涉及光学像差的图案化过程改进制造技术

一种方法，包括：获得图案化过程的过程模型，所述过程模型包括或考虑用于图案化过程的多个设备的光学系统的平均光学像差；和应用所述过程模型以确定对所述图案化过程的参数的调整从而考虑所述平均光学像差。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涉及光学像差的图案化过程改进相关申请的交叉引用本申请要求2017年12月22日提交的美国申请62/609，802的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
本文的描述涉及图案化设备和过程，并且更具体地涉及用于优化图案化过程的方面的方法或工具，例如用于图案化过程的光刻设备或过程的照射模式和/或图案化器件图案。
技术介绍
光刻设备是一种将期望的图案施加到衬底的目标部分上的机器。例如，光刻设备可以用于制造集成电路(IC)。在这种情况下，图案形成装置(例如，掩模或掩模版)可以用于生成与器件的单个层相对应的图案，并且该图案可以被转印到具有例如辐射敏感材料(抗蚀剂)层的衬底(例如硅晶片)上的目标部分(例如，包括管芯的一部分、一个或若干个管芯)上，通过诸如经由图案形成装置上的图案来辐照目标部分的方法。通常，单个衬底将包含多个相邻的目标部分，通过光刻设备将图案一次一个目标部分地连续地转印到目标部分。在一种类型的光刻设备中，将整个图案形成装置上的图案一次转印到一个目标部分上；这种设备通常被称为步进器。在通常称为步进扫描设备的替代设备中，投影束沿给定的参考方向(“扫描”方向)在图案形成装置上进行扫描，同时使衬底平行于或反向平行于该参考方向移动。图案形成装置上的图案的不同部分被逐步转印到一个目标部分。通常，由于光刻投影设备将具有缩小系数M(通常>1)，因此衬底移动的速度F将是投影束扫描所述图案形成装置的速度的M倍。在将图案从图案形成装置转印到衬底之前，衬底可以经历各种程序，例如底涂、抗蚀剂涂覆和软焙烤。在曝光之后，可以对衬底进行其它程序，例如曝光后焙烤(PEB)、显影、硬焙烤以及转印图案的测量/检查。该程序阵列用作制作器件(例如IC)的单个层的基础。然后，衬底可以经历各种过程，例如蚀刻、离子注入(掺杂)、金属化、氧化、化学机械抛光等，所有这些都旨在完成器件的单个层。如果器件中需要若干层，则对每个层重复整个程序或其变体。最终，器件将呈现在衬底上的每个目标部分中。然后通过诸如切割或锯切之类的技术将这些器件彼此分开，从而可以将单个器件安装在载体上、连接到引脚等。因此，制造诸如半导体器件之类的器件通常涉及使用多种制备过程来处理衬底(例如，半导体晶片)以形成器件的各种特征和多个层。通常使用例如沉积、光刻、蚀刻、化学机械抛光和离子注入来制造和处理这样的层和特征。可以在衬底上的多个管芯上制备多个器件，然后将其分离成单独的器件。该器件制造过程可以被认为是图案化过程。图案化过程涉及图案化步骤，例如使用光刻设备中的图案形成装置进行光学和/或纳米压印光刻，以将图案形成装置上的图案转印到衬底上，并且通常但可选地涉及一个或更多个相关的图案处理步骤，例如，通过显影设备进行的抗蚀剂显影、使用焙烤工具进行的衬底焙烤、使用蚀刻设备进行的蚀刻图案等。
技术实现思路
光学像差可能在图案化过程的性能中起作用。因此，本文提供了一种技术，该技术实施考虑了光学像差的图案化过程设计、修改、控制等。在一个实施例中，提供了一种方法，该方法包括：获得图案化过程的过程模型，所述过程模型包括或考虑用于图案化过程的多个设备的光学系统的平均光学像差；和由硬件计算机系统应用所述过程模型以确定对所述图案化过程的参数的调整从而考虑所述平均光学像差。在一个实施例中，提供了一种方法，包括：获得图案化过程的多个设备的光学系统的平均光学像差；和由硬件计算机系统生成过程模型，所述过程模型被配置为确定对所述图案化过程的参数的调整从而考虑所述平均光学像差。在一个实施例中，提供了一种方法，包括：获得用于图案化过程中的多个光刻设备中的每个光刻设备的光学系统的光学像差，每个光学像差是在光刻设备的曝光场的多个位置处被获得的；和通过硬件计算机系统计算在所述曝光场的所述多个位置中的每个位置处的所述多个光刻设备的平均光学像差。在一个实施例中，提供了一种方法，包括：确定在图案化过程中使用的多个设备的光学系统的平均光学像差；和通过硬件计算机系统生成光学邻近效应模型，所述光学邻近效应模型用于调整将要使用所述图案化过程成像在衬底上的图案，其中，所述光学邻近效应模型被配置为对所述图案施加光学邻近效应校正以至少部分地补偿所确定的平均光学像差。在一个实施例中，提供了一种调整将要使用图案化过程成像在衬底上的图案的方法，所述方法包括应用本文所述的模型。在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质上记录有指令，所述指令在由计算机执行时实现本文所述的方法。附图说明通过结合随附附图阅读以下对具体实施例的描述，本领域普通技术人员将明白上述方面以及其它方面和特征。图1示意性地示出了根据一个实施例的光刻设备；图2示意性地示出了光刻单元或簇的实施例；图3是与图1中的子系统相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示出了用于优化光刻投影设备的方法的流程图，其中，交替进行所有设计变量的优化；图6示出了一种示例性的优化方法；图7示出了根据实施例的用于确定光学像差的平均值的方法的流程图；图8A示出了根据实施例的使用名义处理模型而没有光学像差地产生的图案的示例结果；图8B示出了根据一个实施例的使用具有用于具体光刻设备的光学像差的光学邻近效应校正模型为图8A生成的图案的示例结果；图8C示出了根据实施例的使用名义处理模型生成的图案的示例结果，该名义处理模型针对使用包括平均光学像差的处理模型创建的图案；图8D示出了根据一个实施例的使用具有用于具体光刻设备的光学像差的光学邻近效应校正模型为图8C生成的图案的示例结果；图9示出了根据一个实施例的用于应用包括平均光学像差的过程模型的方法的流程图；图10示意性地示出了根据一个实施例的曝光场；图11A、图11B和图11C分别示出了根据一个实施例的根据某个泽尼克多项式的光学像差、该泽尼克多项式的光学像差的平均值、以及去除了平均光学像差的光学像差值的示例；图12A、图12B和图12C分别示出了根据一个实施例的根据另一个特定泽尼克多项式的光学像差、该泽尼克多项式的光学像差的平均值、以及去除了平均光学像差的光学像差值的示例；图13是其中可以实现实施例的示例计算机系统的框图；图14是另一光刻投影设备的示意图；图15是图14中设备的更详细的视图；和图16是图14和图15的设备的源收集器模块的更详细的视图。现在将参考附图详细描述实施例，这些附图被提供作为说明性示例，以使得本领域技术人员能够实践实施例。值得注意的是，下面的附图和示例并不意味着将范围限制至单个实施例，而是可以通过互换所描述或图示的一些或全部元件来实现其它实施例。在方便的情况下，在所有附图中将使用相同的附图标记指代相同或相似的部分。在可以使用已知部件部分地或完全地实现这些实施例的某些元件的情况下，将仅描述对于理解实施例所必要的这些已知部件的那些部分，并且将省略这本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：/n获得图案化过程的过程模型，所述过程模型包括或考虑用于图案化过程的多个设备的光学系统的平均光学像差；和/n由硬件计算机系统应用所述过程模型以确定对所述图案化过程的参数的调整从而考虑所述平均光学像差。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171222 US 62/609,8021.一种方法，包括：
获得图案化过程的过程模型，所述过程模型包括或考虑用于图案化过程的多个设备的光学系统的平均光学像差；和
由硬件计算机系统应用所述过程模型以确定对所述图案化过程的参数的调整从而考虑所述平均光学像差。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述过程模型包括光学邻近效应校正模型。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述参数的调整的确定包括：对补偿所述平均光学像差的光学邻近效应校正的确定。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述平均光学像差针对多个光刻设备，并且在曝光场的多个位置中的每个位置处被指定。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述曝光场是狭缝，并且所述多个位置沿着所述狭缝的长度分布。


6.根据权利要求1所述的方法，其中，针对特定类型的光学像差来指定所述平均光学像差。


7.根据权利要求6所述的方法，其中，根据多种不同类型的光学像差中的每种类型的光学像差来指定所述平均光学像差。


8.根据权利要求6所述的方法，其中，根据泽尼克多项式来定义所述平均光学像差。
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【专利技术属性】
技术研发人员：P·J·M·范艾德丽切姆，A·W·I·埃尔赛义德，C·R·K·C·亨纳克斯，J·C·M·贾斯伯，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL