JP4777968B2 - リソグラフィシステム、デバイス製造方法、セットポイントデータ最適化方法、及び最適セットポイントデータ生成装置 - Google Patents
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Description
本発明の種々の実施例を上に記載したが、それらはあくまでも例示であって、それらに限定されるものではない。本発明の精神と範囲に反することなく種々に変更することができるということは、関連技術の当業者には明らかなことである。本発明の範囲と精神は上記で述べた例示に限定されるものではなく、請求項とその均等物によってのみ定義されるものである。
Claims (26)
- マスクレスリソグラフィシステムにおいてマスク使用型リソグラフィシステムをエミュレートするための放射ビームを変調する個別制御可能素子アレイの素子動作を制御するための最適セットポイントデータを生成する方法であって、該マスクレスリソグラフィシステムは、放射ビームを調整する照明系と、変調された放射ビームを基板に投影する投影系と、を備えており、
(a)開始セットポイントデータを目標デバイス構造に基づいて取得し、
(b)放射ビームを変調する個別制御可能素子アレイに開始セットポイントデータを適用して得られる第1推定デバイス構造を推定し、
(c)デバイス構造誤差を決定するために、第1推定デバイス構造を、光近接効果補正がなされているマスクを使用するマスク使用型リソグラフィ装置での基板の露光により得られると予測される第2推定デバイス構造と比較し、
(d)セットポイントデータを修正し、開始セットポイントデータに代えて修正済セットポイントデータを用いてデバイス構造誤差が所定閾値に収まるまで必要に応じてステップ(b)及び(c)を繰り返し、
(e)デバイス構造誤差が前記所定閾値に収まっている修正済セットポイントデータを最適セットポイントデータとして出力することを含み、修正済セットポイントデータに基づいて個別制御可能素子アレイが動作することを特徴とする方法。 - 推定ステップ(b)は、投影系のローパス特性、照明系の構成、及びプロセスウィンドウ特性のうち少なくとも1つを利用することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- ステップ(b)は、
(b1)セットポイントデータを個別制御可能素子アレイに適用した結果として基板に露光される放射ドーズ量パターンを推定し、
(b2)推定された放射ドーズ量パターンでの露光後の基板への露光後処理により得られるデバイス構造を推定することを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - ステップ(b1)は、基準個別制御可能素子アレイの特性を表す数学モデルを使用することを含み、基準個別制御可能素子アレイは、所定のアレイデザインについて理想化され無誤差の数学的構成物であることを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 前記数学モデルは、素子間のスリットからの反射、素子の反射率、偏光依存性、ヒンジ効果、非平坦効果、または基準アレイでの放射入射角度を含む基準アレイ特性を利用することを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 前記数学モデルは、基準アレイの回折作用に関するマックスウェル方程式の少なくとも近似解の計算結果に基づくことを特徴とする請求項5に記載の方法。
- ステップ(b1)は、個別制御可能素子アレイの所定状況での特性を表す数学モデルを使用することを含み、前記数学モデルは、前記所定状況での欠陥による基準アレイからの偏差を利用することを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 前記数学モデルは、素子の高さ変動、無応答素子、動作範囲が限定された素子、素子表面の変動、アレイ形状の変動、素子反射率の変動、位相ステップの鮮明さ、または素子を形成する物質の物理特性を利用することを特徴とする請求項7に記載の方法。
- ステップ(b1)は、基準投影系の性能を表す数学モデルを使用することを含み、前記基準投影系は、所定のデザインの投影系について理想化され無誤差の数学的構成物であることを特徴とする請求項3に記載の方法。
- ステップ(b1)は、投影系の所定状況での性能を表す数学モデルを使用することを含み、前記数学モデルは、前記所定状況での欠陥による前記基準投影系からの偏差を利用することを特徴とする請求項9に記載の方法。
- ステップ(b1)は、基準照明系の性能を表す数学モデルを使用することを含み、前記基準照明系は、所定のデザインの照明系について理想化され無誤差の数学的構成物であることを特徴とする請求項3に記載の方法。
- ステップ(b1)は、照明系の所定状況での性能を表す数学モデルを使用することを含み、前記数学モデルは、前記所定状況での欠陥による前記基準照明系からの偏差を利用することを特徴とする請求項11に記載の方法。
- ステップ(b2)は、露光後処理の数学モデルを使用することを含むことを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 前記数学モデルは、基板に露光された放射ドーズ量パターンと露光後処理を経て構築されると予測されるデバイス構造との関係を表すことを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 前記数学モデルは、露光後ベーク、レジスト酸拡散、現像、ハードベーク、成膜、インプラント、液浸、及びエッチングの作用のうち少なくとも1つを利用することを特徴とする請求項14に記載の方法。
- ステップ(c)の比較は、第1推定デバイス構造に関連する第1推定放射ドーズ量パターンと、第2推定デバイス構造に関連する第2推定放射ドーズ量パターンとに基づくことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 第2推定放射ドーズ量パターンは、光近接効果補正がなされているマスクを使用するマスク使用型リソグラフィ装置において推定される放射ドーズ量パターンであることを特徴とする請求項16に記載の方法。
- ステップ(d)においてセットポイントデータはメリット関数を使用して修正または最適化されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- メリット関数は、基板レベルにおいて所定フォーカス位置またはフォーカス範囲、または所定ドーズ量またはドーズ量範囲での空間領域または周波数領域のいずれかでの最小二乗法により導出されることを特徴とする請求項18に記載の方法。
- マスクレスリソグラフィシステムにおいてマスク使用型リソグラフィシステムをエミュレートすることによりデバイスを製造する方法であって、
(a)開始セットポイントデータを目標デバイス構造に基づいて取得し、
(b)放射ビームを変調する個別制御可能素子アレイに開始セットポイントデータを適用して得られる第1推定デバイス構造を推定し、
(c)デバイス構造誤差を決定するために、第1推定デバイス構造を、光近接効果補正がなされているマスクを使用するマスク使用型リソグラフィ装置での基板の露光により得られると予測される第2推定デバイス構造と比較し、
(d)セットポイントデータを修正し、開始セットポイントデータに代えて修正済セットポイントデータを用いてデバイス構造誤差が所定閾値に収まるまで必要に応じてステップ(b)及び(c)を繰り返し、
(e)デバイス構造誤差が前記所定閾値に収まっている修正済セットポイントデータを最適セットポイントデータとして出力し、
(f)最適セットポイントデータを使用して作動される個別制御可能素子アレイを使用して放射ビームを変調し、
(g)変調された放射ビームを基板に投影することを含むことを特徴とするデバイス製造方法。 - マスクレスリソグラフィシステムにおいてマスク使用型リソグラフィシステムをエミュレートするための放射ビームを変調する個別制御可能素子アレイの素子動作を制御するための最適セットポイントデータを、目標デバイス構造に基づいて取得された開始セットポイントデータから生成する装置であって、該マスクレスリソグラフィシステムは、放射ビームを調整する照明系と、変調された放射ビームを基板に投影する投影系と、を備えており、
放射ビームを変調する個別制御可能素子アレイにセットポイントデータを適用して得られるデバイス構造を推定するデバイス構造推定デバイスと、
推定されたデバイス構造と、光近接効果補正がなされているマスクを使用するマスク使用型リソグラフィ装置での基板の露光により得られると予測されるデバイス構造との違いが所定閾値よりも小さくなるまで前記デバイス構造推定デバイス及び異なるセットポイントデータを使用してデバイス構造を推定することにより最適セットポイントデータを決定するセットポイントデータ最適化部と、を備えることを特徴とする装置。 - マスク使用型リソグラフィシステムをエミュレートするためのマスクレスリソグラフィシステムであって、
放射ビームを調整する照明系と、
放射ビームを変調可能である個別制御可能素子アレイと、
変調された放射ビームを基板に投影する投影系と、
放射ビームを変調する個別制御可能素子アレイにセットポイントデータを適用して得られるデバイス構造を推定するデバイス構造推定デバイスと、
推定されたデバイス構造と、光近接効果補正がなされているマスクを使用するマスク使用型リソグラフィ装置での基板の露光により得られると予測されるデバイス構造との違いが所定閾値よりも小さくなるまで前記デバイス構造推定デバイス及び異なるセットポイントデータを使用してデバイス構造を推定することにより、目標デバイス構造に基づいて取得された開始セットポイントデータから開始して最適セットポイントデータを決定するセットポイントデータ最適化部と、を備える最適セットポイントデータ生成装置と、を備えることを特徴とするリソグラフィシステム。 - マスクレスリソグラフィシステムにおいてマスク使用型リソグラフィシステムをエミュレートするための放射ビームを変調する個別制御可能素子アレイの素子動作を制御するための最適セットポイントデータを生成する方法であって、該マスクレスリソグラフィシステムは、放射ビームを調整する照明系と、変調された放射ビームを基板に投影する投影系と、を備えており、
(a)開始セットポイントデータを目標デバイス構造に基づいて取得し、
(b)放射ビームを変調する個別制御可能素子アレイに開始セットポイントデータを適用して得られる基板上での第1推定ドーズ量パターンを推定し、
(c)ドーズ量パターン誤差を決定するために、第1推定ドーズ量パターンを、光学近接効果補正がなされているマスクを使用するマスク使用型リソグラフィデバイスにより生成されると推定される第2推定ドーズ量パターンと比較し、
(d)セットポイントデータを修正し、開始セットポイントデータに代えて修正済セットポイントデータを用いてドーズ量パターン誤差が所定閾値に収まるまで必要に応じてステップ(b)及び(c)を繰り返し、
(e)ドーズ量パターン誤差が前記所定閾値に収まっている修正済セットポイントデータを最適セットポイントデータとして出力することを含み、修正済セットポイントデータに基づいて個別制御可能素子アレイは動作することを特徴とする方法。 - マスクレスリソグラフィシステムにおいてマスク使用型リソグラフィシステムをエミュレートすることによりデバイスを製造する方法であって、
(a)開始セットポイントデータを目標デバイス構造に基づいて取得し、
(b)放射ビームを変調する個別制御可能素子アレイに開始セットポイントデータを適用して得られる第1推定ドーズ量パターンを推定し、
(c)ドーズ量パターン誤差を決定するために、第1推定ドーズ量パターンを、光学近接効果補正がなされているマスクを使用するマスク使用型リソグラフィデバイスにより生成されると推定される第2推定ドーズ量パターンと比較し、
(d)セットポイントデータを修正し、開始セットポイントデータに代えて修正済セットポイントデータを用いてドーズ量パターン誤差が所定閾値に収まるまで必要に応じてステップ(b)及び(c)を繰り返し、
(e)ドーズ量パターン誤差が前記所定閾値に収まっている修正済セットポイントデータを最適セットポイントデータとして出力し、
(f)最適セットポイントデータを使用して作動される個別制御可能素子アレイを使用して放射ビームを変調し、
(g)変調された放射ビームを基板に投影することを含むことを特徴とするデバイス製造方法。 - マスクレスリソグラフィシステムにおいてマスク使用型リソグラフィシステムをエミュレートするための放射ビームを変調する個別制御可能素子アレイの素子動作を制御するための最適セットポイントデータを、目標デバイス構造に基づいて取得された開始セットポイントデータから生成する装置であって、該マスクレスリソグラフィシステムは、放射ビームを調整する照明系と、変調された放射ビームを基板に投影する投影系と、を備えており、
放射ビームを変調する個別制御可能素子アレイにセットポイントデータを適用して得られるドーズ量パターンを推定するドーズ量パターン推定デバイスと、
推定されたドーズ量パターンと、光近接効果補正がなされているマスクを使用するマスク使用型リソグラフィ装置により生成されると推定されるドーズ量パターンとの違いが所定閾値よりも小さくなるまで前記ドーズ量パターン推定デバイス及び異なるセットポイントデータを使用してドーズ量パターンを推定することにより最適セットポイントデータを決定するセットポイントデータ最適化部と、を備えることを特徴とする装置。 - マスク使用型リソグラフィシステムをエミュレートするためのマスクレスリソグラフィシステムであって、
放射ビームを調整する照明系と、
放射ビームを変調可能である個別制御可能素子アレイと、
変調された放射ビームを基板に投影する投影系と、
放射ビームを変調する個別制御可能素子アレイにセットポイントデータを適用して得られるドーズ量パターンを推定するドーズ量パターン推定デバイスと、
推定されたドーズ量パターンと、光近接効果補正がなされているマスクを使用するマスク使用型リソグラフィ装置により生成されると推定されるドーズ量パターンとの違いが所定閾値よりも小さくなるまで前記ドーズ量パターン推定デバイス及び異なるセットポイントデータを使用してドーズ量パターンを推定することにより、目標デバイス構造に基づいて取得された開始セットポイントデータから開始して最適セットポイントデータを決定するセットポイントデータ最適化部と、を備える最適セットポイントデータ生成装置と、を備えることを特徴とするリソグラフィシステム。
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