对光刻系统中的闪烁效应的校正

摘要

本发明描述了一种用于减小由用于将设计布局成像到衬底上的光刻设备产生的闪烁效应的方法。通过将曝光场处的设计布局的密度分布图与点扩散函数(PSF)进行数学组合来模拟光刻系统的曝光场中的闪烁分布图，其中闪烁分布图上的系统特定的效应可以被包含到所述模拟中。通过使用所确定的闪烁分布图计算设计布局的依赖于位置的闪烁校正，由此减小所述闪烁效应。在所述模拟中所包含的所述系统特定的效应中的一些是：由于来自掩模的黑边界的反射造成的闪烁效应、由于来自限定曝光狭缝的一个或更多个掩模版遮蔽刀片的反射造成的闪烁效应、由于过扫描造成的闪烁效应、由于来自动态气锁(DGL)机制的气锁子孔径的反射造成的闪烁效应和由于来自相邻曝光场的贡献造成的闪烁效应。

说明书

相关申请的交叉引用

本发明整体上涉及光刻成像及更多。本申请要求于2010年9月14 日递交的美国临时申请61/403,383的权益，且通过引用将其全部内容 并入本文中。

技术领域

本发明整体上涉及光刻成像，尤其涉及在补偿光刻设备的系统引起 的闪烁效应的情况下校正制造掩模的设计布局。

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在 所述IC的单层上待形成的电路图案。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。通常，图案的转移是通过把图案成像到提供到衬底上的辐射敏 感材料(抗蚀剂)层上进行的。通常，单独的衬底将包含被连续形成图 案的相邻目标部分的网络。

已广泛地承认光刻术是IC和其它的器件和/或结构制造中的关键步 骤之一。然而，随着使用光刻术制造的特征的尺寸变得越来越小，光刻 术正在成为使得能够制造微型的IC或其他器件和/或结构的更加关键的 因素。

上文所述的光刻掩模包括与待集成到硅晶片上的电路部件相对应的 几何图案。用于产生这样的掩模的图案被使用CAD(计算机辅助设 计)程序产生，该过程经常被称作为EDA(电子设计自动化)。大多 数CAD程序遵循一套预定的设计规则，用于产生功能性的掩模。这些 规则由处理和设计限制设定。例如，设计规则定义了电路器件(诸如栅 极、电容器等)或互连线之间的间隔容差，以便确保电路器件或线不会 以不被期望的方式彼此相互作用。该设计规则限制通常被称为“临界尺 寸”(CD)。电路的临界尺寸可以被定义为线或孔的最小宽度或两条 线或两个孔之间的最小间隔。于是，CD确定了所设计的电路的整体尺 寸和密度。当然，在集成电路制作中的目标之一是(借助掩模)在晶片 上忠实地复现原始的电路设计。

通过如等式(1)中所示出的分辨率的瑞利准则来给出图案印刷的 极限的理论估计：

$\mathrm{CD}=k_1*\frac{\lambda }{\mathrm{NA}}---\left(1\right)$

其中，λ是所使用的辐射的波长，NA是用于印刷图案的投影系统 的数值孔径，k₁是依赖于工艺的调整因子，也称为瑞利常数，以及CD 是所印刷的特征的特征尺寸(或临界尺寸)。从等式(1)可以得出， 可以以三种方式实现减小特征的最小可印制尺寸：通过缩短曝光波长 λ、通过增加数值孔径NA或通过减小k₁的值。

通常，k₁越小，越难以在晶片上复现与电路设计者所设计的形状和 尺寸相类似的、用于实现特定的电学功能和性能的图案。为了克服这些 困难，复杂的精细调节步骤被施加至照射源、投影系统以及掩模设计。 这些包括例如但不限于NA和光学相干性设定的优化、定制的照射方 案、相移掩模的使用，在掩模布局中可能包括使用亚分辨率辅助特征 (SRAF)的光学邻近效应校正(OPC)、或通常定义为“分辨率增强技 术(RET)”的其他方法。所述RET技术可能涉及修改设计布局，可以 被称为光学增强特征(OEF)。

如上所述，为了缩短曝光波长并因此减小最小可印制尺寸，已经提 出使用波长在深紫外(DUV)或极紫外(EUV)体系中的辐射源。虽 然DUV波长体系已经被在商业上利用，但是EUV波长体系由于与 DUV体系相比具有甚至更短的波长的明显的原因，正快速地变成为有 吸引力的商业技术。EUV辐射是波长在5-20nm的范围内的电磁辐射， 例如波长在13-14nm的范围内。进一步地，已经提出可以使用波长小 于10nm的EUV辐射，例如波长在5-10nm的范围内，诸如6.7nm或 6.8nm。这样的辐射被用术语称为极紫外辐射或软x-射线辐射。可能的 源例如包括激光产生等离子体源、放电等离子体源、或基于由电子储存 环提供的同步加速器辐射的源(尤其是对于x射线波长)。

然而，EUV光刻系统具有一些独特的特点，针对于光刻模拟来说 其需要被谨慎处理。因为EUV投影光刻系统需要依赖于反射性的光学 元件和具有三维形貌的掩模，以及为了形成图像通常使用倾斜照射，一 些不被期望的阴影和闪烁效应在光刻过程中发生，其需要被克服。

闪烁通常被定义为不被期望的背景光(即噪声)，其是由于光学路 径中的光学表面的粗糙度导致的光的散射引起。闪烁劣化了像平面处的 图像对比度。因此，期望尽可能大地减小闪烁。

“具有闪烁的空间图像”等同于“没有闪烁的空间图像”与点扩散函数 (PSF)的卷积与该散射相加。上述可以被表达成：

$I_{\mathrm{flare}}(x,y)=I_{\mathrm{noflare}}(x,y)\otimes \mathrm{PSF}+c_0{I}_{\mathrm{noflare}}(x,y)---\left(2\right)$

其中，I_noflare为没有闪烁的空间图像，I_flare为具有闪烁的空间图像，c₀是 确保能量守恒的归一化常数。

除了对图像对比度的负面效应之外，闪烁还在扫描狭缝上被不均 衡地分布，且对于曝光场是不均匀的，其可能导致场内CD变化。因 此，保护特征和减小背景杂散光变得愈加关键。如何减小或排除背景杂 散光的效应的问题随着曝光工具的波长的减小而变得甚至更加重要。

当前，闪烁分布图由基于计算光刻术的模拟模型中的目标设计布 局产生。闪烁分布图定义了曝光场内的闪烁的分布。闪烁分布图被产 生，用于计算将目标设计布局修改成掩模的被修改的设计布局所需要的 校正项。然而，仍然有空间改善计算光刻术中的生成闪烁分布图的精度 和效率，其中闪烁分布图应当全面地包含抵消光学邻近效应和其他可能 的光刻系统特定的效应所需要的掩模修改的效应(诸如闪烁减小辅助特 征的添加和/或在设计布局中重新定位特定边缘)，所述掩模修改的效 应可能修改闪烁分布。

因此，期望改善闪烁分布图模型化的精度，尤其在DUV和EUV 系统中，其中闪烁效应不利地影响了通过使用更短的波长所获得的成像 优点。同时，期望以有计算效率的方式获得精确的闪烁分布图模型化， 即产生闪烁分布图所需要的时间和计算能力在整个光刻处理系统和时间 框架内应当处于可接受的水平。

发明内容

本发明涉及光刻设备中的闪烁效应的校正。闪烁效应更多地表现在 EUV光刻术中，但是本发明的范围不受辐射源的波长的限制。例如， 深紫外(DUV)光刻过程也可以被本发明的实施例改进。另外，典型 地，甚至在EUV光刻系统中，残留的DUV辐射可能出现，且可能影 响曝光场内的闪烁分布。本发明公开了包含EUV和DUV辐射两者的 模拟方法。在本发明的一个方面中，描述了一种用于减小由用于将设计 布局成像到衬底上的光刻设备产生的闪烁效应的方法。通过将曝光场处 的设计布局的密度分布图与点扩散函数(PSF)进行数学组合来模拟光 刻系统的曝光场内的闪烁分布图，其中闪烁分布图上的系统特定的效应 被并入到所述模拟中。通过使用所确定的闪烁分布图来计算设计布局的 依赖于位置的闪烁校正，由此减小所述闪烁效应。在所述模拟中所包含 的所述系统特定的效应中的一些是：由于来自掩模的黑边界的反射造成 的闪烁效应、由于来自用于限定曝光狭缝的一个或更多个掩模版遮蔽刀 片的反射造成的闪烁效应、由于过扫描造成的闪烁效应、由于来自动态 气锁(DGL)机制的气锁子孔径的反射造成的闪烁效应和由于来自相 邻曝光场的贡献造成的闪烁效应。

在本发明的另一方面中，所述密度分布图在被光学增强特征 (OEF)修改之后从所述设计布局形成峰。闪烁校正被计算用于后 OEF设计布局。

在本发明的另一方面中，闪烁校正在两个阶段中完成：第一阶段使 用已知的过程参数校正闪烁效应，第二阶段使用改进的闪烁分布图来校 正闪烁效应，如由上文的方法所计算的。

在本发明的另一方面中，公开一种计算机程序产品，包括在其中记 录有指令的计算机可读介质，所述计算机可读介质在执行时使得所述计 算机执行上文所述的闪烁校正方法。

另外，本发明的闪烁校正方法容易集成到当前的设计流程中，不会 导致掩模(掩模版)制造性问题，且具有最小的数据量影响。

本发明还提供了一种减小闪烁的影响且产生更好的过程宽容度和提 供CD控制以及改进器件性能的方法。

本领域技术人员将从本发明的示例性实施例的下述的详细描述明白 本发明的另外的优点。本发明自身以及另外的目的和优点可以参考下述 的详细描述和附图而被更好地理解。

附图说明

下面仅通过示例的方式，参考示意性附图对本发明的实施例进行描 述，其中示意性附图中相应的参考标记表示相应的部件，在附图中：

图1示出根据本发明的一实施例的光刻设备；

图2是设备100的更加详细的视图；

图3是图1和2的设备的源收集器模块SO的更加详细的视图；

图4是示出光刻模拟模型的功能模块的示例性方块图。

图5示出根据本发明的一实施例的描述两阶段的闪烁校正方法的关 键步骤的流程图。

图6示出根据本发明的特定实施例的在闪烁校正流程中的各个阶段 的示例性的闪烁差异。

图7示出被转换成闪烁分布图的密度分布图的示例。

图8示出传统的一阶段式闪烁校正过程流程。

图9示出根据本发明的一个实施例的两阶段的闪烁校正过程流程。

图10示出根据本发明的一实施例的另一个两阶段的闪烁校正过程 流程，其中单个芯片设计布局被用于包括第一阶段中的闪烁校正。

图11示意性地示出显示在本发明中描述的系统特定的闪烁效应的 源的光刻系统的一部分。

图12显示根据本发明一实施例的动态气锁(DGL)机制，其中来 自DGL机制的气锁子孔径(sub-aperture)的反射是附加的闪烁效应的 源。

图13显示根据本发明一实施例的场间闪烁效应。

图14和15分别显示各向同性和各向异性的点扩散函数(PSF)。

图16-20显示出如使用本发明的方法模拟的由于从DGL的气锁子 孔径的反射造成的闪烁效应。

图21-25显示根据本发明的实施例的各种模拟结果。

图26是示出计算机系统的方块图，其可以帮助实施本发明的模拟 方法。

具体实施方式

1.综述

现在参考附图详细描述本发明，其被提供作为本发明的说明性的示 例，以便能够使本领域技术人员实施本发明。显著地，下文的附图和示 例不是要将本发明的范围限制于单个实施例，而是其他的实施例通过交 换所描述或示出的元件中的一些或全部也是可行的。另外，在本发明的 特定元件可以通过使用已知的部件被部分地或全部地实施时，仅描述对 于理解本发明所必须的这样的已知部件中那些部分，这样的已知部件的 其他部分的详细描述将被省略以便不使本发明晦涩。本领域技术人员应 当理解，如在软件中所实施的所述实施例不应当被限制于此那样，而是 可以包括在硬件或软件和硬件的组合中实施的实施例，反之亦然，另有 说明除外。在本说明书中，显示单个部件的实施例不应当被考虑成限制 性的，相反，本发明意图包括包含多个相同部件的其他实施例，反之亦 然，另有说明除外。另外，对于在说明书或权利要求中的任何术语，申 请人不是将其归于不寻常的或特定的含义，除非进行了这样的具体阐 述。另外，本发明包括通过图示的方式在此处所引述的已知部件的当前 和未来的已知等价物。

虽然在本文中详述了将本发明用在制造IC(集成电路)中，但是 应该具体理解到这里本发明可以有许多其它可能的应用。例如，其可以 用于制造集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、液晶显示器 (LCD)面板、薄膜磁头等。本领域技术人员应该认识到，在这种替代 应用的情况中，可以将本文中使用的任意术语“掩模版”、“晶片”或“管 芯”分别认为是可由更上位的术语“掩模”、“衬底”或“目标部分”替代。

在本文件中，术语“辐射”和“束”用于包括所有类型的电磁辐射，包 括但不限于EUV(极紫外辐射，例如波长在5-20nm范围内的极紫外辐 射)。

另外，在本发明的情形中，术语“光学增强特征”(OEF)包括放置 在掩模的已修改的设计布局中的用于增强亚分辨率特征的印刷保真度的 光学邻近效应校正(OPC)和亚分辨率辅助特征(SRAF)两者。如将 在下文中进一步说明的，用于掩模的OEF后修改的设计布局可以被进 一步修改，用于校正闪烁和/或阴影效应。本发明重点在于补偿闪烁效 应。在一些实施例中，阴影效应和闪烁效应在统一的光刻模拟模型中被 考虑，而在其他实施例中，闪烁效应被单独校正，在闪烁校正之后或之 前，可以使用已知的技术补偿阴影效应。阴影效应可以包含在术语“系 统特定的效应”或“机器特定的效应”中，但是通常，这一特定的发明重 点在于系统特定的闪烁效应上，该闪烁效应由包括但不限于来自掩模的 边界(被称为“黑边界”)的反射、来自掩模版遮蔽刀片(reticle  masking blade)(ReMa刀片，其限定了曝光场内的曝光狭缝)的反 射、来自动态气锁(DGL)的气锁子孔径的反射、场过扫描、来自邻 近场的贡献等因素引起。这些因素通常不被建立到EUV系统模型(诸 如分别在图8、9和10中的810、910和1010)中，尽管在特定的实施 例中，可以将系统特定的效应集成到EUV系统模型中。图11和12示 意性地显示出系统特定的闪烁效应的源中的一些源。注意到，上述系统 特定的效应中的一些还可应用于“孤立的”曝光场，在所述“孤立的”曝光 场处不存在邻近的场。例如，来自ReMa刀片、DGL气锁子孔径和黑 边界的反射以及过扫描效应可以应用于孤立的场。由于来自ReMa刀片 和黑边界的反射造成的闪烁和由于过扫描造成的闪烁可以被统称为“场 边缘效应”。在存在邻近场的情况下，场间效应也是对特定曝光场内的 闪烁效应做出贡献的因素。或者说，在随后的场被使用连续的曝光扫描 以覆盖整个晶片时，由于邻近场的存在，可能进一步增强场边缘效应。 另外，场边缘效应可能源自曝光狭缝对孤立场内的不同位置的扫描。

2.用于实施本发明的示例性实施例的光刻系统中的通用环境

A.示例性光刻工具

这一部分讨论示例性光刻工具，具体是示例性的EUV光刻工具。

图1示意地示出了根据本发明的一个实施例的包括源收集器模块 SO的光刻设备100。所述光刻设备包括：

照射系统(照射器)IL，其配置用于调节辐射束B(例如，EUV 辐射)；

支撑结构(例如掩模台)MT被构造用于支撑图案形成装置(例如 掩模或掩模版)MA，并与配置用于精确地定位图案形成装置的第一定 位装置PM相连；

衬底台(例如晶片台)WT被构造用于保持衬底(例如涂覆有抗蚀 剂的晶片)W，并与配置用于精确地定位衬底的第二定位装置PW相 连；和

投影系统(例如反射式投影系统)PS，配置用于将由图案形成装 置MA赋予辐射束B的图案投影到衬底W的目标部分C(例如包括一 个或更多个管芯)上。

为了简明起见，在下文可以将投影系统称作为“透镜”；然而，该术 语可以被广义地解释为包括各种类型的投影系统，例如包括折射式光学 装置、反射式光学装置、以及折射反射式光学系统。辐射系统还可以包 括根据这些设计类型中的任意类型操作的用于引导、成形或控制辐射投 影束的部件，这样的部件在下文也可以被统称或单独称为“透镜”。在上 下文允许的情况下，术语“透镜”可以表示各种类型的光学部件中的任一 个或它们的组合，包括折射式、反射式、磁性式、电磁式和静电式的光 学部件。另外，光刻设备可以是具有两个或更多的衬底台(和/或两个 或更多的掩模台)的类型。在这样的“多平台”装置中，可以并行地使用 附加的台，或者可以在将一个或更多的台用于曝光的同时，在一个或更 多的其他台上进行预备步骤。

照射系统可以包括各种类型的光学部件，例如折射型、反射型、磁 性型、电磁型、静电型或其它类型的光学部件、或其任意组合，以引 导、成形、或控制辐射。

所述支撑结构MT以依赖于图案形成装置的方向、光刻设备的设计 以及诸如例如图案形成装置是否保持在真空环境中等其它条件的方式保 持图案形成装置MA。所述支撑结构可以采用机械的、真空的、静电的 或其它夹持技术来保持图案形成装置。所述支撑结构可以是框架或台， 例如，其可以根据需要成为固定的或可移动的。所述支撑结构可以确保 图案形成装置位于所需的位置上(例如相对于投影系统)。

术语“图案形成装置”应当被广义地解释成表示可以将图案在辐射束 的横截面中赋予辐射束以便在衬底的目标部分中产生图案的任何装置。 赋予辐射束的图案可以与在目标部分中产生的器件中的特定功能层相对 应，诸如集成电路。

投影系统和照射系统可以包括各种类型的光学部件，诸如折射型、 反射型、磁性型、电磁型、静电型或其他类型的光学部件，或它们的任 何组合，如对于所使用的曝光辐射所适合的、或对于诸如使用真空之类 的其它因素所适合的。因为气体可能会吸收过多的辐射，所以可能期望 对于EUV辐射使用真空。因此，可以在真空壁和真空泵的帮助下，将 真空环境提供至整个束路径。

如此处所示，所述设备是反射型的(例如采用反射式掩模)。注意 到，因为大多数材料在EUV波长范围内是吸收性的，所以掩模可以具 有多层的反射器，包括例如钼和硅的多叠层。在一个示例中，多叠层的 反射器具有40个钼和硅的层对，其中每一层的厚度为四分之一波长。 可以用X射线光刻术制造甚至更短的波长。因为大多数材料在EUV和 x射线波长处是吸收性的，所以掩模形貌上的图案化的吸收材料(例如 在多层反射器的顶部上的TaN吸收剂)的薄片限定了在哪里将印刷特 征(正性抗蚀剂)或不印刷特征(负性抗蚀剂)。

参照图1，所述照射器IL接收从源收集器模块SO发出的极紫外辐 射束。产生EUV光的方法包括但不必限于将材料转换成等离子体状 态，该等离子体状态具有至少一种元素(例如氙、锂或锡)，其具有在 EUV范围内的一个或更多的发射线。在一种这样的方法中，通常被称 为激光产生等离子体(“LPP”)，所需要的等离子体可以通过用激光束 辐射燃料来产生，该燃料例如是具有所需要的发射线元素的材料的液 滴、流或簇。源收集器模块SO可以是EUV辐射系统的一部分，包括 未在图1中显示的激光器，用于提供用于激励燃料的激光束。所形成的 等离子体发射输出辐射，例如EUV辐射，其使用设置在源收集器模块 中的辐射收集器来收集。激光器和源收集器模块可以是分立的实体(例 如当CO₂激光器被用于提供用于燃料激励的激光束时)。

在这种情况下，不会将该激光器考虑成形成光刻设备的一部分，并 且通过包括例如合适的定向反射镜和/或扩束器的束传递系统的帮助， 将所述辐射束从所述激光器传到所述源收集器模块。在其它情况下，所 述源可以是所述源收集器模块的组成部分(例如当所述源是放电产生等 离子体EUV的产生器(通常称为DPP源)时)。

所述照射器IL可以包括用于调整所述辐射束的角强度分布的调整 装置。通常，可以对所述照射器的光瞳平面中的强度分布的至少所述外 部和/或内部径向范围(一般分别称为σ-外部和σ-内部)进行调整。此 外，所述照射器IL可以包括各种其它部件，例如琢面场反射镜装置和 琢面光瞳反射镜装置(facetted field and pupil mirror devices，或可以被 称为多小面场反射镜装置和多小面光瞳反射镜装置)。可以将所述照射 器用于调节所述辐射束，以在其横截面中具有所需的均匀性和强度分 布。

所述辐射束B入射到保持在支撑结构(例如，掩模台)MT上的所 述图案形成装置(例如，掩模)MA上，并且通过所述图案形成装置来 形成图案。在被图案形成装置(例如掩模)MA反射之后，所述辐射束 B通过投影系统PS，所述投影系统PS将辐射束聚焦到所述衬底W的 目标部分C上。通过第二定位装置PW和位置传感器PS2(例如，干 涉仪器件、线性编码器或电容传感器)的帮助，可以精确地移动所述衬 底台WT，例如以便将不同的目标部分C定位于所述辐射束B的路径 中。类似地，可以将所述第一定位装置PM和另一个位置传感器PS1 用于相对于所述辐射束B的路径精确地定位图案形成装置(例如掩 模)MA。可以使用掩模对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2来 对准图案形成装置(例如掩模)MA和衬底W。

所示的设备可以用于以下模式中的至少一种中：

1.在步进模式中，在将支撑结构(例如掩模台)MT和衬底台WT 保持为基本静止的同时，将赋予所述辐射束的整个图案一次投影到目标 部分C上(即，单一的静态曝光)。然后，将所述衬底台WT沿X和/ 或Y方向移动，使得可以对不同目标部分C曝光。

2.在扫描模式中，在对支撑结构(例如掩模台)MT和衬底台WT 同步地进行扫描的同时，将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C 上(即，单一的动态曝光)。衬底台WT相对于支撑结构(例如掩模 台)MT的速度和方向可以通过所述投影系统PS的(缩小)放大率和 图像反转特性来确定。

3.在另一种模式中，将保持可编程图案形成装置的支撑结构(例 如掩模台)MT保持为基本静止，并且在对所述衬底台WT进行移动或 扫描的同时，将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上。在这种 模式中，通常采用脉冲辐射源，并且在所述衬底台WT的每一次移动 之后、或在扫描期间的连续辐射脉冲之间，根据需要更新所述可编程图 案形成装置。这种操作模式可易于应用于利用可编程图案形成装置(例 如，如上所述类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻术中。

也可以采用上述使用模式的组合和/或变体，或完全不同的使用模 式。

图2更详细地显示设备100，包括源收集器模块SO、照射系统IL 以及投影系统PS。源收集器模块SO被构造和布置成使得真空环境可 以在源收集器模块SO的包封结构220中被保持。发射EUV辐射的等 离子体210可以由放电产生等离子体源形成。EUV辐射可以由气体或 蒸汽(例如Xe气体，Li蒸汽或Sn蒸汽)产生，其中温度非常高的等 离子体210被产生以发出在电磁光谱的EUV范围内的辐射。温度非常 高的等离子体210例如通过放电产生，该放电导致至少部分电离的等离 子体。例如分压为10Pa的Xe、Li、Sn蒸汽或任何其他适合的气体或 蒸汽可能对于有效地产生辐射是必须的。在一实施例中，被激励的锡 (Sn)的等离子体被提供以产生EUV辐射。

由温度非常高的等离子体210发射的辐射从源腔211穿过经由可选 的气体阻挡件或污染物阱230(在一些情况下也称作为污染物阻挡件或 翼片阱)到达收集器腔212中，所述气体阻挡件或污染物阱定位在源腔 211的开口中或其后面。污染物阱230可以包括通道结构。污染物阱 230还可以包括气体阻挡件或气体阻挡件和通道结构的组合。在此处被 进一步显示的污染物阱或污染物阻挡件230至少包括本领域已知的通道 结构。

收集器腔212可以包括辐射收集器CO，其可以是所谓的掠入射收 集器。辐射收集器CO具有上游辐射收集器侧251和下游辐射收集器侧 252。横越收集器CO的辐射可以被反射离开光栅光谱滤光片240，以 被沿着由虚点线“O”显示的光轴聚焦到虚源点IF上。虚源点IF通常 被称作为中间焦点，源收集器模块被布置成使得中间焦点IF定位在包 封结构220中的开口221处或其附近。虚源点IF是发射辐射的等离子 体210的像。

随后，辐射穿过照射系统IL，其可以包括琢面场反射镜装置22和 琢面光瞳反射镜装置24，所述琢面场反射镜装置22和琢面光瞳反射镜 装置24布置成提供在图案形成装置MA处的辐射束21的期望的角度 分布以及在图案形成装置MA处的辐射强度的期望的均匀性。在由支 撑结构MT保持的图案形成装置MA处反射辐射束21时，形成了图案 化的束26，通过投影系统PS将图案化的束26经由反射元件28、30成 像到由晶片平台或衬底台WT保持的衬底W上。

比图示出的元件更多的元件可以通常设置在照射光学装置单元IL 和投影系统PS中。光栅光谱滤光片240可以依赖于光刻设备的类型被 可选地设置。另外，可以设置比图示的反射镜更多的反射镜，例如在投 影系统PS中设置比图2显示的情形多1-6个额外的反射元件。

如图2中所显示的收集器光学装置CO被显示为具有掠入射反射 器253、254和255的巢状收集器，仅作为收集器(或收集器反射镜) 的示例。掠入射反射器253、254和255设置成围绕光轴O轴向对称， 这一类型的收集器光学装置CO优选地与通常称为DPP源的放电产生 等离子体源组合使用。

可替代地，源收集器模块SO可以是图3中显示的LPP辐射系统 的一部分。激光器LA布置成将激光能量沉积到燃料中，诸如氙 (Xe)、锡(Sn)或锂(Li)，从而产生具有几十eV的电子温度的高度 电离的等离子体210。在这些离子的去激励和复合期间产生的高能辐射 由等离子体发出，被近正入射收集器光学装置CO收集且被聚焦到包封 结构220中的开口221上。

虽然在本文中详述了光刻设备用于制造IC(集成电路)，但是应该 理解到这里所述的光刻设备可以有其他的应用，例如制造集成光学系 统、磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、液晶显示器 (LCD)、薄膜磁头等。本领域技术人员应该认识到，在这种替代应用 的情况中，可以将这里使用的任何术语“晶片”或“管芯”分别认为是 与更上位的术语“衬底”或“目标部分”同义。这里所指的衬底可以在 曝光之前或之后进行处理，例如在轨道(一种典型地将抗蚀剂层涂到衬 底上，并且对已曝光的抗蚀剂进行显影的工具)、量测工具和/或检验 工具中。在可应用的情况下，可以将此处的公开内容应用于这种和其他 衬底处理工具中。另外，所述衬底可以处理一次以上，例如以便产生多 层IC，使得这里使用的所述术语“衬底”也可以表示已经包含多个已 处理层的衬底。

尽管以上已经描述了本发明的特定的实施例，但是应该理解的是本 发明可以以与上述不同的形式实现。例如，本发明可以采取包含用于描 述上述公开的方法的一个或更多个机器可读指令序列的计算机程序的形 式，或者采取具有在其中存储的这种计算机程序的数据存储介质的形式 (例如，半导体存储器、磁盘或光盘)。以上的描述意图是说明性的， 而不是限制性的。因此，本领域的技术人员将明白，在不背离下文所附 的权利要求的保护范围的条件下，可以对所述的本发明进行修改。之 后，参考图11和12讨论了具体对系统特定的闪烁效应做出贡献的 EUV光刻系统的另外的特定的结构部件。

B.示例性的通用的光刻模拟环境

这一节简要地讨论了整个设计和成像过程，其涉及计算光刻模拟。 此处公开的构思可以模拟或对用于使亚波长特征成像的任何上位的成像 系统进行数据建模，且可能尤其用于出现的成像技术，该成像技术能够 产生尺寸不断变小的波长，包括EUV波长。

在光刻模拟系统中，可以通过例如图4中显示的分立的功能模块描 述主要的系统部件。参考图4，功能模块包括：设计布局模块426，其 定义了具有各种目标图案的目标设计；掩模布局模块428，其定义了在 成像过程中使用的掩模；掩模模型模块430，其定义了在模拟过程中使 用的掩模布局的模型；光学模型模块432，其定义了光刻系统的光学部 件的性能；和抗蚀剂模型模块434，其定义了在给定的过程中使用的抗 蚀剂的性能。如已知的，模拟过程的结果产生了例如在结果模块436中 的预测的轮廓和CD。

更具体地，注意到，照射和投影光学装置的性质被在光学模型432 中捕获到，该光学模型432包括但不限于NA西格玛(σ)设定以及任 何特定的照射源形状(例如诸如环形、四极和双极等的离轴光源)。涂 覆到衬底上的光致抗蚀剂层的光学性质(即折射率、膜厚、传播和偏振 效应)也可以被捕获作为光学模型432的一部分。掩模模型430捕获掩 模版的设计特征，且还可以包括掩模的详细的物理性质的表示。例如， 在EUV反射式掩模中，掩模模型可以考虑多叠层反射器、吸收图案以 及掩模中的其它材料的特性。最终，抗蚀剂模型434描述了化学过程的 效应，该化学过程在抗蚀剂曝光、曝光后焙烤(PEB)以及显影期间发 生，用于预测例如衬底晶片上所形成的抗蚀剂特征的轮廓。模拟的目的 是精确地预测例如边缘定位和CD，其之后可以与目标设计相比较。目 标设计通常被定义为OPC前或光学增强特征前(OEF前)掩模布局， 且将被设置成标准数字文件格式，诸如GDSII或OASIS。

光刻过程被优化所针对的目标设计布局可以包括存储器、测试图案 和逻辑。在一个实施例中，可以从该设计布局中识别出最初的一组目标 图案(片段)，用于减小计算负担。在特定的示例中，抽取全组片段， 其表示设计布局中的所有的复杂图案(典型地大约50-1000个片段，尽 管可以使用任何数量的片段)。如本领域技术人员将理解的，这些图案 或片段表示设计的小的部分(即电路、单元或图案)，尤其是片段表示 需要特殊的关注和/或验证的小的部分。然而，对于大多数部分来说， 在本发明中，已经假定全掩模布局(即在全曝光场内的掩模设计布局) 已经用于闪烁校正，而不是使用一些代表性的片段。

3.本发明的示例性方法和实施例

在典型的高端设计中，几乎每个特征边缘需要一些修改，用于获得 与目标设计布局充分接近的印刷图案。这些修改可以包括边缘位置或线 宽的移位或偏置，以及目的不在于印刷自身的“辅助”特征的应用， 但是将会影响相关的主要特征的性质。另外，施加至照射源的优化技术 可以对不同的边缘和特征产生不同的效应。照射源的优化可以包括使用 光瞳将源照射限制至已选择的光图案。优化的源之后用于优化掩模(例 如使用OEF和LMC)。本发明通过将闪烁校正并入到设计布局修改中 提供了光刻模型化的延展。

图5中的流程图500是示出根据本发明的一实施例的闪烁校正的方 法中的一些关键步骤的示例性流程图。本领域技术人员将认知到，图5 中显示的方法仅显示说明性的步骤。不是所有的步骤都需要包含在每一 实施例中，额外的中间/末端步骤可以根据情况包含在所述方法中。所 述步骤的次序可以改变。

在步骤502中，获得了设计布局。该设计布局是OEF前布局。在 传统的闪烁校正方法中，其可以被称为一阶段式的闪烁分布图产生方 法，闪烁分布图由所述OEF前设计布局产生，且没有应用参考闪烁 值。在本发明中，采用多阶段校正方法。在步骤502中显示的第一阶段 (阶段1)中，通过施加已知的校正参数修改了设计布局，其可以包括 施加OEF和/或可以依据之前的经验已知的参考闪烁值。光刻机器可以 被针对于OEF后和/或参考闪烁校正后设计布局校准。因此，在第一阶 段中，闪烁分布图被产生，以适合于经过校准的光刻机器。虽然在本申 请中讨论的示例中仅示出了两个阶段，但是可以将任何数量的阶段用于 产生精确的闪烁分布图。

可以用在步骤502中的参考闪烁值可以是横过曝光场的参考闪烁 值。例如，可知，对于特定的光刻工具和特定的目标图案，x％的平均 闪烁值(x可以是任何数值)可以是合理的估计，且被应用以修改设计 布局。设计布局的OEF修改可以包括基于先前的经验将已知的偏置施 加至设计布局的特征(即以已知的平移量来移动特征的边缘段)，或应 用通过光学模拟所预测的OEF(在图9和10中进一步描述的)。应用 已知的偏置的一个示例是被应用以克服由EUV掩模形貌造成的阴影效 应的恒定的水平-垂直(H-V)偏置。OEF和参考闪烁校正两者都可以 在阶段1中完成，或仅它们中的一个可以在阶段1中完成。用于掩模的 设计布局的最终的校正在阶段2中完成。包含在阶段1中的校正越多， 用于计算依赖于位置的校正项的中间闪烁分布图的精度越好，所述依赖 于位置的校正项用于修改设计布局。然而，可以在精度和计算负担之间 折衷，模拟器可以决定哪一类型的校正被包含到阶段1和阶段2中。另 外，本领域技术人员将认知到，本发明不受在步骤502中是否应用一个 或更多的已知的校正参数的限制。本发明也与未修改的原始的设计布局 合作(类似于图8中显示的闪烁分布图产生的传统过程)，其中所有设 计布局修改仅在随后的阶段中被处理，而没有在第一阶段中处理。

在步骤504中，密度分布图由设计布局生成。密度分布图是曝光场 处的设计布局的表示。密度分布图可以由原始目标设计布局生成，或由 被OEF和/或在阶段1中所应用的参考闪烁校正项修改的设计布局生 成，如在步骤502中所述的。本领域技术人员将理解，在方程(2) 中，项I_noflare可以由密度分布图替代。为了减少计算，密度分布图可以 通过在相对粗糙的栅格上(例如在0.5μm的栅格上)而不是在用于生 成OEF的精细得多的栅格上重新布置设计布局(原始的或用OEF和/ 或参考闪烁值修改的设计布局)来生成。还注意到，在第二阶段中，精 细得多的栅格用于生成OEF后空间分布图或OEF后设计布局，以计算 校正项。

在步骤506中，密度分布图和PSF被数学地组合。闪烁分布图典 型地被作为PSF和密度分布图的卷积导出。这要求庞大的计算时间， 因为在EUV中的PSF具有非常长的拖尾，其可能甚至达到大约数万微 米的范围。因此，各种计算优化技术被应用以简化闪烁模型，而不使闪 烁分布图的精度折衷。例如，PSF的较长的尾部分可以依赖于饱和的图 案密度用固定的DC闪烁水平近似，短范围的PSF用于替代长拖尾的 PSF。

在步骤507中，系统特定的闪烁效应被包含以生成闪烁分布图。将 注意到，尽管步骤506和507显示为两个不同的步骤，但是它们可以是 单个步骤，在步骤506和507中的操作顺序可以互换。例如，系统特定 的效应可以被包含以在卷积操作之前改变PSF自身。引入系统特定的 闪烁效应的各种可能性被参考图9和10进行讨论。经由步骤506和 507生成的闪烁分布图是对由原始的设计布局生成的闪烁分布图(如在 现有技术中)的改进，这是因为下述原因中的至少一个原因：(1)在步 骤502中，一些改进已经被以包含OEF校正和/或参考闪烁校正的形式 引入；和(2)在步骤506和507中，闪烁分布图被通过包含EUV系 统特定的效应进一步改善，该EUV系统特定的效应可以依赖于特定的 曝光场的位置而改变。

本领域技术人员将认识到，PSF可以是任何形式，诸如数学函数或 数据表格式。数学形式可以是空间频域中的光谱形式。PSF在空间频域 中还被称为功率谱密度(PSD)。Bruls等人所共同拥有的已授权的专利 US7,199,863描述了关于PSD的一些数学细节。在PSF的数据表格式 形式中，PSF的局部振幅被依照距离像平面中的参考位置的距离用表格 表示。通常，在应用步骤506和步骤507之后生成的所形成的闪烁分布 图被称作为精确的闪烁分布图。将注意到，本发明的一个另外的目的是 使用加快闪烁分布图生成运行时间的技术来生成精确的闪烁分布图。使 用单个芯片设计布局开始的这些技术中的一个技术被参考图10在下文 进行了详细描述。

在步骤508(该步骤是本发明的多阶段实施的闪烁校正中所谓的阶 段2(或在任何之前的阶段之后的阶段))中，从步骤506获得的精确 的闪烁分布图被用于针对于如由已知的校正参数修改的设计布局计算依 赖于位置的闪烁校正。在步骤508中，可以将OEF后设计布局用作参 考布局，校正项被应用于该参考布局。或者说，已经包含在参考设计布 局中的已知的校正参数包括由完善的光学模拟模型预测的OEF。参考 闪烁校正还可以被并入到OEF后参考设计布局中。所需要的另外的校 正是从精确的闪烁分布图所计算的闪烁校正项。将注意到，在一个实施 例中，可以在之前的步骤506中使用未修改的PSF，只在最终阶段508 中引入系统特定的闪烁效应校正作为校正后技术，即在步骤508中完成 其他校正之后，进行步骤507。

图6显示生成闪烁分布图的精度可以如何通过包含适合的校正而被 逐步改善的一个示例性示例。在图6中，方框602,604,606和608显示 校正流程，而方框610,612,614和616示出示例性的闪烁差别。闪烁分 布图A(方框610)由原始的目标设计布局(方框602)获得，如现有 技术所完成的那样。根据本发明的一实施例，闪烁分布图B(方框 612)通过应用3％的平均闪烁和OEF至阶段1(方框604)中的原始设 计布局来生成。另外，闪烁分布图B(方框612)可以通过将系统特定 的效应包含到闪烁分布图(方框618)中而被进一步改善。例如，系统 特定的效应可以在PSF自身中进行考虑(参见图15)。在可替代的实施 例中，PSF自身未被修改，但是在将密度分布图与未修改的PSF进行 卷积之后，生成了中间密度分布图，通过引入系统特定的效应进一步改 善所述中间密度分布图。闪烁分布图C(方框614)在用从闪烁分布图 B所计算的校正项进一步校正设计布局之后在阶段2中生成。这一步骤 被显示为方框606。本领域技术人员将认识到，不必作为输出来生成分 布图A、B和C中的每一个分布图。闪烁分布图生成可以是中间计算 步骤，其用于计算被应用至设计布局以制造掩模的校正项。可见，闪烁 分布图A和闪烁分布图C之间的闪烁强度差可以接近1％。这种差别在 系统特定的效应包含到闪烁分布图B的生成中时可能会更大。因此， 可以说闪烁分布图B和闪烁分布图C是曝光场内的闪烁分布的逐步精 确的表示。闪烁分布图B和闪烁分布图C之间的强度差表明可以通过 使用改进的闪烁分布图B而不是使用根据以前的经验的平均闪烁值来 增加闪烁分布图建模的精度，即使OEF被应用于阶段1和阶段2两者 也是如此。最终，尽管未具体地涵盖在本发明中，但是本领域技术人员 将认识到可以通过将阴影校正(方框608)包含到光学模型中来进一步 改善闪烁分布的精度，其可能产生闪烁分布图D(方框616)，在虚线 内显示出。使用被称为阿尔法示范工具(Alpha Demonstration Tool (ADT))的示范版光刻工具，显示出1％的闪烁强度差被转换成图案 特征边缘的大约1.3nm的偏置。或者说，1.3nm的偏置应当被应用至图 案特征，以补偿1％的额外的闪烁的效应。这是闪烁灵敏度的度量。

图7显示了在示出各种目标图案714(这一情形中的测试图案)的 密度分布图708被与PSF卷积且生成闪烁分布图710的情况的示例。 可以通过引入系统特定的效应而进一步改善闪烁分布图710。注意到， 密度分布图708具有背景区域712，在该背景区域中强度是大致恒定 的，但是在闪烁分布图710中，背景区域712中的闪烁强度的分布(其 中在密度分布图中没有目标图案714)不是恒定的，且依赖于背景区域 中的点与对PSF做出贡献的邻近的图案的距离而变化。

图8是从原始目标设计布局生成闪烁分布图的传统的过程流程。在 步骤802中，全场布局被获得，或者芯片和作业卡片组(jobdeck)(即 包含关于所述场内的芯片的位置的信息的数据库)数据被获得。在步骤 804中生成了OEF前密度分布图。在步骤806中，获得了闪烁PSF。 在步骤808中，密度分布图和闪烁PSF被卷积以生成全场闪烁分布图 A(图8中的元件820，也在图6中被描述)。在步骤814中，来自步骤 808的闪烁分布图被用于针对于如由OEF所修改的设计布局计算校正 项。OEF被由步骤812中的光学模型计算得到。OEF建模步骤812还 可以包括EUV系统特点的基线模型(步骤810)。步骤814可以被认为 是仅在所述单个阶段的过程流程中应用闪烁校正的阶段。所有的上文的 步骤通常在光学建模域中完成(如上文的点线822所显示的)。最终的 设计布局中用于物理掩模的进一步的校正可以被包含到掩模车间 (mask shop)中，如下文的点线822所显示的。在步骤816中，可以 引入阴影校正和可选的另外的掩模过程校正(MPC)。在步骤818中， 物理掩模的最终的设计布局从实际的掩模制造获得。本领域技术人员将 理解，可以在光学模型自身中包括阴影和MPC校正，因此点线仅是一 种可能性的例子。

图9显示本发明的两阶段过程的一个实施例。在该附图中的许多步 骤类似于图8中的等同的步骤，因此此处仅讨论图8和9中的过程流程 之间的关键差别。一个关键差别是，在步骤2中，闪烁校正的第一阶段 被完成。在这一阶段中，诸如参考闪烁值(步骤901)和OEF模型输 出(步骤912)中至少一个等已知的参数被用于修改全场的布局/芯片 作业卡片组数据。参考闪烁值可以是EUV系统模型的一部分(步骤 901)。因此，步骤904中的密度分布图由通过已知的参数修改的设计布 局生成。步骤906,908,914,910,912,916和918基本上分别与步骤806, 808,814,810,812,816和818相同。系统特定的效应907被引入以修改 步骤906中的PSF(如图15中所示)，或进一步改善步骤908中的闪烁 分布图。还可以将对于系统特定的效应的掩模校正引入作为步骤914中 的另外的校正，其中掩模设计布局校正的水平已经使用来自步骤908的 闪烁分布图来完成，其未被系统特定的闪烁效应修改。或者说，校正过 程是足够柔性的，以关注在总的校正过程的不同阶段处的系统特定的闪 烁效应。处于PSF水平的系统效应校正是最常见的程序，如由实线所 示。其它的可能性由虚点线示出。

图10显示本发明的另一实施例，其中阶段1闪烁校正基于校正单 个芯片的布局，而不是整个全场设计布局。这减小了计算负担，如借助 作业卡片组信息，单个芯片的已修改的设计布局可以被容易地复制以重 新生成用于步骤1004中的全场的密度分布图。在步骤1001中，获得了 单个芯片的设计布局。在这一实施方式中，典型地，参考闪烁校正(具 有例如，可以依据经验所知的平均闪烁值，或可以由EUV系统模型 1010所提供的平均闪烁值)和用于单个芯片的OEF输出两者都被用于 第一水平的闪烁校正，尽管本发明的范围不受所施加的第一水平校正的 类型限制。例如，可以在作业卡片组1003的帮助下通过复制单个芯片 的原始的OEF前、参考闪烁前设计布局来重新生成密度分布图。步骤 1006中的闪烁PSF可以是各向同性的PSF，其不依赖于场的位置(诸 如图14中的PSF)，或它可以是各向异性的PSF(诸如图15中的 PSF)，其包括如之前讨论的、由EUV机器特定的效应所造成的依赖于 场位置的修改，且将在下文进一步讨论。全场闪烁分布图1008具有改 善的精度，但是使用较少的计算资源用较少的时间生成。在阶段2(步 骤1014)中，使用来自步骤1008的闪烁分布图来完成设计布局的进一 步的校正。来自步骤1012的作业卡片组1003和完善的OEF模型还在 步骤1014中被使用。步骤1016和1018基本上类似于如上文讨论的步 骤816和818。如关于图9所讨论的，校正过程是足够柔性的，以关注 在总的校正过程的不同阶段的系统特定的闪烁效应1007，即在PSF水 平(步骤1006)的系统特定的闪烁效应1007、在闪烁分布图水平(步 骤1008)的系统特定的闪烁效应1007或在阶段2的最终校正水平(步 骤1014)的系统特定的闪烁效应1007。

4.机器特定的闪烁效应的各种源

图11显示EUV光刻系统的一部分的示意性几何构型，显示出对 闪烁效应作出贡献的各种示例性元件。EUV掩模1101具有被黑边界 (BB)区域1104围绕的图案区域1102，在黑边界区域1104处没有图 案。黑边界通常是不透明区域。BB区域1104用于在两个连续的曝光 场之间进行划界。反射离开黑边界的一些杂散辐射导致了场边缘处的闪 烁效应。反射式EUV掩模1101的图案区域1102在投影系统1115的帮 助下将成像光1116反射到晶片1120的目标部分上。成像光1116大多 数是EUV光，但是也可以具有残留的DUV成分。由于投影系统中的 散射，产生了EUV(和DUV)闪烁1114，这在生成闪烁分布图时被考 虑。另外，成像光的入射部分1110可以被掩模版遮蔽(ReMa)刀片 1106和1108反射返回(被反射的杂散光1112)，导致了场边缘处的闪 烁效应。ReMa刀片限定了曝光场内的曝光狭缝，而在曝光场内具有一 个或更多的(典型地多个)曝光狭缝。ReMa刀片通常安装在可移动的 结构上，使得它们可以扫描所述场以限定当前的曝光狭缝，且之后移动 以另外限定下一曝光狭缝。ReMa刀片1108在y方向上具有一对刀 片，ReMa刀片1106在垂直的x方向上具有一对刀片(在这一示意视 图中显示出仅在x方向上的所述一对刀片中的一个刀片)。虽然ReMa 刀片防止来自黑边界的大多数的杂散反射，但是来自黑边界的一些杂散 反射不会到达晶片以对闪烁效应作出贡献。另外，在一些版本的示范工 具中，使用了一对ReMa刀片(在x方向上或在y方向上)。因此，从 所述狭缝的敞开方向的黑边界反射可以对闪烁作出贡献。为了减小来自 黑边界的EUV(和残留的DUV)反射，掩模可以以特定的形式制造， 其中可能相当大地增加黑边界区域中的吸收，或反射式多叠层MoSi层 和黑边界区域中的顶部金属层被另外的蚀刻移除。可以在Kamo等人的 题目为“Thin absorber EUV mask with light-shield border of etched  multilayer and its lithographic performance”(Proc.Of SPIE vol 7748，pp. 774805-1 to 774805-10)的文章中找到关于黑边界反射控制的进一步的讨 论。如果掩模被修改以改变黑边界反射，那么闪烁模拟参数还需要被适 合地调整以表示来自黑边界区域的已修改的掩模反射。

可能影响(特别是在场边缘处的)闪烁分布图的另外的两个可能因 素是场间效应和过扫描效应。场间效应由来自邻近场的贡献造成，且被 关于图13进一步讨论。过扫描效应源自在场内的连续曝光期间或在从 一个场至相邻的场的移动期间在EUV曝光工具的移动部件的行进长度 上的可能的略微的不精确。

对闪烁作出贡献的图11和12中显示的另一结构部件是动态的气锁 (DGL)机制1118。图12示意性地示出根据本发明的非限制实施例的 光刻设备。投影光学装置系统PS的腔1210(例如真空腔)和衬底台或 “衬底支撑件”WT的腔1230(例如真空腔)在图12中显示出，以便 示出所述腔之间的共享的“开口”1220(由开口隔膜产生)的非限制性 的构思，即所谓的动态气锁(DGL)，在该处气流被保持以防止污染物 行进通过所述开口。在图12中，光刻工具中的其他部件由于清楚的目 的而未被示出。可以在共同未决的共同拥有的Loopstra等人的于2009 年6月12日申请的、题目为″Lithographic Apparatus and Device  Manufacturing Method″的专利申请no.US2010/0002207中找到动态气 锁(DGL)机制的细节，在此处通过引用将其全部内容并入本文中。

投影系统PS可以由反射式光学装置(例如反射镜)构成，其表面 平坦度以原子水平控制。这样的光学装置可能在小颗粒进入第一腔且附 着在所述光学装置的表面上的情形中容易损坏。因此，尽管通常在操作 期间两个腔都处于非常高的真空水平下，但是投影系统PS的腔通常被 保持具有比在衬底台WT的所述腔中更高的压力，这是因为所述光学 装置应当被保持尽可能清洁，而衬底的腔通常是不希望的分子污染物的 源(例如来自抗蚀剂的排气，由于例如晶片平台等的可移动部件产生的 颗粒)。在实践中，第一腔可以被用特定的气体(例如氢气、氮气、氦 气或二氧化碳)净化(尽管所述腔的压力非常低)，以保持投影系统PS 的光学元件清洁。

虽然DGL对于光刻工具的操作来说是重要的，但是DGL的物理 结构1118对闪烁效应作出贡献，所述闪烁效应需要被考虑以生成精确 的闪烁分布图。图16-20描述了如何在模拟闪烁分布图时包含来自 DGL的气锁子孔径的反射效应。

图13显示场间效应的模拟。任意的矩形区域1312(沿着x和y轴 具有任意的长度单位)已经被模拟，包括9个邻近的曝光场(一个示例 的曝光场在虚线矩形内显示出)。对于示范工具，单个场内的场尺寸由 设计固定(26mmx32mm)。来自场边缘效应的EUV和残留的DUV 反射，如上文所述，以及杂散辐射可能引起特定曝光场内的显著高水平 的闪烁，其由其邻近的曝光场促成。例如，在所有方向上由其它的曝光 场所围绕的曝光场1308的每个角区域1310(在点圆内显示出)可能由 于场间效应而显示出增强的闪烁强度。对于沿着所述周边(即至少在一 个方向上)的曝光场，没有相邻的曝光场(例如场1306和1307)，一 些角与其它的角相比将具有增强的闪烁强度。区域1312内的不同的图 案显示不同的强度水平。

图14显示假定各向同性条件的PSF1400，即闪烁分布在曝光场上 均匀地分散。水平轴以微米为单位，而竖直轴的单位为以对数(底数为 10)标度的任意单位。大多数现有技术的方案采用这一情形，其可能导 致产生较不精确的闪烁分布图。图15显示根据本发明的实施例的使用 依赖于位置的各项异性的闪烁分布产生的经过修改的PSF1500(对数标 度上的增益)。图15中的轮廓图的形状相对于图14中的图的变化是显 著的。这更接近光刻工具中的实际情形，且导致了更精确的闪烁分布 图。

5.来自闪烁模拟的示例性结果

图16显示曝光狭缝1602的外形。在假定了各向同性的闪烁分布 (图16中的左上侧的图)时，则假定来自点源的整体闪烁在所有方向 上是相同的，如用圆圈和箭头象征性显示的。与此对照，本发明假定了 各向异性的条件，其中来自点源的闪烁根据所述场或狭缝内的点源的特 定位置沿着不同方向变化，如用椭圆形和箭头象征性显示的(图16中 的右上侧的图)。在图16显示的示例性示例中，DGL的效应通过比较 在各向同性条件下没有DGL(闪烁分布图1606)和具有DGL的各向 异性条件(闪烁分布图1610)的闪烁强度差别来显示。显示任意单位 的强度条1608帮助在视觉上看出强度差别。在模拟闪烁分布图1606和 1610时，假定了孤立的场，其中仅忽略了场间效应，但是诸如由于 BB、过扫描及ReMa刀片造成的闪烁效应等其它场边缘效应已经被在 闪烁分布图中示出。

图17A-B显示通过所述场的中心的沿着水平切割线1720的强度 图。比较强度图1706(各向同性，没有DGL闪烁效应)和强度图 1710(各向异性，具有DGL闪烁效应)，可以得出结论，在本发明的 各向异性的模拟中，整体的闪烁强度减小。降低的闪烁强度可以被转换 成较严格的CD控制和较不严格的设计布局修改。

图18A-B显示出在类似的条件(即孤立场，显示出DGL的效应) 下的沿着如图17中显示的水平中心线1720的两个强度图1806和 1810，但是这次在所述场内具有有源芯片。在所述图中显示的尖峰是水 平方向上的芯片至芯片的闪烁变化的结果。

图19A-B显示通过所述场的中心沿着竖直切割线1920的强度图。 比较强度图1906(各向同性，没有DGL闪烁效应)和强度图1910 (各向异性，具有DGL闪烁效应)，可以得出结论，整体的闪烁强度 在本发明的各向异性的模拟中减小。

图20A-B显示出在类似的条件(即孤立场，显示出DGL的效应) 下的沿着如图19A-B中显示的竖直中心线1920的两个强度图2006和 2010，但是这次在所述场内具有有源芯片。在所述图中显示的尖峰是竖 直方向上的芯片至芯片的闪烁变化的结果。

通过适当地对DGL的效应建模，观察到差不多1％的闪烁减小。 这转换成大约1nm的DC变化，适合的掩模设计布局修改是需要的。

本领域技术人员将认识到，虽然在图16-20的上文的示例中仅显示 出由于DGL导致的闪烁强度减小，但是可以通过保持其它贡献因素是 恒定的来显示出每一其它贡献因素的效应，诸如来自BB的反射，来自 ReMa的反射等。还可以模拟在单个闪烁分布图中的两个或更多的系统 特定的效应的组合效应。

例如，在图21中，全场闪烁分布图2110(具有强度条2108)显示 出在示例性的DRAM聚合物层中由于组合的场边缘效应(即来自黑边 界、ReMa刀片和过扫描的闪烁贡献)和场间效应导致的闪烁分布。除 了EUV反射之外，假定了4％的残留的DUV反射。在角区域2115 中，观察到更高的闪烁。

图22显示出图21的闪烁分布图2110和在没有考虑边缘效应下生 成的另一闪烁分布图(未显示)之间的全场闪烁分布图差别。仅闪烁差 别值被绘制为分布图2210和角区域2215中的轮廓线。2208是强度 条。注意到，两个分布图(即具有边缘效应的闪烁分布图和没有边缘效 应的闪烁分布图)都假定由于来自DGL的反射造成的相同的闪烁贡 献。在所述角处的差不多12％的闪烁差别主要由场间效应促成。

在图23A-B中，闪烁分布图2310和2315分别显示出由于各种系 统特定的闪烁效应造成的EUV和DUV闪烁轮廓。各自的强度条显示 任意单位的相对强度值。

图24A显示在曝光场内的各向同性的PSF的闪烁分布图2410，且 角区域闪烁分布2415被放大。图24B中的闪烁分布图2420和角区域 中的放大的闪烁分布2425显示当在所述模拟中假定了各向异性的PSF 时闪烁分布图如何变化。

图25显示全场的闪烁差别轮廓图2510(即闪烁分布图2410和 2420之间的差别)，且角区域闪烁分布2515为了获得更好的强度轮廓 视觉而被放大。

6.用于实施本发明的实施例的计算机系统的细节

图26是示出计算机系统2600的方块图，该计算机系统可以辅助执 行此处公开的校正方法和流程。计算机系统2600包括：总线102或用 于信息通信的其它通信机制；和与总线102耦接的用于处理信息的处理 器104。计算机系统2600还包括主存储器106(诸如随机存取存储器 (RAM)或其它动态储存装置)，所述主存储器106耦接至总线102用 于储存被处理器104执行的信息和指令。主存储器106还可以用于在由 处理器104执行的指令的执行期间储存临时变量或其它中间信息。计算 机系统2600还包括被耦接至总线102的只读存储器(ROM)108或其 它静态储存装置，其用于存储用于处理器104的静态信息和指令。存储 装置110(诸如磁盘或光盘)被提供并耦接至总线102，用于存储信息 和指令。

计算机系统2600可以经由总线102耦接至显示器112(诸如阴极 射线管(CRT)或平板或触摸面板显示器)，用于给计算机使用者显示 信息。输入装置114(包括字母数字键和其它键)耦接至总线102用于 将信息和命令选择与处理器104通信。另一类型的使用者输入装置是光 标控制器116(诸如鼠标、轨迹球、或光标方向键)，用于将方向信息 和命令选择与处理器104通信和用于控制显示器112上的光标移动。这 一输入装置典型地在两个轴线(第一轴线(例如x)和第二轴线(例如 y))上具有两个自由度，这允许装置指定平面中的位置。触摸面板 (屏)显示器也可以用作输入装置。

根据本发明的一个实施例，校正过程的部分可以由计算机系统 2600响应于执行包含在主储存器106中的一个或更多的指令的一个或 更多的序列的处理器104而被执行。这样的指令可以被从另一计算机可 读介质(诸如储存装置110)读取到主储存器106中。包含在主存储器 106中的指令的序列的执行使得处理器104执行此处描述的过程步骤。 在多个处理布置中的一个或更多的处理器也可以被用于执行包含在主存 储器106中的指令的序列。在可替代的实施例中，硬接线电路可以用于 替代软件指令或与软件指令结合，以实施本发明。因此，本发明的实施 例不限于任何特定的硬件电路和软件的组合。

如此处使用的术语“计算机可读介质”表示参与为了执行而提供指 令至处理器104的任何介质。这样的介质可以采用许多形式，包括但不 限于非易失性介质、易失性介质和传输介质。非易失性介质包括例如光 盘或磁盘，诸如储存装置110。易失性介质包括动态存储器，诸如主储 存器106。传输介质包括同轴电缆、铜导线和光纤，包含包括总线102 的导线。传输介质还可以采用声波或光波的形式，诸如在射频(RF) 和红外(IR)数据通信期间产生的这些声波或光波。计算机可读介质的 通常形式包括例如软盘、软碟(flexible disk)、硬盘、磁带、任何其它 磁介质、CD-ROM、DVD、任何其它光学介质、穿孔卡、纸带、任何 具有孔图案的其它物理介质、RAM、PROM和EPROM、FLASH- EPROM、任何其它储存器芯片或卡盒、如下文描述的载波或计算机可 以读取的任何其它介质。

各种形式的计算机可读介质可能涉及将一个或更多的指令的一个或 更多的序列传送至处理器104，用于执行。例如，指令可以最初出现在 远程计算机的磁盘上。远程计算机可以加载指令到其动态存储器中且使 用调制解调器在电话线上发送所述指令。在计算机系统2600本地的调 制解调器可以接收电话线上的数据，且使用红外发送器将数据转换成红 外信号。耦接至总线102的红外探测器可以接收在红外信号中携带的数 据和将数据置于总线102上。总线102将数据传送至主存储器106，处 理器104从主存储器106获取和执行指令。由主存储器106接收的指令 可以可选择地在处理器104的执行之前或之后被储存在储存装置110 上。

计算机系统2600还优选地包括耦接至总线102的通信接口118。 通信接口118提供耦接至网络链路120的双向数据通信，该网络链路 120连接至本地网络122。例如，通信接口118可以是综合业务数字网 (ISDN)卡或调制解调器，用于提供数据通信连接至对应类型的电话 线。作为另一例子，通信接口118可以是局域网(LAN)卡，以提供 数据通信连接至兼容的LAN。无线链路也可以被实现。在任何这样的 实施方式中，通信接口118发送和接收电、电磁或光信号，其携带表示 各种类型的信息的数字数据流。

典型地，网络链路120通过一个或更多的网络将数据通信提供至其 它数据装置。例如，网络链路120可以通过本地网络122提供连接至主 机124或由网络服务提供商(ISP)126操作的数据设备。ISP126又通 过全球分组数据通信网络(现在被通常称为“互联网”)128提供数据 通信服务。本地网络122和互联网128都使用携带数字数据流的电、电 磁或光信号。通过各种网络的信号和网络链路120上和通过通信接口 118的信号将数字数据传送至计算机系统2600和从计算机系统2600传 送回，其是用于运送信息的载波的示例性形式。

计算机系统2600可以通过网络、网络链路120和通信接口118发 送信息和接收数据，包括程序码。在互联网的例子中，服务器130可以 通过互联网128、ISP126、局域网122和通信接口118为应用程序发送 请求码。根据本发明，一个这样的被下载的应用程序提供用于例如实施 例的照射优化。在接收码被接收和/或被储存在储存装置110或其它非 易失性储存器中用于之后的执行时，接收码可以被处理器104执行。以 这种方式，计算机系统2600可以获得成载波形式的应用码。

可以使用下述的方面进一步地描述本发明：

1.一种用于减小由用于将设计布局成像到衬底上的光刻系统产生 的闪烁效应的方法，所述方法包括步骤：

通过将曝光场处的设计布局的密度分布图与点扩散函数(PSF)进 行数学组合来模拟光刻系统的曝光场中的闪烁分布图，其中闪烁分布图 上的系统特定的效应被包含到所述模拟中；和

通过使用所确定的闪烁分布图来计算设计布局的依赖于位置的闪烁 校正，由此减小所述闪烁效应。

2.根据方面1所述的方法，其中所述方法还包括：

在曝光场内均匀地应用预定的闪烁参考值，以修改设计布局。

3.根据方面1所述的方法，其中所述方法还包括：

制造其布局已经被针对于光学和掩模邻近效应、闪烁效应和阴影效 应中的一个或更多个效应进行校正的掩模版。

4.一种器件制造方法，其中掩模被制造有修改的设计布局，使得 其减小了由根据方面1所述的光刻系统制造的闪烁效应。

5.一种减小由用于将设计布局成像到衬底上的光刻系统产生的闪 烁效应的方法，所述方法包括步骤：

通过将曝光场处的设计布局的密度分布图与点扩散函数(PSF)进 行数学组合来模拟光刻系统的曝光场中的闪烁分布图，其中由于极紫外 (EUV)辐射和深紫外(DUV)辐射中的一个或两者的反射造成的闪 烁分布图上的系统特定的效应被包含到所述模拟中；和

通过使用所确定的闪烁分布图计算设计布局的依赖于位置的闪烁校 正，由此减小所述闪烁效应。

6.一种用于减小由用于将设计布局成像到衬底上的光刻系统产生 的闪烁效应的方法，所述方法包括步骤：

通过将曝光场处设计布局的密度分布图与点扩散函数(PSF)进行 数学组合来确定光刻系统的曝光场中的闪烁分布图，其中所述密度分布 图包括在被光学增强特征(OEF)修改之后所述设计布局的表示；和

通过使用所确定的闪烁分布图，计算OEF后设计布局的依赖于位 置的闪烁校正，由此减小闪烁效应。

7.根据方面6所述的方法，其中确定所述闪烁分布图包括下述的 系统特定的效应中的一个或更多个：由于来自掩模的黑边界的反射造成 的闪烁效应、由于来自用于限定曝光狭缝的一个或更多个掩模版遮蔽刀 片的反射造成的闪烁效应、由于过扫描造成的闪烁效应、由于来自动态 气锁(DGL)机制的气锁子孔径的反射造成的闪烁效应和由于其他相 邻的曝光场的贡献造成的在特定的曝光场内的闪烁效应。

8.根据方面6所述的方法，其中所述PSF是各向异性的，以模拟 下述效应中的一个或更多个：由于来自掩模的黑边界的反射造成的闪烁 效应、由于来自用于限定曝光狭缝的一个或更多个掩模版遮蔽刀片的反 射导致的闪烁效应、由于来自动态气锁(DGL)机制的气锁子孔径的 反射造成的闪烁效应和由于其他相邻的曝光场的贡献造成的在特定的曝 光场内的闪烁效应。

9.一种用于减小由用于将设计布局成像到衬底上的光刻系统产生 的闪烁效应的方法，所述方法包括步骤：

通过将曝光场处的设计布局的密度分布图与点扩散函数(PSF)进 行数学组合来模拟光刻系统的曝光场中的闪烁分布图，其中密度分布图 包括在由已知的闪烁校正参数修改之后的设计布局的表示；和

通过使用所确定的闪烁分布图来计算设计布局的依赖于位置的闪烁 校正，由此减小所述闪烁效应。

10.根据方面9所述的方法，其中所述密度分布图包括在被光学增 强特征(OEF)修改之后所述设计布局的表示。

11.根据方面10所述的方法，其中闪烁校正被针对于OEF后设计 布局进行计算。

12.根据方面9所述的方法，其中已知的闪烁校正参数包括下述中 的一个或更多个：基于模拟的OEF、克服掩模形貌效应的已知的特征 偏置和对应于已知的参考闪烁值的校正。

虽然此处公开的构思可以用于在诸如硅晶片等衬底上成像，但是应 当理解，所公开的构思可以与任何类型的光刻成像系统一起使用，例如 用于在除了硅晶片之外的衬底上成像的那些光刻成像系统。

上文描述是说明性的，而不是限制性的。因此，本领域技术人员应 当清楚可以在不背离下文所附的权利要求的范围的情况下对所述本发明 做出修改。