專利名稱：一種光刻機NA-Sigma配置的優(yōu)化方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種光刻機投影物鏡數(shù)值孔徑與照明系統(tǒng)相干因子(NA-Sigma)配置的優(yōu)化方法，屬于光刻機參數(shù)協(xié)同優(yōu)化設計領域。
背景技術：
當前大規(guī)模的集成電路普遍采用光刻系統(tǒng)進行制造。光刻系統(tǒng)主要分為光源、照明系統(tǒng)、掩模、投影系統(tǒng)以及晶片五部分。光源發(fā)出的光線經(jīng)過照明系統(tǒng)整形后入射至掩模上，掩模開口部分透光；經(jīng)過掩模后，光線經(jīng)由投影系統(tǒng)入射至涂有光刻膠的晶片上，這樣就將掩模圖形復制在晶片上。光刻焦深是評價光刻系統(tǒng)性能的主要參數(shù)之一，其定義為在一定的曝光寬容度 (曝光劑量變化范圍)內(nèi)，且復制在晶片上的掩模圖形滿足一定的圖形尺寸誤差、圖形側壁角、光刻膠損失的約束條件下，所能實現(xiàn)的最大離焦量。光刻焦深越大說明光刻性能越好。在光刻系統(tǒng)中，NA和Sigma是影響光刻焦深的重要因素。其中NA與光刻分辨率成正比，其平方與光刻焦深成反比，因此為實現(xiàn)良好的光刻分辨率以及大的光刻焦深，必須對NA和Sigma之間進行有機的配置。當前，對不同條件下合理的NA-Sigma配置已經(jīng)有了大量研究(李艷秋等，光學參數(shù)配置對ArF光刻性能影響研究[J].電子工業(yè)專用設備，2004，33 (4) :36_39.)。上述研究主要是通過遍歷仿真的方法確定NA-Sigma配置，即把NA和Sigma范圍內(nèi)所有值的組合均遍歷一遍，得出NA-Sigma和光刻焦深的關系圖，然后選擇可得到最大光刻焦深的NA-Sigma 配置。但是這種方法往往需要遍歷所有NA和Sigma范圍內(nèi)的可能值，計算量較大，且精度較低，難以找出最優(yōu)的NA-Sigma配置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種光刻機NA-Sigma配置的優(yōu)化方法；該方法可以快速有效地優(yōu)化具有最大光刻焦深的NA-Sigma配置。實現(xiàn)本發(fā)明的技術方案如下一種光刻機NA-Sigma配置的優(yōu)化方法，具體步驟為步驟101、給定初始點NA和Sigma的值，設為(ΝΑ，ο ) (1’°)，確定兩個初始線性無關的方向Υ1』和d(1’2)，設定搜索精度ε，令k = 1 ；步驟102、從(NA，O ) (k'0)出發(fā)，沿方向d(ka)進行搜索，得到在該方向上具有最大光刻焦深的點(ΝΑ，σ)05’1)，其中若該方向所有點對應的光刻焦深的值都相等時，則任選一點作為最大光刻焦深的點(ΝΑ，σ ) (k’D ；從(ΝΑ, σ ) (k’D出發(fā)，沿方向d(k’2)進行搜索，得到在該方向上具有最大光刻焦深的點(NA，o)(k’2)，其中若該方向所有點對應的光刻焦深的值都相等時，則任選一點作為最大光刻焦深的點(ΝΑ，σ ) (k'2)；步驟103、若 I I (ΝΑ, σ ) (k’2)-(NA，σ ) (k’°) | | 彡 ε，則令(ΝΑ, σ ) = (ΝΑ, σ ) (k’2)，進入步驟109，其中I I I I為取模運算；否則進入步驟104 ；
步驟104、計算新的搜索方向 d(k’s = (NA，O ) (u)-(NA，o ) (k'0)；從(NA，o ) (k'0)出 發(fā)，沿方向d(k’3)進行搜索，得到在該方向上具有最大光刻焦深的點(NA，o)(k’s ；步驟105、若 I I (NA, O ) (k’3)-(NA，o ) (k’2) | | 彡 e，則令(NA, o ) = (NA，o ) (k’3)，進 入步驟109 ；否則進入步驟106 ；步驟106、當{f((NA，O )(k'0))-f((NA, o)(ka))}彡{f((NA, o )(ka))-f ((NA, o ) (k' 2))}時，令 m= 1 ；當{f((NA，o)(k'0))-f((NA, o)(ka))} < {f((NA, o )(ka))-f ((NA, o )(k, 2))}時，令m=2;其中f((NA，o)")表示點(NA，o ) (p，所對應的光刻焦深；
(NA,af^ -(NA,affi)步驟107、令
權利要求
1.一種光刻機NA-Sigma配置的優(yōu)化方法，其特征在于，具體步驟為步驟101、給定初始點NA和Sigma的值，設為(ΝΑ，ο ) (1’°)，確定兩個初始線性無關的方向Υ1』和d(1’2)，設定搜索精度￡，令1^=1;步驟102、從(ΝΑ，σ ) (k'0)出發(fā)，沿方向d(ka)進行搜索，得到在該方向上具有最大光刻焦深的點(ΝΑ，σ)05’1)，其中若該方向所有點對應的光刻焦深的值都相等時，則任選一點作為最大光刻焦深的點(ΝΑ，σ ) (k’D ；從(ΝΑ, σ ) (k’D出發(fā)，沿方向d(k’2)進行搜索，得到在該方向上具有最大光刻焦深的點(NA，o)(k’2)，其中若該方向所有點對應的光亥憔深的值都相等時，則任選一點作為最大光刻焦深的點(ΝΑ，σ ) (k'2)；步驟 103、若 I I (ΝΑ, σ ) (k’2)-(NA，σ ) (k,0) | | ( ε，則令(ΝΑ, σ ) = (ΝΑ, σ ) (k’2)，進入步驟109，其中11 I I為取模運算；否則進入步驟104 ；步驟 104、計算新的搜索方向 d(k’3) = (ΝΑ, σ ) (k’2)-(NA，σ ) (k’°)；從(ΝΑ, σ ) (k’°)出發(fā)， 沿方向d(k’3)進行搜索，得到在該方向上具有最大光刻焦深的點(NA，o)(k'3)；步驟 105、若 I I (ΝΑ, σ ) (k,3)-(NA，σ ) (k,2) | | ( ε，則令(ΝΑ, σ ) = (ΝΑ, σ )(“)，進入步驟109 ；否則進入步驟106 ；步驟 106、當{f((NA, o)(k'0))-f((NA, o)(ka))}彡{f((NA, σ )(ka))-f ((NA,。)(k’2))} 時，令 !=1;當{f((NA, o)(k'0))-f((NA, o)(ka))} < {f((NA, σ )(ka))-f ((NA,。)(k’2))} 時，令m = 2;其中f((NA，ο)"))表示點(NA，σ ) (p’…所對應的光刻焦深； 步驟107、令
2.根據(jù)權利要求1所述的優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟102中，當沿方向el05’1)搜索到所有點所對應的光刻焦深的值都等于本搜索方向初始點的光刻焦深時，則令(NA，0)(ka) 等于(ΝΑ，σ ) (k’°〉；當沿方向d(k’2)搜索到所有點所對應的光刻焦深的值都等于本搜索方向初始點的光刻焦深時，則令(NA, o)(k,2)等于(ΝΑ, ο)05,1)。
3.根據(jù)權利要求1所述的優(yōu)化方法，其特征在于，所述方向Υ1』為沿
方向，所述方向d(1’2)為沿[1，0]方向。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光刻機NA-Sigma配置的優(yōu)化方法；具體過程為在事先設定兩個優(yōu)化方向選取具有最大光刻焦深的點；當所選取的點不滿足條件時，計算新的優(yōu)化方向，并獲取新的優(yōu)化方向上對應的最大光刻焦深的點，進一步判斷所獲取的點是否滿足條件；當不滿足時，對所選取的優(yōu)化方向進行更新，直至獲取的最大光刻焦深的點滿足條件為止。采用本發(fā)明可以快速有效地優(yōu)化得出最優(yōu)的NA-Sigma配置，得到最大的光刻焦深，并有較高的精度。
文檔編號G03F7/20GK102289156SQ20111023196
公開日2011年12月21日 申請日期2011年8月14日 優(yōu)先權日2011年8月14日
發(fā)明者李艷秋, 郭學佳 申請人:北京理工大學