專利名稱:用于源和掩模優(yōu)化的圖案選擇方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及光刻設(shè)備和過程,更具體地涉及用于選擇用于源和掩模優(yōu)化的圖案子組的方法。
背景技術(shù):
例如,可以將光刻設(shè)備用在集成電路(IC)的制造中。在這種情況下,掩模可以包含對(duì)應(yīng)IC的單層的電路圖案,并且該圖案被成像到已經(jīng)涂覆有輻射敏感材料(抗蝕劑)的襯底(例如,硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如,包括一部分管芯、ー個(gè)或多個(gè)管芯)上。通常, 單個(gè)晶片將包含通過投影系統(tǒng)一次連續(xù)地照射相鄰目標(biāo)部分的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。在一種類型的光刻投影設(shè)備中,通過將整個(gè)掩模圖案一次曝光到目標(biāo)部分照射每個(gè)目標(biāo)部分;這種設(shè)備通常稱為晶片步進(jìn)機(jī)。在替換的實(shí)施例中,通常稱為步迸-和-掃描設(shè)備,通過沿給定的參照方向(“掃描”方向)在投影束下漸進(jìn)地掃描掩模、同時(shí)同步地沿與該方向平行或反向平行的方向掃描襯底臺(tái)來(lái)輻射每一個(gè)目標(biāo)部分。因?yàn)橥ǔM队跋到y(tǒng)將具有放大因子M(通常 < 1),因此襯底臺(tái)掃描的速度V將是掩模臺(tái)掃描速度的因子M倍。有關(guān)如這里所述的光刻裝置的更多信息可以參考例如美國(guó)專利6046792,這里通過參考并于此。在使用光刻投影設(shè)備的制造過程中,掩模圖案被成像到至少由輻射敏感材料(例如抗蝕劑)部分地覆蓋的襯底上。在成像步驟之前,襯底可以經(jīng)過多種エ序,例如涂底料、 抗蝕劑涂覆和軟烘烤。在曝光之后,襯底可以經(jīng)過其它エ序,例如曝光后烘烤(PEB)、顯影、 硬烘烤和成像特征的測(cè)量/檢驗(yàn)。這ー系列的エ序被用作對(duì)器件(例如IC)的單層進(jìn)行圖案化的基礎(chǔ)。然后,這樣的圖案化層可以經(jīng)過多種處理,例如蝕刻、離子注入(摻雜)、金屬化、氧化、化學(xué)-機(jī)械拋光等,所有這些處理用于完成對(duì)ー個(gè)單層的處理。如果需要幾個(gè)層, 則對(duì)于每個(gè)新的層必須重復(fù)整個(gè)エ序或其變體。最后,在襯底(晶片)上將形成器件的陣列。然后,這些器件通過例如切片(dicing)或切割的技術(shù)彼此分割開,然后獨(dú)立的器件可以安裝到連接到插腳等的載體上。為了簡(jiǎn)化起見,下文中投影系統(tǒng)可被稱為“透鏡”;然而,這個(gè)術(shù)語(yǔ)應(yīng)該被廣義地解釋為包括各種類型的投影系統(tǒng),包括例如折射式光學(xué)系統(tǒng)、反射式光學(xué)系統(tǒng)和反射折射式系統(tǒng)。輻射系統(tǒng)還可以包括根據(jù)用于引導(dǎo)、成形或控制投影輻射束的這些設(shè)計(jì)類型中的任意類型來(lái)操作的部件,并且這些部件在下文中還可以被統(tǒng)稱為或単獨(dú)地稱為“透鏡”。此外, 光刻設(shè)備可以是具有兩個(gè)或多個(gè)襯底臺(tái)(和/或兩個(gè)或多個(gè)掩模臺(tái))的類型。在這種“多臺(tái)”裝置中,附加的臺(tái)可以并行地使用,或者在一個(gè)或多個(gè)其他臺(tái)用于曝光的同時(shí)在ー個(gè)或多個(gè)臺(tái)上執(zhí)行預(yù)備步驟。雙臺(tái)光刻設(shè)備例如在美國(guó)專利5969441中描述,這里通過參考并于此。上面提及的光刻掩模包括對(duì)應(yīng)于將要被集成到硅晶片上的電路部件的幾何圖案。 用來(lái)形成這種掩模的圖案通過使用CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))程序來(lái)生成,這種過程通常被稱為EDA (電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)。大多數(shù)CAD程序依照一系列預(yù)定的設(shè)計(jì)規(guī)則以便產(chǎn)生功能化掩摸。這些規(guī)則通過過程和設(shè)計(jì)限制來(lái)設(shè)定。例如,設(shè)計(jì)規(guī)則限定電路器件(例如柵極、電容等)或互連線之間的間隔容許量,使得確保電路器件或線不會(huì)彼此以不希望的方式相互作用/影響。通常,設(shè)計(jì)規(guī)則限制被稱為“臨界尺寸”(CD)。電路的臨界尺寸可以被定義成線或孔的最小寬度或兩條線或兩個(gè)孔之間的最小間隔。因此,CD決定所設(shè)計(jì)的電路的總的尺寸和密度。當(dāng)然,集成電路制造的目標(biāo)之ー是在晶片上(通過掩模)忠實(shí)地復(fù)制原始電路設(shè)計(jì)。正如提到的,微光刻是半導(dǎo)體集成電路制造過程中的重要步驟,其中形成在半導(dǎo)體晶片襯底上的圖案限定半導(dǎo)體器件的功能元件,例如微處理器、存儲(chǔ)芯片等。類似的光刻技術(shù)也被用于形成平板顯示器、微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)和其他器件。隨著半導(dǎo)體制造過程持續(xù)進(jìn)歩,在電路元件的尺寸持續(xù)地減小的同吋,每個(gè)器件的功能元件(例如晶體管)的數(shù)量已經(jīng)在過去幾十年中遵照通常被稱作為“摩爾定律”的趨勢(shì)穩(wěn)定地增加。在目前的技術(shù)狀態(tài)下,先進(jìn)器件的關(guān)鍵層使用已知如掃描器的光學(xué)光刻投影系統(tǒng)進(jìn)行制造,其使用來(lái)自深紫外激光光源的照明將掩模圖案投影到襯底上,產(chǎn)生具有IOOnm以下的尺寸,也就是小于投影光波長(zhǎng)一半的獨(dú)立的電路特征。依照分辨率公式⑶=Ic1X λ /ΝΑ,這種印刷具有小于光投影系統(tǒng)經(jīng)典分辨率極限的尺寸的特征的過程通常被稱為低-kidow-io光刻木,其中λ是所采用的輻射的波長(zhǎng) (目前大多數(shù)情況是248nm或193nm),NA是投影光學(xué)裝置的數(shù)值孔徑,⑶是“臨界尺寸”(通常是所印刷的最小特征尺寸),以及h是經(jīng)驗(yàn)分辨率因子。通常,Ic1越小,越難以在晶片上復(fù)制與電路設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)的形狀和尺寸相符的圖案以便獲得特定的電功能性和性能。為了克服這些困難,對(duì)投影系統(tǒng)和掩模設(shè)計(jì)實(shí)施復(fù)雜的精細(xì)的微調(diào)步驟。這些步驟包括(例如) 但不限于NA和光學(xué)相干性設(shè)置的優(yōu)化、定制照射方案、使用相移掩模、掩模布局中的光學(xué)鄰近效應(yīng)校正,或其它通常稱為“分辨率增強(qiáng)技木”(RET)的方法。作為重要的示例,光學(xué)臨近校正(0PC,有時(shí)稱為“光學(xué)和過程校正”)解決晶片上印刷的特征最終的尺寸和布置不簡(jiǎn)單地作為掩模上的對(duì)應(yīng)特征的尺寸和布置的函數(shù)的事實(shí)或問題。要注意的是,術(shù)語(yǔ)“掩摸”和“掩模版”在此可以互換地使用。對(duì)于通常的電路設(shè)計(jì)中存在的小的特征尺寸和高的特征密度,給定特征的特定邊緣的位置將一定程度受其他臨近特征的存在或不存在的影響。這些臨近效應(yīng)由于一個(gè)特征與另ー個(gè)特征耦合的光的小量產(chǎn)生。類似地,臨近效應(yīng)可以由于后曝光(PEB)、抗蝕劑顯影以及通常跟隨光刻曝光的蝕刻期間的擴(kuò)散和其他化學(xué)效應(yīng)弓I起。為了確保在半導(dǎo)體襯底上根據(jù)給定目標(biāo)電路設(shè)計(jì)的要求產(chǎn)生特征,需要使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)字模型預(yù)測(cè)臨近效應(yīng),并且需要在可以成功地制造高端器件之前將校正或預(yù)變形應(yīng)用至掩模的設(shè)計(jì)中。Proc. SPIE, Vol. 5751,pp 1-14(2005)上 C. Spence 的名稱“Full-Chip Lithography Simulation and Design Anaiysis-How OPC Is Changing IC Design(全也、 片光刻模擬和設(shè)計(jì)分析-OPC如何改變IC設(shè)計(jì)),,的文章提供對(duì)當(dāng)前“基于模型”的光學(xué)臨近校正過程的概述。在通常的高端設(shè)計(jì)中,幾乎每ー個(gè)特征邊緣需要ー些修正以便實(shí)現(xiàn)印刷的圖案充分接近目標(biāo)設(shè)計(jì)。這些修正包括邊緣位置或線寬的漂移或偏置以及應(yīng)用本身不是為了印刷但是將影響相關(guān)主要特征的屬性的“輔助”特征。假定通常在芯片設(shè)計(jì)中存在幾百萬(wàn)個(gè)特征,將基于模型的OPC應(yīng)用至目標(biāo)設(shè)計(jì)需要好的エ藝模型和相當(dāng)?shù)挠?jì)算資源。然而,應(yīng)用OPC通常并不是“精確科學(xué)的”,而是經(jīng)驗(yàn)的、反復(fù)的過程,其并不總是解決布局上全部可能的弱點(diǎn)。因此,后OPC設(shè)計(jì),即通過OPC和任何其他分辨加強(qiáng)技術(shù)(RET)對(duì)全部圖案實(shí)施修正之后的掩模布局需要通過設(shè)計(jì)檢查被驗(yàn)證,即使用校準(zhǔn)的數(shù)字工藝模型加強(qiáng)全芯片模擬,以便被加入到掩模組的制造中的設(shè)計(jì)缺陷的可能性最小化。這通過高成本的形成高端掩模組來(lái)驅(qū)動(dòng),以幾百萬(wàn)美元變化范圍運(yùn)行,以及當(dāng)一旦實(shí)際掩模已經(jīng)制造運(yùn)行將受到通過重新制造或修改實(shí)際掩模帶來(lái)重新操作時(shí)間的影響。OPC和全芯片RET驗(yàn)證都基于數(shù)字模型化系統(tǒng)和方法,如例如美國(guó)專利7,003,758中描述的,以及 Proc. SPIE, Vol. 5754,405(2005)中 Y. Cao 等人的文章“OptimizedHardware and Software For Fast,Full Chip Simulation(用于快速的、全芯片模擬的優(yōu)化的硬件和軟件)”中描述的。除了為了努力優(yōu)化成像結(jié)果執(zhí)行前述的掩模調(diào)節(jié)(例如,0PC),在成像過程中采用的照射方案也可以被優(yōu)化,與掩模優(yōu)化結(jié)合或單獨(dú)執(zhí)行,以便努力改善整體的光刻保真度。從上世紀(jì)90年代之后,許多離軸光源(例如環(huán)形、四極以及雙極)已經(jīng)被引入,并且為OPC設(shè)計(jì)提供更大的自由度,由此改進(jìn)了成像結(jié)果。正如所知的,離軸照射是一種改進(jìn)的方法分辨包含在掩模內(nèi)的精細(xì)結(jié)構(gòu)(即,目標(biāo)特征)。然而,當(dāng)與傳統(tǒng)的照射器相比,離軸照射通常提供較弱的光強(qiáng)度用于空間圖像(Al)。因此,必須嘗試優(yōu)化照射器以在更精細(xì)分辨率和降低的光強(qiáng)度之間實(shí)現(xiàn)平衡。已知大量的現(xiàn)有技術(shù)的照射優(yōu)化方法。例如,在Journal of Microlithography,Microfabrication, Microsystems 1 (1),pp. 13—20,(2002)的 Rosenbluth 等人的文章"Optimum Mask and Source Patterns to Print A Given Shape (優(yōu)化的掩模禾口源圖案以印刷給定的形狀)”,源被分成若干個(gè)區(qū)域,每個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)光瞳光譜的特定區(qū)域。然后,源分布被假定為在每個(gè)源區(qū)域內(nèi)是一致的或均勻的,并且每個(gè)區(qū)域的亮度被優(yōu)化用于過程窗口。然而,這種源分布在每個(gè)源區(qū)域內(nèi)是一致的或均勻的假定并不總是有效,結(jié)果這種方法白勺有效 t生受損在 Journal of Micro lithography,Microfabrication, Microsystems3(4),pp. 509-522,(2004)的 Granik 的文章“Source Optimization for Image Fidelityand Throughput (用于圖像保真度和產(chǎn)出的源優(yōu)化),,中提出的另一示例中,概述了若干種已有的源優(yōu)化方法,并提出了基于照射器像素的方法,其將源優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為一系列的非負(fù)的最小平方優(yōu)化。雖然這些方法已經(jīng)證明具有一定的成功,但是它們通常需要多次復(fù)雜的迭代以收斂。此外,難以確定某些額外的參數(shù)的合適的/最優(yōu)的值,例如Granik的方法中的Y,其表示優(yōu)化用于晶片圖像保真度和源的平滑要求的源之間的折衷。對(duì)于低kl光刻技術(shù),需要源和掩模的優(yōu)化(S卩,源和掩模優(yōu)化或SM0)以確??尚械倪^程窗口用于印刷臨界圖案。已有的算法(例如,Proc. SPIE vol. 5853,2005, p. 180的Socha等人)通常將照射離散為獨(dú)立的源點(diǎn)并將掩模離散為空間頻率域內(nèi)的衍射級(jí),并且基于過程窗口度量標(biāo)準(zhǔn)(例如可以通過光學(xué)成像模型由源點(diǎn)強(qiáng)度和掩模衍射級(jí)預(yù)測(cè)的曝光范圍)單獨(dú)地用公式表示成本函數(shù)。隨后,標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)化技術(shù)用于最小化目標(biāo)函數(shù)。這種傳統(tǒng)的SMO技術(shù)計(jì)算強(qiáng)度大,尤其是對(duì)于復(fù)雜的設(shè)計(jì)。因此,通常僅實(shí)踐用于對(duì)諸如例如閃存、DRAM器件或邏輯器件存儲(chǔ)設(shè)計(jì)(閃存、DRAM以及SRAM)的SRAM單胞的存儲(chǔ)單元的簡(jiǎn)單重復(fù)的設(shè)計(jì)執(zhí)行源優(yōu)化。同時(shí),全芯片包括諸如邏輯和柵極的其他更復(fù)雜的設(shè)計(jì)。因而,由于SMO源優(yōu)化僅基于特定設(shè)計(jì)的有限的小區(qū)域,因而難以保證源將對(duì)于不包括在SMO過程中的設(shè)計(jì)能夠良好地起作用。因此,仍然需要一種技術(shù),其可以在實(shí)際運(yùn)行時(shí)間量范圍內(nèi)優(yōu)化源用于設(shè)計(jì)的表示全芯片內(nèi)的全部復(fù)雜設(shè)計(jì)布局的多個(gè)片段。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及光刻設(shè)備和過程,更具體地涉及用于優(yōu)化用在光刻設(shè)備和過程中的照射源和掩模的工具。根據(jù)特定的方面,本發(fā)明允許覆蓋全部設(shè)計(jì)或甚至全芯片,同時(shí)通過智能地從設(shè)計(jì)中選擇圖案子組降低計(jì)算成本,其中設(shè)計(jì)或設(shè)計(jì)的修正被配置成通過光刻過程成像到襯底上。所選定的子組可以例如用于源和掩模優(yōu)化??梢岳鐑H在所選定的圖案子組上執(zhí)行優(yōu)化以獲得優(yōu)化的源。優(yōu)化的源隨后可以例如用于對(duì)全芯片優(yōu)化掩模(例如使用OPC和可制造性驗(yàn)證),或者所選定的圖案的優(yōu)化的掩??梢灾苯拥貞?yīng)用于該設(shè)計(jì)使得在優(yōu)化的源的情況下OPC僅被應(yīng)用在該設(shè)計(jì)的剩余部分。在迭代的方法中,對(duì)比使用子組和使用全芯片優(yōu)化的掩模的過程窗口性能結(jié)果。如果這些結(jié)果與傳統(tǒng)的全芯片SMO相當(dāng),則過程結(jié)束,否則,提供不同的方法在良好的結(jié)果上迭代收斂。進(jìn)一步,在這些或其他方面,選擇與設(shè)計(jì)相關(guān)的圖案子組的方法包括由所述設(shè)計(jì)識(shí)別與所述設(shè)計(jì)的預(yù)定表示相關(guān)的圖案組,將所述圖案組分組和/或分類;限定與所述分組和/或分類相關(guān)的閾值;和從所述圖案組中選擇圖案子組,其中所述子組包括來(lái)自所述圖案組中的高于或低于所述閾值的圖案。通過根據(jù)所述方法選擇圖案子組,所選定的圖案子組構(gòu)成作為所述圖案組的所述設(shè)計(jì)的類似的預(yù)定表示。所述設(shè)計(jì)的該預(yù)定表示可以例如是由所述設(shè)計(jì)的圖案產(chǎn)生的衍射級(jí)。隨后可以對(duì)該圖案分組。在本示例中,這種分組可以根據(jù)它們的衍射級(jí)分布,例如,可以計(jì)算該圖案的每一個(gè)之間的幾何修正并且可以執(zhí)行分類方法以將最類似的圖案分組在一起。然而,也可以根據(jù)所述設(shè)計(jì)的其他預(yù)定表示分組。從該組的每一個(gè),例如從衍射級(jí)的組的每一個(gè)選擇至少一個(gè)圖案確保在所選定的圖案子組中的所述設(shè)計(jì)(例如衍射級(jí)分布的)的全部表示基本上對(duì)應(yīng)所述設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)(例如衍射級(jí)分布)表示或全芯片的表示。當(dāng)使用這種圖案子組執(zhí)行源和掩模優(yōu)化,優(yōu)化過程考慮以所述設(shè)計(jì)的預(yù)定表示表示的全芯片設(shè)計(jì)的全部方面,其在這種情況下為全芯片的衍射級(jí)分布。替換地,例如,選擇圖案子組的步驟可以從衍射級(jí)組中選擇至少一個(gè)圖案,其包括過程窗口限制的圖案。在該實(shí)施例中,源和掩模優(yōu)化可以例如主要集中在改進(jìn)過程窗口限制的結(jié)構(gòu)的成像特性上。還一種替換方式,選擇圖案子組的步驟可以從識(shí)別的衍射級(jí)組的每一個(gè)中選擇至少一個(gè)圖案。在使用圖案子組的源和掩模優(yōu)化之后,優(yōu)選地,使用通過使用圖案子組的源和掩模優(yōu)化產(chǎn)生的源完成其他設(shè)計(jì)優(yōu)化或全芯片優(yōu)化。因而,全芯片被優(yōu)化。與設(shè)計(jì)相關(guān)的圖案子組可以包括從設(shè)計(jì)手動(dòng)或自動(dòng)提取的圖案,或可以包括通過例如設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)者與設(shè)計(jì)一起提供的特定圖案。這些特定圖案通常也表示為片段,它們是與設(shè)計(jì)相關(guān)的分離的圖案,其中片段表示設(shè)計(jì)的需要特別關(guān)注的部分或表示對(duì)于光刻過程最困難的結(jié)構(gòu)的部分。例如,光刻過程將要優(yōu)化的設(shè)計(jì)或設(shè)計(jì)布局(通常包括標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字格式的布局,例如0ASIS,⑶SII等)可以包括存儲(chǔ)圖案、測(cè)試圖案以及邏輯圖案。由這種設(shè)計(jì)布局,識(shí)別初始的較大組的圖案(通常也表示為片段)。通常,提取一組片段或與設(shè)計(jì)布局一起提供。該組片段表示設(shè)計(jì)布局中的復(fù)雜的圖案(設(shè)計(jì)可以包括大約50至1000個(gè)片段,但是可以提供或提取任何數(shù)量的片段)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到的,這些圖案或片段表示設(shè)計(jì)的小部分(即,電路、單胞或圖案)并且尤其地,片段通常表示需要特別關(guān)注和/或驗(yàn)證的小部分。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,識(shí)別的步驟包括識(shí)別與設(shè)計(jì)相關(guān)的片段組或圖案組。在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,識(shí)別步驟包括自動(dòng)地從設(shè)計(jì)識(shí)別圖案以構(gòu)成該圖案組的至少部分。該圖案組的識(shí)別可以是自動(dòng)的,因?yàn)榭梢允褂迷谧R(shí)別過程期間的表示要求識(shí)別該圖案組的圖案。在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,選擇圖案子組的步驟包括由是該圖案組選擇片段作為片段組。該圖案子組包括選定的片段。選擇圖案子組的步驟還可以包括從所述設(shè)計(jì)手動(dòng)提取圖案。在這種情況下,圖案子組包括手動(dòng)提取的圖案。選擇圖案子組的步驟還可以包括從所述設(shè)計(jì)自動(dòng)提取圖案。在特定情況下,圖案子組包括自動(dòng)提取的圖案。由于在選擇方法中存在閾值的原因,可以通過指令計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品提取與閾值相符的全部圖案自動(dòng)地完成由該圖案組選擇以產(chǎn)生子組的步驟。閾值可以通過例如使用者限定。因而,從所述設(shè)計(jì)選擇圖案的整個(gè)方法可以自動(dòng)化為提取算法,其自動(dòng)地從所述設(shè)計(jì)提取圖案子組。當(dāng)在子組選擇中的變化將要被限制以提高優(yōu)化步驟的可預(yù)測(cè)性和選擇子組所要求的時(shí)間將要被限制以提高源和掩模優(yōu)化的速度的、高容量生成環(huán)境中執(zhí)行源和掩模優(yōu)化過程時(shí)這是重要的優(yōu)點(diǎn)。在替換的實(shí)施例中,設(shè)計(jì)的預(yù)定表示包括不同的圖案類型,例如柵極或邏輯圖案,或包括具有特定取向的圖案。使用這種設(shè)計(jì)的表示識(shí)別的圖案組可以例如隨后根據(jù)節(jié)距分組。在替換的實(shí)施例中,設(shè)計(jì)的預(yù)定表示包括設(shè)計(jì)中的圖案的復(fù)雜度水平。在另一替換的實(shí)施例中,預(yù)定表示包括在光刻過程期間需要特別關(guān)注和/或驗(yàn)證的圖案,例如存儲(chǔ)單胞。在另一替換的實(shí)施例中,預(yù)定表示包括具有預(yù)定過程窗口性能的圖案。在該圖案組中限定的組可以被選擇為使得由與過程窗口性能相關(guān)的組的每一個(gè)選擇圖案產(chǎn)生具有與全芯片過程窗口相比基本上類似的過程窗口的圖案子組。因而,通過執(zhí)行源和掩模優(yōu)化以優(yōu)化圖案子組的過程窗口,全芯片的過程窗口也基本上被優(yōu)化。在另一替換的實(shí)施例中,設(shè)計(jì)的預(yù)定表示包括對(duì)圖案的過程參數(shù)變化的敏感度。選擇對(duì)具體過程參數(shù)具有特定敏感度的圖案作為子組用于源和掩模優(yōu)化引起源和掩模優(yōu)化過程對(duì)這些具體過程參數(shù)具有類似敏感度,這允許優(yōu)化過程例如減小對(duì)這些具體過程參數(shù)的過程敏感度。在本發(fā)明的另外的實(shí)施例中,圖案子組包括來(lái)自該圖案組的構(gòu)成圖案的熱斑點(diǎn),其限制了設(shè)計(jì)的過程窗口的性能。為了識(shí)別熱斑點(diǎn),可以使用數(shù)值模型化方法用于模型化該圖案組的圖案的成像性能用于識(shí)別限制設(shè)計(jì)的過程窗口性能的圖案。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,根據(jù)與設(shè)計(jì)的預(yù)定表示相關(guān)的參數(shù)執(zhí)行該圖案組的分組和/或分類。該參數(shù)可以例如是用戶限定的值或可以是過程窗口參數(shù),例如曝光范圍和焦深。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,根據(jù)與設(shè)計(jì)的預(yù)定表示相關(guān)的函數(shù)執(zhí)行該圖案組的分組和/或分類。該函數(shù)可以例如是嚴(yán)重度分?jǐn)?shù)函數(shù),其中例如包括邊緣布置誤差和掩模誤差增強(qiáng)函數(shù)值以確定模擬的輪廓偏離目標(biāo)的偏離(EPE),對(duì)掩模制造誤差的敏感度(MEEF)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,根據(jù)與設(shè)計(jì)的預(yù)定表示相關(guān)的規(guī)則執(zhí)行該圖案組的分組和/或分類。在該基于規(guī)則的分組和/或分類中,可以根據(jù)用戶限定的規(guī)則分組,例如線/間隔結(jié)構(gòu)的寬度/間隔(例如基于預(yù)定W/S間隔的分組的圖案、特定W/S組合具有較其他高的優(yōu)先),或圖案類型(例如通過ID線/間隔分組的圖案、線至端、端至端、肘形或H形圖案,特定圖案類型比其他的具有較高的優(yōu)先)。為了從該圖案組中選擇圖案子組,使用閾值。所選定的圖案可以是高于或低于閾值的圖案,并且甚至可以是在閾值處的圖案。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,閾值包括嚴(yán)重度分?jǐn)?shù)。在該實(shí)施例中,僅來(lái)自該圖案組的具有嚴(yán)重度分?jǐn)?shù)的圖案,例如在特定嚴(yán)重度分?jǐn)?shù)水平處或以上的圖案被選擇為圖案子組。在本發(fā)明的替換的實(shí)施例中,閾值包括過程窗口參數(shù),例如曝光范圍和焦深。在本發(fā)明的另一替換的實(shí)施例中,閾值包括來(lái)自在分組所述圖案組的步驟期間識(shí)別的預(yù)定數(shù)量的組的多個(gè)圖案。預(yù)定數(shù)量的組可以是全部識(shí)別的組,或可以僅是圖案的子組。來(lái)自每個(gè)組的多個(gè)圖案可以例如是至少來(lái)自每個(gè)組的一個(gè)圖案,增加到例如15至50個(gè)圖案的最大值。在另一替換的實(shí)施例中,閾值包括來(lái)自分類級(jí)中的分類圖案的預(yù)定數(shù)量的圖案。在本發(fā)明的替換的實(shí)施例中,閾值包括圖案中的結(jié)構(gòu)的尺寸??梢岳缭诖蟪叽鐖D案之前選擇小尺寸的圖案。在另一替換的實(shí)施例中,閾值包括設(shè)計(jì)中或該圖案組中圖案出現(xiàn)的數(shù)量。例如,經(jīng)常出現(xiàn)的圖案可以在不經(jīng)常出現(xiàn)的圖案之前被所選擇。在另一替換的實(shí)施例中,閾值包括與設(shè)計(jì)相關(guān)的臨界的圖案。例如,可以在局部互連圖案之前選擇用于柵極或覆蓋-臨界圖案的圖案。通過指令計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品以將閾值應(yīng)用至該圖案組可以相對(duì)容易地使得所有這些選擇自動(dòng)化。在上面和其他方面的附加的其他方面,本發(fā)明涉及執(zhí)行源掩模優(yōu)化用于通過光刻過程將設(shè)計(jì)或設(shè)計(jì)的修正成像到襯底上的方法。所述方法包括下列步驟由前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)計(jì)選擇圖案子組;在所選定的圖案上執(zhí)行源和掩模優(yōu)化以獲得優(yōu)化的源配置,其中所述源配置是光刻工具的照射源用于將設(shè)計(jì)或設(shè)計(jì)的修正成像到襯底上的的配置;和所述方法包括使用優(yōu)化的源優(yōu)化所述設(shè)計(jì)的步驟。在該實(shí)施例中,設(shè)計(jì)可以是全芯片設(shè)計(jì)。在源掩模優(yōu)化的替換的實(shí)施例中,可以在單個(gè)芯片層上完成執(zhí)行源掩模優(yōu)化的方法。在這樣的實(shí)施例中,所述方法首先從例如已經(jīng)完成用于相關(guān)過程或相關(guān)設(shè)計(jì)的源掩模優(yōu)化選擇初始源配置。該初始源配置可以用于使用初始源配置使用例如用于模擬設(shè)計(jì)的成像的模擬工具驗(yàn)證設(shè)計(jì)的光刻性能。由該光刻性能驗(yàn)證,可以識(shí)別設(shè)計(jì)中的一個(gè)或多個(gè)熱斑點(diǎn)。熱斑點(diǎn)是已經(jīng)被識(shí)別為限制例如焦深、曝光范圍、臨界尺寸一致性或甚至過程窗口尺寸或類似參數(shù)的光刻參數(shù)的圖案或片段。隨后,至少一個(gè)識(shí)別的熱斑點(diǎn)被包含在圖案子組中用于再次執(zhí)行源掩模優(yōu)化,但是此時(shí)使用包括至少一個(gè)識(shí)別的熱斑點(diǎn)圖案子組用于該具體芯片設(shè)計(jì)。這個(gè)流程的優(yōu)點(diǎn)在于,通常與原始源掩模優(yōu)化相比僅需要最低限度的改變,這確保通常的用以執(zhí)行該“預(yù)設(shè)計(jì)”源掩模優(yōu)化相對(duì)于在沒有初始源配置的初始選擇情況下實(shí)施源掩模優(yōu)化,計(jì)算時(shí)間少得多。在上面和其他方面的附加的其他方面,本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),其具有記錄其中的指令,所述計(jì)算機(jī)產(chǎn)品在被執(zhí)行時(shí)引起計(jì)算機(jī)執(zhí)行從設(shè)計(jì)中所述選擇圖案子組的方法。
現(xiàn)在參照隨附的示意性附圖,僅以舉例的方式,描述本發(fā)明的實(shí)施例,其中,在附圖中相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示相應(yīng)的部件,且其中圖1是示出典型的光刻投影系統(tǒng)的示例性方框圖;圖2是示出光刻模擬模型的功能模塊的示例性方框圖;圖3A是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例SMO過程的流程圖IBB是示出圖案選擇算法的詳細(xì)流程圖;圖4是示出示例圖案選擇方法的流程圖,其可以被包含在根據(jù)本發(fā)明的SMO過程的一個(gè)實(shí)施例中;圖5A是示出示例圖案選擇方法的流程圖,該圖案選擇方法可以被包含在根據(jù)本發(fā)明的SMO過程的另一個(gè)實(shí)施例中;圖5B是一個(gè)示例的流程圖,其中在基線源或初始源配置被選擇之后完成SMO過程。圖6示出示例圖案選擇方法的流程圖,該圖案選擇方法可以被包含在根據(jù)本發(fā)明的SMO過程的另一實(shí)施例中。圖7示出示例圖案選擇方法的流程圖,該圖案選擇方法可以被包含在根據(jù)本發(fā)明的SMO過程的另一實(shí)施例中。圖8示出示例圖案選擇方法的流程圖,該圖案選擇方法可以被包含在根據(jù)本發(fā)明的SMO過程的另一實(shí)施例中。圖9A至P示出根據(jù)圖8的方法所選定的片段的示例衍射級(jí)分布;圖10是對(duì)比根據(jù)本發(fā)明的不同圖案選擇方法的過程窗口性能的曲線;圖11是對(duì)比根據(jù)本發(fā)明的不同圖案選擇方法的處理運(yùn)行時(shí)間性能的圖表。圖12是示出可以輔助實(shí)施本發(fā)明模擬方法的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的方框圖。圖13示意地示出適于使用本發(fā)明的方法的光刻投影設(shè)備。
具體實(shí)施例方式下面將參照附圖進(jìn)行描述,所述附圖為本發(fā)明的說明性的示例以便本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)踐本發(fā)明。要注意的是,下面的附圖和示例并不意味著將本發(fā)明的范圍限制到單個(gè)實(shí)施例,相反通過替換所述的或所示的元件的部分或全部其他實(shí)施例是可以的。而且,在使用已知的部件部分或全部應(yīng)用本發(fā)明的特定元件的情況下,將僅描述那些對(duì)理解本發(fā)明是必要的已知部件的部分,并且這些已知部件的其他部分的詳細(xì)描述將被省略以便不會(huì)混淆本發(fā)明。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚的,如果這里沒有具體指出,描述為被軟件實(shí)施的實(shí)施例不應(yīng)該限制,而可以包括在硬件中實(shí)施的實(shí)施例,或在軟件和硬件的組合中實(shí)施的實(shí)施例,并且反之亦然。在本說明書中,如果這里沒有明確地指出,示出單個(gè)部件的實(shí)施例不應(yīng)該看作限制;相反,本發(fā)明應(yīng)該包括其他包含多個(gè)相同部件的實(shí)施例,并且反之亦然。而且,如果這里沒有明確地提出,申請(qǐng)人不希望在說明書中的任何術(shù)語(yǔ)或這里提出的權(quán)利要求表示不普遍的或特定的含義。而且,本發(fā)明包含這里通過示例方式提出的已知部件的現(xiàn)在和將來(lái)已知的等價(jià)物。雖然本專利詳述了光刻設(shè)備在制造ICs中的應(yīng)用,應(yīng)該理解到,這里描述的光刻設(shè)備可以有其他應(yīng)用。例如其可以應(yīng)用于制造集成光學(xué)系統(tǒng)、磁疇存儲(chǔ)器的弓I導(dǎo)和檢測(cè)圖案、平板顯示器、液晶顯示器面板、薄膜磁頭等。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該看到,在這種替代應(yīng)用的情況中,可以將其中使用的任意術(shù)語(yǔ)“晶片”或“管芯”分別認(rèn)為是與更上位的術(shù)語(yǔ)“襯底”或“目標(biāo)部分”同義。在本說明書中,術(shù)語(yǔ)“輻射”和“束”用于包含全部類型的電磁輻射,包括紫外輻射(UV)(例如具有或約為365、248、193、157或126nm的波長(zhǎng))和極紫外(EUV)輻射(例如具有在5-20nm范圍內(nèi)的波長(zhǎng))。在本文中采用的術(shù)語(yǔ)掩??梢詮V義地解釋為指的是通常的圖案形成裝置,其可以用以賦予入射的輻射束以對(duì)應(yīng)將要在襯底的目標(biāo)部分中形成的圖案的圖案化的橫截面;術(shù)語(yǔ)“光閥”也可以用于這種情形。除了經(jīng)典的掩模(透射型或反射型;二元的、相移的、混合的等),其他的這種圖案形成裝置的示例包括-可編程反射鏡陣列。這種裝置的一個(gè)示例是可尋址矩陣表面,其具有粘彈性(viscoelastic)控制層和反射表面。這種裝置所依據(jù)的基本原理在于(例如)反射表面的尋址區(qū)域?qū)⑷肷涔夥瓷涑裳苌涔?,而非尋址區(qū)域?qū)⑷肷涔夥瓷涑煞茄苌涔?。使用適當(dāng)?shù)臑V光片,從反射束中過濾掉所述非衍射光,僅留下衍射光;以這種方式,輻射束根據(jù)所述可尋址矩陣表面的所述尋址圖案被圖案化。所需的矩陣尋址可以使用合適的電子裝置來(lái)執(zhí)行。有關(guān)這種反射鏡陣列的更多信息可以(例如)從美國(guó)專利US 5,296,891和US 5,523,193中收集到,這里以參考的方式將其內(nèi)容并入本文??删幊蘄XD陣列。這種結(jié)構(gòu)的示例在美國(guó)專利US 5,229,872中給出,這里以參考的方式將其內(nèi)容并入本文。在討論本發(fā)明之前,簡(jiǎn)要討論有關(guān)整體模擬和成像過程。圖1示出示例性光刻成像系統(tǒng)10。主要的部件是光源12,其可以是深紫外準(zhǔn)分子激光器源;限定部分相干性(表示為σ )并且可以包括具體源成形光學(xué)元件14、16a以及16b的照射光學(xué)元件;掩模或掩模版18 ;以及將掩模版圖案的圖像形成到晶片平面22上去的投影光學(xué)元件16c。位于光瞳平面處的可調(diào)節(jié)濾光片或孔20可以限制入射到晶片平面22上的束角度的范圍,其中最大可能角限定投影光學(xué)元件的數(shù)值孔徑NA = sin( max)。在光刻模擬系統(tǒng)中,這些主要系統(tǒng)部件可以通過分離的功能模塊進(jìn)行描述,例如,如圖2所示。參照?qǐng)D2,功能模塊包括設(shè)計(jì)布局模塊沈,其限定目標(biāo)設(shè)計(jì);掩模布局模塊觀,其限定將要在成像過程中采用的掩模;掩模模型模塊30,其限定將要在模擬過程中使用的掩模布局的模型;光學(xué)模型模塊32,其限定光刻系統(tǒng)的光學(xué)部件的性能;以及抗蝕劑模型模塊34,其限定將要在給定過程中使用的抗蝕劑的性能。正如所熟悉的,模擬過程的結(jié)果產(chǎn)生例如最終模塊36中的CD和預(yù)測(cè)輪廓。
更具體地,要注意的是,在光學(xué)模型32中獲取照射和投影光學(xué)元件的屬性,光學(xué)模型32包括但不限于NA-ο設(shè)置以及任何特定照射源形狀(例如離軸光源,例如環(huán)形的、四極的以及雙極等)。涂覆在襯底上的光學(xué)抗蝕劑層的光學(xué)屬性,即折射系數(shù)、膜厚度、傳播和偏振效應(yīng),也可以被收集作為光學(xué)模型32的部分。掩模模型30收集掩模版的設(shè)計(jì)特征并且還可以包括掩模的詳細(xì)物理屬性的表示,例如在美國(guó)專利第7,587,704號(hào)中描述的。最后,抗蝕劑模型34描述在抗蝕劑曝光、PEB以及顯影期間發(fā)生的化學(xué)過程的效果以便預(yù)測(cè)例如形成在襯底晶片上的抗蝕劑特征的輪廓。模擬的目標(biāo)是為了精確地預(yù)測(cè)例如邊緣位置和CD,其隨后可以與目標(biāo)設(shè)計(jì)進(jìn)行對(duì)比。目標(biāo)設(shè)計(jì)通常被限定為預(yù)OPC掩模布局,并且將在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字文件形式(例如⑶SII或OASIQ中提供。在通常的高端設(shè)計(jì)中,幾乎每一個(gè)特征邊緣需要部分修正以便實(shí)現(xiàn)印刷的圖案充分接近目標(biāo)設(shè)計(jì)。這些修正可以包括邊緣布置或線寬的漂移或偏置以及應(yīng)用不是為了印刷其本身但是將影響相關(guān)的主特征的屬性的“輔助”特征。此外,應(yīng)用至照射源的優(yōu)化技術(shù)可以對(duì)不同的邊緣和特征具有不同的影響。照射源的優(yōu)化可以包括使用光瞳將源照射限制到所選的光的圖案。本發(fā)明提供優(yōu)化方法,其可以應(yīng)用至源和掩模結(jié)構(gòu)或配置兩者。通常,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的執(zhí)行源和掩模優(yōu)化(SMO)的方法允許全芯片圖案覆蓋,同時(shí)通過智能地從在SMO中使用的全部組的芯片中選擇小的一組臨界設(shè)計(jì)圖案降低計(jì)算成本。僅在這些選擇的圖案上執(zhí)行SMO以獲得優(yōu)化的源。優(yōu)化的源隨后被用于優(yōu)化用于全芯片的掩模(例如使用OPC和LMC),對(duì)比這些結(jié)果。如果這些結(jié)果與常規(guī)的全芯片SMO相當(dāng),則過程結(jié)束,否則提供多種方法用于在良好的結(jié)果上迭代收斂。參照?qǐng)D3A中的流程圖解釋根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)示例的SMO方法。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員直接且明確地清楚的,圖3A中的流程圖示出多個(gè)反饋回路,其不總是在SMO優(yōu)化期間使用。例如,在SMO過程中在工藝進(jìn)行期間,最佳可用源和掩模可以需要使用若干個(gè)反饋回路,但是對(duì)于芯片制造期間已完成的SMO過程速度是重要的且通常使用簡(jiǎn)化的SMO流程,省略如圖3A所示的反饋回路的大部分。光刻過程將要被優(yōu)化的目標(biāo)設(shè)計(jì)300 (通常包括諸如OASIS、⑶SII等的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字形式的布局)包括存儲(chǔ)、測(cè)試圖案和邏輯。由這種設(shè)計(jì)300,由與設(shè)計(jì)的預(yù)定表示相關(guān)的設(shè)計(jì)識(shí)別圖案組302。在本發(fā)明的具體實(shí)施例中,該圖案組是提取的全組片段302,其表示設(shè)計(jì)300中的全部的復(fù)雜圖案(通常大約為50-1000片段)。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到,這些圖案或片段表示設(shè)計(jì)的小的多個(gè)部分(即,電路、胞元或圖案),并且尤其地,這些片段表示需要特別關(guān)注和/或驗(yàn)證的小的多個(gè)部分。用于識(shí)別該圖案組的設(shè)計(jì)的預(yù)定表示例如包括不同的圖案類型,例如柵或邏輯圖案,或可以包括例如具有特定取向的圖案。用于識(shí)別該圖案組的預(yù)定表示還可以包括例如具有特定復(fù)雜度水平或在光刻處理期間需要特別關(guān)注和/或驗(yàn)證的圖案,例如遵循設(shè)計(jì)規(guī)則的特定測(cè)試結(jié)構(gòu)(例如ID通過節(jié)距、交錯(cuò)通過節(jié)距)、通常使用的設(shè)計(jì)構(gòu)造或原始的(例如肘形,T形,H形)、例如存儲(chǔ)胞元(例如磚墻(brick wall))的重復(fù)使用的布局結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)外圍結(jié)構(gòu)(例如鉤聯(lián)至存儲(chǔ)胞元)以及通過前面的形成具有已知的成像問題的圖案等。用于識(shí)別該圖案組的預(yù)定表示可以還包括例如具有預(yù)定過程窗口性能的圖案,或例如包括對(duì)圖案的過程參數(shù)變化敏感的圖案。如一般在304中示出的,從全組302中選擇小的圖案子組306或片段306 (例如15至50個(gè)片段)。如下文中將詳細(xì)介紹的,圖案子組或片段的選擇優(yōu)選被執(zhí)行為使得所選的圖案的過程窗口盡可能接近地匹配全部組臨界圖案的過程窗口。選擇的效果還由總的周轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)間(圖案選擇和SM0)減少來(lái)測(cè)量。在步驟308,用所選的圖案子組(15至50個(gè)圖案)306執(zhí)行SM0。更具體地,照射源被優(yōu)化用于所選擇的圖案子組306。使用廣泛種類的已知方法中任一種可以執(zhí)行這種優(yōu)化,例如美國(guó)專利第2004/(^65707號(hào)中描述的,其內(nèi)容通過參考并入。在310,用在308中獲得的源執(zhí)行所選定的圖案子組306的可制造性驗(yàn)證。更具體地,驗(yàn)證包括執(zhí)行所選定的圖案子組306和優(yōu)化的源的空間圖像模擬,并驗(yàn)證該圖案子組將跨過充分寬的過程窗口印刷。通過使用廣泛種類的已知方法中任一種可以執(zhí)行這種驗(yàn)證,例如在美國(guó)專利第7,342,646號(hào)中描述的,其內(nèi)容通過參考并于此。如果310中的驗(yàn)證滿足,如在312中確定的,則在314中處理進(jìn)入全芯片優(yōu)化。否則,處理返回至308,其中再次執(zhí)行SM0,但是使用不同的源或不同的圖案子組。例如,驗(yàn)證工具估計(jì)的過程性能可以與特定過程窗口參數(shù)(例如曝光范圍和焦深)的閾值相當(dāng)。這些閾值可以由用戶預(yù)定或設(shè)定。在316,在所選定的圖案子組滿足在步驟312確定的光刻性能參數(shù)之后,源314將被用于全組片段或全芯片的優(yōu)化。在步驟318,對(duì)全芯片或全組片段316中的所有圖案執(zhí)行基于模型的子分辨輔助特征布置(MB-SRAF)和光學(xué)近似校正(OPC)。使用廣泛種類的已知方法中任一種可以執(zhí)行這個(gè)過程,例如在美國(guó)專利第5,663,893、5,821,014、6,541,167以及6,670,081號(hào)中描述的那些。在步驟320,使用與步驟310類似的過程,用優(yōu)化的源314和在318中校正的全芯片或全組片段316執(zhí)行基于全部圖案模擬的可制造性驗(yàn)證。在步驟322,全芯片或全組片段316的性能(例如過程窗口參數(shù),諸如曝光范圍和焦深)與圖案子組或片段306對(duì)比。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,當(dāng)對(duì)于所選定的圖案(15至20個(gè))306和全部臨界圖案(50至1000個(gè))316兩者獲得類似的(< 10% )光刻性能時(shí),認(rèn)為圖案選擇完成和/或源對(duì)于全芯片完全合格。否則,在步驟324,提取熱斑點(diǎn),并且在步驟3 這些熱斑點(diǎn)被加入至圖案子組306,并且過程重新開始。例如,在驗(yàn)證302期間識(shí)別的熱斑點(diǎn)(即,限制過程窗口性能的全芯片和全組片段316之間的特征)被用于其他的源,由此微調(diào)或重新運(yùn)行SM0。當(dāng)全芯片和全組片段316的過程窗口在最后一次運(yùn)行和最后一次運(yùn)行之前的運(yùn)行322之間是一致的時(shí)候,源被認(rèn)為全部收斂。在這種情況下,可以從流程中提取優(yōu)化的源和掩模,如步驟3 所
7J\ ο已經(jīng)開發(fā)了多種圖案選擇方法用在步驟304,并且在下面示出特定的非限定的示例。圖;3B示出用于從設(shè)計(jì)300中選擇圖案子組的圖案選擇方法的整體流程圖。圖案選擇方法中的初始步驟302是由設(shè)計(jì)300中識(shí)別圖案。識(shí)別在該圖案組中的圖案使得圖案經(jīng)由預(yù)定表示或表示式與設(shè)計(jì)相關(guān)。在本發(fā)明的具體實(shí)施例中,所識(shí)別的圖案組可以包括全組片段。隨后,在步驟350,所識(shí)別的圖案組被分組和/或分類。這種分組和/或分類可以根據(jù)與預(yù)定表示相關(guān)的參數(shù),或根據(jù)與預(yù)定表示相關(guān)的函數(shù),或根據(jù)與預(yù)定表示相關(guān)的規(guī)則。接下來(lái),在步驟352限定閾值,其隨后被用在步驟354中用以從該圖案組中選擇圖案子組。識(shí)別該圖案組302和選擇圖案子組354的步驟可以有利地以自動(dòng)過程的方式執(zhí)行。由于在選擇方法中存在閾值的事實(shí),選擇步驟3M可以通過引入計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品以自動(dòng)地從該圖案組中提取符合閾值的全部圖案以產(chǎn)生子組來(lái)完成。該閾值可以通過例如用戶來(lái)限定。此外,該圖案組的識(shí)別步驟302可以是自動(dòng)的,因?yàn)橐部梢栽谧R(shí)別過程中通過使用表示或表達(dá)式需求識(shí)別該圖案組的圖案。因此,由設(shè)計(jì)或全芯片選擇圖案的整個(gè)方法可以是自動(dòng)化為提取算法,其自動(dòng)地由設(shè)計(jì)或全芯片提取圖案子組。最后,執(zhí)行源和掩模優(yōu)化的整個(gè)方法可以全部自動(dòng)化,其可以在高容量產(chǎn)品環(huán)境中執(zhí)行源和掩模優(yōu)化,其中自動(dòng)過程確保速度和一致性。在第一實(shí)施例中,優(yōu)化源用于目標(biāo)設(shè)計(jì)中的SRAM圖案,隨后全組片段之間的熱斑點(diǎn)被識(shí)別并選擇作為SMO的圖案子組。例如,如圖4所示,根據(jù)該實(shí)施例的圖案選擇從步驟S402開始,由目標(biāo)設(shè)計(jì)300選擇SRAM圖案,例如兩個(gè)SRAM圖案。在步驟S404,使用這兩個(gè)圖案執(zhí)行例如在步驟308執(zhí)行的源優(yōu)化以獲得優(yōu)化的源用于SRAM圖案。在步驟S406,使用由步驟S404得到的優(yōu)化的源在全組片段302上執(zhí)行0PC。在該步驟執(zhí)行的OPC過程可以與參照?qǐng)D3的318描述的類似。在步驟S408,對(duì)已經(jīng)在步驟S406中調(diào)整過的全組片段302執(zhí)行可制造性驗(yàn)證??梢耘c上面參照?qǐng)D3的320描述的那樣類似地執(zhí)行該驗(yàn)證。由可制造性驗(yàn)證結(jié)果,在S410選擇具有最差性能的片段。例如,S410包括由可制造性驗(yàn)證結(jié)果識(shí)別5至15個(gè)對(duì)SRAM優(yōu)化源的對(duì)過程窗口具有最有限的影響的片段。隨后SRAM圖案和熱斑點(diǎn)在圖3的示例全芯片SMO流程中被用作子組306。在下一個(gè)實(shí)施例中,使用原始的或初始的源和模型,從全組片段識(shí)別熱斑點(diǎn),并且這些被選擇作為圖案子組用于SM0。例如,如圖5A所示,在步驟S502,開始根據(jù)該實(shí)施例的圖案選擇,識(shí)別光刻過程的原始或初始源和模型。在圖5A和5B的描述的其他部分中初始源也被表示為初始源配置以指示,在光刻過程中使用的照射源初始地具有具體配置,其可以使用如圖5A和5B中描述的源掩模過程來(lái)改變。例如,環(huán)形照射源被用作初始源或初始源配置。替換地,可以由針對(duì)具體或類似的光刻過程或設(shè)計(jì)已經(jīng)完成的以前的SMO得到原始源或初始源。該原始的或初始源被用作當(dāng)前設(shè)計(jì)的優(yōu)化的開始點(diǎn)。模型可以是計(jì)算光刻技術(shù)和空間圖像模擬中使用的光刻過程的任何模型,并且可以包括傳遞交叉系數(shù)(TCC),如例如美國(guó)專利7,342,646中描述的。在步驟S504,使用源和模型以及全組片段302執(zhí)行可制造性驗(yàn)證。驗(yàn)證處理可以與上面參照?qǐng)D3中的310步驟描述的類似。在步驟S506,針對(duì)全組片段302的每個(gè)使用驗(yàn)證結(jié)果計(jì)算嚴(yán)重度分?jǐn)?shù)以識(shí)別熱斑點(diǎn)。在一個(gè)非限制的示例中,嚴(yán)重度分?jǐn)?shù)計(jì)算為分?jǐn)?shù)=歸一化(+EPE)+ 歸一化(-EPE) +2* 歸一化 MEEF其中EPE是邊緣布置誤差,MEEF是掩模誤差加強(qiáng)因子(mask error enhancementfactor)。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚的是,指示設(shè)計(jì)是否與具體光刻性能相符的任何分?jǐn)?shù)或估值都可以在步驟P506中使用,以便理解當(dāng)使用這種具體初始源配置時(shí)設(shè)計(jì)的光刻性能如何。在步驟S508,具有最高分?jǐn)?shù)或限制所使用的光刻參數(shù)的片段被識(shí)別為熱斑點(diǎn)。例如,S508包括識(shí)別如上面計(jì)算的具有最高嚴(yán)重度分?jǐn)?shù)的5至15個(gè)片段。這些片段隨后在圖3的示例的全芯片SMO流程中被用作子組306。在實(shí)施例中,在子組306中還包括來(lái)自目標(biāo)設(shè)計(jì)300的兩個(gè)SRAM圖案。圖5B更詳細(xì)地示出該過程。虛線方形表示過程的在圖5A中示出的部分。該過程在步驟510開始,其中例如從先前的源掩模優(yōu)化選擇初始源配置或基線源。可以針對(duì)具體光刻過程執(zhí)行該先前的源掩模優(yōu)化,或在類似當(dāng)前研究的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)上執(zhí)行該先前的源掩模優(yōu)化。接下來(lái),在用520表示的步驟中,在使用初始源配置時(shí)驗(yàn)證設(shè)計(jì)的光刻性能。在光刻性能不充分的情況下,在步驟530識(shí)別熱斑點(diǎn),之后如步驟MO中示出的,將至少部分識(shí)別的熱斑點(diǎn)加到從該組片段選擇的圖案,以提高圖案的覆蓋。隨后,此時(shí)包括至少部分識(shí)
15別的熱斑點(diǎn)的片段的子組被用以在附圖標(biāo)記306表示的且與圖3A中表示的步驟基本上相似的步驟中執(zhí)行源掩模優(yōu)化。因?yàn)樗玫某跏荚磁渲糜深愃频墓饪踢^程或類似的設(shè)計(jì)中選擇,因此在源掩模優(yōu)化過程期間需要用以找出最優(yōu)的源掩模組合的改變期望被限制成,使得用以實(shí)現(xiàn)源掩模優(yōu)化的計(jì)算時(shí)間被大大縮短。此外,該流程使得可以基本上對(duì)每個(gè)芯片或設(shè)計(jì)執(zhí)行源掩模優(yōu)化。這在過程窗口由于過分增加的光刻要求而進(jìn)一步收緊的時(shí)候是必需的。在下一個(gè)實(shí)施例中,對(duì)全組片段302進(jìn)行分析,并且這些給出最佳特征和節(jié)距覆蓋的片段被選擇作為SMO的圖案子組。例如,如圖6所示,在步驟S602開始根據(jù)本實(shí)施例的圖案選擇,根據(jù)特征類型對(duì)片段分組。例如,通過電路圖案的類型(例如柵或邏輯)或通過取向或復(fù)雜度等對(duì)片段分組。在步驟S604,通過節(jié)距對(duì)每個(gè)組中的片段進(jìn)一步分類。在步驟S606,在小的節(jié)距區(qū)域內(nèi)取樣片段的每一個(gè),以確定覆蓋,其將給出類型和節(jié)距。在步驟S608,從步驟S606中的給出期望的覆蓋的片段當(dāng)中選擇具有最小節(jié)距和最高單胞密度的片段。例如,S608包括識(shí)別5至15個(gè)片段,其具有最佳設(shè)計(jì)覆蓋和從最小值至最小節(jié)距的1.5倍的節(jié)距。這些片段隨后在圖3的示例全芯片SMO流程中被用作子組306。在實(shí)施例中,來(lái)自目標(biāo)設(shè)計(jì)300的SRAM圖案也被包含在子組306中。在下一實(shí)施例中,對(duì)全組片段進(jìn)行分析,并且對(duì)根據(jù)該過程的原始模型的特定過程參數(shù)具有最高敏感度的這些片段被選定作為SMO的圖案子組。例如,如圖7所示,在步驟S702開始根據(jù)本實(shí)施例的圖案選擇,識(shí)別原始模型用于光刻過程。與S502類似,模型可以是用于計(jì)算光刻技術(shù)和空間圖像模擬中的光刻過程的任何模型,并且可以包括如美國(guó)專利7,342,646中描述的傳遞交叉系數(shù)(TCC)。在步驟S704,切割線被放置在位于全組片段302的每一個(gè)的中心的圖案內(nèi)。在步驟S706,使用原始模型計(jì)算每個(gè)片段的過程參數(shù)敏感度。例如,過程參數(shù)可以是劑量和焦距,并且可以通過使用步驟S702中識(shí)別的光刻過程模擬模型允許空間圖像模擬計(jì)算敏感度。隨后,分析在不同的過程條件期間在切割線處的片段的性態(tài)以確定它們的敏感度。在步驟S708,選擇對(duì)過程參數(shù)變化具有最高敏感度的片段。例如,步驟S708包括識(shí)別對(duì)劑量和焦距的改變具有最高敏感度的5至15個(gè)片段。隨后這些片段在圖3的示例全芯片SMO流程中被用作子組306。在實(shí)施例中,來(lái)自目標(biāo)設(shè)計(jì)300的兩個(gè)SRAM圖案也可以包含在子組306中。在下一個(gè)實(shí)施例中,在全部片段上進(jìn)行分析,并且這些提供最佳衍射級(jí)分布的片段被選定為SMO的圖案子組。圖案的衍射級(jí)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知的,并且可以確定,例如美國(guó)專利出版物2004/(^65707中描述的。例如,如圖8所示,在步驟S802開始根據(jù)本實(shí)施例的圖案選擇,計(jì)算全組片段302的每一個(gè)的衍射級(jí)性態(tài)??梢允褂么罅靠捎玫姆椒ㄓ?jì)算衍射級(jí),例如美國(guó)專利出版物2004/0265707。在步驟S804,對(duì)比計(jì)算的全組片段的衍射級(jí),并且在步驟S806,根據(jù)片段的衍射級(jí)分布對(duì)片段分組。例如,可以計(jì)算多個(gè)片段的每一個(gè)之間的幾何關(guān)系,并且執(zhí)行分類方法以將最相似的片段分組在一起。在步驟S808,選擇多個(gè)分組的每一個(gè)中的一個(gè)片段。例如,步驟S806包括形成5至15個(gè)片段的組,從每個(gè)組中隨機(jī)選擇一個(gè)片段。圖9A至9P示出已經(jīng)由一組全片段計(jì)算的16個(gè)單個(gè)片段的示例衍射級(jí)分布902A至902P。隨后這些片段在圖3的示例的全芯片SMO流程中被用作子組306。在實(shí)施例中,來(lái)自目標(biāo)設(shè)計(jì)300的兩個(gè)SRAM圖案也被包含在子組306內(nèi)。參照?qǐng)D8描述的基于衍射級(jí)的圖案選擇方法相對(duì)于其他方法的部分優(yōu)點(diǎn)在于,不需要開始條件(例如啟動(dòng)照射源)、不需要抗蝕劑模型,以及不需要模型。僅需要目標(biāo)圖案,因而其是與過程無(wú)關(guān)的。圖10是對(duì)比上述多種圖案選擇方法的過程窗口性能與傳統(tǒng)的全芯片SMO方法的曲線。如圖所示,所有的方法改善原始的過程窗口,其中衍射級(jí)方法給出最接近全芯片SMO的性能。圖11是對(duì)比上述多種圖案選擇方法的處理運(yùn)行時(shí)間性能與常規(guī)全芯片SMO方法的圖表。如圖所示,全部的方法改善了常規(guī)的運(yùn)行時(shí)間,其中衍射級(jí)方法給出最大的改進(jìn)。圖12是示出可以輔助實(shí)施這里公開的優(yōu)化方法和流程的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100的方框圖。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100包括用于通信信息的總線102或其它通信機(jī)構(gòu),以及與總線102耦合的用于處理信息的處理器104。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100還包括耦合至總線102用于存儲(chǔ)由處理器104執(zhí)行的指令和信息的主存儲(chǔ)器106,例如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)或其它動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)裝置。主存儲(chǔ)器106也可用來(lái)存儲(chǔ)在將由處理器104執(zhí)行的指令的執(zhí)行期間的臨時(shí)變量或其它中間信息。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100還包括用來(lái)存儲(chǔ)用于處理器104的指令和靜態(tài)信息的耦合至總線102的只讀存儲(chǔ)器(ROM) 108或其它靜態(tài)存儲(chǔ)裝置。提供有存儲(chǔ)裝置110,如磁盤或光盤,并將其耦合至總線102用來(lái)存儲(chǔ)信息和指令。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100可通過總線102耦合至顯示器112,例如用來(lái)顯示信息給計(jì)算機(jī)用戶的陰極射線管(CRT)或平板或觸摸板顯示器。包括字母數(shù)字鍵和其它鍵的輸入裝置114耦合至總線102,用于對(duì)處理器104進(jìn)行信息和命令選擇通信。另一種類型的用戶輸入裝置是光標(biāo)控制器116 (如鼠標(biāo)、軌跡球或光標(biāo)方向鍵),用于與處理器104進(jìn)行方向信息和命令選擇通信并用于控制光標(biāo)在顯示器112上的移動(dòng)。這種輸入裝置通常在兩個(gè)軸線(第一軸線(如χ)和第二軸線(如y))上具有兩個(gè)自由度,這允許所述裝置指定平面上的位置。觸摸板(顯示屏)顯示器也可用作輸入裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100響應(yīng)于處理器104執(zhí)行包含在主存儲(chǔ)器106內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)指令的一個(gè)或多個(gè)序列可以執(zhí)行優(yōu)化工藝的部分。這些指令可以從另一計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(例如存儲(chǔ)裝置110)被讀入到主存儲(chǔ)器106。包含在主存儲(chǔ)器106內(nèi)的指令序列的執(zhí)行引起處理器104執(zhí)行這里所述的工藝步驟。還可以采用在多處理布置中的一個(gè)或多個(gè)處理器以執(zhí)行包含在主存儲(chǔ)器106中的指令序列。在替換的實(shí)施例中,可以使用硬連線電路代替或與軟件指令結(jié)合以應(yīng)用本發(fā)明。因此,本發(fā)明的實(shí)施例不限于任何具體的硬件電路和軟件的組合。這里使用的術(shù)語(yǔ)“計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”指的是任何介質(zhì),其參與提供指令給處理器104用于執(zhí)行。這種介質(zhì)可以采用任何形式,包括但不限于非易失性介質(zhì)、易失性介質(zhì)和傳輸介質(zhì)。非易失性介質(zhì)包括例如,光盤或磁盤,如存儲(chǔ)裝置110。易失性介質(zhì)包括動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器,例如主存儲(chǔ)器106。傳輸介質(zhì)包括同軸電纜、銅線和光纖,包括包含總線102的導(dǎo)線。傳輸介質(zhì)也可采用諸如在射頻(RF)和紅外(IR)數(shù)據(jù)通信中產(chǎn)生的聲波或光波形式。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的一般形式包括(例如)軟盤、軟碟、硬盤、磁帶,任何其它磁性介質(zhì),⑶_R0M、DVD、任何其它光介質(zhì),穿孔卡片、紙帶,任何其它具有孔圖案的物理介質(zhì),RAM、PROM和EPR0M、FLASH-EPR0M,任何其它存儲(chǔ)器芯片或卡帶,如下文所描述的載波,或其它任何計(jì)算機(jī)可讀取的介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的各種形式可以涉及將一個(gè)或多個(gè)指令中的一個(gè)或多個(gè)序列傳送至處理器104以便執(zhí)行。例如,指令可能最初存在于遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)的磁盤上。遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)可將指令加載到其動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器中并采用調(diào)制解調(diào)器經(jīng)由電話線發(fā)送指令。位于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100本地的調(diào)制解調(diào)器可接收電話線上的數(shù)據(jù)并利用紅外發(fā)送器將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成紅外信號(hào)。耦合到總線102的紅外檢測(cè)器可接收加載在紅外信號(hào)中的數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)置于總線102上??偩€102將數(shù)據(jù)傳送到主存儲(chǔ)器106,其中處理器104從主存儲(chǔ)器106中獲取并執(zhí)行指令。被主存儲(chǔ)器106接收的指令在其被處理器104執(zhí)行之前或之后可選擇地存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置110 上。優(yōu)選地,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100還包括耦合到總線102的通信接口 118。通信接口 118提供耦合至連接到本地網(wǎng)絡(luò)122的網(wǎng)絡(luò)鏈接120的雙向數(shù)據(jù)通信。例如,通信接口 118可以是用以提供至相應(yīng)類型電話線的數(shù)據(jù)通信連接的綜合服務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)卡或調(diào)制解調(diào)器。作為另一示例,通信接口 118可以是用以提供至可兼容的LAN的數(shù)據(jù)通信連接的局域網(wǎng)(LAN)卡。也可采用無(wú)線鏈接。在任何這樣的實(shí)施方式中,通信接口 118發(fā)送并接收攜帶表示各種類型信息的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的電學(xué)的、電磁的或光學(xué)的信號(hào)。網(wǎng)絡(luò)鏈接120通常通過一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)向其它數(shù)據(jù)裝置提供數(shù)據(jù)通信。例如,網(wǎng)絡(luò)鏈接120可提供通過本地網(wǎng)絡(luò)122到主機(jī)124的連接或到由互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商(ISP) 126運(yùn)行的數(shù)據(jù)設(shè)備的連接。ISP 1 則反過來(lái)通過如今通常稱為“互聯(lián)網(wǎng)” 1 的全球分組數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)通信服務(wù)。本地網(wǎng)絡(luò)122和互聯(lián)網(wǎng)1 都采用攜帶數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的電學(xué)的、電磁的或光學(xué)的信號(hào)。通過各種網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)和網(wǎng)絡(luò)鏈接120上的并通過通信接口 118的信號(hào),是傳輸信息的載波的示例性形式,其中通信接口 118向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100加載數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100獲取數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100可通過網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)鏈接120和通信接口 118發(fā)送信息并接收數(shù)據(jù),包括程序代碼。在互聯(lián)網(wǎng)示例中,服務(wù)器130可通過互聯(lián)網(wǎng)128、ISP 126、本地網(wǎng)絡(luò)122和通信接口 118發(fā)送應(yīng)用程序所需要的代碼。根據(jù)本發(fā)明的具體方面,例如,一種下載的應(yīng)用可以提供實(shí)施例的照射優(yōu)化。接收到的代碼當(dāng)其被接收時(shí)可通過處理器104來(lái)執(zhí)行,和/或存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置110或其它非易失性存儲(chǔ)器中用于后續(xù)執(zhí)行。以這種方式,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100可獲得載波形式的應(yīng)用代碼。圖13示意地示出示例性光刻投影設(shè)備,其照射源可以通過使用本發(fā)明的過程進(jìn)行優(yōu)化。所述設(shè)備包括-輻射系統(tǒng)Ex、IL,其用于提供投影輻射束PB。在這個(gè)具體情形中,輻射系統(tǒng)還包括輻射源LA ;-第一載物臺(tái)(掩模臺(tái))MT,其設(shè)置有用于保持掩模MA(如掩模版)的掩模保持裝置,并連接到用以相對(duì)于部件PL精確定位掩模的第一定位裝置;-第二載物臺(tái)(襯底臺(tái))WT,其設(shè)置有用于保持襯底W(如涂覆有抗蝕劑的硅晶片)的襯底保持裝置,并連接到用以相對(duì)于部件PL精確定位襯底的第二定位裝置;-投影系統(tǒng)(“透鏡”)PL(如折射式的、反射式的或反射折射式的光學(xué)系統(tǒng)),其用于將掩模MA的被輻射部分成像到襯底W的目標(biāo)部分C (如包括一個(gè)或多個(gè)管芯)上。如這里描述的,該設(shè)備是透射型的(也就是具有透射式掩模)。然而,通常,例如,它也可是反射型的(具有反射式掩模)??蛇x地,該設(shè)備可采用另一種圖案形成裝置作為掩模使用的替換;示例包括可編程反射鏡陣列或LCD矩陣。源LA(例如汞燈或準(zhǔn)分子激光器)產(chǎn)生輻射束。例如,該束直接地或在穿過諸如擴(kuò)束器Ex的調(diào)節(jié)裝置之后,進(jìn)入照射系統(tǒng)(照射器)IL。照射器IL可包括用于設(shè)定所述束中的強(qiáng)度分布的外部和/或內(nèi)部徑向范圍(通常分別稱為σ-外部和σ-內(nèi)部)的調(diào)節(jié)裝置AM。此外,它通常包括各種其它部件,例如積分器IN和聚光器CO。以這種方式,照射到掩模MA上的束PB在其橫截面上具有所需的均勻性和強(qiáng)度分布。應(yīng)該注意,關(guān)于圖13,源LA可以位于光刻投影設(shè)備的殼體內(nèi)(例如,當(dāng)源LA是汞燈時(shí),通常是這種情況),但是它也可遠(yuǎn)離光刻投影設(shè)備,源LA產(chǎn)生的輻射束被引導(dǎo)進(jìn)入所述設(shè)備(如通過合適的定向反射鏡的幫助);當(dāng)源LA是準(zhǔn)分子激光器(如基于KrF、ArF或F2產(chǎn)生激光)時(shí),通常是后面的這種情況。本發(fā)明的各種實(shí)施例至少包含這些情形中的這兩者。束PB隨后與保持在掩模臺(tái)MT上的掩模MA相交。在穿過掩模MA后,束PB穿過透鏡PL,該透鏡將束PB聚焦到襯底W的目標(biāo)部分C上。在第二定位裝置(和干涉測(cè)量裝置IF)的幫助下,襯底臺(tái)WT可以被精確地移動(dòng)以便(例如)將不同目標(biāo)部分C定位于束PB的路徑中。類似地,例如在從掩模庫(kù)的機(jī)械獲取掩模MA之后,或在掃描期間,可以將所述第一定位裝置用于相對(duì)于所述束PB的路徑精確地定位所述掩模MA。通常,可以通過圖13中未明確示出的長(zhǎng)行程模塊(粗定位)和短行程模塊(精定位)的幫助來(lái)實(shí)現(xiàn)載物臺(tái)MT、WT的移動(dòng)。然而,在晶片步進(jìn)機(jī)(與步進(jìn)掃描工具相反)的情形中,掩模臺(tái)MT可僅連接到短行程致動(dòng)器,或可以是固定的。所述的工具可以在不同的模式中使用,包括-在步進(jìn)模式中,將掩模臺(tái)MT保持基本靜止,并且將整個(gè)掩模圖像一次投影(即,單次“閃”)到目標(biāo)部分C上。然后將所述襯底臺(tái)WT沿X和/或Y方向移動(dòng),使得可以用所述束PB輻射不同的目標(biāo)部分C ;-在掃描模式中,基本上使用相同的情形,除了給定目標(biāo)部分C不在單次“閃”中曝光。替代地,掩模臺(tái)MT在給定方向(所謂“掃描方向”,如y方向)上是可移動(dòng)的,并具有速度v,以使得投影束PB掃描掩模圖像;同時(shí),襯底臺(tái)WT沿相同或相反的方向以速度V Mv同步地移動(dòng),其中M是透鏡PL的放大倍數(shù)(通常,M= 1/4或1/5)。以這種方式,在不必犧牲分辨率的情況下,可以曝光相對(duì)大的目標(biāo)部分C。本發(fā)明還可以根據(jù)下面的方面描述1. 一種用于優(yōu)化用于將設(shè)計(jì)的部分成像到襯底上的光刻過程的方法,所述方法包括步驟從設(shè)計(jì)的部分選擇圖案子組;
優(yōu)化用于成像所選定的圖案子組的光刻過程的照射源圖案子組;和使用優(yōu)化的照射源用于優(yōu)化所述設(shè)計(jì)的在光刻過程中將被成像的部分。2.如方面1所述的方法,其中所述方法初始地執(zhí)行下列步驟選擇初始源布置;當(dāng)使用初始源布置時(shí)驗(yàn)證該設(shè)計(jì)的部分的光刻性能,其中驗(yàn)證光刻性能的步驟包括識(shí)別設(shè)計(jì)的部分中的熱斑點(diǎn),該熱斑點(diǎn)構(gòu)成來(lái)自該設(shè)計(jì)的部分的限制該設(shè)計(jì)的部分的光刻參數(shù)的圖案;和其中,圖案子組包括至少部分識(shí)別的熱斑點(diǎn)。3.如方面1所述的方法,其中該設(shè)計(jì)的部分包括全芯片。4.如方面1所述的方法,其中該設(shè)計(jì)的部分包括片段,和其中選擇圖案子組的步驟包括從該設(shè)計(jì)識(shí)別全組片段;從全組片段選擇子組片段;其中優(yōu)化的步驟包括優(yōu)化用于成像片段的被選定的子組的光刻過程的照射源;和其中使用的步驟包括使用優(yōu)化的照射源優(yōu)化在光刻過程中將被成像的全組片段。5.如方面1、2、3或4所述的方法,其中選擇步驟包括計(jì)算在該設(shè)計(jì)的部分中的圖案的衍射級(jí)分布;基于計(jì)算的衍射級(jí)分布將所述圖案分組為多個(gè)組;和從所述組的每一個(gè)中選擇一個(gè)或多個(gè)表示圖案作為圖案子組。6.如方面1、2、3或4所述的方法,其中選擇步驟包括識(shí)別在該設(shè)計(jì)的部分中的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)圖案;預(yù)優(yōu)化用于一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)圖案的照射源;使用預(yù)優(yōu)化照射源確定在該設(shè)計(jì)的部分中的潛在的熱斑點(diǎn);和基于所確定的潛在的熱斑點(diǎn)選擇圖案子組。7.如方面1、2、3或4所述的方法,其中選擇步驟包括識(shí)別光刻過程的原始照射源;使用原始照射源確定在該設(shè)計(jì)的部分中的潛在的熱斑點(diǎn);和基于所確定的潛在的熱斑點(diǎn)選擇圖案子組。8.如方面6或7所述的方法,其中所述方法還包括下列步驟計(jì)算熱斑點(diǎn)的嚴(yán)重度分?jǐn)?shù);和選擇具有預(yù)定嚴(yán)重度分?jǐn)?shù)的熱斑點(diǎn)或選擇具有在預(yù)定嚴(yán)重度分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)的嚴(yán)重度分?jǐn)?shù)的熱斑點(diǎn)。9.如方面1、2、3或4所述的方法,其中選擇步驟包括通過設(shè)計(jì)類型將該設(shè)計(jì)的部分中的圖案分組為多個(gè)組;通過節(jié)距和特征類型將每個(gè)組中的圖案分類以確定在每個(gè)組中的最優(yōu)圖案;和選擇在每個(gè)組中的最優(yōu)圖案作為圖案子組。10.如方面1、2、3或4所述的方法,其中選擇步驟包括識(shí)別光刻過程的模擬模型;使用模型估計(jì)在該設(shè)計(jì)的部分中的圖案的過程參數(shù)敏感度;和
基于估計(jì)的過程參數(shù)敏感度選擇圖案子組。11.如方面1-10中任一項(xiàng)所述的方法,還包括下列步驟確定優(yōu)化的圖案子組的光刻過程性能標(biāo)度是否是可接受的;和如果所確定的標(biāo)度不可接受,增加具有潛在熱斑點(diǎn)的片段至圖案子組并重復(fù)優(yōu)化步驟。12.如方面1-11中任一項(xiàng)所述的方法,其中優(yōu)化照射源的步驟包括使用光刻過程、照射源以及圖案子組的模型模擬光刻過程性能,以確定該性能是否可接受。13.如方面1-12中任一項(xiàng)所述的方法,其中優(yōu)化該設(shè)計(jì)的部分的步驟包括基于優(yōu)化的照射源在該圖案的特定部分上執(zhí)行光學(xué)臨近校正。14. 一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),具有記錄其上的指令,其在被計(jì)算機(jī)讀取時(shí)引起計(jì)算機(jī)執(zhí)行如方面1-13中任一項(xiàng)所述的優(yōu)化將設(shè)計(jì)的部分成像到晶片上的光刻過程的方法。15. —種光刻設(shè)備,包括照射系統(tǒng),配置成提供輻射束;支撐結(jié)構(gòu),配置成支撐圖案形成裝置,所述圖案形成裝置用以將圖案在輻射束的橫截面上賦予輻射束;襯底臺(tái),配置成保持襯底;和投影系統(tǒng),用于將圖案化的輻射束投影到襯底的目標(biāo)部分上;其中光刻設(shè)備還包括處理器,用于根據(jù)方面1-13中任一項(xiàng)的用于優(yōu)化光刻過程的方法配置照射系統(tǒng)以產(chǎn)生優(yōu)化的照射源。16. 一種用于賦予來(lái)自光刻設(shè)備的照射系統(tǒng)的輻射束的圖案形成裝置,所述光刻設(shè)備配置用于將該賦予的束通過投影系統(tǒng)投影到襯底的目標(biāo)部分上,其中圖案形成裝置包括設(shè)計(jì)的優(yōu)化部分,其中根據(jù)方面1-12中的優(yōu)化光刻過程的方法確定設(shè)計(jì)的優(yōu)化部分。根據(jù)特定方面,本發(fā)明允許覆蓋全部設(shè)計(jì)的同時(shí)通過智能地從設(shè)計(jì)中選擇圖案子組降低計(jì)算成本,其中該設(shè)計(jì)或設(shè)計(jì)的修正被配置成通過光刻過程成像到襯底上。從設(shè)計(jì)選擇圖案子組的方法包括從設(shè)計(jì)中識(shí)別與設(shè)計(jì)的預(yù)定表示相關(guān)的圖案組。通過根據(jù)所述方法選擇圖案子組,所選擇的圖案子組構(gòu)成作為該圖案組的設(shè)計(jì)的類似的預(yù)定表示。該設(shè)計(jì)的預(yù)定表示可以例如是通過設(shè)計(jì)的圖案產(chǎn)生的衍射級(jí),或例如該設(shè)計(jì)中存在的圖案類型,或例如設(shè)計(jì)中存在的圖案的復(fù)雜度,或例如需要特別關(guān)注和/或驗(yàn)證的圖案,或例如具有預(yù)定過程窗口性能的圖案,或例如對(duì)過程參數(shù)變化具有預(yù)定敏感度。此處公開的概念可以模擬或數(shù)學(xué)模型化任何一般的用于成像亞波長(zhǎng)特征的成像系統(tǒng),并且可以尤其對(duì)出現(xiàn)的能夠產(chǎn)生增強(qiáng)的更小尺寸波長(zhǎng)的成像技術(shù)有用。已經(jīng)在使用中出現(xiàn)的技術(shù)包括EUV (極紫外)光刻技術(shù),其能夠用ArF激光器產(chǎn)生193nm波長(zhǎng),甚至使用氟激光器產(chǎn)生157nm波長(zhǎng)。而且,EUV光刻技術(shù)能夠通過使用同步加速器或通過用高能電子撞擊材料(固態(tài)或等離子體)以產(chǎn)生在該范圍內(nèi)的光子產(chǎn)生在20-5nm范圍內(nèi)的波長(zhǎng)。因?yàn)榇蠖鄶?shù)材料在該范圍內(nèi)是吸收的,通過具有鉬和硅的多層疊層的反射鏡形成照射。多層疊層反射鏡具有40層成對(duì)的鉬和硅,其中每一層的厚度是四分之一波長(zhǎng)。用X射線技術(shù)甚至可以產(chǎn)生更小的波長(zhǎng)。通常使用同步加速器產(chǎn)生X射線波長(zhǎng)。因?yàn)榇蠖鄶?shù)材料對(duì)χ射線波長(zhǎng)是吸收的,薄片吸收材料限定哪個(gè)位置的特征將印刷(正抗蝕劑)而哪個(gè)位置不印刷(負(fù)抗蝕劑)。
雖然這里公幵的概念可以用于在諸如硅晶片的襯底上成像,但是應(yīng)該理解,這里公開的概念可以用于任何類型的光刻成像系統(tǒng),例如用于在硅晶片以外的其他襯底上成像。上面的說明書是為了說明而不是為了限制。因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚,在不脫離權(quán)利要求的范圍的情況下可以作出修改。
權(quán)利要求
1.一種選擇與設(shè)計(jì)相關(guān)的圖案子組的方法,其中設(shè)計(jì)或設(shè)計(jì)的修正被配置成通過光刻過程成像到襯底上,其中圖案子組構(gòu)成所述設(shè)計(jì)的預(yù)定表示,所述方法包括下列步驟識(shí)別與所述設(shè)計(jì)的預(yù)定表示相關(guān)的圖案組,將所述圖案組分組和/或分類,限定與所述分組和/或分類相關(guān)的閾值,和從所述圖案組中選擇圖案子組,其中所述圖案子組包括來(lái)自所述圖案組中的高于或低于所述閾值的圖案。
2.如權(quán)利要求1所述的選擇圖案子組的方法,其中識(shí)別圖案組的步驟包括 識(shí)別與所述設(shè)計(jì)相關(guān)的片段組;從所述設(shè)計(jì)識(shí)別圖案以構(gòu)成所述圖案組的至少部分; 從所述設(shè)計(jì)自動(dòng)地識(shí)別圖案以構(gòu)成所述圖案組的至少部分。
3.如權(quán)利要求1所述的選擇圖案子組的方法,其中選擇圖案子組的步驟包括 從所述圖案組選擇片段作為片段組,所述圖案子組包括所選定的片段;從所述設(shè)計(jì)自動(dòng)提取圖案,所述圖案子組包括自動(dòng)提取的圖案; 從所述設(shè)計(jì)手動(dòng)提取圖案,所述圖案子組包括手動(dòng)提取的圖案。
4.如權(quán)利要求1所述的選擇圖案子組的方法,其中用于識(shí)別所述圖案組的設(shè)計(jì)的預(yù)定表示包括下列中的ー個(gè)或多個(gè)-由所述設(shè)計(jì)的圖案產(chǎn)生的衍射級(jí); -所述設(shè)計(jì)中存在的ー個(gè)或多個(gè)圖案類型; -所述設(shè)計(jì)中存在的圖案的復(fù)雜度;-在光刻過程期間所述設(shè)計(jì)中存在的圖案的要求的特定關(guān)注和/或驗(yàn)證; -所述設(shè)計(jì)中圖案的過程窗ロ性能; -對(duì)所述設(shè)計(jì)中存在的圖案的過程參數(shù)變化的預(yù)定敏感度。
5.如權(quán)利要求3所述的選擇圖案子組的方法,用于識(shí)別所述圖案組的所述設(shè)計(jì)的預(yù)定表示包括在所述設(shè)計(jì)中的圖案的過程窗ロ性能,其中圖案子組包括基本上對(duì)應(yīng)所述設(shè)計(jì)的過程窗ロ性能的過程窗ロ性能。
6.如權(quán)利要求3所述的選擇圖案子組的方法,用于識(shí)別所述圖案組的所述設(shè)計(jì)的預(yù)定表示包括在所述設(shè)計(jì)中的圖案的過程窗ロ性能,其中圖案子組包括所述圖案的熱斑點(diǎn),所述圖案來(lái)自限定所述設(shè)計(jì)的過程窗ロ性能的所述圖案組。
7.如權(quán)利要求5或6所述的選擇圖案子組的方法,其中所述方法還包括用于從所述圖案組識(shí)別所述圖案的至少部分的過程窗ロ性能的數(shù)值模型化方法。
8.如權(quán)利要求1所述的選擇圖案子組的方法,其中所述分組和/或分類包括根據(jù)下列中的一個(gè)或多個(gè)分組和/或分類-與所述設(shè)計(jì)的預(yù)定表示相關(guān)的參數(shù); -與所述設(shè)計(jì)的預(yù)定表示相關(guān)的函數(shù); -與所述設(shè)計(jì)的預(yù)定表示相關(guān)的規(guī)則。
9.如權(quán)利要求1所述的選擇圖案子組的方法,其中所述閾值包括下列中的一個(gè)或多個(gè)-嚴(yán)重度分?jǐn)?shù)水平;-過程窗ロ參數(shù);-來(lái)自預(yù)定數(shù)量組的圖案的每ー個(gè)組的多個(gè)圖案,所述預(yù)定數(shù)量組的圖案通過將所述圖案組分組的步驟產(chǎn)生;-來(lái)自分類級(jí)中的分類的圖案的預(yù)定數(shù)量的圖案; -圖案中的結(jié)構(gòu)的尺寸; -在所述設(shè)計(jì)或所述圖案組中多次出現(xiàn)的圖案; -與所述設(shè)計(jì)相關(guān)的臨界的圖案。
10.如權(quán)利要求1所述的選擇圖案子組的方法,其中識(shí)別圖案組的步驟包括計(jì)算用于所述設(shè)計(jì)的圖案的衍射級(jí)分布的步驟,和其中將所述圖案組分組和/或分類的步驟包括基于計(jì)算的衍射級(jí)分布將所述圖案組分組為多個(gè)組,和其中選擇圖案子組的步驟包括從多個(gè)組選擇一個(gè)或多個(gè)圖案作為子組。
11.如權(quán)利要求1所述的選擇圖案子組的方法,其中識(shí)別圖案組的步驟包括識(shí)別ー個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)圖案,和其中所述方法還包括對(duì)于ー個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)圖案預(yù)優(yōu)化光刻工具的照射源用于將所述設(shè)計(jì)成像到襯底上步驟,和其中將所述圖案組分組和/或分類的步驟包括使用預(yù)優(yōu)化的照射源確定所述設(shè)計(jì)中的潛在熱斑點(diǎn),和其中選擇圖案子組的步驟包括基于所確定的潛在熱斑點(diǎn)選擇子組。
12.如權(quán)利要求1所述的選擇圖案子組的方法,其中所述方法還包括識(shí)別用于光刻過程的初始照射源的步驟,和其中,將所述圖案組分組和/或分類的步驟包括使用初始照射源確定所述設(shè)計(jì)中的潛在熱斑點(diǎn),和其中選擇圖案子組的步驟包括基于所確定的潛在熱斑點(diǎn)選擇子組。
13.如權(quán)利要求1所述的選擇圖案子組的方法,其中,將所述圖案組分組和/或分類的步驟包括通過設(shè)計(jì)類型將全組片段中的圖案分組為多個(gè)組,和通過節(jié)距和特征類型將每組中的圖案分類以確定每組中的最優(yōu)圖案;和其中選擇圖案子組的步驟包括在每組中選擇最優(yōu)圖案作為子組。
14.如權(quán)利要求1所述的選擇圖案子組的方法,其中所述方法還包括識(shí)別光刻過程的模擬模型和使用該模型估計(jì)所述設(shè)計(jì)的圖案的過程參數(shù)敏感度的步驟;和其中選擇圖案子組的步驟包括基于估計(jì)的過程參數(shù)敏感度選擇子組。
15.一種執(zhí)行源掩模優(yōu)化用于通過光刻過程將設(shè)計(jì)或設(shè)計(jì)的修正成像到襯底上的方法,所述方法包括下列步驟由前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)計(jì)選擇圖案子組;在所選定的圖案上執(zhí)行源和掩模優(yōu)化以獲得優(yōu)化的源配置,所述源配置是光刻工具的照射源用于將設(shè)計(jì)或設(shè)計(jì)的修正成像到襯底上的的配置;和使用優(yōu)化的源優(yōu)化所述設(shè)計(jì)。
16.如權(quán)利要求15所述的方法,其中所述方法初始地執(zhí)行下列步驟選擇初始源配置;在使用初始源配置時(shí)驗(yàn)證所述設(shè)計(jì)的光刻性能,其中驗(yàn)證光刻性能的步驟包括識(shí)別所述設(shè)計(jì)中的熱斑點(diǎn),所述熱斑點(diǎn)構(gòu)成來(lái)自所述設(shè)計(jì)的圖案,其限制了所述設(shè)計(jì)的光刻參數(shù);其中,圖案子組包括至少ー個(gè)識(shí)別的熱斑點(diǎn)。
17. 一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),其具有記錄其中的指令,所述計(jì)算機(jī)產(chǎn)品在被執(zhí)行時(shí)引起計(jì)算機(jī)執(zhí)行如權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述選擇圖案子組的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及從設(shè)計(jì)選擇圖案子組的方法、執(zhí)行源和掩模優(yōu)化的方法以及用于執(zhí)行從設(shè)計(jì)選擇圖案子組的方法的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品圖案子組。根據(jù)具體方面,本發(fā)明允許覆蓋全部設(shè)計(jì)的同時(shí),通過智能地從設(shè)計(jì)中選擇圖案子組降低計(jì)算成本,其中設(shè)計(jì)或設(shè)計(jì)的修正被配置成通過光刻過程被成像到襯底上。該從設(shè)計(jì)選擇圖案子組的方法包括從設(shè)計(jì)識(shí)別與該設(shè)計(jì)的預(yù)定表示相關(guān)的圖案組。通過根據(jù)該方法選擇圖案子組,所選定的圖案子組構(gòu)成作為該圖案組的所述設(shè)計(jì)的類似的預(yù)定表示。
文檔編號(hào)G03F1/36GK102597872SQ201080048248
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2010年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月28日
發(fā)明者劉華玉, 葉軍, 張幼平, 李志潘, 李江偉, 蔡明村, 陸顏文, 陳洛祁, 陳洪 申請(qǐng)人:Asml荷蘭有限公司