CN113281961A - 增强布局图案的方法 - Google Patents
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Abstract
增强布局图案的方法包含决定包含与开口有关的碟形图案的目标布局图案。方法包含在碟形图案上定义具有多个顶点的多边形,顶点相符于碟形图案的边界,且多边形作为开口的初始布局图案。方法包含执行目标布局图案的迭代修正。迭代修正包含投影开口的初始布局图案至基板上,决定目标布局图案与经投影布局图案之间的误差,并通过移动多边形的顶点以调整布局图案,以产生布局图案的下一迭代。方法包含持续进行调整、投影、决定直到合乎规范,且产生开口的布局图案的最终迭代。
Description
技术领域
本揭露的一些实施方式是关于增强布局图案的方法,尤其是关于基于顶点的光学邻近效应修正的增强布局图案的方法。
背景技术
光微影制程转移光罩的布局图案至晶圆,如此一来,蚀刻、植入或其他步骤只预先定义晶圆的区域。转移光罩的布局图案至晶圆上的抗蚀层可造成抗蚀层的缺陷,且是半导体制造中的主要课题。光学邻近效应修正(optical proximity correction,OPC)操作可应用于光罩的布局图案,以减少光罩图案的缺陷。光学邻近效应修正可在光微影制程前修饰光罩的布局图案,以补偿光微影制程带来的效应。有效率的光学邻近效应修正操作于光罩的开口(例如孔、沟槽、L型/U型凹槽)、角落的布局图案与连接线端部期望可减少制造于晶圆上的开口、角落与连接线端部的光罩图案的缺陷。
发明内容
根据本揭露的一些实施方式,增强布局图案的方法包含决定包含碟形图案的目标布局图案,碟形图案与制造于基板上的开口有关。方法包含在目标布局图案上定义具有多个顶点的多边形,其中多边形的顶点相符于在目标布局图案中的碟形图案的边界,且多边形作为开口的初始布局图案。方法包含决定目标布局图案的一或更多个其他图案。方法也包含执行目标布局图案的迭代修正直到合乎规范。迭代修正包含投影开口的初始布局图案至基板上,并作为开口的布局图案的第一迭代,决定开口的目标布局图案与经投影的开口的布局图案的第一迭代之间的第一误差,并基于第一误差,通过移动多边形的一或多个顶点以执行第一调整开口的初始布局图案。方法包含通过基于一或多个其他图案,进一步移动多边形的一或多个顶点,以执行第二调整开口的初始布局图案,以产生开口的布局图案的下一迭代。方法还包含持续进行投影、决定、第一调整、第二调整直到合乎规范,且产生开口的布局图案的最终迭代。
附图说明
当与随附图示一起阅读时,可由后文实施方式最佳地理解本揭露内容的态样。注意到根据此产业中的标准实务,各种特征并未按比例绘制。实际上,为论述的清楚性,可任意增加或减少各种特征的尺寸。
图1A绘示示范性的制造集成电路(integrated circuit,IC)的流程图的示意图;
图1B绘示示范性的光罩增强器的示意图;
图2A与图2B绘示光微影系统的成像系统的点扩散函数(point spread function,PSF)的横截面示图;
图3A、图3B、图3C与图3D绘示的制造于晶圆上的布局图案与光阻图案;
图4A、图4B、图4C、图4D、图4E、图4F、图4G与图4H绘示根据本揭露的一些实施方式的开口的布局图案与通过光学邻近效应修正增强的开口的布局图案;
图5A与图5B绘示根据本揭露的一些实施方式的相邻的开口的布局图案与通过光学邻近效应修正增强的相邻的开口的布局图案;
图6A、图6B、图6C、图6D与图6E绘示根据本揭露的一些实施方式的连接线与多边形的布局图案与通过光学邻近效应修正增强的连接线与多边形的布局图案;
图7A、图7B与图7C绘示当布局图案被成像在晶圆的光阻层上时,光罩的布局图案、光的振幅与光的强度;
图8A、图8B与图8C绘示根据本揭露的一些实施方式的增强的光罩的布局图案,当增强的布局图案被成像在晶圆的光阻层上时,增强的布局图案包含额外的次解析辅助特征、光的振幅与光的强度;
图9A、图9B与图9C绘示根据本揭露的一些实施方式的增强的光罩的布局图案时,当增强的布局图案被成像在晶圆的光阻层上,增强的布局图案包含在一些实施方式中,特征、光的振幅与光的强度;
图10绘示根据本揭露的一些实施方式的示范性的增强光罩的系统;
图11绘示根据本揭露的一些实施方式的示范性的增强光罩的制程的流程图;
图12绘示根据本揭露的一些实施方式的决定光罩的布局图案的次解析辅助特征的流程图;
图13绘示根据本揭露的一些实施方式的决定光微影系统的成像系统的强度点扩散函数的流程图;
图14绘示根据本揭露的一些实施方式的平滑化布局图案的角落的流程图;
图15A与图15B绘示根据本揭露的一些实施方式的增强光罩的设备。
【符号说明】
100:集成电路制造流程
101:光阻图案
102:集成电路设计模块
103:验证信号
104:光罩增强器
106:光罩投影系统
108:晶圆
122:光学邻近效应修正增强器
130:光罩模拟器
140:光学邻近效应修正验证器
150:步骤
200:中央区域
204:区域
206:区域
208:区域
210:区域
212:区域
220:半径
225:曲线
230:最大高度
232:距离
302:布局图案
304:布局图案
306:光阻图案
308:曲率
310:曲率
312:点
314:点
402:多边形
403:圆
404:布局图案
405:顶点
406:布局图案
407:曲率
410:对角线箭头
412:多边形
415:顶点
416:布局图案
420:距离座标
422:多边形
425:顶点
426:布局图案
510:位置
601A:顶点
601B:顶点
601C:顶点
601D:顶点
601E:顶点
601F:顶点
601G:顶点
601H:顶点
603:顶点
604:部分
605:顶点
606:布局图案
615:顶点
616:布局图案
640:线段
650:多边形
700:图
702:振幅座标
704:振幅座标
706:强度座标
710:布局图案
715:宽度
720:振幅
730:强度
802:振幅座标
804:振幅座标
805:主区域
806:强度座标
810:布局图案
815:次解析辅助特征
820:振幅
830:强度
902:振幅座标
904:振幅座标
905:主区域
906:强度座标
910:布局图案
914:区域
915:次解析辅助特征
920:振幅
924:区域
925:次解析辅助特征
930:强度
1000:系统
1004:光罩增强器
1006:光罩投影机
1008:光罩验证器
1010:布局图案
1030:分析模块
1040:主控制器
1100:制程
1200:计算机系统
1201:计算机
1202:键盘
1203:鼠标
1204:显示器
1205:光盘机
1206:磁盘机
1211:微处理器
1212:只读记忆体
1213:随机存取记忆体
1214:硬盘
1215:总线
1221:光盘
1222:磁盘
1250:制程
1300:制程
1400:制程
A:点
B:点
C:点
D:点
M:布局图案
M’:布局图案
S1102:操作
S1104:操作
S1106:操作
S1108:操作
S1110:操作
S1112:操作
S1202:操作
S1204:操作
S1206:操作
S1208:操作
S1210:操作
S1212:操作
S1302:操作
S1304:操作
S1306:操作
S1308:操作
S1310:操作
S1402:操作
S1404:操作
S1406:操作
S1408:操作
S1410:操作
具体实施方式
后文揭露内容提供用于实行所提供的标的的不同特征的许多不同的实施例或范例。后文描述组件及布置的特定范例以简化本揭露内容。当然,这些仅为范例且未意图具限制性。举例而言,在后文的描述中,在第二特征之上或上的第一特征的形成可包含以直接接触方式形成第一特征及第二特征的实施例,且亦可包含在第一特征与第二特征间形成额外特征,使得第一特征及第二特征可不直接接触的实施例。此外,在各种范例中,本揭露内容可能重复元件符号及/或字母。此重复是出于简单及清楚的目的,且重复本身并不规范所论述的各种实施例及/或配置间的关系。
进一步地,为便于描述,本文中可使用诸如“在...之下”、“在...下方”、“较低”、“在...上方”、“较高”、及类似者的空间相对术语,以描述图示中所例示的一个元件或特征与另一元件(等)或特征(等)的关系。除图示中所描绘的定向之外,空间相对术语亦意图涵盖元件在使用或操作中的不同定向。设备能以其他方式定向(旋转90度或以其他定向),且本文中使用的空间相对描述语可同样以相应的方式解释。除此之外,术语“由...制成”可表示“包含”或“由...组成”。在本揭露中,词语“A、B与C的其中一个”表示“A、B与/或C”(“A”、“B”、“C”、“A与B”、“B与C”、“A与C”或“A、B与C”),且不代表A的其中一个元素、B的其中一个元素、C的其中一个元素,除非有另外描述。
在一些实施方式中,光微影系统的成像系统具有圆形光圈,且因此光微影系统的成像系统的点扩散函数(the point spread function,PSF)具有圆形的对称性。结果,光微影系统的成像系统的点扩散函数呈圆对称,当在晶圆上制成图案(例如光阻图案)时,相对于光罩的布局图案而言,光罩的布局图案的边可能包含一些过多的圆。在一些实施方式中,开口的布局图案,例如小的二维孔,被表示成正方形,然而制造在晶圆上的光阻图案为圆形。增加基于边的光学邻近效应修正以增强在光罩上的开口的正方形可能不足以改变结果。制造在晶圆上的具有方形开口,且透过基于边的光学邻近效应修正而增强的布局图案仍在晶圆的光阻层上制造出圆形的光阻图案,例如碟形。因此,可定义开口,例如小的二维孔,的目标布局图案为圆形且定义角落与连接线端部,例如1.5维的角落,的目标布局图案为圆形或部分圆形。光学邻近效应修正可执行于目标布局图案的碟形或部分碟形。因此,通过定义开口、角落与连接线端部为圆形或部分圆形,将被光学邻近效应修正后的碟形或部分碟形制成光罩,且光罩被制成在晶圆上的圆形与部分圆形。在一些实施方式中,目标布局图案的碟形或部分碟形近似于多边形,且通过移动多边形的顶点,如下所述,执行基于顶点的光学邻近效应修正于目标布局图案。在一些实施方式中,开口为孔、沟槽或L型/U型凹槽。
图1A绘示示范性的制造集成电路(integrated circuit,IC)的流程图的示意图。集成电路制造流程100从提供布局图案M的集成电路设计模块102开始,例如目标布局图案,布局图案M将被制成在晶圆上的集成电路产品的光阻图案。集成电路设计模块102基于制造集成电路产品的不同步骤的技术规范,产生各种布局形状,例如几何图案。在一些实施方式中,由一或多个具有几何图案信息的数据夹来呈现布局图案M。在一些实施方式中,在光微影制程中,光学性地投影光罩的布局图案至晶圆会损害光罩的布局图案并产生在晶圆上的光阻层上的缺陷。光学邻近效应修正(optical proximity correction,OPC)操作可应用于光罩的布局图案以减少晶圆上的图案缺陷。光学邻近效应修正可在光微影制程前修饰光罩的布局图案,以补偿光微影与/或蚀刻制程带来的效应。集成电路制造流程100也绘示光罩增强器(mask enhancer)104。如将在图1B中更详细的叙述,在一些实施方式中,光罩增强器104执行光学邻近效应修正。光罩增强器104在光罩上创造被光学邻近效应修正(例如,修正或增强)过的布局图案M’。在一些实施方式中,由一或多个具有几何图案信息的数据夹来呈现增强的布局图案M’。
集成电路制造流程100还绘示光罩投影系统106。在一些实施方式中,光罩投影系统106在光罩上创造增强的布局图案M’。在一些实施方式中,光罩投影系统106执行两个功能。第一个功能,光罩投影系统106使用增强的布局图案M’的数据夹,并使用电子束来在空白光罩(未绘示)上产生布局图案M’,以制造用于集成电路的光罩。此外,第二个功能,光罩投影系统106光学投影在晶圆上的光罩的增强的布局图案M’,以在晶圆108上制造集成电路布局。
图1B绘示示范性的光罩增强器104的示意图。光罩增强器104执行迭代过程。在一些实施方式中,光罩增强器104包含从集成电路设计模块102接收目标布局图案M的光学邻近效应修正增强器122,接收目标布局图案M将形成于晶圆108上。在一些实施方式中,光学邻近效应修正增强器122接收由次解析辅助特征修饰的目标布局图案。次解析辅助特征(sub-resolution assist features,SRAF)在图8A中与图9A中定义。因此,在一些实施方式中,由次解析辅助特征修饰的目标布局图案(modified target layout pattern withsub-resolution assist features,M-SRAF)输入至光学邻近效应修正增强器122。光学邻近效应修正增强器122增强目标布局图案M并制造被光学邻近效应修正(例如,修正或增强)的布局图案M’。如上所述,光学邻近效应修正是用于增强布局图案M并对目标布局图案加入改良的成像效果的光微影技术,如此一来,被光学邻近效应修正过的布局图案M’在晶圆108上复制布局图案M。举例而言,光学邻近效应修正可用于补偿因为光绕射而造成的影像失真。在一些实施方式中,布局图案M是具有制造于晶圆108上的几何图案的数据夹,且光学邻近效应修正增强器(OPC enhancer)122修饰数据夹并制造出确的代表增强的布局图案M’的数据夹。在一些实施方式中,目标布局图案M与布局图案M’由数据夹中的布局图案的顶点代表。因此,在一些实施方式中,圆形的角落与弯曲由具有多个顶点与多个连接顶点的线段的曲线表示,且曲线由数据夹中的多个顶点表示。
图1B还绘示应用于增强的布局图案M’的光学模拟器130,例如用于光罩投影的模拟器,以制造经投影的光阻图案101于晶圆上。在一些实施方式中,增强的布局图案M’为数据夹,且光学模拟器130模拟增强的布局图案M’在晶圆上的投影并制造经过模拟的、经投影的光阻图案101。经投影的光阻图案101由光学邻近效应修正验证器140检查误差。在一些实施方式中,光学邻近效应修正验证器140收到目标布局图案M与经投影的光阻图案101,并比较经投影的光阻图案101与目标布局图案M,以找出目标布局图案M与经投影的光阻图案101之间的误差。在一些实施方式中,当目标布局图案M与经投影的光阻图案101之间的误差低于一个阈值,光学邻近效应修正验证器140验证增强的,例如被光学邻近效应修正过的,布局图案M’。在一些实施方式中,在验证完增强的布局图案M’之后,光学邻近效应修正验证器140产生并传送验证信号103。在一些实施方式中,光学邻近效应修正验证器140储存增强的布局图案M’于数据库中。在一些实施方式中,通过使用透过增强的布局图案M’,而不是模拟结果,来制造的光罩来形成光阻图案,且光阻图案的形状与尺寸经量测并回馈至光学邻近效应修正增强器。
在步骤150中,测试验证信号103,且若验证信号10不成功,例如误差超过一个阈值,迭代会持续进行,进行方式为更进一步通过光学邻近效应修正增强器122来应用光学邻近效应修正的增强。迭代会持续进行直到验证信号103成功。当验证信号103成功时,增强的布局图案M’提供做为光罩增强器104的输出。在一些实施方式中,将目标布局图案M与经投影的光阻图案101之间的误差定义为目标布局图案M的边界与经投影的光阻图案101的边界之间的距离。在一些实施方式中,在步骤150中,M-SRAF为光学邻近效应修正增强器122的输入,目标布局图案M与经投影的光阻图案101之间的通过M-SRAF产生的误差会与阈值比较。
图2A与图2B绘示光微影系统的成像系统的点扩散函数(point spread function,PSF)的横截面示图。图2A绘示光微影系统的点扩散函数的横截面200,举例而言,具有圆形光圈的光微影系统的光罩投影系统106的点扩散函数。在一些实施方式中,举例而言,当照明是圆对称(例如成像系统的照明的出瞳函数(exit pupil function)为圆对称时),光罩投影系统106的点扩散函数为二维(2D)的圆对称函数,例如艾里盘(Airy disc)。通过垂直于点扩散函数的高度薄切点扩散函数来制造横截面200。图2B绘示沿着光微影系统的点扩散函数的半径(R)220的横切面曲线225。如图所示,曲线225与横截面200有具有最高的正值的正中央区域202、在中央区域202旁的负区域204、在区域204旁的正区域206、在区域206旁的负区域208、在区域208旁的正区域210与在区域210旁的负区域212。点扩散函数具有最大高度230且在点C、D之间的距离232位于最大高度230的一半。因此,距离232为点扩散函数沿着半径220的半高宽(full width at half maximum,FWHM)。如图所示,点扩散函数为圆对称,从而导致圆形的增强的布局图案M’。在一些实施方式中,图2A与图2B分别为艾里盘的水平横截面与垂直横截面。在一些实施方式中,中央区域202中,点A、B之间的宽度在临界尺寸(critical dimension,CD)的约25%至约50%之间。在一些实施方式中,当用于光罩投影的照明光源不同调时,举例而言,当照明光源部分地不同调时,使用强度点扩散函数。强度点扩散函数通过在下文中的图13描述的制程1300决定。
图3A、图3B、图3C与图3D绘示制造于晶圆,例如基板,上并增强的布局图案与光阻图案。图3A与图3B分别绘示开口与连接线的目标布局图案304与经光学邻近效应修正增强的布局图案302。在一些实施方式中,图3A与图3B的经光学邻近效应修正增强的布局图案302形成在光罩上且光罩被图1A的光罩投影系统106投影至晶圆,例如晶圆108,上。图3C与图3D分别绘示在晶圆108上的目标布局图案304、经光学邻近效应修正增强的布局图案302与经投影的光阻图案306。如图3C与图3D所示,经投影的光阻图案306包含更多的曲率,例如曲率308与曲率310,如此一来,经光学邻近效应修正增强的布局图案302的尖锐边界在光阻图案306中制造出圆形的形状。如图3B与图3D所示,将连接线制成为在端部具有半圆形,且如图3A与图3C所示,方形开口被制成为圆形。在一些实施方式中,图3A与图3B的经光学邻近效应修正增强的布局图案302通过基于边的光学邻近效应修正制造,如此一来,目标布局图案304的边(线段)会垂直于在不同位置具有不同放大值的边放大(且可能压缩)。如图3C所示,在经光学邻近效应修正增强的布局图案302上的点312移动至在经投影的光阻图案306上的点314,且点312周围的尖锐边界变成经投影的光阻图案306的围绕点314的曲率。
如上所述,图3A绘示目标开口,例如小的二维孔,的布局图案304与经光学邻近效应修正增强的布局图案302。基于边的光学邻近效应修正应用于目标布局图案304且目标布局图案304的角落延伸以创造经光学邻近效应修正增强的布局图案302。如图3C所示,经投影的光阻图案306创造于晶圆上,例如晶圆108上。举例而言,点312被光微影系统,例如光罩投影系统106,移动至点314。因此,尽管目标布局图案为布局图案304,例如方形,经投影的光阻图案306为圆形,即使已增加基于边的光学邻近效应修正的增强程序。因此,图2A的圆点扩散函数导致经投影的光阻图案306的圆形角落。
图4A、图4B、图4C、图4D、图4E、图4F、图4G与图4H绘示根据本揭露的一些实施方式的开口的布局图案与通过光学邻近效应修正而增强的开口的布局图案。图4A绘示原始的目标布局图案,为开口的方形布局图案304。修饰(例如调整)原始目标布局图案304,且产生经修饰的目标布局图案404,此目标布局图案404不具有尖锐边界,因此更匹配(fit)如图2A、图2B所示的光微影系统的圆点扩散函数。目标布局图案404由具有多个顶点405的正多边形402近似。顶点405的数量多于4,举例而言,在5至32之间。如图4B所示,光学邻近效应修正操作中,一或多个顶点的位置沿着如对角线箭头410所示的对角线方向修饰,例如移动,且产生通过基于顶点的光学邻近效应修正增强的布局图案406。对角线箭头410的尺寸与方向表示顶点405移动的量与方向。当对角线箭头410指向多边形402的中心(即目标布局图案404的圆的中心)时,相关的顶点405往内移动。当对角线箭头410指离多边形402的中心时,相关的顶点405往外移动。图4C绘示通过基于顶点的光学邻近效应修正增强的布局图案406,此布局图案406是基于由正多边形402代表的开口的目标布局图案404。在一些实施例中,当经光学邻近效应修正增强的布局图案406被投影至晶圆108上时,在晶圆108上制造出目标布局图案404。
图4D绘示另一个通过基于顶点的光学邻近效应修正增强的布局图案406,此布局图案406是基于由正多边形402代表的开口的目标布局图案404。如图4C、图4D所示,顶点以不同量往内移动或往外移动。在一些实施方式中,顶点以相同的第一量往内移动、以相同的第二量往外移动,来往内移动或往外移动。在一些实施方式中,第一量与第二量相同。在一些实施方式中,至少其中一个顶点往内移动且至少其中一个顶点往外移动。
图4E绘示另一个通过基于顶点的光学邻近效应修正增强的布局图案406,此布局图案406是基于由正多边形402代表的开口的目标布局图案404。如图4E所示,顶点以不同量往内移动,且至少一个顶点是不动的。图4F绘示另一个基于顶点的光学邻近效应修正增强的布局图案406,此布局图案406是基于由正多边形402代表的开口的目标布局图案404。图4F中,每两个顶点以不同量往内移动或往外移动。图4G绘示另一个通过基于顶点的光学邻近效应修正增强的布局图案426,此布局图案426是基于由正五边的多边形422,例如五边形,代表的开口的目标布局图案404。如图4G所示,五个顶点425以不同量或相同量往内或往外移动,且其中一个顶点不动。图4H会是另一个通过基于顶点的光学邻近效应修正增强的布局图案416,此布局图案416是基于由正六边的多边形412,例如六边形,代表的开口的目标布局图案404。如图4H所示,六个顶点415以不同量或相同量往内或往外移动。因此,如上所述,在基于顶点的光学邻近效应修正中,多边形402的顶点移动但没有新的顶点增加。
图5A与图5B绘示根据本揭露的一些实施方式的相邻开口的布局图案404与相邻开口的经光学邻近效应修正增强的布局图案406。如图5A所示,在两个开口的两个目标布局图案404上的顶点X与Y在彼此的附近。在一些实施方式中,两个顶点X与Y往内移动,使得与在图5A的位置510的目标布局图案404相比,在图5B的位置510的两个开口的通过基于顶点的光学邻近效应修正增强的布局图案406更远离彼此。因此,在投影至晶圆108之后,两个开口连接的可能性下降。
图6A、图6B、图6C、图6D与图6E绘示根据本揭露的一些实施方式的连接线与多边形的布局图案与通过光学邻近效应修正增强的连接线与多边形的布局图案。图6A绘示连接线的目标布局图案304,此连接线的两端具有两个半方形。在一些实施方式中,连接线的两端的目标布局图案被修饰成半圆形的布局图案404。类似于对于开口的描述,在连接线的两端的半圆形由正半多边形402代表,且多边形402具有顶点605。图6B绘示通过基于顶点的光学邻近效应修正增强图6A的布局图案606,布局图案606是基于由正半多边形402代表的半圆形的目标布局图案404。在一些实施方式中,在图6A图6B中的连接线的线段640中加入类似于图3B与图3D的基于边的光学邻近效应修正的增强程序。在一些实施方式中与通过基于顶点的光学邻近效应修正增强的布局图案606中,至少两个顶点以不同量或相同量往内移动或往外移动。
图6C绘示具有弯曲部的连接线的目标布局图案304。在一些实施方式中,连接线的弯曲部的目标布局图案被修饰成目标布局图案404并具有一或多个弧。类似于对于开口的讨论,在连接线的弯曲部的经修饰的目标布局图案404(弧)由具有顶点615的一部分的正多边形402代表。图6D绘示通过基于顶点的光学邻近效应修正增强图6C的布局图案616,布局图案616是基于由正半多边形402代表的半圆形的目标布局图案404。在一些实施方式中,在图6C图6D中的连接线的部分604与布局图案606的部分中加入类似于图3B与图3D的基于边的光学邻近效应修正的增强程序。在一些实施方式中与基于顶点的光学邻近效应修正增强的布局图案616。在一些实施方式中与通过基于顶点的光学邻近效应修正增强的布局图案616中,至少两个顶点以不同量或相同量往内移动或往外移动。
在一些实施方式中,图1B的光学邻近效应修正增强器122对目标布局图案,例如图6A中的目标布局图案404,应用基于顶点的光学邻近效应修正,并移动代表目标布局图案404的半多边形的顶点605,并产出图6B的通过基于顶点的光学邻近效应修正增强的布局图案606。如上所述,光学模拟器130从基于顶点的光学邻近效应修正增强的布局图案606,在晶圆108的光阻层上产生经投影的光阻图案101,且光学邻近效应修正验证器140比较经投影的光阻图案101与目标布局图案404,以找出目标布局图案404与经投影的光阻图案101之间的误差。在一些实施方式中,当目标布局图案404与经投影的光阻图案101之间的误差低于一个阈值,光学邻近效应修正验证器140验证修正过的,例如经光学邻近效应修正的或经光学邻近效应修正增强的,布局图案606。如在图1B中论述的,基于顶点的光学邻近效应修正的增强程序可持续进行迭代且可对半多边形402应用不同图案的基于顶点的光学邻近效应修正,可通过以不同量往内或往外移动顶点605,直到目标布局图案404与经投影的光阻图案101之间的误差低于一个阈值,来应用基于顶点的光学邻近效应修正。在一些实施方式中,基于顶点的光学邻近效应修正的增强程序中,下一个迭代计算中的顶点的移动量是基于当前的迭代计算的误差。在一些实施方式中,在每个迭代计算中移动其中一个顶点,直到误差不再减少后,移动另外一个顶点。在一些实施方式中,两个或多个顶点同时移动直到误差到达阈值之内。
图6E绘示具有尖锐顶点601A、601B、601C、601D、601E、601F、601G与601H的多边形650的目标布局图案。在一些实施方式中,多边形650的目标布局图案被修饰成经增强的布局图案,并包含具有曲率407的圆形角落,其中曲率407是直径为半高宽的圆403的一部分。在一些实施方式中,圆的直径为点扩散函数的半高宽,且点扩散函数为通过下文中的图13的制程1300定义的强度点扩散函数。类似于上述所论述的,在顶点601A、601B、601C、601D、601E、601F、601G与601H的曲率通过具有顶点603的一部分的正多边形代表。在一些实施方式中,根据下文中的图14的制程1400,多边形650的目标布局图案被修饰成经增强的布局图案。在一些实施方式中,根据下文中的图11的制程1100,调整经增强的目标布局图案,使得目标布局图案合乎描述于图11的规范。在一些实施方式中,执行迭代的调整程序,直到经投影的光阻图案与经增强的目标布局图案之间的误差百分比介于百分之1至百分之5之间。在一些实施方式中,调整程序包含沿着圆403的半径,朝圆403的中心或远离圆403的中心移动顶点603。在一些实施方式中,在远离角落的区域中,经增强的目标布局图案的边根据图3A与图3B修饰。
图7A、图7B与图7C绘示当布局图案710被成像在晶圆的光阻层上时,光罩的布局图案、光的振幅,当布局图案710被成像在晶圆108的光阻层上时,光的强度。图7A的图700绘示在振幅座标702与距离(X)座标420上的光罩的一维(1D)布局图案710,例如长方形特征的横截面。在一些实施方式中,一维成像系统的点扩散函数为矩形函数的傅立叶转换。矩形函数的傅立叶转换具有主办(main lobe)也具有旁办(side lobe)。点扩散函数的零点,也就是主办与旁办的零点,位于X=m*0.5*/NA处,其中m=...、-3、-2、-1、1、2、3、...,NA是成像系统的光圈的孔径数值,而是成像系统的波长。距离座标420的单位是/NA,即在一些实施方式中,一维成像系统的点扩散函数的主办的宽度。因此,布局图案710的宽度715为/NA或点扩散函数的主办的宽度。在一些实施方式中,对如图2A与图2B所示的圆对称的点扩散函数而言,零点位于半径0.61*/NA、1.12*/NA、1.62*/NA、2.12*/NA、2.62*/NA,依此类推。
在一些实施方式中,将光罩的布局图案710,在此振幅为1,成像为在晶圆上的亮区,且将布局图案710外的部分,在此振幅为0,成像为暗区。图7B与图7C绘示光罩的成像布局图案710于振幅座标704上的振幅720,与在强度座标706上的强度730(振幅的平方),此光罩由光微影系统制成于晶圆108的光阻层上。在一些实施方式中,一维成像系统的点扩散函数为矩形函数的傅立叶转换,并且,因此布局图案710的投影光的振幅720为点扩散函数与布局图案710的一维折积(convolution)的结果。在一些实施方式中,布局图案710的宽度715类似于在图2B中定义的点扩散函数的半高宽。
图8A、图8B与图8C绘示根据本揭露的一些实施方式的增强的光罩的布局图案810,此光罩包含次解析辅助特征815,并绘示当增强的布局图案810被成像在晶圆108的光阻层上时,光的振幅与光的强度。图8A绘示在振幅座标802与距离(X)座标420上的光罩的一维布局图案810。图8B与图8C绘示光罩的成像布局图案810(使用一维成像)于振幅座标804上的光振幅820,与在强度座标806上的光强度830(振幅的平方),此光罩由光微影系统制成于晶圆108的光阻层上。在一些实施方式中,光微影系统具有如图7A、图7B与图7C所述的点扩散函数。除了图7A的布局图案710之外,布局图案810包含次解析辅助特征815。如上所述,布局图案710的宽度715为0.5*/NA。在一些实施方式中,次解析辅助特征815的宽度为宽度715或0.5*/NA的一半。因此,在一些实施方式中,与在原点的投影光的振幅720与光强度730相比,投影光的振幅820与光强度830在原点具有较高的振幅与强度。在一些实施方式中,即使次解析辅助特征815导致在投影光的振幅820与光强度830在原点有较高的振幅与强度,相对于投影光振幅720与光强度730的振铃,也造成更多振铃在投影光振幅820与光强度830的主区域805外。在一些实施方式中,主区域805外的振铃具有较低的强度,使得主区域805外的振铃强度不会完全地暴露光阻材料,例如正性光阻材料,且光阻材料留在主区域805外。如图8C所示,主区域805的强度至少为主区域805外的振铃强度的两倍,并且,因此,在主区域805的强度完全地暴露光阻材料。在一些实施方式中,次解析辅助特征815由在下文中的图12描述的制程1250决定。
在一些实施方式中,图8A的布局图案710,也绘示于图7A中,为像是连接线或在一些实施方式中的连接开口的横截面示图。布局图案710根据在下文中的图12描述的操作S1206缩小,缩小的布局图案尖锐角落,例如尖锐顶点,根据在下文中的图12描述的操作S1208磨圆,且根据在下文中的图12描述的操作S1210并通过成像系统的点扩散函数,可得到具有被磨圆的角落的缩小的布局图案的折积。在一些实施方式中,扩散函数通过在下文中的图13描述的制程1300决定。在一些实施方式中,如图2B所示的点扩散函数用于折积。在折积(未绘示)的结果中,主瓣与布局图案710相当于,且旁瓣用于决定次解析辅助特征815。正的旁瓣被指定为光罩状态1而负的旁瓣被指定为光罩状态2。如将在下文的12图中所论述,在与具有如图8A所示的布局图案的光罩一致的二元(binary)光罩中,将被设定至光罩状态1的区域814设定至数值1,并将被设定至光罩状态2的区域816设定至数值0,并且,因此,决定了次解析辅助特征815。在一些实施方式中,在光罩中,次解析辅助特征815包含在如图8A所示的布局图案710旁。
图9A、图9B与图9C绘示根据本揭露的一些实施方式的增强的光罩的布局图案910,此光罩包含次解析辅助特征915与925,并绘示当增强的布局图案910被成像在晶圆108的光阻层上时,光的振幅与光的强度。图9A绘示在振幅座标902与距离(X)座标420上的光罩的一维布局图案910。图9B与图9C绘示光罩的成像布局图案810(使用一维成像)于振幅座标904上的光振幅820,与在强度座标906上的光强度830(振幅的平方),此光罩由光微影系统制成于晶圆108的光阻层上。在一些实施方式中,光微影系统具有如图7A、图7B与图7C所述的点扩散函数。除了图7A的布局图案710之外,布局图案910包含正次解析辅助特征915与负次解析辅助特征925。如上所述,布局图案710的宽度715为/NA。在一些实施方式中,正次解析辅助特征915的宽度为宽度715或0.5*/NA的一半,且负次解析辅助特征925的宽度也为宽度715或0.5*/NA的一半。在一些实施方式中,次解析辅助特征915与925的振幅等于布局图案710的振幅。通过在光罩上,创造与正次解析辅助特征915的位置之间有180度的相位差来制造负次解析辅助特征925。因此,在一些实施方式中,与在原点的投影光振幅820与光强度830相比,投影光振幅920与光强度930在原点具有较高的振幅与强度。在一些实施方式中,与投影光振幅820与光强度830相比,正次解析辅助特征915与负次解析辅助特征925也造成过多的振铃在投影光振幅920与光强度930的主区域905外。在一些实施方式中,将光微影系统设计成光阻材料可不通过过多振铃的强度显影。在一些实施方式中,当成像于晶圆108的光阻层上时,使用图8A的次解析辅助特征815与图9A的次解析辅助特征915与925在图案的边界制造出更高的投影光振幅与光强度。主区域905外的振铃具有较低的强度,使得主区域905外的振铃强度不会完全地暴露光阻材料,例如正性光阻材料,且光阻材料留在主区域905外。如图9C所示,主区域905的强度至少为主区域905外的振铃强度的三倍,并且,因此,在主区域905的强度完全地暴露光阻材料。在一些实施方式中,次解析辅助特征915与925由在下文中的图12描述的制程1250决定。
在一些实施方式中,最小的节距为0.5*/NA,且次解析辅助特征815、915或925的宽度在约0.15*/NA至0.35*/NA之间,例如0.25*/NA。
在一些实施方式中,图9A的布局图案710,也绘示于图7A中,为像是连接线或在一些实施方式中的连接开口的横截面示图。布局图案710根据在下文中的图12描述的操作S1206缩小,缩小的布局图案尖锐角落,例如尖锐顶点,根据在下文中的图12描述的操作S1208磨圆,且根据在下文中的图12描述的操作S1210并通过成像系统的点扩散函数,可得到具有被磨圆的角落的缩小的布局图案的折积。在一些实施方式中,扩散函数通过在下文中的图13描述的制程1300决定。在一些实施方式中,如图2B所示的点扩散函数用于折积。在折积(未绘示)的结果中,主瓣与布局图案710相当于,且旁瓣用于决定次解析辅助特征915与925。正的旁瓣被指定为光罩状态1而负的旁瓣被指定为光罩状态2。如将在下文的图12中所论述,在与具有如图9A所示的布局图案的光罩一致的相位位移光罩中,将被设定至光罩状态1的区域914设定至数值1,并将被设定至光罩状态2的区域924设定至数值-1,并且,因此,决定了次解析辅助特征915与925。在一些实施方式中,在光罩中,次解析辅助特征915与925包含在如图9A所示的布局图案710旁。
图10绘示根据本揭露的一些实施方式的示范性的增强光罩的系统。系统1000包含与彼此耦接的分析模块1030与主控制器1040。分析模块1030接收与图1A、图1B的目标布局图案M或与图4A的目标布局图案304一致的布局图案1010。分析模块1030可解析目标布局图案以决定目标布局图案的一或多个子图案。在一些实施方式中,分析模块1030可解析布局图案以决定一或多个如图4A或图5A所示的开口,或一或多个连接线,这些连接线可包含在一端或两端具有一或多个弧形的矩形,或是在连接线的弯曲部有一或多个弧形的矩形,如图6A与图6C所示。
在一些实施方式中,分析模块1030可解析目标布局图案M以决定方形开口、在连接线的端部的端部为线的形状与连接线的尖锐弯曲部。分析模块1030产生经修饰的目标布局图案404,此布局图案404的正方形、半正方形与尖锐弯曲部被圆与/或弧代替。在一些实施方式中,分析模块1030产生用于开口的图4A、图4B、图4C、图4D、图4E、图4F、图4G与图4H的圆形的目标布局图案;产生针对连接线的端部的图6A的经修饰的目标布局图案404(半圆形);并产生针对连接线的尖锐弯曲部的图6C的经修饰的目标布局图案404。在一些实施方式中,分析模块1030将圆形与弧近似成多边形,以产生经修饰的布局图案的近似结果,举例而言,产生图4A、图4B、图4C、图4D、图6A与图6C的多边形402作为经修饰的目标布局图案404的近似结果。在一些实施方式中,经修饰的目标布局图案404由包含多个顶点与数据夹的曲线形状代表,例如近似。数据夹包含顶点。
在一些实施方式中,一开始开口由四个角落代表。考虑到如图2A与图2B所示的圆对称点扩散函数,修饰代表目标的四个角落,使得每个角落被替代为具有如图2B所示的点扩散函数的0.5*半高宽*半高宽的半径的曲率。因此,开口由具有四个圆形角落的经修饰的布局图案代表,例如碟形。在一些实施方式中,一开始端部的线由两个角落代表。修饰代表目标的两个角落,使得每个端部被替代为具有点扩散函数的0.5*半高宽*半高宽的半径的曲率。因此,端部的线由具有两个圆形片段的经修饰的布局图案代表。在一些实施方式中,一开始弯曲部由两个角落代表。修饰代表目标的两个角落,使得每个角落被替代为具有点扩散函数的0.5*半高宽*半高宽的半径的曲率。因此,弯曲部由具有两个圆形片段的经修饰的布局图案代表。在一些实施方式中,在0.5*半高宽的距离之内修饰角落的每侧。在一些实施方式中,取决于照射光为同调或是部分同调,点扩散函数的半高宽分别为0.61*/NA或是0.42*/NA。
系统1000也包含透过主控制器1040耦接至分析模块1030的光罩增强器1004。在一些实施方式中,光罩增强器1004与图1B的光学邻近效应修正增强器一致。系统1000包含透过主控制器1040耦接至分析模块1030的光罩投影机1006。在一些实施方式中,光罩投影机1006与图1B的光学模拟器130一致。系统1000还包含透过主控制器1040耦接至分析模块1030的光罩验证器1008。在一些实施方式中,光罩验证器1008与图1B的光学邻近效应修正验证器140一致。在一些实施方式中,光罩增强器1004、光罩投影机1006、光罩验证器1008包含在主控制器1040中。
图11绘示根据本揭露的一些实施方式的示范性的增强光罩的制程的流程图。制程1100可通过图1B与图10的系统执行。在一些实施方式中,制程1100或制程1100的一部分由在下文中的图15A与图15B描述的计算机系统1200执行与/或控制。方法包含决定具有碟形的目标布局图案的操作S1102,此碟形与制造于晶圆上的开口有关。如图4A所示,在晶圆上制造开口的目标布局图案404。在操作S1104中,在光罩上定义具有多个顶点的多边形402并作为开口的初始布局图案。在一些实施方式中,图4A中的多边形402由开口的圆型(或碟形)目标布局图案404近似。在操作S1106中,将初始布局图案,也就是多边形402,投影至晶圆上,且此投影作为开口的光阻图案的第一迭代。如图1B与图10所示,投影程序由图1B的光学模拟器130或图10的光罩投影机1006执行。在一些实施方式中,在定义多边形402之后,决定目标布局图案的一或更多个其他图案。其他图案绘示于图5A与图5B。其他图案的边界与目标布局图案的碟形边界之间的距离不远于约200纳米至约2000纳米之间的距离。在操作S1108中,决定开口的目标布局图案404与经投影的开口的光阻图案的第一迭代之间的第一误差。如图1B与图10所示,第一误差由图1B的光学邻近效应修正验证器140或图10的光罩验证器1008决定。在操作S1110中,基于第一误差,调整开口的初始布局图案,以产生开口的布局图案的下一迭代。如图1B与图10所示,开口的布局图案的下一迭代由图1B的光学邻近效应修正增强器122或图10的光罩增强器1004产生。在一些实施方式中,通过基于一或多个其他图案,进一步移动多边形的一或多个顶点,来执行开口的初始布局图案的第二调整。
在操作S1112中,持续进行调整程序、投影程序与决定程序直到合乎规范。在一些实施方式中,迭代持续进行直到经投影的光阻图案与目标布局图案404之间的误差小于或等于阈值。在一些实施方式中,通过在空白光罩上设置最终迭代来制造光罩。在一些实施方式中,通过基于误差的量而移动顶点,来执行调整程序。在一些实施方式中,对于全部的顶点,调整顶点的量是一样的。在一些实施方式中,对于不同顶点,执行不同的调整量,且调整程序是取决于误差与前一次调整顶点的量。
图12绘示根据本揭露的一些实施方式的用于决定光罩的布局图案的次解析辅助特征的制程1250的流程图。制程1250可由图10的系统执行。在一些实施方式中,制程1250或制程1250的一部分由在下文中的图15A与图15B描述的计算机系统1200执行与/或控制。在一些实施方式中,制程1250在操作S1106之前、操作S1104之后执行,如此一来,制程1250的操作S1202的布局图案为操作S1104的初始布局图案。方法包含接收布局图案并决定光微影系统的成像系统的点扩散函数的操作S1202。方法也包含决定点扩散函数的半高宽的操作S1204。在一些实施方式中,如图10所示,分析模块1030接收布局图案1010,且分析模块1030执行如下所述的制程1300以决定点扩散函数。在一些实施方式中,点扩散函数为振幅点扩散函数,而在一些实施方式中,点扩散函数为强度点扩散函数。
在操作S1206中,布局图案的每个多边形通过将边沿着各自的法线方向往内移动半高宽/2的距离而缩小。在一些实施方式中,边的移动由分析模块1030执行。在一些实施方式中,边在垂直的两个方向缩小,例如沿着X方向与沿着Y方向缩小半高宽/2的距离。在一些实施方式中,若X方向上两对应边的距离小于半高宽,多边形成为在Y方向上的单一线,且若Y方向上两对应边的距离小于半高宽,多边形成为在X方向上的单一线。在一些实施方式中,若X方向上两对应边的距离小于半高宽且Y方向上两对应边的距离小于半高宽,多边形成为一个点。在操作S1208中,每个缩小的多边形的每个尖锐角落由磨圆的角落替代,此磨圆的角落有曲率为半高宽/2的半径。如图6E所示,多边形650的尖锐顶点601A由曲率407替代,其中曲率407为圆403的一部分且圆403有半高宽/2的半径。在一些实施方式中,尖锐顶点601A的替代程序由分析模块1030执行。在其他角落,例如顶点601B、601C、601F、601G与601H,也可执行替代程序。在操作S1210中,执行每个磨圆、缩小的多边形与点扩散函数的折积以得到一张图,且在图中,具有正值的区域被指定为光罩状态1,具有负值的区域被指定为光罩状态2。在操作S1212中,对于二元光罩:将具有光罩状态1的区域设定至数值1(亮),并将具有光罩状态2的区域设定至数值0(暗)。对于相位位移光罩,将具有光罩状态1的区域设定至数值1(零相位位移且亮),并将具有光罩状态2的区域设定至数值-1(180度相位位移且亮)。在一些实施方式中,光罩状态1包含光罩的布局图案,例如目标布局图案。在一些实施方式中,操作S1210与S1212由分析模块1030执行。在一些实施方式中,通过加入具有光罩状态1与光罩状态2的区域,产生经修饰的布局图案,且经修饰的布局图案作为初始布局图案传送至制程1100的操作S1106。因此,在经修饰的布局图案上执行操作S1106、S1108、S1110与S1112。在一些实施方式中,加入具有光罩状态1与光罩状态2的区域产生一或多个在布局图案周围的次解析辅助特征,且具有次解析辅助特征的布局图案成为经修饰的布局图案。
图8A绘示在二元光罩中,作为操作S1210与S1212的结果的布局图案810。在二元模式中,设置至1的布局图案710为目标布局图案,而次解析辅助特征815被设置为0与1。图9A绘示在相位位移光罩中,作为操作S1210与S1212的结果的布局图案910。在相位位移模式中,设置至1的布局图案710为目标布局图案,而次解析辅助特征915与925分别被设置为1与-1。
图13绘示根据本揭露的一些实施方式的用于决定光微影系统的成像系统的强度点扩散函数的制程1300的流程图。制程1300可由图10的系统执行。在一些实施方式中,制程1300或制程制程1300的一部分由在下文中的图15A与图15B描述的计算机系统1200执行与/或控制。方法包含将光罩的布局图案分解成多个不重叠的像素的操作S1302。在操作S1304中,决定经投影在晶圆上的布局图案的原点(0,0)的强度,此布局图案是从一个位于原点(0,0)的光罩像素投影出的,此强度被标示为I(0,0)。在操作S1306中,决定从两个光罩像素投影在晶圆上的布局图案的原点(0,0)的强度,一个光罩像素位于原点(0,0)且另一个光罩像素位于点(x1,y1),此强度被标示为J(x1,y1)。在操作S1308中,决定J(x1,y1)与I(0,0)之间的差距,此差距被标示为I(x1,y1)。在操作S1310中,通过指定值I(x1,y1)至每个点(x1,y1)来产生一张图。这张图被标示为强度点扩散函数。
图14绘示根据本揭露的一些实施方式的平滑化布局图案的角落的制程流程图。制程1400可由图10的系统执行。在一些实施方式中,制程1400或制程制程1400的一部分由在下文中的图15A与第15B描述的计算机系统1200执行与/或控制。制程1400的操作1402针对布局图案的全部多边形以产生具有磨圆的角落的目标布局图案。制程包含操作S1404,在操作S1404中,通过将角落替换成磨圆角落来磨圆布局图案中的每个多边形,磨圆角落具有曲率为点扩散函数的半高宽的一半的半径。在操作S1406中,每个角落的曲率由正多边形替代,以产生具有圆形角落的目标布局图案。在操作S1408中,当角落的一侧短于半高宽时,通过在短于半高宽的该侧的中点放置一个点,来执行角落的替代程序。在操作1410中,当角落的一侧长于半高宽时,经修饰的布局图案在该侧的相应点至少与顶点之间有半高宽/2的距离。在一些实施方式中,如图6E所示,顶点601D与601E的一侧,例如顶点601D与601E之间的一侧,短于半高宽。因此,顶点601D与601E由顶点601D与601E之间的新顶点603替代。在一些实施方式中,如图6E所示,顶点601A、601B、601C、601F、601G与601H的两侧长于半高宽。因此,每个顶点由三个新顶点603替代。
图15A与图15B绘示根据本揭露的一些实施方式的用于增强光罩的设备。在一些实施方式中,计算机系统1200用于增强光罩。因此,在一些实施方式中,计算机系统1200执行图1B的光学邻近效应修正增强器122、光学模拟器130与光学邻近效应修正验证器140的功能。在一些实施方式中,计算机系统1200执行图10的分析模块1030、主控制器1040、光罩增强器1004、光罩投影机1006与光罩验证器1008的功能。图15A为计算机系统执行光罩增强程序的示意图。在全部或一部分制程中,前文的实施方式的方法与/或操作可理解成使用计算机硬件与在此计算机硬件上执行的软件。在图15A,提供具有计算机1201的计算机系统1200,计算机1201包含唯读光盘(例如CD-ROM或DVD-ROM)机1205与磁盘机1206、键盘1202、鼠标1203与显示器1204。
图15B为绘示计算机系统1200的内部配置的示意图。在图15B中,除了光盘(例如CD-ROM或DVD-ROM)机1205与磁盘机1206之外,计算机1201也具有一或多个像是微处理器(micro processing unit,MPU)的处理器、储存有启动程序的只读记忆体1212、连接微处理器1211的随机存取记忆体1213,且在随机存取记忆体1213中,暂时存有应用程序的指令,并提供暂存区。计算机1201也具有存有应用程序、系统程序与数据的硬盘1214,与连接微处理器1211、只读记忆体1212等的总线1215。应注意计算机1201可包含网络卡(未绘示)以提供至区域网络(local area network)之间的连接。
在前文的实施方式中,程序可存于光盘1221或磁盘1222中,此程序用于使计算机系统1200执行增强光罩的设备的功能,并将光盘1221或磁盘1222插入至光盘机1205与磁盘机1206,且可将程序传送至硬盘1214。或者,可透过网络(未绘示)传送程序至计算机1201并存于硬盘1214中。在执行时,程序加载至随机存取记忆体1213。可从光盘1221或磁盘1222或直接从网络加载程序。在前文的实施方式中,程序不必包含,举例而言,操作系统(operating system,OS)或第三方程序,以使计算机1201执行设备的功能,此设备用于产生并合并光罩的数据。程序可只包含指令部以在控制模式中呼叫适当的功能(模块),并得到期望的结果。
在一些实施方式中,反向式微影技术(inverse lithography technology,ILT)使用于光学邻近效应修正之后,以进一步增强经投影的光罩布局,且进一步减少目标布局图案与经投影的光阻图案之间的误差。在一些实施方式中,成本函数装设为误差计算的一部分,或者,取代具有以下优点的误差计算:举例而言,图案保真度、光强对数斜率(image logslope,ILS)、聚焦深度(depth of focus,DOF)、图罩偏差增大因子(mask errorenhancement factor,MEEF)或任何其组合。在一些实施方式中,因为光学邻近效应而造成失去光学邻近效应修正的图案保真度的问题,可通过描述关于次解析辅助特征的方法来解决,且可使用更大的制程窗(process window)。
根据本揭露的一些实施方式,增强布局图案的方法包含决定包含碟形图案的目标布局图案,碟形图案与制造于基板上的开口有关。方法包含在目标布局图案上定义具有多个顶点的多边形,其中多边形的顶点相符于在目标布局图案中的碟形图案的边界,且多边形作为开口的初始布局图案。方法包含决定目标布局图案的一或更多个其他图案。方法也包含执行目标布局图案的迭代修正直到合乎规范。迭代修正包含投影开口的初始布局图案至基板上,并作为开口的布局图案的第一迭代,决定开口的目标布局图案与经投影的开口的布局图案的第一迭代之间的第一误差,并基于第一误差,通过移动多边形的一或多个顶点以执行第一调整开口的初始布局图案。方法包含通过基于一或多个其他图案,进一步移动多边形的一或多个顶点,以执行第二调整开口的初始布局图案,以产生开口的布局图案的下一迭代。方法还包含持续进行投影、决定、第一调整、第二调整直到合乎规范,且产生开口的布局图案的最终迭代。在实施方式中,基于第一误差调整,并调整开口的初始布局图案包含从碟形图案的边界往内移动多个顶点中的一或多个顶点中的第一组,以及从碟形图案的边界往外移动多个顶点中的一或多个顶点中的第二组。在实施方式中,决定有关于开口的碟形图案包含接收包含实质正方形的初始目标布局图案,实质正方形与开口有关,决定匹配实质正方形内的最大圆,最大圆作为碟形图案并与开口有关。方法还包含通过在空白光罩上设置开口的布局图案的最终迭代来制造光罩。在实施方式中,多边形为具有5个或更多个顶点的正多边形,且其中当第一误差低于第一阈值时合乎规范。在实施方式中,开口的目标布局图案与经投影的开口的布局图案的第一迭代之间的第一误差定义为距离,距离在目标布局图案中的碟形图案的边界与经投影的开口的布局图案的第一迭代的边界之间,且其中投影为模拟投影。在实施方式中,调整开口的初始布局图案包含在每个第二调整中,通过基于一或多个其他图案中的不同图案,进一步往内移动多边形的一或多个顶点,来修饰开口的初始布局图案。在实施方式中,方法还包含在执行迭代修正之前,通过执行以下步骤决定一或多个次解析辅助特征:获取微影系统的光学成像系统的点扩散函数,并决定点扩散函数的半高宽,在布局图案的最终迭代中,通过将多边形的多个边沿着各自的法线方向往内移动半高宽/2的距离而缩小,由磨圆的角落替代缩小的多边形的每一尖锐角落,磨圆的角落具有曲率为半高宽/2的半径,执行被磨圆、缩小的多边形与点扩散函数的折积以得到图。在图中,具有正值的区域被指定为光罩状态1,具有负值的区域被指定为光罩状态2。在实施方式中,在二元光罩中,当使用正性光阻时,将具有光罩状态1的区域设定至亮,并将具有光罩状态2的区域设定至暗。并且,在二元光罩中,当使用负性光阻时,将具有光罩状态1的区域设定至暗,并将具有光罩状态2的区域设定至亮。在实施方式中,在相位位移光罩中,当使用正性光阻时,将具有光罩状态1的区域设定至零相位位移且亮,并将具有光罩状态2的区域设定至180度相位位移且亮。并且,在相位位移光罩中,当使用负性光阻时,将具有光罩状态1的区域设定至180度相位位移且亮,并将具有光罩状态2的区域设定至零相位位移且亮。在实施方式中,碟形图案包含在光罩状态1中。在实施方式中,获取微影系统的光学成像系统的点扩散函数包含:分解布局图案成多个不重叠像素,第一决定经投影在晶圆上的布局图案的原点(0,0)的强度,布局图案是从位于原点(0,0)的光罩像素投影出的,其中此强度被标示为I(0,0),第二决定针对两个光罩像素的经投影在晶圆上的布局图案的原点(0,0)的强度,一个光罩像素位于原点(0,0)且另一个光罩像素位于点(x1,y1),此强度被标示为J(x1,y1),第三决定J(x1,y1)与I(0,0)之间的强度差距,强度差距被标示为I(x1,y1),并通过针对其他点重复第一决定、第二决定与第三决定,并指定值I(x1,y1)至每个点(x1,y1),来产生作为点扩散函数的图。
根据本揭露的一些实施方式,增强布局图案的方法包含接收有关于开口的目标布局图案,开口被制造于基板上。方法包含在目标布局图案内决定具有多个顶点的正多边形,顶点在目标布局图案的周边内或周边上,且正多边形为开口的初始布局图案。方法还包含执行初始布局图案的迭代修正。迭代修正包含投影开口的初始布局图案至基板上,并作为开口的布局图案的第一迭代,决定开口的目标布局图案与经投影的开口的布局图案的第一迭代之间的第一误差,通过将顶点移动离开顶点的初始位置,来调整开口的初始布局图案,以产生开口的布局图案的下一迭代。方法还包含持续进行调整、投影、决定直到合乎规范,且产生开口的布局图案的最终迭代,其中在投影时使用实质圆对称照明。在实施方式中,调整开口的初始布局图案包含从目标布局图案的周边,往内移动多个顶点中的一或多个顶点中的第一组,并从目标布局图案的周边往外移动多个顶点中的一或多个顶点中的第二组。在实施方式中,第一误差被定义为目标布局图案的周边与经投影的开口的布局图案的第一迭代的边界之间的距离,第一误差在开口的目标布局图案与经投影的开口的布局图案的第一迭代之间,且当第一误差低于第一阈值时,合乎规范。
根据本揭露的一些实施方式,布局图案增强系统包含主控制器、耦接至主控制器的光罩增强器、耦接至主控制器的光罩投影机与耦接至主控制器的分析模块。分析模块接收制造于基板上的目标布局图案。分析模块接收从主控制器传来的指令,以解析目标布局图案以决定目标布局图案的第一子图案,第一子图案包含在矩形的一端或两端具有实质端部为线的形状的矩形。分析模块在矩形中匹配一或两个弧形至实质端部为线的一或两个形状,并以一或两个弧形替代目标布局图案的第一子图案的实质端部为线的一或两个形状。光罩增强器透过主控制器耦接分析模块,且从分析模块接收第一子图案,并在矩形的第一端部的一或两个弧形中的第一弧形上定义正多边形的一部分,正多边形具有多个顶点。正多边形的一部分的顶点相符于目标布局图案的第一子图案的矩形的第一端部的第一弧形的边界,且正多边形的一部分为第一子图案的矩形的第一端部的初始布局图案。此外,光罩投影机投影初始布局图案至基板上,并作为第一子图案的矩形的第一端部的布局图案的第一迭代。分析模块还决定第一子图案的矩形的第一端部的目标布局图案与经投影的第一子图案的矩形的第一端部的第一迭代之间的第一误差。并且,光罩增强器通过将顶点移动离开第一弧形的边界,来调整初始布局图案,以产生第一子图案的矩形的第一端部的布局图案的下一迭代。此外,主控制器还持续进行调整、投影、决定直到第一误差低于误差阈值,且产生第一子图案的矩形的第一端部的布局图案的最终迭代。在实施方式中,目标布局图案的第一子图案为连接线,且光罩增强器更从主控制器接收指令,以执行第一子图案的矩形的多个边的光学邻近效应修正。在实施方式中,一或两个弧形为半圆形,且在第一子图案的矩形的两端执行布局图案增强程序。在实施方式中,系统还包含光罩投影系统,以在光罩上促进制造第一子图案。在实施方式中,调整初始布局图案包含从第一弧形的边界往内移动顶点中的一或多个顶点中的第一组,且从第一弧形的边界往外移动顶点中的一或多个顶点中的第二组。在实施方式中,第一误差被定义为第一子图案的第一弧形的边界与经投影的第一子图案的矩形的第一端部的第一迭代的边界之间的距离,第一误差在第一子图案的矩形的第一端部的布局图案与经投影的第一子图案的矩形的第一端部的第一迭代之间,且其中投影为模拟投影。
在一些实施方式中,执行如上所述的制程与方法将目标布局图案改变成经修饰的目标布局图案,此经修饰的目标布局图案类似于光微影系统的点扩散函数的形状,且制造出的光阻图案具有经修饰的目标布局图案的形状。
上述概述数种实施例的特征,因而熟悉此项技艺者可更了解本揭露内容的态样。熟悉此项技艺者应当理解,熟悉此项技艺者可轻易地使用本揭露内容作为设计或修改其他制程及结构的基础,以实现本文中所介绍的实施例的相同目的及/或达成相同优点。熟悉此项技艺者亦应当认知,此等效构造不脱离本揭露内容的精神及范围,且在不脱离本揭露内容的精神及范围的情况下,熟悉此项技艺者可在本文中进行各种改变、替换、及变更。
Claims (1)
1.一种增强布局图案的方法,其特征在于,包含:
决定包含一碟形图案的一目标布局图案,该碟形图案与制造于一基板上的一开口有关;
定义具有多个顶点的一多边形于该目标布局图案上,其中该多边形的所述多个顶点相符于在该目标布局图案中的该碟形图案的一边界,且其中该多边形作为该开口的一初始布局图案;
决定该目标布局图案的一或更多个其他图案;及
执行该目标布局图案的一迭代修正直到合乎一规范,其中该迭代修正包含:
投影该开口的该初始布局图案至该基板上,并作为该开口的一布局图案的一第一迭代;
决定该开口的该目标布局图案与经投影的该开口的该布局图案的该第一迭代之间的一第一误差;
基于该第一误差,通过移动该多边形的一或多个顶点以执行第一调整该开口的该初始布局图案;
通过基于该一或多个其他图案,进一步移动该多边形的一或多个顶点,来执行第二调整该开口的该初始布局图案,以产生该开口的该布局图案的一下一迭代;及
持续进行该投影、该决定、该第一调整与该第二调整直到合乎该规范,且产生该开口的该布局图案的一最终迭代。
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20210820 |