TW202303270A - 判定光罩規則檢查違規及光罩設計 - Google Patents
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Abstract
本發明描述用於使用具有對應於光罩規則檢查(MRC)之幾何性質的一偵測器來判定與光罩特徵相關聯之MRC違規的方法及系統。該偵測器(例如,橢圓形者)經組態以包括:一彎曲部分,其用以偵測一曲率違規;一封閉區域(例如,一完全封閉區域或具有一開口之一部分封閉區域);一預定義定向軸線,其經組態以導引該偵測器與一光罩特徵之相對定位;及一長度,其用以偵測一關鍵尺寸違規。該偵測器之該定向軸線與在該光罩特徵上之一位置處的一法向軸線對準。基於與該光罩特徵之該法向軸線對準之該定向軸線,判定對應於該光罩特徵之與該封閉區域相交的一區之一MRC違規。
Description
本文中之描述係關於用於判定待用於半導體製造中之光微影光罩的光罩規則檢查違規及光罩設計之機制。
微影投影設備可用於例如積體電路(IC)之製造中。在此類情況下,圖案化裝置(例如光罩)可含有或提供對應於IC之個別層的電路圖案(「設計佈局」),且藉由諸如經由圖案化裝置上之電路圖案輻照目標部分之方法,可將此電路圖案轉印至已塗佈有輻射敏感材料(「抗蝕劑」)層基板(例如矽晶圓)上的目標部分(例如包含一或多個晶粒)上。一般而言,單一基板含有複數個鄰近目標部分,電路圖案係由微影投影設備順次地轉印至該複數個鄰近目標部分,一次一個目標部分。在一種類型之微影投影設備中,整個圖案化裝置上之電路圖案一次性轉印至一個目標部分上; 此類設備通常稱為步進器。在通常稱為步進掃描設備(step-and-scan apparatus)之替代設備中,投影束在給定參考方向(「掃描」方向)上遍及圖案化裝置進行掃描,同時平行或反平行於此參考方向而同步地移動基板。圖案化裝置上之電路圖案之不同部分漸進地被轉印至一個目標部分。一般而言,因為微影投影設備將具有放大因數M (通常<1),所以基板被移動之速率F將為投影光束掃描圖案化裝置之速率的因數M倍。可(例如)自以引用的方式併入本文中之US 6,046,792搜集到關於如本文中所描述之微影裝置的更多資訊。
在將電路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(post-exposure bake;PEB)、顯影、硬烘烤,及經轉印電路圖案之量測/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。基板可接著經歷各種程序,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。接著藉由諸如切割或鋸切之技術來使此等裝置彼此分離,由此,可將個別裝置安裝於載體上、連接至接腳,等等。
如所提及,微影為在IC之製造時之中心步驟,其中形成於基板上之圖案界定IC之功能元件,諸如微處理器、記憶體晶片,等等。類似微影技術亦用於形成平板顯示器、微機電系統(MEMS)及其他裝置。
隨著半導體製造程序繼續進步,幾十年來,功能元件之尺寸已不斷地減小,而每裝置的諸如電晶體之功能元件之數目已在穩固地增大,此遵循通常稱為「莫耳定律(Moore's law)」之趨勢。在當前技術狀態下,使用微影投影設備製造裝置之層,該等微影投影設備使用來自深紫外照明源之照明將對應於設計佈局之圖案投影至基板上,從而產生尺寸遠低於100 nm,即小於來自照明源(例如,193 nm照明源)之輻射的波長之一半,的個別功能元件。
供印刷尺寸小於微影投影設備之經典解析度極限之特徵的此程序根據解析度公式CD=k
1×λ/NA而通常被稱為低k
1微影,其中λ為所使用輻射之波長(當前在大多數情況下為248 nm或193 nm),NA為微影投影設備中之投影光學器件之數值孔徑,CD為「關鍵尺寸」(通常為所印刷之最小特徵大小),且k
1為經驗解析度因數。一般而言,k
1愈小,則在基板上再生類似於由電路設計者規劃之形狀及尺寸以便達成特定電功能性及效能的圖樣變得愈困難。為了克服此等困難,將複雜微調步驟應用於微影投影設備及/或設計佈局。此等步驟包括例如但不限於NA及光學相干設定之最佳化、定製照明方案、相移圖案化裝置之使用、設計佈局中之光學近接校正(OPC,有時亦稱為「光學及程序校正」),或通常被定義為「解析度增強技術」(RET)之其他方法。如本文中所使用之術語「投影光學器件」應被廣泛地解譯為涵蓋各種類型之光學系統,包括(例如)折射光學器件、反射光學器件、光圈及反射折射光學器件。術語「投影光學器件」亦可包括根據此等設計類型中之任一者而操作的組件,以用於集體地或單一地導向、塑形或控制投影輻射光束。術語「投影光學器件」可包括微影投影設備中之任何光學組件,而不管光學組件定位於微影投影設備之光學路徑上之何處。投影光學器件可包括用於在來自源之輻射通過圖案化裝置之前塑形、調整及/或投影該輻射的光學組件,及/或用於在輻射通過圖案化裝置之後塑形、調整及/或投影該輻射的光學組件。投影光學器件通常排除光源及圖案化裝置。
本文中揭示用於改良與例如具有曲線光罩特徵之光罩設計相關的光罩規則檢查(MRC)之機制。現有MRC技術涉及基於切線之違規偵測。現有技術缺乏調諧能力,且無法適應不同曲率形狀。又,此等技術依賴於應用於光罩特徵之曲率區處之試探性規則。因此,現有技術導致若干假違規偵測。本發明提供經組態以判定曲線特徵之MRC的偵測器。本文中之偵測器提供靈活性及高調諧能力以適應針對光罩特徵之不同彎曲形狀的MRC。使用偵測器,在具有較少假違規的情況下改良MRC違規偵測,藉此加速MRC違規判定。又,可基於與由本文中之偵測器偵測到之MRC違規相關的資訊而改良光罩設計。此又改良根據本發明的使用基於與MRC違規相關的資訊設計的光罩的半導體製造程序。
根據本發明之一實施例,描述一種用於判定與光罩特徵相關聯的光罩規則檢查違規之方法。該方法包括獲得具有對應於一光罩規則檢查(MRC)之幾何性質之一偵測器。該偵測器經組態以包括:一彎曲部分,其用以偵測一曲率違規;一封閉區域(例如,一完全封閉區域或具有一開口之一部分封閉區域);一預定義定向軸線,其經組態以導引該偵測器與一光罩特徵之相對定位;及沿著該定向軸線之一長度,其用以偵測一關鍵尺寸違規。該偵測器之該定向軸線與在該光罩特徵上之一位置處的一法向軸線對準,以使得該偵測器之該長度沿著該光罩特徵之該法向軸線延伸。另外,該方法基於該偵測器之與該光罩特徵之該法向軸線對準之該定向軸線,識別對應於該光罩特徵之與該封閉區域相交的一區之一MRC違規。偵測器之該對準及幾何形狀使得該偵測器與光罩特徵之該區相交以識別該曲率違規及/或該關鍵尺寸違規。
在一實施例中,該偵測器為非圓形的且至少具有一第一彎曲部分及一第二彎曲部分,其中該第一彎曲部分具有一第一曲率半徑,其中該第二彎曲部分具有一第二曲率半徑,且其中該第一半徑不同於該第二半徑。舉例而言,該非圓形偵測器具有一橢圓形形狀,其中一曲率半徑經組態以偵測一曲率違規,且沿著一定向軸線之一長度經組態以偵測一關鍵尺寸違規。
在一實施例中,該偵測器之該彎曲部分具有對應於該光罩特徵之一尖端部分的一曲率之一形狀及大小,及藉由光罩可製造性檢查界定的該光罩特徵之一最小大小。
在一實施例中,該識別步驟涉及基於該偵測器與該光罩特徵在一單一位置處之該相交判定包括一曲率違規及一關鍵尺寸違規之MRC違規。在一實施例中,基於至少兩個光罩特徵之間在一單一位置處之相交來判定與一曲率違規及一空間違規相關聯之MRC違規。
在一實施例中,該方法進一步涉及執行一光罩設計以藉由採用一光罩設計程序(例如,OPC、光罩最佳化或SMO)判定該光罩設計之光罩特徵之形狀及大小,以包括使用本文中之一或多個偵測器之MRC違規偵測。
根據本發明之一實施例,描述一種用於判定用於製造待在一半導體製造中使用之一光罩之一光罩設計的方法。該方法涉及使用一設計佈局模擬一光罩最佳化程序(例如,SMO、OPC等)以判定用於該光罩設計之光罩特徵。該設計佈局對應於待印刷於一半導體晶片上的特徵。使用一偵測器,判定該等光罩特徵之違反一光罩規則檢查(MRC)之部分。該偵測器(例如,橢圓形者)經組態以具有一彎曲部分、一封閉區域(例如,完全或部分封閉)及垂直於該彎曲部分之一點的一定向軸線,該定向軸線用於導引該偵測器相對於一光罩特徵之定向以偵測MRC違規。回應於該光罩特徵之該等部分違反該MRC,修改該等光罩特徵之該等對應部分以滿足該MRC。
在一實施例中,該判定該等光罩特徵之違反該MRC的該等部分涉及:獲得具有對應於該MRC之幾何性質的該偵測器;使該定向軸線與在一光罩特徵上之一位置之一法向軸線對準;及基於該偵測器之該定向軸線及該光罩特徵之該法向軸線識別對應於該光罩特徵之與該封閉區域相交的一區之該MRC違規。
在一實施例中,該偵測器為經組態以判定包括與該光罩特徵相關聯之一曲率違規及一寬度違規的MRC違規之一單一偵測器。在一實施例中,該偵測器為經組態以判定與至少兩個光罩特徵之間的一曲率違規及一空間違規相關聯之MRC違規之一單一偵測器。
根據一實施例,提供一種用於判定與光罩特徵相關聯之光罩規則檢查違規之非暫時性電腦可讀媒體,該媒體包含儲存於其中之指令,該等指令在由一或多個處理器執行時引起包括本文中之方法之步驟的操作。
儘管在本文中可特定地參考IC之製造,但應明確地理解,本文中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、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、液晶顯示器面板、薄膜磁頭等等。熟習此項技術者應瞭解,在此等替代應用之內容背景中,應認為本文對術語「倍縮光罩」、「晶圓」或「晶粒」之任何使用可分別與更一般之術語「光罩」、「基板」及「目標部分」互換。
在本發明之文件中,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 nm、248 nm、193 nm、157 nm或126 nm之波長)及極紫外線輻射(EUV,例如具有在約5 nm至100 nm之範圍內之波長)。
如本文中所使用之術語「最佳化」係指或意謂調整微影投影設備、微影程序等等,使得微影之結果及/或程序具有較為合意的特性,諸如基板上之設計佈局之投影之較高準確度、較大程序窗等。因此,如本文中所使用之術語「最佳化(optimizing及optimization)」係指或意謂識別用於一或多個參數之一或多個值的程序,該一或多個值相較於用於彼等一或多個參數之一或多個值之初始集合提供至少一個相關度量之改良,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,可反覆應用最佳化步驟,以提供一或多個度量之進一步改良。
此外,微影投影設備可屬於具有兩個或更多個台(例如,兩個或更多個基板台、一基板台及一量測台、兩個或更多個圖案化裝置台等等)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。舉例而言,以引用之方式併入本文中之US 5,969,441中描述雙載物台微影投影設備。
上文所提及之圖案化裝置包含或可形成一或多個設計佈局。可利用電腦輔助設計(CAD)程式來產生設計佈局,此程序常常稱為電子設計自動化(EDA)。大多數CAD程式遵循一預定設計規則集合,以便產生功能設計佈局/圖案化裝置。藉由處理及設計限制來設定此等規則。舉例而言,設計規則定義電路裝置(諸如閘、電容器等等)之間的空間容許度。以便確保該等電路裝置或線彼此不會以不理想方式相互作用。設計規則限制中之一或多者可稱為「關鍵尺寸」(CD)。可將電路之關鍵尺寸界定為線或孔之最小寬度,或兩條線或兩個孔之間的最小空間。因此,CD判定經設計裝置之總大小及密度。當然,積體電路製造中之目標中之一者係(經由圖案化裝置)在基板上如實地再生原始電路設計。
本文中所使用之術語「光罩」或「圖案化裝置」可被廣泛地解譯為係指可用以向入射輻射光束賦予經圖案化橫截面之通用圖案化裝置,該經圖案化橫截面對應於待在基板之目標部分中產生之圖案; 在此上下文中,亦可使用術語「光閥」。除了經典光罩(透射或反射;二元、相移、混合式等等)以外,其他此等圖案化裝置之實例亦包括:
-可程式化鏡面陣列。此裝置之實例為具有黏彈性控制層及反射表面之矩陣可定址表面。此類設備所隱含之基本原理為(例如):反射表面之經定址區域將入射輻射反射為繞射輻射,而未經定址區域將入射輻射反射為非繞射輻射。使用適當濾光片,可自經反射光束濾除該非繞射輻射,從而之後僅留下繞射輻射; 以此方式,光束變得根據矩陣可定址表面之定址圖案而圖案化。可使用合適電子構件來執行所需矩陣定址。可例如自以引用方式併入本文中之美國專利第5,296,891號及第5,523,193號搜集到關於此類鏡面陣列之更多資訊。
-可程式化LCD陣列。以引用方式併入本文中之美國專利第5,229,872號中給出此類構造之一實例。
作為簡要介紹,圖1繪示例示性微影投影設備10A。主要組件為:輻射源12A,其可為深紫外準分子雷射源或包括極紫外線(EUV)源及照明光學器件之其他類型源(如上文所論述,微影投影設備自身不必具有輻射源),該等照明光學器件界定部分同調性(表示為西格瑪)且可包括塑形來自源12A之輻射的光學器件14A、16Aa及16Ab;圖案化裝置14A;及透射光學器件16Ac,其將圖案化裝置之圖案之影像投影至基板平面22A上。在投影光學器件之光瞳平面處的可調整濾光器或光圈20A可限定沖射於基板平面22A上之光束角度之範圍,其中最大可能角度界定投影光學器件之數值孔徑NA = n sin(Θ
max),n為投影光學器件之最後一個元件與基板之間之媒介的折射率,且Θ
max為自投影光學器件射出、仍可沖射於基板平面22A上之光束的最大角度 來自輻射源12A之輻射可未必處於單一波長。替代地,該輻射可處於一不同波長範圍。不同波長範圍可藉由在本文中可互換地使用的被稱為「成像頻寬」、「源頻寬」或簡稱為「頻寬」之量來表徵。小的頻寬可降低下游組件之色像差及相關聯之聚焦誤差,該等下游組件包括源中之光學器件(例如,光學器件14A、16Aa及16Ab)、圖案化裝置及投影光學器件。然而,彼情形未必導致絕不應放大頻寬之規則。
在系統之最佳化程序中,可將該系統之優值(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之任何特性。歸因於系統之實施之實務性,系統之設計變數可限於有限範圍及/或可相互相依。在微影投影設備之情況下,約束常常與硬體之物理性質及特性(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的實體點,以及諸如劑量及焦點之非物理特性。
在微影投影設備中,源將照明(亦即,輻射)提供至圖案化裝置,且投影光學器件經由該圖案化裝置將照明引導至基板上且使該照明成形。此處,術語「投影光學器件」被廣泛地定義為包括可變更輻射光束之波前的任何光學組件。舉例而言,投影光學器件可包括組件14A、16Aa、16Ab及16Ac中之至少一些。空中影像(AI)為在基板位階處之輻射強度分佈。曝光基板上之抗蝕劑層,且將空中影像轉印至抗蝕劑層以在其中作為潛伏「抗蝕劑影像」(RI)。可將抗蝕劑影像(RI)定義為抗蝕劑層中之抗蝕劑的溶解度之空間分佈。可使用抗蝕劑模型以自空中影像計算抗蝕劑影像,可在全部揭示內容據此以引用方式倂入本文中之美國專利申請公開案第US 2009-0157360號中找到此情形之實例。抗蝕劑模型僅係關於抗蝕劑層之性質(例如,在曝光、PEB及顯影期間發生之化學程序之效應)。微影投影設備之光學性質(例如,源、圖案化裝置及投影光學器件之性質)指定空中影像。由於可改變用於微影投影設備中之圖案化裝置,所以需要使圖案化裝置之光學性質與至少包括源及投影光學器件的微影投影設備之其餘部分之光學性質分離。
圖2中繪示用於模擬微影投影設備中之微影的例示性流程圖。源模型31表示源之光學特性(包括輻射強度分佈、頻寬及/或相位分佈)。投影光學器件模型32表示投影光學器件之光學特性(包括由投影光學器件引起的對輻射強度分佈及/或相位分佈之改變)。設計佈局模型35表示設計佈局之光學特性(包括由給定設計佈局33造成的輻射強度分佈及/或相位分佈之改變),該設計佈局為在圖案化裝置上或由圖案化裝置形成之特徵之配置的表示。可自設計佈局模型35、投影光學器件模型32及設計佈局模型35來模擬空中影像36。可使用抗蝕劑模型37自空中影像36模擬抗蝕劑影像38。微影之模擬可(例如)預測抗蝕劑影像中之輪廓及CD。
更具體言之,應注意,源模型31可表示源之光學特性,該等光學特性包括但不限於數值孔徑設定、照明西格瑪(σ)設定,以及任何特定照明形狀(例如,離軸輻射源,諸如環圈、四極子、偶極子等)。投影光學器件模型32可表示投影光學器件之光學特性,該等光學特性包括像差、失真、一或多個折射率、一或多個實體大小、一或多個實體尺寸,等等。設計佈局模型35可表示實體圖案化裝置之一或多個物理性質,如(例如)以全文引用方式併入本文中之美國專利第7,587,704號中所描述。模擬之目標係準確地預測(例如)邊緣置放、空中影像強度斜率及/或CD,可接著將該等邊緣置放、空中影像強度斜率及/或CD與預期設計進行比較。預期設計一般被定義為可以諸如GDSII或OASIS或另一檔案格式之標準化數位檔案格式來提供的預OPC設計佈局。
自此設計佈局,可識別被稱作「剪輯(clip)」之一或多個部分。在一實施例中,提取剪輯集合,其表示設計佈局中之複雜圖案(通常為約50個至1000個剪輯,但可使用任何數目個剪輯)。此等圖案或剪輯表示設計之小部分(例如,電路、胞元或圖案),且更特定言之,該等剪輯通常表示需要特定注意及/或驗證的小部分。換言之,剪輯可為設計佈局之部分,或可為類似的或具有設計佈局之部分的類似行為,其中一或多個關鍵特徵藉由體驗(包括由客戶提供之剪輯)、試誤法或執行全晶片模擬來予以識別。剪輯可含有一或多個測試圖案或量規圖案。
可由客戶基於設計佈局中需要特定影像最佳化之一或多個已知關鍵特徵區域而先驗地提供初始較大剪輯集合。替代地,在另一實施例中,可藉由使用識別該一或多個關鍵特徵區域之某種自動(諸如機器視覺)或手動演算法自整個設計佈局提取初始較大剪輯集合。
在一實施例中,設計佈局或設計佈局之部分用於設計待用於半導體製造中之光罩。光罩設計包括基於光罩最佳化模擬判定光罩特徵及檢查是否滿足光罩規則檢查(MRC)。在一實施例中,光罩設計包括曼哈頓形光罩特徵或曲線光罩特徵。需要光罩特徵滿足與光罩製造程序相關聯之光罩規則檢查。由於例如光學近接校正(OPC)技術之光罩設計技術自曼哈頓至曲線形狀遷移,因此當前MRC引擎可能不再一貫地標記MRC違規且驅動最佳化。在一實施例中,MRC包括與可製造之與光罩特徵相關聯的幾何性質相關的一或多個約束。舉例而言,幾何性質包括但不限於:光罩特徵之最小CD、可製造之光罩特徵之最小曲率,或可製造之兩個特徵之間的最小空間。
圖3A繪示對曼哈頓特徵執行之典型MRC,且圖3B繪示對曲線特徵執行之典型MRC。舉例而言,在當前MRC引擎中,跨越特徵形狀繪製切線,且量測與光罩特徵相交之點之間的距離以用於MRC。如圖3A中所展示,水平切線301及豎直切線302跨越曼哈頓形光罩特徵切割。切線301 (或切線302)與光罩特徵相交之點之間的距離用以檢查光罩特徵是否滿足MRC。然而,當切線用於判定針對曲線光罩特徵之MRC違規時,可能會偵測到若干假違規。如圖3B中所展示,切線311、312及313可用以判定光罩特徵之MRC違規。可看到,當切線變得較接近於特徵之尖端時,高度可能偵測到MRC違規,此係因為該尖端相比於光罩特徵之其他部分具有相對較窄寬度。舉例而言,切線313將光罩特徵之位置標記為違反MRC。然而,此類彎曲尖端可易於經由光罩製造設備製造。因此,由切線313偵測到之違規係假的。通常,光罩可具有可被執行MRC之數千或甚至數百萬個光罩特徵。若錯誤地偵測到大量MRC違規,則計算資源及時間之量、人力及時間以及甚至製造時間將實質上高。因而,對於曲線形光罩特徵需要改良之偵測器,使得此類假違規偵測最少乃至無此類假違規偵測。
圖4及圖5繪示分別具有圓形尖端及較窄尖端之光罩特徵500及510。可能需要可與圓形尖端及較窄尖端兩者一起使用之偵測器以避免假違規偵測。在本發明實例中,尖端用以解釋現有MRC技術之侷限性。在一些實施例中,沿特徵長度之任何地方可能遇到尖銳彎曲特徵,且不限於尖端。
MRC偵測器需要足夠靈活以適應不同光罩製造技術,尤其在具有較陡曲線(諸如尖端)之曲線特徵形狀中。光罩特徵之尖端形狀可取決於光罩製造技術,且可由於使用情況(例如,晶片設計)及機器設定而不同。本發明提供可經組態以針對具有不同曲率形狀及大小之曲線光罩執行MRC的偵測器。在一些實例中,偵測器可經組態以偵測與兩個光罩特徵之間的空間有關之MRC違規(例如,見圖8C)。本發明之偵測器提供若干優點,包括但不限於相較於現有基於切線檢查實質上較少數目個假MRC違規;提供使用者可基於其自身製造限制而界定之使用者界定偵測器,該偵測器可用以改良光罩設計或改良與半導體製造程序相關之其他態樣。
圖6為根據本發明之一實施例的用於判定違反MRC之光罩特徵之例示性方法的流程圖。在一實施例中,基於具有特定形狀及用於導引偵測器與光罩特徵之相對定位之定向軸線之偵測器而判定MRC違規。偵測器沿著光罩特徵之邊緣滑動。偵測器具有封閉或實質上封閉形狀,且當光罩特徵之一部分在封閉形狀內部時偵測到MRC違規。
程序P602涉及獲得具有經組態以促進MRC偵測之幾何性質的偵測器601,及光罩特徵MF。在一實施例中,偵測器601經組態以包括:一彎曲部分,其用以偵測一曲率違規;一封閉區域;一定向軸線,其經組態以導引偵測器601與光罩特徵MF之相對定位;及沿著該定向軸線之一長度,其用以偵測關鍵尺寸違規或空間違規。在一實施例中,具有不同形狀及大小之複數個偵測器可用於光罩特徵或多個光罩特徵。在一實施例中,光罩特徵MF具有曲線形狀。在一實施例中,MRC可包括與光罩特徵MF相關聯之一或多個幾何性質。幾何性質包括但不限於:可製造之光罩特徵之最小CD、可製造之光罩特徵之最小曲率,或可製造之兩個特徵之間的最小空間。
在一實施例中,獲得偵測器601涉及自偵測器庫存取偵測器。在一實施例中,獲得涉及接收基於光罩特徵MF之形狀及大小而界定的預定義偵測器及與光罩製造程序相關聯之光罩特徵製造限制。舉例而言,使用者可界定偵測器之曲率、長度、寬度、區域或幾何形狀。此外,使用者可界定偵測器601之定向軸線,例如,定向軸線可指示沿著偵測器601之彎曲部分之點的垂直方向。
在一實施例中,偵測器601可為例如非圓形,且可具有卵形、鑰匙形狀或具有不同曲率半徑之不規則彎曲形狀。舉例而言,偵測器601具有第一彎曲部分及不同於第一彎曲部分之第二彎曲部分。該第一彎曲部分具有一第一曲率半徑,且該第二彎曲部分具有一第二曲率半徑,其中該第一半徑不同於該第二半徑。在一實施例中,可使用經組態以允許使用者界定具有不同曲率半徑及定向軸線之形狀之繪製工具來繪製偵測器601。在一實施例中,偵測器601可表示為多項式等式、像素表示、GDSII或OASIS相容表示或其他數位檔案格式。
在一實施例中,獲得偵測器601涉及接收基於特徵大小而塑形之偵測器601,及由光罩可製造性或其他限制限定的光罩特徵MF之曲率。舉例而言,使用者可界定偵測器601之彎曲部分以具有對應於光罩特徵MF之尖端部分之曲率及可製造之光罩特徵MF之最小大小的形狀及大小。
在一實施例中,獲得偵測器601涉及接收(例如,經由使用者介面或資料庫)經組態以判定包括與光罩特徵MF相關聯之曲率違規及寬度違規之MRC違規的單一偵測器。在一實施例中,獲得偵測器601涉及接收(例如,經由使用者介面或資料庫)經組態以判定與至少兩個光罩特徵之間的曲率違規及空間違規相關聯之MRC違規的單一偵測器。
在一實施例中,獲得偵測器601包括自偵測器庫存取偵測器601以用於判定光罩特徵MF之MRC違規。在一實施例中,偵測器庫包括複數個偵測器,每一偵測器具有不同於所界定之其他偵測器的形狀及大小。
圖7A至圖7F繪示根據本發明之一實施例之具有不同形狀及大小的偵測器D1、D2、D2'、D3、D4以及D4'。每一偵測器具有可基於光罩特徵大小、與光罩特徵之曲率相關的限制或與光罩特徵相關的其他幾何性質而界定的特定形狀及特定定向軸線。在圖7A中,偵測器D1具有圓形形狀及定向存取O1。在一實施例中,定向軸線O1可在由使用者界定之所要方向上自圓之圓周上的任何其他點界定。
在圖7B中,偵測器D2具有橢圓形形狀及定向軸線O2。在另一實例中,在圖7C中,偵測器D2'亦具有類似於D2的橢圓形形狀,但定向軸線O21不同於定向軸線O2。因此,偵測器D2'不同於偵測器D2。換言之,由D2偵測的MRC違規可不同於由D2'偵測的MRC違規。在一實施例中,可基於可製造之光罩特徵之尖端的曲率而界定橢圓形形狀之曲率。偵測器D2具有第一彎曲部分及可垂直於第一彎曲部分的點繪製的第一定向軸線O2。偵測器D2亦具有第二彎曲部分及垂直於第二彎曲部分上之點繪製的第二定向軸線O21。如可看到,第一彎曲部分相比於第二彎曲部分相對較陡。換言之,第一彎曲部分相較於第二彎曲部分具有較小曲率半徑。
在圖7D至圖7G中,偵測器D3、D4及D4'具有不規則形狀,其具有不同曲率半徑的多個彎曲部分及垂直於不規則形狀的彎曲部分而界定的定向軸線(諸如O3)。偵測器D4具有類似於偵測器D3的不規則形狀,然而,不同的定向軸線O4可界定在與偵測器D3中的位置不同的位置處。在一個實施例中,偵測器D4'可具有界定於不同位置處從而更新常規形狀的不同定向軸線O4及O41。定向軸線O4及O41中的每一者亦可垂直於偵測器D4'的彎曲部分上之對應點。因此,基於定向軸線,可以不同方式使用類似形狀之偵測器。舉例而言,具有定向軸線O3的偵測器D3可用於偵測寬尖端的MRC違規,且具有定向軸線O4的偵測器D4可用於偵測窄尖端的MRC違規。
在圖7G中,偵測器D3可進一步由長度L表徵。在一實施例中,長度L可對應於光罩特徵之關鍵尺寸。在一實施例中,長度L可界定為定向軸線與偵測器D3之邊界或邊緣之相交點之間的距離,或D3沿著定向軸線之長度。舉例而言,定向軸線O3可自點A1繪製,且進一步延伸以與點A2處的邊緣相交。因此,偵測器D3之長度可藉由使點A2朝向A1移動來調整以減小長度L或遠離A1移動來增大長度L。因此,在一實施例中,單一偵測器D3可用以判定光罩特徵之曲率之MRC違規,以及沿著光罩特徵之長度之不同位置處之CD違規。類似地,可界定偵測器D1、D2、D2'、D3、D4及D4'的大小(例如,長度或寬度)。
本發明不限於本文中所論述的形狀及大小。又,儘管例示性偵測器(例如,在圖7A至圖7G中)具有完全閉合形狀,但本發明不限於此封閉形狀。一般熟習此項技術者可界定開放形狀偵測器。舉例而言,可遠離定向軸線在偵測器形狀中提供小開口,該小開口不會干擾偵測空間或曲率違規之功能。舉例而言,即使在具有小開口之情況下,光罩特徵之部分仍可與偵測器相交,藉此偵測曲率、大小違規或兩者。舉例而言,圖7H繪示具有定向軸線O5及小開口OC1之偵測器D5。開口OC1遠離定向軸線O5定位,因此不影響偵測器D5之曲率違規偵測能力。另外,開口OC1並不沿定向軸線O5之長度,因此開口不會干擾偵測器D5之大小偵測能力。
程序P604涉及使定向軸線與法向軸線在光罩特徵MF上之一位置處對準。法向軸線為垂直於光罩特徵MF之所關注位置處之曲線繪製的法線。在一實施例中,使偵測器601之定向軸線與光罩特徵MF之法向軸線對準涉及:判定光罩特徵MF之該位置處之法向軸線;使偵測器601之邊緣與該位置處之特徵之邊緣接觸;及使偵測器601之定向軸線與該特徵之該位置處之法向軸線對準或對齊。偵測器610與光罩特徵MF之此對準使得能夠偵測歸因於曲率以及大小而引起的MRC違規。因此,在沿著光罩特徵MF之MRC偵測期間,偵測器610可取決於光罩特徵之幾何形狀而定向及重新定向若干次。此定向及重新定向之優點為提供使用單一偵測器同時檢查多個MRC約束(例如,曲率及大小)之靈活性。圖8B中繪示偵測器610之實例定向及重新定向以用於在視覺上理解偵測器之對準及識別MRC違規。
儘管在偵測器之定向軸線與光罩特徵之每一位置處的法向軸線對準的情況下詳細地描述本發明之實施例,但本發明不限於此。在一些實施例中,在偵測期間,偵測器可沿著光罩特徵邊緣滑動,其中其定向軸線與光罩特徵之每一位置處的法向軸線維持某一非零角度。以此方式,偵測器之長度沿著光罩特徵上的位置之規定軸線延伸,其中規定軸線與光罩特徵位置之法向軸線形成某一非零角度。
程序P606涉及基於與光罩特徵MF對準之偵測器601識別對應於光罩特徵MF之與封閉區域相交的區之MRC違規610。在一實施例中,識別MRC違規610包括藉由使偵測器610沿著光罩特徵MF之邊緣滑動,同時維持偵測器610之定向軸線對準至光罩特徵MF之每一位置之法向軸線來判定MRC違規。
在一實施例中,識別MRC違規610涉及:(a)使偵測器610之定向軸線與光罩特徵MF之第一位置處的第一法向軸線對準;(b)基於與光罩特徵MF對準之偵測器識別光罩特徵MF之圍繞第一位置的區是否在封閉區域內部;(c)回應於光罩特徵MF之該區在封閉區域內部,將第一位置標記為MRC位置;及(d)回應於光罩特徵MF之該區不在封閉區域內部,將偵測器滑動至光罩特徵MF之第二位置,且藉由在第二位置處執行步驟(a)至(c)來識別MRC違規610,例如使用在光罩特徵MF之第二位置處的第二法向軸線。
圖8A繪示根據本發明之一實施例的藉由使用圓形偵測器來識別與光罩特徵相關聯之MRC違規。在所展示之實例中,光罩特徵800具有曲線形狀,其中末端部分(例如,尖端)之大小小於特徵800之剩餘部分。可看到,沿著光罩特徵800之長度,大小(例如,在不同位置處沿著豎直方向量測之CD)實質上變化。因而,可能針對光罩特徵800發生一或多個MRC違規。根據一些實施例,使用具有不同形狀及大小的偵測器來判定此類MRC違規,該等形狀及大小係基於光罩特徵的幾何形狀而界定。
在圖8A中,可界定具有對應於光罩特徵之所要CD值(例如MRC規則)之直徑的圓形偵測器D1。偵測器D1亦具有定向軸線O1 (例如,圓內部之點線)。在一實施例中,可藉由使偵測器D1沿著光罩特徵之長度在光罩特徵內部滑動而判定MRC違規。在一實施例中,當光罩特徵之一部分在偵測器D1內部時,偵測到MRC違規。在一實施例中,在第一位置L1處MRC違規之不存在或出現係藉由使定向軸線O1 (點線)與光罩特徵在第一位置L1處之法向軸線(未展示)對準而判定。在第一位置L1處,偵測器D1包括在封閉區域內部的光罩特徵之一部分。因此,第一位置L1可標記為MRC違規。在一實施例中,可提取與光罩特徵相關聯之幾何性質,且將其進一步用於執行光罩設計(例如,OPC)。舉例而言,在偵測到MRC違規後,可判定諸如偵測器內部之特徵之曲率、長度等的幾何性質。
類似地,在第二位置L2處,偵測器D1之定向軸線O1可與第二位置L2處之法向軸線對準。可看到,偵測器D1並不包括在封閉區域內部的光罩特徵之任何部分。因此,第二位置L2可不標記為MRC違規,或可標記為滿足MRC。類似地,在第三位置L3處,可偵測到MRC違規,且可類似於在位置L1處提取位置L3處之光罩特徵之幾何性質。
圓形偵測器可能限於大小違規偵測或曲率偵測,但不限於此兩者。換言之,可能需要多個圓形偵測器以偵測不同類型之MRC違規。另一方面,根據本發明的偵測器經組態以使用單一偵測器判定不同類型的違規。因而,沿著光罩特徵之單一遍次可判定不同類型之違規。在圖7B至圖7G中展示本發明中之偵測器之實例,且在圖8B及圖8C中繪示使用橢圓形偵測器之實例偵測程序。
圖8B繪示根據本發明之一實施例的藉由非圓形偵測器來識別與光罩特徵800相關聯之MRC違規。偵測器D2具有至少兩個彎曲部分,第一彎曲部分比第二彎曲部分窄。該等彎曲部分可基於可製造之光罩特徵之限制而由使用者界定。舉例而言,第一彎曲部分可對應於可製造之最小曲率。在此實例中,非圓形偵測器D2具有橢圓形形狀。偵測器D2之長度(例如,沿著橢圓之長軸)可對應於待標記為MRC違規之CD臨限值。在一實施例中,定向軸線O2可垂直於第一彎曲部分而界定,且用以在光罩特徵之任何給定點處導引偵測器D2相對於光罩特徵800之定向。
在一實施例中,可藉由使偵測器D2沿著光罩特徵之邊緣在光罩特徵內部滑動且基於定向軸線O2定向偵測器D2來判定MRC違規。在一實施例中,當光罩特徵之一部分在偵測器D2內部時偵測到MRC違規。在一實施例中,在第一位置L1處MRC違規之不存在或出現係藉由使定向軸線O2 (點線)與光罩特徵在第一位置L1處之法向軸線(未展示)對準而判定。
在第一位置L1處,偵測器D2並不包括在封閉區域內部之光罩特徵之任何部分,或不與光罩特徵邊緣相交,惟圍繞L1之一或多個切點除外。因此,第一位置L1未標記為MRC違規。類似地,在第二位置L2處,偵測器D2之定向軸線O2可與第二位置L2處之第二法向軸線對準。可看到,偵測器D1並不包括在封閉區域內部的光罩特徵之任何部分。因此,第二位置L2不標記為MRC違規,或可標記為滿足MRC。在第三位置L3處,偵測器D2藉由對準定向軸線O2與在位置L3處之第三法向軸線而定向,此係因為D2與除切點之外的光罩邊緣相交。在定向後,可即刻偵測到MRC違規,此係因為光罩特徵800之一部分在偵測器D2內部。舉例而言,在位置L3處,因為沿定向軸線的偵測器之長度(其表徵CD違規)使得光罩特徵800之一部分與偵測器D2相交且使得光罩特徵800之該部分在偵測器D2內部,所以由偵測器D2偵測到CD違規。在一實施例中,在位置L3處,可類似於位置L1處提取位置L3處之光罩特徵之幾何性質。在一實施例中,可提取與光罩特徵相關聯之幾何性質,且將其進一步用於執行光罩設計(例如,OPC)。舉例而言,在偵測到MRC違規後,可判定諸如偵測器內部之特徵之曲率、長度等的幾何性質。
圖8C繪示根據本發明之一實施例的藉由非圓形偵測器來識別與兩個鄰近光罩特徵801及802相關聯的MRC違規。在此實例中,偵測器D2'經組態以具有沿著定向軸線的等於兩個特徵之間的最小空間之長度,且繪製定向軸線所在之曲率部分具有等於可製造之最小曲率的曲率半徑。為了偵測兩個特徵801與802之間的MRC違規,偵測器沿著特徵801之邊緣及/或沿著特徵802之邊緣在兩個特徵801與802之邊緣之間滑動。如所示,偵測器D2'偵測至少兩個空間違規,如由十字符號所指示。當使偵測器D2'沿著特徵801之邊緣滑動時偵測到第一空間違規,且當使偵測器D2'沿著特徵802之邊緣滑動時偵測到第二空間違規。因此,偵測器D2'之定向及大小允許針對光罩特徵之不同彎曲部分偵測空間違規。
圖8D繪示由單一偵測器在光罩特徵805上之單一位置L1處偵測到的曲率違規及大小(例如,CD)違規兩者之實例。在位置L1處,當偵測器D8基於定向軸線(點線)定向以與在位置L1處之光罩特徵805之彎曲處的法線對準時,該彎曲處之一部分與偵測器D8相交。又,沿著偵測器D8之長度CD,光罩特徵805之另一部分與偵測器D8相交。在位置L1處落入偵測器D8之邊界內的第一部分指示所偵測到之曲率違規,且在位置L1之另一末端處落入偵測器D8之邊界內的第二部分指示違反了在位置L1處的光罩特徵805之大小CD。因此,偵測器D8有利地指示在單一位置L1處之曲率及CD違規兩者。
以上實例展示光罩特徵上之不同位置處的不同類型之MRC違規(例如,CD違規、曲率違規)。取決於光罩特徵之形狀,偵測器可偵測單個位置處之僅CD違規、僅曲率違規或CD及曲率違規兩者。因此,根據本發明組態之偵測器可有利地使用單一偵測器在光罩特徵之單一位置處偵測多種類型之違規,藉此增強在光罩特徵上之單一遍次中之MRC違規偵測能力。因此,可對光罩特徵形狀進行修改以在單一步驟中克服此類多個違規,此又將減少在光罩設計程序中可能需要的反覆數目且加快光罩設計程序。
在一實施例中,方法600進一步涉及藉由使用本文中所論述之偵測器來執行光罩設計。在一實施例中,光罩設計程序可使用由本文中所論述之一或多個偵測器偵測到的MRC違規來判定光罩設計之光罩特徵之形狀及大小。作為一實例,光罩設計之執行涉及:(a)使用設計佈局模擬光罩最佳化程序以判定用於光罩設計之光罩特徵,該設計佈局對應於待印刷於半導體晶片上之特徵;(b)經由偵測器判定違反MRC (例如如關於程序P602至606所述)之光罩特徵之部分;及(c)回應於違反MRC,修改光罩特徵之對應部分以滿足MRC;及重複步驟(a)至(c)。
在一實施例中,光罩最佳化程序涉及僅光罩最佳化程序、源光罩共最佳化程序及/或光學近接校正程序。關於圖10至圖13論述包括OPC之實例光罩設計程序。在一實施例中,OPC程序可經調適以包括如本文中所論述之MRC檢查。
在一實施例中,OPC程序可經定製以包括使用如本文中(例如圖7A至圖7G及圖8A至圖8D)所論述之偵測器之MRC違規檢查,其中可根據光罩製造限制來界定偵測器。在一實施例中,一或多個偵測器可用以識別偵測器內之光罩特徵或光罩特徵之部分。在一實施例中,光罩特徵之在偵測器內的部分可經修改以滿足MRC。在一實施例中,可在特定數目次反覆之後、在OPC程序結束時、在固定數目次反覆下或在模擬中之其他點處執行該檢查。在修改違反MRC之光罩特徵之後,可重複OPC以確保與OPC相關聯之成本函數保持有效或在所需限制內。以此方式,在OPC模擬程序之後獲得之光罩特徵將不僅滿足MRC,而且滿足與成本函數相關聯之設計規格。進一步關於圖9詳細地論述光罩設計程序之實例。
圖9為根據本發明之一實施例的用於基於偵測器(例如,圖7A至圖7G之偵測器)判定光罩設計之方法900的流程圖。在一實施例中,光罩設計之方法包括判定例如如上文所論述之MRC違規。基於與光罩特徵之部分相關聯之MRC違規資訊,可修改光罩特徵之幾何性質。關於程序P902、P904及906論述例示性方法900。
程序P902涉及使用設計佈局模擬光罩最佳化程序以判定用於光罩設計之光罩特徵。該設計佈局包括對應於待印刷於半導體晶片上的目標特徵之特徵。在一實施例中,光罩最佳化程序涉及執行圖案化程序之一或多個程序模型且執行光罩設計以判定光罩特徵之曲線形狀。程序模型可係嚴密、經驗或半經驗物理模型或機器學習模型。在一實施例中,光罩設計涉及自由形式光罩設計、水平集合方法或與連續透射光罩(CTM)相關之其他方法,等。然而,儘管此類曲線可產生待印刷於半導體晶片上的理想目標特徵,但需要執行與光罩特徵相關的MRC違規以確保待在圖案化程序中使用的光罩之可製造性。
程序P904涉及由偵測器901判定MRC違規。在一實施例中,MRC違規之判定涉及判定光罩特徵之違反光罩規則檢查(MRC)之部分。如本文中所論述,實例偵測器具有彎曲部分、封閉區域及垂直於彎曲部分之點的定向軸線(例如,如關於圖7A至圖7G所論述)。在一實施例中,定向軸線在偵測器901之封閉區域內部或外部延伸。
在一實施例中,MRC包括與光罩特徵相關聯之一或多個幾何性質。舉例而言,幾何性質包括以下中之至少一者:可製造之光罩特徵之最小CD、可製造之光罩特徵之最小曲率,或可製造之兩個特徵之間的最小空間。
在一實施例中,該判定該等光罩特徵之違反MRC的該等部分涉及:獲得具有對應於MRC之幾何性質的偵測器901;使該定向軸線與在一光罩特徵上之一位置之法向軸線對準;及基於對準之偵測器及光罩特徵識別對應於該光罩特徵之與該封閉區域相交的一區之MRC違規。
在一實施例中,偵測器901為非圓形的。非圓形偵測器可由具有複數個曲率半徑之形狀表徵。舉例而言,非圓形偵測器包括具有第一曲率半徑之第一彎曲部分及具有第二曲率半徑之第二彎曲部分。第一半徑不同於第二半徑。在一實施例中,偵測器901基於特徵大小以及可製造的光罩特徵的曲率而成形。作為一實例,偵測器901之彎曲部分具有對應於該光罩特徵之尖端部分的曲率之形狀及大小,及可製造的光罩特徵之最小大小。
在一實施例中,獲得偵測器901涉及接收(例如,經由使用者介面或資料庫)經組態以判定包括與光罩特徵相關聯之曲率違規及寬度違規之MRC違規的單一偵測器。在一實施例中,獲得偵測器901包含接收(例如,經由使用者介面或資料庫)經組態以判定與至少兩個光罩特徵之間的曲率違規及空間違規相關聯之MRC違規的單一偵測器。
在一實施例中,使偵測器901之定向軸線與光罩特徵之法向軸線對準涉及:判定光罩特徵之位置處之法向軸線;使偵測器901之邊緣與該位置處之特徵之邊緣接觸;及使偵測器901之定向軸線與該特徵之該位置處之法向軸線對齊。
在一實施例中,識別MRC違規涉及藉由使偵測器901沿著光罩特徵之邊緣滑動,同時維持偵測器901之定向軸線對準至光罩特徵之每一位置之法向軸線來判定MRC違規。
在一實施例中,識別MRC違規涉及:(a)使偵測器901之定向軸線與光罩特徵之第一位置處的第一法向軸線對準;(b)基於對準之偵測器及光罩特徵識別光罩特徵之圍繞第一位置的區是否在封閉區域內部;(c)回應於光罩特徵之該區在封閉區域內部,將第一位置標記為MRC位置;及(d)回應於光罩特徵之該區不在封閉區域內部,將偵測器901滑動至光罩特徵之第二位置,且藉由在第二位置處執行步驟(a)至(c)來識別MRC違規,例如使用在光罩特徵之第二位置處的第二法向軸線。圖8A至圖8B中繪示對準、定向及識別MRC違規之步驟之實例。
程序P906涉及回應於該等部分違反MRC,修改該等光罩特徵之對應部分以滿足MRC。在一實施例中,修改光罩特徵可涉及使用偵測器901增大或減小光罩特徵之部分之大小及/或曲率以滿足MRC。在一實施例中,修改光罩特徵為反覆程序。每一反覆可涉及:使用經修改光罩特徵執行與圖案化程序相關聯的一或多個程序模型以產生待印刷於半導體晶片上的目標特徵;判定目標特徵是否滿足與設計佈局相關聯的設計規格;及回應於不滿足設計規格,修改光罩特徵以滿足設計規格。
進一步關於圖10至圖13詳細論述包括OPC程序之光罩最佳化程序之實例。可如關於方法900所論述而修改此等光罩最佳化程序以致能光罩設計。在一實施例中,光罩最佳化程序涉及依據與微影程序及光罩相關聯之參數而計算成本函數。舉例而言,如本文中所論述,可將光罩特徵表示為設計變數。此等設計變數將歸因於基於由偵測器偵測到之MRC違規之改變而受影響。
根據本發明,所揭示元件之組合及子組合構成單獨實施例。舉例而言,第一組合包括獲得偵測器,及判定與光罩特徵相關聯之MRC違規。子組合可包括基於光罩特徵為特定封閉形狀及大小之偵測器,其中當光罩特徵之一部分在偵測器內部時出現MRC違規。在另一子組合中,偵測器可為圓形或非圓形形狀。在另一實例中,該組合包括基於偵測器識別出MRC違規而判定光罩設計。偵測器具有偵測寬度、空間及/或曲率違規之非圓形形狀。
在微影程序中,作為一實例,可將成本函數表達為
(等式1)
其中
為
N個設計變數或其值。
可為設計變數
之函數,諸如,針對
之設計變數之值集合在評估點處之特性之實際值與預期值之間的差。
為與
相關聯之權重常數。可向比其他評估點或圖案更關鍵之評估點或圖案指派較高的
值。亦可向具有較多出現次數之圖案及/或評估點指派較高的
值。評估點之實例可為基板上之任何實體點或圖案、虛擬設計佈局上之任何點,或抗蝕劑影像,或空中影像,或其組合。
可為照明源之函數、作為照明源之函數或影響照明源之變數之函數。當然,
不限於等式1中之形式。
可呈任何其他合適形式。
成本函數可表示微影投影設備、微影程序或基板之任何一或多個合適的特性,例如,聚焦、CD、影像移位、影像失真、影像旋轉、隨機變化、產出率、局部CD變化、程序窗,或其組合。在一個實施例中,設計變數
包含選自劑量、圖案化裝置之全域偏置及/或照明形狀中之一或多者。在一個實施例中,設計變數
包含源的頻寬。由於抗蝕劑影像常常規定基板上之圖案,故成本函數可包括表示抗蝕劑影像之一或多個特性之函數。舉例而言,此評估點之
可僅為抗蝕劑影像中之一點與彼點之預期位置之間的距離(亦即,邊緣置放誤差
)。設計變數可包括任何可調整參數,諸如源、圖案化裝置、投影光學器件、劑量、焦點等之可調整參數(例如強度及形狀)。
微影設備可包括可用以調整波前及強度分佈之形狀及/或輻射光束之相移的被集體地稱為「波前操控器」之組件。在一實施例中,微影設備可調整沿著微影投影設備之光學路徑之任何位置處的波前及強度分佈,諸如在圖案化裝置之前、在光瞳平面附近、在影像平面附近及/或在焦點平面附近。波前操控器可用以校正或補償由(例如)源、圖案化裝置、微影投影設備中之溫度變化、微影投影設備之組件之熱膨脹等所導致的波前及強度分佈及/或相移的某些失真。調整波前及強度分佈及/或相移可改變評估點及成本函數之值。可自模型模擬此等變化或實際上量測此等變化。
設計變數可具有約束,該等約束可表達為
,其中
為設計變數之可能值集合。可藉由微影投影設備之所要產出率來強加對設計變數之一個可能約束。在無藉由所要產出率強加之此約束的情況下,最佳化可得到不切實際的設計變數之值集合。舉例而言,若劑量為設計變數,則在無此約束之情況下,最佳化可得到使產出率經濟上不可能的劑量值。然而,約束之有用性不應解釋為必要性。舉例而言,產出率可受光瞳填充比率影響。對於一些照明設計,低光瞳填充比可捨棄輻射,從而導致較低產出率。產出率亦可受抗蝕劑化學反應影響。較慢抗蝕劑(例如要求適當地曝光較高量之輻射的抗蝕劑)導致較低產出率。在一實施例中,對設計變數之約束使得設計變數無法具有改變圖案化裝置之任何幾何特性的值,亦即,在最佳化期間圖案化裝置上之圖案將保持不變。
因此,最佳化程序為在約束
下尋找最佳化成本函數之一或多個設計變數之值集合,例如尋找:
(等式2)
根據一實施例,圖10中繪示最佳化之通用方法。此方法包含界定複數個設計變數之多變數成本函數的步驟S302。設計變數可包含選自表示照明(300A)之一或多個特性 (例如,光瞳填充比,即穿過光瞳或孔隙之照明之輻射的百分比)、投影光學器件(300B)之一或多個特性及/或設計佈局(300C)之一或多個特性的設計變數之任何合適組合。舉例而言,設計變數可包括表示照明(300A)之一或多個特性(例如,為或包括頻寬)及設計佈局(300C)之一或多個特性(例如,全域偏置)但不表示投影光學器件(300B)之一或多個特性的設計變數,該等設計變數產生照明-圖案化裝置(例如光罩)最佳化(「源-光罩最佳化」或SMO)。或,設計變數可包括表示照明(300A)之一或多個特性(視情況,偏振)、投影光學器件(300B)之一或多個特性及設計佈局(300C)之一或多個特性的設計變數,該等設計變數產生照明-圖案化裝置(例如,光罩)-投影系統(例如,透鏡)最佳化(「源-光罩-透鏡最佳化」或SMLO)。或,設計變數可包括表示照明(300A)之一或多個特性(例如,為或包括頻寬)、圖案化裝置之一或多個非幾何特性,或投影光學器件(300B)之一或多個特性,但不表示圖案化裝置之任何幾何特性的設計變數。步驟S304中,設計變數同時調整,使得成本函數移動朝向收斂。在一實施例中,並非所有設計變數可同時調整。每一設計變數亦可個別地經調整。在步驟S306中,判定是否滿足預定義終止條件。預定終止條件可包括各種可能性,例如選自以下各者之一或多者:根據需要藉由所用之數值技術最小化或最大化成本函數,成本函數之值等於臨限值或超越臨限值,成本函數之值達到預設誤差極限內,及/或達到預設數目次反覆。若在步驟S306中滿足條件,則方法結束。若一或多個條件在步驟S306中並未被滿足,則步驟S304及S306經反覆地重複,直至獲得所要結果。最佳化無需產生用於一或多個設計變數之單一值集合,此係由於可能存在由諸如光瞳填充因數、抗蝕劑化學方法、產出率等等之因素所導致的實體限制。最佳化可提供用於一或多個設計變數之多個值集合及相關聯之效能特性(例如,產出率),且允許微影設備之使用者拾取一或多個集合。
可交替地最佳化(稱為交替最佳化)或同時地最佳化(稱為同時最佳化)設計變數之不同子集(例如,包括照明之特性的一個子集、包括圖案化裝置之特性的一個子集及包括投影光學器件之特性的一個子集)。因此,經「同時地」或「聯合地」最佳化的設計變數之兩個子集意謂可同時改變兩個子集之設計變數。如本文中所使用之經「交替地」最佳化的設計變數之兩個子集意謂在第一最佳化中允許改變第一子集之設計變數但不允許改變第二子集之設計變數且接著在第二最佳化中允許改變第二子集之設計變數但不允許改變第一子集之設計變數。
在圖10中,同時執行所有設計變數之最佳化。此流程可被稱為同時流程或共同最佳化流程。或者,交替地執行所有設計變數之最佳化,如圖11中所繪示。在此流程中,在每一步驟中,使一些設計變數固定,而最佳化其他設計變數以最佳化成本函數;接著,在下一步驟中,使不同變數集合固定,而最佳化其他變數集合以最小化或最大化成本函數。交替地執行此等步驟,直至滿足收斂或某一終止條件。如圖11之非限制性實例流程圖中所展示,首先,獲得一設計佈局(步驟S402),接著在步驟S404中執行照明最佳化的步驟,其中照明的一或多個設計變數(例如,頻寬)經最佳化(SO)以使成本函數最小化或最大化,同時固定其他設計變數。接著,在下一步驟S406中,執行投影光學器件最佳化(LO),其中投影光學器件之設計變數經最佳化以使成本函數最小化或最大化,同時固定其他設計變數。交替地執行此等兩個步驟,直至在步驟S408中滿足某一終止條件為止。可使用一或多個各種終止條件,諸如成本函數之值變得等於臨限值、成本函數之值超過該臨限值、成本函數之值達到預設誤差限制內,或達到預設數目次反覆等。應注意,SO-LO-交替-最佳化用作對替代性流程的實例。作為另一實例,首先可執行不允許改變頻寬的照明-圖案化裝置共同最佳化(SMO)或照明-圖案化裝置-投影光學器件共同最佳化(SMLO),接著執行允許改變頻寬的SO或照明-投影光學器件共同最佳化(SLO)。最後,在步驟S410中獲得最佳化結果之輸出,且程序停止。
如之前所論述之圖案選擇演算法可與同時或交替最佳化整合。舉例而言,當採用交替最佳化時,首先可執行全晶片SO,識別一或多個「熱點」及/或「溫點」,接著執行LO。鑒於本發明,次最佳化之眾多排列及組合係可能的,以便達成所要最佳化結果。
圖12A展示最佳化之一個例示性方法,其中成本函數經最小化或最大化。在步驟S502中,獲得一或多個設計變數之初始值,包括一或多個相關聯之調諧範圍(若存在)。在步驟S504中,設定多變數成本函數。在步驟S506中,在圍繞用於第一反覆步驟(i=0)之一或多個設計變數之起點值的足夠小之鄰域內展開成本函數。在步驟S508中,將標準多變數最佳化技術應用於成本函數。應注意,最佳化問題可在S508中的最佳化程序期間或在最佳化程序後期應用約束,諸如一或多個調諧範圍。步驟S520指示出針對用於已為了最佳化微影程序而選擇之經識別評估點之一或多個給定測試圖案(亦被稱為「量規」)進行每一反覆。在步驟S510中,預測微影回應。在步驟S512中,比較將步驟S510之結果與步驟S522中獲得之所要或理想微影回應值。若在步驟S514中滿足終止條件,亦即,最佳化產生足夠接近於所要值之微影回應值,則在步驟S518中輸出設計變數之最終值。輸出步驟亦可包括輸出使用設計變數之終值的一或多個其他函數,諸如輸出光瞳平面(或其他平面)處的波前像差調整映射、最佳化照明映射,及/或最佳化設計佈局等。若不滿足終止條件,則在步驟S516中,用第i次反覆之結果更新一或多個設計變數之值,且程序返回至步驟S506。下文詳細地闡述圖12A之程序。
在例示性最佳化程序中,假定或近似設計變數
與
之間無關係,唯
足夠平滑(例如,存在一階導數
,
)除外,此通常在微影投影設備中有效。可應用諸如高斯-牛頓演算法、雷文柏格-馬括特演算法、布洛伊登-費萊雪-高德法伯-香農演算法、梯度下降演算法、模擬退火演算法、內點演算法及基因演算法之演算法來尋找
。
此處,將高斯-牛頓演算法用作實例。高斯-牛頓演算法為適用於一般非線性多變數最佳化問題之反覆方法。在設計變數
採取值
之第
i反覆中,高斯-牛頓演算法線性化
附近之
,且接著計算在
附近之給出
之最小值之值
。設計變數
在第(
i+1)反覆中採取值
。此反覆繼續,直至收斂(亦即,
不再縮減)或達到預設數目次反覆為止。
若設計變數
係在呈
J個不等式之形式(例如,
之調諧範圍)之約束下
(其中
);且在呈
K個等式之形式(例如,設計變數之間的相互相依性)之約束下
(其中
),則最佳化程序變為經典二次規劃問題,其中
、
、
、
為常數。可針對每一反覆來強加額外約束。舉例而言,可引入「阻尼因數」
以限制
與
之間的差,以使得等式3之近似成立。此等約束可被表達為
。可使用(例如) Jorge Nocedal及Stephen J.Wright (Berlin New York: Vandenberghe. Cambridge University Press之Numerical Optimization (第2版)中所描述的方法來導出
。
代替最小化
之RMS,最佳化程序可將評估點當中之最大偏差(最差缺陷)之量值最小化至其預期值。在此方法中,可替代地將成本函數表達為:
(等式5)
其中
為用於
之最大允許值。此成本函數表示評估點當中之最差缺陷。使用此成本函數之最佳化會最小化最差缺陷之量值。反覆貪心演算法可用於此最佳化。
等式5之成本函數可被近似為:
(等式6)
其中
q為正偶數,諸如,至少4,或至少10。等式6模仿等式5之行為,同時允許藉由使用諸如最深下降方法、共軛梯度方法等方法來分析上執行最佳化且使最佳化加速。
最小化最差缺陷大小亦可與
之線性化組合。具體言之,與在等式3中一樣,近似
。接著,將對最差缺陷大小之約束書寫為不等式
,其中
及
為指定用於
之最小偏差及最大允許偏差之兩個常數。插入等式3,將此等約束轉變為如下等式(其中p=1、……、P),
(等式6')
且
(等式6'')
由於等式3通常僅在
附近有效,故倘若在此附近不能達成所要約束
(其可藉由該等不等式當中之任何衝突予以判定),則可放寬常數
及
直至可達成該等約束為止。此最佳化程序最小化
, i附近之最差缺陷大小。接著,每一步驟逐步地縮減最差缺陷大小,且反覆地執行每一步驟直至滿足某些終止條件為止。此情形將導致最差缺陷大小之最佳縮減。
另外,可藉由引入拉格朗日(Lagrange)乘數來修改等式4及等式5中之成本函數,以達成對缺陷大小之RMS之最佳化與對最差缺陷大小之最佳化之間的折衷,亦即,
(等式6''')
其中
λ為指定對缺陷大小之RMS之最佳化與對最差缺陷大小之最佳化之間的取捨之預設常數。詳言之,若
λ=0,則此等式變為等式4,且僅最小化缺陷大小之RMS;而若
λ=1,則此等式變為等式5,且僅最小化最差缺陷大小;若0<
λ<1,則在最佳化中考量最小化缺陷大小之RMS及最小化最差缺陷大小以上兩種情況。可使用多種方法來解決此最佳化。舉例而言,相似於先前所描述之方法,可調整每一反覆中之加權。或者,類似於自不等式最小化最差缺陷大小,等式6'及6''之不等式可被視為在二次規劃問題之求解期間之設計變數之約束。接著,可遞增地放寬對最差缺陷大小之界限,或遞增地增大用於最差缺陷大小之權重,計算用於每一可達成最差缺陷大小之成本函數值,且選擇最小化總成本函數之設計變數值作為用於下一步驟之初始點。藉由反覆地進行此操作,可達成此新成本函數之最小化。
最佳化微影投影設備可擴展程序窗。較大程序窗在程序設計及晶片設計方面提供更多靈活性。程序窗可界定為例如一組焦點、劑量、像差、雷射帶寬(例如,E95或(λ min至λ max)),且尤其特定針對抗蝕劑影像在抗蝕劑影像之設計目標之某限值內的強度值。應注意,此處所論述之所有方法亦可延伸為可藉由除了曝光劑量及散焦以外的不同或額外基參數而建立的廣義程序窗定義。此等基參數可包括但不限於諸如NA、均方偏差、像差、偏振之光學設定,或抗蝕劑層之光學常數。舉例而言,如早先所描述,若程序窗(PW)亦包含不同圖案化裝置圖案偏置(光罩偏置),則最佳化包括光罩誤差增強因數(MEEF)之最小化,該光罩誤差增強因數被定義為基板邊緣置放誤差(EPE)與誘發之圖案化裝置圖案邊緣偏置之間的比率。關於對焦點及劑量值所定義之程序窗在本發明中僅用作一實例。
根據一實施例,在下文中描述最大化將例如劑量及焦點用作其參數的程序窗之方法。在第一步驟中,自程序窗中之已知條件
開始,其中f
0為標稱焦點,且ε
0為標稱劑量),最小化在
附近之以下成本函數中之一者:
(等式7)
或
(等式7')
或
(等式7'')
本發明中早先所描述之方法可用以最小化等式7、7'或7''之各別成本函數。若設計變數表示投影光學器件之一或多個特性,諸如任尼克係數,則最小化等式7、7'或7''之成本函數基於投影光學器件最佳化(亦即LO)而造成程序窗最大化。若設計變數表示照明及圖案化裝置之一或多個特性外加該投影光學器件的特性,則最小化等式7、7'或7''的成本函數基於SMLO而造成程序窗最大化,如圖10中所繪示。若設計變數表示源及圖案化裝置之一或多個特性,則最小化等式7、7'或7''之成本函數基於SMO而造成程序窗最大化。等式7、7'或7''之成本函數亦可包括諸如本文中所描述之至少一個
,其為頻寬的函數。
圖13展示同時SMLO程序可如何使用基於梯度之最佳化(例如,凖牛頓或高斯牛頓演算法)之一個特定實例。在步驟S702中,識別一或多個設計變數之起始值。亦可識別用於每一變數之調諧範圍。在步驟S704中,使用一或多個設計變數來定義成本函數。在步驟S706中,圍繞用於設計佈局中之所有評估點之起始值展開成本函數。在步驟S708中,應用適合的最佳化技術以最小化或最大化成本函數。在選用步驟S710中,執行全晶片模擬以覆蓋全晶片設計佈局中之所有關鍵圖案。在步驟S714中獲得所要微影回應度量(諸如,CD、EPE,或EPE及PPE),且在步驟S712中比較所要微影回應度量與彼等量之預測值。在步驟S716中,判定程序窗。步驟S718、S720及S722類似於如相對於圖12A所描述之對應步驟S514、S516及S518。如之前所提及,最終輸出可為(例如)光瞳平面中之波前像差映像,其經最佳化以產生所要成像效能。最終輸出可為例如經最佳化照明映像及/或經最佳化設計佈局。
該方法藉由界定照明件之像素群組及圖案化裝置之圖案化裝置圖案塊而開始(步驟S802)。通常,像素群組或圖案化裝置圖案塊亦可稱為微影程序組件之劃分部。在一種例示性途徑中,將照明劃分成117個像素群組,且針對圖案化裝置界定94個圖案化裝置圖案塊(實質上如上文所描述),從而引起總共211個劃分部。
在步驟S804中,選擇微影模型作為用於微影模擬之基礎。微影模擬產生用於一或多個微影度量之計算中的結果或回應。將特定微影度量界定為待最佳化之效能度量(步驟S806)。在步驟S808中,設定用於照明源及圖案化裝置之初始(預最佳化)條件。初始條件包括用於照明之像素群組及圖案化裝置之圖案化裝置圖案塊的初始狀態,使得可參考初始照明形狀及初始圖案化裝置圖案。初始條件亦可包括圖案化裝置圖案偏置(有時稱為光罩偏置)、NA,及/或焦點斜率範圍。儘管步驟S802、S804、S806及S808經描繪為依序步驟,但應瞭解,在其他實施例中,可以其他順序執行此等步驟。
在步驟S810中,對像素群組及圖案化裝置圖案塊順位。可使像素群組及圖案化裝置圖案塊在順位中交錯。可使用各種順位方式,包括:依序地(例如自像素群組1至像素群組117及自圖案化裝置圖案塊1至圖案化裝置圖案塊94)、隨機地、根據該等像素群組及圖案化裝置圖案塊之實體位置(例如將較接近於照明之中心之像素群組順位得較高),及/或根據該像素群組或圖案化裝置圖案塊之變更如何影響效能度量。
一旦對像素群組及圖案化裝置圖案塊順位,則調整照明件及圖案化裝置以改良效能度量(步驟S812)。在步驟S812中,按順位次序分析像素群組及圖案化裝置圖案塊中之每一者,以判斷像素群組或圖案化裝置圖案塊之變更是否將導致改良的效能度量。若判定效能度量將被改良,則相應地變更像素群組或圖案化裝置圖案塊,且所得經改良效能度量及經修改照明形狀或經修改圖案化裝置圖案形成基線以供比較以用於後續分析較低順位之像素群組及圖案化裝置圖案塊。換言之,保持改良效能度量之變更。隨著進行及保持對像素群組及圖案化裝置圖案塊之狀態之變更,初始照明形狀及初始圖案化裝置圖案相應地改變,使得經修改照明形狀及經修改圖案化裝置圖案由步驟S812中之最佳化程序引起。
在其他方法中,亦在S812之最佳化程序內執行像素群組及/或圖案化裝置圖案塊之圖案化裝置多邊形形狀調整及成對輪詢。
在一實施例中,交錯式同時最佳化工序可包括變更照明之像素群組,且在發現效能度量之改良的情況下,逐步升高及/或降低劑量或強度以尋找進一步改良。在一另外實施例中,可藉由圖案化裝置圖案之偏置改變來替換劑量或強度之逐步升高及/或降低,以尋找同時最佳化工序之進一步改良。
在步驟S814中,進行關於效能度量是否已收斂之判定。舉例而言,若在步驟S810及S812之最後若干反覆中已證明效能度量之很小改良或無改良,則可認為效能度量已收斂。若效能度量尚未收斂,則在下一反覆中重複步驟S810及S812,其中自當前反覆之經修改照明形狀及經修改圖案化裝置用作用於下一反覆之初始照明形狀及初始圖案化裝置(步驟S816)。
圖14為繪示可輔助實施本文中所揭示之最佳化方法及流程的電腦系統100之方塊圖。電腦系統100包括用於傳送資訊之匯流排102或其他通信機構,及與匯流排102耦接以供處理資訊之處理器104 (或多個處理器104及105)。電腦系統100亦包括主記憶體106,諸如隨機存取記憶體(RAM)或其他動態儲存裝置,其耦接至匯流排102以用於儲存待由處理器104執行之資訊及指令。主記憶體106在執行待由處理器104執行之指令期間亦可用於儲存暫時變數或其他中間資訊。電腦系統100進一步包括耦接至匯流排102以用於儲存用於處理器104之靜態資訊及指令之唯讀記憶體(ROM) 108或其他靜態儲存裝置。提供儲存裝置110 (諸如磁碟或光碟)且將其耦接至匯流排102以用於儲存資訊及指令。
電腦系統100可經由匯流排102而耦接至用於向電腦使用者顯示資訊之顯示器112,諸如陰極射線管(CRT)或平板顯示器或觸控面板顯示器。包括文數字鍵和其他鍵的輸入裝置114可耦接至匯流排102,以用於將資訊及命令選擇傳達至處理器104。另一類型之使用者輸入裝置為游標控制件116,諸如滑鼠、軌跡球或游標方向鍵,以用於將方向資訊及命令選擇傳達至處理器104且用於控制顯示器112上之游標移動。此輸入裝置通常具有在兩個軸線(第一軸(例如x)及第二軸(例如y))中的兩個自由度,此允許裝置在平面中指定位置。觸控面板(螢幕)顯示器亦可被用作輸入裝置。
根據一個實施例,最佳化程序之部分可回應於處理器104執行含於主記憶體106中之一或多個指令之一或多個序列而由電腦系統100執行。可自諸如儲存裝置110之另一電腦可讀媒體將此類指令讀取至主記憶體106中。含於主記憶體106中之指令序列的執行使得處理器104執行本文中所描述之處理步驟。亦可使用多處理配置中之一或多個處理器,以執行含於主記憶體106中的指令序列。在一替代實施例中,可代替或結合軟體指令來使用硬佈線電路系統。因此,本文中之描述不限於硬體電路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104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。非揮發性媒體包括例如光碟或磁碟,諸如儲存裝置110。揮發性媒體包括動態記憶體,諸如主記憶體106。傳輸媒體包括同軸電纜、銅線及光纖,包括包含匯流排102的線。傳輸媒體亦可呈聲波或光波之形式,諸如在射頻(RF)及紅外(IR)資料通信期間所產生之聲波或光波。電腦可讀媒體之常見形式包括(例如)軟磁碟、軟性磁碟、硬碟、磁帶、任何其他磁媒體、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104以供執行時涉及電腦可讀媒體之各種形式。舉例而言,初始地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內,且使用數據機經由電話線而發送指令。在電腦系統100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102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102上。匯流排102將資料攜載至主記憶體106,處理器104自該主記憶體擷取及執行該等指令。由主記憶體106接收之指令可視情況在由處理器104執行之前或之後儲存於儲存裝置110上。
電腦系統100亦可包括耦接至匯流排102之通信介面118。通信介面118提供對網路連結120之雙向資料通信耦接,該網路連結連接至區域網路122。舉例而言,通信介面118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118可為區域網路(LAN)卡以提供至相容LAN之資料通信連接。亦可實施無線連結。在任何此實施中,通信介面118發送且接收攜載表示各種類型之資訊之數位資料流的電信號、電磁信號或光學信號。
網路連結120通常經由一或多個網路而將資料通信提供至其他資料裝置。舉例而言,網路連結120可經由區域網路122將提供至主機電腦124之連接或由網際網路服務提供者(ISP) 126操作之資料裝備的連接。ISP 126又經由全球封包資料通信網路(現在通常稱為「網際網路」128)來提供資料通信服務。區域網路122及網際網路128兩者使用攜載數位資料串流的電信號、電磁信號或光學信號。經由各種網路之信號及在網路連結120上且經由通信介面118之信號為輸送資訊的例示性形式之載波,該等信號將數位資料攜載至電腦系統100且自電腦系統攜載數位資料。
電腦系統100可經由網路、網路連結120及通信介面118發送訊息及接收資料,包括程式碼。在網際網路實例中,伺服器130可經由網際網路128、ISP 126、區域網路122及通信介面118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實施例之照明最佳化。所接收程式碼可在其經接收時由處理器104執行,及/或儲存於儲存裝置110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100可獲得呈載波形式之應用程式碼。
圖15示意性地描繪可利用本文中所描述之方法而最佳化照明的例示性微影投影設備。該設備包含:
- 照明系統IL,其用以調節輻射光束B。在此特定情況下,照明系統亦包含輻射源SO;
- 第一物件台(例如,圖案化裝置台) MT,其具備用以固持圖案化裝置MA (例如,倍縮光罩)之圖案化裝置固持器,且連接至用以相對於項目PS來準確地定位該圖案化裝置之第一定位器;
- 第二物件台(基板台) WT,其配備有用以固持基板W(例如,抗蝕劑塗佈矽晶圓)之基板固持器,且連接至用以相對於項目PS來準確地定位該基板之第二定位器;
- 投影系統(「透鏡」) PS (例如,折射、反射或反射折射光學系統),其用以將圖案化裝置MA之經輻照部分成像至基板W之目標部分C (例如,包含一或多個晶粒)上。
如本文中所描繪,該設備屬於透射類型(亦即,具有透射圖案化裝置)。然而,一般而言,其亦可屬於反射類型,例如(具有反射圖案化裝置)。該設備可使用與經典光罩不同種類之圖案化裝置;實例包括可程式化鏡面陣列或LCD矩陣。
源SO (例如,水銀燈或準分子雷射、LPP (雷射產生電漿) EUV源)產生輻射光束。舉例而言,此光束係直接地或在已橫穿諸如光束擴展器Ex之調節構件之後饋入至照明系統(照明器) IL中。照明器IL可包含調整構件AD,以用於設定光束中之強度分佈之外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。另外,其通常將包含各種其他組件,諸如,積光器IN及聚光器CO。以此方式,照射於圖案化裝置MA上之光束B在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。
關於圖15應注意,源SO可在微影投影設備之外殼內(此常常為源SO為(例如)汞燈時之情況),但其亦可遠離微影投影設備,該源產生之輻射光束經導引至該設備中(例如,藉助於合適導向鏡面);此後一情境常常為當源SO為準分子雷射(例如,基於KrF、ArF或F
2雷射作用)時之情況。
光束PB隨後截取被固持於圖案化裝置台MT上之圖案化裝置MA。在已橫穿圖案化裝置MA的情況下,光束B傳遞通過透鏡PL,透鏡PL將光束B聚焦至基板W之目標部分C上。藉助於第二定位構件(及干涉量測構件IF),可準確地移動基板台WT,例如以便將不同目標部分C定位於光束PB之路徑中。類似地,第一定位構件可用以(例如)在自圖案化裝置庫機械地擷取圖案化裝置MA之後或在掃描期間相對於光束B之路徑來準確地定位圖案化裝置MA。一般而言,將藉助於未在圖15中明確地描繪之長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現物件台MT、WT之移動。然而,在步進器(相對於步進掃描工具)之情況下,圖案化裝置台MT可僅連接至短衝程致動器,或可固定。
所描繪工具可用於兩種不同模式中:
- 在步進模式中,將圖案化裝置台MT保持基本上靜止,且將整個圖案化裝置影像一次性投影((亦即,單次「閃光」)至目標部分C上。接著使基板台WT在x方向及/或y方向上移位,使得不同目標部分C可由光束PB輻照不同目標部分C;
- 在掃描模式中,基本上相同情境適用,惟在單次「閃光」中不曝光給定目標部分C除外。替代地,圖案化裝置台MT可在給定方向(所謂「掃描方向」,例如y方向)上以速度v移動,以使得導致投影光束B遍及圖案化裝置影像進行掃描;同時,基板台WT以速度V = Mv在相同或相反方向上同時地移動,其中M為透鏡PL之放大率(典型地,M = 1/4或1/5)。以此方式,可在不必損害解析度的情況下曝光相對大目標部分C。
圖16示意性地描繪可利用本文中所描述之方法最佳化照明源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基板之第二定位器PW;及
- 投影系統(例如,反射性投影系統) PS,其經組態以將藉由圖案化裝置MA賦予給輻射光束B之圖案投影於基板W的目標部分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,使用反射性圖案化裝置)。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。在一個實例中,多堆疊反射器具有鉬與矽之40個層對,其中每一層之厚度層四分之一波長。可運用X射線微影來產生甚至更小的波長。因為大多數材料在EUV及x射線波長下具吸收性,所以圖案化裝置構形(topography)上之經圖案化吸收材料薄片段(例如,多層反射器之頂部上之TaN吸收器)界定特徵將印刷(正型抗蝕劑)或不印刷(負型抗蝕劑)之處。
參考圖16,照明器IL自源收集器模組SO接收極紫外輻射光束。用以產生EUV輻射之方法包括但未必限於用在EUV範圍內之一或多種發射譜線將具有至少一元素(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16中未展示)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),該輸出輻射係使用安置於源收集器模組中之輻射收集器予以收集。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,雷射器及源收集器模組可為分離實體。
在此等情況下,雷射不被視為形成微影設備之部件,且輻射光束係憑藉包含(例如)適合導向鏡面及/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。在其他情況下,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件。
照明器IL可包含用於調整輻射光束之角強度分佈的調整器。通常,可調整照射器之光瞳平面中之強度分佈之至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別稱作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入射於圖案化裝置(例如光罩) MA上,圖案化裝置MA固持於支撐結構(例如圖案化裝置台) MT上且由圖案化裝置圖案化。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、線性編碼器或電容性感測器),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。類似地,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,以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. 在另一模式下,使固持可程式化圖案化裝置之支撐結構(例如,圖案化裝置台) MT保持基本上靜止,且移動或掃描基板台WT,同時將賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上。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一掃描期間的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17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之封閉結構220中。可藉由放電產生電漿輻射源來形成EUV輻射發射電漿210。可藉由氣體或蒸汽(例如,Xe氣體、Li蒸汽或Sn蒸汽)來產生EUV輻射,其中產生極熱電漿210以發射在電磁光譜之EUV範圍內之輻射。舉例而言,藉由引起至少部分離子化電漿之放電來產生極熱電漿210。為了輻射之有效率產生,可需要為例如 10 Pa之分壓之Xe、Li、Sn蒸汽或任何其他合適氣體或蒸汽。在一實施例中,提供經激發錫(Sn)電漿以產生EUV輻射。
由熱電漿210發射之輻射係經由定位於源腔室211中之開口中或後方的視情況選用的氣體障壁或污染物截留器230 (在一些情況下,亦稱為污染物障壁或箔片截留器)而自源腔室211傳遞至收集器腔室212中。污染物截留器230可包括通道結構。污染物截留器230亦可包括氣體障壁,或氣體障壁與通道結構之組合。如在此項技術中為吾人所知,本文中進一步所指示之污染物截留器或污染物障壁230至少包括通道結構。
收集器腔室211可包括輻射收集器CO,該輻射收集器可為所謂的掠入射收集器。輻射收集器CO具有上游輻射收集器側251及下游輻射收集器側252。橫穿收集器CO之輻射可自光柵光譜濾光器240反射,以沿著由點虛線「O」指示之光軸而聚焦在虛擬源點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成使得中間焦點IF位於封閉結構220中之開口221處或附近。虛擬源點IF為輻射發射電漿210之影像。
隨後,輻射橫穿照明系統IL,該照明系統可包括琢面化場鏡面裝置22及琢面化光瞳鏡面裝置24,琢面化場鏡面裝置及琢面化光瞳鏡面裝置經配置以提供在圖案化裝置MA處的輻射光束21之所要角分佈,以及在圖案化裝置MA處的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處反射輻射光束21後,隨即形成經圖案化光束26,且經圖案化光束26藉由投影系統PS經由反射元件28、30成像至由基板台WT固持之基板W上。
比所展示裝置多的裝置通常可存在於照明光學器件單元IL及投影系統PS中。取決於微影設備之類型,光柵光譜濾光器240可視情況存在。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17所展示之反射元件多1至6個的額外反射元件。
如圖17所繪示之收集器光學器件CO被描繪為具有掠入射反射器253、254及255之巢狀收集器,僅僅作為收集器(或收集器鏡面)之一實例。掠入射反射器253、254及255經安置成圍繞光軸O軸向地對稱,且此類型之收集器光學器件CO 可結合常常被稱為DPP源之放電產生電漿源而使用。
替代地,源收集器模組SO可為如圖18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的電子溫度之高度離子化電漿210。在此等離子之去激發及再結合期間所產生之高能輻射自電漿發射,由近正入射收集器光學器件CO收集,且聚焦至封閉結構220中的開口221上。
本文中所揭示之概念可模擬或數學上模型化用於使子波長特徵成像之任何通用成像系統,且可尤其供能夠產生愈來愈短波長之新興成像技術使用。已在使用中之新興技術包括能夠藉由使用ArF雷射來產生193 nm波長且甚至能夠藉由使用氟雷射來產生157 nm波長之極紫外(EUV)、DUV微影。此外,EUV微影能夠藉由使用同步加速器或藉由運用高能電子來撞擊材料(固體或電漿)而產生在20 nm至5 nm之範圍內的波長,以便產生在此範圍內之光子。
本發明之實施例可在以下條項中進一步描述。
1. 一種經組態用於判定與光罩特徵相關聯之光罩規則檢查違規的非暫時性電腦可讀媒體,該媒體包含儲存於其中之指令,該等指令在由一或多個處理器執行時引起包含以下各者之操作:
獲得具有對應於一光罩規則檢查(MRC)之幾何性質之一偵測器,該偵測器經組態以包括:一彎曲部分,其用以偵測一曲率違規;一封閉區域;一預定義定向軸線,其經組態以導引該偵測器與一光罩特徵之相對定位;及沿著該定向軸線之一長度,其用以偵測一關鍵尺寸違規;
使該偵測器之該定向軸線與在該光罩特徵上之一位置處的一法向軸線對準,以使得該偵測器之該長度沿著該光罩特徵上的該位置之一規定軸線延伸;及
基於該偵測器之與該光罩特徵之該規定軸線對準之該定向軸線識別對應於該光罩特徵之與該封閉區域相交的一區之一MRC違規,其中該偵測器之該對準及幾何形狀使得該偵測器與光罩特徵之該區相交以識別該曲率違規及/或該關鍵尺寸違規。
2. 如條項1之媒體,其中該偵測器為非圓形的,且至少具有一第一彎曲部分及一第二彎曲部分,其中該第一彎曲部分具有一第一曲率半徑,其中該第二彎曲部分具有一第二曲率半徑,且其中該第一半徑不同於該第二半徑。
3. 如條項2之媒體,其中該非圓形偵測器經組態以具有一橢圓形形狀,其一曲率半徑經組態以偵測一曲率違規,且沿著一定向軸線之一長度經組態以偵測一關鍵尺寸違規。
4. 如條項3之媒體,其中該偵測器之該彎曲部分具有對應於該光罩特徵之一尖端部分的一曲率及藉由光罩可製造性檢查界定的該光罩特徵之一最小大小的一形狀及大小。
5. 如條項1之媒體,其中該識別包含:
基於該偵測器與該光罩特徵在一單一位置處之該相交判定包括一曲率違規及一關鍵尺寸違規之MRC違規。
6. 如條項1之媒體,其中該識別包含:
基於至少兩個光罩特徵之間在一單一位置處之相交來判定與一曲率違規及一空間違規相關聯之MRC違規。
7. 如條項1至6中任一項之媒體,其中獲得該偵測器包含:
獲得該偵測器沿著該定向軸線之該長度,該長度為在延伸該定向軸線之後該定向軸線與該偵測器之一邊界的相交點之間的一距離。
8. 如條項1至7中任一項之媒體,其中該規定軸線對應於該光罩特徵上之該位置的一法向軸線,其中使該偵測器之該定向軸線與該光罩特徵之該規定軸線對準包含:
識別該光罩特徵之該位置處之該法向軸線,該法向軸線垂直於該光罩特徵之該位置處的一彎曲;使該偵測器之一邊緣與該特徵之一邊緣在該位置處接觸;及使該偵測器之該定向軸線與該特徵之該位置處之該法向軸線對齊。
9. 如條項1至7中任一項之媒體,其中識別該MRC違規包含:
藉由使該偵測器沿著該光罩特徵之一邊緣滑動,同時維持該偵測器之該定向軸線對準至在該光罩特徵之每一位置處之一法向軸線來判定該MRC違規。
10. 如條項9之媒體,其中識別該MRC違規包含:
(a) 使該偵測器之該定向軸線與在該光罩特徵之一第一位置處之一第一法向軸線對準;
(b) 基於該偵測器之與該光罩特徵之該第一法向軸線對準之該定向軸線,識別該光罩特徵之圍繞該第一位置的一區是否在該封閉區域內部;
(c) 回應於該光罩特徵之該區在該封閉區域內部,將該第一位置標記為該MRC位置;及
(d) 回應於該光罩特徵之該區不在該封閉區域內部,將該偵測器滑動至該光罩特徵之一第二位置,且藉由在該第二位置及其一第二法向軸線處執行步驟(a)至(c)來識別該MRC違規。
11. 如條項1至10中任一項之媒體,其中該獲得該偵測器包含:
自一偵測器庫存取該偵測器以用於判定該光罩特徵之MRC違規。
12. 如條項11之媒體,其中該偵測器庫包括複數個偵測器,每一偵測器具有不同於其他偵測器之一形狀及大小。
13. 如條項1至12中任一項之媒體,其進一步包含:
基於該偵測器執行一光罩設計以判定該光罩設計之光罩特徵之形狀及大小。
14. 如條項13之媒體,其中執行該光罩設計包含:
(a) 使用一設計佈局模擬一光罩最佳化程序以判定用於該光罩設計之該等光罩特徵,該設計佈局對應於待印刷於一半導體晶片上之特徵;
(b) 經由該偵測器判定該等光罩特徵之違反該MRC之部分;及
(c) 回應於違反該MRC,修改該等光罩特徵之該等對應部分以滿足該MRC;及重複步驟(a)至(c)。
15. 如條項14之媒體,該光罩最佳化程序包含:一僅光罩最佳化程序、一源光罩最佳化程序及/或一光學近接校正程序。
16. 如條項1至15中任一項之媒體,其中該光罩特徵在形狀上為曲線。
17. 如條項1至16中任一項之媒體,其中該MRC包含與該光罩特徵相關聯之一或多個幾何性質,該等幾何性質包含以下各者中之至少一者:可製造之一光罩特徵之一最小CD、可製造之光罩特徵之一最小曲率,或可製造之兩個特徵之間的一最小空間。
18. 如條項1至17中任一項之媒體,其中該定向軸線垂直於該偵測器之該彎曲部分之一點。
19. 如條項1至18中任一項之媒體,其中該偵測器之該封閉區域包含:一完全封閉區域或具有一開口之一部分封閉區域。
20. 一種經組態用於判定與光罩特徵相關聯之光罩規則檢查違規之非暫時性電腦可讀媒體,該媒體包含儲存於其中之指令,該等指令在由一或多個處理器執行時引起包含以下各者之操作:獲得具有對應於一光罩規則檢查(MRC)之幾何性質之一非圓形偵測器,該非圓形偵測器經組態以包括:一彎曲部分,其用以偵測一曲率違規;一封閉區域;一定向軸線,其垂直於該彎曲部分之一點;及沿著該定向軸線之一長度,其用以偵測一關鍵尺寸違規;
使該定向軸線與在一光罩特徵上之一位置處的一規定軸線對準,以使得該非圓形偵測器之該長度沿著該光罩特徵之該規定軸線延伸;及
基於對準之該非圓形偵測器與該光罩特徵,識別對應於該光罩特徵之與該封閉區域相交的一區之一MRC違規,其中該非圓形偵測器之該對準及幾何形狀使得該偵測器與光罩特徵之該區相交以識別該曲率違規及/或該關鍵尺寸違規。
21. 如條項20之媒體,其中該非圓形偵測器至少具有一第一彎曲部分及一第二彎曲部分,其中該第一彎曲部分具有一第一曲率半徑,其中該第二彎曲部分具有一第二曲率半徑,且其中該第一半徑不同於該第二半徑。
22. 如條項21之媒體,其中該非圓形偵測器經組態以具有一橢圓形形狀,其一曲率半徑經組態以偵測一曲率違規,且沿著一定向軸線之一長度經組態以偵測一關鍵尺寸違規。
23. 如條項20之媒體,其中獲得該非圓形偵測器包含:
接收基於可製造的該光罩特徵之特徵大小及一曲率而成形的該偵測器。
24. 如條項23之媒體,其中該非圓形偵測器之該彎曲部分具有對應於該光罩特徵之一尖端部分的一曲率及可製造的該光罩特徵之一最小大小的一形狀及大小。
25. 如條項20之媒體,其中該識別包含:
基於該非圓形偵測器與該光罩特徵在一單一位置處之該相交判定包括一曲率違規及一關鍵尺寸違規之MRC違規。
26. 如條項20之媒體,其中該識別包含:
基於至少兩個光罩特徵之間在一單一位置處之相交來判定與一曲率違規及一空間違規相關聯之MRC違規。
27. 如條項20至26中任一項之媒體,其中獲得該偵測器包含:
獲得該偵測器沿著該定向軸線之該長度,該長度為在延伸該定向軸線之後該定向軸線與該偵測器之一邊界的相交點之間的一距離。
28. 如條項20至27中任一項之媒體,其中該規定軸線對應於在該光罩特徵上之該位置的一法向軸線,其中對準該定向軸線包含:
判定在該光罩特徵之該位置處之該法向軸線;
使該非圓形偵測器之一邊緣與該特徵之一邊緣在該位置處接觸;及
使該非圓形偵測器之該定向軸線與在該特徵之該位置處的該法向軸線對齊。
29. 如條項20至27中任一項之媒體,其中識別該MRC違規包含:
藉由使該非圓形偵測器沿著該光罩特徵之一邊緣滑動,同時維持該非圓形偵測器之該定向軸線對準至在該光罩特徵之每一位置處之一法向軸線來判定該MRC違規。
30. 如條項29之媒體,其中識別該MRC違規包含:
(a) 使該非圓形偵測器之該定向軸線與在該光罩特徵之一第一位置處之一第一法向軸線對準;
(b) 基於該偵測器之與該光罩特徵之該法向軸線對準之該定向軸線,識別該光罩特徵之圍繞該第一位置的一區是否在該封閉區域內部;
(c) 回應於該光罩特徵之該區在該封閉區域內部,將該第一位置標記為該MRC位置;及
(d) 回應於該光罩特徵之該區不在該封閉區域內部,將該非圓形偵測器滑動至該光罩特徵之一第二位置,且藉由在該第二位置及其一第二法向軸線處執行步驟(a)至(c)來識別該MRC違規。
31. 如條項20至30中任一項之媒體,其中該獲得該非圓形偵測器包含:
自一偵測器庫存取該非圓形偵測器以用於判定該光罩特徵之MRC違規。
32. 如條項10之媒體,其中該偵測器庫包括複數個非圓形偵測器,每一非圓形偵測器具有不同於其他偵測器之一形狀及大小。
33. 如條項20至32中任一項之媒體,其中該光罩特徵在形狀上為曲線。
34. 如條項20至23中任一項之媒體,其進一步包含:
基於該非圓形偵測器執行一光罩設計以判定該光罩設計之光罩特徵之形狀及大小。
35. 如條項34之媒體,其中執行該光罩設計包含:
(a) 使用一設計佈局模擬一光罩最佳化程序以判定用於該光罩設計之該等光罩特徵,該設計佈局對應於待印刷於一半導體晶片上之特徵;
(b) 經由該非圓形偵測器判定該等光罩特徵之違反該MRC之部分;及
(c) 回應於違反該MRC,修改該等光罩特徵之該等對應部分以滿足該MRC;及重複步驟(a)至(c)。
36. 如條項35之媒體,該光罩最佳化程序包含:一光罩最佳化程序、一源光罩最佳化程序及/或一光學近接校正程序。
37. 如條項20至36中任一項之媒體,其中該MRC包括與該光罩特徵相關聯之一或多個幾何性質,該等幾何性質包含以下各者中之至少一者:可製造之一光罩特徵之一最小CD、可製造之光罩特徵之一最小曲率,或可製造之兩個特徵之間的一最小空間。
38. 如條項20至37中任一項之媒體,其中該偵測器之該封閉區域包含:一完全封閉區域或具有一開口之一部分封閉區域。
39. 一種非暫時性電腦可讀媒體,其經組態用於判定用於製造待用於一半導體製造中之一光罩之一光罩設計,該媒體包含儲存於其中之指令,該等指令在由一或多個處理器執行時引起包含以下各者之操作:
使用一設計佈局模擬一光罩最佳化程序以判定用於該光罩設計之光罩特徵,該設計佈局對應於待印刷於一半導體晶片上之特徵;及
經由一偵測器判定該等光罩特徵之違反一光罩規則檢查(MRC)之部分,該偵測器經組態以具有一彎曲部分、一封閉區域及垂直於該彎曲部分之一點的一定向軸線,該定向軸線用於導引該偵測器相對於一光罩特徵之一定向以偵測MRC違規;及回應於該等部分違反該MRC,修改該等光罩特徵之該等對應部分以滿足該MRC。
40. 如條項39之媒體,該判定該等光罩特徵之違反該MRC之該等部分包含:獲得具有對應於該MRC之幾何性質的該偵測器;
使該定向軸線與一光罩特徵上之一位置之一規定軸線對準;及基於該偵測器之該定向軸線及該光罩特徵之該規定軸線識別對應於該光罩特徵之與該封閉區域相交的一區之該MRC違規。
41. 如條項39之媒體,其中該偵測器為非圓形的,且至少具有一第一彎曲部分及一第二彎曲部分,其中該第一彎曲部分具有一第一曲率半徑,其中該第二彎曲部分具有一第二曲率半徑,且其中該第一半徑不同於該第二半徑。
42. 如條項39之媒體,其中該偵測器係基於可製造的該光罩特徵之特徵大小及一曲率而成形。
43. 如條項39之媒體,其中該偵測器之該彎曲部分具有對應於該光罩特徵之一尖端部分的一曲率及可製造的該光罩特徵之一最小大小的一形狀及大小。
44. 如條項39之媒體,其中該偵測器為經組態以判定包括與該光罩特徵相關聯之一曲率違規及一寬度違規的MRC違規之一單一偵測器。
45. 如條項39之媒體,其中該偵測器為經組態以判定與至少兩個光罩特徵之間的一曲率違規及一空間違規相關聯之MRC違規之一單一偵測器。
46. 如條項40至45中任一項之媒體,其中該規定軸線對應於該位置處之一法向軸線,其中該對準包含:判定在該光罩特徵之該位置處之該法向軸線;使該偵測器之一邊緣與該特徵之一邊緣在該位置處接觸;及使該偵測器之該定向軸線與該特徵之該位置處之該法向軸線對齊。
47. 如條項40至46中任一項之媒體,其中識別該MRC違規包含:
使該偵測器沿著該光罩特徵之一邊緣滑動,同時維持該偵測器之該定向軸線對準至該光罩特徵之每一位置之一法向軸線。
48. 如條項47之媒體,其中識別該MRC違規包含:
(a) 使該偵測器之該定向軸線與在該光罩特徵之一第一位置處之一法向軸線對準;
(b) 基於對準之該偵測器及該光罩特徵識別該光罩特徵之圍繞該第一位置之一區是否在該封閉區域內部;
(c) 回應於該光罩特徵之該區在該封閉區域內部,將該第一位置標記為該MRC位置;及
(d) 回應於該光罩特徵之該區不在該封閉區域內部,將該偵測器滑動至該光罩特徵之一第二位置,且藉由在該第二位置處執行步驟(a)至(c)來識別該MRC違規。
49. 如條項39至48中任一項之媒體,其中該光罩特徵在形狀上為曲線。
50. 如條項39至49中任一項之媒體,其中該MRC包含與該光罩特徵相關聯之一或多個幾何性質,該等幾何性質包含以下各者中之至少一者:可製造之一光罩特徵之一最小CD、可製造之光罩特徵之一最小曲率,或可製造之兩個特徵之間的一最小空間。
51. 如條項39至50中任一項之媒體,其中該定向軸線在該偵測器之該封閉區域內部或外部延伸。
52. 如條項39至51中任一項之媒體,其中修改該等光罩特徵包含使用該偵測器增大或減小該等光罩特徵之該等部分之一大小及/或一曲率以滿足該MRC。
53. 如條項39至52中任一項之媒體,其中修改該等光罩特徵為一反覆程序,每一反覆包含:
使用該等經修改光罩特徵執行與一圖案化程序相關聯的一或多個程序模型以產生待印刷於該半導體晶片上的目標特徵;
判定該等目標特徵是否滿足與該設計佈局相關聯的設計規格;及回應於不滿足設計規格,修改該等光罩特徵以滿足該設計規格。
54. 如條項39至53中任一項之媒體,其中該偵測器之該封閉區域包含:一完全封閉區域或具有一開口之一部分封閉區域。
55. 一種用於判定與光罩特徵相關聯之光罩規則檢查違規之方法,該方法包含:
獲得具有對應於一光罩規則檢查(MRC)之幾何性質之一偵測器,該偵測器經組態以包括:一彎曲部分,其用以偵測一曲率違規;一封閉區域;一預定義定向軸線,其經組態以導引該偵測器與一光罩特徵之相對定位;及沿著該定向軸線之一長度,其用以偵測一關鍵尺寸違規;
使該偵測器之該定向軸線與在該光罩特徵上之一位置處的一規定軸線對準,以使得該偵測器之該長度沿著該光罩特徵之該規定軸線延伸;及
基於該偵測器之與該光罩特徵之該規定軸線對準之該定向軸線識別對應於該光罩特徵之與該封閉區域相交的一區之一MRC違規,其中該偵測器之該對準及幾何形狀使得該偵測器與光罩特徵之該區相交以識別該曲率違規及/或該關鍵尺寸違規。
56. 如條項55之方法,其中該偵測器為非圓形的,且至少具有一第一彎曲部分及一第二彎曲部分,其中該第一彎曲部分具有一第一曲率半徑,其中該第二彎曲部分具有一第二曲率半徑,且其中該第一半徑不同於該第二半徑。
57. 如條項56之方法,其中該非圓形偵測器經組態以具有一橢圓形形狀,其一曲率半徑經組態以偵測一曲率違規,且沿著一定向軸線之一長度經組態以偵測一關鍵尺寸違規。
58. 如條項57之方法,其中該偵測器之該彎曲部分具有對應於該光罩特徵之一尖端部分的一曲率及藉由光罩可製造性檢查界定的該光罩特徵之一最小大小的一形狀及大小。
59. 如條項55之方法,其中該識別包含:
基於該偵測器與該光罩特徵在一單一位置處之該相交判定包括一曲率違規及一關鍵尺寸違規之MRC違規。
60. 如條項55之方法,其中該識別包含:
基於至少兩個光罩特徵之間在一單一位置處之相交來判定與一曲率違規及一空間違規相關聯之MRC違規。
61. 如條項55至60中任一項之方法,其中獲得該偵測器包含:
獲得該偵測器沿著該定向軸線之該長度,該長度為在延伸該定向軸線之後該定向軸線與該偵測器之一邊界的相交點之間的一距離。
62. 如條項55至61中任一項之方法,其中該規定軸線對應於該法向軸線,其中該對準包含:
識別在該光罩特徵之該位置處之該法向軸線,該法向軸線垂直於在該光罩特徵之該位置處的一彎曲;
使該偵測器之一邊緣與該特徵之一邊緣在該位置處接觸;及
使該偵測器之該定向軸線與在該特徵之該位置處的該法向軸線對齊。
63. 如條項55至62中任一項之方法,其中識別該MRC違規包含:
藉由使該偵測器沿著該光罩特徵之一邊緣滑動,同時維持該偵測器之該定向軸線對準至在該光罩特徵之每一位置處之一法向軸線來判定該MRC違規。
64. 如條項63之方法,其中識別該MRC違規包含:
(a) 使該偵測器之該定向軸線與在該光罩特徵之一第一位置處之一第一法向軸線對準;
(b) 基於該偵測器之與該光罩特徵之該第一法向軸線對準之該定向軸線,識別該光罩特徵之圍繞該第一位置的一區是否在該封閉區域內部;
(c) 回應於該光罩特徵之該區在該封閉區域內部,將該第一位置標記為該MRC位置;及
(d) 回應於該光罩特徵之該區不在該封閉區域內部,將該偵測器滑動至該光罩特徵之一第二位置,且藉由在該第二位置及其一第二法向軸線處執行步驟(a)至(c)來識別該MRC違規。
65. 如條項55至64中任一項之方法,其中該獲得該偵測器包含:
自一偵測器庫存取該偵測器以用於判定該光罩特徵之MRC違規。
66. 如條項65之方法,其中該偵測器庫包括複數個偵測器,每一偵測器具有不同於其他偵測器之一形狀及大小。
67. 如條項55至66中任一項之方法,其進一步包含:
基於該偵測器執行一光罩設計以判定該光罩設計之光罩特徵之形狀及大小。
68. 如條項67之方法,其中執行該光罩設計包含:
(a) 使用一設計佈局模擬一光罩最佳化程序以判定用於該光罩設計之該等光罩特徵,該設計佈局對應於待印刷於一半導體晶片上之特徵;
(b) 經由該偵測器判定該等光罩特徵之違反該MRC之部分;及
(c) 回應於違反該MRC,修改該等光罩特徵之該等對應部分以滿足該MRC;及重複步驟(a)至(c)。
69. 如條項68之方法,該光罩最佳化程序包含:一僅光罩最佳化程序、一源光罩最佳化程序及/或一光學近接校正程序。
70. 如條項55至69中任一項之方法,其中該光罩特徵在形狀上為曲線。
71. 如條項55至70中任一項之方法,其中該MRC包含與該光罩特徵相關聯之一或多個幾何性質,該等幾何性質包含以下各者中之至少一者:可製造之一光罩特徵之一最小CD、可製造之光罩特徵之一最小曲率,或可製造之兩個特徵之間的一最小空間。
72. 如條項55至71中任一項之方法,其中該定向軸線垂直於該偵測器之該彎曲部分之一點。
73. 如條項55至72中任一項之方法,其中該偵測器之該封閉區域包含:一完全封閉區域或具有一開口之一部分封閉區域。
74. 一種用於判定與光罩特徵相關聯之光罩規則檢查違規之方法,該方法包含:
獲得具有對應於一光罩規則檢查(MRC)之幾何性質之一非圓形偵測器,該非圓形偵測器經組態以包括:一彎曲部分,其用以偵測一曲率違規;一封閉區域;一定向軸線,其垂直於該彎曲部分之一點;及沿著該定向軸線之一長度,其用以偵測一關鍵尺寸違規;
使該定向軸線與在一光罩特徵上之一位置處的一規定軸線對準,以使得該非圓形偵測器之該長度沿著該光罩特徵之該規定軸線延伸;及
基於對準之該非圓形偵測器與該光罩特徵,識別對應於該光罩特徵之與該封閉區域相交的一區之一MRC違規,其中該非圓形偵測器之該對準及幾何形狀使得該偵測器與光罩特徵之該區相交以識別該曲率違規及/或該關鍵尺寸違規。
75. 如條項74之方法,其中該非圓形偵測器至少具有一第一彎曲部分及一第二彎曲部分,其中該第一彎曲部分具有一第一曲率半徑,其中該第二彎曲部分具有一第二曲率半徑,且其中該第一半徑不同於該第二半徑。
76. 如條項75之方法,其中該非圓形偵測器經組態以具有一橢圓形形狀,其一曲率半徑經組態以偵測一曲率違規,且沿著一定向軸線之一長度經組態以偵測一關鍵尺寸違規。
77. 如條項74之方法,其中獲得該非圓形偵測器包含:
接收基於可製造的該光罩特徵之特徵大小及一曲率而成形的該偵測器。
78. 如條項77之方法,其中該非圓形偵測器之該彎曲部分具有對應於該光罩特徵之一尖端部分的一曲率及可製造的該光罩特徵之一最小大小的一形狀及大小。
79. 如條項74之方法,其中該識別包含:
基於該非圓形偵測器與該光罩特徵在一單一位置處之該相交判定包括一曲率違規及一關鍵尺寸違規之MRC違規。
80. 如條項74之方法,其中該識別包含:
基於至少兩個光罩特徵之間在一單一位置處之相交來判定與一曲率違規及一空間違規相關聯之MRC違規。
81. 如條項74至80中任一項之方法,其中獲得該偵測器包含:
獲得該偵測器沿著該定向軸線之該長度,該長度為在延伸該定向軸線之後該定向軸線與該偵測器之一邊界的相交點之間的一距離。
82. 如條項74至81中任一項之方法,其中對準包含:
判定在該光罩特徵之該位置處的一法向軸線;
使該非圓形偵測器之一邊緣與該特徵之一邊緣在該位置處接觸;及
使該非圓形偵測器之該定向軸線與在該特徵之該位置處的該法向軸線對齊。
83. 如條項74至82中任一項之方法,其中識別該MRC違規包含:藉由使該非圓形偵測器沿著該光罩特徵之一邊緣滑動同時維持該非圓形偵測器之該定向軸線對準至該光罩特徵之每一位置之一法向軸線來判定該MRC違規。
84. 如條項83之方法,其中識別該MRC違規包含:
(a) 使該非圓形偵測器之該定向軸線與在該光罩特徵之一第一位置處之一第一法向軸線對準;
(b) 基於該偵測器之與該光罩特徵之該法向軸線對準之該定向軸線,識別該光罩特徵之圍繞該第一位置的一區是否在該封閉區域內部;
(c) 回應於該光罩特徵之該區在該封閉區域內部,將該第一位置標記為該MRC位置;及
(d) 回應於該光罩特徵之該區不在該封閉區域內部,將該非圓形偵測器滑動至該光罩特徵之一第二位置,且藉由在該第二位置及其一第二法向軸線處執行步驟(a)至(c)來識別該MRC違規。
85. 如條項74至84中任一項之方法,其中該獲得該非圓形偵測器包含:
自一偵測器庫存取該非圓形偵測器以用於判定該光罩特徵之MRC違規。
86. 如條項85之方法,其中該偵測器庫包括複數個非圓形偵測器,每一非圓形偵測器具有不同於其他偵測器之一形狀及大小。
87. 如條項74至86中任一項之方法,其中該光罩特徵在形狀上為曲線。
88. 如條項74至87中任一項之方法,其進一步包含:
基於該非圓形偵測器執行一光罩設計以判定該光罩設計之光罩特徵之形狀及大小。
89. 如條項88之方法,其中執行該光罩設計包含:
(a) 使用一設計佈局模擬一光罩最佳化程序以判定用於該光罩設計之該等光罩特徵,該設計佈局對應於待印刷於一半導體晶片上之特徵;
(b) 經由該非圓形偵測器判定該等光罩特徵之違反該MRC之部分;及
(c) 回應於違反該MRC,修改該等光罩特徵之該等對應部分以滿足該MRC;及重複步驟(a)至(c)。
90. 如條項89之方法,該光罩最佳化程序包含:一光罩最佳化程序、一源光罩最佳化程序及/或一光學近接校正程序。
91. 如條項74至90中任一項之方法,其中該MRC包含與該光罩特徵相關聯之一或多個幾何性質,該等幾何性質包含以下各者中之至少一者:可製造之一光罩特徵之一最小CD、可製造之光罩特徵之一最小曲率,或可製造之兩個特徵之間的一最小空間。
92. 如條項74至91中任一項之方法,其中該偵測器之該封閉區域包含:一完全封閉區域或具有一開口之一部分封閉區域。
93. 一種用於判定用於製造待在一半導體製造中使用之一光罩之一光罩設計的方法,該方法包含:
使用一設計佈局模擬一光罩最佳化程序以判定用於該光罩設計之光罩特徵,該設計佈局對應於待印刷於一半導體晶片上之特徵;及
經由一偵測器判定該等光罩特徵之違反一光罩規則檢查(MRC)之部分,該偵測器經組態以具有一彎曲部分、一封閉區域及垂直於該彎曲部分之一點的一定向軸線,該定向軸線用於導引該偵測器相對於一光罩特徵之一定向以偵測MRC違規;及
回應於該等部分違反該MRC,修改該等光罩特徵之該等對應部分以滿足該MRC。
94. 如條項93之方法,該判定該等光罩特徵之違反該MRC之該等部分包含:
獲得具有對應於該MRC之幾何性質的該偵測器;
使該定向軸線與在一光罩特徵上之一位置之一法向軸線對準;及
基於該偵測器之該定向軸線及該光罩特徵之該法向軸線,識別對應於該光罩特徵之與該封閉區域相交的一區之該MRC違規。
95. 如條項93之方法,其中該偵測器為非圓形的,且具有一第一彎曲部分及一第二彎曲部分,其中該第一彎曲部分具有一第一曲率半徑,其中該第二彎曲部分具有一第二曲率半徑,且其中該第一半徑不同於該第二半徑。
96. 如條項93之方法,其中該偵測器係基於可製造的該光罩特徵之特徵大小及一曲率而成形。
97. 如條項93之方法,其中該偵測器之該彎曲部分具有對應於該光罩特徵之一尖端部分的一曲率及可製造的該光罩特徵之一最小大小的一形狀及大小。
98. 如條項93之方法,其中該偵測器為經組態以判定包括與該光罩特徵相關聯之一曲率違規及一寬度違規的MRC違規之一單一偵測器。
99. 如條項93之方法,其中該偵測器為經組態以判定與至少兩個光罩特徵之間的一曲率違規及一空間違規相關聯之MRC違規之一單一偵測器。
100. 如條項94至99中任一項之方法,其中使該偵測器之該定向軸線與該光罩特徵之一法向軸線對準包含:
判定在該光罩特徵之該位置處的一法向軸線;
使該偵測器之一邊緣與該特徵之一邊緣在該位置處接觸;及使該偵測器之該定向軸線與該特徵之該位置處之該法向軸線對齊。
101. 如條項94至100中任一項之方法,其中識別該MRC違規包含:
使該偵測器沿著該光罩特徵之一邊緣滑動,同時維持該偵測器之該定向軸線對準至該光罩特徵之每一位置之一法向軸線。
102. 如條項101之方法,其中識別該MRC違規包含:
(a) 使該偵測器之該定向軸線與在該光罩特徵之一第一位置處之一法向軸線對準;
(b) 基於對準之該偵測器及該光罩特徵識別該光罩特徵之圍繞該第一位置之一區是否在該封閉區域內部;
(c) 回應於該光罩特徵之該區在該封閉區域內部,將該第一位置標記為該MRC位置;及
(d) 回應於該光罩特徵之該區不在該封閉區域內部,將該偵測器滑動至該光罩特徵之一第二位置,且藉由在該第二位置處執行步驟(a)至(c)來識別該MRC違規。
103. 如條項93至102中任一項之方法,其中該光罩特徵在形狀上為曲線。
104. 如條項93至103中任一項之方法,其中該MRC包含與該光罩特徵相關聯之一或多個幾何性質,該等幾何性質包含以下各者中之至少一者:可製造之一光罩特徵之一最小CD、可製造之光罩特徵之一最小曲率,或可製造之兩個特徵之間的一最小空間。
105. 如條項93至104中任一項之方法,其中該定向軸線在該偵測器之該封閉區域內部或外部延伸。
106. 如條項93至105中任一項之方法,其中修改該等光罩特徵包含使用該偵測器增大或減小該等光罩特徵之該等部分之一大小及/或一曲率以滿足該MRC。
107. 如條項93至106中任一項之方法,其中修改該等光罩特徵為一反覆程序,每一反覆包含:
使用該等經修改光罩特徵執行與一圖案化程序相關聯的一或多個程序模型以產生待印刷於該半導體晶片上的目標特徵;
判定該等目標特徵是否滿足與該設計佈局相關聯的設計規格;及回應於不滿足設計規格,修改該等光罩特徵以滿足該設計規格。
108. 如條項93至107中任一項之方法,其中該偵測器之該封閉區域包含:一完全封閉區域或具有一開口之一部分封閉區域。
雖然本文所揭示之概念可用於在諸如矽晶圓之基板上之成像,但應理解,所揭示概念可供與任何類型之微影成像系統一起使用,例如,用於在除了矽晶圓以外之的基板上之成像之微影成像系統。
上方描述意欲為繪示性,而非限制性的。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。
10A:微影投影設備
12A:輻射源
14A:光學器件
16Aa:光學器件
16Ab:光學器件
16Ac:透射光學器件
20A:光圈
21:輻射光束
22:琢面化場鏡面裝置
22A:基板平面
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
31:源模型
32:投影光學器件模型
35:設計佈局模型
36:空中影像
37:抗蝕劑模型
38:抗蝕劑影像
100:電腦系統
102:匯流排
104:處理器
105:處理器
106:主記憶體
108:唯讀記憶體(ROM)
110:儲存裝置
112:顯示器
114:輸入裝置
116:游標控制件
118:通信介面
120:網路連結
122:區域網路
124:主機電腦
126:網際網路服務提供者(ISP)
128:網際網路
130:伺服器
210:EUV輻射發射電漿
211:源腔室/收集器腔室
212:收集器腔室
220:封閉結構
221:開口
230:污染物截留器
240:光柵光譜濾光器
251:上游輻射收集器側
252:下游輻射收集器側
253:掠入射反射器
254:掠入射反射器
255:掠入射反射器
300A:照明
300B:投影光學器件
300C:設計佈局
301:水平切線
302:豎直切線
311:切線
312:切線
313:切線
500:光罩特徵
510:光罩特徵
600:方法
601:偵測器
610:MRC違規
800:光罩特徵
801:光罩特徵
802:光罩特徵
805:光罩特徵
900:方法
901:偵測器
1000:微影投影設備
A1:點
A2:點
AD:調整構件
B:輻射光束
C:目標部分
CD:關鍵尺寸
CO:聚光器
D1:偵測器
D2:偵測器
D2':偵測器
D3:偵測器
D4:偵測器
D4':偵測器
D5:偵測器
D8:偵測器
IF:干涉量測構件/中間焦點/虛擬源點
IN:積光器
IL:照明系統/照明器
L:長度
L1:第一位置
L2:第二位置
L3:第三位置
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
MF:光罩特徵
MT:第一物件台/支撐結構
O:點虛線
O1:定向軸線
O2:定向軸線
O21:定向軸線
O3:定向軸線
O4:定向軸線
O41:定向軸線
O5:定向軸線
OC1:小開口
P1:基板對準標記
P2:基板對準標記
P602:程序
P604:程序
P606:程序
P902:程序
P904:程序
P906:程序
PM:第一定位器
PS:項目/投影系統
PS1:位置感測器
PS2:位置感測器
PW:第二定位器
S302:步驟
S304:步驟
S306:步驟
S402:步驟
S404:步驟
S406:步驟
S408:步驟
S410:步驟
S502:步驟
S504:步驟
S506:步驟
S508:步驟
S510:步驟
S512:步驟
S514:步驟
S516:步驟
S518:步驟
S520:步驟
S522:步驟
S702:步驟
S704:步驟
S706:步驟
S708:步驟
S710:步驟
S712:步驟
S714:步驟
S716:步驟
S718:步驟
S720:步驟
S722:步驟
S802:步驟
S804:步驟
S806:步驟
S808:步驟
S810:步驟
S812:步驟
S814:步驟
S816:步驟
SO:輻射源/源收集器模組
W:基板
WT:第二物件台
圖1為根據本發明之一實施例的微影系統之各種子系統的方塊圖。
圖2為根據本發明之一實施例的對應於圖1中之子系統之模擬模型的方塊圖。
圖3A繪示根據本發明之一實施例的對曼哈頓特徵(Manhattan feature)執行之光罩規則檢查(MRC)。
圖3B繪示根據本發明之一實施例的對曲線特徵執行之MRC。
圖4及圖5繪示根據本發明之一實施例之分別具有圓形尖端及較窄尖端的光罩特徵。
圖6為根據本發明之一實施例的用於判定違反MRC之光罩特徵之方法的流程圖。
圖7A至圖7F繪示根據本發明之一實施例的不同類型之偵測器,每一偵測器具有特定形狀及特定定向軸線。
圖7G繪示根據本發明之一實施例的包括經組態以偵測大小違規之長度之偵測器的幾何形狀。
圖7H繪示根據本發明之一實施例的具有帶有開口的部分封閉區域之偵測器。
圖8A繪示根據本發明之一實施例的藉由使用圓形偵測器來識別與光罩特徵相關聯之MRC違規。
圖8B繪示根據本發明之一實施例的藉由使用非圓形偵測器來識別與光罩特徵相關聯之MRC違規。
圖8C繪示根據本發明之一實施例的藉由使用非圓形偵測器來識別與兩個光罩特徵相關聯的MRC違規。
圖8D繪示根據本發明之一實施例的使用單一偵測器來識別在光罩特徵之單一位置處之曲率及大小違規兩者。
圖9為根據本發明之一實施例的用於基於偵測器(例如,圖7B至圖7F之偵測器)判定光罩設計之方法的流程圖。
圖10為繪示根據本發明之一實施例的聯合最佳化/共同最佳化之實例方法之態樣的流程圖。
圖11展示根據本發明之一實施例的另一最佳化方法的實施例。
圖12A、圖12B及圖13展示根據本發明之一實施例的各種最佳化程序之實例流程圖。
圖14為根據本發明之一實施例的實例電腦系統之方塊圖。
圖15為根據本發明之一實施例的微影投影設備之示意圖。
圖16為根據本發明之一實施例的另一微影投影設備之示意圖。
圖17為根據本發明之一實施例的圖16中之設備的更詳細視圖。
圖18為根據本發明之一實施例的圖16及圖17之設備的源收集器模組SO之更詳細視圖。
801:光罩特徵
802:光罩特徵
D2':偵測器
Claims (15)
- 一種光罩規則檢查(MRC)之方法,其包含: 獲得具有對應於一光罩規則檢查(MRC)之幾何性質之一非圓形偵測器,該非圓形偵測器經組態以包括:一彎曲部分,其用以偵測一曲率違規;一封閉區域;一定向軸線,其垂直於該彎曲部分;及沿著該定向軸線之一長度,其用以偵測一關鍵尺寸違規; 使該定向軸線與在一光罩特徵上之一位置處的一規定軸線對準,以使得該非圓形偵測器之該長度沿著該光罩特徵之該規定軸線延伸;及 基於對準之該非圓形偵測器及該光罩特徵識別對應於該光罩特徵之與該封閉區域相交的一區之一MRC違規,其中該非圓形偵測器之該對準及幾何形狀使得該偵測器與該光罩特徵之區相交以識別一違規。
- 如請求項1之方法,其中該非圓形偵測器至少具有一第一彎曲部分及一第二彎曲部分,其中該第一彎曲部分具有一第一曲率半徑,其中該第二彎曲部分具有一第二曲率半徑,且其中該第一半徑不同於該第二半徑。
- 如請求項1之方法,其中該非圓形偵測器經組態以具有一橢圓形形狀,其一曲率半徑經組態以偵測一曲率違規,且沿著一定向軸線之一長度經組態以偵測一關鍵尺寸違規。
- 如請求項1之方法,其中獲得該非圓形偵測器包含: 接收基於該光罩特徵根據一可製造性規則之特徵大小及/或一曲率界定的該偵測器。
- 如請求項1之方法,其中該非圓形偵測器之該彎曲部分具有對應於該光罩特徵之一尖端部分的一曲率及該光罩特徵根據一可製造性規則之一最小大小的一形狀及大小。
- 如請求項1之方法,其中該識別包含: 基於該非圓形偵測器與該光罩特徵在一單一位置處之該相交判定包括一曲率違規及一關鍵尺寸違規之MRC違規;或 基於至少兩個光罩特徵之間在一單一位置處之相交來判定與一曲率違規及一空間違規相關聯之MRC違規。
- 如請求項1之方法,其中獲得該偵測器包含: 獲得該偵測器沿著該定向軸線之該長度,該長度為在延伸該定向軸線之後該定向軸線與該偵測器之一邊界的相交點之間的一距離。
- 如請求項1之方法,其中該規定軸線對應於在該光罩特徵上之該位置的一法向軸線,其中對準該定向軸線包含: 判定在該光罩特徵之該位置處之該法向軸線; 使該非圓形偵測器之一邊緣與該特徵之一邊緣在該位置處接觸;及 使該非圓形偵測器之該定向軸線與在該特徵之該位置處的該法向軸線對齊。
- 如請求項1之方法,其中識別該MRC違規包含: 藉由使非圓形偵測器沿著該光罩特徵之一邊緣滑動,同時維持該非圓形偵測器之該定向軸線對準至在該光罩特徵之每一位置處之一法向軸線來判定該MRC違規。
- 如請求項1之方法,其中該獲得該非圓形偵測器包含: 自一偵測器庫存取該非圓形偵測器以用於判定該光罩特徵之MRC違規,其中該偵測器庫包括複數個不同的非圓形偵測器。
- 如請求項1之方法,其進一步包含: 基於該非圓形偵測器執行一光罩設計以判定該光罩設計之光罩特徵之形狀及大小,其中執行該光罩設計包含: (a) 使用一設計佈局模擬一光罩最佳化程序以判定用於該光罩設計之該等光罩特徵,該設計佈局對應於待印刷於一半導體晶片上之特徵; (b) 經由該非圓形偵測器判定該等光罩特徵之違反該MRC之部分;及 (c) 回應於違反該MRC,修改該等光罩特徵之該等對應部分以滿足該MRC;及重複步驟(a)至(c)。
- 如請求項1之方法,該光罩最佳化程序包含:一光罩最佳化程序、一源光罩最佳化程序,及/或一光學近接校正程序。
- 如請求項1之方法,其中該MRC包括與該光罩特徵相關聯之一或多個幾何性質,該等幾何性質包含以下各者中之至少一者:可製造之一光罩特徵之一最小CD、可製造之光罩特徵之一最小曲率,或可製造之兩個特徵之間的一最小空間。
- 如請求項1之方法,其中該偵測器之該封閉區域包含:一完全封閉區域或具有一開口之一部分封閉區域。
- 一種非暫時性電腦可讀媒體,其經組態用於判定用於製造待用於一半導體製造中之一光罩之一光罩設計,該媒體包含儲存於其中之指令,該等指令在由一或多個處理器執行時引起包含如請求項1至14中任一項中所描述之一方法之操作。
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