JP6542278B2 - Ｅｕｖリソグラフィのフレア計算及び補償 - Google Patents

Description

開示の実施形態は、極紫外（ＥＵＶ）リソグラフィでのフレアの計算及び補償に関する。

集積回路（ＩＣ）デバイスのクリティカルディメンジョン（ＣＤ）が２２ｎｍ及びそれ未満に向けて縮小するにつれ、極紫外（ＥＵＶ）リソグラフィがＩＣ製造をリードする技術になりつつある。しかしながら、ＥＵＶリソグラフィはＥＤＡ（エレクトロニック・デザイン・オートメーション）マスク合成ツールに新たな難題を課す。フレア、すなわち、マスク上のミラー面ラフネスによる迷光が、モデリング及び自動マスク合成のための１つの主な関心事である。例えば、フレアに起因するＣＤ変動は、意図したＣＤの１０％を上回り得る。故に、ＥＤＡマスク合成ツールは、そのようなフレア効果を正確にモデル化して補正すべきである。

極紫外（ＥＵＶ）リソグラフィでのフレアの計算及び補償が提供される。

極紫外（ＥＵＶ）リソグラフィで使用されるマスクのフレアを計算する方法の一例は、フレアのパワースペクトル密度（ＰＳＤ）を低周波成分と高周波成分とに分解することを含む。また、当該方法は、フレアマップ生成部にて複数のレイアウトを受信することを含み、該複数のレイアウトの各々はマスク上のチップパターン位置に対応する。さらに、当該方法は、フレアマップ生成部にて、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を用いて、低周波成分からマスクの低周波フレアマップを生成することを含む。

極紫外（ＥＵＶ）リソグラフィマスク合成で使用されるマスクのフレアを計算する装置の一例は、１つ以上のプロセッサを含む。当該装置はまた、前記１つ以上のプロセッサによって実行される、１つ以上の有形媒体に符号化されたロジックを含む。このロジックは、実行されるときに、フレアＰＳＤを低周波成分と高周波成分とに分解し、フレアマップ生成部にて複数のレイアウトを受信し、該複数のレイアウトの各々はマスク上のチップパターン位置に対応し、且つフレアマップ生成部にて、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を用いて、低周波成分からマスクの低周波フレアマップを生成するように作用する。

極紫外（ＥＵＶ）リソグラフィマスク合成で使用されるマスクのフレアを計算するように１つ以上のプロセッサによって実行されるソフトウェアを格納したコンピュータ読み取り可能記憶媒体の一例は、１つ以上の命令を含む。当該１つ以上の命令は、フレアＰＳＤを低周波成分と高周波成分とに分解する。また、当該１つ以上の命令は、フレアマップ生成部にて複数のレイアウトを受信する。該複数のレイアウトの各々はマスク上のチップパターン位置に対応する。さらに、当該１つ以上の命令は、フレアマップ生成部にて、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を用いて、低周波成分からマスクの低周波フレアマップを生成する。

添付図面において、同一あるいは機能的に同様な要素は似通った参照符号で参照する。詳細な説明ではそれらの参照符号を使用して、様々な実施形態を例示し、本開示に係る様々な態様及び利点を説明する。
一実施形態に従ったマスクの典型的な表面を例示する図である。 一実施形態に従ったマスクの表面で散乱される典型的な光線を例示する図である。 一実施形態に従った典型的なフレアパワースペクトル密度（ＰＳＤ）を例示する図である。 一実施形態に従ったフレアＰＳＤの典型的な空間ドメイン分離を例示する図である。 一実施形態に従ったフレアＰＳＤの典型的な周波数ドメイン分解を例示する図である。 一実施形態に従ったフレアマップ作成の一例を示すフロー図である。 一実施形態に従ったモデル校正の一例を示すフロー図である。 一実施形態に従ったマスク合成及びデータ準備の一例を示すフロー図である。

フレア、すなわち、マスク上のミラー面ラフネスによる迷光は、極紫外（ＥＵＶ）リソグラフィにおいて比較的ロングレンジの効果であると考えられる。マスク上の様々なパターンがＥＵＶリソグラフィでウエハ上に正確にプリントされることが可能かは、ＥＤＡ（エレクトロニック・デザイン・オートメーション）ツールを用いてシミュレーションすることができる。従って、例えばフレアといった物理効果及び化学効果、並びに光学効果を、マスクを合成することの一部として決定することができる。所与の評価点からの距離に関して、光学効果は一般的にショートレンジの効果であるが、フレアは比較的ロングレンジの効果である。結果として、適切な補正のためにフレアの効果をシミュレーションすることは、レチクル又はマスクのレイアウトの全体を利用することができ、完全なレチクルフレアマップをもたらす。

特定の実施形態において、そのようなフレアマップは、その他の補正フローに先立って計算されることができる。例えば、光近接効果（ＯＰＣ）補正ステップの前にフレアマップを計算することができる。そして、マスクレイアウトパターンの補正のためのＯＰＣ処理中に、計算されたフレアマップからの値を読み出すことができる。斯くして、レチクル全体（フルレチクル）での予期されるフレアの補償が提供され得る。また、特定の実施形態は、良好な補正品質を確実にする高速且つ正確なフレア対策を提供する。

フレア（迷光）は、マスクを用いたリソグラフィにおいて反射光線の代わりに散乱光線又は迷光線を生じさせるものであるマスク表面のミラー面ラフネスによって発生される。図１Ａは、マスクの表面の一例１００Ａを示している。フレアはミラーの湾曲部又は非平坦部からも生じ得るが、この例には、比較的平坦なマスク表面又はミラー面が示されている。しかしながら、主なフレア寄与は、比較的平坦なミラー部の表面ラフネスに由来し得る。図示のように、実際の表面１０２は、事実上、理想表面１０４よりもラフ（粗面）となり得る。このようなラフネスは、標準的あるいは旧世代のＵＶリソグラフィ用途では問題にならないが、より先端的な例えばＥＵＶリソグラフィなどの用途では、ますますの関心事になりつつある。

図１Ｂは、マスクの表面で散乱される光線の一例１００Ｂを示している。ここでは、入射光線１０８が、マスク１０６の表面に突き当たって、反射光線１１０とともに散乱光線１１２を生じさせている。散乱光線１１２（破線で指し示す）は、強度において、反射光線１１０より実質的に弱いものであり得る。マスク上の比較的小さい領域の表面ラフネスが比較的ワイドレンジ（広範囲）のフレア効果をもたらし得るという点で、フレアはフルレチクル効果である。例えば、約１μｍの影響範囲を有する伝統的な光学効果及び／又はレジスト効果と異なり、フレアの影響範囲は約４０ｍｍもの大きさになり得る。これは、多くのＥＵＶレチクルのサイズを上回るものである。故に、特定の実施形態は、フルレチクルでのフレア効果の計算又はマッピングを提供する。

しかしながら、レチクルフレアマップ計算のための一部の手法は、極めて時間を消費するものである。例えば、一般的に使用される空間ドメイン手法は、比較的高速且つ正確なフルレチクルフレア計算・補償手法を提供するものである特定の実施形態の手法と比較して、低速であり、且つ／或いは正確でない。そのような空間ドメイン手法は、評価点からの距離に基づいてフレアの成分を分離することを必要とする。

ここで図１Ｃを参照するに、フレアのパワースペクトル密度（ＰＳＤ）の一例１００Ｃが示されている。フレアＰＳＤは、マスク上の評価点の周りのフレア効果をモデル化するコンボリューション（畳み込み）カーネル／関数を表す。このようなフレアＰＳＤは、マスク製造及び／又はそのようなマスクを用いたテストウエハ製造に関する例えばラフネス測定値といった様々なデータをサンプリングすることによって決定されることができる。例えば、テストマスク上のテストパターンを用いて、適切なフレアＰＳＤ関数を形成することによってモデル化に使用されるテストウエハを製造することができる。フレアＰＳＤ関数は、（ｙ軸にて、）所与の評価点に対する予測的なフレア寄与特性を表す。ｘ軸は、具体的なフレア効果を評価するレチクル上の評価点からの距離を表しており、ｙ軸は、その距離の点による効果の寄与を表している。或る空間ドメイン手法においては、評価点からの距離又は間隔に基づいて、フレアＰＳＤ関数１２０／１２２を分解することができる。例えば、セクション１３２及び１３４は相異なる空間ドメイン部分を表すことができ、セクション１３０は、実質的なフレア寄与又はその他の漸近的に予測される寄与のない評価点からの空間を表し得る。

しかしながら、これらの空間ドメイン部分のエッジ（端部）でのシャープカットオフ（突然の中断）に起因して、このようなＰＳＤからフレアを計算する際には、エイリアシング誤差の可能性のために、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）は使用されない。従って、このようなフレア計算を高速化するために、中心から離れたＰＳＤセグメントに対して積極的に一層大きいグリッドサイズにして、空間ドメインのコンボリューションを使用し得る。しかしながら、得られるフレアは、ナイキスト基準に従ってサンプリングされていないので、正確に補間されない。

ミラー面又はマスク面のラフネスのため、散乱光線１１２は、例えばＵＶミラーや変調ミラーといったマスク上の如何なる点での発生し得る。コンボリューションは、これらの効果を計算するための統計的な手法である。光線は比較的離れて散乱し得るので、フレアＰＳＤ関数１２０／１２２には長いテイルが見受けられる。これは、評価点から比較的長い距離での、最小限でありながらも依然として有意なフレア効果を表す。また、フレアＰＳＤ関数１２０／１２２は、空間座標（ｘ、ｙ）の関数である回転対称ＰＳＤ関数をスライスしたものを表している。

次に図２を参照するに、フレアＰＳＤの空間ドメイン分離の一例２００が示されている。このような空間ドメイン計算はＦＦＴを使用しない。何故なら、各セクションからのカットオフのシャープエッジがそれを許さないからである。図示のように、フレアＰＳＤ関数１２０／１２２は、例えば評価点に近い第１部分２０２／２０４と評価点から遠い第２部分２０６／２０８など、複数の部分に分離されることができる。一手法において、第２部分すなわち平坦なロングレンジの部分２０６／２０８は、フレア計算の総時間を短縮するために、より低い正確性のグリッド、又は、より大きいグリッドを使用し得る。従って、計算の精度を高めるためには、大きいメモリサイズ又は小さめのグリッドサイズの何れかが必要とされ得る。何れにしても、このような手法でフレア計算を完了するには、例えば一部のケースでは数日間の実行時間にもなるなど、かなりの量の時間が必要とされ得る。

故に、フレア計算は、計算的に厳しいタスクである。この計算は、レチクル全体をフレアＰＳＤと畳み込むことを必要とする。フレアＰＳＤは、場を横切るフレア及びウエハを横切るフレアを考慮に入れるために、レチクル自体のサイズと同等以上の領域を有し得る。例えば３３ｍｍ×２６ｍｍといった典型的なＥＵＶレチクルサイズ、且つフレアＰＳＤにおける高い周波数では、ナイキストの標本化定理により、サブミクロンのサンプリンググリッドサイズが要求され、これにより、計算が、実現できないほどにメモリ要求的にされ得る。典型的に、この畳み込みは、図２に示すように、“ショートレンジ”部分と“ロングレンジ”部分とに分割される。一部のケースでは、ショートレンジ部分とロングレンジ部分との間の“ミッドレンジ”部分も空間ドメイン手法で使用され、それに伴い、より遠いレンジになるほどサンプリンググリッドサイズが大きくされる。しかしながら、このような手法は依然として、製造でのＥＵＶマスク合成フローに使用できないほど遅いものである。さらに、このような手法におけるグリッドサイズの選択は、殆どの場合、試行錯誤によるものであって、理論的な正確性に欠けるものである。従って、可能性あるエイリアシング誤差の懸念なしで、高速化のためにＦＦＴを安全に使用することはできない。

特定の実施形態において、高速性と正確性との双方を確実にするように標本化定理及びＦＦＴが使用され得る。この手法は、例えば約１時間未満の実行時間など、比較的高速であり、フルレチクルでのフレア効果補正に適している。特定の実施形態は、フレアＰＳＤを低周波数部分と高周波数部分とに分解することを含む。しかしながら、特定の実施形態において、周波数ドメイン内での更なる分解（例えば、低、中間、及び高周波数部分、又は、好適な任意の数への周波数に基づく分割）も受け入れられ得る。ＰＳＤは中心又は評価点から遠くでは比較的なだらかで平坦であるので、高周波数部分は、中心から離れると非常に小さく、故に、例えば約１μｍといったショートレンジに基づく関数によって正確に近似されることができる。

低周波ＰＳＤは、マスクパターンと畳み込まれて、例えば約１μｍといった比較的大きいグリッドサイズでサンプリングされることができる。高周波ＰＳＤは、例えば１０ｎｍといった比較的小さいグリッドサイズでマスクパターンと畳み込まれることができ、双方がナイキスト基準に従う。また、低周波フレアマップは、ナイキスト基準に従って適正にサンプリングされているので、高速且つ正確な補間をサポートすることができる。

次に図３を参照するに、一実施形態に従ったフレアＰＳＤの周波数ドメイン分解の一例３００が示されている。例３００において、フレアＰＳＤ関数１２０／１２２は、低周波数部分３０２と高周波数部分３０４とに分解あるいは分離されることができる。比較的なだらかな低周波数部分３０２は、評価点から遠く離れたところでの低減された寄与を指し示す長いテイルを含んでいる。対照的に、高周波数部分３０４は、評価点の周りのショートレンジのフレア効果を予測する起伏型あるいはデコボコ型の曲線を表している。

特定の実施形態は、例えば低周波数部分３０２である低周波ＰＳＤ成分と、例えば高周波数部分３０４である高周波ＰＳＤ成分とへのフレアＰＳＤの周波数ドメイン分離に基づく。低周波成分では、ナイキストの定理は、比較的大きいサンプリンググリッドサイズを使用することを可能にするだけでなく、低周波フレアを生成するためにＦＦＴを安全に使用できることを保証する。高周波成分では、この“核（カーネル）”又は成分は、フレアＰＳＤの本質的な特徴により、遙かに小さい領域を有し、故に、ここでは遙かに小さいグリッドサイズを使用することができる。トータルのフレアＰＳＤは、高周波フレアＰＳＤと低周波フレアＰＳＤとの和である。また、特定の実施形態において、好適な如何なる数への周波数ベース分割が使用されてもよい。

特定の実施形態は、ＥＵＶリソグラフィにおけるフレアに起因するＣＤ変動を補償するように、既存のマスク合成フローに挿入されることが可能であり、それにより集積回路（ＩＣ）歩留まりの向上をもたらし得る。また、特定の実施形態は、ＥＵＶリソグラフィ用途に完全に限定されるものではなく、例えば数例挙げれば、電子ビーム直描（ＥＢＤＷ）リソグラフィ、マスク誤差補正（ＭＥＣ）、及びエッチングシミュレーションにおける密度効果モデリングなど、その他の分野にも適している。

特定の実施形態は有利には、他の手法においてフルレチクルでのフレアマップを（メモリ使用量と実行時間との双方の点で）効率的に計算するのを妨げているのはＰＳＤの高周波数部分であることを考慮に入れる。故に、特定の実施形態は、低周波フレアはレチクル又はマスクの全体で生成するが、高周波数部分は、小さいパターンのみが補正又は検証に取り上げられ且つ遙かに小さいグリッドサイズを使用することができる段階に委ねる。故に、フルレチクルでの低周波フレアマップは、ＦＦＴを用いることによって、レチクルレイアウトと低周波フレアＰＳＤとの間のコンボリューションとして計算されることができる。また、このような低周波フレアマップ計算は、例えばＯＰＣといったマスク補正の前に実行されることが可能である。

低周波フレアの値は、補正又は検証のためのシミュレーション中に、フレアマップからルックアップあるいは直接読み出しされて、適切な補正及び／又は補償のために光信号に付加され得る。高周波フレアの値は、他のショートレンジ効果の計算と同様に、シミュレーション時にチップレイアウトと高周波ＰＳＤとの間のコンボリューションとして計算されることができる。ＦＦＴは空間ドメインでのコンボリューションより何万倍も高速であり得るので、このような周波数ドメイン手法は、総処理時間の短縮をもたらし得る。また、高周波成分には、好適な如何なる非ＦＦＴ手法が使用されてもよい。

高周波フレアの値も、例えばＯＰＣなどのために、光信号に付加され得る。従って、ロングレンジのフレア効果とショートレンジのフレア効果との双方が、ウエハイメージシミュレーションに完全に含められ、マスク補正及びリソグラフィ検証において考慮され得る。

特定の実施形態の手法の更なる詳細を以下の式（１）−（６）に示す。理論的に、フレアの影響を受けた光強度は：

に示すように計算される。

式（１）中、ＴＩＳは積分された散乱の全体（total integrated scatter）（ＰＳＤの量）を表し、Ｉ_０はフレアがないときの光強度を表す。式（１）の右辺の第２項はフレア（flare）を表し、これは一般的に：

に示すように近似される。

式（２）中、Ｍは設計意図レイアウトの伝達関数を表す。特定の実施形態の一態様は、Ｆｌａｒｅ（ｘ，ｙ）の高速で正確な計算である。この線に沿って、ＰＳＤは：

のように、低周波数（ＬＦ）部分と高周波数（ＨＦ）部分とに分解される。

例えば、先ず、ＰＳＤ_ＬＦを：

に示すように決定することができる。

例えば、ｆｌａｒｅ＿ＰＳＤ＿ＡＡ＿ｆｉｌｔｅｒは、或る遮断周波数を有する例えば窓付きシンク関数といったアンチエイリアシングフィルタを表すことができ、該遮断周波数は、合理的に大きいフレアマップグリッドサイズと、残余、すなわち：

にて示される高周波成分の領域（ドメイン）サイズとの間のトレードオフによって決定される。

もはや、フレアは：

に示すように計算することができる。

フレアＰＳＤの低周波成分ＰＳＤ_ＬＦは、元々のＰＳＤの領域サイズと同等の領域サイズ（範囲）を有することができる。低周波フレア：

は、マスクＭ及びＰＳＤ_ＬＦがＰＳＤ_ＬＦの帯域幅とナイキスト基準とに従って離散化された後に、ＦＦＴを用いて計算され得る。さらに、レチクル全体に関する低周波フレアの値が、後のモデル校正、マスク合成、及び／又は検証での使用のために、低周波フレアマップファイルに保存され得る。

フレアＰＳＤの高周波成分ＰＳＤ_ＨＦは、約１μｍ又はそれ未満の領域サイズ（範囲）を有することができる。高周波フレア：

は、例えば光学効果及びレジスト効果など、その他のショートレンジ効果（大抵のモデル化ツールが備えている）と実質的に同様にして計算され得る。

次に図４を参照するに、一実施形態に従ったフレアマップ作成の一例のフロー図４００が示されている。フレアＰＳＤ４０２が、高周波フレアＰＳＤ成分４０８と低周波フレアＰＳＤ成分４１０とを作り出すように、周波数ドメインで分解され得る（４０６）。これらのフレアＰＳＤ成分４０８及び４１０は、例えばコンボリューションカーネルなどの“カーネル（核）”又は数学関数とし得る。例えば、低周波フレアＰＳＤ成分４１０はフレアＰＳＤ成分３０２として表現されることができ、高周波フレアＰＳＤ成分４０８はフレアＰＳＤ成分３０４として表現されることができる。

プレＯＰＣ（ＯＰＣ前の）レイアウト４０４−０乃至４０４−Ｎは、マスク又はレチクル上に位置する相異なるチップパターン又はインスタンスを表現し得る。例えば、フレアのモデル化及び補正を受けるマスク上に、Ｎ＋１個の異なるチップパターンが見出され得る。好適な如何なる数のチップパターン、又は同一パターンの好適な如何なる数のインスタンスが、マスクに設けられてもよい。異なるチップ用のプレＯＰＣレイアウト４０４−０乃至４０４−Ｎが、レチクル自体のモデル化のために貼り付けられ、あるいはその他の方法で集められ得る。マスクデータ準備（ＭＤＰ）ジョブデッキ作成ツール又は生成部４１４が、プレＯＰＣレイアウト４０４−０乃至４０４−Ｎを受信して、それらからジョブデッキすなわちレチクルデータファイル４１６を作成し得る。例えば、レチクルデータファイル４１６は、例えば２０−３０個のチップ／インスタンスの各チップのレチクル上での位置及び向きを指定し得る。ジョブデッキすなわちレチクルデータファイル４１６はまた、マスク又はレチクルに対する個々のチップレイアウト特性に関するその他の好適情報を含んでいてもよい。従って、ジョブデッキすなわちレチクルデータファイル４１６は、低周波フレアマップ４１８の計算又は生成がレチクル上の各チップレイアウトに関する情報を決定するための完全なレチクルレイアウトを伝達するために使用され得る。そして、フレアマップ生成部４１２が、他の計算又は関数に加えてＦＦＴを使用して、低周波フレアマップ４１８を作成あるいは生成し得る。

故に、例えばＯＰＣといった何らかのチップ補正が実行される前に、プレＯＰＣレイアウトを用いてフルレチクルの低周波フレアマップを計算することができる。チップ補正において、低周波フレアの値を、低周波フレアマップからルックアップあるいは読み出して、光強度に適切に付加することが可能である。図５を参照して更に詳細に後述するように、高周波フレア部分は、ショートレンジ決定にて各点の光信号を予測するＯＰＣ計算中に、“オンザフライ”で計算されて光強度に付加され得る。故に、高周波部分は、ショートレンジ効果に関するその他の計算を行うＯＰＣ補正処理中に計算される。従って、ＯＰＣフロー又はその他のそのようなショートレンジ決定の一部として、あるいは別の方法でそれと統合して、フレア効果を自動的に補償することができる。

次に図５を参照するに、一実施形態に従ったモデル校正の一例のフロー図５００が示されている。このモデル校正例において、モデル化のための低周波フレアマップ４１８はテストレチクルである。しかしながら、低周波フレアマップ４１８はまた、非テストレチクル又は実際のレチクルに決定されてもよい。例えばプロセス情報５０４を用いる製造プロセスについての数学モデルを構築するために、テストパターン５０２を用いてテストが実行されて測定が行われ得る。例えば、計測データ５２８は、テストレチクルを用いて製造されたウエハについてのデータ、例えばウエハ自体の上に形成されたライン／パターンのクリティカルディメンジョン（ＣＤ）など、を含むことができる。プロセス情報５０４は、ＯＰＣ計算に特に重要であることがあり、マスクに見出されるパターンに基づいてチップを製造するために使用される具体的な半導体製造プロセス（例えば、ＥＵＶリソグラフィ）に基づいて、例えば光学系の設定、フォトレジスト特性及びエッチング特性など、好適な如何なるプロセス関連データを含んでいてもよい。

図５の例は、フレア効果及び光学効果の数学モデルを決定するために使用され、これはテストウエハからの測定結果に基づき得る。後述の図６の例は、チップの製造のためにフレアマップが再計算される実際のＯＰＣ又は補正のフローを示すものである。図６は、マスク上のレイアウトパターンが、予測されるフレア及びその他の効果を補償することができるように、レイアウトを実際に変更する補正フローを表している。故に、図６で使用されるフレアマップは実際のチップ用であるが、図５のフレアマップ（例えば、低周波フレアマップ４１８）はテストレチクル用に決定され得るものである。低周波フレアマップ４１８はまた、実際のレチクル又は非テストレチクル用に決定されてもよい。

図５のモデル校正フロー例において、モデル化ツールは、例えばテストレチクルの、低周波フレアマップ４１８のフレアマップ読取り（５１０）を実行して、低周波フレア５１６を生成し得る。例えば、低周波フレアマップ４１８を読み取ることによって、レチクル上の各適所におけるフレアを表すデータ値にアクセスすることができる。高周波フレアＰＳＤ成分４０８及びテストパターン５０２がモデル化ツールの高周波計算５０８によってアクセスされて、高周波フレア５１４が生成され得る。テストパターン５０２及びプロセス情報５０４が、モデル化ツールによって例えば光学モデリングのためにアクセスされて、フレアを有しない光強度５１２が生成され得る。例えば、フレアを有しない光強度５１２は、ＯＰＣ演算に適した補正を決定するために使用され得る。

光強度とフレア（高周波フレア及び低周波フレアの双方）とが結合されて、フレアを有する光強度５２０が生成され得る。故に、フレアを有する光強度５２０は、例えば高周波フレア成分及び後のＯＰＣに関する光学効果といったショートレンジの予測効果と、例えば低周波フレア成分といったロングレンジの予測効果との双方を表現することができる。レジスト／エッチモデリング５２２が、フレアを有する光強度５２０とプロセス情報５０４とにアクセスして、モデル化されたウエハＣＤ５２４を生成し得る。故に、モデル化ウエハＣＤ５２４は、光学タイプの効果とフレアタイプの効果との双方に基づいた、モデル化されるレチクル上の様々なパターンの予測寸法を表現することができる。モデル校正プロセス５２６により、モデル化ウエハＣＤ５２４が可能な限り計測データ５２８と近くなるようにモデルのパラメータ値が決定され、それによりマスクモデル５３０が得られる。

次に図６を参照するに、一実施形態に従ったマスク合成及びマスクデータ準備（ＭＤＰ）の一例のフロー図６００が示されている。図６は、予測されたフレアの影響を補償するための可能な補正フローの一例を示している。マスク合成ＯＰＣ６０２（例えば、一度に一つのチップインスタンス上で動作する）が、モデル５３０、低周波フレアマップ４１８、レチクルデータファイル４１６、及びプレＯＰＣレイアウト４０４−０乃至４０４−Ｎを受信し得る。図４を参照して上述したように、ＭＤＰジョブデッキ生成部４１４が、プレＯＰＣレイアウト４０４−０乃至４０４−Ｎを受信してレチクルデータファイル４１６を作成し、これが、フレアマップ生成部４１２によって使用されて、低周波フレアマップ４１８が生成され得る。レチクルデータファイル４１６は、マスク上でのチップレイアウト配置に関する情報を含むことができ、例えば、チップインスタンスの配置及びチップの向きを指定し得る。

マスク合成ＯＰＣ６０２は、ポストＯＰＣ（ＯＰＣ後の）レイアウト６０４−０乃至６０４−Ｎを、対応するプレＯＰＣレイアウト４０４−０乃至４０４−Ｎから生成することができる。ポストＯＰＣレイアウト６０４−０乃至６０４−Ｎは、光学効果を補償するためにテストされるレイアウトパターンを含み得る。ここで、特定に実施形態において、ショートレンジ決定に基づくその他の好適な効果も含められ得る。マスク合成検証６０８（例えば、一度に一つのチップインスタンス上で実行され得る）が、ポストＯＰＣレイアウトの検証のために、ポストＯＰＣレイアウト６０４−０乃至６０４−Ｎと（マスク合成ＯＰＣ６０２からの）修正されたジョブデッキ６０６とを受信し得る。この検証は、何らかの標準レイアウト及びマスクパターンの検証処理を含み得る。修正ジョブデッキ６０６は、各インスタンスについての、プレＯＰＣレイアウトの、対応するポストＯＰＣレイアウトでの置換６１０を有する。例えば、修正ジョブデッキ６０６は、置換チップインスタンスレイアウト（例えば、ポストＯＰＣレイアウト６０４−０乃至６０４−Ｎ）のチップインスタンス位置及び向きを含み得る。チップインスタンスレイアウトがそのように置換された後、フラクチャリングされたデータ６１２が形成され、それにより、マスクショップがマスク６１４を描画して最終的な補正／補償済みマスク６１６を作成することが可能にされ得る。斯くして、マスク６１６は、フレア効果や光近接効果などにより予測される影響を補償するレイアウトパターンを含むことができる。

特定の実施形態に関して説明を行ってきたが、これら特定の実施形態は、単なる例示であって、限定的なものではない。例えば、特定の実施形態において、如何なるタイプの予測フレア関数が使用されてもよく、あるいはその他のタイプのモデル化が使用されてもよい。また、例えば低周波フレアマップの生成がＯＰＣ処理の前に行われるなど、複数の特定の処理の順序は変更されてもよい。さらに、一度に一つのチップインスタンスで実行されるとして示された処理（例えば、マスク合成検証６０８、及び各インスタンスのプレＯＰＣレイアウトのポストＯＰＣレイアウトでの置換６１０）は、全体的あるいは部分的に、実質的に並行的に実行されてもよい。ここでの技術は、好適なリソグラフィプロセスだけでなく、好適なマスク製作ツール、補正ツール、及び／又はモデル化ツールに使用され得る。

以上の説明において、用語“回路”は、単一のコンポーネント、又は所望の機能を提供するように共に接続される複数のコンポーネント、の少なくとも何れかを意味する。用語“信号”は、少なくとも１つの電流、電圧、電荷、データ、又はその他の信号を意味する。

特定の実施形態のルーチンを実装するために、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｊａｖａ（登録商標）、アセンブリ言語などを含む如何なる好適なプログラミング言語が使用されてもよい。例えば手続き型又はオブジェクト指向などの異なる複数のプログラミング技術が使用されてもよい。ルーチンは単一の処理装置又は複数のプロセッサ上で実行され得る。複数のステップ、処理又は計算が特定の順序で提示されていることがあるが、異なる特定の実施形態において、この順序は変更され得る。一部の特定の実施形態において、本明細書で順次に示された複数のステップが同時に実行されてもよい。

特定の実施形態は、命令実行システム、機器、システム又は装置によって、あるいはこれらに接続されて使用されるコンピュータ読み取り可能記憶媒体にて実現され得る。特定の実施形態は、ソフトウェア若しくはハードウェア、又はこれら双方の組合せの制御ロジックの形態で実現され得る。制御ロジックは、１つ以上のプロセッサによって実行されるとき、特定の実施形態にて説明されたものを実行するように作用し得る。

特定の実施形態は、プログラムされた汎用デジタルコンピュータによって、あるいは特定用途向け集積回路、プログラム可能ロジックデバイス又はフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイを用いることによって実現されてもよく、光学的、化学的、生物学的、量子的あるいはナノ工学に基づくシステム、コンポーネント及び機構が使用され得る。一般に、特定の実施形態の機能は、技術的に知られた手段によって達成され得る。分散されてネットワーク化されたシステム、コンポーネント及び／又は回路が使用されてもよい。データの通信すなわち伝送は、有線であってもよいし、無線であってもよいし、あるいはその他の手段によるものであってもよい。

また、認識されるように、図面／図に示された複数の要素のうちの１つ以上が、特定の実施形態において有用なように、更に分離あるいは統合されて実装されてもよいし、あるいは更には、特定のケースでは除去されたり動作不能にされたりしてもよい。上述の方法のうちの何れかをコンピュータが実行することを可能にするように、機械可読媒体に格納されることができるプログラム又はコードを実装することも、本開示の精神及び範囲内である。

“プロセッサ”は使用されるとき、データ、信号又はその他の情報を処理する好適な何らかのハードウェア及び／又はソフトウェアのシステム、機構、又はコンポーネントを含む。プロセッサは、汎用中央処理ユニット、複数の処理ユニット、若しくは機能を達成する専用回路を備えたシステム、又はその他のシステムを含み得る。処理は、或る地理的位置に限定されたり時間的な制限を有したりする必要はない。例えば、プロセッサは、その機能を“リアルタイム”で、“オフライン”で、あるいは“バッチモード”で実行し得る。処理の複数部分が、異なる（あるいは同じ）複数の処理システムによって、異なる複数の時点に異なる複数の位置で実行されてもよい。コンピュータは、メモリと通信するプロセッサであってもよい。メモリは、例えばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、磁気ディスク若しくは光ディスク、又はプロセッサによる実行のための命令を格納するのに適したその他の有形媒体など、好適な如何なるプロセッサ可読記憶媒体及び／又はコンピュータ可読記憶媒体であってもよい。

本明細書及び以下の請求項にて使用されるとき、“ａ”、“ａｎ”及び“ｔｈｅ”は、文脈が別のこと明示していない限り、複数であることをも含む。また、本明細書及び以下の請求項にて使用されるとき、“ｉｎ”が意味するところは、文脈が別のこと明示していない限り、“ｉｎ”及び“ｏｎ”を含む。
故に、ここでは特定の実施形態を説明したが、以上の開示には様々な変更、変形及び代用が許容されのであり、認識されるように、一部の例において、特定の実施形態の一部の特徴が、開示の範囲及び精神を逸脱することなく、対応して他の特徴を用いることなく使用され得る。従って、具体的な状況又は素材を本質的な範囲及び精神に適応させるように数多くの変更が為され得る。

以上の記載は、開示の実施形態の完全なる理解をもたらすように、数多くの具体的詳細事項を説明している。しかしながら、当業者に明らかになるように、開示の実施形態は、それら具体的詳細事項を用いずに実施されてもよい。この開示を不明瞭にしないよう、一部の周知の機構については詳細に説明していない。以上の教示を受けることで他の変形及び実施形態も可能であり、故に、開示の範囲は、この詳細な説明に限定されるものではなく、特許請求の範囲によってのみ定めらるものである。

上記の実施形態につき以下の付記を残しておく。
［付記１］
極紫外（ＥＵＶ）リソグラフィで使用されるマスクのフレアを計算する方法であって、
フレアのパワースペクトル密度（ＰＳＤ）を低周波成分と高周波成分とに分解するステップと、
フレアマップ生成部にて複数のレイアウトを受信するステップであり、該複数のレイアウトの各々は上記マスク上のチップパターン位置に対応する、ステップと、
上記フレアマップ生成部にて、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を用いて、上記低周波成分から上記マスクの低周波フレアマップを生成するステップと、
を有する方法。
［付記２］
上記複数のレイアウトからレチクルデータファイルを作成するステップであり、該レチクルデータファイルは、上記マスク上の各チップパターン位置の向き及び配置についての情報を含む、ステップ、
を更に有する付記１に記載の方法。
［付記３］
上記低周波フレアマップを生成するステップは、上記レチクルデータファイルを用いて、上記複数のレイアウトの各々についての情報を決定する、付記２に記載の方法。
［付記４］
上記高周波成分とテストパターンとに基づいて高周波フレアをモデル化するステップと、
上記テストパターンとプロセス情報とに基づいて光強度をモデル化するステップと、
上記低周波フレアマップを読み取ることに基づいて低周波フレアをモデル化するステップと、
を更に有する付記３に記載の方法。
［付記５］
上記モデル化された高周波フレアと、上記モデル化された光強度と、上記モデル化された低周波フレアとを結合することによって、モデル化された光強度及びフレアを生成するステップ、
を更に有する付記４に記載の方法。
［付記６］
上記プロセス情報を用いてレジスト及びエッチングをモデル化するステップと、
上記モデル化されたレジスト及びエッチングを用いて、モデル化されたウエハクリティカルディメンジョン（ＣＤ）を生成するステップと、
を更に有する付記５に記載の方法。
［付記７］
計測データを用いてモデルパラメータを最適化することによってマスクモデルを生成するステップ、
を更に有する付記６に記載の方法。
［付記８］
上記マスクモデルと、上記低周波フレアマップと、上記レチクルデータファイルとを用いて、上記複数のレイアウトについての補正を実行するステップ、
を更に有する付記７に記載の方法。
［付記９］
上記補正を実行するステップは、
上記複数のレイアウトの、光近接効果補正（ＯＰＣ）及びフレア効果補正を実行することと、
上記複数のレイアウトを、生成された上記ＯＰＣを有する対応する複数のレイアウトで置換することと、
上記レチクルデータファイルから、修正されたレチクルデータファイルを生成することと
を有する、付記８に記載の方法。
［付記１０］
上記置換された複数のレイアウトを用いて上記マスクを描画するステップ、
を更に有する付記９に記載の方法。
［付記１１］
極紫外（ＥＵＶ）リソグラフィで使用されるマスクのフレアを計算する装置であって、
１つ以上のプロセッサと、
上記１つ以上のプロセッサによって実行される、１つ以上の有形媒体に符号化されたロジックと
を有し、上記ロジックは、実行されるときに：
フレアのパワースペクトル密度（ＰＳＤ）を低周波成分と高周波成分とに分解し、
フレアマップ生成部にて複数のレイアウトを受信し、該複数のレイアウトの各々は上記マスク上のチップパターン位置に対応し、且つ
上記フレアマップ生成部にて、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を用いて、上記低周波成分から上記マスクの低周波フレアマップを生成する
ように作用する、装置。
［付記１２］
上記ロジックは、実行されるときに更に：
上記複数のレイアウトからレチクルデータファイルを作成し、該レチクルデータファイルは、上記マスク上の各チップパターン位置の向き及び配置についての情報を含み、該レチクルデータファイルは、上記低周波フレアマップを生成するのに使用される、
ように作用する、付記１１に記載の装置。
［付記１３］
上記ロジックは、実行されるときに更に：
上記高周波成分とテストパターンとに基づいて高周波フレアをモデル化し、
上記テストパターンとプロセス情報とに基づいて光強度をモデル化し、
上記低周波フレアマップを読み取ることに基づいて低周波フレアをモデル化し、且つ
上記モデル化された高周波フレアと、上記モデル化された光強度と、上記モデル化された低周波フレアとを結合することによって、モデル化された光強度及びフレアを生成する
ように作用する、付記１２に記載の装置。
［付記１４］
上記ロジックは、実行されるときに更に：
上記プロセス情報を用いてレジスト及びエッチングをモデル化し、
上記モデル化されたレジスト及びエッチングを用いて、モデル化されたウエハクリティカルディメンジョン（ＣＤ）を生成し、且つ
計測データを用いてモデルパラメータを最適化することによってマスクモデルを生成する
ように作用する、付記１３に記載の装置。
［付記１５］
上記ロジックは、実行されるときに更に、上記マスクモデルと、上記低周波フレアマップと、上記レチクルデータファイルとを用いて、上記複数のレイアウトについての補正を実行するように作用し、上記補正を実行することは：
上記複数のレイアウトの、光近接効果補正（ＯＰＣ）及びフレア効果補正を実行し、
上記複数のレイアウトを、生成された上記ＯＰＣを有する対応する複数のレイアウトで置換し、該置換された複数のレイアウトを用いて上記マスクは描画され、且つ
上記レチクルデータファイルから、修正されたレチクルデータファイルを生成する
ことを有する、付記１４に記載の装置。
［付記１６］
極紫外（ＥＵＶ）リソグラフィで使用されるマスクのフレアを計算するように１つ以上のプロセッサによって実行されるソフトウェアを格納したコンピュータ読み取り可能記憶媒体であって、当該コンピュータ読み取り可能記憶媒体は：
フレアのパワースペクトル密度（ＰＳＤ）を低周波成分と高周波成分とに分解し、
フレアマップ生成部にて複数のレイアウトを受信し、該複数のレイアウトの各々は上記マスク上のチップパターン位置に対応し、且つ
上記フレアマップ生成部にて、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を用いて、上記低周波成分から上記マスクの低周波フレアマップを生成する
ための１つ以上の命令を有する、コンピュータ読み取り可能記憶媒体。
［付記１７］
上記複数のレイアウトからレチクルデータファイルを作成し、該レチクルデータファイルは、上記マスク上の各チップパターン位置の向き及び配置についての情報を含み、該レチクルデータファイルは、上記低周波フレアマップを生成するのに使用される、
ための１つ以上の命令を更に有する付記１６に記載のコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
［付記１８］
上記高周波成分とテストパターンとに基づいて高周波フレアをモデル化し、
上記テストパターンとプロセス情報とに基づいて光強度をモデル化し、
上記低周波フレアマップを読み取ることに基づいて低周波フレアをモデル化し、且つ
上記モデル化された高周波フレアと、上記モデル化された光強度と、上記モデル化された低周波フレアとを結合することによって、モデル化された光強度及びフレアを生成する
ための１つ以上の命令を更に有する付記１７に記載のコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
［付記１９］
上記プロセス情報を用いてレジスト及びエッチングをモデル化し、
上記モデル化されたレジスト及びエッチングを用いて、モデル化されたウエハクリティカルディメンジョン（ＣＤ）を生成し、且つ
計測データを用いて上記モデル化されたウエハＣＤを最適化することによってマスクモデルを生成する
ための１つ以上の命令を更に有する付記１８に記載のコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
［付記２０］
上記マスクモデルと、上記低周波フレアマップと、上記レチクルデータファイルとを用いて、上記複数のレイアウトについての補正を実行する、ための１つ以上の命令を更に有し、上記補正を実行することは：
上記複数のレイアウトの、光近接効果補正（ＯＰＣ）及びフレア効果補正を実行し、
上記複数のレイアウトを、生成された上記ＯＰＣを有する対応する複数のレイアウトで置換し、該置換された複数のレイアウトを用いて上記マスクは描画され、且つ
上記レチクルデータファイルから、修正されたレチクルデータファイルを生成する
ことを有する、付記１９に記載のコンピュータ読み取り可能記憶媒体。

Claims (1)

1. 極紫外（ＥＵＶ）リソグラフィで使用されるマスクのフレアを計算する方法であって、
   フレアのパワースペクトル密度（ＰＳＤ）を低周波成分と高周波成分とに分解するステップであり、前記低周波成分は、前記ＰＳＤと遮断周波数を有するアンチエイリアシングフィルタとに基づいて決定される、ステップと、
   フレアマップ生成部にて複数のレイアウトを受信するステップであり、該複数のレイアウトの各々は前記マスク上のチップパターン位置に対応する、ステップと、
   前記フレアマップ生成部にて、前記低周波成分について高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を用いて、前記低周波成分から前記マスクの低周波フレアマップを生成するステップと、
   前記フレアマップ生成部にて、前記高周波成分について高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を用いずに、前記高周波成分から前記マスクの高周波フレアマップを生成するステップと、
   を有する方法。

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