图案化过程的优化流程制造技术

技术编号:24334985 阅读:52 留言:0更新日期:2020-05-29 21:53
一种用于改善光刻过程的方法,所述光刻过程用于使用具有照射系统和投影光学装置的光刻投影设备将图案形成装置图案的一部分成像至衬底上,所述方法包括:(1)获得对由所述投影光学装置对辐射的投影进行模型化的模拟模型,其中所述模拟模型模型化所述投影光学装置中的遮蔽的效应;和基于所述模拟模型,对所述图案形成装置图案的所述部分进行配置,和/或(2)获得对由投影光学装置对辐射的投影进行模型化的模拟模型,其中所述模拟模型模型化由所述投影光学装置产生的辐射的变形缩小率,和在考虑变形制造规则或变形制造规则比率的情况下,基于所述模拟模型对所述图案形成装置图案的所述部分进行配置。

Optimization process of the patterning process

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图案化过程的优化流程相关申请的交叉引用本申请要求于2017年10月11日提交的美国申请62/571,208的优先权,该美国申请通过引用全文并入本文。
本文的描述涉及图案化设备和过程,更具体地涉及一种用于优化图案化过程的方面的方法或工具,所述图案化过程的方面诸如用于在图案化过程的光刻设备或过程中使用的照射模式和/或图案形成装置图案。
技术介绍
光刻设备是一种将所期望的图案施加到衬底的目标部分上的机器。光刻设备能够例如用于诸如集成电路(IC)之类的器件的制造中。在这种情况下,图案形成装置(例如,掩模或掩模版)可以用于产生对应于器件的单层的图案,并且这一图案能够通过诸如经由图案形成装置上的图案辐照具有例如辐射敏感材料(“抗蚀剂”)层的衬底上(例如硅晶片)的目标部分(例如包括管芯的部分、一个或几个管芯)而被转印到所述目标部分上。一般而言,单个衬底将包括被光刻设备连续地、一次一个目标部分地将图案转印到其上的多个相邻目标部分。在一种类型的光刻设备中,整个图案形成装置上的图案被一次转印到一个目标部分上;这样的设备通常称作为步进器。在一种替代的设备(通常称为步进扫描设备)中,投影束沿给定的参考方向(“扫描”方向)在图案形成装置之上扫描,同时沿与所述参考方向平行或反向平行的方向同步移动衬底。图案形成装置上的图案的不同部分被逐步地转印到一个目标部分上。因为通常光刻投影设备将具有放大因数M(通常>1),所以衬底被移动的速度F将是投影束扫描图案形成装置的速度的因数M倍。关于本公开描述的光刻装置的更多信息可以从例如US6,046,792中搜集到,该文献通过引用全文并入本文。在将图案从图案形成装置转印至衬底之前,衬底可能经历各种工序,诸如涂底料、抗蚀剂涂覆以及软焙烤。在曝光之后,衬底可能经历其它工序,诸如曝光后焙烤(PEB)、显影、硬焙烤以及对所转印的图案的测量/检查。这一系列的工序被用作为制造器件(例如IC)的单个层的基础。之后衬底可能经历各种过程,诸如蚀刻、离子注入(掺杂)、金属化、氧化、化学机械抛光等,所有的这些过程都旨在最终完成器件的单个层。如果器件需要多个层,则针对每一层重复整个工序或其变形。最终,器件将存在于衬底上的每一目标部分中。之后通过诸如切片或锯割等技术,使这些器件彼此分离,据此单个器件可以安装在载体上,连接至引脚等。因此,制造器件(诸如半导体器件)典型地涉及使用多个制作过程处理衬底(例如,半导体晶片),以形成所述器件的各种特征和多个层。这些层和特征典型地使用例如沉积、光刻、蚀刻、化学机械抛光、离子注入来制造和处理。可以在衬底上的多个管芯上制作多个器件,之后将它们分离成单个器件。这种器件制造过程可被认为是图案化过程。图案化过程涉及使用光刻设备中的图案形成装置的图案化步骤,诸如光学和/或纳米压印光刻术,以将图案形成装置上的图案转印到衬底上,而且图案化过程典型地但可选地涉及一个或更多个相关的图案处理步骤,诸如通过显影设备进行抗蚀剂显影、使用焙烤工具来焙烤衬底、使用蚀刻设备而使用的图案进行蚀刻等。如所提及的,光刻术是制造器件(诸如IC)中的核心步骤,其中,形成于衬底上的图案限定IC的功能元件,诸如微处理器、存储器芯片等。类似的光刻技术也用于形成平板显示器、微机电系统(MEMS)和其它器件。
技术实现思路
在实施例中,提供了一种用于改善光刻过程的方法,所述光刻过程用于使用包括照射系统和投影光学装置的光刻投影设备将图案形成装置图案的一部分成像至衬底上,所述方法包括:获得对由所述投影光学装置对辐射的投影进行模型化的模拟模型,其中所述模拟模型模型化所述投影光学装置中的遮蔽的效应;和基于所述模型且通过硬件计算机对所述图案形成装置图案的所述部分进行配置。在实施例中,提供了一种用于改善光刻过程的方法,所述光刻过程用于使用包括照射系统和投影光学装置的光刻投影设备将图案形成装置图案的一部分成像至衬底上,所述方法包括:获得对由所述投影光学装置对辐射的投影进行模型化的模拟模型,其中所述模拟模型模型化所述投影光学装置对辐射的变形缩小率;和在考虑变形制造规则或变形制造规格比率的情况下,基于所述模型且通过硬件计算机对所述图案形成装置图案的所述部分进行配置。在实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括在其上记录指令的非暂时性计算机可读介质,所述指令在由计算机执行时实施本文所述的方法。附图说明本领域技术人员在结合附图审阅具体实施例的下列描述后,上述方面和其它方面以及特征将变得清楚,在该附图中:图1示意性地描绘了根据实施例的光刻设备;图2示意性地描绘了光刻单元或簇的实施例;图3是与图1中的子系统对应的模拟模型的框图;图4示出了优化光刻投影设备的一般方法的流程图;图5示出了优化光刻投影设备的方法的流程图,其中交替地执行所有设计变量优化;图6示出了一个示例性的优化的方法;图7A示意性地描绘了根据实施例的投影系统的部分;图7B示意性地描绘了根据另一实施例的投影系统的部分;图7C示意性地描绘了对应于图7B的系统的光瞳;图8示意性地描绘了部分地被来自诸如图7B描绘的投影系统的遮蔽而遮蔽的来自图案形成装置图案的衍射阶;图9示意性地描绘了作为横跨曝光窗口的位置的函数的投影系统的遮蔽的光瞳的变化;图10示意性地描绘了使用非零CRAO处的曝光窗口在图案形成装置图案上的曝光场的照射;图11A示意性地描绘了结合用于将曝光场传递至衬底的曝光窗口的图案形成装置处的曝光场;图11B示意性地描绘了由于投影系统具有变形缩小率的衬底处的图11A的曝光场;图12示出了根据实施例的优化的流程;图13示出了根据实施例的步骤640的细节;图14示出了根据实施例的步骤610的细节;图15示出了根据实施例的步骤610的细节;图16示出了根据实施例的优化的流程;图17示出了根据实施例的优化的流程;图18A示出了使用同形制造规则配置的图案形成装置图案;图18B示出了使用变形制造规则或变形制造规则比配置的图案形成装置图案;图19是关于在特定节距下具有具体方向的各种特征的图像对数斜率的示例数据的图表,其中一个数据集合针对考虑投影光学装置遮蔽而配置的特征,另一数据集合针对未如此配置的特征;图20示出了根据实施例的优化的流程;图21是其中能够实施实施例的示例计算机系统的框图;图22是另一光刻投影设备的示意图;图23是图22中的设备的更详细的视图;和图24是图22和图23的设备的源收集器模块的更详细视图。实施例现在将参照附图详细地进行描述,所述附图被提供为图示性示例以便使本领域技术人员能够实践所述实施例。值得注意地,以下的图和示例不意味着将范围限于单一实施例,而是通过所描述或所图示的元件中的一些或全部的互换而使其它实施例是可行的。在任何适当的情况下,相同的附图标记将被贯穿附图使用以表示相同或类似的部件。在能够使用已知的部件来本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于改善光刻过程的方法,所述光刻过程使用包括照射系统和投影光学装置的光刻设备将图案形成装置图案的一部分成像至衬底上,所述方法包括:/n获得对由所述投影光学装置对辐射的投影进行模型化的模拟模型,其中所述模拟模型模型化所述投影光学装置中的遮蔽的效应;和/n基于所述模拟模型并通过硬件计算机,对所述图案形成装置图案的所述部分进行配置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171011 US 62/571,2081.一种用于改善光刻过程的方法,所述光刻过程使用包括照射系统和投影光学装置的光刻设备将图案形成装置图案的一部分成像至衬底上,所述方法包括:
获得对由所述投影光学装置对辐射的投影进行模型化的模拟模型,其中所述模拟模型模型化所述投影光学装置中的遮蔽的效应;和
基于所述模拟模型并通过硬件计算机,对所述图案形成装置图案的所述部分进行配置。


2.根据权利要求1所述的方法,其中所述模拟模型考虑横跨由所述光刻设备产生的曝光窗口的遮蔽的变化。


3.根据权利要求1所述的方法,其中所述配置还考虑变形制造规则或变形制造规则比率。


4.根据权利要求1所述的方法,其中所述模拟模型模型化由所述投影光学装置赋予辐射的变形缩小率。


5.根据权利要求1所述的方法,其中所述模拟模型还考虑配置所述图案形成装置图案所针对的图案形成装置的形貌。


6.根据权利要求1所述的方法,其中所述模拟模型还考虑配置所述图案形成装置图案所针对的图案形成装置的散焦。


7.根据权利要求1所述的方法,还包括对所述图案形成装置图案进行配置,其中所述图案形成装置图案的所述部分的所有部位处的...

【专利技术属性】
技术研发人员:段福·史蒂芬·苏
申请(专利权)人:ASML荷兰有限公司
类型:发明
国别省市:荷兰;NL

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