用于掩模综合的随机感知光刻模型的制作方法

本公开涉及光刻建模和掩模综合，包括用于极紫外(euv)掩模。

背景技术：

1、制造半导体晶片的一个步骤涉及光刻。在典型的光刻工艺中，光源产生光，该光由收集/照明光学器件收集和引导以照射光刻掩模。投影光学器件将由照射的掩模产生的图案中继到晶片上，根据照射图案曝光晶片上的抗蚀剂。然后将图案化的抗蚀剂用于在晶片上制造结构的工艺中。

2、各种技术涉及改进光刻工艺，包括光刻掩模的设计。在许多这些技术中，光刻掩模设计被用作一些工艺模型的输入，该工艺模型然后预测一些工艺结果。该结果可用于修改光刻掩模的设计。在许多情况下，工艺模型可以相对于来自实际制造实验的数据回归。包含测试图案的不同光刻掩模图案贯穿光刻工艺。得到的结构被测量并被用于校准过程模型。

3、当前的工艺模型通常不直接解决由于光刻工艺本身中的随机变化而可能发生的变化。相反，光刻掩模图案被用作模型的输入，该模型将光刻工艺模型化为完全地确定性工艺。然而，随着光刻移动到较短的波长范围(例如，在约13.3－13.7nm处的极紫外(euv))和较小的几何形状(例如，10nm、7nm和更小的技术节点，具有约20nm、14nm和更小的最小属性大小)，相对小的区域内的随机变化(局部随机变化)变得更显著，并且常规方法可导致次优的掩模设计。

技术实现思路

1、在一些方面中，掩模图案被访问。掩模图案用于在晶片上印刷图案的光刻工艺中。将掩模图案作为输入应用于光刻工艺的确定性模型以预测印刷图案的特性。确定性模型是确定性的(例如，不是蒙特卡罗模拟)，但是它考虑了印刷图案中的属性的局部随机变化。

2、在一些实施例中，确定性模型是紧凑模型，其根据掩模图案并且还根据剂量、焦点和与预测特性的局部随机变化相关的随机模型属性预测印刷图案中的热点。随机模型属性的示例可以包括漫射空间图像信号；酸浓度或密度；猝灭剂浓度或密度；抑制剂浓度或密度；空间像、酸、猝灭剂、或抑制剂信号的梯度；掩模图案密度；二次电子浓度；配体浓度；以及抵抗表面张力。紧凑模型相对于包括预测特性的局部随机变化的经验数据回归。经验数据的示例可以包括线边缘粗糙度、临界尺寸(cd)变化、最坏情况cd、以及cd小于或大于特定标准的经验测量的数目。

3、其它方面包括组件、设备、系统、改进、方法、过程、应用、计算机可读介质、以及与任何方面相关的其它技术。

技术特征：

1.一种方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述紧凑模型不考虑所述特性的局部随机变化。

3.根据权利要求1所述的方法，其中对来自所述紧凑模型的所预测的所述特性应用所述校正包括(a)来自所述紧凑模型的所预测的所述特性和(b)所述校正的线性组合，其中所述校正是与所预测的所述特性的所述局部随机变化相关的随机模型属性的函数。

4.根据权利要求1所述的方法，其中对来自所述紧凑模型的所预测的所述特性应用所述校正包括(a)来自所述紧凑模型的所预测的所述特性和(b)所述校正的非线性组合，其中所述校正是与所预测的所述特性的所述局部随机变化相关的随机模型属性的函数。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述紧凑模型根据剂量、焦点和所述掩模图案来预测所印刷的所述图案的所述特性。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述紧凑模型相对于第一经验数据回归，并且所述校正相对于包括所预测的所述特性的局部随机变化的第二经验数据回归。

7.一种系统，包括：

8.根据权利要求7所述的系统，其中所印刷的所述图案的所预测的所述特性用于掩模综合和/或用于掩模校正。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述掩模图案包括用于整个裸片的掩模图案。

10.根据权利要求7所述的系统，其中所述局部随机变化包括所印刷的所述图案的10um×10um区域内的随机变化。

11.根据权利要求7所述的系统，其中所述确定性模型包括紧凑模型，所述紧凑模型根据剂量、焦点、所述掩模图案和随机模型属性来预测所印刷的所述图案的所述特性，并且所述随机模型属性与所预测的所述特性的局部随机变化相关。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述操作进一步包括：相对于不包括所述随机模型属性的测量值的经验数据回归所述紧凑模型。

13.根据权利要求11所述的系统，其中：

14.一种包括所存储的指令的非瞬态计算机可读介质，所述指令在由处理器执行时使所述处理器执行包括以下的操作：

15.根据权利要求14所述的非瞬态计算机可读介质，其中所述至少一个随机模型属性是如下中的一者：漫射空间图像信号；酸浓度或密度；猝灭剂浓度或密度；抑制剂浓度或密度；空间图像、酸、猝灭剂、或抑制剂信号的梯度；掩模图案密度；二次电子浓度；配体浓度；以及抵抗表面张力。

16.根据权利要求14所述的非瞬态计算机可读介质，其中所述确定性模型相对于包括所预测的所述特性的局部随机变化的经验数据回归。

17.根据权利要求16所述的非瞬态计算机可读介质，其中所述经验数据包括线边缘粗糙度、临界尺寸(cd)变化和最坏情况cd中的一者。

18.根据权利要求14所述的非瞬态计算机可读介质，其中所述确定性模型根据所述掩模图案预测所印刷的所述图案中的热点。

19.根据权利要求14所述的非瞬态计算机可读介质，其中所述确定性模型根据所述掩模图案预测预测所印刷的所述图案中的故障率。

20.根据权利要求14所述的非瞬态计算机可读介质，其中所述确定性模型包括紧凑模型，所述紧凑模型根据剂量、焦点、所述掩模图案和所述随机模型属性预测所印刷的所述图案的所述特性。

技术总结
在一些方面中，掩模图案被访问。掩模图案被用于在晶片上印刷图案的光刻工艺中。将掩模图案作为输入应用于光刻工艺的确定性模型以预测印刷图案的特性。确定性模型是确定性的，但是它考虑了印刷图案中特性的局部随机变化。

技术研发人员：K·D·卢卡斯,Y·P·坎德尔,U·威林,U·K·科洛斯特曼,Z·A·莱文森
受保护的技术使用者：美商新思科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13