用于执行暗场双偶极子光刻（ＤＤＬ）的方法及设备技术

本发明专利技术提供一种用于执行暗场双偶极子光刻的方法。该方法包括以下步骤：识别具有包括水平和垂直特征的多个特征的目标图案；基于目标图案生成水平掩模，其中水平掩模包括低对比度垂直特征。水平掩模的生成包括以下步骤：优化在水平掩模中所包含的低对比度垂直特征的偏离；以及将散射条施加到水平掩模上。该方法还包括：基于目标图案生成垂直掩模，其中垂直掩模包含低对比度水平特征，垂直掩模的生成包括以下步骤：优化在垂直掩模中所包含的低对比度水平特征的偏离；以及将散射条施加到垂直掩模上。以及提供一种用于执行该方法的设备。

【技术实现步骤摘要】
用于执行暗场双偶极子光刻(DDL)的方法及设备本申请是于2007年4月6日递交的、申请号为200710U8855. 2，专利技术名称为“用 于执行暗场双偶极子光刻(DDL)的方法及设备”的分案申请。
本专利技术提供一种形成用于双偶极子光刻的掩模的新颖的工艺，更具体地说，提供 一种形成用于暗场双偶极子光刻工艺的掩模的方法。另外，本专利技术涉及一种采用光刻设备 的器件制造方法，该光刻设备包括用于提供辐射的投影光束的辐射系统；用于支撑分划 板(reticle)、对投影光束进行构图的掩模台；用于支撑衬底的衬底台；以及用于将构图的 投影光束投影到衬底的目标部分上的投影系统。
技术介绍
优先权的要求本专利申请以及由其产生的任何专利要求于2006年4月6日提交的、题为 Method For Performing Dark Field Double Dipole Lithography (DDL)，，、申请号为 60/789，560的美国临时专利申请的优先权，该专利申请的全部内容被结合于此以作参考。专利技术背景例如，在集成电路(IC)的制造中可以使用光刻投影设备(工具)。在这种情况下， 掩模包含对应于IC的单层的电路图案，并且可以将该图案成像到衬底(硅晶片)上的目标 部分(例如包括一个或多个管芯)上，该衬底已经用一层辐射敏感材料(光刻胶)涂覆。通 常，单晶片将包含相邻目标部分的整个网络，借助于投影系统一次一个地依次照射这些相 邻目标部分。在一种光刻投影设备中，通过一下子将整个掩模图案曝光到目标部分上来照 射每个目标部分；这样的设备通常被称为晶片步进器。在通常称为步进扫描设备的一种替 换设备中，通过在沿给定参考方向(“扫描”方向)的投影光束下逐渐扫描掩模图案，同时 平行或反向平行于该方向同步扫描衬底台，来照射每个目标部分；通常，由于投影系统将具 有放大因子M(通常< 1)，因此扫描衬底台的速度V将是扫描掩模台的速度的M倍。可以 收集如这里所述的关于光刻设备的更多信息，例如从在此被结合以作参考的US 6，046，792 中。在利用光刻投影设备的制造过程中，将掩模图案成像到衬底上，该衬底至少由一 层辐射敏感材料(光刻胶)部分地涂覆。在该成像步骤之前，衬底可经历各种工序，例如涂 底漆、涂覆光刻胶和软烘烤。在曝光后，衬底可以经受其它工序，例如曝光后烘烤(PEB)、显 影、硬烘烤和已成像特征(feature)的测量/检查。这组工序被用作对器件(例如IC)的各 个层进行构图的基础。然后，这种构图层可经受各种处理，例如蚀刻、离子注入(掺杂)、喷 镀金属、氧化、化学-机械抛光等，即打算完成一个单层的所有处理。如果需要几层，那么将 对每一新层必须重复全部工序或其变型。最终，在衬底(晶片)上将存在一组器件。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。此后，各个器件就可以被安装在载 体上、连接到管脚上等。关于这种工艺的更多信息可从例如Peter van Zant的“MicrochipFabrication :A Practical Guide to Semiconductor processing，，(第三版,McGraw Hill Publishing Co.，1997，ISBN 0-07-067250-4) 一书中获得，该书被结合于此以作参考。光刻工具可以是一种具有两个或更多个衬底台(和/或两个或更多个掩模台) 的类型。在这种“多级”器件中，可以并行使用附加台，或者可以在一个或多个台上完成 准备步骤，同时一个或多个其它台被用于曝光。两级光刻工具例如在US 5，969，441和WO 98/40791中进行了描述，并且在此被结合以作参考。上面提到的光刻掩模包括与将要集成到硅晶片上的电路部件对应的几何图案。用 于创建这种掩模的图案是利用CAD (计算机辅助设计)程序生成的，这种工艺通常被称为 EDA(电子设计自动化)。为了创建功能掩模，大多数CAD程序遵循一组预定的设计规则。通 过加工和设计限制来制定这些规则。例如，设计规则限定电路器件(比如门、电容器等)或 互连线之间的间隔容限，以便确保电路器件或线路不以不希望有的方式相互影响。当然，集成电路制造的目的之一是(经由掩模)在晶片上如实地再现原始电路设 计。另一目的是尽可能使用半导体晶片的大量资源(real estate)。然而，当集成电路的尺 寸减小而其密度增大时，其相应掩模图案的CD (临界尺寸)接近光学曝光工具的分辨率极 限。曝光工具的分辨率被定义为曝光工具可以重复地在晶片上曝光的最小特征。目前的曝 光设备的分辨率值常常限制许多先进的IC电路设计的CD。此外，随着对甚至更高性能的半导体器件的需求的持续，设计规则收缩比率超过 了减少曝光波长和增加高数值孔径(NA)透镜的进展。这个因素对光刻者提出了推动光学 光刻超出几年前所认为可能的极限的挑战。已知的是，分辨率增强技术(RET)在低Ic1光学 光刻中已经成为必不可少的。使用了利用透镜光瞳中对称的第0级和第1级的双束成像的 强离轴照明(OAI)，可以大大地增强分辨率和对比度。偶极子照明是OAI的最极端的情况， 并且能够为非常低的Ic1成像提供具有改进的工艺宽容度的更好的成像对比度。当前采用偶极子照明的技术通常包含使用多次曝光过程，在该多次曝光过程中， 第一曝光被用来对沿第一方向取向的特征(即水平取向的特征)进行成像，以及第二曝光 被用来对沿第二方向取向的特征(即垂直取向的特征)进行成像。这通过将目标图案分别 转换为例如具有水平和垂直取向的两个掩模来实现。一旦以这种方式转换了目标图案，就 用y偶极子曝光对水平取向的特征进行成像，而用χ偶极子曝光对垂直取向的特征进行成 像。因为已知的偶极子成像技术采用明场掩模，所以双偶极子照明的一个重要方面 是，当对水平取向的特征进行成像时，必须保护(即屏蔽)垂直取向的特征，以使垂直取向 的特征不被降级。当对垂直取向的特征进行成像时，则适用相反的事实(即，必须保护水平 取向的特征)。该屏蔽需求会导致掩模制造复杂化，而且限制成像过程的整体性能。因此，存在对于这样一种方法的需要，该方法允许采用暗场掩模执行双偶极子光 刻，以便消除由在双偶极子光刻工艺中采用明场掩模时所必需的屏蔽需求而引起的复杂 化。
技术实现思路
在努力解决前述需要的过程中，本专利技术的一个目的是提供一种用于执行暗场双偶 极子光刻的方法。如上所述，通过在成像过程中采用暗场，有可能消除与在采用明场成像过程时屏蔽先前成像的特征相关的问题。更具体地说，本专利技术涉及一种生成用于暗场双偶极子成像过程的互补掩模的方 法。该方法包括以下步骤识别具有包括水平和垂直特征的多个特征的目标图案；基于目 标图案生成水平掩模，其中水平掩模包括低对比度垂直特征。水平掩模的生成包括以下步 骤优化在水平掩模中所包含的低对比度垂直特征的偏离(bias)；以及将散射条(scatter bar)施加到水平掩模上。该方法还包括基于目标图案生成垂直掩模，其中垂直掩模包含低 对比度水平特征。垂直掩模的生成包括以下步骤优化在垂直掩模中所包含的低对比度水 平特征的偏离；以及将散射条施加到垂直掩模上。本专利技术还涉及一种计算机可读介质，该计算机可读介质被配置成存储供处理器执 行的程序指令。该程序指令使处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生成用于暗场双偶极子成像过程的互补掩模的方法，所述方法包括步骤：识别具有多个特征的目标图案，所述多个特征包括水平特征和垂直特征，所述方法还包括将目标图案分解成水平掩模和垂直掩模的步骤，所述分解步骤包括目标图案中的特征的基于模型的优化，所述特征被配置用于经由通过水平掩模和垂直掩模两者的结合的成像过程进行成像，基于模型的优化配置用于在所述特征的结合的成像之后优化总模型标准。

【技术特征摘要】
US 2006-4-6 60/7895601.一种生成用于暗场双偶极子成像过程的互补掩模的方法，所述方法包括步骤识别具有多个特征的目标图案，所述多个特征包括水平特征和垂直特征，所述方法还包括将目标图案分解成水平掩模和垂直掩模的步骤，所述分解步骤包括目 标图案中的特征的基于模型的优化，所述特征被配置用于经由通过水平掩模和垂直掩模两 者的结合的成像过程进行成像，基于模型的优化配置用于在所述特征的结合的成像之后优 化总模型标准。2.根据权利要求1所述的生成互补掩模的方法，其中所述基于模型的优化包括使用于 优化总模型标准的特征的偏离优化。3.根据权利要求2的生成用于暗场双偶极子成像过程的互补掩模的方法，其中水平掩 模中特征的偏离与垂直掩模中特征的偏离不同。4.根据权利要求2的生成用于暗场双偶极子成像过程的互补掩模的方法，其中优化所 述偏离的步骤包括调节在所述水平掩模中所包含的垂直特征的宽度，以便在垂直特征的结 合的成像之后使与垂直特征的成像性能相关的总模型标准最大化。5.根据权利要求1或2的生成用于暗场双偶极子成像过程的互补掩模的方法，其中所 述方法还包括生成水平掩模的步骤，和其中所述生成水平掩模的步骤还包括执行模型光学 邻近校正和/或将散射条应用到所述水平掩模的步骤。6.根据权利要求5的生成用于暗场双偶极子成像过程的互补掩模的方法，其中生成水 平掩模的步骤还包括在执行模型光学邻近校正和/或将散射条应用到所述水平掩模的步 骤之后重新执行优化水平掩模中的垂直特征的偏离的步骤。7.根据权利要求2的生成用于暗场双偶极子成像过程的互补掩模的方法，其中优化所 述偏离的步骤包括调节在所述垂直掩模中所包含的水平特征的宽度，以便在水平特征的 结合的成像之后使与水平特征的成像性能相...

【专利技术属性】
技术研发人员：DFS苏，S朴，D范登布洛克，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]