TWI620007B - 用於轉印圖案之方法和系統 - Google Patents

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TWI620007B
TWI620007B TW105144086A TW105144086A TWI620007B TW I620007 B TWI620007 B TW I620007B TW 105144086 A TW105144086 A TW 105144086A TW 105144086 A TW105144086 A TW 105144086A TW I620007 B TWI620007 B TW I620007B
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Abstract

本發明提供一種製程，其包括：獲得至少部分地指定經由一圖案化製程及一蝕刻製程轉印至一基板之一圖案之一佈局；及藉由一或多個處理器修改該佈局以包括大於該圖案化製程之一解析度極限及小於該蝕刻製程之一解析度極限之一蝕刻輔助特徵，該蝕刻輔助特徵經組態以減小該圖案化製程或該蝕刻製程之一偏置，從而減小該佈局中之一特徵歸因於該蝕刻製程之一蝕刻誘發移位或擴展另一圖案化製程之一製程窗。

Description

用於轉印圖案之方法和系統
本發明大體上係關於圖案化製程，且更確切而言，係關於用於圖案化製程之蝕刻輔助特徵。
圖案化製程呈現許多形式。實例包括光微影、電子束微影、壓印微影、噴墨印刷、定向自我組裝以及其類似者。此等製程常常用於製造相對較小、高度詳細組件，諸如電組件(如積體電路或光伏打電池)、光學組件(如數位鏡面裝置或波導)及機械組件(如加速計或微流裝置)。
圖案化製程常常後接各種類型的消減製程，諸如乾式蝕刻或濕式蝕刻。在許多狀況下，圖案化製程適用於待經蝕刻之層上方之暫時經圖案化層，且該暫時經圖案化層選擇性地將下伏層曝光於蝕刻，由此將圖案轉印至該下伏層。在一些狀況下，各種圖案相關效應使得蝕刻及其他消減製程跨越圖案產生非均一結果。在一些狀況下，此等非均一結果可影響裝置效能，或產生不當約束或用以將不當約束強加於製程窗或設計選擇上。
下文為對本發明技術之一些態樣之非窮盡性的列舉。在以下揭示內容中描述此等及其他態樣。
一些態樣包括一種製程，其包括：獲得至少部分地指定經由圖案化 製程及蝕刻製程轉印至基板之圖案之佈局；及藉由一或多個處理器修改該佈局以包括大於該圖案化製程之解析度極限及小於該蝕刻製程之解析度極限之蝕刻輔助特徵，該蝕刻輔助特徵經組態以減小該圖案化製程或該蝕刻製程之偏置，從而減小該佈局中之特徵歸因於該蝕刻製程之蝕刻誘發移位或擴展另一圖案化製程之製程窗。
一些態樣包括一種有形的非暫時性機器可讀媒體，其儲存在由資料處理設備執行時使得該資料處理設備執行包括上文所提及之製程之操作的指令。
一些態樣包括一種系統，其包括：一或多個處理器；及記憶體，該記憶體儲存在由處理器執行時使得該處理器實現上文所提及之製程之操作的指令。
10A‧‧‧微影投影設備
12A‧‧‧輻射源/源
14A‧‧‧光學件/圖案化裝置/組件
16Aa‧‧‧光學件/組件
16Ab‧‧‧光學件/組件
16Ac‧‧‧透射光學件/組件
20A‧‧‧孔徑
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‧‧‧投影光學件模型
33‧‧‧給定設計佈局/蝕刻模型
35‧‧‧設計佈局模型
36‧‧‧空中影像
37‧‧‧抗蝕劑模型
38‧‧‧抗蝕劑影像
39‧‧‧蝕刻後膜堆疊模型
40‧‧‧膜堆疊
42‧‧‧經圖案化抗蝕劑層/抗蝕劑/層
44‧‧‧硬式光罩/硬式光罩層/層
46‧‧‧待圖案化層
48‧‧‧基板
50‧‧‧溝槽/特徵/主要特徵
52‧‧‧蝕刻輔助特徵/輔助特徵
54‧‧‧蝕刻輔助特徵/輔助特徵
56‧‧‧寬度
58‧‧‧寬度/橫向尺寸/尺寸
60‧‧‧距離/尺寸
62‧‧‧膜堆疊
64‧‧‧經圖案化抗蝕劑層/抗蝕劑/膜/層
66‧‧‧硬式光罩層/膜/層
68‧‧‧待圖案化層/層
70‧‧‧基板/層
72‧‧‧溝槽/溝槽或主要特徵
74‧‧‧溝槽/特徵
76‧‧‧溝槽/特徵
77‧‧‧相對長橫跨
78‧‧‧角度
80‧‧‧角度
82‧‧‧向左移位
83‧‧‧膜堆疊
84‧‧‧蝕刻輔助特徵
85‧‧‧角度
86‧‧‧距離/尺寸
87‧‧‧寬度/尺寸
88‧‧‧製程
89~91‧‧‧區塊
92‧‧‧製程
93~97‧‧‧區塊
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‧‧‧游標控制項
118‧‧‧通信介面
120‧‧‧網路鏈路
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/極熱電漿/高度離子化電漿
211‧‧‧源腔室
212‧‧‧收集器腔室
220‧‧‧圍封結構
221‧‧‧開口
230‧‧‧氣體障壁或污染物截留器/污染物截留器/污染物障壁
240‧‧‧光柵光譜濾光片
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
1000‧‧‧微影投影設備
AD‧‧‧調整構件/調整器
B‧‧‧輻射光束/投影光束
BD‧‧‧光束遞送系統
C‧‧‧目標部分
CO‧‧‧聚光器/輻射收集器/收集器光學件
IF‧‧‧干涉量測構件/虛擬源點/中間焦點
IL‧‧‧照明系統/照明器
IN‧‧‧積光器
LA‧‧‧雷射
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‧‧‧第一物件台/圖案化裝置台/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‧‧‧投影系統/項目/透鏡
PS1‧‧‧位置感測器
PS2‧‧‧位置感測器
PW‧‧‧第二定位器
SO‧‧‧輻射源/源收集器模組
W‧‧‧基板
WT‧‧‧基板台/第二物件台
將在鑒於相同數字指示類似或相同元件的以下圖式來閱讀本申請案時，更好地理解上文所提及之態樣及本發明技術之其他態樣：圖1為微影系統之方塊圖；圖2為圖案化及蝕刻製程之模擬模型之管線之方塊圖；圖3為具有蝕刻輔助特徵之經圖案化膜堆疊之橫截面圖；圖4為在蝕刻硬式光罩之後圖3之經圖案化膜堆疊之橫截面圖；圖5為在蝕刻硬式光罩下方之經圖案化之層之後圖4之經圖案化膜堆疊之橫截面圖；圖6為說明側壁失真之經圖案化膜堆疊之橫截面圖；圖7為具有經組態以緩解側壁失真之蝕刻輔助特徵之經圖案化膜堆疊之橫截面圖； 圖8為在蝕刻硬式光罩下方之經圖案化之層之後圖7之經圖案化膜堆疊之橫截面圖；圖9為用於將蝕刻輔助特徵添加至設計佈局之製程之流程圖；圖10為設計成具有圖9之該製程的用於藉由倍縮光罩圖案化一層之製程之流程圖；圖11為實例電腦系統之方塊圖；圖12為另一微影系統之示意圖；圖13為另一微影系統之示意圖；圖14為圖13中之系統之較詳細視圖；及圖15為圖13及14之系統之源收集器模組SO之較詳細視圖。
儘管本發明易有各種修改及替代形式，但藉助於附圖中之實例已展示其特定實施例，且將在本文中對其進行詳細描述。該等附圖可能並非按比例的。然而，應理解，該等圖式及對其之詳細描述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附加申請專利範圍所界定之本發明之精神及範疇的所有修改、等效者及替代例。
為了緩解本文中所描述之問題，本發明人必須既要發現兩個解決方案，且在一些狀況下，同等重要的是，亦要辨識由圖案化技術領域中之其他人忽視(或尚未預見)之問題。實際上，本發明人希望強調辨識新生的且在未來將變得顯而易見得多的彼等問題之困難在微影行業及使用類似處理技術之行業中應傾向於如本發明人預期的那樣繼續存在。辨識此等問題之困難藉由問題之橫跨微影及蝕刻製程之跨學科本質而複雜化。另外，由於解決了多個問題，因此應理解，一些實施例係問題特定的，且並非所有實 施例運用本文中所描述之傳統系統解決每一問題或提供本文中所描述之每一益處。亦即，下文描述解決各種排列之此等問題之改良。
如上文所提及，在圖案化製程後續之消減製程期間可出現各種圖案相關的不當效應。在其他現象當中，此包括1)在蝕刻中歸因於某些圖案特徵附近之反應物之微負載之近接效應，且更特定言之，在具有不同特徵密度之圖案之不同區中之不均勻近接效應；及2)可使抗蝕劑側壁變形且導致特徵尺寸之疊對誤差或變化的後圖案化、預蝕刻膜應力(例如，在抗蝕劑中)。
為了緩解此等問題或其他問題，一些實施例補充指定圖案(例如，積體電路之層)之佈局以包括蝕刻輔助特徵。在一些實施例中，蝕刻輔助特徵可置放在相對經隔離之溝槽(或其他特徵，如隔離通孔)附近以形成本端微負載效應從而使得該特徵更緊密地匹配溝槽(或其他特徵)較密集地配置之其他區之彼等特徵，從而在蝕刻之後跨越圖案潛在地產生較均一結果。另外，在一些實施例中，可置放蝕刻輔助特徵以中斷抗蝕劑(或其他經圖案化遮罩材料)之相對長延行以減小膜應力，由此潛在地緩和在鄰近抗蝕劑之相對長延行之特徵中之所得側壁失真，此預期減小疊對及臨界尺寸誤差。
在一些狀況下，此等蝕刻輔助特徵經受住圖案化製程，但並未經受住後續消減製程。在一些實施例中，當經圖案化硬式光罩用於遮罩下伏特徵之蝕刻時，特徵在初始蝕刻期間轉移至抗蝕劑，轉移至硬式光罩(例如，例如由於未能充分穿透硬式光罩而僅部分地轉移至硬式光罩)，且接著被洗滌掉(例如，無法轉移至下伏層)。在一些實施例中，蝕刻輔助特徵足夠窄以避免自硬式光罩轉移至下伏層(例如，膜或膜堆疊)，同時足夠寬 以在圖案化製程期間轉移。
鑒於一種類型的圖案化製程之實例而最佳地理解此等技術。
微影投影設備可用於(例如)積體電路(IC)製造中。在此狀況下，圖案化裝置(例如，光罩)可指定對應於IC層(「設計佈局」)(諸如，通孔層、互連層或閘極層或其類似者)的圖案。常常形成電路之部分的此圖案可轉印至已塗佈有輻射敏感材料(例如，「抗蝕劑」)層之基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如，曝光場中之一或多個晶粒)上。轉印技術包括輻射目標部分穿過圖案化裝置上之電路圖案。常常，單一基板含有複數個鄰近目標部分，電路圖案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，將整個圖案化裝置上之圖案一次性轉印至一個目標部分上；此設備通常被稱作步進器(stepper)。在通常被稱作步進掃描設備(step-and-scan apparatus)之替代設備中，投影光束在給定參考方向(「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可漸進地轉印至一個目標部分。常常，由於微影投影設備將具有放大因數M(通常<1)，因此基板被移動之速度F將為投影光束掃描圖案化裝置之速度的因數M倍。舉例而言，藉由美國專利6,046,792描述關於一些微影裝置之實例之較多資訊，該美國專利以引用之方式併入本文中。
可在曝光之前及曝光之後進行各種製程。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，及經轉印電路圖案之量測/檢測。此工序陣列係用作製作一裝置(例如，IC)之個別層的基礎。基板可接著經受各種製程，諸如蝕刻、 離子植入或擴散(摻雜)、金屬化、氧化、化學機械拋光等，以形成裝置層。若裝置中需要若干層，則可針對每一層重複對此工序之變化，常常在每一層處藉由不同圖案化裝置指定不同圖案。最終，裝置可形成於基板上之每一目標部分中。此等裝置可接著藉由諸如切割或鋸切之技術彼此分離，由此個別裝置可安裝在載體上，連接至接腳、球狀晶格陣列等。或一些實施例可在模擬之前囊封裝置。
如所提及，微影為製造IC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。
隨著半導體製造製程繼續進步，幾十年來，功能元件之尺寸已不斷地縮減，而每一裝置的諸如電晶體之功能元件之量已在穩固地增加，此遵循通常被稱作「莫耳定律(Moore's law)」之趨勢。常常，使用微影投影設備製造裝置層，微影投影設備使用來自深紫外線照明源之照明將設計佈局投影至基板上，從而形成具有遠低於100nm(亦即，小於來自照明源(例如，193nm照明源)之輻射之波長之一半)之尺寸的個別功能元件。
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製程根據解析度公式CD=k1×λ/NA而通常被稱為低k1微影，其中λ為所採用輻射之波長(對於光微影常常為248奈米或193奈米)，NA為微影投影設備中之一投影光學件之數值孔徑，CD為「臨界尺寸(critical dimension)」(通常為所印刷之最小特徵大小)，且k1為經驗解析度因數。一般而言，k1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案變得愈困難。
為了克服此等困難，常常將微調步驟施加至微影投影設備或設計佈 局。此等步驟包括(例如)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，有時亦被稱作「光學及製程校正」)，或通常經界定為「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)折射光學件、反射光學件、孔徑及反射折射光學件。「投影光學件」之實例包括用於集體地或單個地導向、塑形或控制投影輻射光束的根據此等設計類型中任一者而操作之組件。「投影光學件」之實例包括微影投影設備中之光學組件，無論光學組件位於微影投影設備之光學路徑上之何處。投影光學件可包括用於在來自源之輻射通過圖案化裝置之前塑形、調整或投影該輻射的光學組件，或用於在輻射通過圖案化裝置之後塑形、調整或投影該輻射的光學組件。投影光學件通常排除源及圖案化裝置。
儘管在本文中可特定地參考IC製造，但應明確理解，本文中之描述具有許多其他可能應用。舉例而言，其可被用來製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、液晶顯示面板、薄膜磁頭等等。熟習此項技術者將瞭解，在此等替代應用之內容背景中，在本文中對術語「倍縮光罩」、「晶圓」或「晶粒」之任何使用應被視為可分別與更一般之術語「光罩」、「基板」及「目標部分」互換。
在本文中，術語「輻射」及「光束」被用於涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外輻射(例如，波長為365nm、248nm、193nm、157nm或126nm)及EUV(極紫外線輻射，例如，波長在約5nm至100nm範圍內)。在一些實施例中，「輻射」及「光束」之實例亦包括轉印圖案所藉以之電輻射，諸如電子束或離子束。
如本文中所使用之術語「最佳化」指或意謂調整微影投影設備、微影製程，等等使得微影之結果或製程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、較大製程窗等。因此，如本文中所使用之術語「最佳化(optimizing/optimization)」指或意謂識別用於一或多個參數之一或多個值的製程，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，局域最佳。此等術語並不需要識別全域最佳且可涵蓋達不到全域最佳之改良。在一實施例中，可反覆應用最佳化步驟，以提供一或多個量度之進一步改良。在最佳化製程中使誤差函數或損失函數最小化(例如，減小至或至少更接近於最小值)之步驟應被解讀為對於顛倒符號及使適合度函數最大化(例如，增大至或至少更接近於最大值)之步驟為通用的，且反之亦然。
在一些實施例中，微影投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，可同時使用複數個多個台，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，在以引用方式併入本文中之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可指定一或多個設計佈局中的一些或全部(例如，用於雙重圖案化之設計佈局之一部分或整個佈局)。可使用CAD(電腦輔助設計)程式來產生設計佈局，此製程常常被稱作EDA(電子設計自動化)。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，設計規則界定電路元件(諸如，閘極、電容器等)、通孔或互連線之間的空間 容限，以便減小電路裝置或線以材料不當方式彼此互動之可能性。設計規則限制中之一或多者可被稱為「臨界尺寸」(CD)。在一些情形下，電路之臨界尺寸指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判定經設計電路之總大小及密度。當然，積體電路製作中之目標中之一者係在基板上如實地再生原始電路設計(經由圖案化裝置)。
術語「光罩」或「圖案化裝置」指可用以賦予入射光束經圖案化橫截面(其可(例如)在掃描或電子束微影中隨時間推移而外展)之裝置，該經圖案化橫截面對應於在基板之目標部分中形成之圖案；術語「光閥」亦可用於此內容背景下。除經典光罩(透射或反射；二元、相移、混合式等)以外，其他此類圖案化裝置之實例包括：
-可程式化鏡面陣列。此裝置之一實例為具有黏彈性控制層及反射表面之矩陣可定址表面。此設備所隱含之基本原理為(例如)：反射表面之經定址區將入射輻射反射為繞射輻射，而未經定址區將入射輻射反射為非繞射輻射。在使用適當濾光片的情況下，可自經反射光束濾出該非繞射輻射，從而僅留下繞射輻射；以此方式，光束根據矩陣可定址表面之定址圖案而變得圖案化。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號搜集到關於此等鏡面陣列之更多資訊。
-可程式化LCD陣列。在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。
非光學圖案化裝置包括耦接至用於設計佈局之資料源之電子束調變器且經組態以根據該佈局在空間上調變光束。其他實例包括用於(例如)藉由導電或絕緣油墨之壓印微影及噴墨印表機之模具。
作為簡要介紹，圖1說明微影投影設備10A之實例。主要組件為：輻射源12A，其可為深紫外線準分子雷射源或包括極紫外線(EUV)源的其他類型之源(如上文所論述，微影投影設備自身無需具有輻射源)；照明光學件，其界定部分相干性(被表示為均方偏差)且可包括塑形來自源12A之輻射的光學件14A、16Aa及16Ab；圖案化裝置14A；及透射光學件16Ac，其將圖案化裝置圖案之影像投影至基板平面22A上。在投影光學件之光瞳平面處的可調整的濾光片或孔徑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件之數值孔徑NA=nsin(Θmax)，n為投影光學件之最後一個元件與基板之間之媒介的折射率，且Θmax為自投影光學件射出、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之輻射可不必定為單波長。替代地，輻射可為一系列不同波長。不同波長之範圍可藉由在本文中可互換使用的，被稱作「成像頻寬」、「源頻寬」或簡稱為「頻寬」之數量來特徵化。小頻寬可減小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件(例如，光學件14A、16Aa及16Ab)、圖案化裝置及投影光學件。然而，此情形不一定產生絕不應放大頻寬之規則。
在使用圖案化系統之圖案化製程之最佳化製程中，系統之優值可表示為成本函數。最佳化製程可包括發現最佳化(例如，最小化或最大化)成本函數之系統之參數集(例如，設計變數及參數設定)。成本函數可取決於最佳化之目標而具有任何合適的形式。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)。取決於內容背景，「評估點」可包括系統之任何特性。歸因於系統之實施方案 的實務性，系統之設計變數可限於有限範圍且可相互相依。在微影投影設備之狀況下，約束常常與硬體之物理性質及特性(諸如，可調諧範圍，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。
在微影投影設備之一些實例中，源將照明(或其他類型之輻射)提供至圖案化裝置且投影光學件經由圖案化裝置而將照明導向及塑形至基板上。舉例而言，投影光學件可包括組件14A、16Aa、16Ab及16Ac中之至少一些。空中影像(AI)為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)界定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運算抗蝕劑影像，可在全部揭示內容據此以引用方式併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。抗蝕劑模型與抗蝕劑層之性質有關(例如，僅與此等性質有關)(該等性質例如，在曝光、PEB及顯影期間進行之化學製程之效應)。微影投影設備之光學性質(例如，源、圖案化裝置及投影光學件之性質)可規定空中影像。由於可改變用於微影投影設備中之圖案化裝置，因此常常需要使圖案化裝置之光學性質與至少包括源及投影光學件的微影投影設備之其餘部分之光學性質分離。
在圖2中說明用於模擬圖案化及後續消減製程之例示性管線。在此實例中，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)。投影光學件模型32表示投影光學件之光學特性(包括由投影光學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造成的對輻射強度分佈及/或相位分 佈之改變)，該設計佈局為在圖案化裝置上或藉由圖案化裝置而形成之特徵之配置的表示。可自設計佈局模型35、投影光學件模型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。在一些實施例中，模擬可產生藉由模擬製程形成於模擬基板上之模擬經圖案化結構之空間尺寸，諸如線寬、側壁錐度或曲率、通孔直徑、內圓角半徑、斜面半徑、表面粗糙度、內部應力或應變、疊對等。
在一些實施例中，源模型31可表示源之光學特性，包括例如NA設定、均方偏差(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)。投影光學件模型32可表示投影光學件之光學特性，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，如例如以全文引用的方式併入本文中之美國專利第7,587,704號中所描述。舉例而言，模擬之目標待預測邊緣置放、空中影像強度斜率或CD，接著可對照預期設計比較邊緣置放、空中影像強度斜率或CD。預期設計通常經界定為可以諸如GDSII或OASIS或其他檔案格式之標準化數位檔案格式而提供之預光學近接校正(OPC)設計佈局。
在一些實施例中，圖2之管線可包括基於抗蝕劑模型38之結果(例如，基於經圖案化抗蝕劑之經預測輪廓及CD)輸出蝕刻後膜堆疊模型39(例如，一或多個下伏經蝕刻層之經預測輪廓及CD)的蝕刻模型33。在一些實施例中，蝕刻模型33可考慮蝕刻類型，例如蝕刻為乾式蝕刻還是濕式蝕刻、蝕刻化學性質、蝕刻質量轉移及電漿性質。該模型33亦可考慮正經蝕刻之膜及充當用於蝕刻之遮罩層之彼等膜之性質，如膜組成、膜厚度及 膜應力。在一些實施例中，蝕刻模型33之參數可包括對於曝光於蝕刻之各種膜之蝕刻之選擇性，例如對不同膜之膜蝕刻之速率。在一些實施例中，蝕刻模型33亦可考慮蝕刻速率隨著各種大小之特徵之縱橫比增大的變化。蝕刻之其他參數可包括蝕刻之方向性(例如，各向異性)。在一些狀況下，蝕刻模型可考慮如蝕刻速率、蝕刻選擇性或蝕刻之方向性根據正經蝕刻之本端材料之密度而改變的微負載之現象。在一些狀況下，舉例而言，微負載可使得相對隔離溝槽相對於相對緊密地封裝溝槽之陣列在不同速率下蝕刻(例如，較快)，其中蝕刻反應物可往往會減慢鄰近特徵之蝕刻。在一些狀況下，蝕刻模型亦可考慮遮罩層在蝕刻期間之消耗，例如考慮疊對或特徵大小由於一或多個遮罩層之部分經消耗的移位。
在一些實施例中，蝕刻模型33可考慮多個遮罩層及多個蝕刻步驟。舉例而言，在一些實施例中，待蝕刻層可塗佈有硬式光罩，且硬式光罩可例如藉由以微影方式將圖案施加至抗蝕劑且接著在蝕刻下伏層之前蝕刻硬式光罩而首先經圖案化。硬式光罩可伺服數個目的。在一些狀況下，下伏層之蝕刻在下伏層與抗蝕劑之間可不具充分選擇性以供抗蝕劑圖案遮罩下伏層之蝕刻。在此等情境下，硬式光罩可首先藉由抗蝕劑及硬式光罩蝕刻而經圖案化，且且接著硬式光罩可充當用於具有不同蝕刻化學物質之下伏層之遮罩層。存在適合於不同下伏層之硬式光罩之許多實例，一個實例為充當具有氧化矽之下伏層之硬式光罩的氮化矽，另一實例為用於鋁層之鎢硬式光罩。
應注意，在此項技術中，術語「硬式光罩」及「軟式光罩」並不指「硬度」之某一絕對量測。相反地，該等術語僅用以區分藉由圖案化製程(諸如，微影)經圖案化之遮罩層(軟式光罩)與藉由使用軟式光罩選擇性地 蝕刻下伏遮罩層形成之遮罩層(硬式光罩)。
在一些實施例中，圖2之管線可由下文參看圖11描述之電腦中之一或多者執行。在一些實施例中，圖2之管線可用於藉由光學近接校正及蝕刻輔助特徵兩者擴增倍縮光罩。在一些實施例中，可將光學近接校正及蝕刻輔助特徵依序添加至設計佈局，例如以蝕刻輔助特徵開始，預期蝕刻輔助特徵往往會大於光學子解析度輔助特徵，且接著添加光學近接校正。或一些實施例可藉由判定在何處同時添加此等特徵(例如，藉由同時最佳化蝕刻及圖案化製程兩者)而擴增設計佈局以用於圖案化倍縮光罩。下文參看圖9描述用於添加蝕刻輔助特徵之製程之實例，在一些實施例中，其可與可從Brion Technologies(4211 Burton Drive,Santa Clara,CA 95054,USA)有限公司購得之模擬軟體同時使用(或藉由修改該模擬軟體或與該模擬軟體介接而使用)，模擬軟體諸如用於製程窗最佳化或源光罩最佳化之軟體，如Brion的產品之超光速粒子線。
如所述，在一些實施例中，蝕刻輔助特徵可用於緩解各種不當現象。一些特徵減小圖案相關微負載效應之變化，參看圖3至5描述該等特徵之實例。且一些特徵可減小抗蝕劑膜應力引起之疊對及CD移位，參看圖6至圖8描述該等特徵之實例。在一些實施例中，可添加蝕刻輔助特徵以緩解此等效應兩者，或實施例可以孤立地降低此等效應為目標。
圖3展示例示用以緩解歸因於微負載變化之蝕刻之圖案相關變化的蝕刻輔助特徵之使用的膜堆疊40之實例。在一些實施例中，膜堆疊40包括經圖案化抗蝕劑層42、硬式光罩44、待圖案化層46及基板48。在一些實施例中，此等層可包括各種膜，例如抗反射塗層、緩解應力層、障壁層以及其類似者，且可藉由各種技術而經塗覆，諸如化學氣相沈積、磊晶沈 積、自旋沈積或物理氣相沈積。在一些實施例中，基板48包括例如矽晶圓上之先前經圖案化之各種下伏結構。在一些實施例中，經圖案化抗蝕劑層42可藉由首先將微影設備與彼等下伏層對準而經圖案化。
在此實例中，經圖案化抗蝕劑層42包括待轉移至層46之溝槽50以及蝕刻輔助特徵52及54，其各自在抗蝕劑(例如，正或負性光致抗蝕劑)層42中經圖案化。圖3說明膜堆疊40之截面側視圖，且在一些實施例中，溝槽50以及蝕刻輔助特徵52及54可垂直於圖之平面延伸一定距離，諸如大於溝槽50之寬度56的10倍。
在一些實施例中，溝槽50相較於抗蝕劑42中之圖案中其他處的其他溝槽可相對隔離。因此，在一些狀況下，不存在蝕刻輔助特徵52及54，溝槽50相較於彼等其他溝槽可在較快速率下蝕刻。咸信，溝槽50在蝕刻期間可由於接近於溝槽50產生之較少蝕刻反應副產物而經歷較少微負載。不存在蝕刻輔助特徵52及54之情況下，此情形可使得溝槽50之蝕刻過度蝕刻，(例如)消耗不當量之下伏層46(其可轉譯為在稍後蝕刻中基板48之消耗)。同時，可需要某一蝕刻持續時間以完成其他較密集封裝特徵經受較強烈微負載。蝕刻輔助特徵52及54可藉由使得蝕刻消耗硬式光罩44之額外部分而緩解此效應。預期此情形引起特徵50附近之微負載，由此緩解在跨越圖案之硬式光罩44之圖案化期間微負載效應之差異。
可基於圖案化及蝕刻製程之參數選擇特徵52及54相對於特徵50之定位及確定大小。在一些狀況下，蝕刻輔助特徵52及54可遠離溝槽50或其他主要特徵所選之一定距離60，使得來自輔助特徵52及54之蝕刻的副產物影響經由至少一定微負載之主要特徵50之蝕刻。在一些狀況下，距離60可大於抗蝕劑42之圖案化製程之解析度極限，使得蝕刻輔助特徵52及 54可在抗蝕劑42中經圖案化。在一些狀況下，光學近接校正子解析度輔助特徵可添加至倍縮光罩以增強(例如，清晰或較好地界定)蝕刻輔助特徵52及54或主要特徵50。在一些狀況下，特徵52及54可經確定大小及定位，從而亦提供用於主要特徵50之光學近接校正益處。類似地，蝕刻輔助特徵52及54可具有大於用於圖案化抗蝕劑42之圖案化製程之解析度極限的寬度58，使得此等特徵52及54形成在抗蝕劑42中。
在一些狀況下，主要特徵50可具有實質上大於寬度58之寬度56。寬度56及58可經選擇使得在後續蝕刻步驟中，特徵50轉移至硬式光罩44及待圖案化層46兩者，而特徵52及54在蝕刻硬式光罩44時被清除。
藉由圖4藉助於實例說明在蝕刻期間清除特徵之現象。圖4展示在蝕刻已用於將圖案自抗蝕劑層42轉印至硬式光罩44之後的圖3之膜堆疊40。如所說明，特徵50充分穿透硬式光罩44，從而將待圖案化層46曝光於後續蝕刻步驟。但蝕刻輔助特徵52及54並不穿透硬式光罩44。此蝕刻速率差可為特徵52及54之相對窄寬度58(如圖3中所示)之函數。在一些狀況下，膜蝕刻之速率可隨著經蝕刻之特徵之縱橫比在蝕刻期間增大而減小。窄特徵相較於較寬特徵在蝕刻期間較迅速地達至較高縱橫比。因此，相對窄蝕刻輔助特徵52及54相對於相對寬主要特徵50可較緩慢地蝕刻穿過硬式光罩44。同時，特徵52及54引起硬式光罩44之一定消耗，由此促成主要特徵50周圍之環境之微負載，從而使得主要特徵50之蝕刻較類似於圖案中其他處之較密集封裝特徵之蝕刻。
特徵52及54被稱為子蝕刻解析度特徵，意謂在此內容背景中其存在於抗蝕劑圖案中，但無法轉移(例如，完全轉移)至待圖案化層46。在此實例中，特徵52及54具有至少一個橫向尺寸58，其在此實例中灌輸該等特 徵此性質以用於特定蝕刻製程。產生此性質之尺寸之量值取決於若干因素，包括硬式光罩層44之厚度、蝕刻之方向性及特徵之縱橫比影響蝕刻速率之程度。在一些狀況下，蝕刻解析度極限可憑經驗判定。舉例而言，可藉由具有具有逐漸減小寬度之溝槽陣列之測試圖案來圖案化膜堆疊40。藉由此測試圖案之硬式光罩44之測試蝕刻可揭露哪些溝槽寬度未能穿透硬式光罩44，由此指示蝕刻製程之解析度極限。在一些狀況下，子蝕刻解析度特徵可為蝕刻輔助特徵，例如經塑形或確定大小以在蝕刻後結構中賦予有益效應的特徵。
在一些實施例中，可在傾向於消耗基於聚合物之抗蝕劑之後續製程中例如藉由在相對高溫下曝光於氧氣而移除抗蝕劑層42，或在一些狀況下，抗蝕劑42可保留在適當位置，且抗蝕劑42可在後續層之蝕刻期間經消耗。
圖5展示在待圖案化層46之蝕刻之後的上文所描述之膜堆疊40。如所說明，硬式光罩44防止蝕刻輔助特徵52及54轉移至層46，同時防止主要特徵50轉移至層46，從而在此狀況下在層46中產生溝槽。預期由於用於特徵50之硬式光罩44之蝕刻藉由蝕刻輔助特徵52及54經微負載，因此層46中特徵50之最終尺寸相對類似於圖案中其他處的較密集封裝且在無蝕刻輔助特徵之情況下經受微負載的類似特徵之尺寸。
在一些狀況下，在後續處理中，可移除層42或44，從而使得層46與特徵50處於適當位置，但幾乎不或不直接指示圖案化層46中之蝕刻輔助特徵52及54。在其他實施例中，蝕刻輔助特徵52及54相較於特徵50可在較低程度上轉移至下伏層46，例如由於硬式光罩44相較於下伏層46在以較慢速率蝕刻期間經消耗，且硬式光罩44歸因於自輔助特徵52及54之較 早薄化而最終為破壞的。但在此等實例中，預期特徵52及54並不穿透層46。
應注意，在一些狀況下，在基板之邊緣附近可出現異常效應，在此狀況下，例如特徵52及54可充分穿透層46，且在一些狀況下，甚至可充分穿透層48。在確定特徵52及54是否穿透層44或是否轉移至層46時，不應考慮此等異常邊緣條件(尤其在並不預期產生功能裝置之區域中)。
參看溝槽描述上述實例，但其他實施例可使用蝕刻輔助特徵以有益於其他圖案元件。舉例而言，相對隔離之通孔可由實質上同心的圓形蝕刻輔助特徵環繞。或可添加較小的環繞或接近蝕刻輔助通孔，諸如在直徑上足夠大的抗蝕劑42中待圖案化而不會在後續蝕刻步驟期間轉移至待圖案化層46的通孔。類似地，蝕刻輔助特徵52及54被描述為鄰近於特徵50之溝槽，但亦可在其他形狀之情況下實現微負載，例如穿插在溝槽50旁邊之鄰近通孔之陣列。另外，在所說明的實例中，單一蝕刻輔助特徵52及54展示於主要特徵50之任一側上，但一些實施例可包括額外蝕刻輔助特徵以添加額外微負載。舉例而言，一些實施例可包括與主要特徵50呈間隔關係之較多蝕刻輔助特徵及主要特徵50之任一側上之其他蝕刻輔助特徵52及54。此等其他蝕刻輔助特徵相對於蝕刻輔助特徵52及54可具有如圖3中所示之類似尺寸60及58，除了與與主要特徵50相對之蝕刻輔助特徵52及54間隔開。
圖6展示說明可藉由蝕刻輔助特徵緩解之另一現象之另一膜堆疊62。在此實例中，膜堆疊62包括經圖案化抗蝕劑層64、硬式光罩層66、待圖案化層68及基板70。舉例而言，此等層可具有與上文所描述之實例相同的材料。在所說明的經圖案化抗蝕劑層64中，展示三個溝槽72、74及 76。如所說明，溝槽72之右側相對密集地封裝有其他特徵74及76，而溝槽72之左側包括連續抗蝕劑64之相對長橫跨77。在一些狀況下，預期此配置與負調性抗蝕劑相對具有共同點。
如所說明，溝槽72之側壁具有相較於溝槽74之側壁之角度80的相對淺之角度78。角度78與80之此差值被認為由遍及相對長橫跨77在抗蝕劑層64中累積之膜應力引起，例如歸因於膜64及66之膨脹或收縮之不同速率。預期此效應往往會將溝槽72之側壁牽拉成相對淺的角度78。在後續蝕刻步驟期間，此相對淺角度78可使得溝槽72具有向左之疊對移位，由於側壁之相對薄的下部部分經消耗，且下伏硬式光罩層66及待圖案化層68在向左移位82之情況下經消耗。特徵72之CD亦可寬於所要。溝槽72之此向左偏置或移位可使得層68中之圖案與設計佈局中之圖案偏離，且可在所得產品中引起良率問題或強加不當設計約束。預期在經圖案化抗蝕劑層64中之壓縮膜應力之情況下出現類似問題。
圖7及8說明蝕刻輔助特徵可緩解圖6之偏置之技術之實例。在此實例中，展示具有上文所描述之相同層64、66、68及70之膜堆疊83，除蝕刻輔助特徵84已添加在溝槽72左邊的抗蝕劑層64之圖案中以外。此蝕刻輔助特徵84被認為在層64中提供膜應力緩解且經預期減小溝槽72之角度85與鄰近溝槽74之角度80之間的差。在一些狀況下，蝕刻輔助特徵84之寬度87可經選擇使得蝕刻輔助特徵84大於圖案化製程之解析度極限。蝕刻輔助特徵84可遠離大於用於圖案化抗蝕劑層64之圖案化製程之解析度極限的溝槽或主要特徵72間隔開一定距離86。在一些狀況下，尺寸86及87之銳度可藉由在設計佈局之光學近接校正以用於圖案化倍縮光罩期間添加的光學子解析度輔助特徵而增強。此等子解析度輔助特徵可不直接轉移至 抗蝕劑64，但可增強蝕刻輔助特徵之銳度。在一些狀況下，蝕刻輔助特徵84可經定位及確定大小以亦提供對溝槽72之光學近接校正。在一些狀況下，蝕刻輔助特徵84之寬度87可足夠窄使得在特徵72、74及76轉移至硬式光罩66且接著轉移至待圖案化層68的後續蝕刻步驟期間清除特徵84。因此，特徵84可為子蝕刻解析度特徵。
在圖8中，藉助於實例展示膜堆疊83之蝕刻後版本。如所說明，在硬式光罩66之蝕刻期間清除蝕刻輔助特徵84。接著，在待圖案化層68之後續蝕刻期間，將特徵72、74及76轉移至層68，而蝕刻輔助特徵84並不轉移，由於硬式光罩層66在蝕刻輔助特徵84下保持完整。如同先前製程，在一些實施例中，可在後續步驟中移除層64及66，從而使得特徵72、74及76存在於膜堆疊83中，同時移除特徵84。
但在此實例中，蝕刻輔助特徵84之間接效應在特徵72中繼續存在。如所說明，特徵72之左向邊緣歸因於抗蝕劑層64之淺側壁角度而並不向左移位，由於抗蝕劑膜應力藉由蝕刻輔助特徵84緩解。在一些狀況下，可例如以常規間隔沿著橫跨77置放多個蝕刻輔助特徵84，以緩解膜應力遍及抗蝕劑64之相對長膨脹之積累。
藉由參考溝槽，例如藉由平行於垂直於圖7及8之平面之特徵72、74及76延伸的蝕刻輔助特徵84(例如，延伸大於特徵72、74或76中之一者之寬度的10倍)而描述所說明的實例。但在其他實例中，類似技術可用於其他特徵。舉例而言，相對隔離通孔可具有藉由膜應力徑向向外牽拉之抗蝕劑側壁，且環繞通孔之實質上圓周圓形蝕刻輔助特徵可減小此等膜應力。
圖9展示經組態以藉由蝕刻輔助特徵擴增設計佈局以緩解上文所描述之效應中之一或多者的製程88之實例。在一些狀況下，圖9之該製程可藉 由記憶體中具有圖2之模型且執行光罩最佳化常式的圖11之電腦中之一或多者執行。在一些實施例中，該製程88包括獲得指定經由圖案化製程及蝕刻製程轉移至基板之圖案的佈局，如區塊89所指示。在一些實施例中，佈局可為數位設計檔案，例如藉由電子設計自動化軟體製備，指定用於積體電路或其他裝置之所要圖案層。
接著，一些實施例可修改佈局以包括大於圖案化製程之解析度極限及小於蝕刻製程之解析度極限的蝕刻輔助特徵，如區塊90所指示。在一些實施例中，蝕刻輔助特徵經組態以減小圖案化製程或蝕刻製程之偏置，或減小佈局中之特徵歸因於蝕刻製程(例如，由蝕刻製程顯露)之蝕刻誘發移位。
在一些狀況下，該步驟90可包括將蝕刻輔助特徵添加至預期另外經歷上述現象之圖案鄰近特徵。舉例而言，一些實施例可使用基於規則途徑以添加蝕刻輔助特徵，例如回應於判定圖案特徵並不具有臨限距離內之另一特徵而添加蝕刻輔助特徵。或一些實施例可自給定圖案模型化微負載且接著選擇經歷小於用於擴增之微負載之臨限量的特徵。在一些實施例中，可例如藉由將高斯雜訊過濾器施加至圖案而估計微負載。實施例可與原始圖案上之高斯雜訊過濾器之結果重疊，且接著藉由小於高斯雜訊之臨限量，例如藉由遍及特徵之區整合雜訊判定哪些特徵重疊。在一些實施例中，可添加蝕刻輔助特徵且藉由反覆程序重新模型化製程，直至預期所有或大於臨限量之特徵經歷類似(例如，大於臨限量)之微負載為止。
在一些實施例中，經圖案化抗蝕劑層中之膜應力亦可經模型化，且可添加蝕刻輔助特徵以緩解膜應力。舉例而言，在一些狀況下，可垂直於膜應力(例如，藉由經圖案化抗蝕劑之有限元素模型判定之以下膜應力等 參曲線)之方向添加蝕刻輔助特徵，其中膜應力超出應力之臨限量。在一些狀況下，可重複膜應力模型化以識別膜應力仍超出臨限量之區，且可反覆地添加額外特徵直至釋放足夠膜應力為止。在另一實例中，可藉由基於規則之途徑(例如，藉由識別具有大於環繞溝槽或通孔或在溝槽或通孔之一側上之不間斷的抗蝕劑之臨限距離的每一溝槽或通孔，且在溝槽或通孔旁邊或周圍添加蝕刻輔助特徵)而添加蝕刻輔助特徵。
在一些實施例中，可添加蝕刻輔助特徵以減小微負載變化且減小膜應力誘發之抗蝕劑側壁失真，或在一些狀況下，僅可使用此等技術中之一者。類似地，在一些狀況下，光學子解析度輔助特徵可在判定蝕刻輔助特徵之後添加至倍縮光罩佈局，由於蝕刻輔助特徵可影響光學近接校正之適當定位及應用。或在一些狀況下，可調整蝕刻輔助特徵之位置以促成前述蝕刻解析度特徵之光學近接校正。
接著，一些實施例可將經修改佈局儲存在記憶體中，如區塊91所指示。在一些實施例中，可將經修改佈局寫入至倍縮光罩，該佈局可接著用於例如藉由圖10之製程之生產中以形成各種電子、光學或機械裝置。
圖10說明用於得益於蝕刻輔助特徵而圖案化及蝕刻層之製程92之實例。在一些實施例中，該製程92開始於獲得包括蝕刻輔助特徵之倍縮光罩，如區塊93所指示。該特徵可大於圖案化製程之解析度極限、小於蝕刻製程之解析度極限，且可減小圖案化製程或蝕刻製程之偏置或疊對誤差。在一些實施例中，可藉由執行圖9之製程而獲得倍縮光罩，或另一實體可執行圖9之製程且提供倍縮光罩或倍縮光罩之設計。
接著，在一些實施例中，該製程92包括將硬式光罩層施加至待圖案化之基板之層，如區塊94所指示；及圖案化硬式光罩層上之軟式光罩，如 區塊95所指示。預期硬式光罩層之適當材料取決於對於待圖案化之下伏層之蝕刻之所要選擇性。上文列舉實例。可藉由塗覆抗蝕劑層及使用用以圖案化抗蝕劑層的本文中所描述之微影設備中之一者來圖案化軟式光罩。
接著，一些實施例可蝕刻硬式光罩層，如區塊96所指示。在一些狀況下，蝕刻硬式光罩層可包括蝕刻下伏於蝕刻輔助特徵之硬式光罩層之一部分及在下伏於待轉移至下伏層之特徵之區中完全蝕刻穿過硬式光罩層。在一些狀況下，在蝕刻輔助特徵下之蝕刻可包括在隨著蝕刻輔助特徵之縱橫比增大逐漸減緩的速率下之蝕刻。在一些實施例中，速率之減緩可使得蝕刻輔助特徵在蝕刻製程期間並不穿透硬式光罩。
接著，一些實施例可蝕刻待圖案化之基板之下伏層，如區塊97所指示。在一些實施例中，此步驟可包括將圖案之非蝕刻輔助特徵蝕刻至下伏層中而不將蝕刻輔助特徵蝕刻至下伏層中。在一些實施例中，可移除軟式光罩、硬式光罩或兩者，由此自基板移除蝕刻輔助特徵，而使得下伏特徵留在待圖案化層中。
在一些實施例中，可經由形成給定裝置之多個層重複製程92。在一些狀況下，所得裝置可囊封、單體化、裝配至印刷電路板，及安裝例如在電子裝置中。
在一些狀況下，可出於除使蝕刻後結構較緊密地匹配設計佈局之外的目的而利用蝕刻誘發效應。在一些實施例中，蝕刻輔助特徵亦可經確定大小及定位以擴展在後續蝕刻之後的下游製程之製程窗。舉例而言，此類特徵可用於擴展後續圖案化步驟之製程窗。如上文所解釋，蝕刻輔助特徵可影響在蝕刻硬式光罩之後形成之結構之臨界尺寸及疊對定位。可以蝕刻模型來模型化此等效應。且該模型可用於基於蝕刻輔助特徵對下游圖案化 製程之製程窗的影響而最佳化(或以其他方式改良)蝕刻輔助特徵之確定大小及定位。舉例而言，可藉由以下操作來組態蝕刻輔助特徵：反覆地模型化候選蝕刻輔助特徵之效應；運算特徵之適合度或誤差相對於下游圖案化製程之製程窗之聚集量測；及調整候選蝕刻輔助特徵(例如，在藉由梯度下降演算法指示之方向上)直至連續反覆之間的差小於指示有可能接近於局域或全域最小值或最大值的臨限量為止。在其他狀況下，目標可為具有與較早層中之特徵對準的對於圖案相對具有挑戰性之特徵的圖案化製程之製程窗。為了模型化多重圖案化製程之累積效應，一些實施例可包括考慮下游圖案化製程且適合於預測CD及定位誤差的一模型，使得蝕刻輔助特徵可經確定大小及定位以減小此等誤差。或在一些實施例中，可藉由基於規則之途徑來定位此類蝕刻輔助特徵，例如將此類蝕刻輔助特徵定位在線之除了預期落置通孔以用於負調性抗蝕劑之處的任一側上，由此在接觸點附近將側壁牽拉成更淺角度及在蝕刻之後潛在擴展接觸區而不會在鄰近線之間產生過度寄生電容。
如所描述，一些實施例可藉由選擇性地施加緩解變化之蝕刻輔助特徵，同時清除蝕刻製程及並不轉移至功能裝置而緩解圖案相依製程變化。可藉由電腦系統及微影設備之以下實例實施上述技術之各個部分。
圖11為說明可輔助實施模擬、特性化及檢核方法以及本文中所揭示之流程之電腦系統100的方塊圖。電腦系統100包括用於傳達資訊之匯流排102或其他通信機構，及與匯流排102耦接以用於處理資訊之處理器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項116，諸如滑鼠、軌跡球或游標方向鍵，游標方向鍵用於將方向資訊及命令選擇傳達至處理器104，及用於控制顯示器112上之游標移動。此輸入裝置通常具有在兩個軸(第一軸(例如，x)和第二軸(例如，y))上的兩個自由度，允許裝置在平面中指定位置。觸控面板(螢幕)顯示器亦可用作輸入裝置。
根據一個實施例，最佳化製程之部分可回應於處理器104執行主記憶體106中含有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。主記憶體106中含有之指令序列的執行使得處理器104執行本文中所描述之製程步驟。亦可採用多處理配置中之一或多個處理器，以執行主記憶體106中含有的指令序列。在一替代實施例中，可取代或結合軟體指令來使用硬佈線電路。電腦無需與最佳化製程涉及之圖案化系統共置。在一些實施例中，一或多個電腦從地理上講可為遠端的。
如本文中所使用之術語「電腦可讀媒體」指參與將指令提供至處理器104以供執行的任何有形的非暫時性媒體。此媒體可呈許多形式，包括 非揮發性媒體及揮發性媒體。舉例而言，非揮發性媒體包括光碟或磁碟或固態磁碟機，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，包括構成匯流排102之部分的電線或跡線。傳輸媒體亦可呈聲波或光波形式，諸如在射頻(RF)及紅外線(IR)資料通信期間所產生的彼等聲波或光波。共同形式之電腦可讀媒體包括(例如)軟碟、軟性磁碟、硬碟、磁帶或任何其它磁性媒體、CD-ROM、DVD、任何其他光學媒體、打孔卡、紙帶、具有孔的圖案的任何其他實體媒體、RAM、PROM及EPROM、快閃EPROM、任何其他記憶體晶片或盒帶。在一些實施例中，暫時性媒體可對該等指令進行編碼，諸如在載波中。
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以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攜載之資料且將該資料置放於匯流排102上。匯流排102將資料攜載至主記憶體106，處理器104自主記憶體106擷取且執行指令。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提供對網路鏈路120之雙向資料通信耦接，網路鏈路120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。在任何此類實施方案中，通信介面118發送及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。
網路鏈路120通常經由一或多個網路將資料通信提供至其他資料裝置。舉例而言，網路鏈路120可經由區域網路122提供至主機電腦124之連接或至由網際網路服務提供者(ISP)126操作之資料設備的連接。ISP 126又經由全球封包資料通信網路(現通常稱作「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鏈路120上且經由通信介面118之信號(該等信號將數位資料攜載至電腦系統100及自電腦系統100攜載數位資料)為輸送資訊的例示性形式之載波。
電腦系統100可經由網路、網路鏈路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。經接收程式碼可在其被接收時由處理器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12示意性地描繪用於給定製程之製程窗可運用本文中所描述之技術而特性化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。在此特定狀況下，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，其具備用以固持基板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的第二定位器；- 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，設備為透射類型(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)。設備可將不同種類之圖案化裝置用於典型光罩；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，此光束係直接地抑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，照明器IL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12應注意，源SO可在微影投影設備之外殼內(此常常為當源SO為(例如)水銀燈時之狀況)，但其亦可遠離微影投影設備，其所產生之輻射光束被導向至該設備中(例如，憑藉合適導向鏡面)；此後一情境常常為當源SO為準分子雷射(例如，基於KrF、ArF或F2雷射作用)時之狀況。
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。憑藉第二定位構件(及干涉量測構件IF)，可準確地移動基板台WT，例如，以便使不同目標部分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，將憑藉未在圖12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)之狀況下，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：- 在步進模式下，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，單一「閃光」)至目標部分C上。接著在x及/或y方向上使基板台WT移位，以使得不同目標部分C可由光束PB輻照；- 在掃描模式下，基本上相同情境適用，除了單次「閃光」中不曝光給定目標部分C。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，以使得引起投影光束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移動，其中M為透鏡PL之放大率(通常，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13示意性地描繪用於給定製程之製程窗可運用本文中所描述之技術而特性化的另一例示性微影投影設備1000。
在一些實施例中，該微影投影設備1000包括：- 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，採用反射圖案化裝置)。應注意，由於大多數材料在EUV波長範圍內具吸收性，因此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，其中每一層之厚度為四分之一波長。可藉由X射線微影來產生甚至更小的波長。由於大多數材料在EUV及x射線波長下具吸收性，因此圖案化裝置構形(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吸收體)界定特徵將印刷(正型抗蝕劑)抑或不印刷(負型抗蝕劑)之處。
如圖13中所展示，在一些實施例中，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藉由在 EUV範圍內之一或多種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的小液滴、流或叢集)而產生電漿。源收集器模組SO可為包括雷射(圖13中未展示)之EUV輻射系統之部件，該雷射用於提供激發燃料之雷射光束。所得電漿發出輸出輻射，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分離實體。
在此等狀況下，不認為雷射形成微影設備之部件，且輻射光束係憑藉包含(例如)合適導向鏡面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件。
照明器IL可包括用於調整輻射光束之角強度分佈之調整器AD。一般而言，在一些實施例中，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈的至少外部徑向範圍或內部徑向範圍(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，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。
在此實例中，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，干涉計、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之路徑來精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可在以下模式中之至少一者下使用：
1.在步進模式下，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.在掃描模式下，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，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。在此模式下，通常採用脈衝式輻射源，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使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14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220中。可藉由放電產生電漿源而形成EUV輻射發射電漿210。可藉由氣體或蒸汽(例如，氙氣體、鋰蒸汽或錫蒸汽)而產生EUV輻射，其中產生極熱電漿210以發射在電磁光譜的EUV範圍內之輻射。舉例而言，藉由引起至少部分地離子化電漿之放電而產生極熱電漿210。為了輻射之高效產生，可需要為(例如)10Pa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選用氣體障壁或污染物截留器230(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212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251及下游輻射收集器側252。橫穿收集器CO之輻射可由光柵光譜濾光片240反射，光柵光譜濾光片240待沿著由點虛線『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位於圍封結構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，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處的輻射光束21之反射後，就形成經圖案化光束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片240。另外，可存在比諸圖中所展示之鏡面多的鏡面，例如，在投影系統PS中可存在比圖14中所展示之反射元件多1至6個的額外反射元件。
如圖14中所說明之收集器光學件CO被描繪為具有掠入射反射器253、254及255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253、254及255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可與常常被稱作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15中所展示之LPP輻射系統之部件。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220中之開口221上。
美國專利申請公開案第US 2013-0179847號的全部內容特此以引用之方式併入。
本文中所揭示之概念可模擬或在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。已經在使用中之新興技術包括能夠藉由使用ArF雷射來產生193 奈米波長且甚至能夠藉由使用氟雷射來產生157奈米波長之極紫外線(EUV)、DUV微影。此外，EUV微影能夠藉由使用同步加速器或藉由用高能電子來撞擊材料(固體抑或電漿)而產生20nm至5nm範圍內之波長，以便產生此範圍內之光子。
熟習此項技術者亦將瞭解，儘管將各種項目說明為當被使用時儲存在記憶體中或儲存器上，但出於記憶體管理及資料完整性之目的，此等項目或其部分可在記憶體與其他儲存裝置之間傳遞。替代地，在其他實施例中，一些或所有軟體組件可在另一裝置上之記憶體中執行且經由電腦間通信與所說明電腦系統通信。一些或所有系統組件或資料結構亦可儲存(例如，作為指令或結構化資料)在電腦可存取媒體或攜帶型物件上以由適當驅動器(上文描述其各種實例)讀取。在一些實施例中，儲存於與電腦系統1000分離之電腦可存取媒體上的指令可經由傳輸媒體或經由通信媒體(諸如網路及/或無線鏈路)傳達之信號(諸如電信號、電磁信號或數位信號)傳輸至電腦系統1000。各種實施例可進一步包括接收、發送或儲存根據前文描述實施於電腦可存取媒體上的指令或資料。因此，可在其他電腦系統組態之情況下實踐本發明。
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，該等模組以與當前所描繪之方式不同的方式組織，例如，可摻和、結合、複寫、解散、分配(例如，在資料中心內或按地區)，或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的一或多個處理器提供。
讀者應瞭解，本申請案描述若干發明。並非將彼等發明分開至多個獨立專利申請案中，申請人已將此等發明分組至單個文獻中，此係由於其相關標的物可在應用製程中適用於經濟。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到之所有不足，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供應其他未經提及之益處，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，當前可不主張本文中所揭示之一些發明，且可在稍後申請(諸如接續申請案或藉由修正本申請專利範圍)中主張該等發明。類似地，歸因於空間約束，本發明文獻之[發明摘要]及[發明內容]區段皆不應視為含有所有此等發明之全面列舉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、等效物及替代方案。鑒於此描述，對於熟習此項技術者而言，本發明之各種態樣之進一步修改及替代性實施例將為顯而易見的。因此，此描述及圖式應被理解為僅為說明性的且係出於教示熟習此項技術者執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。元件及材料可取代本文中所說明及描述之元件及材料，可顛倒或省略部分及製程，且可獨立地利用本發明之某些特徵，所有以上描述對於熟習此項技術者在具有本發明之此描述之益處之後將顯而易見。在不偏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，可對本文中所描述之元件作出改變。本文中所使用之標題僅出於組織性目的且不打算用以限制描述之範疇。
如貫穿本申請案所使用，字組「可」以許可之意義(亦即，意謂有 可能)而非強制性之意義(亦即，意謂必須)來使用。字組「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，除非內容明確地另外指示。因此，舉例而言，「元件(an element/a element)」之提及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」。術語「或」除非另外指明，否則係非排他性的，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。除非另外指示，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，除非另外指示，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及條件或值為複數個因數當中之一個因數之情況兩者。除非另外指示，否則不應閱讀某一集合之「每一」例項具有某一性質之陳述以排除較大集合之一些以其他方式相同或類似成員不具有該性質(亦即，每一者不一定意謂每個都)之狀況。除非另外 特別地陳述，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」、「運算」、「判定」或其類似者之術語的論述指諸如專用電腦或類似專用電子處理/計算裝置之特定設備的動作或處理程序。
將參看以下所列舉的條項較好地理解本發明技術：
1.一種方法，其包含：獲得至少部分地指定經由一圖案化製程及一蝕刻製程轉印至一基板之一圖案之一佈局；及藉由一或多個處理器修改該佈局以包括大於該圖案化製程之一解析度極限及小於該蝕刻製程之一解析度極限之一蝕刻輔助特徵，該蝕刻輔助特徵經組態以減小該圖案化製程或該蝕刻製程之一偏置，從而減小該佈局中之一特徵歸因於該蝕刻製程之一蝕刻誘發移位或擴展另一圖案化製程之一製程窗。
2.如條項1之方法，其包含：對於該佈局中之一特徵，判定可歸因於該蝕刻製程之一蝕刻偏置將影響該特徵之轉移，其中修改該佈局包含藉由鄰近該佈局中之該特徵置放該蝕刻輔助特徵而修改該佈局以減小該蝕刻偏置。
3.如條項2之方法，其中：該蝕刻製程包含一乾式蝕刻製程，且判定該蝕刻偏置將影響該轉移包含估計在該乾式蝕刻製程中可歸因於鄰近該佈局中之該特徵微負載之蝕刻偏置。
4.如條項1至3中任一項之方法，其包含：基於藉由該圖案化製程經圖案化之抗蝕劑中之經估計膜應力而選擇該佈局中之一特徵，其中修改該佈局包含將該蝕刻輔助特徵定位在一區域中，該蝕刻輔助特徵將另外經受該經估計膜應力以減小至少部分地界定該所選特徵之抗蝕劑之失真。
5.如條項1至3中任一項之方法，其包含：基於藉由該圖案化製程經圖案化之抗蝕劑中之經估計側壁失真而選擇該佈局中之一特徵，其中修改 該佈局包含藉由該蝕刻輔助特徵遮蔽該佈局中之該特徵以減小至少部分地界定該所選特徵之抗蝕劑之側壁失真。
6.如條項1至5中任一項之方法，其包含：基於在該蝕刻製程中產生之該特徵之經估計圖案移位而選擇該佈局中之一特徵，其中修改該佈局包含將該蝕刻輔助特徵定位在一區域中，該蝕刻輔助特徵至少部分地中斷該圖案移位。
7.如條項1至6中任一項之方法，其中該蝕刻製程包括一兩步驟蝕刻製程，該兩步驟蝕刻製程包括在蝕刻下伏於一硬式光罩之一膜之前蝕刻該硬式光罩，且其中該蝕刻輔助特徵經組態以在蝕刻該硬式光罩期間轉移至該硬式光罩但並不轉移至下伏於該硬式光罩之該膜。
8.如條項1至7中任一項之方法，其中修改該佈局包含：獲得在該蝕刻製程期間經蝕刻之一膜之一厚度；獲得指示該蝕刻製程之至少部分之一各向異性之一值；及基於該膜厚度及該值而確定該蝕刻輔助特徵大小及/或(並不暗示術語「或」之其他使用為獨佔式或之使用)定位該蝕刻輔助特徵。
9.如條項1至8中任一項之方法，其包含：在該蝕刻製程完成之前判定用於該基板之缺陷度量衡之一濾光片之參數以減少來自該蝕刻輔助特徵之缺陷之誤判識別。
10.如條項1至9中任一項之方法，其中修改該佈局包含基於光阻與硬式光罩蝕刻偏置及硬式光罩蝕刻偏置兩者而確定該蝕刻輔助特徵大小及定位該蝕刻輔助特徵。
11.如條項1至10中任一項之方法，其中該蝕刻輔助特徵之一寬度經組態以遍及該基板中之至少大部分使得該蝕刻輔助特徵變薄但並不穿透 一蝕刻遮罩層。
12.如條項1至11中任一項之方法，其包含：在修改該佈局之後，進一步修改該佈局以包括經組態以影響該圖案化製程之光學近接校正特徵。
13.如條項1至12中任一項之方法，其包含：獲得基於該經修改佈局之一倍縮光罩；使用該倍縮光罩對生產基板執行該圖案化製程；對該等生產基板執行該蝕刻製程；及在包括藉由該圖案化製程及該蝕刻製程經圖案化之一層之該生產基板上形成複數個電子、光學或機械產品或其組合。
14 如條項1至12中任一項之方法，其中該蝕刻輔助特徵經組態以擴展另一圖案化製程之一製程窗。
15.一種系統，其包含：一或多個處理器；記憶體，其儲存在由該等處理器中之至少一些執行時實現操作之指令，該等操作包含：獲得至少部分地指定經由一圖案化製程及一蝕刻製程轉印至一基板之一圖案之一佈局；及藉由一或多個處理器修改該佈局以包括大於該圖案化製程之一解析度極限及小於該蝕刻製程之一解析度極限之一蝕刻輔助特徵，該蝕刻輔助特徵經組態以減小該圖案化製程或該蝕刻製程之一偏置，或減小該佈局中之一特徵歸因於該蝕刻製程之一蝕刻誘發移位。
16.如條項15之系統，該等操作包含：對於該佈局中之一特徵，判定可歸因於該蝕刻製程之一蝕刻偏置將影響該特徵之轉移，其中修改該佈局包含藉由鄰近該佈局中之該特徵置放該蝕刻輔助特徵而修改該佈局以減小該蝕刻偏置。
17.如條項16之系統，其中：該蝕刻製程包含一乾式蝕刻製程，且判定該蝕刻偏置將影響該轉移包含估計在該乾式蝕刻製程中可歸因於鄰近 該佈局中之該特徵微負載之蝕刻偏置。
18.如條項15至17中任一項之系統，該等操作包含：基於藉由該圖案化製程經圖案化之抗蝕劑中之經估計膜應力而選擇該佈局中之一特徵，其中修改該佈局包含將該蝕刻輔助特徵定位在一區域中，該蝕刻輔助特徵將另外經受該經估計膜應力以減小至少部分地界定該所選特徵之抗蝕劑之失真。
19.如條項15至18中任一項之系統，該等操作包含：基於藉由該圖案化製程經圖案化之抗蝕劑中之經估計側壁失真而選擇該佈局中之一特徵，其中修改該佈局包含藉由該蝕刻輔助特徵遮蔽該佈局中之該特徵以減小至少部分地界定該所選特徵之抗蝕劑之側壁失真。
20.如條項15至19中任一項之系統，該等操作包含：基於在該蝕刻製程中產生之該特徵之經估計圖案移位而選擇該佈局中之一特徵，其中修改該佈局包含將該蝕刻輔助特徵定位在一區域中，該蝕刻輔助特徵至少部分地中斷該圖案移位。
21.如條項15至20中任一項之系統，其中該蝕刻製程包括一兩步驟蝕刻製程，該兩步驟蝕刻製程包括在蝕刻下伏於一硬式光罩之一膜之前蝕刻該硬式光罩，且其中該蝕刻輔助特徵經組態以在該硬式光罩之蝕刻期間轉移至該硬式光罩但並不轉移至下伏於該硬式光罩之該膜。
22.如條項15至21中任一項之系統，其中修改該佈局包含：獲得在該蝕刻製程期間經蝕刻之一膜之一厚度；獲得指示該蝕刻製程之至少部分之一各向異性之一值；及基於該膜厚度及該值而確定該蝕刻輔助特徵大小或定位該蝕刻輔助特徵。
23.如條項15至22中任一項之系統，該等操作包含：在該蝕刻製程 完成之前判定用於該基板之缺陷度量衡之一濾光片之參數以減少來自該蝕刻輔助特徵之缺陷之誤判識別。
24.如條項15至23中任一項之系統，其中修改該佈局包含基於光阻與硬式光罩蝕刻偏置及硬式光罩蝕刻偏置兩者而確定該蝕刻輔助特徵大小及定位該蝕刻輔助特徵。
25.如條項15至24中任一項之系統，其中該蝕刻輔助特徵之一寬度經組態以遍及該基板中之至少大部分使得該蝕刻輔助特徵變薄但並不穿透一蝕刻遮罩層。
26.如條項15至25中任一項之系統，該等操作包含：在修改該佈局之後，進一步修改該佈局以包括經組態以影響該圖案化製程之光學近接校正特徵。
27.如條項15至26中任一項之系統，其包含：包括該一或多個處理器及該記憶體之一製造設施，該製造設施包含：基於該經修改佈局之一倍縮光罩；經組態以使用該倍縮光罩對生產基板執行該圖案化製程之一圖案化設備；經組態以對該等生產基板執行該蝕刻製程之一蝕刻腔室；及複數個其他半導體製造設備，其經組態以在包括藉由該圖案化製程及該蝕刻製程經圖案化之一層之該生產基板上形成複數個電子、光學或機械產品或其組合。
28.如條項15至27中任一項之系統，其中該蝕刻輔助特徵經組態以擴展另一圖案化製程之一製程窗。
29.一種有形的非暫時性機器可讀媒體，其儲存在由一資料處理設備執行時實現包含如條項1至14中任一項之該等操作之操作的指令。
在此專利中，某些美國專利、美國專利申請案或其他材料(例如，文 章)已經以引用之方式併入。然而，此類美國專利、美國專利申請案及其他材料之本文僅參看此類材料與本文中所闡述之陳述及圖式之間不存在衝突的範圍而併入。在存在此類衝突之情況下，在此類以引用之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本文特定地並不以引用之方式併入於此專利中。

Claims (15)

  1. 一種用於轉印(transferring)圖案之方法，其包含：獲得(obtaining)至少部分地指定(specifying)經由一圖案化製程及一蝕刻製程轉印至一基板之一圖案之一佈局(layout)；及藉由一或多個處理器(processors)修改該佈局以包括大於該圖案化製程之一解析度極限(resolution limit)及小於該蝕刻製程之一解析度極限之一蝕刻輔助特徵(etch-assist feature)，該蝕刻輔助特徵經組態以減小該圖案化製程或該蝕刻製程之一偏置(bias)，從而減小該佈局中之一特徵歸因於該蝕刻製程之一蝕刻誘發移位或擴展另一圖案化製程之一製程窗(process window)。
  2. 如請求項1之方法，其包含：對於該佈局中之一特徵，判定可歸因於該蝕刻製程之一蝕刻偏置將影響該特徵之轉移，其中修改該佈局包含藉由鄰近該佈局中之該特徵置放該蝕刻輔助特徵而修改該佈局以減小該蝕刻偏置。
  3. 如請求項2之方法，其中：該蝕刻製程包含一乾式蝕刻製程，且判定該蝕刻偏置將影響該轉移包含估計在該乾式蝕刻製程中可歸因於鄰近該佈局中之該特徵微負載之蝕刻偏置。
  4. 如請求項1之方法，其包含：基於藉由該圖案化製程經圖案化之抗蝕劑中之經估計膜應力而選擇該佈局中之一特徵，其中修改該佈局包含將該蝕刻輔助特徵定位在一區域中，該蝕刻輔助特徵將另外經受該經估計膜應力以減小至少部分地界定該所選特徵之抗蝕劑之失真。
  5. 如請求項1之方法，其包含：基於藉由該圖案化製程經圖案化之抗蝕劑中之經估計側壁失真而選擇該佈局中之一特徵，其中修改該佈局包含藉由該蝕刻輔助特徵遮蔽該佈局中之該特徵以減小至少部分地界定該所選特徵之抗蝕劑之側壁失真。
  6. 如請求項1之方法，其包含：基於在該蝕刻製程中產生之該特徵之經估計圖案移位而選擇該佈局中之一特徵，其中修改該佈局包含將該蝕刻輔助特徵定位在一區域中，該蝕刻輔助特徵至少部分地中斷該圖案移位。
  7. 如請求項1之方法，其中該蝕刻製程包括一兩步驟蝕刻製程，該兩步驟蝕刻製程包括在蝕刻下伏於一硬式光罩之一膜之前蝕刻該硬式光罩，且其中該蝕刻輔助特徵經組態以在該硬式光罩之蝕刻期間轉移至該硬式光罩但並不轉移至下伏於該硬式光罩之該膜。
  8. 如請求項1之方法，其中修改該佈局包含：獲得在該蝕刻製程期間經蝕刻之一膜之一厚度；獲得指示該蝕刻製程之至少部分之一各向異性之一值；及基於該膜厚度及該值確定該蝕刻輔助特徵大小及/或定位該蝕刻輔助特徵。
  9. 如請求項1之方法，其包含：在該蝕刻製程完成之前判定用於該基板之缺陷度量衡之一濾光片之參數以減少來自該蝕刻輔助特徵之缺陷之誤判識別。
  10. 如請求項1之方法，其中修改該佈局包含：基於光阻與硬式光罩蝕刻偏置及硬式光罩蝕刻偏置兩者而確定該蝕刻輔助特徵大小及定位該蝕刻輔助特徵。
  11. 如請求項1之方法，其中該蝕刻輔助特徵之一寬度經組態以遍及該基板中之至少大部分使得該蝕刻輔助特徵變薄但並不穿透一蝕刻遮罩層。
  12. 如請求項1之方法，其包含：在修改該佈局之後，進一步修改該佈局以包括經組態以影響該圖案化製程之光學近接校正特徵。
  13. 如請求項1之方法，其包含：獲得基於該經修改佈局之一倍縮光罩；使用該倍縮光罩對生產基板執行該圖案化製程；對該等生產基板執行該蝕刻製程；及在包括藉由該圖案化製程及該蝕刻製程經圖案化之一層之該生產基板上形成複數個電子、光學或機械產品或其組合。
  14. 如請求項1之方法，其中該蝕刻輔助特徵經組態以擴展另一圖案化製程之一製程窗。
  15. 一種用於轉印圖案之系統，其包含：一或多個處理器；記憶體(memory)，其儲存在由該等處理器中之至少一些執行時實現包含以下各者之操作的指令：獲得至少部分地指定經由一圖案化製程及一蝕刻製程轉印至一基板之一圖案之一佈局；及藉由一或多個處理器修改該佈局以包括大於該圖案化製程之一解析度極限及小於該蝕刻製程之一解析度極限之一蝕刻輔助特徵，該蝕刻輔助特徵經組態以減小該圖案化製程或該蝕刻製程之一偏置，從而減小該佈局中之一特徵歸因於該蝕刻製程之一蝕刻誘發移位或擴展另一圖案化製程之一製程窗。
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