專(zhuān)利名稱(chēng)：用于集成電路孔圖的先進(jìn)定向輔助部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體的制造方法，且特別涉及將光刻圖案轉(zhuǎn)印到半導(dǎo)體基板上的方法。
背景技術(shù)：
隨著單個(gè)芯片上的記憶單元(memory cell)的數(shù)目不斷增多，記憶芯片的密度繼續(xù)受到技術(shù)的限制。記憶芯片的特征為具有相對(duì)大面積、幾乎完全相同的器件，例如，記憶單元，其密度經(jīng)常受到光刻工藝分辨能力極限的限制。在現(xiàn)有技術(shù)上已經(jīng)產(chǎn)生了并且仍繼續(xù)在產(chǎn)生一些方法，通過(guò)這些方法可以制造相當(dāng)高密度的大陣列記憶單元。
除了記憶單元，記憶芯片還經(jīng)常包括選擇晶體管、地址解碼器、驅(qū)動(dòng)器等不呈現(xiàn)記憶單元陣列規(guī)律的組件。該些附加的電子組件，典型地，設(shè)置在記憶芯片的外圍區(qū)域，與記憶陣列本身分離。如此，該些附加的電子組件與記憶單元相比，幾何分離得更寬。這樣，諸如連接通路、觸點(diǎn)或孔等看起來(lái)相同的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，當(dāng)通過(guò)包括有光刻步驟的程序制造時(shí)，根據(jù)該結(jié)構(gòu)是出現(xiàn)在陣列中或是在芯片的外圍區(qū)域而會(huì)呈現(xiàn)不同。例如，兩條表示導(dǎo)通路的平行線(xiàn)路，當(dāng)非常鄰近時(shí)，會(huì)由于線(xiàn)路之間形成的光干涉圖案而改變兩者的形狀。這里的“鄰近”的意思是線(xiàn)路之間的距離大約為光刻制程中所使用的光波長(zhǎng)度。物體在如此靠近時(shí)會(huì)發(fā)生光的干涉效應(yīng)，而物體在較寬間距時(shí)則不會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象，此效應(yīng)一般稱(chēng)為“光學(xué)鄰近效應(yīng)”(optical proximity effect)。因此，當(dāng)上述的部件轉(zhuǎn)印到一晶片表面之后，在一掩膜上的相同部件不一定會(huì)在芯片上產(chǎn)生相同的部件。
圖1A所示為呈現(xiàn)前述效應(yīng)的一例掩膜圖案。圖1A所示的圖案由相對(duì)密集的一組陣列部件100構(gòu)成，陣列部件100是邊長(zhǎng)為S的方形形狀，位于陣列區(qū)域，并以較小的固定間距(PA)而間隔。S代表性的值為0.16μm；同時(shí)PA的值典型地為0.3μm。本例中S經(jīng)常表示一臨界尺寸(CD)，例如，用給定的制作程序制造的最小的可能部件的尺寸。圖1A中所示的臨界尺寸是與限定部件的掩膜相關(guān)聯(lián)的臨界尺寸，稱(chēng)為掩膜臨界尺寸(MCD)。其他形式的臨界尺寸對(duì)應(yīng)于根據(jù)掩膜圖案將光刻膠層曝光后的顯影的臨界尺寸。這樣的臨界尺寸稱(chēng)為顯影臨界尺寸(DCD)。在蝕刻步驟之后，該臨界尺寸可以為一蝕刻臨界尺寸(ECD)。
圖1A中所示的掩膜圖案還包括許多外圍部件200的集合，其并沒(méi)有密集排列在一起，該些外圍部件200具有類(lèi)似于陣列部件100的形狀。外圍部件200位于外圍區(qū)域并且根據(jù)間距(P1)間隔，其中P1大于PA。根據(jù)一代表性的數(shù)例，圖1所示的間距P1值大約為1.5μm。當(dāng)圖1A所示的掩膜圖案轉(zhuǎn)印到一晶片上時(shí)，光干涉效應(yīng)會(huì)影響間隔很近的陣列部件100的大小和形狀。但是，外圍部件200不會(huì)受到這樣的影響，因?yàn)槠溟g隔相對(duì)較遠(yuǎn)。因此，在掩膜上呈現(xiàn)為相同掩膜臨界尺寸的陣列部件100和外圍部件200，當(dāng)轉(zhuǎn)印到晶片上時(shí)的光刻臨界尺寸會(huì)不相同。
典型地，數(shù)組部件的間隔及臨界尺寸很小，通常已無(wú)空間再加入輔助部件，設(shè)計(jì)掩膜時(shí)考慮到光干涉效應(yīng)，現(xiàn)有技術(shù)中所使用的方法是于周邊部件200加入輔助部件并根據(jù)主部件200的間隔，適度調(diào)整S的大小，使得外圍部件有相似于數(shù)組部件中的掩膜圖案環(huán)境，因而使兩者間的光干涉行為類(lèi)似，最終得到相近的光刻臨界尺寸。
現(xiàn)在已經(jīng)有許多方法能夠調(diào)整上述在外圍部件上的光干涉行為。根據(jù)一例，與芯片的外圍區(qū)域中的部件(例如，線(xiàn)、孔或圖1A所示的方塊)對(duì)應(yīng)的掩膜，可以具有一添加的“輔助部件”，形成于外圍部件的附近，該輔助部件設(shè)計(jì)用來(lái)使外圍部件形成類(lèi)似于數(shù)組圖案的光干涉效應(yīng)。典型地，該輔助部件具有小于該曝光光源可分辨的寬度，使該輔助部件不會(huì)通過(guò)光刻制程轉(zhuǎn)印到晶片(例如，該輔助部件不會(huì)“印出”)。因?yàn)樵撦o助部件可改變靠近外圍部件的干涉現(xiàn)象，這樣可造成外圍部件轉(zhuǎn)印到晶片上時(shí)，其形狀與陣列部件的形狀相同。
圖1B所示為現(xiàn)有技術(shù)的輔助部件205，其加在圖1A中所示的掩膜上，該現(xiàn)有技術(shù)的輔助部件205具有一固定長(zhǎng)度S，等于外圍部件200的邊長(zhǎng)。該現(xiàn)有技術(shù)輔助部件205還具有一固定的寬度(Wp)，并且與外圍部件200以一固定距離(dp)間隔而并平行放置。為了選擇合適的Wp和dp的值，圖1B所示的圖案，當(dāng)轉(zhuǎn)印到晶片上時(shí)，作為添加輔助部件205的結(jié)果，最后印出為所定的光刻后臨界尺寸。
不幸的是，圖1B所示的方法并不適用于外圍部件200之間所有的間隔。例如，如圖2所示，一應(yīng)用可以根據(jù)一間距(P2)的新的間隔放置外圍部件200，其中，P2的范圍為0.6μm～1.0μm。在上述的間隔范圍，輔助部件205變得很靠近，足以產(chǎn)生新的光干涉效應(yīng)而造成輔助部件205被印出的機(jī)率增加。實(shí)際上，這種輔助部件被印出的機(jī)率增加間距范圍稱(chēng)為“禁用間距(forbidden pitch，F(xiàn)P)”。該些“禁用間距”(FP)值使具有陣列區(qū)域和外圍區(qū)域的掩膜的設(shè)計(jì)變得復(fù)雜。
因而，現(xiàn)有技術(shù)需要輔助部件不呈現(xiàn)出禁用間距現(xiàn)象。其進(jìn)一步需要一種方法來(lái)放置輔助部件，以產(chǎn)生相對(duì)大的光刻制程共用窗值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過(guò)提供一種將平版印刷圖案從掩膜轉(zhuǎn)印到半導(dǎo)體基板上的方法，解決上述的需要。該平版印刷圖案可以對(duì)應(yīng)于一集成電路，并且可以通過(guò)使用一種曝光工具完成轉(zhuǎn)印。本發(fā)明的方法包括在掩膜上形成多個(gè)主部件，該些主部件對(duì)應(yīng)于集成電路上的器件。在掩膜上靠近該些多個(gè)主部件處可以形成多個(gè)定向輔助部件，在本發(fā)明方法的一實(shí)施中，多個(gè)定向輔助部件可以具有長(zhǎng)度維數(shù)和寬度維數(shù)，其中，長(zhǎng)度大于寬度。正常情況下，該長(zhǎng)度維數(shù)設(shè)置在朝外方向，并且垂直于多個(gè)主部件的邊緣。
本發(fā)明的另一實(shí)施例包括形成掩膜的方法，用于將具有多個(gè)孤立器件的平版印刷圖案光學(xué)轉(zhuǎn)印到一半導(dǎo)體基板上，其中，該些多個(gè)孤立器件可以包括一光刻臨界尺寸(DCD)標(biāo)準(zhǔn)，并且孤立器件之間的間隔可以由一給定的間距控制。這樣可以達(dá)到最小設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并且可以根據(jù)最小設(shè)計(jì)指標(biāo)選擇用于多個(gè)孤立器件的照明模式和掩膜臨界尺寸(MCD)。然后，可以根據(jù)照明模式和掩膜臨界尺寸產(chǎn)生一聚焦和能量矩陣(FEM)。該聚焦和能量矩陣確定焦深、最優(yōu)曝光能量和焦點(diǎn)。然后，可以根據(jù)最小設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)節(jié)多個(gè)孤立器件的掩膜臨界尺寸的大小，以達(dá)到光刻臨界尺寸指標(biāo)。然后，圍繞該些多個(gè)孤立器件可以放置多個(gè)輔助部件。正常地，每個(gè)輔助部件具有一寬度、一長(zhǎng)度、一第一間隔參數(shù)和一第二間隔參數(shù)。該第一間隔參數(shù)定義多個(gè)輔助部件個(gè)體之間的距離；該第二參數(shù)定義該些多個(gè)輔助部件和該些多個(gè)孤立器件之間的距離。然后，確定最優(yōu)的長(zhǎng)、寬、該第一參數(shù)和該第二參數(shù)值，并且根據(jù)給定的間距和該些最優(yōu)值設(shè)置一輔助部件標(biāo)準(zhǔn)。
雖然為了語(yǔ)法的流暢，而用功能性的解釋對(duì)本發(fā)明的裝置和方法進(jìn)行描述或?qū)⒁枋?，顯然，并不是在任何情況下必須受“裝置”或“步驟”的說(shuō)明的限制，而是要根據(jù)等同宗旨，與本發(fā)明的權(quán)利要求提供的等同的限定和意義的范圍一致。
文中所描述的任一特征或特征的組合都包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，如果包括在任一如此組合中的特征互不一致，這點(diǎn)由文中、具體實(shí)例和本領(lǐng)域的技術(shù)人員的知識(shí)會(huì)顯而易見(jiàn)。為了概括本發(fā)明，特定的內(nèi)容、優(yōu)點(diǎn)和本發(fā)明的新穎性都會(huì)在此進(jìn)行描述。當(dāng)然，很顯然本發(fā)明的具體實(shí)施例中并不會(huì)體現(xiàn)所有的內(nèi)容、優(yōu)點(diǎn)或特征。本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和內(nèi)容，以下結(jié)合具體的描述和權(quán)利要求使其更顯而易懂。


圖1A為具有一陣列區(qū)域和一外圍區(qū)域的現(xiàn)有技術(shù)集成電路掩膜平面圖。
圖1B為圖1A加有現(xiàn)有技術(shù)的輔助部件的現(xiàn)有技術(shù)的集成電路掩膜平面圖。
圖2為可以顯現(xiàn)一禁用間距效應(yīng)的現(xiàn)有技術(shù)集成電路掩膜的外圍區(qū)域平面圖。
圖3為根據(jù)本發(fā)明的具有定向輔助部件的一集成電路掩膜的外圍區(qū)域平面圖。
圖4為應(yīng)用本發(fā)明的定向輔助部件的修改后的集成電路掩膜的外圍區(qū)域平面圖，其不呈現(xiàn)禁用間距效應(yīng)。
圖5為與圖4相似的又一修改后的集成電路掩膜平面圖，該掩膜具有間隔較小的主部件，其中本發(fā)明的定向輔助部件用以避免禁用間距效應(yīng)。
圖6所示為放置本發(fā)明定向輔助部件的方法實(shí)施流程圖。
圖7所示為一聚焦和能量矩陣的圖示。
圖8為概括實(shí)施圖6方法的仿真步驟詳細(xì)流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的較佳實(shí)施例。如果可能，附圖與文中相同或者相似的部分使用相同或者相似的參考編號(hào)。應(yīng)當(dāng)注意到，附圖為簡(jiǎn)化形式，并非精確的比例。為了方便和簡(jiǎn)明起見(jiàn)，本發(fā)明中的方向性詞匯，例如頂部、底部、左面、右面、上面、下面、在...之上，在...之下、在...下面、在...后面、在...之前，根據(jù)附圖來(lái)使用。這種方向詞匯并不以任何方式限定本發(fā)明。
以下所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明以較佳實(shí)施例揭露如下，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)下面的實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。顯而易見(jiàn)，文中所述的步驟和結(jié)構(gòu)并不覆蓋完整的集成電路的制造流程，本發(fā)明可以結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)中的各種集成電路制造技術(shù)來(lái)實(shí)踐，為了易于理解本發(fā)明，文中只包括一些必要的常用加工步驟。
圖3為集成電路掩膜實(shí)施例的外圍區(qū)域平面圖，其具有主部件300和根據(jù)本發(fā)明平面形狀設(shè)置的定向輔助部件305。在添加定向輔助部件305之前，集成電路掩膜或許會(huì)有相同的形式，例如，其可以包括一陣列區(qū)域和一外圍區(qū)域，如圖1A中所示的現(xiàn)有技術(shù)的掩膜。該定向輔助部件305通常是以從主部件300突出并與之垂直的方向定向放置。根據(jù)圖示的實(shí)施例，每個(gè)主部件300周?chē)胖?個(gè)定向輔助部件305。
具有長(zhǎng)度(L)、寬度(d0)的定向輔助部件305，彼此以一距離(d1)間隔，并且以一距離(d2)與主部件300間隔。距離d1和d2可以分別為第一和第二間隔參數(shù)。實(shí)際中，典型的d0值可以小于大約2/5λ，其中λ是與用于光刻制程的光源相關(guān)的波長(zhǎng)。典型的d1和d2值為大于3/5λ。與主部件300相距d2距離的定向輔助部件305可以稱(chēng)為“靠近”主部件300。例如，如果使用具有波長(zhǎng)為λ＝250hm的光，那么典型地，d0的值會(huì)小于100nm，并且典型地，d1和d2的值大于150nm。在圖示的實(shí)施例中，主部件300根據(jù)與圖1A和圖1B所示的相同的間距(P1)彼此相隔。主部件300為一邊長(zhǎng)為S的方形。集成電路掩膜的其他實(shí)施例也可以具有其他形狀的主部件。例如，在一些實(shí)施例中，可以使用具有直徑為S的圓形主部件。
圖3中所示的定向輔助部件305，可以與圖1B和圖2中所示的現(xiàn)有技術(shù)的輔助部件205執(zhí)行相似的功能。因?yàn)樗麄兊哪康氖?，使主部?00產(chǎn)生類(lèi)似于當(dāng)主部件100的光學(xué)環(huán)境，而使主部件300轉(zhuǎn)印到一晶片時(shí)，其光刻臨界尺寸與主部件100相同，并且根據(jù)本發(fā)明，定向輔助部件305的垂直排列并不呈現(xiàn)禁用間距現(xiàn)象。
根據(jù)代表性數(shù)例，圖3中所示的間距P1的值可以占用從大約大于1μm到大約1.5μm的范圍。圖4所示為一類(lèi)似的掩膜外圍區(qū)域，具有根據(jù)間距(P2)相間隔的主部件300，P2在位于大約0.8μm到大約1.0μm的范圍。在圖4中，與主部件300相關(guān)的定向輔助部件305，實(shí)際上，和與一相鄰的主部件300相關(guān)的定向輔助部件305融合。然而，即使具有該范圍的間隙，也不會(huì)有禁用間距現(xiàn)象。同樣在圖5所示的代表例中，也不會(huì)發(fā)生禁用間距問(wèn)題。其中，主部件300根據(jù)一更小的間距(P3)值(范圍為0.6μm～0.8μm)間隔。
圖6所示為放置本發(fā)明定向輔助部件的方法的實(shí)施例流程圖。該方法根據(jù)最小設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(為制造集成電路的光刻制程建立)操作，該最小設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)存在于本發(fā)明的外部。因此，在步驟400開(kāi)始，該方法“接收”最小設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，然后，在步驟405，根據(jù)具體的最小間距(P)及最小光刻臨界尺寸，并以計(jì)算機(jī)仿真求得最優(yōu)化一照明模式和掩膜臨界尺寸?？捎玫恼彰髂Ｊ桨ǖ?disk)照明模式、離軸(off-axis)照明、環(huán)狀(annular)照明、類(lèi)星射(quasar)照明和雙極(dipole)照明。照明模式的參數(shù)可以包括數(shù)值孔徑(NA)和半徑(σ)。
在步驟410，產(chǎn)生一聚焦和能量矩陣(FEM)。圖7為一代表性的聚焦和能量矩陣，所示為由在f-E平面中成對(duì)的散焦距(f)和曝光能量(E)的值定義的點(diǎn)集。通常，光刻臨界尺寸取決于f值和E值的選取。聚焦和能量矩陣可以表示這種依賴(lài)性，通過(guò)在f-E平面上顯示點(diǎn)，產(chǎn)生在一具體范圍內(nèi)之內(nèi)的設(shè)計(jì)臨界指標(biāo)。
例如，光刻臨界尺寸指標(biāo)值可以為0.2μm，并且具體范圍為±0.02μm。產(chǎn)生0.2μm光刻臨界尺寸指標(biāo)值的(f，E)集合對(duì)應(yīng)于圖7中所示的虛線(xiàn)450。相似地，產(chǎn)生0.2μm光刻臨界尺寸指標(biāo)值的(f，E)值加上具體的域范圍(例如0.2+0.02＝0.22μm)，可以對(duì)應(yīng)于圖7中上方的實(shí)線(xiàn)455。相反，圖7中的下方實(shí)線(xiàn)460可以表示產(chǎn)生0.2μm光刻臨界尺寸指標(biāo)值的(f，E)減去具體域范圍(例如，0.2-0.02＝0.18μm)。在上方實(shí)線(xiàn)455和下方實(shí)線(xiàn)460之間的點(diǎn)，如圖7中陰影區(qū)域所示，表示在具體的光刻臨界尺寸指標(biāo)值范圍內(nèi)產(chǎn)生光刻臨界尺寸的(f，E)值。
虛線(xiàn)450表示光刻臨界尺寸指標(biāo)值，470是該工藝的最佳值，具有最大的處理窗口。在本例中，470恰為虛線(xiàn)450的最小值。在最佳值點(diǎn)470的f值和E值可以表示為E＝Eop，最優(yōu)曝光能量，和f＝Fc，聚焦中心(焦點(diǎn))。在最佳值點(diǎn)470的周?chē)?，可以定義一曝光能量范圍，稱(chēng)為曝光寬容度(EL)，典型地，以Eop的百分比給出。圖7所示為選定的EL 475值，集中在最佳值點(diǎn)470的上方和下方。隨著EL的定義，可以在最佳值點(diǎn)向上延伸EL/2，并向下延伸EL/2，向左以f方向延伸到與下方實(shí)線(xiàn)460左邊相交點(diǎn)481，并向右以f方向延伸到與下方實(shí)線(xiàn)460右邊相交點(diǎn)482，產(chǎn)生一矩形。如此產(chǎn)生的矩形480，具有一寬度，其通過(guò)DoF485表示圖7中所示的聚焦的深度(Depth of focus)。
轉(zhuǎn)回到圖6，一旦確定Eop的值和FC值，可以在步驟415進(jìn)行調(diào)整掩膜上的主部件臨界尺寸的大小(S)，以達(dá)到預(yù)定光刻臨界尺寸指標(biāo)。正常地，通過(guò)為S選擇一適當(dāng)?shù)闹?，可以達(dá)到預(yù)定光刻臨界尺寸指標(biāo)。在相同S下，通常在外圍區(qū)域間隔大的孔(例如，孤立孔)的光刻臨界尺寸會(huì)比陣列區(qū)域中間隔小的孔(例如，密孔)的光刻臨界尺寸小。因此，在步驟415，需要在固定Eop和FC下，分別調(diào)整外圍區(qū)域不同間隔的掩膜臨界尺寸值來(lái)保持密孔和孤立孔具有相同的光刻臨界尺寸。
對(duì)于在前面步驟獲得的Eop、Fc和S值，通過(guò)在步驟420的仿真可以確定定向輔助部件參數(shù)。這些參數(shù)包括d0、d1、d2(請(qǐng)參考圖3)和L的最優(yōu)值(Lop)。由前所述，變量L指定定向輔助部件(請(qǐng)參閱圖3)的長(zhǎng)度。這樣，變量L為定向輔助部件的長(zhǎng)度指定一最優(yōu)值。
然后，在步驟420進(jìn)行檢驗(yàn)，確定與相鄰的主部件相關(guān)的該定向輔助部件，根據(jù)d0、d1、d2和Lop的確定值實(shí)施，是否會(huì)重疊。如果相鄰主部件的該定向輔助部件不會(huì)重疊，那么在步驟430，設(shè)置定向輔助部件的長(zhǎng)度值為L(zhǎng)＝Lop。如果相鄰主部件的該定向輔助部件重疊，那么在步驟435，給定P、S和d2的值，定向輔助部件的長(zhǎng)度設(shè)置為L(zhǎng)＝(P-S-2d2)/2。注意到，L值的選擇要考慮融合的定向輔助部件。該方法在440結(jié)束，本發(fā)明定向輔助部件的所有參數(shù)都確定。
步驟420是選擇d0、d1、d2和Lop的值的詳細(xì)過(guò)程，包括圖8中所示的流程圖概括的步驟。該流程開(kāi)始于步驟500，在步驟505，選擇d0、d1、d2的初始值。具體地，d0的初始值選擇為小于分辨度參數(shù)(R)。在本例中，R為大約2/5λ，即為用于光刻制程的光波長(zhǎng)的五分之二。d1和d2的初始值選擇至少需大于或等于d0。本發(fā)明的方法并不控制分辨度參數(shù)的值，分辨度參數(shù)(R)的值通常與光源波長(zhǎng)、照明模式、掩膜類(lèi)型及光抗蝕刻劑類(lèi)型有關(guān)。在步驟510，為L(zhǎng)的試驗(yàn)值選擇S的值為啟始值(如圖3所示)。在步驟515，進(jìn)行仿真來(lái)確定掩膜圖案經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)成顯影尺寸的特性。典型地，計(jì)算機(jī)根據(jù)計(jì)算程序進(jìn)行仿真，這種計(jì)算機(jī)程序已為商業(yè)化的產(chǎn)品。然后，在步驟520進(jìn)行檢驗(yàn)，檢查當(dāng)使用前值d0、d1、d2和L試驗(yàn)值時(shí)，是否定向輔助部件會(huì)被“印出”(一般定向輔助部件不可被印出)。如果可能被印出，則縮減L的試驗(yàn)值。縮減L的試驗(yàn)值包括，在步驟535檢驗(yàn)，以確定L的試驗(yàn)值是否已經(jīng)為最小值Lmin。如果L的試驗(yàn)值不等于Lmin，那么在步驟540減小L的試驗(yàn)值，并且在步驟515重復(fù)處理。如果L的試驗(yàn)值等于Lmin，那么在步驟545減小d0的值、或增大d1的值、或增大d2的值，并且在步驟510重復(fù)開(kāi)始處理。典型的例子中，在步驟545減小d0值、增大d1或增大d2的值結(jié)果類(lèi)似，因?yàn)檫@三個(gè)值互相影響?？傊?，應(yīng)當(dāng)選擇d0、d1和d2的組合值，以獲得最大的DoF值，而不印出定向輔助部件。如果在步驟520確定不印出定向輔助部件，那么在步驟525進(jìn)行檢驗(yàn)來(lái)確定當(dāng)具有d0、d1、d2和Lop的試驗(yàn)值的情況下，處理窗是否可以接受，處理窗的可接受性取決于具體的產(chǎn)品和技術(shù)的詳細(xì)情況。例如，一大于0.45μm并具有8％的EL的DoF，對(duì)于130nm的技術(shù)來(lái)說(shuō)，是可以接受的，而大于0.25um并具有5％的EL的DoF，對(duì)于65nm技術(shù)來(lái)說(shuō)，是可以接受的?？山邮艿腄oF值可以取決于曝光工具。較高級(jí)的工具可以更精確地控制曝光和聚焦，因此，當(dāng)與較低級(jí)的工具所需的DoF相比，可以容許其DoF有較小值。雖然可以通過(guò)仿真確定處理窗，但是通過(guò)仿真計(jì)算的處理窗和在一真正的晶片工序上觀察到的處理窗之間會(huì)出現(xiàn)偏異量，此偏異量可藉由數(shù)組實(shí)驗(yàn)值與仿真值作為校定。
如果該處理窗為可以接受，那么，在步驟530設(shè)置L的試驗(yàn)值Lop，并且程序回到565，返回d0、d1、d2和Lop的值。如果處理窗不能接受，那么，如果可能，增大L的試驗(yàn)值Lmax。首先，在步驟550，L的試驗(yàn)值根據(jù)L的試驗(yàn)值的最大值Lmax檢驗(yàn)，如果L的試驗(yàn)值不大于Lmax，那么在步驟555，增大L的試驗(yàn)值，并且在步驟515重復(fù)開(kāi)始該程序。如果L的試驗(yàn)值等于Lmax，那么，在步驟560，或者增大d0的值、或減小d1的值、或減小d2的值，并且在步驟510處理重復(fù)開(kāi)始該程序。如前，在步驟555，減小d0的值、或增大d1的值、或增大d2的值結(jié)果類(lèi)似，因?yàn)檫@三個(gè)值之間互相影響。又，應(yīng)當(dāng)選擇d0、d1、d2的組合值，以獲得最大的DoF值，而不印出定向輔助部件。根據(jù)一實(shí)施例，選擇Lmin和Lmax的值，使得當(dāng)L值的范圍為L(zhǎng)min＜L＜Lmax時(shí)其定向輔助圖案不會(huì)被印出，并產(chǎn)生最大的DoF值。
以上所述，對(duì)于熟知本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以方便于形成集成電路，而不會(huì)呈現(xiàn)禁用間距的現(xiàn)象。上述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種集成電路平版印刷圖案的光學(xué)轉(zhuǎn)印方法，通過(guò)使用一種曝光工具將集成電路的平版印刷圖案從掩膜轉(zhuǎn)印到半導(dǎo)體基板上，其特征在于該方法包括在掩膜上形成多個(gè)主部件，該些主部件對(duì)應(yīng)于集成電路上的器件；和在掩膜上形成多個(gè)定向輔助部件，設(shè)置于上述的多個(gè)主部件的附近，該些多個(gè)定向輔助部件具有長(zhǎng)度和寬度，該長(zhǎng)度大于寬度，且該長(zhǎng)度還向外突出并垂直于上述的多個(gè)主部件的邊緣。
2.一種由權(quán)利要求1的方法制造的半導(dǎo)體器件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于其中上述的曝光工具使用一具有波長(zhǎng)的光；和上述的形成多個(gè)輔助部件包括形成具有大于0.6倍上述的波長(zhǎng)的長(zhǎng)度的輔助部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于其中形成多個(gè)輔助部件包括與多個(gè)主部件以大于0.6倍的波長(zhǎng)的距離設(shè)置多個(gè)輔助部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于其中形成多個(gè)輔助部件包括與另一個(gè)輔助部件以大于0.6倍的上述的波長(zhǎng)的距離設(shè)置輔助部件。
6.一種由權(quán)利要求5的方法制作的半導(dǎo)體器件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于其中所述的曝光工具使用具有波長(zhǎng)的光，并且形成多個(gè)定向輔助部件包括形成具有小于0.4倍上述的波長(zhǎng)的寬度的輔助部件。
8.一種由權(quán)利要求7的方法制造的半導(dǎo)體器件
9.一種形成掩膜的方法，用于將具有多個(gè)孤立器件的平版印刷圖案光學(xué)轉(zhuǎn)印到一半導(dǎo)體基板上，其中孤立器件之間的間隔根據(jù)一給定的間距控制，其特征在于該方法包括設(shè)置多個(gè)輔助部件，圍繞著該些多個(gè)孤立器件，每個(gè)輔助部件具有一長(zhǎng)度、一寬度、一定義輔助部件個(gè)體之間距離的第一間隔參數(shù)、一定義多個(gè)輔助部件與多個(gè)孤立器件之間的距離的第二間隔參數(shù)；確定上述的長(zhǎng)度、寬度、第一分離參數(shù)以及第二分離參數(shù)的最優(yōu)值；和根據(jù)上述給定的間距和最優(yōu)值設(shè)定一輔助部件標(biāo)準(zhǔn)。
10.一種由權(quán)利要求9的方法制造的半導(dǎo)體器件。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于其還包括選擇一照明模式。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于其中選擇照明模式包括選擇碟照明模式、離軸照明模式、環(huán)狀照明模式、類(lèi)星射照明模式、等離子照明模式及雙極照明模式其中之一。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于還包括設(shè)置上述選擇的照明模式的參數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于其中設(shè)置參數(shù)包括為數(shù)值孔徑選擇一值；和為半徑選擇一值。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于其中確定最優(yōu)值包括接受一分辨度參數(shù)；選擇一寬度值，其小于分辨度參數(shù)；選擇一第一間隔參數(shù)值，其不小于上述的寬度；選擇一第二間隔參數(shù)值，其不小于上述的寬度；選擇一試驗(yàn)長(zhǎng)度，其等于一掩膜臨界尺寸；調(diào)節(jié)上述的寬度、第一間隔參數(shù)、第二間隔參數(shù)和試驗(yàn)長(zhǎng)度的值，使輔助部件不印出的同時(shí)處理窗可以接受。
16.一種由權(quán)利要求15的方法制造的半導(dǎo)體器件。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括為試驗(yàn)長(zhǎng)度選擇最小值，其特征在于其中所述的調(diào)節(jié)包括當(dāng)上述的試驗(yàn)長(zhǎng)度大于最小值且輔助部件印出時(shí)，減小試驗(yàn)長(zhǎng)度值。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于其中所述的調(diào)節(jié)還包括當(dāng)上述的輔助部件印出且試驗(yàn)長(zhǎng)度等于最小值時(shí)，執(zhí)行減小上述的寬度、增加上述的第一間隔參數(shù)和增加上述的第二間隔參數(shù)其中之一。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括選擇試驗(yàn)長(zhǎng)度的最大值，其特征在于其中所述的調(diào)節(jié)包括當(dāng)上述的試驗(yàn)長(zhǎng)度值小于最大值、輔助部件沒(méi)有印出及處理窗不能接受時(shí)，增加試驗(yàn)長(zhǎng)度值。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于其中所述的調(diào)節(jié)還包括當(dāng)上述的輔助部件沒(méi)有印出、處理窗不能接受、及試驗(yàn)長(zhǎng)度等于最大值時(shí)，執(zhí)行增加上述的寬度、減少上述的第一間隔參數(shù)和減少上述的第二間隔參數(shù)其中之一。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于其中所述的設(shè)置一輔助部件標(biāo)準(zhǔn)包括當(dāng)輔助部件不印出及處理窗不能接受時(shí)，設(shè)置一等于試驗(yàn)長(zhǎng)度的最優(yōu)長(zhǎng)度。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于其中所述的設(shè)置一輔助部件標(biāo)準(zhǔn)還包括當(dāng)間距大于掩膜臨界尺寸、兩倍的最佳長(zhǎng)度和兩倍的第二間距參數(shù)的總和時(shí)，設(shè)置上述的長(zhǎng)度等于最優(yōu)的長(zhǎng)度。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于設(shè)置一輔助部件標(biāo)準(zhǔn)還包括當(dāng)間距不大于掩膜臨界尺寸、兩倍的最佳長(zhǎng)度和兩倍的第二間距參數(shù)的總和時(shí)，設(shè)置上述的長(zhǎng)度等于最優(yōu)為間距扣減掩膜臨界尺寸再扣減兩倍第二間距參數(shù)后的長(zhǎng)度的二分之一。
24.一種用權(quán)利要求23所述的方法制造的半導(dǎo)體器件。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種定向輔助部件，可以將平版印刷圖案從掩膜轉(zhuǎn)印到集成電路上。該定向輔助部件不會(huì)呈現(xiàn)禁用間隔現(xiàn)象，這樣為一孔圖案提供一寬的照相平版處理窗。
文檔編號(hào)G03F7/20GK1737680SQ200510088878
公開(kāi)日2006年2月22日 申請(qǐng)日期2005年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月20日
發(fā)明者楊金成 申請(qǐng)人:旺宏電子股份有限公司