专利名称：产生具有光学邻近校正特征的掩模的方法和器件制造方法
技术领域：
本发明技术领域一般涉及在目标图案中产生并布置辅助特征以提供OPC并提高整体成像性能的方法、程序产品和装置。
背景技术：
平版印刷装置能被用在例如集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，掩模可以包含与集成电路各层相应的电路图案，图案可以被成像到已经被覆盖一层辐射敏感材料(抗蚀剂)的基板(硅晶片)上的目标部分(例如包含一个或多个模片)。一般，单个晶片会包含由投影系统依次单个照射的相邻目标部分形成的完整网格。在一种类型的平版印刷投影装置中，对每一个目标部分以一步曝光整个掩模图案到目标部分的方式进行照射。这样一种装置通常被称为晶片步进缩印机。在一种可选择的通常称为步进—扫描机的装置中，对每一个目标部分以逐步在投影光束下按给定基准方向(“扫描”方向)扫描掩模图案的方式进行照射，同时平行或反平行于此方向同步扫描基片台。一般的，因为投影系统有一个放大系数M(一般＜1)，所以基片台的扫描速度是掩模平台扫描速度的M倍。例如参考US6046792，可获得有关这里介绍的平版印刷设备的更多信息。
在利用平版印刷投影装置的生产过程中，掩模图案成像到至少部分覆盖辐射敏感材料(抗蚀剂)的基片上。在此成像步骤之前，基片经过各种流程，例如打底、涂敷抗蚀剂和软烘焙，曝光之后，基片有可能经过其他流程，如曝光后烘焙(PEB)、生长、硬烘焙和被成像特征的测量/检查。这一系列过程被作为对器件如IC的每一层图案化的基础。然后这样一种经图案化的层可经过各种流程，例如刻蚀、离子注入(掺杂)、金属化、氧化、化学-机械抛光等，所有这些步骤均为了完成一个单独的层。如果需要多层，则必需为每一个新的层重复进行整个工序过程或作了改变的过程。最终，基片(晶片)上会出现一个阵列的器件。这些器件然后通过例如划片或切割方法而分离，这样，各个器件可装在载体上连接管脚等。
为简单起见，投影系统从此以后被称作“透镜”，然而这个词应该被广义地理解为包含各种类型的投影系统，包括例如折射光学系统、反射光学系统和反射折射光学系统。照射系统也可包括根据这些任何设计类型而指示、成形或控制照射的投射光束的组成部分，并且这些组成部分以下也被整体地或独自地称为“透镜”。另外，平版印刷装置可以是具有两个或多个基片台(和/或两个或多个掩模台)的类型。在这种“多级”(multiple stage)设备中，附加的台可被并行使用，或者，一个或多个台进行预备步骤，同时一个或多个其他台用于曝光。例如在这里参考引用的US5969441中描述的双台平版印刷装置。
上述的平版印刷掩模包含对应于集成到硅晶片上的电路元件的几何图案。用来创造这些掩模的图案通过利用CAD(计算机辅助设计)程序产生，这个过程通常被成为EDA(电子设计自动化)。为制作可使用的掩模，大多数的CAD程序遵循一组预定设计规则，这些规则由处理和设计限制条件设定，例如，设计规则定义了电路器件之间(例如门、电容等)或连各接线之间的距离公差，从而保证电路各器件或连线不以非预期的方式相互影响。设计规则的限制条件一般被称为“临界尺寸”(critical dimensions)(CD)，电路的临界尺寸定义为线或孔的最小宽度，或者，两线或两孔之间的最小距离。因此，CD决定了设计电路的整个尺寸和密集度。
掩模中的“辅助特征”(assist features)可被用来改善投影到抗蚀剂上的图像和最终开发的器件。辅助特征是那些不会出现在抗蚀剂中开发的图案中、提供在掩模中以利用绕射影响、从而开发的图案更接近预期的电路图案。辅助特征一般是“亚分辨率”(sub-resolution)或“深度亚分辨率”(deep sub-resolution)，意思是说，它们在至少一个尺寸上小于掩模中的实际上将在晶片上分辨的最小特征。辅助特征可具有临界尺寸的大小的尺寸，也就是说，因为掩模图案一般用小于1的放大比例投射而成，例如1/4或1/5，所以掩模上的辅助特征可能具有大于晶片上最小特征的物理尺寸。
当然，集成电路制造的目标之一是在晶片上(通过掩模)正确复制原始电路设计，这利用辅助特征而得到改善。这些辅助特征的设置遵循一系列预定规则，遵循这种规则，例如设计者决定如何偏移一条线，辅助特征的设置根据一系列预定规则决定。当创建这一系列规则时，测试掩模曝光于不同的照明设置和NA设置，这些被重复。在一组测试掩模的基础上，为辅助特征设置创造了一组规则。
然而，这些规则是在一维分析或一维半分析的基础上产生的，利用一维分析产生的规则建立在平行线分析的基础上。利用一维半分析产生的规则考虑了两平行线之间的距离、线宽和平行线附近的线。一维半方法通常适用于平行线之间非均匀间距的情况。很明显，考虑的因素越多，规则越复杂。
选用二维分析时，基于规则的方法并不能较好的适应于复杂设计。二维分析基于一维分析和一维半分析中考虑的所有因素，更进一步的基于周围因素的全面分析，例如全面设计布局或其中任何部分的分析。结果，基于二维分析的规则，很难公式化和表达，并通常导致非常复杂的多维矩阵。通常设计者倾向使用一维或一维半方法。
在一个待决的2004年1月14日提交的USP申请序号为10/756830的申请中公开了一种生成辅助特征的简单方法，该辅助特征考虑了将被成像的特性的周围因素的全面分析，本申请将其全文引入作为参考。更明确地说，该申请公开了一种使用了干涉图(interference map)来确定“播种”(seeding)点的方法，该播种点定义设置掩模设计中的辅助特征或散射条(SB)的位置。尽管这种方法可以供全芯片数据处理的SB可靠生成之用，但假设产生干涉图时使用的平版印刷性能是最佳的聚焦设定。
然而，对于IC设计规则(用半特征间距表达的)超过三分之一照明波长，λ，例如45nm和32nm技术节点(technology nodes)，传统光学(数值孔径比即NA＜1)将不能得到满意的分辨率和平版印刷工艺要求的聚焦深(DOF)。超NA光学(也就是，NA＞1)或在数值孔径大于1.0的曝光工具中的透镜已经用于IC制造。理论上，当印刷介质不是在空气(折射率n约为1.0)中而是在一种介质，例如水，具有大于空气折射率的折射率n，即n大于1.0时，可以得到超NA。
根据下列等式，采用超NA的浸没式平版印刷术使得能够以四分之一照明波长印刷特征分辨率(或半间距CD)＝k1[(λ/n)/NA](1)假设k1～0.3，这可通过与光学近似校正(OPC)一起利用相移掩模(PSM)、193nm曝光波长、水浸没(对于193nm，n＝1.43)、NA＝1.2来得到，印刷半间距特征CD～33nm理论上是可行的。相应的DOF按如下公式计算DOF＝k2[(λ)*(n)/(NA)2] (2)在相同的印刷条件下，对于一般为印刷线和距离假定的k2～1.0，期待的理论DOF大约为190nm或小于0.2μm。从具有先进机械晶片台的焦平面调整能力来看，这勉强是适当的。
为印刷接触孔掩模，对于印刷线和间距的典型的k2可为可实现值的一半。在k2～0.5时，估计的DOF不会优于0.1μm，这样是不好的。采用线偏振照明或许能改善k2，因为对于一维方向特征，例如线条和距离，能够增强空间(aerial)图像的对比度。然而，接触孔图案或多或少是二维结构类型。
因此，随着期望的特征临界尺寸(CD)继续减小，有必要阻止DOF的降低，从而允许在实际生产过程中，印刷具有如此减小的CD的特征。
发明内容
鉴于以上的描述，本发明的一个目标是提供一种在掩模设计中优化SB的设置和形状的方法，从而增强DOF并解决前面提到的问题。
更确切地说，本发明涉及其中以某种方式产生其中配置有光学邻近校正特征的掩模以便优化DOF性能的方法。该方法包括以下步骤(a)获得具有成像到基片上的特性的期望目标图案；(b)决定成像掩模时用的第一聚焦设定；(c)决定基于目标图案和第一聚焦设定的第一干涉图；(d)基于第一干涉图来决定代表在掩模中一个辅助特征相对于要成像的特征的最优布置的第一播种点；(e)相对于第一聚焦设定选择代表预定散焦量的第二聚焦设定；(f)基于目标图案和第二聚焦设定，决定第二干涉图；(g)基于第二干涉图决定代表在掩模中辅助特征相对于要成像的特征的最优布置的第二播种点；以及(h)生成具有包含第一播种点和第二播种点的形状的辅助特征。
本发明的方法提供了胜于现有技术的重要优点。更重要的是，本发明提供了一种OPC辅助特征布置技术，即使在具有以成像系统的四分之一波长量级的尺寸的成像特征时，该技术也能增强作为结果的景深。
而且，本发明提供了一种基于模型的方法，用以决定在设计图的何处布置辅助特征，从而使有经验的掩模设计者消除了执行OPC的必要，并且也基本上减少了决定可接受OPC方案所需要的时间。
本发明的另一优点是提供了一种基于模型的系统，用以决定辅助特征的最优(也就是最大)尺寸，从而进一步增强了结果得到的OPC性能。
本发明的又一个优点是，本发明提供了一种简单的方法，用以识别所要成像的目标图案的每一个特性是否为容易在设计公差内印刷的“强”(strong)特性，或是否为可能需要进一步的OPC处理以在设计公差内印刷的“弱”特性。
对于本发明的其他优点，通过本发明所示范性实施例的具体描述，本领域的技术人员将很容易明白。
尽管在本说明书中具体参考了在IC制造中使用本发明，但是显然应该理解到本发明有许多其他可能的应用，例如，可能应用在集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、液晶显示面板、薄膜磁头等的制造。在这些可选择的应用环境中，本领域的技术人员应知，本申请中所使用的“分划板”(reticle)、“晶片”(wafer)或“模片”(die)等词语的任何使用可分别用更一般的词汇“掩模”(mask)、“基片”(substrate)和“目标部分”(target portion)相应替代。
通过参考如下详细描述和附图能够更好地理解本发明及其进一步的目标和优点。
图1为本发明的第一实施例的一个具体流程图，描述了将辅助特征加到掩模图案上的方法。
图2a-2d描述了根据本发明第一实施例的过程将辅助特征加到接触孔的例子。
图3描述了利用前述过程将辅助特征布置在掩模图案中的结果的例子。
图4为本发明第二实施例的一个具体流程图，描述生长辅助特征的方法。
图5a-5d描述了根据本发明第二实施例的过程将辅助特征加到接触孔的例子。
图6描述了相邻特征会如何影响给定的辅助特征生长的例子。
图7为本发明第三实施例的一个具体流程图，描述了定义被成像的特性为与成像过程相关的弱特性或强特性的方法。
图8a描述了一个对给定NA和照明设置的示范性部分干涉图；图8b描述了进行校正以改善成像性能之后的同一部分干涉图。
图9示意描述了一种适于与利用公开的概念设计的掩模一起使用的平版印刷投影装置。
具体实施例方式
正如下面更加详细的解释，本发明的OPC SB布置技术运用于即使在具有以成像系统的四分之一波长量级的尺寸的成像特征时，该技术也能增强最终的景深。总而言之，本发明取代基于一般为最佳聚焦平面的单焦平面来决定辅助特征(SB)布置，而是基于多焦平面(也就是基于多散焦设定)来决定最优的辅助特征布置。已经确定，对于每一个随后的散焦设定，最优辅助特征布置地点(也被称为播种点)跟前一个稍微不同。取决于照明和光学干涉范围内的周围环境或邻近特性的位置和形状，当在一系列散焦设定下决定时，辅助特征的最优播种点“移动”。在每一个相应的辅助特征播种点，辅助特征在给定播种点的布置产生对于特定散焦设定的最优印刷性能。由此，为了增强整体DOF，有必要在所有播种点设置辅助特征。这可以通过跟踪为各种散焦设定决定的一系列最优播种点，然后将播种点组合在一起来完成，从而形成最终包含所有播种点的辅助特征结构。结果得到的单个辅助特征用来优化成像系统的DOF性能。
图1为根据本发明的第一实施例的一个示范性流程图，描述了将辅助特征加到掩模图案上的方法。所述过程的第一步(步骤10)是识别目标掩模图案和用来成像图案的照明系统及其设定。包括接触孔210的一个示范性目标图案如图2a所示。所述过程的下一步(步骤12)是决定最优聚焦设定，以利用给定的成像系统来成像目标图案。如所周知，最优聚焦设定可通过校准或模拟过程来决定。所述过程的下一步(步骤14)是利用最优聚焦设定为目标图案产生干涉图(IM)。如上面所提到，干涉图可通过USP申请序列号为10/756830的专利申请公开的方法产生。一旦生成干涉图，就相对于给定聚焦设定的目标图案(步骤16)中的每个特征，决定辅助特征的最优播种点。参考图2b，对于接触孔“x”，在最优聚焦条件下，辅助特征的最优播种点以位置“1”(如上所述这通过分析干涉图而决定)标示。需要注意的是，图2b中的所示的例子只是描述了加到单个接触孔的上述过程，而在实际应用中，辅助特征将邻接多个接触孔设置。
接着，所述过程中的下一步是改变散焦设定、重新计算新散焦设定的干涉图和决定新散焦设定的辅助特征的最优播种点。一般，结果的干涉图将随着散焦设定的改变而改变，因此，辅助特征的最佳布置随散焦设定的改变而改变。需要注意的是，应该计算干涉图的散焦设定的数目的最小值为2。然而，如果考虑更大数量的散焦设定，会得到更佳的结果。一般，考虑三或四个散焦设定就足够了。例如，根据使用的成像系统的NA确定散焦设定之间的变化。举例说明，假设NA为0.85，则散焦调整的典型增量是0.2μm。假设NA为0.93，则散焦调整的典型增量是0.15μm。需要注意，上述数值仅为举例，并无限定之意。
上述过程在图1的步骤18和20中描述，特别的，一旦为最好聚焦条件决定辅助特征的最优播种点，过程进入步骤18，此时决定是否有必要为另一个散焦设定生成干涉图。如果是，则过程进入步骤20，此时，调整散焦设定，然后过程返回到步骤14，在该步骤中用新的散焦设定重新计算干涉图。然后，重新回到步骤16，为新散焦设定决定辅助特征的最优播种点。此循环重复进行，直到所有的散焦设定被处理。
参考图2b，其中描述了上述过程的结果，特别在给定例子中，正如上所示，位置“1”代表了在最佳聚焦(也就是散焦等于0μm)时，接触孔“X”的辅助特征的播种点。位置“2”代表了在第一散焦(也就是散焦等于0.075μm)时，接触孔“X”的辅助特征的播种点。位置“3”代表了在第二散焦(也就是散焦等于0.150μm)时，接触孔“X”的辅助特征的播种点。位置“4”代表了在第三散焦(也就是散焦等于0.225μm)时，接触孔“X”的辅助特征的播种点。
一旦为所考虑的散焦条件决定了播种点，就在所述过程的下一步(步骤22)形成包含为各散焦条件识别的各播种点的辅助特征。结果的辅助特征代表了在实际掩模设计中将被利用的辅助特征。参考图2c，在给定实施例中，辅助特征通过在上述过程中识别的各个播种点周围形成小方形辅助特征220而产生。小方形220随后组合在一起以形成图2d中所示的一个辅助特征230。需要注意的是，当改变散焦设定时，增量越细微，结果的辅助特征将展现越少的阶梯形。还需注意的是，虽然当给定实施例描述由一组方形特征组成的辅助特征，但也可利用任何类型的形状组成最终的辅助特征，限制条件为所有的播种点应该被辅助特征所包括，并且辅助特征必须保持亚分辨率。
图3是描述利用上述过程将辅助特征布置在掩模图案中的结果的一个实例。参考图3，单元320代表形成的SB(也就是辅助特征)，包含以上面提出的方式存在的一组播种点，单元340代表所设计的接触孔，单元360代表用OPC修改/处理过的所设计的接触孔。
最后，需要注意，如USP申请序号为10/756830的专利申请所公开的，可将辅助特征布置在干涉相长区或干涉相消区之一或两者，对于相长干涉区的辅助特征布置形成辅助特征，使之相对被成像的接触孔同相，然而对于相消干涉区的辅助特征布置形成辅助特征，使之相对被成像的接触孔相移π，两种类型的辅助特征示于图3中。
在本发明的第二实施例中，公开一种用以优化布置在目标图案中的辅助特征的大小和形状的过程。已知的是为得到最强大的辅助特征性能，希望形成的辅助特征尽可能大，而且辅助特征的尺寸越大，就会使结果的掩模生产过程越容易。然而，如上提到的，辅助特征在对于CD目标特征的正常印刷条件下不必是可印刷的。已知的上述现有技术中的方法一般利用了一种传统的基于规则的方法来定义辅助特征的大小，其中X和Y尺寸限制在预定的范围内。尽管这种方法取得了效果，但更理想的是能够根据邻近光学系统来调节辅助特征的X和Y的尺寸，尤其是，当利用上面讨论的辅助特征生成方法时，这种方法能够产生具有非常不规则形状的辅助特征，如图3中所示。确实，当利用本发明的辅助特征生成方法时，利用预定规则为辅助特征限定于X和Y的大小范围是非常困难的。
根据本发明第二实施例，公开了一种最大化目标图案中的辅助特征的大小和形状的基于模型的方法，更特别的是，利用空间图像分析，每一个辅助特征都在生长直到辅助特征到达了预定阈值，该阈值若干百分点地小于给定成像系统和正被利用的处理的印刷阈值。
图4是本发明的第二实施的一个示范性流程图，描述了生长辅助特征的方法。所述过程的第一步(步骤410)是定义目标图案和要利用的照明系统。所述过程的第二步(步骤420)是相对于要成像的特性为辅助特征决定最优播种点。步骤420可利用上述讨论的本发明第一实施例中公开的过程来执行。然而，需要注意的是，步骤420也可以利用USP申请序列号为10/756830的专利申请所公开的播种点识别过程来执行。一旦识别了播种点，下一步(步骤430)是在播种点周围形成辅助特征，使得辅助特征具有小于预定阈值的大小。
需要注意，预定阈值代表着任何辅助特征可能具有的最大强度，以保证辅助特征不会成像在晶片上。一般，如上指出，预定阈值设定成在目标特征的CD的印刷阈值之下几个百分点。例如，如果CD目标特征的正常印刷阈值是0.3(相对于开放帧曝光强度(open-frame exposureintensity))，那么辅助特征的最大强度(也就是，预定阈值)可设为0.15，远小于印刷阈值。正如本领域专业技术人员所理解的，此过程中所用的预定阈值依赖于使用的成像系统和被成像的特征的尺寸。
接着，在完成步骤430以后，辅助特征被定位在播种点附近，并且辅助特征的大小做成产生小于预定阈值的相应的成像强度的初始化尺寸。需要注意，辅助特征的成像强度可以利用已知的OPC模拟系统例如ASML MaskTools公司提供的Mask WeaverTM来确定。
所述过程中的下一步(步骤440)是选择第一辅助特征并增大辅助特征的尺寸，直到给定辅助特征的成像强度达到预定阈值。对应于跟预定阈值等价的成像强度的给定辅助特征的尺寸，确定了用于掩模的给定辅助特征的尺寸。一旦确定了第一辅助特征的最大尺寸，所述过程就进行到下一辅助特征，并且增大辅助特征的尺寸，直到与该辅助特征相关的成像强度等于预定阈值。继续进行该过程直到步骤430中布置在掩模图案中的所有辅助特征均被处理过。这一循环由步骤440、450、460构成，如图4所示。需要注意的是，比较敏感(也就是可能印刷的)的辅助特征将比不太敏感的辅助特征更快的到达预定强度，因此，在最终的掩模图案中，会具有相对于不太敏感的辅助特征较小的尺寸。
在所述给定的实施例中，辅助特征利用下面的过程增大尺寸。首先，辅助特征的尺寸在X方向生长，且成像强度被监视。如上提到的，给定辅助特征的成像强度，可用OPC模拟软件进行监视。X方向的尺寸一直生长到X的极限。一旦达到X的极限，辅助特征就在Y方向生长。以类似的方式，辅助特征的大小在Y方向生长，直到达到Y的极限。除了亚分辨率要求之外，X极限和Y极限也受到设计图中目标图案之间的间隔量和目标图案与亚分辨率辅助特征之间所需的最短距离的支配。如上指出，目的是使X方向和Y方向的生长最大化，但决不允许整个辅助特征尺寸和形状产生超过预定阈值限度的强度。并且，尽管上述例子描述了辅助特征首先在X方向生长，然后在Y方向生长，但是本发明并不局限于这一过程。在其变形方案中，可能首先在Y方向生长，随后在X方向生长，或者可在辅助特征的X和Y方向上同时生长。
图5a-5d描述了生长辅助特征的上述过程，更确切地说，图5a具体描述了一个示范性接触孔510，对该接触孔产生改善成像的辅助特征(对应于步骤410)。图5b描述了以上面提出(步骤420)的方式由干涉图确定的辅助特征布置的播种点520。图5c描述了布置在播种点(步骤430)周围的初始辅助特征540。图5d描述了生长到许可最大尺寸的辅助特征。
图6描述了相邻特性(在本例限度内)如何影响给定辅助特征的生长。在本例中，第二接触孔610增加到图5a所示的图案。由于该第二接触孔610，设置在第一接触孔510和第二接触孔610之间的辅助特征620的生长受到限制。
在本发明的第三实施例中，利用干涉图来决定目标图案中的给定特性相对于成像性能是代表强特性还是弱特性。更准确地说，分析干涉图来决定掩模内特征位置上的干涉强度。位于具有高级干涉位置的特性，被认为是容易成像的强特性。另外，位于呈现降低级别的干涉位置的特征会表现出无法接受的成像结果。一旦被确定，如下详述，就可采取附加步骤来确保弱特征的可接受印刷。
图7给出了一个流程图，描述了对于成像过程确定要成像的特征是弱特征还是强特征的方法。第一步(步骤710)是定义目标图案和要使用的照明系统。所述过程中的下一步(步骤720)是基于成像系统和被利用的过程为目标图案生成干涉图，之后利用干涉图决定在每一特征位置上的干涉量级(步骤730)。下一步(步骤740)，每一个要成像的特征，根据给定特性位置的干涉量级是大于还是小于预定干涉值被定义为弱特征或强特征。那些干涉量级大于预定干涉值的特征被定义为强特征(代表印刷容易的特征)，而那些干涉量级小于预定干涉值的特征被定义为弱特征(代表印刷困难的特征)。要注意，用来定义一个特征是强干涉特征还是弱干涉特征的预定干涉值可用过程窗口模拟来确定。例如，假设目标图案的干涉图在特征位置(该位置的干涉量级已经被归一化为1.0)呈现的干涉量级范围从1.0～0.7，通过利用模拟程序，例如ASML MaskTolls公司出售的LithoCruiserTM，可能确定所有具有大于0.8干涉量级的特征将在公差范围内良好印刷，并且那些小于0.8干涉量级的特征将示出。由此，具有大于0.8干涉量级的特征被定义为强特征，具有小于0.8干涉量级的特征被定义为弱特征。
一旦特征被定义，就可采取附加措施确保弱特征在过程公差要求范围内印刷(步骤750)，这些附加措施包括，但不局限于调整照明和NA设置；改变目标图案内弱特征的位置和/或形状；或将弱特征和强特征分割成两个独立的曝光掩模。在执行完任何上述调整之后，重复进行图7的过程以确定是否所有弱特征都已经被消除。
图8a和8b描述了区别弱和强特征的干涉图的用法。尤其是图8a描述了对于给定的NA和照明设置的部分干涉图。如图所示，外面的两个特征810和820是容易成像的强特征，而中间的特征830相对于两个外面的特征是弱特征。由此，中间特征可能不会正确成像。通过进行上述的调整之一，可以提高中间特征的干涉量级，使其成为强特征，如图8b所示。
图9示意描述了一种适合与借助本发明设计的掩模一起使用的平版印刷投影装置。装置包括—提供辐射投影光束PB的辐射系统Ex、IL，在此特例中，辐射系统还包括辐射源LA；—第一载物台(掩模台)MT，配置有掩模支撑物来支撑掩模MA(例如分划板)，并且连接到第一定位装置以相对于部件PL准确定位掩模；—第二载物台(基片台)WT，配置有基片支撑物来支撑基片W(例如涂敷抗蚀剂的硅晶片)，并且连接到第二定位装置以相对于部件PL准确定位基片；—投影系统(“透镜”)PL(例如折射、反射、或折射反射光学系统)，用于将掩模MA的被照射部分成像到基片W的目标部分C(例如包括一个或多个模片)。
如这里所描述的，本发明的装置为透射型(也就是，具有一个透射掩模)。然而，一般而言，例如也可为(具有反射掩模的)反射型。另外，该装置也可采用另一种图案化手段作为使用掩模的替代；例如其中包括一种可编程的反射镜阵列或LCD矩阵。
光源LA(例如汞灯或准分子激光器)产生辐射光束，该光束被送进照射系统(照明灯)IL或者直接或者穿过某种装置，例如光束扩展器Ex。照明灯IL可包括调整装置AM，以调整光束强度分布强度的外部和/或内部辐射程度(通常分别被称作σ-外和σ-内)。此外，一般包括各种其他组件，例如积分器IN和聚光镜CO。这样照射到掩模MA上的光束PB在其截面内具有预期均匀性和强度分布。
根据图9，需要注意的是，光源LA可能在平版印刷投影装置的框架内部(例如，当光源LA是汞灯时就是这种情况)，但是光源也有可能远离平版印刷投影装置，它产生引入装置中的辐射光束(例如借助于合适的导引反射镜)；后者通常是光源LA是准分子激光器(例如基于KrF、ArF或F2激光)的情形。本发明包括上述这两种情况。
光束PB依次穿过支撑在掩模台MT上的掩模MA，穿过掩模MA之后光束PB通过透镜PL，从而将光束PB聚焦到基片W的目标部分C上。借助于第二定位装置(以及干涉测量装置IF)，基片台WT可精确移动，例如，可以将不同的目标部分C定位在光束PB的路径中。类似地，第一定位装置可相对于光束PB精确定位掩模MA，例如，在用机械方式从掩模库取回掩模MA后，或在扫描过程中。一般地，载物台MT、WT的移动可借助于长冲程模块(粗定位)和短冲程模块(精定位)实现，图9中未明确显示。然而，在晶片分档器(与步进—扫描工具不同)的例子中，掩模台MT可能就连接到短冲程致动器上，或者被固定。
所描述的工具可用于两种不同的模式—在步进模式中，掩模台MT基本上保持静止，并且整个掩模图像在一步(也就是，单个“闪光”(flash))的过程中投影到目标部分C。基片台WT然后在X和/或Y方向移动，从而使得不同的目标部分C被光束PB所照射。
—在扫描模式中，基本上两种情况都应用了，除了给定目标部分C没有在单次“闪光”(flash)中曝光。相反地，掩模台MT在给定方向(所谓的“扫描方向”(scan direction)，例如，y方向)上以速度v运动，因此，使投影光束PB扫描整个掩模图像；与此同时，基片台WT在相同或相反方向以V＝Mv的速度运动，其中，M是透镜PL的放大倍数(一般为M＝1/4或1/5)。采用这种方式，不用在分辨率上折衷，可以曝光相对较大的目标部分C。
另外，可用软件实施或辅助实施本发明公开的概念。计算机系统的软件功能包含编程，包括可执行代码，可用来执行上述描述的成像模型。软件代码由通用计算机执行。在操作中，代码以及可能的相关数据记录被存贮在通用计算机平台中。然而，在其他时间，软件可存贮在其他地方和/或传输装载到合适的通用计算机系统中。因此，上面讨论的实施例涉及被至少一个机器可读介质装载的、一个或多个代码模块形式的、一个或多个软件产品。计算机系统处理器对这样代码的执行使得所述平台基本上以这里所讨论的实施例执行的方式来实施目录和/或软件下载功能。
正如此处所用的，像计算机或机器“可读介质”这样的词语指的是参与向处理器提供指令而使之运行的任何介质。这样一种介质可以有多种形式，包括但不限于非易失性介质、易失性介质和传输介质。非易失性介质包括，例如光盘或磁盘，例如在任何计算机中作为上面讨论中的一种服务平台操作的任何存储设备。易失性介质包括动态存储器，例如这样计算机平台的主存。物理传输介质包括同轴电缆、铜线和光纤，包括在计算机系统中组成总线的线。载波传输介质能够采用的形式有电或电磁信号，或声学或光波，例如在射频(RF)和红外(IR)数据通信中产生的那些。因此，计算机可读介质的普通形式包括，例如软盘、软磁盘、硬盘、磁带、任何其他磁性介质、CD-ROM、DVD、任何其他光学介质，比较不太常用的介质包括打孔卡、纸带、任何其他具有孔型的物理介质，RAM、PROM、EPROM、FLASH-EPROM、任何其他存储芯片或盒式磁带，载波传输数据或指令，传送这种载波的电缆或链路，或任何其他计算机可以从中读取程序代码和/或数据的介质。计算机可读介质的许多上述形式可涉及将一个或多个序列的一条或多条指令传送给处理器执行。
尽管以上详细地解释和描述了本发明，可以理解，这仅仅是为了解释和举例，并非是限定范围的方式，本发明的范围由所附的权利要求书限定。
权利要求
1.一种产生其中配有光学邻近校正特征的掩模的方法，所述方法包括以下步骤(a)获得具有要成像到基片上的特征的期望目标图案；(b)确定成像所述掩模时用的第一聚焦设定；(c)基于所述目标图案和所述第一聚焦设定确定第一干涉图；(d)以第一干涉图为基础，相对于要成像的特征，确定代表辅助特征在掩模中的最优布置的第一播种点；(e)相对于所述第一聚焦设定选择代表预定散焦量的第二聚焦设定；(f)基于所述目标图案和所述第二聚焦设定，确定第二干涉图；(g)以第二干涉图为基础，相对于所述要成像的特征，确定代表辅助特征在掩模中的最优布置的第二播种点；和(h)生成具有包含所述第一播种点和所述第二播种点的形状的辅助特征。
2.如权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述第一聚焦设定代表将目标图案成像的最优聚焦设定。
3.如权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述辅助特征具有使所述辅助特征不在所述基片上成像的尺寸。
4.如权利要求1中所述的方法，其特征在于，还包括将附加辅助特征布置在所述目标图案内的步骤，每一个所述附加辅助特征通过执行步骤(b)-(h)产生。
5.如权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述干涉图定义了在至少一个待成像特征和与所述至少一个特征相邻的区域之间的相长干涉区和相消干涉区。
6.如权利要求1中所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤确定所述辅助特征的最大成像强度级，所述最大成像强度定义了一种将不会导致所述辅助特征在所述基片上成像的成像强度；并且调整所述辅助特征的尺寸，使得与所述辅助特征有关的成像强度级等于或小于所述最大成像强度级。
7.如权利要求4中所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤确定最大成像强度级，该成像强度级定义一种将不会导致所述辅助特征在所述基片上成像的成像强度；初始确定所述辅助特征中的每一个的尺寸，使得所述辅助特征具有小于所述最大成像强度级的成像强度级；以及调整所述辅助特征中的每一个的尺寸，使得与每个辅助特征有关的成像强度级等于或小于所述最大成像强度级。
8.一种用于平版印刷过程中的光学邻近校正的方法，所述方法包括以下步骤(a)获得具有要成像到基片上的特征的期望目标图案；(b)根据所述目标图案和所述第一聚焦设定确定干涉图；(c)分析所述干涉图，从而确定要成像的多个所述特征中每一个的干涉量级；和(d)基于对应于给定特征的干涉量级大于或小于预定干涉值，将要被成像的所述多个辅助特征中的每一个分类为强特征或弱特征。
9.如权利要求8中所述的方法，其特征在于，给定特征的干涉量级由给定特征在干涉图上的位置的干涉等级确定。
10.一种控制计算机的计算机程序产品，包括计算机可读的记录介质，记录在所述记录介质上用于指示计算机生成对应于平版印刷成像过程中使用的掩模的文件的手段，所述文件的生成包括以下步骤(a)获得具有成像到基片上的特征的期望目标图案；(b)确定成像掩模时使用的第一聚焦设定；(c)根据所述目标图案和所述第一聚焦设定确定第一干涉图；(d)以第一干涉图为基础，确定代表辅助特征在所述掩模中相对于要成像特征的最优布置的第一播种点；(e)选择代表相对于所述第一聚焦设定的预定散焦量的第二聚焦设定；(f)基于所述目标图案和所述第二聚焦设定，确定第二干涉图；(g)以所述第二干涉图为基础，确定代表辅助特征在掩模中相对于待成像特征的最优布置的第二播种点，；和(h)生成具有包含所述第一播种点和所述第二播种点的形状的辅助特征。
11.如权利要求10所述的计算机程序产品，其特征在于，所述第一聚焦设定代表将目标图案成像的最优聚焦设定。
12.如权利要求10所述的计算机程序产品，其特征在于，所述辅助特征具有使辅助特征不在所述基片上成像的尺寸。
13.如权利要求10所述的计算机程序产品，其特征在于，还包括将附加辅助特征布置在所述目标图案中的步骤，每一个所述附加辅助特征通过执行步骤(b)-(h)产生。
14.如权利要求10所述的计算机程序产品，其特征在于，所述干涉图定义至少一个所述待成像特征和与所述至少一个特征相邻的区域之间的相长干涉区和相消干涉区。
15.如权利要求10中所述的计算机程序产品，其特征在于，还包括以下步骤确定所述辅助特征的最大成像强度级，所述最大成像强度定义了一种不会使所述辅助特征在基片上成像的成像强度；以及调整所述辅助特征的尺寸，使得与辅助特征有关的成像强度级等于或小于所述最大成像强度级。
16.如权利要求13中所述的计算机程序产品，其特征在于，还包括以下步骤确定最大成像强度级，所述成像强度级定义一种不会使所述辅助特征在基片上成像的成像强度；初始确定各所述辅助特征中的每一个的尺寸，使得所述辅助特征具有小于所述最大成像强度级的成像强度级；以及调整所述辅助特征中的每一个的尺寸，使得与所述每个辅助特征有关的成像强度级等于或小于所述最大成像强度级。
17.一种用于控制计算机的计算机程序产品，包括可被计算机读取的记录介质，记录在记录介质上的指示计算机生成对应于平版印刷成像过程中使用的掩模的文件的手段，所述文件的生成包括以下步骤(a)获得具有要成像到基片上的特征的期望目标图案；(b)根据所述目标图案和所述第一聚焦设定确定干涉图；(c)分析所述干涉图，从而确定被成像的多个辅助特征各自的干涉量级；和(d)基于对应于给定特征的干涉量级大于或小于预定干涉值，将被成像的多个辅助特征各自分类为强特征或弱特征。
18.如权利要求17中所述的计算机程序产品的方法，其特征在于，给定特征的干涉量级由给定特征在干涉图上的位置的干涉级确定，(d)以所述第一干涉图为基础，确定代表辅助特征在掩模中相对于要成像特征的最优布置的第一播种点；(e)选择代表相对于所述第一聚焦设定的预定散焦量的第二聚焦设定；(f)基于所述目标图案和所述第二聚焦设定，确定第二干涉图；(g)以所述第二干涉图为基础，确定代表辅助特征在所述掩模中相对于待成像特征的最优布置的第二播种点；和(h)生成具有包含所述第一播种点和所述第二播种点的形状的辅助特征。
19.一种器件制造方法，包括以下步骤(a)提供一个至少部分覆盖着一层辐射敏感材料的基片；(b)用成像系统提供辐射投影光束；(c)用掩模上的图案在投影光束的截面上赋予图案；(d)将辐射的带图案的光束投影到辐射敏感材料层上的目标部分，其中，在步骤(c)中，所述掩模通过包括以下步骤的方法形成获得具有成像到基片上的特征的期望目标图案；确定成像所述掩模时用的第一聚焦设定；基于所述目标图案和所述第一聚焦设定确定第一干涉图；在所述第一干涉图的基础上，确定代表辅助特征在所述掩模中相对于要成像的特征的最优布置的第一播种点；选择代表相对于所述第一聚焦设定的预定散焦量的第二聚焦设定；基于所述目标图案和所述第二聚焦设定，确定第二干涉图；在所述第二干涉图的基础上，确定代表辅助特征在掩模中相对于所述要成像的特征的最优布置的第二播种点；和生成具有包含所述第一播种点和所述第二播种点的形状的辅助特征。
全文摘要
一种产生具有光学邻近校正特征的掩模的方法，该方法包括以下步骤(a)获得具有要成像到基片上的特征的期望目标图案；(b)确定将掩模成像时用的第一聚焦设定；(c)确定基于目标图案和第一聚焦设定的第一干涉图；(d)以第一干涉图为基础，确定代表辅助特征在掩模中相对于成像的特征的最优布置的第一播种点；(e)选择代表相对于第一聚焦设定的预定散焦量的第二聚焦设定；(f)基于目标图案和第二聚焦设定，确定第二干涉图；(g)以第二干涉图为基础，确定代表辅助特征在掩模中相对于要成像的特征的最优布置的第二播种点；和(h)生成具有包含第一播种点和第二播种点的形状的辅助特征。
文档编号H01L21/00GK1800987SQ20051011653
公开日2006年7月12日 申请日期2005年8月24日 优先权日2004年8月24日
发明者D·范登布罗克, J·F·陈 申请人:Asml蒙片工具有限公司