專利名稱：光刻系統(tǒng)、器件制造方法、定點(diǎn)數(shù)據(jù)優(yōu)化方法及產(chǎn)生設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光刻系統(tǒng)、 一種用于制造器件的方法以及一種用于優(yōu) 化對(duì)于獨(dú)立可控的元件的陣列的定點(diǎn)數(shù)據(jù)的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
光刻設(shè)備是一種將所需圖案應(yīng)用到襯底上或襯底的一部分上的機(jī)器。
例如，可以將光刻設(shè)備用在平板顯示器、集成電路(ic)以及其他涉及精
細(xì)結(jié)構(gòu)的器件的制造中。在常規(guī)的設(shè)備中，可以將可選地稱為掩?；蜓谀?br> 版(reticle)的圖案形成裝置用于生成對(duì)應(yīng)于平板顯示器(或其他器件)的單 層的電路圖案。該圖案可以通過(guò)在設(shè)置在襯底上的輻射敏感材料(例如抗 蝕劑)層上成像，而被轉(zhuǎn)移到襯底(例如，玻璃板)的全部或一部分上。
代替電路圖案，所述圖案形成裝置可以用于產(chǎn)生其他圖案，例如濾色 片圖案或點(diǎn)陣。替代掩模，圖案形成裝置可以是包括獨(dú)立可控的元件的陣 列的圖案形成陣列。在這種系統(tǒng)中，與基于掩模的系統(tǒng)相比，圖案可以更 迅速地和以更低的成本改變。
平板顯示器襯底典型地是矩形。被設(shè)計(jì)成曝光該類型襯底的光刻設(shè)備 可以提供覆蓋矩形襯底的整個(gè)寬度或覆蓋部分寬度(例如寬度的一半)的 曝光區(qū)域。襯底可以在曝光區(qū)域下被掃描，同時(shí)通過(guò)輻射束同步地掃描掩 ?；蜓谀０?。以這樣的方式，圖案被轉(zhuǎn)移到襯底上。如果曝光區(qū)域覆蓋襯 底的整個(gè)寬度，那么曝光可以由單一掃描完成。如果曝光區(qū)域覆蓋例如襯 底寬度的一半，那么襯底可以在第一次掃描之后橫向地移動(dòng)，且典型地進(jìn) 行另一次掃描以曝光襯底的剩余部分。
芯片布局工具或類似的設(shè)計(jì)用具可以用于限定用戶希望在襯底上產(chǎn) 生的目標(biāo)器件結(jié)構(gòu)。目標(biāo)器件結(jié)構(gòu)可以從這種用具以標(biāo)準(zhǔn)的基于矢量的格 式(例如GDSII或OASIS)輸出。
在基于矢量的格式輸出文件中限定的目標(biāo)器件結(jié)構(gòu)具有無(wú)限陡峭的邊緣和拐角。不考慮將投影圖案化的輻射束的投影系統(tǒng)的限制，也不考慮 將用于為了形成器件結(jié)構(gòu)處理受輻射的襯底的后處理步驟的限制。
衍射效應(yīng)將使得投影系統(tǒng)具有受限(空間的)頻率響應(yīng)，尤其造成低 通濾波行為(在空間頻率域上)。后處理步驟可以具有相似的效果，廣泛 地作用、以相對(duì)于由曝光到襯底上的輻射劑量圖案限定的劑量-清晰等值 線，模糊化器件結(jié)構(gòu)。
用于修正這些作用的一種途徑是通過(guò)改變基于矢量的格式輸出文件
以并入修正的特征，也稱為"光學(xué)鄰近校正"(OPC)。
OPC可以由系統(tǒng)的理論模型推導(dǎo)出來(lái)。這可以包括對(duì)將通過(guò)以特殊的
投影系統(tǒng)和后處理體制使用與基于矢量格式的輸出文件相對(duì)應(yīng)的掩模所
得到的器件結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算。OPC然后可以被加到掩模上，而對(duì)于不同的 OPC反復(fù)迭代地計(jì)算直到計(jì)算的器件結(jié)構(gòu)和基于矢量格式的輸出文件之
差落入可接受的邊界內(nèi)為止。
在無(wú)掩模系統(tǒng)將被用于模擬物理掩模的情況下，可以使用如對(duì)于基于
掩模的系統(tǒng)所計(jì)算的OPC相同的OPC，但是需要注意確保在無(wú)掩模系統(tǒng)中
的獨(dú)立可控的元件的陣列以與物理掩模相同的方式運(yùn)轉(zhuǎn)。與物理掩模相 比，由于獨(dú)立可控的元件的陣列方面的物理差別、以及獨(dú)立可控的元件的 陣列與輻射束的相互作用的方式，可能難以獲得精確的模擬。
因此，需要一種提高由無(wú)掩模光刻系統(tǒng)形成的器件結(jié)構(gòu)的精度的系統(tǒng)
和方法。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，提供一種產(chǎn)生用于控制配置用于調(diào)制無(wú)掩 模光刻系統(tǒng)中的輻射束的獨(dú)立可控元件陣列的元件動(dòng)作的優(yōu)化定點(diǎn)數(shù)據(jù) 的方法。無(wú)掩模光刻系統(tǒng)具有配置用于調(diào)節(jié)輻射束的照射系統(tǒng)和配置用于
將經(jīng)過(guò)調(diào)制的輻射束投影到襯底上的投影系統(tǒng)。所述方法包括a)獲得 起始定點(diǎn)數(shù)據(jù)；b)估計(jì)通過(guò)將起始定點(diǎn)數(shù)據(jù)應(yīng)用到配置用于調(diào)制輻射束 的獨(dú)立可控元件陣列上所得到的器件結(jié)構(gòu)；c)將在步驟(b)中估計(jì)出的 器件結(jié)構(gòu)與待形成在襯底上的目標(biāo)器件結(jié)構(gòu)相比較以確定器件結(jié)構(gòu)誤差； d)修改定點(diǎn)數(shù)據(jù)，并采用經(jīng)過(guò)修改的定點(diǎn)數(shù)據(jù)代替起始定點(diǎn)數(shù)據(jù)、根據(jù) 需要重復(fù)步驟(b)和(c)，直到器件結(jié)構(gòu)誤差落到預(yù)定的閾值以下為止； 以及e)輸出經(jīng)過(guò)修改的定點(diǎn)數(shù)據(jù)，其中對(duì)應(yīng)所述經(jīng)過(guò)修改的定點(diǎn)數(shù)據(jù)， 器件結(jié)構(gòu)誤差在作為優(yōu)化定點(diǎn)數(shù)據(jù)的預(yù)定閾值之下。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，提供一種用于產(chǎn)生用于控制配置用于調(diào) 制無(wú)掩模光刻系統(tǒng)中的輻射束的獨(dú)立可控元件陣列的元件動(dòng)作的優(yōu)化定 點(diǎn)數(shù)據(jù)的設(shè)備。無(wú)掩模光刻系統(tǒng)具有配置用于調(diào)節(jié)輻射束的照射系統(tǒng)和配 置用于將經(jīng)過(guò)調(diào)制的輻射束投影到襯底上的投影系統(tǒng)。所述設(shè)備包括器件 結(jié)構(gòu)估計(jì)裝置和定點(diǎn)數(shù)據(jù)優(yōu)化器。器件結(jié)構(gòu)估計(jì)裝置用于估計(jì)通過(guò)將給定 的定點(diǎn)數(shù)據(jù)應(yīng)用到配置用于調(diào)制輻射束的獨(dú)立可控元件陣列所得到的器 件結(jié)構(gòu)。定點(diǎn)數(shù)據(jù)優(yōu)化器設(shè)置用于迭代地采用器件結(jié)構(gòu)估計(jì)裝置和不同的 定點(diǎn)數(shù)據(jù)估計(jì)器件結(jié)構(gòu)，直到估計(jì)出的器件結(jié)構(gòu)和待形成在襯底上的目標(biāo) 器件結(jié)構(gòu)之間的差別小于預(yù)定的閾值為止，由此確定優(yōu)化的定點(diǎn)數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的另外的實(shí)施例、特征和優(yōu)勢(shì)以及本發(fā)明的多種實(shí)施例的結(jié)構(gòu) 和操作將參照附圖在下面被詳細(xì)描述。


在此并入并形成說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖，與描述一起示出本發(fā)明的一 個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，還用于解釋本發(fā)明的原理，以及使相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員 能夠?qū)崿F(xiàn)和使用本發(fā)明。
圖1和圖2示出根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的光刻設(shè)備； 圖3示出根據(jù)如圖2所示的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、將圖案轉(zhuǎn)移到襯底 上的方式；
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光引擎(optical engine)的布置；
圖5示出帶有獨(dú)立可控元件陣列和定點(diǎn)數(shù)據(jù)優(yōu)化器的光刻系統(tǒng)；
圖6和圖7示出根據(jù)可選實(shí)施例的定點(diǎn)數(shù)據(jù)優(yōu)化器。
本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例在此將參照附圖進(jìn)行描述。在附圖中，同 樣的附圖標(biāo)記可以表示相同的或功能相似的元件。附加地，附圖標(biāo)記的最 左邊的數(shù)字可以標(biāo)識(shí)附圖標(biāo)記首次出現(xiàn)所在的附圖。
具體實(shí)施例方式
本說(shuō)明書(shū)公開(kāi)了包括本發(fā)明特征的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例。所公開(kāi)的實(shí)施 例僅作為本發(fā)明的例證。本發(fā)明的保護(hù)范圍不受所公開(kāi)的實(shí)施例的限制。 本發(fā)明由所附的與之相關(guān)的權(quán)利要求所限定。
本說(shuō)明書(shū)中所述的實(shí)施例和對(duì)"一個(gè)實(shí)施例"、"示例性的實(shí)施例"等 的引用表示所述的實(shí)施例可包括特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性，但是不是每個(gè) 實(shí)施例必定包括所有特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性。另外，這種表達(dá)不是一定 涉及相同的實(shí)施例。另外，當(dāng)特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性結(jié)合實(shí)施例描述時(shí)， 應(yīng)當(dāng)理解在本領(lǐng)域的技術(shù)人員的知識(shí)范圍內(nèi)可結(jié)合其他的無(wú)論是否被明 確地描述的實(shí)施例，來(lái)實(shí)現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或特性。
本發(fā)明的實(shí)施例能以硬件、固件、軟件或其任意組合實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的 實(shí)施例也可實(shí)現(xiàn)為存儲(chǔ)在機(jī)器可讀介質(zhì)上的指令，所述指令能夠由一個(gè)或 多個(gè)處理器讀出并執(zhí)行。機(jī)器可讀介質(zhì)能包括任何用于以可被機(jī)器(例如 計(jì)算裝置)讀出的形式存儲(chǔ)或傳遞信息的機(jī)制。例如，機(jī)器可讀的介質(zhì)可 以包括只讀存儲(chǔ)器(ROM);隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM);磁盤存儲(chǔ)介質(zhì)；光盤
存儲(chǔ)介質(zhì)；閃存存儲(chǔ)器件；電學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)或傳播信號(hào)(例如，載波、
紅外信號(hào)、數(shù)字信號(hào)等)的其他形式以及其他。另外，固件、軟件、程序、 指令在本文中被描述為實(shí)現(xiàn)一定的動(dòng)作。然而，應(yīng)當(dāng)理解，這種描述僅僅 是為了方便，而且事實(shí)上，由計(jì)算裝置、處理器、控制器或其他執(zhí)行固件、 軟件、程序、指令等的裝置實(shí)現(xiàn)這種動(dòng)作。
圖1示意性地示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光刻設(shè)備1。設(shè)備包括照射系
統(tǒng)IL、圖案形成裝置PD、襯底臺(tái)WT和投影系統(tǒng)PS。照射系統(tǒng)(照射器) IL配置用于調(diào)節(jié)輻射束B(niǎo) (例如，紫外輻射)。
應(yīng)當(dāng)理解，盡管表述涉及光刻，但是在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍的情 況下，圖案形成裝置PD可以形成在顯示系統(tǒng)中(例如，在液晶電視或投 影機(jī)中)。因此，被投影的圖案化的輻射束能被投影到多個(gè)不同類型的目 標(biāo)上，例如，襯底、顯示器件等。
襯底臺(tái)WT被構(gòu)建用于支撐襯底(例如，涂覆有抗蝕劑的襯底)W， 并且與定位器PW相連，所述定位器PW配置用于根據(jù)確定的參數(shù)對(duì)所述襯 底進(jìn)行精確地定位。
投影系統(tǒng)(例如，折射式投影透鏡系統(tǒng))PS被配置用于將由獨(dú)立可
控元件陣列調(diào)制的輻射束投影到襯底W的目標(biāo)部分C (例如包括一個(gè)或 多個(gè)管芯)上。應(yīng)該將這里使用的術(shù)語(yǔ)"投影系統(tǒng)"廣義地解釋為包括任 意類型的投影系統(tǒng)，包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、電磁型 和靜電型光學(xué)系統(tǒng)、或其任意組合，如對(duì)于所使用的曝光輻射所適合的、 或?qū)τ谥T如使用浸沒(méi)液或使用真空之類的其他因素所適合的。這里任何使 用的術(shù)語(yǔ)"投影透鏡"可以認(rèn)為是與更上位的術(shù)語(yǔ)"投影系統(tǒng)"同義。
所述照射系統(tǒng)可以包括各種類型的光學(xué)部件，例如折射型、反射型、 磁性型、電磁型、靜電型或其他類型的光學(xué)部件、或其任意組合，以引導(dǎo)、 成形、或控制輻射。
圖案形成裝置PD (例如掩模版、掩?；颡?dú)立可控元件陣列)對(duì)輻射
束進(jìn)行調(diào)制。通常，獨(dú)立可控元件陣列的位置將相對(duì)于投影系統(tǒng)PS被固
定。然而，它可以替代地與定位器相連，所述定位器配置用于根據(jù)確定的 參數(shù)對(duì)獨(dú)立可控元件陣列進(jìn)行精確地定位。
這里所使用的術(shù)語(yǔ)"圖案形成裝置"或"對(duì)比裝置(contrast device)" 應(yīng)該被廣義地理解為能夠用于調(diào)制輻射束的橫截面、以便在襯底的目標(biāo)部 分上形成圖案的任何裝置。所述裝置可以是靜態(tài)的圖案形成裝置(例如掩 模或掩模版)或動(dòng)態(tài)的圖案形成裝置(例如可編程元件的陣列)。為了簡(jiǎn) 短起見(jiàn)，大多數(shù)的描述將針對(duì)動(dòng)態(tài)圖案形成裝置進(jìn)行，然而，應(yīng)當(dāng)理解， 靜態(tài)圖案形成裝置也能在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍的情況下被使用。
應(yīng)當(dāng)注意，被賦予輻射束的圖案可能不與在襯底的目標(biāo)部分上的所需 圖案完全對(duì)應(yīng)(例如如果所述圖案包括相移特征或所謂輔助特征)。相似 地，在襯底上最終生成的圖案可能不與在任何一個(gè)時(shí)刻在獨(dú)立可控元件陣 列上形成的圖案相對(duì)應(yīng)。這可以是在以下配置中的情況在該配置中，在 襯底的每個(gè)部分上形成的最終圖案經(jīng)過(guò)給定的時(shí)間周期或給定次數(shù)的曝 光而形成，在曝光中，在獨(dú)立可控元件陣列和/或襯底的相關(guān)位置上的圖 案發(fā)生改變。
通常，在襯底的目標(biāo)部分上形成的圖案將與在目標(biāo)部分上形成的器件 中的特定功能層相對(duì)應(yīng)，例如集成電路或平板顯示器(例如，在平板顯示 器中的濾色片層或在平板顯示器中的薄膜晶體管層)。這種圖案形成裝置 的示例包括掩模版、可編程反射鏡陣列、激光二極管陣列、發(fā)光二極管陣列、空間光調(diào)制器陣列、光柵光閥以及液晶顯示陣列。
其圖案可以在電子裝置(例如計(jì)算機(jī))的幫助下編程實(shí)現(xiàn)的圖案形成 裝置，例如，包括多個(gè)可編程元件的圖案形成裝置(例如，在前面的敘述 中除去掩模版之外的所有涉及的裝置)，在這里統(tǒng)稱作"對(duì)比裝置"。圖案
形成裝置包括至少10、至少100、至少l，OOO、至少10,000、至少IOO，OOO、 至少1,000,000、或至少IO,OOO，OOO個(gè)可編程元件。
可編程反射陣列能包括具有粘彈性控制層的矩陣可尋址
(matrix-addressable)表面以及反射表面。在這種裝置后面的基本原理是 反射表面的尋址區(qū)域反射作為衍射光的入射光，而未尋址的區(qū)域反射作為 非衍射光的入射光。采用合適的空間濾波器，非衍射光能夠被從反射束中 濾除，僅保留衍射光到達(dá)襯底。以這種方式，輻射束根據(jù)矩陣可尋址表面 的尋址圖案而被形成圖案。
應(yīng)當(dāng)理解，作為替代物，所述濾波器能濾除衍射光，而保留非衍射光 到達(dá)襯底。
衍射光學(xué)微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)器件的陣列也能以相應(yīng)的方式使用。 在一個(gè)示例中，衍射光學(xué)MEMS器件由多個(gè)反射帶組成，所述反射帶能 相對(duì)彼此產(chǎn)生變形，以形成反射作為衍射光的入射光的光柵。
可編程反射鏡陣列的另一個(gè)可替代的示例采用微反射鏡矩陣布置，其 中每個(gè)反射鏡都可以通過(guò)施加一個(gè)合適的局部化電場(chǎng)或通過(guò)采用壓電激 勵(lì)裝置，而關(guān)于軸獨(dú)立地傾斜或被平移(piston)。再者，反射鏡是矩陣可 尋址的，以使得被尋址的反射鏡將入射的輻射束沿著與未尋址的反射鏡不 同的方向反射；以這樣的方式，反射的輻射束可以根據(jù)矩陣可尋址反射鏡 的尋址圖案被圖案化。所需要的矩陣尋址能夠采用合適的電學(xué)裝置被執(zhí) 行。
另一個(gè)PD的示例是可編程液晶顯示陣列。
光刻設(shè)備可以包括一個(gè)或多個(gè)對(duì)比裝置。例如，其能具有多個(gè)獨(dú)立可 控元件陣列，其中每個(gè)元件互相獨(dú)立地被控制。在這種布置中，獨(dú)立可控 元件陣列中的一些或全部元件可以具有共同的照射系統(tǒng)(或照射系統(tǒng)的一 部分)、用于獨(dú)立可控元件陣列的共同的支撐結(jié)構(gòu)、和/或共同的投影系 統(tǒng)(或投影系統(tǒng)的一部分)中的至少一個(gè)。
在一個(gè)示例中，例如如圖l所示的實(shí)施例，襯底W具有大致圓形形 狀，視情況帶有沿著其一部分圓周的槽口或平邊。在另一個(gè)實(shí)施例中，襯 底具有多邊形形狀，例如矩形。
襯底具有大致圓形形狀的示例包括襯底具有至少25mm、至少50mm、 至少75mm、至少100mm、至少125mm、至少150mm、至少175mm、至 少200mm、至少250mm或至少300mm的直徑的示例。可選地，襯底具 有至多500mm、至多400mm、至多350mm、至多300mm、至多250mm、 至多200mm、至多150mm、至多100mm或至多75mm的直徑。
襯底是多邊形(例如矩形)的示例包括襯底的至少一條邊、至少2條 邊、或至少3條邊具有至少5cm、至少25cm、至少50cm、至少100cm、 至少150cm、至少200cm或至少250cm的長(zhǎng)度的示例。
襯底的至少一條邊具有至多1000cm、至多750cm、至多500cm、至 多350cm、至多250cm、至多150cm或至多75cm的長(zhǎng)度。
在一個(gè)示例中，襯底W是晶片，例如半導(dǎo)體晶片。晶片材料可以從 由Si、 SiGe、 SiGeC、 SiC、 Ge、 GaAs、 InP禾口 InAs構(gòu)成的組中選出。晶 片可以是in/v化合物半導(dǎo)體晶片、硅晶片、陶瓷襯底、玻璃襯底或塑 料襯底。對(duì)于人的裸眼，襯底可以是透明的、彩色的或缺色的。
襯底的厚度能變化，并在一定程度上，可以依賴于襯底材料和/或襯 底尺寸。厚度可以是至少50ixm、至少100um、至少200nm、至少300 um、至少400um、至少500 u m或至少600 P m?？蛇x地，襯底的厚度 可以是至多5000 um、至多3500 um、至多2500 ix m、至多1750 Pm、至 多1250 u m、至多1000 ii m、至多800 u m、至多600 u m、至多500 li m、 至多400 um、至多300 li m。
這里所指的襯底可以在曝光之前或之后進(jìn)行處理，例如在軌道(一種 典型地將抗蝕劑層涂到襯底上，并且對(duì)己曝光的抗蝕劑進(jìn)行顯影的工具)、 度量工具和/或檢測(cè)工具中。在一個(gè)示例中，抗蝕劑層設(shè)置在襯底上。
投影系統(tǒng)能將圖案成像到獨(dú)立可控元件陣列上，以使得圖案在襯底上 相干地被形成?？蛇x地，投影系統(tǒng)能對(duì)次級(jí)源進(jìn)行成像，對(duì)于所述次級(jí)源， 獨(dú)立可控元件陣列的元件起到快門的作用。在這方面，投影系統(tǒng)能包括諸 如微透鏡陣列(已知為MLA)或菲涅耳透鏡陣列等聚焦元件陣列，以形
成次級(jí)源并將光點(diǎn)成像到襯底上。聚焦元件陣列(例如MLA)包括至少 10個(gè)聚焦元件、至少100個(gè)聚焦元件、至少1,000個(gè)聚焦元件、至少10,000 個(gè)聚焦元件、至少IOO，OOO個(gè)聚焦元件、或至少l，OOO，OOO個(gè)聚焦元件。 在圖案形成裝置中的獨(dú)立可控元件的數(shù)量等于或大于在聚焦元件陣
列中的聚焦元件的數(shù)量。在聚焦元件的陣列中的一個(gè)或多個(gè)(例如i，ooo
或更多、大量的或每個(gè))聚焦元件能夠在光學(xué)上與獨(dú)立可控的元件陣列中
的一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立可控的元件相關(guān)，與獨(dú)立可控元件陣列中的2個(gè)或更多 個(gè)、3個(gè)或更多個(gè)、5個(gè)或更多個(gè)、IO個(gè)或更多個(gè)、20個(gè)或更多個(gè)、25個(gè)或 更多個(gè)、35個(gè)或更多個(gè)、50個(gè)或更多個(gè)獨(dú)立可控的元件相關(guān)。
MLA可以至少在到達(dá)和離開(kāi)襯底的方向上是可移動(dòng)的(例如使用一 個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器)。例如，能夠使MLA移動(dòng)到達(dá)和離開(kāi)襯底允許例如進(jìn)行 聚焦調(diào)整，不必須移動(dòng)襯底。
如本文中的圖1和圖2所示，設(shè)備是反射型的(例如采用反射式的獨(dú)立 可控元件陣列)。替代地，設(shè)備可以是透射型的(例如采用透射式的獨(dú)立 可控元件陣列)。
光刻設(shè)備可以是具有兩個(gè)(雙臺(tái))或多個(gè)襯底臺(tái)的類型。在這種"多 臺(tái)"機(jī)器中，附加臺(tái)能夠被平行地使用，或者可以在一個(gè)或更多臺(tái)上執(zhí)行 預(yù)備步驟、而同時(shí)將一個(gè)或更多其他臺(tái)用于曝光。
所述光刻設(shè)備還可以是這樣的類型其中，所述襯底的至少一部分可 以用具有相對(duì)較高折射率的"浸沒(méi)液"(例如，水)覆蓋，以便填充所述 投影系統(tǒng)和所述襯底之間的空隙。還可以將浸沒(méi)液應(yīng)用到所述光刻設(shè)備的 其他空隙，例如所述圖案形成裝置和所述投影系統(tǒng)之間。浸沒(méi)技術(shù)是本領(lǐng) 域的公知技術(shù)，用于增加投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑。如這里使用的術(shù)語(yǔ)"浸沒(méi)" 并不意味著必須將諸如襯底之類的結(jié)構(gòu)浸沒(méi)到液體中，而是僅意味著在曝 光期間，液體位于所述投影系統(tǒng)和所述襯底之間。
參照?qǐng)D1，所述照射器IL接收從輻射源SO發(fā)出的輻射束。輻射源提 供波長(zhǎng)為至少5nm、至少10nm、至少11-13nm、至少50nm、至少100nm、 至少150nm、至少175nm、至少200nm、至少250nm、至少275nm、至少 300nm、至少325nm、至少350nm或至少360nm的輻射?？蛇x地，由輻 射源SO提供的輻射具有至多450nm、至多425nm、至多375nm、至多
360nm、至多325nm、至多275nm、至多250nm、至多225nm、至多200nm 或至多175nm的波長(zhǎng)。輻射可以具有包括436nm、 405nm、 365nm、 355nm、 248nm、 193nm、 157nm和/或126nm的波長(zhǎng)。
所述源和所述光刻設(shè)備可以是分立的實(shí)體(例如，該源為準(zhǔn)分子激光 器時(shí))。在這種情況下，不會(huì)認(rèn)為所述源是所述光刻設(shè)備的組成部分，并 且通過(guò)包括例如合適的引導(dǎo)鏡和/或擴(kuò)束器的束傳遞系統(tǒng)BD的幫助，將所 述輻射束從所述源SO傳到所述照射器IL。在其他情況下，所述源可以是 所述光刻設(shè)備的必要部分(例如所述源是汞燈時(shí))?？梢詫⑺鲈碨O和 所述照射器IL、以及如果需要時(shí)的所述束傳遞系統(tǒng)BD—起稱作輻射系統(tǒng)。
所述照射器IL可以包括用于調(diào)整所述輻射束的角強(qiáng)度分布的調(diào)整器 AD。通常，可以對(duì)所述照射器的光瞳面中的強(qiáng)度分布的至少所述外部和/
或內(nèi)部徑向范圍(一般分別稱為O"-外部和CT-內(nèi)部)進(jìn)行調(diào)節(jié)。此外，所
述照射器IL可以包括各種其他部件，例如積分器IN和聚光器CO?？梢?將所述照射器用于調(diào)節(jié)所述輻射束，以在其橫截面中具有所需的均勻性和 強(qiáng)度分布。照射器IL或與之相關(guān)的附加部件也能夠配置用于將輻射束分 為多個(gè)子束，所述子束例如每個(gè)都能與獨(dú)立可控元件陣列的一個(gè)或多個(gè)獨(dú) 立可控元件相關(guān)。例如，兩維衍射光柵能夠被用于將輻射束分成子束。在 這里的描述中，術(shù)語(yǔ)"輻射束"包括但不限于所述束由多個(gè)這種子輻射束 組成的情形。
所述輻射束B(niǎo)入射到所述圖案形成裝置PD (例如，獨(dú)立可控元件陣 列)上，并被所述圖案形成裝置調(diào)制。在經(jīng)過(guò)圖案形成裝置PD反射之后， 輻射束B(niǎo)通過(guò)投影系統(tǒng)PS，所述PS將所述束聚焦到所述襯底W的目標(biāo) 部分C上。通過(guò)定位器PW和位置傳感器IF2 (例如，干涉儀器件、線性 編碼器、電容傳感器或其他)的幫助，可以精確地移動(dòng)所述襯底臺(tái)WT， 例如以便將不同目標(biāo)部分C定位于所述輻射束B(niǎo)的輻射路徑中。在使用 中，用于獨(dú)立可控元件陣列的定位裝置能用于精確地修正圖案形成裝置 PD相對(duì)于輻射束B(niǎo)的輻射路徑的位置(例如在掃描過(guò)程中)。
在一個(gè)示例中，襯底臺(tái)WT的運(yùn)動(dòng)通過(guò)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)，這在圖1中未明確示出。在另一個(gè)示例 中，短行程臺(tái)可以不存在。相似的系統(tǒng)也能用于對(duì)獨(dú)立可控元件陣列進(jìn)行定位。應(yīng)當(dāng)理解，輻射束B(niǎo)可以是替代地/附加地可移動(dòng)的，同時(shí)目標(biāo)臺(tái) 和/或獨(dú)立可控元件陣列能具有固定的位置、以提供所需的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這 種布置能幫助限定設(shè)備的尺寸。作為另一個(gè)替代的例子，例如可應(yīng)用于平
板顯示器的制造中，襯底臺(tái)WT和投影系統(tǒng)PS的位置可以是固定的，且 襯底W可以配置用于相對(duì)于襯底臺(tái)WT移動(dòng)。例如，襯底臺(tái)WT可以設(shè)
置有用于橫跨襯底以大致恒定的速度掃描襯底的系統(tǒng)。
如圖l所示，輻射束B(niǎo)能夠借助分束器BS被引導(dǎo)到圖案形成裝置 PD，所述分束器BS被配置使得輻射最初由分束器反射并被引導(dǎo)到圖案形 成裝置PD。應(yīng)當(dāng)理解，輻射束B(niǎo)也能不采用分束器而在圖案形成裝置處 被引導(dǎo)。輻射束能以0和90。之間、5和85°之間、15和75°之間、25 和65°之間或35和55。之間的角度(如圖1所示的實(shí)施例是90。的角 度)在圖案形成裝置處被引導(dǎo)。圖案形成裝置PD對(duì)輻射束B(niǎo)進(jìn)行調(diào)制， 且將其反射回分束器BS，所述分束器BS使調(diào)制后的輻射束透射到投影系 統(tǒng)PS。然而，應(yīng)當(dāng)理解，替代的布置能夠用于將輻射束B(niǎo)引導(dǎo)到圖案形 成裝置PD并接著引導(dǎo)到投影系統(tǒng)PS。特別地，如果采用透射式圖案形成 裝置，可以不需要如圖l所示的這種布置。
可以將所述設(shè)備用于以下多種模式
1. 在步進(jìn)模式中，在被賦予給輻射束的整個(gè)圖案一次地投影到目標(biāo) 部分C上的同時(shí)，將獨(dú)立可控元件陣列和襯底保持基本靜止(即，單一的 靜態(tài)曝光)。然后，在X方向和/或Y方向上平移襯底臺(tái)WT，以使得能 夠曝光不同的目標(biāo)部分C。在步進(jìn)模式中，曝光場(chǎng)的最大尺寸限制了在單 一的靜態(tài)曝光中成像的目標(biāo)部分C的尺寸。
2. 在掃描模式中，在將賦予所述輻射束的圖案投影到目標(biāo)部分C上 的同時(shí)，將獨(dú)立可控元件陣列和襯底同步地進(jìn)行掃描(即，單一的動(dòng)態(tài)曝 光)。襯底相對(duì)于獨(dú)立可控元件陣列的速度和方向可以通過(guò)所述投影系統(tǒng) PS的(縮小)放大率和圖像反轉(zhuǎn)特性來(lái)確定。在掃描模式中，曝光場(chǎng)的 最大尺寸限制了單一的動(dòng)態(tài)曝光中的所述目標(biāo)部分的寬度(沿非掃描方 向)，而所述掃描運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度確定了所述目標(biāo)部分的高度(沿所述掃描方 向)。
3. 在脈沖模式中，將獨(dú)立可控元件陣列保持靜止，且采用脈沖式輻射源將整個(gè)圖案投影到襯底W的目標(biāo)部分C上。襯底臺(tái)WT以基本恒定 的速度移動(dòng)，以使得輻射束B(niǎo)橫跨襯底W掃描線。在獨(dú)立可控元件陣列 上的圖案根據(jù)需要在輻射系統(tǒng)的脈沖之間進(jìn)行更新，且所述脈沖是定時(shí) 的，以使得連續(xù)的目標(biāo)部分C在襯底W上的所需位置處被曝光。結(jié)果， 輻射束B(niǎo)能橫跨襯底W掃描，以曝光襯底帶的全部圖案。所述工藝一直 重復(fù)到全部襯底W已經(jīng)被逐線地曝光完畢。
4. 在連續(xù)掃描模式中，除去襯底W相對(duì)于經(jīng)過(guò)調(diào)制的輻射束B(niǎo)以大 致恒定的速度被掃描，且隨著輻射束B(niǎo)橫跨襯底W掃描并對(duì)之進(jìn)行曝光 而更新獨(dú)立可控元件陣列上的圖案之外，所述連續(xù)掃描模式與脈沖模式基 本相同?？梢圆捎没竞愣ǖ妮椛湓椿蛎}沖式輻射源，所述輻射源同步地 對(duì)獨(dú)立可控元件陣列上的圖案進(jìn)行更新。
5. 在像素柵格成像模式中，可以采用圖2的光刻設(shè)備進(jìn)行，在襯底 W上形成的圖案通過(guò)由光點(diǎn)生成器形成的光點(diǎn)的后續(xù)曝光實(shí)現(xiàn)，所述光點(diǎn) 被引導(dǎo)到圖案形成裝置PD上。曝光光點(diǎn)具有基本相同的形狀。印在襯底 W上的光點(diǎn)大致成柵格狀。在一個(gè)示例中，光點(diǎn)尺寸大于所印刷的像素柵 格的間距，但是遠(yuǎn)小于曝光光點(diǎn)柵格。通過(guò)變化所印光點(diǎn)的強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)圖 案。在曝光的閃光之間，光點(diǎn)上的強(qiáng)度分布被改變。
也能夠采用上述模式的組合和/或變體，或者與其完全不同的模式。 在光刻中，圖案在襯底上的抗蝕劑層上進(jìn)行曝光。然后，對(duì)抗蝕劑進(jìn) 行顯影。接著，在襯底上進(jìn)行附加的處理步驟。在襯底的每個(gè)部分上的這 些后續(xù)處理步驟的效果依賴于抗蝕劑的曝光。尤其，調(diào)整工藝，使得接受 在給定的輻射劑量閾值以上的輻射劑量的襯底部分與接受在劑量閾值以 下的輻射劑量的襯底部分響應(yīng)不同。例如，在刻蝕工藝中，接受在所述閾 值以上的輻射劑量的襯底區(qū)域由經(jīng)過(guò)顯影的抗蝕劑層保護(hù)以防止刻蝕。然 而，在曝光后的顯影中，接受在所述閾值以下的輻射劑量的抗蝕劑部分被 去除，并因此那些區(qū)域沒(méi)有進(jìn)行防止刻蝕的保護(hù)。相應(yīng)地，能夠刻蝕所需 圖案。特別地，設(shè)置圖案形成裝置中的獨(dú)立可控元件，以使得在曝光過(guò)程 中，透射到在圖案特征內(nèi)的襯底上的區(qū)域的輻射具有足夠高的強(qiáng)度，且所 述區(qū)域接受在劑量閾值以上的輻射劑量。襯底上的剩余區(qū)域通過(guò)設(shè)置相應(yīng) 的獨(dú)立可控元件以提供0或低得多的輻射強(qiáng)度，而接受在劑量閾值以下的 輻射劑量。
在實(shí)際中，即使獨(dú)立可控的元件被設(shè)置成在特征邊界的一側(cè)上提供最 大輻射強(qiáng)度，而在另一側(cè)上提供最小輻射強(qiáng)度時(shí)，圖案特征的邊沿處的輻 射劑量也不會(huì)突然地從給定的最大劑量改變到O劑量。替代地，由于衍射
效應(yīng)，輻射劑量水平下降穿過(guò)過(guò)渡帶。由顯影后的抗蝕劑最終形成的圖案 特征的邊界位置通過(guò)所接受的劑量下降到輻射劑量閾值以下的位置而被 確定。穿過(guò)過(guò)渡帶的輻射劑量的下降的分布和由此的圖案特征邊界的精確 位置能通過(guò)設(shè)定獨(dú)立可控的元件而被更精確地控制，所述獨(dú)立可控的元件 將輻射提供給在圖案特征邊界上或圖案特征邊界附近的襯底上的點(diǎn)。這些 不僅可以是最大或最小的強(qiáng)度水平，而且也可以是在最大和最小強(qiáng)度水平
之間的強(qiáng)度水平。這通常被稱為"灰度(grayscaling)"。
與在由給定的獨(dú)立可控元件提供給襯底的輻射強(qiáng)度僅可以被設(shè)定成 兩個(gè)值(例如，僅僅最大值和最小值)的光刻系統(tǒng)中所能達(dá)到的圖案特征 邊界的位置控制相比，灰度提供對(duì)圖案特征邊界的更好的位置控制?？梢?將至少3個(gè)、至少4個(gè)不同的輻射強(qiáng)度值、至少8個(gè)不同的輻射強(qiáng)度值、 至少16個(gè)不同的輻射強(qiáng)度值、至少32個(gè)不同的輻射強(qiáng)度值、至少64個(gè) 不同的輻射強(qiáng)度值、至少128個(gè)不同的輻射強(qiáng)度值、至少256個(gè)不同的輻 射強(qiáng)度值、至少512個(gè)不同的輻射強(qiáng)度值或至少1024個(gè)不同的輻射強(qiáng)度 值投影到襯底上。
應(yīng)當(dāng)理解，灰度能用于上述目的的附加的或替代的目的。例如，在曝 光后的襯底的處理能進(jìn)行調(diào)整，以使得具有依賴于所接受的輻射劑量水平 的多于兩個(gè)的襯底區(qū)域的潛在響應(yīng)。例如，接受在第一閾值以下的輻射劑 量的襯底部分以第一方式進(jìn)行響應(yīng)；接受在第一閾值以上而在第二閾值以 下的輻射劑量的襯底部分以第二方式進(jìn)行響應(yīng)；以及接受在第二閾值以上 的輻射劑量的襯底部分以第三方式進(jìn)行響應(yīng)。相應(yīng)地，灰度能用于提供跨 過(guò)具有多于兩個(gè)的所需劑量水平的襯底的輻射劑量分布。輻射劑量分布可 以具有至少2個(gè)所需的劑量水平、至少3個(gè)所需的輻射劑量水平、至少4 個(gè)所需的輻射劑量水平、至少6個(gè)所需的輻射劑量水平或至少8個(gè)所需的 輻射劑量水平。
還應(yīng)當(dāng)理解，輻射劑量分布能通過(guò)除去如上所述的僅僅控制在襯底上 的每個(gè)點(diǎn)處接受的輻射強(qiáng)度之外的方法進(jìn)行控制。例如，被襯底上的每個(gè) 點(diǎn)接受到的輻射劑量能通過(guò)控制點(diǎn)的曝光持續(xù)時(shí)間而替代地或附加地被 控制。作為另一個(gè)示例，襯底上的每個(gè)點(diǎn)能潛在地接受多個(gè)連續(xù)的曝光中 的輻射。因此，由每個(gè)點(diǎn)接受的輻射劑量能通過(guò)采用所選取的多個(gè)連續(xù)曝 光的子集對(duì)點(diǎn)進(jìn)行曝光來(lái)可選地或附加地控制。
圖2示出根據(jù)例如可用于平板顯示器件的制造的本發(fā)明的設(shè)備的布 置。對(duì)應(yīng)于如圖l所示的相同元件以相同的附圖標(biāo)記表示。對(duì)于多個(gè)實(shí)施
例的上述描述(例如，多種襯底構(gòu)造、對(duì)比裝置、MLA、輻射束等)也是 可用的。
如圖2所示，投影系統(tǒng)PS包括擴(kuò)束器，所述擴(kuò)束器包括兩個(gè)透鏡Ll、 L2。第一透鏡L1設(shè)置用于接受調(diào)制后的輻射束B(niǎo)并通過(guò)孔徑光闌AS上 的孔將其聚焦。透鏡AL還可以位于孔中。然后輻射束B(niǎo)發(fā)散并由第二透 鏡L2 (例如場(chǎng)透鏡)聚焦。
投影系統(tǒng)PS還包括透鏡陣列MLA，所述MLA設(shè)置用于接受被擴(kuò)展 的調(diào)制后的輻射B。與在圖案形成裝置PD中的一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立可控元件 相對(duì)應(yīng)的調(diào)制后輻射束B(niǎo)的不同部分通過(guò)透鏡陣列MLA中的各個(gè)不同的 透鏡ML。每個(gè)透鏡將調(diào)制后的輻射束B(niǎo)的各個(gè)部分聚焦到位于襯底W上 的點(diǎn)上。以這樣的方式，輻射光點(diǎn)S的陣列被曝光到襯底W上。應(yīng)當(dāng)理 解，盡管在所示的透鏡陣列14中僅示出八個(gè)透鏡，但是透鏡陣列可以包 括上千個(gè)透鏡(同樣適用于用作圖案形成裝置PD的獨(dú)立可控元件陣列)。
圖3示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，如何采用圖2的系統(tǒng)在 襯底W上生成圖案。實(shí)心圓表示由在投影系統(tǒng)PS中的透鏡陣列MLA投 影到襯底W上的光點(diǎn)S的陣列。當(dāng)一系列的曝光在襯底W上進(jìn)行時(shí)，襯 底W相對(duì)于投影系統(tǒng)PS在Y方向上運(yùn)動(dòng)?？招膱A表示之前已經(jīng)在襯底 W上曝光過(guò)的光點(diǎn)曝光印記(spot exposure) SE。正如所示出的，每個(gè)由 在投影系統(tǒng)PS中的透鏡陣列投影到襯底上的光點(diǎn)對(duì)在襯底W上的光點(diǎn)曝 光印記列R曝光。襯底的全部圖案由所有經(jīng)過(guò)每個(gè)光點(diǎn)S曝光后的光點(diǎn)曝 光印記SE列R之和生成。上述這種配置通常稱為"像素柵格成像(pixel grid imaging )，，。
可見(jiàn)，輻射光點(diǎn)s的陣列以相對(duì)于襯底w的角度e設(shè)置(襯底的邊沿平行于X和Y方向)。這使得當(dāng)襯底在掃描方向(Y方向)上移動(dòng)時(shí)， 每個(gè)輻射光點(diǎn)將在襯底的不同區(qū)域上通過(guò)，由此使得整個(gè)襯底被輻射光點(diǎn) 陣列15覆蓋。角度6可以為最多20° 、最多10° 、最多5° 、最多3° 、 最多1° 、最多0.5° 、最多0.25° 、最多0.10° 、最多0.05°或最多0.01
° ?？蛇x地，角度e至少為o.oor 。
圖4示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，如何采用多個(gè)光引擎在 單一掃描中能夠?qū)φ麄€(gè)平板顯示器襯底w進(jìn)行曝光。在所示的示例中，
八個(gè)輻射光點(diǎn)S陣列SA由八個(gè)光引擎(未示出)產(chǎn)生，所述輻射光點(diǎn)陣 列SA以"棋盤"構(gòu)造設(shè)置成兩列R1、 R2，使得一個(gè)輻射光點(diǎn)(例如圖 3中的光點(diǎn)S)陣列的邊沿稍稍被相鄰的輻射光點(diǎn)陣列的邊沿所覆蓋(在 掃描方向Y上)。在一個(gè)示例中，光引擎設(shè)置成至少3列，例如4列或5 列。以這樣的方式， 一組輻射跨過(guò)襯底W的寬度延伸，使整個(gè)襯底的曝光 將在單一掃描中進(jìn)行。應(yīng)當(dāng)理解，能采用任何合適數(shù)量的光引擎。在一個(gè) 示例中，光引擎的數(shù)量是至少l個(gè)、至少2個(gè)、至少4個(gè)、至少8個(gè)、至 少10個(gè)、至少12個(gè)、至少14個(gè)或至少17個(gè)?？蛇x地，光引擎的數(shù)量小 于40、小于30或小于2 0 。
每個(gè)光引擎可以包括上述分立的照射系統(tǒng)IL、圖案形成裝置PD和投 影系統(tǒng)PS。然而，應(yīng)當(dāng)理解，兩個(gè)或更多個(gè)光引擎可以共享照射系統(tǒng)、 圖案形成裝置和投影系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)中的至少一部分。
如導(dǎo)言部分所述，投影系統(tǒng)PS由于衍射效應(yīng)而固有地被帶寬限制。 實(shí)際上，由襯底W上的投影系統(tǒng)PS產(chǎn)生的圖像是由圖案形成裝置PD(在 基于掩模的系統(tǒng)中的掩模或者在無(wú)掩模系統(tǒng)中的獨(dú)立可控元件陣列)限定 的圖像的低通濾波形式。低通閾值由投影系統(tǒng)PS的屬性和照射系統(tǒng)IL的 構(gòu)造確定，所述投影系統(tǒng)PS的屬性和照射系統(tǒng)IL的構(gòu)造提供輻射，并且 低通閾值尤其依賴于下列四個(gè)參數(shù)輻射波長(zhǎng)(入)、投影光學(xué)元件的數(shù) 值孔徑(NA)、照射器輪廓的尺寸(o )和光瞳形狀。光瞳形狀可以例如 是圓形、環(huán)形或被切割的圓形段或環(huán)形段，例如被雙極切割的、四極切割 的等。恰當(dāng)?shù)墓馔螤畲_定低通閾值為圖像取向的函數(shù)。能夠通過(guò)一次曝 光剛好被分辨的最小尺寸(CD)(多次曝光可以超過(guò)該極限)被給定如下 對(duì)于完全相干照射kh0.5 (僅僅填充光瞳的中心部分)，而對(duì)于完全不相
干照射(光瞳全部填充)kl可以小到0.25。作為圖像取向的函數(shù)的恰當(dāng) 的低通閾值由可以在照射器IL中變化的恰當(dāng)?shù)墓馔畛浯_定。示例包括 低_西格馬(sigma)(相干照射)、常規(guī)的(光瞳的部分均勻的填充)、環(huán)形
的(光瞳的環(huán)式部分填充)以及多個(gè)常規(guī)的和環(huán)形的被切割的方案(雙極、 四極等)以及上述的結(jié)合?？梢宰兓丈湎到y(tǒng)的構(gòu)造，以調(diào)整對(duì)于作為圖 像中取向的函數(shù)的成像的低通閾值和高通閾值。
如果不被考慮，高頻信息的損失將造成在經(jīng)過(guò)曝光的襯底W被處理 之后形成的器件圖案的誤差，而這種誤差將需要被最小化或避免。
曝光后處理自身也將具有在襯底W上最終形成的器件結(jié)構(gòu)的效果。 曝光后烘烤、抗蝕劑酸擴(kuò)散、顯影、硬烘烤和刻蝕將都對(duì)在被曝光到襯底 W上的劑量圖案和出現(xiàn)的器件結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系具有影響。顯影步驟涉及活 化抗蝕劑中的酸?？刮g劑在顯影后的屬性作為酸濃度的函數(shù)而發(fā)生改變。 在實(shí)際中，期望曝光后處理將具有廣泛地類似于投影系統(tǒng)PS的低通過(guò)濾 的作用，這是因?yàn)槠鋾?huì)造成所形成的結(jié)構(gòu)的分辨率的降低。
如上所述，這些因素之中的至少一些可以至少部分地通過(guò)計(jì)算將被加 到掩模圖案上的OPC而被修正?？梢圆捎冒ㄔu(píng)估(可變的)柵格上的 OPC的質(zhì)量以及優(yōu)化所需的和實(shí)際的圖案之間的對(duì)應(yīng)性(例如采用應(yīng)用在 OPC應(yīng)用之后的設(shè)計(jì)圖案上的光學(xué)內(nèi)核的霍普金斯(Hopkins)形式的巻 積)的步驟的基于多邊形的OPC算法導(dǎo)出OPC。這是調(diào)整OPC和評(píng)估圖 像上的結(jié)果的迭代過(guò)程。
可選地，基于像素的OPC算法可以用于在大規(guī)模并行計(jì)算平臺(tái)上運(yùn) 行，其中所述平臺(tái)以固定的柵格運(yùn)行并采用與評(píng)估OPC質(zhì)量和簡(jiǎn)化基于 所需成像圖案的推導(dǎo)相似的形式。再次，采用迭代的方式。
上面的OPC生成方案都假定物理掩模帶有均勻?qū)傩?例如，對(duì)于"透 明"100%透射，對(duì)于6%的衰減相移掩模透射-6%，對(duì)于交替相移掩模透 射-100%，對(duì)于Cr、己內(nèi)酰胺(CPL)透射0%)。通過(guò)"均勻"，在該上 下文中的意思是采用離散數(shù)量的透射/相位組合。"6%的衰減相移掩模" 需要恒定的-6%的強(qiáng)度背景水平。對(duì)于-100%的衰減相移掩模，圖案采用 + 1或-1透射/強(qiáng)度被色彩化。這降低所產(chǎn)生的頻率范圍并提高分辨率。 "CPL"掩模類型包括幅度相等的正負(fù)相位特征(如交替相移掩模)和帶 有有效地用于調(diào)整局部掩模透射的亞分辨率"斑馬"層的鉻層。
在無(wú)掩模系統(tǒng)中，掩模由獨(dú)立可控元件陣列替代(例如，典型地具有
2至l/2臨界尺寸(CD)大小的傾斜或平移反射鏡，或者傾斜和平移的組
合)且其中，例如相位跳躍可以存在于傾斜的反射鏡中。這些反射鏡可以
通過(guò)具有(1)連續(xù)的幅度或相位的可調(diào)性和(2)諸如從反射鏡之間的狹 縫的反射率等寄生效應(yīng)、樞紐效應(yīng)(例如，由于在樞紐區(qū)域上的變形導(dǎo)致 的不規(guī)則反射)、其調(diào)制屬性的偏振依賴性、傾斜的反射鏡的高度(相位) 變化或平移反射鏡的傾斜變化(由于光瞳平面上的傅里葉變換的平移，相 當(dāng)于能量調(diào)制)、反射率變化、形狀變化等，而與物理掩模區(qū)分開(kāi)。在陣 列上也可能出現(xiàn)"壞"(無(wú)響應(yīng))、無(wú)反射或部分反射的像素。其他可能的
缺陷包括帶有受限的有效范圍的元件和陣列形狀的變化。陣列的性能也 可以依賴于到陣列上的輻射的特定入射角(或其范圍)。
在無(wú)掩模系統(tǒng)被用于模擬物理掩模的情況下，可以采用同樣的OPC。 然而，為了其最有效地工作，需要使得獨(dú)立可控元件陣列PD中的所有寄 生效應(yīng)足夠小以接近均勻的掩模中的那些寄生效應(yīng)水平，因此陣列PD的 特定柔性(例如，連續(xù)的相位或幅度調(diào)整)不能被充分地利用。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供一種獲得定點(diǎn)數(shù)據(jù)(即為了限定陣列PD的 元件的動(dòng)作狀態(tài)序列，而被反饋給獨(dú)立可控元件陣列PD的數(shù)據(jù))(例如 對(duì)應(yīng)于獨(dú)立元件的偏移的特定程度的電壓，例如傾斜角和/或縱向偏移) 的方法，所述方法將修正數(shù)據(jù)(OPC)的計(jì)算與產(chǎn)生給定的目標(biāo)器件結(jié)構(gòu) (例如，GDSII或OASIS文件)所需要的定點(diǎn)值的計(jì)算整合。艮卩，實(shí)施 例的方法計(jì)算直接從表示在單一的擬合程序中的目標(biāo)器件的、基于矢量的 格式輸出文件產(chǎn)生目標(biāo)器件結(jié)構(gòu)所需的定點(diǎn)數(shù)據(jù)，而不獨(dú)立地對(duì)于基于物 理掩模的系統(tǒng)來(lái)確定OPC。擬合程序自身適應(yīng)于考慮投影系統(tǒng)PS (低通 濾波等)的相同物理屬性、照射設(shè)定、以及將在對(duì)于基于物理掩模的系統(tǒng) 的OPC的明確計(jì)算中所考慮的曝光后處理的效應(yīng)。然而，因?yàn)楠?dú)立可控 元件陣列PD不用必須模擬已經(jīng)將OPC加入其中的物理掩模的性能，所以 在原理上其可以利用連續(xù)的相位和/或幅度調(diào)制對(duì)其全部能力進(jìn)行操作。 該途徑為處理OPC問(wèn)題提供寬得多的參數(shù)空間，且因此它們可以被更精 '確地處理。另外，獨(dú)立可控元件陣列PD的具體的物理屬性也可以在擬合
程序中考慮和被修正。
擬合程序可以考慮與特定類型的圖案形成陣列PD相關(guān)的物理屬性 (即，處理與該類型的所有陣列共同的效應(yīng)(例如上述寄生效應(yīng)))。替代 地或附加地，擬合程序可以考慮陣列PD的實(shí)際情況的物理屬性，例如像 素高度變化、壞像素和其他缺陷。
相應(yīng)地，可以提供包括下列步驟的方法。估計(jì)通過(guò)將給定的定點(diǎn)數(shù)據(jù) (例如，所述方法可以以"種子"定點(diǎn)數(shù)據(jù)開(kāi)始并隨后逐步地處理優(yōu)化的
定點(diǎn)數(shù)據(jù))應(yīng)用到獨(dú)立可控元件陣列PD所得到的器件結(jié)構(gòu)。考慮包括由
光學(xué)鄰近修正典型地處理的那些因素中的至少一些因素(例如，投影系統(tǒng) 的低通特性、曝光后處理)的因素。將由此估計(jì)出的器件結(jié)構(gòu)與目標(biāo)器件 結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，以確定器件結(jié)構(gòu)誤差。修改定點(diǎn)數(shù)據(jù)(如何做將依賴于待 實(shí)現(xiàn)的特定擬合程序，而目標(biāo)在于減小器件結(jié)構(gòu)誤差)和重復(fù)(如果需要) 對(duì)于經(jīng)過(guò)修改的定點(diǎn)數(shù)據(jù)的估計(jì)和比較步驟、直到器件結(jié)構(gòu)誤差落入預(yù)定 的閾值之下為止。器件結(jié)構(gòu)誤差在預(yù)定閾值之下所對(duì)應(yīng)的經(jīng)過(guò)修改的定點(diǎn) 數(shù)據(jù)可以作為"優(yōu)化的定點(diǎn)數(shù)據(jù)"輸出。
因?yàn)閷?duì)OPC所對(duì)應(yīng)的物理因素的補(bǔ)償在使定點(diǎn)數(shù)據(jù)與目標(biāo)器件結(jié)構(gòu) 相匹配時(shí)被進(jìn)行，所以上面的方法不需要使用為待模擬的物理掩模所計(jì)算
得出的OPC數(shù)據(jù)。該結(jié)果是獨(dú)立可控元件陣列不是必須以在該掩模水
平處的OPC來(lái)模擬物理掩模的操作。因此，定點(diǎn)數(shù)據(jù)不是必須被限制為
與掩模受限的性能相對(duì)應(yīng)。諸如連續(xù)的相位和/或幅度等特征的控制因此 可以被采用。
上述擬合程序可以以近似的定點(diǎn)數(shù)據(jù)開(kāi)始，所述近似的定點(diǎn)數(shù)據(jù)例如
在不考慮例如投影系統(tǒng)PS的低通特性、曝光后處理、或圖案形成裝置屬
性等細(xì)節(jié)效應(yīng)的情況下，從目標(biāo)器件結(jié)構(gòu)獲得?？梢允褂脠D案形成裝置的 簡(jiǎn)化模型。例如，圖案形成裝置可以被模型化，仿佛每個(gè)反射鏡可以表現(xiàn) 為能夠被調(diào)制的完美方形像素。替代地，擬合程序可以簡(jiǎn)單地以隨機(jī)圖案
或一些其他的易于生成的圖案(例如全部為l或全部為0)開(kāi)始。
估計(jì)步驟可以包括估計(jì)由于將定點(diǎn)數(shù)據(jù)應(yīng)用到獨(dú)立可控元件陣列上
(例如，采用獨(dú)立可控元件陣列PD的物理特性的模型和/或投影系統(tǒng)PD
的物理屬性的模型)而將被曝光到襯底w上的輻射劑量圖案。替代地或
附加地，估計(jì)步驟可以包括估計(jì)將通過(guò)對(duì)估計(jì)的輻射劑量圖案進(jìn)行曝光 之后的襯底的曝光后處理而得到的器件結(jié)構(gòu)。
比較步驟可以涉及將在估計(jì)步驟中估計(jì)出的期望的器件結(jié)構(gòu)與目標(biāo) 器件結(jié)構(gòu)的直接比較，或其可以涉及在估計(jì)步驟中計(jì)算出的期望的輻射劑 量圖案與同目標(biāo)器件結(jié)構(gòu)相關(guān)的目標(biāo)輻射劑量圖案的比較(例如，輻射劑 量圖案被期望產(chǎn)生目標(biāo)器件結(jié)構(gòu))。隨著進(jìn)一步的變化，比較步驟可以涉 及由對(duì)輻射劑量圖案的數(shù)學(xué)操作導(dǎo)出的數(shù)學(xué)實(shí)體的比較。例如，比較可以 在輻射劑量圖案的一階或更高階的空間導(dǎo)數(shù)之間或輻射劑量圖案的NILS (歸一化圖像對(duì)數(shù)斜率)之間進(jìn)行。數(shù)學(xué)操作也可以包括可以被用于強(qiáng)調(diào) 確定方向的方向依賴性。無(wú)論選擇哪種質(zhì)量(或那些質(zhì)量)，迭代程序都 將適用于最小化比較的結(jié)果。
替代地或附加地，比較步驟可以涉及與將通過(guò)在特定類型的基于掩模 的光刻系統(tǒng)中的OPC對(duì)掩模所預(yù)期的劑量圖案的曝光后處理而得到的器 件結(jié)構(gòu)(或者與劑量圖案本身，或與由對(duì)于上述輻射劑量圖案上的數(shù)學(xué)操 作導(dǎo)出的數(shù)學(xué)實(shí)體)的比較。通過(guò)最小化來(lái)自該基于掩模的圖案的偏差， 對(duì)于無(wú)掩模光刻系統(tǒng)的器件結(jié)構(gòu)(或相關(guān)的劑量圖案)與從基于掩模的系 統(tǒng)、以基于掩模的OPC產(chǎn)生的器件結(jié)構(gòu)的匹配可以高度精確地被實(shí)現(xiàn)。 該途徑幫助確保在兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)之間等價(jià)地成像(己知為"成像透明 度")。表示劑量圖案差異程度的評(píng)價(jià)函數(shù)可以被作為基于掩模的系統(tǒng)和無(wú) 掩模系統(tǒng)之間的透明度的測(cè)量而被輸出。
輻射劑量圖案的估計(jì)可以包括采用獨(dú)立可控元件參考陣列的數(shù)學(xué)模 型(即，沒(méi)有諸如壞像素或其他異常的缺陷的標(biāo)準(zhǔn)陣列的理想形式)。該 方法對(duì)于處理與給定類型或類型范圍的獨(dú)立可控元件陣列共有的物理屬 性是有用的。數(shù)學(xué)模型可以提供將待應(yīng)用到陣列上的定點(diǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成來(lái)自 陣列的期望輻射輸出分布。
參考陣列的數(shù)學(xué)模型可以考慮例如來(lái)自元件之間的狹縫的反射、元件 反射率、偏振依賴性和樞紐效應(yīng)。更通常地，模型可以通過(guò)計(jì)算對(duì)于與來(lái) 自參考陣列的衍射對(duì)應(yīng)的麥克斯韋方程組的顯式解而運(yùn)行。麥克斯韋方程 組的漸進(jìn)逼近也可以用于該目的。校準(zhǔn)測(cè)量也可以用于確定參考陣列的屬 性。輻射劑量圖案的估計(jì)可以包括使用獨(dú)立可控元件陣列的特定情況的 數(shù)學(xué)模型。除去可以通過(guò)參考陣列的數(shù)學(xué)模型而被考慮的陣列的主要屬性 之外，該方法也允許考慮在特定陣列中的缺陷，例如壞像素或元件動(dòng)作和 /或中間位置的局部變化。校準(zhǔn)測(cè)量也可以用于確定陣列的特定情況的屬性。
輻射劑量圖案的估計(jì)可以包括投影系統(tǒng)PS的數(shù)學(xué)模型的使用。該數(shù)學(xué)模型例如將考慮由衍射造成的低通特性。其也可以適用于考慮投影系統(tǒng)PS的其他普通屬性，以及根據(jù)情況地處理在特定投影系統(tǒng)中的特定缺陷。
輻射劑量圖案的估計(jì)也可以考慮照射方案的相關(guān)細(xì)節(jié)，例如由定制的 衍射光學(xué)元件獲得的例如恰當(dāng)?shù)墓馔螤?常規(guī)的、環(huán)形的、多極的、帶有特定的內(nèi)部西格馬(sigma)和外部西格馬(sigma)的常規(guī)的/環(huán)形的， 例如帶有特定的切割環(huán)形寬度的雙極、四極、六極等，或任意組合)或任 何光瞳填充。估計(jì)也可以考慮工藝窗口 (襯底上在任何一個(gè)時(shí)間被曝光的 區(qū)域)的尺寸和取向以及最終劑量圖案從獨(dú)立曝光一起傾斜所采用的方 式。當(dāng)計(jì)算最終劑量圖案時(shí)需要考慮在相鄰的圖塊之間的覆蓋區(qū)段中的劑 量圖案非相干地結(jié)合。來(lái)自投影系統(tǒng)的低通效應(yīng)例如可能需要針對(duì)每個(gè)圖 塊獨(dú)立地計(jì)算。
將由曝光后處理導(dǎo)致的器件結(jié)構(gòu)的估計(jì)也可以采用表示各種不同因 素的效應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)數(shù)學(xué)模型而被獲得。這些數(shù)學(xué)模型一起表示被曝光 到襯底W上的最終劑量圖案和將由曝光后處理形成的器件結(jié)構(gòu)之間的所 期望的關(guān)系。數(shù)學(xué)模型例如可以考慮一個(gè)或多個(gè)下列工藝曝光后烘烤、 抗蝕劑酸擴(kuò)散、顯影、硬烘烤、淀積、離子注入、浸沒(méi)(即，其中襯底在 曝光過(guò)程中被浸在浸沒(méi)液中)以及刻蝕。
圖5示出光刻設(shè)備的典型的實(shí)施例。獨(dú)立可控元件陣列PD為調(diào)制將 由投影系統(tǒng)PS投影到襯底臺(tái)WT上的襯底W上的輻射束而設(shè)置。根據(jù)本 發(fā)明的實(shí)施例的方法優(yōu)化的定點(diǎn)數(shù)據(jù)經(jīng)由定點(diǎn)數(shù)據(jù)優(yōu)化器50提供。
圖6和圖7更詳細(xì)地示出定點(diǎn)數(shù)據(jù)優(yōu)化器50可以如何根據(jù)兩個(gè)替代 的實(shí)施例進(jìn)行配置。
根據(jù)圖6的實(shí)施例，定點(diǎn)數(shù)據(jù)優(yōu)化器50包括用于估計(jì)器件結(jié)構(gòu)的器 件結(jié)構(gòu)估計(jì)裝置52，所述器件結(jié)構(gòu)將通過(guò)使給定的定點(diǎn)數(shù)據(jù)應(yīng)用到獨(dú)立可
控元件陣列PD以及在曝光后處理作為結(jié)果的經(jīng)過(guò)曝光的襯底W而獲得。 器件結(jié)構(gòu)估計(jì)裝置52可以包括配置用于估計(jì)由于將給定的定點(diǎn)數(shù)據(jù)應(yīng)用 到獨(dú)立可控元件陣列PD而被曝光到襯底W上的輻射劑量的輻射劑量估計(jì) 器54。附加地或替代地，器件結(jié)構(gòu)估計(jì)裝置52可以包括配置用于估計(jì)將 通過(guò)以給定的輻射劑量圖案曝光的襯底W的曝光后處理所得到的器件結(jié) 構(gòu)的曝光后處理估計(jì)器56。
根據(jù)圖7的實(shí)施例，定點(diǎn)數(shù)據(jù)優(yōu)化器50包括用于估計(jì)通過(guò)使給定的 定點(diǎn)數(shù)據(jù)應(yīng)用到獨(dú)立可控元件陣列PD所得到的劑量圖案的劑量圖案估計(jì) 裝置70。
定點(diǎn)數(shù)據(jù)優(yōu)化器50還可以包括比較器60，所述比較器60將估計(jì)出 的器件結(jié)構(gòu)或從器件結(jié)構(gòu)估計(jì)裝置52 (圖6)或劑量圖案估計(jì)裝置70 (圖 7)輸出的劑量圖案與由用戶(例如作為GDSn文件)輸入的目標(biāo)器件結(jié) 構(gòu)58或目標(biāo)劑量圖案72進(jìn)行比較。目標(biāo)劑量圖案72可以通過(guò)估計(jì)根據(jù) 如上所述的采用帶有附加OPC修正的固定掩模的、基于掩模的光刻系統(tǒng) 所期望的劑量圖案而得出。在估計(jì)出的和目標(biāo)的器件結(jié)構(gòu)或估計(jì)出的和目 標(biāo)的劑量圖案之間的差別被分別用于確定器件結(jié)構(gòu)或劑量圖案誤差。定點(diǎn) 數(shù)據(jù)優(yōu)化器50將器件結(jié)構(gòu)誤差或劑量圖案誤差與預(yù)定的閾值進(jìn)行比較， 以確定是否器件結(jié)構(gòu)誤差或劑量圖案誤差在可接受的邊界內(nèi)(即，足夠接 近目標(biāo)器件結(jié)構(gòu)或目標(biāo)劑量圖案)。如果器件結(jié)構(gòu)誤差或劑量圖案誤差太 高，那么迭代控制器以不同的定點(diǎn)數(shù)據(jù)迭代地重復(fù)所述過(guò)程，直到器件結(jié) 構(gòu)誤差或劑量圖案誤差落到預(yù)定的閾值之下為止。誤差可接受的定點(diǎn)數(shù)據(jù) 可以作為"優(yōu)化的定點(diǎn)數(shù)據(jù)"62輸出。定點(diǎn)數(shù)據(jù)可以采用評(píng)價(jià)函數(shù)被修改， 例如采用最小二乘法。評(píng)價(jià)函數(shù)可以在空間域上或在頻率域上被估計(jì)。評(píng) 價(jià)函數(shù)也可以包括對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)的數(shù)據(jù)和離焦數(shù)據(jù)和/或這些的加權(quán)平均值， 以發(fā)現(xiàn)不同于在焦點(diǎn)上優(yōu)化且通過(guò)焦點(diǎn)更快速地劣化的方案的、在確定的 焦點(diǎn)范圍上優(yōu)化的方案。相似地，通過(guò)劑量的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)可以用于找到不同 于對(duì)于一定劑量是優(yōu)化的而對(duì)于其他劑量更快速地劣化的方案的、隨劑量 更具魯棒性的方案。典型的聚焦窗口是100nm的幾倍到1000nm (隨著數(shù)
值孔徑的提高而降低)。典型的劑量窗口是10-15%。
盡管在本文中可以做出特定的參考，將所述光刻設(shè)備用于制造特定的
器件(例如集成電路或平板顯示器)，但應(yīng)當(dāng)理解，這里所述的光刻設(shè)備 可以有其他的應(yīng)用。所述應(yīng)用包括但不限于集成電路、集成光學(xué)系統(tǒng)、磁 疇存儲(chǔ)器的引導(dǎo)和檢測(cè)圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁
頭、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)、發(fā)光二極管等的制造。例如，在平板顯示器 中，本設(shè)備可以用于在各種層(例如，薄膜晶體管層和/或?yàn)V色片層)的 形成中起輔助作用。
盡管以上己經(jīng)作出了特定的參考，在光刻設(shè)備的情況中使用本發(fā)明的 實(shí)施例，應(yīng)該理解的是，本發(fā)明可以用于其他應(yīng)用中，例如壓印光刻，并 且只要情況允許，不局限于光學(xué)光刻。在壓印光刻中，圖案形成裝置中的 拓?fù)湎薅嗽谝r底上產(chǎn)生的圖案?？梢詫⑺鰣D案形成裝置的拓?fù)溆∷⒌?提供給所述襯底的抗蝕劑層上，在其上通過(guò)施加電磁輻射、熱、壓力或其 組合來(lái)使所述抗蝕劑固化。在所述抗蝕劑固化之后，所述圖案形成裝置從 所述抗蝕劑上移走，并在其中留下圖案。
結(jié)論
盡管以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例，但是應(yīng)該理解它們僅僅以 示例的方式給出，而不是限制。相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不背離 本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍的條件下，可以在其中，對(duì)形式和細(xì)節(jié)進(jìn)行各種 修改。因此，本發(fā)明的覆蓋寬度和保護(hù)范圍不應(yīng)受到任何上述典型的實(shí)施 例的限制，而應(yīng)當(dāng)僅根據(jù)所附的權(quán)利要求及其等同物限定。
應(yīng)當(dāng)理解，具體實(shí)施方式
部分，而不是發(fā)明內(nèi)容和摘要部分，目的在 于用于解釋權(quán)利要求。發(fā)明內(nèi)容和摘要部分可以提出一個(gè)或多個(gè)，而并不 是由發(fā)明人設(shè)想的所有本發(fā)明的實(shí)施例，因此，發(fā)明內(nèi)容和摘要部分不以 任何方式限制本發(fā)明以及所附的權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種產(chǎn)生優(yōu)化定點(diǎn)數(shù)據(jù)的方法，其中所述優(yōu)化定點(diǎn)數(shù)據(jù)用于控制被配置用于調(diào)制無(wú)掩模光刻系統(tǒng)中的輻射束的獨(dú)立可控元件陣列的元件動(dòng)作，所述無(wú)掩模光刻系統(tǒng)具有被配置用于調(diào)節(jié)輻射束的照射系統(tǒng)以及被配置用于將經(jīng)過(guò)調(diào)制的輻射束投影到襯底上的投影系統(tǒng)，所述方法包括步驟a)獲得起始定點(diǎn)數(shù)據(jù)；b)估計(jì)將起始定點(diǎn)數(shù)據(jù)應(yīng)用到被配置用于調(diào)制輻射束的獨(dú)立可控元件陣列上而得到的器件結(jié)構(gòu)；c)將在步驟(b)中估計(jì)出的器件結(jié)構(gòu)與待形成在襯底上的目標(biāo)器件結(jié)構(gòu)相比較、以確定器件結(jié)構(gòu)誤差；d)修改定點(diǎn)數(shù)據(jù)，并采用經(jīng)過(guò)修改的定點(diǎn)數(shù)據(jù)代替起始定點(diǎn)數(shù)據(jù)、根據(jù)需要重復(fù)步驟(b)和(c)，直到器件結(jié)構(gòu)誤差落到預(yù)定閾值以下為止；以及e)輸出器件結(jié)構(gòu)誤差在預(yù)定閾值之下時(shí)的經(jīng)過(guò)修改的定點(diǎn)數(shù)據(jù)作為優(yōu)化的定點(diǎn)數(shù)據(jù)，由此基于經(jīng)過(guò)修改的定點(diǎn)數(shù)據(jù)激勵(lì)獨(dú)立可控元件陣列。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述估計(jì)步驟(b)利用下列 因素中的至少一個(gè)投影系統(tǒng)的低通特性、照射系統(tǒng)的配置、和工藝窗口 屬性。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述起始定點(diǎn)數(shù)據(jù)基于目標(biāo)器 件結(jié)構(gòu)獲得。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，還包括步驟 估計(jì)預(yù)期由參考光刻裝置中的襯底的曝光產(chǎn)生的器件結(jié)構(gòu)；以及 使用由此被估計(jì)的器件結(jié)構(gòu)作為目標(biāo)器件結(jié)構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述參考光刻裝置是采用包括 光學(xué)鄰近校正的掩模的、基于掩模的光刻裝置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述步驟(b)包括bl)估計(jì)由于將定點(diǎn)數(shù)據(jù)應(yīng)用到獨(dú)立可控元件陣列而被曝光到襯底上的輻射劑量圖案；以及b2)估計(jì)由在對(duì)估計(jì)出的輻射劑量圖案曝光之后的襯底的曝光后處 理所產(chǎn)生的器件結(jié)構(gòu)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述步驟(bl)包括:使用表示獨(dú)立可控元件的參考陣列的性能的數(shù)學(xué)模型，所述參考陣列 是陣列的特定設(shè)計(jì)的理想的、無(wú)誤差形式的數(shù)學(xué)構(gòu)造。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述數(shù)學(xué)模型利用參考陣列的 下列屬性來(lái)自元件之間的狹縫的反射、元件反射率、偏振依賴性、樞紐 效應(yīng)、不平坦效應(yīng)或輻射在參考陣列上的特定入射角。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述數(shù)學(xué)模型基于計(jì)算與參考陣列的衍射行為對(duì)應(yīng)的麥克斯韋方程組的至少近似解。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述步驟(bl)包括采用表示獨(dú)立可控元件陣列的特定情況的性能的數(shù)學(xué)模型，所述數(shù)學(xué) 模型利用由于在特定情況下的缺陷導(dǎo)致的來(lái)自參考陣列的偏差。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述數(shù)學(xué)模型利用元件高度變化、無(wú)響應(yīng)元件、帶有受限的有效范圍的元件、元件表面的變化、陣 列形狀的變化、元件反射率的變化、相位跳躍的銳度、或制成元件的材料 的特定的物理屬性。
12. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述步驟(bl)包括采用表示參考投影系統(tǒng)的性能的數(shù)學(xué)模型，所述參考投影系統(tǒng)是投影 系統(tǒng)的特定設(shè)計(jì)的理想的、無(wú)誤差形式的數(shù)學(xué)構(gòu)造。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述步驟(bl)包括采用表示投影系統(tǒng)的特定情況的性能的數(shù)學(xué)模型，所述數(shù)學(xué)模型利用 由于在特定情況下的缺陷導(dǎo)致的來(lái)自參考投影系統(tǒng)的偏差。
14. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述步驟(bl)包括采用表示參考照射系統(tǒng)的性能的數(shù)學(xué)模型，所述參考照射系統(tǒng)是照射 系統(tǒng)的特定設(shè)計(jì)的理想的、無(wú)誤差形式的數(shù)學(xué)構(gòu)造。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述步驟(bl)包括采用表示照射系統(tǒng)的特定情況的性能的數(shù)學(xué)模型，所述數(shù)學(xué)模型利用 由于在特定情況下的缺陷導(dǎo)致的來(lái)自參考照射系統(tǒng)的偏差。
16. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述步驟(b2)包括采用曝 光后處理的數(shù)學(xué)模型。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述數(shù)學(xué)模型表示在被曝光 到襯底上的輻射劑量圖案和期望在曝光后處理以后顯現(xiàn)的器件結(jié)構(gòu)之間 的關(guān)系。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述數(shù)學(xué)模型采用曝光后烘 烤、抗蝕劑酸擴(kuò)散、顯影、硬烘烤、淀積、離子注入、浸沒(méi)和刻蝕中的至 少一種效應(yīng)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述步驟(c)中的比較基于 與估計(jì)出的器件結(jié)構(gòu)相關(guān)的估計(jì)出的輻射劑量圖案以及與目標(biāo)器件結(jié)構(gòu) 相關(guān)的估計(jì)出的輻射劑量圖案。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述與目標(biāo)器件結(jié)構(gòu)相關(guān)的 估計(jì)出的輻射劑量圖案是采用包括光學(xué)鄰近校正的掩模、從基于掩模的光 刻裝置估計(jì)出的輻射圖案。
21. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中，在所述步驟(d)中利用評(píng)價(jià) 函數(shù)修改或優(yōu)化定點(diǎn)數(shù)據(jù)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述評(píng)價(jià)函數(shù)經(jīng)由最小二乘 法在空間域上或頻率域上、在襯底平面處、以特定的焦點(diǎn)或整個(gè)焦點(diǎn)范圍、 或以特定的劑量或整個(gè)劑量范圍被推導(dǎo)出。
23. —種器件制造方法，包括步驟a) 獲得起始定點(diǎn)數(shù)據(jù)；b) 估計(jì)將起始定點(diǎn)數(shù)據(jù)應(yīng)用到被配置用于調(diào)制輻射束的獨(dú)立可控元 件陣列所產(chǎn)生的器件結(jié)構(gòu)；c) 將在步驟(b)中估計(jì)出的器件結(jié)構(gòu)與待形成在襯底上的目標(biāo)器件 結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，以確定器件結(jié)構(gòu)誤差；d) 修改定點(diǎn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)需要采用經(jīng)過(guò)修改的定點(diǎn)數(shù)據(jù)替代起始定 點(diǎn)數(shù)據(jù)重復(fù)步驟(b)和(c)，直到器件結(jié)構(gòu)誤差落到預(yù)定閾值之下；e) 輸出器件結(jié)構(gòu)誤差在預(yù)定閾值之下時(shí)的經(jīng)過(guò)修改的定點(diǎn)數(shù)據(jù)作為 優(yōu)化的定點(diǎn)數(shù)據(jù)；f) 利用釆用優(yōu)化的定點(diǎn)數(shù)據(jù)激勵(lì)的獨(dú)立可控元件陣列來(lái)調(diào)制輻射束;以及g)將經(jīng)過(guò)調(diào)制的輻射束投影到襯底上。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法制造的平板顯示器。
25. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法制造的集成電路器件。
26. —種用于產(chǎn)生優(yōu)化的定點(diǎn)數(shù)據(jù)的設(shè)備，所述優(yōu)化的定點(diǎn)數(shù)據(jù)用于 控制被配置用于調(diào)制無(wú)掩模光刻系統(tǒng)中的輻射束的獨(dú)立可控元件陣列的 元件動(dòng)作，所述無(wú)掩模光刻系統(tǒng)具有被配置用于調(diào)節(jié)輻射束的照射系統(tǒng)以 及被配置用于將經(jīng)過(guò)調(diào)制的輻射束投影到襯底上的投影系統(tǒng)，所述設(shè)備包 括器件結(jié)構(gòu)估計(jì)裝置，其被配置用于估計(jì)通過(guò)將給定的定點(diǎn)數(shù)據(jù)應(yīng)用到 被配置用于調(diào)制輻射束的獨(dú)立可控元件陣列所產(chǎn)生的器件結(jié)構(gòu)；以及定點(diǎn)數(shù)據(jù)優(yōu)化器，其被設(shè)置用于迭代地采用器件結(jié)構(gòu)估計(jì)裝置和不同 的定點(diǎn)數(shù)據(jù)估計(jì)器件結(jié)構(gòu)，直到估計(jì)出的器件結(jié)構(gòu)和待形成在襯底上的目 標(biāo)器件結(jié)構(gòu)之間的差別小于預(yù)定閾值為止，由此確定優(yōu)化的定點(diǎn)數(shù)據(jù)。
27. —種光刻系統(tǒng)，包括 照射系統(tǒng)，其被配置用于調(diào)節(jié)輻射束； 能夠調(diào)制輻射束的獨(dú)立可控元件陣列；投影系統(tǒng)，其被配置用于將經(jīng)過(guò)調(diào)制的輻射束投影到襯底上；以及 用于產(chǎn)生優(yōu)化的定點(diǎn)數(shù)據(jù)的設(shè)備，包括器件結(jié)構(gòu)估計(jì)裝置，其被配置用于估計(jì)將給定的定點(diǎn)數(shù)據(jù)應(yīng)用到 被配置用于調(diào)制輻射束的獨(dú)立可控元件陣列所產(chǎn)生的器件結(jié)構(gòu)，以及定點(diǎn)數(shù)據(jù)優(yōu)化器，其被設(shè)置用于采用器件結(jié)構(gòu)估計(jì)裝置和不同的 定點(diǎn)數(shù)據(jù)迭代地估計(jì)器件結(jié)構(gòu)，直到估計(jì)出的器件結(jié)構(gòu)和待形成在襯底上 的目標(biāo)器件結(jié)構(gòu)之間的差別小于預(yù)定閾值為止，由此確定優(yōu)化的定點(diǎn)數(shù) 據(jù)。
28. —種產(chǎn)生優(yōu)化的定點(diǎn)數(shù)據(jù)的方法，所述優(yōu)化的定點(diǎn)數(shù)據(jù)用于控制 被配置用于調(diào)制無(wú)掩模光刻系統(tǒng)中的輻射束的獨(dú)立可控元件陣列的元件 動(dòng)作，所述無(wú)掩模光刻系統(tǒng)具有被配置用于調(diào)節(jié)輻射束的照射系統(tǒng)以及被 配置用于將經(jīng)過(guò)調(diào)制的輻射束投影到襯底上的投影系統(tǒng)，所述方法包括步驟a) 獲得起始定點(diǎn)數(shù)據(jù)；b) 估計(jì)將起始定點(diǎn)數(shù)據(jù)應(yīng)用到被配置用于調(diào)制輻射束的獨(dú)立可控元 件陣列上所產(chǎn)生的劑量圖案；c) 將在步驟(b)中估計(jì)出的劑量圖案與目標(biāo)劑量圖案相比較，以確 定劑量圖案誤差；d) 修改定點(diǎn)數(shù)據(jù)，并采用經(jīng)過(guò)修改的定點(diǎn)數(shù)據(jù)代替起始定點(diǎn)數(shù)據(jù)、 根據(jù)需要重復(fù)步驟(b)和(c)，直到器件結(jié)構(gòu)誤差落到預(yù)定閾值以下為 止；以及e) 輸出劑量圖案誤差在預(yù)定閾值之下時(shí)的經(jīng)過(guò)修改的定點(diǎn)數(shù)據(jù)作為 優(yōu)化的定點(diǎn)數(shù)據(jù)，由此基于經(jīng)過(guò)修改的定點(diǎn)數(shù)據(jù)激勵(lì)獨(dú)立可控元件陣列， 且其中所述目標(biāo)劑量圖案通過(guò)估計(jì)采用包括光學(xué)鄰近校正的掩模、由基于 掩模的光刻裝置產(chǎn)生的劑量圖案而被導(dǎo)出。
29. —種器件制造方法，包括步驟a) 獲得起始定點(diǎn)數(shù)據(jù)；b) 估計(jì)將起始定點(diǎn)數(shù)據(jù)應(yīng)用到被配置用于調(diào)制輻射束的獨(dú)立可控元 件陣列所產(chǎn)生的劑量圖案；c) 將在步驟(b)中估計(jì)出的劑量圖案與目標(biāo)劑量圖案進(jìn)行比較，以 確定劑量圖案誤差；d) 修改定點(diǎn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)需要采用經(jīng)過(guò)修改的定點(diǎn)數(shù)據(jù)替代起始定 點(diǎn)數(shù)據(jù)重復(fù)步驟(b)和(c)，直到劑量圖案誤差落到預(yù)定閾值之下；e) 輸出劑量圖案誤差在預(yù)定閾值之下時(shí)的經(jīng)過(guò)修改的定點(diǎn)數(shù)據(jù)作為 優(yōu)化的定點(diǎn)數(shù)據(jù)；f) 利用采用優(yōu)化的定點(diǎn)數(shù)據(jù)激勵(lì)的獨(dú)立可控元件陣列來(lái)調(diào)制輻射束;以及g) 將經(jīng)過(guò)調(diào)制的輻射束投影到襯底上，其中所述目標(biāo)劑量圖案通過(guò)估計(jì)釆用包括光學(xué)鄰近校正的掩模、由基于掩 模的光刻裝置產(chǎn)生的劑量圖案而被導(dǎo)出。
30. —種用于產(chǎn)生優(yōu)化的定點(diǎn)數(shù)據(jù)的設(shè)備，所述優(yōu)化的定點(diǎn)數(shù)據(jù)用于 控制被配置用于調(diào)制無(wú)掩模光刻系統(tǒng)中的輻射束的獨(dú)立可控元件陣列的 元件動(dòng)作，所述無(wú)掩模光刻系統(tǒng)具有被配置用于調(diào)節(jié)輻射束的照射系統(tǒng)以及被配置用于將經(jīng)過(guò)調(diào)制的輻射束投影到襯底上的投影系統(tǒng)，所述設(shè)備包 括劑量圖案估計(jì)裝置，其被配置用于估計(jì)將給定的定點(diǎn)數(shù)據(jù)應(yīng)用到被配置用于調(diào)制輻射束的獨(dú)立可控元件陣列所產(chǎn)生的劑量圖案；以及定點(diǎn)數(shù)據(jù)優(yōu)化器，其被設(shè)置用于采用劑量圖案估計(jì)裝置和不同的定點(diǎn) 數(shù)據(jù)來(lái)迭代地估計(jì)劑量圖案，直到估計(jì)出的劑量圖案和目標(biāo)劑量圖案之間的差別小于預(yù)定閾值為止，由此確定優(yōu)化的定點(diǎn)數(shù)據(jù)，其中所述目標(biāo)劑量圖案是釆用包括光學(xué)鄰近校正的掩模、由基于掩模的光 刻裝置產(chǎn)生的劑量圖案的估計(jì)。
31. —種光刻系統(tǒng)，包括照射系統(tǒng)，其被配置用于調(diào)節(jié)輻射束；能夠調(diào)制輻射束的獨(dú)立可控元件陣列；投影系統(tǒng)，其被配置用于將經(jīng)過(guò)調(diào)制的輻射束投影到襯底上；以及 用于產(chǎn)生優(yōu)化的定點(diǎn)數(shù)據(jù)的設(shè)備，包括-劑量圖案估計(jì)裝置，其被配置用于估計(jì)將給定的定點(diǎn)數(shù)據(jù)應(yīng)用到 被配置用于調(diào)制輻射束的獨(dú)立可控元件陣列所產(chǎn)生的劑量圖案，以及定點(diǎn)數(shù)據(jù)優(yōu)化器，其被設(shè)置用于采用劑量圖案估計(jì)裝置和不同的 定點(diǎn)數(shù)據(jù)來(lái)迭代地估計(jì)劑量圖案，直到估計(jì)出的劑量圖案和目標(biāo)劑量圖案 之間的差別小于預(yù)定閾值為止，由此確定優(yōu)化的定點(diǎn)數(shù)據(jù)，其中所述目標(biāo)劑量圖案是釆用包括光學(xué)鄰近校正的掩模、由基于掩模的光 刻裝置產(chǎn)生的劑量圖案的估計(jì)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種光刻系統(tǒng)、一種器件制造方法、一種定點(diǎn)數(shù)據(jù)優(yōu)化方法和一種生產(chǎn)設(shè)備。所述定點(diǎn)數(shù)據(jù)優(yōu)化方法包括產(chǎn)生用于控制無(wú)掩模系統(tǒng)中的獨(dú)立可控元件陣列的元件動(dòng)作的優(yōu)化的定點(diǎn)數(shù)據(jù)。所述優(yōu)化基于器件結(jié)構(gòu)和/或劑量圖案的估計(jì)，所述估計(jì)可以利用一種或多種下列因素投影系統(tǒng)的低通特性、照射系統(tǒng)的構(gòu)造以及工藝窗口屬性。
文檔編號(hào)G06F17/50GK101206688SQ200710300969
公開(kāi)日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月14日
發(fā)明者伯納多·卡斯卓普, 卡斯·塞格·魯斯特, 帕特克爾思·阿洛伊修斯·杰克布斯·提納曼斯, 溫塞斯勞·A·塞布哈, 羅納德·P·奧爾布賴特, 詹森·道格拉斯·赫因特斯汀爾, 馬丁內(nèi)斯·亨卓克斯·亨卓克斯·胡克斯 申請(qǐng)人:Asml荷蘭有限公司;Asml控股股份有限公司