CN109478013A - 对设计布局的计算分析的性能指标进行可视化 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种方法，所述方法包括：获得规定光刻图案的布局的数据；获得所述布局的计算分析的多个性能指标，所述多个性能指标指示执行所述计算分析的相应部分的一台或更多台计算机过程的性能；使所述多个性能指标与在相应性能指标的测量期间处理的所述布局的多个部分相关联；以及基于使所述多个性能指标与在测量期间处理的所述布局的多个部分相关联的结果，产生三维或更高维显像，其中，显像维度中的至少一些维度指示所述布局的多个部分的相对位置，并且显像维度中的至少一些维度指示与相应部分相关联的性能指标。

Description

对设计布局的计算分析的性能指标进行可视化
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年7月12日递交的美国申请62/361,055的优选权，该美国申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
技术领域
本公开总体上涉及光刻过程的计算分析，更具体地涉及将设计布局的计算分析的性能指标可视化。
背景技术
多种计算技术被用于分析和调整光刻设计布局，例如，用于光学光刻的掩模布局，或者用于电子束光刻设备的布局。在许多情况下，在用于布局的生产版本之前(例如，在利用该布局产生掩模之前)应用这些技术，从而能够在书写掩模的相对地昂贵且耗时的过程之前通过模拟来改善掩模。示例包括各种形式的电子设计自动化工具，例如，设计规则检查应用、光学邻近效应校正(OPC)应用、OPC验证应用、使设计分解成适合于掩模书写设备的格式的应用、过程窗口优化应用和分析多投影掩模的应用。
发明内容
以下是本技术的一些方面的非穷举性列表。在以下公开中描述了这些和其他方面。
一些方面包括一种过程，所述过程包括：获得规定光刻图案的布局的数据；获得所述布局的计算分析的多个性能指标，所述多个性能指标指示执行所述计算分析的相应部分的一台或更多台计算机过程的性能；使所述多个性能指标与在相应性能指标的测量期间处理的所述布局的多个部分相关联；以及基于使所述多个性能指标与在测量期间处理的所述布局的多个部分相关联的结果，产生三维或更高维显像，其中，显像维度中的至少一些维度指示所述布局的多个部分的相对位置，并且显像维度中的至少一些维度指示与相应部分相关联的性能指标。
一些方面包括一种存储指令的有形的、非暂时性的、机器可读的介质，所述指令在由数据处理设备执行时使得所述数据处理设备执行包括上述过程的多个操作。
一些方面包括一种系统，所述系统包括一个或更多个处理器以及存储指令的存储器，所述指令在由所述处理器执行时实施上述过程的多个操作。
附图说明
当参考以下附图来阅读本申请时，将更好地理解本技术的上述方面和其他方面；在附图中，相似的附图标记指示相似或相同的元件：
图1是光刻系统的框图；
图2是图案化过程的模拟模型的流程的框图；
图3是形成设计布局的计算分析的性能指标的图形显像的过程的示例的流程图；
图4是执行设计布局的计算分析的计算簇的示例的框图；
图5是经受计算分析的设计布局的一部分的示例；
图6是将图5的设计布局的计算分析特征化的性能指标的热图显像的示例；
图7是完整设计布局的热图显像的示例；
图8是由热图显像的一部分的用户选择促使的显示的示例；
图9是示例性计算机系统的框图；
图10是另一个光刻系统的示意图；
图11是另一个光刻系统的示意图；
图12是图11中的系统的更详细视图；以及
图13是图11和图12的系统的源收集器模块SO的更详细视图。
虽然本发明容许各种修改和替代形式，但是在附图中以示例的方式示出了本发明的特定实施例，并且将在本文中对它们进行详细描述。附图不一定是按比例绘制的。然而，应该理解的是，附图及其详细描述并不意图将本发明限制为于所公开的特定形式。相反地，本发明意图涵盖属于如由随附的权利要求书限定的本发明的精神和范围的所有修改、等同物和替代方案。
具体实施方式
为了减轻本文中描述的问题，发明人必须既要发明解决方案，在一些情况下同样重要的是，又要认识到由设计布局的计算分析领域中的其他人忽视(或者尚未预见)的问题。实际上，若行业趋势像发明人预期的那样持续下去，则发明人希望强调认识到这些问题的困难，这些问题是新出现的并且在未来将变得更加明显。另外，因为解决了多个问题，所以应该理解的是，一些实施例是问题特定性的(problem-specific)，而且并不是所有实施例都利用本文中描述的传统系统来解决每一个问题或者提供本文中描述的每一个益处。也就是说，在下文中对解决这些问题的各种排列的改善进行描述。
在许多情况下，设计布局的计算分析的运行时间相对较长。例如，典型分析在约2000个处理器芯上执行时会花费约24至120个小时。通常，诸如集成电路的给定产品具有多于20个层，并且这些层中的每一层都可以包括经受这种分析的一次或更多次反复的图案。在铸造厂中，问题复杂化，其中，给定工厂制造相对较多的不同的集成电路，每一个集成电路都具有经受这些相对地时间密集型分析的许多层。因此，为了加快和以其他方式调谐这些分析而频繁地消耗相当大的工作量。
通常，用于设计布局分析的运行时间特别慢，并且工程师通常通过尝试对过程进行故障诊断来作出响应。潜在的延迟来源很多，并且可以包括模拟的失调配置、与编码该布局的数据结构相关的问题、与执行分析的计算簇通信所使用的网络相关的问题，以及与计算簇上的计算节点相关的问题。由于指示在簇的节点和其他系统中的分析的性能的分布式且不相关的数据，使得诊断问题特别具有挑战性。在许多情况下，通过揭示慢的或其他有问题的分析的根源的方式，难以使得这种数据相关联。
为了减轻这些问题或者在一些情况其他挑战下，一些实施例根据分析的设计的布局上的位置而产生各种性能指标的热图。已经发现的是，在计算分析方面的许多延迟是图案依赖的并且起因于布局的方面。热图(以及揭示布局中的部位与性能指标之间的相关性的其他更高维显像)被预期指示导致慢运行时间和其他问题的许多共同根源并且促进设计布局的计算分析的更快速的故障诊断。
通过可以将设计布局图案化于衬底上的一种类型的图案化过程的示例来最好地理解这些技术，这是因为计算分析中的许多分析被设计为减轻潜在地以其他方式引入该过程中的偏置和其他假影/假象。
光刻投影设备可以用于例如制造集成电路(IC)。在这种情况下，图案形成装置(例如，掩模)可以规定对应于IC层(“设计布局”)(诸如过孔层、互连层、或者栅极层等)的图案。可以将常常形成电路的部分的这种图案转移到已经涂覆有辐射敏感材料(例如，“抗蚀剂”)层的衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，曝光场中的一个或更多个管芯)上。转移技术包括通过图案形成装置上的电路图案辐射目标部分。通常，单个衬底包含多个相邻目标部分，电路图案由光刻投影设备连续地转移到所述多个相邻目标部分，一次一个目标部分。在一种类型的光刻投影设备中，将整个图案形成装置上的图案一次性转移到一个目标部分上；这种设备通常被称作步进器。在通常被称作步进扫描设备(step-and-scan apparatus)的可替代设备中，投影束在给定参考方向(“扫描”方向)上横跨图案形成装置进行扫描，同时沿平行或反向于该参考方向的方向同步地移动衬底。图案形成装置上的电路图案的不同部分被逐渐地转移到一个目标部分。通常，由于光刻投影设备将具有一放大因子M(通常＜1)，所以衬底被移动的速度F将是投影束扫描图案形成装置的速度的因子M倍。例如，美国专利6,046,792描述了关于一些光刻装置的示例的更多信息，该美国专利以引用的方式并入本文中。
可以在曝光之前及之后发生多种过程。在将图案从图案形成装置转移到衬底之前，衬底可以经历各种工序，诸如涂底料、抗蚀剂涂覆及软焙烤。在曝光之后，衬底可以经受其他工序，诸如曝光后焙烤(PEB)、显影、硬焙烤、以及已转移的电路图案的测量/检查。这一系列工序用作制造器件(例如，IC)的单层的基础。然后，衬底可以经历各种过程，诸如蚀刻、离子注入或扩散(掺杂)、金属化、氧化、化学机械抛光等，以形成器件的层。若在器件中需要几个层，则可以针对每一层重复该工序的变型，通常在每一层处通过不同的图案形成装置规定不同的图案。最终，可以在衬底上的每一个目标部分中形成一器件。然后，可以通过诸如切割或锯切等技术使这些器件彼此分离开，由此可以将单独的器件安装于载体上、连接到引脚、球栅格阵列等。或者，一些实施例可以在模拟之前封装器件。
如所提及的，光刻是制造IC时的步骤，其中，形成于衬底上的图案限定IC的功能元件，诸如微处理器、存储器芯片等。类似的光刻技术也用于形成平板显示器、微机电系统(MEMS)和其他器件。
几十年来，随着半导体制造工艺持续地进步，功能元件的尺寸已经不断地减小，同时每个器件的功能元件(诸如晶体管)的量已经稳定地增加，这遵循通常被称作“摩尔定律”的趋势。通常，使用光刻投影设备来制造器件的层，该光刻投影设备使用来自深紫外照射源的照射将设计布局投影到衬底上，从而产生尺寸远低于100nm(即，小于来自照射源(例如，193nm照射源)的辐射的波长的一半)的单个功能元件。
根据分辨率公式CD＝k1×λ/NA，印刷尺寸小于光刻投影设备的经典分辨率极限的特征的这种过程通常被称为低k1光刻，其中，λ是所采用辐射的波长(对于光学光刻而言，经常是248nm或193nm)，NA是光刻投影设备中的投影光学装置的数值孔径，CD是“临界尺寸”(通常是所印刷的最小特征尺寸)，并且k1是经验分辨率因子。通常，k1越小，在衬底上再现类似于由电路设计者规划的形状及尺寸以便实现特定电功能性和性能的图案就变得越困难。
为了克服这些困难，经常将微调步骤应用于光刻投影设备或设计布局。这些步骤包括例如NA及光学相干设定的优化、自定义照射方案、相移图案形成装置的使用、设计布局中的光学邻近效应校正(OPC，有时也被称作“光学及过程校正”)，或者通常被限定为“分辨率增强技术”(RET)的其他方法。如本文中使用的术语“投影光学装置”应该被宽泛地解释为涵盖各种类型的光学系统，包括例如折射型光学装置、反射型光学装置、孔隙和反射折射型光学装置。“投影光学装置”的示例包括用于集体地或者单个地定向、成形或控制投影辐射束的、根据这些设计类型中的任何一者而操作的部件。“投影光学装置”的示例包括光刻投影设备中的光学部件，无论该光学部件位于光刻投影设备的光学路径上的何处。投影光学装置可以包括用于在来自源的辐射通过图案形成装置之前成形、调整或投影该辐射的光学部件，或用于在辐射通过图案形成装置之后成形、调整或投影该辐射的光学部件。投影光学装置通常不包括源和图案形成装置。
尽管在本发明中可以特定地参考IC的制造，但是应该明确地理解的是，本文中的描述具有许多其他可能的应用。例如，它可以用于制造集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、液晶显示面板、薄膜磁头等。本领域技术人员将明白，在这些可替代应用的情形中，在本文中使用的任何术语“掩模版”、“晶片”或“管芯”都应该被认为能够分别与更加上位的术语“掩模”、“衬底”和“目标部分”互换。
在本文中，术语“辐射”和“束”用于涵盖所有类型的电磁辐射，包括紫外辐射(例如具有365nm、248nm、193nm、157nm或126nm的波长)和极紫外辐射(EUV，例如具有在约5nm至1000nm的范围内的波长)。在一些实施例中，“辐射”和“束”的示例也包括用于转移图案的电辐射，诸如电子束或离子束。
本文中使用的术语“优化”和“优化过程”是指或者意味着调整光刻投影设备、光刻过程等，使得光刻的结果或过程具有更期望的特性，诸如设计布局在衬底上更高的投影准确度、更大的过程窗口等。因此，本文中使用的术语“优化”和“优化过程”是指或者意味着识别用于一个或更多个参数的一个或更多个值的过程，所述一个或更多个值与用于所述一个或更多个参数的最初的一组所述一个或更多个值相比提供了至少一个相关指标的改善，例如局部最优。这些术语不需要识别全局最优，并且可以涵盖达不到全局最优的改善。在实施例中，可以反复地应用优化步骤，以提供一个或更多个指标的进一步改善。在优化过程中使误差函数或损失函数最小化(例如，减小至或者至少更接近于最小值)的步骤应该被解读为对于符号相反和使适合度函数最大化(例如，增加至或至少更接近于最大值)的步骤是通用的，反之亦然。
在一些实施例中，光刻投影设备可以是具有两个或更多个台(例如，两个或更多个衬底台、一个衬底台和一个测量台、两个或更多个图案形成装置台等)的类型。在这些“多平台”装置中，可以并行地使用多个多个台，或者可以在一个或更多个台上进行预备步骤，同时将一个或更多个其他台用于曝光。例如，US 5,969,441中描述了双载物台光刻投影设备，该美国专利以引用的方式并入本文中。
上文所提及的图案形成装置可以规定一个或更多个设计布局中的一些或全部(例如，用于双重图案化的设计布局的一部分，或整个布局)。可以使用计算机辅助设计(CAD)程序来产生设计布局，这种过程经常被称作电子设计自动化(EDA)。大多数CAD程序遵循一组预定的设计规则，以便产生功能设计布局/图案形成装置。由处理及设计限制设定这些规则。例如，设计规则限定电路元件(诸如栅极、电容器等)、过孔或互联线之间的空间公差，以使电路器件或线的材料以不期望的方式彼此相互作用的可能性减小。设计规则限制中的一者或多者可以被称为“临界尺寸”(CD)。在一些情形中，电路的临界尺寸是指线或孔的最小宽度，或者两条线或两个孔之间的最小空间。因此，CD确定所设计的电路的总尺寸和密度。当然，集成电路制造中的目标之一是在衬底上如实地再现原始电路设计(经由图案形成装置)。
术语“掩模”或“图案化装置”是指可以用于向入射辐射束赋予图案化横截面的装置(该图案化横截面可以例如在扫描或电子束光刻中随着时间推移而展开)，该图案化横截面对应于待在衬底的目标部分中产生的图案；术语“光阀”也可以用于这种情形中。除了经典掩模(透射式或反射式；二元式、相移式、混合式等)以外，其他这种图案形成装置的示例包括：
-可编程反射镜阵列。这种装置的示例是具有黏弹性控制层及反射表面的矩阵可寻址表面。这种设备所依据的基本原理是例如反射表面的已寻址区域将入射辐射反射为衍射辐射，而未寻址区域将入射辐射反射为非衍射辐射。在使用适当的滤光器的情况下，可以从反射束滤除所述非衍射辐射，从而仅留下衍射辐射；这样，束根据矩阵可寻址表面的寻址图案而变成图案化的。可以使用适当的电子装置执行所需的矩阵寻址。可以从例如美国专利No.5,296,891和No.5,523,193搜集到关于这些反射镜阵列的更多信息，上述美国专利以引用的方式并入本文中。
-可编程LCD阵列。美国专利No.5,229,872给出了这种构造的示例，该美国专利以引用的方式并入本文中。
非光学图案形成装置包括耦接到用于设计布局的数据源并且配置成根据该布局在空间上调制束的电子束调制器。其他示例包括用于例如通过导电性或绝缘性油墨的压印光刻的喷墨打印机的模具。
作为简要介绍，图1示出了光刻投影设备10A的示例。主要部件为：辐射源12A，其可以是深紫外准分子激光源或者包括极紫外线(EUV)源的其他类型的源(如上文所论述的，光刻投影设备自身无需具有辐射源)；照射光学装置，其限定部分相干性(被表示为均方偏差)并且可以包括对来自源12A的辐射进行成形的光学装置14A、16Aa和16Ab；图案形成装置14A；以及透射光学装置16Ac，其将图案形成装置图案的图像投影到衬底平面22A上。在投影光学装置的光瞳平面处的可调整滤光器或孔径20A可以限定照射在衬底平面22A上的束角度的范围，其中，最大可能角度限定投影光学装置的数值孔径NA＝n sin(Θmax)，n是投影光学装置的最后元件与衬底之间的介质的折射率，并且Θmax是从投影光学装置射出的仍然可以照射在衬底平面22A上的束的最大角度。来自辐射源12A的辐射可能不一定处于单一波长。相反地，该辐射可以处于不同波长范围。不同波长范围可以通过在本文中可互换地使用的被称为“成像带宽”、“源带宽”或简称为“带宽”的数量来特征化。小带宽可以减小包括源中的光学装置(例如，光学装置14A、16Aa和16Ab)、图案形成装置和投影光学装置的下游部件的色像差和关联聚焦误差。然而，这种情况不一定导致绝对不应扩大带宽的规则。
在使用图案化系统的图案化过程的优化过程中，可以将系统的优值表示为成本函数。优化过程可以包括寻找优化(例如，最小化或最大化)成本函数的系统的参数集合(例如，设计变量和参数设定)。成本函数可能依赖于优化的目标而具有任何适当的形式。例如，成本函数可以是系统的某些特性(评估点)相对于这些特性的预期值(例如，理想值)的偏差的加权均方根(RMS)；成本函数也可以是这些偏差的最大值(即，最差偏差)。根据情形，“评估点”可以包括系统的任何特性。由于系统的实施的实务性，系统的设计变量可能限于有限的范围并且可能相互依赖。在光刻投影设备的情况下，约束经常与硬件的实体属性和特性(诸如可调谐范围，或者图案形成装置的可制造性设计规则)相关联，并且评估点可以包括衬底上的抗蚀剂图像上的实体点以及诸如剂量和焦点的非实体特性。
在光刻投影设备的一些示例中，源将照射(或其他类型的辐射)提供到图案形成装置，并且投影光学装置经由图案形成装置将照射定向到衬底上并成形该照射。例如，投影光学装置可以包括部件14A、16Aa、16Ab和16Ac中的至少一些部件。空间图像(AI)是在衬底水平处的辐射强度分布。曝光衬底上的抗蚀剂层，并且将空间图像转移到抗蚀剂层以在其中作为潜影“抗蚀剂图像”(RI)。可以将抗蚀剂图像(RI)定义为抗蚀剂层中的抗蚀剂的溶解度的空间分布。可以使用抗蚀剂模型来根据空间图像计算抗蚀剂图像，可以在美国专利申请公开No.US 2009-0157360中找到上述方案的示例，该美国专利申请的全部内容以引用的方式并入本文中。抗蚀剂模型与抗蚀剂层的属性(例如，在曝光、PEB及显影期间发生的化学过程的效应)有关(例如，仅与这些属性有关)。光刻投影设备的光学属性(例如，源、图案形成装置及投影光学装置的属性)可以规定空间图像。由于在一些实施例中在光刻投影设备中使用的图案形成装置可能被改变，所以经常需要使图案形成装置的光学属性与至少包括源和投影光学装置的光刻投影设备的其余部分的光学属性分离开。
图2示出了用于模拟图案化和后续的减色过程/消去过程(subtractive process)的示例性流程。在本示例中，源模型31表示源的光学特性(包括辐射强度分布、带宽和/或相位分布)。投影光学装置模型32表示投影光学装置的光学特性(包括由投影光学装置造成的辐射强度分布和/或相位分布的改变)。设计布局模型35表示设计布局的光学特性(包括由给定设计布局33造成的辐射强度分布或相位分布的改变)，该设计布局是在图案形成装置上或者由图案形成装置形成的特征的配置的表示。可以根据设计布局模型35、投影光学装置模型32和设计布局模型35模拟空间图像36。可以使用抗蚀剂模型37而根据空间图像36模拟抗蚀剂图像38。光刻术的模拟可以例如预测抗蚀剂图像中的轮廓和CD。在一些实施例中，该模拟可以得到通过模拟过程而形成于模拟衬底上的模拟图案化结构的空间尺寸，诸如线宽、侧壁锥度或曲率、过孔直径、圆角半径、斜面半径、表面粗糙度、内应力或应变、重叠等。
在一些实施例中，源模型31可以表示源的光学特性，这些光学特性包括例如NA设定、均方偏差(σ)设定以及任何特定照射形状(例如，离轴辐射源，诸如环形、四极、偶极等)。投影光学装置模型32可以表示投影光学装置的光学特性，这些光学特性包括像差、失真、一个或更多个折射率、一个或更多个实体尺寸、一个或更多个实体尺寸等。设计布局模型35可以表示实体图案形成装置的一个或更多个实体属性，例如在美国专利No.7,587,704中描述的那样，该美国专利的全部内容以引用的方式并入本文中。模拟的目标是预测例如边缘放置、空间图像强度斜率或CD，然后可以将边缘放置、空间图像强度斜率或CD与预期设计进行比较。预期设计通常被定义为预OPC(预光学邻近效应校正)设计布局，该设计布局可以以诸如GDSII或OASIS或其他文件格式的标准化数字文件格式而被提供。
在一些实施例中，可以由下文参考图9所描述的(例如在参考图4所描述的计算簇中的)多台计算机中的一台或更多台计算机来实施图2的流程。在一些实施例中，图2的流程可以用于利用光学邻近效应校正和蚀刻辅助特征两者来增强掩模版。用于设计布局的计算分析的软件工具能够从ASML Brion公司(美国，CA 95131，San Jose，399 W Trimble Rd)获得，所述软件工具是诸如用于光学邻近效应校正、过程窗口优化或源掩模优化的软件，类似于Brion公司的Tachyon产品线。
图3是示出过程52的示例的流程图，该过程52产生显像以对光刻图案与那些图案的计算分析的性能之间的相关性进行故障诊断。产生显像可以包括显示显像，或者可以通过形成用于形成该显示的数据和指令(例如，发送到显示显像之远程瘦客户端器件的数据和指令)来实现产生显像。在一些实施例中，过程50(以及本文中的其他计算机过程)的步骤可以被编码为有形的、非暂时性机器可读介质上的计算机过程指令，以便当所述指令由类似于计算机的数据处理设备执行时实施所描述的操作。在一些实施例中，可以补充、省略、以不同序列执行或者在多个实例中同时地执行过程50的某些操作，这并不意味着本发明中的任何其他特征不能同样进行变化。
在一些实施例中，过程50可以由计算机系统执行，该计算机系统是诸如分析员的计算机系统，该计算机系统与用于对具有计算机簇的设计布局执行计算分析的下文参考图4所描述的系统连接。在一些情况下，可以在例如完成这种分析之后(或者在进行这种分析期间)执行过程50，以便对以下情况进行故障诊断：为什么分析特别慢，或者为什么分析的特定部分使得可用的计算资源的负担相对地加重。在一些实施例中，可以在分析期间例如周期性地执行过程50，或者响应于完成分析的部分或者响应于由用户对更新的显像的请求而执行过程50。在一些实施例中，技术员可以监视或另外存取在分析期间利用过程50产生的显像，以便对进行中的分析进行故障诊断。例如，指标可能指示分析进行得比预期的慢，并且作为响应，技术员可以请求利用过程50产生的显像来诊断慢行为。技术员可以在该显像中观测到建议矫正措施的过量“热点”，并且技术员可以确定是否调整配置或者终止分析以加快操作。
在一些实施例中，过程50从获得规定光刻图案的布局的数据开始，如方框52所示。在一些情况下，该布局是例如工厂中的利用半导体制造技术制造的集成电路的层、光学装置、磁性存储装置、微机电器件等。例如，该布局可以规定金属互连层、过孔的层、多晶硅局部互连的层、晶体管栅极的层，或者对应于晶体管的作用区域。在一些实施例中，光刻图案可能经历分析和基于分析的变换的流程(已变换的设计布局仍然构成一种类型的设计布局)，例如，获得GDSII文档、执行光学邻近效应校正、使布局分解、验证布局等。在一些实施例中，在该流程期间或者在该流程结束时，可以将布局上载至掩模书写工具以产生掩模，该掩模可以与下文描述的光刻设备一起使用，以将衬底上的层图案化并且在该衬底上形成一个或更多个器件。在许多情况下，图案可以是相对地错综复杂且详细的，例如，在一些情况下，其对应于具有小于20nm的多于10亿个晶体管和特征的集成电路的层。
在一些实施例中，可以多种不同格式来组织设计布局。例如，可以以阶层式布置(其中，像这样明确地标注重复的图案)或者以扁平式布置来组织设计布局。在一些实施例中，可以将设计布局细分成诸如图案块的贴片，类似于分组在一起以实现一起处理群组中的特征的目的的图案的正方形二维区域，这种处理例如在计算簇中的单个处理器芯上或者一组芯上的一组过程上进行。在一些情况下，贴片可以相对较小，例如，为约50平方微米(μm2)、30μm2或20μm2或更小。在一些情况下，贴片可以是图案的量化单位面积(在整个图案上具有相同形状和尺寸)；或者在一些情况下，贴片的形状或尺寸可以例如根据图案的特征的密度而变化，其中，较大贴片对应于较低密度。在一些情况下，贴片可以包括集体地构成贴片中的图案的部分的图案的片段的集合，比如边缘、线、角、过孔等。在一些情况下，可以将片段编码成较精细分辨率特征的集合，比如网目中的多边形或者栅格中的单位正方形。设计布局可以指示特征的形状以及特征的相对位置和取向。
在一些情况下，获得规定光刻过程的布局的数据可以包括执行该数据的分析。在一些情况下，该分析可以是保证故障诊断的计算分析，并且故障诊断工作可以潜在地受益于由过程50产生的图形显像。例如，计算分析可以包括：例如，通过内嵌目标设计布局并且输出该布局的抵消起因于光刻过程的各种偏置及图案依赖性相互作用的光学邻近效应校正版本，执行光刻图案的光学邻近效应校正。在一些实施例中，该分析可以是根据由制造商规定的设计规则的集合而进行的设计布局的设计规则检查。在一些实施例中，该分析可以是用于将设计分解成适合于掩模书写设备的格式的工具。在一些实施例中，该分析可以包括分析多芯片设计布局。
如上文所提及的，许多这种分析是相对慢的且在计算上密集的任务。图4的框图示出了配置成执行这种分析的计算簇的示例。图中所示的计算簇60包括主控服务器62、网络64和分叶服务器66的集合，其中，每一台分叶服务器66写入指示通过相应的分叶服务器66执行的任务以及与相应的分叶服务器66相关联的计算硬件的性能的日志文档68。在一些情况下，计算簇60可以被实施于数据中心中，其中，网络64是局域网络。在一些实施例中，计算簇60可以包括相对较多的中央处理单元，例如多于100个芯、多于1000个芯，以及在许多商用相关实施中多于2000个或者多于4000个芯；在一些情况下，其中，每一个相应的芯执行分析中的一个特定的过程。
在一些实施例中，可以通过将布局的子集指派给计算簇60的不同过程(诸如执行不同线程的不同服务器)而加快布局的分析。例如，主控服务器62可以将任务指派给多个分叶服务器66、协调它们的操作，并且在许多情况下通过网络64聚集它们的结果。在一些实施例中，上述贴片可以用作指派给不同的相应过程(诸如执行于不同的分叶服务器66上的不同过程)的设计布局的子集单元。
图5示出了包括多个贴片72A至72H的设计布局70的示例。这些贴片中的每一者都可以包括多种片段74，这些片段对应于衬底上的如下位置：基于光刻过程，在该位置处将移除材料或者使材料留在适当的位置。因此，布局70可以规定在利用半导体过程技术制造的器件的层中形成的结构。在一些实施例中，上述分析可以依赖于各种片段74的形状、相对定位以及各种片段74之间的相互作用；在许多商用实施中，它们被预期为比图5所示的情形实质上更加错综复杂。在一些实施例中，可以在相应的分叶服务器上将贴片72A至72H中的每一者中的片段一起处理，例如，不同的分叶服务器分析不同的贴片。例如，主控服务器62可以将贴片指派给相应的服务器，并且可以将规定那些相应的贴片中的片段的数据发送到相应的服务器，该服务器可以传回关于那些贴片的结果分析。在商用实施中，贴片的数量被预期为相对较大，例如针对超过10mm×10mm的图案和30平方微米的贴片尺寸，贴片的数量被预期为超过100000个。在一些情况下，一些贴片可以包括片段的更详细并且富含特征的集合，而其他贴片可以被相对稀疏地填入。类似地，一些贴片可以包含经得起相对地快速处理的片段的相对地重复集合，而其他贴片可以包尤其在计算上密集以进行分析的不规则配置或图案。因此，在一些情况下，可以在不同的分叶服务器上在不同时间处理不同贴片。在一些情况下，每一个贴片可以与布局内唯一的贴片识别符(在一些实施例中，连同布局中的该贴片的边界的描述)相关联。
当图4的计算簇对布局70进行分析时，计算簇60可以产生两种类型的输出数据：分析的结果和性能指标。在一些情况下，分析的结果是布局的变换或标注，诸如布局的光学邻近效应校正版本，或者布局的子集的标注是包含误差或违反设计规则。在一些情况下，各种服务器62和68的输出包括详细活动报告，诸如日志文档。在一些实施例中，性能指标采取多种形式。示例包括算法性能指标，其指示分析的相应例程或次例程进行执行所花费的时间量或者由相应例程或次例程在执行期间消耗的存储器的量，比如波峰存储器使用率或平均存储器使用率。在一些情况下，性能指标可以指示基于逐个贴片或基于逐个片段的这些指标。在一些实施例中，执行分析的例程可以致使分叶服务器66将算法性能指标写入日志68中，诸如包括多个性能指标记录的过程特定日志文档，每一条记录包括当获得性能指标时的时间戳(诸如例程的起始及停止时间)、例程或次例程的识别符(例如在分析流程中)、所消耗存储器的指示符(比如波峰或平均存储器消耗)以及当测量性能指标时分析的布局的相应部分的唯一识别符，比如贴片或片段的唯一识别符。在一些情况下，主控服务器62也可以发送具有这些特性的日志文档68。在一些实施例中，也可以从日志文档或各种其他平台的其他记录提取性能指标，所述平台例如是簇资源管理系统，诸如可以从Oracle公司(CA，Redwood Shores)获得的Oracle Sun Grid的负载共享设施(LSF)和Sun栅格引擎(SGE)。因此，在一些情况下，日志文档可以包括贴片的列表和用于在特定的分叶服务器66上分析的贴片中的每一者的运行时间。
日志文档还可以包括计算机硬件性能指标，比如，处理器利用率测量、存储器消耗测量、网络带宽使用率测量、存储器潜时测量、存储器带宽使用率测量、网络最迟潜时测量、网络带宽测量、漏失封包率的测量、CPU温度等。在一些情况下，硬件日志文档可以由与对贴片执行分析的过程不同的过程来记录，并且在许多情况下，可以对单独的分叶服务器执行多个过程，从而分析一设计的不同贴片或者不同设计的不同贴片。
在一些实施例中，计算机硬件日志文档不包括贴片或片段的识别符(或者在测量时处理设计的哪一部分的其他指示符)，尽管实施例与确实包括在测量硬件性能指标时分析的贴片的识别符的硬件日志文档一致。在一些实施例中，硬件性能指标各自与指示测量硬件性能指标的时间的时间戳相关联，在一些情况下与特定的分叶服务器66的关联识别符相关联。类似地，在一些实施例中，主控服务器62可以产生指示主控服务器上的例程的算法性能及硬件性能两者的日志文档的相似集合。因此，一些实施例可以得到日志文档的分布式、多样且相对较大的集合，其中一些包含不与设计布局的任何特定贴片或片段相关的性能指标。
在一些实施例中，图3的过程50可以从日志文档的这种多样且分布式集合获得布局的计算分析的性能指标，如方框54所示。在一些情况下，一些实施例可以执行例程，诸如分叶服务器66中的每一者上的向中心存储库报告日志文档的代理过程，诸如由配置成剖析日志文档并填入关系数据库以供后续分析的主控服务器执行的过程。在一些实施例中，该过程可以包括合并算法日志文档并且计算对应于以上描述的数量的芯的硬件日志文档。在一些实施例中，该过程可以包括从日志文档剖析性能指标或例如通过计算时间戳之间的差来确定运行时间或提取特定感兴趣的测量来计算性能指标。
接下来，一些实施例可以使这些性能指标与在相应性能指标的测量期间处理的布局的多个部分相关联，如方框56所示。关联可以采取多种不同的形式。示例包括例如通过存取存储器中的使这些指标与布局的多个部分直接地关联的键值对而存取现有的相关性。或者，一些实施例通过从间接关联形成直接关联(例如，通过指示在处理布局的多个部分时测量指标的时间戳而将性能指标链接至所述部分)而相关联。在一些实施例中，该操作可以包括通过贴片识别符(例如，布局内的唯一识别符)或片段识别符产生索引，其中，所述索引的键是相应的识别符，并且该索引传回与所述相应贴片或片段相关联的性能指标。例如，一些实施例可以将分析的运行时间与每一个贴片或片段相关联，或者将多个运行时间分别与关于所述贴片或片段的分析的不同相应部分相关联。例如，若特定分叶服务器66上的特定过程花费10秒钟来分析给定的贴片72A，而不同分叶服务器66上的不同过程花费10分钟来分析不同的贴片72B，则可以在相关性中反映该信息并且可以使关系明确。
在一些实施例中，使性能指标与布局的多个部分相关联可以包括使日志文档中的不包括贴片识别符的性能指标与在测量性能指标时处理的贴片的贴片识别符相关联。一些实施例可以从算法日志文档提取时间戳和贴片识别符对，以识别给定贴片识别符在给定计算机上的给定过程上经处理的时间范围。然后，一些实施例可以在具有在与关于相关联的贴片识别符相同的范围内的时间戳的硬件日志文档中规定性能指标。或者，一些实施例可以利用相应的片段识别符执行相似的技术。因此，一些实施例可以针对每一个贴片或片段识别符来获得包括算法和硬件性能指标两者的性能指标的集合。
接下来，一些实施例可以产生相关性的显像，如图3的方框58所示。在一些实施例中，显像可以是在视觉上使关于布局的多个部分的性能指标的值与布局的那些部分相关联的热图。在一些实施例中，显像可以是三维或更高维显像，其中，维度中的两者是空间维度，该空间维度指示指标关于的布局的多个部分的相对位置。在一些实施例中，第三个维度可以指示性能指标的值。
图6的热图74示出了一个示例。在本示例中，出于可视化的目的，根据贴片72A至72H将布局的多个部分分组，其中，性能指标由对应于贴片的区域的阴影指示。在本示例中，将均一阴影施加到整个相应的贴片，该阴影对应于用于贴片的聚集性能指标，比如用于特定贴片的运行时间。在一些情况下，特定贴片(比如72C)花费相对长时间来执行，可以以较暗的阴影来规定，而其他贴片(比如贴片72H)相对快速地执行，并且结果可以具有相对较浅的颜色。具有中等阴影的贴片(比如72A或72B)可以具有中等运行时间。可以将相似的技术应用于多种不同性能指标。类似地，可以相似的方式(诸如基于逐个片段)标注布局的其他分区。例如，一些实施例可以记录指示单个片段对分析的多个部分的贡献的性能指标，并且可以用显像中的各种对应的视觉特性来标注那些片段。
虽然图中示出的热图74表示在灰阶阴影方面的第三个维度，但实施例与可以被调制成指示第三个维度的多种其他视觉特性一致。示例包括颜色(比如蓝色与红色之间的范围)、饱和度、色泽、透明度、交叉影线等，其中，每一者都可以根据关于已调制的外观施加到的区域的问题中的性能指标而予以调制。
在一些实施例中，可以例如响应于用户请求应用特定调整而调整性能指标，以使显像提供更多信息。例如，一些实施例可以诸如通过归一化特定视场中描绘的那些性能指标或者通过归一化横过整个布局的性能指标而归一化性能指标。在一些情况下，归一化性能指标可以包括：按比例调整性能指标，以拟合于某预定义范围内(比如0至1，或者0至10)以及将该范围内的值映射到视觉特性，比如颜色、阴影、透明度等。在一些实施例中，归一化可以是线性归一化，其中，性能指标根据性能指标相比于用于归一化区域(比如视场或整个布局)的最大及最小性能指标的相对值而成比例地落在该范围内。在其他实施例中，归一化可以是非线性归一化，例如，基于性能指标的指数或对数而变换的归一化，以便在视觉表示中相对于线性归一化而增强或抑制离群值。在一些实施例中，归一化可以包括比较性能指标与阈值，并且舍弃或覆盖性能指标的低于或高于该阈值的值。例如，基于使用情况和用户选择，一些实施例可以突出显示或者排除与性能指标的平均值相差超过三个标准偏差的性能指标。
在另一个示例中，一些实施例可组合多重三维或更高维度表示以产生显像。例如，一些实施例可以针对第一性能指标确定布局的哪些部分满足特定阈值(例如，基于情形而超过或低于该特定阈值)，并且在第二性能指标的视觉表示中遮蔽(或者选择性地显示)布局的那些部分。
在一些实施例中，特定区域中的一个性能指标的值可以基于布局的同一部分中的另一个性能指标的值而予以调整(例如，成比例地调整或者根据模型而调整)。例如，一些实施例可以将用于特定片段的总运行时间的不同部分归因于以下各项：归因于算法的延迟、归因于设计布局的延迟以及归因于硬件性能的延迟。然后，一些实施例可以减去这些效应的不同排列，以揭示隔离效应或关于不同子集的效应的组合。
例如，一些实施例可以确定：在计算硬件通过执行于同一分叶服务器上的另一个过程而负担过重的同时，处理具有特定运行时间的特定贴片，由此使得所述特定贴片慢下来。作为响应，一些实施例可以调整所述特定贴片的运行时间性能指标的视觉指示而呈现为不太严重的情况，这是由于原因是已知的并且并不归因于布局。在另一个示例中，一些实施例可以基于在对应区域中检测到的多个缺陷来调整性能指标，例如，向下加权某些性能指标(比如，运行时间)以考虑归因于那些缺陷的额外延迟。在另一个示例中，一些实施例可以基于经处理的设计布局部分中的特征的密度来调整性能指标，例如，随着密度增加而向下加权运行时间。多种不同类型的过滤器可以被应用，以添加或减去各种效应，例如，减去经不起故障诊断的效应、已经被理解的效应、或者是设计的预期结果的效应。
在一些实施例中，可以将所产生的显像重叠于设计布局的表示上，例如图6所示。在一些实施例中，可以用对设计布局的基础描绘部分地透明的视觉表示来表达对应于性能指标的维度，或者可以在性能指标的视觉表示上绘制设计布局。这样预期会促进故障诊断工作，其中，分析员可以推断出针对基于局部设计布局而突出的特定性能指标的预期的或未预期的原因。作为响应，一些分析员可以例如通过调整设计布局、重新配置计算过程、对计算硬件进行故障诊断等而采取校正性动作。在一些实施例中，分析员可以在改变之后再执行设计布局的计算分析。
在一些实施例中，所产生的图形显像可能由于相对较小的贴片或片段尺寸而相对地呈粒状。图7中示出了这种图形显像76的示例，图7示出了对应于整个芯片的热图。如图所示，芯片的某些区域可以具有对应于基础设计布局的性能指标，并且分析员可以根据该热图相对快速地推断出设计布局的哪些区域保证故障诊断中的进一步关注。一些实施例可以包括使视觉特性的梯度与性能指标相关联的图例78。图中所示的图例78可以在蓝色至红色的范围内。另外，一些实施例可以例如鉴于贴片之间的视觉特性变化或者在边界重叠于可视化上的情况下显示贴片的边界。例如，在非一致性或未预期输出的区域中，曝光边界可以辅助故障诊断，这是因为工程师可以辨别起因于边界条件的问题。
在一些实施例中，使每一个性能指标图的单位面积可以实质上小于对应于显示屏幕上的单个像素的单位面积。一些实施例可以对集中趋势的指标取样、计算集中趋势的指标(例如平均值、中值或众数)或者识别对应于显示屏幕的像素的单位面积的最大值或最小值，以确定描绘性能指标的像素的视觉属性。在一些实施例中，视觉表示可以配置成接收诸如变焦、平移等各种用户输入以探究此数据，并且一些实施例可以呈现响应显示。在一些实施例中，为了加快呈现，可以根据不同尺度来预先计算图形表示，并且将该图形表示存储在金字塔形文档中，以用于对请求变焦或平移的用户输入相对快速地响应。
在一些实施例中，用户可以放大(如图8所示)图7的表示76的版本的放大部分，从而示出由具有不同性能指标的各种贴片重叠的相对详细设计布局。在一些实施例中，设计布局的不同部分可以是用户可选择的，使得事件处置器可以响应于用户选择而获取设计布局的相应部分的对应性能指标并且以贴片报告80的形式将那些性能指标连同设计布局的所述部分的各种其他指标(比如，片段的密度、多边形密度、处理该部分的计算硬件的特性等)一起显示在屏幕上。
本技术与很多种图形表示一致。在一些变型例中，图形表示包括对应于设计布局的空间维度的两个空间维度。在一些实施例中，可以图形显像描绘第三个空间维度，例如，(例如，在透视图中)以展示相对于表示设计布局上的位置的两个正交水平轴线的沿着垂直轴线的性能指标的曲面图来描绘第三个空间维度。在其他实施例中，可以将第三个性能指标维度表示为轮廓图。一些实施例可以组合单一图形显像中的多个性能指标，例如，显示三维曲面图，其中，高度表示一个性能指标，颜色表示另一个性能指标，并且透明度表示第三个性能指标。
得益于这些显像，可以预期的是，分析员将能够对设计布局的计算分析相对快速地进行故障诊断，并且使制造集成电路、光学部件和微机电系统的成本降低。
图9是示出可以辅助实施模拟、特征化和检核方法以及本文中公开的流程的计算机系统100的框图。计算机系统100包括：用于传达信息的总线102或其他通信机构、以及与总线102耦接以用于处理信息的处理器104(或者多个处理器104和105)。计算机系统100还包括耦接到总线102以用于存储待由处理器104执行的信息及指令的主存储器106，诸如随机存取存储器(RAM)或其他动态存储装置。主存储器106也可以用于在待由处理器104执行的指令的执行期间存储暂时性变量或其他中间信息。计算机系统100还包括耦接到总线102以用于存储用于处理器104的静态信息及指令的只读存储器(ROM)108或其他静态存储装置。提供诸如磁盘或光盘的存储装置110，并且存储装置110耦接到总线102以用于存储信息及指令。
计算机系统100可以经由总线102而耦接到用于向计算机用户显示信息的显示器112，诸如阴极射线管(CRT)或平板显示器或触控面板显示器。包括字母按键和其他按键的输入装置114耦接到总线102，以用于将信息及命令选择传送到处理器104。另一类型的用户输入装置是用于将方向信息及命令选择传送到处理器104并且用于控制显示器112上的光标移动的光标控制件116，诸如鼠标、轨迹球或光标方向按键。该输入装置通常具有在两个轴线(第一轴线(例如x)和第二轴线(例如y))上的两个自由度，其允许该装置规定在平面中的位置。触控面板(屏幕)显示器也可以用作输入装置。
根据一个实施例，可以由计算机系统100响应于处理器104执行主存储器106中包含的一个或更多个指令的一个或更多个序列而执行优化过程的多个部分。可以将这些指令从另一个计算机可读介质(诸如存储装置110)读取到主存储器106中。主存储器106中包含的指令的执行使得处理器104执行本文中描述的过程步骤。也可以使用呈多处理布置方式的一个或更多个处理器来执行主存储器106中包含的指令。在可替代的实施例中，可以使用硬线电路来代替软件指令或者与软件指令相结合。计算机不必与优化过程相关的图案化系统共置。在一些实施例中，一台或更多台计算机在地理上可以是远程的。
本文中使用的术语“计算机可读介质”是指参与将指令提供到处理器104以供执行的任何有形的非暂时性介质。这种介质可以采取许多形式，包括非易失性介质和易失性介质。非易失性介质包括例如光盘或磁盘或固态驱动器，诸如存储装置110。易失性介质包括动态存储器，诸如主存储器106。传输介质包括同轴缆线、铜线和光纤，包括构成总线102的一部分的电线或迹线。传输介质也可以采用声波或光波的形式，诸如在射频(RF)和红外(IR)数据通信期间产生的声波或光波。计算机可读介质的常见形式包括例如软盘、柔性磁盘、硬盘、磁带、任何其他磁性介质、CD-ROM、DVD、任何其他光学介质、打孔卡、纸带、具有孔图案的任何其他实体介质、RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、任何其他存储器芯片或卡盒。在一些实施例中，暂时性介质可以例如在载波中对指令进行编码。
各种形式的计算机可读介质可以包括将一个或更多个指令的一个或更多个序列携带到处理器104以供执行。例如，最初可以将指令承载于远程计算机的磁盘上。远程计算机可以将指令加载到它的动态存储器中，并且使用调制解调器经由电话线而发送该指令。位于计算机系统100本地的调制解调器可以接收电话线上的数据，并且使用红外传输器将该数据转换成红外信号。耦接到总线102的红外检测器可以接收红外信号中携带的数据，并且将该数据放置于总线102上。总线102将数据携带到主存储器106，处理器104从主存储器106获取并执行该指令。由主存储器106接收的指令可选地在由处理器104执行之前或之后存储于存储装置110上。
计算机系统100还可以包括耦接到总线102的通信接口118。通信接口118提供对网络链路120的双向数据通信耦接，网络链路120连接到局域网络122。例如，通信接口118可以是综合业务数字网(ISDN)卡或调制解调器，以提供到对应类型的电话线的数据通信连接。作为另一个示例，通信接口118可以是局域网络(LAN)卡，以提供对兼容LAN的数据通信连接。也可以实施无线链路。在任何这种实施中，通信接口118发送和接收携带表示各种类型的信息的数字数据串流的电信号、电磁信号或光学信号。
网络链路120通常经由一个或更多个网络将数据通信提供到其他数据器件。例如，网络链路120可以经由局域网络122而向主计算机124或者向由因特网服务提供者(ISP)126操作的数据设备提供连接。ISP 126继而经由全球封包数据通信网络(现在通常被称作“因特网”)128提供数据通信服务。局域网络122和因特网128都使用携带数字数据流的电信号、电磁信号或光学信号。经由各种网络的信号以及在网络链路120上并经由通信接口118的信号(该信号将数字数据携带到计算机系统100和从计算机系统100携带数字数据)是输送信息的载波的示例性形式。
计算机系统100可以经由网络、网络链路120和通信接口118发送讯息和接收数据(包括过程代码)。在因特网示例中，服务器130可能经由因特网128、ISP 126、局域网络122和通信接口118而传输用于应用过程的请求过程代码。一种这样下载的应用可以提供例如实施例的照射优化。接收到的过程代码可以在其被接收时由处理器104执行，和/或存储于存储装置110或其他非易失性存储器中以供稍后执行。这样，计算机系统100可以获得呈载波的形式的应用代码。
图10示意性地描绘了示例性光刻投影设备，该设备的用于给定过程的过程窗口可以利用本文中描述的技术予以特征化。该设备包括：
-照射系统IL，其用于调节辐射束B。在这种特定情况下，照射系统还包括辐射源SO；
-第一载物台(例如，图案形成装置台)MT，其具备用于保持图案形成装置MA(例如，掩模版)的图案形成装置保持器，并且连接到用于相对于物体PS来准确地定位该图案形成装置的第一定位器；
-第二载物台(衬底台)WT，其设置有用于保持衬底W(例如，涂覆有抗蚀剂的硅晶片)的衬底保持器，并且连接到用于相对于物体PS来准确地定位衬底的第二定位器；
-投影系统(“透镜”)PS(例如，折射型、反射型、或反射折射型光学系统)，其用于将图案形成装置MA的被照射部分成像到衬底W的目标部分C(例如，包括一个或更多个管芯)上。
如本文中描绘的，该设备属于透射型的(即，具有透射图案形成装置)。然而，通常它也可以是反射型的，例如(具有反射图案形成装置)。该设备可以采用与典型掩模不同种类的图案形成装置；示例包括可编程反射镜阵列或LCD矩阵。
源SO(例如，汞灯或准分子激光、激光产生等离子体(LPP)EUV源)产生辐射束。例如，该束直接地或者在已横穿诸如扩束器Ex的调节构件之后馈送至照射系统(照射器)IL中。照射器IL可以包括配置成设定束中的强度分布的外部径向范围和/或内部径向范围(通常分别被称作σ-外部及σ-内部)的调整装置AD。另外，照射器IL通常将包括各种其他部件，诸如积分器和聚光器CO。这样，照射于图案形成装置MA上的束B在其横截面中具有所需的均一性及强度分布。
关于图10应该注意的是，源SO可以在光刻投影设备的壳体内(这经常是当源SO是例如汞灯时的情况)，但它也可以远离光刻投影设备，它所产生的辐射束被引导至该装置中(例如，借助于适当的定向反射镜)；后一情形经常是当源SO是准分子激光(例如，基于KrF、ArF或F2产生激光)时的情况。
束PB随后被保持于图案形成装置台MT上的图案形成装置MA拦截。在已横穿图案形成装置MA之后，束B穿过透镜PL，该透镜PL将束B聚焦在衬底W的目标部分C上。借助于第二定位装置(和干涉测量装置IF)，可以准确地移动衬底台WT，例如以使不同的目标部分C定位于束B的路径中。类似地，第一定位装置可以用于例如在从图案形成装置库机械地获取图案形成装置MA之后或在扫描期间相对于束B的路径来准确地定位图案形成装置MA。通常，将借助于未在图10中明确地描绘的长冲程模块(粗定位)及短冲程模块(精定位)来实现载物台MT、WT的移动。然而，在步进器(相对于步进扫描工具)的情况下，图案形成装置台MT可以仅连接到短冲程致动器，或者可以是固定的。
所描绘工具可以用于两种不同模式中：
-在步进模式中，将图案形成装置台MT保持基本上静止，并且将整个图案形成装置图像一次性投影(即，单次“闪光”)到目标部分C上。然后，使衬底台WT在x和/或y方向上移位，使得不同的目标部分C可以由束PB照射；
-在扫描模式中，适用基本上相同的情形，除了在单次“闪光”中不曝光给定目标部分C之外。可替代地，图案形成装置台MT可以在给定方向(所谓的“扫描方向”，例如y方向)上以速度v移动，使得使投影束B横跨图案形成装置图像进行扫描；同时，衬底台WT以速度V＝Mv在相同或相反的方向上同步地移动，其中，M是透镜PL的放大率(通常M＝1/4或1/5)。这样，可以在不折中分辨率的情况下曝光相对大的目标部分C。
图11示意性地描绘了另一个示例性光刻投影设备1000，该设备的用于给定过程的过程窗口可以利用本文中描述的技术予以特征化。
在一些实施例中，光刻投影设备1000包括：
-源收集器模块SO；
-照射系统(照射器)IL，其配置成调节辐射束B(例如，EUV辐射)；
-支撑结构(例如，图案形成装置台)MT，其构造成支撑图案形成装置(例如，掩模或掩模版)MA并且连接到配置成准确地定位该图案形成装置的第一定位器PM；
-衬底台(例如，晶片台)WT，其构造成保持衬底(例如，涂覆有抗蚀剂的晶片)W并且连接到配置成准确地定位该衬底的第二定位器PW；和
-投影系统(例如，反射型投影系统)PS，其配置成将图案形成装置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如，包括一个或更多个管芯)上。
如这里所描绘的，设备1000是反射型的(例如，使用反射型图案形成装置)。应该注意的是，因为大多数材料在EUV波长范围内是吸收性的，所以图案形成装置可以具有包括例如钼与硅的多个叠层的多层反射器。在一个示例中，多叠层反射器具有钼与硅的40个层对，其中，每一层的厚度是四分之一波长。可以利用X射线光刻术来产生甚至更小的波长。由于大多数材料在EUV和X射线波长下是吸收性的，所以图案形成装置构形上的经图案化吸收材料的薄片(例如，多层反射器的顶部上的TaN吸收器)限定特征将印刷(正型抗蚀剂)或不印刷(负型抗蚀剂)之处。
如图11所示，在一些实施例中，照射器IL从源收集器模块SO接收极紫外辐射束。用于产生EUV辐射的方法包括但不一定限于利用在EUV范围内的一种或多种发射谱线将具有至少一种元素(例如，氙、锂或锡)的材料转换成等离子体状态。在一种这类方法(经常被称为激光产生等离子体(LPP))中，可以通过利用激光束来照射燃料(诸如具有谱线发射元素的材料滴、流或簇)而产生等离子体。源收集器模块SO可以是包括激光(未在图11中示出)的EUV辐射系统的部分，该激光用于提供激发燃料的激光束。所生成的等离子体发射输出辐射，例如EUV辐射，使用安置于源收集器模块中的辐射收集器收集所述辐射。例如，当使用CO2激光器提供用于燃料激发的激光束时，激光与源收集器模块可以是分离的实体。
在这种情况下，不认为激光形成光刻设备的一部分，并且辐射束借助于包括例如适当地定向反射镜或扩束器的束递送系统而从激光器传递至源收集器模块。在其他情况下，例如，当源是放电产生等离子体EUV发生器(常常被称为DPP源)时，该源可以是源收集器模块的整体部分。
照射器IL可以包括用于调整辐射束的角强度分布的调整器。通常，在一些实施例中，可以调整照射器的光瞳平面中的强度分布的至少外部径向范围或内部径向范围(通常分别被称作σ-外部及σ-内部)。另外，照射器IL可以包括各种其他部件，诸如琢面场反射镜装置和琢面光瞳反射镜装置。照射器可以用于调节辐射束，以在其横截面中具有所需的均一性及强度分布。
在本示例中，辐射束B入射到被保持于支撑结构(例如，图案形成装置台)MT上的图案形成装置(例如，掩模)MA上，并且由该图案形成装置图案化。在从图案化装置(例如，掩模)MA反射之后，辐射束B穿过投影系统PS，投影系统PS将该束聚焦到衬底W的目标部分C上。借助于第二定位器PW和位置传感器PS2(例如，干涉计、线性编码器或电容性传感器)，可以准确地移动衬底台WT，例如，以使不同目标部分C定位于辐射束B的路径中。类似地，第一定位器PM和另一个位置传感器PS1可以用于相对于辐射束B的路径来准确地定位图案形成装置(例如，掩模)MA。可以使用图案形成装置对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来对准图案形成装置(例如，掩模)MA和衬底W。
所描绘设备1000可以用于以下模式中的至少一种模式中：
1.在步进模式中，在将赋予至辐射束的整个图案一次性投影到目标部分C上时，使支撑结构(例如，图案形成装置台)MT和衬底台WT保持基本上静止(即，单次静态曝光)。然后，使衬底台WT在x和/或y方向上移位，以便曝光不同的目标部分C。
2.在扫描模式中，在将赋予辐射束的图案投影到目标部分C上时，同步地扫描支撑结构(例如，图案形成装置台)M和衬底台WT(即，单次动态曝光)。可以由投影系统PS的放大率(缩小率)和图像反转特性来确定衬底台WT相对于支撑结构(例如，图案形成装置台)MT的速度和方向。
3.在另一种模式中，在将赋予至辐射束的图案投影到目标部分C上时，使支撑结构(例如，图案形成装置台)MT保持基本上静止，从而保持可编程图案形成装置，并且移动或扫描衬底台WT。在该模式中，通常使用脉冲式辐射源，并且在衬底台WT的每一次移动之后或者在扫描期间的连续辐射脉冲之间，根据需要更新可编程图案形成装置。该操作模式可以容易地应用于使用可编程图案形成装置(诸如上文提及的类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻。
图12更详细地示出了设备1000，该设备包括源收集器模块SO、照射系统IL和投影系统PS。源收集器模块SO被构造和配置成使得可以将真空环境维持于源收集器模块SO的封闭结构220中。可以通过放电产生等离子体源形成EUV辐射发射等离子体210。可以由气体或蒸汽(例如，Xe气体、Li蒸汽或Sn蒸汽)来产生EUV辐射，其中，产生极热等离子体210以发射在电磁光谱的EUV范围内的辐射。例如，通过导致至少部分离子化等离子体的放电来产生极热等离子体210。为了有效地产生辐射，可能需要分压为例如10Pa的Xe、Li、Sn蒸汽或者任何其他适当的气体或蒸汽。在实施例中，提供被激发的锡(Sn)等离子体来产生EUV辐射。
由热等离子体210发射的辐射经由经定位于源腔211中的开口中或后方的选用气体阻挡件或污染物阱230(在一些情况下，也被称作污染物阻挡件或翼片阱)从源腔211传递至收集器腔212中。污染物阱230可以包括通道结构。污染物阱230还可以包括气体阻挡件，或者气体阻挡件与通道结构的组合。如在此项技术中已知，本文中进一步示出的污染物阱或污染物阻挡件230至少包括通道结构。
收集器腔211可以包括辐射收集器CO，该辐射收集器CO可以是所谓的掠入射收集器。辐射收集器CO具有上游辐射收集器侧251和下游辐射收集器侧252。横穿收集器CO的辐射可以从光栅光谱滤光器240反射而沿着由点虚线“O”指示的光轴聚焦于虚源点IF中。虚源点IF通常被称作中间焦点，并且源收集器模块被布置成使得中间焦点IF位于封闭结构220中的开口221处或附近。虚源点IF是辐射发射等离子体210的图像。
然后，辐射横穿照射系统IL，该照射系统IL可以包括琢面场反射镜装置22和琢面光瞳反射镜装置24，该琢面场反射镜装置22和琢面光瞳反射镜装置24被配置成提供在图案形成装置MA处的辐射束21的期望的角度分布，以及在图案形成装置MA处的辐射强度的期望的均一性。在由支撑结构MT保持的图案形成装置MA处的辐射束21的反射后，形成经图案化的束26，并且由投影系统PS经由反射元件28、30将图案化的束26成像到由衬底台WT保持的衬底W上。
比图示的部件更多的部件通常可以设置在照射光学装置单元IL和投影系统PS中。依赖于光刻设备的类型，可以可选地设置光栅光谱滤光器240。另外，可存在比图中所示的反射镜更多的反射镜，例如，在投影系统PS中可以存在比图12所示的反射元件多1至6个的额外的反射元件。
如图12所示的收集器光学装置CO被示出为具有掠入射反射器2M、2M及255的巢状收集器，仅作为收集器(或收集器反射镜)的示例。掠入射反射器253、254和255围绕光轴O轴向地对称布置，并且这种类型的收集器光学装置CO可以与经常被称为DPP源的放电产生等离子体源结合使用。
可替代地，源收集器模块SO可以是如图13所示的LPP辐射系统的一部分。激光器LA被布置成将激光能量沉积到诸如氙(Xe)、锡(Sn)或锂(Li)的燃料中，从而产生具有数十电子伏特的电子温度的高度离子化等离子体210。在这些离子的去激发和再结合期间产生的高能辐射从等离子体发射、由近正入射收集器光学装置CO收集、并且聚焦到封闭结构220中的开口221上。
美国专利申请公开案No.US 2013-0179847的全部内容以引用的方式并入本文中。
将参考以下列举的条项来更好地理解本技术：
1.一种方法，包括：利用一个或更多个处理器获得规定光刻图案的布局的数据；利用一个或更多个处理器获得所述布局的计算分析的性能指标，所述多个性能指标指示执行所述计算分析的相应部分的一台或更多台计算机过程的性能；利用一个或更多个处理器使所述多个性能指标与在相应性能指标的测量期间处理的所述布局的多个部分相关联；以及基于使所述多个性能指标与在测量期间处理的所述布局的多个部分相关联的结果，利用一个或更多个处理器产生三维或更高维显像，其中，显像维度中的至少一些维度指示所述布局的多个部分的相对位置，并且显像维度中的至少一些维度指示与相应部分相关联的性能指标。
2.如条项1所述的方法，其中：所述显像包括热图显像，所述热图显像指示所述布局的哪些部分比所述布局的其他部分在所述计算分析中花费更长时间进行分析。
3.如条项1所述的方法，其中：所述显像包括轮廓图。
4.如条项1至3中任一项所述的方法，其中：所述显像包括具有三个空间维度的表面的透视图。
5.如条项1至4中任一项所述的方法，其中：所述显像包括与所述布局的多个部分相关的至少两个性能指标的四维或更高维度的显像。
6.如条项1至5中任一项所述的方法，其中：所述显像包括图像的多尺度金字塔形表示。
7.如条项1至6中任一项所述的方法，其中：所述显像包括用户可选择部分，所述用户可选择部分配置成显示在一部分被选择之后存在于所述部分中的所述布局的片段的量。
8.如条项1至7中任一项所述的方法，包括：基于相应部分中的所述布局的特征的量或类型，确定对应于所述布局的一部分的经调整的性能指标。
9.如条项1至8中任一项所述的方法，包括：确定与所述布局的一部分的区分算法延迟与计算硬件延迟对应的经调整的性能指标。
10.如条项1至9中任一项所述的方法，包括：产生与所述布局的多个部分有另一种相关性的另一种三维或更高维表示；以及通过组合所述显像与所述另一种表示来调整所述显像。
11.如条项10所述的方法，其中，组合所述显像与所述另一种表示包括：识别所述布局的哪些部分具有满足所述另一种表示中的阈值的值；以及遮蔽所述显像的经识别的部分。
12.如条项10所述的方法，其中，所述另一种表示使所述布局的多个部分与所述布局中的缺陷相关联。
13.如条项1至12中任一项所述的方法，其中，所述另一种表示指示所述布局内的区域的重复，并且其中，所述组合指示所述显像中的所述重复。
14.如条项1至13中任一项所述的方法，其中，获得所述布局的计算分析的性能指标包括：获得由在多于100个处理器芯上执行的多于100个过程产生的记录文档，所述记录文档指示所处理的所述布局的多个部分的分析的运行时间以及在所述布局的多个部分被处理时的硬件资源使用率。
15.如条项1至14中任一项所述的方法，其中：获得所述布局的计算分析的性能指标包括用于获得性能指标的多个步骤；使性能指标与所述布局的多个部分相关联包括用于使性能指标与所述布局的多个部分相关联的多个步骤。
16.如条项1至15中任一项所述的方法，其中：产生三维或更高维度的显像包括用于产生显像的多个步骤。
17.如条项1至16中任一项所述的方法，其中：所述计算分析包括光学邻近效应校正分析。
18.如条项17所述的方法，其中：所述显像包括热图，其中，所述布局的多个部分的光学邻近效应校正分析的运行时间经归一化并且映射至指示用于所述相应部分的归一化运行时间持续时间段的颜色，所述布局的多个部分小于2000平方微米。
19.如条项1至18中任一项所述的方法，包括：基于所述显像调整所述布局或所述计算分析；基于经调整的布局或经调整的分析的结果获得掩模布局；以及利用所述掩模形成集成电路、微机械器件或光学装置。
20.一种存储指令的、有形的、非暂时性机器可读介质，所述指令在由数据处理设备执行时使得所述数据处理设备执行包括如条项1至19中任一项所述的操作。
21.一种系统，包括一个或更多个处理器以及存储指令的存储器，所述指令在由所述处理器执行时使得所述处理器实施包括如条项1至19中任一项所述的操作。
本文所公开的构思可以模拟或在数学上模型化用于成像子波长特征的任何通用成像系统，并且可以尤其与能够产生具有越来越小的尺寸的波长的新兴成像技术一起使用。已经使用的新兴技术包括能够通过使用ArF激光器来产生193nm波长且甚至能够通过使用氟激光器来产生157nm波长的EUV(极紫外线)光刻术。此外，EUV光刻术能够通过使用同步加速器或通过利用高能电子撞击材料(固体或等离子体)产生在5nm至20nm的范围内的波长，以便产生在该范围内的光子。
读者应该明白的是，本申请案描述了若干发明。申请人已将这些发明分组成单一文件，而不是将那些发明分离成多个单独的专利申请，这是因为这些发明的相关主题可以在申请过程中有助于经济性。但不应合并这些发明的不同的优点和方面。虽然在一些情况下，实施例解决了本文中提及的所有缺陷，但应该理解的是，本发明是独立地有用的，并且一些实施例仅解决了这些问题的子集或提供了其他未提及的益处，这些益处对于阅读本发明的本领域技术人员而言将是显而易见的。归因于成本约束，目前可能未主张保护本文中公开的一些发明，而可能在稍后的申请(诸如接续本申请或者通过修改本权利要求书)中主张所述发明。类似地，归因于篇幅约束，本文件的“发明摘要”和“发明内容”部分都不应该被视为包含所有这些发明的全面列表或这些发明的所有方面。
应该理解的是，本说明书和附图并不意图将本发明限于所公开的特定形式，而是相反地，意图涵盖属于由随附的权利要求书限定的本发明的精神和范围的所有修改、等同物及替代方案。鉴于本说明书，本发明的各种方面的进一步修改和可替代的实施例将对于本领域技术人员而言是显而易见的。因此，本说明书和附图应该被解释为仅为说明性的并且出于教示本领域技术人员执行本发明的一般方式的目的。应该理解的是，在本发明中示出和描述的本发明的形式应该被视为实施例的示例。部件和材料可以替代在本文中说明和描述的部件和材料，可以颠倒或省略一些部分和过程，并且可以独立地利用本发明的某些特征，所有以上描述对于本领域技术人员在具有本发明的说明书的益处之后将是显而易见的。可以在不脱离如在随附的权利要求书中描述的本发明的精神和范围的情况下对本文中描述的元件作出改变。本文中使用的标题仅出于组织的目的，并不意味着限制本说明书的范围。
如在本申请中使用的，词语“可以”用作许可的意义(即，意味着有可能)而非必定的意义(即，意味着必须)。词语“包括”意味着包括但不限于。如在本申请中使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”包括多个参照物，除非内容另有明确地否定。因此，例如，对“元件”的参考包括两个或更多个元件的组合，尽管会针对一个或更多个部件使用其他术语和短语，但诸如“一个或更多个”，除非另外指明，否则术语“或”是非独占式的，也就是涵盖“及”和“或”两者。描述条件关系的术语，例如，“响应于X而Y”、“在X后而Y”、“若X，则Y”、“当X时，Y”等涵盖因果关系，其中，前提为必要的因果条件，前提为充分的因果条件，或者前提为结果的贡献因果条件，例如，“在条件Y获得后，即出现状态X”对于“仅在Y后，才出现X”及“在Y及Z后，即出现X”是通用的。这些条件关系不限于即刻遵循前提而获得的结果，这是因为可以延迟一些结果，并且在条件陈述中，前提连接到其结果，例如，前提是与出现结果的似然性相关。除非另外指明，否则多个特性或功能映射到多个物体(例如，执行步骤A、B、C和D的一个或更多个处理器)的陈述涵盖所有这些特性或功能映射到所有这些物体及特性或功能的子集映射到特性或功能的子集两者(例如，所有处理器各自执行步骤A至D，并且其中处理器1执行步骤A，处理器2执行步骤B和步骤C的一部分，并且处理器3执行步骤C的一部分和步骤D的情况)。另外，除非另外指明，否则一个值或动作是“基于”另一个条件或值的陈述涵盖条件或值为唯一因子的情况与条件或值为多个因子当中的一个因子的情况两者。除非另外指明，否则某一个集合的“每一个”个例都具有某一属性的陈述不应该被解读为排除较大集合的一些以其他方式相同或相似成员不具有该属性(即，每一者未必意味着每个都)的情况。除非明确地规定，否则对于所述步骤的序列的限制不应该被解读至申请专利范围中，例如，其中与可能不恰当地表明为暗示序列限制的陈述(比如“对项目执行X、对经X的项目执行Y”)形成对比，比如“在执行X之后，执行Y”的明确语言系用于使申请专利范围更具可读性而非指定序列的目的。除非另有具体陈述，否则如自论述显而易见，应该明白的是，在本说明书中，利用诸如“处理”、“计算”、“确定”或类似的术语的论述是指诸如专用计算机或相似专用电子处理/计算器件的特定装置的动作或过程。
在本专利中，某些美国专利、美国专利申请或其他材料(例如，文章)已经以引用的方式并入本文中。然而，这种美国专利、美国专利申请和其他材料的文字仅在这种材料与本发明中所阐述的陈述和附图之间不存在冲突的程度上以引用的方式并入本文中。在存在这种冲突的情况下，本文件的文字将加以主导。

Claims (15)

1.一种方法，包括：
利用一个或更多个处理器获得规定光刻图案的布局的数据；
利用一个或更多个处理器获得所述布局的计算分析的多个性能指标，所述多个性能指标指示执行所述计算分析的相应部分的一台或更多台计算机过程的性能；
利用一个或更多个处理器使所述多个性能指标与在相应性能指标的测量期间被处理的所述布局的多个部分相关联；和
基于使所述多个性能指标与在测量期间被处理的所述布局的多个部分相关联的结果，利用一个或更多个处理器产生三维或更高维度的显像，其中，显像维度中的至少一些指示所述布局的多个部分的相对位置，并且显像维度中的至少一些指示与相应部分相关联的性能指标。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述显像包括热图显像，所述热图显像指示所述布局的哪些部分比所述布局的其他部分在所述计算分析中花费更长时间进行分析，或者
其中，所述显像包括轮廓图，或者
其中，所述显像包括具有三个空间维度的表面的透视图，或者
其中，所述显像包括与所述布局的多个部分相关联的至少两个性能指标的四维或更高维度的显像，或者
其中，所述显像包括图像的多尺度金字塔形表示，或者
其中，所述显像包括多个用户可选择部分，所述多个用户可选择部分配置成显示在一部分被选择之后存在于所述部分中的所述布局的片段的量。
3.如权利要求1所述的方法，包括：
基于相应部分中的所述布局的特征的量或类型，确定与所述布局的一部分对应的经调整的性能指标。
4.如权利要求1所述的方法，包括：
确定与所述布局的区分算法延迟与计算硬件延迟的一部分对应的经调整的性能指标。
5.如权利要求1所述的方法，包括：
产生与所述布局的多个部分有另一种相关性的三维或更高维度的另一种表示；和
通过结合所述显像与其它的一种表示来调整所述显像。
6.如权利要求5所述的方法，其中，结合所述显像与所述另一种表示包括：
识别所述布局的哪些部分具有满足所述另一种表示中的阈值的值；和
遮蔽所述显像的经识别的部分。
7.如权利要求5所述的方法，其中，所述另一种表示使所述布局的多个部分与所述布局中的缺陷相关联。
8.如权利要求1所述的方法，其中，所述另一种表示指示所述布局内的区域的重复，并且其中，所述组合指示所述显像中的所述重复。
9.如权利要求1所述的方法，其中，获得所述布局的计算分析的性能指标包括：获得由在多于100个处理器芯上执行的多于100个过程产生的记录文档，所述记录文档指示所处理的所述布局的多个部分的分析的运行时间以及在所述布局的多个部分被处理时的硬件资源使用率。
10.如权利要求1所述的方法，其中：
获得所述布局的计算分析的性能指标包括用于获得性能指标的多个步骤；和
使多个性能指标与所述布局的多个部分相关联包括使多个性能指标与所述布局的多个部分相关联的多个步骤。
11.如权利要求1所述的方法，其中：
产生三维或更高维度的显像包括用于产生显像的多个步骤。
12.如权利要求1所述的方法，其中：
所述计算分析包括光学邻近效应校正分析。
13.如权利要求12所述的方法，其中：
所述显像包括热图，其中，所述布局的多个部分的光学邻近效应校正分析的运行时间被归一化并且映射至指示用于所述相应部分的归一化的运行时间持续时间段的颜色，所述布局的多个部分小于2000平方微米。
14.如权利要求1所述的方法，包括：
基于所述显像调整所述布局或所述计算分析；
基于经调整的布局或经调整的分析的结果获得掩模的布局；和
利用掩模形成集成电路、微机械器件或光学器件。
15.一种系统，包括：
一个或更多个处理器；和
存储指令的存储器，所述指令在由所述处理器中的至少一些处理器执行时实施多个操作，所述操作包括：
获得规定光刻图案的布局的数据；
获得所述布局的计算分析的多个性能指标，所述多个性能指标指示执行所述计算分析的相应部分的一台或更多台计算机过程的性能；
使所述多个性能指标与在相应性能指标的测量期间被处理的所述布局的多个部分相关联；和
基于使所述多个性能指标与在测量期间被处理的所述布局的多个部分相关联的结果，产生三维或更高维度的显像，其中，显像的维度中的至少一些指示所述布局的多个部分的相对位置，并且显像维度中的至少一些指示与相应部分相关联的性能指标。
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