專(zhuān)利名稱：用于補(bǔ)償光刻成像質(zhì)量的光瞳修正方法及光刻曝光系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路裝備制造領(lǐng)域，尤其涉及一種用于補(bǔ)償光刻成像質(zhì)量的光瞳修正方法及光刻曝光系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
光刻設(shè)備是一種應(yīng)用于集成電路制造的裝備，該裝備的用途包括但不限于:集成電路制造光刻裝置、液晶面板光刻裝置、光掩?？逃⊙b置、MEMS(微電子機(jī)械系統(tǒng))/MOMS (微光機(jī)系統(tǒng))光刻裝置、先進(jìn)封裝光刻裝置、印刷電路板光刻裝置及印刷電路板加工
裝置等。
由于生產(chǎn)工藝的限制，使用環(huán)境的變化等因素，會(huì)導(dǎo)致光刻機(jī)的實(shí)際曝光效果與目標(biāo)值有所差異。因此，光刻機(jī)可以通過(guò)調(diào)節(jié)照明光源內(nèi)部可動(dòng)元件，來(lái)改變照明光源，進(jìn)行成像質(zhì)量的補(bǔ)償，從而提升的曝光性能。光刻仿真在光刻機(jī)研發(fā)過(guò)程中有著非常重要的作用，除了在早期工藝開(kāi)發(fā)階段起到預(yù)研的作用外，還在實(shí)際生產(chǎn)方面的有著廣泛的應(yīng)用，例如光源優(yōu)化?，F(xiàn)有技術(shù)中，通過(guò)將光刻仿真結(jié)果得到的目標(biāo)值與實(shí)際曝光結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，利用回歸方法可以進(jìn)行實(shí)現(xiàn)有效的照明光源優(yōu)化，并提升曝光性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種新的光刻仿真方法，在保證運(yùn)算精度的同時(shí)，可以極大限度的提高運(yùn)算速度，通過(guò)調(diào)整照明光源內(nèi)部可動(dòng)元件，可以快速、有效地調(diào)整照明光源，從而實(shí)現(xiàn)提升曝光效果性能的目的。本發(fā)明公開(kāi)一種用于補(bǔ)償光刻成像質(zhì)量的光瞳修正方法，包括:指定多個(gè)掩模版和投影物鏡的光瞳，獲得多種照明光源圖像，建立該多種照明光源主成分和空間像之間的關(guān)系；在該指定中選擇一組掩模版和光瞳，對(duì)其名義光源進(jìn)行主成分分析，獲得各個(gè)主成分的名義權(quán)重，結(jié)合該多種照明光源主成分和空間像之間的關(guān)系利用查表算法和線性回歸算法計(jì)算出該各個(gè)主成分的目標(biāo)權(quán)重，從而獲得光源參數(shù)設(shè)置變化量和光源內(nèi)部可動(dòng)元件調(diào)整量。更進(jìn)一步地，該建立該多種照明光源主成分和空間像之間的關(guān)系的具體步驟包括:S2.1選取該多種照明光源中的典型照明光源進(jìn)行主成分分析，得到該典型照明光源主成分和主成分權(quán)重；S2.2根據(jù)Abbe模型對(duì)該典型照明光源每個(gè)主成分進(jìn)行空間像仿真計(jì)算，獲得該典型照明光源主成分空間像，建立起該多種照明光源主成分和空間像之間的關(guān)系O更進(jìn)一步地，該多種照明光源主成分和空間像之間的關(guān)系表達(dá)式為:，其中1-1: 4 - μ, I是光源的空間像，Ii是光源主成分空間像，/%.是主成分權(quán)重。
稱1更進(jìn)一步地，該結(jié)合該多種照明光源主成分和空間像之間的關(guān)系利用查表算法和線性回歸算法計(jì)算出該各個(gè)主成分的目標(biāo)權(quán)重的具體步驟包括:S3.1采集該一組掩模版和光瞳對(duì)應(yīng)的光刻機(jī)上得到的實(shí)際CD值并計(jì)算出和目標(biāo)CD之差A(yù)CD ;S3.2根據(jù)對(duì)其名義光源進(jìn)行主成分分析后得到的該各個(gè)主成分的名義權(quán)重，從該多種照明光源主成分和空間像之間的關(guān)系中利用查表算法找到對(duì)應(yīng)的光源主成分空間像，計(jì)算出理論CD值；S3.3根據(jù)Δ CD和該理論CD值，利用線性回歸方法計(jì)算出各個(gè)主成分的目標(biāo)權(quán)重。更進(jìn)一步地，該獲得光源參數(shù)設(shè)置的變化量的方法為計(jì)算目標(biāo)權(quán)重和名義權(quán)重之差，再利用轉(zhuǎn)換矩陣 計(jì)算出光源參數(shù)設(shè)置的變化量Λ盡為:
權(quán)利要求
1.一種用于補(bǔ)償光刻成像質(zhì)量的光瞳修正方法，其特征在于，包括:指定多個(gè)掩模版和投影物鏡的光瞳，獲得多種照明光源圖像，建立所述多種照明光源主成分和空間像之間的關(guān)系；在所述指定中選擇一組掩模版和光瞳，對(duì)其名義光源進(jìn)行主成分分析，獲得各個(gè)主成分的名義權(quán)重，結(jié)合所述多種照明光源主成分和空間像之間的關(guān)系，利用查表算法和線性回歸算法計(jì)算出所述各個(gè)主成分的目標(biāo)權(quán)重，從而獲得光源參數(shù)設(shè)置變化量和光源內(nèi)部可動(dòng)元件調(diào)整量。
2.如權(quán)利要求1所述用于補(bǔ)償光刻成像質(zhì)量的光瞳修正方法，其特征在于，所述建立所述多種照明光源主成分和空間像之間的關(guān)系的具體步驟包括: S2.1選取所述多種照明光源中的典型照明光源進(jìn)行主成分分析，得到所述典型照明光源主成分和主成分權(quán)重； 52.2根據(jù)Abbe模型對(duì)所述典型照明光源每個(gè)主成分進(jìn)行空間像仿真計(jì)算，獲得所述典型照明光源主成分空間像，建立起所述多種照明光源主成分和空間像之間的關(guān)系。
3.如權(quán)利要求2所述用于補(bǔ)償光刻成像質(zhì)量的光瞳修正方法，其特征在于，所述多種照明光源主成分和空間像之間的關(guān)系表達(dá)式為:mI = YJ廣PCi，其中J是光源的空間像，Ji是光源主成分空間像，/ ;.是主成分權(quán)重。a'=l
4.如權(quán)利要求1所述用于補(bǔ)償光刻成像質(zhì)量的光瞳修正方法，其特征在于，所述結(jié)合所述多種照明光源主成分 和空間像之間的關(guān)系利用查表算法和線性回歸算法計(jì)算出所述各個(gè)主成分的目標(biāo)權(quán)重的具體步驟包括: 53.1采集所述一組掩模版和光瞳對(duì)應(yīng)的光刻機(jī)上得到的實(shí)際CD值并計(jì)算出和目標(biāo)CD之差Λ CD ; S3.2根據(jù)對(duì)其名義光源進(jìn)行主成分分析后得到的所述各個(gè)主成分的名義權(quán)重，從所述多種照明光源主成分和空間像之間的關(guān)系中利用查表算法找到對(duì)應(yīng)的光源主成分空間像，計(jì)算出理論CD值；； S3.3根據(jù)Λ⑶和理論⑶值，利用線性回歸方法計(jì)算出各個(gè)主成分的目標(biāo)權(quán)重。
5.如權(quán)利要求1所述用于補(bǔ)償光刻成像質(zhì)量的光瞳修正方法，其特征在于，所述獲得光源參數(shù)設(shè)置的變化量的方法為計(jì)算目標(biāo)權(quán)重和名義權(quán)重之差再利用轉(zhuǎn)換矩陣 計(jì)算出光源參數(shù)設(shè)置的變化量λ盡為:/ 、，N KPC2 I AIr1 ' un U2i U31 U41 U51 ■■.Urfi hpc ΔΙ*2 U12 U22 U32 U42 U52 …Ulri2 ■ =.......* APC4 。 I mmmm■*■BI I. ■■■■■■IAPC5 iAFpJ N U2p uSp uAp uSp...Ump).、縱j
6.如權(quán)利要求1所述用于補(bǔ)償光刻成像質(zhì)量的光瞳修正方法，其特征在于，所述獲得光源內(nèi)部可動(dòng)元件調(diào)整量的方法為通過(guò)轉(zhuǎn)換公式將所述光源參數(shù)設(shè)置的變化量Λ盡轉(zhuǎn)換為所述光源內(nèi)部可動(dòng)元件調(diào)整量ND1:
7.—種補(bǔ)償光刻成像質(zhì)量的光刻曝光系統(tǒng),其特征在于,包括: 一照明單元，用于提供曝光光束； 一掩模臺(tái)，用于支撐一掩模； 一工件臺(tái)，用于支撐一基底并提供六自由度運(yùn)動(dòng)； 一投影物鏡，用于將掩模上圖形投射至基底； 所述照明單元包括所述可動(dòng)元件，用于調(diào)整照明光源，所述可動(dòng)元件的調(diào)整采用如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的光瞳修正方法。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種用于補(bǔ)償光刻成像質(zhì)量的光瞳修正方法，包括指定多個(gè)掩模版和投影物鏡的光瞳，獲得多種照明光源圖像，建立該多種照明光源主成分和空間像之間的關(guān)系；在該指定中選擇一組掩模版和光瞳，對(duì)其名義光源進(jìn)行主成分分析，獲得各個(gè)主成分的名義權(quán)重，結(jié)合該多種照明光源主成分和空間像之間的關(guān)系利用查表算法和線性回歸算法計(jì)算出該各個(gè)主成分的目標(biāo)權(quán)重，從而獲得光源參數(shù)設(shè)置變化量和光源內(nèi)部可動(dòng)元件調(diào)整量。本發(fā)明同時(shí)公開(kāi)一種用于補(bǔ)償光刻成像質(zhì)量的光刻曝光系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G03F7/20GK103207528SQ20121001338
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者施忞, 閻江, 楊志勇, 白昂力, 孫文鳳 申請(qǐng)人:上海微電子裝備有限公司