JP2014170935A - 基板欠陥の影響を最小化する二重マスク・フォトリソグラフィー方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板欠陥の影響を最小化する二重マスク・フォトリソグラフィー方法を提供する。
【解決手段】フォトリソグラフィーおよび特に超紫外線フォトリソグラフィーにおいて、欠陥を有する可能性をもつ第１マスク・ブランクＢＭ１を製造し、検査機を使用してこのマスク・ブランクの欠陥Ｆの位置の個別マッピングを作成し、かつ、各欠陥について、その欠陥の周りに除外領域ＺＥを画定する。次に、２つの相補的マスクを作成する。その一方は、第１マスク・ブランクＢＭ１および除外領域中を除いて所望デザイン・パターンをもち（除外領域は黒色とする）、他方は第２マスク・ブランクおよび除外領域中の所望デザイン・パターンをもつ（第２マスクのその他の部分はすべて黒色とする）。フォトリソグラフィーによる処理対象表面の露光は、連続する２つステップにおいて、２つの相補的マスクを使用して行う。
【選択図】図４

Description

本発明は、フォトリソグラフィー・マスクの製造に関する。特に、超紫外線リソグラフィー（ＥＵＶ）に関連する。検討する波長は、２０ナノメートル未満であり、一般的に１３．５ｎｍまたは６．８ｎｍである。これらの波長の使用は、可視光または深紫外線（ＤＵＶ）におけるフォトリソグラフィーにより可能となるパターンより小さい寸法のパターンの製造を意図しているが、しかし本発明は任意の波長に適用する。

ＥＵＶマスクの特別の特徴は、それが反射モードで使用され、伝送モードでは使用されないことである。ＥＵＶマスクは、有益なＥＵＶ波長、すなわち、このマスクによるフォトリソグラフィー工程のために使用される波長を反射する。二元ＥＵＶマスクは、有益なＥＵＶ波長を吸収する領域のパターンにも関係する。位相オフセットＥＵＶマスクは、位相偏移領域のパターンに関係する。説明を簡素化するために、以下の記述においては、マスクは二元マスクであるものとするが、本発明は位相オフセット・マスクにも適用される。

使用中、マスクはＥＵＶ光により照らされ、光が吸収されて返されることのない吸収領域以外において、この照射を反射する。ＥＵＶ照明は、明確に定義された波長をもち、このパターンにより空間的に変調され、かつ、ミラー付集束光学装置により露光対象表面に投射される。露光対象表面は、平面基板上に堆積されたＥＵＶ感知樹脂の層である。この層は、樹脂のＥＵＶ照射に対する露光後にエッチングまたは処理（たとえば注入）される層を覆っている。樹脂のその後の化学現像の結果、一定の領域を保護し、かつ、その他の領域を露出させる樹脂パターンによりエッチング対象層または注入対象層が覆われている構造が残る。

投射光学系は、画像を縮小し、かつ、マスク上にエッチングされるパターンより小さいパターンを樹脂中に画定することを可能にする。縮小率は、一般的に４である。マスクは、一般的に電子ビーム書き込み法により製造される。

一般的に、二元マスク型の反射モード・マスクは、反射構造により覆われている膨張係数の低い平面基板から構成されている。反射構造は、しばしば、ブラッグ・ミラー、すなわち、種々の屈折率をもつ多数の透明層による構造である。これらの層の厚さは、部分反射するとき種々の界面がお互いに同相の光波を返すように、屈折率、波長、ＥＵＶビームの入射角の関数として計算される。ミラーは、所望マスク・パターンに従ってエッチングされた吸収層により覆われており、マスクは反射領域（吸収材により覆われていないミラー）および吸収領域（吸収材により覆われているミラー）を含んでいる。一例として、１３．５ｎｍの波長および６度の入射角の場合、交互配置される厚さ４１．５オングストローム（１オングストローム＝０．１ｎｍ）の約４０層のシリコン層と厚さ２８オングストロームの約４０層のモリブデンを使用する。吸収領域は、ミラー上に堆積されるクロム（中でも）により形成できる。たとえば、ミラー上に配置されたクロムの６００オングストロームの層は、入射光の１％以下を上方に反射する。

表面全体上に多層ミラーおよび均一な（まだエッチングされていないので）吸収層を搭載する基板は、「マスク・ブランク」と呼ばれる。所望のパターンに従ってマスク・ブランクをエッチングしてＥＵＶフォトリソグラフィー・マスクを形成する。ＥＵＶフォトリソグラフィーにより製造されるマスク・パターンのサイズが小さいことは、マスク・ブランクの欠陥がフォトリソグラフィーされる構造を害する欠陥に通じ得ることを意味する。マスク上の数十ナノメートルの寸法の小さい欠陥が、使用不能の構造をもたらす望ましくないパターンに通ずることがあり得る。

マスク・ブランクの欠陥は、マスク・ブランクの表面上の欠陥から、ブラッグ・ミラーの多数の層の形成中に生ずる欠陥から、または最後に基礎の基板自体のかき傷、穴、突起、欠陥（これらは、多層構造中において伝播し、かつ、ミラー欠陥に類似している）のような表面欠陥から生じ得る。欠陥は、大きさの欠陥（吸収性であってはならない吸収領域、またはその反対）、または光位相の欠陥（フォトリソグラフィー光がマスクの層に差し込んだときの不要な位相シフトの入り込み、反射係数を局部的に損なう）である。

桁の目標を与えることは、サイズが６０ナノメートル以上の若干の欠陥をもち、ｃｍ²あたり０．０１未満の欠陥をもつマスクを製造することである。しかし、既存技術は、まだ、これを可能にしていない。

次のように欠陥を矯正することがすでに提案されている：構造（たとえば、多数のマイクロエレクトロニクス回路を含む半導体ウエハー）の製造に必要な一連のマスクを製造するために使用される各マスク・ブランクの欠陥の個別マッピングを作成する。構造上で行われるエッチングまたは注入の種々のレベルに対応する多数のマスクが必要である。一連のマスク・ブランクの欠陥を市場標準の装置を使用して検出し、各マスク・ブランク上の欠陥の位置およびサイズを記録する。

製造される回路の種々のレベルの注入図または「レイアウト」図に基づいて、マスク・ブランクのあらゆる欠陥が構造のデザインの外に（少なくともデザインの最も重要な領域の外に）移動されるようにＸまたはＹ軸の小さなずらしまたはマスクの小さな回転を与えることにより、種々のマスクのためにどのマスク・ブランクが使用できるかソフトウェアにより決定する。

マスクあたりの欠陥の個数が依然として多い場合、それら全部を吸収領域に置くことになる解決策をこの方法により見出すことは困難である。なぜならば、マスクの平面におけるＸ、Ｙ平行移動の２つの自由度およびこの平面における回転の１つの自由度のみの状態で、マスクの種々の欠陥をすべて重要でない場所に置くことができる確率は低いからである。

これらの欠陥の結果を回避するために、本発明は、所望デザイン・パターンによる露光対象表面上の所与のフォトリソグラフィー工程について以下のステップを含むことを特徴とするフォトリソグラフィー方法を提案する：欠陥を含む可能性を有する第１のマスク・ブランクを製造する。検査機を使用して第１マスク・ブランクの欠陥の位置の個別のマッピングを確立する。各欠陥について、欠陥の周囲に除外領域を画定し、次に、所望デザイン・パターンに依存し、かつ、設計規則に従って、第１マスク・ブランク上に第１マスク・デザインを作成する。ここで、この第１デザインは、除外領域以外における所望デザイン・パターンを含み、除外領域は黒色である。次に第２マスク・ブランク上または第１マスク・ブランク上に第２マスク・デザインを作成する。ここで、第２マスク・デザインは、以下を含む相補的デザイン・パターンを含む：除外領域に関連付けられる領域中に置かれる所望デザイン・パターンの部分。第２マスク・デザインのその他の部分は、黒色である。最後に、露光対象表面上に第１デザイン中に形成された除外領域および第２デザイン中に形成された関連領域を重畳することにより、露光対象表面上において第１マスク・デザインによるフォトリソグラフィー・ステップを行い、かつ、第２マスク・デザインによるフォトリソグラフィー・ステップを行う。

その結果として、各フォトリソグラフィー操作について１個のマスクを使用する代わりに、２枚の相補的マスクを使用し（それらのマスクは、それほど大きくないデザイン・パターンのための１枚のマスク・ブランクであるか、または大きいデザイン・パターンのための２枚の異なるマスク・ブランクである）、次に処理対象表面を連続して２回露光する：最初はマスクの一方（またはマスク・デザインの一方）を使用し、次に他方を使用する。マスクまたはマスク・デザインは、重複なしに、または非常に小さい重複を伴って、一方が他方により露光されない表面の部分を露出し、それにより露出の漏れがないことを確実にする意味において、相補的である。マスクの一方（またはマスク・デザインの一方）は、このマスクに固有の欠陥、すなわち、この第１マスクを作成するために使用されたマスク・ブランクの欠陥に基づいて画定された除外領域以外のすべての場所における所望パターンによる露光を確実にする。他方のマスク（または他方のマスク・デザイン）は、第１マスク・ブランクの欠陥により画定された除外領域のみにおいて所望パターンによる露光を確実にする。

２個のマスク・ブランクを使用する場合、第２マスク・ブランクの欠陥のマッピングも行い、かつ、第２マスク・ブランクの欠陥が第１マスク・ブランクの除外領域内に位置していないことを確かめることが好ましい。

表面の処理がＮ回のフォトリソグラフィー操作を必要とする場合、Ｎ回の操作のそれぞれについて同じことを行うこと、すなわち、通常ならばＮ枚のみのマスクを使用する場合に、２Ｎ枚の相補的マスクを作成することが可能である。

２つの領域間の分割は、マスク・デザイン処理ソフトウェアにより行われる。このソフトウェアは、所望デザイン・パターンを記述するファイルを含んでいる。第１マスク・ブランクの欠陥のそれぞれの位置をこのソフトウェアに入力する。このソフトウェアは各欠陥の周りの除外領域を計算し、かつ、第１マスクに（または１枚のマスク・ブランクのみ使用される場合には第１マスク・デザインに）対応する第１デザイン・ファイルおよび第２マスクに（または第２マスク・デザインに）対応する第２デザイン・ファイルを作成する。２つの相補的ファイルの作成にあたり、観察された欠陥のサイズに対応する可変サイズの除外領域の設定のような設計規則を考慮する。あるいは、作成される実際のデザインに関連付けられる設計規則に基づく。たとえば、それは、トランジスタのゲートまたはチャネル、あるいはソースまたはドレインなどの活性領域を横切る分割の禁止を要求する。

本発明の他の特徴および長所は、添付図面を参照して行われる以下の詳細記述を読了することにより明らかとなるであろう。図面の内容は、次のとおりである：

吸収領域のパターンをもつ二元ＥＵＶマスク構造を表す。 マスク・ブランクの垂直断面を示す。 数個の欠陥を含むマスク・ブランクの平面図を示す。 マスク・ブランク中に観察された欠陥のそれぞれの周りの除外領域のプロットを示す。 処理対象表面上のフォトリソグラフィー操作で複製されるマスク・デザインを記号的に表す。 図３のマスク・ブランクから作成される第１マスクを表す。この場合、除外領域は黒色であり、したがって処理対象表面の露光に参加しない。このマスクのその他の部分は、作成されるマスク・デザインを含む。 同じフォトリソグラフィー操作において使用される第２マスクを表す。このマスク上では、除外領域のみデザイン・パターンを含み、マスクのその他の部分は黒色であり、処理対象の表面の露出に参加しない。 第１マスク・デザインおよびそれを相補する第２マスク・デザインをただ１枚のマスク・ブランク上に形成する方法による本発明の実施を表す。

図１は、反射モード超紫外線フォトリソグラフィー二元マスクの一般的構造を示す。

マスクは、低い熱膨張係数をもつ基板１０を含んでいる。基板は、このマスクを使用するときのＥＵＶ波長におけるブラッグ・ミラーを形成する薄い層のスタック２０により一様に覆われている。このマスクを照らすＥＵＶ光は、入射角をもつ（一般的に６°）。このスタックは、多くの場合、シリコンおよびモリブデンの層の一つ置きの配列である。シリコンの層の厚さおよびモリブデンの層の厚さは、シリコンおよびモリブデンのそれぞれの屈折率を条件として、２つの相間の各界面により反射される光による強め合う干渉が成り立つように選択される。このスタックは、入射ＥＵＶ光に対して高い反射係数のミラーのように挙動する。これらの交代層は、カプセル化層２２により保護することができる。

スタック２０は、所望フォトリソグラフィー・パターンを画定するために局部的にエッチングされているＥＵＶ光吸収層３０により覆われている。この吸収層は、クロムから作成することができる。スタック２０と吸収層３０の間に酸化ケイ素から作成できる緩衝層３２を設けることができる。緩衝層は、とりわけ、エッチング停止層の役割を果たし、ブラッグ・ミラーの表面を傷めることなく層３０中に所望パターンをエッチングすることを可能にする。

操作中、マスクは、一般的に反射モードで動作する光学系により集束される超紫外線、特に波長１３．５ｎｍの光を受ける。ミラーの露光領域は、投射光学装置に光を返す。後者は、フォトリソグラフィー対象層をもつ平面構造上にこの光を投射する。吸収層により覆われているミラー領域は、光を返さない。投射光学装置は、一般的に１／４に縮小された画像を投射する。

フォトリソグラフィー・パターンをエッチングする前における基板１０、ミラー２０、緩衝層３２、および一様に堆積されている吸収層の組み合わせは、マスク・ブランクと呼ばれる。マスク・ブランクは、図２に示されている。マスク・ブランクの表面が欠陥を含む場合、これらの欠陥は、最終マスクの品質を劣化させる。これらの欠陥は、表面上に存在し得る（たとえば、一様層３０中の穴）。深部の中、スタック２０の中またはスタック２０の下または基板の表面の欠陥は、位相の欠陥に変化し、やはりマスクの品質に影響を与えることがある。これらの欠陥の修理は、マスクが作成された後には、不能または困難である。

最近、幅６０ナノメートル超の欠陥は許容されず、かつ、マスクは、ｃｍ^２あたり０．０１を超えるこの寸法の欠陥レベルをもつべきではないとされている。

完成構造、たとえば、それぞれのパターンに従ってエッチングされた半導性、導電性または絶縁性の層を含み、かつ、それぞれの注入パターンに従ってドーピングされる半導性領域を含むマイクロエレクトロニクス集積回路を製造するためには、一組のＮ枚のマスクが必要である（Ｎ＞１）。Ｎ枚のマスクのそれぞれにより構造上に投射されるパターンは、連続フォトリソグラフィー・ステップにおいて非常に正確に重畳されて最終構造の構築に至る。この一組のマスクは、一例として、８〜１５枚の高レベルのマスクを含むことができる。他のレベルは、基本的に経済的な理由により、たとえば深紫外線（ＤＵＶ）リソグラフィーにより作成される。

欠陥マスクの製造を回避するために、マスク・ブランクのエッチングに先立ちマスク・ブランクの表面を大まかに検査し、多すぎる欠陥を含むマスク・ブランクを除外する。

本発明においても、やはりこの検査を行うが、欠陥を有するマスク・ブランクは除去されない。マスク・ブランクの欠陥のマッピングを行う。すなわち、検査機を使用して所定の値（たとえば、３０ナノメートルであるが、安全を高めるためにこれより小さい値を用いることもできる）を超える寸法の欠陥のそれぞれの正確な位置を正確に測定する。欠陥の位置は、マスク・ブランク基準、たとえば矩形マスクの辺またはマスク上に形成される基準標識との相対的横座標および縦座標により識別する。

図３は、数個の欠陥Ｆをもつマスク・ブランクＢＭ１の平面図を表す。基準座標系におけるこれらの欠陥の位置を正確に表示し、デザイン計算ソフトウェアに入力する。このソフトウェアは、露光対象感知表面上にフォトリソグラフィー操作により作成されるデザインの記述要素も含んでいる。

先行技術では、ソフトウェアは、フォトリソグラフィー操作において使用される単一のマスク・デザインを作成する。マスクのデザインは、感知表面に形成されるべき完成デザインである。ここで明確にするべきことは、作成されるべきデザインとこのデザインを形成するために使用されるマスクのデザインの間には、種々の技術的理由のために、差異があり得ることである。これらの理由の中に、マスクのデザインに光近接化補正パターン（ＯＰＣパターン）を導入する必要性がある。ここで、ＯＰＣパターンは、デザインのプロットの境界、コーナー等におけるエッジ効果による露光欠陥の補償を意図するマスク・デザイン変更であることを想起する。以下の説明を簡単にするために、ここでは、マスクのデザインＤＥは、作成されるべきデザインと全面的に同じであるものとする。このマスク・デザインは、マスク・ブランクからマスクを作成するために使用されるコンピュータ・ファイルに含まれている。このファイルは、たとえば、電子ビーム書き込み装置を制御する。

本発明では、観察された欠陥Ｆのそれぞれについて、当該欠陥全体を囲むために十分な大きさの除外領域ＺＥを基準座標系中に画定する。

図４は、欠陥をもつマスク・ブランクＢＭ１を示す。各欠陥は、それぞれの除外領域ＺＥにより囲まれている。デザインを見やすくするために、除外領域は、それらの実際の大きさよりはるかに大きい寸法で表されている。実際には、欠陥は非常に小さく（最大で数百ナノメートル）、除外領域は数マイクロメートルの辺をもつ正方形または矩形とすることができる。

これらの除外領域を使用してマスク・デザインのファイルを処理することにより、これらの除外領域を考慮に入れた２つの相補的ファイルを作成する。

これらの相補的ファイルを使用して２つの別々のマスク・ブランク上に、または後述するように、作成するべきデザインの少なくとも２つの完成パターンを収容できるほど十分大きいマスク・ブランクの場合にその同一マスク・ブランク上に２つの作成可能な相補的マスク・デザインを作成する。

何よりも初めに、２つのマスク・ブランクを使用して２つの相補的マスク・デザインを作成することとする。

図５は、シリコン・ウエハーの感知表面上に作成されるべきマスク・デザイン・パターンＤＥを記号的に示している。最初のファイルに含まれているのは、このデザイン、より詳しくは、このデザインの記述子である。

このファイルおよびマスク・ブランクＢＭ１の欠陥の座標から、デザイン計算ソフトウェアは、２つの相補的マスク・デザインＭ１およびＭ２を作成する。第１のマスク・デザインＭ１は、他のマスク・ブランクＢＭ１上に作成される。第２のマスク・デザインは、マスク・ブランクＢＭ２上に作成される。第２マスク・ブランクの検査を行って第２マスク・ブランクが第１マスク・ブランクと同じ場所に欠陥をもたないことを確認することが好ましい。必要であるならば、第２マスク・ブランクを点検しないことも可能である。第１マスク・ブランクと同じ場所に欠陥が存在する確率は低いからである。しかし、それにも関わらず、この点検を行い、欠陥が２つのマスク・ブランクの同じ場所に発見された場合には別のマスク・ブランクを第２マスク・ブランクとして選択することがより好ましい。

マスクＭ１およびＭ２について記述する２つのファイルは、設計規則、および特に各欠陥の周囲の除外区域の境界のプロットを可能にする規則を考慮して作成する。

第１のファイルは、所望デザイン・パターンＤＥである主マスク・デザインＭ１を含む。この所望デザイン・パターンから、除外領域ＺＥに置かれた要素はすでに除去されている。このデザインは、デザインＤＥｐとなる。それは、所望パターンであるが、欠落した部分が黒色領域により置き換えられている。「黒色領域」は、処理対象表面の露光に参加しない領域として理解されるべきである。二元マスクでは、これらは、マスクの吸収領域である。

第２のファイルは、マスク・デザインＭ２を含んでいる。それは、寸法およびデザイン中の位置において除外領域ＺＥに等しいＺＥａの中を除いて、本質的に黒色領域である。これらの領域は、ＺＥａと呼ぶこととする：除外領域に関連付けられた領域。第２のファイルは、デザインＤＥの欠落部分ＤＥｚから構成されるマスク・デザインＭ２を表す。これらの欠落部分は、関連領域ＺＥａに配置される。このファイルの残余の部分は、すべて黒色である。

第１のファイルおよび第１のマスク・ブランクＢＭ１から作成されたマスクＭ１を図６に示す。それは、主デザインＤＥｐを含んでいるが、黒色除外領域ＺＥ中にはデザインを含んでいない。第２のファイルおよび第２のマスク・ブランクＢＭ２から作成されたマスクＭ２を図７に示す。それは、除外領域のみに配置される相補的デザインＤＥｚを含んでいる。残余の部分は、すべて黒色である。

処理対象表面上にデザインＤＥを形成するためにこの表面を露光する意図のフォトリソグラフィー操作中、この表面に対し、処理対象表面をマスクのそれぞれと整列させるために同一座標系を使用するように注意しつつ、相補的マスクＭ１およびＭ２を用いて連続して露光を行う（順序は重要でない）。マスクＭ１に属する除外領域および除外領域に関連付けられる領域（Ｍ２に属する）は、これらの２個のマスク上で同じ位置を占めている。それらの投影が露光対象表面に重畳される。

これらの２個のマスクＭ１およびＭ２の整列を容易にするために、これらを１つの支持枠に確実に取り付けるのが賢明であろう。二重マスクＭ１＋Ｍ２を収容できるマガジンをもつ露出機構を利用することができる。

整列機構が処理対象の２枚のシリコン・ウエハーを同時に収容する二重プレートを含んでいる場合、たとえば、次のように手順を進めることができる：マスクＭ１を使用して第１のウエハーを露光している間に、第２のウエハーを予備整列する。次にマスクＭ１を使用して第２のウエハーを露光する。次にマスクＭ２を所定の場所に置き、ウエハーＭ１を最初に露光し、次にウエハーＭ２を露光する。この一連の操作を新しい組の２枚のウエハーについて再開する。

デザインＤＥの分割は２つの相異なるファイルＤＥｐおよびＤＥｚをもたらすので、以下のようないくつかの種類の設計規則を使用することができる：
− 固定寸法、たとえば２マイクロメートル×２マイクロメートルをもつ除外領域の使用。この寸法は、とりわけ、欠陥マッピング機構の精度に依存するが、それは、一般的に＋／−１マイクロメートルの桁である。
− または欠陥の寸法がより大きい場合により大きい除外領域を使用し、より小さい欠陥にはより小さい除外領域を使用すること
− お互いに近接する２つの欠陥について単一の領域を使用すること
− 作成される実際のデザインＤＥを考慮する設計規則の使用。この場合、好ましくは、できるだけデザイン・ラインを横切らない除外領域境界、デザイン・ラインをまたぐより２本のデザイン・ラインの間を通過する境界、一定のパターンは横切るが、他のパターンは横切らない境界、等々を探し求める。たとえば、トランジスタのゲートまたはソースまたはドレインのデザインを横切ることは禁止するが、導電接続のデザインの横断は許容することが可能である。

除外領域の形状は任意である。しかしながら、デザイン・ファイルＤＥからデザイン・ファイルＤＥｐおよびＤＥｚを計算するプログラムを単純化するために、方形、矩形またはより一般的には多角形（デザインのラインの主たる方向に依存する）の除外領域を使用することが好ましいであろう。

二元マスクの場合または位相オフセットを伴うマスクの場合、黒色領域は、マスクの吸収領域に対応する。

マスクのデザインが光近接効果補正パターン（ＯＰＣパターン）を含む場合、このデザインが２つのステップで露光されること、および境界の場所における露光が影響を受けることを考慮して、２つのマスク・デザイン上のこれらのパターンを除外領域の境界の場所に適合させることが望ましいであろう。２段階の露光を行うことは、存在してはならない場所に線端を作り出し、したがって除外領域の限界の場所に追加エッジ効果を生ずる。これを考慮してこの場所のデザインを変更することにより、このデザインのその他の場所で行っているように、この効果を補償することが可能である。この変更は、除外領域の境界の近傍および関連領域の境界の近傍において行うことができる。

図６および７の場合、作成されるべきパターンＤＥがマスクの表面のほとんど全部を占めていることが考慮されている。しかし、マスクの大きさが作成対象デザイン・パターンＤＥの２例を収容するために十分である場合、２つの相補的マスク・デザインＭ１およびＭ２を単一のマスク・ブランクＢＭ１上に並置することができる。

この場合を図８に示す。マスク・ブランクＢＭ１は、相補的な２つのマスク・デザインＭ１およびＭ２を含んでいる。これらのマスクの相対的位置は、２つのフォトリソグラフィー・ステップ中にこれらのデザインの投影を重畳することができるように完全に定義されている。第１のデザインＭ１の除外領域ＺＥは、第２のデザインＭ２の関連領域と同一の相対的位置に配置されている。フォトリソグラフィー投影中、これらは、マスクＭ１の欠落デザイン・パターンを含む第２デザインの関連領域ＺＥａ上に正確に重畳される。

マスク・ブランクＢＭ１が関連領域ＺＥａ中に欠陥を含まないことを確認することを必須とすることは好ましいが、しかし、これは統計的に起こりそうもないことである。

マスク・ブランクＢＭ１から形成された単一のマスクＭ１＋Ｍ２によるフォトリソグラフィーにおいて、除外区域ＺＥおよび関連区域ＺＥａを表面上に正確に重畳することにより、第１のマスク・デザインＭ１を単独で使用してデザインＤＥｐを露光対象表面に投影し、次に第２のマスク・デザインＭ２を（それを所定の位置に置くためにフォトリソグラフィー機構中でずらした上で）単独で使用して相補的デザインＤＥｚを投影する。これらのステップの順序は、重要ではない。

さらに小さいデザイン・パターンの場合、数対の相補的デザインＭ１、Ｍ２を単一のマスク・ブランク上に配置することが可能である。これらの対は、お互いに同じでも（複数チップの多重露光）、またはそれらが異なるフォトリソグラフィー・ステップまたは同時に露光される別々のパターンに対応するならばお互いに相違していてもよい。

同一マスク・ブランク上に２つのデザインＭ１およびＭ２を形成する利点は、２枚のマスクの連続的整列または２枚のマスクの確実的な取り付けを行う必要なしに、投影において可能な最大の整列精度である。

１０ 基板
２０ スタック
２２ カプセル化層
３０ 吸収層
３２ 緩衝層
ＢＭ１ ブランク
ＢＭ２ ブランク
ＤＥ デザイン
ＥＵＶ 入射
Ｆ 欠陥
Ｍ１ マスク
Ｍ２ マスク
ＺＥ 除外領域
ＺＥａ 関連領域

Claims (10)

1. 所望デザイン・パターン（ＤＥ）に従って露光される表面上の所与のフォトリソグラフィー操作に関して、以下のステップを含むことを特徴とするフォトリソグラフィー方法：
   欠陥を含む可能性のある第１のマスク・ブランク（ＢＭ１）を製造し、次に検査機を使用して前記第１マスク・ブランクの欠陥（Ｆ）の位置の個々のマッピングを作成するステップ
   各欠陥について、その欠陥の周りに除外領域（ＺＥ）を画定し、かつ、前記所望デザイン・パターンに応じ、かつ、設計規則に従って、前記第１マスク・ブランク上に第１のマスク・デザイン（Ｍ１）を作成するステップ（この第１デザインは、前記除外領域中を除いて前記所望デザイン・パターンを含み、かつ、前記除外領域は黒色である）
   第２のマスク・ブランク上または前記第１マスク・ブランク上に第２のマスク・デザイン（Ｍ２）を作成するステップ（この第２マスク・デザインは、前記除外領域に関連する領域中に前記所望デザイン・パターンの一部を含む相補的デザイン・パターンを含み、前記第２マスク・デザインのその他の領域は黒色である）
   最後に、前記第１デザインの前記除外領域および前記第２デザインの前記関連領域を前記露光対象表面上に重畳することにより、前記露光対象表面上において、前記第１マスク・デザインを使用してフォトリソグラフィー手順を行い、かつ、前記第２マスク・デザインを使用してフォトリソグラフィー手順を行うステップ。
   ステップ。
2. 前記第１マスク・デザインおよび前記第２マスク・デザインが、それぞれ、第１および第２マスク・ブランク上に形成され、この際、前記第２マスク・ブランクの前記関連領域が前記第１マスク・ブランクの前記除外領域と同じ位置にあることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記第２マスク・ブランクの前記欠陥のマッピングも行われ、かつ、前記第２マスク・ブランクの前記欠陥が前記第１マスク・ブランクの除外区域に位置していないことを確認するためにチェックを行うことを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. ２枚の前記マスクＭ１およびＭ２が１つの支持枠に確実に固定されることを特徴とする請求項２または３に記載の方法。
5. 前記第１マスク・デザインおよび前記第２マスク・デザインが前記第１マスク・ブランク上に並置され、かつ、前記露光対象表面上に前記第１マスク・デザインの前記除外領域および前記第２マスク・デザインの前記関連領域を重畳するために前記マスク・ブランクが２つの前記フォトリソグラフィー手順間で横方向にずらされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記第１マスク・デザインおよび前記第２マスク・デザインが、それぞれ、第１のデザイン・ファイルおよび第２のデザイン・ファイルから作成され、これらの２つのファイルが前記所望デザイン・パターン（ＤＥ）を含む１つのファイルおよび前記第１マスク・ブランク上において観察された前記欠陥（Ｆ）のそれぞれの位置から作成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. 設計規則、中でも、観察された前記欠陥のサイズの関数として除外領域寸法を選択する規則を考慮して、前記第１ファイルおよび前記第２ファイルが作成されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 実際に作成される前記デザインに関連する設計規則を考慮して、前記第１ファイルおよび前記第２ファイルが作成されることを特徴とする請求項６および７のいずれか一項に記載の方法。
9. 除外領域の境界がトランジスタのソース、ゲートまたはドレインなどの活性領域を横切ってはならないとする規則に従って、前記第１ファイルおよび前記第２ファイルが作成されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 前記マスク・デザインが、前記除外領域および前記関連領域の前記境界に関する補正パターンを含む光接近効果補正パターンを含むことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。

Images