【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文的描述总体上涉及所蚀刻的量测标记的设计和优化。更具体地，本公开包括使用考虑到对蚀刻过程的物理和化学影响的模拟来优化量测标记的设备、方法和计算机程序。
技术介绍
1、光刻投影设备可以用在例如集成电路（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ic的单层（“设计布局”）相对应的图案，并且可以通过诸如通过图案形成装置上的图案照射目标部分的方法，将该图案转印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，包括一个或多个管芯）上。通常，单个衬底包含多个相邻的目标部分，光刻投影设备每次一个目标部分地将图案连续地转印到目标部分。在一种类型的光刻投影设备中，整个图案形成装置上的图案被一次转印到一个目标部分上；这种设备也可以被称为步进器。在替代的设备中，步进扫描设备可以使得投影光束在给定的参考方向（“扫描”方向）上在图案形成装置上扫描，同时使衬底平行或反平行于该参考方向移动。图案形成装置上的图案的不同部分被逐渐转印到一个目标部分。通常，由于光刻投影设备将具有减速比m（例如4），因此衬底移动的速度f将是投影束扫描图案形成装置的速度的1/m倍。关于光刻装置的更多信息可以在例如us6,046,792中找到，其通过引用并入本文。
2、在将图案从图案形成装置转印到衬底之前，所述衬底可以进行各种过程，诸如涂底漆、抗蚀剂涂覆和软烘烤。在曝光之后，衬底可以进行其他过程（“曝光后过程”），诸如曝光后烘烤（peb）、显影、硬烘烤、以及所转印图案的测量/检查。这一系列过程被用作制备例如ic
3、因此，制造器件（诸如半导体器件）通常涉及使用多个制造过程处理衬底（例如半导体晶片），以形成器件的各种特征和多个层。这种层和特征通常使用例如沉积、光刻、蚀刻、化学机械抛光和离子注入来制造和处理。可在衬底上的多个芯片上制造多个器件，并且然后分离成单个器件。这种器件制造过程可以视为图案化过程。图案化过程涉及诸如在光刻设备中使用图案形成装置的光学和/或纳米压印光刻的图案化步骤，以将图案形成装置上的图案转印至衬底，并且通常但可选地涉及一个或多个相关的图案处理步骤，诸如通过显影设备的抗蚀剂显影、使用烘烤工具烘烤衬底、使用蚀刻设备对图案进行蚀刻等。
4、应当注意，光刻是制造诸如ic的器件的中心步骤，其中在衬底上形成的图案限定器件的功能元件，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、微电子机械系统（mems）和其他器件。
5、随着半导体制造过程的不断进步，功能元件的尺寸不断减小，同时，每个器件的功能元件（诸如晶体管）的量数十年一直稳步增加，这遵循了被称为“摩尔定律”的趋势 。在当前的技术状态下，使用光刻投影装置来制造器件的层，所述光刻投影装置使用来自深紫外照射源的照射将设计布局投影到衬底上，从而产生具有远低于100nm（即，小于来自照射源（例如193nm的照射源）的辐射的波长的一半）的尺寸的单个功能元件。
6、印制具有比光刻投影设备的经典分辨率极限更小的尺寸的特征的过程可以被称为低k1光刻术，根据分辨率公式cd = k1×λ/na，其中λ是所采用的辐射的波长（例如248nm或193nm），na是光刻投影设备中投影光学元件的数值孔径，cd是“临界尺寸”（通常是印制的最小特征大小）并且k1是经验分辨率因子。通常，k1越小，则在衬底上再现类似于由电路设计者所规划的形状和尺寸以便实现特定电学功能和性能的图案就变得越困难。为了克服这些困难，可以将复杂的精调谐步骤应用到光刻投影设备、设计布局或图案形成装置。这些步骤包括例如但不限于：na的优化和光学相干设置、自限定照射方案、使用相移图案形成装置、设计布局中的光学邻近校正（opc，有时也称为“光学和过程校正”）、或通常被限定为“分辨率增强技术”（ret）的其它方法。本文中使用的术语“投影光学器件”应该广义地解释为涵盖各种类型的光学系统，例如包括折射型光学器件、反射型光学器件、孔和折射反射型光学器件。术语“投影光学器件”还可以包括根据用于共同地或单独地引导、整形或控制投影辐射束的这些设计类型中的任何一种操作的部件。术语“投影光学器件”可以包括光刻投影设备中的任何光学部件，无论光学部件位于光刻投影设备的光路上的何处。投影光学器件可以包括用于在来自源的辐射穿过图案形成装置之前整形、调整和/或投影所述辐射的光学部件，和/或用于在来自源的辐射穿过图案形成装置之后整形、调整和/或投影所述辐射的光学部件。投影光学器件通常不包括源和图案形成装置。
技术实现思路
1、公开了用于优化量测标记的系统、方法和计算机软件。在一个方面，一种方法，包括基于图案密度、微负载影响引起的标记内变化、或标记内变化对蚀刻化学物的敏感性中的一项或多项来模拟蚀刻过程。该方法可以基于对所述蚀刻过程的模拟来预测蚀刻引起的过程对所述量测标记的影响，以及基于所预测的蚀刻引起的过程的影响来优化所述量测标记。
2、在一些变型中，所述模拟中的蚀刻速率可以至少部分地基于cd的函数，其中所述函数中的系数取决于所述蚀刻化学物。所述函数可以是具有所述系数的指数项，所述函数部分地确定所述蚀刻过程的蚀刻负载。
3、在一些变型中，所述微负载影响引起的标记内变化可以包括，所述量测标记的cd或侧壁角或底侧倾斜度大于或小于理想量测标记。例如，这汇总微负载影响引起的标记内变化可以是基于所述图案密度。此外，确定所述标记内变化对蚀刻化学物的敏感性可以包括，基于通过所述蚀刻化学物确定蚀刻机制为正向滞后还是逆向滞后来确定蚀刻速率。
4、在一些变型中，优化所述量测标记可以包括，基于在第一长度尺度下的对所述蚀刻过程的模拟而产生的管芯内重叠指纹来优化量测标记放置。这还可以包括获得量测标记设计和管芯中的量测标记放置，将所述量测标记设计输入到在所述第一长度尺度下的所述模拟中，基于由所述模拟确定的所述管芯内重叠指纹提取管芯中的临界区域；和优化所述量测标记放置，同时避免所述临界区域，以最小化所述管芯内重叠指纹。
5、在一些变型中，所述量测标记设计可以是基于cd、节距、节段或周围填充结构中的一项或多项。所述模拟还可以基于输入所述量测标记设计的叠层信息，所述叠层信息包括所述管芯中的层，输入所述量测标记设计可以包括确定蚀刻机制，其中所述模拟可以是基于蚀刻机制为正向滞后还是逆向滞后。
6、在一些变型中，优化所述量测标记可以包括，基于在第二长度尺度下的对所述蚀刻过程的模拟而产生的管芯内重叠指纹来优化量测标记设计。这可以包括，获得量测标记设计和管芯中的量测标记放置，将所述量测标记设计输入到在所述第二长度尺度下本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质具有记录在其上的指令，所述指令当被一个或多个处理器执行时，使所述一个或多个处理器执行用于优化量测标记的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的介质，其中所述模拟中的蚀刻速率至少部分地基于CD的函数，其中所述函数中的系数取决于所述蚀刻化学物。
3.根据权利要求1所述的介质，其中所述微负载影响引起的标记内变化包括：所述量测标记的CD或侧壁角或底侧倾斜度大于或小于理想量测标记。
4.根据权利要求1所述的介质，其中所述微负载影响引起的标记内变化是基于所述图案密度确定的。
5.根据权利要求1所述的介质，其中确定所述标记内变化对蚀刻化学物的敏感性包括：基于通过所述蚀刻化学物确定蚀刻机制为正向滞后还是逆向滞后来确定蚀刻速率。
6.根据权利要求1所述的介质，其中优化所述量测标记包括：基于在第一长度尺度下的对所述蚀刻过程的模拟而产生的管芯内重叠指纹来优化量测标记放置。
7.根据权利要求6所述的介质，还包括：
8.根据权利要求7所述的介质，其中所述量测标
9.根据权利要求7所述的介质，其中优化所述量测标记包括：基于在第二长度尺度下的对所述蚀刻过程的模拟而产生的管芯内重叠指纹来优化量测标记设计。
10.根据权利要求9所述的介质，还包括：
11.根据权利要求1所述的介质，还包括：
12.根据权利要求11所述的介质，其中提高所述性能包括减少对准位置偏差，并且其中利用有限差分时域光学求解器确定所述性能。
13.根据权利要求1所述的介质，其中所述模拟包括基于多个长度尺度的不同物理影响执行多尺度卷积。
14.根据权利要求13所述的介质，其中所述多尺度卷积包括多个长度尺度的物理影响的叠加。
15.根据权利要求14所述的介质，其中所述不同物理影响包括（1）由于蚀刻剂通量变化导致的微负载影响，其导致过程不对称性；（2）由于表面带电以及因此的等离子体鞘层变化导致的电气影响，其导致由离子倾斜引起的蚀刻不均匀性；和/或（3）应力影响，其能够导致标记变形、蚀刻不均匀性、重叠问题。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质具有记录在其上的指令，所述指令当被一个或多个处理器执行时，使所述一个或多个处理器执行用于优化量测标记的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的介质，其中所述模拟中的蚀刻速率至少部分地基于cd的函数，其中所述函数中的系数取决于所述蚀刻化学物。
3.根据权利要求1所述的介质，其中所述微负载影响引起的标记内变化包括：所述量测标记的cd或侧壁角或底侧倾斜度大于或小于理想量测标记。
4.根据权利要求1所述的介质，其中所述微负载影响引起的标记内变化是基于所述图案密度确定的。
5.根据权利要求1所述的介质，其中确定所述标记内变化对蚀刻化学物的敏感性包括：基于通过所述蚀刻化学物确定蚀刻机制为正向滞后还是逆向滞后来确定蚀刻速率。
6.根据权利要求1所述的介质，其中优化所述量测标记包括：基于在第一长度尺度下的对所述蚀刻过程的模拟而产生的管芯内重叠指纹来优化量测标记放置。
7.根据权利要求6所述的介质，还包括：
8.根据权利要求7所述的介质，其中所述量测标记设计基于cd、节距、节段或周围填充结构中的一项或多项，并且其中所述模拟...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·P·维努戈帕兰，M·贝塞麦，金世宪，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：
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