本發(fā)明涉及用于產生晶片結構的光刻工藝的仿真的方法和裝置，所述方法和裝置基于具有預定結構的掩模的空間像。

背景技術：

為了生產半導體，硅晶片涂覆有光敏膠(其被稱為抗蝕劑)。待設置在晶片上的結構形成在掩模(光掩?；蜓谀Ｄ赴?上，并借助于光刻掃描機通過曝光作為圖像投射到抗蝕劑的光敏層中。使用顯微鏡來檢查掩模的缺陷。這些顯微鏡設計為使得所記錄的空間像與通過掃描機在晶片上產生的圖像的精度相當。這些顯微鏡也稱為掩模檢查顯微鏡。使用掩模檢查顯微鏡允許掩模被檢查(掩模復查)，而不需要執(zhí)行晶片的曝光來檢查掩模。

掩模檢查顯微鏡用于記錄掩模的區(qū)域的空間像。為了調研掩模結構的行為，可以基于預定的結構來仿真掩模的空間像。用于空間像的仿真的相對應的計算機程序是已知的。

為了從掩模的空間像獲得在晶片上獲得的預期結構，必須仿真抗蝕劑、光敏層的對比度增強效果。這通過固定強度閾值(以下簡稱為閾值)并將該閾值應用于空間像從而以簡單的方式實現(xiàn)。閾值可以被指定為空間像的最大強度值的比例。該方法在下文中稱為閾值法。

這里所討論的閾值在很好的近似上是劑量的度量。如果掩模在掃描機中用于曝光晶片，則曝光中的照明強度(劑量)適配為使得在抗蝕劑中繪示為圖案的結構對應于公差極限內的預定尺寸。

在曝光抗蝕劑時執(zhí)行的操作及其后續(xù)的顯影可以以高精度被仿真。除了閾值或劑量以外，為此目的還預定了描述所使用的抗蝕劑的多個參數(shù)。這些參數(shù)則在從空間像確定晶片結構時則被考慮。這樣的計算機程序是已知的，并且被稱為抗蝕劑模擬器，該方法被稱為抗蝕劑模擬。這樣的方法例如在德國公開文件de19757696中公開。

為了從空間像確定晶片結構，必須預定閾值或劑量。到目前為止，為此已經任意地選擇了閾值。當選擇該閾值時，不知道其是否將導致期望的結構。

當檢查掩模時，還應當確定待繪示為圖案的結構相對于晶片的曝光期間的參數(shù)(例如散焦、曝光中的照射強度、以及劑量)的波動的穩(wěn)定性。公差范圍也稱為工藝窗口，在該公差范圍內，在晶片曝光期間相關的所有參數(shù)可能變化，但晶片結構仍在預定的規(guī)格內。用于確定與劑量和散焦相關的工藝窗口的快速且容易的方法是有利的。

技術實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目標是提供一種方法，其使得可以確定晶片結構，而避免所提到的缺點。

根據(jù)本發(fā)明，通過用于基于預定的掩模結構生成晶片結構的光刻工藝的仿真的方法實現(xiàn)此目標，所述方法包括以下步驟：

-提供掩模的包含掩模結構的區(qū)域的空間像，

-預定強度范圍，

-對于強度范圍內的不同閾值的確定輔助晶片結構或可能的晶片結構，

-對于輔助晶片結構或可能的晶片結構中的每一個確定結構元件的數(shù)量，

-確定穩(wěn)定性范圍，其由來自用于確定輔助晶片結構或可能的晶片結構的各種閾值的連續(xù)閾值組成，輔助晶片結構或可能的晶片結構的結構元件的數(shù)量保持不變或在預定范圍內，

-基于空間像和穩(wěn)定性范圍內的閾值確定晶片結構。

本文的術語晶片結構用于圖示為晶片的抗蝕劑中的圖像的任意結構，或該處產生的結構，或在顯影抗蝕劑之后和蝕刻晶片的表面之后已經產生的結構。

本文的術語輔助晶片結構或可能的晶片結構用于晶片結構，其在此說明書中被計算或仿真，并且在每個情況下產生作為仿真方法的結果的閾值。對仿真所選的閾值與實際光致抗蝕劑的行為越不同，輔助晶片結構或可能的晶片結構與實際曝光的偏差也將越大。在最適當?shù)拈撝祷蚰繕碎撝堤?，實際晶片結構可以產生為輔助晶片結構或可能的晶片結構中的一個。然而不一定是這種情況。

掩模的區(qū)域可以對應于用于記錄空間像的顯微鏡的像場。

空間像可以描述為二維強度分布。強度的預定范圍可以包括空間像中出現(xiàn)的全部強度。如果空間像的強度值指明為空間像的最大強度值的比例，強度的預定范圍可以預定為從0至100％。還可以預定受限的范圍，例如10％至90％。在從0至100％的強度的范圍內，可以預定多個閾值，例如50、40或30。

空間像可以為成像的最佳焦平面的空間像。還可以確定與最佳焦平面有一定距離的空間像。對于聚焦疊層(也稱為z-疊層或圖像疊層)中的每一個圖像，可以確定晶片結構。這使得能夠以容易的方式確定相對于聚焦與最佳聚焦的偏差的掩模的區(qū)域的工藝窗口。

在每個情況下，范圍內的預定閾值可以具有相同間隔。取決于結構元件的數(shù)量的變化，強度值的間隔也可以變化。在結構元件的數(shù)量依賴于各自的強度值較強變化的情況下，則選擇強度值的較小的間隔。

掩模的結構元件為晶片結構或輔助晶片結構或可能的晶片結構的相連區(qū)域。關于掩模的各區(qū)域，所述區(qū)域可以稱為透明或反射或非透射或吸收的。通常，具有反射區(qū)域的掩模用于在極紫外(euv)范圍中的波長操作的微光刻設備。另一方面，透明掩模通常用在波長大于150nm處，特別是在193nm處。掩模的透明或反射或非透射或吸收區(qū)域與晶片上對應的區(qū)域的強度通常沒有直接關系。當使用提高分辨率的方法時尤其是這種情況，比如當使用opc方法(opc代表opticalproximitycorrection，光學臨近校正)或smo方法(smo代表sourcemaskoptimization，源掩模優(yōu)化)時。然而，對于描述晶片結構，采用術語“透明的”(透過的)用于高強度的區(qū)域，即用于“曝光的區(qū)域”，并且采用術語“非透射”(不透明)用于低強度的區(qū)域，即“未曝光的區(qū)域”。本說明書中使用了這些術語。

結構元件被認為是相連的透明或反射或非透射或吸收區(qū)域。結構元件的數(shù)量可以確定為透明或反射以及非透射或吸收結構元件的總和。結構元件的數(shù)量還可以確定為透明或反射結構元件的數(shù)量或確定為非透射或吸收結構特征的數(shù)量。

結構元件的性質稱為結構特征。結構特征的示例為色調(tone)、輪廓(contour)、寬度、臨界尺寸以及縱橫比。本領域技術人員知曉存在許多其他結構特征，并且可以用于描述結構元件。

結構類型是結構元件的分類，并且可以由結構特征限定。如果結構元件或結構元件的組具有預定結構特征，此結構元件或此組結構元件分配為結構類型。可以預定的結構類型的示例為端到端(end-to-end)、接觸孔和線和間隔(space)。其他結構類型為本領域技術人員已知。

此方式具有的優(yōu)點為，可以在不預定閾值的情況下確定掩模的晶片結構。在此情況下，確定閾值的范圍，所述閾值的范圍良好近似地表現(xiàn)晶片結構的變化對于由掃描儀、劑量引起的曝光的強度的變化的依賴性。這使得能夠以容易的方式關于劑量確定掩模的區(qū)域的工藝窗口。

在本發(fā)明其他配置中，方法包括以下步驟：

將在穩(wěn)定性范圍中間的目標閾值確定為閾值。

目的通常是確定目標閾值，對于其，確定的晶片結構關于強度或劑量中的波動具有最大可能的不變性。從穩(wěn)定性范圍的最大和最小的閾值，可以容易地確定強度范圍的中間。

在其他方式中，可以通過其他標準確定目標閾值。如果，例如，穩(wěn)定性范圍包括具有不同數(shù)量的結構元件的輔助晶片結構或可能的晶片結構，可以將結構元件的數(shù)量的變化最小的閾值選為目標閾值。

此方式具有的優(yōu)點是，容易確定導致關于劑量的波動具有高不變性的晶片結構的閾值。

在本發(fā)明的其他配置中，通過由顯微鏡記錄來確定空間像。

大體上重現(xiàn)掃描儀的成像行為的掩模檢查顯微鏡可以用于此方式。從而，使用發(fā)射與掃描儀相同的照明輻射的光源。這可以是波長193nm或13.5nm的光。

在本發(fā)明的其他配置中，從對于掩模的區(qū)域的結構的預定仿真空間像。

此方式具有的優(yōu)點是，首先可以在不使用顯微鏡的情況下快速而容易地確定掩模的空間像?？臻g像的仿真的方法為已知的。

尤其是在smo掩模的情況下或在可具有opc結構的掩模的情況下，從而可以快速地確定晶片上預期的結構。

在本發(fā)明的其他配置中，晶片結構或輔助晶片結構或可能的晶片結構的從空間像的確定包括基于閾值或目標閾值將空間像細分為第一區(qū)域和第二區(qū)域。

在本發(fā)明的其他配置中，如果空間像的強度值大于閾值或目標閾值，將空間像的位置分配給第一區(qū)域，而如果強度值小于閾值，則將空間像的位置分配給第二區(qū)域。

前述兩種方式具有的優(yōu)點是，可以進行晶片結構的快速和容易的確定和可視化。晶片結構可以例如表現(xiàn)為二色圖像。在此情況下，第一區(qū)域可以表現(xiàn)為第一色彩，而第二區(qū)域為第二色彩。

在本發(fā)明的其他配置中，第一區(qū)域的透明或反射結構元件形成為閾值高于預定閾值或目標閾值的相連區(qū)域，而非透射或吸收結構元件形成為閾值低于預定閾值或目標閾值的相連區(qū)域。

還可以相反的方式進行結構元件到第一區(qū)域和第二區(qū)域的分配。

在本發(fā)明的其他配置中，方法包括以下步驟：

-基于空間像和目標閾值從晶片的光敏層的曝光和顯影的仿真確定晶片結構。

此方式具有的優(yōu)點是，以提高的精確度確定晶片結構?？梢詮挠煞抡娅@得的晶片結構確定第一區(qū)域和第二區(qū)域。在變型中，此方式可以包括其他步驟：蝕刻曝光的晶片表面的操作的仿真。如上面解釋的，此方式也可稱為抗蝕劑仿真。

在本發(fā)明的其他配置中，方法包括以下步驟：

-修剪空間像的周邊區(qū)域，切割邊緣被選擇為，沿所述切割邊緣所述強度的波動在預定范圍內，此步驟在確定結構元件的數(shù)量之前進行。

將要調研的掩模的區(qū)域的周邊可能為隨機選擇的。那么，有可能的是，周邊區(qū)域中的結構元件已經被切掉或打破。當確定結構元件的數(shù)量時，這些不完整的結構元件可能篡改結果。前述的方式使得當確定結構元件的數(shù)量時，可以不考慮這些不完整的結構元件。

空間像可以圍繞外圍切割到尺寸，并且可以修剪單獨邊緣或單獨邊緣的一部分。

可以沿空間像的邊緣確定強度分布。對于預定寬度的周邊區(qū)域進行此確定。對于周邊區(qū)域內的強度分布中的每一個，確定為強度波動的和不完整結構元件的數(shù)量的標準的特征的變量。

強度的標準偏差或強度和或強度的直方圖或強度分布的熵可以確定為特征變量。

在方法的變型中，可以修剪空間像用于輔助晶片結構或可能的晶片結構的確定，未修剪的空間像用作晶片結構的表現(xiàn)的空間像。則修剪的空間像可以稱為輔助空間像。

在本發(fā)明的其他配置中，對于至少50或40或30個不同閾值，確定輔助晶片結構或可能的晶片結構。

在本發(fā)明的其他配置中，對于掩模結構確定多個穩(wěn)定性范圍。

可能存在結構具有多個穩(wěn)定性范圍的情況。這可能由掩模的預定結構的性質造成，或者由掩模的結構上的缺陷造成。可以對于穩(wěn)定性范圍中的每一個確定晶片結構和目標閾值。

可以通過進一步調研確定穩(wěn)定性范圍或目標閾值中的哪個是優(yōu)選的那一個。

在本發(fā)明的其他配置中，從多個穩(wěn)定性范圍確定優(yōu)選的穩(wěn)定性范圍，將其中晶片結構具有最大數(shù)量的或預定數(shù)量的結構元件或包括強度的最大范圍的穩(wěn)定性范圍選為優(yōu)選的穩(wěn)定性范圍

此方式使得當存在多個穩(wěn)定性范圍時，可確定晶片結構。

在本發(fā)明的其他配置中，方法包括以下步驟：

-從多個穩(wěn)定性范圍確定優(yōu)選的穩(wěn)定性范圍，將其中最接近于透明結構區(qū)域的數(shù)量與非透射結構區(qū)域的數(shù)量的預定比例或大于或小于該比例的穩(wěn)定性范圍選為優(yōu)選的穩(wěn)定性范圍。

此方式具有的優(yōu)點是，可以容易地確定所需的穩(wěn)定性范圍。

在其他變型中，透明結構元件的數(shù)量與透明結構元件和非透射結構元件的總和的數(shù)量的預定比例形成為標準。

在其他變型中，非透射結構元件的數(shù)量與透明結構元件和非透射結構元件的總和的數(shù)量的預定比例形成為標準。

在本發(fā)明的其他配置中，對于至少兩個穩(wěn)定性范圍，確定結構元件中的至少一個的結構類型，將所確定的結構類型對應于預定結構類型的穩(wěn)定性范圍選為優(yōu)選的穩(wěn)定性范圍。

結構類型可以由結構特征限定。如果結構元件或結構元件的組具有預定結構特征，此結構元件或此組結構元件分配為一結構類型。結構特征的示例為色調(tone)、輪廓(contour)、寬度、臨界尺寸以及縱橫比。結構類型的示例為“端到端”(end-to-end)、“接觸孔”以及“線和間隔”。

可以預定的結構類型的示例為端到端(end-to-end)、接觸孔和線和間隔?？梢酝ㄟ^參數(shù)(比如色調(tone)、輪廓(contour)、寬度、臨界尺寸或縱橫比)的值或值的范圍預定結構類型。示例在表1中給出。其他結構類型為本領域技術人員已知。

此方式具有的優(yōu)點是，能夠以高確定性來確定優(yōu)選的穩(wěn)定性范圍。還可以確定多個結構類型且驗證一致。那么，優(yōu)選的穩(wěn)定性范圍為其中全部確定的結構類型為如預定的穩(wěn)定性范圍或其中最大數(shù)量的結構類型如預定的穩(wěn)定性范圍。

此方式的變型中，當對于輔助晶片結構或可能的晶片結構確定結構元件的數(shù)量時，可僅考慮一個預定結構類型或結構類型的選擇。

本發(fā)明還包括一種確定用于掩模結構的確定的閾值的方法，包括以下步驟：

-提供掩模結構的空間像，

-預定強度范圍，

-預定強度范圍內的不同閾值，

-對于閾值中的每一個，確定輔助晶片結構或可能的晶片結構，

-對于輔助晶片結構或可能的晶片結構中的每一個，確定結構特征的數(shù)量，

-從強度范圍的閾值確定連續(xù)閾值的穩(wěn)定性范圍，對于所述穩(wěn)定性范圍，輔助晶片結構或可能的晶片結構的結構元件的數(shù)量落在預定范圍內或保持不變，

-將閾值確定作為穩(wěn)定性范圍內的閾值。

此方法的優(yōu)點和其他配置遵從上面所進行的陳述。

本發(fā)明還包括用于確定掩模的晶片結構的顯微鏡，具有：

-光源和用于照明掩模的照明光學單元，

-用于將掩模的圖像投射到探測器上的成像光學單元，

-用于從探測器讀出空間像的計算單元，計算單元編程為執(zhí)行根據(jù)前述的方法。

不言而喻，本發(fā)明的上述和下面將要進一步解釋的特征不僅能在所描述的組合中使用，并且也可以在其他組合中或單獨使用，而不背離本發(fā)明的范圍。

附圖說明

基于一些所選的示例性實施例并參考附圖，在下面更詳細地描述和解釋了本發(fā)明。圖中：

圖1：示出了顯微鏡的構造的示意性表現(xiàn)；

圖2：示出了用于確定晶片結構的方法的流程圖；

圖3：示出了將要調研的掩模的區(qū)域的示例；

圖4：示出了來自圖3的具有標記的周邊區(qū)域的掩模的區(qū)域的空間像的示例；

圖5：示出了來自圖3的在一個邊緣處修剪的掩模的區(qū)域的空間像的表現(xiàn)；

圖6：示出了來自圖5的修剪的邊緣的強度分布的表現(xiàn)；

圖7：示出了結構元件的數(shù)量隨所用的閾值的強度的變化的表現(xiàn)；

圖8：示出了來自圖4的空間像的第一可能的晶片結構的表現(xiàn)；

圖9：示出了來自圖4的空間像的第二可能的晶片結構的表現(xiàn)。

具體實施方式

基于圖1來解釋適于掩模的調研的顯微鏡1的構造。顯微鏡1具有掩模保持器10(也稱為臺)，在其上擱置待成像的掩模5。掩模保持器10在掩模平面中可移動，掩模平面也稱為x-y平面。顯微鏡1還具有形成為ccd芯片(電荷耦合裝置)的檢測器20。光源25通過具有光瞳面35的照明光學單元30來照射掩模5?？梢酝ㄟ^布置在光瞳面35中的光瞳濾波器以及偏振器36來設定照明設定。照明輻射具有193nm的波長。當使用檢測器20記錄掩模5的空間像時，使用適合于該結構的照明設定和偏振設定。

在檢測器20的平面中通過具有光軸2的成像光學單元15來生成掩模5的空間像。通過移動掩模保持器10，掩模5待成像的區(qū)域被引入到顯微鏡1的光線的路徑中。為了聚焦，成像光學單元15沿著光軸2在垂直于x-y平面的方向(稱為z方向)上移動?？臻g像由形成為計算機的計算單元40讀出?？臻g像首先采用計算機的主存儲器中的數(shù)據(jù)記錄或數(shù)據(jù)結構的形式。其可以在計算機的硬盤上存儲為圖形文件。數(shù)據(jù)結構或圖形文件是二維的矩陣(也稱為陣列)，其由像素組成。像素的強度由從0到255的數(shù)值表示。掩模5上的像場是正方形的，邊長為10μm。掩模5的記錄的部分結構的切口由像場確定。

為了記錄照明光學單元30的光瞳面35中的強度分布的空間像，伯特朗透鏡(bertrandlens)16通過由計算單元40控制的驅動器17引入到顯微鏡1的光線的路徑中?？臻g像被存儲在計算單元40的存儲器中，作為具有恒定分辨率的第一矩陣。

為了記錄聚焦疊層或z疊層，圖像被記錄在最佳焦平面中，且另外的圖像被記錄在在z方向上距離最佳焦平面一定距離的平行平面中。圖像被記錄在最佳焦平面上方和下方。

顯微鏡(例如描述的顯微鏡1)用于光刻中的掩模的調研，作為掩模檢查顯微鏡或作為位置測量裝置。

未示出的另一顯微鏡以13.5nm的波長操作。其用于所謂的euv掩模的調研。

為了空間像的評估，使用由mathworks公司出售的程序matlab。

通過由顯微鏡1記錄空間像、或通過由計算單元40對從預定的掩模結構獲取的空間像的仿真來進行空間像的確定。

空間像的強度被歸一化，且在歸一化之后，被指定為百分比或者在0和1之間的范圍中的值。強度的測量的值im是相對于沒有結構的掩模的空間像的強度iclear確定的，即利用照明輻射的最大透射率，即i＝im/iclear。

在方法的第一可選步驟中，修剪周邊區(qū)域。執(zhí)行修剪以使得避免僅部分地存在于圖像中的結構的影響。這些將竄改(falsify)結構元件的數(shù)量。

沿著空間像的邊緣來確定強度分布。針對預定寬度的周邊區(qū)域進行該確定。區(qū)域的寬度可以例如是10個像素、或者20或50個像素。在該范圍內，針對每行像素確定強度分布。強度分布采用一維矩陣或一維陣列的形式。因此，確定了彼此平行的強度分布。在一個變型中，為了確定強度分布，通過形成相應值的平均值來組合多個平行強度分布。針對每個強度分布，確定用于不完全結構元件的數(shù)量的標準的特征變量。

例如，可以將下列變量確定為特征變量：強度分布的強度的標準偏差、強度分布的所有強度的總和、強度分布的強度的直方圖、強度分布的熵或其標準偏差。

為了確定直方圖，針對強度分布內的所有可能的強度值，計數(shù)相同幅度的所有強度值。結果被繪制為相對于強度值的幅度而發(fā)生的強度值的數(shù)量。matlab程序的函數(shù)imhist(i)＝[counts，binlocations]用于該方法。在這種情況下，返回計數(shù)中的相應的強度值的數(shù)量以及binlocations中的相關聯(lián)的強度值。i是強度分布。

強度分布的熵根據(jù)公式由直方圖確定：e＝-sum(counts*log2(counts))。這對應于matlab函數(shù)熵(i)。

從空間像的周邊開始，隨后在所確定的每個強度分布的區(qū)域內確定特征變量(例如熵)。從所有的強度分布中，確定具有最低熵值的強度分布。該強度分布被確立為切割邊緣(cuttingedge)。以這種方式為空間像的所有四個周邊確定切割邊緣。

移除位于切割邊緣之外的空間像的區(qū)域。在該方法的變型中，首先創(chuàng)建與空間像相同的輔助空間像，并且修剪該輔助空間像。輔助空間像隨后被用于進一步的評估，而未修剪的空間像作為用于表示晶片結構的基礎。

在該方法的另一步驟中，預定強度范圍，在該強度范圍內確定晶片結構的穩(wěn)定性范圍。

強度范圍可以選自空間像的強度的0至100％，根據(jù)結構類型，也可以選擇較小的范圍。也可以排除強度值的范圍。

選擇的強度范圍被劃分為相同大小的間隔。對于如此確定的每個閾值，確定輔助晶片結構或可能的晶片結構。對于每個輔助晶片結構或可能的晶片結構，確定結構元件的數(shù)量。在該方法的變型中，強度值的間隔也可以根據(jù)結構元件的數(shù)量的變化而變化。當根據(jù)強度值而存在結構元件的數(shù)量的更強變化時，則選擇強度值的更小的間隔。

用于確定晶片結構的方法之一(閾值法或抗蝕劑仿真)用于晶片結構、或輔助晶片結構、或可能的晶片結構的確定。

在閾值法的情況下，空間像的強度值大于閾值的空間像的位置被分配給第一區(qū)域，而如果強度值小于相應的閾值，則空間像的位置被分配給第二區(qū)域。等于閾值的強度值可以分配給第一區(qū)域或第二區(qū)域。

將閾值應用于空間像，使得強度值低于閾值的區(qū)域被標記為“不透射”，并且強度值高于閾值的區(qū)域被標記為“透明的”。在反射掩模的情況下，基于強度值將區(qū)域標記為“吸收的”和“反射的”。因此，將強度值分配給第一區(qū)域和第二區(qū)域。隨后可以例如通過由標記為透明或反射的掩模的區(qū)域的“白色”，以及標記為不透射或吸收的掩模的區(qū)域的“黑色”，來圖形地表示晶片結構。“黑色”和“白色”標記也可以以相反的方式使用。這取決于在晶片上使用的光敏漆(抗蝕劑)的類型。可以使用正性抗蝕劑或負性抗蝕劑，使暴露于具有高于閾值的強度的照明輻射的區(qū)域被蝕刻掉，或暴露于具有低于閾值的強度的照明輻射的區(qū)域被蝕刻掉。其他區(qū)域被分別地保留。

用于抗蝕劑仿真的合適的方法例如在已經引用的德國公開文件de19757696中公開。通過該方法來執(zhí)行強度值到第一區(qū)域和第二區(qū)域的分配。如上所述來執(zhí)行圖形表示和進一步的評估。

在該方法的另外的步驟中，針對每個輔助晶片結構或可能的晶片結構，確定結構元件的數(shù)量。

確定每個輔助晶片結構或可能的晶片結構的透明或非透射的結構元件的相鄰的第一區(qū)域和第二區(qū)域。這由所提到的matlab程序的函數(shù)bwlabel、bwlabeln和bwconncomp來執(zhí)行。

為了評估穩(wěn)定性，確定結構元件的數(shù)量?？梢詫⒉煌淖兞看_定為要考慮的結構元件的數(shù)量?？梢源_定所有的透明和非透射的結構元件的總和。可以確定所有的透明的結構元件的總和或所有的非透射的結構元件的總和。在確定總和時，僅考慮預定尺寸的結構元件。可以僅考慮低于或高于預定尺寸的結構元件。

在該方法的變型中，僅計數(shù)具有預定的(多個)結構類型的結構元件。

通過使用來自synopsis公司的設計軟件cats來執(zhí)行晶片結構的結構元件的結構類型的分配。

預定了以結構特征為特征的結構類型。結構特征被分配例如“非透射”或“透明”的性質、或測量的變量的范圍的值。這些性質或值的范圍是為結構類型預定的標稱值或容許公差范圍。在表1中給出了結構類型、結構特征、以及可能的值和值的范圍的示例。

表1

給出了相應的技術術語，還在括號中給出了cats設計環(huán)境中的術語。數(shù)值是示例。

結構元件的結構類型由cats軟件自動確定。在該程序中，實現(xiàn)相對應的圖像處理和分析算法。

形成相關數(shù)據(jù)記錄的決策準則被預定用于結構類型的自動確定。該決策準則可以具有層級結構?？梢詾榻Y構特征預定決策節(jié)點。在決策節(jié)點，預定結構特征(例如色調)，并且根據(jù)結構特征的值來做出關于至少兩個替代路徑的決定。在示例中，對于色調結構特征的值“非透射”，直接分配端到端結構類型。如果色調結構特征具有值“透明”，則在下一步驟中檢查結構特征“縱橫比”。在那里預定閾值。如果該值低于閾值，則分配線和間隔結構類型；如果該值高于閾值，則分配接觸孔結構類型。

在該方法的另一步驟中，確定穩(wěn)定性范圍。穩(wěn)定性范圍是強度范圍，在該范圍內結構不變化或變化很小。從閾值和結構元件的相應數(shù)量確定范圍，在該范圍內，結構元件的數(shù)量保持恒定，或處于預定范圍內，或者在預定的偏差內從平均值變化。

可以從穩(wěn)定性范圍確定目標閾值。目標閾值是穩(wěn)定性范圍中間的閾值。目標閾值不必是已經在穩(wěn)定性范圍的確定中使用的閾值。已知的插值方法也可以用于確定。

通過閾值法或通過抗蝕劑仿真從空間像和目標閾值來確定待仿真的晶片結構。當輔助晶片結構或可能的晶片結構由相應的單獨的閾值產生時，計算具有目標閾值的晶片結構，從而盡可能地描述實際曝光操作的結果。隨后，該晶片結構可以用于后續(xù)的分析中，例如在針對缺陷的掩模的檢查中。隨后，這些可以顯示在計算單元的監(jiān)視器上，也可以通過電子郵件發(fā)送。

可能獲得多個穩(wěn)定性范圍作為分析的結果?；谝韵聴l件中的一個或多個，可以從多個穩(wěn)定性范圍中確定優(yōu)選的穩(wěn)定性范圍：

-最大穩(wěn)定性范圍。

-具有最大數(shù)量的結構特征的穩(wěn)定性范圍。該數(shù)量可以由上述方法獲得。

-包括預定的結構類型、或者包括或不包括多個預定的結構類型的穩(wěn)定性范圍。如上所述地執(zhí)行結構元件的結構類型的確定。

-最接近透明結構區(qū)域的數(shù)量和非透射結構區(qū)域的數(shù)量的預定比率、或者大于該比率或小于該比率的穩(wěn)定性范圍。

可以針對優(yōu)選的穩(wěn)定性范圍和相關聯(lián)的目標閾值來確定并顯示晶片結構。

下面基于示例解釋該方法。待調研的掩模的區(qū)域是棋盤圖案101，如圖3中的平面圖所示。通過由顯微鏡1記錄，該掩模的空間像102被創(chuàng)建在最佳焦平面中?？臻g像102也可以由計算單元仿真?？臻g像102在圖4中示出，各種強度值被示為灰度值。空間像由四個邊緣102a、102b、102c和102d限定。邊緣的修剪由掩模的一個邊緣102d的示例來解釋。預定了具有空間像102的邊緣102的長度103b的區(qū)域103。其在空間像102上以預定的寬度103a延伸。待修剪的空間像的邊緣102d和區(qū)域103的較長邊緣103b在此重合。

在區(qū)域103內，在掩模邊緣102d的方向上確定強度分布。在此，強度分布由沿著掩模邊緣的一行像素組成。針對每個強度分布計算熵。由此確定的熵對自掩模邊緣的強度分布的距離的相關性在圖6中示出。在該示例中，可以看到熵的清楚的最小值。空間像在沿著熵的第一最小值的邊緣處被修剪。切割邊緣平行于空間像的邊緣102d。在圖5中示出了在具有切割邊緣102e的邊緣102處被修剪的空間像。

空間像的其他三個邊緣以相同的方式被修剪。

針對在0和100％之間的等間隔的50個強度值，確定輔助晶片結構或可能的晶片結構。

針對每個輔助晶片結構或可能的晶片結構，確定結構元件的數(shù)量。在該示例中，計數(shù)所有的結構元件，而無論它們的性質。這里特別關鍵的是50％的閾值。在這種情況下，獲得棋盤圖案。具有高于閾值的強度的區(qū)域(即透明區(qū)域)在精確的四個點處與四個最近的透明區(qū)域接觸。由于結構元件是相鄰的透明區(qū)域，所以將正好獲得一個結構元件作為數(shù)量。當閾值中存在輕微變化時，一些透明區(qū)域不再能夠通過角部連接到相鄰的區(qū)域。因此，結構元件的數(shù)量會發(fā)生很大變化。因此，在此示例中，特別是50％的閾值的選擇是非常不穩(wěn)定的。

在閾值從0％、50％和100％偏離足夠多的情況下，相鄰的區(qū)域的數(shù)量不再變化。確定結構元件的連續(xù)區(qū)域，在該區(qū)域內結構元件的數(shù)量保持不變。結果顯示兩個相同大小的穩(wěn)定性范圍。在圖7中，相對于閾值的強度繪制結構特征的數(shù)量。該圖示出了兩個相同大小的穩(wěn)定性范圍。目標閾值被繪示為垂直線110、111。在一種情況下，當存在不同的閾值時，由非透明區(qū)域或多或少地定界的透明結構元件的數(shù)量是恒定的，在另一種情況下，當存在不同的閾值時，由透明區(qū)域或多或少地定界的非透明結構元件的數(shù)量是恒定的。

在圖8中示出了第一穩(wěn)定性范圍內的第一目標閾值的可能的晶片結構115。

在圖9中示出了第二穩(wěn)定性范圍內的第二目標閾值的可能的晶片結構116。

在接下來的步驟中，可以基于預定的結構類型來選擇晶片結構。“接觸孔”被預定為結構類型。這允許從第一目標閾值和第二目標閾值中選擇合適的閾值。