TW201303524A - 用於多子束微影設備的分裂圖案的方法 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種用於多子束微影設備的分裂圖案的方法。該方法包含提供一輸入圖案，其藉由多子束微影設備之複數子束的手段而暴露到目標表面上。在該輸入圖案內，第一與第二區域會被識別。第一區域係為藉由複數子束的第一子束而被專門暴露的區域。第二區域係為藉由複數子束之超過一子束而被暴露的區域。依據第一與第二區域的評估，決定哪部份圖案欲藉由每一子束來暴露。

Description

用於多子束微影設備的分裂圖案的方法

本發明係關於一種用於多子束微影設備的分裂圖案的方法。該方法進一步係關於一種電腦可讀取媒介，當由處理器執行時，其係會被排列以用於進行一種用於多子束微影設備的分裂圖案的方法。最後，本發明係關於一種多子束微影設備，其係包含提供具有一種用來執行分裂圖案之方法之處理器的控制單元。

多子束微影係為一種對付半導體工業挑戰的新興技術。特別地，可採取初步行動來發展具有高容積輸出量的帶電顆粒多子束微影系統。在此些系統中，複數個帶電顆粒子束會被使用來將圖案傳送到目標基板表面上。

此帶電顆粒多子束微影系統實例包括如在美國專利6,958,804中與國際專利申請案WO2009/127659中所說明的系統，兩者皆以申請人為名。在這些系統中，連續輻射源或者以固定頻率來操作的來源，其係可結合適當元件來使用，以提供複數個帶電顆粒子束。圖案資料會被發送到調制裝置，其係被排列以藉由靜電偏斜來調制該子束。被調制的子束隨後可被傳送到該目標表面。一般而言，在此傳送期間內，各別子束的直徑會被減少。

使用所說明系統的圖案化需要一複雜控制，以致使正確的圖案化。這正是那種情形，假如子束接著覆蓋目標表 面上相鄰面積的掃瞄軌道，其係同樣稱為〝條紋〞，以致於相鄰子束能夠覆蓋相鄰條紋。在此情形中，被發送到調制裝置以調制這些子束的圖案資料，其係必須使得欲被暴露的整個面積能夠被圖案化，而不使相鄰子束彼此負面影響。

本發明之目的係為在具有改善可靠度之有效子束上能夠使圖案適當分裂，而沒有明顯耗損產量。為了此目的，本發明實施例提供一種用於多子束微影設備之分裂圖案的方法，該方法包含：藉由多子束微影設備的複數子束，提供一輸入圖案，以被暴露在目標表面上；識別在該輸入圖案內的第一區域，每一第一區域係為可由複數子束之單一子束專門曝光的區域；在該輸入圖案內識別第二區域，每一第二區域係為可由複數子束之超過一子束所曝光的區域；並且依據第一與第二區域的評估，來決定哪一部份的圖案欲藉由每一子束來曝光。此方法允許欲被圖案化之表面面積的涵蓋範圍，以致使跨越第二區域的特徵能夠以具有足夠低失真的單一特徵而出現。

在一些實施例中，第一與第二區域的評估包括：識別出在該圖案內欲被暴露的特徵；就每一特徵而言，決定該些特徵是否位於第一區域、第二區域或兩者內；就每一特徵而言，決定哪一子束可依據被決定的特徵位置來暴露該些特徵。一旦決定將一特徵完全置於第一區域的話，決定 包括將該特徵的暴露指定給被架構以暴露第一區域的子束。一旦決定將一特徵完全置於第二區域中的話，決定包括將該特徵之暴露指定到被架構以暴露第二區域的其中一子束。一旦決定將一特徵部份放在單一子束的第二區域以及部份放在單一子束的第一區域中，決定包括將該特徵之暴露指定到單一子束。一旦決定將一特徵部份放在超過一子束的第二區域以及部份放在超過一子束的第一區域中，決定包括將在第一區域中之特徵部份的暴露指定給各別單一子束，並將在第二區域中特徵部份的暴露指定給被架構以暴露第二區域的其中一子束。

在一些實施例中，一旦決定將一特徵部份放在超過一子束的第二區域並且部份放在超過一子束的第一區域，決定包括將在第一區域中之特徵部份的暴露指定給各別單一子束，並將在第二區域中之該特徵部份的暴露部份指定給被架構以暴露第二區域的其中一子束，以及部份指定給被架構以暴露第二區域的另一子束。在第二區域內之特徵部份的暴露指定係依據在第一區域中之特徵部份的截面面積。在第二區域中之特徵部份的指定，其係隨後使得被指定給該些子束之該其中一個的特徵部份在尺寸上實質類似被指定給該些子束其中另一個的特徵部份。

在一些實施例中，上述方法可相關於欲藉由兩不同子束所暴露之圖案的兩相鄰部份而呈週期地進行，而且在考慮之下、相關於可藉由第一兩子束暴露之圖案來執行以後的方法，其係會被施加在一圖案上，以藉由在該方法稍早 週期中已經被考慮的第一子束以及被架構以將與藉由第一子束所暴露之部份相鄰的一部份圖案暴露的第二子束來暴露。在考慮所有子束以後，該方法可終止。

更者，本發明的一些實施例係關於電腦可讀取媒介，當由一處理器執行時，其係被排列以進行上述分裂圖案方法的實施例。

最後，本發明的一些實施例係關於一種微影設備，其係包含：一子束產生器，用來產生複數子束；一子束調制器，用來將該子束圖案化，以形成調制子束；一控制單元，用來提供圖案化之輸入到該子束調制器；以及一子束投射器，用來將該調制子束投射到一目標表面上；其中，該控制單元係被排列以執行上述用來分裂圖案之方法的實施例。該控制單元可被排列，以接收電腦可讀取資料檔案，且該用來分裂的方法可被應用在資料檔案中的資料上。藉由在微影設備中執行分裂方法，經由該資料檔案而接收的圖案設計資料係呈一格式，該格式同樣適用於使用於不能執行上述分裂圖案方法之實施例的微影設備上。更者，該資料檔案的大小通常較不大。在一些實施例中，該圖案資料檔案會提供具有一標籤，其係指出是否應該施加該方法。該控制單元隨後可被排列以偵測該標籤並且決定是否該分裂方法能夠依據該標籤內容來執行。此標籤提供更多彈性給圖案設計者，其係因為它能提供一可能性來否決在微影設備中的設定。

以下說明本發明的種種實施例，其係僅僅藉由實例並且參考圖式來產生。該圖式不按比例繪製，其係並且僅僅打算用於說明性目的。雖然可參考用語〝子束〞，但是此表達卻不應該被詮釋為排除該用語〝光束〞。

圖1顯示帶電顆粒多子束微影系統1之實施例的簡化概略圖。微影系統1適當地包含產生複數子束的一子束產生器、將子束圖案化以形成調制子束的一子束調制器、以及用於將該調制子束投射到一目標表面上的一子束投射器。

該子束產生器基本上包含一來源以及至少一分束器。在圖1中的來源係為一電子源3，其係被排列以產生實質均質、擴張的電子束4。電子束4的束能量可較佳相當低地維持在大約1至10keV的範圍中。為了達到此，加速電壓較佳地低，且電子源3可相關於在接地電位上的目標而維持在大約-1至-10keV之間的電壓，雖然其他設備亦可被使用。

在圖1中，來自電子源3的電子束4會通過一準直透鏡5，以用來準直電子束4。該準直透鏡5係為任何形狀的準直光學系統。在準直以前，電子束4會通過雙八極(沒顯示)。隨後，電子束4會撞擊在分束器上，在圖1的實施例1中為孔徑陣列6。該孔徑陣列6較佳地包含具有穿孔的一面板。該孔徑陣列6係被排列以阻擋部份光束4。此外，陣列6允許複數子束7通過，以產生複數平行電子子束7。

圖1的微影系統1會產生很多子束7，較佳地大約 10,000至1,000,000子束，雖然當然可能的是，會有或多或少的子束產生。要注意的是，其他已知方法亦可被使用來產生準直子束。第二孔隙陣列可被添加在該系統中，以便從電子束4產生子光束，並且從子光束產生電子子束7。這會允許子光束進一步下游地操作，其係會證明對該系統操作有益，特別是當在該系統中子束的數目是5,000或更多時。

該子束調制器，在圖1中被表示為調制系統8，基本上包含一包含複數消隱裝置排列的子束消隱裝置陣列9以及子束停止陣列10。該消隱裝置能夠偏斜一或更多電子子束7。在本發明的實施例中，該些消隱裝置更具體地係為靜電偏斜器，其係提供具有第一電極、第二電極與孔隙。該些電極隨後可被放置在該孔隙的相反側上，以用來產生經過該孔隙的電場。一般而言，其中一電極，例如第二電極，會被連接到接地電位，以形成一接地電極。

為了將電子子束7聚焦在消隱裝置陣列9的平面內，微影系統可進一步包含聚光透鏡陣列(沒顯示)。

在圖1的實施例中，子束停止陣列10包含用於允許子束通過的孔隙陣列。按其基本形式，子束停止陣列10包含提供具有穿孔(基本上為圓孔，雖然其他形式亦可被使用)的基板。在一些實施例中，子束停止陣列10的基板係由具有規則間隔穿孔陣列的矽晶圓所形成，其係並且可塗以一金屬表面層，以避免表面充電。在一些進一步實施例中，該金屬係為不會形成原生氧化物皮膚的型態，譬如鉻化鉬。

子束消隱裝置陣列9與子束停止陣列10會一起操作，以阻擋或讓子束7通過。在一些實施例中，子束停止陣列10的孔隙可對準在子束消隱裝置陣列9中之靜電偏斜器的孔隙。假如子束消隱裝置陣列9會使一子束偏斜的話，它將不會通過在子束停止陣列10中的相應孔隙。反而，子束將受到子束阻擋陣列10之基板所阻擋。假如子束消隱裝置陣列9不會使子束偏斜的話，該子束將通過在子束停止陣列10中的相應孔隙。在一些替代性實施例中，在子束消隱裝置陣列9與子束停止陣列10之間的合作關係，其係致使藉由在消隱裝置陣列9中之偏斜器的子束偏斜能夠造成子束通過在子束停止陣列10中的相應孔隙，然而藉由子束停止陣列10之基板，非偏斜則會造成堵塞。

依據控制單元20所提供的輸入，調制系統8則會被排列，以添加圖案到子束7。控制單元20可包含資料儲存單元21、讀出單元22以及資料轉換器23。控制單元20可距離剩下系統很遠地放置，例如在清潔室內部分外面。控制系統進一步可被連接到致動器系統16。該致動器系統係被排列以用來執行由圖1虛線所代表之電子光學柱與目標定位系統14的相關移動。

固持圖案資料的調制光束24可使用光纖而被傳送到子束消隱裝置陣列9。更特別地，來自光纖末端的調制光束24會被投射在置於子束消隱裝置陣列9上的相應光敏元件上。該光敏元件可被排列，以將光訊號轉換成不同型態的訊號，例如電訊號。調制光束24會攜帶一部份圖案資料， 以用於控制被連接到相應光敏元件的一或更多消隱裝置。在一些實施例中，藉由光學波導，光束24至少部分地朝光敏元件傳送。

藉由子束投射器，來自子束調制器的調制子束會以一點而被投射在目標13的目標表面上。子束投射器基本上包含用來在目標表面上掃瞄調制子束的掃瞄偏斜器、以及用來將調制子束聚焦在目標表面上的投射透鏡系統。這些元件可出現於單一末端模組內。

此末端模組較佳地可被架構當作一可插入、可替代單元。該末端模組因此包含偏斜器陣列11、以及投射透鏡排列12。該可插入、可替代單元亦可包括如以上參考子束調制器來討論的子束停止陣列10。在離開末端模組以後，子束7會撞擊置於在目標平面上的目標表面上。就微影應用而言，目標13通常包含提供具有帶電顆粒敏感層或光阻層的晶圓。

偏斜器陣列11可採取被排列以偏斜通過子束停止陣列10之每一子束7之掃瞄偏斜器陣列的形式。偏斜器陣列10包含複數個靜電偏斜器，其係致使相當小驅動電壓的施加。雖然偏斜器陣列11被吸引到投射透鏡排列12的上游，但是偏斜器陣列11亦可同樣地被放置在投射透鏡排列12與目標表面之間。

投射透鏡排列12可被排列以在藉由偏斜器陣列11偏斜以前或以後將子束7聚焦。較佳地，該聚焦會造成直徑大約10至30奈米的幾何點大小。在此較佳實施例中，投 射透鏡排列12可較佳地被排列，以提供大約100至500倍的縮小，最佳地，儘可能大到例如在範圍300至500倍中。在本較佳實施例中，投射透鏡排列12可有利地靠近目標表面被放置。

在一些實施例中，光束投射器(沒顯示)可被放置在目標表面與投射透鏡排列12之間。光束投射器係為提供具有複數個適當放置孔隙的箔片或面板。光束投射器係被排列以在被釋放的光阻顆粒達到微影系統1中之任一敏感元件以前將它們吸收。

投射透鏡排列12因此可確保在目標表面上單一像素的點大小正確無誤，同時偏斜器陣列11可藉由適當的掃瞄操作來確保在微尺度上，該目標表面上的樣素位置正確無誤。特別地，偏斜器陣列11的操作致使一像素能夠適合最終組成該圖案於該目標表面上的像素柵格。將令人理解到的是，將該像素微尺度地放置在目標表面上，其係可藉由目標定位系統14適當地致能。

通常，該目標表面包含在基板頂部上的一光阻薄膜。該光阻薄膜部分將藉由施加帶電顆粒(亦即，電子)子束而被化學改性。結果，該薄膜的輻射部分將或多或少地溶解於顯影劑中，以造成光阻圖案於晶圓上。亦即，藉由如在半導體製造技術中已知的實施、蝕刻與/或沈積步驟，在該晶圓上的光阻圖案隨後可被傳送到底層。顯然地，假如該輻射不均勻的話，那麼該光阻則不會以均勻方式被顯影，其係會造成該圖案中的錯誤。為了得到提供可複製結 果之微影系統，高品質投射因此是有關的。在輻射中沒有任何差異應該起因於偏斜步驟。

積體電路的設計基本上可以電腦可讀取檔案來代表。GDS-Ⅱ格式，在此GDS代表圖形資料訊號，其係為曾經是積體電路或IC佈局工藝品之資料交換用之微影工業標準的資料庫檔案格式。更近的是，OASIS(開啟工藝品系統互換標準)係採用一種新的工業標準。就多子束微影設備而言，譬如參考圖1所討論的設備，GDS-Ⅱ或OASIS檔案可被電子式處理，以將它放入適合控制微影機械的格式。GDS-Ⅱ或OASIS檔案會被轉換成一組控制訊號，以控制被使用於微影製程中的複數子束。此後，一些實施例則可僅僅參考OASIS檔案來討論。不過，必須理解的是，所說明的實施例同樣可應用到其他檔案，譬如GDS-Ⅱ檔案或者根據從GDS-Ⅱ標準或OASIS標準所衍生標準而設計的檔案，其係並且亦可應用到呈根據未來標準格式之格式的檔案，例如OASIS之繼任者。

預處理單元可被使用來處理OASIS檔案，以產生多子束微影設備用的中間資料。該中間資料係呈點陣圖格式，但卻同樣地具有另一格式，譬如呈矢量格式之面積的說明。

控制複數子束，以致使出現在電腦可讀取檔案上的設計圖案傳送到基板的目標表面上(譬如晶圓)，其係需要將在被使用以傳送圖案之子束上的圖案分裂。此分裂需要將特徵(部分)指定給各別子束。特徵指定並不重要，其係因為每一子束僅僅能夠覆蓋一小部分的基板，且圖案特 徵可在不完全由此子束所覆蓋的面積上延伸。此後，在該基板上單程期間內，由子束所覆蓋的面積將被稱為條紋。

利用所說明系統的圖案化需要複雜的控制，以致使正確的圖案化。特別地，萬一子束接著覆蓋目標表面上相鄰面積之掃瞄軌道的話，其係同樣稱為〝條紋〞，以致於相鄰子束能夠覆蓋相鄰條紋，那麼發送到調制裝置以調制這些子束的圖案資料則較佳地使欲暴露的整個面積能夠被圖案化而沒有使相鄰子束彼此負面地影響。

圖2係為顯示微影系統100的概念圖，例如圖1的帶電顆粒微影設備。該微影系統會被分為三高階子系統：晶圓定位系統101、電子光學柱102以及資料路徑103。晶圓定位系統101係被架構以將晶圓在電子光學柱下移動，其係並且提供具有來自資料路徑103的控制訊號，以將晶圓對準在電子光學柱102內的電子子束。資料路徑103進一步提供控制訊號到電子光學柱102，以致使在電子光學柱102中電子子束的調制，以致於藉由在電子光學柱102中的電子子束，預定圖案可從在資料路徑103中的電腦可讀取檔案被傳送到放置在晶圓定位系統101上的晶圓上。

為了完成將設計圖案有效且正確傳送到晶圓上的寫入政策，其係緊接著寫入計畫，如在圖3與4中概略地顯示。

圖3概略地顯示晶圓201以及電子光學柱的投射，在此稱為EO-狹縫202，在此EO代表電子光學。該晶圓的典型尺寸係為一具有300mm直徑的晶圓，其係對應現有的工業標準。晶圓201會被分成固定尺寸的場域203。場域203 係被定義為在晶圓201上的矩形面積，其係並且基本上具有26mm×33mm的最大尺寸。GDS-Ⅱ或OASIS檔案基本上說明場域203的特徵。每一場域203可被加工處理成被產生的複數個積體電路(IC)，亦即，複數晶片的佈局可被寫入於單一場域內。以尺寸26mm×33mm，會有63個場域可在單一個300mm晶圓201上得到。更小的場域203係為可能，且結果將可得到每一晶圓更多場域。

在以下所說明之微影設備的示範性實施例中，該設備使用13,000子束來覆蓋在所謂機械掃瞄方向中(由在圖3的箭頭所示)的該場域寬度26mm。在距離26mm上的13,000子光束會在y方向中造成具有寬度2μm的所謂條紋(垂直機械掃瞄方向)。該條紋的長度實質等於在x-方向中的場域。

如圖3所示，晶圓201在往後與往前x方向兩者中較佳地藉由微影設備來圖案化。在y方向中的寫入方向(藉由以上所討論的掃瞄偏斜器)通常是在一方向。

當場域203的尺寸(寬度與/或長度)被選擇小於EO-狹縫202尺寸的時候，那麼則會有更多場域被放置在晶圓201上，但並非所有的電子子束將被使用來寫入於晶圓201上。EO狹縫202需要掃瞄晶圓201更多次且總產量將會減少。

為了使用多子束微影設備來安排圖案之暴露，該圖案會在子束上分開。相鄰子束隨後會將欲暴露之目標表面上的相鄰區域暴露。此暴露可使用參考圖1微影設備來討論 的掃瞄偏斜器。掃瞄偏斜器基本上會產生三角形的偏斜訊號給全部平行的子束。該偏斜訊號包括掃瞄相以及回掃相，如在圖4概略圖中所示。在掃瞄相內，偏斜訊號慢慢地在y方向中移動子束(當切換成開啟時)，且子束消隱裝置陣列會根據該子束控制訊號將該子束切換成開啟與關閉。在掃瞄相以後，會開始回掃相。在回掃相期間內，該子束會被切換成關閉，且該偏斜訊號會將該子束快速地移動到將開始下一掃瞄相的位置。

掃瞄線係為在掃瞄相期間內在晶圓表面上的子束路徑。在沒有特殊測量之下，該掃瞄線將不會沿著在晶圓上的y-方向來確切地寫入，但由於在x方向中的連續階台移動，也將以小x-方向的元件而輕微地偏斜。此失誤可藉由將小x-方向元件添加到偏斜場域以匹配階台移動來校正。此校正可在EO圓柱中被處理，以致於該資料路徑不需要為了此失誤來校正。因為相較於y-方向偏斜掃瞄速度，階台移動很慢，所以此x-方向元件很小(適當的x：y相對速度比係為1：1000)。

掃瞄線可被分為三部分：開始過掃瞄部分、圖案部分以及末端過掃瞄部分。子束會沿著y-方向來偏斜。子束被偏斜的距離基本上比其條紋應該寫入的更寬。過掃瞄提供空間以挪移子束可暴露晶圓的位置，其係將如以下所討論。過掃瞄部分的寬度基本上大約是條紋寬度的10-30%。例如，萬一條紋寬度是2μm的話，過掃瞄0.5μm(或者25%)將是適當的。掃瞄線位元框架的過掃瞄部分可固持不 被使用來寫入圖案的位元。

在圖4中，掃瞄線可被描述用於只有一子束寫入一條紋的情況。在偏斜週期內子束的路徑係為A-B-C。AB係為在掃瞄相內的掃瞄線移動，然而BC係為在子束被切換成關閉之期間內的掃回。條紋邊緣會被標為D與E。

在整個掃瞄線內，子束可受到微影系統的控制。過掃瞄部分會允許進行小調整，例如，以補償小放置失誤。否則，在掃瞄部分，子束基本上將被切換成關閉。在圖案部分中，子束可根據被寫入於晶圓場域中所需要的特徵而被切換。

圖5概略地顯示被使用來寫入一圖案於多子束微影設備中的排列。在此示範性排列3中，條紋I、Ⅱ與Ⅲ可藉由子束301、302與303被各別寫入。條紋邊緣係由虛線代表。子束軌道部分亦可被顯示，其係在本質上與參考圖4所討論者類似。子束301、302與303會將包括圖案特徵310的圖案暴露在晶圓的目標表面上。

參考圖4而討論的過掃瞄面積致使補償縫合失誤的可能性。縫合係關於彼此確切相對之相鄰子束所暴露之區域的傾斜。相鄰子束彼此相關的小位移可減少欲被寫入之圖案的準確性。為了減少縫合失誤，譬如移位的小調整，其係可被產生於欲藉由各別子束寫入的圖案中。為了定義正確的調整，相當複雜的測量與計算是必要的。本發明的發明者會瞭解，藉由使用不同目的之過掃瞄面積，此小調整可被避免，或者至少小調整的數目可被減少。特別地，它 們可依據此理解來研發一種用來分裂圖案的方法。

此分裂圖案的方法係跟隨以下步驟。首先，可提供欲藉由複數子束來暴露的輸入圖案。在該圖案內，可識別出兩不同區域，亦即，同樣稱為非重疊區域的第一區域，以及同樣稱為重疊區域的第二區域。最後，依據非重疊與重疊區域的評估，可決定哪一部份圖案欲藉由每一子束來暴露。

非重疊區域可被定義為可由在多子束微影設備中所產生之複數子束之單一子束所專門暴露的區域。另一方面，重疊區域會被定義為可由此複數子束之超過一子束所暴露的區域。在許多排列中，重疊區域可由被架構以暴露相鄰〝條紋〞的相鄰子束所暴露。

圖6概略地顯示欲經由條紋I、Ⅱ與Ⅲ而暴露之圖5的圖案特徵。在圖6，重疊區域會被畫虛線。虛線顯示藉由各別子束所寫入之圖案的邊緣。正常之下，如圖6所示，在左面板中，圖案會在該些線之間相等地分開，以致於藉由各別子線所寫入之條紋的邊界係為直線，其係會將重疊區域分成兩相等部分。不過，根據以上所定義之用來分裂圖案的方法，資料部分可被指定給不同子束，以致於不同部分的重疊區域能夠由不同子束所暴露。此圖案資料之重新排列的結果會被概略地顯示於圖6的右手邊面板中。

由於此重新排列，被架構以暴露條紋I的子束會將該特徵寫入於它所專門暴露的區域中，以及與被架構以暴露條紋Ⅱ之子束之暴露區域重疊的區域中(見圖7a)。結果， 被架構以暴露條紋Ⅱ之子束不會在此重疊區域中進行一暴露。被架構以暴露條紋Ⅱ的子束進一步會暴露該特徵於其非重疊區面積中，以及具有與被架構以暴露條紋Ⅲ之子束暴露面積重疊的面積中(見圖7b)。最後，被架構以暴露條紋Ⅲ之子束會寫入該特徵的整個剩餘部分，其係並且不會因此暴露它與被架構以暴露條紋Ⅱ之子束所共享面積中的特徵(見圖7c)。

較佳地，非重疊與重疊區域的評估包括將被暴露在該圖案內的特徵識別。就每一特徵而言，其係可決定是否各別特徵會被放置在非重疊區域、重疊區域或兩者內。隨後，就每一子束而言，其係可決定那一子束可依據被決定的特徵位置來暴露該些特徵。要注意的是，可以反覆的方式來進行區域決定以及哪一子束暴露該特徵的決定，在此被考量的子束數目會低於在微影設備內子束的總數。

基本上，該方法會在那時評估兩子束。例如，相關於得到在圖7a-7a所示的圖案分裂，該方法首先會被施加到被架構以暴露條紋I與Ⅱ的子束，其係導致關於哪一子束應該暴露被置於這些子束之間重疊區域中之特徵部分的決定。接著，該方法隨後會被施加到被架構以暴露條紋Ⅱ與Ⅲ的子束，其係導致關於哪一子束應該暴露被置於這兩子束之間重疊區域中之特徵部分的決定。然後，該子束可相關於被架構以暴露條紋Ⅲ的子束以及其相鄰子束來使用(沒顯示)。該方法隨後可被施加，直到全部特徵已經被指定給在多子束微影設備內之複數子束的特定子束。

較佳地，關於指定一圖案部分到一特定子束的決定會跟隨一預定運算法則。此運算法則部分的實例會參考圖8來討論。圖8概略地顯示由兩相鄰子束所暴露的圖案。該些子束係被架構以各別寫入條紋I與Ⅱ。再者，由兩子束共享的重疊面積會對應在該圖式中的虛線部分。欲被圖案化的特徵係以黑色顯示。

一旦決定將一特徵完全放置在非重疊區域中，哪一子束應該暴露該特徵的決定包括將該特徵暴露指定到被架構以暴露非重疊區域的子束。特徵A因此可被指定給條紋I，因為它可專門由被架構以暴露條紋I的子束所暴露。同樣地，特徵B會被指定給條紋Ⅱ。

萬一將一特徵完全地放置在重疊區域中的話，較佳地，該特徵係被指定給被架構以暴露重疊區域的任一子束。特徵C隨後因此可被指定給任一條紋I或條紋Ⅱ。藉由決定在此情形中只有一子束暴露該特徵，可避免藉由在被架構以用於圖案化條紋I與Ⅱ之諸子束之子束位置中之小偏離所導致的典型縫合失誤

萬一將一部份特徵放置在非重疊區域且將另一特徵部分放置在重疊區域中的話，則可應用其他規則。

例如，在一特徵被部分放置在單一子束的重疊區域並且部分放置在其非重疊區域中，決定可包括將該特徵之暴露指定到該單一子束。例如，特徵D會被部分放置在重疊區域中，然而，另一部份則被放置在由被架構以暴露條紋I之子束所專門暴露的區域中。接著上述的規則，特徵D 可藉由此子束而被全部暴露。同樣地，在圖8中的特徵E可藉由被架構以暴露條紋Ⅱ的子束而被全部暴露。再者，將整個特徵指定到單一子束會具有優點，亦即，不需要將特徵部分縫合在一起以形成一完整特徵。結果則可避免縫合失誤。

萬一有一部份特徵被放置在超過一子束的重疊區域並且部分在非重疊區域中的話，可應用仍另一規則。一般而言，在非重疊區域中的特徵部分可被指定到可暴露此部分的各別子束。相關於在重疊區域中之特徵部分，可進行不同決定。例如，在重疊區域中的特徵部分可完全被指定到其中一子束。萬一欲藉由沒有被指定以暴露該重疊區域中特徵部分之子束來暴露的特徵部分足夠大的話，這將是可接受的解法。在圖8中，特徵F係為根據此規則來區分的特徵(形成特徵F-I與F-Ⅱ)。在該重疊區域中的特徵部分可被完全指定到被架構以暴露條紋I的子束。

或者，在重疊區域中的特徵部分可被部分指定到被架構以暴露該重疊區域之子束的其中一個，然而，另一部份則會被指定到被架構以暴露該重疊區域之子束的其中另一個。此種指定特徵部分到重疊區域內之不同子束，其係可依據在各別子束之非重疊區域中特徵部分的截面面積。以此方式，由不同子束所暴露的最小特徵尺寸可被設定在一預定值。

在特定實施例中，在第二區域中特徵部分的指定，其係致使被指定到兩子束的特徵部分能夠在尺寸上實質相 似。應用此規則的實例係相關於在圖8中的特徵G而顯示(其係各別在G-I與G-Ⅱ中分裂)。

萬一所使用的運算法則可應用參考圖8來討論之全部規則的話，那麼相關於圖8所示圖案之此運算法則的結果係為子束I會暴露在圖9a所示的特徵且子束Ⅱ會暴露在圖9b所示的特徵。

分裂圖案方法的實施例可在當將資料放置在圖案化資料檔案上時被執行，譬如GDS-Ⅱ檔案或OASIS-檔案。不過，此檔案會變得非常大，其係令人不希望。

或者，分裂圖案的方法可以適當的控制單元來執行，例如置於圖2資料路徑103中的控制單元20。該控制單元隨後包含被排列以執行電腦程式的處理器。此電腦程式可包含允許執行分裂圖案方法的元件。該電腦程式可被儲存在可被載入控制單元內的電腦可讀取媒介上。當由處理器執行時，分裂圖案方法的一些實施例隨後可被進行。

執行該分裂方法係為一種用於微影設備的選擇性特徵。在電腦可讀取資料檔案中，例如GDS-Ⅱ或OASIS-檔案，積體電路的設計可做為代表，其係並且提供具有一標籤，以指出該方法是否應該被應用。被排列以執行包含考慮到該方法性能之元件之電腦程式的處理器，其係隨後因而可在該資料檔案中之標籤指出應該應用該方法的情況下執行該方法。假如該標籤不存在或者指出不應該應用該方法之下，該處理器會受到抑制而免於分裂該圖案。

本發明已經參考以上所討論的特定實施例來說明。將 確認的是，在不背離本發明精神與範圍之下，這些實施例易受那些熟諳該技藝者熟知的種種改良與替代性形式所影響。於是，雖然已經說明特定實施例，但是這些僅僅是實例，其係並且不會受限於在附加申請專利範圍中被定義的本發明範圍。

1‧‧‧微影系統

3‧‧‧電子源

4‧‧‧電子束

5‧‧‧準直透鏡

6‧‧‧孔徑陣列/陣列

7‧‧‧子束

8‧‧‧調制系統

9‧‧‧子束消隱裝置陣列

10‧‧‧子束停止陣列

11‧‧‧偏斜器陣列

12‧‧‧投射透鏡排列

13‧‧‧目標

14‧‧‧目標定位系統

16‧‧‧致動器系統

20‧‧‧控制單元

21‧‧‧資料儲存單元

22‧‧‧讀出單元

23‧‧‧資料轉換器

24‧‧‧調制光束

100‧‧‧微影系統

101‧‧‧晶圓定位系統

102‧‧‧電子光學柱

103‧‧‧資料路徑

201‧‧‧晶圓

202‧‧‧電子光學狹縫

203‧‧‧場域

301‧‧‧子束

302‧‧‧子束

303‧‧‧子束

310‧‧‧圖案特徵

本發明的種種態樣將參考在該圖式中所示的實施例而被進一步解釋，其中：圖1概略地顯示可被使用於本發明實施例中的帶電顆粒多子束微影系統；圖2係為顯示微影系統的概念圖；圖3概略地顯示用來以電子光學系統來圖案化晶圓的策略；圖4概略地顯示圖3寫入策略的進一步實施執行；圖5概略地顯示根據圖與4寫入策略之一種寫入圖案的典型方式；圖6概略地顯示根據本發明實施例所設計之一種將圖案分裂的實例；圖7a-7c概略地顯示在圖6每一子束中所分裂圖案的結果；圖8概略地顯示在分裂以前的圖案實例；圖9a-9b概略地顯示根據本發明實施例所設計之分裂圖8圖案的可能結果。

310‧‧‧圖案特徵

Claims (15)

1. 一種用於多子束微影設備的分裂圖案的方法，該方法包含：-藉由多子束微影設備之複數子束，提供一輸入圖案，以暴露在一目標表面上；-識別出該輸入圖案內的第一區域，每一第一區域係為可專門藉由複數子束之單一子束而暴露的一區域；-識別出該輸入圖案內的第二區域，每一第二區域係為可藉由複數子束之超過一子束而被暴露的一區域；以及-依據第一與第二區域的評估，來決定那一部份的圖案可由每一子束暴露。
2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中第一與第二區域的評估包括：-識別出欲在該圖案內被暴露的特徵；-就每一特徵而言，決定該些特徵是否被放置在第一區域、第二區域或兩者內；-就每一特徵而言，依據所決定的特徵位置來決定那一子束暴露該些特徵。
3. 如申請專利範圍第2項之方法，其中當決定將一特徵完全放置在第一區域中時，決定包括將該特徵的暴露指定給被架構以暴露該第一區域的子束。
4. 如申請專利範圍第2項之方法，其中當決定將一特徵完全放置在第二區域中時，決定包括將該特徵的暴露指定給被架構以暴露該第二區域之子束的其中一個。
5. 如申請專利範圍第2項之方法，其中當決定將一特徵部份放在單一子束的第二區域以及部份放在單一子束的第一區域中時，決定包括將該特徵的暴露指定給該單一子束。
6. 如申請專利範圍第2項之方法，其中當決定將一特徵部份放在超過一子束的第二區域以及部份放在超過一子束的第一區域中時，決定包括將在第一區域中之特徵部份的暴露指定給各別單一子束，並將在第二區域中之特徵部份的暴露指定給被架構以暴露該第二區域的其中一子束。
7. 如申請專利範圍第2項之方法，其中當決定將一特徵部份放在超過一子束的第二區域以及部份放在超過一子束的第一區域中時，決定包括將在第一區域中之特徵部份的暴露指定給各別單一子束，並將在第二區域中之特徵部份的暴露部份指定給被架構以暴露該第二區域的其中一子束，以及部份指定給被架構以暴露該第二區域之另一子束。
8. 如申請專利範圍第7項之方法，其中在第二區域內之特徵部份的該暴露指定係依據在第一區域中之特徵部份的截面面積。
9. 如申請專利範圍第8項之方法，其中在第二區域中之特徵部份的指定，其係致使被指定到該一子束的特徵部份在尺寸上能夠實質類似被指定給其他一子束的特徵部份。
10. 如申請專利範圍第1至9項中任一項之方法，其中該方法係相關於欲藉由兩不同子束所暴露之圖案的兩相鄰 部份而週期性進行，且在考慮之下，在相關於由第一兩子束所暴露之圖案來執行以後，該方法會被施加在一圖案上，該圖案係欲藉由該方法之稍早週期中已經被考慮之第一子束以及被架構以暴露與第一子束所暴露部份相鄰之該圖案部份之第二子束所暴露。
11. 如申請專利範圍第10項之方法，其中在考慮全部子束以後，該方法可被終止。
12. 一種電腦可讀取媒介，其係被排列以當由處理器執行時，用來進行根據申請專利範圍第1至11項中任一項之用來分裂圖案之方法。
13. 一種微影設備，包含：-一子束產生器，其用來產生複數子束；-一子束調制器，其用來將該子束圖案化，以形成調制子束；-一控制單元，其用來將圖案化用的輸入提供到該子束調制器；以及-一子束投射器，其用來將該調制子束投射到一目標表面上；其中該控制單元係被排列以執行如申請專利範圍第1至11項中任一項之用於分裂圖案的方法。
14. 如申請專利範圍第13項之微影設備，其中該控制單元係被排列以接收一電腦可讀取資料檔案，且該分裂圖案之方法則會被應用在該資料檔案中的資料上。
15. 如申請專利範圍第14項之微影設備，其中該圖案資料檔案係提供具有一標籤，以指出是否該方法應該被施 加，且其中該控制單元係被排列以偵測該標籤，以及決定該分裂圖案之方法是否依據該標籤內容被執行。