TWI514437B

TWI514437B - 用以利用帶電粒子束微影術以多個暴露回合使圖樣破碎的方法與系統

Info

Publication number: TWI514437B
Application number: TW099143461A
Authority: TW
Inventors: Harold Robert Zable; Akira Fujimura
Original assignee: D2S Inc
Priority date: 2009-12-26
Filing date: 2010-12-13
Publication date: 2015-12-21
Also published as: WO2011078968A3; KR101761270B1; JP2013516070A; WO2011078968A2; JP5792189B2; TW201142907A; KR20120124407A

Description

用以利用帶電粒子束微影術以多個暴露回合使圖樣破碎的方法與系統

相關申請案

本申請案主張下列申請案之優先權：1)美國專利申請案第12/647,452號，申請於2009年12月26日，標題為“用以利用帶電粒子束微影術以多個有不同劑量之暴露回合使圖樣破碎的方法與系統方法與系統；2)美國專利申請案第12/647,453號，申請於2009年12月26日，標題為“用以利用帶電粒子束微影術以多個暴露不同表面區域之暴露回合使圖樣破碎的方法與系統方法與系統”；以及，3)美國專利申請案第12/647,454號，申請於2009年12月26日，標題為“用以利用帶電粒子束微影術以多個暴露回合使圖樣破碎的方法與系統”；彼等所有內容併入本文作為參考資料。

發明領域

本揭示內容係有關於微影術，且更特別的是數種利用帶電粒子束撰寫器的方法以製造可為標線片(reticle)、晶圓的表面或任何其他表面。

發明背景

在生產或製造半導體元件(例如，積體電路)時，光學微影術可用來製造半導體元件。光學微影術為用由標線片製成之微影蝕刻遮罩或光罩來轉印圖樣至基板(例如，半導體或矽晶圓)以製作積體電路的印刷方法。其他基板可包含平板顯示器或其他標線片。此外，極紫外線(EUV)或X射線微影術也為納入考慮的光學微影術。標線片或多個標線片可包含對應至積體電路之個別層的電路圖樣，以及此圖樣成像於基板中已塗上一層習稱光阻劑或阻劑之輻射敏感材料的某一區域上。一旦圖樣化層轉印後，該層可經受各種的其他製程，例如蝕刻、離子植入(摻雜)、金屬化、氧化及研磨。該等製程係用來完成基板的個別層。如果需要數層，則對每一新層重覆整個製程或其變體。最後，基板上會有多個裝置或積體電路的組合。該等積體電路則可用切割或鋸斷法來彼此分離，然後裝入個別封裝體。在更一般的情形下，基板上的該等圖樣可用來定義諸如顯示像素、全息圖或磁記錄頭之類的物件。

在生產或製造半導體元件(例如，積體電路)時，無遮罩直接寫入也可用來製作半導體元件。無遮罩直接寫入為用帶電粒子束微影術轉印圖樣至基板(例如，半導體或矽晶圓)以製作積體電路的印刷方法。其他基板可包含平板顯示器、奈米壓印用之壓印遮罩(imprint mask)、或標線片。有想要圖樣之層係直接寫入於表面上，在此情形下，它也為基板。一旦圖樣化層轉印後，該層可經受各種的其他製程，例如蝕刻、離子植入(摻雜)、金屬化、氧化及研磨。該等製程係用來完成基板的個別層。如果需要數層，則對每一新層重覆整個製程或其變體。該等層中有一些是用光學微影術寫入而其他的層可用無遮罩直接寫入寫以製作同一基板。最後，基板上會有多個裝置或積體電路的組合。該等積體電路用切割或鋸斷法來彼此分離，然後裝入個別封裝體。在更一般的情形下，表面上的該等圖樣可用來定義可用來定義諸如顯示像素、全息圖或磁記錄頭之類的物件。

兩種常見帶電粒子束微影術為可變定形束(VSB)與字符投影(CP)。兩者為定形束帶電粒子束微影術的子類，其中精密的電子束係經定形及定向成可暴露塗阻劑表面，例如晶圓表面或標線片表面。在VSB，該等形狀為簡單的形狀，常受限於有某一最小及最大尺寸以及邊緣與直角座標平面之軸線平行的矩形，以及有某一最小及最大尺寸且3個內角等於45度、45度及90度的三角形。在預定位置，將電子劑量射入有該等簡單形狀的阻劑。此類系統的總寫入時間會隨著射擊數而增加。在字符投影(CP)，系統中的圖規(stencil)裡有各種穿孔或字符，該等穿孔或字符可為直線、有任意角度之直線、圓形、近圓形、環形、近環形、橢圓形、近橢圓形、部份圓形、部份近圓形、部份環形、部份近環形、部份近橢圓形、或任意曲線形，而且可為複雜形狀的連通集或複雜形狀連通集的不相交集群組。電子束可射擊穿過圖規上的字符以在標線片上高效產生更複雜的圖樣。理論上，此一系統可快於VSB系統，因為在每次耗時的射擊下，它可射擊更多個複雜形狀。因此，E形圖樣射擊用VSB系統要花4次射擊，而相同的E形圖樣用字符投影系統只射擊一次。應注意，可認為VSB系統是字符投影的(簡單)特例，在此字符只是簡單的字符，常為矩形或45-45-90度三角形。也有可能部份暴露一字符。例如，這可藉由阻擋部份粒子束來做成。例如，可部份暴露上述E形圖樣成為F形圖樣或I形圖樣，在此不同部份的光束用穿孔阻隔。其機構與可用VSB來射擊不同尺寸之矩形的相同。在本揭示內容，部份投影用來指稱字符投影與VSB投影兩者。

正如在光學微影術，微影蝕刻遮罩或標線片包含對應至待整合於基板之電路組件的幾何圖樣。利用電腦輔助設計(CAD)軟體或程式可產生用來製造標線片的圖樣。在設計圖樣時，CAD程式可遵循一組預定設計規則以便產生標線片。該等規則係藉由處理、設計及最終用途限制來設定。最終用途限制的一例是定義用以下方式電晶體的幾何：它在必要供給電壓不能充分地操作。特別是，設計規則可定義電路裝置或互連線路之間的空間容限。例如，該等設計規則用來確保電路裝置或線路不會以合意的方式彼此相互作用。例如，使用該等設計規則使得線路彼此不會太靠近而造成短路。除了別的以外，該等設計規則限制反映能可靠製成的最小尺寸。在參考最小尺寸時，常引進關鍵尺寸的概念。例如，將它們定義成線路的最小寬度或兩條線路之間的最小空間，該等尺寸要求精緻的控制。

用光學微影術製造積體電路的目標之一是要用標線片複製原始電路設計於基板上。積體電路製造者一直企圖儘可能有效率地利用半導體晶圓片的實際面積(real estate)。工程師持續縮小電路的尺寸以允許積體電路可包含更多個電路元件以及使用較少的功率。隨著積體電路關鍵尺寸減少及其電路密度增加，電路圖樣或物理設計的關鍵尺寸趨近用於光學微影術之光學暴露工具的解析度極限。當電路圖樣的關鍵尺寸變更小及接近暴露工具的解析值時，變成難以把物理設計準確地轉錄成顯影於阻劑層上的實際電路圖樣。為了進一步利用光學微影術來轉印其中特徵小於用於光學微影製程之光線波長的圖樣，已發展出一種習稱光學近接修正(optical proximity correction，OPC)的製程。OPC係改變物理設計以補償由諸如特徵與最近特徵之光學衍射及光學相互作用之類的效應所造成的失真。OPC包含所有用標線片來完成的解析度增強技術。

OPC可添加可遮罩圖樣的次解析微影特徵(sub-resolution lithographic feature)以減少原始物理設計圖樣(亦即，設計)與轉印於基板上的最終電路圖樣之間的差異。次解析微影特徵與物理設計的原始圖樣相互作用以及彼此相互作用並且補償近接效應以改善最終轉印電路圖樣。有一種可改善圖樣轉印的特徵是次解析輔助特徵(SRAF)。另一種可改善圖樣轉印的特徵被稱作“襯線(serif)”。襯線為可放在圖樣角落的小特徵以銳化最終轉印圖像的角落。常見的情形是SRAF表面製程所要求的精密度小於想要印刷常被稱作主特徵之圖樣於基板上所要求的。襯線為主特徵之一部份。當光學微影術的極限擴展遠到次波長範圍時，必須做出更加複雜的OPC特徵以便補償更加微妙相互作用及效應。在推進成像系統更加靠近極限時，能夠製成有充分精細OPC特徵的標線片變成至關重要。雖然添加襯線或其他OPC特徵於遮罩圖樣是有利的，然而這也會實質增加遮罩圖樣的特徵總數。例如，用習知技術添加襯線至方形的每個角落，遮罩或標線片圖樣會增加8個以上的矩形。添加OPC特徵是極其費力的工作，需要昂貴的計算時間，以致標線片會更貴。不只OPC圖樣複雜，也因為與最小線路及空間尺寸相比，光學近接效應為長程，給定位置的修正OPC圖樣明顯取決於鄰域的其他幾何。因此，例如，取決於在標線片上與襯線有多靠近，線路末端會有大小不同的襯線。這甚至是要在晶圓上生產完全相同之形狀的目的。常見基於主特徵(亦即，OPC修飾前反映設計的特徵)與OPC特徵來討論要寫上標線片及做OPC修飾的圖樣，在此OPC特徵可包含襯線、直角凹凸(jog)、以及SRAF。為了量化些許差異的意思，OPC修飾中由鄰域至鄰域的典型些許差異可為主特徵尺寸的5%至80%。應注意，為了清楚起見，OPC的設計差異用本文提及的。實際的表面圖樣也會有製造差異，例如線邊粗糙度與圓角。當OPC差異在晶圓上產生實質相同的圖樣時，意思是指晶圓上的幾何在指定誤差內相同，這取決於該幾何經設計成可完成的功能細節，例如，電晶體或接線。然而，典型的規格是在主特徵範圍的2%至50%。有許多製造因素也會造成差異，不過總誤差的OPC分量經常是在列出的範圍內。OPC形狀(次解析輔助特徵)均服從於各種設計規則，例如基於可用光學微影術轉印至晶圓之最小特徵之大小的規則。其他設計規則可來自遮罩製程，或來自圖規製程，如果使用字符投影帶電粒子束撰寫器來形成圖樣於標線片上的話。也應注意，SRAF特徵在遮罩上的精度要求可低於主特徵在該遮罩上的精度要求。

反向微影技術(ILT)為一種OPC技術。ILT是直接由想要形成於基板(例如，矽晶圓)上之圖樣計算出將會形成於標線片上之圖樣的方法。這可包含使用表面上的想要圖樣作為輸入來反向模擬光學微影術製程。經ILT計算的標線片圖樣可純粹為曲線，亦即，完全非直線，且可包含圓形、近圓形、環形、近環形、橢圓形及/或近橢圓形圖樣。由於使用習知技術在標線片上形成曲線圖樣既困難又昂貴，可使用曲線圖樣的直線近似。在本揭示內容中，ILT、OPC、顯影光源優化(source mask optimization，SMO)、以及計算微影術為可互換使用的術語。

有許多技術用於在標線片上形成圖樣，包含利用光學微影術或帶電粒子束微影術的。如果使用帶電粒子束微影術，總寫入時間會隨著射擊數而增加。用於最先進技術節點的標線片寫入通常包含多個回合的帶電粒子束寫入，稱作多回合暴露的方法，藉此寫入及覆寫給定形狀於標線片上。通常用兩至4回合寫入標線片以平均帶電粒子束撰寫器的精密度誤差，這允許製作更精確的光罩。此外，通常每一回合有相同的射擊清單，包含劑量。在多回合暴露的一變體中，射擊清單可隨著暴露回合而改變，但是任何暴露回合的射擊聯集覆蓋相同的區域。多回合寫入可降低塗於表面之阻劑的過熱。多回合寫入也平均掉帶電粒子束撰寫器的隨機誤差。不同暴露回合使用不同射擊清單的多回合寫入也可減少寫入過程中某種系統誤差的效應。

必須把布局圖樣(例如，OPC後圖樣)分解或破碎成一VSB及/或CP射擊集合使得帶電粒子束撰寫器可用該射擊集合或清單暴露該圖樣於表面上。習知破碎工具產生一組固定劑量的不重疊或不相交射擊，該劑量隨後經受近接效應修正(PEC)的調整。有些帶電粒子束撰寫器要求PEC射擊前的劑量不變，因為它們不允許以逐個射擊為基礎的劑量分配。此類帶電粒子束撰寫器在讀取輸入射擊清單後內部做PEC修正。最近，美國專利申請案第12/202,366號(申請於2008年9月1日，標題為“用於設計待使用字符投影微影術製成之標線片的方法與系統”)，以及美國專利申請案第12/473,265號(申請於2009年5月27日，標題為“用於設計待使用可變定形束微影術製成之標線片的方法與系統”)揭示利用重疊射擊的破碎方法。

帶電粒子束微影術的成本與暴露圖樣於表面(例如，標線片或晶圓)上所需要的時間直接有關。習知，暴露時間與製造圖樣所需要的射擊數有關。對於最複雜的積體電路設計，形成層圖樣集合於一組標線片上或者是基板上是昂貴又耗時的製程。因此，減少形成複雜圖樣(例如，曲線圖樣)於標線片及其他表面上所需要的時間是有必要的，例如藉由減少形成複雜圖樣所需要的射擊數，以及藉由克服帶電粒子束撰寫器系統的射擊重疊及射擊劑量限制。

發明概要

揭示數種用於分裂或遮罩資料準備或近接效應修正的方法與系統，其中係決定多個各有多個射擊的暴露回合。在一具體實施例中，每個暴露回合有一基本劑量用量(base dosage level)，其中不同暴露回合會有不同的基本劑量用量。在另一具體實施例中，多個暴露回合中之一的射擊之聯集與不同暴露回合的射擊之聯集不同。在另一具體實施例中，每個暴露回合有一基本劑量用量，其中所有暴露回合的基本劑量用量之總合不等於正常劑量。

也揭示用於製造標線片的方法與用於製造積體電路的方法，其中係使用多個帶電粒子束暴露回合。在一具體實施例中，不同暴露回合有不同的基本劑量用量。在另一具體實施例中，多個暴露回合中之一的射擊之聯集與不同暴露回合的射擊之聯集不同。在另一具體實施例中，所有暴露回合的基本劑量用量之總合不等於正常劑量。

當使用某種類型的帶電粒子束撰寫器時，本揭示內容的方法都允許減少形成圖樣於標線片或其他表面上所需要的射擊數。

圖式簡單說明

第1圖圖示字符投影帶電粒子束系統；第2A圖圖示單一帶電粒子束射擊與該射擊之橫截面劑量圖；第2B圖圖示一對鄰近射擊與該射擊對之橫截面劑量圖；第2C圖圖示由第2B圖射擊對形成於塗阻劑表面上的圖樣；第3A圖圖示多邊形圖樣；第3B圖圖示第3A圖多邊形圖樣的習知分裂；第3C圖圖示第3A圖多邊形圖樣的替代分裂；第4A圖圖示一方形圖樣；第4B圖圖示由第4A圖方形圖樣之OPC加工產生的圖樣；第4C圖圖示第4B圖圖樣的習知分裂；第4D圖圖示第4B圖圖樣的示範分裂；第5A圖圖示兩個暴露回合各自的射擊；第5B圖圖示可由第5A圖兩個暴露回合各自以不超過一個射擊得到的3個劑量值；第5C圖圖示可由第5A圖兩個暴露回合各自以不超過兩個射擊得到的5個劑量值；第5D圖圖示可由第5A圖兩個暴露回合以3個射擊得到的4個劑量值；第6A圖圖示兩個暴露回合各自的射擊；第6B圖圖示可由第6A圖兩個暴露回合以正好兩個射擊得到的3個劑量值；第7A圖圖示可由兩個暴露回合各以兩個射擊劑量得到的4個劑量值；第7B圖圖示可由兩個暴露回合各以重疊射擊得到的8個劑量值；第7C圖圖示可由兩個暴露回合以只用一暴露回合之射擊於單一區域來得到的8個劑量值；第8A圖圖示曲線圖樣；第8B圖圖示使用重疊射擊來形成第8A圖圖樣的先前技術方法；第8C圖圖示使用本揭示內容之示範方法可形成第8A圖圖樣的兩個回合中之第一回合的不重疊射擊；第8D圖圖示使用本揭示內容之示範方法可形成第8A圖圖樣的兩個回合中之第二回合的不重疊射擊；第9A圖圖示使用本揭示內容之示範方法可形成第8A圖圖樣的兩個回合中之第一回合的未分配劑量射擊；第9B圖圖示使用本揭示內容之示範方法可形成第8A圖圖樣的兩個回合中之第二回合的未分配劑量射擊；以及第10圖圖示使用本揭示內容之示範方法用於製造標線片及光罩或用於暴露基板的概念流程圖。

較佳實施例之詳細說明

本揭示內容描述產生及暴露一序列的定形束帶電粒子束射擊以形成想要圖樣於表面上。該等射擊於多個暴露回合寫入，其中以下陳述中之任一或更多為真：

‧不同暴露回合的基本劑量用量可不同；

‧所有暴露回合之基本劑量用量的總合可不等於正常劑量；或

‧來自一暴露回合的射擊輪廓(shot outline)聯集可不同於來自不同暴露回合的射擊輪廓聯集。

請參考附圖，其中類似的元件用相同的元件符號表示，第1圖圖示習知微影術系統100之具體實施例，例如帶電粒子束撰寫器系統，在此情形下，為電子束撰寫器系統，其係使用字符投影來製造表面130。電子束撰寫器系統100有向穿孔板(aperture plate)116投射電子束114的電子束源112。板116有形成於其中允許電子束114通過的穿孔118。一旦電子束114穿經穿孔118後，用一套透鏡(未圖示)引導或偏轉它成為朝向另一矩形穿孔板或圖規遮罩122的電子束120。圖規122已在其中形成許多定義各種字符126之開孔或穿孔124。形成於圖規122的每個字符126可用來形成圖樣148於基板132(例如，矽晶圓、標線片或其他基板)的表面130上。在部份暴露、部份投影、部份字符投影、或可變字符投影時，電子束120可經設置成只打擊或照明字符126中之一個的一部份，從而形成為字符126之子集的圖樣148。對於大小小於由穿孔118界定之電子束120的每個字符126，不含穿孔的遮沒區(blanking area)136經設計成與字符126鄰近，以防電子束120照明圖規122上不需要照明的字符。電子束134由字符126中之一個出現及穿經縮小字符126之圖樣的電磁或靜電縮小鏡138。在市售帶電粒子束撰寫器系統中，縮小係數是在10、60之間。縮小電子束140由縮小鏡138出現，以及用一序列偏轉器142引到表面130上成為圖樣148，其形狀為對應至字符126A的字母“H”。與字符126A相比，圖樣148係因縮小鏡138而縮小尺寸。圖樣148是用電子束系統100的一個射擊畫成。與使用可變定形束(VSB)投影系統或方法的相比，這可減少完成圖樣148的總寫入時間。雖然圖中板116形成一個穿孔118，然而板116有可能有個以上的穿孔。雖然此窬圖示有兩個板116、122，然而可能只有一個或兩個以上的板，各板包含一或更多穿孔。

在習知帶電粒子束撰寫器系統中，縮小鏡(reduction lens)138經校準成可提供固定的縮小係數。縮小鏡138及/或偏轉器142也使粒子束聚焦於表面130的平面上。表面130的大小可明顯大於偏轉板(deflection plate)142的最大光束偏轉能力。因此，表面通常以一序列的長條(stripe)寫上圖樣。每一長條包含多個子圖場(sub-field)，在此子圖場是在偏轉板142的光束偏轉能力內。電子束撰寫器系統100包含定位機構150以允許對於每個長條及子圖場可定位基板132。在習知帶電粒子束撰寫器系統之一變體中，在暴露子圖場時，基板132保持不動，然後定位機構150移動基板132到下一個子圖場位置。在習知帶電粒子束撰寫器系統的另一變體中，基板132在寫入過程期間持續移動。在涉及持續移動的此一變體中，除了偏轉板142以外，有另一組偏轉板(未圖示)在基板132移動時使光束以相同的速度及方向移動。

可以合理準確度投射於表面130上的最小尺寸圖樣受限於與電子束撰寫器系統100及表面130(通常包含塗於基板132上的阻劑)有關的各種短程物理效應。這些效應包含前向散射(forward scattering)、庫倫效應(Coulomb effect)及阻劑擴散。電子束糢糊效應(beam blur)為用來涵蓋所有這些短程效應的術語。最先進電子束撰寫器系統可實現在20奈米至30奈米範圍內的有效電子束糢糊效應。前向散射可構成總電子束糢糊效應的四分之一或一半。現代電子束撰寫器系統包含許多機構用來把電子束糢糊效應的每個構成部份減少至最小。有些電子束撰寫器系統可能允許在寫入過程期間改變電子束糢糊效應，由電子束寫入系統可用的最小值改成一或更多較大值。

帶電粒子束撰寫器(例如，電子束撰寫器系統)的射擊劑量為光束源112的強度與每個射擊的暴露時間的函數。通常光束強度保持不變，而改變暴露時間以得到可變的射擊劑量。可改變暴露時間以稱作近接效應修正(PEC)的製程中補償各種近接效應(有些較長而有些較短)。電子束撰寫器系統通常允許設定稱作基本劑量的總劑量，它影響一個暴露回合的所有射擊。有些電子束撰寫器系統在電子束撰寫器系統本身內做劑量補償計算，以及不允許個別分配每個射擊的劑量作為輸入射擊清單的一部份，因此輸入射擊有未分配射擊劑量。在此類電子束撰寫器系統中，所有射擊在近接效應修正之前有基本劑量。其他的電子束撰寫器系統允許以逐個射擊為基礎的劑量分配。在允許逐個射擊劑量分配的電子束撰寫器系統中，可用劑量用量的數目為64至4096個或更多，或有相對少的可用劑量用量，例如3至8個準位。為本發明一些具體實施例之使用目標為不允許以逐個射擊為基礎之劑量分配，或者是允許分配相對較少劑量用量中之一種的帶電粒子束寫入系統。

第2A圖至第2B圖圖示能量如何由一或更多帶電粒子束射擊套印(register)於塗阻劑表面上。在第2A圖中，矩形圖樣202圖示一射擊輪廓，其係將由不與其他射擊毗鄰之射擊產生於塗阻劑表面上的圖樣。在劑量圖210中，劑量曲線212圖示通過射擊輪廓202沿著直線204繪出的橫截面劑量。直線214表示阻劑臨界值，在劑量高於它時阻劑會套印圖樣。由劑量圖210可見，劑量曲線212高於在X座標“a”、“b”之間的阻劑臨界值。座標“a”對應至表示射擊輪廓202之最左邊限度的虛線216。同樣，座標“b”對應至表示射擊輪廓202之最右邊限度的虛線218。用於第2A圖實施例之射擊的射擊劑量為標示於劑量圖210的正常劑量。在習知遮罩寫入方法中，該正常劑量組設定成相對大矩形射擊會套印於塗阻劑表面上有想要尺寸的圖樣。因此，正常劑量取決於阻劑臨界值214的數值。

第2B圖圖示兩個粒子束射擊的射擊輪廓與對應的劑量曲線。射擊輪廓222與射擊輪廓224由兩個鄰近粒子束射擊產生。在劑量圖220中，劑量曲線230圖示通過射擊輪廓222、224沿著直線226繪出的劑量。如劑量曲線230所示，沿著直線226用阻劑套印的劑量為源於兩個粒子束射擊(用射擊輪廓222與射擊輪廓224表示)之劑量的組合，例如總合。可見，劑量曲線230高於由X-座標“a”至X-座標“d”的臨界值214。這指示阻劑會套印這兩個射擊成為由座標“a”延伸至座標“d”的單一形狀。第2C圖圖示可由第2B圖實施例之兩個射擊形成的圖樣252。

當使用用單一暴露回合的習知不重疊射擊時，通常在PEC劑量調整之前分配所有的射擊。因此，不支援逐個射擊劑量分配的帶電粒子束撰寫器可藉由設定基本劑量為正常劑量。如果該帶電粒子束撰寫器使用多個暴露回合，通常用以下方程來設定基本劑量：

基本劑量=正常劑量/暴露回合數

第3A圖至第3C圖圖示使多邊形圖樣破碎的兩個習知方法。第3A圖圖示想要形成於表面上的多邊形圖樣302。第3B圖圖示利用不重疊或不相交射擊來形成此圖樣的習知方法。射擊輪廓310、射擊輪廓312及射擊輪廓314互不相交。另外，與該等射擊輪廓關連的3個射擊都在近接修正之前使用想要的正常劑量。使用習知方法(如第3B圖所示)的優點在於可輕易預測阻劑的反應。此外，可使用不允許以逐個射擊為基礎之劑量分配的帶電粒子束系統藉由設定帶電粒子束撰寫器之基本劑量為正常劑量來暴露第3B圖的射擊。第3C圖圖示使用重疊射擊形成圖樣302於塗阻劑表面上的替代方法，其係揭示於美國專利申請案第12/473,265號(申請於2009年5月27日，標題為“用於設計待使用可變定形束微影術製成之標線片的方法與系統”)。在第3C圖中，已排除射擊輪廓不能重疊的限制，以及射擊320與射擊322可重疊。在第3C圖的實施例中，允許射擊輪廓重疊使得可只用兩個射擊形成圖樣302，而第3B圖是用3個射擊。不過，在第3C圖中，阻劑對於重疊射擊的反應不像第3B圖那麼容易預測。特別是，內角324、326、328及330可套印成過度圓化，因為區域332會收到大劑量。帶電粒子束模擬可用來決定由阻劑套印的圖樣332。在一具體實施例中，帶電粒子束模擬可用來在二維(X與Y)網格中計算每個網格位址的劑量，而產生稱作劑量對應圖(dosage map)的計算劑量網格。帶電粒子束模擬的結果可表示射擊320與射擊322使用非正常劑量。

第4A圖至第4D圖圖示形成曲線圖樣於阻劑覆蓋表面上的各種已知方法實施例。第4A圖圖示想要形成於塗阻劑表面上的方形圖樣402實施例，例如積體電路設計的接觸或貫孔。大型積體電路可包含數百萬個接觸形狀。在OPC加工之前，圖樣402為原始設計圖樣。若執行先進的OPC加工(例如，ILT)於圖樣402上，可產生第4B圖的圖樣404。第4C圖例示用於使用不重疊、正常劑量VSB射擊406的集合來形成圖樣404的習知方法。射擊集合406圖示由7個射擊組成的射擊輪廓s，包含矩形與三角形VSB射擊兩種。用射擊集合406套印的圖樣與想要圖樣404的匹配可能不極密切，但是考慮每個接觸用7個以上的射擊是不切實際的。第4D圖例示3個重疊射擊的射擊輪廓，與射擊集合406相比，它可更準確地形成圖樣404。此一重疊射擊方法揭示於前述美國專利申請案第12/473,265號。在3個射擊的集合中，射擊410與射擊412有正常劑量，而射擊414有正常劑量之0.6倍的劑量。帶電粒子束模擬可用來判斷利用射擊410、412及414以阻劑套印的結果。不過，當使用不允許逐個射擊為基礎之劑量分配的帶電粒子束撰寫器時，通常無法實作第4D圖的解決方案。如果寫入系統的基本劑量設定為除以預定次數之暴露回合的正常劑量，則可使射擊410與射擊412具有適當的總劑量，但是射擊414做不到。通常使用不允許射擊重疊的帶電粒子束撰寫器也無法實作第4D圖的解決方案。

為了克服不允許對每個射擊分配劑量的帶電粒子束撰寫器的限制，本發明利用多個暴露回合來以新穎方式實作第4D圖的解決方案。例如，第4D圖可用兩個暴露回合來得到解決方案。射擊410與射擊412可以基本劑量用量為正常劑量之1.0倍的一暴露回合寫入，而射擊414可以基本劑量為正常劑量之0.6倍的另一暴露回合寫入。除了兩個暴露回合有不同的基本劑量以外，應注意，不像習知多回合暴露技術，兩個暴露回合之基本劑量用量的總合不等於正常劑量。另外，兩個暴露回合的射擊聯集不同，其中一暴露回合包含射擊410及射擊412，而另一暴露回合包含射擊414。

當使用多個暴露回合時，每個暴露回合在第一回合後總寫入時間增加附加項(overhead)。這對暴露回合數形成實際的限制。當使用不允許以逐個射擊為基礎之劑量分配或者是提供極少數可用射擊劑量的帶電粒子束撰寫器時，因此使用最少個暴露回合可最大化可用射擊劑量數是有利的。第5A圖至第5D圖例示使用不允許以逐個射擊為基礎之劑量分配的粒子束撰寫器，多回合寫入技術如何可用來以多個劑量值暴露塗阻劑表面。第5A圖圖示來自稱作回合“A”之暴露回合的單一射擊輪廓502，以及來自稱作回合“B”之暴露回合的單一射擊輪廓504。回合“A”的射擊有0.4倍於正常劑量的分配劑量，而回合“B”的射擊有0.5倍於正常劑量的分配劑量。在限制最大的情形下，帶電粒子束撰寫器可能不允許射擊在暴露回合內重疊。第5B圖圖示使用兩個暴露回合可用於此限制最大情形下的3個總劑量：

‧使用只來自回合“A”之一個射擊的0.4倍正常劑量，以射擊輪廓506圖示；

‧使用只來自回合“B”之一個射擊的0.5倍正常劑量，以射擊輪廓508圖示；以及

‧使用來自回合“A”之一個射擊與來自回合“B”之一個疊加射擊的0.9倍正常劑量，以一對重疊射擊輪廓510圖示。

第5C圖圖示在限制較少情形下使用兩個射擊而可用的5個總劑量，在此帶電粒子束撰寫器允許射擊在暴露回合內重疊：

‧使用只來自回合“A”之一個射擊的0.4倍正常劑量，以射擊輪廓520圖示；

‧使用只來自回合“B”之一個射擊的0.5倍正常劑量，以射擊輪廓522圖示；

‧使用來自回合“A”之兩個重疊射擊的0.8倍正常劑量，以一對重疊射擊輪廓524圖示；

‧使用來自回合“A”之一個射擊與來自回合“B”之一個射擊的0.9倍正常劑量，以一對重疊射擊輪廓526圖示；以及

‧使用來自回合“B”之兩個重疊射擊的1.0倍正常劑量，以一對重疊射擊輪廓528圖示。

第5D圖圖示使用3個重疊射擊而可用的4個附加劑量：

‧使用來自回合“A”之3個射擊的1.2倍正常劑量，以三個一組重疊射擊輪廓530圖示；

‧使用來自回合“B”之3個射擊的1.5倍正常劑量，以三個一組重疊射擊輪廓532圖示；

‧使用來自回合“A”之兩個射擊與來自回合“B”之一個射擊的1.3倍正常劑量，以三個一組重疊射擊輪廓534圖示；以及

‧使用來自回合“A”之一個射擊與來自回合“B”之兩個射擊的1.4倍正常劑量，以三個一組重疊射擊輪廓536圖示。

使用3個或更多暴露回合可得到較多個劑量值。應注意，當使用有類似劑量之多個射擊時，例如射擊對(shot pair)510、射擊對524、射擊對526或射擊對528，仍可實現多回合暴露的有些習知目標(亦即，準確度改善)。在這4個射擊對中，射擊對中之兩個射擊的劑量彼此是在百分之35內，而構成有類似的劑量。單一射擊(例如射擊506、射擊508、射擊520或射擊522)無法得到任何準確度改善，因為只在這兩個回合中之一個的期間暴露表面。若需要，藉由使用附加暴露回合的上述技術來組合習知多回合暴露可得到附加多個暴露準確度改善。

第6A圖至第6B圖圖示使用多回合暴露的另一實施例。第6A圖圖示來自回合“A”的射擊602，其係具有0.35倍於正常劑量的基本劑量用量，以及來自回合“B”的射擊604，其係具有0.50倍於正常劑量的基本劑量用量。第6B圖圖示類似劑量射擊的3個射擊組合，其中可得到寫入準確度誤差中之一些種類的減少。射擊組合606由來自回合“A”之兩個疊加射擊組成，總劑量為0.7倍的正常劑量。射擊組合608由兩個疊加射擊組成，一個來自回合“A”，另一個來自回合“B”，總劑量為0.85倍的正常劑量。射擊組合610由來自回合“B”的兩個疊加射擊組成，總劑量為1.0倍的正常劑量。第6B圖圖示如何傳輸多個劑量至塗阻劑表面，同時仍可得到一些習知多回合暴露的準確度改善效益。

第7A圖至第7C圖圖示本揭示內容之另一具體實施例，其中在使用支援射擊劑量數不多的帶電粒子束撰寫器時，多個暴露回合可用來增加劑量用量的可用數。在第7A圖至第7C圖的實施例中，帶電粒子束撰寫器允許在暴露回合內的射擊具有兩個劑量用量中之一個，在此實施例中，該等射擊劑量用量以基本劑量用量的分數倍表示。在其他具體實施例中，帶電粒子束撰寫器允許兩個以上的射擊劑量用量，例如4、8或16個射擊劑量用量。此外，在其他具體實施例中，可用其他方式表示射擊劑量，例如用包含基本劑量之效應的絕對實際劑量。兩個暴露回合圖示於第7A圖至第7C圖實施例，其中暴露回合“A”有0.4倍於正常劑量的基本劑量用量，而暴露回合“B”有0.5倍於正常劑量的基本劑量用量。第7A圖圖示使用單一射擊可得到的劑量。該等射擊劑量在暴露回合“A”內可得到的為射擊劑量乘數等於1.0的射擊702，以及射擊劑量乘數等於0.7的射擊704。射擊702的實際劑量為基本劑量*射擊乘數，或0.4*1.0=0.40倍的正常劑量。同樣，射擊704的實際劑量為0.4*0.7=0.28倍的正常劑量。暴露回合“B”有0.5倍於正常劑量的基本劑量用量。該等射擊在暴露回合“B”內可得到的為射擊乘數等於1.0的射擊712，以及射擊乘數等於0.7的射擊714。射擊712的實際劑量為基本劑量*射擊乘數，或0.5*1.0=0.50倍的正常劑量。同樣，射擊714的實際劑量為0.5*0.7=0.35倍的正常劑量。應注意，在第7A圖的實施例中，基本劑量用量的總合小於正常劑量。因此，在這兩個回合之間使用單一射擊時，這兩個回合總共有4個射擊劑量如下：

‧射擊712：0.50倍的正常劑量

‧射擊702：0.40倍的正常劑量

‧射擊714：0.35倍的正常劑量

‧射擊704：0.28倍的正常劑量

通常以重疊組合的方式使用該等射擊，包含部份重疊組合，以形成圖樣於阻劑覆蓋表面上。

第7B圖圖示藉由重疊至少兩個第7A圖射擊可得到的8個劑量，其係使用來自回合“A”的至少一射擊與來自回合“B”的至少一射擊：

‧來自回合“A”的射擊720有1.0的射擊乘數，而來自回合“B”的射擊721有1.0的射擊乘數，總劑量722為(0.4*1.0)+(0.5*1.0)=0.9倍的正常劑量；

‧來自回合“A”的射擊724有1.0的射擊乘數。而來自回合“B”的射擊725有0.7的射擊乘數，總劑量726為(0.4*1.0)+(0.5*0.7)=0.75倍的正常劑量；

‧來自回合“A”的射擊728有0.7的射擊乘數，而來自回合“B”的射擊729有1.0的射擊乘數，總劑量730為(0.4*0.7)+(0.5*1.0)=0.78倍的正常劑量；

‧來自回合“A”的射擊732有0.7的射擊乘數，而來自回合“B”的射擊733有0.7的射擊乘數，總劑量734為(0.4*0.7)+(0.5*0.70=0.63倍的正常劑量；

來自回合“A”的射擊736與737都有0.7的射擊乘數，而來自回合“B”的射擊738有1.0的射擊乘數，總劑量739為(0.4*0.7)+(0.4*0.7)+(0.5*1.0)=1.06倍的正常劑量；

‧來自回合“A”的射擊741與742都有0.7射擊乘數，而來自回合“B”的射擊743有0.7的射擊乘數，總劑量744為(0.4*0.7)+(0.4*0.7)+(0.5*0.7)=0.91倍的正常劑量；

‧來自回合“A”的射擊746有1.0的射擊乘數，而來自回合“B”的射擊747與748都有0.7的射擊乘數，總劑量749為(0.4*1.0)+(0.5*0.7)+(0.5*0.7)=1.10倍的正常劑量；以及

‧來自回合“A”的射擊751有0.7的射擊乘數，而來自回合“B”的射擊752與753都有0.7的射擊乘數，總劑量754為(0.4*0.7)+(0.5*0.7)+(0.5*0.7)=0.98倍的正常劑量。

第7B圖射擊組合都包含來自每個暴露回合的至少一射擊。這對於習知多回合寫入至少可提供一些準確度改善效益。

第7C圖圖示更多第7A圖射擊之射擊組合，然而在此只來自一暴露回合的射擊係重疊，從而提供比第7B圖射擊組合較差的準確度改善效益。第7C圖的組合包含：

‧來自回合“A”的射擊765有1.0的射擊乘數，而來自回合“A”的射擊766有1.0的射擊乘數，總劑量767為(0.4*1.0)+(0.4*1.0)=0.80倍的正常劑量；

‧來自回合“A”的射擊768有1.0的射擊乘數，而來自回合“A”的射擊769有0.7的射擊乘數，總劑量770為(0.4*1.0)+(0.4*0.7)=0.68倍的正常劑量；

‧來自回合“A”的射擊772有0.7的射擊乘數，而來自回合“A”的射擊773有0.7的射擊乘數，總劑量774為(0.4*0.7)+(0.4*07)=0.56倍的正常劑量；

‧來自回合“A”的射擊775有0.7的射擊乘數，來自回合“A”的射擊776有0.7的射擊乘數，以及來自回合“A”的射擊777有0.7的射擊乘數，總劑量778為(0.4*0.7)+(0.4*0.7)+(0.4*0.7)=0.84倍的正常劑量；

‧來自回合“B”的射擊785有1.0的射擊乘數，而來自回合“B”的射擊786有1.0的射擊乘數，總劑量787為(0.5*1.0)+(0.5*1.0)=1.0倍的正常劑量；

‧來自回合“B”的射擊788有1.0的射擊乘數，而來自回合“B”的射擊789有0.7的射擊乘數，總劑量790為(0.5*1.0)+(0.5*0.7)=0.85倍的正常劑量；

‧來自回合“B”的射擊792有0.7的射擊乘數，而來自回合“B”的射擊793有0.7的射擊乘數，總劑量794為(0.5*0.7)+(0.5*0.7)=0.70倍的正常劑量；以及

‧來自回合“B”的射擊795有0.7的射擊乘數，來自回合“B”的射擊796有0.7的射擊乘數，以及來自回合“B”的射擊797有0.7的射擊乘數，總劑量798為(0.5*0.7)+(0.5*0.7)+(0.5*0.7)=1.05倍的正常劑量.

可較寬的劑量差異得到的射擊使得可減少形成圖樣於塗阻劑表面上所需要的總射擊數。如第7A圖至第7C圖實施例所示，使用多個暴露回合可倍增射擊劑量用量的可用數。

第8A圖至第8D圖圖示使用多個暴露回合以形成曲線圖樣。第8A圖圖示想要形成於阻劑覆蓋表面上的曲線圖樣800。圖樣800為寬度幾乎不變的曲線路徑或軌跡，它的上表面有隆起(bump)802。第8B圖圖示用於形成圖樣802的先前技術方法之組合：

‧寬度不變路徑或軌跡可用一序列的重疊圓形CP射擊形成，此實施例用9個，由射擊812、射擊814、射擊816、射擊818、射擊820、射擊822、射擊824、射擊826及射擊828組成。此方法揭示於美國專利申請案12/618,722號(申請於2009年10月14，標題為“用帶電粒子束微影術以曲線字符破碎及形成圖樣的方法”。

‧隆起802的形成是用大小不同與射擊822重疊的圓形CP射擊830。使用重疊CP射擊以形成圖樣的方法揭示於美國專利申請案第12/202,364號(申請於2008年9月1日，標題為“利用字符投影微影術製造標線片的方法與系統”。

圖示於第8B圖的先前技術方法需要使用允許重疊射擊的帶電粒子束撰寫器。第8C圖及第8D圖根據本揭示內容圖示如何使用不允許射擊在暴露回合內重疊的帶電粒子束撰寫器用兩個暴露回合來形成圖樣800的示範方法，其中該兩個暴露回合在此實施例中被稱作回合“A”與回合“B”。第8C圖圖示6個回合“A”射擊之集合840的輪廓，包含射擊842、射擊844、射擊846、射擊848及射擊850，每個射擊使用0.5的分配射擊乘數。也圖示射擊輪廓852，此射擊有1.0的射擊乘數。射擊852的劑量高於其他的回合“A”射擊，因為沒有回合“B”射擊輪廓在隆起802的頂部重疊。第8D圖圖示4個回合“B”射擊之集合860的輪廓，包含射擊862、射擊864、射擊866及射擊868。來自回合“A”之射擊的輪廓以虛線圖示，使得回合“A”射擊輪廓與回合“B”射擊輪廓的重疊可看見。由第8D圖可見，回合“A”射擊之虛線射擊輪廓的聯集與回合“B”射擊之實線射擊輪廓的聯集不同。應注意，回合“B”不能有對應至回合“A”之射擊852的射擊，因為如圖示，此一射擊會重疊回合“B”射擊866。第8C圖至第8D圖圖示使用重疊射擊如何得到減少射擊數的效益，即使使用不允許射擊在暴露回合內重疊的帶電粒子束撰寫器。

第9A圖至第9B圖根據本揭示內容圖示使用不允許逐個射擊劑量分配的帶電粒子束撰寫器來形成圖樣800的示範方法。第9A圖至第9B圖的實施例使用稱作回合“A”與回合“B”的兩個暴露回合。第9A圖圖示6個回合“A”射擊之集合900的輪廓，包含射擊902、射擊904、射擊906、射擊908、射擊910及射擊912。在此實施例中，回合“A”使用0.5倍於正常劑量的基本劑量。第9B圖圖示5個回合“B”射擊之集合920的輪廓，包含射擊922、射擊924、射擊926、射擊928及射擊930。第9B圖也以虛線圖示來自回合“A”的射擊，使得回合“A”射擊與回合“B”射擊的重疊可看見。回合“B”在該實施例使用0.5倍於正常劑量的基本劑量。由第9B圖可見，回合“A”射擊之虛線射擊輪廓的聯集與回合“B”射擊之實線射擊輪廓的聯集不同。應注意，射擊930與射擊912完全重疊，導致圖樣800的隆起區802有1.0倍於正常劑量的總劑量。在此實施例中，兩個暴露回合之基本劑量的總合為0.5+0.5=1.0倍的正常劑量。在另一具體實施例中，回合“A”基本劑量可為0.6倍的正常劑量以及回合“B”基本劑量可為0.4倍的正常劑量，因此這兩個回合的劑量總合也等於1.0倍的正常劑量。在其他具體實施例中，所有暴露回合的基本劑量總合可不等於1.0。例如，兩個暴露回合可具有0.6及0.6倍於正常劑量的基本劑量，這兩個暴露回合的基本劑量總合等於1.2倍的正常劑量。在另一實施例中，兩個暴露回合可具有0.6及0.7倍於正常劑量的基本劑量，這兩個暴露回合的基本劑量總合等於1.3倍的正常劑量。所有暴露回合之劑量的總合等於1.0倍於正常劑量的效益在於習知破碎法也可使用該暴露回合集合。這允許以習知方式破碎表面的一部份，以及該表面之其餘部份的破碎用重疊射擊，有可變分配劑量的射擊或不同的暴露回合用不同的射擊清單，在此不同暴露回合的射擊聯集不相同。第9A圖至第9B圖圖示使用不提供逐個射擊劑量分配的帶電粒子束撰寫器如何寫入可變劑量的射擊組合。

可計算會被表面收到的劑量及儲存為被稱作字形(glyph)的二維(X與Y)劑量對應圖。二維劑量對應圖或字形為在用於包含該字形之射擊(或數個)附近的計算劑量值之二維網格。在一些具體實施例中，該劑量對應圖網格呈均一，而在其他具體實施例中，該劑量對應圖網格可不均一。計算劑量對應圖或字形與包含該字形的射擊清單可儲存於字形庫。在破碎設計中之圖樣時，該字形庫可用作輸入。例如，請再參考第4D圖，可由包含射擊410、射擊412及射擊414之射擊序列計算出劑量對應圖，以及儲存於該字形庫。如果在破碎期間，輸入圖樣中之一為形狀與圖樣404相同的圖樣，然後可由該庫取出包含該字形的射擊，以避免用以決定適當射擊集合以形成輸入圖樣的計算量。也可組合一序列的字形以產生參數化字形。參數可為離散或連續式。

第10圖根據本揭示內容圖示用以形成圖樣於表面上的方法之示範概念流程圖1000。該方法有4個種輸入資料：圖規資訊1018，若有的話，其係帶電粒子束撰寫器的圖規上與CP字符有關的資訊；處理資訊1036，其係包含諸如阻劑劑量臨界值(高於它，阻劑會套印圖樣)之類的資訊；預定暴露參數1060，例如暴露回合數與每一回合的基本劑量用量；以及，將會形成於表面上之想要圖樣1016的電腦表示。參數1060可給定作為輸入，或自動地加以計算給定圖樣1016。此外，初始視需要步驟1002至1012包含產生字形庫。視需要產生字形庫的第一步驟是VSB/CP射擊選擇1002，其中係組合一或更多VSB或CP射擊，每個射擊有或無分配劑量，以產生射擊1004的集合。射擊集合1004可包含重疊VSB射擊及/或重疊CP射擊。該射擊集合的射擊也可具有指定的電子束糢糊效應。VSB/CP射擊選擇步驟1002使用包含與圖規可取得之CP字符有關之資訊的圖規資訊1018。用帶電粒子束模擬在步驟1006模擬射擊集合1004以產生該射擊集合的劑量對應圖1008。步驟1006可包含模擬各種物理現象，包含前向散射、阻劑擴散、庫倫效應、蝕刻、霧化(fogging)、負載(loading)、阻劑帶電、及後向散射。步驟1006的結果是二維劑量對應圖1008，其係表示射擊集合1004在對應圖中每一網格位置的組合劑量。劑量對應圖1008被稱為字形。在步驟1010，與射擊集合中每個射擊有關的資訊，以及此附加字形的劑量對應圖1008儲存於字形庫1012。在一具體實施例中，可將字形集合組合成一種稱作參數化字形的字形。

流程圖1000的必要部份包含寫入圖樣至表面，例如用於產生光罩的矽晶圓或標線片。在步驟1020，計算用於表面或其中之一部份的組合劑量對應圖。步驟1020用來輸入將會形成於表面上的想要圖樣1016，處理資訊1036，預定之暴露參數1060，圖規資訊1018，以及字形庫1012，若是已產生字形庫的話。在步驟1020，可產生初始表面劑量對應圖，射擊劑量對應圖會組合於其中。起初，表面劑量對應圖可包含射擊劑量對應圖資訊。在一具體實施例中，可用長程效應(指稱局部阻劑顯影劑空乏的效應，例如，後向散射、霧化或負載)的估計修正來初始化表面劑量對應圖的網格方形。步驟1020可包含VSB/CP射擊選擇1022，或字形選擇1034，或兩者。步驟1020也可包含分配射擊給多個暴露回合中之一個。如果允許射擊劑量，則射擊劑量可以基本劑量的分數倍表示。如果選定VSB或CP射擊，則在步驟1024使用帶電粒子束模擬來模擬射擊以及產生射擊的劑量對應圖1026。該帶電粒子束模擬可包含用高斯法卷積形狀。卷積可用形狀的二元函數，在此二元函數判斷一點是否在形狀的裡面或外面。形狀可為穿孔形狀或多個穿孔形狀，或其輕微變體。在一具體實施例中，此模擬可包含查找相同射擊的先前模擬結果，例如當使用臨時射擊劑量對應圖快取時。可指定VSB或CP射擊的高於最低電子束糢糊效應。可允許VSB及CP射擊重疊，以及彼此有被預定暴露參數1060約束的可變劑量。如果選定字形，由字形庫輸入該字形的劑量對應圖。在步驟1020，將射擊及/或字形的各種劑量對應圖組合成表面劑量對應圖。在一具體實施例中，藉由添加劑量完成該組合。使用所得組合劑量對應圖、預定暴露參數1060、及包含阻劑特性的處理資訊1036，可計算表面圖樣。如果計算表面圖樣在預定容限內與想要圖樣1016匹配，則輸出包含判定VSB/CP射擊與構成選定字形之射擊的組合射擊清單1038。如果在步驟1020算出的表面圖樣與目標圖樣1016在預定容限內不匹配，可修訂選定CP射擊、VSB射擊及/或字形的集合，可重新計算劑量對應圖，以及重新計算表面圖樣。在一具體實施例中，藉構造修正方法(correct-by-construction method)可決定射擊及/或字形的初始集合，藉此不需做射擊或字形修改。在另一具體實施例中，步驟1020包含優化技術以便最小化由選定VSB/CP射擊及字形表示的射擊總數，或者是總帶電粒子束寫入時間，或某些其他參數。在另一具體實施例中，執行VSB/CP射擊選擇1022與字形選擇1034以便產生多個射擊集合，其中每個可以低於正常的劑量形成與想要圖樣1016匹配的表面影像以支援多回合寫入。

組合射擊清單1038包含選定VSB射擊、選定CP射擊及構成選定字形之射擊的判定清單。最終射擊清單1038之中的射擊可包含分配劑量，或可具有未分配射擊劑量。射擊也可包含電子束糢糊效應規格。在步驟1040，可做近接效應修正(PEC)及/或其他修正或精修較早的估計值。因此，步驟1040使用組合射擊清單1038作為輸入以及產生最終射擊清單1042，其中已調整分配射擊劑量的射擊劑量或者是未分配劑量射擊的基本劑量。由步驟1020至步驟1042的步驟組群，或此步驟組群的子集，一起被稱作分裂或遮罩資料準備。帶電粒子束撰寫器在步驟1044用最終射擊清單1042來暴露已塗上表面的阻劑，藉此形成圖樣於阻劑上1046。在步驟1048，顯影該阻劑。在該表面為晶圓表面的情形下，顯影阻劑會形成圖樣於晶圓表面上1054。在該表面為標線片的情形下，執行其他的加工步驟1050以使帶有圖樣的標線片轉變成光罩1052。

使用有適當電腦軟體之通用電腦作為計算裝置可實作描述於本揭示內容的分裂、遮罩資料準備、近接效應修正、及圖樣寫入流程。由於需要大量的計算，也可平行使用多個電腦或處理器核心。在一具體實施例中，計算也可針對多個2維幾何區域分割成流程的一或更多計算密集步驟以支援平行處理。在另一具體實施例中，單獨或多個專用硬體裝置可用來以快於通用電腦或處理器核心的速度執行一或更多步驟的計算。在一具體實施例中，描述於本揭示內容的優化及模擬處理可包含修正及重新計算可能解決方案的疊代處理以便最小化射擊總數，或總帶電粒子束寫入時間，或某些其他參數。在另一具體實施例中，藉構造修正方法可決定射擊的初始集合，藉此不需做射擊修改。

儘管本說明書已經針對特定實施例進行詳細描述，能夠體認到的是，對於熟諳此技藝之人士而言，一旦瞭解先前敘述便能夠立即想像出這些實施例之另擇、變化以及相等形式。本發明用以分裂、製造一表面及製造一積體電路之方法的這些與其他修正以及變化形式能夠由普通熟諳此技藝之人士加以實行，而不會脫離本發明主題的精神與範疇，其係更具體地提出於所附申請專利範圍中。此外，普通熟諳此技藝之人士將會體認到的是，先前描述僅作為範例之用，且並非旨在作為限制之用。在此說明書中之步驟能夠添加、去除或加以修改，而不會脫離本發明之範疇。可添加取自本說明書中之步驟或其修改的步驟而不偏離本發明的範疇。一般而言，任何顯示之流程圖僅係旨在指出達成一功能之基本操作的一可行順序，且能夠進行許多變化。因此，本發明主題旨在涵蓋此等修正與變化形式，使其屬於所附申請專利範圍以及其相等項目之範疇。

100．．．習知微影術系統

112．．．電子束源

114．．．電子束

116．．．穿孔板

118．．．穿孔

120．．．電子束

122．．．穿孔板或圖規遮罩

124．．．開孔或穿孔

126．．．字符

130．．．表面

132．．．基板

134．．．電子束

136A，136B．．．遮沒區

138．．．電磁或靜電縮小鏡

140．．．縮小電子束

142．．．偏轉器

148．．．圖樣

150．．．定位機構

202．．．矩形圖樣

204．．．直線

210．．．劑量圖

212．．．劑量曲線

214．．．阻劑臨界值

216．．．虛線

218．．．虛線

220．．．劑量圖

222．．．射擊輪廓

224．．．射擊輪廓

226．．．直線

230．．．劑量曲線

252．．．圖樣

302．．．多邊形圖樣

310．．．射擊輪廓

312．．．射擊輪廓

314．．．射擊輪廓

320．．．射擊

322．．．射擊

324，326，328，330．．．內角

332．．．區域

402．．．方形圖樣

404．．．圖樣

406．．．不重疊、正常劑量VSB射擊

410，412，414．．．射擊

502．．．單一射擊輪廓

504．．．單一射擊輪廓

506，508，510．．．射擊輪廓

520，522，524，526，528．．．射擊輪廓

530，532，534，536．．．射擊輪廓

602，604．．．射擊

606，608，610．．．射擊組合

702，704，712，714．．．射擊

720，721，722，724，725，726，728，729，730，732，733，734，736，737，738，739，741，742，743，744，746，747，748，749，751，752，753，754．．．射擊

765，766，767，768，769，770，772，773，774，775，776，777，778，785，786，787，788，789，790，792，793，794，795，796，798．．．射擊

800．．．曲線圖樣

802．．．隆起

812，814，816，818，820，822，824，826，828．．．射擊

830．．．圓形CP射擊

840．．．射擊集合

842，844，846，848，850．．．射擊

852．．．射擊輪廓

860．．．射擊集合

862，864，866，868．．．射擊

900．．．射擊集合

902，904，906，908，910，912．．．射擊

920．．．射擊集合

922，924，926，928，930．．．射擊

1000．．．示範概念流程圖

1018．．．圖規資訊

1036．．．處理資訊

1060．．．參數

1002．．．VSB/CP射擊選擇

1004．．．射擊集合

1006．．．粒子束模擬

1008．．．字形劑量對應圖

1010．．．儲存射擊清單與劑量對應圖

1012．．．字形庫

1016．．．將會形成於標線片上的圖樣

1018．．．圖規資訊

1020．．．計算組合劑量對應圖

1022．．．VSB/CP射擊選擇

1024．．．粒子束模擬

1026．．．劑量對應圖

1034．．．字形選擇

1036．．．處理資訊

1038．．．組合射擊清單

1040．．．PEC精修

1042．．．有調整劑量之最終射擊清單

1044．．．暴露阻劑

1046．．．圖樣化阻劑

1048．．．顯影阻劑

1050．．．加工標線片以產生光罩

1052．．．光罩

1054．．．圖樣化晶圓

1060．．．預定之暴露參數

第1圖圖示字符投影帶電粒子束系統；

第2A圖圖示單一帶電粒子束射擊與該射擊之橫截面劑量圖；

第2B圖圖示一對鄰近射擊與該射擊對之橫截面劑量圖；

第2C圖圖示由第2B圖射擊對形成於塗阻劑表面上的圖樣；

第3A圖圖示多邊形圖樣；

第3B圖圖示第3A圖多邊形圖樣的習知分裂；

第3C圖圖示第3A圖多邊形圖樣的替代分裂；

第4A圖圖示一方形圖樣；

第4B圖圖示由第4A圖方形圖樣之OPC加工產生的圖樣；

第4C圖圖示第4B圖圖樣的習知分裂；

第4D圖圖示第4B圖圖樣的示範分裂；

第5A圖圖示兩個暴露回合各自的射擊；

第5B圖圖示可由第5A圖兩個暴露回合各自以不超過一個射擊得到的3個劑量值；

第5C圖圖示可由第5A圖兩個暴露回合各自以不超過兩個射擊得到的5個劑量值；

第5D圖圖示可由第5A圖兩個暴露回合以3個射擊得到的4個劑量值；

第6A圖圖示兩個暴露回合各自的射擊；

第6B圖圖示可由第6A圖兩個暴露回合以正好兩個射擊得到的3個劑量值；

第7A圖圖示可由兩個暴露回合各以兩個射擊劑量得到的4個劑量值；

第7B圖圖示可由兩個暴露回合各以重疊射擊得到的8個劑量值；

第7C圖圖示可由兩個暴露回合以只用一暴露回合之射擊於單一區域來得到的8個劑量值；

第8A圖圖示曲線圖樣；

第8B圖圖示使用重疊射擊來形成第8A圖圖樣的先前技術方法；

第8C圖圖示使用本揭示內容之示範方法可形成第8A圖圖樣的兩個回合中之第一回合的不重疊射擊；

第8D圖圖示使用本揭示內容之示範方法可形成第8A圖圖樣的兩個回合中之第二回合的不重疊射擊；

第9A圖圖示使用本揭示內容之示範方法可形成第8A圖圖樣的兩個回合中之第一回合的未分配劑量射擊；

第9B圖圖示使用本揭示內容之示範方法可形成第8A圖圖樣的兩個回合中之第二回合的未分配劑量射擊；以及

第10圖圖示使用本揭示內容之示範方法用於製造標線片及光罩或用於暴露基板的概念流程圖。