辅助特征的基于规则的部署的制作方法

文档序号:11449713阅读:403来源:国知局
辅助特征的基于规则的部署的制造方法与工艺

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年10月2日递交的美国申请62/059,036和2015年9月16日递交的美国申请62/219,442的优先权,此处通过引用全文并入。

文中的描述涉及光刻设备和过程,更具体地,涉及用于优化在光刻设备或过程中使用的照射源或图案形成装置的方法或工具。



背景技术:

光刻设备可以例如用在集成电路(ic)的制造中。在这种情况下,图案形成装置(例如掩模)可以包含或提供与所述ic(“设计布局”)的单层相对应的电路图案,并且利用诸如通过图案形成装置上的电路图案照射目标部分等方法可以将该电路图案转移到衬底(例如,硅晶片)上的目标部分(例如,包括一个或多个管芯)上,其中所述衬底已经涂覆有辐射敏感材料(“抗蚀剂”)层。通常,单个的衬底包含通过光刻设备连续地将电路图案转移至其上的多个相邻目标部分,一次处理一个目标部分。在一种类型的光刻设备中,整个图案形成装置上的电路图案一次转移到一个目标部分上,这种设备通常称为晶片步进机。在可替换的设备中(通常称为步进-扫描设备),投影束沿着给定的参考方向(“扫描”方向)扫描通过图案形成装置,同时沿与该参考方向平行或反向平行的方向同步扫描所述衬底。图案形成装置上的电路图案的不同部分逐步地被转移至一个目标部分。通常,由于光刻设备将具有放大因子m(通常<1),因此衬底移动的速度f将是因子m乘以投影束扫描图案形成装置的速度。与文中所述的光刻装置相关的更多信息可以例如在us6,046,792中获知,在此通过引用并入本文中。

在从图案形成装置将电路图案转移至衬底之前,衬底可能经历各种工序,诸如涂底漆、抗蚀剂涂覆和软烘焙等等。在曝光之后,衬底可能经历其他工序,诸如曝光后烘焙(peb)、显影、硬烘焙和被转移的电路图案的测量/检查等等。这一系列工序被用作制造器件(例如ic)的单层的基础。之后,衬底可能经历各种处理/过程,诸如蚀刻、离子注入(掺杂)、金属化、氧化、化学-机械抛光等等,所有这些处理/过程旨在完成器件的单个层。如果在器件中需要几个层,则整个工序或者其变体对于每个层被重复。最终,器件将呈现在衬底上的每个目标部分中。之后,这些器件通过诸如划片或切割等技术被彼此分开,由此单个的器件可以安装在载体上、连接至引脚等等。

应该指出的是,微光刻术是ic制造中的核心步骤,在该步骤中形成在衬底上的图案限定ic的功能元件,诸如微处理器、存储芯片等等。类似的光刻技术也可以用于平板显示器、微机电系统(mems)和其他装置的形成过程中。



技术实现要素:

文中公开的是计算机执行的用于改进图案形成过程的方法,其中所述图案形成过程用于使用光刻设备将设计布局的一部分成像到衬底上,所述方法包括:获得一个或多个规则,所述一个或多个规则被配置用于基于从以下各项构成的群组中选择的一个或多个参数来确定一个或多个辅助特征的一个或多个特性:在所述部分中的一个或多个设计特征的一个或多个特性、所述图案形成过程的一个或多个特性、所述光刻设备的一个或多个特性和/或选自前述各项的组合;使用所述一个或多个规则确定所述一个或多个辅助特征的所述一个或多个特性;其中所述一个或多个参数包括一对面对的边缘之间的间隔;其中所述一个或多个规则被配置用于基于该对边缘之间的间隔确定所述一个或多个辅助特征与该对边缘中的一个边缘之间的距离,使得所述一个或多个辅助特征相对于该对边缘是不对称的;将所述一个或多个辅助特征放置在图案形成装置上。

文中还公开一种计算机执行的用于改进图案形成过程的方法,其中所述图案形成过程用于使用光刻设备将设计布局的一部分成像到衬底上,所述部分包括一个或多个辅助特征,所述方法包括:获得一个或多个规则,所述一个或多个规则被配置用于基于从以下各项的一个或多个特性构成的群组中选择的一个或多个参数调整所述辅助特征的一个或多个特性:所述部分中的一个或多个设计特征、所述图案形成过程的一个或多个特性、所述光刻设备的一个或多个特性和/或选自前述各项的组合;其中所述一个或多个规则被配置用于基于该对边缘之间的间隔调整所述一个或多个辅助特征与该对边缘中的一个边缘之间的距离,使得所述一个或多个辅助特征相对于该对边缘是不对称的;将所述一个或多个辅助特征放置在图案形成装置上。

文中还公开了一种计算机程序产品,包括在其上记录有指令的非瞬态计算机可读介质,所述指令在被计算机执行时实现上述方法。

文中还公开了一种计算机程序产品,包括在其上记录有一个或多个规则的非瞬态计算机可读介质,其中所述一个或多个规则基于从以下各项构成的群组中选择的一个或多个参数确定一个或多个辅助特征的一个或多个特性:设计布局的一部分中的一个或多个设计特征的一个或多个特性、图案形成过程的一个或多个特性、光刻设备的一个或多个特性和/或选自前述各项的组合。

文中还公开了一种计算机程序产品,包括在其上记录有一个或多个规则的非瞬态计算机可读介质,其中所述一个或多个规则基于从以下各项构成的群组中选择的一个或多个参数调整一个或多个辅助特征的一个或多个特性:设计布局的一部分中的一个或多个设计特征的一个或多个特性、图案形成过程的一个或多个特性、光刻设备的一个或多个特性和/或选自前述各项的组合。

文中还公开了一种计算机程序产品,包括在其上记录有指令的非瞬态计算机可读介质,所述指令在被计算机执行时基于从以下各项构成的群组中选择的一个或多个参数确定一个或多个辅助特征的一个或多个特性:设计布局的一部分中的一个或多个设计特征的一个或多个特性、图案形成过程的一个或多个特性、光刻设备的一个或多个特性和/或选自前述各项的组合。

文中还公开了一种计算机程序产品,包括在其上记录有指令的非瞬态计算机可读介质,所述指令在被计算机执行时基于从以下各项构成的群组中选择的一个或多个参数调整一个或多个辅助特征的一个或多个特性:设计布局的一部分中的一个或多个设计特征的一个或多个特性、图案形成过程的一个或多个特性、光刻设备的一个或多个特性和/或选自前述各项的组合。

附图说明

在结合附图阅读具体实施例的以下描述后,对于本领域普通技术人员来说上述各方面以及其他方面和特征将变得清楚,其中:

图1a是根据一实施例的光刻系统的各个子系统的方框图;

图1b示出照射源的示意图;

图1c是与图1a中的子系统对应的模拟模型的方框图;

图2a-2c示意性地示出双极照射光瞳与投影光瞳之间的光路径;

图3示意性地示出具有不平衡极的双极照射光瞳的示例;

图4a、4b和4c显示源影响图案位移误差(pde);

图5a、5b、5c和5d示出辅助特征对pde、对比度损失、最佳聚焦偏移和过程窗口的影响,由倾斜的bossung曲线表明;

图5e示出辅助特征对对比度损失的影响;

图6a、6b、6c和6d图示出bossung曲线倾斜的根本原因(其表明pde和最佳聚焦偏移)包括反射式图案形成装置和辐射在图案形成装置上的非零入射角度;

图7a、7b、7c和7d示出辅助特征能够影响bossung曲线的对称,因为辅助特征导致零衍射级与更高衍射级之间的相移;

图8示出辅助特征的形状和位置影响bossung曲线的倾斜;

图9a示出对非对称辅助特征和非对称照射光瞳的bossung曲线的组合影响;

图9b示出对非对称辅助特征的最佳聚焦偏移的影响;

图10示出适用的具有不同位置、形状、数量、透射和相位的几种辅助特征构造;

图11a示出用于确定辅助特征的特性(例如形状、数量、位置、透射、相位)的方法的流程图;

图11b示出用于实施图11a的步骤1170的流程图;

图11c示出用于解释术语“成对边缘”的示例;

图12示出图11b中的规则1240的示例;

图13示出用于进一步解释图12中的所述示例的工作方式的三个设计特征的示例;

图14a示出用于调整辅助特征的特性(例如形状、数量、位置、透射、相位)的方法的流程图;

图14b示出用于实施图14a的步骤1480的流程图;

图15示出图14a中的规则1440的示例;

图16示出用于进一步解释图15中的所述实例的工作方式的三个设计特征的示例;

图17示出设计布局的片段(clip);

图18图示出图11a、图11b和图12中描述的方法的效果;

图19是实施例可以应用于其中的示例性计算机系统的方框图;

图20是另一光刻设备的示意性视图;

图21是图20中的设备的更详细视图;和

图22是图20和图21的设备的源收集器模块so的更详细视图。

具体实施方式

现在将参考附图更详细地描述实施例,该实施例被提供作为示例性的示例以使得本领域技术人员能够实施所述实施例。注意到,下文的附图和示例不是要将范围限制至单个实施例,而是其他实施例通过互换所描述的或所示出的元件中的一些或全部的方式也是可行的。无论在哪只要方便,相同的附图标记将在整个附图中用于表示相同或类似的部件。在这些实施例中的特定元件可以使用已知的部件被部分地或全部地实现的情况下,将仅描述理解所述实施例必需的这样的已知的部件的那些部分,将省去这样的已知的部件的其他部分的详细描述,以便于不混淆所述实施例的描述。在本发明的说明书中,显示单个部件的实施例不应当被认为是限制性的,相反,所述范围意图包含包括多个相同部件的其他实施例,反之亦然,在本文的其他地方另有具体说明除外。另外,申请人不是要赋予说明书或权利要求中的任何术语一种非常见的或特殊的含义,除非同样地另有具体阐述。另外,所述范围包含对于通过图示的方式在此处所表示的部件的当前或未来的已知等价物。

随着半导体制造工艺不断发展,功能元件的尺寸被不断地减小,同时每一器件的功能元件(诸如晶体管)的数量在数十年来一直遵循通常称为“摩尔定律”的趋势而稳步地增长。在现有技术的情形下,通过使用光刻设备来制造器件的层,该光刻设备使用来自深紫外(例如13.52nm)照射源或极紫外照射源的照射将设计布局投影到衬底上,从而产生具有低于30nm的尺寸的独立的功能元件。

印刷具有小于光刻设备的经典的分辨率极限的尺寸的特征的过程通常已知为低k1光刻术,其基于分辨率公式cd=k1×λ/na,其中λ是所采用的辐射波长(当前在大多数情形中是248nm或193nm),na是光刻设备中的投影光学装置的数值孔径,cd是“临界尺寸”(通常是所印刷的最小特征尺寸),以及k1是经验分辨率因子。通常,k1越小,在衬底上复现图案(类似由电路设计者为获得特定的电功能和性能而设计的形状和尺寸)变得越困难。为了克服这些困难,复杂的精细调节步骤被应用于光刻设备和/或设计布局。这些例如包括但不限于na和光学相干性设定的优化、定制的照射方案、相移图案形成装置的使用、在设计布局中的光学邻近效应校正(opc,有时称为“光学和过程校正”)或通常被定义成“分辨率增强技术(ret)”的其它方法等。如此处使用的术语“投影光学装置”应当被广义地解释成包括各种类型的光学系统,例如包括折射式光学装置、反射式光学装置、孔阑和折射反射式光学装置。术语“投影光学装置”还可以统一地或单独地包括根据用于引导、成形或控制辐射投影束的这些设计类型中的任一种进行操作的部件。术语“投影光学装置”可以包括在光刻设备中的任何光学部件,而不管光学部件处于光刻设备的光路上的哪一位置上。投影光学装置可以包括用于在辐射穿过图案形成装置之前成形、调整和/或投影来自源的辐射的光学部件,和/或用于在辐射穿过图案形成装置之后成形、调整和/或投影辐射的光学部件。投影光学装置通常不包括源和图案形成装置。

作为示例,opc解决的问题是被投影到衬底上的设计布局的图像的最终尺寸和定位将不与图案形成装置上的设计布局的尺寸和定位一致或不仅仅只依赖于图案形成装置上的设计布局的尺寸和定位。注意到,术语“掩模”、“掩模版”、“图案形成装置”在此处是可以相互通用的,可以包括透射式和反射式图案形成装置两者。另外,本领域技术人员将认识到,尤其是在光刻术模拟/优化的情形中,术语“掩模”、“图案形成装置”和“设计布局”可以相互通用,这是因为在光刻术模拟/优化中,物理图案形成装置不是必须使用的,而是可以用设计布局来代表物理图案形成装置。对于在一些设计布局上出现的小的特征尺寸和高的特征密度,给定特征的特定边缘的位置在一定程度上将受其它邻近特征的存在或不存在的影响。这些邻近效应由于从一个特征耦合至另一特征的微小量的辐射而产生和/或由非几何光学效应(诸如衍射和干涉)产生。类似地,邻近效应可能由在通常跟随光刻术之后的曝光后焙烤(peb)、抗蚀剂显影和蚀刻期间的扩散和其它化学效应产生。

为了使设计布局的投影图像与给定的目标电路设计的要求一致,需要使用复杂的数值模型针对于设计布局的校正或预变形来预测和补偿邻近效应。文章“full-chiplithographysimulationanddesignanalysis–howopcischangingicdesign”,c.spence,proc.spie,vol.5751,pp1-14(2005)提供了当前的“基于模型的”光学邻近效应校正过程的概述。在典型的高端设计中,设计布局的几乎每个特征具有一些修改,用以实现投影图像对于目标设计的高保真度。这些修改可以包括边缘位置或线宽的位移或偏置以及“辅助”特征的应用,所述“辅助”特征用来辅助其它特征的投影。

假定典型地在芯片设计中设置有数百万个特征,则将基于模型的opc应用至目标设计涉及良好的过程模型和相当大量的计算资源。然而,应用opc通常不是“精确的科学”,而是经验性的迭代过程,其不总是能补偿所有可能的邻近效应。因此,opc效果(例如在应用opc和任何其它的ret之后的设计布局)需要通过设计检查进行验证,即,使用经过校准的数值过程模型的透彻的全芯片模拟,用以最小化设计缺陷被引入图案形成装置中的概率。这是由在几百万美元的范围内运行的制造高端图案形成装置的巨大成本驱动的,以及由一旦已经制造了实际图案形成装置而重新加工或重新修复它们对周转时间的影响所驱动。

opc的最简单形式之一是选择性偏置。给定cd-节距曲线,通过改变掩模水平面处的cd,所有不同的节距可以被迫使至少以最佳聚焦和曝光生产相同的cd。因此,如果在衬底水平面处特征印刷得太小,则掩模水平面处的特征将被偏置成稍微大于名义尺寸,反之亦然。因为从掩模水平面至衬底水平面的图案转移过程是非线性的,所以偏置量不仅仅是最佳聚焦和曝光下所测量的cd误差乘以缩小率,而是伴随着能够确定适当偏置的模型化和实验方法。选择性偏置是邻近效应问题的不完全解决方案,尤其是如果选择性偏置仅仅在名义工艺条件下被应用。即使这种偏置在原理上能够被应用、以给出最佳聚焦和曝光下的均匀的cd-节距曲线,一旦曝光过程从名义条件变化,每个偏置的节距曲线也将不同地进行响应,导致对应不同特征的不同过程窗口。因此,能够给出相同cd-节距的“最佳”偏置甚至可能对总过程窗口具有负面影响,减少而不是增大聚焦和曝光范围,在所述聚焦和曝光范围内,所有目标特征在所期望的工艺容许度内被印刷在衬底上。

在上述的一维偏置示例之外,已经发展出其他更复杂的opc技术以进行应用。二维邻近效应是线端缩短。线端具有从它们的期望端点部位“回退”的趋势,这种趋势是曝光和聚焦的函数。在许多情况中,长线端的端部缩短的程度可以是相应的线窄化的几倍。如果线端不能完全穿过希望它意图覆盖的下层(诸如源-漏极区域上的多晶硅栅极层),则这种类型的线端回退可以导致正在被制造的器件的灾难性失效。因为这种类型的图案对聚焦和曝光高度敏感,则仅仅将线端偏置、使其长于设计长度是不够的,因为最佳聚焦和曝光条件下或者曝光不足条件下的线将过长,或者导致短路(因为延长的线接触相邻结构)或者导致不必要的大电路尺寸(如果在电路中的各个特征之间增加更多的空间)。因为集成电路设计和制造的主要目标之一是最大化功能元件的数量、同时最小化每个芯片所需的面积,增加过大的间隔是非常不希望的解决方案。

二维opc方法可以帮助解决线端回退问题。诸如“锤头”或“衬线”等额外的结构(也已知为“辅助特征”)可以被增加至线端,以有效地将它们锚定在适当位置并且在整个过程窗口上提供缩短的回退。即使在最佳聚焦和曝光下,这些额外的结构也不会被分辨出,但是它们改变设计特征的外观,而其本身不会被完全分辨。文中所用的“设计特征”意味着旨在在过程窗口中的一些或全部条件下印刷到衬底上并且在最终制造的电路中具有某个功能的特征。辅助特征可以呈现出比增加至线端的简单锤头更积极多样的形式,在某种程度上掩模上的图案不再仅仅是被缩小率放大的期望衬底图案。诸如衬线等辅助特征可以应用至更多的情形中,不仅仅是简单地减小线端回退。内或外衬线可以应用至任何边缘,尤其是两维边缘,以减小角部圆化或边缘挤出。通过充分的选择性偏置以及所有尺寸和极性的辅助特征,在掩模上的特征与期望形成在衬底水平面处的最终图案的相似性越来越小。通常,掩模图案变成衬底水平面处的图案的预变形版本,在此变形旨在抵消或反转将在图案形成过程中发生的图案变形,从而以尽可能接近设计者所期望的图案的方式在衬底上产生图案。图案形成过程可以包括光刻过程、蚀刻、压印或可以用于在衬底上形成图案的其他过程。

另一opc技术涉及使用完全独立的、不可分辨的辅助特征,替代连接至设计特征的那些辅助特征(例如衬线)或者作为那些辅助特征的附加。这里术语“独立的”表示这些辅助特征的边缘不连接至设计特征的边缘。这些独立的辅助特征不是旨在或者不被期望印制成为衬底上的特征,而是旨在修改附近设计特征的空间图像,以增大该设计特征的可印刷性和工艺容许度。这些辅助特征(常常称为“散射条”或“sbar”)能够包括亚分辨率辅助特征(sraf)和亚分辨率逆特征(srif),其中亚分辨率辅助特征是在设计特征的边缘外侧的特征,而亚分辨率逆特征是从设计特征的边缘内侧掏出(scoopout)的特征。sbar的存在给掩模增加了另一层复杂性。使用散射条的简单示例是不可分辨散射条的规则阵列被画到隔离线特征的两侧上的情形,从空间图像的角度来看,其具有使隔离线显现的效果,以更加代表了密集线阵列中的单个线,结果过程窗口在聚焦和曝光容许度方面更接近密集图案。与在掩模水平面处被画成为隔离的特征相比,在这种装饰的隔离特征与密集图案之间的公共过程窗口将具有对聚焦和曝光变化的更大的公共容许度。

opc和全芯片ret验证可以基于例如在美国专利申请第10/815,573号中以及由y.cao等人发表的题为“optimizedhardwareandsoftwareforfast,fullchipsimulation”的文章(proc.spie,vol.5754,405(2005))中描述的数值模型化系统和方法。

一种ret与设计布局的全局偏置的调节有关。全局偏置为设计布局中的图案与打算印刷在衬底上的图案之间的差异。例如,25nm直径的圆形图案可以通过设计布局中的50nm直径的图案印刷到衬底上,或者通过设计布局中20nm直径的图案且利用高剂量印刷到衬底上。

除了对设计布局或图案形成装置(例如opc)的优化之外,照射源也可以被优化,或者与图案形成装置优化一起进行优化或单独地进行优化,致力于改善整体的光刻保真度。在本文中术语“照射源”和“源”可以相互通用。自20世纪90年代起,已经引入了许多离轴照射源(诸如环形的、四极以及双极的),并且为opc设计提供了更大的自由度,从而改善了成像结果。已知,离轴照射是一种分辨包含在图案形成装置中的精细结构(即目标特征)的经证实的方式。然而,在与传统的照射源相比较时,离轴照射源通常为空间图像(ai)提供较低的辐射强度。因此,需要试图优化照射源,以在更精细的分辨率和降低的辐射强度之间获得优化的平衡。

例如,在rosenbluth等题目为“optimummaskandsourcepatternstoprintagivenshape”,journalofmicrolithography,microfabrication,microsystems1(1),pp.13-20,(2002)的文章中,可以发现诸多的照射源优化方法。所述源被细分成多个区域,每一区域对应于光瞳光谱的特定区域。之后,假定源分布在每一源区域中是均匀的,且对于过程窗口优化每一区域的亮度。然而,这样的假定“源分布在每一源区域中是均匀的”不总是有效的,因此这一方法的有效性受到影响。在granik的题目为“sourceoptimizationforimagefidelityandthroughput”,journalofmicrolithography,microfabrication,microsystems3(4),pp.509-522,(2004)的文章中阐述的另一例子中,综述了几个现有的源优化方法,提出了基于照射器像素的方法,该方法将源优化问题转换成一系列非负的最小二乘优化。虽然这些方法已经证实了一些成功,但是它们典型地需要多个复杂的迭代以收敛。另外,可能难以为一些额外的参数(诸如在granik方法中的γ)确定适合的值/优化的值,这些额外的参数规定了在为衬底图像保真度对源进行的优化和源的平滑度要求之间的折衷。

对于低k1光刻术,对源和图案形成装置的优化对于确保用于临界电路图案的投影的可行的过程窗口是非常有用的。一些算法(例如socha等.proc.spievol.5853,2005,p.180)使得照射离散成独立的源点和使掩模离散成空间频率域中的衍射级,和基于过程窗口度量(诸如曝光宽容度)独立地用公式表达成本函数(其被定义为所选择的设计变量的函数),所述过程窗口度量可以通过光学成像模型由源点强度和图案形成装置衍射级进行预测。此处使用的术语“设计变量”包括光刻设备的一组参数,例如光刻设备的使用者可以调节的参数。应当认识到,光刻投影过程的任何特性(包括源、图案形成装置、投影光学装置和/或抗蚀剂特性中的这些特性)在优化中可以在设计变量之中。成本函数通常是设计变量的非线性函数。之后标准优化技术用于最小化成本函数。

相关地,不断紧缩的设计规则的压力已经驱动半导体芯片制造者更深地进入到具有已有的193nmarf光刻术的低k1光刻术时代。朝向较低的k1的光刻术对ret、曝光工具以及光刻友好设计的需要提出了很高的要求。在将来可能使用1.35arf的超高数值孔径(na)曝光工具。为了帮助确保可以用可工作的过程窗口来将所述电路设计形成到衬底上,源-图案形成装置优化(本文称作源-掩模优化或smo)成为了对于2xnm节点所需要的重要的ret。

源和图案形成装置(设计布局)优化方法和系统允许使用成本函数没有约束地且在实际可行的时间量内同时优化源和图案形成装置,其在共同转让的于2009年11月20日申请的国际专利申请no.pct/us2009/065359、并且公开号为wo2010/059954的题目为“fastfreeformsourceandmaskco-optimizationmethod”中进行了描述,通过引用将其全部内容并入本文中。

另一种源和图案形成装置优化方法和系统涉及通过调节源的像素来优化所述源,其在共同转让的于2010年6月10日申请的美国专利申请no.12/813456、并且公开为美国专利申请公开号2010/0315614的题目为“source-maskoptimizationinlithographicapparatus”中进行了描述,通过引用将其全部内容并入本文中。

尽管在本文中具体的参考被用于制造ic的实施例,但应当清楚地理解所述实施例可以有许多其它可能的应用。例如,可用于集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、液晶显示面板、薄膜磁头等的制造。本领域技术人员应该理解的是,在这种替代应用的情况中,可以将这种情形中的使用的任意术语“掩模版”、“晶片”或“管芯”应当认为能够分别与更上位的术语“掩模”、“衬底”和“目标部分”相互通用。

在本文中,术语“辐射”和“束”用于包括各种类型的电磁辐射,包括紫外辐射(例如具有365、248、193、157或126nm的波长)和euv(极紫外辐射,例如具有在5-20nm范围内的波长)。

如此处使用的术语“进行优化”和“优化”的意思是调节图案形成过程或图案形成过程中所涉及的设备,使得图案形成的结果和/或过程具有更加理想的特性,诸如设计布局在衬底上的更高的投影精度、更大的过程窗口等。

此外,光刻设备可以是具有两个或更多的衬底台(和/或两个或更多的图案形成装置台)的类型。在这样的“多平台”装置中,可以并行地使用附加的台,或可以在一个或更多的台上进行预备步骤的同时,将一个或更多的其它台用于曝光。例如,在美国专利us5,969,441中描述了双平台光刻设备,通过引用将其并入本文中。

上文提及的图案形成装置包括设计布局。可以利用cad(计算机辅助设计)程序来产生设计布局,该过程通常被称作为eda(电子设计自动化)。大多数cad程序遵循一组设计规则,用于产生功能设计布局/图案形成装置。这些规则由处理和设计限制来设定。例如,设计规则限定了电路器件(诸如栅极、电容器等)或互连线之间的间隔容许度,以便于确保电路器件或线不会以不被期望的方式相互作用。设计规则限制典型地称作为“临界尺寸”(cd)。电路的临界尺寸可以被定义为线或孔的最小宽度或者两条线或两个孔之间的最小间隔。因此,cd确定了所设计的电路的整体尺寸和密度。集成电路制造中的目标之一是如实地在衬底上(经由图案形成装置)复现原始的电路设计。

在这种情形中采用的术语“图案形成装置”可以广义地解释成表示可以用于为入射的辐射束赋以对应于将要在衬底的目标部分中产生的图案的图案化横截面的一般性的图案形成装置;术语“光阀”也可以用于这种情形。除了传统的掩模(透射式或反射式掩模;二元掩模、相移掩模、混合型掩模等)之外,其它的这种图案形成装置的例子包括:

-可编程反射镜阵列。这样的器件的一个例子是具有粘弹性控制层和反射表面的矩阵可寻址表面。这样的设备所依据的基本原理是(例如)反射表面的已寻址区域将入射辐射反射成衍射辐射,而未寻址区域将入射辐射反射成非衍射辐射。使用适合的滤光片,可以从反射束中过滤掉所述非衍射辐射,从而之后仅留下衍射辐射;这样,所述束根据矩阵可寻址表面的寻址图案而被图案化。矩阵寻址可以通过使用适合的电子装置进行。关于这样的反射镜阵列的更多的信息可以参见例如美国专利no.5,296,891和no.5,523,193,通过引用将它们并入本文中。

-可编程lcd阵列。在美国专利no.5,229,872中给出了这样的构造的一个例子,通过引用将其并入本文中。

作为简短介绍,图1a示出了光刻设备。主要部件是:照射源12,其可以是深紫外准分子激光源或包括极紫外(euv)源在内的其它类型的源;照射光学装置,其限定了部分相干性(标记为σ)且可以包括光学装置14、16a和16b,其使来自源12的辐射成形;图案形成装置(例如掩模或掩模版)18;以及透射光学装置16c,其将图案形成装置图案的图像投影到衬底平面22上。在投影光学装置的光瞳平面处的可调整的滤光片或孔阑20可以限制射到衬底平面22上的束角的范围,其中最大的可能的角度限定了投影光学装置的数值孔径na=sin(θmax)。文中所使用的术语“源”和“照射源”可以包括照射光学装置。例如,图1b示出包括源收集器模块2810和照射光学装置2820的euv照射源。在源收集器模块2810中,euv辐射可以被等离子体形成。然后euv辐射被照射光学装置2820成形并且被引导至图案形成装置2840。在图案形成装置2840与照射光学装置2820之间的平面处的光瞳可以被称为照射光瞳。照射源的“形状”称为在照射光瞳处的强度和/或相位分布。

在系统的优化过程中,系统的品质因数可以表示为成本函数。优化过程归结为求出使成本函数最小化的一组系统参数(设计变量)的过程。成本函数可以依赖于优化的目标而具有任何适合的形式。例如,成本函数可以是系统的特定特性(评价点)相对于这些特性的期望值(例如理想值)的偏差的加权均方根(rms);成本函数还可以是这些偏差的最大值。此处的术语“评价点”应当被广义地解释成包括系统的任何特性。系统的设计变量可以限制成有限的范围和/或是由于系统的实施的实用性而是相互依赖的。在光刻设备的情形中,这些约束通常与硬件的物理性质和特性(诸如可调节范围)和/或图案形成装置可制造性设计规则相关,并且评价点可以包括衬底上的抗蚀剂图像上的物理点以及诸如剂量和聚焦等非物理特性。

在光刻设备中,源提供了照射(即辐射);投影光学装置对通过图案形成装置的照射进行引导和成形并将该照射引导到衬底上。术语“投影光学装置”在此处被广义地定义为包括可以改变辐射束的波前的任何光学部件。例如,投影光学装置可以包括部件14、16a、16b和16c中的至少一些部件。空间图像(ai)是衬底上的辐射强度分布。衬底上的抗蚀剂层被曝光,并且空间图像被转移至抗蚀剂层,作为其中的潜在的“抗蚀剂图像”(ri)。抗蚀剂图像(ri)可以被定义为抗蚀剂层中的抗蚀剂的溶解度的空间分布。抗蚀剂模型可以用于从空间图像计算抗蚀剂图像,其示例可以在共同转让的美国专利申请no.12/315,849中找到,该文献的公开内容通过引用将其全部内容并入本文中。抗蚀剂模型仅与抗蚀剂层的性质(例如在曝光、peb和显影期间发生的化学过程的效应)相关。光刻设备的光学性质(例如源、图案形成装置和投影光学装置的性质)规定了空间图像。因为可以改变在光刻设备中使用的图案形成装置,所以期望将图案形成装置的光学性质与包括至少源和投影光学装置的光刻设备的其余部分的光学性质分离开。

在图1c中示出了光刻设备中的模拟光刻的流程图。源模型31表示源的光学特性(包括辐射强度分布和/或相位分布)。投影光学装置模型32表示投影光学装置的光学特性(包括由投影光学装置所引起的辐射强度分布和/或相位分布的变化)。投影光学装置模型32可以包括由各种因数导致的像差,例如对投影光学装置的部件的加热、由投影光学装置的部件的机械连接所引起的应力。源模型31和投影光学装置模型32可以结合到传递交叉系数(tcc)模型中。设计布局模型33表示设计布局的光学特性(包括由给定的设计布局所引起的辐射强度分布和/或相位分布的变化),其是图案形成装置的特征的布置的表示。空间图像36可以由源模型31、投影光学装置模型32和设计布局模型33模拟。抗蚀剂图像38可以使用抗蚀剂模型37由空间图像36来模拟。对光刻的模拟可以例如预测在抗蚀剂图像中的轮廓和cd。

更具体地,注意到,源模型31可以表示源的光学特性,所述光学特性包括但不限于na-西格玛(σ)设定以及任何特定的照射源形状(例如诸如环形的、四极和双极等离轴辐射源等)。投影光学装置模型32可以表示投影光学装置的光学特性,其包括像差、变形、折射率、物理大小、物理尺寸、吸收等。设计布局模型33还可以表示物理图案形成装置的物理性质,如所描述的,例如在美国专利no.7,587,704中所描述的,通过引用将其全部内容并入本文中。模拟的目标是精确地预测例如边缘的定位和cd,其之后可以与期望的设计相比较。所述期望的设计通常定义为预先opc设计布局,其可以被提供成标准数字文件格式(诸如gdsii或oasis)或其它文件格式。

可以根据这一设计布局识别一个或更多的部分,其被称作为“片段”。在一个具体实施例中,提取一组片段,其表示设计布局中的复杂的图案(典型地大约50至1000个片段,但可以使用任何数量的片段)。如本领域技术人员所认识到的,这些图案或片段表示设计的小的部分(即电路、单元或图案),并且尤其是片段代表了需要特别关注和/或验证的小的部分。或者说,片段可以是设计布局的所述部分或可以类似于设计布局的所述部分或具有与设计布局的所述部分相类似的行为,其中通过经验(包括由客户提供的片段)、通过试错、或通过运行全芯片模拟来识别临界特征。片段通常包含一个或更多的测试图案或计量图案。

可以基于设计布局中已知的临界特征区域由客户先验地提供初始的较大组的片段,其需要特定的图像优化。可替代地,在另一实施例中,可以通过使用一些类型的识别临界特征区域的自动化的(诸如机器视觉)或人工的算法从整个设计布局提取所述初始的较大组片段。

可以在例如于2010年10月28日申请的美国专利申请序列号12/914,946中发现优化方法的示例,其公开内容通过引用全文并入本文中。

许多物理效应可能对图案形成过程是不利的。一个这样的效应是图案位移误差(pde),也已知为图案偏移误差。这个误差是图案从它的在模拟或实际图像(例如空间图像、抗蚀剂图像和被蚀刻图像)中的期望位置偏移的度量。有时,图案位移误差是独立于图案的,即,误差对于图案形成装置上的所有图案都是相同的。独立于图案的图案位移误差相对容易补偿或校正,例如通过偏移图案形成装置或衬底即可。有时,图案位移误差是依赖于图案的,这使得它的补偿或校正变得更困难。可能有很多种原因导致该偏移,诸如由于加热或机械力而导致的图案形成装置的非均匀变形。偏移的原因还可能包括光刻设备的构造,诸如图案形成装置上的图案的有限高度(即,3d效应)、依赖于图案的入射或出出角度、从照射光瞳的不同位置处的零衍射级的非均匀强度和投影光学装置的变形或非远心性(non-telecentricity)。在特定的光刻设备中,图案形成装置是反射型的,而不是透射型的。反射式图案形成装置可以具有在一表面上的吸收材料,所述吸收材料形成将被转移到衬底的图案。这些吸收材料可以具有有限(非可忽略的)高度。在反射式图案形成装置处的来自源的辐射入射角可以是非零的。在图案形成装置上的一部位处的入射角对于来自照射光瞳的不同部分的辐射来说可能是不同的。在不同部位处的、对于来自照射光瞳的相同部分的辐射来说的入射角可能是不同的。与非零入射角结合的反射式图案形成装置的另一结果是来自源的各衍射级的强度不平衡性。

另一个这样的效应是最佳聚焦偏移。术语“最佳聚焦偏移”表示图案形成布局上的一个特征的最佳聚焦可能与另一特征的最佳聚焦不同。

作为示出反射式图案形成装置和非零入射角对图案形成过程的贡献的示例,图2a示意性地示出照射反射式图案形成装置2300的双极照射光瞳2200的示例。双极照射光瞳2200具有两个极2210和2220。来自一个极2210的辐射沿着路径2211入射到图案形成装置2300上,沿着路径2212在零级处衍射。来自另一极2220的辐射沿着路径2221入射到图案形成装置2300上,并且沿着路径2222在零级处衍射。来自两个极的辐射入射角在图案形成装置2300上的相同图案2310处是不同的。图2b示出图案2310相对于极2210的阴影宽度(shadowwidth)2311。图2c示出图案2310相对于极2220的阴影宽度2312。由于对应这些极的不同入射角,阴影宽度2311大于阴影宽度2312。在阴影宽度内,入射辐射被图案2310吸收。结果,在投影光瞳2240处,极2210的零级衍射2215具有比极2220的零级衍射2225低的强度(通过弯曲的阴影线示出)。零级衍射之间的这种强度差可能导致pde。第一级衍射之间的强度差可能导致对比度损失。

pde、最佳聚焦偏移和对比度损失可能通过减小过程窗口而不利地影响图案形成过程。过程窗口可以限定为过程窗口度量(例如el和dof)的空间,在所述空间中图案形成过程是“在规范内”的——标准的变量被满足(例如,生产率、缺陷的可能性等等)。过程窗口的减小可以在倾斜的波桑(bossung)曲线中被表示出。bossung曲线(还已知为bossung图)示出在恒定剂量下特定特征的cd对聚焦的依赖性。倾斜的bossung曲线意味着曲线相对于聚焦值是非对称的。

照射源的形状(即,照射光瞳的强度和/或相位分布)可以用于补偿pde、对比度损失和最佳聚焦偏移,由此增大过程窗口。图3示意性示出具有不平衡极3110和3120的双极源3100的示例,其中极3110的强度大于极3120的强度。该不平衡补偿零级衍射之间的强度差,即,使得零级衍射具有相同的强度,因此校正pde。该不平衡还能够补偿第一级衍射之间的强度差所导致的对比度损失。

图4a-4c示出源影响pde。如在图4a中所示,在反射式图案形成装置上具有设计特征和两个对称辅助特征的图案形成装置被用于该图示。图4b示出图4a的图案形成装置的、使用对称双极源4910模拟的空间图像(实线),其中假定图案形成装置上的吸收材料的厚度等于零,并且示出图4a的图案形成装置的、将吸收材料的非零厚度的电磁效应考虑在内所模拟的空间图像(虚线)。图4c示出图4a的图案形成装置的使用非对称照射光瞳4920模拟的空间图像(实线),其中假定图案形成装置上的吸收材料的厚度等于零,并且示出图4a的图案形成装置的、将吸收材料的非零厚度的电磁效应考虑在内所模拟的空间图像(虚线)。具有弯曲的阴影线的非对称照射光瞳4920的区域具有比无阴影线的区域低的强度。非对称照射光瞳4920使设计特征的空间图像不依赖于图案形成装置上的吸收材料的厚度是否被考虑。

用于优化源、以减小pde的方法的示例可以在共同转让的美国专利申请no.61/955015中发现,通过参考将该专利申请的全文并入本文中。

辅助特征可以减小对比度损失,但是它们同时可能导致更高的pde和最佳聚焦偏移。根据一实施例,调整辅助特征的位置、数量、形状、透射和相位可以保持所述的益处(例如,较小的对比度损失),并且减小它们对pde和最佳聚焦偏移的贡献。图5a、5b、5c和5d示出辅助特征的如被bossung曲线示出的效果。使用将吸收材料的非零厚度的电磁效应考虑在内的模拟(“严格模拟”),获得如在图5a中对应于没有任何辅助特征的设计特征4410的bossung曲线,该曲线基本上如在图5b中所示为对称的(cd作为竖直轴线,聚焦作为水平轴线),并且获得如在图4c中所示的对应于具有辅助特征4411和4412的相同设计特征4410的bossung曲线,该曲线如在图5d中所示是倾斜的(cd作为竖直轴线,聚焦作为水平轴线)。理论上和实验上都已经观察到辅助特征对于bossung曲线的这种影响。因此,优化源(如在照射光瞳中所表示出的)、辅助特征或者两者可以是有用的工具,用于减小具有与反射式图案形成装置相关的非零入射角所导致的不利影响,从而增大过程窗口。

图5e示出辅助特征对于对比度损失的影响。在图5e中的各个显示图中的每个显示图内,实线是具有对称辅助特征的设计特征(64nm节距线)的空间图像;虚线是没有任何辅助特征的相同设计特征的空间图像。上面三个显示图示出对称双极照射光瞳的照射下的空间图像。下面三个显示图示出非对称双极照射光瞳的照射下的空间图像。辅助特征的存在增加了多个散焦值处的nils。较高的nils值指示较低的对比度损失。

图6a-6e示出bossung曲线(表示出pde和最佳聚焦偏移)倾斜的根本原因包括反射式图案形成装置和辐射在图案形成装置上的非零入射角。图6a示出用于图6b-6e中的计算的源是对称双极源。图6b示意性示出具有设计特征5120和两个对称定位的辅助特征5110的透射式图案形成装置。图6d示意性示出具有设计特征5220和两个对称定位的辅助特征5210的反射式图案形成装置。图6c示出图6b的图案形成装置的、假设图6b的图案形成装置上的吸收材料5130的厚度为零所模拟的空间图像(实线),并且示出图6b的图案形成装置的、吸收材料5130的非零厚度的电磁效应被考虑在内所模拟的空间图像(虚线)。图6c示出设计特征5110的空间图像的位置保持相同,而不管在模拟过程中吸收材料5130的非零厚度的电磁效应是否被考虑在内,即没有pde。相反地,图6e示出图6d的图案形成装置的、假设吸收材料5230的厚度为零所模拟的空间图像(实线),并且示出图6d的图案形成装置的、将吸收材料5230的厚度考虑在内所模拟的空间图像(虚线)。图6e示出设计特征5220的空间图像的位置依赖于在模拟过程中吸收材料5230的非零厚度的电磁效应是否被考虑在内。

图7a-7d示出辅助特征能够影响bossung曲线的对称性,因为辅助特征导致零级衍射和更高级衍射之间的相位偏移。通过假定图案形成装置上的吸收材料的厚度为零而模拟来获得图7a中所示的图案的图7b和7c中所示的bossung曲线(cd作为竖直轴线,聚焦作为水平轴线),其中所述图案包括具有两个对称辅助特征的设计特征。对应于图7b中的bossung曲线的模拟在零级衍射与更高级衍射之间无相位偏移的条件下进行。对应于图7c中的bossung曲线的模拟在零级衍射与更高级衍射之间的相位偏移为30度的条件下进行(30度相位偏移人为地增加至模拟中)。图7c的bossung曲线与图5d中的那些bossung曲线非常相似(在零级衍射与第一级衍射之间无相位偏移的条件下,将图案形成装置上的吸收材料的非零厚度的电磁效应考虑在内所模拟的bossung曲线)。该相似性示出了辅助特征能够影响bossung曲线的对称性的原因是辅助特征造成零级衍射与较高级衍射之间的相位偏移。图7d(剂量作为竖直轴线,聚焦作为水平轴线)示出图7a的图案的最佳聚焦依赖于bossung曲线的倾斜。

图8(剂量作为竖直轴线,聚焦作为水平轴线)示出辅助特征的形状和位置影响bossung曲线的倾斜。具有相同设计特征和四组不同辅助特征的四个图案的bossung曲线使用对称的双极源来模拟。从左至右,四组辅助特征是:没有辅助特征、两个具有相同形状的对称定位的辅助特征、两个具有相同形状的非对称定位的辅助特征和两个形状不同且非对称定位的辅助特征。在该具体示例中,都非对称定位且具有不同形状的辅助特征导致最对称的bossung曲线和最大且对称定位的过程窗口。

图9a示出对非对称辅助特征和非对称源的bossung曲线的组合效应。分别使用对称源(左)和非对称源(右)模拟具有两个非对称定位且形状不同的辅助特征的设计特征的bossung曲线。非对称源导致较大的过程窗口。图9b示出对非对称辅助特征的最佳聚焦偏移的影响。使用非对称源和对称辅助特征(左)以及非对称源和非对称辅助特征(右)模拟对应两个不同图案的最佳聚焦(即,过程窗口的中心)。非对称辅助特征导致较小的最佳聚焦偏移(即,对应于两个不同图案的过程窗口的更大重叠)。

可以用于影响bossung曲线的倾斜的辅助特征的形状不限于具有各种宽度的条。图10示出可适用的具有不同位置、形状、数量、透射和相位的多种辅助特征构造。例如,辅助特征不必是矩形的。它们可以具有所需的任何复杂的形状。一个具体的示例是所谓的半色调辅助特征,主要是具有有限宽度的虚线(在图10中最右的示例)。另一个示例是相移辅助特征。

迄今为止,所披露的内容示出源、辅助特征的形状、辅助特征的位置、辅助特征的数量或者从前述各项中选出的组合可以被用于影响bossung曲线的倾斜,即,影响pde、对比度损失、最佳聚焦偏移和过程窗口。设计布局初始可能不包括辅助特征,因为它们的位置和形状可能依赖于将用于对所述设计布局成像的具体光刻设备和过程。辅助特征可以加到设计布局中。辅助特征的初始位置和形状可以通过一组规则来确定。这些规则可以基于许多因素指定初始位置和形状,诸如设计布局的特性、光刻设备和过程的特性等等。一旦辅助特征的初始位置和形状被确定,它们可以进一步被调整或优化。

图11a示出用于确定辅助特征的特性(例如,形状、数量、位置、透射、相位、至一对成对边缘的相对位置、至一对成对边缘之间的中心线的相位位置或者至设计布局上的任意参考点的相对位置)的方法的流程图。位置可以是至设计特征的相对位置(例如,至一对成对边缘中的一个边缘的距离)。形状可以是辅助特征的宽度。在可选步骤1160中,源被调整,从而减小图案偏移、对比度损失和/或bossung曲线的倾斜。在步骤1170中,辅助特征的特性或者表示辅助特征的数据结构的特性使用一个或多个规则来确定。在可选步骤1175中,表示辅助特征的数据结构的辅助特征的特性可以使用模型来调整。例如,辅助特征可以与一个或多个设计特征、图案形成过程的一个或多个参数(例如聚焦、剂量、掩模偏置)、光刻设备的一个或多个参数或者从前述各项选出的任意组合协同优化。这种基于模型的调整可以包括根据图案形成过程模拟由设计和辅助特征形成的图像,和计算表示图像的偏差的成本函数。在可选步骤1180中,具有被确定的特性的辅助特征被放置在图案形成装置上;或者表示辅助特征的数据结构放置在表示设计布局的一部分的数据结构中。图案形成装置可以被构造或制造成表示用于表示辅助特征的数据结构。辅助特征可以放置在一对成对边缘之间。辅助特征可以相对于该对成对边缘是非对称的(例如,具有不同的宽度、至边缘的距离、不同的形状、不同的透射、不同的相位或从前述各项中选出的组合)。辅助特征可以被进一步调整以满足可制造性的需求。例如,在图13中的辅助特征1350、1360和1370可以稍微被缩短。

图11b示出用于实施图11a中的步骤1170的流程图。规则1240可以使用许多参数确定辅助特征的特性1250。例如,这些参数可以包括设计布局中的设计特征的成对边缘的间隔1210、设计特征的成对边缘相对于设计布局的取向1220和可能的其他参数1230(诸如设计特征的狭缝位置、设计特征的尺寸、设计特征的部位等等)。例如,规则1240可以基于成对边缘之间的间隔确定辅助特征与成对边缘中的一个边缘之间的距离。设计特征的“狭缝位置”意味着光刻设备的狭缝的这样的位置:即,来自该位置的光将设计特征成像至衬底。如本文中使用的术语“成对边缘”意味着设计布局中的设计特征的边缘的平行的两个部分,具有相同的长度,并且与它们连接且垂直于它们的任何直线不通过设计布局的任何设计特征的任何其他边缘。

图11c示出用于说明术语“成对边缘”的示例。在图11c中,示出了四个设计特征(实线框)。虚线框1110和1120每一个均包括成对边缘。边缘1130和1140不是成对边缘,因为存在与边缘1130和1140连接且垂直于它们的直线1150通过了另一设计特征。成对边缘中的边缘可以沿任意方向延伸。只要满足上述定义,成对边缘中的边缘可以是同一设计特征的边缘。

根据步骤1170中在基于规则的确定之后的、对表示辅助特征的数据结构的辅助特征的特性进行基于模型的调整可以进一步改善图案形成过程,且与对表示辅助特征的数据结构的辅助特征的特性进行完全基于模型的确定相比,具有较小的计算代价。即,模型可以采用步骤1170中基于规则的确定的结果,将这些结果应用于模型可以实现对表示辅助特征的数据结构的辅助特征的一个或多个特性的调整(例如,调整位置、宽度或这二者)。此外或可替换地,模型可以采用步骤1170中基于规则的确定的结果,将这些结果应用于模型可以将图案形成过程的一个或多个处理参数调整为更为接近处理参数的期望值的处理参数的值(其中,例如,一个或多个辅助特征的一个或多个特性与模型一起使用)。

例如,可以与一个或多个设计特征、图案形成过程的一个或多个参数(例如,聚焦、剂量、掩模偏置)、光刻设备的一个或多个参数、或者从前述各项选出的组合协同优化基于规则确定的辅助特征。作为另一示例,可以与基于规则确定的辅助特征、一个或多个设计特征、光刻设备的一个或多个参数(例如,掩模偏置,其中协同优化的图案形成过程参数包括剂量、聚焦等)、或者从前述各项选出的组合协同优化图案形成过程的一个或多个参数(例如,聚焦、剂量、掩模偏置等)。这种基于模型的调整可以包括以设计和辅助特征模拟通过图案形成过程产生的图像,并计算例如表示图像的偏差的成本函数。成本函数可以关注一个参数或参数组合的最小化/最大化,例如,剂量变化、焦深(例如,最大化)、meef(例如,最小化)、meef的范围(例如,最小化)、和/或边缘定位误差(epe)。在一个示例中,成本函数可以具有一种或多种代价(penalty),例如,暗亮转换代价、照射源规范(例如,对角度/空间强度分布的限制等)代价、不希望的图案特征印刷代价、不希望的辅助特征印刷代价、和/或辅助特征可制造性代价。例如,成本函数可以在由离焦、剂量和图案形成装置的cd确定的工艺变化范围内使epe最小化。

表1示出了用于证明由这种附加的基于模型的调整所带来的改进的示例。如表1中的数据所示,与由在步骤1170中确定的辅助特征所获得的数据相比,步骤1175减小了meef,并增加了焦深。

表1

meef或掩模误差增强因子描述了设计布局上的图案变化与成像到衬底上的对应图像的变化之间的关系。meef可以按照数学的方式表示为其中m是光刻设备的缩减因子。

图12示出规则1240的示例。可以通过将成对边缘的间隔1210分级到多个区间(bin)1260-1、1260-2、…、1260-n之一中来确定辅助特征的特性。每一个区间具有用于确定辅助特征的特性的单独规则。因此,根据对间隔分级(binning)的结果来确定特性1270-1、1270-2、…、1270-n。在一个示例中,存在三个区间(0,hcs1]、(hcs1,hcs2]和(hcs2,∞)。如果间隔1210落入区间(0,hcs1],则不在设计布局上放置辅助特征;如果间隔1210落入区间(hcs1,hcs2],则在成对边缘之间放置一个辅助特征;如果间隔1210落入区间(hcs2,∞),则在成对边缘之间放置两个辅助特征。hcs1和hcs2是两个正值,而且hcs2大于hcs1。将间隔1210分级只是一个示例,而不是确定辅助特征的特性的唯一方式。

图13示出三个设计特征1310、1320和1330的示例,以进一步说明图12中的示例的工作过程。存在两对成对边缘。设计特征1310的边缘1310a和设计特征1320的边缘1320a构成一对。设计特征1310的边缘1310b和设计特征1330的边缘1330b构成另一对。成对边缘1310a和1320a的间隔落入区间(hcs1,hcs2];成对边缘1310b和1330b的间隔落入区间(hcs2,∞)。因此,规则确定要在边缘1310a和1320a之间放置一个辅助特征1350,而在边缘1310b和1330b之间放置两个辅助特征1360和1370。

图14a示出用于调整辅助特征的特性(例如,形状、数量、位置、透射、相位、至一对成对边缘的相对位置、至一对成对边缘之间的中心线的相位位置或者至设计布局上的任意参考点的相对位置)的方法的流程图。在可选步骤1460中,源被调整,从而减小图案偏移、对比度损失和/或bossung曲线的倾斜。在可选步骤1470中,辅助特征的特性或者表示辅助特征的数据结构的特性使用一个或多个第一规则来确定。在步骤1480中,辅助特征的特性或者表示辅助特征的数据结构的特性使用一个或多个第二规则来调整。在可选步骤1485中,可以使用模型来调整辅助特征的特性或者表示辅助特征的数据结构的特性。例如,辅助特征可以与一个或多个设计特征、图案形成过程的一个或多个参数(例如聚焦、剂量、掩模偏置)、光刻设备的一个或多个参数或者从前述各项选出的组合协同优化。这种基于模型的调整可以包括根据图案形成过程模拟由设计和辅助特征形成的图像,计算表示图像的偏差的成本函数。在可选步骤1490中,具有被调整的特性的辅助特征被放置在图案形成装置上;或者表示辅助特征的数据结构被放置在表示设计布局的一部分的数据结构中。图案形成装置可以被构造和制造成表示用于表示辅助特征的数据结构。第一规则可以确定辅助特征的特性,从而将辅助特征对称地放置在成对边缘上。第二规则可以调整辅助特征,以减小bossung曲线的倾斜,其结果可以是成对边缘上的辅助特征不再对称。辅助特征可以相对于成对边缘是非对称的(例如,具有不同的宽度、至边缘的距离、不同的形状、不同的透射、不同的相位或从前述各项中选出的组合)。辅助特征可以被进一步调整以满足可制造性的需求。例如,在图16中的辅助特征1650、1660和1670可以稍微被缩短。

图14b示出用于实施图14a中的步骤1480的流程图。第二规则1440可以使用许多参数确定辅助特征的特性1450。例如,这些参数可以包括设计布局中的设计特征的成对边缘的间隔1410、设计特征的成对边缘相对于设计布局的取向1420和可能的其他参数1430(诸如设计特征的狭缝位置、设计特征的尺寸、设计特征的部位等等)。例如,第二规则1440可以基于成对边缘之间的间隔确定辅助特征与成对边缘中的一个边缘之间的距离。

图15示出第二规则1440的示例。可以通过将成对边缘的间隔1410分级到多个区间1560-1、1560-2、…、1560-n之一中来确定辅助特征的特性。每一个区间具有用于确定对辅助特征的特性的调整的单独规则。因此,根据将间隔分级的结果来确定调整量1570-1、1570-2、…、1570-n。在一个示例中,存在三个区间(0,hcs1]、(hcs1,hcs2]和(hcs2,∞)。如果间隔1410落入区间(0,hcs1],则不需要调整;如果间隔1410落入区间(hcs1,hcs2],则将一个辅助特征向成对边缘中的一个边缘偏移;如果间隔1410落入区间(hcs2,∞),则两个辅助特征独立地相对于成对边缘偏移。hcs1和hcs2是两个正值,而且hcs2大于hcs1。将间隔1410分级只是一个示例,而不是确定辅助特征的特性的唯一方式。

图16示出三个设计特征1610、1620和1630的示例,以进一步说明图15中的示例的工作过程。存在两对成对边缘。设计特征1610的边缘1610a和设计特征1620的边缘1620a构成一对。设计特征1610的边缘1610b和设计特征1630的边缘1630b构成另一对。第一规则在边缘1610a和1620a之间对称地放置单一辅助特征1650(例如,与边缘1610a和1620a等距离),而在边缘1610b和1630b之间对称地放置两个辅助特征1660和1670(例如,与边缘1610b和1630b等距离)。成对边缘1610a和1620a的间隔落入区间(hcs1,hcs2];成对边缘1610b和1630b的间隔落入区间(hcs2,∞)。因此,第二规则通过将辅助特征1650偏移向设计特征1610来调整辅助特征1650,而通过将辅助特征1660和1670一同偏移向设计特征1610(但偏移不同的量)来调整辅助特征1660和1670。在调整之后,辅助特征1650、1660和1670不再对称布置。

图17示出设计布局的示例片段。图18的箱线图(boxwhiskerplot)证明了图11a、图11b和图12所描述的方法的效果。具体地,图18示出图17的片段的最佳聚焦偏移的分布。列a示出了图17的片段上未放置任何辅助特征时的分布。列b示出了图17的片段上放置对称辅助特征时的分布。列c示出了根据图11a、图11b和图12所描述的方法在图17的片段上放置辅助特征时的分布。竖直轴线是以纳米为单位的最佳聚焦偏移。每一列中的条是图17的片段中的设计特征中的最佳聚焦偏移的最大值和最小值。每列中的方框示出了图17的片段中的设计特征的最佳聚焦偏移的值的标准偏差。每列中的方框中的线示出了图17的片段中的设计特征的最佳聚焦偏移的值的中位数。图11a、图11b和图12所描述的方法给出了由最小的第一到第三四分位区间所证明的最优结果。

可以以数据库或表格的形式组织这里所描述的规则。例如,规则可以按照参数的多个离散值来确定辅助特征的特性的值(例如,设计特征的狭缝位置)。如果参数的实际值并非精确等于这些离散值之一,可以通过内插值或外插值来获得辅助特征的特性。

图19是图示计算机系统100的方块图,其可以辅助执行本文公开的优化方法和流程。计算机系统100包括:总线102或用于信息通信的其它通信机制;和与总线102耦接的用于处理信息的处理器104(或多个处理器104和105)。计算机系统100还包括主存储器106(诸如随机存取存储器(ram)或其它动态储存装置),所述主存储器106耦接至总线102用于储存被处理器104执行的信息和指令。主存储器106还可以用于在由处理器104执行的指令的执行期间储存临时变量或其它中间信息。计算机系统100还包括被耦接至总线102的只读存储器(rom)108或其它静态储存装置,其用于存储用于处理器104的静态信息和指令。存储装置110(诸如磁盘或光盘)被提供并耦接至总线102,用于存储信息和指令。

计算机系统100可以经由总线102耦接至显示器112(诸如阴极射线管(crt)或平板或触摸面板显示器),用于给计算机使用者显示信息。输入装置114(包括字母数字键和其它键)耦接至总线102用于将信息和命令选择与处理器104通信。另一类型的使用者输入装置是光标控制器116(诸如鼠标、轨迹球、或光标方向键),用于将方向信息和命令选择与处理器104通信和用于控制显示器112上的光标移动。这一输入装置典型地在两个轴线(第一轴线(例如x)和第二轴线(例如y))上具有两个自由度,这允许所述装置指定平面中的位置。触摸面板(屏)显示器也可以用作输入装置。

根据本发明的一个实施例,优化过程的部分可以由计算机系统100响应于用于执行包含在主储存器106中的一个或更多的指令的一个或更多的序列的处理器104而被执行。这样的指令可以被从另一计算机可读介质(诸如储存装置110)读取到主储存器106中。包含在主存储器106中的指令的序列的执行使得处理器104执行此处描述的方法步骤。在多处理布置中的一个或更多的处理器也可以被用于执行包含在主存储器106中的指令的序列。在可替代的实施例中,硬接线电路可以用于替代软件指令或与软件指令结合。因此,实施例不限于硬件电路和软件的任何特定的组合。

如此处使用的术语“计算机可读介质”表示参与为了执行而提供指令至处理器104的任何介质。这样的介质可以采用许多形式,包括但不限于非易失性介质、易失性介质和传输介质。非易失性介质包括例如光盘或磁盘,诸如储存装置110。易失性介质包括动态存储器,诸如主存储器106。易失性介质和非易失性介质可以被考虑成非瞬态介质。传输介质包括同轴电缆、铜导线和光纤,包含包括总线102的导线。传输介质还可以采用声波或光波的形式,诸如在射频(rf)和红外(ir)数据通信期间产生的这些声波或光波。计算机可读介质的通常形式包括例如软盘、软碟(flexibledisk)、硬盘、磁带、任何其它磁介质、cd-rom、dvd、任何其它光学介质、穿孔卡、纸带、任何具有孔图案的其它物理介质、ram、prom和eprom、flash-eprom、任何其它存储器芯片或卡带、如下文描述的载波或计算机可以读取的任何其它介质。

各种形式的计算机可读介质可能涉及将一个或更多的指令的一个或更多的序列传送至处理器104,用于执行。例如,指令可以最初出现在远程计算机的磁盘上。远程计算机可以将指令加载到其动态存储器中且使用调制解调器在电话线上发送所述指令。在计算机系统100本地的调制解调器可以接收电话线上的数据,且使用红外发送器将数据转换成红外信号。耦接至总线102的红外探测器可以接收在红外信号中携带的数据和将数据置于总线102上。总线102将数据传送至主存储器106,处理器104从主存储器106获取和执行指令。由主存储器106接收的指令可以可选择地在由处理器104执行之前或之后被储存在储存装置110上。

计算机系统100还可以包括耦接至总线102的通信接口118。通信接口118提供耦接至网络链路120的双向数据通信,该网络链路120连接至本地网络122。例如,通信接口118可以是综合业务数字网(isdn)卡或调制解调器,用于提供数据通信连接至对应类型的电话线。作为另一例子,通信接口118可以是局域网(lan)卡,以提供数据通信连接至兼容的lan。无线链路也可以被实现。在任何这样的实施方式中,通信接口118发送和接收电、电磁或光信号,其携带表示各种类型的信息的数字数据流。

典型地,网络链路120通过一个或更多的网络将数据通信提供至其它数据装置。例如,网络链路120可以通过本地网络122提供连接至主机124或由网络服务商(isp)126操作的数据设备。isp126又通过全球分组数据通信网络(现在被通常称为“互联网”)128提供数据通信服务。本地网络122和互联网128都使用携带数字数据流的电、电磁或光信号。通过各种网络的信号和网络链路120上和通过通信接口118的信号将数字数据传送至计算机系统100和从计算机系统100传送回,其是用于运送信息的载波的形式。

计算机系统100可以通过网络、网络链路120和通信接口118发送信息和接收数据,所述数据包括程序码。在互联网的例子中,服务器130可以通过互联网128、isp126、局域网122和通信接口118为应用程序发送请求码。根据一个或更多个实施例,一个这样的被下载的应用程序提供用于例如实施例的照射优化。在它在储存装置110或用于之后的执行的其它非易失性储存器中被接收和/或储存时,接收码可以被处理器104执行。如此,计算机系统100可以获得成载波形式的应用码。

图20示意性地显示另一光刻设备1000,其照射源可以通过使用此处描述的方法而被优化。

所述光刻投影设备1000包括:

源收集器模块so;

照射系统(照射器)il,配置用于调节辐射束b(例如,euv辐射);

支撑结构(例如掩模台)mt,构造用于支撑图案形成装置(例如掩模或掩模版)ma并与配置用于精确地定位图案形成装置的第一定位装置pm相连;

衬底台(例如晶片台)wt,构造用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀剂的晶片)w,并与配置用于精确地定位衬底的第二定位装置pw相连;和

投影系统(例如反射式投影系统)ps,所述投影系统ps配置用于将由图案形成装置ma赋予辐射束b的图案投影到衬底w的目标部分c(例如包括一根或更多根管芯)上。

如这里所示的,所述设备1000是反射型的(例如,采用反射式掩模)。应当注意,由于大多数材料在euv波长范围内是吸收性的,因此掩模可以具有多层反射器,包括例如钼和硅的多叠层。在一个示例中,多叠层反射器具有40层成对的钼和硅,其中每层的厚度为四分之一波长。用x射线光刻术可以产生甚至更小的波长。由于大多数材料在euv和x射线波长中是吸收性的,所以在图案形成装置形貌上(例如,在多层反射器的顶部上的tan吸收器)图案化的吸收材料的薄片定义了特征将印刷(正性抗蚀剂)或不印刷(负性抗蚀剂)的区域。

参照图20,照射器il接收来自源收集器模块so的极紫外辐射束。用以产生euv辐射的方法包括但不必限于将材料转换为等离子体状态,该材料具有在euv范围内具有一个或更多个发射线的至少一种元素,例如氙、锂或锡。在通常称为激光产生等离子体(“lpp”)的一种这样的方法中,所需的等离子体可以通过使用激光束照射燃料来产生,燃料例如是具有发射线元素的材料的液滴、束流或簇团。源收集器模块so可以是包括用于提供用于激发燃料的激光束的激光器(在图20中未示出)的euv辐射系统的一部分。所形成的等离子体发射输出辐射,例如euv辐射,其通过使用设置在源收集器模块中的辐射收集器收集。激光器和源收集器模块可以是分立的实体,例如当使用co2激光器提供激光束用于燃料激发时既是如此。

在这种情况下,激光器不看作是形成光刻设备的一部分,并且,借助于包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递系统,辐射束被从激光器传递至源收集器模块。在其他情况下,所述源可以是源收集器模块的组成部分,例如当源是放电产生等离子体euv产生器(通常称为dpp源)时既是如此。

照射器il可以包括调整器,用于调整辐射束的角度强度分布。通常,可以对所述照射器的光瞳平面中的强度分布的至少所述外部和/或内部径向范围(一般分别称为σ-外部和σ-内部)进行调整。此外,所述照射器il可以包括各种其它部件,例如琢面场反射镜装置和琢面光瞳反射镜装置。可以将所述照射器用于调节所述辐射束,以在其横截面中具有所需的均匀性和强度分布。

所述辐射束b入射到保持在支撑结构(例如,掩模台)mt上的所述图案形成装置(例如,掩模)ma上,并且通过所述图案形成装置来形成图案。在已经由图案形成装置(例如,掩模)ma反射之后,所述辐射束b通过投影系统ps,所述投影系统ps将辐射束聚焦到所述衬底w的目标部分c上。通过第二定位装置pw和位置传感器系统ps2(例如,干涉仪器件、线性编码器或电容传感器)的帮助,可以精确地移动所述衬底台wt,例如以便将不同的目标部分c定位于所述辐射束b的路径中。类似地,可以将所述第一定位装置pm和另一个位置传感器系统ps1用于相对于所述辐射束b的路径精确地定位图案形成装置(例如,掩模)ma。可以使用图案形成装置对准标记m1、m2和衬底对准标记p1、p2来对准图案形成装置(例如,掩模)ma和衬底w。

可以将所显示的设备1000用于以下模式中的至少一种中:

1.在步进模式中,在将支撑结构(例如掩模台)mt和衬底台wt保持为基本静止的同时,将赋予所述辐射束的整个图案一次投影到目标部分c上(即,单一的静态曝光)。然后将所述衬底台wt沿x和/或y方向移动,使得可以对不同目标部分c曝光。

2.在扫描模式中,在对支撑结构(例如掩模台)mt和衬底台wt同步地进行扫描的同时,将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分c上(即,单一的动态曝光)。衬底台wt相对于支撑结构(例如掩模台)mt的速度和方向可以通过所述投影系统ps的(缩小)放大率和图像反转特征来确定。

3.在另一种模式中,将用于保持可编程图案形成装置的支撑结构(例如掩模台)mt保持为基本静止,并且在对所述衬底台wt进行移动或扫描的同时,将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分c上。在这种模式中,通常采用脉冲辐射源,并且在所述衬底台wt的每一次移动之后、或在扫描期间的连续辐射脉冲之间,根据需要更新所述可编程图案形成装置。这种操作模式可易于应用于利用可编程图案形成装置(例如,如上所述类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻术中。

图21更详细地示出设备1000,包括源收集器模块so、照射系统il以及投影系统ps。源收集器模块so构造并布置成使得在源收集器模块so的包围结构220内保持真空环境。用于发射euv辐射的等离子体210可以通过放电产生等离子体源形成。euv辐射可以通过气体或蒸汽产生,例如氙气、锂蒸汽或锡蒸汽,其中形成极高温等离子体210以发射在电磁辐射光谱的euv范围内的辐射。通过例如引起至少部分离子化的等离子体的放电来形成极高温等离子体210。例如,有效生成辐射可能要求xe、li、sn蒸汽或任何其他合适的气体或蒸汽的10pa的分压。在一个实施例中,被激发的锡(sn)的等离子体被提供以产生euv辐射。

由高温等离子体210发射的辐射从源腔211经由可选的定位在源腔211内的开口内或其后面的气体阻挡件或污染物阱230(在某些情况下被称为污染物阻挡件或翼片阱)被传递到收集器腔212。污染物阱230可以包括通道结构。污染物阱230还可以包括气体阻挡件或气体阻挡件和通道结构的组合。此处进一步示出的污染物阱或污染物阻挡件230至少包括通道结构,如现有技术中已知的。

收集器腔211可以包括辐射收集器co,其可以是所谓的掠入射收集器。辐射收集器co具有上游辐射收集器侧251和下游辐射收集器侧252。穿过收集器co的辐射可以被反射离开光栅光谱滤光片240以沿着由虚线‘o’标示的光轴被聚焦在虚源点if。虚源点if通常称为中间焦点,并且该源收集器模块布置成使得中间焦点if位于包围结构220的开口221处或其附近。虚源点if是用于发射辐射的等离子体210的像。

随后辐射穿过照射系统il,照射系统il可以包括布置成在图案形成装置ma处提供辐射束21的期望的角分布以及在图案形成装置ma处提供期望的辐射强度均匀性的琢面场反射镜装置22和琢面光瞳反射镜装置24。在辐射束21在由支撑结构mt保持的图案形成装置ma处反射时,图案化的束26被形成,并且图案化的束26通过投影系统ps经由反射元件28、30成像到由衬底台wt保持的衬底w上。

在照射光学装置单元il和投影系统ps中通常可以存在比图示的元件更多的元件。光栅光谱滤光片240可以可选地设置,这依赖于光刻设备的类型。此外,可以存在比图中示出的反射镜更多的反射镜,例如在投影系统ps中可以存在除在图21中示出的元件以外的1-6个附加的反射元件。

收集器光学装置co,如图21所示,在图中被示出为具有掠入射反射器253、254以及255的巢状收集器,仅作为收集器(或收集器反射镜)的一个示例。掠入射反射器253、254以及255围绕光轴o轴向对称地设置,该类型的收集器光学装置co优选与放电产生的等离子体源(通常称为dpp源)结合使用。

可替代地,源收集器模块so可以是如图22所示的lpp辐射系统的一部分。激光器la布置成将激光能量入射到燃料,例如氙气(xe)、锡(sn)或锂(li),由此产生具有几十ev的电子温度的高度离子化的等离子体210。在这些离子的去激发和复合期间生成的高能辐射由等离子体发射,被近正入射收集器光学装置co收集并被聚焦到包围结构220的开口221上。

此处公开的概念可以模拟用于使亚波长特征成像的任何一般性成像系统或在数学上对用于使亚波长特征成像的任何一般性成像系统进行建模,且可能随着能够产生尺寸不断变小的波长的成像技术的出现是特别有用的。已经使用的现有的技术包括euv(极紫外线)光刻术,其能够用arf激光器产生193nm波长,甚至可以用氟激光器产生157nm的波长。此外,euv光刻术能够通过使用同步加速器或通过用高能电子撞击材料(固体或等离子体)来产生在20-5nm范围内的波长,用于产生在这一范围内的光子。

尽管在此所公开的构思可以用于在衬底(例如硅晶片)上成像,但是应当理解,所公开的构思可以与任何其他类型的光刻成像系统一起使用,例如用于在除去硅晶片之外的衬底上成像的这些光刻成像系统。

根据一个实施例,一种计算机执行的用于改进图案形成过程的方法,其中所述图案形成过程用于使用光刻设备将设计布局的一部分成像到衬底上,所述方法包括:获得一个或多个规则,所述一个或多个规则基于从以下各项构成的群组中选择的一个或多个参数来确定一个或多个辅助特征的一个或多个特性:在所述部分中的一个或多个设计特征的一个或多个特性、所述图案形成过程的一个或多个特性、所述光刻设备的一个或多个特性及其组合;使用所述一个或多个规则,可选地确定所述一个或多个辅助特征的所述一个或多个特性;其中所述一个或多个参数可选地包括成对边缘之间的间隔,其中所述一个或多个规则被配置用于针对成对边缘之间的间隔值的范围,产生辅助特征与成对边缘中的一个边缘之间的预定距离,以获得辅助特征在两个边缘之间的不对称布置;将所述一个或多个辅助特征放置在图案形成装置上。

根据一个实施例,一种计算机执行的用于改进图案形成过程的方法,其中所述图案形成过程用于使用光刻设备将设计布局的一部分成像到衬底上,所述方法包括:获得可应用于表示所述设计布局的所述部分的数据结构的一个或多个规则,所述一个或多个规则被配置用于基于从以下各项的一个或多个特性构成的群组中选择的一个或多个参数确定表示一个或多个辅助特征的另一数据结构的一个或多个特性:在所述部分中的一个或多个设计特征的一个或多个特性、所述图案形成过程的一个或多个特性、所述光刻设备的一个或多个特性及其组合;使用所述一个或多个规则,确定表示所述一个或多个辅助特征的所述另一数据结构的所述一个或多个特性;其中所述一个或多个参数包括表示所述设计布局的所述部分的所述数据结构中的成对边缘之间的间隔,其中所述一个或多个规则被配置用于针对成对边缘之间的间隔值的范围,产生辅助特征与成对边缘中的一个边缘之间的预定距离,以获得辅助特征在两个边缘之间的不对称布置;将表示所述一个或多个辅助特征的所述另一数据结构放置在表示所述设计布局的所述部分的所述数据结构中。

根据一个实施例,一种计算机执行的用于改进图案形成过程的方法,其中所述图案形成过程用于使用光刻设备将设计布局的一部分成像到衬底上,所述方法包括:获得一个或多个规则,所述一个或多个规则基于从以下各项构成的群组中选择的一个或多个参数来确定一个或多个辅助特征的一个或多个特性:在所述部分中的一个或多个设计特征的一个或多个特性、所述图案形成过程的一个或多个特性、所述光刻设备的一个或多个特性和/或选自前述各项的组合;使用所述一个或多个规则确定所述一个或多个辅助特征的所述一个或多个特性;其中所述一个或多个参数包括一对面对的边缘之间的间隔;将所述一个或多个辅助特征放置在所述设计布局上;其中所述一个或多个辅助特征相对于所述一对面对的边缘是不对称的。

根据一个实施例,一种计算机执行的用于改进图案形成过程的方法,其中所述图案形成过程用于使用光刻设备将设计布局的一部分成像到衬底上,所述部分包括一个或多个辅助特征,所述方法包括:获得一个或多个规则,所述一个或多个规则基于从以下各项构成的群组中选择的一个或多个参数来调整所述辅助特征的一个或多个特性:在所述部分中的一个或多个设计特征的一个或多个特性、所述图案形成过程的一个或多个特性、所述光刻设备的一个或多个特性和/或选自前述各项的组合;使用所述一个或多个规则,调整所述辅助特征的所述一个或多个特性;其中所述一个或多个参数包括一对面对的边缘之间的间隔,将所述一个或多个辅助特征放置在所述设计布局上;其中所述一个或多个辅助特征相对于所述一对面对的边缘是不对称的。

根据一个实施例,一种计算机执行的用于改进图案形成过程的方法,其中所述图案形成过程用于使用光刻设备将设计布局的一部分成像到衬底上,所述方法包括:获得一个或多个规则,所述一个或多个规则基于从以下各项构成的群组中选择的一个或多个参数来确定一个或多个辅助特征的一个或多个特性:在所述部分中的一个或多个设计特征的一个或多个特性、所述图案形成过程的一个或多个特性、所述光刻设备的一个或多个特性和/或选自前述各项的组合;使用所述一个或多个规则确定所述一个或多个辅助特征的所述一个或多个特性;其中所述一个或多个参数包括一对面对的边缘之间的间隔;将所述一个或多个辅助特征放置在所述设计布局上;其中所述一个或多个辅助特征减小所述部分的bossung曲线的倾斜。

根据一个实施例,一种计算机执行的用于改进图案形成过程的方法,其中所述图案形成过程用于使用光刻设备将设计布局的一部分成像到衬底上,所述部分包括一个或多个辅助特征,所述方法包括:获得一个或多个规则,所述一个或多个规则基于从以下各项构成的群组中选择的一个或多个参数来调整辅助特征的一个或多个特性:在所述部分中的一个或多个设计特征的一个或多个特性、所述图案形成过程的一个或多个特性、所述光刻设备的一个或多个特性和/或选自前述各项的组合;使用所述一个或多个规则确定所述辅助特征的所述一个或多个特性;其中所述一个或多个参数包括一对面对的边缘之间的间隔;将所述一个或多个辅助特征放置在所述设计布局上;其中所述一个或多个辅助特征减小所述部分的波桑(bossung)曲线的倾斜。

根据一个实施例,所述方法还包括在图案形成装置上以所述一个或多个辅助特征表示所述设计布局。

根据一个实施例,一种计算机程序产品,包括在其上记录有具有所述一个或多个辅助特征的所述设计布局的非瞬态计算机可读介质。

可以使用下述方面总结本公开:

1.一种计算机执行的用于改进图案形成过程的方法,其中所述图案形成过程用于使用光刻设备将设计布局的一部分成像到衬底上,所述方法包括:

获得一个或多个规则,所述一个或多个规则被配置用于基于从以下各项构成的群组中选择的一个或多个参数来确定一个或多个辅助特征的一个或多个特性:在所述部分中的一个或多个设计特征的一个或多个特性、所述图案形成过程的一个或多个特性、所述光刻设备的一个或多个特性、和/或选自前述各项的组合;

使用所述一个或多个规则,基于所述一个或多个设计特征的成对边缘之间的间隔,确定所述一个或多个辅助特征与所述成对边缘中的一个边缘之间的距离,使得所述一个或多个辅助特征相对于所述成对边缘是不对称的;以及

将所述一个或多个辅助特征放置在图案形成装置上。

2.根据方面1所述的方法,其中所述一个或多个规则被配置用于通过将所述间隔分级来确定所述一个或多个辅助特征的所述一个或多个特性。

3.根据方面1所述的方法,还包括:使用所述一个或多个规则,确定所述一个或多个辅助特征的所述一个或多个特性;其中所述一个或多个参数包括所述间隔。

4.一种计算机执行的用于改进图案形成过程的方法,其中所述图案形成过程用于使用光刻设备将设计布局的一部分成像到衬底上,所述部分包括一个或多个辅助特征,所述方法包括:

获得一个或多个规则,所述一个或多个规则被配置用于基于从以下各项构成的群组中选择的一个或多个参数来调整所述辅助特征的一个或多个特性:在所述部分中的一个或多个设计特征的一个或多个特性、所述图案形成过程的一个或多个特性、所述光刻设备的一个或多个特性、和/或选自前述各项的组合;

使用所述一个或多个规则,基于所述一个或多个设计特征的成对边缘之间的间隔,调整所述一个或多个辅助特征与所述成对边缘中的一个边缘之间的距离,使得所述一个或多个辅助特征相对于所述成对边缘是不对称的;

将所述一个或多个辅助特征放置在图案形成装置上。

5.根据方面4所述的方法,其中所述一个或多个规则被配置用于通过将所述间隔分级来调整所述一个或多个辅助特征的所述一个或多个特性。

6.根据方面4所述的方法,还包括:使用所述一个或多个规则,调整所述一个或多个辅助特征的所述一个或多个特性;其中所述一个或多个参数包括所述间隔。

7.一种计算机执行的用于改进图案形成过程的方法,其中所述图案形成过程用于使用光刻设备将设计布局的一部分成像到衬底上,所述方法包括:

获得可应用于表示所述设计布局的所述部分的数据结构的一个或多个规则,所述一个或多个规则被配置用于基于从以下各项的一个或多个特性构成的群组中选择的一个或多个参数来确定表示一个或多个辅助特征的另一数据结构的一个或多个特性:在所述部分中的一个或多个设计特征的一个或多个特性、所述图案形成过程的一个或多个特性、所述光刻设备的一个或多个特性、和/或选自前述各项的组合;

使用所述一个或多个规则,基于所述一个或多个设计特征的成对边缘之间的间隔,确定所述一个或多个辅助特征与所述成对边缘中的一个边缘之间的距离,使得所述一个或多个辅助特征相对于所述成对边缘是不对称的;以及

将表示所述一个或多个辅助特征的所述另一数据结构放置在表示所述设计布局的所述部分的所述数据结构中。

8.根据方面7所述的方法,还包括:使用所述一个或多个规则,确定表示所述一个或多个辅助特征的所述另一数据结构的所述一个或多个特性;其中所述一个或多个参数包括所述间隔。

9.一种计算机执行的用于改进图案形成过程的方法,其中所述图案形成过程用于使用光刻设备将设计布局的一部分成像到衬底上,所述方法包括:

获得可应用于表示所述设计布局的所述部分的数据结构的一个或多个规则,所述一个或多个规则被配置用于基于从以下各项的一个或多个特性构成的群组中选择的一个或多个参数调整表示一个或多个辅助特征的另一数据结构的一个或多个特性:在所述部分中的一个或多个设计特征的一个或多个特性、所述图案形成过程的一个或多个特性、所述光刻设备的一个或多个特性、和/或选自前述各项的组合;

使用所述一个或多个规则,基于所述一个或多个设计特征的成对边缘之间的间隔,调整所述一个或多个辅助特征与所述成对边缘中的一个边缘之间的距离,使得所述一个或多个辅助特征相对于所述成对边缘是不对称的;

将表示所述一个或多个辅助特征的所述另一数据结构放置在表示所述设计布局的所述部分的所述数据结构中。

10.根据方面9所述的方法,还包括:使用所述一个或多个规则,调整表示所述一个或多个辅助特征的所述另一数据结构的所述一个或多个特性;其中所述一个或多个参数包括所述间隔。

11.根据方面7-10中任一方面所述的方法,还包括:配置或制造图案形成装置,所述图案形成装置表示用于表示所述一个或多个辅助特征的所述另一数据结构。

12.根据方面1-11中任一方面所述的方法,其中所述辅助特征的所述特性是从由以下各项构成的群组中选择的:所述辅助特征的数量、所述辅助特征的位置、所述辅助特征的形状、所述辅助特征的透射、所述辅助特征的相位、与所述设计布局上的参考点的相对位置及其组合。

13.根据方面1-12中任一方面所述的方法,其中所述一个或多个参数包括以下各项中的一个或多个:成对边缘的取向、设计特征的狭缝位置、设计特征的尺寸、和设计特征的位置。

14.根据方面1-13中任一方面所述的方法,还包括:通过调整所述光刻设备的照射源的一个或多个特性,减小所述部分的bossung曲线的倾斜、图案位移误差、对比度损失、最佳聚焦偏移或选自前述各项的组合。

15.根据方面1-14中任一方面所述的方法,其中放置所述一个或多个辅助特征减小所述部分的bossung曲线的倾斜、图案位移误差、对比度损失、最佳聚焦偏移或选自前述各项的组合。

16.根据方面14或15所述的方法,其中所述一个或多个图案位移误差是依赖于图案的。

17.根据方面14所述的方法,其中调整照射源的一个或多个特性改变所述照射源的对称性、所述照射源整体或一部分的强度、或以上二者。

18.根据方面1-17中任一方面所述的方法,其中所述光刻设备包括投影光学装置,所述投影光学装置包括一个或多个反射式光学部件。

19.根据方面1-18中任一方面所述的方法,其中所述图案形成过程使用极紫外辐射,将所述设计布局的所述部分成像到所述衬底上。

20.根据方面1-19中任一方面所述的方法,其中所述光刻设备包括非远心光学装置。

21.根据方面1-20中任一方面所述的方法,其中所述设计布局的所述部分包括从以下项目中选择的一个或多个:整个设计布局、片段、设计布局上已知具有临界特征的区段、和/或设计布局上临界特征已被图案选择方法标识的区段。

22.根据方面1-21中任一方面所述的方法,其中所述一个或多个辅助特征包括半色调辅助特征、相移辅助特征、或这二者。

23.根据方面3所述的方法,其中使用所述一个或多个规则,确定所述一个或多个辅助特征的所述一个或多个特性包括:内插值或外插值。

24.根据方面6所述的方法,其中使用所述一个或多个规则,调整所述一个或多个辅助特征的所述一个或多个特性包括:内插值或外插值。

25.根据方面1或3所述的方法,其中所述一个或多个辅助特征放置在所述成对边缘之间。

26.根据方面1-25中任一方面所述的方法,还包括:调整所述一个或多个辅助特征,以满足可制造性的要求。

27.根据方面1-26中任一方面所述的方法,还包括:使用模型来调整一个或多个辅助特征的一个或多个特性或者调整所述另一数据结构的一个或多个特性。

28.根据方面27所述的方法,其中使用模型来调整一个或多个辅助特征的一个或多个特性或者调整所述另一数据结构的一个或多个特性包括:与所述一个或多个设计特征、所述图案形成过程的一个或多个参数、所述光刻设备的一个或多个参数、和/或选自前述各项的组合一起协同优化所述一个或多个辅助特征。

29.根据方面1-28中任一方面所述的方法,还包括:使用模型将图案形成过程的一个或多个处理参数调整为更为接近期望值的值。

30.根据方面29所述的方法,还包括:使用通过所述一个或多个规则确定的、一个或多个辅助特征的基于模型的一个或多个特性或者所述另一数据结构的基于模型的一个或多个特性。

31.一种计算机程序产品,包括:在其上记录了指令的非瞬态的计算机可读介质,所述指令在被计算机执行时实施根据上述方面中的任一方面所述的方法。

32.一种计算机程序产品,包括在其上记录有一个或多个规则的非瞬态的计算机可读介质,其中所述一个或多个规则基于从以下各项构成的群组中选择的一个或多个参数确定一个或多个辅助特征的一个或多个特性:设计布局的一部分中的一个或多个设计特征的一个或多个特性、图案形成过程的一个或多个特性、光刻设备的一个或多个特性、和/或选自前述各项的组合;其中所述一个或多个辅助特征相对于所述一个或多个设计特征的成对边缘是不对称的。

33.一种计算机程序产品,包括在其上记录有一个或多个规则的非瞬态的计算机可读介质,其中所述一个或多个规则基于从以下各项构成的群组中选择的一个或多个参数调整一个或多个辅助特征的一个或多个特性:设计布局的一部分中的一个或多个设计特征的一个或多个特性、图案形成过程的一个或多个特性、光刻设备的一个或多个特性和/或选自前述各项的组合;其中所述一个或多个辅助特征相对于所述一个或多个设计特征的成对边缘是不对称的。

34.一种计算机程序产品,包括在其上记录有指令的非瞬态的计算机可读介质,所述指令在被计算机执行时基于从以下各项构成的群组中选择的一个或多个参数确定一个或多个辅助特征的一个或多个特性:设计布局的一部分中的一个或多个设计特征的一个或多个特性、图案形成过程的一个或多个特性、光刻设备的一个或多个特性和/或选自前述各项的组合;其中所述一个或多个辅助特征相对于所述一个或多个设计特征的成对边缘是不对称的。

35.一种计算机程序产品,包括在其上记录有指令的非瞬态的计算机可读介质,所述指令在被计算机执行时基于从以下各项构成的群组中选择的一个或多个参数调整一个或多个辅助特征的一个或多个特性:设计布局的一部分中的一个或多个设计特征的一个或多个特性、图案形成过程的一个或多个特性、光刻设备的一个或多个特性和/或选自前述各项的组合;其中所述一个或多个辅助特征相对于所述一个或多个设计特征的成对边缘是不对称的。

可以以任何便利的方式实施本发明的多个方面。例如,可以由一个或更多的适当的计算机程序来实施实施例,该计算机程序可以在是有形的载体介质(例如硬盘)或无形的载体介质(例如通信信号)的适当的载体介质上执行。本发明的实施例可以使用任何合适的设备来实施,该设备可以具体地采取运行布置用于实施如本文所描述的方法的计算机程序的可编程计算机的形式。

上文描述的意图是说明性的,而不是限制性的。因此,本领域技术人员应当清楚可以在不背离所附的权利要求的范围的情况下对所描述的实施例做出修改。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1