TWI283360B - Pattern correction method, pattern correction system, mask manufacturing method, semiconductor device manufacturing method, pattern correction program, and designed pattern - Google Patents

Description

1283360 規疋作為規則，根據該規則來移動邊緣。第2種方法係使用 可高精度地預測曝光錢射之光強度分佈之微影模擬裝 使邊緣私動i臻至最佳化，以便能夠纟晶圓上形成與 "又什圖案相同之圖案。並且，亦有提議透過使此2種方法組 合’實現更高精度修正之修正方法。 並且，近年來，不僅用於修正光罩圖案之方法，亦有提 議按照某個規則來修正設計者所繪製的圖案之技術（以 下，％為目標MDP處理）。其目的在於，若預測難以在晶圓 上开》成特定之圖案類型時，透過修正該圖案類型，使其容 易在晶圓上形成。 在該方法中，由於設計圖案本身與設計者所繪製之原始 圖案不同，所以，有必要事先與設計者在圖案之變形方面 達成協議。但是近年來，確保微影製程中之容限範圍變得 尤其困難，所以必須採用用於使設計圖案更複雜地變形之 技術。 另外，在專利文獻1中揭示之光罩圖案修正方法中，雖可 依據設計規則進行製造，但其係對於曝光步驟中之曝光 量、焦距變動所引起之圖案尺寸之變動量變大之圖案進行 處理。 [專利文獻1] 曰本專利特開2002-13 1882號公報 [發明所欲解決之問題] 圖14係表示根據先前實例之目標MDP處理之圖。首先如 圖14所示，在先前之目標MDP處理之修正規則中，對應於 94289.doc 1283360 圖案間之空間見度來規定修正值。此處，將相鄰圖案間之 距離S分為SI、S2、S3，且S1<S2<S3。此時，若將距離S為

Sl<ss S2時之目標MDP處理中之修正值設為a，將距離s為 S2<S$ S3時之目標MDP處理中之修正值設為b，則a、b一般 滿足a<b之關係。換言之，越是與相鄰圖案間之空間較寬之 孤立圖案，圖案設計得越粗，從而可容易地在晶圓上形成。 口此，對於孤立之圖案1〇2(1)之邊緣1’（用粗線表示），附 加大於其附近之密集圖案101之修正值（邊緣移動量），使圖 案變粗。之後，為了可在晶圓上形成與該設計圖案相同之 圖案形狀，進一步透過PPC修正光罩圖案，形成晶圓上之完 成圖案。另外，對於密集圖案1〇1，由於通常進行此種密集 圖案之解像用的製程條件已定’所以不需進行目標請處 理。 此％ ’用圓圈P圈出之部分成為密集圖案1〇1與孤立圖案 102之間之中間圖案。因此，由於在附近之部分存在密集圖 案10卜所以該部分被視為密集之圖案，而不加修正值。另 外右將口亥中間圖案視為孤立之圖案，則需進行與其附近 之邊緣1’相同之修正而附加極大之修正值，使其與相鄰圖案 2之間之距離變得非常短。 其結果’在先前之目標MDP處理中，在此種密集圖案與 孤立圖案之間之中間杳 、 Ί F位難以確保充分之微影容限範圍， 導致在晶圓上引起斷線/短路。 本么明之目的在於提供—種對密集圖案與孤立圖宰之 〇間部㈣㈣當修正之圖案修正方法、圖案修^統 94289.doc 1283360 及圖案修正程式。 種使用對密集圖案與孤 正後之設計圖案之光罩 另外，本發明之目的在於提供一 立圖案之間之中間部位進行適當修 製造方法及半導體裝置製造方法。 另外，本發明之目的在於 ^ ^ _ 彳/、種對始、集圖案與孤立圖 木之間之中間部位進行適當修正之設計圖案。 【發明内容】 法、圖案 、圖案修 為解決問題並達到目的，本發明之圖案修正方 修正系統、光罩製造方法、半導體裝置製造方法 正程式及設計圖案係如以下構成。 本1明之圖案修正方法係對應於構成設計圖案之對象圖 案與配置於該對象圖案附近之附近圖案之間之配置狀態， 修正該對象圖案之形狀者，其具有：第丨檢測步驟，檢測上 述對象圖案邊緣之第1特定部與上述附近圖案之間之第i配 置狀態；第2檢測步驟，檢測上述對象圖案邊緣之第2特定 部與上述附近圖案之間之第2配置狀態；決定步驟，根據對 應於上述第1配置狀態和上述第2配置狀態之規則，決定對 象圖案邊緣之修正值；及修正步驟，對上述對象圖案之邊 緣附加上述修正值。本發明之圖案修正系統係藉由上述圖 案修正方法來修正設計圖案。 本發明之光罩製造方法係使用藉由上述圖案修正方法予 以修正之設計圖案來製造光罩。 本發明之半導體裝置製造方法係使用以上述光罩製造方 法所製造之光罩來製造半導體裝置。 94289.doc 1283360 本發明之圖案修正程式係使電腦執行如下步驟··第1檢 測步驟，檢測構成設計圖案之對象圖案邊緣之第1特定部與 配置於上述對象圖案附近之附近圖案之間之第1配置狀 態；第2檢測步驟，檢測上述對象圖案邊緣之第2特定部與 上述附近圖案之間之第2配置狀態；決定步驟，根據對應於 上述第1配置狀態與上述第2配置狀態之規則，決定上述對 象圖案之邊緣修正值；及修正步驟，對上述對象圖案邊緣 附加上述修正值。 本t明之《又汁圖案中，對象圖案在其附近之圖案配置變 化之部位具有2個以上之階差。 【實施方式】 下面，參照附圖說明本發明之實施方式。

圖1係根據本發明會痛古4 A 斗知月貝加方式之圖案修正方法中的目標 MDP處理之流程圖〇另外，

力卜圖2_圖6係表示實施本目標MDP 處理之设計圖案之圖。下面 卜面根據圖1、圖2-圖6來說明本 目標MDP處理之步驟。另抓 一 另外，该目標MDP處理透過由未圖 示之電腦執行圖案修正程式來進行。 首先，如圖2所示，在步驟 中，分割作為處理對象之 圖案。圖2中表示之設許岡安 又冲圖*具有密集圖案101和孤立之圖 案102。在此，將處理對象 τ豕之一個圖案1分割成包含於密集 圖案101中之部分Α、構. #成孤立之圖案102之部分C，及兩者 中間之部分Β。 定圖案1中之各部分A、B、 配置於該等附近（鄰近）之 如圖3所示，在步驟S102中，測 C之邊緣A1、B1、C1之各端部與 94289.doc 1283360 回〃（邊緣ci附近之圖案未圖示）之間之第^距離sa、 C另外，在與圖案1之邊緣A1、B1、C1直交之方向 上存在有該等各圖案。 女圖4所不，在步驟31〇3中，抽取各邊緣、以之 中』A2、B2、C2。如圖5所示，在步驟81〇4中，測定各邊 緣 B1 C1之中點A2、B2、C2與配置於該等附近之各 圖案（邊緣m、C1附近之圖案未圖示）之間之第2距離sa，、 SBf、SC、 在步驟S105中，將第i距離SA、SB、sc與第2距離sa，、 SB’、SC，相比較。根據圖3、圖5，得到sa=sa,、sb<sb，、 sc^scr之判定結果。 在步驟S106中，對圖案丨進行修正。本目標汹〇1>處理之第 1修正規則中，對於根據上述步驟S105之比較結果判定為第 1距離與第2距離相等之邊緣，而對應與其附近之圖案之間 之距離規定修正值。此處，將邊緣與其附近之圖案之間之 基準距離分為SI、S2、S3，且S1<S2<S3。此時，將邊緣與 其附近之圖案之間的實際距離8為31<3$32時之修正值設 為a，將實際距離S為S2<SSS3時之修正值設為b。 在本實施方式中’ SA(SA’）SS1，故對邊緣八丨不進行修 正。另外，S1<SCS S2，對邊緣C1適用修正值a。 並且，本目標MDP處理之第2修正規則中，對於根據上述 步驟S105之比較結果判定為第1距離 <第2距離之邊緣，而對 應於與其附近之圖案之間之距離來規定修正值。此時之修 正值小於第1修正規則之修正值。例如，將邊緣與其附近之 94289.doc -10- 1283360 變，維持細長之圖案，所以難以確保容限範圍。 邊緣Bl(Bl’）中，從端部到附近之圖案之距離與從中點到 附近圖案之距離不同。此時，邊緣扪⑺⑺判定為從中點到 附近圖木之距離33,比從端部到附近圖案之距離83長，而適 用與上述第1修正規則不同之第2修正規則。該第2修正規則 乡值】、於苐1修正規則之修正值。透過適用該第2修正 規則，可對在第1修正中未附加修正值之邊緣Β1(Βι，）亦附加 適當之修正值。 透過此種方法，即使對先前方法中未施加修正而無法充 分確保容限範圍之邊緣也可進行修正，所以容限範圍大為 提南。 ”、 圖7係表示適用第2修正規則來實施上述之目標MDp處理 之情形的設計圖案之圖。另外，下表係可使用於第2修正規 則之修正表之 實例。 表1 W R1 R2 修正量（mm) W<100 O^RKIOO R2<100 0 0$ W<100 RK100 100^R2<1000 + 10 W<100 100^ Rl<200 任意值 + 15 W<100 200^ Rl<500 任意值 +20 W<100 500^ R1 任意值 + 30 100^ w<200 O^RKIOO 〇^R2<100 ~ 〇 100^ w<200 O^RKIOO 100^R2<1000 + 5 100^ w<200 100^ Rl<200 任意值 + 10 100^ W<200 200^ Rl<500 任意值 + 15 100^ w<200 500^ R1 任意值 +20 在圖7中’將作為對象之圖案1中之密集圖案與孤立圖案 之間之中間部分B之線寬設為W，將圖案1之邊緣全體與附 94289.doc -12· 1283360 近圖案2之間之距離設為仏丨，將部分6邊緣上之特定點（邊緣 中點附近之點）B3與附近之圖案（未圖示）之間之距離設為 ，將最接近圖案2與部分b之分割線34之延長線之間之距 離設為F。在F=150 nm之情形時，第2修正規則可根據上述 表決定修正值（修正量）。 囷（a) (b) (c)係表示利用先前方法和本發明方法形成 之設計圖案之圖。在各圖中，用圓圈圈出進行修正之部分。 在圖8(b)中，透過先前之目標MDp處理對圖8(勾中表示之修 正前之設計圖案進行修正，而在對象圖_上設h階階 差。相對的，在圖8(c)中，透過本發明之目標MDP處理對圖 8(a)中表示之修正前之設計圖案進行修正，而在對象圖案上 設有2階階差。 圖9⑷、（b)、（c)係表示基於先前方法和本發明方法形成 之设汁圖案之圖。在各圖中，用圓圈圈出進行修正之部分。 在圖9(b)中’透過先前之目標MDp處理對圖&⑷中表示之修 正前之設制案進行修正，而在對象㈣U上設有⑽階 差。相對的，在圖9(C)中，透過本發明之目標MDP處理對圖 9(a)中表示之修正前之設計圖案進行修正，而在對象圖宰上 設有2階階差。 =〇⑷、（b)、⑷係表示利用先前方法和本發明方法形成 案之w σ在各圖中’用圓圈圈出進行修正之部分。 在圖L〇(b)t，透過先前之目標MDp處理對圖1G⑷中表示之 修正前之設計圖案進行修正，而在對象圖㈣上設有i階階 〃才對的在圖10⑷中，透過本發明之目標齡p處理對圖 94289.doc -13- 1283360 使用對密集圖案與孤立 正之設計圖案之光罩製 另外，根據本發明，可提供一種 之圖案之間之中間部位進行適當修 造方法及半導體裝置製造方法。 另外，根據本發明，可提供一稽 安 檀對^集圖案與孤立之圖 木之間之中„位進行適當修正之 【圖式簡單說明】 圖1係本發明實施方式之圖幸 Q茶修正方法中的目標MDP處 理之流程圖。 目標MDP處理的設計 圖2係表示實施本發明實施方式之 圖案之圖。 圖3係表示實施本發明實施方式之目標腑處理的設計 圖案之圖。 圖4係表示實施本發明實施方式之目標Μ〇ρ處理的設計 圖案之圖。 圖5係表示實施根據本發明實施方式之目標MDp處理的 设计圖案之圖。 圖6係表不貫施根據本發明實施方式之目標處理的 没汁圖案之圖。 圖7係表示適用第2修正規則來實施本發明實施方式之目 標MDP處理的情形時之設計圖案之圖。 圖8(aHc)係表不利用先前方法和本發明方法形成之設 計圖案之圖。 圖9(a)-(c)係表示利用先前方法和本發明方法形成之設 計圖案之圖。 94289.doc -16-

Claims (1)

1. I283BSS0 18886號專利申請案 — τ文申請專利範圍替換本(96年丨月）Γ 一一 —一 卿/月咖修(更)正替換頁丨 十、申請專利範圍： ! 1· 一種圖案修正方法，其係對應於構成設計圖案之對象圖 案與配置於該對象圖帛附近之附$圖案之間之配置狀 恶，修正該對象圖案之形狀者，其特徵在於包含： 第1檢測步驟，檢測上述對象圖案邊緣之第丨特定部與 上述附近圖案之間之第1配置狀態； 第2檢測步驟，檢測上述對象圖案邊緣之第2特定部與 上述附近圖案之間之第2配置狀態； 決定步驟，根據對應於上述第丨配置狀態及上述第2配 置狀態之規則，決定上述對象圖案邊緣之修正值；及 修正步驟，對上述對象圖案之邊緣附加上述修正值。 2. 如請求項1之圖案修正方法，其中上述決定步驟係根據對 應於上述第1配置狀態與上述第2配置狀態之比較結果之 兩個規則’決疋上述對象圖案之邊緣修正值。 3. 如請求項1之圖案修正方法，其中上述第1及第2配置狀態 係上述對象圖案之邊緣與存在於與該邊緣直交之方向上 之上述附近圖案之邊緣之間的距離。 4·如請求項1之圖案修正方法，其中上述第1及第2配置狀態 係上述對象圖案之寬度。 5 ·如請求項1之圖案修正方法，其中上述決定步驟係在上述 第1配置狀態與上述第2配置狀態相等之情況下決定第！ 修正值，在上述第2配置狀態大於上述第1配置狀態之情 況下決定第2修正值，上述第2修正值係小於上述第丨修正 值。 94289-960130.doc Ψ: 1283360 --*·*·.·.··...— - ··-. ·: 6.如請求項:之圖案修正方法’其中在執行上述修正步驟之 修正後’藉由光學近接效果修正決定光罩圖案。 7·如請求項6之圖案修正方法，其中透過使上述修正步驟修 正後之設計圖案與藉由上述光罩圖案而形成於晶圓上之 圖案之形狀-致的方式’衫上述光學近接效果修正。 8· -種光罩製造方法’其特徵係使用藉由請求項⑴中任 一項之圖案修正方法予以修正之設計圖案來製造光罩。 9. 一種半導體裝置製造方法，其特徵係使用請求項8之光罩 製造方法所製造之光罩來製造半導體裝置。 10· —種電腦可讀取之記錄媒體，其係使電腦執行如下步驟： 第1檢測步驟，檢測構成設計圖案之對象圖案邊緣之第i 特疋部與配置於上述對象圖案之附近之附近圖案之間之 第1配置狀態； 第2檢測步驟，檢測上述對象圖案邊緣之第2特定部與上 述附近圖案之間之第2配置狀態； 決定步驟，根據對應於上述第1配置狀態與上述第2配置 狀態之規則，決定上述對象圖案之邊緣修正值；及 修正步驟，對上述對象圖案邊緣附加上述修正值。 94289-960130.doc 2-