使用非均匀照射强度分布进行优化的制作方法

使用非均匀照射强度分布进行优化
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2019年11月19日提交的美国临时专利申请第62/937,478号的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
3.本说明书涉及将使用非均匀照射强度分布对与将图案成像到衬底上相关联的源掩模或仅掩模进行优化的方法。


背景技术：

4.光刻投影设备可以用于例如集成电路(ic)的制造中。图案化装置(例如，掩模)可以包含或提供与ic的个体层相对应的图案(“设计布局”)，并且通过诸如利用图案化装置上的图案来照射目标部分等方法，该图案可以转印到已经涂有一层辐射敏感材料(“抗蚀剂”)的衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一个或多个管芯)上。通常，单个衬底包括多个相邻的目标部分，图案通过光刻投影设备被连续地转印到这些目标部分，一次一个目标部分。在一种类型的光刻投影设备中，整个图案化装置上的图案在一个操作中被转印到一个目标部分上。这种设备通常被称为步进器。在通常称为步进扫描设备的替代设备中，投影光束在给定参考方向(“扫描”方向)上在图案化装置上扫描，同时平行或反平行于该参考方向同步地移动衬底。图案化装置上图案的不同部分被逐渐转印到一个目标部分。因为，通常，光刻投影设备将具有缩小比m(例如，4)，并且缩小比在x和y方向特征上可以不同，因此衬底移动的速度f将是投影光束扫描图案化装置的速度的1/m倍。可以从例如us 6,046,792(通过引用并入本文)收集关于如本文所述的光刻设备的更多信息。
5.在将图案从图案化装置转印到衬底之前，衬底可以经历各种程序，诸如涂底料、抗蚀剂涂覆和软烘烤。在曝光之后，可以对衬底进行其他过程(“曝光后过程”)，诸如曝光后烘烤(peb)、显影、硬烘烤、和转印图案的测量/检查。这一系列过程被用作制造器件(例如，ic)的个体层的基础。然后，衬底可以经历各种工艺，诸如蚀刻、离子注入(掺杂)、金属化、氧化、化学机械抛光等，所有这些工艺旨在完成器件的个体层。如果器件中需要若干层，则对每一层重复整个过程或其变体。最终，器件将出现在衬底上的每个目标部分中。然后，通过诸如切割或锯切等技术将这些器件彼此分离，从而将个体器件安装在载体上，连接到引脚，等等。
6.因此，制造诸如半导体器件等器件通常涉及使用多个制造工艺来处理衬底(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沉积、光刻、蚀刻、化学机械抛光和离子注入来制造和加工。可以在衬底上的多个管芯上制造多个器件，然后将多个器件分离成个体器件。该器件制造工艺可以被认为是图案化工艺。图案化工艺涉及图案化步骤，诸如使用光刻设备中的图案化装置的光学和/或纳米压印光刻，以将图案化装置上的图案转印到衬底，并且通常但可选地涉及一个或多个相关的图案处理步骤，诸如通过显影设备进行抗蚀剂显影、使用烘烤工具对衬底进行烘烤、使用蚀刻设备使用图案进
行蚀刻等。
7.如上所述，光刻是制造诸如ic等器件的核心步骤，其中形成在衬底上的图案定义诸如微处理器、存储器芯片等器件的功能元件。类似的光刻技术也用于形成平板显示器、微机电系统(mems)和其他器件。
8.随着半导体制造过程的不断进步，功能元件的尺寸不断减小，而每个器件的功能元件(诸如晶体管)的数目在过去几十年中一直在稳步增加，遵循通常称为“摩尔定律”的趋势。在当前技术状态下，器件层是使用光刻投影设备制造的，该光刻投影设备使用来自深紫外照射源的照射将设计布局投影到衬底上，以产生尺寸远低于100nm的个体功能元件，即，小于来自照射源(例如，193nm照射源)的辐射的波长的一半。
9.根据分辨率公式cd＝k1×
λ/na，对尺寸小于光刻投影设备的经典分辨率极限的特征进行印刷的这个过程通常被称为低k1光刻，其中λ是所使用的辐射波长(目前大多数情况下为248nm或193nm)，na是光刻投影设备中投影光学器件的数值孔径，cd是“临界尺寸”——通常是所印刷的最小特征尺寸，k1是经验分辨率因子。通常，k1越小，在衬底上复制与设计人员计划的形状和尺寸相似的图案以实现特定电气功能和性能就越困难。为了克服这些困难，将复杂的微调步骤应用于光刻投影设备、设计布局或图案化装置。这些例如包括但不限于优化na和光学相干设置、定制照射方案、使用相移图案化装置、设计布局中的光学邻近校正(opc，有时也称为“光学和过程校正”)、或通常定义为“分辨率增强技术”(ret)的其他方法。


技术实现要素：

10.根据一个实施例，提供了一种与对图案进行成像相关联的优化方法。该方法包括：针对来自照射源的照射，确定非均匀照射强度分布；以及基于非均匀照射强度分布调节图案，直到满足终止条件。
11.在一个实施例中，确定和调节作为源掩模优化或仅掩模优化的一部分来执行。
12.在一个实施例中，非均匀照射强度分布是基于大量经验数据和/或对应电子模型来确定的。
13.在一个实施例中，该方法用于光刻设备。光刻设备包括照射源和被配置为将图案成像到衬底上的投影光学器件。非均匀照射强度分布是基于照射源和投影光学器件来确定的。该方法包括基于非均匀照射强度分布确定对图案、投影光学器件或照射源中的一项或多项的一个或多个调节，直到满足终止条件。
14.在一个实施例中，投影光学器件包括狭缝，并且非均匀照射强度分布是贯通狭缝非均匀照射强度分布。
15.在一个实施例中，投影光学器件包括光瞳，并且确定对图案、投影光学器件或照射源中的一项或多项的一个或多个调节包括确定对贯通狭缝光瞳的调节。
16.在一个实施例中，确定对图案、投影光学器件或照射源中的一项或多项的一个或多个调节包括确定贯通狭缝变迹。
17.在一个实施例中，确定对图案、投影光学器件或照射源中的一项或多项的一个或多个调节包括执行光学邻近校正。
18.在一个实施例中，执行光学邻近校正包括应用一个或多个基于规则或模型的辅助
特征，并且对用于将图案成像到衬底上的过程进行建模。
19.在一个实施例中，模型包括贯通狭缝光学邻近校正模型，该贯通狭缝光学邻近校正模型被配置为：对用于使用非均匀照射强度分布将图案成像到衬底上的过程，进行建模。
20.在一个实施例中，贯通狭缝光学邻近校正模型被配置为：对用于使用非均匀照射强度分布和来自照射源的不同剂量将图案成像到衬底上的过程，进行建模。
21.在一个实施例中，该方法包括对非均匀照射强度分布中的漂移进行调节；以及基于经漂移调节的非均匀照射强度分布，来确定对图案、投影光学器件或照射源中的一项或多项的一个或多个调节，直到满足终止条件。
22.在一个实施例中，对漂移进行调节包括：将一个或多个光束拦截器定位在来自照射源的照射的路径中的一个或多个位置中，该一个或多个光束拦截器用于在一个或多个位置拦截照射的一个或多个对应部分。
23.在一个实施例中，一个或多个光束拦截器包括一个或多个不透明指状构件。
24.在一个实施例中，对漂移进行调节包括：对一个或多个光束拦截器在来自照射源的照射路径中的一个或多个位置中的定位进行建模，该一个或多个光束拦截器用于在一个或多个位置拦截照射的一个或多个对应部分。
25.在一个实施例中，漂移是由投影光学器件收集器污染和照射源容差中的一者或两者引起的。
26.在一个实施例中，基于非均匀照射强度分布来确定对图案、投影光学器件或照射源中的一项或多项的一个或多个调节被配置为：相对于来自照射源的具有基本均匀的照射强度分布的照射，降低来自照射源的照射中的高频不均匀性。
27.在一个实施例中，投影光学器件包括偶极子x光瞳，并且其中确定对图案、投影光学器件或照射源中的一项或多项的一个或多个调节包括确定对贯通狭缝偶极子x光瞳的调节。
28.在一个实施例中，确定非均匀照射强度分布和确定对图案、投影光学器件或照射源中的一项或多项的一个或多个调节是针对半导体制造过程而执行的。
29.在一个实施例中，非均匀照射强度分布用于半导体制造过程的源掩模优化或仅掩模优化的光瞳和掩模协同优化步骤。
30.在一个实施例中，图案包括掩模图案。
31.在一个实施例中，终止条件包括确定图案化到衬底上的特征与目标设计基本匹配。
32.在一个实施例中，提供了一种其上具有指令的非暂态计算机可读介质。该指令在由计算机执行时实现上述实施例中的任何一个的方法。
33.根据另一实施例，提供了一种其上具有指令的非暂态计算机可读介质。该指令在由计算机执行时引起计算机：针对来自照射源的照射，确定非均匀照射强度分布；以及基于非均匀照射强度分布，调节图案，直到满足终止条件。
34.在一个实施例中，确定和调节作为源掩模优化或仅掩模优化的一部分来执行。
35.在一个实施例中，非均匀照射强度分布是基于大量经验数据和/或对应电子模型来确定的。
36.在一个实施例中，确定和调节是针对光刻设备执行的。光刻设备包括照射源和被
配置为将图案成像到衬底上的投影光学器件。
37.在一个实施例中，非均匀照射强度分布是基于照射源和投影光学器件来确定的。该指令还被配置为：引起计算机基于非均匀照射强度分布，来确定对图案、投影光学器件或照射源中的一项或多项的一个或多个调节，直到满足终止条件。
38.在一个实施例中，投影光学器件包括狭缝，并且非均匀照射分布是贯通狭缝非均匀照射强度分布。
39.在一个实施例中，投影光学器件包括光瞳，并且确定对图案、投影光学器件或照射源中的一项或多项的一个或多个调节包括确定对贯通狭缝光瞳的调节。
40.在一个实施例中，确定对图案、投影光学器件或照射源中的一项或多项的一个或多个调节包括确定贯通狭缝变迹。
41.在一个实施例中，确定对图案、投影光学器件或照射源中的一项或多项的一个或多个调节包括执行光学邻近校正。
42.在一个实施例中，执行光学邻近校正包括应用一个或多个基于规则或模型的辅助特征，并且对用于将图案成像到衬底上的过程进行建模。
43.在一个实施例中，模型包括贯通狭缝光学邻近校正模型，该贯通狭缝光学邻近校正模型被配置为：对用于使用非均匀照射强度分布将图案成像到衬底上的过程，进行建模。
44.在一个实施例中，贯通狭缝光学邻近校正模型被配置为：对用于使用非均匀照射强度分布和来自照射源的不同剂量将图案成像到衬底上的过程，进行建模。
45.根据另一实施例，提供了一种与对图案进行成像相关联的优化方法。该方法包括：针对来自照射源的照射，确定非均匀照射强度分布；基于非均匀照射强度分布，调节图案，直到满足终止条件；以及将调节后的图案成像到衬底上。
46.根据另一实施例，提供了一种光刻设备。该设备包括照射源和被配置为将图案成像到衬底上的投影光学器件；以及一个或多个处理器，该一个或多个处理器由机器可读指令配置为：针对来自照射源的照射，确定非均匀照射强度分布，非均匀照射强度分布是基于照射源和投影光学器件来确定的；并且基于非均匀照射强度分布调节图案，直到满足终止条件。
附图说明
47.图1示出了光刻系统的各种子系统的框图。
48.图2是根据一个实施例的用于确定要印刷在衬底上的图案化装置图案或目标图案的方法的流程图。
49.图3示出了根据一个实施例的用于与光刻投影设备相关联的源掩模或仅掩模优化的本方法的示例。
50.图4a示出了根据一个实施例的开缝非均匀照射强度分布和经校正的照射强度分布。
51.图4b示出了根据一个实施例的图4a所示的开缝非均匀照射强度分布中的漂移。
52.图5示出了根据一个实施例的基于(例如，经漂移调节的或未经漂移调节的)开缝非均匀照射强度分布来执行光学邻近校正。
53.图6示出了根据一个实施例的基于开缝(open slit)非均匀照射强度分布而执行
的光瞳和掩模协同优化操作。
54.图7是根据一个实施例的示例计算机系统的框图。
55.图8是根据一个实施例的光刻投影设备的示意图。
56.图9是根据一个实施例的另一光刻投影设备的示意图。
57.图10是根据一个实施例的图9中的设备的更详细视图。
58.图11是根据一个实施例的图9和图10的设备的源收集器模块的更详细视图。
具体实施方式
59.典型的源掩模(source mask)或仅掩模(only mask)优化操作(例如，光学邻近校正、源掩模协同优化操作等)假定平坦的照射强度分布和/或以其他方式均匀的照射强度分布，以表示来自照射源的照射。典型的优化操作(例如，光学邻近校正)不考虑光束拦截(例如，均匀性补偿器或unicom(uniformity compensator))指状构件的影响。在实际实践中，这些指状构件用于校正(或平坦化)来自照射源的穿过(在光刻设备中)开缝的照射的非均匀照射强度分布。例如，这些指状构件产生针对典型光学邻近校正所使用的(所假定的)、平坦的和/或以其他方式均匀的经校正的照射强度分布。然而，这些指状构件在经校正的照射强度分布中引起高频非均匀性(hf)。对于诸如偶极子x光瞳分布(dx)等光瞳分布，高频非均匀性可以增强，其中在非扫描方向上有两个波瓣，这两个波瓣对应于指状物间距和/或指状物的指尖几何形状。dx光瞳具有增加的高频非均匀性(例如，相对于其他光瞳配置)，因为在典型过程中，指状构件的间距与光瞳的波瓣之间的距离相匹配。这种高频非均匀性对光刻设备的成像性能产生负面影响，并且没有被包括光学邻近校正在内的典型优化操作所考虑(例如，因为简单地假定上述平坦的和/或以其他方式均匀的经校正的分布)。事实上，目前还没有现有解决方案来减轻例如euv光刻设备(例如，nxe 3x00或exe 5000)中的高频不均匀性的影响。
60.本方法使用非均匀开缝(open slit)照射强度分布作为源掩模或仅掩模优化操作(例如，诸如光学邻近校正)的输入和/或其他操作的输入。本方法还包括光束拦截指状构件(例如，unicom)经校正分布作为优化操作(例如，光学邻近校正)中的输入或约束中的一个。与现有技术系统相比，该方法增强了光刻设备的成像性能。这种方法可以有利于光瞳设置，诸如与例如开缝的边缘处的高梯度相关联的偶极子x(dx)光瞳设置、和其他光瞳设置。例如，未经校正(开缝)的斜率在狭缝的边缘附近具有最大绝对值。尽管这种梯度可以使用光束拦截指状构件(例如，unicom 4mm间距指状物)来校正，但高频残留物仍然保留在典型的校正(例如，平坦化)的分布中。有利地，本方法被配置为考虑这种高频残留。此外，在本方法中使用的开缝非均匀照射强度分布在不同的光刻设备上(例如，在不同的扫描仪上)保持基本一致，随着时间的推移只有相对少量的变化(例如，诸如由于收集器污染、照射器容差等而产生的开缝的漂移)
61.尽管在本文中可以具体参考ic的制造，但应当明确理解，本文中的描述具有很多其他可能的应用。例如，它可以用于制造集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、液晶显示面板、薄膜磁头等。本领域技术人员将理解，在这样的替代应用的上下文中，本文中对术语“掩模版”、“晶片”或“管芯”的任何使用应当被视为分别与更通用的术语“掩模”、“衬底”和“目标部分”可互换。
62.在本文档中，术语“辐射”和“光束”用于涵盖所有类型的电磁辐射，包括紫外线辐射(例如，波长为365、248、193、157或126nm)和euv(极紫外辐射，例如，波长在约5-100nm的范围内)。
63.图案化装置可以包括或可以形成一种或多种设计布局。设计布局可以使用cad(计算机辅助设计)程序来生成。这个过程通常被称为eda(电子设计自动化)。大多数cad程序遵循一组预定设计规则，以创建功能性设计布局/图案化装置。这些规则是基于处理和设计限制而设置的。例如，设计规则定义了器件(诸如门、电容器等)或互连线之间的空间容差，以确保器件或线不会以不希望的方式彼此交互。设计规则限制中的一个或多个可以称为“临界尺寸”(cd)。器件的临界尺寸可以定义为线或孔的最小宽度、或者两条线或两个孔之间的最小间距。因此，cd调节所设计的器件的整体尺寸和密度。器件制造的目标中的一个是在衬底上忠实地再现原始设计意图(经由图案化装置)。
64.本文中使用的术语“掩模”或“图案化装置”可以广义地解释为是指通用图案化装置，其可以用于向入射辐射束赋予图案化横截面，该图案化横截面对应于将在衬底的目标部分中创建的图案。在此上下文中也可以使用术语“光阀”。除了经典的掩模(透射或反射；二元、相移、混合等)之外，其他这样的图案化装置的示例包括可编程反射镜阵列。这种装置的一个示例是矩阵可寻址表面，其具有粘弹性控制层和反射表面。这种设备背后的基本原理是(例如)反射表面的寻址区域(addressed area)将入射辐射反射为衍射辐射，而未寻址区域(unaddressed area)将入射辐射反射为未衍射辐射。使用适当的滤光片，可以从反射光束中滤除上述未衍射辐射，只留下衍射辐射；以这种方式，光束根据矩阵可寻址表面的寻址图案而被图案化。所需要的矩阵寻址可以使用合适的电子部件来执行。其他这样的图案化装置的示例还包括可编程lcd阵列。这种结构的一个示例在美国专利no.5,229,872中给出，该专利通过引用并入本文。
65.本文中使用的术语“投影光学器件”应当广义地解释为涵盖各种类型的光学系统，包括例如折射光学器件、反射光学器件、孔径和反射折射光学器件。术语“投影光学器件”还可以包括根据这些设计类型中的任何一个进行操作以共同地或单独地引导、整形或控制投影辐射光束的组件。术语“投影光学器件”可以包括光刻投影设备中的任何光学组件，无论该光学组件位于光刻投影设备的光路上的什么位置。投影光学器件可以包括用于在辐射通过图案化装置之前对来自源的辐射进行整形、调节和/或投影的光学组件、和/或用于在辐射通过图案化装置之后对辐射进行整形、调节和/或投影的光学组件。投影光学器件通常不包括源和图案化装置。
66.作为简要介绍，图1示出了示例性光刻投影设备10a。主要组件是：辐射源12a，其可以是深紫外(duv)准分子激光源或其他类型的源，包括极紫外(euv)源(如上所述，光刻投影设备本身不需要辐射源)、照射光学器件，例如，该照射光学器件定义部分相干性(表示为西格玛)并且可以包括对来自辐射源12a的辐射进行整形的光学器件14a、16aa和16ab；图案化装置(或掩模)18a；以及透射光学器件16ac，其将图案化装置图案的图像投影到衬底平面22a上。
67.光瞳20a可以被包括在透射光学器件16ac中。在一些实施例中，在掩模18a之前和/或之后可以有一个或多个光瞳。如本文中进一步详细描述的，光瞳20a可以提供对最终到达衬底平面22a的光进行的图案化。投影光学器件的光瞳平面处的可调节滤光片或孔径可以
限制照射在衬底平面22a上的光束角的范围，其中最大可能的角度定义了投影光学器件的数值孔径na＝n sin(θ
max
)，其中n是衬底与投影光学器件的最后元件之间的介质的折射率，θ
max
是从投影光学器件射出的仍能照射在衬底平面22a上的光束的最大角度。
68.在光刻投影设备中，源向图案化装置提供照射(即，辐射)，并且投影光学器件经由图案化装置将照射引导和整形到衬底上。投影光学器件可以包括组件14a、16aa、16ab和16ac中的至少一些。空间图像(ai)是在衬底水平处的辐射强度分布。抗蚀剂模型可以用于从空间图像计算抗蚀剂图像，其示例可以在美国专利申请公开no.us2009-0157630中找到，其公开内容通过引用整体并入本文。抗蚀剂模型仅与抗蚀剂层的特性有关(例如，在曝光、曝光后烘烤(peb)和显影过程中发生的化学过程的影响)。光刻投影设备的光学特性(例如，照射、图案化装置和投影光学器件的特性)决定了空间图像并且可以在光学模型中定义。由于在光刻投影设备中使用的图案化装置可以被改变，因此希望将图案化装置的光学特性与光刻投影设备的至少包括源和投影光学器件的其余部分的光学特性分开。用于将设计布局变换为各种光刻图像(例如，空间图像、抗蚀剂图像等)、使用这些技术和模型应用opc以及评估性能(例如，在工艺窗口方面)的技术和模型的细节在美国专利申请公开no.us 2008-0301620、2007-0050749、2007-0031745、2008-0309897、2010-0162197和2010-0180251中描述，每个专利申请的公开内容通过引用整体并入本文。
69.理解光刻工艺的一个方面是理解辐射和图案化装置的相互作用。在辐射通过图案化装置之后的辐射的电磁场可以由在辐射到达图案化装置之前的辐射的电磁场和表征该相互作用的函数来确定。该函数可以称为掩模透射函数(其可以用于描述透射图案化装置和/或反射图案化装置的相互作用)。
70.掩模透射函数可以具有多种不同的形式。一种形式是二元。二元掩模透射函数在图案化装置上的任何给定位置具有两个值(例如，零和正常数)中的任何一个。二元形式的掩模透射函数可以称为二元掩模。另一种形式是连续的。即，图案化装置的透射率(或反射率)的模量是图案化装置上的位置的连续函数。透射率(或反射率)的相位也可以是图案化装置上的位置的连续函数。连续形式的掩模透射函数可以称为连续编码掩模(continuous tone mask)或连续透射掩模(ctm)。例如，ctm可以表示为像素化图像，其中每个像素可以被分配在0与1之间的值(例如，0.1、0.2、0.3等)，而不是二元值0或1。在一个实施例中，ctm可以是像素化灰度图像，每个像素具有值(例如，在[-255,255]范围内，在[0,1]或[-1,1]范围内或其他适当范围内的归一化值)。
[0071]
薄掩模近似(也称为基尔霍夫边界条件)广泛用于简化辐射和图案化装置的相互作用的确定。薄掩模近似假定图案化装置上的结构的厚度与波长相比非常小，并且假定掩模上的结构的宽度与波长相比非常大。因此，薄掩模近似假定在图案化装置之后的电磁场是入射电磁场与掩模透射函数的乘积。然而，随着光刻工艺使用越来越短波长的辐射，并且图案化装置上的结构变得越来越小，薄掩模近似的假定可能会被打破。例如，由于掩模的有限的厚度(“掩模3d效应”或“m3d”)，辐射与结构(例如，顶面与侧壁之间的边缘)的相互作用可能变得显著。在掩模透射函数中包含这种散射可以使得掩模透射函数能够更好地捕获辐射与图案化装置的相互作用。薄掩模近似下的掩模透射函数可以称为薄掩模透射函数。包含m3d的掩模透射函数可以称为m3d掩模透射函数。
[0072]
图2是方法200的流程图，该方法200用于经由涉及光刻工艺的图案化工艺、从与要
印刷在衬底上的目标图案相对应的图像(例如，连续透射掩模图像、二元掩模图像、曲线掩模图像等)来确定图案化装置图案(或下文中的掩模图案)。在一个实施例中，设计布局或目标图案可以是二元设计布局、连续编程设计布局(continuous tone design layout)、或其他合适形式的设计布局。
[0073]
方法200是一个迭代过程，其中初始图像(例如，增强图像、从ctm图像初始化的掩模变量等)被逐步修改，以根据本公开的不同过程生成不同类型的图像，以最终生成包括进一步用于制造/生产掩模的掩模图案或图像的信息(例如，与最终曲线掩模相对应的掩模变量)。初始图像的迭代修改可以基于成本函数，其中在迭代期间，可以修改初始图像，使得成本函数减小，在一个实施例中，使得成本函数被最小化。在一个实施例中，方法200也可以称为binarized ctm过程，其中初始图像是优化的ctm图像，该优化的ctm图像根据本公开被进一步处理以生成曲线掩模图案(例如，曲线掩模图案或曲线图案的几何或多边形表示形状)。在一个实施例中，初始图像可以是ctm图像的增强图像。曲线掩模图案可以是矢量、表格、数学方程式、或表示几何/多边形形状的其他形式。
[0074]
在一个实施例中，过程p201可以涉及获取初始图像(例如，ctm图像或优化的ctm图像、或二元掩模图像)。在一个实施例中，初始图像201可以是由ctm生成过程、基于要印刷在衬底上的目标图案而生成的ctm图像。然后，ctm图像可以由过程p201接收。在一个实施例中，过程p201可以被配置为生成ctm图像。例如，在ctm生成技术中，逆光刻问题被表述为优化问题。这些变量与掩模图像中的像素值相关，并且诸如epe或旁瓣印刷等光刻度量被用作成本函数。在优化的迭代中，掩模图像由变量构建，并且然后工艺模型(例如，tachyon模型)被应用以获取光学图像或抗蚀剂图像，并且成本函数被计算。然后，成本计算给出了梯度值，该梯度值在优化求解器中用于更新变量(例如，像素强度)。在优化过程中经过多次迭代之后，生成最终的掩模图像，最终的掩模图像进一步用作图案提取的指导图(例如，在tachyon smo软件中实现)。这样的初始图像(例如，ctm图像)可以包括一个或多个特征(例如，目标图案的特征、sraf、srif等)，该一个或多个特征与要经由图案化工艺印刷在衬底上的目标图案相对应。
[0075]
在一个实施例中，ctm图像(或ctm图像的增强版本)可以用于初始化可以用作初始图像201的掩模变量，初始图像201如下所述被迭代地修改。
[0076]
过程p201可以涉及基于初始图像201生成增强图像202。增强图像202可以是初始图像201内的某些选定像素被放大的图像。选定像素可以是初始图像201内具有相对较低值(或弱信号)的像素。在一个实施例中，选定像素是信号值低于例如整个初始图像中像素的平均强度或给定阈值的像素。换言之，初始图像201内具有较弱信号的像素被放大，从而增强初始图像201内的一个或多个特征。例如，目标特征周围的二阶sraf可能具有可以被放大的弱信号。因此，增强图像202可以突出显示或标识可以被包括在掩模图像(稍后在该方法中生成)内的附加特征(或结构)。在确定掩模图像的常规方法(例如，ctm方法)中，可以忽略初始图像内的弱信号，因此，掩模图像可能不包括可以由初始图像201中的弱信号形成的特征。
[0077]
增强图像202的生成涉及应用诸如滤波器(例如，边缘检测滤波器)等图像处理操作来放大初始图像201内的弱信号。替代地或另外地，图像处理操作可以是去模糊、平均和/或特征提取或其他类似操作。边缘检测滤波器的示例包括prewitt算子滤波器、拉普拉斯算
子滤波器、高斯拉普拉斯算子(log)滤波器等。生成步骤还可以包括：在修改或不修改初始图像201的原始强信号的情况下，将初始图像201的放大信号与初始图像201的原始信号组合。例如，在一个实施例中，对于整个初始图像201上的一个或多个位置处(例如，在接触孔处)的一个或多个像素值，原始信号可能相对较强(例如，高于某个阈值，诸如150，或低于-50)，因此该一个或多个位置处(例如，在接触孔处)的原始信号可能不会被修改，或该原始信号与该位置的放大信号组合。
[0078]
在一个实施例中，还可以放大初始图像201中的噪声(例如，亮度或颜色或像素值的随机变化)。因此，替代地或另外地，可以应用平滑处理以减少组合图像中的噪声(例如，亮度或颜色或像素值的随机变化)。图像平滑方法的示例包括高斯模糊、移动平均、低通滤波器等。
[0079]
在一个实施例中，增强图像202可以使用边缘检测滤波器来生成。例如，边缘检测过滤器可以应用于初始图像201以生成经滤波图像，该经滤波图像突出显示初始图像201内的一个或多个特征的边缘。所得到的经滤波图像可以进一步与原始图像(即，初始图像201)组合，以生成增强图像202。在一个实施例中，初始图像201和在边缘滤波之后获取的图像的组合可以涉及仅修改初始图像201中具有弱信号的部分，而不修改具有强信号的区域，并且组合过程可以基于信号强度被加权。在一个实施例中，弱信号的放大还可以放大经滤波图像内的噪声。因此，根据一个实施例，可以对组合图像执行平滑处理。图像的平滑可以是指尝试捕获图像中的重要图案(例如，目标图案、sraf)的近似函数，同时排除噪声或其他精细结构/快速现象。在平滑时，可以修改信号的数据点，从而可以减少个体点(可能是因为噪声)，并且可以增加可能低于相邻点的点，从而产生更平滑的信号或更平滑的图像。因此，根据本公开的实施例，在平滑操作时，可以获取具有降低的噪声的增强图像202的进一步平滑的版本。
[0080]
该方法在过程p203中可以涉及基于增强图像202生成掩模变量203。在第一次迭代中，增强图像202可以用于初始化掩模变量203。在以后的迭代中，掩模变量203可以被迭代地更新。
[0081]
n个实变量的实值函数f的轮廓提取是以下形式的集合：
[0082]
lc(f)＝{(x1，x2，...xn)|f(x1，x2，...xn)＝c}
[0083]
在二维空间中，该集合定义了函数f等于给定值c的表面上的点。在二维空间中，函数f能够提取闭合轮廓，该轮廓将被渲染到掩模图像。
[0084]
在上述等式中，x1，x2，...xn是指掩模变量，诸如个体像素的强度，它确定曲线掩模边缘在给定常数值c(例如，以下在过程p205中讨论的阈值平面)下存在的位置。
[0085]
在一个实施例中，在迭代中，掩模变量203的生成可以涉及：基于例如初始化条件或梯度图(可能稍后在该方法中生成)，修改增强图像202内的变量的一个或多个值(例如，一个或多个位置处的像素值)。例如，一个或多个像素值可以增加或减小。换言之，增强图像202内的一个或多个信号的幅度可以增加或减小。信号的修改幅度可以使得能够根据信号幅度的变化量来生成不同曲线图案。因此，曲线图案逐渐演变直到成本函数减小，在一个实施例中，直到成本函数被最小化。在一个实施例中，可以对级别掩模变量(level mask variables)203执行进一步的平滑。
[0086]
此外，过程p205涉及：基于掩模变量203，生成曲线掩模图案205(例如，具有以矢量
形式表示的多边形形状)。曲线掩模图案205的生成可以涉及掩模变量203的阈值化，以从掩模变量203跟踪或生成曲线(或弯曲)图案。例如，可以使用阈值平面(例如，x-y平面)来执行阈值化，该阈值平面具有与掩模变量203的信号相交的固定值。阈值平面与掩模变量203的信号的相交生成形成多边形形状的轨迹或轮廓(即，弯曲的多边形形状)，这些多边形形状用作曲线掩模图案205的曲线图案。例如，掩模变量203可以与平行于(x,y)平面的零平面相交。因此，曲线掩模图案205可以是如上生成的任何曲线图案。在一个实施例中，从掩模变量203跟踪或生成的曲线图案取决于增强图像202的信号。因此，图像增强过程p203促进对针对最终曲线掩模图案而生成的图案进行改进。掩模制造商可以进一步使用最终曲线掩模图案来制造用于光刻工艺的掩模。
[0087]
过程p207可以涉及：渲染曲线掩模图案205，以生成掩模图像207。渲染是对曲线掩模图案执行的操作，该操作是与将矩形掩模多边形转换成离散灰度图像表示类似的过程。这样的过程通常可以理解为将连续坐标(多边形)的框函数采样成图像像素的每个点处的值。
[0088]
该方法还涉及使用工艺模型对图案化工艺进行正向模拟，该工艺模型基于掩模图像207生成或预测可以印刷在衬底上的图案。例如，工艺p209可以涉及使用掩模图像207作为输入来执行工艺模型和/或模拟工艺模型、并且在衬底上生成工艺图像209(例如，空间图像、抗蚀剂图像、蚀刻图像等)。在一个实施例中，工艺模型可以包括耦合到光学器件模型的掩模透射模型，该光学器件模型进一步耦合到抗蚀剂模型和/或蚀刻模型。工艺模型的输出可以是工艺图像209，工艺图像209在模拟过程中考虑了不同的工艺改变。工艺图像还可以用于：通过例如跟踪工艺图像内的图案的轮廓，来确定图案化工艺的参数(例如，epe、cd、覆盖、旁瓣等)。参数还可以用于定义成本函数，该成本函数进一步用于优化掩模图像207，从而降低成本函数，或在一个实施例中，使成本函数最小化。
[0089]
在过程p211中，可以基于工艺图像209(也称为模拟的衬底图像或衬底图像或晶片图像)评估成本函数。因此，成本函数可以被认为是工艺感知的，其中图案化工艺的变化使得能够生成曲线掩模图案，该曲线掩模图案考虑了图案化工艺的变化。例如，成本函数可以是边缘放置误差(epe)、旁瓣、均方误差(mse)、图案放置误差(ppe)、归一化图像日志、或基于工艺图像中的图案的轮廓而定义的其他适当变量。epe可以是与一个或多个图案相关联的边缘放置误差、和/或与工艺模型图像209的所有图案和对应目标图案相关的所有边缘放置误差的总和。在一个实施例中，成本函数可以包括可以同时减少或最小化的一个以上的条件。例如，除了mrc违规概率之外，还可以包括缺陷数目、epe、覆盖、cd或其他参数，并且可以同时减少(或最小化)所有条件。
[0090]
此外，可以基于成本函数(例如，epe)生成一个或多个梯度图，并且可以基于(多个)这样的梯度图来修改掩模变量。掩模变量(mv)是指的强度。因此，梯度计算可以表示为并且通过捕获从掩模图像(mi)到曲线掩模多边形再到掩模变量的逆数学关系，来更新梯度值。因此，相对于掩模图像，可以计算成本函数的从掩模图像到曲线掩模多边形并且从曲线掩模多边形到掩模变量的导数链，这允许修改掩模变量的值。
[0091]
在一个实施例中，可以添加图像正则化，以降低可以生成的掩模图案的复杂性。这种图像正则化可以是掩模规则检查(mrc)。mrc是指掩模制造工艺或设备的限制条件。因此，
成本函数可以包括不同分量，例如，基于epe和mrc违规惩罚。惩罚可以是取决于违规量的成本函数的项，例如，掩模测量值与给定mrc或掩模参数(例如，掩模图案宽度和允许的(例如，最小或最大)掩模图案宽度)之间的差异。因此，根据本公开的实施例，不仅可以基于图案化工艺的正向模拟，而且还可以基于掩模制造设备/工艺的制造限制，来设计掩模图案并且制造对应掩模。因此，可以获取可制造曲线掩模，其在例如印刷图案上的epe或覆盖方面产生高产率(即，最小缺陷)和高精度。
[0092]
与工艺图像相对应的图案应当与目标图案完全相同，然而，这种精确的目标图案可能不可行(例如，通常是尖角)，并且由于图案化工艺本身的变化和/或图案化工艺的模型中的近似而引入了一些冲突。在该方法的第一次迭代中，掩模图像207可能不生成与目标图案相似的图案(在抗蚀剂图像中)。抗蚀剂图像(或蚀刻图像)中印刷图案的准确性或接受度的确定可以基于诸如epe等成本函数。例如，如果抗蚀剂图案的epe较高，则表明使用掩模图像207的印刷图案是不可接受的，并且必须修改掩模变量203中的图案。
[0093]
为了确定掩模图像207是否可接受，过程p213可以涉及确定成本函数是否被减小或最小化，或者是否达到给定迭代次数。例如，可以将先前迭代的epe值与当前迭代的epe值进行比较，以确定epe是否已经减小、最小化或收敛(即，没有观察到印刷图案的实质性改进)。当成本函数被最小化时，该方法可以停止并且所生成的曲线掩模图案信息被认为是优化的结果。
[0094]
然而，如果成本函数没有被减小或最小化，则可以更新掩模相关变量或增强图像相关变量(例如，像素值)。在一个实施例中，更新可以基于一基于梯度的方法。例如，如果成本函数没有减少，则在执行指示如何进一步修改掩模变量203的过程p215和p217之后，方法200进行生成掩模图像的下一次迭代。
[0095]
过程p215可以涉及基于成本函数生成梯度图215。梯度图可以是成本函数的导数和/或偏导数。在一个实施例中，成本函数的偏导数可以相对于掩模图像的像素来确定，并且导数可以进一步被链接以确定相对于掩模变量203的偏导数。这种梯度计算可以涉及确定掩模图像207与掩模变量203之间的反比关系。此外，必须考虑在过程p205和p203中执行的任何平滑操作(或函数)的反比关系。
[0096]
梯度图215可以提供关于增加或减小掩模变量的值的建议，使得成本函数的值减小，在一个实施例中，使得成本函数的值最小化。在一个实施例中，可以将优化算法应用于梯度图215以确定掩模变量值。在一个实施例中，可以使用优化求解器来执行基于梯度的计算(在过程p217中)。
[0097]
在一个实施例中，对于迭代，可以改变掩模变量，而阈值平面可以保持固定或不变，以便逐渐减小或最小化成本函数。因此，所生成的曲线图案可以在迭代期间逐渐演变，使得成本函数降低，或者在一个实施例中，使得成本函数最小化。在另一实施例中，掩模变量以及阈值平面都可以改变以实现优化过程的更快收敛。经过几次迭代和/或成本函数的最小化可能会导致最终的binarized ctm结果集(即，增强图像、掩模图像或曲线掩模的修改版本)。
[0098]
在本公开的实施例中，通过用不同过程替换阈值过程(即，p203和p205)，可以简化从具有灰度图像的ctm优化到具有曲线掩模的binarized ctm优化的转变，在该不同过程中，将s形变换(sigmoid transformation)应用于增强图像202并且执行梯度计算的对应变
化。增强图像202的s形变换生成在优化过程(例如，最小化成本函数)期间逐渐演变成曲线图案的经变换图像。在迭代或优化步骤期间，可以基于梯度计算来修改与s形函数相关的变量(例如，陡度和/或阈值)。随着s形变换在连续迭代中变得更加尖锐(例如，s形变换的斜率的陡度增加)，可以实现从ctm图像到最终binarized ctm图像的逐渐转变，从而允许使用曲线掩模图案改进最终binarized ctm优化中的结果。
[0099]
在本公开的实施例中，可以将附加的步骤/过程插入到优化迭代的循环中，以使得结果具有选定或期望特性。例如，可以通过添加平滑步骤来确保平滑度，或者可以使用其他过滤器来使得图像有利于水平/垂直结构。
[0100]
随着光刻节点不断缩小，需要越来越复杂的掩模。本方法可以用于具有duv扫描仪、euv扫描仪和/或其他扫描仪的关键层。根据本公开的方法可以被包括在掩模优化过程(包括源掩模优化(smo)、掩模优化和/或opc)的不同方面。
[0101]
例如，在题为“optimization flows of source,mask and projection optics”的美国专利no.9,588,438中描述了现有技术源掩模优化过程，该专利通过引用整体并入本文。针对典型布局剪辑(typical layout clip)上的狭缝的中心，执行该现有技术源掩模优化过程。源和掩模变量的所得到的优化被认为表示狭缝上的所有位置(和/或其他位置)。
[0102]
光学邻近校正(opc)通过补偿在处理期间发生的失真来增强集成电路图案化处理。处理过程中会出现变形，因为印在晶片上的特征小于在图案化和印刷工艺中使用的光的波长。opc验证可以标识opc后晶片设计(post-opc wafer design)中的opc错误或弱点，这些错误或弱点可能会导致晶片上的图案缺陷。例如，asml tachyon lithography manufacturability check(lmc)是一种opc验证产品。
[0103]
opc陈述了如下事实：即，设计布局的投影在衬底上的图像的最终尺寸和位置将与图案化装置上的设计布局的尺寸和位置不同，或者不是仅仅取决于图案化装置上的设计布局的尺寸和位置。在诸如opc等分辨率增强技术(ret)的上下文中，不一定使用物理图案化装置，但可以使用设计布局来表示物理图案化装置。对于某些设计布局上存在的小特征尺寸和高特征密度，给定特征的特定边缘的位置将在一定程度上受到其他相邻特征的存在或不存在的影响。这些邻近效应是由从一个特征耦合到另一特征的微量辐射或非几何光学效应(诸如衍射和干涉)引起的。类似地，邻近效应可能来自曝光后烘烤(peb)、抗蚀剂显影、和通常在光刻之后的蚀刻过程中的扩散和其他化学效应。
[0104]
为了增加设计布局的投影图像符合给定目标电路设计要求的机会，可以使用设计布局的复杂的数值模型、校正或预失真来预测和补偿邻近效应(proximity effect)。文章“full-chip lithography simulation and design analysis-how opc is changing ic design”(c.spence,proc.spie,vol.5751,pp 1-14(2005))概述了当前“基于模型的”光学邻近校正过程。在典型的高端设计中，设计布局的几乎每个特征都具有一些修改，以实现投影图像对目标设计的高保真度。这些修改可以包括边缘位置或线宽的移动或偏置、以及旨在帮助其他特征的投影的“辅助”特征的应用。
[0105]
opc的一种形式是选择性偏置。给定cd间距曲线，通过在图案化装置级别处改变cd，可以使得所有不同间距产生相同的cd，至少在最佳焦距和曝光下。因此，如果特征在衬底级别处印刷得太小，则图案化装置级别处的特征将被偏置为略大于标称值，反之亦然。由于从图案化装置级别到衬底级别的图案转印过程是非线性的，因此偏置量不仅仅是在最佳
焦距和曝光下测量的cd误差乘以缩小率，而是通过建模和实验，可以确定适当的偏置。选择性偏置是对邻近效应问题的不完整解决方案，特别是在它仅应用于标称过程条件的情况下。尽管原则上可以应用这种偏置，以在最佳焦距和曝光下提供均匀的cd与间距曲线，但一旦曝光过程与标称条件不同，每个经偏置的间距曲线将做出不同的响应，从而针对不同特征导致不同工艺窗口。工艺窗口是两个或更多个工艺参数的值范围(例如，光刻设备中的焦距和辐射剂量)，在该范围内，充分适当地创建特征(例如，特征的cd在诸如
±
10％或
±
5％等特定范围内)。因此，对于给定的相同cd与间距的“最佳”偏置甚至可能对整个工艺窗口产生负面影响，从而减少而不是扩大焦距和曝光范围，在该焦距和曝光范围内，所有目标特征在期望工艺容差内印刷在衬底上。
[0106]
已经开发了其他opc技术用于超出上述一维偏置示例的应用。二维邻近效应是线端缩短。作为曝光和焦距的函数，线端往往会从期望端点位置“回拉”。在很多情况下，长线端的端缩短程度可能比对应的线变窄大几倍。如果线端未能完全跨过它打算覆盖的底层，诸如源漏区上的多晶硅栅极层，则这种类型的线端回拉可能导致正在制造的器件发生灾难性故障。由于这种类型的图案对焦距和曝光高度敏感，因此简单地使线端偏置以长于设计长度是不够的，因为在最佳焦距和曝光下，或者在曝光不足的情况下，线会过长，要么当延长线端接触相邻结构时导致发生短路，要么在电路中的个体特征之间添加更多空间的情况下导致电路尺寸会变得不必要地大。由于集成电路设计和制造目标中的一个是最大化功能元件的数目，同时最小化每个芯片所需要的面积，因此增加多余的间距是不合需要的解决方案。
[0107]
二维opc方法可以帮助解决线端回拉问题。诸如“锤头(hammerhead))”或“衬线(serif)”等额外的结构(也称为“辅助特征”)可以被添加到线端，以有效地将它们固定在适当位置，并且在整个工艺窗口上减少回拉。即使在最佳焦距和曝光下，这些额外的结构也没有得到解决，但它们会改变主要特征的外观，而不会完全独立地解决。如本文中使用的，“主要特征”是指意图在工艺窗口中的一些条件或所有条件下印刷在衬底上的特征。与添加到线端的简单锤头相比，辅助特征可以采取更具侵略性的形式，以至于图案化装置上的图案不再只是通过缩小比而放大的期望衬底图案。衬线等辅助特征可以应用于更多情况，而不仅仅是减少线端回拉。内衬线或外衬线可以应用于任何边缘，尤其是二维边缘，以减少拐角圆角或边缘挤压。在所有尺寸和极性具有足够的选择性偏置和辅助特征的情况下，图案化装置上的特征与衬底级别处的期望的最终图案的相似性越来越少。通常，图案化装置图案变成衬底级别的图案的预失真版本，其中失真旨在抵消或逆转将在制造过程中发生的图案变形，以在衬底上产生尽可能接近设计者的意图图案的图案。
[0108]
另一种opc技术涉及使用完全独立并且不可解析的辅助特征，作为连接到主要特征的辅助特征(例如，衬线)的代替或补充。这里的术语“独立”是指这些辅助特征的边缘没有连接到主要特征的边缘。这些独立辅助特征并非旨在或不希望作为特征印刷在衬底上，而是旨在修改附近的主要特征的空间图像，以增强该主要特征的可印刷性和工艺容差。这些辅助特征(通常称为“散射条”或“sbar”)可以包括：作为在主要特征边缘之外的特征的亚分辨率辅助特征(sraf)，和作为从主要特征的边缘内部被挖出的特征的亚分辨率逆特征(srif)。sbar的存在为图案化装置图案增加了另一层复杂性。使用散射条的一个简单示例是：在隔离线特征的两侧上，绘制不可分辨散射条的规则阵列，从空间图像的角度来看，这
具有使隔离线看起来像更能表示密集线阵列中的一条线的效果，从而使工艺窗口的焦距和曝光容差更接近密集图案的工艺窗口的焦距和曝光容差。这种装饰隔离特征与密集图案之间的共同工艺窗口对焦距和曝光变化的共同容差将比在图案化装置级别处绘制为隔离的特征的共同容差大。
[0109]
辅助特征可以被视为图案化装置上的特征与设计布局中的特征之间的差异。术语“主要特征”和“辅助特征”并不表示图案化装置上的特定特征必须被标记为一个或另一个。
[0110]
如上所述，典型的源掩模或仅掩模优化操作(例如，光学邻近校正)假定平坦的和/或以其他方式均匀的照射强度分布,以表示来自照射源的照射。相比之下，本方法使用非均匀开缝照射强度分布作为源掩模或仅掩模优化操作(例如，诸如光学邻近校正)的输入和/或其他操作的输入。本方法还包括光束拦截指状构件(例如，unicom)经校正分布作为优化操作(例如，光学邻近校正)中的输入或约束中的一个。在一些实施例中，本方法可以被认为：使用源掩模或仅掩模优化操作(例如，诸如光学邻近校正)，来补偿来自照射源的贯通(打开)狭缝照射的不均匀性。
[0111]
本方法增强了光刻设备的成像性能。这种方法可能有利于光瞳设置，诸如与例如开缝的边缘处的高梯度相关联的偶极子x(dx)，和其他光瞳设置。有利地，在本方法中使用的开缝非均匀照射强度分布在不同的光刻设备上(例如，在不同的扫描仪上)保持基本一致，随着时间的推移只有相对少量的变化(例如，诸如由于收集器污染、照射器容差等而产生的开缝的漂移)。此外，本方法被配置为考虑由光束拦截指状构件引起的高频非均匀性(残留物)。
[0112]
图3示出了用于与光刻投影设备相关联的源掩模或仅掩模优化的本方法300的示例。例如，优化方法可以与利用光刻投影设备将图案成像到衬底上相关联。图案可以是掩模图案和/或其他图案。图3所示的示例方法300包括确定302非均匀照射强度分布，调节304非均匀照射强度分布的漂移，基于非均匀(和/或经漂移调节的非均匀)照射强度分布来确定306对图案的一个或多个调节，和/或其他操作。在一些实施例中，方法300的操作(例如，确定非均匀照射强度分布、对漂移进行调节、确定一个或多个调节和/或其他操作)是针对半导体制造过程而执行的。
[0113]
下面呈现的方法300的操作旨在是说明性的。在一些实施例中，方法300可以用未描述的一个或多个附加操作和/或不用所讨论的操作中的一个或多个来完成。此外，在图3中示出并且在以下描述方法300的操作的顺序并非旨在是限制性的。
[0114]
在一些实施例中，方法300的一个或多个部分可以在一个或多个处理设备中实现(例如，通过仿真、建模等)。一个或多个处理设备可以包括响应于电子地存储在电子存储介质上的指令而执行方法300的操作中的一些或所有操作的一个或多个设备。例如，一个或多个处理设备可以包括通过硬件、固件和/或软件被配置为专门设计用于执行方法300的操作中的一个或多个操作的一个或多个设备。
[0115]
确定302非均匀照射强度分布可以用于来自照射源的照射。例如，光刻投影设备可以包括被配置为将掩模设计布局成像到衬底上的照射源和投影光学器件(以及其他组件)。照射源可以是汞灯或准分子激光器、激光产生的等离子体euv源、和/或被配置为产生辐射束的其他源。投影光学器件可以包括光瞳、狭缝和/或其他组件。非均匀照射强度分布是基于照射源和投影光学器件来确定的。在一些实施例中，例如，非均匀照射强度分布是贯通狭
缝(through slit)非均匀照射强度分布。方法300可以使用非均匀照射强度分布，因为这种分布(例如，与开缝相关的分布)可以在不同的扫描仪上保持相对恒定(如下所述随着时间有一些漂移)，不包括(和/或包括减少量的)本文所述的高频非均匀性，和/或出于其他原因。
[0116]
作为非限制性示例，图4a示出了开缝非均匀照射强度分布400和经校正的照射强度分布402。分布400和402被示出在强度404与狭缝位置406(例如，x以mm为单位)的曲线图403上。如上所述，典型的源掩模或仅掩模优化操作(例如，光学邻近校正)假定平坦的和/或以其他方式均匀的照射强度分布，诸如分布402，以表示来自照射源的照射。典型的优化操作(例如，光学邻近校正)不考虑光束拦截(例如，unicom)指状构件的非均匀高频效应。在实际实践中，这些指状构件用于校正(或平坦化)来自照射源的穿过开缝(在光刻设备中)的照射的非均匀照射强度分布，诸如分布400。针对(假定)典型光学邻近校正，这些指状构件产生针对典型光学邻近校正所使用的(所假定的)、平坦的和/或以其他方式均匀的经校正的照射强度分布(例如，分布402)。然而，这些指状构件在经校正的照射强度分布402中引起高频非均匀性410。高频非均匀性410可以针对诸如偶极子x光瞳分布(dx)等光瞳分布而增强，其中在非扫描方向上有两个波瓣，这两个波瓣对应于指状物间距和/或指状物的指尖几何形状。dx光瞳具有增加的高频非均匀性410(例如，相对于其他光瞳配置)，因为在典型过程中，指状构件的间距与光瞳的波瓣之间的距离相匹配。高频非均匀性410对光刻设备的成像性能产生负面影响，并且没有被包括光学邻近校正在内的典型优化操作所考虑(例如，因为简单地假定平坦的和/或以其他方式均匀的经校正的分布402，而不具有高频非均匀性)。
[0117]
本方法(例如，图3所示的方法300)使用非均匀开缝照射强度分布400作为源掩模或仅掩模优化操作(例如，诸如光学邻近校正)和/或其他操作的输入。例如，本方法对这些操作使用分布400而不是分布402。如图4a所示，非均匀开缝强度分布400通常呈现为伞形或圆顶形(这并非意在限制)，最高强度430对应于开缝的中心处或附近的位置432，并且强度朝着开缝的边缘减小。例如，非均匀开缝强度分布400的强度404可以在整个开缝上的不同位置406处改变420多达10％或更多。
[0118]
通过促进包括光束拦截指状构件(例如，unicom)经校正分布作为优化操作(例如，在光学邻近校正中)中的输入或约束中的一个，本方法还解决高频非均匀性410。这可以包括接收对先前样本和/或模型进行的数据和/或测量，经由用户界面接收来自用户的输入和/或选择，和/或其他便利。例如，在图4a中的分布400中没有示出高频不均匀性。如上所述，该方法提高了光刻设备的成像性能。
[0119]
在一些实施例中，基于大量经验数据和/或照射源和/或投影光学器件的相应电子模型，确定非均匀照射强度分布400。例如，基于用于要使用的光瞳形状的照射器光学器件的光学模型或基于来自传感器的测量值的集合，可确定分布400，该传感器使得狭缝的薄片(在扫描方向上)合为一体、并且跨狭缝移动，以形成狭缝均匀分布。
[0120]
返回图3，方法300包括针对漂移进行调节304。漂移可以包括来自照射源的照射的照射强度分布的不希望的变化。漂移可能是由投影光学器件收集器污染、照射源容差和/或随时间变化的其他因素引起的。在一些实施例中，对漂移进行调节包括将一个或多个光束拦截器(例如，unicom指状物)定位在来自照射源的照射的路径中的一个或多个位置中，该一个或多个光束拦截器用于在一个或多个位置拦截照射的一个或多个对应部分。在一些实
施例中，一个或多个光束拦截器包括一个或多个不透明指状构件。在一些实施例中，对漂移进行调节包括对一个或多个光束拦截器在来自照射源的照射的路径中的一个或多个位置中的定位进行建模，该一个或多个光束拦截器用于在一个或多个位置拦截照射的一个或多个对应部分。
[0121]
作为非限制性示例，图4b示出了图4a所示的开缝非均匀照射强度分布400的漂移。分布400再次被示出在强度404与狭缝位置406(例如，x以mm为单位)的曲线图403上。漂移由曲线图403中的经漂移分布450示出。例如，漂移可以包括开缝非均匀照射强度分布400的不希望的变化。分布400的漂移可能由投影光学器件收集器污染、照射源容差、和/或随时间变化的其他因素引起。在一些实施例中，对漂移进行调节包括将一个或多个光束拦截器(例如，unicom指状物)定位(或对其定位进行建模)在来自照射源的照射的路径中的一个或多个位置中，该一个或多个光束拦截器用于在一个或多个位置拦截照射的一个或多个对应部分。
[0122]
经漂移调节的非均匀开缝照射强度分布452也示出在图4b中。如图4b所示，经漂移调节的非均匀开缝照射强度分布450也大致呈现为伞形或圆顶形(这并非意在限制)，最高强度对应于开缝的中心处或附近的位置，并且强度朝着开缝的边缘减小。在一些实施例中，例如，本方法针对源掩模或仅掩模优化使用分布452而不是分布400。如上所述，该方法可以增强光刻设备的成像性能，和/或具有其他优点。
[0123]
返回图3，方法300包括基于非均匀(和/或经漂移调节的非均匀)照射强度分布来确定306对图案的一个或多个调节。在一些实施例中，操作306包括确定对图案、投影光学器件、照射源和/或其他组件的一个或多个调节。操作306包括基于非均匀照射强度分布(例如，基于如上所述的照射源和/或投影光学器件而确定的)来调节图案、投影光学器件、照射源和/或其他组件。例如，可以调节图案、投影光学器件、照射源和/或其他组件，直到满足终止条件。在一些实施例中，终止条件包括确定图案化到衬底上的特征与目标设计基本匹配。换言之，可以调节图案、投影光学器件、照射源和/或其他组件，直到图案化到衬底中的特征的尺寸、位置和/或其他特性(例如，物理地图案化和/或建模的)在这些尺寸、位置和/或其他特性的设计容差范围内。
[0124]
例如，确定对图案、投影光学器件或照射源中的一项或多项的一个或多个调节可以包括确定对贯通狭缝光瞳的调节。可以调节贯通狭缝光瞳，直到图案的特征与目标设计基本匹配。在一些实施例中，投影光学器件可以包括偶极子x光瞳，并且确定对图案、投影光学器件、照射源和/或其他组件中的一项或多项的一个或多个调节包括确定对贯通狭缝偶极子x光瞳的调节。例如，偶极子x光瞳设置可以与开缝的边缘处的相对较高的梯度相关联。(尽管这样的梯度可以通过上述光束拦截器(诸如4mm间距指状物)校正，但经校正的光束中的高频残留物可能仍然存在。)
[0125]
在一些实施例中，基于非均匀照射强度分布来确定对图案、投影光学器件或照射源中的一项或多项的一个或多个调节被配置为：相对于来自照射源的具有基本均匀的照射强度分布的照射，降低来自照射源的照射的高频不均匀性(例如，参见图4a中的410)。这可以增强光刻设备的成像和/或具有其他优点。例如，照射器狭缝中的不均匀性将在晶片上产生局部区域图像改变，从而导致对比度变化。这将导致抗蚀剂的局部剂量改变，从而产生印刷特征的临界尺寸的变化。
[0126]
在一些实施例中，例如，调节可以是对图案、照射源的参数、投影光学器件的参数的迭代调节、和/或其他迭代调节。可以继续迭代调节，直到满足终止条件(例如，直到在衬底上图案化的一个或多个特征充分匹配目标设计)。在一些实施例中，图案的调节包括设计变量(例如，特征尺寸、位置等；添加和/或减去辅助特征；等等)的调节。照射源的参数的调节包括照射的剂量、波长、强度和/或其他参数的调节。投影光学器件的参数的调节可以包括光瞳调节、调节狭缝和/或投影光学器件的其他参数。
[0127]
在一些实施例中，进行图案、照射源的参数、投影光学器件的参数的迭代调节、和/或其他迭代调节直到满足终止条件，而没有限制可调谐变量的可能值的范围的约束。在一些实施例中，执行图案、照射源的参数、投影光学器件的参数的迭代调节、和/或其他迭代调节，直到满足终止条件被执行，其中至少一个约束限制至少一个可调谐变量的可能值的范围。在一些实施例中，至少一个约束与光刻投影设备的物理特性、设计变量对一个或多个其他设计变量的依赖性、或掩模可制造性中的一项或多项相关联。(例如，至少一个约束可以与unicom经校正的照射强度分布相关联。)在一些实施例中，迭代地调节图案、照射源的参数、投影光学器件的参数、和/或其他迭代调节包括在可能值的受限范围内重复地改变至少一个可调谐变量的值，直到满足终止条件。可能的变量范围包括光瞳参数的范围，诸如光瞳内西格玛(sigma)(》0)和外西格玛sigma(《1)、光瞳平面中的光瞳点分布(例如，在某个sigma范围内，在0到1之间的密度)、光瞳平面中的光瞳强度分布(例如，在0到1之间的归一化光瞳光斑强度分布)、以及掩模变量，诸如临界特征贯通狭缝的偏置(0到x nm之间)或形状(例如，相对于x、y的角度，以及与y之间的角度)。考虑其他示例。
[0128]
在一些实施例中，确定对图案、投影光学器件或照射源中的一项或多项的一个或多个调节包括确定贯通狭缝变迹(apodization)。作为光瞳和视场坐标的函数的投影光学器件的透射变化称为变迹，并且该透射变化导致依赖于成像结构的剂量效应，这主要影响cd性能，也称为邻近效应。
[0129]
在一些实施例中，确定对图案、投影光学器件或照射源中的一项或多项的一个或多个调节包括执行光学邻近校正。例如，执行光学邻近校正可以包括应用一个或多个基于规则或模型的辅助特征，并且对用于将图案成像到衬底上的过程进行建模。在一些实施例中，模型包括贯通狭缝光学邻近校正模型，该贯通狭缝光学邻近校正模型被配置为：对用于使用非均匀照射强度分布将图案成像到衬底上的过程，进行建模。在一些实施例中，贯通狭缝光学邻近校正模型被配置为:对用于使用非均匀照射强度分布和来自照射源的不同剂量将图案成像到衬底上的过程,进行建模。
[0130]
在一些实施例中，非均匀照射强度分布用于源掩模优化、仅掩模优化和/或用于半导体制造过程的其他应用中的光瞳和掩模协同优化步骤。这可以包括例如执行光学邻近校正和/或其他操作。
[0131]
作为非限制性示例，图5示出了基于(例如，经漂移调节的或未经漂移调节的)开缝非均匀照射强度分布502来执行光学邻近校正500。在一些实施例中，如图5所示，光学邻近校正500可以基于分布502和/或经校正的(例如，平坦化的)照射强度分布504来执行。在一些实施例中，光学邻近校正500(例如，基于分布502)可以促进基于非均匀(和/或经漂移调节的非均匀)照射强度分布，对诸如掩模图案510等图案的一个或多个调节。在一些实施例
中，光学邻近校正500可以促进确定对图案510、投影光学器件、照射源和/或其他组件的一个或多个调节。在该示例中，可以基于来自光学邻近校正500的输出来迭代地调节图案510，直到确定图案化到衬底上的特征与图案510中的目标设计基本匹配。
[0132]
作为另一非限制性示例，图6示出了光瞳和掩模协同优化操作600。一个或多个操作600可以基于开缝非均匀照射强度分布和/或其他信息来执行。在一些实施例中，操作600可以包括获取和/或以其他方式接收602输入光刻模型，执行604(例如，模拟)掩模散焦优化操作，执行606(例如，模拟)连续自由形式光瞳和掩模协同优化(包括高频非均匀性和/或漂移的unicom校正)，执行608(例如，模拟)离散的弯曲光瞳和掩模协同优化(包括高频非均匀性和/或漂移的unicom校正)，执行610(例如，模拟)最终的弯曲光瞳和掩模协同优化，执行612(例如，模拟)机器特定的光瞳资格和扫描仪连通性验证，和/或其他操作。在该示例中，例如，可以基于开缝非均匀照射强度分布来执行操作604、606、608、610和/或其他操作。
[0133]
图7是示出可以帮助实现本文中公开的方法、流程或装置的计算机系统100的框图。计算机系统100包括用于传送信息的总线102或其他通信机制、以及与总线102耦合的用于处理信息的处理器104(或多个处理器104和105)。计算机系统100还包括主存储器106，诸如随机存取存储器(ram)或其他动态存储设备，主存储器106耦合到总线102以用于存储将由处理器104执行的信息和指令。主存储器106还可以用于存储在要由处理器104执行的指令的执行期间的临时变量或其他中间信息。计算机系统100还包括耦合到总线102以用于存储处理器104的静态信息和指令的只读存储器(rom)108或其他静态存储设备。存储设备110(诸如磁盘或光盘)被提供并且耦合到总线102以存储信息和指令。
[0134]
计算机系统100可以经由总线102耦合到显示器112，诸如用于向计算机用户显示信息的阴极射线管(crt)或平板或触摸面板显示器。包括字母数字键和其他键的输入设备114耦合到总线102以将信息和命令选择传送到处理器104。另一种类型的用户输入设备是光标控件116，诸如鼠标、轨迹球或光标方向键，光标控件116用于将方向信息和命令选择传送给处理器104并且用于控制显示器112上的光标移动。该输入设备通常在两个轴(第一轴(例如，x)和第二轴(例如，y))上具有两个自由度，即，允许设备指定平面中的位置。触摸面板(屏幕)显示器也可以用作输入设备。
[0135]
根据一个实施例，本文中描述的一种或多种方法的部分可以由计算机系统100响应于处理器104执行包含在主存储器106中的一个或多个指令的一个或多个序列而执行。这样的指令可以从诸如存储设备110等另一计算机可读介质读入主存储器106中。包含在主存储器106中的指令序列的执行导致处理器104执行本文中描述的过程步骤。也可以采用多处理布置的一个或多个处理器来执行包含在主存储器106中的指令序列。在替代实施例中，可以使用硬连线电路系统来代替软件指令或与软件指令结合使用。因此，本文中的描述不限于硬件电路系统和软件的任何特定组合。
[0136]
本文中使用的术语“计算机可读介质”是指参与向处理器104提供指令以供执行的任何介质。这种介质可以采取多种形式，包括但不限于非易失性介质、易失性介质和传输介质。非易失性介质包括例如光盘或磁盘，诸如存储设备110。易失性介质包括动态存储器，诸如主存储器106。传输介质包括同轴电缆、铜线和光纤，包括构成总线102的线。传输介质还可以采用声波或光波的形式，诸如在射频(rf)和红外(ir)数据通信期间生成的那些。计算机可读介质的常见形式包括例如软盘、柔性盘、硬盘、磁带、任何其他磁性介质、cd-rom、
dvd、任何其他光学介质、穿孔卡片、纸带、具有孔图案的任何其他物理介质、ram、prom和eprom、flash-eprom、任何其他存储器芯片或盒、下文所述的载波、或计算机可以从中读取的任何其他介质。
[0137]
各种形式的计算机可读介质可以在将一个或多个指令的一个或多个序列传送到处理器104以供执行中被涉及到。例如，指令最初可以承载在远程计算机(例如，服务器和/或其他计算设备)的磁盘、固态存储设备和/或其他位置。远程计算机可以将指令加载到其动态存储器中，并且通过无线通信网络(例如，互联网、蜂窝通信网络等)、使用调制解调器通过电话线和/或通过其他方法发送指令。计算机系统100本地的调制解调器和/或其他数据接收组件可以经由无线通信网络、电话线等接收数据，并且使用红外传输器将数据转换为红外信号。耦合到总线102的红外检测器可以接收红外信号中携带的数据并且将数据放置在总线102上。总线102将数据携带到主存储器106，处理器104从主存储器106中检索并且执行指令。由主存储器106接收的指令可以可选地在由处理器104执行之前或之后存储在存储设备110上。
[0138]
计算机系统100还可以包括耦合到总线102的通信接口118。通信接口118提供到连接到本地网络122的网络链路120的双向数据通信耦合。例如，通信接口118可以是用于提供到对应类型的电话线的数据通信连接的综合服务数字网络(isdn)卡或调制解调器。作为另一示例，通信接口118可以是用于提供到兼容的lan的数据通信连接的局域网(lan)卡。也可以实现无线链路。在任何这样的实施例中，通信接口118发送和接收携带表示各种类型的信息的数字数据流的电、电磁或光信号。
[0139]
网络链路120通常通过一个或多个网络向其他数据设备提供数据通信。例如，网络链路120可以通过局域网122提供与主机124或由互联网服务提供商(isp)126操作的数据设备的连接。isp 126继而通过全球分组数据通信网络(现在通常称为“互联网”128)提供数据通信服务。本地网络122和互联网128都使用携带数字数据流的电、电磁或光信号。通过各种网络的信号和在网络链路120上并且通过通信接口118的信号(它们携带数字数据进出计算机系统100)是传输信息的载波的示例性形式。
[0140]
计算机系统100可以通过(多个)网络、网络链路120和通信接口118发送消息和接收数据，包括程序代码。在互联网示例中，服务器130可以通过互联网128、isp 126、本地网络122和通信接口118传输应用程序的请求代码。例如，一个这样的下载的应用可以提供本文中描述的方法的全部或部分。所接收的代码可以在其被接收到时由处理器104执行，和/或存储在存储设备110或其他非易失性存储中以供以后执行。以这种方式，计算机系统100可以获取载波形式的应用代码。
[0141]
图8是根据一个实施例的光刻投影设备的示意图。光刻投影设备可以包括照射系统il、第一载物台mt、第二载物台wt和投影系统ps。照射系统il可以调节辐射束b。在该示例中，照射系统还包括辐射源so。第一载物台(例如，图案化装置台)mt可以设置有图案化装置保持器，图案化装置保持器用于保持图案化装置ma(例如，掩模版)，并且连接到第一定位器以相对于物品ps准确地定位图案化装置。第二载物台(例如，衬底台)wt可以设置有衬底保持器，衬底保持器用于保持衬底w(例如，涂覆有抗蚀剂的硅晶片)，并且连接到第二定位器以相对于物品ps准确地定位衬底。投影系统(例如，其包括透镜)ps(例如，折射、反射或折反射光学系统)可以将图案化装置ma的被照射部分成像到衬底w的目标部分c(例如，包括一个
或多个管芯)上。例如，图案化装置ma和衬底w可以使用图案化装置对准标记m1、m2和衬底对准标记p1、p2来对准。
[0142]
如图所示，该设备可以是透射型的(即，具有透射图案化装置)。然而，通常，它也可以是反射型的，例如(使用反射图案化装置)。该设备可以采用不同种类的图案化装置以用于经典掩模；示例包括可编程反射镜阵列或lcd矩阵。
[0143]
源so(例如，汞灯或准分子激光器、lpp(激光产生的等离子体)euv源)产生辐射束。例如，该光束直接或在穿过调节部件(诸如扩束器或光束传递系统bd(包括定向镜、扩束器等))之后被馈送到照射系统(照射器)il中。照射器il可以包括用于设置光束中强度分布的外径向范围和/或内径向范围(通常分别称为外σ和内σ)的调节部件ad。此外，它通常包括各种其他组件，诸如积分器in和聚光器co。以这种方式，照射在图案化装置ma上的光束b在其横截面中具有期望的均匀性和强度分布。
[0144]
在一些实施例中，源so可以在光刻投影设备的外壳内(例如，当源so是汞灯时通常是这种情况)，但是它也可以远离光刻投影设备。例如，它产生的辐射束可以被引导到该设备中(例如，借助于合适的定向镜)。例如，当源so是准分子激光器(例如，基于krf、arf或f2激光)时，可能会出现后一种情况。
[0145]
光束b随后可以拦截被保持在图案化装置台mt上的图案化装置ma。在穿过图案化装置ma之后，光束b可以穿过透镜，透镜将光束b聚焦到衬底w的目标部分c上。借助于第二定位部件(和干涉测量部件if)，可以准确地移动衬底台wt，例如以将不同目标部分c定位在光束b的路径中。类似地，例如，在从图案化装置库中机械检索图案化装置ma之后，或在扫描期间，第一定位部件可以用于相对于光束b的路径精确地定位图案化装置ma。通常，载物台mt、wt的移动可以借助于长行程模块(粗略定位)和短行程模块(精细定位)来实现。然而，在步进器(与步进扫描工具相反)的情况下，图案化装置台mt可以连接到短行程致动器，或者可以是固定的。
[0146]
所描绘的工具可以以两种不同模式使用：步进模式和扫描模式。在步进模式下，图案化装置台mt基本保持静止，并且整个图案化装置图像在一个操作(即，单个“闪光”)中投影到目标部分c上。衬底台wt可以在x和/或y方向上移动，使得不同目标部分c可以被光束b照射。在扫描模式下，相同的场景基本上适用，除了给定目标部分c没有在单个“闪光”中曝光。相反，图案化装置台mt在给定方向(例如，“扫描方向”或“y”方向)上以速度v可移动，使得导致投影光束b扫描图案化装置图像。同时，衬底台wt同时以速度v＝mv沿相同或相对方向移动，其中m是透镜的放大率(通常，m＝1/4或1/5)。以这种方式，可以曝光相对较大的目标部分c，而不必牺牲分辨率。
[0147]
图9是另一光刻投影设备1000的示意图。设备1000可以包括源收集器模块so、被配置为调节辐射束b(例如，euv辐射)的照射系统(照射器)il、支撑结构mt、衬底台wt和投影系统ps。支撑结构(例如，图案化装置台)mt可以被构造为支撑图案化装置(例如，掩模或掩模版)ma并且连接到第一定位器pm，该第一定位器pm被配置为精确定位图案化装置。衬底台(例如，晶片台)wt可以被构造为保持衬底(例如，涂覆有抗蚀剂的晶片)w并且连接到第二定位器pw，第二定位器pw被配置为准确地定位衬底。投影系统(例如，反射投影系统)ps可以被配置为将通过图案化装置ma赋予辐射束b的图案投影到衬底w的目标部分c(例如，包括一个或多个管芯)上。
[0148]
如该示例中所示，设备1000可以是反射型的(例如，采用反射图案化装置)。应当注意，因为大多数材料在euv波长范围内是吸收性的，所以图案化装置可以具有多层反射器，包括例如钼和硅的多层堆叠。在一个示例中，多层堆叠反射器具有40层钼和硅对，其中每层的厚度为波长的四分之一。使用x射线光刻可以产生更小的波长。由于大多数材料在euv和x射线波长下具有吸收性，因此图案化装置形貌上的一块薄的图案化吸收材料(例如，多层反射器顶部上的tan吸收器)定义了将印刷(正抗蚀剂)或不印刷(负抗蚀剂)特征的位置。
[0149]
照射器il可以接收来自源收集器模块so的极紫外辐射束。用于产生euv辐射的方法包括但不一定限于将材料转化为具有至少一种元素(例如，氙、锂或锡)的等离子体状态，该元素在euv范围内具有一条或多条发射线。在通常称为激光产生的等离子体(“lpp”)的一种这样的方法中，可以通过用激光束照射燃料(诸如具有线发射元件的材料的液滴、流或簇)来产生等离子体。源收集器模块so可以是包括激光器(图9中未示出)的euv辐射系统的一部分，激光器用于提供激发燃料的激光束。所得到的等离子体发射输出辐射，例如euv辐射，使用设置在源收集器模块中的辐射收集器来收集该输出辐射。激光器和源收集器模块可以是单独的实体，例如当co2激光器用于提供用于燃料激发的激光束时。在该示例中，可以不认为激光器形成光刻设备的一部分，并且可以借助于光束传递系统来将辐射光束从激光器传递到源收集器模块，该光束传递系统包括例如合适的定向镜和/或扩束器。在其他示例中，源可以是源收集器模块的组成部分，例如当源是放电产生的等离子体euv发生器(通常称为dpp源)时。
[0150]
照射器il可以包括用于调节辐射束的角强度分布的调节器。通常，至少可以调节照射器的光瞳平面中的强度分布的外径向范围和/或内径向范围(通常分别称为外σ和内σ)。此外，照射器il可以包括各种其他组件，诸如琢面场和光瞳镜装置。照射器可以用于调节辐射束，使其在横截面中具有期望的均匀性和强度分布。
[0151]
辐射束b可以入射在被保持在支撑结构(例如，图案化装置台)mt上的图案化装置(例如，掩模)ma上，并且被图案化装置图案化。在从图案化装置(例如，掩模)ma反射之后，辐射束b穿过投影系统ps，该投影系统ps将光束聚焦到衬底w的目标部分c上。借助于第二定位器pw和位置传感器ps2(例如，干涉装置、线性编码器或电容传感器)，衬底台wt可以被精确地移动(例如，以将不同目标部分c定位在辐射束b的路径中)。类似地，第一定位器pm和另一位置传感器ps1可以用于相对于辐射束b的路径来准确地定位图案化装置(例如，掩模)ma。图案化装置(例如，掩模)ma和衬底w可以使用图案化装置对准标记m1、m2和衬底对准标记p1、p2来对准。
[0152]
所描绘的设备可以以以下模式中的至少一种来使用：步进模式、扫描模式和静止模式。在步进模式下，支撑结构(例如，图案化装置台)mt和衬底台wt保持基本静止，而赋予辐射束的整个图案被一次投影到目标部分c上(例如，单次静态曝光)。然后衬底台wt在x和/或y方向上移动，使得可以暴露不同目标部分c。在扫描模式下，支撑结构(例如，图案化装置台)mt和衬底台wt被同步扫描，同时赋予辐射束的图案被投影到目标部分c上(即，单次动态曝光)。衬底台wt相对于支撑结构(例如，图案化装置台)mt的速度和方向可以由投影系统ps的(去)放大率和图像反转特性来确定。在静止模式下，支撑结构(例如，图案化装置台)mt保持基本静止以保持可编程图案化装置，并且衬底台wt被移动或扫描，同时赋予辐射束的图案被投影到目标部分c上。在这种模式下，通常，采用脉冲辐射源，并且在衬底台wt的每次移
动之后或在扫描期间的连续辐射脉冲之间，可编程图案化装置根据需要被更新。这种操作模式可以容易地应用于利用可编程图案化装置的无掩模光刻，诸如上述类型的可编程反射镜阵列。
[0153]
图10更详细地示出了设备1000，设备1000包括源收集器模块so、照射系统il和投影系统ps。源收集器模块so被配置为使得可以在源收集器模块so的封闭结构220中维持真空环境。发射euv辐射的等离子体210可以由放电产生的等离子体源(和/或如上所述的其他源)形成。euv辐射可以由气体或蒸气产生，例如氙气、锂蒸气或锡蒸气，其中热等离子体210被产生以发射在电磁光谱的euv范围内的辐射。热等离子体210例如通过引起至少部分电离的等离子体的放电而产生。可能需要例如10pa的xe、li、sn蒸气或任何其他合适的气体或蒸气的分压来有效地生成辐射。在一个实施例中，提供激发的锡(sn)等离子体以产生euv辐射。
[0154]
由热等离子体210发射的辐射从源室211经由可选的气体屏障或污染物捕集器230(在某些情况下也称为污染物屏障或箔捕集器)从源室211进入收集室212，该气体屏障或污染物捕集器230位于源室211中的开口中或该开口后面。污染物捕集器230可以包括通道结构。污染物捕集器230还可以包括气体屏障或气体屏障和通道结构的组合。如本领域已知的，本文中进一步指出的污染物捕集器或污染物屏障230至少包括通道结构。
[0155]
收集器室211可以包括辐射收集器co，辐射收集器co可以是掠入射收集器。辐射收集器co具有上游辐射收集器侧251和下游辐射收集器侧252。穿过收集器co的辐射可以被光栅光谱滤光器240反射，以沿着由点划线“o”指示的光轴聚焦在虚拟源点if中。虚拟源点if通常被称为中间焦点，并且源收集器模块被布置成使得中间焦点if位于封闭结构220中的开口221处或附近。虚拟源点if是辐射发射等离子体210的图像。
[0156]
随后，辐射穿过照射系统il，该照射系统il可以包括琢面场反射镜装置22和琢面光瞳反射镜装置24，该琢面场反射镜装置22和琢面光瞳反射镜装置24被布置为在图案化装置ma处提供辐射束21的期望角分布，并且在图案化装置ma处提供期望的辐射强度均匀性。当辐射束21在由支撑结构mt保持的图案化装置ma处反射时，形成图案化光束26，并且图案化光束26由投影系统ps经由反射元件28、30成像到由衬底台wt保持的衬底w上。
[0157]
照射光学单元il和投影系统ps中通常可以存在比所示的更多的元件。取决于光刻设备的类型，可以可选地存在光栅光谱滤光器240。此外，可能存在比图中所示的反射镜更多的反射镜，例如，投影系统ps中可能存在1-10个反射元件或比图10所示的更多的反射元件。
[0158]
如图10进一步所示，收集器光学元件co被描绘为具有掠入射反射器253、254和255的嵌套收集器，仅作为收集器(或收集器反射镜)的示例。掠入射反射器253、254和255围绕光轴o轴对称设置，并且这种类型的收集器光学器件co可以与通常称为dpp源的放电产生的等离子体源结合使用。
[0159]
替代地，源收集器模块so可以是lpp辐射系统的一部分，如图11所示。激光器la被布置为将激光能量沉积到燃料(诸如氙(xe)、锡(sn)或锂(li))中，以产生电子温度为几十电子伏特的高度电离等离子体210。在这些离子的去激发和复合期间生成的高能辐射从等离子体发射，该高能辐射由近垂直入射收集器光学器件co收集并且聚焦到封闭结构220中的开口221上。
[0160]
本发明的其他方面在以下编号的条款中阐述。
[0161]
1.一种与对图案进行成像相关联的优化方法，所述方法包括：
[0162]
针对来自照射源的照射，确定非均匀照射强度分布；以及
[0163]
基于所述非均匀照射强度分布，调节所述图案，直到满足终止条件。
[0164]
2.根据条款1所述的方法，其中所述确定和所述调节作为源掩模优化或仅掩模优化的一部分来执行。
[0165]
3.根据条款1或2所述的方法，其中所述非均匀照射强度分布是基于大量经验数据和/或对应电子模型来确定的。
[0166]
4.根据条款1至3中任一项所述的方法，其中所述方法用于光刻设备，所述光刻设备包括所述照射源、和被配置为将所述图案成像到衬底上的投影光学器件；
[0167]
其中所述非均匀照射强度分布是基于所述照射源和所述投影光学器件来确定的；以及
[0168]
其中所述方法还包括：基于所述非均匀照射强度分布，来确定对所述图案、所述投影光学器件或所述照射源中的一项或多项的一个或多个调节，直到满足所述终止条件。
[0169]
5.根据条款4所述的方法，其中投影光学器件包括狭缝，并且其中所述非均匀照射强度分布是贯通狭缝非均匀照射强度分布。
[0170]
6.根据条款5所述的方法，其中所述投影光学器件包括光瞳，并且其中确定对所述图案、所述投影光学器件或所述照射源中的一项或多项的所述一个或多个调节包括确定对贯通狭缝光瞳的调节。
[0171]
7.根据条款4至6中任一项所述的方法，其中确定对所述图案、所述投影光学器件或所述照射源中的一项或多项的所述一个或多个调节包括确定贯通狭缝变迹。
[0172]
8.根据条款4至7中任一项所述的方法，其中确定对所述图案、所述投影光学器件或所述照射源中的一项或多项的所述一个或多个调节包括执行光学邻近校正。
[0173]
9.根据条款8所述的方法，其中执行光学邻近校正包括应用一个或多个基于规则或模型的辅助特征，并且对用于将所述图案成像到所述衬底上的过程进行建模。
[0174]
10.根据条款9所述的方法，其中模型包括贯通狭缝光学邻近校正模型，所述贯通狭缝光学邻近校正模型被配置为：对用于使用所述非均匀照射强度分布将所述图案成像到所述衬底上的所述过程，进行建模。
[0175]
11.根据条款10所述的方法，其中所述贯通狭缝光学邻近校正模型被配置为：对用于使用所述非均匀照射强度分布和来自所述照射源的不同剂量将所述图案成像到所述衬底上的所述过程，进行建模。
[0176]
12.根据条款4至11中任一项所述的方法，还包括对所述非均匀照射强度分布的漂移进行调节；以及
[0177]
基于经漂移调节的非均匀照射强度分布，来确定对所述图案、所述投影光学器件或所述照射源中的一项或多项的所述一个或多个调节，直到满足所述终止条件。
[0178]
13.根据条款12所述的方法，其中对漂移进行调节包括：将一个或多个光束拦截器定位在来自所述照射源的所述照射的路径中的一个或多个位置中，所述一个或多个光束拦截器用于在所述一个或多个位置拦截所述照射的一个或多个对应部分。
[0179]
14.根据条款12所述的方法，其中所述一个或多个光束拦截器包括一个或多个不
透明指状构件。
[0180]
15.根据条款12所述的方法，其中对漂移进行调节包括：对一个或多个光束拦截器在来自所述照射源的所述照射的路径中的一个或多个位置中的定位进行建模，所述一个或多个光束拦截器用于在所述一个或多个位置拦截所述照射的一个或多个对应部分。
[0181]
16.根据条款12至15中任一项所述的方法，其中所述漂移是由投影光学器件收集器污染和照射源容差中的一者或两者引起的。
[0182]
17.根据条款4至16中任一项所述的方法，其中基于所述非均匀照射强度分布来确定对所述图案、所述投影光学器件或所述照射源中的一项或多项的所述一个或多个调节被配置为：相对于来自所述照射源的具有基本均匀的照射强度分布的照射，降低来自所述照射源的所述照射中的高频不均匀性。
[0183]
18.根据条款4至17中任一项所述的方法，其中所述投影光学器件包括偶极子x光瞳，并且其中确定对所述图案、所述投影光学器件或所述照射源中的一项或多项的所述一个或多个调节包括确定对贯通狭缝偶极子x光瞳的调节。
[0184]
19.根据条款4至18中任一项所述的方法，其中所述确定所述非均匀照射强度分布和确定对所述图案、所述投影光学器件或所述照射源中的一项或多项的所述一个或多个调节是针对半导体制造过程而执行的。
[0185]
20.根据条款19所述的方法，其中所述非均匀照射强度分布用于所述半导体制造过程的源掩模优化或仅掩模优化的光瞳和掩模协同优化步骤。
[0186]
21.根据条款1至20中任一项所述的方法，其中所述图案包括掩模图案。
[0187]
22.根据条款1至21中任一项所述的方法，其中所述终止条件包括确定图案化到所述衬底上的特征与目标设计基本匹配。
[0188]
23.一种其上具有指令的非暂态计算机可读介质，所述指令在由计算机执行时实现根据条款1至22中任一项所述的方法。
[0189]
24.一种其上具有指令的非暂态计算机可读介质，所述指令在由计算机执行时引起所述计算机：
[0190]
针对来自照射源的照射，确定非均匀照射强度分布；以及
[0191]
基于所述非均匀照射强度分布，调节所述图案，直到满足终止条件。
[0192]
25.根据条款24所述的介质，其中所述确定和所述调节作为源掩模优化或仅掩模优化的一部分来执行。
[0193]
26.根据条款24或25所述的介质，其中所述非均匀照射强度分布是基于大量经验数据和/或对应电子模型来确定的。
[0194]
27.根据条款24至26中任一项所述的介质，其中所述确定和所述调节是针对光刻设备执行的，所述光刻设备包括所述照射源、和被配置为将所述图案成像到衬底上的投影光学器件；
[0195]
其中所述非均匀照射强度分布是基于所述照射源和所述投影光学器件来确定的；以及
[0196]
其中所述指令还被配置为：引起所述计算机基于所述非均匀照射强度分布，来确定对所述图案、所述投影光学器件或所述照射源中的一项或多项的一个或多个调节，直到满足所述终止条件。
[0197]
28.根据条款27所述的介质，其中投影光学器件包括狭缝，并且其中所述非均匀照射分布是贯通狭缝非均匀照射强度分布。
[0198]
29.根据条款28所述的介质，其中所述投影光学器件包括光瞳，并且其中确定对所述图案、所述投影光学器件或所述照射源中的一项或多项的所述一个或多个调节包括确定对贯通狭缝光瞳的调节。
[0199]
30.根据条款27至29中任一项所述的介质，其中确定对所述图案、所述投影光学器件或所述照射源中的一项或多项的所述一个或多个调节包括确定贯通狭缝变迹。
[0200]
31.根据条款27至30中任一项所述的介质，其中确定对所述图案、所述投影光学器件或所述照射源中的一项或多项的所述一个或多个调节包括执行光学邻近校正。
[0201]
32.根据条款31所述的介质，其中执行光学邻近校正包括应用一个或多个基于规则或模型的辅助特征，并且对用于将所述图案成像到所述衬底上的过程进行建模。
[0202]
33.根据条款32所述的介质，其中模型包括贯通狭缝光学邻近校正模型，所述贯通狭缝光学邻近校正模型被配置为：对用于使用所述非均匀照射强度分布将所述图案成像到所述衬底上的所述过程，进行建模。
[0203]
34.根据条款33所述的介质，其中所述贯通狭缝光学邻近校正模型被配置为：对用于使用所述非均匀照射强度分布和来自所述照射源的不同剂量将所述图案成像到所述衬底上的所述过程，进行建模。
[0204]
35.一种与对图案进行成像相关联的优化方法，所述方法包括：
[0205]
针对来自照射源的照射，确定非均匀照射强度分布；
[0206]
基于所述非均匀光照强度分布，调节所述图案，直到满足终止条件；以及
[0207]
将调节后的图案成像到衬底上。
[0208]
36.一种光刻设备，所述设备包括：
[0209]
照射源和投影光学器件，被配置为将图案成像到衬底上；以及
[0210]
一个或多个处理器，由机器可读指令配置为：
[0211]
针对来自所述照射源的照射，确定非均匀照射强度分布，所述非均匀照射强度分布是基于所述照射源和投影光学器件来确定的；以及
[0212]
基于所述非均匀照射强度分布，调节所述图案，直到满足终止条件。
[0213]
本文中公开的概念可以模拟或数学建模用于对亚波长特征进行成像的任何通用成像系统，并且对于能够产生越来越短的波长的新兴成像技术可能特别有用。已经在使用中的新兴技术包括euv(极紫外)、能够使用arf激光产生193nm波长的duv光刻、以及甚至使用氟激光产生157nm波长的duv光刻。此外，euv光刻能够通过使用同步加速器或通过用高能电子来撞击材料(固体或等离子体)，以产生20-5nm范围内的光子来产生该范围内的波长。
[0214]
虽然本文中公开的概念可以用于在诸如硅晶片等衬底上成像，但应当理解，所公开的概念可以与任何类型的光刻成像系统一起使用，例如用于在除了硅晶片之外的其他衬底上成像的光刻成像系统。此外，所公开的元素的组合和子组合可以包括单独的实施例。例如，本文中描述的漂移调节操作可以包括其自己的单独实施例，或者可以被包括在本文中描述的一个或多个其他实施例中。
[0215]
以上描述旨在是说明性而非限制性的。因此，对于本领域技术人员来说很清楚的是，可以如所描述的那样进行修改而不背离下面提出的权利要求的范围。