[发明专利]校正半导体光刻的光掩模的临界尺寸均匀性的方法

说明书

本发明涉及校正半导体光刻的光掩模(2)的临界尺寸均匀性(CDU)的方法，包括以下步骤：‑确定转换系数作为校准参数，‑通过写入像素场(5)校正所述光掩模(2)，‑验证因此校正的光掩模(2)，其特征在于，转换系数用于验证校正的光掩模(2)，所述转换系数从测量的像素场(5)的散射函数获得。

相关申请的交叉引用

本申请要求德国专利申请DE 10 2017 123 114.5的优先权，其内容全部并入本文中。

技术领域

本发明涉及校正半导体光刻的光掩模的临界尺寸均匀性(CDU)的方法。

背景技术

电部件由多个结构化层构成，单独且连续地创造该多个结构化层直至完成该部件。在所谓的掩模作为模板的各种情况下，由光刻将每一层转印到半导体基板(所谓的晶片)上。总体上，掩模包括透明载体材料(例如石英玻璃)和非透明材料(通常称为吸收体)。将该吸收体结构化，使得在将掩模成像时在晶片上产生明暗区域。晶片上的感光层(所谓的抗蚀剂)与入射光反应，因此根据掩模模板将该抗蚀剂结构化。因此，期望的结构最终出现在晶片上。

在掩模上结构化吸收体时的普遍问题包含根据尺寸规范精确产生结构。通常，真实掩模在例如根据规定应该是常数的线宽中具有一定的变化。在此，所谓的CDU(临界尺寸均匀性)是线宽变化的量度。该量度明确确定了掩模的质量。因为晶片上线宽的均匀性对功能化电部件的高良率起决定性作用，所以如果掩模的CDU超过某一量度，则掩模计数为不可用的并且因此计数为拒绝。在此使事情更困难的是，因为扫描仪中的光刻方法，由掩模在晶片上产生的线宽变化以一因子(所谓的掩模误差增强因子(MEEF))高于掩模上吸收体的线宽变化。

尽管蚀刻方法可以用于在空间紧密定界的区域内将掩模上的结构修改到一定程度，但是会经常出现较大区域的修改的问题。因此，根据现有技术，所谓的CDC(临界尺寸控制)工具用于这样的修改。通过使用飞秒激光器的CDC工具来写入局部散射中心(所谓的像素)或具有像素的全部区域(即在掩模的材料结构的改变)。通常，应该创造出提供有直径为若干毫米或厘米的范围的像素的区域。因为将像素写入到石英玻璃中且因此在吸收体上游的光学路径中发现该像素，在曝光过程期间入射光在这些像素处散射，因此一些光不再到达掩模的吸收体。因此，通过改变像素密度影响了到达吸收体的光的强度。在曝光过程期间，由此触发的强度变化继而引起晶片上的线宽改变。如果现在根据掩模的已知CDU使用该技术来调制吸收体曝光所用的强度，则可以补偿掩模的线变化以在扫描仪中成像。换言之，通过写入像素，在晶片上创造的图像上校正掩模上物理偏离的线宽。但是，在该过程中掩模上的吸收体没有进行物理修改，而是所有改变的是在扫描仪中曝光晶片时对其的成像。

通常，在掩模的制造过程期间测量CDU。这尤其借助于掩模度量装置来实现，即模拟扫描仪的最重要的光学性质且因此固有地捕获一些有助于前述MEEF的效应的光学设备。这些设备的示例包含晶片级别临界尺寸测量装置(缩写为WLCD)以及空间像测量系统(缩写为AIMS^TM)，其首次以专用方式用于测量CDU。然而，WLCD和扫描仪之间的某一技术差异导致了由CDC所引入的像素在两台设备中具有不同光学效应。为了能够考虑WLCD测量中的这些差异，基于晶片数据的校准是必要的。然而，获得晶片数据需要大量费用和时间，这就是为什么以不同方方式进行该校正是有利的。

发明内容

本发明的目的是指定有效方法来校准在WLCD和扫描仪之间的像素的光学效应中的差异。

该目的是由具有独立权利要求1的特征的装置来实现。从属权利要求关于本发明的有利发展和变型。

根据本发明的校正半导体光刻的光掩模的临界尺寸均匀性的方法，包括以下步骤：

-通过扫描仪等同的CDU测量来确定将要校正的CDU，

-确定转换系数作为校准参数，

-通过写入像素场校正掩模，