JP4329002B2 - トリ・トーン減衰位相シフト・マスクにおける近接効果を補正するための方法 - Google Patents

Description

本発明は、位相シフト・マスクに関するものであり、特に、トリ・トーン減衰位相シフト・マスクにおける近接効果を補正するための構造及び方法に関するものである。

光リソグラフィは、半導体産業において、ライン、接触部、及びその他の集積回路（IC）内での公知の構造を形成するのに用いられる公知の処理である。従来のリソグラフィでは、1つのIC層内でそのような構造が描写された透明若しくは不透明領域のパターンを有するマスク（若しくはレチクル）に光が照射される。次に、そのマスクから出た光は、ウェーハ上に設けられたフォトレジスト層上に焦点が合わせられる。続いての現像処理の際に、フォトレジスト層のパターンで規定された部分が除去される。この方法によって、マスクのパターンが、フォトレジスト層に転写若しくはプリントされる。

しかしながら、透明領域の不透明領域への移行での回折効果によって、その縁部が不明瞭になる可能性があり、それにより、光リソグラフィ処理の解像度に不利な影響が及ぼされる。解像度を向上させるように、種々の方法が提案されてきた。そのような方法の1つには、入射光の波の位相の干渉による弱め合いを用いた位相シフトがある。具体的には、第1領域及び第2領域の間により輪郭のはっきりした干渉を生じるように、位相シフトによって、入射光の波の第1領域の位相が、入射光の波の隣接領域である第2領域に比べて約180度シフトされる。従って、半導体マスク（若しくはレチクル）を通して光が照射されるフォトレジストの露光部分と非露光部分とは、位相シフトを用いてより近接に規定することが可能であり、それにより、IC上でより高密度の構造が可能になる。

図１には、クリア領域１０２上に形成された、減衰された位相シフト領域１０１を備えて作られた、単純化された位相シフト・マスク１００が示されている。ここで、減衰位相シフト領域１０１の境界１０３によって、単一のIC構造が規定される。クリア領域１０２は、透明である。即ち、この領域は光強度透過係数T>0.9となっている。対照的に、減衰位相シフト領域１０１は、部分的に透明な領域である。即ち、この領域の光強度の透過係数は低く、0.03<T<0.1となっている。クリア領域１０２を通過する光に対する、減衰位相シフト領域１０１を通過する光の位相シフトは、約180度である。

当業者が公知であるように、減衰位相シフト領域１０１の強度透過係数が増加すると、光リソグラフィ処理によって形成される構造の性能が増加し得る。実際、T＝1に近い光強度透過係数（換言すれば、領域が透明である）を備え、尚且つクリア領域１０２に対する位相シフトが180度である減衰位相シフト領域によって、理論的に最適な性能を得ることができる。この方法で、部分的にコヒーレントな照射を仮定すると、各領域からの振幅のサイド・ローブが概ね打ち消され合い、それにより、これら2領域の間の移行で、概ねゼロ強度のラインが生成される。現在の材料技術では、概して、約T＝0.4の光強度透過係数を備えた位相シフト領域が提供されるが、より高い透過が理論的に可能であり、且つ好ましい。残念ながら、そういう透過性の高い位相シフト材料を用いると、減衰位相シフト領域１０１の一部分をプリントしてしまう危険性が増加する。特に、通常は、残余のフォトレジストを確実に完全除去するべく、フォトレジストの除去に用いられる実際量が、フォトレジストを除去するのに必要とされる理論的な量の少なくとも2倍になっている。この過度な露光によって、減衰位相シフト領域１０１のある大きな部分がプリントされてしまう危険性が増大し得る。

この問題を解決するために、トリ・トーン減衰位相シフトマスク（tri-tone attenuated phase-shifting mask）と呼ばれるあるマスクには、減衰位相シフト領域のより大きな部分の内部に不透明領域が含まれる。ここで、この不透明部分は、減衰位相シフト領域によって透過されたあらゆる不必要な光を遮断する。図２は、クリア領域２０２上に形成された減衰位相シフト領域と、減衰位相領域上に形成された不透明領域２０４とを備えて製造された、簡単化された位相シフト・マスク２００が図示されている。そこでは、減衰位相シフト領域２０１の境界２０３によって、単一のIC構造が規定されている。この実施例では、クリア領域２０２は、光強度透過係数がT>0.9であり、減衰位相シフト領域２０１は、光強度透過係数が0.3<T<0.9であり、且つ不透明領域２０４は、概して、光強度透過係数がT<0.01になっている。クリア領域２０２を通過する光に対する、減衰位相シフト領域２０１を通過する光の位相シフトが約180度のままになっていることに留意されたい。

従って、減衰位相シフト領域上に不透明領域を形成することによって、孤立の構造に対して非常に高い光強度透過係数を用いることができるようになる点で効果的である。残念ながら、トリ・トーン位相シフト・マスクは、強い光学的近接効果を示すので、そのため、密集パターンと同様に、孤立パターンに対する場合にも、このマスクを単一の共通露光で利用するのが困難である。

それゆえに、トリ・トーン減衰位相シフト・マスク上への光学的な近接効果を補正するための構造及び方法の必要性が生じる。

トリ・トーン位相シフト・マスク上の光学的な近接効果を補正するための構造及び方法が提供される。トリ・トーン位相シフト・マスクは通常、透明層の上に形成された複数の減衰位相シフト領域と、減衰位相シフト領域により透過されたあらゆる不必要な光が遮断するように、これらの減衰位相シフト領域のより大きな部分に形成された不透明領域とを含んでいる。この方法によって、不透明領域は、現像処理の際に、減衰位相シフト領域のそれらより大きな部分がプリントされてしまうのを防止する。

本発明によれば、不透明領域及び減衰位相シフト領域によって形成されるリムが、特定の種類の全構造、若しくはマスクに渡る全構造のいずれかに対して、所定の幅を保持する。概して、このリムは、減衰位相シフト領域の効果を可能な限り最大化するように大きく作られるが、それでもなお、現像処理の際に、減衰位相シフト領域のより大きな部分がプリントされてしまうことが防止される。

本発明の1つの特性によれば、光リソグラフィ・マスクは、複数の構造を含んでいる。構造のうちのいくつかは、透明領域、不透明領域、及び減衰領域で形成される。不透明領域及び減衰領域によって、所定の幅を有する減衰リムが形成される。本発明では、このリムの幅は、構造のサブセット内で概ね同一である。

一実施例では、透明領域は、約0度の位相シフトを提供し、且つ約0.9より大きい光学強度透過係数を有しており、一方、減衰領域は、約180度の位相シフトを提供し、且つ約0.3乃至約1.0の光強度透過係数を有している。この実施例では、不透明領域は、約0.01よりも小さい光強度透過係数を有している。

本発明の別の特性によれば、トリ・トーン減衰位相シフト・マスク内に複数の構造を形成する方法が提供される。構造のサブセットが、第1領域及び第2領域によって形成される。ここで、第1領域は、第2領域に対して180度の位相シフトを有している。この方法は、第2領域の境界の内部に第3領域を配置するステップを含んでおり、それにより、第2領域のリムが形成される。この第3領域によって、現像処理の際に、第2領域がプリントされてしまうことが防止される。本発明により、光学的な近接効果に対する補正をするように、構造のサブセットに対する所定のリム幅が提供される。

一実施例によれば、第1領域が透明領域を含んでおり、第2領域が減衰領域を含んでおり、且つ第3領域が不透明領域を含んでいる。この実施例では、方法に、更に、第2領域に対する境界を、各々が2つのディセクション点（dissection point）を含む複数の第1セグメントに分割するステップが含まれている。このディセクション点のサブセットが、第3領域に対する境界上に投影され、それにより、複数の第2セグメントが形成される。この時点で、光学的な近接効果補正が、構造のサブセットに対して提供され、光学的な近接効果補正によって第1セグメントが移動される場合には、対応する第2セグメントが移動される。第3領域に対しての修正された境界は、光学的な近接効果補正の後に形成された修正された第2領域に基づいて決定される。

一実施例では、第3領域に対しての修正された境界を決定するステップは、修正された第2領域をダウンサイジングするステップと、次にダウンサイジングされた第2領域をアップサイジングするステップとを含んでいる。例えば、修正された第2領域は、所定のリムの幅で2回ダウンサイジングされ、次に所定のリムの幅でアップサイジングされ得る。別の例では、修正された第2領域は、所定のリムの幅だけダウンサイジングされ、次に、ダウンサイジングされた第2領域内に生じた任意の欠陥部分（mousebite）が除去される。更に、別の例では、ダウンサイジング、及びそれに続くアップサイジングの量は、適用された光学的な近接効果の補正（即ち、ハンマヘッドの大きさ、バイアス、セリフ等）に応じて調整され得る。更に、別の例では、ダウンサイジング及びその後のアップサイジングの量が、構造の内部に生じ得る任意のサイド・ローブのプリントが考慮される。

本発明の別の実施例では、光学的な近接効果補正が構造のサブセットに対して提供されるが、しかしながら、この補正の際に、第3領域に対する境界は変更されない。再度、第3領域に対しての修正された境界は、光学的な近接効果の補正の後に形成された修正された第2領域に基づいて決定される。一実施例では、第3領域に対してのこの修正された境界は、修正された第2領域をダウンサイジングし、次に、ダウンサイジングされた第2領域をアップサイジングすることによって決定される。例えば、この修正された第2領域は、所定のリムの幅によって2回ダウンサイジングされ、次に所定のリムの幅によってアップサイジングされる。別の例では、ダウンサイジング及びその後の量は、適用された光学的な近接効果の補正（即ち、ハンマヘッドの大きさ、バイアス、セリフ等）に応じて調整され得る。更に、別の例では、ダウンサイジング及びその後のアップサイジングの量が、構造の内部に生じ得る任意のサイド・ローブのプリントが考慮される。更に、別の例では、修正された第2領域が所定のリムの幅でダウンサイジングされ、次にダウンサイジングされた第2領域内に生じた任意の欠陥部分（mousebite）が除去される。

本発明の別の特性によれば、トリ・トーン減衰位相シフト・マスクを製造する方法は、透明層及び減衰層を形成するステップを含んでいる。ここで、透明層に対しての減衰層の位相シフトは約180度である。減衰層はパターン化されており、透明部分から減衰部分への移行により、マスク上に構造の縁部が規定される。不透明層が形成及びパターン化される。ここで、マスク上の各構造は、縁部から所定の距離に配置された不透明部分を含んでいる。

減衰層及び不透明層のパターン化の前に、構造に対しての光学的な近接効果の補正のシミュレーションが行われる。一実施例では、不透明部分から減衰部分への移行によって、リムの縁部が形成される。ここで、光学的な近接効果の補正をシミュレーションするステップには、構造の縁部の対応セグメントが移動する場合に、リムの縁部のセグメントを移動させるステップが含まれる。この時点で、減衰部分がダウンサイジングされ、且つ次にアップサイジングされてよい。一例では、減衰部分が、所定距離で2回ダウンサイジングされ、次に、所定距離でアップサイジングされてよい。別の例では、減衰部分が所定距離でダウンサイジングされる。更に、別の例では、ダウンサイジング及びその後のアップサイジングの量が、適用された光学的な近接効果の補正（即ち、ハンマヘッドの大きさ、バイアス、セリフ等）に応じて調整され得る。更に、別の例では、ダウンサイジング及びその後のアップサイジングの量が、構造の内部に生じ得る任意のサイド・ローブのプリントが考慮される。

別の実施例では、光学的な近接効果の補正をシミュレートするステップは、リムの縁部を固定する際に、構造の縁部のセグメントを移動させるステップを含んでいる。減衰部分が、ダウンサイジングされ、且つ次にアップサイジングされてよい。上記で示したように、このダウンサイジング及びアップサイジングは、所定距離に基づいていてもよいし、光学的な近接効果の補正の機能であってもよいし、若しくは、任意の内部サイド・ローブ・プリンティングを最小化させるように調整されてもよい。

本発明の別の特性によれば、半導体マスクは複数の構造を有している。構造のサブセットは、光強度透過係数が0.9よりも大きい第1領域、光強度透過係数が0.01よりも小さい第2領域、及び光強度透過係数が約0.3乃至約1.0である第3領域とを有している。本発明では、第2領域及び第3領域は、所定の幅を有するリムを形成する。ここで、この幅は、構造のサブセット内で概ね同一である。

本発明の別の特性によれば、トリ・トーン減衰位相シフト・マスクをシミュレートするためのコンピュータ・ソフトウェアが提供される。このマスクは、複数の構造、透明領域を含んでる構造のサブセット、不透明領域、及び減衰領域を含む。不透明領域及び減衰領域によって、リムが形成される。コンピュータ・ソフトウェアは、構造のサブセットに対しての光学的な近接効果の補正を解析するための手段と、構造のサブセット内で概ね同様のリム幅を提供するための手段とを含んでいる。一実施例では、提供するための手段が、減衰領域の第1縁部を複数の第1セグメントに分割するための手段と、不透明領域の第2縁部を、各々が特定の第１セグメントと対応している複数の第2セグメントに分割するための手段と、光学的な近接効果の補正の際に、第2セグメントがその対応する第1セグメントと共に移動するかどうかを決定するための手段とを含んでいる。更に、提供するための手段は、概ね同様のリムの幅を生成するように、減衰領域をダウンサイジングし、且つ次にその減衰領域をアップサイジングするための手段を含んでいる。代替的に、提供するための手段が、概ね同様のリムの幅を生成するように、減衰領域をダウンサイジングするための手段を含んでいてよい。

本発明に従うと、減衰リムと、減衰位相シフト領域から不透明領域を引いて規定される領域とが、トリ・トーン減衰位相シフト・マスクに渡って所定の幅で保持され、それにより光学的な近接効果が補正される。通常は、減衰リムが、減衰位相シフト領域の効果を最大化するために可能な限り大きく作られる一方で、なお、現像処理の際に、減衰位相シフト領域のより大きな部分のプリンティングが防止される。

所望の減衰リムを生成するために、減衰位相シフト領域とクリア領域との間の移行に関連付けられた各エッジがセグメントに分割される。ここで、各セグメントは、少なくとも1つの見積もり点を含んでいる。例えば、図３は、減衰位相シフト領域３０２及びクリア領域（図示せず）の移行を規定する6つの縁部３０１Ａ乃至３０１Ｆを有する構造３００が図示されている。各縁部３０１は、複数のディセクション点３０３を含んでいる。ここで、2つの隣接ディセクション点３０３によって、セグメントが規定される。各コーナー３０４は、2つのオーバーラッピング・ディセクション点を有し、一方のディセクション点が水平方向に配置され、他方のディセクション点が垂直方向に配置されていることに留意されたい。本発明のこの実施例では、ディセクション点３０３によって、2つの長さが規定される。しかしながら、別の実施例では、ディセクション点によって、同一の長さのセグメント、若しくは3つ以上の長さを有するセグメントが規定されてもよい。

見積もり点３０５は、2つの隣接するディセクション点の間に、即ち、セグメントの中点若しくはその他の指定位置（例えば、コーナーに配置されたディセクション点から距離の2／3の位置）に配置される。各セグメント上の複数の見積もり点によって、補正処理の精度が向上し得るが、処理に複雑性を付与してしまうことに留意されたい。それゆえに、説明の簡潔化のために、本明細書中に記載されている実施例中の各セグメントには、単一の見積もり点を含んでいる。

本発明の一特性によれば、見積もり点３０５が、光学的な近接効果を補正するように移動された場合、その見積もり点に関連付けられたセグメントが同時に移動される。ディセクション点及び見積もり点の配置と同様に、この方法は、2000年9月29日に提出された「Dissection Of Corners In A Fabrication Layout For Correcting Proximity Effects」と題された米国特許出願第09/675,582号、2000年9月29日に提出された「Dissection Of Edges With Projection Points In A Fabrication Layout For Correcting Proximity Effects」と題された米国特許出願第09/676,197号、2000年9月29日に提出された「Dissection of Printed Edges From A Fabrication Layout For Correcting Proximity Effects」と題された米国特許出願第09/676,375号、2000年9月29日に提出された「Selection Of Evaluation Point Locations Based On Proximity Effects Model Amplitudes For Correcting Proximity Effects in A Fabrication Layout」と題された米国特許出願第09/676,356号にその詳細が記載されている。なお、これら文献は、言及を以ってその全文を本明細書の一部となす。

更に、構造３００は、減衰位相シフト領域３０２上に形成された不透明領域３０６を含んでいる。本発明の一実施例によれば、減衰位相シフト領域３０２は、厚みが50乃至200ナノメータである珪化モリブデンでできていてよく、且つ不透明領域３０６は、同様に厚みが50乃至200ナノメータであるクロムでできていよい。本発明の別の実施例では、減衰位相シフト領域は、クロム・オキシナイトライド（chrome oxy-nitride）、クロム・オキシフルオライド（chrome oxy-fluoride）、珪化ジルコニウム、窒化珪素、及び酸化アルミニウムでできていてよい。重要な点として、不透明領域３０６は、それ自体が不透明である必要はないが、その厚さは、減衰位相シフト領域３０２の厚さと組合わされて強度透過係数が概ねT<0.01になっているべきである。不透明領域３０６に対しての他の材料には、例えば、珪素、クロム・オキシナイトライド、アルミニウム、タングステン、及びチタンが含まれてよい。上に減衰位相シフト領域３０２及び不透明領域３０６が共に形成されているクリア領域（図３では図示されていない）は、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス（365ナノメータよりも大きい波長に対して用いられる）、若しくは同様の熱膨張係数及び強度透過係数を有する任意の材料で作られていてよい。上述の材料から成る層を含むブランクは、これらに限定されるわけではないが、Dupont社、Photomask社、Hoya社、Ulcoat社、大日本印刷株式会社、及びToppan社を含む、多くの業者によって提供される。

図３には、減衰リム３０７に対しての所望の（即ち、所定の）幅Wが示されている。この所定の幅Wは、以下の式によって決定される：W = ｋ×λ／NA。ここで、λはステッパの波長、NAはステッパの投影光学部品（projection optic）の開口数、且つｋは用いられるレジスト処理、ステッパの照明装置（照明装置が軸上で実行されるか、軸外で実行されるかを含む）、及び減衰位相シフト領域の透過率によって決定される所定プロセスに対しての定数である。

図４-Ａには、構造３００が光学的な近接効果に対して補正された後に、幅Ｗが確実に得られるようにするための、本発明の一実施例の種々のステップが図示されている。本発明では、これらのステップは、ソフトウェアを用いて、最適な構造が形成されるまでレイアウト構造上で実行される。次に、減衰位相シフト領域３０２及び不透明領域３０６等の適切な領域を上に有している実際のマスクが形成され得る。

この実施例では、図３に関連して上述されたように、ステップ４１０において、縁部３０１が見積もり点を上に有するセグメントに分割される。ステップ４２０では、同様に図４-Ｂを参照すると、減衰位相シフト領域３０２の縁部３０１Ｂ乃至３０１Ｅ上のディセクション点及び見積もり点が、それぞれ不透明領域３０６の縁部４０１Ａ及び４０１Ｄに投影される。この方法によって、縁部４０１上の各ディセクション点４０２及び見積もり点４０３が、対応するディセクション点３０３及び見積もり点３０５を縁部３０１上に有する。2つの隣接するディセクション点４０２によって、上に見積もり点４０３を有するセグメントが規定される。縁部３０１Ａ、３０１Ｆ、及び縁部３０１Ｅの上部によって規定される減衰位相シフト領域３０２の部分は十分小さいので、対応する不透明領域がないことに留意されたい。（換言すると、この部分は、現像処理の際に、プリンティグの危険性がないと決定されている）。それゆえに、それら縁部（若しくはその一部分）の上にあるディセクション点及び見積もり点は、他の縁部に投影されない。

ここで、ステップ４３０において、構造上での光学的な近接効果の補正が実行される。この実施例によれば、光学的な近接効果の補正のために、縁部３０１のセグメントが移動される場合、（投影されたディセクション点及び見積もり点によって特定される）縁部４０１の対応セグメントも同様に移動される。重要な点としては、構造に対する光学的な近接効果補正の最適化は、複数回、繰返される可能性がある。換言すると、各繰返しの後に、所望のレイアウトを達成するために見積もり点の配置（図４-Ｂ）が更に最適化され得るかどうかを決定するべく、プリント・シミュレーションが構造上で実行され得る。即ち、縁部３０１及び４０１の多数のセグメントの配置は、この光学的な近接効果の補正ステップの際に、修正され得る。更に、ハンマヘッド、セリフ、及びバイアス等の光学的な近接効果の補正（OPC）の形状が、ステップ４３０において、この構造に付加され得る。

図４-Cには、標準的な光学的な近接効果補正が実行された後の、減衰位相シフト領域３０２及び不透明領域３０６に対する縁部の修正及び付加的なOPC形状の結果が図示されている。具体的には、減衰位相シフト領域３０２上で光学的な近接効果の補正が実行された後、ハンマヘッド４０６、内側セリフ４０８（点線のボックスで示されている）、及び3つの外側セリフ４０５が元の構造に付加されている。更に、縁部３０１の種々のセグメントが変更されている（縁部３０１からの下のセグメントの移動方向が矢印によって示されている（図４-Ａ参照））。縁部４０１の一部４０７が見積もり点（図４-Ａ参照）によって特定されない場合には、（その対応するディセクション点によって規定される）その部分４０７は、光学的な近接効果の補正の際に移動されないことに留意されたい。

ここで、ステップ４４０において、不透明領域３０６Ａに対して所望のレイアウトを生成するのに、減衰位相シフト領域３０２Ａのレイアウトが用いられ得る。一実施例では、減衰位相シフト領域３０２Ａのレイアウトがダウンサイジングされ、次にアップサイジングされる。ダウンサイジング及びアップサイジングの規模に応じて、この作業によって、関連付けられた不透明領域３０６Ａを有さない減衰位相シフト領域３０２Ａの任意の部分（例えば、ハンマヘッド４０６と内側セリフ４０８との間の減衰位相シフト領域の部分）と同様に、ハンマヘッド４０６及び外側セリフ４０５等のOPC形状が除去され得る。この作業によってできあがった不透明レイアウトが、部分４０７（図４-Ｃ参照）等の任意の欠陥部分（mousebite）を確実に含まないようになる点で効果的である。

ある例示的なダウンサイジング及びアップサイジングの作業では、減衰領域３０２Ａは、リムの幅Ｗの2xだけダウンサイジングされ、且つリム幅Ｗの1xだけアップサイジングされる。しかしながら、光学的な近接効果の補正によって、大きなハンマヘッド（若しくはその他のOPC形状）が提供される場合には、ダウンサイジングは、リム幅の3xであってよく、且つアップサイジングは、リム幅の2xであってよい。従って、別の作業では、ダウンサイジング及びアップサイジングは、適用される光学的な近接効果の補正に応じて調整される。本発明の更に別の実施例では、上述のダウンサイジング及びアップサイジング作業は、リム幅Wを1xだけダウンサイジングし、次に任意の欠陥部分を除去するステップによって置き換えられる。最後に、別の実施例では、その形状の内部に生じ得るサイド・ローブ・プリンティングが、任意のサイズの補正で考慮される。図４-Ｄには、減衰位相シフト領域３０２Ａ及び不透明領域３０６Ａに対しての模式的な修正レイアウトが示されている。

一実施例では、ステップ４３０及び４４０が、減衰リム４０９の幅Ｗが許容差（tolerance）内におさまるまで繰返されてよい（所定距離dを＋／−する。ここでdは、用いられているレイアウト及びツールに基づいている）。ステップ４１０乃至４３０は、任意の光学的な近接効果補正（OPC）ツール（現行のOPCツールには、限定されるものではないが、Numerical Technologies社製のPhotolynx, iN Tandem, 及びSiVLツール；Cadence Design System社製のDraculaツール；Avant!社製のHerculesツール；若しくはMentor Graphics社製のCalibreツールが含まれる）を用いて実行され得る。これらのOPCツールは規則に基づくもの（rule-based）、モデルに基づくもの（model-based）、若しくはその2つの組合わせであってよい（即ち、特定のセグメントでは、規則が用いられ、他のセグメントでは、モデルが用いられる）。ステップ４４０は、任意の標準DRC（デザイン規則チェック）ツール（現行のDRCツールには、限定されるものではないが、Design Workshop社製のdw-2000；Avant!社製のHerculesツール；Cadence Design Systems社製のDracula、Vampire若しくはAssuraツール；若しくはMentor Graphics社製のCalibreツールが含まれる）を用いて実行されてよい。

図５-Ａには、構造３００の光学的な近接効果の補正の後、幅Ｗが確実に得られるようにするための、本発明の別の実施例における種々のステップが例示されている。前の実施例でそうであったように、これらのステップは通常、ソフトウェアを用いて、最適な構造が形成されるまでレイアウト構造上で実行される。次に、減衰位相シフト領域３０２及び不透明領域３０６等の適切な領域を上に有している実際のマスクが形成され得る。

この実施例では、ステップ５１０において、図３に関連して上述されたように、縁部３０１が上に見積もり点を有するセグメントに分割される。ここで、ステップ５２０において、構造上で光学的な近接効果の補正が実行される。この実施例によれば、縁部４０１が移動されないのに対して、光学的な近接効果に対する補正のために縁部３０１のセグメントが移動される。ここでも同様に、構造に対する光学的な近接効果の補正の最適化が複数回、繰返される。それゆえに、各繰り返しの後に、所望のレイアウトを達成するように、見積もり点３０５の配置（図３参照）が更に最適化され得るかどうかを決定するべく、構造の上でプリント・シミュレーションが実行され得る。即ち、近接効果補正の最適化ステップの際に、縁部３０１の多数のセグメントの配置が修正され得る。ステップ５２０において、ハンマヘッド、セリフ、及びバイアス等の光学的な近接効果の補正（OPC）形状が、構造に付加され得る。

図５-Ｂには、標準的な光学的な近接効果の補正の後の、減衰位相シフト領域３０２に対する縁部の修正及び付加的なOPC形状の結果が図示されている。具体的には、減衰位相シフト領域３０２上で光学的な近接効果の補正の後に、元の構造に、ハンマヘッド５０６、内側セリフ５０８（点線のボックスで示されている）、及び3つの外側セリフ５０５が付加されている。更に、種々のセグメントの位置が、変更されている（縁部３０１からの元のセグメントの移動方向が矢印によって示されている（図３参照））。

しかしながら、これらのセグメントは、必ずしも図４Cにおける対応セグメントほど移動しなくてもよいことに留意されたい（図面は、その寸法に意味があるわけではなく、本発明の一般的な概念を単に例示するためのものであることに留意されたい）。更に、図５-ＢのいくつかのOPC形状は、図４Cの対応するOPC形状よりも著しく大きく、若しくは小さくなっていてよいことに留意されたい。これらの結果は、不透明領域３０６Ｂの大きさが、この実施例の元のレイアウトから保持されているのに対して、前の実施例では、この不透明領域の全体の大きさが減少されていることを理解することで説明がつく。換言すると、OPCシミュレーション・ステップにおいて、不透明領域が考慮されているので、できあがったOPC形状及び減衰位相シフト領域の関連付けられたレイアウトは、不透明領域の大きさ及び形状に基づいて異なっていてもよい。

ここで、ステップ５３０において、所望の不透明領域３０６Ｂを生成するのに、減衰位相シフト領域３０２Ｂのレイアウトが用いられてよい。一実施例では、減衰位相シフト領域３０２Ｂのレイアウトが、ダウンサイジングされ、次にアップサイジングされる。このダウンサイジング／アップサイジングの作業によって、任意のOPC形状が除去され、できあがった不透明レイアウトは、欠陥部分を何ら含まないようにされる。一実施例では、用いられているレイアウト及びツールに基づいて、減衰リムの幅Wが許容差の範囲内になるまで、ステップ５２０及び５３０が繰返されてよい。最終的に、図５Ｂにおける減衰位相シフト領域３０２Ｂ及び不透明領域３０６Ｂが、図４Ｄに示されるレイアウトに十中八九近づいていく。

ステップ５１０乃至５２０は、任意の光学的な近接効果補正（OPC）ツール（現行のOPCツールには、限定されるものではないが、Numerical Technologies社製のPhotolynx, iN Tandem, 及びSiVLツール；Cadence Design System社製のDraculaツール；Avant!社製のHerculesツール；若しくはMentor Graphics社製のCalibreツールが含まれる）を用いて実行されてよい。これらのOPCツールは、これらのOPCツールは規則に基づくもの（rule-based）、モデルに基づくもの（model-based）、若しくはその2つの組合わせであってよい（即ち、特定のセグメントでは、規則が用いられ、他のセグメントでは、モデルが用いられる）。ステップ５３０は、任意の標準DRC（デザイン規則チェック）ツール（現行のDRCツールには、限定されるものではないが、Design Workshop社製のdw-2000；Avant!社製のHerculesツール；Cadence Design Systems社製のDracula、Vampire若しくはAssuraツール；若しくはMentor Graphics社製のCalibreツールが含まれる）を用いて実行されてよい。

ある例示的なダウンサイジング及びアップサイジングの作業では、減衰領域３０２Ｂは、リムの幅Ｗの2xだけダウンサイジングされ、且つリム幅Ｗの1xだけアップサイジングされてよいことに留意されたい。しかしながら、光学的な近接効果の補正によって、大きなハンマヘッド（若しくはその他のOPC形状）が提供される場合には、ダウンサイジングは、リム幅の3xに増加されてよく、且つアップサイジングは、対応してリム幅の2xに増加されてよい。従って、ダウンサイジング及びアップサイジングは、適用される光学的な近接効果の補正に応じて調整されてよい。本発明の更なる別の実施例では、上述のダウンサイジング及びアップサイジングの作業は、リム幅Wを1xだけダウンサイジングし、次に任意の欠陥部分を除去するステップによって置き換えられる。最後に、別の実施例では、その形状の内部に生じ得るサイド・ローブ・プリンティングが、任意のサイズの補正で考慮される。

変形実施例
上述の実施例は、本発明を例示を目的としたものであり、制限を意図したものではない。これらの実施例の修正実施例、代替実施例及び変形実施例は、当業者には明らかであろう。例えば、本発明に従って製造されたマスクは、光リソグラフィだけでなく、硬いX線（特有の波長が約1ナノメータであり、このマスクは透過モードで用いられる）若しくは軟らかいX線（特有の波長が約10ナノメータであるEUV、若しく極紫外線はとしても知られており、マスクは反射モードで用いられる）等の他の種類の照射法に基づくリソグラフィでも同様に用いられてよい（高さの差異若しくは材料の構成要素の差異のいずれかによる、部分的な反射材によっても、同様に、光の位相が180度シフトされ得ることに留意されたい）。

光リソグラフィでは、本発明のマスクには、例えば、436ナノメータ、365ナノメータ、248ナノメータ、193ナノメータ、157ナノメータ、及び126ナノメータを含む、種々の波長が用いられてよい。本発明の一実施例によれば、ステッパの照明装置の設定は、所定の種類／大きさに対して最適化され得る。例えば、軸上照明装置は、孤立型接触部に対して用いられてよいのに対して、軸外照明装置は、密なパターンに対して用いられてよい（それにより、リム幅Wを計算するために、式の定数kが変更される）。

本発明の別実施例によれば、リム幅は同様の構造に対して一定であるが、異なる構造に対しては、そうである必要はない。例えば、第1リム幅が、ライン等のある種類の構造に対して最適であるように決定され、且つ第2リム幅が、接触部等の別の種類の構造に対して最適であるように決定されてよい。これらの種々のリム幅は、集積回路に渡って、局所的に、若しくは全体的に保持されてよい。

最後に、上記の実施例は、通常、約0.3乃至約0.9の透過係数を有する減衰位相シフト領域に対して提供され得るが、その他の実施例には、0.9よりも、より大きい減衰位相シフト領域が含まれてよい。即ち、本発明は、付随の請求項にの範囲に入る、そのような修正実施例、代替実施例、及び変形実施例を全て包含することが意図されている。

図１には、クリア領域上に形成された減衰位相シフト領域を備えて製造された、単純化された位相シフト・マスクが図示されており、そこでは、減衰位相シフトの境界によって、単一のIC構造が規定されている。 図２には、クリア領域上に形成された減衰位相シフト領域と、減衰位相シフト領域上に形成された不透明領域とを備えて製造された、単純化された位相シフト・マスクが図示されており、そこでは、減衰位相シフト領域の境界によって、単一のIC構想が規定されている。 図３には、減衰位相シフト領域を規定する複数の縁部を有する構造が図示されており、そこでは、各縁部が、本発明に従ったディセクション点及び見積もり点を含んでいる。 図４-Ａには、本発明に従った、集積回路のレイアウトに渡って概ね一定である減衰されたリムの幅を提供するためのステップの一セットが図示されている。 図４-Ｂには、不透明領域の縁部上に投影された、減衰位相シフト領域の縁部上における、種々のディセクション点及び見積もり点が図示されている。 図４-Ｃには、標準的な光学的な近接効果の補正が実行された後の、減衰位相シフト領域及び不透明領域に対する縁部の修正及び付加的なOPC形状の結果が図示されている。 図４-Dには、減衰位相シフト領域及び不透明領域に対する修正されたレイアウトが図示されている。 図５-Ａには、本発明に従った、集積回路のレイアウトに渡って概ね一定である減衰されたリムの幅を提供するためのステップの別セットが図示されている。 図５-Ｂには、標準的な光学的な近接効果の補正が実行された後の、減衰位相シフト領域に対する縁部の修正及び付加的なOPC形状の結果が図示されている。

Claims (11)

1. トリ・トーン減衰位相シフト・マスク内で複数の構造を形成するための方法であって、前記構造のサブセットが、透明領域及び減衰領域によって形成され、前記透明領域が前記減衰領域に対して180度の位相シフトを備えている、該方法が、
   前記減衰領域に対する境界内部に不透明領域を配置するステップであって、それにより、関連付けされている幅を備えた、前記減衰領域のリムが形成され、前記不透明領域によって前記減衰領域のプリンティングが防止される、配置ステップと、
   前記減衰領域に対する前記境界を、各々が2つのディセクション点を含んでいる複数の第1セグメントに分割するステップと、
   前記ディセクション点のサブセットを前記不透明領域に対する境界上に投影し、それにより、複数の第2セグメントを形成するステップと、
   構造の前記サブセット上で光学的な近接効果の補正を実行するステップであって、前記の光学的な近接効果の補正によって第1セグメントが移動される場合に、対応する第2セグメントを移動させるステップと、
   構造の前記サブセット内の少なくとも１つの種類の全構造の前記リムに対して、概ね同一である所定のリム幅を提供するステップとより成り、前記概ね同一である所定のリム幅を提供するステップが、前記光学的な近接効果の補正の後に形成された修正減衰領域に基づいて、前記不透明領域に対する修正境界を決定するステップを含んでいることを特徴とする方法。
2. 前記不透明領域に対する前記修正境界を決定するステップは、前記修正減衰領域をダウンサイジングして、次に、前記ダウンサイジングされた減衰領域をアップサイジングするステップを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記不透明領域に対する前記修正境界を決定するステップが、前記修正減衰領域を前記所定リム幅でN回ダウンサイジングして、次に、前記ダウンサイジングされた減衰領域を前記所定リム幅でM回アップサイジングするステップを含んでいて、N＞Mであることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. ダウンサイジング及びアップサイジングするステップが、光学的な近接効果の補正の機能であることを特徴とする請求項２に記載の方法。
5. 前記不透明領域に対する前記修正境界を決定するステップが、任意の内部サイド・ローブ・プリンティングを最小化させるべく前記修正境界を調整するステップを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記不透明領域に対する境界が保持される一方で、前記光学的な近接効果の補正によって、少なくとも1つの第1セグメントが移動されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 所定のリム幅を提供するステップが、前記光学的な近接効果の補正の後に形成された修正減衰領域に基づいて前記不透明領域に対する修正境界を決定するステップを含んでいることを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 前記不透明領域に対する前記修正境界を決定するステップが、前記修正減衰領域をダウンサイジングして、次に、前記ダウンサイジングされた減衰領域をアップサイジングするステップを含んでいることを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 前記不透明領域に対する前記修正境界を決定するステップが、前記修正減衰領域を前記所定リム幅でN回ダウンサイジングして、次に、前記ダウンサイジングされた減衰領域を前記所定リム幅でM回アップサイジングするステップを含んでいて、N＞Mであることを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. ダウンサイジング及びアップサイジングするステップが、光学的な近接効果の補正の機能であることを特徴とする請求項８に記載の方法。
11. 前記不透明領域に対する前記修正境界を決定するステップが、任意の内部サイド・ローブ・プリンティングを最小化させるべく前記修正境界を調整するステップを含んでいることを特徴とする請求項７に記載の方法。

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