JP2013527984A - 放射エネルギーと設計形状の結合最適化を伴うリソグラフィー法 - Google Patents

Abstract

本発明は基板上にエッチングされるパターンのためのリソグラフィー法、特に基板上での直接描画を伴う電子放射を用いる方法に関する。これまでは、密なネットワーク形状（１０〜３０ｎｍの線間隔）に対する近接効果を修正する方法は、放射線量とそれゆえ露出時間の大幅な増大によって表わされてきた。本発明によれば、エッチングされるパターンは、放射線量の低減を可能にする、工程のエネルギーの許容度に応じて修正される。

Description

本発明は電子リソグラフィーの分野に適用される。エッチングされる限界寸法が５０ｎｍ未満であるパターンを可能にするため、次第に複雑化する光学的ひずみを修正する方法が、マスクの設計及び製造のステップと露出ステップとの双方において、光学フォトリソグラフィー法に含まれなければならない。新世代の技術のための装置及び開発の費用は、したがてって、非常に大きな割合で増加する。今日、フォトリソグラフィーにおいて獲得できる限界寸法は６５ｎｍ以上である。３２〜４５ｎｍの形成が現在開発されており、２２ｎｍ未満のテクノロジー・ノードに対して想定される実行可能な解決策は存在しない。一方で、電子フォトリソグラフィーにより今や２２ｎｍのパターンのエッチングが可能であり、それは何らマスクを必要とせず、開発時間がかなり短く、技術及び設計に対する改善の実現において、より優れた反応性と柔軟性を可能にする。他方で、（「ステッパー」を用いる）段階的な露出が必要とされるため、製造時間はフォトリソグラフィーよりも構造的にかなり長く、これに対してフォトリソグラフィーは、層を通じた露出のみを必要とする。さらに、フォトリソグラフィーのような電子リソグラフィーにおいては、とりわけ１０〜３０ｎｍだけしか離れていないパターンの、隣接する線の間で近接効果が生じる。設計の忠実度を保証するため、従ってこれらの近接効果を修正することが必要である。

特に米国特許第６，１０７，２０７号明細書に記述されている先行技術の方法は、線の縁における放射線量を増加させることにより、これらの修正を実現する。この放射線量の増加は、露出時間の新たな増加によって表わされ、それはこの技術の広汎な工業的利用にとって、非常に大きな障害となる。

本発明は、加えられる電子放射のエネルギーと、放射線量及び従って露出時間の必要な増加を大きな割合で減らすことを可能にする適用領域との、結合最適化のための方法を提供することにより、この問題を解決する。

このために、本発明は少なくとも１つの放射線量の調節の計算ステップと、基板の少なくとも一方向にエッチングされるパターンに対してなされるべき、少なくとも１つの調整の計算ステップとを含む、樹脂でコーティングされた基板上にエッチングされる、少なくとも１つのパターンの放射に基づくリソグラフィー法を提供し、前記方法は、前記調整が放射線量を受ける点におけるその方法のエネルギーの許容度の関数であり、そして放射線量の調節が、前記少なくとも１つのパターンの前記少なくとも１つの調整に従って修正されることを特徴とする。

有利には、少なくとも１つの放射線量の調節の計算ステップは、前記基板上における前記放射線量の分布関数を用いた、前記パターンの畳み込みにより適用される。

有利には、前記放射線量は、平均の放射線量が実質的に、パラメータとして選ばれた樹脂の感度のしきい値であるという制約の中で調節前に計算される。

有利には、樹脂の感度しきい値のパラメータは、実質的に０．５に等しいように選ばれる。

有利には、放射線量を受ける点における、工程エネルギーの許容度（ＥＬ）は、受けた放射線量の曲線に対する、その点における接線の勾配、放射線量のコントラスト、及び放射線量の勾配により構成されるグループに属するものとして計算される。

有利には、少なくとも一方向の放射線量を受ける点の１つに中心を置くパターンに対して行なわれる調整は、本工程の０．５での樹脂の感度しきい値を表わす直線上で方向付けられた距離に等しいとして計算され、前記方向付けられた距離は、前記感度しきい値の直線と、一方で前記受ける点において浴びた放射線量の曲線に対するＥＬの勾配を有する接線との交点と、他方で放射線量の曲線との交点間の距離である。

有利には、放射線量の調節の計算ステップと、エッチングされるパターンの調整ステップは、１つの調節計算とその前の調節計算との、受ける点における放射線量の変化が、所定のしきい値よりも大きいまま留まる限りにおいて繰り返される。

有利には、少なくとも１つの放射線量の調節の計算ステップは、パラメータ表を用いて行なわれる。

有利には、調整前のパターンの中央における放射線量は、通常の放射線量に全て実質的に等しい。

有利には、調整前のパターンの中央における放射線量は、通常の放射線量の百分率に全て実質的に等しい。

有利には、通常の放射線量の百分率は、前記通常の放射線量の７０％に実質的に等しい値に設定される。

有利には、前記調整は放射の無い少なくとも１つの間隔と、少なくとも１つの放射線量とを含む。

有利には、放射線量はエッチングされるべきパターンの外側で放射される。

有利には、エッチングされるべきパターンの外側の前記少なくとも１つの放射線量は、帯域幅の０．２倍〜３倍の間の距離だけ、エッチングされるべきパターンから隔てられる。

本方法を実施するため、本発明はまた、プログラムがコンピュータ上でランするとき樹脂でコーティングされた基板上にエッチングされる、少なくとも１つのパターンの放射リソグラフィー法を実行するために構成された、プログラムコードによる命令を含むコンピュータ・プログラムを提供し、前記プログラムは少なくとも１つの放射線量の調節を計算するためのモジュールと、基板の少なくとも一方向にエッチングされる前記パターンに対して行われるべき、少なくとも１つの調整を計算するためのモジュールとを備え、前記コンピュータ・プログラムは、パターンに対して行われるべき調整の前記計算が、放射線量を受ける点における本工程のエネルギーの許容度の関数であることと、放射線量の調節が、前記少なくとも１つのパターンの前記少なくとも１つの調整に従って修正されることとを特徴とする。

本発明はまた、線形性の喪失、ＩＤＢ（Ｉｓｏｌａｔｅｄ Ｄｅｎｓｅ Ｂｉａｓ＝粗密バイアス、すなわち粗と密な構造に関する限界寸法間の差）の増加、線末端部の短縮（ＬＥＳ）の増加、角の丸み付け効果による精度の喪失、これらの方法が適用される場合に生じるエネルギーの許容度（ＥＬ）の減少などの、先行技術の近接効果を修正する方法の、望ましくない影響を是正するという利点もまた提供する。米国特許第６，１０７，２０７号明細書に記述されているものなどの、近接効果を修正する方法における、これらの欠点は、特にＳ．Ｍａｎａｋｌｉによる出版物、“Ｎｅｗ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｂｅａｍ Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｅｆｆｅｃｔ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ａｐｐｒｏａｃｈ ｆｏｒ ４５ ａｎｄ ３２ ｎｍ Ｎｏｄｅｓ”（「４５及び３２ｎｍノードに関する新たな電子ビーム近接効果の修正アプローチ」）， Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ， ｖｏｌ． ４５， ｎｏ． ８Ａ， ｐａｇｅｓ ６４６２−６４６７（応用物理学会誌（日本）第４５巻、８Ａ、６４６２−６４６７頁）において説明されている。

さらに、修正を計算する方式、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）ツールに含まれる方法における、修正計算の自動化が実現可能だと仮定すると、それは本発明によるシステム及び方法のユーザーに、彼らの標準構成要素のライブラリの安価な変換を提供する、計り知れない利点をもたらす。

以下に続く多くの例示的実施形態の記述及びその添付図面から、本発明はより良く理解され、その様々な特徴及び利点が現われるであろう。

エッチングされるべき密な線のネットワークを図式的に表わす。 放射線量に対する先行技術の修正方法の適用後における、放射線量の分布を図式的に表わす。 先行技術により適用された近接効果修正関数をグラフで表わす。 限界寸法に関係する方向の放射線量の分布を表わす。 密な線のネットワークの場合の、近接効果修正有りと無しの放射線量分布を表わす。 エネルギーの許容度を示す放射線量分布の横断面図及び鳥瞰図を表わす。 本発明の一実施形態による、密な線のネットワークの縁におけるエネルギーの許容度の最適化原理を例証する。 本発明の方法における実施形態の１つの適用によりもたらされる、新たな方法のウィンドウを示す。 少なくとも１つのパターンが密な線のネットワークの外側にエッチングされた、本発明の一実施形態による、前記ネットワークの縁におけるエネルギーの許容度の最適化原理を例証する。 本発明の方法の、密なネットワークに対する適用結果を例証する。 本発明の方法の、密なネットワークに対する適用結果を例証する。 本発明の実施形態の１つによる、本発明を実施する方法の中心部分のフローチャートを表わす。 本発明の一実施形態における、近接効果修正方法の中心部分をグラフで例証する。

図１ａ及び１ｂはそれぞれ、エッチングされるべき密な線のネットワークと、放射線量に対する先行技術の修正方法の適用後における、放射線量の分布とを図式的に表わす。

図１ａは、ウェーハ又はマスクの一部分上にエッチングされるべき密な線のネットワークを表わす。本発明の方法により対象とされる利用法において、ネットワークの線の間の間隔は、一般的に１ｎｍ〜数十ｎｍであろう。このネットワークのエッチングを実施するために用いられる電子ビームは、特にビームの中心の縁において、樹脂及び基板内で短い距離にわたり散乱し（前方散乱又はぶれ）、それはビームのサイズを増加させ、そのコントラストを減少させる。さらに、電子は長い距離にわたり完全に後方に散乱させられる（後方散乱）。ネットワークの線の横断面におけるエッチングのために求められる、限界寸法の周りの放射線量の分布は図３に例証されている。異なる線のアルファ領域３１、及びベータ領域３２が重ね合わされ、それは共に混合されているこれらの散乱から生じるこれらの近接効果により作り出された、エッチングされたネットワークと設計されたネットワークとの間の偏差をもたらす。線の端部及びネットワークの縁においては、重ね合わせが存在しない。従ってネットワークのパターンは、図４の曲線４１により説明されるように、非対称に修正される。ネットワークの縁において受ける放射線量は、ネットワークの中央で受けるものよりも少ない。

リソグラフィー法の近接効果を修正するための従来式方法は、そのときこの相対的な露出の減少を補償するために、ネットワークの縁に位置する線に加えられる放射線量を増加させることにより、放射線量を調節することにある。そのような方法を放射線量分布に適用した結果は、図４の曲線４２により説明されている。

このタイプの修正方法は、とりわけ米国特許第６，１０７，２０７号明細書（“Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｆｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ａ ｐａｔｔｅｒｎ ｄｅｆｉｎｅｄ ｂｙ ｄｅｓｉｇｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ”［設計情報により定義されるパターンを製造するための情報を生成する手順］，発明者Ｗａｓｓ， Ｈａｒｔｍａｎｎ）及び多数の出版物、特にＨ． Ｅｉｓｅｎｍａｎｎ， Ｔ． Ｗａａｓ， Ｈ． Ｈａｒｔｍａｎｎ， “Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ ｅｆｆｅｃｔ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｂｙ ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ”（「畳み込みによる近接効果の修正」）， Ｊ． Ｖａｃ． Ｓｃｉ． Ｔｅｃｈｎｏｌ． Ｂ１１ （６）， ２７４１−２７４５ （１９９３）に記述されている。これらの出版物によって記述されている方法において、電子リソグラフィー装置はステップ的に、樹脂でコーティングされた基板に対し、基板、樹脂、及び描かれるパターンの特性に応じて設定される、エネルギーの電子的照射の放射線量を加える。これらの出版物により記述されている方法においては、本発明の方法におけるように、任意の電子リソグラフィー装置、例えばＰＲＯＸＥＣＣＯ（商標）ブランドの放射線量調節ソフトウェアを用いて構成される、ＶＩＳＴＥＣ（商標） ＳＢ ３０５４ブランドのマシンを使用することが可能である。

第一のステップは適用されるパターンを単一の要素に分解し、次に各単一要素に関して、放射線量調節が計算される。

畳み込みを用いる計算は最も効果的なものの１つではあるが、他のタイプの計算も考えられ得る：
−―Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ ｄｒａｗ（モンテカルロ描画）に基づく計算
−場合により、事前に計算された表内の全体的又は部分的サーチに基づく計算
−樹脂、エッチング、又は別の要素の寄与のような、リソグラフィーステップの間に生じる別の現象を考慮に入れる計算ステップがその後に続く、純粋に電子的な効果をモデル化する畳み込みステップを持つこともまた可能である。

本明細書に記述されている例の場合、材料内の電子の分布の畳み込み関数が、各エッチングステップにおいて照射に対し加えられる調節を計算するために適用される。前記畳み込み関数は図２により与えられ、そこで：
−Ｄ（ｘ，ｙ）はエッチングされるべきパターン上で受ける放射線量の、基板の平面（ｘ，ｙ）内の分布を表わし、
−ｆ（ｘ，ｙ）は近接効果のモデル化と共に照射された放射線量の表面分布を表わし、近接効果のガウス分布が図３に説明されるように全般的に想定され、それ自体が複数のガウス誤差関数（ＥＲＦ関数）の組合せである、近接関数（Ｐｏｉｎｔ Ｓｐｒｅａｄ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ［点広がり関数］，ＰＳＦ）の二重積分により、分布関数がモデル化され、ｆ（ｘ，ｙ）は次の式：

によりモデル化され、ここで、
○ αは直接照射の幅であり、
○ βは後方散乱の幅であり、
○ ηは前方散乱放射と後方散乱放射の強さの比率である。

パラメータα、β、及びηの値は、与えられた方法に関する試行錯誤により決定される。これらのパラメータは、マシンの加速電圧の関数である。一般的に５０ＫＶ程度の加速電圧に対して、αは５０ｎｍ程度、βは１０μｍ程度、そしてηは０．５程度である。

この例示的実施形態において、２つのＥＲＦ関数を用いた誤差のモデル化が用いられる。１つ、３つ、４つ、或いはそれを超えるＥＲＦ関数を使った誤差のモデル化を用いることもまた可能である。別のタイプのモデル化、例えば多項式を用いることもまた可能である。
−Ｒ（ｘ，ｙ）は描かれるべきパターンの形状である。

電子装置による放射線量（ショット）の影響は、それゆえ次の式で計算される：

逆変換（逆畳み込み）の適用は、本方法の各ステップにおける放射線量に適用される調節の計算を可能にする。

例えば最適化関数の適用、方程式のシステムを解くこと又は反復法の適用により、逆畳み込みによる以外の反転を行なうこともまた可能である。その他の例示的実施形態は本記述の中に与えられている。

図１ｂは、上記の修正法を図１ａの線のネットワークに適用した後の、放射線量の分布を説明している。ネットワークの縁に加えられる放射線量の大幅な増加は、必要な露出時間を大幅に増大させる。これは本発明が克服する、この先行技術の限界である。一般的に、露出時間は中央部と比べて、ネットワークの縁の上では２〜４の係数により乗算される必要がある。

図５は、上述の先行技術の方法を適用する場合に、上述の調節方法において、ネットワークの全幅にわたる放射線量の分布（図５のバー５１）、及び本方法のウィンドウを示すこの分布（図５の曲線５２）の鳥瞰図を、単純化されたやり方で表わす。直線５３は、通常の放射線量の０．５倍における、樹脂の感度しきい値を表わす。通常の放射線量は、密なパターンの通常のサイズにおいて、大きなサイズ（一般的に１μｍ程度）の密なパターン（例えば線／間隔の比率＝１）を刻み込むのに必要な放射線量として定義され得る。それはまた一般的に「基本放射線量」とも呼ばれる。

０．５のしきい値は有利であるが、しかし別の値もまた選定され得る。選定されたしきい値は次に、本発明の方法を実施するために書かれたコンピュータ・プログラム内に設定されることができるパラメータを構成する。

直線５４は、放射装置によって加えられたショットの点における、本方法のエネルギー許容度の勾配を表わす。

パターンの中央に位置するショット５５の寸法は、本明細書で記述されている例示的実施形態において１．６μｍ×１．６μｍである。一般的に、パターンの縁から離れた、それらの点に加えられる放射線量は、（１に標準化された）標準の放射線量に等しいであろう。パターンの縁の特に敏感な近接効果を修正するため、先行技術の装置は、典型的には１μｍ×１μｍのより小さいショット寸法を有する、（典型的には２〜４、さらに６）のもっと高い放射線量を加える。露出時間の増加は、それゆえ縁において行なわれる（実質的に２倍の）物理的破砕につながるショット数の増加、及び縁におけるこれらのショットに対する放射線量の増加の双方からもたらされる。図５に説明されている例示的実施形態において、およそ１０回のショットが加えられ、各々の加えられたショットは（６回に達するまで）１よりも大きい放射線量を有する。（ショット数にわたる放射線量の積分に比例する）露出時間は、（累積された放射線量又は積分された放射線量である、２５から９０まで変化する通常の放射線量での）一様な露出と比較して約３．６を乗じられる。

これまでに示された先行技術の方法と比較される、本発明の方法及びその際立った特徴は、図５との比較により読まれるべき、図６及び７によって例証されている。

図６は、放射線量６１１、６１２、６１３、６１４、６１５（並びにエッチングされる線のネットワークの反対側の縁における放射線量）の、先行技術の方法により加えられ、そして本発明の第一の実施形態に従う方法によって除去され得る、放射線量の増加６１１ａ、６１２ａ、６１３ａ、６１４ａ、６１５ａ（及びエッチングされるネットワークの反対側の縁における、それらの対称な点）を示す。

加えられる放射線量のこれらの減少は、直線６２０により説明されている比率で、エッチングされる図の形状を広げること、及び新たなパターンの外側部分に対して放射線量６１６を加えることにより得られる。しかしながら、本発明によれば、縁におけるショットはパターンの中央におけるものと同じ寸法（図の例においては１．６μｍ×１．６μｍ）を保持し、それは例えば、本図の場合、放射線量の調節を伴う各々のショットの過剰放射線量が約０．２５だけ低減されるとき、先行技術の解決策と比較しておよそ２９％だけ、ショット数及びそれゆえ露出時間を低減する（累積された放射線量は９０から６４の通常放射線量へと変化する）。

事実、試行錯誤により、エッチングされるパターン６１１〜６１５の内側の縁において生成された過剰放射線量の除去が、エッチングされたパターンの品質に影響を与えずに可能であることが見出される。この場合、露出時間の節約は６２％程度である（累積された放射線量は９０から３４の通常放射線量へと変化する）。パターンの角部において、その節約は二乗で上昇し、従ってそれは上の例において８６％程度である。それゆえ有利には、本発明の第二の実施形態によれば、同じ放射線量が全体のパターンにわたって加えられ、そして加えられた帯域は「過剰放射される」。この有利な現象は、図７に例証されるように、加えられた帯域が放射線量の曲線の両側面を、引き離して真っ直ぐにすることを可能にし、そしてショット間で相互作用する近接効果により作り出されるエネルギー損失のため、より低い効率しか持たない、パターン内側における多数のショットにわたる放射線量の増加よりも、ずっと効果的なやり方でそれを行なうという事実に起因する。

図７は７１０から７２０へと移されている受けた放射線量の曲線に対する、本発明の方法の影響を例証する。本発明の方法の適用からもたらされる、受けた放射線量７２０は、従って説明されるように、より大きなエネルギーの許容度を表し、ネットワークの外側に向かって僅かにずれている、より真っ直ぐな縁を示し、それは近接効果の除去を表す。各ショットにおける放射線量、ネットワークの縁の拡張、及びエネルギー許容度の組合せ計算の方式は、図９及び１０に対するコメントの記述において後で説明される。

図７ａは、少なくとも１つのパターンが密な線のネットワークの外側でエッチングされている、本発明の一実施形態による前記ネットワークの縁における、エネルギーの許容度の最適化原理を説明している。別の有利な実施形態は、エッチングされるべきパターンと、追加された帯域６１０ａとの間に、スペース６２０ａを残すこと、及び場合によっては、エッチングされるべきパターンから同様に或るスペースだけ隔てられている、少なくとも１つの第二の外部帯域６３０ａを追加することにある。全ての構成において、この間隔をあけることは本工程のエネルギーの許容度を向上させる。試行錯誤により、帯域幅の０．２倍〜３倍だけ間隔をあけるのが効果的であることが見出されている。

過剰放射線量がパターンの外側の帯域に加えられる場合、パターンの中央に加えられる放射線量は、エッチングの品質を低下させることなく、例えば通常の放射線量の３０％だけ、０．７倍に低減され得ることも分かっている。しかしながら、別の値が可能である。これらの値は、本発明の方法を実施するために構成されたコンピュータ・プログラム内で選択され得るパラメータを構成する。

図８ａ及び８ｂは、密なネットワークへの本発明の方法の適用結果を説明している。
図８ａは一方で、エッチングされるべきパターン８１０を例証し、他方で本発明の方法により修正されたパターン８２０を例証している。
図８ｂは実際にエッチングされたパターンを例証している。
外側に向かってサイズ変更が実行される場合、及び内側に向かってそれが実行される別の場合がある。

図９は、本発明の１つの実施形態により、本発明を実施する方法の中心部分のフローチャートを表わす。

説明されている例は、エッチングされるべきパターンのサイズ変更と、図６に示されているような放射線量の調節との組合せである。
従来、当業者は、本発明の方法を設計の解釈により始める。エッチングされるべきパターンのレイアウトは、従来、ＧＤＳＩＩ（Ｇｒａｐｈｉｃ Ｄａｔａ Ｓｙｓｔｅｍ ｖｅｒｓｉｏｎ ２）又はＯＡＳＩＳ（Ｏｐｅｎ Ａｒｔｗｏｒｋ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ Ｓｔａｎｄａｒｄ）フォーマット内のファイルにおいて符号化される。そのデータは通常、セルにより１つにまとめられる。エッチングされるべきパターンは、次に転写装置（直接的電子エッチング又はイオンエッチング、電子又は光学的エッチング用マスクの製作、等）の適合し得る部分組立品の中へ事前に分解される。

次に、本発明の方法のステップ９１０において、放射されたショットの縁の全ての中点が、平均で樹脂の感度しきい値、例えば通常の放射線量の０．５倍に調整されるように、ショットの理想的な放射線量が計算され、別の値も可能である。前記しきい値を、本発明の方法を実施するために構成されるコンピュータ・プログラム内で、パラメータとして設定することが可能である。

次のステップ９２０において、放射線量曲線のＥＬの勾配が、本方法のウィンドウ又はエネルギーの許容度に等しい、その点において計算される。

次のステップ９３０において、線形補間が放射線量曲線のその点において計算される。次のステップ９４０において、線形補間と０．５におけるしきい値との交点が計算される。

次のステップ９５０において、ステップ９４０の出力における交点とショットの縁との間の、方向付けられた距離に等しい、辺縁位置誤差（ｅｄｇｅ ｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｅｒｒｏｒ）（ＥＰＥ）が計算される。

次のステップ９６０において、エッチングされるべきパターンの縁は、前のステップの出力における方向付けられた距離を、初期パターンに適用することにより修正される。

この基本的方法は、いずれの側のパターンにも利用可能なスペースを考慮に入れるように調整される。パターンの外側の追加的帯域を加えることができる、十分なスペースがある場合、それは望ましい解決策である。この場合、パターンの外側の境界上を除く全ての場所において計算される調節の代わりに、一様な通常の放射線量（又は上で示されたような０．７に低減された放射線量）が、パターンの内側領域に加えられる。最初の設計のパターンの外側に加えられた放射線量は、上記で説明された畳み込みの数式を適用することにより、又は試行錯誤から引き出されるパラメータ表の使用により計算され得る。

スペースが制約される場合、サイズ変更が制限され、そして放射線量の調節の計算結果が用いられる。

放射線量の調節は次に設計の修正により再調整される。その修正方法は、１つの反復ループから次の反復ループへもたらされる放射線量の変化が、しきい値より低くなるまで繰り返される。典型的には、その方法は１つの隣接するパターン上へと導入される形状を考慮するように、２回又は３回繰り返される。例えば、５００ｎｍのサイズ変更が初期化に適用され、そのプロセスは１μｍ又は１．５μｍにおいて停止する。この特定の場合、ＥＬの勾配は１つの反復から別の反復にかけて変化しない。

最後に、そのデータはマシンのフォーマットに変換され、そして露出が行なわれる。

図１０は、本発明の一実施形態における近接効果を修正する方法を図式的に説明している。
セグメント１０１０は最初のショットを表わす。
曲線１０２０は受けた放射線量を表わす。
直線１０３０は０．５におけるしきい値を表わす。
直線１０４０はステップ９３０の出力における、補間された直線を表わす。

方向付けられたセグメント１０５０は、エッチングされるべき最初のパターンに適用される修正を与える、ＥＰＥを表わす。

本発明の方法を実施するために、ＥＬの概念に関係する概念、例えば下記を使用することもまた可能である：
−コントラスト：（Ｉｍａｘ−Ｉｍｉｎ）（Ｉｍａｘ＋Ｉｍｉｎ）、ここでＩは受けた放射線量を表わし、コントラストは特に周期的パターンに関してしばしば用いられる。
−ＩＬＳ“ｌｏｇｓｌｏｐｅ”（「対数勾配」）もまた一般的に用いられる：
ｄ（Ｉｎ（ｄｏｓｅ））／ｄｘ又は“ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ Ｉｍａｇｅ Ｌｏｇ ｓｌｏｐｅ”（「正規化画像対数勾配」）ＮＩＬＳ＝ＩＬＳ．ＣＤ．
これらの基準は、Ｄｏｓｅ（ｘ）曲線の勾配として定義される、ＥＬの代わりに使用され得る。

本発明の方法は、直接描画電子リソグラフィー法に対する適用の一例として記述されている。それはまた、イオン、光子のような他の粒子を用いる別の直接描画法に、或いはマスクを利用する電子又は光学リソグラフィー法にも適用され得る。

上記で説明されている例は、従って本発明の幾つかの実施形態の例証のために与えられる。それらは、以下の請求項により定義される本発明の範囲を決して制限しない。

本発明は電子リソグラフィーの分野に適用される。エッチングされる限界寸法が５０ｎｍ未満であるパターンを可能にするため、次第に複雑化する光学的ひずみを修正する方法が、マスクの設計及び製造のステップと露出ステップとの双方において、光学フォトリソグラフィー法に含まれなければならない。新世代の技術のための装置及び開発の費用は、したがてって、非常に大きな割合で増加する。今日、フォトリソグラフィーにおいて獲得できる限界寸法は６５ｎｍ以上である。３２〜４５ｎｍの形成が現在開発されており、２２ｎｍ未満のテクノロジー・ノードに対して想定される実行可能な解決策は存在しない。一方で、電子フォトリソグラフィーにより今や２２ｎｍのパターンのエッチングが可能であり、それは何らマスクを必要とせず、開発時間がかなり短く、技術及び設計に対する改善の実現において、より優れた反応性と柔軟性を可能にする。他方で、（「ステッパー」を用いる）段階的な露出が必要とされるため、製造時間はフォトリソグラフィーよりも構造的にかなり長く、これに対してフォトリソグラフィーは、層を通じた露出のみを必要とする。さらに、フォトリソグラフィーのような電子リソグラフィーにおいては、とりわけ１０〜３０ｎｍだけしか離れていないパターンの、隣接する線の間で近接効果が生じる。設計の忠実度を保証するため、従ってこれらの近接効果を修正することが必要である。

特に米国特許第６，１０７，２０７号明細書に記述されている先行技術の方法は、線の縁における放射線量を増加させることにより、これらの修正を実現する。この放射線量の増加は、露出時間の新たな増加によって表わされ、それはこの技術の広汎な工業的利用にとって、非常に大きな障害となる。

本発明は、加えられる電子放射のエネルギーと、放射線量及び従って露出時間の必要な増加を大きな割合で減らすことを可能にする適用領域との、結合最適化のための方法を提供することにより、この問題を解決する。

このために、本発明は少なくとも１つの放射線量の調節の計算ステップと、基板の少なくとも一方向にエッチングされるパターンに対してなされるべき、少なくとも１つの調整の計算ステップとを含む、樹脂でコーティングされた基板上にエッチングされる、少なくとも１つのパターンの放射に基づくリソグラフィー法を提供し、前記方法は、前記調整が放射線量を受ける点におけるその方法のエネルギーの許容度の関数であり、そして放射線量の調節が、前記少なくとも１つのパターンの前記少なくとも１つの調整に従って修正される。

有利には、少なくとも１つの放射線量の調節の計算ステップは、前記基板上における前記放射線量の分布関数を用いた、前記パターンの畳み込みにより適用される。

有利には、前記放射線量は、平均の放射線量が実質的に、パラメータとして選ばれた樹脂の感度のしきい値であるという制約の中で調節前に計算される。

有利には、樹脂の感度しきい値のパラメータは、実質的に０．５に等しいように選ばれる。

有利には、放射線量を受ける点における、工程エネルギーの許容度（ＥＬ）は、受けた放射線量の曲線に対する、その点における接線の勾配、放射線量のコントラスト、及び放射線量の勾配の一つである。

有利には、少なくとも一方向の放射線量を受ける点の１つに中心を置くパターンに対して行なわれる調整は、本工程の０．５での樹脂の感度しきい値を表わす直線上で方向付けられた距離に等しいとして計算され、前記方向付けられた距離は、前記感度しきい値の直線と、一方で前記受ける点において浴びた放射線量の曲線に対するＥＬの勾配を有する接線との交点と、他方で放射線量の曲線との交点間の距離である。

有利には、放射線量の調節の計算ステップと、エッチングされるパターンの調整ステップは、１つの調節計算とその前の調節計算との、受ける点における放射線量の変化が、所定のしきい値よりも大きいまま留まる限りにおいて繰り返される。

有利には、少なくとも１つの放射線量の調節の計算ステップは、パラメータ表を用いて行なわれる。

有利には、調整前のパターンの内部領域における放射線量は、通常の放射線量に全て実質的に等しい。

有利には、調整前のパターンの内部領域における放射線量は、通常の放射線量の百分率に全て実質的に等しい。

有利には、通常の放射線量の百分率は、前記通常の放射線量の７０％に実質的に等しい値に設定される。

有利には、前記調整は放射の無い少なくとも１つの間隔と、少なくとも１つの放射線量とを含む。

有利には、放射線量はエッチングされるべきパターンの外側で放射される。

有利には、エッチングされるべきパターンの外側の前記少なくとも１つの放射線量は、帯域幅の０．２倍〜３倍の間の距離だけ、エッチングされるべきパターンから隔てられる。

本方法を実施するため、本発明はまた、プログラムがコンピュータ上でランするとき樹脂でコーティングされた基板上にエッチングされる、少なくとも１つのパターンの放射リソグラフィー法を実行するために構成された、プログラムコードによる命令を含むコンピュータ・プログラムを提供し、前記プログラムは少なくとも１つの放射線量の調節を計算するためのモジュールと、基板の少なくとも一方向にエッチングされる前記パターンに対して行われるべき、少なくとも１つの調整を計算するためのモジュールとを備え、前記コンピュータ・プログラムは、パターンに対して行われるべき調整の前記計算が、放射線量を受ける点における本工程のエネルギーの許容度の関数であり、放射線量の調節が、前記少なくとも１つのパターンの前記少なくとも１つの調整に従って修正される。

本発明はまた、線形性の喪失、ＩＤＢ（Ｉｓｏｌａｔｅｄ Ｄｅｎｓｅ Ｂｉａｓ＝粗密バイアス、すなわち粗と密な構造に関する限界寸法間の差）の増加、線末端部の短縮（ＬＥＳ）の増加、角の丸み付け効果による精度の喪失、これらの方法が適用される場合に生じるエネルギーの許容度（ＥＬ）の減少などの、先行技術の近接効果を修正する方法の、望ましくない影響を是正するという利点もまた提供する。米国特許第６，１０７，２０７号明細書に記述されているものなどの、近接効果を修正する方法における、これらの欠点は、特にＳ．Ｍａｎａｋｌｉによる出版物、“Ｎｅｗ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｂｅａｍ Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｅｆｆｅｃｔ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ａｐｐｒｏａｃｈ ｆｏｒ ４５ ａｎｄ ３２ ｎｍ Ｎｏｄｅｓ”（「４５及び３２ｎｍノードに関する新たな電子ビーム近接効果の修正アプローチ」）， Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ， ｖｏｌ． ４５， ｎｏ． ８Ａ， ｐａｇｅｓ ６４６２−６４６７（応用物理学会誌（日本）第４５巻、８Ａ、６４６２−６４６７頁）において説明されている。

さらに、修正を計算する方式、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）ツールに含まれる方法における、修正計算の自動化が実現可能だと仮定すると、それは本発明によるシステム及び方法のユーザーに、彼らの標準構成要素のライブラリの安価な変換を提供する、計り知れない利点をもたらす。

以下に続く多くの例示的実施形態の記述及びその添付図面から、本発明はより良く理解され、その様々な特徴及び利点が現われるであろう。

エッチングされるべき密な線のネットワークを図式的に表わす。 放射線量に対する先行技術の修正方法の適用後における、放射線量の分布を図式的に表わす。 先行技術により適用された近接効果修正関数をグラフで表わす。 限界寸法に関係する方向の放射線量の分布を表わす。 密な線のネットワークの場合の、近接効果修正有りと無しの放射線量分布を表わす。 エネルギーの許容度を示す放射線量分布の横断面図及び鳥瞰図を表わす。 本発明の一実施形態による、密な線のネットワークの縁におけるエネルギーの許容度の最適化原理を例証する。 本発明の方法における実施形態の１つの適用によりもたらされる、新たな方法のウィンドウを示す。 少なくとも１つのパターンが密な線のネットワークの外側にエッチングされた、本発明の一実施形態による、前記ネットワークの縁におけるエネルギーの許容度の最適化原理を例証する。 本発明の方法の、密なネットワークに対する適用結果を例証する。 本発明の方法の、密なネットワークに対する適用結果を例証する。 本発明の実施形態の１つによる、本発明を実施する方法の中心部分のフローチャートを表わす。 本発明の一実施形態における、近接効果修正方法の中心部分をグラフで例証する。

図１ａ及び１ｂはそれぞれ、エッチングされるべき密な線のネットワークと、放射線量に対する先行技術の修正方法の適用後における、放射線量の分布とを図式的に表わす。

図１ａは、ウェーハ又はマスクの一部分上にエッチングされるべき密な線のネットワークを表わす。本発明の方法により対象とされる利用法において、ネットワークの線の間の間隔は、一般的に１ｎｍ〜数十ｎｍであろう。このネットワークのエッチングを実施するために用いられる電子ビームは、特にビームの中心の縁において、樹脂及び基板内で短い距離にわたり散乱し（前方散乱又はぶれ）、それはビームのサイズを増加させ、そのコントラストを減少させる。さらに、電子は長い距離にわたり完全に後方に散乱させられる（後方散乱）。ネットワークの線の横断面におけるエッチングのために求められる、限界寸法の周りの放射線量の分布は図３に例証されている。異なる線のアルファ領域３１、及びベータ領域３２が重ね合わされ、それは共に混合されているこれらの散乱から生じるこれらの近接効果により作り出された、エッチングされたネットワークと設計されたネットワークとの間の偏差をもたらす。線の端部及びネットワークの縁においては、重ね合わせが存在しない。従ってネットワークのパターンは、図４の曲線４１により説明されるように、非対称に修正される。ネットワークの縁において受ける放射線量は、ネットワークの内部領域で受けるものよりも少ない。

リソグラフィー法の近接効果を修正するための従来式方法は、そのときこの相対的な露出の減少を補償するために、ネットワークの縁に位置する線に加えられる放射線量を増加させることにより、放射線量を調節することにある。そのような方法を放射線量分布に適用した結果は、図４の曲線４２により説明されている。

このタイプの修正方法は、とりわけ米国特許第６，１０７，２０７号明細書（“Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｆｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ａ ｐａｔｔｅｒｎ ｄｅｆｉｎｅｄ ｂｙ ｄｅｓｉｇｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ”［設計情報により定義されるパターンを製造するための情報を生成する手順］，発明者Ｗａｓｓ， Ｈａｒｔｍａｎｎ）及び多数の出版物、特にＨ． Ｅｉｓｅｎｍａｎｎ， Ｔ． Ｗａａｓ， Ｈ． Ｈａｒｔｍａｎｎ， “Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ ｅｆｆｅｃｔ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｂｙ ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ”（「畳み込みによる近接効果の修正」）， Ｊ． Ｖａｃ． Ｓｃｉ． Ｔｅｃｈｎｏｌ． Ｂ１１ （６）， ２７４１−２７４５ （１９９３）に記述されている。これらの出版物によって記述されている方法において、電子リソグラフィー装置はステップ的に、樹脂でコーティングされた基板に対し、基板、樹脂、及び描かれるパターンの特性に応じて設定される、エネルギーの電子的照射の放射線量を加える。これらの出版物により記述されている方法においては、本発明の方法におけるように、任意の電子リソグラフィー装置、例えばＰＲＯＸＥＣＣＯ（商標）ブランドの放射線量調節ソフトウェアを用いて構成される、ＶＩＳＴＥＣ（商標） ＳＢ ３０５４ブランドのマシンを使用することが可能である。

第一のステップは適用されるパターンを単一の要素に分解し、次に各単一要素に関して、放射線量調節が計算される。

畳み込みを用いる計算は最も効果的なものの１つではあるが、他のタイプの計算も考えられ得る：
−―Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ ｄｒａｗ（モンテカルロ描画）に基づく計算
−場合により、事前に計算された表内の全体的又は部分的サーチに基づく計算
−樹脂、エッチング、又は別の要素の寄与のような、リソグラフィーステップの間に生じる別の現象を考慮に入れる計算ステップがその後に続く、純粋に電子的な効果をモデル化する畳み込みステップを持つこともまた可能である。

本明細書に記述されている例の場合、材料内の電子の分布の畳み込み関数が、各エッチングステップにおいて照射に対し加えられる調節を計算するために適用される。前記畳み込み関数は図２により与えられ、そこで：
−Ｄ（ｘ，ｙ）はエッチングされるべきパターン上で受ける放射線量の、基板の平面（ｘ，ｙ）内の分布を表わし、
−ｆ（ｘ，ｙ）は近接効果のモデル化と共に照射された放射線量の表面分布を表わし、近接効果のガウス分布が図３に説明されるように全般的に想定され、それ自体が複数のガウス誤差関数（ＥＲＦ関数）の組合せである、近接関数（Ｐｏｉｎｔ Ｓｐｒｅａｄ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ［点広がり関数］，ＰＳＦ）の二重積分により、分布関数がモデル化され、ｆ（ｘ，ｙ）は次の式：

によりモデル化され、ここで、
○ αは直接照射の幅であり、
○ βは後方散乱の幅であり、
○ ηは前方散乱放射と後方散乱放射の強さの比率である。

パラメータα、β、及びηの値は、与えられた方法に関する試行錯誤により決定される。これらのパラメータは、マシンの加速電圧の関数である。一般的に５０ＫＶ程度の加速電圧に対して、αは５０ｎｍ程度、βは１０μｍ程度、そしてηは０．５程度である。

この例示的実施形態において、２つのＥＲＦ関数を用いた誤差のモデル化が用いられる。１つ、３つ、４つ、或いはそれを超えるＥＲＦ関数を使った誤差のモデル化を用いることもまた可能である。別のタイプのモデル化、例えば多項式を用いることもまた可能である。
−Ｒ（ｘ，ｙ）は描かれるべきパターンの形状である。

電子装置による放射線量（ショット）の影響は、それゆえ次の式で計算される：

逆変換（逆畳み込み）の適用は、本方法の各ステップにおける放射線量に適用される調節の計算を可能にする。

例えば最適化関数の適用、方程式のシステムを解くこと又は反復法の適用により、逆畳み込みによる以外の反転を行なうこともまた可能である。その他の例示的実施形態は本記述の中に与えられている。

図１ｂは、上記の修正法を図１ａの線のネットワークに適用した後の、放射線量の分布を説明している。ネットワークの縁に加えられる放射線量の大幅な増加は、必要な露出時間を大幅に増大させる。これは本発明が克服する、この先行技術の限界である。一般的に、露出時間は内部領域と比べて、ネットワークの縁の上では２〜４の係数により乗算される必要がある。

図５は、上述の先行技術の方法を適用する場合に、上述の調節方法において、ネットワークの全幅にわたる放射線量の分布（図５のバー５１）、及び本方法のウィンドウを示すこの分布（図５の曲線５２）の鳥瞰図を、単純化されたやり方で表わす。直線５３は、通常の放射線量の０．５倍における、樹脂の感度しきい値を表わす。通常の放射線量は、密なパターンの通常のサイズにおいて、大きなサイズ（一般的に１μｍ程度）の密なパターン（例えば線／間隔の比率＝１）を刻み込むのに必要な放射線量として定義され得る。それはまた一般的に「基本放射線量」とも呼ばれる。

０．５のしきい値は有利であるが、しかし別の値もまた選定され得る。選定されたしきい値は次に、本発明の方法を実施するために書かれたコンピュータ・プログラム内に設定されることができるパラメータを構成する。

直線５４は、放射装置によって加えられたショットの点における、本方法のエネルギー許容度の勾配を表わす。

パターンの内部領域に位置するショット５５の寸法は、本明細書で記述されている例示的実施形態において１．６μｍ×１．６μｍである。一般的に、パターンの縁から離れた、それらの点に加えられる放射線量は、（１に標準化された）標準の放射線量に等しいであろう。パターンの縁の特に敏感な近接効果を修正するため、先行技術の装置は、典型的には１μｍ×１μｍのより小さいショット寸法を有する、（典型的には２〜４、さらに６）のもっと高い放射線量を加える。露出時間の増加は、それゆえ縁において行なわれる（実質的に２倍の）物理的破砕につながるショット数の増加、及び設計の縁におけるこれらのショットに対する放射線量の増加の双方からもたらされる。図５に説明されている例示的実施形態において、およそ１０回のショットが加えられ、各々の加えられたショットは（６回に達するまで）１よりも大きい放射線量を有する。（ショット数にわたる放射線量の積分に比例する）露出時間は、（累積された放射線量又は積分された放射線量である、２５から９０まで変化する通常の放射線量での）一様な露出と比較して約３．６を乗じられる。

これまでに示された先行技術の方法と比較される、本発明の方法及びその際立った特徴は、図５との比較により読まれるべき、図６及び７によって例証されている。

図６は、放射線量６１１、６１２、６１３、６１４、６１５（並びにエッチングされる線のネットワークの反対側の縁における放射線量）の、先行技術の方法により加えられ、そして本発明の第一の実施形態に従う方法によって除去され得る、放射線量の増加６１１ａ、６１２ａ、６１３ａ、６１４ａ、６１５ａ（及びエッチングされるネットワークの反対側の縁における、それらの対称な点）を示す。

加えられる放射線量のこれらの減少は、直線６２０により説明されている比率で、エッチングされる図の形状を広げること、及び新たなパターンの外側部分に対して放射線量６１６を加えることにより得られる。しかしながら、本発明によれば、縁におけるショットはパターンの中央におけるものと同じ寸法（図の例においては１．６μｍ×１．６μｍ）を保持し、それは例えば、本図の場合、放射線量の調節を伴う各々のショットの過剰放射線量が約０．２５だけ低減されるとき、先行技術の解決策と比較しておよそ２９％だけ、ショット数及びそれゆえ露出時間を低減する（累積された放射線量は９０から６４の通常放射線量へと変化する）。

事実、試行錯誤により、エッチングされるパターン６１１〜６１５の内側の縁において生成された過剰放射線量の除去が、エッチングされたパターンの品質に影響を与えずに可能であることが見出される。この場合、露出時間の節約は６２％程度である（累積された放射線量は９０から３４の通常放射線量へと変化する）。パターンの角部において、その節約は二乗で上昇し、従ってそれは上の例において８６％程度である。それゆえ有利には、本発明の第二の実施形態によれば、同じ放射線量が全体のパターンにわたって加えられ、そして加えられた帯域は「過剰放射される」。この有利な現象は、図７に例証されるように、加えられた帯域が放射線量の曲線の両側面を、引き離して真っ直ぐにすることを可能にし、そしてショット間で相互作用する近接効果により作り出されるエネルギー損失のため、より低い効率しか持たない、パターン内側における多数のショットにわたる放射線量の増加よりも、ずっと効果的なやり方でそれを行なうという事実に起因する。

図７は７１０から７２０へと移されている受けた放射線量の曲線に対する、本発明の方法の影響を例証する。本発明の方法の適用からもたらされる、受けた放射線量７２０は、従って説明されるように、より大きなエネルギーの許容度を表し、ネットワークの外側に向かって僅かにずれている、より真っ直ぐな縁を示し、それは近接効果の除去を表す。各ショットにおける放射線量、ネットワークの縁の拡張、及びエネルギー許容度の組合せ計算の方式は、図９及び１０に対するコメントの記述において後で説明される。

図７ａは、少なくとも１つのパターンが密な線のネットワークの外側でエッチングされている、本発明の一実施形態による前記ネットワークの縁における、エネルギーの許容度の最適化原理を説明している。別の有利な実施形態は、エッチングされるべきパターンと、追加された帯域６１０ａとの間に、スペース６２０ａを残すこと、及び場合によっては、エッチングされるべきパターンから同様に或るスペースだけ隔てられている、少なくとも１つの第二の外部帯域６３０ａを追加することにある。全ての構成において、この間隔をあけることは本工程のエネルギーの許容度を向上させる。試行錯誤により、帯域幅の０．２倍〜３倍だけ間隔をあけるのが効果的であることが見出されている。

過剰放射線量がパターンの外側の帯域に加えられる場合、パターンの内部領域に加えられる放射線量は、エッチングの品質を低下させることなく、例えば通常の放射線量の３０％だけ、０．７倍に低減され得ることも分かっている。しかしながら、別の値が可能である。これらの値は、本発明の方法を実施するために構成されたコンピュータ・プログラム内で選択され得るパラメータを構成する。

図８ａ及び８ｂは、密なネットワークへの本発明の方法の適用結果を説明している。
図８ａは一方で、エッチングされるべきパターン８１０を例証し、他方で本発明の方法により修正されたパターン８２０を例証している。
図８ｂは実際にエッチングされたパターンを例証している。
外側に向かってサイズ変更が実行される場合、及び内側に向かってそれが実行される別の場合がある。

図９は、本発明の１つの実施形態により、本発明を実施する方法の中心部分のフローチャートを表わす。

説明されている例は、エッチングされるべきパターンのサイズ変更と、図６に示されているような放射線量の調節との組合せである。
従来、当業者は、本発明の方法を設計の解釈により始める。エッチングされるべきパターンのレイアウトは、従来、ＧＤＳＩＩ（Ｇｒａｐｈｉｃ Ｄａｔａ Ｓｙｓｔｅｍ ｖｅｒｓｉｏｎ ２）又はＯＡＳＩＳ（Ｏｐｅｎ Ａｒｔｗｏｒｋ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ Ｓｔａｎｄａｒｄ）フォーマット内のファイルにおいて符号化される。そのデータは通常、セルにより１つにまとめられる。エッチングされるべきパターンは、次に転写装置（直接的電子エッチング又はイオンエッチング、電子又は光学的エッチング用マスクの製作、等）の適合し得る部分組立品の中へ事前に分解される。

次に、本発明の方法のステップ９１０において、放射されたショットの縁の全ての中点が、平均で樹脂の感度しきい値、例えば通常の放射線量の０．５倍に調整されるように、ショットの理想的な放射線量が計算され、別の値も可能である。前記しきい値を、本発明の方法を実施するために構成されるコンピュータ・プログラム内で、パラメータとして設定することが可能である。

次のステップ９２０において、放射線量曲線のＥＬの勾配が、本方法のウィンドウ又はエネルギーの許容度に等しい、その点において計算される。

次のステップ９３０において、線形補間が放射線量曲線のその点において計算される。次のステップ９４０において、線形補間と０．５におけるしきい値との交点が計算される。

次のステップ９５０において、ステップ９４０の出力における交点とショットの縁との間の、方向付けられた距離に等しい、辺縁位置誤差（ｅｄｇｅ ｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｅｒｒｏｒ）（ＥＰＥ）が計算される。

次のステップ９６０において、エッチングされるべきパターンの縁は、前のステップの出力における方向付けられた距離を、初期パターンに適用することにより修正される。

この基本的方法は、いずれの側のパターンにも利用可能なスペースを考慮に入れるように調整される。パターンの外側の追加的帯域を加えることができる、十分なスペースがある場合、それは望ましい解決策である。この場合、パターンの外側の境界上を除く全ての場所において計算される調節の代わりに、一様な通常の放射線量（又は上で示されたような０．７に低減された放射線量）が、パターンの内側領域に加えられる。最初の設計のパターンの外側に加えられた放射線量は、上記で説明された畳み込みの数式を適用することにより、又は試行錯誤から引き出されるパラメータ表の使用により計算され得る。

スペースが制約される場合、サイズ変更が制限され、そして放射線量の調節の計算結果が用いられる。

放射線量の調節は次に設計の修正により再調整される。その修正方法は、１つの反復ループから次の反復ループへもたらされる放射線量の変化が、しきい値より低くなるまで繰り返される。典型的には、その方法は１つの隣接するパターン上へと導入される形状を考慮するように、２回又は３回繰り返される。例えば、５００ｎｍのサイズ変更が初期化に適用され、そのプロセスは１μｍ又は１．５μｍにおいて停止する。この特定の場合、ＥＬの勾配は１つの反復から別の反復にかけて変化しない。

最後に、そのデータはマシンのフォーマットに変換され、そして露出が行なわれる。

図１０は、本発明の一実施形態における近接効果を修正する方法を図式的に説明している。
セグメント１０１０は最初のショットを表わす。
曲線１０２０は受けた放射線量を表わす。
直線１０３０は０．５におけるしきい値を表わす。
直線１０４０はステップ９３０の出力における、補間された直線を表わす。

方向付けられたセグメント１０５０は、エッチングされるべき最初のパターンに適用される修正を与える、ＥＰＥを表わす。

本発明の方法を実施するために、ＥＬの概念に関係する異なったパラメータ、例えば下記を使用することもまた可能である：
−コントラスト：（Ｉｍａｘ−Ｉｍｉｎ）（Ｉｍａｘ＋Ｉｍｉｎ）、ここでＩは受けた放射線量を表わし、コントラストは特に周期的パターンに関してしばしば用いられる。
−ＩＬＳ“ｌｏｇｓｌｏｐｅ”（「対数勾配」）もまた一般的に用いられる：
ｄ（Ｉｎ（ｄｏｓｅ））／ｄｘ又は“ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ Ｉｍａｇｅ Ｌｏｇ ｓｌｏｐｅ”（「正規化画像対数勾配」）ＮＩＬＳ＝ＩＬＳ．ＣＤ．
これらの基準は、Ｄｏｓｅ（ｘ）曲線の勾配として定義される、ＥＬの代わりに使用され得る。

本発明の方法は、直接描画電子リソグラフィー法に対する適用の一例として記述されている。それはまた、イオン、光子のような他の粒子を用いる別の直接描画法に、或いはマスクに適用する電子又は光学リソグラフィー法にも適用され得る。

上記で説明されている例は、従って本発明の幾つかの実施形態の例証のために与えられる。それらは、以下の請求項により定義される本発明の範囲を決して制限しない。

Claims (15)

1. 少なくとも１つの放射線量の調節の計算ステップ（９１０）と、基板の少なくとも一方向にエッチングされるパターンに対してなされるべき、少なくとも１つの調整の計算ステップ（９２０、９３０、９４０、９５０、９６０）とを含む、樹脂でコーティングされた基板上にエッチングされる、少なくとも１つの前記パターンの放射に基づくリソグラフィー法であって、前記調整が前記放射線量を受ける点における工程エネルギーの許容度の関数であることと、前記放射線量の調節が、前記少なくとも１つのパターンの前記少なくとも１つの調整に従って修正されることとを特徴とする、リソグラフィー法。
2. 少なくとも１つの放射線量の前記調節の計算ステップ（９１０）が、前記基板上における前記放射線量の分布関数を用いた、前記パターンの畳み込みにより適用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ー法。
3. 平均の放射線量が実質的に、パラメータとして選ばれた樹脂の感度しきい値であるという制約の中で、前記放射線量が調節前に計算されることを特徴とする、請求項２に記載のリソグラフィー法。
4. 前記樹脂の前記感度しきい値のパラメータが、実質的に０．５に等しいように選ばれることを特徴とする、請求項３に記載のリソグラフィー法。
5. 前記放射線量を受ける点における、前記工程エネルギーの許容度（ＥＬ）が、受けた前記放射線量の曲線に対する、その点における接線の勾配、前記放射線量のコントラスト、及び前記放射線量の勾配により構成されるグループに属するものとして計算されることを特徴とする、請求項３または４に記載のリソグラフィー法。
6. 前記少なくとも一方向の放射線量を受ける点の１つに中心を置くパターンに対して行なわれる調整が、前記工程の０．５での前記樹脂の前記感度しきい値を表わす直線上で方向付けられた距離に等しいとして計算され、前記方向付けられた距離が、前記感度しきい値の直線と、一方で前記受ける点において浴びた前記放射線量の曲線に対するＥＬの勾配を有する接線との交点と、他方で前記放射線量の曲線との交点の間の距離であることを特徴とする、請求項５に記載のリソグラフィー法。
7. 前記放射線量の前記調節の計算ステップと、エッチングされる前記パターンの調整ステップが、１つの調節計算からその前の調節計算への、受ける点における放射線量の変化が、所定のしきい値よりも大きいまま留まる限りにおいて繰り返されることを特徴とする、請求項２〜６のいずれか一項に記載のリソグラフィー法。
8. 少なくとも１つの放射線量の前記調節の計算ステップ（９１０）が、パラメータ表を用いて行なわれることを特徴とする、請求項１に記載のリソグラフィー法。
9. 調整前の前記パターンの中央における前記放射線量が、通常の放射線量に全て実質的に等しいことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のリソグラフィー法。
10. 調整前の前記パターンの中央における前記放射線量が、通常の放射線量の百分率に全て実質的に等しいことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のリソグラフィー法。
11. 前記通常の放射線量の百分率が、前記通常の放射線量の７０％に実質的に等しい値に設定されることを特徴とする、請求項１０に記載のリソグラフィー法。
12. 前記調整が、放射の無い少なくとも１つの間隔と、少なくとも１つの放射線量とを含むことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のリソグラフィー法。
13. 少なくとも１つの放射線量が、エッチングされるべき前記パターンの外側で放射されることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のリソグラフィー法。
14. 前記エッチングされるべき前記パターンの外側の少なくとも１つの放射線量が、帯域幅の０．２倍〜３倍の間の距離だけ、エッチングされるべき前記パターンから隔てられることを特徴とする、請求項１３に記載のリソグラフィー法。
15. プログラムがコンピュータ上でランするとき、樹脂でコーティングされた基板上にエッチングされる、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の、少なくとも１つのパターンの放射リソグラフィー法を実行するように構成された、プログラムコードによる命令を含むコンピュータ・プログラムであって、前記プログラムが、少なくとも１つの放射線量の前記調節を計算するためのモジュールと、前記基板の少なくとも一方向にエッチングされる前記パターンに対して行われるべき、少なくとも１つの調整を計算するためのモジュールとを備え、前記パターンに対して行われるべき前記調整の前記計算が、前記放射線量を受ける点における前記工程エネルギーの許容度の関数であることと、前記放射線量の前記調節が、前記少なくとも１つのパターンの前記少なくとも１つの調整に従って修正されることを特徴とする、コンピュータ・プログラム。

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