專利名稱：用于對(duì)波前像差具有定制的響應(yīng)的圖案設(shè)計(jì)的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域主要涉及用于設(shè)計(jì)與光刻過程相關(guān)的量測(cè)器(gauge)圖案的方法、系統(tǒng)和程序產(chǎn)品，更具體地涉及對(duì)響應(yīng)于光刻參數(shù)變化的量測(cè)器圖案的計(jì)算上有效的設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
例如，可以將光刻設(shè)備用在集成電路(IC)的制造中。在這種情況下，掩模可以包含對(duì)應(yīng)于IC的單層的電路圖案，并且該圖案可以被成像到已經(jīng)涂覆有輻射敏感材料(抗蝕齊IJ)層的襯底(硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如，包括一個(gè)或更多個(gè)管芯)上。通常，單個(gè)晶片將包含通過投影系統(tǒng)一次一個(gè)地連續(xù)地被照射的相鄰目標(biāo)部分的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。在一種類型的光刻投影設(shè)備中，通過將整個(gè)掩模圖案一次曝光到目標(biāo)部分上來照射每個(gè)目標(biāo)部分；這種設(shè)備通常稱為晶片步進(jìn)機(jī)。在通常稱為步進(jìn)-和-掃描設(shè)備的替代設(shè)備中，通過沿給定的參照方向(“掃描”方向)在投影束下漸進(jìn)地掃描掩模圖案、同時(shí)同步地沿與該方向平行或反向平行的方向掃描襯底臺(tái)來輻射每一個(gè)目標(biāo)部分。因?yàn)橥ǔＭ队跋到y(tǒng)將具有放大率因子M(通常< I)，因此襯底臺(tái)被掃描的速度V將是掩模臺(tái)被掃描的速度的M倍。在使用光刻投影設(shè)備的制造過程中，掩模圖案被成像到至少由輻射敏感材料(抗蝕劑)部分地覆蓋的襯底上。在該成像步驟之前，襯底可以經(jīng)歷多種工序，例如涂底料、抗蝕劑涂覆和軟烘烤(PEB)。在曝光之后，襯底可以經(jīng)過其它工序，例如曝光后烘烤(PEB)、顯影、硬烘烤和被成像的特征的測(cè)量/檢驗(yàn)。這一系列的工序被用作對(duì)器件(例如IC)的單層進(jìn)行圖案化的基礎(chǔ)。然后，這樣的圖案化層可以經(jīng)歷多種處理，例如蝕刻、離子注入(摻雜)、金屬化、氧化、化學(xué)-機(jī)械拋光等，所有這些處理用于完成對(duì)一個(gè)單層的處理。如果需要多個(gè)層，則對(duì)于每個(gè)新的層必須重復(fù)整個(gè)工序或其變體。最后，在襯底(晶片)上將形成器件的陣列。然后，這些器件通過例如劃片(dicing)或切割等技術(shù)彼此分割開，然后獨(dú)立的器件可以安裝到連接到引腳等的載體上。為了簡(jiǎn)單起見，下文中投影系統(tǒng)可被稱為“透鏡”;然而，這個(gè)術(shù)語應(yīng)該被廣義地解釋為包括各種類型的投影系統(tǒng)，包括例如折射式光學(xué)系統(tǒng)、反射式光學(xué)系統(tǒng)和反射折射式系統(tǒng)。輻射系統(tǒng)還可以包括根據(jù)用于引導(dǎo)、成形或控制輻射投影束的這些設(shè)計(jì)類型中的任意類型來操作的部件，并且這些部件在下文中還可以被統(tǒng)稱為或單獨(dú)地稱為“透鏡”。此外，光刻設(shè)備可以是具有兩個(gè)或更多個(gè)襯底臺(tái)(和/或兩個(gè)或更多個(gè)掩模臺(tái))的類型。在這種“多臺(tái)”裝置中，可以并行地使用附加的臺(tái)，或者在一個(gè)或更多個(gè)其他臺(tái)用于曝光的同時(shí)在一個(gè)或更多個(gè)臺(tái)上執(zhí)行預(yù)備步驟。上面提及的光刻掩模包括對(duì)應(yīng)于將要被集成到硅晶片上的電路部件的幾何圖案。用來形成這種掩模的圖案通過使用CAD (計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))程序來生成，這種過程通常被稱為EDA (電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)。大多數(shù)CAD程序遵循一系列預(yù)定的設(shè)計(jì)規(guī)則以便產(chǎn)生功能化掩模。這些規(guī)則通過過程和設(shè)計(jì)限制來設(shè)定。例如，設(shè)計(jì)規(guī)則限定在電路器件(例如柵極、電容器等)或互連線之間的間隔容許量，使得確保電路器件或線不會(huì)彼此以不希望的方式相互作用。通常，設(shè)計(jì)規(guī)則限制被稱為“臨界尺寸”(CD)。電路的臨界尺寸可以被定義成線或孔的最小寬度或者兩條線或兩個(gè)孔之間的最小間隔。因此，CD決定所設(shè)計(jì)的電路的總體尺寸和密度。當(dāng)然，集成電路制造的目標(biāo)之一是在晶片上(通過掩模)忠實(shí)地復(fù)制原始電路設(shè)計(jì)。正如提到的，微光刻是半導(dǎo)體集成電路制造過程中的重要步驟，其中形成在半導(dǎo)體晶片襯底上的圖案限定半導(dǎo)體器件的功能元件，例如微處理器、存儲(chǔ)芯片等。類似的光刻技術(shù)也被用于形成平板顯示器、微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)和其他器件。隨著半導(dǎo)體制造過程持續(xù)進(jìn)步，在電路元件的尺寸持續(xù)地減小的同時(shí)，每個(gè)器件的功能元件(例如晶體管)的數(shù)量已經(jīng)在過去幾十年中遵照通常被稱作為“摩爾定律”的趨勢(shì)穩(wěn)定地增加。在目前的技術(shù)狀態(tài)下，前沿器件的關(guān)鍵層使用已知為掃描器的光學(xué)光刻投影系統(tǒng)進(jìn)行制造，其使用來自深紫外激光光源的照明將掩模圖像投影到襯底上，產(chǎn)生具 有IOOnm以下的尺寸(也就是小于投影光波長(zhǎng)一半)的獨(dú)立的電路特征。依照分辨率公式⑶=Ic1 X λ /NA,印刷具有小于光學(xué)投影系統(tǒng)的經(jīng)典分辨率極限的尺寸的特征的這種過程通常被稱為低-kjiow-ki)光刻術(shù)，其中λ是所采用的輻射的波長(zhǎng)(目前大多數(shù)情況是248nm或193nm)，NA是投影光學(xué)裝置的數(shù)值孔徑，CD是“臨界尺寸”(通常是所印刷的最小特征尺寸)，以及h是經(jīng)驗(yàn)分辨率因子。通常，Ic1越小，越難以在晶片上復(fù)制與電路設(shè)計(jì)者所設(shè)計(jì)的形狀和尺寸相符的圖案以獲得特定的電功能性和性能。為了克服這些困難，對(duì)投影系統(tǒng)和掩模設(shè)計(jì)實(shí)施復(fù)雜的精細(xì)的微調(diào)步驟。這些步驟包括例如但不限于NA和光學(xué)相干性設(shè)置的優(yōu)化、定制的照射方案、使用相移掩模、掩模布局中的光學(xué)鄰近效應(yīng)校正，或其它通常稱為“分辨率增強(qiáng)技術(shù)”(RET)的方法。作為RET的一個(gè)重要的示例，光學(xué)鄰近效應(yīng)校正(OPC)解決晶片上所印刷的特征的最終尺寸和布置將不僅僅作為掩模上的對(duì)應(yīng)特征的尺寸和布置的函數(shù)的事實(shí)或問題。要注意的是，術(shù)語“掩模”和“掩模板”在此可以互換地使用。對(duì)于通常的電路設(shè)計(jì)中存在的小的特征尺寸和高的特征密度，給定特征的特定邊緣的位置將在一定程度上受其他鄰近特征的存在或不存在的影響。這些鄰近效應(yīng)由從一個(gè)特征至另一個(gè)特征的耦合的微光量產(chǎn)生。類似地，鄰近效應(yīng)可能由于在曝光后烘烤(PEB)、抗蝕劑顯影以及通常在光刻曝光之后的蝕刻期間的擴(kuò)散和其他化學(xué)效應(yīng)弓I起。為了確保在半導(dǎo)體襯底上根據(jù)給定目標(biāo)電路設(shè)計(jì)的要求產(chǎn)生特征，需要使用復(fù)雜的數(shù)值模型預(yù)測(cè)鄰近效應(yīng)，并且需要在可以成功地制造高端器件之前將校正或預(yù)變形應(yīng)用至掩模的設(shè)計(jì)中。在典型的高端設(shè)計(jì)中，幾乎每一個(gè)特征邊緣需要一些修正以便實(shí)現(xiàn)所印刷的圖案充分接近目標(biāo)設(shè)計(jì)。這些修正可以包括邊緣位置或線寬的偏置或偏移以及應(yīng)用本身不是為了印刷但是將影響相關(guān)的主要特征的屬性的“輔助”特征。假定典型地在芯片設(shè)計(jì)中設(shè)置有數(shù)百萬個(gè)特征，則將基于模型的OPC應(yīng)用至目標(biāo)設(shè)計(jì)，需要好的過程模型和相當(dāng)大量的計(jì)算資源。然而，應(yīng)用OPC通常不是“精確的科學(xué)”，而是不會(huì)總是解決布局上的所有可能的缺點(diǎn)的經(jīng)驗(yàn)性的迭代過程。因此，OPC后的設(shè)計(jì)(即在通過OPC應(yīng)用了所有的圖案修改和任何其它的分辨率增強(qiáng)技術(shù)(RET)之后的掩模布局)，需要通過設(shè)計(jì)檢查進(jìn)行驗(yàn)證，即，使用經(jīng)過校準(zhǔn)的數(shù)值過程模型的透徹的全芯片模擬，用以最小化設(shè)計(jì)缺陷被引入掩模組的制造中的可能性。這是由在數(shù)百萬美元的范圍內(nèi)運(yùn)行的制造高端掩模組的巨大成本驅(qū)動(dòng)的，以及由如果已經(jīng)制造了實(shí)際掩模而重新加工或重新修復(fù)它們對(duì)周轉(zhuǎn)時(shí)間的影響所驅(qū)動(dòng)。OPC和全芯片RET驗(yàn)證都可以基于數(shù)值模型化系統(tǒng)和方法，且可能需要精確地描述光刻過程的魯棒模型。因此，需要用于這樣的光刻模型的校準(zhǔn)程序，其提供了在過程窗口上是有效的、魯棒的且精確的模型。當(dāng)前，使用具有晶片測(cè)量值的特定數(shù)量的I維和/或2維的量測(cè)器圖案來完成校準(zhǔn)。更具體地，這些I維的量測(cè)器圖案是具有變化的節(jié)距和CD的線間隔圖案，2維量測(cè)器圖案典型地包括線端、觸點(diǎn)和隨機(jī)選擇的SRAM(靜態(tài)隨機(jī)存取器)圖案。這些圖案隨后被成像到晶片上，和測(cè)量所形成的晶片CD或接觸能量。最初的量測(cè)器圖案和他們的晶片測(cè)量值之后被結(jié)合使用以確定模型參數(shù)，該模型參數(shù)最小化模型預(yù)測(cè)和晶片測(cè)量之間的差別。不幸的是，關(guān)于量測(cè)器圖案的設(shè)計(jì)和效驗(yàn)還沒有很多的系統(tǒng)研究。傳統(tǒng)的量測(cè)器圖案選擇方法相當(dāng)隨意它們可以被僅根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇或根據(jù)實(shí)際的電路圖案隨機(jī)選擇。這樣的圖案通常對(duì)于校準(zhǔn)來說是不完整的或過完整的(super complete)，或兩者皆有。尤其是，對(duì)于一些過程參數(shù)，所有的圖案可能是相當(dāng)不靈敏的，因此可能由于測(cè)量的不準(zhǔn)確性而難以確定參數(shù)值。雖然在另一方面上，許多圖案可能對(duì)參數(shù)變化具有非常類似的響應(yīng)， 因此他們中的一些是冗余的，在這些冗余的圖案上的晶片測(cè)量浪費(fèi)了許多資源。題目為“Methods and Systems for Parameter-Sensitive and Orthogonal Gauge Design forLithography Calibration、對(duì)應(yīng)于WIPO公開no. W02010/054350)的共同擁有的共同未決的美國(guó)專利申請(qǐng) no. 13/128，630 和題目為 “Pattern Selection for Lithographic ModelCalibration”的美國(guó)專利公開no. 2010/0122225，解決了一些這樣的問題。但是在上述兩個(gè)申請(qǐng)中公開的方法未被定制成尤其響應(yīng)于波前像差項(xiàng)，其典型地在光刻模型的成像中顯示強(qiáng)的非線性效應(yīng)。像差監(jiān)控方法被在H. Nomura發(fā)表在Janpn. J. Appl. Phys. Vol. 40 (2001)pp. 6316-6322 上的題目為“Accurate Measurement of Spherical and AstigmaticAberrations by a Phase Shift Grating Reticle”的文章中提出。在所述方法中，像差被通過系對(duì)稱的和被旋轉(zhuǎn)的、重復(fù)的相移光柵(PSG)監(jiān)控。所述方法要求相移掩模(PSM)，施加額外的約束到節(jié)距和可調(diào)整的掩模參數(shù)上。此外，其在照射源上需要特定的約束，其不總是可修改的和/或切合實(shí)際的。因此，所需要的是用于設(shè)計(jì)測(cè)量的靈活的和計(jì)算有效的方法，其對(duì)像差項(xiàng)的靈敏度可以根據(jù)光刻系統(tǒng)/過程要求來定制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了在光刻模擬方法的領(lǐng)域內(nèi)的多個(gè)創(chuàng)新，其允許用于設(shè)計(jì)用于光刻系統(tǒng)(物理系統(tǒng)或物理系統(tǒng)的虛擬模型)的校準(zhǔn)/監(jiān)控用途的計(jì)量圖案的計(jì)算有效的技術(shù)，其克服了現(xiàn)有技術(shù)中的前述的不足。更具體地，本發(fā)明涉及設(shè)計(jì)量測(cè)器圖案的方法，其對(duì)參數(shù)變化尤其靈敏，因此在用于對(duì)具有多個(gè)特征的目標(biāo)設(shè)計(jì)成像的光刻過程的校準(zhǔn)中對(duì)隨機(jī)和重復(fù)的測(cè)量誤差是魯棒性的。所述方法可以包括用優(yōu)化的輔助特征位置識(shí)別最靈敏的線寬/節(jié)距組合，其導(dǎo)致了對(duì)光刻過程參數(shù)變化的最靈敏的CD (或其它的光刻響應(yīng)參數(shù))變化，諸如波前像差參數(shù)變化。所述方法還可以包括設(shè)計(jì)具有多于一個(gè)測(cè)試圖案的量測(cè)器，使得量測(cè)器的組合的響應(yīng)可以被定制以生成對(duì)波前相關(guān)的或其它的光刻過程參數(shù)的特定響應(yīng)。對(duì)參數(shù)變化的靈敏度導(dǎo)致了對(duì)隨機(jī)的測(cè)量誤差和/或任何其它的測(cè)量誤差的魯棒性性能。
在本發(fā)明的一個(gè)方面中，公開了一種設(shè)計(jì)一組測(cè)試圖案的方法，所述測(cè)試圖案被經(jīng)由投影光刻系統(tǒng)成像，其中所述一組測(cè)試圖案包括關(guān)于投影光刻系統(tǒng)的預(yù)定義的波前像差項(xiàng)的光刻響應(yīng)參數(shù)，所述預(yù)定義的波前像差項(xiàng)以數(shù)學(xué)方法表示波前像差的特性。所述方法包括以下步驟a)生成作為預(yù)定義的波前像差項(xiàng)的函數(shù)的數(shù)學(xué)級(jí)數(shù)展開，所述數(shù)學(xué)級(jí)數(shù)展開為光刻響應(yīng)參數(shù)的近似山)從所述數(shù)學(xué)級(jí)數(shù)展開選擇一組被選擇的展開項(xiàng)；c)生成包括所述被選擇的展開項(xiàng)的成本函數(shù)；和d)求解所述成本函數(shù)以定義所述一組測(cè)試圖案的參數(shù)，同時(shí)將未被選擇的展開項(xiàng)中的至少一部分約束成大致為零。注意到，所述一組測(cè)試圖案可以包括單個(gè)圖案或多個(gè)圖案。雖然單個(gè)圖案的獨(dú)立響應(yīng)可以是非線性的，但是量測(cè)器中的多個(gè)圖案的組合的響應(yīng)可以是線性的或以其它方式修改的。在本發(fā)明的另一方面中，公開了一組經(jīng)由投影光刻系統(tǒng)成像的測(cè)試圖案，所述一組測(cè)試圖案基本上是二元測(cè)試圖案和包括關(guān)于所述投影光刻系統(tǒng)的預(yù)定義的波前像差項(xiàng)的光刻響應(yīng)參數(shù)，所述預(yù)定義的波前像差項(xiàng)在數(shù)學(xué)上表示波前像差的特性，其中所述一組測(cè)試圖案產(chǎn)生關(guān)于所述預(yù)定義的波前像差項(xiàng)的變化的基本上線性的響應(yīng)。本發(fā)明的范圍涵蓋生成對(duì)任意階的波前像差項(xiàng)(諸如澤爾尼克)的修改的(線性 或非線性的)響應(yīng)。線性/特殊的非線性不必局限于在任何特定的波前像差設(shè)定附近的“窗口”，而是可以使用光刻響應(yīng)數(shù)據(jù)，來使得投影光刻設(shè)備處于其的期望的基準(zhǔn)設(shè)定。所述方法是適合的，其中波前像差可能需要被重構(gòu)作為工具，來監(jiān)控/穩(wěn)定投影光刻設(shè)備的性能漂移。與期望的響應(yīng)的偏離可以被測(cè)量和量化作為晶片檢查技術(shù)，來決定一批次的晶片是否應(yīng)當(dāng)被接受或被丟棄。測(cè)試圖案被設(shè)計(jì)成與基于CD測(cè)量或基于散射術(shù)的傳統(tǒng)的晶片檢查工具兼容。考慮到隨附的附圖和具體實(shí)施方式
，本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白本發(fā)明的這些和其他方面，包括對(duì)應(yīng)于上述方法的系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。


現(xiàn)在結(jié)合隨附的附圖回顧本發(fā)明的具體示例性的實(shí)施例的下述描述，其中圖I是根據(jù)本發(fā)明示例性應(yīng)用的光刻系統(tǒng)的多個(gè)子系統(tǒng)的方框圖；圖2是對(duì)應(yīng)于圖I中的子系統(tǒng)的模擬模型的方框圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的測(cè)試圖案設(shè)計(jì)方法的一些關(guān)鍵特征的流程圖；圖4示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的包括一對(duì)具有組合的有效線性響應(yīng)的測(cè)試圖案的量測(cè)器的示例；圖5-7顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的測(cè)試圖案設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的示例；圖8是可以應(yīng)用本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的示例性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的方框圖；和圖9是本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例可應(yīng)用的光刻投影設(shè)備的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，所述附圖為本發(fā)明的說明性的示例以便本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明。要注意的是，下面的附圖和示例并不意味著將本發(fā)明的范圍限制到單個(gè)實(shí)施例，而是可以通過替換所述的或所示的元件的部分或全部來實(shí)現(xiàn)其他實(shí)施例。另外，在通過使用已知的部件可以部分或全部實(shí)施本發(fā)明的特定元件的情形中，將僅描述那些對(duì)理解本發(fā)明是必要的已知部件的部分，并且這些已知部件的其他部分的詳細(xì)描述將被省略以便不會(huì)混淆本發(fā)明。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚的，除非特別指出，描述為被軟件實(shí)施的實(shí)施例不應(yīng)該限制于此，而可以包括在硬件中實(shí)施的實(shí)施例，或在軟件和硬件的組合中實(shí)施的實(shí)施例，反之亦然。在本說明書中，除非另有清楚的說明，示出單個(gè)部件的實(shí)施例不應(yīng)該看作限制于此；相反，本發(fā)明應(yīng)該包括其他包含多個(gè)相同部件的實(shí)施例，反之亦然。而且，同樣除非清楚地指出，申請(qǐng)人不意圖使在說明書或權(quán)利要求書中的任何術(shù)語表示不普遍的或特定的含義。而且，本發(fā)明包含這里通過示例方式提出的已知部件的現(xiàn)在和將來已知的等價(jià)物。在用于幫助光學(xué)量測(cè)結(jié)果的解釋的光學(xué)成像系統(tǒng)(包括投影光刻系統(tǒng))中，將所測(cè)量的波前數(shù)據(jù)表達(dá)成多項(xiàng)式形式是便利的。澤爾尼克多項(xiàng)式經(jīng)常用于這種目的，這是因?yàn)樗鼈冇膳c通常在光學(xué)系統(tǒng)中觀察到的波前像差類型相同的項(xiàng)構(gòu)成。澤爾尼克系數(shù)提供了完整的正交基以描述所述像差。關(guān)于澤爾尼克多項(xiàng)式的細(xì)節(jié)可以在James C. Wyantand Katherine Creath 的 Applied Optics and Optical Engineering, vol. XI,AcademicPress, (1992) ISBN 0-12-408611-X 的題目為 “Basic Wavefront Aberration Theory for Optical Metrology”的書籍的第一章pp-28-39中找到。在本申請(qǐng)中，我們使用澤爾尼克作為非限制性的示例以證明所述方法學(xué)和表明可以以針對(duì)于每一澤爾尼克系數(shù)的線性響應(yīng)來設(shè)計(jì)量測(cè)器。然而，應(yīng)當(dāng)注意到，設(shè)計(jì)方法學(xué)可能的確被拓展至具有類似的特性的任何其他的像差基。本申請(qǐng)描述了設(shè)計(jì)具有對(duì)用于描述光刻術(shù)系統(tǒng)中的光學(xué)子系統(tǒng)(例如具有可調(diào)節(jié)的旋鈕的投影光學(xué)系統(tǒng))的效應(yīng)的波前像差項(xiàng)(諸如像差澤爾尼克)的優(yōu)化的響應(yīng)的量測(cè)器的方法，其有意地將像差引入到所述系統(tǒng)中。在光刻術(shù)情形中，監(jiān)控像差以用于精確地控制引入的像差，變得越來越重要。對(duì)像差項(xiàng)的變化的期望的響應(yīng)可以是線性的，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到本申請(qǐng)不僅限于產(chǎn)生線性響應(yīng)。此處公開的方法是通用的，足以產(chǎn)生任何種類的定制的響應(yīng)，線性的或非線性的。一些模擬軟件采用非線性優(yōu)化過程產(chǎn)生非線性的量測(cè)器響應(yīng)。然而，在特定的情形中，對(duì)光刻過程參數(shù)的線性響應(yīng)變得尤其具有吸引力非線性優(yōu)化方法通常是迭代方法，其是耗費(fèi)時(shí)間的。相反，如果期望的響應(yīng)是線性的，那么可以采用簡(jiǎn)單的矩陣操作。線性方法另外更加免除于局部?jī)?yōu)化問題。如果響應(yīng)是復(fù)雜的非線性響應(yīng)，那么我們不能保證優(yōu)化方法找到真實(shí)的全局的方案。另外，為優(yōu)化過程選擇正確的步長(zhǎng)成為一問題。如果在優(yōu)化中使用的步長(zhǎng)不是滿意的，那么優(yōu)化可能具有振蕩或非常慢的收斂。如果響應(yīng)是線性的，那么這樣的問題是無關(guān)緊要的。非線性優(yōu)化可能使得量測(cè)器選擇過程相當(dāng)困難。期望在校準(zhǔn)或波形重構(gòu)過程中選擇具有大的靈敏度的好的量測(cè)器，以改善校準(zhǔn)精度和收斂速度，然而，當(dāng)響應(yīng)是非線性的時(shí)，我們可以以下述假定結(jié)束在名義條件附近具有大的靈敏度的好的量測(cè)器被首先選擇出。不幸的是，在實(shí)際的掃描操作中，如果條件不同于名義條件，則所選擇的“好”的量測(cè)器表現(xiàn)出相當(dāng)差的靈敏度。線性響應(yīng)導(dǎo)致來自量測(cè)器的均勻的響應(yīng)。為此原因，在一些應(yīng)用中，諸如掃描器的時(shí)間漂移被使得返回至參考基準(zhǔn)性能的應(yīng)用中，或在可調(diào)節(jié)的投影光學(xué)裝置應(yīng)用中，其中實(shí)時(shí)的波前重構(gòu)可能是有用的，線性響應(yīng)的量測(cè)器是優(yōu)選的。另外，因?yàn)樽鳛檫x擇線性響應(yīng)的校準(zhǔn)的度量的德耳塔測(cè)量(即響應(yīng)參數(shù)之間的差別，而非響應(yīng)參數(shù)的絕對(duì)值)可能減小測(cè)量中的一些共同的誤差源，其可能進(jìn)一步改善校準(zhǔn)精度。注意到，像差澤爾尼克(或其它多項(xiàng)式系數(shù))可以混合，引入一些非線性至所述響應(yīng)。然而，在大多數(shù)切合實(shí)際的假定中，澤爾尼克混合不是非常重要的。此外，即使?jié)蔂柲峥隧?xiàng)相互混合，一個(gè)簡(jiǎn)單的線性方程組也可以被求解以重構(gòu)所有的澤爾尼克。另外，注意到，替代增加至芯片-設(shè)計(jì)布局的單獨(dú)的量測(cè)器/測(cè)試圖案，光刻操作者可以使用來自實(shí)際目標(biāo)芯片的一組測(cè)試圖案(布局可以由客戶提供)，其被指定用作測(cè)試圖案。這樣，一些實(shí)際狀態(tài)(real estate)可以被保存為I設(shè)計(jì)布局。然而，為了實(shí)現(xiàn)期望的線性(或以其他方式定制的)響應(yīng)，可能需要量測(cè)器被設(shè)計(jì)成成對(duì)的，每對(duì)包括彼此對(duì)稱的兩個(gè)測(cè)試圖案。對(duì)于任意的客戶圖案，這可能是不可行的。盡管如此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的范圍不限于特定設(shè)計(jì)的測(cè)試圖案。A.執(zhí)行本發(fā)明的示例性實(shí)施例的光刻系統(tǒng)中的總體環(huán)境 在討論本發(fā)明之前，簡(jiǎn)要描述有關(guān)整體模擬和成像過程。圖I示出示例性的光刻投影系統(tǒng)10。主要部件是光源12，其可以是例如深紫外準(zhǔn)分子激光源，或包括EUV波長(zhǎng)的其他波長(zhǎng)的光源；照射光學(xué)元件，其限定部分相干性，并且可以包括特定的光源成形光學(xué)元件14、16a以及16b ;掩模或掩模板18 ;以及投影光學(xué)元件16c，其將掩模板圖案的圖像形成到晶片平面22上。光瞳平面處的可調(diào)節(jié)的濾光片或孔20可以限制入射到晶片平面22上的束角范圍，其中最大可能角度限定投影光學(xué)元件的數(shù)值孔徑NA = sin(0max)o在光刻模擬系統(tǒng)中，這些主要的系統(tǒng)部件可以通過獨(dú)立的功能模塊描述,例如如圖2所示。參照?qǐng)D2，功能模塊包括設(shè)計(jì)布局模塊26，其限定目標(biāo)設(shè)計(jì)布局；掩模布局模塊28，其限定將要在成像過程中采用的掩模；掩模模型模塊30，其限定將要在模擬過程中使用的掩模布局的模型；光學(xué)模型模塊32，其限定光刻系統(tǒng)的光學(xué)部件的性能；以及抗蝕劑模型模塊34，其限定在給定過程中使用的抗蝕劑的性能。正如所熟悉的，模擬過程的結(jié)果產(chǎn)生例如結(jié)果模塊36中預(yù)測(cè)的CD和輪廓。更具體地，要注意的是，在光學(xué)模型32中獲取照射和投影光學(xué)元件的屬性，光學(xué)模型包括但不限于ΝΑ-σ設(shè)定以及任何特定照射源形狀，其中σ (或西格馬)是照射器的外部徑向范圍。涂覆在襯底上的光敏抗蝕劑層的光學(xué)屬性，即折射率、膜厚度、傳播和偏振效應(yīng)，也可以被獲取作為光學(xué)模型32的一部分。掩模模型30捕捉掩模板的設(shè)計(jì)特征并且還可以包括掩模的詳細(xì)物理屬性的表示。最后，抗蝕劑模型34描述在抗蝕劑曝光、PEB以及顯影期間發(fā)生的化學(xué)過程的效果，以便預(yù)測(cè)例如形成在襯底晶片上的抗蝕劑特征的輪廓。模擬的目標(biāo)是為了精確地預(yù)測(cè)例如邊緣定位和CD，其隨后可以與目標(biāo)設(shè)計(jì)進(jìn)行對(duì)比。目標(biāo)設(shè)計(jì)通常被限定為預(yù)OPC掩模布局，并且將以標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字文件形式(例如GDSII或OASIS)提供。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，輸入的文件格式是無關(guān)緊要的。B.本發(fā)明的示例方法在共同擁有的共同未決的美國(guó)專利申請(qǐng)no. 13/128，630、題目為“Methods andSystems for Parameter-Sensitive and Orthogonal Gauge Design for LithographyCalibration”中，設(shè)計(jì)量測(cè)器的方法學(xué)已經(jīng)被公開，以最大化對(duì)于每一光刻參數(shù)的靈敏度，用于改善對(duì)諸如測(cè)量的不精確度的隨機(jī)誤差的魯棒性。在這一應(yīng)用中，類似的方法被用于最大化澤爾尼克的靈敏度。然而，典型的高度非線性的澤爾尼克效應(yīng)仍然使得難以發(fā)現(xiàn)精確的澤爾尼克值。所述方法的增加的特征用于設(shè)計(jì)包括一對(duì)測(cè)試圖案的量測(cè)器，使得來自兩個(gè)圖案的兩個(gè)被測(cè)量的CD (臨界尺寸)值之間的差別的靈敏度被針對(duì)于光刻術(shù)過程參數(shù)變化最大化。這樣的CD (或其它響應(yīng)參數(shù))的差別將消除共同的誤差源，諸如測(cè)量偏移。另夕卜，該兩個(gè)圖案被以特殊的方式設(shè)計(jì)，使得所形成的CD差別還消除了對(duì)于澤爾尼克變化的所有的特定階(諸如偶數(shù)階)的響應(yīng)。因此，量測(cè)器對(duì)于每一澤爾尼克系數(shù)具有大致線性的響應(yīng)，其導(dǎo)致有效的澤爾尼克監(jiān)控。在由H. Nomura 發(fā)表在 Japan. J. Appl. Phys. Vol. 40 (2001) pp. 6316-6322 上的文章“Accurate Measurement of Spherical and Astigmatic Aberrations by a Phase ShiftGrating Reticle”中提出像差監(jiān)控方法，像差通過對(duì)稱的且旋轉(zhuǎn)的重復(fù)的相移光柵來監(jiān)控。所述方法需要相移掩模，和具有對(duì)節(jié)距和可調(diào)整的掩模參數(shù)具有額外的約束。另外，它需要具有有限的填充因子的照射源，這不總是切合實(shí)際的。本發(fā)明的方法的確不需要相移掩模，且對(duì)節(jié)距、可調(diào)整的掩模參數(shù)和照射源具有少得多的約束。看到，CD通常以二次方形式響應(yīng)于澤爾尼克。使用以相同的二次方系數(shù)響應(yīng)于澤爾尼克的成對(duì)的結(jié)構(gòu)，可以確保CD的差別在澤爾尼克上是線性的。
不同的測(cè)試圖案結(jié)構(gòu)可以被設(shè)計(jì)用于對(duì)于不同的像差澤爾尼克項(xiàng)的定制的響應(yīng)。例如，鏡像對(duì)稱結(jié)構(gòu)可以用于表示慧差項(xiàng)的澤爾尼克項(xiàng)；旋轉(zhuǎn)90度的結(jié)構(gòu)可以用于表示像散的澤爾尼克項(xiàng)等。實(shí)際上，這樣的設(shè)計(jì)針對(duì)于除球差項(xiàng)之外的所有澤爾尼克項(xiàng)起作用。基本思想是設(shè)計(jì)兩個(gè)或更多個(gè)測(cè)試圖案(可能是不同的傾斜角度)，即使它們的二次響應(yīng)可能是不同的。設(shè)計(jì)者可以對(duì)于每一圖案使用不同的權(quán)重，CD的線性組合將略去二次響應(yīng)，其導(dǎo)致線性響應(yīng)。圖3顯示示出在本申請(qǐng)中描述的方法的一些關(guān)鍵步驟的流程圖。在步驟S302中，數(shù)學(xué)級(jí)數(shù)展開被生成作為光刻響應(yīng)參數(shù)的近似，作為波形像差項(xiàng)的函數(shù)。波前像差項(xiàng)可以是澤爾尼克系數(shù)。在步驟S304中，一組展開項(xiàng)被從數(shù)學(xué)級(jí)數(shù)展開中選擇出。在步驟S306中，成本函數(shù)被生成，包括被選擇的展開項(xiàng)。在步驟S308中，成本函數(shù)被求解以定義該組測(cè)試圖案的參數(shù)，同時(shí)將所述被選擇的展開項(xiàng)中的至少一部分基本上約束成零。作為示例，我們假定具有兩個(gè)圖案P1和P2,它們的⑶可以被很好地近似成澤爾尼克項(xiàng)的二次多項(xiàng)式(步驟S302和S304)CD1 = CD01 + OlZn + bxz；(方程 A)(7λ = (7),Γ + L^zn + Ix z]其中，⑶i和CD2分別是圖案P1和P2的CD，OTtll和OTtl2被稱為擬合的名義條件⑶，B1和a2被稱為線性靈敏度，h和b2被稱為二次方靈敏度。假設(shè)，我們對(duì)于兩個(gè)圖案使用權(quán)重W1和w2，使得我們使用以下度量來監(jiān)控澤爾尼克變化CD = W1CD^W2CD2 (方程 B)那么，所述問題變成識(shí)別兩個(gè)常數(shù)W1和W2和兩個(gè)圖案P1和P2,以在約束條件ψ^,+wA = O下(步驟S308)最大化示例性的成本函數(shù)(CF)(步驟S306)
Ιμ +μ ΙCF='。-:丨(方程 C)
VmT +W圖4顯示兩個(gè)圖案Pl和Ρ2(每個(gè)圖案包括一系列的線和條)以及兩個(gè)⑶(⑶1402和⑶2404)。⑶I和⑶2項(xiàng)被針對(duì)于澤爾尼克項(xiàng)Zn繪制，它們分別是二次的。然而，所組合的響應(yīng)410，即方程C中的項(xiàng)CD是基本上線性的。對(duì)于不同的澤爾尼克項(xiàng)(即當(dāng)Zn中的η變化時(shí))，響應(yīng)410的斜率可能變化，但是該響應(yīng)或多或少是保持線性的。我們可以應(yīng)用通常的非線性方法，諸如高斯-牛頓方法、利文貝格-麥夸特(Levenberg-Marquardt)算法、梯度下降算法、模擬退火、遺傳算法等,來解決所述優(yōu)化問題，其導(dǎo)致了對(duì)于任意的澤爾尼克項(xiàng)和任意的照射源形狀的通解。我們還可以以下述的示例性方式簡(jiǎn)化所述解a)在約束條件Id1 ^ O下，識(shí)別出具有最大的可能的線性靈敏度Q1的圖案P1 ；b)在約束條件b2 ^ O下，識(shí)別出具有最小的可能的線性靈敏度％ (它可能是負(fù)值)的圖案P2;c)在約束條件b3< O下，識(shí)別出具有最大的可能的線性靈敏度Ci3的圖案P3;d)在約束條件b4< O下，識(shí)別出具有最小的可能的線性靈敏度^ (它可能是負(fù)值)的圖案P4 ；e)對(duì)于圖案？1和己，如果Id1 = 0，那么圖案P1本身就是具有線性響應(yīng)的圖案，我們可以使用該單個(gè)圖案作為具有CD1的最終設(shè)計(jì)的候選，作為用于監(jiān)控澤爾尼克變化的度量；類似地，如果b2 = 0，那么我們可以使用該圖案P2作為具有CD2的最終設(shè)計(jì)的候選，作為用于監(jiān)控澤爾尼克變化的度量；在其他情況下，匕和b2都是 非零的，我們不失一般性地假設(shè)Ib1I彡|b2|，那么我們使用由(P1;P2)構(gòu)成的圖案對(duì)作為具
有⑶' +CD2的候補(bǔ)方案，作為用于監(jiān)控澤爾尼克變化的線性度量；f)針對(duì)于在圖案P1,
P2, P3和P4中的任何其余對(duì)圖案來重復(fù)步驟e)，并使用具有最大的線性靈敏度的圖案或圖案對(duì)最為我們的量測(cè)器。注意到，在照射源形狀具有如在之前的部分中提及的特定對(duì)稱性時(shí)，圖案可能剛好是對(duì)稱的，具有相同的二次方靈敏度，但是線性靈敏度相反。因此，所述方法可以被認(rèn)為是比之前的方法是更加具一般性。作為表達(dá)為澤爾尼克項(xiàng)的像差的背景，我們?cè)诖撕?jiǎn)短地討論霍普金斯(Hopkins)理論和傳遞交叉系數(shù)(TCC)。空間圖像Al可以表達(dá)為^/(-VjO = Xii ,, A{k^k 2)^k. ,. M {k\ - k^k\_ - kz )/.(/<[ J\)exp(-/k[x - jk\y)
~A{k^ky—y y Mik^klX -k2)L{k[X)
__ kl'kl ki'hM"\k\ - k”k ':(A1Oexpi-W1. - k\ )x - j{k'2 - k'2)y)___ y雄'，k I、'1 人k' + k'，k: + k L、k' + k ” k: + k )
A! 1 '-1'"'- _M{!< ^ k ； )M(!<," J<'\ ) exp(- /(!<- k\ )x- j(k2 - k "z )y) _=[/'(Y，k'z)M。(k；,k)exp(-/(^； -k )x - ./(々_: - k)>)]其中“= Yjk^Aikl,LJ2Likl +k'.,k: +k:y:(k' +k'[,k2 +k_)AI(x，y)是空間域中的空間圖像。A(k1;k2)是來自源光瞳平面上的點(diǎn)k的源振幅。Ukpk2)是透鏡光瞳平面上的點(diǎn)(k1;k2)的投影光學(xué)裝置振幅和相位函數(shù)，在本公開內(nèi)容中也被稱作為“透鏡光瞳圖像”。在空間域中的投影光學(xué)裝置函數(shù)將由投影光學(xué)裝置造成的對(duì)穿過投影光學(xué)裝置的光的變形(例如振幅的變形、相位的變形或這兩者的變形)表達(dá)為位置的函數(shù)。M(k1; k2)是空間頻域中的掩模函數(shù)(即設(shè)計(jì)布局函數(shù))，和可以通過傅里葉變換從空間域中的掩模函數(shù)獲得。空間域中的掩模函數(shù)將由掩模弓I起的對(duì)通過掩模的光的變形(例如振幅的變形、相位的變形或這兩者的變形)表達(dá)為位置的函數(shù)。更多的細(xì)節(jié)可以在例如美國(guó)專利No. 7，587，704中找到，通過參考將其全部?jī)?nèi)容并入本文中。空間域中的函數(shù)可能被通過傅里葉變換變換成空間頻域中的對(duì)應(yīng)的函數(shù)，反之亦然。此處，X和k都是矢量。還注意到，盡管在給定的例子中，上文的方程是由標(biāo)量成像模型獲得，但是這種形成機(jī)制還可以拓展至矢量成像模型，其中TE和TM或其它偏振光分量被單獨(dú)求和。可以被看做成矩陣，其包括除掩模之外的光刻投影設(shè)備的光學(xué)性質(zhì)。還注意到，TTC矩陣是厄爾米特矩陣(Hermitian)，即=tCCk;'k:_‘。如果僅使用TCC“以的主本征值，使用上文等式計(jì)算空間圖像可以被簡(jiǎn)化。具體地，當(dāng)tccHK被對(duì)角化和在最大R本征值上被保留時(shí)，
TCC......可以被近似為=[木也(H)也(H)，其中=λ r, (r
= 1，...，R)是R最大的本征值，是對(duì)應(yīng)于本征值\的本征矢量。在實(shí)際的光刻投影設(shè)備中，對(duì)于澤爾尼克系數(shù)zn, TCC^M可以被很好地近似為
TCCk:—U TL C“《 (^nO ) + aTCC,n,ki,k'2,kl,lJ2^π" ) ^ ^TCC^ )k^.kl.kS2'^ ' aTCCja1M^lkl 和 bTCC\ra-mk:_ 是與 Zn 獨(dú)立的。因此，如果 kl^Jl.kS2^，被計(jì)算，作為 Zn 的函數(shù)的7^是已
知的。(Zntl)可以被直接由名義條件Zn = znQ計(jì)算。系數(shù)
可以由一組Zn的已知值擬合，或可以被導(dǎo)出作為偏導(dǎo)數(shù)，其細(xì)節(jié)可以在共同轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)人的美國(guó)專利申請(qǐng)No. 12/315,849中找到，其公開內(nèi)容通過引用整體并入本文中。如果七 義‘^和^^^以被計(jì)算’那么空間圖像么〗的計(jì)算
可以通過使用關(guān)于Zn的展開式被進(jìn)一步簡(jiǎn)化Al (zn) ^ Al (zn0) + a 1>n(zn_zn0) +b^n(zn_zn0)2注意到，AI(Zntl), &Ι,η，和1^,η被稱作為準(zhǔn)空間圖像，其可以分別由掩模圖像以及tccWM)，，和匕計(jì)算。此外，注意到，這些準(zhǔn)空間圖像都獨(dú)立
于Zn°對(duì)于具有透鏡光瞳圖像L(k1; k2)和源光瞳圖像A(k1; k2)的光學(xué)裝置，所得的TCC為TCCk, k' k,' A；, =L1J碌丨，々2) L(Ji\ + 眾丨，々2 + kry )Zy (Jiy + 々丨·免2 + ^2)]利用澤爾尼克系數(shù)Zn，透鏡光瞳圖像被表達(dá)為L(zhǎng)(Iipk2) = L0Qi1, k2) exp (j (zn-zn0)PnQi1, k2)),其中LtlGi1, k2)為對(duì)于zn = zn0的名義透鏡光瞳圖像，Pn(k1； k2)是對(duì)應(yīng)于Zn的核心(kernel)圖像(或澤爾尼克多項(xiàng)式)。為了簡(jiǎn)化所述表示法，我們假設(shè)不失一般性Zntl =
O,即L(k1;k2) = Lci(k1; k2) exp (jznPn(k1; k2))。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到此后的所有論述對(duì)于非零的Zntl是有效的。我們假定我們的名義條件被設(shè)定成使得所有Zntl = 0，因此LtlG^k2)除了可能具有離焦之外，是無像差的。結(jié)果，Ltl(I^k2)是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的，即，對(duì)于任何兩個(gè)頻率對(duì)(k' 1;k' 2)和(k" 1;k" 2)，無論何時(shí) k/ 2+k2' 2 = k/ 2+k2" 2，都有 LQ(k' 1；k' 2) = L0(k"2)。TCC 擬合過程可以被看做成泰勒展開，其中
權(quán)利要求
1.一種設(shè)計(jì)一組測(cè)試圖案的方法，所述測(cè)試圖案被經(jīng)由投影光刻系統(tǒng)成像，所述組測(cè)試圖案包括與投影光刻系統(tǒng)的預(yù)定義的波前像差項(xiàng)相關(guān)的光刻響應(yīng)參數(shù)，所述預(yù)定義的波前像差項(xiàng)以數(shù)學(xué)方式表示波前像差的特性，所述方法包括以下步驟 a)生成為預(yù)定義的波前像差項(xiàng)的函數(shù)的數(shù)學(xué)級(jí)數(shù)展開，作為光刻響應(yīng)參數(shù)的近似； b)從所述數(shù)學(xué)級(jí)數(shù)展開選擇一組被選擇的展開項(xiàng)； c)生成包括所述被選擇的展開項(xiàng)的成本函數(shù)；和 d)求解所述成本函數(shù)以定義所述組測(cè)試圖案的參數(shù)，同時(shí)將未被選擇的展開項(xiàng)中的至少一部分約束成基本上為零。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述組測(cè)試圖案包括一個(gè)或更多個(gè)測(cè)試圖案。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述方法包括下述中的一個(gè)或兩者使用針對(duì)于測(cè)試目的特別設(shè)計(jì)的一組圖案，和將從器件層的設(shè)計(jì)布局選擇的一組圖案用作所述組測(cè)試圖案。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述組被選擇的展開項(xiàng)包括一個(gè)或更多個(gè)展開 項(xiàng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述組被選擇的展開項(xiàng)表示所述數(shù)學(xué)級(jí)數(shù)展開中的線性近似部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述預(yù)定義的波前像差項(xiàng)包括澤爾尼克項(xiàng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述步驟a)至d)被針對(duì)于單獨(dú)的波前像差項(xiàng)順序執(zhí)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中生成為所述預(yù)定義的像差項(xiàng)的函數(shù)的數(shù)學(xué)級(jí)數(shù)展開的步驟包括同時(shí)生成作為多個(gè)預(yù)定義的像差項(xiàng)的函數(shù)的數(shù)學(xué)級(jí)數(shù)展開，用于定義所述多個(gè)預(yù)定義的像差項(xiàng)的參數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述光刻響應(yīng)參數(shù)包括下述參數(shù)中的一個(gè)或更多個(gè)CD、圖案偏移、聚焦偏移和兩個(gè)特征之間的間距。
10.一組經(jīng)由投影光刻系統(tǒng)成像的測(cè)試圖案，所述組經(jīng)由投影光刻系統(tǒng)成像的測(cè)試圖案被根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法來設(shè)計(jì)，用于對(duì)所述預(yù)定義的波前像差項(xiàng)的變化生成預(yù)定義的響應(yīng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一組經(jīng)由投影光刻系統(tǒng)成像的測(cè)試圖案，其中所述預(yù)定義的響應(yīng)是基本上線性的。
12.—組經(jīng)由投影光刻系統(tǒng)成像的測(cè)試圖案，所述組經(jīng)由投影光刻系統(tǒng)成像的測(cè)試圖案是基本上二元的測(cè)試圖案和包括與所述投影光刻系統(tǒng)的預(yù)定義的波前像差項(xiàng)相關(guān)的光刻響應(yīng)參數(shù)，所述預(yù)定義的波前像差項(xiàng)用數(shù)學(xué)方式表示波前像差的特性，其中所述組經(jīng)由投影光刻系統(tǒng)成像的測(cè)試圖案產(chǎn)生相對(duì)于所述預(yù)定義的波前像差項(xiàng)的變化的基本上線性的響應(yīng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的一組經(jīng)由投影光刻系統(tǒng)成像的測(cè)試圖案，其中所述預(yù)定義的波前像差項(xiàng)包括澤爾尼克項(xiàng)。
14.一種掩模版，所述掩模版經(jīng)由使用光刻投影系統(tǒng)進(jìn)行的光刻過程被至少部分地成像，其中所述掩模版包括根據(jù)權(quán)利要求12所述的一組經(jīng)由投影光刻系統(tǒng)成像的測(cè)試圖案。
15.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述成本函數(shù)包括下述中的一個(gè)或更多個(gè)臨界尺寸、重疊、側(cè)壁 角(SWA)以及聚焦偏移。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于對(duì)波前像差具有定制的響應(yīng)的圖案設(shè)計(jì)的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明涉及用于設(shè)計(jì)量測(cè)器圖案的方法和系統(tǒng)，其對(duì)參數(shù)變化尤其靈敏，因此在對(duì)用于成像具有多個(gè)特征的目標(biāo)設(shè)計(jì)的光刻過程的校準(zhǔn)中對(duì)隨機(jī)的和重復(fù)的測(cè)量誤差是魯棒性的。所述方法可以包括以優(yōu)化的輔助特征位置識(shí)別最靈敏的線寬/節(jié)距組合，其導(dǎo)致了對(duì)光刻過程參數(shù)變化的最靈敏的CD(或其它的光刻響應(yīng)參數(shù))變化，諸如波前像差參數(shù)變化。所述方法還可以包括設(shè)計(jì)具有多于一個(gè)測(cè)試圖案的量測(cè)器，使得量測(cè)器的組合的響應(yīng)可以被定制以生成對(duì)波前相關(guān)的或其它的光刻過程參數(shù)的特定響應(yīng)。對(duì)參數(shù)變化的靈敏度導(dǎo)致了對(duì)隨機(jī)的測(cè)量誤差和/或任何其它的測(cè)量誤差的魯棒性性能。
文檔編號(hào)G03F1/36GK102866590SQ20121023258
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月8日
發(fā)明者馮函英, 曹宇, 葉軍, 張幼平 申請(qǐng)人:Asml荷蘭有限公司