控制邻近效应校正的方法技术

一种用于在电子束光刻系统中控制邻近效应校正的方法。控制曝光为的是在加工过程之后获得与设计数据一致的图形。在第一步骤中，不应用用于控制邻近校正的方法，对任意组图形曝光。测量最后得到的测试结构的几何图形，并获得一组测量结果的数据。在一数字的范围内，从这组测量结果的数据推得用于参数α，β和η的基本输入参数。通过至少把控制函数的基本输入参数α，β和η分别改变到测量结果的数据组来适配一模型，并由此而获得最优化的参数组。在根据设计数据的图形的曝光期间，把这校正函数应用到电子束光刻系统的曝光控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在电子束光刻系统中，用于控制邻近效应(proximityeffect)校正的方法。本方法适用于在高分辨率电子束光刻(EBL)中用于最优化控制邻近校正的点扩展函数(PSF)的邻近参数的精确数字确定。
技术介绍
邻近效应参数是控制任意邻近效应校正软件的专用数字输入。蚀刻成形波束这满足高临界尺寸控制“CD控制”要求(依国际SEMTTECH的实际国际半导体技术路线ITRS而定)以及补偿与后续的工艺步骤(显影、蚀刻等)相联系的用高斯函数和/或成形束的掩膜和/或直接写入加工中的图形偏差。人们已经提出过许多方法，用来确定反映各种效应的邻近参数。除邻近效应外，在电子束光刻系统中还同时发生一种雾化效应。下面是几篇应用邻近效应校正的公开文献。在Proc.SPIE，第4889卷，第2部分，pp.792-799(第86号论文)中揭示的题为“Optimum PEC Couditibns Uuder Resist Heating Effect Reductionfor 90nm Node Mask Writing”的文章中，示出50KV电子束写入造成的临界尺寸(CD)变化，抗蚀剂加热的邻近效应的问题，该实验方法用于在掩膜制作方法中邻近输入参数的确定，该实验方法采用在具有分立的逐步分别改变邻近参数的各种条件下写入的邻近校正的测试图形的大面积基质。这样，从在这些图形变形效应最小的测试图形上的直接测量结果来确定最佳参数。该实验及该图像评估是非常费时的。因为输入参数的可能组合的数目很大，所以该方法只限于最后得到的2个PSF的高斯函数近似。该方法大量用于掩膜生产中。请见Microelectronic Engineering 5(1986)141-159，North Holland中的题为“Determination of Proximity Parameters in Electron BeamLithography Using Doughnut-Structures”的文章。用于校正函数确定参数的测试结构是环行体。此方法从曝光的环行体阵列中借助于光学显微镜为确定邻近参数提供一个易行的方法。此方法对用电子束来获得CD控制是不够灵敏的，并不适于高分辨率构图的EBL方法。在J.Vac.Sci.Techuol.B5(1)，Jan/Feb 1987中的“Poiut ExposureDistribution Measuremeuts for Proximity Correction Electron BeamLithography on a sub-100nm Scale”的文章中，把单个点/像素曝光在大范围的剂量中，而测到的图形直径和结果直接近似高斯函数。本方法只可应用于特殊的高反差抗蚀剂(即，对显影效应中的变化是不灵敏的)，需要高分辨的测量技术(SEM)，和另外的方法(图形的“卸下”或沉积镀膜)。本方法可能不能应用于大批使用的用化学增强的抗蚀剂(CAR)。随着采用极高剂量的点曝光方法，酸扩散效应可能会超过邻近效应的真实性质[Z.Cui，PhD，Prewett“Proximity Correction of Chewically Amplified Resist for Electron BeamLithography，”Microelectronic 41/42(1998)183-186]。在J.Appl.Phys.68(12)，15December 1990中的文章“Determination ofProximity Effect Parameters in Electron-Beam Lithography”揭示了一种用于从网络图形的矩形阵列中确定在电子束制片中的以实验为根据的方法，根据该方法，在数据处理邻近参数之后将借助于照明光学检查来修正。待测量的测试图形被用于确定邻近效应。该方法不适于现代的常规高分辨率产品电子束光刻系统。在某些刊物中也参考了雾化效应。文章“Flgging Effect Consideration inMask Process at 50Ker E-Beam Systems”提出一种建议以在高电压电子束系统中降低雾化效应。在Microelectronic Engineering 5(1986)141-159，North Holland中的文章，题为“Determination of the Proximity Parameters in Electron BeamLithography Using Doughnut-Structures”，及在J.Appl.Phys.68(12)，15December 1990中的文章“Determination ofProximity Effect Parameters in Electron-Beam Lithography”揭示了雾化效应。
技术实现思路
本专利技术的目的是要取得一个方法，该方法通过研究雾化效应的影响，而使电子束光刻系统的照射参数能被可靠地校正。通过根据权利要求1提出权利要求的一种方法，获得了上面的这个目的。通过一个在电子束光刻系统中用于取得了以上目的，其中控制曝光是为了在加工处理之后获得最后得到的与设计数据一致的图形，该方法包括下面的步骤*在不应用用于控制邻近校正的该方法下，曝光任意成套的图形；*测量最后得到的测试结构的几何图形，并从而获得一组测量结果的数据；*从该组测量结果的数据，确定基本输入参数α，β和η的用数字表示的邻近范围；*通过分别把至少控制函数的基本输入参数α，β和η改变为测量结果的数据组，并从而获得最优化的参数组，来适配一个模型。*在根据设计数据的图形曝光期间，把校正函数用于电子束光刻系统的曝光控制。另外，把已确定的邻近参数组用于一个计算，并把该结果与用正常的剂量曝光“在靶上”被隔开的透明和不透明线条的测量数据组作比较是有用的。另一可能性是把该适配的邻近参数组应用到一个计算，和该结果与来自其它像锥形图形的任意图形的测量数据组的比较，并把该结果与来自在测试图形代表点中的测量结果的测量数据作比较。再一个可能性是该适配的邻近参数组应用到一个计算，和该结果与来自占空因子中的多根线条的其它任意图形的测量数据组的比较，并把该结果与来自在测试图形代表点中的测量结果的测量数据作比较。本方法是根据图形几何变化的分析，作为对在EBL中非互作用和/或互作用的非校正图形的直接过程的响应(电子能量，抗蚀剂材料，基底材料，前和后曝光的工艺过程，图形转移，等)。采用背模拟，通过把专用的邻近参数引入到模型中来重新构建测量的图形变化特性。从该模型计算的数据代表在真实图形上被测量的相同点上的模拟图形的横向外形位置。测量的数据与在代表的测试图形(单独透明/不透明线段，似锥体的图形，在占空因子中的直线阵列等)上相同点处的计算结果的比较目视观察确定的邻近参数组的质量。在该情况下，所要求的使校正算法在如用于该模型相同的模型概念下工作的必要条件将被满足，本方法还同时预测可能的图形均匀性偏离(图形一致)和在邻近校正中，在采用实际上已确定的邻近参数之后的分辨率范围。本专利技术具有采用建立在模型上的分析和被曝光的非校正代表性图形(分析作为典型的图形几何变化的直接过程响应)原有的几本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在电子束光刻系统中控制邻近效应校正的方法，其中控制曝光是为了在加工处理之后，获得最后得到的与设计数据一致的图形，该方法包括下面的步骤：＊在不应用用于控制邻近校正的该方法下，曝光任意组的图形；＊测量最后得到的测试结构的几何图形，并从而获得一组测量结果的数据；＊从该测量结果的数据，确定基本输入参数α，β，和η的邻近的用数字表示的范围；＊通过分别把至少控制函数的基本输入参数α，β，和η改变到测量结果的数据组，并从而获得最优化的参数组，来适配一个模型；＊在根据设计数据的图形曝光期间，把校正函数应用到电子束光刻系统的曝光控制。

【技术特征摘要】
EP 2004-6-29 EP 04103020.61.一种用于在电子束光刻系统中控制邻近效应校正的方法，其中控制曝光是为了在加工处理之后，获得最后得到的与设计数据一致的图形，该方法包括下面的步骤*在不应用用于控制邻近校正的该方法下，曝光任意组的图形；*测量最后得到的测试结构的几何图形，并从而获得一组测量结果的数据；*从该测量结果的数据，确定基本输入参数α，β，和η的邻近的用数字表示的范围；*通过分别把至少控制函数的基本输入参数α，β，和η改变到测量结果的数据组，并从而获得最优化的参数组，来适配一个模型；*在根据设计数据的图形曝光期间，把校正函数应用到电子束光刻系统的曝光控制。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，其中该方法包括把确定的邻近参数组应用到一个计算，并把这些结果与用正常剂量曝光的孤光透明和不透明的线条“在靶上”(“ON THE TARGET”)的测量数据进行比较的步骤。3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，其中该方法包括把适配的邻近参数组应用到一个计算，和这些结果与来自其它任意的似锥形的图形的测量数据进行比较，并把这些结果与来自在测试图形的代表点上测量结果的测量数据组作比较的步骤。4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，其中该方法包括把适配的邻近参数组应用到一个计算，和这些结果与来自其它任意的在占空因子中的多根线条的图形的测量数据组的一个比较，并把这些结果与来自测试图形的代表点上的测量结果的测量结果作比较的步骤。5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，其中该控制函数是至少两个高斯函数的和。6.根据权利要求5所述方法，其特征在于，其中该控制函数的构成是通过f(r)=1π(1+η){1α2exp(-γ2α2)+ηβexp(-γ2β2)}+Gfog]]>来确定的，其中第一术语α-表示前向散射的短程特征，第二术语β-背散射，参数η是背散射分量对前向散射分量的沉积能量之比，以及γ-是离电子入射点的距离。7.根据权利要求1到6中任一项所述的方法，其特征在于，其中该控制函数是由3个高斯函数之和来确定的。8.根据权利要求1到6中任一项所述的方法，其特征在于，其中该控制函数是由4个高斯函数之和来确定的。9.根据权利要求1到8中任一项所述的方法，其特征在于，其中根据该设计数据的图形被再分成最佳的子形状，和把个别的剂量分配到各个最佳的子形状，其中该个别的剂量是从该校正函数来确定的。10.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：P胡德科，D贝耶，
申请(专利权)人：徕卡显微印刷有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]