[发明专利]用于确定光刻掩模的可制造性的方法和系统

说明书

技术领域

本发明一般涉及确定在制造半导体器件样品(instance)时所采用的光刻掩模的可制造性，更具体而言，涉及通过使用在连续尺度上表征可制造性的连续导数来确定该可制造性。

背景技术

半导体器件包括半导体处理器、半导体存储器(例如静态随机存取存储器(SRAM))以及其他类型的半导体器件。一种常用的半导体器件制造工艺为光刻。在光刻过程中，通过光刻掩模而对半导体表面选择性地曝光。对半导体表面显影，并去除被曝光的区域(或者未被曝光的区域)。

因此，为了在制造给定的半导体器件的样品时采用光刻，必须先制造光刻掩模。然而，根据半导体器件的不同方面，例如其复杂性，光刻掩模会相对地难于制造(如果并非不可能)，或者相对地易于制造。因此，在实际制造掩模之前评估光刻掩模的可制造性这一点很重要。

发明内容

本发明涉及通过使用在连续尺度上表征可制造性的连续导数(derivative)而确定光刻掩模的可制造性。本发明的一个实施例的方法确定在制造半导体器件样品时所采用的光刻掩模的可制造性。该方法可作为存储在计算机可读介质(例如有形的计算机可读介质，如可记录的数据存储介质)上的一个或多个计算机程序而实现。该计算机程序在被执行时而实施该方法。

所述方法从所述光刻掩模的掩模版图数据中选择多个目标边缘对，所述多个目标边缘对用于确定在形成所述掩模时的制造惩罚(penalty)。所述掩模版图数据包括多个多边形。每一个多边形具有多个边缘，并且每一个目标边缘对由一个或多个所述多边形中的两个边缘限定。所述方法确定所述光刻掩模的所述可制造性，包括确定在形成所述掩模时的所述制造惩罚。基于已选择的目标边缘对确定所述制造惩罚。通过使用在连续尺度上表征所述光刻掩模的所述可制造性的连续导数，确定所述可制造性。例如，可以使用代表所述制造惩罚的平滑变化的评估函数。所述方法最后输出所述光刻掩模的所述可制造性。该可制造性依赖于制造所述掩模时的所述制造惩罚。

在一个实施例中，通过执行以下的一个或多个步骤(在一个实施例中包括执行以下所有的步骤)来确定所述光刻掩模的所述可制造性。首先，对于第一选定目标边缘对，可以确定由所述第一选定目标边缘对产生的制造形状惩罚，其中所述第一选定目标边缘对具有属于同一多边形且彼此至少基本平行的第一边缘和第二边缘。所述制造形状惩罚与在制造所述光刻掩模时发生的由同一多边形的形状引起的惩罚有关。

确定所述制造形状惩罚包括评估：

P_shape＝P_{gap_size}×P_{jog_stair}×P_{aspect_ratio_i_a}×P_{aspect_ratio_j_a}×P_overlap

P_shape表示所述制造形状惩罚，P_{gap_size}表示由所述第一和第二边缘之间的间隙的尺寸而引起的制造惩罚，以及P_{jog_stair}表示由所述第一和第二边缘限定的割阶(jog)形状还是阶梯形状引起了制造惩罚。此外，P_{aspect_ratio_i_a}表示由被表示为i的所述第一边缘相对于两个边缘i和j之间的间隙的尺寸的纵横比引起的制造惩罚，P_{aspect_ratio_j_a}表示由被表示为j的所述第二边缘相对于两个边缘i和j之间的间隙的尺寸的纵横比引起的制造惩罚，以及P_overlap表示由所述第一和第二边缘之间的重叠程度引起的制造惩罚。P_shape、P_{gap_size}、P_{jog_stair}、P_{aspect_ratio_i_a}、P_{aspect_ratio_j_a}和P_overlap是平滑变化的连续函数，其与非平滑变化的不连续函数不同。

其次，对于第二选定目标边缘对，可以确定由所述第二选定目标边缘对产生的制造间隙惩罚，其中所述第二选定目标边缘对具有属于第三多边形的第三边缘和属于与所述第三多边形不同的第四多边形的第四边缘，所述第三和第四边缘彼此至少基本平行。所述制造间隙惩罚与制造所述光刻掩模时发生的由所述第三和第四多边形之间的间隙引起的惩罚有关。对所述制造间隙惩罚的确定可包括评估：

P_gap＝P_{gap_size}×P_overlap