CN103676462B - 产生辅助图案的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种产生辅助图案的方法。提供多个主图案。由主图案中选择第一主图案，在其周围配置多个规则导向图案。在第一主图案周围产生模式导向图案。从规则导向图案中提取出与模式导向图案重叠率达到一目标值的重叠布林图案。以重叠布林图案作为辅助图案，辅助图案与第一主图案组成转印图案。此种方法大幅地降低直接以模式导向图案形成辅助图案的计算时间，或大幅地增加直接以规则导向图案形成辅助图案的正确性。
Description
技术领域
本发明是有关于一种图案的产生方法，且特别是有关于一种产生辅助图案的方法。
背景技术
在集成电路蓬勃发展的今日，元件缩小化与集成化是必然的趋势，也是各界积极发展的重要课题。而集成电路的制造过程中，微影步骤则为决定元件性能的重要关键。随着集成度(degree of integration)的逐渐提高，元件尺寸逐渐缩小，元件与元件之间的距离也必须缩小，因此造成在微影步骤中图案转印产生偏差(Deviation)。例如，当个罩幕的图案利用微影步骤转印到大晶片(wafer)上的膜层时，常会发生图案中角度被钝化、图案的尾端收缩、以及线宽的减小或增大等。这也就是所谓的光学接近度效应(Optical ProximityEffect，简称OPE)。这些偏差在元件尺寸较大、或集成度较低的情形下，不致产生太大的负面效果，然而，在高集成度的集成电路中，便严重影响到元件的效能。例如，在高集成度的集成电路中，元件和元件的距离很小。因此，当转印到大晶片上的图案线宽胀膨时，极有可能产生局部的图案重叠，从而造成短路现象。
因此，在高集成度的集成电路中，采用光学接近校正法(Optical ProximityCorrect，简称OPC)以解决光学接近度效应的问题。光学接近校正法利用例如规则导向及模式导向的方式在光罩上产生辅助图案。在微影制程中，辅助图案可对微影制程所使用光产生破坏性干涉，从而在曝光后在基底上产生正确的图案。然而，现今的模式导向所产生的辅助图案，大部分为经程序计算后所得的极度精密的图案。因此，模式导向需花费很长时间才能计算出正确的辅助图案。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种产生辅助图案的方法，可大幅地降低直接以模式导向计算正确的辅助图案的时间。
本发明提供一种产生辅助图案的方法。提供多个主图案。在主图案中选择第一主图案。在第一主图案周围配置多个规则导向图案。在第一主图案周围产生模式导向图案。从上述规则导向图案中提取出重叠布林图案，重叠布林与模式导向图案重叠率达到目标值。以重叠布林图案作为辅助图案，此辅助图案与第一主图案组成转印图案。
在本发明的一实施例中，上述规则导向图案的图形轮廓是由模拟软件来决定。
在本发明的一实施例中，上述产生辅助图案的方法，还包括在第一主图案以外的其他的各主图案周围形成辅助图案。
在本发明的一实施例中，上述规则导向图案彼此紧邻。
在本发明的一实施例中，上述转印图案写在罩幕上。
在本发明的一实施例中，上述罩幕为光罩。
在本发明的一实施例中，上述光罩用于正光阻或负光阻的图案化制程中。
在本发明的一实施例中，上述的辅助图案包括散射条。
在本发明的一实施例中，上述转印图案汇入于写入设备中。
在本发明的一实施例中，上述写入设备包括光罩写入设备。
基于上述，本发明提供的产生辅助图案的方法，可预先分布的多个规则导向图案作为基础。接着，再利用模式导向图案通过比对的方式以从规则导向图案提取出重叠布林图案。此种方法大幅地降低了直接以模式导向计算出正确辅助图案的时间，以更有效率地方式得到所需的辅助图案。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1A至图1F为根据本发明一实施例所示出的辅助图案的产生方法的示意图；
图2为一种图案转印的流程图；
图3为本发明一实施例的一种图案化制程的示意图。
附图标记说明：
10、12、14：步骤；
100：主图案；
100a：第一主图案；
110：规则导向图案；
110a：重叠布林图案；
120：模式导向图案；
130：辅助图案；
140：转印图案；
200：光罩主图案；
210：罩幕；
230：光罩辅助图案；
240：光罩转印图案；
300：基底；
310：光阻；
320：图案。
具体实施方式
图1A至图1F为根据本发明一实施例所示出的辅助图案的产生方法的示意图。
首先，请参照图1A，提供多个主图案100。各个主图案100例如是存储器阵列中的图案，但本发明并不以此为限。多个主图案100的排列方式并无特别限制。虽然在本实施例中，以主图案100为矩形来说明，但本发明的主图案100的形状不以此为限。在其他实施例中，主图案100可为圆形、三角形或其他适于转印的任何图案。换言之，本发明不限制主图案的形状及其排列方式。
请再参照图1B，由上述的多个主图案100中选择第一主图案100a，并在其周围配置多个规则导向图案110。规则导向图案110的图形轮廓可以由模拟软件来决定。各个规则导向图案110的轮廓可以相同或相异。各个规则导向图案110的尺寸可以相同或相异。各个规则导向图案110可以给定简单规则，以自动化的方式布于第一主图案100a周围。各个规则导向图案110可以自动化产生，从而减少人为判断。上述简单规则包括各个规则导向图案110的长度、宽度、方向等。在一实施例中，各个规则导向图案的宽度约为1纳米。在另一实施例中，各个规则导向图案的宽度约为0.5纳米。然而，本发明并不以此为限。
此外，虽然在本实施例中，多个规则导向图案110彼此紧邻，但本发明不以此为限。在另一实施例中，多个规则导向图案110可彼此分离以减少规则导向图案110的数量。也就是说，规则导向图案110的数量及排列方式可视需要而定，其可以任何数量存在并可以任何方式排列。
请再参照图1C，在所选择的第一主图案100a周围产生模式导向图案120。模式导向图案120包括以任何适合的图案计算程序所产生的图形轮廓。模式导向图案120的计算方式应考虑图案转印时所导入的曝光光线的波长、曝光机的机型及所需转印的图案的节点等多项因素。相较于规则导向图案110而言，模式导向图案120更接近所需辅助图案。然而这些所需考虑的多项因素，将使得程序导向的图案的计算方程变得繁琐复杂。在本发明中，并不限制任何模式导向图案120的计算方法或计算方法使用的程序。
请再参照图1D，判断上述多个规则导向图案110中是否具有与上述模式导向图案120重叠率达到一目标值的重叠布林图案(Overlap BooleanPattern)110a。当前述规则导向图案110中无任何一图案与模式导向图案120的重叠率达到上述目标值时，则改变规则导向图案110的物理量，例如是缩小规则导向图案的宽度，或是改变规则导向图案的长度或形状，而重新在第一主图案100a周围重新配置尺寸不同的其他多个规则导向图案110，直到可以得到与上述模式导向图案120重叠率达到上述目标值的重叠布林图案110a。前述的目标值可以依照实际的需要来设定。前述目标值例如是50％～100％。在一实施例中，前述目标值例如是70％以上。在另一实施例中，前述目标值例如是80％以上。在又一实施例中，前述目标值例如是90％以上。在本实施例的图式中，重叠布林图案110a为与模式导向图案120完全重叠的规则导向图案110，但本发明并不以此为限。
请再参照图1E，从规则导向图案110提取出重叠布林图案110a，以作为辅助图案130。辅助图案130与第一主图案100a构成转印图案140。重叠布林图案110a的提取方式包括利用程序选出与模式导向图案120重叠率达到上述目标值的对应的规则导向图案110。此外，当本发明转印图案140应用于光罩制作过程时，辅助图案130包括散射条(Scattering Bar)。
请再参照图1F，在其他主图案100周围形成辅助图案130，以形成多个转印图案140。
通过上述方法，仅需在多个主图案中选出一个主图案来产生模式导向图案，不需要在每一个主图案周围产生模式导向图案，因此可以节省在每一个主图案周围产生模式导向图案所需的运算时间，以较有效率的方式形成多个转印图案。而且，可以依据实际的需要来设定所欲提取的重叠布林图案与上述模式导向图案的重叠率目标值。当所设定的目标值较高时，可以得到几乎媲美模式导向图案作为辅助图案的准确度，因此可以增加制程裕度(ProcessWindow)。
图2为一种图案转印的流程图。图3为本发明一实施例的一种图案化制程的示意图。
请参照图2与图3，转印图案140完成后，将其汇入写入设备中(步骤10)。写入设备包括光罩写入设备。接着，进行步骤12，利用电子束或雷射，将写入设备中的转印图案140写入罩幕210中，在罩幕210上形成多个光罩转印图案240。各光罩转印图案240具有光罩主图案200及光罩辅助图案230。上述罩幕210例如为光罩。接着，将罩幕210应用于图案化制程，例如是进行微影制程。将罩幕210上光罩转印图案240中的光罩主图案200移转于涂覆在基底300上的光阻310中，以在光阻310中形成图案320(步骤14)。光阻310包括正光阻或负光阻。通过罩幕210上的光罩辅助图案230的辅助，罩幕210上的光罩主图案200可以更准确地移转在光阻310中，在光阻310中形成所需的图案320。
综上所述，在本发明中，预先在主图案周围配置规则导向图案，并利用较为精密的模式导向图案以提取重叠布林图案。接着，将重叠布林图案作为辅助图案并适当地配置于其他主图案周围。此种方法将大幅地降低直接以模式导向图案形成辅助图案的计算时间，或大幅地增加直接以规则导向图案形成辅助图案的正确性。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种产生辅助图案的方法，其特征在于，包括：
提供多个主图案；
由上述主图案中选择第一主图案；
在上述第一主图案周围配置多个规则导向图案；
在上述第一主图案周围产生模式导向图案；以及
从上述规则导向图案中提取出一重叠布林图案，上述重叠布林图案与上述模式导向图案重叠率达到目标值，以上述重叠布林图案作为辅助图案，上述辅助图案与上述第一主图案组成转印图案。
2.根据权利要求1所述的产生辅助图案的方法，其特征在于，上述规则导向图案的图形轮廓是由模拟软件来决定。
3.根据权利要求1所述的产生辅助图案的方法，其特征在于，还包括在其他的上述主图案周围形成上述辅助图案。
4.根据权利要求1所述的产生辅助图案的方法，其特征在于，上述规则导向图案彼此紧邻。
5.根据权利要求1所述的产生辅助图案的方法，其特征在于，上述转印图案写在罩幕上。
6.根据权利要求5所述的产生辅助图案的方法，其特征在于，上述罩幕为光罩。
7.根据权利要求6所述的产生辅助图案的方法，其特征在于，上述光罩用于正光阻或负光阻的图案化制程中。
8.根据权利要求1所述的产生辅助图案的方法，其特征在于，上述辅助图案包括散射条。
9.根据权利要求1所述的产生辅助图案的方法，其特征在于，上述转印图案汇入于写入设备中。
10.根据权利要求9所述的产生辅助图案的方法，其特征在于，上述写入设备包括光罩写入设备。
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