[发明专利]用于光刻法的系统、掩模和方法

说明书

技术领域

本技术领域涉及在光刻法工艺中使用的掩模(也称作光掩模)，更具体地，涉及用于找寻最优化光掩模图案的方法，以便允许生产具有最小失真或是假象的晶片图案，以及允许能够将得到的轮廓限制在直线型图案。

背景技术

光刻法处理代表用于制造集成电路(IC)以及微电子机械系统(MEMS)的一项重要技术。光刻法技术用以将图案、几何形状、特征、形状等(“图案”)定义到集成电路管芯或者半导体晶片或芯片之上，在这里所述图案通常由轮廓、线、边界、边缘、曲线等(“轮廓”)的集合来定义，所述轮廓通常围绕、包围和/或定义构成图案的各种区域的边界。

对于在管芯和晶片上增加特征密度的需求已经导致了具有不断减小的最小化维度的电路的设计。然而，由于光的波本性，当维度逼近了可与在光刻法工艺中所使用的光的波长可比较的大小时，生成的晶片图案偏离相应的光掩模图案，并且伴随有不希望的失真和假象。

诸如光学邻近效应修正(OPC)的技术尝试通过将光掩模图案适当预失真来解决此问题。然而，这种方案没有考虑到可能的光掩模图案的全部范围，以及由此导致次优的设计。得到的图案可能根本不能正确印刷，或者不能鲁棒地印刷。因而，需要用于生成最优化光掩模图案的系统和方法，其得到忠于目标图案的晶片图案的鲁棒产生。

发明内容

本发明的一个方面可以提供一种方法，用于确定最优化的光掩模图案以便用于在工件上产生图案，所述工件诸如半导体晶片、驱动头、光学组件或者其它对象。使用效益函数可以相对于期望的目标图案来将图案最优化。

本发明的方面可以提供用于以分层次的多边形表示(诸如GDSII或者Oasis)来提供初始光掩模图案或者目标图案，以及用于以分层次的多边形表示(诸如GDSII或者Oasis)来提供输出光掩模图案。本发明的方面可以提供针对上述图案的任意一个在图案的全部或者部分的多边形表示以及函数性表示之间进行转换。

本发明的方面提供用于使用掩模函数来表示上述图案的任意一个的全部或者部分。在一个示例实施方式中，可以使用二维函数表示轮廓。例如，所述函数可以是具有表示到图案轮廓的距离的值的函数。在某些示例中，函数可以是水平集函数。

本发明的方面可以提供用于存储为处于越过光掩模图案的全部或者部分表面的多点处的函数值的表示，所述多点诸如点的栅格。例如，表示可以存储为存储器中的阵列。本发明的方面可以提供具有多于三个输出值的函数值、或者表示光掩模图案的不同区域的输出值的多个范围。例如，函数值可以用以指示具有高于栅格大小的分辨率的轮廓的位置，诸如当轮廓落在函数所估计的栅格点之间的时候。

本发明的方面可以提供用于将光掩模图案或者目标图案划分成为块用于处理。例如，可以将多边形表示划分成为块。例如，可以使用从1微米乘1微米至10微米乘10微米或者更大的块尺寸，或者其中包含的任何范围的块尺寸，尽管这可以根据重复结构或者图案中的其它设计特征的尺寸而有所变化。本发明的方面可以提供用于在块中包括重叠的晕圈区域。例如，可以基于光刻法使用的光的波长(诸如，193nm波长或者其它波长)来确定晕圈区域。例如，晕圈区域可以提供用于在数个波长的数量级而沿每个方向重叠。在某些实施方式中，沿每个方向的重叠可以处于0.5微米至2微米的范围或者其中包含的任意范围中。在某些实施方式中，对于晕圈区域的距离可以处于块的宽度或者长度的5％至10％的范围之中、或者在其中包含的任意范围之中。上文是示例而在其它实施方式中可以使用其它范围。在示例实施方式中，光掩模图案可以具有多于一百万、或者甚至多于一千万个栅极，并且可以划分成为多于一百万个块。

本发明的方面可以提供用于将块从多边形表示转换至函数表示用于优化。本发明的方面可以提供用于在估计效益函数或者效益函数的一方面中使用的图案的全部或者部分的函数性表示，诸如效益函数的导数或者梯度。可以确定变化函数并且将其添加至图案的函数性表示。例如，变化函数可以提供小的变化值，所述小的变化值将在图案的全部或者部分的每个栅格处被添加至函数性表示。本发明的方面提供用于迭代地修改的函数。本发明的方面提供用于，当选择最终掩模图案时，针对每个迭代、或者周期性地针对所选择的迭代、或者在结束时进行正则化或者直线型投影。本发明的方面提供用于继续迭代，直到达到关于效益函数的期望阈值、直到变化函数充分小、直到执行了期望数目的迭代、或者这些或其它标准的某种结合。