TW202030542A - 圖案化裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種圖案化裝置,其包括:一圖案化裝置基板上之一吸收體層;及該圖案化裝置基板上之一反射或透射層,其中該吸收體層及該反射或透射層一起界定具有一主特徵及與該主特徵成對之一衰減式子解析度輔助特徵(衰減式SRAF)的一圖案佈局,其中:該主特徵經組態以在將裝置圖案轉印至一基板上之一圖案化材料層之後旋即在該圖案化材料層中產生該主特徵,且在該將該圖案轉印至該圖案化材料層之後,該衰減式SRAF即經組態以避免在該圖案化材料層中產生一特徵且產生與該主特徵不同的一輻射強度。
Description
本發明大體而言係關於在裝置製造程序中印刷圖案之裝置製造及方法。
微影設備為將所要圖案施加至基板之目標部分上之機器。微影設備可用於例如積體電路(IC)之製造中。在彼情況下,被替代地稱作光罩或倍縮光罩之圖案化裝置可用以產生對應於IC之個別層之圖案,且可將此圖案成像至具有輻射敏感材料(諸如光阻之抗蝕劑)層之基板(例如矽晶圓)上之目標部分(例如包含晶粒之部分、一個晶粒或若干晶粒)上。一般而言,單一基板將含有經順次地曝光之鄰近目標部分之網路。已知微影設備包括:所謂的步進器,其中藉由一次性將整個圖案曝光至目標部分上來輻照每一目標部分;及所謂的掃描器,其中藉由在給定方向(「掃描」方向)上經由光束而掃描圖案同時平行或反平行於此方向而同步地掃描基板來輻照每一目標部分。
在將圖案自圖案化裝置轉印至基板之前,基板可經歷各種工序,諸如上底漆、抗蝕劑塗佈及軟烘烤。在曝光之後,基板可經受其他工序,諸如曝光後烘烤(PEB)、顯影、硬烘烤,及經轉印圖案之量測/檢測。此工序陣列係用作製造一裝置(例如IC)之個別層的基礎。基板接著可經歷各種程序,諸如蝕刻、離子植入(摻雜)、金屬化、氧化、化學-機械拋光等,該等程序皆意欲精整裝置之個別層。若在裝置中需要若干層,則針對每一層來重複整個工序或其變體。最終,在基板上之每一目標部分中將存在一裝置。接著藉由諸如切塊或鋸切之技術來使此等裝置彼此分離,據此,可將個別裝置安裝於載體上、連接至銷釘,等。雖然術語基板涵蓋底層基底(例如矽),但在適用時其亦可涵蓋上覆該基底之一或多個層。因此,將圖案轉印至基板中或基板上可包括將圖案轉印至基板上之一或多個層上。
因此,製造諸如半導體裝置之裝置通常涉及使用數個製造程序來處理基板(例如半導體晶圓)以形成該等裝置之各種特徵及多個層。通常使用例如沈積、微影、蝕刻、化學機械拋光及離子植入來製造及處理此等層及特徵。可在一基板上之複數個晶粒上製造多個裝置,且接著將該等裝置分離成個別裝置。此裝置製造程序可被認為係圖案化程序。圖案化程序涉及使用微影設備中之圖案化裝置進行圖案化步驟,諸如光學及/或奈米壓印微影,以將圖案化裝置上之圖案轉印至基板,且圖案化程序通常但視情況涉及一或多個相關圖案處理步驟,諸如藉由顯影設備進行抗蝕劑顯影、使用烘烤工具來烘烤基板、使用蝕刻設備而使用圖案進行蝕刻等。
在半導體製造程序中採用極紫外線(EUV)微影以印刷比可運用單圖案化浸潤微影而達成之特徵更小的特徵。隨著用以在半導體基板上印刷裝置圖案的輻射之波長減小,子解析度輔助特徵(SRAF)之寬度亦減小以便維持輔助特徵之「子解析度」性質。EUV微影之短波長導致低於目前光罩製造技術之光罩書寫解析度的SRAF寬度。
在一實施例中,提供一種反射圖案化裝置,其包括一吸收體層及一反射層,其中該吸收體層及該反射層一起界定包含一衰減式子解析度輔助特徵(衰減式SRAF)的一裝置圖案佈局。
在一實施例中,提供一種圖案化裝置,其包含:一圖案化裝置基板上之一吸收體層;及該圖案化裝置基板上之一反射或透射層,其中該吸收體層及該反射或透射層一起界定具有一主特徵及與該主特徵成對之一衰減式子解析度輔助特徵(衰減式SRAF)的一圖案佈局,其中:該主特徵經組態以在將裝置圖案轉印至一基板上之一圖案化材料層之後旋即在該圖案化材料層中產生該主特徵,且在該將該圖案轉印至該圖案化材料層之後,旋即該衰減式SRAF經組態以避免在該圖案化材料層中產生一特徵且產生與該主特徵不同的一輻射強度。
在一實施例中,提供一種圖案化裝置,其包含:一圖案化裝置基板;及該基板上之一圖案化層,其中:該圖案化層之一第一部分具有一第一反射、吸收或透射位準,該圖案化層之一第二部分具有不同於該第一反射、吸收或透射位準的一第二反射、吸收或透射位準,及該圖案化層之一第三部分具有一第三反射、吸收或透射位準,其中第三反射、吸收或透射位準係介於該第一反射、吸收或透射位準與該第二反射、吸收或透射位準之間且為一子解析度輔助特徵之部分。
在一實施例中,提供一種製造一圖案化裝置之方法,該方法包含:自該圖案化裝置之一圖案化裝置基板上方之一吸收體層移除吸收體材料之一部分,以形成一第一組圖案佈局特徵及一第二組圖案佈局特徵;在該第二組圖案佈局特徵之至少部分上提供遮蔽材料,以便在覆蓋該第二組圖案佈局特徵的同時曝光該第一組圖案佈局特徵;及在該第二組圖案佈局特徵係由該遮蔽材料覆蓋時移除用於該第一組圖案佈局特徵的該吸收層之至少部分。
在一實施例中,提供一種製造一圖案化裝置之方法,該方法包含:自該圖案化裝置之一圖案化裝置基板上方之一吸收體層移除吸收體材料之一部分以形成一組圖案佈局特徵;在該組圖案佈局特徵之至少部分上提供一遮蔽材料,以便在覆蓋該組圖案佈局特徵的同時曝光該圖案化裝置基板之一部分;及在該組圖案佈局特徵係由該遮蔽材料覆蓋時將一吸收材料添加至該圖案化裝置基板之該經曝光部分。
在一實施例中,提供一種方法,其包含:獲得一匹配公式化,該匹配公式化使關聯於具有一清晰子解析度特徵(清晰SRAF)之一圖案化裝置圖案佈局的一第一繞射光譜之一最大空中影像強度與關聯於經修改以具有一衰減式子解析度特徵(衰減式SRAF)之該圖案化裝置圖案佈局的一第二繞射光譜之一最大空中影像強度匹配;及藉由一硬體電腦對該匹配公式化進行求解以判定該衰減式SRAF之一尺寸之一值。
在一實施例中,提供一種電腦程式產品,其包含其上經記錄有指令之一電腦可讀媒體,該等指令在藉由一電腦執行時實施如本文中所描述之一方法。
在參考隨附圖式考慮以下描述及所附申請專利範圍時,此等及其他特徵,以及結構之相關元件以及製造部件及經濟之組合的操作方法及功能將變得較顯而易見,所有該等圖式形成本說明書之一部分。然而,應明確地理解,圖式係僅出於說明及描述之目的,且並不意欲作為本發明之限制的定義。
圖1示意性地描繪可與其相關聯地利用本文中所描述之技術的微影設備LA。該設備包括:照明光學系統(照明器) IL,其經配置以調節輻射光束B (例如紫外線(UV)、深紫外線(DUV)或極紫外線(EUV)輻射)、圖案化裝置支撐件或支撐結構(例如光罩台) MT,其經建構以支撐圖案化裝置(例如光罩) MA且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該圖案化裝置之第一定位器PM;一或多個基板台(例如晶圓台) WTa、WTb,其經建構固持基板(例如抗蝕劑塗佈晶圓) W且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位該基板之第二定位器PW;及投影光學系統(例如折射、反射(reflective/catoptric)或反射折射光學系統) PS,其經組態以將由圖案化裝置MA賦予到輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C (例如包括一或多個晶粒)上。
照明光學系統可包括用於導向、塑形或控制輻射的各種類型之光學組件,諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電或其他類型之光學組件或其任何組合。在此特定狀況下,照明系統亦包含輻射源SO。
圖案化裝置支撐件以取決於圖案化裝置之定向、微影設備之設計及其他條件(諸如圖案化裝置是否被固持於真空環境中)之方式來固持圖案化裝置。圖案化裝置支撐件可使用機械、真空、靜電或其他夾持技術以固持圖案化裝置。圖案化裝置支撐件可為例如框架或台,其可根據需要而固定或可移動。圖案化裝置支撐件可確保圖案化裝置例如相對於投影系統處於所要位置。可認為本文對術語「倍縮光罩」或「光罩」之任何使用皆與更一般之術語「圖案化裝置」同義。
本文所使用之術語「圖案化裝置」應被廣泛地解譯為係指可用以在輻射光束之橫截面中向輻射光束賦予圖案以便在基板之目標部分中產生圖案的任何裝置。應注意,舉例而言,若被賦予至輻射光束之圖案包括相移特徵或所謂的輔助特徵,則該圖案可不確切地對應於基板之目標部分中之所要圖案。通常,被賦予至輻射光束之圖案將對應於目標部分中所產生之裝置(諸如積體電路)中的特定功能層。
圖案化裝置可為透射的或反射的。圖案化裝置之實例包括光罩、可程式化鏡面陣列,及可程式化LCD面板。光罩在微影中係熟知的,且包括諸如二元、交變相移及衰減相移之光罩類型,以及各種混合式光罩類型。可程式化鏡面陣列之一實例使用小鏡面之矩陣配置,該等小鏡面中之每一者可個別地傾斜,以便使入射輻射光束在不同方向上反射。傾斜鏡面在由鏡面矩陣反射之輻射光束中賦予圖案。作為另一實例,圖案化裝置包含LCD矩陣。
如此處所描繪,設備屬於透射類型(例如使用透射圖案化裝置)。然而,設備可屬於反射類型(例如使用如上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列,或使用反射光罩(例如用於EUV系統))。
微影設備亦可屬於以下類型:其中基板之至少一部分可由具有相對較高折射率之液體例如水覆蓋,以便填充投影系統與基板之間的空間。亦可將浸潤液體施加至微影設備中之其他空間,例如光罩與投影系統之間的空間。浸潤技術在此項技術中被熟知用於增大投影系統之數值孔徑。本文中所使用之術語「浸潤」並不意謂諸如基板之結構必須浸沒於液體中,而是僅意謂液體在曝光期間位於投影系統與基板之間。
參看圖1,照明器IL自輻射源SO (例如水銀燈或準分子雷射、雷射產生電漿(LPP)EUV源)接收輻射光束。舉例而言,當源為準分子雷射時,源及微影設備可為單獨實體。在此等狀況下,不認為源形成微影設備之部分,且輻射光束係憑藉包括例如合適導向鏡及/或光束擴展器之光束遞送系統BD而自源SO傳遞至照明器IL。在其他狀況下,舉例而言,當源為水銀燈時,源可為微影設備之整體部分。源SO及照明器IL連同光束遞送系統BD在需要時可被稱作輻射系統。
照明器IL可包括用於調整輻射光束之空間及/或角度強度分佈之調整器AD。通常,可調節照明器之光瞳平面中之強度分佈的至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。另外,照明器IL可包括各種其他組件,諸如積光器IN及聚光器CO。照明器可用以調節輻射光束,以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。
輻射光束B入射於被固持於圖案化裝置支撐件(例如光罩台) MT上之圖案化裝置(例如光罩) MA上,且係由該圖案化裝置而圖案化。在已橫穿圖案化裝置(例如光罩) MA的情況下,輻射光束B傳遞通過投影光學系統PS,該投影光學系統PS將光束聚焦至基板W之目標部分C上,藉此將圖案之影像投影於目標部分C上。憑藉第二定位器PW及位置感測器IF (例如干涉裝置、線性編碼器、2D編碼器或電容式感測器),可準確地移動基板台WT,例如以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。相似地,第一定位器PM及另一位置感測器(其未在圖1中明確地描繪)可用以例如在自光罩庫之機械擷取之後或在掃描期間相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化裝置(例如光罩) MA。
可使用圖案化裝置對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化裝置(例如光罩) MA及基板W。儘管如所說明之基板對準標記佔據專用目標部分,但該等基板對準標記可位於目標部分之間的空間中(此等標記被稱為切割道對準標記)。相似地,在多於一個晶粒被提供於圖案化裝置(例如光罩) MA上之情形中,圖案化裝置對準標記可位於該等晶粒之間。小對準標記物亦可包括於裝置特徵當中之晶粒內,在此狀況下,需要使標記物儘可能地小且無需與鄰近特徵不同的任何成像或程序條件。下文進一步描述偵測對準標記物之對準系統。
此實例中之微影設備LA屬於所謂的雙載物台類型,其具有兩個基板台WTa、WTb及兩個站-曝光站及量測站-在該兩個站之間可交換基板台。在曝光站處曝光一個台上之一基板的同時,可在量測站處將另一基板裝載至另一基板台上且進行各種預備步驟。預備步驟可包括使用位階感測器LS來映射基板之表面控制,使用對準感測器AS來量測基板上之對準標記物之位置,執行任何其他類型之度量衡或檢測等。此情形實現設備之產出率之相當大增加。更大體而言,微影設備可屬於具有兩個或多於兩個台(例如兩個或多於兩個基板台、基板台及量測台、兩個或多於兩個圖案化裝置台等)之類型。在此等「多載物台」裝置中,可並行地使用複數多個台,或可在一或多個台上進行預備步驟,同時將一或多個其他台用於曝光。
雖然位階感測器LS及對準感測器AS被展示為鄰近基板台WTb,但將瞭解,另外或替代地,位階感測器LS及對準感測器AS可被提供為鄰近於投影系統PS以關於基板台WTa進行量測。
所描繪設備可用於多種模式中,包括例如步進模式或掃描模式。
圖2示意性地描繪可與本文中所描述之技術一起使用的另一例示性微影投影設備1000。該微影投影設備1000包含:
- 源收集器模組SO;
- 照明系統(照明器) IL,其經組態以調節輻射光束B (例如EUV輻射);
- 支撐結構(例如圖案化裝置台) MT,其經建構以支撐圖案化裝置(例如光罩或倍縮光罩) MA,且連接至經組態以準確地定位該圖案化裝置之第一定位器PM;
- 基板台(例如晶圓台) WT,其經建構以固持基板(例如抗蝕劑塗佈晶圓) W,且連接至經組態以準確地定位該基板之第二定位器PW;及
- 投影系統(例如反射投影系統) PS,其經組態以將由圖案化裝置MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C (例如包含一或多個晶粒)上。
如此處所描繪,設備1000屬於反射類型(例如使用反射圖案化裝置)。應注意,因為大多數材料在EUV波長範圍內具吸收性,所以圖案化裝置可具有包含例如鉬與矽之多堆疊的多層反射器。在一項實例中,多堆疊反射器具有鉬與矽之40個層對,其中例如每一層之厚度小於或等於波長(例如小於或等於波長的四分之一)。可運用X射線微影來產生更小波長。由於大多數材料在EUV及x射線波長下具吸收性,故圖案化裝置構形(例如多層反射器之頂部上之TaN吸收體)上之經圖案化吸收材料薄件界定特徵將在何處印刷(正型抗蝕劑)或不印刷(負型抗蝕劑)。
參看圖2,照明器IL自源收集器模組SO接收極紫外線輻射光束。用以產生EUV輻射之方法包括但未必限於:運用在EUV範圍內之一或多個發射譜線將具有至少一個元素(例如氙、鋰或錫)之材料轉換成電漿狀態。在一種此類方法(常常被稱為雷射產生電漿「LPP」)中,可藉由運用雷射光束來輻照燃料(諸如,具有譜線發射元素之材料小滴、串流或叢集)而產生電漿。源收集器模組SO可為包括雷射(圖2中未繪示)之EUV輻射系統之部分,該雷射用於提供激發燃料之雷射光束。所得電漿發射輸出輻射,例如EUV輻射,該輻射係使用安置於源收集器模組中之輻射收集器來收集。舉例而言,當使用CO2
雷射以提供用於燃料激發之雷射光束時,雷射與源收集器模組可為單獨實體。
在此等狀況下,不認為雷射形成微影設備之部分,且輻射光束係憑藉包含例如合適導向鏡及/或光束擴展器之光束遞送系統而自雷射傳遞至源收集器模組。在其他狀況下,舉例而言,當源為放電產生電漿EUV產生器(常常被稱為DPP源)時,源可為源收集器模組之整體部分。
照明器IL可包含用於調整輻射光束之角強度分佈之調整器。通常,可調節照明器之光瞳平面中之強度分佈的至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。另外,照明器IL可包含各種其他組件,諸如琢面化場鏡面裝置及琢面化光瞳鏡面裝置。照明器可用以調節輻射光束,以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。
輻射光束B入射於被固持於支撐結構(例如圖案化裝置台) MT上之圖案化裝置(例如光罩) MA上,且係由該圖案化裝置而圖案化。在自圖案化裝置(例如光罩) MA反射之後,輻射光束B傳遞通過投影系統PS,投影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器PW及位置感測器PS2 (例如干涉裝置、線性編碼器或電容式感測器),可準確地移動基板台WT,例如以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。相似地,第一定位器PM及另一位置感測器PS1可用以相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化裝置(例如光罩) MA。可使用圖案化裝置對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化裝置(例如光罩) MA及基板W。
所描繪設備1000可用於以下模式中之至少一者中:
1. 在步進模式中,在將被賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上時,使支撐結構(例如圖案化裝置台) MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即,單次靜態曝光)。接著,使基板台WT在X及/或Y方向上移位,使得可曝光不同目標部分C。
2. 在掃描模式中,在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時,同步地掃描支撐結構(例如圖案化裝置台) MT及基板台WT (亦即,單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WT相對於支撐結構(例如圖案化裝置台) MT之速度及方向。
3. 在另一模式中,在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時,使支撐結構(例如圖案化裝置台) MT保持基本上靜止,從而固持可程式化圖案化裝置,且移動或掃描基板台WT。在此模式中,通常使用脈衝式輻射源,且在基板台WT之每一移動之後或在掃描期間之順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化裝置。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化裝置(諸如上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。
圖3更詳細地展示設備1000,其包括源收集器模組SO、照明系統IL及投影系統PS。源收集器模組SO經建構及配置成使得可將真空環境維持於源收集器模組SO之圍封結構3220中。可藉由放電產生電漿源而形成EUV輻射發射電漿3210。可藉由氣體或蒸氣(例如Xe氣體、Li蒸氣或Sn蒸氣)而產生EUV輻射,其中產生極熱電漿3210以發射在電磁光譜之EUV範圍內之輻射。舉例而言,藉由造成至少部分離子化電漿之放電來產生極熱電漿3210。為了輻射之有效率產生,可需要為例如10帕斯卡之分壓之Xe、Li、Sn蒸氣或任何其他合適氣體或蒸氣。在一實施例中,提供受激發錫(Sn)電漿以產生EUV輻射。
由熱電漿3210發射之輻射係經由經定位於源腔室3211中之開口中或後方的選用氣體障壁或污染物截留器3230 (在一些狀況下,亦被稱作污染物障壁或箔片截留器)而自源腔室3211傳遞至收集器腔室3212中。污染物截留器3230可包括通道結構。污染截留器3230亦可包括氣體障壁,或氣體障壁與通道結構之組合。如在此項技術中已知,本文進一步所指示之污染物截留器或污染物障壁3230至少包括通道結構。
收集器腔室3212可包括可為所謂的掠入射收集器之輻射收集器CO。輻射收集器CO具有上游輻射收集器側3251及下游輻射收集器側3252。橫穿收集器CO之輻射可自光柵光譜濾光器3240被反射以沿著由點虛線「O」指示之光軸聚焦於虛擬源點IF中。虛擬源點IF通常被稱作中間焦點,且源收集器模組經配置以使得中間焦點IF位於圍封結構3220中之開口3221處或附近。虛擬源點IF為輻射發射電漿3210之影像。
隨後,輻射橫穿照明系統IL,照明系統IL可包括琢面化場鏡面裝置22及琢面化光瞳鏡面裝置24,琢面化場鏡面裝置22及琢面化光瞳鏡面裝置24經配置以提供在圖案化裝置MA處輻射光束21之所要角度分佈,以及在圖案化裝置MA處之輻射強度之所要均一性。在由支撐結構MT固持之圖案化裝置MA處的輻射光束21之反射後,旋即形成經圖案化光束26,且由投影系統PS將經圖案化光束26經由反射元件28、30而成像至由基板台WT固持之基板W上。
比所展示之元件更多的元件通常可存在於照明光學件單元IL及投影系統PS中。取決於微影設備之類型,可視情況存在光柵光譜濾光器3240。另外,可存在比諸圖所展示之鏡面多的鏡面,例如,在投影系統PS中可存在比圖3所展示之反射元件多1至6個的額外反射元件。
如圖3中所說明之收集器光學件CO被描繪為具有掠入射反射器3253、3254及3255之巢套式收集器,僅僅作為收集器(或收集器鏡面)之實例。掠入射反射器3253、3254及3255經安置為圍繞光軸O軸向對稱,且此類型之收集器光學件CO可與常常被稱為DPP源之放電產生電漿源組合使用。
替代地,源收集器模組SO可為如圖4所展示之LPP輻射系統之部分。雷射LA經配置以將雷射能量沈積至諸如氙(Xe)、錫(Sn)或鋰(Li)之燃料中,從而產生具有數十電子伏特之電子溫度之高度離子化電漿3210。在此等離子之去激發及再結合期間產生之高能輻射係自電漿發射、由近正入射收集器光學件CO收集,且聚焦至圍封結構3220中之開口3221上。
如圖5中所展示,微影設備LA形成微影系統之部分,微影系統被稱作微影製造單元(lithographic cell或lithocell) LC或叢集。微影製造單元LC亦可包括用以對基板執行曝光前程序及曝光後程序之設備。通常,此等設備包括用以沈積抗蝕劑層之旋塗器SC、用以顯影經曝光抗蝕劑之顯影器DE、冷卻板CH及烘烤板BK。基板處置器或機器人RO自輸入/輸出埠I/O1、I/O2拾取基板、在不同程序設備之間移動基板,且將基板遞送至微影設備之裝載匣LB。常常被集體地稱作塗佈顯影系統(track)之此等裝置係在塗佈顯影系統控制單元TCU之控制下,塗佈顯影系統控制單元TCU自身受到監督控制系統SCS控制,監督控制系統SCS亦經由微影控制單元LACU來控制微影設備。因此,不同設備可經操作以最大化產出率及處理效率。
在半導體製造程序中採用極紫外線(EUV)微影以印刷比可運用單圖案化浸潤微影而達成之特徵更小的特徵。隨著用以在基板上印刷裝置圖案的輻射之波長減小,圖案化裝置之聚焦深度亦減小。另外,增大EUV微影中之光學件之數值孔徑(NA)可引起聚焦深度減小,從而減小用於印刷裝置基板上之裝置圖案之特徵的程序窗。
因此,使在圖案化裝置中包括子解析度輔助特徵(SRAF)可改良圖案化裝置之聚焦深度,以便增大用於微影之製造程序窗且增強透射通過圖案化裝置之主特徵之輻射。在一實施例中,結合照明及圖案裝置圖案佈局最佳化(有時被稱作源光罩最佳化(SMO))來應用此SRAF。
SRAF可與圖案化裝置上之裝置圖案佈局之主特徵成對以增強該主特徵,同時經組態以避免解析裝置基板上之圖案化材料中之輔助特徵。SRAF可在圖案化裝置之一些實施例中係合乎需要的以便調節該圖案化裝置之光學回應,使得該圖案化裝置之主特徵在基板上之圖案化材料層中產生特徵,且使得與該主特徵成對之SRAF保持「子解析度」且並不印刷在基板上之圖案化材料層中緊接於主特徵的特徵(有時被稱作旁瓣)。因此,SRAF為裝置(或其他)圖案之圖案特徵,其與圖案化裝置上之入射輻射相互作用但經組態成使得子解析度特徵實際上並不在基板處印刷(通常此係因為由子解析度特徵產生之強度低於基板上之抗蝕劑之強度臨限值)。
在一實施例中,EUV圖案化裝置具有一子解析度輔助特徵,該子解析度輔助特徵除了在側向大小方面之外,在規格方面可與圖案化裝置上之裝置圖案佈局之主特徵相當(本文中被稱作清晰SRAF),舉例而言,類似於主特徵之SRAF延伸通過吸收體材料層以曝光吸收體材料層與圖案化裝置基板之間的反射材料層(有時被稱作暗場圖案化裝置),或類似於主特徵之SRAF為具有自圖案化裝置基板上之反射材料突出相同的高度及材料之吸收體(有時被稱作亮場圖案化裝置)。
現在,SRAF特徵之寬度隨著用以執行微影程序之輻射之波長按比例調整,且隨著微影設備之數值孔徑(NA)之逆而按比例調整。因此,為了減小波長及/或增大數值孔徑,SRAF寬度應收縮以避免被印刷。
但隨著微影波長收縮及/或微影設備之數值孔徑增大,用於圖案化裝置之清晰SRAF之預料寬度的尺寸如此小(例如30奈米或更小)使得例如其小於用以製造圖案化裝置之微影程序之光學解析度,或其小於可可靠地產生之尺寸(例如歸因於高於寬的高縱橫比)。因此,即使清晰SRAF可能夠適應輻射之較短波長(包括用於微影方法之一些實施例中之EUV輻射)及/或以增大之數值孔徑工作,SRAF之尺寸亦可如此窄使得其無法使用微影程序在當前或可靠地製造。
因此,在一實施例中,提供用於反射圖案化裝置之衰減式SRAF,如下文更詳細地加以描述。衰減式SRAF可具有比清晰SRAF更大的寬度且具有相似光學回應,且因此可增大圖案化裝置製造窗。因此,用於微影工具中之反射圖案化裝置可具有一或多個衰減式SRAF,其與圖案化裝置上之裝置圖案佈局之主特徵成對以改良圖案化材料層上之主特徵之解析度。衰減式SRAF有助於避開針對極小清晰SRAF進行圖案化裝置製造的挑戰。
在一實施例中,針對圖案化裝置引入用於SRAF之第三光度,該第三光度在吸收體光度與反射表面光度中間。為了保持與清晰SRAF相同的光學回應,衰減式SRAF之諸如大小之一或多個屬性可經自訂以補償在輻射傳遞通過吸收體以產生第三光度時的能量損耗。
在一實施例中,在暗場圖案化裝置之狀況下,衰減式SRAF在吸收體層內之SRAF之凹座內具有至少部分輻射吸收材料,其比吸收體層內之主特徵之凹座內的材料更具輻射吸收性。在一實施例中,該至少部分吸收材料之高度/厚度小於用以界定圖案化裝置之主特徵的吸收體材料之高度/厚度。在一實施例中,該至少部分吸收材料之高度/厚度高於用於圖案化裝置之主特徵中的吸收體材料(若存在)之高度/厚度。在一實施例中,該至少部分吸收材料為與吸收體層之材料實質上相同的材料。在一實施例中,該至少部分吸收材料為與吸收體層之材料不同的材料。
在一實施例中,在亮場圖案化裝置之狀況下,衰減式SRAF具有與主特徵不同的高度/厚度及/或具有與主特徵不同的材料組合物。在一實施例中,衰減式SRAF具有比主特徵小的高度/厚度。
在一實施例中,衰減式SRAF具有比可相當的清晰SRAF更大的寬度,其針對使用輻射波長及數值孔徑之特定組合之特定圖案化程序具有可相當的效能。在一實施例中,衰減式SRAF具有與清晰SRAF可相當的效能,其寬度小於或等於30奈米、小於或等於25奈米、小於或等於15奈米、小於或等於10奈米、小於或等於5奈米或小於或等於3奈米。在一實施例中,衰減式SRAF並不藉由14奈米或更小波長之輻射及大於0.30之數值孔徑進行印刷,且其寬度大於或等於15奈米、大於或等於20奈米、大於或等於25奈米或大於或等於30奈米。在一實施例中,針對使用輻射波長及數值孔徑之特定組合(例如具有14奈米或更小波長之輻射及大於0.30之數值孔徑)的特定圖案化程序,在具有與衰減式SRAF相同的寬度的清晰SRAF將印刷時,衰減式SRAF將不進行印刷。在一實施例中,衰減式SRAF將產生在可相當的清晰SRAF之最大強度之±2%內、±5%內、±10%內或±15%內的最大強度。在一實施例中,衰減式SRAF之側向尺寸大於或等於15奈米、大於或等於20奈米、大於或等於25奈米或大於或等於30奈米。
現在,在繼續描述衰減式SRAF之實施例之前,可觀測到EUV衰減式SRAF與DUV衰減式相移光罩極不同地工作。對於DUV,衰減式相移光罩為透射光罩。消光係數k及吸收體厚度控制衰減度。折射率n控制相位。因此,為了達成π相移,應選擇特定最佳厚度。對於EUV圖案化裝置,反射層膜厚度變化可改變相位,其引入置放誤差。且對於EUV衰減式SRAF,衰減度係藉由吸收體消光係數及厚度來控制,此相似於DUV。但相位係藉由SRAF寬度及深度來控制。因此,在EUV輻射傳播通過大於EUV波長之SRAF渠溝時,全內反射控制波傳播之路徑,且因此判定SRAF相對於主特徵之相移。此外,對於EUV衰減式SRAF,吸收體折射率n非常接近於真空,且SRAF寬度增大係適度的。因此,主要針對EUV衰減式SRAF來考慮衰減效應。
圖6描繪圖案化裝置100之實施例的橫截面圖。在一實施例中,圖案化裝置100為暗場圖案化裝置。圖案化裝置100包括一圖案化裝置基板102,該圖案化裝置基板102上定位有反射層104及吸收體層106。吸收體層106及反射層104可一起形成圖案化層108,該圖案化層包括用於製造程序之裝置圖案佈局。
在一實施例中,吸收體層包括一衰減式SRAF 110、一主特徵112及一另外衰減式SRAF 114。衰減式SRAF 110及另外衰減式SRAF 114經組態以修改入射於該等衰減式SRAF上之輻射之光學回應,但並不解析為裝置基板上之圖案化材料層中之特徵。
吸收體層包括:第一區116,其具有吸收體材料之第一厚度或吸收體層之總厚度;及第二區118,其具有吸收體材料之第二厚度(若存在)。在一實施例中,主特徵112可對應於圖案化裝置之第二區118。在一實施例中,第一區116可對應於吸收體層之未經修改區。
在一實施例中,吸收體層包括具有吸收體材料之第三厚度的第三區。在一實施例中,第三區可包括對應於衰減式SRAF 110之子區120A,及對應於另外衰減式SRAF 114之子區120B。
在一實施例中,第一區116中之吸收體層106可具有大致等於吸收體材料之初始厚度的吸收體材料之厚度。根據一實施例,第二區118中之主特徵112可具有為零或約為零之第一吸收體厚度。吸收體層106中之主特徵112之深度124可等於吸收體層106之總厚度,藉以吸收體層106下方之層可直接曝光至照在圖案化裝置上的入射輻射。
根據一實施例,區120A中之衰減式SRAF 110可在吸收體層106之頂部表面110下方具有衰減式SRAF深度128,且區120B中之另外衰減式SRAF 114可在吸收體層106之頂部表面110下方具有另外衰減式SRAF深度126。在一實施例中,衰減式SRAF深度128與另外衰減式SRAF深度126為相同深度。在一實施例中,衰減式SRAF深度128與另外衰減式SRAF深度126為不同深度。
根據一實施例,主特徵112具有主特徵寬度130,其經組態以在微影程序期間在裝置基板上之圖案化材料層中產生裝置圖案之一部分。衰減式SRAF 110具有衰減式SRAF寬度132,且另外衰減式SRAF 114具有另外衰減式SRAF寬度134。在一實施例中,衰減式SRAF寬度132與另外衰減式SRAF寬度134為相同寬度。在一實施例中,衰減式SRAF寬度132與另外衰減式SRAF寬度134為不同寬度。
在一實施例中,衰減式SRAF 110與主特徵112相隔第一距離136,且另外衰減式SRAF 114與主特徵112相隔第二距離138。根據一實施例,第一距離136與第二距離138為不同尺寸,以便例如在微影程序中幫助校正柏桑(Bossung)傾角。在一實施例中,第一距離136與第二距離138為相同尺寸。
雖然此實施例已將衰減式SRAF 110及另外衰減式SRAF 114中之吸收材料描述為與用以產生主特徵112之吸收體層同一個吸收體層,但無需如此。衰減式SRAF 110及/或另外衰減式SRAF 114中之吸收材料可為不同於吸收體層106之材料的材料。另外,取決於吸收材料,衰減式SRAF 110及/或另外衰減式SRAF 114之高度/厚度未必需要小於吸收體層106之高度/厚度。
圖7描繪圖案化裝置200之實施例的橫截面圖。在一實施例中,圖案化裝置200為亮場圖案化裝置。圖案化裝置200包括圖案化裝置基板202,該圖案化裝置基板202上定位有反射層204及吸收體層206。吸收體層206及反射層204一起可形成圖案層208,該圖案層可在微影程序期間在裝置基板上產生裝置圖案。
吸收體層206可包括一衰減式SRAF 210、一主特徵212及一另外衰減式SRAF 214。吸收體層206可包括具有吸收體材料之第一厚度217的第一區216,其中吸收體材料之第一厚度217可大致為零。在一實施例中,第一區216可對應於圖案層208中之裝置圖案佈局之「敞開」區域。吸收體層206可包括具有吸收體材料之第二厚度219的第二區218,及其中吸收體材料具有介於第一厚度217與第二厚度219之間的吸收體層厚度的第三區220A、220B。
在一實施例中,主特徵212可對應於圖案化裝置之第二區218使得第二厚度219大於第一區216或第三區220A或220B中的吸收體材料之厚度。在一實施例中,在第一區216中入射至反射層204之輻射201自吸收體層206下方之層之表面221反射不受阻礙的效應。在一實施例中,第三區可包括對應於衰減式SRAF 210之子區220A,及/或對應於另外衰減式SRAF 214之子區220B。子區220A之吸收體材料之厚度222小於第二區218中之吸收體材料之厚度219。子區220B之吸收體材料之厚度224可小於第二區218中之吸收體材料之厚度219。在一實施例中,厚度222與厚度224為相同厚度。在一實施例中,厚度222與厚度224為不同厚度。
衰減式SRAF 210可具有衰減式SRAF寬度232,且另外衰減式SRAF 214可具有另外衰減式SRAF寬度234。在一實施例中,衰減式SRAF寬度232與另外衰減式SRAF寬度234可為相同寬度。在一實施例中,衰減式SRAF寬度232與另外衰減式SRAF寬度234為不同寬度。在一實施例中,衰減式SRAF 210與主特徵212相隔第一距離236,且另外衰減式SRAF 214可與主特徵212相隔第二距離238。根據一實施例,第一距離236與第二距離238為不同尺寸,以便例如在微影程序中校正柏桑傾角。在一實施例中,第一距離236與第二距離238為相同尺寸。
圖8描繪製造衰減式SRAF之方法300之實施例的流程圖。根據一實施例,方法300包含操作302,其中在圖案化裝置基板上之吸收體層之頂部上至少部分地產生裝置圖案佈局。根據一實施例,當製造諸如在下文所描述之圖9B、圖9D、圖9F及圖9H中所描寫的暗場圖案化裝置時,在吸收體層中產生裝置圖案佈局使得圖案層主要為吸收體層,其中一或多個部分自其移除以曝光反射層,該等經移除部分形成圖案層之圖案特徵。根據一實施例,當製造諸如在下文所描述之圖9A、圖9C、圖9E及圖9G中所描寫的亮場圖案化裝置時,在吸收體材料層中產生裝置圖案佈局使得圖案層主要為反射層,其中一或多個吸收體部分自該反射層突出以形成圖案特徵。
可藉由移除吸收體材料來產生圖案佈局。該移除可藉由電漿蝕刻、電子束程序或在基板之表面上形成裝置圖案佈局之某其他程序來實現。在操作302期間移除吸收體層材料可發生於圖案化裝置之第一區及第二區兩者中。可移除裝置圖案之第一區或第二區中的一者中之吸收體材料以曝光吸收體材料層下方之層。
方法300亦可包括操作304,在該操作中向吸收體材料提供遮蔽材料層。在一實施例中,對於亮場圖案化裝置及暗場圖案化裝置兩者,圖案化裝置之區具有吸收體材料的中間厚度:大於零,但小於吸收體層之全厚度的厚度。部分形成之裝置圖案佈局之層上的圖案化材料層可在一些吸收體材料自吸收體層之經曝光部分被移除期間保護該吸收體層之一部分。
根據一實施例,可向經受操作304之亮場圖案化裝置提供遮蔽材料之經圖案化層,以便在衰減式SRAF係藉由在未經遮蔽第二區中將吸收體材料之厚度減少至中間值(如以上所描述)而形成之前遮蔽吸收體材料之第一區(對應於裝置圖案佈局之一個特徵或主特徵)。根據一實施例,可向經受操作304之暗場圖案化裝置提供遮蔽材料之經圖案化層,以便在主特徵係藉由減少吸收體材料之厚度以曝光反射層而完全形成之前遮蔽吸收體材料之第一區(對應於裝置圖案佈局之一或多個衰減式SRAF)。
方法300亦可包括操作306,其中可完全移除遮蔽材料。
因此,對於亮場圖案化裝置及暗場圖案化裝置兩者,方法300可產生三「光度」圖案化裝置圖案佈局:第一「光度」,其對應於具有吸收體材料之零厚度的圖案化裝置區之光學回應;第二「光度」,其對應於具有吸收體材料之中間厚度的圖案化裝置區之光學回應,如以上所描述;及第三「光度」,其對應於具有吸收體材料之最大(例如未修改)厚度的圖案化裝置區之光學回應。替代描述本文中所論述之蝕刻程序之步驟或除了描述本文中所論述之蝕刻程序之步驟以外,亦可使用其他方法來產生衰減式SRAF圖案化裝置佈局,包括電子束追蹤、濕式化學蝕刻、吸收體材料自圖案化裝置之表面之濺鍍、添加程序(諸如噴墨或3D印刷程序),等。
圖9A至圖9H描繪在諸如上文針對圖8所描述的圖案化裝置之實例製造流程期間之圖案化裝置的示意性橫截面圖。圖9A描繪在圖案化裝置製造程序期間之亮場圖案化裝置400。圖案化裝置基板404具有反射層403及吸收體層405。在一實施例中,反射層403可為介於圖案化裝置基板404與吸收體層405之間的鉬及矽之多層堆疊。吸收體層405可包括金屬層或金屬氮化物層。在一實施例中,吸收體層405可包括鎳、鉻、鉭、鋁、釕、錸及/或金。在一實施例中,吸收體層405可為氮化鉭硼(TaBN)層。
遮蔽材料401之層提供於吸收體層405上方,且具有圖案以供至少部分地形成裝置圖案佈局。在一實施例中,遮蔽材料401包含可經圖案化及顯影以形成裝置圖案佈局之抗蝕劑。在一實施例中,遮蔽材料401為能夠經歷光學程序以接收圖案從而形成圖案化裝置之裝置圖案佈局的光阻層。
遮蔽材料401包含一圖案特徵,該圖案特徵對應於裝置圖案佈局之主特徵407,且與對應於裝置圖案佈局之至少一個子解析度輔助特徵406的圖案特徵成對。主特徵407可具有比子解析度輔助特徵406大的寬度且與複數個子解析度特徵中之每一者相隔不同距離。
圖9B描繪在圖案化裝置製造程序期間之暗場圖案化裝置410。具有圖案以供形成裝置圖案佈局的遮蔽材料401之層提供於吸收體層405之頂部上。吸收體層405位於圖案化裝置基板404上之反射層403上方。圖案化材料401中之圖案包括分別對應於圖案化裝置之裝置圖案佈局之子解析度輔助特徵406及主特徵407的圖案特徵。
在提供經圖案化遮蔽材料401之後,發生圖案轉印程序以將圖案自圖案化材料401轉印至吸收體層405。圖9C及圖9D分別描繪圖案化裝置製造階段420及430,其中吸收體層405之上部部分使用遮蔽材料401經由材料移除程序收納裝置圖案佈局之至少部分。圖9C描繪圖案化裝置製造階段420,其中存在於圖案化材料401中之圖案已經轉印通過整個吸收體層以曝光吸收體層405下方之層。在一實施例中,被曝光的吸收體層405下方之層為反射層403。圖9D描繪圖案化裝置製造階段430,其中在存在於圖案化材料401中之圖案已轉印至吸收體層405之上部部分之後吸收體層405下方之層並未曝光。在圖案化裝置製造階段430中,SRAF 406及主特徵407在中途延伸通過吸收體層405,但並不向下延伸至吸收體層405下方之層。
在圖案轉印至吸收體材料405之層中之後,向吸收體層405提供遮蔽材料408(其可相同於或不同於遮蔽材料401)之另一層,該遮蔽材料具有供曝光吸收體層405之區之配置。圖9E及圖9F分別描繪圖案化裝置製造階段440及450。圖9E中之圖案化裝置製造階段440描繪在對圖案化裝置執行與操作306一致之一或多個處理步驟之後的該圖案化裝置之實施例,且圖9F中之圖案化裝置製造階段450描繪在對圖案化裝置執行與操作306一致之一或多個處理步驟之後的該圖案化裝置之實施例。具體言之,圖案化裝置製造階段440描繪其中吸收體層405部分地覆蓋有圖案化材料408使得主特徵407被覆蓋且子解析度輔助特徵406被曝光的實施例。另外,圖案化裝置製造階段450描繪其中吸收體層405部分地覆蓋有圖案化材料408使得子解析度輔助特徵406被覆蓋且主特徵407被曝光的實施例。
圖9G描繪圖案化裝置製造階段460,其表示在執行吸收體層材料移除程序以減少存在於SRAF 406中的吸收體材料之量,而主特徵407保持來自圖9E中所描繪之實施例之吸收體材料的原始厚度之後的圖案化裝置之實施例。因此,圖案化裝置460具有三個「光度」,或對自圖案化裝置460行進至圖案化材料層的輻射之光學回應之三種類型:第一光學回應係來自反射層403之敞開 區域、第二光學回應係來自主特徵407,且第三光學回應係來自衰減式SRAF 406,此係因為對與該圖案化裝置相互作用的輻射之該光學回應不同於主特徵407附近之「敞開」區域之光學回應且不同於主特徵407之光學回應。
圖9H描繪圖案化裝置製造階段470,其表示已經歷進一步吸收體材料移除以曝光吸收體層405下方之層之一部分的圖案化裝置之實施例。主特徵407延伸通過吸收體材料405之層以曝光吸收體材料405下方之層。SRAF 406為衰減式SRAF,此係因為SRAF部分地延伸通過吸收體材料405,但並不曝光吸收體材料405下方之材料層。因此,SRAF 406內之吸收體材料之部分使在微影操作期間照射於圖案化裝置上之輻射衰減,且因此提供相對於入射至圖案化裝置之敞開區域(例如未經修改吸收體材料內之區域)或主特徵407的輻射之光學回應不同的回應。因此,圖案化裝置為具有對照射於圖案化裝置上且自圖案化裝置反射之輻射的多個光學回應之三光度圖案化裝置之另一實例。
圖9I、圖9J、圖9K、圖9L、圖9M、圖9N、圖9O及圖9P示意性地描繪在製造衰減式SRAF之方法之實施例的階段期間之圖案化裝置的橫截面圖。此實施例相似於圖9A至圖9H之實施例,例外為:此實施例經設計以在圖9M及圖9N中之階段440及450處進行材料添加,而非在圖9E及圖9F中之階段440及450處進行材料移除。因此,為了實現此情形,使例如遮蔽材料401及408中之圖案之佈局不同以在階段420及430處得到吸收體材料405中之不同的圖案。此外,在圖9A中,吸收體材料405薄於圖9I中之吸收體材料405。接著,分別在圖9M及圖9N中之階段440及450處,藉由例如沈積(例如化學氣相沈積、物理氣相沈積等)來添加吸收材料。在圖9M中,添加吸收材料以形成主特徵407,如圖9O中所展示。如應瞭解,圖案化材料401中之圖案可經不同地配置使得主特徵407形成於圖9K處,但輔助特徵406尚未(或僅部分)形成,且接著輔助特徵406形成(或生長)於圖9M處。在圖9N中,通過遮蔽材料408中之開口添加吸收材料以形成輔助特徵406之吸收態樣,如圖9P中所展示。
圖10描繪用於計算與衰減式SRAF相關的尺寸之方法500之實施例的流程圖。詳言之,提議判定具有至少與清晰SRAF不同的寬度但基本上與清晰SRAF相同的光學效應的衰減式SRAF。
方法500包含操作502,其中使用於具有具至少一個清晰子解析度衰減特徵(清晰SRAF)之裝置圖案佈局的圖案化裝置之第一繞射光譜公式化。此繞射光譜旨在提供以下目標:相對於該目標之具有一或多個衰減式SRAF的裝置圖案佈局之效能可被評估為確定該一或多個衰減式SRAF之參數(例如尺寸、吸收率、與主特徵之間距等)之部分。因此,計算用於一或多個清晰SRAF (以及用於一或多個衰減式SRAF,如下文所論述)之漫射光譜的目標將為調整該一或多個衰減式SRAF之一或多個參數以產生與具有一或多個清晰SRAF之圖案化裝置之所計算的第一漫射光譜之透射率(或光學回應)相當的透射率(或光學回應)。且因此,方法500包含操作504,其中使用於具有一或多個衰減式SRAF之圖案化裝置之第二繞射光譜公式化。
在一實施例中,為了獲得衰減式SRAF之經修改衰減度及寬度,對克希何夫(Kirchoff)光罩執行傅立葉分析以尋找與清晰SRAF等效的功能。圖11中描繪實例基本光罩之示意性表示。
參看圖11A,呈現暗場圖案化裝置之示意性薄光罩表示。當然,可呈現亮場圖案化且判定針對其之適當公式化。
基本裝置圖案佈局具有一主特徵600且在其任一側上具有清晰SRAF 610、620。圖11A進一步展示用於計算具有清晰SRAF及衰減式SRAF之假想圖案化裝置之漫射光譜的各種尺寸及規格。舉例而言,圖11A指定第一清晰SRAF 610之寬度s1
、第二清晰SRAF 620之寬度s2
、第一清晰SRAF 610與主特徵600之第一側相隔之距離d1
、第二清晰SRAF 620與主特徵600之第二側相隔之距離d2
及主特徵600之寬度w
。如應瞭解,雖然寬度w
將很可能保持相同,但與清晰SRAF相關之其他參數可發生變化以產生衰減式SRAF。
圖11B現在示意性地展示衰減式SRAF 630、640之產生。在此實例中,對應於第一清晰SRAF 610的衰減式SRAF 630具有自a至a'之延伸之寬度,且對應於第二清晰SRAF 620的衰減式SRAF 640具有自d至d'之延伸之寬度。此由虛線框630、640示意性地展示。當然,可使寬度在不同方向上改變且可改變距離d1
及d2
中之一者或兩者。
為形成衰減式SRAF,透射率之改變將與寬度之改變相關聯。圖11C展示來自SRAF之透射率之改變。透射率660對應於主特徵600之透射率且在此實例中保持相同。透射率650對應於第一清晰SRAF 610之透射率,且透射率670對應於第二清晰SRAF 620之透射率。透射率680對應於第一衰減式SRAF 630之透射率,且透射率690對應於第二衰減式SRAF 640之透射率。如所見,透射率分佈將已改變,但理想地,針對第一衰減式SRAF 630將產生與針對第一清晰SRAF 610相同的強度,且針對第二衰減式SRAF 640將產生與針對第二清晰SRAF 620相同的強度。
現在,可使用以下方程式(1)來計算用於上文之清晰SRAF之繞射圖案的電場TM
:
其中參看圖11,s1
= b - a、s2
= d - c、Δd1
= b + a且Δd2
= d + c。
可將用於對應衰減式SRAF之繞射圖案之電場Tm
'描述為:
其中t1
為用於對應於第一清晰SRAF 610之第一衰減式SRAF 630的透射率且為實數、t2
為用於對應於第二清晰SRAF 620之第二衰減式SRAF 640的透射率且為實數,且SRAF總偏差Δs1
及Δs2
可被描述為a ' - a = - Δs1
及d ' - d = Δs2
。吸收體材料之折射率之實數部分可經選擇為相似於真空(EUV圖案化裝置之環境)之折射率。舉例而言,TaBN具有大約0.95之折射率,其接近於真空之折射率。因此,藉由此選擇,有可能忽略通過吸收體之相位累積來進行分析。
現在,可定義虛設變數A1
(衰減式SRAF 630之衰減,其中A1
= 1-t1
)及A2
(衰減式SRAF 640之衰減,其中A2
= 1 - t2
)。接著,可對方程式(2)執行泰勒展開式,且可保持主項、一階小項及部分二階小項。另外,Tm
之實數部分可被表示為R1
、Tm
之虛數部分可被表示為I1
、Tm '
之實數部分中之額外項可被表示為R2
,且Tm '
之虛數部分中之額外項可被表示為I2
。則可將Tm '
書寫為(3)
且(4)
其中(5)(6)(7)
且(8)
可接著針對清晰SRAF將基板位階處之電場近似為:(9)
其中P表示光瞳函數,且fc
表示光學系統之截止頻率。
因此,方法500亦可含有操作506,其中執行逆傅立葉變換以將用於圖案化裝置之空中影像公式化,如下文所描述。詳言之,針對週期性線-空間配置,傅立葉光譜可為離散的,且因此可將空中影像定義為:(10)
其中nc
表示用於光學系統之截止繞射階。因此,在空中影像之中心,方程式(10)可接著縮減為:(11)
如以上所描述,EUV微影設備使用反射光學件,且入射於反射EUV圖案化裝置上之輻射光束具有主射線之傾斜入射角。因此,對於EUV設備,截止頻率係藉由投影光學件之數值孔徑及此等光學件中之中心遮蔽物判定。且因此,由投影光學件收集之繞射階之空間頻率應在以下範圍內:(12)
其中Mag為縮小率比率、NA為數值孔徑、λ為輻射波長,且CRAO為在入射於圖案化裝置上之照明之物件側處的主射線角。
方法500可含有操作508,其中使用於第一繞射光譜及第二繞射光譜之空中影像之最大強度匹配以獲得匹配公式化,該匹配公式化可被求解以獲得將具有與清晰SRAF匹配之效能的衰減式SRAF之尺寸。
為了促進此匹配,可選擇實例照明且使用該實例照明以對方程式進行求解。在此實例中,選擇輻射之y偶極形式,其中出於推導之目的,N及S表示光瞳之各別照明極。因此,為了使在衰減之前及之後之中心部位處的空中影像匹配,將針對清晰SRAF及衰減式SRAF之總能量保持為相等係相關的:(13)
其中tmN
、tmS
、tmN '
及tmS '
可由以下方程式表示(14)(15)(16)
及(17)
藉由將方程式(13)至(17)插入方程式(13)中,可將方程式(13)重寫為:(18)
若二階小項被忽略,則方程式(18)可縮減為:(19)
方法500亦包括操作510,其中對匹配公式化進行求解以獲得衰減式SRAF之一或多個尺寸(例如寬度、位置等)。舉例而言,可對匹配公式化進行求解以獲得關於圖案化裝置圖案佈局之一或多個衰減式SRAF之寬度。在一實施例中,可對方程式(18)或(19)進行求解以獲得一或多個尺寸。可以衰減式SRAF之指定衰減度或吸收體厚度對方程式(18)、(19)或其他公式化求解。視情況,如下文所描述,可判定衰減式SRAF之衰減度或吸收體厚度,且視情況藉由判定一或多個衰減式SRAF之一或多個尺寸來最佳化衰減式SRAF之衰減度或吸收體厚度。一旦被求解,旋即該方法可輸出用於產生具有圖案化裝置圖案佈局的圖案化裝置之電子資料結構,該圖案化裝置圖案佈局具有具該尺寸之衰減式SRAF。
方程式(18)或(19)可不具有分析解,但可替代地對其進行數值求解。對SRAF偏差及衰減度求解之問題的解決方案可藉由設定F = 0來找到,其中。另外,若N極與S極具有鏡面對稱性,則、、、且方程式(19)縮減為:(20)
N極之繞射階之空間頻率係藉由以下方程式判定:(21)
S極之繞射階之空間頻率係藉由以下方程式判定:(22)
其中在方程式(21)及(22)中,n為繞射階、p為特徵之節距且σc
為光瞳之中心均方偏差。
方法500亦可包括操作512,藉由該操作可判定衰減式SRAF衰減度及/或吸收體厚度以便促進使用匹配公式化對衰減式SRAF之尺寸(諸如寬度)的計算。衰減式SRAF衰減度及/或吸收體厚度可取決於衰減式SRAF厚度,因此最佳化類型程序(例如反覆程序)可用以獲得衰減式SRAF衰減度及/或吸收體厚度與最佳的、滿足或超越臨限值等之一或多個SRAF尺寸的組合。用於判定供輸入至匹配公式化之衰減式SRAF衰減度及/或吸收體厚度及用於判定衰減式SRAF衰減度及/或吸收體厚度與一或多個SRAF尺寸之組合之實例技術在下文中加以描述。
返回參看上文之偶極照明,其中具有相等強度之兩個點源用以表示N極及S極,可針對給定衰減度使用吸收體厚度與透射率之間的以下關係對方程式(19)或(20)進行數值求解以尋找SRAF偏差:(23)
其中α為吸收體之折射率之虛數部分、k0
= 2π/λ且為傳播常數,且h
為衰減式SRAF之吸收體厚度。
吸收體厚度h
應經專門選擇。在一實施例中,可使用反覆最佳化類型程序來選擇吸收體厚度,其中針對給定厚度檢查影像對數斜率(例如NILS)、旁瓣印刷及/或最佳焦點中心(理想地全部三種)。若結果並不滿足例如NILS之準則(>1.5)、旁瓣之準則、最佳焦點移位之準則(DOF之<10%),則針對不同厚度重複該計算。一旦識別適當厚度,則該厚度、對應衰減值等可接著用以對諸如寬度之衰減式SRAF尺寸進行求解。
圖12展示此類型分析之實例。圖12A示意性地展示圖案化裝置,其中SRAF吸收體厚度h連同總吸收體厚度H
被展示。
自此兩個參數,可指定呈h
除以H
之形式的SRAF吸收體厚度分率或百分比參數。此SRAF吸收體厚度參數用於下文所描述之圖12B及圖12C中。
圖12B展示依據SRAF吸收體厚度參數及SRAF寬度而變化的影像對數斜率(以此NILS)。圖12C展示亦依據SRAF吸收體厚度參數及SRAF寬度而變化的旁瓣印刷(依據旁瓣能量減去抗蝕劑影像臨限值,且因此非零值意謂經印刷之非想要旁瓣)。關於圖12B及圖12C,較薄SRAF吸收體厚度參數及較大SRAF寬度導致較高NILS,但亦遭受旁瓣印刷問題。虛線700指示在SRAF旁瓣強度減去抗蝕劑印刷臨限值大於零的情況下之區;虛線700上方之區指示存在旁瓣印刷。因此,基於此等結果,可找到平衡SRAF吸收體厚度及SRAF寬度的最佳解,且該最佳解提供在圖案化裝置產生能力內在相當大SRAF寬度下的最高可能的NILS。圓點710表示實例最佳解決方案。
為了將此方法應用至全晶片,使用以上原理的以模型為基礎之SRAF調諧可更有效且可包含:最佳化作為第三光度的衰減式SRAF吸收體厚度(其中第一光度為圖案佈局之反射或透射部分且第二光度為圖案佈局之吸收部分),接著建置三光度光罩3D庫、使用該庫來計算複合散射係數,及經由以梯度為基礎之最佳化方法對逆算問題進行求解以獲得最佳SRAF位置及/或形狀且使用旁瓣懲罰來防止旁瓣印刷。在一實施例中,此技術可經應用至全晶片或經應用至其部分。
在一實施例中,以規則為基礎之技術可適用於橫越全晶片之SRAF選擇。在一實施例中,以規則為基礎之技術包含如以上所描述之以模型為基礎之SRAF調諧、自所獲得之SRAF位置及/或形狀產生一或多個規則,且接著將該一或多個規則應用至全晶片以向全晶片提供SRAF。
在一實施例中,可使用以混合規則/模型為基礎之途徑,其包含:應用一或多個規則以將衰減式SRAF之位置及/或形狀規定為初始接種;及使用以模型為基礎之途徑(諸如上文所描述之以模型為基礎之SRAF調諧)以自初始接種進一步微調衰減式SRAF之位置及/或形狀。
最佳化衰減式輔助特徵置放及寬度會提供強大的旋鈕來控制柏桑傾角且調整最佳焦點中心。因此,在一實施例中,圖案化裝置可首先運用清晰SRAF而最佳化。接著,可在影像對數斜率、旁瓣及/或最佳焦點移位之約束下最佳化衰減式SRAF吸收體厚度。接著,可將吸收體厚度應用至上文所描述之衰減式SRAF方法以獲得衰減式SRAF之一或多個尺寸(例如寬度、置放等)。
另外,倍縮光罩側上之EUV光學件之非遠心性以及光罩3D效應(即,圖案化裝置之效應在其上具有具有限厚度的特徵,而非克希何夫分析之無限薄光罩)針對1D水平線-空間配置針對小角度極及大角度極兩者引起傾斜相前及顯著的二次及不對稱相位回應。此外,當輻射相較於行進通過圖案化裝置圖案之主特徵而行進通過SRAF之吸收體渠溝時累積額外相位項,且該額外相位項考量所觀測之柏桑傾角。因此,除主特徵以外可置放不對稱SRAF以校正由相位誤差造成的柏桑傾角及最佳焦點移位(且增大DOF)。不對稱SRAF使對應於主特徵之一SRAF相比於對應於該主特徵之另一SRAF與主特徵之另一側的接近程度更接近於主特徵側。不對稱輔助特徵之適當選擇可在繞射階當中引入額外相位以平衡由傾斜入射、光罩3D效應及/或SRAF之吸收體渠溝造成的相位偏差。
雖然以上之論述集中於EUV應用,但本文中之技術亦可應用至其他輻射波長,諸如深紫外線(例如在約100奈米至300奈米之範圍內)。因此,本文中之技術亦可應用至透射圖案化裝置。舉例而言,衰減式SRAF之吸收特徵可為吸收圖案特徵之間的空間中之額外材料(例如相似於圖9H及圖9B之實施例,其中層403及基板404係透射的)。或衰減式SRAF之吸收特徵可為吸收、但透射的圖案特徵,諸如圖9G及圖9O中之輔助特徵406,其中層403及基板404係透射的,且吸收體407阻擋的,而輔助特徵406係至少部分透射的(例如半透明的(translucent/semitransparent)等)。在另一透射實施例中,可將衰減式SRAF之吸收特徵併入至層403及/或基板404之本體中。
另外,本文中之技術可應用於具有投影系統之對應設計的具有任何數值孔徑之微影系統中。又,本文中之技術不限於圖案化裝置之任何特定形狀。舉例而言,在一實施例中,本文中之技術可經應用至光罩之不規則(例如曲線)形狀。在一實施例中,不規則形狀係關於圖案化裝置之橫截面,該橫截面在垂直於圖案化裝置之輻射接收表面之方向上延伸。
在一實施例中,提供一種圖案化裝置,其包含:一圖案化裝置基板上之一吸收體層;及該圖案化裝置基板上之一反射或透射層,其中該吸收體層及該反射或透射層一起界定具有一主特徵及與該主特徵成對之一衰減式子解析度輔助特徵(衰減式SRAF)的一圖案佈局,其中:該主特徵經組態以在將裝置圖案轉印至一基板上之一圖案化材料層之後旋即在該圖案化材料層中產生該主特徵,且在該將該圖案轉印至該圖案化材料層之後,旋即該衰減式SRAF經組態以避免在該圖案化材料層中產生一特徵且產生與該主特徵不同的一輻射強度。
在一實施例中,該衰減式SRAF具有一高度或深度低於至少部分地界定該主特徵之該吸收體層之高度或深度的吸收材料。在一實施例中,該衰減式SRAF與該主特徵之一第一側相隔一第一距離,且與該主特徵成對的一另外衰減式SRAF與該主特徵之一第二側相隔一第二距離,其中該第一距離不同於該第二距離。在一實施例中,該衰減式SRAF具有一第一寬度,且與該主特徵成對的一另外衰減式SRAF具有一第二寬度,其中該第一寬度不同於該第二寬度。在一實施例中,該衰減式SRAF在該圖案化裝置之一表面上方具有一第一高度或具有到達該吸收體層之一第一深度,且與該主特徵成對的一另外衰減式SRAF在該圖案化裝置之該表面上方具有一對應第二高度或具有到達該吸收體層之一第二深度,其中該第一高度或深度不同於該第二高度或深度。在一實施例中,該圖案化裝置係反射的且包含該圖案化裝置基板上之該反射層。在一實施例中,該吸收體層係一金屬層。在一實施例中,該吸收體層包含選自以下各者中之一或多者:鎳、鉻、鋁、釕、錸及/或金。在一實施例中,該吸收體層包含一金屬氮化物。在一實施例中,該吸收體層包含氮化鉭硼(TaBN)。在一實施例中,該圖案化裝置係一暗場圖案化裝置。在一實施例中,該圖案化裝置係一亮場圖案化裝置。在一實施例中,該圖案化佈局包含一裝置圖案佈局且該圖案化裝置經組態以反射極紫外線輻射。
在一實施例中,提供一種圖案化裝置,其包含:一圖案化裝置基板;及該基板上之一圖案化層,其中:該圖案化層之一第一部分具有一第一反射、吸收或透射位準,該圖案化層之一第二部分具有不同於該第一反射、吸收或透射位準的一第二反射、吸收或透射位準,及該圖案化層之一第三部分具有一第三反射、吸收或透射位準,其中第三反射、吸收或透射位準係介於該第一反射、吸收或透射位準與該第二反射、吸收或透射位準之間且為一子解析度輔助特徵之部分。
在一實施例中,該圖案化層包含一吸收體層及一反射層,且該圖案化層之該第一部分包含該吸收體層之至少部分且該圖案化層之該第二部分包含該反射層之至少部分。在一實施例中,該第三反射、吸收或透射位準係與該圖案化裝置基板上之一吸收材料之一厚度相關聯。在一實施例中,該圖案化層包含一吸收體,且其中該第一部分具有吸收體材料之一第一厚度,該第二部分具有吸收體材料之一第二厚度,且該第三部分具有吸收體材料之一第三厚度,其中該第一厚度大於該第二厚度,且其中該第二厚度大於該第三厚度。在一實施例中,該第三部分具有大於該第一部分之一吸收率,其中該第一部分係一吸收體且該第二部分係一反射表面。在一實施例中,該圖案化層包含一裝置圖案佈局且該圖案化裝置經組態以反射極紫外線輻射。
在一實施例中,提供一種製造一圖案化裝置之方法,該方法包含:自該圖案化裝置之一圖案化裝置基板上方之一吸收體層移除吸收體材料之一部分,以形成一第一組圖案佈局特徵及一第二組圖案佈局特徵;在該第二組圖案佈局特徵之至少部分上提供一遮蔽材料,以便在覆蓋該第二組圖案佈局特徵的同時曝光該第一組圖案佈局特徵;及在該第二組圖案佈局特徵係由該遮蔽材料覆蓋時移除用於該第一組圖案佈局特徵的該吸收層之至少部分。
在一實施例中,其中該第一組光罩特徵包括一裝置圖案佈局之一主特徵,且其中該移除包含曝光該圖案化裝置基板之一反射或透射表面。在一實施例中,該第二組光罩特徵包括一子解析度輔助特徵且該子解析度特徵具有吸收材料之一非零厚度。在一實施例中,該圖案化裝置對應於一暗場圖案化裝置。在一實施例中,該第一組光罩特徵包括一子解析度輔助特徵。在一實施例中,該第一組光罩特徵自該圖案化裝置基板突出,且該移除包含減少該第一組光罩特徵之一高度或厚度。在一實施例中,該圖案化裝置對應於一亮場圖案化裝置。在一實施例中,該圖案化裝置係反射的且經組態以反射極紫外線輻射。
在一實施例中,提供一種製造一圖案化裝置之方法,該方法包含:自該圖案化裝置之一圖案化裝置基板上方之一吸收體層移除吸收體材料之一部分以形成一組圖案佈局特徵;在該組圖案佈局特徵之至少部分上提供一遮蔽材料,以便在覆蓋該組圖案佈局特徵的同時曝光該圖案化裝置基板之一部分;及在該組圖案佈局特徵係由該遮蔽材料覆蓋時將一吸收材料添加至該圖案化裝置基板之該經曝光部分。
在一實施例中,該添加包含物理或化學氣相沈積。在一實施例中,該組光罩特徵包括一裝置圖案佈局之一主特徵,且其中該添加包含將一吸收材料添加至該圖案化裝置基板之一反射表面。在一實施例中,該經曝光部分對應於一裝置圖案佈局之一子解析度輔助特徵,且該添加包含形成具有吸收材料之一非零厚度的該子解析度特徵。在一實施例中,該圖案化裝置對應於一暗場圖案化裝置。在一實施例中,該組光罩特徵包括一子解析度輔助特徵。在一實施例中,該組光罩特徵自該圖案化裝置基板突出,且該添加包含形成一裝置圖案佈局之一主特徵。在一實施例中,該圖案化裝置對應於一亮場圖案化裝置。在一實施例中,該圖案化裝置係反射的且經組態以反射極紫外線輻射。
在一實施例中,提供一種方法,其包含:獲得一匹配公式化,該匹配公式化使關聯於具有一清晰子解析度特徵(清晰SRAF)之一圖案化裝置圖案佈局的一第一繞射光譜之一最大空中影像強度與關聯於經修改以具有一衰減式子解析度特徵(衰減式SRAF)之該圖案化裝置圖案佈局的一第二繞射光譜之一最大空中影像強度匹配;及藉由一硬體電腦對該匹配公式化進行求解以判定該衰減式SRAF之一尺寸之一值。
在一實施例中,該方法進一步包含判定該衰減式SRAF之一衰減值及/或吸收體厚度以用於對該匹配公式化進行求解。在一實施例中,該判定包含相對於用於影像對數斜率、旁瓣印刷及/或最佳焦點中心之一臨限值反覆地評估複數個衰減值及/或吸收體厚度。在一實施例中,該尺寸為該衰減式SRAF之一寬度。在一實施例中,該尺寸包含一衰減式SRAF與一主特徵相隔之一距離,且該判定包含:藉由該硬體電腦判定一第一衰減式SRAF與該圖案化裝置圖案佈局之一主特徵相隔之一第一距離,及藉由該硬體電腦判定一第二衰減式SRAF與該主特徵相隔之一第二距離。在一實施例中,該第一距離不同於該第二距離。在一實施例中,該方法進一步包含:產生用於該第一繞射光譜之一公式化;產生用於該第二繞射光譜之一公式化;及藉由該硬體電腦執行一逆傅立葉變換以獲得空中影像。在一實施例中,該方法進一步包含輸出一電子資料結構以用於產生具有一圖案化裝置圖案佈局之一圖案化裝置,該圖案化裝置圖案佈局具有具該尺寸之該衰減式SRAF。在一實施例中,該圖案化裝置圖案佈局經組態以用於使一圖案化裝置反射極紫外線輻射。在一實施例中,該方法進一步包含:最佳化作為一第三光度的該衰減式SRAF之一吸收體厚度,其中第一光度為該圖案佈局之反射或透射部分,且第二光度為該圖案佈局之吸收部分;建置一三光度光罩3D庫;基於該庫計算一複合散射係數;及使用該複合散射係數來最佳化該衰減式SRAF位置及/或形狀且使用一旁瓣懲罰來防止不當的旁瓣印刷。在一實施例中,該方法進一步包含:自該所獲得SRAF位置及/或形狀產生一或多個規則;及將該一或多個規則應用於一全晶片圖案佈局晶片以將SRAF置於該全晶片圖案佈局中。在一實施例中,該方法進一步包含:應用一或多個規則以將一衰減式SRAF規則之該位置及/或形狀規定為一初始接種;及使用一模型以根據該初始接種微調一衰減式SRAF之該位置及/或形狀。
如一般熟習此項技術者應瞭解,本文中之本發明技術可體現為系統、方法或電腦程式產品。因此,本申請案之態樣可採取完全硬體實施例、完全軟體實施例(包括韌體、常駐軟體、微碼等)或組合軟體與硬體態樣之實施例的形式,該等實施例在本文中通常皆可被稱作「電路」、「模組」或「系統」。此外,本申請案之態樣可採取體現於任一或多個電腦可讀媒體中之電腦程式產品之形式,該一或多個電腦可讀媒體具有體現於其上之電腦可用程式碼。
可利用一或多個電腦可讀媒體之任何組合。電腦可讀媒體可為電腦可讀信號媒體或電腦可讀儲存媒體。電腦可讀儲存媒體可為例如但不限於:電子、磁性、光學、電磁、紅外線或半導體系統,設備、裝置,或前述各者之任何合適組合。電腦可讀媒體之更特定實例(非詳盡清單)將包括以下各者:具有一或多個電線之電連接件、攜帶型電腦軟碟、硬碟、隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、可抹除可程式化唯讀記憶體(例如EPROM或快閃記憶體)、光纖、攜帶型緊密光碟唯讀記憶體CDROM、光學儲存裝置、磁性儲存裝置,或前述各者之任何合適組合。在此文件之內容背景中,電腦可讀儲存媒體可為可含有或儲存用於由指令執行系統、設備或裝置使用或結合指令執行系統、設備或裝置使用的程式之任何有形媒體。
電腦可讀信號媒體可包括其中體現有電腦可讀程式碼的傳播資料信號,例如在基頻中或作為載波的部分。此傳播信號可採取多種形式中之任一者,包含但不限於電磁性、光學或其任何合適組合。電腦可讀信號媒體可為並非電腦可讀儲存媒體且可傳達、傳播或輸送程式以供指令執行系統、設備或裝置使用或結合指令執行系統、設備或裝置使用的任何電腦可讀媒體。
體現於電腦可讀媒體上之電腦程式碼可使用任何適當媒體來傳輸,該等媒體包括但不限於無線、有線、光纖纜線、射頻RF等或其任何合適組合。
用於進行本申請案之態樣之操作的電腦程式碼可以一或多個程式設計語言之任何組合而寫入,該一或多個程式設計語言包括諸如Java™、Smalltalk™、C++或其類似者之物件導向式程式設計語言,及諸如「C」程式設計語言或相似程式設計語言之習知程序性程式設計語言。程式碼可完全在使用者之電腦上執行、部分在使用者之電腦上執行、作為單機套裝軟體執行、部分在使用者之電腦上且部分在遠端電腦上執行,或完全在遠端電腦或伺服器上執行。在後一情境中,遠端電腦可經由任何類型之網路(包括區域網路(LAN)或廣域網路(WAN))連接至使用者之電腦,或可(例如經由使用網際網路服務提供者之網際網路)連接至外部電腦。
電腦程式指令亦可載入至電腦、其他可程式化資料處理設備或其他裝置上,以使一系列操作步驟在該電腦、其他可程式化設備或其他裝置上執行以產生電腦實施之處理程序,使得在該電腦或其他可程式化設備上執行之指令提供用於實施本文中所指定之功能/動作中之一或多者的程序。
如上文所提及,應瞭解,說明性實施例可採取完全硬體實施例、完全軟體實施例或含有硬體元件及軟體元件兩者之實施例之形式。在一項實例實施例中,說明性實施例之機構可以軟體或程式碼來實施,軟體或程式碼包括但不限於韌體、常駐軟體、微碼等。
適合於儲存及/或執行程式碼之資料處理系統將包括經由系統匯流排直接或間接地耦接至記憶體元件之至少一個處理器。記憶體元件可包括在實際執行程式碼期間使用之本端記憶體、大容量儲存器,及提供至少某一程式碼之暫時儲存以便減少在執行期間必須自大容量儲存器擷取程式碼之次數的快取記憶體。
輸入/輸出或I/O裝置(包括但不限於鍵盤、顯示器、指標裝置等)可直接地或經由介入之I/O控制器耦接至系統。網路配接器亦可耦接至系統以使資料處理系統能夠變得經由介入之私人網路或公用網路耦接至其他資料處理系統或遠端印表機或儲存裝置。數據機、纜線數據機及乙太網路卡僅為少數當前可用類型之網路配接器。
圖13展示可輔助實施本文中所揭示之方法及流程中的任一者之電腦系統1700之實施例的方塊圖。電腦系統1700包括用於傳達資訊之匯流排1702或其他通信機構,及與匯流排1702耦接以用於處理資訊之一處理器1704 (或多個處理器1704及1705)。電腦系統1700亦包括耦接至匯流排1702以用於儲存待由處理器1704執行之資訊及指令的主記憶體1706,諸如隨機存取記憶體RAM或其他動態儲存裝置。主記憶體1706亦可用於在待由處理器1704執行之指令之執行期間儲存暫時性變數或其他中間資訊。電腦系統1700進一步包括耦接至匯流排1702以用於儲存用於處理器1704之靜態資訊及指令的唯讀記憶體ROM 1708或其他靜態儲存裝置。提供諸如磁碟或光碟之儲存裝置1710,且將該儲存裝置耦接至匯流排1702以用於儲存資訊及指令。
電腦系統1700可經由匯流排1702耦接至用於向電腦使用者顯示資訊之顯示器1712,諸如陰極射線管(CRT)或平板顯示器或觸控面板顯示器。包括文數字按鍵及其他按鍵之輸入裝置1714耦接至匯流排1702以用於將資訊及命令選擇傳達至處理器1704。另一類型之使用者輸入裝置為用於將方向資訊及命令選擇傳達至處理器1704且用於控制顯示器1712上之游標移動的游標控制件1716,諸如滑鼠、軌跡球或游標方向按鍵。此輸入裝置通常具有在兩個軸線(第一軸線(例如x)及第二軸線(例如y))中之兩個自由度,其允許該裝置指定在平面中之位置。觸控面板(螢幕)顯示器亦可用作輸入裝置。
根據一項實施例,可由電腦系統1700回應於處理器1704執行主記憶體1706中含有的一或多個指令之一或多個序列而執行本文中所描述之程序之部分。可將此等指令自另一電腦可讀媒體(諸如儲存裝置1710)讀取至主記憶體1706中。主記憶體1706中含有之指令序列之執行致使處理器1704執行本文中所描述之程序步驟。呈多處理配置之一或多個處理器亦可用以執行主記憶體1706中含有之指令序列。在一替代實施例中,可代替或結合軟體指令而使用硬連線電路系統。因此,本文之描述不限於硬體電路系統及軟體之任何特定組合。
如本文中所使用之術語「電腦可讀媒體」係指參與將指令提供至處理器1704以供執行之任何媒體。此媒體可採取許多形式,包括但不限於非揮發性媒體、揮發性媒體及傳輸媒體。舉例而言,非揮發性媒體包括(例如)光碟或磁碟,諸如儲存裝置1710。揮發性媒體包括動態記憶體,諸如主記憶體1706。傳輸媒體包括同軸纜線、銅線及光纖,包括包含匯流排1702之電線。傳輸媒體亦可採取聲波或光波之形式,諸如在射頻(RF)及紅外線(IR)資料通信期間產生之聲波或光波。電腦可讀媒體之常見形式包括例如軟碟、可撓性磁碟、硬碟、磁帶、任何其他磁性媒體、CD-ROM、DVD、任何其他光學媒體、打孔卡、紙帶、具有孔圖案之任何其他實體媒體、RAM、PROM及EPROM、FLASH-EPROM、任何其他記憶體晶片或卡匣、如下文所描述之載波,或可供電腦讀取之任何其他媒體。
可在將一或多個指令之一或多個序列攜載至處理器1704以供執行時涉及各種形式之電腦可讀媒體。舉例而言,最初可將該等指令承載於遠端電腦之磁碟上。遠端電腦可將指令載入至其動態記憶體中,且使用數據機經由電話線而發送指令。在電腦系統1700本端之數據機可接收電話線上之資料,且使用紅外線傳輸器將資料轉換成紅外線信號。耦接至匯流排1702之紅外線偵測器可接收紅外線信號中所攜載之資料且將資料置放於匯流排1702上。匯流排1702將資料攜載至主記憶體1706,處理器1704自該主記憶體1706擷取指令且並執行該等指令。由主記憶體1706接收之指令可視情況在供處理器1704執行之前或之後儲存於儲存裝置1710上。
電腦系統1700亦可包括耦接至匯流排1702之通信介面1718。通信介面1718提供對網路鏈路1720之雙向資料通信耦合,該網路鏈路連接至區域網路1722。舉例而言,通信介面1718可為整合式服務數位網路ISDN卡或數據機以提供對對應類型之電話線之資料通信連接。作為另一實例,通信介面1718可為區域網路LAN卡以提供對相容LAN之資料通信連接。亦可實施無線鏈路。在任何此類實施中,通信介面1718發送且接收攜載表示各種類型之資訊之數位資料串流的電信號、電磁信號或光信號。
網路鏈路1720通常經由一或多個網路而向其他資料裝置提供資料通信。舉例而言,網路鏈路1720可經由區域網路1722向主機電腦1724或向由網際網路服務提供者ISP 1726操作之資料設備提供連接。ISP 1726又經由全球封包資料通信網路(現在通常被稱作「網際網路」) 1728而提供資料通信服務。區域網路1722及網際網路1728兩者皆使用攜載數位資料串流之電信號、電磁信號或光信號。經由各種網路之信號及在網路鏈路1720上且經由通信介面1718之信號(該等信號將數位資料攜載至電腦系統1700及自電腦系統1700攜載數位資料)為輸送資訊的載波之例示性形式。
電腦系統1700可經由網路、網路鏈路1720及通信介面1718而發送訊息並接收資料,包括程式碼。在網際網路實例中,伺服器1730可能經由網際網路1728、ISP 1726、區域網路1722及通信介面1718而傳輸用於應用程式之所請求程式碼。舉例而言,一個此類經下載應用程式可提供如本文中所描述之方法或其部分。所接收程式碼可在其被接收時由處理器1704執行,及/或儲存於儲存裝置1710或其他非揮發性儲存器中以供稍後執行。以此方式,電腦系統1700可獲得呈載波之形式之應用程式碼。
可使用以下條項進一步描述實施例:
1. 一種圖案化裝置,其包含:
一圖案化裝置基板上之一吸收體層;及
該圖案化裝置基板上之一反射或透射層,
其中該吸收體層及該反射或透射層一起界定具有一主特徵及與該主特徵成對之一衰減式子解析度輔助特徵(衰減式SRAF)的一圖案佈局,其中:
該主特徵經組態以在將裝置圖案轉印至一基板上之一圖案化材料層之後旋即在該圖案化材料層中產生該主特徵,且
在該將該圖案轉印至該圖案化材料層之後,旋即該衰減式SRAF經組態以避免在該圖案化材料層中產生一特徵且產生與該主特徵不同的一輻射強度。
2. 如條項1之裝置,其中該衰減式SRAF具有一高度或深度低於至少部分地界定該主特徵之該吸收體層之高度或深度的吸收材料。
3. 如條項1或條項2之裝置,其中該衰減式SRAF與該主特徵之一第一側相隔一第一距離,且與該主特徵成對的一另外衰減式SRAF與該主特徵之一第二側相隔一第二距離,其中該第一距離不同於該第二距離。
4. 如條項1至3中任一項之裝置,其中該衰減式SRAF具有一第一寬度,且與該主特徵成對的一另外衰減式SRAF具有一第二寬度,其中該第一寬度不同於該第二寬度。
5. 如條項1至4中任一項之裝置,其中該衰減式SRAF在該圖案化裝置之一表面上方具有一第一高度或具有到達該吸收體層之一第一深度,且與該主特徵成對的一另外衰減式SRAF在該圖案化裝置之該表面上方具有一對應第二高度或具有到達該吸收體層之一第二深度,其中該第一高度或深度不同於該第二高度或深度。
6. 如條項1至5中任一項之裝置,其係反射的且包含該圖案化裝置基板上之該反射層。
7. 如條項1至6中任一項之裝置,其中該吸收體層係一金屬層。
8. 如條項1至7中任一項之裝置,其中該吸收體層包含選自以下各者中之一或多者:鎳、鉻、鋁、釕、錸及/或金。
9. 如條項1至7中任一項之裝置,其中該吸收體層包含一金屬氮化物。
10. 如條項9之裝置,其中該吸收體層包含氮化鉭硼(TaBN)。
11. 如條項1至10中任一項之裝置,其中該圖案化裝置係一暗場圖案化裝置。
12. 如條項1至10中任一項之裝置,其中該圖案化裝置係一亮場圖案化裝置。
13. 如條項1至12中任一項之裝置,其中該圖案化佈局包含一裝置圖案佈局且該圖案化裝置經組態以反射極紫外線輻射。
14. 一種圖案化裝置,其包含:
一圖案化裝置基板;及
該基板上之一圖案化層,其中:
該圖案化層之一第一部分具有一第一反射、吸收或透射位準,
該圖案化層之一第二部分具有不同於該第一反射、吸收或透射位準的一第二反射、吸收或透射位準,及
該圖案化層之一第三部分具有一第三反射、吸收或透射位準,其中第三反射、吸收或透射位準係介於該第一反射、吸收或透射位準與該第二反射、吸收或透射位準之間且為一子解析度輔助特徵之部分。
15. 如條項14之裝置,其中該圖案化層包含一吸收體層及一反射層,且該圖案化層之該第一部分包含該吸收體層之至少部分且該圖案化層之該第二部分包含該反射層之至少部分。
16. 如條項14或條項15之裝置,其中該第三反射、吸收或透射位準係與該圖案化裝置基板上之一吸收材料之一厚度相關聯。
17. 如條項14至16中任一項之裝置,其中該圖案化層包含一吸收體,且其中該第一部分具有吸收體材料之一第一厚度,該第二部分具有吸收體材料之一第二厚度,且該第三部分具有吸收體材料之一第三厚度,其中該第一厚度大於該第二厚度,且其中該第二厚度大於該第三厚度。
18. 如條項14至17中任一項之裝置,其中該第三部分具有大於該第一部分之一吸收率,其中該第一部分係一吸收體且該第二部分係一反射表面。
19. 如條項14至18中任一項之裝置,其中該圖案化層包含一裝置圖案佈局且該圖案化裝置經組態以反射極紫外線輻射。
20. 一種製造一圖案化裝置之方法,該方法包含:
自該圖案化裝置之一圖案化裝置基板上方之一吸收體層移除吸收體材料之一部分,以形成一第一組圖案佈局特徵及一第二組圖案佈局特徵;
在該第二組圖案佈局特徵之至少部分上提供一遮蔽材料,以便在覆蓋該第二組圖案佈局特徵的同時曝光該第一組圖案佈局特徵;及
在該第二組圖案佈局特徵係由該遮蔽材料覆蓋時移除用於該第一組圖案佈局特徵的該吸收層之至少部分。
21. 如條項20之方法,其中該第一組光罩特徵包括一裝置圖案佈局之一主特徵,且其中該移除包含曝光該圖案化裝置基板之一反射或透射表面。
22. 如條項21之方法,其中該第二組光罩特徵包括一子解析度輔助特徵,且該子解析度特徵具有吸收材料之一非零厚度。
23. 如條項20至22中任一項之方法,其中該圖案化裝置對應於一暗場圖案化裝置。
24. 如條項20之方法,其中該第一組光罩特徵包括一子解析度輔助特徵。
25. 如條項24之方法,其中該第一組光罩特徵自該圖案化裝置基板突出,且該移除包含減少該第一組光罩特徵之一高度或厚度。
26. 如條項24或條項25之方法,其中該圖案化裝置對應於一亮場圖案化裝置。
27. 如條項20至26中任一項之方法,其中該圖案化裝置係反射的且經組態以反射極紫外線輻射。
28. 一種製造一圖案化裝置之方法,該方法包含:
自該圖案化裝置之一圖案化裝置基板上方之一吸收體層移除吸收體材料之一部分以形成一組圖案佈局特徵;
在該組圖案佈局特徵之至少部分上提供一遮蔽材料,以便在覆蓋該組圖案佈局特徵的同時曝光該圖案化裝置基板之一部分;及
在該組圖案佈局特徵係由該遮蔽材料覆蓋時將一吸收材料添加至該圖案化裝置基板之該經曝光部分。
29. 如條項28之方法,其中該添加包含物理或化學氣相沈積。
30. 如條項28或條項29之方法,其中該組光罩特徵包括一裝置圖案佈局之一主特徵,且其中該添加包含將一吸收材料添加至該圖案化裝置基板之一反射表面。
31. 如條項30之方法,其中該經曝光部分對應於一裝置圖案佈局之一子解析度輔助特徵,且該添加包含形成具有吸收材料之一非零厚度的該子解析度特徵。
32. 如條項28至31中任一項之方法,其中該圖案化裝置對應於一暗場圖案化裝置。
33. 如條項28之方法,其中該組光罩特徵包括一子解析度輔助特徵。
34. 如條項33之方法,其中該組光罩特徵自該圖案化裝置基板突出,且該添加包含形成一裝置圖案佈局之一主特徵。
35. 如條項33或條項34之方法,其中該圖案化裝置對應於一亮場圖案化裝置。
36. 如條項28至35中任一項之方法,其中該圖案化裝置係反射的且經組態以反射極紫外線輻射。
37. 一種方法,其包含:
獲得一匹配公式化,該匹配公式化使關聯於具有一清晰子解析度特徵(清晰SRAF)之一圖案化裝置圖案佈局的一第一繞射光譜之一最大空中影像強度與關聯於經修改以具有一衰減式子解析度特徵(衰減式SRAF)之該圖案化裝置圖案佈局的一第二繞射光譜之一最大空中影像強度匹配;及
藉由一硬體電腦對該匹配公式化進行求解以判定該衰減式SRAF之一尺寸之一值。
38. 如條項37之方法,其進一步包含判定該衰減式SRAF之一衰減值及/或吸收體厚度以用於對該匹配公式化進行求解。
39. 如條項38之方法,其中該判定包含相對於用於影像對數斜率、旁瓣印刷及/或最佳焦點中心之一臨限值反覆地評估複數個衰減值及/或吸收體厚度。
40. 如條項37至39中任一項之方法,其中該尺寸為該衰減式SRAF之一寬度。
41. 如條項37至40中任一項之方法,其中該尺寸包含一衰減式SRAF與一主特徵相隔之一距離,且該判定包含:
藉由該硬體電腦判定一第一衰減式SRAF與該圖案化裝置圖案佈局之一主特徵相隔之一第一距離,及
藉由該硬體電腦判定一第二衰減式SRAF與該主特徵相隔之一第二距離。
42. 如條項41之方法,其中該第一距離不同於該第二距離。
43. 如條項37至42中任一項之方法,其進一步包含:
產生用於該第一繞射光譜之一公式化;
產生用於該第二繞射光譜之一公式化;及
藉由該硬體電腦執行一逆傅立葉變換以獲得空中影像。
44. 如條項37至43中任一項之方法,其進一步包含輸出一電子資料結構以用於產生具有一圖案化裝置圖案佈局之一圖案化裝置,該圖案化裝置圖案佈局具有具該尺寸之該衰減式SRAF。
45. 如條項37至44中任一項之方法,其中該圖案化裝置圖案佈局經組態以用於使一圖案化裝置反射極紫外線輻射。
46. 如條項37至45中任一項之方法,其進一步包含:
設計作為一第三光度的該衰減式SRAF之一吸收體厚度,其中第一光度為該圖案佈局之反射或透射部分,且第二光度為該圖案佈局之吸收部分;
建置一三光度光罩3D庫;
基於該庫計算一複合散射係數;及
使用該複合散射係數來組態該衰減式SRAF位置及/或形狀且使用一旁瓣懲罰來防止不當的旁瓣印刷。
47. 如條項46之方法,其進一步包含:
自該所獲得SRAF位置及/或形狀產生一或多個規則;及
將該一或多個規則應用於一全晶片圖案佈局晶片以將SRAF置於該全晶片圖案佈局中。
48. 如條項37至47之方法,其進一步包含:
應用一或多個規則以將一衰減式SRAF規則之該位置及/或形狀規定為一初始接種;及
使用一模型以根據該初始接種微調一衰減式SRAF之該位置及/或形狀。
49. 一種電腦程式產品,其包含其上經記錄有指令之一電腦可讀媒體,該等指令在由一電腦執行時實施如條項20至48中任一項之方法。
儘管在本文中可特定地參考IC之製造,但應明確理解,本文之描述具有許多其他可能應用。舉例而言,其可用於製造整合式光學系統中、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、液晶顯示面板、薄膜磁頭,等。熟習此項技術者應瞭解,在此類替代應用之內容背景中,在本文中對術語「倍縮光罩」/「光罩」、「晶圓」或「晶粒」之任何使用應被認為是可分別與更一般之術語「圖案化裝置」、「基板」及「目標部分」互換。
在本文件中,術語「輻射」及「光束」用以涵蓋所有類型之電磁輻射,包括紫外線輻射(例如具有為365奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長)及極紫外線(EUV輻射,例如具有在約5奈米至100奈米之範圍內之波長)。
如本文中所使用之術語「最佳化(optimizing/optimization)」係指或意謂調整圖案化程序設備(例如圖案化裝置)、圖案化程序等使得微影或圖案化處理之結果及/或程序具有較合乎需要的特性,諸如設計佈局於基板上之較高投影準確度、較大程序窗等。因此,如本文中所使用之術語「最佳化(optimizing/optimization)」係指或意謂識別用於一或多個變數之一或多個值的程序,該一或多個值相比於用於彼等一或多個變數之一或多個值之初始集合提供在至少一個相關度量方面的改良,例如局部最佳。應相應地解釋「最佳」及其他相關術語。在一實施例中,可反覆地應用最佳化步驟,以提供一或多個度量之進一步改良。
在系統之最佳化程序中,可將該系統或程序之優值(figure of merit)表示為成本函數。最佳化程序歸結為尋找最佳化(例如最小化或最大化)成本函數之系統或程序之參數集合(設計變數)的程序。成本函數可取決於最佳化之目標而具有任何合適形式。舉例而言,成本函數可為系統或程序之某些特性(評估點)相對於此等特性之預期值(例如理想值)之偏差的加權均方根(RMS);成本函數亦可為此等偏差之最大值(亦即最差偏差)。本文中之術語「評估點」應被廣泛地解譯為包括系統或程序之任何特性。歸因於系統或程序之實施的實務性,系統之設計變數可限於有限範圍及/或可相互相依。在微影設備或圖案化程序之狀況下,約束常常與硬體之實體屬性及特性(諸如可調諧範圍及/或圖案化裝置可製造性設計規則)相關聯,且評估點可包括基板上之抗蝕劑影像上之實體點,以及諸如劑量及焦點之非實體特性。
雖然本文所揭示之概念可與用於在諸如矽晶圓之基板上之成像的系統及方法一起使用,但應理解,所揭示概念可與任何類型之微影系統一起使用,例如,用於在除了矽晶圓以外之基板上之成像之微影系統。
在方塊圖中,所說明之組件被描繪為離散功能區塊,但實施例不限於本文中所描述之功能性如所說明來組織之系統。由組件中之每一者提供之功能性可由軟體或硬體模組提供,該等模組以與目前所描繪之方式不同之方式組織,例如,可摻和、結合、複寫、分解、分配(例如,在資料中心內或按地區),或另外以不同方式組織此軟體或硬體。本文中所描述之功能性可由執行儲存於有形的、非暫時性機器可讀媒體上之程式碼之一或多個電腦之一或多個處理器提供。在一些狀況下,第三方內容遞送網路可主控經由網路傳達之資訊中的一些或全部,在此狀況下,在據稱供應或以其他方式提供資訊(例如內容)之情況下,可藉由發送指令以自內容遞送網路擷取彼資訊來提供該資訊。
除非另外具體地陳述,否則如自論述顯而易見,應瞭解,貫穿本說明書,利用諸如「處理」、「計算(computing/calculating)」、「判定」或其類似者之術語的論述係指諸如專用電腦或相似專用電子處理/計算裝置之特定設備的動作或程序。
讀者應瞭解,本申請案描述若干發明。申請人已將此等發明分組成單一文件,而非將彼等發明分離成多個單獨的專利申請案,此係因為該等發明之相關主題在應用程序中有助於經濟發展。但不應合併此等發明之相異優點及態樣。在一些狀況下,實施例解決本文中所提及之所有缺陷,但應理解,該等發明係獨立地有用,且一些實施例僅解決此等問題之子集或提供其他未提及之益處,該等益處對於檢閱本發明之熟習此項技術者將顯而易見。歸因於成本約束,目前可不主張本文中所揭示之一些發明,且可在稍後申請案(諸如接續申請案或藉由修正本技術方案)中主張該等發明。相似地,歸因於空間約束,本發明文件之[發明摘要]及[發明內容]章節皆不應被視為含有所有此等發明之全面清單或此等發明之所有態樣。
應理解,描述及圖式並不意欲將本發明限於所揭示之特定形式,而正相反,本發明意欲涵蓋屬於如由所附申請專利範圍所界定之本發明之精神及範疇的所有修改、等效者及替代方案。
鑒於本說明書,本發明之各種態樣之修改及替代實施例將對於熟習此項技術者而言顯而易見。因此,本說明書及圖式應被解釋為僅為說明性的且係出於教示熟習此項技術者進行本發明之一般方式之目的。應理解,本文中所展示及描述之本發明之形式應被視為實施例之實例。元件及材料可替代本文中所說明及描述之元件及材料,部分及程序可被反轉或被省略,可獨立利用某些特徵,且可組合實施例或實施例之特徵,此皆如對熟習此項技術者在獲得本發明之本說明書之益處之後將顯而易見的。可在不脫離如在以下申請專利範圍中所描述之本發明之精神及範疇的情況下對本文中所描述之元件作出改變。本文中所使用之標題係僅出於組織之目的,且不意欲用以限制本說明書之範疇。
如貫穿本申請案所使用,詞語「可」係在許可之意義(亦即,意謂有可能)而非強制性之意義(亦即,意謂必須)下予以使用。詞語「包括(include/including/includes)」及其類似者意謂包括但不限於。如貫穿本申請案所使用,單數形式「a/an/the」包括複數個參照物,除非內容另外明確地指示。因此,舉例而言,對「元件(an element/a element)」之參考包括兩個或多於兩個元件之組合,儘管會針對一或多個元件使用其他術語及片語,諸如「一或多個」。除非另有指示,否則術語「或」係非獨占式的,亦即,涵蓋「及」與「或」兩者。描述條件關係之術語,例如,「回應於X,而Y」、「在X後,即Y」、「若X,則Y」、「當X時,Y」及其類似者涵蓋因果關係,其中前提為必要的因果條件,前提為充分的因果條件,或前提為結果的貢獻因果條件,例如,「在條件Y獲得後,即出現狀態X」對於「僅在Y後,才出現X」及「在Y及Z後,即出現X」為通用的。此等條件關係不限於即刻遵循前提而獲得之結果,此係由於可延遲一些結果,且在條件陳述中,前提連接至其結果,例如,前提係與出現結果之可能性相關。除非另有指示,否則複數個特質或功能經映射至複數個物件(例如,執行步驟A、B、C及D之一或多個處理器)之陳述涵蓋所有此等特質或功能經映射至所有此等物件及特質或功能之子集經映射至特質或功能之子集兩者(例如,所有處理器各自執行步驟A至D,及其中處理器1執行步驟A,處理器2執行步驟B及步驟C之一部分,且處理器3執行步驟C之一部分及步驟D之狀況)。另外,除非另有指示,否則一個值或動作係「基於」另一條件或值之陳述涵蓋條件或值為單獨因數之情況與條件或值為複數個因數當中之一個因數之情況兩者。除非另有指示,否則某集合之「每一」例項具有某屬性之陳述不應被理解為排除其中較大集合之一些以其他方式相同或相似的成員並不具有該屬性之狀況,亦即,每一未必意謂每個。
在某些美國專利、美國專利申請案或其他材料(例如論文)已以引用方式併入之範圍內,此等美國專利、美國專利申請案及其他材料之文字僅在此材料與本文中所闡述之陳述及圖式之間不存在衝突之範圍內併入。在存在此類衝突之情況下,在此類以引用方式併入的美國專利、美國專利申請案及其他材料中之任何此類衝突文字並不具體地以引用方式併入本文中。
已出於說明及描述之目的呈現本申請案之描述,且該描述並不意欲為詳盡的或將本發明限於所揭示之形式。對於一般熟習此項技術者而言,許多修改及變化將為顯而易見的。因此,對於熟習此項技術者將顯而易見,可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下如所描述進行修改。
21:輻射光束
22:琢面化場鏡面裝置
24:琢面化光瞳鏡面裝置
26:經圖案化光束
28:反射元件
30:反射元件
100:圖案化裝置
102:圖案化裝置基板
104:反射層
106:吸收體層
108:圖案化層
110:衰減式子解析度輔助特徵(SRAF)/吸收體層之頂部表面
112:主特徵
114:另外衰減式子解析度輔助特徵(SRAF)
116:第一區
118:第二區
120A:子區
120B:子區
124:主特徵之深度
126:另外衰減式子解析度輔助特徵(SRAF)深度
128:衰減式子解析度輔助特徵(SRAF)深度
130:主特徵寬度
132:衰減式子解析度輔助特徵(SRAF)寬度
134:另外衰減式子解析度輔助特徵(SRAF)寬度
136:第一距離
138:第二距離
200:圖案化裝置
201:輻射
202:圖案化裝置基板
204:反射層
206:吸收體層
208:圖案層
210:衰減式子解析度輔助特徵(SRAF)
212:主特徵
214:另外衰減式子解析度輔助特徵(SRAF)
216:第一區
217:第一厚度
218:第二區
219:第二厚度
220A:第三區/子區
220B:第三區/子區
221:表面
222:厚度
224:厚度
232:衰減式子解析度輔助特徵(SRAF)寬度
234:另外衰減式子解析度輔助特徵(SRAF)寬度
236:第一距離
238:第二距離
300:方法
302:操作
304:操作
306:操作
400:亮場圖案化裝置
401:遮蔽材料/圖案化材料
403:反射層
404:圖案化裝置基板
405:吸收體層/吸收體材料
406:衰減式子解析度輔助特徵(SRAF)
407:主特徵
408:遮蔽材料/圖案化材料
410:暗場圖案化裝置
420:圖案化裝置製造階段
430:圖案化裝置製造階段
440:圖案化裝置製造階段
450:圖案化裝置製造階段
460:圖案化裝置製造階段
470:圖案化裝置製造階段
500:方法
502:操作
504:操作
506:操作
508:操作
510:操作
512:操作
600:主特徵
610:第一清晰子解析度輔助特徵(SRAF)
620:第二清晰子解析度輔助特徵(SRAF)
630:第一衰減式子解析度輔助特徵(SRAF)
640:第二衰減式子解析度輔助特徵(SRAF)
650:透射率
660:透射率
670:透射率
680:透射率
690:透射率
700:虛線
710:圓點
1000:微影投影設備
1700:電腦系統
1702:匯流排
1704:處理器
1705:處理器
1706:主記憶體
1708:唯讀記憶體ROM
1710:儲存裝置
1712:顯示器
1714:輸入裝置
1716:游標控制件
1718:通信介面
1720:網路鏈路
1722:區域網路
1724:主機電腦
1726:網際網路服務提供者ISP
1728:網際網路
1730:伺服器
3210:極紫外線(EUV)輻射發射電漿/極熱電漿/高度離子化電漿
3211:源腔室
3212:收集器腔室
3220:圍封結構
3221:開口
3230:選用氣體障壁或污染物截留器/污染截留器/污染物障壁
3240:光柵光譜濾光器
3251:上游輻射收集器側
3252:下游輻射收集器側
3253:掠入射反射器
3254:掠入射反射器
3255:掠入射反射器
AD:調整器
AS:對準感測器
B:輻射光束
BD:光束遞送系統
BK:烘烤板
C:目標部分
CH:冷卻板
CO:聚光器/輻射收集器/近正入射收集器光學件
DE:顯影器
H:總吸收體厚度
IF:位置感測器(圖1)/虛擬源點/中間焦點(圖3/圖4)
IL:照明光學系統/照明器/照明光學件單元
IN:積光器
I/O1:輸入/輸出埠
I/O2:輸入/輸出埠
LA:微影設備(圖1/圖5)/雷射(圖4)
LACU:微影控制單元
LB:裝載匣
LC:微影製造單元
LS:位階感測器
M1:圖案化裝置對準標記
M2:圖案化裝置對準標記
MA:圖案化裝置
MT:圖案化裝置支撐件或支撐結構
O:光軸
P1:基板對準標記
P2:基板對準標記
PM:第一定位器
PS:投影光學系統
PS1:位置感測器
PS2:位置感測器
PW:第二定位器
RO:基板處置器或機器人
SC:旋塗器
SCS:監督控制系統
SO:輻射源/源收集器模組
TCU:塗佈顯影系統控制單元
W:基板
WT:基板台
WTa:基板台
WTb:基板台
a:寬度
a':寬度
d:寬度
d':寬度
d1:距離
d2:距離
h:子解析度輔助特徵(SRAF)吸收體厚度
s1:寬度
s2:寬度
w:寬度
本發明之實施例作為實例而非作為限制在隨附圖式之諸圖中加以說明,且在該等附圖中類似元件符號係指相似元件。
圖1描繪微影設備之實施例的示意圖;
圖2為另一微影投影設備之示意圖;
圖3為圖2中之設備的更詳細視圖;
圖4為圖2及圖3之設備之源收集器模組SO的更詳細視圖;
圖5描繪微影製造單元之實施例的示意圖;
圖6示意性地描繪圖案化裝置之實施例的橫截面圖;
圖7示意性地描繪圖案化裝置之實施例的橫截面圖;
圖8描繪製造衰減式SRAF之方法之實施例的流程圖;
圖9A、圖9B、圖9C、圖9D、圖9E、圖9F、圖9G及圖9H示意性地描繪在製造衰減式SRAF之方法之實施例的階段期間之圖案化裝置的橫截面圖;
圖9I、圖9J、圖9K、圖9L、圖9M、圖9N、圖9O及圖9P示意性地描繪在製造衰減式SRAF之方法之實施例的階段期間之圖案化裝置的橫截面圖;
圖10描繪計算與衰減式SRAF相關的尺寸之方法之實施例的流程圖;
圖11A、圖11B及圖11C示意性地描繪圖案佈局之薄光罩表示及其透射率;
圖12A描繪反射圖案化裝置對SRAF吸收體厚度參數之示意性表示;
圖12B描繪依據SRAF寬度及SRAF吸收體厚度參數而變化的影像對數斜率(例如NILS)之圖形圖解;
圖12C描繪依據SRAF寬度及SRAF吸收體厚度參數而變化的旁瓣印刷之圖形圖解;及
圖13描繪供與本文中所描述之一或多種技術一起使用之電腦系統的示意圖。
100:圖案化裝置
102:圖案化裝置基板
104:反射層
106:吸收體層
108:圖案化層
110:衰減式子解析度輔助特徵(SRAF)/吸收體層之頂部表面
112:主特徵
114:另外衰減式子解析度輔助特徵(SRAF)
116:第一區
118:第二區
120A:子區
120B:子區
124:主特徵之深度
126:另外衰減式子解析度輔助特徵(SRAF)深度
128:衰減式子解析度輔助特徵(SRAF)深度
130:主特徵寬度
132:衰減式子解析度輔助特徵(SRAF)寬度
134:另外衰減式子解析度輔助特徵(SRAF)寬度
136:第一距離
138:第二距離
Claims (13)
- 一種方法,其包含: 獲得一匹配公式化(matching formulation),該匹配公式化使關聯於具有一清晰子解析度特徵(清晰SRAF)之一圖案化裝置圖案佈局的一第一繞射光譜之一最大空中影像強度(aerial image intensity)與關聯於經修改以具有一衰減式子解析度特徵(衰減式SRAF)之該圖案化裝置圖案佈局的一第二繞射光譜之一最大空中影像強度匹配;及 藉由一硬體電腦對該匹配公式化進行求解以判定該衰減式SRAF之一尺寸之一值。
- 如請求項1之方法,其進一步包含判定該衰減式SRAF之一衰減值及/或吸收體厚度以用於對該匹配公式化進行求解。
- 如請求項2之方法,其中該判定包含相對於用於影像對數斜率、旁瓣印刷及/或最佳焦點中心之一臨限值反覆地評估複數個衰減值及/或吸收體厚度。
- 如請求項1至3中任一項之方法,其中該尺寸為該衰減式SRAF之一寬度。
- 如請求項1至3中任一項之方法,其中該尺寸包含一衰減式SRAF與一主特徵相隔之一距離,且該判定包含: 藉由該硬體電腦判定一第一衰減式SRAF與該圖案化裝置圖案佈局之一主特徵相隔之一第一距離,及 藉由該硬體電腦判定一第二衰減式SRAF與該主特徵相隔之一第二距離。
- 如請求項5之方法,其中該第一距離不同於該第二距離。
- 如請求項1至3中任一項之方法,其進一步包含: 產生用於該第一繞射光譜之一公式化; 產生用於該第二繞射光譜之一公式化;及 藉由該硬體電腦執行一逆傅立葉變換以獲得空中影像。
- 如請求項1至3中任一項之方法,其進一步包含輸出一電子資料結構以用於產生具有一圖案化裝置圖案佈局之一圖案化裝置,該圖案化裝置圖案佈局具有具該尺寸之該衰減式SRAF。
- 如請求項1至3中任一項之方法,其中該圖案化裝置圖案佈局經組態以用於使一圖案化裝置反射極紫外線輻射。
- 如請求項1至3中任一項之方法,其進一步包含: 設計作為一第三光度的該衰減式SRAF之一吸收體厚度,其中第一光度為該圖案佈局之反射或透射部分,且第二光度為該圖案佈局之吸收部分; 建置一三光度光罩3D庫; 基於該庫計算一複合散射係數;及 使用該複合散射係數來組態該衰減式SRAF位置及/或形狀且使用一旁瓣懲罰來防止不當的旁瓣印刷。
- 如請求項10之方法,其進一步包含: 自該所獲得SRAF位置及/或形狀產生一或多個規則;及 將該一或多個規則應用於一全晶片圖案佈局晶片以將SRAF置於該全晶片圖案佈局中。
- 如請求項1至3之方法,其進一步包含: 應用一或多個規則以將一衰減式SRAF規則之該位置及/或形狀規定為一初始接種;及 使用一模型以根據該初始接種微調一衰減式SRAF之該位置及/或形狀。
- 一種電腦程式產品,其包含其上經記錄有指令之一電腦可讀媒體,該等指令在由一電腦執行時實施如請求項1至12中任一項之方法。
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