TWI639897B - 模型化曝光後製程 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種用以模型化圖案化製程中之曝光後效應之製程，該製程包括：運用一或多個處理器獲得基於藉由一曝光後製程而形成於一或多個基板上之結構之量測之值及使製程條件變化之一第一對製程參數之值；運用一或多個處理器模型化基於該等結構之量測之該等值與該第一對製程參數之該等值之間的相關性作為一表面；及運用一或多個處理器將該模型儲存於記憶體中。

Description

模型化曝光後製程
本發明大體而言係關於比如用以製造積體電路之圖案化製程的圖案化製程，且更具體言之，係關於在抗蝕劑選擇性地曝光至能量之後出現的模型化製程。
圖案化製程採取許多形式。實例包括光微影、電子束微影、壓印微影、噴墨印刷、定向自組裝，及其類似者。此等製程常常用以製造相對小的高度詳細組件，諸如，電組件(比如積體電路或光伏打電池)、光學組件(比如數位鏡面器件或波導)及機械組件(比如加速計或微流器件)。
圖案化製程常常後接各種類型的消減製程，諸如乾式蝕刻或濕式蝕刻。在許多狀況下，圖案化製程適用於待經蝕刻之層上方之暫時經圖案化層，且該暫時經圖案化層將底層選擇性地曝光至蝕刻，藉此將圖案轉印至該底層。
在一些狀況下，各種效應造成暫時經圖案化層或蝕刻物得到尺寸不同於目標性尺寸的結構。在一些狀況下，此等結果可影響器件效能或良率，或用以將不當約束強加於製程窗或設計選擇上。
下文為本發明技術之一些態樣之非詳盡列表。在以下揭示內容中描 述此等及其他態樣。
一些態樣包括一種用以模型化圖案化製程中之曝光後效應之製程，該製程包括：運用一或多個處理器獲得基於藉由一曝光後製程而形成於一或多個基板上之結構之量測之值及使製程條件變化之一第一對製程參數之值；運用一或多個處理器模型化基於該等結構之量測之該等值與該第一對製程參數之該等值之間的相關性作為一表面；及運用一或多個處理器將該模型儲存於記憶體中。
一些態樣包括一種有形的非暫時性機器可讀媒體，其儲存在由資料處理裝置執行時致使該資料處理裝置執行包括上文所提及之該製程之操作的指令。
一些態樣包括一種系統，其包括：一或多個處理器；及記憶體，該記憶體儲存在由該等處理器執行時致使該等處理器實行上文所提及之該製程之操作的指令。
10A‧‧‧微影投影裝置
12A‧‧‧輻射源
14A‧‧‧光學件/組件
16Aa‧‧‧光學件/組件
16Ab‧‧‧光學件/組件
16Ac‧‧‧透射光學件/組件
18A‧‧‧圖案化器件
20A‧‧‧可調整濾光器或孔徑
21‧‧‧輻射光束
22‧‧‧琢面化場鏡面器件
22A‧‧‧基板平面
24‧‧‧琢面化光瞳鏡面器件
26‧‧‧經圖案化光束
28‧‧‧反射元件
30‧‧‧反射元件
31‧‧‧源模型
32‧‧‧投影光學件模型
35‧‧‧設計佈局模型
36‧‧‧空中影像
37‧‧‧抗蝕劑模型
38‧‧‧抗蝕劑影像
40‧‧‧製程
42‧‧‧區塊
44‧‧‧區塊
46‧‧‧區塊/步驟
48‧‧‧區塊
50‧‧‧區塊
52‧‧‧區塊
54‧‧‧區塊
56‧‧‧區塊
58‧‧‧區塊
60‧‧‧區塊/步驟
62‧‧‧區塊
80‧‧‧製程
82‧‧‧區塊
84‧‧‧區塊
86‧‧‧區塊
88‧‧‧區塊
90‧‧‧區塊
92‧‧‧區塊
94‧‧‧區塊/步驟
96‧‧‧區塊
97‧‧‧區塊
98‧‧‧區塊
100‧‧‧電腦系統
102‧‧‧匯流排
104‧‧‧處理器
105‧‧‧處理器
106‧‧‧主記憶體
108‧‧‧唯讀記憶體(ROM)
110‧‧‧儲存器件
112‧‧‧顯示器
114‧‧‧輸入器件
116‧‧‧游標控制件
118‧‧‧通信介面
120‧‧‧網路鏈路
122‧‧‧區域網路
124‧‧‧主機電腦
126‧‧‧網際網路服務業者(ISP)
128‧‧‧網際網路
130‧‧‧伺服器
210‧‧‧極紫外線(EUV)輻射發射電漿/極熱電漿/高度離子化電漿
211‧‧‧源腔室
212‧‧‧收集器腔室
220‧‧‧圍封結構
221‧‧‧開口
230‧‧‧污染物截留器/污染截留器/污染物障壁
240‧‧‧光柵光譜濾光器
251‧‧‧上游輻射收集器側
252‧‧‧下游輻射收集器側
253‧‧‧掠入射反射器
254‧‧‧掠入射反射器
255‧‧‧掠入射反射器
1000‧‧‧微影投影裝置
AD‧‧‧調整構件
B‧‧‧輻射光束/投影光束
BD‧‧‧光束遞送系統
C‧‧‧目標部分
CO‧‧‧聚光器/近正入射收集器光學件
IF‧‧‧干涉量測構件/虛擬原點/中間焦點
IL‧‧‧照明系統/照明器/照明光學件單元
IN‧‧‧積光器
M1‧‧‧圖案化器件對準標記
M2‧‧‧圖案化器件對準標記
MA‧‧‧圖案化器件
MT‧‧‧第一物件台/圖案化器件台
O‧‧‧光軸
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PM‧‧‧第一***
PS‧‧‧項目/投影系統
PS1‧‧‧位置感測器
PS2‧‧‧位置感測器
PW‧‧‧第二***
SO‧‧‧輻射源/源收集器模組
W‧‧‧基板
WT‧‧‧第二物件台/基板台
將在鑒於以下圖來閱讀本申請案時較佳地理解本發明技術之上文所提及之態樣及其他態樣，在該等圖中，類似符號指示相似或相同元件：圖1為微影系統之方塊圖；圖2為圖案化製程之模擬模型之管線的方塊圖；圖3為根據本發明技術之一些實施例的用以模型化曝光後製程之製程之實例的流程圖；圖4說明三維所觀測資料之實例，其中在給定曝光後製程之後使兩個維度中之製程參數變化且量測第三維度中之所得偏差(bias)；圖5說明得到圖4之經量測偏差的製程參數之製程參數維度及界限值 中的凸包(convex hull)及由該凸包內之點定義之表面的實例，該凸包具有針對經量化製程參數值之經內插經量測之偏差值；圖6說明在應用二維平滑濾波器之後的圖5之表面；圖7說明由圖6之資料引起的外插三維表面；圖8說明藉以上述模型可用以預測由曝光後製程引起的偏差之量且彼等預測可用以調整圖案化製程以抵消偏差之效應的製程之實例；圖9為實例電腦系統之方塊圖；圖10為另一微影系統之示意圖；圖11為另一微影系統之示意圖；圖12為圖11中之系統的更詳細視圖；及圖13為圖11及圖12之系統之源收集器模組SO的更詳細視圖。
雖然本發明易受各種修改及替代形式影響，但在圖式中作為實例展示了其特定實施例，且將在本文中對其進行詳細描述。該等圖式可能並非按比例。然而，應理解，該等圖式及對其之詳細描述並不意欲將本發明限於所揭示之特定形式，而正相反，本發明意欲涵蓋屬於如由所附申請專利範圍界定之本發明之精神及範疇內的所有修改、等效者及替代方案。
相關申請案之交叉參考
本申請案主張2016年8月19日申請且全文以引用方式併入本文中之美國申請案62/377,162之優先權。
為了減輕本文中所描述之問題，本發明人必須既要發現解決方案，且在一些狀況下，同樣重要的是，亦要辨識由設計佈局之計算分析領域中之其他人忽視(或尚未預見)之問題。實際上，若行業趨勢如本發明人預期 那般繼續下去，則本發明人希望強調辨識彼等問題之困難，彼等問題為新生的且在未來將變得更顯而易見。另外，因為解決了多個問題，所以應理解，一些實施例係問題特定的，且並非所有實施例皆運用本文中所描述之傳統系統解決每一問題或提供本文中所描述之每一益處。亦即，下文描述解決各種排列之此等問題之改良。
一些系統基於經驗量測而校準曝光後製程之模型。此校準可包括運用不同製程參數執行測試晶圓、在曝光後製程之後量測所得臨界尺寸偏差，及對照經量測結果來校準模型。此類模型常常被表達為依據製程參數而變化的閉式方程式。
用於模型化曝光後製程之許多技術並不考量模型化項之間的相互作用。結果，此類模型常常未能準確地預測基板上之所得結構之形狀，特別是在此類相互作用相對較強的情況下。同時，用於模型化複合相互作用之許多技術(諸如具有高階項之閉式方程式)未能自訓練資料及過度擬合測試結果而恰當地一般化，從而得到可為不準確的預測，特別是在校準資料集中發生偽量測時。(此類折衷不應被解讀為暗示所有實施例皆與此等途徑中之任一者不一致或任何主題皆被否認)。
一些實施例運用包括三維表面之有序集合之模型來減輕此等問題中的一些。該等表面可在z軸上指示偏差量，且彼等值可經由x軸及y軸上之一對模型化參數而存取。一些實施例可在抗蝕劑顯影之後或在針對模型化參數之集合之蝕刻之後藉由針對對應參數座標存取此等表面中之每一者中的z值且接著將表面之中之z值相加以獲得總預測偏差值來預測總偏差量。
在一些狀況下，待藉由表面而模型化之相互作用係藉由根據由工程師進行之組態而對模型化參數進行順位來選擇，工程師可根據相互作用之 根據或預期強度而對參數對進行順位。或此相互作用可憑經驗運用主成份分析來判定。一些實施例可沿著清單反覆，從而判定指示一對參數之偏差之表面，之後判定用於下一對參數之表面。在第一表面之後，後續表面可考量較高順位製程參數對未考量的偏差(例如，將自較高順位參數對而自表面總和之預測之間的誤差模型化為表面)。一些實施例可包括大約五個此類表面，但較低潛時模型可包括更少表面，比如小於三個，且較豐富模型可包括更多表面，比如多於六個。
一些變體可在模型中形成較高維表面，從而例如考量製程參數之三種方式(或更高種方式)相互作用。一些變體可在量測資料之間進行內插以形成表面，且一些實施例可使經內插表面平滑化。一些實施例亦可拒絕離群值，例如自局部平均值多於三個標準偏差。一些實施例可在保留校準資料之子集時交叉驗證所得模型。
此等技術係鑒於藉以可將設計佈局圖案化於基板上的一種類型之圖案化製程之實例來最佳地理解，此係因為計算分析中之許多者經設計為減輕潛在地以其他方式引入於此製程中之偏差及其他假影。
微影投影裝置可用於例如積體電路(IC)之製造中。在此狀況下，圖案化器件(例如光罩)可指定對應於IC層(「設計佈局」)、諸如通孔層、互連層或閘極層或其類似者的圖案。可將常常形成電路之部分的此圖案轉印至已塗佈有輻射敏感材料(例如，「抗蝕劑」)層之基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如，曝光場中之一或多個晶粒)上。轉印技術包括通過圖案化器件上之電路圖案輻照目標部分。常常，單一基板含有複數個鄰近目標部分，電路圖案由微影投影裝置順次地轉印至該複數個鄰近目標部分，一次一個目標部分。在一種類型之微影投影裝置中，將整個圖案化器件上之圖 案一次性轉印至一個目標部分上；此裝置通常被稱作步進器。在通常被稱作步進掃描裝置之替代裝置中，投影光束在給定參考方向(「掃描」方向)上遍及圖案化器件進行掃描，同時平行或反平行於此參考方向而同步地移動基板。圖案化器件上之電路圖案之不同部分可漸進地轉印至一個目標部分。常常，微影投影裝置將具有放大因數M(通常<1)，因此基板被移動之速度F將為投影光束掃描圖案化器件之速度的因數M倍。舉例而言，以引用方式併入本文中之美國專利6,046,792描述關於一些微影器件之實例之更多資訊。
可在曝光之前及曝光之後進行多種製程。在將圖案自圖案化器件轉印至基板之前，基板可經歷各種工序，諸如上底漆、抗蝕劑塗佈及軟烘烤。在曝光之後，基板可經受其他工序，諸如曝光後烘烤(PEB)、顯影、硬烘烤，及經轉印電路圖案之量測/檢測。此工序陣列用作製造例如IC之器件之個別層的基礎。基板可接著經歷各種製程，諸如蝕刻、離子植入或擴散(摻雜)、金屬化、氧化、化學機械拋光等等，以形成器件層。若在器件中需要若干層，則可針對每一層重複對此工序之變化，常常在每一層處藉由不同圖案化器件指定不同圖案。最終，在基板上之每一目標部分中可形成一器件。可接著藉由諸如切塊或鋸切之技術而使此等器件彼此分離，由此可將個別器件安裝於載體上、連接至銷釘、球柵格陣列等。或一些實施例可在模擬之前囊封器件。
如所提及，微影為IC之製造時之步驟，其中形成於基板上之圖案界定IC之功能元件，諸如微處理器、記憶體晶片等。相似微影技術亦用於形成平板顯示器、微機電系統(MEMS)及其他器件。
隨著半導體製造製程繼續進步，幾十年來，功能元件之尺寸已不斷 地縮減，而每器件的諸如電晶體之功能元件之量已在穩固地增加，此遵循通常被稱作「莫耳定律(Moore's law)」之趨勢。常常，使用微影投影裝置來製造器件層，微影投影裝置使用來自深紫外線照明源之照明將設計佈局投影至基板上，從而產生尺寸遠低於100奈米(亦即，小於來自照明源(例如，193奈米照明源)之輻射之波長的一半)的個別功能元件。
供印刷尺寸小於微影投影裝置之經典解析度極限之特徵的此製程根據解析度公式CD=k1×λ/NA而通常被稱為低k1微影，其中λ為所使用輻射之波長(對於光微影常常為248奈米或193奈米)，NA為微影投影裝置中之投影光學件之數值孔徑，CD為「臨界尺寸」-通常為所印刷之最小特徵大小，且k1為經驗解析度因數。一般而言，k1愈小，則在基板上再生類似於由電路設計者規劃之形狀及尺寸以便達成特定電功能性及效能的圖案變得愈困難。
為了克服此等困難，常常將微調步驟應用於微影投影裝置或設計佈局。此等步驟包括(例如)NA及光學相干設定之最佳化、自訂照明方案、相移圖案化器件之使用、設計佈局中之光學近接校正(OPC，有時亦被稱作「光學及製程校正」)，或通常被定義為「解析度增強技術」(RET)之其他方法。如本文中所使用之術語「投影光學件」應被廣泛地解譯為涵蓋各種類型之光學系統，包括例如折射光學件、反射光學件、孔隙及反射折射光學件。「投影光學件」之實例包括用於集體地或單個地導向、塑形或控制投影輻射光束的根據此等設計類型中之任一者而操作之組件。「投影光學件」之實例包括微影投影裝置中之光學組件，無論光學組件位於微影投影裝置之光學路徑上之何處。投影光學件可包括用於在來自源之輻射通過圖案化器件之前塑形、調整或投影該輻射的光學組件，或用於在輻射通過 圖案化器件之後塑形、調整或投影該輻射的光學組件。投影光學件通常排除源及圖案化器件。
儘管在本文中可特定地參考IC製造，但應明確地理解，本文中之描述具有許多其他可能應用。舉例而言，其可用於製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、液晶顯示面板、薄膜磁頭等。熟習此項技術者應瞭解，在此等替代應用之內容背景中，在本文中對術語「倍縮光罩」、「晶圓」或「晶粒」之任何使用應被認為可分別與更一般之術語「光罩」、「基板」及「目標部分」互換。
在本文件中，術語「輻射」及「光束」用以涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外線輻射(例如，具有為365奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米)及極紫外線(EUV輻射，例如，具有在約5奈米至100奈米之範圍內之波長)。在一些實施例中，「輻射」及「光束」之實例亦包括藉以轉印圖案之電輻射，諸如電子束或離子束。
如本文中所使用之術語「最佳化(optimizing/optimization)」係指或意謂調整微影投影裝置、微影製程等，使得微影之結果或製程具有較理想特性，諸如設計佈局於基板上之較高投影準確度、較大製程窗等。因此，如本文中所使用之術語「最佳化(optimizing/optimization)」係指或意謂識別用於一或多個參數之一或多個值的製程，該一或多個值相較於用於彼等一或多個參數之一或多個值之初始集合提供至少一個相關度量之改良，例如局部最佳。此等術語並不需要識別全域最佳且可涵蓋達不到全域最佳之改良。在一實施例中，可反覆地應用最佳化步驟，以提供一或多個度量之進一步改良。在最佳化製程中使誤差函數或損失函數最小化(例如，縮減至或至少更接近於最小值)之步驟應被解讀為對於顛倒符號及使適合度 函數最大化(例如，增大至或至少更接近於最大值)之步驟為通用的，且反之亦然。
在一些實施例中，微影投影裝置可屬於具有兩個或多於兩個台(例如，兩個或多於兩個基板台、基板台及量測台、兩個或多於兩個圖案化器件台等)之類型。在此等「多載物台」器件中，可同時地使用複數個多個台，或可在一或多個台上進行預備步驟，同時將一或多個其他台用於曝光。舉例而言，以引用方式併入本文中之US 5,969,441中描述雙載物台微影投影裝置。
上文所提及之圖案化器件可指定一或多個設計佈局中的一些或全部(例如，用於雙重圖案化之設計佈局之一部分，或整個佈局)。可使用電腦輔助設計(computer-aided design；CAD)程式來產生設計佈局，此製程常常被稱作電子設計自動化(electronic design automation；EDA)。大多數CAD程式遵循一預定設計規則集合，以便產生功能設計佈局/圖案化器件。藉由處理及設計限制來設定此等規則。舉例而言，設計規則界定電路元件(諸如，閘、電容器等)、通孔或互連線之間的空間容許度，以便縮減電路器件或線以材料不當方式彼此相互作用之可能性。設計規則限制中之一或多者可被稱作「臨界尺寸」(CD)。在一些內容背景中，電路之臨界尺寸係指線或孔之最小寬度或兩條線或兩個孔之間的最小空間。因此，CD判定經設計電路之總大小及密度。當然，積體電路製造中之目標中之一者係在基板上如實地再生原始電路設計(經由圖案化器件)。
術語「光罩」或「圖案化器件」係指可用以向入射輻射光束賦予經圖案化橫截面(其可例如在掃描或電子束微影中隨著時間推移而外展)之器件，該經圖案化橫截面對應於待在基板之目標部分中產生之圖案；術語 「光閥」亦可用於此內容背景中。除了經典光罩(透射或反射；二元、相移、混合式等等)以外，其他此類圖案化器件之實例亦包括：
-可程式化鏡面陣列。此器件之實例為具有黏彈性控制層及反射表面之矩陣可定址表面。此裝置所隱含之基本原理為(例如)：反射表面之經定址區域將入射輻射反射為繞射輻射，而未經定址區域將入射輻射反射為非繞射輻射。在使用適當濾光器之情況下，可自反射光束濾出該非繞射輻射，從而僅留下繞射輻射；以此方式，光束根據矩陣可定址表面之定址圖案而變得圖案化。可使用合適電子構件來執行所需矩陣定址。可例如自以引用方式併入本文中之美國專利第5,296,891號及第5,523,193號搜集關於此等鏡面陣列之更多資訊。
-可程式化LCD陣列。以引用方式併入本文中之美國專利第5,229,872號中給出此構造之實例。
非光學圖案化器件包括耦接至用於設計佈局之資料源且經組態以根據該佈局在空間上調變光束之電子束調變器。其他實例包括用於壓印微影及噴墨印表機(例如，具有導電或絕緣油墨)之模具。
作為簡要介紹，圖1說明微影投影裝置10A之實例。主要組件為：輻射源12A，其可為深紫外線準分子雷射源或包括極紫外線(EUV)源的其他類型之源(如上文所論述，微影投影裝置自身無需具有輻射源)；照明光學件，其界定部分相干性(被表示為均方偏差)且可包括塑形來自源12A之輻射的光學件14A、16Aa及16Ab；圖案化器件18A；及透射光學件16Ac，其將圖案化器件圖案之影像投影至基板平面22A上。在投影光學件之光瞳平面處的可調整濾光器或孔徑20A可限定照射於基板平面22A上之光束角度之範圍，其中最大可能角度界定投影光學件之數值孔徑NA=n sin(Θmax)，n為投影光學件之最後元件與基板之間的介質之折射率，且Θmax為自投影光學件射出的仍可照射於基板平面22A上之光束的最大角度。來自輻射源12A之輻射可未必處於單一波長。替代地，輻射可處於不同波長範圍。不同波長範圍可藉由在本文中可互換地使用的被稱為「成像頻寬」、「源頻寬」或簡稱為「頻寬」之數量來特性化。小頻寬可縮減包括源中之光學件(例如，光學件14A、16Aa及16Ab)、圖案化器件及投影光學件之下游組件之色像差及關聯聚焦誤差。然而，彼情形未必導致絕不應放大頻寬之規則。
在使用圖案化系統之圖案化製程之最佳化製程中，可將系統之優值表示為成本函數。最佳化製程可包括尋找使成本函數最佳化(例如，最小化或最大化)之系統之參數集合(例如，設計變數及參數設定)。成本函數可取決於最佳化之目標而具有任何合適形式。舉例而言，成本函數可為系統之某些特性(評估點)相對於此等特性之預期值(例如，理想值)之偏差的加權均方根(RMS)；成本函數亦可為此等偏差之最大值(例如，最差偏差)。取決於內容背景，「評估點」可包括系統之任何特性。歸因於系統之實施方案的實務性，系統之設計變數可限於有限範圍且可相互相依。在微影投影裝置之狀況下，約束常常與硬體之實體屬性及特性(諸如可調諧範圍，或圖案化器件可製造性設計規則)相關聯，且評估點可包括基板上之抗蝕劑影像上的實體點，以及諸如劑量及焦點之非實體特性。
在微影投影裝置之一些實例中，源將照明(或其他類型之輻射)提供至圖案化器件且投影光學件經由圖案化器件而將照明導向及塑形至基板上。舉例而言，投影光學件可包括組件14A、16Aa、16Ab及16Ac中之至少一些。空中影像(AI)為在基板位階處之輻射強度分佈。曝光基板上之抗蝕劑 層，且將空中影像轉印至抗蝕劑層以在其中作為潛伏「抗蝕劑影像」(RI)。可將抗蝕劑影像(RI)定義為抗蝕劑層中之抗蝕劑之溶解度的空間分佈。可使用抗蝕劑模型以自空中影像計算抗蝕劑影像，可在全部揭示內容特此以引用方式併入之美國專利申請公開案第US 2009-0157360號中找到此情形之實例。抗蝕劑模型係與抗蝕劑層之屬性(例如，在曝光、PEB及顯影期間發生的化學製程之效應)有關(例如，僅與此等屬性有關)。微影投影裝置之光學屬性(例如，源、圖案化器件及投影光學件之屬性)可規定空中影像。由於在一些實施例中可改變用於微影投影裝置中之圖案化器件，故常常需要使圖案化器件之光學屬性與至少包括源及投影光學件的微影投影裝置之其餘部分之光學屬性分離。
圖2說明用於模擬圖案化及後續消減製程之例示性管線。在此實例中，源模型31表示源之光學特性(包括輻射強度分佈、頻寬及/或相位分佈)。投影光學件模型32表示投影光學件之光學特性(包括由投影光學件引起的輻射強度分佈及/或相位分佈之改變)。設計佈局模型35表示設計佈局之光學特性(包括由給定設計佈局33造成的輻射強度分佈或相位分佈之改變)，該設計佈局為在圖案化器件上或由圖案化器件而形成之特徵之配置的表示。可自設計佈局模型35、投影光學件模型32及設計佈局模型35模擬空中影像36。可使用抗蝕劑模型37而自空中影像36模擬抗蝕劑影像38。微影之模擬可例如預測抗蝕劑影像中之輪廓及CD。在一些實施例中，模擬可得到藉由經模擬製程而形成於經模擬基板上之經模擬圖案化結構的空間尺寸，諸如線寬、側壁錐度或曲率、通孔直徑、圓角半徑、斜面半徑、表面粗糙度、內應力或應變、疊對等。
在一些實施例中，源模型31可表示源之光學特性，其包括例如NA設 定、均方偏差(σ)設定以及任何特定照明形狀(例如，離軸輻射源，諸如環形、四極、偶極等)。投影光學件模型32可表示投影光學件之光學特性，包括像差、失真、一或多個折射率、一或多個實體大小、一或多個實體尺寸等。設計佈局模型35可表示實體圖案化器件之一或多個實體屬性，如(例如)全文以引用方式併入之美國專利第7,587,704號中所描述。模擬之目標應為預測例如邊緣置放、空中影像強度斜率或CD，接著可將邊緣置放、空中影像強度斜率或CD與預期設計進行比較。預期設計通常被定義為可以諸如GDSII或OASIS或其他檔案格式之標準化數位檔案格式而提供之預光學近接校正(optical proximity corrected；OPC)設計佈局。
在一些實施例中，圖2之管線可例如在參考圖4所描述之計算叢集中由下文參考圖9所描述的電腦中之一或多者來執行。在一些實施例中，圖2之管線可用以運用光學近接校正及蝕刻輔助特徵兩者增強倍縮光罩。用於設計佈局之計算分析之軟體工具可購自Brion技術公司(美國，CA 95054，Santa Clara，4211 Burton Drive)，諸如用於光學近接校正、製程窗最佳化或源光罩最佳化之軟體，其類似於Brion之迅子產品線。
如圖3中所展示，一些實施例包括製程40，該製程經組態以模型化曝光後製程對形成於基板上之結構之尺寸(例如形狀、偏差、長度、寬度、曲率及其類似者，在一些狀況下被稱作臨界尺寸)的效應。在一些狀況下，曝光後製程包括藉由微影製程使抗蝕劑顯影以在選擇性地曝光至能量之抗蝕劑中產生結構。在一些狀況下，曝光後製程包括蝕刻經圖案化抗蝕劑下方之層。在一些狀況下，曝光後製程包括由經圖案化抗蝕劑遮蔽之蝕刻步驟。一些經模型化蝕刻物為多步蝕刻物，諸如經圖案化抗蝕劑層下方之硬式光罩層的蝕刻物，接著是運用第二蝕刻製程進行的硬式光罩下方之 層之蝕刻物。
在此等製程之後，可藉由基板而形成各種結構，且彼等結構之尺寸可取決於該等製程之各種參數，包括微影製程、抗蝕劑顯影及各種蝕刻步驟之參數。在一些狀況下，該等效應中之一些係圖案相依的，例如取決於經圖案化至基板上之局部或較長程結構。在一些狀況下，一些參數係圖案獨立的，諸如關於基礎化學反應、雷射強度、電漿能量及其類似者之參數。
在一些狀況下，模型可基於經驗校準資料而形成，該等經驗校準資料例如，藉由在對應於變化之製程參數的變化之製程條件下圖案化基板之集合且在各種曝光後製程之後量測所得結構而獲得的資料。所得量測及對應製程參數可接著用以形成(例如，訓練、校準或組態)預測很可能由輸入集合製程參數引起的各種量測之模型。可出於包括以下各者之多種目的來使用模型：調整光罩以抵消曝光後製程中出現的各種偏差、回饋製程控制及製程窗最佳化。
在一些實施例中，製程40及本文中所描述之其他製程之操作可以與所描繪次序不同的次序來執行，可添加操作、可省略操作，或可同時地執行操作之多個例項(例如，為了加快操作而在針對資料之子集之多個計算器件中)，其中無一者表明本文中所描述之其他特徵亦不經受變化。在一些實施例中，可在有形的非暫時性機器可讀媒體上編碼用於執行本文中之製程之指令使得當該等指令由一或多個電腦(比如圖9之電腦)執行時，實行本文中所描述之操作。
在一些實施例中，可在設計或改進待書寫至光罩之設計佈局圖案時執行製程40，使得光罩佈局可經調整以縮減由製程40引起的模型預測之 各種偏差。
在一些實施例中，製程40開始於運用應用於基板之不同區的變化之製程參數來圖案化基板，如由區塊42所指示。在一些狀況下，圖案化基板可包括圖案化複數個基板，例如，橫越不同基板變化製程參數。在一些實施例中，圖案化基板可包括對不同基板之不同區以不同方式變化製程參數。在一些狀況下，可在經圖案化佈局內(比如在現存光罩中之測試結構之矩陣中)使製程參數變化。
可使各種圖案特定製程參數系統地變化，該等參數比如，特徵密度、線寬度、線間距、通孔大小、子解析度輔助特徵及其類似者。相似地，亦可例如橫越基板或在一些狀況下在基板內例如藉由如下操作使各種圖案獨立特徵變化：逐曝光場地調整微影參數且調整曝光後製程以具有橫越晶圓之梯度。在一些狀況下，可使相對大數目個製程參數變化，且在一些狀況下，變化可為天然製程變化、故意製程變化或其組合之結果。在一些狀況下，可根據預定增量使製程參數變化達某一範圍，或在一些實施例中，可根據隨機製程使製程參數變化。
製程參數可採取多種形式。在一些狀況下，參數為供預測曝光後製程對基板上之所得結構之效應的各種模型中之項。此類參數之實例包括以下各者：在圖案中之部位處之酸分佈量；在圖案中之部位處之酸擴散量；對酸擴散量的鄰近圖案特徵影響之量；遍及第一距離之圖案負載效應之量；遍及第二距離之圖案密度效應之量，該第二距離小於第一距離；高斯濾波器之參數；空中影像強度之量；區域影像擴散之量；在中和之後的酸濃度之量；及在中和之後的鹼濃度之量。實施例可使此等及其他製程參數中的兩個或多於兩個、三個或多於三個、四個或多於四個、五個或多於五 個、六個或多於六個、七個或多於七個、八個或多於八個、九個或多於九個、或十個或多於十個參數變化。
如上文所提及，運用變化之製程參數來圖案化基板可包括運用微影製程來圖案化基板，微影製程之實例在上文及在下文加以描述。在一些狀況下，微影製程為光微影製程，但實施例與各種其他圖案化製程(諸如所描述的彼等圖案化製程)一致。在一些狀況下，圖案化基板可包括運用曝光後製程來圖案化基板，比如使抗蝕劑顯影及在使抗蝕劑顯影之後進行蝕刻，包括軟式光罩蝕刻及硬式光罩蝕刻。
一些實施例可包括在曝光後製程之後量測基板上之結構之尺寸，如由區塊44所指示。在一些狀況下，可運用掃描電子顯微鏡、表面輪廓儀(比如原子力表面輪廓儀)來量測經量測尺寸，或可根據光學技術(諸如運用散射量測術)來量測量測尺寸。在一些實施例中，量測可為臨界尺寸之量測。在一些狀況下，量測可為自目標維度之偏差，比如臨界尺寸之偏差(諸如，窄於目標、寬於目標之臨界尺寸)具有不同於目標之側壁斜率、具有不同於目標之側壁粗糙度或與目標部位未對準。在一些狀況下，所獲得之量測可在記憶體中與得到所得結構之製程參數之集合相關聯。舉例而言，一些實施例可量測數百或數千尺寸，且量測之集合可與經應用以產生經量測之結構之複數個製程參數相關聯，諸如多於兩個製程參數、多於四個製程參數且在許多商業相關使用狀況下，六個或多於六個(比如10個)製程參數。
在一些實施例中，量測尺寸可為多個曝光後製程之經量測尺寸，諸如在給定基板上使抗蝕劑顯影之後採取量測；可在同一基板經受硬式光罩蝕刻之後採取量測之不同集合；及接著可在同一基板經受硬式光罩下方的 層之蝕刻之後採取量測之第三集合。或者，一些實施例可針對不同曝光後製程或僅一個製程量測關於不同基板之此類尺寸。
製程40之一些實施例可包括獲得製程參數對之順位，如由區塊46所指示。在一些狀況下，可根據由各別對中之製程參數以個別方式或通過相互作用對量測尺寸產生之效應的預期量值從而對製程參數對進行順位。在一些狀況下，此順位可由工程師基於對於經特性化之製程之體驗供應。在一些實施例中，可憑經驗判定此順位，例如藉由對藉由區塊42及44之操作產生的量測資料之集合執行主成份分析。在一些實施例中，對經量測尺寸之效應之量值可為遍及使製程參數變化之範圍之最小值與最大值之間的差。一些實施例可按減低效應量值之次序對製程參數對進行順位，使得在後續操作中首先處理具有較大效應之製程參數對。
在一些實施例中，可使在順位中包括製程參數之每一成對組合。或一些實施例可排除預期對經量測尺寸具有小於臨限量的效應之量值之彼等成對組合或低於臨限順位的彼等對，比如低於兩對、四對、五對、八對或十對。在一些實施例中，該等對可為在該等對之間不重複給定製程參數的對，或在一些實施例中，給定製程參數可在該等對中出現多次，諸如與各種其他製程參數具有相對較強相互作用的製程參數。在一些狀況下，可回應於下文所描述之交叉驗證分析來調整順位。
區塊46及後續操作係關於製程參數對加以描述，但應理解，可將本發明之技術應用於製程參數之較大集合，諸如三個製程參數、四個製程參數、五個製程參數或更多製程參數之組合，此取決於計算複雜度、過度擬合之風險與供一般化之模型之能力之間的折衷。因此，一些實施例可根據三個製程參數(例如，每一組合或滿足臨限值之彼等製程參數)(包括其之 間的相互作用)對基板上之經量測結構之效應之量值而獲得對彼等三個製程參數之集合的分級。在一些實施例中，此等集合可以製程參數集之有序清單(例如，元組)配置於記憶體中。
接下來，一些實施例可反覆遍及整個製程參數對(或其他集合)，例如按自最高順位之秩至最低秩之次序，亦即，自具有效應之最大預期量值之製程參數對至預期具有效應之最小預期量值之製程參數對。一些實施例可包括在此類反覆中，分析在順位中是否存在更多對之判定，如由區塊48所指示。在判定出不再存在剩餘對之後，製程即可終止。
替代地，在判定出存在尚未處理之順位之較多對之後，一些實施例可選擇順位中之下一製程參數對，如由區塊50所指示。此可包括遞增經由自最高順位製程參數對至最低順位製程參數對之順位進行計數之計數器。
圖4說明對應於量測之經量測偏差及一對製程參數的實例。在此實例中，將偏差表示為顏色或灰階。因此，該圖說明三維資料集，其中兩個維度對應於一對變化之製程參數，且第三維度對應於測試基板上之臨界尺寸之經量測偏差。一些實施例可隨後對諸如此資料集之資料執行所描述操作。
接下來，一些實施例可藉由模型化先前製程參數對而判定未被考量的經量測尺寸中之殘餘偏差值，如由區塊52所指示。在一些實施例中，所選擇之第一對製程參數可引起區塊52判定偏差值而非殘餘偏差值。在一些實施例中，先前對之模型化可由於下文所描述之步驟而產生，且可將彼等模型儲存至記憶體且經擷取。在一些實施例中，彼等模型可引起一或多個三維或更高維表面，其中尺寸為製程參數或量測尺寸，比如偏差。雖然該等步驟係關於偏差來描述，但應理解，技術適用於藉以可特性化基板上之 結構之其他值。此可包括結構之電屬性或光屬性。
在一些實施例中，為了判定殘餘偏差，一些實施例可判定製程參數之選定對是否為順位中之製程參數之第一部分對，在此狀況下殘餘偏差可為與先前經模型化對無關的經量測偏差，此係由於此類對可能先前尚未經模型化。替代地，在判定出選定對並非順位中之第一對之後，一些實施例即可自記憶體擷取此等三維或更高維表面中之一或多者，其各自對應於先前經模型化對(或製程參數之較大集合)中之一者。接著，一些實施例可根據步驟46之順位反覆遍及整個彼等模型，且一些實施例可組合預測偏差之表面的尺寸之值。一些實施例可比較偏差之所得經預測總和與經量測偏差以獲得殘餘偏差值(例如，模型當前處理之偏差值與實際上量測之偏差值之間的差，比如模型誤差或適合度之量度)。因此，在一些狀況下，可將步驟44中獲得之一些量測及在一些狀況下之每個量測轉換成模型中尚未考量的殘餘量測值。
接下來，一些實施例可判定製程參數之選定對之凸包，如由區塊46所指示。或者，在一些實施例中，可判定凹包(concave hull)或其他類型之包(hull)。為了判定凹包，一些實施例可判定界限製程參數對之多邊形且使由該多邊形含有之面積最小化(或近似最小值)，此係例如藉由判定凸包且接著反覆地移除該包之最長邊緣以使邊緣向內壓縮至在由經移除邊緣跨越之點之間延伸的複數個邊緣來進行。在一些狀況下，包可為排除來自步驟44之量測尺寸但包括對應於製程參數之尺寸的尺寸集合中之凸包，諸如獨佔地在製程參數空間內之凸包，或參數空間中之排除經量測尺寸之凸包。或在一些狀況下，凸包可包括此等尺寸中之每一者。在一些實施例中，可在進入當前所描述迴圈之前判定凸包，且可自記憶體擷取同一凸包 且在多個例項中應用該凸包。
在一些實施例中，判定凸包可包括執行賈維斯馬徹(Jarvis march)演算法、格雷木(Graham)掃描、快包(Quickhull)演算法、分治(Divide and conquer)演算法、單調鏈演算法、增量凸包演算法、陳(Chan)之演算法，或其類似者。在一些狀況下，界限區域可基於變化之製程參數之點之間的角度(例如，變化之製程參數之尺寸中的製程參數向量)而判定。一些實施例可選擇製程參數向量，諸如每一維度中之最低製程參數向量，且接著判定由彼製程參數向量與其他製程參數向量中之每一者所形成之角度。可接著根據此角度將製程參數向量分類。實施例可接著反覆遍及整個所分類序列，以判定給定反覆之前的兩個點之間的線是指示左轉彎抑或右轉彎。在判定出已招致左轉彎之後，點之間的線即可被指明為指示凸包之一部分。
或在另一實例中，實施例可根據製程參數向量當中之給定尺寸選擇製程參數向量、判定彼製程參數向量與其他製程參數向量中之每一者之間的角度，且選擇如指示凸包之一部分之最大或最小角度。實施例可接著沿著彼成角度線繼續進行至其他製程參數向量且重複該製程從而環繞凸包，直至遇到第一製程參數向量為止。一些實施例可產生對應於涵蓋測試資料之製程參數座標的頂點之集合。
接下來，一些實施例可遍及凸包(例如在經量化製程參數值處)內插殘餘偏差值。舉例而言，對應於製程參數對之柵格可形成於記憶體中，其中製程參數值根據該柵格變化達處於規則經量化增量之範圍，且一些實施例可在當圖案化基板時所應用的製程參數至經量化製程參數之間進行內插。舉例而言，給定製程參數可經量化為在0至10的範圍內，增量為1。在此實例中，一些實施例可針對製程參數4.5具有殘餘偏差值18Å，且針對製 程參數值5.5具有殘餘偏差值22Å。一些實施例可例如線性地內插，以計算在4.5與5.5之間的處於例如5之經量化製程參數值之值，該製程參數值指明用於經量化製程參數之經內插殘餘偏差值為20Å。在一些狀況下，可諸如根據殘餘偏差之第一及第二導數、在一些狀況下根據包括多個經量化製程參數之偏導數來執行高階內插。然而在一些狀況下，線性內插被預期運用可用計算結果資源得到相對快速結果，同時提供適當準確度，此並不表明實施例亦不與計算上較密集型途徑一致。
圖5展示量化及內插圖4之資料結構之結果的實例。如同圖4一樣，顏色或灰度指示偏差(或殘餘偏差)，且位置指示製程參數值。
接下來，一些實施例可應用二維空間濾波器以平滑化殘餘偏差值，如由區塊58所指示。在一些實施例中，此可包括取決於所要平滑化之量及抑制有意義信號之風險而將經內插殘餘偏差值改變為局部平均值，諸如對應於經量化製程參數之殘餘偏差值的平均值，其在加或減一個增量、兩個增量、五個增量、十個增量或更多個增量內。一些實施例可應用較高維空間濾波器，例如特殊特徵濾波器之維度之數目可對應於在區塊46中獲得之製程參數之集合之大小。
在一些實施例中，應用空間濾波器可包括對殘餘偏差值執行廻旋，其中核心傾向於使鄰近值較相似(諸如在某一臨限距離內的經內插殘餘偏差值之平均值)，或一些實施例可應用其他核心函數，諸如例如根據高斯核心而減小較遠經內插殘餘偏差值之效應的核心函數。在一些狀況下，在此廻旋之前，一些實施例可對量測進行濾波，例如以排除值與鄰近值不同多於臨限量(例如在每一製程參數維度中加或減三個增量內自值之平均值多於三個標準偏差)的量測。結果，相比於在執行區塊58之操作之前之狀 況，一些實施例可使經內插殘餘偏差值更相似於鄰近於殘餘偏差值的值。圖6中展示所得資料結構之實例，該圖說明應用於圖5之資料結構之局部平均值的結果。如同圖4一樣，顏色或灰度指示偏差(或殘餘偏差)，且位置指示製程參數值。
接下來，一些實施例可遍及製程參數範圍在凸包之外外插殘餘偏差值，如由區塊60所指示。舉例而言，一些實施例可在凸包中之製程參數之最小值與凸包中之製程參數之最大值之間外插，藉此例如在二維製程參數柵格中形成正方形或矩形二維區域，遍及該二維區域內插及外插殘餘偏差值(或針對區塊46之順位中之第一對之偏差值)。
在一些狀況下，外插可包括指明對應於凸包之外的偏差或殘餘偏差之值等於凸包內之最近值，例如製程參數之兩個維度中之一者中的最近值或根據歐幾里得距離之最近值。或一些實施例可根據凸包之邊緣處之第一或第二導數(例如偏導數之集合)而外插。在一些實施例中，外插可包括例如運用仿樣函數運算(比如三次仿樣函數)而使內插值中之此等外插值之間的接合點平滑化。
在一些狀況下，步驟60之結果為三維或更高維表面，其中維度中之一者對應於偏差或殘餘偏差，且其他維度對應於製程參數。在一些狀況下，表面可具有矩形、超矩形或在製程參數維度中具有正交側的其他形狀。圖7中展示所得資料結構之實例，該圖說明應用於圖6之資料結構之外插的結果。如同圖4一樣，顏色或灰度指示偏差(或殘餘偏差)，且位置指示製程參數值。
一些實施例可將所得三維(或更高維)表面儲存至記憶體，如由區塊62所指示。在一些狀況下，將服務儲存至記憶體可包括將矩陣儲存至記憶 體，矩陣諸如三維矩陣，其中一個維度對應於偏差或殘餘偏差且其他維度對應於經量化製程參數，比如變化達遍及值範圍之固定增量的製程參數。在一些實施例中，可將矩陣特性化為查找表，藉由該查找表，製程參數可充當用以存取偏差或殘餘偏差維度中之值之索引值，藉此指示針對製程參數之給定集合的偏差或殘餘偏差之預期量。(值得注意的是，無需在為了構成矩陣之程式碼中將資料結構標記為矩陣，其限制條件為結構邏輯上等效於矩陣)。因此，一些實施例可形成特性化由於呈非閉式之製程參數的偏差或殘餘偏差之模型，例如並不編碼呈方程式形式之模型，但實施例亦與將方程式擬合至所得表面或基礎資料一致。
接下來，製程可返回至區塊48，且可重複上述迴圈之反覆直至已處理所有對，且已將複數個所得三維或更高維表面(例如經編碼為三維或更高維矩陣)儲存於記憶體中。在一些狀況下，此等表面中之每一者可與製程參數之集合相關聯，諸如製程參數矩陣，藉由該製程參數矩陣偏差或殘餘偏差維度經索引化且值指示一連串表面中之位置。
圖8說明製程80之實例，該製程可使用例如上述模型中之一或多者以調整光罩之設計佈局從而縮減偏差，且在一些狀況下建構具有運用光罩而圖案化之層的各種器件，比如積體電路器件、微機電器件及光學器件。
在一些實施例中，製程80包括獲得製程參數之集合，如由區塊82所指示。在一些狀況下，製程參數之集合可為例如與關於各種曝光後製程之規格組合的候選設計佈局之製程參數。
接下來，一些實施例可獲得使製程參數對與偏差量(或其他尺寸)相關的三維(或更高維)表面之集合(例如，有序清單)，如由區塊84所指示。在一些實施例中，此可包括獲得使製程參數之較大集合與偏差量相關的甚至 更高維表面之集合，且在一些狀況下，偏差量為三維集合中之相對於其他表面之偏差或殘餘偏差。在一些狀況下，可諸如根據上文關於區塊46所描述之順位將表面之集合與順位或序列次序組合。一些實施例可反覆遍及整個此序列以判定針對給定曝光後製程之製程參數之集合而預測的偏差之彙總(例如，加總)量。
為此目的，一些實施例可判定在區塊84中獲得之集合中是否存在尚未經處理之更多表面，如由區塊86所指示。在判定存在更多表面之後，一些實施例即可繼續進行以例如根據集合之序列次序選擇下一表面，如由區塊88所指示。接下來，一些實施例可自區塊82識別對應於選定表面之製程參數尺寸的一對所獲得製程參數，如由區塊90所指示。
接下來，一些實施例可判定由對應於經識別製程參數對之點處之選定表面所指示的偏差之量，如由區塊92所指示。在一些實施例中，經判定偏差量為相對於先前經處理表面之殘餘偏差，諸如來自先前處理表面之偏差之總和，或偏差量為例如針對經處理之第一表面之非殘餘偏差。在一些實施例中，形成每一表面之偏差量可為基於表面之兩個鄰近經量化製程參數值以及輸入製程參數之經內插偏差。
接下來，一些實施例可將區塊92中獲得之偏差量加至累積偏差量，如由區塊94所指示。在一些狀況下，可例如在處理任何表面之前將累積偏差量初始化成零。一些實施例可將自每一經處理表面預測之偏差量加至累積偏差量以產生對應於製程參數之集合的偏差之執行總量。
接下來，一些實施例可返回至區塊86且判定是否存在更多表面供處理。在一些狀況下，此反覆可例如根據模型中之表面之數目而重複數次。
替代地，一些實施例可繼續進行以使用所得累積偏差量以作出對圖 案化製程之各種改良。舉例而言，一些實施例可調整設計佈局以縮減偏差，如由區塊96所指示。舉例而言，製程參數之特定集合可得到以下模型預測：設計佈局中之特定結構由於在抗蝕劑顯影或蝕刻或抗蝕劑顯影及蝕刻兩者期間出現偏差而很可能具有比所要尺寸窄臨界尺寸10Å，該等偏差例如由在完成上文所描述之反覆中之每一者之後來自步驟94之累積偏差量所指示。為了縮減彼偏差，一些實施例可使臨界尺寸經圖案化為較寬之光罩之一部分抵消在經模型化之曝光後製程之後結構中的經預測偏差。在一些狀況下，不同製程參數可對應於給定設計佈局之不同部分，例如具有不同特徵密度、線寬及其類似者之不同部分，且可對設計佈局之不同部分作出不同調整。在一些實施例中，可使此等調整與執行比如光學近接校正之技術並行或在執行比如光學近接校正之技術之前或之後，以進一步增強光罩之有效性。接下來，一些實施例可運用經調整設計佈局書寫光罩，如由區塊97所指示，且運用光罩來圖案化器件之層，如由區塊98所指示。在一些狀況下，圖案化一層可包括比如在半導體廠房中例如運用半導體圖案化技術來形成積體電路、光學器件或微機電器件。
因此，一些實施例可藉由模型化曝光後製程，且在一些狀況下此等模型可考量製程參數之間的相互作用來改良半導體製造技術。在一些實施例中，一些所得模型可對過度擬合相對而言具有抵抗性，且一些模型可減輕起因於考量過多數目個相互作用之製程之計算複雜度。
在一些實施例中，可驗證模型。舉例而言，一些實施例可藉由在形成模型之製程期間保留自圖3之區塊44獲得的結構之經量測尺寸之一部分而交叉驗證模型。舉例而言，一些實施例可對待保留之量測的百分比(比如10%或5%)隨機地取樣。一些實施例可接著藉由預測對應於經保留之經 量測尺寸的製程參數之偏差量來測試所得模型，且可比較彼等經預測值與經量測尺寸以判定預測與觀測之間的差。一些實施例可例如藉由判定平均絕對差量來彙總此等差。一些實施例可比較此彙總值與臨限值以判定所獲得模型是否足夠準確。
圖9為說明可輔助實施模擬、特性化及檢核方法以及本文中所揭示之流程之電腦系統100的方塊圖。電腦系統100包括用於傳達資訊之匯流排102或其他通信機構，及與匯流排102耦接以用於處理資訊之一處理器104(或多個處理器104及105)。電腦系統100亦包括耦接至匯流排102以用於儲存待由處理器104執行之資訊及指令的主記憶體106，諸如隨機存取記憶體(RAM)或其他動態儲存器件。主記憶體106亦可用於在待由處理器104執行之指令之執行期間儲存暫時性變數或其他中間資訊。電腦系統100進一步包括耦接至匯流排102以用於儲存用於處理器104之靜態資訊及指令的唯讀記憶體(ROM)108或其他靜態儲存器件。提供諸如磁碟或光碟之儲存器件110，且儲存器件110耦接至匯流排102以用於儲存資訊及指令。
電腦系統100可經由匯流排102而耦接至用於向電腦使用者顯示資訊之顯示器112，諸如，陰極射線管(CRT)或平板顯示器或觸控面板顯示器。包括文數字按鍵及其他按鍵之輸入器件114耦接至匯流排102以用於將資訊及命令選擇傳達至處理器104。另一類型之使用者輸入器件為用於將方向資訊及命令選擇傳達至處理器104且用於控制顯示器112上之游標移動的游標控制件116，諸如，滑鼠、軌跡球或游標方向按鍵。此輸入器件通常具有在兩個軸線(第一軸線(例如，x)及第二軸線(例如，y))上之兩個自由度，其允許該器件指定在平面中之位置。觸控面板(螢幕)顯示器亦 可被用作輸入器件。
根據一項實施例，可由電腦系統100回應於處理器104執行主記憶體106中含有之一或多個指令之一或多個序列而執行最佳化製程之部分。可將此等指令自另一電腦可讀媒體(諸如儲存器件110)讀取至主記憶體106中。主記憶體106中所含有之指令序列之執行使處理器104執行本文中所描述之製程步驟。呈多處理配置之一或多個處理器亦可用以執行主記憶體106中含有之指令序列。在一替代實施例中，可代替或結合軟體指令而使用硬連線電路系統。電腦無需與最佳化製程涉及之圖案化系統共置。在一些實施例中，電腦在地理上可在遠端。
如本文中所使用之術語「電腦可讀媒體」係指參與將指令提供至處理器104以供執行的任何有形的非暫時性媒體。此媒體可採取許多形式，包括非揮發性媒體及揮發性媒體。非揮發性媒體包括例如光碟或磁碟或固態機，諸如儲存器件110。揮發性媒體包括動態記憶體，諸如主記憶體106。傳輸媒體包括同軸纜線、銅線及光纖，其包括構成匯流排102之部分之電線或跡線。傳輸媒體亦可採取聲波或光波之形式，諸如，在射頻(RF)及紅外線(IR)資料通信期間產生之聲波或光波。電腦可讀媒體之常見形式包括例如軟碟、可撓性磁碟、硬碟、磁帶、任何其他磁性媒體、CD-ROM、DVD、任何其他光學媒體、打孔卡、紙帶、具有孔圖案之任何其他實體媒體、RAM、PROM及EPROM、FLASH-EPROM、任何其他記憶體晶片或卡匣。在一些實施例中，暫時性媒體可諸如在載波中編碼指令。
可在將一或多個指令之一或多個序列攜載至處理器104以供執行時涉及電腦可讀媒體之各種形式。舉例而言，最初可將該等指令承載於遠端電腦之磁碟上。遠端電腦可將指令載入至其動態記憶體中，且使用數據機經 由電話線而發送指令。在電腦系統100本端之數據機可接收電話線上之資料，且使用紅外線傳輸器以將資料轉換成紅外線信號。耦接至匯流排102之紅外線偵測器可接收紅外線信號中所攜載之資料且將資料置放於匯流排102上。匯流排102將資料攜載至主記憶體106，處理器104自該主記憶體106擷取及執行指令。由主記憶體106接收之指令可視情況在由處理器104執行之前或之後儲存於儲存器件110上。
電腦系統100亦可包括耦接至匯流排102之通信介面118。通信介面118提供對網路鏈路120之雙向資料通信耦合，網路鏈路120連接至區域網路122。舉例而言，通信介面118可為整合式服務數位網路(ISDN)卡或數據機以提供至對應類型之電話線的資料通信連接。作為另一實例，通信介面118可為區域網路(LAN)卡以提供對相容LAN之資料通信連接。亦可實施無線鏈路。在任何此類實施中，通信介面118發送且接收攜載表示各種類型之資訊之數位資料串流的電信號、電磁信號或光信號。
網路鏈路120通常經由一或多個網路將資料通信提供至其他資料器件。舉例而言，網路鏈路120可經由區域網路122而向主機電腦124或向由網際網路服務業者(ISP)126操作之資料設備提供連接。ISP 126繼而經由全球封包資料通信網路(現在通常被稱作「網際網路」)128而提供資料通信服務。區域網路122及網際網路128兩者皆使用攜載數位資料流之電信號、電磁信號或光信號。經由各種網路之信號及在網路鏈路120上且經由通信介面118之信號(該等信號將數位資料攜載至電腦系統100及自電腦系統100攜載數位資料)為輸送資訊的載波之例示性形式。
電腦系統100可經由網路、網路鏈路120及通信介面118發送訊息及接收資料，包括程式碼。在網際網路實例中，伺服器130可能經由網際網路 128、ISP 126、區域網路122及通信介面118而傳輸用於應用程式之經請求程式碼。一個此類經下載應用程式可提供例如實施例之照明最佳化。所接收程式碼可在其被接收時由處理器104執行，及/或儲存於儲存器件110或其他非揮發性儲存器中以供稍後執行。以此方式，電腦系統100可獲得呈載波形式之應用程式碼。
圖10示意性地描繪例示性微影投影裝置，其之用於給定製程之製程窗可運用本文中所描述之技術予以特性化。該裝置包含：- 照明系統IL，其用以調節輻射光束B。在此特定狀況下，照明系統亦包含輻射源SO；- 第一物件台(例如，圖案化器件台)MT，其具備用以固持圖案化器件MA(例如，倍縮光罩)之圖案化器件固持器，且連接至用以相對於項目PS來準確地定位該圖案化器件之第一***；- 第二物件台(基板台)WT，其具備用以固持基板W(例如，抗蝕劑塗佈矽晶圓)之基板固持器，且連接至用以相對於項目PS來準確地定位該基板之第二***；- 投影系統(「透鏡」)PS(例如，折射、反射或反射折射光學系統)，其用以將圖案化器件MA之經輻照部分成像至基板W之目標部分C(例如，包含一或多個晶粒)上。
如本文中所描繪，裝置屬於透射類型(亦即，具有透射圖案化器件)。然而，一般而言，其亦可屬於反射類型，例如(具有反射圖案化器件)。裝置可使用與典型光罩不同種類之圖案化器件；實例包括可程式化鏡面陣列或LCD矩陣。
源SO(例如，水銀燈或準分子雷射、雷射產生電漿(laser produced plasma；LPP)EUV源)產生輻射光束。舉例而言，此光束係直接地抑或在已橫穿諸如光束擴展器Ex之調節構件之後饋入至照明系統(照明器)IL中。照明器IL可包含調整構件AD以用於設定光束中之強度分佈之外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。另外，照明器IL通常將包含各種其他組件，諸如積光器IN及聚光器CO。以此方式，照射於圖案化器件MA上之光束B在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。
關於圖10應注意，源SO可在微影投影裝置之外殼內(此常常為源SO為例如水銀燈時之狀況)，但其亦可遠離微影投影裝置，其產生之輻射光束經導引至該裝置中(例如，憑藉合適導向鏡面)；此後一情境常常為當源SO為準分子雷射(例如，基於KrF、ArF或F2雷射作用)時之狀況。
光束B隨後截取被固持於圖案化器件台MT上之圖案化器件MA。在已橫穿圖案化器件MA的情況下，光束B傳遞通過透鏡PS，該透鏡將光束B聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位構件(及干涉量測構件IF)，可準確地移動基板台WT，例如，以便使不同目標部分C定位於光束B之路徑中。相似地，第一定位構件可用以例如在自圖案化器件庫機械地擷取圖案化器件MA之後或在掃描期間相對於光束B之路徑來準確地定位圖案化器件MA。一般而言，將憑藉未在圖10中明確地描繪之長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現物件台MT、WT之移動。然而，在步進器(相對於步進掃描工具)之狀況下，圖案化器件台MT可僅連接至短衝程致動器，或可固定。
所描繪工具可用於兩種不同模式中：- 在步進模式中，將圖案化器件台MT保持基本上靜止，且將整個圖 案化器件影像一次性投影(亦即，單次「閃光」)至目標部分C上。接著使基板台WT在x方向及/或y方向上移位，使得可由光束B輻照不同目標部分C；- 在掃描模式中，基本上相同情境適用，惟單次「閃光」中不曝光給定目標部分C除外。取而代之，圖案化器件台MT在給定方向(所謂的「掃描方向」，例如y方向)上以速度v可移動，使得造成投影光束B遍及圖案化器件影像進行掃描；同時發生地，基板台WT以速度V=Mv在相同或相對方向上同時地移動，其中M為透鏡PS之放大率(通常，M=1/4或=1/5)。以此方式，可在不必損害解析度的情況下曝光相對大目標部分C。
圖11示意性地描繪另一例示性微影投影裝置1000，其之用於給定製程之製程窗可運用本文中所描述之技術予以特性化。
在一些實施例中，微影投影裝置1000包括：- 源收集器模組SO；- 照明系統(照明器)IL，其經組態以調節輻射光束B(例如，EUV輻射)；- 支撐結構(例如，圖案化器件台)MT，其經建構以支撐圖案化器件(例如，光罩或倍縮光罩)MA，且連接至經組態以準確地定位該圖案化器件之第一***PM；- 基板台(例如，晶圓台)WT，其經建構以固持基板(例如，抗蝕劑塗佈晶圓)W，且連接至經組態以準確地定位該基板之第二***PW；及- 投影系統(例如，反射投影系統)PS，其經組態以將由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C(例如，包含一或 多個晶粒)上。
如此處所描繪，裝置1000屬於反射類型(例如，使用反射圖案化器件)。應注意，因為大多數材料在EUV波長範圍內具吸收性，所以圖案化器件可具有包含例如鉬與矽之多堆疊的多層反射器。在一個實例中，多堆疊反射器具有鉬與矽之40個層對，其中每一層之厚度為四分之一波長。可運用X射線微影來產生甚至更小波長。由於大多數材料在EUV及x射線波長下具吸收性，故圖案化器件構形上之經圖案化吸收材料薄片段(例如，多層反射器之頂部上之TaN吸收器)界定特徵將印刷(正型抗蝕劑)或不印刷(負型抗蝕劑)之處。
如圖11中所展示，在一些實施例中，照明器IL自源收集器模組SO接收極紫外線輻射光束。用以產生EUV輻射之方法包括但未必限於用在EUV範圍內之一或多種發射譜線將具有至少一元素(例如，氙、鋰或錫)之材料轉換成電漿狀態。在一種此類方法(常常被稱為雷射產生電漿「LPP」)中，可藉由運用雷射光束來輻照燃料(諸如，具有該譜線發射元素之材料小滴、串流或叢集)而產生電漿。源收集器模組SO可為包括雷射(圖11中未繪示)之EUV輻射系統之部分，該雷射用於提供激發燃料之雷射光束。所得電漿發射輸出輻射，例如EUV輻射，該輻射係使用安置於源收集器模組中之輻射收集器予以收集。舉例而言，當使用CO2雷射以提供用於燃料激發之雷射光束時，雷射與源收集器模組可為單獨實體。
在此等狀況下，不認為雷射形成微影裝置之部分，且輻射光束係憑藉包含例如合適導向鏡或光束擴展器之光束遞送系統而自雷射傳遞至源收集器模組。在其他狀況下，舉例而言，當源為放電產生電漿EUV產生器(常常被稱為DPP源)時，源可為源收集器模組之整體部分。
照明器IL可包括用於調整輻射光束之角強度分佈之調整器。通常，在一些實施例中，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈的至少外部徑向範圍或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。另外，照明器IL可包括各種其他組件，諸如，琢面化場鏡面器件及琢面化光瞳鏡面器件。照明器可用以調節輻射光束，以在其截面中具有所要均一性及強度分佈。
輻射光束B入射於被固持於支撐結構(例如，圖案化器件台)MT上之圖案化器件(例如，光罩)MA上，且係由該圖案化器件而圖案化。在自圖案化器件(例如，光罩)MA反射之後，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二***PW及位置感測器PS2(例如，干涉計、線性編碼器或電容式感測器)，可準確地移動基板台WT，例如，以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。相似地，第一***PM及另一位置感測器PS1可用以相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化器件(例如，光罩)MA。可使用圖案化器件對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件(例如，光罩)MA及基板W。
所描繪裝置1000可用於以下模式中之至少一者中：
1.在步進模式中，在將被賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使支撐結構(例如，圖案化器件台)MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即，單次靜態曝光)。接著，使基板台WT在X及/或Y方向上移位，使得可曝光不同目標部分C。
2.在掃描模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描支撐結構(例如，圖案化器件台)MT及基板台WT(亦即，單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來 判定基板台WT相對於支撐結構(例如，圖案化器件台)MT之速度及方向。
3.在另一模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，使支撐結構(例如，圖案化器件台)MT保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化器件，且移動或掃描基板台WT。在此模式中，通常使用脈衝式輻射源，且在基板台WT之每一移動之後或在掃描期間之順次輻射脈衝之間根據需要而更新可程式化圖案化器件。此操作模式可易於應用於使用可程式化圖案化器件(諸如上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。
圖12更詳細地展示裝置1000，其包括源收集器模組SO、照明系統IL及投影系統PS。源收集器模組SO經建構及配置成使得可將真空環境維持於源收集器模組SO之圍封結構220中。可藉由放電產生電漿源而形成EUV輻射發射電漿210。可藉由氣體或蒸氣(例如，Xe氣體、Li蒸氣或Sn蒸氣)來產生EUV輻射，其中產生極熱電漿210以發射在電磁光譜之EUV範圍內之輻射。舉例而言，藉由造成至少部分離子化電漿之放電來產生極熱電漿210。為了輻射之有效率產生，可需要為例如10帕斯卡之分壓之Xe、Li、Sn蒸氣或任何其他合適氣體或蒸氣。在一實施例中，提供經激發錫(Sn)電漿以產生EUV輻射。
由熱電漿210發射之輻射係經由經定位於源腔室211中之開口中或後方的選用氣體障壁或污染物截留器230(在一些狀況下，亦被稱作污染物障壁或箔片截留器)而自源腔室211傳遞至收集器腔室212中。污染物截留器230可包括通道結構。污染截留器230亦可包括氣體障壁，或氣體障壁與通道結構之組合。如在此項技術中已知，本文中進一步所指示之污染物 截留器或污染物障壁230至少包括通道結構。
收集器腔室212可包括可為所謂的掠入射收集器之輻射收集器CO。輻射收集器CO具有上游輻射收集器側251及下游輻射收集器側252。橫穿收集器CO之輻射可自光柵光譜濾光器240被反射以沿著由點虛線「O」指示之光軸而聚焦於虛擬源點IF中。虛擬源點IF通常被稱作中間焦點，且源收集器模組經配置以使得中間焦點IF位於圍封結構220中之開口221處或附近。虛擬源點IF為輻射發射電漿210之影像。
隨後，輻射橫穿照明系統IL，照明系統IL可包括琢面化場鏡面器件22及琢面化光瞳鏡面器件24，琢面化場鏡面器件22及琢面化光瞳鏡面器件24經配置以提供在圖案化器件MA處的輻射光束21之所要角度分佈，以及在圖案化器件MA處的輻射強度之所要均一性。在由支撐結構MT固持之圖案化器件MA處的輻射光束21之反射後，就形成經圖案化光束26，且由投影系統PS將經圖案化光束26經由反射元件28、30而成像至由基板台WT固持之基板W上。
比所展示之元件更多的元件通常可存在於照明光學件單元IL及投影系統PS中。取決於微影裝置之類型，可視情況存在光柵光譜濾光器240。另外，可存在比諸圖中所展示之鏡面多的鏡面，例如，在投影系統PS中可存在比圖12中所展示之反射元件多1至6個的額外反射元件。
如圖12中所說明之收集器光學件CO被描繪為具有掠入射反射器253、254及255之巢套式收集器，僅僅作為收集器(或收集器鏡面)之實例。掠入射反射器253、254及255經安置為圍繞光軸O軸向地對稱，且此類型之收集器光學件CO可與常常被稱作DPP源之放電產生電漿源組合使用。
替代地，源收集器模組SO可為如圖13所展示之LPP輻射系統之部分。雷射LA經配置以將雷射能量沈積至諸如氙(Xe)、錫(Sn)或鋰(Li)之燃料中，從而產生具有數十電子伏特之電子溫度之高度離子化電漿210。在此等離子之去激發及再結合期間產生之高能輻射係自電漿發射、由近正入射收集器光學件CO收集，且聚焦至圍封結構220中之開口221上。
可使用以下條項進一步描述實施例：
1.一種模型化圖案化製程中之曝光後效應之方法，該方法包含：運用一或多個處理器獲得基於藉由一曝光後製程而形成於一或多個基板上之結構之量測之值及使製程條件變化之一第一對製程參數之值；運用一或多個處理器模型化基於該等結構之量測之該等值與該第一對製程參數之該等值之間的相關性作為一表面；及運用一或多個處理器將該模型儲存於記憶體中。
2.如條項1之方法，其中：該等所獲得值為經由微影處理而在一基板上圖案化的結構之臨界尺寸之偏差量測值；該等變化之製程條件包含：一圖案內之圖案相依變化；一抗蝕劑顯影製程之變化之製程條件；及在該抗蝕劑顯影製程之後的一蝕刻製程之變化之製程條件；且模型化包含建構複數個三維或更高維矩陣，每一矩陣具有與該等變化之製程條件之一各別對的製程參數之值相關的偏差量或殘餘偏差量，該等矩陣中之至少一些指示該等矩陣中之另一者未考量的偏差之一殘餘量；該方法包含：在將該模型儲存於記憶體中之後，獲得製程參數之值之一集合；存取與製程參數之值之該集合之對相關的該複數個矩陣中之複數個偏差量；及將該等經存取偏差量組合成一彙總偏差量，該彙總偏差量被預測為依據一抗蝕劑顯影製程及一蝕刻製程之後之該等製程參數而產生。
3.如條項1至2中任一項之方法，其中模型化包含：將基於形成於一或多個基板上之結構之量測之對應值內插為一柵格中之代表值；及藉由使該等代表值中之至少一些較相似於該柵格中之一鄰近代表值來平滑化該等代表值。
4.如條項1至3中任一項之方法，其中將該模型在一資料結構中儲存於記憶體中，在該資料結構中，一基板上之一結構之所估計尺寸係可基於該第一對曝光後製程參數之給定值而存取。
5.如條項4之方法，其中將該模型編碼為具有作為索引值之曝光後製程參數之一查找表，該基板上之該結構之所估計尺寸與該等索引值相關。
6.如條項1至5中任一項之方法，其中基於形成於一或多個基板上之結構之量測的該等值包含：形成於該一或多個基板上之結構之尺寸的經量測偏差量。
7.如條項1至6中任一項之方法，其中模型化包含：判定該第一對製程參數之該等值之一包。
8.如條項1至7中任一項之方法，其中模型化包含：將對應於形成於該一或多個基板上之結構之該等量測的值內插於該第一對製程參數之值之對之間。
9.如條項1至8中任一項之方法，其中模型化包含：藉由廻旋基於形成於該一或多個基板上之結構之量測的值來應用一二維或更高維空間濾波器。
10.如條項1至9中任一項之方法，其中模型化包含運用基於形成於該一或多個基板上之結構之量測之局部平均值進行平滑化。
11.如條項1至10中任一項之方法，其中模型化包含：推斷並未獲得該一或多個基板上之結構之量測的針對該第一對曝光後製程參數之值之結構之偏差量。
12.如條項11之方法，其包含用於推斷偏差量之步驟，其中並未獲得該一或多個基板上之結構之量測。
13.如條項1至12中任一項之方法，其中模型化包含：形成經量測偏差與變化之製程參數之各別集合之相關性的複數個非閉式表達式。
14.如條項1至13中任一項之方法，其中模型化包含：用於模型化依據製程參數而變化的偏差之步驟。
15.如條項1至14中任一項之方法，其中模型化包含：模型化製程參數之複數個集合作為複數個各別表面。
16.如條項1至15中任一項之方法，其中該曝光後製程係一抗蝕劑顯影製程。
17.如條項1至16中任一項之方法，其中該曝光後製程係一蝕刻製程。
18.如條項1至17中任一項之方法，其中該等製程參數包括選自以下各者之至少六個製程參數：一圖案中之一部位處之一酸分佈量；該圖案中之一部位處之一酸擴散量；對酸擴散量之鄰近圖案特徵影響之一量；遍及一第一距離之圖案負載效應之一量；遍及一第二距離之圖案密度效應之一量，該第二距離小於該第一距離；一高斯濾波器之一參數；空中影像強度之一量；區域影像擴散之一量；在中和之後的酸濃度之一量；及在中和之後的鹼濃度之一量。
19.如條項1至18中任一項之方法，其包含：基於儲存於記憶體中之 該模型而調整一設計佈局；及藉由運用該經調整設計佈局圖案化該器件之一層而在一基板上建構一積體電路、光學器件或微機電器件。
20.如條項1至19中任一項之方法，其中模型化包含：判定該第一對製程參數之該等值之一凸包。
21.一種儲存指令之有形的非暫時性機器可讀媒體，該等指令在由資料處理裝置執行時致使該資料處理裝置執行包含以下各者之操作：如條項1至20中任一項之操作。
22.一種系統，其包含：一或多個處理器；及儲存指令之記憶體，該等指令在由該等處理器執行時致使該等處理器實行包含以下各者之操作：如條項1至20中任一項之操作。
美國專利申請公開案第US 2013-0179847號的全部內容特此係以引用方式併入。
本文中所揭示之概念可模擬或數學上模型化用於使子波長特徵成像之任何通用成像系統，且可尤其供能夠產生愈來愈短波長之新興成像技術使用。已經在使用中之新興技術包括能夠藉由使用ArF雷射來產生193奈米波長且甚至能夠藉由使用氟雷射來產生157奈米波長之極紫外線(EUV)、DUV微影。此外，EUV微影能夠藉由使用同步加速器或藉由運用高能電子來撞擊材料(固體或電漿)而產生在20奈米至5奈米之範圍內的波長，以便產生在此範圍內之光子。
讀者應瞭解，本申請案描述若干發明。申請人已將此等發明分組成單一文件，而非將彼等發明分離成多個單獨的專利申請案，此係因為該等發明之相關主題可在應用製程中有助於經濟發展。但不應合併此等發明之相異優點及態樣。在一些狀況下，實施例解決本文中所提及之所有缺陷， 但應理解，該等發明係獨立地有用，且一些實施例僅解決此等問題之子集或提供其他未提及之益處，該等益處對於檢閱本發明之熟習此項技術者將顯而易見。歸因於成本約束，目前可不主張本文中所揭示之一些發明，且可在稍後申請案(諸如接續申請案或藉由修正本技術方案)中主張該等發明。相似地，歸因於空間約束，本發明文件之[發明摘要]及[發明內容]章節皆不應被視為含有所有此等發明之全面清單或此等發明之所有態樣。
應理解，描述及圖式並不意欲將本發明限於所揭示之特定形式，而正相反，本發明意欲涵蓋屬於如由所附申請專利範圍所界定之本發明之精神及範疇的所有修改、等效者及替代方案。鑒於本說明書，本發明之各種態樣之進一步修改及替代實施例將對於熟習此項技術者而言顯而易見。因此，本說明書及圖式應被理解為僅為說明性的且係出於教示熟習此項技術者進行本發明之一般方式之目的。應理解，本文中所展示及描述之本發明之形式應被視為實施例之實例。元件及材料可替代本文中所說明及描述之元件及材料，可顛倒或省略部分及製程，且可獨立地利用本發明之某些特徵，所有以上描述對於熟習此項技術者在具有本發明之本說明書之益處之後將顯而易見。可在不脫離如在以下申請專利範圍中所描述之本發明之精神及範疇的情況下對本文中所描述之元件作出改變。本文中所使用之標題僅為達成組織性目的，且不意欲用以限制本說明書之範疇。
如貫穿本申請案所使用，詞語「可」係在許可之意義(亦即，意謂有可能)而非強制性之意義(亦即，意謂必須)下予以使用。詞語「包括(include/including/includes)」及其類似者意謂包括但不限於。如貫穿本申請案所使用，單數形式「a/an/the」包括複數個參照物，除非內容另有明確地指示。因此，舉例而言，對「元件(an element/a element)」之參考 包括兩個或多於兩個元件之組合，儘管會針對一或多個元件使用其他術語及短語，諸如「一或多個」。除非另有指示，否則術語「或」係非獨占式的，亦即，涵蓋「及」與「或」兩者。描述條件關係之術語，例如，「回應於X，而Y」、「在X後，即Y」、「若X，則Y」、「當X時，Y」及其類似者涵蓋因果關係，其中前提為必要的因果條件，前提為充分的因果條件，或前提為結果的貢獻因果條件，例如，「在條件Y獲得後，即出現狀態X」對於「僅在Y後，才出現X」及「在Y及Z後，即出現X」為通用的。此類條件關係不限於即刻遵循前提而獲得之結果，此係因為可延遲一些結果，且在條件陳述中，前提連接至其結果，例如，前提係與出現結果之可能性相關。除非另有指示，否則複數個特質或功能經映射至複數個物件(例如，執行步驟A、B、C及D之一或多個處理器)之陳述涵蓋所有此等特質或功能經映射至所有此等物件及特質或功能之子集經映射至特質或功能之子集兩者(例如，所有處理器各自執行步驟A至D，及其中處理器1執行步驟A，處理器2執行步驟B及步驟C之一部分，且處理器3執行步驟C之一部分及步驟D之狀況)。此外，除非另外指示，否則一個值或動作係「基於」另一條件或值之陳述涵蓋條件或值為單獨因數之情況與條件或值為複數個因數當中之一個因數之情況兩者。除非另有指示，否則某一集合之「每一」例項具有某一屬性的陳述不應被解讀為排除較大集合之一些以其他方式相同或相似成員不具有該屬性(亦即，每一者未必意謂每個都)之狀況。除非明確地指定，否則對於所述步驟之序列之限制不應被解讀至申請專利範圍中，例如，其中與可能不恰當地表明為暗示序列限制之陳述(比如「對項目執行X、對經X之項目執行Y」)形成對比，比如「在執行X之後，執行Y」之明確語言係用於使申請專利範圍更具可讀性而非指定序列之目的。 除非另外具體地陳述，否則如自論述顯而易見，應瞭解，貫穿本說明書，利用諸如「處理」、「計算(computing/calculating)」、「判定」或其類似者之術語的論述係指諸如專用電腦或相似專用電子處理/計算器件之特定裝置的動作或製程。
在此專利中，某些美國專利、美國專利申請案或其他材料(例如，文章)已以引用方式併入。然而，此類美國專利、美國專利申請案及其他材料之文字僅在此類材料與本文中所闡述之陳述及圖式之間不存在衝突的程度上以引用方式併入。在存在此類衝突的情況下，本發明文件之文字進行控管。

Claims (15)

  1. 一種模型化圖案化製程中之曝光後效應之方法，該方法包含： 運用一或多個處理器獲得基於藉由一曝光後製程而形成於一或多個基板上之結構之量測之值及使製程條件變化之一第一對製程參數之值； 運用一或多個處理器模型化基於該等結構之量測之該等值與該第一對製程參數之該等值之間的相關性作為一表面；及 運用一或多個處理器將該模型儲存於記憶體中。
  2. 如請求項1之方法，其中： 該等所獲得值為經由微影處理而在一基板上圖案化的結構之臨界尺寸之偏差量測值； 該等變化之製程條件包含： 一圖案內之圖案相依變化； 一抗蝕劑顯影製程之變化之製程條件；及 在該抗蝕劑顯影製程之後的一蝕刻製程之變化之製程條件；且 模型化包含建構複數個三維或更高維矩陣，每一矩陣具有與該等變化之製程條件之一各別對的製程參數之值相關的偏差量或殘餘偏差量，該等矩陣中之至少一些指示該等矩陣中之另一者未考量的偏差之一殘餘量； 該方法包含： 在將該模型儲存於記憶體中之後，獲得製程參數之值之一集合； 存取與製程參數之值之該集合之對相關的該複數個矩陣中之複數個偏差量；及 將該等經存取偏差量組合成一彙總偏差量，該彙總偏差量被預測為依據一抗蝕劑顯影製程及一蝕刻製程之後之該等製程參數而產生。
  3. 如請求項1之方法，其中模型化包含： 將基於形成於一或多個基板上之結構之量測之對應值內插為一柵格中之代表值；及 藉由使該等代表值中之至少一些較相似於該柵格中之一鄰近代表值來平滑化該等代表值。
  4. 如請求項1之方法，其中將該模型在一資料結構中儲存於記憶體中，在該資料結構中，一基板上之一結構之所估計尺寸係可基於該第一對曝光後製程參數之給定值而存取。
  5. 如請求項1之方法，其中將該模型編碼為具有作為索引值之曝光後製程參數之一查找表，該基板上之該結構之所估計尺寸與該等索引值相關。
  6. 如請求項1之方法，其中基於形成於一或多個基板上之結構之量測的該等值包含： 形成於該一或多個基板上之結構之尺寸的經量測偏差量。
  7. 如請求項1之方法，其中模型化包含： 判定該第一對製程參數之該等值之一包， 其中判定該第一對製程參數之該等值之該包包含 判定該第一對製程參數之該等值之一凸包。
  8. 如請求項1之方法，其中模型化包含： 將對應於形成於該一或多個基板上之結構之該等量測的值內插於該第一對製程參數之值之對之間，及/或包含 藉由廻旋基於形成於該一或多個基板上之結構之量測的值來應用一二維或更高維空間濾波器，及/或 包含運用基於形成於該一或多個基板上之結構之量測之局部平均值進行平滑化。
  9. 如請求項1之方法，其中模型化包含： 推斷並未獲得該一或多個基板上之結構之量測的針對該第一對曝光後製程參數之值之結構之偏差量。
  10. 如請求項1之方法，其中模型化包含： 形成經量測偏差與變化之製程參數之各別集合之相關性的複數個非閉式表達式。
  11. 如請求項1之方法，其中模型化包含： 模型化製程參數之複數個集合作為複數個各別表面。
  12. 如請求項1之方法，其中該曝光後製程係一抗蝕劑顯影製程，或 其中該曝光後製程係一蝕刻製程。
  13. 如請求項1之方法，其中該等製程參數包括選自以下各者之至少六個製程參數： 一圖案中之一部位處之一酸分佈量； 該圖案中之一部位處之一酸擴散量； 對酸擴散量之鄰近圖案特徵影響之一量； 遍及一第一距離之圖案負載效應之一量； 遍及一第二距離之圖案密度效應之一量，該第二距離小於該第一距離； 一高斯濾波器之一參數； 空中影像強度之一量； 區域影像擴散之一量； 在中和之後的酸濃度之一量；及 在中和之後的鹼濃度之一量。
  14. 如請求項1之方法，其包含： 基於儲存於記憶體中之該模型而調整一設計佈局；及 藉由運用該經調整設計佈局圖案化該器件之一層而在一基板上建構一積體電路、光學器件或微機電器件。
  15. 一種系統，其包含： 一或多個處理器；及 儲存指令之記憶體，該等指令在由該等處理器中之至少一些執行時實行包含以下各項之操作： 獲得基於藉由一曝光後製程而形成於一或多個基板上之結構之量測之值及使製程條件變化之一第一對製程參數之值； 模型化基於該等結構之量測之該等值與該第一對製程參數之該等值之間的相關性作為一表面；及 將該模型儲存於記憶體中。
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