TWI422986B - 用於光學近接修正的粗修影像模式化 - Google Patents

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    • G03F1/36—Masks having proximity correction features; Preparation thereof, e.g. optical proximity correction [OPC] design processes

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Description

用於光學近接修正的粗修影像模式化
本發明相關於積體電路設計及製造，且更明確地相關於用於預測與積體電路佈局中的特徵有關之位置資訊的方法。
在光微影技術中，特徵係藉由曝光遮罩型樣(如本文所使用的，術語「遮罩」包含術語「光罩」)以將影像投影在以光敏材料塗佈之晶圓上而產生在積體電路或其他裝置上。在曝光後，該晶圓受化學及機械處理以產生由該曝光型樣界定的特徵。
隨著產生在晶圓上的特徵逐漸變小，光學及其他製程失真發生，其中待產生在晶圓上的期望特徵不符合實際產生在該晶圓上的特徵。偏差的範例包含角落圓化、線端短化等，其可顯著地惡化該等期望特徵的功能表現。為補償該等失真，許多光微影製程使用一或多個解析度強化技術(RET)以改善該型樣保真度，該期望型樣以此列印於該晶圓上。
在多數的解析度強化技術中，諸如光學及近接修正(OPC)，模擬係由特徵將如何列印在晶圓上所構成。然後以補償該等預期失真的方式，使用該模擬調整包括在遮罩或光罩上的型樣。盡管名為OPC，其典型地也包含與該光學影像轉移無關的其他不受期望之型樣失真的預修正， 諸如由遮罩製造及蝕刻製程導致之失真。
作為該模擬的一部分，光阻模式可用於預測當以特定遮罩型樣曝光時，該光阻材料將如何作用。
OPC光阻模式典型地基於「臨界模式」，該臨界模式產生接收高於特定臨界值的入射能量之在該光阻的固定深度之任何點，取決於該光阻為正或為負而將係遠離顯影或保持的任一者之該近似。此等光阻模式包含該模式臨界值係取決於該特徵之環境的「可變臨界模式」。
已觀察到目前的OPC模式方法在預測光學效應上係精確的，但在預測光阻行為上僅具有尚可的精確性，因為在該「臨界」光阻模式中，不能精確地解釋包含諸如垂直擴散、顯影率效應、光阻厚度影響、抑制層影響等效應的複雜光阻行為。
因此在校準時，通常扭曲該等光學模式參數以符合該光阻反應的行為，其降低模式的可預測性且在計算及人力資源上非常的無效率。
因此期望提供用於將光阻行為模式化之更精確的方法，其有效率地計算並可用於與OPC共用。
本文描述一種用於預測與在一積體電路佈局中呈現之一特徵(諸如光阻特徵或在光阻層之下的層中的特徵)有關的側向位置資訊之方法，該積體電路佈局用於一積體電路製程，其中該製程投影一影像於一光阻上。該方法包含 將該影像強度值之一側向散佈設置在該光阻內的不同深度。其次，依靠一特定光阻顯影時間，並另外依靠在該光阻內之一個以上的深度之該等影像強度值，預測該特徵之一邊緣點的側向位置。
在一實施例中，與該特徵有關的該側向位置資訊係藉由首先估計在各側向位置(x，y)從該光阻的頂部顯影至該光阻之底部所需的時間t(x，y)，並使用以下方程式計算而決定：
其中ZT 係該光阻的厚度、c(z)以經驗決定之加權函數、γ係常數、且I(x，y，z)係投影至光阻中的影像在側向位置(x，y)之各位置(z)的影像強度值。其次，將特定光阻顯影時間tdev 施用至時間顯影函數t(x，y)，以決定所產生的光阻特徵之輪廓的側向位置。
本文描述一種用於預測與在一積體電路佈局中呈現之一特徵有關的側向位置資訊之系統，該積體電路佈局用於一積體電路製程，其中該製程投影一影像於一光阻上。該系統包含資料處理器、儲存次系統、以及程式碼。該程式碼，當由該資料處理器執行時，實施以下步驟：將該影像的影像強度值之一側向散佈設置在該光阻內的不同深度，並依靠一特定光阻顯影時間，並另外依靠在該光阻內之一個以上的深度之該等影像強度值，預測該特徵之一邊緣點 的一側向位置。
所描述的該方法及系統使用本文所揭示之光阻模式，該光阻模式產生合併已觀察之複雜光阻行為的以物理為基之該光阻顯影複雜行為的新奇演算法。該光阻模式可實作為OPC的一部分，並可僅藉由少數可調參數的迴歸而以高精確度經驗地符合實驗結果。已顯示該光阻模式至少與許多其他光阻模式同樣精確，並遠快於目前的OPC光阻模式。
本發明之其他實施樣態及優點可從以下之該等圖式、詳細描述、以及申請專利範圍的查核中看出。
圖1顯示例示之積體電路設計流程的簡圖。如同本文之所有流程圖，將領會圖1中的許多步驟可組合、平行實施或以不同順序實施，而不影響已實現的功能。在部分情形中，步驟的重配置僅將於也造成特定其他改變時實現相同結果，且在其他情形中，步驟的重配置僅將於滿足特定條件時實現相同結果。此種重配置可能性對讀者將係明顯的。
在高階流程，圖1之程序從產品概念開始(步驟100)，並在EDA(電子設計自動化)軟體設計程序中實現(步驟110)。當該設計完成時，生產程序(步驟150)及封裝與裝配程序(步驟160)發生，最終，導致已完成積體電路晶片(結果170)。
該EDA軟體設計程序(步驟110)實際上由若干步驟112-130所組成，為簡化，以線性方式顯示。在實際的積體電路設計程序中，特定設計可能必須返回以通過步驟，直到通過特定測試。相似地，在任何實際設計程序中，此等步驟可能以不同順序及組合發生。因此此描述係藉由上下文及一般解釋的方式提供，而非以用於特定積體電路之具體、或建議的設計流程提供。
現在將提供該EDA軟體設計程序(步驟110)之組成步驟的簡短描述。
系統設計(步驟112)：設計者描述彼等希望實作的功能、假使規畫改進功能彼等能實施的功能，檢查成本等。硬體-軟體架構可發生在此階段。來自Synopsys,Inc.之可在此步驟使用的範例EDA軟體產品包含Model Architect、Saber、System Studio、以及DesignWare®產品。
邏輯設計及功能驗證(步驟114)：在此階段，撰寫用於該系統中之模組的VHDL或Verilog碼，並針對功能正確性檢查該設計。更具體地說，檢查該設計以確保產生正確的輸出，以回應於特定的輸入刺激。來自Synopsys,Inc.之可在此步驟使用的範例EDA軟體產品包含VCS、VERA、DesignWare®、Magellan、Formality、ESP、以及LEDA產品。
合成及可測試設計(步驟116)：此處，將該VHDL/Verilog轉換為網路連線表。該網路連線表可針對 目標技術最佳化。此外，測試的設計及實作以容許該已完成晶片之檢查發生。來自Synopsys,Inc.之可在此步驟使用的範例EDA軟體產品包含Design Compiler®、Physical Compiler、TestCompiler、PowerCompiler、FPGA Compiler、TetraMAX、以及DesignWare®產品。
網路連線表驗證(步驟118)：在此步驟，檢查該網路連線表對時序限制的一致性及與VHDL/Verilog原始碼的對應性。來自Synopsys,Inc.之可在此步驟使用的範例EDA軟體產品包含Formality、PrimeTime、以及VCS產品。
設計規劃(步驟120)：此處，係針對時序及頂層佈線，建構及分析用於該晶片之整體平面佈置。來自Synopsys,Inc.之可在此步驟使用的範例EDA軟體產品包含Astro以及IC Compiler產品。
實體實作(步驟122)：佈局(電路元件的定位)及佈線(該等元件的連接)在此步驟中發生。來自Synopsys,Inc.之可在此步驟使用的範例EDA軟體產品包含AstroRail、Primetime及Star RC/XT產品。
分析及擷取(步驟124)：在此步驟，在電晶體等級驗證該電路功能，假使可改善，此依序容許改善。來自Synopsys,Inc.之可在此步驟使用的範例EDA軟體產品包含AstroRail、PrimeRail、Primetime及Star RC/XT產品。
實體驗證(步驟126)：在此步驟實施不同的檢查功 能，以針對：製造、電性問題、微影問題、以及電路，確保正確性。來自Synopsys,Inc.之可在此步驟使用的範例EDA軟體產品包含該Hercules產品。
定案(步驟127)：此步驟提供用於微影使用的遮罩之生產的「定案」資料，以生產已完成晶片。來自Synopsys,Inc.之可在此步驟使用的範例EDA軟體產品包含該CATS(R)家族產品。
解析度增強(步驟128)：此步驟包含該佈置的幾何處理，以改善該設計的可製造性。來自Synopsys,Inc.之可在此步驟使用的範例EDA軟體產品包含Proteus/ProGen、ProteusAF、以及PSMGen產品。
遮罩製備(步驟130)：此步驟包含遮罩資料製備及該等遮罩自身的寫入二者。來自Synopsys,Inc.之可在此步驟使用的範例EDA軟體產品包含該CATS(R)家族產品。
本發明之實施例可在一或多個上述步驟期間內使用。具體地說，本發明之實施例可在解析度增強(步驟128)步驟期間內使用。
光阻顯影模式
如上文所述，期望提供與OPC共用之用於模式化光阻行為的更精確方法。
圖2係使用如本文描述之光阻模式用於預測與光阻特徵有關之側向位置資訊的流程圖，該光阻特徵將於光微影 曝光及顯影期間形成。
圖3係在遮罩型樣(步驟210)上之範例設計特徵300的平面圖。在步驟220，將設計特徵300供應至微影製程的光學模式，該模式模擬設計特徵300在圖4之光阻430上的影像投影。如圖4所示，光阻430具有厚度ZT 並在下層420之上。
在步驟230，步驟220的光學模式提供該影像在該光阻內之(x，y，z)位置上的模擬影像強度值I(x，y，z)。該影像強度值I(x，y，z)可定位在該光阻內的離散(x，y，z)位置，或在部分實施例中，該影像強度值I(x，y，z)可係沿著(z)方向的連續函數。
光阻430內的影像強度值I(x，y，z)可使用已產生之微影製程的光學模式而提供，例如，藉由Synopsys Inc.所生產的ProGen軟體。該ProGen軟體容許在其他事物之間，描述光學系統參數(照明源、投影光瞳等)、遮罩參數(傳輸率及相位等)、以及晶圓與光阻膜參數(光學及介電常數、膜厚度等)的特徵。該光阻內的影像強度值I(x，y，z)也可使用其他軟體提供及/或使用其他技術提供。
圖5及6分別描繪期望特徵300在y=y1 及y=y2 沿著x-軸取得截面的該光阻430內之不同深度(z)的投影影像之影像強度值I(x，y，z)的範例圖。為便於說明，圖5及6僅顯示在光阻頂部(z=ZT )、在光阻內的中間深度(z=zi )、以及在光阻底部(z=0)的影像強度值I(x， y，z)，雖然將瞭解典型地可在光阻430內的更多深度提供影像強度值I(x，y，z)。此外，雖然影像強度值I(x，y，z)在圖5及6中顯示為連續曲線，該等影像強度值可能替代地在光阻430內的離散(x，y，z)位置提供。
參考回圖2，在步驟240，在該光阻內之(x，y，z)位置的顯影率係使用以下方程式計算：R(x,y,z)=c(z)〔I(x,y,z)〕γ 其中I(x，y，z)係在該光阻內之特定(x，y，z)位置的影像強度值、γ係常數，代表可能經驗地決定之光阻對比度、且c(z)係與側向位置(x，y)無關的經驗加權函數並將於下文中更詳細地描述。加權函數c(z)可處理對所產生之已顯影光阻有影響的複雜光阻行為，諸如光阻表面抑制、顯影器質量輸送、HDMS中毒、垂直光阻擴散、基材基礎等。在該已說明實施例中，將各(x，y，z)位置的該顯影率R(x，y，z)計算為c(z)及〔I(x，y，z)〕γ 的乘積。替代地，影像強度值I(x，y，z)的其他函數可在顯影率R(x，y，z)的計算中使用。因此，在部分實施例中，該顯影率函數方程式可採用更一般的形式：R(x,y,z)=c(z)f(I(x,y,z))
其中f(I(x，y，z))係影像強度值I(x，y，z)在特定(x，y，z)點的函數。
其次，在步驟250中，在各側向位置(x，y)計算顯影時間函數t(x，y)。該顯影時間函數t(x，y)係在各側向位置(x，y)將光阻從光阻頂部(z=ZT )顯影至光阻底部(z=0)所需要的估計時間，且在該說明實施例中使用以下方程式計算：
在該說明實施例之顯影時間函數t(x，y)中，在各側向位置(x，y)的t(x，y)係取決於c(z)與該顯影率之乘積的倒數從該光阻的底部(z=0)至該光阻之頂部(z=ZT )的積分。在替代實施例中，各側向位置(x，y)之顯影時間函數t(x，y)可取決於c(zi )與該顯影率的乘積之倒數在各(zi )深度的和而使用以下方程式計算： 其中ZT 係光阻在該特定點的厚度，且I(x，y，zi )係在該光阻內的(n+1)個不同深度(zi )各者在特定側向位置(x，y)之影像強度值。
圖7及8分別描繪在圖5及6的截面中顯示之該影像 強度值I(x，y，z)所需要的顯影時間t(x，y)。
其次，(步驟260)將該模擬微影製程的特定光阻顯影時間tdev 施用至時間顯影函數t(x，y)，以模擬圖9之所產生的光阻特徵900之輪廓的該等側向位置。因為該顯影時間函數t(x，y)呈現從該光阻的頂部至該光阻之底部在各側向位置(x，y)的所需顯影時間，若特定側向位置(x，y)的所需顯影時間大於該特定顯影時間tdev ，該側向位置(x，y)將不顯影(例如，參閱圖7及9的側向位置(x5 ，y1 ))。否則，若特定側向位置(x，y)的所需顯影時間少於該顯影時間tdev ，側向位置(x，y)將顯影(例如，參閱圖8及9的側向位置(x6 ，y1 ))。因此，可決定所產生的光阻特徵900之點的側向位置(x，y)，導致該光阻特徵的輪廓如圖9之平面圖所示。
在該說明實施例中，該光阻係正光阻且因此該光阻的已顯影部位將從圖9之所產生的影像中移除。將理解本發明也可與負光阻共用，其中該光阻的已顯影部位保留，並移除未顯影部位。
參考回圖7及8，側向位置(x1 ，y1 )、(x2 ，y1 )、(x3 ，y2 )、以及(x4 ，y2 )的時間顯影函數t(x，y)具有實質符合該特定顯影時間tdev 的顯影時間。因此，如可在圖9觀看到的，該等側向位置(x1 ，y1 )、(x2 ，y1 )、(x3 ，y2 )、以及(x4 ，y2 )係該光阻特徵900的一組邊緣點。如本文所使用的，與該特定顯影時間tdev 及該顯影時間函數t(x，y)之交叉點相鄰的側向位置 (x，y)具有「實質符合」該特定顯影時間tdev 的顯影時間。
一旦所產生特徵900已然決定，可執行額外計算以施用OPC或其他解析度強化技術，以基於所產生特徵900的側向位置調整(若有需要)遮罩(步驟270)上的設計特徵300，以增加該設計特徵300最終可以此形成在該晶圓上的保真度。在部分實施例中，所產生特徵900及設計特徵300可能重疊並使用使用者介面輸出裝置顯示(參見圖12，參考數字1220)。
如上文提及，使用在顯影時間函數t(x，y)中的加權函數c(z)係經驗決定的並也與側向位置(x，y)無關。如下文更詳細地描述的，加權函數c(z)可使用從已製造測試特徵得到的資料而決定，該已製造測試特徵係藉由具有實際顯影時間tactual 的微影製程形成。該微影製程的光學模式模擬在該遮罩上的測試樣型，以計算該光阻中的已投影影像強度值I(x，y，z)。
然後量測該等已製造測試樣型之邊緣的側向位置(x，y)，例如，藉由使用掃描式電子顯微鏡(SEM)。該等已製造測試樣型之邊緣的側向位置(x，y)因此具有實質符合在該等測試樣型之製造中使用的實際顯影時間tactual 之顯影時間。因此，藉由在該顯影時間方程式t(x，y)中使用在該等邊緣值之側向位置(x，y)的影像強度值I(x，y，z)，並設定該顯影時間方程式等於該實際顯影時間tactual ，該加權函數c(z)可求解。
例如，針對該顯影時間函數使用下列方程式計算的實施例：
該等測試樣型之邊緣的側向位置(x，y)可使用SEM量測。在該等測試樣型之邊緣的側向位置(x，y)的已模擬的影像強度值I(x，y，zi )可使用如上所述之光學模式得到。因為該等測試樣型之邊緣的側向位置(x，y)具有實質符合該實際顯影時間tactual 的顯影時間，在t(x，y)中使用此等邊緣值之側向位置(x，y)的影像強度值I(x，y，zi )，並設定t(x，y)等於tactual ，導致可用於對c(zi )求解之一組線性方程式。
在圖2-9之說明實施例中，該光阻顯影模式係用於預測光阻特徵的側向位置，雖然本發明並不受此所限。
例如，在替代實施例中，本文描述之該光阻模式可用於預測與將光阻特徵使用為蝕刻標記的下層420中之特徵相關的側向位置資訊(參見圖4)。在此種實施例中，加權函數c(z)可藉由模擬投影至該光阻之該等測試樣型的影像之光學模式而經驗地決定，以提供在該光阻中的影像強度值I(x，y，z)。SEM量測可用於決定在將該等光阻特徵使用為蝕刻標記而形成的層420中之該等已蝕刻特徵的邊緣之側向位置(x，y)。該等邊緣的側向位置(x，y)具有實質符合該實際顯影時間tactual 的顯影時間。其次，將顯影時間函數t(x，y)設定成等於tactual ，形成可 求解的一組線性方程式以決定加權函數c(z)。在此種實施例中，加權函數c(z)將合併蝕刻效果以及複雜的光阻行為。
量測結果
以下表格總結使用習知臨界光阻模式之測試樣型之邊緣定位誤差(EPE)對使用本文描述之光阻模式的測試樣型之邊緣定位誤差的比較，且圖10A及10B分別描繪用於習知臨界光阻模式及本文所描述的光阻模式之取樣點的EPE。EPE係該等測試樣型之預測邊緣定位與實際邊緣定位間的差。1D係沿著相鄰線之長維度的該等邊緣間的距離，且2D係相鄰線之端點間的距離。如從以下表格及圖10A-10B所看到的，本發明較習知臨界光阻模式更精確。
圖11A-11D係不同測試樣型的掃描式電子顯微鏡(SEM)影像。疊覆該等測試樣型的線1100係實際的遮罩，且該等灰影區域指出所產生的已顯影光阻樣型。疊覆該等測試樣型的線1110係使用習知臨界光阻模式預測的已顯影光阻樣型，且疊覆該等測試樣型的線1120係使用本文描述之方法預測的已顯影光阻樣型。如從圖11A-11D 所看到的，本發明較習知臨界光阻模式更精確。
將理解，本文描述之該等方法可能以儲存在記憶體中並由通用電腦所執行，或在可從該電腦系統及製品分離地分佈之其他記憶體中的軟體實作。
圖12係可用於實作合併本發明之實施樣態的軟體之電腦系統1210的簡化方塊圖。雖然本文陳述之該等流程圖描述一系列步驟，將瞭解該流程圖或演算法的各步驟可藉由導致諸如1210的電腦系統以指定方式作業而實現。
電腦系統1210典型地包含藉由匯流排次系統1212與許多周邊裝置通訊之處理器次系統1214。處理器次系統1214可能包含一或多個處理器。該等周邊裝置可能包含儲存次系統1224，包含記憶體次系統1226以及檔案儲存次系統1228、使用者介面輸入裝置1222、使用者介面輸出裝置1220、以及網路介面次系統1216。該等輸入及輸出裝置容許使用者與電腦系統1210互動。網路介面次系統1216提供至外側網路的介面，包含至通訊網路1218的介面，並經由通訊網路1218耦合至其他電腦系統中的對應介面裝置。通訊網路1218可能包含許多已互連電腦系統及通訊連接。此等通訊連接可能係有線連接、光學連接、無線連接、或任何其他用於資訊通訊的機構。雖然在一實施例中，通訊網路1218係網際網路，在其他實施例中，通訊網路1218可能係任何合適的電腦網路。
網路介面的實體硬體組件有時稱為網路介面卡(NIC)，雖然彼等不必為卡片形式：例如，彼等可具有 積體電路(IC)及以直接裝配在主機板之連接器的形式、或以在具有該電腦系統的其他組件之單積體電路晶片上的巨集晶元的形式。
使用者介面裝置1222可能包含鍵盤、諸如滑鼠、軌跡球、觸控板、或圖形輸入板之指向裝置、掃描器、併入顯示器的觸控螢幕、諸如語音辨識系統、微音器之音訊輸入裝置、以及其他型的輸入裝置。通常，術語「輸入裝置」之使用傾向於包含所有可能類型的裝置及方式，以將資訊輸入至電腦系統1210中或至電腦網路1218上。
使用者介面輸出裝置1220可能包含顯示次系統，列表機、傳真機、或非視覺顯示，諸如音訊輸出裝置。該顯示次系統可能包含陰極射線管(CRT)、平面裝置，諸如液晶顯示器(LCD)、投影裝置、或用於產生可視影像的特定其他機構。該顯示次系統也可能提供非視覺顯示，諸如經由音訊輸出裝置。通常，術語「輸出裝置」的之使用傾向包含所有可能類型的裝置及方式，以將資訊從電腦系統1210輸出至該使用者或至其他機械或電腦系統。
儲存次系統1224儲存提供本發明之特定實施例的功能之基本程式及資料構造。例如，實作本發明的特定實施例之功能的不同模組可能儲存在儲存次系統1224中。此等軟體模組通常藉由處理器次系統1214執行。
記憶體次系統1226典型地包含許多記憶體，該等記憶體包含在程式執行期間用於指令及資料儲存的主隨機存取記憶體(RAM)1230以及固定指令儲存於其中的唯讀記 憶體(ROM)1232。檔案儲存次系統1228提供用於程式及資料檔案的持久儲存，並可能包含硬式磁碟驅動機、與連同相聯之可移除媒體的軟式磁碟驅動機、CD唯讀記憶體驅動器、光學裝置、或可移除媒體匣。實作本發明的特定實施例之功能的該等資料庫及模組可能已設置在電腦可讀媒體中，諸如一或多張CD ROM，並可能藉由儲存次系統1228儲存。主記憶體1226在其他事物之間包含當由處理器次系統1214執行時，導致該電腦系統操作或實施如本文所描述之功能的電腦指令，諸如程式碼。如本文所使用的，稱為在「該主機」或「該電腦」中或上運行之程序及軟體係在處理器次系統1214上執行，以回應主記憶體次系統1226中的電腦指令及資料，該主記憶體次系統包含用於此種指令及資料之任何其他區域或遠端儲存。
匯流排次系統1212提供用於使電腦系統1210之不同組件及次系統如預期地彼此通訊的機構。雖然匯流排次系統1212概要地顯示為單一匯流排，該匯流排的替代實施例可能使用多匯流排。
電腦系統1210自身可有不同類型，包含個人電腦、可攜式電腦、工作站、電腦終端機、網路電腦、電視機、大型主機、或任何其他資料處理系統或使用者裝置。甚至由於電腦及網路的本質改變，將圖12中描畫的電腦系統1210之描述視為係僅用於描繪本發明的較佳實施例之目的的特定範例。電腦系統1210的許多其他組態可能具有較圖12所描畫之該電腦系統為多或少的組件。
本發明可能實踐為適合實踐該方法的方法或裝置。本發明可能係製品，諸如具有邏輯特徵之媒體，以當由電腦執行時實行該方法的該等步驟。
如本文所使用的，假若該前導子訊號、事件或值影響該給定訊號、事件或值，給定訊號、事件或值「回應於」前導子訊號、事件或值。若有介入處理成份、步驟、或時間週期，該給定訊號、事件或值可仍回應於該前導子訊號、事件或值。若該介入處理成份或步驟包含多於一給定訊號、事件或值，將該處理成份或步驟的訊號輸出視為係「回應於」該等訊號、事件或值輸入各者。若該給定訊號、事件或值與該前導子訊號、事件或值相同，此係僅將該給定訊號、事件或值仍視為係「回應於」該前導子訊號、事件或值之退化情形。以相似的方式界定給定訊號、事件或值對其他給定訊號、事件或值的「相依性」。
為說明及描述之目的，已於前文提供本發明之較佳實施例的描述。不視為係徹底揭示或將本發明限制在已揭示之精確形式。明顯地，許多修改及變化對熟悉本發明之人士將係顯而易見的。雖然本發明已藉由參考至上文詳細描述之較佳實施例及範例而描述，已理解此等範例傾向於以例示性而非限制性的觀念揭示。電腦輔助處理可能用於實作該等已描述實施例。因此，本發明可能具體化於用於實施該等指定步驟的方法、包含邏輯及資源以實行該等指定步驟的系統、具有邏輯特徵以實行該等指定步驟的媒體、具有邏輯特徵以實行該等指定步驟的資料串流、或實行該 等指定步驟的電腦可存取服務中。預期修改及組合將易為熟悉本發明之人士所慮及，該等修改及組合將在本發明之精神及下列申請專利範圍之範圍內。
300‧‧‧設計特徵
420‧‧‧下層
430‧‧‧光阻
900‧‧‧光阻特徵
1100、1110、1120‧‧‧線
1210‧‧‧電腦系統
1212‧‧‧匯流排次系統
1214‧‧‧處理器次系統
1216‧‧‧網路介面次系統
1218‧‧‧通訊網路
1220‧‧‧使用者介面輸入裝置
1222‧‧‧使用者介面輸出裝置
1224‧‧‧儲存次系統
1226‧‧‧記憶體次系統
1228‧‧‧檔案儲存次系統
1230‧‧‧RAM
1232‧‧‧ROM
圖1顯示例示之積體電路設計流程的簡圖。
圖2係使用如本文描述之光阻模式用於預測與光阻特徵有關之側向位置資訊的流程圖，該光阻特徵將於光微影曝光及顯影期間形成。
圖3係在遮罩型樣上之範例設計特徵的平面圖。
圖4描繪在下層之上的光阻層之三維圖。
圖5及6分別描繪該等期望特徵在y=y1 及y=y2 沿著x-軸取得截面的該光阻內之不同深度的投影影像之影像強度值I(x，y，z)的範例圖。
圖7及8描繪在圖5及6的截面中顯示之該影像強度值I(x，y，z)的側向位置(x，y)所需要之顯影時間t(x，y)。
圖9描繪使用本文描述的光阻模式所產生之光阻特徵的輪廓。
圖10A及10B描繪習知可變光阻模式及本文描述之光阻模式的測試型樣邊緣定位誤差。
圖11A-11D係說明本發明在預測所產生之已顯影光阻特徵上的已改善精確性之不同測試型樣的掃描式電子顯微鏡影像。
圖12係可用於實作合併本發明之實施樣態的軟體之電腦系統的簡化方塊圖。

Claims (36)

  1. 一種在使用投影一影像於一光阻上的一製程製造一積體電路期間，用於預測與在一積體電路佈局中呈現之一特徵有關的側向位置資訊之方法，該方法包含：將該影像之一影像強度值的一側向散佈設置在該光阻內之不同深度；且依靠一特定光阻顯影時間，並另外依靠在該光阻內之一個以上的深度之該等影像強度值，預測該特徵的一邊緣點之一側向位置。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該特徵係一光阻特徵。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該特徵係在該光阻下方之一層中的特徵。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該預測步驟包含：依靠在該光阻內之一個以上的深度之複數點的該等影像強度值，估計該光阻在複數個側向散佈點的所需顯影時間；以及將該邊緣點的側向位置預測為該等複數點中的一點，其中所需之顯影時間實質上符合該特定光阻顯影時間。
  5. 如申請專利範圍第4項之方法，其中該估計步驟包含依靠在一特定點之側向位置及該光阻內之一個以上的深處之所有複數個影像強度值，估計該光阻在該等複數點中之該特定點的所需顯影時間。
  6. 如申請專利範圍第5項之方法，其中估計該光阻在一特定點之所需顯影時間的該步驟具有藉由以下方程式描述之一結果 其中(x，y)係該特定點的側向位置、t(x，y)係在該特定點的所需顯影時間、ZT 係該光阻在該特定點的一厚度、f(I(x，y，z)係取決於在該光阻內的不同深度(z)在該特定點之該影像強度值I(x，y，z)的一顯影率函數、且c(z)係與該特定點之側向位置(x，y)無關的一加權函數。
  7. 如申請專利範圍第6項之方法，其中該顯影率函數f(I(x，y，z)具有以下列方程式描述的一結果f(I(x,y,z))=〔I(x,y,z)〕γ 其中γ係一常數。
  8. 如申請專利範圍第5項之方法，其中估計該光阻在一特定點之所需顯影時間的該步驟具有藉由以下方程式描述之一結果 其中(x，y)係該特定點的側向位置、t(x，y)係在該特定點的所需顯影時間、ZT 係該光阻在該特定點的一厚 度、f(I(x，y，zi )係取決於在該光阻內的(n+1)個不同深度(zi )各者在該特定點之該影像強度值I(x，y，zi )的一顯影率函數、且c(z)係與該特定點之側向位置(x，y)無關的一加權函數。
  9. 如申請專利範圍第8項之方法，其中該顯影率函數f(I(x，y，zi )具有以下列方程式描述的一結果f(I(x,y,zi ))=〔I(x,y,zi )〕γ 其中γ係一常數。
  10. 如申請專利範圍第1項之方法，另外包含依靠該特定光阻顯影時間，並另外依靠在該光阻內之一個以上的深度之該等影像強度值，預測該特徵之一組點的個別側向位置，該特徵的該組點包含該邊緣點。
  11. 如申請專利範圍第10項之方法，其中預測該特徵之一組點的個別側向位置之該步驟包含：依靠在該光阻內之一個以上的深度之複數點的該等影像強度值，估計該光阻在複數個側向散佈點的所需顯影時間；以及將該特徵之該組點的個別側向位置預測為該等複數點中的點，其中所需之顯影時間少於或實質上符合該特定光阻顯影時間。
  12. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該估計步驟包含依靠在一特定點之側向位置及該光阻內之一個以上 的深處之所有複數個影像強度值，估計該光阻在該等複數點中之該特定點的所需顯影時間。
  13. 如申請專利範圍第12項之方法，其中估計該光阻在一特定點之所需顯影時間的該步驟具有藉由以下方程式描述之一結果 其中(x，y)係該特定點的側向位置、t(x，y)係在該特定點的所需顯影時間、ZT 係該光阻在該特定點的一厚度、f(I(x，y，z)係取決於在該光阻內的不同深度(z)在該特定點之該影像強度值I(x，y，z)的一顯影率函數、且c(z)係與該特定點之側向位置(x，y)無關的一加權函數。
  14. 如申請專利範圍第13項之方法，其中該顯影率函數f(I(x，y，z)具有以下列方程式描述的一結果f(I(x,y,z))=〔I(x,y,z)〕γ 其中γ係一常數。
  15. 如申請專利範圍第12項之方法，其中估計該光阻在一特定點之所需顯影時間的該步驟具有藉由以下方程式描述之一結果 其中(x，y)係該特定點的側向位置、t(x，y)係在該特定點的所需顯影時間、ZT 係該光阻在該特定點的一厚度、f(I(x，y，zi )係取決於在該光阻內的(n+1)個不同深度(zi )各者在該特定點之該影像強度值I(x，y，zi )的一顯影率函數、且c(z)係與該特定點之側向位置(x，y)無關的一加權函數。
  16. 如申請專利範圍第15項之方法，其中該顯影率函數f(I(x，y，zi )具有以下列方程式描述的一結果f(I(x,y,zi ))=〔I(x,y,zi )〕γ 其中γ係一常數。
  17. 如申請專利範圍第1項之方法，另外包含依靠該特定光阻顯影時間，並另外依靠在該光阻內之一個以上的深度之該等影像強度值，預測沿著該特徵之一邊緣的一組點之個別側向位置，沿著該特徵之該邊緣的該組點包含該邊緣點。
  18. 如申請專利範圍第1項之方法，另外包含基於該特徵之該邊緣點的該預測側向位置，調整在一遮罩佈局中呈現的一設計特徵。
  19. 一種在使用投影一影像於一光阻上的一製程製造一積體電路期間用於預測與在一積體電路佈局中呈現之一特徵有關的側向位置資訊之系統，該系統包含：一資料處理器； 一儲存子系統；以及程式碼，當由該資料處理器執行時，實施以下步驟：將該影像強度值的一側向散佈設置在該光阻內之不同深度；且依靠一特定光阻顯影時間，並另外依靠在該光阻內之一個以上的深度之該等影像強度值，預測該特徵的一邊緣點之一側向位置。
  20. 如申請專利範圍第19項之系統，其中該特徵係一光阻特徵。
  21. 如申請專利範圍第19項之系統，其中該特徵係在該光阻下方之一層中的特徵。
  22. 如申請專利範圍第19項之系統，其中該預測步驟包含：依靠在該光阻內之一個以上的深度之複數點的該等影像強度值，估計該光阻在複數個側向散佈點的所需顯影時間；以及將該邊緣點的側向位置預測為該等複數點中的一點，其中所需之顯影時間實質上符合該特定光阻顯影時間。
  23. 如申請專利範圍第22項之系統，其中該估計步驟包含依靠在一特定點之側向位置及該光阻內之一個以上的深處之所有複數個影像強度值，估計該光阻在該等複數點中之該特定點的所需顯影時間。
  24. 如申請專利範圍第23項之系統，其中估計該光阻在一特定點之所需顯影時間的該步驟具有藉由以下方程 式描述之一結果 其中(x，y)係該特定點的側向位置、t(x，y)係在該特定點的所需顯影時間、ZT 係該光阻在該特定點的一厚度、f(I(x，y，z)係取決於在該光阻內的不同深度(z)在該特定點之該影像強度值的一顯影率函數、且c(z)係與該特定點之側向位置(x，y)無關的一加權函數。
  25. 如申請專利範圍第24項之系統，其中該顯影率函數f(I(x，y，z)具有以下列方程式描述的一結果f(I(x,y,z))=〔I(x,y,z)〕γ 其中γ係一常數。
  26. 如申請專利範圍第23項之系統，其中估計該光阻在一特定點之所需顯影時間的該步驟具有藉由以下方程式描述之一結果 其中(x，y)係該特定點的側向位置、t(x，y)係在該特定點的所需顯影時間、ZT 係該光阻在該特定點的一厚度、f(I(x，y，zi )係取決於在該光阻內的(n+1)個不同深度(zi )各者在該特定點之該影像強度值的一顯影率函數、且c(z)係與該特定點之側向位置(x，y)無關的 一加權函數。
  27. 如申請專利範圍第26項之系統，其中該顯影率函數f(I(x，y，zi )具有以下列方程式描述的一結果f(I(x,y,zi ))=〔I(x,y,zi )〕γ 其中γ係一常數。
  28. 如申請專利範圍第19項之系統，其中該程式碼由該資料處理器執行時，另外實施依靠該特定光阻顯影時間，並另外依靠在該光阻內之一個以上的深度之該等影像強度值，預測該特徵之一組點的個別側向位置之該步驟，該特徵的該組點包含該邊緣點。
  29. 如申請專利範圍第28項之系統，其中預測該特徵之一組點的個別側向位置之該步驟包含：依靠在該光阻內之一個以上的深度之複數點的該等影像強度值，估計該光阻在複數個側向散佈點的所需顯影時間；以及將該特徵之該組點的個別側向位置預測為該等複數點中的點，其中所需之顯影時間少於或實質上符合該特定光阻顯影時間。
  30. 如申請專利範圍第29項之系統，其中該估計步驟包含依靠在一特定點之側向位置及該光阻內之一個以上的深處之所有複數個影像強度值，估計該光阻在該等複數點中之該特定點的所需顯影時間。
  31. 如申請專利範圍第30項之系統，其中估計該光阻在一特定點之所需顯影時間的該步驟具有藉由以下方程式描述之一結果 其中(x，y)係該特定點的側向位置、t(x，y)係在該特定點的所需顯影時間、ZT 係該光阻在該特定點的一厚度、f(I(x，y，z)係取決於在該光阻內的不同深度(z)在該特定點之該影像強度值的一顯影率函數、且c(z)係與該特定點之側向位置(x，y)無關的一加權函數。
  32. 如申請專利範圍第31項之系統，其中該顯影率函數f(I(x，y，z)具有以下列方程式描述的一結果f(I(x,y,z))=〔I(x,y,z)〕γ 其中γ係一常數。
  33. 如申請專利範圍第30項之系統，其中估計該光阻在一特定點之所需顯影時間的該步驟具有藉由以下方程式描述之一結果 其中(x，y)係該特定點的側向位置、t(x，y)係在該特定點的所需顯影時間、ZT 係該光阻在該特定點的一厚 度、f(I(x，y，zi )係取決於在該光阻內的(n+1)個不同深度(zi )各者在該特定點之該影像強度值的一顯影率函數、且c(z)係與該特定點之側向位置(x，y)無關的一加權函數。
  34. 如申請專利範圍第33項之系統，其中該顯影率函數f(I(x，y，zi )具有以下列方程式描述的一結果f(I(x,y,zi ))=〔I(x,y,zi )〕γ 其中γ係一常數。
  35. 如申請專利範圍第19項之系統，其中該程式碼由該資料處理器執行時，另外實施依靠該特定光阻顯影時間，並另外依靠在該光阻內之一個以上的深度之該等影像強度值，預測沿著該特徵之一邊緣的一組點之個別側向位置的該步驟，沿著該特徵之該邊緣的該組點包含該邊緣點。
  36. 如申請專利範圍第19項之系統，其中該程式碼由該資料處理器所執行時，另外實施基於該特徵之該邊緣點的該預測側向位置，調整在一遮罩佈局中呈現的一設計特徵之該步驟。
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