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TW201500837A - 適用於複雜形狀的輻射能量及幾何形狀的最佳化組合的微影方法 - Google Patents

適用於複雜形狀的輻射能量及幾何形狀的最佳化組合的微影方法 Download PDF

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TW201500837A
TW201500837A TW103114176A TW103114176A TW201500837A TW 201500837 A TW201500837 A TW 201500837A TW 103114176 A TW103114176 A TW 103114176A TW 103114176 A TW103114176 A TW 103114176A TW 201500837 A TW201500837 A TW 201500837A
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Charles Tiphine
Sebastlen Bayle
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Aselta Nanographics
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Abstract

一種相關於一圖案藉由電子輻射的刻寫的資料之產生方法最初係包含一待形成的圖案的提供(S1),該待形成的圖案係形成具有單一外部的包封之工作圖案。該工作圖案係被分解(S3)成為一組基本的輪廓,每個基本的輪廓係分別包括單一外部的包封。一組曝曬條件係加以界定(S4),以對於每個基本的輪廓建立模型。一被輻射照射的模擬圖案(S5)係從和該些組基本的輪廓相關的該些組曝曬條件所計算出。該模擬圖案係與該待形成的圖案做比較(S6)。若該模擬圖案並非代表該待形成的圖案(1),則移位向量係被計算出。該些移位向量係代表在該兩個圖案之間存在之不同的間隔。該待形成的圖案的外部的包封係從該些移位向量被決定的位移向量來加以修改。一個新的疊代係加以實行。

Description

適用於複雜形狀的輻射能量及幾何形狀的最佳化組合的微影方法
本發明係有關於一種相關於藉由來自一電子輻射的曝曬(insolation)來製造一圖案的資料之產生方法以及一種藉由來自一電子輻射的曝曬來製造一圖案之方法。
在積體電路的領域中,電子槍刻寫(writing)系統是目前被用來界定具有小尺寸的圖案。
在此種刻寫系統中,帶電的微粒係被投射到一通常稱為樹脂的層之表面上。該電子輻射係造成該樹脂層的一部分的反應,以界定兩種具有不同的物理化學性質的材料。此種性質差異係被使用在一後續的顯影步驟中,其係致能形成一或複數個圖案。
該些被施加的曝曬條件係致能界定不同的圖案之形狀及位置。然而,為了轉換構成反應層的材料成為另一種具有不同的物理化學性質的材料,一充分數量的電子應該發送其能量到該層中。目前,實際上存在著不可避免的電子散射現象(入射射束的繞射、在該樹脂以及相鄰的材料內之不同的散射機制、部分的電子從該樹脂出來、以及已經出來的部分的 電子係在一外部的元件上的反射之後、或是在從該基板背向散射之後回到該樹脂中)。因為此種散射現象的緣故,被傳送到該樹脂中的能量並非單純根據該入射的電子束形狀而定。因此,必須在該曝曬及顯影條件上做出一判斷正確的選擇,以使得所形成的圖案盡可能是根據所預期者。
在被稱為光柵(raster)掃描及向量掃描的實施例中,該電子束係相對該反應層移位,以界定一或複數個將會形成最終的圖案之圖案。在另一被稱為可變形狀的射束之實施例中,該射束係通過一或複數個被配置以界定所要的圖案之開口來加以投射。傳統上,每個圖案之不同的部分係從使用複數個電子槍發射(shot)來加以獲得。
待形成的圖案的形狀係被分解成為複數個基本的輪廓(outline)。該些不同的基本的輪廓係接著被分析以界定藉由該電子束之曝曬的條件。藉此,最初的圖案係被分解成為複數個代表相關的基本的輪廓之電子槍發射。
由於完全修改該電子束的形狀、或是控制在該反應層內之電子散射是不容易的,因此直接形成存在於該圖案中的所有形狀是不可能的。實際上,產生該電子輻射的設備係具有一小組可行的發射,並且亦具有一有限的尺寸。
鄰近效應(特別是在相鄰的圖案之間)一般係轉變為在所獲得的圖案以及最初所要的圖案之間的一顯著的形狀差異。為了增加在最終的圖案以及所要求者之間的正確性,不同的策略正被開發。
在文件US 6,107,207中,施加至圖案邊緣的劑量係被增大,此係轉變為在曝光時間上之一顯著的增加。在該狀況中,藉由該些基本的 輪廓所界定的形狀係與待形成的圖案的形狀相同。
文件FR 2 959 026係提供一種施加的電子輻射的能量以及施加區域之組合的最佳化的方法。一待形成的圖案係被分解成為單位元素,並且對於每個單位元素計算出發射調變。該些單位元素的形狀係藉由加上一橫向帶(lateral strip)來加以修改,使得該輻射的劑量係致能界定一忠實於所要的圖案的形狀之最終的圖案。
其出現有一需求以提供一種相關於一圖案的形成的資料之產生方法,其係減小在所要的圖案以及在藉由該電子束的曝曬之後所獲得的圖案之間的形狀差異。
此需求係趨向藉由一種方法來加以實現,其係包括:S1)在一基板上提供一待形成的圖案,S2)從該待形成的圖案形成一工作圖案,該工作圖案係包括單一外部的包封(envelope),S3)將該工作圖案分解成為包括複數個基本的輪廓之一組基本的輪廓,每個基本的輪廓係具有單一外部的包封,並且對於每個基本的輪廓界定一組曝曬條件,S4)比較該待形成的圖案與一代表用於該些基本的輪廓的該些曝曬條件組的模擬圖案,以區別一代表該待形成的圖案的模擬圖案與一並非代表該待形成的圖案的模擬圖案,其中,若該模擬圖案並非代表該待形成的圖案,則該方法係包括:S7)判斷在該待形成的圖案的該外部的包封的至少一部分以及該模擬圖 案的該外部的包封的一對應的部分之間的至少一移位(shift)向量,S8)根據一至少從該對應的移位向量被決定的位移(displacement)向量來位移該工作圖案或是該待形成的圖案的該外部的包封的至少一部分,以形成一新的工作圖案,實行步驟S3)及S4)的一個新的疊代(iteration)。
1‧‧‧待形成的圖案
2‧‧‧工作圖案
3‧‧‧基本的輪廓
3a‧‧‧基本的輪廓
3b‧‧‧基本的輪廓
3c‧‧‧基本的輪廓
3d‧‧‧基本的輪廓
3e‧‧‧基本的輪廓
3f‧‧‧基本的輪廓
3g‧‧‧基本的輪廓
4‧‧‧模擬圖案
4a‧‧‧模擬圖案
4b‧‧‧模擬圖案
4c‧‧‧模擬圖案
S1‧‧‧步驟
S2‧‧‧步驟
S3‧‧‧步驟
S4‧‧‧步驟
S5‧‧‧步驟
S6‧‧‧步驟
S7‧‧‧步驟
S8‧‧‧步驟
本發明之先前及其它的特點與優點從以下本發明在所附的圖式中展示的特定實施例之非限制性的說明將會更清楚地顯現,其中:圖1係展示形成一所要的圖案之方法的不同步驟的流程圖,圖2至6係概要地展示在該方法的不同步驟期間之待形成的圖案、工作圖案、基本的輪廓、以及模擬的圖案。
如同在圖1及2中所繪,一待形成的圖案1係被提供來加以形成在一基板上。在一步驟S1,一第一圖案1係被提供,並且其係對應於使用者所要的圖案,亦即待形成的圖案1。待形成的圖案1係藉由一形狀(亦即,在相關的平面中之一外形)以及一面積(一表面積)所界定。這兩個特徵係同時藉由該圖案的外部輪廓來加以表示,亦即界定圖案1之外部的包封。這些成分係致能敘述圖案的特徵,並且對於圖案彼此做區別。待形成的圖案1可以具有任意形狀,例如一方形、一矩形、一圓形、或是一自由的形狀。待形成的圖案可以具有一或複數個孔洞。
待形成的圖案1係藉由一外部的包封所界定,該包封是連續且封閉的。因此,待形成的圖案1是單一圖案。其並非藉由一組彼此不同 的基本圖案所界定。待形成的圖案1例如可以是代表一源極與汲極電極將會被界定於其中的主動區域的一閘極電極、一電性接點、或是任何其它積體電路的元件。將該方法使用於其它應用也是可行的。
該基板是具有任意類型的,其可以是導電或絕緣的。該基板可以是一半導體基板或是一接著將會使用作為一微影遮罩之透明的基板。該基板係包括一被配置以與該電子輻射反應的例如是一樹脂的反應層。
在一第二步驟S2中,待形成的圖案1係被用來形成一工作圖案2。有利的是,工作圖案2係確實對應於待形成的圖案1。然而,可以設想到稍微修改待形成的圖案1以形成工作圖案2。例如,某些形狀係因為它們具有一尺寸小於樹脂及/或該電子束的技術能力而被除去。工作圖案2(相關於待形成的圖案1)的此種簡化係致能減少計算時間。
在一步驟S3,工作圖案2係被分解成為一組基本的輪廓3。舉例而言,工作圖案2係被分解成為三個基本的輪廓3a、3b及3c。
在圖2中描繪的分解S3期間,工作圖案2係被分解成為複數個基本的輪廓3,該些基本的輪廓3有利的是具有標準化的形狀。有利的是,該些基本的圖案是節省記憶體的圖案及/或致能減少該分解步驟的持續期間之圖案。較佳的是,基本的輪廓3係具有簡單的形狀。在一特定的實施例中,該些基本的輪廓是具有最多四邊的凸多面體(polyhedron)。例如,基本的輪廓3是方形或矩形。基本的輪廓3的形狀可能會受到產生該電子輻射的設備之技術能力影響。然而,在一替代實施例中,基本的輪廓3可具有一曲線的輪廓。有利的是,該些不同的基本的輪廓的形狀係藉由該電子微影設備所界定,該電子微影設備係具有界定可利用的輪廓之一有限的 數目個曝曬條件。每個基本的輪廓係被指定一劑量,該劑量可包括一或複數個發射。
有利的是,基本的輪廓3係具有一較簡單的形狀,以使得之後轉換其形狀成為有關於一電子輻射的一或複數個曝光之特徵變得容易。每個基本的輪廓3係藉由其形狀(此係包括其表面積的值)所界定,亦即,藉由其外部的包封所界定。每個基本的輪廓3亦藉由其位置所界定。在圖2描繪的例子中,待形成的圖案1係被分解成為三個基本的輪廓,該些基本的輪廓係被展示為具有不同尺寸以及不同位置的矩形。
有利的是,基本的輪廓3係相鄰彼此來加以配置以避免存在空的區域,亦即會非常強烈地修改該圖案之最終形狀的非輻射照射(non-irradiated)的區域。有利的是,基本的輪廓3係相鄰彼此來加以配置以避免兩個相鄰的基本的輪廓3之重疊。
該些不同的基本的輪廓3之關聯係形成工作圖案2,該工作圖案2是待形成的圖案1或是一非常接近待形成的圖案1之圖案。在分解S3期間,基本的圖案3係被配置以盡可能忠實地複製工作圖案2之外部的包封的形狀。該些不同的基本的輪廓3之外部的包封將會界定將會由該電子輻射形成之最終的圖案的形狀。已經發現到對於電子微影圖案之良好的界定之一重要的參數是該圖案的表面積。然而,在該圖案形狀上執行的工作係藉由在該圖案劑量上執行的工作來加以完成。藉由相較於習知技術而給予一較大的權重至待被達成的圖案的形狀,形成一更加依照所要的圖案之圖案是可能的。
使用者或是施加該電子輻射的設備可以施加限制,例如在該 分解期間產生的基本的輪廓3之最大數目。決定一基本的輪廓所佔的最小及/或最大的表面積、或是亦決定界定一基本的輪廓之最大數目電子發射也是可能的。所有這些限制係複雜化一接近待形成的圖案1之被輻射照射的圖案的形成。例如,施加一基本的圖案之最大尺寸為小於1μm是可能的。
例如,每個基本的輪廓3係藉由一或複數個具有劑量及位置的電子發射來加以代表,該劑量及位置可以隨著發射而變化。換言之,基本的輪廓3係藉由以曝曬條件組的形式加以收集的電子曝曬條件而被建立模型。換言之,為了形成一基本的輪廓並且因此形成一圖案,複數個發射係加以實行。這些不同的發射係代表界定該基本的輪廓所必要的劑量。
使用者可以使用具有射束重疊、可變的射束寬度、不同的加速電壓之不同的技術、或是其它已知具有一組盡可能接近該基本的輪廓之曝曬條件的技術。實際上,電子輻射照射(irradiation)設備並未致能同時變化該加速電壓以及該曝光時間。有利的是,該設備係被配置以提供用μC/cm2量測的不同劑量。
在一特定的實施例中,工作圖案2的幾何分解S3係與在基本的輪廓3內之電子輻射分布的策略解耦合。如同以上所指出的,待形成的圖案1係被轉換成為一工作圖案2,並且工作圖案2係被分解成為複數個基本的圖案3。並行的是,包括待形成的圖案1並且有利的是包括一群組的待形成的圖案的工作空間係被分成複數個參考區域。一密度值係和每個參考區域相關。例如,該密度值係展示該圖案所佔的表面積與該參考區域的表面積的比例。一旦不同的密度值已經加以計算出,則計算出將被施加至每個參考區域的劑量以盡可能忠實地複製內含在該參考區域中的輪廓是可 能的。有利的是,該先前計算出的密度係與該電子散射模型(亦稱為點擴散函數)的長程(long-range)的密度加以疊積(convolute)。
該電子輻射劑量與每個參考區域的關聯的策略可藉由不同的技術來加以達成,例如,利用一長程的策略、或是藉由一敘述在1986年一月/二月的真空科學與技術雜誌B輯4(1),由J.M.Pavkovich J.所著的"藉由積分方程式的近似解的方法之鄰近效應校正的計算"的文件中之策略。藉此,單純形成一代表待形成的圖案1之第一組曝曬條件是可能的。
接著,有利的是使得在待形成的圖案1的幾何分析中界定出的基本的輪廓3以及和該些參考區域相關的第一組曝曬條件相關聯,以形成和每個基本的輪廓3相關的曝曬條件組。
在一特別有利的實施例中,每個基本的輪廓3的面積係小於一參考區域的面積,以限制在電子輻射照射劑量上的校正。此特點係使得該方法的收斂變得容易。
特別有利的是,在兩個相鄰的基本的輪廓之間及/或在兩個相鄰的參考區域之間的劑量差異係小於30%,以使得該方法的收斂變得容易。
一基本的輪廓3的模型建立的條件以作為一組曝曬條件係被選擇成使得該基本的輪廓的形狀盡可能多的被保持。然而,如同以上所指出的,被配置以代表該基本的輪廓之電子係部份地散射在該包封之外。
一模擬圖案4的一模擬步驟S4係加以實行。在此模擬步驟期間,和該些不同的基本的輪廓3相關的不同組的曝曬條件係被用來決定模擬圖案4的形狀,亦即,在電子輻射照射之後應該獲得的圖案。該模擬 圖案的決定係考量被施加以形成該些不同的基本的圖案3之曝曬條件。該模擬圖案的決定亦考量該電子輻射的部分散射在該基本的圖案之外,其將會修改用於相鄰的基本的輪廓之樹脂的特性。
如同在圖3中可見的,在最初的模型(該工作圖案)以及在模擬之後並且是考量例如是角落的圓滑化(rounding)的實施假象(artifact)所獲得者之間係有著差異。在不考量該些不同的基本的輪廓之間的散射現象下模擬的情形中,圖案4a、4b及4c係展示分別為圖案3a、3b及3c的模擬圖案。
模擬圖案4係考量電子輻射與物質的互動的物理效應,特別是背向散射的電子之長程的反射(霧化(fogging))。該模擬圖案的界定亦可考慮到由於電子輻射照射及/或該方法之後續的步驟所造成的其它的劣化現象。例如,若該待形成的圖案被使用作為一蝕刻遮罩,則該模擬可以考慮到蝕刻假象,以使得被蝕刻的圖案更忠實於所要者。例如,該模擬係致能考慮到尤其因為該散射而發生的雙重輻射照射。
舉例而言,對於一具有10nm的級數之尺寸的圖案而言,其係有一具有10μm的級數之電子散射。模擬圖案4是部份根據和該基本的輪廓相關的曝曬條件而定。模擬圖案4亦考量相鄰的基本的輪廓的曝曬條件,以考慮到如同在圖4中所繪的電子散射。
在步驟S4,模擬圖案4係和使用者所要的待形成的圖案1做比較。比較步驟S4係致能區別一代表待形成的圖案1的模擬圖案4與一並非代表待形成的圖案1的模擬圖案。若模擬圖案4是代表性的,則對於相關的工作圖案2以及該組基本的輪廓3也是代表性的。
有利的是,在此比較期間,模擬圖案4的形狀係特別和待形 成的圖案1的形狀做比較,以便於知道例如模擬圖案4是否在待形成的圖案1的輪廓之內、或是若模擬圖案4相反地超出待形成的圖案1的邊緣。
在比較S4期間,一或複數個準則係被計算出,並且在一步驟S5之處和一臨界值做比較。
在被輻射照射的圖案4的形狀以及待形成的圖案1的形狀之間的差異係被計算出。不同的技術可被用來計算該一或多個準則,該一或多個準則接著將會和一臨界值做比較。該比較準則可以考慮到在該兩個圖案之間的表面積上的差異,其係提供關於在圖案之間的該差異之第一資訊。該準則亦可考慮到存在於該兩個圖案之間的最大距離。
為了比較模擬圖案4以及待形成的圖案1,不同的技術是可能的。代表該些差異的面積係和一臨界值做比較。採用一或複數個參考區域也是可能的,其中分開待形成的圖案1以及模擬圖案4的距離係被用來界定將會和該臨界值做比較的準則。這些不同的技術可加以組合。
代表該差異的準則係和一臨界值做比較。若該準則低於該臨界值(S5的輸出"是(YES)"),則模擬圖案4以及因此基本的輪廓3係代表待形成的圖案4。在一步驟S6,該些相關於被使用的工作圖案之曝曬條件組可被傳送至一處理裝置。該處理裝置可以是一用於控制電子槍的裝置,該電子槍係致能以在一基板上形成圖案1。該處理裝置亦可以是一用於儲存資訊的裝置,該資訊接著將會被傳送至一電子槍控制裝置。
若該準則大於該臨界值(S5的輸出"否(NO)"),則模擬圖案4並不足以代表待形成的圖案1,並且因此基本的輪廓3並未被視為成功地完成。一個新的疊代係利用一新的工作圖案2的界定來加以實行。
在圖4描繪的例子中,在導致模擬圖案4的形狀相對於基本的輪廓3以及隔離所取得的該組曝曬條件所預期者之顯著的修改之狀況中,複數個被輻射照射的區域有一重疊。在圖4的情形中,此種雙重輻射照射的效應係轉變為被輻射照射的圖案4超出最初的圖案1的形狀之一延伸。同時在圖案3a及3c的邊緣處也有一顯著的移位或是有一凹角的填充。
模擬圖案4可能有一或複數個區域是超出待形成的圖案1的邊緣。亦可能有一或複數個其中該模擬圖案的形狀是相對於待形成的圖案1而凹陷之區域。
由於該兩個被比較的圖案是不同的,因此至少一移位向量VS係在一步驟S7被判斷出。移位向量VS係對應於在待形成的圖案1的外部的包封的至少一部分以及模擬圖案4的外部的包封的一對應的部分之間的移位。模擬圖案4的外部的包封係被分解成為複數個可以是該輪廓的點、或是此輪廓的較大的部分之參考區域。
對於每個參考區域,一移位向量VS係被判斷出,此係代表存在於模擬圖案4的參考區域以及待形成的圖案1之對應的參考區域之間的差異。該些不同的移位向量VS係代表介於該兩個圖案之間的差異之方向及振幅。如同在圖4中所繪,該些不同的移位向量VS係轉移在多個表面之間以及可能在同一表面的不同部分之間的移位分布。
該參考區域有利的是包含其所位在的表面的中間。確實,該些多面體邊緣經常有一圓滑化,並且就計算時間而論,執行該些曝曬條件的最佳化以獲得一完美界定的邊緣是耗時的。由於該些輪廓的有效部分主要是被設置在該些側邊的中間,因此有利的是偏好待形成的圖案之有關於 其側邊的中間之良好的複製,而不是其角落。在一特定的實施例中,該方法係被配置以確保在一或複數個特權的(privileged)區域中的尺寸係被考量。在此例中,該方法係接受在其它區域中的差異,例如,對於未被考量的直角。
在圖5描繪的一第一實施例中,一個新的工作圖案2係在一步驟S7,從待形成的圖案1或是工作圖案2來加以形成。較佳的是,從待形成的圖案1再度開始,而不是從先前的疊代的工作圖案2,因為具有小尺寸的特徵可能會在該模型建立步驟期間消失。利用待形成的圖案1係致能更輕易地收斂朝向一相關的工作圖案2。在以下的例子中,該重做的圖案是待形成的圖案1。
待形成的圖案1的參考區域係被位移一位移向量VD,該位移向量VD係至少從該移位向量來加以界定。有利的是,移位向量VS以及位移向量VD是在同一直線上的。更有利的是,移位向量VS以及位移向量VD係具有相同的意義。位移向量VD係從移位向量VS來加以形成,因而已經在模擬圖案4以及待形成的圖案1之間量測出的差異係在下一個疊代期間被降低。在一有利的實施例中,該位移向量係從複數個移位向量,較佳的是相鄰的移位向量而被決定出。
若模擬圖案4是在待形成的圖案1之內,計算機係判斷工作圖案2應該具有一或複數個增大的尺寸以變成較接近待形成的圖案1。該外部的包封係被位移,此係形成考量到相關源自於移位向量VS的移位之資訊的新的工作圖案2。
在圖5描繪的例子中,待形成的圖案1的不同的側邊係被不 同地處理。某些側邊係被切割成為複數個片段,並且被獨立地處理。其之一可能的結果可以是一最初直的側邊係被轉換成為一鋸齒形(crenellated)側邊。其它側邊係具有複數個參考區域,但是該處理係被配置成使得該側邊係維持平的。在其它組態設定中,單一參考區域可以是配置在該側邊上以界定該整個側邊的位移。
因此,對於每個疊代,一新的工作圖案2有利的是藉由從待形成的圖案1開始,並且藉由根據該組位移向量VD來位移待形成的圖案1的外部的包封的至少一部分來加以形成。工作圖案2是被送至該分解步驟的圖案,該工作圖案的形狀可能會顯著地不同於待形成的圖案1的形狀,以考慮到在該些先前的疊代中已經評估的鄰近效應。工作圖案2係藉由其輪廓來加以描述,並且其形狀應該有利地預期到該些執行的劣化,尤其是因為鄰近效應者。
用以形成工作圖案2之待形成的圖案1的外部的包封的特定的位移條件可以藉由任何適合的演算法而被達成。例如,該些特定的位移條件可以實施一PID或是比例-積分-微分控制器。使用其它校正類型也是可能的。
在一較佳實施例中,待形成的圖案1的轉換係被配置成使得在工作圖案2的側邊以及待形成的圖案1的側邊之間的平行係被保持。
對於每次疊代,工作圖案2係根據在先前的疊代中偵測到的狀況來加以產生。由於工作圖案2係在每次疊代改變,因此該些分解的狀況會變化。對於每次疊代,該組基本的輪廓3係被修改。在圖5的例子中,最初組的三個基本的輪廓係被轉換成為一組七個基本的輪廓3a-3g(圖5)。
在一特定的實施例中,該分解成為一組基本的輪廓3係考量在先前的疊代的該組基本的輪廓3上存在的狀況。舉例而言,該方法可被配置成使得基本的輪廓的數目之變化低於40%,因而到該些曝曬條件上的該些變化並不會被過度修改。此狀況係使得該方法的收斂變得容易。
工作圖案2之新的分解S3係產生新的一組基本的輪廓3的界定。此新的一組基本的輪廓3有利的是包括未改變的基本的輪廓3、在空間上被位移但是在其形狀上並未改變之基本的輪廓以及已經改變形狀之基本的輪廓。有一基本的輪廓3從該先前的組消失且/或一新的基本的輪廓3被產生也是可能的。
在圖5描繪之特定的例子中,相較於先前的疊代的工作圖案2,工作圖案2已經藉由位移向量VD來加以修改。由於該大致的包封的形狀已經被改變,因此該分解步驟的狀況已經被改變。圖案3a之大致的形狀係大致未被改變的。最初的矩形圖案已經在其尺寸中之一加以修改。然而,圖案3b已經被分解成為兩個不同的圖案3b及3d,以考慮到所執行的位準差異,以限制在先前的疊代的圖案3a及3b之間的內部邊緣的圓滑化的延伸。
類似地,圖案3c已經被分解成為四個圖案3c、3e、3f及3g。圖案3e及3f係致能限制在最初的圖案3c的外側角落上的圓滑化效應。
由於新的一組基本的輪廓3係被形成,因此有相關聯的新的一組曝曬條件,以對於新的工作圖案2建立模型。
如同前述,該組曝曬條件係被用來形成一如同在圖6中所繪的模擬圖案4。模擬圖案4係接著和該臨界值做比較,以判斷該些基本的輪廓是否被視為成功地完成。工作圖案2的修改係在其外部的包封的形狀上 加以執行,以補償在先前的疊代中被觀察到的差異。在該舉例說明的例子中,在先前的疊代期間偵測到的顯著的差異幾乎已經被校正。該凹角之過度的圓滑化已經藉由相對於基本的輪廓3d的高度來減低基本的輪廓3b的高度而被消除,因而不需為此而在該模擬圖案的厚度上帶來顯著的變化。
藉此,在兩個連續的疊代之間,基本的輪廓3的至少一部分係藉由考量先前的疊代的資訊來加以修改,並且該些修改係連續地在該工作圖案的外部的包封上被執行,以變得較接近待形成的圖案1,此係致能使得該方法的收斂變得容易。
在此同樣地,在該新的疊代的結束之處,若與待形成的圖案1的差異低於該臨界值,則模擬圖案4係被視為接近待形成的圖案1,並且該些曝曬條件可被用來在被輻射照射的層上形成最終的圖案1。
只要在模擬圖案4以及待形成的圖案1之間的差異大於該臨界值,則該方法的這些步驟係加以重複。一旦該臨界值已經到達後,相關於工作圖案2的資訊、相關於基本的輪廓3的資訊及/或相關於該照射狀況的資訊係被傳送至一處理裝置。該處理裝置係接著被用來在一基板上形成待形成的圖案1。
該方法可以藉由任何適合的計算機來加以實施。從被記錄在一被配置以藉由一電腦讀取的記憶體中之指令組來實行該方法是可行的。
在一特定的實施例中,在步驟S3期間被施加的分解條件係不同於藉由產生該電子輻射的設備所施加的分解條件。
在此例中,在模擬圖案4以及待形成的圖案1之間的比較係低於該臨界值。工作圖案2以及所產生的基本的輪廓係代表待形成的圖案 1。然而,一個新的分解仍然被執行。
在此新的分解中,工作圖案2係和已經被驗證者為相同或是實質相同的。工作圖案2係利用新的分解條件來加以分解,此可以界定新的一組基本的輪廓。在該些分解狀況是不同的情形下,有可能結果是比先前已經獲得者為較不相關的。在此新的分解下,新的一組曝曬條件可以是和該新的一組基本的圖案相關聯。此資訊可被傳送至產生該電子輻射的設備,以例如是藉由照射一樹脂來形成待形成的圖案1。
此實施例是特別有利的,因為藉由該電磁輻射產生裝置所施加的分解條件在基本的圖案形狀的選擇上是高度限制性的。在此例中,較實際的條件係被施加在該疊代迴圈中,此係致能在一最小的時間內形成一工作圖案2。接著,一旦該工作圖案已經形成後,後者可能會因為施加較嚴格的分解條件而稍微劣化。當該些差異是實質因為幾何圖案的切割限制所造成時,兩個不同的分解條件的使用是特別有利的。在此例中,在該疊代的部分期間被執行在該工作圖案上的修改對於最終的結果係具有很小或是沒有影響。工作圖案2之最終的形狀係仍然代表待形成的圖案1。只有該工作圖案之最終的切割係改變,其對於該最終的圖案的形狀係具有弱的影響。此特點係使得節省計算時間成為可能的。
有利的是,該兩個分解條件係被配置成使得該些基本的圖案的尺寸是實質相等的,亦即,該表面變化是低於50%。同樣有利的是,該兩個分解條件係被配置成使得該些輪廓之大致的形狀被保持。
在另一實施例中,疊代的數目可被限制到一最大的臨界值。藉此,若該方法不能夠提供致能獲得一相關的工作圖案的狀況,則該方法 係在該最大的臨界值到達時加以停止。例如,若該待形成的圖案的形狀並未使得該方法能夠收斂,則一最大的臨界值的使用係致能避免該方法長期間地執行。
在一可以和先前的實施例組合之特定的實施例中,用於決定將被施加的電子劑量之演算法係使用電子在物質中的散射模型,其係具有一短程(short-range)的成分以及複數個中程及長程的成分。有利的是使用這些散射模型參數中的某些個,以界定該些基本的輪廓或是該些參考區域的特徵。
若該短程的成分是藉由電子的一具有一稱為A的標準差之高斯分布而被建立模型,則有利的是確定待形成的圖案1的尺寸係大於該標準差。若複數個不同的圖案將被形成,則每個待形成的圖案1都應該被分析。
更有利的是,對於每個疊代而言,界定該位移向量是被選擇成具有一標準為大於或等於該高斯分布的標準差的一半是可能的。此種預防措施係致能使得該收斂變得容易。
在一特定的例子中,該散射模型係提供該中程或長程的成分是依照一號碼N並且分別藉由稱為BX的高斯曲線來加以表示,其中X係從1變化到N並且代表該成分的階數。階數1的成分是最接近該短程的成分之成分。有利的是,確定該些分解條件係被選擇成使得該些基本的圖案的尺寸係五倍小於階數1的成分(階數1的中程的成分)的標準差。此種預防措施亦致能使得該收斂變得容易。
特別有利的是,在兩個連續的疊代之間的基本的輪廓3的數 目並未被修改超過30%,以使得該方法的收斂變得容易。
特別有利的是,在兩個連續的疊代之間的基本的圖案3的每一個的表面積並未被修改超過30%,以使得該方法的收斂變得容易。
特別有利的是限制中間的輪廓3的特徵在兩個疊代之間的修改,因為該些不同的基本的輪廓3係被用來利用一或複數個電子輻射以界定該些曝曬條件。強烈地修改複數個參數可能會使得在待形成的圖案1以及由該方法所提供者之間的差異強烈的增加。保持基本的輪廓3之最初的特徵係致能降低用於圖案的形成之資料產生方法的發散的風險。
在一特別有利的實施例中,基本的輪廓3並不會重疊,以避免某些區域被輻射照射複數次。此種預防措施係致能減少由於樹脂的同一區域之至少一強烈的雙重照射所造成的刻寫假象。
在一特定的實施例中,被指定到一基本的圖案的劑量係僅被計算一次,並且此結果可被使用於複數組連續的基本的輪廓、或甚至是用於所有組的基本的輪廓。在一替代實施例中,被指定到每個基本的圖案的劑量係每次都被計算出,以考慮到在每個疊代所做的變化。
相較於習知技術的方法,該方法係致能提供一用於具有複雜形狀的圖案之校正的解決方案。在該方法中,該分解是稍後加以實行的,當一致性是所要的時候,其係致能確保該組基本的輪廓的一致性,亦即,在圖案之間沒有重疊。此種一致性係提供一更忠實的模擬圖案描圖(rendering)以及例如是藉由限制基本的輪廓的數目而提供一更佳的分解品質。
舉例而言,相較於根據文件US 6,107,207的一種方法,該舉 例說明的方法係致能減少發射的數目,此係增加該曝曬速度。
相較於根據文件FR 2959026的方法,該舉例說明的方法係致能考慮到因為在不同的疊代中被執行在該些基本的輪廓上之不同的修改而被引入的鄰近效應。
該方法係特別有利於待形成的複雜圖案的轉換。確實,該些分解步驟係和一模擬步驟以及一與該待形成的圖案做比較以界定該些差異的步驟相關。該疊代的過程係致能校正缺陷,因為被執行在不同的基本的圖案上之校正的動作是藉由考量存在於所有的輻射的劑量之間的鄰近效應之緣故。作為比較的是,在習知技術中,該分解係僅在該方法的開始處被執行一次而已。
S1‧‧‧步驟
S2‧‧‧步驟
S3‧‧‧步驟
S4‧‧‧步驟
S5‧‧‧步驟
S6‧‧‧步驟
S7‧‧‧步驟
S8‧‧‧步驟

Claims (7)

  1. 一種相關於一圖案藉由電子輻射的刻寫的資料之產生方法,其特徵在於其係連續地包括:S1)在一基板上提供一待形成的圖案(1),S2)從該待形成的圖案(1)形成一工作圖案(2),該工作圖案(2)係包括單一外部的包封,S3)將該工作圖案(2)分解成為包括複數個基本的輪廓之一組基本的輪廓(3),每個基本的輪廓係具有單一外部的包封,並且對於每個基本的輪廓界定一組曝曬條件(3),S4)比較該待形成的圖案(1)與一代表用於該些基本的輪廓(3)的該些組曝曬條件之模擬圖案(4),以區別一代表該待形成的圖案(1)的模擬圖案(4)與一並非代表該待形成的圖案(1)的模擬圖案(4),其中,若該模擬圖案(4)並非代表該待形成的圖案(1),則該方法係包括:S7)判斷在該待形成的圖案(1)的該外部的包封的至少一部分以及該模擬圖案(4)的該外部的包封的一對應的部分之間的至少一移位向量,S8)根據一至少從該對應的移位向量所決定的位移向量來位移該工作圖案(2)或是該待形成的圖案(1)的該外部的包封的至少一部分,以形成一新的工作圖案(2),實行步驟S3)及S4)的一個新的疊代。
  2. 根據申請專利範圍第1項之產生方法,其中在該分解(S3)期間,該第一組基本的輪廓(3)係被配置以避免在兩個相鄰的基本的輪廓(3)之間的重疊。
  3. 根據申請專利範圍第1或2項之產生方法,其中在該分解步驟(S3)期間,該些基本的輪廓(3)的部分的位置係與該先前的疊代的該些基本的輪廓(3)的部分所佔的位置相同。
  4. 根據申請專利範圍第1至3項的任一項之產生方法,其中在該分解步驟(S3)期間,該些基本的輪廓(3)的部分的形狀及表面係與該先前的疊代的該些基本的輪廓(3)的部分的形狀及表面相同。
  5. 根據申請專利範圍第1至4項的任一項之產生方法,其中形成該組基本的輪廓(3)的基本的輪廓(3)之數目與在該先前的疊代的該分解步驟期間形成該組基本的輪廓(3)的基本的輪廓(3)之數目的比例是在從0.8到1.2的範圍中。
  6. 根據申請專利範圍第1至5項的任一項之產生方法,其中在該比較(S6)之後,該工作圖案(4)係加以修改以變成較接近該待形成的圖案(1)的形狀。
  7. 一種在一基板上藉由電子輻射刻寫一圖案之方法,其特徵在於其包括:利用申請專利範圍第1至6項的任一項之產生方法,發送最後一個疊代的該些組曝曬條件至一電子槍控制電路。
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