請求項29に記載の方法。
- 前記露光ステップでは、前記露光経路に用いる前記複数のショットのうちのいくつかのショットは、割り当てられたショット線量を有している、請求項29に記載の方法。
- 前記割り当てられたショット線量は、前記ベース線量の複数の一部として表される、請求項31に記載の方法。
- 17ショット線量レベル未満のショットのみを入力データとして支持する荷電粒子ビーム書込装置の使用をさらに含む、請求項31に記載の方法。
- 前記露光経路の全てに用いる前記ベース線量レベルの合計は標準線量と等しい、請求項29に記載の方法。
- 前記露光ステップでは、前記複数のショットのサブセットのうちのいくつかのショットによるショット輪郭は、少なくとも1つの前記露光経路において互いに重複している、請求項29に記載の方法。
- 露光経路内の互いに別個のショットのみを支持する荷電粒子ビーム書込装置の使用をさらに含む、請求項29に記載の方法。
- 前記表面は半導体ウェハであり、前記方法は、前記ウェハ上に前記パターンセットを用いて集積回路を製造することをさらに含む、請求項29に記載の方法。
- 荷電粒子ビームリソグラフィを用いて、表面にパターンセットを形成する方法であって、複数の露光経路の各々ごとの複数のショットを露光することを含み、前記露光経路の1つに用いる前記複数のショットによるショット輪郭の集合は、異なる露光経路に用いる前記複数のショットによるショット輪郭の集合とは異なっている、方法。
- 割り当てられていないショット線量入力ショットのみを支持する荷電粒子ビーム書込装置の使用をさらに含む、請求項38に記載の方法。
- 前記露光ステップでは、前記露光経路ごとの前記複数のショットのうちのいくつかのショットは、割り当てられたショット線量を有している、請求項38に記載の方法。
- 前記露光経路ごとの前記割り当てられたショット線量は、前記ベース線量の複数の一部として表される、請求項40に記載の方法。
- 17ショット線量レベル未満のショットのみを入力データとして支持する荷電粒子ビーム書込装置の使用をさらに含む、請求項40に記載の方法。
- 前記露光ステップでは、前記複数のショットのサブセットのうちのいくつかのショットによるショット輪郭は、少なくとも1つの前記露光経路において互いに重複している、請求項38に記載の方法。
- 露光経路内の互いに別個のショットのみを支持する荷電粒子ビーム書込装置の使用をさらに含む、請求項38に記載の方法。
- 前記表面は半導体ウェハであり、前記方法は、前記ウェハ上に前記パターンセットを用いて集積回路を製造することをさらに含む、請求項38に記載の方法。
- 荷電粒子ビームリソグラフィを用いて、表面にパターンセットを形成する方法であって、
a)露光経路に用いるベース線量レベルを設定することと、
b)前記設定したベース線量レベルを用いて、前記露光経路に用いる複数のショットを露光することと、
c)少なくとも1つの追加の露光経路ごとにステップa)およびb)を繰り返すことと、を含み、
前記露光経路の全てに用いる前記複数のショットを合わせることにより、前記表面に前記パターンセットを形成し、前記経路の全てに用いる前記ベース線量レベルの合計は標準線量とは異なっている、方法。 - 割り当てられていないショット線量入力ショットのみを支持する荷電粒子ビーム書込装置の使用をさらに含む、請求項46に記載の方法。
- 前記露光ステップでは、前記露光経路に用いる前記複数のショットのうちのいくつかのショットは、割り当てられたショット線量を有している、請求項46に記載の方法。
- 前記割り当てられたショット線量は、前記ベース線量の複数の一部として表される、請求項48に記載の方法。
- 17ショット線量レベル未満のショットのみを入力データとして支持する荷電粒子ビーム書込装置の使用をさらに含む、請求項48に記載の方法。
- 前記露光ステップでは、前記複数のショットのサブセットのうちのいくつかのショットによるショット輪郭は、少なくとも1つの前記露光経路において互いに重複している、請求項46に記載の方法。
- 露光経路内の互いに別個のショットのみを支持する荷電粒子ビーム書込装置の使用をさらに含む、請求項46に記載の方法。
- 前記表面は半導体ウェハであり、前記方法は、前記ウェハ上に前記パターンセットを用いて集積回路を製造することをさらに含む、請求項46に記載の方法。
- 光リソグラフィプロセスを用いて集積回路を製造するための方法であって、前記光リソグラフィプロセスはレチクルを使用し、前記方法は、
a)荷電粒子ビーム源を用意することと、
b)露光経路に用いるベース線量レベルを設定することと、
c)前記設定したベース線量レベルを用いて、前記露光経路に用いる複数のショットを露光することと、
d)少なくとも1つの追加の露光経路ごとにステップb)およびc)を繰り返すことと、を含み、
前記露光経路の全てに用いる前記複数のショットを合わせることにより、前記レチクル上に所望のパターンセットを形成し、前記露光経路の少なくとも2つに用いる前記ベース線量レベルは互いに異なっている、方法。 - 割り当てられていないショット線量入力ショットのみを支持する荷電粒子ビーム書込装置の使用をさらに含む、請求項54に記載の方法。
- 前記露光経路の全てに用いる前記ベース線量レベルの合計は標準線量と等しい、請求項54に記載の方法。
- 露光経路内の互いに別個のショットのみを支持する荷電粒子ビーム書込装置の使用をさらに含む、請求項54に記載の方法。
- 光リソグラフィプロセスを用いて集積回路を製造するための方法であって、前記光リソグラフィプロセスはレチクルを使用し、前記方法は、
a)荷電粒子ビーム源を用意することと、
b)露光経路に用いるベース線量レベルを設定することと、
c)前記設定したベース線量レベルを用いて、前記露光経路に用いる複数のショットを露光することと、
d)少なくとも1つの追加の露光経路ごとにステップb)およびc)を繰り返すことと、を含み、
前記露光経路の全てに用いる前記複数のショットを合わせることにより、前記レチクル上に所望のパターンセットを形成し、前記露光経路の1つに用いる前記複数のショットによるショット輪郭の集合は、異なる露光経路に用いる前記複数のショットによるショット輪郭の集合とは異なっている、方法。 - 割り当てられていないショット線量入力ショットのみを支持する荷電粒子ビーム書込装置の使用をさらに含む、請求項58に記載の方法。
- 前記露光経路の全てに用いる前記ベース線量レベルの合計は標準線量と等しい、請求項58に記載の方法。
- 露光経路内の互いに別個のショットのみを支持する荷電粒子ビーム書込装置の使用をさらに含む、請求項58に記載の方法。
- 光リソグラフィプロセスを用いて集積回路を製造するための方法であって、前記光リソグラフィプロセスはレチクルを使用し、前記方法は、
a)荷電粒子ビーム源を用意することと、
b)露光経路に用いるベース線量レベルを設定することと、
c)前記設定したベース線量レベルを用いて、前記露光経路に用いる複数のショットを露光することと、
d)少なくとも1つの追加の露光経路ごとにステップb)およびc)を繰り返すことと、を含み、
前記露光経路の全てに用いる前記複数のショットを合わせることにより、前記レチクル上に所望のパターンセットを形成し、前記経路の全てに用いる前記ベース線量レベルの合計は標準線量とは異なっている、方法。 - 割り当てられていないショット線量入力ショットのみを支持する荷電粒子ビーム書込装置の使用をさらに含む、請求項62に記載の方法。
- 露光経路内の互いに別個のショットのみを支持する荷電粒子ビーム書込装置の使用をさらに含む、請求項62に記載の方法。
- 成形ビーム荷電粒子ビームリソグラフィと共に用いるための、フラクチャリングもしくはマスクデータ作成、または近接効果補正のためのシステムであって、
表面上に形成されるパターンセットを受け取り可能な入力素子と、
複数の露光経路を使用した前記パターンセットの形成に用いられ得るショットセットを決定可能な演算素子と、
前記決定したショットセットを出力可能な出力素子と、を備えており、
各露光経路はベース線量レベルを有しており、前記露光経路の少なくとも2つに用いる前記ベース線量レベルは互いに異なっている、システム。 - 前記演算素子が決定することが可能な、前記ショットセットのうちのいくつかのショットは、割り当てられていないショット線量を有している、請求項65に記載のシステム。
- 成形ビーム荷電粒子ビームリソグラフィと共に用いるための、フラクチャリングもしくはマスクデータ作成、または近接効果補正のためのシステムであって、
表面上に形成されるパターンセットを受け取り可能な入力素子と、
前記パターンセットの形成に用いられ得るショットセットを決定可能な演算素子と、
前記決定したショットセットを出力可能な出力素子と、を備えており、
前記ショットセットは複数の露光経路の各々ごとの複数のショットを含み、前記露光経路の1つに用いる前記複数のショットによるショット輪郭の集合は、異なる露光経路に用いる前記複数のショットによるショット輪郭の集合とは異なっている、システム。 - 前記演算素子が決定することが可能な、前記ショットセットのうちのいくつかのショットは、割り当てられていないショット線量を有している、請求項67に記載のシステム。
- 前記複数の露光経路のうちの1つの露光経路に用いる前記複数のショットによるショット輪郭は、互いに異なっている、請求項67に記載のシステム。
- 成形ビーム荷電粒子ビームリソグラフィと共に用いるための、フラクチャリングもしくはマスクデータ作成、または近接効果補正のためのシステムであって、
表面上に形成されるパターンセットを受け取り可能な入力素子と、
各露光経路はベース線量レベルを有している複数の露光経路を使用した前記パターンセットの形成に用いられ得るショットセットを決定可能な演算素子と、
前記決定したショットセットを出力可能な出力素子と、を備えており、
前記露光経路の全てに用いる前記ベース線量レベルの合計は標準線量とは異なっている、システム。 - 前記演算素子が決定することが可能な、前記ショットセットのうちのいくつかのショットは、割り当てられていないショット線量を有している、請求項70に記載のシステム。
- 前記演算素子が決定することが可能な、前記ショットセットのうちのいくつかのショットは、割り当てられたショット線量を有している、請求項70に記載のシステム。
- 前記割り当てられたショット線量の1つは17線量レベル未満である、請求項72に記載のシステム。
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