[发明专利]使用图案形成装置形貌引入的相位的方法和设备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请主张于2014年12月17日提交的美国申请62/093,369的优先权，其通过援引而全文合并到本文中。

技术领域

本发明涉及使用图案形成装置引入的相位的方法和设备，该方法和设备例如用在图案形成装置的图案以及图案形成装置的一个或更多个照明性质的优化中、用在图案形成装置上的一个或更多个结构层的设计中和/或计算光刻术中。

背景技术

光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上，通常是衬底的目标部分上的机器。例如，可以将光刻设备用在集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将可选地称为掩模或掩模版的图案形成装置用于生成待形成在所述IC的单层上的电路图案。可以将该图案转移到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一个或多个管芯)上。所述图案的转移通常是通过将图案成像到提供到衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上来实现。通常，单个衬底将包含连续形成图案的相邻目标部分的网络。公知的光刻设备包括：所谓的步进机，在所述步进机中，通过将整个图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分；以及所谓的扫描器，在所述扫描器中，通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向同步地扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。也可能通过将图案压印(imprinting)到衬底的方式将图案从图案形成装置转移到衬底上。

发明内容

用于对辐射进行图案化的图案形成装置(例如掩模或掩模版)可能产生不期望的相位效应。具体地，图案形成装置的形貌(例如在图案形成装置上的图案的特征的形貌从特征的名义形貌的变化)可能将不期望的相位偏移引入到图案化的辐射中(例如引入到从图案形成装置的图案的特征发出的衍射级中)。这种相位偏移可能降低图案被投影到衬底上的精度。

本说明书涉及使用图案形成装置引入的相位的方法和设备，该方法和设备例如用在图案形成装置的图案以及图案形成装置的一个或更多个照明性质的优化中、用在图案形成装置上的一个或更多个结构层的设计中和/或计算光刻术中。

在一方面中，提供一种方法，所述方法包括：获得由光刻图案形成装置的图案的三维形貌导致的计算的波前相位信息；以及基于该计算的波前信息使用计算机处理器来计算图案形成装置的图案的三维形貌的成像效应。

在一方面中，提供一种制造器件的方法，其中器件图案被使用光刻过程应用于一系列衬底，该方法包括使用本文所述的方法来制备器件图案和将该器件图案曝光到衬底上。

在一方面中，提供一种非易失性计算机程序产品，包括机器可读指令，所述机器可读指令配置成使处理器执行本文所述的方法。

附图说明

在此仅仅以示例的方式参照附图对实施例进行描述，在附图中：

图1示意性地示出一种光刻设备的实施例；

图2示意性地示出一种光刻单元或簇(cluster)的实施例；

图3示意性地示出由图案形成装置对辐射的衍射；

图4A-4E是对于针对各种不同的节距以正入射角照射的图案形成装置的图案的不同的衍射级的模拟的相位图；

图5是对于以各种入射角照射的图案形成装置的图案的各种衍射级的模拟的相位图；

图6A是用于模拟器件制造过程的功能模块的示意图；

图6B是根据本发明的实施例的方法的流程图；

图7是根据本发明的实施例的方法的流程图；

图8A是对于在两个不同的吸收体厚度处的图案形成装置的图案的各种衍射级的模拟的衍射效率的图表；

图8B是对于在两个不同的吸收体厚度处的图案形成装置的图案的各种衍射级的模拟的图案形成装置的形貌引入的相位(波前相位)的图表；

图9A是对于二元掩模的各种衍射级的模拟的图案形成装置的形貌引入的相位(波前相位)的图表；

图9B是对于二元掩模的各种吸收体厚度的模拟的图案形成装置的形貌引入的相位(波前相位)的图表；

图10A是对于相移掩模针对各种衍射级的模拟的图案形成装置的形貌引入的相位(波前相位)的图表；

图10B是对于相移掩模针对各种吸收体厚度的模拟的图案形成装置的形貌引入的相位范围值(波前相位)的图表；

图11是对于相移掩模针对各种节距的模拟的最佳聚焦位置差的图表；