TW201017444A - Method for modifying mask layout - Google Patents

Description

201017444 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本 体 本發明係關於·一種修正佈局圖形之方法。特定士 發明係關於一種光學鄰近校正的前段步驟，利用演算法匈辦 局圖形應如何被切分。 【先前技術】 ❹ 在半導體元件的製造過程的微影步驟中，將光罩(ret. 上的標準圖形轉移至晶圓表面時，經常會產生光學近接效 應’進而影響半導體裝置之性能。光學近接效應會使得轉 移至晶圓上的圖形產生偏差，此種偏差與被轉移的圖形特 性、晶圓的外形、所使用的光源種類及種種的製程參數有 關0 ❹ 光學鄰近校正(〇Ρ〇技術為目前主要使用來修正與補償偏 差的方法，以改善影像轉移後的品質。目前有市售光學近 接修正軟體’可以將光罩的標準佈局圖形經由校正，而獲 得可於晶圓上正確曝光的影像圖形。 光千4近校正技術的關鍵之處在於切分方式(dissection)。傳統 製私中，在進行光學鄰近校正之前，操作員會在標準佈局圖上依 據、座驗判斷標準佈局圖上的熱點（hot spot)所在處，並且判 斷熱點上的那個段落(edge)需較多的切分，然後，將參數輸 201017444 入光學近接修正軟體’利用軟體計算出適用的校正佈局 圖’上述的標準佈局圖係指預計形成在晶圓上的佈局圖 案’而熱點係指在標準佈局圖較易發生光學鄰近效應的地 方，例如是圖形中的狹小處(Pitch)、橋接處(bddge)等。 然而，在熱點的選擇上，需要考慮的因素很多 ，若將不 需作為熱點之處也選入，將會造成過多的熱點，雖然會因 ❹似寻到較正確的修正佈局圖，但是修正軟體需耗費大量的 計算空間和時間來計算過多的熱點，若熱點選擇的位置不 正確，或應該選擇的地方，卻被人為判斷為非熱點，則會 造成修正的佈局圖粗糙且不正確。 因此’目前需要-種演算法，在光學鄰近校正之前，判斷熱 點和切分處，增加校正效率以及精確度。 ❹ 【發明内容】 有鑑於此’本發明提供-種演算法，利用佈局圖形在解譯前和 解譯後的偏移變化量來判斷_的熱點所在，以及如何切分^ 邊緣。 刀國形 根據本發明之第一較佳實施例，本發明提供一種修正光罩 圖形的方法，包含·提供一佈局圖形，包含至少一段落 段落包含至少一第一評估點(evaluation point)和一第二坪估點 201017444 譯(interpret)該佈局圖形，以獲得一解譯圖形，其中該解譯圖形包 含-段落解譯圖形，其中該段落解譯圖形包含對應該第一評估= 的弟二坪估點和一對應該第二評估點的第四評估點；計算該第一 評估點和該第三評估點之間距，獲得—第—偏移量；計算該第二 評估點和該細評估點之間距，獲得_第二偏移量；計算該第一 偏，量和該第二偏移量之_ —偏移變化量；以及依據該偏移變 化量評估該第一評估點和該第二評估點之間的切分數。 根據本發明之m佳實關，本發明提供—種修正光罩佈局 圖形的方法’包含：提供—佈局_，包含至少_段落其中該 段落汉有複數個評估點，·解譯該佈局_，以獲得—解譯圖形和 •k落解譯圖形，該段落解譯圖形係為轉後之該段落；計算該 段洛與該段落__，分卿應該科估點之偏移量；以該等 偏移量計算㈣相鄰之該評估關偏移f梯度(gradient);以及依 據該等偏移里梯度，評估該兩相鄰之該評估點之間的切分數。 為了使貝審查委員能更進一步了解本發明之特徵及技術内 奋μ參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖。然而所附圖式僅 供參考與辅魏彻，並_來對本發明加以限制者。 【實施方式】 第1圖所顯不的是標準佈局圖之示意圖。第2圖顯示的是第】 圖經由光學鄰近校正之後的修正佈局圖之示意圖。第3 _示 201017444 的是前述之標準佈局圖和修正佈局圖的光線強度在X軸方 向的分佈圖。 首先’將第1圖中的一標準佈局圖10以波長為193奈米的光 源模擬照射’將第2圖中的一修正佈局圖20以波長為248奈米 的光源模擬照射’其中修正佈局圖2〇是標準佈局圖1〇經由光學 鄰近校正之後所得。由第3圖可得知，以193奈米照射標準佈局 ❹圖10後所得之光線強度分佈和以248奈米照射修正佈局圖20後 所得之光線強度分佈具有相同的趨勢，也就是說，使用193奈米 波長照射標準佈局圖10後，其解譯之後的輪廓，會和以248奈 米照射修正佈局圖20的結果相似。 由此可知，對於一個使用248奈求光源曝光的微影製程由於光 學鄰近效應’在鮮製程之前需將鮮佈局圖校正，而在對標準 佈局圖進行光學鄰近校正之前，操作員便可利用193奈米的光源， 對標準佈局圖進行模擬，即可大致預測校正後的修正佈局圖其 解澤之後的輪靡’進而得知佈局圖上的所需選取的熱點位 置0 實摘使_ 248奈米波長的錢來舉例，然 用，不僅限於193奈米和248奈米的光源上 朗輸光源_ 波長(在上述例子皮中長=奈米)會比日後在微影製程時所使用毛 中 >皮長為248奈米)來的短。下面的實施例制 201017444 用光源波長為193奈米來描述，但實際上的顧，祕限於i93 奈米光源。 第4a圖緣示的是以光源波長為193奈米的光源模擬照射一標 準佈局圖30。第4b _示的衫％ _局部放大圖。第5圖繪 示的是偏移變化量的計算結果。 第a 4b圖所示’提供一原始佈局圖形，例如標準佈局圖％， 此‘準佈局® 30為欲機到晶U上的理想卿。在鮮佈局圖如 土的各個區域皆設有複數個評估點，例如，在段紅上設有五個 評估點，分別為1、2、3、4、5 ’為使圖示簡潔，其它區域上的評 估，並未‘7F。縣’賴擬參數，例如騎光狀波長、數值 ^及光源樣等’輸人軟體後進行模擬，便可獲得解譯圖形4〇， 解糊形4G(圖中以斜線表示)為標準佈局圖％，在上述參數 進行解譯之後所得。 鲁 第4b圖所不，刖述的段落L也在轉之後，產生了段落角 譯圖形L，，段落解課圖形L，上設有評估點卜2,、3,、4,、5，㈠ =對齡估點卜2、3、4、5，其中評估點丨㈤，位於相同的γ 上捕點2和2’，評估點3和3’，評估點4、4，，評估點5 分別位於相_ Υ軸上。當然，根據評估點所設的位置 二佈局圖3G上的評估點和在解譯圖形4()上對應的評估點亦 相同的X轴上’此外，在同―區域上的評估點個數不 义；個，只要有兩個評估點以上即可。 201017444 之後，計算評估點丨和Γ、評估點2和2’、評估點3和3,、評估 點4、4’、評估點5和5，之間的間距，也就是段落[與段落解譯圖 形L，分別對應評估點丨、2、3、4、5之偏移量，分別獲得一第 一偏移量4、一第二偏移量&、一第三偏移量&、一第四偏移量&、 一第五偏移量&，接著，計算相鄰評估點之間的偏移變化量，也 就疋偏移置梯度(shiftgradient)。偏移變化量的計算方法如下： ❹ (1) U«點和第奸1點之間的偏移變化量，L點的偏移量， W=U3,4._.評估點總數.卜Α為在段紅上，兩相鄰評估點之間的間 距’例如’ k表示評估點！和評估點2之間距，Α23則表示評估 點2和評估點3之間距。 最後’偏移量以及偏移變化量的計算結果，如第5圖所示 應評估點1的第-偏移量5；為8,23，對應評估點2的第 ^4,，3 3,6，4 四偏移私為2.卜對應評估點5的第五偏移量㉔3 2之間的偏移變化量(偏移量梯度)為41，評估點2、門的 變化量為L07，評估點3、4之_偏移變化量為q 9曰 5之間的偏移變化量為_1。 4 201017444 如此’依#偏移變化量(偏移量做）即可贿兩相鄰之呼估點 之間的相對切分數的多寡，根據發明人的研究發現，偏移變化量 越大則所需的切分數則越多。原因是因為在兩點之間，若產生極 大的偏移變化量’赚示段落L在前述_之間的部分，會有嚴 重的光學鄰近效應。 因此’在光學鄰近校正時需要較多的切分數才能使校正後的圖 形符合要求。如上賴實施例來看，評估點卜2之_偏移變化 虽為4.1，為評估點之中偏移變化量最大的，而評估點4、$之間 的偏移變化量為-卜比評估點卜2來得小，因此，操作肢可由 偏移變化量比較出相對的切分數，然後在光學鄰近校正軟體中進 行設定’換句話說，在評估點1、2之間就必須設定較多的切分數， 在評估點4、5之間則可設定較少的切分數。 如前文所述，在標準佈局圖30上的各個區域皆設有複數個評 〇 估點，而所有的評估點都會經過上述的偏移變化量計算，而偏移 變化量大的區域，就會被認定為熱點，例如，上述的段落L即會 被判斷為熱點，此外，第4a圖中的圓圈50所標示的T型區域， 在偏移變化量計算過後也是被判斷為熱點。 之後，再依據熱點上各個評估點的偏移變化量，估計在各個評 估點之間的切分數。因此，在光學鄰近校正之前，操作員可以明 確的知道標準佈局圖30的熱點位置，以及熱點内那個部分相對來 201017444 說需設定較多的切分數。 第6齡示的是本發赚正鮮佈局_核的流程圖。 首先提供-原始佈局圖’然後，解賴準佈局圖，得到一解 澤，形，接著’計算標準佈局圖和解譯圖形之間的偏移量，之後， 計算偏移變化量’再依據偏移變化量判斷標準佈局圖上的熱點位 置孝雜切》數’最後將該熱點位置和切分數估計值輸入光學近 接修正軟體。 ❹ 綜上所述，本發明所提供的計算方法，可以於進行光學鄰近校 正之前，預先判斷標準佈局圖的熱點和切分處，並且預估切分數 的多寡，其特色在於可以改善習知技藝單純依靠操作員經驗所造 成的熱點誤判。 〇 【圖式簡單說明】 第1圖所繪示的是標準佈局圖之示意圖。 正佈局圖之 第2 _示的是第丨圖經由光學鄰近校正之後的修 示意圖。 ^ 第3圖緣7F的是鮮佈局圖和修正佈局圖的光線強度在X轴 方向的分佈圖。 12 201017444 第4a圖繪示的是以光源波長為193奈米的光源模擬照射標準佈局 圖之示意圖。 第4b圖繪示的是第4a圖的局部放大示意圖。 第5圖繪示的是偏移變化量的計算結果。 第6圖繪示的是本發明修正光罩佈局圖形方法的流程圖。 【主要元件符號說明】 10'30 標準佈局圖 20 修正佈局圖 40 解譯圖形 50 圓圈 L 段落 U 段落解譯圖形 卜 2、3、4、5 評估點 Γ、2,、3,、 評估點 4,、5,

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Claims (1)

1. 201017444 十、申請專利範圍： 1· -種修正光罩佈局_的方法，包含： 知·供一佈局圖形，包冬$ , 少一第-評估紗段私dge)，料該段落包含至 解譯(interpret)該佈局圖形， 形包含-段落解譯圖m 解澤圖形，其甲該解譯圍 评估點㈣〜 落解圖形包含一對應該第一 ，-的4—雜點和—對應該第二冊闕第四評估點丨 量； 計算該第-評估點和該第三賴點之間距，獲得—第一偏移 ί •偏移 量 什算該第二評估點和該第四評估點之間距，獲得一第 計算該第一偏移量和該第二偏移量之間的一偏移變化量；以及 依據該偏移變化量評估該第一評估點和該第二評估點之間的 切分數(segments>。 2.如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該偏移變化量和該切 分數成正比。 3.如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該第一評估點和該第 三評估點位於同一 X軸上。 4·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該第一評估點和該第 二s平估點位於同一 γ軸上。 201017444 5. 如申叫專利範圍第1、3項所述之方法，其中該第二評估點和該 第四評估點位於同一 X軸上。 6. 如申請專利範圍第丨、4項所述之方法，其中該第二評估點和該 第四評估點位於同一 γ軸上。 7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該段落位於一線段終 ®點。 8. 如申凊專利範圍第1項所述之方法，其中該段落位於一 τ型區 域。 9. 如申請專利範圍第丨項所述之方法，其中計算該偏移變化量係 利用以下方程式：= 參 Μ為該偏移變化量、A為該第二偏移量、為該第一偏移量、办為 該第一評估點和該第二評估點之間的間距。 10. —種修正光罩佈局圖形的方法，包含： 提供一佈局圖形，包含至少一段落，其中該段落設有複數個評估 點； 解譯該佈局圖形，以獲得一解譯圖形和一段落解譯圖形，該段落 解譯圖形係為解譯後之該段落； 計算該段落與該段落解譯圖形，分別對應該等評估點之偏移量. 15 > 201017444 鄰之该評估點的偏移量梯度(shift 以該等偏移量計算出兩相 gradient);以及 依據》亥等偏移量梯度，評估該兩相鄰之該評估點之間的切分數。 申叫專利範圍第1Q項所述之方法，其中該偏移量梯度和該 切分數成正比。 12.如申請專利範圍第 一 X轴上。 10項所述之方法，其中該等評估點位於同 13.如申睛專利範圍第10項所述之方法，其中該等評估點位於同 一 γ軸上。 Η * 一、囷式： 16