[发明专利]用于利用邻近修正来控制晶片和掩膜的电子束曝光的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造晶片和掩膜的电子束光刻的方法。为了减少干扰性的邻近效应的影响，使用扩展的修正算法用于控制电子束，该算法使更精确的修正成为可能。

背景技术

用于借助电子束曝光装置生成图案的方法早已公知。所需的图案分解成小的基本图形并且投射在感光涂料层上。在抗蚀膜的显影之后，图案应该尽可能准确地成像在抗蚀膜上。在用特定形式的电子束曝光抗蚀膜时（高斯轮廓射线或者形状射线或者多像素射线），在抗蚀膜中产生不符合电子束的剂量轮廓的剂量分布。原因是电子在抗蚀膜和衬底的原子或者分子上的散射。这标称为邻近效应。

在此，发生带有更小范围（约20nm…40nm，前向散射）的效应和带有更大范围（约5000nm…30000nm，后向散射）的效应。由此得出电子束的拓宽（“剂量分布的模糊不清”）和不同的基本图形的剂量分布的相互影响，从而最终使得，如果所有希望的基本图形以相同的剂量和不改变的几何构造曝光，那么在抗蚀膜中产生的剂量分布如此混杂，以至于在抗蚀膜中产生的结构将没有所希望的图案的CDs。因此，产生的图案通常对于所希望的目的是无用的。为了能够修正这种效应，必须首先建立用于邻近效应的数学模型。

如下可很大程度地被接受，即：该效应能够通过两个高斯函数的叠加描述（公式（1）），其中alpha和beta为了前向散射的和后向散射的范围而存在并且eta描述该效应的量化关系。

公式1f(r)=1π(1+η)(1α2er2α2+ηβ2er2β2)]]>

这个函数也标称为点扩散函数（PSF）。为了使它能够应用首先还不能确定的修正方法中，必须确定参数a和b。此外，根据不同的方法，用定义的测试图案进行曝光，并且抗蚀膜中测出在测试图案上的图形的CDs。但是在此，除了PSF外，随同测量其它的影响并且由此随同纳入校正方案中。

这些影响特别是所谓的通过电子彼此间的库伦交互作用产生的波束模糊和电磁成像系统的透镜误差和在曝光和显影时由抗蚀膜的化学特性引发的效应。因此，经由整个制程校正的函数以下称为“制程邻近函数”(PPF)。为了定义PPF如下是可能需要的，即：叠加多于两个高斯函数。

然后，计算得到的剂量分布可以作为PPF与图案本身进行卷积运算的结果。如人们可简单地确信，这个函数径向对称、不依赖于位置并且向外单调递减。

为了使通过电子束光刻生成的抗蚀膜图案可用，必须修正（出于物理原因）不可避免的邻近效应。在支持电子束的剂量控制的电子束曝光装置中，通常如此地进行，即，图案的图形如此程度地分割成更小的图形，并且为了这些必要情况下更小的图形如此地计算专门的剂量，使得在完成整个制程后（抗蚀膜的曝光和显影），图案的图形具有希望的CD。

在DE 4317899C2中描述一种适合任意图案的、带有剂量修正或者几何修正的方法，并且在公知的和商业上可用的软件PROXECCO中实现。这种方法以“通过合适的傅里叶变换进行的展开”的数学方法为依据，以下简短地称作“展开”。另一种方法在DE 19818440C2中公开。