对NA-σ曝光设置和散射条OPC同时优化的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:2865988 阅读:202 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开了一种基于目标布局对光刻系统的数值孔径(“NA”)和西格马因子进行优化的方法、程序产品和装置。对图案进行节距或者间距分析以确定设计的临界节距的分布。根据该节距或者间距分析确定临界密集节距。对参数NA、西格马-内和西格马-外进行优化,使得印制临界特征可以通过偏置调整或者不需要偏置调整而进行。对于除了临界特征之外的特征,根据OPC进行调整,因而光刻装置设置进一步得到相互优化。因此,对任何图案,光刻装置设置可以通过兼顾OPC得到优化。

【技术实现步骤摘要】

本申请的
一般性地涉及一种用于优化光刻装置设置值并优化光学近似修正(OPC)的方法、程序产品和装置。
技术介绍
光刻装置可以用于例如制造集成电路(IC)。在这种情况下,掩模包含对应于IC一个单独层的电路图案,该图案可以成像在已涂敷辐射敏感材料(抗蚀剂)层的基底(硅片)的目标部分上(例如包括一个或者多个电路小片(die))。一般的,单一的晶片将包含由相邻目标部分构成的整个网格,该相邻目标部分由投影系统逐个相继辐射。一种光刻投影装置是将整个掩模图案一次性曝光在目标部分上而使每个目标部分受到辐射;这种装置通常称作晶片步进器。另一种可选择的装置(通常称作步进扫描装置)是通过投影束沿给定的参考方向(“扫描”方向)依次扫描掩模图案同时沿与该方向平行或者反平行的方向同步扫描基底台而使每个目标部分受到辐射。一般来说,因为投影系统有一个放大系数M(通常<1),因此对基底台的扫描速度V是对掩模台扫描速度的M倍。关于这里所述的光刻设备,可以从例如美国专利US6,046,792中了解到更多信息,该专利在这里作为参考引入。在使用光刻投影装置的制造方法中,掩模图案在至少部分由一层辐射敏感材料(抗蚀剂)覆盖的基底上成像。在该成像步骤之前,可以对基底可进行各种处理,如涂底漆、涂敷抗蚀剂和软烘烤。在曝光后,可以对基底进行其它的处理,如曝光后烘烤(PEB)、显影、硬烘烤和测量/检查成像特征。以这一系列工艺为基础,对例如IC器件的单层形成图案。这种图案层然后可进行各种不同的处理,如蚀刻、离子注入(掺杂)、金属化、氧化、化学-机械抛光等形成一单层所需的所有处理。如果需要多层,那么可对每一新层重复其中的全部步骤或者作出改变的步骤。最终,在基底(晶片)上形成器件阵列。然后采用例如切割或者锯断的技术将这些器件彼此分开,所形成的单个器件可以安装在载体上,或者连接到管脚上等等。为了简单起见,投影系统在下文称为“透镜”;但是应将该术语广义地理解为包含各种类型的投影系统,包括例如折射光学装置、反射光学装置和反折射系统。辐射系统还可以包括根据这些设计类型中任一设计进行操作的部件,该操作部件用于引导、整形或者控制辐射投影束,下文中这种部件还可笼统地或者单独地称作“透镜”。另外,光刻装置可以具有两个或者多个基底台(和/或两个或者多个掩模台)。在这种“多级式”器件中,这些附加台可以并行使用,或者可以在一个或者多个台上进行准备步骤,而在一个或者多个其它台上进行曝光。例如在美国专利US5,969,441中描述了一种二级光刻装置,这里作为参考引入。光刻掩模指的是上述由几何图案构成的部件,该图案对应硅晶片上集成的电路图案。用于产生这种掩模的图案是利用CAD(计算机辅助设计)程序而形成的,这种方法一般称为EDA(电子设计自动化)。为了形成这些功能掩模,多数CAD程序遵循一套预定的设计规则。这些规则由工艺限度和设计限度所确定。例如,设计规则定义电路器件(例如门电路,电容器等)之间或者互连线之间的间距容差,以确保电路器件或者导线不会以不希望的方式发生相互作用。设计规则的限度一般称为“临界尺寸”(CD)。电路的临界尺寸定义为线或者孔的最小宽度,或者是两条线或者两个孔之间的最小间距。因而,CD确定了所设计的电路的总体大小以及密度。当然,在集成电路制造中,目标之一就是在晶片上如实复制原始电路设计(通过掩模)。然而,当由光刻法所形成的结构的尺寸减小并且结构的密度增大时,设计掩模就会额外地增加成本和复杂性。就是说,当要求半导体器件性能更高时,设计规则受到的限制比在减小曝光波长和增大透镜数值孔径(NA)两方面所取得的进展要大。因此,在低kl(low kl)系统中提高分辨率的技术已经必不可少。提高分辨率的技术包括光学近似修正(OPC)和光刻装置优化特别是NA和部分相干因子(西格马)的优化。这些技术有助于克服一定的邻近效应;然而,它们都是用人工的方式完成的。另外,OPC技术包括在原始掩模图案上对特征进行偏置和对次光刻特征进行巧妙放置以补偿邻近效应,从而改善最终转印的电路图案。用次分辨率辅助特征、或者散射条作为修正光学邻近效应的装置已经表明,它能够有效地增大整个处理窗口(也即,不管特征和与之相邻的特征是否分立或者密集组装在一起,一致地印制具有规定CD的特征的能力)。散射条起到增大有效图案密度(分立部件或者密度较小的特征)的作用,因而由此抵消和印制分立或者密度较小的特征相关的不想要的效应。对于中等节距特征节距来说,由于其间插不下SB,因此一般的光学近似修正(OPC)法是调整特征边界(或者进行偏置),使得印制的特征的宽度接近想要的宽度。为了能够使用次分辨率特征和/或对特征偏置以有效地减小光学邻近效应,要求应具备有关掩模设计和印制工艺的大量知识以及大量经验的操作者,对掩模设计进行修改,使得,如果要达到所需目的的话,能够使用次分辨率特征和/或对特征边界进行调整(偏置)。实际上,即使有经验的操作者完成这项任务的时候,为了将次分辨率特征正确地定位,往往也需要进行“反复试验”过程以获得想要的修正量。这个反复试验过程,要求通过对掩模反复修正随之以反复模拟,这既耗时间又使得费用昂贵。依照前面的描述,有人开发出一种系统方法,在该方法中设计者对掩模图案优化。图13示出该系统方法的流程图。在步骤S200中检查器件布局以确定临界节距(S202)。据此调整给定光刻装置的NA、西格马-外(Sigma-outer)和西格马-内(Sigma-inner)参数(S204)。模拟器可以基于这些参数产生给定掩模图案的空间像,以确定给定图案明显的邻近效应。通过对掩模的散射条处理、或是OPC处理来调整图案、或是两种方法相结合(S206)可以消除这些效应。由于是采用散射条处理和/或OPC处理,优化的偏置值和OPC处理仍然取决于给定光刻装置的一些参数如NA、西格马-外和西格马-内。如果参数变化了,对掩模采取的这些步骤必须重复多次。人工完善给定掩模而进行的反复试验过程往往非常耗时,并且主要取决于设计者为了消除光学邻近效应而手动地调整光刻装置的参数并且完成各种处理的熟练程度。因此,需要产生一种优化光刻装置参数或者利用OPC优化地配置偏置的方法或过程。
技术实现思路
本申请公开了一种对光刻装置设置值进行优化以及基于这些设置值对形成于基板表面上的图案进行光学邻近修正(OPC)优化的方法和程序产品。有以下步骤识别临界密集节距,并对应到第一临界特征和第二临界特征;针对该临界部件确定优化的光刻装置设置值;根据对该临界特征的分析完成OPC;对其它临界特征完成OPC调整;针对其它临界特征对光刻装置设置值进行优化。有利的是,OPC和光刻装置设置值可以相互得到优化。本申请还公开了一种对光刻装置设置值进行优化以及基于这些设置对形成于基板表面上的图案进行光学近似修正(OPC)优化的装置。该装置包括一个用于提供投影束的辐射系统,一个用于接收投影辐射束、并将调整过的辐射束投影到一部分掩模上去的照明器,其中该照明器具有预定的西格马-外和西格马-内参数,还包括一个具有数值孔径(NA)的投影系统,用于将掩模的对应的受辐照的部分成像到基板的目标部分。针对图案上包括临界特征在内的多个特征,NA、预定的西格马-外和西格马-内以及OPC可以相互优化。该装置还包括一本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种对光刻装置设置进行优化和对基板表面上将形成的图案的光学近似修正(OPC)进行优化的方法,所述方法包括以下步骤:(a)识别临界密集节距并对应到第一临界特征和第二临界特征;(b)对于该临界特征确定最佳光刻装置设置;(c)根据该临界特征的分析执行OPC;(d)对其它临界特征执行OPC调整;和(e)对其它的临界特征优化光刻装置设置。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:DFS苏A利布岑
申请(专利权)人:ASML蒙片工具有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1