CN110858056B - 制造半导体装置、极紫外线曝光和光学邻近校正的方法 - Google Patents

制造半导体装置、极紫外线曝光和光学邻近校正的方法 Download PDF

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Abstract

一种制造半导体装置的方法，包含进行极紫外线(EUV)光刻，极紫外线光刻使用用于EUV光刻的掩模，用于EUV光刻的掩模通过使用其上进行光学邻近校正(OPC)的设计布局制造，并且进行OPC包含：将包含在设计布局中的相应图案分开为部分图案；将部分图案分类为多个部分图案组；在设计布局上进行第一OPC；并且在进行第一OPC的设计布局上进行与第一OPC不同的第二OPC，其中进行第一OPC被进行在从多个部分图案组中选择的代表性图案上。

Description

制造半导体装置、极紫外线曝光和光学邻近校正的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求在韩国知识产权局于2018年8月23日提交的韩国专利申请号10-2018-0098756的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。
技术领域
本发明构思涉及制造半导体装置的方法，进行极紫外射线曝光的方法，以及进行光学邻近校正的方法，并且更具体地，每个方法可以确保精度但同时减少处理时间。
背景技术
与制造半导体装置有关的过程中的光刻过程是通过将光束照射到涂覆在基板上的光敏膜上来形成电路图案的技术。至少由于最近对过程的改进，使用极紫外线(extremeultraviolet，EUV)线和电子束的曝光技术成为人们关注的焦点。随着图案小型化，至少由于在相邻曝光过程期间图案之间的影响而可能发生光学邻近效应(optical proximityeffect，OPE)，并且已经进行了光学邻近校正(optical proximity correction，OPC)的研究以解决该限制。
发明内容
本发明构思提供了制造半导体装置的方法，进行极紫外射线曝光的方法，以及进行可以提供减少的处理时间的光学邻近校正的方法。
本发明构思的技术构思不受以上描述的限制，并且本领域技术人员从以下描述中将清楚地理解未提及的其它实施例。
根据本发明构思的一个方面，提供了一种制造半导体装置的方法，该方法包含：在设计布局上进行光学邻近校正(OPC)；取决于OPC的结果制造用于极紫外线(EUV)光刻的掩模；并且使用用于EUV光刻的掩模进行EUV光刻，其中进行OPC包含：将包含在设计布局中的相应图案分开为部分图案；将部分图案分类为多个部分图案组；在设计布局上进行第一OPC；并且在进行第一OPC的设计布局上进行与第一OPC不同的第二OPC，其中进行第一OPC包含校正从多个部分图案组中选择的代表性图案。
根据本发明构思的另一个方面，提供了一种进行极紫外线(EUV)曝光的方法，该方法包含：在设计布局上进行光学邻近校正(OPC)；输入经由OPC获得的掩模下线(mask tapeout，MTO)设计数据；准备掩模数据，包含数据格式转换、掩模过程校正(mask processcorrection，MPC)和关于MTO设计数据的在线光掩膜数据检视(job deck)；基于掩模数据在掩模基板上进行EUV写入操作，其中进行OPC包含：选择包含在设计布局中的一些图案；多次地进行第一OPC，第一OPC校正所选择的图案；并且进行第二OPC，第二OPC校正在其上迭代地进行第一OPC的设计布局的整个区域。
根据本发明构思的另一个方面，提供了一种进行光学邻近校正(OPC)的方法，该方法包含：将包含在设计布局中的相应图案分开为部分图案；将部分图案分类为多个部分图案组；在从多个部分图案组中的每个中选择的代表性图案上多次地进行第一OPC；在迭代地进行第一OPC的设计布局上一次或多次地进行与第一OPC不同的第二OPC。
附图说明
根据以下结合附图的详细描述，将更清楚地理解本发明构思的实施例，其中：
图1是根据一些实施例的图示出制造半导体装置的方法的过程的流程图；
图2和图3是根据一些实施例的图示出进行光学邻近校正(OPC)的方法的流程图；
图4至图7是根据一些实施例的图示出设计布局的部分以解释进行OPC的方法的平面图；
图8A至图9是根据一些实施例的图示出进行OPC的方法的部分平面图；
图10是根据一些实施例的图示出进行OPC的方法的效果的曲线图；
图11A和11B是根据一些实施例的图示出进行OPC的方法的平面图；
图12A和图12B是根据一些实施例的图示出进行OPC的方法的效果的曲线图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本发明构思的实施例。相同的附图标记指代附图中的相同元件，并且将省略其重复描述。
图1是根据一些实施例的图示出制造半导体装置的方法的过程的流程图。
参考图1，可以在操作P100处提供设计布局。设计布局可以包含用于实现要实现的半导体装置的各种几何图案。设计布局的示例如图5和图11A所示。设计布局可以包含根据某些设计规则设计的多个图案。设计布局可以在第一方向和第二方向上延伸，并且第一方向和第二方向彼此垂直。图案可包含具有一定宽度且在第一方向或第二方向上延伸的线图案。设计布局的各种几何图案可以对应于用于实现要制造的半导体装置的各种组件的金属图案、氧化物图案或半导体图案。组件可以包含例如有源区、栅电极、层间互连的金属线或通孔，以及键合焊盘。组件可以在基板上形成，或者在堆叠在基板上的各种材料层上形成。设计布局可以储存在具有关于几何图案的信息的一个或多个数据文件中。例如，设计布局可以储存为计算机可读的任何合适的数据格式，诸如图形数据库系统信息交换(GDSII)数据格式、加州理工学院中间形式(CIF)数据格式、开放艺术品系统交换标准(OASIS)等。
然后，可以在操作P200处进行光学邻近校正(OPC)。根据一些实施例，进行OPC可以包含顺序地进行第一OPC和第二OPC，其中第一OPC和第二OPC彼此不同。
根据一些实施例，第一OPC可以是关于包含在设计布局中的一些图案的OPC。根据一些实施例，第二OPC可以是关于包含在设计布局中的全部图案的OPC。
根据一些实施例，第一OPC可以是不考虑由像差和/或闪光(flare)引起的效果的OPC。根据一些实施例，第二OPC可以是考虑由像差和/或闪光引起的效果的OPC。
在本文中，闪光指代光的散射。闪光分为由散射在透镜元件的粗糙表面上的光引起的全局闪光和由相邻图案散射的光引起的局部闪光。当发生闪光时，局部/全局曝光强度发生无意的改变，导致实施的图案失真。
作为包含光的强度和相位的概念，像差指代以图像点为中心的参考球面与通过光学系统的光的波前之间的差异。像差可能是由理想波前和通过光学系统的波前之间的光程差引起的。当像差量的最大值小于四分之一波长时，可以认为相位与没有发生像差的情况没有显著差异，这被称为瑞利极限。超过瑞利极限的像差可能引起曝光所实现的图案失真。在EUV曝光过程中使用的狭缝可以具有圆弧形状的曲线结构而不是矩形结构。由于狭缝具有曲线结构，因此通过狭缝的光的方位角取决于狭缝的部分而变化。取决于狭缝位置的方位角的这样的差异可能引起通过狭缝的光的像差。
根据一些实施例，与第二OPC相比的第一OPC可以是具有减少的时间的OPC并可以被多次地迭代。根据一些实施例，可以一次或多次地进行第二OPC。根据一些实施例，可以比进行第二OPC更多次地进行第一OPC。下面将参考图2和图3详细描述进行OPC的特定方法。
然后，可以在操作P300处输入掩模下线(MTO)设计数据。MTO可以指代通过向完全进行的OPC传递设计数据来生产掩模的请求。根据一些实施例，MTO设计数据可以具有在电子设计自动化(EDA)软件等中使用的图形数据格式。根据一些实施例，MTO设计数据可以具有诸如GDS II、CIF、OASIS等的数据格式。
然后，可以在操作P400处进行掩模数据准备(MDP)。根据一些实施例，MDP可以包含：例如称为压裂(fracturing)的格式转换，用于机械读出的条形码、用于检验的标准掩模图案以及在线光掩膜数据检视等的增强，以及自动和手动验证。根据一些实施例，在线光掩膜数据检视可以指代关于一系列指令的文本文件的生成，诸如多掩模文件的布置信息、参考剂量和曝光率或曝光模式。可以包含掩模规则检查以确认校正的设计布局符合含有特定几何形状和连接约束的掩模生成规则，以确保半导体制造过程中的足够余量以防止由于公差引起的缺陷。
根据一些实施例，格式转换(即，压裂)可以指代将MTO设计数据分割成相应部分并将MTO设计数据转换成用于电子束曝光装置的格式的过程。根据一些实施例，压裂可以是改善最终掩模的质量的过程，并且预先进行以用于掩模过程校正。压裂可以包含数据操纵，例如，缩放、数据大小调整、数据旋转、图案反射、颜色反转等。
根据一些实施例，在通过压裂进行转换的过程期间，可以校正关于在将设计数据传输到晶片上的图像的过程期间可能发生的系统误差的数据。系统误差可能是由在例如曝光过程、掩模显影和蚀刻过程以及晶片成像过程中发生的失真引起的。
根据一些实施例，MDP可以包含掩模过程校正(MPC)，掩模过程校正是校正系统误差的数据的过程。根据一些实施例，MPC可以包含诸如关键尺寸调整和/或图案布置精度改善的操作。
随后，可以在操作P500处基于掩模数据曝光掩模基板。根据一些实施例，可以例如通过电子束写入来进行曝光。根据一些实施例，电子束写入可以以使用多束掩模写入器(multi-beam mask writer，MBMW)的灰色写入的方式进行。根据一些实施例，可以通过使用可变形状光束(variable shape beam，VSB)曝光装置来进行电子束写入。
根据一些实施例，可以在曝光过程之前进行数据处理。根据一些实施例，数据处理是掩模数据的预处理过程，并且可以包含对掩模数据的语法检查和曝光时间的预测。根据一些实施例，在MDP之后，可以在曝光过程之前进行将掩模数据转换为像素数据的过程。像素数据可以是直接用于实际曝光的数据，并且可以包含关于要曝光的形状的数据和关于布置给每个形状的剂量的数据。根据一些实施例，关于要曝光的形状的数据可以是通过光栅化从形状数据转换的位图数据，该形状数据是矢量数据。
此后，可以通过在操作P500处进行后续过程来形成EUV掩模。根据一些实施例，后续过程可以包含诸如显影、蚀刻和清洁的过程。根据一些实施例，用于形成EUV掩模的后续过程可以包含测量过程、缺陷检查或缺陷修复过程。根据一些实施例，用于形成EUV掩模的后续过程可以包含薄膜涂覆过程。薄膜涂覆过程可以指代通过最终清洁和检验确认EUV掩模表面没有污染颗粒或化学污渍后将薄膜附着到EUV掩模的表面，以便在掩模的输送和掩模的可用寿命期间保护掩模免受污染或冲击的过程。
然后，在操作P600处，可以通过在具有制造的EUV掩模的基板上进行各种半导体过程来制造半导体装置。根据一些实施例，使用EUV掩模的过程可以包含以EUV曝光过程方式的图案化过程。根据一些实施例，通过使用EUV掩模的过程可以在基板或材料层上形成预期图案。
根据一些实施例，使用EUV掩模的过程可以包含沉积过程、蚀刻过程、离子注入过程和清洁过程。根据一些实施例，沉积过程可以包含用于形成材料层的过程，诸如化学气相沉积、原子层沉积、溅射和旋涂。根据一些实施例，离子过程可以包含诸如离子注入、扩散和热处理的过程。根据一些实施例，使用EUV掩模的过程可以包含封装过程，在封装过程中半导体装置安装在印刷电路板(PCB)上并由密封剂密封。根据一些实施例，使用EUV掩模的过程可以包含进行半导体装置或封装的测试的测试过程。
图2和图3是根据一些实施例的图示出进行OPC的方法的流程图。
图4至图7是根据一些实施例的图示出设计布局的部分以解释进行OPC的方法的平面图。
图8A至图9是根据一些实施例的图示出进行OPC的方法的部分平面图。详细地，图8A至图8D分别是图7中的按顺序的第一至第四贴片(例如，pa1、pa2、pa3和pa4)的相应放大视图，并且图9是根据一些其它实施例的图示出对应于图8A的第一贴片(例如pa1')的图。
参考图2，操作P200可以包含在操作P210处将图案分开为部分图案，在操作P220处将部分图案分类为多个部分图案组，在操作P230处从部分图案组中选择代表性图案，在操作P240处在代表性图案上多次地迭代进行第一OPC，在操作P250处将代表性图案的第一OPC的结果应用于与其对应的部分图案组，在操作P260处执行第二OPC，并且在操作P270处验证第一OPC和第二OPC的结果。
将参考图3至图6描述在操作P210处将图案分开为部分图案。
参考图3和图4，设计布局可以包含第一图案110和第二图案120。如上所述，设计布局可以在第一方向和第二方向(例如，X方向和Y方向)上延伸。在本文中，第一方向和第二方向(例如，X方向和Y方向)可以彼此垂直。除非另有说明，否则第一方向和第二方向(例如，X方向和Y方向)的限定对于以下附图保持相同。
第一图案110可以包含具有一定宽度并在第一方向(例如，X方向)上延伸的第一部分111，具有一定宽度并在第二方向(例如，Y方向)上延伸的第二部分113，以及将第一部分111连接到第二部分113的第三部分115。
第二图案120可以具有一定宽度并可以在第二方向(例如，Y方向)上延伸。第二方向(例如，Y方向)上的第二图案120的长度可以小于第二方向(例如，Y方向)上的第二部分113的长度。
在操作P211处，在识别第三部分115之后，可以通过分割被识别的第三部分115来形成部分图案。在操作P211处形成的部分图案被称为角图案(例如，a1、a2、a3和a4)，该角图案连接在第一方向(例如，X方向)上延伸的第一图案110的一部分，以及在第二方向(例如，Y方向)上延伸的第一图案110的一部分。
在下文中，感知到存在图案之间的相互作用的最大距离被称为OPC模型中的相互作用的参考距离。根据一些实施例，角图案(例如，a1、a2、a3和a4)在第一方向(例如，X方向)和第二方向(例如，Y方向)上的长度可以小于相互作用的参考距离。根据一些实施例，角图案(例如，a1、a2、a3和a4)在第一方向(例如，X方向)和第二方向(例如，Y方向)上的长度可以小于用于光刻的EUV波长的约10倍。根据一些实施例，角图案(例如，a1、a2、a3和a4)在第一方向(例如，X方向)和第二方向(例如，Y方向)上的长度可以小于用于光刻的EUV波长的约11.5倍。
参考图3和图5，在操作P213处，可以通过分隔第一部分111来形成部分图案。可以由投影线划分第一部分111，该投影线穿过第二图案120的每个中心并平行于第二方向(例如，Y方向)。在操作P213处形成的部分图案可以是在第一方向(例如，X方向)上延伸的行图案(例如b1、b2、b3、b4、c1、c2、c3……c10)。根据一些实施例，行图案(例如，b1、b2、b3、b4、c1、c2、c3……c10)在第一方向(例如，X方向)和第二方向(例如，Y方向)上的长度可以小于相互作用的参考距离。根据一些实施例，行图案(例如，b1、b2、b3、b4、c1、c2、c3……c10)在第一方向(例如，X方向)和第二方向(例如，Y方向)上的长度可以小于用于光刻的EUV波长的约10倍。根据一些实施例，行图案(例如，b1、b2、b3、b4、c1、c2、c3……c10)在第一方向(例如，X方向)和第二方向(例如，Y方向)上的长度可以小于用于光刻的EUV波长的约11.5倍。
参考图3和图6，在操作P215处，可以划分超过设定的一定第一长度的线形图案。根据一些实施例，在操作P215处的划分分开超过第一长度的线图案，使得由分开形成的相应部分图案的长度可以不超过第一长度。根据一些实施例，第一长度可以小于相互作用的参考距离。根据一些实施例，第一长度可以小于用于光刻的EUV波长的约10倍。根据一些实施例，第一长度可以小于用于光刻的EUV波长的约11.5倍。
根据一些实施例，线图案的划分可以将线图案等分，使得由分开形成的部分图案可以具有相同的长度，但是本发明构思不限于此。例如，在操作P215处形成的线的长度可以彼此不同。根据一些实施例，在操作P215处可以划分第二部分113，使得分开的部分图案可以具有小于第一长度的最大长度。例如，当在分开之前第一长度是140nm且线图案的长度是500nm时，可以将具有500nm长度的线图案分开为四等分，以使得在长度方向上具有125nm长度。然而，本发明构思不限于此，并且当在分开之前第一长度是140nm且线图案的最大长度是500nm时，可以将具有500nm长度的线图案分开为五个或更多个部分图案。
在操作P215处形成的部分图案可以是在第二方向(例如，Y方向)上延伸的列图案(例如，d1、d2、d3、d4、e1、e2、e3和e4)。第二图案120可以限定为列图案(例如，f1、f2、f3、f4、g1、g2、g3……和g8)，由于第二图案120在第二方向上的长度不超过第一长度而没有被划分。
参考图6，仅第二部分113示出为在操作P215处被划分，但是本发明构思不限于此。例如，当一些角图案和行图案超过第一长度时，在操作P215处可以进一步划分一些角图案和行图案。另外，当第二图案120在第二方向(例如，Y方向)上的长度超过第一长度时，第二图案也可以被划分。
参考图2、图7和图8A至图8D，在操作P220处可以将部分图案分类为多个部分图案组。根据一些实施例，通过考虑部分图案的形状和部分图案的周围环境，可以将部分图案分类为多个部分图案组。在本文中，作为虚拟区域的第一至第四贴片(例如，pa1、pa2、pa3和pa4)是临时限定的，以便描述考虑部分图案的周围环境的方法。
根据一些实施例，第一至第四贴片(例如，pa1、pa2、pa3和pa4)可以包含与角图案(例如，a1、a2、a3和a4)的相应边缘间隔第一距离D1的边缘。根据一些实施例，第一至第四贴片(例如，pa1、pa2、pa3和pa4)的边缘可以平行于分别与其相邻的角图案(例如，a1、a2、a3和a4)的边缘。根据一些实施例，第一至第四贴片(例如，pa1、pa2、pa3和pa4)中的每个可以是具有四边形轮廓的区域。根据一些实施例，第一至第四贴片(例如，pa1、pa2、pa3和pa4)中的每个可以是具有矩形轮廓的区域。
根据一些实施例，如图9所示，第一贴片(例如，pa1')可以是具有与角图案a1相同数目的顶点的多边形。第一贴片(例如pa1')的每个边缘可以基本上平行于第一贴片(例如pa1')与之相邻的角图案a1的每个边缘，并且可以间隔第一距离D1。
在本文中，将参考图10描述第一距离D1的范围和OPC的精度之间的相关性。图10是根据一些实施例的图示出进行OPC的方法的效果的曲线图。
图10的曲线图图示了取决于第一距离D1的改变包含在全景(full shot)中的缺陷数目的改变的仿真结果。图10的水平轴表示第一距离D1，并且使用通过将第一距离D1除以EUV波长而获得的标准化比例。图10的垂直轴表示生成的缺陷的数目。下表1图示了图10的结果。
表1
D1的长度 缺陷的数目
8.5 2594
10.0 2218
11.5 1092
13.0 1175
在本文中，全景可以对应于可以通过一次扫描操作传输的整个掩模图案。通常，EUV曝光过程可以作为减小投影来进行，例如，约4：1的减小的投影。掩模图案可以减小约1/4的大小并可以传输到晶片，并且因此，全景可以对应于整个掩模图案的大小的约1/4。在本文中，1/4是长度的减小率，并且面积可以减小约1/16。
另外，在本文中，曝光装置的拍摄方法可以分类为连续拍摄的扫描方法和逐步拍摄的步进方法。同时，EUV曝光过程一般在扫描方法中进行，并且因此，EUV曝光装置一般可以称为扫描仪。此外，在EUV曝光装置中，可以通过使用将光限制到掩模上的部分区域的狭缝来进行扫描。在本文中，狭缝可以是用于限制进行EUV曝光过程的设备中的光的单元，以使得光可以均匀地照射在EUV掩模上。尽管通过使用狭缝限制要照射到掩模上的部分区域的光，但是可以在将掩模移动到与要扫描的方向相反的方向时连续地照射光。这样，光通过在掩模的整个区域上扫描而照射到的测试基板上的区域可以是与全景相对应的区域。
在一些实施例中，全景可以在X轴方向上具有约26mm的大小且在Y轴方向上具有约33mm的大小。然而，全景可能不限于上述数值。同时，由于如上所述由通过狭缝的扫描来进行全景，因此与狭缝的大小相对应的部分可以对应于全景的一部分。
与当第一距离D1从EUV波长的约8.5倍改变为EUV波长的约10.0倍时减少缺陷的约15％的情况不同，且与当第一距离D1从EUV波长的约10.0倍改变为EUV波长的约11.5倍时减少缺陷的约50％或更多的情况不同，可以确认当第一距离D1从EUV波长的约11.5倍增加到EUV波长的约13.0倍时缺陷略微增加。假设在进行OPC之后不可避免地发生一定数目的缺陷，可以确认当超过EUV波长的约11.5倍的点时达到缺陷减少的饱和点。根据一些实施例，可以通过确定贴片(例如，pa1、pa2、pa3和pa4)具有被设定为EUV波长的11.5倍或更多的第一距离D1来确保OPC结果的精度。
第一距离D1越大，要考虑用于形成部分图案组的图案的范围越宽，并且需要更多的部分图案组。如稍后所述，从部分图案组中选择代表性图案，并且对代表性图案进行OPC。当部分图案组的数目增加时，代表性图案的数目增加，这指示第一OPC的执行时间的增加。根据一些实施例，通过在使用由EUV波长的约11.5倍的第一距离D1(参考图8A)构造的贴片来选择代表性图案之后进行第一OPC来确保OPC的精度，并且同时可以进一步减少用于进行OPC所需的时间。
再次参考图2和图7，当根据部分图案的形状和布置在与部分图案相对应的贴片中的图案的形状来将部分图案分类时，角图案(例如，a1、a2、a3和a4)可以形成第一部分图案组。具体地，由于第二贴片pa2和第一贴片pa1处于镜像关系，因此可以将图案a1和a2分类为相同的部分图案组。另外，由于第三贴片pa3与例如在顺时针方向上旋转180度的第一贴片pa1相同，因此可以将图案a1和a3分类为相同的部分图案组。由于第四贴片pa4与例如在顺时针方向上旋转180度的第二贴片pa2相同，并且第二贴片pa2与第一贴片pa1镜像对称，因此可以将图案a1和a4分类为相同的部分图案组。
类似地，与角图案(例如，a1、a2、a3和a4)相邻的行图案(例如，b1、b2、b3和b4)可以形成第二部分图案组。与角图案(例如，a1、a2、a3和a4)不相邻的行图案(例如，c1、c2、c3……和c10)可以形成第三部分图案组。在列图案(例如，包含在第一图案110中的d1、d2、d3、d4、e1、e2、e3和e4)中，与角图案(例如，a1、a2、a3和a4)相邻的列图案(例如，d1、d2、d3和d4)可以形成第四部分图案组。在列图案(例如，包含在第一图案110中的d1、d2、d3、d4、e1、e2、e3和e4)中，与角图案(例如，a1、a2、a3和a4)不相邻的列图案(例如，e1、e2、e3和e4)可以形成第五部分图案组。在列图案(例如，包含在第二图案120中的f1、f2、f3、f4、g1、g2、g3、g4、g5、g6、g7和g8)中，与角图案(例如，a1、a2、a3和a4)最接近的列图案(例如，f1、f2、f3和f4)可以分类为第六部分图案。在列图案(例如，包含在第二图案120中的f1、f2、f3、f4、g1、g2、g3、g4、g5、g6、g7和g8)中，布置在第六部分图案组(例如，f1、f2、f3和f4)的列图案之间的列图案(例如，g1、g2、g3、g4、g5、g6、g7和g8)可以分类为第七部分图案组。
当然，上述将部分图案组分类的方法是用于描述本发明构思的示例，并且不应以任何方式限制本发明构思的范围。更具体地，在图7中，尽管与角图案不相邻的行图案(例如，c1、c2、c3……和c10)被分类为相同的部分图案组，但是可以取决于行图案在第一方向(例如，X方向)上的长度和间隔以及列图案在第二方向(例如，Y方向)上的长度和间隔，将与角图案不相邻的行图案包含在不同的部分图案组中。
随后，在操作P220处，可以从每个部分图案组中选择代表性图案。代表性图案可以是从每个部分图案组中任意选择的图案。例如，第一部分图案组中的任何角图案(例如，a1至a4)可以是代表性图案，并且对于第二至第七部分图案组也是如此。
根据一些实施例，可以从第一至第七部分图案组中选择a1、b1、c1、d1、e1、f1和g1。参考图7，代表性图案示出为可与其它部分图案区分开。在这种情况下，从第一至第七部分图案组中的每个中选择至少一个代表性图案，并且随着代表性图案彼此相邻布置，可以进一步改善OPC计算的速度。这样，选择彼此相邻的代表性图案的方法可以称为聚集(clustering)。
可以在操作P240处进行第一OPC。第一OPC可以包含校正从第一至第七部分图案组中选择的代表性图案。根据一些实施例，代表性图案在校正之前和之后可以具有不同的形状。校正代表性图案可以使一些代表性图案在校正之前和之后具有相同的形状，但是不限于此。
第一OPC校正代表性图案指示校正代表性图案，以便由用于EUV光刻的掩模图案来传输目标设计布局。根据一些实施例，校正代表性图案可以包含校正代表性图案的形状或代表性图案的大小。根据一些实施例，第一OPC可以是基于规则的OPC或基于模型的OPC中的任一个。
基于规则的OPC是基于传输到测试基板的图案和设计图案之间的差异来确定OPC规则的方法。制造用于测试的掩模图案，并且将用于测试的掩模图案传输到基板以制造测试基板。此后，可以基于在基板上形成的图案的测量数据和用于测试的掩模的设计数据来确定用于确定要应用于掩模图案的设计数据的偏置数据的设计规则。当确定了设计规则时，可以基于设计规则校正掩模图案。可以在掩模图案的布局CAD阶段进行校正。基于规则的OPC可能是耗时且昂贵的，因为它对于设计中允许的所有图案测量测试图案，并且每当过程改变时则重复操作。
基于模型的OPC可以由仿真形成包含内核的过程模型，并且可以使用过程模型由仿真来进行。基于测试图案的测量结果和/或仿真结果生成表示考虑光学邻近效应的传输过程的内核。掩模图案的形状和传输到基板上的图案的形状之间的差异可以通过包含内核的过程模型进行仿真来获得，并且可以根据仿真结果来校正掩模图案。由于不需要测量大量测试图案，基于模型的OPC可以减少处理时间和成本。
第一OPC不仅可以包含图案布局的修改，还可以包含将称为衬线(serifs)的子光刻特征添加到图案的角上的方法或者添加诸如散射条(scattering bars)的子分辨率辅助特征(sub-resolution assist feature，SRAF)的方法。
在本文中，衬线可以是位于图案的每个角上的矩形特征，并且可以锐化最终传输到基板上的图案的角。根据一些实施例，衬线可以用在交叉区域中以补偿由两个不同图案的交叉引起的失真因子。
SRAF可以以小于曝光装备的分辨率的大小形成，并且可以是不传输到抗蚀剂层的特征。换言之，SRAF可以不是实际形成在基板上的图案。SRAF可以是被引入以解决由图案的密度差异引起的OPC偏差的问题的辅助图案。
在本文中，第一OPC可以在代表性图案上多次地迭代。具体地，可以根据OPC规则校正代表性图案，并且可以根据OPC规则迭代地校正已校正的代表性图案。
图11A和11B是根据一些实施例的图示出进行OPC的方法的平面图。具体地，图11A图示了对应于操作P240的第一OPC阶段处的一个全景的设计布局1，图11B图示了对应于操作P240的第一OPC阶段之后的一个全景的设计布局1。
参考图11A，第一OPC阶段的设计布局1可以包含OPC进行区域OA和OPC不进行区域NOA。OPC进行区域OA可以是布置代表性图案并进行OPC的区域，并且OPC不进行区NOA可以是未布置代表性图案的区域。根据一些实施例，OPC进行区域OA可以是布置由聚集选择的代表性图案的区域，但是本发明构思不限于此。
参考图2和图11B，用于代表性图案的第一OPC的结果可以应用于设计布局1的整个区域。在图11B中，没有形成阴影的部分对应于根本没有布置图案的区域，并且不指代不进行OPC的分开区域。具体地，参考图7，可以将选择作为代表性图案的角图案a1的第一OPC的结果应用于整个第一部分图案组。类似地，可以将第二至第七部分图案组的代表性图案(例如，b1、c1、d1、e1、f1和g1)的第一OPC的结果应用于第二至第七部分图案组。
再次参考图2和图11B，可以在操作P260处进行第二OPC。可以在设计布局1的整个区域上进行第二OPC。如上所述，与第一OPC不同，第二OPC是考虑闪光和像差的效果的OPC。因此，可以保证OPC结果的可靠性。根据一些实施例，可以一次或多次地进行第二OPC。在设计布局1的整个区域上进行第二OPC，但是包含在设计布局1中的相应图案可以不由第二OPC的每个操作来校正。换言之，在进行第二OPC之前和之后，一些图案可以保持相同。具体地，对于第二OPC，在校正之前包含在设计布局1中的特定图案可以与在校正之后包含在设计布局1中的对应图案相同。
表2是示出在整个布局上重复进行OPC操作的一般OPC(例如，比较示例)的可靠性和根据一些实施例的OPC的可靠性的表。参考表2，可以确认根据一些实施例，针对OPC减少了缺陷的数目和缺陷的类型两者。
表2
比较示例 示例
缺陷类型 7 2
总缺陷数目 81012 51537
随后，在操作270处，可以生成OPC验证模型以进行OPC验证。根据一些实施例，OPC验证模型可以是校正OPC模型的结果。OPC验证可以是基于OPC验证模型来进行仿真并检验通过仿真获得的掩模图案是否与目标掩模图案匹配的过程。根据一些实施例，OPC验证可以包含通过使用图案的仿真周线(contour)来检验OPC是否已被适当地进行。
根据一些实施例，当基于OPC验证模型的仿真周线在误差容限内(G)时，可以终止OPC并且可以进行后续处理。根据一些实施例，当基于OPC验证的仿真周线超出误差容限(NG)时，可以通过校正参数(诸如模型校准、OPC配方和偏置)来校正OPC模型。然后，可以通过返回操作P210来进行第一OPC。
图12A和图12B是根据一些实施例的图示出进行OPC的方法的效果的曲线图。
图12A和12B图示了一般OPC和根据一些实施例的进行OPC的方法之间的关于用于制造半导体装置的层的处理时间的差异。图12A和12B图示了关于不同材料层的处理时间的差异。
在图12A和图12B中，一般OPC包含总共15次的OPC迭代执行，并且根据本发明构思的实施例的OPC包含13次第一OPC和2次第二OPC。参考图12A，示例性实施例占据处理时间的约79％，并且参考图12B，与一般方法相比它占据处理时间的约62％。
如上所述，已经参考附图和描述公开了一个或多个实施例。虽然在本文中已经参考具体术语描述了实施例，但是应该理解，具体术语仅用于描述本发明构思的技术构思的目的，而不是用于限制由所附权利要求限定的本发明构思的范围的目的。因此，本领域技术人员将理解，在不脱离本发明构思的精神和范围的情况下，形式和其它等同实施例的各种改变是可能的。因此，本发明构思的真实范围应由所附权利要求的技术构思确定。
虽然本发明构思已经参考其实施例被特定示出和描述，但是将理解的是，在不脱离所附权利要求的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。

Claims (12)

1.一种制造半导体装置的方法，所述方法包括：
在设计布局上进行光学邻近校正(OPC)；
取决于所述光学邻近校正的结果而制造用于极紫外线(EUV)光刻的掩模；并且
使用用于极紫外线光刻的所述掩模进行极紫外线光刻，
其中进行所述光学邻近校正包含：
将包含在所述设计布局中的相应图案分为部分图案；
将所述部分图案分类到多个部分图案组；
对所述设计布局进行第一光学邻近校正；并且
对对其进行了所述第一光学邻近校正的所述设计布局进行与所述第一光学邻近校正不同的第二光学邻近校正，
其中进行第一光学邻近校正包含校正从所述多个部分图案组中选择的代表性图案，并且进行与所述第一光学邻近校正不同的第二光学邻近校正包含对所述设计布局的整个区域进行所述第二光学邻近校正，
其中将所述部分图案分类到多个部分图案组包含：基于布置在贴片内的图案来将所述部分图案分类，所述贴片具有与部分图案的相应边缘平行且间隔开的边缘，
其中基于布置在贴片内的图案来将所述部分图案分类包含：将所述贴片内彼此相同、在旋转之后彼此相同、彼此镜像对称或在旋转之后彼此镜像对称的图案分类到相同的部分图案组。
2.根据权利要求1所述的方法，其中进行第一光学邻近校正包含迭代地校正所述代表性图案。
3.根据权利要求2所述的方法，包括：在进行所述第一光学邻近校正之后，在进行所述第二光学邻近校正之前，将所述第一光学邻近校正的结果应用于包含在所述代表性图案分别与其对应的所述多个部分图案组中的所述部分图案。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一光学邻近校正被迭代进行的次数大于所述第二光学邻近校正被执行的次数。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述设计布局在第一方向和与所述第一方向垂直的第二方向上延伸，并且所述部分图案包含：在所述第一方向上延伸的行图案；在所述第二方向上延伸的列图案；以及角图案，每个角图案是行图案和列图案的连接部分。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述部分图案在所述第一方向上的最大长度和所述部分图案在所述第二方向上的最大长度均小于极紫外线波长的11.5倍。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述贴片的布局轮廓是矩形和多边形中的一个，所述多边形具有与所述贴片与其对应的所述部分图案相同数目的顶点。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述贴片的边缘和所述部分图案的与所述贴片相邻的边缘间隔开极紫外线波长的至少11.5倍。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一光学邻近校正是不考虑像差和闪光的光学邻近校正，并且所述第二光学邻近校正是考虑像差和闪光的光学邻近校正。
10.一种进行光学邻近校正(OPC)的方法，所述方法包括：
将包含在设计布局中的相应图案分为部分图案；
将所述部分图案分类到多个部分图案组；
对从所述多个部分图案组中的每个中选择的代表性图案多次地进行第一光学邻近校正；并且
对对其迭代地进行了所述第一光学邻近校正的所述设计布局一次或多次地进行与所述第一光学邻近校正不同的第二光学邻近校正，
其中进行与所述第一光学邻近校正不同的第二光学邻近校正包含对所述设计布局的整个区域进行所述第二光学邻近校正，
其中将所述部分图案分类到所述多个部分图案组包含：基于布置在贴片内的图案来将所述部分图案分类，所述贴片具有从部分图案的相应边缘延伸第一距离的边缘，
其中基于布置在贴片内的图案来将所述部分图案分类包含：将所述贴片内彼此相同、在旋转之后彼此相同、彼此镜像对称或在旋转之后彼此镜像对称的图案分类到相同的部分图案组。
11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：在进行所述第一光学邻近校正之后并且在进行所述第二光学邻近校正之前，将所述第一光学邻近校正的结果应用于所述部分图案，所述部分图案包含在所述代表性图案分别与其对应的所述多个部分图案组中。
12.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一光学邻近校正是不考虑像差和闪光的光学邻近校正，并且所述第二光学邻近校正是考虑像差和闪光的光学邻近校正。
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