[发明专利]用于确定光学阈值和抗蚀剂偏置的方法和装置

说明书

技术领域

本发明主要地涉及电子设计自动化。具体而言，本发明涉及用 于为光刻工艺确定光学阈值和抗蚀剂偏置(resist bias)的方法和装 置。

背景技术

计算技术的迅速发展可以主要归功于已经使得有可能将数以 千万计的器件集成到单个芯片上的半导体制造技术的改进。

工艺模型普遍用来对半导体制造工艺进行建模。工艺模型可以 在设计半导体芯片期间使用于诸多应用中。例如，工艺模型普遍用 于对布局进行校正以补偿半导体制造工艺的不希望的效果。

工艺模型中的不准确性可能对使用这些模型的应用的功效造 成负面影响。例如，光刻工艺模型中的不准确性可能降低光学邻近 校正(OPC)的功效。当集成密度更高时，常规抗蚀剂模型中的不 准确性可能对使用工艺模型的应用的功效有限制。因此，希望通过 对抗蚀剂性能准确地进行建模来确定准确的工艺模型。

发明内容

本发明的一个实施例提供用于为光刻工艺确定参数的系统和 技术，该参数可以用来对光刻工艺准确地进行建模。具体而言，一 个实施例提供用于为光刻工艺确定光学阈值和抗蚀剂偏置的系统和 技术。

通常通过测量晶片上的特征的关键尺度来获得用于光刻工艺 的经验数据，因此，经验数据结合光学效果以及抗蚀剂效果二者。 本发明的一个实施例提供用以将抗蚀剂效果与光学效果分离的系统 和技术，从而经验数据可以用来确定更准确的光刻模型。

该系统可以通过以下操作来确定等聚焦图案(iso-focal pattern)：在不同聚焦条件之下印刷布局，测量印刷图案的关键尺度， 以及标识其关键尺度测量对聚焦变化基本上不敏感的图案。

等聚焦图案然后可以用来确定光学阈值和抗蚀剂偏置。具体而 言，多个光学模型可以用来确定与等聚焦图案邻近的空间图像强度 值，其中多个光学模型对不同聚焦条件之下的光刻工艺的光学系统 进行建模。接着，该系统可以确定与等聚焦图案邻近的如下位置， 空间图像强度值在该位置对聚焦变化基本上不敏感。该系统然后可 以使用在该位置的空间图像强度值来确定光学阈值。另外，该系统 可以通过确定在该位置与参考位置之间的距离来确定光学关键尺 度。

该系统然后可以通过确定抗蚀剂关键尺度，即在晶片上印刷的 等聚焦特征的关键尺度测量与通过使用光学模型确定的光学关键尺 度之差，来确定抗蚀剂偏置。光学阈值和抗蚀剂偏置然后可以用来 确定准确的光刻工艺模型。

附图说明

图1图示了根据本发明一个实施例的在设计和制作集成电路 时的各种阶段。

图2图示了根据本发明一个实施例的典型光学系统。

图3图示了根据本发明一个实施例的等聚焦图案。

图4图示了根据本发明一个实施例的等聚焦图案为何对聚焦 变化基本上不敏感。

图5图示了根据本发明一个实施例的剂量对等聚焦图案的影 响。

图6呈现了对根据本发明一个实施例的用于确定光学阈值的 过程进行图示的流程图。

图7呈现了对根据本发明一个实施例的用于确定抗蚀剂偏置 的过程进行图示的流程图。

图8图示了根据本发明一个实施例的计算机系统。

具体实施方式

呈现以下描述以使本领域技术人员能够实现和利用本发明，并 且在特定应用及其要求的背景中提供该描述。本领域技术人员将容 易清楚对公开的实施例的各种修改，并且这里限定的一般原理可以 适用于其它实施例和应用而不脱离本发明的精神实质和范围。因此， 本发明不限于所示实施例而是将被赋予以与这里公开的原理和特征 一致的最广范围。

集成电路(IC)设计流程

图1图示了根据本发明一个实施例的在设计和制作集成电路 时的各种阶段。

该过程通常从使用EDA过程(步骤110)来实现的产品想法 (步骤100)开始。一旦设计定稿，通常流片(tap-out)(事件140) 该设计，并且该设计经过制作工艺(步骤150)以及封装和组装工艺 (步骤160)以产生成品芯片(结果170)。

EDA过程(步骤110)包括下文仅出于示例目的而描述的而且 并非用来限制本发明的步骤112-130。具体而言，实际集成电路设计 可能要求设计者在与下述顺序不同的顺序中进行设计步骤。