專利名稱:用于光刻法的系統(tǒng)、掩模和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本技術(shù)領(lǐng)域涉及在光刻法工藝中使用的掩模(也稱作光掩模), 更具體地,涉及用于找尋最優(yōu)化光掩模圖案的方法,以便允許生產(chǎn) 具有最小失真或是假象的晶片圖案,以及允許能夠?qū)⒌玫降妮喞?制在直線型圖案。
背景技術(shù):
光刻法處理代表用于制造集成電路(IC)以及微電子機械系統(tǒng) (MEMS)的一項重要技術(shù)。光刻法技術(shù)用以將圖案、幾何形狀、 特征、形狀等("圖案,,)定義到集成電路管芯或者半導(dǎo)體晶片或芯 片之上,在這里所述圖案通常由輪廓、線、邊界、邊緣、曲線等("輪 廓,,)的集合來定義,所述輪廓通常圍繞、包圍和/或定義構(gòu)成圖案的 各種區(qū)域的邊界。
對于在管芯和晶片上增加特征密度的需求已經(jīng)導(dǎo)致了具有不斷 減小的最小化維度的電路的設(shè)計。然而,由于光的波本性,當維度 逼近了可與在光刻法工藝中所使用的光的波長可比較的大小時,生 成的晶片圖案偏離相應(yīng)的光掩模圖案,并且伴隨有不希望的失真和 假象。
諸如光學(xué)鄰近效應(yīng)修正(OPC )的技術(shù)嘗試通過將光掩模圖案適 當預(yù)失真來解決此問題。然而,這種方案沒有考慮到可能的光掩模 圖案的全部范圍,以及由此導(dǎo)致次優(yōu)的設(shè)計。得到的圖案可能根本 不能正確印刷,或者不能魯棒地印刷。因而,需要用于生成最優(yōu)化 光掩模圖案的系統(tǒng)和方法,其得到忠于目標圖案的晶片圖案的魯棒 產(chǎn)生。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面可以提供一種方法,用于確定最優(yōu)化的光掩 模圖案以便用于在工件上產(chǎn)生圖案,所述工件諸如半導(dǎo)體晶片、驅(qū) 動頭、光學(xué)組件或者其它對象。使用效益函數(shù)可以相對于期望的目 標圖案來將圖案最優(yōu)化。
本發(fā)明的方面可以提供用于以分層次的多邊形表示(諸如GDSII 或者Oasis)來提供初始光掩模圖案或者目標圖案,以及用于以分層 次的多邊形表示(諸如GDSII或者Oasis)來提供輸出光掩模圖案。 本發(fā)明的方面可以提供針對上述圖案的任意一個在圖案的全部或者 部分的多邊形表示以及函數(shù)性表示之間進行轉(zhuǎn)換。
本發(fā)明的方面提供用于使用掩模函數(shù)來表示上述圖案的任意一 個的全部或者部分。在一個示例實施方式中,可以使用二維函數(shù)表 示輪廓。例如,所述函數(shù)可以是具有表示到圖案輪廓的距離的值的 函數(shù)。在某些示例中,函數(shù)可以是水平集函數(shù)。
本發(fā)明的方面可以提供用于存儲為處于越過光掩模圖案的全部 或者部分表面的多點處的函數(shù)值的表示,所述多點諸如點的柵格。 例如,表示可以存儲為存儲器中的陣列。本發(fā)明的方面可以提供具 有多于三個輸出值的函數(shù)值、或者表示光掩模圖案的不同區(qū)域的輸 出值的多個范圍。例如,函數(shù)值可以用以指示具有高于柵格大小的 分辨率的輪廓的位置,諸如當輪廓落在函數(shù)所估計的柵格點之間的 時候。
本發(fā)明的方面可以提供用于將光掩模圖案或者目標圖案劃分成 為塊用于處理。例如,可以將多邊形表示劃分成為塊。例如,可以 使用從1微米乘1微米至IO微米乘IO微米或者更大的塊尺寸,或 者其中包含的任何范圍的塊尺寸,盡管這可以根據(jù)重復(fù)結(jié)構(gòu)或者圖 案中的其它設(shè)計特征的尺寸而有所變化。本發(fā)明的方面可以提供用 于在塊中包括重疊的暈圈區(qū)域。例如,可以基于光刻法使用的光的 波長(諸如,193nm波長或者其它波長)來確定暈圈區(qū)域。例如, 暈圏區(qū)域可以提供用于在數(shù)個波長的數(shù)量級而沿每個方向重疊。在某些實施方式中,沿每個方向的重疊可以處于0.5微米至2微米的范 圍或者其中包含的任意范圍中。在某些實施方式中,對于暈圈區(qū)域 的距離可以處于塊的寬度或者長度的5%至10%的范圍之中、或者在 其中包含的任意范圍之中。上文是示例而在其它實施方式中可以使 用其它范圍。在示例實施方式中,光掩模圖案可以具有多于一百萬、 或者甚至多于一千萬個柵極,并且可以劃分成為多于一百萬個塊。
本發(fā)明的方面可以提供用于將塊從多邊形表示轉(zhuǎn)換至函數(shù)表示 用于優(yōu)化。本發(fā)明的方面可以提供用于在估計效益函數(shù)或者效益函 數(shù)的 一 方面中使用的圖案的全部或者部分的函數(shù)性表示,諸如效益 函數(shù)的導(dǎo)數(shù)或者梯度??梢源_定變化函數(shù)并且將其添加至圖案的函 數(shù)性表示。例如,變化函數(shù)可以提供小的變化值,所述小的變化值 將在圖案的全部或者部分的每個柵格處被添加至函數(shù)性表示。本發(fā) 明的方面提供用于迭代地修改的函數(shù)。本發(fā)明的方面提供用于,當 選擇最終掩模圖案時,針對每個迭代、或者周期性地針對所選擇的 迭代、或者在結(jié)束時進行正則化或者直線型投影。本發(fā)明的方面提 供用于繼續(xù)迭代,直到達到關(guān)于效益函數(shù)的期望閾值、直到變化函 數(shù)充分小、直到執(zhí)行了期望數(shù)目的迭代、或者這些或其它標準的某 種結(jié)合。
本發(fā)明的方面可以提供用于使用上述方法的任意一種來處理的 塊。在某些實施方式中,可以使用多處理器、刀片或者加速器卡來
:便提供半導(dǎo)體器件或者其口它工件的整個層的掩模^案。這些方面 可以提供用于有效的整個芯片最優(yōu)化。
本發(fā)明的方面可以提供一種方法,用于根據(jù)上述方法的任意一 個所確定的光掩模圖案來制造光掩模。本發(fā)明的方面可以提供具有 由上述方法的任意一個所確定的圖案的光掩模。
本發(fā)明的方面提供一種方法,用于通過使用上述任意一種的光 掩模來制造半導(dǎo)體晶片或者集成電路器件。本發(fā)明的方面可以提供 用于通過使用上述任意一種的掩模來在半導(dǎo)體晶片或者其它工件上的光刻膠中顯影圖案,以及基于這種區(qū)域來蝕刻、摻雜或者沉積材 料以形成集成電路或者其它結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的方面可以提供用于,將 這種晶片或者其它工件劃線成為管芯以及封裝以形成集成電路器件 或者其它器件。本發(fā)明的方面可以提供用于使用上述任意一種方法 或者光掩模來制造半導(dǎo)體晶片或者集成電路器件。
本發(fā)明的方面可以在存儲器中提供存儲有上述任意一種圖案表 示的設(shè)計文件或者數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的方面可以提供一種具有指令的計算機可讀介質(zhì),所述 指令用于上述任意一種方法或者方法步驟、或者用于存儲或處理上 述任意一個圖案、表示、文件或者數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的方面可以提供一種具有執(zhí)行指令的處理器的計算機系 統(tǒng),所述指令用于上述任意一個方法或者方法步驟、以及用于存儲 或者處理上述任意一個圖案、表示、文件或者數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在某些實 施方式中,該計算機系統(tǒng)可以包括處理器、加速器板、存儲器、存 儲設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)接口的 一 個或者多個。本發(fā)明的方面可以提供用于 根據(jù)上述任意一個方法或者方法步驟,將上述任意一個圖案、表示、 文件或者數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲在存儲器或存儲設(shè)備中、以及由一個或者 多個處理器或者加速器來對其進行處理。本發(fā)明的方面提供具有多 個計算機系統(tǒng)、服務(wù)器刀片、處理器或者加速器的系統(tǒng),用于如上
所述地并行處理或者在塊中處理光掩模圖案的全部或者部分,所述 塊可以包括重疊的暈圈區(qū)域。本發(fā)明的方面可以用于初始計算機系 統(tǒng)或者處理器來將光掩模圖案或者設(shè)計文件如上所述地劃分成為塊
者其它工件的整個層的掩模圖案的光掩模圖案或者設(shè)計文件。5 應(yīng)該理解,可以單獨使用本發(fā)明的上述每個方面,或者與本發(fā)
明的 一 個或者多個其它方面任意結(jié)合使用。上述方面僅僅是示例而 并非旨在于限制下文的說明書或者權(quán)利要求集。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的使用光刻法工藝來在晶
片上印刷的簡單示例目標圖案的圖示;
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明 一個實施方式的使用光刻法工藝來在晶 片上印刷的較為復(fù)雜的示例目標圖案的圖示;
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的使用光刻法工藝在晶片 上印刷的圖2的示例目標圖案的細節(jié)的圖示;
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的在(l少)平面中的包括 區(qū)域的示例光掩模圖案的圖示;
圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的示例晶片圖案的圖示, 其中示出了在光刻法工藝中使用圖4的示例光掩模圖案在晶片上所 印刷出的內(nèi)容;
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的包括區(qū)域的更復(fù)雜的示 例光掩模圖案的圖示;
圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的示例晶片圖案的圖示, 其中示出了在光刻法工藝中使用圖6的示例光掩模圖案在晶片上所 印刷出的內(nèi)容;
圖8a是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的函數(shù)的圖示,所述函數(shù) 通過定義包圍光掩模圖案中的區(qū)域的輪廓來表示圖4的示例光掩模 圖案;
圖8b是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的函數(shù)的圖示,所述函數(shù) 通過定義包圍光掩模圖案中的區(qū)域的輪廓來表示圖6的示例光掩模
圖案;
圖8c是根據(jù)本發(fā)明一個實施方式示出圖8a的函數(shù)與平行于", >0平面的零平面相交的圖示;
圖9是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的用于光掩模圖案的隨時 間演進的輪廓以便將漢密爾頓函數(shù)最小化的方法的流程圖10a是示出根據(jù)本發(fā)明 一個實施方式的光掩模圖案的圖示;
圖10b是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的與由算法輸出的最終 函數(shù)相對應(yīng)的光掩模圖案的圖示;圖10c是示出在光刻法工藝中使用圖10b的光掩模圖案產(chǎn)生的晶 片圖案的圖示;
圖10d是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的基于與圖6中所示初 始光掩模相對應(yīng)的圖8 b中所示的初始函數(shù)的由算法輸出的最終函數(shù) 的圖示;
圖10e是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的與圖10d的函數(shù)相對應(yīng) 的光掩模圖案的圖示;
圖10f是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的在光刻法工藝中使用 圖10e的光掩模圖案產(chǎn)生的晶片圖案的圖示;
圖10g是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的基于圖6中所示初始 光掩模的由算法輸出的直線型光掩模圖案的圖示;
圖1 Oh是示出根據(jù)本發(fā)明 一個實施方式的在光刻法工藝中使用 圖10g的直線型光掩模圖案產(chǎn)生的晶片圖案的圖示;
圖11是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的函數(shù)的m維解空間的2 維子空間,其中將漢密爾頓函數(shù)//示為《// (A,力);
圖12是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的環(huán)繞光掩模圖案的塊的 暈圈的圖示;
圖13是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的示例計算機系統(tǒng); 圖14是示出根據(jù)本發(fā)明 一個實施方式的示例網(wǎng)絡(luò)化計算機系
統(tǒng);
圖15是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的晶片圖案和用于產(chǎn)生晶 片圖案的光掩模圖案的圖示;
圖16是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的晶片圖案和用于產(chǎn)生晶 片圖案的光掩模圖案的圖示;
圖17是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的晶片圖案和用于產(chǎn)生晶 片圖案的光掩模圖案的圖示;
圖18A是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的晶片圖案的圖示,以 及圖18B、圖18C以及圖18D示出了用于產(chǎn)生晶片圖案的光掩模圖
案;圖19A是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的晶片圖案的圖示,以 及圖19B、圖19C、圖19D、圖19E以及圖19F示出了用于產(chǎn)生晶 片圖案的光掩模圖案;以及
圖20A是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的晶片圖案的圖示,以 及圖20B、圖20C、圖20D以及圖20E示出了用于產(chǎn)生晶片圖案的 光掩模圖案。
具體實施例方式
在此應(yīng)該理解,術(shù)語"晶片圖案"應(yīng)理解為包括任意多邊形(直線 型或者非直線型)或者將要在半導(dǎo)體或者其它材料襯底上形成的其 它形狀或者圖案,例如數(shù)字或者模擬電路結(jié)構(gòu)或者互聯(lián)。
圖1是示出使用光刻法工藝來在晶片上印刷的示例目標圖案100 的圖示。目標圖案100包括由輪廓102所圍繞的區(qū)域101。在一個示 例實施方式中,區(qū)域101中的區(qū)表示光刻膠,以及區(qū)域101以外的 區(qū)表示不存在光刻膠。
圖2是示出使用光刻法工藝在晶片上印刷的較為復(fù)雜的示例目 標圖案200的圖示。目標圖案200的復(fù)雜性是用于表示集成電路設(shè) 計的圖案的進一步的示意。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的使用光刻法工藝來在晶 片上印刷的來自圖2的示例目標圖案200的細節(jié)目標圖案300的圖 示。
圖4是在(x, 平面中示出在光刻法工藝中用于印刷晶片圖案 的包括區(qū)域401的示例光掩模圖案400的圖示。在一個實施方式中, 區(qū)域401中的區(qū)表示鉻,而區(qū)域401以外的區(qū)表示光掩模上的玻璃。 可替換地,區(qū)域401中的區(qū)表示鉻以外的材料,而區(qū)域401以外的 區(qū)表示光掩模上玻璃以外的材料。
圖5是顯示示例晶片圖案500的圖示,其中示出了在光刻法工 藝中使用光掩模圖案400在晶片上所印刷出的內(nèi)容。在一個示例實 施方式中,區(qū)域501中的區(qū)表示光刻膠,而區(qū)域501以外的區(qū)表示不存在光刻膠。注意,由于光刻法工藝所產(chǎn)生的失真和假象,晶片
圖案500不同于目標圖案100。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式 的包括區(qū)域的更復(fù)雜的示例光掩模圖案600的圖示。圖7是顯示根 據(jù)本發(fā)明一個實施方式的示例晶片圖案700的圖示,其中示出了在 光刻法工藝中使用圖6的示例光掩模圖案600可能在晶片上所印刷 出的內(nèi)容。示例實施方式可以生成這樣的光掩模圖案,當在光刻法 工藝中使用所述光掩模圖案時,可產(chǎn)生更為忠于相應(yīng)目標圖案的晶 片圖案,所述晶片圖案具有較少的不期望的失真和假象。
由于我們使用輪廓來在光掩模圖案中定義區(qū)域,我們使用這種 輪廓的數(shù)學(xué)描述。圖8a示出函數(shù)^ ( jc, ;;) 800,所述函數(shù)^ (;c,少) 800通過定義包圍光掩模圖案400中的區(qū)域的輪廓來表示示例光掩 模圖案400。圖8b是示出函數(shù)y/(x,少)801的圖示,所述函數(shù)y/(x, 7) 801通過定義包圍光掩模圖案600中的區(qū)域的輪廓來表示圖6的 示例光掩模圖案600。從使用二維函數(shù)來描述輪廓集的意義上來說, J)可以是隱含地定義了輪廓的函數(shù)。通常,認為函數(shù)i//(1, 少)是實數(shù)值函數(shù),其根據(jù)沿輪廓的函數(shù)值來定義輪廓。例如,在一 個實施方式中,掩模函數(shù)^(x, >;)具有如下屬性,其中(//(x,;;)
1. 沿區(qū)域的邊界處的所有位置處,少)=0;
2. 區(qū)域"內(nèi)部,,(例如,對應(yīng)于掩模的鉻部分的那些區(qū)域)處,V/(x, y) 〉0;
3. 在區(qū)域"外部,,(例如,對應(yīng)于掩模的透明石英部分的那些區(qū)域)
(// (x, _y) <0、或者為負值。
在此情況下由"水平集,,來定義輪廓,即,(x,y)平面中的那些 使得y (x, ;;) =0的值。圖8c通過水平集函數(shù)800與平行于(x, _y ) 平面的零平面802相交示出出了水平集。我們還可以將這種光掩模 的表示稱作基于區(qū)的表示,以及在某些實施方式中,稱作基于像素 的表示。
在其它實施方式中,可以使用上述以外的各種光掩模函數(shù)性表 示來表示光掩模,以及這將落入本發(fā)明的范圍之中。我們將定義光掩模輪廓的二維函數(shù)稱作光掩模函數(shù)或者掩模函數(shù)。本發(fā)明的一個方面在于,對于給定的目標圖案,找到一個函數(shù)^(x, y),以便^(x,少)=0限定一個輪廓集,當將其解譯為光掩 模上圖案的區(qū)域邊界時,所述函數(shù)^(;c,少)對應(yīng)于產(chǎn)生晶片圖案的 光掩模的設(shè)計,所述晶片圖案相對于目標圖案具有較小的失真和假 象,其中所述晶片圖案是使用所述光掩模來由光刻法工藝而生成。 使用稱為"效益函數(shù)"的泛函數(shù)(functional)(在此也稱作"漢密爾頓 函數(shù)"/n來計算通過掩模函數(shù)^ (x, _y)定義的輪廓集的優(yōu)化程度。 掩模函數(shù)W(jc,少)的漢密爾頓函數(shù)/Z是所印刷的晶片圖案和期望 的目標圖案之間的相似性程度的指示,通過使用由yd少)定義的 輪廓給出的光掩模來由光刻法工藝生成所印刷的圖案。(借助類似 于在經(jīng)典動力學(xué)或者量子力學(xué)中使用的漢密爾頓函數(shù)的方式,我們 將"效益函數(shù)"稱作"漢密爾頓函數(shù)")。在數(shù)學(xué)上,漢密爾頓函數(shù)i/是將函數(shù)映射至實數(shù)的泛函數(shù)可選地,漢密爾頓函數(shù)還依賴于實參數(shù)的數(shù)目,或者如下所述,是 多個掩模函數(shù)的泛函數(shù)。選擇漢密爾頓函數(shù)以便最優(yōu)化解具有最小 值,即,我們希望找到將漢密爾頓函數(shù)最小化的掩模函數(shù)。接下來, 一旦指定了適當?shù)臐h密爾頓函數(shù),則找尋最優(yōu)化設(shè)計的光掩模的問 題等效于找尋將實數(shù)漢密爾頓函數(shù)最小化的掩模函數(shù)的問題。接下 來,適當?shù)臐h密爾頓函數(shù)的指定是應(yīng)用本發(fā)明的原理的 一個重要步 驟,假定漢密爾頓泛函數(shù)的形式將直接確定從最優(yōu)化問題得出的輪 廓。注意到我們以將漢密爾頓函數(shù)最小化的形式進行的問題描述是 用于說明性目的而并非用于限制性目的。對于一個本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員,基于所給出的描述,等效的可替換方式是可用的。例如,此 問題可以用公式表示為最大化問題而不是最小化問題??商鎿Q地, 可以選擇不同的掩模函數(shù)表示,例如,通過將在所包圍區(qū)域內(nèi)部的 點的函數(shù)值指定為負值、以及將所包圍區(qū)域外部的點指定為正值??商鎿Q地,可以使用值v/(x, ;;)-O來描述鉻區(qū)域,而使用v(x,;;) =1來描述玻璃區(qū)域,以及可以使用中間值來描述由玻璃所覆蓋的給 定像素區(qū)的小部分。另一個可替換方式是,選擇零水平集以外的水 平集來指定輪廓,或者使得表示輪廓定位的函數(shù)值在光掩模上變化, 這可以根據(jù)定義指示輪廓定位的值的其它函數(shù)來進行。
圖9是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的、為了將漢密爾頓函數(shù) 最小化的用于光掩模圖案的隨時間演進的輪廓的方法流程圖。圖9 描述了用以找尋針對給定目標圖案來定義最優(yōu)化光掩模的函數(shù)的步 驟。該函數(shù)通過迭代地精細化初始猜想而得以發(fā)現(xiàn),從而精細化結(jié) 果逐步導(dǎo)致更好的"效益"值,即減小漢密爾頓函數(shù)//,其中/Z依賴 于目標圖案、考慮的特定光刻法工藝、對于光掩模制造的約束以及 將在下文中詳細描述的其它因素。在提供細節(jié)之前,我們在圖9中 概括描述所述步驟。
由一組初始輸入來開始卯l,所述初始輸入可以包括目標圖案、 描述考慮中的特定光刻法工藝的參數(shù)、掩模制造約束以及將在下文 描述的其它因素。初始化902 /=0,并且選擇903初始掩沖莫函f丈 (x,少)(x,少)。確定904 y/,' (x, y)是否可接受(在下文中 描述關(guān)于確定的細節(jié))。如果確定905 ^(x, _y)可接受,則輸出 906 "(jc, >>)作為最小化的結(jié)果并且結(jié)束。否則907,將/加一并 且選擇909下一個^ (x, _y)以便獲得改進(將在下文描述關(guān)于選 擇下一^的細節(jié)),進行重復(fù)直到確定907 ^ (x, 具有可接受 的"效益,,,并且通過將最終的y)輸出906為最小化的結(jié)果而
結(jié)束。因為初始掩模函數(shù)v^通過每次迭代有所變化,因而可以認為 隨著時間而演進,并且將每個后續(xù)函數(shù)^ (x,;;)認為是空間和時 間(/表示時間)的"依賴于時間的掩模函數(shù)"^ ",》"的連續(xù)演 進的離散瞬態(tài)圖是很方便的。
圖10a示出了與在大約算法的500次迭代之后的掩模函數(shù) y)相對應(yīng)的光掩模圖案1002。圖10b示出了與由上述最優(yōu)化算法輸 出的最終掩模函數(shù)相對應(yīng)的光掩模圖案1003。圖10c示出了在光刻法工藝中使用圖10b的光掩模圖案1003產(chǎn)生的晶片圖案1004。
圖10d示出了由上述最優(yōu)化算法輸出的最終函數(shù)w(x, j) 1005,
其中所述最優(yōu)化算法是基于與圖6中所示初始光掩模600相對應(yīng)的
圖8b中所示的初始函數(shù)801。圖10e示出了與圖10d的函數(shù)1005相
對應(yīng)的光掩模圖案1006。圖10f示出了在光刻法工藝中使用圖10e
的光掩模圖案1006產(chǎn)生的晶片圖案1007。
在一個實施方式中,通過向當前掩模函數(shù)^ (x,少)增加一個小
的變化量A,.(義,少)來選擇后續(xù)函數(shù)w+/ (x, j),其中(jc,少)
是在與(x, _y)相同的域之上的另一函數(shù)
^U=^,(W)+Af(*,》 (l) 在一個實施方式中,通過首先向當前掩模函數(shù)(x,少)增加一
個小的變化量A,(x, y)來選擇后續(xù)函數(shù)w+7 (x, _y),以及然后將 得到的和投影至子空間上,其將輪廓約束為直線型(在下文將描述 關(guān)于投影的細節(jié))。圖10g示出了基于圖4中所示初始光掩模400 的由上述算法輸出的直線型光掩模圖案1008。圖10h示出了在光刻 法工藝中使用圖10g的直線型光掩模圖案1008產(chǎn)生的晶片圖案 1009。
在本發(fā)明的一個實施方式中,少)計算如下
祝
+ ,)-|V^,| (2) v, J
犯
其中M—個小常數(shù),在下文中稱作"時間步長,,, 是漢密爾頓函數(shù)
//的Frechet導(dǎo)數(shù),A ( 是"正則化項",用以輕微地修改掩模函數(shù) 的演進以便改進數(shù)字穩(wěn)定性,以及l(fā)v^'l是函數(shù)^(jc,;;)的梯度范 數(shù)。將在下文中更為詳細地描述這些項中的每個以及投影操作。
在本發(fā)明的另一實施方式中,使用上述等式(2)的連續(xù)時間版 本,以及根據(jù)等式(3 )來時間上演進所述依賴于時間的水平集函數(shù)
= (3)
其可以使用與上述等式(2)中所描述的離散化不同的各種技術(shù)來計算地實現(xiàn),然而,這對于一個本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是已知的。
在一個實施方式中,為了便于計算,由基于(x, y)平面中的m
個點的集合的w個函數(shù)值的離散集來表示掩模函數(shù)^ (x, >0 。在
一個實施方式中,w個點的集合包括跨越了表示光掩模的區(qū)的柵格, 在此情況下其可以被認為是像素??商鎿Q地,根據(jù)表示光掩模的區(qū)
中的不同設(shè)置來選擇w個點的集合。從這一角度,掩模函數(shù)^(x, ;;)以及"小變化量"函數(shù)A, (a:, y )是通過在w個點集合處的它們的 值來確定,并且由此可以認為是在"解空間"中的w維矢量。圖ll是 針對表示掩模函數(shù)的m維矢量的最初兩個分量的可能值,即,示出 了解空間的2維子空間。在示出的子空間中,將7/繪制為函數(shù)y(;d, ")以及(x2,》)。對于此示例,y (a,力)以及v (x2,》)兩 者均可以在-1和+1之間變化。在此示例中,發(fā)現(xiàn)在w(a,力)=0.3 以及^/(x2,少2) =-0.2處出現(xiàn)最小值。由在函數(shù)v/。(x,;;)處的初 始猜想開始,通過沿"最陡下降"方向前進一個小步長(在步驟509 中)來獲取更為接近最小值的新定位,從而逼近最小值。通過重復(fù) 此處理來快速到達最小值。除了整體"解空間"的維度(例如,可以 等于離散版本中的柵格點m的數(shù)目,或者在連續(xù)版本中是無限的) 遠大于2以外,根據(jù)上述優(yōu)選實施方式的時間演進的函數(shù)類似于上 文。
從上述討論中可以看出,可以找出最小值而不必實際計算漢密 爾頓函數(shù)。然而,計算漢密爾頓函數(shù)是有用的,以便確定當前掩模 函數(shù)的"效益"。例如,這可以合理地停止迭代,如果已經(jīng)找到了足 夠勝任的解,則甚至可以在算法收斂于最優(yōu)化解之前停止迭代。類 似地,可能希望偶爾(每隔數(shù)個迭代)、或者僅在當看似已經(jīng)找到 足夠勝任解的那些時間(諸如,當掩模函數(shù)演進僅在后續(xù)掩模函數(shù) 中生成小的變化量時),來檢查漢密爾頓函數(shù)。
就這一點,下面將更為詳細地回顧圖9的流程圖的步驟
輸入算法由一組輸入開始卯l,所述輸入中以特定格式("圖案I/0
格式")給出了目標圖案。可以以各種格式來呈現(xiàn)目標圖案,其中包
括但不限于
1. 圖像格式,諸如位圖、JPEG (聯(lián)合照片專家組)或者其它圖像
格式;
2. 半導(dǎo)體工業(yè)格式,諸如GIF、 GDSII、 Oasis、 OpenAccess;或者
3. 專有格式,諸如電子設(shè)計自動化(EDA)布局數(shù)據(jù)庫。 目標圖案其自身可以是各種類型內(nèi)容的表示,例如(但不局限
于)
1. 針對特定IC類型的IC設(shè)計的一個或者多個層面;
2. 針對非IC應(yīng)用(例如,MEMS設(shè)備、或者盤驅(qū)動頭或者光學(xué)組 件)的圖案;
3. 可以用作較大設(shè)計的一部分的圖案,諸如標準單元或者DRAM 比特單元。
算法還接受一個或者多個約束作為輸入,包括(但不局限于) 目標圖案或者掩模圖案的約束,這可以指定為規(guī)則(諸如,臨界維 度、容差等);以及指定為附加圖像(以"圖案I/0格式")的目標圖 案或者掩模圖案約束,其指定例如將要被覆蓋的最大或者最小區(qū)、 或者臨界區(qū)域等。
期望的是,可以使用本發(fā)明的教導(dǎo)而精細化通過其它處理所確 定的光掩模圖案,以及本發(fā)明的方法的輸出可以作為輸入來饋送至 用于最優(yōu)地提供光掩模的其它技術(shù)或者方法中,或者以其它方式使 用。通常,迭代處理旨在于通過一系列轉(zhuǎn)換來給出掩模圖案,其中 在本發(fā)明的教導(dǎo)下完成那些轉(zhuǎn)換的子集。
還可以出于各種可能的目的,使用各種可能的輸入圖案來利用 本發(fā)明的教導(dǎo),包括(例如但不限于)存儲器應(yīng)用(諸如DRAM、 SRAM、 PROM、 EPROM、閃存、EEPROM等)、孩i:型外圍應(yīng)用(諸 如,系統(tǒng)支持、通信、GPU、大規(guī)模存儲、視頻等)、微處理器應(yīng) 用、數(shù)字信號處理器("DSP")應(yīng)用、數(shù)字雙極邏輯應(yīng)用(通用、可編程邏輯、專用集成電路("ASIC")、顯示驅(qū)動器、雙極存儲器等)、 模擬應(yīng)用、或者其它非IC相關(guān)的應(yīng)用(例如EMES、光學(xué)設(shè)備等)。 其它可接受輸入包括漢密爾頓函數(shù)的參數(shù),包括但不限于用以 模擬光刻法工藝的物理模型的參數(shù)、以及指示最終解的期望屬性的 參數(shù)。這些可以包括例如所利用的光掩模的數(shù)目和類型、步進機的 波長、光照的類型和屬性、光刻膠的類型和屬性、透鏡的類型和屬 性等。其它參數(shù)可以包括誤差源的屬性,諸如散焦、曝光、對準、 缺陷等。
在示例實施方式中,本發(fā)明適用于各種目的,例如
1. 各種IC應(yīng)用(DRAM、 SRAM、微處理器等);
2. 各種IC技術(shù)(CMOS、 MOSFET、銅、GaAs等);
3. 各種光刻法工藝(雙掩模、CMP、抗蝕劑類型、大馬士革
(damascene )等);
4. 各種波長(248 nm、 193 nm等);或者
5. 來自各種掩模寫入技術(shù)(電子束、激光、光柵掃描、整形 的波束等)的各種掩模技術(shù)(玻璃上的鉻、PSM、 CPL、 Att-PSM等)。
初始化
在步驟901中接收輸入以及初始化902使得/=0之后,我們將函 數(shù)W。初始化903。理論上,幾乎任意初始化都應(yīng)是充分的;然而, 初始化調(diào)節(jié)可以對收斂所需的時間有所影響以及由此影響工藝的成 本。此外,充分差的初始條件將使得算法收斂失敗。
對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,用以初始化掩模函數(shù)的各種方
式是顯而易見的。在本發(fā)明的一個實施方式中,根據(jù)包括被包圍區(qū) 域(如下文所選擇)的初始光掩模圖案,通過以下指定來選擇初始 函數(shù)
1. 在光掩模圖案的被包圍區(qū)域中的任意位置,^)", j)的值為 + 1;2. 在光掩模圖案的被包圍區(qū)域外的的任意位置,y。(x, j)的值 為-l;以及
3. 在光掩模圖案的邊界(輪廓)處,y。 (;c, _y)的值為0。
然而,期望的是使較為平滑以及大致連續(xù)的函數(shù)作為掩模函數(shù)。 在本發(fā)明的一個實施方式中,掩模函數(shù)是"距離函數(shù)",其中給定點 的函數(shù)值表示所述點到光掩模圖案中的(最近的)區(qū)域邊界的(有 符號)距離(在區(qū)域邊界內(nèi)則為正,在區(qū)域邊界外為負)。這種距 離函數(shù)具有各種可用屬性。例如,在本發(fā)明的環(huán)境中,距離函數(shù)允 許計算不僅依賴于哪些點處于區(qū)域邊界內(nèi)部或者處于區(qū)域邊界外
部,還依賴于哪些點"接近"邊界,其中"接近"在函數(shù)上是基于距離。 隨著函數(shù)演進,其慢慢失去其作為距離函數(shù)的屬性。然而,這可以 通過使用"重定距離(re-distancing)"處理來校正,這對本領(lǐng)域普通
技術(shù)人員是已知的。
接下來,在步驟903中確定初始光掩模圖案,其中初始函數(shù)^ (x,;;)的選擇是基于所述初始光掩模圖案。可用的不同可能選擇 包括(但不限于)
1. 隨機。這不太可能是產(chǎn)生最快最小化的選擇,但是其非常魯棒;
2. 目標圖案。尤其是針對單一鉻以及玻璃掩模的情況,選擇初始 掩模圖案以等于目標圖案,這看起來執(zhí)行相當好。這是由于最 終掩模圖案可能類似于目標圖案;
3. 應(yīng)用于目標圖案的試探法的結(jié)果。例如,OPC算法應(yīng)用于目標 圖案,而結(jié)果用作初始掩模圖案。對于多掩模工藝, 一種方法 是使用試探法來將所述圖案劃分成為多個曝光,例如分割水平 線以及豎直線;
4. 來自相同或者類似問題的先前解的結(jié)果。這些可能類似于期望 的最終圖案;或者
5. 來自掩模上其它類似區(qū)域的解的結(jié)果。如上所述,這些可能產(chǎn) 生類似的解。例如,可以想象掩模包括各個掩模區(qū)。由于將這 種單獨區(qū)上的圖案進行最優(yōu)化,因而可以將該解用作其它區(qū)的初始猜想。由于對于給定區(qū)的最優(yōu)化解依賴于與相鄰區(qū)的相互 作用,因而解可以不相同。然而,來自一個區(qū)的最優(yōu)化解可以 用作為另 一類似區(qū)的良好初始猜想。
在另一實施方式中,發(fā)現(xiàn)以下事實,在IC電路設(shè)計中存在重復(fù)
圖案,其中某些圖案自身可以包括重復(fù)圖案并且在層次中也是如此, 從而首先優(yōu)化層次(即,通常將最小塊稱作"標準單元,,)底部上的 光掩模部分或者區(qū)域。然后,可以將這些解的結(jié)合用作針對較大塊
的解的初始猜想(在步驟卯3中),以及可以將這些較大解的結(jié)合 用作用于甚至更大塊的初始猜想等。在層次處理中應(yīng)用本發(fā)明的教 導(dǎo),這在某些情況下可以允許非??焖俚氖諗?,尤其是當使用局部 標準確定收癥支時。
存在數(shù)個方式以便初始化原始目標光掩模圖案。認為已經(jīng)描述 的先前的可能性僅僅是可能替換方案的部分列表。
在一個實施方式中,掩模函數(shù)存儲為值的陣列,所述值表示在 二維柵格上固定點處的函數(shù)的值??蛇x地, 一種更為復(fù)雜的方案(稱 作"局部水平集")僅存儲接近邊界的值;依賴于圖案和分辨率,這
可以更顯著地有效。表示和存儲掩模函數(shù)的其它方式對于本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員是顯而易見的。
檢查"效益"
如在流程圖中可見,在步驟904中,算法確定其是否已經(jīng)收斂 于適合的邊界集以便提供最優(yōu)化光掩模。在一個實施方式中,在輪 廓演進中的每個步驟之后執(zhí)行這種檢查??商鎿Q地,在演進的兩個 或者多個步驟之后執(zhí)行這種檢查。
用以確定是否已經(jīng)找到(在步驟504中)可接受解的一種簡單 方法是,計算漢密爾頓函數(shù)//( 的值,從而得到當前解的"效益"。 可替換地,基于所執(zhí)行迭代的數(shù)目來認為一個解是可接受的。有利 的是,使用局部定義的標準來停止在已經(jīng)可接受的解處的光掩模的 區(qū)中的迭代,以及在尚未達到可接受的效益水平的解的區(qū)中繼續(xù)進行迭代。在此上下文中,"局部"意味著像素的水平,在小的區(qū)(例 如,相互作用距離)的水平上、在掩模區(qū)的分層次的子劃分的水平 上、或者在其它的可替換水平上。
通過梯度的幅度(在"解空間"中)或者Frechet導(dǎo)數(shù)而提供了另 一種收斂的指示,隨著輪廓解接近最優(yōu)化狀態(tài),導(dǎo)數(shù)降低并且接近 零。類似地,從一個迭代到另一迭代中的形狀的變化,提供了收斂 的指示符。盡管已經(jīng)描述了數(shù)個指示符,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還應(yīng) 該認識到其它的指示符。
時間演進的4侖廓
如上所述,在一個實施方式中,掩模函數(shù)以一系列的步驟來演
進,其中將經(jīng)由等式(2)計算的小函數(shù)A" (jc, >;)添加到其中
忍
由于解可能是非唯一的,因此示例實施方式的最優(yōu)化問題在數(shù)學(xué)上 被"錯誤應(yīng)用,,是普遍的。為了避免在時間演進期間固有的數(shù)字不穩(wěn)
定性,采用"正則化,,技術(shù),向漢密爾頓函數(shù)i/中添加小的項R( v), 以便有助于將時間演進穩(wěn)定。得到的輪廓將具有較少的"噪聲"并且 看起來更為平滑。對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,存在許多添加正則 化的方式,包括(但不限于)
均曲率正則化——添加此項傾向于通過將輪廓長度最小化而降低圖 像中的噪聲。 _
2. IW i,(具有指示平均值的上劃線)
平均均曲率——這傾向于將邊界長度最小化而同時保持所包圍區(qū)域 的總面積固定,給出對較為平滑輪廓以及包圍較大區(qū)域的輪廓的優(yōu) 選選擇,這是由于相對于多個小區(qū)域來說,較大區(qū)域每單位面積具 有較小的邊界。<formula>formula see original document page 48</formula>
Wulf晶體正則化或者Wulf曲率。除了其優(yōu)選曼哈頓幾何以外,類似 于曲率??梢允褂肳ulf正則化的其它變型,優(yōu)選是曼哈頓幾何中的 直角邊或者45度角。盡管沒有確保直線型幾何,但是在具有直線型 輪廓的掩模設(shè)計中使用Wulf晶體正則化是有益的。
<formula>formula see original document page 48</formula>
平均Wulf曲率——平均均曲率和Wulf曲率的結(jié)合方面,這顯示出 針對包圍大區(qū)域的直線型輪廓的優(yōu)選選擇。
在所有上述正則化表達式中,在一個或者多個分數(shù)中的分母可 以等于零。為了避免除以零,可以向分母加上一個小常數(shù),或者只 要分子和分母兩者等于零則將所述表達式設(shè)置為等于零。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該認識到用于正則化的其它可能性。顯 然,期望的是,正則化的數(shù)量或者類型隨著輪廓演進而變化,并且
本發(fā)明的示例實施方式的一個有利方面在于,可以將得到的輪 廓的其它期望的屬性結(jié)合到效益函數(shù)中。例如,期望的是,光掩模 具有較小數(shù)目的較多特征,而不是較大數(shù)目的較小特征。這不能改 進得到的印刷光掩模圖案的質(zhì)量,但是這可以較為簡單地或者較為 成本有效地制造出與較簡單輪廓相對應(yīng)的光掩模,以及由此作為如 此行為的優(yōu)點而提供商業(yè)可用性??梢酝ㄟ^向漢密爾頓函數(shù)添加附 加項來解決此問題,以^便增加此特性的解"效益,,(例如,以^更相對 于具有許多詳細細節(jié)的輪廓來說,缺少詳細細節(jié)的輪廓是優(yōu)選的)。 同樣,可以認為向漢密爾頓函數(shù)添加這種項是添加"正則化"。以此 方式,不但使用正則化來改進數(shù)字的穩(wěn)定性,還用以在得到的輪廓 中產(chǎn)生期望的屬性。關(guān)于將漢密爾頓函數(shù)的哪些方面考慮為"正則 化,,項、以及將哪些方面考慮為最優(yōu)化問題的部分,這是個人偏好以及解釋的問題。
在等式(2)中,以及在數(shù)個正則化表達式中,需要計算卜H。
其中計算梯度的方式在數(shù)字穩(wěn)定性方面具有重要地位。在示例實施 方式中,可以使用對于本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的用于計算梯度的技術(shù),
如Hamilton-Jacobi實質(zhì)無波動(ENO )方案或者Hamilton-Jacobi加 權(quán)實質(zhì)無波動(WENO)方案??商鎿Q地,可以使用如本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員所已知的計算梯度的其它方法。
在類似情況下,可以使用各種數(shù)字技術(shù)來實現(xiàn)依賴于時間的掩 模函數(shù)的時間演進。上述一個實施方式使用了稱作"一階龍格-庫塔 (RungeKutta)"的方法??商鎿Q地,如果需要還可以使用諸如三階 龍格-庫塔方法,這對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。
梯度降低方法包括多次迭代;通過在等式(2)中出現(xiàn)的"時間步 長"A/來將作為執(zhí)行步驟509的部分而選擇的函數(shù)(x, _y)進行縮 放。只要時間步長沒有大到超過最小值或者導(dǎo)致數(shù)字不穩(wěn)定性,則 時間步長越大,系統(tǒng)收斂越快??梢酝ㄟ^選擇適當?shù)臅r間步長來改 進算法的收斂速度。
存在選擇時間步長的的多種方式。在一個實施方式中,選擇 足夠小的時間步長,以便確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在一個可替換實施方 式中,由較大的時間步長開始,并且隨著算法逼近最小值而逐步降 低所述時間步長。在一個可替換實施方式中,局部地以及基于每個 光掩模子區(qū)域來變化時間步長。其它方法或者適用于特定狀況的時 間補償?shù)钠渌{(diào)整方式,這對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是已知的。
在另一實施方式中,人們可以4吏用已知為隱式方法的方法,所 述方法可選地具有線性預(yù)處理,以便允許較大的時間步長。另外, 其它變型對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是已知的。
類似于通過降低時間步長來精細化時間顆粒度,在本發(fā)明的一 個實施方式中,隨著算法逼近收斂,以依賴于時間的方式來調(diào)整光 掩模上的點的柵格的放置或者顆粒度。通過在較大柵格上執(zhí)行初始 迭代,以及由于期望較大精度而隨時間增加?xùn)鸥顸c的數(shù)目,更為快速地獲得了 一種解。其它的這種"多-柵格,,技術(shù)對本領(lǐng)域技術(shù)人員是 已知的。其它可能性是使用適應(yīng)性網(wǎng)眼技術(shù),由此柵格大小局部變 化。
對于時間演進處理可能的是,輪廓到達這樣的配置,對于一個 解來說在"解-空間"中不存在從該位置處的"下山,,路徑,或者在該位 置處的這種路徑極長或者是迂回的。在此狀態(tài)下,收斂需要大量迭 代。另外,算法可以在局部(不是全局)最小值處出現(xiàn)"陷入"。用
于處理這種情況的某些示例技術(shù)如下
1. 改變漢密爾頓函數(shù)??梢詫h密爾頓函數(shù)進行各種修改以便跨 接到解空間中的局部最小值;例如,有時可以出于此目的而使 用正則化項;
2. 添加隨機泡。向掩模函數(shù)添加隨機噪聲將產(chǎn)生新的區(qū)域,然后 這些新的區(qū)域可以時間演進至解。可以隨機有目的地添加噪聲
(即,失真),或者其可以在特定區(qū)域(例如,已知的問題目 標幾何、或者不能自身收斂至可接受誤差的區(qū)域等)中瞄準;
3. 啟發(fā)式泡。代替添加隨機噪聲的是,添加特定修改特征,這是 從通常幫助系統(tǒng)收斂的經(jīng)驗而已知的;例如,如果特定區(qū)看起 來演進太慢,則可以向該區(qū)中的水平集函數(shù)添加一個常數(shù),由 此使得該區(qū)中的所有特征變得"較大";
4. 上山步驟。通過執(zhí)行上山移動,或者是隨機地或者是特定地在 適當位置處,算法可避免陷入局部最小值并且朝向全局最小值 前進。適用于本發(fā)明的算法的來自離散最優(yōu)化或者模擬的退火 的類似技術(shù),這對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是顯而易見的。 先前示例技術(shù)的可替換方案對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是顯而易見的。
投影操作符
在許多情況下,期望的是將解約束到直線型輪廓,例如改進可 制造型或者降低相應(yīng)掩模的成本。本發(fā)明通過使用投影操作符而加強此約束。
通過考慮所有可能輪廓的解空間、以及認識到直線型輪廓的集 合是解空間的子空間,來理解投影操作符。投影操作符將輪廓的演 進約束至直線型輪廓的子空間內(nèi)。
投影操作符獲得可能曲線輪廓的集合,并且用直線型輪廓集合 對其進行大致模擬。在一個實施方式中,選擇固定的柵格大小(可 以對應(yīng)于制造能力)以及將每個輪廓"四舍五入"至最為接近的柵格。
例如,這可以通過以下來實現(xiàn)如果在單一柵格單元內(nèi)的多數(shù)點是 正的,則將水平集函數(shù)設(shè)置為正;如果在單一柵格單元內(nèi)的多數(shù)點 是負的,則將其設(shè)置為負;以及將沿邊界的點設(shè)置為零。投影操作 符的一個可替換實施方式可以包括以水平方向和豎直方向來掃描這 m個函數(shù),查找具有大致常數(shù)值的展寬??梢詫⑦@種展寬重置為沿 伸縮長度的平均值,由此使得輪廓伸直。投影操作符的可替換實現(xiàn) 對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是顯而易見的。
在本發(fā)明的 一 個實施方式中,在每個時間步長迭代之后將投影 操作符應(yīng)用于掩模函數(shù)。以此方式,輪廓總是約束為直線型。在可 替換搜索方式中,在投影操作符的應(yīng)用之間,允許輪廓針對多時間 步長來演進,在此情況下輪廓可以暫時偏離嚴格的直線型形式。投 影頻率可以依賴于因素,諸如計算的速度、投影操作符的選擇(或 者實現(xiàn))或者曲線時間演進的方式。
在本發(fā)明的可替換實施方式中,可將投影操作符應(yīng)用于增量函 數(shù)乂(jc, y),從而直線型掩模保持直線型。在另一實施方式中, 應(yīng)用于增量函數(shù)A,. (x,少)的投影操作符可考慮當前的掩模函數(shù), 以便保持固定的直線型部分的數(shù)目。
還可以使用投影操作符來考慮針對光掩模的可制造性所期望的 其它約束。例如,在某些情況下,期望的是,組成直線型光掩模的 劃分跨過光掩模排成一行,以便如果以成形的電子束寫入掩模時, 發(fā)射的總數(shù)保持最小("有利于劃分地(Fracture friendly )")。在本 發(fā)明的一個實施方式中,投影操作符可確定直線型輪廓集合以便最小化發(fā)射的數(shù)目。這可以通過使用上述掃描方法來實現(xiàn),通過同時 考慮特征兩側(cè)、以及在所述特征的兩側(cè)開始和結(jié)束劃分,從而使得 它們是排列成行的。在本發(fā)明的其它實施方式中,投影操作符可針 對最小間距或者大小約束而校正。
通過將以下因素結(jié)合至效益函數(shù),本發(fā)明的其它實施方式可以 結(jié)合直線型掩模、破裂友好的、最小間隔、以及最小尺寸的一個或 者多個目標。
效益函數(shù)/漢密爾頓函數(shù)
如所示出,通過稱作漢密爾頓函數(shù)的效益函數(shù)來確定最優(yōu)化問 題和結(jié)構(gòu)生成的輪廓。存在多個可替換方式以便在本發(fā)明的范圍內(nèi) 選擇效益函數(shù)。在一個實施方式中,漢密爾頓函數(shù)包括以下兩部分
的和
1. 第一部分,基于掩模輪廓其自身;以及
2. 第二部分,基于在晶片或者管芯上打印的對應(yīng)于掩模輪廓的光
掩模的得到的圖案。
漢密爾頓函數(shù)的第 一 部分包括 一 個或者多個項,從而得到的最
優(yōu)化的光掩模圖案具有從制造的角度來看所期望的屬性;例如,上 述的"正則化,,項可以看作是漢密爾頓函數(shù)的元素,其表現(xiàn)了針對與 更為容易制造的掩模相對應(yīng)的輪廓的優(yōu)選選項。
漢密爾頓函數(shù)的第二部分考慮了光刻法工藝的模型,即 一 種用 于計算從特定掩模圖案("前向模型")得到的晶片圖案的方法。下 文描述了針對本發(fā)明的一個實施方式的示例前向模型。
在典型光刻法工藝中,光通過光掩模以及透鏡,以及然后落到 晶片上,在此處曝光光刻膠。為了均勻地照射,落到光刻膠上的電 場是大致恒定的。掩模的透明區(qū)域通過光,而不透明區(qū)域阻擋光。
遵循以下規(guī)則,剛好位于掩模之后的電場如下所示其中,^"y)是(X,少)平面上的點。與本發(fā)明的一個實施方式相 對應(yīng),其中水平集函數(shù)是正的區(qū)域指示玻璃,而其中水平集函數(shù)是 負的區(qū)域指示鉻(在邊界或者輪廓處具有等于零的水平集),先前
表達式可以寫為水平集函數(shù)^ (x,少)的函數(shù)的形式,如下所示
M,(如))
其中,《是Heaviside函數(shù)
刷41
由于將理想衍射受限的透鏡用作低通濾波器,這將用作在典型光刻 法工藝中使用的實際(相當好但并不非常完美)透鏡的良好近似。 數(shù)學(xué)地,則透鏡的動作如下所示
<formula>formula see original document page 53</formula>
其中,4。表示晶片上的電場分布,/表示傅立葉變換,"表示逆傅
立葉變換,以及e表示瞳孔截斷(pupil cutoff)函數(shù),其對于大于由 透鏡的數(shù)值孔徑所確定的閾值的頻率是零,以及另 一 個為
咖K
其中,&、 ^以及^似表示傅立葉空間中的頻率坐標。
最終,確定在晶片上的光刻膠中的圖像。在一個實施方式中, 使用"閾值抗蝕劑,,來建模此過程在強度大于給定閾值(將其成為 /,J的區(qū)域中,考慮將抗蝕劑曝光;在低于閾值的區(qū)域中,考慮不 將抗蝕劑曝光。數(shù)學(xué)地,通過Heaviside函數(shù)在此處理
結(jié)合上文,發(fā)現(xiàn)
<formula>formula see original document page 53</formula>
在剛剛討論的模型的上下文中,這是一個自包含公式,其顯示 了與由水平集函數(shù)所定義的光掩模圖案相對應(yīng)的晶片圖案。應(yīng)該強
調(diào),由于其相對簡單,通過示例方式的選擇,在本發(fā)明的范圍中可 以使用的前向模型僅僅是一種特殊的可能。更為復(fù)雜的前向模型也落入本發(fā)明的范圍。借助于示例但并非限制性地,可以考慮這樣的
模型多曝光、各種光照條件(例如,軸外、不連貫的)、與光掩 模相互作用的光場的實際電磁、除了玻璃上的鉻以外的各種類型的 光掩模(例如,衰減的相移、強相移、其它材料等)、光場的偏振、 透鏡的實際屬性(諸如,失常)、以及抗蝕劑的更為復(fù)雜的模型(例 如,抗蝕劑中的擴散),諸如可變閾值模型、集總參數(shù)模型或者全 部三維第一原則模型。模型還可以考慮電磁場的矢量特性,例如其 通過系統(tǒng)而傳播,包括進入抗蝕劑堆疊中,或者甚至考慮到麥氏方 程,這是由于其適用于光刻法工藝的不同部分,包括光掩?;蛘呖?蝕劑堆疊。前向模型可以包括使用通過將模型校準至先前已經(jīng)在晶 片上印刷并且測量的校準圖案的集合而確定的參數(shù)。在某些實施方 式中,前向模型可以考慮沉浸光刻法的影響。
由于逆算法需要前向算法的多個迭代,后者在示例實施方式中 可以有效地實現(xiàn)。然而,作為一般規(guī)則,更為復(fù)雜的模型容易較簡 單模型運行得更慢。本發(fā)明的 一個實施方式通過由較為簡單的模型 開始以及然后隨著處理的收斂而逐步引入更為復(fù)雜的模型而補償在 模型速度中的這種差異,由此推遲整體復(fù)雜性直到最后的迭代。在 可替換實施方式中,在某些迭代期間使用更為精確的模型,以及然 后使用較為簡單的模型來計算與先前步驟的差異。在一個可替換實 施方式中,在不同時間步驟,在不同模型之間進行切換,這獲得平 均的效果。例如,這表現(xiàn)出一種有效方式以便探索誤差參數(shù)的空間。 其它變型對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是顯而易見的。
在 一 個實施方式中,漢密爾頓函數(shù)將來自前向模型的得到的圖 案與目標圖案進行比較以便確定效益的數(shù)。例如,L2范數(shù)可以如下
計算
y》*(^)) 一 r(w)l2 其中r(x, jO表示目標圖案。L2范數(shù)是兩個圖案的非重疊區(qū)域的表 示。隨著兩個圖案收斂,此效益逼近零。確定效益數(shù)的其它示例如
下1. 其它范數(shù)。這些范數(shù)可以包括差的立方或者其它多項式函數(shù);
2. 水平集差。通過將得到的圖案表示為水平集函數(shù),人們可以計 算在邊界距離、邊界長度之上積分的距離之間的距離;
3. 局部變化。當考慮來自目標圖案的變化時,圖像的不同部分可 以具有不同的重要度。例如,通常柵極需要比互連更為精確地 印刷。在一個實施方式中,權(quán)重函數(shù)向具有較高精度要求的設(shè) 計部分中的非重疊區(qū)指定較大的權(quán)重。相關(guān)的方法對于曲線之 間的距離測量、或者對其它量度給出了優(yōu)先權(quán);或者
4. 語義學(xué)。認為特定類型的誤差比其它類型的誤差更重要。例如, 當考慮到設(shè)計意圖而并不僅僅考慮設(shè)計的幾何形狀時,在小的 容差以內(nèi),偏離目標圖案的變化是不相關(guān)的,而在某些容差以 外的變化則是致命的。在一個實施方式中,使用局部權(quán)重來補 償誤差。例如,考慮必須在特定容差內(nèi)印刷的柵極。則權(quán)重因 子針對容差以外的點變大。在容差以內(nèi),權(quán)重因子較小,以及 可選地仍然非零(從而,算法仍然優(yōu)選較為接近目標的設(shè)計)。 將設(shè)計語義學(xué)結(jié)合到效益函數(shù)之中的其它方式,這對本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員是顯而易見的。
漢密爾頓函數(shù)的一個期望屬性是對于表示對在掩模制造或者光 刻法工藝中的誤差為魯棒的掩模的輪廓的優(yōu)選。這種魯棒性稱為"工 藝寬容度,,。誤差很可能是最重要的,以及由此誤差很可能考慮為 包括曝光和散焦。然而,工藝寬容度的其它方面,諸如掩模缺點、 對準誤差、透鏡像差等,都是考慮的候選。可以以各種方式將工藝 寬容度與效益函數(shù)相結(jié)合。在一個實施方式中,漢密爾頓函數(shù)包括 項的和,每個項表示在誤差條件集合下所印刷圖像的質(zhì)量。在一個 可替換實施方式中,漢密爾頓函數(shù)是在特定容差以內(nèi)印刷圖案的概 率指示。將工藝寬容度與效益函數(shù)相結(jié)合的其它方式對于本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員是顯而易見的。在示例實施方式中,效益函數(shù)允許機動 性,以便確定哪些類型的誤差是重要的以及所述誤差如何重要。例 如,當完美聚焦時,可以完美地印刷一個掩模,但是當焦距未對準時,則快速退化,而另一掩模可以較少精確地聚焦印刷,但是可以 更為魯棒地防止散焦誤差。由此,在示例實施方式中,效益函數(shù)允 許機動性,以便優(yōu)選優(yōu)于另一掩模的一個掩模。
再次,應(yīng)該強調(diào),漢密爾頓函數(shù)可考慮任何期望的光掩模屬性 以及光刻法工藝的任意模型。優(yōu)選地,根據(jù)實際制造工藝的經(jīng)驗測 量來向漢密爾頓函數(shù)提供調(diào)整。上述漢密爾頓函數(shù)以及如上所述的 變化僅僅是借助于示例而并非限制。同樣上述光刻法工藝僅僅是借
助于示例;本發(fā)明的教導(dǎo)可以適用于可以由漢密爾頓函數(shù)建模的任 何光刻法工藝。
輸出
圖9所示出的流程圖以得到的輪廓的輸出結(jié)束,所述輪廓表示 適用于一種潛在光刻法應(yīng)用的掩模,以及與適合"圖案I/0格式"所 規(guī)定的約束和規(guī)范相 一致。
除了與最優(yōu)化輪廓相對應(yīng)的光掩模圖案以外的其它輸出是希望 的。在一個實施方式中,輸出漢密爾頓函數(shù)的最終值以指示解的效
益,可選地解譯為得到的工藝將在規(guī)范以內(nèi)印刷的概率估計。其它 輸出的示例包括各種工藝寬容度參數(shù)(例如,散焦范圍)、光掩模 其自身的屬性(例如,測量成本估計、相位指定、特征數(shù)等)、或 者其它輸出,這對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是顯而易見的。
通用化
上述討論頻繁地考慮表示單一掩模上的輪廓的單一掩模函數(shù), 這些輪廓的內(nèi)部與4各區(qū)域相對應(yīng),而外部與玻璃區(qū)域相對應(yīng)。然而, 在許多情況下,期望的是找到分割相同掩模上的多個不同類型的區(qū) 域(例如,鉻、玻璃以及相移玻璃)的輪廓,和/或可替換地或者同 時找到與多掩模上的區(qū)域邊界相對應(yīng)的輪廓,以便在多曝光工藝中 使用。這兩種通用化都落入本發(fā)明的教導(dǎo)之中。
為允許多掩模,滿足需要的是同時最優(yōu)化多掩模函數(shù),從上述討論直接得出一種算法每個掩模函數(shù)根據(jù)類似于(2)的方程來進 行時間演進,不同之處在于在右手側(cè)的項現(xiàn)在依賴于多掩模函數(shù)而 不是僅僅依賴一個。
可以容易地以類似方式允許多種類型的區(qū)域,以便達到處理多 掩模的程度,即具有多掩模函數(shù)。然而,在相同掩模上具有多種類 型的區(qū)域,必須防止區(qū)域重疊。考慮這樣的示例,其中玻璃區(qū)域與 其中第一函數(shù)為正的那些區(qū)域相對應(yīng),相移區(qū)域與其中第二函數(shù)為 正的那些區(qū)域相對應(yīng),以及鉻區(qū)域與其中兩個函數(shù)均為負的那些區(qū) 域相對應(yīng)。禁止相同區(qū)域位于透明玻璃以及相移玻璃兩者的可能性, 增加一種約束,所述約束防止兩個函數(shù)在相同區(qū)中為正,例如,通 過向漢密爾頓函數(shù)添加"懲罰"項,只要兩個函數(shù)重疊,則懲罰項 采用很大的值。由此,隨著系統(tǒng)時間演進,輪廓移動以便保持非重 疊。應(yīng)該理解,可以以細微的方式來將此概念擴展至多于兩個水平 集以及多于三種類型的區(qū)域??商鎿Q地,可以允許兩個函數(shù)自由演 進,以及將過程指定至其中的一個,例如,如果兩者均為正,則定 義區(qū)域為透明玻璃。表示多區(qū)域的其它方式對本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯 而易見的,并且落入本發(fā)明的范圍之中。
類似地,盡管上述討論通常涉及僅包括鉻和玻璃區(qū)域的掩模, 這些類型的區(qū)域不應(yīng)認為是對本發(fā)明的應(yīng)用性的限制,本發(fā)明適用 于任意數(shù)目的不同類型的區(qū)域。通過示例方式(但不是限制),相 移區(qū)域、覆蓋有鉻以外其它材料的區(qū)域(例如,在衰減的相移掩模 中)、以及半色調(diào)區(qū)域,這些都在本發(fā)明的教導(dǎo)之中。
在另一實施方式中,函數(shù)可用以表示光照光學(xué)器件的圖案;如
在上文多掩模的討論中,可以與表示一個或者多個光掩模的那些同 時來將此函數(shù)最優(yōu)化。在又一實施方式中,以類似方式,可以與一 個或者多個掩模函數(shù)同時來將漢密爾頓函數(shù)的各種參數(shù)最優(yōu)化。
子?xùn)鸥穹直媛?br>
在一個示例實施方式中,掩模函數(shù)可以具有以下有用的屬性當使用像素化表示來在計算機中存儲的函數(shù)時,即,作為從(X,少) 平面中的柵格所采樣的值的矩陣,像素化的表示可以以實質(zhì)上小于
像素大小的分辨率來指定輪廓的精確定位。例如,如果使用32位浮 點值來在計算機中存儲像素,則不是像素大小。這僅僅是一個示例, 而也可以由其它分辨率來指定掩模函數(shù)的值,諸如64位值、8位值 或者其它值,所述值可以不同于由像素提供的分辨率。
當通過值的離散集合來表示掩模函數(shù)時,最普通的(但不必) 是在像素柵格中設(shè)置,通常是如下情況定義掩模圖案的區(qū)域之間 的邊界的輪廓不能恰好落在像素邊界上。例如,如果選擇掩模函數(shù) 為具有定義邊界的零水平集的水平集函數(shù),則針對由特定像素所采 樣的任何離散的jc,少,不會出現(xiàn)值^(x, 7) =0。在此表示中,一 種可能的有益方案方法是將像素值初始化,以便其指示具有子像素 分辨率的邊界的位置。例如,如果掩模函數(shù)是距離函數(shù),則可將接 近輪廓的像素的值設(shè)置為到達與初始圖案相對應(yīng)的輪廓的有符號距 離。
類似地,當確定最終掩模函數(shù)時,通常期望的是以圖案1/0格式 來輸出結(jié)果,所述圖案1/0格式不同于掩模函數(shù)的內(nèi)部表示。由此, 本發(fā)明的一個方面在于,當以圖案1/0格式描述時,輸出圖案可以具 有較高的精度或者分辨率,其中所述精度或者分辨率比如果所使用 內(nèi)部表示時的像素密度或者柵格大小、或者在更為復(fù)雜的表示中的 采樣點之間的距離更細。通常,將輸出掩模從掩模函數(shù)表示轉(zhuǎn)換成 為具有子像素分辨率的圖案1/0格式,這可以通過探索以下事實而實 現(xiàn)通常,掩模函數(shù)表示是每像素利用數(shù)個位,以及這些位指定了 像素以內(nèi)的輪廓的精確位置,由此允許通過具有子像素分辨率的圖 案1/0格式來指定圖案輪廓。
以與上文類似的方式,還可以在具有如此精度或者分辨率的基 于像素的柵格上表示目標圖案,其中所述精度或者分辨率好于像素 密度或者柵格大小。這在以有效方式計算效益函數(shù)中是有用的。
當使用多分辨率或者多柵格技術(shù)時、或者在適應(yīng)性網(wǎng)眼方法中、或者在局部水平集方法中、或者實際上在表示具有離散值集合的連 續(xù)掩模函數(shù)的任何其它方法中,也可以應(yīng)用上述方法,即使所述掩 模函數(shù)沒有通過簡單像素映射來表示。因此,可替換實施方式(諸 如,解譯和表示掩模函數(shù)的可替換掩模函數(shù)以及方式)也落入本發(fā) 明的范圍。
圖案1/0格式可以用以讀入目標、輸出最終光掩模、或者輸入或
輸出掩模、晶片、目標的其它圖案和圖像、關(guān)于光掩模(諸如,柵 極區(qū)域或者其它特定區(qū)域的標記)的啟發(fā)式信息、可以在迭代過程
中用作初始光掩模的初始猜想、或者其它2維圖案信息。在本發(fā)明 的一個實施方式中,可以基于稱作矢量或者多邊形類型的描述來使 用圖案1/0格式,對此意味著圖案的描述約束各種線的開始點和結(jié)束 點、或者多邊形的頂點、或者對不是基于像素所固有的圖案的形狀 進行描述的其它方式。GDSII和Oasis是這種多邊形類型描述的示例。 本發(fā)明的一個示例實施方式的方面在于,可以將基于輸入或者輸出 的這種圖案來從多邊形類型表示轉(zhuǎn)換成為基于像素或者區(qū)的表示, 或者從基于像素或者區(qū)的表示轉(zhuǎn)換成為多邊形類型表示。這種表示 可以包括基于二進制像素的表示,或者可以是如先前所述的掩模函 數(shù)表示,其中例如可以包括距離函數(shù)表示。當基于區(qū)的表示使用像 素大小或者柵格大小時,在分辨率細于該基于區(qū)的表示的像素大小 或柵格大小處進行這種格式之間的轉(zhuǎn)換。
并行系統(tǒng)
通常的情況是,從具有大量輪廓的意義上來說,光掩模很大。 可替換地,在像素化表示中,這種光掩模包括大量像素。在單CPU 上一次計算針對整個光掩模的最優(yōu)化設(shè)計,這對計算的要求很高。 在此條件下,有益的是將圖案劃分成為單獨的區(qū)域,并且在機器集 群中的單獨計算節(jié)點上處理每個區(qū)域。
存在多種方式可以實現(xiàn)這種并行化。在一個方法中,將平面劃 分成分非重疊的區(qū)域,在特定的計算節(jié)點上解決每個區(qū)域,以及每個獨立節(jié)點向正在處理鄰近區(qū)域的那些節(jié)點傳遞關(guān)于其正在處理的
區(qū)域以及其邊界條件的信息。此方法的一個優(yōu)點在于,可以同時使
用大量處理器以便解決在大的區(qū)之上的最優(yōu)化掩模函數(shù),以此方式,
所獲得的解將與在單一節(jié)點上實現(xiàn)所有工作的情況下相同。
在一個可替換方法中,將平面劃分成為單獨的非重疊區(qū)域,但
是當在獨立的計算節(jié)點上處理這種區(qū)域時,機器隨著環(huán)繞給定區(qū)域 固定厚度的暈圈區(qū)域一起計算針對每個區(qū)域的最優(yōu)化掩模。由于光 掩模的 一個區(qū)域?qū)τ谙嗤谀5牧?一 區(qū)域的影響隨距離而降低,只 要暈圏厚度足夠大,則在此方法中找到的掩模函數(shù)與當在單一計算
節(jié)點上處理整個掩模時幾乎相同。圖12示出了劃分成為塊陣列1200 的光掩模的部分,其中包括塊1202。塊1202將具有指定用于集成電 路或者其它工件的部分的目標圖案。塊的大小可以依賴于設(shè)計特征, 包括重復(fù)結(jié)構(gòu)的大小、提供處理效率的邊界或者其它標準。在某些 實施方式中,還可以指定固定的塊大小。例如,在一個示例實施方 式中,圖12中的塊的范圍可以是從1微米x 1微米至IO微米x 10 微米,或者其中包含的任意范圍。這僅僅是示例并且還可以使用其 它塊大小。如通過1204處的虛線所示,在塊1202周圍可以定義暈 圏。此暈圏與鄰近塊1206、 1208、 1210、 1212、 1214、 1216以及1220 相重疊。暈圏延伸超過塊1204,沿每個方向超出距離d??梢曰?工藝參數(shù)以及來自鄰近區(qū)域的期望干擾水平、以及計算復(fù)雜性(由 于暈圈增加了所處理的每個區(qū)域的大小),來選擇所述距離。由于
暈圈的大小可以變化,在某些實施方式中,其范圍可以從0.5微米至 2微米或者其中包含的任意范圍、或者從所述塊的寬度或高度的5% 至10%或者其中包含的任意范圍。這僅僅是示例,以及可以使用其 它的暈圏大小。
本方法的一個優(yōu)點在于,可以完全獨立于所有其它區(qū)域而處理 每個區(qū)域及其暈圈。在另一方法中,將整個光掩模劃分成為如上具 有暈圈的區(qū)域,但是計算機分析這種區(qū)域以便發(fā)現(xiàn)重復(fù)。如果包括 暈圏的目標圖案的特定區(qū)域與對于目標圖案的另一部分中的類似區(qū)域是同樣的,則此區(qū)域僅需要處理一次,這是由于兩個實例將產(chǎn)生 相同結(jié)果。由于通常出現(xiàn)單一圖案在整個目標設(shè)計中多次重復(fù),則 這種消除重復(fù)的方法是有利的。根據(jù)計算機架構(gòu),用以并行化處理 問題的其它方法也是可行的。
在本發(fā)明的一個實施方式中,作為對計算機系統(tǒng)的輸入集合中 的一個而提供目標圖案??梢酝ㄟ^網(wǎng)絡(luò)來發(fā)送設(shè)計,或者可以在磁 帶或者在各種可移除存儲介質(zhì)上提供設(shè)計。計算機系統(tǒng)通過分析設(shè) 計以及將其分割成為大量獨立小塊而開始。在一個實施方式中,設(shè) 計存儲在文件系統(tǒng)中,以及對所述文件系統(tǒng)可訪問的 一個或者多個 服務(wù)器將執(zhí)行此步驟??商鎿Q地,文件系統(tǒng)對于一個或者多個服務(wù) 器(諸如,本地硬驅(qū)動)可以是本地的。由于存在將設(shè)計劃分成為 小塊的多種方式,對設(shè)計的裁切可以基于各種標準。小塊可以是正 方形、或者矩形、或者任意其它形狀。對于小塊,優(yōu)選的是非重疊 (不包括暈圏,如果包括暈圏則由于定義則存在重疊),這是有益 的,但是這些小塊不必需是非重疊的。在某些實施方式中,可以以 不同于原始輸入格式的中間格式來存儲設(shè)計。在一個實施方式中, 在處理之前,設(shè)計是"變平的,,,由此將設(shè)計分割成為小塊不必考 慮層次。在另一實施方式中,預(yù)定義劃分以便指導(dǎo)裁切處理,以及 隨著讀取輸入文件,根據(jù)多邊形應(yīng)該遵守的劃分而將多邊形劃分成
為文件。用于讀取、分析以及將設(shè)計分割成為小塊的其它方法可以 落入本發(fā)明的范圍。
一旦已經(jīng)將設(shè)計分割成為多個小塊,則可以將每個小塊發(fā)送至 一個或者多個服務(wù)器,所述服務(wù)器設(shè)計以處理小塊以及解決針對每 個小塊的最優(yōu)化光掩模。第二服務(wù)器集合可以包括服務(wù)器的原始集 合,或者可以是不同的機器或者機器的集合。數(shù)據(jù)的傳輸可以包括
通過以下方法來發(fā)送凄丈據(jù)以太網(wǎng)、Myrinet或者Infmiband或者兩 個或者多個計算機可以交換信息的任何其它方法??商鎿Q地,作為 將數(shù)據(jù)從原始機器集合傳送至第二機器集合的一種方式,分開的小 塊可以寫入文件系統(tǒng),所述文件系統(tǒng)可由 一 個或者多個服務(wù)器獨立訪問。描述獨立小塊的數(shù)據(jù)可以是基于圖案1/0格式或者其它多邊形
類型表示,或者可以是基于像素或者柵格表示、或者基于區(qū)的表示, 諸如掩模函數(shù)或者位圖??蛇x地,可以包括附加信息,諸如處理信 息,例如波長或者數(shù)值孔徑。在本發(fā)明的一個實施方式中,獨立的 小塊包括暈圈,從而可以獨立地對小塊進行處理。在一個可替換實 施方式中,某些小塊可以不包括暈圏,或者可以包括僅關(guān)于某些邊 緣的暈圏,以及在小塊之間共享信息,如前所述,以便解決沒有由 暈圈襯墊的邊緣的邊界問題??梢允褂眠@樣的實現(xiàn),例如,在共享
存儲器的多CPU機器上,其中可以容易并且有效地將信息在同步運
行進程之間傳送。
將需要完成的處理的量最小化,這是有利的,在某些實施方式 中,可選地系統(tǒng)可以在將要處理的設(shè)計的小塊之中確定是否存在重 復(fù)。 一種可以實現(xiàn)的方式在于,針對每個小塊計算簽名,然后尋找 具有同一簽名的小塊。另一方法是,直接簡單地比較小塊。在一個 實施方式中,在將小塊發(fā)送用于處理之前,在第一步驟期間分析此 重復(fù)??商鎿Q地,在第二步驟中,在服務(wù)器開始處理小塊之前,可 以查看先前是否已經(jīng)處理了同一小塊。其它方法也是可以的并且落 入本發(fā)明的范圍之中。因為關(guān)于如何裁切小塊的決定將影響重復(fù)的 量,在某些實施方式中,期望的是在裁切步驟期間考慮設(shè)計中的可 能重復(fù)。例如,如果設(shè)計是基于單元的,則可以選擇小塊以便與獨 立單元相對應(yīng),這可能出現(xiàn)在一個或者多個位置。另一可能性在于, 可以選"t奪與這種單元的組相對應(yīng)的矩形。另 一 實施方式沿 一個方向 將設(shè)計任意裁切成為條帶,但是在每個條帶中,選擇與設(shè)計的單元 邊界或者其它元素對準的矩形小塊,以此方式來將發(fā)現(xiàn)重復(fù)的可能 性最大化。
一旦處理了所有獨立小塊,則將結(jié)果傳送至第三服務(wù)器集合, 所述第三服務(wù)器集合可以是一個或者多個服務(wù)器、以及可以包括來 自第一和第二集合的一個或者多個服務(wù)器、或者不包括來自第一和
第二集合的一個或者多個服務(wù)器。如上所述,當將小塊最初發(fā)送至第二機器集合,通過各種方式以及以各種格式來進行數(shù)據(jù)傳送。最 終,第三機器集合將小塊裝配回到一起成為完整的光掩模設(shè)計。在
一個實施方式中,將最優(yōu)化光掩模的獨立小塊結(jié)合成為單一的GDSII
文件。在其它實施方式中,輸出可以是多個文件,并且在某些實施 方式中針對每個小塊可以具有單獨的文件。
可能的是,可以在一個或者多個機器上并行執(zhí)行上述概括的一
個或者多個步驟;例如,當處理輸入設(shè)計時,可以將獨立的小塊發(fā)
送至計算最優(yōu)化掩模的另一機器,以及然后將小塊轉(zhuǎn)發(fā)至開始將塊 裝配到一起的第三機器。可以認為這種方法是管線化架構(gòu)。類似地, 可以在一個或者多個服務(wù)器上實現(xiàn)一個或者多個步驟的部分,同時 在其它服務(wù)器執(zhí)行一個或者多個其它步驟。在某些實施方式中,可
以在單一機器或者在單一的多處理器機器(即,具有多CPU的單一
機器)上執(zhí)行所有步驟。
在上文的討論中,上述服務(wù)器可以是大量不同計算設(shè)備中的任
意一種。 一種可能性是標準刀片服務(wù)器;另一可能性是標準的1U支 架安裝的服務(wù)器、或者各種尺寸的支架安裝的服務(wù)器,或者另一可 能性是標準桌面機器或者支撐塔的集群。在一個實施方式中,可以 在通用微處理器(也稱作GPU或者CPU)上進行處理。例如,可以 使用因特爾公司的奔騰或者AMD公司的速龍?zhí)幚砥?。在其它實施?式中,可以在FPGA、 DSP或者ASIC上進行計算。在一個實施方式 中,可以在GPU上進行某些工作,以及可以在另一設(shè)備上進行所述 工作的其它部分。例如,GPU可以用以處理多邊形、傳送數(shù)據(jù)、讀 寫文件、轉(zhuǎn)換格式以及各種常規(guī)任務(wù),以及FPGA可以用以執(zhí)行單 獨的最優(yōu)化步驟??赡艿氖?,可以指定FPGA或者ASIC以執(zhí)行關(guān)于 掩模函數(shù)的操作。 一個方法是,在處理用以表示掩模函數(shù)的像素值 的大陣列中,使用FPGA、 DSP或者ASIC以進行內(nèi)在并行化。例如, 服務(wù)器可以包括標準GPU以及附接至服務(wù)器的特殊加速器板,其包 括一個或者多個FPGA、 DSP或者ASIC以及本地的板上存儲器???以將i殳計的小塊傳遞至GPU用于處理,所述GPU可以如上所述地執(zhí)行不同性質(zhì)的任務(wù),以及然后將陣列傳送至包含專用處理器的板, 所述板然后執(zhí)行關(guān)于掩模函數(shù)的計算。然后,將得到的最優(yōu)化掩模
函數(shù)傳送回到母板的主存儲器,允許GPU來執(zhí)行任何附加的后處理, 和/或?qū)⒔Y(jié)果傳送回到其它服務(wù)器或者服務(wù)器的集合用于裝配,如上 述第三步驟中的那樣。也可能是,設(shè)計系統(tǒng)以便GPU對加速器板的 存儲器以及其自身存儲器可訪問,以及在某些實施方式中,GPU可 以執(zhí)行關(guān)于掩模函數(shù)的操作,其間穿插有由FPGA、 DSP或者ASIC 來執(zhí)行的工作。
示例系統(tǒng)架構(gòu)
圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的 一 個實施方式的示例計算機系統(tǒng)的架 構(gòu)的框圖,所述架構(gòu)由1300來泛指。如圖13的示例性實施方式中 所示出,計算機系統(tǒng)可以包括用于處理指令的處理器1302,諸如因 特爾奔騰TM處理器、AMD速龍TM處理器或者其它處理器。處理器 1302通過處理器總線1306連接至芯片集1304。芯片集1304通過存 儲器總線1310而連接至隨機存取存儲器(RAM) 1308,以及通過處 理器1302來管理對RAM 1308的訪問。芯片集還連接至外圍總線 1312。外圍總線例如可以是PCI、 PCI-X、 PCI Express或者其它外圍 總線。在某些實施方式中,加速器卡1318可以連接至外圍總線1312。 加速器卡1318可以包括ASIC或者用于加速處理的其它硬件1320。 加速器卡1318還可以包括板上存儲器1322。計算機系統(tǒng)1300還包 括連接至外圍總線的一個或者多個網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC),用于對網(wǎng)絡(luò) 提供網(wǎng)絡(luò)接口 。諸如盤陣列或者其它非易失性存儲的外部存儲裝置 1316也連接至外圍總線1312。
用于執(zhí)行上述方法的任意一個的軟件指令可以存儲在存儲器 1308、存儲裝置1316、板上存儲器1322以及其它計算機可讀介質(zhì)中, 并且可以通過處理器1302或者加速器卡1318來處理。上述目標圖 案、光掩模圖案或者塊或部分的表示、以及其它輸入和輸出也存儲 在存儲器1308、存儲裝置1316、板上存儲器1322以及其它計算機可讀介質(zhì)中,并且可以通過處理器1302或者加速器卡1318來處理。 這些項可以存儲在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或者文件中,或者以其它形式存儲。在 某些實施方式中,如上所述,可以在陣列中存儲光掩模圖案的函數(shù) 性表示或者光掩模圖案的部分,其中在陣列中存儲跨過圖案區(qū)的柵 格點處的函數(shù)值。在某些實施方式中,處理器可以處理采用多邊形 表示(諸如,GDSII或者Oasis)的光掩模圖案或者光掩模圖案的部 分,以及將其轉(zhuǎn)換至使用柵格或者像素表示的函數(shù)性表示。然后, 將其提供至板上存儲器1322并且由加速器卡1318來處理。加速器 卡1318可以包括有效處理函數(shù)性表示、效益函數(shù)以及變化函數(shù)以及 可用于如上所述迭代型地調(diào)整圖案的專用硬件1320。
圖14是示出根據(jù)本發(fā)明 一 個實施方式的網(wǎng)絡(luò)化計算機系統(tǒng)的框 圖。在一個示例實施方式中,計算機1402a-1402i的每個可以具有如 圖13所示的架構(gòu)或者其它架構(gòu),并且可以用于多進程處理以便有效 處理大的集成電路設(shè)計。系統(tǒng)可以具有由計算機共享的網(wǎng)絡(luò)文件系 統(tǒng)1412 (與圖13中的外部存儲1316相對應(yīng))。應(yīng)該理解,還可以 使用其它架構(gòu)用于如上所述的多進程處理,包括具有多個處理器的 計算機、具有多個刀片的服務(wù)器或者其它架構(gòu)。 一個計算機或者一 組計算機1404可以接收用于一層集成電路器件的目標圖案。這一組 計算機1404可以將目標圖案從層次結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換至平面格式,以及將目 標圖案劃分成為塊,其中可以包括與圖12相關(guān)聯(lián)的上述暈圏。
在示例實施方式中,目標圖案可以用于具有多于1千萬個柵極 的復(fù)雜集成電路設(shè)計。在一個示例實施方式中,第一組計算機可以 將此圖案劃分成為1百萬或者更多的塊用于處理。在一個示例實施 方式中,設(shè)計可以包括最小化設(shè)計特征尺寸或者90 nm、65 nm、45 nm 或者更小的制程。用于由計算機1404生成的塊的目標圖案可以存儲 在文件系統(tǒng)1412中的文件中,或者存儲在存儲器中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中, 并且可以通過網(wǎng)絡(luò)1410來由其它計算機集合1406和1408訪問。第 一計算機集合1404可以將塊分配至文件系統(tǒng)1412中的隊列,以侵_ 由單獨計算片jL 1402d、 1402e以及1402f來處理。以此方式,可以平衡負載并且可以使用多進程處理來有效地處理大的復(fù)雜的設(shè)計。
第二計算機集合1406可以訪問用于處理的塊。每個計算機 1402d、 1402e以及1402f可以從其隊列取回塊并且處理所述塊。第 二計算機集合可以針對圖案選擇函數(shù)性或者位圖表示,以及通過評 估效益函數(shù)來迭代地調(diào)整所述圖案??梢栽黾幼兓狄哉{(diào)整圖案, 直到如上所述地生成最終輸出圖案。用于塊的最終圖案可以存儲在 文件系統(tǒng)1412中并且由第三計算機集合1408來訪問。
第三計算機集合1408可以將塊組裝以生成整個掩模圖案或者其 中的部分,以及將掩模圖案轉(zhuǎn)換成為多邊形表示,諸如GDSII或者 Oasis或者其它格式。得到的掩模圖案可以作為文件系統(tǒng)1412中的 文件來保存。
示例掩模以及集成電路
可以使用通過上述系統(tǒng)和方法生成的掩模圖案來制造光掩模。 根據(jù)掩模圖案,可以在光掩模上形成鉻、清晰的或者相移區(qū)域。例 如,圖15、圖16、圖17、圖18B、圖18C以及圖18D、圖19B、圖 19C、圖19D、圖19E、圖19F以及圖20B、圖20C、圖20D以及圖 20E示出了根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的系統(tǒng)和方法所生成的樣本 圖案。在這些附圖中,示例圖案與整個光掩模的單獨的塊相對應(yīng), 然而應(yīng)該理解,可以將所述塊結(jié)合成為將在制造光掩模中使用的整 體圖案。
圖15示出了用于塊1500的示例圖案。此塊大約是一微米見方。 此塊具有目標圖案1502,所述目標圖案1502是100nmx45斗nm的 隔離的矩形。工藝參數(shù)(作為輸入提供)包括193 nm的光照波長、 0.85的數(shù)值孔徑、光照的點光源、衰減的相移掩模。圖案旨在用于 65nm生成,但并不局限于通過65 nm設(shè)計規(guī)則來使用。通過才艮據(jù)示 例實施方式的系統(tǒng)和方法來生成掩模圖案1504。掩模圖案1504具有 在矩形目標圖案的每個末端突出的兩個圓形突出(寬于目標圖案)、 中部的寬廣區(qū)域(寬于目標圖案)、以及在所述寬廣中部區(qū)域以及每個端的圓形突出之間的狹窄區(qū)域(窄于目標區(qū)域)。
圖16示出了用于塊1600的示例圖案。此塊的目標圖案具有各 種接觸1602。工藝參數(shù)(作為輸入提供)是193 nm的光照波長、大 約0.8的數(shù)值孔徑、光照的環(huán)形光源以及衰減的相移掩模。圖16還 示出了可以在如上所述的處理目標圖案中使用的柵格點。如圖16中 所示,可以生成用于隔離接觸的具有鉆石形(其中頂部/底部點以及 側(cè)部點寬于目標接觸圖案)1604的掩模圖案。在與對稱形狀1606 接觸之上,可以在掩模圖案中形成彼此接近的接觸,所述對稱圖案 1606是淚滴形狀,在一側(cè)比另 一側(cè)延伸得更長。
圖17示出了用于塊1700的示例圖案。此塊的目標圖案具有平 行的矩形區(qū)域1702,所述矩形區(qū)域1702以如1704處所示的角度轉(zhuǎn) 變方向。工藝參數(shù)(作為輸入提供)是193nm的光照波長、大約0.8 的數(shù)值孔徑、光照的環(huán)形光源、衰減的相移掩模。圖案旨在用于65 nm 生成,但是不限于通過65nm設(shè)計規(guī)則使用。陰影區(qū)域1706示出了 掩模圖案。如圖17所示,如在1708處所示,針對每個矩形區(qū)域的 掩模圖案可替換地向內(nèi)彎曲(在目標圖案以內(nèi)),然后如圖1710處 所示,向外彎曲(在目標圖案外部)。在此示例中的類似波浪的結(jié) 構(gòu)具有周期性特征,這依賴于光源的有效波長。在平行矩形區(qū)域之
間(當基于一個目標圖案的掩模圖案的區(qū)域向外突出時,基于鄰近 目標圖案的掩模圖案傾向于向內(nèi)彎曲),這些區(qū)域或多或少地有些 偏移。在目標圖案以一個角度轉(zhuǎn)變方向的拐角處,如1712處所示, 在每個轉(zhuǎn)向的外部拐角處存在較大的向外突出。根據(jù)環(huán)繞的圖案以 及制程(在鄰近特征之間的空間),圖案有所變化從而每個彎曲都 輕《效地不同。
圖18A示出了一個示例目標圖案1800。圖18B、圖18C以及圖 18D示出了使用不同工藝參數(shù)的用于此目標圖案的樣本掩模圖案。 盡管目標圖案1800示出為針對每個處理相同,應(yīng)該理解,針對每個 工藝,目標圖案可以縮放至不同的大小。圖18B示出了這樣的掩模 圖案,所述掩模圖案是針對二元鉻和玻璃掩模、130nm設(shè)計規(guī)則、193nm光照波長、0.7的數(shù)值孔徑以及環(huán)形光照。圖18C示出了這 樣的掩模圖案,所述掩模圖案是針對二元鉻和玻璃掩模、85nm設(shè)計 規(guī)則、193nm光照波長、0.7的數(shù)值孔徑以及環(huán)形光照。圖18D示 出了這樣的掩模圖案,所述掩模圖案是針對二元鉻和玻璃掩模、45 nm設(shè)計少見則、193nm光照波長、0.7的數(shù)值孔徑以及環(huán)形光照。
圖19A示出了一個示例目標圖案1900。圖19B、圖19C、圖19D、 圖19E以及圖19F示出了使用不同工藝參數(shù)的用于此目標圖案的樣 本掩模圖案。盡管目標圖案1900示出為針對每個處理相同,應(yīng)該理 解,針對每個工藝,目標圖案可以縮放至不同的大小。圖19B示出 了這樣的掩模圖案,所述掩模圖案是針對二元鉻和玻璃掩模、130 nm 設(shè)計規(guī)則、193nm光照波長、0.7的數(shù)值孔徑以及環(huán)形光照。圖19C 示出了這樣的掩模圖案,所述掩模圖案是針對二元鉻和玻璃掩模、 100nmi殳計少見則、193nm光照波長、0.7的凄t值孔徑以及環(huán)形光照。 圖19D示出了這樣的掩模圖案,所述掩模圖案是針對二元鉻和玻璃 掩模、80nm設(shè)計規(guī)則、193nm光照波長、0.7的數(shù)值孔徑以及環(huán)形 光照。圖19E示出了這樣的掩模圖案,所述掩模圖案是針對二元鉻 和玻璃掩才莫、65nmi殳計失見則、193nm光照波長、0.7的數(shù)值孔徑以 及環(huán)形光照。圖19F示出了這樣的掩模圖案,所述掩模圖案是針對 二元鉻和玻璃掩模、45nm設(shè)計規(guī)則、193nm光照波長、0.7的數(shù)值 孔徑以及環(huán)形光照。
圖20A示出了一個示例目標圖案2000。圖20B、圖20C、圖20D 以及圖19E示出了使用不同工藝參數(shù)的用于此目標圖案的樣本掩模 圖案。盡管目標圖案2000示出為針對每個處理相同,應(yīng)該理解,針 對每個工藝,目標圖案可以縮放至不同的大小。圖20B示出了這樣 的掩模圖案,所述掩模圖案是針對二元鉻和玻璃掩模、130nm設(shè)計 規(guī)則、193nm光照波長、0.7的數(shù)值孔徑以及環(huán)形光照。圖20C示 出了這樣的掩模圖案,所述掩模圖案是針對二元鉻和玻璃掩模、90 nm設(shè)計規(guī)則、193nm光照波長、0.7的數(shù)值孔徑以及環(huán)形光照。圖 20D示出了這樣的掩模圖案,所述掩模圖案是針對二元鉻和玻璃掩模、65nm設(shè)計規(guī)則、193nm光照波長、0.7的數(shù)值孔徑以及環(huán)形光 照。圖20E示出了這樣的掩模圖案,所述掩模圖案是針對二元鉻和 玻璃掩模、45nm設(shè)計規(guī)則、193nm光照波長、0.7的數(shù)值孔徑以及 環(huán)形光照。
在示例實施方式中,使用具有由上述方法的任意一個確定的圖 案的掩模,光掩模可以用以制造集成電路器件或者其它工件。這些 掩??梢栽诠饪谭ㄔO(shè)備中使用以便在半導(dǎo)體晶片或者其它工件上的 光刻膠中顯影圖案。則處理設(shè)備可以基于這種區(qū)域用于蝕刻、摻雜 部署材料以形成集成電路或者其它結(jié)構(gòu)。光刻膠可以是條帶的,以 及對于具有附加層的光掩模,可以通過重復(fù)上述步驟來形成附加層。 然后,已處理的晶片或者其它工件可以劃線為管芯,以及封裝以形 成集成電路器件或者其它器件。
其它變型
本發(fā)明的方面可以適用于解決最優(yōu)化灰度或者連續(xù)色調(diào)光掩模 的問題。本發(fā)明的方面還可以應(yīng)用于無掩才莫光學(xué)光刻法,以及光學(xué) 掩模寫入器。在這些實施方式中,代替解決"最優(yōu)化光掩模"的是, 可以僅僅解決最優(yōu)化圖案的問題,所述最優(yōu)化圖案將在控制無掩模 光學(xué)光刻法工具或者光學(xué)掩模寫入工具中使用。
可以獨立地應(yīng)用上文的i兌明以及示例實施方式中的各種元件和 步驟,或者將其進行各種結(jié)合。例如,可以結(jié)合上述方面來使用找 尋最優(yōu)化光掩模的各種方法,包括但不限于如下方法Nashold投影、 Fienap相位恢復(fù)算法的變型、去巻積的相干近似、局部變型、下降 搜索、線性和非線性編程、像素翻轉(zhuǎn)、二次最優(yōu)化、線性和非線性 最小平方、Gerchberg-Saxton算法、模擬的退火、遺傳算法。由此, 可以在本發(fā)明的范圍中應(yīng)用適用于這種方法的本發(fā)明的方面。例如, 可以結(jié)合以下的上述一個或者多個方面來使用這些方法上述效益 函數(shù)的任意一個、上述圖案表示以及相關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換方法的任意一個, 上述并行處理技術(shù)的任意一個包括但不限于將圖案或者文件劃分成為具有暈圏的塊來用于并行處理,或者上述實施方式的其它方面。 例如,先前描述的并行系統(tǒng)架構(gòu)可以適用于各種光掩模最優(yōu)化方法。 上述漢密爾頓函數(shù)的元素還可以適用于可以利用效益函數(shù)的各種最 優(yōu)化方法。將本發(fā)明的不同方面與其它最優(yōu)化方法進行結(jié)合的其它 方式也是可行的。
由此,出于使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠執(zhí)行以及使用本發(fā)明的 目的,盡管已經(jīng)示出和描述了操作的系統(tǒng)和方法的上述各種可替換 實施方式,然而應(yīng)該理解,本發(fā)明并不局限于其中。由此,認為在 所附權(quán)利要求書范圍中的任何修改、變型或者等效設(shè)置都在本發(fā)明 的范圍之中。另外,本發(fā)明原理的以上描述僅僅是借助于示出方式、 而并非限制性方式。例如,盡管已經(jīng)示出和描述了根據(jù)本發(fā)明原理
的方法論的多個示意性實施方式,還可以存在其它可替換實施方式, 一旦本領(lǐng)域技術(shù)人員理解了本發(fā)明的原理,則這些可替換實施方式 是顯而易見的。例如,在此說明書中,已經(jīng)針對所述的不同步驟而 描述了多個可替換方式。應(yīng)該理解,可替換方式之間彼此沒有脫離, 并且在實現(xiàn)此公開的權(quán)利要求書的主旨時,可以使用可替換方式的 結(jié)合。當然,本發(fā)明的原理具有針對集成電路制作光掩模以外的效 用,已經(jīng)提及了其中的某些。由此,本發(fā)明的范圍僅通過所附權(quán)利 要求書來限定。
作為示意和描述而提供了本發(fā)明的上述實施方式。所述示意和 描述并非旨在于將本發(fā)明限制于所描述的精確形式。
尤其是,旨在于可以以硬件、軟件、固件和/或其它可用功能性 組件或者構(gòu)建塊方式,來等效地實現(xiàn)在此所描述的本發(fā)明的功能性 實現(xiàn)。在上文的教導(dǎo)的啟示下,其它變型和實施方式是可行的,由 此旨在于通過以下權(quán)利要求書來限定本發(fā)明的范圍,而不是通過此 具體說明書來限定。
權(quán)利要求
1.一種用于確定在光刻法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案的方法,其中所述光掩模具有擁有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū)域,所述方法包括將目標圖案劃分成為所述目標圖案的子集;提供第一掩模圖案,所述第一掩模圖案包括與所述光掩模的所述不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域,其中所述第一掩模圖案與所述目標圖案的所述子集的至少一個相對應(yīng);確定與所述第一掩模圖案相對應(yīng)的第一函數(shù),其中所述第一函數(shù)的范圍具有大于所述第一掩模圖案的不同類型區(qū)域的數(shù)目的基數(shù),以及其中所述第一函數(shù)的域與所述第一掩模圖案的平面相對應(yīng);以及至少部分地基于所述第一函數(shù)來生成第二函數(shù),其中所述第二函數(shù)與第二掩模圖案相對應(yīng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,進一步包括從所述第二函數(shù)抽 取所述第二掩模圖案。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中所述抽取包括計算第一組, 所述第一組包括與所述第二函數(shù)的第一值相對應(yīng)的一個或者多個區(qū) 域。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中所述抽取包括計算第二組, 所述第二組包括與所述第二函數(shù)的第二值相對應(yīng)的一個或者多個區(qū)域。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第二掩模圖案被約束 至直線型。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述生成是根據(jù)所述光刻 法工藝的模型進行。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述生成包括根據(jù)所述光 刻法工藝的模型而修改所述第 一 函數(shù),以及其中所述光刻法工藝的所述模型包括抗蝕劑模型以及考慮了焦點未對準情況。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第一掩模圖案的不同 類型區(qū)域的所述數(shù)目是2。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中所述第一掩模圖案的所述 不同類型區(qū)域包括鉻區(qū)域和玻璃區(qū)域。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中所述第一掩模圖案的所述 不同類型區(qū)域包括,具有透射比大于預(yù)定值的區(qū)域以及衰減相移區(qū) 域。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第一掩模圖案與鉻-玻璃光掩模、相移光掩模、衰減的相移光掩模或者多曝光光掩模相 對應(yīng)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第一函數(shù)包括水平集 函數(shù)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第一函數(shù)是對所述第 一掩模圖案的灰度圖或者位圖表示。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第一函數(shù)包括至少三 個值,以及其中第 一值和第二值與所述第 一掩模圖案的區(qū)域相對應(yīng), 以及第三值與所述第 一掩模圖案的平面中的輪廓相對應(yīng)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中與所述第一值和所述第 二4直相對應(yīng)的區(qū)i或4皮此不同。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述生成是根據(jù)所述目標圖案的至少一個所述子集進行,以及其中所述目標圖案的所述至少 一個子集與集成電^^的至少一部分的物理布局相對應(yīng)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述目標圖案的所述至少 一個子集包括與GDSII或者OASIS相兼容的格式。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第一函數(shù)是距離函數(shù), 其中所述第 一函數(shù)的值與到所述第 一掩模圖案的所述平面中的最接 近的輪廓的距離相對應(yīng)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第一函數(shù)在所述平面的輪廓上具有預(yù)定值。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,進一步包括調(diào)整所述第二函數(shù), 使得其為距離函數(shù),其中所述第二函數(shù)的值與到所述第二掩模圖案 的平面中的最接近的輪廓的距離相對應(yīng)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第一函數(shù)的值指示在 所述第 一 掩模圖案中的所述不同類型區(qū)域之間的邊界的定位,該位 置相較于所述第一掩模圖案的所述平面中的相應(yīng)位置而言具有更細 的分辨率。
22. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第一函數(shù)的值指示在 所述光掩模上分隔不同區(qū)域的輪廓的位置。
23. —種用于確定在光刻法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案的 方法,其中所述光掩模具有擁有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū) 域,所述方法包括提供第 一掩模圖案,所述第 一掩模圖案包括與所述光掩模的所述 不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域;確定與所述第一掩模圖案相對應(yīng)的第一函數(shù),其中所述第一函數(shù) 的范圍具有大于所述第 一掩模圖案的不同類型區(qū)域的數(shù)目的基數(shù), 以及其中所述第一函數(shù)的域與所述第一掩模圖案的平面相對應(yīng);以 及至少部分地基于所述第一函數(shù)來生成第二函數(shù),其中所述第二函 數(shù)與第二掩模圖案相對應(yīng)。
24. —種用于確定在光刻法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案的 方法,其中所述光掩模具有擁有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū) 域,所述方法包4舌提供第 一掩模圖案,所述第 一掩模圖案包括與所述光掩模的所述 不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域;確定與所述第一掩模圖案相對應(yīng)的第 一函數(shù),其中所述第一函數(shù) 的范圍具有大于所述第一掩模圖案的不同類型區(qū)域的數(shù)目的基數(shù), 以及其中所述第一函數(shù)的域與所述第一掩模圖案的平面相對應(yīng),以及其中所述第 一 函數(shù)的值指示在所述第 一掩模圖案中的所述不同類 型區(qū)域之間的邊界的定位,該位置相較于所述第 一掩模圖案的所述平面中的相應(yīng)位置而言具有更細的分辨率;以及至少部分地基于所述第一函數(shù)來生成第二函數(shù),其中所述第二函 數(shù)與第二掩模圖案相對應(yīng)。
25. —種用于與計算機系統(tǒng)結(jié)合使用的計算機程序產(chǎn)品,所述計 算機程序產(chǎn)品包括計算機可讀存儲介質(zhì)以及其中包含的用于確定在 光刻法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案的計算機程序機制,其中 所述光掩模具有擁有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū)域,所述計 算機程序機制包括用于將目標圖案劃分成為所述目標圖案的子集的指令;用于提供第一掩模圖案的指令,所述第一掩模圖案包括與所述光 掩模的所述不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域,其中所 述第 一掩模圖案與所述目標圖案的所述至少一個子集相對應(yīng);用于確定與所述第一掩模圖案相對應(yīng)的第一函數(shù)的指令,其中所 述第 一函數(shù)的范圍具有大于所述第 一掩模圖案的不同類型區(qū)域的數(shù) 目的基數(shù),以及其中所述第一函數(shù)的域與所述第一掩模圖案的平面 相對應(yīng);以及用于至少部分地基于所述第一函數(shù)來生成第二函數(shù)的指令,其中 所述第二函數(shù)與第二掩模圖案相對應(yīng)。
26. —種計算機系統(tǒng),包括 至少一個處理器; 至少一個存儲器;以及至少一個程序模塊,所述程序模塊存儲在所述存儲器中,并且配 置以由所述處理器來執(zhí)行,其中至少所述程序模塊用于確定在光刻 法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案,以及其中所述光掩模具有擁 有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū)域,所述程序模塊至少包括用于將一圖案劃分成為所述圖案的子集的指令,其中每個子集與所述光掩模的區(qū)相對應(yīng);用于提供第一掩模圖案的指令,所述第一掩模圖案包括與所 述光掩模的所述不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域,其中所述第一掩模圖案與所述圖案的所迷至少一個子集相對應(yīng); 用于確定與所述第一掩模圖案相對應(yīng)的第一函數(shù)的指令,其中所述第一函數(shù)的范圍具有大于所述第一掩模圖案的不同類型區(qū)域的數(shù)目的基數(shù),以及其中所述第一函數(shù)的域與所述第一掩模圖案的平面相對應(yīng);以及用于至少部分地基于所述第一函數(shù)來生成第二函數(shù)的指令,其中所述第二函數(shù)與第二掩模圖案相對應(yīng)。
27. —種計算機系統(tǒng),包括 至少一個處理器; 至少一個存儲器;以及至少一個程序模塊,所述程序模塊存儲在所述存儲器中,并且配 置以由所述處理器來執(zhí)行,其中至少所述程序模塊用于確定在光刻 法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案,以及其中所述光掩模具有擁 有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū)域,所述程序模塊至少包括用于提供第一掩模圖案的指令,所述第一掩模圖案包括與所 述光掩模的所述不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域; 用于確定與所述第一掩模圖案相對應(yīng)的第一函數(shù)的指令,其 中所述第一函數(shù)的范圍具有大于所述第一掩模圖案的不同類型 區(qū)域的數(shù)目的基數(shù),以及其中所述第一函數(shù)的域與所述第一掩模 圖案的平面相對應(yīng);以及用于至少部分地基于所述第一函數(shù)來生成第二函數(shù)的指令, 其中所述第二函數(shù)與第二掩模圖案相對應(yīng)。
28. —種計算機系統(tǒng),包括 用于計算的裝置; 用于存儲的裝置;以及至少一個程序模塊機制,所述程序模塊機制至少存儲在所述用于 存儲的裝置中,并且配置以至少由所述用于計算的裝置來執(zhí)行,其中至少所述程序模塊機制用于確定在光刻法工藝中的光掩模上使用 的掩模圖案,以及其中所述光掩模具有擁有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū)域,至少所述程序模塊機制包括用于將目標圖案劃分成為所述目標圖案的子集的指令;用于提供第一掩模圖案的指令,所述第一掩模圖案包括與所 述光掩模的所述不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域, 其中所述第一掩模圖案與所述目標圖案的所述至少一個子集相對應(yīng);用于確定與所述第一掩模圖案相對應(yīng)的第一函數(shù)的指令,其 中所述第一函數(shù)的范圍具有大于所述第一掩模圖案的不同類型 區(qū)域的數(shù)目的基數(shù),以及其中所述第一函數(shù)的域與所述笫一掩模圖案的平面相對應(yīng);以及用于至少部分地基于所述第一函數(shù)來生成第二函數(shù)的指令, 其中所述第二函數(shù)與第二掩模圖案相對應(yīng)。
29. —種用于在光刻法工藝中使用的光掩模,其中所述光掩模具 有擁有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū)域,以及其中在包括以下 操作的過程中確定與所述光掩模相對應(yīng)的掩模圖案將目標圖案劃分成為所述目標圖案的子集;提供第一掩模圖案,所述第一掩模圖案包括與所述光掩模的所述 不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域,其中所述第一掩模 圖案與所述目標圖案的所述至少一個子集相對應(yīng);確定與所述第一掩模圖案相對應(yīng)的第一函數(shù),其中所述第一函數(shù) 的范圍具有大于所述第一掩模圖案的不同類型區(qū)域的數(shù)目的基數(shù), 以及其中所述第 一函數(shù)的域與所述第 一掩模圖案的平面相對應(yīng);以 及至少部分地基于所述第一函數(shù)來生成第二函數(shù),其中所述第二函 數(shù)與第二掩模圖案相對應(yīng)。
30. —種用于在光刻法工藝中使用的光掩模,其中光掩模具有擁 有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū)域,以及其中在包括以下操作的過程中確定與所述光掩模相對應(yīng)的掩模圖案提供第一掩模圖案,所述第一掩模圖案包括與所述光掩模的所述 不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域;確定與所述第一掩模圖案相對應(yīng)的第一函數(shù),其中所述第一函數(shù) 的范圍具有大于所述第 一掩模圖案的不同類型區(qū)域的數(shù)目的基數(shù), 以及其中所述第 一函數(shù)的域與所述第 一掩模圖案的平面相對應(yīng);以 及至少部分地基于所述第一函數(shù)來生成第二函數(shù),其中所述第二函 數(shù)與第二掩模圖案相對應(yīng)。
31. —種半導(dǎo)體晶片,其中所述半導(dǎo)體晶片在包括光掩模的光刻 法工藝中生成,其中所述光掩模具有擁有不同光學(xué)屬性的多個不同 類型的區(qū)域,以及其中在包括以下操作的過程中確定與所述光掩模 相對應(yīng)的掩模圖案將目標圖案劃分成為所述目標圖案的子集;提供第 一掩模圖案,所述第 一掩模圖案包括與所述光掩模的所述 不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域,其中所述第 一掩模 圖案與所述目標圖案的所述至少一個子集相對應(yīng);確定與所述第一掩模圖案相對應(yīng)的第一函數(shù),其中所述第一函數(shù) 的范圍具有大于所迷第 一掩模圖案的不同類型區(qū)域的數(shù)目的基數(shù), 以及其中所述第一函數(shù)的域與所述第一掩模圖案的平面相對應(yīng);以 及至少部分地基于所述第一函數(shù)來生成第二函數(shù),其中所述第二函 數(shù)與第二掩模圖案相對應(yīng)。
32. —種半導(dǎo)體晶片,其中所述半導(dǎo)體晶片在包括光掩模的光刻 法工藝中生成,其中所述光掩模具有擁有不同光學(xué)屬性的多個不同 類型的區(qū)域,以及其中在包括以下操作的過程中確定與所述光掩模 相對應(yīng)的掩模圖案提供第 一掩模圖案,所述第 一掩模圖案包括與所述光掩模的所述 不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域;確定與所述第一掩模圖案相對應(yīng)的第一函數(shù),其中所述第一函數(shù) 的范圍具有大于所述第 一掩模圖案的不同類型區(qū)域的數(shù)目的基數(shù),以及其中所述第一函數(shù)的域與所述第一掩模圖案的平面相對應(yīng);以 及至少部分地基于所述第一函數(shù)來生成第二函數(shù),其中所述第二函 數(shù)與第二掩模圖案相對應(yīng)。
33. —種用于確定在光刻法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案的 方法,其中所述光掩模具有擁有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū) 域,所述方法包括將目標圖案劃分成為所述目標圖案的子集;提供第一掩模圖案,所述第一掩模圖案包括與所述光掩模的所述 不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域,其中所述第一掩模 圖案與所述目標圖案的所述子集的至少一個相對應(yīng);計算函數(shù)的梯度,其中所述函數(shù)依賴于所述第一掩模圖案以及對 利用所述第 一掩模圖案的至少一部分的光刻法工藝得到的晶片圖案 的估計,以及其中根據(jù)通過對所述函數(shù)進行求導(dǎo)而獲得的公式來計 算所述梯度;以及至少部分地基于所述函數(shù)的梯度來生成第二掩模圖案。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,其中所述梯度與Frechet導(dǎo)數(shù) 相對應(yīng)。
35. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,其中所述梯度是閉合形式的 表達式。
36. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,其中計算所述梯度無需計算 所述函數(shù)。
37. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,所述函數(shù)的輸出進一步依賴 于所述目標圖案的至少一個所述子集。
38. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法,其中修改另一目標圖案以生 成所述目標圖案。
39. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法,進一步包括將包括所述目標圖案的基于多邊形的表示的文檔轉(zhuǎn)換成為所述目標圖案。
40. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法,其中所述目標圖案的格式與 GDSII或者OASIS相兼容。
41. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法,進一步包括將包括所述目標 圖案的基于邊緣的表示的文檔轉(zhuǎn)換成為所述目標圖案。
42. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,其中所述函數(shù)至少部分地依 賴于所述光刻法工藝的模型,其中所述模型包括抗蝕劑模型。
43. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,其中所述生成包括 根據(jù)所述梯度修改所述第 一掩模圖案的第 一表示以產(chǎn)生所述第二掩模圖案的第二表示;以及從所述第二表示中抽取第二掩模圖案。
44. 根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法,其中所述第二掩模圖案被約 束為直線型。
45. 根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法,其中所述第一表示是距離函 數(shù),其中所述第一表示的值與到所述第一掩模圖案的平面中的最接 近的輪廓的距離相對應(yīng)。
46. 根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,其中所述第一表示在所述平 面中的輪廓上具有預(yù)定值。
47. 根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法,進一步包括調(diào)整所述第二表 示使得其為距離函數(shù),其中所述第二表示的值與到所述第二掩模圖 案的平面中的最接近的輪廓的距離相對應(yīng)。
48. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,進一步包括將所述第二掩模 圖案與第三掩模圖案相結(jié)合,其中所述第三掩模圖案根據(jù)預(yù)定的光 學(xué)鄰近效應(yīng)修正原則來確定。
49. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,其中所述函數(shù)是效益函數(shù), 所述效益函數(shù)對所述第 一掩模圖案的不同區(qū)域賦予不同的相對權(quán) 重。
50. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,其中所述函數(shù)是包括對與所 述光刻法工藝相對應(yīng)的工藝窗口的估計的效益函數(shù)。
51. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,其中所述函數(shù)是效益函數(shù), 所述效益函數(shù)包括包含焦點未對準情況的光刻法工藝的模型。
52. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,其中所述函數(shù)是效益函數(shù), 所述效益函數(shù)指示所述第一掩模圖案的令人滿意度。
53. —種用于確定在光刻法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案的 方法,其中所述光掩模具有擁有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū) 域,所述方法包括提供第 一掩模圖案,所述第 一掩模圖案包括與所述光掩模的所述 不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域;計算函數(shù)的梯度,其中所述函數(shù)依賴于所述第 一 掩模圖案以及對 利用所述第 一掩模圖案的至少 一部分的光刻法工藝得到的晶片圖案 的估計,以及其中根據(jù)通過對所述函數(shù)進行求導(dǎo)而獲得的公式來計 算所述梯度;以及至少部分地基于所述函數(shù)的所述梯度來生成第二掩模圖案。
54. —種用于確定在光刻法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案的 方法,其中所述光掩模具有擁有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū) 域,所述方法包括將圖案劃分成為所述圖案的子集,其中每個子集與所述光掩模的 區(qū)域相對應(yīng);提供第 一掩模圖案,所述第 一 掩模圖案包括與所述光掩模的所述 不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域,其中所述第 一掩模 圖案與所述目標圖案的所述子集的至少 一 個相對應(yīng);計算函數(shù)的梯度,其中所述函數(shù)依賴于所述第一掩模圖案以及對 利用所述第 一掩模圖案的至少一部分的光刻法工藝得到的晶片圖案 的估計,以及其中計算所述梯度而無需確定所述函數(shù);以及至少部分地基于所述函數(shù)的所述梯度來生成第二掩模圖案。
55. —種用于確定在光刻法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案的方法,其中所述光掩模具有擁有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū)域,所述方法包括提供第 一掩模圖案,所述第 一掩模圖案包括與所述光掩模的所述不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域;計算函數(shù)的梯度,其中所述函數(shù)依賴于所述第 一 掩模圖案以及對 利用所述第 一掩模圖案的至少 一部分的光刻法工藝得到的晶片圖案 的估計,以及其中計算所述梯度而無需確定所述函數(shù);以及至少部分地基于所述函數(shù)的所述梯度來生成第二掩模圖案。
56. —種用于確定在光刻法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案的 方法,其中所述光掩模具有擁有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū) 域,所述方法包括將目標圖案劃分成為所述目標圖案的子集;提供第 一掩模圖案,所述第 一掩模圖案包括與所述光掩模的所述 不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域,其中所述第 一掩模 圖案與所述目標圖案的所述子集的至少一個相對應(yīng);計算函數(shù)的梯度,其中所述函數(shù)依賴于所述第 一 掩模圖案以及對 利用所述第 一掩模圖案的至少 一部分的光刻法工藝得到的晶片圖案 的估計,以及其中所述梯度是閉合形式的表達式;以及至少部分地基于所述函數(shù)的所述梯度來生成第二掩模圖案。
57. —種用于確定在光刻法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案的 方法,其中所述光掩模具有擁有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū) 域,所述方法包括提供第一掩模圖案,所述第一掩模圖案包括與所述光掩模的所述 不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域;計算函數(shù)的梯度,其中所述函數(shù)依賴于所述第 一 掩模圖案以及對 利用所述第 一 掩模圖案的至少 一 部分的光刻法工藝得到的晶片圖案 的估計,以及其中所述梯度是閉合形式的表達式;以及至少部分地基于所述函數(shù)的所述梯度來生成第二掩模圖案。
58. —種用于確定在光刻法工藝中使用的圖案的方法,包括 將目標圖案劃分成為所述目標圖案的子集; 提供第一掩模圖案,其中所述第一掩模圖案與所述目標圖案的所述子集的至少一個相對應(yīng);計算函數(shù)的梯度,其中所述函數(shù)依賴于所述第一掩模圖案以及所 述光刻法工藝的模型,其中所述光刻法工藝的所述模型包括抗蝕劑 模型,以及其中根據(jù)通過對所述函數(shù)進行求導(dǎo)而獲取的公式來計算 所述梯度;以及至少部分地基于所述函數(shù)的所述梯度來生成第二掩模圖案。
59. —種用于確定在光刻法工藝中使用的圖案的方法,包括 提供第一掩模圖案;計算函數(shù)的梯度,其中所述函數(shù)依賴于所述第 一掩模圖案以及所 述光刻法工藝的模型,其中根據(jù)通過對所述函數(shù)進行求導(dǎo)而獲取的 公式來計算所述梯度;以及至少部分地基于所述函數(shù)的所述梯度來生成第二掩模圖案。
60. —種用于與計算機系統(tǒng)結(jié)合使用的計算機程序產(chǎn)品,所述計 算機程序產(chǎn)品包括計算機可讀存儲介質(zhì)以及其中包含的用于確定在 光刻法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案的計算機程序機制,其中 所述光掩模具有擁有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū)域,所述計 算機程序機制包括用于將目標圖案劃分成為所述目標圖案的子集的指令;用于提供第一掩模圖案的指令,所述第一掩模圖案包括與所述光 掩模的所述不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域,其中所 述第一掩模圖案與所述目標圖案的所述子集的至少一個相對應(yīng);用于計算函數(shù)的梯度的指令,其中所述函數(shù)依賴于所述第一掩模 圖案以及對利用所述第一掩模圖案的至少一部分的光刻法工藝得到 的晶片圖案的估計,以及其中根據(jù)通過對所述函數(shù)進行求導(dǎo)而獲取 的公式來計算所述梯度;以及用于至少部分地基于所述函數(shù)的所述梯度來生成第二掩模圖案 的指令。
61. —種計算^L系統(tǒng),包括 至少一個處理器;至少一個存儲器;以及至少一個程序模塊,所述程序模塊存儲在所述存儲器中,并且配 置以由所述處理器來執(zhí)行,其中至少所述程序模塊用于確定在光刻 法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案,以及其中所述光掩模具有擁 有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū)域,所述程序模塊至少包括用于將目標圖案劃分成為所述目標圖案的子集的指令;用于提供第一掩模圖案的指令,所述第一掩模圖案包括與所 述光掩模的所述不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域, 其中所述第一掩模圖案與所述目標圖案的所述子集的至少一個相對應(yīng);用于計算函數(shù)的梯度的指令,其中所述函數(shù)依賴于所述第一 掩模圖案以及對利用所述第 一掩模圖案的至少 一部分的光刻法 工藝得到的晶片圖案的估計,以及其中根據(jù)通過對所述函數(shù)進行 求導(dǎo)而獲取的公式來計算所述梯度;以及用于至少部分地基于所述函數(shù)的所述梯度來生成第二掩模 圖案的指令。
62. —種計算機系統(tǒng),包括 至少一個處理器; 至少一個存儲器;以及至少一個程序模塊,所述程序模塊存儲在所述存儲器中,并且配 置以由所述處理器來執(zhí)行,其中至少所述程序模塊用于確定在光刻 法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案,以及其中所述光掩模具有擁 有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū)域,所述程序模塊至少包括用于提供第一掩模圖案的指令,所述第一掩模圖案包括與所述光掩模的所述不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域; 用于計算函數(shù)的梯度的指令,其中所述函數(shù)依賴于所述第一掩模圖案以及對利用所述第 一 掩模圖案的至少 一 部分的光刻法工藝得到的晶片圖案的估計,以及其中根據(jù)通過對所述函數(shù)進行求導(dǎo)而獲取的公式來計算所述梯度;以及用于至少部分地基于所述函數(shù)的所述梯度來生成第二掩模 圖案的指令。
63. —種計算機系統(tǒng),包括用于計算的裝置; 用于存儲的裝置;以及至少一個程序模塊機制,所述程序模塊機制至少存儲在所述用于 存儲的裝置中,并且配置以至少由所述用于計算的裝置來執(zhí)行,其 中至少所述程序模塊用于確定在光刻法工藝中的光掩模上使用的掩 模圖案,以及其中所述光掩模具有擁有不同光學(xué)屬性的多個不同類 型的區(qū)域,至少所述程序模塊機制包括用于將目標圖案劃分成為所述目標圖案的子集的指令; 用于提供第一掩模圖案的指令,所述第一掩模圖案包括與所述光掩模的所述不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域,其中所述第一掩模圖案與所述目標圖案的所述子集的至少一個相對應(yīng);用于計算函數(shù)的梯度的指令,其中所述函數(shù)依賴于所述第一 掩模圖案以及對利用所述第 一掩模圖案的至少 一部分的光刻法 工藝得到的晶片圖案的估計,以及其中根據(jù)通過對所述函數(shù)進行 求導(dǎo)而獲取的公式來計算所述梯度;以及用于至少部分地基于所述函數(shù)的所述梯度來生成第二掩模 圖案的指令。
64. —種用于確定在光刻法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案的 方法,其中所述光掩模具有擁有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū) 域,所述方法包括將目標圖案劃分成為所述目標圖案的子集;提供第一掩模圖案,所述第一掩模圖案包括與所述光掩模的所述 不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域,其中所述第 一掩模 圖案與所述目標圖案的所述子集的至少 一 個相對應(yīng);計算函數(shù)的梯度,其中所述函數(shù)依賴于所述第 一 掩模圖案以及對利用所述第 一掩模圖案的至少 一部分的光刻法工藝得到的晶片圖案 的估計,以及其中根據(jù)通過對所述函數(shù)進行求導(dǎo)而獲取的公式來計算所述梯度;以及至少部分地基于所述梯度來確定第二掩模圖案,其中所述第二掩 模圖案約束為大致直線型。
65. 根據(jù)權(quán)利要求64所述的方法,其中所述第二掩模圖案包括 分段直線型圖案。
66. 根據(jù)權(quán)利要求64所述的方法,其中所述分段直線型圖案與 劃分長度一致。
67. 根據(jù)權(quán)利要求64所述的方法,其中所述確定包括執(zhí)行直線 型投影,所述直線型投影近似地逼近在所述第二掩模圖案中的輪廓 所包圍的區(qū)。
68. —種用于確定在光刻法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案的 方法,其中所述光掩模具有擁有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū) 域,所述方法包括提供第一掩模圖案,所述第一掩模圖案包括與所述光掩模的所述 不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域;計算函數(shù)的梯度,其中所述函數(shù)依賴于所述第 一 掩模圖案以及對 利用所述第 一掩模圖案的至少 一部分的光刻法工藝得到的晶片圖案 的估計,以及其中根據(jù)通過對所述函數(shù)進行取導(dǎo)數(shù)而獲取的公式來 計算所述梯度;以及至少部分地基于所述梯度來確定第二掩模圖案,其中所述第二掩 模圖案約束為大致直線型。
69. —種用于與計算機系統(tǒng)結(jié)合使用的計算機程序產(chǎn)品,所迷計 算機程序產(chǎn)品包括計算機可讀存儲介質(zhì)以及其中包含的用于確定在 光刻法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案的計算機程序機制,其中 所述光掩模具有擁有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū)域,所述計 算機程序機制包括用于將目標圖案劃分成為所述目標圖案的子集的指令;用于提供第一掩模圖案的指令,所述第一掩模圖案包括與所述光 掩模的所述不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域,其中所述第一掩模圖案與所述目標圖案的所述子集的至少一個相對應(yīng); 用于計算函數(shù)的梯度的指令,其中所述函數(shù)依賴于所述第一掩模圖案以及對利用所述第 一掩模圖案的至少 一部分的光刻法工藝得到的晶片圖案的估計,以及其中根據(jù)通過對所述函數(shù)進行求導(dǎo)而獲取的公式來計算所述梯度;以及用于至少部分地基于所述梯度來確定第二掩模圖案的指令,其中所述第二掩模圖案約束為大致直線型。
70. —種計算機系統(tǒng),包括 至少一個處理器; 至少一個存儲器;以及至少一個程序模塊,所述程序模塊存儲在所述存儲器中,并且配 置以由所述處理器來執(zhí)行,其中至少所述程序模塊用于確定在光刻 法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案,以及其中所述光掩模具有擁 有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū)域,所述程序模塊至少包括 用于將目標圖案劃分成為所述目標圖案的子集的指令; 用于提供第一掩模圖案的指令,所述第一掩模圖案包括與所 述光掩模的所述不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域, 其中所述第一掩模圖案與所述目標圖案的所述子集的至少一個 相對應(yīng);用于計算函數(shù)的梯度的指令,其中所述函數(shù)依賴于所述第一掩模圖案以及對利用所述第 一 掩模圖案的至少 一 部分的光刻法 工藝得到的晶片圖案的估計,以及其中根據(jù)通過對所述函數(shù)進行 求導(dǎo)而獲取的公式來計算所述梯度;以及用于至少部分地基于所述梯度來確定第二掩模圖案的指令, 其中所述第二掩模圖案約束為大致直線型。
71. —種計算機系統(tǒng),包括 至少一個處理器;至少一個存儲器;以及至少一個程序模塊,所述程序模塊存儲在所述存儲器中,并且配 置以由所述處理器來執(zhí)行,其中至少所述程序模塊用于確定在光刻 法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案,以及其中所述光掩模具有擁 有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū)域,所述程序模塊至少包括 用于提供第一掩模圖案的指令,所述第一掩模圖案包括與所述光掩模的所述不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域; 用于計算函數(shù)的梯度的指令,其中所述函數(shù)依賴于所述第一掩模圖案以及對利用所述第 一 掩模圖案的至少 一 部分的光刻法工藝得到的晶片圖案的估計,以及其中根據(jù)通過對所述函數(shù)進行求導(dǎo)而獲取的公式來計算所述梯度;以及用于至少部分地基于所述梯度來確定第二掩模圖案的指令,其中所述第二掩模圖案約束為大致直線型。
72. —種計算機系統(tǒng),包括用于計算的裝置;用于存儲的裝置;以及至少一個程序模塊機制,所述程序模塊機制至少存儲在所述用于 存儲的裝置中,并且配置以至少由所述用于計算的裝置來執(zhí)行,其 中至少所述程序模塊用于確定在光刻法工藝中的光掩模上使用的掩 模圖案,以及其中所述光掩模具有擁有不同光學(xué)屬性的多個不同類 型的區(qū)域,所述程序模塊機制至少包括用于將目標圖案劃分成為所述目標圖案的子集的指令; 用于提供第一掩模圖案的指令,所述第一掩模圖案包括與所述光掩模的所述不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域,其中所述第一掩模圖案與所述目標圖案的所述子集的至少一個相對應(yīng);用于計算函數(shù)的梯度的指令,其中所述函數(shù)依賴于所述第一掩模圖案以及對利用所述第 一 掩模圖案的至少 一 部分的光刻法 工藝得到的晶片圖案的估計,以及其中根據(jù)通過對所述函數(shù)進行求導(dǎo)而獲取的公式來計算所述梯度;以及用于至少部分地基于所述梯度來確定第二掩模圖案的指令, 其中所述第二掩模圖案約束為大致直線型。
73. —種用于確定在光刻法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案的 方法,其中所述光掩模具有擁有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū) 域,所述方法包括將目標圖案的第 一格式轉(zhuǎn)換成為第二格式;將所述目標圖案的所述第二格式劃分成為所述目標圖案的子集;提供第一掩模圖案,所述第一掩模圖案包括與所述光掩模的所述 不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域,其中所述第 一掩模 圖案與所述目標圖案的所述子集的至少一個相對應(yīng);計算函數(shù)的梯度,其中所述函數(shù)依賴于所述第 一 掩模圖案以及對 利用所述第 一 掩模圖案的至少 一 部分的光刻法工藝得到的晶片圖案 的估計,以及其中根據(jù)通過對所述函數(shù)進行求導(dǎo)而獲取的公式來計 算所述梯度;以及至少部分地基于所述梯度來確定第二掩模圖案。
74. 根據(jù)權(quán)利要求73所述的方法,其中所述第一格式包括與 GDSII或者OASIS相兼容的格式。
75. 根據(jù)權(quán)利要求73所述的方法,其中所述第一格式包括基于 多邊形的表示。
76. 根據(jù)權(quán)利要求73所述的方法,其中所述第二格式包括基于 圖像的表示。
77. 根據(jù)權(quán)利要求73所述的方法,其中所述第二格式包括基于 像素的表示。
78. 根據(jù)權(quán)利要求73所述的方法,其中所述第一格式包括基于 邊緣的表示。
79. 根據(jù)權(quán)利要求73所述的方法,進一步包括將所述第二掩模 圖案轉(zhuǎn)換成為第三格式,其中所述第三格式以細于所述第二掩模圖 案的像素大小的分辨率規(guī)定了在所述第二掩模圖案中的特征。
80. 根據(jù)權(quán)利要求79所述的方法,其中所迷特征包括在所述第 二掩模格式中的邊緣的位置。
81. —種用于確定在光刻法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案的 方法,其中所述光掩模具有擁有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū) 域,所述方法包括將目標圖案的第 一格式轉(zhuǎn)換成為第二格式;提供第 一掩模圖案,所述第 一掩模圖案包括與所述光掩模的所述 不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域,其中所述第 一掩模 圖案與所述目標圖案的至少一個部分相對應(yīng);計算函數(shù)的梯度,其中所述函數(shù)依賴于所述第 一 掩模圖案以及對 利用所述第 一掩模圖案的至少 一部分的光刻法工藝得到的晶片圖案 的估計,以及其中根據(jù)通過對所述函數(shù)進行求導(dǎo)而獲取的公式來計 算所述梯度;以及至少部分地基于所述梯度來確定第二掩模圖案。
82. —種用于與計算機系統(tǒng)結(jié)合使用的計算機程序產(chǎn)品,所述計 算機程序產(chǎn)品包括計算機可讀存儲介質(zhì)以及其中包含的用于確定在 光刻法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案的計算機程序機制,其中 所述光掩模具有擁有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū)域,所述計 算機程序機制包括用于將目標圖案的第 一 格式轉(zhuǎn)換成為第二格式的指令; 用于將所述目標圖案的所述第二格式劃分成為所述目標圖案的 子集的指令;用于提供第一掩模圖案的指令,所述第 一掩模圖案包括與所述光 掩模的所述不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域,其中所 述第一掩模圖案與所述目標圖案的所述子集的至少一個相對應(yīng);用于計算函數(shù)的梯度的指令,其中所述函數(shù)依賴于所述第一掩模 圖案以及對利用所述第 一掩模圖案的至少一部分的光刻法工藝得到 的晶片圖案的估計,以及其中根據(jù)通過對所述函數(shù)進行求導(dǎo)而獲取 的公式來計算所述梯度;以及用于至少部分地基于所述梯度來確定第二掩模圖案的指令。
83. —種計算機系統(tǒng),包括 至少一個處理器;至少一個存儲器;以及至少一個程序模塊,所述程序模塊存儲在所述存儲器中,并且配 置以由所述處理器來執(zhí)行,其中至少所述程序模塊用于確定在光刻 法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案,以及其中所述光掩模具有擁 有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū)域,所述程序模塊至少包括 用于將目標圖案的第 一 格式轉(zhuǎn)換成為第二格式的指令;用于將所述目標圖案的所述第二格式劃分成為所述目標圖 案的子集的指令;用于提供第一掩模圖案的指令,所述第一掩模圖案包括與所 述光掩模的所述不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域, 其中所述第一掩模圖案與所述目標圖案的所述子集的至少一個 相對應(yīng);用于計算函數(shù)的梯度的指令,其中所述函數(shù)依賴于所述第一 掩模圖案以及從利用所述第 一掩模圖案的至少 一部分的光刻法 工藝得到的晶片圖案的估計,以及其中根據(jù)通過對所述函數(shù)進行 求導(dǎo)而獲取的公式來計算所述梯度;以及用于至少部分地基于所述梯度來確定第二掩模圖案的指令。
84. —種計算機系統(tǒng),包括 至少一個處理器; 至少一個存儲器;以及至少一個程序模塊,所述程序模塊存儲在所述存儲器中,并且配 置以由所述處理器來執(zhí)行,其中至少所述程序模塊用于確定在光刻 法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案,以及其中所述光掩模具有擁 有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū)域,至少所述程序模塊包括 用于將目標圖案的第一格式轉(zhuǎn)換成為第二格式的指令; 用于提供第一掩模圖案的指令,所述第一掩模圖案包括與所述光掩模的所述不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域,其中所述第 一掩模圖案與所述目標圖案的至少一個部分相對應(yīng); 用于計算函數(shù)的梯度的指令,其中所述函數(shù)依賴于所述第一掩模圖案以及對利用所述第 一掩模圖案的至少 一部分的光刻法工藝得到的晶片圖案的估計,以及其中根據(jù)通過對所述函數(shù)進行求導(dǎo)而獲取的公式來計算所述梯度;以及用于至少部分地基于所述梯度來確定第二掩模圖案的指令。
85. —種計算機系統(tǒng),包括 用于計算的裝置; 用于存儲的裝置;以及至少一個程序模塊機制,所述程序模塊機制至少存儲在所述用于 存儲的裝置中,并且配置以至少由所述用于計算的裝置來執(zhí)行,其 中至少所述程序模塊用于確定在光刻法工藝中的光掩模上使用的掩 模圖案,以及其中所述光掩模具有擁有不同光學(xué)屬性的多個不同類 型的區(qū)域,至少所述程序模塊機制包括用于將目標圖案的第一格式轉(zhuǎn)換成為第二格式的指令; 用于將所述目標圖案的所述第二格式劃分成為所述目標圖 案的子集的指令;用于提供第一掩模圖案的指令,所述第一掩模圖案包括與所 述光掩模的所述不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域, 其中所述第一掩模圖案與所述目標圖案的所述子集的至少一個 相^f應(yīng);用于計算函數(shù)的梯度的指令,其中所述函數(shù)依賴于所述第一 掩模圖案以及對利用所述第 一掩模圖案的至少 一部分的光刻法 工藝得到的晶片圖案的估計,以及其中根據(jù)通過對所述函數(shù)進行 求導(dǎo)而獲取的公式來計算所述梯度;以及用于至少部分地基于所述梯度來確定第二掩模圖案的指令。
86. —種用于確定在光刻法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案的 方法,其中所述光掩模具有擁有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū)域,所述方法包括將目標圖案劃分成為所述目標圖案的子集; 將所述目標圖案的所述子集分發(fā)至多個處理器;以及 確定第二掩模圖案的集合,所述第二掩模圖案集合中的每個與所述目標圖案的所述子集中的 一個相對應(yīng),其中通過執(zhí)行以下操作來確定所述掩模圖案的第二集合中的至少一個,所述操作包括提供第 一掩模圖案,所述第 一掩模圖案包括與所述光掩模的所述不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域;計算函數(shù)的梯度,其中所述函數(shù)依賴于所述第一掩模圖案以及對利用所述第 一 掩模圖案的至少 一 部分的光刻法工藝得到的晶片圖案的估計,以及其中根據(jù)通過對所述函數(shù)進行求導(dǎo)而獲取的公式來計算所述梯度;以及至少部分地基于所述梯度來確定第二掩模圖案。
87. 根據(jù)權(quán)利要求86所述的方法,其中在所述第二掩模圖案的 至少某些上執(zhí)行的操作彼此相互獨立地執(zhí)行。
88. 根據(jù)權(quán)利要求86所述的方法,其中針對所述第二掩模圖案 的至少兩個的操作并發(fā)地執(zhí)行。
89. 根據(jù)權(quán)利要求86所述的方法,其中所述目標圖案的各自相 鄰子集的至少一部分彼此重疊。
90. 根據(jù)權(quán)利要求89所述的方法,其中所述重疊小于在所述光 刻法工藝中的預(yù)定倍數(shù)的源的波長。
91. 根據(jù)權(quán)利要求86所述的方法,其中所述目標圖案的所述子 集的至少某些的大小小于100 ^m2。
92. 根據(jù)權(quán)利要求86所述的方法,其中所述目標圖案的所述子 集的至少某些的大小小于1000 p m2。
93. 根據(jù)權(quán)利要求86所述的方法,其中所述目標圖案的所述子 集的至少某些的大小大于10000 n m2。
94. 根據(jù)權(quán)利要求86所述的方法,進一步包括結(jié)合所述第二掩 模圖案的集合以產(chǎn)生第三掩模圖案。
95. —種用于與計算機系統(tǒng)結(jié)合使用的計算機程序產(chǎn)品,所述計 算機程序產(chǎn)品包括計算機可讀存儲介質(zhì)以及其中包含的用于確定在 光刻法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案的計算機程序機制,其中 所述光掩模具有擁有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū)域,所述計 算機程序機制包括用于將目標圖案劃分成為所述目標圖案的子集的指令; 用于將所述目標圖案的所述子集分發(fā)至多個處理器的指令;以及 用于確定第二掩模圖案的集合的指令,,所述第二掩模圖案集合 中的每個與所述目標圖案的所述子集中的一個相對應(yīng),其中通過執(zhí)行以下操作來確定所述掩模圖案的第二集合中的至少 一 個,包括 用于提供第 一掩模圖案的指令,所述第 一掩模圖案包括與所述光掩模的所述不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域;用于計算函數(shù)的梯度的指令,其中所述函數(shù)依賴于所述第一掩模圖案以及對利用所述第一掩模圖案的至少一部分的光刻法工藝得到 的晶片圖案的估計,以及其中根據(jù)通過對所述函數(shù)進行求導(dǎo)而獲取 的公式來計算所述梯度;以及用于至少部分地基于所述梯度來確定第二掩模圖案的指令,。
96. —種計算機系統(tǒng),包括 至少一個處理器; 至少一個存儲器;以及至少一個程序模塊,所述程序模塊存儲在所述存儲器中,并且配 置以由所述處理器來執(zhí)行,其中至少所述程序模塊用于確定在光刻 法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案,以及其中所述光掩模具有擁 有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū)域,至少所述程序模塊機制包 括用于將目標圖案劃分成為所述目標圖案的子集的指令; 用于將所述目標圖案的所述子集分發(fā)至多個處理器的指令; 以及用于確定第二掩模圖案的集合的指令,所述第二掩模圖案集合中的每個與所述目標圖案的所述子集中的一個相對應(yīng),其中通 過執(zhí)行以下操作來確定所述掩模圖案的第二集合中的至少一個,包括用于提供第一掩模圖案的指令,所述第一掩模圖案包括與所 述光掩模的所述不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域;用于計算函數(shù)的梯度的指令,其中所述函數(shù)依賴于所述第一 掩模圖案以及對利用所述第 一 掩模圖案的至少 一 部分的光刻法 得到的晶片圖案的估計,以及其中根據(jù)通過對所述函數(shù)進行求導(dǎo) 而獲取的公式來計算所述梯度;以及用于至少部分地基于所述梯度來確定第二掩模圖案的指令。
97. —種計算機系統(tǒng),包括 用于計算的裝置; 用于存儲的裝置;以及至少一個程序模塊機制,所述程序模塊機制至少存儲在所述用于 存儲的裝置中,并且配置以至少由所述用于計算的裝置來執(zhí)行,其 中至少所述程序模塊用于確定在光刻法工藝中的光掩模上使用的掩 模圖案,以及其中所述光掩模具有擁有不同光學(xué)屬性的多個不同類 型的區(qū)域,至少所述程序模塊機制包括用于將目標圖案劃分成為所述目標圖案的子集的指令; 用于將所述目標圖案的所述子集分發(fā)至多個處理器的指令; 以及用于確定第二掩模圖案的集合的指令,所述第二掩模圖案集 合中的每個與所述目標圖案的所述子集中的一個相對應(yīng),其中通過執(zhí)行以下操作來確定所述掩模圖案的第二集合中的至少一個, 包括用于提供第一掩模圖案的指令,所述第一掩模圖案包括與所 述光掩模的所述不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域; 用于計算函數(shù)的梯度的指令,其中所述函數(shù)依賴于所述第一掩模圖案以及對利用所述第 一 掩模圖案的至少 一 部分的光刻法工藝得到的晶片圖案的估計,以及其中根據(jù)通過對所述函數(shù)進行求導(dǎo)而獲取的公式來計算所述梯度;以及用于至少部分地基于所述梯度來確定第二掩模圖案的指令。
98. —種用于確定在光刻法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案的 方法,其中所述光掩模具有擁有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū) 域,所述方法包括將目標圖案劃分成為所述目標圖案的子集;提供第 一掩模圖案,所述第 一掩模圖案包括與所述光掩模的所述 不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域,其中所述第 一掩模 圖案與所述目標圖案的所述子集的至少一個相對應(yīng);計算函數(shù)的梯度,其中所述函數(shù)依賴于所述第一掩模圖案以及對 利用所述第 一 掩模圖案的至少 一 部分的光刻法工藝得到的晶片圖案 的估計,以及其中根據(jù)通過對所述函數(shù)進行求導(dǎo)而獲取的公式來計 算所述梯度;以及根據(jù)所述梯度來修改所述第 一 掩模圖案的第 一 表示以生成第二 掩模圖案的第二表示,其中迭代地執(zhí)行所述修改直到達到收斂條件; 以及從所述第二表示抽取所述第二掩模圖案。
99. 根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法,其中所述修改包括系統(tǒng)的欠 卡^弛或者系統(tǒng)的過松弛。
100. 根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法,其中所述收斂條件包括所述 晶片圖案的所述估計與所述目標圖案的所述至少一個子集之間的誤 差函數(shù)的相對值,以及其中在與所述目標圖案的所述至少一個子集 相對應(yīng)的區(qū)域上確定所述誤差。
101. 根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法,其中所述收斂條件包括所述 晶片圖案的所述估計與所述目標圖案的所述至少 一個子集之間的誤 差絕對值,以及其中在與所述目標圖案的所述至少一個子集相對應(yīng) 的至少 一個區(qū)域上確定所述誤差。
102. 根據(jù)權(quán)利要求101所述的方法,其中當確定所述誤差的所述絕對值時,對與所述目標圖案的至少 一 個所述子集相對應(yīng)的子區(qū) 域賦予不同的相對權(quán)重。
103. 根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法,其中所述收斂條件包括對所 述表示的修改歷史。
104. 根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法,其中所述收斂條件包括穩(wěn)定 性效益。
105. 根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法,其中所述收斂條件包括預(yù)定 的迭代數(shù)目。
106. —種用于確定在光刻法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案 的方法,其中所述光掩模具有擁有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的 區(qū)域,所述方法包括提供第 一掩模圖案,所述第 一掩模圖案包括與所述光掩模的所述 不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域;計算函數(shù)的梯度,其中所述函數(shù)依賴于所述第一掩模圖案以及對 利用所述第 一掩模圖案的至少 一部分的光刻法工藝得到的晶片圖案 的估計,以及其中根據(jù)通過對所述函數(shù)進行求導(dǎo)而獲取的公式來計 算所述梯度;以及根據(jù)所述梯度來修改所述第 一掩模圖案的第一表示以生成第二 表示,其中迭代地執(zhí)行所述修改直到達到收斂條件;以及從所述第二表示抽取所述第二掩模圖案。
107. —種用于與計算機系統(tǒng)結(jié)合使用的計算機程序產(chǎn)品,所述 計算機程序產(chǎn)品包括計算機可讀存儲介質(zhì)以及其中包含的用于確定 在光刻法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案的計算機程序機制,其 中所述光掩模具有擁有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū)域,所述 計算機程序機制包括用于將目標圖案劃分成為所述目標圖案的子集的指令;用于提供第一掩模圖案的指令,所述第一掩模圖案包括與所述光 掩模的所述不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域,其中所 述第一掩模圖案與所述目標圖案的所述子集的至少一個相對應(yīng);用于計算函數(shù)的梯度的指令,其中所述函數(shù)依賴于所述第一掩模 圖案以及對利用所述第一掩模圖案的至少一部分的光刻法工藝得到 的晶片圖案的估計,以及其中根據(jù)通過對所述函數(shù)進行求導(dǎo)而獲取的公式來計算所述梯度;以及用于根據(jù)所述梯度來修改所述第一掩模圖案的第 一表示以生成 第二表示的指令,其中迭代地執(zhí)行所述修改直到達到收斂條件;以 及用于從所述第二表示抽取所述第二掩模圖案的指令。
108. —種計算機系統(tǒng),包括 至少一個處理器; 至少一個存儲器;以及至少一個程序模塊,所述程序模塊存儲在所述存儲器中,并且配 置以由所述處理器來執(zhí)行,其中至少所述程序模塊用于確定在光刻 法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案,以及其中所述光掩模具有擁 有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū)域,至少所述程序模塊包括 用于將目標圖案劃分成為所述目標圖案的子集的指令; 用于提供第一掩模圖案的指令,所述第一掩模圖案包括與所 述光掩模的所述不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域, 其中所述第一掩模圖案與所述目標圖案的所述子集的至少一個 相對應(yīng);用于計算函數(shù)的梯度的指令,其中所述函數(shù)依賴于所述第一掩模圖案以及對利用所述第 一 掩模圖案的至少 一 部分的光刻法 工藝得到的晶片圖案的估計,以及其中根據(jù)通過對所述函數(shù)進行 求導(dǎo)而獲取的公式來計算所述梯度;以及用于根據(jù)所述梯度來修改所述第 一 掩模圖案的第 一 表示以 生成第二表示的指令,其中迭代地執(zhí)行所述修改直到達到收斂條 件;以及用于從所述第二表示抽取所述第二掩模圖案的指令。
109. —種計算^l系統(tǒng),包括至少一個處理器;至少一個存儲器;以及至少一個程序模塊,所述程序模塊存儲在所述存儲器中,并且配 置以由所述處理器來執(zhí)行,其中至少所述程序模塊用于確定在光刻 法工藝中的光掩模上使用的掩模圖案,以及其中所述光掩模具有擁有不同光學(xué)屬性的多個不同類型的區(qū)域,至少所述程序模塊包括用于提供第一掩模圖案的指令,所述第一掩模圖案包括與所 述光掩模的所述不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域; 用于計算函數(shù)的梯度的指令,其中所述函數(shù)依賴于所述第一掩模圖案以及對利用所述第 一 掩模圖案的至少 一 部分的光刻法 工藝得到的晶片圖案的估計,以及其中根據(jù)通過對所述函數(shù)進行 求導(dǎo)而獲取的公式來計算所述梯度;以及用于根據(jù)所述梯度來修改所述第一掩模圖案的第 一表示以 生成第二表示的指令,其中迭代地執(zhí)行所述修改直到達到收斂條 件;以及用于從所述第二表示抽取所述第二掩模圖案的指令。
110. —種計算機系統(tǒng),包括 用于計算的裝置; 用于存儲的裝置;以及至少 一個程序模塊機制,所述程序模塊機制至少存儲在所述用于 存儲的裝置中,并且配置以至少由所述用于計算的裝置來執(zhí)行,其 中至少所述程序模塊用于確定在光刻法工藝中的光掩模上使用的掩 模圖案,以及其中所述光掩模具有擁有不同光學(xué)屬性的多個不同類 型的區(qū)域,所述程序模塊至少包括用于將目標圖案劃分成為所述目標圖案的子集的指令; 用于提供第一掩模圖案的指令,所述第一掩模圖案包括與所述光掩模的所述不同類型的區(qū)域相對應(yīng)的多個不同類型的區(qū)域,其中所述第一掩模圖案與所述目標圖案的所述子集的至少一個相對應(yīng);用于計算函數(shù)的梯度的指令,其中所述函數(shù)依賴于所述第一 掩模圖案以及對利用所述第 一 掩模圖案的至少 一 部分的光刻法 工藝得到的晶片圖案的估計,以及其中根據(jù)通過對所述函數(shù)進行求導(dǎo)而獲取的公式來計算所述梯度;以及用于根據(jù)所述梯度來修改所述第 一掩模圖案的第 一表示以 生成第二表示的指令,其中迭代地執(zhí)行所述修改直到達到收斂條 件;以及用于從所述第二表示抽取所述第二掩模圖案的指令。
111. 一種用于確定將在無掩模光刻法中使用的圖案的方法,包括..計算函數(shù)的梯度,其中所述函數(shù)至少部分地依賴于所述無掩模光 刻法工藝的模型,以及其中根據(jù)通過對所述函數(shù)進行求導(dǎo)而獲取的 公式來計算所述梯度;以及至少部分地基于所述函數(shù)的所述梯度來生成圖案。
112. 根據(jù)權(quán)利要求111所述的方法,其中所述函數(shù)進一步依賴 于目標圖案,其中由比在計算所述梯度時使用的像素大小更細的分辨率來表示所述目標圖案。
113. 根據(jù)權(quán)利要求111所述的方法,其中所述無掩模光刻法工藝的所述模型包括焦距未對準的情況。
114. 根據(jù)權(quán)利要求111所述的方法,其中所述函數(shù)是指示所述 圖案的令人滿意度的效益函數(shù)。
115. 根據(jù)權(quán)利要求111所述的方法,其中所述無掩模光刻法工 藝的所述模型包括抗蝕劑模型。
全文摘要
使用通過掩模函數(shù)定義的輪廓來表示光掩模圖案。給出目標圖案,將輪廓最優(yōu)化,以便當在光刻法工藝中使用所定義的光掩模時,印刷晶片圖案忠實于目標圖案。最優(yōu)化利用“效益函數(shù)”,用于對以下方面進行編碼光刻法工藝、關(guān)于得到的圖案(例如,約束為直線型圖案)的優(yōu)選選項、抗工藝變化的魯棒性、以及關(guān)于光掩模的實際和經(jīng)濟制造性而實施的約束。
文檔編號H01L21/02GK101297390SQ200680039952
公開日2008年10月29日 申請日期2006年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月13日
發(fā)明者D·艾布拉姆斯, S·奧謝爾, 彭丹平 申請人:朗明科技公司