專(zhuān)利名稱(chēng)：用于進(jìn)行使用偶極子照明的基于模型的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光刻技術(shù)，尤其是涉及一種雙偶極子照明技術(shù)使用的掩模設(shè)計(jì)(mask layout)的產(chǎn)生，其利用基于模型的轉(zhuǎn)換方法產(chǎn)生同偶極子照明關(guān)聯(lián)的水平和垂直的掩模設(shè)計(jì)。此外，本發(fā)明涉及一種使用光刻裝置的器件制造方法，所述光刻裝置包含用于提供輻射投射束的輻射系統(tǒng)；用于保持分劃板的掩模臺(tái)，所述分劃板用于對(duì)投射光束形成圖案；用于保持基片的基片臺(tái)；以及用于將已形成圖案的投射光束投射到基片的目標(biāo)部分上的投射系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
光刻投射裝置(工具)可以用在例如集成電路(IC)的制造中。在這種情況下，掩模包含一個(gè)對(duì)應(yīng)于IC的一個(gè)單層的電路圖案，該圖案可以成像在已經(jīng)涂敷輻射敏感材料(抗蝕劑)層的基片(硅晶片)的目標(biāo)部分上(例如包括一個(gè)或者多個(gè)芯片)。一般地，單個(gè)晶片將包含相鄰的目標(biāo)部分的整個(gè)網(wǎng)格，這些相鄰的目標(biāo)部分由投射系統(tǒng)一次一個(gè)的連續(xù)輻射。在一種類(lèi)型的光刻投射裝置中，通過(guò)對(duì)所述目標(biāo)部分上的全部掩模圖案的一次性曝光來(lái)輻射每一目標(biāo)部分；這類(lèi)裝置通常稱(chēng)作晶片分檔器(wafer stepper)。在一種可選擇的裝置—通常稱(chēng)作分步掃描裝置—中，通過(guò)在投射光束下沿一給定參考方向(“掃描”方向)依次掃描掩模圖案，并同時(shí)沿平行于或者反平行于該給定參考方向同步地掃描基片臺(tái)，來(lái)輻射每一目標(biāo)部分；一般來(lái)說(shuō)，投射系統(tǒng)有一個(gè)放大系數(shù)M(通常＜1)，因此基片臺(tái)被掃描處的速度V將是掩模臺(tái)被掃描處的速度的M倍。如這里描述的關(guān)于光刻設(shè)備的更多信息可以從例如美國(guó)專(zhuān)利US6,046,792中獲得，該文獻(xiàn)這里引入作為參考。
在用光刻投射裝置的制造方法中，掩模圖案被成像在至少部分覆蓋有輻射敏感材料(抗蝕劑)層的基片上。在此成像步驟之前，基片可以接受各種工藝，例如涂底漆，涂敷抗蝕劑和軟烘烤。在曝光后，基片可以經(jīng)受其它的工藝，例如曝光后烘烤(PEB)，顯影，硬烘烤和已成像特征的測(cè)量/檢查。這組工藝被用作對(duì)器件例如IC的單層形成圖案的基礎(chǔ)。然后，這種圖案層可經(jīng)受各種處理，如蝕刻、離子注入(摻雜)、噴鍍金屬、氧化、化學(xué)—機(jī)械拋光等完成一個(gè)單層所需的所有處理。如果需要多層，那么對(duì)每一新層重復(fù)整個(gè)過(guò)程或者其變型。最終，在基片(晶片)上出現(xiàn)一組器件。然后采用例如切割或者鋸斷的技術(shù)將這些器件彼此分開(kāi)。此后，單個(gè)器件就可以安裝在載體上，連接到管腳(pin)等。關(guān)于這些步驟的進(jìn)一步信息可從例如來(lái)自Peter vanZant的“微片制作半導(dǎo)體加工的實(shí)用導(dǎo)引(Microchip FabricationA PracticalGuide to Semiconductor Processing)”一書(shū)(第三版，McGraw Hill PublishingCo.，1997，ISBN 0-07-067250-4)中獲得，這里引入作為參考。
所述光刻工具可以是一種具有兩個(gè)或更多基片臺(tái)(和/或兩個(gè)或更多掩模臺(tái))的類(lèi)型。在這種“多級(jí)”器件中，可以并行使用附加平臺(tái)，或者可以在一個(gè)或者多個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行準(zhǔn)備步驟，而同時(shí)一個(gè)或者多個(gè)其它平臺(tái)用于曝光。例如在美國(guó)專(zhuān)利US5,969,441和WO98/40791中描述的二級(jí)光刻工具，這里引入作為參考。
上面涉及到的光刻法掩模包含與將被集成在硅片上的電路元件相應(yīng)的幾何圖案。用于創(chuàng)建這種掩模的圖案是利用CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))程序產(chǎn)生的，這種方法通常被稱(chēng)為EDA(電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)。為了創(chuàng)建功能掩模，大多數(shù)CAD程序遵循一組預(yù)定設(shè)計(jì)規(guī)則。依據(jù)加工和設(shè)計(jì)限制來(lái)制定這些規(guī)則。例如，設(shè)計(jì)規(guī)則限定電路器件(比如門(mén)(gates)、電容器等等)或互連線(xiàn)之間的間隔容限，以確保電路器件或連線(xiàn)彼此不會(huì)以不希望有的方式相互影響。
當(dāng)然，集成電路制造中目的之一是(通過(guò)掩模)在晶片上如實(shí)地再現(xiàn)原始電路設(shè)計(jì)。另一目的是盡可能使用所述半導(dǎo)體晶片的大部分資源(real estate)。然而，當(dāng)一集成電路的尺寸減小而其密度增大時(shí)，其相應(yīng)掩模圖案的CD(臨界尺寸)接近于光學(xué)曝光工具的分辨極限。曝光工具的分辨率定義為曝光工具可以重復(fù)地在晶片上曝光的最小特征。目前的曝光設(shè)備的分辨率值常常限制許多先進(jìn)的IC電路設(shè)計(jì)的CD。
此外，隨著對(duì)甚至更高性能的半導(dǎo)體器件的需求的持續(xù)，設(shè)計(jì)規(guī)則收縮比率超過(guò)了減少曝光波長(zhǎng)和增加高數(shù)值孔徑(NA)透鏡的進(jìn)展。這個(gè)因素對(duì)光刻者提出了推動(dòng)光學(xué)光刻超出幾年前所認(rèn)為可能的極限的挑戰(zhàn)。已知，分辨率增強(qiáng)技術(shù)(RETs)在低k1光學(xué)光刻技術(shù)中已是必不可少的。用透鏡光瞳中對(duì)稱(chēng)的第0級(jí)和第1級(jí)兩束光束成像的強(qiáng)離軸照明(OAI)，可以大大地增強(qiáng)分辨率和對(duì)比度。偶極子照明是OAI的最極端的情況，并且能夠用改進(jìn)的加工范圍度對(duì)非常低的k1成像提供更好的成像對(duì)比度。
但是，偶極子照明的局限性之一是單個(gè)照明僅增強(qiáng)正交于照明極軸的特征的分辨率。其結(jié)果是，為了獲得晶片印刷過(guò)程中偶極子照明的所有優(yōu)點(diǎn)，掩模圖案必須要轉(zhuǎn)換成水平和垂直方向。一旦將所述掩模圖案以這種方式轉(zhuǎn)換，則用Y-極曝光成像水平方向的特征，用X-極曝光用于成像垂直方向的特征。偶極子照明的一個(gè)重要方面是當(dāng)使水平方向的特征成像時(shí)，垂直方向的特征必須被保護(hù)(也即屏蔽)起來(lái)，以使垂直方向的特征不被腐蝕。反之當(dāng)使垂直方向的特征成像時(shí)，這也是成立的(即水平方向的特征必須被保護(hù)起來(lái))。
圖1說(shuō)明了雙偶極子成像的基本概念。正如所述，典型地，利用偶極子照明時(shí)至少有兩次曝光。第一次曝光中，X偶極子孔徑光圈10對(duì)將要復(fù)制的連線(xiàn)12的垂直部分具有最大的空中影象強(qiáng)度(aerial image intensity)(即，最大調(diào)制)。圖1中連線(xiàn)24表示所得合成圖像輪廓圖(profile)。第二次曝光中，利用Y偶極子孔徑光圈16，對(duì)連線(xiàn)12沒(méi)有圖像調(diào)制。而且已經(jīng)指出，在使用Y-偶極子孔徑光圈的第二次曝光的過(guò)程中，連線(xiàn)12的垂直部分需要屏蔽，使得在第二次曝光中第一次曝光形成的垂直特征不被腐蝕。圖1舉例說(shuō)明用屏蔽片15屏蔽連線(xiàn)12，其中每個(gè)屏蔽片15由連線(xiàn)12在水平方向上的各側(cè)加大20nm形成的。已經(jīng)指出屏蔽數(shù)量與特征的垂直邊緣的延伸量相一致。例如，假設(shè)70nm的初始線(xiàn)寬，每個(gè)垂直邊緣將延伸額外20nm，這將導(dǎo)致使屏蔽片15的總線(xiàn)寬為110nm。屏蔽的結(jié)果是，當(dāng)使用Y-偶極子孔徑光圈對(duì)水平連線(xiàn)(line)曝光時(shí)，垂直特征12實(shí)際上沒(méi)有成像(即調(diào)制)。如圖1中連線(xiàn)17所示，空中影象是一個(gè)DC元件，其對(duì)應(yīng)于20nm的屏蔽。圖1中線(xiàn)14所表示的最終空中影象強(qiáng)度，對(duì)應(yīng)于使用X偶極子孔徑光圈的第一次曝光和使用Y-偶極子孔徑光圈的第二次曝光的總和。
進(jìn)一步指出，假設(shè)曝光能量是常量，將垂直連線(xiàn)12每個(gè)邊緣的屏蔽寬度從20nm的屏蔽板15增加到40nm的屏蔽板20，導(dǎo)致合成圖像的最小強(qiáng)度水平(level)轉(zhuǎn)變成更低的水平。這由圖1中表示與特征垂直部分關(guān)聯(lián)的空中影象的線(xiàn)22表示。如所示，空中影象22正好是一個(gè)DC元件。而且，它比與20nm屏蔽板相關(guān)聯(lián)的DC元件17更低。結(jié)果，利用40nm屏蔽形成的合成圖像19比利用20nm屏蔽形成的合成圖像14具有更好的成像結(jié)果。
當(dāng)使用偶極子照明技術(shù)時(shí)，作為需要分離水平和垂直方向的特征的結(jié)果，對(duì)光刻家的挑戰(zhàn)之一是確定如何將原始的IC設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成其水平或垂直圖案分量并產(chǎn)生用于雙重曝光加工的兩個(gè)掩模，所述雙重曝光加工可全部利用偶極子成像性能。
圖2描述典型的基于規(guī)則的分解方法流程圖，所述方法用于在目標(biāo)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上生成水平和垂直掩模。參考圖2，第一步(步驟200)，將原始設(shè)計(jì)19(即，目標(biāo)設(shè)計(jì))分解或分離成最初的水平特征和垂直特征。下一步(步驟220)是使用基于規(guī)則的邊緣處理，對(duì)兩個(gè)掩模進(jìn)行屏蔽。典型地，屏蔽規(guī)則是憑經(jīng)驗(yàn)而定(即，規(guī)則是在給定節(jié)距間隔數(shù)下通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果定義的)。第三步(步驟240)，將散射柵(scattering bars)(即，OPC技術(shù))應(yīng)用于兩個(gè)偶極子掩模(水平和垂直)上。特別地，在第一步中已經(jīng)進(jìn)行屏蔽后，再將散射柵OPC應(yīng)用于每個(gè)方向上。散射柵(SB)僅應(yīng)用于沿垂直于極軸(即垂直掩模上的垂直SB和水平掩模上的水平SB)的方向。第四步(步驟260)是對(duì)凹角進(jìn)行負(fù)襯線(xiàn)(negative serif)處理(也稱(chēng)為展寬/加深)。目的是在凹角附近，在屏蔽中提供圖案，這將允許足夠的光沿高的調(diào)制方向限定邊緣，使凹角處具有更好的線(xiàn)清晰度。該方法中最后一步(步驟280)是沿精確的高調(diào)制方向?qū)γ總€(gè)掩模進(jìn)行精密的偏移。水平掩模將沿水平邊緣具有精密的偏置，垂直掩模將沿垂直邊緣具有精密的偏移。
當(dāng)試圖產(chǎn)生這類(lèi)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的掩模時(shí)，當(dāng)前已知的用于產(chǎn)生水平和垂直掩模的技術(shù)并不能產(chǎn)生最佳結(jié)果。例如，使用已知的比如圖2的流程圖所公開(kāi)的技術(shù)，例如對(duì)設(shè)計(jì)中的比如，急轉(zhuǎn)(iogs)(即在垂直或水平方向的短促的變化，例如兩個(gè)長(zhǎng)的水平線(xiàn)間的短的垂直節(jié)距)、短“S”轉(zhuǎn)彎和U形轉(zhuǎn)彎的圖案的復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠帘?，有時(shí)是很困難的。再者，當(dāng)最初產(chǎn)生水平和垂直掩模時(shí)，有時(shí)很難去判定一個(gè)給定目標(biāo)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)當(dāng)作水平結(jié)構(gòu)還是當(dāng)作垂直結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。結(jié)果，為了產(chǎn)生合格的掩模設(shè)計(jì)，經(jīng)常需要涉及水平和垂直掩模的產(chǎn)生的有經(jīng)驗(yàn)的掩模設(shè)計(jì)師來(lái)提出和修正先前的問(wèn)題。
另外，需要一種方法，該方法允許產(chǎn)生水平和垂直掩模與雙偶極子成像結(jié)合使用，消除了用于產(chǎn)生水平和垂直掩模的現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題和不利之處。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決先前的需要，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于產(chǎn)生進(jìn)行偶極子照明的水平和垂直掩模的方法，該方法相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換過(guò)程并提供更直接-快速的設(shè)計(jì)方法。
更具體地，本發(fā)明涉及一種產(chǎn)生用于多次曝光光刻成像過(guò)程中的互補(bǔ)掩模的方法。該方法包括步驟確定具有包含水平和垂直邊緣的多個(gè)特征的目標(biāo)圖案；基于目標(biāo)圖案產(chǎn)生水平掩模；基于目標(biāo)圖案產(chǎn)生垂直掩模；執(zhí)行屏蔽步驟，在該步驟中，在水平掩模中用屏蔽片代替目標(biāo)圖案多個(gè)特征的垂直邊緣的至少一個(gè)，并且在垂直掩模中用屏蔽片代替目標(biāo)圖案多個(gè)特征的水平邊緣的至少一個(gè)，其中屏蔽片的寬度大于目標(biāo)圖案中相對(duì)應(yīng)的特征的寬度；進(jìn)行輔助特征布置步驟，其中將次分辨率輔助特征設(shè)置成在水平掩模中平行于多個(gè)特征的水平邊緣的至少一個(gè)，并且在垂直掩模中平行于多個(gè)特征的垂直邊緣的至少一個(gè)，和進(jìn)行特征偏移步驟，其中調(diào)整水平掩模中多個(gè)特征的水平邊緣的至少一個(gè)以使合成特征精確地再現(xiàn)目標(biāo)圖案，并且調(diào)整垂直掩模中多個(gè)特征的垂直邊緣的至少一個(gè)以使合成特征精確地再現(xiàn)目標(biāo)圖案。
盡管在本文中，本發(fā)明使用了IC的生產(chǎn)設(shè)定的具體參數(shù)，但應(yīng)當(dāng)清楚理解到這種裝置還有許多其它可能的應(yīng)用。例如，它可以用于制造集成光學(xué)系統(tǒng)、用于磁疇存儲(chǔ)器的引導(dǎo)和檢測(cè)圖案、液晶顯示板、薄膜磁頭等。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解，在這種可供選擇的應(yīng)用范圍中，本文中的術(shù)語(yǔ)“分劃板”、“晶片”或者“芯片”都應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為可以由更一般的術(shù)語(yǔ)“掩?！?、“基片”、和“目標(biāo)部分”分別代替。
在本文中，術(shù)語(yǔ)“輻射”和“光束”用來(lái)包含所有類(lèi)型的電磁輻射，包括紫外線(xiàn)(UV)輻射(例如具有365，248，193，157或者126nm的波長(zhǎng))和EUV(遠(yuǎn)紫外線(xiàn)輻射，例如具有5-20nm的波長(zhǎng)范圍)。
這里使用的術(shù)語(yǔ)掩模，參考普通的構(gòu)圖部件，應(yīng)當(dāng)廣義地理解為涉及能夠用來(lái)使入射輻射光束具有圖案橫截面的圖案化裝置，其中所述圖案橫截面相當(dāng)于在基片的目標(biāo)部分上要產(chǎn)生的圖案；術(shù)語(yǔ)“光閥”也用于本文中。除典型的掩模(透射或反射的；二元型，相移型，混合型等)外，這種圖案化裝置的其它示例包括a)可編程鏡陣列。這種器件的一個(gè)例子是具有一粘彈性控制層和一反射表面的可尋址矩陣表面。這種裝置的基本原理是(例如)反射表面的尋址區(qū)域?qū)⑷肷涔庾鳛檠苌涔夥瓷?，而非尋址區(qū)域?qū)⑷肷涔庾鳛榉茄苌涔夥瓷洹Ｍㄟ^(guò)使用一個(gè)適當(dāng)?shù)臑V光器，可從反射的光束中過(guò)濾掉所述非衍射光，只保留衍射光；按照這種方式，根據(jù)可尋址矩陣表面的尋址圖案，光束形成圖案。所要求的矩陣尋址可以用適當(dāng)?shù)碾娮友b置進(jìn)行。反射鏡陣列的更多信息可以從例如美國(guó)專(zhuān)利US5,296,891、美國(guó)專(zhuān)利US5,523,193中獲得，這些文獻(xiàn)在這里引入作為參照。
b)可編程LCD陣列。在美國(guó)專(zhuān)利US5,229,872中給出這種結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子，它在這里引入作為參照。
本發(fā)明的方法比現(xiàn)有技術(shù)提供更重要的優(yōu)點(diǎn)。更重要地，代替使用復(fù)雜的手工操作的基于規(guī)則的分解流程，本發(fā)明的方法提供一種用于從目標(biāo)設(shè)計(jì)產(chǎn)生水平和垂直掩模的簡(jiǎn)單化的基于模型的程序。
此外，本發(fā)明的方法不僅簡(jiǎn)化了加工流程，而且也有助于消除已知技術(shù)中的幾個(gè)重要的問(wèn)題。例如，和本發(fā)明相比，圖2所示的已知的基于規(guī)則的方法要求對(duì)將要印刷的每個(gè)和每種特征生成一組專(zhuān)用的規(guī)則。這樣，對(duì)所有實(shí)際的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，所必須生成的規(guī)則組都是非常的大。相反，用本發(fā)明的方法，不需要建立一個(gè)規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)。示于圖13中的表格列舉了本發(fā)明的方法和已知的基于規(guī)則的方法之間的一些區(qū)別。
另外，本發(fā)明基于模型的方法也提供屏蔽處理，它更有效地處理難做的結(jié)構(gòu)，比如，急轉(zhuǎn)(jogs)、“S”轉(zhuǎn)彎和U形轉(zhuǎn)彎。此外，本發(fā)明的方法能夠在雙偶極子光刻技術(shù)(DDL)兼容的掩模設(shè)計(jì)中同時(shí)轉(zhuǎn)換復(fù)雜的邏輯電路和存儲(chǔ)器掩模圖案。
對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明更多的優(yōu)點(diǎn)將從以下對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述中變得更清楚。
可參考以下詳細(xì)的描述和附圖來(lái)更好的理解本發(fā)明本身，以及另外的目的和有益效果。


圖1說(shuō)明偶極子照明的原理；圖2是說(shuō)明用雙偶極子照明產(chǎn)生水平和垂直掩模的基于規(guī)則的分解方法的典型流程圖；圖3是說(shuō)明本發(fā)明的基于模型的設(shè)計(jì)-轉(zhuǎn)換方法的典型流程圖；
圖4a和4b分別表示根據(jù)本發(fā)明的方法應(yīng)用屏蔽之后的水平掩模和垂直掩模。
圖4c和4d分別表示根據(jù)本發(fā)明的方法應(yīng)用散射柵之后的水平掩模和垂直掩模。
圖4e和4f分別表示根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)行精確的特征偏移之后的水平掩模和垂直掩模。
圖5a表示使用圖4e和4f所示的基于模型產(chǎn)生掩模設(shè)計(jì)的雙曝光的估算抗蝕劑輪廓，圖5b表示相應(yīng)的3D輪廓。
圖6示出一個(gè)典型的流程圖，它示出了利用本發(fā)明的基于模型的OPC方法產(chǎn)生SPIF的過(guò)程。
圖7a和7b分別表示在進(jìn)行本發(fā)明的屏蔽步驟之前典型的水平掩模和典型垂直掩模。
圖8a和8b分別表示對(duì)應(yīng)于圖7a和7b中的掩模的示范性強(qiáng)度分布。
圖9a和9b分別表示屏蔽步驟進(jìn)行之后的水平掩模和垂直掩模。
圖10a和10b分別表示對(duì)應(yīng)于圖9a和9b中的掩模的示范性強(qiáng)度分布。
圖11a和11b分別表示為獲得精確的特征偏移而提供的水平和垂直掩模的進(jìn)一步修正。
圖12a和12b分別表示對(duì)應(yīng)于圖11a和11b中的掩模的示范性的強(qiáng)度分布。
圖13表示用于說(shuō)明本發(fā)明的方法和已知的基于規(guī)則的方法之間的典型區(qū)別的表格。
圖14示意性地描述了一種適于使用借助于本發(fā)明設(shè)計(jì)的掩模的光刻投射裝置。
具體實(shí)施例方式
正如以下所更詳細(xì)說(shuō)明的，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供一種用于使用偶極子照明產(chǎn)生水平和垂直掩模的方法和裝置。具體地，本發(fā)明的方法涉及一種從目標(biāo)設(shè)計(jì)產(chǎn)生水平和垂直掩模的基于模型的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換方法。
圖3示出本發(fā)明的基于模型的設(shè)計(jì)-轉(zhuǎn)換方法的典型的流程圖。如圖3所示，基于模型的方法實(shí)質(zhì)上需要3個(gè)基本的處理步驟。
參照?qǐng)D3，基于模型的方法的第一步(步驟32)包括將利用基于模型的OPC的屏蔽應(yīng)用于目標(biāo)圖案的垂直邊緣以限定水平掩模，并且將屏蔽應(yīng)用于目標(biāo)圖案的水平邊緣以限定垂直掩模。換句話(huà)說(shuō)，對(duì)于水平掩模和垂直掩模兩者的起始點(diǎn)都是目標(biāo)設(shè)計(jì)。已經(jīng)指出可以用GDSII數(shù)據(jù)格式19或任何其它合適的格式構(gòu)成有效的目標(biāo)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。然后，在水平掩模中，目標(biāo)設(shè)計(jì)的垂直邊緣處已進(jìn)行屏蔽，并且在垂直掩模中，目標(biāo)設(shè)計(jì)的水平邊緣處已進(jìn)行屏蔽。如下面進(jìn)一步的解釋?zhuān)肙PC模型(基于例如空中影象或經(jīng)驗(yàn)的模型)確定所應(yīng)用的屏蔽數(shù)量。也已經(jīng)指出OPC模型也能夠基于理論模型以確定應(yīng)用到目標(biāo)圖案的屏蔽數(shù)量。正如以下進(jìn)一步解釋的，已經(jīng)指出并非所有的垂直和水平邊緣處都必需進(jìn)行屏蔽，所應(yīng)用屏蔽數(shù)量也可以變化。
根據(jù)本發(fā)明，生成一種表示為限定成像系統(tǒng)的成像性能(即，成像工具、成像條件、抗蝕劑、抗蝕處理等)的一個(gè)函數(shù)的OPC模型。作為一個(gè)系統(tǒng)偽強(qiáng)度函數(shù)(SPIF)提到的這個(gè)函數(shù)一旦生成，就可用來(lái)自動(dòng)地調(diào)整/修正將要成像的目標(biāo)圖案使得所復(fù)制的圖像與目標(biāo)圖案相匹配(在某些已定義的誤差范圍內(nèi))。換句話(huà)說(shuō)，正是這個(gè)SPIF函數(shù)被用來(lái)自動(dòng)地限定應(yīng)用于水平和垂直掩模的必要屏蔽以復(fù)制理想的目標(biāo)。
SPIF函數(shù)的生成已經(jīng)在例如USP申請(qǐng)序列No.10/266,922中描述，其在這里引入作為參考。下面對(duì)該方法進(jìn)行簡(jiǎn)要的描述。第一步是確定一組性能參數(shù)，所述性能參數(shù)限定給定成像系統(tǒng)的復(fù)制性能。下一步，在一個(gè)實(shí)施例中，將實(shí)際圖像與預(yù)測(cè)圖像進(jìn)行多種類(lèi)型特征(例如間隔密度特征、半絕緣特征、絕緣特征、連線(xiàn)末端、襯線(xiàn)等)的比較以確定復(fù)制圖像(即實(shí)際圖像)偏離預(yù)測(cè)圖像有多遠(yuǎn)。然后，調(diào)整限定復(fù)制工序的性能參數(shù)使預(yù)測(cè)圖像與復(fù)制在晶片上的實(shí)際圖像相匹配。在該點(diǎn)，同性能參數(shù)相聯(lián)系的SPIF函數(shù)準(zhǔn)確地表示給定的成像工序的成像性能。SPIF的一個(gè)示例如下SPIF(x,y)=Σi=1nai|M(x,y)*Ψi(x,y)|2]]>其中，αi是將要校準(zhǔn)和最優(yōu)化的加權(quán)系數(shù)；M(x，y)是掩模透射函數(shù)；Ψi(，y)是一組偏移函數(shù)，用來(lái)表示光學(xué)成像系統(tǒng)，例如理論光學(xué)系統(tǒng)的本征函數(shù)；
x，y代表晶片圖案的位置；以及*表示卷積操作符。
通過(guò)利用SPIF來(lái)預(yù)測(cè)一個(gè)給定的設(shè)計(jì)圖案將如何復(fù)制，可以使分劃板設(shè)計(jì)最優(yōu)化以復(fù)制理想的(“目標(biāo)”)圖案。對(duì)于這類(lèi)最優(yōu)化處理，可以使用任何大家公認(rèn)的最優(yōu)化方法，例如，比如Levenberg-Marquardt。換句話(huà)說(shuō)，SPIF可用來(lái)限定在分劃板中應(yīng)當(dāng)怎樣修改目標(biāo)圖案的特征以在已成像基片中獲得目標(biāo)圖案。
圖6示出利用本發(fā)明的基于模型的OPC方法產(chǎn)生SPIF的上述過(guò)程的一個(gè)典型流程圖。在第一步，步驟601，定義表示成像工序的初始SPIF函數(shù)。下一步，步驟602，獲得成像在基片上的實(shí)際測(cè)試圖案的SEM圖像。在所給的實(shí)施例中，利用雙偶極子成像對(duì)測(cè)試圖案成像，以便在利用垂直偶極子和水平偶極子照明后準(zhǔn)確地反映出合成圖案。在步驟609，利用產(chǎn)生所預(yù)測(cè)圖案的測(cè)試圖案對(duì)SPIF函數(shù)進(jìn)行最初估算。下一步，步驟603，通過(guò)利用SPIF函數(shù)獲得的預(yù)測(cè)圖案與實(shí)際復(fù)制的測(cè)試圖案進(jìn)行比較以確定兩種結(jié)果之間的差值。步驟605，如果該差值低于某一預(yù)定的誤差標(biāo)準(zhǔn)，則SPIF函數(shù)是有效的，并在步驟606被用來(lái)定義復(fù)制性能。然而，步驟607，如果該差值不低于預(yù)定的誤差標(biāo)準(zhǔn)，則改變SPIF函數(shù)中的變量，并在步驟609，計(jì)算在修改了的SPIF函數(shù)的基礎(chǔ)上的新的預(yù)測(cè)圖案。然后新的預(yù)測(cè)圖案再以前面所述的相同方式同實(shí)際復(fù)制的測(cè)試圖案進(jìn)行比較。這個(gè)過(guò)程持續(xù)進(jìn)行，直到SPIF函數(shù)創(chuàng)建出一個(gè)預(yù)測(cè)圖案，該預(yù)測(cè)圖案與實(shí)際復(fù)制的圖案在預(yù)定的誤差標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)相匹配。在優(yōu)選實(shí)施例中已經(jīng)指出，利用SEM獲取復(fù)制的測(cè)試圖案的二維輪廓。
如上所述，一旦生成SPIF函數(shù)，就可以用來(lái)確定應(yīng)用到垂直和水平掩模中水平和垂直特征的邊緣的各個(gè)屏蔽數(shù)量。換句話(huà)說(shuō)，SPIF函數(shù)被用來(lái)自動(dòng)地確定是否需要將屏蔽應(yīng)用于所給的特征邊緣以及所需的屏蔽數(shù)量，以使在成像基片中精確地復(fù)制目標(biāo)圖案。
圖4a和4b表示同步驟32相聯(lián)系的工序。圖4a表示由SPIF函數(shù)定義的已施加了屏蔽的水平掩模。如圖所示，目標(biāo)圖案(由實(shí)線(xiàn)41所示)的垂直邊緣上已施加了屏蔽43。如所指出的，當(dāng)對(duì)目標(biāo)圖案的水平邊緣成像時(shí)，這個(gè)屏蔽43對(duì)保護(hù)目標(biāo)圖案的垂直邊緣是必要的。相似地，圖4b表示已施加了屏蔽的垂直掩模。如圖所示，目標(biāo)圖案(由實(shí)線(xiàn)41所示)的水平邊緣上已施加了屏蔽45。同樣，這個(gè)屏蔽45對(duì)保護(hù)目標(biāo)圖案的水平邊緣是必要的。如所指出的，允許并非各個(gè)掩模中的每個(gè)水平邊緣或垂直邊緣都將施加屏蔽。僅僅在通過(guò)OPC模型(即SPIF函數(shù))在認(rèn)為必要的地方進(jìn)行屏蔽。
因此，依照現(xiàn)有方法，相應(yīng)于SPIF函數(shù)的校準(zhǔn)模型，限定所有將應(yīng)用于水平和垂直掩模兩者中的目標(biāo)圖案的屏蔽邊緣處理。步驟32的輸出是具有通過(guò)模型施加的最佳屏蔽的水平和垂直掩模。已經(jīng)指出同上面討論的現(xiàn)有技術(shù)方法相比，當(dāng)進(jìn)行這里公開(kāi)的基于模型的方法時(shí)，不需要執(zhí)行將原始設(shè)計(jì)分離成水平和垂直特征(這會(huì)是一個(gè)艱巨的任務(wù))的步驟。也不需要用于處理在實(shí)際設(shè)計(jì)中可能遇到的每個(gè)可能存在的特征形成的專(zhuān)門(mén)規(guī)則。如已經(jīng)指出的，在步驟32中，依照SPIF函數(shù)，屏蔽應(yīng)用于邊緣方向的偏移上(即水平掩模屏蔽垂直邊緣及垂直掩模屏蔽水平邊緣)。
在工序的下一步(步驟34)需要對(duì)水平和垂直掩模使用次分辨率的散射柵或輔助特征。圖4c和4d表示步驟34的結(jié)果。更具體地，參照?qǐng)D4c，示出僅在鄰近水平邊緣將要成像處設(shè)置水平掩模、散射柵47。相似地，參照?qǐng)D4d，示出47僅在鄰近垂直邊緣將要成像處設(shè)置垂直掩模、散射柵47。使用次分辨率散射柵和輔助特征以提供OPC對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是公知的，也可在例如USP No.5,821,014中得到啟示，該文獻(xiàn)在這里引入作為參考。因此，省略散射柵的附加披露。
在工序的第三和最后一步(步驟36)需要對(duì)水平和垂直掩模兩者都沿臨界高調(diào)制方向進(jìn)行精確的偏移。更具體地，沿水平掩模的水平邊緣進(jìn)行精確的偏移，沿垂直掩模的垂直邊緣進(jìn)行精確的偏移。圖4e表示在對(duì)將要成像的水平邊緣進(jìn)行精確的偏移之后的合成水平掩模的示例，圖4f表示在對(duì)將要成像的垂直邊緣進(jìn)行精確的偏移之后的合成垂直掩模的示例。這表明精確的偏移是基于模型自動(dòng)地進(jìn)行的以提供OPC的附加程度。參照?qǐng)D4e和4f，分別表示對(duì)圖4c和4d所示的水平和垂直掩模的相應(yīng)的直線(xiàn)邊緣進(jìn)行修改的、在給定水平和垂直掩模中將要成像的邊緣。作為一個(gè)實(shí)例，所述模型可以提供例如，自動(dòng)地限定無(wú)用襯線(xiàn)區(qū)的插入(in-cut)量(即加深量)以便準(zhǔn)確地限定所有邊緣，或者對(duì)特征邊緣的調(diào)整以提供CD控制。一旦完成精確偏移的步驟，形成水平和垂直掩模的工序就完成了，并且掩模能夠用來(lái)對(duì)晶片成像。
圖5a表示使用圖4e和4f所示的全部基于模型產(chǎn)生的掩模設(shè)計(jì)的雙曝光的估算/預(yù)測(cè)的全部抗蝕劑輪廓，圖5b表示相應(yīng)的3D輪廓。
如上面所提到的，結(jié)合本發(fā)明運(yùn)用的基于OPC的模型是在例如空中影象或經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，或者可選擇地，理論模型的基礎(chǔ)上確定的。下面將提出更詳細(xì)的用于對(duì)雙偶極子光刻技術(shù)提供所需屏蔽的基于OPC模型的應(yīng)用的示例。圖7a和7b表示一種“T”形特征的典型目標(biāo)圖案，。圖7a表示(將利用Y-偶極子成像的)水平掩模，圖7b表示偶極子垂直掩模(將利用X-偶極子成像的)。最初，相對(duì)目標(biāo)掩模來(lái)說(shuō)，水平掩模和垂直掩模都是相同的。接下來(lái)，如這里所解釋?zhuān)ㄟ^(guò)模型OPC準(zhǔn)則調(diào)整屏蔽以使在可接受的限制內(nèi)準(zhǔn)確地復(fù)制目標(biāo)圖案。
參照?qǐng)D7a和7b，為了解釋這個(gè)工序，在強(qiáng)度分布可被檢測(cè)處確定修剪線(xiàn)71和72。第一條修剪線(xiàn)71橫切垂直特征，第二條修剪線(xiàn)72橫切水平特征。在修剪線(xiàn)71處示范性的強(qiáng)度分布在圖8a中示出，在修剪線(xiàn)72處示范性的強(qiáng)度分布在圖8b中示出。注意，修剪線(xiàn)和強(qiáng)度分布的位置僅僅是示范性的。再者，圖8a、8b、10a、10b、12a和12b中所示的強(qiáng)度分布僅僅用作解釋目的，并不意味著表示或等于實(shí)際強(qiáng)度分布。
參照?qǐng)D8a和8b，標(biāo)號(hào)DX代表用偶極子X(jué)照明的強(qiáng)度分布，標(biāo)號(hào)DY代表用偶極子Y照明的強(qiáng)度分布。圖8a的強(qiáng)度分布和圖8b的強(qiáng)度分布之間的差別來(lái)自DX或DY照明的強(qiáng)度分布的形狀。閾值提供抗蝕劑顯影處的強(qiáng)度。如所給示例所示，對(duì)于兩個(gè)修剪線(xiàn)，兩次曝光的總和在閾值之上。因此，在這種情形，如果掩模與目標(biāo)圖案一致，將不會(huì)復(fù)制任何特征。為了降低強(qiáng)度分布，根據(jù)由模型OPC規(guī)則限定的屏蔽需求將目標(biāo)特征的邊緣向外偏移(即屏蔽)。根據(jù)本發(fā)明，僅僅水平掩模的垂直邊緣和垂直掩模的水平邊緣向外偏移(即被屏蔽)。這個(gè)步驟相當(dāng)于工序中的屏蔽步驟。結(jié)果，減少了對(duì)空中影象錯(cuò)誤曝光的分布。圖9a和9b分別表示垂直邊緣被屏蔽的水平掩模和水平邊緣被屏蔽的垂直掩模。參照?qǐng)D10a和10b，在施加了屏蔽之后，兩次曝光的總和在某些位置降低到閾值強(qiáng)度以下以便允許所述特征的復(fù)制。
圖7a、7b、9a、9b、11a和11b中也指出，所示的屏蔽統(tǒng)一地應(yīng)用于所述特征的每個(gè)邊緣。當(dāng)這種統(tǒng)一應(yīng)用是一種可能性時(shí)，還可以作為單個(gè)片段對(duì)每個(gè)給定的邊緣進(jìn)行處理，并通過(guò)片段基準(zhǔn)在片段上施加(或不施加)屏蔽。例如，將給定特征邊緣分解成長(zhǎng)度范圍在例如20-500nm的單個(gè)片段，將每個(gè)片段看作單個(gè)邊緣進(jìn)行處理。
圖11a和11b表示對(duì)水平和垂直掩模的進(jìn)一步修改以提供精確的特征偏移。在強(qiáng)度降低到閾值以下處的位置間隔為修剪線(xiàn)的線(xiàn)條寬度。在屏蔽步驟完成之后，線(xiàn)條寬度典型地不等于目標(biāo)線(xiàn)條寬度。利用精確的特征偏移步驟修正這些偏離。如圖11a和11b所示，調(diào)整在水平掩模中的特征的水平邊緣和在垂直掩模中的特征的垂直邊緣，以使在給定位置處的預(yù)測(cè)線(xiàn)條的線(xiàn)條寬度同目標(biāo)線(xiàn)條的線(xiàn)條寬度相同。圖12a和12b表示當(dāng)完成精確的特征偏移步驟時(shí)在修剪線(xiàn)處的強(qiáng)度分布。
要指出的是上面所公開(kāi)的方法的變動(dòng)也是可以的。例如，屏蔽結(jié)構(gòu)的基于模型的設(shè)置并不僅僅局限于雙偶極子光刻技術(shù)。多重曝光光刻技術(shù)可以使用多種照明，例如類(lèi)星體、環(huán)狀、六極器和柔性偶極子(即偶極子加中心亮點(diǎn))。屏蔽常常是多重曝光光刻技術(shù)要求必備的條件。因此，本發(fā)明的基于模型的屏蔽技術(shù)也可用于要求屏蔽的多重曝光技術(shù)的所有類(lèi)型。
此外，本發(fā)明的工序順序不局限于圖3中所述的具體順序。例如，也可在屏蔽的應(yīng)用(步驟32)之前先進(jìn)行SBs(步驟34)的應(yīng)用。
還要指出的是本發(fā)明上述的方法可并入CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))程序，正如上面討論的，該CAD程序可以部分地起作用以執(zhí)行上述方法并生成代表由本發(fā)明的工序產(chǎn)生的水平和垂直掩模的文件。
本發(fā)明還提供比現(xiàn)有技術(shù)更重要的優(yōu)點(diǎn)。最重要地，代替使用復(fù)雜的手工操作的基于規(guī)則的分解程序，本發(fā)明的方法提供一種從目標(biāo)設(shè)計(jì)產(chǎn)生水平和垂直掩模的簡(jiǎn)單化的基于模型的程序。
此外，本發(fā)明的方法不僅簡(jiǎn)化了處理流程，而且也有助于消除已知技術(shù)中的幾個(gè)重要的問(wèn)題。例如，和本發(fā)明相比，圖2所示的已知的基于規(guī)則的方法要求對(duì)將要復(fù)制的每個(gè)和每種特征生成一組專(zhuān)用的準(zhǔn)則。這樣，對(duì)所有實(shí)際的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，所必須生成組準(zhǔn)則都非常大。相反，用本發(fā)明的方法，不需要建立一個(gè)規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)。圖13所示表格列舉了本發(fā)明的方法和已知的基于規(guī)則的方法之間的一些區(qū)別。
另外，本發(fā)明基于模型的方法也提供屏蔽處理，其更有效地處理難做的結(jié)構(gòu)，比如，急轉(zhuǎn)(jogs)、“S”形轉(zhuǎn)彎和U形轉(zhuǎn)彎。此外，本發(fā)明的方法能夠在雙偶極子光刻技術(shù)(DDL)兼容的掩模設(shè)計(jì)中同時(shí)轉(zhuǎn)換復(fù)雜的邏輯電路和存儲(chǔ)器掩模圖案。
圖14示意性地描述了一種適于借助于當(dāng)前發(fā)明設(shè)計(jì)的掩模的光刻投射裝置。所述裝置包括-輻射系統(tǒng)Ex，IL，用于提供一輻射投射光束PB。在此具體實(shí)施中，該輻射系統(tǒng)還包括一輻射源LA；-第一目標(biāo)臺(tái)(掩模臺(tái))MT，設(shè)置有用于固定掩模MA(例如分劃板)的掩模固定器，并連接在用來(lái)相對(duì)于項(xiàng)目PL精確定位所述掩模的第一定位裝置上；-第二目標(biāo)臺(tái)(基片臺(tái))WT，設(shè)置有用于固定基片W(例如涂敷抗蝕劑的硅晶片)的基片固定器，并連接在用來(lái)相對(duì)于部件PL精確定位所述基片的第二定位裝置上；-投射系統(tǒng)(“透鏡”)PL(例如折射的、反射的或者反折射的光學(xué)系統(tǒng))，用于將掩模MA的輻射部分成像在基片W的目標(biāo)部分C(例如包括一個(gè)或多個(gè)芯片)上。
如此處所說(shuō)明的，該裝置是透射類(lèi)型的(即具有一透射掩模)。然而舉例來(lái)說(shuō)，通常它也可以是反射類(lèi)型的(具有一反射掩模)。替代地，該裝置也可以采用另一類(lèi)圖案化裝置，作為掩模使用的替換物，例如包含可編程鏡像陣列或者LCD矩陣。
輻射源LA(例如一汞燈、準(zhǔn)分子激光器或者等離子體放電源)產(chǎn)生一輻射束。該光束直接地、或者經(jīng)過(guò)橫向調(diào)節(jié)裝置例如光束擴(kuò)展器Ex后，再輸入到照明系統(tǒng)(照明器)IL上。照明器IL包括調(diào)節(jié)裝置AM，用于設(shè)定光束中強(qiáng)度分布的外和/或內(nèi)徑向范圍(通常分別指σ-外和σ-內(nèi))。另外，它一般還包括各種其它部件，如積分器IN和聚光器CO。按照這種方式，照射到掩模MA上的光束PB在其橫截面具有理想的均勻性和強(qiáng)度分布。
對(duì)于圖14應(yīng)該注意，輻射源LA可以位于所述光刻投射裝置的外殼內(nèi)(例如當(dāng)所述源LA是汞燈時(shí)，通常就是這樣)，但是它也可以遠(yuǎn)離所述光刻投射裝置，其產(chǎn)生的輻射光束被引入該裝置中(例如借助于適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)鏡)；該后者的情況經(jīng)常是當(dāng)光源LA是一準(zhǔn)分子激光器(例如基于KrF，ArF或F2發(fā)射激光的)的情況。當(dāng)前的發(fā)明包含這兩種方案。
光束PB然后與固定在掩膜臺(tái)MT上的掩模MA相交。橫向穿過(guò)掩模MA之后，光束PB通過(guò)透鏡PL，該透鏡將光束PB聚焦在基片W的目標(biāo)部分C上。借助于第二定位裝置(和干涉測(cè)量裝置IF)，基片臺(tái)WT可以精確地移動(dòng)，例如以便在光束PB的路徑中定位不同的目標(biāo)部分C。類(lèi)似地，所述第一定位裝置，可用來(lái)相對(duì)于光束PB的路徑來(lái)精確定位掩模MA，例如在從一掩模庫(kù)中機(jī)械取出掩模MA后或在掃描期間。一般地，所述目標(biāo)臺(tái)MT、WT的移動(dòng)將借助于長(zhǎng)沖程模塊(粗定位)和短沖程模塊(精定位)來(lái)實(shí)現(xiàn)，這在圖14中并未明確描述。可是，在晶片分檔器中(與分步掃描裝置相反)，掩膜臺(tái)MT可僅與短沖程致動(dòng)器連接，或者可被固定。
所示的裝置可以按照二種不同模式使用-在步進(jìn)模式中，掩模臺(tái)MT基本保持靜止不動(dòng)，整個(gè)掩模圖像被一次投射(即單一“閃光”)到目標(biāo)部分C上。然后基片臺(tái)WT沿x和/或y方向移動(dòng)，以使得不同的目標(biāo)部分C能夠被光束PB照射；-在掃描模式中，基本上是相同的情況，除了給定目標(biāo)部分C不是單一“閃光”曝光。取而代之的是，掩模臺(tái)MT沿給定的方向(所謂的“掃描方向，例如y方向”)以速度v移動(dòng)，以使投射光束PB掃描整個(gè)掩模圖像；同時(shí)，基片臺(tái)WT沿相同或者相反的方向以速度V＝Mv同步地移動(dòng)，其中M是透鏡PL的放大率(通常M＝1/4或1/5)。用這種方式，可以曝光相當(dāng)大的目標(biāo)部分C，而不會(huì)損害分辨率。
盡管已經(jīng)公開(kāi)了本發(fā)明的一些具體的實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)注意的是，本發(fā)明可以以其它形式實(shí)施而不脫離其精神上或者本質(zhì)的特征。例如，本發(fā)明的方法可用于所有極角和σ(sigma，西格馬)設(shè)置，并無(wú)意限于此處的特殊實(shí)施例中提出和示出的極角和局限于σ(sigma，西格馬)設(shè)置的限制。因此，從各方面來(lái)看都應(yīng)將當(dāng)前的實(shí)施例認(rèn)為是例證性的而非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附加的權(quán)利要求書(shū)表明，因此所有屬于該權(quán)利要求書(shū)的等效范圍和意義內(nèi)的改變都應(yīng)包括在其中。
權(quán)利要求
1.一種產(chǎn)生用在多重曝光光刻成像工序中的互補(bǔ)掩模的方法，所述方法包括步驟確定一個(gè)具有多個(gè)特征的目標(biāo)圖案，所述多個(gè)特征包括水平和垂直邊緣，基于所述目標(biāo)圖案產(chǎn)生一個(gè)水平掩模，基于所述目標(biāo)圖案產(chǎn)生一個(gè)垂直掩模，執(zhí)行屏蔽步驟，其中，在水平掩模中用屏蔽片代替目標(biāo)圖案的多個(gè)特征的垂直邊緣的至少一個(gè)，并且在垂直掩模中用屏蔽片代替目標(biāo)圖案的多個(gè)特征的水平邊緣的至少一個(gè)，所述屏蔽片的寬度大于目標(biāo)圖案中相對(duì)應(yīng)的特征的寬度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述產(chǎn)生互補(bǔ)掩模的方法，進(jìn)一步包括執(zhí)行輔助特征布置步驟，其中將次分辨率輔助特征設(shè)置成在水平掩模中平行于多個(gè)特征的水平邊緣的至少一個(gè)，并且在垂直掩模中平行于多個(gè)特征的垂直邊緣的至少一個(gè)，和執(zhí)行特征偏移步驟，其中調(diào)整水平掩模中多個(gè)特征的水平邊緣的至少一個(gè)以使合成特征精確地再現(xiàn)目標(biāo)圖案，并且調(diào)整垂直掩模中多個(gè)特征的垂直邊緣的至少一個(gè)以使合成特征精確地再現(xiàn)目標(biāo)圖案。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述產(chǎn)生互補(bǔ)掩模的方法，其中在所述屏蔽步驟之前，所述水平掩模和所述垂直掩模與所述目標(biāo)圖案都是相同的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述產(chǎn)生互補(bǔ)掩模的方法，還包括步驟定義一個(gè)系統(tǒng)偽強(qiáng)度函數(shù)，所述系統(tǒng)偽強(qiáng)度函數(shù)接近于所述多次曝光光刻成像工序的成像性能，以及利用所述目標(biāo)設(shè)計(jì)，通過(guò)估算所述系統(tǒng)偽強(qiáng)度函數(shù)，確定所述屏蔽步驟中所應(yīng)用的屏蔽數(shù)量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述產(chǎn)生互補(bǔ)掩模的方法，其中所述系統(tǒng)偽強(qiáng)度函數(shù)是利用多次曝光光刻成像工序的校準(zhǔn)模型或者多次曝光光刻成像工序的理論模型中的一個(gè)來(lái)確定的。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述產(chǎn)生互補(bǔ)掩模的方法，其中在所述屏蔽步驟之前執(zhí)行所述輔助特征布置步驟。
7.一種產(chǎn)生用在多重曝光光刻成像工序中的互補(bǔ)掩模的裝置，所述裝置包括用于確定一個(gè)具有多個(gè)特征的目標(biāo)圖案的裝置，所述多個(gè)特征包括水平和垂直邊緣，用于基于所述目標(biāo)圖案產(chǎn)生一個(gè)水平掩模的裝置，用于基于所述目標(biāo)圖案產(chǎn)生一個(gè)垂直掩模的裝置，用于執(zhí)行屏蔽的裝置，其中，在水平掩模中用屏蔽片代替目標(biāo)圖案的多個(gè)特征的垂直邊緣的至少一個(gè)，并且在垂直掩模中用屏蔽片代替目標(biāo)圖案的多個(gè)特征的水平邊緣的至少一個(gè)，所述屏蔽片的寬度大于目標(biāo)圖案中相對(duì)應(yīng)的特征的寬度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述產(chǎn)生互補(bǔ)掩模的裝置，還包括用于執(zhí)行輔助特征布置的裝置，其中將次分辨率輔助特征設(shè)置成在水平掩模中平行于多個(gè)特征的水平邊緣的至少一個(gè)，并且在垂直掩模中平行于多個(gè)特征的垂直邊緣的至少一個(gè)，和用于執(zhí)行特征偏移的裝置，其中調(diào)整水平掩模中多個(gè)特征的水平邊緣的至少一個(gè)以使合成特征精確地再現(xiàn)目標(biāo)圖案，并且調(diào)整垂直掩模中多個(gè)特征的垂直邊緣的至少一個(gè)以使合成特征精確地再現(xiàn)目標(biāo)圖案。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述產(chǎn)生互補(bǔ)掩模的裝置，其中在所述屏蔽之前，所述水平掩模和所述垂直掩模與所述目標(biāo)圖案都是相同的。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述產(chǎn)生互補(bǔ)掩模的裝置，還包括用于定義一個(gè)系統(tǒng)偽強(qiáng)度函數(shù)的裝置，所述系統(tǒng)偽強(qiáng)度函數(shù)接近于所述多次曝光光刻成像工序的成像性能，以及用于利用所述目標(biāo)設(shè)計(jì)，通過(guò)估算所述系統(tǒng)偽強(qiáng)度函數(shù)，確定所述屏蔽中所應(yīng)用的屏蔽數(shù)量的裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述產(chǎn)生互補(bǔ)掩模的裝置，其中所述系統(tǒng)偽強(qiáng)度函數(shù)是利用多次曝光光刻成像工序的校準(zhǔn)模型或者多次曝光光刻成像工序的理論模型中的一個(gè)來(lái)確定的。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述產(chǎn)生互補(bǔ)掩模的裝置，其中在所述屏蔽之前執(zhí)行所述輔助特征布置。
13.一種使用偶極子照明在基片上復(fù)制圖案的方法，所述圖案具有包括水平和垂直邊緣的多個(gè)特征，所述方法包括步驟基于所述目標(biāo)圖案產(chǎn)生一個(gè)水平掩模，基于所述目標(biāo)圖案產(chǎn)生一個(gè)垂直掩模，執(zhí)行屏蔽步驟，其中在水平掩模中用屏蔽片代替目標(biāo)圖案的多個(gè)特征的垂直邊緣的至少一個(gè)，并且在垂直掩模中用屏蔽片代替目標(biāo)圖案的多個(gè)特征的水平邊緣的至少一個(gè)，所述屏蔽片的寬度大于目標(biāo)圖案中相對(duì)應(yīng)的特征的寬度。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述復(fù)制圖案的方法，還包括執(zhí)行輔助特征布置步驟，其中將次分辨率輔助特征設(shè)置成在水平掩模中平行于多個(gè)特征的水平邊緣的至少一個(gè)，并且在垂直掩模中平行于多個(gè)特征的垂直邊緣的至少一個(gè)，和執(zhí)行特征偏移步驟，其中調(diào)整水平掩模中多個(gè)特征的水平邊緣的至少一個(gè)以使合成特征精確地再現(xiàn)目標(biāo)圖案，并且調(diào)整垂直掩模中多個(gè)特征的垂直邊緣的至少一個(gè)以使合成特征精確地再現(xiàn)目標(biāo)圖案。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述復(fù)制圖案的方法，其中在所述屏蔽步驟之前，所述水平掩模和所述垂直掩模與所述目標(biāo)圖案都是相同的。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述復(fù)制圖案的方法，還包括步驟定義一個(gè)系統(tǒng)偽強(qiáng)度函數(shù)，所述系統(tǒng)偽強(qiáng)度函數(shù)接近于所述多次曝光光刻成像工序的成像性能，以及利用所述目標(biāo)設(shè)計(jì)，通過(guò)估算所述系統(tǒng)偽強(qiáng)度函數(shù)，確定所述屏蔽步驟中所應(yīng)用的屏蔽數(shù)量。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述復(fù)制圖案的方法，其中所述系統(tǒng)偽強(qiáng)度函數(shù)是利用多次曝光光刻成像工序的校準(zhǔn)模型或者多次曝光光刻成像工序的理論模型中的一個(gè)來(lái)確定的。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述復(fù)制圖案的方法，其中在所述屏蔽步驟之前執(zhí)行所述輔助特征布置步驟。
19.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，用于控制一臺(tái)包含有計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)的計(jì)算機(jī)，記錄在記錄介質(zhì)上的裝置，用于指導(dǎo)計(jì)算機(jī)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于在多重曝光光刻成像工序中使用的互補(bǔ)掩模，所述文件的所述產(chǎn)生包括步驟確定一個(gè)具有多個(gè)特征的目標(biāo)圖案，所述多個(gè)特征包括水平和垂直邊緣，基于所述目標(biāo)圖案產(chǎn)生一個(gè)水平掩模，基于所述目標(biāo)圖案產(chǎn)生一個(gè)垂直掩模，執(zhí)行屏蔽步驟，其中，在水平掩模中用屏蔽片代替目標(biāo)圖案的多個(gè)特征的垂直邊緣的至少一個(gè)，并且在垂直掩模中用屏蔽片代替目標(biāo)圖案的多個(gè)特征的水平邊緣的至少一個(gè)，所述屏蔽片的寬度大于目標(biāo)圖案中相對(duì)應(yīng)的特征的寬度。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述文件的所述產(chǎn)生還包括執(zhí)行輔助特征布置步驟，其中將次分辨率輔助特征設(shè)置成在水平掩模中平行于多個(gè)特征的水平邊緣的至少一個(gè)，并且在垂直掩模中平行于多個(gè)特征的垂直邊緣的至少一個(gè)，和執(zhí)行特征偏移步驟，其中調(diào)整水平掩模中多個(gè)特征的水平邊緣的至少一個(gè)以使合成特征精確地再現(xiàn)目標(biāo)圖案，并且調(diào)整垂直掩模中多個(gè)特征的垂直邊緣的至少一個(gè)以使合成特征精確地再現(xiàn)目標(biāo)圖案。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中在所述屏蔽步驟之前，所述水平掩模和所述垂直掩模與所述目標(biāo)圖案都是相同的。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述文件的所述產(chǎn)生還包括步驟定義一個(gè)系統(tǒng)偽強(qiáng)度函數(shù)，所述系統(tǒng)偽強(qiáng)度函數(shù)接近于所述多次曝光光刻成像工序的成像性能，以及利用所述目標(biāo)設(shè)計(jì)，通過(guò)估算所述系統(tǒng)偽強(qiáng)度函數(shù)，確定所述屏蔽步驟中所應(yīng)用的屏蔽數(shù)量。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述系統(tǒng)偽強(qiáng)度函數(shù)是利用多次曝光光刻成像工序的校準(zhǔn)模型或者多次曝光光刻成像工序的理論模型中的一個(gè)來(lái)確定的。
24.一種器件制造方法，包括步驟(a)提供一至少部分覆蓋一層輻射敏感材料層的基片；(b)利用輻射系統(tǒng)提供輻射投射束；(c)利用構(gòu)圖部件來(lái)使投射光束的橫截面具有圖案；(d)在具有該輻射敏感材料層的目標(biāo)部分上投射帶圖案的輻射光束，其中，步驟(c)和(d)第一次用第一圖案執(zhí)行，然后第二次用第二圖案執(zhí)行，所述第一和第二圖案采用根據(jù)權(quán)利要求1的方法產(chǎn)生。
全文摘要
本發(fā)明為用于進(jìn)行使用偶極子照明的基于模型的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換的方法和裝置。一種產(chǎn)生用于多重曝光光刻成像工序中的互補(bǔ)掩模的方法，包括步驟確定一個(gè)具有多個(gè)特征的目標(biāo)圖案，該多個(gè)特征包括水平和垂直邊緣；基于該目標(biāo)圖案產(chǎn)生一個(gè)水平掩模；基于該目標(biāo)圖案產(chǎn)生一個(gè)垂直掩模；執(zhí)行一個(gè)屏蔽步驟，其中在水平掩模中用屏蔽片代替目標(biāo)圖案的多個(gè)特征的垂直邊緣的至少一個(gè)，并且在垂直掩模中用屏蔽片代替目標(biāo)圖案的多個(gè)特征的水平邊緣的至少一個(gè)，該屏蔽片的寬度大于目標(biāo)圖案中相對(duì)應(yīng)的特征的寬度；執(zhí)行一個(gè)輔助特征布置步驟，其中將次分辨率輔助特征設(shè)置成在水平掩模中平行于多個(gè)特征的水平邊緣的至少一個(gè)，并且在垂直掩模中平行于多個(gè)特征的垂直邊緣的至少一個(gè)；和執(zhí)行一個(gè)特征偏移步驟，其中，調(diào)整水平掩模中多個(gè)特征的水平邊緣的至少一個(gè)以使合成特征精確地再現(xiàn)目標(biāo)圖案，并且調(diào)整垂直掩模中多個(gè)特征的垂直邊緣的至少一個(gè)以使合成特征精確地再現(xiàn)目標(biāo)圖案。
文檔編號(hào)H01L21/027GK1530746SQ20031012317
公開(kāi)日2004年9月22日 申請(qǐng)日期2003年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月12日
發(fā)明者D·-F·S·蘇, D -F S 蘇, K·E·瓦姆普勒, 瓦姆普勒, A 歐林斯, M·F·A·歐林斯, J·F·陳, 陳, N·科爾科蘭, 評(píng) 申請(qǐng)人:Asml蒙片工具有限公司