[发明专利]经边缘放置误差预测的光致抗蚀剂设计布局图案邻近校正

说明书

本发明涉及经边缘放置误差预测的光致抗蚀剂设计布局图案邻近校正。公开了为待在蚀刻操作中使用的光致抗蚀剂产生邻近校正设计布局的方法。所述方法可以包括识别初始设计布局中的特征，以及估计在蚀刻工艺期间在所述特征内的特征内等离子体通量(IFPF)的一个或多个数量特性。所述方法还可以包括通过将所述IFPF的所述一个或多个估计的数量特性与查找表(LUT，和/或通过用所述LUT训练的多变量模型的应用，例如通过机器学习方法(MLM)构建的)中的那些进行比较来估计所述特征的边缘放置误差(EPE)的数量特性，所述LUT将所述EPE的数量特性的值与所述IFPF的所述一个或多个数量特性的值相关联。此后，根据EPE的所确定的数量特性修正所述初始设计布局。

技术领域

本发明总体上涉及半导体处理领域，更具体地涉及经边缘放置误差预测的光致抗蚀剂设计布局图案邻近校正。

背景技术

等离子体辅助蚀刻工艺的性能对于半导体处理工作流程的成功通常是关键的。然而，优化蚀刻工艺可能是困难的且耗时的，通常涉及工艺工程师以特定方式手动地调整蚀刻工艺参数以试图产生所期望的目标特征轮廓。目前根本没有足够精度的自动化程序，工艺工程师可以依靠该程序来确定将导致给定的所期望的蚀刻轮廓的工艺参数的值。

一些模型试图模拟在蚀刻工艺期间发生在半导体衬底表面上的物理化学过程。实例包括M.Kushner和同事的蚀刻轮廓模型以及Cooperberg和同事的蚀刻轮廓模型。前者在Y.Zhang,“Low Temperature Plasma Etching Control through Ion Energy AngularDistribution and 3-Dimensional Profile Simulation,”Chapter 3,dissertation,University of Michigan(2015)中描述，后者在Cooperberg,Vahedi,and Gottscho,“Semiempirical profile simulation of aluminum etching in a Cl₂/BCl₃ plasma,”J.Vac.Sci.Technol.A 20(5),1536(2002) 中描述，其各自为了所有目的通过引用整体并入本文。M.Kushner和同事的蚀刻轮廓模型的另外的描述可以在J.Vac.Sci.Technol.A 15(4),1913(1997),J. Vac.Sci.Technol.B 16(4),2102(1998),J.Vac.Sci.Technol.A 16(6),3274 (1998),J.Vac.Sci.Technol.A 19(2),524(2001),J.Vac.Sci.Technol.A 22(4), 1242(2004),J.Appl.Phys.97,023307(2005)中找到，其各自也出于所有目的通过引用整体并入本文。尽管开发这些模型所做的大量工作，但是它们还不具有期望程度的在半导体加工工业中发现有实质性用途的精确度和可靠性。

发明内容

公开了为待在蚀刻操作中使用的光致抗蚀剂产生邻近校正设计布局的方法。所述方法包括：接收初始设计布局以及识别所述初始设计布局中的特征，所述特征的图案对应于将通过基于等离子体的蚀刻工艺蚀刻到在半导体衬底的表面上的材料堆叠中的特征，当所述堆叠用与所述设计布局相对应的光致抗蚀剂图案层覆盖时，该基于等离子体的蚀刻工艺在成组的工艺条件下在处理室内执行。所述方法还可以包括：估计在这样的基于等离子体的蚀刻工艺期间在时间t时在所述特征内的特征内等离子体通量(IFPF)的一个或多个数量特性；以及通过将所述IFPF的所述一个或多个估计的数量特性与查找表(LUT)中的那些进行比较来估计所述特征的所述边缘的在时间t时的边缘放置误差(EPE)的数量特性，所述LUT将在时间t时的EPE的所述数量特性的值与所述IFPF的所述一个或多个数量特性的值相关联。此后，根据EPE的所述数量特性修正所述初始设计布局。