TWI698717B - 用於圖案組態之方法及其電腦程式產品 - Google Patents

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Abstract

一種方法，其包括：獲得具有複數個設計圖案多邊形之一器件設計圖案佈局；由一電腦自動識別該器件設計圖案佈局中之多邊形之一單位胞元；識別該器件設計圖案佈局內該單位胞元之複數個出現以建置一階層；及由該電腦藉由將經設計用於該單位胞元之一光學近接校正重複地應用至該階層中之該單位胞元之該等出現從而對該器件設計圖案佈局執行一光學近接校正。

Description

用於圖案組態之方法及其電腦程式產品
本文中之描述係關於圖案化器件圖案組態。
微影裝置可用於例如積體電路(IC)之製造中。在此狀況下，圖案化器件(例如光罩)可含有或提供對應於IC(「設計佈局」)之個別層之器件圖案，且可藉由諸如通過圖案化器件之圖案輻照已塗佈有輻射敏感材料(「抗蝕劑」)層之基板(例如矽晶圓)上之目標部分(例如包含一或多個晶粒)而將此圖案轉印至該目標部分上。一般而言，單一基板含有複數個鄰近目標部分，圖案係由微影裝置順次地轉印至該複數個鄰近目標部分，一次一個目標部分。在一種類型之微影裝置中，將整個圖案化器件上之圖案一次性轉印至一個目標部分上；此裝置通常被稱作步進器。在通常被稱作步進掃描裝置(step-and-scan apparatus)之替代裝置中，投影光束在給定參考方向(「掃描」方向)上遍及圖案化器件進行掃描，同時平行或反平行於此參考方向而同步地移動基板。圖案化器件之圖案之不同部分漸進地轉印至一個目標部分。一般而言，由於微影裝置將具有放大因數M(通常<1)，故基板被移動之速度F將為投影光束掃描圖案化器件之速度的因數M倍。
在將圖案自圖案化器件轉印至基板之前，基板可經歷各種工序，諸 如上底漆、抗蝕劑塗佈及軟烘烤。在曝光之後，基板可經受其他工序，諸如曝光後烘烤(PEB)、顯影、硬烘烤，及經轉印圖案之量測/檢測。此工序陣列係用作製造一器件(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，該等程序皆意欲精整器件之個別層。若在器件中需要若干層，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器件。接著藉由諸如切塊或鋸切之技術來使此等器件彼此分離，據此，可將個別器件安裝於載體上、連接至銷釘等。
因此，製造諸如半導體器件之器件通常涉及使用數個製造程序來處理基板(例如半導體晶圓)以形成該等器件之各種特徵及多個層。通常使用例如沈積、微影、蝕刻、化學機械拋光及離子植入來製造及處理此類層及特徵。可在基板上之複數個晶粒上製造多個器件，且接著將該等器件分離成個別器件。此器件製造程序可被認為係圖案化程序。圖案化程序涉及使用微影裝置中之圖案化器件進行圖案化步驟，諸如光學及/或奈米壓印微影，以將圖案化器件上之圖案轉印至基板，且圖案化程序通常但視情況涉及一或多個相關圖案處理步驟，諸如藉由顯影裝置進行抗蝕劑顯影、使用烘烤工具來烘烤基板、使用蝕刻裝置而使用圖案進行蝕刻等。
在一實施例中，提供一種方法，其包含：獲得包含複數個設計圖案多邊形之一器件設計圖案佈局；由一電腦自動識別該器件設計圖案佈局中之多邊形之一單位胞元；識別該器件設計圖案佈局內該單位胞元之複數個出現以建置一階層；及由該電腦藉由將經設計用於該單位胞元之一光學近接校正重複地應用至該階層中之該單位胞元之該等出現從而對該器件設計 圖案佈局執行一光學近接校正。
在一實施例中，提供一種方法，其包含：獲得包含複數個設計圖案多邊形之一器件設計圖案佈局；由一電腦自動識別該器件設計圖案佈局中之多邊形之一單位胞元；識別該器件設計圖案佈局內該單位胞元之複數個出現；及由該電腦基於經識別之該複數個出現而建置一階層，該階層經設計以用於該器件設計圖案佈局之一光學近接校正中。
在一實施例中，提供一種電腦程式產品，其包含其上經記錄有指令之一電腦非暫時性可讀媒體，該等指令在藉由一電腦執行時實施如本文中所描述之一方法。
21:輻射光束
22:琢面化場鏡面器件
24:琢面化光瞳鏡面器件
26:經圖案化光束
28:反射元件
30:反射元件
100:微影裝置
112:輻射源
114:光學件
116:光學件
118:圖案化器件
120:投影系統
122:基板平面
124:可調整濾光器或孔徑
210:極紫外線(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:選用氣體障壁或污染物截留器/污染截留器/污染物障壁
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
301:照明模型
302:投影系統模型
303:設計圖案模型/設計圖案佈局
304:空中影像
305:抗蝕劑模型
306:抗蝕劑影像
500A:照明之一或多個特性
500B:投影系統之一或多個特性
500C:設計圖案佈局之一或多個特性
502:步驟
504:步驟
506:步驟
602:步驟
604:步驟
606:步驟
608:步驟
610:步驟
702:步驟
704:步驟
706:步驟
708:步驟
710:步驟
712:步驟
714:步驟
716:步驟
718:步驟
722:步驟
800:步驟
810:步驟
820:步驟
830:步驟
840:步驟
900:單位胞元
1000:階層之實例圖形描繪
1010:單位胞元
1020:設計圖案佈局
1030:共同間距
1040:共同間距
1050:共同間距
1100:單位胞元
1110:例項
1120:設計圖案佈局
1130:單位胞元可經鑲嵌至佈局
1200:多邊形
1210:間距
1220:間距
1300:第一間距
1310:第二間距
2600:電腦系統
2602:匯流排
2604:處理器
2605:處理器
2606:主記憶體
2608:唯讀記憶體(ROM)
2610:儲存器件
2612:顯示器
2614:輸入器件
2616:游標控制件
2618:通信介面
2620:網路鏈路
2622:區域網路
2624:主機電腦
2626:網際網路服務業者(ISP)
2628:網際網路
2630:伺服器
2800:微影裝置
A:重複多邊形集合/單位胞元
AD:調整構件
B:重複多邊形集合/輻射光束/投影光束
BD:光束遞送系統
C:目標部分
CO:聚光器/近正入射收集器光學件
IF:干涉量測構件/虛擬源點/中間焦點
IL:照明系統/照明器/照明光學件單元
IN:積光器
LA:雷射
M1:圖案化器件對準標記
M2:圖案化器件對準標記
MA:圖案化器件
MT:第一物件台/圖案化器件台/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:項目/投影系統
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:第二物件台/基板台
圖1說明微影系統之各種子系統的方塊圖；圖2說明對應於圖1中之子系統之模擬模型的方塊圖；圖3A說明四個圖案中之每一者的EPE(EPE-PW)的由焦點(水平軸線)及劑量(垂直軸線)跨越之子程序窗；圖3B說明四個圖案之EPE(EPE-OPW)的由焦點(水平軸線)及劑量(垂直軸線)跨越之子程序窗(由點影線區域表示)；圖4說明說明聯合最佳化或共同最佳化之實例方法之態樣的流程圖；圖5說明根據一實施例之另一最佳化方法的實施例；圖6說明最佳化程序之例示性流程圖；圖7說明設計圖案佈局處理之方法的例示性流程圖；圖8A、圖8B及圖8C示意性地說明自設計圖案佈局識別單位胞元的實施例；圖9A、圖9B及圖9C示意性地說明自設計圖案佈局識別單位胞元的實 施例；圖10A及圖10B示意性地說明用於設計圖案佈局之單位胞元及階層的實施例；圖11示意性地說明識別單位胞元之實施例；圖12示意性地說明識別單位胞元之實施例；圖13A及圖13B示意性地說明設計圖案佈局之實施例，其中在該設計圖案佈局中具有經識別之大面積單位胞元及單位胞元之例項；圖14說明實例電腦系統之方塊圖；圖15說明微影裝置之示意圖；圖16說明另一微影裝置之示意圖；圖17說明圖16中之裝置的更詳細視圖；及圖18說明本申請案之圖16及圖17之裝置的源收集器模組SO之更詳細視圖。
作為簡要介紹，圖1說明例示性微影裝置100。主要組件為：輻射源112，其可為深紫外線準分子雷射源或包括極紫外線(EUV)源之其他類型之源(如上文所論述，微影裝置自身無需具有輻射源)；照明光學件，其界定照明之部分相干性(被表示為均方偏差)且其可包括塑形來自源112之輻射之光學件114及116；用以固持或含有圖案化器件118之支撐件；及投影系統120，其將圖案化器件圖案之影像投影(例如經由一或多個鏡面、一或多個透射透鏡等)至基板平面122上。在投影系統之光瞳平面處的可調整濾光器或孔徑124可限定照射於基板平面122上之光束角度之範圍，其中最大可能角度界定投影系統之數值孔徑(NA)NA=n sin(Θmax)，n為投影系 統之最後元件與基板之間的介質之折射率，且Θmax為自投影系統射出的仍可照射於基板平面122上之光束的最大角度。
如本文中所使用之術語「投影系統」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、孔隙及/或反射折射光學件。術語「投影系統」亦可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之任一者而操作之組件。
如本文中所使用之術語「光罩」或「圖案化器件」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器件，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；術語「光閥」亦可用於此內容背景中。除了經典光罩(透射或反射；二元、相移、混合式等)以外，其他此類圖案化器件之實例亦包括：
- 可程式化鏡面陣列。此器件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。此裝置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。在使用適當濾光器的情況下，可自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。
- 可程式化LCD陣列。
以上所提及之圖案化器件包含或可形成用於器件之一或多個設計佈局或圖案(出於方便起見，下文為設計圖案佈局)。可利用電腦輔助設計(computer-aided design；CAD)程式來產生器件設計圖案佈局，此程序常常被稱作電子設計自動化(electronic design automation；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/圖案化器 件。藉由處理及設計限制來設定此等規則。舉例而言，設計規則定義電路器件(諸如閘、電容器等)或互連線之間的空間容許度，以便確保電路器件或線彼此不會以非所要方式相互作用。設計規則限制中之一或多者可被稱作「臨界尺寸」(CD)。電路之臨界尺寸可被定義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判定經設計電路之總大小及密度。
如所提及，微影為在器件之製造時之重要步驟，其中形成於基板上之圖案界定器件之功能元件，諸如微處理器、記憶體晶片等。相似微影技術亦用於形成其他器件，諸如平板顯示器、微機電系統(MEMS)等。
隨著圖案化程序繼續發展，幾十年來功能元件之尺寸已不斷地縮減，而每器件之功能元件(諸如電晶體)之量已穩定地增加。在目前先進水平下，使用微影裝置來製造器件層，該等微影裝置使用來自深紫外線照明源之照明將器件設計圖案佈局投影至基板上，從而產生尺寸充分地低於100奈米之個別功能元件，亦即，小於來自照明源(例如193奈米照明源)之輻射之波長的一半。
供印刷尺寸小於微影裝置之經典解析度極限之特徵之此程序根據解析度公式CD=k1×λ/NA通常被稱為低k1微影，其中λ係所使用輻射之波長，NA係微影裝置中之投影系統的數值孔徑，CD係「臨界尺寸」-其通常係所印刷之最小特徵大小，且k1係經驗解析度因數。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。k1之下限值常常為約0.23或約0.25。因此，需要印刷低於k1極限(下文中為「子k1極限」或「低於k1極限」)之特徵(例如，在特徵之CD方面、在特徵之間距方面等)。
然而，當然，積體電路製造中之目標中之一者係在基板上如實地再生原始電路設計(經由圖案化器件)。因此，為了實現有效再生及/或為了實現子k1極限圖案特徵，將複雜微調步驟應用於微影裝置及/或器件設計圖案佈局。此等步驟包括例如但不限於：NA及光學相干性設定之最佳化、自訂照明方案、使用相移圖案化器件、將圖案分裂至多個曝光中(下文中係指多重圖案化)、器件設計圖案佈局中之光學近接校正(OPC，有時亦被稱作「解析度增強技術」(RET))，或其他方法。
因此，舉例而言，可使用一或多個光學近接校正(OPC)技術以允許所得影像較準確地對應於所要目標圖案及/或獲得子k1極限特徵。存在組態圖案化器件及/或器件圖案佈局自身之光學近接校正技術之各種形式。有時此等技術中之一些被稱作解析度增強技術，因此出於方便起見，其將在本文中皆被認為係OPC技術。
通常，器件設計圖案佈局將包含複數個多邊形，該等多邊形表示設計圖案佈局之特徵。因此，OPC技術將通常在形狀、大小等方面操控此等多邊形及/或引入額外多邊形，以幫助使得所得影像能夠曝光於抗蝕劑上且準確地對應於所要目標圖案。一個此類OPC技術為使一或多個圖案多邊形之大小偏置，亦即，以使多邊形更大或更小。另一OPC技術為修改一或多個圖案多邊形之形狀，例如添加襯線。另一OPC技術為引入子解析度散射多邊形(亦被稱作輔助特徵)。舉例而言，如全文以引用方式併入本文中之美國專利第5,821,014號中所描述，子解析度輔助特徵係用作用以校正光學近接效應之構件。
如應瞭解，此等OPC技術係由分析輸入設計圖案佈局之硬體電腦來執行。此分析考慮將如何使圖案成像以便進行適當OPC調整(例如偏置、 添加襯線、引入輔助特徵等)。為了分析將如何使圖案成像，通常將執行在數學上模型化藉由微影裝置之成像的模擬。
在微影裝置中，照明系統將呈照明模式之形式的照明(亦即輻射)提供至圖案化器件，圖案化器件將向該輻射賦予設計圖案佈局。投影系統將設計圖案佈局之空中影像導向至基板上且塑形該設計圖案之該空中影像。照明模式界定照明之特性，諸如角度或空間強度分佈(例如習知的、偶極、環形、四極等)、照明均方偏差(σ)設定等。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)定義為抗蝕劑層中之抗蝕劑之溶解度的空間分佈。
圖2中說明用於模擬微影裝置中之微影的例示性流程圖。照明模型301表示提供至圖案化器件之照明的光學特性(包括輻射強度分佈及/或相位分佈)。投影系統模型302表示投影系統之光學特性(包括由投影系統造成的輻射強度分佈及/或相位分佈之改變)。設計圖案模型303表示設計圖案佈局之光學特性(包括由給定設計圖案佈局303造成的輻射強度分佈及/或相位分佈之改變)，該設計圖案佈局為在圖案化器件上或由圖案化器件形成之特徵之配置的表示。可自設計圖案模型303、投影系統模型302及設計圖案模型303模擬空中影像304。可使用抗蝕劑模型305而自空中影像304模擬抗蝕劑影像306。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，照明模型301可表示照明模式及/或照明系統之光學特性，其包括但不限於數值孔徑設定、照明均方偏差(σ)設定、特定照明形狀(例如離軸輻射照明，諸如環形、四極、偶極等)，等。投影系 統模型302可表示投影系統之光學特性，其包括像差、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。設計圖案模型303可表示實體圖案化器件之一或多個實體屬性，如例如全文以引用方式併入本文中之美國專利第7,587,704號中所描述。可使用抗蝕劑模型以自空中影像計算抗蝕劑影像，可在全部揭示內容特此以引用方式併入之美國專利申請公開案第US 2009-0157360號中找到此情形之實例。抗蝕劑模型係僅關於抗蝕劑層之屬性(例如在曝光、PEB及顯影期間發生之化學程序之效應)。微影裝置之光學屬性(例如照明模式、圖案化器件及投影系統之屬性)規定空中影像。由於可改變用於微影裝置中之圖案化器件，故可需要使圖案化器件之光學屬性與至少包括照明系統及投影系統的微影裝置之其餘部分之光學屬性分離。
因此，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。預期設計通常被定義為可以諸如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)設計圖案佈局。
因此，可基於模擬執行組態設計圖案佈局及/或圖案化器件以便實現預期設計圖案佈局之有效再生之最佳化程序。彼組態通常包括將OPC應用至設計圖案佈局。
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的偏差相 對於此等特性之預期值(例如理想值)的經加權均方根(RMS)(或根均第2n冪，其中n係正整數)；成本函數亦可係此等偏差中之最大值(亦即，最差偏差)。歸因於系統之實施方案的實務性，系統之設計變數可經限制至有限範圍及/或可相互相依。在微影裝置之狀況下，約束常常與硬體之實體屬性及特性(諸如可調諧範圍及/或圖案化器件可製造性設計規則)相關聯。
最佳化可能係關於放大設計圖案佈局中之圖案中之一些的程序窗。圖案之程序窗為處理參數之空間，將根據其而產生符合規格之圖案。根據數學觀點，程序窗為由所有處理參數跨越之向量空間中之區。在給定圖案化程序中，圖案之程序窗係僅由圖案之規格及圖案化程序中所涉及之物理學規定。
將由所有處理參數跨越之向量空間中之區用作程序窗可不方便。可使用子空間之區(亦即，由少於所有處理變數跨越之空間)(「子PW」)來代替由所有處理變數跨越之區(「全PW」)。舉例而言，在具有許多處理參數之圖案化程序中，由焦點及劑量跨越之子空間之區可用作子PW。
處理參數係圖案化程序之參數。圖案化程序可包括圖案之實際微影轉印上游及下游的程序。處理參數可屬於數個類別。第一類別可為微影裝置或用於圖案化程序中之任何其他裝置之參數。此類別之實例包括微影裝置之照明系統、投影系統、基板載物台等之參數。第二類別可為在圖案化程序中執行之任何工序的參數。此類別之實例包括焦點、劑量、頻寬、曝光持續時間、顯影溫度、用於顯影中之化學組合物等。第三類別可為設計圖案佈局之參數。此類別之實例可包括光學近接校正調整，諸如圖案特徵之形狀及/或輔助特徵之部位。第四類別可為基板之參數。實例包括抗蝕劑層下方之結構的特性、抗蝕劑層之化學組合物及/或抗蝕劑層之實體 尺寸。第五類別可為表示圖案化程序之一或多個參數之時間變化之特性的參數。此類別之實例可包括高頻載物台移動(例如頻率、振幅等)、高頻雷射頻寬改變(例如頻率、振幅等)及/或高頻雷射波長改變之特性。此等高頻改變或移動為高於用以調整基礎參數(例如載物台位置、雷射強度等)之機構之回應時間的高頻改變或移動。第六類別可為在曝光上游或下游之特性，諸如曝光後烘烤(PEB)、顯影、蝕刻、沈積、抗蝕劑施加、摻雜及/或封裝。
設計圖案佈局中之各種圖案可具有不同程序窗。關於潛在系統性缺陷之圖案規格之實例包括檢查CD、頸縮、線拉回、線薄化、邊緣置放、重疊、抗蝕劑頂部損耗、抗蝕劑底切及/或橋接。設計圖案佈局或其部分中之所有圖案之程序窗可藉由合併每一個別圖案之程序窗(例如使該等程序窗重疊)來獲得。
在一實例中，當圖案之規格僅規定圖案之邊緣置放誤差(EPE)時，圖案之程序窗可被稱為EPE程序窗(EPE-PW)。當圖案之規格僅規定圖案群組之EPE時，該圖案群組之重疊程序窗可被稱為EPE重疊程序窗(EPE-OPW)。EPE-PW或EPE-OPW可具有子PW。圖3A展示四個圖案中之每一者之EPE(EPE-PW)的由焦點(水平軸線)及劑量(垂直軸線)跨越的子PW。圖3B展示四個圖案之EPE(EPE-OPW)的由焦點(水平軸線)及劑量(垂直軸線)跨越的子PW(由點影線區域表示)。因此，EPE-OPW為四個圖案之EPE-PW的重疊區域。
如上文所陳述，可在系統之最佳化或組態程序中使用成本函數。成本函數可表示系統之一或多個優值。系統之優值可被稱為系統之度量。在某一約束下(若存在)，最佳化程序尋找系統之最佳化(例如最小化或最大 化)成本函數之參數之集合。當最佳化(例如最小化或最大化)成本函數時，由成本函數表示之一或多個優值得以最佳化(例如最小化或最大化)。在微影裝置中，作為一實例，可將成本函數表達為
Figure 106140677-A0305-02-0014-1
其中(z1,z2,…,zN)為N個設計變數或其值。fp(z1,z2,…,zN)可為為設計變數(z1,z2,…,zN)之函數的優值，諸如，用於(z1,z2,…,zN)之設計變數之值集合的特性之實際值與預期值之間的差。舉例而言，fp(z1,z2,…,zN)可為特性化程序窗(例如EPE-PW)之大小之度量。wp為與fp(z1,z2,…,zN)相關聯之權重常數。舉例而言，特性可為在邊緣上之給定點處量測的圖案之邊緣之位置。不同fp(z1,z2,…,zN)可具有不同權重wp。舉例而言，若特定邊緣具有所准許位置之窄範圍，則用於表示邊緣之實際位置與預期位置之間的差之fp(z1,z2,…,zN)之權重wp可被給出較高值。當然，CF(z1,z2,…,zN)不限於方程式1中之形式。CF(z1,z2,…,ZN)可呈任何其他合適形式。
成本函數可表示微影裝置、圖案化程序或基板之任一或多個合適特性，例如邊緣置放誤差、CD、影像移位、影像失真、影像旋轉、隨機變化、產出率、局部CD變化或其組合。在一項實施例中，設計變數(z1,z2,…,zN)包含選自劑量、焦點、圖案化器件圖案之圖案之偏置、輔助特徵置放、照明之空間/角度分佈(例如諸如習知的、環形、偶極、四極等之形狀)等中之一或多者。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，fp(z1,z2,…,zN)可簡單地為抗蝕劑影像中之一點至彼點之預期位置之間的距離(亦即邊緣置放誤差EPE p (z 1 ,z 2 ,…,z N ))。另外，成本函數可包括表示在曝光之後的任 何其他影像(諸如顯影後影像、蝕刻後影像等)之一或多個特性之函數。設計變數可包括任何可調整參數，諸如照明系統、圖案化器件、投影系統之可調整參數、劑量、焦點等。
設計變數可具有約束，該等約束可被表達為(z1,z2,…,zN)
Figure 106140677-A0305-02-0015-6
Z，其中Z為設計變數之可能值集合。可藉由微影裝置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而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，約束之有用性不應被解譯為必要性。
可在最佳化程序期間重複計算成本函數。計算成本函數可包括計算fp(z1,z2,…,zN)。與影像相關的fp(z1,z2,…,zN)之實例之非詳盡清單包括一或多個EPE及其函數、程序窗或特性化程序窗之度量、產率、隨機效應、缺陷之存在或機率及/或層間特性(亦即，當一結構與另一結構在不同層中時一結構相對於另一結構之特性)。
在獲得所定義之成本函數及其計算方法的情況下，在一實施例中，程序繼續進行以在約束(z1,z2,…,zN)
Figure 106140677-A0305-02-0015-8
Z下尋找最佳化成本函數的一或多個設計變數之值集合，例如尋找：
Figure 106140677-A0305-02-0015-2
因此，在一實施例中，提供用於尋找最大化用於圖案化(例如DUV及/或EUV圖案化)之重疊邊緣置放誤差(EPE)程序窗之解決方案(例如圖案最佳化解決方案、照明模式及圖案(SMO)最佳化解決方案等)的方法及度量。亦即，在一實施例中，解決方案最大化重疊EPE程序窗之大小，即圖案之複數個部分具有比規格(例如在CD之5%內)較佳的EPE的程序參數空 間。在一實施例中，運用EPE最小化演算法找到之解決方案將給出接近最佳之重疊EPE程序窗。
圖4中說明最佳化之一般方法。此方法包含定義複數個設計變數之多變數成本函數之步驟502。設計變數可包含選自表示照明之一或多個特性500A(例如光瞳填充比，即傳遞通過光瞳或孔隙之照明之輻射的百分比)、投影系統之一或多個特性500B及/或設計圖案佈局之一或多個特性500C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之一或多個特性500A及設計圖案佈局之一或多個特性500C(例如全域偏置)之設計變數，但不包括表示投影系統之一或多個特性500B之設計變數，此導致照明-圖案化器件圖案(例如光罩圖案)最佳化(「源-光罩最佳化」或SMO)。或者，設計變數可包括表示照明之一或多個特性500A(視情況偏振)、投影系統之一或多個特性500B及設計圖案佈局之一或多個特性500C的設計變數，此導致照明-圖案化器件圖案(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)。或者，設計變數可包括表示設計圖案佈局之一或多個特性500C的變數，此導致圖案化器件(例如光罩)最佳化(MO)且將通常包含OPC最佳化。在步驟504中，同時地調整設計變數，使得成本函數移動朝向收斂。在步驟506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506中滿足條件，則方法結束。若在步驟中506不滿足一或多個條件，則反覆重複步驟504及506直至獲得所要結果。最佳化未必導致用於一或多個設計變數之值之單一集合，此係 因為可存在由諸如光瞳填充因數、抗蝕劑化學方法、產出率等之因素造成的實體約束。最佳化可提供用於一或多個設計變數及關聯效能特性(例如產出率)之值之多個集合，且允許微影裝置之使用者拾取一或多個集合。
照明、圖案化器件圖案及投影系統可交替地進行最佳化(被稱作交替最佳化)或同時地進行最佳化(被稱作同時最佳化)。設計圖案佈局之多個層上之圖案可同時地或交替地進行最佳化。如本文中所使用之術語「同時的」、「同時地」、「聯合的」、「聯合地」意謂表示照明、圖案化器件、投影系統之一或多個特性之一或多個設計變數及/或任何其他設計變數被允許同時地改變。如本文所使用之術語「交替的」及「交替地」意謂並非所有設計變數皆被允許同時改變。
在圖4中，同時地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。替代地，交替地執行所有設計變數之最佳化，如圖5中所說明。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小化成本函數；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為止。如圖5之非限制性實例流程圖中所展示，首先，獲得設計圖案佈局(步驟602)，接著在步驟604中執行照明最佳化之步驟，其中使用成本函數來最佳化照明之一或多個設計變數(SO)，而使其他設計變數固定。接著在下一步驟606中，執行圖案化器件(例如光罩)最佳化(MO)，其中使用成本函數來最佳化圖案化器件之設計變數，而使其他設計變數固定。交替地執行此兩個步驟，直至在步驟608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、成本函數之值超越臨限值、成本函數之值達 到預設誤差極限內、達到預設數目次反覆等。應注意，SO-MO交替最佳化係用作該替代流程之實例。該替代流程可採取許多不同形式，諸如：SO-LO-MO交替最佳化，其中交替地且反覆地執行SO、LO(投影系統最佳化)及MO；或可執行第一SMO一次，接著交替地且反覆地執行LO及MO；等等。另一替代方案為照明最佳化、偏振最佳化及圖案化器件最佳化(SO-PO-MO)。最後，在步驟610中獲得程序結果之輸出，且程序停止。
圖6展示一例示性最佳化方法，其中最小化或最大化表示圖案化程序之一或多個特性之成本函數。在步驟702中，獲得一或多個設計變數之初始值，包括一或多個關聯之調諧範圍(若存在)。在步驟704中，設置多變數成本函數。在步驟706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之足夠小鄰域內展開成本函數。在步驟708中，將標準多變數最佳化技術應用至成本函數。應注意，最佳化問題可在708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。可針對成本函數表示之特性對一或多個給定測試特徵(亦被稱為「量規」)執行每一最佳化反覆。在步驟710中，預測微影回應(例如EPE或基於EPE之參數，諸如上文所描述之度量)。在步驟712中，比較步驟710之結果與步驟722中獲得之所要或理想微影回應值。若在步驟714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718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最終值的一或多個其他函數，諸如輸出經最佳化照明圖、經最佳化設計圖案佈局、光瞳平面(或其他平面)處之波前像差經調整圖等。若不滿足終止條件，則在步驟716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706。下文詳細地闡述圖6之程序。
最佳化圖案化程序可擴展程序窗。較大程序窗在程序設計及晶片設計方面提供更多靈活性。程序窗可被定義為例如使抗蝕劑影像在抗蝕劑影像之設計目標之某一極限內的焦點及劑量值集合。應注意，此處所論述之所有方法亦可延伸至可藉由除了曝光劑量及散焦以外之不同或額外基參數而建立的廣義程序窗定義。此等參數可包括但不限於光學設定，諸如NA、照明均方偏差、光學像差、偏振，及/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)亦包含不同圖案化器件圖案偏置(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)與誘發之圖案化器件圖案邊緣偏置之間的比率。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，最大化將例如劑量及焦點用作其參數的程序窗之方法在下文予以描述。在第一步驟中，自程序窗中之已知條件(f0,ε0)開始(其中f0為標稱焦點，且ε0為標稱劑量)，最小化在(f0±△f,ε0±ε)附近下方之成本函數中之一者：
Figure 106140677-A0305-02-0019-5
Figure 106140677-A0305-02-0019-4
或
Figure 106140677-A0305-02-0019-3
若允許標稱焦點f0及標稱劑量ε0移位，則其可與設計變數(z1,z2,…,zN)聯合地被最佳化。在下一步驟中，若可發現(z1,z2,…,zN)之值集合使得成本函數在預設極限內，則(f0±△f,ε0±ε)係作為程序窗之部分被接受。
若不允許焦點及劑量移位，則在焦點及劑量固定於標稱焦點f0及標稱劑量ε0的情況下最佳化設計變數(z1,z2,…,zN)。在一替代實施例中，若可發現(z1,z2,…,zN)之值集合使得成本函數在預設極限內，則(f0±△f,ε0±ε)係作為程序窗之部分被接受。
本發明中早先所描述之方法可用以最小化方程式7、7'或7"之各別成本函數。若設計變數表示投影系統之一或多個特性，諸如任尼克係數，則最小化方程式7、7'或7"之成本函數導致基於投影系統最佳化(亦即LO)之程序窗最大化。若設計變數除了表示投影系統之一或多個特性以外亦表示照明及圖案化器件之一或多個特性，則最小化方程式7、7'或7"之成本函數導致基於SMLO之程序窗最大化，如圖4中所說明。若設計變數表示照明及圖案化器件之一或多個特性，則最小化方程式7、7'或7"之成本函數導致基於SMO之程序窗最大化。方程式7、7'或7"之成本函數亦可包括為頻寬之函數的諸如本文中所描述之至少一個fp(z_1,z_2,…,z_N)。
因此，在完成特定(例如半導體)器件設計之後，該設計通常以形成製備一或多個圖案化器件之基礎的一或多個設計圖案佈局檔案之形式「投產(taped-out)」(例如，器件設計可需要多個圖案化步驟以便將設計轉印至基板上且因此可需要多個圖案化器件)。因此，處理設計圖案佈局以例如將設計圖案佈局分裂成多個設計圖案佈局以用於多重圖案化(所謂的著色)、應用如上文所論述之OPC等。出於方便起見，如在此等步驟之後處理的設計圖案佈局將被稱作OPC後圖案佈局。OPC後佈局可接著用於製造 及/或組態可將OPC後設計圖案佈局賦予至微影裝置中之輻射光束之圖案化器件。
如應瞭解，提供軟體以執行設計圖案佈局處理，諸如著色、最佳化程序、OPC技術等。因此，軟體獲得(例如使用者提供)初始設計圖案佈局，該初始設計圖案佈局接著將由該軟體處理以獲得OPC後設計圖案佈局。
現在，此設計圖案佈局處理可為耗時的。因此，在自初始設計圖案佈局產生OPC後設計圖案佈局方面之產品製作時程為重要因素。當然，時間愈短愈好。另外，準確度及品質(例如，當曝光時無缺陷、經最佳化程序窗、一致準確之成像等)亦為重要因素。準確度與產品製作時程係相關的，此係因為較多時間可導致較佳OPC。因此，應達成平衡。因此，需要改良設計圖案佈局處理準確度及品質以及產品製作時程。
用以幫助改良設計圖案佈局處理準確度及品質以及產品製作時程之一種方式係在階層模式中執行OPC，其中與設計圖案佈局相關聯的圖案特徵之階層(例如GDS階層)係用以「再黏貼」先前計算之OPC結果或配方複數次。亦即，在「再黏貼」之前，設計圖案佈局之圖案特徵之某一集合可已藉由一或多個光學近接校正進行處理以獲得彼圖案特徵集合之OPC結果，或已藉由OPC程序進行分析以識別供修改及/或添加之特定特徵以獲得OPC配方。可接著掃描設計圖案佈局階層以查找彼圖案特徵集合之出現，且接著在每次出現時，可將用於彼圖案特徵集合之OPC結果插入至設計圖案佈局中，或可將用於彼圖案特徵集合之配方應用至設計圖案佈局。因此，速度可達成，此係由於因為「黏貼」OPC結果或配方將顯著縮減或消除對彼等過度「黏貼」特徵執行OPC之必須性，故無需對所有圖案特徵 執行OPC處理。此外，可達成準確度，此係由於可已良好地執行對圖案特徵集合之OPC(例如藉由花費比在其他方面可用時間長的時間)。另外或替代地，可達成一致性，此係由於「再黏貼」可在相同圖案特徵集合將得到不同最佳近接校正的情況下避免不一致結果。因此，可使用進階之OPC，雖然保持總執行時間符合規格。此外，其可實現更一致OPC。
此階層模式可對具有圖案特徵之眾多重複集合的器件特別有用。舉例而言，記憶體器件(例如SRAM、DRAM、積體電路之記憶體部分等)可特別適合於此，此係由於其通常包含複數個基本上相同胞元或記憶體組。因此，可對此等胞元或記憶體組中之一者執行OPC，且接著將OPC結果或配方「再黏貼」。
然而，對於此階層模式，階層(例如原始GDS階層)係用以實現「再黏貼」。亦即，階層OPC模式依賴於輸入設計圖案佈局階層。然而，在一些狀況下，不存在階層(例如扁平GDS)或階層並非最佳、過度複雜或有缺陷的。舉例而言，歸因於在OPC之前重定目標，輸入設計圖案佈局階層有時損耗及/或變平，其中OPC將以扁平模式(亦即非階層模式)執行。有時，輸入設計佈局階層係「不良的」且並不經得起在OPC中使用，其中OPC將以扁平模式(亦即非階層模式)執行。
因此，在一實施例中，提供識別階層且將其應用至OPC以實現(例如)顯著加速OPC運行時間之方法。亦即，在OPC之前，例如不具有階層或具有不當階層的設計圖案佈局可經處理以產生用於設計圖案佈局之適當階層，使得OPC之階層模式可經應用至該設計圖案佈局。
因此，在一實施例中，提供包含執行設計圖案佈局之基於幾何形狀之圖案搜尋、辨識及匹配的階層識別方法。基於設計圖案佈局內之經識別 圖案之匹配，階層識別方法可建構用於該設計圖案佈局之階層使得可將階層模式OPC應用至該設計圖案佈局。
在一實施例中，階層識別方法包含至少兩個一般階段：單位胞元提取階段及階層建置階段。在單位胞元提取階段，使用基於幾何圖案之搜尋及辨識以審閱設計圖案佈局之至少一部分以搜尋重複多邊形集合(亦即，關於該設計圖案佈局之至少部分重複多次之多邊形集合)，且自該等重複多邊形集合辨識及提取一或多個適當單位胞元。如上文所論述，單位胞元將具有最佳近接校正，無論是在基於圖案之搜尋及辨識之前產生(例如來自單位胞元庫之單位胞元，每一單位胞元具有一OPC)抑或在單位胞元之辨識之後產生(例如在設計圖案佈局中之辨識之後對單元執行OPC)皆可被「再黏貼」，如下文所論述。
運用經識別之一或多個單位胞元，可搜尋設計圖案佈局以尋找該一或多個經識別單位胞元之例項。可接著識別設計圖案佈局中之單位胞元之匹配例項，且接著可建置識別在設計圖案佈局中該(該等)匹配單位胞元之例項及部位之階層。在一實施例中，階層包含一或多個單位胞元(或對應於一或多個單位胞元之結構)之識別、設計圖案佈局中之至少一部分中的單位胞元(或對應於單位胞元之結構)之例項之數目之規格，及設計圖案佈局之至少該部分中的該等例項之部位識別。階層可接著用於階層模式OPC程序中以「再黏貼」對應於設計圖案佈局之適當部位中的單位胞元之OPC結果或配方。
參看圖8，描繪階層識別方法之實施例。在一實施例中，該方法係由軟體實施。詳言之，在一實施例中，該方法被實施為用以執行設計圖案佈局之OPC之OPC套裝軟體之部分。
因此，在800處，獲得設計圖案佈局。另外，搜尋設計圖案佈局之至少一部分以尋找至少一個重複多邊形集合(例如一個重複多邊形集合或複數個不同重複多邊形集合)，且接著自動識別至少一個重複多邊形集合之區。此項技術中已知之電腦圖案辨識及匹配技術可用於此搜尋。在一實施例中，多邊形集合為多邊形之二維陣列。具有多邊形之高度示意性實例設計圖案佈局在圖8A及圖9A中展示，其中字母A及B表示多邊形。在此實例中，字母A及B另外分別表示多邊形之相同集合。因此，在800處，可識別重複多邊形集合A之區，如圖8B處所展示。亦即，識別具有多邊形集合A之區，諸如圖8B中所描繪。相似地，在800處，可識別重複多邊形集合A及B之區，如圖9B處所展示。亦即，識別具有多邊形之集合A及B之區，諸如圖9B中所描繪。
在一實施例中，可對全設計圖案佈局執行搜尋及識別。亦即，在一實施例中，使用者僅提供設計圖案佈局檔案。在一實施例中，可使用重複多邊形集合之部位及/或類型之暗示。舉例而言，在一實施例中，橫越設計圖案佈局之部分指定剪輯窗、覆蓋層或胞元名稱及/或例項。舉例而言，可指定自其中提取單位胞元之GDS層(例如僅自該層提取單位胞元)、可指定自其中提取單位胞元之設計圖案佈局之裁剪窗(例如僅自該裁減區域提取單位胞元)，及/或可指定自其中提取單位胞元之覆蓋層(例如僅自該覆蓋區域提取單位胞元)。舉例而言，使用者可提供諸如預期重複多邊形集合之部位及/或重複多邊形集合之預期佈局的暗示。詳言之，作為一實例，使用者可識別設計圖案佈局中之記憶體器件區，其中記憶體器件區被預期具有複數個記憶體胞元或記憶體組，該複數個記憶體胞元或記憶體組將通常具有橫越該複數個記憶體胞元或記憶體組重複的多邊形集合。在一 實施例中，可提供目標設計佈局階層，其包括一或多個預期單位胞元(或對應於一或多個預期單位胞元之結構)之識別及/或一或多個預期單位胞元(或對應於一或多個預期單位胞元之結構)例項之部位。軟體可接著評估設計圖案佈局之至少一部分以識別目標單位胞元是否在設計圖案佈局中且接著識別目標設計佈局階層中之區及/或搜尋目標設計佈局階層中所識別之部位，以識別至少一個重複多邊形集合之區。
在810處，在給出重複多邊形集合之區的情況下，識別一或多個單位胞元。單位胞元對應於特定空間關係中之多邊形集合，其至少在設計圖案佈局之重複多邊形集合之區內重複複數次(根據該特定空間關係)。在一實施例中，單位胞元包含多邊形之二維陣列。在一實施例中，單位胞元包含多邊形之一維陣列。
在一實施例中，單位胞元係使得設計圖案佈局之區可鑲嵌有單位胞元。因此，在一實施例中，在構成陣列之單位胞元之間不可存在任何重疊。在一實施例中，單位胞元係使得設計圖案佈局之區可僅具有在垂直方向(例如X方向及Y方向)上配置之單位胞元。
在一實施例中，單位胞元為器件圖案佈局中之最小大小之單位胞元。亦即，在一實施例中，最小大小之單位胞元在該單位胞元之邊界內包含最少數目個多邊形。
在一實施例中，單位胞元經指定使得單位胞元內之多邊形相對於通過該單位胞元之至少一個軸線具有對稱性。在一實施例中，單位胞元中之多邊形具有點對稱性。
在一實施例中，單位胞元經指定使得單位胞元之邊界不通過任何多邊形。在一實施例中，可識別複數個不同單位胞元。
在一實施例中，藉由追蹤設計圖案佈局內之多邊形之間距來識別單位胞元。舉例而言，若可識別重複多邊形集合之多邊形之間的共同間距且接著識別橫越設計圖案之至少部分之彼重複集合之間的共同間距，則一或多個多邊形集合可包括於單位胞元中。另外，若在設計圖案佈局中之單個多邊形之間存在共同間距，則該等單個多邊形可包括於單位胞元區域中。詳言之，在一實施例中，單個多邊形將具有與包括於單位胞元區域中之多邊形集合相同的間距。在一實施例中，若每單個多邊形橫越設計圖案佈局在該等單個多邊形之間具有共同間距且該間距在不同的單個多邊形之間係共同的，則單位胞元區域可僅包含不同的單個多邊形。在一實施例中，為了識別用於單位胞元之多邊形，橫越設計圖案佈局追蹤多邊形之頂點且識別最大共同間距。
可自圖8B識別的單位胞元900之高度示意性實例在圖8C中進行描繪。如所見，單位胞元A可在圖8B之區內鑲嵌且經界定使得單位胞元邊界並不通過該單位胞元之多邊形中的任一者。可自圖9B識別的單位胞元900之另一高度示意性實例在圖9C中進行描繪。如所見，單位胞元A及B可在圖9B之區內鑲嵌且經界定使得單位胞元邊界並不通過該單位胞元之多邊形中的任一者。圖9B之實例中之單位胞元可為單位胞元A(實情為圖9C中所展示之單位胞元A及B)，然而，單位胞元可有利地為圖9C之單位胞元A及B，此係因為其可在兩個正交方向上鑲嵌於圖9B之區內(而單位胞元A不可在彼區中如此鑲嵌)。
參看圖10A及圖10B，圖10B中描繪單位胞元900之較實務性的又高度示意性實例。如圖10B中所見，單位胞元900包含呈二維配置之複數個多邊形。可自圖10A中所看到之設計圖案佈局1020識別單位胞元900。如 1000中所展示，單位胞元900可經鑲嵌至與圖10A中所展示之設計圖案佈局1020之區相當的佈局。圖10A進一步展示可為設計圖案佈局1020指定之單位胞元1010。然而，此單位胞元1010穿過單位胞元1010之邊界內之多邊形。
另外，圖10A展示藉由追蹤設計圖案佈局內之多邊形之間距來識別單位胞元之實例。舉例而言，若可識別重複多邊形集合之多邊形之間的共同間距1030且接著識別橫越設計圖案之至少部分之彼重複集合之間的共同間距1040，則一或多個多邊形集合可包括於單位胞元中。另外，若在設計圖案佈局中之單個多邊形之間存在共同間距1050，則該等單個多邊形可包括於單位胞元區域中。如所見，在圖10A中，具有共同間距1050之單個多邊形具有與多邊形集合(具有間距1030)之共同間距1040相同的間距，且因此與該多邊形集合一起包括於單位胞元中。
圖11及圖12展示識別間距且尋找共同間距之另外示意性實例。如上文所論述，將在設計圖案佈局之某一區域(例如全佈局或其部分)中識別重複多邊形集合。接著，將識別多邊形之間的間距。舉例而言，圖11描繪此類多邊形1200之集合。自彼等多邊形，可選擇各種間距以供追蹤。舉例而言，可追蹤間距1210，其為該等相同多邊形之左上隅角之量度。作為另一實例，可追蹤間距1220，其為該等相同多邊形之內部隅角處之量度。經由此類追蹤，可判定(例如)多邊形是否具有規則定向且不具有不同定向。此類追蹤亦可用以識別多邊形之間的一或多個最小共同間距，該一或多個最小共同間距可接著用以識別單位胞元。因此，一旦識別重複區帶，就可識別一或多個最小共同間距。圖12展示識別在一特定方向上之最小共同間距的實例。在此狀況下，重複多邊形集合在特定方向上具有第一 間距1300(例如0.4微米)且在該方向上具有第二間距1310(例如0.6微米)，因此對此等間距1300、1310之數學處理可接著得到在該方向上之最小共同間距(例如1.2微米，其中間距1300為0.4微米且間距1310為0.6微米)。接著，在具有一或多個最小共同間距的情況下，重複區帶中之多邊形可接著被切割達該一或多個最小共同間距，從而提取單位胞元。理想地，「切割」避免切割多邊形。
圖13A及圖13B展示較大區域之假想實務應用。如圖13A中所見，單位胞元1100包含呈二維配置之複數個多邊形。雖然結構中之一些主要呈現為圖13A及圖13B中之單個大整合結構，但其可包含圖13A及圖13B之高度示意性表示中不可見的複數個多邊形；亦即，若彼等大整合結構呈現為真實設計圖案佈局，則彼等多邊形將呈現。可自圖13A中所看到之設計圖案佈局1120識別單位胞元1100。如1130中所展示，單位胞元1100可經鑲嵌至與圖13A中所展示之設計圖案佈局1120之區相當的佈局。如圖13B中所見，可將單位胞元1100鑲嵌至圖13B中之複數個例項1110中。因此，例如無階層之設計圖案佈局1120可分解成一或多個單位胞元(諸如單位胞元1100)，該一或多個單位胞元可接著用以產生識別設計圖案佈局(例如整個設計圖案佈局1120)內之單位胞元之例項(例如例項1110)之階層。因此，藉由將此技術延伸至大區域，可將階層建置於例如用於多核CPU之核心或用於DRAM晶片之記憶體組上。因此，可將此技術應用至例如記憶體陣列(例如SRAM、DRAM、NAND)中之較小胞元，或應用於較大胞元，諸如核心及記憶體組。
在820處，在給出一或多個經識別單位胞元的情況下，可定位並識別在全設計圖案佈局中或設計圖案佈局之指定區中之出現(例如所有出現)。 舉例而言，使用者可指定GDS層以搜尋單位胞元之匹配例項以使能夠建置階層(例如僅在該層中匹配)、可指定裁剪窗以搜尋單位胞元之匹配例項以使能夠建置階層(例如僅在裁減區域中匹配)及/或可指定覆蓋層以搜尋單位胞元之匹配例項以使能夠建置階層(例如僅在覆蓋區域中匹配)。舉例而言，可執行記憶體器件之設計圖案佈局之自動化搜尋以使記憶體胞元或記憶體組與單位胞元匹配，單位胞元之該等匹配例項可接著用以基於該單位胞元之經提取例項至少在該記憶體胞元或記憶體組區域中建置階層。在一些情況下，可對設計圖案佈局之貼片(亦即，子區)執行OPC。舉例而言，貼片可為橫越設計圖案佈局而鑲嵌的20微米×20微米區或30微米×30微米區。因此，出現之識別可藉由例如以下操作而確保橫越多個貼片之一致性：未辨識到超越貼片之間的邊界之單位胞元之例項或提供單位胞元之例項超越貼片之間的邊界之指示符(該指示符可接著用以分裂橫越貼片之單位胞元之OPC)。
在830處，使用一或多個單位胞元之例項之經識別部位來建置階層。在一實施例中，建置用於全設計圖案佈局之階層。在一實施例中，建置用於設計圖案佈局之使用者指定區(例如記憶體器件)之階層。
階層之實例圖形描繪在圖10B之1000中加以表示。如此處所見，圖10B中之單位胞元900作為在鑲嵌式二維配置中佈置之複數個例項進行重複。因此，在一實施例中，階層將包含圖10B中之單元900(或對應於一或多個單位胞元之結構)之識別、設計圖案佈局之至少一部分中的單位胞元(或對應於單位胞元之結構)之例項之數目之規格(例如在圖10B之實例中為12個例項)，及設計圖案佈局之至少該部分中的例項之部位識別(例如在圖101B之實例中為2×6陣列或特定空間部位等)。
在840處，可使用來自830之階層來執行OPC。亦即，在一實施例中，階層模式OPC可用以處理階層且接著黏貼對應於設計圖案佈局內由該階層識別的單位胞元之例項處的單位胞元之OPC結果或配方。因此，在一實施例中，OPC軟體首先呼叫階層經識別程序800至830以產生一階層，該階層接著在840處由OPC軟體使用以對設計圖案佈局執行OPC。在一實施例中，對特定單位胞元之OPC可針對設計圖案佈局內之不同部位而發生變化。舉例而言，對由單位胞元之其他例項環繞的單位胞元之OPC可具有與並未由單位胞元之其他例項環繞的單位胞元不同的OPC。此係由於鄰近於單位胞元之非環繞例項之結構的配置不同。因此，單位胞元可具有光學近接校正之不同版本，且使用該等不同版本可為部位相依的。
在一實施例中，830處之階層可用以將一階層提供至設計圖案佈局，該設計圖案佈局被提供至不具有關聯階層之OPC軟體。在一實施例中，830處之階層可用以將一階層提供至設計圖案佈局，該設計圖案佈局被提供至具有低效的、不良等階層之OPC軟體。在一實施例中，830處之階層可用以替換被提供至OPC軟體之設計圖案佈局之階層。
因此，在一特定實例中，可針對其扁平GDS之記憶體胞元或記憶體組區域使用階層模式，或在不使用其對應的原始GDS階層的情況下藉由使用圖案搜尋、辨識及匹配方法來產生用於階層模型之階層。
因此，在一實施例中，本文中所描述之技術提供可實現更快速及/或更高品質OPC的在圖案化器件資料製備方面之進步。因此，在一實施例中，提供自半導體器件設計圖案佈局之自動識別及提取重複多邊形陣列或區塊，其可實現對彼等重複多邊形陣列或區塊之OPC之重複應用以實現用於經曝光基板的較快速時間與改良之產率。
在一實施例中，提供一種方法，其包含：獲得包含複數個設計圖案多邊形之一器件設計圖案佈局；由一電腦自動識別該器件設計圖案佈局中之多邊形之一單位胞元；識別該器件設計圖案佈局內該單位胞元之複數個出現以建置一階層；及由該電腦藉由將經設計用於該單位胞元之一光學近接校正重複地應用至該階層中之該單位胞元之該等出現從而對該器件設計圖案佈局執行一光學近接校正。
在一實施例中，該單位胞元為該器件設計圖案佈局中之一最小大小之單位胞元。在一實施例中，該單位胞元經指定使得該單位胞元之邊界不通過任何多邊形。在一實施例中，該單位胞元經指定使得其可鑲嵌於該器件設計圖案佈局之一區內。在一實施例中，該單位胞元可在至少兩個正交方向上鑲嵌於該器件設計圖案佈局內。在一實施例中，該單位胞元經指定使得該單位胞元內之多邊形相對於通過該單位胞元之至少一個軸線具有對稱性。在一實施例中，該方法進一步包含自該器件設計圖案佈局自動識別重複多邊形集合之一區，且該識別該單位胞元包含評估該等重複多邊形集合之該區以判定該單位胞元。在一實施例中，該方法進一步包含接收供識別該單位胞元之該器件設計圖案佈局之一子區的一規格，且識別該單位胞元之該複數個出現包含識別在該子區之外部的該器件設計圖案佈局中該單位胞元之一出現。在一實施例中，該階層包含該單位胞元(或對應於該單位胞元之結構)之一識別、該器件設計圖案佈局中之至少一部分中的該單位胞元(或對應於該單位胞元之該等結構)之例項之數目之一規格，及該器件設計圖案佈局之至少該部分中的該等例項之一部位識別。在一實施例中，該方法進一步包含由該電腦對該單位胞元執行一光學近接校正，以產生經設計用於該單位胞元之該光學近接校正。在一實施例中，該器件設計 圖案佈局對應於一記憶體器件且該單位胞元對應於該記憶體器件之一胞元或記憶體組之多邊形。在一實施例中，藉由追蹤多邊形之間的複數個間距來識別該單位胞元。在一實施例中，在自動識別該單位胞元之前，該器件設計圖案佈局不具有一可用階層。在一實施例中，不使用先前階層資訊來產生該階層。
在一實施例中，提供一種方法，其包含：獲得包含複數個設計圖案多邊形之一器件設計圖案佈局；由一電腦自動識別該器件設計圖案佈局中之多邊形之一單位胞元；識別該器件設計圖案佈局內該單位胞元之複數個出現；及由該電腦基於經識別之該複數個出現而建置一階層，該階層經設計以用於該器件設計圖案佈局之一光學近接校正中。
在一實施例中，該方法進一步包含由該電腦基於用於該器件設計圖案佈局之該階層藉由將經設計用於該單位胞元之一光學近接校正重複地應用至該階層中之該單位胞元之該等出現從而執行一光學近接校正。在一實施例中，該單位胞元為該器件設計圖案佈局中之一最小大小之單位胞元。在一實施例中，該單位胞元經指定使得該單位胞元之邊界不通過任何多邊形。在一實施例中，該單位胞元經指定使得其可鑲嵌於該器件設計圖案佈局之一區內。在一實施例中，該單位胞元可在至少兩個正交方向上鑲嵌於該器件設計圖案佈局內。在一實施例中，該單位胞元經指定使得該單位胞元內之多邊形相對於通過該單位胞元之至少一個軸線具有對稱性。在一實施例中，該方法進一步包含自該器件設計圖案佈局自動識別重複多邊形集合之一區，且該識別該單位胞元包含評估該等重複多邊形集合之該區以判定該單位胞元。在一實施例中，該方法進一步包含接收供識別該單位胞元之該器件設計圖案佈局之一子區的一規格，且識別該單位胞元之該複數個 出現包含識別在該子區之外部的該器件設計圖案佈局中該單位胞元之一出現。在一實施例中，該階層包含該單位胞元(或對應於該單位胞元之結構)之一識別、該器件設計圖案佈局中之至少一部分中的該單位胞元(或對應於該單位胞元之該等結構)之例項之數目之一規格，及該器件設計圖案佈局之至少該部分中的該等例項之一部位識別。在一實施例中，該方法進一步包含由該電腦對該單位胞元執行一光學近接校正，以產生經設計用於該單位胞元之一光學近接校正。在一實施例中，該器件設計圖案佈局對應於一記憶體器件且該單位胞元對應於該記憶體器件之一胞元或記憶體組之多邊形。在一實施例中，藉由追蹤多邊形之間的複數個間距來識別該單位胞元。在一實施例中，在自動識別該單位胞元之前，該器件設計圖案佈局不具有一可用階層。在一實施例中，不使用先前階層資訊來產生該階層。
如一般熟習此項技術者應瞭解，本申請案可體現為系統、方法或電腦程式產品。因此，本申請案之態樣可採取完全硬體實施例、完全軟體實施例(包括韌體、常駐軟體、微碼等)或組合軟體與硬體態樣之實施例的形式，該等實施例在本文中一般皆可被稱作「電路」、「模組」或「系統」。此外，本申請案之態樣可採取體現於任一或多個電腦可讀媒體中的電腦程式產品之形式，該等任一或多個電腦可讀媒體具有體現於其上之電腦可用程式碼。
可利用一或多個電腦可讀媒體之任何組合。電腦可讀媒體可為電腦可讀信號媒體或電腦可讀儲存媒體。電腦可讀儲存媒體可為例如但不限於：電子、磁性、光學、電磁、紅外線或半導體系統，裝置、器件，或前述各者之任何合適組合。電腦可讀媒體之更特定實例(非詳盡清單)將包括以下各者：具有一或多個電線之電連接件、攜帶型電腦軟碟、硬碟、隨機 存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、可抹除可程式化唯讀記憶體(EPROM或快閃記憶體)、光纖、可攜式緊密光碟唯讀記憶體(CDROM)、光學儲存器件、磁性儲存器件、或前述各者之任何合適組合。在此文件之內容背景中，電腦可讀儲存媒體可為可含有或儲存用於由指令執行系統、裝置或器件使用或結合指令執行系統、裝置或器件使用的程式之任何有形媒體。
電腦可讀信號媒體可包括其中體現有電腦可讀程式碼的傳播資料信號，例如，在基頻中或作為載波的部分。此類傳播信號可採取多種形式中之任一者，包含但不限於電磁性、光學或其任何合適組合。電腦可讀信號媒體可為並非電腦可讀儲存媒體且可傳達、傳播或輸送程式以供指令執行系統、裝置或器件使用或結合指令執行系統、裝置或器件使用的任何電腦可讀媒體。
體現於電腦可讀媒體上之電腦程式碼可使用任何適當媒體來傳輸，該等媒體包括但不限於無線、有線、光纖纜線、射頻(RF)等或其任何合適組合。
用於進行本申請案之態樣之操作的電腦程式碼可以一或多個程式設計語言之任何組合而寫入，該一或多個程式設計語言包括諸如JavaTM、SmalltalkTM、C++或其類似者之物件導向式程式設計語言，及諸如「C」程式設計語言或相似程式設計語言之習知程序性程式設計語言。程式碼可完全在使用者之電腦上執行、部分在使用者之電腦上執行、作為單機套裝軟體執行、部分在使用者之電腦上且部分在遠端電腦上或完全在遠端電腦或伺服器上執行。在後者情境中，遠端電腦可經由任一類型之網路(包括區域網路(LAN)或廣域網路(WAN))連接至使用者之電腦，或可(例如經由 使用網際網路服務業者之網際網路)連接至外部電腦。
電腦程式指令亦可載入至電腦、其他可程式化資料處理裝置或其他器件上，以使在該電腦、其他可程式化裝置或其他器件上執行一系列操作步驟以產生電腦實施之處理序，使得在該電腦、其他可程式化裝置上執行之指令提供用於實施一或多個流程圖及/或方塊圖區塊中所指定之功能/動作之處理序。
如上文所提及，應瞭解，說明性實施例可採取完全硬體實施例、完全軟體實施例或含有硬體元件及軟體元件兩者之實施例之形式。在一項實例實施例中，說明性實施例之機構可以軟體或程式碼來實施，軟體或程式碼包括但不限於韌體、常駐軟體、微碼等。
適合於儲存及/或執行程式碼之資料處理系統將包括經由系統匯流排直接或間接耦接至記憶體元件之至少一個處理器。記憶體元件可包括在實際執行程式碼期間使用之本端記憶體、大容量儲存器，及提供至少某一程式碼之暫時儲存以便縮減在執行期間必須自大容量儲存器擷取程式碼之次數的快取記憶體。
輸入/輸出或I/O器件(包括但不限於鍵盤、顯示器、指標器件等)可直接地或經由介入之I/O控制器耦接至系統。網路配接器亦可耦接至系統以使資料處理系統能夠變得經由介入之私人網路或公用網路耦接至其他資料處理系統或遠端印表機或儲存器件。數據機、纜線數據機及以太網卡僅為少數當前可用類型之網路配接器。
已出於說明及描述之目的呈現本申請案之描述，且該描述並不意欲為詳盡的或將本發明限於所揭示之形式。對於一般熟習此項技術者而言，許多修改及變化將為顯而易見的。選擇並描述實施例以便最佳地解釋本發 明之原理、實務應用，且使其他一般熟習此項技術者能夠關於具有適合於所預期之特定用途的各種修改之各種實施例來理解本發明。
圖14為說明可輔助實施本文中所揭示之方法及流程中的任一者之電腦系統2600之實施例的方塊圖。電腦系統2600包括用於傳達資訊之匯流排2602或其他通信機構，及與匯流排2602耦接以用於處理資訊之一處理器2604(或多個處理器2604及2605)。電腦系統2600亦包括耦接至匯流排2602以用於儲存待由處理器2604執行之資訊及指令的主記憶體2606，諸如隨機存取記憶體(RAM)或其他動態儲存器件。主記憶體2606亦可用於在待由處理器2604執行之指令之執行期間儲存暫時性變數或其他中間資訊。電腦系統2600進一步包括耦接至匯流排2602以用於儲存用於處理器2604之靜態資訊及指令的唯讀記憶體(ROM)2608或其他靜態儲存器件。提供諸如磁碟或光碟之儲存器件2610，且將該儲存器件耦接至匯流排2602以用於儲存資訊及指令。
電腦系統2600可經由匯流排2602耦接至用於向電腦使用者顯示資訊之顯示器2612，諸如陰極射線管(CRT)或平板顯示器或觸控面板顯示器。包括文數字按鍵及其他按鍵之輸入器件2614耦接至匯流排2602以用於將資訊及命令選擇傳達至處理器2604。另一類型之使用者輸入器件為用於將方向資訊及命令選擇傳達至處理器2604且用於控制顯示器2612上之游標移動的游標控制件2616，諸如滑鼠、軌跡球或游標方向按鍵。此輸入器件通常具有在兩個軸線(第一軸線(例如x)及第二軸線(例如y))中之兩個自由度，其允許器件指定在平面中之位置。觸控面板(螢幕)顯示器亦可用作輸入器件。
根據一項實施例，可由電腦系統2600回應於處理器2604執行主記憶 體2606中含有的一或多個指令之一或多個序列而執行本文中所描述之程序之部分。可將此類指令自另一電腦可讀媒體(諸如儲存器件2610)讀取至主記憶體2606中。主記憶體2606中含有之指令序列之執行致使處理器2604執行本文中所描述之程序步驟。呈多處理配置之一或多個處理器亦可用以執行主記憶體2606中含有之指令序列。在一替代實施例中，可代替或結合軟體指令而使用硬連線電路系統。因此，本文中之描述不限於硬體電路系統及軟體之任何特定組合。
如本文中所使用之術語「電腦可讀媒體」係指參與將指令提供至處理器2604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，諸如儲存器件2610。揮發性媒體包括動態記憶體，諸如主記憶體2606。傳輸媒體包括同軸纜線、銅線及光纖，包括包含匯流排2602之電線。傳輸媒體亦可採取聲波或光波之形式，諸如在射頻(RF)及紅外線(IR)資料通信期間產生之聲波或光波。電腦可讀媒體之常見形式包括例如軟碟、可撓性磁碟、硬碟、磁帶、任何其他磁性媒體、CD-ROM、DVD、任何其他光學媒體、打孔卡、紙帶、具有孔圖案之任何其他實體媒體、RAM、PROM及EPROM、FLASH-EPROM、任何其他記憶體晶片或卡匣、如下文中所描述之載波，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2604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2600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 2602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2602上。匯流排2602將資料攜載至主記憶體2606，處理器2604自該主記憶體擷取指令並執行該等指令。由主記憶體2606接收之指令可視情況在供處理器2604執行之前或之後儲存於儲存器件2610上。
電腦系統2600亦可包括耦接至匯流排2602之通信介面2618。通信介面2618提供對網路鏈路2620之雙向資料通信耦合，該網路鏈路連接至區域網路2622。舉例而言，通信介面2618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2618可為區域網路(LAN)卡以提供對相容LAN之資料通信連接。亦可實施無線鏈路。在任何此類實施中，通信介面2618發送及接收攜載表示各種類型之資訊之數位資料串流的電信號、電磁信號或光信號。
網路鏈路2620通常經由一或多個網路而向其他資料器件提供資料通信。舉例而言，網路鏈路2620可經由區域網路2622向主機電腦2624或向由網際網路服務業者(ISP)2626操作之資料設備提供連接。ISP 2626又經由全球封包資料通信網路(現在通常被稱作「網際網路」)2628而提供資料通信服務。區域網路2622及網際網路2628兩者皆使用攜載數位資料串流之電信號、電磁信號或光信號。經由各種網路之信號及在網路鏈路2620上且經由通信介面2618之信號(該等信號將數位資料攜載至電腦系統2600且自電腦系統2600攜載數位資料)為輸送資訊之載波的例示性形式。
電腦系統2600可經由網路、網路鏈路2620及通信介面2618而發送訊息且接收資料，包括程式碼。在網際網路實例中，伺服器2630可能經由網際網路2628、ISP 2626、區域網路2622及通信介面2618而傳輸對應用程式之請求之程式碼。舉例而言，一個此類經下載應用程式可提供如本文 中所描述之方法或其部分。所接收程式碼可在其被接收時由處理器2604執行，及/或儲存於儲存器件2610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2600可獲得呈載波之形式之應用程式碼。
圖15示意性地描繪可與其相關聯地利用本文中所描述之技術的例示性微影裝置。該裝置包含：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；該裝置包含第一物件台(例如圖案化器件台)MT，其具備用以固持圖案化器件MA(例如倍縮光罩)之圖案化器件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器件之第一定位器；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之第二定位器；投影系統(「透鏡」)PS(例如折射光學系統、反射光學系統或反射折射光學系統)，其用以將圖案化器件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，裝置屬於透射類型((亦即，具有透射圖案化器件)。然而，一般而言，裝置亦可屬於反射類型，例如(具有反射圖案化器件)。裝置可使用與經典光罩不同種類之圖案化器件；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、雷射產生電漿(laser produced plasma；LPP)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， 照射於圖案化器件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可在微影裝置之外殼內(此常常為當源SO為例如水銀燈時之狀況)，但其亦可遠離微影裝置，其產生之輻射光束經導引至裝置中(例如憑藉合適導向鏡)；此後者情境常常為源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器件台MT上之圖案化器件MA。在已橫穿圖案化器件MA的情況下，輻射光束B傳遞通過投影系統PL，投影系統PL將該光束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B之路徑中。相似地，第一定位構件可用以例如在自圖案化器件庫機械地擷取圖案化器件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器件MA。一般而言，將憑藉未在圖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)之狀況下，圖案化器件台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個不同模式中：在步進模式中，圖案化器件台MT保持基本上靜止，且將整個圖案化器件影像一次性投影(亦即，單次「閃光」)至目標部分C上。接著使基板台WT在x及/或y方向上移位，使得不同目標部分C可由光束B輻照。
在掃描模式中，基本上相同情境適用，惟單次「閃光」中不曝光給定目標部分C除外。取而代之，圖案化器件台MT可在給定方向(所謂的「掃描方向」，例如y方向)上以速度v移動，使得造成投影光束B遍及圖案 化器件影像進行掃描；同時發生地，使基板台WT在相同或相對方向上以速度V=Mv同時地移動，其中M為投影系統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。
另外，微影裝置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、一基板台及一量測台、兩個或多於兩個圖案化器件台等)之類型。在此類「多載物台」器件中，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，全文以引用方式併入本文中之美國專利第5,969,441號中描述雙載物台微影裝置。
圖16示意性地描繪可與其相關聯地利用本文中所描述之技術的另一例示性微影裝置2800。微影裝置2800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(例如圖案化器件台)MT，其經建構以支撐圖案化器件(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器件之第一定位器PM；基板台(例如晶圓台)WT，其經建構以固持基板(例如抗蝕劑塗佈矽晶圓)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器件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，裝置2800屬於反射類型(例如，使用反射圖案化器件)。應注意，因為大多數材料在EUV波長範圍內具吸收性，所以圖案化器件可具有包含例如鉬與矽之多堆疊的多層反射器。在一項實例中，多堆疊反射器具有鉬與矽之40個層對，其中每一層之厚度為四分之一波長。可運用X射線微影來產生更小波長。由於大多數材料在EUV及x射線波長下 具吸收性，故圖案化器件構形上之經圖案化吸收材料之薄片件(例如多層反射器之頂部上之TaN吸收器)界定其中特徵將印刷(正型抗蝕劑)或不印刷(負型抗蝕劑)之處。
參看圖16，照明器IL自源收集器模組SO接收極紫外線輻射光束。用以產生EUV輻射之方法包括但未必限於：運用在EUV範圍內之一或多個發射譜線將具有至少一個元素(例如氙鋰或錫)之材料轉換成電漿狀態。在一種此類方法(常常被稱為雷射產生電漿「LPP」)中，可藉由運用雷射光束來輻照燃料(諸如，具有譜線發射元素之材料小滴、串流或叢集)而產生電漿。源收集器模組SO可為包括雷射之EUV輻射系統之部分，該雷射用於提供激發燃料之雷射光束。所得電漿發射輸出輻射，例如EUV輻射，該輻射係使用安置於源收集器模組中之輻射收集器來收集。舉例而言，當使用CO2雷射以提供用於燃料激發之雷射光束時，雷射與源收集器模組可為單獨實體。
在此類狀況下，不認為雷射形成微影裝置之部分，且輻射光束係憑藉包含例如合適導向鏡及/或光束擴展器之光束遞送系統而自雷射傳遞至源收集器模組。在其他狀況下，舉例而言，當源為放電產生電漿EUV產生器(常常被稱為DPP源)時，源可為源收集器模組之整體部分。
照明器IL可包含用於調整輻射光束之角強度分佈之調整器。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈的至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。另外，照明器IL可包含各種其他組件，諸如琢面化場鏡面器件及琢面化光瞳鏡面器件。照明器可用以調節輻射光束，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。
輻射光束B入射於被固持於支撐結構(例如圖案化器件台)MT上之圖 案化器件(例如光罩)MA上，且係由該圖案化器件而圖案化。在自圖案化器件(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(例如干涉器件、線性編碼器或電容式感測器)，可準確地移動基板台WT，例如以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。相似地，第一定位器PM及另一位置感測器PS1可用以相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化器件(例如光罩)MA。可使用圖案化器件對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件(例如光罩)MA及基板W。
所描繪裝置2800可用於以下模式中之至少一者中： 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(例如圖案化器件台)MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即，單次靜態曝光)。接著，使基板台WT在X及/或Y方向上移位，使得可曝光不同目標部分C。
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(例如圖案化器件台)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(例如圖案化器件台)MT之速度及方向。
在另一模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，使支撐結構(例如圖案化器件台)MT保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化器件，且移動或掃描基板台WT。在此模式中，通常使用脈衝式輻射源，且在基板台WT之每一移動之後或在掃描期間之順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化器件。此操作模式可易於應用於利用 可程式化圖案化器件(諸如上文所提及之類型之可程式化鏡陣列)之無光罩微影。
圖17更詳細地展示裝置2800，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。可由放電產生電漿源形成EUV輻射發射電漿210。可藉由氣體或蒸汽(例如Xe氣體、Li蒸氣或Sn蒸氣)而產生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，藉由造成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帕斯卡之分壓之Xe、Li、Sn蒸氣或任何其他合適氣體或蒸氣。在一實施例中，提供受激發錫(Sn)電漿以產生EUV輻射。
由熱電漿210發射之輻射係經由經定位於源腔室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。如在此項技術中已知，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」指示之光軸而聚焦於虛擬源點IF中。虛擬源點IF通常被稱作中間焦點，且源收集器模組經配置成使得中間焦點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器件22及琢面化光瞳鏡面器件24，琢面化場鏡面器件22及琢面化光瞳鏡面器件24經配置以提供在圖案化器件MA處輻射光束21之所要角度分佈，以及在圖案化器件MA處之輻射強度之所要均一性。在由支撐結構MT固持之圖案化器件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。
比所展示之元件更多的元件通常可存在於照明光學件單元IL及投影系統PS中。取決於微影裝置之類型，可視情況存在光柵光譜濾光器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17中所展示之反射元件多1至6個的額外反射元件。
如圖17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可與常常被稱為DPP源之放電產生電漿源組合使用。
替代地，源收集器模組SO可為如圖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之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。
可使用以下條項進一步描述實施例：
1.一種方法，其包含： 獲得包含複數個設計圖案多邊形之一器件設計圖案佈局；由一電腦自動識別該器件設計圖案佈局中之多邊形之一單位胞元；識別該器件設計圖案佈局內該單位胞元之複數個出現以建置一階層；及由該電腦藉由將經設計用於該單位胞元之一光學近接校正重複地應用至該階層中之該單位胞元之該等出現從而對該器件設計圖案佈局執行一光學近接校正。
2.如條項1之方法，其中該單位胞元為該器件設計圖案佈局中之一最小大小之單位胞元。
3.如條項1或條項2之方法，其中該單位胞元經指定使得該單位胞元之邊界不通過任何多邊形。
4.如條項1至3中任一項之方法，其中該單位胞元經指定使得其可鑲嵌於該器件設計圖案佈局之一區內。
5.如條項4之方法，其中該單位胞元可在至少兩個正交方向上鑲嵌於該器件設計圖案佈局內。
6.如條項1至5中任一項之方法，其中該單位胞元經指定使得該單位胞元內之多邊形相對於通過該單位胞元之至少一個軸線具有對稱性。
7.如條項1至6中任一項之方法，其進一步包含自該器件設計圖案佈局自動識別重複多邊形集合之一區，且該識別該單位胞元包含評估該等重複多邊形集合之該區以判定該單位胞元。
8.如條項1至7中任一項之方法，其進一步包含接收供識別該單位胞元之該器件設計圖案佈局之一子區的一規格，且識別該單位胞元之該複數個出現包含識別在該子區之外部的該器件設計圖案佈局中該單位胞元之 一出現。
9.如條項1至8中任一項之方法，其中該階層包含該單位胞元(或對應於該單位胞元之結構)之一識別、該器件設計圖案佈局中之至少一部分中的該單位胞元(或對應於該單位胞元之該等結構)之例項之數目之一規格，及該器件設計圖案佈局之至少該部分中的該等例項之一部位識別。
10.如條項1至9中任一項之方法，其進一步包含由該電腦對該單位胞元執行一光學近接校正，以產生經設計用於該單位胞元之該光學近接校正。
11.如條項1至10中任一項之方法，其中該器件設計圖案佈局對應於一記憶體器件且該單位胞元對應於該記憶體器件之一胞元或記憶體組之多邊形。
12.如條項1至11中任一項之方法，其中藉由追蹤多邊形之間的複數個間距來識別該單位胞元。
13.如條項1至12中任一項之方法，其中在自動識別該單位胞元之前，該器件設計圖案佈局不具有一可用階層。
14.如條項1至13中任一項之方法，其中不使用先前階層資訊來產生該階層。
15.一種方法，其包含：獲得包含複數個設計圖案多邊形之一器件設計圖案佈局；由一電腦自動識別該器件設計圖案佈局中之多邊形之一單位胞元；識別該器件設計圖案佈局內該單位胞元之複數個出現；及由該電腦基於經識別之該複數個出現而建置一階層，該階層經設計以用於該器件設計圖案佈局之一光學近接校正中。
16.如條項15之方法，其進一步包含由該電腦基於用於該器件設計圖案佈局之該階層藉由將經設計用於該單位胞元之一光學近接校正重複地應用至該階層中之該單位胞元之該等出現從而執行一光學近接校正。
17.如條項15或條項16之方法，其中該單位胞元為該器件設計圖案佈局中之一最小大小之單位胞元。
18.如條項15至17中任一項之方法，其中該單位胞元經指定使得該單位胞元之邊界不通過任何多邊形。
19.如條項15至18中任一項之方法，其中該單位胞元經指定使得其可鑲嵌於該器件設計圖案佈局之一區內。
20.如條項19之方法，其中該單位胞元可在至少兩個正交方向上鑲嵌於該器件設計圖案佈局內。
21.如條項15至20中任一項之方法，其中該單位胞元經指定使得該單位胞元內之多邊形相對於通過該單位胞元之至少一個軸線具有對稱性。
22.如條項15至21中任一項之方法，其進一步包含自該器件設計圖案佈局自動識別重複多邊形集合之一區，且該識別該單位胞元包含評估該等重複多邊形集合之該區以判定該單位胞元。
23.如條項15至22中任一項之方法，其進一步包含接收供識別該單位胞元之該器件設計圖案佈局之一子區的一規格，且識別該單位胞元之該複數個出現包含識別在該子區之外部的該器件設計圖案佈局中該單位胞元之一出現。
24.如條項15至23中任一項之方法，其中該階層包含該單位胞元(或對應於該單位胞元之結構)之一識別、該器件設計圖案佈局中之至少一部分中的該單位胞元(或對應於該單位胞元之該等結構)之例項之數目之一 規格，及該器件設計圖案佈局之至少該部分中的該等例項之一部位識別。
25.如條項15至24中任一項之方法，其進一步包含由該電腦對該單位胞元執行一光學近接校正，以產生經設計用於該單位胞元之一光學近接校正。
26.如條項15至25中任一項之方法，其中該器件設計圖案佈局對應於一記憶體器件且該單位胞元對應於該記憶體器件之一胞元或記憶體組之多邊形。
27.如條項15至26中任一項之方法，其中藉由追蹤多邊形之間的複數個間距來識別該單位胞元。
28.如條項15至27中任一項之方法，其中在自動識別該單位胞元之前，該器件設計圖案佈局不具有一可用階層。
29.如條項15至28中任一項之方法，其中不使用先前階層資訊來產生該階層。
30.一種電腦程式產品，其包含其上經記錄有指令之一電腦非暫時性可讀媒體，該等指令在由一電腦執行時實施如條項1至29中任一項之方法。
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運用高能電子來撞擊材料(固體或電漿)而產生在20奈米至5奈米之範圍內的波長，以便產生在此範圍內之光子。
儘管在本文中可特定地參考IC之製造，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、液晶顯示面板、薄膜磁頭等。熟習此項技術者應瞭解，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」之任何使用應被認為是可分別與更一般之術語「光罩」、「基板」及「目標部分」互換。
在本文件中，術語「輻射」及「光束」係用以涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外線輻射(例如具有為365奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米之波長)及極紫外線(EUV輻射，例如具有在約5奈米至100奈米之範圍內之波長)。
如本文中所使用之術語「最佳化(optimizing/optimization)」係指或意謂調整圖案化裝置(例如微影裝置)、圖案化程序等使得結果及/或程序具有較合乎需要的特性，諸如設計圖案佈局在基板上之較高投影準確度、較大程序窗等。因此，如本文中所使用之術語「最佳化(optimizing/optimization)」係指或意謂識別用於一或多個參數之一或多個值的程序，該一或多個值相比於用於彼等一或多個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，可反覆地應用最佳化步驟，以提供一或多個度量之進一步改良。
雖然本文中所揭示之概念可用於在諸如矽晶圓之基板上的成像，但應理解，所揭示之概念可與任何類型之微影成像系統一起使用，例如，用於在不同於矽晶圓的基板上之成像的微影成像系統。
以上描述意欲為說明性，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。
800:步驟
810:步驟
820:步驟
830:步驟
840:步驟

Claims (14)

  1. 一種用於圖案組態之方法，其包含：獲得包含複數個設計圖案多邊形之一器件設計圖案佈局；由一電腦自動識別該器件設計圖案佈局中之多邊形之一單位胞元；識別該器件設計圖案佈局內該單位胞元之複數個出現以建置一階層；由該電腦藉由將經設計用於該單位胞元之一光學近接校正重複地應用至該階層中之該單位胞元之該等出現從而對該器件設計圖案佈局執行一光學近接校正；及自該器件設計圖案佈局自動識別重複多邊形集合(repeating sets of polygons)之一區，且該識別該單位胞元包含評估該等重複多邊形集合之該區以判定該單位胞元。
  2. 如請求項1之方法，其中該單位胞元為該器件設計圖案佈局中之一最小大小之單位胞元。
  3. 如請求項1之方法，其中該單位胞元經指定使得該單位胞元之邊界不通過任何多邊形。
  4. 如請求項1之方法，其中該單位胞元經指定使得其可鑲嵌於該器件設計圖案佈局之一區內，及/或其中該單位胞元可在至少兩個正交方向上鑲嵌於該器件設計圖案佈 局內。
  5. 如請求項1之方法，其中該單位胞元經指定使得該單位胞元內之多邊形相對於通過該單位胞元之至少一個軸線具有對稱性。
  6. 如請求項1之方法，其進一步包含接收供識別該單位胞元之該器件設計圖案佈局之一子區的一規格，且識別該單位胞元之該複數個出現包含識別在該子區之外部的該器件設計圖案佈局中該單位胞元之一出現。
  7. 如請求項1之方法，其中該階層包含該單位胞元(或對應於該單位胞元之結構)之一識別、該器件設計圖案佈局中之至少一部分中的該單位胞元(或對應於該單位胞元之該等結構)之例項之數目之一規格，及該器件設計圖案佈局之至少該部分中的該等例項之一部位識別。
  8. 如請求項1之方法，其進一步包含由該電腦對該單位胞元執行一光學近接校正，以產生經設計用於該單位胞元之該光學近接校正。
  9. 如請求項1之方法，其中該器件設計圖案佈局對應於一記憶體器件，且該單位胞元對應於該記憶體器件之一胞元或記憶體組之多邊形。
  10. 如請求項1之方法，其中藉由追蹤多邊形之間的複數個間距來識別該單位胞元。
  11. 如請求項1之方法，其中在自動識別該單位胞元之前，該器件設計圖案佈局不具有一可用階層。
  12. 如請求項1之方法，其中不使用先前階層資訊來產生該階層。
  13. 一種用於圖案組態之方法，其包含：獲得包含複數個設計圖案多邊形之一器件設計圖案佈局；由一電腦自動識別該器件設計圖案佈局中之多邊形之一單位胞元；識別該器件設計圖案佈局內該單位胞元之複數個出現；由該電腦基於經識別之該複數個出現而建置一階層，該階層經設計以用於該器件設計圖案佈局之一光學近接校正中；及自該器件設計圖案佈局自動識別重複多邊形集合之一區，且該識別該單位胞元包含評估該等重複多邊形集合之該區以判定該單位胞元。
  14. 一種電腦程式產品，其包含其上經記錄有指令之一電腦非暫時性可讀媒體，該等指令在由一電腦執行時實施如請求項1之方法。
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