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TW201800871A - 考量層間特性之微影投影設備的最佳化 - Google Patents

考量層間特性之微影投影設備的最佳化

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Publication number
TW201800871A
TW201800871A TW106109471A TW106109471A TW201800871A TW 201800871 A TW201800871 A TW 201800871A TW 106109471 A TW106109471 A TW 106109471A TW 106109471 A TW106109471 A TW 106109471A TW 201800871 A TW201800871 A TW 201800871A
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TW
Taiwan
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pattern
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edge
cost function
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TW106109471A
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English (en)
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溫 提波 泰爾
羅倫特 麥可 馬歇爾 迪皮兒
安卓達斯 喬治 漢柏爾托 賽瓦多
Original Assignee
Ａｓｍｌ荷蘭公司
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Publication date
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Abstract

本文中揭示一種用以改良使用一微影設備將一設計佈局之一部分成像至一基板上之一微影程序的方法，該方法包含：由一電腦計算一多變數成本函數。該多變數成本函數為該微影設備之一輻射源之一頻寬的一函數，或為一變數之一函數，該變數為該頻寬之一函數或影響該頻寬。該頻寬係表示該微影程序之一或多個特性之複數個設計變數中的一者，或該頻寬係表示一層間特性之該複數個設計變數中之一或多者的一函數。由一電腦藉由調整該等設計變數中之一或多者直至滿足某一終止條件為止來重新組態該微影程序之該等特性中之一或多者。

Description

考量層間特性之微影投影設備的最佳化
本文中之描述係關於微影設備及程序，且更特定言之，係關於一種用以最佳化用於微影設備或程序中之照明源、圖案化器件或投影光學件之方法或設備，其中考量層間特性。
微影投影設備可用於(例如)積體電路(IC)之製造中。在此狀況下，圖案化器件(例如，光罩)可含有或提供對應於IC之個別層之電路圖案(「設計佈局」)，且可藉由諸如經由圖案化器件上之電路圖案而輻照已被塗佈有輻射敏感材料(「抗蝕劑」)層之基板(例如，矽晶圓)上之目標部分(例如，包含一或多個晶粒)的方法將此電路圖案轉印至該目標部分上。一般而言，單一基板含有複數個鄰近目標部分，電路圖案由微影投影設備順次地轉印至該複數個鄰近目標部分，一次一個目標部分。在一種類型之微影投影設備中，將整個圖案化器件上之電路圖案一次性轉印至一個目標部分上；此設備通常被稱作步進器。在通常被稱作步進掃描設備之替代設備中，投影光束在給定參考方向(「掃描」方向)上遍及圖案化器件進行掃描，同時平行或反平行於此參考方向而同步地移動基板。圖案化器件上之電路圖案之不同部分漸進地被轉印至一個目標部分。一般而言，由於微影投影設備將具有放大因數M (通常＜1)，故基板被移動之速度F將為投影光束掃描圖案化器件之速度的因數M倍。可(例如)自以引用方式併入本文中之US 6,046,792搜集到關於如本文中所描述之微影設備的更多資訊。 在將電路圖案自圖案化器件轉印至基板之前，基板可經歷各種工序，諸如上底漆、抗蝕劑塗佈及軟烘烤。在曝光之後，基板可經受其他工序，諸如曝光後烘烤(PEB)、顯影、硬烘烤，及經轉印電路圖案之量測/檢測。此工序陣列用作製造一器件(例如，IC)之個別層的基礎。基板可接著經歷各種程序，諸如蝕刻、離子植入(摻雜)、金屬化、氧化、化學機械拋光等等，該等程序皆意欲精整器件之個別層。若在器件中需要若干層，則針對每一層來重複整個工序或其變體。最終，在基板上之每一目標部分中將存在一器件。接著藉由諸如切塊或鋸切之技術來使此等器件彼此分離，據此，可將個別器件安裝於載體上、連接至銷釘，等等。 如所提及，微影為在IC之製造時之中心步驟，其中形成於基板上之圖案界定IC之功能元件，諸如微處理器、記憶體晶片等等。相似微影技術亦用於形成平板顯示器、微機電系統(MEMS)及其他器件。 隨著半導體製造程序繼續進步，幾十年來，功能元件之尺寸已不斷地縮減，同時每器件的諸如電晶體之功能元件之量已穩固地增加，其遵循通常被稱作「莫耳定律」之趨勢。在當前先進技術下，使用微影投影設備來製造器件層，微影投影設備使用來自深紫外線照明源之照明而將設計佈局投影至基板上，從而產生尺寸充分地低於100奈米之個別功能元件，亦即，尺寸小於來自該照明源(例如，193奈米照明源)之輻射之波長的一半。 供印刷尺寸小於微影投影設備之經典解析度極限之特徵的此程序根據解析度公式CD=k1 ×λ/NA而通常被稱為低k1 微影，其中λ為所使用輻射之波長(當前在大多數狀況下為248奈米或193奈米)，NA為微影投影設備中之投影光學件之數值孔徑，CD為「臨界尺寸」(通常為所印刷之最小特徵大小)，且k1 為經驗解析度因數。一般而言，k1 愈小，則在基板上再生類似於由電路設計者規劃之形狀及尺寸以便達成特定電功能性及效能的圖案變得愈困難。為了克服此等困難，將複雜微調步驟應用於微影投影設備及/或設計佈局。此等步驟包括(例如，但不限於)NA及光學相干設定之最佳化、自訂照明方案、相移圖案化器件之使用、設計佈局中之光學近接校正(OPC，有時亦被稱作「光學及程序校正」)，或通常被定義為「解析度增強技術」(RET)之其他方法。如本文中所使用之術語「投影光學件」應被廣泛地解譯為涵蓋各種類型之光學系統，包括(例如)折射光學件、反射光學件、孔隙及反射折射光學件。術語「投影光學件」亦可包括用於集體地或單個地導向、塑形或控制投影輻射光束的根據此等設計類型中之任一者而操作之組件。術語「投影光學件」可包括微影投影設備中之任何光學組件，而不論光學組件位於微影投影設備之光學路徑上之何處。投影光學件可包括用於在來自源之輻射通過圖案化器件之前塑形、調整及/或投影該輻射的光學組件，及/或用於在輻射通過圖案化器件之後塑形、調整及/或投影該輻射的光學組件。投影光學件通常排除源及圖案化器件。
本文中揭示一種用以改良使用一微影設備將一設計佈局之一部分成像至一基板上之一微影程序的方法，該方法包含：由一電腦計算一多變數成本函數，該多變數成本函數表示一層間特性，該層間特性係表示該微影程序之一或多個特性之複數個設計變數的一函數；及藉由調整該等設計變數中之一或多者直至滿足某一終止條件為止來重新組態該微影程序之該等特性中之一或多者。 根據一實施例，該層間特性係一第一圖案之一第一邊緣與一第二圖案之一第二邊緣之間的一距離，其中該第一邊緣面對該第二邊緣；其中該第一圖案與該第二圖案並不重疊；其中該第一圖案與該第二圖案係在該基板上之不同層中。 根據一實施例，該層間特性係一第一圖案之一第一邊緣與一第二圖案之一第二邊緣之間的一距離；其中該第一圖案與該第二圖案重疊；其中該第一圖案與該第二圖案係在該基板上之不同層中。 根據一實施例，該層間特性係一第一圖案與一第二圖案之間的一重疊區域；其中該第一圖案與該第二圖案係在該基板上之不同層中。 根據一實施例，該層間特性係一第一圖案之一第一邊緣與一第二圖案之一第二邊緣之間的一距離；其中該第一圖案與該第二圖案並不重疊；其中該第一邊緣與該第二邊緣並不彼此面對。 根據一實施例，該第一圖案為經蝕刻至該基板中之一結構。 根據一實施例，該第二圖案為一空中影像中、一抗蝕劑影像中或一經蝕刻影像中之一圖案。 根據一實施例，計算該多變數成本函數包含模擬該第一圖案或該第二圖案。 根據一實施例，重新組態該微影程序之該等特性中之該一或多者會改良該設計佈局之該部分的一影像品質。 根據一實施例，重新組態該微影程序之該等特性中之該一或多者會增加該等設計變數中之至少一者的寬容度。 根據一實施例，該寬容度為聚焦深度或曝光寬容度。 根據一實施例，重新組態該微影程序之該等特性中之該一或多者會增加一程序窗之一大小。 根據一實施例，該成本函數表示選自以下各者中之一或多者：邊緣置放誤差、臨界尺寸、抗蝕劑輪廓距離、最差缺陷大小、兩個輪廓之重疊區域及/或最佳焦點移位。 根據一實施例，該設計佈局之該部分包含選自以下各者中之一或多者：一整個設計佈局、一剪輯、已知為具有一臨界特徵的一設計佈局之一區段、一熱點或一溫點已被識別的該設計佈局之一區段，及/或一臨界特徵已被識別的該設計佈局之一區段。 根據一實施例，該終止條件包含選自以下各者中之一或多者：該成本函數之最小化；該成本函數之最大化；達到某一數目次反覆；達到等於或超出某一臨限值的該成本函數之一值；達到某一計算時間；達到在一可接受誤差極限內的該成本函數之一值；及/或最小化該微影程序中之一曝光時間。 根據一實施例，該等設計變數中之一或多者表示由該微影設備進行之一照明的一或多個特性，及/或該等設計變數中之一或多者表示該設計佈局之一或多個特性，及/或該等設計變數中之一或多者表示該微影設備之投影光學件的一或多個特性，及/或該等設計變數中之一或多者表示該基板之一抗蝕劑的一或多個特性，及/或該等設計變數中之一或多者表示一空中影像或一抗蝕劑影像之一或多個特性。 根據一實施例，該空中影像或該抗蝕劑影像係一經模擬影像。 根據一實施例，該重新組態包含規定該等設計變數中之至少一者之一範圍的一約束。 根據一實施例，該成本函數藉由選自由高斯-牛頓演算法、雷文柏格-馬括特演算法、布洛伊登-費萊雪-高德法伯-香農演算法、梯度下降演算法、模擬退火演算法、內點演算法及遺傳演算法組成之一群組的一方法予以最小化或最大化。 本文中亦揭示一種電腦程式產品，其包含記錄有指令之一非暫時性電腦可讀媒體，該等指令在由一電腦執行時實施上述該等方法中之任一者。
儘管在本文中可特定地參考IC製造，但應明確理解，本文之描述具有許多其他可能應用。舉例而言，其可用於整合式光學系統之製造中、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、液晶顯示面板、薄膜磁頭等等。熟習此項技術者應瞭解，在此等替代應用之內容背景中，本文對術語「倍縮光罩」、「晶圓」或「晶粒」之任何使用應被認為分別與更一般術語「光罩」、「基板」及「目標部分」可互換。 在本文件中，術語「輻射」及「光束」用以涵蓋所有類型之電磁輻射，包括紫外線輻射(例如，具有為365奈米、248奈米、193奈米、157奈米或126奈米)及極紫外線(EUV輻射，例如具有在約5奈米至100奈米之範圍內之波長)。 如本文中所使用之術語「最佳化(optimizing/optimization)」係指或意謂調整微影投影設備、微影程序等等，使得微影之結果或程序具有較理想特性，諸如設計佈局於基板上之較高投影準確度、較大程序窗等等。因此，如本文中所使用之術語「最佳化」係指或意謂識別用於一或多個參數之一或多個值的程序，該一或多個值相比於用於彼等一或多個參數之一或多個值之初始集合提供在至少一個相關度量方面的改良，例如局域最佳。應相應地解釋「最佳」及其他相關術語。在一實施例中，可反覆地應用最佳化步驟，以提供一或多個度量之進一步改良。 另外，微影投影設備可屬於具有兩個或多於兩個台(例如，兩個或多於兩個基板台、一基板台及一量測台、兩個或多於兩個圖案化器件台等等)之類型。在此等「多載物台」器件中，可並行地使用複數多個台，或可在一或多個台上進行預備步驟，同時將一或多個其他台用於曝光。舉例而言，在以引用方式併入本文中之US 5,969,441中描述雙載物台微影投影設備。 上文所提及之圖案化器件包含或可形成一或多個設計佈局。可利用電腦輔助設計(computer-aided design；CAD)程式來產生設計佈局，此程序常常被稱作電子設計自動化(electronic design automation；EDA)。大多數CAD程式遵循預定設計規則集合，以便產生功能設計佈局/圖案化器件。藉由處理及設計限制來設定此等規則。舉例而言，設計規則定義電路器件(諸如閘、電容器等等)或互連線之間的空間容許度，以便確保該等電路器件或線彼此不會以不理想方式相互作用。設計規則限制中之一或多者可被稱作「臨界尺寸」(CD)。可將電路之臨界尺寸界定為線或孔之最小寬度，或兩條線或兩個孔之間的最小空間。因此，CD判定經設計電路之總大小及密度。當然，積體電路製作中之目標中之一者係在基板上如實地再生原始電路設計(經由圖案化器件)。 如本文中所使用之術語「光罩」或「圖案化器件」可被廣泛地解譯為係指可用以向入射輻射光束賦予經圖案化橫截面之通用圖案化器件，經圖案化橫截面對應於待在基板之目標部分中產生之圖案；術語「光閥」亦可用於此內容背景中。除了經典光罩(透射或反射；二元、相移、混合式等等)以外，其他此等圖案化器件之實例亦包括： -可程式化鏡面陣列。此器件之實例為具有黏彈性控制層及反射表面之矩陣可定址表面。此設備所隱含之基本原理為(例如)：反射表面之經定址區域使入射輻射反射作為繞射輻射，而未經定址區域使入射輻射反射作為非繞射輻射。在使用適當濾光器的情況下，可自反射光束濾出該非繞射輻射，從而僅留下繞射輻射；以此方式，光束根據矩陣可定址表面之定址圖案而變得圖案化。可使用合適電子構件來執行所需矩陣定址。可(例如)自以引用方式併入本文中之美國專利第5,296,891號及第5,523,193號搜集到關於此等鏡面陣列之更多資訊。 -可程式化LCD陣列。以引用方式併入本文中之美國專利第5,229,872號中給出此構造之一實例。 作為簡要介紹，圖1說明例示性微影投影設備10A。主要組件為：輻射源12A，其可為深紫外線準分子雷射源或包括極紫外線(EUV)源的其他類型之源(如上文所論述，微影投影設備自身無需具有輻射源)；照明光學件，其界定部分相干性(被表示為均方偏差)且可包括塑形來自源12A之輻射的光學件14A、16Aa及16Ab；圖案化器件14A；及透射光學件16Ac，其將圖案化器件圖案之影像投影至基板平面22A上。在投影光學件之光瞳平面處的可調整濾光器或孔徑20A可限定照射於基板平面22A上之光束角度之範圍，其中最大可能角度界定投影光學件之數值孔徑NA= n sin(Θmax )，n為投影光學件之最後元件與基板之間的介質之折射率，且Θmax 為自投影光學件射出的仍可照射於基板平面22A上之光束的最大角度。 在系統之最佳化程序中，可將該系統之優值表示為成本函數。最佳化程序歸結為尋找最佳化(例如，最小化或最大化)成本函數之系統之參數集合(設計變數)的程序。成本函數可具有取決於最佳化之目標之任何適合形式。舉例而言，成本函數可為系統之某些特性相對於此等特性之預期值(例如，理想值)之偏差的加權均方根(RMS)；成本函數亦可為此等偏差之最大值(亦即，最差偏差)。歸因於系統之實施之實務性，系統之設計變數可限於有限範圍及/或可相互相依。在微影投影設備之狀況下，約束常常與硬體之物理屬性及特性(諸如可調諧範圍及/或圖案化器件可製造性設計規則)相關聯。 在微影投影設備中，源將照明(亦即，輻射)提供至圖案化器件，且投影光學件經由該圖案化器件將該照明導向至基板上且塑形該照明。此處，術語「投影光學件」被廣泛地界定為包括可變更輻射光束之波前的任何光學組件。舉例而言，投影光學件可包括組件14A、16Aa、16Ab及16Ac中之至少一些。空中影像(AI)為在基板位階處之輻射強度分佈。曝光基板上之抗蝕劑層，且將空中影像轉印至抗蝕劑層以在其中作為潛伏「抗蝕劑影像」(RI)。可將抗蝕劑影像(RI)定義為抗蝕劑層中之抗蝕劑之空間溶解度分佈。可使用抗蝕劑模型以自空中影像計算抗蝕劑影像，可在全部揭示內容據此以引用方式併入本文中之美國專利申請公開案第US 2009-0157360號中找到此情形之實例。抗蝕劑模型係僅關於抗蝕劑層之屬性(例如，在曝光、PEB及顯影期間發生之化學程序之效應)。微影投影設備之光學屬性(例如，源、圖案化器件及投影光學件之屬性)規定空中影像。由於可改變用於微影投影設備中之圖案化器件，故可需要使圖案化器件之光學屬性與至少包括源及投影光學件的微影投影設備之其餘部分之光學屬性分離。 圖2中說明用於模擬微影投影設備中之微影的例示性流程圖。源模型31表示源之光學特性(包括輻射強度分佈及/或相位分佈)。投影光學件模型32表示投影光學件之光學特性(包括由投影光學件造成的對輻射強度分佈及/或相位分佈之改變)。設計佈局模型35表示設計佈局之光學特性(包括由給定設計佈局33造成的對輻射強度分佈及/或相位分佈之改變)，該設計佈局為在圖案化器件上或由圖案化器件形成之特徵之配置的表示。可自設計佈局模型35、投影光學件模型32及設計佈局模型35模擬空中影像36。可使用抗蝕劑模型37而自空中影像36模擬抗蝕劑影像38。舉例而言，微影之模擬可預測抗蝕劑影像中之輪廓及CD。 更具體言之，應注意，源模型31可表示源之光學特性，該等光學特性包括(但不限於)數值孔徑設定、照明均方偏差(σ)設定以及任何特定照明形狀(例如，離軸輻射源，諸如環形、四極、偶極等等)。投影光學件模型32可表示投影光學件之光學特性，該等光學特性包括像差、失真、一或多個折射率、一或多個實體大小、一或多個實體尺寸，等等。設計佈局模型35可表示實體圖案化器件之一或多個物理屬性，如(例如)全文以引用方式併入本文中之美國專利第7,587,704號中所描述。模擬之目標係準確地預測(例如)邊緣置放、空中影像強度斜率及/或CD，可接著將該等邊緣置放、空中影像強度斜率及/或CD與預期設計進行比較。預期設計通常被界定為可以諸如GDSII或OASIS或其他檔案格式之標準化數位檔案格式而提供之預OPC設計佈局。 自此設計佈局，可識別被稱作「剪輯(clip)」之一或多個部分。在一實施例中，提取剪輯集合，其表示設計佈局中之複雜圖案(通常為約50個至1000個剪輯，但可使用任何數目個剪輯)。此等圖案或剪輯表示設計之小部分(亦即，電路、胞元或圖案)，且更具體言之，該等剪輯通常表示需要特定注意及/或驗證的小部分。換言之，剪輯可為設計佈局之部分，或可為相似的或具有設計佈局之部分的相似行為，其中一或多個臨界特徵藉由體驗(包括由客戶提供之剪輯)、藉由試誤法或藉由執行全晶片模擬予以識別。剪輯可含有一或多個測試圖案或量規圖案。 可由客戶基於設計佈局中需要特定影像最佳化之一或多個已知臨界特徵區域而先驗地提供初始較大剪輯集合。替代地，在另一實施例中，可藉由使用識別該一或多個臨界特徵區域之某種自動(諸如機器視覺)或手動演算法自整個設計佈局提取初始較大剪輯集合。 在微影投影設備中，作為一實例，可將成本函數表達為
Figure TW201800871AD00001
(方程式1) 其中
Figure TW201800871AD00002
為N 個設計變數或其值。
Figure TW201800871AD00003
可為設計變數
Figure TW201800871AD00004
之函數，諸如針對
Figure TW201800871AD00005
之設計變數之值集合之特性的實際值與預期值之間的差。
Figure TW201800871AD00006
為與
Figure TW201800871AD00007
相關聯之權重常數。舉例而言，特性可為在邊緣上之給定點處量測的圖案之邊緣之位置。不同
Figure TW201800871AD00008
可具有不同權重
Figure TW201800871AD00009
。舉例而言，若特定邊緣具有窄准許位置範圍，則可向用於表示該邊緣之實際位置與預期位置之間的差之
Figure TW201800871AD00010
之權重
Figure TW201800871AD00011
給出較高值。
Figure TW201800871AD00012
亦可為層間特性之函數，層間特性又為設計變數
Figure TW201800871AD00013
之函數。當然，
Figure TW201800871AD00014
不限於方程式1中之形式。
Figure TW201800871AD00015
可呈任何其他合適形式。 成本函數可表示微影投影設備、微影程序或基板之任一個或多個合適特性，例如，焦點、CD、影像移位、影像失真、影像旋轉、隨機變化、產出率、局域CD變化、程序窗、層間特性或其組合。在一項實施例中，設計變數
Figure TW201800871AD00016
包含選自劑量、圖案化器件之全域偏置及/或照明之形狀中之一或多者。由於抗蝕劑影像常常規定基板上之圖案，故成本函數可包括表示抗蝕劑影像之一或多個特性之函數。舉例而言，
Figure TW201800871AD00017
可簡單地為抗蝕劑影像中之一點與彼點之預期位置之間的距離(亦即，邊緣置放誤差
Figure TW201800871AD00018
)。設計變數可包括任何可調整參數，諸如源、圖案化器件、投影光學件之可調整參數、劑量、焦點等等。 微影設備可包括可用以調整波前及強度分佈之形狀及/或輻射光束之相移的被集體地稱為「波前操控器」之組件。在一實施例中，微影設備可調整沿著微影投影設備之光學路徑之任何部位處的波前及強度分佈，諸如在圖案化器件之前、在光瞳平面附近、在影像平面附近及/或在焦點平面附近。波前操控器可用以校正或補償由(例如)源、圖案化器件、微影投影設備中之溫度變化、微影投影設備之組件之熱膨脹等等所導致的波前及強度分佈及/或相移的某些失真。調整波前及強度分佈及/或相移可改變由成本函數表示之特性之值。可自模型模擬此等改變或實際上量測此等改變。設計變數可包括波前操控器之參數。 設計變數可具有約束，該等約束可被表達為
Figure TW201800871AD00019
Figure TW201800871AD00020
， 其中Z為設計變數之可能值之集合。可藉由微影投影設備之所要產出率強加對設計變數之一個可能約束。在無藉由所要產出率而強加之此約束的情況下，最佳化可得到不切實際的設計變數之值集合。舉例而言，若劑量為設計變數，則在無此約束之情況下，最佳化可得到使產出率經濟上不可能的劑量值。然而，約束之有用性不應被解譯為必要性。舉例而言，產出率可受光瞳填充比影響。對於一些照明設計，低光瞳填充比可捨棄輻射，從而導致較低產出率。產出率亦可受到抗蝕劑化學方法影響。較慢抗蝕劑(例如，要求適當地曝光較高量之輻射的抗蝕劑)導致較低產出率。 根據一實施例，由成本函數中之
Figure TW201800871AD00021
表示之特性中的至少一者可為層間特性。即，
Figure TW201800871AD00022
可為層間特性之函數，層間特性又為設計變數
Figure TW201800871AD00023
之函數。 器件可包括分佈於基板上之多個層中之結構。該等多個層與基板相隔不同距離。層間特性係一結構相對於另一結構之特性(當此等結構處於不同層中時)。層間特性可具有顯著技術含義。舉例而言，一個層中之經設計為連接至另一層中之通孔之接點必須在與該通孔相隔規定的距離內，以便避免缺陷。舉例而言，為了縮減不同層處之兩個互連件之間的寄生電容，該兩個互連件之重疊區域不應過大。舉例而言，在MOSFET中，閘極不應過度遠離定位於該閘極下方之層中的源極與汲極之間的通道上方之位置。層間特性不限於幾何特性。舉例而言，層間特性可為不同層中之兩個結構之間的介電常數之差。 圖3A及圖3B示意性地展示層間特性3012，該層間特性係在平行於基板3000之方向上在圖案3010之邊緣與圖案3020之邊緣之間的距離。圖案3010及3020係在基板3000上之不同層中。圖案3010之邊緣面對圖案3020之邊緣。圖案3010及3020並不重疊。圖3A為橫截面圖。圖3B為俯視圖。圖案3010可為經蝕刻至基板中之結構。圖案3020可為空中影像、抗蝕劑影像或經蝕刻影像中之圖案。圖案3020可為藉由植入、蝕刻或沈積而形成之結構。可模擬圖案3010或圖案3020。因此，層間特性3012可為經蝕刻至基板中之結構之邊緣與空中影像、抗蝕劑影像或經蝕刻影像中之圖案之邊緣之間的距離。可藉由模擬圖案3010及圖案3020中之一者或兩者來模擬層間特性3012。 圖4A、圖4B及圖4C示意性地展示層間特性4012，該層間特性係在平行於基板4000之方向上在圖案4010之邊緣與圖案4020之邊緣之間的距離。圖案4010及4020係在基板4000上之不同層中。圖案4010與4020重疊。圖4A為橫截面圖。圖4B為俯視圖。圖4C為另一橫截面圖。圖案4010可為經蝕刻至基板中之結構。圖案4020可為空中影像、抗蝕劑影像或經蝕刻影像中之圖案。圖案4020可為藉由植入、蝕刻或沈積而形成之結構。可模擬圖案4010或圖案4020。因此，層間特性4012可為經蝕刻至基板中之結構之邊緣與空中影像、抗蝕劑影像或經蝕刻影像中之圖案之邊緣之間的距離。可藉由模擬圖案4010及圖案4020中之一者或兩者來模擬層間特性4012。 圖5A、圖5B及圖5C示意性地展示為圖案5010與圖案5020之間的重疊區域之層間特性。圖案5010及5020係在基板5000上之不同層中。重疊區域可為與圖案5010重疊的圖案5020之部分之寬度5021與同圖案5020重疊的圖案5010之部分之寬度5012之乘積。圖5A為橫截面圖。圖5B為俯視圖。圖5C為另一橫截面圖。圖案6010可為經蝕刻至基板中之結構。圖案5020可為空中影像、抗蝕劑影像或經蝕刻影像中之圖案。圖案5020可為藉由植入、蝕刻或沈積而形成之結構。可模擬圖案5010或圖案5020。因此，作為層間特性之重疊區域可為經蝕刻至基板中之結構與空中影像、抗蝕劑影像或經蝕刻影像中之圖案之間的重疊區域。可藉由模擬圖案5010及圖案5020中之一者或兩者來模擬作為層間特性之重疊區域。 圖6A、圖6B及圖6C示意性地展示層間特性6012，該層間特性係在平行於基板6000之方向上在圖案6010之邊緣與圖案6020之邊緣之間的距離。圖案6010之邊緣並不面對圖案6020之邊緣。圖案6010及6020係在基板6000上之不同層中。圖案6010與6020並不重疊。圖6A為橫截面圖。圖6B為俯視圖。圖6C為另一橫截面圖。圖案6010或圖案6020可為經蝕刻至基板中之結構。圖案6010或圖案6020可為空中影像、抗蝕劑影像或經蝕刻影像中之圖案。圖案6010或圖案6020可為藉由植入、蝕刻或沈積而形成之結構。可模擬圖案6010或圖案6020。因此，層間特性6012可為經蝕刻至基板中之結構之邊緣與空中影像、抗蝕劑影像或經蝕刻影像中之圖案之邊緣之間的距離。可藉由模擬圖案6010及圖案6020中之一者或兩者來模擬層間特性6012。 因此，最佳化程序應為在約束
Figure TW201800871AD00024
下找到最佳化成本函數之一或多個設計變數之值集合，例如找到：
Figure TW201800871AD00025
(方程式2) 圖7中說明根據一實施例之一般最佳化方法。此方法包含定義複數個設計變數之多變數成本函數之步驟302。設計變數可包含選自表示照明之一或多個特性(300A) (例如，光瞳填充比，即傳遞通過光瞳或孔隙之照明之輻射的百分比)、投影光學件之一或多個特性(300B)及/或設計佈局之一或多個特性(300C)的設計變數之任何合適組合。舉例而言，設計變數可包括表示照明之一或多個特性(300A)及設計佈局之一或多個特性(300C)(例如全域偏置)的設計變數，但不包括表示投影光學件之一或多個特性(300B)的設計變數，此導致照明-圖案化器件(例如，光罩)最佳化(「源-光罩最佳化」或SMO)。或，設計變數可包括表示照明之一或多個特性(300A) (視情況偏振)、投影光學件之一或多個特性(300B)及設計佈局之一或多個特性(300C)的設計變數，此導致照明-圖案化器件(例如，光罩)-投影系統(例如，透鏡)最佳化(「源-光罩-透鏡最佳化」或SMLO)。在步驟304中，同時地調整設計變數，使得成本函數移動朝向收斂。在步驟306中，判定是否滿足預定義終止條件。預定終止條件可包括各種可能性，例如選自以下各者中之一或多者：視需要藉由所用之數值技術最小化或最大化成本函數，成本函數之值等於臨限值或超越臨限值，成本函數之值達到預設誤差極限內，及/或達到預設數目次反覆。若在步驟306中滿足條件，則方法結束。若在步驟306中未滿足一或多個條件，則反覆重複步驟304及306，直至獲得所要結果為止。最佳化未必導致用於一或多個設計變數之單個值集合，此係因為可存在由諸如光瞳填充因數、抗蝕劑化學方法、產出率等等之因素造成的實體限定。最佳化可提供用於一或多個設計變數之多個值集合及相關聯之效能特性(例如，產出率)，且允許微影設備之使用者選取一或多個集合。 照明、圖案化器件及投影光學件可交替地進行最佳化(被稱作交替最佳化)或同時地進行最佳化(被稱作同時最佳化)。設計佈局之多個層上之圖案可同時地或交替地進行最佳化。舉例而言，在圖3A及圖3B之實例中，若圖案3010及3020實際上皆未形成於基板3000上，則仍可改進該等圖案之設計且因此可將該兩個圖案最佳化。可自最佳化排除該等多個層之一層上之圖案。舉例而言，若圖案3010已經實體地形成於基板上，則最佳化該圖案3010之設計沒有意義。如本文中所使用之術語「同時的」、「同時地」、「聯合的」及「聯合地」意謂表示照明、圖案化器件、投影光學件之一或多個特性之一或多個設計變數及/或任何其他設計變數被允許同時改變。如本文中所使用之術語「交替的」及「交替地」意謂並非所有設計變數皆被允許同時改變。 在圖7中，同時地執行所有設計變數之最佳化。此流程可被稱為同時流程或共最佳化流程。替代地，交替地執行所有設計變數之最佳化，如圖8中所說明。在此流程中，在每一步驟中，使一些設計變數固定，而最佳化其他設計變數以最小化成本函數；接著，在下一步驟中，使不同變數集合固定，而最佳化其他變數集合以最小化或最大化成本函數。交替地執行此等步驟，直至符合收斂或某一終止條件為止。如圖8之非限制性實例流程圖中所展示，首先獲得設計佈局(步驟402)，接著在步驟404中執行照明最佳化步驟，其中最佳化照明之一或多個設計變數(SO)以在使其他設計變數固定時最小化或最大化成本函數。接著在下一步驟406中，執行圖案化器件(例如，光罩)最佳化(MO)，其中最佳化圖案化器件之設計變數以在使其他設計變數固定時最小化或最大化成本函數。交替地執行此兩個步驟，直至在步驟408中符合某一終止條件為止。可使用一或多個各種終止條件，諸如成本函數之值變得等於臨限值、成本函數之值超越臨限值、成本函數之值達到預設誤差極限內，或達到預設數目次反覆，等等。應注意，SO-MO交替最佳化係用作該替代流程之實例。該替代流程可採取許多不同形式，諸如：SO-LO-MO交替最佳化，其中交替地且反覆地執行SO、LO(投影光學件最佳化)及MO；或可執行第一SMO一次，接著交替地且反覆地執行LO及MO；等等。另一替代方案為照明最佳化、偏振最佳化及圖案化器件最佳化(SO-PO-MO )。最後，在步驟410中獲得最佳化結果之輸出，且程序停止。 如之前所論述之圖案選擇演算法可與同時或交替最佳化整合。舉例而言，當採用交替最佳化時，首先可執行全晶片SO，識別一或多個「熱點」及/或「溫點」，接著執行MO。鑒於本發明，次最佳化之眾多排列及組合係可能的，以便達成所要最佳化結果。 圖9A展示一個例示性最佳化方法，其中最小化或最大化表示微影程序之一或多個特性之成本函數。在步驟S502中，獲得一或多個設計變數之初始值，包括一或多個相關聯之調諧範圍(若存在)。在步驟S504中，設置多變數成本函數。在步驟S506中，在圍繞用於第一反覆步驟(i=0)之一或多個設計變數之起點值的足夠小之鄰域內展開成本函數。在步驟S508中，將標準多變數最佳化技術應用於成本函數。應注意，最佳化問題可在S508中的最佳化程序期間或在最佳化程序後期應用約束，諸如一或多個調諧範圍。步驟S520指示針對用於成本函數所表示之特性之一或多個給定測試圖案(亦被稱為「量規」)進行每一反覆。在步驟S510中，預測微影回應。在步驟S512中，比較步驟S510之結果與步驟S522中獲得之所要或理想微影回應值。若在步驟S514中滿足終止條件，亦即，最佳化產生足夠接近於所要值之微影回應值，則在步驟S518中輸出設計變數之最終值。輸出步驟亦可包括輸出使用設計變數之最終值的一或多個其他函數，諸如輸出光瞳平面(或其他平面)處的波前像差經調整映像、經最佳化照明映像，及/或經最佳化設計佈局等等。若不滿足終止條件，則在步驟S516中，用第i次反覆之結果更新一或多個設計變數之值，且程序返回至步驟S506。下文詳細地闡述圖9A之程序。 在一例示性最佳化程序中，未假定或近似設計變數
Figure TW201800871AD00026
與
Figure TW201800871AD00027
之間的關係，惟
Figure TW201800871AD00028
足夠平滑(例如，存在一階導數
Figure TW201800871AD00029
，
Figure TW201800871AD00030
)(其通常在微影投影設備中有效)除外。可應用諸如高斯-牛頓演算法、雷文柏格-馬括特演算法、布洛伊登-費萊雪-高德法伯-香農演算法、梯度下降演算法、模擬退火演算法、內點演算法及遺傳演算法的演算法來尋找
Figure TW201800871AD00031
。 此處，將高斯-牛頓演算法用作一實例。高斯-牛頓演算法為適用於一般非線性多變數最佳化問題之反覆方法。在設計變數
Figure TW201800871AD00032
採取
Figure TW201800871AD00033
之值之第i 反覆中，高斯-牛頓演算法將
Figure TW201800871AD00034
附近之
Figure TW201800871AD00035
線性化，且接著計算
Figure TW201800871AD00036
附近之給出
Figure TW201800871AD00037
之最小值的值
Figure TW201800871AD00038
。設計變數
Figure TW201800871AD00039
在第(i +1)反覆中採取
Figure TW201800871AD00040
之值。此反覆持續直至達到收斂(亦即，
Figure TW201800871AD00041
不再縮減)或預設數目次反覆為止。 具體言之，在第i 反覆中，在
Figure TW201800871AD00042
附近，
Figure TW201800871AD00043
(方程式3) 在方程式3之近似下，成本函數變為：
Figure TW201800871AD00044
(方程式4) 其為設計變數
Figure TW201800871AD00045
之二次函數。每一項皆恆定，惟設計變數
Figure TW201800871AD00046
除外。 若設計變數
Figure TW201800871AD00047
不在任何約束下，則可藉由對N 個線性方程式求解來導出
Figure TW201800871AD00048
：
Figure TW201800871AD00049
，其中
Figure TW201800871AD00050
。 若設計變數
Figure TW201800871AD00051
在呈以下形式之約束下：J 個不等式(例如，
Figure TW201800871AD00052
之調諧範圍) (
Figure TW201800871AD00053
，其中
Figure TW201800871AD00054
)；及K 個等式(例如，設計變數之間的相互相依性) (
Figure TW201800871AD00055
，其中
Figure TW201800871AD00056
)，則 最佳化程序變為典型二次規劃問題，其中
Figure TW201800871AD00057
、
Figure TW201800871AD00058
、
Figure TW201800871AD00059
、
Figure TW201800871AD00060
為常數。可針對每一反覆來強加額外約束。舉例而言，可引入「阻尼因數」
Figure TW201800871AD00061
以限制
Figure TW201800871AD00062
與
Figure TW201800871AD00063
之間的差，使得方程式3之近似成立。可將此等約束表達為
Figure TW201800871AD00064
。可使用(例如) Jorge Nocedal及Stephen J.Wright (Berlin New York: Vandenberghe. Cambridge University Press)之Numerical Optimization (第2版)中描述的方法來導出
Figure TW201800871AD00065
。 代替最小化
Figure TW201800871AD00066
之RMS，最佳化程序可最小化特性當中之最大偏差(最差缺陷)對該等特性之預期值之量值。在此途徑中，可替代地將成本函數表達為：
Figure TW201800871AD00067
Figure TW201800871AD00068
(方程式5) 其中
Figure TW201800871AD00069
為為
Figure TW201800871AD00070
所允許之最大值。此成本函數表示特性當中之最差缺陷。使用此成本函數之最佳化會最小化最差缺陷之量值。反覆貪心演算法可用於此最佳化。 方程式5之成本函數可被近似為：
Figure TW201800871AD00071
(方程式6) 其中q為正偶數，諸如至少為4，或至少為10。方程式6模仿方程式5之行為，同時允許藉由使用諸如最深下降方法、共軛梯度方法等等之方法來分析上執行最佳化且使最佳化加速。 最小化最差缺陷大小亦可與
Figure TW201800871AD00072
之線性化組合。具體言之，
Figure TW201800871AD00073
如在方程式3中被近似。接著將對最差缺陷大小之約束寫成不等式
Figure TW201800871AD00074
，其中
Figure TW201800871AD00075
及
Figure TW201800871AD00076
為指定為
Figure TW201800871AD00077
所允許之最小偏差及最大偏差的兩個常數。插入方程式3，將此等約束變換至如下方程式(其中p=1,…P)：
Figure TW201800871AD00078
(方程式6') 及
Figure TW201800871AD00079
(方程式6'') 由於方程式3通常僅在
Figure TW201800871AD00080
附近有效， 故在此附近無法達成所要約束
Figure TW201800871AD00081
之狀況下(其可藉由不等式當中之任何衝突予以判定)，可放寬常數
Figure TW201800871AD00082
及
Figure TW201800871AD00083
直至可達成該等約束為止。此最佳化程序最小化
Figure TW201800871AD00084
, i附近之最差缺陷大小。接著，每一步驟逐步地縮減最差缺陷大小，且反覆地執行每一步驟直至符合某些終止條件為止。此情形將導致最差缺陷大小之最佳縮減。 用以最小化最差缺陷之另一方式係在每一反覆中調整權重
Figure TW201800871AD00085
。舉例而言，在第i 反覆之後，若第r 特性係最差缺陷，則可在第(i +1)反覆中增加
Figure TW201800871AD00086
，使得向彼特性之缺陷大小之縮減給出較高優先級。 另外，可藉由引入拉格朗日乘數來修改方程式4及方程式5中之成本函數，以達成對缺陷大小之RMS之最佳化與對最差缺陷大小之最佳化之間的折衷，亦即，
Figure TW201800871AD00087
(方程式6''') 其中λ為指定對缺陷大小之RMS之最佳化與對最差缺陷大小之最佳化之間的取捨之預設常數。詳言之，若λ=0，則此方程式變為方程式4，且僅最小化缺陷大小之RMS；而若λ=1，則此方程式變為方程式5，且僅最小化最差缺陷大小；若0＜λ＜1，則在最佳化中考量最小化缺陷大小之RMS及最小化最差缺陷大小以上兩種情況。可使用多種方法來解決此最佳化。舉例而言，相似於先前所描述之方法，可調整每一反覆中之加權。替代地，相似於自不等式最小化最差缺陷大小，方程式6'及6''之不等式可被視為在二次規劃問題之求解期間的設計變數之約束。接著，可遞增地放寬對最差缺陷大小之界限，或遞增地增加用於最差缺陷大小之權重、計算用於每一可達成最差缺陷大小之成本函數值，且選擇最小化總成本函數之設計變數值作為用於下一步驟之初始點。藉由反覆地進行此操作，可達成此新成本函數之最小化。 最佳化微影投影設備可擴展程序窗。較大程序窗在程序設計及晶片設計方面提供更多靈活性。程序窗可被定義為(例如)使抗蝕劑影像在抗蝕劑影像之設計目標之某一極限內的焦點及劑量值集合。應注意，此處所論述之所有方法亦可延伸至可藉由除了曝光劑量及散焦以外之不同或額外基參數而建立的廣義程序窗定義。此等基參數可包括但不限於諸如NA、均方偏差、像差、偏振之光學設定，或抗蝕劑層之光學常數。舉例而言，如早先所描述，若程序窗(PW)亦包含不同圖案化器件圖案偏置(光罩偏置)，則最佳化包括光罩誤差增強因數(MEEF)之最小化，該光罩誤差增強因數被定義為基板邊緣置放誤差(EPE)與誘發之圖案化器件圖案邊緣偏置之間的比率。對焦點及劑量值所定義之程序窗在本發明中僅用作一實例。 根據一實施例，最大化將(例如)劑量及焦點用作其參數的程序窗之方法在下文中予以描述。在第一步驟中，在自程序窗中之已知條件
Figure TW201800871AD00088
開始的情況下(其中f 0 為標稱焦點，且ε 0 為標稱劑量)，最小化在
Figure TW201800871AD00089
附近下方之成本函數中之一者：
Figure TW201800871AD00090
(方程式7) 或
Figure TW201800871AD00091
(方程式7') 或
Figure TW201800871AD00092
(方程式7'') 若允許標稱焦點f 0 及標稱劑量ε 0 移位，則其可與設計變數
Figure TW201800871AD00093
聯合地被最佳化。在下一步驟中，若可找到
Figure TW201800871AD00094
之值集合，則接受
Figure TW201800871AD00095
作為程序窗之部分，使得成本函數係在預設極限內。 若不允許焦點及劑量移位，則在焦點及劑量固定於標稱焦點f 0 及標稱劑量ε 0 的情況下最佳化設計變數
Figure TW201800871AD00096
。在一替代實施例中，若可找到
Figure TW201800871AD00097
之值集合，則接受
Figure TW201800871AD00098
作為程序窗之部分，使得成本函數係在預設極限內。 本發明中早先所描述之方法可用以最小化方程式7、7'或7''之各別成本函數。若設計變數表示投影光學件之一或多個特性，諸如任尼克係數，則最小化方程式7、7'或7''之成本函數導致基於投影光學件最佳化(亦即，LO)之程序窗最大化。若設計變數除了表示投影光學件之一或多個特性以外亦表示照明及圖案化器件之一或多個特性，則最小化方程式7、7'或7''之成本函數導致基於SMLO之程序窗最大化，如圖7中所說明。若設計變數表示源及圖案化器件之一或多個特性，則最小化方程式7、7'或7''之成本函數導致基於SMO之程序窗最大化。方程式7、7'或7''之成本函數亦可包括諸如本文中所描述之至少一個
Figure TW201800871AD00099
，其為頻寬之函數。 圖10展示同時SMLO程序可如何使用高斯-牛頓演算法以用於最佳化的一個特定實例。在步驟S702中，識別一或多個設計變數之起始值。亦可識別用於每一變數之調諧範圍。在步驟S704中，使用一或多個設計變數定義成本函數。在步驟S706中，使成本函數圍繞設計變數之起始值展開。在步驟S708中，應用合適的最佳化技術以最小化或最大化成本函數。在選用步驟S710中，執行全晶片模擬以覆蓋全晶片設計佈局中之所有臨界圖案。在步驟S714中獲得所要微影回應度量(諸如CD或EPE)，且在步驟S712中比較所要微影回應度量與彼等量之預測值。在步驟S716中，判定程序窗。步驟S718、S720及S722相似於如關於圖9A所描述之對應步驟S514、S516及S518。如之前所提及，最終輸出可為(例如)光瞳平面中之波前像差映像，其經最佳化以產生所要成像效能。最終輸出可為(例如)經最佳化照明映像及/或經最佳化設計佈局。 圖9B展示用以最佳化成本函數之例示性方法，其中設計變數
Figure TW201800871AD00100
包括可僅假定離散值之設計變數。 該方法藉由界定照明之像素群組及圖案化器件之圖案化器件圖案塊而開始(步驟802)。通常，像素群組或圖案化器件圖案塊亦可被稱作微影程序組件之劃分部。在一種例示性途徑中，將照明劃分成117個像素群組，且針對圖案化器件界定94個圖案化器件圖案塊(實質上如上文所描述)，從而引起總共211個劃分部。 在步驟804中，選擇一微影模型作為用於微影模擬之基礎。微影模擬產生用於一或多個微影度量之計算中的結果或回應。將一特定微影度量定義為待最佳化之效能度量(步驟806)。在步驟808中，設置用於照明及圖案化器件之初始(預最佳化)條件。初始條件包括用於照明之像素群組及圖案化器件之圖案化器件圖案塊的初始狀態，使得可參考初始照明形狀及初始圖案化器件圖案。初始條件亦可包括圖案化器件圖案偏置(有時被稱作光罩偏置)、NA，及/或聚焦斜率範圍。儘管步驟802、804、806及808被描繪為有序步驟，但應瞭解，在其他實施例中，可以其他序列執行此等步驟。 在步驟810中，對像素群組及圖案化器件圖案塊順位。可使像素群組及圖案化器件圖案塊在順位中交錯。可使用各種順位方式，包括：依序地(例如，自像素群組1至像素群組117及自圖案化器件圖案塊1至圖案化器件圖案塊94)、隨機地、根據該等像素群組及圖案化器件圖案塊之實體部位(例如，將較接近於照明之中心之像素群組順位得較高)，及/或根據該像素群組或圖案化器件圖案塊之變更如何影響效能度量。 一旦對像素群組及圖案化器件圖案塊順位，便調整照明及圖案化器件以改良效能度量(步驟812)。在步驟812中，按順位之次序分析像素群組及圖案化器件圖案塊中之每一者，以判定像素群組或圖案化器件圖案塊之變更是否將引起效能度量改良。若判定效能度量將被改良，則相應地變更像素群組或圖案化器件圖案塊，且所得改良型效能度量及經修改照明形狀或經修改圖案化器件圖案形成基線以供比較以用於後續分析較低順位之像素群組及圖案化器件圖案塊。換言之，保持改良效能度量之變更。隨著進行及保持對像素群組及圖案化器件圖案塊之狀態之變更，初始照明形狀及初始圖案化器件圖案相應地改變，使得經修改照明形狀及經修改圖案化器件圖案由步驟812中之最佳化程序引起。 在其他途徑中，亦在812之最佳化程序內執行像素群組及/或圖案化器件圖案塊之圖案化器件多邊形形狀調整及成對輪詢。 在一實施例中，交錯式同時最佳化程序可包括變更照明之像素群組，且若發現效能度量之改良，則將劑量或強度逐步升高及/或降低以尋找進一步改良。在一另外實施例中，可藉由圖案化器件圖案之偏置改變來替換劑量或強度之逐步升高及/或降低，以尋找同時最佳化工序之進一步改良。 在步驟814中，進行關於效能度量是否已收斂之判定。舉例而言，若在步驟810及812之最後幾次反覆中已證明效能度量之很小改良或無改良，則效能度量可被認為已收斂。若效能度量尚未收斂，則在下一反覆中重複步驟810及812，其中自當前反覆之經修改照明形狀及經修改圖案化器件用作下一反覆之初始照明形狀及初始圖案化器件(步驟816)。 上文所描述之最佳化方法可用以增加微影投影設備之產出率。舉例而言，成本函數可包括為曝光時間之函數的
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。在實施例中，此成本函數之最佳化受頻寬之量度或其他度量約束或影響。 圖11為說明可輔助實施本文中所揭示之最佳化方法及流程之電腦系統100的方塊圖。電腦系統100包括用於傳達資訊之匯流排102或其他通信機構，及與匯流排102耦接以用於處理資訊之一處理器104 (或多個處理器104及105)。電腦系統100亦包括耦接至匯流排102以用於儲存待由處理器104執行之資訊及指令的主記憶體106，諸如隨機存取記憶體(RAM)或其他動態儲存器件。主記憶體106亦可用於在待由處理器104執行之指令之執行期間儲存暫時變數或其他中間資訊。電腦系統100進一步包括耦接至匯流排102以用於儲存用於處理器104之靜態資訊及指令的唯讀記憶體(ROM) 108或其他靜態儲存器件。提供諸如磁碟或光碟之儲存器件110，且儲存器件110耦接至匯流排102以用於儲存資訊及指令。 電腦系統100可經由匯流排102而耦接至用於向電腦使用者顯示資訊之顯示器112，諸如陰極射線管(CRT)或平板顯示器或觸控面板顯示器。包括文數字按鍵及其他按鍵之輸入器件114耦接至匯流排102以用於將資訊及命令選擇傳達至處理器104。另一類型之使用者輸入器件為用於將方向資訊及命令選擇傳達至處理器104且用於控制顯示器112上之游標移動的游標控制件116，諸如滑鼠、軌跡球或游標方向按鍵。此輸入器件通常具有在兩個軸線(第一軸線(例如，x)及第二軸線(例如，y))上之兩個自由度，其允許器件指定在平面中之位置。亦可將觸控面板(螢幕)顯示器用作輸入器件。 根據一實施例，可由電腦系統100回應於處理器104執行主記憶體106中所含有之一或多個指令之一或多個序列而執行最佳化程序之部分。可將此等指令自另一電腦可讀媒體(諸如儲存器件110)讀取至主記憶體106中。主記憶體106中含有之指令序列之執行致使處理器104執行本文中所描述之程序步驟。呈多處理配置之一或多個處理器亦可用以執行主記憶體106中含有之指令序列。在一替代實施例中，可代替或結合軟體指令而使用硬連線電路系統。因此，本文中之描述不限於硬體電路系統及軟體之任何特定組合。 本文中所使用之術語「電腦可讀媒體」係指參與將指令提供至處理器104以供執行之任何媒體。此媒體可採取許多形式，包括但不限於非揮發性媒體、揮發性媒體及傳輸媒體。非揮發性媒體包括(例如)光碟或磁碟，諸如儲存器件110。揮發性媒體包括動態記憶體，諸如主記憶體106。傳輸媒體包括同軸纜線、銅線及光纖，其包括包含匯流排102之電線。傳輸媒體亦可採取聲波或光波之形式，諸如在射頻(RF)及紅外線(IR)資料通信期間產生之聲波或光波。電腦可讀媒體之常見形式包括(例如)軟碟、可撓性碟、硬碟、磁帶、任何其他磁性媒體、CD-ROM、DVD、任何其他光學媒體、打孔卡、紙帶、具有孔圖案之任何其他實體媒體、RAM、PROM及EPROM、FLASH-EPROM、任何其他記憶體晶片或卡匣、如下文所描述之載波，或可供電腦讀取之任何其他媒體。 可在將一或多個指令之一或多個序列攜載至處理器104以供執行時涉及各種形式之電腦可讀媒體。舉例而言，最初可將該等指令承載於遠端電腦之磁碟上。遠端電腦可將指令載入至其動態記憶體中，且使用數據機經由電話線而發送指令。在電腦系統100本端之數據機可接收電話線上之資料，且使用紅外線傳輸器以將資料轉換成紅外線信號。耦接至匯流排102之紅外線偵測器可接收紅外線信號中攜載之資料且將資料置放於匯流排102上。匯流排102將資料攜載至主記憶體106，處理器104自該主記憶體106擷取及執行指令。由主記憶體106接收之指令可視情況在供處理器104執行之前或之後儲存於儲存器件110上。 電腦系統100亦可包括耦接至匯流排102之通信介面118。通信介面118提供對網路鏈路120之雙向資料通信耦合，網路鏈路120連接至區域網路122。舉例而言，通信介面118可為整合式服務數位網路(ISDN)卡或數據機以提供至對應類型之電話線的資料通信連接。作為另一實例，通信介面118可為區域網路(LAN)卡以提供對相容LAN之資料通信連接。亦可實施無線鏈路。在任何此類實施中，通信介面118發送及接收攜載表示各種類型之資訊之數位資料串流的電信號、電磁信號或光學信號。 網路鏈路120通常經由一或多個網路將資料通信提供至其他資料器件。舉例而言，網路鏈路120可經由區域網路122而向主機電腦124或向由網際網路服務業者(ISP) 126操作之資料裝備提供連接。ISP 126又經由全球封包資料通信網路(現通常被稱作「網際網路」128)而提供資料通信服務。區域網路122及網際網路128兩者皆使用攜載數位資料串流之電信號、電磁信號或光學信號。經由各種網路之信號及在網路鏈路120上且經由通信介面118之信號(該等信號將數位資料攜載至電腦系統100及自電腦系統100攜載數位資料)為輸送資訊的例示性載波形式。 電腦系統100可經由網路、網路鏈路120及通信介面118發送訊息及接收資料(包括程式碼)。在網際網路實例中，伺服器130可能經由網際網路128、ISP 126、區域網路122及通信介面118而傳輸用於應用程式之經請求程式碼。一個此類經下載應用程式可提供(例如)實施例之照明最佳化。所接收程式碼可在其被接收時由處理器104執行，及/或儲存於儲存器件110或其他非揮發性儲存器中以供稍後執行。以此方式，電腦系統100可獲得呈載波之形式的應用程式碼。 圖12示意性地描繪可利用本文中所描述之方法而最佳化照明的例示性微影投影設備。該設備包含： - 照明系統IL，其用以調節輻射光束B。在此特定狀況下，照明系統亦包含輻射源SO； - 第一物件台(例如，圖案化器件台) MT，其具備用以固持圖案化器件MA (例如，倍縮光罩)之圖案化器件固持器，且連接至用以相對於項目PS來準確地定位該圖案化器件之第一定位器； - 第二物件台(基板台) WT，其具備用以固持基板W (例如，抗蝕劑塗佈矽晶圓)之基板固持器，且連接至用以相對於項目PS來準確地定位該基板之第二定位器； - 投影系統(「透鏡」) PS (例如，折射、反射或反射折射光學系統)，其用以將圖案化器件MA之經輻照部分成像至基板W之目標部分C (例如，包含一或多個晶粒)上。 如本文中所描繪，設備屬於透射類型(亦即，具有透射圖案化器件)。然而，一般而言，其亦可屬於反射類型，例如(具有反射圖案化器件)。設備可將不同種類之圖案化器件用於典型光罩；實例包括可程式化鏡面陣列或LCD矩陣。 源SO (例如，水銀燈或準分子雷射、雷射產生電漿(LPP) EUV源)產生輻射光束。舉例而言，此光束係直接地或在已橫穿諸如光束擴展器Ex之調節構件之後饋入至照明系統(照明器) IL中。照明器IL可包含調整構件AD以用於設定光束中之強度分佈之外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。另外，照明器IL通常將包含各種其他組件，諸如積光器IN及聚光器CO。以此方式，照射於圖案化器件MA上之光束B在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。 關於圖12應注意，源SO可在微影投影設備之外殼內(此常常為當源SO為(例如)水銀燈時之狀況)，但其亦可在微影投影設備遠端，其所產生之輻射光束被導向至該設備中(例如，憑藉合適導向鏡面)；此後一情境常常為當源SO為準分子雷射(例如，基於KrF、ArF或F2 雷射作用)時之狀況。 光束PB隨後截取被固持於圖案化器件台MT上之圖案化器件MA。在已橫穿圖案化器件MA的情況下，光束B傳遞通過透鏡PL，透鏡PL將光束B聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位構件(及干涉量測構件IF)，可準確地移動基板台WT，例如，以便使不同目標部分C定位於光束PB之路徑中。相似地，第一定位構件可用以(例如)在自圖案化器件庫機械地擷取圖案化器件MA之後或在掃描期間相對於光束B之路徑來準確地定位圖案化器件MA。一般而言，將憑藉未在圖12中明確地描繪之長衝程模組(粗略定位)及短衝程模組(精細定位)來實現物件台MT、WT之移動。然而，在步進器(相對於步進掃描工具)之狀況下，圖案化器件台MT可僅連接至短衝程致動器，或可固定。 所描繪工具可用於兩個不同模式中： - 在步進模式中，將圖案化器件台MT保持基本上靜止，且將整個圖案化器件影像一次性投影((亦即，單次「閃光」)至目標部分C上。接著在x及/或y方向上使基板台WT移位，以使得不同目標部分C可由光束PB輻照； - 在掃描模式中，基本上相同情境適用，惟單次「閃光」中不曝光給定目標部分C除外。取而代之，圖案化器件台MT可在給定方向(所謂的「掃描方向」，例如y方向)上以速度v移動，使得造成投影光束B遍及圖案化器件影像進行掃描；同時發生地，基板台WT以速度V=Mv在相同或相對方向上同時地移動，其中M為透鏡PL之放大率(通常，M=1/4或=1/5)。以此方式，可在不必損害解析度的情況下曝光相對大目標部分C。 圖13示意性地描繪可利用本文中所描述之方法而最佳化照明的另一例示性微影投影設備1000。 該微影投影設備1000包含： - 源收集器模組SO； - 照明系統(照明器) IL，其經組態以調節輻射光束B (例如，EUV輻射)； - 支撐結構(例如，圖案化器件台) MT，其經建構以支撐圖案化器件(例如，光罩或倍縮光罩) MA，且連接至經組態以準確地定位該圖案化器件之第一定位器PM； - 基板台(例如，晶圓台) WT，其經建構以固持基板(例如，抗蝕劑塗佈晶圓) W，且連接至經組態以準確地定位該基板之第二定位器PW；及 - 投影系統(例如，反射投影系統) PS，其經組態以將由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C (例如，包含一或多個晶粒)上。 如此處所描繪，設備1000具有反射類型(例如，使用反射圖案化器件)。應注意，因為大多數材料在EUV波長範圍內具吸收性，所以圖案化器件可具有包含(例如)鉬與矽之多堆疊的多層反射器。在一項實例中，多堆疊反射器具有鉬與矽之40個層對，其中每一層之厚度為四分之一波長。可運用X射線微影來產生更小波長。由於大多數材料在EUV及x射線波長下具吸收性，故圖案化器件構形上之經圖案化吸收材料薄件(例如，多層反射器之頂部上之TaN吸收器)界定特徵將印刷(正型抗蝕劑)或不印刷(負型抗蝕劑)之處。 參看圖13，照明器IL自源收集器模組SO接收極紫外線輻射光束。用以產生EUV輻射之方法包括但未必限於用在EUV範圍內之一或多種發射譜線將具有至少一元素(例如，氙、鋰或錫)之材料轉換成電漿狀態。在一種此類方法(常常被稱為雷射產生電漿(「LPP」)中，可藉由運用雷射光束來輻照燃料(諸如具有譜線發射元素之材料的小滴、串流或叢集)而產生電漿。源收集器模組SO可為包括雷射(圖13中未繪示)的EUV輻射系統之部件，該雷射用於提供激發燃料之雷射光束。所得電漿發射輸出輻射(例如，EUV輻射)，該輻射係使用安置於源收集器模組中之輻射收集器予以收集。舉例而言，當使用CO2 雷射以提供用於燃料激發之雷射光束時，雷射與源收集器模組可為分離實體。 在此等狀況下，不認為雷射形成微影設備之部件，且輻射光束係憑藉包含(例如)合適導向鏡面及/或光束擴展器之光束遞送系統而自雷射傳遞至源收集器模組。在其他狀況下，舉例而言，當源為放電產生電漿EUV產生器(常常被稱為DPP源)時，源可為源收集器模組之整體部件。 照明器IL可包含用於調整輻射光束之角強度分佈之調整器。通常，可調整照明器之光瞳平面中之強度分佈的至少外部徑向範圍及/或內部徑向範圍(通常分別被稱作σ外部及σ內部)。另外，照明器IL可包含各種其他組件，諸如琢面化場鏡面器件及琢面化光瞳鏡面器件。照明器可用以調節輻射光束，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。 輻射光束B入射於被固持於支撐結構(例如，圖案化器件台) MT上之圖案化器件(例如，光罩)MA上，且藉由該圖案化器件而圖案化。在自圖案化器件(例如，光罩) MA反射之後，輻射光束B傳遞通過投影系統PS，投影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。憑藉第二定位器PW及位置感測器PS2 (例如，干涉量測器件、線性編碼器或電容性感測器)，可準確地移動基板台WT，例如，以便使不同目標部分C定位於輻射光束B之路徑中。相似地，第一定位器PM及另一位置感測器PS1可用以相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化器件(例如，光罩) MA。可使用圖案化器件對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件(例如，光罩)MA及基板W。 所描繪設備1000可用於以下模式中之至少一者中： 1. 在步進模式中，在將被賦予至輻射光束之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使支撐結構(例如，圖案化器件台) MT及基板台WT保持基本上靜止(亦即，單次靜態曝光)。接著，使基板台WT在X及/或Y方向上移位，使得可曝光不同目標部分C。 2. 在掃描模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描支撐結構(例如，圖案化器件台) MT及基板台WT (亦即，單次動態曝光)。可藉由投影系統PS之放大率(縮小率)及影像反轉特性來判定基板台WT相對於支撐結構(例如，圖案化器件台) MT之速度及方向。 3. 在另一模式中，在將被賦予至輻射光束之圖案投影至目標部分C上時，使支撐結構(例如，圖案化器件台) MT保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化器件，且移動或掃描基板台WT。在此模式中，通常使用脈衝式輻射源，且在基板台WT之每一移動之後或在一掃描期間之順次輻射脈衝之間視需要而更新可程式化圖案化器件。此操作模式可易於應用於利用可程式化圖案化器件 (諸如上文所提及之類型之可程式化鏡面陣列)之無光罩微影。 圖14更詳細地展示設備1000，其包括源收集器模組SO、照明系統IL及投影系統PS。源收集器模組SO經建構及配置以使得可將真空環境維持於源收集器模組SO之圍封結構220中。可藉由放電產生電漿源形成EUV輻射發射電漿210。可由氣體或蒸汽(例如，Xe氣體、Li蒸汽或Sn蒸汽)來產生EUV輻射，其中產生極熱電漿210以發射在電磁光譜之EUV範圍內之輻射。舉例而言，藉由引起至少部分離子化電漿之放電來產生極熱電漿210。為了輻射之有效率產生，可需要為(例如) 10帕斯卡之分壓之Xe、Li、Sn蒸汽或任何其他合適氣體或蒸汽。在一實施例中，提供受激發錫(Sn)電漿以產生EUV輻射。 由熱電漿210發射之輻射係經由經定位於源腔室211中之開口中或後方的選用氣體障壁或污染物截留器230 (在一些狀況下，亦被稱作污染物障壁或箔片截留器)而自源腔室211傳遞至收集器腔室212中。污染物截留器230可包括通道結構。污染截留器230亦可包括氣體障壁，或氣體障壁與通道結構之組合。如此項技術中已知，本文進一步指示之污染物截留器或污染物障壁230至少包括通道結構。 收集器腔室211可包括可為所謂的掠入射收集器之輻射收集器CO。輻射收集器CO具有上游輻射收集器側251及下游輻射收集器側252。橫穿收集器CO之輻射可自光柵光譜濾光器240被反射以沿著由點虛線「O」指示之光軸聚焦於虛擬源點IF中。虛擬源點IF通常被稱作中間焦點，且源收集器模組經配置成使得中間焦點IF位於圍封結構220中之開口221處或附近。虛擬源點IF為輻射發射電漿210之影像。 隨後，輻射橫穿照明系統IL，照明系統IL可包括琢面化場鏡面器件22及琢面化光瞳鏡面器件24，琢面化場鏡面器件22及琢面化光瞳鏡面器件24經配置以提供在圖案化器件MA處的輻射光束21之所要角度分佈，以及在圖案化器件MA處的輻射強度之所要均一性。在由支撐結構MT固持之圖案化器件MA處輻射光束21之反射後，隨即形成經圖案化光束26，且由投影系統PS將經圖案化光束26經由反射元件28、30而成像至由基板台WT固持之基板W上。 比所展示元件多的元件通常可存在於照明光學件單元IL及投影系統PS中。取決於微影設備之類型，可視情況存在光柵光譜濾光器240。另外，可存在比諸圖所展示之鏡面多的鏡面，例如，在投影系統PS中可存在比圖14中所展示之反射元件多1至6個的額外反射元件。 如圖14所說明之收集器光學件CO被描繪為具有掠入射反射器253、254及255之巢套式收集器，僅僅作為收集器(或收集器鏡面)之實例。掠入射反射器253、254及255經安置為圍繞光軸O軸向對稱，且此類型之收集器光學件CO 可與常常被稱為DPP源之放電產生電漿源結合而使用。 替代地，源收集器模組SO可為如圖15中所展示之LPP輻射系統之部件。雷射LA經配置以將雷射能量沈積至諸如氙(Xe)、錫(Sn)或鋰(Li)之燃料中，從而產生具有數十電子伏特之電子溫度之高度離子化電漿210。在此等離子之去激發及再結合期間產生之高能輻射係自電漿發射、由近正入射收集器光學件CO收集，且聚焦至圍封結構220中之開口221上。 美國專利申請公開案第US 2013-0179847號之全文據此以引用方式併入。 可使用以下條項進一步描述實施例： 1. 一種用以改良使用一微影設備將一設計佈局之一部分成像至一基板上之一微影程序的方法，該方法包含： 由一電腦計算一多變數成本函數，該多變數成本函數表示一層間特性，該層間特性係表示該微影程序之一或多個特性之複數個設計變數的一函數；及 藉由調整該等設計變數中之一或多者直至滿足某一終止條件為止來重新組態該微影程序之該等特性中之一或多者。 2. 如條項1之方法，其中該層間特性係一第一圖案之一第一邊緣與一第二圖案之一第二邊緣之間的一距離，其中該第一邊緣面對該第二邊緣；其中該第一圖案與該第二圖案並不重疊；其中該第一圖案與該第二圖案係在該基板上之不同層中。 3. 如條項1之方法，其中該層間特性係一第一圖案之一第一邊緣與一第二圖案之一第二邊緣之間的一距離；其中該第一圖案與該第二圖案重疊；其中該第一圖案與該第二圖案係在該基板上之不同層中。 4. 如條項1之方法，其中該層間特性係一第一圖案與一第二圖案之間的一重疊區域；其中該第一圖案與該第二圖案係在該基板上之不同層中。 5. 如條項1之方法，其中該層間特性係一第一圖案之一第一邊緣與一第二圖案之一第二邊緣之間的一距離；其中該第一圖案與該第二圖案並不重疊；其中該第一邊緣與該第二邊緣並不彼此面對。 6. 如條項1至5中任一項之方法，其中該第一圖案為經蝕刻至該基板中之一結構。 7. 如條項1至5中任一項之方法，其中該第二圖案為一空中影像中、一抗蝕劑影像中或一經蝕刻影像中之一圖案。 8. 如條項1至5中任一項之方法，其中計算該多變數成本函數包含模擬該第一圖案或該第二圖案。 9. 如條項1至8中任一項之方法，其中重新組態該微影程序之該等特性中之該一或多者會改良該設計佈局之該部分的一影像品質。 10. 如條項1至8中任一項之方法，其中重新組態該微影程序之該等特性中之該一或多者會增加該等設計變數中之至少一者的寬容度。 11. 如條項10之方法，其中該寬容度為聚焦深度或曝光寬容度。 12. 如條項1至8中任一項之方法，其中重新組態該微影程序之該等特性中之該一或多者會增加一程序窗之一大小。 13. 如條項1至12中任一項之方法，其中該成本函數表示選自以下各者中之一或多者：邊緣置放誤差、臨界尺寸、抗蝕劑輪廓距離、最差缺陷大小、兩個輪廓之重疊區域及/或最佳焦點移位。 14. 如條項1至13中任一項之方法，其中該設計佈局之該部分包含選自以下各者中之一或多者：一整個設計佈局、一剪輯、已知為具有一臨界特徵的一設計佈局之一區段、一熱點或一溫點已被識別的該設計佈局之一區段，及/或一臨界特徵已被識別的該設計佈局之一區段。 15. 如條項1至14中任一項之方法，其中該終止條件包含選自以下各者之一或多者：該成本函數之最小化；該成本函數之最大化；達到某一數目次反覆；達到等於或超出某一臨限值的該成本函數之一值；達到某一計算時間；達到在一可接受誤差極限內的該成本函數之一值；及/或最小化該微影程序中之一曝光時間。 16. 如條項1至15中任一項之方法，其中該等設計變數中之一或多者表示由該微影設備進行之一照明的一或多個特性，及/或該等設計變數中之一或多者表示該設計佈局之一或多個特性，及/或該等設計變數中之一或多者表示該微影設備之投影光學件的一或多個特性，及/或該等設計變數中之一或多者表示該基板之一抗蝕劑的一或多個特性，及/或該等設計變數中之一或多者表示一空中影像或一抗蝕劑影像之一或多個特性。 17. 如條項16之方法，其中該空中影像或該抗蝕劑影像係一經模擬影像。 18. 如條項1至17中任一項之方法，其中該重新組態包含規定該等設計變數中之至少一者之一範圍的一約束。 19. 如條項1至18中任一項之方法，其中該成本函數藉由選自由高斯-牛頓演算法、雷文柏格-馬括特演算法、布洛伊登-費萊雪-高德法伯-香農演算法、梯度下降演算法、模擬退火演算法、內點演算法及遺傳演算法組成之一群組的一方法予以最小化或最大化。 20. 一種電腦程式產品，其包含記錄有指令之一電腦非暫時性可讀媒體，該等指令在由一電腦執行時實施用以改良使用一微影設備將一設計佈局之一部分成像至一基板上之一微影程序的一方法，該方法包含： 計算一多變數成本函數，該多變數成本函數表示一層間特性，該層間特性係表示該微影程序之一或多個特性之複數個設計變數的一函數；及 藉由調整該等設計變數中之一或多者直至滿足某一終止條件為止來重新組態該微影程序之該等特性中之一或多者。 21. 如條項20之電腦程式產品，其中該層間特性係一第一圖案之一第一邊緣與一第二圖案之一第二邊緣之間的一距離，其中該第一邊緣面對該第二邊緣；其中該第一圖案與該第二圖案並不重疊；其中該第一圖案與該第二圖案係在該基板上之不同層中。 22. 如條項20之電腦程式產品，其中該層間特性係一第一圖案之一第一邊緣與一第二圖案之一第二邊緣之間的一距離；其中該第一圖案與該第二圖案重疊；其中該第一圖案與該第二圖案係在該基板上之不同層中。 23. 如條項20之電腦程式產品，其中該層間特性係一第一圖案與一第二圖案之間的一重疊區域；其中該第一圖案與該第二圖案係在該基板上之不同層中。 24. 如條項20之電腦程式產品，其中該層間特性係一第一圖案之一第一邊緣與一第二圖案之一第二邊緣之間的一距離；其中該第一圖案與該第二圖案並不重疊；其中該第一邊緣與該第二邊緣並不彼此面對。 25. 如條項20至24中任一項之電腦程式產品，其中該第一圖案為經蝕刻至該基板中之一結構。 26. 如條項20至24中任一項之電腦程式產品，其中該第一圖案為經蝕刻至該基板中之一結構。 27. 如條項20至24中任一項之電腦程式產品，其中該第二圖案為一空中影像中或一抗蝕劑影像中之一圖案。 28. 如條項20至24中任一項之電腦程式產品，其中計算該多變數成本函數包含模擬該第一圖案或該第二圖案。 29. 如條項20至28中任一項之電腦程式產品，其中重新組態該微影程序之該等特性中之該一或多者會改良該設計佈局之該部分的一影像品質。 30. 如條項20至28中任一項之電腦程式產品，其中重新組態該微影程序之該等特性中之該一或多者會增加該等設計變數中之至少一者的寬容度。 31. 如條項30之電腦程式產品，其中該寬容度為聚焦深度或曝光寬容度。 32. 如條項20至28中任一項之電腦程式產品，其中重新組態該微影程序之該等特性中之該一或多者會增加一程序窗之一大小。 33. 如條項20至32中任一項之電腦程式產品，其中該成本函數表示選自以下各者中之一或多者：邊緣置放誤差、臨界尺寸、抗蝕劑輪廓距離、最差缺陷大小、兩個輪廓之重疊區域及/或最佳焦點移位。 34. 如條項20至33中任一項之電腦程式產品，其中該設計佈局之該部分包含選自以下各者中之一或多者：一整個設計佈局、一剪輯、已知為具有一臨界特徵的一設計佈局之一區段、一熱點或一溫點已被識別的該設計佈局之一區段，及/或一臨界特徵已被識別的該設計佈局之一區段。 35. 如條項20至34中任一項之方法，其中該終止條件包含選自以下各者之一或多者：該成本函數之最小化；該成本函數之最大化；達到某一數目次反覆；達到等於或超出某一臨限值的該成本函數之一值；達到某一計算時間；達到在一可接受誤差極限內的該成本函數之一值；及/或最小化該微影程序中之一曝光時間。 36. 如條項20至35中任一項之方法，其中該等設計變數中之一或多者表示由該微影設備進行之一照明的一或多個特性，及/或該等設計變數中之一或多者表示該設計佈局之一或多個特性，及/或該等設計變數中之一或多者表示該微影設備之投影光學件的一或多個特性，及/或該等設計變數中之一或多者表示該基板之一抗蝕劑的一或多個特性，及/或該等設計變數中之一或多者表示一空中影像或一抗蝕劑影像之一或多個特性。 37. 如條項36之方法，其中該空中影像或該抗蝕劑影像係一經模擬影像。 38. 如條項20至37中任一項之方法，其中該重新組態包含規定該等設計變數中之至少一者之一範圍的一約束。 39. 如條項20至38中任一項之方法，其中該成本函數藉由選自由高斯-牛頓演算法、雷文柏格-馬括特演算法、布洛伊登-費萊雪-高德法伯-香農演算法、梯度下降演算法、模擬退火演算法、內點演算法及遺傳演算法組成之一群組的一方法予以最小化或最大化。 因此，本文中揭示一種用以改良使用一微影設備將一設計佈局之一部分成像至一基板上之一微影程序的方法，該方法包含：由一電腦計算一多變數成本函數，該多變數成本函數為該微影設備之一輻射源之一頻寬的一函數，或為一變數之一函數，該變數為該頻寬之一函數或影響該頻寬，該頻寬係表示該微影程序之一或多個特性之複數個設計變數中的一者，或係表示一層間特性之該複數個設計變數中之一或多者的一函數，該層間特性係表示該微影程序之一或多個特性之複數個設計變數的變數；及由一電腦藉由調整該等設計變數中之一或多者直至滿足某一終止條件為止來重新組態該微影程序之該等特性中之一或多者。 本文中所揭示之概念可模擬或數學上模型化用於使子波長特徵成像之任何通用成像系統，且可尤其供能夠產生愈來愈短波長之新興成像技術使用。已經在使用中之新興技術包括能夠藉由使用ArF雷射來產生193奈米波長且甚至能夠藉由使用氟雷射來產生157奈米波長之極紫外線(EUV)、DUV微影。此外，EUV微影能夠藉由使用同步加速器或藉由運用高能電子來撞擊材料(固體或電漿)而產生在20奈米至5奈米之範圍內的波長，以便產生在此範圍內之光子。 雖然本文中所揭示之概念可用於在諸如矽晶圓之基板上的成像，但應理解，所揭示之概念可與任何類型之微影成像系統一起使用，例如，用於在除矽晶圓之外的基板上之成像的微影成像系統。 以上描述意欲為說明性而非限制性的。因此，對於熟習此項技術者將顯而易見，可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下如所描述進行修改。
10A‧‧‧微影投影設備
12A‧‧‧輻射源
14A‧‧‧光學件/組件
16Aa‧‧‧光學件/組件
16Ab‧‧‧光學件/組件
16Ac‧‧‧透射光學件/組件
20A‧‧‧可調整濾光器或孔徑
21‧‧‧輻射光束
22‧‧‧琢面化場鏡面器件
22A‧‧‧基板平面
24‧‧‧琢面化光瞳鏡面器件
26‧‧‧經圖案化光束
28‧‧‧反射元件
30‧‧‧反射元件
31‧‧‧源模型
32‧‧‧投影光學件模型
35‧‧‧設計佈局模型
36‧‧‧空中影像
37‧‧‧抗蝕劑模型
38‧‧‧抗蝕劑影像
100‧‧‧電腦系統
102‧‧‧匯流排
104‧‧‧處理器
105‧‧‧處理器
106‧‧‧主記憶體
108‧‧‧唯讀記憶體(ROM)
110‧‧‧儲存器件
112‧‧‧顯示器
114‧‧‧輸入器件
116‧‧‧游標控制件
118‧‧‧通信介面
120‧‧‧網路鏈路
122‧‧‧區域網路
124‧‧‧主機電腦
126‧‧‧網際網路服務業者(ISP)
128‧‧‧網際網路
130‧‧‧伺服器
210‧‧‧極紫外線(EUV)輻射發射電漿/極熱電漿
211‧‧‧源腔室
212‧‧‧收集器腔室
220‧‧‧圍封結構
221‧‧‧開口
230‧‧‧選用氣體障壁或污染物截留器/污染截留器/污染物障壁
240‧‧‧光柵光譜濾光器
251‧‧‧上游輻射收集器側
252‧‧‧下游輻射收集器側
253‧‧‧掠入射反射器
254‧‧‧掠入射反射器
255‧‧‧掠入射反射器
300A‧‧‧照明之一或多個特性
300B‧‧‧投影光學件之一或多個特性
300C‧‧‧設計佈局之一或多個特性
302‧‧‧步驟
304‧‧‧步驟
306‧‧‧步驟
402‧‧‧步驟
404‧‧‧步驟
406‧‧‧步驟
408‧‧‧步驟
410‧‧‧步驟
802‧‧‧步驟
804‧‧‧步驟
806‧‧‧步驟
808‧‧‧步驟
810‧‧‧步驟
812‧‧‧步驟
814‧‧‧步驟
816‧‧‧步驟
1000‧‧‧微影投影設備
3000‧‧‧基板
3010‧‧‧圖案
3012‧‧‧層間特性
3020‧‧‧圖案
4000‧‧‧基板
4010‧‧‧圖案
4012‧‧‧層間特性
4020‧‧‧圖案
5000‧‧‧基板
5010‧‧‧圖案
5012‧‧‧寬度
5020‧‧‧圖案
5021‧‧‧寬度
6000‧‧‧基板
6010‧‧‧圖案
6020‧‧‧圖案
AD‧‧‧調整構件
B‧‧‧輻射光束/投影光束
C‧‧‧目標部分
CO‧‧‧聚光器/近正入射收集器光學件
IF‧‧‧干涉量測構件(圖12)/虛擬源點/中間焦點(圖14/圖15)
IL‧‧‧照明系統/照明器/照明光學件單元
IN‧‧‧積光器
LA‧‧‧雷射
M1‧‧‧圖案化器件對準標記
M2‧‧‧圖案化器件對準標記
MA‧‧‧圖案化器件
MT‧‧‧第一物件台/圖案化器件台/支撐結構
O‧‧‧光軸
P1‧‧‧基板對準標記
P2‧‧‧基板對準標記
PM‧‧‧第一定位器
PS‧‧‧項目/投影系統
PS1‧‧‧位置感測器
PS2‧‧‧位置感測器
PW‧‧‧第二定位器
SO‧‧‧輻射源/源收集器模組
S502‧‧‧步驟
S504‧‧‧步驟
S506‧‧‧步驟
S508‧‧‧步驟
S510‧‧‧步驟
S512‧‧‧步驟
S514‧‧‧步驟
S516‧‧‧步驟
S518‧‧‧步驟
S520‧‧‧步驟
S522‧‧‧步驟
S702‧‧‧步驟
S704‧‧‧步驟
S706‧‧‧步驟
S708‧‧‧步驟
S710‧‧‧步驟
S712‧‧‧步驟
S714‧‧‧步驟
S716‧‧‧步驟
S718‧‧‧步驟
S720‧‧‧步驟
S722‧‧‧步驟
W‧‧‧基板
WT‧‧‧第二物件台/基板台
圖1為微影系統之各種子系統的方塊圖。 圖2為對應於圖1中之子系統之模擬模型的方塊圖。 圖3A及圖3B示意性地展示根據一實施例之層間特性。 圖4A、圖4B及圖4C示意性地展示根據一實施例之層間特性。 圖5A、圖5B及圖5C示意性地展示根據一實施例之層間特性。 圖6A、圖6B及圖6C示意性地展示根據一實施例之層間特性。 圖7為說明聯合最佳化/共最佳化之實例方法之態樣的流程圖。 圖8展示根據一實施例之一另外最佳化方法的實施例。 圖9A、圖9B及圖10展示各種最佳化程序之實例流程圖。 圖11為實例電腦系統之方塊圖。 圖12為微影投影設備之示意圖。 圖13為另一微影投影設備之示意圖。 圖14為圖13中之設備的更詳細視圖。 圖15為圖13及圖14之設備之源收集器模組SO的更詳細視圖。
3000‧‧‧基板
3010‧‧‧圖案
3012‧‧‧層間特性
3020‧‧‧圖案

Claims (15)

  1. 一種用以改良使用一微影設備將一設計佈局之一部分成像至一基板上之一微影程序的方法，該方法包含： 由一電腦計算一多變數成本函數，該多變數成本函數表示一層間特性，該層間特性係表示該微影程序之一或多個特性之複數個設計變數的一函數；及 藉由調整該等設計變數中之一或多者直至滿足某一終止條件為止來重新組態該微影程序之該等特性中之一或多者。
  2. 如請求項1之方法，其中該層間特性係一第一圖案之一第一邊緣與一第二圖案之一第二邊緣之間的一距離，及/或其中該第一邊緣面對該第二邊緣，及/或其中該第一圖案與該第二圖案並不重疊，及/或其中該第一圖案與該第二圖案係在該基板上之不同層中，及/或其中該第一邊緣與該第二邊緣並不彼此面對。
  3. 如請求項2之方法，其中該第一圖案為經蝕刻至該基板中之一結構。
  4. 如請求項2之方法，其中該第二圖案為一空中影像中、一抗蝕劑影像中或一經蝕刻影像中之一圖案。
  5. 如請求項2之方法，其中計算該多變數成本函數包含：模擬該第一圖案或該第二圖案。
  6. 如請求項1之方法，其中重新組態該微影程序之該等特性中之該一或多者會改良該設計佈局之該部分的一影像品質，或其中重新組態該微影程序之該等特性中之該一或多者會增加該等設計變數中之至少一者的寬容度，或其中重新組態該微影程序之該等特性中之該一或多者會增加一程序窗之一大小。
  7. 如請求項6之方法，其中該寬容度為聚焦深度或曝光寬容度。
  8. 如請求項1之方法，其中該成本函數表示選自以下各者中之一或多者：邊緣置放誤差、臨界尺寸、抗蝕劑輪廓距離、最差缺陷大小、兩個輪廓之重疊區域及/或最佳焦點移位。
  9. 如請求項1之方法，其中該設計佈局之該部分包含選自以下各者中之一或多者：一整個設計佈局、一剪輯、已知為具有一臨界特徵的一設計佈局之一區段、一熱點或一溫點已被識別的該設計佈局之一區段，及/或一臨界特徵已被識別的該設計佈局之一區段。
  10. 如請求項1之方法，其中該等設計變數中之一或多者表示由該微影設備進行之一照明的一或多個特性，及/或該等設計變數中之一或多者表示該設計佈局之一或多個特性，及/或該等設計變數中之一或多者表示該微影設備之投影光學件的一或多個特性，及/或該等設計變數中之一或多者表示該基板之一抗蝕劑的一或多個特性，及/或該等設計變數中之一或多者表示一空中影像或一抗蝕劑影像之一或多個特性。
  11. 如請求項1之方法，其中該重新組態包含：規定該等設計變數中之至少一者之一範圍的一約束。
  12. 一種電腦程式產品，其包含記錄有指令之一電腦非暫時性可讀媒體，該等指令在由一電腦執行時實施用以改良使用一微影設備將一設計佈局之一部分成像至一基板上之一微影程序的一方法，該方法包含： 計算一多變數成本函數，該多變數成本函數表示一層間特性，該層間特性係表示該微影程序之一或多個特性之複數個設計變數的一函數；及 藉由調整該等設計變數中之一或多者直至滿足某一終止條件為止來重新組態該微影程序之該等特性中之一或多者。
  13. 如請求項12之電腦程式產品，其中該層間特性係一第一圖案之一第一邊緣與一第二圖案之一第二邊緣之間的一距離，及/或其中該第一邊緣面對該第二邊緣，及/或其中該第一圖案與該第二圖案並不重疊，及/或其中該第一圖案與該第二圖案係在該基板上之不同層中，及/或其中該第一邊緣與該第二邊緣並不彼此面對。
  14. 如請求項12之電腦程式產品，其中該第一圖案為經蝕刻至該基板中之一結構，或其中該第二圖案為一空中影像中或一抗蝕劑影像中之一圖案。
  15. 如請求項12之電腦程式產品，其中計算該多變數成本函數包含：模擬該第一圖案或該第二圖案。
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