CN101738849B

CN101738849B - 一种修正掩膜布局图形的方法

Info

Publication number: CN101738849B
Application number: CN2008101786389A
Authority: CN
Inventors: 林佳蔚; 陈堃元
Original assignee: Nanya Technology Corp
Current assignee: Nanya Technology Corp
Priority date: 2008-11-21
Filing date: 2008-11-21
Publication date: 2012-06-06
Anticipated expiration: 2028-11-21
Also published as: CN101738849A

Abstract

披露了一种修正掩膜布局图形的方法。该方法包括，首先，提供一布局图形，包含至少一段落，其中前述段落设有多个评估点，然后，解译布局图形，以获得一解译图形和一段落解译图形，前述的段落解译图形系为解译后的段落，之后，计算段落与段落解译图形，分别对应评估点的偏移量，接着，以偏移量计算出两相邻的评估点的偏移量梯度，最后依据偏移量梯度，评估两相邻的评估点之间的切分数。

Description

一种修正掩膜布局图形的方法

技术领域

本发明涉及一种修正布局图形的方法。特别是本发明涉及一种光学邻近校正的前段步骤，利用演算法判断布局图形应如何被切分的方法。

背景技术

在半导体元件的制造过程的微影步骤中，将掩膜(reticle)上的标准图形转移至晶圆表面时，经常会产生光学近接效应，进而影响半导体装置的性能。光学近接效应会使得转移至晶圆上的图形产生偏差，此种偏差与被转移的图形特性、晶圆的外形、所使用的光源种类及种种的工艺参数有关。

光学邻近校正(OPC)技术为目前主要使用来修正与补偿偏差的方法，以改善影像转移后的品质。目前有市售光学近接修正软件，可以将掩膜的标准布局图形经由校正，而获得可于晶圆上正确曝光的影像图形。

光学邻近校正技术的关键之处在于切分方式(dissection)。传统工艺中，在进行光学邻近校正之前，操作员会在标准布局图上依据经验判断标准布局图上的热点(hot spot)所在处，并且判断热点上的那个段落(edge)需较多的切分，然后，将参数输入光学近接修正软件，利用软件计算出适用的校正布局图，上述的标准布局图是指预计形成在晶圆上的布局图案，而热点是指在标准布局图较易发生光学邻近效应的地方，例如是图形中的狭小处(pitch)、桥接处(bridge)等。

然而，在热点的选择上，需要考虑的因素很多，若将不需作为热点之处也选入，将会造成过多的热点，虽然会因此得到较正确的修正布局图，但是修正软件需耗费大量的计算空间和时间来计算过多的热点，若热点选择的位置不正确，或应该选择的地方，却被人为判断为非热点，则会造成修正的布局图粗糙且不正确。

因此，目前需要一种演算法，在光学邻近校正之前，判断热点和切分处，增加校正效率以及精确度。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种演算法，利用布局图形在解译前和解译后的偏移变化量来判断图形的热点所在，以及如何切分图形边缘。

根据本发明的第一较佳实施例，本发明提供一种修正掩膜布局图形的方法，包含：提供一布局图形，包含至少一段落，其中该段落包含至少一第一评估点(evaluation point)和一第二评估点；解译(interpret)该布局图形，以获得一解译图形，其中该解译图形包含一段落解译图形，其中该段落解译图形包含对应该第一评估点的第三评估点和一对应该第二评估点的第四评估点；计算该第一评估点和该第三评估点的间距，获得一第一偏移量；计算该第二评估点和该第四评估点的间距，获得一第二偏移量；计算该第一偏移量和该第二偏移量之间的一偏移变化量；以及依据该偏移变化量评估该第一评估点和该第二评估点之间的切分数。

根据本发明的另一较佳实施例，本发明提供一种修正掩膜布局图形的方法，包含：提供一布局图形，包含至少一段落，其中该段落设有多个评估点；解译该布局图形，以获得一解译图形和一段落解译图形，该段落解译图形系为解译后的该段落；计算该段落与该段落解译图形，分别对应所述评估点的偏移量；以所述偏移量计算出两相邻的该评估点的偏移量梯度(gradient)；以及依据所述偏移量梯度，评估该两相邻的该评估点之间的切分数。

为了更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图。附图仅供参考与辅助说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1所绘示的是标准布局图的示意图。

图2绘示的是图1经由光学邻近校正之后的修正布局图的示意图。

图3绘示的是标准布局图和修正布局图的光线强度在X轴方向的分布图。

图4a绘示的是以光源波长为193奈米的光源模拟照射标准布局图的示意图。

图4b绘示的是图4a的局部放大示意图。

图5绘示的是偏移变化量的计算结果。

图6绘示的是本发明修正掩膜布局图形方法的流程图。

附图符号说明

10、30 标准布局图 20 修正布局图

40 解译图形 50 圆圈

L 段落 L’ 段落解译图形

1、2、3、4、5 评估点 1’、2’、3’、评估点

4’、5’

具体实施方式

图1所显示的是标准布局图的示意图。图2显示的是图1经由光学邻近校正之后的修正布局图的示意图。图3绘示的是前述的标准布局图和修正布局图的光线强度在X轴方向的分布图。

首先，将图1中的一标准布局图10以波长为193奈米的光源模拟照射，将图2中的一修正布局图20以波长为248奈米的光源模拟照射，其中修正布局图20是标准布局图10经由光学邻近校正之后所得。由图3可得知，以193奈米照射标准布局图10后所得的光线强度分布和以248奈米照射修正布局图20后所得的光线强度分布具有相同的趋势，也就是说，使用193奈米波长照射标准布局图10后，其解译之后的轮廓，会和以248奈米照射修正布局图20的结果相似。

由此可知，对于一个使用248奈米光源曝光的微影工艺，由于光学邻近效应，在微影工艺之前需将标准布局图校正，而在对标准布局图进行光学邻近校正之前，操作员便可利用193奈米的光源，对标准布局图进行模拟，即可大致预测校正后的修正布局图其解译之后的轮廓，进而得知布局图上的所需选取的热点位置。

虽然上述是使用193奈米和248奈米波长的光源来举例，然而实际上的应用，不仅限于193奈米和248奈米的光源。原则上，在进行光学邻近校正之前，标准布局图所使用的模拟光源的波长(在上述例子中，波长为193奈米)会比日后在微影工艺时所使用的波长(在上述例子中，波长为248奈米)来的短。下面的实施例是使用光源波长为193奈米来描述，但实际上的应用，不仅限于193奈米光源。

图4a绘示的是以光源波长为193奈米的光源模拟照射一标准布局图30。图4b绘示的是图4a的局部放大图。图5绘示的是偏移变化量的计算结果。

如图4a、4b所示，提供一原始布局图形，例如标准布局图30，此标准布局图30为欲转换到晶圆上的理想图形。在标准布局图30上的各个区域皆设有多个评估点，例如，在段落L上设有五个评估点，分别为1、2、3、4、5，为使图示简洁，其它区域上的评估点并未标示。接着，将模拟参数，例如照射光源的波长、数值孔径及光源形状等，输入软件后进行模拟，便可获得解译图形40，解译图形40(图中以斜线表示)为标准布局图30，在上述参数之下进行解译之后所得。

如图4b所示，前述的段落L也在解译之后，产生了段落解译图形L’，段落解译图形L’上设有评估点1’、2’、3’、4’、5’，分别对应评估点1、2、3、4、5，其中评估点1和1’位于相同的Y轴上，评估点2和2’，评估点3和3’，评估点4、4’，评估点5和5’亦分别位于相同的Y轴上。当然，根据评估点所设的位置，在标准布局图30上的评估点和在解译图形40上对应的评估点亦有可能位于相同的X轴上，此外，在同一区域上的评估点个数不限于5个，只要有两个评估点以上即可。

之后，计算评估点1和1’、评估点2和2’、评估点3和3’、评估点4、4’、评估点5和5’之间的间距，也就是段落L与段落解译图形L’，分别对应评估点1、2、3、4、5的偏移量，分别获得一第一偏移量S₁、一第二偏移量S₂、一第三偏移量S₃、一第四偏移量S₄、一第五偏移量S₅，接着，计算相邻评估点之间的偏移变化量，也就是偏移量梯度(shift gradient)。偏移变化量的计算方法如下：

ΔS_n，n+1＝(S_n-S_n+1)÷h_n，n+1 (1)

S_n，n+1＝第n点和第n+1点之间的偏移变化量，S_n＝第n点的偏移量，n＝1，2，3，4...评估点总数-1，h为在段落L上，两相邻评估点之间的间距，例如，h_1，2表示评估点1和评估点2的间距，h_2，3则表示评估点2和评估点3的间距。

最后，偏移量以及偏移变化量的计算结果，如图5所示，对应评估点1的第一偏移量S₁为8.23，对应评估点2的第二偏移量S₂为4.1，对应评估点3的第三偏移量S₃为3.06，对应评估点4的第四偏移量S₄为2.1，对应评估点5的第五偏移量S₅为3.1。评估点1、2之间的偏移变化量(偏移量梯度)为4.1，评估点2、3之间的偏移变化量为1.07，评估点3、4之间的偏移变化量为0.96，评估点4、5之间的偏移变化量为-1。

如此，依据偏移变化量(偏移量梯度)即可评估两相邻的评估点之间的相对切分数的多寡，根据发明人的研究发现，偏移变化量越大则所需的切分数则越多。原因是因为在两点之间，若产生极大的偏移变化量，则表示段落L在前述两点之间的部分，会有严重的光学邻近效应。

因此，在光学邻近校正时需要较多的切分数才能使校正后的图形符合要求。如上述的实施例来看，评估点1、2之间的偏移变化量为4.1，为评估点中偏移变化量最大的，而评估点4、5之间的偏移变化量为-1，比评估点1、2来得小，因此，操作员便可由偏移变化量比较出相对的切分数，然后在光学邻近校正软件中进行设定，换句话说，在评估点1、2之间就必须设定较多的切分数，在评估点4、5之间则可设定较少的切分数。

如前文所述，在标准布局图30上的各个区域皆设有多个评估点，而所有的评估点都会经过上述的偏移变化量计算，而偏移变化量大的区域，就会被认定为热点，例如，上述的段落L即会被判断为热点，此外，图4a中的圆圈50所标示的T型区域，在偏移变化量计算过后也是被判断为热点。

之后，再依据热点上各个评估点的偏移变化量，估计在各个评估点之间的切分数。因此，在光学邻近校正之前，操作员可以明确的知道标准布局图30的热点位置，以及热点内那个部分相对来说需设定较多的切分数。

图6绘示的是本发明修正掩膜布局图形方法的流程图。

首先，提供一原始布局图，然后，解译标准布局图，得到一解译图形，接着，计算标准布局图和解译图形之间的偏移量，之后，计算偏移变化量，再依据偏移变化量判断标准布局图上的热点位置和评估切分数，最后将该热点位置和切分数估计值输入光学近接修正软件。

综上所述，本发明所提供的计算方法，可以于进行光学邻近校正之前，预先判断标准布局图的热点和切分处，并且预估切分数的多寡，其特色在于可以改善现有技术中单纯依靠操作员经验所造成的热点误判。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明的权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种修正掩膜布局图形的方法，包含：

提供一布局图形，包含至少一段落，其中该段落包含至少一第一评估点和一第二评估点；

解译该布局图形，以获得一解译图形，其中该解译图形包含一段落解译图形，其中该段落解译图形包含一对应该第一评估点的第三评估点和一对应该第二评估点的第四评估点；

计算该第一评估点和该第三评估点的间距，获得一第一偏移量；

计算该第二评估点和该第四评估点的间距，获得一第二偏移量；

计算该第一偏移量和该第二偏移量之间的一偏移变化量；以及

依据该偏移变化量评估该第一评估点和该第二评估点之间的切分数，并根据该偏移变化量于该第一评估点和该第二评估点之间新增或减少多个评估点。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于该偏移变化量和该切分数成正比。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于该第一评估点和该第三评估点位于同一X轴上。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于该第一评估点和该第三评估点位于同一Y轴上。

5.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于该第二评估点和该第四评估点位于同一X轴上。

6.如权利要求1或4所述的方法，其特征在于该第二评估点和该第四评估点位于同一Y轴上。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于该段落位于一线段终点。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于该段落位于一T型区域。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于计算该偏移变化量是利用以下方程式：ΔS＝(S₁-S₂)÷h

ΔS为该偏移变化量、S₂为该第二偏移量、S₁为该第一偏移量、h为该第一评估点和该第二评估点之间的间距。

10.一种修正掩膜布局图形的方法，包含：

提供一布局图形，包含至少一段落，其中该段落设有多个评估点；

解译该布局图形，以获得一解译图形和一段落解译图形，该段落解译图形是为解译后的该段落；

计算该段落与该段落解译图形，分别对应所述评估点的偏移量；

以所述偏移量计算出两相邻的该评估点的偏移量梯度；以及

依据所述偏移量梯度，评估该两相邻的该评估点之间的切分数，且于该两相邻之该评估点之间新增或减少多个评估点。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于该偏移量梯度和该切分数成正比。

12.如权利要求10所述的方法，其特征在于所述评估点位于同一X轴上。

13.如权利要求10所述的方法，其特征在于所述评估点位于同一Y轴上。