光刻设备和生成掩模图案的方法以及该设备制造方法

专利名称：光刻设备和生成掩模图案的方法以及该设备制造方法
技术领域：
本发明涉及光刻设备、生成掩模图案的方法、设备制造方法、存储用于生成掩模图案的程序的计算机可读存储介质。
背景技术：
光刻设备是将希望的图案应用到基片的目标部分的机器。例如，光刻设备可以在集成电路(IC)、平板显示器以及包括精细结构的其他器件的制造中使用。在传统的光刻设备中，构图装置，或者被称为掩模或标线，可以用于生成与IC(或其他器件)的各个层相应的电路图案，并且该图案可以被映像到具有辐射敏感性的物质层(例如，抗蚀剂)的基片(例如，硅片或玻璃片)上的目标部分(例如，包括一个或多个芯片的部分)。代替掩模，该构图装置可以包括生成电路图案的单独可控元件的阵列。
一般地，单独的基片可以包括连续暴露的相邻目标部分的网络。公知的光刻设备包括通过在目标部分上一次曝光整个图案而将每个目标部分辐射的步进机(stepper)和通过所给方向(“扫描”方向)的光束扫描图案而将每个目标部分辐射的扫描仪，可与该方向平行或反平行地同时扫描基片。
在投影光刻术中，可以通过将光学接近式校正(OPC)特征添加到希望的图案而改进在基片上打印的图像。该OPC特征不会在被显影的图像本身中出现，而是用于影响图案特征的形状，以至于当显影时，图案特征与希望的图案接近。它们也可以被用于带来彼此接近的不同间距的特征的处理窗口，以便使许多不同间距的特征能够在单独的曝光中被打印。公知的OPC特征的类型包括散射条、衬线、锤头(hammerhead)等等。
二进制掩模(例如，石英基片上的铬图案)只考虑二进制OPC特征。为了防止OPC特征在显影的图案中出现，它们以亚分辨率制造。例如，在散射条中OPC特征被制造得具有比曝光辐射的波长还要短的宽度，以至于在投影图像中的对比度比抗蚀剂的阈值还要小。虽然公知的OPC特征在临界尺寸(CD)比将要打印的曝光波长(小于k1)小得多的使能特征中已经很成功，但希望进一步的提高。
因此，需要一种在光刻术中提供光学接近式校正特征的改进方法。

发明内容
根据本发明的实施例，提供了一种生成用于投影的掩模图案的方法，包括接收表示将要打印的特征的器件图案以及生成掩模图案的步骤。该掩模图案包括具有与具有第二强度等级的背景相对的第一强度等级的器件特征以及具有第三强度等级的至少一个校正特征。第三强度等级在第一和第二强度等级之间。
根据本发明的另一个实施例，提供了一种设备制造方法，包括接收表示将要打印的特征的器件图案以及生成包括具有与具有第二强度等级的背景相对的第一强度等级的器件特征和具有第三强度等级的至少一个校正特征的掩模图案的步骤。第三强度等级在第一和第二强度等级之间。该方法也包括提供基片、使用照射系统提供一辐射束、根据掩模图案使用单独可控元件的构图阵列来空间地调制光束，以及在基片的目标部分投影辐射的构图光束的步骤。
在进一步的实施例中，本发明提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括具有记录在其上用于控制至少一个处理器的计算机程序逻辑的计算机可用介质，该计算机程序逻辑包括执行与一个或多个上述实施例中的方法和设备相同的操作的计算机程序代码装置。
在本发明的更进一步的实施例中，提供了一种光刻设备，该设备包括照射系统、单独可控元件的构图阵列、基片台、投影系统以及控制器。该照射系统提供一辐射束。该单独可控元件的构图阵列用来空间地调制该光束。该基片台支持基片。该投影系统将构图光束投影到基片的目标部分。该控制器控制构图阵列，以至于它的元件采用表示投影图案的状态，该投影图案包括器件图案的旋绕和校正核心。
根据发明的进一步的实施例，提供了一种投影光刻设备，该设备具有单独可控元件的构图阵列、投影系统以及图案校正器。该单独可控元件的构图阵列可以设置成三个或多个状态，该状态被配置以调制光束。该投影系统将光束投影到基片上以便在它的上面打印通过构图阵列实现的调制而确定的图案。该图案校正器接收两个等级的器件图案并且用校正核心旋绕该器件图案以便生成具有在器件图案的等级之间的至少一个等级处的强度等级的校正特征。
下面参考附图详细地描述本发明进一步的实施例、特征和优点，以及本发明不同的结构和实施例的操作。


这里所结合的附图形成说明书的一部分，并且与说明书一起说明本发明，还进一步用于解释发明的原理以及使相关领域的技术人员能够制造和使用本发明。
图1描述了根据本发明的一个实施例的光刻设备。
图2描述了通过根据本发明的一个实施例的方法生成的掩模图案的一部分。
图3、4和5描述了根据本发明的不同实施例生成掩模图案的方法。
图6示出了根据本发明的一个实施例的典型计算机系统。
现在将参照附图描述本发明。附图中，相同的参考数字可以表示相同的或功能相似的元件。
具体实施例方式
概述和术语虽然在本文中对在集成电路(IC)的制造中光刻设备的使用进行了具体的介绍，但应当理解这里描述的光刻设备可以有其它的应用，诸如集成光学系统的制造，指导和检测用于磁域存储器、平板显示器、薄膜磁头的图案，等等。本领域技术人员将理解的是，在该可选的应用范围中，这里的术语“晶片”或“芯片”的任何使用可以认为分别与更普通的术语“基片”或“目标部分”同义。这里提到的基片可以在曝光之前或之后被处理，例如，采用跟踪(例如，典型地将抗蚀剂层应用到基片上并且显影暴露的抗蚀剂的工具)或度量或检测工具。在可应用的地方，这里的公开内容可以应用于这样的以及其它基片处理工具。此外，基片可以不止一次地被处理，例如为了创建多层的IC，以至于这里使用的术语基片也可以指已经包含多个处理层的基片。
这里使用的术语“单独可控元件的阵列”应当被广泛地解释为涉及可以用来将赋予具有构图横截面的入射辐射光束的任何设备，以至于可以在基片的目标部分上创建希望的图案。术语“光阀”和“空间光调制器”(SLM)也可以在上下文中使用。下面讨论了该构图设备的例子。
可编程反射阵列可以包括具有粘弹性控制层的矩阵可寻址表面和反射面。该设备背后的基本原理是，例如，反射面的寻址区域将入射光反射为衍射光，而非寻址区域将入射光反射为非衍射光。使用合适的空间滤波器，可以从反射光束中滤出非衍射光，只剩下衍射光到达基片。用这种方法，根据矩阵可寻址表面的寻址图案该光束被图案化。
作为选择，可以理解的是，过滤器可以过滤出衍射光，而留下非衍射光到达基片。衍射光学微电子机械系统(MEMS)设备的阵列也可以用在相应的方法中。每个衍射光学MEMS设备可以包括可以相对于彼此变形的多个反射带以便形成将入射光反射为衍射光的光栅。
进一步可选的实施例可以包括应用微小反射的矩阵排列的可编程反射镜阵列，通过应用适当的局部化电场或者通过应用压电传动装置，每个阵列可以是关于轴分别倾斜的。再一次，反射面是矩阵可寻址的，以至于被寻址的反射镜将不同方向中的入射辐射光束反射到未寻址的反射镜；用这种方法，根据矩阵可寻址反射镜的寻址图案将反射的光束图案化。可以使用适当的电子装置执行需要的矩阵寻址。
在所有上述的情况中，单独可控元件的阵列可以包括一个或多个可编程反射镜阵列。这里涉及的反射镜阵列的更多的信息可以从，例如，美国专利5,296,891和5,523,193，以及PCT专利申请WO98/38597和WO98/33096中获得，它们的整体在这里被结合用于参考。
也可以使用可编程LCD阵列。在美国专利5,229,872中给出了该结构的例子，它的全部内容在这里被结合用于参考。
应当理解的是，使用了特征的预偏置、光学接近式校正特征、相位变化技术以及多次曝光技术的地方，例如，在单独可控元件的阵列上“被显示”的图案可以与最后传送到基片的层或基片上的层的图案本质上不同。同样，基片上最后生成的图案可以与任何瞬时在单独可控元件的阵列上形成的图案不相应。这可能是以下情况，在一个排列中在基片的每个部分上形成的最终图案在其间单独可控元件阵列上的图案和/或基片的相关位置被改变的所给时间周期内或所给曝光次数内被创建。
虽然在本文中对IC的制造中光刻设备的使用可以进行具体的引用，应当理解的是，这里描述的光刻设备可以有其他的应用，诸如，例如，DNA芯片、MEMS、MOEMS、集成光学系统的制造，用于磁域存储器、平板显示器、薄膜磁头的图案的指导和检测，等等。本领域的技术人员可以理解的是，在该可选应用的上下文中，这里的术语“晶片”或“芯片”的任何使用可以认为分别与更普通的术语“基片”或“目标部分”同义。这里提到的基片可以在曝光之前或之后被处理，例如，采用跟踪(典型地将抗蚀剂层应用到基片上并且显影暴露的抗蚀剂的工具)或度量或检测工具。在可应用的地方，这里的公开内容可以应用到这样的以及其它基片处理工具。此外，基片可以不止一次地被处理，例如为了创建多层IC，使得这里使用的术语基片也可以涉及已经包含多个处理层的基片。
这里使用的术语“辐射”和“光束”包括电磁辐射的所有类型，包括紫外线(UV)辐射(例如，具有365、248、193、157或126纳米的波长)和远紫外线(EUV)辐射(例如，具有5-20纳米范围内的波长)，以及粒子束，诸如离子束或电子束。
这里使用的术语“投影系统”应当被广泛地理解为包含投影系统的各种类型，包括折射光学系统、反射光学系统以及反折射光学系统，视情况而定，例如，对于被使用的曝光辐射，或者对于其它因素诸如浸液的使用或真空的使用。这里的术语“透镜”的任何使用可以被理解为与更普通的术语“投影系统”同义。
照射系统也可以包含各种类型的光学部件，包括用于指向、成形或控制辐射光束的折射、反射以及反折射光学部件，并且该部件也可以被如下结合地或单独地作为“透镜”而被涉及。
光刻设备可以是具有两个(例如，两级)或多个基片台(和/或两个或多个掩模台)的类型。在该“多级”设备中，附加的台可以并行使用，或者当一个或多个表被用于曝光时，可以在一个或多个台上执行预备步骤。
光刻设备也可以是这种类型，其中的基片在具有相对较高折射率的液体(例如，水)中浸渍，以至于填充投影系统的最终元件与基片之间的空间。浸渍液体也可以被应用在光刻设备的其它空间，例如，在掩模和投影系统的第一元件之间。用于提高投影系统的数值孔径的浸渍技术在本领域中是公知的。
此外，设备可以配备有液体处理单元以便允许液体和基片的辐射部分之间相互作用(例如，用于选择性地将化学制品附加到基片或者选择性地改变基片的表面结构)。
光刻投影设备图1示意性示出了根据本发明的实施例光刻投影设备100。设备100包括至少一个辐射系统102、单独可控元件的阵列104、目标台106(例如，基片台)以及投影系统(“透镜”)108。
辐射系统102可以用于提供辐射的光束110(例如，UV辐射)，在该特殊的例子中它也包括辐射源112。
单独可控元件的阵列104(例如，可编程反射镜阵列)可以被用于将图案应用到光束110。通常，该单独可控元件阵列104的位置可以相对于投影系统108固定。然而，在可选的排列中，单独可控元件的阵列104可以连接到定位装置(未示出)，用于相对于投影系统108准确地定位该阵列。如这里所描述的，单独可控元件104是反射类型(例如，具有单独可控元件的反射阵列)。
可以提供具有用于支持基片114(例如，涂于硅片或玻璃基片上的抗蚀剂)的基片支架(没有具体地示出)的目标台106并且目标台106可以连接到定位设备116用于相对于投影系统108准确地定位基片114。
投影系统108(例如，石英和/或CaF2透镜系统或包括用这些材料制造的透镜元件的反折射系统，或反射镜系统)可以用于将从光束分离器118接收的图案化的光束投影到基片114的目标部分120(例如，一个或多个芯片)。投影系统108可以将单独可控元件阵列104的图像投影到基片114上。可选择地，投影系统108可以投影二次光源的图像，对于该二次光源单独可控元件阵列104的元件用作快门。投影系统108也可以包括微透镜阵列(MLA)以便形成二次光源并且将微光斑投影到基片114上。
源112(例如，准分子激光器)可以产生辐射光束122。例如，光束122直接或穿过调节设备126比如光束扩展器126之后进入照射系统(照射器)124。照射器124可以包括用于设置光束122中强度分布的外放射和/或内放射范围(通常分别称为σ-外和σ-内)的调整设备128。另外，照射器124可以一般地包括各种其他部件，诸如积分器130和聚光器132。这样，在单独可控元件阵列104上碰撞的光束110在它的横截面上具有希望的均匀性和强度分布。
值得注意的是，关于图1，源112可以在光刻投影设备100的外壳内(例如，当源112是汞灯时通常就是这样)。在可选的实施例中，源112也可以远离光刻投影设备100。在这种情况下，辐射光束122将被引入到设备100(例如，借助于适当的引向反射镜)。当源112是准分子激光器时，后面的方案经常是这种情况。可以理解的是，这些方案都在本发明的范围内。
在使用光束分离器118引向光束110之后，该光束110随后和单独可控元件的阵列104相交。通过单独可控元件的阵列104的反射，光束110穿过投影系统108，该系统将光束110聚焦在基片114的目标部分120上。
借助于定位设备116(以及底板136上通过光束分离器140接收的干涉测量光束138的可选干涉测量设备134)，基片台106可以被准确地移动，以至于将不同的目标部分120定位于光束110的路径中。例如，在扫描的过程中，在应用的地方，用于单独可控元件阵列104的定位设备可以被用来准确地校正单独可控元件阵列104相对于光束110的路径的位置。通常，借助于长冲程模块(粗定位)和短冲程模块(细定位)实现目标台106的移动，这没有在图1中明确地描绘。相似的系统也可以用于定位单独可控元件的阵列104。可以理解的是，光束110可以选择地/附加地成为可移动的，而目标台106和/或单独可控元件的阵列104可以具有固定的位置以便提供所需的相关移动。
在实施例的可选结构中，基片台106可以被固定，以便基片114在基片台106上变得可移动。这通过以下方法来执行，在平面最高的表面上提供具有多个开口的基片台106，气体通过该开口被输入以便提供能够支持基片114的气垫。这通常被称为空气轴承装置(air bearing arrangement)。使用一个或多个致动器(未示出)，基片114在基片台106上被移动，该致动器能够准确地定位与光束110的路径有关的基片114。可选择地，基片114可以通过选择性地开始和停止气体通过该开口来在基片台106上移动。
虽然这里描述了根据本发明的用于曝光基片上的抗蚀剂的光刻设备100，可以理解的是，本发明并不限制为这种使用并且设备100可以用于投影在无刻蚀剂的光刻中使用的构图光束110。
所描绘的设备100可以用在四种优选的模式中1.步进模式单独可控元件阵列104上的整个图案一次性地(即，单一的“闪光”)被投影到目标部分120。然后，对于由构图光束110辐射的不同目标部分120，基片台106在x和/或y方向上被移动到不同的位置。
2.扫描模式除了在单一的“闪光”中给定的目标部分120没有被曝光之外，本质上与步进模式相同。代替地，单独可控元件的阵列104在所给的具有速度v的方向(所谓的“扫描方向”，例如，y方向)上是可移动的，以至于产生构图光束110以在单独可控元件阵列104上进行扫描。同时，基片台106在相同或相反的方向上以速度V＝Mv同时移动，其中M是投影系统108的放大倍数。用这种方法，可以曝光相对较大的目标部分120，而不会损害分辨率。
3.脉冲模式单独可控元件阵列104实质上保持固定，而使用脉冲发射系统102将整个图案投影到基片114的目标部分120。基片台106以基本上恒定的速度被移动，以使得构图光束110按线扫描过基片106。根据辐射系统102的脉冲与被定时的脉冲之间的要求更新单独可控元件阵列104上的图案，以至于在基片114上所要求的位置曝光连续的目标部分120。因此，构图光束110可以扫描过基片114以便曝光基片114的的一条的完整的图案。该过程被重复直到整个基片114已经逐行被曝光。
4.连续扫描模式除了使用基本恒定的辐射系统102以及当构图光束110扫描过基片114并且曝光它时单独可控元件阵列104上的图案被更新之外，基本上与脉冲模式相同。
也可以应用上述使用的模式或使用的完全不同的模式的组合和/或变化。
如上所述，通过增加附加的小特征，即通常所说的靠近或接近器件特征的光学接近式校正或OPC特征，基片114上的打印图像可以被改善。已经描述了OPC特征的各种不同的形式。例如，OPC特征包括，但不限制为，散射条、梯形条、锤头、衬线等等，用于在不同的环境中使用。例如，散射条可以被使用以便使隔离或半隔离线的空间频率与同一图案中的那些密集线的特征更接近，使得同一图案中彼此接近的不同间距的处理窗口。
应当注意的是，除非上下文中另外指出，术语“OPC特征”通常用于包含不专用于校正近似效应的校正特征，术语“光学接近式校正，”“OPC特征，”以及“校正特征”应当被认为同义并且用于包含修改显影的图像但在显影图像中不是自身可辨别的所有特征。
通常要求OPC特征本身不在抗蚀剂中打印。这通过使OPC特征显著小于临界尺寸(CD)来实现。因此，由于围绕OPC特征的衍射，空间图像的对比度被降低。然后选择曝光剂量和抗蚀剂阈值以使得所希望的打印特征(即，器件特征以及任何其他特征，例如用于在显影的抗蚀剂中出现的标记或目标)暴露抗蚀剂，但是OPC特征不是这样。然而应当注意的是，在一些情况下OPC特征实际上可以超过抗蚀剂阈值但是产生在抗蚀剂的显影中被洗掉的特征。
在可以是例如掩模、可编程构图设备等的强度-对比设备104中，该特征(打印特征和OPC特征)通过(例如，明亮背景上的黑暗特征)具有与背景不同的强度等级来定义，并且该设备的图像被投影到基片114上。在一个例子中，对于最大对比度黑暗特征是完全黑暗的，例如，石英掩模上的传统的铬通常就是这样。
包括打印特征和校正特征的典型对比设备图2根据本发明的一个实施例描绘了由一种方法生成的一部分掩模图案。在该实施例中，将校正特征设置为中间强度等级，该等级是在打印特征的强度等级与背景的强度等级之间。相对于光亮背景或区域设置一黑暗L型打印特征1。在一个例子中，打印特征1是完全黑暗的，根据对比设备是否是透射的、反射的或自发射的而具有大约等于零的透射率、反射率或发射率，或尽可能的暗。同时，光亮背景是尽可能的亮，具有尽可能高的透射率，反射率或发射率。结合光亮背景上的黑暗特征，使用一正性调整抗蚀剂(positive tone resist)，该正性调整抗蚀剂是在已经曝光的显影中总是被洗掉的抗蚀剂。如果使用负性调整抗蚀剂则强度等级被颠倒，这是仅仅曝光的地方被显影后抗蚀剂保留的地方。因此，通常，打印特征1可以被描述为由与第二强度等级的背景相对的第一强度等级的区域定义。
在该实施例中，围绕打印特征1提供各种类型的校正特征，包括散射条2-5，锤头6和7以及衬线8。由第三或中间强度等级的区域定义校正特征2-8，该第三或中间强度等级是在第一和第二强度等级之间的强度等级。在一个例子中，第一强度等级基本上为零，第二强度等级为Imax(例如，对于特殊应用的最大强度等级)而第三强度等级大约为0.5*Imax。在各种例子中，第三强度等级可以被设置为第一和第二强度等级之间任何希望的或常规的等级，而不同的校正特征可以有不同的强度等级。
在一个例子中，一些校正特征可以具有与打印特征1相同的强度等级。
校正特征也可以具有与打印特征1同相或者与打印特征1异相。校正特征的异相可以被描述为负灰色。调整校正特征的相位的选项在提供校正特征中提供了附加的灵活性。
通过用一个或多个中间强度等级来定义校正特征，在校正特征的尺寸上的限制被减小或消除。如果中间强度等级比抗蚀剂阈值低，也就是说，在所给的曝光中不足以显影抗蚀剂，则校正特征可以被设置得与打印特征1一样大。即使中间强度等级大于抗蚀剂阈值，如果以与打印特征相同的强度等级定义它，则校正特征可以被设置得比它大，并且在显影的图像中仍然不可辨别。
由于至少的一些原因上述的这些方案是可取的。第一，校正特征尺寸上的限制的减轻或消除可以在校正特征的设计中允许有更大的灵活性，这可以允许更好的最终结果。第二，该更大的校正特征可能在掩模中更容易制造并且可能物理上更加坚固。第三，它可以使校正特征被定义在具有与临界尺寸可比较的分辨率的可编程构图装置中，以前不可能有这种分辨率。
根据所使用的对比设备，有多种用中间等级定义校正特征的方法。
在一个例子中，可编程构图设备本身能够产生多个或连续的强度等级。例如，衍射光学MEMS设备(有时称为光栅光阀)的阵列可以根据可移动的带的位置定义多个不同的强度等级。在固定和可移动带之间的空间确定直接变为零的入射光与更高次衍射光束的比例。
在一个例子中，可编程构图设备可以被使用在一种设备的开关速度比曝光时间和/或扫描速度更快的模式中。在该例子中，在曝光中所给元件为“开”的持续时间或它的占空比确定净强度等级。
在一个例子中，掩模的吸收体厚度或在反射掩模中的多层厚度可以被改变以便定义不同的强度等级。
用于确定校正特征参数的典型处理图3、4和5根据本发明的不同实施例描绘了生成掩模图案的方法。可以用软件、硬件、固件等以及它们的组合来执行这些方法。
图3示出了根据本发明的一个实施例，用于确定应用到所给器件图案的合适的校正特征的自动过程。希望的器件图案输入s1到一输入设备(未示出)，该器件图案也可以包括非功能打印特征。例如，输入设备可以是，但不限制为，网络接口或用于计算机可读存储介质的阅读器。从存储设备s2提供校正核心，该校正核心被确定用于为所给的光刻设备和/或照射条件生成合适的空间频率，该存储设备s2可以存储用于不同设备和/或条件的多个不同核心，或者根据与设备和/或照射条件相关的输入参数由用于确定适当校正核心的算法生成该核心。然后在乘法器s3中用器件图案环绕该核心以便生成在exposure(s)s4期间被使用的投影图案。在一个例子中，该投影图案中的校正特征可以具有根据正弦曲线或其他平滑曲线改变的强度等级，这些曲线可以在分辨率的界限内以及所使用的构图设备的可获得的强度等级的数量中被大约尽可能地接近。
图4示出了根据本发明的一个实施例，用于确定应用到所给器件图案的合适的校正特征的自动过程。在图4中，在s2a和s2b中提供或生成第一和第二一维核心并且在乘法器s3a和s3b中用器件图案顺序地旋绕该核心。在一个例子中，一维核心是直角的，例如，一个在X方向上生成围绕在Y方向上延伸的线的特征，而另一个在Y方向上生成围绕在X方向上延伸的线的特征。在一个例子中，如果图案只包含在一个方向上延伸的线，则有可能只使用单独的一维核心。
在一个例子中，该校正特征可以插入到基于规则或基于模型的过程中。在基于规则的过程中，至少一个预定规则被用于确定校正特征的插入。例如，规则可以采用这个形式如果线被隔离，则在强度I以及具有与线的距离为D的宽度W的每边上插入校正特征。基于模型的方法使用一个或多个公式来确定在所给的位置处插入的校正特征的强度(和/或相位)作为打印特征的近似性的函数。
图5示出了描述根据本发明的一个实施例的一种方法的流程图。在该实施例中，根据本发明由中间强度等级校正特征的可能性提供的附加的自由度允许采用迭代方法来生成校正特征。在步骤s11中，根据基于规则的或预定的过程，一输入器件图案应用OPC特征。这些可能是灰度级，即，具有中间强度等级，或作为初始近似值的二进制。在步骤s12中，使用投影图案执行曝光的模拟。在步骤s13中，将该模拟图像与希望的图像进行比较。在步骤s14中，确定是否满意该结果。如果满意，则在步骤s16中执行exposure(s)。如果不满意所模拟的曝光，则在步骤s15中调整OPC特征并且该处理返回到步骤s12以便重复模拟、比较以及重复确定步骤。
在一个例子中，重复循环直到获得希望的图像质量或者达到预定的循环次数。
在不同的例子中，OPC特征的调整步骤s15可以是基于规则的、预定的或基于模拟的结果。
在一个例子中，模拟和比较结果被用于计算校正核心，该核心被应用到由先前的迭代产生的图案。
在一个例子中，步骤s11的OPC特征的初始应用可以被省略并且从模拟曝光开始该循环。
在一个例子中，实际曝光的结果可以用于代替模拟曝光。
用于确定掩模图像是否适合使用的基本标准是它的模拟图像尽可能地与希望打印的图案接近，即，与希望的图案的偏差最小。可以用任何常规或合适的方法来测量该偏差，例如通过计算希望的图案和投影图像的强度的平方差的所有像素的总和。
典型的计算机系统本发明的用于生成投影图案的过程，是否迭代的单一步骤，可以由本领域技术人员采用任何合适的编程语言所写的计算机程序实现并且可以在任何合适的计算机上执行，该计算机可以是独立的设备或光刻设备的控制系统的一部分。该程序可以存储在合适的计算机可读存储介质上并且通过合适的通信网络传送。
图6说明了一个示例计算机系统600，在其中本发明可以作为计算机可读代码来实施。根据该示例计算机系统600描述本发明的各种实施例。阅读了该说明之后，相关领域的技术人员将明白如何使用其他计算机系统和/或计算机体系结构来实施本发明。
该计算机系统600包括一个或多个处理器，比如处理器604。处理器604可以是专用或通用数字信号处理器。处理器604连接到通信基本结构606(例如，总线或网络)。根据该典型的计算机系统描述各种软件执行。阅读了该说明之后，如何使用其他的计算机系统和/或计算机体系结构来实施本发明对于相关领域的技术人员将变得显而易见。
该计算机系统600还包括主存储器608，优选为随机存取存储器(RAM)，并且也可以包括辅助存储器610。该辅助存储器610可以包括，例如，硬盘驱动器612和/或代表软盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器等等的可移动存储器驱动器614。可移动存储器驱动器614采用公知的方法从可移动存储器单元618读取和/或向可移动存储器单元618写入数据。可移动存储器单元618，代表软盘、磁带、光盘等，它通过可移动存储器驱动器614进行读和写。可以理解的是，可移动存储器单元618包括具有在其中存储有计算机软件和/或数据的计算机可用存储介质。
在可选的实施中，辅助存储器610可以包括用于允许计算机程序或其它指令加载到计算机系统600的其它类似装置。该装置可以包括，例如，可移动存储器单元622和接口620。该装置的例子可以包括程序盒式磁带机和盒式磁带机接口(诸如在视频游戏设备中发现的)、可移动存储器芯片(诸如EPROM，或PROM)和相关的插座，以及其它可移动存储器单元622和允许软件和数据从可移动存储器单元622传送到计算机系统600的接口620。
计算机系统600也可以包括通信接口624。通信接口624允许软件和数据在计算机系统600和外部设备之间传送。通信接口624的例子可以包括调制解调器、网络接口(诸如以太网卡)、通信端口、PCMCIA插槽和卡等。通过通信接口624传送的软件和数据是电、电磁、光的信号628的形式或能够由通信接口624接收的其它信号的形式。这些信号628通过通信路径626被提供到通信接口624。通信路径626运载信号628并且可以使用电线或电缆、光纤、电话线、蜂窝电话连接、无线电频率(RF)连接以及其它通信信道实施。
在该文本中，使用的术语“计算机程序介质”和“计算机可用介质”通常指例如是可移动存储器驱动器614、安装在硬盘驱动器612中的硬盘以及信号628的媒体。计算机程序介质和计算机可用介质也可以指存储器，比如主存储器608和辅助存储器610，它们可以是半导体存储器(例如，动态随机存取存储器(DRAM)，等等)。这些计算机程序产品是用于将软件提供到计算机系统600的装置。
计算机程序(也称为计算机控制逻辑)存储在主存储器608和/或辅助存储器610中。计算机程序也可以通过通信接口624被接收。当执行时，该计算机程序使计算机系统600能够如这里所讨论的那样实施本发明。特别地，当执行时，计算机程序使处理器604能够实施本发明的过程，比如如附图中所描述的系统100中一个或多个元件的操作，以及如图3-5中所描述的如同上面讨论的系统100的典型操作的操作。因此，该计算机程序表示计算机系统600的控制系统。使用软件实施本发明的地方，该软件可以存储在计算机程序产品中并且使用可移动存储器驱动器614、硬盘驱动器612或通信接口624装载到计算机系统600。
本发明也涉及包括存储在任何计算机可用介质上的软件的计算机产品(也称为计算机程序产品)。当在一个或多个数据处理设备中执行时，该软件使数据处理设备如这里所述的那样操作。本发明的实施例应用现在公知的或将来的任何计算机可用或可读介质。计算机可用介质的例子包括但不限制为主存储器设备(例如，任何类型的随机存取存储器)、辅助存储器设备(例如，硬盘驱动器、软盘、CD ROMS、ZIP盘、磁带、磁存储器设备、光学存储器设备、MEMS、纳诺技术存储器设备，等等)以及通信介质(例如，有线和无线通信网络、局域网、广域网、内部网，等等)。应当理解的是，这里描述的实施例可以使用软件、硬件、固件或它们的组合来实施。
结论当已经在上面描述了本发明的各种实施例时，应当理解的是，它们仅通过例子的方法被表示，并没有被限制。相关领域的技术人员将明白的是，在不脱离本发明的精神和范围的前提下可以产生各种形式和细节上的改变。因此，本发明的广度和范围将不受上述典型实施例的限制，而只根据下面的权利要求和它们的等同物来确定。
权利要求
1.一种生成掩模图案的方法，包括(a)接收表示将被打印的一个或多个特征的器件图案；(b)生成包括来自相对于具有第二强度等级的背景的具有第一强度等级的器件图案的一个或多个特征以及具有第三强度等级的至少一个校正特征的掩模图案，该第三强度等级在第一和第二强度等级之间。
2.权利要求1的方法，其中步骤(b)包括(b1)用校正核心旋绕器件图案。
3.权利要求2的方法，其中该校正核心是二维的。
4.权利要求2的方法，其中该校正核心是一维的并且步骤(b)进一步包括(b2)用第二校正核心旋绕器件图案，该第二校正核心是一维的并且与该校正核心垂直。
5.权利要求1的方法，其中所述生成包括根据至少一个预定规则插入校正特征。
6.权利要求1的方法，其中步骤(b)包括(b1)根据校正特征的强度与打印特征的近似性的相关来插入校正特征。
7.权利要求1的方法，进一步包括(c)生成被格式化以用于控制可编程构图阵列的数据文件以便将掩模图案传达到光束。
8.权利要求1的方法，进一步包括(c)在光刻投影设备中模拟将要在掩模图案的投影上产生的空间图像；(d)比较模拟的空间图像和器件图案；以及(e)修改该掩模图案以至于该修改的掩模图案的修改的空间图像与该器件图案更加相似。
9.权利要求8的方法，其中的步骤(e)包括(e1)根据步骤(d)的结果生成校正核心；以及(e2)用校正核心旋绕该掩模图案以便生成该修改的掩模图案。
10.权利要求8的方法，其中步骤(c)-(e)被重复预定的次数。
11.权利要求8的方法，其中步骤(c)-(e)被重复直到比较结果低于预定阈值。
12.一种设备制造方法，包括(a)接收表示将要打印的特征的器件图案；(b)生成包括相对于具有第二强度等级的背景具有第一强度等级的器件特征和至少一个具有第三强度等级的校正特征的掩模图案，该第三强度等级在第一和第二强度等级之间；(c)根据该掩模图案使用单独可控元件的构图阵列来空间地调制光束；以及(d)将构图的辐射光束投影到基片的目标部分。
13.权利要求12的方法，其中步骤(b)包括用校正核心旋绕该器件图案。
14.权利要求13的方法，其中该校正核心是二维的。
15.权利要求13的方法，其中该校正核心是一维的并且步骤(b)进一步包括(b2)用第二校正核心旋绕该器件图案，该第二校正核心是一维的并且与该校正核心垂直。
16.权利要求12的方法，其中的步骤(b)包括根据至少一个预定的规则来插入校正特征。
17.权利要求12的方法，其中步骤(b)包括通过校正特征的强度与打印特征的近似性的相关来插入校正特征。
18.权利要求12的方法，进一步包括(e)生成被格式化以用于控制可编程构图阵列的数据文件以便将掩模图案传达到光束。
19.权利要求12的方法，进一步包括(e)在光刻投影设备中模拟将在掩模图案的投影上产生的空间图像；(f)将所模拟的空间图像与器件图案进行比较；以及(g)修改该掩模图案以使得该被修改的掩模图案的被修改的空间图像与该器件图案更加相似。
20.权利要求19的方法，其中的步骤(g)包括(g1)根据步骤(f)的结果生成进一步的校正核心；以及(g2)用校正核心旋绕该掩模图案以便生成该修改的掩模图案。
21.权利要求19的方法，其中步骤(e)-(g)被重复一次或多次。
22.权利要求19的方法，其中步骤(e)-(g)被重复直到步骤(f)的结果比预定阈值低。
23.一种计算机程序产品，包括具有记录在其上用于控制至少一个处理器的计算机程序逻辑的计算机可用介质，该计算机程序逻辑包括计算机程序代码装置，用于接收表示将要打印的特征的器件图案；以及计算机程序代码装置，用于生成包括相对于具有第二强度等级的背景具有第一强度等级的器件特征和至少一个具有第三强度等级的校正特征的掩模图案，该第三强度等级在第一和第二强度等级之间。
24.权利要求23的计算机程序产品，其中计算机程序代码装置用于生成用校正核心进一步旋绕该器件图案。
25.权利要求24的计算机程序产品，其中该校正核心是二维的。
26.权利要求24的计算机程序产品，其中该校正核心是一维的，并且其中的计算机程序代码装置用于生成用第二校正核心进一步旋绕该器件图案，该第二校正核心是一维的并且与该校正核心垂直。
27.权利要求23的计算机程序产品，进一步包括计算机程序代码装置，用于提供指令以便生成被格式化以用于控制可编程构图阵列的数据文件以便将该掩模图案传达到光束。
28.权利要求23的计算机程序产品，进一步包括计算机程序代码装置，用于在光刻投影设备中模拟将在掩模图案的投影上产生的空间图像；计算机程序代码装置，用于将所模拟的空间图像与该器件图案相比较；以及计算机程序代码装置，用于修改掩模图案以使得该被修改的掩模图案的被修改的空间图像与器件图案更加相似。
29.权利要求28的计算机程序产品，其中用于修改的计算机程序代码装置包括计算机程序代码装置，用于根据该比较结果生成校正核心；以及计算机程序代码装置，用于用该校正核心旋绕该掩模图案以便生成被修改的掩模图案。
30.一种光刻设备，包括提供辐射光束的照射系统；空间地调制该光束的单独可控元件的构图阵列；将该构图的光束投影到基片的目标部分的投影系统；以及控制该单独可控元件的构图阵列以使得其元件采用表示投影图案的状态的控制器，该投影图案包括器件图案的旋绕以及校正核心。
31.权利要求30的设备，其中该控制器接收表示该器件图案的数据并且旋绕器件图案和校正核心。
32.权利要求31的设备，其中该控制器用二维形式的校正核心旋绕器件图案。
33.权利要求31的设备，其中该控制器用一维形式的校正核心旋绕该器件图案以便生成中间图案，然后用第二个一维校正核心旋绕该中间图案以生成构图光束。
34.权利要求30的设备，其中该单独可控元件的构图阵列用具有第三或更多强度等级的图案来调制该光束。
35.权利要求34的设备，其中该校正核心生成具有至少一个在器件图案的高强度等级和低强度等级中间的强度等级的校正特征。
36.在具有可设置为调制光束的三种或多种状态的单独可控元件的构图阵列以及将所调制的光束投影到基片上以便在其上打印由单独可控元件的构图阵列实现的该调制所确定的图案的投影系统的投影光刻设备中，一种图案校正器接收两种等级的器件图案并且用校正核心旋绕该器件图案以便生成具有在该器件图案的等级之间的至少一个等级的强度等级的校正特征。
全文摘要
通过用二维校正核心或两个一维校正核心旋绕器件特征将灰度级光学接近式校正器件特征添加到一掩模图案以便生成灰度级OPC特征。该结果图案可以用在具有适于生成三个或更多强度等级的可编程构图装置的投影光刻设备中。模拟由图案产生的空间图像、比较对希望的图案的模拟以及调整OPC特征的迭代过程，可以被用于生成投影的最佳图案。
文档编号G06F17/50GK1746769SQ200510109890
公开日2006年3月15日 申请日期2005年8月16日 优先权日2004年8月17日
发明者J·J·M·巴塞曼斯, K·D·范德马斯特, K·Z·特鲁斯特 申请人:Asml荷兰有限公司