TWI539312B - 光罩圖案之產生方法,儲存媒體,電腦,光罩之製造方法,曝光方法,製造用於生成光罩之裝置與系統的方法 - Google Patents
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Description
本發明關於用於生成光罩圖案的方法。
隨著近年來半導體元件的小型化,使用曝光設備轉印光罩的微光罩圖案是困難的。因此,在光罩圖案上執行光學鄰近校正(OPC)或者提供輔助圖案以改善光罩圖案的解析特性的技術是已知的。在此,解析特性指的是有關解析度的特性,諸如圖像的對比度、歸一化圖像對數斜率(NILS)、焦點深度、處理視窗、曝光裕度。輔助圖案也被稱為輔助圖形(assist feature,AF),亞解析度輔助圖形(SRAF),或散射條(SB)。以與主圖案分開的方式來提供輔助圖案,以改善要被轉印到晶片上的主圖案的解析特性。
日本專利申請特開第2009-093138號、美國專利第7,979,812和8,099,684號討論了針對輔助圖案的確定方法。日本專利申請特開第2009-093138號討論了用於使用近似空間像(aerial image)來確定輔助圖案的位置的方
法。日本專利申請特開第2009-093138號未討論是否轉印輔助圖案本身。美國專利第7,979,812號公開了這樣的方法:該方法用於當在OPC之後將輔助圖案轉印到晶片上時,在輔助圖案要被轉印到其上的區域周圍再次執行OPC,並且確定輔助圖案以使得不完全地轉印輔助圖案。美國專利第8,099,684號討論了一種用於確定輔助圖案的方法,其用於雙重曝光中的第一次曝光以在第一次曝光中將輔助圖案轉印至晶片,但藉由第二次曝光移除被轉印的輔助圖案。
在美國專利第7,979,812號討論的發明中,要被轉印到晶片的主圖案被轉印,而輔助圖案被限制以便不被完全轉印,從而限制了藉由輔助圖案改善主圖案的解析特性的效果。根據本發明的發明人的檢查,如果輔助圖案的尺寸增大,則主圖案的解析特性在許多情況下都得到改善。然而,如果輔助圖案的尺寸太大,則如在美國專利第8,099,684號中討論的,輔助圖案本身被轉印到晶片上。
在此,假定藉由曝光將圖案轉印到具有其中已經在下層上形成圖案並且在其上塗覆了抗蝕劑的層疊結構的晶片上,並且使用轉印的圖案作為光罩(覆蓋層)在下層上的圖案上執行處理。在這種情況下,如果藉由曝光轉印輔助圖案,則根據轉印的輔助圖案的形狀或者位置來處理該下層。如果借助輔助圖案被處理的下層的部分與不應被處理的部分重合,則造成由於下層的圖案的結構所導致的缺陷,並且可能是個問題。然而,如果借助輔助圖案被處理
的下層的部分與不應被處理的部分不重合,則在一些情況下可以不成問題。換句話說,取決於下層的圖案的位置與輔助圖案的轉印位置之間的關係,即使輔助圖案被轉印,也可以不成問題。
在美國專利第8,099,684號討論的發明中,即使藉由第一次曝光轉印了輔助圖案,藉由執行雙重曝光,輔助圖案雖然被轉印到晶片上但是不保留在晶片上,所以不認為下層的圖案借助輔助圖案而被處理。換句話說,不考慮下層的圖案來確定輔助圖案。
如上所述,在相關技術中,當確定輔助光罩圖案時,尚未得知在考慮下層的圖案的位置與輔助圖案的轉印位置之間的關係的同時生成輔助圖案的方法。
本發明致力於一種用於生成光罩圖案的方法,其改善了主圖案的解析特性。
根據本發明的一態樣,提供一種用於經由電腦生成要用於曝光設備的光罩圖案的方法,該曝光設備藉由照射光罩來在基底上對光罩圖案的圖像進行曝光,該方法包括:獲得要被形成在基底上的主圖案的資料,以及主圖案要被轉印到的層的下層的圖案的資料,使用該下層的圖案的資料設置相對於主圖案的輔助圖案的生成條件,使用該生成條件來確定輔助圖案,以及生成包括該主圖案和所確定的輔助圖案的光罩圖案的資料。
從以下參考附圖對示例性實施例的詳細描述中,本發明的更多特徵和態樣將變得清楚。
2‧‧‧蝕刻層
4‧‧‧硬光罩層
6‧‧‧圖案層
8‧‧‧感光材料
62‧‧‧圖案
64‧‧‧抗反射膜
200‧‧‧圖案
220‧‧‧線部分
230‧‧‧間隔部分
300‧‧‧區域
320‧‧‧輔助圖案
350‧‧‧曲線
370‧‧‧曲線
併入說明書中並且構成說明書的一部分的圖式,圖解了本發明的示性實施例、特徵和態樣,並且與說明書一起用於解釋發明的原理。
圖1是顯示基底的層疊結構的示例的視圖。
圖2A是顯示主圖案的視圖。圖2B是顯示下層的圖案的視圖。圖2C是顯示主圖案和下層的圖案的位置的視圖。圖2D是顯示下層的處理後的圖案的視圖。
圖3是顯示根據本發明示例性實施例的圖案生成方法的流程圖。
圖4A是顯示用於說明圖案解析特性的光罩圖案的視圖,以及圖4B是顯示圖案及其圖像的視圖。
圖5是顯示光罩圖案的尺寸與線寬誤差之間的關係的曲線圖。
圖6是顯示步驟S108的詳細流程圖。
圖7是顯示主圖案和輔助圖案的初始配置的視圖。
圖8是顯示藉由根據本發明示例性實施例的圖案生成方法而確定的光罩圖案和轉印圖案的視圖。
圖9是顯示藉由根據相關技術的圖案生成方法而確定的光罩圖案和轉印圖案的視圖。
圖10A是顯示當點圖案被形成在線和間隔(L/S)圖
案的情況下的間隔上時主圖案和下層的圖案的位置的視圖,以及圖10B是顯示下層的處理後的圖案的視圖。
參考圖示,將在下面詳細地說明發明的各種示例性實施例、特徵以及態樣。
本發明的示性實施例可以應用於製造各種元件,比如半導體晶片(如積體電路(IC)和大型積體電路(LSI))、用於液晶面板的顯示元件、用於磁頭的檢測元件、諸如電荷耦合元件(CCD)感測器之類的成像元件,或可以應用於生成用在微機械中的光罩(盤)圖案的資料。
圖1圖示了示例性實施例中待曝光的晶片(基底)的層疊結構的示例。蝕刻層2、硬光罩層4、圖案層6以及感光材料(抗蝕劑)8被層疊在未圖示的晶片上。在圖案層6中,已經被形成的圖案62和抗反射膜(底部抗反射塗層(BARC))64被形成。
將說明圖案形成處理。首先,在曝光過程中,使用曝光設備照射光罩,並且光罩圖案的潛像被形成在感光材料8上。在此,假定光罩的材料的光透射率是100%,並且光罩上的圖案部分的光透射率是低的(例如,0%)。由於光罩的背景是明亮的,所以這樣的光罩可被稱為明場光罩。然後,形成在感光材料8上的潛像被顯影。如果感光材料8是正型的,則以等於或大於預定閾值的曝光量被曝
光的部分藉由顯影被移除,使得光罩上的處於圖案部分(暗部分)上的感光材料保留下來。例如,如果光罩上的圖案(暗部分)是圖案200,則隔離圖案作為點保留下來,其被稱為剩餘圖案(left-over pattern)(線圖案)。相反地,如果感光材料8是負型的,則不以等於或大於預定閾值的曝光量被曝光的部分藉由顯影被移除,使得光罩上的處於背景部分(亮部分)中的感光材料保留下來。例如,如果光罩上的圖案(暗部分)是圖案200,則隔離圖案被去除以形成孔形狀,其被稱為沖孔圖案(punching pattern)(間隔圖案)。最近,開發了轉換顯影溶液的類型以與上面所述相反地執行顯影的方法。這樣的顯影處理被稱為負顯影(上面所述的顯影是正顯影)。換句話說,藉由在正型感光材料上執行負顯影而最終得到的圖案與藉由在負型感光材料上執行正顯影而最終獲得的圖案,實質上是相同的。
如上所述,藉由顯影,光罩圖案被轉印到感光材料8上。然後,基於如上面所述而形成的感光材料8的圖案,處理作為下層的圖案層6。例如,如果感光材料8是負型,則圖案62的部分藉由顯影處理從保留部分中被移除。
具體示例範將參考圖2A、2B、2C和2D作描述。圖2A是顯示要被轉印到感光材料(基底)8的光罩的圖案(主圖案)200的平面圖。圖2B顯示形成在圖案層6上的圖案62的平面圖。圖案62是線和間隔(L/S圖案),
其中線部分220和間隔部分230被交替設置。圖2C是顯示圖案62和轉印到感光材料8的光罩的圖案200的位置的平面圖。如圖2C中所圖示,當光罩的圖案200被轉印到感光材料8時,光罩的圖案200與圖案62中的線部分220的一些部分相重疊。如果感光材料8是負型,或者,如果感光材料8是正型並且顯影處理是負顯影,則如上所述形成沖孔圖案。換句話說,在圖案層6的處理過程中,線部分220從重疊部分被移除,並且線部分220如圖2D中被分割。圖2A中所圖示的光罩的圖案200具有切割線部分220的功能,從而在一些情況下,圖案200可被稱為切割圖案。進一步,與該示例相似,不是使用在兩個方向上延伸的二維圖案(諸如L形圖案或者U形圖案),而是如在圖2D中所示那樣形成圖案,從而該圖案可被稱為一維佈置或者1D佈局。在許多情況下,一維佈局的元件製造方法被應用於可商業獲得的半導體邏輯元件,且亦應用於靜態隨機存取記憶體(SRAM)的閘極工藝或者金屬工藝。如此,一維佈局的元件製造方法能被本領域技術人員充分理解。
將說明光罩圖案生成方法。圖3顯示根據示例性實施例的光罩圖案生成方法的流程圖。藉由諸如電腦之類的資訊處理設備執行這樣的生成方法以生成光罩圖案的資料,該光罩圖案用於包括投影光學系統的曝光設備,該投影光學系統將包括主圖案和輔助圖案的光罩圖案的圖像投影到基底上。
進一步,在示例性實施例中,投影光學系統的物表面上的尺寸等於投影光學系統的圖像表面上的圖像的尺寸(也就是說,投影光學系統的放大倍率是一倍倍率)。然而,實際上,在許多情況下,投影光學系統的放大倍率是四倍倍率或者五倍倍率,從而光罩圖案需要考慮投影光學系統的放大倍率而被設置。
在步驟S102中,獲得主光罩圖案的資料,該主光罩圖案需要被設置在曝光設備的投影光學系統的物表面上。主圖案的資料是在光罩圖案的設計處理中被設計的設計值。主圖案是以被轉印到晶片為目的的圖案。在此,當將圖2A中所示的圖案設為一個單元(重複單元)時,主圖案的設計值是在X方向上600nm以及在Y方向上550nm並且被周期性佈置。圖2A中所示的圖案包括圖案PAT1至PAT6的六個隔離圖案(圖形)。圖案PAT1至PAT6的相對位置將表示在表1中。圖案PAT1至PAT6中的每個圖案的尺寸是在X方向上32nm以及在Y方向上50nm。光罩是二元(binary)光罩。
然後,在步驟S104中,獲得感光材料8下面的圖案層6中的圖案62的資料。圖案62的資料可以是在光罩圖案的設計處理中被設計的設計值,或者是實際測量的資料。在此,將圖2B中圖示的圖案的資料設為圖案62的設計值。借助於在X方向上延伸的線部分220和間隔部分230配置圖案62。在Y方向上寬度為25nm的線部分220以50nm的間距相互平行被設置。如上所述,根據圖2A中圖示的圖案來處理圖2B中所圖示的圖案,以形成圖2D中所圖示的圖案。
然後,在步驟S106中,設置用以改善步驟S102中輸入的主圖案的解析特性的輔助圖案的生成條件。使用感光材料8下面的圖案層6中的圖案62的資料,設置生成條件。在假設從感光材料8的層上的轉印圖案的部分中移除圖案層6中的圖案62的情況下,設置隨後的生成條件。換句話說,在感光材料8的層上,將生成條件設置為使得輔助圖案可被轉印到圖2B中圖示的圖案的間隔部分230上,但是輔助圖案不允許被轉印到除了主圖案被轉印到其上的部分之外的線部分220上。這是因為,即使輔助圖案被轉印到間隔部分230上,線部分220也不被切割,並且對線部分220的電特性也沒有不利影響。
進一步,在以美國專利第7,979,812號為代表的相關技術中,沒有考慮下層的圖案的資訊,並且,輔助圖案不允許被轉印到任何位置上。因此,限制了借助於輔助圖案改善主圖案的解析特性的效果。將用具體示例描述解析特
性。圖4A圖示了光罩圖案。在具有100%的光透射率的光罩100上,具有0%的光透射率的隔離圖案110以100nm的間隔被周期性地設置在水平和垂直方向上。在示例中,隔離圖案是需要被轉印到晶片的主圖案,但是沒有設置改善隔離圖案的解析特性的輔助圖案。每個隔離圖案是正方形。進一步,即使在圖4A中分別在垂直和水平方向上佈置了五個隔離圖案,但是在假設實際上隔離圖案被無限佈置的條件下來執行下面的計算。
對於圖4A中的光罩圖案,設置環形照明的曝光條件,以使得光源的波長是193nm,投影光學系統的發光側的數值孔徑(NA)是1.35,並且照明形狀(照明光學系統的光瞳面上的光學強度的分佈)具有0.98的外sigma(外直徑)和0.784的內sigma(內直徑)(當光瞳面的最大直徑是1時)。圖4B圖示了在該曝光條件下形成在圖像表面上的圖像的模擬結果。一般說來,如果曝光量改變,則圖像尺寸改變。因此,在模擬中,設置參考曝光量,以使得在參考焦點位置中,隔離圖案的孔形圖像的直徑是50nm。用參考曝光量計算的圖像的邊界線(邊緣)是曲線120。
進一步,執行在曝光過程中考慮了曝光程序變化(程序誤差)的模擬。在示例中,在假設在隔離圖案的尺寸、曝光量和焦點位置態樣發生誤差的情況下,執行計算。具體地,假設隔離圖案的尺寸減小了2nm,參考曝光量增大了5%,並且焦點位置從參考焦點位置偏移了20nm。曲線
130是當三種曝光程序變化同時發生時圖像的邊界線。另外,應用於隔離圖案的尺寸、曝光量和焦點位置的所有誤差值都是用以減小圖像尺寸的因素。因此,即使同時考慮這些誤差值時,在評估中也是沒有問題的。
當由曲線130包圍的圖形的寬度(直徑)是X nm時,藉由與由曲線120包圍的圖形的50nm寬度(直徑)的差來表達線寬誤差△,也就是,值△=50-X nm。希望值△是小的,這是因為圖案變得對曝光工藝的變化不敏感。當隔離圖案的尺寸被用作變數M時,M和線寬誤差△之間的關係在圖5中圖顯示。如從圖5可見的,當M大約為70nm時,線寬誤差△具有最小值。換句話說,當具有大於50nm(其是目標尺寸)的尺寸的圖案被用作光罩圖案時,圖案對曝光工藝的變化不敏感。
進一步,即使對於實際元件可以使用各種圖案作為圖案,像示例性實施例中描述的簡單隔離圖案一樣,當光罩圖案被形成得比目標尺寸大時圖案對曝光程序的改變變得不敏感這一事實也可被應用於許多圖案。另外,類似地,在輔助圖案中,如果輔助圖案的尺寸與主圖案一起增大,則在許多情況下,主圖案的解析特性得到改善。
然而,如果輔助圖案的尺寸增大,則輔助圖案本身更可能被轉印到晶片。由於元件的結構,如果輔助圖案被轉印在可能引起缺陷的位置中,則這導致元件的製造良率降低。
因此,在示例性實施例中,使用關於感光材料的下層
的圖案的資訊,如上所述設置輔助圖案的生成條件,並且允許輔助圖案被轉印在特定位置中。與相關技術相比,這改善了主圖案的解析特性。即使輔助圖案被轉印到間隔部分230,線部分220也不被切割,並且對線部分220的電特性也沒有不利影響。因此,抑制了元件製造良率的降低。
然後,在步驟S108中,使用在步驟S106中設置的生成條件,生成光罩圖案的資料。圖6圖示了步驟S108的詳細流程。
首先,在步驟S110中,設置評估指標。一般來說,在最佳化計算中,使用根據評價函數(merit function)的值的變化而改變待調節參數的值的演算法。在一些情況下,評價函數被稱為最佳化代價或者度量。在示例性實施例中,曝光程序變化時的最大線寬誤差被設置為評價函數。作為曝光程序設置表2中指示的18種條件。在每種條件中,曝光時的光罩誤差(圖案的尺寸誤差)、焦點位置誤差以及曝光量誤差被設置為不同值。
進一步,當輔助圖案被轉印到除了主圖案被轉印到的部分之外的線部分220上時,在評價函數中生成具有非常大的值的異常值等,這樣使用評價函數來評估異常狀態。在這種情況下,如果輔助圖案被轉印到除了主圖案被轉印到的部分之外的線部分220上,則可以設置為生成指示異常狀態的資訊,並且評價函數和異常狀態資訊可以被設置為評估指標。換句話說,基於在步驟S106中設置的生成
條件來設置評估指標。
然後,在步驟S112中,計算輔助圖案的初始佈置。在示例性實施例中,使用在日本專利申請特開第2009-093138號中討論的輔助圖案確定方法來執行計算。圖7顯示了藉由計算獲得的主圖案200和輔助圖案320。區域300是圖案的一個單元(重複單元)的範圍。此處,輔助圖案的初始佈置的計算方法不限於此,並且可以使用各種計算方法。
然後,在步驟S114中,計算評估指標的值(評估值)。在示例性實施例中,在曝光波長是193nm、NA是1.35、照明形狀是具有0.98的外sigma、0.882的內sigma和60度的孔徑角的交叉極(cross pole)形狀、並且偏振狀態是切向偏振的曝光條件下,執行曝光模擬。在表2中指示的18種曝光程序中,計算當照射主圖案和輔助圖案時被轉印到晶片(圖像表面)的圖像的最大線寬誤差。換句話說,在18種曝光程序中,計算抗蝕劑上的圖案PAT1至PAT6的尺寸,並且獲得該尺寸和目標尺寸之間的誤差的絕對值。絕對值的最大值是示例性實施例中的評價函數(評估指標)的值。如在步驟S102中描述的,所有圖案PAT1至PAT6的目標尺寸是X方向上32nm以及Y方向上50nm。
然後,在步驟S116中,確定是要結束還是要繼續計算。如果確定要結束計算(步驟S116中的“是”),則處理進行到步驟S120。如果確定要繼續計算(步驟S116
中的“否”),則處理進行到步驟S118。
在步驟S118中,調整主圖案和輔助圖案的尺寸和位置中的至少一個。在示例性實施例中,使用下降單純形法(downhill simplex method)演算法來調整圖案的尺寸和位置,以改善評價函數的值。演算法不限於此,可以使用任何其他演算法來調整圖案的尺寸和位置。進一步,在示例性實施例中,尺寸和位置二者被調整。然而,可以僅調整尺寸和位置中的一個。另外,可以調整輔助圖案的佈置(是否設置輔助圖案)。此外,主圖案的位置和尺寸可以被調整。然而,可以不調整主圖案。
在步驟S118中調整圖案後,然後在步驟S114中,使用經調整的主圖案和輔助圖案,評估評價函數的值。然後,在步驟S116中,確定是否結束處理。如上所述,重複步驟S114、S116和S118直到確定要結束處理,以改善評價函數的值。在步驟S116中確定要結束處理的條件可包括:在調整次數(即,執行步驟S114的次數)超過預定次數的情況下處理結束的確定條件,或者在步驟S114中評價函數的值滿足特定條件的情況下處理結束的確定條件。在示例性實施例中,確定結束處理的條件是當步驟S114中的調整次數達到300時處理結束的結束條件。
最後,在步驟S120中,使用步驟S114中的評估結果,確定光罩圖案。具體地,各自具有在步驟S114中三百次計算出的評估值中的最小值的主圖案和輔助圖案被確定為最終光罩圖案,並且光罩圖案的資料被生成。然後,
步驟S108結束。
圖8圖示了藉由根據示例性實施例的流程圖確定的光罩圖案。光罩圖案包括位置或尺寸經過調整的主圖案200和輔助圖案320二者。圓形曲線(曲線350和曲線370)是當光罩圖案被設置在曝光設備的物表面並且被曝光時形成在晶片上的圖像的邊界線(邊緣)。由於如在表2中指示的那樣在18種條件下類似地計算圖像,並且圖像被顯示為相互交疊,所以多個曲線被顯示為相互交疊。曲線350是圖案200(圖案PAT3)的圖像,並且曲線370是輔助圖案的圖像。還圖示了圖2B中顯示的L/S圖案。需要確保的是,輔助圖案320的圖像被轉印到L/S圖案的間隔部分230上,像曲線370那樣。如在輔助圖案的生成條件中所確定的那樣,即使輔助圖案被轉印到間隔部分,也決不影響元件的性能。考慮到這一點,允許轉印輔助圖案。
使用圖8所示的光罩圖案時,評價函數的評估值的最大線寬誤差是20.1nm。如上所述,一般來說,在許多情況下,當輔助圖案的尺寸大時,主圖案的圖像的性能被改善。在示例性實施例中,允許輔助圖案被轉印到間隔部分,從而允許輔助圖案的尺寸是大的並且主圖案的圖像性能被改善。如上所述,如果主圖案要被轉印到的圖案層的下層是線和間隔,則將間隔上方的輔助圖案確定為具有比線上方的輔助圖案尺寸更大的尺寸,使得輔助圖案被轉印到間隔部分。
接著,作為比較示例,圖9顯示了由相關技術中的圖
案生成方法確定的光罩圖案。圖9顯示位置和尺寸與圖8中所圖示的光罩圖案的位置和尺寸不同。當確定圖9中的光罩圖案時,在不考慮下層的圖案的情況下,應用輔助圖案從未被轉印的輔助圖案生成條件,並且使用基於該生成條件的評估指標。使用圖9中所圖示的光罩圖案時的作為評價函數的評估值的最大線寬誤差是20.6nm。
從這些結果可見,當使用根據示例性實施例的圖案生成方法時,最大線寬誤差變得比相關技術的生成方法的最大線寬誤差更小。這意味著根據示例性實施例的圖案生成方法可以降低對曝光程序(即曝光時的光罩誤差、焦點位置誤差和曝光量誤差)變化的敏感度。因此,根據示例性實施例的圖案生成方法可改善半導體元件的良率。
如上所述,在根據示例性實施例的圖案生成方法中,考慮了設置在目標層下方的層的圖案資訊,從而規定了允許輔助圖案被轉印的位置和當輔助圖案被轉印時元件良率態樣發生問題的位置。基於上面的規定來調整輔助圖案的位置和尺寸,從而與相關技術的方法相比,主圖案的解析特性可以被改善。
在此,在示例性實施例中要曝光的晶片的層疊結構不限於圖1中的示例。例如,可以在圖案層6和硬光罩層4之間插入蝕刻停止層,或者可以在硬光罩層4和蝕刻層2之間包含其他層。每個層的材料不限於特定材料。例如,如果線形狀圖案62是藉由自我對準雙重圖案化方法(SADP方法)形成的,則在許多情況下,圖案62的材料
包括SiO2。
使用被稱為一維佈置的元件製造方法描述了示例性實施例,然而,示例性實施例不限於此。例如,雙重曝光技術(雙重圖案化技術)是近些年來一直被積極研究的技術的示例。該技術是其中在微圖案組被曝光(轉印)到晶片上時原始圖案組被分成兩個圖案的技術。然後,在每個分開了的圖案組上執行曝光處理,並且圖案組被合併以在單一層上形成原始圖案組。在這種情況下,例如,即使第二曝光程序中的輔助圖案的圖像被轉印到在第一曝光程序中被轉印的圖案上,在一些情況下,元件上仍可以不發生問題。當第二曝光程序中的圖案組被認為是主圖案,並且第一曝光程序中的圖案組被認為是背景圖案時,根據示例性實施例的圖案生成方法可以被直接應用。然而,根據示例性實施例的圖案生成方法不僅可以被應用於雙重圖案化,而且還可以被應用於三重圖案化和四重圖案化。
進一步,在示例性實施例中,在步驟S112中,在不考慮下層上的圖案62的情況下計算輔助圖案的初始佈置。然而,下層上的圖案62可以被考慮。
在示例性實施例中,主圖案和輔助圖案二者是孔圖案。然而,主圖案和輔助圖案可以不是孔圖案。例如,主圖案和輔助圖案可以是線圖案或者二維圖案,其以L形圖案、T形圖案或者U形圖案來表示。作為替代方案,主圖案和輔助圖案可以是藉由組合上述圖案而獲得的圖案組。進一步,在示例性實施例中,下層上的圖案62是L/S圖
案。然而,圖案62可以包括任何其他的圖案。
進一步,在示例性實施例中,把圖2A中的孔圖案當做切割L/S圖案的切割圖案(沖孔圖案)。然而,一維佈置結構中的孔圖案的作用不限於此。例如,如圖10A中所圖示的那樣,孔圖案200可以作為剩餘圖案被形成在從圖2C中的位置在Y方向上移動半個間距的位置處(即,在間隔部分之上)。在這種情況下,最終完成情況如圖10B中所圖示,並且點(用於相互連接線部分的圖案)保留在L/S圖案的相鄰線部分之間。因此,圖10A中所示的孔圖案組可被稱為點圖案(點圖案組)。在許多情況下,圖2A至2D中的形成方法被應用於SRAM的柵極程序,以及,圖10A和10B中的形成方法被應用於SRAM的金屬程序。
當形成圖10A中的點圖案時,生成輔助圖案的條件是:輔助圖案可以被轉印到圖2B中的線部分上,但是不允許被轉印到除了主圖案被轉印到的部分之外的間隔部分。
還可以藉由讀出和執行記錄在儲存媒體(例如非暫時性的電腦可讀取儲存媒體)上的電腦可執行指令以執行本發明的上述實施例中的一個或更多個的功能的系統或設備的電腦,以及藉由系統或設備的電腦例如藉由讀出和執行來自儲存媒體的電腦可執行指令以執行上述實施例中的一個或更多個的功能而執行的方法,來實現本發明的實施例。電腦可以包含中央處理單元(CPU)、微處理單元
(MPU)或其他電路中的一個或更多個,並且可以包括獨立的電腦或者獨立的電腦處理器的網路。可以例如從網路或者儲存媒體將電腦可執行指令提供給電腦。儲存媒體可例如包括硬碟、隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、分散式計算系統的記憶體、光碟(諸如光碟(CD)、數位多功能光碟(DVD)或藍光光碟(BD)TM)、快閃記憶體元件、記憶卡等中的一個或多個。
根據上面描述的示例性實施例,生成光罩圖案的資料。將生成的光罩資料輸入到光罩製造設備,諸如電子束繪製設備。基於輸入資料在光罩底板上繪製光罩圖案,進而製造其上繪製有光罩圖案的光罩。
然後,被製造的光罩被安裝在曝光設備上,以對其上塗覆了感光材料(抗蝕劑)的基底曝光。在曝光設備中,照明光學系統使用來自光源的光束照射光罩(標線片)。投影光學系統將光罩圖案的圖像投影至晶片(基底)上,以曝光基底。然後,對經曝光的基底進行顯影。進一步,在基底上執行其他已知的處理,從而製造半導體元件。處理包括氧化、成膜、氣相沈積、摻雜、平坦化、蝕刻、抗蝕劑隔離、切割、鍵合和封裝。
雖然參考示例性實施例描述了本發明,但應理解的是,本發明不限於公開的示例性實施例。下面的申請專利範圍應被給予最寬範圍的解釋,以包含所有變形、等同結構和功能。
Claims (15)
- 一種用於經由電腦生成要用於曝光設備的光罩圖案的方法,該曝光設備藉由照射光罩以在基底上對該光罩圖案的圖像進行曝光,該方法包括:獲得要被形成在該基底上的主圖案的資料以及該主圖案要被轉印到的層的下層的圖案的資料;使用該下層的圖案的資料,設置相對於主圖案的輔助圖案的生成條件;使用該生成條件來確定該輔助圖案;以及生成包括該主圖案和該所確定的輔助圖案的光罩圖案的資料。
- 根據申請專利範圍第1項所述的方法,其中,該生成條件包括:指定在該下層的圖案上的區域中,其上不允許轉印該輔助圖案的部分的條件。
- 根據申請專利範圍第1項所述的方法,更包括,藉由改變輔助圖案的同時,該主圖案和該輔助圖案被用作該光罩圖案以計算要被轉印到基底的該圖像,並且基於該生成條件來評估該圖像,使用評估結果確定該輔助圖案。
- 根據申請專利範圍第3項所述的方法,更包括,使用評估指標來評估該圖像,該評估指標將如下情況評估為異常狀態:在該情況中,所計算出的圖像存在於其上不允許轉印該輔助圖案的部分中。
- 根據申請專利範圍第3項所述的方法,更包括使用藉由改變該主圖案的位置和尺寸中的至少一個時,同時 計算該圖像的評估結果確定主圖案。
- 根據申請專利範圍第1項所述的方法,其中,該主圖案包括用於切割該下層上的圖案的切割圖案。
- 根據申請專利範圍第1項所述的方法,其中,該主圖案包括用於使該下層上的圖案的線部分彼此連接的圖案。
- 根據申請專利範圍第1項所述的方法,其中,當該主圖案要被轉印到的該層的下層上的圖案包括線和間隔時,間隔上方的輔助圖案的尺寸大於線上方的輔助圖案的尺寸,以使得間隔上方的該輔助圖案被轉印到該間隔上。
- 一種電腦可讀取儲存媒體,儲存有使電腦執行根據申請專利範圍第1至8項中任一項所述的方法的程式。
- 一種用於生成要用於曝光設備的光罩圖案的電腦,該曝光設備藉由照射光罩以在基底上對該光罩圖案的圖像進行曝光,該電腦包括:處理器,被組態為:獲得要被形成在該基底上的主圖案的資料以及該主圖案要被轉印到的層的下層的圖案的資料;使用該下層的圖案的資料,設置相對於該主圖案的輔助圖案的生成條件;使用該生成條件來確定該輔助圖案;以及生成包括該主圖案和所確定的輔助圖案的光罩圖案的資料。
- 一種用於製造光罩的方法,該方法包括: 藉由根據申請專利範圍第1至8項中的任一項所述的方法來生成光罩圖案的資料;以及使用所生成的該光罩圖案的資料來製造該光罩。
- 一種用於曝光基底的曝光方法,該方法包括:藉由根據申請專利範圍第11項所述的方法而製造光罩;以及藉由來自該製造後的光罩的光對該基底進行曝光。
- 一種用於製造元件的方法,該方法包括:使用根據申請專利範圍第12項所述的曝光設備對基底進行曝光;以及對曝光後的基底進行顯影。
- 一種用於生成要用於曝光設備的光罩圖案的電腦系統,該曝光設備藉由照射光罩以在基底上對該光罩圖案的圖像進行曝光,該系統包括:一單元,被組態為獲得要被形成在該基底上的主圖案的資料以及該主圖案要被轉印到的層的下層的圖案的資料;一單元,被組態為使用該下層的圖案的資料,設置相對於主圖案的輔助圖案的生成條件;一單元,被組態為使用該生成條件來確定該輔助圖案;以及一單元,被組態為生成包括該主圖案和該所確定的輔助圖案的光罩圖案的資料。
- 根據申請專利範圍第1項所述的方法,其中,該 輔助圖案的該生成條件係為指定一部分之條件,於該部分上該輔助圖案被允許被轉印到該主圖案被轉印到的該層中。
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