專(zhuān)利名稱(chēng)：光刻設(shè)備和器件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光刻設(shè)備和光刻方法。
背景技術(shù)：
光刻設(shè)備是將所需圖形施加到襯底的目標(biāo)部分上的機(jī)器。例如，光刻設(shè)備可以用于集成電路(IC)的制造中。在這種情況下，輻射束經(jīng)過(guò)照明系統(tǒng)并照射構(gòu)圖裝置?？煞Q(chēng)為掩?；驑?biāo)線的構(gòu)圖裝置可以用于產(chǎn)生相應(yīng)于IC單層的電路圖形。該圖形可以在具有輻射敏感材料(抗蝕劑)層的襯底(例如，硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如，包括一個(gè)或幾個(gè)管芯的部分)上成像。通常，單個(gè)襯底包括依次曝光的相鄰目標(biāo)部分的網(wǎng)絡(luò)。常規(guī)光刻設(shè)備包括通過(guò)將整個(gè)圖形一次曝光在目標(biāo)部分上來(lái)輻射每個(gè)目標(biāo)部分的所謂的步進(jìn)機(jī)(stepper)和通過(guò)在給定方向(“掃描”方向)上通過(guò)輻射束掃描圖形來(lái)輻射每個(gè)目標(biāo)部分同時(shí)同步地平行或反平行于該方向掃描襯底的所謂的掃描器。
構(gòu)圖裝置的輻射束上游被成形并控制以便在照明系統(tǒng)的光瞳面處該束具有所需的空間強(qiáng)度分布。后者的分布稱(chēng)作照明模式、照明形狀或照明布置?？梢允褂酶鞣N照明形狀。例如，傳統(tǒng)上，使用所謂的“常規(guī)照明”(在光瞳中并以光瞳面的軸為中心的頂帽(top-hat)強(qiáng)度分布)。目前，通常使用“離軸”照明模式，例如環(huán)形的、雙極的、四極的和更復(fù)雜形狀布置的照明形狀。照明系統(tǒng)光瞳面中的徑向位置一般表示為與投影系統(tǒng)數(shù)值孔徑相對(duì)應(yīng)的光瞳半徑的因數(shù)西格馬(σ)。常規(guī)照明模式的特征在于單值σ，其中0＜σ＜1。常規(guī)照明還可以稱(chēng)作“常規(guī)西格馬照明”和“圓形照明”。環(huán)形照明模式的特征在于兩個(gè)西格馬值σ-內(nèi)和σ-外，分別表示環(huán)形強(qiáng)度分布的內(nèi)和外徑向范圍。
光刻被廣泛地認(rèn)為是IC和其他器件和/或結(jié)構(gòu)制造中的關(guān)鍵步驟之一。目前，沒(méi)有替代技術(shù)可以提供具有相似精度、速度和經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)率的所需圖形。然而，隨著使用光刻制造的部件尺寸變小，光刻正成為使得能夠真正大批量規(guī)模制造小型IC或其他器件和/或結(jié)構(gòu)的最關(guān)鍵(如果不是最關(guān)鍵，則是關(guān)鍵的)控制因素之一。
圖形印制限制的理論估計(jì)可以由等式(1)所示的分辨率瑞利準(zhǔn)則給出CD=k1*λNAPS···(1)]]>其中，λ為所用輻射的波長(zhǎng)，NAPS為用于印制圖形的投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑，k1為也稱(chēng)為瑞利常數(shù)的工藝相關(guān)調(diào)整因數(shù)，CD為布置在具有1∶1占空因數(shù)(即，具有等于一半間距的尺寸的相等的線條和空間或孔)的陣列中的部件的部件尺寸。由此，在本文中部件陣列以特定間距為特征，部件以該間距在陣列中隔開(kāi)，等式(1)中的臨界尺寸CD表示可以光刻印制的最小間距的一半的值，在下文中稱(chēng)作“半-間距”。
由等式(1)可見(jiàn)部件的最小可印制尺寸的減小可以以三種方式獲得通過(guò)縮短曝光波長(zhǎng)λ，通過(guò)增大數(shù)值孔徑NAPS或通過(guò)降低k1的值。
已經(jīng)廣泛用于光刻中以降低瑞利常數(shù)k1從而提高圖形分辨率的分辨率提高技術(shù)包括使用相移掩模和離軸照明。這些分辨率提高技術(shù)對(duì)于光刻印制和在IC器件中的布線平面之間限定連接的接觸孔或通路處理來(lái)說(shuō)非常重要，因?yàn)榕c其他IC部件相比，接觸孔具有相對(duì)小的面積。例如，接觸孔可以使用常規(guī)的軸上照明結(jié)合交替孔隙相移掩模和正抗蝕劑來(lái)印制。
可選地，接觸孔可以使用離軸照明結(jié)合二進(jìn)制掩?；蛩p相移掩模和正抗蝕劑來(lái)印制。
二進(jìn)制掩模由石英和鉻部件構(gòu)成。通過(guò)二進(jìn)制掩模，輻射穿過(guò)透光的石英區(qū)域并被不透光的鉻區(qū)域阻擋。衰減相移掩模通過(guò)石英和例如硅化鉬(MoSi)的相鄰區(qū)域形成其圖形。與鉻不同，MoSi或任何其他等效材料允許小百分率(通常為6％)的輻射穿過(guò)。然而，選擇MoSi的厚度，以使所透射的輻射與穿過(guò)相鄰?fù)该魇^(qū)域的輻射相位差為180°。穿過(guò)MoSi區(qū)域的輻射非常微弱以致于不能曝光抗蝕劑。然而，相位差用于將強(qiáng)度“下拉”到比鉻中的類(lèi)似部件“更黑(darker)”的程度。
通過(guò)使從構(gòu)圖裝置圖形發(fā)射的第一級(jí)衍射束和零級(jí)束同時(shí)以更高的衍射角度被捕獲，由此產(chǎn)生了更小的間距，離軸照明提高了分辨率和聚焦深度。
然而，使用衰減相移掩?；蚓哂须x軸照明的二進(jìn)制掩模對(duì)構(gòu)圖約85nm(λ＝193nm，NAPS＝0.93且k1＝0.4)以下的接觸孔來(lái)說(shuō)是不可行的。這些技術(shù)已經(jīng)限制了性能并且不能提供足夠的處理寬容度(process latitude)(即，在臨界尺寸對(duì)于給定公差的組合的可用聚焦深度和可允許的曝光劑量的變化)用于印制在k1＝0.4處操作時(shí)可獲得的CD以下的半間距。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例包括使用光刻設(shè)備將掩模圖形的圖像轉(zhuǎn)移到襯底上的方法，該方法包括使用輻射束照射掩模圖形以產(chǎn)生構(gòu)圖輻射束，構(gòu)圖裝置由無(wú)鉻相移掩?；蚓哂懈哂诩s10％的透射百分比的高透射衰減相移掩模構(gòu)成；過(guò)濾構(gòu)圖輻射束以便基本消除零級(jí)非衍射級(jí)(zeronon-diffracted order)；并將已過(guò)濾的構(gòu)圖輻射束投射到襯底上。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，提供一種使用光刻設(shè)備配置將掩模圖形的圖像轉(zhuǎn)移到襯底上的方法。該方法包括選擇包括光瞳濾波器參數(shù)的多個(gè)參數(shù)；對(duì)于所選參數(shù)計(jì)算圖形的圖像；在處理范圍上計(jì)算表示所計(jì)算的圖像屬性的變化的度量(metric)；并根據(jù)度量結(jié)果，反復(fù)進(jìn)行(a)調(diào)整光瞳濾波器直徑，(b)計(jì)算圖形的圖像，以及(c)計(jì)算度量，直到基本上獲得所述屬性的變化的最小或最大值為止。
在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，提供一種光刻設(shè)備，包括被配置用于調(diào)節(jié)輻射束的照明系統(tǒng)；被配置用于支撐構(gòu)圖裝置的支撐結(jié)構(gòu)，該構(gòu)圖裝置被配置用于構(gòu)圖輻射束以形成構(gòu)圖的輻射束，該構(gòu)圖裝置由無(wú)鉻相移掩?；蚓哂懈哂诩s10％的透射百分比的高透射衰減相移掩模構(gòu)成；被配置用于保持襯底的襯底臺(tái)；被配置用于將構(gòu)圖的輻射束投射到襯底上的投影系統(tǒng)；和布置在投影系統(tǒng)的光瞳面中并被配置用于基本上消除構(gòu)圖輻射束的零級(jí)非衍射級(jí)的濾波器。
在本發(fā)明的再一實(shí)施例中，提供一種具有機(jī)器可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，該指令被機(jī)器執(zhí)行以執(zhí)行使用光刻設(shè)備配置將圖形的圖像轉(zhuǎn)移到襯底上的方法，該方法包括選擇包括光瞳濾波器參數(shù)的多個(gè)參數(shù)；對(duì)于所選參數(shù)計(jì)算掩模圖形的圖像；在處理范圍上計(jì)算表示所計(jì)算的圖像屬性的變化的度量；并根據(jù)度量結(jié)果，反復(fù)進(jìn)行(a)調(diào)整光瞳濾波器直徑，(b)計(jì)算圖形的圖像，以及(c)計(jì)算度量，直到基本上獲得所述屬性的變化的最小或最大值為止。


現(xiàn)在將參考附圖僅以示例方式描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中相應(yīng)的參考符號(hào)表示相應(yīng)部分，且其中圖1表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光刻設(shè)備；圖2(a)示出了使用具有約0.1的西格馬的常規(guī)照明模式由照射圖2(b)所示的接觸孔圖形得到的模擬的衍射圖形；圖2(b)示出了以140nm間距布置的90nm接觸孔的示意性圖形；圖3(a)示出了對(duì)于二進(jìn)制掩模來(lái)說(shuō)，作為接觸孔尺寸函數(shù)的各衍射級(jí)的模擬的振幅變化；圖3(b)示出了對(duì)于二進(jìn)制掩模來(lái)說(shuō)，作為接觸孔尺寸函數(shù)的成對(duì)衍射級(jí)最大強(qiáng)度的模擬的變化；圖4(a)示出了對(duì)于無(wú)鉻掩模來(lái)說(shuō)，作為接觸孔尺寸函數(shù)的各衍射級(jí)的模擬的振幅變化；圖4(b)示出了對(duì)于無(wú)鉻掩模來(lái)說(shuō)，作為接觸孔尺寸函數(shù)的成對(duì)衍射級(jí)最大強(qiáng)度的模擬的變化；圖4(c)示出了具有100％透射區(qū)域的0°偏移的石英和100％透射區(qū)域的180°偏移的石英的無(wú)鉻掩模的頂視圖；圖4(d)示出了使用包括零級(jí)束的常規(guī)照射來(lái)照射圖4(c)的無(wú)鉻掩模得到的柱形圖形；圖5(a)示出了對(duì)于具有和不具有光瞳濾波器的各種光刻處理來(lái)說(shuō)，作為間距函數(shù)的模擬的最大曝光寬容度；圖5(b)示出了對(duì)于具有和不具有光瞳濾波器的各種光刻處理來(lái)說(shuō)，作為間距函數(shù)的模擬的聚焦深度變化；圖5(c)示出了對(duì)于具有和不具有光瞳濾波器的各種光刻處理來(lái)說(shuō)，作為間距函數(shù)的模擬的掩模誤差增強(qiáng)因數(shù)(MEEF)變化；圖6示出了對(duì)于具有和不具有光瞳濾波器的各種光刻處理來(lái)說(shuō)，作為間距函數(shù)的模擬的臨界尺寸均勻性變化；圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于配置將圖形光學(xué)轉(zhuǎn)移到襯底上的方法的流程圖；圖8示出了使用常規(guī)照明方法和圖7的方法獲得的模擬的CD變化半范圍；圖9示出了對(duì)于常規(guī)照明方法和圖7的方法來(lái)說(shuō)，作為間距函數(shù)的模擬的MEEF變化；圖10示出了對(duì)于常規(guī)照明方法和圖7的方法來(lái)說(shuō)，作為間距函數(shù)的模擬的聚焦靈敏度的變化；圖11示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的接觸孔的隨機(jī)或不規(guī)則圖形；圖12示出了對(duì)于圖11所示的九個(gè)所選的接觸孔來(lái)說(shuō)，作為聚焦深度函數(shù)的模擬的曝光寬容度的變化；圖13示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例對(duì)于圖11所示的九個(gè)所選的接觸孔來(lái)說(shuō)，作為聚焦深度函數(shù)的模擬的曝光寬容度的變化；圖14示出了對(duì)于圖11所示的九個(gè)所選的接觸孔來(lái)說(shuō)，作為聚焦深度函數(shù)的模擬的曝光寬容度的變化；圖15示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例對(duì)于圖11所示的九個(gè)所選的接觸孔來(lái)說(shuō)，作為聚焦深度函數(shù)的模擬的曝光寬容度的變化；圖16示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的照明結(jié)構(gòu)的模擬的橫截面；圖17(a)示出了作為掩模透射率(％)的函數(shù)的各衍射級(jí)(00)、(01)、(11)和(00pi)的模擬的最大振幅變化；以及圖17(b)示出了作為掩模透射率(％)函數(shù)的成對(duì)衍射級(jí)的模擬的最大強(qiáng)度變化。
具體實(shí)施例方式
圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光刻設(shè)備。該設(shè)備包括用于調(diào)節(jié)輻射束B(niǎo)(例如，UV輻射)的照明系統(tǒng)(照明器)IL和保持構(gòu)圖裝置(例如，掩模)MA并連接到相對(duì)于投影系統(tǒng)PS精確定位構(gòu)圖裝置的第一定位裝置PM的支撐結(jié)構(gòu)(例如，掩模臺(tái))MT。該設(shè)備還包括保持襯底(例如，涂有抗蝕劑的晶片)W并連接到相對(duì)于投影系統(tǒng)PS精確定位襯底的第二定位裝置PW的襯底臺(tái)(例如，晶片臺(tái))。該設(shè)備還包括用于將通過(guò)構(gòu)圖裝置MA賦予束B(niǎo)的圖形成像到襯底W的目標(biāo)部分(例如，包括一個(gè)或多個(gè)管芯)上的投影系統(tǒng)(例如，折射投影透鏡)PS。
如此所示，該設(shè)備是透射型(例如，采用透射掩模)的?？蛇x地，該設(shè)備可以是反射型(例如，采用下面稱(chēng)作可編程鏡面陣列的類(lèi)型)的。
照明器IL接收來(lái)自輻射源SO的輻射束。該源和光刻設(shè)備可以是分開(kāi)的實(shí)體，例如當(dāng)源為準(zhǔn)分子激光器時(shí)。在這種情況下，認(rèn)為源不形成光刻設(shè)備的一部分，且輻射束借助于束傳送系統(tǒng)BD從源SO傳遞到照明器IL，該束傳送系統(tǒng)BD例如包括合適的引導(dǎo)鏡面和/或束擴(kuò)展器。在其他情況下，源可以是設(shè)備的整體部分，例如當(dāng)源為汞燈時(shí)。源SO和照明器IL，以及如果需要與束傳送系統(tǒng)BD一起，可以稱(chēng)作輻射系統(tǒng)。
投影系統(tǒng)PS可以包括具有用于在襯底級(jí)將投影系統(tǒng)PS的數(shù)值孔徑設(shè)置在選定值的可調(diào)通光孔徑(clear aperture)的光闌。最大可選數(shù)值孔徑，或在固定的通光孔徑的情況下，固定數(shù)值孔徑將表示為NAPS。
在構(gòu)圖裝置級(jí)，投影系統(tǒng)PS能夠在其中接收束B(niǎo)的輻射射線的相應(yīng)角俘獲范圍由稱(chēng)作NAPSOB的投影系統(tǒng)PS的目標(biāo)側(cè)數(shù)值孔徑給出。投影系統(tǒng)PS的最大目標(biāo)側(cè)數(shù)值孔徑由max NAPSOB表示。光刻中的投影系統(tǒng)一般實(shí)現(xiàn)為具有例如為5x或4x的縮小率(reduction rate)M的縮小投影系統(tǒng)。數(shù)值孔徑NAPSOB通過(guò)縮小率M由NAPSOB＝NAPS/M與NAPS相關(guān)。
由照明系統(tǒng)IL提供到構(gòu)圖裝置MA的輻射束B(niǎo)包括多個(gè)輻射射線，每個(gè)具有相對(duì)于圖1中的軸Z限定的構(gòu)圖裝置(例如，掩模)上的相應(yīng)入射角。這些射線的特征在于照明數(shù)值孔徑NAIL根據(jù)NAIL＝sin(入射角)來(lái)確定，其中與構(gòu)圖裝置相關(guān)的上游位置處的空間折射率假定為1。但是，取代通過(guò)其N(xiāo)AIL表征輻射的照明射線，該射線的可選特征在于相應(yīng)點(diǎn)的徑向位置由照明系統(tǒng)光瞳中的射線經(jīng)過(guò)(traversed)。該徑向位置與NAIL成線性關(guān)系，且其一般限定照明系統(tǒng)的光瞳中相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化徑向位置σ，σ＝NAIL/NAPSOB(2)除積分器IN和聚光器CO之外，照明系統(tǒng)包括調(diào)節(jié)裝置AM，用于設(shè)置照明系統(tǒng)光瞳中強(qiáng)度分布的外和/或內(nèi)徑向范圍(一般分別稱(chēng)為σ-外和σ-內(nèi))。然后通過(guò)NAIlmax＝σ-外*NAPSOB限定照明輻射的最大數(shù)值孔徑。考慮到標(biāo)準(zhǔn)化，當(dāng)σ-外＝1時(shí)，通過(guò)(traversing)照明光瞳邊緣的射線(并由此具有最大照明數(shù)值孔徑)可以恰好被投影系統(tǒng)PS俘獲(不存在通過(guò)構(gòu)圖裝置MA的衍射)，這是因?yàn)镹AIlmax＝NAPSOB。
輻射束B(niǎo)入射到保持在支撐結(jié)構(gòu)MT上的構(gòu)圖裝置MA上。經(jīng)過(guò)構(gòu)圖裝置MA后，輻射束B(niǎo)穿過(guò)將該束聚焦到襯底W的目標(biāo)部分C上的投影系統(tǒng)PS。借助于第二定位裝置PW和位置傳感器IF(例如，干涉測(cè)量裝置)，襯底臺(tái)WT可以精確地移動(dòng)，例如，以便在束B(niǎo)的路徑中定位不同的目標(biāo)部分C。類(lèi)似地，第一定位裝置PM和另一位置傳感器(未在圖2中明確示出)可以用于相對(duì)于束B(niǎo)的路徑精確定位構(gòu)圖裝置MA，例如，在從掩模庫(kù)機(jī)械檢索之后，或在掃描期間。通常，支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺(tái)WT的移動(dòng)借助于長(zhǎng)沖程模塊(粗定位)和短沖程模塊(細(xì)定位)來(lái)實(shí)現(xiàn)，它們形成定位裝置PM和PW之一或二者的一部分。但是，在步進(jìn)機(jī)(與掃描器相對(duì))的情況下，支撐結(jié)構(gòu)MT可以?xún)H連接到短沖程致動(dòng)器，或者可以是固定的。構(gòu)圖裝置MA和襯底W可以利用構(gòu)圖裝置對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記M1、M2和襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記P1、P2來(lái)對(duì)準(zhǔn)。
所示設(shè)備可以用在下面的優(yōu)選模式中1.在步進(jìn)模式中，支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺(tái)WT基本保持固定，同時(shí)將賦予輻射束的整個(gè)圖形一次投射到目標(biāo)部分C上(，即，單靜態(tài)曝光)。然后襯底臺(tái)WT在X和/或Y方向上移動(dòng)以便可以曝光不同的目標(biāo)部分C。在步進(jìn)模式中，曝光場(chǎng)的最大尺寸限制了單靜態(tài)曝光中成像的目標(biāo)部分C的尺寸。
2.在掃描模式中，支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺(tái)WT被同步掃描，同時(shí)將賦予輻射束的圖形投射到目標(biāo)部分C上(即，單動(dòng)態(tài)曝光)。襯底臺(tái)WT相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)MT的速度和方向可以由投影系統(tǒng)PL的放大(縮小)和圖像翻轉(zhuǎn)特性來(lái)確定。在掃描模式中，曝光場(chǎng)的最大尺寸限制了單動(dòng)態(tài)曝光中目標(biāo)部分的寬度(在非掃描方向上)，而掃描運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度確定了目標(biāo)部分的高度(在掃描方向上)。
3.在其他模式中，支撐結(jié)構(gòu)MT基本保持固定地保持可編程構(gòu)圖裝置，且襯底臺(tái)WT被移動(dòng)或掃描，同時(shí)將賦予輻射束的圖形投射到目標(biāo)部分C上。在該模式中，通常采用脈沖輻射源，在襯底臺(tái)WT每次移動(dòng)之后或在掃描期間的連續(xù)輻射脈沖之間需要更新可編程構(gòu)圖裝置。這種模式的操作容易應(yīng)用于利用可編程構(gòu)圖裝置的無(wú)掩模光刻，例如上述所稱(chēng)類(lèi)型的可編程鏡面陣列。
還可以采用上述模式的組合和/或變形或者完全不同的模式。
為了評(píng)估光刻處理的性能，可以使用各種參數(shù)。與高分辨率光刻相關(guān)的成像質(zhì)量參數(shù)之一是掩模誤差增強(qiáng)因數(shù)(MEEF)。MEEF對(duì)應(yīng)于對(duì)應(yīng)的圖形部件尺寸中每單位變化的印制到目標(biāo)襯底上的最終部件尺寸的增量(其中圖形尺寸通過(guò)成像裝置的縮小率被與襯底尺寸成比例)。在光刻設(shè)備分辨率極限附近，MEEF通常顯著增大。還可以使用其他參數(shù)，例如曝光寬容度、聚焦深度、按尺寸的劑量(制造適當(dāng)尺寸抗蝕劑部件所需的曝光劑量能量數(shù)，也稱(chēng)作“E1∶1”)。
當(dāng)使用輻射的相干束照射例如掩模的圖形時(shí)，產(chǎn)生衍射圖形并且輻射被衍射的角度由圖形的空間頻率分量確定。例如，具有由線條/空間(space)圖形的間距P限定的單一空間頻率的無(wú)限線條/空間圖形以由以下等式(3)限定的角度(或衍射級(jí)n，其中n為整數(shù))在垂直于圖形的線條和空間的方向上衍射相干輻射(沿光軸傳輸?shù)綀D形)θ＝sin-1{(n*λ)/P}(3)圖2(a)示出了照射具有0.1西格馬的常規(guī)圓形照明形狀的接觸孔圖形得到的模擬的衍射圖形。接觸孔的圖形對(duì)應(yīng)以140nm間距布置的90nm孔的陣列，如圖2(b)所示。
圖2(a)的衍射圖形對(duì)應(yīng)于與圖2(b)的陣列的每個(gè)孔相關(guān)的衍射圖形并包括零級(jí)非衍射級(jí)(00)及第一和第二衍射級(jí)。第一衍射級(jí)沿由圖2(a)所示的兩個(gè)基本垂直的軸對(duì)準(zhǔn)，并包括正級(jí)(10)和(01)以及負(fù)級(jí)(10)和(01)。第二衍射級(jí)包括正級(jí)(11)和負(fù)級(jí)(11)、(11)和(11)。為了觀察目的，為了俘獲所有這些衍射級(jí)，即，由圖2(b)的接觸孔陣列產(chǎn)生的第一和第二級(jí)，投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑設(shè)置為約2.39。這樣，圖2(a)對(duì)應(yīng)于由投影系統(tǒng)S收集的輻射束B(niǎo)的橫截面。
輻射束B(niǎo)的不同分量/級(jí)對(duì)接觸孔尺寸變化的響應(yīng)可以顯著改變，如圖3(a)中示出的模擬結(jié)果所示。該圖示出了作為構(gòu)圖裝置上的孔尺寸函數(shù)的選定衍射級(jí)((01)和(11))的模擬的振幅變化。對(duì)二進(jìn)制掩模(BIM)上的以140nm間距布置的75nm接觸孔的正方形陣列進(jìn)行計(jì)算。零級(jí)的變化也在圖3(a)中示出。由于對(duì)稱(chēng)的原因，僅表示出衍射級(jí)(01)和(11)的振幅，因?yàn)榧?jí)((10)、(10)和(01))以及((11)、(11)和(11))的振幅應(yīng)當(dāng)分別基本上保持與衍射級(jí)(01)和(11)的相同。因此，省略它們的表示。
如圖3(a)可以看出，零級(jí)非衍射級(jí)的振幅隨孔尺寸的增加而迅速增大。相反，無(wú)論圖形的孔尺寸如何，第一和第二衍射級(jí)的響應(yīng)雖然具有較低的振幅，卻基本保持不變。根據(jù)最大強(qiáng)度的相應(yīng)結(jié)果被顯示在圖3(b)中。圖3(b)示出了對(duì)第一對(duì)衍射級(jí)(00)和(01)以及第二對(duì)衍射級(jí)(01)和(11)來(lái)說(shuō)所計(jì)算的空間像(aerialimage)強(qiáng)度。所計(jì)算的空間像強(qiáng)度限定為Imax＝(A+A’)2，其中A和A’每個(gè)表示衍射級(jí)的振幅。通過(guò)利用標(biāo)量模型的PROLITHTM軟件模擬器來(lái)進(jìn)行空間像計(jì)算。圖3(b)表示使用包括零級(jí)非衍射級(jí)(00)和第一衍射級(jí)(01)的輻射束的成像對(duì)孔尺寸非常敏感，由此產(chǎn)生高M(jìn)EEF。相反，使用包括第一和第二衍射級(jí)(01)和(11)的成像對(duì)孔尺寸基本不敏感，由此產(chǎn)生低MEEF。
圖4(a)-(b)示出了對(duì)具有無(wú)鉻掩模/構(gòu)圖裝置的圖4(a)-(b)的類(lèi)似計(jì)算。無(wú)鉻掩模(或無(wú)鉻相位光刻掩模、CPL掩模)是一種包含鉻、相位和可變透射(鉻和相位)部件的強(qiáng)相移掩模，通常包括使用散射條和基于模型的光學(xué)接近修正(optical proximitycorrection)。無(wú)鉻掩模包括0°偏移的石英區(qū)域和180°偏移的石英區(qū)域。無(wú)鉻相位光刻處于由嵌入式衰減相移掩模占據(jù)的空間和昂貴得多的交替相移掩模(alt-PSM)占據(jù)的空間之間。AltPSM采用鉻和180°偏移的石英的交替區(qū)域來(lái)形成晶片上的部件。AltPSM是一種有效的技術(shù)。但是，制造掩模的處理比二進(jìn)制掩模更苛刻且更昂貴。此外，AltPSM伴隨有第二“修整(Trim)”掩模，導(dǎo)致額外的成本和降低的步進(jìn)機(jī)產(chǎn)量。
再次參考圖4(a)-(b)，對(duì)相同圖形，即以140nm間距布置的75nm接觸孔的陣列進(jìn)行計(jì)算，但使用無(wú)鉻掩模。圖4(a)示出了關(guān)于構(gòu)圖裝置測(cè)量的，作為接觸孔尺寸函數(shù)的各衍射級(jí)振幅的模擬的變化。類(lèi)似于圖3(a)，零級(jí)非衍射級(jí)的振幅對(duì)孔尺寸的變化非常敏感。在該實(shí)施中，零級(jí)非衍射級(jí)的相位與更高級(jí)的相位相反。如此，使用無(wú)鉻掩模/構(gòu)圖裝置中的零級(jí)非衍射級(jí)的成像產(chǎn)生了暗的圖像或柱形而不是接觸孔。
圖4(c)示出了具有0°偏移的石英(400)的100％透射區(qū)域和180°偏移的石英(410)的100％透射區(qū)域的無(wú)鉻掩模的頂視圖。0°偏移的石英的100％透射區(qū)域限定了接觸孔的陣列。圖4(d)示出了使用包括零級(jí)束的常規(guī)照明模式照射圖4(c)的無(wú)鉻掩模得到的柱形420的模擬的圖形。
圖4(a)-(b)中的結(jié)果還表示出第一和第二衍射級(jí)的模擬的振幅和強(qiáng)度在使用無(wú)鉻掩模/構(gòu)圖裝置時(shí)顯著高于使用二進(jìn)制掩模時(shí)。這是特別有意義的，因?yàn)槠毓鈩┝?exposure dose)可以被實(shí)質(zhì)上降低以將圖形成像為目標(biāo)尺寸。還將意識(shí)到，在圖3b中使用二進(jìn)制掩模成像的零級(jí)和第一級(jí)的強(qiáng)度類(lèi)似于圖4b中的使用無(wú)鉻掩模成像的第一和第二級(jí)的強(qiáng)度。
為了提高聚焦深度并減小MEEF，在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中提出選擇性過(guò)濾輻射束的衍射級(jí)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，這通過(guò)在投影系統(tǒng)中提供至少部分阻擋零級(jí)非衍射級(jí)的濾波器或變跡(apodization)板來(lái)實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，濾波器可以用于基本消除零級(jí)非衍射級(jí)。在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，濾波器可以用于進(jìn)一步消除部分第一衍射級(jí)。變跡板或?yàn)V波器可以布置在投影系統(tǒng)的光瞳面中。變跡板或光瞳濾波器可以由圓形板構(gòu)成。
光瞳過(guò)濾可以與例如高透射相移掩模(具有10％和100％之間透射百分比，其中100％將等同于無(wú)鉻掩模)或二進(jìn)制掩模結(jié)合使用。使用具有二進(jìn)制掩模的光瞳濾波器可以顯著增大處理窗口，而不借助于使用復(fù)雜的輔助部件、構(gòu)圖裝置或照明結(jié)構(gòu)。圖5(a)-(c)示出了對(duì)于三種不同的光刻處理來(lái)說(shuō)，作為間距函數(shù)的最大曝光寬容度(圖5(a))、6％的曝光寬容度處的聚焦深度(DOF@6％EL)(圖5(b))和MEEF(圖5(c))的模擬的變化。第一光刻處理(稱(chēng)作“0.8s&BMw PF”并在圖5(a)-(c)中標(biāo)識(shí)為“PR1”)包括常規(guī)的0.8西格馬照明、二進(jìn)制掩模和消除零級(jí)非衍射級(jí)的光瞳濾波器。光瞳濾波器由布置在投影系統(tǒng)的光瞳面中的0.5西格馬板構(gòu)成。第二光刻處理(稱(chēng)作“凸透鏡(Bullseye)@ht-psm w/o PF”并在圖5(a)-(c)中標(biāo)識(shí)為“PR2”)包括凸透鏡照明和6％高透射相移掩模。凸透鏡照明包括常規(guī)的0.5西格馬照明和具有0.96/0.76外/內(nèi)西格馬的環(huán)形照明。第三處理(稱(chēng)作0.8s@ht-psm w/o PF并在圖5(a)-(c)中標(biāo)識(shí)為“PR3”)組合了常規(guī)的0.8西格馬照明和6％高透射相移掩模。第二和第三光刻處理沒(méi)有提供光瞳濾波器。使用校準(zhǔn)模型(PROLITHTMv8.1)并對(duì)80nm接觸孔的圖形進(jìn)行計(jì)算。使用1.2的數(shù)值孔徑。圖5(a)-(c)的結(jié)果提供給后-OPC(即，光學(xué)接近校正之后)。
圖5(a)-(c)表示出光瞳過(guò)濾降低了MEEF，同時(shí)，顯著增大了聚焦深度和曝光寬容度。即使與更復(fù)雜的光刻方案相比，例如與復(fù)雜的照明(例如，凸透鏡照明)和標(biāo)準(zhǔn)透射相移掩模相比，包括光瞳過(guò)濾的第一光刻工藝提供了100nm-1000nm間距范圍內(nèi)的最好整體光刻性能。
根據(jù)臨界尺寸均勻性(CDU)的模擬結(jié)果在圖6中示出。該圖示出了對(duì)于圖5(a)-(c)的第一、第二和第三光刻處理(在圖6中分別標(biāo)識(shí)為“PR1”、“PR2”和“PR3”)來(lái)說(shuō)，作為間距函數(shù)的對(duì)于80nm接觸孔的圖形的CDU變化。CDU表示由于劑量、聚焦和掩模誤差的CD變化。該參數(shù)基本上與CD分布中的六個(gè)西格馬CD變化相對(duì)應(yīng)。在當(dāng)前情況下，CDU與通過(guò)假定的、但是現(xiàn)實(shí)的曝光劑量、聚焦和掩模誤差的預(yù)算的CD變化的平方和相對(duì)應(yīng)。具體地，對(duì)130nm-1000nm范圍內(nèi)的每個(gè)間距并對(duì)4％劑量誤差范圍、150nm聚焦誤差范圍和2nm掩模誤差范圍進(jìn)行計(jì)算。如圖6所見(jiàn)，結(jié)合了常規(guī)西格馬照明和0.5西格馬光瞳濾波器的第一光刻處理提供了根據(jù)CDU的最好結(jié)果。CDU值基本上在整個(gè)間距范圍內(nèi)低于最大值要求(15nm)。
現(xiàn)在參考圖7，將闡述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的配置將圖形光學(xué)轉(zhuǎn)移到襯底上的方法。
該方法以步驟700開(kāi)始，然后進(jìn)行步驟705，其中限定包括光瞳濾波器參數(shù)的多個(gè)光刻參數(shù)。在實(shí)施中，光瞳濾波器參數(shù)與過(guò)濾板的直徑相應(yīng)?？蛇x地，光瞳濾波器參數(shù)可以與光瞳濾波器的其他屬性相應(yīng)，例如其厚度、其吸光率、其吸光率的空間分布、構(gòu)成濾波器的材料類(lèi)型或光瞳濾波器的任何其他尺寸或特征。
多個(gè)光刻參數(shù)還可以包括照明構(gòu)造參數(shù)。可以用于實(shí)施例中的照明構(gòu)造參數(shù)可以包括曝光劑量、照明系統(tǒng)、投影系統(tǒng)或二者的數(shù)值孔徑、以及限定照明模式的各種幾何參數(shù)，更通常的，該幾何參數(shù)包括照明系統(tǒng)內(nèi)的照明強(qiáng)度分布的位置、尺寸和空間分布或照明形狀。例如，照明構(gòu)造參數(shù)可以包括位置、強(qiáng)度、多極照明形狀的各極的開(kāi)口角和/或內(nèi)/外半徑。將意識(shí)到，在其他實(shí)施例中還可以使用其他源的參數(shù)和/或其他參數(shù)。例如，在優(yōu)化過(guò)程期間可以使用掩模(構(gòu)圖裝置)偏置(bias)參數(shù)。
在實(shí)施中，光刻參數(shù)還可以包括一個(gè)或多個(gè)構(gòu)圖裝置參數(shù)，在這種情況下，根據(jù)圖7流程圖的光刻處理的優(yōu)化可以被稱(chēng)為照明構(gòu)造構(gòu)圖裝置優(yōu)化。構(gòu)圖裝置參數(shù)的例子可以包括嵌入在圖形中以有利于其印制的光學(xué)接近校正部件的尺寸。在實(shí)施例中，光學(xué)接近校正部件可以包括插在線條端部處的錘形(hammerhead)。這種部件通常用于防止線條縮短。在該實(shí)施例中，錘形的尺寸可以用作構(gòu)圖裝置參數(shù)。
在限定了光刻參數(shù)之后，然后該方法進(jìn)行到步驟710，其中計(jì)算構(gòu)圖裝置圖形的圖像，用于多個(gè)參數(shù)的初始化設(shè)置。圖形的圖像可以通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬來(lái)計(jì)算。
光刻模擬可以使用不同模型來(lái)進(jìn)行。優(yōu)化參數(shù)化照明形狀的模擬模型和方法的例子例如可以從以下文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn)2003年2月11日提交的、名稱(chēng)為“Method for Optimizing an Illumination SourceUsing Full Resist Simulation and Process Window Metric”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)No.10/361,831，美國(guó)專(zhuān)利No.6,839,125，2003年11月20日提交的并以公開(kāi)號(hào)No.20040158808公開(kāi)的、名稱(chēng)為“Lithographic Apparatus and Method for Optimizing anIllumination Source Using Isofocal Compensation”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)No.10/716,439，以及2004年2月9日提交的并以公開(kāi)號(hào)No.20040156030公開(kāi)的、名稱(chēng)為“Lithographic Apparatus andMethod for Optimizing an Illumination Source UsingPhotolithgraphic Simulations”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)No.10/773,397。在此引入這三份申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容以作參考。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，為了確定輻射敏感材料(抗蝕劑)上的入射輻射能量分布，光刻模擬可以使用空間像模型進(jìn)行?？臻g像的計(jì)算可以以傅里葉光學(xué)的標(biāo)量或矢量形式進(jìn)行。光刻設(shè)備和處理的特性，例如數(shù)值孔徑(NA)或特定圖形可以輸入作為用于模擬的輸入?yún)?shù)。實(shí)際上，模擬可以借助于商業(yè)上可買(mǎi)到的模擬器進(jìn)行，例如PROLITHTM、SOLID-CTM、LITHOCRUISERTM等?？臻g像的質(zhì)量可以通過(guò)使用對(duì)比或標(biāo)準(zhǔn)化空間像對(duì)數(shù)斜率(NILS)度量(標(biāo)準(zhǔn)化特征尺寸)來(lái)確定。該值與圖像強(qiáng)度(或空間像)的斜率相對(duì)應(yīng)。
進(jìn)行空間像模擬的相關(guān)參數(shù)可以包括與高斯像平面的焦平面的距離或準(zhǔn)單色輻射源的中心波長(zhǎng)，該距離意指由幾何射線光學(xué)部件確定的、距存在最好焦平面的平面的距離。參數(shù)還可以包括照明系統(tǒng)的空間局部相干性程度的測(cè)量、曝光襯底的投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑、光學(xué)系統(tǒng)的像差和表示圖形的空間傳輸功能的說(shuō)明。
在另一實(shí)施例中，光刻模擬可以通過(guò)抗蝕劑模型來(lái)進(jìn)行。在實(shí)施中，在計(jì)算臨界尺寸和具有諸如劑量/曝光能量和聚焦、抗蝕劑曝光、抗蝕劑烘焙和抗蝕劑顯影的變化的其變化中，可以考慮抗蝕劑模型。類(lèi)似地，在本發(fā)明的實(shí)施例中，可以考慮抗蝕劑模型、非平面外形和矢量效應(yīng)。矢量效應(yīng)是指當(dāng)使用高數(shù)值孔徑時(shí)電磁波偏斜地傳播的事實(shí)。雖然在計(jì)算空間像時(shí)可以考慮矢量效應(yīng)，但低折射率介質(zhì)中(例如，空氣中)的矢量效應(yīng)的計(jì)算會(huì)大大高估襯底上獲得的對(duì)比度損失，因此當(dāng)它們?cè)诳刮g劑中傳播時(shí)由于抗蝕劑較高的折射率，入射射線趨于被矯直。因此，具有嚴(yán)格電磁計(jì)算的抗蝕劑模型是希望的，以便精確地估計(jì)實(shí)際實(shí)驗(yàn)響應(yīng)。
在本發(fā)明的其他實(shí)施例中還可以使用象集總參數(shù)模型(lumpedparameter model)或可變閾值抗蝕劑模型的其他模型。例如，為了提供直接的實(shí)際結(jié)果，校準(zhǔn)模型可以用于在步驟710計(jì)算圖形的圖像。校準(zhǔn)模型是一種已經(jīng)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相匹配的模型。在實(shí)施例中，校準(zhǔn)模型可以通過(guò)使用各實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)校準(zhǔn)模擬器(例如，PROLITHTM)的光刻模型來(lái)獲得。例如，PROLITHTM的AutoTune選項(xiàng)可以用于將模擬模型自動(dòng)校準(zhǔn)到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
緊隨計(jì)算構(gòu)圖裝置圖形的圖像，然后該方法進(jìn)行到步驟715，其中通過(guò)假定的、但現(xiàn)實(shí)的例如聚焦、劑量和構(gòu)圖裝置誤差的預(yù)算計(jì)算表示模擬的圖像屬性變化的度量。在實(shí)施例中，屬性可以與圖形的部件之一的臨界尺寸變化(CD變化)相對(duì)應(yīng)。例如，屬性可以包括接觸孔的CD變化。
在實(shí)施例中，度量可以包括由散焦、劑量和掩模變化引起的CD變量的平方和的平方根，其由CDtotal variation表示并在等式(4)中限定
CDtotal variation=CDRfoc2+CDRdose2+CDRglobalmask2···(4)]]>其中CDRfoc、CDRdose和CDRglobalmask分別與通過(guò)假定預(yù)算由聚焦、劑量和掩模變化引起的CD變化相對(duì)應(yīng)，。
將意識(shí)到，如等式(4)限定的總CD變化基本表示掩模圖形的全部CD變化范圍，因而為近似六個(gè)西格馬統(tǒng)計(jì)變化范圍。由此，CD變化值的一半(也稱(chēng)作CD變化半范圍)基本近似三個(gè)西格馬的CD均勻性。
在步驟720，確定度量的結(jié)果是否可接受，例如，是否在屬性的可接受的變化范圍內(nèi)，可選地或此外，已經(jīng)收斂到其最優(yōu)值。例如，如果屬性與CD變化相對(duì)應(yīng)，則變化范圍可以在10％以?xún)?nèi)。如果確定是肯定的，則該方法在步驟725結(jié)束。如果確定是否定的，則該方法然后進(jìn)行到步驟700，其中產(chǎn)生新的試驗(yàn)條件，且該方法再次從步驟700進(jìn)行到步驟720并獲得新的屬性(例如，CD變化)值。在實(shí)施中，重復(fù)該過(guò)程，直到獲得最小值(例如，如果光刻響應(yīng)是CD變化時(shí))或最大值為止。
例如，新的試驗(yàn)條件可以包括一個(gè)或多個(gè)光刻參數(shù)的新值。可選地，新試驗(yàn)條件可以包括新的照明布置(例如，形狀)、新的OPC、其他構(gòu)圖裝置參數(shù)或先前使用的照明布置的其他照明布置參數(shù)。
初始照明布置形狀(例如，常規(guī)西格馬極、環(huán)形、雙極的、四極的或包括軸上和離軸照明的多極)可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)或模擬來(lái)確定。在后者情況下，用于選定圖形的初始照明形狀可以通過(guò)根據(jù)以下文獻(xiàn)中所示的方法產(chǎn)生的等高線圖來(lái)評(píng)估2003年2月11日提交的、名稱(chēng)為“Method for Optimizing an Illumination Source Using FullResist Simulation and Process Window Metric”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)No.10/361,831，美國(guó)專(zhuān)利No.6,839,125，2003年11月20日提交的并以公開(kāi)號(hào)No.20040158808公開(kāi)的、名稱(chēng)為“LithographicApparatus and Method for Optimizing an Illumination Source UsingIsofocal Compensation”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)No.10/716,439，以及2004年2月9日提交的并以公開(kāi)號(hào)No.20040156030公開(kāi)的、名稱(chēng)為“Lithographic Apparatus and Method for Optimizing anIllumination Source Using Photolithgraphic Simulations”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)No.10/773,397。一旦產(chǎn)生了初始照明布置的形狀，可以選擇限定照明布置形狀的幾何參數(shù)作為步驟705的多個(gè)參數(shù)之一。
在等式(4)中，度量選擇到最小化CD變化。但是，將意識(shí)到，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中可以使用其他度量和屬性。例如，度量可以選擇到最小化MEEF或最大化聚焦深度和/或曝光寬容度。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，在計(jì)算度量的步驟720之前，步驟705中標(biāo)識(shí)的參數(shù)(例如，劑量、NA、照明和構(gòu)圖裝置參數(shù))的子集可以重復(fù)優(yōu)化，以便將圖形印制成其目標(biāo)尺寸。具體地，可以將所計(jì)算的圖形圖像與標(biāo)稱(chēng)圖形相比，并且，如果所計(jì)算的圖像與標(biāo)稱(chēng)圖形實(shí)質(zhì)上不同，則可以產(chǎn)生用于參數(shù)子集的新值。然后使用收斂程序(convergence routine)進(jìn)行重復(fù)的圖像計(jì)算，以便確定獲得標(biāo)稱(chēng)圖形的參數(shù)(例如，劑量、NA、照明和構(gòu)圖裝置參數(shù))子集(或在可接受的公差之內(nèi)，例如+-5％)。一旦確定了最優(yōu)子集，度量計(jì)算如前所述的圖形屬性之一的變化。在本發(fā)明的實(shí)施例中，子集可以包括光瞳濾波器參數(shù)。
在實(shí)施例中，多個(gè)參數(shù)的全部都可以在計(jì)算度量之前優(yōu)化。在實(shí)施中，子集包括多個(gè)參數(shù)的全部。
圖8示出了以160nm(最小間距)、200nm、240nm、280nm和320nm間距布置并使用常規(guī)優(yōu)化方法(即，沒(méi)有具有中心吸收區(qū)域的光瞳濾波器)和使用圖7所示的實(shí)施例、在本文中還稱(chēng)為“新”方法的方法得到的80nm接觸孔正方形陣列的平均模擬的CD變化半范圍值。使用193nm的輻射波長(zhǎng)、1.2的數(shù)值孔徑(浸沒(méi))和與k1＝0.4相對(duì)應(yīng)的最小半間距進(jìn)行計(jì)算。6％衰減相移掩模用于常規(guī)優(yōu)化方法且100％的高透射相移掩模用于配置根據(jù)圖7的實(shí)施例(新方法)的轉(zhuǎn)移構(gòu)圖裝置圖形。
初步計(jì)算表示常規(guī)照明形狀(以一個(gè)西格馬值為特征，本文中還稱(chēng)作照明形狀-σ)是成像80nm接觸孔陣列的合適候選源形狀。因此，常規(guī)照明形狀用于使用常規(guī)優(yōu)化方法(即，沒(méi)有具有中心吸收區(qū)域的光瞳濾波器)和新方法進(jìn)行接觸孔陣列的成像。常規(guī)照明形狀的西格馬值是用于常規(guī)優(yōu)化方法和新方法的優(yōu)化過(guò)程的一部分。但是，將意識(shí)到，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中還可以?xún)?yōu)化其他和/或不同照明構(gòu)造參數(shù)。例如，如果初始候選照明構(gòu)造與多極照明形狀相應(yīng)，則極的開(kāi)口角、內(nèi)/外直徑和相對(duì)位置還可以是優(yōu)化的一部分。表1示出了使用常規(guī)方法和圖7的新方法模擬得到的各優(yōu)化值。

表1通過(guò)PROLITHTMv 8.1利用校準(zhǔn)的光致抗蝕劑模型進(jìn)行計(jì)算。假定誤差預(yù)算包括0.15μm的聚焦范圍、2％的劑量范圍和2nm的掩模范圍。
圖8的模擬結(jié)果和表1表示近似CDU的CD變化半范圍通過(guò)圖7的新方法由于較小的聚焦和掩模誤差敏感度而明顯改善。將意識(shí)到，光瞳濾波器的最佳分?jǐn)?shù)直徑，即，光瞳濾波器吸收?qǐng)A形區(qū)域的直徑與光瞳通光孔徑的直徑之比，對(duì)于本特殊光刻處理來(lái)說(shuō)基本與常規(guī)照明模式(零級(jí)非衍射級(jí)被遮擋)西格馬值的兩倍相對(duì)應(yīng)。此外，與常規(guī)方法相比，曝光劑量范圍顯著減小。
圖9示出了對(duì)于使用常規(guī)方法(6％att-PSM且常規(guī)照明形狀-σ＝0.74并在圖9中標(biāo)識(shí)為曲線“PR4”)和新方法(無(wú)鉻PSM，常規(guī)照明形狀-σ＝0.86且具有中心吸收區(qū)域的光瞳濾波器并在圖9中標(biāo)識(shí)為曲線“PR5”)優(yōu)化的處理來(lái)說(shuō)，作為間距(以nm計(jì))函數(shù)的模擬的MEEF。如圖9可見(jiàn)，組合了優(yōu)化的光瞳濾波器和無(wú)鉻相移掩模(CPL掩模)的成像方案在整個(gè)130nm-260nm的間距范圍提供了比常規(guī)成像方法低得多的MEEF值。在圖9中，優(yōu)化光瞳濾波器的直徑以便顯著減小零級(jí)非衍射級(jí)。
圖10示出了對(duì)于使用常規(guī)方法(6％att-PSM且常規(guī)照明形狀-σ＝0.74并在圖10中標(biāo)識(shí)為曲線“PR4”)和新方法(無(wú)鉻PSM，常規(guī)照明形狀-σ＝0.86且具有中心吸收區(qū)域的光瞳濾波器并在圖10中標(biāo)識(shí)為曲線“PR5”)優(yōu)化的過(guò)程來(lái)說(shuō)，作為間距(以nm計(jì))函數(shù)的聚焦誤差引起的接觸孔靈敏度的模擬變化。對(duì)于該計(jì)算來(lái)說(shuō)假定0.15μm的聚焦范圍。圖10表示出對(duì)于包括光瞳濾波器和無(wú)鉻相移掩模的處理來(lái)說(shuō)接觸孔對(duì)聚焦誤差的靈敏性在整個(gè)間距范圍比常規(guī)成像方法低得多。由使用包括光瞳濾波器和無(wú)鉻相移掩模的處理的聚焦誤差引起的接觸孔CD變化不超過(guò)四納米。
將意識(shí)到，圖7所示的配置襯底上的圖形轉(zhuǎn)移方法可以擴(kuò)展到任何類(lèi)型的圖形。在實(shí)施中，該方法可以用于優(yōu)化將隨機(jī)或不規(guī)則的部件圖形轉(zhuǎn)移到襯底上。
對(duì)于部件的隨機(jī)或不規(guī)則圖形，例如，接觸孔圖形，成像要求一般比用于規(guī)則圖形的更復(fù)雜。在接觸孔的隨機(jī)或不規(guī)則圖形中，一些接觸孔的最近的相鄰接觸孔的坐標(biāo)會(huì)顯著改變，由此導(dǎo)致印制過(guò)程困難。圖11示出了具有約171nm最小間距的90nm接觸孔的示意性隨機(jī)或不規(guī)則圖形，其與用于0.9NA處的193nm輻射波長(zhǎng)的k1＝0.4相對(duì)應(yīng)。如圖11可見(jiàn)，第一接觸孔和其最近的相鄰接觸孔之間的距離可以明顯大于第二接觸孔和其最近的相鄰接觸孔之間的距離。此外，第一對(duì)接觸孔的相對(duì)取向可以不同于第二對(duì)的。
參考圖12和13，這些圖分別示出了對(duì)于使用常規(guī)方法(不包括光瞳濾波器)優(yōu)化的處理和根據(jù)新方法(參見(jiàn)圖7的實(shí)施例)優(yōu)化的處理來(lái)說(shuō)，作為聚焦深度函數(shù)的曝光寬容度(％)的模擬的變化。對(duì)圖11所示的九個(gè)接觸孔(1-9)的垂直(“V”)和水平(“H”)分量(component)進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算假定數(shù)值孔徑為0.9且輻射波長(zhǎng)為193nm。6％的衰減相移掩模和0.7的常規(guī)西格馬照明用在圖12中且無(wú)鉻掩模(CPL掩模)和光瞳濾波器用在圖13中。
初步模擬表示常規(guī)照明模式是用于優(yōu)化圖11的圖形的合適照明形狀。因此，常規(guī)照明形狀用于使用常規(guī)優(yōu)化方法(即，沒(méi)有具有中心吸收區(qū)域的光瞳濾波器)和新方法進(jìn)行接觸孔陣列的成像。光瞳濾波器的圓形吸收區(qū)域的分?jǐn)?shù)半徑和用于根據(jù)圖7的新方法優(yōu)化的處理的常規(guī)照明的西格馬值分別設(shè)置為約0.7和0.5。這意味著，光瞳濾波器的圓形吸收區(qū)域的分?jǐn)?shù)半徑大于照明光瞳中圓形照明強(qiáng)度分布的分?jǐn)?shù)半徑。因此，阻擋了零級(jí)非衍射級(jí)。通過(guò)這種布置，也可以阻擋部分第一衍射級(jí)。用于這兩種情況的最佳掩模偏置分別是5nm和20nm。在實(shí)施例中，掩模偏置是過(guò)程中被優(yōu)化的參數(shù)(參見(jiàn)步驟705)之一。
圖12和13表示出曝光寬容度和聚焦深度對(duì)于圖13的光瞳過(guò)濾處理(使用了圖7的新方法)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于圖12的常規(guī)方法。用于接觸孔圖形的MEEF值對(duì)于常規(guī)方法來(lái)說(shuō)在約6.5-7.7的范圍內(nèi)且比根據(jù)圖7的新方法優(yōu)化的處理低2.6。為了參考，表2示出了對(duì)于根據(jù)圖7的新方法優(yōu)化的處理來(lái)說(shuō)，圖11的九個(gè)孔的垂直和水平分量的MEEF值。

表2在本發(fā)明的實(shí)施例中，高透射的衰減相移掩模結(jié)合光瞳濾波器一起使用。該設(shè)備在不借助使用復(fù)雜照明結(jié)構(gòu)的情況下在聚焦深度和MEEF方面提供了滿意的結(jié)果。圖14和15分別示出了對(duì)于包括凸透鏡照明和50％衰減相移掩模的成像方案(圖14)(使用常規(guī)方法優(yōu)化)和包括常規(guī)圓形照明、50％衰減相移掩模和光瞳濾波器的另一成像方案(圖15)(使用新方法優(yōu)化)來(lái)說(shuō)，作為聚焦深度函數(shù)的曝光寬容度的模擬的變化。對(duì)在圖11的隨機(jī)或不規(guī)則圖形中標(biāo)識(shí)的的九個(gè)接觸孔(1-9)給出了結(jié)果。
凸透鏡照明形狀在圖16中示出。該照明包括0.32的中心西格馬極和包括約1.3/1.1的外/內(nèi)西格馬的環(huán)形部件。環(huán)形部件與暗場(chǎng)部件(dark field component)相對(duì)應(yīng)，這是根據(jù)從該照明部件發(fā)出的零級(jí)非衍射級(jí)未被投影系統(tǒng)收集的事實(shí)。為了參考，圖16示出了與西格馬＝1(標(biāo)識(shí)為“160”)相對(duì)應(yīng)的外極限。在實(shí)施例中，選擇照明系統(tǒng)數(shù)值孔徑和投影系統(tǒng)數(shù)值孔徑(NAPSOB)之間的比以便使用環(huán)形部件獲得的零級(jí)非衍射級(jí)不被投影系統(tǒng)收集。在圖16中，環(huán)形部件照明系統(tǒng)的光瞳面中的標(biāo)準(zhǔn)化徑向位置σ在1.1和1.3之間。
與50％衰減相移掩模和光瞳濾波器相關(guān)的常規(guī)照明以具有約0.5的西格馬的中心極為特征。
根據(jù)圖7的新方法的圖11的隨機(jī)或不規(guī)則圖形的圖像轉(zhuǎn)移的優(yōu)化提供了約0.7的光瞳濾波器吸收區(qū)域的分?jǐn)?shù)半徑。圖15表示出使用組合光瞳濾波器、常規(guī)照明和50％衰減相移掩模的成像方案并且使用圖7的新方法優(yōu)化獲得的、作為聚焦深度函數(shù)的曝光寬容度的變化類(lèi)似于使用100％透射的無(wú)鉻相移掩模(參見(jiàn)圖13)獲得的曝光寬容度的變化。
此外，圖14和15的比較表示出使用組合常規(guī)圓形照明、50％衰減相移掩模和光瞳濾波器的成像方案并且使用圖7的新方法優(yōu)化獲得的曝光寬容度和聚焦深度要比通過(guò)使用暗場(chǎng)照明(凸透鏡照明和50％衰減相移掩模但沒(méi)有光瞳過(guò)濾)的成像方案獲得的結(jié)果更好。
還將意識(shí)到，與圖12所示的常規(guī)成像方案相比，圖15(即，常規(guī)圓形照明、50％衰減相移掩模和光瞳濾波器，并使用圖7的新方法優(yōu)化)和圖14(圖16的凸透鏡照明和50％衰減相移掩模)的成像方案都實(shí)質(zhì)上改善了曝光寬容度和聚焦深度。圖12的常規(guī)成像方案組合了6％衰減相移掩模和0.7的常規(guī)西格馬照明。由此，在兩種情況下(即，圖14和15的成像方案)，在印制接觸孔時(shí)部分去除了零級(jí)非衍射級(jí)是有有益的。在圖15的成像方案(即，圖16的凸透鏡照明和50％衰減相移掩模)中，通過(guò)環(huán)形照明得到的零級(jí)非衍射級(jí)不被投影系統(tǒng)收集。投影系統(tǒng)的有限的數(shù)值孔徑用作僅僅收集使用凸透鏡照明的中心極獲得的零級(jí)輻射的濾波器。在圖15的成像方案(即，常規(guī)環(huán)形照明、50％衰減相移掩模和光瞳濾波器，并通過(guò)圖7的新方法優(yōu)化)中，通過(guò)光瞳濾波器完全阻擋了零級(jí)輻射，由此改善了聚焦深度和曝光寬容度。
將意識(shí)到，透射百分比可以是圖7的方法中被優(yōu)化的參數(shù)之一。圖17(a)示出了作為掩模透射率(以％計(jì)，“1”對(duì)應(yīng)于100％)函數(shù)的各衍射級(jí)(00)、(01)、(11和(00pi)的模擬的振幅變化。如圖17(a)所見(jiàn)(通過(guò)外推表示零級(jí)振幅的曲線)，零級(jí)在約25％透射率處改變相位(0到pi)。還可以由圖17(a)看出，第一和第二衍射級(jí)振幅隨掩模透射率的增大而稍微增大。將意識(shí)到，第二衍射級(jí)的振幅基本保持相同，而與掩模透射率無(wú)關(guān)。
圖17(b)示出了作為掩模透射率(以％計(jì))函數(shù)的第一對(duì)衍射級(jí)((00)和(01))和第二對(duì)衍射級(jí)((01)和(11))的最大強(qiáng)度的模擬變化。如圖17(b)可見(jiàn)，具有更高級(jí)的成像顯示出比使用大于約10％的透射率的標(biāo)準(zhǔn)成像更大的強(qiáng)度。圖17(b)還顯示出高于約10％的掩模透射百分比提供了滿意的強(qiáng)度。在實(shí)施例中，透射百分比高于約10％。
將意識(shí)到，包括于構(gòu)造將圖形光學(xué)轉(zhuǎn)移到襯底上中的不同操作可以根據(jù)機(jī)器可執(zhí)行指令來(lái)執(zhí)行。這些機(jī)器可執(zhí)行指令可以嵌入到例如光刻設(shè)備控制單元的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)中?？刂茊卧梢园ㄌ幚砥?，用于控制調(diào)節(jié)裝置AM并改變照明系統(tǒng)IL發(fā)出的束中的橫截面強(qiáng)度分布。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，機(jī)器可執(zhí)行指令可以嵌在可以與諸如ProlithTM、Solid-CTM、LithocruiserTM等的模擬軟件結(jié)合在一起使用的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品中。也就是說(shuō)，計(jì)算機(jī)產(chǎn)品可以用于產(chǎn)生并將照明文件輸入到模擬軟件中并命令模擬軟件利用例如空間或全部抗蝕劑模擬來(lái)計(jì)算所需圖形的圖像。然后計(jì)算機(jī)產(chǎn)品可以用于輸出所計(jì)算的圖像并相對(duì)于一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估該圖像以判斷該圖像是否具有在襯底上成功印制所需圖形的適當(dāng)光學(xué)性能。例如，該圖像可以通過(guò)聚焦范圍來(lái)分析以提供曝光寬容度和聚焦深度的估計(jì)。計(jì)算機(jī)產(chǎn)品還可以用于產(chǎn)生作為照明點(diǎn)位置函數(shù)的不同光刻響應(yīng)的等高線圖。
可選地或附加地，機(jī)械可執(zhí)行指令可以是提供計(jì)算圖形圖像能力的光刻模擬軟件的一部分。
此外，雖然在本文中具體參考了IC制造中光刻設(shè)備的使用，但應(yīng)當(dāng)理解在此描述的光刻設(shè)備可以具有其他應(yīng)用，例如，集成光學(xué)系統(tǒng)、用于磁疇存儲(chǔ)器的引導(dǎo)和探測(cè)圖形、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等的制造。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，在這些可選應(yīng)用的范圍中，在此任意使用的術(shù)語(yǔ)“晶片”或“管芯”可以認(rèn)為分別與更普通的術(shù)語(yǔ)“襯底”或“目標(biāo)部分”同義。這里所指的襯底在曝光之前或之后，可以在例如軌道系統(tǒng)(track)(通常將抗蝕劑層涂覆到襯底并顯影已曝光抗蝕劑的工具)或度量工具或檢驗(yàn)工具中被處理。在應(yīng)用中，這里的描述可以應(yīng)用于這些和其他襯底處理工具。此外，襯底可以被處理一次以上，例如為了制造多層IC，因此在此使用的術(shù)語(yǔ)襯底還可以指已經(jīng)包括多個(gè)已處理層的襯底。
在此使用的術(shù)語(yǔ)“輻射”和“束”包括所有類(lèi)型的電磁輻射，包括紫外線(UV)輻射(例如，具有365、248、193、157或126nm的波長(zhǎng))和遠(yuǎn)紫外線(EUV)輻射(例如，具有5-20nm范圍內(nèi)的波長(zhǎng))。
在此使用的術(shù)語(yǔ)“構(gòu)圖裝置”應(yīng)當(dāng)廣泛地解釋為表示可以用來(lái)在輻射束的橫截面中賦予其圖形以便在襯底的目標(biāo)部分中產(chǎn)生圖形的任何裝置。應(yīng)當(dāng)注意到賦予輻射束的圖形可以不完全與襯底的目標(biāo)部分中期望的圖形相對(duì)應(yīng)。通常，賦予輻射束的圖形將與目標(biāo)部分中制造的諸如集成電路的器件中的特定功能層相對(duì)應(yīng)。
構(gòu)圖裝置可以是透射性或反射性的。構(gòu)圖裝置的例子包括掩模、可編程鏡面陣列和可編程LCD面板。掩模是光刻中眾所周知的，且包括諸如二元的、交替相移的和衰減相移的掩模類(lèi)型以及各種混合掩模類(lèi)型?？删幊嚏R面陣列的例子采用小鏡面的矩陣布置，每個(gè)小鏡面可以單獨(dú)傾斜以便在不同方向上反射入射的輻射束。以此方式，被反射的束被構(gòu)圖。
支撐結(jié)構(gòu)以取決于構(gòu)圖裝置的定向、光刻設(shè)備的設(shè)計(jì)和諸如構(gòu)圖裝置是否容納于真空環(huán)境中的其他條件的方式保持構(gòu)圖裝置。支撐結(jié)構(gòu)可以利用機(jī)械夾緊、真空、或諸如在真空條件下的靜電夾緊技術(shù)的其他夾緊技術(shù)。支撐結(jié)構(gòu)可以是框架或平臺(tái)，例如，如果需要其可以是固定的或可動(dòng)的并且支撐結(jié)構(gòu)可以確保構(gòu)圖裝置例如相對(duì)于投影系統(tǒng)處于期望位置上。在此任意使用的術(shù)語(yǔ)“標(biāo)線”或“掩?！笨梢哉J(rèn)為與更普通的術(shù)語(yǔ)“構(gòu)圖裝置”同義。
在此使用的術(shù)語(yǔ)“投影系統(tǒng)”應(yīng)當(dāng)廣泛地解釋為包括任何類(lèi)型的投影系統(tǒng)，包括折射光學(xué)系統(tǒng)、反射光學(xué)系統(tǒng)和反折射光學(xué)系統(tǒng)，只要其適于所用的曝光輻射或用于諸如使用浸沒(méi)液體或使用真空的其他因素。在此任意使用的術(shù)語(yǔ)“投影透鏡”可以認(rèn)為與更普通的術(shù)語(yǔ)“投影系統(tǒng)”同義。
照明系統(tǒng)還可以包括各種類(lèi)型的光學(xué)部件，包括折射、反射、和反折射光學(xué)部件用于引導(dǎo)、成形或控制輻射束，并且集中地或特別地，這種部件在下面可以稱(chēng)為“透鏡”。
光刻設(shè)備可以是具有兩個(gè)(雙級(jí))或更多襯底臺(tái)(和/或兩個(gè)或更多掩模臺(tái))的類(lèi)型。在這種“多級(jí)”機(jī)器中其他平臺(tái)可以并行使用，或者在一個(gè)或多個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行預(yù)備步驟，同時(shí)一個(gè)或多個(gè)平臺(tái)被用于曝光。
光刻系統(tǒng)也可以是這樣的類(lèi)型，其中襯底的表面被浸沒(méi)在具有相對(duì)高的折射率的液體諸如水中以便填充投影系統(tǒng)的末級(jí)元件和襯底之間的空間。浸沒(méi)液體也可以被應(yīng)用于光刻設(shè)備中的其它空間，例如掩模和投影系統(tǒng)的第一個(gè)元件之間。浸沒(méi)技術(shù)在本領(lǐng)域是公知的用于增加投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑。
在此描述的方法可以作為軟件、硬件或組合來(lái)執(zhí)行。在實(shí)施例中，提供一種計(jì)算機(jī)程序，包括當(dāng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上執(zhí)行時(shí)命令計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行在此所述的任何或全部方法的程序代碼。
雖然已經(jīng)在上面描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例，但將意識(shí)到除所述外可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。本說(shuō)明書(shū)并不意在限制本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種使用光刻設(shè)備將圖形的圖像從構(gòu)圖裝置轉(zhuǎn)移到襯底上的方法，該方法包括過(guò)濾使用構(gòu)圖裝置的圖形構(gòu)圖的輻射束，以便從轉(zhuǎn)移到襯底上的圖形的圖像中基本上消除零級(jí)非衍射級(jí)，構(gòu)圖裝置由無(wú)鉻相移掩模和具有高于約10％的透射百分比的高透射衰減相移掩模中的一個(gè)構(gòu)成；以及將過(guò)濾的構(gòu)圖輻射束投射到襯底上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括俘獲并投射構(gòu)圖輻射束的第一和第二衍射級(jí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中布置在光刻設(shè)備的投影系統(tǒng)中的變跡板用于從圖像中基本上消除零級(jí)非衍射級(jí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括調(diào)節(jié)光瞳濾波器區(qū)域的直徑，所述區(qū)域被構(gòu)造并設(shè)置成過(guò)濾輻射束的輻射。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中該過(guò)濾包括過(guò)濾所有零級(jí)非衍射級(jí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中被構(gòu)造成過(guò)濾輻射束的輻射的光瞳濾波器區(qū)域的分?jǐn)?shù)半徑大于光刻設(shè)備的照明系統(tǒng)的光瞳面中的輻射束的分?jǐn)?shù)半徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述過(guò)濾包括調(diào)節(jié)提供所述輻射束的照明系統(tǒng)的數(shù)值孔徑和投射所述構(gòu)圖輻射束的投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑之間的比率，選擇所述比率以便所述輻射束的零級(jí)非衍射級(jí)不被收集到通過(guò)所述投影系統(tǒng)投射的圖像中。
8.一種使用光刻設(shè)備配置將圖形的圖像轉(zhuǎn)移到襯底上的方法，該方法包括選擇包括光瞳濾波器參數(shù)的多個(gè)參數(shù)；對(duì)于所選參數(shù)計(jì)算圖形的圖像；在處理范圍上計(jì)算表示所計(jì)算的圖像屬性的變化的度量；并且根據(jù)度量結(jié)果，反復(fù)進(jìn)行(a)調(diào)整光瞳濾波器參數(shù)，(b)計(jì)算圖形的圖像，以及(c)計(jì)算度量，直到基本上獲得所述屬性的變化的最小值或最大值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中計(jì)算圖形的圖像利用選自以下模型組中的一種模型來(lái)執(zhí)行的，所述模型組由其中將圖像構(gòu)造成空間象模型、抗蝕劑模型和校準(zhǔn)模型的模型組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中基本上最小或最大值在屬性變化的選定范圍內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中光瞳濾波器被配置用于基本上從圖像消除零級(jí)非衍射級(jí)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中該屬性是CD變化、CD均勻性、MEEF、聚焦深度、曝光寬容度或按尺寸的曝光劑量。
13.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中計(jì)算度量包括在多個(gè)處理范圍上計(jì)算表示屬性變化的度量，且其中該度量是每個(gè)由多個(gè)處理范圍之一引起的CD變化的平方和。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中該多個(gè)處理范圍包括聚焦范圍、掩模誤差范圍和曝光劑量范圍。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬進(jìn)行選擇、計(jì)算圖像、計(jì)算度量和調(diào)節(jié)。
16.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中該光瞳濾波器參數(shù)包括光瞳濾波器區(qū)域的直徑，所述區(qū)域被設(shè)置和構(gòu)造成過(guò)濾輻射束的輻射。
17.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中該多個(gè)參數(shù)包括源參數(shù)和構(gòu)圖裝置參數(shù)。
18.一種光刻設(shè)備，包括被配置用于調(diào)節(jié)輻射束的照明系統(tǒng)；被配置用于保持構(gòu)圖裝置的支撐結(jié)構(gòu)，該構(gòu)圖裝置被配置用于構(gòu)圖輻射束以形成構(gòu)圖輻射束，該構(gòu)圖裝置由無(wú)鉻相移掩模和具有高于約10％的透射百分比的高透射衰減相移掩模之一構(gòu)成；被配置用于保持襯底的襯底臺(tái)；被配置用于將構(gòu)圖輻射束投射到襯底上的光學(xué)系統(tǒng)；和布置在投影系統(tǒng)光瞳面中并被配置用于從襯底上的構(gòu)圖輻射束中基本上消除構(gòu)圖輻射束的零級(jí)衍射的濾波器。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的設(shè)備，其中光學(xué)系統(tǒng)被配置用于俘獲并投射構(gòu)圖輻射束的第一和第二衍射級(jí)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18的設(shè)備，其中該濾波器是變跡板。
21.一種具有機(jī)器可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，該指令被機(jī)器執(zhí)行以執(zhí)行使用光刻設(shè)備配置將圖形的圖像轉(zhuǎn)移到襯底上的方法，該方法包括選擇包括光瞳濾波器參數(shù)的多個(gè)參數(shù)；對(duì)于所選參數(shù)計(jì)算圖形的圖像；在處理范圍上計(jì)算表示所計(jì)算的圖像屬性的變化的度量；并根據(jù)度量結(jié)果，反復(fù)進(jìn)行(a)調(diào)整光瞳濾波器參數(shù)，(b)計(jì)算圖形的圖像，以及(c)計(jì)算度量，直到基本獲得所述屬性的變化的最小或最大值為止。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，其中使用空間像模型、抗蝕劑模型或校準(zhǔn)模型來(lái)計(jì)算圖形的圖像。
23.根據(jù)權(quán)利要求21的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，其中基本上最小或最大值在屬性的變化的選定范圍內(nèi)。
24.根據(jù)權(quán)利要求21的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，其中光瞳濾波器被配置用于從轉(zhuǎn)移到襯底上的圖形的圖像中基本上消除零級(jí)非衍射級(jí)。
25.根據(jù)權(quán)利要求21的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，其中該屬性是CD變化、CD均勻性、MEEF、聚焦深度、曝光寬容度或按尺寸的曝光劑量。
26.根據(jù)權(quán)利要求21的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，其中計(jì)算度量包括在多個(gè)處理范圍上計(jì)算表示屬性的變化的度量，且其中該度量是每個(gè)由多個(gè)處理范圍之一引起的CD變化的平方和。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，其中該多個(gè)處理范圍包括聚焦范圍、掩模誤差范圍和曝光劑量范圍。
28.根據(jù)權(quán)利要求21的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，其中該光瞳濾波器參數(shù)包括光瞳濾波器區(qū)域的直徑，所述區(qū)域被構(gòu)造并設(shè)置成過(guò)濾輻射束的輻射。
全文摘要
提出一種使用光刻設(shè)備將圖形的圖像轉(zhuǎn)移到襯底上的方法。該方法包括選擇包括光瞳濾波器參數(shù)的多個(gè)參數(shù)；對(duì)于所選參數(shù)計(jì)算圖形的圖像；在處理范圍上計(jì)算表示所計(jì)算的圖像的屬性的變化的度量；并根據(jù)度量結(jié)果調(diào)整多個(gè)參數(shù)。
文檔編號(hào)H01L21/027GK1975582SQ20061016317
公開(kāi)日2007年6月6日 申請(qǐng)日期2006年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月30日
發(fā)明者陳繼恒, S·G·翰森 申請(qǐng)人:Asml荷蘭有限公司