TWI279648B - Method and apparatus for generating complementary mask patterns for use in a multiple-exposure lithographic imaging process, computer program product for controlling a computer, and integrated circuit device manufacturing method - Google Patents

Method and apparatus for generating complementary mask patterns for use in a multiple-exposure lithographic imaging process, computer program product for controlling a computer, and integrated circuit device manufacturing method Download PDF

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Luigi Capodieci
Robles Juan Andres Torres
Os Lodewijk Hubertus Van
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Asml Masktools Bv
Asml Netherlands Bv
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
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Description

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I明領域 本發明係關於微影術,尤其係關於利用雙極照明技術來 產生光罩佈局之技術。此外,本發明係關於利用一種=影 叹備之裝置製造方法,微影設備係包含一照射系統,^係 用以提供射線投影光束;一光罩平台,其係用;^固定二光 罩,並且可將投影光束加以描圖;一基板平台,其係用以 固定一基板;以及一投影系統,其係用以將經描圖之投影 光束投射在基板之標的部位上。 發明背景 . 微影投影設備(工具)係可以使用在,例如,積體電路 (ICs)的製造中。在此例中,光罩係包含—電路圖樣,而該 圖樣則係對應於1C之一個別層體的電路圖樣,且此圖樣係 可以映像在一基板(矽晶圓)上之標.的部位(例如,包含一個 或多個晶格),其中在該標的部位係覆上一層射線感應材料 (光阻劑)。一般而言,一單一晶圓係包含相鄰標的部位之 整個網路結構,其係經由投影系統而連續地且一次一個地 來加以照射。在一種微影投影設備中,每一標的部位係藉 由將整個光罩圖樣一次地映像至標的部位來加以照射。此 類型之設備係通稱為一晶圓步階器。在另一種設備中,通 稱為步階及掃描設備,每一標的部位係藉由在一給定的參 考方向上(π掃描方向”)於投影光束下來逐一掃描該光罩圖 樣,同時在平行或逆平行於上述方向的方向上亦同步地掃 描該基板平台;整體而言,由於該投影系統係具有一放大 倍率Μ (通常小於丨),因此該基板平台之掃描速度ν便為光 -4- 本紙張尺度適财g ®家標準(CNS) Μ規格(⑽χ挪公爱)
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1279648 A7 B7 五、發明説明(2 ) 罩平台掃描速度的Μ倍。有關微影裝置之更詳細的資訊, 可參考美國專利第6,046,792號,其内容在此援引為參考。 在使用微影投影設備之製程中,一光罩圖樣係被映像在 一基板上,其係至少部分地由一層射線感應材料所覆蓋(光 阻劑)。在映像步騾之前,基板係先經過各種不同的處理程 序,諸如塗底、光阻劑覆蓋以及軟烘烤。在曝露之後,基 板便經過其他程序處理,諸如後續曝露烘烤(ΡΕΒ)、顯影、 硬烘烤及映像特徵之測量/檢查。此一系列之程序係用以做 為摹圖一裝置之單一層體的基準,例如,一 IC。此一摹圖 層接著便可以經過各種不同的處理,諸如蝕刻、離子植入( 摻入)、金屬化、氧化、化學機械研磨等等,所有程序皆係 用以修整一個別層體。若有需要形成數個層體時,則整個 程序或其變化型式,便可以針對每一新層體而重複進行。 最後,在基板(晶圓)上便可以呈現一系列的裝置。這些裝 置接著可以藉由諸如切割或鋸斷的技術而彼此分離。之後 ,便可將個別裝置安置在一載體,或者係連接至一針體上 等等。有關此一程序之其他詳細資訊,可以參考McGraw Hill 出版公司於 1997 年出版之 Microchip Fabrication: A Practical Guide to Semiconductor Processing—書,第三版 (Peter van Z ant所著),書碼為 ISBN 0-07-067250-4,其内容 在此援引為參考。 微影工具亦可以具有兩個或以上之基板平台(及/或兩個或 以上之光罩平台)。在此類”多段式”裝置中,額外的平台可 以平行使用,或者係在一個或以上之平台上進行預備性步 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 五、發明説明(3 驟,=在另-個或以上之平台上進行曝光步驟。舉例來說 兩&式微汾工具係揭露在美國專利第5,9仍,號及國際 專利W〇98/4_號,其内容在此援引為參考。 "上述之微影影印光罩係包含幾何圖樣,該圖樣係對應於 欲整合在-矽晶圓上之電路元件。用以產生此一光罩之圖 樣通常係利用CAD(電腦輔助設計)程式來產生,而此一方 έ ^系,之為EDA(電子設計自動化)。大部分CAD程式係 依循預疋的設計法則,以產生功能性光罩。這些法則係由 處理及設計_所設定。舉例來說,設計法則通常會定義 在電路裝置(諸如電間、電容器)或互連線路之間的空間容 許值’以確保電路裝置或線路彼此不會產生不當的相 用。 田然’積體電路製造之—目標,係要在晶圓上詳實地重 現原始的電路設計(藉由光罩)。另一目標則係要儘可能地 多利用半導體晶圓的可使用部分。然而,由於積體電路之 尺寸縮減且密度增加’因此其對應之光罩圖樣之CD(臨界 尺寸)便會接近光學曝光工具之解析度限制。一曝光工具之 解析,係疋我如下:可以由該曝光工具重複地曝露在晶圓 上之取小特徵。在許多先進的Ic電路設計中,目前的曝光 設備之解析度值,通常會限制該CD。 再者、在微處理器(速度持續增加的情況下,針對微電 子7G件dfe體封裝密度及低功率消耗量,係與微影技術 在-半導體裝置之個別層體上轉移及形成圖樣的性能有直 接的關聯。以目前的技術而言,其所需要的⑽描圖係遠低 1279648 A7 _____B7 五、發明説明(4~) " 麵 於可用光源之波長。舉例來說,目前的製造波長248奈米係 被趨向描示返小於1 〇〇奈米之CDs。在未來五至十年,此一 業界趨勢將持續且有可能加速,如同在Internati〇nal
Technology Roadmap for Semiconductors(ITRS 2000)—文中 所說明。 械影方法主要係用以增進解析度,同時保持可接受之製 程自由度與元整性,其係歸類為解析度增強技術(rET,s ), 且其包含各種不同的應用範圍。實例包括有:光源修正(例 如,偏軸式照明)、特殊光罩的使用(例如,衰減相位偏移 光罩、交替相位偏移光罩、無鉻光罩等等),其係利用光干 涉現象、以及光罩佈局修正(例如,光學鄰近校正)。 在一種偏軸式照明架構中,如圖丨所示,其係藉由捕捉至 少一第一階圖樣空間頻率,而增加對焦自由度與影像對比 。如圖1所示,一典型的偏軸式照明系統係包括一光源n、 一光罩1 2、一透鏡1 3以及塗佈有光阻劑之晶圓i 4。藉由雙 極照明,該光源係侷限在兩極,以產生具有理論上為無限 值之對比性之兩光束映像。圖2係顯示雙極映像之基本原理 。如圖所示,一雙極映像系統係包括一雙極孔徑16(或其他 雙極產生裝置,諸如適當的繞射光學元件)、一聚焦透鏡17 、一光罩18、一投影系統(”透鏡”)19以及晶圓2〇。該雙極 孔徑16係可·以具有不同的形狀及方向,例如,,,垂直,,、,,水 平”,或者任何給定之角度。在本說明書(及申請專利範圍) 此所用之”垂直”及”水平”一詞,、係指在幾何圖樣之平面上 的一組正交方向,例如,沿著局部座標系統之γ&χ方向。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 1279648 A7 __;____ B7 _ 五、發明説明(5~) ~" 示例性之雙極孔徑16的各種不同尺寸及形狀,係顯示在圖 3 (a )至3 ( h )中。雙極照明之觀念的詳細說明,係揭露在中 華民國專利申請第891 19139號中(?-0153.030-丁\\〇。 當使用雙極照明時,只有其方位係垂直於極方向軸之幾 何圖樣的解析度才會增加。舉例來說,一 ”水平,,雙極係僅 可描示具有次解析度之"垂直"線或空間。在用於包含水平 及垂直臨界圖樣之佈局的典型雙極應用中,其係需要藉由 兩垂直雙極源來進行兩次曝光,每一曝光係使用一雙極源 。因此,用以描示一般化電子設計佈局之臨界層之雙極照 明設計,便需要產生兩個光罩佈局,其中垂直正交的特徵 係被適當地分隔開。然而,此一分隔卻會導致各種問題產 生。 詳言之,為了精確地在晶圓上重現所想要的圖樣,其通 常需要針對”相交,,或"互連”區域(例如,在定位於垂直方向 上之特徵與定位在水平方向上之特徵相交的任何部位/區域 )來加以辨識及補償。舉例來說,若欲將一欲印刷之給定佈 局之所有垂直特徵,係包括在一,,垂直光罩,,中,且欲印刷 之佈局之所有水平特徵係包括在一,,水平光罩,,中,則在垂 直特徵與水平特徵之間的相交區域基本上係會被印刷兩次 ,這便有可能會造成其與原始設計佈局有不當的偏差。 因此,便有需要發展出一種利用雙極照明技術來產生光 罩佈局之方法,其可以補償在兩正交特徵之間之”相交,,區 域’以在晶圓上精確地重現所想要的圖樣。 發明摘要 -8 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公董) 1279648
為了解決上述的需求,本發明之—目的係要提供一種利 用雙極照明產生光罩佈局之方法,其可以補償由彼此相交 之特徵所形成之”相交”區域。 詳言之’在-示例性實施例中,本發明係關於—種用以 產生互補性光罩®樣以使用在多重曝光微影映像處理之方 法’該方法係包含以下之步驟: (a) 由構成一佈局之複數特徵來辨識出水平臨界特徵及垂 直臨界特徵; (b) 辨識出互連區域,該互連區域係包含該其中一水平臨 界特徵與該佈局之另一特徵相接觸之區域,以及/或其中一 垂直特徵與該佈局之另一特徵相接觸之區域; (c) 根據該複數特徵相對於彼此之鄰近度來定義一組基本 參數; (d) 根據該基本參數來產生一針對每一互連部位之邊緣修 正計畫; (e) 藉由聯結該水平臨界特徵、該針對垂直臨界特徵之第 一屏蔽計畫以及該包含有一經由該邊緣修正計畫修正之水 平臨界特徵之互連部位,而產生一第一光罩圖樣,其中該 第一屏蔽計畫係由該基本參數所定義;以及 (f) 藉由聯結該垂直臨界特徵、該針對水平臨界特徵之第 一屏蔽計畫以及該包含有一經由該邊緣修正計畫修正之垂 直臨界特徵之互連部位,而產生一第二光罩圖樣,其中該 第二屏蔽計畫係由該基本參數所界定。 雖然在本說明書中,本發明之用途係以j c s製造為例來說 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)
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1279648 A7 _______Β7 五、發明説明(7 ) 明,然而應瞭解的是,本發明仍可以具有許多其他的用途 。舉例來說,其可以應用在積體光學系統之製造、針對磁 域記憶體來導引及偵測圖樣、液晶顯示面板、薄膜磁頭等 等。習於此技者可以瞭解,在此類其他應用的範圍中,在 本說明書中所使用之術語”線網"、”晶圓,,或”晶格",係可 分別以較一般化之用語’’光罩”、”基板"及”標的部位"來取 代。 在本說明書中,所使用之術語”射線”及,,光束”係用以涵 盍所有類型之射線,包括紫外線(例如,具有365、248、 193、157或126 nm之波長)以及EUV(超紫外線,例如具有5 至20 nm範圍之波長)。 在此所用之光罩一詞,係應廣義解釋為一般所謂的描圖 裝置’其係可以使一入射之射線束具有一圖樣截面,其中 该圖樣係對應於欲形成在基板之標的部位中的圖樣;針對 於此,亦可以採用術語"光值"一詞。除了典型的光罩(穿透 型或反射型,雙體式、相位偏移、混合式等),其他描圖裝 置亦包括: a) —種可程式面鏡陣列。此一裝置之一實例係一矩陣可 編址表面,其係具有一黏著伸縮性控制層以及一反射表面 。在此一設備中的基本原理係在於(舉例來說)反射性表面 之編址區域係將入射光線反射成繞射光線,而未編址區域 則係將入射光線反射成未繞射光線。利用一適當的滤光器 ’未繞射光線便可以由反射光束中加以濾除,而僅留下繞 射之光線;在此一方式中,光束便依照矩陣可編址表面之 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1279648
編址圖樣來加以摹圖。所需要之矩陣編址係可以利用適當 的電子裝置來進行。有關此類面鏡陣列之更詳細資料,: 可以參考美國專利5,296,891號及5,523,193號中所揭露者’,、 其内容在此援引為參考。 b) —種可程式LCD陣列。此一構造之實例係揭露在美國 專利第5,229,872號中,其内容在此援引為參考。 本發明之方法係提供優於習知技術的優點。舉例來說, 本發明係提供一種簡單的方法來產生互補性光罩佈局\以 與雙極照明技術配合使用,其可以自動補償在垂直正交特 徵之間的”相交"區域,以將所要的圖樣精確地重現於晶圓 上。再者,本發明亦提供光罩設計者一種可執行〇pc^額 外方式。 習於此技者將可以由以下本發明示例性實施例之詳細說 明,而深入瞭解本發明其他的優點。 本發明本身及其目的與優點’可以由以下之詳細說明及 附圖,而獲得更深入的暸解。 圖式之簡單說明_ 圖1係顯示偏軸式照明之原理。 圖2係顯示雙極照明之原理。 圖3 (a)-3(h)係顯示示例性的雙極源形狀。 圖4係顯示一包含水平臨界(HC)特徵及垂直臨界(vc)臨界 之設計佈局的示例性部分。 圖5(a)係顯示圖4之設計的VC特徵。 圖5(b)係顯示圖4之設計的HC特徵。 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210x 297公箸) A7
1279648 圖6(a)及6(b)係分別顯示互補性v光罩與H光罩,其係用 以印出圖4之設計佈局之垂直及水平特徵。 圖7係顯示具有數個相交之HC特徵與vc特徵之一般電 佈局。 圖8(a)及8(b)係分別顯示圖7之佈局之vc特徵及hc特徵 的分隔。 圖9(a)及9(b)係分別顯示互補性v光罩與η光罩,其係用 以印出圖7之設計佈局之垂直及水平特徵。 圖10(a)至10(c)係顯示示例性,,τ,,形佈局特徵,以及依照 本發明之方法,將該"Τ”形佈局特徵解構成ν光罩與Η光罩 〇 圖1 1係顯示具有”超出規格”之面積的示例性特徵。 圖1 2係顯示一示例性圖樣扭曲圖表。 圖1 3係顯示光瞳形狀及解構值係如何影響圖丨2之圖樣扭 曲圖表。 圖1 4係顯示依照本發明用以決定該基本參數之起始條件 的設定。 圖15( a) -15( c)係顯示一示例性” τ ”形佈局特徵,以及依 照本發明而利用"溝渠”型分隔來將” T "形解構為ν光罩及η 光罩。 圖16(a)- 16(c)係顯示針對雙連結特徵之,,缺口”型分隔。 圖17(a)-17(c)係顯示與圖16(a)相同之雙連結特徵,除了 其係採用’’溝渠”型分隔以外。 圖1 8( a) -18( 〇)係顯示示例性特徵以及依照本發明採用” -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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缺口”型分隔而產生之對應光罩與V光罩。 圖19(a)-19(i)係顯示混合式分隔類型,包括"缺口,,及,,溝 渠’’型分隔。 圖20(a)-20(c)係顯示針對一種具有丨:2直線對空間比值 之七條直線梳狀圖樣之”缺口”型分隔。 圖21(a)-21(c)係顯示針對一種具有1 : 2直線對空間比值 之七條直線梳狀圖樣之”溝渠”型分隔。 圖22(a)-22(d)係顯示利用非最佳化鄰近參數之示例性氣 態影像模擬。 · 圖23(a)-23(b)係顯示利用由本發明所決定之最佳鄰近參 數之示例性氣態影像模擬。 圖24係提供一實例,以說明額外的〇pc技術如何與本發 明方法配合使用。 圖2 5係概要顯示一微影投影裝置,其係可以與藉由本發 明所設計出來之光罩配合使用。 本發明之詳細說明 如在上述相關技術說明中所述,電子設計佈局係由數億 土數百萬個配置在各種相對方位(例如,水平、垂直、4 5度 、3 0度等)上之多角形特徵所構成。實際的雙極設備係僅使 用兩組正交的雙極源,因此可將臨界特徵之描圖限制在對 應的互補性方位上。舉例來說,若採用兩組水平-垂直雙極 ’則僅有垂直-水平(個別地)臨界圖樣可以有效地被映照及 印刷。如上所述,典型的雙極源係顯示在圖3(a)_3(h)。 一種雙極照明源係可以利用以下四個參數,來完全地闡 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1279648
述其特性: 1) 極方位:水平/垂直 2) 内部半徑·· σίη 3 )外邵半徑: 4)極角度:θ(或針對一般形狀之極延伸) 依照本發明,在產生光罩佈局之方法中 可將所要之設計佈局之多角形圄 驟,4 其中一族群: 類在以下三個族群4 (a) 水平臨界(HC) (b) 垂直臨界(VC) (c )非水平亦非垂直之臨界(nc) 二水平臨界特徵係任何多角形之實質長方形部分,其中 孩邵分之”高度,,係大約為最小臨界尺寸(⑶…倍或以上 。同樣地,-垂直臨界特徵係任何多角形之實質長方形部 分,其中該部分之”寬度”係大約為最小^之2倍或以上。 在此所用之”高度,,及,,寬度”係指特徵其分別在上述之,,垂直,, 及水平方向上的幾何尺寸範圍。在此應說明的是,上述 尺寸的里值係必須超過最小CD ,其係可變的,並且係所採 用之微影方法及特定應用的函數。上述大約為匚〇之2倍或 以上的規則,僅係一般性的規則。然而,在本發明應用於 其中該垂直及水平特徵的寬度及高度係分別小於2倍最小 CD的情沉下,則印刷的效果會提高。界定臨界特徵之另一 方法係藉由縱橫比(aspect rati〇)。舉例來說,定義臨界特 徵為對應於縱橫比為2或以上者,即相當於該臨界特徵所具 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)
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線 1279648 五、發明説明(12 有之長度係至少為CD的2倍。 輯徵及㈣徵之後,所有其餘的特徵便 疋我為NC特徵。-NC特徵之實例便係大正方形特徵。圖4 係顯叫記憶體狀)設計体局之一部分,其包恤特徵22 及VC特徵23,且亦存在有NC特徵24。 在以下的說明中,其係採用區別"空白域"光罩及”暗影域,, 光罩之標準微影規則。佈局圖樣係表示空白域光罩之暗影( 亦即’鉻)部分’而体局圖樣係定義—暗影域光罩之㈣( 亦即’透明)部分。-般而言…空白域光罩係用以描示正 光阻劑(亦即,當曝露於DUV射線時,該光阻劑會變成可溶 解的),而暗影域光罩則係用以描示負光阻劑(亦即,當曝 露於DUV射線時,該光阻劑會變成不可溶解的)。在正光阻 pi]的例子中,當描示该H C特徵時,其便有需要引用某些,, 屏蔽件來保護V C特徵,反之亦然。以下之方法係皆可應 用於空白域及暗影域光罩。 如上所述,使用雙極照明之微影技術係需要(在一般最常 見的设備中)以亙補性極方位來進行兩次光罩曝光。為了產 生兩個光罩,其便需要將HC特徵2 2與VC特徵23分開,如 圖5(a)及5(b)所示。詳吕之’圖5(a)係顯示在圖4所示之設 計中的V C特徵2 3 (亦即,V光罩),且將η C特徵2 2與N C特 徵2 4移除。同樣地,圖5 (b)係顯示圖4所示之設計的H C特 徵2 2 (亦即Η光罩),且將V C特徵2 3及N C特徵2 4移除。在 此應說明的是,圖4之N C特徵2 4,其在水平及垂直特徵上 係呈現暗影特徵,係未描示在V光罩或η光罩。此外,該 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X 297公釐) 1279648 A7 ______ B7_ 五、發明説明(13 ) " " " HC特徵22及VC特徵23在NC特徵24之部位上皆未中斷(亦 即,不連續)。 由圖4之佈局所產生之v光罩及11光罩之互補性屏蔽件之 實例’係顯示在圖6(a)及6(b)中。在此應說明的是,^^(^特 徵係可以視應用而將其設置在任一光罩或同時設置在兩光 罩上。圖6(a)係對應於V光罩。如圖所示,在v光罩中,該 H C特徵2 2係加以屏蔽,而v C特徵2 3及N C特徵2 4係未加 以屏蔽,因此使得該VC特徵及徵可以被印出。同樣 地,請參考圖6(b),其係對應於η光罩,該vc特徵23係加 以屏蔽,而HC特徵22則未屏蔽,使得該HC特徵可以被印 出。在此應說明的是,在H光罩中亦存在有N C特徵。雖然 一般可以採用在V光罩及Η光罩中同時包括有NC特徵,然 而亦可以僅在其中一光罩中包括該NC特徵24。 在圖4之示例性佈局中,該vC特徵23及HC特徵22係未 連接的(亦即,未互連)。一般電路之典型佈局(例如,一處 理器邏輯電路)係顯示在圖7中。如圖所示,其係在H C特徵 2 2與V C特徵2 3之間具有數個相交部位2 5,或者係互連部 分’在此一佈局中,其係可以很容易地辨識出來。圖8 ( a) 及8 (b )係分別顯示圖7之佈侷之v C特徵2 3及H C特徵2 2的 分隔。此外,圖9(a)及9(b)係類似於圖6(a)及6(b),其係 分別顯示在Η光罩中之VC特徵的屏蔽以及在ν光罩中之Hc 特徵的屏蔽。 當針對在VC特徵與HC特徵之間未具有互連部位(或相交 部位)之佈局(諸如圖4所示)來設計互補性ν光罩及η光罩時 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 1279648 五、發明説明(14 ) =定需要屏蔽的部位係—相當簡單直接的程序。钬而, Μ佈局在VC特徵與HC特徵之間包括互 光罩 光罩之設計便較為複雜,因為没有-種獨特的方法可^ 不同的方式來重疊。本發;係因為其有可能以 產生V光罩及Η光罩之方法?中供; VC特徵之間具有互連部。此:中::局包括在HC特徵與 匕新禎的万法係可增進所要佈 局义重現,並且提供解決光學鄰近效應的另_種方法。 因此’本發明之方法係利用雙極照明來提供—設計佈局 = H-V分隔。如將在下文中詳細說明者,本 補性雙光罩組(V光罩及Η光罩)的產生,其係由一單一奸 料佈局所形成。每-光罩係包含在—定方位上之臨界^ 欲’針對互補万位來加以適當屏蔽,並且在VC特徵及HC 特徵之相交部位(或互連部位)進行特殊的幾何修正。其亦 可以針對V光罩及Η光罩而包含任何類型之光學鄭近校正 (OPC)技術及/或解析度增進技術,諸如散亂條紋、觀線、 錘狀頭、相位偏移等等。 本發明之一示例性實施例現將說明如下。在此應說明的 是,雖然本方法包含以下之步驟,然而這些步騾不一定要 依照下列之順序來進行。第一步驟係包含辨識出設計佈局 之多角形圖樣中屬於HC特徵22之實質長方形部分。如上所 述,判斷一特徵是否為HC特徵,係要根據預定的規則,諸 如針對給足之微影方法/系統所得到之CD及/或幾何特殊規 則,諸如縱橫比、限制值差異、寬度及高度之絕對值等等 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 17- 1279648
本方法之第二步驟係包含辨 中屬於vc特徵23之實質:出,計佈局之多角形圖樣 徵之判##亜#祕 万形邯匀。如同HC特徵,VC特 欲(判疋係要根據預定的 系統所得到之CD及/或幾何特殊=針對給定之微影方法/ 值差異、寬度及高度之絕對值4則’諸如縱橫比、限制 最小⑶之2倍或以上之任行;7性規貝係將高度大約為 可夕角形歸類為HC特徵。同樣地 宽;='给定特徵是否為π特徵之示例性規則,係將 θ何多角形歸類為Vc特徵。在此應說明的 ==取小尺寸條件的理由,係、因為本發明之方法可能 :::或縮減特徵之寬度(或高度),因此需要使該特徵具 〈―定最小寬度(或高度),才可以有效進行本方 法0 本方法之第一步驟係包含辨識出多肖开)圖樣之互連(ITC) 部分(^即,,辨識該佈局在相交部位上之邊緣,或邊緣部分 或夕角开y之部刀)。在此應說明的是,通常一 V c特徵與 HC特徵相接觸之任何部位(反之亦然),便構成互連部 (ITC)。在此亦應說明的是,若一 vc特徵或HC特徵與一 NC特徵相接觸,則-般而言,此區域亦應視為ITC部位。 一旦將VC特徵' HC特徵及ITC特徵辨識出來,則佈局之其 餘部位便可視為非臨界(NC)部分。在此應說明的是,在本 發明之較佳實施例中,所有互連部都將加以處理。然而, 在此應注意的是,針對一給定之互連部,亦有可能不需要 -18- 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS) A4規格(210 X 297公爱)
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I279648 A7 ^----________ B7_ 五、發明説!-—— 2何處理,因而造成在此—給定之互連部中不會有任何變 4接著,針對在上述定義之HC、vc及ITC類別中之每一特 徵,必須界定出該微影或鄰近環境(其亦稱之為鄰近線束, PEi)。換言之,針對每一 HC、vc及ITC特徵,該設計佈局 係必須加以分析,以決定出該特徵如何相對於鄰近元件來 加以定位。當針對一給定特徵來決定鄰近線束時,所包括 的項目包括直線/空間比值、間距、鄰近的左/右空間、第一 ^第二最接近邊緣等等,但不以此為限。在此應說明的是, 當針對一給定特徵來決定鄰近線束時,設計之其他方面亦 應考慮。 ' 成一旦針對每一特徵皆已定義出鄰近線束PE〆亦稱之為鄰近 %境)時,則本方法之下一步騾便係針對每一 ITC特徵來產 生一邊緣修正計畫。如以下將詳細說明,該邊緣修正計畫 係根據12個參數所預測之特定應用規則所構成,該參數將 在下文中說明。簡言之,針對一給定ITC特徵(例如在一垂 直特徵與一水平特徵之間)之邊緣修正計畫,係包含該V光 罩其對應於給定之互連區域中對應於垂直特徵之部分應如 何凋整,以及該Η光罩其對應於給定之互連區域中對應於水 平特欲之部分應如何調整,使得在印刷該ν光罩與Η光罩時 ’所形成之互連區域可以準確地重現原始的設計佈局。 下一個步騾係根據相同於針對ITC特徵來產生邊緣修正計 畫之特定應用規則,而針對VC特徵以及HC特徵來產生互補 性屏蔽計畫。換言之,當針對印刷VC特徵來產生v光罩時 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 1279648 A7 B7
’該特定應用規則便可用以判斷每一 HC特徵需要屏蔽的部 位。同樣地,當針對印刷HC特徵來產生η光罩時,該特定 應用規則便可用以判斷每一 V C特徵需要屏蔽的部位。 本方法之下一步騾係產生V光罩及Η光罩。該V光罩係藉 由組合VC特徵、ITC特徵其已進行過邊緣修正計晝之垂直 部分、以及已屏蔽之HC特徵而形成。同樣地,該η光罩係 藉由組合HC特徵、ITC特徵其已進行過邊緣修正計畫之水 平部分、以及已屏蔽之VC特徵而形成。 一旦V光罩及Η光罩產生之後,便可以依照標準雙極照明 技術’而藉由將V光罩曝露且之後將該η光罩曝露,而將佈 局印刷在晶圓上。 如上所述’用以在V光罩與Η光罩中調整ITC區域,使得 最後印在晶圓上之圖樣可以準確重現原始設計之邊緣修正 计畫的基準’在此一實施例中係包含指定一組丨2個參數, 其稱之為基本參數(ppik),其係控制在水平及垂直特徵之間 的相交區域的邊緣部分。換言之,該基本參數係包含一特 徵之給足邊緣應如何修正(例如,向左偏移、向右偏移、向 上偏移或向下偏移)。如以下將說明的,1 2個基本參數值係 會隨著一給定特徵之特定鄰近環境以及給定之微影與處理 條件的差異而改變。用於特徵之幾何修正的丨2個基本參數 分別詳列如下: Η光罩修正: • WLH : Η光罩向左擴寬 • DLH : Η光罩向左加深 _ -20- 本紙張尺度適财Β Η家標準(CNS) Μ規格(謂㈣7公愛)
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線 1279648 A7 广 —______B7 五、發明説明(18 ) ~-- •WRH: Η光罩向右擴寬 • DRH : Η光罩向右加深 • SLH : Η光罩左邊屏蔽 • SRH : Η光罩右邊屏蔽 V光罩修正: • WLV : V光罩向左擴宽 • DLV : V光罩向左加深 • WRV : V光罩向右擴寬 • DRV : V光罩向右加深‘ • SLV : V光罩左邊屏蔽 • SRV : V光罩右邊屏蔽 如上所述,上述每一參數值係會隨著鄰近線束以及所選 用之微影與處理條件的差異而改變。在此應進一步說明的 是,本發明係可以利用上述i 2個參數的子集合來實施。換 言之,針對一給定之修正計畫,該12個參數的某二係可以 為零。 一種針對給定鄰近線束及微影處理條件之一般設定來判 斷該基本參數值的詳細方法,將說明如下,以作為一種通 則: ppik=fik(;i、να、照明、CD、間距等等)[k=1 12][
鄰近線束集合};I 其中flk係(在通例中)係獨立函數,而又係照射源之波長(例 如,248 nm、193 nm、157 nm等等),NA.投影透鏡之數 -21 -
1279648 A7 _B7 ^、發明説明(~19^ "" ^ 值孔徑,照明係依照雙極源、(7_及〇 (或其他等同的照 明參數),CD係目標臨界尺寸等等,而間距係相當於對應特 徵之間的距離。 圖10(a)至10(c)係顯示一,,T”形佈局特徵,以及依照本發 明之方法將該,,T,,形佈局特徵解構成v光罩及η光罩。詳言 之圖1 〇 ( a )係顯TF不例性’’ Τ ”形特徵3 〇,且將針對該,,τ ” 形特徵30來產生V光罩及Η光罩。該"T”形特徵係具有一水 平臨界特徵3 1及一垂直臨界特徵3 2,其係相交而產生ITC 特徵33。在此應說明的是·,特徵3丨與^被認定為,,臨界,,, 係因為特徵3 1之高度以及特徵3 2之寬度皆大於最小cD之 兩倍以上。圖1 〇( b)係顯示由本發明所產生之η光罩。現請 參照圖10(b),在Η光罩中,該水平特徵3 1(亦即,,,τ”形的 頂部)係臨界特徵。因此,水平特徵之高度便依照基本參數 值wLH及wRH來加以調整,其中該兩參數係與該特徵31有關 之鄰近線束以及採用之微影系統的函數。在此應說明的是 ,參數值WLH及Wrh以及其他所有參數,都是彼此獨立並且 不一定要相等(亦即,特徵之左侧調整係可不同於特徵右侧 <調整)。在Η光罩中之垂直臨界特徵32係藉由基本參數 Slh及SRH所定義之屏蔽所保護。參數值Slh及Srh係定義垂 直臨界特徵32之屏蔽尺寸,且如上所述,該Slh及Srh係定 義為與特徵.32相關之鄰近線束與所使用之微影系統之函數 。取後,一缺口係形成在相交部位33,如由所定 我者。孩缺口,如圖1〇(b)所示,係表示欲由H光罩在相交 部位3 3所印出之面積的縮減。 -22- 1279648 A7 __B7_ 五、發明説明(20 ) 現請參照圖10(c),相同於η光罩,在V光罩中,該垂直 特徵3 2 (亦即,π Τ π形的垂直部分)係臨界特徵。因此,垂直 特欲之寬度便依照基本參數值ν及來加以調整,其中 該兩參數係與該特徵3 2有關之鄰近線束以及採用之微影系 統的函數。在此應說明的是,參數值WLV及WRV以及其他所 有參數,都是彼此獨立的。在V光罩中之水平特徵3 1係藉 由基本參數SLV及SRV所定義之屏蔽所保護。參數值S]LV及 SRV係定義水平臨界特徵3 1之屏蔽尺寸,且如上所述,該 SLv及SRV係定義為與特徵3 1相關之鄰近線束與所使用之微 影系統之函數。最後,另一缺口係形成在相交部位3 3,如 由DLV及DRV所定義者。該缺口,如圖1 〇 (c)所示,係表示 欲由V光罩在相交部位33所印出之面積的縮減。 由於該Η光罩及V光罩依照上述之基本參數的修正結果, 包括相交部位之原始佈局,便可以藉由標準雙極方法來曝 露Η光罩及V光罩,而精確地重現。 已有許多方法可用以決定該基本參數值,其係定義該V光 罩及Η光罩之最佳化變數(亦即,在擴寬、加深及屏蔽值之 調整)。其中一種方法係測定一種所謂的標準化面積誤差 (ΝΑΕ)之因數。 一般而言,當在製程中使用次波長方法時,一給定設計 之圖樣精確度係相當重要的。ΝΑΕ基本上係僅用以測量臨 界尺寸(其係一維尺度)之傳統方法的二維領域的擴充。 ΝΑΕ可以定義為”超出規格之面積”除以給定設計之面積 。不論是覆蓋率短缺或者係覆蓋率超出之面積,皆被視為 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 1279648 A7
超出規格之面積。圖1 1得麵-2 -8,其係用以闡述::出^ ,特徵35在兩邊角上係且有"的意涵。舉例來說 在晶圓上之佈局會延伸超覆蓋率’因為最後印製 # 之出原始佈局設計。特徵3 8係顯示 一種由於覆蓋率短少而生 /而匕成又超出規格之面積。當計算 ΝΑΕ時,應將覆蓋率短缺 、 。如上所述: 覆義率超出的面積都列入考慮 ΝΑΕ-(超出規格之總面積"(總設計面積) 在此應說明的是’每次處理條件之設定便會具有一單一 標準化面積誤差值。亦可以針對在-給定設計中之特定部 位來計算出該標的區域的當計算用以依照本發明來 〇正▲V光罩及Η光罩之基本參數時,便可以針對設計之特 走區域來進行標的區域的Ναε值。 詳吕 <,依照本發明之一實施例,其係僅採樣在臨界垂 直及水平特欲之2*α的部位,包括相交部位,並且計算出 N A Ε值,其中α係相等於解析度,並且由以下標準方程 式所定義: a =(ki λ )/ΝΑ 其中k 1係等於處理特定常數,而几係照明源之波長,且ΝΑ 係等於投影透鏡之數值孔徑。 針對ΝΑΕ所計算出來的數值係可以一種相同於將c d數據 描示在所謂Bossung圖表中之方式,而將其放在一聚光曝光 基板上。由聚光曝光基板所得出之資料,係可用以得到針 對一給定圖樣設計之微影參數的最佳設定值,並且應用於 -24- 本紙浪尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1279648 A7 ___ B7 五、發明説明(22 ) 任何解構或先進的光罩處理(多重曝光、交替相位偏移光罩 、衰減相位偏移光罩、雙極解構、間距解構等等)。 圖12係顯示一示例性部位,其係可以視為針對給定設計 而為最佳化處理狀態設定,其中亦顯示當偏離該最佳化數 值與焦距值時,影像係如何變差。現請參照圖丨2,其係一 圖樣扭曲圖表,該最暗的部位4〇係定義為處理狀態之最佳 化設定,而外部部位41則係定義為幾乎沒有任何影像之處 理狀態。在部位40及部位41之間的部位42、43、44則係 定義為當這些部位遠離該部位4〇時而逐漸變差的處理狀態。 一旦將單位加以定義之後(例如,標準化面積誤差(nae) 或臨界尺寸測量值(CD)),接下來便係針對一給定設計之解 構之基本參數的最佳組合。圖13係顯示一針對不同的光瞳 形狀及解構值之不同設定,圖12之圖樣扭曲圖表係如何改 變,而指示出該解構的完整性。藉由簡單的檢杏 由如圖13所示之圖表來計算最大的重疊處理窗:,其便^ 以推測出擴寬、加深及屏蔽值之最佳設定值。 現叫參照圖1 3,在此應說明的是,一種較"完整性解構,, 在照明狀態變化期間(例如,光瞳形狀、配量、焦距等等) ,其將可保持該暗影部位。圖13之解構體4係顯示此一完整 性解構。相反地,圖13之解構體丨,雖然針對特定之條件子 集係可接受地,然而其對於條件之寬度範圍而言並非係最 2的。因此,一完整解構係一種當處理狀態偏離所需要的/ 最佳的數值時,其僅會存在極小量的變化。 為了決定最佳的”完整性解構”,因此針對每一解構體之 -25- 本紙張尺度適用巾國國家鮮(CNS) M規格(21QX 297公董) 1279648 A7 _ B7_ 五、發明説明(23 ) 暗影部位的面積來加以計算,以決定出包含有最大量暗影 區域面積之解構體。在給定的實施例中,暗影部位係定義 為對應於ΝΑΕ值在0 - 0 · 1範圍内之面積。在此應說明的是, 一給定解構體具有較大的暗影部位,則其ΝΑΕ值愈小。在 此應注意的是,N A Ε值亦有可能為零;然而,由於處理方 法之限制’這是不太可能會發生。在給定的實例中,每一 圖表係由大約200個ΝΑΕ計算值所組成。 在此亦應說明的是,上述之方法係根據模擬或實驗來進 行,且其結果係會隨著光學鄰近環境及實際處理條件而改 變(薄膜堆疊、透鏡像差、敍刻處理等等)。 依照上述之方法,其便可以建構出一如圖14所示之圖表 ,其係可以定義出用以調整在V光罩與罩中之VC、Hc 及ITC特徵之最佳的鄰近參數設定值。這些鄰近參數之起始 值係假設在解構體中沒有任何輔助特徵存在。 現請參照圖14,在此應說明的是,在此所設定之起始值 係已針對缺口型式分隔來加以計算。此外,該調整值係視 該特徵是否位在密集、半密集、半疏離或疏離環境,以及 在兩臨界特徵、一臨界及一非臨界特徵或兩非臨界特徵之 間(分別為C-C、C-nC及nC-nC)是否具有互連部位而定。 再者在圖1 4中之數值ps、Pw及PD係表示給定特徵之屏蔽 、擴寬及加深。 在此應注意的是’一般而言,為了使解構具有產出效能 ’其有需要進一步使用〇pc及線網加強技術,以使製程且 有最大的良率。然而,利用上述之方法,吾人必須導出起 -26-
1279648 A7 _______ Β7 五、發明説明(:) "——" — 始圖樣解構參數,其不會與最佳化數量偏差過大,藉此確 保圖樣轉移的精確度及完整性。 在此應進一步說明的是,在圖1 4中所述之起始參數並非 為當今每種方法之最佳化數值,其僅係一種針對特定的雙 極解構來決定最佳起始參數設定之可供依循的示例性方法。 在產生圖10(b)及l〇(c)之v光罩及H光罩中所應用的分隔 型式,係稱之為”缺口型式,,,這係因為在相交區域周圍有 形成缺口之故。然,藉由適當地調整WXY及DXY參數,其亦 可產生其他的分隔型式,如圖15(b)-15(c)所示,其係一般 所謂的”溝渠型式”。現請參照圖15(a)_15(c),其中圖 1 5 ( a)係顯示一種欲解構成v光罩及H光罩之,,τ,,形特徵。 然而,不同於圖10(b)之Η光罩,其係藉由調整Da及D沾而 形成缺口,在圖15(b)所示之H光罩中,該參數〇以及1^2係 加以選擇,使得在相交區域可以形成溝渠。同樣地,在圖 15⑷所示之V光罩中,藉由調整基本參數〜及、,其^ 可以在相交部位形成溝渠。 、 如上所述,本發明係可以利用12個基本參數而針對任 相交區域來調整該V光罩及Η光罩。舉例來說,圖叫 16(c)係顯示一種針對雙連結特徵之缺口型分隔。詳言之,' 圖16(a)係顯示在V光罩與η光罩中欲分隔之雙連結: 圖16(b)係顯示所形成之η光罩,其具有缺口 51,^圖 16(c)則係顯示所形成之ν光罩,其係具有缺口 52。: 17(a)-17(c)係顯示相同於圖16(&)所示之雙連結特徵之二 隔,除了其係採用溝渠型式之分隔以外。因此,分別如= -27- 1279648 A7 ----—___________Β7 五、發明説明(25 ) ---- n(b)及i7(e)w,所光罩與v光罩係包含溝如 Ο 的確,存在於任何-般性設計佈局中之給定形狀,皆可 以藉由本發明之方法而利用12個基本參數來加以分隔。圖 18⑷-18(0)係顯示其他示例性特徵及其應的η光罩與v光 罩’其係藉用本發明之,,缺口”型分隔所產生。詳言之,圖 18(a) (d)、(g)、(j)及(m)係顯示欲分隔之特徵,而圖 18(b) (e) (h)、(k)及(η)則分別表示對應之H光罩,而 18(c) (f) (0、(1)及(〇)則分別表示對應之v光罩。 亦可採用混合式型式(例如,缺口及溝渠分隔),如圖 19(a)至19⑴所示。詳言之,圖19(a)、(d)及(g)係顯示欲 分隔之特徵,而圖19(b)、(〇及(1〇係分別表示對應的 罩’而圖19( c)、( f)及(i)係分別表示對應的v光罩。 在此應說明的是,雖然以上圖示之本發明方法係以各種 不同的特徵來加以分隔,然而其亦可應用於以各種方式相 交且具有各種間距比之直線及空間。舉例來說,圖2〇(昀至 20(c)以及圖21(a)至21(c)係分別表示針對一種七條直線梳 狀圖樣之缺口型分隔以及溝渠型分隔。 亦可進行模擬工作,以藉由使用本發明來獲得描圖性能/ 改良性。圖22(a)至22(d)係顯示利用鄰近參數所得到之氣 悲影像模挺。如圖所示,即使存在有嚴重的圖樣扭曲部6 6 ,其仍可以達到相當高的解析度。 相反地’精由取佳化設定該個別的基本參數(亦即,擴寬 、加深及屏蔽),便可以獲致印刷性能的增進以及圖樣的精 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 1279648 A7 _____B7 五、發明説明(26 ) 確性,如分別在圖23(a)及23(b)所示之"T”形特徵與,,十字,, 形特徵。在此亦應說明的是,亦可採用線端校正及其他的 OPC技術,諸如散射線條,以提供完整的製造解決方案, 如圖24所示。事際上,基本參數之選擇亦可用以執行〇pc。 在此應說明的是,本發明之雙極分隔方法係可以利用 Calibre CAD工具(Mentor-Graphics)來實施。很明顯地,本 發明亦能以任何其他型式的CAD工具來實施,且具有不同 程度的性能(以運算速度及資料檔案尺寸的觀點來看)。 Calibre的選用係視可運用的完整程式環境(SVRF碼語言)、 一種針對GDSII設計佈局資料之極快速階級組織化資料庫管 理、以及微影模擬、〇PC及0RC(光學規則檢查)性能與標準 設計確認功能的整合性而定。目前,該Calibre環境係足以 發展出一種可在製程中使用之雙極軟體系統,以作為整體 性雙極映像解決方案的一部分。 圖25係概要地描示一種微影投影裝置,其係可以與藉由 本發明而設計出來之光罩配合使用。該裝置包含: 一射線系統Ex·、IL ,其係用以供應一射線投影光束pB。 在此例中,該射線系統亦包含一射線源la ; 一第一物件平台(光罩平台)MT,其係具有一光罩固持件 ,用以固持一光罩MA(例如,一線網),並且連接至第一定 位裝置,以精確地將該光罩相對於項目p L來加以定位; 一第二物件平台(基板平台)WT,其係具有一基板固持件 ,用以固持一基板W(例如,覆有光阻劑之矽晶圓),並且 將其連接至第二定位裝置’以將基板相對於項目PL來加以 -29-
1279648 A7 _____ B7 五、發明説明(27 ) 精確地定位; 一投影系統(”透鏡”)P L (例如,一折射性、反射性或兼具 反射及折射之光學系統),其係用以將光罩MA之一照射部 位映像於*亥基板W之一^的部位c (例如,包含一個或更多 的晶格)。 如圖所示的係一種穿透型(具有一透穿性光罩)之裝置。然 而,一般而言,其亦可以係一種反射型裝置(亦即,具有一 反射性光罩)。或者,該裝置係可採用其他種類的描圖裝置 ’諸如一種可程式面鏡陣匈或LCD矩陣。 該射線源LA(例如,放電或雷射產生之電漿源)係會產生 投影光束。此一光束係可直接或者係經過調整裝置(諸如一 光束增幅器E X )之後’來饋入至一照射系統(照射器[中。 忒照射器IL係可包含調整裝置a Μ,其係用以設定光束在外 側及/或内側徑向長度(分別稱之為心外側及心内側)之強度 分佈。此外,其通常亦包含各種不同的其他元件,諸如積 分器IN以及電容器C0。在此方式中,撞擊在光罩ΜΑ上之 才又W光束Ρ Β在其.截面上係可以具有所需要的強度分佈。 針對圖25應注意的是,該射線源LA係位在該微影投影裝 置之外破中(如同當該射線源L A係一水銀燈泡時的情況), 但其亦可以位在遠離該微影投影裝置的位置,而其所產生 之投影光束則係可以導入至裝置中(例如,藉由適當導向面 鏡的輔助);在剛才所述的結構中,通常該射線源l A係一 激發型雷射(例如,根據KrF、人斤或匕雷射發光)。本發明 係皆涵蓋上述兩種架構。 -30 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇χ297公釐) 1279648
光束PB接著便會由光罩ΜΑ所阻斷,其中該光罩MA係固 定在一光罩平台MT上。由光罩MA加以選擇性反射之後, 光束PB便會通過該透鏡PL,其會將投影光束pB聚合在基 板W之一標的部位C上。藉由第二定位裝置(以及干擾測量 裝置IF)的輔助,該基板平台WT便可以精確地移動,例如 ’將不同的標的部位C定位在投影光束p B之路徑上。同樣 地弟足位裝置亦可用以精確地將該光罩Μ A相對於投影 光束P B之路徑來加以定位,例如,在由一光罩集存部以機 械方式選取出一光罩MA乏後,或者係在掃描期間。一般而 言,物件平台MT、WT之移動係可以藉由長行程模組(粗略 定位)以及一短行程模組(精密定位)之輔助來達成,其並未 詳細顯示在圖2 5中。然而,在一晶圓步階器的例子中(相反 於步階及掃描設備),該光罩平台MT則可以連接至一短行 程致動器,或者其可以係固定的。 圖示說明之工具係能以兩種不同的模式來使用: 1·在步階模式中,該光罩平台MT係大致保持靜止不動, 且整個光罩影像係一次地完全投影(亦即,一單一,,閃光,,) 在一標的部位C上。該基板貿接著便在乂及/或^^方向上偏移 ,使得不同的標的部位C可以由投影光束1>3來加以照射; 2 ·在掃描模式中,其係進行大致相同的程序,除了一預 定的標的部位C並非以單一”閃光,,來加以照射以外。取而替 之的疋,该光罩平台MT係可以一速度v而在既定方向上來 移動(所謂的”掃描方向”,例如y方向),使得該投影光束 PB係會掃描通過一光罩影像。同時,該基板平台WT亦以 -31 -
1279648 A7 B7 五、發明説明(29 ) 一速度V = Mv而在相同或相反的方向上來移動,其中該μ係 透鏡PL的放大倍率(通常,μ=1/4或1/5)。在此方式中, 便可以使一較大的標的部位c能夠被照射,而不會使解析度 有所降低。 雖然本發明各種不同實施例之細節已說明如上,其可獲 得最佳化之V光罩及η光罩,以與雙極照明技術配合使用, 然而很明頜地,其亦可以有其他變化型式。因此,本發明 之範圍並非侷限於上述之實例。 ^ 如上所述,依照本發明·,產生互補性光罩以與雙極照明 技術配合使用之方法,係可提供優於習知技術的優點。更 重要的是,本發明係提供一種簡單的方法來產生互補性光 罩佈局,以與雙極照明技術配合使用,其彳 垂直正交特徵之間的”相交”區域’以將所要的圖樣
重現於晶圓上。再者,本發明亦提供光罩設計者 行OPC之額外方式。 W 雖:本發明之特定實施例已經揭露如上,然 疋,在不脫離本發明之精神及其主要特徵的情 ,仍能以其他型式來具體實施。因此,本實施例在各= 應視為示例性說明之用,而非具有限制性,本發 係由後附申請專利範圍所界定, 軏圍 之等效範圍及文義内的變化,皆應圍 圍内。 為在本發明之範 主要元件符號說明 11 光源 u 光罩 i紙張尺度適用τ關家標準(CNS) A4規格(21G x -32- 1279648 A7 B7 五、發明説明(3Q ) 13 透鏡 41 外部部位 14 晶圓 42 邵位 16 孔徑 43 邵位 17 聚焦透鏡 44 部位 18 光罩 51 缺口 19 投影系統(透鏡) 52 缺口 20 晶圓 53 缺口 22 水平臨界特徵 66 圖樣扭曲部 23 垂直臨界特徵 Dlh Η光罩向左加深 24 非水平亦非垂直臨界特徵 〇lv V光罩向左加深 25 相交部位 Drh Η光罩向右加深 30 T形特徵 Drv V光罩向右加深 31 水平臨界特徵 Slh Η光罩左邊屏障 32 垂直臨界特徵 Slv V光罩左邊屏障 33 相交部位 Srh Η光罩右邊屏障 35 特徵 Srv V光罩左邊屏障 36 特徵 Wlh Η光罩向左擴寬 37 特徵 Wlv V光罩向左擴寬 38 特徵 Wrh Η光罩向右擴寬 40 最暗部位 wRV V光罩向右擴寬 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)

Claims (1)

  1. 煩 請 委 員 明 本 案 修 j巳 後 是 否 變 更 原 實 質 容 種用以產生互補性光罩圖樣以使用在多重曝光微影映 像處理之方法,該方法係包含以下之步騾: 由構成一佈局之複數特徵來辨識出水平臨界特徵; 由該複數特徵來辨識出垂直臨界特徵,該垂直臨界特 徵係延伸於一與該水平臨界特徵垂直相交的方向上; 辨識出互連區域,該互連區域係包含該其中一水平臨 界特徵與該佈局之另一特徵相接觸之區域,以及/或其中W 垂直特徵與該佈局之另一特徵相接觸之區域; 根據孩複數特徵相對於彼此之鄰近度來定義一組美 參數; 根據該基本參數來產生一針對每一互連部位之邊緣修 正計畫; ' 根據該基本參數來產生一針對水平臨界特徵之 蔽計畫; ^ 蔽=該基本參數來產生一针對垂直臨界特徵之第二屏
    裝 訂 藉由聯結該水平臨界特徵 二屏蔽計晝以及該包含有一 水平臨界特徵之互連部位, 及 '該針對垂直臨界特徵之第 經由該邊緣修正計畫修正之 而產生一第一光罩圖樣;以
    一藉由聯結該垂直臨界特徵、該針對水平臨界特徵之第 一屏蔽計畫以及該包含有—經由該邊緣修正計畫修 垂直臨界特徵之互連部位,而產生—第二光罩圖樣。 .根㈣請專㈣圍第η之方法,其中該邊緣修正計畫
    1279648
    A8 B8 C8 D8 、申請專利範園 係包含在該互連部位之水平臨界特徵中形成一缺口,以 減少該水平臨界特徵的面積。
    根據申請專利範圍第1項之方法,其中該邊緣修正計畫 係包含在該互連部位之垂直臨界特徵中形成一缺口,以 減J该垂直界特徵的面積。 根據申請專利範圍第1項之方法,其中該邊緣修正計畫 係包含在該互連部位之水平臨界特徵中形成一溝渠,以 減少該水平臨界特徵的面積。 根據申請專利範圍第1項之方法,其中該邊緣修正計畫 係包含在該互連部隹之垂直臨界特徵中形成一溝渠,以 減少該垂直臨界特徵的面積。 6. 8. 根據申請專利範圍第1項之方法,其中該基本參數在一 給定佈局中係可變的,該基本參數係會隨著在該給定佈 局中之特徵彼此的相對密度的變化而改變。 根據申請專利範圍第1項之方法,其中一水平臨界特徵 係包?了多角形特徵之一大致長方形的部分,其中該部 分之高度係大·於該臨界尺寸大約2倍或以上。 根據申請專利範圍第!項之方法,其中_垂直臨界特徵 係包含-多角形特徵之-大致長方形的部分,其中該部 为之寬度係大於該臨界尺寸大約2倍或以上。 9. 一種用以產生互補性光罩圖樣以使用 像處理之裝置,該裝置包含: 在多重曝光微影映 用以由構成一佈局之複數特徵來辨識 之裝置; % 出水平臨界特徵 -2 - 1279648 A8 B8 C8 _______D8 六、申請專利範園 用以由咸複數特徵來辨識出垂直臨界特徵之裝置,其 中該垂直臨界特徵係延伸於一與該水平臨界特徵垂直相 交的方向上; 用以辨識出互連區域之裝置,其中該互連區域係包含 該其中一水平臨界特徵與該佈局之另一特徵相接觸之區 域,以及/或其中一垂直特徵與該佈局之另一特徵相接觸 之區域; 用以根據該複數特徵相對於彼此之鄰近度來定義一組 基本參數之裝置; ‘ 用以根據該基本參數來產生一針對每一互連部位之邊 緣修正計畫之裝置; 用以根據該基本參數來產生一針對水平臨界特徵之第 一屏蔽計畫之裝置; 用以根據該基本參數來產生一針對垂直臨界特徵之第 二屏蔽計畫之裝置; 藉由聯結該水平臨界特徵、該針對垂直臨界特徵之第 二屏蔽計畫以及該包含有一經由該邊緣修正計畫修正之 水平臨界特徵之互連部位,而產生一第一光罩圖樣之裝 置;以及 藉由聯結該垂直臨界特徵、該針對水平臨界特徵之第 一屏蔽計畫以及該包含有一經由該邊緣修正計畫修正之 垂直臨界特徵之互連邵位,而產生一第二光罩圖樣之裝 置。 7 1 0 . —種用以產生互補性光罩圖樣以使用在多重曝光微影映 -3 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 1279648
    像處理之方法,該方法係包含以下之步驟·· 由構成-佈局之複數特徵來辨識出水平臨界特徵以及 垂直臨界特徵,其巾該垂直臨界特㈣延伸於—與該水 平臨界特徵垂直相交的方向上; 辨識出互連區域,該互連區域係包含該其中一水平臨 界特徵與該佈局之另一特徵相接觸之區域,以及/或其中 一垂直特徵與該佈局之另一特徵相接觸之區域; 根據該複數特徵相對於彼此之鄰近度來定義一組基本 參數; · 根據孩基本參數來產生一針對每一互連部位之邊緣修 正計畫; 藉由聯結該水平臨界特徵、該針對垂直臨界特徵之第 一屏蔽計畫以及該包含有一經由該邊緣修正計畫修正之 水平臨界特徵之互連部位,而產生一第一光罩圖樣,其 中該第一屏蔽計畫係由該基本參數所定義;以及 藉由聯結該垂直臨界特徵、該針對水平臨界特徵之第 二屏蔽計畫以及該包含有一經由該邊緣修正計畫修正之 垂直臨界特欲之互連邵位,而產生一第二光罩圖樣,其 中該第二屏蔽計畫係由該基本參數所定義。 11· 一種用以產生互補性光罩圖樣以使用在多重曝光微影映 像處理之裝置,該裝置包含: 用以由構成一佈局之複數特徵來辨識出水平臨界特徵 以及垂直臨界特徵之裝置,其中該垂直臨界特徵係延伸 於'一與表水平fe界特徵垂直相叉的方向上; -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1279648 A8 B8 C8 ________D8 7T、申清專利範圍 用以辨識出互連區域之裝置,該互連區域係包含該其 中水平臨界特徵與該佈局之另一特徵相接觸之區域, 以及/或其中一垂直特徵與該佈局之另一特徵相接觸之區 域; 用以根據該複數特徵相對於彼此之鄰近度來定義一組 基本參數之裝置; 用以根據該基本參數來產生一針對每一互連部位之邊 緣修正計畫之裝置; 藉^聯結該水平臨界·特徵、該針對垂直臨界特徵之第 一屏蔽計畫以及該包含有一經由該邊緣修正計畫修正之 水平臨界特徵之互連部位,而產生一第一光罩圖樣之裝 置,其中該第一屏蔽計畫係由該基本參數所定義;以及 藉由聯結該垂直臨界特徵、該針對水平臨界特徵之第 二屏蔽計畫以及該包含有一經由該邊緣修正計畫修正之 垂直臨界特徵之互連部位,而產生一第二光罩圖樣之裝 置,其中咸第二屏蔽計畫係由該基本參數所定義。 12· —種用以控制一電腦之電腦程式產品,其包含一可以由 電腦讀取之記錄媒體、記錄在記錄媒體上用以引導該電 腦產生檔案<裝置,其中該檔案係對應於使用在多重曝 光微影映像處理之互補性光罩,該檔案之產生係包含以 下之步驟: 由構成一佈局之複數特徵來辨識出水平臨界特徵; /由該複數特徵來辨識出垂直臨界特徵,該垂直臨界特 徵係延伸於一與該水平臨界特徵垂直相交的方向上;
    1279648 as __ ___ D8 六、申請專利範圍 辨識出互連區域,該互連區域係包含該其中一水平臨 界特徵與該佈局之另一特徵相接觸之區域,以及/或其中 .一垂直特徵與該佈局之另一特徵相接觸之區域; 根據該複數特徵相對於彼此之鄰近度來定義一組基本 參數; 根據该基本參數來產生一針對每一互連部位之邊緣修 正計晝; 少 根據該基本參數來產生一針對水平臨界特徵之第一屏 蔽計畫; - 根據違基本參數來產生一針對垂直臨界特徵之第二屏 蔽計畫; 藉由Ivp結遠水平臨界特徵、該針對垂直臨界特徵之第 二屏蔽計畫以及該包含有一經由該邊緣修正計畫修正之 , 水平臨界特徵之互連部位,而產生一第一光罩圖樣;以 及 藉由聯結該垂直臨界特徵、該針對水平臨界特徵之第 一屏蔽計晝以·及該包含有一經由該邊緣修正計畫修正之 垂直臨界特徵之互連部位,而產生一第二光罩圖樣。 1 3 · —種用以控制一電腦之電腦程式產品,其包含一可以由 私月自碩取4記錄媒體、記錄在記錄媒體上用以引導該電 腦產生檔案之裝置,其中該檔案係對應於使用在多重曝 光微影映像處理之互補性光罩,該檔案之產生係包含以 下之步驟: 由構成一佈局之複數特徵來辨識出水平臨界特徵以及
    A8 B8 C8 D8
    1279648 六、申請專利範圍 垂直臨界特徵’其中該垂直臨界特徵係延伸於一與,水 平臨界特徵垂直相交的方向上; 辨識出互連區域,該互連區域係包含該其中一水平臨 界特徵與該佈局之另一特徵相接觸之區域,以及/或其中 一垂直特徵與該佈局之另一特徵相接觸之區域; 根據該複數特徵相對於彼此之鄰近度來定義一組基本 參數; 根據該基本參數來產生一針對每一互連部位之邊緣修 正計畫; . ^ 藉由聯結該水平臨界特徵、該針對垂直臨界特徵之第 一屏蔽計畫以及該包含有一經由該邊緣修正計畫修正之 水平臨界特徵之互連部位,而產生一第一光罩圖樣,其 中該第一屏蔽計畫係由該基本參數所定義;以及 藉由聯結該垂直臨界特徵、該針對水平臨界特徵之第 二屏蔽計畫以及該包含有一經由該邊緣修正計畫修正之 垂直臨界特徵之互連部位,而產生一第二光罩圖樣,其 中該第二屏蔽計畫係由該基本參數所定義。 1 4 ·根據申請專利範圍第丨_ 8,1 〇項任一項之方法,其中該 多重曝光微影映像處理係採用兩個連續映像步驟,每一 步驟係皆使用一種雙極照明型式。 丄5· —種積體電路裝置製造方法,其包含以下之步驟: U)提供一基板,其係至少部分地由一射線感應材料所 覆蓋; (b)利用一照射系統來提供一射線投影光束; 本紙張尺A4規格(21〇 X 297公釐) ABCD 1279648 六、申請專利範圍 (C )利用描圖裝置,以使投影光束在其截面上形成一圖 樣; (d)將具有圖樣之射線光束投影在該射線感應材料層之 標的部位上, 其中步驟(c)及(d)第一次係針對一第一圖樣來進行,然 後第二次係針對一第二圖樣來進行,該第一及第二圖樣 係利用上述申請專利範圍第1 - 8、1 0項之其中一項的方 法所產生。 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
TW90127660A 2001-05-04 2001-11-07 Method and apparatus for generating complementary mask patterns for use in a multiple-exposure lithographic imaging process, computer program product for controlling a computer, and integrated circuit device manufacturing method TWI279648B (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI509442B (zh) * 2009-07-16 2015-11-21 Cadence Design Systems Inc 用以為欲以雙倍圖樣化製造之積體電路安排路由的方法、系統、及程式產品

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI509442B (zh) * 2009-07-16 2015-11-21 Cadence Design Systems Inc 用以為欲以雙倍圖樣化製造之積體電路安排路由的方法、系統、及程式產品

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