專利名稱：用于直接寫入光刻的產生可變間距嵌套線或接觸孔的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在光刻系統(tǒng)中的圖形生成。
背景技術：
在無掩模的光刻系統(tǒng)中，圖象圖形在目標晶片的一個物平面上由微鏡面陣列產生。這些鏡面可以受控方式被傾斜以產生灰度級。在晶片級別上，這些鏡面(像素)可以被縮微到小至數十納米。盡管如此，因為目標定在深紫外線(DUV)光刻的圖形越來越小和多樣化，這些圖形的臨界尺寸(CD)或間距(pitch)未必是像素尺寸的倍數。
CD和間距未必是隔離圖形的巨大限制。然而，為分組圖形在連續(xù)間距范圍上發(fā)現一個適當的像素布局可能是復雜的，并且需要一個系統(tǒng)性的方法，因為不僅要產生適當的間距和周期性的圖象，而且也要產生符合標準圖像質量要求的圖象。
傳統(tǒng)的光刻圖象的制造使用以特定的圖象編碼的玻璃或者熔融石英的掩模。掩模的下側于是被以鉻或其他的類似材料編碼。聚焦光然后通過掩模投射圖象到一個圖象可以被捕獲的凹陷基片之上。光線通過掩模的透明部分以形成圖象的亮部分，掩模的下側的鉻材料用于吸收光以形成圖象的暗部分。每個掩模配置成只產生一個單一圖象。
無掩模光刻相對于使用常規(guī)標線板(reticle)提供在光刻方面的許多益處。無掩模光刻系統(tǒng)的最好益處之一是使用一個單一可編程掩模來產生多重光刻圖象的能力。如在本領域中已知的，無掩模標線板(maskless reticle)包括數以千計微鏡面的一個陣列。鏡面陣列用作可編程光調變器陣列，其中偏轉鏡面對應需要的圖形的暗部分，而不偏轉鏡面對應于圖形的亮部分，具有中間狀態(tài)的灰度級。照射源投射向微鏡面器件以在基片上產生圖象?？臻g光調變器(SLM)和數字微鏡面器件(DMD)是當前用于光刻的無掩模標線板系統(tǒng)的例子。
雖然基于掩模的標線板只能用于生產單一圖象，由基于掩模的標線板產生的圖象典型地比SLM產生的圖象質量高。無掩模的標線板產生的圖象的某種劣化的歸因問題之一是這些圖象面臨一些限制，這些限制歸因于與鏡面的尺寸和特性相聯(lián)系的尺寸和其他限制。
舉例來說，在掩模的光刻系統(tǒng)中，鏡面可以受控方式傾斜以產生灰度級。在晶片級別上，這些鏡面或像素可以被縮微到小至數十納米。
盡管如此，因為目標定在深紫外線(DUV)光刻的圖形越來越小和多樣化，這些圖形的臨界尺寸(CD)或間距(pitch)未必是像素尺寸的倍數，已如上所述。
因此，需要一種方法和系統(tǒng)，為無掩模的光刻系統(tǒng)適應圖形的更寬的多樣性的產生。更具體地，需要的是使用固定尺寸鏡面陣列的無掩模光刻技術以多種間距印刷嵌入線和接觸孔。

發(fā)明內容
根據這里體現和寬泛說明的本發(fā)明的原理，本發(fā)明的實施例包括用于顯影光刻掩模布局的方法，光刻掩模布局適合于在無掩模光刻系統(tǒng)中配置微鏡面陣列。該方法包括生成代表與期望圖象有關的圖象特征的理想掩模布局并根據理想掩模布局的平均強度(intensity)產生一個等效的基于鏡面的掩模布局。
本發(fā)明提供了一種系統(tǒng)方法以便使用固定尺寸、固定形狀的鏡面的陣列生成掩模布局以印刷分組的線(grouped lines)，并且在一個連續(xù)的間距范圍內保持接觸。這在無掩模光刻領域中特別有用，其中目的是保證圖形能夠獨立于鏡面陣列的間距在一個寬廣的間距范圍內被印刷。
本發(fā)明進一步的特點和優(yōu)點，以及本發(fā)明各種實施例的結構和操作，在下面參考附圖詳細地加以說明。


引入并構成說明書一部分的附圖示出了本發(fā)明的實施例，并且連同上面給出的總體描述和下面給出的實施例的詳細描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。附圖中圖1是根據本發(fā)明的一個實施例配置的無掩模光刻的圖示；圖2是常規(guī)光刻掩模的圖示；圖3是根據本發(fā)明的一個實施例顯影的掩模布局的圖解性圖示；圖4是示出確定圖3所示的等效掩模布局所需獨立像素數目的表格。
圖5是示出與圖3所示的等效掩模布局相聯(lián)系的圖象特性的比較的表格。
圖6是應用于模擬光刻空間象的偏移功能的圖解性圖示；圖7是單個像素灰色級擾動的圖解性圖示；圖8是集合鏡面行為的圖解性圖示，示出根據本發(fā)明一個實施例的灰度級和鏡面傾斜角之間的關系；圖9是實踐本發(fā)明的實施例的一個例舉性方法的流程圖；圖10是提供圖9示出的最優(yōu)化技術的更詳細概覽的一個流程圖；以及圖11是例舉性計算機系統(tǒng)的一個框圖，本發(fā)明可在此系統(tǒng)上實現。
具體實施例方式
下面本發(fā)明的詳細說明參考示出與本發(fā)明一致的例證性實施例的附圖。其它的實施例也是可能的，并且可以在本發(fā)明的精神和范圍內對實施例進行修改。因此，下面的詳細說明并不意味著限制本發(fā)明。更明確地，本發(fā)明的范圍由附加權利要求限定。
如下所述，對于本領域內的技術人員將顯而易見，本發(fā)明可以以多種不同的實施例，如附圖中示出的硬件、軟件、固件(firmware)和/或實體(entities)實現。任何具有專門受控的硬件以執(zhí)行本發(fā)明的實際軟件編碼都不限制本發(fā)明。從而，對本發(fā)明的操作和行為進行說明將可以理解，只要給出這里提供的細節(jié)水平，本實施例的修改和變化是可能的。
圖1是無掩模標線板100的圖示。無掩模標線板100能夠是例如DMD或者SLM型設備。標線板100包括鏡面元件102的陣列，其包括鏡面元件104，該鏡面元件104配置在例如開啟位置從而將入射輻照(illumination)反射到具有表面110的晶片基片108上。鏡面106配置在關閉位置以便切斷(dump)入射輻照(illumination)。陣列102內單獨鏡面的每一個都具有預定的寬度(W)。
另一方面，圖2是常規(guī)掩模200的圖示，其包括玻璃層202，玻璃層202的表面上定位有鉻部件204。掩模200在本技術中已知作為一種二元掩模(binary mask)，因為它或者全開或者全閉，也就是說完全透明或者完全不透明。因為玻璃層202不是像素化的(pixelized)，所以其結果圖象的品質并不是被像素尺寸限制在相同的范圍內，而在使用基于SLM的標線板的情況下則是如此。然而，無掩模系統(tǒng)100產生的圖象的品質依賴于像素尺寸，特別是因為相關圖象圖形的間距期望地是像素寬度的整數倍。因此，一個挑戰(zhàn)是能夠用無掩模標線板，例如系統(tǒng)100，產生品質與使用掩模(例如系統(tǒng)200)產生的圖象相當的圖象。
配置無掩模標線板以產生品質和其它特征與使用基于掩模的系統(tǒng)產生的圖象相當的圖象的一種方法，是使用與二元(理想)掩模200有關的掩模布局(圖象模板)作為基礎。然后，該基礎能夠用于在鏡面陣列100中顯影鏡面102的等效掩模布局。然后，等效掩模布局用作指導模板，用于配置鏡面陣列102以產生品質與通過掩模200產生的圖象相當的圖象。
基于理想二元模板布局顯影等效掩模布局的第一步是非常精確確定什么光線需要在晶片表面上用于在理想條件下產生期望的光刻圖象的。這一處理的有效性通過下面的實例示出。
半導體設備制造商典型地根據非常特定的顧客/用戶的要求制造晶片。這些要求處于圖象圖形和根據CD規(guī)定的圖形參數的形式。例如一種要求可能規(guī)定，在給定的間距下臨界圖形的寬度不超過70納米。從而，顧客可能以掩模布局的形式提出圖形要求，規(guī)定例如要求70納米(nm)線和空間(L/S)。在本實例進一步的支持(support)中，假定鏡面陣列102內鏡面(像素)的寬度(W)為40納米(總尺寸為40nm2)。因此，這里的目的將是產生70nm L/S，從而形成具有140納米重復周期或者圖形間距的圖形。在實踐中，本發(fā)明能夠用于以多種間距產生具有多種尺寸的像素的圖形。
作為最初的方法，一種由40nm像素產生70nm L/S的方法是將兩個暗的40nm像素并排。這將會產生一條80nm的線，而不是恰好70nm的線。在可選擇方法中，為了在抗蝕劑中獲得最終為具有70nm L/S的空間象(aerial image)，其中一個40nm像素被設置成非常暗而另一個具有灰度。這樣，能夠看出，不考慮像素尺寸，如果能夠精確地確定出光線會從哪里投射到表面110上以便配置陣列102內的像素，那么就能夠生產出具有足夠品質和周期性的圖象。圖3是這一圖象生產過程早期階段的圖示。
圖3是理想二元掩模布局302和完全顯影的等效的基于鏡面的掩模布局304的圖解性圖示300。如技術上已知的，掩模布局是掩模圖象生成性質的圖形表示，并且能夠用于編程SLM陣列內鏡面的傾斜角度以生產期望的圖象。在圖3的實例中，如上所述，其目的是用40×40nm2的像素產生70nm L/S。
從不同角度看，理想二元掩模布局是一種理論抽象模板，其中如果使用常規(guī)的鉻和玻璃二元掩模產生光線，那么光線將投射到晶片上從而產生圖象。這樣，理想二元掩模布局是獨立于任何像素約束產生的布局。并且，理想二元掩模能夠用已知的技術生成。特別地，在本發(fā)明中，理想二元掩模布局302是一種概念性圖示，其示出了如果掩模200代替鏡面陣列102用于透射光線，則光線是如何投射到晶片108的晶片標度上以產生70nm L/S。
一般的理想二元掩模和具體的理想二元掩模302與靶圖象具有相同的周期或間距(或者在圖象被縮微的系統(tǒng)中是倍數)。理想二元掩模302具有由與期望圖形的空間頻率(或者倍數)相等的二元數值構成的透射函數(transmission function)，其中掩模透射能夠作為空間的函數連續(xù)地變化。圖表300包括晶片標度(X軸)306和強度透射(Y軸)308。
在圖3的實例中，二元掩模布局302具有用空間309表示的圖象間距和用空間310表示的圖形間距。圖象間距309是圖象的重復周期，而圖形間距310是印刷期望圖形所需的基于鏡面的圖形的重復周期，其在圖3的實例中是二元掩模布局302。理想二元掩模布局302包括70nm線312和70nm空間314，如技術上已知的，其組合形成1∶1的嵌套線。產生二元掩模布局302是根據本發(fā)明的實施例適當地編程可編程鏡面陣列102以產生期望圖象所需的一系列步驟中的第一步。
從另一個角度看，理想二元掩模布局303提供了開始點，一種基于周期性的框架，用于確定哪種鏡面布局不需要用于滿足顧客提出的圖形參數要求的。該開始點能夠在由鏡面陣列102的鏡面/像素寬度(W)施加的限制下設計出掩模以獲得所需的圖象周期性和間距。換言之，它為映射晶片108的表面110提供了理論軌跡(footprint)。
為了完成用于確定鏡面陣列102的恰當編程的處理過程，必須根據二元掩模布局302產生等效的掩模布局304。為了產生等效的掩模布局304，其中僅允許像素間透射的改變，要對理想二元掩模布局302在像素寬度部分上進行最終的平均。為了執(zhí)行該平均，每個區(qū)域，例如區(qū)域310，都以和示例鏡面陣列102內像素的像素寬度(W)相等的量加以分割。
在圖3的實例中，像素寬度(W)是40納米，空間310是280納米。用像素寬度(W)分割空間310產生掩模布局像素316，如圖3所示。像素316編號為區(qū)域1-7，每個都相應于等效掩模布局304的一部分。正如所見到的，空間310內等效掩模布局部分具有總共7個段，每一個都相應于一個像素316。
接著，必須為每個像素316確定強度透射值。強度透射值通過對每個像素空間316，編號為1-7，內的理想二元掩模布局的強度值進行平均加以確定。也就是說，通過每個像素空間1-7的理想掩模布局302的平均強度值指定作為相應像素的強度值。指定每個區(qū)域107內的平均強度值產生了單獨的像素，例如像素318、320和322。換言之，為了給例如像素322形成強度透射值，與理想二元掩模布局302有關的強度值在空間324上被平均。
根據圖表300的肉眼觀察，能夠看到理想二元掩模布局302的強度透射值在空間324大約62％的空間內是邏輯“1”。在大約32％的空間內是邏輯“0”。這樣，理想二元掩模布局302在空間324上的平均強度透射值粗略地等于大約0.62的強度值。整個等效掩模布局304以這種方式產生。這一過程產生了等效掩模布局304，其具有總體顯示多個灰度水平的透射函數，如圖3的圖表300所示。此外，結果圖形的空間頻率是目標空間頻率的倍數，并且取決于目標空間頻率對像素寬度的比值。
通過理想二元掩模302的產生和等效像素化(pixelized)掩模布局304的生成，鏡面陣列(例如鏡面陣列102)能夠被編程以便以多種間距產生圖形和印刷嵌套線以及接觸孔。圖4中提供了一種示例性像素/間距確定矩陣以示出這一含蓋多種圖象間距的處理的功能性。
圖4包括示例性矩陣400，其起到確定獨立像素402數目的工具的作用。獨立像素402需要配置在鏡面陣列102內以便以多種圖象間距404和圖形間距406印刷圖形。這通過在像素寬度(R1)上計算期望圖象間距的比值加以執(zhí)行。如果R1不是整數，那么它以逐漸增加的整數(n＝2，3等)加倍直到產生Rn＝n*R1變?yōu)檎麛怠Ｗ钚〉恼麛礡n表示構建圖形所需獨立像素的最小數目。
在矩陣400內，圖形間距406等于圖象間距的(n)倍，其中(n)是最小整數，從而[(n)*間距]/(像素寬度)是整數個納米。一旦使用示例技術，例如圖4的矩陣400，確定出了獨立像素402的數目，就能夠顯影出空間象以檢查由等效掩模布局304產生的圖象的品質。該圖象使用光刻圖象模擬進行顯影。一旦產生等效掩模布局304，便能夠模擬代表等效掩模布局304的像素化圖象以評估其品質特征。
使用標準的全包開發(fā)的(turn-key)光刻模擬工具，例如ProlithTM模擬設備(未顯示)，能夠根據等效掩模布局304構建模擬空間象。各種光刻模擬工具都能夠用作高效的、有成本效益的工具，從而容易地評估圖形參數的品質和其它與光刻圖象有關的特征。
在本發(fā)明中，下面能夠使用本技術領域中已知的技術評估性能規(guī)格(performance metrics)或者與模擬圖象有關的特征。例如，在模擬圖象的每條線內，例如圖3的線312，確定目標閾值寬度或CD、歸一化圖象對數斜率(normalized image log slope)(NILS)和線位置的規(guī)格(metrics)。特別地，為與等效掩模布局304有關的圖象評估這些特征的性能規(guī)格。這些規(guī)格與理想二元掩模布局302或者其它當前技術的(state-of-the-art)標線板，例如衰減相移掩模(AttenuatingPhase-shifting Masks)或者交變相移掩模(Alternating Phase-shiftingMasks)的規(guī)格進行比較。(二元掩模用作計算鏡面布局的開始點。然后圖象便能夠對比由二元掩?；蛘呷魏纹渌斍凹夹g(state-of-the-art)標線板產生的圖象進行檢查。)計算出的線位置與例如該線應當理想定位的位置(理想的、連續(xù)的掩模布局)進行比較，并且計算出兩者之間的差值，其還被稱作配置誤差(placement error)(PE)。此外，通過為所有的線匯集(pooling)CD、NILS和PE數據(非必需)，能夠得到平均值和范圍(range)。范圍是線均勻性的量度，并且平均值也是是否達到基本目標的指示。例如平均NILS需要滿足某種目標，并保證足夠的曝光帶(exposurelatitude)，而通過焦點的平均CD也需要被追蹤(tracked)，以保證掩模布局產生足夠的聚焦深度。然后使用這些比較的結果調整模擬空間象的特征和參數以最終檢查圖象品質。
圖5是例如理想二元掩模的NILS值502與基于鏡面的等效掩模布局的NILS值504之間比較的表格圖示500。數值506示出了數值502與數值504之間的退化程度。列508表明這些比較能夠在各種間距值之間進行。特別地，表500的行條目(1ine entry)510示出了理想二元掩模布局302與圖3所示等效掩模布局304之間NILS值的比較。
表500表明，盡管等效掩模布局304能夠用作將鏡面配置在鏡面陣列102內的工具，但是由這種陣列產生的空間象與得自于理想二元掩模布局302的空間象相比有34.5％的退化。因此，盡管鏡面陣列102已經使用本發(fā)明的技術被適當地加以配置以便產生具有多個間距和周期的圖象，但是這些圖象的性能特點，例如NILS，與通過理想二元掩模布局產生的圖象相比有顯著的退化。
如果圖象的品質(例如在先前圖表中定義的)被認為不足，那么基于鏡面的等效掩模布局304能夠通過優(yōu)化在基于鏡面的等效掩模布局304中使用的灰度水平(或者傾斜角)的選擇加以改進。
圖6是本發(fā)明中使用的偏移技術(shifting technique)的圖解性圖示，作為優(yōu)化的初始步驟。圖6中示出的技術涉及使用模擬技術在晶片108的平面上偏移結果空間象。在晶片平面上偏移空間象的能力是令人希望的，因為它提供了一種能夠將圖形定位在晶片的任何位置的機制。它也利于補償由于光學系統(tǒng)(optics)缺陷導致的布局誤差。此外，在同時顯影多個晶片器件的情況下，移動圖象能夠使一個晶片平面上的圖象與另一個晶片平面上的圖象非常精確地對準。
因此，在圖6所示曲線600的情況中，根據等效掩模布局304顯影了空間象603。該空間象603在晶片平面上相對于像素網格(grid)606偏移了半個像素，如曲線602所示。該移動產生了移動后空間象，如曲線604所示。在本發(fā)明中，顯著的成果是能夠進行空間象603的偏移從而產生曲線604，而不會歪曲空間象，如所觀察到的。在完成偏移功能之后，能夠再次執(zhí)行模擬并且能夠再次檢查結果空間象的性能規(guī)格(performance metrics)(如上所述)以確定它們現在是否滿足圖象品質的要求。如果性能規(guī)格仍然不足，則能夠通過優(yōu)化在基于鏡面的等效掩模布局304中使用的灰度水平(或者傾斜角)的選擇來獲得額外的改進，如圖7所示。
圖7是擾動(perturbing)等效掩模布局304中所選擇像素的灰度水平從而進一步改進結果空間象品質的圖解性圖示。如上面已經討論并且在圖4中示出的，再次考慮上面所確定的形成等效掩模布局304所需的獨立像素的數目。
作為實例，圖7傳達了用戶的期望，以便對等效掩模布局304的空間1和7內的像素進行調整702。該調整減小了透射強度或者增加了傾斜角以提高空間1和7內像素的線對比。此外，或者作為選擇，用戶可能期望通過增加像素4的傾斜角對區(qū)域4內的像素進行調整704。最后，用戶可能再次通過減小透射或者增加傾斜角對空間3和5內的像素進行調整706。以這種方式，用戶能夠使用模擬工具來擾動(perturb)，或者不然，調整等效掩模布局304一個間距部分內的獨立像素從而實現對結果空間象的改進。
一旦在等效掩模304的一個被選擇間距部分內完成了所有的調整，那么該調整就能夠應用到所有其它與等效掩模布局304有關的像素。這些對圖形品質進行擾動的效果能夠使用光刻模擬工具仔細地加以監(jiān)視。這是一種迭代優(yōu)化處理，其可以在小范圍的灰度水平(或者傾斜角)上發(fā)生以尋找改進的解決方法。當獲得了所需要的圖形品質要求時，可以停止擾動。
這樣，在圖7上下文中討論的擾動特征提供了對所選像素的傾斜角和灰度水平進行調整的能力，以便選擇單獨像素調整的恰當組合。
然后用戶能夠執(zhí)行光刻模擬以確定灰度色調(grey-tone)和傾斜角調整的哪種特殊組合最令人滿意并產生最可以接受的解決方法。這一處理提供了一種方法，其中開發(fā)出了一種初始解決方法作為開始點。該初始解決方法在一定的范圍內使用預定的步驟以預定的方式被擾動，從而導致選擇出調整的最恰當組合，產生最佳的解決方法。其它的優(yōu)化技術也能夠被應用。
最后，如果仍然需要對結果圖象進行進一步的改進，則能夠執(zhí)行將已計算掩模布局304從灰度色調(grey-tone)向相位傾斜的轉變，以便利用被傾斜的鏡面相對于灰度增強的像素其成像能力增加的優(yōu)點。
圖8是用于將上面確定的灰度色調像素數值轉變?yōu)橄鄳膬A斜角度的校準曲線的圖解性圖示800。校準曲線800的主要用處是將鏡面狀態(tài)(其表征了在圖3中初始顯示的、而后在圖7中被擾動的強度值)轉變成鏡面陣列102內每個鏡面的適當傾斜角以產生期望的圖象。
校準曲線800的第一部分802用于執(zhí)行將灰度水平或者像素的強度值轉變成傾斜角的這一主要功用。該轉變通過使給定像素的強度值與沿著該校準曲線800軸線804的強度值相匹配加以執(zhí)行，沿著軸線804的強度值進一步對應于毫弧度(mrad)的角。然而校準曲線800的第二部分808為那些傾斜鏡面提供了額外的相移選擇，使得鏡面上的相位范圍大于360度而小于720度。對于該傾斜角度范圍內的像素，鏡面陣列102內鏡面的結果相移能夠改進結果圖象的品質。
這樣，使用本發(fā)明的技術，能夠從基于鏡面的等效掩模布局304顯影出空間象，等效掩模布局304具有用作初始推測的特征。如果該初始推測需要被改進以滿足預定的圖象品質要求，那么可以起動迭代圖象改進處理。該處理包括擾動等效掩模布局304內各個像素的狀態(tài)。這一調整能夠顯著提高光刻圖象的品質。
圖9是示出實踐本發(fā)明的示例方法的流程圖900。在本發(fā)明的圖形產生技術中，生成具有與期望圖象有關的特征的理想二元掩模布局，如方框902所示出的。在方框904中，根據在方框902中開發(fā)出的理想二元掩模布局的平均強度顯影出等效掩模布局。接著，使用模擬工具根據等效掩模布局產生一個或者多個圖象，如方框906中示出的。然后檢查這些圖象確定相關的性能規(guī)格是否滿足預定的圖象品質要求。如果比較表明性能規(guī)格沒有滿足預定的圖象品質要求，那么對等效掩模布局進行優(yōu)化，如方框912所示。
圖10是更詳細的流程圖1000，提供了圖9中方框912的更細節(jié)的圖示。在圖10的方框1002中，提供初始解決方法作為開始點。如果根據等效掩模布局304發(fā)現圖象可以接受，則該處理終止。然而如果另一方面，發(fā)現圖象不可以接受，則起動優(yōu)化特征，如方框1004所示。
然后再次將性能規(guī)格與預定的閾值要求進行比較。如果圖象可接受，則處理終止。如果圖象不可接受，則擾動各個像素的比例值(-scalevalue)，如方框1006所示。如果此時圖象可以接受，則處理再次終止。
然而，如果圖象不可以接受，則執(zhí)行比例(-scale)到傾斜角的轉變，如方框1008所示。如果此時圖象仍然不可以接受，那么可以進行更激進的解決方法以改進圖象的品質。
圖11提供了一般目的計算機系統(tǒng)的圖示，并且出于本發(fā)明完全性(completeness)加以提供的。如上所述，本發(fā)明能夠以硬件，或者作為軟件與硬件的組合加以實現。因此，本發(fā)明可以在計算機系統(tǒng)或者其它處理系統(tǒng)的環(huán)境下實現。這種計算機系統(tǒng)1100的一個實例如圖11所示。在本發(fā)明中，例如在圖9和10中描述的所有元件都能夠在一種或者多種不同的計算機系統(tǒng)1100上執(zhí)行，以實現本發(fā)明的各種方法。
計算機系統(tǒng)1100包括一個或多個處理器，例如處理器1104。處理器1104能夠是一個專用目的或者一般目的的數字信號處理器，并且它與一通信基礎設施(infrastructure)1106(例如總線或者網絡)相連。
根據該示例計算機系統(tǒng)說明各種軟件的執(zhí)行。在讀完這一說明之后，相關領域的技術人員將能夠顯見如何使用其它的計算機系統(tǒng)和/或計算機體系結構執(zhí)行本發(fā)明。
計算機系統(tǒng)1100還包括主存儲器1108，優(yōu)選地包括隨機存取存貯器(RAM)，并且還包括輔助存儲器1110。輔助存儲器1110可以包括例如硬盤驅動器1112和/或可移動存儲驅動器1114，例如軟盤驅動器、磁帶驅動器、光盤驅動器等?？梢苿哟鎯︱寗悠?114以熟知的方式從/向可移動存儲單元1118讀取/寫入。可移動存儲單元1118代表例如軟盤、磁帶、光盤等，其通過可移動存儲驅動器1114閱讀和寫入。正如可以意識到的，可移動存儲單元1118包括計算機可用存儲介質，其中存儲有計算機軟件和/或數據。
在替換的實現方式中，輔助存儲器1110可以包括其它類似的用于允許計算機程序或者其他指令裝載進計算機系統(tǒng)1100內的裝置。這種裝置可以包括例如可移動存儲單元1122和接口1120。該裝置的實例可以包括程序盒(cartridge)和程序接口(例如在視頻游戲設備中見到的)、可移動存儲芯片(例如EPROM或PROM)和輔助插槽，以及其它允許軟件和數據從可移動存儲單元1122轉移到計算機系統(tǒng)1100內的可移動存儲單元1122和接口1120。
計算機系統(tǒng)1100還可以包括通信接口1124。通信接口1124允許軟件和數據在計算機系統(tǒng)1100和外部設備之間轉移。通信接口1124的實例可以包括調制解調器、網絡接口(例如以太網卡)、通信端口、PCMCIA插槽和卡等。通過通信接口1124轉移的軟件和數據處于信號1128的形式，其可以是電子的、電磁的、光學的或者其它能夠被通信接口1124接收的信號。這些信號1128通過通信路徑1126提供到通信接口1124。通信路徑1126攜帶信號1128并且可以用導線或電纜、光纖、電話線、便攜式電話鏈接、RF鏈接和其它通信信道實現。
在本發(fā)明中，術語“計算機可讀介質”和“計算可用介質”都用于一般地指代介質，例如可移動存儲驅動器1114、安裝在硬盤驅動器1112中的硬盤和信號1128。這些計算機程序產品是用于提供軟件到計算機系統(tǒng)1100的裝置。
計算機程序(也稱作計算控制邏輯)存儲在主存儲器1108和/或輔助存儲器1110中。計算機程序還通過通信接口1124加以接收。這種計算機程序在被執(zhí)行時能夠使計算機系統(tǒng)1100執(zhí)行本發(fā)明，如這里所討論的。
特別地，計算機程序在被執(zhí)行時能夠使處理器1104執(zhí)行本發(fā)明的處理。因此，該計算機程序代表計算機系統(tǒng)1100的控制器。作為實例，在本發(fā)明的情況中，由編碼器和/或解碼器的信號處理塊(block)執(zhí)行的處理/方法能夠通過計算機控制邏輯加以執(zhí)行。當使用軟件執(zhí)行本發(fā)明時，軟件可以存儲在計算程序產品中并利用可移動存儲驅動器1114、硬盤驅動器1112或者通信接口1124裝載進計算機系統(tǒng)1100中。
在另一個實施例中，本發(fā)明的特點使用例如硬盤部件，如特定用途集成電路(ASIC)和門陣列，主要在硬盤中實現。實現硬件狀態(tài)機器以執(zhí)行這里所說明的功能對于相關領域的技術人員也是顯然的。
結論本發(fā)明提供了一種用于使用無掩模光刻系統(tǒng)產生光刻圖象的系統(tǒng)技術，該無掩模光刻系統(tǒng)使用鏡面陣列代替掩模。該技術使陣列內的鏡面能夠用于以多種間距印刷多種圖形，包括嵌套線和接觸孔。進一步，在結果圖象的品質不足時能夠執(zhí)行優(yōu)化技術。
優(yōu)選實施例的前述說明提供了一種圖示和說明，但是并不意味著窮舉，或者將本發(fā)明限制在這里公開的精確形式。根據上述技術的修改和變化是可能的，或者可以從本發(fā)明的實踐中獲得。因此，要注意，本發(fā)明的范圍由其等效的權利要求限定。
權利要求
1.一種用于顯影光刻掩模布局的方法，該光刻掩模適用于在無掩模光刻系統(tǒng)中配置微鏡面陣列，該方法包括產生理想的掩模布局，理想的掩模布局代表與所需的圖象有關的圖象特性；以及根據理想的掩模布局的平均強度，產生等效的基于鏡面的掩模布局。
2.根據權利要求1的方法，其中，產生理想的掩模布局包括產生代表該特性的二元掩模布局。
3.根據權利要求2的方法，其中，該特性包括間距和圖象位置其中至少之一。
4.根據權利要求1的方法，其中，每個鏡面具有預定的鏡面寬度；以及其中，該圖象特性與預定的鏡面寬度無關。
5.根據權利要求1的方法，其中，該理想的掩模布局具有能夠連續(xù)變化的掩模透射。
6.根據權利要求5的方法，其中，產生等效的掩模布局包括(i)確定期望圖象的間距和(ii)形成基于鏡面的掩模圖形，該基于鏡面的掩模圖形是期望圖象間距和鏡面寬度的函數。
7.根據權利要求6的方法，其中，等效掩模布局代表晶片平面上的期望圖象。
8.根據權利要求7的方法，其中，基于鏡面的掩模圖形相應于許多圖形像素；以及其中，每個像素包括寬度和強度值，每個強度值通過平均理想掩模布局相應部分的強度值來確定，每個像素強度值與相應的灰度色調水平相關。
9.根據權利要求1的方法，進一步包括根據等效掩模布局產生一個或多個圖象。
10.根據權利要求9的方法，其中，一個或多個圖象是根據光刻模擬工具產生的模擬圖象。
11.根據權利要求9的方法，進一步包括確定一個或多個圖象中至少一個的性能規(guī)格。
12.根據權利要求11的方法，其中，性能規(guī)格包括選自如下組中的至少一個臨界尺寸、歸一化圖象對數斜率、和圖象位置。
13.根據權利要求12的方法，進一步包括在性能規(guī)格不滿足預定品質要求時優(yōu)化性能規(guī)格。
14.根據權利要求13的方法，其中，該優(yōu)化包括選自如下組中的至少一種，該組包括(i)擾動所選像素的灰度色調水平，以及(ii)(a)擾動所選像素的灰度色調水平，和(b)在鏡面可傾斜時將灰度色調水平轉變?yōu)閮A斜角。
15.一種顯影光刻掩模布局的設備，該光刻掩模適用于在無掩模光刻系統(tǒng)中配置微鏡面陣列，該設備包括生成理想的掩模布局的裝置，理想的掩模布局代表與所需的圖象有關的圖象特性；以及根據理想的掩模布局的平均強度，產生等效的掩模布局的裝置。
16.根據權利要求15的裝置，其中，用于生成理想的掩模布局的裝置包括用于產生代表圖象特征的二元掩模布局的裝置。
17.根據權利要求16的裝置，其中，該特征包括間距和圖象位置中的至少一個。
18.根據權利要求15的裝置，其中，每個鏡面都具有預定的鏡面寬度；以及其中，圖象特征與預定的鏡面寬度無關。
19.根據權利要求15的裝置，其中，理想掩模布局具有能夠連續(xù)改變的掩模透射。
20.根據權利要求19的裝置，其中，產生等效的掩模布局的裝置包括(i)用于確定期望圖象間距的裝置，以及(ii)用于形成基于鏡面的掩模圖形的裝置，該基于鏡面的掩模圖形是期望圖象間距和鏡面寬度的函數。
21.根據權利要求20的裝置，其中，等效掩模布局代表晶片平面的期望圖象。
22.根據權利要求21的裝置，其中，基于鏡面的掩模圖形相應于許多圖形像素；并且其中，每個像素包括寬度和強度值，每個強度值通過平均理想掩模布局相應部分的強度值加以確定，每個像素強度值與相應的灰度色調水平相關。
23.根據權利要求15的裝置，進一步包括用于根據等效掩模布局產生一個或多個圖象的裝置。
24.根據權利要求23的裝置，其中，一個或多個圖象是根據光刻模擬工具產生的模擬圖象。
25.根據權利要求23的裝置，進一步包括用于確定一個或多個圖象中至少一個的性能規(guī)格的裝置。
26.根據權利要求25的裝置，其中，性能規(guī)格包括選自如下組中的至少一個，臨界尺寸、歸一化圖象對數斜率、和圖象位置。
27.根據權利要求26的裝置，進一步包括用于在性能規(guī)格不滿足預定品質要求時優(yōu)化性能規(guī)格的裝置。
28.根據權利要求27的裝置，其中，用于優(yōu)化的裝置包括選自如下組中的至少一種，該組包括(a)用于在晶片平面上移動一個或多個模擬圖象的裝置，(b)用于擾動所選像素的灰度色調水平的裝置，(c)在鏡面可傾斜時用于將灰度色調水平轉變?yōu)閮A斜角的裝置，和(d)用于擾動傾斜角的裝置。
29.一種計算機可讀介質，攜有一條或多條指令構成的一個或多個序列，所述指令由一個或多個處理器執(zhí)行，以實現一種顯影光刻掩模布局的方法，該光刻掩模適用于在無掩模光刻系統(tǒng)中配置微鏡面陣列，所述指令當由一個或多個處理器執(zhí)行時引起所述一個或多個處理器執(zhí)行下述步驟生成理想的掩模布局，理想的掩模布局代表與所需的圖象有關的圖象特性；以及根據理想的掩模布局的平均強度，產生等效掩模布局。
30.根據權利要求29的計算機可讀介質，其中，該生成理想的掩模布局包括產生代表特征的二元掩模布局。
31.根據權利要求29的計算機可讀介質，其中，理想掩模布局具有能夠連續(xù)變化的掩模透射。
32.根據權利要求29的計算機可讀介質，其中，該產生等效掩模布局包括(i)確定期望圖象的間距，以及(ii)形成基于鏡面的掩模圖形，該基于鏡面的掩模圖形是期望圖象間距與鏡面寬度的函數。
33.根據權利要求29的計算機可讀介質，攜帶一個或多個指令，進一步導致一個或多個處理器根據等價掩模布局產生一個或多個圖象。
34.根據權利要求33的計算機可讀介質，攜帶一個或多個指令，進一步導致一個或多個處理器確定一個或多個圖象中至少一個的性能規(guī)格。
35.根據權利要求34的計算機可讀介質，攜帶一個或多個指令，進一步導致一個或多個處理器在性能規(guī)格不滿足預定品質要求時優(yōu)化性能規(guī)格。
36.根據權利要求35的計算機可讀介質，其中優(yōu)化包括選自如下組中的至少一種，該組包括(i)擾動所選像素的灰度色調水平，以及(ii)(a)擾動所選像素的灰度色調水平，和(b)當鏡面可傾斜時將灰度色調水平轉變成傾斜角。
全文摘要
本文提供了一種用于顯影光刻掩模布局的方法和系統(tǒng)。該光刻掩模布局適用于在無掩模光刻系統(tǒng)中配置微鏡面陣列。該方法包括生成一代表與期望圖象有關的圖象特征的理想掩模布局。接著，根據理想掩模布局的平均強度產生等效掩模。
文檔編號G06F17/50GK1550906SQ20041004326
公開日2004年12月1日 申請日期2004年5月14日 優(yōu)先權日2003年5月16日
發(fā)明者納比拉·巴巴－阿里, 納比拉 巴巴-阿里 申請人:Asml控股股份有限公司