專利名稱：控制鄰近效應校正的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在電子束光刻系統(tǒng)中，用于控制鄰近效應(proximityeffect)校正的方法。本方法適用于在高分辨率電子束光刻(EBL)中用于最優(yōu)化控制鄰近校正的點擴展函數(shù)(PSF)的鄰近參數(shù)的精確數(shù)字確定。
背景技術：
鄰近效應參數(shù)是控制任意鄰近效應校正軟件的專用數(shù)字輸入。蝕刻成形波束這滿足高臨界尺寸控制“CD控制”要求(依國際SEMTTECH的實際國際半導體技術路線ITRS而定)以及補償與后續(xù)的工藝步驟(顯影、蝕刻等)相聯(lián)系的用高斯函數(shù)和/或成形束的掩膜和/或直接寫入加工中的圖形偏差。
人們已經提出過許多方法，用來確定反映各種效應的鄰近參數(shù)。除鄰近效應外，在電子束光刻系統(tǒng)中還同時發(fā)生一種霧化效應。下面是幾篇應用鄰近效應校正的公開文獻。
在Proc.SPIE，第4889卷，第2部分，pp.792-799(第86號論文)中揭示的題為“Optimum PEC Couditibns Uuder Resist Heating Effect Reductionfor 90nm Node Mask Writing”的文章中，示出50KV電子束寫入造成的臨界尺寸(CD)變化，抗蝕劑加熱的鄰近效應的問題，該實驗方法用于在掩膜制作方法中鄰近輸入參數(shù)的確定，該實驗方法采用在具有分立的逐步分別改變鄰近參數(shù)的各種條件下寫入的鄰近校正的測試圖形的大面積基質。這樣，從在這些圖形變形效應最小的測試圖形上的直接測量結果來確定最佳參數(shù)。該實驗及該圖像評估是非常費時的。因為輸入參數(shù)的可能組合的數(shù)目很大，所以該方法只限于最后得到的2個PSF的高斯函數(shù)近似。該方法大量用于掩膜生產中。
請見Microelectronic Engineering 5(1986)141-159，North Holland中的題為“Determination of Proximity Parameters in Electron BeamLithography Using Doughnut-Structures”的文章。用于校正函數(shù)確定參數(shù)的測試結構是環(huán)行體。此方法從曝光的環(huán)行體陣列中借助于光學顯微鏡為確定鄰近參數(shù)提供一個易行的方法。此方法對用電子束來獲得CD控制是不夠靈敏的，并不適于高分辨率構圖的EBL方法。
在J.Vac.Sci.Techuol.B5(1)，Jan/Feb 1987中的“Poiut ExposureDistribution Measuremeuts for Proximity Correction Electron BeamLithography on a sub-100nm Scale”的文章中，把單個點/像素曝光在大范圍的劑量中，而測到的圖形直徑和結果直接近似高斯函數(shù)。本方法只可應用于特殊的高反差抗蝕劑(即，對顯影效應中的變化是不靈敏的)，需要高分辨的測量技術(SEM)，和另外的方法(圖形的“卸下”或沉積鍍膜)。本方法可能不能應用于大批使用的用化學增強的抗蝕劑(CAR)。隨著采用極高劑量的點曝光方法，酸擴散效應可能會超過鄰近效應的真實性質[Z.Cui，PhD，Prewett“Proximity Correction of Chewically Amplified Resist for Electron BeamLithography，”Microelectronic 41/42(1998)183-186]。
在J.Appl.Phys.68(12)，15December 1990中的文章“Determination ofProximity Effect Parameters in Electron-Beam Lithography”揭示了一種用于從網絡圖形的矩形陣列中確定在電子束制片中的以實驗為根據(jù)的方法，根據(jù)該方法，在數(shù)據(jù)處理鄰近參數(shù)之后將借助于照明光學檢查來修正。待測量的測試圖形被用于確定鄰近效應。該方法不適于現(xiàn)代的常規(guī)高分辨率產品電子束光刻系統(tǒng)。
在某些刊物中也參考了霧化效應。文章“Flgging Effect Consideration inMask Process at 50Ker E-Beam Systems”提出一種建議以在高電壓電子束系統(tǒng)中降低霧化效應。
在Microelectronic Engineering 5(1986)141-159，North Holland中的文章，題為“Determination of the Proximity Parameters in Electron BeamLithography Using Doughnut-Structures”，及在J.Appl.Phys.68(12)，15December 1990中的文章“Determination ofProximity Effect Parameters in Electron-Beam Lithography”揭示了霧化效應。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是要取得一個方法，該方法通過研究霧化效應的影響，而使電子束光刻系統(tǒng)的照射參數(shù)能被可靠地校正。
通過根據(jù)權利要求1提出權利要求的一種方法，獲得了上面的這個目的。
通過一個在電子束光刻系統(tǒng)中用于控制鄰近效應校正的方法取得了以上目的，其中控制曝光是為了在加工處理之后獲得最后得到的與設計數(shù)據(jù)一致的圖形，該方法包括下面的步驟*在不應用用于控制鄰近校正的該方法下，曝光任意成套的圖形；*測量最后得到的測試結構的幾何圖形，并從而獲得一組測量結果的數(shù)據(jù)；*從該組測量結果的數(shù)據(jù)，確定基本輸入參數(shù)α，β和η的用數(shù)字表示的鄰近范圍；*通過分別把至少控制函數(shù)的基本輸入參數(shù)α，β和η改變?yōu)闇y量結果的數(shù)據(jù)組，并從而獲得最優(yōu)化的參數(shù)組，來適配一個模型。
*在根據(jù)設計數(shù)據(jù)的圖形曝光期間，把校正函數(shù)用于電子束光刻系統(tǒng)的曝光控制。
另外，把已確定的鄰近參數(shù)組用于一個計算，并把該結果與用正常的劑量曝光“在靶上”被隔開的透明和不透明線條的測量數(shù)據(jù)組作比較是有用的。另一可能性是把該適配的鄰近參數(shù)組應用到一個計算，和該結果與來自其它像錐形圖形的任意圖形的測量數(shù)據(jù)組的比較，并把該結果與來自在測試圖形代表點中的測量結果的測量數(shù)據(jù)作比較。再一個可能性是該適配的鄰近參數(shù)組應用到一個計算，和該結果與來自占空因子中的多根線條的其它任意圖形的測量數(shù)據(jù)組的比較，并把該結果與來自在測試圖形代表點中的測量結果的測量數(shù)據(jù)作比較。
本方法是根據(jù)圖形幾何變化的分析，作為對在EBL中非互作用和/或互作用的非校正圖形的直接過程的響應(電子能量，抗蝕劑材料，基底材料，前和后曝光的工藝過程，圖形轉移，等)。采用背模擬，通過把專用的鄰近參數(shù)引入到模型中來重新構建測量的圖形變化特性。從該模型計算的數(shù)據(jù)代表在真實圖形上被測量的相同點上的模擬圖形的橫向外形位置。測量的數(shù)據(jù)與在代表的測試圖形(單獨透明/不透明線段，似錐體的圖形，在占空因子中的直線陣列等)上相同點處的計算結果的比較目視觀察確定的鄰近參數(shù)組的質量。
在該情況下，所要求的使校正算法在如用于該模型相同的模型概念下工作的必要條件將被滿足，本方法還同時預測可能的圖形均勻性偏離(圖形一致)和在鄰近校正中，在采用實際上已確定的鄰近參數(shù)之后的分辨率范圍。
本發(fā)明具有采用建立在模型上的分析和被曝光的非校正代表性圖形(分析作為典型的圖形幾何變化的直接過程響應)原有的幾何變形的解釋的優(yōu)點，這圖形是在特定的點上(采用商業(yè)測量工業(yè)，例如CD-SEM)被測量的，且為后面的加工過程記錄這些數(shù)據(jù)。接連的“背模擬”過程是供這些效應的最佳可能的重新構建之后?！氨衬M”指是的一種根據(jù)前和后的曝光條件和/或鄰近(圖形尺寸周圍)效應(二圖形和過程重新構建)，及對具體圖形細節(jié)的測量的幾何圖形變化的最佳近似，并如何找出最佳數(shù)量的輸入參數(shù)組的計算方法。一旦這種圖形細節(jié)可以是作為曝光強度函數(shù)的在一特定點上的圖形的尺寸變化(例如，在最簡的例子中，線寬和/或接觸尺寸的變化對在兩個色調中的曝光劑量)。另一種變化可以是，例如，鄰近圖形的位置(例如，線寬測量對大凸緣的間隙寬度變化的關系—似錐體的圖形，和/或在柵格中的線條—在占空因子中的線條)。結果，在把獲得的參數(shù)引入到模型中之后，合適的模擬示出像從測量結果，獲得的圖形的幾何圖像變化相關性的相同傾向。因此，如果高速算法如在用于該模型中相同模型概念下工作，那么，它在鄰近校正中，導致采用這些輸入參數(shù)組的附加變形效應的良好恢復。
可實現(xiàn)直至最小可分辨的圖形尺寸的測量和模擬，它還允許由電子向前散射，二次電子分布，束模糊，抗蝕劑效應(顯影、酸擴散，淬火)和圖形轉移(微負載)引起的、已知的“短程”效應描述的參數(shù)的精確確定。結果，與該參數(shù)組一同工作的鄰近校正也將可以在較深的亞-100nm光刻交點中正確地工作。
在一對曝光的圖形上的實驗測量(在附錄“測試圖形”中描述)是為提供所有必須的數(shù)字引入到PROX-In(PROX-Ix而建立在起著為光刻人確定接近效應參數(shù)的幫助作用的軟件工具之上的使用人順利的WindowTM)無主動的編輯對話邏輯框。并創(chuàng)建包含測試數(shù)據(jù)的簡單ASC11-文件的前提。接著，這些數(shù)據(jù)起著為在本編程中鄰近參數(shù)確定所需的用于選擇特殊的內建算法的基礎的作用。為了最大限度地避免圖形隨著亞微米特性降級變形，為處理這個效應使用校正方法是不可避免的。現(xiàn)有的技術依靠a)曝光劑量的逐次調節(jié)，b)圖形的幾何圖像的修正，或c)在上面提到的兩個方法的組合。
這個方法的主要優(yōu)點是，它不需要使用帶有各種輸入參數(shù)的已曝光鄰近校正圖形的大的基質。參數(shù)將在此從在非校正的簡單測試圖形上的測量來確定。待分析的數(shù)據(jù)量和/或參數(shù)被大大地減少。本發(fā)明的優(yōu)點如下。本發(fā)明只使用小量已曝光的測試圖形的相當簡單的組合。把由測試圖樣覆蓋的基底(5英寸和較大的)面積限于1％之下。而且，測試圖形在沒有任何鄰近校正的情況下曝光。另外，籍助于在測試圖形周圍的附加輔助圖形的基底“虛擬”曝光，存在著改變整體圖形加載的可能性。這能確定根據(jù)在顯影和/或蝕刻過程中的偏離的圖形加載的變化。存在著直接觀察通過個別改變輸入參數(shù)中一個參數(shù)值的圖形變壞的傾向。隨后存在輸入參數(shù)的互作用精細調諧，以獲得最佳可能的CD-要求(CD線性)。采用具有直接檢驗可能性的兩組或更多的高斯輸入參數(shù)組(高斯函數(shù))，在何處如為何需要具有各種參數(shù)的附加高斯函數(shù)，能實現(xiàn)達到較佳結果。對任意鄰近參數(shù)組的專用圖形細節(jié)的背模擬和重新構建，在CD中，對已給定的參數(shù)組，為圖形的各種幾何圖形組合會有可能的變化預測。
在產品的真實條件下，開發(fā)并實現(xiàn)了用于在本應用中所描述之方法的最優(yōu)化和測試目的的計算機程序“PROX-In”。
現(xiàn)在將在下面的本發(fā)明詳細描述中，結合附圖更為全面地描述本發(fā)明的特性和操作模式，其中圖1是電子束光刻系統(tǒng)的方框圖；圖2a是對用高斯波束寫入的圖像示例；圖2b是具有恒定直徑的高斯波束的橫截面形狀；圖3a是采用具有成形波束寫入的圖形的示例；圖3b是該成形波束的橫截面形狀，其中，該波束形狀可根據(jù)需要寫入的圖形來調節(jié)；圖4a示出對鍍在GaAs基底上的聚甲烷丙稀酸酯(PMMA)中散射的100個電子的模擬軌道；圖4b示出對鍍在GaAs基底上的聚甲烷丙稀酸酯(PMMA)中散射的100個電子的模擬軌道，其中，電子的初能量比在圖4a的計算中所示的情形要高；圖5a示出需要在基底上的抗蝕劑中寫入的圖形樣式的示意圖；圖5b示出該圖形的結果，該圖形在抗蝕劑中被寫入，且沒有應用根據(jù)本發(fā)明的校正；圖6示出被寫入到抗蝕劑之內的第一測試圖形；圖7示出被寫入到抗蝕劑之內的第二測試圖形；圖8示出為用戶的輸入窗口以開始示于圖6中的第一測試圖形的曝光；
圖9示出從已曝光的第一測試圖形得到的測量結果表；圖9a是示出來自PROX-In結果的曲線圖；圖10示出為用戶輸入窗口以開始示于圖7中的第二測試圖形的曝光；圖11示出從已曝光的第二測試圖形得到的測量結果表；圖11a是示出來自PROX-In結果的曲線圖；圖12示出提供在與計算機有關聯(lián)的顯示屏上的程序PROX-In的主窗口；圖13示出在顯示屏或用于計算α的用戶接口上的主窗口第一部分的子窗口；圖14示出在顯示屏或用于計算β和η的用戶接口上的主窗口第一部分的子窗口；圖15示出作為所施加劑量函數(shù)的已曝光線條的表格；圖16示出在作為已曝光試劑函數(shù)的線寬中的變化；圖17示出在顯示屏或用于計算η的用戶接口上的主窗口第一部分的子窗口；圖18示出主窗口(參見圖12)的第二部段，它起著用數(shù)字表示的輸入參數(shù)的“精細調諧”的作用；圖19示出采用“2G”近似的15μm線寬變化的模擬；圖20示出采用“3G”近似的15μm線寬變化的模擬；圖21示出選擇邏輯框；圖22示出帶有從該模型計算結果的綜合表；圖23示出選擇邏輯框；圖24示出對單根透明線的已測線寬的最佳劑量與被模擬量一的比較，采用“2G”近似；圖25示出對單根透明線的已測線寬的最佳劑量與被模擬量一的比較，采用“3G”近似；圖26示出最后得到的控制函數(shù)的曲線圖像；圖27示出示意的代表圖形，它是要被光刻過程寫入的，且該圖形的破損進入子元件中，以及圖28示出用和不用所應用的控制函數(shù)寫入的圖形的示意圖像。
具體實施例方式
圖1示出電子束光刻系統(tǒng)1的方框圖。電子束光刻系統(tǒng)1具有發(fā)射電子束3的電子束源2。本說明書僅提及電子束3。然而，必須知道，本發(fā)明并不僅限于電子束。一般來說，本發(fā)明可與能應用到在基底4上寫入圖形5的粒子束一起使用。把基底4本身放在載物6上，這載物臺可由電動機7和8在由X-坐標X和Y-坐標Y所張的平面上移動。電子束3在從電子束源2出射后，穿過束對準線圈9。在束對準線圈9之后，在電子束3的傳播方向上，提供熄滅脈沖單元10。在那之后，電子束3到達磁偏轉單元11，一般來說，它包括四個磁線圈12。在此之后，電子束3指向基底4。正如已提到的，基底4被放在載物臺6上。這載物臺的實際位置受位置反饋裝置13控制。另外，把電子檢測器14放在靠近載物臺6的附近。提供計算機15是用來控制整個電子束光刻系統(tǒng)1。尤其是，控制，測量和調節(jié)束參數(shù)，以便生產出具有不變尺寸的圖形。把計算機15通過接口16聯(lián)接到電子束光刻系統(tǒng)1，該接口實現(xiàn)模擬到數(shù)字和/或數(shù)字到模擬的轉換。把接口16連接到束消隱脈沖單元10，磁偏轉單元11，位置反饋裝置13，電子檢測器14和移動載物臺6的電動機7和8。通過顯示屏17，用戶可得到有關設定和/或電子束光刻系統(tǒng)1的調節(jié)參數(shù)的信息。
圖2a是用于覆蓋某個區(qū)21的圖形20的示例，且區(qū)域21用多個高斯束22填滿。每個高斯束具有相同的直徑。在圖2b中，示出高斯束22的橫截面23的形狀。多根波束覆蓋著為圖形20所需要的區(qū)域21。
圖3a示出用于圖形30的示例，該圖形是用成形束32被寫入的。圖形30的總區(qū)域31由多個可變形狀的圖形所覆蓋?？勺冃螤畹膱D形填滿待寫入的圖形31的區(qū)域。在此情況下，區(qū)域31由電子束的三個不同形狀321，322和323所覆蓋。圖3b示出成形束32的橫截面33的形狀，其中各別束的形狀可根據(jù)需要被寫入的圖形來調節(jié)。如圖3b所示，可改變波束的形狀。這由箭頭34指出。
在這種兩種情況下(高斯束或成形束)，亞微米特點或圖形成為以掩膜寫入的關鍵問題。采用此圖形尺寸，電子束光刻系統(tǒng)面臨常見的寄生電子散射效應，它在待寫入圖形的周圍區(qū)域中，造成不需要的曝光沉積。這個寄生電子散射效應被叫做鄰近效率[參見例如T.H.Chang.“Proximity effect in electronbeam lithography，”J.Vac.Sci.Techng12(1975)p.1271]。在最小的特征尺寸變成小于電子的背散射范圍的情況下，圖形覆蓋影響待寫入圖形的尺寸控制。另一方面，前散射限制了最大的分辨率。當電子能量增加時，在背向和前向散射之間的差別亦增加。屬于專用區(qū)域中的任何圖形細節(jié)，在實現(xiàn)最后得到的光刻圖形的圖像中，與它原有的設計尺寸和形狀相比都遭到了顯著的變形。要最大地避免具有亞微米特點的圖形的降級/變形，不可避免要為處理這個效應施加一種校正方法。
圖4a示出對在鍍于GaAs基底41上、定義抗蝕劑的聚甲烷丙烯酸酯層40(PMM4)中的100個電子散射的模擬軌道42。電子的初能量被設置于15Kev。當電子束43在PMMA薄層中出射時，電子就根據(jù)計算的軌道散射和運動。圖4b示出對100個電子在鍍于GaAs基底41上的PMMA薄層40中散射的模擬軌道，其中，電子的初能量如示于圖4a的計算中的是較高的。在電子束光刻中，主要的變形是因為帶有伴隨著額外效應的抗蝕劑/基底系統(tǒng)的電子互作用，這些額外效應是不能確切地分開并分別地予以處理的。此處，主要的任務是處理散布在抗蝕劑中的吸收能量密度分布(AEDD)，在抗蝕劑容積中具有相應的輻照-化學事件分布，在抗蝕劑中建立潛在圖像(抗蝕劑演變)。通過使用電子散射過程的統(tǒng)計的(蒙特卡羅)或分析的(輸運方程)計算，在抗蝕劑層中的AEDD模擬是可能的。在從曝光中，吸收必要的輻照量子之后，通過已輻照過的抗蝕劑容積的局部化學變化，于是就形成了真實的潛在圖像。
圖5a示出圖形50的形式的示意圖，該圖形需要在基底上的抗蝕劑中寫入。圖形50具有4個不同的部件，這些部件用它們的來自圖形設計數(shù)據(jù)的尺寸，作為最后得到的形式清晰地描述。第一部件51是一具有限定寬度的線條。第二部件52是矩形形狀的接合區(qū)。一線條從上角延伸并形成接合區(qū)的下角。第三部件53是矩形形狀的接合區(qū)。一線條延伸到左方，形成該接合區(qū)的下角。第四部件54包括兩個接合區(qū)，這兩個接合區(qū)在它們的下角處用一線條連接。一附加的線條從一接合區(qū)的上角延伸到左面。
圖5b示出被寫入在抗蝕劑中的最后得到的圖形55，其中沒有應用根據(jù)本發(fā)明的校正。在抗蝕劑層中的鄰近效應成為清晰可見。在第一位置56上，此處兩接合區(qū)被一線分開，在那里發(fā)生顯著的線寬寬度和兩個接合區(qū)形狀的彎曲。在接合區(qū)和直線之間不再有間距。在第二位置57處，在那里，兩接合區(qū)彼此面對著，變形導致在那兩個接合區(qū)之間的相互連接。
圖6示出第一可能的(已在PROX-In中實現(xiàn))被寫入抗蝕劑中的測試圖形60。背模擬這個第一測試圖形60的過程叫做錐形“PYR”(采用似錐形的測試圖形60)。這個特殊方法可由用戶經過PROX-In用戶接口來啟動(參見圖8)。這過程能在分析從已曝光的對稱錐形測試圖形60的線寬變化的用實驗測得的數(shù)據(jù)之后確定輸入參數(shù)。第一測試圖形包括具有預先限定線寬63的線條61。在預先限定的線條61的兩側，沿著已測線61，具有可變間隙寬度64的大凸緣62被曝光。在非校正的情況下，預先限定的單根清晰的線寬63，隨著在已測線61和大凸緣62之間間隙寬度64的減小而增加。實驗是在圖6中用點65標記的位置上做的。設計的間隙寬度與已測的線寬63的依存關系是為用于本方法的計算和背模擬所獲得的輸入的基礎(參見圖9)。所獲得數(shù)據(jù)的第一列91包括已設計和曝光的，用[μm]指出的間隙寬度，而第二列92則包括已曝光和已測試的線寬的合適線寬63。對本過程必須要找出用于非校正的錐形測試圖形60的最佳曝光劑量，在這里，單根預先限定的已曝光的線條(例如，在圖6中，在第一測試圖形60右側上的線條是不受大區(qū)域影響的)與靶會合。示于圖9中僅有的第一最高值是對僅有的大間隙寬度64的線寬61的開始值(此處，例如為2μm)。
圖7示出也已在PROX-In中實現(xiàn)的第二可能測試圖形70，它可供直接確定鄰近參數(shù)之用。類似于在前面描述過的其它方法，本過程是基于已曝光的非校正占空因子測試圖形“DRT”的線寬71的測量值。多根線條72在抗蝕劑中和/或另外的加工過程中被曝光。線條72是在該線條之間的各種間距73的陣列74中被形成的。這方法可由用戶經過專用的PROX-In用戶接口來啟動(參見圖10)。這過程能在分析來自已曝光的對稱第二測試圖形70的代表線條75寬度變化的，用實驗測到的數(shù)據(jù)之后確定鄰近輸入參數(shù)。為接收已獲得的存儲信息(參見圖11)，提供在該表格的兩列中的數(shù)據(jù)。第一列111是作為比(1∶1，1∶2，1∶3…1∶20)的數(shù)字1，2，3，…20的占空因子。第二列112是對合適的比率用μm的測量線寬。必須從對各種線條/間距比率的每個陣列74的中央的某處測量線寬的變化。在圖7中的錐形體點75指出所做實驗的位置。這在開始“DRT”測量過程之前是重要的，而這過程對確定在第二測試圖形70右側上的單根透明線條76的最佳曝光劑量是必須的。換句話說，已測量的單根透明線條具有如CAD-數(shù)據(jù)所需要的線寬，且已構成圖形的線條與靶盡可能良好的會合。
圖8示出用于用戶啟動如圖6所示第一測試圖形60曝光的輸入窗口80。用戶通過設置在指出“PYR”名稱上面的標記(檢查“PYR”鈕)81選擇錐形過程，然后背模擬過程就開始了。其結果示于表90中(參見圖9)。從已曝光的第一錐形測試圖形60得到的測量結果被設置在第二(中央)列92中。第一列91示出間隙寬度，而第三列93對已給定確定的輸入參數(shù)組示出從模擬背模擬/重新構建/計算的線寬63。圖9a以曲線圖94的形式示出來自PROX-In的結果，在這里，目的是要找到這種提供測量的數(shù)據(jù)(黑色)96與計算的數(shù)據(jù)(紅色)97的最佳符合的參數(shù)組95。
圖10示出用于用戶啟動如圖7所示的第二“DRT”測試圖形70的過程的PROX-In輸入窗口100。用戶通過設置在指出“DRT”名稱上面的標記101(檢查“DRT”鈕)選擇占空因子測試過程，然后，計算過程就開始了。其結果示于表110(參閱圖11)。從已曝光的第二測試圖形70得到的測量結果被設置在三列中。第一列111包含具有占空因子的數(shù)據(jù)，第二列包含具有已測量線寬的數(shù)據(jù)，而第三列則包含來自背模擬計算的線寬。
圖11a以曲線圖形式114示出來自PROX-In的結果，在這里，目的是(也是在前面具有錐形圖形的情況相同的)要找到這種提供測量的數(shù)據(jù)116與計算的數(shù)據(jù)117的最佳符合的參數(shù)組115。
為了要得到額外的實驗和模擬的數(shù)據(jù)可設計和采用其它測試圖形是顯然的，而對這些數(shù)據(jù)，已確定的鄰近參數(shù)必須交叉檢查并使它們貼合。這貼合提供一組參數(shù)，它能使微圖形成對曝光，且得到的結果與為所需圖形提供的設計數(shù)據(jù)高度一致，換句話說任何用根據(jù)本發(fā)明方法曝光的圖形，導致具有像根據(jù)設計數(shù)據(jù)所需的尺寸的圖形。
PROX-In在標準計算機15上運作。計算機15在Windows下運作，且不需要任何專用的硬件/軟件部件。PROX-In的安裝是很容易的。創(chuàng)建分開的索引并在此復制供給的/提供的文件。來自主窗口120、示于與計算機15有關聯(lián)的顯示屏上，PROX-In的一般結構是清晰的。在開始程序PROX-In之后，主窗口立刻出現(xiàn)(參見圖12)。主窗口120被分成三個主部分。第一部分121處于主窗口120的整個上面一半。第一部分在其上加以“計算α”和“計算β和η”的標題。第一部分121由第一，第二，第三和第四分開的子邏輯框1211，1212，1213和1214組成。第一子邏輯框1211被加以標題為“α”。第二子邏輯框1212被加以標題為“β-手動”。第三子邏輯框被加以標題為“β-自動”。第四子邏輯框被加以標題為“η”。各個子邏輯框起著來自相對地大圖形/寬線的測量響應的快速和光刻過程僅有的第一評估的作用，并傳遞用于鄰近參數(shù)的第一(大致的)數(shù)字的方法的作用。
把第二部分122放在主窗口120的底部。第二部分122在其上加以“模擬”的標題，并起著采用背模擬根據(jù)最佳圖形重新構建的參數(shù)的最后“精細調諧”之作用。
第三部分123位于主窗口120的右底側。第三部分123是具有內容窗口124的卷軸形的“輸入/輸”MEMO-邏輯框，在這里，出現(xiàn)某些有選擇操作/計算造成的必要的信息。
新的電子束光刻系統(tǒng)是為滿足在100nm器件加工水平及以下的CD需要而設計的。為獲得這些技術規(guī)格，必須有覆蓋所有經過整個工藝過程的圖形降級/變形效應的合適知識基礎，且還有準確的校正方法的連貫應用。
在電子束光刻系統(tǒng)1中，其主要變形起源于電子與伴帶著額外效應的抗蝕劑/基底系統(tǒng)的互作用，這些額外效應是不能確切地分開和分別地予以處理的。此處，主要的任務對付散布在抗蝕劑中的吸收能量密度分布(AEDD)，在抗蝕劑容積中具有相應的輻照-化學事件分布，在抗蝕劑中建立的潛在圖像(抗蝕劑演變)。通過采用電子散射過程的統(tǒng)計的(蒙特卡羅)的或分析(輸運方程)計算，在抗蝕劑層中的AEDD模擬是可能的。在從曝光中，吸收必要的輻照量子之后，通過已輻照的抗蝕劑容積的局部化學變化，于是就形成了真實的潛在圖像。
通常，鄰近校正控制函數(shù)f(r)被描述為兩個或更多高斯函數(shù)之和(參見方程1)在歸一化的2G-函數(shù)的情況下，它表達如下f(r)=1π(1+η){1α2exp(-r2α)+ηβ2exp(-r2β2)}]]>方程1此處第一術語α-表出前向散射的短程特征，第二術語β-背散射，參數(shù)η-是背散射分量對前向散射分量的沉積能量之比，而γ-是離電子入射點的距離(參見圖4a)。
在合適的顯影液中，應用后曝光過程(大多是濕過程)之后，可獲得最后的抗蝕劑卸掩膜。對真實的抗蝕劑圖形幾何的模擬和預測，需要確切地知道通過輻照改變的聚合物的溶解特性。顯影過程引起整個模擬的大量不確定性，這是因為這復雜的熱-流體-動力過程的高度非線性特性所致。由于有種類繁多的系統(tǒng)存在(半導體基底，抗蝕劑和后曝光過程)，方程1中的諸參數(shù)需要對所有這些不同的系統(tǒng)來確定。
在掩膜的制作中，類似的復雜清楚表明也是第二個步驟—通過在濕和/或干的這兩個蝕刻中的抗蝕劑，圖形轉移至成像層和/或基底之中。
在電子束光刻系統(tǒng)的領域中，鄰近效應的校正通過某些商業(yè)軟件包是可以得到的，這些軟件包都是根據(jù)采用如上面描述的電子散射現(xiàn)像的兩個或多個高斯近似的原理來處理曝光劑量最優(yōu)化的問題。如果輸入參數(shù)僅僅從蒙特卡羅模擬來確定，那么計算只涉及純的AEDD。這種結果不包含任何關于來自其它影響因素的額外非線性效應的信息。一種影響因素就是這過程，例如，在抗蝕劑中的輻照-化學事件，熱效應，以及在顯影中的溶解特性，如在掩膜制作中的蝕刻。另一影響因素是工具，(例如，電-光像差和影響氣體圖像斜度和/或邊緣分辨能力的空間電荷效應)，相關的碰撞影響最后得到的圖形變形?？紤]到這些，用于校正方案的輸入應采用確切地描述這些效應的物體特性模型來估計。另外還精細地調諧來自實驗測量結果的這些參數(shù)之值。
對校正過程來說，只有適當?shù)剡x擇數(shù)字輸入才能使這個系統(tǒng)工作。所以已采取很大的努力來開發(fā)一種快速和容易的方法用來為確定曝光校正算法所需要的與過程有關的輸入參數(shù)組的數(shù)值確定。靈活的程序包PROX-In將幫助光刻人員找到/確定這些最優(yōu)化的數(shù)值。
分別采取特殊的注意來同步化校正器的算法和PROX-In軟件這兩者，以對等同的輸入參數(shù)獲得在該模擬模式中的相同結果。本發(fā)明采用米唯像概念。
用電子束光刻系統(tǒng)1的鄰近校正，對100nm及以下器件的加工，把在掩膜上的尺寸誤差降低到＜10nm。
在開始PROX-In之前，不可避免地要直接從專門設計的和已曝光的測試圖形的組合抽取下面主要的用數(shù)字表示的光刻參數(shù)(如為數(shù)字計算，引入/設置參數(shù)到PROX-In中所必需的)。
圖13示出主窗口120的第一部分121的子窗口130。在第一個方法中，α-參數(shù)是作為實際的電子能量和所用的抗蝕劑材料和厚度的函數(shù)從蒙特卡羅計算中計算的。在標有名稱“計算α”的子窗口130中，選擇鈕“α”130能使它有可能得到對由C，H，和O原子組成的簡單聚合物材料任選平均密度在1.1-1.3[g/cm3]之間的PMMA-(C5H8O2)的傾向性α值(只與純的電子彈性正向散射有關，與基底材料無關)。用戶具有用于抗蝕劑材料的輸入區(qū)段132，用于電子能量的輸入區(qū)段133和用于抗蝕劑深度的輸入區(qū)段134。計算要求電子能量[Kev]和應確定α處的抗蝕劑中的深度[μm]的輸入。
一般來說，并不推薦直接這個已得到α值作為進入校正過程中的輸入。這個計算僅接近來自所用曝光能量和抗蝕劑厚度對α值變化的相關性。真實的α的最終參數(shù)正常地將具有稍為較大的值，因為除了電子的正向散射之外，其它額外的過程(顯影、蝕刻)和/或工具相關的誤差(光像差，當前的-，前-，和后曝光過程穩(wěn)定性和重復性諸問題)也會影響這個參數(shù)。
對實際的過程，采用“背模擬”，在其它參數(shù)(β，η，…)的粗略估計之后，將可完成最后α-參數(shù)的確定。
圖14示出在顯示屏或用于計算β和η的用戶接口上的主窗口第一部分的子窗口140。β-參數(shù)代表在電子束光刻系統(tǒng)中，關于圖像變形的鄰近效應的“長距離”碰撞。這意味著β-值有影響地和精細地確定分別在透明和/或不透明模式這兩者中的互作用和在非互作用圖形的大范圍上分布的最后劑量。
所以，一個“良好”的β值估計，對在實踐條件下工作的鄰近校正，是關鍵因素，這個參數(shù)對基底材料的組分是極為靈敏的(在許多具體情況下，對統(tǒng)計/分析的電子散射計算的準確基底定義是不可能的)。
在子窗口140中，用戶具有輸入區(qū)段141以引入評估的線寬[μm]值。選擇在子窗口140中的“β-手動”142或“β-自動”143，并通過按下按鈕“開始計算”144將啟動這個過程。
在啟動之后，用戶尋找[*.BET]型的ASCII-內容的文件。該文件的結構需要來自也包括已用各種劑量曝光的非校正的寬線的測試圖形的測量數(shù)據(jù)。
圖15示出[*.BET]-文件的表150，用于準備，其中顯示出劑量[μC/cm2]對已曝光的線寬[μm]的關系。
測量應在用各種劑量曝光的孤立寬線條上進行。測量的結果160示于圖16。測量線條應是作為寬度＞β(“收集所有背散射電子”，即對50Kev的掩膜制作≥10μm)的長孤立線條曝光的圖形。(*.BET)文件(表150)是通過采用任意的內容編輯器，用像在兩列151，152中的“劑量”[μC/cm2]—分離器—“線寬”[μm]，在ASCII格式中隨劑量值的下降來寫入。該實驗是用CD-測量儀器來做的(例如Leica LMS-IPRO，Leica LWM，CD-SEM，或其類似的儀器)。
該方法是根據(jù)線寬對曝光劑量關系的分析(參見圖16)。劑量是在橫軸上被寫入的，并從最小的合理值經過最佳曝光(此處線寬為15μm與靶會合，直至較高的值，約至最佳劑量的10X)而增加(用精細的步驟)。測量線寬示于縱軸。背散射全部效應的目視觀察與來自前和后曝光過程的所有額外碰撞一起，用最后得到的線寬和/或格式示于圖16。對已給定過程的結構的專用β參數(shù)，可通過把(*.BET)-文件引入到“β-手動”和/或“β-自動”下工作的算法來計算。
圖17示出在顯示器上或用于計算η的用戶接口上的主窗口120第一部分的子窗口170。在PROX-In主窗口120上，按鈕“ETA”171啟動“η”的計算。在前面已確定的β值，和兩個作為從孤立的透明長，寬，和狹的線條的測量結果的兩個附加的實驗值是必需的。η-值的計算要求最佳的劑量因子(此處靶對兩根線條都是會合的)(i)對大圖形的劑量＝劑量大(例如10μm或15μm已曝光的線)以及(ii)對小圖形的劑量＝劑量小(例如≤1μm線)，作為無量綱的值劑量因子＝劑量小/劑量大。這個值必須引入標題為“劑量因子”172的位置中，而已曝光的圖形尺寸引入標題為“圖形尺寸”“大”173和“小”174“寬度×長度”用[μm]的位置中。在選擇按鈕“ETA”171并按下按鈕“開始計算”之后，就計算η-值并用紅色顯示(參見圖17)。
主窗口120的第二區(qū)段180，被加以“模擬”的標題，并在選定的圖形上起著數(shù)字輸入參數(shù)的“精細調諧”的作用。參數(shù)調諧是根據(jù)與所加劑量和/或周圍附近有關圖形的已測尺寸變化的“背模擬”。在處置方面有四種類型的圖形，藉助于這些圖形，就有可能完成背模擬(圖10)，一種圖形的寬的單根透明線。線寬變化對曝光曝量的關系是根據(jù)得到的結果和相應的(*.BET)-文件(參見圖15)。另一種可能性是相對的最佳劑量三劑量因子對孤立透明線條的線寬的關系，寬度范圍從最小限度可分辨的線條直至2-3μm(根據(jù)該過程)。來自測量結果的ASCII數(shù)據(jù)可從(*.TGT)-文件從線寬對劑量因子的關系形式中得到。相應的數(shù)據(jù)可從非校正的已曝光測試圖形的測量結果中抽取出來，“PYR”-似錐形的圖形-線寬的變化作為在測量線條和大而對稱地曝光，沿著測量線的凸緣之間編程的間隙寬度的函數(shù)(參見圖6)。在ASCII格式中，來自以下面形式的測量結果中的測量數(shù)據(jù)是需要的間隙寬度對線寬的關系作為(*.PYR)-文件，在ASCII格式中，來自以下面形式的測量結果的“DRT”-占空因子測試—作為線條/間隔間距函數(shù)的線寬變化—測量結果數(shù)據(jù)是需要的線寬對間距的關系作為(*.DRT)-文件。—數(shù)據(jù)可從非校正的測試圖形上的測試結果中抽取出來(參見圖7)。在模擬部分的主要工作，如在主窗口120的第二區(qū)段180中顯示的，是為所用光刻模型找出(迭代地)合理的輸入參數(shù)組。這模擬示出與實驗結果適配的最佳可能。那就意味著該模擬應重新構建已測圖形幾何變化的真實情況。
該模擬的主要工作是為所用光刻模型找出合理的輸入參數(shù)值，此處這模擬示出與實驗結果適配的最佳可能。那就意味著，這模擬應重新構建已測圖形幾何變化的真實情況。
在按下用于模擬的開始按鈕181之前，客戶必須選擇四種圖形類型(“LW對Q”，“至靶…”，“PYR”，“DRT”)中的一個，從這些類型中，用測到的數(shù)據(jù)可得到相應的ASCII-文件。也必須用有關的數(shù)字值填滿所有的有源Edit-window182(編輯窗口182)，并選擇采用2，3，或4個高斯函數(shù)圖像的所需要的模型方法。
可能的數(shù)字模糊(例如，不僅是單值的結果和/或參數(shù)值沒有一個合理的物理解釋)會造成某些復雜的問題。所以我們推薦一般用“2G”184(兩個高斯函數(shù))方法來開始模擬，并作為開始值引入從第一粗略近似獲得的β-和η-值。作為開始值，可設置在0.05-0.1μm范圍的數(shù)字。
在開始模擬之后，請求相應的ASCII-文件出現(xiàn)[根據(jù)所選定的圖形類型，(*.BET)，(*.TGT)，(*.PYR)，或(*.DRT)中的一個]。如果該文件被該程序成功地讀出和解釋，則新的圖解窗口190(參見圖19)立刻在主窗口120第二區(qū)段180的頂部出現(xiàn)，它示出來自在合適的圖解形式中采用進入的值的測量結果191和有關模擬192的結果。
在位于窗口120的右底側，在第三部分123中，與該圖解一同還有內容信息出現(xiàn)(參見圖12)。第三部分123包含在實驗和計算的結果之間與適配質量的評估作對應的數(shù)字比較。在第三部分123中，該數(shù)據(jù)可被直接處理，類似于在正常的編輯器中那樣，就是，標示這內容，復制到剪輯板上，而且還把復制的ASCII數(shù)據(jù)直接地引入到其它的軟件中(例如Excel，…)作進一步的處理之用。
在“stat”183下，在第二區(qū)段180上的各個模擬步驟之后，指出剛才完成模擬的質量值出現(xiàn)。一般來說，在采用背模擬方法確定參數(shù)的適配過程中的每個步驟將往往會對“stat”183得到最小的可能值(例如參看在圖19和圖20之間的在“stat”值中的差別明顯地示出圖20具有較佳適配200的特點)。
“ind”193，203以箭頭 的形式示出在適配過程中間適配的質量傾向。按下“set”按鈕194，204把當前的“stat”值設置為最小值用來質量評估，并從現(xiàn)在起指示器“ind”將示出與該值相一致的適配質量傾向。“ind”意思 -較差； -較好； -無顯著變化。
在一個選定的圖形類型的情況下，除“DRT”之外，分別嘗試程序函數(shù)“自動-α”，“自動-β”，和“自動-η”(參見圖18)中的每一個必是可能的(檢查適合的邏輯框，注意在相同的時間中只能檢查一個！)。這結果對α或β或η是一個最佳的參數(shù)值建議，它用紅色出現(xiàn)在第二區(qū)段180中。如果這已計算值的建議似乎是可靠的，然后應把它引入到在下面合適的Edit-window(編輯窗口)作為下一次模擬步驟的新值。作為在自動-適配過程中僅有的第一步驟，建議用“自動-η”函數(shù)來開始—找出一個η的近似地有關的并可接受的值。在把這值引入到在下面的編輯窗口中之后，參數(shù)配合需要通過所有的輸入參數(shù)的許多次更多的迭代。
用“3G”和“4G”指出的邏輯框(參見主窗口120的第二區(qū)段180)是用于選擇多于兩個高斯函數(shù)的參數(shù)值。經常會發(fā)生測量結果的某些區(qū)域不能與用采用標準的兩個高斯函數(shù)參數(shù)組的模擬滿意地適配(參見圖19；用虛圓195標出的范圍)。在線寬變化的已測輸入是正確的情況下，這樣，事實上可導致對在校正過程中的某些圖形組合的最佳劑量分配的局部失敗，一般來說，為了改善適配的質量，采用多個兩個高斯函數(shù)是可能的(參見圖20)。
如果采用“3G”或“4G”，建議移動兩個從“2G”過程中獲得的用數(shù)字表達的值β和η，作為在“3G”或“4G”中的最后兩個參數(shù)，即，βγ和ην。這新的“空白”參數(shù)β和η現(xiàn)在應該用某些“小的”開始值來設置，并逐步調諧以獲得最佳適配。對α，和β，和η的精細調諧，“自動”函數(shù)是有用的。
圖21示出選擇邏輯框210。用戶選擇“LW對Q”211，并同時還檢查在下面的“Opt.Dos對LW”邏輯框212。這是得到關于具有所提出的輸入參數(shù)組校正過程的全視圖的全部控制過程，這過程不需要任何輸入文件。由于該結果出現(xiàn)在綜合表220中(參見圖20)，就形成了來自該模型的計算結果。表220由7列和46行組成。每行包含對給定的線寬(從100μm降至50nm曝光)，在校正之后的計算劑量。在圖22中的列具有下面的含義1-線寬[μm]221，列號2-計算的最佳劑量[μC/cm2]222，列號3-對單根透明線的劑量因子223，列號4-對單根透明接觸的劑量因子224，列號5-對在L/S(1∶1)大陣列中間線條的劑量因子225，列號6-在取自(1∶1)大陣列中間線條的中間處之曝光密度因子226，以及列號7-對單根不透明線227的劑量因子。
圖23示出選擇邏輯框230?！皌o Target…”(“到靶…”)過程能讓用戶接收來自用于對一給定的過程降至最小可獲得尺寸的最佳單根透明圖形的精確抽取的“校正曲線”的最優(yōu)化參數(shù)組。
圖24示出對單根透明線的所測線寬242和采用“2G”近似模擬的最佳劑量的比較240。采用“2G”近似計算的“校正曲線”241并不提供相對于線寬的所測數(shù)據(jù)的最佳適配。
圖25示出對單根透明線的所測線寬和采用“3G”近似模擬的最佳劑量的比較250。采用“3G”近似計算的“校正曲線”251提供相對于線寬的所測數(shù)據(jù)252的最佳適配。
圖26示出最后得到的控制函數(shù)261圖像的曲線圖260。在整個參數(shù)組確定過程中就是那個最后的步驟是用于產生曝光過程最優(yōu)化的控制函數(shù)261?？刂坪瘮?shù)261全部由所獲得的鄰近輸入參數(shù)α，β，η，…決定。
在檢查“EID to a File(*.pec)”檢查邏輯框之后，對模擬步驟中的每個步驟，都可獲得以“EID”[ExposureIntensityDistribution(曝光密度分布)]的形式的最后得到的控制函數(shù)261。這過程需要對最后得到的“EID”-文件“EID”-File的文件名稱File Name(參見圖24)在顯示屏的上面部分顯出作為徑向距離[μm]對曝光密度[任意單位]的關系所得到的控制函數(shù)的曲線圖像(參見圖23)。
圖27示出圖形270的形式，它需要被寫入到基底上的抗蝕劑中。圖形270由CAD-數(shù)據(jù)提供，并在本實施例中有四個不同的部件。圖形270的尺寸清楚地依據(jù)CAD-數(shù)據(jù)即設計數(shù)據(jù)。第一部件是具有限定寬度的線條271。第二部件272是矩形形狀的接合區(qū)。線條273從上角延伸并形成該接合區(qū)的下角。第一部件的線條271與從第二部件延伸的線條273平行。第三部件274是矩形形狀的接合區(qū)。線條273向左面延伸，形成該接合區(qū)的下角。第四部件275包括兩個接合區(qū)。這兩個接合區(qū)在它們的下角用線條271連接。一附加線條從一個接合區(qū)的上角向左延伸。正如已在上面提及的，所有直線271是平行的。
如由CAD-設計所限定的圖形被分成子形狀276。對每個子形狀276分配用于光刻過程限定的電子束密度。作為由過程控制和最后得到的鄰近校正引起的結果，子形狀276被進一步劃分并導致最佳的子形狀277。對每個個別的最佳子形狀277，分配電子束的個別劑量。劑量的分配根據(jù)校正函數(shù)的最佳適配的參數(shù)組來實現(xiàn)。
圖28示出用與不用所施加的控制函數(shù)圖形的示意圖像。把限定的電子束劑量分配到第一和第二區(qū)280和281。由電子束照射引起的圖形的示意圖像282示出在個別的接合區(qū)2841和2842之間的連接處283。根據(jù)CAD-數(shù)據(jù)，期望接合區(qū)2841和2842是分開的。電子束的照射造成在兩接合區(qū)2841和2842之間的不需要的連接。結構圖形的真實圖像285示出在兩接合區(qū)2841和2842之間的連接。根據(jù)本發(fā)明，至少把第一和第二區(qū)280和281分成兩個子區(qū)域2801，2802，…，280n和2811，2812…和281n，其中把不同的劑量分配到子區(qū)域。根據(jù)本實施例，把區(qū)域280和281分為三個子區(qū)域2801，2802，和2803。把個別的劑量分配到每個子區(qū)域2801，2802，和2803，其中第一子區(qū)域2801受到劑量Do，第二子區(qū)域2802受到劑量D1，而第三子區(qū)域2803則受到劑量D2。作為本發(fā)明的對各個子區(qū)域的各種劑量分配的結果，得到如由CAD數(shù)據(jù)所要求的尺寸的結構。各種最后得到的結構286的示意圖像示出在兩個結構之間有著明晰的間隔。這間隔由具有恒定寬度線條287所限定，還示出了圖形結構的真實圖像288。
權利要求
1.一種用于在電子束光刻系統(tǒng)中控制鄰近效應校正的方法，其中控制曝光是為了在加工處理之后，獲得最后得到的與設計數(shù)據(jù)一致的圖形，該方法包括下面的步驟*在不應用用于控制鄰近校正的該方法下，曝光任意組的圖形；*測量最后得到的測試結構的幾何圖形，并從而獲得一組測量結果的數(shù)據(jù)；*從該測量結果的數(shù)據(jù)，確定基本輸入參數(shù)α，β，和η的鄰近的用數(shù)字表示的范圍；*通過分別把至少控制函數(shù)的基本輸入參數(shù)α，β，和η改變到測量結果的數(shù)據(jù)組，并從而獲得最優(yōu)化的參數(shù)組，來適配一個模型；*在根據(jù)設計數(shù)據(jù)的圖形曝光期間，把校正函數(shù)應用到電子束光刻系統(tǒng)的曝光控制。
2.根據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于，其中該方法包括把確定的鄰近參數(shù)組應用到一個計算，并把這些結果與用正常劑量曝光的孤光透明和不透明的線條“在靶上”(“ON THE TARGET”)的測量數(shù)據(jù)進行比較的步驟。
3.根據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于，其中該方法包括把適配的鄰近參數(shù)組應用到一個計算，和這些結果與來自其它任意的似錐形的圖形的測量數(shù)據(jù)進行比較，并把這些結果與來自在測試圖形的代表點上測量結果的測量數(shù)據(jù)組作比較的步驟。
4.根據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于，其中該方法包括把適配的鄰近參數(shù)組應用到一個計算，和這些結果與來自其它任意的在占空因子中的多根線條的圖形的測量數(shù)據(jù)組的一個比較，并把這些結果與來自測試圖形的代表點上的測量結果的測量結果作比較的步驟。
5.根據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于，其中該控制函數(shù)是至少兩個高斯函數(shù)的和。
6.根據(jù)權利要求5所述方法，其特征在于，其中該控制函數(shù)的構成是通過f(r)=1π(1+η){1α2exp(-γ2α2)+ηβexp(-γ2β2)}+Gfog]]>來確定的，其中第一術語α-表示前向散射的短程特征，第二術語β-背散射，參數(shù)η是背散射分量對前向散射分量的沉積能量之比，以及γ-是離電子入射點的距離。
7.根據(jù)權利要求1到6中任一項所述的方法，其特征在于，其中該控制函數(shù)是由3個高斯函數(shù)之和來確定的。
8.根據(jù)權利要求1到6中任一項所述的方法，其特征在于，其中該控制函數(shù)是由4個高斯函數(shù)之和來確定的。
9.根據(jù)權利要求1到8中任一項所述的方法，其特征在于，其中根據(jù)該設計數(shù)據(jù)的圖形被再分成最佳的子形狀，和把個別的劑量分配到各個最佳的子形狀，其中該個別的劑量是從該校正函數(shù)來確定的。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其特征在于，其中分配到該最佳子形狀的該個別的劑量，導致一個曝光的圖形，這個圖形是在與設計數(shù)據(jù)相同的尺寸中。
11.根據(jù)前面任一權利要求所述方法，其特征在于，其中在電子束光刻系統(tǒng)中利用該鄰近校正控制函數(shù)，對100nm器件的生產，把尺寸誤差降低到10nm。
12.根據(jù)權利要求1所述方法，其特征在于，其中該鄰近控制函數(shù)被放在PROX-In的軟件中。
13.根據(jù)權利要求12所述方法，其特征在于，其中該PROX-In軟件是在連接到電子束光刻系統(tǒng)的標準計算機上運作，把顯示屏連接到該計算機，并在顯示屏上示出作為用戶接口的主窗口(120)，其中該主窗口，在啟動程序PROX-In之后就立刻出現(xiàn)，且該主窗口被分成三個主部分。
14.根據(jù)權利要求13所述方法，其特征在于，其中該主窗口的第一部分由第一，第二，第三和第四分開的子邏輯框構成，且其中這分開的各個子邏輯框被用來計算這些參數(shù)。
15.根據(jù)權利要求13所述方法，其特征在于，其中主窗口的第二部分，在選定的測試圖形上，起著數(shù)字的輸入參數(shù)組的“精細調諧”的作用，其中該參數(shù)調諧是根據(jù)依賴于所施加的劑量和/或鄰近之處的圖形的已測尺寸變化的“背模擬”。
16.根據(jù)權利要求15所述方法，其特征在于，其中可選擇四種類型的圖形來完成背模擬，第一圖形是寬的單根透明的線條，和該最后得到線寬變化對該曝光劑量的關系是根據(jù)所得的結果和發(fā)生的相應的(*.BET)-文件，第二測試圖形是孤立的透明線條，它應具有有限的寬度，其中相對最佳劑量三劑量因子對孤立的透明線條線寬的關系，其寬度范圍從最小可分辨的線條直到2-3μm的線條被曝光，且從以線寬的方式的測量結果對來自(*.TGT)-文件的該劑量因子的關系得到ASCII-數(shù)據(jù)；第三測試圖形是“PYR”-似錐形圖形-其中線寬變化是作為在已測線條和大的，對稱地曝光的，沿著該已測線條的凸緣之間的編程的間隙寬度的函數(shù)被獲得的，且該測量結果的數(shù)據(jù)是在ASCII-格式中，并像間隙寬度對線寬的關系一樣的(*.PYR)-文件來顯示；第四測試圖形是“DRT”-占空因子測試線寬變化作為線條/間隔-間距-測量結果的函數(shù)，且該數(shù)據(jù)是在ASCII-格式中，且像線寬對間距一樣的(*.DRT)-文件來顯示，所有數(shù)據(jù)是從在非校正的測試圖形上的測量結果抽取的。
17.根據(jù)權利要求13所述方法，其特征在于，其中該主窗口的第三部分位于主窗口的右底側中，該第三部分包含在實驗數(shù)據(jù)和帶有適配質量評估的計算結果之間相應的數(shù)字比較，其中該數(shù)據(jù)可相似地像在正常的編輯器中直接在該第三部分中處理，即標出其內容，復制到剪輯版，且還直接把這復制的ASCII-數(shù)據(jù)引入到其它軟件中(例如，Excel，…)用于作進一步處理。
全文摘要
一種用于在電子束光刻系統(tǒng)中控制鄰近效應校正的方法?？刂破毓鉃榈氖窃诩庸み^程之后獲得與設計數(shù)據(jù)一致的圖形。在第一步驟中，不應用用于控制鄰近校正的方法，對任意組圖形曝光。測量最后得到的測試結構的幾何圖形，并獲得一組測量結果的數(shù)據(jù)。在一數(shù)字的范圍內，從這組測量結果的數(shù)據(jù)推得用于參數(shù)α，β和η的基本輸入參數(shù)。通過至少把控制函數(shù)的基本輸入參數(shù)α，β和η分別改變到測量結果的數(shù)據(jù)組來適配一模型，并由此而獲得最優(yōu)化的參數(shù)組。在根據(jù)設計數(shù)據(jù)的圖形的曝光期間，把這校正函數(shù)應用到電子束光刻系統(tǒng)的曝光控制。
文檔編號H01L21/027GK1734706SQ20051008242
公開日2006年2月15日 申請日期2005年6月29日 優(yōu)先權日2004年6月29日
發(fā)明者P·胡德科, D·貝耶 申請人:徠卡顯微印刷有限公司