TWI799148B

TWI799148B - 光罩設計方法

Info

Publication number: TWI799148B
Application number: TW111106210A
Authority: TW
Inventors: 錢奎羽; 麥永慶; 葉信杏; 林嘉祺; 賴俊丞
Original assignee: 力晶積成電子製造股份有限公司
Priority date: 2022-02-21
Filing date: 2022-02-21
Publication date: 2023-04-11
Also published as: TW202334743A

Abstract

一種光罩設計方法，包括以下步驟。提供第一布局圖案，其中第一布局圖案包括彼此分離的多個初始圖案。在多個初始圖案上設定多個目標位點。將相鄰兩個初始圖案進行連接，而將第一布局圖案轉變成第二布局圖案。基於多個目標位點，對第二布局圖案進行光學鄰近修正，而將第二布局圖案轉變成第三布局圖案。

Description

光罩設計方法

本發明是有關於一種光罩製作方法，且特別是有關於一種光罩設計方法。

光學鄰近修正(optical proximity correction，OPC)可用於修改光罩上的布局圖案(layout pattern)，以使得在利用光罩進行曝光後所獲得的曝光圖案符合預期。然而，受限於光罩規則檢查(mask rule check，MRC)，相鄰兩個初始圖案在進行光學鄰近修正後的圖案間距不能小於光罩規則檢查所規定的最小圖案間距，因此會使得解析度受到限制，進而造成所獲得的曝光圖案無法滿足所設定的目標。目前常見的解決方法是使用更高精度的光罩，但是高精度的光罩的價格昂貴，會導致製造成本增加。

本發明提供一種光罩設計方法，其無須使用高精度且昂貴的光罩即可提高光罩的解析度。

本發明提出一種光罩設計方法，包括以下步驟。提供第一布局圖案，其中第一布局圖案包括彼此分離的多個初始圖案。在多個初始圖案上設定多個目標位點(target point)。將相鄰兩個初始圖案進行連接，而將第一布局圖案轉變成第二布局圖案。基於多個目標位點，對第二布局圖案進行光學鄰近修正，而將第二布局圖案轉變成第三布局圖案。

依照本發明的一實施例所述，在上述光罩設計方法中，相鄰兩個初始圖案可為相同圖案。

依照本發明的一實施例所述，在上述光罩設計方法中，相鄰兩個初始圖案可為不同圖案。

依照本發明的一實施例所述，在上述光罩設計方法中，初始圖案的形狀可為多邊形。

依照本發明的一實施例所述，在上述光罩設計方法中，多個初始圖案的排列方式可為矩陣排列或不規則排列。

依照本發明的一實施例所述，在上述光罩設計方法中，多個目標位點可位在多個初始圖案的輪廓上。

依照本發明的一實施例所述，在上述光罩設計方法中，選定進行連接的相鄰兩個初始圖案可符合以下條件：相鄰兩個初始圖案在進行光學鄰近修正後的最小圖案間距小於光罩規則檢查所規定的最小圖案間距。

依照本發明的一實施例所述，在上述光罩設計方法中，第二布局圖案可包括多個初始圖案與連接圖案。連接圖案位在相鄰兩個初始圖案之間且連接於相鄰兩個初始圖案。

依照本發明的一實施例所述，在上述光罩設計方法中，第三布局圖案的對應於連接圖案的部分的最大寬度可小於第三布局圖案的對應於初始圖案的部分的最大寬度。

依照本發明的一實施例所述，在上述光罩設計方法中，至少部分第三布局圖案的形狀可為啞鈴狀。

基於上述，在本發明所提出的光罩設計方法中，將相鄰兩個初始圖案進行連接，而將第一布局圖案轉變成第二布局圖案。接著，基於多個目標位點，對第二布局圖案進行光學鄰近修正，而將第二布局圖案轉變成第三布局圖案。如此一來，可解除光罩規則檢查對於圖案間距的限制。此外，在使用本發明的光罩設計方法所製作的光罩來進行曝光製程時，所獲得的曝光圖案可單獨地解析(resolved separately)出來，且曝光圖案可近似於目標曝光圖案。因此，本發明所提出的光罩設計方法無須使用高精度且昂貴的光罩即可提高光罩的解析度。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1為根據本發明的一些實施例光罩設計方法的流程圖。圖2A至圖2D為根據本發明的一些實施例的光罩設計流程的示意圖。圖3A至圖3D為根據本發明的另一些實施例的光罩設計流程的示意圖。圖4A至圖4D為根據本發明的另一些實施例的光罩設計流程的示意圖。為了方便理解，在下述說明中，相同的構件將以相同的符號標示來說明。

請參照圖1、圖2A、圖3A與圖4A，進行步驟S100，提供第一布局圖案100A，其中第一布局圖案100A包括彼此分離的多個初始圖案102。相鄰兩個初始圖案102可為相同圖案或不同圖案。在圖2A、圖3A與圖4A的實施例中，相鄰兩個初始圖案102是以相同圖案為例，但本發明並不以此為限。在另一些實施例中，相鄰兩個初始圖案102亦可為不同圖案。

在一些實施例中，初始圖案102的形狀可為多邊形，如矩形，但本發明並不以此為限。初始圖案102的形狀並不限於圖2A、圖3A與圖4A中的形狀，所屬技術領域具有通常知識者可依據需求來調整初始圖案102的形狀。在一些實施例中，初始圖案102可為用以形成插塞(如，接觸窗(contact)或通孔(via))或導線的圖案，但本發明並不以此為限。在一些實施例中，多個初始圖案102的排列方式可為矩陣排列或不規則排列。在於圖2A、圖3A與圖4A的實施例中，多個初始圖案102的排列方式是以矩陣排列為例，但本發明並不以此為限。在另一些實施例中，多個初始圖案102的排列方式亦可為不規則排列。此外，初始圖案102的數量並不限於圖2A、圖3A與圖4A中的數量，所屬技術領域具有通常知識者可依據需求來調整初始圖案102的數量。

請參照圖1、圖2B、圖3B與圖4B，進行步驟S102，在多個初始圖案102上設定多個目標位點104。多個目標位點104可位在多個初始圖案102的輪廓上。此外，目標位點104的設定方法為所屬技術領域具有通常知識者所周知，於此省略其說明。

請參照圖1、圖2C、圖3C與圖4C，進行步驟S104，將相鄰兩個初始圖案102進行連接，而將第一布局圖案100A轉變成第二布局圖案100B。在一些實施例中，選定進行連接的相鄰兩個初始圖案102可符合以下條件：相鄰兩個初始圖案102在進行光學鄰近修正後的最小圖案間距小於光罩規則檢查所規定的最小圖案間距，但本發明並不以此為限。在另一些實施例中，亦可依據需求將不符合上述條件的相鄰兩個初始圖案102進行連接。在一些實施例中，第二布局圖案100B可包括多個初始圖案102與連接圖案106。連接圖案106位在相鄰兩個初始圖案102之間且連接於相鄰兩個初始圖案102。在圖2C與圖3C中，步驟S104是以將兩個初始圖案102進行連接為例，但本發明並不以此為限。如圖4C所示，步驟S104可將三個以上的初始圖案102進行連接。亦即，只要是將相鄰兩個初始圖案102進行連接即屬於本發明所涵蓋的範圍。

請參照圖1、圖2D、圖3D與圖4D，進行步驟S106，基於多個目標位點104，對第二布局圖案100B進行光學鄰近修正，而將第二布局圖案100B轉變成第三布局圖案100C。此外，在進行光學鄰近修正的過程中，可依據光學鄰近修正的規則，將第二布局圖案100B的輪廓進行調整(如，外推、內縮或維持不變)，而獲得第三布局圖案100C。藉由步驟S106所獲得的第三布局圖案100C可用以製作光罩。此外，第三布局圖案100C的模擬曝光圖案200可近似於目標曝光圖案。在一些實施例中，第三布局圖案100C的對應於連接圖案106的部分的最大寬度W1可小於第三布局圖案100C的對應於初始圖案102的部分的最大寬度W2。在一些實施例中，如圖2D與圖3D的第三布局圖案100C與圖4D中的虛線L所圈示的部分所示，至少部份第三布局圖案100C的形狀可為啞鈴狀。

在一些實施例中，步驟S100、步驟S102、步驟S104與步驟S106可藉由電腦系統來執行。電腦系統可包括記憶體與處理器等構件，且電腦系統的構件為所屬技術領域具有通常知識者所周知，於此省略其說明。

基於上述實施例可知，在上述光罩設計方法中，將相鄰兩個初始圖案102進行連接，而將第一布局圖案100A轉變成第二布局圖案100B。接著，基於多個目標位點104，對第二布局圖案100B進行光學鄰近修正，而將第二布局圖案100B轉變成第三布局圖案100C。如此一來，可解除光罩規則檢查對於圖案間距的限制。此外，在使用上述實施例的光罩設計方法所製作的光罩來進行曝光製程時，所獲得的曝光圖案可單獨地解析出來，且曝光圖案可近似於目標曝光圖案。因此，上述實施例的光罩設計方法無須使用高精度且昂貴的光罩即可提高光罩的解析度。

綜上所述，在上述實施例的光罩設計方法中，先將相鄰兩個初始圖案進行連接之後，再進行光學鄰近修正，藉此可解除光罩規則檢查對於圖案間距的限制，因此無須使用高精度且昂貴的光罩即可提高光罩的解析度。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100A:第一布局圖案 100B:第二布局圖案 100C:第三布局圖案 102:初始圖案 104:目標位點 106:連接圖案 200:模擬曝光圖案 L:虛線 S100, S102, S104, S106:步驟 W1, W2:最大寬度

圖1為根據本發明的一些實施例光罩設計方法的流程圖。圖2A至圖2D為根據本發明的一些實施例的光罩設計流程的示意圖。圖3A至圖3D為根據本發明的另一些實施例的光罩設計流程的示意圖。圖4A至圖4D為根據本發明的另一些實施例的光罩設計流程的示意圖。

S100,S102,S104,S106:步驟

Claims

一種光罩設計方法，包括：提供第一布局圖案，其中所述第一布局圖案包括彼此分離的多個初始圖案；在多個所述初始圖案上設定多個目標位點；將相鄰兩個所述初始圖案進行連接，而將所述第一布局圖案轉變成第二布局圖案，其中所述第二布局圖案包括多個所述初始圖案與連接圖案，其中所述連接圖案位在相鄰兩個所述初始圖案之間且連接於相鄰兩個所述初始圖案；以及基於多個所述目標位點，對所述第二布局圖案進行光學鄰近修正，而將所述第二布局圖案轉變成第三布局圖案。
如請求項1所述的光罩設計方法，其中相鄰兩個所述初始圖案為相同圖案。
如請求項1所述的光罩設計方法，其中相鄰兩個所述初始圖案為不同圖案。
如請求項1所述的光罩設計方法，其中所述初始圖案的形狀包括多邊形。
如請求項1所述的光罩設計方法，其中多個所述初始圖案的排列方式包括矩陣排列或不規則排列。
如請求項1所述的光罩設計方法，其中多個所述目標位點位在所述多個所述初始圖案的輪廓上。
如請求項1所述的光罩設計方法，其中選定進行連接的相鄰兩個所述初始圖案符合以下條件：相鄰兩個所述初始圖案在進行所述光學鄰近修正後的最小圖案間距小於光罩規則檢查所規定的最小圖案間距。
如請求項1所述的光罩設計方法，其中所述第三布局圖案的對應於所述連接圖案的部分的最大寬度小於所述第三布局圖案的對應於所述初始圖案的部分的最大寬度。
如請求項1所述的光罩設計方法，其中至少部分所述第三布局圖案的形狀包括啞鈴狀。