TWI257524B - A method for determining parameters for lithographic projection, a computer system and computer program therefor, a method of manufacturing a device and a device manufactured thereby - Google Patents
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Description
1257524 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於爲使用一微影投影設備之微影投影決定參 數’尤其疋輪射源強度分佈、光學接近修正規則及處理窗 口 ’更明確的說，係關於爲包含以下各項之一種微影投影 设備決定麥數： -一用於提供投影輻射束的輻射系統； -一用於支撐圖案化構件之支撐結構，該圖案化構件用來 根據一所要圖案來圖案化投影射束； -一用於固持一基板之基板台； -一用於將該圖案化射束投影至該基板之目標部分的上的 投影乐統。 【先前技術】 此處所彳木用之術語"圖案化構件，，應被廣泛地解釋爲係指 可被用來對應於待被建立於該基板之目標部分中的圖案 來、七射輻射束賦予一圖案化橫截面的構件；術語”光閥,， 亦可被用於本文中。該圖案通常將對應於_被建立於該目 標部分中之裝置中的特定功能層，該裝置諸如一積體電路 或其他裝置（見下文）。該等圖案化構件之實例包括： 光罩。光罩之概念在微影技術中爲人熟知，且包括多 種光罩一型’諸如二元、交替相移及衰減相移，以及 種混合光罩類型。在純射束中置放如此之光罩導致了 根據光罩上之圖案來衝擊該光罩之輻射的選擇性透射 皁射（右為一反射光罩）。若爲一光
O:\89\89338.DOC -6- 1257524 罩 ，則該支撐結構通常爲光罩台，Α 垂一口射占士 ”蜂保遠光罩在入射 谓射束令可被固持於所要位置，且 輻射束㈣。 —⑼彳目對於該 可备式化之鏡陣列（mirror array)。該裝置之— 具有—黏彈性控制層與一反射表面的矩陣可^,局 ^ 疋止表面。 ^又傷之基本原理在於，（例如）該反射表面之定 2射光反射成繞射光，而未定址區域將人射光反射成 °利用—合適的濾、光器’該非繞射光可被過遽 矩：射光束，僅留下繞射光；以此方式，該光束根據該 ,定址表面之定址圖案而被圖案化。可程式化鏡陣 列之一替代實施例採用微鏡之矩陣排列，藉由施加合適 ^局部電場，或採職電致動構件，每個該等微鏡均可 刀別關於-軸線而傾斜。再次，該等鏡是矩陣可定址的， 使仔定址鏡將在不同方向將入射輻射束反射至未定址 鏡，以此方式，該反射光束根據該等矩陣可定址鏡之定 址圖案而被圖案化。可利用合適的電子構件來執行所需 、車疋址在以上所描述之兩種情況中，該圖案化構 件可包含一個或多個可程式化鏡陣列。此處所涉及之鏡 陣歹j的更多貧訊可自如第us 5,296,891及仍5,523，⑼號 美國專利與PC丁專利申請案w〇 98/38597及w〇 98/33〇96 收集到，该等專利與申請案以引用的方式併入本文中。 右爲一可程式化鏡陣列，則該支撐結構可體現爲框架或 台，例如，可按需要被固定或移動之框架或台。 可程式化LCD陣列。該種構造之一實例在第
〇：\89\89338 DOC 1257524 US 5’229,872號美國專利中給出’該專利以引用的方式併 人本文中^如上所述’該狀況中之切結構可體現馬： 架或台，例如可被按需要固定或移動之框架或台。 爲簡化之目的’本文之餘下内容在特定位置中，特定係指 涉及一光罩與一光罩台之實例； <旦是，應在以上提出：圖曰 =化構件的更廣泛内容中領會該等實例中討論之通用原 微影投影設備可被用於（例如）積體電路（IC)之製造中。在 該種狀況下，圖案化構件可產生—對應於㈣之個靜的 電路圖案’且該圖案可在-已塗覆有—輕射感應材料（光阻） 層的基板（石夕晶圓）上，被成像至—目標部分（例如包含—個 或多個晶粒)上。單，通常將包含經由該投影系統而依 次被照射（每次一個）之鄰近目標部分的整體網路。在♦前执 備中，對於在光罩臺上藉由光罩來圖案化而言，在兩個： 冋類型機器之間存在差異。在一種類型微影投影設備中， 藉由-舉將整個光罩圖案曝光至目標部分上，來照射每個 目標部分；該設備通常被稱爲晶圓步進器（㈣心一⑺。 在另一裝置—一通常被稱爲步進及掃描裝置――中，藉由 在該投影射束下按-給定參考方向（”掃描”方向）漸進:掃 描光罩圖案，而同時平行或反平行於該方向掃描該基板 台’來照射每個目標部分；因爲該投影系統通常將呈有一 放大因數Μ(通常<υ’所以掃描基板台之速度V爲掃描光罩 台之速度的因㈣倍。關於此處所描述之微影裝置的更多 資訊可自（例如）US 6,046,792收集’其以引用的方式併入本
O:\89\89338 DOC 1257524 文中。 在使用一微影投影設備的製造過程中，一圖案（例 光罩中）被成像至至少部分爲一賴射感應材料（光阻）層所P 盘的基板上。在該成像步驟之前，該基板可能會唾受各二 程序諸如塗底漆―）、光阻塗覆及軟式烘烤。在二 光後，該基板可能會經受其他程序，諸如曝後棋烤（: 顯影、硬式烘烤及成像特徵部分之量測/檢查。該程序 被諸圖案化-裝置（例如IC)之個別層的基礎。該圖案化層 接者可能會經受各種程製程，諸如㈣、離子植人（推雜）、 噴度金屬（metalllzat酿）、氧化、化學機械研磨等，所有象 程意欲完成-個別層。若需要若干個層，則整體程序或其 變體，將必須爲形成每個新的層而重複。最終，裝置之陣 列將呈現於該基板（晶圓）上。該等裝置接著藉由—種技術 (諸如切割或鑛切）而自彼此分離，由此該等個別裝置可被安 裝於-載體上、連接至引腳等。關於該等製程之其他資訊 可自如Peter van Zant所著，McGraw HiU出版社在MW年第 三次出版的編號爲ISBN 〇_〇7·〇6725〇_4的，，奶⑽响
Fabncadon: A Practlcal GU1de to Semic〇nductor Processmg·' 獲得，其以引用的方式併入本文中。 ^簡單之目㈤’該投影系統在下文中可被稱爲"透鏡”，· 但疋，該術語應被廣泛地解釋爲包含各種類型之投影系 統’例如包括折射光學器件、反射光學器件及反射折射系 該輻射系統亦可包括根據用於指向、定形或控制投影 輻射束之該等設計類型中的任何一個來操作的組件，且該
0 \89\89338 DOC 1257524 寺、、且件亦可在下文中共同地或特殊地被稱爲"透鏡"。此 σ又備可爲一種具有兩個或兩個以上基板台(及/ :?個或兩個以上光罩台)之類型的微影設備。在該等”多 =(multlplestage)’，裝置中，額外之台可被平行使用，或 2個或多個台被用於曝光時，製備步驟可在一個或多個 /、他臺上執行。雙平臺微影設備被描述於如US 5 969 441 與W〇 98/40791 ’其以弓丨用的方式併入本文中。， 在微影中存在—已知爲光學接近效應的問題。此係由隔 離特徵部分與密集特徵部分相比，在繞射圖案中的固有差 :、所‘致的。狁集特徵部分可包括巢狀圖案及緊密相隔之 週期性特徵部分。當密集及分隔較遠的線同時被印刷時， 该光學接近效應將導致臨界尺寸（CD)之差異。當該等線被 印刷時是不同的，儘管其在光罩上是相同的。 光學接近效應亦視所使用之照明設置而定。最初，所謂 的習知照明模態已被使用，該照明模態在投影透鏡之光瞳 中具有類似圓盤的照明輻射強度分佈。但是，在成像較小 特徵部分之趨勢下，離軸照明模態已變得標準，以爲小特 铽。卩分改良該處理窗口 ，意即曝光及/或焦距幅度 platitude)。但是，對離軸照明模態（諸如環形照明）而言，光 學接近效應可變得更差。 该問題之解決方法已藉由偏置（bias)主光罩上之不同特 被部分來應用光學接近修正（〇PC)。根據偏置之一種形態， (例如）藉由將該主光罩上之該等分隔較遠的線稍微變得更 厚來偏置該等特徵部分，使得在基板上之影像中，其被以
O:\89\89338.DOC -10- 1257524 與密集線相同之橫向尺寸印刷。在 隹侷置之另一種形態中， 末端修正被應用，使得該笨蜱π总3 伃s寺、、泉不官疋隔離或密集的，皆被 :’且該偏置變得越複雜。光學接近修正⑽C)之另一種形 態將使用在主光罩上之所謂的，，輔助特徵部分”(亦已知爲 ”掃描桿，，）來改變（例如）隔離特徵部分 正確尺寸印刷。在US5卿_atanabe等人之:: 用正確長度印刷。但是’在更小節距中且在離轴照明下， 作爲節距函數的CD變化越大1而越多線偏置必須被應 parallel 〇ptlcal proxlmity correction and venficadon system SPIE第 4000卷，1015至1〇23頁中，討論了 〇pc。 亦已知有可根據被成像之圖案來最佳化輻射源之空間強 度分佈的技術。根據一種方法，輻射源被分成多個塊，且 該系統在開啓或關閉之每一塊中被模擬成與一點源相當。 對每個源點而言，該基板上之所選擇點中的最終強度依次 被计t 種隶佳化常式接著被用來計算包含複數個照明 源塊的最佳源分佈，以爲該圖案之最佳印刷來最小化基板 中之計算強度與基板中之理想強度之間的差異。另一種技 術是爲每一塊輻射源計算實際強度與理想強度之間的差 兴，亚將其以等級次序放置。藉由在照明達到一臨限值前， 以等級次序接受該等源塊，來獲得總照明強度分佈。該等 技術之其他細節可自US 6,045,976獲得，其以引用的方式併 入本文中。 吾人將瞭解，〇PC需要先進的軟體算法及非常複雜的光 罩製作，且源最佳化需要相似先進的軟體。在以下方面已
O:\89\89338 D0C -11 - 1257524 予 門靖·爲一定範圍内之特徵部分或特徵部分之群， 7人滿思地將〇pc與同時進行最佳化照明強度分佈及爲一 適當處理窗口提供充分的處理幅度相結合。 【發明内容】 本I月之一目標係（至少部分地）減輕以上問題。根據本 毛月其提供一種用於爲配合一微影投影設備一起使用之 圖案化構件來決定投影射束源強度分佈與光學接近修正規 則的方法，該微影投影設備包含： 用於提供投影輻射束的輻射系統； -一用於支撐®案化構件之支撐結構，該㈣化構件用來 根據一所要圖案來圖案化投影射束； -一用於固持—基板之基板台；及 :-用於將圖案化射束投影至基板之—目標部分上的投影 该万法之特徵在於包含以下步驟·· 選擇待成像之所要圖案的複數個特徵部分. 概，上將該輕射系統中之輕射分成複數個源元素；
對母個源元素而言：爲#彳JU &、J| I , 舄母個所4擇之特徵部分計算處王」 囪口’並决疋最佳介兮癸 取仫化该寺叶鼻出之處理窗口 接近修正規則； < 里且的尤与 選擇該等源元素， 忒寺處理固口之重疊盥光學 規則爲該等源元辛滿足姑^ 且/、尤子接近修卫 凡I /雨足特定準則；及 輸出關於以下各項的 定了-源強度分佈;之該等源元素， /、九学接近修正規則。
O:\89\89338.DOC -12 - 1257524 本發明 構件的電 儲存構件 適合執行 本發明 式碼構件 産品。 之另一態樣係提供包含一資料處理器與資料儲存 腦系統，該資料處理器適合根據一被儲存於資料 中之可執行程式來處理資料，其中該可執行程式 上述方法。 亦提供一種包含用於在電腦上執行上述方法之程 的電腦程式，與一種攜帶該電腦程式之電腦程式 又怨樣係提供一種製造一使用包含以下各項 之彳放衫投影設備的裝置的方法： 、 …用於提供&影輻射束之輻射系統； 用於支撐圖案化構件之支樓結構，該圖案化構件用來 根據一所要圖案來圖案化投影射束； -一用於固持一基板之基板台；及 /用於將圖案化射束投影至基板之一目標部分上的投影 糸統。 該方法包含以下步驟·· 提供一至少部分爲一能量感應材料層覆蓋之基板； 提供一要求於該基板上建立之圖案； 在該支撐結構上提供圖案化構件； 在該輻射糸統中，建立一大體對應於由上述方法輸出之 所選擇源元素的總和的源強度分佈； 根據欲成像於根據由上述方法輸出之光學接近修正規則 而被修改之基板上的圖案，來界定該圖案化構件之圖案；及 且 0 \89\89338 DOC -13 - 1257524 使用所建立之源強度分佈與所界定之圖案化構件、藉 上述方法輸出之該處理窗…利用圖案化輻射東，來 以該基板上之能量感應材料層之-目標區域。 本發明亦提供—根攄势&梦w 很像衣仏衣置之上述方法而被製造的裝 置。 儘官在本文中已特定參考根據本發明之設備在π製造中 的使用’應清晰地瞭解該設傷可具有許多其他可能的應 用。舉例而言，其可被用於積體光學系統、磁域記憶體之 導引及制圖案、液晶顯示面板、薄膜磁頭等的製造中。 熟習此項技術者將認識到，在該等替代中請案之内容中， 本文中之術語’’主光罩丨，、，丨。曰圓”斗、”曰， ^ 尤卓3曰固或晶粒π之任何使用應被認 爲分別被更通用之術語，，光嚴"、，，苴,, a ”。尤皁 基板，，或"目標部分"所替 換。 在本實施例中’術語，，輻射”與，，射束”被用來包含所有類型 之電磁輻射，包括紫外線輻射（例如波長爲365、248、193、 157或126麵）及刪（超紫外線輻射，例如具有在5_2〇疆範 圍内之波長）’以及粒子束，諸如離子束或電子束。 【實施方式】 實施例1 ，示意地描繪根據本發明一特定實施例之微影投影設 備。該設備包含： •一用於提供一投影輻射束TPB (例如EUV輻射）之輻射系統
Ex，IL，該輻射系統在該特定狀況下亦包含一輻射源la·, •一第一目標台（光罩台）MT，其呈有一用於 ’、
、有用於固持光罩MA O:\89\89338.DOC -14- 1257524 (例如主光罩）之光罩固持 精確地定位該光罩的第一 器，並被連接 定位構件。 至用於關於PL項而 •一第一目標台（基板台）wt，i呈右 "有一用於固持基板w(例 如爲經光阻塗覆之矽晶圓）之基 土傲u符為，亚被連接至用於 關於PL項而精確地定位該基板的第二定位構件； •一用於將光罩MA之照射部分成像至該基板w之目標部分 C(例如包含—個或多個晶粒）的投影系統（，，透鏡"）PL (例如 一折射或反射折射系統，場偏轉器陣列或鏡群）。 如此處所描緣’該設備係一種透射類型設備(意即，具有一 透射光罩）。但;％，其通常亦係（例如）—種發射類型設備（例 如’具有-發射光罩）。或者，該裝置可採用另一種圖案化 構件，諸如上述之一種類型的可程式化鏡陣列。 該源LA (例如一Hg燈、準分子雷射、放電源、產生雷射 之包水LPP、圍繞一儲能環或同步加速器中之電子束之一路 徑所提供的波動器）產生輻射束。該射束被直接地或在穿過 調節構件（諸如射束擴展器Εχ)後饋入照明系統（照明器）工心 中。該照明器IL可包含用於在該射束中設定強度分佈之外 徑及/或内徑徑向長度（通常分別被稱爲σ-内徑或σ一外徑）的 調整構件AM。另外，其通常包含各種其他組件，諸如一積 累IN與一聚光器c〇。以此方式，衝擊該光罩之射束 PB在其橫截面中具有所要的一致性及強度分佈。 應注意關於圖1，源LA可在該微影投影設備之外殼内（例 如，通常爲當源LA爲汞燈之狀況），但是其亦可遠離該微影 投影設備，其產生之輻射束被引入該設備中（例如，借助於
O:\89\89338.DOC -15- 1257524 合適的指向鏡）；後一種情況通常爲當源la係一準分子雷射 的狀況。本發明及申請專利範圍包含此兩種情況。 射束PB隨後截取光罩MA，其被固持於光罩上。在 已被光罩MA有選擇地反射之後，射束pb穿過透鏡1>]^，該 透鏡PL將射束PB聚焦至基板W之目標部分c上。借助於第 二定位構件（及干涉量測構件IF)，可精確地移動基板台 WT，例如，以定位在射束1>]8之路徑中不同的目標部分匸。 同樣，例如，在自光罩庫機械擷取光罩MA後或在掃描過程 中，該第一定位構件可被用來關於射束pBi路徑而精確地 定位光罩MA。目標台MT、WT之移動通常借助於一長衝程 模件（粗糙定位）與一短衝程模件（精細定位）而被實現，該等 模件未在圖1中清晰描繪。但是，在一晶圓步進器之狀況下 (與一步進及掃描設備相對），光罩台ΜΤ可僅被連接至一短 衝程致動器，或可被固定。 所描述之設備可被用於兩種不同模態中： 1.在步進模態中’光罩台町基本保持固$，且整個光罩 影像被一舉（意即單―”閃光”）投影至目標部分c上。基板台 WT接著在χ及/或7方向移動，使得一不同的目標部分c可被 射束ΡΒ照射； -在掃杬杈恶中，除了 —給定目標部分C不被以單一”閃光，， 曝光外’基本應用相同的情況。相反，光罩台ΜΤ可在-給 定方向（所謂的”掃描方&，， ° 方向，例如y方向）以速度ν移動，結果 使得投影射束PB在—尖罢旦/ a
__ 光罩衫像上掃描；同時，基板台WT 同時在相同或相及古 向以速度移動，其中μ是透鏡
O:\89\89338.DOC -16- 1257524 PL的放大率（通常^^丨/4或1/5)。以此方式，一相對較大之 目標部分C可被曝光，且不影響其解析度。 圖2展不體現用於圖丨之微影投影設備之本發明的方法的 ⑽圖。在步驟sl〇中，對一需要被成像至一基板上的圖案 而口複數個特徵部分被選擇，且其所允許之尺寸界限（意 P⑽界尺寸）被^寸疋化。圖3示意地展示待成像之圖案的一 部分，且由小環所指示之3個特徵部分u、12、13爲所選擇 特徵部分之貫例。進一步的初始化在步驟S 1 〇中被完成，以 界定所允許的光學接近修正（〇PC)範圍一—意即，可被允許 之特徵部分之偏置（例如加寬或加長）量的限制，及輔助特徵 部分尺寸的限制，並選擇可接受之最小重疊處理窗口 〇Pw 臨限值。描述怎樣的0PW仍爲可接受之下限可被界定如 下· 1) OPW之最大焦距幅度；2) 0PW之最大曝光幅度；3口） 與2)之函數，例如此兩者之乘積；4) ; 〇pw之面積；或以 上因數之組合，例如利用邏輯算子（諸如ΑΝ〇或〇r)而進行 組合。 上述步驟及步驟S20至S4〇不必於圖1所描繪之真實微影 備上執行，但是，當'然，利用—模擬該物理設備的 月自模型而被執行，且所以該圖宰、昭 ^ I u未…、丁、統、投影透鐘 等被表示爲數位資料。因此，對該等項之參考當然應被認 爲在電腦模型中包括對應的虛擬項。 在步驟S20中，輻射源在概念上被分成多個元素。應、、主 意，此處所使用之表述”輻射源”或其均等物与， 仅衫射東源f 可指産生輻射之真實源，諸如雷射；或可（例 如）指在該輻射
〇：\89\89338 DOC -17- 1257524 路徑中充當虛擬或"第二，之 1刀请如積乐态或調節該 =射之其他構件’及在該射束路徑中有效地充當隨後項之 、源的π分。在以下實施例中，輕射源在該照明系統中之 光里中。3射束。该光瞳通常爲圓形且由圖4⑷中之小環Μ 表示。整個輕射源具有一在光瞳14中充當位置函數的強产 t佈，該強度分佈對應於入射在光罩上之輻射的角狀強： 分佈。 八如^所述，_對根據本發明之方法的計算而言，輻射源被 刀成禝數個元素’每個元素對應於該源之一個區域或像 素。每個^素可爲”開啓”或,，關閉”的。總的源可被認爲是 "開啓”之元素的總和。爲簡化該計算，每個源元素可近似 爲一點源，諸如圖4⑷中由十字記號15所指示。根據一實施 例，依次爲該源所分成的每個元素區域（意1，圖4⑷中之 栅格上的每個點)執行以下爲步驟S20所描述之計算， 越整個光瞳。 仁疋，出於焦闌性之原因，通常需要該光瞳中之源具有 疋的對％性，意即，該分佈之重力中心較佳應位於光瞳 中:。因此，根據圖4(b)所展示之另一實施例，其可藉由將 光目里14分成兩半來構建一對稱源，而用於計算之每個源元 素包含兩個子元素15、16，其中每一半包含_個，且關： 該光軸（光瞳中心）互相沿直徑對置。因此，用於計算目的之 :一源”兀素”可由幾個子元素15、16組成。在該實例中， 藉由考慮僅半中之源（由圖4(b)之左半部分中的拇格所指 示)並使用對稱性産生另一半中之源，來將計算量減少至二
O:\89\89338.DOC '18- 1257524 半。 射圖案之正、負次序大致相同的事實，所以在實踐中亦可 運用以上方法，並將計算量減少至約四分之一。 根據圖4(c)所展示之另一實施例，光瞳被分成四個象限， 且每個源元素包含經以下方式獲得之四個子元素：關於該 等垂直與水平軸來反射第一象限中之點源15，以產生在其 他三個象限中以十字記號16、17、18所指示的源。由於繞 汝圖4(a) (b)與（C)所示，该等源元素位於矩形栅格上， 但是此僅爲構建源元素之一實例；可根據情況使用任何直 他合適的分割，諸如六邊形栅格或根據極座標來排列的點 源。源光瞳14亦可被分成6個或其他數目之區域，而不以 個或4個。光瞳内之柵格區域的精確定位可爲完全隨意的。 將參考圖5來描述用於建立複合源元素（意即由多個點源 組成之源元素）之另一改良實施例。⑴光瞳之左半部被分成 如圖5之左上部分所展示的N個點之柵格。該等點中的一個 與光瞳右半部中之對應的對稱點一起被選擇，如2個十字記 戒所展示。（ii)光瞳底半部被分成M個點之柵格可等於 N)，且又一對對稱源點被選擇，如圖5之中上圖解中的兩個 小正方形所示。（m)用於步驟S2〇的計算之最終所選擇之源 元素（如下文所描述）是自步驟⑴與（11)所得的兩個源對的總 和，思即，該源元素包含由圖5之右上部分中之兩個十字記 號與兩個正方形所描繪之4個子元素。步驟（11)與（111)接著被 重複Μ次，歷經所有Μ個”頂部/底部”源點對，保持由步驟⑴ 所得的源對不變；接著返回步驟⑴，，，左邊/右邊"源點對被 0._9338.doc -19- 1257524 增量至下—個點對，接著再將步驟（Π)與㈣重㈣次。以 上步驟—直被重複，直至所有則固"左邊/右邊”源對均已被 用所有Μ個，，頂部/底部”源對計算，從而總共給出了㈣個 —素女圖5之右手行所示意描述。爲每個所選擇之圖案 特徵部分之每個該等Μ*Ν個源元素，執行以下描述之㈣ 及OPW分析。 藉由尺平或垂直分剎線來將源光瞳分成左邊/右邊兩半 ^頁4 /底4兩半的分割操作，可採用不同於所描緣的方 式，例如被旋轉任意角度而進行，及/或可不必互相正交。 唯一的準則在於該等分割線的方向是不相同的。該實施例 被描述成關於將光曈分成兩半（如圖4(b)所示），但是若如在 圖4⑷中未進行分割或如在圖4⑷中分成四個象限，或採用 其他任何分割，亦可實現該實施例。 繼續步驟S20,對每個源元素（例如由圖4⑷之子元素15、 “、17與18所組成)而言’每個所選擇之特徵部分的處理窗 口被計算’例如’如Chns Α i州_Ν g•㈣M2冬8) 年之”InsideProllth，，，特別是第1〇章中所描述。 圖6⑷爲一個源元素示意地說明所選擇之特徵部分U、12 與13的處理窗口 2卜22、？3。兮癸老 - 5亥寺處理© 口界定輻射量（dose) 與焦距之範圍（意即’曝光幅度EL與焦距幅度（焦深DOF))， 該等範圍將帶來在所界定之尺寸界限内之特徵部分的可接 受印刷。接著，最佳介# + ^ 里® 口之重疊的該等OPC規則被 ^b可（例如）藉由對具有較大間隔之結構應用偏置而變 亍pi單X有效地降低局部幸畐射量。隨著局部轄射量被有
O:\89\89338.DOC -20- 1257524 效降低，此一特徵部分之處理窗口被上推，使得需要較高 幸田射里來曝光。亥特彳政部分。此被示意地表示於圖6 (匕）中，其 中應用所決定之OPC規則已導致自圖6(a)移動了處理窗口 21、22與23，使得該等窗口最大限度地重疊。同樣應用或 代替應用偏置，辅助特徵部分之使用可被包括於〇pc規則 中，以最佳化處理窗口之重疊。關於決定〇pC規則之更多 資汛可獲自 S Wolf與 r N Tauber(ISBN 0-9616721-6-1)之 "Smcon Pr〇Cessing”與其中所包含之文獻參考。該應用所決 定之opc規則之結果，除影響沿圖6(b)中之輻射量與焦距軸 的處理窗口的位置外，還可能影響圖6(b)中之處理窗口的形 狀及/或尺寸。因此，根據本發明，該方法可包括計算處理 窗口 21、22與23之形狀與尺寸之改變的額外步驟，及接下 來的決定最佳化處理窗口之重疊的〇PC規則與應用該等所 決疋之Ο P C規則的額外步驟。 圖6(C)展示表示可獲取之處理窗口的所得的重疊處理窗 口〇pw，其中可爲給定的源元素並藉由應用計算出之〇pc 規則，成功地印刷所選擇之特徵部分。此被重複，使得可 爲每個源元素，決定opc規則之集合並獲得一最佳化〇pw。 圖、7係步驟S20之結果的示意標繪圖。每個十字記號表示 一特定源元素之〇PC與〇PW的標繪圖。圖7僅爲一幫助瞭解 本·發明之示意2D—標繪圖。實際上，〇pc規則之每個集合 可用數學方式表示成多維向量，且該等十字記號位於多維 向量空間中。如以上所述，可用許多參數來描述〇pw之特 徵，例如··曝光幅度、焦距幅度、窗口面積或其組合。〇ρ，
O:\89\89338.DOC -21 ^ 1257524 準則可被組合成圖7中垂直繪製的一個值。舉例而言，垂直 繪製的量可表示該函數：具有一[〇pw之最大〇〇17]相關之臨 限值與（AND) — [〇PW之最大曝光幅度]相關之臨限值的 [OPW之最大DOF]。該函數可用數學方式寫成：MaxD〇F& (MaxD〇F>F & MaxEL>E)。此將爲其中MaxD〇F大於所選擇 之值F且同時MaxEL大於所選擇之值E的該等源點繪製 MaxDOF。此僅爲一實例。亦可設想許多其他的組合。 根據步驟S30,必須計算輻射源元素，且必須選擇待形成 该最佳化源之強度分佈的該等輻射源元素。首先，所選擇 之源元素必須具有一符合步驟sl〇中指定之最小臨限值的 〇PW。該臨限值由圖7中之水平虛線所指示。例如，該臨限 值可爲最大焦深（D0F)大於〇.3μιη，且最大曝光幅度（EL)大 於7%。在該實例中，該臨限值使用一個以上參數。對應於 該線下之該等十字記號的源元素可被排除。此可利用上述 用於、會衣圖7中之點的函數而被有效完成。 其久，源70素必須具有一大體上共同的〇pc規則集合， 使知田。又计圖案化構件（諸如光罩）時存在相容性。根據體現 本毛月之種方法’此藉由用一相似〇pc識別在具有較高 十字記號密度之圖7之標繪圖中的區域而被完成。一合適區 域由圖7中之橢圓形虛線3〇所指示。用數學方式陳述，該方 法步驟在多維〇PC向量空間中尋找一具有較高點密度之區 域。接著用必須存在足夠源元素之基本準則自較高密度區 :開始來遥擇點’使得總體照明充分明亮；例士口，爲實踐 目的’至少10%之源光瞳區域必須被照明。由此在所選
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擇 '、元素之OPC值範圍上不必存在任何嚴格限制；其將 依任何特定狀況之點密度而定，但是，較佳準則當，然是0PC 值儘可能地幾乎相@，使得所選擇之源元素點之opc值的 範圍被最小化。 當然，應瞭解對本發明之方法而言，不必纟會製如圖7中之 源元素點，且確實此物理上可用於多維0PC向i。相反， 圖7僅爲幫助瞭解本發明之圖解說明。可藉由—處理相關資 料之處理器來完成該計算。 在選擇源元素之集合後，於步驟335中決定〇pc規則之最 t集σ。〇pc規則之集合由近似於該等所 共同啊向量的㈣向量有效地提供。在步驟S35 = 2 利用包含所選擇之源元素之總和的整個最佳_，而不是 分別利用該等源元素’來決定〇pc規則之最終集合。利用 已知軟體常式來決定0PC規則，如前所述，該等軟體常式 最佳化OPW。 在步驟S40中，該最佳化方法之結果被輸出。該等結果包 3表不所選擇之輻射源元素之群與〇pc規則之集合的資 料所遥擇之源兀素之群的處理窗口亦可視情況被輸出， 但此並不是必要的。參考圖7，所選擇之輻射源元素之群爲 该寺對應於區域30内之十字記號的輻射源元素。最佳化之 幸田射源強度分佈由该等元素之總和提供。該處理窗口資气 可利用OPC規則與最佳化源來輔助圖案之正確曝光，但該 貢訊對設置一諸如步進器或掃描儀之微影設備並非必要。 用於執行步驟S10至S40之方法的設備不必爲圖i之微影
0\89\89338.DOC -23 - 1257524 投影設備的-部分’且可爲一可存取表示待成像圖案盘該 投影設備之物理性能的資料的習知電腦系統。當然，該設 備可爲-專用於微影投影設備的系統。用於執行該最佳或 近乎最佳之輻射源及0PC的計算的電腦系統，可包含:於 執行體現本發明之方法的軟體，該軟體被存在於一資料儲 存器中並由一處理器執行。 圖2之另一步驟S50的一個或多個部分可視情況被執行。 被輸出的關於所選擇之輻射源元素之群的資料一—其包含 該j之所要強度分佈，可被用來構建—具有該強度 真實輻射源。此可藉由在投影設備之照明器江中包括一個 或多個射束界定元件而被完成，該等射束界定元件（例如） 包含光學構件’諸如灰色濾光器或空間濾光器，或用於界 定強度分佈之任何合適的折射、發射、繞射或濾光構件。 此外，關於最佳化之0PC規則之集合的資料可被應用至所 要的圖案，以設計-用於曝光基板的圖案化構件，諸如光 罩。最後，該方法可包括將圖案成像至使用上述輻射源及 圖案化構件的基板上、與在步驟S4〇所獲得的處理窗口内曝 光該影像的步驟。 雖然以上已描述本發明之特定實施例，但是應瞭解可不 按上述方式來實踐本發明。本說明書並非意欲限制本發明。 【圖式簡單說明】 僅藉由貫例，參考該等隨附示意圖，來描述本發明之實 施例，其中： 圖1描綠根據本發明一實施例之微影投影設備；
O:\89\89338.DOC -24- 1257524 圖2係展示體現本發明之一方法之輪廓的流程圖； 圖3示意地描繪待成像之圖案的特徵部分； 圖4(a)、4(b)與4(c)描繪用於將該輻射源分成多個源元素 的不同方法； 圖5示意地描繪用於根據本發明另一實施例將輻射源分 成多個元素的另一構建； 圖6(a)、6(b)與6(c)示意地描繪特定圖案特徵部分之處理 窗口與重疊處理窗口之最佳化；及 圖7示意地描繪基於重疊處理窗口與同時的光學接近規 正，爲該等最佳化之輻射源選擇源元素。 【圖式代表符號說明】 AM 調整構件 CO 聚光器 Ex 射束擴展器 IF 干涉量測構件 IL 照明器 IN 積累器 LA 輻射源 MA 光罩 MT 光罩台 PB 投影輻射束 PL 透鏡 W 固持基板 WT 基板台 9338.DOC -25- 1257524 11 、 12 、 13 14 1 5、1 6、1 7、 21 、 22 > 23 30 S10至 S50 特徵部分 光瞳 18 子元素/十字記號 處理窗口 橢圓形虛線 步驟 O:\89\89338.DOC -26-
Claims (1)
1257@#2133〇73號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(94年5月）j卜 拾、申請專利範圍： 1. -種用於爲配合—微影投影設備—起使狀1 件決定投影射束源強度分佈與光學接近修正規： 法’該微影投影設備包含·· 、方 --用於提供該投影輻射束之輻射系統； -一用於支撐圖案化構件之支撐纟士 μ如a 又访、，、口構，该圖案化構件用 於根據-所要的圖案來圖案化該投影射束，· _ 一用於固持一基板之基板台，·及 -一用於將該圖案化射束投 的投影系統， 束技，…基板之-目標部分上 °亥方法之特徵在於包含以下步驟： 選擇待成像之該所要圖案之複數個特徵部分； 概，上將該輕射系統中之該韓射分成複數個源元素； • 2 口源兀素而s •爲每個所選擇之特徵部分計算該 处理窗口，並決定最佳化該等計算出之處理窗口之重疊 的光學接近修正規則； 4 等源元素，该等處理窗口之該重疊與該等光學 接近L正規則爲該等源元素滿足指定準則；且 輸出關於以下各項的資料：該等所選擇之源元素，其 界定了-源強度分佈；與光學接近修正規則。 •"明專利靶圍第1項之方法，其中該選擇源元素之步驟 的一個準則或進目丨丨 一 、之、、且合爲該重疊處理窗口超過一預定 臨限值。 申明專利範圍第1項或第2項之方法，其中該選擇該等 O:\89\89338-940518.DOC 1257524 4. 5. 6. 7. 8. 原元素之步驟的一個準則爲該等所選擇之元素的光學接 近修正規則大體相同。 如申睛專利範圍第1項或第2項之方法，其中該選擇該等 源元素之步驟包含，在藉由該等光學接近規則界定的該 向星二間中識別一具有高密度源元素的區域。 如申凊專利範圍第1項或第2項之方法，進一步包含基於 一對應於該等所選擇之源元素之該總和的源強度分佈， 來叶算該等所輸出之光學接近修正規則的步驟。 如申請專利範圍第1項或第2項之方法，其中每個源元素 已έ對稱放置之4個子元素，在該源之每個象限中有一 子元素。 如申請專利範圍第1項或第2項之方法，其中每個源元素 包含由兩個子元素組成之至少一集合，該等兩個子元素 被放置於該源之相對兩半中。 :申請專利範圍第1項或第2項之方法，#中該將該韓射 分成複數個源元素的步驟包含：選擇一第一子元素集 Τ，選擇一第二子元素集合；及依次爲該等源元素中的 每一個，建立該第一子元素集合與該第二子元素集合的 組合。 ^ 9. 如申請專利範圍第i項或第2項之方法，&—步包含用於 産生一可插入該輻射系統中之射束界定元件之步驟，以 在該輕射系統中建立一大體上對應於該等所輸出之所選 擇源70素的源強度分佈。 10. 如申請專利範圍第1項或第2項之方法，進 步包含用於 O:\89\89338-940518.DOC 1257524 產生一如光罩等圖案化 根據該等所輪出之…“ 其中根據欲成像於 的圖案，來尺固 規則而破修改之基板上 一 ；界疋该圖案化構件之圖案。 ι· -種包含-資料處理器或資 構 資料處理器適合根據_ =的^自系統，該 執行程式來處理資料，/二 =料儲存構件中之可 請專利範圍第1項或第2項之枝。订長式適合執行如申 12 13. 之電腦可讀取媒體，其中該電腦程 私式碼構件以執行下列步驟： 選擇待成像之該所要圖案之複數㈣徵部分； 概念上將該輻; Μ 士 對每個源元=統二:韓射分成複數個源元素； 處理窗口，並決定;佳==ΤΓ計算該 的光學接近修正規則； π之免理由口之重疊 選擇該等源元素，該等處理窗口之該重疊 接近修正規則爲該等源元素滿足指定準則；且、 輸出關於以下各項的眘杻· ^^^ 貝枓.该等所選擇之源元素，豆 界疋了-源強度分佈；與光學接近修正規則。 、 一種使用一包含以下久T：S七Ab, σ員之彳政影投影設備製造一裝置的 方法， -一用於提供一投影麵太 又〜知射束之輻射系統； 用於固持一基板之基板台；及 --用於支撐圖案化構件之支標結構，該圖案化構件用 於根據-所要的圖案來圖案化該投影射束； O:\89\89338-940518.DOC 1257524 -一用於將該圖案化射束投影至該基板之一目標部分上 的投影系統， 該方法包含以下步驟： 提供一至少部分爲一能量感應材料層所覆蓋之基板· k供一需要形成於該基板上之圖案； 在該支撐結構上提供圖案化構件； 在邊輻射系統中建立一源強度分佈，其大體上對應於 藉由如申請專利範圍第丨項或第2項之方法所輸出之該等 所選擇源元素之該總和； 、 根據欲成像於根據如申請專利範圍第丨項或第2項之方 法所輸出之該等光學接近修正規則而被修改的該基板上 的該圖案，來界定該圖案化構件之圖案；及 利用藉由使用该所建立之源強度分佈與該所界定之圖 案化構件而產生的該圖案化輻射束，來曝光該基板上之 該能量感應材料層之一目標區域。 O:\89\89338-940518.DOC
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