TW200407963A - Method for determining the construction of a mask for the micropatterning of semiconductor substrates by means of photolithography - Google Patents

Description

200407963

五、發明說明（1) 發明之領域 本發明係關於以決定罩 導體基材之方法。 幕、。構俾以光蝕刻術圖案化半 發明之背景 半導體元件之製造過程中，通常 半導體基材圖案化。光蝕刻之目的’、 /蝕刻術而將 移至一半導體基材。根據光蝕刻術的:光罩將一結構轉 體基材上的輻射敏感光阻層之所欲區,概念’在該半導 顯影劑中僅移除照射的或未昭射二二域，係藉由在適當的 在該半導體基材上所得的阻劑式進行照射。 的罩幕，例如蝕刻或離子植入。^ ：、、、後績處理步驟 離。 向後該光阻層可被再次剝 體基材表面J，中其中n一罩缩小旦投射曝」照之裝置照射該半導 投射在該半導俨= 衫像係藉由透鏡系統而縮小， 1 0之間。 - 阻义面上。该縮小倍數通常係於1至 幕結;構製造°過光程飯^刻術」’使广模擬輔助可在盡可能小的照 幾何姓構 t /平定光學的影像性質，且優化該照幕的 在此範例中，常使用文件i所揭露之光學接近 質。^可知改變該照幕之幾何結構，以改善該影像性 ^ ~乾例中，傳統的光蝕刻術模擬對於該光罩具有簡 、铁、完善的透射模式。如文件1中所揭露。 然而’並不會對於習用的二元照幕造成問題，在相罩

200407963 五、發明說明（2) 幕中效應的發生可藉由此一透射模式而描 中’其特點僅在於該光單之光透射與光不透明i;:罩f 罩幕係具有不同光路徑長度之區域的光罩 ^此目 鄰之區域的光相偏移。相罩幕再細分為網線凸相 其上塗覆部？光透射物f，特別係矽化鉬，且 幕或強相罩幕其上具有相偏移結構，版： 幕，其係完全光穿透性的。一般而言罩 線圖版相罩幕。-特別範例的相罩幕係由項輔罔 成，其中有相偏移輔助結構，然而相對於該相罩：幕：： =較小且不被顯像。此後，以相罩幕取代項輔助罩幕二/ 為了可彳田述一照幕之透射效應，宜 的三=幾何結構與材質或組成該相輔助罩幕^材苗質述罩^ 由稷δ的數字方法解決所得的Maxweu 二错

，入設在該罩幕上的光波長之折射，二其在:/:、 场兀件定在該罩幕表面上的所得的場分布：U 幕可由用於:方高 Λ的/算複雜度，僅有具簡單幾何結構的罩 析。因此更難建立新的光蝕刻術方法且 此後排除將光蝕刻術模擬應用於光學接近更正 文件2與3揭露罩幕之模擬，罩幕幾何結構其自該 罩幕杈式之偏離係被預期配置一複合凡吳 ，但是該透射因子非常程丄 方法。在罩幕幾何結構的範例中，常產生無； 第7頁 200407963 - 丨M_ 五、發明說明（3) 模擬，其係偏離自該罩幕幾何結構用於決定該透射 77 發明之概述 去H明之/的係提供利用生產設計結構之罩慕 法再者，本發明之目的係提供 #之罩幕的方 本發明之目的係藉由獨立之申請 法之電腦程式。 本發明之優點可藉由申請專利範=園之標的而達成。 本發明係關於一種用於決依附項而實施。 係以光蝕刻術將半導體元件圖案化、’、°構之方法，該罩幕 材之之表面上，例如藉由一半導體基 法係—模#m，其“於產±於該丨=*發明之方 ，結構，且產生具有連接孔與輔助= 益材表面上的 數。因此’根據本發明之方法係使；：：之標的參 /電腦系統之資料結構。此方 〃 κ罩桊之影像作為 此電腦系統後續步驟之持續處理。一電腦系統，並提供 該設計資料描述個別平面之 造所需要的。根據本發明之大、土* ，、係+ ¥體製 "，且產生製造罩幕所需用於顯像關鍵接觸孔 最後，根據本發明之1 i & a、 設計資料，係被讀取至該電腦系^理的該半導體基材之該 自這些設計資料處理憶體區域中。 疋遠半導體基材之一捲觸平 暴露之光阻層，其係藉由在該半導 體基材上以塗覆裝置與純刻術之曝照而形成。該設計^ $ 8頁 五、發明說明（4) 料描述整個半導體晶圓之建構。 法中：巧接觸平面通常可區分為個別區域:j刻方 由這些設計資料:Λ又複於其他區域。 影像之接觸孔可被決/。在光彳為貧料結構真實的罩幕之 ίϊ大於該半導體基材上之結構。因此，二 域“亥罩篡旦^： +導體基材上所形成之區 飞a罩幕影像之該接觸孔， ^ 引起效應之基礎上而決定、:目==及光波長所 熟知此技藝之人士所熟知。"此目的所使用之方法係如 而後，相偏移輔助結構係配置於咳 射線不同，其優點在於其 使用之月文 力兮罢莖L t 曰逍過其中的相偏移。藉由 在σ亥罩秦上相偏移位置蝕刻入該所 、 偏移。可在該輔助結構或該主要：貝m 鄰結構間的相差對於對比增強的效果是重ΪΓ 與鉻特广νΛ據#本二明所使用的罩幕係被區分為玻璃板 吸二質;;玻璃板上且係由不透光或強光 企: 事貫上，該鉻層並非百方之百彳彡又读 域：厚度，餘光仍可穿過絡“覆的區 ,,在相罩眷中，其會影響該半導體基質表面上 =而/该接觸孔僅係藉由將該鉻層圖案化而形成，=蝕刻 ^該玻璃基質而形成該辅助結構。自該罩幕之光波長絡 徑差如冋該半導體基質之表面般的遠，因而達成較佳^相 200407963 五 發明說明（5) 偏移為1 8 0。。所以，此方及/上、 . 主道μ #併 L _ ^ 式所形成的干擾效應係增加該 亦稱為相辅助。 肖孔的對比。這些相偏移輔助結構 对輔助結構太小以致於無法被顯像，但是其所具有的 結構之定位尺規包含輔助 接==該辅助 決定距離、輔助結構預先決 ^ 3的預先 間之最小距離，其中該與寬度^接觸孔之 應用係如習知此技藝者：熟：構係被定位。此定位尺規之 一半導體基質之表面上接銷7丨沾旦/ 2體基質之該接觸孔變得二：像。^該 法步驟中決定接觸孔偏差，苴 口此，在後續方 接觸孔。在此範例中，可处^二一邊罩幕影像中放大該 孔偏差或於x與7方向：：：一範例中提供相同的接觸 邊緣具有個別不同之偏差。、 且亦對於接觸孔之個別 用於決定此偏差夕止 構周圍具該半導體基f予接近更正方法相較於在輔士 之純挺衫像，且又這些 二罩幕影像之接觸孔 基於這些接觸孔偏差而；正兮：暮r接觸孔偏差。而後 造罩幕影像中該接觸孔：放=之接觸1。此通常 而後之方法步;Λ的結果。 幕“象中該接觸 輔助結構，其係在〃、提供檢視是否在該罩1Ρ 式所形成的影像，R / ¥體基貝上模擬過& +豕宁有 ^像，且/或是否在該半導體Ύ非所欲之方 ------- - 土質上有接觸

------ 五、發明說明（6) 孔，其係藉由大於— 1 鐵 -— 該設計資料。 、特定容忍度衍生自該半導體基質上之 若為此範例，則 與/或該定義的辅助^ ^缺失種類以分類該定義的接觸孔 範例中，根據本發明σ 。對於不同的缺失或差異，在此 資料庫中。例如，每—f的更正測量係被定義於一表中或 被窄化或被結合以形=例中兩相鄰的顯影辅助結構可能 方法而改變該罩幕旦^早二辅助結構。而後基於這些更正 重複根據本發明之^ 2该接觸孔與/或辅助結構。而後 決定步驟。 V h ’自该罩幕影像上輔助結構之 假使檢測顯示並盔 定的容忍度中脫M 象辅助構且/或並無接觸孔自特 訑而付以繼續，以便 稭罩幕偏壓之貫 产 h， 文1下马二維罩幕功效的補償。 在一個光學模擬過程中 出，該方十总炎甘 此罩幕通常以一方式被提 …，此近似值也會真實:依^ 果而被連π地決定。然而，當特徵尺寸變得較小時， 體基f上受罩幕之效應，例如折射與反射，所影響的表面 影像範圍將變得更大。這些效應並無法以簡單的光學模擬 模組來說明。這些折射效應係夠拓一個較精細的分析以及 計算而被揭示，其中在罩幕上的光傳播係藉MaxweU方程 式而確定。因此，這些三維的效應亦被視作為是精確的效 應。實際上，這些三維罩幕的效應常明白的顯露於在半導 第11頁 200407963 五、發明說明（7) 一 體基材表面所資驗柯认b 由模擬所計算而得之光線強度多明顯低於藉 使用-個三Πΐΐ強度的事實之上。#理論上，雖然 、、隹杈Μ來達成一個真實—至-事實 & 卜t〇 —reaUty )的半導體基材表面之實際強度分佈 影像是可行的，此聱-从 > 貝丨不：/虫沒刀怖 得以決定一罩幕維ΐ擬係透過應用本發明之方法而 空間等方面乃L;以係因為其在計算時間與記憶體 -二維模擬的路徑：：=。#在：個//，本發明乃利用 應用與確定而近# %其係為一個精由一罩幕偏壓的 本發明用以二—:心_疑之模擬‘ 半導體基材表面之模—擬光罩強幕卢效:一的一罩幕偏移係藉比較在 模擬=由佈Λ透Λ實Λ或是其他精確的罩幕 此而透過計算獲致，特 / 伃 個罩幕偏移可因 時將此罩幕偏移應用至接；孔η:藉由該偏移所供應 常被裝配以至於每個非赪=σ旎的。該罩幕偏移通 而增加了其等之光強、結構都依序而被放寬進 (post-processing )又步驟1方法步驟即所謂的後處理 最後，從而產生之關、 本質的資訊係針對罩篡1^制A 以及輔助結構的組態與 ^ ^ n , τ對罩幕的製造而被描述。 本1明的一個基本概念係包含特化一—〃 以便決定一罩幕的建造，直 電腦貫施的方式 在半導體基材i製造尺寸：至：：：：規模的自，方式而 為達此目❾，本^明之方法在 的微小結構。 电知糸統上產生一個真實

200407963 五、發明說明（8) 罩幕的影像並且結合光學近似校正 ^^ 調準以及在罩幕影像内的輔助結帛=接觸孔的最佳 該想像模擬之一改良式的自動適應輔c係藉使用 了 ’一罩幕偏移係被決定且被應用於_ ς 。在此情形 控4像模擬之中，所使用的該想 ^使用的二維操 被製得更加接近真實。 〜、係藉該罩幕偏移而 就本發明的另一個基本概今來 與輔助結構與不同接觸孔與輔。 對不同的接觸孔 正可能性係被提供。因此，、 =、、且態的精確地確定校 被偵測到的個案當中，铲 預期之想像輔助結構 或是部分被移除。此校：㈡結被轉移而變修 J該？觸孔的向度』與『改變在該二改 構』是可能的。 j礼周圍的辅助結 本發明係讓以半導體基材之設 個快速且方便的方式來生產-個直Lt/礎，並以一 便組建一實際罩幕之方法得以實現：以发：：罩幕影像以 際罩幕係得以藉一個簡單的方式獲得。。為基礎，一個實 如果該罩幕的光學特性因在罩幕 有一些變化，那麼，在本發 、私中的輅雙而 驟需被重複，而非之前的步驟只有後處理： 礎之改變依賴於-相钱刻是 j ^ ’對應的杈正基 結構中。 6 ?反執订於輔助結構或是主要 本發明亦與一個以決f I :¾ #碰，1 半導體基材之方法有關/中^、擬構/τ以光钱刻術圖案化 ^ 〃中核挺才父正係被併為光學接近 第13頁 ζυυ4υ/^63

發明說明（9) __________ 才父正方法的一部拾 L 的彈性。該方+L v致了在決定一罩幕建造時有更大 驟，1 = /半導體元件之設計資料的讀進方法步 盥^ '，、用以決定—資料結構的罩幕影像之接觸孔的組態 該罩^旦，=用以根據與該方法步驟對應的定位尺規而決定 應係已在、*的此*方法個案中，已被描述的三維罩幕之效 ^模擬過中被列入計算”b列入計算係受 孔的偏移所影塑：：”換因子且/或亦受接觸 學接近於正而二—Μ接觸孔偏移乃在模擬過程中透過一光 偏移乃二此複雜的轉換因子且/或該接觸孔的 該罩幕影i。 —定Μ，其等並不直接影響到 务明的後績方法步驟中，該罩幕赘傻的姐總 偏移係透過一光學接 〜象的接觸孔之 模擬俜侔ΡΑ、，接杈 而決定。在此個案中，該 俱被係件卩通者由珂述方法步 該接觸孔偏移而被執行。在=轉換因子且/或 罩幕蒂# A、#、Μ ^ 1 在罩皋衫像中的接觸孔係為了該 :，像而透過了该接觸孔偏移來校正 幕衫像而透過該等接觸孔之所有偏移來校正次疋為了该罩 半導體基材上的罩幕影像之接 接著被模擬。纟此個案中所使心y與辅助結構的想像 方法中被決定的該轉換因子斤L或依賴在最後 一。在接下來的檢測中，被確定的β ，认但僅依賴其 未如預期的方式中，辅助結構係在哪如何，在一個 導體基材上，且/或不論如何，在中被繪於該半 千¥體基材上的接觸孔

200407963 、發明說明（ίο) 乃自預先決定的特定容忍度中脫離。 下，接觸孔與輔助姓 疋在沒樣的狀況 觸孔且/或該輔助蛀M |θ夂向破儲存，且該接 ^ _ L 吉構乃以預定的校正量測a |r 變。14些校正量測 J马基石4而改 ^ , T . j係已在此方法的預備階段中氺金 α ^ 配裝成平版形式每η次」士 丄、 仅甲决疋，且被 y 4疋貢料庫的形式。特定的 別疋向度的改變以菸站 又正里測，特 而被提供’特別是針對想像輔助結構或是缺點 ”中脫離出來的接觸孔。…使該接觸 =;=十 結構可以此方式轉變，Α等方法步驟係被重複 罩幕影像内的該辅助結構的形式與組態的決定。於在 如果檢測顯示並無預期外的想像輔助結構而且也％ 自特定容忍度中脫離出來的接觸孔，那麼關於罩幕旦广 接觸孔以及輔助結構之形式與組態的資訊 =沾 組建而言將是有用的。 、貝際罩幕的 t根據本發明之方法，其可能是有利地，係透過電腦模 擬以便決定一木照影像，其以一非常真實至接近事實的方 式描繪了半導體元件的預期設計，且以其為基礎，:實際 罩幕方得以產生。為了決定接觸孔的偏移並決定罩幕& : 想像的模擬，係在模擬中併入了三維罩幕效應，其造$ 了 貫際光姓刻術的高彈性與相當精確的描繪。 就本發明的一個實施例來看，罩幕影像内的接觸孔與 輔助結構的圓形角係在模擬過程中被列入計算。此方法步 驟乃基於一深刻的理解，其係為在一光蝕刻術過程中，^ 幕之接觸孔的垂直角（right - angled corner)常在半導

第15頁 200407963 五、發明說明（11) 形式出現。本發明所利用之以電腦為 出了非常接近於預定之半導體基:表 可被本發明所使用的接近校正方法 π 為基礎以及以模擬為基礎的光學接近校正方法刀。1 、 椹H尺Λ為基礎的光學接近校正方法中，/孤立的結 =應：：ίί罩ϊΐ的個別接觸孔係被計算…有偏移 此:"二、念枝二爲移係可依據不同的誤差而被預定。這 而決定。此以尺規為基礎的光學了透過只釦 有δ理计异稷雜度（reasonable computati〇nai complexity )而被快速實現的方法。 在以模擬為基礎的光學接近校正方法 助結構係於内文中被考i，且心校 接^孔^辅 礎的光學接近校正= 二種：模擬為基 為基礎的光學接近校正方法來^ ώ p曰較以尺規 學接近校正方法所獲得： = 由以模擬為基礎之光 本發明的方法可被V用^ ^ 幕上。這些結構伴隨“Μ 或被㈣結構的罩 刻過程中的精確%=:射效應：:寺別是在⑽ 構在通過该罩幕的光波上引起相差異是必須的。在此情;； 第16頁 200407963

下，可能是輔助結構祐4 亦可能是主要結構被蝕：=要結構未被蝕刻而留下’ 本發明之方法乃適用^f助結構未被#刻而留下° 向钱刻時料幕。本發^自 =構或是主要結構被非等 主要結構被預先地非等向# 同樣適用於輔助結構或是 或是兩側時的罩幕。刻日'且接著被非等向切除-側 本方法特別利於用在相幫助罩幕（phase assist ::二：疋：有非描繪㈦⑽’……輔助結構的輔助 、、：構罩I。本發明的方法亦可用以決定交替相罩幕、且有 为散線或是具有相輔助結構的半色調罩分 線C0G罩幕的建造。 刀欢 本發明亦被實施於一個用以執行一以決定罩幕結構俾 以光餘刻術圖案化半導體基材的電腦程式之中。在此個案 中，該電腦程式包含程式指令，其造成一電腦系統以便^ 前述的一實施例中實現此一方法。 此電腦程式以伴隨有所有接觸孔與辅助結構在一輸出 單元的罩幕影像之建造或是結構來輸出成果，特別是在營 幕或是印表機上。在此個案中最重要的輪出掸妒熹罝莫 錄器。以此資訊為基礎，產生-個實際4;; =幕; 可被用以在非常接近預定設計資料的半導體基材上產生 構。 與習知的以決定罩幕結構俾以光|虫刻術圖案化半導體 基材的方法做比較，根據本發明而被改進的電腦程式成就 了一個較真實-至-事實（trUer〜t0 —realUy)以及具有=

200407963 五、發明說明（13) 精確決定之罩幕建造。再者 稃式亦使得傳統方法所益 X 2舍明而被改進的電腦 被決定。 ’去杈擬的廣大且複雜的罩幕得以 本發明另外亦血一個4 關 中 如 其被儲存於」電腦:3在儲存媒體上的電腦程式有 太 '是其在—電載體信號:被=含於—唯讀記憶體 本叙明亦與一載體媒體有、’ ^ 舉例來說，一個軟 一寸別疋一貧料载體，例 )、~個流式磁帶界，二 ，壓縮驅動器（z i p dr i ve 影音光碟機，在其上即=唯=光碟或是一個可讀寫數位 發明係與儲存有二種:二W =的電腦程式。再者，本 發明係與一個可自一=驷私式之電腦系統有關。最後，本 例如由網際網路中 子貢料網路中下載此-電腦程式， 的電腦中的方法有關 並載入個與此資料網路相連接 總結來說，本安 &、 劃分以及光學接、斤’、。兒疋與模械方法論、參數決定、 ’模擬方法論計曾交過程流等方面有關的發明。 旅在—個結構寬光的傳輸性以及吸收鉻層的相位， 計算了罩幕彩轉長之四分之一的小結構之個案中 在參數決定之中中一的極化效應。 P2 ······}係被定義，，y組溝深度或是相位P = {P1， 對於佈局的劃分而’、至/有兩個相位（〇〇， 180〇範圍）針 的溝乃是指蝕刻於。在此個案中，已知的是，所謂 {Sl，S2 ·.·· }亦針、^罩幕的溝。再者，一特殊尺寸組合S = 對於該佈局劃分而被定義。更甚者，參

200407963 五、發明說明（14) 數決定的庫、用θ 平方運算：各個d利：個以在，區域上的加權最小 為依賴的傳輸函數 6、偏移、傳輪數值以及相 得：在此個案中，模擬計算而 !遠或是很遠的電場強度。因：而言為無 是指在罩幕表面的電場強度。所-的近區域即被瞭解 劃分包含以餘刻深度或是相或是特 佈局分隔。當使用相輔助結：寸為根據的的 分個幸将姑b拉 仰間早的特欲尺寸劃 即可依此辅助生成而被分隔。η自動生成，该佈局 是/伴續Λ光學/妾近校正過程包含藉由在實施模擬之前或 依賴當地寬度與相位的偏差之二維光接近 父正的後處理之前即先把摹寫參數應用於設計之中，以便 把3D校正整合至模擬。 就本發明的另一方面而言，彩飾極化的方向亦被列於 ^的線型結構之考量中。入射光係依該極化的方向而被細 二至不同廣度。為了模擬，此個案中的不同應用數值根據 該極化的方向而被決定。在此個案中，在TE極化與TM極化 的區別係被建立。在T E極化的個案中，電場係被定位成與 線結構平行，而在一TM極化的個案中，磁場則被定位成與 線結構平行。就光學模擬器而言，如此設計指的便是兩個 方向的極化可被分別計算且將導致在半導體晶元上的光強 度被加入雜亂方式（incoherent fashion)中。對於光學 接近校正而言，在模擬之後，罩幕佈局的校正數值係自所

第19頁 200407963 五、發明說明（15) 產生的虛幻影像與目標影像的比較中脫離

循環係被重複數次直到達成一預定的終止棒^核擬與校J 本發明係以兩試驗貫施例為基礎而被爭、主 圖示之中。 炅〉月楚的插述於 實施内容 第一圖係為一個說明了在本發明中決定罩 ^ 一個方法的方法步驟11 -1 9的第一流程圖。 建造的第 在此個案中，方法步驟11至1 9係藉一個並一 一圖中的電腦系統而執行。一罩幕的影像卫顯不於第

佺化於該電腦系統。在此情況下，已知的是兮=亚被最 的是藉由資料而得到的實際罩幕之描述，=二幕影像指 腦系統所創造》 该描述係由該電 夺统在/二個方法步驟二1當中，設計資料乃被讀入該電腦 糸統的一個主要記憶體區域中。在此情況下，該設計資$ 代表著該表面結構以致於被產生於半導體美了二桩二’_ :半，體晶元上。在此個案中，該設計資料包含複數個;

二母個平面係經本發明之方法而被選取。此平面係為^ 桩Z f基材的接觸平面。接觸孔係出現於該半導體基材: 觸千面3，其先被辨識接著便依據其尺寸而被分類。 、士此炱訊為基礎，在第二方法步驟1 2中，該接觸孔乃 2定於罩幕影像上。6為此領域具通常知識者所習知έ L乃被應用於此。特別是，本發明所認定的光蝕刻術{ …、個鈿小的光蝕刻術，透過該光蝕刻術，罩幕上出現6

第20頁 200407963 五、發明說明（16) 結構係得以利用一個藉由一影像因子，通 小的方式來描繪於半導體基材上。連册 疋4或5，而縮 成於該半導體基材上的過程當中，i :找，在接觸孔被生 中，藉由影像因子而被精確放大的 ^ =，内文 像上。 L係產生在罩幕影 在後續的方法步驟13中，辅助結構被決 ; 像，該輔助結構乃具有一個被定義的尺並罩幕影 距離而設於實際罩幕上的接觸孔附近或是在觸，特定的 這需輔助結構不僅在半導體基材上突 =孔之間。 被理想地描繪，亦被供以增加半導 =的過程中 及連帶地在半導體基材上產生較照： 是增厚了半導體基材上的接觸孔之邊緣。#決== 用近似於在此領域具通常知識者所使用… 在此個案中，較佳的輔助結構係以相對 -18°。的相位轉移之方式來配置。在此情況下，=/结二 係自主要結構開始而以+同深度被银刻Α罩幕的玻璃基材 上’因此5玄輔助結構的蝕刻深度導致了在輔助 孔間的：傳播時間或是在光波上出現一路徑差異。此路徑 差異可透過輔助結構的餘刻深度、玻璃層的厚度以及光速 c而計算，其中光速c在真空中或是在大氣中乃被視為是 3 0 0 0 0 km/s，而在玻璃之中則被視為是2〇〇〇〇〇 km/s。在 相差異j的層級以及深度差異d的關係係藉下列式子表示： d = j / 360° L/(n-l) 第21頁 200407963 五、發明說明（17) 其中上以！广代表玻璃的折射係數。 此種考里光波之相轉移的盖 ::相較’該慣常用之陶分散條二4:::::: 接著本發明第四方法步驟1 近校正方法來決定接觸孔偏移之方;^。彳/、了透過—光學接 在半導體基材表面的罩幕突 / 法步驟乃是以 差問題為基礎。-個與在此領J : : : f二：預期結構誤 學接近校正方法相近似的方法兩知識者所熟知的光 差：此模擬並決定了半導體基材該等誤 依據’該校正偏移：可：用t描緣的校正偏移之比較為 /或輔助結構。藉此光學枚正在罩幕上的該接觸孔且 觸孔而被標上尺寸。 4偏移來校正主要結構或是接 在此個案中，偏移可藉不同方 情况下相同的偏移可被提供至"，、。因此，在任何 構上的所有邊緣入相對於此的接觸孔或是輔助結 接觸孔或是辅助結構之邊 亦至另外行程的 在此個案中’接近校正疋了此疋。 的方法中，孤立結二:=正：法…尺規為基礎 係被認定’且不同的偏移係的不同的接觸孔’ 被儲存於一表單中的預定

以及以模擬為基礎 /糸被區分成以尺規為基礎 200407963 五、發明說明（18) 杈正貧訊為基礎而被應用於該等孤立結構。此等被存於 單中的校正資訊早在執行光學接近校正方法之前即已理^ 地透過實驗或是模擬而被預定。再以尺規為基礎的光學& 近杈正方法中，接觸孔通常被認為是處於孤立的。 一以模擬為基礎的光學接近校正方法之基礎乃在於需 异.複數個相鄰的接觸孔與辅助結構’並且決定透過模擬而 ^將，數個接觸孔與複數個輔助結構間的關係列入考量而 =1別偏移。該等偏移係被用以校正已被計算的接觸孔 盘4 助溪结構。係於内文中被考量，且用以校正接觸孔 與輔助結構的個为丨彳色# α 以桓撼& : Γ 係亥内文為基礎而被決定。此種 會學接近校正方法在計算時間與費用上都 為基礎之夯二二s的光學接近校正方法來的高。由以模擬 接近事實。子近杈正方法所獲得的結果則是較精確且較 繪係.於導本體發基明材之上幕影像之接觸孔或是祕 為基礎且將#i、，.貝方法步驟15所模擬。以光學突出模式 案中ii:的波形列入考量的電腦實施方法乃在本個 在此領i呈通：:員模擬方式亦提及-全晶片模擬以及以為 方λ "知識者所熟知。 結構之描备儀於〃體基材上的罩幕影像之接觸孔或是辅助 中’—檢^乃^卑六個方法步驟16中被分析。在此個案 是否辅助二構^,行以便確定在半導體基材的罩幕影像上 中，—個檢測佐1預期的方式生成。再者，在方法步驟16 、J 1恭破執行 以便確定被描繪之接觸孔是否 特

第23頁 200407963 -發明說明（19) - 义谷忍度中脫離。此特定容忍度可為長度與寬度數值， 也是距離數值。 ’ 二一缺失係在方法步驟丨6中被查明，接著此被查明的缺 ^會先，據缺失等級而被分類，接著對應的參數即被改、 變’而最後，方法步驟丨3至丨6即被重複。 八斗在方法步驟1 7中，被查明的缺失係依據缺失等級而被 二Ϊ姑在此個案中，例如，以非預期方式描繪的輔助結構 地^捉，或是自特定容忍度脫離的接觸孔係被分類f有 、失的輔助結構或是接觸孔隨後透過改變參數而被校正。 ,々Θ i接觸孔的見度或疋長度，改變輔助結構的形 添：輔助結構。本發明提供-個自動改變 知。這此缺失目,1 t夕重的缺失係在方法步驟16中被查 依V第圖則在方法步驟17中被自動校正。 1 6中的檢測顯回示已方：步驟上3至17 -再重複直到方法步驟 忍度脫離出來的接角g : “曰的輔助結構或是已無自特定容 補償三維罩幕效應二、’ ，/、週一罩幕偏移係被應用以便 模擬當/中，ζ里相妯幕〜像的接觸孔與輔助結構上的影像 用。透過此二突出模式係因速度緣故而被使 、、隹大出換式計算而得的半導體基材表面之光

200407963 五、發明說明（20) 強度係超過在利用一 程中經試驗而量剛到之^二：罩幕曝光該半導體基材的過 來得暗。在此的較那些透過模擬計算而得者 3是並未出現於報導體幕：接觸孔：小 因而失去販賣價值。雖缺有可=^ ^面上。半導體晶片可 -至-事實計算的三維模擬模，先強度的一個較真實 複雜度，因此並不％认—/、寻明顯具有較高的計算 因此，Λ篡/ 模擬方法中利用。 ΐ偏移係被應用於該輔助結構。辅：中：#決定，且該罩 罩幕偏移，該位在罩幕上的接觸二：:而同樣地提供- 於輔助結構的觀# # # γ l心、被放大。所有後述關 在…二 係亦可被應用於接觸孔。 輔助結：:方:依， ;广刀除過量所影響…；宰巧該;結構的以及玻璃 便是透過敍刻的方式而直接把位:^月的切除過量指的 2域或是把鄰近的辅助結構移除罩=層下方的玻璃 減少了輔助結構邊緣的能量耗^ t 了散射因子並 ::導體基材的表面變得較為明亮辅助結構將使 邊緣。 且將具有較尖銳的描繪 μ IV、上，問題出在輔助結構 a .丁點兒的光線會通過辅助έ士槿 吊、乍，因而只 導體基材的表面上。此效=.丄二其僅被描繪於半 補助結構的個案巾日月顯較在 200407963 五、發明說明（21) 接觸孔個案中來得顯著， 大的形式來形成。@此，在孔通常以較輔助結構為 題使得在半導體基材表面二：：構的個案中’此問 不發生’其起因於通過輔助，的預期增厚效果並 據本發明之事實優點而獲得；土二問題係根 被應用於輔助結構且該# f = f :個罩幕偏差乃 在最後白勺方法步驟19中Λ因而獲得增補。 的罩幕衫像之接觸孔與輔助結構之入 乃正 係被用以針對光蝕刻術而組建：一事一。此資訊 第二圖呈現了一個具有預期光阻/區域22至^之 層2 1的一個半導體基材設計2。 先阻 光阻層21在第二圖中代表著一個矩形的灰影區域。在 ^阻層21的中左區有兩個預期的光阻層區22與23以矩形且 彼此相鄰的方式排列。在光阻層2〗的中右區，一個 期光阻層區2 4係以矩形形式排列。此光組層區2 4的寬卢係 予以曝光之光阻層區22與23的寬度相同，但是長度則^較 長。 ^第一圖所不之半導體基材設計代表光阻層2丨的表面設 。十係被產生於半導體基材之上。具有以曝光之光阻層區2 2 至2 4的光阻層2 1係被打算透過光罩幕而應用在縮小潮流中 之半導體基材（未顯示於此）的表面上。在此示範性的實 施例中，第二圖表現的圖像代表乃以幾何資料的形式出現 在電腦系統之記憶體區域上。 弟二圖為透過一個光#刻術而在一半導體基材設計2上

第26頁 200407963 五、發明說明（22) 生成^一半導體基材設計之第一相罩幕3的平面視圖 第一相罩幕3係被區分成玻璃基材以及在其之上的鉻 層。在此個案中，該第一相罩幕3具有接觸孔31至33，其 依序被提供以產生第二圖所示之預期光阻層區以至以。此 接觸孔3 1至3 3係成形以鉻層之圖案區。 輔助結構34至45係配置於接觸孔3丨至33的周圍。輔助 結構34至45係成形以鉻層的圖案區且另外以延伸於玻璃板 的蝕刻。輔助結構3 4至4 5在每個個案中係以一預定的距離 被配置於接觸孔3丨至33的周圍且在每個個案中係且有一個 略微超過對應邊緣之長度。輔助結構34至45他們本身太窄 以，於無法被描繪於半導體基材的表面。其等之寬度典型 地是在光波長大小的等級上。就ArF蝕刻術而言，所設定 = LV2°8 nm而波長則為~193 nm。然而，由輔助 憂點f實現的是在光阻層21上的預期光阻層 至2 4的邊緣係得到一個較佳的對照。 按照第三圖，在每個個案中，接觸孔3丨至33的周圍各 $有四個輔助結構34至45。辅助結構36與37係以個很短的 間距而配置在接觸孔3丨與32之間。 在截線A/B水平延伸過輔助結構4〇中，係通過接 ，孔33且拖過辅助結構42係被供於第一相罩幕3的右側。 弟四圖係為沿著第三圖所示之截線Α/β通 1 而得到的橫區域。 示相卓秦d 按…、第四圖，第一相罩幕3係被區分成一 200407963

五、發明說明（23) 於該處。按照第四圖可看見的是第三接觸孔33以 -、他接觸孔（未顯現）係被收錄而成為鉻層的切除 fcut-out)，其中辅助結構4〇與42以及其他所有辅助姓 ，（未顯示）亦被收錄於鉻層的切除之中且被作為列^ f切除下的玻璃板301之钱刻，第四圖的圖像係已表現]在 1 溝的特性。蝕刻係延伸至深度接近170 nm，而破 =厚度則為5-7 mm。钱刻溝邊緣的尖端係依賴於各 刻過程，但是可影響一溝的光學特性。 蝕 第五圖呈現了出現於第三圖之第一相罩幕3的相 或4，以及一個偏移—決定圖像5。 ασ 3。Λ罩/4包含第2接觸孔33以及由左至右排列於接觸孔 結構4〇與42。第三接觸孔33的寬度Η與高度W: 猎弟五圖中的箭頭表現。 W係 偏移-決定圖像5係被進一步區分成一影像尺州 f圖像中以橢圓形出現，以及該光 係 層24。該偏移-決定圖像5在半導體 ^ 預本月先阻 T is ^ I— 土材（未卜、員不）表面g 見了相罩幕區域4的模擬影像。此 那就是一個橢圓形之光阻.21的拉/產生;^、像尺寸51， 其可顯著地小於預期的第:、觸孔33係被生成，因此 水平低二 預期光阻層區域24。 ^ fl ^ ^ K -t51 像尺寸51的外部區域 期^ °攻些偏移在每個影 致了不同的結果。偏移d Λ—ά H光阻層區域2 4的邊緣導 長度得以依下列式子而被校;f讓弟三接觸孔33的寬度與

200407963 五、發明說明（24) 『=W + γ dy Η’ 二 H + r dx 在此情形下，變數Γ代表接觸孔33的新垂 寸係已猎數值r dx校正過。數值2代表此 + 加權因子以便確定反覆校正的穩定性。g C的 {0，1，…L}的範圍中。根據本發明所得之偏' 也洛於 自然出現於預期光阻層區域24的影像尺寸51之1吳正、降低了 第六圖呈現了在第三圖之半導體基材Ύ 罩幕3之第一影像模擬圖像6。 的弟一相 在此個案中，第一模擬圖像6係 ⑽、第二接觸孔影像63、第三接觸孔二影 構影像6 4。每個此等影像皆為橢圓形象6 3 =助結 ;別==的接觸孔31至33以及辅助結構二 刀別以不連、，線表現於接觸孔影像6丨至 =;二;觸孔31 至33 在= ㈣丄6= 輔助結構36與37則影響非預期 第七圖呈現了一個透過光蝕刻術而把第二圖之半導體 =设/2在—半導體基材表面生成-偏移校正第二相罩 幕7之平面視圖。 牙和皁 就建造方面來看，該第二相罩幕7對應了第— 3二不同輔助結構36與37以被校正過的辅助結卵 妾者，現在有一早一的窄校正結構71被提供於第 第29頁 200407963 五、發明說明（25) 形 - .—V V、 Ο 1 Ο L· ° 八圖呈現了在第七圖之半導體基材表面上的第 ^ Ψλ ^ ^ m M m ^ q Λ 接觸孔31與第二接觸孔32之間，該輔助結構係為一矩 ’係被沿邊定向且略高於接觸孔3〗與3 2。 第 相 罩幕7之影像第二模擬圖像8 _ 在此情形下，第二模擬圖像8相較於第六圖之第一 圖像6之不同處乃在逾期不具有輔助結構影像^。 ' =佳的描述，在第八圖中係將接觸孔31至 助^盖 ^ 35、38至45以及第二相罩幕7之辅助結構71分辅助以^構 =表現在接觸孔影像61至63之後。在此情形下，二 :表二被校正過的輔助結構71並不影響在半導體基 區域9之：：=弟七圖之弟二相罩幕7的模擬校正相罩幕 在此個案中，第三接觸 垂直尺寸W，，其已葬繁χ蜀 具有一水平尺寸H，以及一 輔助結構40係以不，所呈現的偏移決定而被確定。 提供於輔助結構40周接觸孔33之左側。被 其在每個個案中透過與=:一核擬校正辅助結構91， 方向的相同偏移來校正。二# 〇有關的水平方向與垂直 是一矩形，且透過與辅.^二模擬校正辅助結構91同樣地 向的偏移V而被放大。哕構40有關的水平方向與垂直方 一以尺規為基礎的偏移^，烏移係為按照方法步驟1 8所得之 至一範圍而使得該預期對=::f提升了輔助結構的亮度 輔助結構42係以不增充出現。 "線呈現於第三接觸孔33之右 第30頁 200407963

側 第 輔助結構42的情況伤# 相同，預備係藉一第二^人在弟—輔助結構40的情況 每個個案中都藉一個偏权正輔助結構92來擔任，其在 校正。連帶地，該第二^ 在水平方向與垂直方向上做 助結構42有關的水平；白正辅助結構92係受與原有輔 ^ ^ ^ f Λ Λ v ^m ° 九圖而解釋於後。 &貝轭例係透過翏照第一至 首先’呈現於第二圖之本道Mlj· 電腦系統的主要記憶體區域中。上乃；载1 幕3的建造與結構係由該半導^ t j f，弟一相罩 況下，罩慕上之垃…， 免計2所決定。在此情 5曰幕 觸孔31至33的位置與方位先被決定，接 者便是輔助結構34至45被配置於這些接觸孔附近， 規係被應用。第一相罩幕3的影像可特別清楚 四圖中看見。 乐一 Μ 偏移係針對接觸孔3 1-33而接著被決定，且光學接、斤 ,方法亦被實施。這些接觸孔偏移的決定可在第五圖^ 楚看見。在此情況下，原有的接觸孔31至33係依接觸孔: 移而被校正及確定。在接下來的方法步驟中，半導體美 上的接觸孔31 -33與輔助結構34-45的影像係被模擬紅^ 擬乃被呈現於第六圖。接著便執行一檢測以便決定輔助結 構34-4之描繪是否使得輔助結構36與37造成辅助結構影^ 64。由特定容忍度所脫離出的接觸孔3丨—33的誤差在此'方 法步驟中並未被查知。這是因為接觸孔影像61一63並未自 200407963 五、發明說明（27) 接觸孔3 1-33中脫離，如第六圖所示。 接著便進行輔助結構36與37的校正並重複談曰 法步驟。首先，缺失被查知，也就是辅助結構;6Ί方 =在預期之外，其係與出現在表單中的缺失層級[= :糸統的資料庫…在此情況下，在示 ：例ΐ 中，被發現於彼此相鄰的兩輔助結構中的校正: :單-個校正過的輔助結構來替代該兩輔助結-在：為 貫施例中，此取代乃藉以第二相罩幕7#在不， 而得以實現，如第七圖所示，1 Φ赭 相罩幕3 合而產生結構36與37係被結 在後績利用一光學接近就π：古、土二：^ 方半牛驟* / 沈正方法而決定接觸孔偏移的 ϋ1 γ，，亚…被查知的接觸孔偏移被確定。連帶地 接觸孔3卜33的重新校正便不會發生。確疋連-地， 具有接觸孔31—33以及輔助結構34、” Hb 目罩幕7的影像接著便被模 = 之第二模擬圖像。A 楚^ 你V致了如弟八圖所不 罩幕7的情況中，、，叙t杈擬圖像可得知的是在第二相 以便連補二賞地:唯本罩發明方法係藉方法步驟：π應用-罩幕偏移 移係：：以：效應而繼續。在此情形下，-罩幕偏 此將使得在半ζ =用於輔助結構34、35、3 9-45以及71。 過的影像。如Γ體ΐ材表面上的接觸孔31 — 33可以有改良 相罩幕區域9，可在第九圖中特別清楚看見之第一模擬校正 、助結構4 0及40都具有一個被應用於上的

第32頁 200407963 五、發明說明（28) -— 罩幕偏移，且被在X與y方向都已放大過的模 構9 1與9 2所取代。在示範性實施例中，此係又，辅助結 方式而經由例如第二相罩幕7右側區域而實施。在間早的 整個第二相罩幕7的過程中，所有辅助結構34、35 了^用至 39、41、43-45以及71已被應用於其上的偏移所決三8、、， 被相對應地放大。此使得接觸孔31—33邊緣的影像曰= 善。為了決定此罩幕偏移，量測到的光強度係被 半導體基材表面的模擬光強度作比較，而—個 因應該比較而生成，其便被應用在辅助結構3 數？更 Μ 、41 、43—45 以及71 。 35 '3δ ' 此方式決定而具有接觸孔31_33以及辅助結構的 罩幕現在便可供作為實際相罩幕建造的一個藝術 artwork ) ^ 第一 10，其 前J 一流程 定與輔 中三維 體基材 致之光 模擬過 此由在 類誤差 卜圖呈現了一個具有方法步驟10卜丨 說明了本發明中用以決定罩幕建造的第圖 二方法步驟101、i 02以及1〇3乃對應於第一圖中之第 圖1的方法步驟U、12與13。在罩幕上的接觸孔確 i構定位之後，第四方法步驟104係被執行，其 幕效應係在模擬中被列入計算。這是因為在半導 ^面進行罩幕凸出的過程中，由罩幕的三維建造所 =^應係被證實而卻未被列入計算，或是僅透過在 :中所使用的二維凸出而以不充分的方式計算。因 +導體基材表面所計算而得之光強度來量測到的此 糸為無法組織的或是無法在所產生的半導體基材

200407963 五、發明說明（29) 上具有功效或是無法在製成的半 ，構，將出現在半導體基：:曰J =功 方法而作用的模擬通常讓在半個透過二維凸出 至明顯亮於實際所觀察到者。册二二面的光分佈提升 模擬更接近事實。 ^ ，提升的目的在於使 此係藉方法步驟1 04而實頦，甘士 一 擬中係被列入計算。此可藉實施二個 而’此種三維模擬的特徵係在；U撻而貫現。然 而被本發明方法基於實施性為由 二長的計算時間且因 模擬係被執行，其中其嘗試伴 1 =連贡地，一二維 計算。 將一、准挺擬罩幕效應列入 為達此一目的，透過一氺與 個複數的傳輸因子以及/或是二個二‘二=法所決定的一 當使用-複數傳輸因子日寺，接觸孔盘觸輔孔^移係^應用。 試驗性地或是透過精確的罩幕模擬：決定冓的傳輸係被 數值係與模擬數值做比較。一浐 且所量測到的 口模擬時應用在接觸孔且/或辅助專二^ 係猎下列…被數學性地定義成亮度冓：以

Tc_ex = /丁 X exp[ j · φ ] 、相的艾數。 其中J· = sqrt (-1 )代表該單 度的傳輪，而炉代表相轉移。早“灵數根’T代表光強 —透過一接觸孔偏移來計算三維罩 :丁二此接觸孔偏移係藉如第五圖所示：亦疋同樣可 計异而得。以此j ’、 +接近校正方法 方“而付之接觸孔偏移係被應用於Ξ觸 第34頁 200407963 五、發明說明（30) 孔，而該接觸孔因而常被放大。 半導透體過美在法步驟104中計算三維罩幕效應、，可確定的是 略有差異。電腦實施：ί;;與：強度結果僅 被應用於此種二維模擬方法中。戶斤"的王曰曰片模擬器’係 —個把三維光學效應併入一 在文件[4]中被揭露。 傳，、充一、准杈Μ的方法係已 方法步驟1 0 4僅與模擬程式有關。 無接觸苦且/或辅助纟士## 在方法步驟104中並 三維模擬。'助、、口構被改、一。此二維模擬僅適用於〆 在接下來的方法步驟1〇5巾’接觸孔偏移透 j正方法而係被類似的決定於該第一示範性：子 此弟一不範性實施例相比，此時所庫用二也例。a 已將三維罩幕效應列人計算的—二維模擬^如上所述之 士半導體基材表面上之接觸孔與辅助結構的 續的方法步驟106中被模擬。然而， 係在後 確定輔助結構是否以一非預期的方式=== 觸孔脫離了該特定的容忍度。如果是在此 /或疋否接 相對應於第—圖中之方法步驟17而被執行。m量測係 可透過結合辅助結構、增大距離或是除去輔;系 現。總之，後面的方法步驟係以一環形 貝 定位輔助結構的步驟開始重複。 工 在罩幕上 假使檢測顯示並無輔助結構被描繪 面’且沒有接觸孔自特定容忍度中脫離，+那^；；3基材的表 ^那麼關於組態以 第35頁 200407963 五、發明說明（31) 及關於可透過本實驗方法而調整 的資訊係被供以組建一實際罩幕 和補助結構本質 第十一圖呈現了 一個伴隨一# 域1 2平面視圖與一傳輸圖们3的—弟二模擬校正相罩幕區 模擬應用圖像1 1係被區分成_ #，患用圖像1 1。 40與42 ’其係分別被配置於該：ς : =33以及辅助結構 中，第三接觸孔33以及辅助^盖 的工右。在此個案 偏移所校正。-個略小於第、Γ Μ42乃分別被—縮小的 助結構122與123因此生成 / 2略小的換擬校正輔 校正接觸孔121模擬校正輔如lY、寺之形式與組態，模擬 第二接觸孔Μ以月結助…構122與123係分別對應於 弟一接觸孔dd以及辅助結構4〇與“。 傳輸圖像12展現了在半 ;擬其ί 1過Γ統模擬計算而得。此傳輸二=表= 佈係明顯高於左侧與右側的強度分佈，而左側 人右側強度分佈的高度在每個個案中皆相等。 一個二維模擬J 3 1，係 每 丰導蝴其锊主二日+ 係乂汽線而表現於第十一圖，乃在 : = ίϊ 有最高光強度分佈。-三維模擬m， :ϊίίϊ!於第十一圖’乃在半導體基材表面具有-個 光強度分佈。—二維偏移校正模擬132係以破 泉而表現於二維模擬131與三維模擬133之間。該模擬 :&在^半,導體基材表面顯現—光強度分佈，其係僅略大於 吴擬1 3 3所具有的光強度分佈，但卻明顯低於二維模 第36頁 200407963 五、發明說明（32) 擬131所具有的光強度分佈。 傳輸圖像1 3產生„ 能 ^ ^ ^ 在半導體基材表面生狀恶’其係為在實際上該二維模擬 出之光強度分佈為^ 明顯較三維模擬133所計算

1 3 2 ^Λ Λ J ^ ° ^ ^ ^ ^ # ^ M 的成果。 田你具有近似於三維模擬1 33般令人滿意 過使说用第呈右权擬:k正相罩幕區域12方面來看’才旨的就是透 4，莫擬弟 131接觸孔與輔助結構40和42的相罩幕區域 表面如係可被獲自於半導… -^,",；2；"：!：：f" 模擬^32的光強度分佈係被產生°。°或’那麼二維偏私校正 面視V"。二圖呈現了—個第三模擬校正相罩幕區域14之平 在此個案中，第三模擬 的第二模擬校正相罩相罩幕區域14與第十一圖 正接觸孔m以及模擬Λ i 不同之處在於模擬校 角。 及核擬杈正辅助結構142與143都具有圓形 本發明方法之第二示範性每 二、三、四、五、六、七乾/八員轭例的實施係透過參考第 於後。 /、 八、十以及第十一圖而被呈現 開始時，如第二圖所示之半導 腦的一主要記憶體區域中。第—罢'材設計2係被讀入電 伴隨著其所具有的接觸孔31_33以罩暴3-如第三圖所示〜 及辅助結構3 4 - 4 5便接著

第37頁 200407963 五、發明說明（33) '" ----- 在電腦系統中產生。 然後’如在第十一圖中可清楚看男会 被決定且第一相罩幕3 75透過應用接觸孔 ^ =孔係 一個在半導體基材表面之第一相罩幕而被校正。 係為達此一目的*被實施。在半導體基之/y象的二維模擬 光強度分佈因此被拿來與執行三維模擬所得之 經由試驗所確定的實際光強度分佈做比較。^ ^疋” 差異係被查知且透過一接觸孔偏移而被包二，:， 定的是所模擬出的光強度分佈與在 的光強度分佈是太過於明亮的。連帶地，接心=出 輔，結構34-45的尺寸在模擬中藉由一偏移而縮小之後便 接著被使用。此偏移對於模擬而言係為專用， 接觸孔與輔助結構時不再出現。產生 除了此一接觸孔偏移的提供之外，使用一個二 罩幕效應列人此二維模擬的計算中之複數傳輸因— 能：與為得到此目的之量測傳輸做比：。 -傳輸因子可因此而被計算出，其可便應用於 3 1 - 3 3與輔助結構3 4 - 4 5。 此類在模擬過程中出現的接觸孔31—33與 士 34-45的尺寸縮小乃導致在具有低光強度分 /構 材表面上第一相罩幕3有—較接近真實 牛$肢基 (1; r u e r t 〇 r e a 1 i t y )的影像。特別地，此可歸 改變的傳輸與已被改變的相。 ”贫因於已破

200407963 五、發明說明（34) /接觸孔偏移接著乃為了接觸孔3 1-33而被決定。在此产 形下、’針對接觸孔3 3而被描述於第五圖之光學接近校正^ 法，被使用。在此示範性實施例中，該光學接近校正方 以雨述的方式使用三維罩幕效應。在水平方向的接觸孔偏 移dx與在垂直方向的接觸孔偏移打係透過此光學接近校正 方法而被決定。接觸孔，因為被描繪的太小，如第五 不，係透過該等接觸孔偏移而被放大。 範 的說明式適用於此。 乐 牝〖生貝施例 μ ^在,半導體基材表面的接觸孔3 1-33以及輔助結構34-45 的核Μ影像接著#^； $ I旦，乡郭 應列入外管= 衫響。在此情況下’將三維罩幕效 =曰一 °开勺一維模擬係被使用。根據第六圖，可被看見 面疋二:非預期的輔助結構64被模擬於半導體基材的表 ;正連=輔助結構36與37係藉新的㈣^ 口^而獲致的第二相罩幕7係呈現於第七圖。 美材之於异7亥接觸孔以足夠良好之精確度被成像於該半導體 i體吴^ ί，因此無另外的接觸孔偏移被計算出。在該半 表面=第二相罩幕7之影像在隨後之方㈣ 34 、 35 、 38 ， 模擬圖像8中 受值範圍内 致盥第\ m 一、隹罩幂效應在此被考量於二維模擬中，此導 回—致之第二模擬圖像8，沒有不欲之輔助結構 39、41、43-4 5及71之影像被呈現於此第二 此外’该接觸孔影像6 1至6 3係位於特定忍 位於該特-刃而關於是否該輔助結構影像或是否該接觸^ 步、疋心文值範圍内之檢查也因此得到結論。 乂本發明之方法所決定之第二相罩幕7接著作為製造

200407963 五、發明說明（35) 一真實相罩幕之藝術品。 一 ^在一第二不範性實施例中’其過程類似於上述之第二 了耗性實施例，其差異在於當考量三維罩幕效應於二維模 · 擬之案例中時，除了該接觸孔偏移外，該接觸孔31_33及 ， 輔助結構34-3 5及71之角落之圓化在每一案例中被執行， 此特別可在第十二圖中清楚看見。與第十二圖決定該接觸 孔偏移相同的方式，此角落圓化只相關於該該模擬，且不 相關於被製造之罩幕資料。 下述之文件在此内容中被引用： [1 ]光學平版印刷術之增進解析度技術（Res〇luti〇n f Enhancement Techniques in Optical Lithography.

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Olivier et al., Mentor Graphics, Baccus 2000)

[4 ]在精確罩幕模式中邊緣過渡之簡化模式 (Simplified Models for Edge Transitions in Rigorous Mask Modeling. Adam, Konstant i nos et a 1. , University of California at Berkeley, SPIE

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第41頁 200407963 圖式簡單說明 第一圖：一個第一流程圖，其說明了本 幕建造的第一個方法。 $月中決定罩 第二圖·為一個具有曝光光阻層區域 體基材設計。 尤卩且層之半導 第二圖·為透過一個光蝕刻術而第二 設計卢生成一第一相罩幕的平面視圖。 半導體基材 /第四圖·為沿著第三圖之截線Α —β而通 所得之截面視圖。 ~弟一相罩幕 域-個一相罩幕之—個相單幕區 幕之二圖影:模在擬= 材茅第面七·為透過一個光飯刻術而在第二圖之半導體基 材表面生成一偏移校 第八圖··為在第七一目罩幕之平面視圖。 幕之第二影像模擬代表圖圖之半導體基材表面上的第二相罩 決定罩 幕區域 域之第平九二圖為。第七 第十圖：一個第— 幕建造的第二個方:-，程圖，其說明了本發明中 第十一圖：為一個伴 平面視圖與一傳輪# |件h有一弟二模擬校正相罩 第十二圖Λ代表圖的模擬應用代表®。 . 圖。 θ ’、、、一個第三模擬校正相罩幕區域之平面視 200407963 圖式簡單說明 元件符號說明 11 t買入設計資料 12 決定罩幕上之接觸孔 17 根據缺失層級分類及改變參數 13 利用定位尺規決定罩幕上之輔助結構 14 利用光學趨近校正決定接觸孔偏差 15 模擬半導體基材上接觸孔及輔助結構之影像

16 輔助結構是否成像及接觸孔是否自特定忍受值偏 離 18 應用罩幕偏移以補償三維罩幕效應 19 提供關於接觸孔排列及本質之資訊以製造罩幕 21 光阻層 22-24 曝光光阻層部分 31-33 接觸孔 34-3 5 輔助結構 301 玻璃板

3 0 2 鉻板 51 影像尺寸 61 第一接觸孔影像 62 第二接觸孔影像 63 第三接觸孔影像 64 輔助接觸孔影像

第43頁 200407963 校正辅助結構 模擬校正輔助結構 讀入設計資料 決定罩幕上之接觸孔 降低辅助結構之大小及/或改變炎 二:規定位罩幕上之辅助結構 J用禝0傳送因子考量三維罩 中，及/或利用接觸孔偏移，其可於二維模擬 校正來決定 、错由光學趨近 利用光學趨近校正決定接觸孔偏差 /、係藉由考 維罩幕效應之二維模擬來達成 :擬半導體基材上接觸孔 辅助結構是否成像及接觸孔是否像 曰 了疋心党值偏 提供關於接觸孔排列及本質 ^ 模擬校正接觸孔 、貝矾以製造罩幕 枳擬校正輔助結構 二維模擬 一維偏移校正模擬 三維模擬 板擬校正接觸孔 模擬校正輔助結構 第44頁

Claims (1)

1. 200407963 六、申請專利範圍 1 ·、彳重决疋罩幕結構俾以光蝕刻術圖案化半導體基材 之方法σ亥方去係於-電腦系統上實行且包含下列步驟： a)項入半導體基材之設計資料（2)， : ΐ ΐ ί —資料結構之一罩幕影像(3)之接觸孔 C 3 1 - 3 3 )之形式及排列， 尺規決定於罩幕影像⑴中之輔助結構 ( 34-3 5 )之形式及排列， 4再 d) 應用一罩幕偏移於該罩幕 補償三維罩幕效應，該罩幕^期間以 之模擬光強度分佈盥一以實殮二 χ + V體基材上 丰邕鲈A u Ρ — 了一 &或措由一精確光模擬決定之 + ¥體基材上之光強度分佈@ I & I Μ决疋之 e) 提供該罩幕影像（7)之接 (34'35, 71, 38^39, 91, 41, 92 ^ 有關排列之資訊，用以製造該罩幕。 有關形式及 2 ·如申請專利範圍第1項所述 在步驟C )之後，下列步驟被施行：/ /、、欲在於： cl )利用光學趨近校正方法決定至少一 變利用光學趨近校正方法決定1偏移，及改 (3^3)之大小， 之罩眷影像（3)中之接觸孔 c Z )模擬該半導體基材上之罩幕 及辅助結構（6卜63)之影像，〜像（3)之接觸孔（6卜63) c3)檢查該輔助結構（31-33)是； 導體基材上，及/或該半導體基材上成像於該半 自特定忍受值偏離， 材上之接觸孔(3"3)是否

   第45胃 200407963 六、申請專利範圍 若是，根據缺失層級分類相關之接觸孔（31-33)及/或相關 之輔助結構（ 34-45 )，改變罩幕影像（7)中之接觸孔 (3 卜 33)及 / 或輔助結構（34 —3 5，71，38_39，91，41，92 43-45 )，以及重複步驟〇，cl), c2)，及C3)。 ’ 3 ·、種決定罩幕結構俾以光蝕刻術圖案化半導體基材 之方法>，该方法係於一電腦系統上實行且包含下列步驟： a )項入半導體基材之設計資料（2 )， 疋呈現為一資料結構之一罩幕影像（3)之接觸孔 C 3 1 - 3 3 )之形式及排列， 1利用定位尺規決定於罩幕影像（1)中之輔助結 ( 34-3 5 )之形式及排列， 之考旦Γ借於該半導體基材上之罩幕影像（3)之影像模擬中 i妒如象效f、，其係利用一複合傳送因子及/或一接觸 夕，其可藉由光學趨近校正方法來決定， 量二利旦用Λ學r趨近校正方法決 里一、准〜像效應之影像模擬， ^ 該等接觸伧梦对妈罢- / 久〜用θ接觸偏私或利用 小， 扁私改、艾罩幂影像（3 )中之接觸孔（3 1 - 3 3 )之大 n4f^提供該罩幕影像（7)之接觸孔（3卜33)及輔助結構 =，71，3"9, 91，41，⑽，43_45)之有關形】 Μ # %之t訊’用以製造該罩幕。 反 /牛4·驟如申請專利範圍第3項所述之方法，其特徵在於： 在乂驟〇之後，下列步驟被施行： e 1)利用考量三維影像效應之影像模擬，模擬該半導體美 200407963 六、申請專利範圍 材上之罩幕影像（3)之接觸孔（6卜63)及輔助結構（61 —6 之影像， e2)檢查該輔助結構（31-33)是否於模擬期間成像於 導體基材上，及/或該半導體基材上之接觸孔（3卜33\ : 自特定忍受值偏離， & 若是，根據缺失層級分類相關之接觸孔（31—33)及/ 之輔助結構（ 34-45 )，改變罩幕影像（7)中之接觸孔 芦 (31-33)及/ 或輔助結構（34 —35，71，38 —⑽，9i 41 43一45)，以及重複步驟c)，d)，e)，ei)，及e2;。，， 在^· ·如前述申請專利範圍中之一項所述之方法，其特徵 該罩幕影像（3，7)之接觸孔（3卜33)及輔助結構（34 —π 71 )之圓角在步驟d )之模擬期間被考量。 ’ 在於6.如前述申請專利範圍中之一項所述之方法，其特徵 该光學趨近校正方法係以一以尺規為 特J.::請專利範圍第…項中之， 該光學趨近校正方法係以一以模 j如前述巾請專利範❹之—項所述之 在罩幕之案例中，辅助結構(34_ (3卜33)係被非等向蝕刻。 主要、、'。構 9.如申請專利範圍第1至7項中之—項所述之方法，其 第47頁 I 200407963 六、申請專利範圍 特徵在於： 在罩幕之案例中’辅助結構（34-45 71、々士 (31-33)係被非等向預餘，）或主要結構 切。 、^ 及在一側或兩側被等向下 1〇·如前述申請專利範圍中之— 在於： 貝所通之方法，其特徵 該罩幕係為一具有非影像輔助結構（ 34-3 5 7 1 一相位促進罩幕（3，7)。 ， ， 1 1 ·如申請專利範圍第1 特徵在於： 項所述之方法，其 该罩幕係為一具有分散線之網版罩幕。 38-45 )之 1 2 ·如申請專利範圍第1至9項中之 特徵在於·· 1< 万法，其 項所述之方 為罩幕係為一具有相位輔助結構之網版罩幕 1 3·如申請專利範圍第1至9項中之— 。 特徵在於： 負所述之方法， 邊罩幕係為一具有分散線之C0G罩幕。 1 4· 一種具有程式指示之電腦程式，其可 ，行一種如前述申請專利範圍中之一項所^使〜電嘴系 其 構之方法 1 5 ·如申請專利範圍第丨4項所述之電 於一儲存媒介上。 ％式， 1 6 ·如申請專利範圍第丨4項所述之電鵰 於一電腦記憶體中。 包式， 定罩幕 其係 包含 其係 存 第48頁 200407963 六、申請專利範圍 1 7.如申請專利範圍第1 4項所述之電腦程式，其係包含 於一只可讀取之記憶體中。 1 8.如申請專利範圍第1 4項所述之電腦程式，其係傳送 於一電載體信號之上。 1 9. 一種載體媒介，特別是資料載體，其上儲存一包含 程式指示之電腦程式，其可使一電腦系統執行一種如申請 專利範圍第1至1 3項中之一項所述之決定罩幕結構之方 法。

   2 0 . —種電腦系統，其上儲存一種如申請專利範圍第1 4 至1 8項中之一項所述之電腦程式。 2 1. —種方法，在該方法之一步驟中，一種如申請專利 範圍第1 4至1 8項中之一項所述之電腦程式自一電子資料網 路中被下載，如自網際網路，舉例而言，至一連接於該資 料網路之電腦系統上。

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