JP2013527982A - コントラストパターンの挿入によるライン端部の補正を有する電子ビームリソグラフィ法 - Google Patents

コントラストパターンの挿入によるライン端部の補正を有する電子ビームリソグラフィ法 Download PDF

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Abstract

本発明は、特に２２ｎｍのレベルの限界寸法の技術用の電子ビームリソグラフィ法に適用される。特にラインのネットワークに適用されるこのような方法の場合に、従来技術の方法では、ライン端部の短縮を正しく補正することができない。本発明の方法は、補正対象のラインの構造について最適化されたタイプのコントラスト強化構造の挿入を実行することにより、この問題を解決している。本方法は、前記構造の寸法及び場所の半自動的な又は自動的な計算を実現する。有利には、これらの計算は、コンポーネントのライブラリから導出されたターゲット設計を生成するためにモデル化してもよい。これらをプロセスエネルギー許容度に基づいたエッチングのサイズと放射される被放射量の同時最適化によって補完してもよい。

Description

本発明は、電子ビームリソグラフィの分野に適用される。
その限界寸法が５０ｎｍ未満であるパターンのエッチングを実現するには、光学的なフォトリソグラフィ法に、マスクの設計及び製造段階と露光段階の両方において益々複雑化する光学歪を補正するための対策を内蔵する必要がある。その結果、新世代技術の機器及び開発の費用が非常に大きな比率で増大している。現時点では、フォトリソグラフィにおいてアクセス可能な限界寸法は、６５ｎｍ以上である。３２〜４５ｎｍの世代の開発が現在進行中であり、且つ、２２ｎｍ未満の技術的節点（ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｎｏｄｅ）用に想定される実行可能な解決策は存在していない。一方、電子ビームリソグラフィの場合には、既に２２ｎｍのパターンのエッチングが可能である。電子ビームリソグラフィにおいては、マスクが不要であり、且つ、非常に短い開発時間ですみ、その結果、技術及び設計の改善の実現においてより良い反応性と柔軟性が実現される。但し、フォトリソグラフィが層ごとの露光のみを必要としているのに対して、（「ステッパ」による）ステップごとの露光の実行が必要であることから、構造的に、製造時間が、フォトリソグラフィよりも格段に長くなる。
パターンのエッチングの実行に使用される１つ又は複数の電子ビームは、特に、ビームの中心のエッジにおいて、樹脂及び基板内において短い距離にわたって散乱し（前方散乱又は滲み）、この結果、ビームのサイズが増大し、且つ、そのコントラストが低下する。更には、電子は、長い距離にわたって完全に後方散乱する（後方散乱）。具体的には、高密度ネットワーク内のライン端部が短縮化され（「ライン端部短縮」又はＬＥＳ（Ｌｉｎｅ Ｅｎｄ Ｓｈｏｒｔｅｎｉｎｇ））、その結果、コンポーネントの機能が影響を受け、従って、製造効率が低下する。
フォトリソグラフィ及び電子ビームリソグラフィの分野におけるいくつかの従来技術による方法は、このＬＥＳ現象に対する補正の提供を試みている。これには、特に、Ｋ．Ｔｓｕｄａｋａ ｅｔ．ａｌ．，Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｖｏｌ．３６（１９９７），ｐｐ．７４７７−７４８１，Ｋ． Ｋｉｍ ｅｔ．ａｌ．，Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｖｏｌ．３７（１９９８），ｐｐ．６６８１−６６８５及び米国特許第７，４９４，７５１号明細書に開示されているものなどの、特に、ライン端部においてその表面を延長させることによってエッチング対象のパターンの変更を提供するリソグラフィ法の事例が該当している。
又、特に、ラインの寸法を規則に基づいて変更しているＳ． Ｍａｎａｋｌｉ ｅｔ．ａｌ．，Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｖｏｌ．４５，Ｎｏ．８Ａ，２００６，ｐｐ．６４６２−６４６７及び１つのラインを選択された幅及び間隔のいくつかのラインによって置換している国際公開第２００７／１２９１３５号パンフレットに開示されているものなどの類似の方法が電子ビームリソグラフィにも適用されている。但し、２２ｎｍ以下の技術的節点について十分な分解能を提供しつつ、ＬＥＳの補正を実現する解決策は、いまだ見出されてはいない。
本発明は、コントラスト改善パターン（「コントラスト改善形状」又はＣＩＦ（Ｃｏｎｔｒａｓｔ Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ Ｆｅａｔｕｒｅ））の算出と、その後のエッチング対象のラインのネットワークへのその挿入と、を実現することにより、この問題を解決している。
この目的のために、本発明は、対向した状態において限界ライン端部をそれぞれが有するネットワークの少なくとも２つの対向したラインを選択するステップと、前記ラインの端部の形状に適用する補正を判定するステップと、を有する樹脂被覆された基板上におけるラインのネットワークの電子ビームリソグラフィ法を提供し、前記方法は、いくつかのもののうちから選択された少なくとも１つのコントラスト強化構造のタイプを判定するステップと、前記コントラスト強化構造の２つの対向した限界ライン端部の間の間隙内における特性寸法及び場所を算出するステップと、前記構造を生成するステップと、判定されたパラメータに基づいて前記対向した限界ライン端部の端部との関係において前記構造を配置するステップと、更に有することを特徴としている。
有利には、前記コントラスト強化構造は、Ｈ字様の構造であり、そのブランチは、それぞれ、約５〜５０ｎｍの固有寸法を有し、前記限界ラインの方向に垂直であるそのブランチは、約５〜５０ｎｍの前記限界ラインに平行な方向に沿った前記限界ラインの端部から距離Ｓ２において間隙の中央に配置され、且つ、前記限界ラインの方向に平行であるそのブランチは、約５〜５０ｎｍの前記限界ラインの方向に垂直の距離Ｓ３において前記限界ラインの両側に対称的な方式で配置されている。
有利には、前記コントラスト強化構造は、前記限界ラインに垂直の方向に沿って間隙内に対称的な方式で配置された２つの平行なバーから構成され、バーのそれぞれは、約５〜５０ｎｍの固有寸法を有し、約５〜１００ｎｍの距離Ｓ２だけ、離隔し、且つ、それぞれ、約５〜５０ｎｍの前記限界ラインに垂直の距離Ｓ４だけ、前記限界ラインの端部から離隔している。
有利には、前記２つの平行なバーは、その端部のそれぞれに、約５〜５０ｎｍの固有寸法の４つの領域を更に有する。
有利には、前記コントラスト強化構造は、ラインの幅Ｌに実質的に等しい幅の領域から構成されており、この領域は、前記領域が前記限界ラインに平行な距離Ｓ４に位置するように算出された高さを有し、前記距離は、実質的に５〜５０ｎｍである。
有利には、前記コントラスト強化構造は、実質的に５〜５０ｎｍの固有寸法（Ｌｉ、Ｉｉ）を有する少なくとも２つのＣＩＦ（ＣＩＦ１、．．．ＣＩＦｉ．．．）から構成され、前記パターンは、実質的に５〜２０ｎｍの限界ラインに垂直の距離Ｓ５だけ、相互に分離されており、パターンの数は、外部領域が、約５〜５０ｎｍの前記限界ラインの方向に垂直の距離Ｓ３において限界ラインのエッジの両側に対称的な方式で配置されるように、選択されている。
有利には、前記コントラスト強化構造は、実質的に５〜２０ｎｍの固有寸法の、間隙の内部を通過する実質的に正方形の領域の２つの列から構成されており、２つの列は、実質的に５〜５０ｎｍの限界ラインの方向において距離Ｓ５だけ分離されており、領域の数は、外部領域が約５〜５０ｎｍの前記限界ラインの方向に垂直の距離Ｓ３において限界ラインのエッジの両側に対称的な方式で配置されるように、選択されている。
有利には、前記コントラスト強化構造のタイプ、その寸法、及びその場所は、限界ライン及び最適なコントラスト強化構造を有するターゲット設計を自動的に判定するためのモデルによって判定される。
有利には、本発明の方法は、前記限界ラインの少なくとも１つの寸法及びコントラスト強化構造の少なくとも１つの寸法を算出する少なくとも１つのステップと、前記限界ライン及びコントラスト強化構造上における被放射量の調節を算出するステップと、を更に有し、前記計算は、プロセスエネルギー許容度（ｐｒｏｃｅｓｓ ｅｎｅｒｇｙ ｌａｔｉｔｕｄｅ）、コントラスト強化構造の形状、前記コントラスト強化構造の位置、並びに、これらとプロセスエネルギー許容度の組合せを有する群から選択された最適化基準と関連している。
又、この方法を実装するために、本発明は、コンピュータ上において実行された際に本発明の電子ビームリソグラフィ法を実行するように構成されたプログラムコード命令を有するコンピュータプログラムを提供し、前記プログラムは、対向した状態において限界ライン端部をそれぞれが有するネットワークの少なくとも２つの対向したラインを選択するためのモジュールと、前記ラインの端部の形状に適用する補正を判定するためのモジュールと、を有し、前記コンピュータプログラムは、いくつかのもののうちから選択された少なくとも１つのコントラスト強化構造のタイプを判定するためのモジュールと、前記コントラスト強化構造の２つの対向した限界ライン端部の間の間隙内における特性寸法及び場所を算出するためのモジュールと、前記構造を生成するためのモジュールと、判定されたパラメータに基づいて前記対向した限界ラインの端部との関係において前記構造を配置するためのモジュールと、を更に有することを特徴としている。
有利には、本発明のプログラムは、前記限界ラインの少なくとも１つの寸法及びコントラスト強化構造の少なくとも１つの寸法を算出するためのモジュールと、前記限界ライン及びコントラスト強化構造上における被放射量の調節を算出するためのモジュールと、を更に有し、前記計算は、プロセスエネルギー許容度、コントラスト強化構造の形状、前記コントラスト強化構造の位置、及びこれらとプロセスエネルギー強度の組合せを有する群から選択された最適化基準と関連している。
本発明は、その計算及び配置を自動化してもよい少数のＣＩＦタイプの形状を使用しており、その結果、適切なプログラムをコンピュータ援用設計ツールに統合することにより、標準的なコンポーネントのライブラリの変更が可能である。
このコンポーネントのライブラリの変換の自動化を円滑に実行するように、限られた数のＣＩＦが存在しているが、これらのＣＩＦは、多数のパラメータを有しており、これらのパラメータを、適宜、ネットワークのベースパターンのパラメータの変更との組合せにおいて、変更することにより、近接効果の非常に微細な補正と、前記ベースパターンの非常に忠実な再生と、が実現される。
いくつかの例示用の実施形態及びその添付図面に関する以下の説明から、本発明についてより理解することが可能であり、その様々な特性及び利点が明らかとなろう。
従来技術のフォトリソグラフィ法におけるＬＥＳの補正を伴わない且つＬＥＳの補正を伴う再生対象のパターン及び再生されたパターンの図を示す。 従来技術の電子ビームリソグラフィ法におけるＬＥＳの補正を伴わない且つＬＥＳの補正を伴う再生対象のパターン及び再生されたパターンの図を示す。 本発明によるリソグラフィ法によるＬＥＳの補正のいくつかの例示用の実施形態を示す。 本発明の一実施形態に従ってＬＥＳの補正を実行するように実装された処理のフローチャートである。 本発明の２つの実施形態による図４のフローチャートのステップの詳細である。 本発明の一変形に従ってエッチング対象の形状のサイズを変更する方法を示す。 本発明の実施形態のうちの１つにおけるＣＩＦのパラメータの算出を示す。 本発明の実施形態のうちの別のものにおけるＣＩＦのパラメータの算出を示す。 本発明の更にいくつかのその他の実施形態におけるＣＩＦのパラメータの算出を示す。 本発明の更にいくつかのその他の実施形態におけるＣＩＦのパラメータの算出を示す。 本発明の更にいくつかのその他の実施形態におけるＣＩＦのパラメータの算出を示す。 本発明の更にいくつかのその他の実施形態におけるＣＩＦのパラメータの算出を示す。 従来技術のＬＥＳ補正法の結果を示す。 従来技術のＬＥＳ補正法の結果を示す。 従来技術のＬＥＳ補正法の結果を示す。 本発明の一実施形態におけるＬＥＳ補正法の結果を示す。 本発明の一実施形態におけるＬＥＳ補正法の結果を示す。 本発明の一実施形態におけるＬＥＳ補正法の結果を示す。 本発明の一実施形態におけるＬＥＳ補正法の結果を示す。
図１は、従来技術のフォトリソグラフィ法におけるＬＥＳの補正を伴わない且つＬＥＳの補正を伴う再生対象のパターン及び再生されたパターンの図を示している。
再生対象のパターン１１０は、変形したイメージ１２０の形態において樹脂内に転写される。具体的には、このイメージは、パターンの先端におけるコントラスト低減効果により、ライン端部の短縮（ＬＥＳ）１２１と、１２２などの丸くなった隅部と、を有する。
再生対象のパターン１３０は、「ハンマーヘッド」１３１、「セリフ」１３３、又は１つ又は複数の散乱バー１３４などの部分分解パターンを追加することによって変更されている。パターンは、「マウスバイト」１３２などの材料の除去であってもよい。これらの部分分解パターンを有する方式によって調節された電子ビームの衝突は、コントラストを改善すると共にこれらの追加及び除去によって変更されたパターンを樹脂内に転写するエネルギー分布をサンプル上に生成し、このパターンは、追加／除去の前の初期パターンと同一のイメージ１４０を有している。
図２は、従来技術の電子ビームリソグラフィ法におけるＬＥＳの補正を伴わない且つＬＥＳの補正を伴う再生対象のパターン及び再生されたパターンの図を示している。
直接書込みによる電子ビームリソグラフィ法においても、ライン端部の短縮ＬＥＳ効果２１０が明らかである。このＬＥＳ効果は、２２０又は２３０のように、ライン端部を延長させてライン端部の形状を変更することにより、補正してもよい。
図３及び図３ａは、本発明によるリソグラフィ法によるＬＥＳの補正のいくつかの例示用の実施形態を示している。
基本的に、対向した状態において位置した２つのライン端部がその間に間隙を構成しているネットワークについて検討する。
本発明の概念は、適切な形状及び場所のコントラスト改善パターン３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３７０、３８０、３９０をエッチング対象のネットワークに挿入するというものである。図４〜図９を参照し、これらのパターンの形状及び場所を算出する方法について詳述することとする。以下のように、主には、２つのタイプのパターンが使用される。
−２つのライン端部の間に位置したゾーン内に進入した部分が存在しないタイプ３１０及び３２０のパターン：一般的な規則として、これらのタイプのパターンは、このゾーン３６０の特性寸法が約１０ｎｍ未満である際に選択され、更に詳しくは、経験的には、タイプ３１０のパターンは、寸法３６０が５ｎｍ以下である際に選択され、且つ、タイプ３２０のパターンは、寸法３６０が５ｎｍ超であるが１０ｎｍ以下である際に選択される。
−ラインに対して垂直であると共に２つのライン端部の間のゾーン内に位置した少なくとも１つの要素が存在しているタイプ３３０、３４０、又は３５０のパターン
−単一のパターンが間隙内に挿入されているタイプ３７０のパターン
−それぞれのパターンの最大寸法がネットワークのラインに対して平行であるタイプ３８０のパターン
−ネットワークのラインに垂直にアライメントされた２つの列を構成するいくつかの領域が間隙内に挿入されているタイプ３９０のパターン
本発明の一般的な考え方を逸脱することなしに、その他のタイプのパターンも可能である。
ライン端部の狭窄度（ｃｏｎｓｔｒｉｃｔｉｏｎ）は、最も微細な技術の場合に、エッチング対象のパターンに比例して増大する。３２〜４５ｎｍの技術の場合には、狭窄度は、３０ｎｍ／ラインエッジを達成する。間隔が十分である（通常は、１０ｎｍ超である）場合には、構成３３０、３４０、３５０のうちの１つが優先的に選択されることになり、この場合には、間隔内に位置したＣＩＦパターンの各部分に印加される過剰放射により、この方法のエネルギー許容度（Ｅｎｅｒｇｙ Ｌａｔｉｔｕｄｅ：ＥＬ）の増大（被放射量曲線の傾きの修正）が、従って、コントラストの増大が実現される。ライン端部の間の空間が、この間隙内にパターンの一部を挿入することができないほどに限られている場合には、構成３１０、３２０のうちの１つが選択される。
図４は、本発明の一実施形態に従ってＬＥＳの補正を実行するように実装された処理のフローチャートである。
当業者には周知の方式により、本発明の方法は、設計を読み取るステップ４１０によって始まっている。エッチング対象のパターンのレイアウトは、従来通りに、ＧＤＳ ＩＩ（Ｇｒａｐｈｉｃ Ｄａｔａ Ｓｙｓｔｅｍ ｖｅｒｓｉｏｎ２）又はＯＡＳＩＳ（Ｏｐｅｎ Ａｒｔｗｏｒｋ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ Ｓｔａｎｄａｒｄ）フォーマットにより、ファイル内において符号化されている。
この後に、ステップ４２０において、パターンのエッチングを必要とする層を選択する。
ステップ４３０において、ゾーン、ライン、及び限界ライン端部を、即ち、特定の処理の主題を形成しなければならないものを識別している。ライン端部がそれ未満においては特定の処理の主題を形成しなければならない閾値は、技術によって左右され、従って、２２ｎｍの技術の場合には、限界ライン端部は、約３０ｎｍ以下の間隙を有するものとなる。一般には、その狭窄度が１０％超であるすべてのライン端部が処理されることになる。従って、閾値の値は、技術によって左右される。
ステップ４４０において、埋め込み対象のＣＩＦパターンのタイプを処理対象のライン端部の構成に基づいて選択している。ライン端部の空間が５ｎｍ未満である場合には、図３のタイプ３１０のＣＩＦのみが可能である。ライン端部の空間が５〜１０ｎｍである場合には、タイプ３２０のＣＩＦが好ましい。タイプ３１０のＣＩＦも可能であるが、その場合には、コントラストの増大の観点において、性能が低下する。
ステップ４４０からの出力に基づいて、タイプ３３０、３４０、３５０、３７０、３８０、又は３９０のＣＩＦの埋め込みが決定されている場合には、ステップ４５０において、ラインの収縮を算出し、且つ、実行する。この計算は、図８、図９、図９ａ、図９ｂ、及び図９ｃに示されているように実行される。
ＣＩＦを追加するステップ４６０については、図５との関連において詳述する。
この後に、変更された層をステップ４７０において検証している。具体的には、ライン端部の空間、可能なＣＤ誤差、割れ欠陥、及び被放射量計算を検証する。
この後に、形状突出に基づいたリソグラフィ法を使用する場合には、再生対象の設計を投影対象の基本的な形状に断片化させるステップ４８０を実行する。
ステップ４９０において、ＬＥＳの異なる特性の近接効果を、特に、高密度ネットワークのエッジにおいて発生するものを補正している。この目的のためには、ネットワーク内のショットの位置に基づいて放射の被放射量の調節を要求するものなどの従来技術による方法を使用することができる。但し、本出願の出願人が出願した特許出願第１０５２８６２号明細書の主題を形成する発明の方法を使用することもできる。この場合には、補正は、ラインのサイズを変更することにより、これらのショットによって放射される被放射量の低減を実現するステップを伴っている。
ステップ４Ａ０、４Ｂ０、及び４Ｃ０において、最終的な設計データをそれぞれ機械フォーマットに変換し、露光装置に転送し、且つ、これを使用して前記装置による露光を実行している。
本発明の方法においては、例えば、ＶＩＳＴＥＣ（商標）又はＡＤＶＡＮＴＥＳＴ（商標）という商標名を有する装置などの任意の電子ビームリソグラフィ装置を使用することができる。そのドライブソフトウェアは、前述の様々なステップを実装することができるように適合される。
図５は、本発明の２つの実施形態による図４のフローチャートのステップの詳細である。
ここで、図４のステップ４６０について詳述する。このステップは、ライン端部のコントラストに基づいた埋め込み対象のＣＩＦの寸法の算出に存在する。このステップ４５０は、半自動方式により、又は完全自動方式により、実行してもよい。
第１のケースにおいては、このステップ５１０ａにおいて、基板上にオーバーレイする対象のベースパターンと同一の方式によってエッチング対象の新しいパターンを規定している。ステップ５１１ａにおいて、ＣＩＦの寸法を算出し、且つ、ステップ５１２ａにおいて、本明細書において更に説明する手順に従って、ＣＩＦの場所をライン端部との関係において算出している。次に、ステップ５２０において、従来の方式により、そのパラメータの判定が以前のステップにおいて完全に完了しているＣＩＦの配置を自動的な方式によって実行している。
第２のケースにおいては、ステップ５１０ｂにおいて、エッチング対象のラインのネットワークの特性に基づいて、埋め込み対象のＣＩＦ構造のモデル化に基づいた方式を使用することにより、ＣＩＦの寸法及び場所を完全に自動的な方式によって規定している。ステップ５１１ｂにおいて、適用対象のモデルを規定し、且つ、ステップ５１２ｂにおいて、ターゲット設計を規定している。このモデル化については、図８及び図９を参照して後述する。
一変形実施形態によれば、ステップ５１３ｂにおいて、本出願人によって出願された特許出願第１０５２８６２号明細書に開示されている方法に従って、ＣＩＦの形状、ライン、及び放射される被放射量の調節の統合型最適化法を使用してターゲット設計のサイズの変更を実行することができる。
５０ｎｍ未満の形状のためのリソグラフィ法に固有の近接効果の補正を目的としたこの特許出願に記述されている方法によれば、放射される被放射量をエッチング対象のパターンと畳み込むことにより、又はパラメータの表を使用することにより、ＣＩＦ及び限界ラインのパターンに対応したショット内において印加される被放射量を算出している。その例が図６を参照して以下に付与されている計算に従って、プロセスエネルギー許容度を保持するように、印加される被放射量の調節及び新しいパターンのサイズの統合型の算出を実行するのである。
図６は、本発明の一変形に従ってエッチング対象の形状のサイズを変更する方法を示している。
プロセスエネルギー許容度を最適化するように、パターンの形状を少なくとも１つの次元において変更する。更に正確には、（受け取った被放射量が０．５において樹脂の感度閾値と等しくなる地点において、受け取った被放射量６２０の曲線に接する）直線６４０と前記感度閾値の境界を定める直線６３０の交点を求め、且つ、次いで、この後者の直線と放射された被放射量６１０のプロファイルの交点に向かう変位を実行することにより、この次元に沿って実行する対象の変位６５０を算出する。
限界ラインのエネルギー許容度又は形状又は位置を最適化するように、パターンの形状及び／又は被放射量を次元の少なくとも１つにおいて変更する。前記形状の漸進的な増分を実行し、且つ、最適化対象の品質（２つの又は任意のその他の費用関数の形状又は許容度又は組合せ）を目標と比較した後に、これらの増分の方向及び値を調節することにより、変位６５０を算出することができる。変位６５０は、最適化又はサーボ制御問題において使用される任意のその他の方式を使用して実行することができる。
被放射量／パターンの統合型の計算は、２回又は３回にわたって反復してもよい。
又、特に、パターン外のショットに対してのみ調節を適用し、その他のショットは、この方法の正規化値において又はこれを３０％下回るレベルの値において印加される際には、畳込み計算を伴うことなしに、パターンに印加される被放射量の調節をパラメータの表に基づいて算出することもできる。
後続の図は、以下に規定されているＣＩＦに対する又はこれらのＣＩＦの「メインライン」（又は、エッチング対象のパターンのライン）を寸法設定するためのパラメータに適用される変化を算出するための規則を示しており、
−Ｌ（メインライン）は、エッチング対象のメインラインの幅であり、
−Ｉ（メインライン）は、エッチング対象のメインラインの長さであり、
−Ｌ（ＣＩＦ）は、埋め込み対象のそれぞれのＣＩＦの共通幅であり、
−Ｉｉ（ＣＩＦ）は、埋め込み対象のそれぞれのＣＩＦの特徴を示す長さであり、
−Ｓ１は、２つの対向したメインラインの間の間隙の寸法であり、
−Ｓ２は、メインラインの方向に沿った２つのＣＩＦの間の間隙の寸法であり、
−Ｓ３は、メインラインに垂直の方向に沿ったＣＩＦとメインラインの間の間隙の寸法であり、
−Ｓ４は、メインラインの方向に沿ったＣＩＦとメインラインの間の間隙の寸法であり、
−Ｓ５は、メインラインに垂直の方向に沿った２つのＣＩＦの間の間隙の寸法である。
図３のタイプ３１０及び３２０の一つにおける本発明の方法のパラメータの算出を示す図７を参照すれば、メインライン及びＣＩＦのパラメータを算出するための規則が示されており、
−パラメータＬ（メインライン）及びＩ（メインライン）は、変更されず、
−パラメータＳ１は、ＤＲＭ（Ｄｅｓｉｇｎ Ｒｕｌｅ Ｍａｎｕａｌ）の最小値によって固定され、２２ｎｍのプロセス及び適切な樹脂の場合には、これは、約３０ｎｍに等しく、
−Ｌ（ＣＩＦ）及びＩｉ（ＣＩＦ）は、約５〜２０ｎｍであり、
−Ｓ２及びＳ３は、約５〜２０ｎｍの値において固定される。
有利には、１６ｎｍの技術における高密度構造の場合には、プルバックを実行することができる。このプルバックは、微細度の低い技術の場合にこれら２つのタイプのＣＩＦ用の標準的な解決策であるプルバックを伴わない解決策との関係において、コントラストの増大を実現することになる。
図３のタイプ３４０及び３５０の一つにおける本発明の方法のパラメータの計算を示す図８を参照すれば、メインライン及びＣＩＦのパラメータを算出するための規則が示されており、
−パラメータＬ（メインライン）は、ＣＩＦに基づいて算出された収縮について補正され、
−パラメータＩ（メインライン）は、変更されず、
−パラメータＳ１は、ＤＲＭの最小値によって固定され、２２ｎｍのプロセス及び適切な樹脂の場合には、これは、約３０ｎｍに等しく、
−Ｌ（ＣＩＦ）及びＩｉ（ＣＩＦ）は、約５〜５０ｎｍであり、
−Ｓ２は、メインラインの収縮に基づいて約５〜１００ｎｍの値において固定され、
−Ｓ４は、約５〜５０ｎｍの値において固定される。
図３のタイプ３３０における本発明の方法のパラメータの算出を示す図９を参照すれば、メインライン及びＣＩＦのパラメータを算出するための規則が示されており、
−パラメータＬ（メインライン）は、ＣＩＦに基づいて算出された収縮について補正され、
−パラメータＩ（メインライン）は、変更されず、
−パラメータＳ１は、ＤＲＭの最小値によって固定され、２２ｎｍのプロセス及び適切な樹脂の場合には、これは、約３０ｎｍに等しく、
−Ｌ（ＣＩＦ）及びＩ（ＣＩＦ）は、約５〜５０ｎｍであり、
−Ｓ２は、メインラインの収縮に基づいて約５〜１００ｎｍの値において固定され、
−Ｓ３は、約５〜５０ｎｍの値において固定される。
図９ａ、９ｂ、及び９ｃは、それぞれ、図３ａのタイプ３７０、３８０、及び３９０における本発明の方法のパラメータの算出を示しており、メインライン及びＣＩＦのパラメータを算出するための規則は、以下のとおりである。
−パラメータＬ（メインライン）は、ＣＩＦに基づいて算出された収縮について補正され、
−パラメータＩ（メインライン）は、変更されず、
−パラメータＳ１は、ＤＲＭの最小値によって固定され、２２ｎｍのプロセス及び適切な樹脂の場合には、これは、約３０ｎｍに等しく、
−Ｌ（ＣＩＦ）及びＩ（ＣＩＦ）は、約５〜５０ｎｍであり、
−Ｓ２は、メインラインの収縮に基づいて約５〜１００ｎｍの値において固定され、
−Ｓ３、Ｓ４、及びＳ５は、約５〜５０ｎｍの値において固定される。
上述の図８、９、９ａ、９ｂ、及び９ｃのパラメータは、試行錯誤によって最適化され、その後に、補正を生成するためのモデルによって呼び出されるチャート内に最適な値を収容する。
図１０ａ、１０ｂ、及び１０ｃは、従来技術のＬＥＳ補正法の結果を示している。
図１０ａは、図２に図式的に示されているものなどの従来技術のＬＥＳ補正を適用する電子ビームリソグラフィ法を使用してエッチングされた２つのラインのシミュレーションを示しており、ラインの端部は、制御されておらず、且つ、特に、ライン端部の収縮が過剰に大きく、且つ、多くの場合に、これは、必然的に、この方法によってエッチングされる集積回路にとって致命的である短絡の問題を生成することが明瞭に観察される。図１０ｂは、受け取る被放射量をラインの開始点からの距離に基づいてシミュレートした結果をグラフィカルに示している。
図１０ｃは、エッチングされた回路の写真である。
図１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、及び１１ｄは、本発明の一実施形態におけるＬＥＳ補正法の結果を示している。
図１１ａは、本発明の一実施形態に従ってＬＥＳ補正を適用する電子ビームリソグラフィ法を使用してエッチングされた２つのラインのシミュレーション（この例においては、図１１ｄに示されている図３のタイプ３２０のもの）を示しており、ライン端部が、図１０ａ、１０ｂ、及び１０ｃに示されている従来技術の方法の適用におけるものよりも格段に良好に制御されており、且つ、設計において目標としたものが正確に得られていることが図１１ａ及び図１１ｃにおいて観察される。この結果は、図１１ｂのシミュレーショングラフによって確認され、ここでは、ＣＩＦの効果は、ラインの端部を互いに更に近接した状態にすることにあるという点に留意されたい。
以上の記載における例示用の実施形態は、直接書込みによる電子ビームリソグラフィ法のケースについて与えられている。但し、本発明は、電子ビーム放射による書込みのために後で使用されることになるマスクエッチングに適用することも可能である。
従って、上述の例は、本発明の特定の実施形態の例示として付与されたものである。これらの例は、添付の請求項によって規定されている本発明の分野を決して限定するものではない。
本発明は、電子ビームリソグラフィの分野に適用される。
その限界寸法が５０ｎｍ未満であるパターンのエッチングを実現するには、光学的なフォトリソグラフィ法に、マスクの設計及び製造段階と露光段階の両方において益々複雑化する光学歪を補正するための対策を内蔵する必要がある。その結果、新世代技術の機器及び開発の費用が非常に大きな比率で増大している。現時点では、フォトリソグラフィにおいてアクセス可能な限界寸法は、６５ｎｍ以上である。３２〜４５ｎｍの世代の開発が現在進行中であり、且つ、２２ｎｍ未満の技術的節点（ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｎｏｄｅ）用に想定される実行可能な解決策は存在していない。一方、電子ビームリソグラフィの場合には、既に２２ｎｍのパターンのエッチングが可能である。電子ビームリソグラフィにおいては、マスクが不要であり、且つ、非常に短い開発時間ですみ、その結果、技術及び設計の改善の実現においてより良い反応性と柔軟性が実現される。但し、フォトリソグラフィが層ごとの露光のみを必要としているのに対して、（「ステッパ」による）ステップごとの露光の実行が必要であることから、構造的に、製造時間が、フォトリソグラフィよりも格段に長くなる。
パターンのエッチングの実行に使用される１つ又は複数の電子ビームは、特に、ビームの中心のエッジにおいて、樹脂及び基板内において短い距離にわたって散乱し（前方散乱又は滲み）、この結果、ビームのサイズが増大し、且つ、そのコントラストが低下する。更には、電子は、長い距離にわたって完全に後方散乱する（後方散乱）。具体的には、高密度ネットワーク内のライン端部が短縮化され（「ライン端部短縮」又はＬＥＳ（Ｌｉｎｅ Ｅｎｄ Ｓｈｏｒｔｅｎｉｎｇ））、その結果、コンポーネントの機能が影響を受け、従って、製造効率が低下する。
フォトリソグラフィ及び電子ビームリソグラフィの分野におけるいくつかの従来技術による方法は、このＬＥＳ現象に対する補正の提供を試みている。これには、特に、Ｋ．Ｔｓｕｄａｋａ ｅｔ．ａｌ．，Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｖｏｌ．３６（１９９７），ｐｐ．７４７７−７４８１，Ｋ． Ｋｉｍ ｅｔ．ａｌ．，Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｖｏｌ．３７（１９９８），ｐｐ．６６８１−６６８５及び米国特許第７，４９４，７５１号明細書に開示されているものなどの、特に、ライン端部においてその表面を延長させることによってエッチング対象のパターンの変更を提供するリソグラフィ法の事例が該当している。
又、特に、ラインの寸法を規則に基づいて変更しているＳ． Ｍａｎａｋｌｉ ｅｔ．ａｌ．，Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｖｏｌ．４５，Ｎｏ．８Ａ，２００６，ｐｐ．６４６２−６４６７及び１つのラインを選択された幅及び間隔のいくつかのラインによって置換している国際公開第２００７／１２９１３５号パンフレットに開示されているものなどの類似の方法が電子ビームリソグラフィにも適用されている。但し、２２ｎｍ以下の技術的節点について十分な分解能を提供しつつ、ＬＥＳの補正を実現する解決策は、いまだ見出されてはいない。
本発明は、コントラスト改善パターン（「コントラスト改善形状」又はＣＩＦ（Ｃｏｎｔｒａｓｔ Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ Ｆｅａｔｕｒｅ））の算出と、その後のエッチング対象のラインのネットワークへのその挿入と、を実現することにより、この問題を解決している。
この目的のために、本発明は、対向した状態において限界ライン端部をそれぞれが有するネットワークの少なくとも２つの対向したラインを選択するステップと、前記ラインの端部の形状に適用する補正を判定するステップと、を有する樹脂被覆された基板上におけるラインのネットワークの電子ビームリソグラフィ法を提供し、前記方法は、いくつかのもののうちから選択された少なくとも１つのコントラスト強化構造のタイプを判定するステップであって、前記コントラスト強化構造は少なくとも２つの要素を含み、少なくともそのうちの１つは２つの対向したラインの間に位置していること、を含むステップと、前記コントラスト強化構造の２つの対向した限界ライン端部の間の間隙内における特性寸法及び場所を算出するステップと、前記構造を生成するステップと、判定されたパラメータに基づいて前記対向した限界ライン端部の端部との関係において前記構造を配置するステップと、更に有する。
有利には、前記コントラスト強化構造は、Ｈ字様の構造であり、そのブランチは、それぞれ、約５〜５０ｎｍの固有寸法を有し、前記限界ラインの方向に垂直であるそのブランチは、約５〜５０ｎｍの前記限界ラインに平行な方向に沿った前記限界ラインの端部から距離Ｓ２において間隙の中央に配置され、且つ、前記限界ラインの方向に平行であるそのブランチは、約５〜５０ｎｍの前記限界ラインの方向に垂直の距離Ｓ３において前記限界ラインの両側に対称的な方式で配置されている。
有利には、前記コントラスト強化構造は、前記限界ラインに垂直の方向に沿って間隙内に対称的な方式で配置された２つの平行なバーから構成され、バーのそれぞれは、約５〜５０ｎｍの固有寸法を有し、約５〜１００ｎｍの距離Ｓ２だけ、離隔し、且つ、それぞれ、約５〜５０ｎｍの前記限界ラインに垂直の距離Ｓ４だけ、前記限界ラインの端部から離隔している。
有利には、前記２つの平行なバーは、その端部のそれぞれに、約５〜５０ｎｍの固有寸法の４つの領域を更に有する。
有利には、前記コントラスト強化構造は、実質的に５〜５０ｎｍの固有寸法を有する少なくとも２つのＣＩＦから構成され、前記パターンは、実質的に５〜２０ｎｍの限界ラインに垂直の距離Ｓ５だけ、相互に分離されており、パターンの数は、外部領域が、約５〜５０ｎｍの前記限界ラインの方向に垂直の距離Ｓ３において限界ラインのエッジの両側に対称的な方式で配置されるように、選択されている。
有利には、前記コントラスト強化構造は、実質的に５〜２０ｎｍの固有寸法の、間隙の内部を通過する実質的に正方形の領域の２つの列から構成されており、２つの列は、実質的に５〜５０ｎｍの限界ラインの方向において距離Ｓ５だけ分離されており、領域の数は、外部領域が約５〜５０ｎｍの前記限界ラインの方向に垂直の距離Ｓ３において限界ラインのエッジの両側に対称的な方式で配置されるように、選択されている。
有利には、前記コントラスト強化構造のタイプ、その寸法、及びその場所は、限界ライン及び最適なコントラスト強化構造を有するターゲット設計を自動的に判定するためのモデルによって判定される。
有利には、本発明の方法は、前記限界ラインの少なくとも１つの寸法及びコントラスト強化構造の少なくとも１つの寸法を算出する少なくとも１つのステップと、前記限界ライン及びコントラスト強化構造上における被放射量の調節を算出するステップと、を更に有し、前記計算は、プロセスエネルギー許容度（ｐｒｏｃｅｓｓ ｅｎｅｒｇｙ ｌａｔｉｔｕｄｅ）、コントラスト強化構造の形状、前記コントラスト強化構造の位置、並びに、これらとプロセスエネルギー許容度の組合せを有する群から選択された最適化基準と関連している。
又、この方法を実装するために、本発明は、コンピュータ上において実行された際に樹脂被覆された基板上におけるラインのネットワークの電子ビームリソグラフィ法を実行するように構成されたプログラムコード命令を有するコンピュータプログラムを提供し、前記プログラムは、対向した状態において限界ライン端部をそれぞれが有するネットワークの少なくとも２つの対向したラインを選択するためのモジュールと、前記ラインの端部の形状に適用する補正を判定するためのモジュールと、を有し、前記コンピュータプログラムは、いくつかのもののうちから選択された少なくとも１つのコントラスト強化構造のタイプを判定するためのモジュールであって、前記コントラスト強化構造は少なくとも２つの要素を含み、少なくともそのうちの１つは２つの対向したラインの間に位置していること、を含むモジュールと、前記コントラスト強化構造の２つの対向した限界ライン端部の間の間隙内における特性寸法及び場所を算出するためのモジュールと、前記構造を生成するためのモジュールと、判定されたパラメータに基づいて前記対向した限界ラインの端部との関係において前記構造を配置するためのモジュールと、を更に有する。
有利には、本発明のプログラムは、前記限界ラインの少なくとも１つの寸法及びコントラスト強化構造の少なくとも１つの寸法を算出するためのモジュールと、前記限界ライン及びコントラスト強化構造上における被放射量の調節を算出するためのモジュールと、を更に有し、前記計算は、プロセスエネルギー許容度、コントラスト強化構造の形状、前記コントラスト強化構造の位置、及びこれらとプロセスエネルギー強度の組合せを有する群から選択された最適化基準と関連している。
本発明は、その計算及び配置を自動化してもよい少数のＣＩＦタイプの形状を使用しており、その結果、適切なプログラムをコンピュータ援用設計ツールに統合することにより、標準的なコンポーネントのライブラリの変更が可能である。
このコンポーネントのライブラリの変換の自動化を円滑に実行するように、限られた数のＣＩＦが存在しているが、これらのＣＩＦは、多数のパラメータを有しており、これらのパラメータを、適宜、ネットワークのベースパターンのパラメータの変更との組合せにおいて、変更することにより、近接効果の非常に微細な補正と、前記ベースパターンの非常に忠実な再生と、が実現される。
いくつかの例示用の実施形態及びその添付図面に関する以下の説明から、本発明についてより理解することが可能であり、その様々な特性及び利点が明らかとなろう。
従来技術のフォトリソグラフィ法におけるＬＥＳの補正を伴わない且つＬＥＳの補正を伴う再生対象のパターン及び再生されたパターンの図を示す。 従来技術の電子ビームリソグラフィ法におけるＬＥＳの補正を伴わない且つＬＥＳの補正を伴う再生対象のパターン及び再生されたパターンの図を示す。 本発明によるリソグラフィ法によるＬＥＳの補正のいくつかの例示用の実施形態を示す。 本発明の一実施形態に従ってＬＥＳの補正を実行するように実装された処理のフローチャートである。 本発明の２つの実施形態による図４のフローチャートのステップの詳細である。 本発明の一変形に従ってエッチング対象の形状のサイズを変更する方法を示す。 本発明の実施形態のうちの１つにおけるＣＩＦのパラメータの算出を示す。 本発明の実施形態のうちの別のものにおけるＣＩＦのパラメータの算出を示す。 本発明の更にいくつかのその他の実施形態におけるＣＩＦのパラメータの算出を示す。 本発明の更にいくつかのその他の実施形態におけるＣＩＦのパラメータの算出を示す。 本発明の更にいくつかのその他の実施形態におけるＣＩＦのパラメータの算出を示す。 本発明の更にいくつかのその他の実施形態におけるＣＩＦのパラメータの算出を示す。 従来技術のＬＥＳ補正法の結果を示す。 従来技術のＬＥＳ補正法の結果を示す。 従来技術のＬＥＳ補正法の結果を示す。 本発明の一実施形態におけるＬＥＳ補正法の結果を示す。 本発明の一実施形態におけるＬＥＳ補正法の結果を示す。 本発明の一実施形態におけるＬＥＳ補正法の結果を示す。 本発明の一実施形態におけるＬＥＳ補正法の結果を示す。
図１は、従来技術のフォトリソグラフィ法におけるＬＥＳの補正を伴わない且つＬＥＳの補正を伴う再生対象のパターン及び再生されたパターンの図を示している。
再生対象のパターン１１０は、変形したイメージ１２０の形態において樹脂内に転写される。具体的には、このイメージは、パターンの先端におけるコントラスト低減効果により、ライン端部の短縮（ＬＥＳ）１２１と、１２２などの丸くなった隅部と、を有する。
再生対象のパターン１３０は、「ハンマーヘッド」１３１、「セリフ」１３３、又は１つ又は複数の散乱バー１３４などの部分分解パターンを追加することによって変更されている。パターンは、「マウスバイト」１３２などの材料の除去であってもよい。これらの部分分解パターンを有する方式によって調節された電子ビームの衝突は、コントラストを改善すると共にこれらの追加及び除去によって変更されたパターンを樹脂内に転写するエネルギー分布をサンプル上に生成し、このパターンは、追加／除去の前の初期パターンと同一のイメージ１４０を有している。
図２は、従来技術の電子ビームリソグラフィ法におけるＬＥＳの補正を伴わない且つＬＥＳの補正を伴う再生対象のパターン及び再生されたパターンの図を示している。
直接書込みによる電子ビームリソグラフィ法においても、ライン端部の短縮ＬＥＳ効果２１０が明らかである。このＬＥＳ効果は、２２０又は２３０のように、ライン端部を延長させてライン端部の形状を変更することにより、補正してもよい。
図３及び図３ａは、本発明によるリソグラフィ法によるＬＥＳの補正のいくつかの例示用の実施形態を示している。
基本的に、対向した状態において位置した２つのライン端部がその間に間隙を構成しているネットワークについて検討する。
本発明の概念は、適切な形状及び場所のコントラスト改善パターン３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３７０、３８０、３９０をエッチング対象のネットワークに挿入するというものである。図４〜図９を参照し、これらのパターンの形状及び場所を算出する方法について詳述することとする。以下のように、主には、２つのタイプのパターンが使用される。
−２つのライン端部の間に位置したゾーン内に進入した部分が存在しないタイプ３１０及び３２０のパターン：一般的な規則として、これらのタイプのパターンは、このゾーン３６０の特性寸法が約１０ｎｍ未満である際に選択され、更に詳しくは、経験的には、タイプ３１０のパターンは、寸法３６０が５ｎｍ以下である際に選択され、且つ、タイプ３２０のパターンは、寸法３６０が５ｎｍ超であるが１０ｎｍ以下である際に選択される。
−ラインに対して垂直であると共に２つのライン端部の間のゾーン内に位置した少なくとも１つの要素が存在しているタイプ３３０、３４０、又は３５０のパターン
−単一のパターンが間隙内に挿入されているタイプ３７０のパターン
−それぞれのパターンの最大寸法がネットワークのラインに対して平行であるタイプ３８０のパターン
−ネットワークのラインに垂直にアライメントされた２つの列を構成するいくつかの領域が間隙内に挿入されているタイプ３９０のパターン
本発明の一般的な考え方を逸脱することなしに、その他のタイプのパターンも可能である。
ライン端部の狭窄度（ｃｏｎｓｔｒｉｃｔｉｏｎ）は、最も微細な技術の場合に、エッチング対象のパターンに比例して増大する。３２〜４５ｎｍの技術の場合には、狭窄度は、３０ｎｍ／ラインエッジを達成する。間隔が十分である（通常は、１０ｎｍ超である）場合には、構成３３０、３４０、３５０のうちの１つが優先的に選択されることになり、この場合には、間隔内に位置したＣＩＦパターンの各部分に印加される過剰放射により、この方法のエネルギー許容度（Ｅｎｅｒｇｙ Ｌａｔｉｔｕｄｅ：ＥＬ）の増大（被放射量曲線の傾きの修正）が、従って、コントラストの増大が実現される。ライン端部の間の空間が、この間隙内にパターンの一部を挿入することができないほどに限られている場合には、構成３１０、３２０のうちの１つが選択される。
図４は、本発明の一実施形態に従ってＬＥＳの補正を実行するように実装された処理のフローチャートである。
当業者には周知の方式により、本発明の方法は、設計を読み取るステップ４１０によって始まっている。エッチング対象のパターンのレイアウトは、従来通りに、ＧＤＳ ＩＩ（Ｇｒａｐｈｉｃ Ｄａｔａ Ｓｙｓｔｅｍ ｖｅｒｓｉｏｎ２）又はＯＡＳＩＳ（Ｏｐｅｎ Ａｒｔｗｏｒｋ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ Ｓｔａｎｄａｒｄ）フォーマットにより、ファイル内において符号化されている。
この後に、ステップ４２０において、パターンのエッチングを必要とする層を選択する。
ステップ４３０において、ゾーン、ライン、及び限界ライン端部を、即ち、特定の処理の主題を形成しなければならないものを識別している。ライン端部がそれ未満においては特定の処理の主題を形成しなければならない閾値は、技術によって左右され、従って、２２ｎｍの技術の場合には、限界ライン端部は、約３０ｎｍ以下の間隙を有するものとなる。一般には、その狭窄度が１０％超であるすべてのライン端部が処理されることになる。従って、閾値の値は、技術によって左右される。
ステップ４４０において、埋め込み対象のＣＩＦパターンのタイプを処理対象のライン端部の構成に基づいて選択している。ライン端部の空間が５ｎｍ未満である場合には、図３のタイプ３１０のＣＩＦのみが可能である。ライン端部の空間が５〜１０ｎｍである場合には、タイプ３２０のＣＩＦが好ましい。タイプ３１０のＣＩＦも可能であるが、その場合には、コントラストの増大の観点において、性能が低下する。
ステップ４４０からの出力に基づいて、タイプ３３０、３４０、３５０、３７０、３８０、又は３９０のＣＩＦの埋め込みが決定されている場合には、ステップ４５０において、ラインの収縮を算出し、且つ、実行する。この計算は、図８、図９、図９ａ、図９ｂ、及び図９ｃに示されているように実行される。
ＣＩＦを追加するステップ４６０については、図５との関連において詳述する。
この後に、変更された層をステップ４７０において検証している。具体的には、ライン端部の空間、可能なＣＤ誤差、割れ欠陥、及び被放射量計算を検証する。
この後に、形状突出に基づいたリソグラフィ法を使用する場合には、再生対象の設計を投影対象の基本的な形状に断片化させるステップ４８０を実行する。
ステップ４９０において、ＬＥＳの異なる特性の近接効果を、特に、高密度ネットワークのエッジにおいて発生するものを補正している。この目的のためには、ネットワーク内のショットの位置に基づいて放射の被放射量の調節を要求するものなどの従来技術による方法を使用することができる。但し、本出願の出願人が出願した特許出願第１０５２８６２号明細書の主題を形成する発明の方法を使用することもできる。この場合には、補正は、ラインのサイズを変更することにより、これらのショットによって放射される被放射量の低減を実現するステップを伴っている。
ステップ４Ａ０、４Ｂ０、及び４Ｃ０において、最終的な設計データをそれぞれ機械フォーマットに変換し、露光装置に転送し、且つ、これを使用して前記装置による露光を実行している。
本発明の方法においては、例えば、ＶＩＳＴＥＣ（商標）又はＡＤＶＡＮＴＥＳＴ（商標）という商標名を有する装置などの任意の電子ビームリソグラフィ装置を使用することができる。そのドライブソフトウェアは、前述の様々なステップを実装することができるように適合される。
図５は、本発明の２つの実施形態による図４のフローチャートのステップの詳細である。
ここで、図４のステップ４６０について詳述する。このステップは、ライン端部のコントラストに基づいた埋め込み対象のＣＩＦの寸法の算出に存在する。このステップ４５０は、半自動方式により、又は完全自動方式により、実行してもよい。
第１のケースにおいては、このステップ５１０ａにおいて、基板上にオーバーレイする対象のベースパターンと同一の方式によってエッチング対象の新しいパターンを規定している。ステップ５１１ａにおいて、ＣＩＦの寸法を算出し、且つ、ステップ５１２ａにおいて、本明細書において更に説明する手順に従って、ＣＩＦの場所をライン端部との関係において算出している。次に、ステップ５２０において、従来の方式により、そのパラメータの判定が以前のステップにおいて完全に完了しているＣＩＦの配置を自動的な方式によって実行している。
第２のケースにおいては、ステップ５１０ｂにおいて、エッチング対象のラインのネットワークの特性に基づいて、埋め込み対象のＣＩＦ構造のモデル化に基づいた方式を使用することにより、ＣＩＦの寸法及び場所を完全に自動的な方式によって規定している。ステップ５１１ｂにおいて、適用対象のモデルを規定し、且つ、ステップ５１２ｂにおいて、ターゲット設計を規定している。このモデル化については、図８及び図９を参照して後述する。
一変形実施形態によれば、ステップ５１３ｂにおいて、本出願人によって出願された特許出願第１０５２８６２号明細書に開示されている方法に従って、ＣＩＦの形状、ライン、及び放射される被放射量の調節の統合型最適化法を使用してターゲット設計のサイズの変更を実行することができる。
５０ｎｍ未満の形状のためのリソグラフィ法に固有の近接効果の補正を目的としたこの特許出願に記述されている方法によれば、放射される被放射量をエッチング対象のパターンと畳み込むことにより、又はパラメータの表を使用することにより、ＣＩＦ及び限界ラインのパターンに対応したショット内において印加される被放射量を算出している。その例が図６を参照して以下に付与されている計算に従って、プロセスエネルギー許容度を保持するように、印加される被放射量の調節及び新しいパターンのサイズの統合型の算出を実行するのである。
図６は、本発明の一変形に従ってエッチング対象の形状のサイズを変更する方法を示している。
プロセスエネルギー許容度を最適化するように、パターンの形状を少なくとも１つの次元において変更する。更に正確には、（受け取った被放射量が０．５において樹脂の感度閾値と等しくなる地点において、受け取った被放射量６２０の曲線に接する）直線６４０と前記感度閾値の境界を定める直線６３０の交点を求め、且つ、次いで、この後者の直線と放射された被放射量６１０のプロファイルの交点に向かう変位を実行することにより、この次元に沿って実行する対象の変位６５０を算出する。
限界ラインのエネルギー許容度又は形状又は位置を最適化するように、パターンの形状及び／又は被放射量を次元の少なくとも１つにおいて変更する。前記形状の漸進的な増分を実行し、且つ、最適化対象の品質（２つの又は任意のその他の費用関数の形状又は許容度又は組合せ）を目標と比較した後に、これらの増分の方向及び値を調節することにより、変位６５０を算出することができる。変位６５０は、最適化又はサーボ制御問題において使用される任意のその他の方式を使用して実行することができる。
被放射量／パターンの統合型の計算は、２回又は３回にわたって反復してもよい。
又、特に、パターン外のショットに対してのみ調節を適用し、その他のショットは、この方法の正規化値において又はこれを３０％下回るレベルの値において印加される際には、畳込み計算を伴うことなしに、パターンに印加される被放射量の調節をパラメータの表に基づいて算出することもできる。
後続の図は、以下に規定されているＣＩＦに対する又はこれらのＣＩＦの「メインライン」（又は、エッチング対象のパターンのライン）を寸法設定するためのパラメータに適用される変化を算出するための規則を示しており、
−Ｌ（メインライン）は、エッチング対象のメインラインの幅であり、
−Ｉ（メインライン）は、エッチング対象のメインラインの長さであり、
−Ｌ（ＣＩＦ）は、埋め込み対象のそれぞれのＣＩＦの共通幅であり、
−Ｉｉ（ＣＩＦ）は、埋め込み対象のそれぞれのＣＩＦの特徴を示す長さであり、
−Ｓ１は、２つの対向したメインラインの間の間隙の寸法であり、
−Ｓ２は、メインラインの方向に沿った２つのＣＩＦの間の間隙の寸法であり、
−Ｓ３は、メインラインに垂直の方向に沿ったＣＩＦとメインラインの間の間隙の寸法であり、
−Ｓ４は、メインラインの方向に沿ったＣＩＦとメインラインの間の間隙の寸法であり、
−Ｓ５は、メインラインに垂直の方向に沿った２つのＣＩＦの間の間隙の寸法である。
図３のタイプ３１０及び３２０の一つにおける本発明の方法のパラメータの算出を示す図７を参照すれば、メインライン及びＣＩＦのパラメータを算出するための規則が示されており、
−パラメータＬ（メインライン）及びＩ（メインライン）は、変更されず、
−パラメータＳ１は、ＤＲＭ（Ｄｅｓｉｇｎ Ｒｕｌｅ Ｍａｎｕａｌ）の最小値によって固定され、２２ｎｍのプロセス及び適切な樹脂の場合には、これは、約３０ｎｍに等しく、
−Ｌ（ＣＩＦ）及びＩｉ（ＣＩＦ）は、約５〜２０ｎｍであり、
−Ｓ２及びＳ３は、約５〜２０ｎｍの値において固定される。
有利には、１６ｎｍの技術における高密度構造の場合には、プルバックを実行することができる。このプルバックは、微細度の低い技術の場合にこれら２つのタイプのＣＩＦ用の標準的な解決策であるプルバックを伴わない解決策との関係において、コントラストの増大を実現することになる。
図３のタイプ３４０及び３５０の一つにおける本発明の方法のパラメータの計算を示す図８を参照すれば、メインライン及びＣＩＦのパラメータを算出するための規則が示されており、
−パラメータＬ（メインライン）は、ＣＩＦに基づいて算出された収縮について補正され、
−パラメータＩ（メインライン）は、変更されず、
−パラメータＳ１は、ＤＲＭの最小値によって固定され、２２ｎｍのプロセス及び適切な樹脂の場合には、これは、約３０ｎｍに等しく、
−Ｌ（ＣＩＦ）及びＩｉ（ＣＩＦ）は、約５〜５０ｎｍであり、
−Ｓ２は、メインラインの収縮に基づいて約５〜１００ｎｍの値において固定され、
−Ｓ４は、約５〜５０ｎｍの値において固定される。
図３のタイプ３３０における本発明の方法のパラメータの算出を示す図９を参照すれば、メインライン及びＣＩＦのパラメータを算出するための規則が示されており、
−パラメータＬ（メインライン）は、ＣＩＦに基づいて算出された収縮について補正され、
−パラメータＩ（メインライン）は、変更されず、
−パラメータＳ１は、ＤＲＭの最小値によって固定され、２２ｎｍのプロセス及び適切な樹脂の場合には、これは、約３０ｎｍに等しく、
−Ｌ（ＣＩＦ）及びＩ（ＣＩＦ）は、約５〜５０ｎｍであり、
−Ｓ２は、メインラインの収縮に基づいて約５〜１００ｎｍの値において固定され、
−Ｓ３は、約５〜５０ｎｍの値において固定される。
図９ａ、９ｂ、及び９ｃは、それぞれ、図３ａのタイプ３７０、３８０、及び３９０における本発明の方法のパラメータの算出を示しており、メインライン及びＣＩＦのパラメータを算出するための規則は、以下のとおりである。
−パラメータＬ（メインライン）は、ＣＩＦに基づいて算出された収縮について補正され、
−パラメータＩ（メインライン）は、変更されず、
−パラメータＳ１は、ＤＲＭの最小値によって固定され、２２ｎｍのプロセス及び適切な樹脂の場合には、これは、約３０ｎｍに等しく、
−Ｌ（ＣＩＦ）及びＩ（ＣＩＦ）は、約５〜５０ｎｍであり、
−Ｓ２は、メインラインの収縮に基づいて約５〜１００ｎｍの値において固定され、
−Ｓ３、Ｓ４、及びＳ５は、約５〜５０ｎｍの値において固定される。
上述の図８、９、９ａ、９ｂ、及び９ｃのパラメータは、試行錯誤によって最適化され、その後に、補正を生成するためのモデルによって呼び出されるチャート内に最適な値を収容する。
図１０ａ、１０ｂ、及び１０ｃは、従来技術のＬＥＳ補正法の結果を示している。
図１０ａは、図２に図式的に示されているものなどの従来技術のＬＥＳ補正を適用する電子ビームリソグラフィ法を使用してエッチングされた２つのラインのシミュレーションを示しており、ラインの端部は、制御されておらず、且つ、特に、ライン端部の収縮が著しく、且つ、多くの場合に、これは、必然的に、この方法によってエッチングされる集積回路にとって致命的である短絡の問題を生成することが明瞭に観察される。図１０ｂは、受け取る被放射量をラインの開始点からの距離に基づいてシミュレートした結果をグラフィカルに示している。
図１０ｃは、エッチングされた回路の写真である。
図１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、及び１１ｄは、本発明の一実施形態におけるＬＥＳ補正法の結果を示している。
図１１ａは、本発明の一実施形態に従ってＬＥＳ補正を適用する電子ビームリソグラフィ法を使用してエッチングされた２つのラインのシミュレーション（この例においては、図１１ｄに示されている図３のタイプ３２０のもの）を示しており、ライン端部が、図１０ａ、１０ｂ、及び１０ｃに示されている従来技術の方法の適用におけるものよりも格段に良好に制御されており、且つ、設計において目標としたものが正確に得られていることが図１１ａ及び図１１ｃにおいて観察される。この結果は、図１１ｂのシミュレーショングラフによって確認され、ここでは、ＣＩＦの効果は、ラインの端部を互いに更に近接した状態にすることにあるという点に留意されたい。
以上の記載における例示用の実施形態は、直接書込みによる電子ビームリソグラフィ法のケースについて与えられている。但し、本発明は、電子ビーム放射による書込みのために後で使用されることになるマスクエッチングに適用することも可能である。
従って、上述の例は、本発明の特定の実施形態の例示として付与されたものである。これらの例は、添付の請求項によって規定されている本発明の分野を決して限定するものではない。

Claims (11)

  1. 樹脂被覆された基板上におけるラインのネットワークの電子ビームリソグラフィ法であって、
    対向する状態において限界ライン端部をそれぞれが有する前記ネットワークの少なくとも２つの対向したラインを選択するステップと、
    前記ラインの端部の形状に適用する補正を判定するステップと、
    を有する方法であって、
    いくつかのもの（３３０、３４０、３５０）のうちから選択された少なくとも１つのコントラスト強化構造のタイプを判定するステップと、
    前記コントラスト強化構造の、前記２つの対向した限界ライン端部の間の間隙内における特性寸法及び場所（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）を算出するステップと、
    前記構造を生成するステップと、
    前記判定されたパラメータに基づいて前記対向した限界ライン端部の端部との関係において前記構造を配置するステップと、
    を更に有することを特徴とするリソグラフィ法。
  2. 前記コントラスト強化構造（３３０）は、Ｈ字様の構造であり、そのブランチは、それぞれ、約５〜５０ｎｍの固有寸法を有し、前記限界ラインの方向に垂直であるそのブランチは、約５〜５０ｎｍの前記限界ラインに平行な方向に沿って前記限界ラインの端部から距離Ｓ２において間隙の中央に配置されており、且つ、前記限界ラインの方向に平行であるそのブランチは、約５〜５０ｎｍの前記限界ラインの方向に垂直の距離Ｓ３において前記限界ラインの両側に対称的な方式で配置されていることを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ法。
  3. 前記コントラスト強化構造（３４０、３５０）は、前記限界ラインに垂直の方向に沿って前記間隙内に対称的な方式で配置された２つの平行なバーから構成されており、前記バーのそれぞれは、約５〜５０ｎｍの固有寸法を有し、約５〜１００ｎｍの距離Ｓ２だけ、離隔しており、且つ、それぞれ、約５〜５０ｎｍの前記限界ラインに平行な距離Ｓ４だけ前記限界ラインの端部から離隔していることを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ法。
  4. 前記２つの平行なバーは、その端部のそれぞれに、約５〜５０ｎｍの固有寸法の４つの領域を更に有することを特徴とする請求項３に記載のリソグラフィ法。
  5. 前記コントラスト強化構造（３７０）は、前記ラインの幅Ｌに実質的に等しい幅の領域から構成され、前記領域は、前記領域が前記限界ラインに平行な距離Ｓ４に位置するように算出された高さを有し、前記距離は、実質的に５〜５０ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載のリソフグラフィ法。
  6. 前記コントラスト強化構造（３８０）は、実質的に５〜５０ｎｍの固有寸法（Ｌｉ、Ｉｉ）を有する少なくとも２つのＣＩＦ（ＣＩＦ１、．．．ＣＩＦｉ．．．）から構成され、前記パターンは、実質的に５〜２０ｎｍの前記限界ラインに垂直の距離Ｓ５だけ相互に分離されており、前記パターンの数は、外部領域が、約５〜５０ｎｍの前記限界ラインの方向に垂直の距離Ｓ３において前記限界ラインのエッジの両側に対称的な方式で配置されるように、選択されることを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ法。
  7. 前記コントラスト強化構造（３９０）は、実質的に５〜２０ｎｍの固有の寸法の、前記間隙の内部を通過する実質的に正方形の領域の２つの列から構成され、前記２つの列は、実質的に５〜５０ｎｍの前記限界ラインの方向における距離Ｓ５だけ分離され、前記領域の数は、外部領域が、約５〜５０ｎｍの前記限界ラインの方向に垂直の距離Ｓ３において前記限界ラインのエッジの両側に対称的な方式で配置されるように、選択されることを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ法。
  8. 前記コントラスト強化構造のタイプ、その寸法、及びその場所は、前記限界ライン及び前記最適なコントラスト強化構造を有するターゲット設計を自動的に判定するためのモデルによって判定されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のリソグラフィー法。
  9. 前記限界ラインの少なくとも１つの寸法及びコントラスト強化構造の少なくとも１つの寸法を算出する少なくとも１つのステップと、
    前記限界ライン及びコントラスト強化構造上における被放射量の調節を算出するステップと、
    を更に有し、
    前記計算は、プロセスエネルギー許容度、前記コントラスト強化構造の形状、前記コントラスト強化構造の位置、及びこれらと前記プロセスエネルギー許容度の組合せを有する群から選択された最適化基準と関連していることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のリソグラフィ法。
  10. プログラムコード命令を有するコンピュータプログラムであって、前記プログラムコード命令は、前記プログラムがコンピュータ上において実行された際に請求項１乃至９のいずれか一項に記載の電子ビームリソグラフィ法を実行するように構成されており、対向する状態において限界ライン端部をそれぞれが有する前記ネットワークの少なくとも２つの対向したラインを選択するためのモジュールと、前記ラインの端部の形状に適用する補正を判定するためのモジュールと、を有するコンピュータプログラムであって、
    いくつかのもの（３３０、３４０、３５０）のうちから選択された少なくとも１つのコントラスト強化構造のタイプを判定するためのモジュールと、
    前記コントラスト強化構造の、前記２つの対向した限界ライン端部の間の間隙内における特性寸法及び場所（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）を算出するためのモジュールと、
    前記構造を生成するためのモジュールと、
    前記判定されたパラメータに基づいて前記対向した限界ライン端部の端部との関係において前記構造を配置するためのモジュールと、
    を更に有することを特徴とするコンピュータプログラム。
  11. 前記限界ラインの少なくとも１つの寸法及びコントラスト強化構造の少なくとも１つの寸法を算出するためのモジュールと、
    前記限界ライン及びコントラスト強化構造上における非放射量の調節を算出するためのモジュールと、
    を更に有し、
    前記計算は、プロセスエネルギー許容度、前記コントラスト強化構造の形状、前記コントラスト強化構造の位置、及びこれらと前記プロセスエネルギー許容度の組合せを有する群から選択された最適化基準と関連していることを特徴とする請求項１０に記載のコンピュータプログラム。
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