[发明专利]源偏振的优化

说明书

技术领域

本发明涉及一种光刻设备和一种用于光刻设备中的照射系统。

背景技术

光刻设备将所需图案应用到衬底上，通常是衬底的目标部分上。例如，可以将光刻设备用在集成电路(ICs)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，单个的衬底将包含被连续形成图案的相邻目标部分的网络。公知的光刻设备包括：所谓的步进机，在步进机中，通过将全部图案一次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分；和所谓的扫描器，在所述扫描器中，通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向同步地扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。也可能通过将图案压印(imprinting)到衬底上的方式从图案形成装置将图案转移到衬底上。

光刻设备通常包括照射系统，下文中称为照射器。照射器接收来自源(例如激光器)的辐射，并且产生照射束用于照射图案形成装置。在通常的照射器内，束被成形并控制成使得在光瞳面处束具有期望的空间强度分布，也称为照射模式。照射模式的类型的示例是常规的、双极、不对称的、四极、六极以及环形照射模式。这种在光瞳面处的空间强度分布有效地用作二次辐射源用以产生照射束。在光瞳面后面，辐射通常通过光学元件(例如透镜)组(下文中称为“耦合光学装置”)聚焦。这些耦合光学装置将经过聚焦的辐射耦合至整合器，例如石英棒。整合器的功能是用以改善照射束的空间和/或角强度分布的均匀性。光瞳面处的空间强度分布被转换为在被耦合光学装置所照射的物体处的角强度分布，因为光瞳面基本上与耦合光学装置的前焦平面相符。在将所照射的物体的图像投影到衬底上时，控制光瞳面处的空间强度分布可以被实现以改善处理的宽容度。尤其地，已经提出在双极、环形或四极离轴照射模式的情况下的空间强度分布用于提高投影的分辨率和/或其他参数，例如对投影系统像差的敏感性、曝光宽容度以及焦深。

此外，所述束可以是偏振的。正确地偏振的束可以提高图像对比度和/或改善曝光宽容度。这些效果可以导致所成像的特征的尺寸一致性的改善。最终将导致提高产品的产率。

发明内容

根据本发明的一方面，描述一种光刻模拟过程，其中通过一个或多个变量参数表示在照射源的光瞳面处的源点的预选组中的每个源点，其中所述一个或多个变量参数的至少一些表征在源点处的偏振态。基于相对于所述一个或多个变量参数中的至少一些所计算的代价函数的梯度，迭代地重新配置照射源中的源点的预选组和设计布局的表示中的一者或两者，直到获得期望的光刻响应，其中代价函数包括使用所述源点的预选组投影的设计布局的表示的空间图像强度。

在本发明的附加的方面中，所述一个或多个变量参数中的一些可以表征在源点处的强度，其也可以被优化。

在本发明的另一方面中，所述一个或多个变量参数被选择以在特定源点处产生可定制的偏振条件，其中可定制的偏振条件可以包括多种偏振状态的混合。

在本发明的又一方面中，在特定源点处的可能的偏振状态的与物理硬件相关的限制在模拟中以一组约束条件表征。

附图说明

本发明的实施例在此仅以示例的方式参照附图描述，在所述附图中，对应的参考标记表示对应的部分，其中：

图1示出根据本发明的一个实施例的光刻设备。

图2示出根据本发明的一个实施例的照射系统；

图3a、b示出根据本发明的一个实施例的反射元件阵列；

图4示出用于优化所选的图案的成像的多种途径；

图5示出根据本发明的一个实施例的对图案的成像优化的方法；

图6a-d示出根据本发明一个实施例的用于形成自由形式偏振的方法；

图7-8示出可以形成照射系统的一部分的偏振构件；和

图9A-D示出可以形成照射系统的一部分的另一偏振构件；

图10示出根据本发明一个实施例的用于形成和保持优化的光瞳的(使用源掩模偏振优化(SMPO))方法；

图11示出图像对比度(由NILS测量)作为用TE偏振束和非偏振束照射的线阵列的半节距距离的函数；

图12示出图像对比度(由NILS测量)作为用TM偏振束和非偏振束照射的孔阵列的k1的函数；

图13a-b示出可以基于衍射图案所确定的优化的偏振；