專利名稱：執(zhí)行基于模型的光刻校正的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及光刻法的領(lǐng)域，并且更具體地說，涉及一種強化用于長程計算的設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(design data hierarchy)的方法，而無論研究區(qū)(Region Of Interest)(ROI)的尺寸，以用于基于模型的光刻法模擬和光臨近校正(OPC)。
背景技術(shù)：
在半導體器件的制作中的光微刻方法，也稱為光刻法，包含將所需電路圖案復制到半導體晶片上作為總體所需的設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。所需電路圖案通常被表示為被稱作光掩模的模板上的不透明和完全或半透明區(qū)。在光刻法中，光掩模模板上的圖案通過曝光系統(tǒng)的光學成象方式投射在涂有光致抗蝕劑的晶片上。
計算由光學投射系統(tǒng)所產(chǎn)生的圖像的空間象模擬器，已經(jīng)證明是一種分析并改進集成電路制作的光刻法的技術(shù)水平的有用工具。這種模擬已經(jīng)在具有許多級的結(jié)構(gòu)的先進掩模設(shè)計，例如相移掩模(PSM)設(shè)計和用于掩模設(shè)計的光臨近校正(OPC)等中找到應(yīng)用。模型化空間象為半導體制造的關(guān)鍵部分。由于目前光刻工具采用部分相干照明，這種模型化除基本圖案之外都是高強度的計算。由掩模所產(chǎn)生的空間象，即光學投射系統(tǒng)的象平面中的光強度，是微刻法中控制所產(chǎn)生的光致抗蝕劑結(jié)構(gòu)復制掩模設(shè)計好壞程度的非常重要的量。
但是，目前與半導體芯片制造的光刻法相聯(lián)系的光臨近校正模擬核沒有考慮更高階像差，這種像差的結(jié)果可在長程效應(yīng)中看到，盡管不象1-2微米的近程那樣顯著。隨著技術(shù)水平朝更小光波長前進，例如193nm和157nm以及超紫外(EUV)13nm；并且隨著器件尺寸對被用于印刷他們至晶片上的光的波長的比率變得相當更小，長程效應(yīng)，例如閃光(flare)變得顯著，使得不可避免地考慮更高階像差。
閃光通常被定義成在光刻法中位于應(yīng)該為暗的位置處的不需要的光。在閃光效應(yīng)恒定的情況下，定量的位移完全補償它的效應(yīng)；但是，在閃光效應(yīng)不恒定的情況下，閃光效應(yīng)的任何不可接受的變化可以減弱電路性能，并最終導致災難性故障。因此，有必要確定并補償任何閃光效應(yīng)。
所設(shè)計掩模形狀的結(jié)構(gòu)表示是現(xiàn)有技術(shù)中被用于存儲類似掩模形狀的常規(guī)方法。在現(xiàn)有技術(shù)中，掩?？砂偃f數(shù)量級的形狀，各形狀分別表示超大規(guī)模集成(VLSI)電路上的某器件。但是，單獨表示各形狀對用于這種掩模形狀上的計算算法造成巨大的挑戰(zhàn)。通常發(fā)現(xiàn)許多這種掩模的形狀彼此等價，并且他們的相鄰形狀也彼此等價。掩模的結(jié)構(gòu)表示在形狀組和它們的鄰居中識別這種等同。包含基本多邊形掩模形狀的組可進一步在結(jié)構(gòu)中重組。通過這種方式，對整個掩模而言僅一些基本形狀和它們的組需要被存儲，這將導致用于上述計算算法的存儲和運行時間方面的巨大節(jié)省。
但是，當掩模設(shè)計需要考慮例如光學或化學閃光之類的極長程效應(yīng)時，互作用范圍變得非常大，因此需要重組的形狀的鄰居變得非常大。在這種大相互作用的情況下，現(xiàn)有技術(shù)在等價形狀和它們的小緊鄰鄰居中確定結(jié)構(gòu)是行不通的。
在復制所需電路圖案至晶片上的過程中，最好保持所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)通常由幾個結(jié)構(gòu)級組成。但是，半導體晶片處理常常災難性破壞設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，例如那些包含長程效應(yīng)的情況，其中大研究區(qū)(ROI)被暴露至這種半導體處理步驟。
舉例說來，長程閃光效應(yīng)通常在初始單元層跨越ROI而發(fā)生，初始單元層即結(jié)構(gòu)設(shè)計的最高級，即使對那些達到接近全晶片尺寸的10mm的ROI而言。如果不考慮，這些長程閃光效應(yīng)最終通過侵蝕(erosion)破壞設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。此外，在設(shè)計結(jié)構(gòu)內(nèi)圍繞給定特征的ROI越大，該特征將被侵蝕變平(flatten)的越快。
舉例說來，在計算設(shè)計結(jié)構(gòu)內(nèi)的任何給定級的密度圖的步驟中，任何所產(chǎn)生的閃光效應(yīng)將導致設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的變平或破壞。這會作為在結(jié)構(gòu)級的一側(cè)上的閃光級圖案不同于在該結(jié)構(gòu)級的相反側(cè)上的閃光級圖案的結(jié)果而發(fā)生。處理這種不同結(jié)構(gòu)級的對象之間的交互作用的常規(guī)方法通常是移動這些對象至它們的共同祖先(common ancestor)。因此，例如，對于在初始單元級處存在的閃光圖的閃光計算，未在該初始單元級上的所有特征必須被移動至初始單元，這導致輸出設(shè)計變得完全扁平。因此，在沒有特殊處理的情況下，包含例如閃光的長程效應(yīng)的半導體處理步驟可使得所需設(shè)計結(jié)構(gòu)不可獲得。
不幸地，現(xiàn)有技術(shù)由于缺乏強化長程計算的所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的解決方案而受阻遏。此外，因為必須確定并補償任何閃光效應(yīng)，所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的變平阻止將計算應(yīng)用到校正任何閃光效應(yīng)。
因此，本發(fā)明通過提供一種用于基于模型的光刻法模擬中的、與ROI尺寸無關(guān)的、用于強化長程計算的設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的方法，克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題和缺點。

發(fā)明內(nèi)容
記住現(xiàn)有技術(shù)的問題和不足，因此本發(fā)明的一個目的是提供一種用于光刻法中的、強化與研究區(qū)(ROI)尺寸無關(guān)的長程計算的設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基于模型的方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種有效地、容易地和成本有效地保持與ROI的尺寸無關(guān)的所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基于模型的方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種當所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)被破壞時有效地、容易地和成本有效地重建設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基于模型的方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種避免所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的變平以使閃光計算可被應(yīng)用于基于模型的模擬的基于模型的方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種節(jié)省處理時間和存儲器的強化設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基于模型的方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種需要較小磁盤存儲器存儲重建設(shè)計結(jié)構(gòu)的結(jié)果的強化設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基于模型的方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種在基于模型的光刻法引擎和計算中提供穩(wěn)定性的強化設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基于模型的方法。
從說明書將部分地可理解或可見本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解的上述和其它目的在本發(fā)明中得以實現(xiàn)，本發(fā)明的第一方面涉及執(zhí)行基于模型的光刻校正。該方法包括提供具有多個有限幾何形狀的所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一種單元陣列布局，可選地為qausi-image，隨后將該單元陣列設(shè)計分成多個單元。然后基于對應(yīng)于多個有限幾何形狀與多個單元之間的交互作用的密度圖產(chǎn)生交互作用圖。該交互作用圖被截斷以產(chǎn)生截斷單元圖，截斷單元圖隨后被用于將基本上相同出現(xiàn)的被選擇截斷單元分組為選自多個不同桶(bucket)的單桶。然后所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)采用多個不同桶來強化，從而最終校正光刻。
在這方面，所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以包含多個結(jié)構(gòu)級以使本方法可在多個結(jié)構(gòu)級的任何一級發(fā)生。多個有限幾何形狀可為多邊形，包括正多邊形、不規(guī)則多邊形、凸多邊形、凹多邊形、正凸多邊形、正凹多邊形、不規(guī)則凸多邊形、不規(guī)則凹多邊形及其組合。被分割布局的多個單元最好為多個能夠覆蓋單元陣列布局的整個區(qū)域的有限幾何形狀。
該第一方面的方法還可以包括計算多個密度的密度圖，對多個單元中的每一個有一個密度，其中多個密度對應(yīng)于多個單元的每一個的交互作用。這些密度隨后被采用逆冪定律核(inverse power lawkernel)而卷積(convolved)，并利用多個卷積密度產(chǎn)生交互作用圖。形狀與單元之間的交互作用可以是密度效應(yīng)，包括有限幾何形狀的幾何學、形狀的覆蓋量、區(qū)域覆蓋、計算的空間象覆蓋、計算的抗蝕劑圖象覆蓋、周長覆蓋及其組合。
可為每個截斷單元指定參考數(shù)字，其中相同的參考數(shù)字表示基本上相同的截斷單元。將基本上相同出現(xiàn)的選擇的截斷單元分組的步驟將這些單元轉(zhuǎn)換為單構(gòu)件塊。如此做時，本方法可產(chǎn)生多個不同的單構(gòu)件塊，這些單構(gòu)件塊被用于產(chǎn)生這些不同構(gòu)件塊的結(jié)構(gòu)排列。然后該結(jié)構(gòu)排列被用于強化所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，或者通過保持所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，或者替換地，在所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)至少部分破壞時構(gòu)建新的設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
在第二方面，本發(fā)明涉及一種通過提供表示其上具有多個多邊形的所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的單元陣列布局而執(zhí)行基于模型的光刻校正方法。單元陣列布局被分割為多個單元，并且隨后提供對應(yīng)于多邊形與多個單元之間的交互作用的密度圖。基于該密度圖產(chǎn)生交互作用圖，交互作用圖隨后被截斷以產(chǎn)生截斷單元圖。隨后基本上相同分組的截斷單元被分別分割為多個桶中的不同桶，其中多個桶的每一個包含相同分組的截斷單元的單個集合。隨后利用這些桶產(chǎn)生結(jié)構(gòu)排列，并且通過使用該結(jié)構(gòu)排列強化所需的設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。本方法最終是校正光刻。
在此第二方面中，應(yīng)該注意截斷單元的基本上相同分組將該分組轉(zhuǎn)換為單構(gòu)件塊，其中多個這種單構(gòu)件塊被最終用于產(chǎn)生結(jié)構(gòu)排列。這些構(gòu)件塊可沿截斷單元圖在多個位置產(chǎn)生，作為精確副本、旋轉(zhuǎn)版、鏡像版、旋轉(zhuǎn)鏡像版和其組合的任何一種。同樣在該第二方面中，所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可通過保持所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、或替換地在所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)至少部分破壞時構(gòu)建新的設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)而強化。所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和新的設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可互相相同，或彼此不同。
在本發(fā)明的第三和第四方面，本發(fā)明涉及一種機器可讀的程序存儲設(shè)備，該設(shè)備有形地實施由機器執(zhí)行的指令程序，從而分別與本發(fā)明的第一方面和第二方面相關(guān)地執(zhí)行用于執(zhí)行基于模型的光刻校正的上述方法步驟。


本發(fā)明被認為是新穎的特征和本發(fā)明的基本特征在所附權(quán)利要求中具體說明。附圖僅出于示例目的并且未按比例繪制。但是，本發(fā)明本身作為組織和操作方法可以參照下文結(jié)合附圖的詳細說明而最好地被理解，其中
圖1為本發(fā)明實施中所采用的優(yōu)選步驟的流程框圖。
圖2A是用于圖1的工藝流程中的具有多個有限幾何形狀的單元陣列布局的示意圖。
圖2B是圖2A的單元布局的密度圖的示意圖，表示被分割為部分的布局和各部分被確定的形貌所覆蓋的量。
圖2C是截斷步驟的示意圖，即舍入圖2B的密度圖的各方形的覆蓋量。
圖3A是用于圖1的工藝流程中的單元布局的另一示例的示意圖，表示具有基于圖3C的截斷結(jié)果的指定參考數(shù)字的布局的單元。
圖3B是圖3A的單元布局的示意圖，表示具有卷積密度的單元。
圖3C是表示截斷圖3B的卷積單元密度的結(jié)果的示意圖。
圖4A是用于圖1的工藝流程中的另一單元/掩模布局示例，表示具有相同計算和截斷密度值“A”的布局的單元。
圖4B是圖4A的單元布局的示意圖，表示對基于密度“A”的單元和它們在N、E、S、W、NE、NW、SW、SE方向的各相鄰單元指定參考數(shù)字的結(jié)果。
圖4C是圖4B的單元布局的示意圖，表示裝桶和重構(gòu)筑(renesting)的結(jié)果，其中所選的表示基本上相同的單元或單元組的桶沿本發(fā)明的截斷圖可重復很多次，從而隨后這些桶被用于重建結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式
在描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式時，將參照附圖的圖1-4C，其中同樣數(shù)字指本發(fā)明的同樣特征。
前述發(fā)明最終用于光刻法中以校正具有所需電路圖案的光掩模上的變形，用以精確投射圖案至涂有光致抗蝕劑的晶片上。如此做時，本發(fā)明提供與研究區(qū)(ROI)尺寸無關(guān)地強化長程計算的所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基于模型的光刻模擬。
按照本發(fā)明，通過或者保持原始的所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，或者當原始所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)已經(jīng)例如被處理條件部分或全部破壞時通過重構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，從而強化所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。但是，本發(fā)明對由于例如設(shè)計結(jié)構(gòu)的變平而部分或完全破壞原始所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)必須被重構(gòu)的情況尤其有用。因此，本發(fā)明有利地避免所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的破壞和/或變平，使得長程效應(yīng)可在基于模型的光刻模擬中被補償，該光刻模擬包括但不限于空間象計算、光臨近校正、印刷圖象預測、模型調(diào)整等。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，由于它涉及閃光計算，前述通過保持或重構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)而強化所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的方法，至少包括閃光圖的分級、候選單元的選擇、為所選擇單元重新計算閃光圖和隨后將相同情形的這些所選擇單元裝桶的步驟。但是，應(yīng)該理解本發(fā)明可被用以任何對設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的保護有利、具有平滑變化和大ROI效應(yīng)的處理。
現(xiàn)在參照附圖，圖1A表示本發(fā)明的優(yōu)選工藝流程，其中首先在步驟100利用任何已知方法和設(shè)備預確定初始所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。該預確定所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括幾級(或?qū)?結(jié)構(gòu)，并且各級具有預定電路圖案。為示例目的，并為容易理解本發(fā)明，該圖指的是所選擇設(shè)計結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)級至少一的一部分的示例，最好是稱為初始單元層的結(jié)構(gòu)設(shè)計最上級。但是，應(yīng)該理解本發(fā)明可被用于設(shè)計結(jié)構(gòu)內(nèi)的任一級。
參照圖2A，表示用于本發(fā)明的一部分初始單元級的單元陣列布局30，其中單元陣列布局30上具有多個有限幾何形狀31。在步驟100預確定初始所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之后，單元陣列布局30在步驟150被劃分或分割為多個一致的圖案，例如是一致的正方形34。但是，應(yīng)該理解本發(fā)明適合用于任何有限幾何形狀。例如，單元陣列布局30可被分割為能夠跨越和覆蓋整個布局的任何類型的多邊形圖案，包括但不限于規(guī)則或不規(guī)則、凸或凹、或其組合。此外，在本基于模型的模擬中，單元陣列布局30可為預確定所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的qausi-image(或形狀的灰度圖像)，其為非常接近的復制品。也就是說，單元陣列布局30最好不是所需設(shè)計結(jié)構(gòu)的精確圖像。
一旦布局30被分為多個一致的正方形34，在步驟200計算如圖2B所示的布局的密度圖40。這通過先將布局30分為多個單獨正方形34，然后通過確定被有限幾何形狀31覆蓋的各正方形34的部分而被完成。一旦已經(jīng)計算各一致的正方形34的覆蓋量，然后各正方形34被根據(jù)有限幾何形狀31覆蓋正方形的多少指定一個數(shù)字。例如，如圖2B所示，表示各正方形的覆蓋百分比，其中該百分比表示各正方形的密度數(shù)45。
按照本發(fā)明，總密度圖可表示大量不同的密度效應(yīng)，包括但不限于有限幾何形狀的幾何、該幾何的覆蓋(例如被有限幾何形狀覆蓋的本基于模型的初級單元級與未被該形狀覆蓋的部分的百分比，如圖2B所示)、單元陣列布局30部分的覆蓋量、區(qū)域覆蓋、計算的空間、抗蝕劑或任何其它形式的晶片圖像的覆蓋、周長覆蓋或任何其它拓撲覆蓋、和甚至它們的組合。
在初始單元級的總密度圖40被完成后，即一旦多個正方形34的所有密度數(shù)45已經(jīng)被計算，本發(fā)明繼續(xù)進行，使用表示形狀的qausi-image的該密度圖40以強化結(jié)構(gòu)，而不是使用精確幾何。如此做時，密度圖40使得能夠通過使用逆冪定律核的卷積而強化設(shè)計數(shù)據(jù)中的結(jié)構(gòu)。也就是說，在步驟250使用逆冪定律核卷積在多個正方形34中的每一個處操作的各密度45，以獲得多個沿密度圖的卷積操作密度。
本發(fā)明的一個關(guān)鍵特征是大量正方形34的這些卷積操作密度隨后用在本發(fā)明的步驟300中，以產(chǎn)生由各正方形34的所有存儲的卷積操作密度的浮點數(shù)表示的平滑函數(shù)表的交互作用圖。使用該交互作用圖或表，然后在步驟350中截斷即舍入各卷積操作密度，從而在步驟400中產(chǎn)生被截斷圖50，如圖2C所示。該截斷卷積操作密度的步驟也被稱為分級。
本發(fā)明中，通過使用截斷密度55替換卷積密度而產(chǎn)生截斷圖50，其中這些截斷密度55包含由能被5除盡的最接近數(shù)字替代的卷積密度。例如，參照圖2B和2C，具有卷積密度22％的正方形已經(jīng)被參考數(shù)字55’所示的20％替換，具有卷積密度0.005％的正方形已經(jīng)被參考數(shù)字為55”所示的0％替換，等等。如此做時，第一被卷積操作密度可被截斷，從而使它由被認為是第二被卷積操作密度的等價物的稍微粗略的數(shù)表示，從而避免在第一和第二被卷積操作密度之間進行任何細致的區(qū)別的需要，這反過來節(jié)省處理運行時間和存儲器的需要。
然后，截斷密度55各自被指定一個標識，如參考數(shù)字，其中相同標識指示相同或基本上相同的正方形34。在某些情況下，作為本發(fā)明的截斷步驟400的結(jié)果，正方形34可為基本上相同的正方形(或等價物)。如本發(fā)明的另一實施例所示，圖3A-3C表示正方形掩模形狀，其中如圖3A所示，該掩模形狀的中心四個正方形具有相似的密度值1，而圍繞該中心四個正方形的正方形均相似地具有密度值0。按照本發(fā)明，通過先卷積圖3B所示的正方形的密度，然后通過截斷圖3C所示的卷積密度并指定如圖3A所示的標識，從而獲得圖3A的結(jié)果。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，其中長程效應(yīng)包括閃光效應(yīng)，截斷卷積單元或正方形密度的步驟被稱為閃光圖的分級。分級指一組高精度計算數(shù)字至一組低精度數(shù)字的多對一變換。在閃光圖分級中，所使用的掩模或有限幾何形狀(多邊形)通常在初始設(shè)計階段設(shè)計成預確定精度，其中卷積單元密度通常描述那些表示在模擬的結(jié)構(gòu)級的網(wǎng)格顯示器上的設(shè)計形狀的幾何。但是，該網(wǎng)格顯示器經(jīng)常受分辨率能力的限制，并因此影響預確定設(shè)計的最小實際值。同樣，由于本發(fā)明的一個目的是通過重構(gòu)筑或重構(gòu)閃光圖而改進設(shè)計的結(jié)構(gòu)，因此將初始設(shè)計保持在比設(shè)計步驟所定義的精度更高的精度是沒有意義的。
因此，本發(fā)明通過截斷初始預定設(shè)計整數(shù)，使得閃光計算能夠限定由于閃光效應(yīng)而使原始幾何截斷的量，從而有利地克服這種問題。如此做時，優(yōu)選計算閃光的范圍，以使幾何上的閃光效應(yīng)僅在部分設(shè)計步驟不同。由于與附近對象的效應(yīng)相比閃光為第二級的效應(yīng)，因此估計閃光圖表示中的相對小的范圍(約十二)對閃光計算是足夠的。在這種方式中，作為浮點數(shù)表而產(chǎn)生的初始閃光圖已經(jīng)按照本發(fā)明而重新加工，即截斷，從而僅包括有限數(shù)目的不同值。
本發(fā)明的工藝流程在步驟500繼續(xù)，對在步驟400計算的截斷密度圖值進行裝桶和重構(gòu)筑。裝桶的步驟對重構(gòu)筑結(jié)構(gòu)是必需的，將具有相同密度的正方形或單元的組與相同的相鄰正方形或單元分裝成單個類別或“桶”。這些“桶”隨后被用于重構(gòu)筑，即重構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以使結(jié)構(gòu)強化。在重構(gòu)結(jié)構(gòu)的過程中，這些“桶”可與相鄰桶進一步重組。
參照圖4A-4C，掩模布局70被表示在圖4A中，掩模布局70的密度值已經(jīng)計算并按照如上所述的本發(fā)明的步驟截斷。在該具體例子中，所有的16個正方形具有相同的截斷密度值“A”72。如圖所示，布局70中心的四個正方形“A”都被在左(西“W”)、底(南“S”)、右(東“E”)、上(北“N”)和所有對角線(NE、NW、SE和SW)上具有相同密度“A”的正方形圍繞。
在本發(fā)明的裝桶和重構(gòu)筑步驟500中，在布局70的中心的所有四個正方形“A”被認為是互相等價的，如圖4B的標記“A5”所示。按照相同的方式，被標記為“A4”的正方形表示掩模布局70內(nèi)具有密度“A”并且其相鄰E、N、NE和SE單元均具有相同密度“A”的那些正方形。同樣，被標記為“A3”的正方形表示掩模布局70內(nèi)具有密度“A”并且其相鄰W、S和SW單元均具有相同密度“A”的那些正方形。該裝桶和重構(gòu)筑步驟500在布局70中繼續(xù)這樣進行。
在本發(fā)明的裝桶和重構(gòu)筑步驟500的優(yōu)選實施方式中，首先確定是否存在用于重構(gòu)筑的任何單元(正方形)或單元組。如果確定不存在單元或單元組，那么工藝流程繼續(xù)至步驟600以重構(gòu)筑，即重構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)。但是，如果確實存在單元或單元組，那么按照本發(fā)明，確定各單元的密度值并定位所有相鄰單元，即N、E、S、W、NE、NW、SE和SW。本發(fā)明也可以經(jīng)由擴展而考慮和定位任何預定的相鄰單元或單元組。在步驟503，具有相同值并且具有對應(yīng)的相同截斷值的鄰居的那些單元被分組在單個共同的桶中。
本發(fā)明可以產(chǎn)生多個不同的桶，各桶具有共同的單元或其分組的集合，其中這些桶的每一個被指定為具有一個值的單個的較大單元，從而該單個較大單元可沿截斷圖在許多情形或位置處發(fā)生。例如，如圖4B和4C中的短劃線所示，圖4B中具有密度“A”的正方形組的桶80在沿如圖4C所示的截斷圖的許多不同位置處發(fā)生。應(yīng)該理解如圖4B和4C所示的九個正方形僅是示例目的，按照本發(fā)明可以利用任何數(shù)目的單元產(chǎn)生多個相似的相鄰陣列中的任何一個。
因此，考慮到前述對裝桶和重構(gòu)筑步驟500的描述，任何具有相同或基本上相似的交互作用圖的單元出現(xiàn)都被收集至桶中。如此做時，被認為基本上彼此相似的截斷圖的各部分在重組步驟后變得等價，其中這種圖之間的距離在任何點處都不超過一級。優(yōu)選本發(fā)明的所有構(gòu)件塊，以使它們包含多個不同的有限幾何形狀。優(yōu)選地，這些構(gòu)件決基本上包括所有可檢測的形狀，而其它構(gòu)件塊包含選出的一些可檢測形狀。其中，只有選擇的一些可檢測形狀被包括在構(gòu)件塊內(nèi)，優(yōu)選地，選擇結(jié)構(gòu)級內(nèi)具有高出現(xiàn)數(shù)目的至少二十四個幾何形狀。
本發(fā)明的基本特征在于本發(fā)明的基本構(gòu)件塊將較小的正方形，例如具有值“A”(卷積和截斷步驟之后)的那些正方形，轉(zhuǎn)換為較大的正方形組或單位。如此做時，這些較小正方形的組崩潰，以形成本發(fā)明的新的、更大的單個基本構(gòu)件塊，例如圖4B和4C的構(gòu)件塊80。
隨后，本發(fā)明產(chǎn)生這些基本構(gòu)件塊的結(jié)構(gòu)排列以最終重構(gòu)結(jié)構(gòu)，或在步驟600產(chǎn)生重構(gòu)筑圖，使得長程計算的設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)被強化，尤其是在原始設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由于處理條件而已經(jīng)丟失或破壞的那些情況下。通過確定或計算圖內(nèi)所選擇的單元或單元組的出現(xiàn)，產(chǎn)生基本構(gòu)件塊的結(jié)構(gòu)排列，其中這些構(gòu)件塊可以沿圖重復多次(例如，幾百、幾千和甚至幾百萬次)。這些構(gòu)件塊的重復可包括這些構(gòu)件塊的精確副本、旋轉(zhuǎn)版、鏡像版以及旋轉(zhuǎn)鏡像版。然后，圖內(nèi)的基本構(gòu)件塊的所有出現(xiàn)的位置和數(shù)目被計算、編入索引和存儲，以通過單元例子之間的逐點對比而構(gòu)建構(gòu)件塊的結(jié)構(gòu)排列。
對各桶而言，產(chǎn)生新的設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并且桶內(nèi)的對應(yīng)交互作用圖被附屬至該新設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。隨后，這些具有其對應(yīng)的新設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的桶被用于強化設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，優(yōu)選地，當原始設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由于處理條件而丟失或破壞時，重構(gòu)原始的所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。如此做時，原始設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換由新設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換替代。新設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可與原始所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相同或不同。
因此，本發(fā)明利用結(jié)構(gòu)處理的概念強化設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，優(yōu)選地，當原始設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由于處理條件而丟失或破壞時，重構(gòu)原始的所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，但不限于那些包含產(chǎn)生破壞性閃光效應(yīng)的密度圖計算。本發(fā)明的優(yōu)點之一是它避免對交互作用圖內(nèi)具有值“A”的每一個正方形進行長程成像計算的需要，因為這些具有值“A”的正方形被卷積、截斷、結(jié)構(gòu)排列并隨后利用其相同的出現(xiàn)而裝桶，使得新的結(jié)構(gòu)被構(gòu)建(重構(gòu)筑)，從而強化設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。如此做時，節(jié)省大量的計算和處理時間，并且實現(xiàn)處理存儲器需要的顯著減少。
該重構(gòu)結(jié)構(gòu)圖隨后可用于任何長程計算?；蛘?，本發(fā)明的重構(gòu)結(jié)構(gòu)圖可以用于不依賴形狀的精確幾何，例如圖像密度圖、周長圖等的多種其它計算。在優(yōu)選實施方式中，在原始設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如上所述已經(jīng)被再處理之后，閃光計算可被嵌入標準模擬程序中。
本方法可通過存儲在機器可讀的程序存儲設(shè)備上的計算機程序產(chǎn)品而實施，并通過該機器有形地實施可執(zhí)行指令的程序，從而執(zhí)行各方法步驟。本發(fā)明的程序存儲設(shè)備可作為采用光學、磁性和/或電子的機器的一個部件而設(shè)計、制作和使用，從而執(zhí)行本發(fā)明的方法步驟。程序存儲設(shè)備包括但不限于磁盤、磁帶、光盤、只讀存儲器(ROM)、軟盤、半導體芯片等。包含已知源代碼的計算機可讀程序代碼裝置可以用來將上述方法轉(zhuǎn)換以用于計算機上。
盡管已經(jīng)結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式特定地描述了本發(fā)明，但顯然根據(jù)前面的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明了許多改變、修改和變化。因此，希望權(quán)利要求書包含本發(fā)明的真正范圍和精神內(nèi)的任何改變、修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種執(zhí)行基于模型的光刻校正的方法，該方法包括提供具有多個有限幾何形狀的所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的單元陣列布局；將所述單元陣列布局分割為多個單元；基于對應(yīng)于所述多個有限幾何形狀與所述多個單元之間的交互作用的密度圖而產(chǎn)生交互作用圖；截斷所述交互作用圖以產(chǎn)生截斷單元圖；將基本上相同出現(xiàn)的選擇的一些所述截斷單元分組為選自多個不同桶的單桶；以及利用所述多個不同桶強化所述所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以校正光刻。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中所述所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括多級結(jié)構(gòu)，使得所述方法可在所述多級結(jié)構(gòu)的任一級發(fā)生。
3.如權(quán)利要求1的方法，其中所述單元陣列布局包括所述確定的所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的cause-image，以強化所述所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1的方法，其中所述多個有限幾何形狀包括多個多邊形。
5.如權(quán)利要求4的方法，其中所述多個多邊形從由規(guī)則多邊形、不規(guī)則多邊形、凸多邊形、凹多邊形、規(guī)則凸多邊形、規(guī)則凹多邊形、不規(guī)則凸多邊形、不規(guī)則凹多邊形及其組合構(gòu)成的多邊形組中選擇。
6.如權(quán)利要求1的方法，其中所述分割的單元陣列布局中的所述多個單元包括多個能夠覆蓋所述單元陣列布局的整個區(qū)域的有限形狀。
7.如權(quán)利要求1的方法，其中產(chǎn)生所述交互作用圖的所述步驟還包括計算包括多個密度的所述密度圖，對于所述多個單元中的每一個有一個密度，其中所述多個密度對應(yīng)于所述多個單元中的每一個的所述交互作用；通過采用逆冪定律核卷積所述多個密度而提供多個卷積密度；利用所述多個卷積密度產(chǎn)生所述交互作用圖。
8.如權(quán)利要求1的方法，其中所述多個有限幾何形狀與所述多個單元之間的所述交互作用從由有限幾何形狀的幾何、所述有限幾何形狀的覆蓋量、區(qū)域覆蓋、計算的空間象覆蓋、計算的抗蝕劑圖象覆蓋、周長覆蓋及其組合構(gòu)成的密度效應(yīng)組中選擇。
9.如權(quán)利要求1的方法，其中截斷所述交互作用圖以產(chǎn)生所述截斷單元圖的所述步驟還包括對每一個所述截斷單元指定從標號組中選擇的標號，其中相同標號表示基本上相同的截斷單元。
10.如權(quán)利要求1的方法，其中將所述基本上相同出現(xiàn)的選擇的一些所述截斷單元分組為所述桶的所述步驟還包括對于位于所述截斷單元圖內(nèi)的每一個所述截斷單元，確定密度值和所有相鄰單元；通過定位具有基本上相同的所述密度值的選擇的一些所述截斷單元和所述相鄰單元，確定所述圖內(nèi)至少一組基本上相同的截斷單元；以及將所述至少一組基本上相同的截斷單元分組為所述桶。
11.如權(quán)利要求10的方法，該方法還包括確定多個不同組的基本上相同的截斷單元，以及將所述多個不同組中的每一個分組為選自所述多個不同桶的各不同桶，其中所述各不同桶各自僅包括所述截斷單元中的基本上相同的單元。
12.如權(quán)利要求1的方法，其中將所述基本上相同出現(xiàn)的所述選擇的一些所述截斷單元分組的所述步驟將所述選擇的一些所述截斷單元轉(zhuǎn)換為單構(gòu)件塊以強化所述設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
13.如權(quán)利要求12的方法，該方法還包括以下步驟提供多個不同單構(gòu)件塊；產(chǎn)生所述多個不同單構(gòu)件塊的結(jié)構(gòu)排列；以及利用所述結(jié)構(gòu)排列強化所述所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
14.如權(quán)利要求1的方法，其中所述所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)通過保持所述所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)而強化。
15.如權(quán)利要求1的方法，其中當所述所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)至少部分破壞時，所述所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)通過構(gòu)建新設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)而強化。
16.一種執(zhí)行基于模型的光刻校正的方法，該方法包括提供表示其上具有多個多邊形的所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的單元陣列布局；將所述單元陣列布局分割為多個單元；提供對應(yīng)于所述多邊形與所述多個單元之間的交互作用的密度圖；基于所述密度圖產(chǎn)生交互作用圖；截斷所述交互作用圖以產(chǎn)生截斷單元圖；將基本上相同分組的所述截斷單元分別隔離成多個桶的不同桶，從而所述多個桶中的每一個包括所述截斷單元的所述相同分組的單個集合；利用所述多個桶產(chǎn)生結(jié)構(gòu)排列；和利用所述結(jié)構(gòu)排列強化所述所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以校正光刻。
17.如權(quán)利要求16的方法，其中所述密度圖包括多個密度，對于所述多個單元中的每一個有一個密度。
18.如權(quán)利要求17的方法，該方法還包括在產(chǎn)生所述交互作用圖之前采用逆冪定律核卷積所述多個密度的步驟。
19.如權(quán)利要求16的方法，其中所述多邊形與所述多個單元之間的所述交互作用從由多邊形的幾何、所述多邊形的覆蓋量、區(qū)域覆蓋、計算的空間象覆蓋、計算的抗蝕劑圖象覆蓋、周長覆蓋及其組合構(gòu)成的密度效應(yīng)組中選擇。
20.如權(quán)利要求16的方法，其中截斷所述交互作用圖以產(chǎn)生所述截斷單元圖的所述步驟還包括對每一個所述截斷單元指定從標號組中選擇的標號，其中相同標號表示基本上相同的截斷單元。
21.如權(quán)利要求16的方法，其中將所述基本上相同出現(xiàn)的選擇的一些所述截斷單元分組為所述桶的所述步驟還包括對于位于所述截斷單元圖內(nèi)的每一個所述截斷單元，確定密度值和所有相鄰單元；通過定位具有基本上相同的所述密度值的選擇的一些所述截斷單元和所述相鄰單元，確定所述圖內(nèi)至少一組基本上相同的截斷單元；以及將所述至少一組基本上相同的截斷單元分組為所述單桶。
22.如權(quán)利要求16的方法，其中隔離所述基本上相同分組的所述截斷單元的所述步驟將所述分組的所述截斷單元轉(zhuǎn)換成單構(gòu)件塊以強化所述設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
23.如權(quán)利要求22的方法，其中所述結(jié)構(gòu)排列包括多個所述單構(gòu)件塊。
24.如權(quán)利要求23的方法，其中所述多個所述單構(gòu)件塊沿從由精確副本、旋轉(zhuǎn)版、鏡像版、旋轉(zhuǎn)鏡像版和其組合構(gòu)成的構(gòu)件塊出現(xiàn)的組中選擇的所述截斷單元圖在多個位置處出現(xiàn)。
25.如權(quán)利要求16的方法，其中所述所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)通過保持所述所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)而強化。
26.如權(quán)利要求16的方法，其中當所述所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)至少部分破壞時，所述所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)通過重新構(gòu)建新的設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)而強化。
27.如權(quán)利要求26的方法，其中所述所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和所述新設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)彼此相同。
28.如權(quán)利要求26的方法，其中所述所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和所述新設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)彼此不同。
29.一種機器可讀的程序存儲設(shè)備，該設(shè)備有形地實施由機器執(zhí)行的指令程序，從而執(zhí)行用于執(zhí)行基于模型的光鄰近校正的方法步驟，所述方法步驟包括提供具有多個有限幾何形狀的所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的單元陣列布局；將所述單元陣列布局分割為多個單元；基于對應(yīng)于所述多個有限幾何形狀與所述多個單元之間的交互作用的密度圖而產(chǎn)生交互作用圖；截斷所述交互作用圖以產(chǎn)生截斷單元圖；將基本上相同出現(xiàn)的選擇的一些所述截斷單元分組為選自多個不同桶的單桶；和利用所述多個不同桶強化所述所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以校正光刻。
30.一種機器可讀的程序存儲設(shè)備，該設(shè)備有形地實施由機器執(zhí)行的指令程序，從而執(zhí)行用于執(zhí)行基于模型的光鄰近校正的方法步驟，所述方法步驟包括提供表示其上具有多個多邊形的所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的單元陣列布局；將所述單元陣列布局分割為多個單元；提供對應(yīng)于所述多邊形與所述多個單元之間的交互作用的密度圖；基于所述密度圖產(chǎn)生交互作用圖；截斷所述交互作用圖以產(chǎn)生截斷單元圖；將基本上相同分組的所述截斷單元分別隔離成多個桶的不同桶，從而所述多個桶中的每一個包括所述相同分組的所述截斷單元的單個集合；利用所述多個桶產(chǎn)生結(jié)構(gòu)排列；以及利用所述結(jié)構(gòu)排列強化所述所需設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以校正光刻。
全文摘要
用于執(zhí)行基于模型的光刻校正的方法和程序存儲設(shè)備，所述方法將具有多個多邊形的單元陣列布局分割為多個覆蓋該布局的單元。該布局表示所需設(shè)計的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。然后產(chǎn)生對應(yīng)于多邊形與多個單元之間的交互作用的密度圖，隨后各單元內(nèi)的密度被卷積。利用該卷積密度形成交互作用圖，然后截斷該交互作用圖以形成截斷單元圖。然后基本上相同分組的截斷單元被分別隔離成多個桶中的不同桶，其中這些多個桶的各桶包含相同分組的截斷單元的單個集合。利用這些桶產(chǎn)生結(jié)構(gòu)排列，并利用該結(jié)構(gòu)排列強化所需設(shè)計的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以最終校正光刻。
文檔編號G06F17/50GK1612046SQ200410086089
公開日2005年5月4日 申請日期2004年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月27日
發(fā)明者格萊格·M·加拉丁, 埃馬紐埃爾·高夫曼, 黎家輝, 馬克·A·萊文, 馬哈拉伊·穆克海吉, 多夫·拉姆, 阿蘭·E·羅森布魯斯, 施羅姆·施拉夫曼 申請人:國際商業(yè)機器公司