用于减少光刻设备中的图案移位的系统和方法与流程

本文中的描述涉及光刻设备和过程，并且更具体地涉及用以确定和最小化掩模3d效应的工具。

背景技术：

1、光刻设备是一种将期望的图案施加到衬底的目标部分上的机器。所述光刻设备可以用于例如制造集成电路(ic)。例如，智能手机中的ic芯片可以像人的拇指指甲大小一样小，并且可能包括超过20亿个晶体管。制造ic是一个复杂且耗时的过程，电路部件位于不同的层中并且包括数百个单独的步骤。图案形成过程可以包括图案形成步骤，以将图案从图案形成装置(诸如掩模)转移到所述衬底。所述掩模是给定ic设计的主模板。它被放置在光刻设备中，所述光刻设备通过所述掩模投影光。这继而被用于在所述衬底(通常被称为“晶片”)上图案化图像。各种变化(例如，图案形成过程或所述光刻设备中的变化)可能限制半导体大批量制造(hvm)的光刻实施。

2、所述图案形成装置(掩模)通常是多层结构，具有在所述掩模的顶部上突出的三维(3d)状特征。在操作中，当来自所述光刻设备的照射源的所述辐射(例如，euv光)以一定角度(例如，6度)照射所述掩模时，倾斜入射辐射场和3d特征单独地或组合地可能在所述光刻投影过程中引起各种影响，诸如晶片上都得阴影效应或光掩模引起的晶片上的成像像差。这些影响通常被称为“掩模3d效应”(m3d效应)，并且可能导致不想要的特征尺寸相关焦点和图案位置移位，这取决于入射照射设定(例如，光瞳填充)。减轻m3d效应(例如图案移位)的影响的当前技术基于以下假设：对于给定的照射设定，在所述掩模上的所述特征的曝光期间，所述照射源是静止的。已发现这种假设在某些情况下可能是无效的即不成立，则上述光瞳填充可能在所述曝光的过程中动态地变化(所述光瞳是“动态的”)，并且因此减轻m3d效应影响的当前技术可能不是最优的。

技术实现思路

1、本发明的目的是对于在曝光所述掩模上的一个或更多个特征期间所述照射源发生变化的情况减轻m3d效应的影响。特别是，发明人已经观察到，在这些情况下，可能发生所谓的褪色效应，导致被应用于所述衬底的所述特征的品质的劣化。配置或设定光刻设备的当前方法可能没有考虑动态光瞳与所述m3d效应之间的相互作用。虽然m3d效应校正的当前方法可能考虑平均光瞳，但不是动态光瞳，且因此，所述动态光瞳与所述m3d效应之间的任何潜在相互作用都可能被忽略，由此导致图案以错误的方式被印制在所述衬底上。

2、在实施例中，提供了一种包括指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令当由计算机执行时促使所述计算机执行一种用于在光刻设备的扫描操作期间改善掩模上的特征到衬底的成像的方法。所述方法包括：获得动态光瞳，所述动态光瞳表示在所述光刻设备的扫描操作期间曝光掩模的辐射强度的角度分布的演变；确定在所述扫描操作期间由于所述动态光瞳与所述掩模的相互作用而引起的特征在衬底处的移位的变化；以及配置所述光刻设备的掩模参数或控制参数中的至少一个来减小所述特征的移位的变化。

3、在实施例中，提供了一种包括指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令当由计算机执行时促使所述计算机执行一种用于在光刻设备的扫描操作期间改善掩模上的特征到衬底的成像的方法。所述方法包括：获得动态光瞳，所述动态光瞳表示在光刻设备的扫描操作期间曝光掩模的辐射的角度分布的演变；确定在所述扫描操作期间由于所述动态光瞳与所述掩模的相互作用而引起的特征在衬底处的移位的变化；以及配置光刻过程相关参数以减小所述特征的移位的变化，其中所述光刻过程相关参数包括所述掩模的设计、所述光刻设备的保持所述掩模的掩模版台、所述光刻设备的保持所述衬底的晶片台、所述光刻设备的照射源、或所述光刻设备的投影透镜中的至少一个。

4、此外，在实施例中，提供了用于在光刻设备的扫描操作期间改善掩模上的特征到衬底的成像的方法。所述方法包括：获得动态光瞳，所述动态光瞳表示在所述光刻设备的扫描操作期间曝光掩模的辐射强度的角度分布的演变；确定在所述扫描操作期间由于所述动态光瞳与所述掩模的相互作用而引起的特征在衬底处的移位的变化；以及配置所述光刻设备的掩模参数或控制参数中的至少一个来减小所述特征的移位的变化。

5、此外，在实施例中，提供了一种用于在光刻设备的扫描操作期间改善掩模上的特征到衬底的成像的方法。所述方法包括：获得动态光瞳，所述动态光瞳表示在光刻设备的扫描操作期间曝光掩模的辐射的角度分布的演变；确定在所述扫描操作期间由于所述动态光瞳与所述掩模的相互作用而引起的特征在衬底处的移位的变化；以及配置光刻过程相关参数以减小所述特征的移位的变化，其中所述光刻过程相关参数包括所述掩模的设计、所述光刻设备的保持所述掩模的掩模版台、所述光刻设备的保持所述衬底的晶片台、所述光刻设备的照射源、或所述光刻设备的投影透镜中的至少一个。

6、此外，在实施例中，提供了一种用于在光刻设备的扫描操作期间改善掩模上的特征到衬底的成像的设备。所述设备包括存储器和处理器，所述存储器存储一组指令，所述处理器被配置成执行所述一组指令以使所述设备执行以下方法：在光刻设备的扫描操作期间改善掩模上的特征到衬底的成像。所述方法包括：获得动态光瞳，所述动态光瞳表示在光刻设备的扫描操作期间曝光掩模的辐射的强度的角度分布的演变；确定在所述扫描操作期间由于所述动态光瞳与所述掩模的相互作用而引起的特征在衬底处的移位的变化；以及配置所述光刻设备的掩模参数或控制参数中的至少一个来减小所述特征的移位的变化。

7、此外，在实施例中，提供了一种用于在光刻设备的扫描操作期间改善掩模上的特征到衬底的成像的设备。所述设备包括存储器和至少一个处理器，所述存储器存储一组指令，所述这是一个处理器被配置成执行所述一组指令以使所述设备执行以下方法：获得动态光瞳，所述动态光瞳表示在光刻设备的扫描操作期间曝光掩模的辐射的角度分布的演变；确定在所述扫描操作期间由于所述动态光瞳与所述掩模的相互作用而引起的特征在衬底处的移位的变化；以及配置光刻过程相关参数以减小所述特征的移位的变化，其中所述光刻过程相关参数包括所述掩模的设计、所述光刻设备的保持所述掩模的掩模版台、所述光刻设备的保持所述衬底的晶片台、所述光刻设备的照射源、或所述光刻设备的投影透镜中的至少一个。

技术特征：

1.一种具有指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令当由计算机执行时促使所述计算机执行一种用于在光刻设备的扫描操作期间改善掩模上的特征到衬底的成像的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的计算机可读介质，其中确定所述特征的移位的变化包括：

3.根据权利要求2所述的计算机可读介质，其中所述强度图是在所述光刻设备的扫描方向上被确定的。

4.根据权利要求2所述的计算机可读介质，其中确定所述特征的移位的变化包括：

5.根据权利要求1所述的计算机可读介质，其中所述特征的移位的变化指示所述衬底处的所述特征根据设计布局而围绕所述特征的预期位置的位移变化。

6.根据权利要求1所述的计算机可读介质，其中配置所述控制参数包括：

7.根据权利要求6所述的计算机可读介质，还包括：

8.根据权利要求6所述的计算机可读介质，还包括：

9.根据权利要求6所述的计算机可读介质，还包括：

10.根据权利要求9所述的计算机可读介质，其中所述图像参数包括移动标准差。

11.根据权利要求10所述的计算机可读介质，其中所述移动标准差被确定为所述特征的所述移位和所述光刻设备的照射源的多个极的极强度的函数。

12.根据权利要求1所述的计算机可读介质，其中配置所述控制参数包括配置所述光刻设备的照射源。

13.根据权利要求1所述的计算机可读介质，其中配置所述控制参数包括配置所述光刻设备的投影透镜。

14.根据权利要求1所述的计算机可读介质，其中配置所述掩模参数包括配置所述掩模的偏置。

15.根据权利要求1所述的计算机可读介质，其中配置所述控制参数或所述掩模参数包括：配置所述掩模的设计、所述光刻设备的保持所述掩模的掩模版台、所述光刻设备的保持所述衬底的晶片台、所述光刻设备的照射源、或所述光刻设备的投影透镜中的至少一个。

16.一种用于在光刻设备的扫描操作期间改善掩模上的特征到衬底的成像的计算机实施的方法，所述方法包括：

17.根据权利要求16所述的方法，其中配置所述控制参数或所述掩模参数包括：配置所述掩模的设计、所述光刻设备的保持所述掩模的掩模版台、所述光刻设备的保持所述衬底的晶片台、所述光刻设备的照射源、或所述光刻设备的投影透镜中的至少一个。

18.一种用于在光刻设备的扫描操作期间改善掩模上的特征到衬底的成像的方法，所述方法包括：

19.一种用于在光刻设备的扫描操作期间改善掩模上的特征到衬底的成像的设备，所述设备包括存储器和处理器，所述存储器存储一组指令，所述处理器被配置成执行所述一组指令以使所述设备执行以下方法：

20.一种用于在光刻设备的扫描操作期间改善掩模上的特征到衬底的成像的方法的设备，所述设备包括存储器和处理器，所述存储器存储一组指令，所述处理器被配置成执行所述一组指令以使所述设备执行以下方法：

技术总结
本文中披露一种用于在光刻设备的扫描操作期间改善掩模上的特征到衬底的成像的方法。所述方法包括：获得动态光瞳(810)，所述动态光瞳表示在光刻设备的扫描操作期间曝光掩模的辐射的角度分布的演变；以及确定在所述扫描操作期间由于所述动态光瞳与所述掩模的相互作用而引起的特征在衬底处的移位的变化。所述方法包括配置所述光刻设备的掩模参数或控制参数中的至少一个(820)来减小所述特征的移位的变化。配置模块(805)可以用于此目的。

技术研发人员：J·C·L·哈格曼,玛丽亚-克莱尔·范拉尔,H·范德拉恩
受保护的技术使用者：ASML荷兰有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/7/18