TW202028852A

TW202028852A - 半導體元件的光罩的製造方法

Info

Publication number: TW202028852A
Application number: TW108137930A
Authority: TW
Inventors: 田福安; 黃旭霆; 劉如淦
Original assignee: 台灣積體電路製造股份有限公司
Priority date: 2018-10-30
Filing date: 2019-10-21
Publication date: 2020-08-01
Also published as: US11360379B2; US20220308439A1; US10866506B2; US11662657B2; US20210103211A1; CN111123640A; US20200133115A1

Abstract

一種半導體元件的光罩的製造方法，包含接收對應於該半導體元件的遮罩圖案的複數個熱點區域。將複數個熱點區域分類為二個或更多熱點群組。熱點群組包含至少兩熱點區域的第一熱點群組，其中相同或相似的熱點區域被分類至相同的熱點群組。校正第一熱點群組的第一熱點區域，以產生第一熱點群組的第一熱點區域的優化。使用第一熱點群組的第一熱點區域的優化來校正第一熱點群組的其他熱點區域，以產生第一熱點群組的該些其他熱點區域的優化。

Description

半導體元件的光罩的製造方法

本揭露是關於半導體元件的光罩的製造方法。

在積體電路(integrated circuit；IC)設計中，數個積體電路的布局被產生。這些布局包括了在晶圓上生產的結構的對應幾何形狀。這些布局可能是被投影在晶圓上的遮罩布局，以形成積體電路。微影製程將光罩布局的圖案轉移至晶圓上，使得蝕刻、植入，或其他步驟得以在晶圓上的特定區域被實施。將光罩布局的圖案轉移至晶圓上可能會產生光罩布局資料缺陷(mask layout data defect)，此缺陷為半導體製造中的主要挑戰。光學鄰近校正(optical proximity correction；OPC)可以用於減少光罩布局資料缺陷。在光學鄰近校正後，光罩布局資料缺陷可以一次一個的被修正。一次一個地校正每一個缺陷是非常浪費時間的。故對於光學微影或是非光學微影來說，有效率的光學鄰近校正製程是必須的。

100‧‧‧積體電路製造流程

102‧‧‧積體電路設計模組

104‧‧‧遮罩優化器

106‧‧‧遮罩投影系統

108‧‧‧晶圓

122‧‧‧光學鄰近校正優化器

130‧‧‧遮罩投影器

132‧‧‧缺陷探測器

133‧‧‧缺陷探測及校正系統

134‧‧‧缺陷校正器

136‧‧‧缺陷區域

138‧‧‧投影遮罩布局

142‧‧‧熱點收集器

144‧‧‧分類器

146‧‧‧種子選擇器

148‧‧‧布局校正器

150‧‧‧儲存器

152‧‧‧熱點區域

154‧‧‧熱點群組

156‧‧‧種子

158‧‧‧布局優化

160‧‧‧布局校正器

162‧‧‧遮罩混合器

164‧‧‧布局優化

300‧‧‧布局輪廓

302‧‧‧缺陷區域

304‧‧‧缺陷區域

312‧‧‧橋接

314‧‧‧橋接

350‧‧‧布局輪廓

352‧‧‧缺陷區域

354‧‧‧缺陷區域

362‧‧‧夾斷

364‧‧‧夾斷

400‧‧‧初始系統

602‧‧‧反向微影技術優化器

604‧‧‧遮罩投影器

606‧‧‧反向微影技術驗證器

608‧‧‧投影遮罩布局

610‧‧‧步驟

612‧‧‧疊代結果

614‧‧‧輸出模組

618‧‧‧驗證結果

700‧‧‧流程圖

800‧‧‧計算機系統

801‧‧‧計算機

802‧‧‧鍵盤

803‧‧‧滑鼠

804‧‧‧顯示器

805‧‧‧光碟驅動器

806‧‧‧磁碟驅動器

811‧‧‧微處理器

812‧‧‧唯讀記憶體

813‧‧‧隨機存取記憶體

814‧‧‧硬碟

815‧‧‧排線

821‧‧‧光碟

822‧‧‧磁碟

S702‧‧‧操作

S704‧‧‧操作

S706‧‧‧操作

S708‧‧‧操作

M‧‧‧遮罩布局

M’‧‧‧遮罩布局

M”‧‧‧遮罩布局

IE‧‧‧初始優化

閱讀以下詳細敘述並搭配對應之圖式，可了解本揭露之實施例的多個態樣。應注意，根據業界中的標準做法，多個特徵並非按比例繪製。事實上，多個特徵之尺寸可任意增加或減少以利於討論的清晰性。

第1圖為本揭露之部分實施例的範例積體電路製造流程的示意圖。

第2圖為本揭露之部分實施例的用於改善光罩布局的範例遮罩優化器的示意圖。

第3A及3B圖為本揭露之部分實施例的具有兩個缺陷區域的範例布局輪廓。

第4圖為本揭露之部分實施例的用於改善光罩布局的範例系統的示意圖。

第5圖為本揭露之部分實施例的範例缺陷校正器的示意圖。

第6圖為本揭露之部分實施例的範例缺陷校正器的示意圖。

第7圖為本揭露之部分實施例的校正遮罩布局的範例製程的流程圖。

第8A及8B圖為本揭露之部分實施例的光罩資料產生機構。

以下揭露之實施例提供眾多不同的實施例或範例，用於實施本案提供的主要內容之不同特徵。下文描述一特定範例之組件及配置以簡化本揭露之實施例。當然，此範例僅為示意性，且並不擬定限制。舉例而言，以下描述「第一特徵形成在第二特徵之上方或之上」，於實施例中可包括第一特徵與第二特徵直接接觸，且亦可包括在第一特徵與第二特徵之間形成額外特徵使得第一特徵及第二特徵無直接接觸。此外，本揭露之實施例可在各範例中重複使用元件符號及/或字母。此重複之目的在於簡化及釐清，且其自身並不規定所討論的各實施例及/或配置之間的關係。

此外，空間相對術語，諸如「下方(beneath)」、「以下(below)」、「下部(lower)」、「上方(above)」、「上部(upper)」等等在本文中用於簡化描述，以描述如附圖中所圖示的一個元件或特徵結構與另一元件或特徵結構的關係。除了描繪圖示之方位外，空間相對術語也包含元件在使用中或操作下之不同方位。此設備可以其他方式定向(旋轉90度或處於其他方位上)，而本案中使用之空間相對描述詞可相應地進行解釋。

在IC設計中，微影模擬是用於預測光罩布局在晶圓上的影像。這些模擬可以例如藉由存取多張影像以發現缺陷，或藉由光學鄰近校正來進行光罩的校正。光學鄰近校正用於讓影像接近目標的電路圖案，以優化印刷參數，例如光源，或優化一些來源和光罩以達到更好的印刷效果。遮罩布局設計的評估可以包括辨識「熱點(hotspot)」，其為光罩上可能產生缺陷的區域，例如晶圓上的橋接模式(pattern bridge)。IC布局輪廓可基於IC設計布局而產生。IC布局輪廓的產生是由模擬IC元件並根據設計布局來產生其物理尺寸和幾何形狀的製程。

形成具有較小特徵尺寸的IC設計的光罩布局的挑戰是更高的。較小的特徵尺寸使得布局過於接近，可能能在投影至晶圓上的時候產生光畸變(optical distortion)。影像特徵的尺寸或是間距如果逼近光微影的輻射源的臨界解析度，則可能會面臨畸變的問題。在部分實施例中，鄰近效應的補救方法至少可以藉由在畸變得相反方向來調整任意給定的特徵來達成。

光學鄰近校正是一種微影技術，用來調整(例如：校正或改善)遮罩布局以改善投影的效率。光學鄰近校正的目標是把IC設計者繪製的原始布局在晶圓上重新製作。例如，光學鄰近校正可用來改善因為光學繞射或其他製程效應所產生的影像錯誤。光學鄰近校正協助維持晶圓上的圖案化影像中原始遮罩布局的邊緣。如果沒經過補正，在製程後，晶圓上的圖案化影像可能表現出不規則的形狀，例如線寬比設計的窄或寬。光學鄰近校正可以藉由改變(例如：校正)遮罩布局的圖案來改善這些不規則狀況。

光學鄰近校正經執行以調整遮罩布局，調整後的遮罩布局需經過檢查。檢查可以透過辨識經過光學鄰近校正的遮罩布局上的標記的區域(熱點)，這些區域可能無法適當的轉印在晶圓上，或是可能產生缺陷的區域，比如說晶圓上的夾斷(pinching)(開路)及/或橋接(bridging)(短路)發生的區域。

在部分實施例中，在檢查遮罩布局並找到熱點後，熱點被修正，例如校正或改善。熱點區域為，在執行微影製程以在晶圓上形成遮罩布局後，遮罩布局可能在晶圓上產生缺陷的區域。因此，為了改善缺陷區域，反向微影製程、反向微影技術(inverse lithographic technology；ILT)可應用於遮罩布局上。在部分實施例中，微影製程不是線性的而反向微影技術是一種疊代製程。因此，遮罩布局可以藉由疊代製程的反向微影技術進行校正。疊代製程起始於對遮罩布局的初始優化，並疊代(重複)數次以達到遮罩布局的目標優化，使得目標優化後的遮罩布局在晶圓上不具有缺陷區域。在部分實施例中，疊代製程是非常健全的，甚至可以從包括隨機數的隨機的初始優化開始。然而，從隨機的初始優化開始可能會消耗較多次的疊代次數來達到目標優化。因此，對每個熱點執行反向微影技術，如果起始於隨機初始優化的話，例如對初始優化沒有知識，將是耗費時間的。

在部分實施例中，遮罩布局的熱點可被分類，例如可以分為多個群組，其中各群組具有相同或類似型態的熱點。接著，在每個群組中，一個種子(seed)、一個熱點，被挑選並疊代地執行反向微影技術，自隨機初始優化開始，經歷過數次疊代以達到遮罩布局的目標優化。由於各群組內的熱點相同於或類似於該群組的種子，反向微影技術可以疊代地執行在該群組的剩餘的熱點上，並以相同於該群組的種子的目標優化值作為初始優化開始執行。因此，在部分實施例中，對該群組的剩餘的熱點執行反向微影技術的疊代次數是少於對該群組的種子執行反向微影技術的疊代次數。在部分實施例中，透過相似性把熱點分配到不同群組，再運用相似性來疊代地執行反向微影技術，這種作法可以對熱點進行較快速的校正。在部分實施例中，鄰近的熱點被結合在一個熱點區域，而相似的熱點被分組至一熱點群組。因此，種子可以為一個熱點群組內的一個熱點區域。反向微影技術可以疊代地對各熱點群組內的種子(例如種子區域)執行，接著根據上述的做法繼續對其他熱點區域內的熱點群組疊代地執行反向微影技術。在部分實施例中，可以針對不同熱點群組定義一個或多個特徵，且可根據每個熱點定義相似的測量。因此，熱點的相似測量經過計算，使得熱點可以根據相似測量的結果進行排序。在部分實施例中，熱點群組的特徵為熱點的長度、寬度，及/或面積。在部分實施例中，熱點的特徵包括熱點內的布局線的密度及/或被布局線所覆蓋的熱點區域的比例。

第1圖為本揭露之部分實施例的範例積體電路製造流程100的示意圖。積體電路製造流程100為積體電路製造流程的一個範例，其使用了後光學鄰近校正驗證技術(post OPC verification technique)，其中後光學鄰近校正驗證技術是透過機器學習方法來應用於遮罩布局的分類。

積體電路製造流程100開始於積體電路設計模組102，積體電路設計模組102提供了用於積體電路生產的遮罩布局M。積體電路設計模組102產生不同的遮罩布局，例如幾何圖案，遮罩布局是根據積體電路製造的規範所設計，且不同遮罩布局是用於積體電路製造的不同步驟。在部分實施例中，遮罩布局M為一個或多個資料檔案，這些資料檔案包括幾何圖案的資訊。在部分實施例中，遮罩布局M被生產為幾何圖案的光罩。積體電路製造流程100包括遮罩優化器104。如接下來在第2圖中會有更進一步的討論，遮罩優化器104在部分實施例中執行光學鄰近校正以及後光學鄰近校正缺陷探測(post-OPC defect detection)。在部分實施例中，後光學鄰近校正缺陷探測是在光學鄰近校正之後進一步的對遮罩布局進行校正。遮罩優化器104產生優化遮罩布局M”。在部分實施例中，優化遮罩布局M”為一個或多個資料檔案，這些資料檔案包括優化的幾何圖案的資訊。在部分實施例中，優化遮罩布局M”被生產為優化的幾何圖案的光罩。

積體電路製造流程100還包括遮罩投影系統106。在部分實施例中，遮罩投影系統106自資料檔案中產生優化遮罩布局M”，並將優化遮罩布局M”光學地投影在晶圓108上以在晶圓108上形成積體電路。在部分實施例中，遮罩投影系統106可以使用優化遮罩布局M”的資料檔案並透過，例如電子束，將優化遮罩布局M”投影在塗布有光阻的空白遮罩(未圖示)以產生用於積體電路的光罩。

第2圖為本揭露之部分實施例的用於改善光罩布局的範例遮罩優化器104的示意圖。遮罩優化器104的部分實施例包括了光學鄰近校正優化器122，其接收來自積體電路設計模組102產生的遮罩布局M，並產生經過光學鄰近校正的遮罩布局M’。如上述所提及，光學鄰近校正是用來校正或優化遮罩布局M，以對積體電路設計模組102繪製的原始布局進行重製，藉以產生優化的投影效果。例如，光學鄰近校正可以用來補償光學繞射所產生的投影變形。在部分實施例中，遮罩布局M中為具有幾何圖案資訊的資料檔案，這些資訊將用於形成於晶圓108上，而光學鄰近校正優化器122調整資料檔案，並產生校正後的資料檔案，而校正後的資料檔案即代表校正遮罩布局M’。

接著，遮罩投影器130應用在校正遮罩布局M’上並產生投影遮罩布局138於晶圓上。在部分實施例中，校正遮罩布局M’為資料檔案，而遮罩投影器130模擬校正遮罩布局M’在晶圓上的投影，並產生投影遮罩布局138。遮罩優化器104的缺陷探測器132檢查投影遮罩布局138，並找出投影遮罩布局138上的缺陷區域136。雖然，校正遮罩布局M’是已經經過光學鄰近校正的，但校正遮罩布局M’被投影到晶圓108上的時候會產生缺陷區域。缺陷區域將會在第3A圖及第3B圖中討論。

在部分實施例中，遮罩優化器104的缺陷校正器 134接收缺陷區域136和校正遮罩布局M’，並在校正遮罩布局M’上執行進一步的校正，例如優化，藉以產生優化遮罩布局M”。缺陷校正器134將會在第5圖中更深入討論。在部分實施例中，缺陷探測器132可以和缺陷校正器134結合形成一個缺陷探測及校正系統133，缺陷探測及校正系統133接收投影遮罩布局138和校正遮罩布局M’，接著產生優化遮罩布局M”。

第3A圖為本揭露之部分實施例的具有兩個缺陷區域302及304的範例布局輪廓300。如此處所討論，布局輪廓300可以藉由遮罩投影器130產生，且是當校正遮罩布局M’(已經經過光學鄰近校正)被投影到晶圓108的時候產生。如圖所示，缺陷區域302、304均具有橋接312、314(短路)，其中橋接312、314為缺陷區域302、304中間部分兩個布局線的連接部分。缺陷區域302、304可回投影至校正遮罩布局M’的對應熱點上。在部分實施例中，各缺陷區域對應到校正遮罩布局M’的一個熱點。由於缺陷區域302、304為鄰近的缺陷區域，因此其對應的熱點也為鄰近的熱點，故可以被結合為單一熱點區域。

第3B圖為本揭露之部分實施例的具有兩個缺陷區域352及354的範例布局輪廓350。如此處所討論，布局輪廓350可以藉由遮罩投影器130產生，且是當校正遮罩布局M’(已經經過光學鄰近校正)被投影到晶圓108的時候產生。如圖所示，缺陷區域352、354均具有夾斷362、364(開路)，其中夾斷362、364為缺陷區域352、354中間部分布局線的斷掉部分。缺陷區域352、354可回投影至校正遮罩布局M’的對應熱點上。在部分實施例中，各缺陷區域對應到校正遮罩布局M’的一個熱點。由於缺陷區域302、304為鄰近的缺陷區域，因此其對應的熱點也為鄰近的熱點，故可以被結合為單一熱點區域。

第4圖為本揭露之部分實施例的用於優化遮罩布局的範例系統的示意圖。第4圖圖示初始系統400，其包括熱點收集器142。熱點收集器142接收缺陷區域136和校正遮罩布局M’(例如：經過光學鄰近校正)。熱點收集器142確認校正遮罩布局M’中對應至缺陷區域136的熱點。熱點收集器142將鄰近的熱點結合為熱點區域152，並產生(或將其辨識為)校正遮罩布局M’的複數個熱點區域152。因此，在部分實施例中，熱點區域152在投影至晶圓108的時候將產生一個或多個鄰近缺陷區域。

在部分實施例中，分類器144接收校正遮罩布局M’的複數個熱點區域152，並將複數個熱點區域152分類(或群組化)為複數個熱點群組154。複數個熱點區域152可被群組，使得相同或相似的熱點區域152可被分類至相同的熱點群組154。分類器144可以根據熱點區域152的一個或多個特徵來分類熱點區域。在部分實施例中，分類器144跟據形成在晶圓上的缺陷區域種類，例如夾斷、橋接等等，來分類熱點區域152。

在部分實施例中，種子選擇器146接收複數個熱點群組154，其中每個熱點群組154包括一個或多個熱點區域152，如第4圖所示。在部分實施例中，種子選擇器146選擇熱點區域152的其中一個做為種子。因此，種子選擇器146可以產生複數個種子156，其中每個種子156對應到一個熱點群組154。在部分實施例中，每個熱點群組154的種子156的挑選是根據用於將熱點區域152分類至熱點群組154的特徵所選擇的。在部分實施例中，根據特徵的參數，每個熱點群組154的種子156被選擇使得種子156相較於其他熱點區域152更靠近熱點群組154的特徵的參數的平均值。

在部分實施例中，布局校正器148接收欲優化的種子156(作為輸入)，並產生種子的布局優化158作為輸出。如此處所討論，種子156為熱點群組154的熱點區域152，而這些熱點區域152在投影至晶圓108上會產生一個或多個缺陷區域。在部分實施例中，布局校正器148校正(或優化)校正遮罩布局M’的複數個熱點群組154的種子156，並產生熱點群組154的種子156的布局優化158。因此，在部分實施例中，優化後的種子(即種子156結合了布局優化158)將不會在投影至晶圓108時產生缺陷區域。在部分實施例中，熱點群組154的熱點區域152的每個種子156的布局優化158將被儲存在儲存器150中。在部分實施例中，熱點收集器142、分類器144、種子選擇器146，和布局校正器148結合在初始系統400中，其中初始系統400接收校正遮罩布局M’(經過光學鄰近校正)、缺陷區域136，以及布局校正器148的預定初始優化IE，並產生熱點群組154的每個種子156的布局優化158。在部分實施例中，布局校正器148使用疊代製程以產生種子156的布局優化158。疊代製程起始於各種子的預定初始優化IE，其可為相同的隨機初始優化。布局校正器148將在第6圖中討論。

第5圖為本揭露之部分實施例的範例缺陷校正器134的示意圖。缺陷校正器134包括第4圖的初始系統400，初始系統400接收校正遮罩布局M’、缺陷區域136，以及熱點群組154的每個種子156的預定初始優化IE。初始系統400產生熱點群組154的每個種子156的布局優化158。如前述所提及，在部分實施例中，熱點群組154的每個種子156的布局優化158被儲存在缺陷校正器134的儲存器150中。初始系統400亦產生熱點群組154，其中在部分實施例中，各熱點群組154包括一個或多個熱點區域152。

缺陷校正器134亦包括布局校正器160，布局校正器160與第4圖的布局校正器148一致。布局校正器160自初始系統400接收熱點群組154。在部分實施例中，布局校正器160接收熱點群組154的熱點區域152，但不包括熱點群組154的種子156。在部分實施例中，對於熱點群組154的熱點區域152，布局校正器160自儲存器150中提取熱點群組154的種子156所對應的布局優化158。布局校正器160使用熱點群組154的種子156所對應的布局優化158作為初始優化，藉以校正熱點群組154的熱點區域152。因此，對於每個熱點群組154，熱點群組154的種子156所對應的布局優化158存在於儲存器150中。接著，布局校正器160使用對應於每個熱點群組154的種子156的布局優化158來校正熱點群組154的其他熱點區域152。布局校正器160產生布局優化164作為輸出，布局優化164包括每個熱點群組154的每個熱點區域152(包括種子156)的布局優化。類似於種子156，藉由合併布局優化164至熱點區域152，優化後的熱點區域將不會在投影至晶圓108時產生缺陷區域。

缺陷校正器134亦包括遮罩混合器162。在部分實施例中，遮罩混合器162接收布局優化164並合併布局優化164至校正遮罩布局M’以提供優化遮罩布局M”。在部分實施例中，布局校正器160使用疊代製程以產生熱點群組154的其他熱點區域152的布局優化164。布局校正器160使用每個熱點群組154的種子156的布局優化158作為疊代製程的起始優化，以校正熱點群組154的其他熱點區域152。在部分實施例中，缺陷校正器134接收布局遮罩M而不是校正布局遮罩M’，而初始系統400在布局遮罩M被投影至晶圓108時接收缺陷區域。布局校正器160可提供布局遮罩M的布局優化，且遮罩混合器162可將布局優化合併至布局遮罩M。布局校正器160與布局校正器148一致，並將在第6圖中進一步討論。

在部分實施例中，複數個熱點區域152被分組至複數個熱點群組154，使得每個熱點群組154具有相同或相似的熱點區域152。接著，在每個熱點群組154中，藉由第4圖的種子選擇器146選擇種子156，種子156藉由第4圖的布局校正器148進行校正，以產生熱點群組154的種子156的布局優化158。接著，熱點群組154的種子156的布局優化158被儲存在儲存器150中。再下一步驟中，對於每個熱點群組154，布局校正器160自儲存器150中提取熱點群組154的種子156所對應的布局優化158，並使用同群組內的種子156的布局優化158來校正相同群組內的其他熱點區域152。當每個熱點群組154內的種子156相同於或類似於相同熱點群組154內的其他熱點區域152，則相同熱點群組154內的其他熱點區域152的校正將可快速地被執行。

第6圖為本揭露之部分實施例的用於執行反向微影技術的範例布局校正器160的示意圖。布局校正器160執行疊代製程。布局校正器160包括反向微影技術優化器602，其接收初始優化IE以及一個或多個熱點區域152。被輸入至反向微影技術優化器602的熱點區域152可為熱點群組154的種子156或是熱點群組154內的其他熱點區域152。在部分實施例中，當熱點群組154的種子156是反向微影技術優化器602輸入時，初始優化IE為一預定初始優化或隨機初始優化。在部分實施例中，當熱點群組154的其他熱點區域152(不同於種子156的區域)是反向微影技術優化器602輸入時，初始優化IE為種子156的布局優化，此布局優化與布局優化158一致。接著，反向微影技術優化器602對接收到的熱點區域152執行初始優化IE，並產生疊代結果612。疊代結果612藉由遮罩投影器604投影在晶圓108上以產生投影遮罩布局608。在部分實施例中，遮罩投影器604執行模擬的投影。投影遮罩布局608被反向微影技術驗證器606檢查是否具有缺陷區域。驗證結果618在步驟610中被測試，如果驗證結果618沒有成功，例如具有缺陷，則在反向微影技術優化器602內藉由持續疊代的方式調整布局優化。疊代持續到驗證結果618是成功的，投影遮罩布局608中不具有任何缺陷區域。當驗證結果618是成功，輸出模組614輸出疊代結果612和輸入熱點區域152的差異。輸出模組614輸出疊代結果612和輸入熱點區域152的差異就是布局校正器160所提供的布局優化164。

在部分實施例中，複數個熱點區域152在校正遮罩布局M’被投影至晶圓108上的時候產生複數個缺陷區域。相反地，在部分實施例中，優化遮罩布局M”在被投影至晶圓108上的時候則不會產生缺陷區域。

第7圖為本揭露之部分實施例的校正遮罩布局的範例製程的流程圖700。方法包括操作S702，接收遮罩布局的複數個熱點區域。例如，第4圖中的分類器144接收校正遮罩布局M’的熱點區域152。接著，操作S704中，複數個熱點區域被分類為二個或多個熱點群組。例如，第4圖中的分類器144將熱點區域152分類為熱點群組154。在部分實施例中，相同或相似的熱點區域152被分類至相同的熱點群組154。操作S706中，第一熱點群組內的第一熱點區域被校正，以產生第一熱點群組內的第一熱點區域的優化。例如，第一熱點群組154內的第一熱點區域152被種子選擇器146挑選並作為種子156。接著，第4圖的布局校正器148產生種子156的優化，藉以提供種子156的布局優化158。操作S708中，第一熱點群組內的其他熱點區域被校正。例如，第一熱點群組154內的其他熱點區域152使用同一群組內的156的布局優化158進行校正。

第8A及8B圖為本揭露之部分實施例的光罩資料產生機構。第8A圖為計算機系統的示意圖，其根據上述的一個或多個實施例執行光罩資料產生製程。前述的所有或部分製程、方法及/或操作可藉由計算機系統上的計算機硬體和計算機程式來實現。操作包括了光學鄰近校正優化、遮罩投影、缺陷檢查，以及缺陷校正。第8A圖中，計算機系統800被提供具有計算機801，其包括光碟(例如，CD-ROM或DVD-ROM)驅動器805，以及磁碟驅動器806、鍵盤802、滑鼠803，和顯示器804。

第8B圖為計算機系統800的內部配置示意圖。在第8B圖中，計算機801除了光碟驅動器805和及磁碟驅動器806之外，還提供有一個或多個處理器，例如微處理器MPU(micro processing unit)811、儲存有開機程式的唯讀記憶體(ROM)812、連接至微處理器811的隨機存取記憶體(RAM)813(其中包括了暫存的應用程式的指令以及暫存區)、硬碟814(其儲存了應用程式、系統程式，以及資料)，以及排線815(其連接了微處理器811、唯讀記憶體812和類似者)。應注意計算機801可包括網路卡(未圖示)以提供區域網路(LAN)連接。

計算機系統800所執行前述實施例所提及的光罩資料產生和混合機構的程式可以儲存在光碟821或磁碟822中，其可分別被插入至光碟驅動器805和磁碟驅動器806中，並傳輸至硬碟814。或者，這些程式可以藉由網路(未圖示)傳輸至計算機801並儲存至硬碟814。在執行的時候，程式被讀取至隨機存取記憶體813。程式可以自光碟821或磁碟822，或直接自網路讀取。此程式不需要具有例如操作系統(operating system；OS)或第三方程式來讓計算機801執行前述實施例所提及的光罩資料產生和混合機構。此程式可僅包括指令部分，以呼喚適當的程式(模組)在控制的狀態下得到所欲的結果。

根據本揭露的部分實施例，相同的或類似的遮罩圖案熱點被群組至一起，接著第一熱點區域被校正。第一熱點區域的校正結果接著被用於校正相同或類似的缺陷區域，藉此減少執行遮罩布局熱點區域的校正的反覆時間。在部分實施例中，使用反向微影技術來校正遮罩布局熱點區域。在部分實施例中，校正第一熱點區域的結果包括用一個或多個參數，這些參數用於相同熱點群組的其他熱點區域。

在部分實施例中，光罩布局的鄰近熱點被集合成一個熱點區域。使用模糊匹配(fuzzy match)操作來分類熱點。相似的熱點被分類至同一群組。各熱點群組的一種子區(例如，一個熱點區域)被挑選。使用第一反向微影技術以校正每個被選擇的種子。第一反向微影技術的結果會被儲存在記憶體中，例如第4圖和第5圖的儲存器150。接著，將第一反向微影技術的結果作為初始校正，對相同群組內的其他熱點區域執行第二反向微影技術。在部分實施例中，第一反向微影技術和第二反向微影技術的所有結果被結合至光罩布局。在每個熱點群組中，熱點區域相同於或相似於同一群組內的種子熱點區域。因此，第二反向微影技術的疊代次數可以大幅地降低。

在部分實施例中，在光學鄰近校正操作後執行光罩布局的檢測。在部分實施例中，在檢測中辨識熱點。熱點包括，在光學鄰近校正後，那些圖案特徵之間不具有充足間隙的區域。在部分實施例中，校正操作包括，在光學鄰近校正後，調整光罩布局內的布局圖案。在部分實施例中，熱點對應至缺陷區域，例如夾斷或橋接，其中缺陷區域是在當光罩布局背投影至第1圖的晶圓上時所產生的。在部分實施例中，光罩布局投影為一模擬投影。

如此處所討論，在部分實施例中，使用反向微影技術校正光罩是在光學鄰近校正後執行的。在部分實施例中，可以使用分散式處理(distributed processing)來操作反向微影技術，使得每個熱點群組可以由分開的處理器進行處理，以降低操作反覆時間。

在部分實施例中，可使用模糊匹配來分組相似的熱點。模糊匹配可使用模糊邏輯來分組相似的熱點。

應了解並非所有的優點都須要在此處說明，並非所有實施例或範例都有特定的優點，且其他實施例或範例亦可提供其他優點。

根據部分實施例，用於生產半導體元件的方法包括，接收對應於該半導體元件的遮罩圖案的複數個熱點區域。方法包括將複數個熱點區域分類為二個或更多熱點群組，使得相同或相似的熱點區域被分類至相同的熱點群組，熱點群組包括具有至少兩熱點區域的第一熱點群組。方法包括校正第一熱點群組的第一熱點區域，以產生第一熱點群組的第一熱點區域的優化。方法進一步包括使用第一熱點群組的第一熱點區域的優化來校正第一熱點群組的其他熱點區域，以產生第一熱點群組的其他熱點區域的優化。二個或更多熱點群組包括具有至少兩熱點區域的第二熱點群組，此方法更包括校正第二熱點群組的第一熱點區域以產生第二熱點群組的第一熱點區域的優化，以及使用第二熱點群組的第一熱點區域的優化來校正第二熱點群組的其他熱點區域，以產生第二熱點群組的其他熱點區域的優化，以及將第一和第二熱點群駔的熱點區域的優化合併至遮罩布局以產生優化遮罩布局。當遮罩圖案被投影至晶圓上時，複數個熱點區域產生複數個缺陷區域。晶圓上的缺陷區域包括夾斷、橋接，或兩者。方法進一步包括將遮罩投影至晶圓，探測晶圓上的投影遮罩圖案以確認複數個缺陷區域，確認遮罩布局的複數個熱點對應於複數個缺陷區域，並結合鄰近的熱點至一熱點區域。使用模糊匹配操作來分類相同或相似的熱點區域至相同熱點群組。使用反向微影技術來校正熱點區域。方法進一步包括以第一預定優化作為初始優化來執行第一熱點群組的第一熱點區域的疊代校正，執行疊代校正直到預定的目標達到為止並產生第一熱點群組的第一熱點區域的優化，以及以第一熱點群組的第一熱點區域的優化作為初始優化，對第一熱點群組的其他熱點區域進行疊代校正，對第一熱點群組的其他熱點區域執行疊代校正直到預定的目標達到為止並產生第一熱點群組的其他熱點區域的優化。方法進一步包括將第一熱點群組的第一熱點區域的優化存在儲存記憶體，並從儲存記憶體中提取第一熱點群組的第一熱點區域的優化並作為執行第一熱點群組的其他熱點區域執行疊代校正的初始優化。

根據部分實施例，用於生產半導體元件的方法包括，接收對應於該半導體元件的光罩布局。方法包括對光罩布局執行光學鄰近校正以產生第一校正光罩，並將第一校正光罩布局投影至晶圓上以產生第一投影光罩布局。方法亦包括檢測晶圓上的第一投影光罩布局以確認複數個缺陷區域，確認對應至複數個缺陷區域的第一校正光罩布局的複數個熱點。方法包括將複數個熱點區域分類為二個或更多熱點群組，使得相同或相似的熱點區域被分類至相同的熱點群組，熱點群組包括具有至少兩熱點區域的第一熱點群組。方法包括校正第一熱點群組的第一熱點區域，以產生第一熱點群組的第一熱點區域的優化，以及使用第一熱點群組的第一熱點區域的優化來校正第一熱點群組的其他熱點區域，以產生第一熱點群組的其他熱點區域的優化。方法也包括將第一熱點群組的熱點區域的優化合併至第一校正光罩布局，以產生第二優化光罩布局。二個或更多熱點群組包括具有至少兩熱點區域的第二熱點群組，此方法更包括校正第二熱點群組的第一熱點區域以產生第二熱點群組的第一熱點區域的優化，以及使用第二熱點群組的第一熱點區域的優化來校正第二熱點群組的其他熱點區域，以產生第二熱點群組的其他熱點區域的優化，以及將第二熱點群駔的熱點區域的優化合併至第二優化光罩布局。將第一校正光罩布局投影至晶圓上唯一模擬投影。使用模糊匹配操作來分類相同或相似的熱點區域至相同熱點群組。

根據部分實施例，用於生產半導體元件的方法包括，接收對應於該半導體元件的遮罩圖案的複數個熱點區域。方法包括將複數個熱點區域分類為二個或更多熱點群組，使得相同或相似的熱點區域被分類至相同的熱點群組。方法包括執行每一個熱點群組的第一熱點區域的疊代校正。疊代校正使用對應於每個熱點群組的第一熱點區域的第一優化作為初始優化，並執行疊代校正直到達成目標，並產生每個熱點群組的第一熱點區域的優化。方法進一步包括使用每個熱點群組的第一熱點區域的優化作為初始優化，對每個熱點群組的其他熱點區域進行疊代校正。執行疊代校正直到達成目標。在達到目標後，產生每個熱點群組的其他熱點區域的優化。

根據部分實施例，一種布局探測及校正系統包括熱點收集器，熱點收集器辨識遮罩布局中的複數個熱點區域。布局探測及校正系統包括分類器以將遮罩布局中的複數個熱點區域分類為熱點群組。相同或相似的熱點區域被分類至相同的熱點群組。布局探測及校正系統亦包括布局校正器，以校正第一熱點群組內的辨識到的第一熱點區域，以產生第一熱點群組內的第一熱點區域的優化。布局校正器使用第一熱點群組內的第一熱點區域的優化來校正第一熱點群組內的其他熱點區域，以產生第一熱點群組內的其他熱點區域的優化。布局校正器校正第二熱點群組內的辨識到的第一熱點區域，以產生第二熱點群組內的第一熱點區域的優化，並使用第二熱點群組內的第一熱點區域的優化來校正第二熱點群組內的其他熱點區域，以產生第二熱點群組內的其他熱點區域的優化。布局探測及校正系統還包括儲存記憶體以儲存第一熱點群組內的第一熱點區域的優化和第二熱點群組內的第一熱點區域的優化。布局探測及校正系統還包括遮罩混合器，以將第一熱點群組內的熱點區域的優化和第二熱點群組內的熱點區域的優化合併至遮罩布局，以產生優化遮罩布局。分類器使用模糊匹配操作以將相同或相似的熱點區域分類至相同熱點群組。布局校正器使用反向微影技術來校正熱點區域。布局探測及校正系統還包括缺陷探測器，以檢測晶圓上的投影遮罩布局以檢測複數個缺陷區域，熱點收集器辨識遮罩布局中的複數個熱點區域對應至複數個缺陷區域，且熱點收集器將鄰近的熱點合併為複數個熱點區域。

上文概述了若干實施例的特徵，以便本領域熟習此項技藝者可更好地理解本揭示案之實施例的態樣。本領域熟習此項技藝者應當瞭解到他們可容易地使用本揭示案之實施例作為基礎來設計或者修改其他製程及結構，以實行相同目的及/或實現相同優勢的。本領域熟習此項技藝者亦應當瞭解到，此類等效構造不脫離本揭示案之實施例的精神及範疇，以及在不脫離本揭示案之實施例的精神及範疇的情況下，其可對本文進行各種改變、取代及變更。

700‧‧‧流程圖

S702‧‧‧操作

S704‧‧‧操作

S706‧‧‧操作

S708‧‧‧操作

Claims

一種半導體元件的光罩的製造方法，包含：

接收對應於該半導體元件的一遮罩圖案的複數個熱點區域；

將該些複數個熱點區域分類為二個或更多熱點群組。該些熱點群組包含至少兩熱點區域的一第一熱點群組，其中相同或相似的該些熱點區域被分類至相同的該些熱點群組；

校正該第一熱點群組的一第一熱點區域，以產生該第一熱點群組的該第一熱點區域的一優化；以及

使用該第一熱點群組的該第一熱點區域的該優化來校正該第一熱點群組的其他熱點區域，以產生該第一熱點群組的該些其他熱點區域的複數個優化。