專(zhuān)利名稱(chēng)：對(duì)外形變化的影響建模的光刻過(guò)程模型的確定方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要地涉及電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化。具體而言，本發(fā)明涉及用于確定對(duì)外形(topography)變化的影響進(jìn)行建模的光刻過(guò)程模型的方法和裝置。
背景技術(shù)：
計(jì)算技術(shù)的迅速發(fā)展可以主要?dú)w功于半導(dǎo)體制造技術(shù)的改進(jìn)，其使得有可能將數(shù)以千萬(wàn)計(jì)的器件集成到單個(gè)芯片上。 過(guò)程模型普遍用來(lái)對(duì)半導(dǎo)體制造過(guò)程進(jìn)行建模。過(guò)程模型可以在半導(dǎo)體芯片的設(shè)計(jì)期間用于諸多應(yīng)用中。例如，過(guò)程模型普遍用于對(duì)布局進(jìn)行校正以補(bǔ)償半導(dǎo)體制造過(guò)程的不期望效果。 過(guò)程模型的不精確可能對(duì)使用這些模型的應(yīng)用的效能產(chǎn)生負(fù)面影響。例如，光刻過(guò)程模型的不精確可能減少光學(xué)鄰近校正(OPC)的效能。 一些光刻過(guò)程使用多個(gè)曝光和顯影步驟以印刷所需特征。常規(guī)過(guò)程模型沒(méi)有對(duì)這樣的光刻過(guò)程精確地進(jìn)行建模。因此希望為使用多個(gè)曝光和顯影步驟的光刻過(guò)程確定精確的過(guò)程模型。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供一種確定對(duì)外形變化的影響進(jìn)行建模的光刻過(guò)程模型的系統(tǒng)。常規(guī)光刻過(guò)程模型假設(shè)晶片的表面是平坦的。然而，這一假設(shè)對(duì)于使用多個(gè)曝光和顯影步驟的光刻過(guò)程而言可能并非如此。具體而言，晶片的表面在進(jìn)行第一曝光和顯影步驟時(shí)可能是平坦的，但是對(duì)于后續(xù)曝光和顯影步驟，晶片的表面可能具有外形變化。
具體而言，光刻過(guò)程可以使用第一布局對(duì)晶片進(jìn)行曝光，之后使用第二布局對(duì)晶片進(jìn)行曝光。當(dāng)使用第二布局對(duì)晶片進(jìn)行曝光時(shí)，晶片的表面可能包括在使用第一布局對(duì)晶片進(jìn)行曝光時(shí)產(chǎn)生的抗蝕劑特征所造成的外形變化。 本發(fā)明的一些實(shí)施例可以使用外形項(xiàng)以對(duì)外形變化對(duì)于第二曝光和顯影步驟的影響進(jìn)行建模。具體而言，過(guò)程模型可以包括外形變化項(xiàng)，該外形變化項(xiàng)可以包括第一項(xiàng)和第二項(xiàng)。第一項(xiàng)可以與第一布局函數(shù)和第二布局函數(shù)之和進(jìn)行巻積，其中第一布局函數(shù)代表第一布局，而第二布局函數(shù)代表第二布局。第二項(xiàng)可以與第二布局函數(shù)進(jìn)行巻積。
在一些實(shí)施例中，第一項(xiàng)和第二項(xiàng)可以在不同圖像深度處對(duì)第二曝光和顯影過(guò)程進(jìn)行建模。具體而言，第一項(xiàng)可以對(duì)第二曝光和顯影過(guò)程在晶片的表面生成的空間圖像進(jìn)行建模，而第二項(xiàng)可以對(duì)第二曝光和顯影過(guò)程在晶片的表面以下生成的空間圖像進(jìn)行建模。 另外，在一些實(shí)施例中，第一項(xiàng)和第二項(xiàng)僅使用低階澤爾尼克(Zernike)多項(xiàng)式以使過(guò)程模型更高效。具體而言，第一項(xiàng)和第二項(xiàng)中所使用的低階澤爾尼克多項(xiàng)式可能不足以對(duì)空間圖像進(jìn)行精確建模。然而，由于外形變化相對(duì)地平穩(wěn)，所以可以通過(guò)僅使用低階澤爾尼克多項(xiàng)式而以充分的精確度對(duì)它們的影響進(jìn)行建模。


圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的在設(shè)計(jì)和制作集成電路時(shí)的各種階段；
圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的典型的光學(xué)系統(tǒng)； 圖3A圖示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的使用了多個(gè)曝光和顯影步驟和單個(gè)蝕刻步驟的光刻過(guò)程； 圖3B圖示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的使用多個(gè)曝光、顯影和蝕刻步驟的光刻過(guò)程； 圖3C圖示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的在曝光和顯影步驟期間晶片表面上的外形變化； 圖4繪制了對(duì)根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于確定對(duì)外形變化的影響進(jìn)行建模的光刻過(guò)程模型的過(guò)程進(jìn)行圖示的流程圖； 圖5繪制了對(duì)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例可以如何使用光刻過(guò)程模型進(jìn)行圖示的流程圖； 圖6圖示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
給出以下描述以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)和利用本發(fā)明，該描述提供于特定應(yīng)用及其要求的背景下。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的各種修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是明顯清楚的，并且這里所限定的一般原理可以適用于其它實(shí)施例和應(yīng)用，而不脫離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)和范圍。因此，本發(fā)明不限于所示實(shí)施例，而是將被賦予以與這里公開(kāi)的原理和特征相一致的最廣范圍。 集成電路(IC)設(shè)計(jì)流程 圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的在設(shè)計(jì)和制作集成電路時(shí)的各種階段。
該過(guò)程通常從使用EDA過(guò)程(步驟110)來(lái)實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品理念(步驟100)開(kāi)始。一旦設(shè)計(jì)成形，通常離帶(tep-out)(事件140)該設(shè)計(jì)，并且該設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)制作過(guò)程(步驟150)以及封裝和組裝過(guò)程(步驟160)以產(chǎn)生成品芯片(結(jié)果170)。 EDA過(guò)程(步驟110)包括下文僅出于示例目的而描述的步驟112-130，而其并非用來(lái)限制本發(fā)明。具體而言，實(shí)際的集成電路設(shè)計(jì)可能要求設(shè)計(jì)者在與下述序列不同的序列中完成設(shè)計(jì)步驟。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)(步驟112):在這一步驟中，設(shè)計(jì)者描述他們想要實(shí)施的功能。他們也可以進(jìn)行假設(shè)計(jì)劃以完善功能、檢驗(yàn)成本等。硬件-軟件架構(gòu)劃分可以發(fā)生在這一階段。可以在這一步驟使用的來(lái)自Synopsys公司的示例性的EDA軟件產(chǎn)品包括Model Architect、
Saber 、 System studio和Design Ware 、 邏輯設(shè)計(jì)和功能驗(yàn)證(步驟114):在這一階段，編寫(xiě)用于系統(tǒng)中的模塊的VHDL或者Verilog代碼，并且檢驗(yàn)該設(shè)計(jì)的功能的精確性。具體而言，檢驗(yàn)該設(shè)計(jì)以保證它產(chǎn)生正
確輸出?？梢栽谶@一步驟使用的來(lái)自Synopsys公司的示例性的EDA軟件產(chǎn)品包括VCS⑧、
Vera 、 Design ware 、 Magellan 、Formality 、 esp禾口Leda⑧。 綜合和測(cè)試設(shè)計(jì)(步驟116):在這一階段VHDL/Verilog可以被轉(zhuǎn)譯成網(wǎng)表?？梢葬槍?duì)目標(biāo)技術(shù)優(yōu)化網(wǎng)表，并且可以設(shè)計(jì)和實(shí)施測(cè)試以檢驗(yàn)成品芯片?？梢栽谶@一步驟使用的來(lái)自Synopsys公司的示例性的EDA軟件產(chǎn)品包括Design Compiler 、
Physical Complier⑧、Test Compiler、Power Compiler 、FPGA Compiler、TetraMAX
和Design Ware 。 網(wǎng)表驗(yàn)證(步驟118):在這一步驟中，針對(duì)與時(shí)序約束的遵守性和與VHDL/Verilog源代碼的對(duì)應(yīng)性對(duì)網(wǎng)表進(jìn)行檢查。可以在這一步驟使用的來(lái)自Synopsys公司的示
例性的eda軟件產(chǎn)品包括Formality⑧、Prime Time⑧和VCS⑧。 設(shè)計(jì)規(guī)劃(步驟120):這里，對(duì)用于芯片的總體平面布置圖進(jìn)行建造和分析以進(jìn)行定時(shí)和頂級(jí)線路布置。可以在這一步驟使用的來(lái)自Synopsys公司的示例性的EDA軟件產(chǎn)品包括Astro 和ICCompiler產(chǎn)品。 物理實(shí)現(xiàn)(步驟122):在這一步驟發(fā)生放置(對(duì)電路元件的定位)和線路布置(對(duì)電路元件的連接)?？梢栽谶@一步驟使用的來(lái)自Synopsys公司的示例性的EDA軟件產(chǎn)品包括Astro 和ICCompiler產(chǎn)品。 分析和提取(步驟124):在這一階段，在晶體管級(jí)驗(yàn)證電路功能；這轉(zhuǎn)而允許假設(shè)完善。可以在這一步驟使用的來(lái)自Synopsys公司的示例性的EDA軟件產(chǎn)品包括AstroRail 、 PrimeRail、 Prime Time⑧禾卩Star-RCXT 。 物理驗(yàn)證(步驟126):在這一步驟中，為確保制造、電氣問(wèn)題、光刻問(wèn)題和電路的正確性對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行檢查。Hercules 是可以在這一步驟使用的來(lái)自Synopsys公司的示例性的EDA軟件產(chǎn)品。 解析度增強(qiáng)(步驟128):這一步驟涉及到對(duì)布局的幾何形狀進(jìn)行操控以提高設(shè)計(jì)的可制造性。可以在這一步驟使用的來(lái)自Synopsys公司的示例性的EDA軟件產(chǎn)品包括Proteus/Progen、 ProteusAF禾口 P SMGen。 掩模數(shù)據(jù)預(yù)備(步驟130):這一步驟提供用于產(chǎn)生掩模以產(chǎn)生成品芯片的"離帶"數(shù)據(jù)。可以在這一步驟使用的來(lái)自Synopsys公司的示例性的EDA軟件產(chǎn)品包括。八丁8@
系列產(chǎn)品。 可以在解析度增強(qiáng)期間利用本發(fā)明的一些實(shí)施例(步驟128)。
過(guò)程模型 過(guò)程模型對(duì)通常涉及到復(fù)雜物理和化學(xué)交互作用的一個(gè)或者多個(gè)半導(dǎo)體制造過(guò)程的性能進(jìn)行建模?？梢詫⑦^(guò)程模型表示為內(nèi)核的加權(quán)求和，其中通過(guò)將內(nèi)核系數(shù)和/或參數(shù)與經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合或者校準(zhǔn)來(lái)確定內(nèi)核系數(shù)。過(guò)程模型可以包括用來(lái)對(duì)光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行建模的內(nèi)核(例如過(guò)程模型可以包括從光學(xué)系統(tǒng)的傳輸交叉系數(shù)矩陣導(dǎo)出的內(nèi)核)，并且它也可以包括用來(lái)對(duì)在用掩模布局將晶片曝光之后應(yīng)用于晶片的物理和化學(xué)過(guò)程進(jìn)行建模的內(nèi)核。 通常通過(guò)將正在建模的半導(dǎo)體制造過(guò)程應(yīng)用于一個(gè)或者多個(gè)測(cè)試布局來(lái)生成經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。例如，光刻過(guò)程可以用來(lái)在晶片上印刷測(cè)試布局。接著，可以通過(guò)測(cè)量特征的關(guān)鍵尺寸(CD)來(lái)獲得經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。未校準(zhǔn)的過(guò)程模型然后可以與經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合以獲得對(duì)光刻過(guò)程進(jìn)行建模的校準(zhǔn)的過(guò)程模型。 —旦確定過(guò)程模型，它可以在半導(dǎo)體芯片的設(shè)計(jì)和制造期間用于諸多應(yīng)用中。例如，過(guò)程模型通常用來(lái)支持光學(xué)鄰近校正(0PC)和解析度增強(qiáng)技術(shù)(RET)。這些模型可以允 許在離帶流程期間在合理的期限內(nèi)的全芯片數(shù)據(jù)庫(kù)操控。 未校準(zhǔn)的過(guò)程模型通常包括與參數(shù)和/或系數(shù)相關(guān)聯(lián)的分量。在校準(zhǔn)期間，參數(shù) 和/或系數(shù)可以令人滿(mǎn)意地與經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合以獲得最終過(guò)程模型。過(guò)程模型中的一個(gè) 分量通常是設(shè)計(jì)成對(duì)特定物理效果進(jìn)行建模的數(shù)學(xué)表達(dá)式。例如，可以將過(guò)程模型表示為 不"i'),其中ki是分量或者內(nèi)核，而Ci是與ki相關(guān)聯(lián)的系數(shù)。經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以包括例如CD的
所需性質(zhì)在布局中的不同位置的值。 一旦過(guò)程模型與經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)相擬合，它接著可以用來(lái)預(yù) 測(cè)所需性質(zhì)用于其它布局的值。 可能無(wú)法校準(zhǔn)系數(shù)值從而使預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)與經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)精確地匹配。即使可獲得精確 擬合，但是可能并不需要它，因?yàn)樗玫降倪^(guò)程模型可能沒(méi)有恰當(dāng)?shù)貎?nèi)插和/或外插。通 常，統(tǒng)計(jì)擬合技術(shù)用來(lái)確定參數(shù)和/或系數(shù)，從而使得經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)與預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)之間的誤差 最小。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)可以使用最小平方擬合技術(shù)以確定參數(shù)和/或系數(shù)值。
如果過(guò)程模型適當(dāng)?shù)貎?nèi)插和外插，S卩如果過(guò)程模型在它應(yīng)用于與在擬合過(guò)程期間 使用的布局不同的布局時(shí)生成精確的結(jié)果，則認(rèn)為它是魯棒的。 一般而言，過(guò)程模型使用建 模函數(shù)或者內(nèi)核越少，它就越魯棒。然而，使用更少的內(nèi)核可能降低過(guò)程模型的精確性。因 此，通常在過(guò)程模型的魯棒性與精確性之間進(jìn)行權(quán)衡。
錢(qián)討斜飾 可以使用統(tǒng)計(jì)建模和/或物理建模來(lái)確定過(guò)程模型。統(tǒng)計(jì)建模技術(shù)通常將通用建 模函數(shù)和與經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)相擬合的系數(shù)和/或參數(shù)一起使用。注意到，統(tǒng)計(jì)模型所用的函數(shù)通 常并不基于基本物理過(guò)程的工作；它們代之以是可以用來(lái)擬合任一種經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的有普適性 的建模函數(shù)。 與統(tǒng)計(jì)建模不同的是，物理建模試圖對(duì)基本物理過(guò)程進(jìn)行建模。例如，用于光刻過(guò) 程的物理模型將通常包括光學(xué)模型和疊層模型。光學(xué)模型可以對(duì)用來(lái)將抗蝕劑曝光的光學(xué) 系統(tǒng)進(jìn)行建模，而疊層模型可以在用輻射將疊層(例如光阻劑、防反射涂層等)曝光時(shí)對(duì)其 性能進(jìn)行建模。
光學(xué)模型 光刻過(guò)程模型中的光學(xué)模型通?；趯?duì)部分相干光學(xué)系統(tǒng)的性能進(jìn)行建模的霍 普金斯(Hopkins)模型。 圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的典型光學(xué)系統(tǒng)。 來(lái)自源202的輻射可以由聚光器204準(zhǔn)直(collimate)。準(zhǔn)直的光然后通過(guò)掩模 206、孔208、透鏡體210并且在晶片212上形成圖像。
可以使用以下表達(dá)式來(lái)描述霍普金斯模型 /(x,力=j"J" j"pCs', y W ) y; X', y ) 丄* (x, >>; x", j/')血'辦'血"辦'' 其中I(x，y)是在晶片上的點(diǎn)(x，y)處的光學(xué)密度，L(x， y ;x' ，y')是光源和掩 模的集總模型，C是L的復(fù)共軛，而J(x' ，y' ;x〃，y〃 )對(duì)光在掩模上的兩點(diǎn)之間的非 相干性進(jìn)行建模。集總模型(L)實(shí)質(zhì)上將掩模視為光源陣列。具體而言，L(x，y ;x' ，y') 對(duì)掩模上作為點(diǎn)源的點(diǎn)(x' ，y')進(jìn)行建模，而J(x' ，y' ;x〃，y〃 )對(duì)從掩模上的點(diǎn) (x' ， y')和(x〃 ， y〃 )發(fā)散的光之間的非相干性進(jìn)行建模?？梢詫⒓偰Ｐ?L)表示
8為掩模與源之間的巻積。例如，可以使用掩模模型和源模型將集總模型表示如下 丄(義j; ，力-M(x',/)②K(;c，:^',/)， 其中M(x' ，y')對(duì)掩模進(jìn)行建模，而K(x，y ;x' ， y')對(duì)源進(jìn)行建模。
霍普金斯模型可以用來(lái)確定對(duì)光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行建模的稱(chēng)為傳輸交叉系數(shù)(TCC)矩 陣的4D(四維)矩陣。然后可以使用正交2D(二維)內(nèi)核的集合來(lái)表示TCC矩陣?？梢允?用TCC矩陣的特征函數(shù)來(lái)確定正交內(nèi)核的集合。可以通過(guò)將2D內(nèi)核的集合與掩模進(jìn)行巻 積來(lái)確定晶片上的特征。可以在Alfred Kwok-Kit Wong于2005年在SPIE-International Society for Optical Engine發(fā)表的Optical Imagingin Projection Microlithogr即hy 禾口 Grant R. Fowles于1998年由Dover出版社出版的Introduction to Modern Optics第 2版中找到關(guān)于光刻和過(guò)程建模的一般信息。 在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)使用被稱(chēng)為澤爾尼克多項(xiàng)式的正交函數(shù)的集合來(lái)表示光學(xué) 系統(tǒng)。澤爾尼克多項(xiàng)式由形式與在光學(xué)系統(tǒng)中經(jīng)常觀測(cè)到的畸變類(lèi)型相同的項(xiàng)組成。例如， 一個(gè)澤爾尼克多項(xiàng)式可以與散焦相關(guān)聯(lián)，而另一澤爾尼克多項(xiàng)式可以與傾斜相關(guān)聯(lián)，等等。 可以使用表達(dá)式;"A)來(lái)表示光學(xué)系統(tǒng)，其中Zi是澤爾尼克多項(xiàng)式，而Ci是與Zi相關(guān)聯(lián)
的光學(xué)系數(shù)。 —個(gè)實(shí)施例也使用光學(xué)模型中的澤爾尼克多項(xiàng)式以對(duì)疊層層進(jìn)行建模。具體而 言，疊層模型使用與光學(xué)模型相同的正交函數(shù)，但是參數(shù)和/或系數(shù)不同。在將光學(xué)模型用 于對(duì)疊層的性能進(jìn)行建模背后的直覺(jué)如下由于光學(xué)模型被用來(lái)描述光在流體相態(tài)的介質(zhì) 中的性能，所以相同模型也可以用來(lái)描述光在疊層介質(zhì)中的性能。注意到，可以使用諸如光 阻劑厚度、防反射涂層(ARC)厚度、ARC折射率、ARC擴(kuò)散參數(shù)等物理參數(shù)來(lái)確定疊層模型中 的一些參數(shù)。 僅出于示例和描述的目的而呈現(xiàn)了對(duì)光刻過(guò)程模型的前文描述。其本意并非在于 窮舉本發(fā)明或者使本發(fā)明限于所公開(kāi)的形式。因而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚許多修改和變 化。 雙構(gòu)圖 常規(guī)光刻過(guò)程在它們可以印刷的最小特征尺寸方面接近于達(dá)到它們的物理限制。 因此，半導(dǎo)體業(yè)界正在積極地考慮各種使得特征尺寸更進(jìn)一步小型化的技術(shù)。 一種這樣的 技術(shù)稱(chēng)為雙構(gòu)圖，這一般指代一種使用多個(gè)曝光和/或顯影步驟以產(chǎn)生所需特征的光刻過(guò) 程。 圖3A圖示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的使用多個(gè)曝光和顯影步驟和單個(gè)蝕刻步驟 的光刻過(guò)程。 在步驟302中，對(duì)晶片進(jìn)行第一曝光和顯影過(guò)程以產(chǎn)生抗蝕劑特征308和310。接 著在步驟304中，對(duì)晶片進(jìn)行第二曝光和顯影過(guò)程以產(chǎn)生抗蝕劑特征312和314。在步驟 306中，可以對(duì)晶片進(jìn)行蝕刻過(guò)程以在晶片的表面上產(chǎn)生特征316。(注意術(shù)語(yǔ)"晶片的表 面"是指當(dāng)前存在于晶片上的最頂層的表面。) 以此方式，雙構(gòu)圖過(guò)程可以使用多個(gè)曝光和顯影步驟，以產(chǎn)生比通過(guò)使用單個(gè)曝 光和顯影步驟可以印刷的最小特征更小的特征。 僅出于示例和描述的目的已經(jīng)呈現(xiàn)了圖3A中所示雙構(gòu)圖過(guò)程，并且它僅僅是許多可能的雙構(gòu)圖過(guò)程中的一種過(guò)程。例如，可以"凍結(jié)"第一曝光和顯影過(guò)程所產(chǎn)生的抗蝕 劑特征，從而"凍結(jié)"的抗蝕劑特征免受晶片在第二曝光和顯影步驟期間所經(jīng)歷的化學(xué)和物 理過(guò)程的影響。 另外，一些雙構(gòu)圖過(guò)程可以使用不同數(shù)目或者不同序列的曝光、顯影和蝕刻過(guò)程。 具體而言，圖3B圖示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的使用多個(gè)曝光、顯影和蝕刻步驟的光刻過(guò) 程。 在步驟352中，對(duì)晶片進(jìn)行第一曝光和顯影過(guò)程以產(chǎn)生抗蝕劑特征360和362。接 著在步驟354中，對(duì)晶片進(jìn)行蝕刻過(guò)程以在晶片的表面上產(chǎn)生特征364。
在步驟356中，在晶片的表面上涂覆另一抗蝕劑層，并且對(duì)晶片進(jìn)行第二曝光和 顯影過(guò)程以產(chǎn)生抗蝕劑特征366、368和370。接著在步驟358中，再次對(duì)晶片進(jìn)行蝕刻過(guò)程 以在晶片的表面上產(chǎn)生特征372。 無(wú)論使用哪一種雙構(gòu)圖過(guò)程，系統(tǒng)通常接收具有不能使用單個(gè)曝光和顯影步驟來(lái) 印刷的圖案的布局。系統(tǒng)然后確定用來(lái)通過(guò)使用多個(gè)曝光和顯影步驟來(lái)產(chǎn)生所需特征的兩 個(gè)或者更多布局。例如在圖3A中，第一布局可以用來(lái)產(chǎn)生抗蝕劑特征308和310，而第二布 局可以用來(lái)產(chǎn)生抗蝕劑特征312和314。 另外，無(wú)論使用哪一種雙構(gòu)圖過(guò)程，通常對(duì)如下晶片進(jìn)行第二 (或者第三、第四 等)曝光和顯影步驟，該晶片的表面具有由先前曝光和顯影步驟造成的外形變化。
圖3C圖示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例在曝光和顯影步驟期間在晶片的表面上的外 形變化。具體而言，圖3C圖示了圖3A中所示雙構(gòu)圖過(guò)程中的第二曝光和顯影過(guò)程。
第一曝光和顯影過(guò)程通過(guò)使用第一布局來(lái)產(chǎn)生抗蝕劑特征308和310。在步驟380 中，用抗蝕劑層382涂覆晶片并且使用第二布局將晶片曝光。注意抗蝕劑層382具有外形 變化，因?yàn)樵谟上惹捌毓夂惋@影過(guò)程產(chǎn)生的現(xiàn)有抗蝕劑特征的頂部上涂覆抗蝕劑層。
已經(jīng)提出對(duì)雙構(gòu)圖過(guò)程的前文描述以便說(shuō)明其中晶片的表面可能具有外形變化 的一些情形。然而，本發(fā)明的實(shí)施例不限于雙構(gòu)圖過(guò)程。具體而言，本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚， 無(wú)論何時(shí)想要對(duì)外形變化對(duì)于光刻過(guò)程的影響進(jìn)行建模，都可以利用本發(fā)明的實(shí)施例。
對(duì)外形變化的影響講行建膽 晶片表面上的外形變化以至少兩種方式影響空間圖像。首先，外形變化由于從斜 面反射的光線而造成衍射。例如在圖3C中，用于抗蝕劑特征312和314的空間圖像將受從 抗蝕劑層382中的"凸起"和"凹陷"的斜面反射的光線影響。其次，外形變化造成在與標(biāo) 稱(chēng)圖像深度不同的距離處形成空間圖像的部分。例如，在"凸起"的頂部形成的空間圖像處 于與在"凹陷"的底部形成的圖像不同的曝光深度。 由于外形變化影響空間圖像，所以它們影響最終印刷在晶片上的特征的尺度和形 狀。這些外形變化的影響在當(dāng)前集成密度不可忽略并且有望在將來(lái)變得更明顯。因此，希 望確定用于對(duì)外形變化的影響進(jìn)行建模的方法和技術(shù)。 注意有可能通過(guò)執(zhí)行基于麥克斯韋方程進(jìn)行的充分模擬來(lái)模擬外形變化的影響。 然而，這一方式不切實(shí)際，因?yàn)橥瓿赡M可能需要很長(zhǎng)時(shí)間。例如根據(jù)一項(xiàng)估計(jì)，完成針對(duì) 45nm層的充分模擬可能需要3000年。 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供用于對(duì)外形變化對(duì)于光刻過(guò)程的影響高效地進(jìn)行建模 的系統(tǒng)和技術(shù)。具體而言，一個(gè)實(shí)施例使用以下理解以對(duì)外形變化的影響高效地進(jìn)行建模。
第一理解在于，通過(guò)使用在不同曝光深度處對(duì)空間圖像進(jìn)行建模的多個(gè)光刻模型 來(lái)對(duì)外形變化的影響進(jìn)行建模。注意常規(guī)過(guò)程模型通常在標(biāo)稱(chēng)圖像深度處確定空間圖像。 然而，由于外形變化造成在不同曝光深度處形成空間圖像，所以本發(fā)明的一些實(shí)施例通過(guò) 使用在不同曝光深度處對(duì)空間圖像進(jìn)行建模的多個(gè)光刻模型來(lái)對(duì)這一效果進(jìn)行建模。注意 由于光學(xué)模型通常是物理模型(例如基于霍普金斯模型)，所以可以通過(guò)改變光學(xué)模型中 的適當(dāng)參數(shù)來(lái)改變光刻過(guò)程模型的曝光深度。 第二理解在于，將外形變化項(xiàng)與第一布局函數(shù)和第二布局函數(shù)的加權(quán)求和進(jìn)行巻 積，其中第一布局函數(shù)代表第一曝光和顯影過(guò)程中所用的第一布局，而第二布局函數(shù)代表 第二曝光和顯影過(guò)程中所用的第二布局。 注意，在第一布局上的圖案與在晶片表面上的外形變化有關(guān)。因此，將外形變化項(xiàng) 與第一布局函數(shù)和第二布局函數(shù)的加權(quán)求和進(jìn)行巻積可以幫助對(duì)外形變化的影響進(jìn)行建 模。這一理解有悖直覺(jué)，因?yàn)槌Ｒ?guī)過(guò)程模型將過(guò)程模型內(nèi)核與在曝光和顯影過(guò)程中所用的 布局函數(shù)進(jìn)行巻積。換句話(huà)說(shuō)，由于在第二曝光和顯影過(guò)程期間沒(méi)有使用第一布局，所以使 用第一布局函數(shù)以對(duì)第二曝光和顯影過(guò)程所生成的圖案進(jìn)行建模有悖直覺(jué)。
第三理解在于，通過(guò)僅使用低階澤爾尼克多項(xiàng)式對(duì)外形變化的影響進(jìn)行建模來(lái)使 過(guò)程模型更高效。同樣，這一理解有悖直覺(jué)，因?yàn)橥ǔＰ枰褂酶唠A澤爾尼克多項(xiàng)式定義對(duì) 空間圖像精確地進(jìn)行建模。然而由于知道外形變化相對(duì)地平穩(wěn)，所以可以忽略高階澤爾尼 克多項(xiàng)式，由此加速模擬速度。 具體而言，在一個(gè)實(shí)施例中，用于第二曝光和顯影過(guò)程的空間圖像強(qiáng)度12可以表 達(dá)為 /2 =P2 Af2+/r， 其中P2是對(duì)第二曝光和顯影過(guò)程進(jìn)行建模，而不考慮外形變化的影響的過(guò)程模 型，M2是代表第二布局的函數(shù)，而IT是外形變化對(duì)空間圖像密度的影響。
外形變化的影響IT可以表達(dá)為
;=尸2。
W 緒2 ， 其中P2a是在第一圖像深度處對(duì)第二曝光和顯影過(guò)程進(jìn)行建模的過(guò)程模型，P2b是 在第二圖像深度處對(duì)第二曝光和顯影過(guò)程進(jìn)行建模的過(guò)程模型，而M工是代表第一布局的函 數(shù)。用于IT的表達(dá)式可以視為一種用以通過(guò)使用MJ代表外形變化)和M2產(chǎn)生干涉圖案、 然后部分地去除M2的作用，來(lái)隔離MJ寸第二曝光和顯影過(guò)程的影響的方式。
過(guò)程模型P2、P2a和P2b可以表達(dá)為澤爾尼克多項(xiàng)式的加權(quán)求和。P2、P2a和P2b可以 使用澤爾尼克多項(xiàng)式的不同集合和系數(shù)值的不同集合。在一個(gè)實(shí)施例中，P^和P2b僅使用 較低階澤爾尼克多項(xiàng)式。具體而言，在一個(gè)實(shí)施例中，P2使用比P^或者P^中所用的最高 階澤爾尼克多項(xiàng)式更高階的至少一個(gè)澤爾尼克多項(xiàng)式。 在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)使用第一組過(guò)程數(shù)據(jù)擬合澤爾尼克系數(shù)來(lái)確定P2，該過(guò)程 數(shù)據(jù)通過(guò)僅使用第二曝光和顯影過(guò)程來(lái)生成。換句話(huà)說(shuō)，沒(méi)有使用第一曝光和顯影過(guò)程來(lái) 擬合^ ;代之以通過(guò)直接地利用第二曝光和顯影過(guò)程來(lái)生成第一組過(guò)程數(shù)據(jù)。 一旦確定了 P2，則可以通過(guò)使用過(guò)程其后跟隨著第二曝光和顯影過(guò)程的第一曝光和顯影過(guò)程，來(lái)生成 第二組過(guò)程數(shù)據(jù)。第二組過(guò)程數(shù)據(jù)然后可以用來(lái)針對(duì)P^和P^擬合澤爾尼克系數(shù)。在另一 實(shí)施例中，沒(méi)有生成第一組過(guò)程數(shù)據(jù)；取而代之，系統(tǒng)使用第二組過(guò)程數(shù)據(jù)來(lái)針對(duì)&、 P&和
11Pa擬合澤爾尼克系數(shù)。 僅出于示例和描述的目的而已經(jīng)公開(kāi)了前文描述，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚存 在許多修改和變化。例如在一種變化中，P^可以與M工和M工的加權(quán)求和進(jìn)行巻積。換句話(huà) 說(shuō)，可以將lT表示為；-4z②(a'M+夂^)-^②^，其中a和P是可以在模型擬合 期間確定的權(quán)重。 肝石角斜口側(cè)討斜飾白勺討禾罕 圖4繪制了對(duì)根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于確定對(duì)外形變化的影響進(jìn)行建模的 光刻過(guò)程模型的過(guò)程進(jìn)行圖示的流程圖。 如上所述，一些光刻過(guò)程使用多個(gè)曝光和顯影過(guò)程以在層上產(chǎn)生特征。具體而言， 光刻過(guò)程可以使用第一布局以使晶片接受第一曝光和顯影過(guò)程，并且之后使用第二布局以 使晶片接受第二曝光和顯影過(guò)程。當(dāng)晶片接受第二曝光和顯影過(guò)程時(shí)，晶片的表面可以包 括至少部分地由于第一曝光和顯影過(guò)程而產(chǎn)生的外形變化。 在操作期間，系統(tǒng)可以接收過(guò)程數(shù)據(jù)，該過(guò)程數(shù)據(jù)包括在對(duì)晶片進(jìn)行第二曝光和 顯影過(guò)程后對(duì)圖案的關(guān)鍵尺寸測(cè)量(步驟402)。 接著，系統(tǒng)可以確定未校準(zhǔn)的過(guò)程模型，其中未校準(zhǔn)的過(guò)程模型包括對(duì)外形變化 對(duì)于第二曝光和顯影過(guò)程的影響進(jìn)行建模的外形項(xiàng)(步驟404)。 在一個(gè)實(shí)施例中，外形項(xiàng)可以包括第一項(xiàng)和第二項(xiàng)，其中第一項(xiàng)與第一布局函數(shù) 和第二布局函數(shù)之和進(jìn)行巻積，其中第一布局函數(shù)代表第一布局而第二布局函數(shù)代表第二 布局，并且其中第二項(xiàng)與第二布局函數(shù)進(jìn)行巻積。 系統(tǒng)然后可以通過(guò)將未校準(zhǔn)的過(guò)程模型與過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合來(lái)確定過(guò)程模型 (步驟406)。 圖5繪制了對(duì)根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例可以如何使用光刻過(guò)程模型進(jìn)行圖示的流 程圖。 過(guò)程模型可以用來(lái)確定印刷指示符，該指示符表明晶片在接受光刻過(guò)程時(shí)是否預(yù) 計(jì)過(guò)程在晶片上的評(píng)估點(diǎn)處印刷特征。 具體而言，該過(guò)程可以通過(guò)接收代表第一布局的第一布局函數(shù)并且接收代表第二 布局的第二布局函數(shù)來(lái)開(kāi)始(步驟502)。 接著，系統(tǒng)可以接收對(duì)光刻過(guò)程進(jìn)行建模的過(guò)程模型，其中過(guò)程模型包括對(duì)外形 變化對(duì)于第二曝光和顯影過(guò)程的影響進(jìn)行建模的外形項(xiàng)(步驟504)。 系統(tǒng)然后可以通過(guò)以下操作來(lái)確定印刷指示符將外形項(xiàng)中的第一項(xiàng)與第一布局 函數(shù)和第二布局函數(shù)之和進(jìn)行巻積；并且將外形項(xiàng)中的第二項(xiàng)與第二布局函數(shù)進(jìn)行巻積 (步驟506)。注意在評(píng)估點(diǎn)進(jìn)行巻積。 接著，系統(tǒng)可以對(duì)印刷指示符與閾值進(jìn)行比較以確定是否可能在評(píng)估點(diǎn)印刷特 征。具體而言，在一個(gè)實(shí)施例中，印刷指示符代表在晶片的表面上的一點(diǎn)處的空間圖像密 度，而閾值代表為了將抗蝕劑的特性改變充分?jǐn)?shù)量以便造成在晶片上最終印刷圖案而需要 的能量數(shù)量。 圖6圖示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)602包括處理器604、存儲(chǔ)器606和存儲(chǔ)設(shè)備608。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)602可 以與顯示器614、鍵盤(pán)610和指示設(shè)備612相耦合。存儲(chǔ)設(shè)備608可以存儲(chǔ)布局616、過(guò)程模型618、過(guò)程數(shù)據(jù)620和應(yīng)用622。 過(guò)程數(shù)據(jù)620可以包括當(dāng)在雙構(gòu)圖過(guò)程中使用布局616時(shí)在晶片的表面上印刷的 特征的關(guān)鍵尺寸測(cè)量。應(yīng)用622可以包括指令，這些指令在由處理器604執(zhí)行時(shí)使得計(jì)算 機(jī)系統(tǒng)602實(shí)現(xiàn)用于確定或者使用過(guò)程模型的方法。 在操作期間，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)602可以在存儲(chǔ)器606中加載應(yīng)用622。接著，系統(tǒng)可以 確定未校準(zhǔn)的過(guò)程模型、然后使用過(guò)程數(shù)據(jù)620來(lái)擬合未校準(zhǔn)的過(guò)程模型。 一旦擬合，則系 統(tǒng)可以通過(guò)存儲(chǔ)相關(guān)聯(lián)的參數(shù)和/或系數(shù)而在儲(chǔ)存器608中存儲(chǔ)過(guò)程模型。具體而言，在 一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)可以通過(guò)存儲(chǔ)參數(shù)、系數(shù)、內(nèi)核標(biāo)識(shí)符以及將參數(shù)和系數(shù)與它們的相應(yīng) 內(nèi)核標(biāo)識(shí)符相關(guān)聯(lián)的信息來(lái)存儲(chǔ)過(guò)程模型。內(nèi)核標(biāo)識(shí)符可以是標(biāo)識(shí)內(nèi)核的串，或者它可以 是代表內(nèi)核的表達(dá)式。接著，系統(tǒng)可以使用過(guò)程模型以確定鄰近校正或者預(yù)測(cè)印刷圖案的 形狀。 結(jié)論 在本具體實(shí)施方式
中所描述的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和代碼通常存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì) 上，該介質(zhì)可以是能夠存儲(chǔ)用于由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)使用的代碼和/或數(shù)據(jù)的任何設(shè)備或者介 質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包括但不限于易失性存儲(chǔ)器、非易失性存儲(chǔ)器、磁性和光學(xué)存儲(chǔ)設(shè) 備(比如盤(pán)驅(qū)動(dòng)、磁帶、CD(光盤(pán))、DVD(數(shù)字萬(wàn)用盤(pán)或者數(shù)字視頻盤(pán))或者現(xiàn)在已知或者 以后開(kāi)發(fā)的能夠存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的任何介質(zhì)。 可以將在具體實(shí)施方式
這一節(jié)中所描述的方法和過(guò)程實(shí)施為如上所述能夠存儲(chǔ) 于計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中的代碼和/或數(shù)據(jù)。當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)讀取和執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介 質(zhì)上存儲(chǔ)的代碼和/或數(shù)據(jù)時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)作為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和代碼來(lái)實(shí)施的并且存儲(chǔ)于 計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)的方法和過(guò)程。 另外，可以在硬件模塊中包括所述方法和過(guò)程。例如，硬件模塊可以包括但不限于 專(zhuān)用集成電路(ASIC)芯片、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)和現(xiàn)在已知或者將來(lái)開(kāi)發(fā)的其它可 編程邏輯器件。當(dāng)激活硬件模塊時(shí)，硬件模塊實(shí)現(xiàn)硬件模塊中所包括的方法和過(guò)程。
僅出于示例和描述的目的而已經(jīng)呈現(xiàn)對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的前文描述。本意并非讓它 們窮舉本發(fā)明或者使本發(fā)明限于公開(kāi)的形式。因而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚存在許多修 改和變化。此外，本意并非讓上述公開(kāi)內(nèi)容限制本發(fā)明。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限 定。
權(quán)利要求
一種用于確定光刻過(guò)程的過(guò)程模型的方法，其中所述光刻過(guò)程使用第一布局以對(duì)晶片進(jìn)行第一曝光和顯影過(guò)程，并且之后使用第二布局以對(duì)所述晶片進(jìn)行第二曝光和顯影過(guò)程，其中當(dāng)對(duì)所述晶片進(jìn)行所述第二曝光和顯影過(guò)程時(shí)，所述晶片的表面包括至少部分地由于所述第一曝光和顯影過(guò)程而產(chǎn)生的外形變化，所述方法包括接收過(guò)程數(shù)據(jù)，其中所述過(guò)程數(shù)據(jù)包括在對(duì)所述晶片進(jìn)行所述第二曝光和顯影過(guò)程之后對(duì)圖案的關(guān)鍵尺寸的測(cè)量；確定未校準(zhǔn)的過(guò)程模型，其中所述未校準(zhǔn)的過(guò)程模型包括對(duì)所述外形變化對(duì)于所述第二曝光和顯影過(guò)程的影響進(jìn)行建模的外形項(xiàng)，其中所述外形項(xiàng)包括第一項(xiàng)和第二項(xiàng)，其中所述第一項(xiàng)與第一布局函數(shù)和第二布局函數(shù)之和進(jìn)行卷積，其中所述第二項(xiàng)與所述第二布局函數(shù)進(jìn)行卷積，并且其中所述第一布局函數(shù)代表所述第一布局，而所述第二布局函數(shù)代表所述第二布局；并且通過(guò)將所述未校準(zhǔn)的過(guò)程模型與所述過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)來(lái)確定所述過(guò)程模型。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一項(xiàng)和所述第二項(xiàng)在不同曝光深度處對(duì)所 述第二曝光和顯影過(guò)程進(jìn)行建模。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述未校準(zhǔn)的過(guò)程模型包括對(duì)所述第二曝光和顯 影過(guò)程進(jìn)行建模而不考慮所述外形變化的影響的第三項(xiàng)，其中使用澤爾尼克多項(xiàng)式的加權(quán) 求和來(lái)表示所述第一項(xiàng)、所述第二項(xiàng)和所述第三項(xiàng)，并且其中所述第三項(xiàng)使用比所述第一 項(xiàng)的澤爾尼克多項(xiàng)式和所述第二項(xiàng)的澤爾尼克多項(xiàng)式更高階的至少一個(gè)澤爾尼克多項(xiàng)式。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在光學(xué)鄰近校正期間使用所述光刻過(guò)程模型。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述光刻過(guò)程模型用于當(dāng)在所述晶片上印刷圖案 時(shí)預(yù)測(cè)所述圖案的輪廓。
6. —種用于確定光刻過(guò)程的過(guò)程模型的裝置，其中所述光刻過(guò)程使用第一布局以對(duì)晶 片進(jìn)行第一曝光和顯影過(guò)程，并且之后使用第二布局以對(duì)所述晶片進(jìn)行第二曝光和顯影過(guò) 程，其中當(dāng)對(duì)所述晶片進(jìn)行所述第二曝光和顯影過(guò)程時(shí)，所述晶片的表面包括至少部分地 由于所述第一曝光和顯影過(guò)程而產(chǎn)生的外形變化，所述裝置包括接收裝置，被配置用于接收過(guò)程數(shù)據(jù)，其中所述過(guò)程數(shù)據(jù)包括在對(duì)所述晶片進(jìn)行所述 第二曝光和顯影過(guò)程之后對(duì)圖案的關(guān)鍵尺寸的測(cè)量；第一確定裝置，被配置用于確定未校準(zhǔn)的過(guò)程模型，其中所述未校準(zhǔn)的過(guò)程模型包括 對(duì)所述外形變化對(duì)于所述第二曝光和顯影過(guò)程的影響進(jìn)行建模的外形項(xiàng)，其中所述外形項(xiàng) 包括第一項(xiàng)和第二項(xiàng)，其中所述第一項(xiàng)與第一布局函數(shù)和第二布局函數(shù)之和進(jìn)行巻積，其 中所述第二項(xiàng)與所述第二布局函數(shù)進(jìn)行巻積，并且其中所述第一布局函數(shù)代表所述第一布 局而所述第二布局函數(shù)代表所述第二布局；以及第二確定裝置，通過(guò)將所述未校準(zhǔn)的過(guò)程模型與所述過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)來(lái)確定所述過(guò) 程模型。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述第一項(xiàng)和所述第二項(xiàng)在不同曝光深度處對(duì)所 述第二曝光和顯影過(guò)程進(jìn)行建模。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述未校準(zhǔn)的過(guò)程模型包括對(duì)所述第二曝光和顯 影過(guò)程進(jìn)行建模，而不考慮所述外形變化的影響的第三項(xiàng)，其中使用澤爾尼克多項(xiàng)式的加 權(quán)求和來(lái)表示所述第一項(xiàng)、所述第二項(xiàng)和所述第三項(xiàng)，并且其中所述第三項(xiàng)使用比所述第一項(xiàng)的澤爾尼克多項(xiàng)式和所述第二項(xiàng)的澤爾尼克多項(xiàng)式更高階的至少一個(gè)澤爾尼克多項(xiàng) 式。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中在光學(xué)鄰近校正期間使用所述光刻過(guò)程模型。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述光刻過(guò)程模型用于當(dāng)在所述晶片上印刷圖 案時(shí)預(yù)測(cè)所述圖案的輪廓。
11. 一種用于確定印刷指示符的方法，所述印刷指示符表明是否預(yù)計(jì)在對(duì)晶片進(jìn)行光 刻過(guò)程時(shí)在所述晶片上的評(píng)估點(diǎn)處印刷特征，其中所述光刻過(guò)程使用第一布局以對(duì)所述晶 片進(jìn)行第一曝光和顯影過(guò)程，并且之后使用第二布局以對(duì)所述晶片進(jìn)行第二曝光和顯影過(guò) 程，其中當(dāng)對(duì)所述晶片進(jìn)行第二曝光和顯影過(guò)程時(shí)，所述晶片的表面包括至少部分地由于 所述第一曝光和顯影過(guò)程而產(chǎn)生的外形變化，所述方法包括接收代表所述第一布局的第一布局函數(shù)； 接收代表所述第二布局的第二布局函數(shù)；接收對(duì)所述光刻過(guò)程進(jìn)行建模的過(guò)程模型，其中所述過(guò)程模型包括對(duì)所述外形變化對(duì) 于所述第二曝光和顯影過(guò)程的影響進(jìn)行建模的外形項(xiàng)；并且 通過(guò)以下操作來(lái)確定所述印刷指示符在所述評(píng)估點(diǎn)處，將所述外形項(xiàng)中的第一項(xiàng)與所述第一布局函數(shù)和所述第二布局函數(shù) 之和進(jìn)行巻積；并且在所述評(píng)估點(diǎn)處，將所述外形項(xiàng)中的第二項(xiàng)與所述第二布局函數(shù)進(jìn)行巻積。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述第一項(xiàng)和所述第二項(xiàng)在不同曝光深度處對(duì) 所述第二曝光和顯影過(guò)程進(jìn)行建模。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述過(guò)程模型包括對(duì)所述第二曝光和顯影過(guò)程 進(jìn)行建模而不考慮所述外形變化的影響的第三項(xiàng)，其中使用澤爾尼克多項(xiàng)式的加權(quán)求和來(lái) 表示所述第一項(xiàng)、所述第二項(xiàng)和所述第三項(xiàng)，并且其中所述第三項(xiàng)使用比所述第一項(xiàng)的澤 爾尼克多項(xiàng)式和所述第二項(xiàng)的澤爾尼克多項(xiàng)式更高階的至少一個(gè)澤爾尼克多項(xiàng)式。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中在光學(xué)鄰近校正期間使用所述印刷指示符。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述印刷指示符用來(lái)當(dāng)在所述晶片上印刷圖案 時(shí)預(yù)測(cè)所述圖案的輪廓。
16. —種用于確定印刷指示符的裝置，所述印刷指示符表明是否預(yù)計(jì)在對(duì)晶片進(jìn)行光 刻過(guò)程時(shí)在所述晶片上的評(píng)估點(diǎn)處印刷特征，其中所述光刻過(guò)程使用第一布局以對(duì)所述晶 片進(jìn)行第一曝光和顯影過(guò)程，并且之后使用第二布局以對(duì)所述晶片進(jìn)行第二曝光和顯影過(guò) 程，其中當(dāng)對(duì)所述晶片進(jìn)行第二曝光和顯影過(guò)程時(shí)，所述晶片的表面包括至少部分地由于 所述第一曝光和顯影過(guò)程而產(chǎn)生的外形變化，所述裝置包括第一接收裝置，被配置用于接收代表所述第一布局的第一布局函數(shù)； 第二接收裝置，被配置用于接收代表所述第二布局的第二布局函數(shù)； 第三接收裝置，被配置用于接收對(duì)所述光刻過(guò)程進(jìn)行建模的過(guò)程模型，其中所述過(guò)程 模型包括對(duì)所述外形變化對(duì)于所述第二曝光和顯影過(guò)程的影響進(jìn)行建模的外形項(xiàng)；以及 確定裝置，被配置用于通過(guò)以下操作來(lái)確定所述印刷指示符在所述評(píng)估點(diǎn)處，將所述外形項(xiàng)中的第一項(xiàng)與所述第一布局函數(shù)和所述第二布局函數(shù) 之和進(jìn)行巻積；并且在所述評(píng)估點(diǎn)處，將所述外形項(xiàng)中的第二項(xiàng)與所述第二布局函數(shù)進(jìn)行巻積。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述第一項(xiàng)和所述第二項(xiàng)在在不同曝光深度處 對(duì)所述第二曝光和顯影過(guò)程進(jìn)行建模。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述過(guò)程模型包括對(duì)所述第二曝光和顯影過(guò)程 進(jìn)行建模而不考慮所述外形變化的影響的第三項(xiàng)，其中使用澤爾尼克多項(xiàng)式的加權(quán)求和來(lái) 表示所述第一項(xiàng)、所述第二項(xiàng)和所述第三項(xiàng)，并且其中所述第三項(xiàng)使用比所述第一項(xiàng)的澤 爾尼克多項(xiàng)式和所述第二項(xiàng)的澤爾尼克多項(xiàng)式更高階的至少一個(gè)澤爾尼克多項(xiàng)式。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中在光學(xué)鄰近校正期間使用所述印刷指示符。
20. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述印刷指示符用來(lái)當(dāng)在所述晶片上印刷圖案 時(shí)預(yù)測(cè)所述圖案的輪廓。
全文摘要
一個(gè)實(shí)施例提供一種用于確定光刻過(guò)程的過(guò)程模型的系統(tǒng)。光刻過(guò)程可以使用多個(gè)曝光和顯影步驟以在晶片上產(chǎn)生特征。當(dāng)光刻過(guò)程用布局將晶片曝光時(shí)候，晶片可能包括由先前曝光和顯影步驟造成的外形變化。過(guò)程模型可以用來(lái)預(yù)測(cè)當(dāng)用第二布局將晶片曝光時(shí)在晶片上產(chǎn)生的圖案，其中晶片包括在用第一布局將晶片曝光時(shí)產(chǎn)生的抗蝕劑特征所造成的外形變化。過(guò)程模型可以包括第一項(xiàng)和第二項(xiàng)，其中第一項(xiàng)與第一布局和第二布局之和進(jìn)行卷積，并且其中第二項(xiàng)與第二布局進(jìn)行卷積。
文檔編號(hào)G06F17/50GK101727517SQ200910179218
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月13日
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