專利名稱:用于光刻設(shè)備的改善的偏振設(shè)計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及光刻設(shè)備中的改善的偏振照射,用于在器件制造過(guò)程中獲得更好的成像。
背景技術(shù):
光刻設(shè)備是一種將所需圖案應(yīng)用到襯底上(通常應(yīng)用到所述襯底的目標(biāo)部分上) 的機(jī)器。例如,可以將光刻設(shè)備用在集成電路(IC)的制造中。在這種情況下,可以將可選地 稱為掩?;蜓谀0娴膱D案形成裝置用于生成待形成在所述IC的單層上的電路圖案??梢?將該圖案轉(zhuǎn)移到襯底(例如,硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如,包括一部分管芯、一個(gè)或多個(gè) 管芯)上。典型地,經(jīng)由成像將所述圖案轉(zhuǎn)移到在所述襯底上設(shè)置的輻射敏感材料(抗蝕 劑)層上。通常,單個(gè)襯底將包含連續(xù)形成圖案的相鄰目標(biāo)部分的網(wǎng)絡(luò)。公知的光刻設(shè)備 包括所謂步進(jìn)機(jī),在所述步進(jìn)機(jī)中,通過(guò)將整個(gè)圖案一次曝光到所述目標(biāo)部分上來(lái)輻射每 一個(gè)目標(biāo)部分;以及所謂掃描器,在所述掃描器中,通過(guò)輻射束沿給定方向(“掃描”方向) 掃描所述圖案、同時(shí)沿與該方向平行或反向平行的方向同步掃描所述襯底來(lái)輻射每一個(gè)目 標(biāo)部分。還可以通過(guò)將所述圖案壓印到所述襯底上,而將所述圖案從所述圖案形成裝置轉(zhuǎn) 移到所述襯底上。在使用光刻設(shè)備的器件制造過(guò)程中的一個(gè)目標(biāo)是通過(guò)使用圖案形成裝置在襯底 上如實(shí)地復(fù)現(xiàn)期望的器件圖案。為此,應(yīng)當(dāng)優(yōu)化照射,以產(chǎn)生更大的圖像對(duì)比度,甚至在或 接近分辨率極限時(shí)也是如此。偏振照射是實(shí)現(xiàn)更好成像的工具,尤其是對(duì)于具有低h值的 光刻過(guò)程,其中&是與可實(shí)現(xiàn)的分辨率R相關(guān)的依賴于過(guò)程的調(diào)整因子,如由瑞利準(zhǔn)則的 等式(1)中所給出的R =/NA) (1)其中,λ是所使用的輻射的波長(zhǎng),NA是所使用的投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑。
發(fā)明內(nèi)容
可以在光刻過(guò)程中使用諸如線性X偏振、線性Y偏振、Χ+Υ偏振、ΤΕ(方位角)偏 振、TM(徑向)偏振等的標(biāo)準(zhǔn)偏振。通過(guò)對(duì)于特定的成像問(wèn)題選擇這些偏振條件中的最佳 偏振條件,光刻者可以改善或最大化由歸一化的圖像對(duì)數(shù)斜率(NILQ值給出的圖像對(duì)比 度。這樣的偏振條件還可以提供一個(gè)或更多的其它的期望的優(yōu)點(diǎn),諸如較高的劑量范圍、較 低的掩模誤差增強(qiáng)因子(MEEF)和/或較低的線邊緣粗糙度(LER),因此使得在較低的Ic1值 成功地成像。例如,在相對(duì)低的h值的情況下,TM偏振可能有利于孔的密集的方形柵格陣 列。參見例如美國(guó)專利 Nos. US 7,090,964,US 7,352,443 和 US 7,359,033。
對(duì)于各種成像問(wèn)題的優(yōu)化的或有利的偏振選擇不是顯而易見的。例如,偏振選擇 對(duì)于可能在最新的IC或器件中出現(xiàn)的各種復(fù)雜的兩維圖案是非顯而易見的。這樣的圖案 可能產(chǎn)生復(fù)雜的衍射圖案。例如,低kl的2D圖案的標(biāo)準(zhǔn)偏振(例如X+Y偏振)可能不能 提供最佳的成像。因此,它將有利于提供通用的技術(shù),以在難以提前預(yù)測(cè)正確的偏振條件時(shí) 選擇改善的照射偏振以及其它的可控制的光刻參數(shù)。本發(fā)明的實(shí)施例通過(guò)確定優(yōu)化的或有利的照射偏振條件提供對(duì)現(xiàn)有的光刻技術(shù) 的上述限制的方案。這樣的偏振條件的確定可能基于對(duì)期望的光刻響應(yīng)的最佳值的追蹤、 通過(guò)選擇預(yù)定義的空間上變化的優(yōu)化或有利的偏振或通過(guò)空間上定制亮照射點(diǎn)的局部偏 振來(lái)實(shí)現(xiàn)。偏振優(yōu)化通過(guò)以偏振控制的形式引入在源側(cè)上的額外的自由度,來(lái)增強(qiáng)常規(guī)的 源掩模優(yōu)化(SMO)的有效性。因此,所述過(guò)程可以被稱為源掩模偏振優(yōu)化,簡(jiǎn)稱為SMP0。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,公開了一種改善用光刻設(shè)備將圖案形成裝置布局的圖像 轉(zhuǎn)印到襯底上的方法。所述方法包括執(zhí)行對(duì)應(yīng)于多個(gè)預(yù)定義的偏振條件中的每一個(gè)的第 一過(guò)程,以選擇預(yù)定義的偏振條件,所述預(yù)定義的偏振條件導(dǎo)致了與臨界特征的相對(duì)更好 的復(fù)現(xiàn)相關(guān)聯(lián)的光刻響應(yīng)值;和執(zhí)行第二過(guò)程,以迭代地達(dá)到期望的空間上變化的自由形 式的偏振條件,所述自由形式的偏振條件導(dǎo)致了期望的所述光刻響應(yīng)值,其中所述第二過(guò) 程使用在所述第一過(guò)程中使用的所述預(yù)定義的偏振條件中的一個(gè)或更多個(gè)。根據(jù)本發(fā)明的其它方面,公開了多個(gè)非常規(guī)的偏振條件例如TM/TE偏振(設(shè)置有 或不設(shè)置有具有不同偏振(諸如TM、X、Y或Y+X偏振)的中心區(qū)域)、對(duì)角線偏振以及Y+X 偏振(對(duì)于暗場(chǎng)照射),其對(duì)于特定的光刻問(wèn)題提供了實(shí)質(zhì)的成像優(yōu)點(diǎn),尤其是在較低的h 值條件下。在可替代的實(shí)施例中,除了偏振類型(諸如X、Y、X+Y、TM、TE等)之外,可以在 源光瞳平面中局部地改變偏振的方向性(諸如90°、45°和22. 5°偏振)。
現(xiàn)在參照隨附的示意性附圖,僅以舉例的方式,描述本發(fā)明的實(shí)施例,其中,在附 圖中相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示相應(yīng)的部件,且其中圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光刻設(shè)備;圖2A-2F示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的各種預(yù)定義的偏振條件;圖2G示出用于各種預(yù)定義的偏振條件的偏振向量定向差;圖2H-K示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的通過(guò)使用各種偏振條件的矩形孔成像結(jié)果;圖2L-P示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的OPC和偏振條件之間的相互作用;圖3-5示意性地示出在本發(fā)明的實(shí)施例中使用的各種測(cè)試圖案;圖6A-C示出在本發(fā)明的實(shí)施例中使用的三個(gè)不同的離軸照射的空間描繪;圖7示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的顯示偏振條件確定過(guò)程的示例性的過(guò)程流程的 流程圖700 ;圖8-12示出由本發(fā)明的實(shí)施例可獲得的度量結(jié)果的各種例子;圖13-17示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的偏振精細(xì)調(diào)整的例子;圖18A-E比較源掩模偏振優(yōu)化與常規(guī)的源掩模優(yōu)化的結(jié)果;圖19A-E示出使用暗場(chǎng)照射和Y+X偏振的優(yōu)點(diǎn);圖20A-B示出優(yōu)化的偏振條件如何依賴于圖案形成裝置類型的例子。
具體實(shí)施例方式在光刻過(guò)程中以期望的分辨率產(chǎn)生臨界器件圖案時(shí),圖案形成裝置(例如掩模) 的圖案的類型和圖案形成裝置的圖案的照射條件是重要參數(shù)。通常已知照射和圖案的結(jié)合 的優(yōu)化或確定被稱為源-掩模優(yōu)化(SMO)。本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)合偏振精細(xì)調(diào)整和常規(guī)的或 定制的SMO技術(shù),以進(jìn)一步增強(qiáng)圖案的臨界特征的成像。為了接近給定的光刻術(shù)工具的最終的分辨能力,各種分辨率增強(qiáng)技術(shù)(RET)被廣 泛地用在圖案形成裝置中或在其上。除了常規(guī)的二元掩模之外,衰減型相移掩模(PSM)和 交替型PSM可以被使用。另外,正確的圖案形成裝置與離軸照射技術(shù)的結(jié)合以及光刻術(shù)工 具所允許的NA和/或σ (σ是部分相干性或填充因子)設(shè)定的變化,在設(shè)定給定圖案的印 刷條件時(shí)給光刻者提供了寬范圍的可行性。許多光刻者已經(jīng)使用Χ+Υ偏振來(lái)增強(qiáng)2維密集圖案的成像。然而,根據(jù)本發(fā)明的 實(shí)施例,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)具有非常規(guī)的(預(yù)定義的或定制的)偏振條件的偏振在成像上具有超過(guò) 之前的偏振技術(shù)的顯著優(yōu)點(diǎn)。在此處描述的偏振確定和/或條件可以結(jié)合源-掩模優(yōu)化 (SMO)的現(xiàn)有的或定制的方法和/或成熟的或簡(jiǎn)化的/修改后的光刻鄰近效應(yīng)校正(OPC) 技術(shù),來(lái)完成。為了確定特定的偏振條件是否改善成像性能,可以通過(guò)使用在預(yù)定的過(guò)程預(yù)算內(nèi) 固定或變化的過(guò)程參數(shù)來(lái)比較一個(gè)或更多的光刻響應(yīng)值。諸如PROLITHTM,LithoCruiSerTM, Tachyon SMO等的計(jì)算機(jī)模擬工具幫助在沒有進(jìn)行實(shí)際試驗(yàn)的情況下模擬各種光刻過(guò)程 參數(shù)。使用仿真圖案形成裝置的圖案的實(shí)際布局的各種測(cè)試圖案特征,尤其是包括臨界特 征的布局中的區(qū)域??梢栽跍y(cè)試圖案中的多個(gè)切割線(cutline)(模擬位置)上進(jìn)行模擬。 可以將切割線放置到實(shí)際結(jié)構(gòu)的各種測(cè)試圖案上和/或多個(gè)關(guān)鍵節(jié)距或角區(qū)域上。通過(guò)使 用性能度量來(lái)追蹤期望的光刻響應(yīng)值。過(guò)程參數(shù)、照射條件和測(cè)試特征的結(jié)合導(dǎo)致了大多 數(shù)的期望的光刻術(shù)響應(yīng)值,并被典型地選擇用于實(shí)際的器件制造過(guò)程。光刻工具示出了典型的光刻設(shè)備,其中可以實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例。圖1示意性地示出了示 例性的光刻設(shè)備。所述設(shè)備包括-照射系統(tǒng)(照射器)IL,配置用于調(diào)節(jié)輻射束B(例如,紫外(UV)輻射或深紫外 (DUV)輻射);-支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái))MT,構(gòu)造用于保持形成裝置(例如掩模)MA并與配置用 于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位圖案形成裝置的第一定位裝置PM相連;-襯底臺(tái)(例如晶片臺(tái))WT,構(gòu)造用于保持襯底(例如涂覆有抗蝕劑的晶片)W,并 與配置用于根據(jù)確定的參數(shù)精確地定位襯底的第二定位裝置PW相連;和-投影系統(tǒng)(例如折射式投影透鏡系統(tǒng))PS,所述投影系統(tǒng)PS配置用于將由圖案 形成裝置MA賦予輻射束B的圖案投影到襯底W的目標(biāo)部分C (例如包括一根或多根管芯) 上。所述照射系統(tǒng)可以包括各種類型的光學(xué)部件,例如折射型、反射型、磁性型、電磁 型、靜電型或其它類型的光學(xué)部件、或其任意組合,以引導(dǎo)、成形、或控制輻射。所述支撐結(jié)構(gòu)以依賴于圖案形成裝置的方向、光刻設(shè)備的設(shè)計(jì)以及諸如圖案形成裝置是否保持在真空環(huán)境中等其它條件的方式保持圖案形成裝置。所述支撐結(jié)構(gòu)可以采用 機(jī)械的、真空的、靜電的或其它夾持技術(shù)來(lái)保持圖案形成裝置。所述支撐結(jié)構(gòu)可以是框架或 臺(tái),例如,其可以根據(jù)需要成為固定的或可移動(dòng)的。所述支撐結(jié)構(gòu)可以確保圖案形成裝置位 于所需的位置上(例如相對(duì)于投影系統(tǒng))。在這里任何使用的術(shù)語(yǔ)“掩模版”或“掩?!倍?可以認(rèn)為與更上位的術(shù)語(yǔ)“圖案形成裝置”同義。這里所使用的術(shù)語(yǔ)“圖案形成裝置”應(yīng)該被廣義地理解為表示能夠用于將圖案在 輻射束的橫截面上賦予輻射束、以便在襯底的目標(biāo)部分上形成圖案的任何裝置。應(yīng)當(dāng)注意, 被賦予輻射束的圖案可能不與在襯底的目標(biāo)部分上的所需圖案完全相符(例如如果該圖 案包括相移特征或所謂輔助特征)。通常,被賦予輻射束的圖案將與在目標(biāo)部分上形成的器 件中的特定的功能層相對(duì)應(yīng),例如集成電路。圖案形成裝置可以是透射式的或反射式的。圖案形成裝置的示例包括掩模、可編 程反射鏡陣列以及可編程液晶顯示(LCD)面板。掩模在光刻術(shù)中是公知的,并且包括諸如 二元掩模類型、交替型相移掩模類型、衰減型相移掩模類型和各種混合掩模類型之類的掩 模類型。可編程反射鏡陣列的示例采用小反射鏡的矩陣布置,每一個(gè)小反射鏡可以獨(dú)立地 傾斜,以便沿不同方向反射入射的輻射束。所述已傾斜的反射鏡將圖案賦予由所述反射鏡 矩陣反射的輻射束。這里使用的術(shù)語(yǔ)“投影系統(tǒng)”應(yīng)該廣義地解釋為包括任意類型的投影系統(tǒng),包括折 射型、反射型、反射折射型、磁性型、電磁型和靜電型光學(xué)系統(tǒng)、或其任意組合,如對(duì)于所使 用的曝光輻射所適合的、或?qū)τ谥T如使用浸沒液或使用真空之類的其他因素所適合的。這 里使用的術(shù)語(yǔ)“投影透鏡”可以認(rèn)為是與更上位的術(shù)語(yǔ)“投影系統(tǒng)”同義。如這里所示的,所述設(shè)備是透射型的(例如,采用透射式掩模)。替代地,所述設(shè)備 可以是反射型的(例如,采用如上所述類型的可編程反射鏡陣列,或采用反射式掩模)。所述光刻設(shè)備可以是具有兩個(gè)(雙臺(tái))或更多襯底臺(tái)(和/或兩個(gè)或更多的支撐 結(jié)構(gòu))的類型。在這種“多臺(tái)”機(jī)器中,可以并行地使用附加的臺(tái)/支撐結(jié)構(gòu),或可以在一 個(gè)或更多個(gè)臺(tái)/支撐結(jié)構(gòu)上執(zhí)行預(yù)備步驟的同時(shí),將一個(gè)或更多個(gè)其它臺(tái)/支撐結(jié)構(gòu)用于 曙光ο參照?qǐng)D1,所述照射器IL接收從輻射源SO發(fā)出的輻射束。該源和所述光刻設(shè)備可 以是分立的實(shí)體(例如當(dāng)該源為準(zhǔn)分子激光器時(shí))。在這種情況下,不會(huì)將該源考慮成形成 光刻設(shè)備的一部分,并且通過(guò)包括例如合適的定向反射鏡和/或擴(kuò)束器的束傳遞系統(tǒng)BD的 幫助,將所述輻射束從所述源SO傳到所述照射器IL。在其它情況下,所述源可以是所述光 刻設(shè)備的組成部分(例如當(dāng)所述源是汞燈時(shí))??梢詫⑺鲈碨O和所述照射器IL、以及如 果需要時(shí)設(shè)置的所述束傳遞系統(tǒng)BD —起稱作輻射系統(tǒng)。所述照射器IL可以包括配置用于調(diào)整所述輻射束的角強(qiáng)度分布的調(diào)整器AD。通 常,可以對(duì)所述照射器的光瞳平面中的強(qiáng)度分布的至少所述外部和/或內(nèi)部徑向范圍(一 般分別稱為σ-外部和ο-內(nèi)部)進(jìn)行調(diào)整。此外,所述照射器IL可以包括各種其它部 件,例如積分器IN和聚光器CO??梢詫⑺稣丈淦饔糜谡{(diào)節(jié)所述輻射束,以在其橫截面中 具有所需的均勻性和強(qiáng)度分布。所述輻射束B入射到保持在支撐結(jié)構(gòu)(例如,掩模臺(tái))MT上的所述圖案形成裝置 (例如,掩模)MA上,并且通過(guò)所述圖案形成裝置來(lái)形成圖案。已經(jīng)穿過(guò)圖案形成裝置MA之后,所述輻射束B通過(guò)投影系統(tǒng)PS,所述投影系統(tǒng)PS將輻射束聚焦到所述襯底W的目標(biāo)部 分C上。通過(guò)第二定位裝置PW和位置傳感器IF (例如,干涉儀器件、線性編碼器或電容傳感 器)的幫助,可以精確地移動(dòng)所述襯底臺(tái)WT,例如以便將不同的目標(biāo)部分C定位于所述輻射 束B的路徑中。類似地,例如在從掩模庫(kù)的機(jī)械獲取之后,或在掃描期間,可以將所述第一 定位裝置PM和另一個(gè)位置傳感器(圖1中未明確示出)用于相對(duì)于所述輻射束B的路徑 精確地定位圖案形成裝置MA。通常,可以通過(guò)形成所述第一定位裝置PM的一部分的長(zhǎng)行程 模塊(粗定位)和短行程模塊(精定位)的幫助來(lái)實(shí)現(xiàn)支撐結(jié)構(gòu)MT的移動(dòng)。類似地,可以 采用形成所述第二定位裝置PW的一部分的長(zhǎng)行程模塊和短行程模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)所述襯底臺(tái)WT 的移動(dòng)。在步進(jìn)機(jī)的情況下(與掃描器相反),所述支撐結(jié)構(gòu)MT可以僅與短行程致動(dòng)器相 連,或可以是固定的??梢允褂脠D案形成裝置對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記M1、M2和襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記P1、P2來(lái)對(duì) 準(zhǔn)圖案形成裝置MA和襯底W。盡管所示的襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記占據(jù)了專用目標(biāo)部分,但是它們可 以位于目標(biāo)部分之間的空間(這些公知為劃線對(duì)齊標(biāo)記)中。類似地,在將多于一個(gè)的管芯 設(shè)置在圖案形成裝置MA上的情況下,所述圖案形成裝置對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記可以位于所述管芯之間??梢詫⑺鲈O(shè)備用于以下模式中的至少一種中1.在步進(jìn)模式中,在將支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺(tái)WT保持為基本靜止的同時(shí),將賦予所 述輻射束的整個(gè)圖案一次投影到目標(biāo)部分C上(即,單一的靜態(tài)曝光)。然后將所述襯底 臺(tái)WT沿X和/或Y方向移動(dòng),使得可以對(duì)不同目標(biāo)部分C曝光。在步進(jìn)模式中,曝光場(chǎng)的 最大尺寸限制了在單一的靜態(tài)曝光中成像的所述目標(biāo)部分C的尺寸。2.在掃描模式中,在對(duì)支撐結(jié)構(gòu)MT和襯底臺(tái)WT同步地進(jìn)行掃描的同時(shí),將賦予所 述輻射束的圖案投影到目標(biāo)部分C上(即,單一的動(dòng)態(tài)曝光)。襯底臺(tái)WT相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu) MT的速度和方向可以通過(guò)所述投影系統(tǒng)PS的(縮小)放大率和圖像反轉(zhuǎn)特征來(lái)確定。在 掃描模式中,曝光場(chǎng)的最大尺寸限制了單一動(dòng)態(tài)曝光中所述目標(biāo)部分的寬度(沿非掃描方 向),而所述掃描運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度確定了所述目標(biāo)部分的高度(沿所述掃描方向)。3.在另一個(gè)模式中,將用于保持可編程圖案形成裝置的支撐結(jié)構(gòu)MT保持為基本 靜止,并且在對(duì)所述襯底臺(tái)WT進(jìn)行移動(dòng)或掃描的同時(shí),將賦予所述輻射束的圖案投影到目 標(biāo)部分C上。在這種模式中,通常采用脈沖輻射源,并且在所述襯底臺(tái)WT的每一次移動(dòng)之 后、或在掃描期間的連續(xù)輻射脈沖之間,根據(jù)需要更新所述可編程圖案形成裝置。這種操作 模式可易于應(yīng)用于利用可編程圖案形成裝置(例如,如上所述類型的可編程反射鏡陣列) 的無(wú)掩模光刻術(shù)中。也可以采用上述使用模式的組合和/或變體,或完全不同的使用模式。偏振條件的類型如之前所描述的,本發(fā)明的實(shí)施例確定了產(chǎn)生改善的成像的照射偏振條件。圖2A-2F示出了光刻工具的光瞳平面中的預(yù)定義的偏振條件的例子。圖2A-2E分 別顯示出X+Y、TM、對(duì)角線、TE以及TM/TE偏振。對(duì)于2D器件圖案,光刻者通常使用X+Y。另 夕卜,已知TM、TE、X和Y偏振。例如,X和Y偏振通常用于具有特定的定向的圖案,例如彼此 完全平行的線。可以通過(guò)對(duì)典型的測(cè)試圖案的衍射圖案(諸如矩形孔柵格陣列)的分析來(lái)預(yù)測(cè)偏 振條件的效用。通常由多個(gè)衍射級(jí)來(lái)形成這些測(cè)試圖案的圖像,更高振幅的衍射級(jí)的優(yōu)化 的耦合可能需要不同于零衍射級(jí)的偏振條件。例如,TM偏振在共振的四極照射條件下為方形孔柵格提供了有益的結(jié)果。在衰減的PSM情況下,TM偏振給出了更好的成像,這是因?yàn)?高振幅的01和10衍射級(jí)相互干涉,從而增強(qiáng)了圖像對(duì)比度。然而,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)非常規(guī)的偏振條件可以利用圖案形成裝置的圖案的全光譜的成像 優(yōu)點(diǎn)。在本發(fā)明的實(shí)施例中使用的一些非常規(guī)的偏振條件給出甚至更好的對(duì)矩形孔陣列和 其它圖案的成像,如下文所描述的。對(duì)角線偏振圖2C顯示出對(duì)角線偏振條件,其中輻射系統(tǒng)的光瞳平面處的每一象 限,偏振向量的方向平行于各自的象限的45°對(duì)角線。相信這一特點(diǎn)對(duì)于共振的4極照射 來(lái)說(shuō)改善了 01和10衍射級(jí)的偏振向量的對(duì)準(zhǔn),從而給出了比TM偏振更好的對(duì)矩形孔柵格 的成像。TM/TE偏振圖2E顯示出TM/TE偏振,其中在輻射系統(tǒng)的光瞳平面處,沿著對(duì)角線 施加TM偏振且在光瞳平面的每一象限中,TM偏振逐漸地且對(duì)稱地轉(zhuǎn)換成在笛卡爾X和Y軸 上的TE偏振。注意到,TM/TE偏振不是標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ),且在此處使用來(lái)表示圖2E中顯示的偏振 類型。如之后所討論的,TM/TE偏振為特定圖案,例如矩形孔柵格,提供了成像優(yōu)點(diǎn)。相信 這一特點(diǎn)對(duì)于共振的4極照射來(lái)說(shuō)使得01和10衍射級(jí)彼此平行,從而與TM和對(duì)角線偏振 相比給出了對(duì)矩形孔柵格的更好的成像。Y+X偏振可以在本發(fā)明的實(shí)施例中使用的非常規(guī)的偏振條件的另一類型是Y+X 偏振,且沒有在圖2中具體顯示出。在Y+X偏振中,偏振向量的方向正交于在圖2A中示出 的標(biāo)準(zhǔn)X+Y條件中的偏振向量的方向。上述的偏振條件的任何組合可以用于定制光瞳平面中的偏振。例如,通過(guò)使用不 同于1的填充因子σ,如圖2F中的例子所顯示的,可以實(shí)現(xiàn)組合的偏振條件,其中中心區(qū)域 (在虛線的圓形輪廓中所顯示的)具有σ <0.3的TM偏振,TM/TE偏振被施加到光瞳平面 的中心區(qū)域的周邊和外部。在一實(shí)施例中,中心的TM區(qū)域和周圍的TM/TE區(qū)域之間的過(guò)渡 區(qū)被平滑化,使得它基本上是無(wú)縫的。然而,因?yàn)閷?duì)于低kl成像來(lái)說(shuō)優(yōu)化的或改善的照射 形狀是“稀疏的”,所以在過(guò)渡區(qū)中的偏振限定可能不是關(guān)鍵的,這是由于過(guò)渡區(qū)可能不具 有任何亮的強(qiáng)度點(diǎn)。圖2G顯示出對(duì)應(yīng)于各種預(yù)定的偏振條件相對(duì)于笛卡爾X-Y軸在不同空間位置處 的偏振向量的方向。圖21顯示出以固定的強(qiáng)度閾值的Z切面,圖2J和K顯示出分別沿X和Y切面的圖 像強(qiáng)度圖,以可比較地證明如圖2H所示非常規(guī)的TM/TE和對(duì)角線偏振為在IlOnm χ 200nm 的矩形柵格上的55nm χ IOOnm矩形孔250(由掩模孔252包圍的)提供更好的成像結(jié)果, 其中ki = ο. 385x 0. 7。從圖2I-K可見,TM/TE偏振給出最好的整體結(jié)果,且對(duì)角線偏振具 有整體的第二好的結(jié)果。TM偏振看上去具有大約與非偏振的輻射相同的整體結(jié)果。偏振條件確定如此處進(jìn)一步討論的,諸如上文所描述的預(yù)定義的偏振條件可能包括在偏振優(yōu)化 中的起始點(diǎn),所述偏振優(yōu)化涉及局部地精細(xì)調(diào)整照射強(qiáng)度分布圖(map)的亮照射點(diǎn)的偏 振。在光刻響應(yīng)的軟件模擬中,可以將非常規(guī)的偏振包含在光刻者可以利用的輸入套件中, 以探究偏振優(yōu)化。注意到,由非常規(guī)的偏振提供的相對(duì)優(yōu)點(diǎn)還依賴于圖案設(shè)計(jì)和OPC方法,這是因 為偏振條件和OPC依賴于所獲得的衍射圖案。對(duì)于二維圖案,各種特征的掩??v橫比影響衍射圖案,照射的偏振影響掩模縱橫比。在選擇偏振的類型上具有適應(yīng)性可以簡(jiǎn)化OPC過(guò) 程,或可能甚至使得OPC冗余。對(duì)于特定的光刻問(wèn)題,TM/TE偏振可能極大地降低了對(duì)OPC 過(guò)程的要求。圖2P通過(guò)列表和比較非偏振輻射、TM偏振、對(duì)角線偏振、TM/TE偏振和X+Y偏 振的在表260中顯示的X和Y方向上的掩模縱橫比和NILS值來(lái)顯示偏振優(yōu)化和OPC的相互 作用。在這一模擬中,被布置在90nm χ 120nm的矩形柵格中的50nm方形孔在kl = 0. 315x 0. 42且NA = 1. 35的情況下使用。圖2L-0顯示使用分別使用這些條件的TM偏振、TM/TE 偏振、對(duì)角線偏振和X+Y偏振的模擬的Z切面成像結(jié)果。對(duì)于這一特定條件,TM偏振需要 最少的0PC,即掩模的縱橫比大概地與目標(biāo)特征的縱橫比匹配。在此,TM/TE不是最佳的偏 振,但是TM/TE提供了比標(biāo)準(zhǔn)的X+Y偏振更好的結(jié)果。在圖2L-0中,255L-0是接觸孔的圖 像,256L-0是曝光孔闌。發(fā)現(xiàn)對(duì)于孔具有1 1的占空比的矩形柵格(即,對(duì)于120x90nm節(jié)距柵格,孔目 標(biāo)將是60X45nm),在具有來(lái)自共振角的照射的情況下,那么TM/TE不需要0PC。方形柵格的 特定情形將共振照射放置到對(duì)角線上,因此在這一情形中TM/TE與TM相同。在圖2H中顯 示的例子中,孔目標(biāo)不具有1 1的占空比,因此共振照射的作用被模糊化(smeared)。測(cè)試圖案和圖案形成裝置的類型為了便于偏振條件確定,可以使用各種類型的測(cè)試圖案和/或圖案形成裝置。例 如,圖案形成裝置的典型的光刻圖案可能在其布局上具有各種類型的2維圖案。掩模布局 的部分包含一個(gè)或更多的臨界特征,其高保真地復(fù)現(xiàn)是光刻過(guò)程的基準(zhǔn)。在使用實(shí)際圖案 的實(shí)際光刻之前,可以使用一個(gè)或更多的測(cè)試圖案來(lái)執(zhí)行模擬,其效真所述一個(gè)或更多的 臨界特征。這樣的測(cè)試圖案可以用于確定期望的偏振條件。可以在這樣的模擬中使用多種類型的2維測(cè)試圖案,以確定期望的偏振條件。圖 3顯示出具有變化的節(jié)距的接觸孔的示例性的矩形柵格,且可以用作測(cè)試圖案。每個(gè)孔是 50nm χ 50nm的方形。其它橫截面形狀的接觸孔是可行的,還可以使用金屬接觸墊代替接 觸孔。節(jié)距可以僅沿著一個(gè)笛卡爾軸變化,如在圖案302(具有IlOnm χ IlOnm的柵格布局 和0. 385的kl值的柵格布局)轉(zhuǎn)換成圖案304(具有190nm χ IlOnm的柵格布局和0. 66χ 0. 385的kl值的柵格布局)時(shí)所顯示的,或沿著兩個(gè)笛卡爾軸變化,如在圖案302轉(zhuǎn)換成圖 案303(具有190nm χ 190nm的柵格布局和0. 66的kl值)時(shí)所顯示的。注意到,成像對(duì)于 較低的K1值(例如在圖案302中)是更加有挑戰(zhàn)的。二元掩模、PSM(例如6% Att-PSM)或 任何其它類型的圖案形成裝置可以被使用。節(jié)距可以20nm的增量從IlOnm變化至190nm。 因此,以20nm增量從IlOnm至190nm節(jié)距的全部x、y矩形陣列組合可以被檢查。矩形柵格 還被稱為曼哈頓(Manhattan)柵格。矩形柵格的特定情形是方形柵格。注意到,在此處引 用的所有kl值假定以使用1. 35NA投影系統(tǒng)和193nm輻射的掃描光刻設(shè)備來(lái)印刷圖案。2D測(cè)試圖案的另一例子是交錯(cuò)的柵格,如圖4所顯示的,具有布置成交錯(cuò)形式的 孔。在此處,節(jié)距還可以在一個(gè)或更多的笛卡爾方向上變化。在圖4的例子中,在最左邊 50nm χ 50nm的孔被布置在IlOnm xllOnm的柵格上,且節(jié)距對(duì)于每一柵格在x、y方向上以 20nm的增量向右邊增加,直到最右邊的190nm χ 190nm的柵格。測(cè)試圖案變化的其它可能性包括在徑向方向上的節(jié)距變化、接觸孔/接觸墊的縱 橫比變化、兩層的重疊變化等。另外地,現(xiàn)代的IC電路通常具有比簡(jiǎn)單的陣列更加復(fù)雜的(通常是有些周期性的)2D圖案。這的例子在圖5A-B中顯示出。在圖案500中的各種特征502、503、504可能 具有不同的尺寸且具有不同的節(jié)距??梢栽诂F(xiàn)代的SRAM電路中看到圖案500。可以由亮場(chǎng) 中的暗斑(darkpatch)(圖5A中的掩模500A)或暗場(chǎng)中的亮斑(bright patch)(圖5B中 的掩模500B)依賴于抗蝕劑過(guò)程的特性(tone)來(lái)表示圖案。這樣的圖案經(jīng)常表示器件制 造的重要目標(biāo),因此對(duì)于模擬是好的測(cè)試情形。如果實(shí)際電路具有這些圖案,且如果臨界特征涉及這些圖案,則可以仿真有限長(zhǎng) 度的密集線圖案和/或不規(guī)則的多邊形圖案。在模擬期間,在測(cè)試特征之間上或中的一個(gè)或更多的切割線被放置以在已選擇的 模擬單元內(nèi)限定多個(gè)特定的模擬點(diǎn)。空間模擬描繪為了便于偏振條件確定,可以使用各種空間照射分布。圖6A-C顯示離軸照射的例 子且在這些例子中,照射的空間強(qiáng)度分布圖顯示出特定的且通常是孤立的局部的高強(qiáng)度區(qū) 域。圖6A-C顯示出分別具有5極、8極和4極(quadrupole)的三個(gè)不同的離軸照射602、 604和606的空間描繪。環(huán)形照射、雙極照射、CQuad照射等是離軸照射的另外的例子。常 規(guī)的束成形元件可以用于產(chǎn)生離軸照射。離軸照射是用于高分辨光刻術(shù)的成像增強(qiáng)技術(shù)中 的一種??梢詫⑵駰l件均勻地施加至來(lái)自輻射系統(tǒng)的照射的空間強(qiáng)度分布圖中的所有 亮照射點(diǎn)。例如,在圖6A-C中的空間強(qiáng)度分布圖中的每一亮照射點(diǎn)可以由非偏振的照射、 TM偏振照射、TE偏振照射等中的一種產(chǎn)生。如在圖13-15中更詳細(xì)地看到的,在偏振確定期間,空間強(qiáng)度分布圖被分成單獨(dú) 的像素或像素組。這些組可以被稱為偏振像素組。偏振條件的精細(xì)調(diào)整涉及調(diào)節(jié)每一偏 振像素組的偏振,以提供導(dǎo)致最佳的或期望的光刻響應(yīng)的自由形式的偏振條件。在模擬期 間,在束孔闌內(nèi)的偏振像素組的物理坐標(biāo)被儲(chǔ)存在由模擬器使用的輸入文件中。本領(lǐng)域技 術(shù)人員將意識(shí)到術(shù)語(yǔ)“偏振像素組”僅是主要用于模擬域中而選擇的命名,以表示其中偏振 條件是可預(yù)定義的照射源的分布圖的一部分。就光刻設(shè)備的實(shí)際硬件而言,等同的術(shù)語(yǔ)可 以是“源像素組”,即且在可由耦合至源的反射鏡陣列預(yù)定義的偏振條件中的源光瞳上的區(qū) 域,其中偏振控制元件被耦合至反射鏡陣列。通過(guò)機(jī)械地控制物理反射鏡和偏振控制元件 的位置,可以在源光瞳平面上實(shí)現(xiàn)具有預(yù)定義的偏振條件的源像素組。偏振條件制造在實(shí)際光刻工具中,諸如具有空間復(fù)合結(jié)構(gòu)的石英或玻璃板的一個(gè)或更多的物理 光學(xué)元件可以被制造且與輻射系統(tǒng)的其它光學(xué)元件結(jié)合使用,以實(shí)現(xiàn)非常規(guī)的偏振條件。 照射可以以特定方式的偏振條件內(nèi)在地偏振,或可以是非偏振的輻射,如果可以應(yīng)用的話, 其可以被轉(zhuǎn)換成特定的期望的偏振。諸如偏振晶體的一個(gè)或更多的光學(xué)元件可以用于選擇 性地使照射偏振。例如,期望的偏振可以通過(guò)適合設(shè)計(jì)的衍射式、折射式或反射式光學(xué)元件 來(lái)制造,且其中具有偏振變化的屬性或與之相關(guān)的屬性(例如透射式偏振板)。在一實(shí)施例 中,照射形狀和期望的偏振可以通過(guò)同一光學(xué)元件來(lái)產(chǎn)生。此外,還可以將不同的偏振施加至不同的亮照射點(diǎn)。為了完成這一操作,照射的空 間強(qiáng)度分布可以例如通過(guò)空間光調(diào)制器(例如反射鏡陣列)來(lái)產(chǎn)生或轉(zhuǎn)換,其可以選擇性 地施加不同的偏振至空間強(qiáng)度分布的不同部分(例如通過(guò)使得輻射穿過(guò)不同的偏振光學(xué)
11裝置或偏振光學(xué)裝置的不同部分和/或合適地使入射到空間光調(diào)制器上的輻射偏振,且之 后經(jīng)由調(diào)制元件的安置產(chǎn)生期望的偏振和/或照射形狀)。例如,圖6A-C中的每一極可以具 有不同的偏振,或甚至偏振可以在圖6A-C中的極內(nèi)在空間上變化。在應(yīng)用固定的偏振場(chǎng)或 設(shè)計(jì)時(shí),獨(dú)立的極的偏振角可以以已知的方式變化(依賴于角度)。題目為“Illumination System and Lithographic Apparatus”于2010年4月29日申請(qǐng)的同時(shí)待審的本申請(qǐng)的申 請(qǐng)人共同擁有的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no. 61/329,371描述了物理硬件的一些細(xì)節(jié)。性能度量為了便于偏振條件確定,可以使用性能度量。性能度量在過(guò)程參數(shù)在過(guò)程預(yù)算內(nèi) 變化時(shí)追蹤光刻響應(yīng)所獲得的值的變化。性能度量上的光刻響應(yīng)包括從下述中選擇的一個(gè) 或更多個(gè)臨界線寬的非一致性、臨界尺寸誤差、縱橫比誤差、節(jié)距誤差、側(cè)邊緣位置誤差、 角邊緣位置誤差、掩模誤差增強(qiáng)因子(MEEF)、劑量范圍、焦深和過(guò)程窗口或它們的各種組 合。過(guò)程參數(shù)包括從下述中選擇的一種或更多種焦距、曝光劑量、曝光波長(zhǎng)、圖案形成裝置 衰減、圖案形成裝置偏置、輻射系統(tǒng)的數(shù)值孔徑、輻射源的形狀或圖案形成裝置的場(chǎng)類型。 也可以使用其它類型的光刻響應(yīng)和過(guò)程參數(shù),而不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。不需要改變所有過(guò)程參數(shù)。例如,如果特定類型的掩模(例如6% Att-PSM)對(duì)于 特定的測(cè)試特征最佳地工作,那么所述參數(shù)可以保持成恒定的,以降低在模擬期間的計(jì)算 負(fù)載。在另一類似例子中,如果對(duì)于特定的測(cè)試特征,亮場(chǎng)掩模工作更好,那么可能排除對(duì) 使用暗場(chǎng)掩模的需要。隨著目標(biāo)的光刻響應(yīng)向特定的目標(biāo)值收斂,在模擬期間性能度量不斷更新。目標(biāo) 值可以是最大值(例如最大的NILS值)或最小值(例如最小的臨界尺寸誤差值)。光刻響 應(yīng)的當(dāng)前值被儲(chǔ)存用于每一迭代,對(duì)應(yīng)于當(dāng)前最佳的光刻響應(yīng)的過(guò)程參數(shù)被應(yīng)用于下一輪 模擬,以觀察是否獲得了更好的值。在獲得了光刻響應(yīng)的滿意值時(shí)可以終止模擬,其可能達(dá) 不到難以發(fā)現(xiàn)的“最佳”或“優(yōu)化”值。在迭代模擬期間,改善的偏振條件與特定的預(yù)定義的度量值相關(guān)聯(lián)。可以根據(jù)實(shí) 際可獲得的過(guò)程范圍來(lái)調(diào)整期望的成像結(jié)果。偏振優(yōu)化過(guò)程流程如圖7的流程圖700中顯示的,可以在兩個(gè)主要過(guò)程中進(jìn)行偏振確定。過(guò)程705可 以被看成使用一組固定的或預(yù)定義的偏振條件的修改的SMO過(guò)程。這一過(guò)程可以是足夠的 以產(chǎn)生滿意的光刻響應(yīng)。如果不是的話,那么過(guò)程705的結(jié)果被用于執(zhí)行隨后的自由形式 的偏振確定過(guò)程712。在一實(shí)施例中,可以單獨(dú)地執(zhí)行過(guò)程705或過(guò)程712,即過(guò)程712不 需要在過(guò)程705之前或之后進(jìn)行,且過(guò)程705不需要在過(guò)程712之前或之后進(jìn)行。在過(guò)程705之前,一些預(yù)備步驟(統(tǒng)稱為步驟70 被執(zhí)行或獲得以建立模擬。各 種過(guò)程參數(shù)被選擇,諸如照射形狀、劑量、圖案形成裝置類型、焦距設(shè)定、場(chǎng)類型等。另外,一 個(gè)或更多的測(cè)試圖案被選擇,在測(cè)試圖案中的一個(gè)或更多的臨界特征被識(shí)別,模擬點(diǎn)或切 割線被在測(cè)試圖案中定義。限定了性能度量,其中過(guò)程參數(shù)中的一個(gè)或更多個(gè)可以是恒定 的,其它的過(guò)程參數(shù)中的一個(gè)或更多個(gè)在過(guò)程誤差預(yù)算內(nèi)變化。被追蹤的光刻響應(yīng)值可以 是CD誤差、邊緣位置誤差或如之前討論的其它參數(shù)。另外地,選擇了最初的一組候選的預(yù)定義的偏振條件。預(yù)定義的偏振條件可以包 括應(yīng)用于整個(gè)光瞳平面的固定的偏振限定(例如非偏振光、X+Y偏振、TE偏振、TM偏振或TM/TE偏振)??商娲兀畛醯钠裣薅梢员幌拗瞥商囟ǖ墓潭ㄆ窠?。所述角度由硬 件實(shí)施來(lái)規(guī)定。例如,固定角度偏振片可以用在反射鏡陣列處,所述反射鏡陣列控制源束的 圖案化(其的商用例子是ASML公司的Flexray )。光刻者可以對(duì)最有效的初始組的預(yù)定 義的偏振條件有深入的了解。在說(shuō)明性的非限制性的例子中,對(duì)于大于0.5的σ值,初始 組的偏振條件可以包括ΤΜ、Υ+Χ、Y和X偏振條件;對(duì)于0. 5以下的σ值,初始組的偏振條 件可以包括TM/TE、TE和Χ+Υ偏振條件?;诮?jīng)驗(yàn)選擇初始組偏振條件幫助減小在模擬期 間的計(jì)算負(fù)載。如果建立了預(yù)備條件,那么在一實(shí)施例中,固定的或預(yù)定義的偏振條件確定過(guò)程 705被執(zhí)行。在這一過(guò)程中,對(duì)于已知的最佳的過(guò)程參數(shù)的全部最初定義的切割線計(jì)算光刻 響應(yīng)??梢詧?zhí)行最初的OPC調(diào)節(jié)過(guò)程(其可以是成熟的OPC或簡(jiǎn)化的0PC),以在光刻響應(yīng) 值基本上收斂到期望的值(例如最大的CD誤差<0.05nm)時(shí)調(diào)節(jié)特征邊緣的位置。此后, 對(duì)于過(guò)程參數(shù)的預(yù)算的誤差計(jì)算光刻響應(yīng)值。例如,可以對(duì)于聚焦范圍、劑量范圍、圖案形 成裝置衰減范圍等追蹤C(jī)D誤差。圖案形成裝置偏置可以同時(shí)被應(yīng)用于全部測(cè)試特征。獨(dú) 立的CD誤差值可以被分組,以發(fā)現(xiàn)CD—致性(CDU)值,所述度量可以被設(shè)定以定位最滿意 的CDU值而不是CD誤差值。當(dāng)然,存在可以被選擇作為被性能度量追蹤的最終的光刻響應(yīng) 的非常大的可能性。在模擬的連續(xù)迭代期間,可以并行地執(zhí)行合適的OPC調(diào)節(jié),以幫助模擬 的收斂。雖然過(guò)程705 (修改的SMO過(guò)程)可以包含如此處描述的多種性能追蹤可能性,但 是在一實(shí)施例中,過(guò)程705執(zhí)行對(duì)應(yīng)于最初預(yù)定義的偏振條件中的每一個(gè)的偏振條件確定 過(guò)程。為此,用于初始組中的每一偏振條件的照射的各自的空間強(qiáng)度分布圖被確定以達(dá)到 用于每一偏振條件的優(yōu)化的或改善的空間強(qiáng)度分布圖。在修改的SMO過(guò)程中,通過(guò)使用過(guò) 程參數(shù)和各自的初始的預(yù)定義的偏振條件,如果有的話,用于包括合適的OPC調(diào)節(jié)的每一 預(yù)定義的偏振條件的期望的光刻響應(yīng)的模擬被執(zhí)行以確定光刻響應(yīng)。依賴于將被實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)光刻響應(yīng)值,過(guò)程705可以足以(在沒有進(jìn)一步的偏振精 細(xì)調(diào)整的情況下)識(shí)別有利的或優(yōu)化的偏振條件(步驟71 ,如在判決塊708處所確定的。 例如,可以確定對(duì)于σ > 1的暗場(chǎng)照射,初始預(yù)定義的偏振條件Υ+Χ提供了優(yōu)化的或有利 的光刻響應(yīng)?;蛘哒f(shuō),初始組的預(yù)定義的偏振條件中的一個(gè)可以滿足在特定情形中的光刻 要求,尤其是對(duì)于具有相對(duì)較高的h值的光刻問(wèn)題。然而,如果在過(guò)程705中未實(shí)現(xiàn)期望的光刻響應(yīng),那么可以基于過(guò)程705的最希望 的結(jié)果來(lái)選擇一個(gè)或更多的預(yù)定義的偏振條件。過(guò)程705的最希望的結(jié)果可以是與最佳的 性能度量相關(guān)的偏振條件。在步驟710中,在過(guò)程712之前識(shí)別偏振像素組。在過(guò)程712中,自由形式的偏振精細(xì)調(diào)整被執(zhí)行。如相對(duì)于圖13-17更詳細(xì)地討 論的,在自由形式的偏振精細(xì)調(diào)整中,每個(gè)單獨(dú)的像素或像素組經(jīng)受在上文討論的初始組 的預(yù)定義的偏振條件中應(yīng)用一個(gè)或更多的偏振條件(例如可以基于過(guò)程705的最希望的結(jié) 果來(lái)選擇一個(gè)或更多的預(yù)定義的偏振條件),且可能的是應(yīng)用各種其它類型的預(yù)定義的偏 振條件。或者說(shuō),步驟712可以容納增加的偏振選擇間隔尺寸(granularity)。標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值 優(yōu)化技術(shù)被應(yīng)用以發(fā)現(xiàn)在偏振條件變化時(shí)光刻性質(zhì)上的改善。依次的像素調(diào)換(flip)可 以是優(yōu)化技術(shù)的第一步驟。例如,參考圖13-14,如果在過(guò)程705期間確定了 TM/TE、TM和 Y偏振是最希望的偏振條件,那么至少全部的三個(gè)這樣的偏振條件被(依次地或以在優(yōu)化中使用的任何其它的標(biāo)準(zhǔn)方法)應(yīng)用至示例性的像素組1310-1313中的每個(gè)。類似于過(guò)程 705,在像素組或在獨(dú)立的像素水平局部地?cái)_動(dòng)偏振條件時(shí),追蹤光刻響應(yīng)。這一方法被稱 為“像素調(diào)換”。在一組中可以嘗試單個(gè)像素調(diào)換或成對(duì)的像素調(diào)換。對(duì)于像素調(diào)換的每一 步驟,在當(dāng)前的最佳結(jié)果條件下重新定義初始條件。線性靈敏度分析方法可以用于對(duì)改善 最終的光刻響應(yīng)的有利的變化進(jìn)行排列。還可以通過(guò)“隨機(jī)地”調(diào)換相對(duì)較大分?jǐn)?shù)的像素 (例如10%的像素)劇烈地改變初始條件,且重新開始迭代優(yōu)化過(guò)程。標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值技術(shù)可能 用于優(yōu)化。再次,合適的OPC和過(guò)程參數(shù)調(diào)節(jié)可以并行地應(yīng)用以獲得最佳的組合結(jié)果。過(guò) 程712可以被稱為組合的圖案形成裝置-偏振優(yōu)化過(guò)程。偏振優(yōu)化的示例性結(jié)果圖8-12示出了其中描述的技術(shù)已經(jīng)被施加以獲得改善的偏振條件的特定例子。 具體地,圖8-12顯示出在圖7中描述的過(guò)程705的結(jié)果。圖8顯示出使用如在圖6中描述的離軸照射條件602、604和606的一些實(shí)施例, 其結(jié)果對(duì)應(yīng)于具有變化節(jié)距(最小的kl = 0. 385,對(duì)應(yīng)于具有最小的節(jié)距IlOnm)的圖3的 Manhattan方形柵格例子。6% Att-PSM掩模在NA = 1. 35時(shí)使用。50nm孔的柵格的節(jié)距從 具有IlOnm χ IlOnm節(jié)距的柵格302相等地以20nm的增量變化成具有190nm χ 190nm節(jié)距 的柵格303。另外,在一些情形中使用了固定的聚焦斜度802(例如5極照射602在固定的 聚焦斜度下和不在固定的聚焦斜度下使用)。對(duì)于四個(gè)顯示的情形中的每種情形(Quasar、 8極、5極和沒有聚焦斜度的5極),參數(shù)SMO表現(xiàn)有多個(gè)偏振狀態(tài)。在性能度量中被追蹤的 光刻響應(yīng)是納米尺度的預(yù)定義的CD誤差度量。如圖8所示,對(duì)于具有固定的聚焦斜度的5 極照射,獲得非偏振照射的最佳結(jié)果;對(duì)于具有固定的聚焦斜度的8極照射,獲得TM偏振照 射的最佳結(jié)果。如圖8所見,從非偏振照射至TM偏振的變化對(duì)于所有的可比較的極和所顯 示的聚焦斜度的組合來(lái)說(shuō)顯著地(10-16% )改善了⑶度量。圖9顯示出對(duì)于5極情形的CD改善結(jié)果,使得最佳偏振選擇的相對(duì)優(yōu)點(diǎn)可以被更 加清楚地看到。非偏振的參數(shù)SMO(變化的極的位置、強(qiáng)度、圖案形成裝置的全局偏置)結(jié) 果通過(guò)包括聚焦斜度而被改善8%。然而,另外的10%的改善通過(guò)具有TM輻射和固定的聚 焦斜度而被獲得。偏振選擇甚至比聚焦斜度更加有利。圖10顯示在kl值更低時(shí),改善的或優(yōu)化的偏振條件如何不同。對(duì)對(duì)應(yīng)于各種過(guò) 程參數(shù)的結(jié)果進(jìn)行列表的示例性的過(guò)程參數(shù)表1000表明對(duì)于具有低kl值(最小kl = 0. 33,對(duì)應(yīng)于95nm節(jié)距)的Manhattan方形柵格的類似的測(cè)試圖案,優(yōu)化的偏振條件不是 TM,而是具有如在表1000中所顯示的被調(diào)整的(在所有條件下保持聚焦斜度是完整的)其 它照射參數(shù)的TM/TE。在NA = 1. 35條件下使用6% Att-PSM的掩模。在圖11中顯示的8 極照射被使用且在350nm處具有固定的聚焦斜度。50nm孔的柵格的節(jié)距從95nm χ 95nm節(jié) 距變化成IlOnm χ IlOnm節(jié)距,之后以20nm的增量從具有IlOnm χ IlOnm節(jié)距的柵格302 相等地變化到具有190nm χ 190nm節(jié)距的柵格303。圖12考慮了典型地在SRAM電路中所看到的更加復(fù)雜的2D圖案(例如圖5A中的 圖案500A),且通過(guò)使用所述圖案由偏振條件確定獲得。對(duì)于亮場(chǎng),在6% Att-PSM掩模且 最小的h = 0. 384條件下,對(duì)于TE偏振看到最佳的結(jié)果。在此,⑶度量被限定為⑶一致 性和最差的過(guò)程角部誤差的組合。TE結(jié)果比X+Y好約5%,且比非偏振情況好約16%。在 此,具有中心TM偏振條件的TM/TE不是最佳偏振條件。試驗(yàn)證明,對(duì)于圖5A中的圖案500A,具有TE偏振的源掩模偏振優(yōu)化(SMPO)給出了比具有常規(guī)使用的X+Y偏振的標(biāo)準(zhǔn)源掩模優(yōu) 化SMO更優(yōu)越的成像性質(zhì)。因此,通過(guò)試驗(yàn)測(cè)量確認(rèn)圖12中的結(jié)果。圖12還強(qiáng)調(diào)了這樣 的事實(shí)與僅從之前的試驗(yàn)接收固定的偏振條件相比,本申請(qǐng)中公開的一般性的偏振優(yōu)化 方案在硬件中選擇實(shí)際的偏振設(shè)定的方面給光刻者提供了改善的適應(yīng)性。圖8-12的各種例子示出很難預(yù)測(cè)改善的或優(yōu)化的偏振條件,這是因?yàn)楦纳频幕?優(yōu)化的偏振依賴于各種過(guò)程參數(shù)和1^值。本發(fā)明的實(shí)施例提供了通過(guò)使用對(duì)期望的光刻響 應(yīng)的系統(tǒng)模擬以有效的方式獲得改善的或優(yōu)化的偏振的途徑。圖8-12中顯示的例子假定 光瞳平面中的預(yù)定義的偏振條件,而不是精細(xì)調(diào)整的偏振條件。然而,例子僅是說(shuō)明性的, 而不是限制本發(fā)明的范圍。在強(qiáng)度分布圖中的像素水平的偏振精細(xì)調(diào)整圖13-16顯示在圖7中描述的過(guò)程712中發(fā)生的自由形式的偏振精細(xì)調(diào)整的例子。圖13A-14B示出了具有暗場(chǎng)圖案的情形(例如圖5B中的圖案500B),其中預(yù)定義 的照射是TM/TE (類似于圖2E中顯示的預(yù)定義的偏振)。具有預(yù)定義的偏振的照射的強(qiáng)度 分布圖在圖13A被顯示為元件1300。圖13B中的元件1302是元件1300的空間強(qiáng)度分布 圖,且亮點(diǎn)被標(biāo)示為特定的偏振像素。可以以多種方式將相鄰的偏振像素一起分組。例如, 在1302中,像素組1310、1311、1312和1313在所有四個(gè)象限內(nèi)被對(duì)稱性地重復(fù)。預(yù)定義的 TM/TE偏振條件最初被應(yīng)用到所有像素。這一狀態(tài)可以是過(guò)程705的結(jié)果,其產(chǎn)生6. Inm 的⑶度量。圖14A-B顯示出偏振精細(xì)調(diào)整中的中間和最后步驟。將中心處的像素的偏振 從在所有像素組上的純的TM/TE變成中心像素組處的TM,顯著地將CD度量改善至4. 7nm, 如在中間分布圖1402A(圖14A)中顯示的。也就是,偏振在中心處被改變成在σ < 0. 3情 況下的具有TM的ΤΜ/ΤΕ(類似于圖2F中顯示的預(yù)定義的偏振)。通過(guò)將中心像素改變成 X偏振的另外的偏振精細(xì)調(diào)整產(chǎn)生了對(duì)應(yīng)于另外的4. 6nm的改善的CD度量值的最終步驟 1402B(圖 14B)。在圖15A-C中顯示的另一類似的例子中,照射空間強(qiáng)度分布圖1500(圖15A)被分 成偏振像素組。最初,所有像素具有如修改后的分布圖1502A(圖15B)中顯示的非偏振的 照射,對(duì)應(yīng)于5. 3nm的⑶度量值。在精細(xì)調(diào)整之后,⑶度量在改變像素組的局部偏振時(shí)被 改善成4. 65nm的值,如在修改后的分布圖1502B(圖15C)中顯示的,在所述極處是TM/TE, 在中心處是X偏振。圖16顯示使用σ鄉(xiāng)啼/ σ 等于0. 88/0. 72的環(huán)形照射的偏振條件選擇的另外的 例子,如在圖16Α中的強(qiáng)度分布圖1600中所顯示的。使用了具有復(fù)雜的周期性的2D圖案 1601(圖16Β)的二元暗場(chǎng)掩模。通過(guò)使用過(guò)程705,在完全施加預(yù)定義的TE偏振時(shí)獲得了 最佳結(jié)果,如分布圖1602A(圖16C)中顯示的。所述結(jié)果是9. 28nm的⑶誤差度量。對(duì)于 自由形式的偏振調(diào)整,對(duì)于偏振的優(yōu)化考慮了獨(dú)立的像素。除了獨(dú)立的像素,大量的像素組 還可以被認(rèn)為具有直接相鄰的像素。圖16D中的分布圖1602B顯示給出⑶誤差度量改善 的精細(xì)調(diào)整的偏振條件。在所述修改的分布圖中,一些特定的照射像素或像素組被改變成 TM/TE、X+Y和非偏振,所述結(jié)果是8. 93nm的⑶度量。圖17C-D顯示出在坐標(biāo)空間中的表示優(yōu)化的偏振條件的可替代的方式,其強(qiáng)調(diào) 偏振方向角,而不是偏振類型。在空間的第一象限中,4-polbit配置可以支撐用于偏振的
15x(0° )、Y(90° )和士45° 的方向,8-polbit 配置可以支撐偏振的 X、Y、士 45°、士 22.5° 和士 67.5°的方向,類似于圖2G中所顯示的。圖17Α顯示在整個(gè)源光瞳平面中用X-Y偏振 均勻地偏振的源的空間強(qiáng)度分布圖1700。圖17C-17D顯示空間強(qiáng)度分布圖1700是如何被 分別離散成用于4-polbit和8-polbit配置的光瞳平面中的像素組。箭頭表示像素組的偏 振方向。在圖17C中,僅頂部和底部像素組位于-45°偏振(即第一象限中的-45°,和保 持對(duì)稱性的在其它象限中的合適的角度)。在其它像素組中的其余像素位于Y偏振。在圖 170中,像素是-67.5°偏振(在其它象限中具有合適的對(duì)稱性)或Y偏振。對(duì)于8-polbit 配置,增加了每一像素處的偏振優(yōu)化的間隔尺寸,結(jié)果,更好的光刻響應(yīng)被獲得。例如,在具 有固定的X+Y偏振光的情況下,對(duì)于圖17B中顯示的圖案,由常規(guī)的SMO獲得的CD變化度量 是8. 92%。在具有相同的源和相同的圖案但是如圖17C所示增加了偏振優(yōu)化G-polbit) 的情況下,⑶變化度量被改善至8. 61%。通過(guò)使用相同的源和相同的圖案但使用8-polbit 偏振優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)將⑶變化度量進(jìn)一步改善至8. 09%,如圖17D所示。圖18A-D比較了由不同的偏振條件的SMO(或SMP0)導(dǎo)致的同一源的離散化的強(qiáng) 度分布圖。這些是針對(duì)于圖5B中顯示的圖案的各種偏振條件假定的優(yōu)化的源。圖18A顯 示使用常規(guī)的SMO的優(yōu)化的TE偏振源。圖18B顯示了使用常規(guī)的SMO優(yōu)化的X+Y偏振源。 圖18C顯示使用常規(guī)的SMO優(yōu)化的非偏振的源。圖18D顯示使用由本申請(qǐng)?zhí)峁┑脑鰪?qiáng)技術(shù) 優(yōu)化的同樣的源,即使用SMPO的優(yōu)化的源。圖18E顯示與TE偏振源(圖18A)、X+Y偏振源 (圖18Β)和非偏振的源(圖18C)相比,SMP0(圖18D中的情形)的交疊過(guò)程窗口是最佳的 (即最大的劑量范圍和最大的焦深被允許)。偏振和暗場(chǎng)輻射為了進(jìn)一步證實(shí)上述的偏振優(yōu)化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),SMPO也被應(yīng)用于暗場(chǎng)照射。暗場(chǎng)成 像包括在σ >1情況下的照射。例如,典型的范圍是1.4彡σ ^ 1.0ο暗場(chǎng)光的添加具有 通過(guò)MEEF減少來(lái)改善光刻成像的潛力。上述的SMPO技術(shù)使用固定的劑量/偏置,具有用于劑量/偏置優(yōu)化的多個(gè)起始點(diǎn) 和完成點(diǎn)。包括暗場(chǎng)影響劑量/偏置關(guān)系(暗場(chǎng)方案通常需要更高的劑量)。因此,優(yōu)化的 程序必須被修改,以通過(guò)允許劑量在優(yōu)化期間動(dòng)態(tài)地調(diào)整,來(lái)固定掩模偏置(0PC后)。因?yàn)閷?duì)于暗場(chǎng)條件,照射強(qiáng)度分布圖的極可以在投影系統(tǒng)孔闌的外面,所以額外 的像素或像素組被添加至每一象限,以覆蓋區(qū)域1. 4彡σ彡1. 0。例如,圖19Α顯示在源孔 闌之外的額外的像素組1902Α-Β(在所有象限中被對(duì)稱性地重復(fù))。僅4個(gè)偏振條件(X、Y 和+45° )在此處被用于暗場(chǎng)條件下的SMP0。已經(jīng)顯示對(duì)于圖19Β顯示的特定的測(cè)試圖案, 與固定的Χ+Υ偏振方案相比,標(biāo)準(zhǔn)的SMPO (在沒有暗場(chǎng)的情況下)給出好19%的⑶U (⑶一 致性)。如圖19C顯示,在暗場(chǎng)條件下的SMPO在CDU度量上提供另外的9%的改善。圖19D 顯示在使用暗場(chǎng)光時(shí)SMPO上的MEEF減少的優(yōu)點(diǎn)被進(jìn)一步改善。與具有7. 9的平均MEEF 的固定的Χ+Υ偏振方案相比,在沒有暗場(chǎng)的條件下,SMPO提供了 4. 9的平均MEEF,其在使用 在暗場(chǎng)條件下的SMPO時(shí)被進(jìn)一步減少至4. 2。在圖19Β中的圖案中的不同位置的獨(dú)立的水 平(H)和垂直的(V)切割線處的MEEF減少被平均,以提供如圖19D顯示的平均的(avg)的 MEEF值。圖19E顯示在SMPO在暗場(chǎng)條件下執(zhí)行時(shí)的重疊過(guò)程窗口同沒有暗場(chǎng)的SMPO和具 有X+Y偏振的SMO的情況的比較??傮w上,已經(jīng)看到,在使用了標(biāo)準(zhǔn)暗場(chǎng)掩模和正性顯影過(guò) 程時(shí),暗場(chǎng)SMPO提供了 MEEF減少和⑶U改善。
對(duì)圖案形成裝置類型的依賴性圖20顯示偏振精細(xì)調(diào)整依賴于所使用的圖案形成裝置的類型。通過(guò)在4極照射 使用114nm方形節(jié)距的50nm孔柵格(kl = 0. 4),掩模偏置被改變,掩模變換類型也被改變。 圖20B中的表2002顯示出所述結(jié)果。圖20A圖示結(jié)果比較。表明18% Att-PSM給出了比 標(biāo)準(zhǔn)二元掩模(BIM)和6%Att-PSM更好的結(jié)果,尤其是在使用TM偏振,而不是非偏振的照 射時(shí)。對(duì)于其它的偏振條件,可以研究類似的比較。盡管在本文中可以做出具體的參考,將所述光刻設(shè)備用于制造IC,但應(yīng)當(dāng)理解這 里所述的光刻設(shè)備可以在制造具有微米尺度、甚至納米尺度的特征的部件方面有其他的應(yīng) 用,例如,集成光學(xué)系統(tǒng)、磁疇存儲(chǔ)器的引導(dǎo)和檢測(cè)圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄 膜磁頭等的制造。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,在這種替代應(yīng)用的情況中,可以將其中使 用的任意術(shù)語(yǔ)“晶片”或“管芯”分別認(rèn)為是與更上位的術(shù)語(yǔ)“襯底”或“目標(biāo)部分”同義。 這里所指的襯底可以在曝光之前或之后進(jìn)行處理,例如在軌道(一種典型地將抗蝕劑層涂 到襯底上,并且對(duì)已曝光的抗蝕劑進(jìn)行顯影的工具)、量測(cè)工具和/或檢驗(yàn)工具中。在可應(yīng) 用的情況下,可以將所述公開內(nèi)容應(yīng)用于這種和其它襯底處理工具中。另外,所述襯底可以 處理一次以上,例如以便產(chǎn)生多層IC,使得這里使用的所述術(shù)語(yǔ)“襯底”也可以表示已經(jīng)包 含多個(gè)已處理層的襯底。盡管以上已經(jīng)做出了具體的參考,在光學(xué)光刻術(shù)的情形中使用本發(fā)明的實(shí)施例, 但應(yīng)該理解的是,本發(fā)明可以用于其他應(yīng)用中,例如壓印光刻術(shù),并且只要情況允許,不局 限于光學(xué)光刻術(shù)。在壓印光刻術(shù)中,圖案形成裝置中的拓?fù)湎薅嗽谝r底上產(chǎn)生的圖案???以將所述圖案形成裝置的拓?fù)溆∷⒌教峁┙o所述襯底的抗蝕劑層中,在其上通過(guò)施加電磁 輻射、熱、壓力或其組合來(lái)使所述抗蝕劑固化。在所述抗蝕劑固化之后,所述圖案形成裝置 從所述抗蝕劑上移走,并在抗蝕劑中留下圖案。光刻設(shè)備還可以是襯底的表面可以被相對(duì)高折射率的液體(例如水)覆蓋、以便 填充投影系統(tǒng)的最終元件和襯底之間的空間的類型。浸沒液體還可以被施加至光刻設(shè)備中 的其它空間,例如在圖案形成裝置和投影系統(tǒng)的第一元件之間。在本領(lǐng)域中浸沒技術(shù)用于 增加投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑是公知的。這里使用的術(shù)語(yǔ)“輻射”和“束”包含全部類型的電磁輻射,包括紫外(UV)輻射 (例如具有約365、對(duì)8、193、157或12611111的波長(zhǎng))和極紫外(EUV)輻射(例如具有在5-20nm 范圍內(nèi)的波長(zhǎng))以及粒子束(諸如離子束或電子束)。在上下文允許的情況下,所述術(shù)語(yǔ)“透鏡”可以表示各種類型的光學(xué)部件中的任何 一種或它們的組合,包括折射式、反射式、磁性式、電磁式和靜電式光學(xué)部件。盡管以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的特定的實(shí)施例,但是應(yīng)該理解的是本發(fā)明可以以與 上述不同的形式實(shí)現(xiàn)。例如,本發(fā)明的實(shí)施例可以采取包含被配置用于實(shí)現(xiàn)上述公開的方 法的性能的一個(gè)或更多個(gè)機(jī)器可讀指令序列的計(jì)算機(jī)程序的形式,或者采取具有在其中存 儲(chǔ)的這種計(jì)算機(jī)程序的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的形式(例如,半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁盤或光盤)。以上的描述是說(shuō)明性的,而不是限制性的。因此,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,在 不背離所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍的條件下,可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1.一種用于改善以光刻設(shè)備將圖案形成裝置布局的圖像轉(zhuǎn)印到襯底上的方法,所述方 法包括步驟執(zhí)行對(duì)應(yīng)于多個(gè)預(yù)定義的偏振條件中的每一個(gè)偏振條件的第一過(guò)程,以選擇預(yù)定義的 偏振條件,所述預(yù)定義的偏振條件導(dǎo)致了與臨界特征的相對(duì)更好的復(fù)現(xiàn)相關(guān)聯(lián)的光刻響應(yīng) 值;和執(zhí)行第二過(guò)程,以迭代地達(dá)到期望的在空間上變化的自由形式的偏振條件,所述自由 形式的偏振條件導(dǎo)致了期望的所述光刻響應(yīng)值,其中所述第二過(guò)程使用在所述第一過(guò)程中 使用的所述預(yù)定義的偏振條件中的一個(gè)或更多個(gè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,包括步驟獲得一組測(cè)試特征,所述測(cè)試特征用于仿真包括所述臨界特征的所述圖案形成裝置布 局的至少一部分;定義表示在一個(gè)或更多的過(guò)程參數(shù)條件下復(fù)現(xiàn)所述臨界特征時(shí)光刻響應(yīng)的變化的性 能度量;和選擇所述多個(gè)預(yù)定義的偏振條件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,包括用從所述第一過(guò)程獲得的所述光刻響應(yīng)值更新性 能度量,且所述第二過(guò)程涉及迭代地進(jìn)一步更新所述性能度量,直到獲得所述期望的光刻 響應(yīng)值為止。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第二過(guò)程包括步驟獲得候選的照射空間強(qiáng)度分布圖;將所述空間強(qiáng)度分布圖中的亮照射點(diǎn)分成特定的像素或像素組;通過(guò)將一組預(yù)定義的偏振條件中的每一個(gè)應(yīng)用至所述特定的像素或像素組中的每一 個(gè),來(lái)調(diào)整所述特定的像素或像素組的局部偏振;和選擇所述在空間上變化的自由形式的偏振條件,所述自由形式的偏振條件導(dǎo)致所述期 望的光刻響應(yīng)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述多個(gè)預(yù)定義的偏振條件包括從包括非偏振、 TE偏振、TM偏振、TM/TE偏振、對(duì)角線偏振、X偏振、Y偏振、X+Y偏振、Y+X偏振或它們的任 意組合的組中選出的兩個(gè)或更多的偏振條件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述多個(gè)預(yù)定義的偏振條件包括TM/TE偏振。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述光刻響應(yīng)包括從臨界線寬非一致性、臨界尺 寸誤差、縱橫比誤差、節(jié)距誤差、側(cè)邊緣位置誤差、角邊緣位置誤差、圖案形成裝置誤差增強(qiáng) 因子(MEEF)、劑量范圍、聚焦范圍或它們的任意組合選出的一個(gè)或更多個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第一過(guò)程包括獲得用于所述多個(gè)偏振條件 中的每一個(gè)的各自的照射空間強(qiáng)度分布圖。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述第一過(guò)程包括為所述多個(gè)偏振條件中的每 一個(gè)確定歸一化的圖像對(duì)數(shù)斜率值,和選擇對(duì)應(yīng)于高的歸一化的圖像對(duì)數(shù)斜率值的一個(gè)或 更多的偏振條件,以形成減少的組。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述多個(gè)預(yù)定義的偏振條件包括TM/TE偏振,其 中在所述輻射系統(tǒng)的光瞳平面中,TM偏振被沿著對(duì)角線施加,且在所述光瞳平面的每一象 限中,TM偏振在笛卡爾軸上逐漸地和對(duì)稱地轉(zhuǎn)換成TE偏振。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述多個(gè)預(yù)定義的偏振條件包括固定的角度偏振。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述方法包括在σ>1條件下的暗場(chǎng)照射,以照 射所述圖案形成裝置布局。
13.一種具有機(jī)器可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存產(chǎn)品,所述指令是由機(jī)器可執(zhí)行的,以執(zhí)行 配置以光刻設(shè)備將圖案形成裝置布局的圖像轉(zhuǎn)印到襯底上的方法,所述方法包括步驟執(zhí)行對(duì)應(yīng)于多個(gè)預(yù)定義的偏振條件中的每一個(gè)偏振條件的第一過(guò)程,以選擇預(yù)定義的 偏振條件,所述預(yù)定義的偏振條件導(dǎo)致了與臨界特征的相對(duì)更好的復(fù)現(xiàn)相關(guān)聯(lián)的光刻響應(yīng) 值;和執(zhí)行第二過(guò)程,以迭代地達(dá)到期望的在空間上變化的自由形式的偏振條件,所述自由 形式的偏振條件導(dǎo)致了期望的所述光刻響應(yīng)值,其中所述第二過(guò)程使用在所述第一過(guò)程中 使用的所述預(yù)定義的偏振條件中的一個(gè)或更多個(gè)。
14.一種器件制造方法,所述方法包括步驟在光刻設(shè)備中將圖案化的輻射束投影到輻射敏感襯底上,其中所述輻射具有ΤΜ/ΤΕ偏 振條件,所述ΤΜ/ΤΕ偏振條件包括沿著所述光刻設(shè)備的光瞳平面的對(duì)角線的TM偏振,和在所述光瞳平面的每一象限中的TE偏振,其中所述TM偏振在所述笛卡爾軸的每一個(gè) 上逐漸地且對(duì)稱地轉(zhuǎn)換成TE偏振。
15.一種器件制造方法,所述方法包括步驟在光刻設(shè)備中將圖案化的輻射束投影到輻射敏感襯底上,其中所述輻射具有由透射偏 振片和/或衍射光學(xué)元件產(chǎn)生的在空間上變化的偏振條件,其中所述方法包括在所述輻射 束中在σ > 1條件下的暗場(chǎng)照射,以照射使所述輻射束形成圖案的圖案形成裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于光刻設(shè)備的改善的偏振設(shè)計(jì),通過(guò)優(yōu)化或改善照射偏振條件來(lái)改善低k1光刻成像。偏振條件可以是預(yù)定義的在空間上變化的偏振或基于對(duì)期望的光刻響應(yīng)的值的追蹤對(duì)亮照射點(diǎn)的在空間上定制的局部偏振。公開了多個(gè)非常規(guī)的偏振條件,例如TM/TE偏振(具有或沒有中心TM區(qū)域)、對(duì)角線偏振以及Y+X偏振(典型地對(duì)于暗場(chǎng)照射),其對(duì)于特定的光刻問(wèn)題提供了實(shí)質(zhì)的成像優(yōu)點(diǎn),尤其是在低k1值的情況下。初始的偏振定義可以被限制成特定的固定偏振角度。由硬件實(shí)現(xiàn)來(lái)規(guī)定所述角度。
文檔編號(hào)G02B27/28GK102096331SQ201010588918
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月15日
發(fā)明者斯蒂文·喬治·漢森 申請(qǐng)人:Asml控股股份有限公司