TW201017343A - Bulk image modeling for optical proximity correction - Google Patents

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yong-fa Fan
qiao-lin Zhang
Bradley John Falch
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Synopsys Inc
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/36Masks having proximity correction features; Preparation thereof, e.g. optical proximity correction [OPC] design processes

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Description

201017343 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明相關於積體電路設計及製造,且更明確地相關 於用於預測與積體電路佈局中的特性有關之位置資訊的方 法。 【先前技術】 ® 在光微影技術中,特性係藉由曝光遮罩型樣(如本文 所使用的,術語「遮罩」包含術語「光罩」)以將影像投 影在以光敏材料塗佈之晶圓上而產生在積體電路或其他裝 置上。在曝光後,該晶圓受化學及機械處理以產生由該曝 光型樣界定的特性。 隨著產生在晶圓上的特性逐漸變小,光學及其他製程 失真發生,其中待產生在晶圓上的期望特性不符合實際產 生在該晶圓上的特性。偏差的範例包含角落圓化、線端短 w 化等,其可顯著地惡化該等期望特性的功能表現。爲補償 該等失真,許多光微影製程使用一或多個解析度強化技術 (RET )以改善該型樣保真度,該期望型樣以此列印於該 晶圓上。 在多數的解析度強化技術中,諸如光學及近接修正( OPC),模擬係由特性將如何列印在晶圓上所構成。然後 以補償該等預期失真的方式,使用該模擬調整包括在遮罩 或光罩上的型樣。盡管名爲OPC,其典型地也包含與該光 學影像轉移無關的其他不受期望之型樣失真的預修正,諸 -5- 201017343 如由遮罩製造及蝕刻製程導致之失真。 作爲該模擬的一部分,光阻模式可用於預測當以特定 遮罩型樣曝光時,該光阻材料將如何作用。 OPC光阻模式典型地基於「臨界模式」,該臨界模式 產生接收高於特定臨界値的入射能量之在該光阻的固定深 度之任何點,取決於該光阻爲正或爲負而將係遠離顯影或 保持的任一者之該近似。此等光阻模式包含該模式臨界値 係取決於該特性之環境的「可變臨界模式」。 © 已觀察到目前的OPC模式方法在預測光學效應上係 精確的,但在預測光阻行爲上僅具有尙可的精確性,因爲 在該「臨界」光阻模式中,不能精確地解釋包含諸如垂直 擴散、顯影率效應、光阻厚度影響、抑制層影響等效應的 複雜光阻行爲。 因此在校準時,通常扭曲該等光學模式參數以符合該 光阻反應的行爲,其降低模式的可預測性且在計算及人力 資源上非常的無效率。 ® 因此期望提供用於將光阻行爲模式化之更精確的方法 ,其有效率地計算並可用於與OPC共用。 【發明內容】 本文描述一種用於預測與在一積體電路佈局中呈現之 一特性(諸如光阻特性或在光阻層之下的層中的特性)有 關的側向位置資訊之方法,該積體電路佈局用於一積體電 路製程,其中該製程投影一影像於一光阻上。該方法包含 -6- 201017343 將該影像強度値之一側向散佈設置在該光阻內的不同深度 。其次,依靠一特定光阻顯影時間,並另外依靠在該光阻 內之一個以上的深度之該等影像強度値,預測該特性之一 邊緣點的側向位置。 在一實施例中,與該特性有關的該側向位置資訊係藉 由首先估計在各側向位置(X,y)從該光阻的頂部顯影至 該光阻之底部所需的時間t(x’y),並使用以下方程式 ® 計算而決定: t(x,y) = f--- 其中Ζτ係該光阻的厚度、C ( Z )以經驗決定之加權 函數、γ係常數、且I(x,y,z)係投影至光阻中的影像 在側向位置(X,y )之各位置(Z )的影像強度値。其次 ,將特定光阻顯影時間tdev施用至時間顯影函數t(x,y ),以決定所產生的光阻特性之輪廓的側向位置。 本文描述一種用於預測與在一積體電路佈局中呈現之 一特性有關的側向位置資訊之系統,該積體電路佈局用於 一積體電路製程,其中該製程投影一影像於一光阻上。該 系統包含資料處理器、儲存次系統、以及程式碼。該程式 碼,當由該資料處理器執行時,實施以下步驟:將該影像 的強度値之一側向散佈設置在該光阻內的不同深度,並依 靠一特定光阻顯影時間,並另外依靠在該光阻內之一個以 上的深度之該等強度値,預測該特性之一邊緣點的一側向 201017343 位置。 所描述的該方法及系統使用本文所揭示之光阻模式, 該光阻模式產生合倂已觀察之複雜光阻行爲的以物理爲基 之該光阻顯影複雜行爲的新奇演算法。該光阻模式可實作 爲OPC的一部分,並可僅藉由少數可調參數的迴歸而以 高精確度經驗地符合實驗結果。已顯示該光阻模式至少與 許多其他光阻模式同樣精確,並遠快於目前的OPC光阻 模式。 ❿ 本發明之其他實施樣態及優點可從以下之該等圖式、 詳細描述、以及申請專利範圍的查核中看出。 【實施方式】 圖1顯示例示之積體電路設計流程的簡圖。如同本文 之所有流程圖,將領會圖1中的許多步驟可組合、平行實 施或以不同順序實施,而不影響已實現的功能。在部分情 形中,步驟的重配置僅將於也造成特定其他改變時實現相 ® 同結果,且在其他情形中,步驟的重配置僅將於滿足特定 條件時實現相同結果。此種重配置可能性對讀者將係明顯 的。 在高階流程,圖1之程序從產品槪念開始(步驟100 )’並在EDA (電子設計自動化)軟體設計程序中實現( 步驟110)。當該設計完成時,生產程序(步驟150)及 封裝與裝配程序(步驟160)發生,最終,導致已完成積 體電路晶片(結果170)。 -8 - 201017343 該EDA軟體設計程序(步驟110)實際上由若干步驟 1 12-130所組成,爲簡化,以線性方式顯示。在實際的積 體電路設計程序中,特定設計可能必須返回以通過步驟’ 直到通過特定測試。相似地,在任何實際設計程序中’此 等步驟可能以不同順序及組合發生。因此此描述係藉由上 下文及一般解釋的方式提供,而非以用於特定積體電路之 具體、或建議的設計流程提供。 © 現在將提供該EDA軟體設計程序(步驟110)之組成 步驟的簡短描述。 系統設計(步驟112):設計者描述彼等希望實作的 功能、假使規畫改進功能彼等能實施的功能,檢査成本等 。硬體-軟體架構可發生在此階段。來自Synopsys,Inc.之 可在此步驟使用的範例 EDA軟體產品包含 Model Architect、Saber、System Studio、以及 DesignWare®產品 ο ® 邏輯設計及功能驗證(步驟114):在此階段,撰寫 用於該系統中之模組的VHDL或Verilog碼,並針對功能 正確性檢查該設計。更具體地說,檢查該設計以確保產生 正確的輸出,以回應於特定的輸入刺激。來自Synopsys, Inc.之可在此步驟使用的範例EDA軟體產品包含VCS、 VERA、DesignWare®、Magellan、Formality、ESP、以及 LEDA產品。 合成及可測試設計(步驟116):此處,將該 VHDL/Verilog轉換爲網路連線表。該網路連線表可針對 201017343 目標技術最佳化。此外,測試的設計及實作以容許該已完 成晶片之檢查發生。來自Synopsys,Inc.之可在此步驟使 用的範例EDA軟體產品包含Design Compiler®、Physical Compiler 、 Test Compiler 、 Power Compiler 、 FPGA Compiler、TetraM AX、以及 D esignWare® 產品。 網路連線表驗證(步驟118):在此步驟,檢查該網 路連線表對時序限制的一致性及與VHDL/Verilog原始碼 的對應性。來自Synopsys,Inc.之可在此步驟使用的範例 〇 EDA軟體產品包含Formality、PrimeTime、以及 VCS產 品。 設計規劃(步驟120):此處,係針對時序及頂層佈 線,建構及分析用於該晶片之整體平面佈置。來自 Synopsys,Inc.之可在此步驟使用的範例EDA軟體產品包 含 Astro 以及 IC Compiler 產品。 實體實作(步驟122):佈局(電路元件的定位)及 佈線(該等元件的連接)在此步驟中發生。來自 ® Synopsys,Inc.之可在此步驟使用的範例EDA軟體產品包 含 AstroRail、Primetime 及 Star RC/XT 產品。 分析及擷取(步驟124):在此步驟,在電晶體等級 驗證該電路功能,假使可改善,此依序容許改善。來自 Synopsys, Inc.之可在此步驟使用的範例EDA軟體產品包 含 AstroRail、PrimeRail ' Primetime 及 Star RC/XT 產品 ο 實體驗證(步驟126):在此步驟實施不同的檢查功 -10- 201017343 會g,以針對:製造、電性問題、微影問題、以及電路’確 保正確性。來自Synopsys, Inc.之可在此步驟使用的範例 EDA軟體產品包含該Hercules產品。 定案(步驟127):此步驟提供用於微影使用的遮罩 之生產的「定案」資料,以生產已完成晶片。來自 Synopsys,Inc.之可在此步驟使用的範例EDA軟體產品包 含該CATS ( R)家族產品。 Φ 解析度增強(步驟128):此步驟包含該佈置的幾何 處理,以改善該設計的可製造性。來自Synopsys,Inc.之 可在此步驟使用的範例EDA軟體產品包含Proteus/ProGen 、ProteusAF、以及 PSMGen 產品。 遮罩製備(步驟130):此步驟包含遮罩資料製備及 該等遮罩自身的寫入二者。來自Synopsys, Inc.之可在此 步驟使用的範例EDA軟體產品包含該CATS ( R)家族產 品。 ® 本發明之實施例可在一或多個上述步驟期間內使用。 具體地說,本發明之實施例可在解析度增強(步驟128) 步驟期間內使用。 光阻顯影模式 如上文所述,期望提供與OPC共用之用於模式化光 阻行爲的更精確方法。 圖2係使用如本文描述之光阻模式用於預測與光阻特 性有關之側向位置資訊的流程圖,該光阻特性將於光微影 -11 - 201017343 曝光及顯影期間形成。 圖3係在遮罩型樣(步驟210)上之範例設計特性 300的平面圖。在步驟220,將設計特性300供應至微影 製程的光學模式,該模式模擬設計特性3〇〇在圖4之光阻 430上的影像投影。如圖4所示,光阻430具有厚度Ζτ並 在下層420之上。 在步驟230,步驟220的光學模式提供該影像在該光 阻內之(x,y,z)位置上的模擬影像強度値I(x’y’z φ )。該影像強度値I(X,y,Z)可定位在該光阻內的離散 (X,y,Z)位置,或在部分實施例中,該影像強度値1( X,y,Z)可係沿著(Z)方向的連續函數。 光阻430內的影像強度値I(x,y,Z)可使用已產生 之微影製程的光學模式而提供,例如,藉由Synopsys Inc. 所生產的Pro Gen軟體。該Pro Gen軟體容許在其他事物之 間,描述光學系統參數(照明源、投影光瞳等)、遮罩參 數(傳輸率及相位等)、以及晶圓與光阻膜參數(光學及 ® 介電常數、膜厚度等)的特徵。該光阻內的影像強度値I (X,y,z)也可使用其他軟體提供及/或使用其他技術提 供。 圖5及6分別描繪期望特性300在y = yi及y = y2沿著 X-軸取得截面的該光阻430內之不同深度(z)的投影影 像之影像強度値I(x,y,z)的範例圖。爲便於說明,圖 5及6僅顯示在光阻頂部(ζ = Ζτ)、在光阻內的中間深度 (z = Zi)、以及在光阻底部(ζ = 0 )的影像強度値I ( X,y -12" 201017343 ’ z),雖然將瞭解典型地可在光阻430內的更多深度提 供影像強度値I(x,y,z)。此外,雖然影像強度値I(x ’ y,ζ)在圖5及6中顯示爲連續曲線,該等影像強度値 可能替代地在光阻430內的離散(X,y,z)位置提供。 參考回圖2,在步驟24〇,在該光阻內之(X,y,z) 位置的顯影率係使用以下方程式計算: © R ( x,y,z ) =c ( z )〔 I ( x,y,z )〕γ 其中I(x,y,Z)係在該光阻內之特定(x,y,Z)位置 的影像強度値、γ係常數,代表可能經驗地決定之光阻對 比度、且c ( Ζ )係與側向位置(X,y )無關的經驗加權函 數並將於下文中更詳細地描述。加權函數c(z)可處理對 所產生之已顯影光阻有影響的複雜光阻行爲,諸如光阻表 面抑制、顯影器質量輸送、HDMS中毒、垂直光阻擴散、 ® 基材基礎等。在該已說明實施例中’將各(x’y’z)位 置的該顯影率R(x’ y’ z)計算爲c(z)及〔I(x,y’ ζ) 〕γ的乘積。替代地’強度値ι(χ’ y’ ζ)的其他函數 可在顯影率R(x,y,ζ)的計算中使用。因此’在部分 實施例中,該顯影率函數方程式可採用更一般的形式: R ( x,y,z ) =c ( z ) f ( I ( x,y,z )) 其中f(I(x,y,ζ))係強度値I(x,y,z)在特 -13- 201017343 定(X,y,Z)點的函數。 其次’在步驟250中,在各側向位置(χ,y)計算顯 影時間函數t(x,y)。該顯影時間函數t(x,y)係在各 側向位置(χ,y )將光阻從光阻頂部(z = ZT )顯影至光阻 底部(ζ = 0 )所需要的估計時間,且在該說明實施例中使 用以下方程式計算: ㈣)=❹ 在該說明實施例之顯影時間函數t(x,y)中,在各 側向位置(X,y)的t(x,y)係取決於c(Z)與該顯影 率之乘積的倒數從該光阻的底部(z = 0)至該光阻之頂部 (z = ZT )的積分。在替代實施例中,各側向位置(X,y) 之顯影時間函數t(x,y)可取決於c(Zi)與該顯影率的 乘積之倒數在各(Zi)深度的和而使用以下方程式計算: =十 (蝴 其中ζτ係光阻在該特定點的厚度,且I ( χ,y,t)係在 該光阻內的(n+l )個不同深度(Zi )各者在特定側向位 置(χ,y)之強度値。 圖7及8分別描繪在圖5及6的截面中顯示之該影像 強度値I(X,y,Z)所需要的顯影時間t(x,y)。 其次,(步驟260 )將該模擬微影製程的特定光阻顯 影時間tdev施用至時間顯影函數t(x’y) ’以模擬圖9 -14- 201017343 之所產生的光阻特性900之輪廓的該等側向位置。因 顯影時間函數t(x,y)呈現從該光阻的頂部至該光 底部在各側向位置(X,y)的所需顯影時間,若特定 位置(X,y)的所需顯影時間大於該特定顯影時間t, 該側向位置(X,y)將不顯影(例如,參閱圖7及9 向位置(X5,yi ))。否則,若特定側向位置(X,y 所需顯影時間少於該顯影時間tdev,側向位置(X,y ® 顯影(例如,參閱圖8及9的側向位置(x6,yi )) 此,可決定所產生的光阻特性900之點的側向位置( ),導致該光阻特性的輪廓如圖9之平面圖所示。 在該說明實施例中,該光阻係正光阻且因此該光 已顯影部位將從圖9之所產生的影像中移除。將理解 明也可與負光阻共用,其中該光阻的已顯影部位保留 移除未顯影部位。 參考回圖7及8,側向位置(Xl,yi ) 、( x2, 、(X3,y2 )、以及(x4,y2 )的時間顯影函數t ( X, 具有實質符合該特定顯影時間tdev的顯影時間。因此 可在圖9觀看到的,該等側向位置(Xl,yi ) 、( X2 )、(x3,y2)、以及(X4,y2)係該光阻特性900 組邊緣點。如本文所使用的,與該特定顯影時間tdev 顯影時間函數t(X,y)之交叉點相鄰的側向位置( )具有「實質符合」該特定顯影時間tdev的顯影時間。 一旦所產生特性9 00已然決定,可執行額外計算 用OPC或其他解析度強化技術,以基於所產生特性 爲該 阻之 側向 ί e v 5 的側 )的 )將 。因 X,y 阻的 本發 ,並 yi) y) ,如 ' yi 的一 及該 X , y 以施 -15- 900 201017343 的側向位置調整(若有需要)遮罩(步驟270 )上的設計 特性300,以增加該設計特性300最終可以此形成在該晶 圓上的保真度。在部分實施例中,所產生特性900及設計 特性300可能重疊並使用使用者介面輸出裝置顯示(參見 圖12,參考數字1 220 )。 如上文提及,使用在顯影時間函數t(x,y)中的加 權函數c(z)係經驗決定的並也與側向位置(X,y)無關 。如下文更詳細地描述的,加權函數c(Z)可使用從已製 G 造測試特性得到的資料而決定,該已製造測試特性係藉由 具有實際顯影時間taetual的微影製程形成。該微影製程的 光學模式模擬在該遮罩上的測試樣型,以計算該光阻中的 已投影影像強度値I(x,y,z)。 然後量測該等已製造測試樣型之邊緣的側向位置(X ,y),例如,藉由使用掃描式電子顯微鏡(SEM )。該 等已製造測試樣型之邊緣的側向位置(X,y)因此具有實 質符合在該等測試樣型之製造中使用的實際顯影時間 © tactual之顯影時間。因此,藉由在該顯影時間方程式t(x ,y)中使用在該等邊緣値之側向位置(X,y)的影像強 度値I(x,y,z),並設定該顯影時間方程式等於該實際 顯影時間taetual,該加權函數c(z)可求解。 例如,針對該顯影時間函數使用下列方程式計算的實 施例: 办,少) Σ (Zr/n) -16 - 201017343 該等測試樣型之邊緣的側向位置(X,y)可使用SEM 量測。在該等測試樣型之邊緣的側向位置(X,y )的已模 擬影像強度値I(X,y,Zi)可使用如上所述之光學模式 得到。因爲該等測試樣型之邊緣的側向位置(X,y )具有 實質符合該實際顯影時間taetual的顯影時間,在t(x,y )中使用此等邊緣値之側向位置(X,y)的影像強度値I (x’y,Zi),並設定t(x,y)等於tactual,導致可用於 ® 對e ( Zi )求解之一組線性方程式。 在圖2-9之說明實施例中,該光阻顯影模式係用於預 測光阻特性的側向位置,雖然本發明並不受此所限。 例如,在替代實施例中,本文描述之該光阻模式可用 於預測與將光阻特性使用爲蝕刻標記的下層420中之特性 相關的側向位置資訊(參見圖4 )。在此種實施例中,加 權函數c(z)可藉由模擬投影至該光阻之該等測試樣型的 影像之光學模式而經驗地決定,以提供在該光阻中的影像 ® 強度値I ( X,y,Z ) 。SEM量測可用於決定在將該等光阻 特性使用爲蝕刻標記而形成的層420中之該等已蝕刻特性 的邊緣之側向位置(X,y)。該等邊緣的側向位置(X,y )具有實質符合該實際顯影時間taetual的顯影時間。其次 ,將顯影時間函數t(x’ y)設定成等於taetual ’形成可求 解的一組線性方程式以決定加權函數c(z)。在此種實施 例中,加權函數c(z)將合倂蝕刻效果以及複雜的光阻行 爲。 201017343 量測結果 以下表格總結使用習知臨界光阻模式之測試樣型之邊 緣定位誤差(EPE)對使用本文描述之光阻模式的測試樣 型之邊緣定位誤差的比較,且圖10A及10B分別描繪用於 習知臨界光阻模式及本文所描述的光阻模式之取樣點的 EPE。EPE係該等測試樣型之預測邊緣定位與實際邊緣定 位間的差。1 D係沿著相鄰線之長維度的該等邊緣間的距 離,且2D係相鄰線之端點間的距離。如從以下表格及圖 ❹ 10A-10B所看到的,本發明較習知臨界光阻模式更精確。 習知的 粗影像模式 1D標準差 1.48nm 1.23nm 2D標準差 1.92nm 1.54nm 所有標準差 1.70nm 1.38nm 圖1 1 A-1 1 D係不同測試樣型的掃描式電子顯微鏡( SEM)影像。疊覆該等測試樣型的線11〇〇係實際的遮罩 參 ,且該等灰影區域指出所產生的已顯影光阻樣型。叠覆該 等測試樣型的線1 1 1 〇係使用習知臨界光阻模式預測的已 顯影光阻樣型,且疊覆該等測試樣型的線1 1 20係使用本 文描述之方法預測的已顯影光阻樣型。如從圖1 1 A -1 1 D所 看到的,本發明較習知臨界光阻模式更精確。 將理解,本文描述之該等方法可能以儲存在記憶體中 並由通用電腦所執行’或在可從該電腦系統及製品分離地 分佈之其他記憶體中的軟體實作。 -18 - 201017343 圖1 2係可用於實作合倂本發明之實施樣態的軟體之 電腦系統1210的簡化方塊圖。雖然本文陳述之該等流程 圖描述一系列步驟,將瞭解該流程圖或演算法的各步驟可 藉由導致諸如1210的電腦系統以指定方式作業而實現。 電腦系統1210典型地包含藉由匯流排次系統1212與 許多周邊裝置通訊之處理器次系統1214。處理器次系統 1214可能包含一或多個處理器。該等周邊裝置可能包含儲 e 存次系統1224,包含記憶體次系統1226以及檔案儲存次 系統1 228、使用者介面輸入裝置1 222、使用者介面輸出 裝置1 220、以及網路介面次系統1216。該等輸入及輸出 裝置容許使用者與電腦系統1210互動。網路介面次系統 1216提供至外側網路的介面,包含至通訊網路1218的介 面,並經由通訊網路1218耦合至其他電腦系統中的對應 介面裝置。通訊網路1218可能包含許多已互連電腦系統 及通訊連接。此等通訊連接可能係有線連接、光學連接、 ® 無線連接、或任何其他用於資訊通訊的機構。雖然在一實 施例中,通訊網路1218係網際網路,在其他實施例中, 通訊網路1218可能係任何合適的電腦網路。 網路介面的實體硬體組件有時稱爲網路介面卡(NIC ),雖然彼等不必爲卡片形式:例如,彼等可具有積體電 路(1C)及以直接裝配在主機板之連接器的形式、或以在 具有該電腦系統的其他組件之單積體電路晶片上的巨集晶 元的形式。 使用者介面裝置1 22 2可能包含鍵盤、諸如滑鼠、軌 -19· 201017343 跡球、觸控板、或圖形輸入板之指向裝置、掃描器、倂入 顯示器的觸控螢幕、諸如語音辨識系統、微音器之音訊輸 入裝置、以及其他型的輸入裝置。通常,術語「輸入裝置 」之使用傾向於包含所有可能類型的裝置及方式,以將資 訊輸入至電腦系統1210中或至電腦網路1218上。 使用者介面输出裝置12 20可能包含顯示次系統,列 表機、傳真機、或非視覺顯示,諸如音訊輸出裝置。該顯 示次系統可能包含陰極射線管(CRT )、平面裝置,諸如 © 液晶顯示器(LCD )、投影裝置、或用於產生可視影像的 特定其他機構。該顯示次系統也可能提供非視覺顯示,諸 如經由音訊輸出裝置。通常,術語「輸出裝置」的之使用 傾向包含所有可能類型的裝置及方式,以將資訊從電腦系 統1210輸出至該使用者或至其他機械或電腦系統。 儲存次系統1 224儲存提供本發明之特定實施例的功 能之基本程式及資料構造。例如,實作本發明的特定實施 例之功能的不同模組可能儲存在儲存次系統1224中。此 ® 等軟體模組通常藉由處理器次系統1214執行。 記憶體次系統1226典型地包含許多記憶體,該等記 憶體包含在程式執行期間用於指令及資料儲存的主隨機存 取記憶體(RAM) 1 23 0以及固定指令儲存於其中的唯讀記 憶體(ROM) 1232。檔案儲存次系統1228提供用於程式 及資料檔案的持久儲存,並可能包含硬式磁碟驅動機、與 連同相聯之可移除媒體的軟式磁碟驅動機、CD唯讀記憶 體驅動器、光學裝置、或可移除媒體匣。實作本發明的特 -20- 201017343 定實施例之功能的該等資料庫及模組可能已設置在電腦可 讀媒體中’諸如一或多張CD ROM,並可能藉由儲存次系 統1 228儲存。主記憶體1 226在其他事物之間包含當由處 理器次系統1214執行時,導致該電腦系統操作或實施如 本文所描述之功能的電腦指令,諸如程式碼。如本文所使 用的’稱爲在「該主機」或「該電腦」中或上運行之程序 及軟體係在處理器次系統1214上執行,以回應主記憶體 ® 次系統1 226中的電腦指令及資料,該主記憶體次系統包 含用於此種指令及資料之任何其他區域或遠端儲存。 匯流排次系統1212提供用於使電腦系統1210之不同 組件及次系統如預期地彼此通訊的機構。雖然匯流排次系 統1212槪要地顯示爲單一匯流排,該匯流排的替代實施 例可能使用多匯流排。 電腦系統1210自身可有不同類型,包含個人電腦、 可攜式電腦、工作站、電腦終端機、網路電腦、電視機、 ^ 大型主機、或任何其他資料處理系統或使用者裝置。甚至 由於電腦及網路的本質改變,將圖12中描畫的電腦系統 1210之描述視爲係僅用於描繪本發明的較佳實施例之目的 的特定範例。電腦系統1210的許多其他組態可能具有較 圖1 2所描畫之該電腦系統爲多或少的組件。 本發明可能實踐爲適合實踐該方法的方法或裝置。本 發明可能係製品,諸如具有邏輯特徵之媒體,以當由電腦 執行時實行該方法的該等步驟。 如本文所使用的,假若該前導子訊號、事件或値影響 -21 - 201017343 該給定訊號、事件或値,給定訊號、事件或値「回應於」 前導子訊號、事件或値。若有介入處理成份、步驟、或時 間週期,該給定訊號、事件或値可仍回應於該前導子訊號 、事件或値。若該介入處理成份或步驟包含多於一給定訊 號、事件或値,將該處理成份或步驟的訊號輸出視爲係「 回應於」該等訊號、事件或値輸入各者。若該給定訊號、 事件或値與該前導子訊號、事件或値相同,此係僅將該給 定訊號、事件或値仍視爲係「回應於」該前導子訊號、事 0 件或値之退化情形。以相似的方式界定給定訊號、事件或 値對其他給定訊號、事件或値的「相依性」。 爲說明及描述之目的,已於前文提供本發明之較佳實 施例的描述。不視爲係徹底揭示或將本發明限制在已揭示 之精確形式。明顯地,許多修改及變化對熟悉本發明之人 士將係顯而易見的。雖然本發明已藉由參考至上文詳細描 述之較佳實施例及範例而描述,已理解此等範例傾向於以 例示性而非限制性的觀念揭示。電腦輔助處理可能用於實 ® 作該等已描述實施例。因此,本發明可能具體化於用於實 施該等指定步驟的方法、包含邏輯及資源以實行該等指定 步驟的系統、具有邏輯特徵以實行該等指定步驟的媒體、 具有邏輯特徵以實行該等指定步驟的資料串流、或實行該 等指定步驟的電腦可存取服務中。預期修改及組合將易爲 熟悉本發明之人士所慮及,該等修改及組合將在本發明之 精神及下列申請專利範圍之範圍內。 -22- 201017343 【圖式簡單說明】 圖1顯示例示之積體電路設計流程的簡圖。 圖2係使用如本文描述之光阻模式用於預測與光阻特 性有關之側向位置資訊的流程圖,該光阻特性將於光微影 曝光及顯影期間形成。 圖3係在遮罩型樣上之範例設計特性的平面圖。 圖4描繪在下層之上的光阻層之三維圖。 φ 圖5及6分別描繪該等期望特性在y = yi及y = y2沿著 X-軸取得截面的該光阻內之不同深度的投影影像之影像強 度値I(x,y,z)的範例圖。 圖7及8描繪在圖5及6的截面中顯示之該影像強度 値I ( X,y,z )的側向位置(x,y )所需要之顯影時間t (X,y )。 圖9描繪使用本文描述的光阻模式所產生之光阻特性 的輪廓。 ® 圖10A及1 0B描繪習知可變光阻模式及本文描述之光 阻模式的測試型樣邊緣定位誤差。 圖11 A-11D係說明本發明在預測所產生之已顯影光阻 特性上的已改善精確性之不同測試型樣的掃描式電子顯微 鏡影像。 圖1 2係可用於實作合倂本發明之實施樣態的軟體之 電腦系統的簡化方塊圖。 【主要元件符號說明】 -23- 201017343 3 00 :設計特性 420 :下層 430 :光阻 900 :光阻特性 1100、 1110、 1120:線 1 2 1 0 :電腦系統 1 2 1 2 :匯流排次系統 1214:處理器次系統 _ 1216:網路介面次系統 1218 :通訊網路 1 220:使用者介面輸入裝置 1 222 :使用者介面輸出裝置 1 224 :儲存次系統 1226:記憶體次系統 1228:檔案儲存次系統 1 230 : RAM φ
1 232 : ROM -24-

Claims (1)

  1. 201017343 七、申請專利範面: 1 · 一種用於預測與在一積體電路佈局中呈現之一特 性有關的側向位置資訊之方法,該積體電路佈局用於一積 體電路製程,其中該製程投影一影像於一光阻上,該方法 包含: 將該影像之強度値的一側向散佈設置在該光阻內之不 同深度;且 ® 依靠一特定光阻顯影時間,並另外依靠在該光阻內之 一個以上的深度之該等強度値,預測該特性的一邊緣點之 一側向位置。 2 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中該特性係一 光阻特性。 3 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中該特性係在 該光阻下方之一層中的特性。 4. 如申請專利範圍第1項之方法,其中該預測步驟 擊包含: 依靠在該光阻內之一個以上的深度之複數點的該等強 度値,估計該光阻在複數個側向散佈點的所需顯影時間; 以及 將該邊緣點的側向位置預測爲該等複數點中的一點, 其中所需之顯影時間實質上符合該特定光阻顯影時間。 5. 如申請專利範圍第4項之方法,其中該估計步驟 包含依靠在一特定點之側向位置及該光阻內之一個以上的 深處之所有複數個強度値,估計該光阻在該等複數點中之 -25- 201017343 該特定點的所需顯影時間。 6. 如申請專利範圍第5項之方法,其中估計該光阻 在一特定點之所需顯影時間的該步驟具有藉由以下方程式 描述之一結果 27 办 \c{z)f{I{x,y,z)) 其中(χ,y )係該特定點的側向位置、t ( χ,y )係在該 特定點的所需顯影時間、Ζτ係該光阻在該特定點的一厚度 、f(i(x,y,Ζ)係取決於在該光阻內的不同深度(Ζ) 在該特定點之該強度値ι(χ,y,z)的一顯影率函數、且 C(z)係與該特定點之側向位置(X,y)無關的一加權函 數。 7. 如申請專利範圍第6項之方法,其中該顯影率函 數f(l(x,y,z)具有以下列方程式描述的一結果
    I ( x,y,z )
    其中γ係一常數。 8-如申請專利範圍第5項之方法,其中估計該光阻 在一特定點之所需顯影時間的該步驟具有藉由以下方程式 描述之一結果
    (Zr / η) c(zi)f(I(x,y,Zi)) 其中(X,y )係該特定點的側向位置、t ( X,y )係在該 特定點的所需顯影時間、Ζτ係該光阻在該特定點的一厚度 、f(I(x’ y’ Zi)係取決於在該光阻內的(η+1)個不同 -26- 201017343 深度(Zi)各者在該特定點之該強度値ι(χ,y,Zi)的一 顯影率函數、且c(z)係與該特定點之側向位置(X,y) 無關的一加權函數。 9.如申請專利範圍第8項之方法,其中該顯影率函 數f(I(x,y,Zi)具有以下列方程式描述的一結果 f ( I ( x,y,Zi) ) = 〔 I ( x,y,Zi) 〕 γ
    其中γ係一常數。 1 〇.如申請專利範圍第1項之方法,另外包含依靠該 特定光阻顯影時間,並另外依靠在該光阻內之一個以上的 深度之該等強度値,預測該特性之一組點的個別側向位置 ,該特性的該組點包含該邊緣點。 11. 如申請專利範圍第10項之方法,其中預測該特 性之一組點的個別側向位置之該步驟包含: 依靠在該光阻內之一個以上的深度之複數點的該等強 度値,估計該光阻在複數個側向散佈點的所需顯影時間; 以及 將該特性之該組點的個別側向位置預測爲該等複數點 中的點,其中所需之顯影時間少於或實質上符合該特定光 阻顯影時間。 12. 如申請專利範圍第11項之方法,其中該估計步 驟包含依靠在一特定點之側向位置及該光阻內之一個以上 的深處之所有複數個強度値,估計該光阻在該等複數點中 -27- 201017343 之該特定點的所需顯影時間。 13. 如申請專利範圍第12項之方法,其中估計該光 阻在一特定點之所需顯影時間的該步驟具有藉由以下方程 式描述之一結果 ㈣)=T—^— ic(z)f(I(x,y,z)) 其中(X,y)係該特定點的側向位置、t(x,y)係在該 特定點的所需顯影時間、Ζτ係該光阻在該特定點的一厚度 、f(I(x,y,ζ)係取決於在該光阻內的不同深度(ζ) 在該特定點之該強度値ι(χ,y,z)的一顯影率函數、且 C(z)係與該特定點之側向位置(X,y)無關的一加權函 數。 14. 如申請專利範圍第13項之方法,其中該顯影率 函數f(i(x,y,Z)具有以下列方程式描述的一結果
    f(I(x,y,z) ) =〔I(x,y,z)〕 其中γ係一常數。 1 5 .如申請專利範圍第1 2項之方法,其中估計該光 阻在一特定點之所需顯影時間的該步驟具有藉由以下方程 式描述之一結果 ((x,y) η Σ {Ζτ/η) c(z〇f(Hx,y,zi)) 其中(X,y)係該特定點的側向位置、t(x,y)係在該 特定點的所需顯影時間、ζτ係該光阻在該特定點的一厚度 、f(I(x,y,Zi)係取決於在該光阻內的(η+1)個不同 -28- 201017343 深度(Zi)各者在該特定點之該強度値I(x’ y’ Zi)的— 顯影率函數、且c(z)係與該特定點之側向位置(X,y) 無關的一加權函數。 16. 如申請專利範圍第15項之方法’其中該顯影率 函數f(i(x,y,Zi)具有以下列方程式描述的一結果 f ( I ( x,y,Zi) ) = 〔 I ( x,y,Zi) 〕 γ ❹ 其中γ係一常數。 17. 如申請專利範圍第1項之方法,另外包含依靠該 特定光阻顯影時間,並另外依靠在該光阻內之一個以上的 深度之該等強度値,預測沿著該特性之一邊緣的一組點之 個別側向位置,沿著該特性之該邊緣的該組點包含該邊緣 點。 18. 如申請專利範圍第1項之方法,另外包含基於該 ® 特性之該邊緣點的該預測側向位置,調整在一遮罩佈局中 呈現的一設計特性。 19. 一種用於預測與在一積體電路佈局中呈現之一特 性有關的側向位置資訊之系統,該積體電路佈局用於一積 體電路製程,其中該製程投影一影像於一光阻上,該系統 包含: 一資料處理器; 一儲存子系統;以及 程式碼,當由該資料處理器執行時,實施以下步驟: -29 - 201017343 將該影像之強度値的一側向散佈設置在該光阻內之不 同深度;且 依靠一特定光阻顯影時間,並另外依靠在該光阻內之 一個以上的深度之該等強度値,預測該特性的一邊緣點之 一側向位置。 20.如申請專利範圍第1 9項之系統,其中該特性係 一光阻特性。 21 ·如申請專利範圍第1 9項之系統,其中該特性係 參 在該光阻下方之一層中的特性。 2 2 ·如申請專利範圍第1 9項之系統,其中該預測步 驟包含: 依靠在該光阻內之一個以上的深度之複數點的該等強 度値,估計該光阻在複數個側向散佈點的所需顯影時間; 以及 將該邊緣點的側向位置預測爲該等複數點中的一點, 其中所需之顯影時間實質上符合該特定光阻顯影時間。 ® 23. 如申請專利範圍第22項之系統,其中該估計步 驟包含依靠在一特定點之側向位置及該光阻內之一個以上 的深處之所有複數個強度値,估計該光阻在該等複數點中 之該特定點的所需顯影時間。 24. 如申請專利範圍第23項之系統,其中估計該光 阻在一特定點之所需顯影時間的該步驟具有藉由以下方程 式描述之一結果 t(x,y) = ί-—- lc(z)f(I(x,y,z)) -30- 201017343 〃中(χ ’ y)係該特定點的側向位置、t ( x,y )係在該 特定點的所需顯影時間、21_係該光阻在該特定點的一厚度 、f(I(x’ y’ Z)係取決於在該光阻內的不同深度(Z) 在該特定點之該強度値的一顯影率函數、且c(z)係與該 特定點之側向ί立置(x,y)無關的—加權函數。 25.如申請專利範圍第24項之系統,其中該顯影率 函數f(I(x,y’ z)具有以下列方程式描述的—結果 ❹ f ( 1 ( x,y,z) ) =〔 I ( x,y,z)〕γ 其中γ係一常數。 26. 如申請專利範圍第23項之系統,其中估計該光 阻在一特定點之所需顯影時間的該步驟具有藉由以下方程 式描述之一結果 ® 其中(χ ’ y)係該特定點的側向位置、t ( χ,y)係在該 特定點的所需顯影時間' ζτ係該光阻在該特定點的一厚度 、f(i(x,y’ Zi)係取決於在該光阻內的(η+ι)個不同 深度(Zi)各者在該特定點之該強度値的一顯影率函數、 且c ( z )係與該特定點之側向位置(X,y)無關的一加權 函數。 27. 如申請專利範圍第26項之系統,其中該顯影率 函數f(I(x’ y’具有以下列方程式描述的一結果 201017343 f ( I ( x,y,Zj) )=(1( x,y,Zi) ] γ 其中γ係一常數。 28. 如申請專利範圍第19項之系統,其中該程式碼 由該資料處理器執行時,另外實施依靠該特定光阻顯影時 間’並另外依靠在該光阻內之一個以上的深度之該等強度 値,預測該特性之一組點的個別側向位置之該步驟,該特 性的該組點包含該邊緣點。 29. 如申請專利範圍第28項之系統,其中預測該特 性之一組點的個別側向位置之該步驟包含: 依靠在該光阻內之一個以上的深度之複數點的該等強 度値,估計該光阻在複數個側向散佈點的所需顯影時間; 以及 將該特性之該組點的個別側向位置預測爲該等複數點 中的點,其中所需之顯影時間少於或實質上符合該特定光 阻顯影時間。 30. 如申請專利範圍第29項之系統,其中該估計步 驟包含依靠在一特定點之側向位置及該光阻內之一個以上 的深處之所有複數個強度値,估計該光阻在該等複數點中 之該特定點的所需顯影時間。 3 1 .如申請專利範圍第3 0項之系統,其中估計該光 阻在一特定點之所需顯影時間的該步驟具有藉由以下方程 式描述之一結果 t{x,y) \c{z)f{I{x,y,z)) 201017343 其中(X,y )係該特定點的側向位置、t ( X,y )係在該 特定點的所需顯影時間、Ζτ係該光阻在該特定點的一厚度 、f(l(x,y’ Ζ)係取決於在該光阻內的不同深度(Ζ) 在該特定點之該強度値的一顯影率函數、且c(z)係與該 特定點之側向位置(X,y)無關的一加權函數。 32.如申請專利範圍第31項之系統,其中該顯影率 函數f(I(x,y,ζ)具有以下列方程式描述的一結果 f(I(x,y,z) ) =〔I( x,y,z ) 〕γ 其中γ係一常數。 33.如申請專利範圍第30項之系統,其中估計該光 阻在一特定點之所需顯影時間的該步驟具有藉由以下方程 式描述之一結果 (Zr/n) c(,Zi)f{Iix,y,Zi)) η Σ ❹ 其中(X,y)係該特定點的側向位置、t(x,y)係在該 特定點的所需顯影時間、Ζτ係該光阻在該特定點的一厚度 、f(I(x,y,Zi)係取決於在該光阻內的(η+1)個不同 深度(Zi)各者在該特定點之該強度値的一顯影率函數、 且c(z)係與該特定點之側向位置(X,y)無關的一加權 函數。 34·如申請專利範圍第33項之系統’其中該顯影率 函數f(l(x,y,Zi)具有以下列方程式描述的一結果 -33- 201017343 f ( I ( x,y,Zi) ) = 〔 I ( x,y,Zi) 〕 γ 其中γ係一常數。 35. 如申請專利範圍第19項之系統’其中該程式碼 由該資料處理器執行時,另外實施依靠該特定光阻顯影時 間,並另外依靠在該光阻內之一個以上的深度之該等強度 値,預測沿著該特性之一邊緣的一組點之個別側向位置的 該步驟,沿著該特性之該邊緣的該組點包含該邊緣點。 @ 36. 如申請專利範圍第19項之系統,其中該程式碼 由該資料處理器所執行時,另外實施基於該特性之該邊緣 點的該預測側向位置,調整在一遮罩佈局中呈現的一設計 特性之該步驟。 -34-
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