蚀刻变化容差优化制造技术

本文公开了一种计算机执行的用于改进光刻过程的方法，所述光刻过程用于使用光刻投影设备将设计布局的一部分成像在衬底上并且用于通过蚀刻过程将所述设计布局的被成像的部分转移到衬底上，所述方法包括以下步骤：针对蚀刻过程的多种变化中的每一种变化，确定所述光刻过程的至少一个评价点的值；计算作为光刻过程的特性的多个设计变量的多变量价值函数，其中所述多变量价值函数是与所述至少一个评价点的被确定值的偏差的函数；和通过调整所述设计变量重新设置所述光刻过程的特性直到终止条件被满足为止。该方法可以减少在蚀刻过程发生变化时对光刻过程的重复的调整的需求。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求于2014年6月25日递交的美国临时申请62/017,090的权益，该申请文件以引用的方式整体并入本文。
本文的说明书涉及光刻设备和过程，并且更具体地涉及优化用于光刻设备或过程的照射源和/或图案形成装置/设计布局的方法或工具。
技术介绍
可以将光刻投影设备用在例如集成电路(IC)的制造中。在这种情形中，图案形成装置(例如掩模)可以包含或提供对应于IC的单个层的电路图案(“设计布局”)，并且这一电路图案可以通过例如穿过图案形成装置上的电路图案辐射目标部分等方法，被转移到已经涂覆有辐射敏感材料(“抗蚀剂”)层的衬底(例如硅晶片)上的目标部分(例如包括一个或更多的管芯)上。通常，单个衬底包含被经由光刻投影设备连续地、一次一个目标部分地将电路图案转移到其上的多个相邻目标部分。在一种类型的光刻投影设备中，整个图案形成装置上的电路图案一下子被转移到一个目标部分上，这样的设备通常称作为晶片步进机。在一种替代的设备(通常称为步进扫描设备)中，投影束沿给定的参考方向(“扫描”方向)在图案形成装置上扫描，同时沿与该参考方向平行或反向平行的方向同步移动衬底。图案形成装置上的电路图案的不同部分渐进地转移到一个目标部分上。因为通常光刻投影设备将具有放大率因子M(通常＜1)，所以衬底被移动的速度F将是投影束扫描图案形成装置的速度的M倍。关于在此处描述的光刻装置的更多的信息可以例如参见美国专利No.6,046,792，在此处通过引用将其并入本文中。在将电路图案从图案形成装置转移至衬底之前，衬底可能经历各种工序，诸如涂底、抗蚀剂涂覆以及软焙烤。在曝光之后，衬底可能经历其它工序，例如曝光后焙烤(PEB)、显影、硬焙烤以及对所转移的电路图案的测量/检验。这一系列的工序被用作为制造器件(例如IC)的单个层的基础。之后衬底可能经历各种过程，诸如蚀刻、离子注入(掺杂)、金属化、氧化、化学机械抛光等，所有的这些工序都是用于最终完成器件的单个层。如果器件中需要多个层，那么将对于每一层重复整个工序或其变形。最终，器件将设置在衬底上的每一目标部分中。之后通过诸如切片或切割等技术，将这些器件彼此分开，据此独立的器件可以安装在载体上，连接至引脚等。如注意到的，微光刻术是集成电路的制造中的核心步骤，其中在衬底上形成的图案限定了IC的功能元件，诸如微处理器、存储器芯片等。类似的光刻技术也用于形成平板显示器、微机电系统(MEMS)以及其它装置。
技术实现思路
本公开可以概括在以下几个方面中。一方面包括一种改进光刻过程的方法，所述光刻过程用于使用光刻投影设备将设计布局的一部分成像在衬底上并且用于通过蚀刻过程将所述设计布局的被成像的部分转移到衬底上，所述方法包括：针对蚀刻过程的多种变化中的每一种变化，确定所述光刻过程的至少一个评价点的值；计算作为光刻过程的特性的多个设计变量的多变量价值函数，其中所述多变量价值函数是与所述至少一个评价点的被确定值的偏差的函数；和通过调整所述设计变量重新设置所述光刻过程的特性直到终止条件被满足为止。在所述方法的一实施例中，所述偏差是设计变量的函数。在所述方法的一实施例中，所述偏差是至少一个评价点的实际或模拟值与至少一个评价点的被确定值之间的差的函数。在所述方法的一实施例中，所述评价点从抗蚀剂图像或空间图像或设计布局上的点、剂量、聚焦量、生产率、过程窗口、临界尺寸、抗蚀剂轮廓距离、最差缺陷尺寸和最佳聚焦偏移中选出。在所述方法的一实施例中，所述偏差是边缘定位误差。在所述方法的一实施例中，所述设计变量中的至少一些是照射源、设计布局、投影光学装置的特性或者它们的组合。在所述方法的一实施例中，所述设计布局的所述部分包括从以下各项中选出的一项或多项：整个设计布局、片段、设计布局的已知具有临界特征的部分和/或设计布局的临界特征已经被图案选择方法识别的部分。在所述方法的一实施例中，所述终止条件包括从以下各项中选出的一项或多项：价值函数的最小化、价值函数的最大化、达到预定迭代次数、达到等于或大于预定阈值的价值函数的值、达到计算时间和/或达到在可接受误差极限内的价值函数的值。在所述方法的一实施例中，在没有约束条件或具有指示所述设计变量中的至少一些的范围的约束条件的情况下实施迭代的重新设置。在所述方法的一实施例中，所述约束条件包括从以下各项中选出的一项或多项：调整范围、管理图案形成装置的可制造性的规则和/或设计变量之间的相互依赖性。在所述方法的一实施例中，确定所述至少一个评价点的值包括确定所述设计布局的所述部分中的图案的偏置。在所述方法的一实施例中，所述设计布局包括辅助特征，其中所述辅助特征包括SRAF(亚分辨率辅助特征)和/或PRAF(可印刷分辨率辅助特征)。另一方面包括一种计算机执行的用于改进光刻过程的方法，其中所述光刻过程用于使用光刻投影设备将设计布局的一部分成像在衬底上并且用于通过蚀刻过程将所述设计布局的被成像的部分转移到衬底上，所述方法包括：针对蚀刻过程的多种变化中的每一种变化，确定所述光刻过程的至少一个评价点的值；计算作为光刻过程的特性的多个设计变量的多变量价值函数，其中所述多变量价值函数是与所述至少一个评价点的被确定值的偏差的函数，其中所述多个设计变量包括所述至少一个评价点；和通过调整所述设计变量重新设置所述光刻过程的特性直到终止条件被满足为止。在所述计算机执行的方法的一实施例中，所述评价点从抗蚀剂图像或空间图像或设计布局上的点、剂量、聚焦量、生产率、过程窗口、临界尺寸、抗蚀剂轮廓距离、最差缺陷尺寸和最佳聚焦偏移中选出。在所述计算机执行的方法的一实施例中，所述设计变量中的至少一些是照射源、设计布局、投影光学装置的特性或者它们的组合。在所述计算机执行的方法的一实施例中，所述设计布局的所述部分包括从以下各项中选出的一项或多项：整个设计布局、片段、设计布局的已知具有临界特征的部分和/或设计布局的临界特征已经被图案选择方法识别的部分。在所述计算机执行的方法的一实施例中，所述终止条件包括从以下各项中选出的一项或多项：价值函数的最小化、价值函数的最大化、达到预定迭代次数、达到等于或大于预定阈值的价值函数的值、达到计算时间和/或达到在可接受误差极限内的价值函数的值。在所述计算机执行的方法的一实施例中，在没有约束条件或具有指示所述设计变量中的至少一些的范围的约束条件的情况下实施迭代的重新设置。在所述计算机执行的方法的一实施例中，所述约束条件包括从以下各项中选出的一项或多项：调整范围、管理图案形成装置的可制造性的规则和/或设计变量之间的相互依赖性。在所述计算机执行的方法的一实施例中，确定所述至少一个评价点的值包括确定所述设计布局的所述部分中的图案的偏置。在所述计算机执行的方法的一实施例中，所述设计布局包括辅助特征，其中所述辅助特征包括SRAF(亚分辨率辅助特征)和/或PRAF(可印刷分辨率辅助特征)。还一方面包括计算机程序产品，所述计算机程序产品包括具有记录在其上的指令的计算机可读介质，在被计算机执行时所述指令运行根据前述实施例中任一实施例的方法。附图说明在结合附图回顾具体实施例的下文描述时，本领域普通技术人员将明白上文的方面和其他方面及特征，在附图中：图1是根据实施例的光刻系统的各子系统的方块图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算机执行的用于改进光刻过程的方法，所述光刻过程用于使用光刻投影设备将设计布局的一部分成像在衬底上并且用于通过蚀刻过程将所述设计布局的被成像的部分转移到衬底上，所述方法包括：针对蚀刻过程的多种变化中的每一种变化，确定所述光刻过程的至少一个评价点的值；计算作为光刻过程的特性的多个设计变量的多变量价值函数，其中所述多变量价值函数是与所述至少一个评价点的被确定值的偏差的函数；和通过调整所述设计变量重新设置所述光刻过程的特性直到终止条件被满足为止。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.25 US 62/017,0901.一种计算机执行的用于改进光刻过程的方法，所述光刻过程用于使用光刻投影设备将设计布局的一部分成像在衬底上并且用于通过蚀刻过程将所述设计布局的被成像的部分转移到衬底上，所述方法包括：针对蚀刻过程的多种变化中的每一种变化，确定所述光刻过程的至少一个评价点的值；计算作为光刻过程的特性的多个设计变量的多变量价值函数，其中所述多变量价值函数是与所述至少一个评价点的被确定值的偏差的函数；和通过调整所述设计变量重新设置所述光刻过程的特性直到终止条件被满足为止。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述偏差是设计变量的函数。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述偏差是至少一个评价点的实际值或模拟值与至少一个评价点的被确定值之间的差的函数。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述评价点从抗蚀剂图像或空间图像或设计布局上的点、剂量、聚焦量、生产率、过程窗口、临界尺寸、抗蚀剂轮廓距离、最差缺陷尺寸和最佳聚焦偏移中选出。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述偏差是边缘定位误差。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述设计变量中的至少一些是照射源、设计布局、投影光学装置的特性或者它们的组合。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述设计布局的所述部分包括从以下各项中选出的一项或多项：整个设计布局、片段、设计布局的已知具有临界特征的部分和设计布局的临界特征已经被图案选择方法识别的部分。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述终止条件包括从以下各项中选出的一项或多项：价值函数的最小化、价值函数的最大化、达到预定迭代次数、达到等于或大于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓峰，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL