TW548707B

TW548707B - Method of forming mask for charged particle beam exposure and computer storage medium storing a processing program of pattern data for forming mask for charged particle beam exposure

Info

Publication number: TW548707B
Application number: TW091103259A
Authority: TW
Inventors: Hiroshi Yamashita
Original assignee: Nec Electronics Corp
Priority date: 2001-03-05
Filing date: 2002-02-25
Publication date: 2003-08-21
Also published as: JP2002260992A; US6732351B2; DE10209594A1; KR20020071456A; US20020124235A1; JP4746753B2

Description

548707 五、發明說明（1) [發明領域] 本發明係有關於一種帶電粒子線束曝光用光罩之形成方法以及形成帶電粒子線束曝光所用光罩形成之處理圖案資料程式’且本發明特別有關於一種用於電子線束投射石版印刷術（EPL，Electron-beam Projection

Lithography)光罩的形成以及處理上述光罩圖形資料的程式。 [發明背景] 近年來’伴隨著半導體元件整合程度的進步，上述被投射至半導體晶圓上之圖案的微型化更加的進步，且為了投影如此微小的圖案，利用帶電粒子線束的曝光方法，如已使用的電子線束或離子線束。在上述說，，圖規上述圖規光矽或類似物上述電子線一既定圖案形成影像，子線束，在在那裡藉由住未至達上光罩基底被曝光方光罩一罩具一質組成束曝光形成的上述圖放射中上述光述晶圓重度散法中，般做為結構，的薄基方法中鏤空，案的投，落在罩基底。上述射，被使用帶電上述電子其中以既底中。利，一由電穿過投射影因而完上述圖規的吸收、電子線束上述投射粒子線束線束圖案定圖案形用這樣的子組成的光學系統成。一由光罩鏤空反射或重的某些射光學系統投射的成之鏤圖規光電子線 ’而在電子組以外的度散射線傳送中的限來光罩，空在由罩，在束穿過晶圓上成的電區域，而被擋至上述制性孔

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徑切斷，故上同時，在 (此後參照為，，束散射器連同薄膜上。在使中，電子在沒域傳送，以在傳送上述光罩重度散射且切如對照上述連的被使用，其鏤空，電子在薄膜光罩比較薄膜，上述光度，故可得到對的簡單。成一影像，所子必須傳送一量損失而相差，然而，圖規述射線上述電連續薄一小電用這樣有形成晶圓上之電子斷，以續薄膜原因為上述晶，形成罩沒有一較高未到達子線束膜光罩子線束連續薄上述電形成影線束散使上述光罩之，利用圓上形影像電造成能解析度上述晶曝光方丨丨），其散射能膜光罩子線束像，因射的上電子不種類，上述圖圓上。法中，中一既源設在的上述散射的此形成述電子能到達之前所規光罩運用薄定形狀電子線電子線上述光上述圖，被限上述晶提圖規，穿過以，和連續薄沒有降光罩的膜型光罩之電子線束可穿透束曝光罩薄膜區案投影。制性孔徑圓。光罩廣泛上述光罩上述連續膜光罩之低解析製造亦相對於上述圖規光罩類型，然而，上述圖案必須要由鎮空的設計形成，這造成一個問題使上述圖案可能的形狀受限0 舉例來說，因為具有圖案的結構，一阻隔的區域以阻隔上述電子線束，完全地被鏤空包圍（此後稱為”甜甜圈圖案）’如第1(a)圖中所不’不能支撐上述自身阻隔區域，如同島嶼被開放空間包圍，則這個區域會掉出來，就不可能形成含圖案的圖規光罩。更進一步，在具圖案結構

JH6/U/ JH6/U/ 五發明說明（3) 中，一鎮空並夫阻隔區域和上述；= :隔區域，但使上述内部形)，上4㈣：=?/;型)和第1⑷圖(舌狀以，在使用或甚至製造上述光、有車父低的機械性質’所能掉出來。除此t ^先罩時，上述内部阻隔區域可 L形狀或是多：字之二=案結構，鏤空的形狀… 型圖案），應力易於隼Φ力接在一起的圖案結構（此後稱為1 角落中兩端'故上述光罩//申到上述鏤空中阻塞區域的攻先罩在上述區域中易被破壞。的Η幸：？： ί 了克服這些問題，使用-種方法，將既定複數個區塊藉將這些區塊佈至兩個光罩上，互的㈡：：f 先罩中形成，且利用這兩塊互補 =罩’ ®案轉錄被執行兩次’最後，既定圖案轉錄到晶 w 0 (J. Vac. Sco. Technol. B (1993) Vol 11(6) ΡΡ· 2400-2403) · ’ 舉例來說’日本專利公開公報編號丨3 2 2 〇 6 / 1 9 9 4，揭露一種方法，其中如第2 (a)圖中所示之甜甜圈圖案被分成一 4分，且为別利用具有如第2(b)圖中所示之鏤空圖案的第一光罩，和具有具有如第2(c)圖中所示之鏤空圖案的第二光罩，而轉錄一甜甜圈圖案。再者，在美國專利編號5, 166, 888中，揭露一種方法將一光罩劃分成互補的光罩。本方法之範例，參照第3 圖，如以下所述，在第3圖中，既定圖案Η將轉錄至一晶圓上，如圖所示，上述圖案的切割線分別如第3 (a-1 )和

2138-4671-PF(N).ptd 第8頁 548707 五、發明說明（4) " ^ (a-2)中所示，選擇使用上述第3(a — 2)圖中所示之切割線’第3(b)圖所示，圖規光罩具有一對應第吖“圖圖案的形式’更進一步，第3(b-l)圖和（b-2)圖所示為一組分別被用來轉錄的互補之光罩。最後，如第3(a)圖的圖案。首先’決定上述既定圖案（H)形狀内的多邊形1〇〇的所有角落的輪廓，接著，除内部角落1〇2、1〇3、1〇4和1〇5以外的角落皆稱外部角落。接著’如第3 (a -1)圖中所示，切割線1 〇 7，1 0 8，1 0 9 和110自内部角落沿伸至另一側的外部角落，雖然在此切割線皆自所有内部角落沿伸，但僅在於一内部角落的穩定值被特別指定而不滿足一特殊的標準，上述内角可被選定為切割線的起點。接著，在這些可能的切割線組中，選擇其中一組切割線具有最短的長度，並和其他切割線沒有相交（第3(a-2)中之112，113，114和115)。接著，上述既定圖案（H)被上述選定的切割線分成複數區塊（H，），而這些複數區塊（H )分布在兩個光罩上，也就是說，其中一光罩，如第3(b-1)圖所示，具鏤空圖案ln，U9和12〇，每個，皆對應到分布在此上述光罩上的區塊（H，），在複數區塊 (H )以外，位於另一光罩上，妙第3(卜2)圖中所示，具有鏤空圖案118和121，在上述複數區塊（H，）外，每個對應到分布在第二光罩的區域（H，）。雖然以上揭露為了提供圖案投影對上述圖規光罩帶來問題的分割（Splitting)技術，任何有效的方法可自一組未知不同圖案精粹出單-圖案，如甜甜圈圖案，葉脈圖案

I _ II _ iiili ill II Hi illilil 2138-4671-PF(N).ptd 第9頁 5487〇7 五、發明說明⑸ 案，I圖案。、因為這個原因，就算一個不甚需要分割的圖而旦一同進行分解，其結果，不僅上述過程效率變低，述圖產生大量小型圖案區塊，在上述圖案投影過程中，上上： = Ϊ連接位置’變得不易找a ’以至於造成的可f案連接區域尺寸改變或損冑，而降低上述圖案投影 J #度。以有效形成問空數最靠度提線束曝料代表得之圖多邊形塊分布是有關方法所案中由 [發明概述] 本發明的目的在於使可能造成圖規光罩声i分割，故在圖案鏤 X而上述圖案投影的可 —種用於帶電粒子 L括下列步驟：描繪由既定圖案資判定由上述描綠所案疋否為凸出多邊形；將定義為不是凸出塊；以及上。將上述複數圖案區更進-步’本發明 ::具ί空的光罩形成驟中’在上述多邊形圖的方法提供一圖規光罩，其題的單一圖案被系統化的拮小化時，保持有效的機械強高。光具鏤空的光罩形成方法，的圖案圖形輪廓；案資料代表的每個多邊形圖的圖案分割成複數圖案區在組成-Μ互補《罩的光罩 ΐ上戶:述用於帶電粒子線束頂點/、中，在上述判定的步 Pi —個接著—個所得由 2138-4671-PF(N).ptd 第10頁五、發明說明（6) 二個鄰近頂點& phapu!，當確定標示三1角1形，成，標示為三角形△ △Ph Pi PiH之標示變成上述 Pi-1 Pi pi + l之頂點，上述區域 p，pi+1的對面’則辨定上述⑴<180。之内角Z 形。夕邊开> 圖案不是一凸出多邊再者，本發明是有關如光具鏤空的光罩形成方法、用於帶電粒子線束曝反轉圖案，對二ί，更—步包含步驟·· 邊形者，有-組反轉圖步驟中被定義為非凸出多有整個圖宰的長方=域，上述反轉圖案區域由包含最小區邊線組成’並和座標轴平行具有 Λ和竑J可旎性，且藉著在上述反轉上述圖案’形成一互補圖形；《反轉圖案Q域反轉中，案分割步驟中，在每個反轉圖案區域圖案分割因此被執行。十仃於座軚軸，而 :者’本發明是有關如以上所述用於帶電粒子線束曝鏤空的光罩形成方法所述，其中，在圖案分割步驟中，上述每個反轉圖案區域中，自上述互補圖案的每個頂點，拉出一組切割線平行於X軸和一組切割線平行於乂軸，而自上述兩組之中選擇一組，選擇具有較大的最小切割距離者，若上述最小切割距離相同則選擇具有較少切割線數的一組。更進一步’本發明是有關如以上所述用於帶電粒子線束曝光具鏤空的光罩形成方法所述’其中，對於在上述判

548707 五、發明說明（7) 定步驟中，沒有祐 -圖案區域，上述反鳇:凸出多邊形的每個多邊形，設定形四邊邊線組成，並和^區域由包含f整個圖案的長方能性；以及 ” 〇主標軸平行具有最小區域和最少可邊形沒有内部接觸到：：f邊形於内部’在上述内部多，案在上述反轉圖案區域之中，當上述反轉圖宰長小2定標準值，上域之邊 # ^ ^ 本發明疋有關如以上所述用於帶電粒子唆爽眼先具鏤空的光罩形成方法了于線束曝圖索；5韹甘^万法所述，更一步包括下列步驟：羞 ”轉，，、中，對於在上述判定步驟中，沒右、念$ 反韓圄崇二1Γ: 邊形’設定圖案反轉區域，上述夂轉圖案區域由包含有整個圖上4 述反轉== 域和最少可能性，且藉著在上这反。案Q域反轉上述圖案，形成一互補圖形；者在 /、中在上述反轉圖案區域中具有一補圖案和上述反轉圖案區域至少有一邊共同邊案且士= 將要製造的光罩，如果有一==域的邊線，對於轉圖案區域（除上述圖案頂點）邊線線兩，，的上述反頂點外，少於既定標準*，上上述互補圖案 A, ,^ ,上述圖案分割不能在此執行。光具鏤空的光罩形成方法所述，1中、：電粒子線束曝 /、τ，在上述分布的步驟第12頁 # 2138-4671-PF(N).ptd 548707 五、發明說明（8) …=的上，H上子線分割的夫八堂,丨夕* 套所述，其中，、力古社，』妁未刀割多邊形圖案被分布到1 : /又有接受圖案以使最後平衡上述互補上述互補光罩光且：ΐ ’本發明是有關如以上所ί用Ά區域密度。的光罩形成方法所述，$包括粒子線束曝義i為多邊形圖案的長方形圖案，二圖案修正步義為凸出多邊形，且有一長在辨疋步驟中被定精確許可的蘇ί: 其中執行圖案修正，在：ί :了的靶圍下，切下四個角 I在尺寸始長方形圖案成為八角形形式。I圖案，使上述原再者’本發明是有關如以上所述用嫌光具鏤空光罩的形成方法所I，更電粒子線束曝二述長方形為-多邊形圖案，在辨定；：：圖ί分割’ f夕邊形，且有-長方形圖案圖形，而二了纟疋義為凸，既定參考區域；·中上述原始長案圖形區而上述長方形的四個角落被切ΐ來ΪΪ分割成案被分布在不同光罩上。料圖案和四個三角形圖光具=光上所述用於帶電粒子線束曝以形成-用於帶電粒子線束曝光具有鏤：圖== _ 第13頁 2138-4671-PF(N).ptd 548707 五發明說明（9) 使電腦執行任何一個根據以上所述步驟為更進步，一長方形’’在本發明中包括”正一可能的形式。止方形 f本發明中，可能構成圖規光罩形成的任 ς ^透過系統化的鑑定，拮取而後這個單_圖案八圖 ”光罩組的不同光罩±’故可有：二2 :果可有效的提供可改善上述圖案投影可靠度的=光而 [較佳實施例之詳細說明] 現在，本發明較佳實施例如以下所述。本發適用於大型積體電路（LSI)圖牵 ,法圖幸县i 一 4 圖案杈影，上述大型積體電路 ^ 2 、、且平仃於χ軸或γ軸排列的圖案組成，並位；^ Α 底表面的正交系統上。工位於基 MAA扇和輪入眘料 =腦辅助設計（_得到既定圖案資料圖形輪廊：且以多邊形形式完成上述圖案資料，用：：、喜形的身料為接下來執行處理的輸入資/料，在此使用上，形為所謂簡單的多邊形，就是僅有兩個相鄰側邊矣ΐ L目互接觸。結果’在本發明所使用的多邊形資料代表稷數個單獨之多邊形。安園第圖為描繪輪廓之例子，在cad圖案資料所表現之圖 ^ ’上述圖案圖形由複數小圖案圖形或單元所組

548707 五、發明說明（ίο) 成，被提供至上述圖案周圍輪廓描繪（第4( ^、圖形在所得到輪廓形狀（第4(b)圖）被視為之θ丄且上述資料的圖案圖形（多邊形）。 j所提之輪入每個多邊形圖案在上述之前所提資料形成之輪廓表示（上述多邊形所標示區域必圖案標準單來說，每個多邊形圖案分散在χ — γ座標的正"）。簡中’舉例來說’如第5圖所示，一頂點具有最：第-象限超過兩個頂點具相同Υ軸，則具有义輛值（若當作第-頂點(Ρ0)，而上述其他頂點，自) ’被時鐘方向排列，在此，若第5圖中之上述多頂點反形，Pi為上述頂點，(〇至n_u的座標轴多邊位置標號，依照排列順序（第一頂點之i為〇)。， 1)頂點

f上述多邊形的例子中，如具有一内部所謂 =甜圈圖案（此後稱為甜甜圈圖案），上述輪廊形^洞夕邊形（外部圖形）内部含一多邊形（内部圖形），上為― 多邊形（上述内部圖形）沒有觸碰上述外部多邊形的^部因為必須要區分外部周圍和内部周圍，當視上述外形為-般多邊形，而他的頂點以反時鐘順序排列，上二圖形頂點則以順時鐘排列，第6圖為一範例，當上述外部D 圖形P頂點反時鐘排列，上述内部圖形Q 頂點外順排列。 I 上述步驟中，上述由電腦輔助設計所得之既定圖案資料可，時處理，也就是，上述圖案所代表的整個區域一起’疋否可能將上述圖案的整個區域，分割成複數區域且第15頁 2138-4671-PF(N).ptd 548707 五、發明說明（11) 每組區域形成一組輸入資料，一區域為這次分割的單位，可以放在，舉例來說，在EPL中，一區域相等於一個範圍 (如1 mm2)上，被上述電子線束照射到光罩上。亞出多邊形圖銮如以上所述之第Ka)至（d)圖，不利於上述圖規光罩之圖案（此後稱之為單一圖案），藉其形狀被歸納為非凸出邊形，上述凸出多邊形為一平面圖形（一多邊形）由三個或更多線形區域和上述小於18〇度内角所包圍。更進一步，在凸出多邊形中，一線段連接它任意兩頂點典型地位於上述多邊形中。於是，在本發明中，任何由上述之前提到之輸入資料表不之夕邊形，首先先辨定是否為凸出多邊形，而僅在上 2多邊形非凸出多邊形時，㉟句話說，上述圖案為單一圖案，上述多邊形將被視為是需要圖案分割的可能圖案。為辨定上述多邊形是否為凸出多邊形，舉例來說，可使用一已知幾何特性"在一凸出多邊形中，所有頂點之内角皆小於180度”。因此，就算上述多邊形之其中一内角沒有小於18G度’也可斷定上述多邊形並非—凸出多邊形。不管位於上述頂點Ρι之内角ZPiiPiPi+i (除了當i=〇，上述内角則没為Zp^PiPw，而當i上述内角為 044)小於180度，或是實際上不能藉著得到由三個鄰，頂點Z Ph、Z Pi、Z p⑴形成之三角形△ 積而知。上述鑑定可以以下的標準來判定，也就是、1 當 AUiPi+i〉0。，△Pi-iPiPmCUO。，且^八

548707 五、發明說明（12) 注意在上述内部多邊形 ΡηΡΑ + 1<〇 ° ，△PHPiPiHMSO ，一〜^ 一〜u 口r 又您，中之頂點以順時鐘方向排列，上述三角形的符號則相反在上述方法中’就鼻上述多邊形具有大量的頂點，一旦上述多邊形的一組相鄰頂點形成之三角形有違反上述標準的情形，上述多邊形就可以被定義為”非凸多邊形，，。因此，可能容易的達到上述鑑定，而沒有評估所有頂點，且執行上述處理時不會造成任何問題，本方法可以被執行。反轉和圖案i轉的設定（亙補式圖*势免」如以上所述，上述圖規光罩具有鏤空圖案之結構位在薄基材中，在電子線束微影中，如單元投射方法和可形波束曝光方法中，舉例來說，使用矽基材做為光罩基 L〇且在上Λ鏤十空區域之上述基材厚度一般大約為1〇_ = 20/^，*上述加速電壓為5〇1^ ’但是在某些情形下，遠至了上'止因上述電子線束吸收，光罩所產生之熱能’可 d中/厂巧數個"m的厚度。在EPL中，上述基材在鏤加速電壓為l00kV時為上述鏤空厚度2^m。j來說田上述檢查一圖案是否對一圖#伞罢 =巧區域以什麼形式圍著上述鏤空圖宰等=== 域圍者上述鏤空區域形式可以茱以個4基材& 到，在真正上述光罩基材中形^ =譯圖案的反轉而得實際上，接下來的= 之前。一圖案（非凸多邊形的圖案）。、任何在先前判定出之單首先，没定要反轉的區域，、、且成長方形四邊的界線， 548707 五發明說明（13) 上述長方形為舍冬行於直角座棹轴 2整個原始圖案（一多邊形）並位於平原始圖案圍成一區域’上㈣，在上述言之，上述要；i = 值的點和具Y軸最大值的點。簡中，分別呈有X知圖=案區域，可由在上述原始圖案圖形小值的四個頂點座之Λ大成值和外的2反轉圖案區域除上述原始圖案圖形由反轉上I历二疋為"互補圖案"。換言之，上述互補圖案 ’、口圖案所得。第7圖所示典型單一圖案（第第二1（ci)和（di))的反轉圖案區域1和互補圖案2 吕又疋（第 7(a2)，（b2)，（c2)和（d2))。叮用已知方法執行圖案反轉的過程，在以上所述之上述圖案反轉區域中，利用上述原始圖案圖形的角落數以及相對應的頂點座標。由以上所述而得到之上述互補圖案，由上述原始圖案圖形座標=上述反轉圖案區域座標所組成，而上述反轉圖案區域的母個頂點座標皆是由上述原始圖案圖形的頂點座標所得’上述互補圖案之所有頂點座標僅能由上述原始圖案之頂點座標所得。第8圖所示為一範例。第8(a)圖表示一原始圖案圖形P和一反轉圖案區域R，在上述示圖中，上述原始圖案圖形P由p〇、pl、p2、p3、p4、p5、p6、p7等頂點所組成’以上述標準形式表示，且它的圖案區域尺由

第18頁 548707 、發明說明（14) rl、r2和r3組成’由虛線表示。應用於這個原始圖案圖形ρ的圖案反轉的過程於上述圖案反轉區域r中，以及上述標準形式之後的重組，而得到互補圖案Qi (頂點qi 〇、山1 和Qi2)和％ (頂點q2〇、和％4)如第8(b)圖所示。當這些互補圖案A和％分別由上述原始圖案圖形p和上述圖案區域R之頂點表示，

Qi = { p 1，r 1，p 2 }以及 Q2 = {p7，p6，p5，p4，r3} 〇因為上述圖案區域R之頂點，在這裡由上述原始圖案圖形中頂點的座標所得，所有互補圖案&和％的頂點僅由上述原始圖案圖形P中頂點座標所組成。全割必要性評估關於圖案（單一圖案）方面，在先前凸出多邊形鑑定的 ^驟中，沒有被判定為凸出多邊形，如本發明之最佳實苑例之一，為達到圖案密度平衡，在接下來圖案分布步驟中，，案分割可應用於所有單一圖案。然而，有些情形下二最好實施一個或兩個接所述之兩個定義為凸出多邊^ 安am邊形的步驟，接著再評估上述圖案中需不需 Η釦胳柄i t 述圖案分割，以減少處理（計算）時置重疊的錯誤。藉著執行這些評估應該注意的是圖案鏤空數可以減少。然而，的適用屬於上述圖案匕評# ’上迷甜甜圈型圖案不可變第一#估方法利用之前提及反轉圖案區域尺寸，實際

548707 五、發明說明（15) 上，當上述圖案區域的每邊長度小於分割不會施於上述圖案區域（、已知軚準值時，圖案 -^^Λ ΛΤΛ?"} J ^ 標準值以及甜甜圈型圖案。一域邊界荨於大於已知這個第一評估方法是根攄則上述光罩基材區域對應 _ ^域之各邊愈短，特定程度，設-真實尺寸為可被確認至某- 基材材料和厚度以及上述圖案^ ^準，考慮上述光罩照上述設計規則。 /、又（上述鏤空寬度）設定依第一评估方法利用上述互補圖案，案區域的互補圖案至少有一 >、實*上’在反轉圖且至少兩邊獨立於兩個圖宰J =反轉圖案區域相同，罩，若施-力於連接上口對於要被製造的光之頂點）邊線上兩點之線段（上除上述圖案區域案的頂點，較既定標準值小，芽緣k)，上述互補圖第9圖所示為可用於上述^述圖m 例。在第9(a)圖中之圖案平估方法典型圖案範和上述反轉圖案區域之邊界罝顯示一圖案之互補圖案域邊界之另三邊獨立。第一共同邊，而上述圖案區之互補圖案和上述反轉圖案圖案為一範例，一圖案外兩個上述圖㈣⑨邊界為^邊界有兩，共同邊，而另圖案範例表示，一圖案之互、、立。第9(c)和第9(d)圖中之界有兩個共同邊，但分=圖案和上述反轉圖案區域邊一有四個和六個上述圖案區域邊 2138-4671-PF(N).ptd 第20頁 548707 五、發明說明（16) 2獨立。在第9(e)圖中之圖案為一範圖案和上述反轉圖案區域之邊界具有一圖案之 :θ案區域邊界之另五邊獨立。扼要說明，對二箪’而上 (e)圖中所示之圖案型式，它們的互補都；第9(a)到反轉區域都有一個共同4，且至少三和上述圖案域邊界。違反這個，對於第9⑻至9(d =述圖案區 ::圖案和上述反轉圖案區域邊界有兩個共的兩個獨立的上述圖案區域邊界。逯且至少 2圖規光罩中鏤空圖案和上述同類形式罩基材之重量，針對由上述反轉圖案區域之 =的„、，和上述支撐邊際k產生一應力沿著上述支撐二 ^虽、上述 >力於上述支撐邊際k變大，上述光罩則易被破上述破壞自上述支撐邊際k鄰近區域開始，或 2鄰近區域產生。特収，tSi單晶體基材為上^光罩材料，如龜裂等的破壞易於發生，以兩頂點為基本點。上述第二評估方法可被執行，如以下範例。當上述區域E和自這個區域e重心c至上述支撐邊際1^之中點的距離，以及上述支撐邊際}^的長度為分別為S、L、w，且力矩義為施於上述支撐邊際k的力，這個力矩I可以方程式丨a SL/W。因此，可能為這個SL設定一參考值，並設定規則使具有SL值小於參考值的圖案不用分割圖案，這個參考值根據上述光罩組成材料的機械性質並以根據經驗決定，利用實驗而得之資料。藉著實施這樣的評估步驟，可避免多餘的圖案分割，

548707 、發明說明（17) 因mi=間，ι述光罩可被有效率的形成。除此之办'^ 乂了鏤空的數目，可能改善上述圖宰投# # 可靠度，而製造圖規光罩。砍®茶扠如的洛六八右^ *<右以一咼精密度來最佳平均分配上述圖案 :、ίί;ϊ;Ξ:二”，分割數可能設為相對地大？，、旻上XLB1茶权衫的可靠度仍為可接受的。

圖案分J 估為單一圖案的㈣，最好運用上述互方法，圖案可以在最小分割數下被分成適當大區j 上：這些區塊可以有效的被分布在上而2有互相接觸在同一塊光罩上。更進一步，在上述 T區域和已在上述評估圖案分割必要定的ί述互補圖案情形下，可使用上述資'料，所快的處理分割步驟。很例，圖中所示的甜甜圈圖案為原始圖案圖形為例圖案刀割如以下所示。首先，如第10(&)圖所示，轉圖案區域1為上述原始圖案3所設定，接著，如第1〇，：不，決定互補圖案2。若上述反轉區域和上述互補區 2十述評估圖案分割必要性的步驟中已決定，則可在此接著，自上述互補圖案的頂點，選擇可能的切 ί區i: 頂可點Λ位於上述反轉區域(不包括上°述圖 '〇〇 5 β取*成為上述切割點，自每個可能為切

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割點的頂點，拉出沿著座標軸方向的切割線。★ 圖所示，切割線4自上述互補圖案頂點沿3χ軸二第i〇(c) men圖所示’切割線4,自上述互補圖案頂點=出。第出。。I釉方向拉再來，自平行於X軸的切割線組和平行於中選擇其一，選舉的標準已經設定，舉；、釉的切割組較大的最小切割距離的一組，而且，况’選擇具有提供較少的切割線數。上述最小切割線：離二::：：選擇組平行一座標軸的切割線之任意相鄰切割線曰，一離者。在本實施例中，根據這個桿準 a有最小距也就是，對第HU)圖所示的圖，丰選擇選”割線4’組。切割線4,組。、擇弟1〇(d)中所示之接著，製作選擇的切割線4,和的交點表，這個交點表以上升述原始圖案圖形侧邊向進行切割，則上述表格以Y J上序：列(舉例來說’以γ方 10⑷圖中，分割由左邊執行：：：排列）。在第在不同在檔案上，所以上述在八;圖案區塊的資料分散的檔案不會輸出（第1 1圖）。在°，’别相鄰的圖案區塊資料組成互補光罩組。更進一步，―各別對應到光罩的檔案分割的順序。母固圓圈所包含的數字指出圖案分佈上述圖案分割過程中得到到檔案上’並對應組成互補光光罩中的鏤空佈線所形成的上的各別圖案區塊的資料分佈罩組的光罩。因為上述圖規述圖案，圖案區塊必定不能

548707 五、發明說明（19) 接觸。為此，如第10(d)圖和第11圖所示，二：案:副所切出的圖案區塊以及和上的圖案區塊，分布於不同光罩上。換言：有在刀：：相？的兩個區塊不會分布在同一個光罩上。被八配ΐ:隔一個未被圖案分割所分割的圖案圖形資料 =2排有圖案區塊的其中-檔案中，因此，圖ΐ 二）H _百安先配給+上述已安排有圖案圖形密度（圖案密、 :所有光罩备卜案’接著以相同的方式繼續，以使所有安排 Θ荦常ΐΐΐ的圖案圖形密度在最後大致相等。這樣均分刀佈亦可使因鏤空在光罩上造成的應力均衡， :而互補光罩中’光罩上的鏤空圖案的形變不 ?且除此之外，可減少影像形故上述圖案投影可以達到高準確度。庫w放應 H方形縷圖案的倐正釦又大ΐΐϋ出圖案長方形圖案的例子中，如果尺寸太材製造的圖規光罩中，特其角甚落。在切基時，這樣的問題易於發生。對於！：：侧邊大於10㈣案，建議將上述圖案分割成長條：m::鏤空：鏤空圖案的互補光罩（第12(3^^狀&塊，並提出一組線和條狀鏤空圖形，若尺寸太大^和旦U3)圖。然而，上述長投影。另一方面，如果一大县^易形變且很難達到精確的 -格子旗之互補光罩組，作上以格點分割以形成為在其中上述格點角落產生一了；m且不能製造’因按觸點，而在上述接觸點區

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塊會造成破壞圖）。甚至造成内部形狀掉落（第12(bl) —(b3) ，在本區域大或圖案這個參施行這正，因不必要善地上形圖案八角形必須在是，當，舉例述長方形圖案修正規光罩，高，藉著和圖案修沒有施行造出已改長方形變成一在修正後式，也就何切割點點被去除案區域，若上圖案最好進行基材製造的圖 1 〇 0 // m2 或更要的圖案分割更進一步，在至最小且可製罩。並使上述長方八角形圖案範圍内之形，一個邊的任長度可以自頂發明中，首先有一長方形圖於既定參表值（區域），上述分割如以下所述。對於由矽考值可以設為，舉例來說，樣的評估步驟，可避免不必此光罩可更有效率的形成。的圖案分割，鏤空數可以減述圖案投影可靠度的圖規光的修正是藉著切去四個角落 ’如第13(a)圖所示。在此；上述原始長方形圖案許可的許可尺寸精確度大約為5%時來說，等於或小於該邊5 %的同時’長方形圖案的分割是藉者切除四個角落，並分割上述圖案的四個角落成一八角形，以及四個三角形對應切除的四個角，如第13(b)和（c)圖所示。因此，一邊的^ 何切割點可以切除，舉例來說，該邊長度小於5〇%，最好是小於45%。更進一步，切割點自一頂點切除小於上述邊長度的5 %，上述圖案修正已可以處理上述例子，故因此上述分割的切割點距頂點最好等於或大於長度5%。藉著設定上述切割點距頂點最好等於或大於長度5%，三角形圖案區

2138-4671-PF(N).ptd 第 25 頁 548707 五、發明說明（21) 塊，每個對應一角落，可有適當的大小。因為這樣，較容易製作上述光罩且圖案區塊正確輪廓位置在投影時也較易被找到。同時，藉著設定每個切割點距頂點等於或小於長度4 5%，剪下來的上述八角形的角落區塊具有適當大小。這使得上述光罩中對應上述鏤空的角落區塊具有足夠的機械強度。目前為止，上述方法包含不同的步驟，由描緣輪廓和資料輸入開始，一直到圖案分佈，可由電腦隨著一程式，藉著給予指令而進行處理，做有效而快速的執行。

2138-4671-PF(N).ptd 第26頁 548707 圖式簡單說明第1 ( a )〜1 ( d )圖係一組在形成圖規光罩時口 & 題的鏤空圖案之視圖。、可施產生問第2 ( a )〜2 ( c )圖係一組傳統圖案分裂之視第3(a)、3(b)、3(a-1)、3(b-l)、3(a〜2)回。係一對視圖以解釋圖案分裂的傳統方法。及3 (b〜2)圖第4 ( a )〜4 ( b )圖係說明上述圖案外形輪廊第5圖係說明描繪一多邊圖案方法之視圖。、視圖。第6圖係說明描繪一多邊圖案方法之視圖第7(al·) 、7(a2) 、7(bl) 、7(b2) 、7(c/)、 7(dl)及7(d2)圖係一組用來說明上述圖案區 7(c2)、之視圖。一 1和圖案轉換第8(a)〜8(b)圖係一對用來說明上述圖案轉換之視圖。一 α° ’和圖案第9 (a)〜9(e)圖係一組視圖用來說明藉由互分裂上述圖案必要性的評估方法。 1圖案來第10(a)〜10(d)圖係一組視圖用來說明圖和分布方法。 ϋ案分裂方法第11 (a)〜11 (b)圖係一對視圖用來說明圖垒和分布方法。 _茶刀裂方法組視圖，用第 12(al)〜12(a3)及12(bl)〜12(b3)圖係來说明分裂一大長方形鏤空圖案之傳統方法明八=13(a)〜3(c)圖係一組視圖，用來說明根據本發刀农大長方形鏤空圖案之修正方法。

548707 圖式簡單說明 [符號說明] 1〜反轉圖案區域、 3〜原始圖案、 4’〜切割線、 1 0 2〜内部角落、 1 0 4〜内部角落、 1 0 7〜切割線、 I 0 9〜切割線、 II 2〜切割線、 11 4〜切割線、 117〜鏤空圖案、 119〜鏤空圖案、 121〜鏤空圖案、 Η〜既定圖案、 k〜支撐邊際、 L〜重心c至支撐邊際k之 pO〜原始圖案頂點、 p 2〜原始圖案頂點、 p 4〜原始圖案頂點、 p6〜原始圖案頂點、 pn-3〜原始圖案頂點、 p η -1〜原始圖案頂點、 q 1〜内部圖形頂點、 q 3〜内部圖形頂點、 2〜互補圖案、 4〜切割線、 1 0 0〜多邊形、 1 0 3〜内部角落、 1 0 5〜内部角落、 I 0 8〜切割線、 II 0〜切割線、 11 3〜切割線、 11 5〜切割線、 118〜鏤空圖案、 120〜鏤空圖案、 c〜重心、 H’〜複數區塊、中點的距離、 p 1〜原始圖案頂點、 p 3〜原始圖案頂點、 p 5〜原始圖案頂點、 p7〜原始圖案頂點、 pn-2〜原始圖案頂點、 qO〜内部圖形頂點、 q 2〜内部圖形頂點、 Qi〜互補圖形、

2138-4671-PF(N).ptd 第28頁 548707 圖式簡單說明〜互補圖形h點頂、仏2〜互補圖形仏點頂、 q2 0〜互補圖形Q2點頂、 q22〜互補圖形Q2點頂、 q2 4〜互補圖形Q2點頂、 r 1〜内部圖形頂點、 r 3〜内部圖形頂點、 qi 1〜互補圖形h點頂、 Q2〜互補圖形、 q2；l〜互補圖形Q2點頂、 q2 3〜互補圖形Q2點頂、 r 0〜内部圖形頂點、 r 2〜内部圖形頂點、 W〜支撐邊際k的長度。

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Claims

54〒 103259 六、申請專利範圍 1. 一種用於帶電粒子線束曝光之具鏤空圖案之光罩的形成方法，包括下列步驟：描繪由既定圖案資料代表的圖案圖形輪廓；判定由上述描繪所得之圖案資料代表的每個多邊形圖案是否為凸出多邊形；將定義為不是凸出多邊形的圖案分割成複數圖案區塊；以及將上述複數圖案區塊分布在組成一組互補光罩的光罩上。 2. 如申請專利範圍第1項所述之用於帶電粒子線束曝光之具鏤空圖案之光罩的形成方法，其中，在上述判定的步驟中，在上述多邊形圖案中由頂點？1 一個接著一個所得由三個鄰近頂點Pi_i、Pi、pl + 1所組成，標示為三角形△ PlM Pi P1 + 1，當確定標示三角形Pi P1 + 1之頂點，上述區域 △ Ph Pi P1 + 1之標示變成上述滿足/ Ph Pi P1 + 1 < 180 °之内角Z Ρκ Pi p1+1的對面，則辨定上述多邊形圖案不是一凸出多邊形。 3. 如申請專利範圍第1項所述之用於帶電粒子線束曝光之具鏤空圖案之光罩的形成方法，更包括下列步驟：反轉圖案，對於那些在判定步驟中被定義為非凸出多邊形者，有一組反轉圖案區域，上述反轉圖案區域由包含有整個圖案的長方形四邊邊線組成，並和座標轴平行具有最小區域和最少可能性，且藉著在上述反轉圖案區域反轉上述圖案，形成一互補圖形；

2138-4671-PF2(N).ptc 第30頁 548707 _案號91103259_年月曰修正_ 六、申請專利範圍其中，在上述圖案分割步驟中，在每個反轉圖案區域中，切割線自上述互補圖案的頂點拉出平行於座標軸，而圖案分割因此被執行。 4. 如申請專利範圍第3項所述之用於帶電粒子線束曝光之具鏤空圖案之光罩的形成方法，其中，在圖案分割步驟中，上述每個反轉圖案區域中，自上述互補圖案的每個頂點，拉出一組切割線平行於X軸和一組切割線平行於y 軸，而自上述兩組之中選擇一組，選擇具有較大的最小切割距離者，若上述最小切割距離相同則選擇具有較少切割線數的一組。 5. 如申請專利範圍第1項所述之用於帶電粒子線束曝光之具鏤空圖案之光罩的形成方法，其中，對於在上述判定步驟中，沒有被定義為凸出多邊形的每個多邊形，設定一圖案區域，上述反轉圖案區域由包含有整個圖案的長方形四邊邊線組成，並和座標軸平行具有最小區域和最少可能性；以及連同任何具有上述輪廓的多邊形為例外，也就是上述多邊形為一多邊形包含另一多邊形於内部，在上述内部多邊形沒有内部接觸到上述外部多邊形的周圍，上述多邊形圖案在上述反轉圖案區域之中，當上述反轉圖案區域之邊長小於既定標準值，上述多邊形不適於圖案分割。 6. 如申請專利範圍第1項所述之用於帶電粒子線束曝光之具鏤空圖案之光罩的形成方法，更一步包含下列步驟：

2138-4671-PF2(N).ptc 第31頁 548707 案號 91103259 六、申睛專利範圍圖案反轉，其中，對於在上述判定步驟中，沒有被定義為凸出多邊形的每個多邊形，設定圖案反轉區域，上述二轉圖案區域由包含有整個圖案的長方形四邊邊線組成，乂和座標軸平行具有最小區域和最少可能性，且藉著在上述反轉圖案區域反轉上述圖案，形成一互補圖形；、、其中，在上述反轉圖案區域中具有一互補圖案，上述互補圖案和上述反轉圖案區域至少有一邊共同邊，且上述互補圖案至少有兩邊獨立於上述反轉圖案區域的邊線，對於將要製造的光罩，如果有一力量施於連接兩頂點的上述反轉圖案區域（除上述圖案頂點）邊線線段上，上述互補圖案頂點外，少於既定標準值，上述圖案分割不能在此執行。 “7目t申請專利範圍第1項所述之用於帶電粒子線束曝 ίίΐί圖案之光罩的形成方法，，中，在上述分布的且=圖套案分割所切出的圖案區塊以及和上述圖案广塊具有共同邊切割線的圖案區塊，分布於不同光罩光之8具項所述之用於帶電粒子線束曝

分割的未分=以：；：法’其中’沒有接受圖上，以使最後平衡上=Ϊ被刀布到其中一上述互補光罩 9·如申請專利Ϊ二=革之圖案圖形的區域密度光之具鏤空圖案之光星所述之用於帶電粒子線束曝正步驟，對一為多邊成方法，更包括長方形圖案 ^圖案的長方形圖案，在辨定步驟

/υ/ 修正曰六、申——^ 被定義為凸出夕，圖案圖形區域二、巧形’且有一長方形圖案圖形，而除了尺寸精確許可irr參考區域，其中執行圖案修正在述原始長方円^ 下切下四個角落為鏤空圖案，使上工〇万形圖案成為八角形形式。口系便上弁+ 申明專利範圍第1項所述之用於册Φ L Ϊ之具鏤空圖案之光罩的形成方Ϊ Π:，：子線束曝為凸出多邊形，且：一ίί:圖案，在辨定步驟中被定義形區域超過既定參考區：；』；：：：“除了-圖案圖上、十、角形述長方形的四個角落被切下|，對庫於上述四個角落的四個三角形；上對應於形圖案被分布在不同光罩上。) /回，、和四個三角 U ·如申請專利範圍第1項所述之用於帶電粒子線先之具鏤空圖案之光罩的形成方法，豆中，μ、+、、、裏束曝 :料為針對LSI圖案正列平行於正交座標系統二^ 之資料。、罕由 1 2. —種電腦記錄媒體，用以儲存一處理圖電腦程式，以形成一用於f電粒子線束曝光具有鎮、^之的光罩，並使電腦執行任何-個根據上述中請專利 1項到11項所述之用於帶電粒子線束曝光之具鏤空圖案之光罩的形成方法中任一項的步驟。 V、