用于增强成像到衬底上的图案的目标特征的方法和系统技术方案

技术编号:34237616 阅读:17 留言:0更新日期:2022-07-24 08:31
描述了增强被成像到衬底上的图案的目标特征。这可以包括在与一图案形成装置中的一个或更多个目标特征相邻的一个或更多个部位中将一个或更多个辅助特征添加到所述图案形成装置。基于所述衬底中的两个或更多个不同聚焦位置来添加所述一个或多个辅助特征。这也包括基于所述两个或更多个不同聚焦位置以及所添加的一个或更多个辅助特征来移位所述图案形成装置图案和/或设计布局。这可能对于改善跨狭缝不对称性是有用的。将所述一个或更多个辅助特征添加到所述图案并且移位所述图案和/或所述设计布局,通过减少由针对多焦点光刻成像设备的狭缝的跨狭缝不对称性所引起的移位来增强所述目标特征。这可以减少跨越整个成像场的所述移位。的所述移位。的所述移位。

Method and system for enhancing target features of patterns imaged on a substrate

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于增强成像到衬底上的图案的目标特征的方法和系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年12月2日递交的美国申请62/942,362以及于2020年5月29日递交的美国申请63/031,802的优先权,这些美国申请的全部内容通过引用并入本文中。


[0003]本文中的描述涉及用于增强成像到衬底上的图案的目标特征的方法和系统。

技术介绍

[0004]光刻投影设备可以用于(例如)集成电路(IC)的制造中。图案形成装置(例如,掩模)可以提供与IC(“设计布局”)的单层对应的图案,并且这种图案可以通过诸如穿过所述图案形成装置上的图案照射已涂覆有辐射敏感材料(“抗蚀剂”)层的(例如硅晶片)上的目标部分(例如包括一个或更多个管芯)的方法而被转印至所述衬底的所述目标部分上。通常,单个衬底包括由光刻投影设备连续地、一次一个目标部分地将所述图案转印到其上的多个相邻目标部分。在一种类型的光刻投影设备中,在一个操作中,整个图案形成装置上的图案被转印到一个目标部分上。这种设备通常被称作步进器。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渐地转印到一个目标部分上。因为通常光刻投影设备将具有缩减比率M(例如,4),并且所述缩减比率可以在x和y方向特征方面不同,则衬底被移动的速率F将是投影束扫描图案形成装置的速率的1/M倍。可以例如从以引用方式并入本文中的US 6,046,792搜集到关于如本文中所描述的光刻装置的更多信息。
[0005]在将所述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(“曝光后工序”),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,器件将设置在衬底上的每一目标部分中。之后通过诸如切片或切割等技术,将这些器件互相分开,据此单独的器件可以安装在载体上,连接至引脚等。
[0006]因而,制造器件(诸如半导体器件)通常涉及使用多个制造过程来处理衬底(例如,半导体晶片)以形成器件的各种特征和多个层。这些层和特征通常使用例如淀积、光刻、蚀刻、化学机械抛光、和离子注入来制造和处理。可以在衬底上的多个管芯上制造多个器件,且然后将其分成单独的器件。此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形成步骤,诸如在光刻设备中使用图案形成装置的光学和/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到一个或更多个相关的图案处理步骤,诸如通过显影设备的抗蚀剂显影、使用烘焙工具的衬底烘焙、使用蚀刻设备而使用图
案进行蚀刻等。
[0007]如上所述,光刻是制造器件(诸如IC)中的中心步骤,其中,形成于衬底上的图案限定器件的功能元件,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。
[0008]随着半导体制造过程继续进步,几十年来,功能元件的尺寸已经不断地减小的同时每一个器件的功能元件(诸如晶体管)的量已经在稳定地增加这遵循着通常称为“摩尔定律”的趋势。在当前的技术状态下,使用光刻投影设备来制造器件的多个层,光刻投影设备使用来自深紫外线照射源的照射将设计布局投影到衬底上,从而形成具有远低于100nm(即,小于来自照射源(例如193nm照射源)的辐射的波长的一半)的尺寸的单个功能元件。
[0009]其中具有尺寸小于光刻投影设备的经典分辨率极限的特征被印制的这种过程通常被称为低k1光刻术,它所依据的分辨率公式是CD=k1×
λ/NA,其中,λ是所采用的辐射的波长(当前大多数情况下是248nm或193nm),NA是光刻投影设备中的投影光学元件的数值孔径,CD是“临界尺寸”(通常是所印制的最小特征尺寸)以及,k1是经验分辨率因子。通常,k1越小,在衬底上再现类似于由设计者所规划的形状和尺寸以便实现特定电学功能性和性能的图案就变得越困难。为了克服这些困难,将复杂的精调整步骤应用到光刻投影设备、设计布局或图案形成装置。这些步骤包括例如但不限于:NA和光学相干性设定的优化、自定义照射方案、使用相移图案形成装置、设计布局中的光学邻近效应校正(OPC,有时也称作“光学和过程校正”),或通常被定义为“分辨率增强技术”(RET)的其它方法。

技术实现思路

[0010]根据实施例,提供了一种其上具有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使计算机在与设计布局中的一个或更多个目标特征相邻的一个或更多个部位中将一个或更多个辅助特征放置在所述设计布局中。所述设计布局被配置成对衬底进行图案化。所述一个或更多个辅助特征基于衬底上的两个或更多个不同的聚焦位置而被放置。所述指令也使计算机基于所述两个或更多个不同的聚焦位置以及所放置的一个或更多个辅助特征来移位所述设计布局(例如,电路设计)。所述移位被配置成当所述一个或更多个目标特征在所述衬底上被图案化时增强所述一个或更多个目标特征。
[0011]在实施例中,移位所述设计布局包括相对于所述衬底重新定位基于所述设计布局而确定的图案形成装置图案。
[0012]在实施例中,所述增强是通过减小原本将会由针对在所述衬底的成像期间成像辐射穿过的狭缝的跨狭缝不对称性所引起的移位来实现的。
[0013]在实施例中,所述跨狭缝不对称性与Z2泽尼克多项式或与并行泽尼克多项式相关联。
[0014]在实施例中,放置所述一个或更多个辅助特征并且移位所述设计布局包括模拟对与成像辐射相关联的数值孔径(NA)、西格玛、最佳聚焦或焦距和/或波长峰分离的调整,以优化所述一个或更多个辅助特征。在实施例中,所述优化包括贯穿狭缝优化。
[0015]在实施例中,放置所述一个或更多个辅助特征并且移位所述设计布局包括对所述一个或更多个辅助特征的电磁或标量建模以及利用电子模型移位所述设计布局。
[0016]在实施例中,所述指令还被配置成使计算机确定贯通狭缝辅助特征规则和基于优
化后的辅助特征放置所述一个或更多个辅助特征,以及为所述设计布局应用全场光学邻近效应校正。所述全场光学邻近效应校正可以是基于模型的或基于规则的。应用所述全场光学邻近效应校正包括:基于移位后的设计布局,将贯通狭缝重新定位移位应用于所述设计布局的一个或更多个目标特征;应用优化后的贯通狭缝辅助特征;以及应用主要特征偏差。
[0017]在实施例中,经由基于模型的优化利用自定义成本函数来确定所述贯穿狭缝辅助特征的位置和宽度,并且将最佳辅助特征的位置和宽度转换为规则表。所述自定义成本函数包括用于目标特征侧壁角、本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种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具有指令,所述指令在由计算机执行时使计算机:确定所述衬底上的、用于成像辐射的两个或更多个不同的聚焦位置;和基于所述两个或更多个不同的聚焦位置,在一图案的一个或更多个目标特征附近的一个或更多个部位中将一个或更多个辅助特征添加到所述图案,所添加的一个或更多个辅助特征被配置成增强所述衬底上的所述目标特征。2.根据权利要求1所述的非暂时性计算机可读介质,其中,所述衬底上的所述两个或更多个不同的聚焦位置用于具有两个或更多个不同波长的成像辐射,并且是针对所述衬底对于所述成像辐射的单次曝光而被确定的。3.根据权利要求1所述的非暂时性计算机可读介质,其中,所述一个或更多个辅助特征包括一个或更多个亚分辨率辅助特征。4.根据权利要求1所述的非暂时性计算机可读介质,其中,所添加的一个或更多个辅助特征被配置成通过改善所述衬底上的所述图案的所述目标特征的对称性、或所述图案的所述目标特征在所述衬底上的放置中的一个或两者来增强所述衬底上的所述目标特征。5.根据权利要求1所述的非暂时性计算机可读介质,其中,所述指令还被配置成使所述计算机:通过在与所述目标特征中的一个或更多个靠近的所述一个或更多个部位中将所述一个或更多个辅助特征添加到所述图案来确定与所述衬底相关联的空间图像;以及基于所添加的一个或更多个辅助特征和所述目标特征来确定所述空间图像。6.根据权利要求5所述的非暂时性计算机可读介质,其中,相对于在不考虑所述辅助特征的情况下所确定的不同图像中的目标特征的对称性和/或放置,所述图案的所述目标特征的对称性、或所述图案的所述目标特征在所述空间图像中的放置中的一个或两者被改善。7.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:W
申请(专利权)人:ASML荷兰有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1