專利名稱:判斷光刻系統(tǒng)的照射器的照射強(qiáng)度輪廓的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上關(guān)于集成電路制成領(lǐng)域，詳言之，為關(guān)于一種用來特征化照射器的照射強(qiáng)度輪廓的裝置及方法，該照射器例如為使用于集成電路產(chǎn)品形成光學(xué)光刻系統(tǒng)的一部分的照射器。
背景技術(shù)：
于晶片上各種集成電路(IC)結(jié)構(gòu)的制造通常依賴于光刻工藝，有時(shí)稱之為光學(xué)光刻術(shù)(photolithography)，或簡稱為光刻(lithography)。眾所周知，光刻工藝可用以轉(zhuǎn)移光屏蔽(photomask)(這里也稱作掩膜(mask)或屏蔽(reticle))之圖案至晶片上。
例如，藉由傳送光能量通過掩膜，而從配設(shè)于該晶片上的光刻膠層形成圖案，該掩膜具有將所需要的圖案成像于光刻膠層的配置。因此，該圖案轉(zhuǎn)移至該光刻膠層。在光刻膠經(jīng)過充分曝光，并經(jīng)過顯影周期后的區(qū)域，該光刻膠材料變成為可溶性的，從而可以方便去除該光刻膠并選擇性曝光底層(例如半導(dǎo)體層、金屬或包含金屬層、介電層及硬質(zhì)掩膜等等)。該光刻膠層曝光未達(dá)到光能臨限值的部分將不會(huì)被去除，從而可用來在晶片的進(jìn)一步工藝中(例如蝕刻該底層已曝光部分，將離子植入晶片中等)保護(hù)該底層。其后，可以去除該光刻膠層的剩余部分。
IC制造中有個(gè)普遍的趨勢即提高各種已排列好的結(jié)構(gòu)的密度。例如，日益減小特征結(jié)構(gòu)尺寸、線寬及特征尺寸與線之間的分隔。又如，提出采用大約45nm至大約65nm之間的關(guān)鍵尺寸節(jié)點(diǎn)。
在這些次微米工藝中，產(chǎn)量會(huì)受到光學(xué)鄰近效應(yīng)及光刻膠處理等因素的影響。用于光刻膠上方成像所期望的圖案的設(shè)備的性能對(duì)于最終的集成電路的品質(zhì)及其圖像逼真度均有很大影響。因此，希望能特征化或量化光刻設(shè)備性能。同時(shí)，光刻膠成像通常用于量化光刻設(shè)備性能。然而，這項(xiàng)技術(shù)相當(dāng)不夠精確，而且不能有效地特征化光刻系統(tǒng)的個(gè)別次組件，例如用于與步進(jìn)機(jī)或掃描儀連接的照射器。
因此，如何改善光刻設(shè)備的某些特征結(jié)構(gòu)的特性的裝置及方法，尤其是如何改善集成電路制造以彌補(bǔ)此類設(shè)備的變化性能，實(shí)乃目前亟需解決的課題。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于提供一種判定投射光刻系統(tǒng)的照射強(qiáng)度輪廓的方法(illumination intensity profile，照射強(qiáng)度分布曲線，本文中稱為照射強(qiáng)度輪廓)，該輪廓系橫跨于對(duì)應(yīng)期望晶片曝光位置的平面上。該方法包括放置照射輪廓掩膜于由照射器所界定的照射場中，該照射輪廓掩膜具有多個(gè)開孔(operture)，而且每個(gè)開孔都供由照射器所產(chǎn)生的輻射輸出的特定部分穿過；放置傳感器陣列于該照射場中，用以分別檢測每個(gè)輻射的特定部分；以及依據(jù)傳感器陣列的檢測結(jié)果，建立該照射強(qiáng)度輪廓。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種產(chǎn)生照射器的照射強(qiáng)度輪廓方法，該照射器形成投射光刻系統(tǒng)的一部分。該方法可包括，投射由該照射器產(chǎn)生的輻射至具有多開孔的照射輪廓掩膜，使得每個(gè)開孔都遞送該輻射的特定部分；檢測輻射的每個(gè)特定部分的強(qiáng)度；以及依據(jù)強(qiáng)度檢測結(jié)果，組合該照射強(qiáng)度輪廓。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種產(chǎn)生照射器的照射強(qiáng)度輪廓系統(tǒng)，該照射器形成投射光刻系統(tǒng)的一部分。該系統(tǒng)可包括具有多個(gè)開孔的照射輪廓掩膜，該掩膜安置于該照射器的照射場中，使得每個(gè)開孔遞送由該照射器產(chǎn)生的輻射的特定部分；以及具有感光區(qū)的傳感器陣列，安置于測量平面上，用以分別檢測每個(gè)輻射特定部分的強(qiáng)度。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種光學(xué)鄰近效應(yīng)校正(OPC)方法，藉由光學(xué)光刻技術(shù)而于晶片中實(shí)施對(duì)應(yīng)層的集成電路布線。該方法可包括提供該布線；使用OPC程序校正該布線，用以補(bǔ)償由于照射器的照射強(qiáng)度輪廓內(nèi)所包含的變更而預(yù)計(jì)會(huì)遭受的光學(xué)失真(distortion)，該照射器形成投射光刻系統(tǒng)的一部分；輸出已校正的布線，用以配合在屏蔽制作中的使用。
藉由以下的圖式說明本發(fā)明的各種特征，其中
圖1為顯示本發(fā)明的集成電路工藝配置的示意方塊圖；圖2為顯示本發(fā)明中用來特征化集成電路工藝配置的照射器組件的測量組合的示意方塊圖；圖3為顯示用來特征化照射器組件的照射輪廓掩膜部分；圖4為顯示可執(zhí)行光學(xué)鄰近效應(yīng)校正(OPC)仿真工具的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；以及圖5為顯示OPC仿真工具操作的實(shí)施范例的高階流程圖。
具體實(shí)施方式以下本發(fā)明的詳細(xì)說明中，不同的實(shí)施例中各組件只要相同，則對(duì)應(yīng)的標(biāo)號(hào)也相同。為使本說明書簡潔易懂，將不必按比例繪制圖式，某些特征結(jié)構(gòu)系以示意的方式顯示。
本發(fā)明提供一種照射器的特征化行為的方法及系統(tǒng)，該照射器系用作為光刻成像組裝之輻射源。詳言之，該方法及系統(tǒng)系用以產(chǎn)生光刻工藝組合的照射強(qiáng)度輪廓(這里也稱作照射器輪廓)。此種照射強(qiáng)度輪廓能用于，例如，特征化交叉場(cross-field)成像性能。而且，使用光學(xué)鄰近效應(yīng)校正(OPC)方式來校正希望的布線(例如，對(duì)應(yīng)于集成電路的層)，至少可以部分補(bǔ)償由于照射器輪廓的變化造成的失真。因此，該照射器輪廓可以視為于照射器的輸出中的失真模型，而且當(dāng)該照射器的輸出通過屏蔽傳遞時(shí)，也可用于預(yù)測最終圖案的失真。
本發(fā)明于預(yù)備工藝的具體實(shí)施例中，提供了最終圖案化形成部分集成電路的材料層(例如，多晶硅閘極或字符線層、介電層、源極/汲極層、金屬互連層及接觸層等)。集成電路范例包括由數(shù)以千計(jì)或數(shù)以百萬計(jì)的晶體管、閃存陣列或其它專用電路所制成的通用處理器。然而，熟悉此技術(shù)的人士可了解到此處所述的方法、軟件工具及設(shè)備也可用于使用光學(xué)光刻的任何對(duì)象，例如，微機(jī)械、磁盤驅(qū)動(dòng)器頭、基因芯片以及微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)等等的制造流程中。
如圖1所示者用以說明本發(fā)明之集成電路工藝配置范例的示意方塊圖，該配置包括用以于晶片12或其中的一個(gè)區(qū)域上形成圖案的光刻系統(tǒng)10。該系統(tǒng)10可以為，例如，步進(jìn)及重復(fù)機(jī)(步進(jìn)機(jī))曝光系統(tǒng)或步進(jìn)及掃描儀(掃描機(jī))曝光系統(tǒng)，但是不以此等范例系統(tǒng)為限。該系統(tǒng)10可包括輻射(例如光)源，或把能量16導(dǎo)向屏蔽18的照射器14。該照射器14可以是任何形式的照射器14，用于光學(xué)光刻工藝中，包括設(shè)計(jì)用以增強(qiáng)分辨率的照射器，當(dāng)然并不以此為限。分辨率增強(qiáng)技術(shù)(RET)可采用多極照射器(例如，偶極或四極)、環(huán)形照射器等等。該屏蔽18定義了光學(xué)屏蔽平面20。能量16可以具有，例如，深紫外線波長(例如，大約248nm或大約193nm)或真空紫外波長(例如，大約157nm)，但是可以使用其它的波長，包括遠(yuǎn)紫外(extremeultraviolet)波長。
屏蔽18選擇性地阻隔(或者于一些例子中，選擇性地反射)該能量16，使得由該屏蔽18定義的能量圖案22轉(zhuǎn)移至晶片12。成像子系統(tǒng)24，例如，步進(jìn)機(jī)裝配或掃描儀裝配，依序地將從屏蔽18傳送過來的能量圖案22導(dǎo)向晶片12上一連串的所希望位置。該成像子系統(tǒng)24可以包括透鏡及/或反射鏡，用以縮放比例及將能量圖案22以成像能量圖案或照射劑量26的形式導(dǎo)向晶片12。該照射劑量26可以聚焦于成像平面28上，該平面28一般與所期望得到照射劑量的晶片12位置相一致，因此該位置通常稱作理想的晶片曝光位置。應(yīng)了解到，使該照射劑量26達(dá)到最好的聚焦點(diǎn)的成像平面28位置一般是與晶片12的上表面位置相一致的地方(例如，對(duì)應(yīng)光刻膠層上表面的成像平面形成晶片的一部分，而使得該理想晶片曝光位置為合成光刻膠層、集成電路層及基板的上表面)?；蛘撸摮上衿矫?8可以位于該晶片12的上表面的下方，例如，位于受照射劑量26曝光的光刻膠層中。于另一個(gè)實(shí)施例中，該成像平面28可以位于實(shí)際晶片12上方，包括已曝光的光刻膠層。
參閱圖2，顯示可用以特征化該光源14輸出的照射強(qiáng)度輪廓的范例測量組合30。該組合30包括該照射器14。該照射器將能量16導(dǎo)向照射輪廓掩膜32。
參閱圖3，顯示范例照射器輪廓掩膜32的部分。該照射器輪廓掩膜32可包括開孔34(例如針孔開孔)的矩陣。于一個(gè)實(shí)施例中，開孔34具有相對(duì)大小的開口并且相互間是間隔開的，使得衍射干擾不會(huì)大幅地影響通過任一開孔34傳送的輻射的照射強(qiáng)度。例如開孔34的直徑可以大約為10μm，X軸和Y軸方向間距大約為1.0mm。于一個(gè)實(shí)施例中，該開孔34的大小大約為與其它任一開孔距離的1/100。于一個(gè)實(shí)施例中，該開孔34的直徑大約為10μm至2000μm。顯然，開孔34的大小可以根據(jù)照射器輪廓測量過程中系統(tǒng)進(jìn)行集成時(shí)所需的輻射量而予選擇。
該照射器輪廓掩膜32可由例如具有形成開孔34的石英基板及鉻層的掩膜板的標(biāo)準(zhǔn)遮掩膜板(reticle mask blank)制成。本說明中描述的開孔34為圓形，但是開孔34可以有其它的形狀，例如橢圓形、矩形等等。
該照射器輪廓掩膜32選擇性地阻隔能量16，而使得測試圖案36由該照射器輪廓掩膜32傳送。于一個(gè)實(shí)施例中，該測試圖案36包括來自能量16的特定輻射部分。每個(gè)輻射特定部分能對(duì)應(yīng)照射器輪廓掩膜32的其中一個(gè)開孔34。
該測試圖案36可通過聚焦光件38。該聚焦光件38將由該照射器輪廓掩膜32傳送的測試圖案36以聚焦測試圖案36′的方式導(dǎo)向于傳感器陣列40。從照射器14至傳感器陣列40的區(qū)域，該區(qū)域有從照射器14放射出來的輻射貫穿(例如任何形式的能量16、測試圖案36及聚焦測試圖案36′)于其中，而被視為照射場。
于一個(gè)實(shí)施例中，該聚焦光件38可以為光刻系統(tǒng)10(第1圖)的成像子系統(tǒng)24。于另一個(gè)實(shí)施例中，該聚焦光件38系由一個(gè)或多個(gè)例如透鏡的光學(xué)組件組成。于再一個(gè)實(shí)施例中，該聚焦光件38可包括該成像子系統(tǒng)24及附加的光學(xué)組件。有些情況中，采用由例如一個(gè)或多個(gè)透鏡之較的成像子系統(tǒng)24為非常簡單的架構(gòu)組成的聚焦光件38的方案更可取，有利于減少測量過程中導(dǎo)入至測量圖案36的失真。該聚焦光件38的性能系可通過例如測試或由該聚焦光件38的生產(chǎn)商提供的數(shù)據(jù)而獲知。照射器輪廓的測量結(jié)果系可調(diào)節(jié)的，用以減少也許由該聚焦光件38所引入的任何失真，譬如系藉由執(zhí)行減少或移除由聚焦光件38從偵測之輻射圖導(dǎo)引入之失真之軟件程序來達(dá)成。
于本具體實(shí)施例中，測量該照射輪廓于對(duì)應(yīng)于成像平面28之處，例如于已聚焦照射劑量24以暴露晶片12接受光刻工藝的平面處。因而，傳感器陣列40的檢測組件被設(shè)置于測量平面42中。依于光刻工藝過程關(guān)于晶片12所期望焦點(diǎn)的關(guān)系，于其上測量照射器輪廓之該測量平面42，能夠?qū)⑺^的相對(duì)物理位置對(duì)應(yīng)至晶片12的上表面對(duì)應(yīng)至晶片12內(nèi)(例如光刻膠層內(nèi))的平面、或是對(duì)應(yīng)至晶片12上方的平面。將于下文中更容易明白，于該照射強(qiáng)度輪廓的特征化過程中，該測量平面42的位置系可不同于該測量組合30的測試圖案成像平面44的位置。于下文中將更詳細(xì)地討論，于對(duì)應(yīng)該焦點(diǎn)上成像平面28處測量照射輪廓，能夠包括制造不在焦點(diǎn)上成像的該照射輪廓掩膜32。
于本實(shí)施例中，該傳感器陣列40可以為光傳感器陣列，該檢測組件可以為多個(gè)感光區(qū)。如圖所示，該測試圖案36及如此對(duì)應(yīng)的聚焦測試圖案36′可包括對(duì)應(yīng)于該照射器輪廓掩膜32的開孔34的輻射特定部分。于一個(gè)實(shí)施例中，特定的感光區(qū)可作為傳感器陣列40的一部分用于輻射的各特定部分。以這種方式，由各個(gè)開孔34傳送的輻射強(qiáng)度可單獨(dú)測量。輻射特定部分的各個(gè)測量結(jié)果可以以照射強(qiáng)度輪廓方式組合，并可獲知橫跨整個(gè)照射場的強(qiáng)度變化。于一個(gè)實(shí)施例中，用于照射器14的該組合照射場強(qiáng)度輪廓可以映像成虛像。例如，由其中一個(gè)開孔34傳送的照射場的特定部分與在傳感器陣列40的對(duì)應(yīng)特定感光區(qū)上所測量的照射強(qiáng)度可形成相互關(guān)系，照射場的如此部分投射于該傳感器陣列40上。于一個(gè)實(shí)施例中，入射照射傳感器陣列40的測量經(jīng)過一段時(shí)間，例如約100μs至約100ms之間。對(duì)于步進(jìn)機(jī)系統(tǒng)，由于保留于傳感器陣列40的階段系周期移動(dòng)來掃描該照射器輪廓，因此測量結(jié)果的綜合時(shí)間(integration time)會(huì)相對(duì)大些。對(duì)于掃描系統(tǒng)，階段系持續(xù)移進(jìn)的，傾向于減少綜合時(shí)間。然而，使用多重掃描，有利于提高訊號(hào)對(duì)噪聲比。
如前所述，照射強(qiáng)度輪廓的特征化過程中，該測量平面42之位置可相異于該測量組合30的測試圖案成像平面44。該測試圖案成像平面44系由該照射輪廓掩膜32建立的圖像聚焦于此的平面。于一個(gè)實(shí)施例中，該聚焦光件38配置成具有相對(duì)大的正散焦(positive defocus)，從而使該測試圖案成像平面44與該測量平面42間隔開。例如，該聚焦光件38可聚焦該測試圖案成像平面44，而該成像平面44距該傳感器陣列40的測量平面42約50μm至5000μm距離。散焦量能相關(guān)于開孔34的大小。于一個(gè)例子中，該開孔34能具有約30μm的直徑，并且該聚焦光件38可位于距該傳感器陣列40的測量平面42約50μm處的測試圖案成像平面44。于另一個(gè)例子中，該開孔34能具有約1500μm的直徑，且散焦可達(dá)大約3400μm。
顯然，藉由測量由位于該照射場的屏蔽平面20不同位置的開孔34傳送的圖像強(qiáng)度，可以建立橫跨該照射場的照射器輪廓。此測試可形成用于特征化整個(gè)光刻系統(tǒng)10的一組測試的一部分，測試結(jié)果可用于工具控制及/或光刻系統(tǒng)10的匹配。該照射器輪廓測量過程系自動(dòng)的。于另一個(gè)實(shí)施例中，該照射器輪廓掩膜32的功能可以藉由光刻系統(tǒng)10的可程序化開孔，例如步進(jìn)機(jī)組件的可程序開孔而實(shí)行。于包含掃描儀之光刻系統(tǒng)10中，可使用軟件程序來平均如上所述的沿著掃描方向建立掃描儀用之照射器輪廓的“靜態(tài)”照射器輪廓。
如上述，當(dāng)屏蔽用來成像晶片，于布線于屏蔽上而試圖增進(jìn)影像逼真度之前，光學(xué)鄰近效應(yīng)校正，或OPC，可用于制備期望的布線。一般而言，目前的OPC技術(shù)包含執(zhí)行帶有OPC描述語言程序(script)的OPC軟件程序。該OPC程序/描述語言程序執(zhí)行計(jì)算機(jī)仿真，該仿真取得具有相關(guān)期望圖案信息的初始資料組，并執(zhí)行該資料組以獲取已校正的資料組，以便補(bǔ)償例如光學(xué)鄰近效應(yīng)及光刻膠處理的因素。一些更為普遍的技術(shù)包括線段末端回折(pullback)、圓角及線寬變化。這些技術(shù)大部分依賴于局部圖案密度及拓?fù)?。依照已校正的資料組可制成該屏蔽。簡言之，該OPC工藝可由一組光學(xué)規(guī)則(例如，采用固定規(guī)則進(jìn)行資料組幾何操作之“基于規(guī)則的OPC”)、一組建模原則(例如，采用預(yù)定性能資料以驅(qū)動(dòng)資料組幾何操作的“基于模型的OPC”)、或?yàn)榛谝?guī)則的OPC及基于模型的OPC的混合組合來操縱。
參閱圖4，顯示本發(fā)明之可執(zhí)行光學(xué)鄰近效應(yīng)校正(OPC)仿真工具52的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)50的方塊示意圖。為輔助該OPC校正工藝，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)50可存放照射輪廓54。該照射輪廓54可采用任何適當(dāng)?shù)母袷?，該格式包括例如與OPC仿真工具關(guān)聯(lián)執(zhí)行的描述語言程序、照射器輪廓建模資料、OPC規(guī)格、OPC規(guī)則以及這些格式之組合。于一個(gè)實(shí)施例中，該OPC仿真工具52及/或該照射器輪廓54以一種或多種計(jì)算機(jī)可讀格式體現(xiàn)，該格式包括數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)程序(例如，一個(gè)或多個(gè)包含可執(zhí)行代碼編譯的應(yīng)用軟件)等等。該計(jì)算機(jī)可讀格式以例如磁性或光儲(chǔ)存裝置(例如硬盤、光盤(CD-ROM)、數(shù)字式視頻光盤(DVD-ROM)等等)的計(jì)算機(jī)可讀媒介加以表現(xiàn)出來。
該照射器輪廓54可以通過任何有效方式獲取，包括例如如上所述的采用照射輪廓掩膜及傳感器組合的技術(shù)。其它技術(shù)可包括例如利用照射器的設(shè)計(jì)來仿真照射輪廓之光線追蹤程序?？蛇x擇使用，該照射器輪廓54可結(jié)合關(guān)于成像子系統(tǒng)24性能之信息，以建立用于照射器系統(tǒng)10的成像模型。應(yīng)了解到，該照射器輪廓54及/或用于照射器系統(tǒng)10的成像模型包含橫跨該照射器場的照射器強(qiáng)度的變化。結(jié)果，由照射器輪廓54及/或成像模型獲取的OPC校正模型將會(huì)依賴于照射器場位置。由下文中將更清楚了解，當(dāng)該OPC模型應(yīng)用到空間“平面(flat)”布線設(shè)計(jì)資料時(shí)(例如，假設(shè)橫跨該照射場照射器強(qiáng)度沒有變化的設(shè)計(jì)資料)，該預(yù)期布線便可接收依賴OPC校正的像場。因此，依據(jù)已校正的資料組，可制成更精確的屏蔽。
使用照射器輪廓54執(zhí)行該OPC仿真工具28，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)50可包括一個(gè)或多個(gè)處理器56，該處理器56用于執(zhí)行運(yùn)行特定邏輯程序的指令。另外，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)50可具有用來存儲(chǔ)資料、軟件、邏輯程序指令、計(jì)算機(jī)程序、檔案、操作系統(tǒng)指令等的內(nèi)存58。該內(nèi)存58可包括多個(gè)設(shè)備并且包括例如揮發(fā)性及非揮發(fā)性內(nèi)存組件。本實(shí)例中，該內(nèi)存58可包括例如隨機(jī)存取內(nèi)存(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、硬盤、軟盤、光盤(例如，CD-ROM、DVD-ROM、CD-RW等)、磁帶及/或其它存儲(chǔ)元件、加上用于這些內(nèi)存類型的關(guān)聯(lián)驅(qū)動(dòng)器及播放器。使用本地接口60耦接處理器56及內(nèi)存58。該本地接口60可以為例如附帶控制總線的數(shù)據(jù)總線、網(wǎng)絡(luò)、或其它子系統(tǒng)。
該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)50可具有各種視頻及輸入/輸出接口62和一個(gè)和多個(gè)通信接口64。該接口62可用于耦接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)50至各種例如顯示器(例如，陰極射線管顯示器或液晶顯示器)、鍵盤、鼠標(biāo)、麥克風(fēng)、攝像頭、掃描儀、打印機(jī)、喇叭等的外圍設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。該接口64可包括例如調(diào)制解調(diào)器及/或網(wǎng)絡(luò)適配卡，并可以令計(jì)算機(jī)系統(tǒng)26通過例如網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)、廣域網(wǎng)絡(luò)(WAN)、局域網(wǎng)絡(luò)(LAN)、直接數(shù)據(jù)鏈接或類似的有線或無線系統(tǒng)的外部網(wǎng)絡(luò)收發(fā)資料信號(hào)、聲音信號(hào)、視頻信號(hào)等。
該內(nèi)存58儲(chǔ)存由處理器56執(zhí)行的操作系統(tǒng)(未圖標(biāo))，用以控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)50的資源分配及使用。詳言之，該操作系統(tǒng)控制該內(nèi)存58的分配與使用，該處理器56的處理時(shí)間專用于各種由處理器56、外圍設(shè)備及執(zhí)行其它功能的設(shè)備所操作的器件。以這種方式，熟悉此技術(shù)的人士均可知該操作系統(tǒng)可作為例如OPC仿真工具52的設(shè)備的基礎(chǔ)。
參閱圖5，顯示OPC仿真工具52的操作實(shí)施例流程圖。圖5的流程圖可視為于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)50中執(zhí)行的方法66的說明步驟。
該方法66系用于說明該OPC仿真工具52的實(shí)施例，于方塊68開始該方法，提供已校正之期望布線。該布線以電子數(shù)據(jù)庫來具體實(shí)施，用表征例如GDSII文件的幾何資料的格式來表示。用以表征布線的電子檔案通常稱作“技術(shù)性檔案”或“技術(shù)檔案”。因此，用于方塊68中提供的期望布線的電子檔案也可稱作設(shè)計(jì)資料技術(shù)檔案。
接著，于該方法66的方塊70中，該期望布線采用OPC來校正于晶片成像過程中產(chǎn)生之失真，該晶片包含由照射器輪廓54的變化引起的失真。簡言之，該OPC工藝可包括使用邊緣布置誤差(EPE)值作為基準(zhǔn)而反復(fù)改進(jìn)該所希望布線用于補(bǔ)償工藝。例如，將該期望(或目標(biāo))圖案的特征構(gòu)造及線路分裂成邊緣片段(或邊緣片斷)。
基于規(guī)則及/或基于模型處理該片段的資料組，使得該資料組接收依賴OPC校正的像場，以校正包含于照射器輪廓54的特定變化。作為校正工藝的一部分，該邊緣片段可以向內(nèi)或向外移動(dòng)。然后，藉由操作圖案于晶片上的仿真“成像”(或“轉(zhuǎn)印”)來執(zhí)行仿真，以判定該預(yù)測配置的邊緣。該預(yù)測邊緣與他們所期望的配置相比較；以及當(dāng)以容許的限制將該測試圖案的轉(zhuǎn)印仿真會(huì)聚于該期望布線時(shí)，該OPC程序能夠結(jié)束。最終，該OPC仿真工具能以例如最終掩膜技術(shù)檔案的形式輸出已校正的圖案。
其后，于該方法66的方塊72中，由該最終掩膜技術(shù)檔案定義的布線可用以制作相對(duì)應(yīng)的屏蔽。例如，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)50可將該最終掩膜技術(shù)檔案轉(zhuǎn)移至圖案產(chǎn)生器74(圖4所示)。反過來，該圖案產(chǎn)生器74可以將最終掩膜技術(shù)檔案定義的圖案寫入掩膜板76(圖4)，然后加工該掩膜板76并使用適當(dāng)之屏蔽制造技術(shù)形成最終屏蔽。于一個(gè)實(shí)施例中，該最終掩膜技術(shù)檔案系透過通信接口64傳送。于另一個(gè)實(shí)施例中，該最終掩膜技術(shù)檔案系儲(chǔ)存于計(jì)算機(jī)可讀取媒介中，并加載到該圖案產(chǎn)生器?；诜綁K72中制造的屏蔽的制成，使用方塊72的屏蔽成像制成集成電路的晶片，便于方塊78中制成集成電路。例如，該屏蔽可加載該光刻系統(tǒng)10及包含光刻膠層的晶片12中，使用該照射器14產(chǎn)生的輻射曝光該屏蔽。熟悉此技術(shù)的可了解到，可采用其它工藝來形成該成像光刻膠以及采用圖案光刻膠作為例如蝕刻掩膜或植入掩膜來加工期望的晶片。
于集成電路制造過程中，采用于方塊70中制成的用于校正的相同的或同類型的照射器，將該屏蔽的圖案成像于該晶片。以此種方式，使用能說明照射強(qiáng)度輪廓54的技術(shù)和技術(shù)檔案資料，可制成改進(jìn)的集成電路。
應(yīng)了解到，對(duì)方法66的變化系可能的，而這些變化均應(yīng)為本發(fā)明的范疇所涵蓋。例如，用以說明該照射強(qiáng)度輪廓的OPC校正可分別由習(xí)知用來補(bǔ)償例如光學(xué)干擾因素的OPC校正制成。另一方面，該設(shè)計(jì)資料技術(shù)檔案可使用對(duì)應(yīng)于該照射強(qiáng)度輪廓的傳輸函數(shù)進(jìn)行“預(yù)矯正(predistorted)”(例如，過濾)。其后，該預(yù)矯正的圖案資料可以采用習(xí)知OPC技術(shù)進(jìn)行校正。
眾所周知，以習(xí)知方式，OPC通常于一個(gè)時(shí)間段及布線的小區(qū)域內(nèi)執(zhí)行。雖然本發(fā)明的流程圖未予顯示說明，但是熟知此技術(shù)的人士依據(jù)一組的OPC規(guī)格可以了解到，工藝回路能以區(qū)域的方式包含于后續(xù)的工藝布線，直至布線的所有區(qū)域均分別得到校正為止。
雖然已以特定次序步驟例示性說明采用照射器輪廓54的OPC處理方法，但是任何熟習(xí)此項(xiàng)技藝的人士均可了解到任何運(yùn)用本發(fā)明所揭示的內(nèi)容而完成的改變均應(yīng)為本發(fā)明的范疇及后述的權(quán)利要求
所涵蓋。例如，某些圖標(biāo)方塊及/或步驟可以刪除。另外，其它的方塊及/或步驟可予以添加。各種方塊及/或步驟的執(zhí)行次序可不同于上述的次序。再者，某些方塊及/或步驟可予以同步或部分同步執(zhí)行。
本發(fā)明的特定實(shí)施例已作了詳細(xì)說明，但是并非用來限制本發(fā)明的范疇。任何等效的修飾與改變均應(yīng)落入后述的權(quán)利要求
所列的精神與技術(shù)范疇內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種判定投射光刻系統(tǒng)(10)照射強(qiáng)度輪廓的方法，該光刻系統(tǒng)(10)橫跨于對(duì)應(yīng)所期望晶片(12)曝光位置的平面，該方法包括放置照射輪廓掩膜(32)于由照射器(14)定義的照射場中，該照射輪廓掩膜具有多個(gè)開孔(34)，而且每個(gè)開孔都供由該照射器所輸出的輻射特定部分穿過；放置傳感器陣列(40)于該照射場中，以分別檢測輻射的各特定部分；以及依據(jù)該傳感器陣列的檢測結(jié)果，建構(gòu)該照射強(qiáng)度輪廓。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其中，該傳感器陣列包括多個(gè)特定感光區(qū)，每個(gè)感光區(qū)對(duì)應(yīng)輻射的特定部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的方法，還包括，放置聚焦光件(38)于介于該照射器與該傳感器陣列之間的照射場中，其中，該聚焦光件包括至少一個(gè)透鏡，用以將該照射輪廓掩膜的成像進(jìn)行正散焦。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1至3的任何一項(xiàng)所述的方法，還包括，聚焦該照射輪廓掩膜的成像于距離該傳感器陣列的測量平面約50μm至約5000μm處。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1至4的任何一項(xiàng)所述的方法，其中，每個(gè)開孔的尺寸及位置的設(shè)置要參照其它開孔，從而使得輻射的各特定部分不會(huì)包含顯著的衍射干擾成分。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的方法，其中，每個(gè)開孔的大小至少小于與其它任一開孔距離的1/100。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1至6的任何一項(xiàng)所述的方法，還包括提供對(duì)應(yīng)于層的集成電路布線，該層通過光刻技術(shù)而實(shí)施于晶片中；以及使用光學(xué)鄰近效應(yīng)校正程序校正該布線，以補(bǔ)償預(yù)測將遭受到的包含于建構(gòu)的照射強(qiáng)度輪廓內(nèi)的變化結(jié)果的光學(xué)失真。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的方法，還包括依照已校正的布線制作屏蔽；以及使用屏蔽成像光刻膠材料層，從而制作集成電路。
9.一種產(chǎn)生照射器(14)的照射強(qiáng)度輪廓的方法，該照射器形成投射光刻系統(tǒng)(10)的一部分，該方法包括投射由該照射器產(chǎn)生的輻射至具有多個(gè)開孔(34)的照射器輪廓掩膜(32)，使得每個(gè)開孔遞送該輻射的特定部分；檢測每個(gè)輻射的特定部分的強(qiáng)度；以及依據(jù)檢測的強(qiáng)度結(jié)果，組合該照射強(qiáng)度輪廓。
10.一種用來產(chǎn)生照射器(14)的照射強(qiáng)度輪廓的系統(tǒng)(30)，該照射器形成投射光刻系統(tǒng)(10)的一部分，該系統(tǒng)包括具有多個(gè)開孔(34)的照射器輪廓掩膜(32)，該照射器輪廓掩膜(32)設(shè)置于該照射器的照射場中，使得每個(gè)開孔遞送由該照射器產(chǎn)生的輻射的特定部分；以及具有感光區(qū)的傳感器陣列(40)，這些感光區(qū)設(shè)置于測量平面上，用以分別檢測輻射的各特定部分的強(qiáng)度。
專利摘要
一種產(chǎn)生照射器(14)的照射強(qiáng)度輪廓的系統(tǒng)(30)及方法，該照射器(14)形成投射光刻系統(tǒng)(10)的一部分。投射由該照射器產(chǎn)生的輻射至具有多個(gè)開孔(34)的照射輪廓掩膜(32)上，使得每個(gè)開孔都遞送該輻射的特定部分。檢測輻射的每個(gè)特定部分的強(qiáng)度，然后組合而形成照射強(qiáng)度輪廓。
文檔編號(hào)G03F7/20GK1997941SQ200580013170
公開日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2005年4月20日
發(fā)明者C·A·斯彭斯, T·P·盧坎奇, L·卡波迪耶奇, J·賴斯, S·N·麥高恩 申請(qǐng)人:先進(jìn)微裝置公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan