Search

JP-2026077650-A - パターニングデバイス及びそのパターンを生成するためのシステム、製品、及び方法

JP2026077650AJP 2026077650 AJP2026077650 AJP 2026077650AJP-2026077650-A

Abstract

【課題】パターニングデバイス及びそのパターンを生成するためのシステム、製品、及び方法が提供される。 【解決手段】本明細書に記載するのは、パターニングデバイスのデザインを改良するための方法である。この方法は、（ｉ）マスクフィーチャのデザインのマスクポイントを取得することであって、マスクフィーチャは基板上にプリントされるターゲットパターン中のターゲットフィーチャに対応することと、（ｉｉ）マスクポイントの位置を調節して、調節済マスクポイントに基づいてマスクフィーチャの変更済デザインを生成することと、を含む。 【選択図】 図６Ｂ

Inventors

  • フー，ジウニン
  • イエ，ジュン
  • ルー，イエン－ウェン

Assignees

  • エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ．

Dates

Publication Date
20260513
Application Date
20260203
Priority Date
20200603

Claims (15)

  1. コンピュータによって実行されると、前記コンピュータにパターニングデバイスのデザインを改良するための方法を実行させる命令を有する非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記方法は、 マスクフィーチャのデザインのマスクポイントを取得することであって、前記マスクフィーチャは、基板上にプリントされるターゲットパターン中のターゲットフィーチャに関連付けられていることと、 前記マスクポイントの位置を調節して、前記調節済マスクポイントに基づいて前記マスクフィーチャの変更済デザインを生成することと、 を含む、非一時的なコンピュータ可読媒体。
  2. 前記マスクポイントの位置を調節することは、反復プロセスであり、各反復は、 光近接効果補正プロセス又は放射源マスク最適化プロセスに関連付けられた費用関数を決定することと、 前記ターゲットフィーチャ上の制御ポイント毎に、前記費用関数に基づいて前記マスクポイントの位置データを決定することと、 前記費用関数を最適化するために、前記位置データに基づいて前記マスクポイントのうちの１つ又は複数のものの位置を調節することであって、前記調節することは、前記変更済デザインを更新することを含むことと、 を含む、請求項１に記載のコンピュータ可読媒体。
  3. 前記費用関数を決定することは、 前記変更済デザインを用いてシミュレーションを実施して、シミュレート信号としてレジスト像信号又はエッチング像信号を取得することと、 制御ポイント毎に前記シミュレート信号を決定することであって、前記調節することは、前記制御ポイントの前記シミュレート信号に基づいていることと、 を含む、請求項３に記載のコンピュータ可読媒体。
  4. 前記費用関数を決定することは、 前記変更済デザインを用いてシミュレーションを実施してシミュレート像を取得することと、 前記シミュレート像を使用して前記プロセスウィンドウを取得することであって、前記プロセスウィンドウは、前記変更済デザインを使用して基板上にプリントされる前記ターゲットパターンが所定の仕様を満足するための焦点及びドーズ値の範囲を含むことと、 を含む、請求項８に記載のコンピュータ可読媒体。
  5. 前記費用関数は、エッジ配置誤差、シミュレート信号、プロセスウィンドウ、又はマスクルールチェック違反ペナルティのうちの少なくとも１つを含む、請求項２に記載のコンピュータ可読媒体。
  6. マスクポイントを取得することは、 前記ターゲットフィーチャから前記マスクポイントを導出することを含み、前記導出することは、前記マスクポイントを前記ターゲットフィーチャ上の制御ポイントに関連付けて、第１の組のマスクポイントと第１の制御ポイントとの間の第１の関連付け、及び第２の組のマスクポイントと第２の制御ポイントとの間の第２の関連付けを生成することを含む、請求項１に記載のコンピュータ可読媒体。
  7. 前記マスクポイントの位置を調節することは、 前記変更済デザインと前記ターゲットフィーチャとの比較に基づいて、前記マスクポイントと前記制御ポイントとの間の関連付けを変更することを含む、請求項６に記載のコンピュータ可読媒体。
  8. 前記ターゲットフィーチャ上の１つ又は複数の制御ポイントは、少なくとも２回の反復中に異なる組のマスクポイントと関連付けられる、請求項６に記載のコンピュータ可読媒体。
  9. 前記マスクポイントを取得することは、 前記マスクポイントに平滑化処理を施すことを含み、前記平滑化処理は、曲線のあてはめを行って前記マスクポイントを曲線でつないで、第１の曲線パターンとして前記パターニングデバイスの前記デザインを生成する、請求項１に記載のコンピュータ可読媒体。
  10. 前記パターニングデバイスの前記デザインに対して像摂動を実施して、前記デザインの拡大版を生成することをさらに含む、請求項８に記載のコンピュータ可読媒体。
  11. 前記マスクポイントのうちの１つ又は複数のものの前記位置を調節することは、一組のマスクポイントをまとめて又は個別に調節することを含む、請求項２に記載のコンピュータ可読媒体。
  12. 各マスクポイントの前記位置データは、勾配値及び距離値であって、前記対応するマスクポイントの位置調節が、前記対応するマスクポイントが関連付けられている制御ポイントに関係して、その勾配値及び距離値だけ実施される、勾配値及び距離値を含む、請求項２に記載のコンピュータ可読媒体。
  13. 前記変更済デザインに対してマスクルールチェック処理を施して、マスクルールチェック制約を満足することをさらに含む、請求項１２に記載のコンピュータ可読媒体。
  14. 前記デザインを取得することは、 前記ターゲットフィーチャから前記デザインを生成するプロセスから前記デザインを取得することを含み、前記プロセスは、機械学習（ＭＬ）ベースの光近接効果補正（ＯＰＣ）、連続透過マスク（ＣＴＭ）フリーフォームＯＰＣ、ＣＴＭ＋フリーフォームＯＰＣ、セグメントベースＯＰＣ、又はインバースリソグラフィ技術、のうちの１つ又は複数を含む、請求項１に記載のコンピュータ可読媒体。
  15. 前記マスクフィーチャは、サブレゾリューションアシストフィーチャ又は主要フィーチャである、請求項１に記載のコンピュータ可読媒体。

Description

関連出願の相互参照 [0001] 本出願は、２０２０年６月３日に出願された米国特許出願第６３／０３４，３４３号、２０２０年６月１０日に出願された米国特許出願第６３／０３７，５１３号、及び２０２０年１２月８日に出願された米国特許出願第６３／１２２，７６０号の優先権を主張するものであり、これらの出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。 [0002] 本明細書の説明は、一般に、パターニングデバイス及びそのパターンを生成するためのシステム、製品、及び方法に関する。 [0003] リソグラフィ投影装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造において使用され得る。このような場合、パターニングデバイス（例えば、マスク）は、ＩＣの個々の層に対応するパターン（「デザインレイアウト」）を含むこと、又は提供することができ、及びこのパターンは、パターニングデバイス上のパターンを通してターゲット部分を照射するなどの方法により、放射感応性材料（「レジスト」）の層でコートされた基板（例えば、シリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば、１つ又は複数のダイを含む）上に転写され得る。一般に、単一の基板は、パターンがリソグラフィ投影装置によって連続して転写される複数の隣接するターゲット部分（一度に１つのターゲット部分）を含む。あるタイプのリソグラフィ投影装置においては、パターニングデバイス全体上のパターンが、一度に１つのターゲット部分上に転写され、このような装置は、一般にステッパと呼ばれる。一般にステップアンドスキャン装置と呼ばれる代替装置では、投影ビームが、所与の基準方向（「スキャン」方向）にパターニングデバイスをスキャンすることに同期して、この基準方向に平行又は逆平行に基板を移動させる。パターニングデバイス上のパターンの異なる部分が、１つのターゲット部分に漸進的に転写される。一般に、リソグラフィ投影装置は、縮小率Ｍ（例えば、４）を有するので、基板を移動させる速度Ｆは、投影ビームがパターニングデバイスをスキャンする速度×１／Ｍとなる。本明細書に記載するようなリソグラフィデバイスに関する更なる情報は、例えば、本明細書に援用される米国特許第６，０４６，７９２号から学ぶことができる。 [0004] パターニングデバイスから基板にパターンを転写する前に、基板は、プライミング、レジストコーティング、及びソフトベークなどの様々なプロシージャを経てもよい。露光後に、基板は、ポストベーク（ＰＥＢ）、現像、ハードベーク、及び転写されたパターンの測定／インスペクションなどの他のプロシージャ（「露光後プロシージャ」）を受けてもよい。この多数のプロシージャは、デバイス、例えばＩＣの個々の層を作るための基礎として使用される。基板は、次に、エッチング、イオン注入（ドーピング）、メタライゼーション、酸化、化学機械研磨など（全て、デバイスの個々の層を仕上げることを意図したもの）の様々なプロセスを経てもよい。デバイスに幾つかの層が必要とされる場合、プロシージャ全体又はそれの異形が、各層に対して繰り返される。最終的に、基板上の各ターゲット部分にデバイスが存在する。これらのデバイスは、次に、ダイシング又はソーイングなどの技術によって互いに分離され、その結果、個々のデバイスがキャリア上に取り付けられること、ピンに接続されることなどが可能である。 [0005] したがって、半導体デバイスなどの製造デバイスは、一般的に、デバイスの様々なフィーチャ及び複数の層を形成するための多数の製作プロセスを用いて、基板（例えば半導体ウェーハ）を処理することを含む。このような層及びフィーチャは、一般的に、例えば、堆積、リソグラフィ、エッチング、化学機械研磨、及びイオン注入を用いて、製造及び処理される。複数のデバイスが、基板上の複数のダイ上で製作され、その後、個々のデバイスに分離されてもよい。このデバイス製造プロセスは、パターニングプロセスとみなすことができる。パターニングプロセスは、パターニングデバイス上のパターンを基板に転写するために、リソグラフィ装置においてパターニングデバイスを用いる光及び／又はナノインプリントリソグラフィなどのパターニングステップを含み、及び一般的に（但し任意選択的に）、現像装置によるレジスト現像、ベークツールを用いた基板のベーク、エッチング装置を用いたパターンを使用するエッチングなどの１つ又は複数の関連のパターン処理ステップを含む。 [0006] 上述の通り、リソグラフィは、基板上に形成されたパターンが、マイクロプロセッサ、メモリチップなどのデバイスの機能素子を定義する、ＩＣなどのデバイスの製造における中心的ステップである。フラットパネルディスプレイ、微小電子機械システム（ＭＥＭＳ）、及び他のデバイスの形成においても、類似のリソグラフィ技術が使用される。 [0007] 半導体製造プロセスが進歩し続けるにつれて、機能素子の寸法は、継続的に小さくなっている一方で、一般に「ムーアの法則」と呼ばれる傾向に従って、１つのデバイス当たりのトランジスタなどの機能素子の量は、何十年にもわたり、着実に増加している。現在の技術状況では、デバイスの層は、深紫外線照明源からの照明を用いて、デザインレイアウトを基板上に投影し、１００ｎｍをはるかに下回る（すなわち、照明源（例えば、１９３ｎｍ照明源）からの放射の波長の半分未満）寸法を有する個々の機能素子を生成するリソグラフィ投影装置を用いて製造される。 [0008] リソグラフィ投影装置の古典的限界解像度未満の寸法を持つフィーチャが印刷されるこのプロセスは、一般に、解像度式ＣＤ＝ｋ１×λ／ＮＡによる低ｋ１リソグラフィとして知られ、式中、λは、用いられた放射の波長（現在、ほとんどの場合、２４８ｎｍ又は１９３ｎｍ）であり、ＮＡは、リソグラフィ投影装置における投影光学系の開口数であり、ＣＤは、「クリティカルディメンジョン」（一般に、印刷される最小のフィーチャサイズ）であり、及びｋ１は、経験的解像度係数である。一般に、ｋ１が小さいほど、特定の電気的機能性及び性能を達成するために設計者によって計画された形状及び寸法に酷似するパターンを基板上に再現することがより難しくなる。これらの困難を克服するために、最新式の微調整ステップが、リソグラフィ投影装置、デザインレイアウト、又はパターニングデバイスに適用される。これらは、例えば、限定されないが、ＮＡ及び光学コヒーレンス設定の最適化、カスタマイズ照明方式、位相シフトパターニングデバイスの使用、デザインレイアウトにおける光近接効果補正（ＯＰＣ、「光学及びプロセス補正（optical and process correction）」とも呼ばれることがある）、又は一般に「解像度向上技術」（ＲＥＴ）と定義される他の方法も含む。本明細書で使用する「投影光学系」という用語は、例えば、屈折光学系、反射光学系、アパーチャ、及び反射屈折光学系を含む、様々なタイプの光学システムを網羅すると広く解釈されるものとする。「投影光学系」という用語は、まとめて、又は単独で、放射の投影ビームの誘導、整形、又は制御を行うためにこれらのデザインタイプのいずれかに従って動作するコンポーネントも含み得る。「投影光学系」という用語は、光学コンポーネントがリソグラフィ投影装置の光路上のどこに位置するかにかかわらず、リソグラフィ投影装置内のいずれの光学コンポーネントも含み得る。投影光学系は、ソースからの放射がパターニングデバイスを通過する前に、放射を整形、調節、及び／又は投影するための光学コンポーネント、及び／又は放射がパターニングデバイスを通過した後に、放射を整形、調節、及び／又は投影するための光学コンポーネントを含み得る。投影光学系は、一般に、ソース及びパターニングデバイスを除く。 [0009] 一実施形態によれば、コンピュータによって実行されると、コンピュータにパターニングデバイスのデザインを改良するための方法を実行させる命令を有する非一時的なコンピュータ可読媒体が提供され、この方法は、（ｉ）マスクフィーチャのデザインのマスクポイントを取得することであって、マスクフィーチャは基板上にプリントされるターゲットパターン中のターゲットフィーチャに対応することと、（ｉｉ）マスクポイントの位置を調節して、調節済マスクポイントに基づいてマスクフィーチャの変更済デザインを生成することと、を含む。 [0010] 一実施形態によれば、コンピュータによって実行されると、コンピュータにパターニングデバイスのデザインを改良するための方法を実行させる命令を有する非一時的なコンピュータ可読媒体が提供され、この方法は、（ｉ）マスクフィーチャのデザインのマスクポイントを取得することであって、マスクフィーチャは基板上にプリントされるターゲットパターン中のターゲットフィーチャに対応することと、（ｉｉ）プロセスウィンドウを増加させるようにマスクポイントの位置を調節することであって、プロセスウィンドウは、基板上にターゲットパターンをプリントするためのパターニングプロセスと関連付けられており、調節することは、調節された位置に基づいて変更済デザインを生成することを含むことと、を含む。 [0011] 一実施形態によれば、パターニングデバイスのデザインを改良するための方法が提供され、この方法は、（ｉ）マスクフィーチャのデザインのマスクポイントを取得することであって、マスクフィーチャは基板上にプリントされるターゲットパターン中のターゲットフィーチャに対応することと、（ｉｉ）マスクポイントの位置を調節して、調節済マスクポイントに基づいてマスクフィーチャの変更済デザインを生成することと、を含む。 [0012]リソグラフィシステムの様々なサブシステムのブロック図を示す。[0013]プロセス変数の例示的なカテゴリーを示す。[0014]一実施形態による、パターニングシミュレーション方法のフローを概略的に示す。[0015]一実施形態による、測定シミュレーション方法のフローを概略的に示す。[0016]様々な実施形態と整合性のある、ターゲットパターンに対応するマスクフィーチャのデザインを生成又は改良するための方法のフローチャートである。[0017]様々な実施形態と整合性のある、マスクフィーチャの初期デザインを生成するための方法のフローチャートである。[0018]様々な実施形態と整合性のある、マスクフィーチャの初期デザインを最適化するためのプロセスのフローダイヤグラムである。[0019]様々な実施形態と整合性のある、制御ポイントを有するターゲットフィーチャ及び初期マスクポイントを示す。[0020]様々な実施形態と整合性のある、別のプロセスから得られたマスクフィーチャのデザインを示す。[0021]様々な実施形態と整合性のある、平滑化処理をマスクポイントに施すプロセスを示す。[0022]様々な実施形態と整合性のある、マスクフィーチャの初期デザインの摂動版を示す。[0023]様々な実施形態と整合性のある、マスクフィーチャの最適化済デザインを示す。[0024]様々な実施形態と整合性のある、第１の形状のターゲットフィーチャに対してマスクフィーチャの最適化済デザインを生成する、ポイントベースの最適化プロセスの適用例を示す。[0025]様々な実施形態と整合性のある、第２の形状のターゲットフィーチャに対してマスクフィーチャの最適化済デザインを生成する、ポイントベースの最適化プロセスの適用例を示す。[0026]様々な実施形態と整合性のある、ターゲットフィーチャ及びサブレゾリューションアシストフィーチャ（ＳＲＡＦ）に対してマスクフィーチャの最適化済デザインを生成する、ポイントベースの最適化プロセスの適用例を示す。[0027]様々な実施形態と整合性のある、ＳＲＡＦではなくターゲットフィーチャに対してマスクフィーチャの最