[发明专利]光刻系统、器件制造方法、定点数据优化方法及产生设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种光刻系统、一种用于制造器件的方法以及一种用于优化对于独立可控的元件的阵列的定点数据的设备和方法。

背景技术

光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上或衬底的一部分上的机器。例如，可以将光刻设备用在平板显示器、集成电路(IC)以及其他涉及精细结构的器件的制造中。在常规的设备中，可以将可选地称为掩模或掩模版(reticle)的图案形成装置用于生成对应于平板显示器(或其他器件)的单层的电路图案。该图案可以通过在设置在衬底上的辐射敏感材料(例如抗蚀剂)层上成像，而被转移到衬底(例如，玻璃板)的全部或一部分上。

代替电路图案，所述图案形成装置可以用于产生其他图案，例如滤色片图案或点阵。替代掩模，图案形成装置可以是包括独立可控的元件的阵列的图案形成阵列。在这种系统中，与基于掩模的系统相比，图案可以更迅速地和以更低的成本改变。

平板显示器衬底典型地是矩形。被设计成曝光该类型衬底的光刻设备可以提供覆盖矩形衬底的整个宽度或覆盖部分宽度(例如宽度的一半)的曝光区域。衬底可以在曝光区域下被扫描，同时通过辐射束同步地扫描掩模或掩模版。以这样的方式，图案被转移到衬底上。如果曝光区域覆盖衬底的整个宽度，那么曝光可以由单一扫描完成。如果曝光区域覆盖例如衬底宽度的一半，那么衬底可以在第一次扫描之后横向地移动，且典型地进行另一次扫描以曝光衬底的剩余部分。

芯片布局工具或类似的设计用具可以用于限定用户希望在衬底上产生的目标器件结构。目标器件结构可以从这种用具以标准的基于矢量的格式(例如GDSII或OASIS)输出。

在基于矢量的格式输出文件中限定的目标器件结构具有无限陡峭的边缘和拐角。不考虑将投影图案化的辐射束的投影系统的限制，也不考虑将用于为了形成器件结构处理受辐射的衬底的后处理步骤的限制。

衍射效应将使得投影系统具有受限(空间的)频率响应，尤其造成低通滤波行为(在空间频率域上)。后处理步骤可以具有相似的效果，广泛地作用、以相对于由曝光到衬底上的辐射剂量图案限定的剂量-清晰等值线，模糊化器件结构。

用于修正这些作用的一种途径是通过改变基于矢量的格式输出文件以并入修正的特征，也称为“光学邻近校正”(OPC)。

OPC可以由系统的理论模型推导出来。这可以包括对将通过以特殊的投影系统和后处理体制使用与基于矢量格式的输出文件相对应的掩模所得到的器件结构进行计算。OPC然后可以被加到掩模上，而对于不同的OPC反复迭代地计算直到计算的器件结构和基于矢量格式的输出文件之差落入可接受的边界内为止。

在无掩模系统将被用于模拟物理掩模的情况下，可以使用如对于基于掩模的系统所计算的OPC相同的OPC，但是需要注意确保在无掩模系统中的独立可控的元件的阵列以与物理掩模相同的方式运转。与物理掩模相比，由于独立可控的元件的阵列方面的物理差别、以及独立可控的元件的阵列与辐射束的相互作用的方式，可能难以获得精确的模拟。

因此，需要一种提高由无掩模光刻系统形成的器件结构的精度的系统和方法。

发明内容

在本发明的一个实施例中，提供一种产生用于控制配置用于调制无掩模光刻系统中的辐射束的独立可控元件阵列的元件动作的优化定点数据的方法。无掩模光刻系统具有配置用于调节辐射束的照射系统和配置用于将经过调制的辐射束投影到衬底上的投影系统。所述方法包括：a)获得起始定点数据；b)估计通过将起始定点数据应用到配置用于调制辐射束的独立可控元件阵列上所得到的器件结构；c)将在步骤(b)中估计出的器件结构与待形成在衬底上的目标器件结构相比较以确定器件结构误差；d)修改定点数据，并采用经过修改的定点数据代替起始定点数据、根据需要重复步骤(b)和(c)，直到器件结构误差落到预定的阈值以下为止；以及e)输出经过修改的定点数据，其中对应所述经过修改的定点数据，器件结构误差在作为优化定点数据的预定阈值之下。