用于次半波长光刻构图的改善的散射条OPC应用方法技术

一种形成具有光学近似修正特征的掩模的方法，包括下述步骤：获得含有要被成像的特征的目标图案，展开所述要被成像的特征的宽度，修改所述掩模以包括辅助特征，所述辅助特征放置在邻近所述要被成像的特征的边缘，其中所述辅助特征具有对应于所述要被成像的特征的展开宽度的长度；和将要被成像的特征从所述展开宽度返回到相应于目标图案的宽度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光刻技术，尤其涉及通过利用改善的散射条/辅助特征设计在光学近似修正(OPC)中的改进，也涉及一种在掩模设计中使用散射条的新方法。
技术介绍
光刻装置可以用于例如集成电路(IC)的制造。在这种情况下，掩模可包含对应于集成电路(IC)每一层的电路图案，该图案可以成像在已涂敷辐射敏感材料(抗蚀剂)层的基底(硅晶片)的目标部分上(例如包括一个或者多个电路小片(die))。一般的，单个晶片包含相邻目标部分的整个网格，该相邻目标部分由投射系统逐个相继辐射。在一类光刻投射装置中，通过一次性曝光将整个掩模图案曝光到目标部分上而辐射每一个目标部分；这种装置通常称作晶片步进器(stepper)。另一种装置—通常称作分步扫描装置—通过在投射光束下沿给定的参考方向(“扫描”方向)依次扫描掩模图案、并同时沿与该方向平行或者反平行的方向同步扫描基底台来辐射每一目标部分；因为一般来说，投射系统有一个放大系数M(通常＜1)，所以对基底台的扫描速度V是对掩模扫描速度的M倍。这里描述的关于光刻设备的更多信息可以从例如美国专利US6,046,792中获得。在用光刻投射装置的制造方法中，掩模图案成像在至少部分由一层辐射敏感材料(抗蚀剂)覆盖的基底上。在该成像步骤之前，可以对基底进行各种处理，如涂底漆，涂敷抗蚀剂和软烘烤。在曝光后，可以对基底进行其它的处理，如曝光后烘烤(PEB)，显影，硬烘烤和测量/检查成像特征。以这一系列工艺为基础，对例如IC的器件的单层形成图案。这种图案层然后可进行各种的处理，如蚀刻、离子注入(掺杂)、镀金属、氧化、化学—机械抛光等完成一单层所需的所有处理。如果需要多层，那么对每一新层重复全部步骤或者其变化。最终，在基底(晶片)上出现器件阵列。然后采用例如切割或者锯断的技术将这些器件彼此分开，单个器件可以安装在载体上，与管脚连接等。关于这些步骤的进一步信息可从例如Peter van Zant的“微型芯片制造半导体加工实践入门(Microchip FabricationA Practical Guide to Semiconductor Processing)”一书，第三版，McGraw Hill Publishing Co.，1997，ISBN 0-07-067250-4中获得，这里作为参考引入。为了简单起见，投射系统在下文称为“透镜”；但是，该术语应广义地解释为包含各种类型的投射系统，包括例如折射光学装置，反射光学装置，和反折射系统。辐射系统还可以包括根据这些设计类型中任一设计的操作部件，该操作部件用于引导、整形或者控制辐射的投射光束，这种部件在下文还可共同地或者单独地称作“透镜”。另外，光刻装置可以具有两个或者多个基底台(和/或两个或者多个掩模台)。在这种“多级式(multiple stage)”器件中，可以并行使用这些附加台，或者可以在一个或者多个台上进行准备步骤，而一个或者多个其它台用于曝光。例如在美国专利US5,969,441和WO98/40791中描述的双级光刻装置，这里作为参考引入。上面所指的光刻掩模包含有与将要被集成到硅晶片上的电路元件相对应的几何图案。用来创造这种掩模的所述图案利用CAD(计算机辅助设计)程序来产生，这个步骤经常称作EDA(电子设计自动化)。为了制造功能性(functional)掩模，大部分CAD程序遵循一套预定的设计规则。例如，设计规则定义电路器件(例如栅极、电容器等)之间或互相连接的线之间的间距容限，以保证所述电路器件或布线不会以不希望的方式彼此相互影响。所述设计规则限度典型地称作“临界尺寸”(CD)(critical dimensions)。电路的临界尺寸可以被定义为线的最小宽度或两条线之间的最小间距。因此所述CD决定了设计电路的全部尺寸和密度。当然，集成电路制作中的一个目的是(通过掩模)在晶片上如实地再现原始的电路设计。当前，各种光学近似修正(OPC)技术被用于使结果图象更精确地与所述设计的目标图案相对应。广泛公知的普通OPC技术是使用次分辨率(subresolution)散射条(也称作辅助特征(assist feature))。例如，如美国专利号5,821,014中所描述的一样，次分辨率辅助特征，或散射条被用作修正光学接近效应的手段，且已经显示出对于增加整个处理窗口有效(就是说，焦点和曝光的范围做了变化，具有某些确定CD的特征通过所述变化可以一致地被印刷，不管所述特征是否是孤立的，或者是否相对于相邻的特征紧密联系(packed))。如在’014专利中所阐述的，一般地说，通过将散射条放置在这些特征旁边，为了孤立特征的较小密度，通过改进聚焦的深度(depth of focus)而出现光学近似修正。所述散射条用于将有效图案密度(所述孤立的或较小密集特征的)变得更密集，因此避免了与孤立的或较小密度特征印刷相关的不希望的接近效应。然而所述散射条自身没有印刷在晶片上是非常重要的。因此，这就要求散射条的尺寸必须保持在所述成像系统的分辨率能力以下。虽然散射条的广泛使用，但是当半波长或半波长以下的曝光波长用于构图特征尺寸时，当前的散射条技术实际上存在三个问题。第一个问题涉及对主要设计特征的保护不充分，该主要设计特征严格限制焦点的范围。第二个问题涉及下述情况，即在典型的散射条方案中，产生过多的散射条短片，这就导致了对构成性能的掩模的过多的要求。第三个问题涉及下述情况，即对于把相邻的水平和垂直散射条结合在一起没有充分的方案。当前的方法要求水平和垂直散射条必须彼此扯开。图1a-1c图解了上面提到的第一个问题。图1a图解了一个具有要被印刷的特征12和执行OPC的散射条13的代表性的布局。图1b和1c图解了在“最佳焦点”和0.1um散焦时的结果印刷性能。如图1c所示，其具有被环绕的结果图案的一部分，该部分与图1a的掩模的被环绕部分相对应，邻近那里不具有任何垂直定位散射条的特征12的区域14表现出“收聚”(就是说，将被印刷的线宽度中不希望的缩小)。图2图解了上面提到的第二个问题。更特定地，图2图解了一个被修正而包括散射条的掩模(这里也称作掩模布局)，该散射条利用当前公知技术来应用散射条。所述掩模包括要被印刷的特征12和散射条13。如图2所示，当前技术导致了在掩模布局中过量的散射条15短片的结果。然而，由于掩模处理局限性，因此一些散射条的这些短片的必须除去，从而不希望地降低了印刷性能。图2也图解了上面提到的第三个问题。如所示，位于彼此最近的垂直和水平散射条13彼此不相连。这是由于下述实事，即在掩模设计内放置散射条的当前技术要求垂直和水平散射条，例如邻近于要被印刷的特征的一个拐角，被彼此扯开，以阻止散射条相交的部分成像。然而，如上面提到的，从掩模上除去散射条部分导致了不希望的印刷性能的降低。因此，需要一种在掩模内提供次分辨率散射条(也称作辅助特征)的方法，其克服了前述的问题，以便允许改善的OPC和印刷性能。下面的描述讨论将散射条用于掩模布局的新颖的方法。
技术实现思路
在解决前述需要的努力中，本专利技术的一个目的是提供一种用来修正掩模以包括散射条的方法和技术，其降低了包含在布局设计中的单个散射条的量，同时增加了被散射条占用的整体面积。本专利技术的方法也考虑到新型“斜面”散射条的使用，该斜面散射条本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成包含目标图案的掩模的方法，该目标图案含有要被成像的特征，所述方法包括下述步骤：（ａ）获得含有要被成像的特征的所述目标图案；（ｂ）展开所述要被成像的特征的宽度；（ｃ）修改所述掩模以包括辅助特征，所述辅助特征放置 在邻近所述要被成像的特征的边缘，所述辅助特征具有对应于所述要被成像的特征展开宽度的长度；和（ｄ）将要被成像的特征从所述展开宽度减小到相应于目标图案的宽度；其中所述掩模包括所述辅助特征和所述要被成像的特征，所述要被成像的特征具 有相应于所述目标图案的所述宽度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：T莱迪，KE瓦姆普勒，D范登布罗克，JF陈，
申请(专利权)人：ASML蒙片工具有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]