專利名稱：光刻中的照明光源形狀定義的制作方法
光刻中的照明光源形狀定義發(fā)明領(lǐng)域
本發(fā)明涉及光刻領(lǐng)域，光刻中的照明光源形狀定義。更具體地，其涉及用于優(yōu)化光 刻處理的方法和系統(tǒng)，優(yōu)化光刻處理諸如優(yōu)化將被用于光刻處理的光源照明、閾值和掩模 之類。
發(fā)明背景
光刻是被用于微芯片制造中的技術(shù)之一。其使用“刻線”，也被稱為“光掩?！被颉把?模”，來在被覆蓋有“晶片”的“光致抗蝕層”中形成特定圖案。這個(gè)掩模包含圖案，當(dāng)其圖像 被投影在晶片上時(shí)，在這個(gè)光致抗蝕層被化學(xué)地顯影后在光致抗蝕層中產(chǎn)生期望圖案。通 過用具有特定波長和光源形狀的光源照明掩模在該光致抗蝕層上形成投影圖像。然后穿過 掩模的光由光刻曝光工具的投影透鏡所捕捉，且這個(gè)透鏡在光致抗蝕層中形成掩模圖案的 圖像。掩模其本身包括透光板，圖案已經(jīng)被創(chuàng)建在該透光板一側(cè)上這些圖案包括其中掩模 的透光性質(zhì)相對于“未圖案化的區(qū)域”而修改的多邊形。作為示例，這些多邊形形狀掩模圖 案可包括吸收或衰減穿過其中的光的薄層。
然而光投影-光刻的上述基本概念由兩個(gè)因素而被復(fù)雜化。形成在晶片上的圖案 中的形狀，絕不是掩模上的圖案形狀的相同副本，且隨著使用光刻步驟的“技術(shù)節(jié)點(diǎn)”變得 越來越高階，即，隨著需要被產(chǎn)生的圖案尺寸和圖案密度分別變得越小和越密(諸如例如低 于20nm的節(jié)點(diǎn))，這兩者之間的差異變得越大。掩模圖像圖案和所投影的圖像圖案之間的 差異的效應(yīng)被稱為“光學(xué)鄰近效應(yīng)”。由于很多年來，通過對掩模圖案應(yīng)用所謂“光學(xué)鄰近 校正”(OPC)而應(yīng)對這個(gè)效應(yīng)有意將掩模圖案制造地與想要形成在晶片上的圖案不同，不 過以此方式所投影的圖案變得更接近于期望的晶片圖案。這個(gè)修改一般地暗指掩模圖案的 形狀(多邊形)以某個(gè)合適的方式被制成不同于期望的印刷的形狀，不過其也可暗指對掩模 圖案增加附加多邊形，該附加多邊形并不意在于晶片上形成印刷圖案，不過某種程度上改 進(jìn)了意在印刷的多邊形的處理寬容度(見下一個(gè)項(xiàng)目符號(hào))。這些“額外的”掩模多邊形經(jīng) 常被稱為“輔助掩模特征”、或“輔助特征”?，F(xiàn)在OPC已經(jīng)成為多年來的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，且如果 給定了所意在的晶片圖案，一些公司提供產(chǎn)生光學(xué)鄰近校正的掩模圖案的軟件，以及在光 刻工具中掩模將被曝光的方式的充分的細(xì)節(jié)。
使得光投影-光刻變得更加復(fù)雜的第二個(gè)元素是晶片圖案的保真度還受到光刻 處理中的瑕疵的存在(不可避免地到一定程度)的影響。所印刷的圖案形狀取決于被用于在 晶片上產(chǎn)生圖案的光量，所謂“照射劑量”或“劑量”。由于一般不可能準(zhǔn)確地以理想劑量曝 光，如，由于不可避免的機(jī)器或操作者誤差，光刻者想要在具有充足量的“曝光寬容度(EL)” 的條件下作業(yè)，此條件是可容忍相距理想劑量特定偏移量(一般被表達(dá)為劑量本身的百分 比)的條件。形成圖像的光刻投影透鏡具有所謂“最佳聚焦平面”，即空間中的一特定平面， 在其中圖像并不是最“尖銳”且因此最接近所意在的圖像。如果晶片沒有理想地相對于這 個(gè)最佳聚焦平面而被定位，可以說這個(gè)晶片“離焦”。由于一般不可能準(zhǔn)確地定焦來照射晶 片，如，由于不可避免的機(jī)器或操作者誤差，光刻者想要在具有充足量的“景深(D0F)”的條 件下作業(yè)，此條件是可容忍相距理想平面特定偏移量(一般用指出實(shí)際晶片平面相距理想平面多少納米來表達(dá))的條件。通過例如上述OPC-軟件產(chǎn)生的掩模圖案一般不可完美地在 光刻處理中所使用的實(shí)際光掩模上實(shí)現(xiàn)一般存在“掩模誤差”，即，掩模圖案與期望掩模圖 案在尺寸或形狀(或二者兼有)上有偏差。與期望的掩模圖案的任何偏差(“掩模誤差”)還 導(dǎo)致晶片圖案的偏差。由于一般不可能避免掩模誤差，光刻者想要在可容忍一定量掩模誤 差的條件下作業(yè)。
一般，需要找到光刻處理?xiàng)l件，在該條件下對于掩模誤差的足夠的EL、D0F、和公差 得以實(shí)現(xiàn)。相對于上述公差的光刻處理的實(shí)際性能一般以被稱為“臨界尺寸均一性”的刻 度而被量化，此可讀被簡稱為⑶U (用納米來表達(dá))。這個(gè)刻度表達(dá)了由于諸如曝光焦距或 劑量或?qū)嶋H掩模誤差之類的工藝變化引起的晶片圖像中的特定結(jié)構(gòu)的尺寸將實(shí)際地變化 (如，在所印刷的晶片中或各晶片之間)多少。光刻處理?xiàng)l件的優(yōu)化然后表達(dá)為這個(gè)CDU刻 度的最小化。此處一個(gè)重要的元素-盡管不是唯一的元素-是在光刻曝光工具中所使用的 照明光源形狀的選擇。
上述兩個(gè)因素現(xiàn)今一般通過執(zhí)行所謂光源-掩模優(yōu)化(一般簡稱為“SM0”)來處 理。這是其中照明光源和經(jīng)OPC的掩模被同時(shí)改變從而找出提供劑量、焦距、和/或掩模誤 差的最佳可能、或至少充分公差(也稱為“處理余量”)的光源-掩模組合的計(jì)算處理。如果 給定期望的晶片圖像，以及其他輸入，諸如期望的處理余量和在由用戶所允許的掩模復(fù)雜 度上定義限制的特定參數(shù)，一些軟件公司提供自動(dòng)軟件來進(jìn)行這樣的SMO計(jì)算。
這些掩模復(fù)雜度限制構(gòu)成最大化光刻處理寬容度和成本之間的折衷。這可以如下 理解如果就掩模圖案應(yīng)該理想地看起來像什么從而產(chǎn)生盡可能接近所要求圖像的圖像這 一點(diǎn)做出計(jì)算，所得到的掩模多邊形一般極為復(fù)雜，這意味著意在產(chǎn)生印刷圖像和輔助特 征的量、密度、和形狀的掩模多邊形的形狀非常復(fù)雜。這樣復(fù)雜的掩模，即使可被制造，也是 非常昂貴的，因?yàn)楫?dāng)需要被創(chuàng)建的多邊形數(shù)量增加、或如果獨(dú)個(gè)多邊形的形狀變得非常復(fù) 雜時(shí)，掩模成本增加。進(jìn)一步，使用任意形狀的輔助特征將導(dǎo)致非常大的掩模文件，此文件 是描述在掩模上的所有圖案的精確形狀的文件，對此業(yè)界使用被稱為gds或gds2文件的標(biāo) 準(zhǔn)文件格式。因此，OPC-或SMO-軟件具有影響(限制)用戶樂于接受的解決方案的復(fù)雜度 的多個(gè)數(shù)值參數(shù)，且對此軟件的用戶必須選擇他認(rèn)為合適的數(shù)值或設(shè)置。出現(xiàn)在最終掩模 方案中的輔助多邊形的實(shí)際復(fù)雜度進(jìn)一步受到被稱為“掩模規(guī)則驗(yàn)證”的SMO計(jì)算的一組 輸入?yún)?shù)的值或MRC參數(shù)的值的影響。這些參數(shù)(必須由運(yùn)行該計(jì)算的人所設(shè)置)的實(shí)際 值對每一個(gè)獨(dú)個(gè)掩模多邊形的所允許的復(fù)雜度設(shè)置限制。作為示例，這些MRC參數(shù)對于掩 模多邊形的所允許的段長度設(shè)置最小值。允許非常復(fù)雜形狀的MRC參數(shù)組將被稱為“激進(jìn) 的”:具有這樣的激進(jìn)MRC輸入?yún)?shù)集合的所印刷的圖像將大體上更接近期望的理想圖像， 不過所得到的掩?？赡軣o法制造或非常昂貴。這是為什么一般人們寧愿運(yùn)行具有更“緩和 MRC”輸入?yún)?shù)的SMO軟件，導(dǎo)致有欠完美的印刷圖像不過輸出較為不復(fù)雜且因此更能被制 造或更便宜的掩模。
允許僅矩形輔助的決定限制掩模成本，不過也經(jīng)常導(dǎo)致較小的處理寬容度很多 情況是已知的，其中如果非矩形輔助特征被允許，相比其中僅允許矩形輔助的情況，光刻處 理容忍度改進(jìn)。更激進(jìn)的輸入MRC參數(shù)還經(jīng)常導(dǎo)致更大的處理余量。
發(fā)明概述
本發(fā)明的實(shí)施例的目的在于提供用于確定光刻處理?xiàng)l件的良好的方法與系統(tǒng)。
本發(fā)明的實(shí)施例的優(yōu)勢在于，可確定光刻處理?xiàng)l件用于在允許掩模中所用的子分辨率(sub-resolution)輔助特征的低復(fù)雜度的同時(shí)提供具有良好景深(DoF)性能的光刻處理。本發(fā)明的實(shí)施例的優(yōu)勢在于用于制造掩模的制造投入和經(jīng)濟(jì)成本可較低，同時(shí)仍然獲得具有良好DoF性能的光刻處理。
本發(fā)明的實(shí)施例的優(yōu)勢在于，可對于其中掩模復(fù)雜度較低或被限制(S卩，例如僅矩形形狀的子分辨率輔助特征存在)的光刻處理確定光刻處理?xiàng)l件，同時(shí)該光刻處理允許獲得與如果非矩形子分辨率特征也被允許在掩模中的情況下類似或一樣的臨界尺寸均一性 (CDU)。
本發(fā)明的實(shí)施例的優(yōu)勢在于可限制掩模文件(定義了掩模特征和所用子分辨率輔助特征)的尺寸，同時(shí)獲得良好的光刻處理。
以上目標(biāo)由根據(jù)本發(fā)明的方法和設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明涉及用于確定光刻處理的光刻條件的方法，該方法包括獲得照明光源和掩模設(shè)計(jì)(該掩模設(shè)計(jì)包括光刻圖案)的特性；執(zhí)行用于組合優(yōu)化光刻處理的照明光源特性和掩模設(shè)計(jì)特性的第一優(yōu)化，藉此對于所述第一優(yōu)化，掩模的非矩形子分辨率輔助特征被允許；從所述第一優(yōu)化中確定一組經(jīng)優(yōu)化的照明光源特性；執(zhí)行用于優(yōu)化光刻處理的掩模設(shè)計(jì)特性的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化，藉此對于所述一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化，所述掩模設(shè)計(jì)的非矩形子分辨率輔助特征基本被排除，且藉此所述一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化考慮所述一組經(jīng)優(yōu)化的照明光源特性；以及從所述一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化中確定確定一組基本排除了非矩形子分辨率輔助特征的經(jīng)優(yōu)化的掩模設(shè)計(jì)特性。驚訝地發(fā)現(xiàn)，使用不允許非矩形子分辨率輔助特征的受限掩模設(shè)計(jì)設(shè)置的同時(shí)使用在使用允許非矩形子分辨率輔助特征的非受限或較少受限掩模設(shè)計(jì)設(shè)置時(shí)確定的照明光源條件來優(yōu)化掩模設(shè)計(jì)特性，提供了良好光刻處理的光刻處理?xiàng)l件(如，良好的DoF、良好的CDU)，同時(shí)掩模設(shè)計(jì)復(fù)雜度被限制。在參考基本排除了非矩形子分辨率輔助特征的情況下，這可稱為僅使用矩形子分辨率輔助特征。該方法可被計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。
可考慮掩模規(guī)則驗(yàn)證設(shè)置來進(jìn)行該一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化，掩模規(guī)則驗(yàn)證設(shè)置表示至少在該一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化中被允許的最復(fù)雜的掩模設(shè)計(jì)特征欠復(fù)雜于在第一優(yōu)化中被允許的最復(fù)雜的掩模設(shè)計(jì)特征，而執(zhí)行該一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化。本發(fā)明的至少一些實(shí)施例的優(yōu)勢在于，相比為良好光刻處理使用常規(guī)掩模優(yōu)化進(jìn)行的掩模設(shè)計(jì)中的掩模特征，不僅在最終掩模設(shè)計(jì)中子分辨率輔助特征可較為不復(fù)雜，在最終掩模設(shè)計(jì)中其他掩模特征也可較為不復(fù)雜。
可在僅作為掩模設(shè)計(jì)一部分的優(yōu)化片段(clip)上執(zhí)行第一優(yōu)化。本發(fā)明的至少一些實(shí)施例的優(yōu)勢在于，可僅在掩模的較小一部分上執(zhí)行優(yōu)化，因`此允許在受限計(jì)算能力下的有效處理。
該一個(gè)或多個(gè)優(yōu)化可包括優(yōu)化光刻處理的閾值。
執(zhí)行該一個(gè)或多個(gè)優(yōu)化可包括執(zhí)行用于優(yōu)化光刻處理的閾值和掩模設(shè)計(jì)特性的第二優(yōu)化，藉此對于所述第二優(yōu)化，基本排除了所述掩模的非矩形子分辨率輔助特征的存在，且藉此第二優(yōu)化考慮了一組經(jīng)優(yōu)化的照明光源特性；以及執(zhí)行用于優(yōu)化光刻處理的掩模設(shè)計(jì)特性的第三優(yōu)化，藉此對于所述第三優(yōu)化，基本排除了所述掩模的非矩形子分辨率輔助特征的存在，且藉此第三優(yōu)化考慮從第一優(yōu)化確定的一組經(jīng)優(yōu)化的照明光源特性和從第二優(yōu)化確定的經(jīng)優(yōu)化的閾值。本發(fā)明的至少一些實(shí)施例的優(yōu)勢在于可在不同的優(yōu)化步驟 中優(yōu)化所要選擇的照明光源、閾值、和掩模特性，允許用其各自的輔助-和掩模規(guī)則驗(yàn)證設(shè) 置來優(yōu)化每一個(gè)參數(shù)。至少一些實(shí)施例的優(yōu)勢在于使用不同輔助-和掩模規(guī)則驗(yàn)證設(shè)置可 允許優(yōu)化照明光源、閾值和掩模特性，從而使用該光刻處理可獲得良好的DoF和/或CDU且 同時(shí)可對光刻處理使用具有有限復(fù)雜度的掩模。
可在僅作為掩模設(shè)計(jì)一部分的優(yōu)化片段(clip)上應(yīng)用執(zhí)行第二優(yōu)化。本發(fā)明的 至少一些實(shí)施例的優(yōu)勢在于，可僅在掩模的較小一部分上執(zhí)行優(yōu)化，因此允許在有限的計(jì) 算能力下的有效處理。
可對于整個(gè)掩模設(shè)計(jì)應(yīng)用執(zhí)行第三優(yōu)化。本發(fā)明的至少一些實(shí)施例的優(yōu)勢在于可 獲得為整個(gè)掩模而確定的掩模特征。
光刻處理可包括用于圖案化將被處理的圖案的不同部分的多個(gè)圖案化步驟。本發(fā) 明的實(shí)施例可特別適用于多圖案化光刻處理，因?yàn)樵诙鄨D案化中，子圖案一般在特征之間 具有較寬的間距。換言之，使用多圖案化光刻處理，更經(jīng)常發(fā)生分立的圖案。由于這對于景 深余量和⑶(關(guān)鍵尺寸)變化具有內(nèi)在地負(fù)面的影響，如使用本發(fā)明的至少一些實(shí)施例獲 得的用于改進(jìn)景深和CD均一性的策略對于多圖案化技術(shù)是有益的。
對于執(zhí)行第一優(yōu)化或一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化中的每一個(gè)或任一個(gè)，可基于全抗蝕 模型(full resist model)或空氣成像模型(aerial image model)中的任一個(gè)來使用光 源-掩模優(yōu)化算法。
本發(fā)明還涉及用于確定光刻處理的光刻處理?xiàng)l件的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于獲得 照明光源和掩模設(shè)計(jì)(所述掩模設(shè)計(jì)包括光刻圖案和子象素輔助特征)的特性的輸入裝置、 處理裝置，該處理裝置被編程為執(zhí)行用于組合優(yōu)化光刻處理的照明光源特性和掩模設(shè)計(jì) 特性的第一優(yōu)化，藉此對于所述第一優(yōu)化，非矩形子分辨率輔助特征被允許，從所述第一優(yōu) 化中確定一組經(jīng)優(yōu)化的照明光源特性；執(zhí)行用于優(yōu)化光刻處理的掩模設(shè)計(jì)特性的一個(gè)或多 個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化，藉此對于所述一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化，所述掩模的非矩形子分辨率輔助特 征的存在被基本排除，且藉此所述一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化考慮了所述一組經(jīng)優(yōu)化的照明光 源特性；以及從所述一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化中確定一組基本排除了非矩形子分辨率輔助特 征的經(jīng)優(yōu)化的掩模設(shè)計(jì)特性。
處理裝置可適于執(zhí)行用于優(yōu)化光刻處理的閾值和掩模設(shè)計(jì)特性的第二優(yōu)化，藉 此對于所述第二優(yōu)化，基本排除了所述掩模的非矩形子分辨率輔助特征的存在，且藉此第 二優(yōu)化考慮了一組經(jīng)優(yōu)化的照明光源特性；以及用于優(yōu)化光刻處理的掩模設(shè)計(jì)特性的第三 優(yōu)化，藉此對于所述第三優(yōu)化，基本排除了所述掩模的非矩形子分辨率輔助特征的存在，且 藉此第三優(yōu)化考慮從第一優(yōu)化確定的一組經(jīng)優(yōu)化的照明光源特性和從第二優(yōu)化確定的經(jīng) 優(yōu)化的閾值。
該系統(tǒng)可被實(shí)現(xiàn)為計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)在處理裝置上執(zhí)行時(shí)，用于執(zhí)行上述方法之一 O
本發(fā)明還涉及數(shù)據(jù)載體，用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)在處理裝置上執(zhí)行該計(jì)算 機(jī)程序產(chǎn)品時(shí)，用于執(zhí)行上述方法之一。
本發(fā)明還涉及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的傳輸，當(dāng)在處理裝置上執(zhí)行該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品 時(shí)，用于執(zhí)行上述方法之一。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及在光刻處理中使用的成套部件，該成套部件包括含有使用上述 方法確定的照明光源特性的載體、以及根據(jù)使用相同方法確定的掩模設(shè)計(jì)的掩模。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及電子器件，該電子器件包括至少一個(gè)圖案化的層，該圖案化的 層是使用根據(jù)用上述方法確定的光刻處理?xiàng)l件的光刻處理制成的。
本發(fā)明還涉及制造電子器件的方法，該方法包括使用如上所述的用于確定光刻處 理?xiàng)l件的方法確定一組光刻處理?xiàng)l件，該光刻處理?xiàng)l件包括照明光源特性和掩模特性、以 及使用光刻處理?xiàng)l件在半導(dǎo)體襯底上曝光光致抗蝕層以形成電子器件。
本發(fā)明的實(shí)施例的優(yōu)勢在于為提供具有良好景深性能的光刻處理可確定光刻處 理?xiàng)l件。
本發(fā)明的特別和優(yōu)選方面在所附獨(dú)立和從屬權(quán)利要求中闡述。從屬權(quán)利要求中的 技術(shù)特征可以與獨(dú)立權(quán)利要求的技術(shù)特征相結(jié)合或適當(dāng)?shù)嘏c其他從屬權(quán)利要求中的技術(shù) 特征相結(jié)合，而不僅僅是其在權(quán)利要求中明確闡明的那樣。
本發(fā)明的這些和其他方面從下文描述的實(shí)施例(多個(gè))中將是顯而易見的且被說 明的。
附圖簡述


圖1-現(xiàn)有技術(shù)，示出矩形(A部分)和非矩形(B部分)子分辨率輔助特征。這樣的 特征還可被有利地用在本發(fā)明的實(shí)施例中。
圖2-現(xiàn)有技術(shù)，示出常規(guī)的光源-掩模優(yōu)化流程，如已知的現(xiàn)有技術(shù)一樣。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例用于確定光刻處理?xiàng)l件的方法。
圖4示出使用僅允許矩形SRAF的常規(guī)流程(A流程)、使用允許非矩形SRAF的常規(guī) 流程(B流程)、以及使用根據(jù)本發(fā)明的SMO流程(C流程)而產(chǎn)生的SRAM圖案的比較示例。
圖5示出對于僅允許矩形SRAF的常規(guī)流程和對于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的流程的 在如圖4中所示的SRAM圖案的示例中所示的切割線(cut line)上的歸一化圖像對數(shù)斜率 (NILS)。
圖6示出多個(gè)實(shí)例，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其中示出了 SMO流程的主要步驟。
圖7不出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例用于確定光刻處理?xiàng)l件的系統(tǒng)。
圖8示出對于使用矩形SRAF的常規(guī)流程和對于根據(jù)本發(fā)明的流程的邏輯布局的 250個(gè)接觸孔在6%曝光寬容度(EL)下的DoF的直方圖。
圖9示出對于不同SMO流程的臨界尺寸均一性(⑶U)和⑶S文件的大小，示出根 據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的優(yōu)勢。
圖10示出對于20nm節(jié)點(diǎn)，對于不同SMO流程的臨界尺寸均一性(⑶U)和⑶S文 件的大小，結(jié)合對于不同SMO流程的相應(yīng)掩模設(shè)計(jì)，示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的優(yōu)勢。
附圖只是示意性而非限制性的。在附圖中，出于說明目的，將某些元素的尺寸放大 且未按比例繪出。
權(quán)利要求中的任何參考標(biāo)記不應(yīng)被認(rèn)為限制范圍。
在不同附圖中，相同參考標(biāo)記涉及相同或相似的部件。
說明性實(shí)施例的詳細(xì)描述
雖然將關(guān)于具體實(shí)施例并參考特定附圖描述本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于此而僅由 權(quán)利要求來限定。所描述的附圖只是示意性而非限制性的。在附圖中，出于說明目的，可將某些元素的尺寸放大且未按比例繪出。尺寸和相對尺寸并不對應(yīng)于為實(shí)踐本發(fā)明的實(shí)際縮 減。
此外，在說明書和權(quán)利要求書中術(shù)語第一、第二等被用于在類似元素間加以區(qū)別， 而沒有必要描述或時(shí)間或空間上的順序、或次序、或以其他方式。應(yīng)該理解如此使用的這些 術(shù)語在合適環(huán)境下可以互換，并且在此描述的本發(fā)明的實(shí)施方式能夠以除了本文描述或示 出的之外的其他順序來操作。
另外，說明書中的術(shù)語頂部、之下等被用于描述目的且并不必要描述相對位置。應(yīng) 該理解如此使用的這些術(shù)語在合適環(huán)境下可以互換，并且在此描述的本發(fā)明的實(shí)施方式能 夠以除了此處描述或示出的之外的其他取向來操作。
要注意的是在權(quán)利要求中所使用的術(shù)語“包括”，應(yīng)該被解釋為顯示于下文所列的 方式；其并不排除其他部件或步驟。因此其應(yīng)被解釋為規(guī)定所涉及的所陳述的特征、數(shù)字、 步驟、或組件的存在，但并不排除一個(gè)或多個(gè)其他特征、數(shù)字、步驟或組件、或其組合的存 在。因此，表述“包括裝置A和B的設(shè)備”的范圍不應(yīng)被限制為僅包括組件A和B的設(shè)備。 它意味著相對于本發(fā)明，設(shè)備中相關(guān)的組件僅是A和B。
整個(gè)說明書中對“一個(gè)實(shí)施例”或“一實(shí)施例”的引用意味著結(jié)合該實(shí)施例描述的 特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，在整個(gè)說明書各處出現(xiàn) 的短語“在一個(gè)實(shí)施例中”和“在實(shí)施例中”不一定都指同一個(gè)實(shí)施例，不過有可能。進(jìn)一 步，可以任何合適方式組合在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特性，如從本公開 中對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的那樣。
類似地，應(yīng)理解，在本發(fā)明的示例性實(shí)施例的描述中，為了有效闡明本公開并幫助 理解各創(chuàng)新性方面的一個(gè)或多個(gè)方面的目的，本發(fā)明的各種特征優(yōu)勢被集中在單個(gè)實(shí)施 例、附圖、或描述中。然而，此公開方法不應(yīng)被解釋為反映所要求保護(hù)的發(fā)明要求比每個(gè)權(quán) 利要求中明確陳述的更多特征的意圖。相反，如下面的權(quán)利要求所反映的，本發(fā)明的方面在 于少于上述單個(gè)所公開的實(shí)施例的所有特征。從而，據(jù)此將所附權(quán)利要求直接地結(jié)合進(jìn)詳 細(xì)描述中，其中每個(gè)權(quán)利要求獨(dú)立地代表本發(fā)明的一個(gè)單獨(dú)的實(shí)施方式。
進(jìn)一步，盡管此處描述的一些實(shí)施例包括在其他實(shí)施例中包括的一些特征而沒有 其他實(shí)施例中包括的其他特征，不同實(shí)施例的特征的組合意圖落在本發(fā)明的范圍內(nèi)，且形 成不同實(shí)施例，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的那樣。例如，在之后的權(quán)利要求中，所要求保 護(hù)的實(shí)施例中的任意可被以任意組合使用。
在此處提供的描述中，闡明了數(shù)量眾多的具體細(xì)節(jié)。然而，可理解的是本發(fā)明的實(shí) 施例可沒有這些具體細(xì)節(jié)而被實(shí)踐。在其他實(shí)例中，眾所周知的方法、結(jié)構(gòu)、和技術(shù)沒有被 詳細(xì)地示出，為的是不妨礙對于本說明書的理解。
其中在下文討論的實(shí)驗(yàn)和根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中，參照了分辨率輔助特征 (SRAF)，參照了被添加至掩模且允許修正光學(xué)鄰近誤差(如果應(yīng)用了完全地基于要圖案化 的特征的掩模，則引入該光學(xué)鄰近誤差)的特征。一般存在兩種類型的輔助特征。第一種 類型是形狀一般為矩形的矩形子分辨率輔助特征。第二種類型是非矩形子分辨率輔助特 征(SRAF)，除了任選的矩形特征外，其還包括非矩形的SRAF部分。這些還被稱為自由形式 SRAF。一般而言，輔助特征可以是任何形狀的對象，例如具有任意多數(shù)量頂點(diǎn)的多邊形。在 一些實(shí)施例中，可將這樣的非矩形SRAF限制為多邊形的SRAF且甚至限制為其中所用角度被限為0° ,90° ,180°或270°的角度的多邊形SRAF，本發(fā)明的實(shí)施例并不限于此處所 列。以說明的方式，本發(fā)明的實(shí)施例并不限于此，矩形SRAF校正(A部分)和用于雙圖案化的 非矩形SRAF (B部分)校正的示圖被圖示于圖1中。黑色部分表示子分辨率輔助特征，而陰 影部分表示原始圖案特征。如已知，雙圖案化中非矩形SRAF的使用充分增加了景深(DoF)， 不過也充分增加了掩模文件大小(GDS)。
在本發(fā)明的實(shí)施例或?qū)嶒?yàn)中，參照了光源-掩模優(yōu)化(SM0)、參照了用于優(yōu)化照明 光源和掩模的技術(shù)。該優(yōu)化可對于照明光源的不同邊緣和特征具有不同效果。例如其可對 于光源形狀或照明圖案有效果。例如其還還包括使用射光孔來限制光源照明至所選照射圖 案。優(yōu)化掩模可對于掩模的不同特征和邊緣具有效果。例如其可包括改變或偏置邊緣位置 或線寬以及輔助特征應(yīng)用，該輔助特征并不意在印刷其本身而將影響將被印刷的相關(guān)聯(lián)的 圖案特征的性質(zhì)。SMO—般還包括閾值的優(yōu)化。在本發(fā)明的實(shí)施例中，參照了閾值、參照了 照明亮度或被用于照明的劑量，且在這些參數(shù)上被照射的光致抗蝕劑將被改變從而可導(dǎo)致 圖案的形成。所使用的閾值直接影響可獲得的關(guān)鍵尺寸。
其中在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中，參照了常規(guī)SMO流程或標(biāo)準(zhǔn)SMO流程，參照了 一般 根據(jù)圖2所示方法執(zhí)行的SMO優(yōu)化。在圖2中示出了這樣的常規(guī)SMO流程200的關(guān)鍵部 分。在第一步驟210中，在電路部分(如，SRAM單元)上實(shí)現(xiàn)光源掩模優(yōu)化，從而定義光源和 掩模形狀。在這個(gè)步驟中所使用的圖案并不一定被限制在諸如SRAM單元之類的一個(gè)電路 部分上，還可使用其中的例如來自邏輯電路塊的其他部分或其組合。在下一個(gè)步驟220中， 在邏輯圖案上進(jìn)行掩模優(yōu)化(MO)，這部分有必要與光學(xué)鄰近校正(OPC) —致。掩模形狀的 結(jié)果應(yīng)該被考慮在掩?？芍圃煨灾?。因此，一般在緩和的掩模限制規(guī)定(MRC)下且使用矩 形SRAF來執(zhí)行SMO和MO優(yōu)化，因?yàn)閷τ诜蔷匦蜸RAF，DGS掩模文件大小一般變得很大。如 果較大的GDS文件大小和復(fù)雜的掩模并不是太限制性的，也可用更為激進(jìn)的掩模限制規(guī)定 并使用非矩形SRAF來執(zhí)行常規(guī)SMO流程。
在第一方面，本發(fā)明涉及用于確定光刻處理的光刻處理?xiàng)l件的方法。該方法特別 適用于圖案化較小的圖案。在多圖案化處理中使用該方法可能是有利的，諸如例如在雙圖 案化光刻處理中，但是本發(fā)明的實(shí)施例并不限于此。使用光源-掩模優(yōu)化(SMO)的算法。本 領(lǐng)域中已知執(zhí)行SMO的不同算法，且本發(fā)明的實(shí)施例可利用每一個(gè)這樣的算法?？墒褂玫?SMO算法的示例被描述在國際專利公開W02010/059954A2中，但是本發(fā)明的實(shí)施例并不限 于此。光源掩模優(yōu)化的算法一般可利用光學(xué)成像模型模擬。例如，SMO優(yōu)化可利用空氣成 像模型或全抗蝕模型，本發(fā)明的實(shí)施例并不由所用特定模型而限制。進(jìn)一步，本發(fā)明的實(shí)施 例使用不同的優(yōu)化步驟。在每一個(gè)步驟中，可使用相同或不同的SMO算法，使用諸如空氣成 像模型或全抗蝕模型之類的相同或不同的光學(xué)成像模擬模型。對于一些SMO步驟，光源條 件是固定的，例如在之前的步驟中被確定。在這樣的條件下，算法還可被稱為掩模優(yōu)化算法 (MO)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法包括獲得將要被優(yōu)化的光源和掩模設(shè)計(jì)的特性的步驟。 掩模設(shè)計(jì)特性或掩模設(shè)計(jì)藉此包括初始圖案。掩模設(shè)計(jì)特性還可包括將被定義的一組子分 辨率輔助特征或者輔助特征可在將被執(zhí)行的優(yōu)化步驟過程中被引入。在獲得初始設(shè)置后， 執(zhí)行第一優(yōu)化用于光刻處理的照明光源特性和掩模設(shè)計(jì)特性的組合優(yōu)化。根據(jù)本發(fā)明的實(shí) 施例，執(zhí)行第一優(yōu)化以使得掩模的非矩形子分辨率輔助特征被允許。如上所述，可對于這個(gè) 優(yōu)化使用一般的SMO算法，本發(fā)明的實(shí)施例并不限于此。例如，該優(yōu)化可基于全抗蝕模型和基于空氣成像模型。一般可在作為要被優(yōu)化的掩模設(shè)計(jì)的僅一部分的優(yōu)化片段上進(jìn)行第一 優(yōu)化，但本發(fā)明的實(shí)施例并不限于此。從這個(gè)第一優(yōu)化中，確定了一組經(jīng)優(yōu)化的照明光源特 性和一組經(jīng)優(yōu)化的掩模設(shè)計(jì)特性，不過僅該組經(jīng)優(yōu)化的照明光源特性被維持且將在該方法中被進(jìn)一步使用。
此后，執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化的步驟，用于優(yōu)化光刻處理的掩模設(shè)計(jì)特性來。 可在單個(gè)步驟或在不同優(yōu)化(如，如果諸如例如閾值之類的其他參數(shù)也要被優(yōu)化)中進(jìn)行這 個(gè)優(yōu)化。對于這些一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化，在第一優(yōu)化中所確定的該組經(jīng)優(yōu)化的照明光源 特性被用作固定的光源特性，而不允許這些照明光源特性的進(jìn)一步變化。如上所述，所用算 法可與第一優(yōu)化中所用是一樣的或不同的算法。可以是基于全抗蝕模型的算法和基于空氣 成像模型的算法。在用于優(yōu)化掩模設(shè)計(jì)特性的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化中，基本排除了掩模 設(shè)計(jì)的非矩形子分辨率輔助特征的存在。進(jìn)一步，掩模規(guī)則驗(yàn)證設(shè)置可被設(shè)置為使得允許 較為不復(fù)雜的掩模設(shè)計(jì)特征。這些優(yōu)化將導(dǎo)致比使用第一優(yōu)化獲得的掩模設(shè)計(jì)較為不復(fù)雜 的掩模設(shè)計(jì)，不過令人驚喜的是具有獲得良好景深(DoF)的優(yōu)勢，與執(zhí)行在允許非矩形子分 辨率輔助特征的情況下的照明光源和掩模的優(yōu)化時(shí)獲得的一樣良好。從這些一個(gè)或多個(gè)進(jìn) 一步優(yōu)化中，確定了一組經(jīng)優(yōu)化的掩模設(shè)計(jì)特性，藉此對于該掩模設(shè)計(jì)特性，基本排除了非 矩形子分辨率輔助特征。可對于全部掩模設(shè)計(jì)而進(jìn)行這些一個(gè)或多個(gè)優(yōu)化。通過說明的方 式，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示例性方法被圖示于圖3中。該示例性方法包括獲得310照明 光源和掩模設(shè)計(jì)的初始設(shè)置。在定義光源320和定義閾值與掩模330的優(yōu)化步驟之間的分 隔允許使用關(guān)于子分辨率輔助特征的不同條件，即允許使用允許非矩形子分辨率輔助特征 的掩模特性來定義光源且允許使用不允許非矩形子分辨率輔助特征的條件來定義掩模特 性和閾值。如下文實(shí)驗(yàn)結(jié)果中所示的，這導(dǎo)致如下優(yōu)勢獲得導(dǎo)致良好景深的光刻處理?xiàng)l件 的同時(shí)，限制掩模設(shè)計(jì)復(fù)雜度和存儲(chǔ)掩模特性的文件的掩模設(shè)計(jì)文件大小。
該方法還包括經(jīng)由輸出端口通過顯示或以任何其他方式輸出340如上確定的光 刻處理?xiàng)l件，至數(shù)據(jù)載體。所提供的輸出是光刻處理?xiàng)l件，包括有關(guān)在光刻處理過程中將被 使用的照明光源的信息、以及在光刻處理中所用的掩模設(shè)計(jì)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法有利之處在于是至少部分地由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的。例如， 至少其中應(yīng)用優(yōu)化算法的優(yōu)化步驟可以計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方式進(jìn)行。在一些實(shí)施例中，該方法 可以是全部由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的。
在一些實(shí)施例中，該一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化還包括光刻處理的閾值的優(yōu)化。后者 可在單獨(dú)步驟中被執(zhí)行或者與掩模特性的優(yōu)化步驟相組合。
在一個(gè)實(shí)施例中，在定義照明光源特性的優(yōu)化步驟之后，在單個(gè)優(yōu)化步驟中執(zhí)行 閾值和掩模設(shè)計(jì)特性的優(yōu)化。然后可在全部掩模設(shè)計(jì)上(即，對于全部電路)進(jìn)行后者，從而 獲得全部掩模設(shè)計(jì)的優(yōu)化。在這樣的實(shí)施例中，在同一個(gè)步驟中定義了閾值和掩模設(shè)計(jì)特 性。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在排除了非矩形子分辨率輔助特征同時(shí)執(zhí)行該優(yōu)化。
在一些實(shí)施例中，在分開的優(yōu)化步驟中執(zhí)行閾值和掩模設(shè)計(jì)的優(yōu)化。因此該一個(gè) 或多個(gè)優(yōu)化步驟可包括在排除了非矩形子分辨率輔助特征的情況下并使用在第一優(yōu)化中 定義的照明光源設(shè)置來用于優(yōu)化閾值和掩模設(shè)計(jì)的第二優(yōu)化步驟。從該第二優(yōu)化步驟中， 至少閾值設(shè)置被定義。任選地，還可定義掩模設(shè)計(jì)特性的一部分，例如，可定義對于作為電 路掩模設(shè)計(jì)僅一部分的電路片段所獲得的那些特性。然后，所定義的閾值，且任選地還有掩模設(shè)計(jì)特性的一部分，可用作為第三優(yōu)化步驟的固定值，其中在第三優(yōu)化步驟中對于整個(gè) 掩模設(shè)計(jì)(即，對應(yīng)于整個(gè)電路)而確定進(jìn)一步掩模設(shè)計(jì)特性的掩模設(shè)計(jì)特性。
在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，除了排除或允許非矩形子分辨率輔助特征，還在不同 優(yōu)化之間不同地選擇掩模規(guī)則驗(yàn)證設(shè)置。掩模規(guī)則驗(yàn)證設(shè)置或掩模規(guī)則驗(yàn)證參數(shù)(MRC)是 對于每一個(gè)獨(dú)立掩模多邊形所允許的復(fù)雜度設(shè)置極限的參數(shù)。作為示例，這些MRC參數(shù)可 對于掩模多邊形的所允許的段長度(segmentlength)設(shè)置最小值。允許非常復(fù)雜形狀的 MRC參數(shù)組將被稱為“激進(jìn)的”具有這樣的激進(jìn)一組MRC輸入?yún)?shù)的所印刷的圖像形狀將 大體上更接近期望的理想圖像，不過所得到的掩模更為復(fù)雜且可能難以制造和/或非常昂 貴。緩和的MRC設(shè)置導(dǎo)致欠完美的所印刷圖像，但是輸出較為不復(fù)雜且因此更可制造或不 昂貴的掩模。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可選擇掩模規(guī)則驗(yàn)證設(shè)置，使得至少在一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一 步優(yōu)化中被允許的最復(fù)雜的掩模設(shè)計(jì)特征欠復(fù)雜于在第一優(yōu)化中被允許的最復(fù)雜的掩模 設(shè)計(jì)特征。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的優(yōu)勢在于，可在其中排除了非矩形子分辨率輔助特征的條件 下確定閾值設(shè)置，因?yàn)檫@樣允許具有良好的DoF，優(yōu)于使用其中非矩形子分辨率輔助特征被 排除的常規(guī)SMO流程所獲得的DoF。
仍如上所述，可使用基于同一個(gè)或不同模擬模型(如使用空氣成像模型或全抗蝕 模型)的SMO優(yōu)化算法執(zhí)行不同的優(yōu)化。
圖4示出使用僅允許矩形SRAF的常規(guī)流程(A流程)、使用允許非矩形SRAF的常 規(guī)流程(B流程)、以及使用根據(jù)本發(fā)明的SMO流程(C流程)而產(chǎn)生的SRAM圖案的示例?？?見，對于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的SMO流程，SRAF的數(shù)量充分多于流程A且SRAF的布局大 體上更接近于允許非矩形SRAF (流程B)的常規(guī)流程。如從圖5中可推出的，對于僅具有矩 形SRAF的常規(guī)流程和對于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的流程的NILS的比較顯示，對于最佳焦距 和散焦條件在NILS上都存在明顯優(yōu)勢。圖5示出在圖4所示的切割線上的歸一化圖像對 數(shù)斜率(NILS)。
以說明的方式，多個(gè)可能的SMO流程的主要步驟被圖示于圖6中，說明了根據(jù)本發(fā) 明的實(shí)施例的不同可能流程的一些示例。
在一個(gè)方面，本發(fā)明還涉及用于確定光刻處理的光刻處理?xiàng)l件的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可 特別適用于執(zhí)行如上所述地根據(jù)本發(fā)明的第一方面的方法，盡管實(shí)施例并不限于此。該系 統(tǒng)可被計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。這樣的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)可以是軟件實(shí)現(xiàn)、硬件實(shí)現(xiàn)的、或者兩者組合。以 說明的方式，本發(fā)明的實(shí)施例并不限于此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示例性系統(tǒng)被圖示于圖7 中，說明這樣的系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)和任選特征。該系統(tǒng)700包括用于獲得照明光源和掩模設(shè)計(jì)的 特性的輸入裝置710。特性一般包括將被實(shí)現(xiàn)的光刻圖案。還可為進(jìn)一步優(yōu)化定義子分辨 率輔助特征，或者這些輔助特征可在優(yōu)化同時(shí)被引入，則并不是掩模設(shè)計(jì)特性的一部分。一 般以電子數(shù)據(jù)格式獲得輸入。
該系統(tǒng)進(jìn)一步包括處理裝置。藉此，處理裝置720被編程為執(zhí)行第一優(yōu)化用于組 合優(yōu)化光刻處理的照明光源特性和掩模設(shè)計(jì)特性。處理裝置720進(jìn)一步被編程為執(zhí)行第一 優(yōu)化以使得掩模的非矩形子分辨率輔助特征被允許。
處理裝置720還被編程為用于從第一優(yōu)化中確定一組經(jīng)優(yōu)化的照明光源特性。
處理裝置720還被編程為執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化用于優(yōu)化對于光刻處理的掩模設(shè)計(jì)特性，藉此對于該一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化，基本排除所述掩模的非矩形子分辨率 輔助特征的存在。該一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化藉此考慮所述一組經(jīng)優(yōu)化的照明光源特性。
處理裝置720還被編程為從該一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化中，確定基本排除了非矩形 子分辨率輔助特征的一組經(jīng)優(yōu)化的掩模設(shè)計(jì)特性。處理裝置720可進(jìn)一步被適于為不同優(yōu) 化步驟考慮不同掩模規(guī)則驗(yàn)證設(shè)置。
為了執(zhí)行上述流程，處理裝置720可包括用于定不同動(dòng)作時(shí)序的控制器722。進(jìn)一 步，處理裝置720還可包括SMO優(yōu)化模塊724，其被適于執(zhí)行考慮了所提供的特定設(shè)置(如， 為特定模擬而提供的特定設(shè)置)的SMO優(yōu)化。這些特定設(shè)置可從用戶輸入獲得或可從控制 器722獲得。這樣的設(shè)置可以是確定掩模復(fù)雜程度的設(shè)置、確定非矩形子輔助特征是否被 接受的設(shè)置，表達(dá)圖案特征所允許的復(fù)雜程度的掩模規(guī)則驗(yàn)證設(shè)置，等。SMO優(yōu)化模塊724 可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的任何合適的光源掩模優(yōu)化模塊。其可基于特定模型，諸如例 如空氣成像模型或全抗蝕模型、或其可適于選擇感興趣的模型。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括輸出裝 置，用于輸出將要使用的光刻處理?xiàng)l件。這樣的光刻處理?xiàng)l件一般包括照明光源特性和掩 模設(shè)計(jì)特性，且可被輸出為電子數(shù)據(jù)、被顯示、等。進(jìn)一步的系統(tǒng)組件可以是適于執(zhí)行在第 一方面中所描述的用于確定光刻處理?xiàng)l件的方法的步驟的一個(gè)、多個(gè)、或一部分的任何組 件。
在另一方面，本發(fā)明還涉及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)在處理裝置上執(zhí)行該計(jì)算機(jī)程序 產(chǎn)品時(shí)，執(zhí)行在第一方面中所述的方法之一。該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可在處理系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)，該系 統(tǒng)包括耦合至存儲(chǔ)器子系統(tǒng)的至少一個(gè)可編程處理器，而該存儲(chǔ)器子系統(tǒng)則包括至少一種 形式的存儲(chǔ)器，例如RAM、R0M等。注意到處理器或多個(gè)處理器可以是通用目的、或?qū)Ｓ媚康?處理器，并且可以包含在一器件內(nèi)，諸如具有執(zhí)行其他功能的其他組件的芯片。于是，本發(fā) 明實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)方面可以實(shí)現(xiàn)于數(shù)字電子電路中，或計(jì)算機(jī)硬件、固件、軟件中，或 它們的組合中。該處理器可適于執(zhí)行用于確定光刻處理?xiàng)l件的方法、或可包括用于執(zhí)行這 樣的方法的指令。該處理器可包括具有至少一個(gè)盤驅(qū)動(dòng)器和/或CD-ROM驅(qū)動(dòng)器和/或DVD 驅(qū)動(dòng)器的存儲(chǔ)子系統(tǒng)。在某些實(shí)現(xiàn)中，可包括顯示系統(tǒng)、鍵盤或指向設(shè)備，作為用戶界面子 系統(tǒng)的一部分，供用戶手動(dòng)輸入信息。也可以包括用于輸入和輸出數(shù)據(jù)的端口?？砂ǜ?多部件，諸如網(wǎng)絡(luò)連接、到各設(shè)備的接口、等。處理系統(tǒng)的各部件可被以各種方式耦合，包括 經(jīng)由總線子系統(tǒng)。存儲(chǔ)器子系統(tǒng)的存儲(chǔ)器可有時(shí)保持一組指令的部分或全部，當(dāng)在處理系 統(tǒng)上執(zhí)行該組指令時(shí)，實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的步驟。盡管這樣的處理系統(tǒng)是現(xiàn)有技術(shù)，包括 實(shí)現(xiàn)如上所述本方法的指令的系統(tǒng)并不是現(xiàn)有技術(shù)。
該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可被有形地體現(xiàn)在載體介質(zhì)中，該介質(zhì)攜載有由可編程處理器 執(zhí)行的機(jī)器可讀代碼。因此本發(fā)明涉及攜載計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的載體介質(zhì)，當(dāng)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn) 品在計(jì)算裝置上被執(zhí)行時(shí)，提供根據(jù)如上所述任意方法用于執(zhí)行光刻處理?xiàng)l件的確定的指 令。術(shù)語“載體介質(zhì)”是指參與向執(zhí)行的處理器提供指令的任何介質(zhì)。這樣的介質(zhì)可采取 許多形式，包括但不限于非易失性介質(zhì)和傳輸介質(zhì)。非易失性介質(zhì)可包括例如光盤或磁盤， 諸如作為大容量存儲(chǔ)一部分的存儲(chǔ)設(shè)備。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的通常形式包括CD-R0M、DVD、柔 性盤或軟盤、磁帶、存儲(chǔ)器芯片或盒、或計(jì)算機(jī)可讀的任何其他介質(zhì)形式。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì) 的各種形式可用于將一個(gè)或多個(gè)指令的一個(gè)或多個(gè)序列載入處理器以供執(zhí)行。計(jì)算機(jī)程序 產(chǎn)品還可以經(jīng)由諸如LAN、WAN或因特網(wǎng)之類的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的載波傳輸。傳輸介質(zhì)也可以采用聲波或光波的形式，諸如那些在無線電波和紅外數(shù)據(jù)通信期間生成的波。傳輸介質(zhì)包括同軸 電纜、銅導(dǎo)線和光纖，這包括含有計(jì)算機(jī)內(nèi)總線的各類導(dǎo)線。
在進(jìn)一步的方面中，本發(fā)明還涉及在光刻處理中使用的成套部件。該成套部件包 括含有數(shù)據(jù)的載體(該數(shù)據(jù)包括使用在第一方面中所述的方法而確定的照明光源特性)，以 及根據(jù)使用同一個(gè)方法確定的掩模設(shè)計(jì)的掩模。
在又一個(gè)方面中，本發(fā)明還涉及電子器件，其中該電子器件包括至少一個(gè)圖案化 的層，該圖案化的層是使用根據(jù)在第一個(gè)方面中所述方法確定的光刻處理?xiàng)l件的光刻處理 制成的。
在又一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及用于制造電子器件的方法，該方法包括使用在第一 方面中所述方法確定一組光刻處理?xiàng)l件，且此后使用該光刻處理?xiàng)l件在半導(dǎo)體襯底上曝光 光致抗蝕劑，用于形成電子器件。更具體地，該方法包括；獲得照明光源和掩模設(shè)計(jì)(掩模設(shè) 計(jì)包括光刻圖案和子分辨率輔助特征)的特性；執(zhí)行用于組合優(yōu)化光刻處理的照明光源特 性和掩模設(shè)計(jì)特性的第一優(yōu)化，藉此所述第一優(yōu)化非矩形子分辨率輔助特征被允許；從所 述第一優(yōu)化中確定一組經(jīng)優(yōu)化的照明光源特性；執(zhí)行用于優(yōu)化光刻處理的掩模設(shè)計(jì)特性的 一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化，藉此所述一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化所述掩模的非矩形子分辨率輔助 特征的存在被基本排除且藉此所述一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化考慮了所述一組經(jīng)優(yōu)化的照明 光源特性；以及從所述一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化中確定了基本排除了非矩形子分辨率輔助特 征的一組經(jīng)優(yōu)化的掩模設(shè)計(jì)特性。該方法進(jìn)一步包括使用由此獲得的光刻處理?xiàng)l件在半導(dǎo) 體襯底上曝光光致抗蝕劑。
以說明的方式，本發(fā)明的實(shí)施例并不限于此，上述原理的特征和優(yōu)勢將通過實(shí)驗(yàn) 結(jié)果進(jìn)一步說明。使用光源-掩模優(yōu)化和使用Tachyon-SMO 的基于模型的子分辨率輔助 特征替換來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中所用的電路圖案是靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)單元和邏輯 標(biāo)準(zhǔn)單元。前者是6-晶體管SRAM，其被設(shè)計(jì)為實(shí)現(xiàn)高圖案密度。后者是4-標(biāo)準(zhǔn)單元、觸發(fā) 器、全加器、反相器、和與非門的組合。兩者均被設(shè)計(jì)在28、22、和20nm節(jié)點(diǎn)上。邏輯單元中 的接觸孔的總數(shù)約250。雙圖案化的圖案分割在22和20nm單元上被實(shí)現(xiàn)。
在不同的實(shí)驗(yàn)中，利用估算的⑶U與目標(biāo)⑶U進(jìn)行比較。使用由Tachyon-SMO 提 取的光刻輪廓(lithography contour)估算CDU。仿真條件列在表I中。
權(quán)利要求
1.-用于確定光刻處理的光刻處理?xiàng)l件的方法(300),所述方法(300)包括-獲取(310)照明光源和掩模設(shè)計(jì)的特性，所述掩模設(shè)計(jì)包括光刻圖案，-執(zhí)行用于組合優(yōu)化所述光刻處理的至少所述照明光源特性和所述掩模設(shè)計(jì)特性的第一優(yōu)化(320)，藉此對于所述第一優(yōu)化，所述掩模的非矩形子分辨率輔助特征(130)被允許，-從所述第一優(yōu)化中確定一組經(jīng)優(yōu)化的照明光源特性，-執(zhí)行用于優(yōu)化所述光刻處理的所述掩模設(shè)計(jì)特性的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化(330)， 藉此對于所述一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化，所述掩模設(shè)計(jì)的非矩形子分辨率輔助特征(130)的存在基本被排除，且藉此所述一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化考慮了所述一組經(jīng)優(yōu)化的照明光源特性，和-從所述一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化中確定一組基本排除了非矩形子分辨率輔助特征 (130)的經(jīng)優(yōu)化的掩模設(shè)計(jì)特性。
2.-如權(quán)利要求1所述的方法(300)，其特征在于，執(zhí)行所述一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化 (330)包括考慮掩模規(guī)則驗(yàn)證設(shè)置，所述掩模規(guī)則驗(yàn)證設(shè)置表達(dá)至少在所述一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化中被允許的最復(fù)雜的掩模設(shè)計(jì)特征欠復(fù)雜于在所述第一優(yōu)化中被允許的最復(fù)雜的掩模設(shè)計(jì)特征。
3.-如權(quán)利要求1或2中任一個(gè)所述的方法(300)，其特征在于，在作為所述掩模設(shè)計(jì)僅一部分的優(yōu)化片段上執(zhí)行所述第一優(yōu)化。
4.-如根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一個(gè)所述的方法(300)，其特征在于，執(zhí)行所述一個(gè)或多個(gè)優(yōu)化(330)進(jìn)一步包括優(yōu)化所述光刻處理的閾值。
5.-如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述一個(gè)或多個(gè)優(yōu)化包括-用于優(yōu)化所述光刻處理的閾值和所述掩模設(shè)計(jì)特性的第二優(yōu)化，藉此對于所述第二優(yōu)化，基本排除了所述掩模的非矩形子分辨率輔助特征(130)的存在，且藉此所述第二優(yōu)化考慮了所述一組經(jīng)優(yōu)化的照明光源特性，和-用于優(yōu)化所述光刻處理的所述掩模設(shè)計(jì)特性的第三優(yōu)化，藉此對于所述第三優(yōu)化，基本排除了所述掩模的非矩形子分辨率輔助特征的存在，且藉此所述第三優(yōu)化考慮了從所述第一優(yōu)化中確定的所述一組經(jīng)優(yōu)化的照明光源特性和從所述第二優(yōu)化中確定的經(jīng)優(yōu)化的閾值。
6.-如權(quán)利要求5所述的方法(300),其特征在于,對于作為所述掩模設(shè)計(jì)僅一部分的優(yōu)化片段而應(yīng)用執(zhí)行所述第二優(yōu)化。
7.-如權(quán)利要求5或6中任一個(gè)所述的方法(300)，其特征在于對所述整個(gè)掩模設(shè)計(jì)而應(yīng)用執(zhí)行所述第三優(yōu)化。
8.-如前述權(quán)利要求中任一個(gè)所述的方法(300)，其特征在于，所述光刻處理包括用于圖案化所要處理的圖案的不同部分的多個(gè)圖案化步驟。
9.-如前述權(quán)利要求中任一個(gè)所述的方法(300)，其特征在于，對于所述第一優(yōu)化或所述一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化中的每一個(gè)，基于全抗蝕模型(full resist model)或空氣成像模型(aerial image model)來使用光源-掩模優(yōu)化算法。
10.-用于確定光刻處理的光刻處理?xiàng)l件的系統(tǒng)(700),所述系統(tǒng)包括-輸入裝置(710)，用于獲取照明光源和掩模設(shè)計(jì)的特性，所述掩模設(shè)計(jì)包括光刻圖案，-處理裝置(720)，被編程為-執(zhí)行用于組合優(yōu)化所述光刻處理的所述照明光源特性和所述掩模設(shè)計(jì)特性的第一優(yōu)化，藉此對于所述第一優(yōu)化，所述掩模的非矩形子分辨率輔助特征(130)被允許，-從所述第一優(yōu)化中確定一組經(jīng)優(yōu)化的照明光源特性，-執(zhí)行用于優(yōu)化所述光刻處理的所述掩模設(shè)計(jì)特性的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化，藉此對于所述一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化，所述掩模的非矩形子分辨率輔助特征(130)的存在基本被排除，且藉此所述一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化考慮了所述一組經(jīng)優(yōu)化的照明光源特性，和-從所述一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化中確定一組基本排除了非矩形子分辨率輔助特征 (130)的經(jīng)優(yōu)化的掩模設(shè)計(jì)特性。
11.-如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)(700)，所述系統(tǒng)(700)被實(shí)現(xiàn)為計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)在處理裝置上執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品時(shí)，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品用于執(zhí)行如權(quán)利要求1到 9中的任意所述的方法之一。
12.-用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的數(shù)據(jù)載體或這樣的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的傳輸，當(dāng)在處理裝置上執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品時(shí)，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品用于執(zhí)行如權(quán)利要求1到9中的任意所述的方法之一。
13.-在所述光刻處理中所用的成套部件，所述成套部件包括-包括至少照明光源特性的載體，所述照明光源特性是使用根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一個(gè)的方法確定的，和-根據(jù)使用同一個(gè)方法確定的掩模設(shè)計(jì)的掩模。
14.-一種電子器件，所述電子器件包括至少一個(gè)圖案化的層，所述圖案化的層是使用如權(quán)利要求1到9中的任意所述的方法確定的光刻處理?xiàng)l件的光刻處理制成的。
15.-制造電子器件的方法，所述方法包括-使用如權(quán)利要求1到9中的任意所述的方法(300)確定包括照明光源特性和掩模特性的一組光刻處理?xiàng)l件，和-使用所述光刻處理?xiàng)l件在半導(dǎo)體襯底上曝光光致抗蝕層，用于形成所述電子器件。
全文摘要
本發(fā)明涉及光刻中的照明光源形狀定義，描述了用于確定光刻處理的光刻處理?xiàng)l件的方法和系統(tǒng)。在獲得輸入之后，在允許非矩形子分辨率輔助特征的條件下對于照明光源和掩模設(shè)計(jì)進(jìn)行第一優(yōu)化。此后，在一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化中優(yōu)化掩模設(shè)計(jì)，對于該一個(gè)或多個(gè)進(jìn)一步優(yōu)化僅允許矩形子分辨率輔助特征。后者導(dǎo)致良好的光刻處理，同時(shí)限制了掩模設(shè)計(jì)的復(fù)雜度。
文檔編號(hào)G03F7/20GK103064257SQ20121034244
公開日2013年4月24日 申請日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者巖瀨和也, P·德畢曉普 申請人:Imec公司, 索尼株式會(huì)社