图案匹配方法与流程

本文中的描述总体涉及图案匹配，并且更具体地，涉及基于图案匹配的图案选择，用于计算光刻、量测、模型校准，或与图案化过程相关的训练、与图案化过程相关的其它应用。

背景技术：

1、例如，光刻投影设备可以被用于集成电路(ic)的制造中。在这样的情况下，图案形成装置(例如，掩模)可以包含或提供与ic的单个层相对应的图案(“设计布局”)，并且这种图案可以通过诸如通过图案形成装置上的图案来辐照所述目标部分之类的方法而被转印到已经涂覆有辐射敏感材料(“抗蚀剂”)层的衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一个或更多个管芯)上。通常，单个衬底包括多个相邻目标部分，所述图案被光刻投影设备连续地、以一次一个目标部分的方式被转印到所述多个相邻目标部分。在一种类型的光刻投影设备中，整个图案形成装置上的图案被一次转印到一个目标部分上；这样的设备通常称作为步进器。在一种替代的设备(通常称为步进扫描设备)中，投影束沿给定参考方向(“扫描”方向)在图案形成装置之上扫描，同时沿所述参考方向平行或反向平行地同步移动衬底。所述图案形成装置上的图案的不同部分被逐步地转印到一个目标部分上。因为通常光刻投影设备将具有缩小比率m(例如，4)，所以衬底被移动的速率f将是投影束扫描图案形成装置的速率的1/m倍。关于本文描述的光刻装置的更多信息可以从例如us 6,046,792中收集到,所述文献通过引用并入本文中。

2、在将所述图案从图案形成装置转印至所述衬底之前，所述衬底可能经历各种工序，诸如涂底料、抗蚀剂涂覆以及软焙烤。在曝光之后，所述衬底可能经历其它工序(“曝光后工序”)，诸如曝光后焙烤(peb)、显影、硬焙烤以及对所转印的图案的测量/检查。这一系列的工序被用作为制作器件(例如ic)的单个层的基础。之后所述衬底可能经历各种过程，诸如蚀刻、离子注入(掺杂)、金属化、氧化、化学机械抛光等，所有的这些过程都旨在最终完成器件的单个层。如果所述器件中需要多个层，则针对每一层重复全部工序或其变型。最终，器件将存在于所述衬底上的每个目标部分中。然后通过诸如锯切或切割之类的技术，使这些器件彼此分离，据此单独的器件可以被安装到承载件上，连接至引脚等。

3、因此，制造器件(诸如半导体器件)典型地涉及使用多个制备过程处理衬底(例如，半导体晶片)，以形成所述器件的各个特征和多个层。这些层和特征典型地使用例如沉积、光刻术、蚀刻、化学机械抛光、离子注入来制造和处理。可以在衬底上的多个管芯上制作多个器件，然后将它们分成单独的器件。这种器件制造过程可以被认为是图案化过程。图案化过程涉及使用光刻设备中的图案形成装置的图案化步骤，诸如光学和/或纳米压印光刻，以将所述图案形成装置上的图案转印到衬底上，而且图案化过程典型地但可选地涉及一个或更多个有关的图案处理步骤，诸如通过显影设备进行抗蚀剂显影、使用焙烤工具来焙烤所述衬底、使用蚀刻设备由所述图案进行蚀刻等。

技术实现思路

1、在实施例中，描述了一种用于对与半导体的一个或更多个设计布局相关联的图案进行分组的方法。所述方法涉及获得图案集合(例如，来自一个或更多个设计布局)，其中所述图案集合中的图案包括位于所述图案的边界框内的非相交特征部分(例如，平行栅条)。图案的非相交特征部分被编码为具有元素的图案表示，其中每个元素具有指示单独的非相交特征部分的类型的第一分量、和指示所述单独的非相交特征部分的沿围封所述图案的区域的指定边缘投影的宽度的第二分量。通过比较与所述图案集合相关联的所述图案表示来将所述图案集合分组成一个或更多个组。在实施例中，所述方法还可以涉及从所述一个或更多个组中的每个组中选择代表性图案以用于与光刻过程相关的训练模型、或量测测量。

2、在实施例中，分组基于精确图案匹配。在实施例中，这样的分组涉及基于所述图案集合的图案表示之间的比较来确定精确图案匹配。例如，分组过程涉及：将与所述图案集合中的第一图案相关联的第一图案表示和与所述图案集合中的第二图案相关联的第二图案表示进行比较；和响应于确定了所述第一图案表示和所述第二图案表示是相同的，将所述第一图案和所述第二图案分组在表征所述精确图案匹配的第一组中。

3、在实施例中，分组基于经移位图案匹配。在实施例中，这样的分组涉及通过将所述图案表示相对于彼此移位并且比较经移位的图案表示来确定图案匹配。例如，分组过程涉及将所述图案集合中的第一图案相对于所述图案集合中的第二图案移位，以产生所述第一图案的经移位表示。将所述第一图案的所述经移位表示与所述第二图案表示进行比较。基于所述经移位表示与所述第二图案表示的比较结果来进行关于所述第一图案和所述第二图案是否相对于彼此移位的确定。响应于所述图案被移位，将所述第一图案和所述第二图案分组在表征经移位图案匹配的第二组中。在实施例中，基于所述比较结果中的第一元素和/或最后一个元素确定所述第一图案和所述第二图案是否相对于彼此移位。在实施例中，移位涉及：将所述经移位表示的第一分量与所述第二图案表示的第一分量进行比较，以确定相应图案表示中的第一非相交特征部分的类型；和响应于所述第一分量为不同的，相对于所述第二图案移动所述第一图案，直到所述第一分量匹配为止。

4、在实施例中，所述分组基于模糊图案匹配。在实施例中，这样的分组涉及基于所述图案集合的图案表示之间的比较来确定模糊图案匹配。在实施例中，分组过程涉及：将与所述图案集合中的第一图案相关联的第一图案表示和与所述图案集合中的第二图案相关联的第二图案表示进行比较。基于所述比较，进行所述第一图案和所述第二图案的特性是否在期望的公差极限内的确定。响应于所述第一图案表示和所述第二图案表示在所述公差极限内，将所述第一图案和所述第二图案分组在表征所述模糊图案匹配的第三组中。

5、在实施例中，对所述第一图案和所述第二图案进行分组涉及：计算所述第一图案表示与所述第二图案表示之间的差表示；确定所述差表示的第一分量是否相同，以及所述差表示的第二分量的值是否在期望的公差极限内；以及响应于所述差表示在期望的公差极限内，将所述第一图案和所述第二图案分组在表征所述模糊图案匹配的第三组中。

6、在实施例中，所述分组基于针对经移位图案的模糊匹配。在实施例中，这样的分组涉及：将所述图案集合中的一个图案相对于所述图案集合中的另一图案移位；和基于经移位图案与所述另一图案的图案表示之间的比较来确定模糊图案匹配。在实施例中，所述分组涉及将所述图案集合中的第一图案相对于所述图案集合中的第二图案移位，以产生所述第一图案的经移位表示。将所述第一图案的所述经移位表示与所述第二图案表示进行比较。基于所述经移位表示和所述第二图案表示的比较结果来确定所述第一图案和所述第二图案是否相对于彼此移位，以及所述比较结果是否在期望的公差内。响应于指示经移位图案并且在期望公差内的所述比较结果，将所述第一图案和所述第二图案分组在利用模糊匹配来表征经移位图案的第四组中。

7、在实施例中，所述图案集合中的一个或更多个图案包括顶点部分。在实施例中，对所述顶点部分进行分组涉及：将所述一个或更多个非相交特征部分候选者的图案表示与所述图案集合的图案表示进行比较；以及基于所述比较，将所述顶点图案分组成一个或更多个组。在实施例中，通过定义可调边界框；并且使用所述可调边界框将所述顶点图案的多个部分划分成一个或更多个非相交特征部分，来确定非相交特征图案候选者。在实施例中，可调边界框的尺寸被调整，使得所述顶点部分内具有所述非相交特征部分的最大区域被覆盖。

8、在实施例中，所述图案集合包括：平行的非相交特征部分；水平的非相交特征部分；竖直的非相交特征部分；和/或倾斜的非相交特征部分，其中特征部分相对于所述指定边缘倾斜。对于水平的或竖直的非相交特征部分，投影是指所述非相交特征部分与所述指定边缘的相交。对于所述倾斜的非相交特征部分，投影是指所述倾斜的非相交特征部分与所述指定边缘的延伸部分的相交。

9、在实施例中，所述方法还涉及：获得所述图案集合，所述图案集还包括一个或更多个倾斜图案，所述倾斜图案包括在倾斜图案的边界框内的倾斜的非相交特征部分；和将所述倾斜图案编码为具有第一元素集合和第二元素集合的所述图案表示，其中所述第一元素集合对应于所述指定边缘，并且第二元素集合对应于与所述倾斜图案的所述边界框的所述指定边缘不同的另一边缘。在实施例中，对所包括的特征部分进行编码涉及：沿所述边界框的经延长的指定边缘投影所述倾斜图案的倾斜的非相交特征部分；和将所投影的倾斜的非相交特征部分编码成元素，每个元素包括指示特征部分类型的第一分量和指示宽度的第二分量。

10、根据实施例，提供了一种计算机系统，包括其上记录有指令的非暂时性计算机可读介质。所述指令当由计算机执行时，实施上述方法步骤。