一種對掩膜版圖形進行曝光的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種對掩膜版圖形進行曝光的方法，包括：根據(jù)所需曝光精度的要求，將掩膜版上的圖形區(qū)分成若干等級1、2、…、N；將所述具有不同等級的圖形劃入相應(yīng)的需要采用不同曝光方式的區(qū)域單元1、2、…、N；以第一曝光方式對所述區(qū)域單元1內(nèi)包含的圖形進行曝光，以第二曝光方式對所述區(qū)域單元2內(nèi)包含的圖形進行曝光，依此類推，以第N曝光方式對所述區(qū)域單元N內(nèi)包含的圖形進行曝光，其中，所述曝光方式具有不同的曝光速度，所述N為大于2的正整數(shù)。根據(jù)本發(fā)明，可以對所述掩膜版上的要求不同曝光精度的圖形分別采用不同的曝光方式進行曝光，從而縮短曝光時間。
【專利說明】一種對掩膜版圖形進行曝光的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造工藝，具體而言涉及一種對掩膜版圖形進行曝光的方法。【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體器件的制造過程中，需要大量的掩膜版，通過對掩膜版的曝光、顯影，將掩膜版上的圖形轉(zhuǎn)移到構(gòu)成半導(dǎo)體器件的各層材料中。通常來說，掩膜版上的圖形包括用于對半導(dǎo)體器件進行性能測試的圖形和實現(xiàn)半導(dǎo)體器件所具有的各種預(yù)設(shè)功能的圖形，這類圖形需要應(yīng)用高精度的曝光方式以充分達到圖形轉(zhuǎn)移的準確性；所述掩膜版上的圖形還包括各種起輔助作用的圖形，此類圖形一般沒有圖形轉(zhuǎn)移準確度的要求或者所述要求較低，應(yīng)用低精度的曝光方式對其進行曝光即可達到要求。對于要求高曝光精度的圖形而言，需要對其進行精細曝光，即采用電子束進行步進曝光的時候，速度較慢；而對于要求低曝光精度的圖形而言，則不需要進行精細曝光，如果對所述要求低曝光精度的圖形也采用同樣的曝光速度進行曝光，則會無謂地增加曝光的時間，不利于縮短生產(chǎn)時間和降低生產(chǎn)成本。
[0003]因而，需要提出一種方法，對掩膜版上的要求不同曝光精度的圖形分別采用不同的曝光方式進行曝光，從而縮短曝光時間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種對掩膜版圖形進行曝光的方法，包括:根據(jù)所需曝光精度的要求，將掩膜版上的圖形區(qū)分成若干等級1、2、…、N;將所述具有不同等級的圖形劃入相應(yīng)的需要采用不同曝光方式的區(qū)域單元1、2、…、N;以第一曝光方式對所述區(qū)域單元I內(nèi)包含的圖形進行曝光，以第二曝光方式對所述區(qū)域單元2內(nèi)包含的圖形進行曝光，依此類推，以第N曝光方式對所述區(qū)域單元N內(nèi)包含的圖形進行曝光，其中，所述曝光方式具有不同的曝光速度，所述N為大于2的正整數(shù)。
[0005]進一步，所述曝光精度要求高的圖形包括用于對半導(dǎo)體器件進行性能測試的圖形和實現(xiàn)半導(dǎo)體器件所具有的各種預(yù)設(shè)功能的圖形。
[0006]進一步，所述曝光精度要求低的圖形包括各種起輔助作用的圖形。
[0007]進一步，獲得所述區(qū)域單元1、2、…、N的方式包括:a)由所述掩膜版中的原始圖形單元直接構(gòu)成部分所述區(qū)域單元山)提供若干模板，并確定所述模板上的圖形，對所述掩膜版上的圖形與所述模板上的圖形執(zhí)行相減操作，以提取部分所述區(qū)域單元。
[0008]進一步，采用所述方式a)和所述方式b)提取部分所述區(qū)域單元之后，所述掩膜版上的剩余部分構(gòu)成所述區(qū)域單元的最后部分。
[0009]進一步，當(dāng)所述掩膜版上具有多個在任意一個所述掩膜版上固定設(shè)置的圖形時，將所述多個固定設(shè)置于任意一個所述掩膜版的圖形布置在所述模板上。
[0010]進一步，當(dāng)所述掩膜版上具有一無任何圖形的框狀封閉區(qū)域時，確定所述模板上的圖形的過程如下:以所述框狀封閉區(qū)域的內(nèi)邊界所在的位置為起點，使所述內(nèi)邊界朝向所述內(nèi)邊界所包圍的區(qū)域的中心 進行逐步逼近，當(dāng)檢測到所述掩膜版的圖形的存在時，所述內(nèi)邊界的逼近操作終止，此時由所述內(nèi)邊界所圍成的區(qū)域構(gòu)成所述模板的圖形。
[0011]進一步，當(dāng)所述掩膜版上具有一無任何圖形的框狀封閉區(qū)域時，確定所述模板上的圖形的過程如下:以所述框狀封閉區(qū)域的外邊界所在的位置為起點，使所述外邊界朝向所述框狀封閉區(qū)域的內(nèi)邊界所包圍的區(qū)域的中心的相反方向進行逐步擴展，當(dāng)檢測到所述掩膜版的圖形的存在時，所述外邊界的擴展操作終止，此時由所述外邊界所圍成的區(qū)域構(gòu)成所述模板的圖形。
[0012]進一步，當(dāng)所述掩膜版上具有一無任何圖形的實心封閉區(qū)域時，確定所述模板上的圖形的過程如下:以所述實心封閉區(qū)域的邊界所在的位置為起點，使所述邊界朝向所述實心封閉區(qū)域的中心的相反方向進行逐步擴展，當(dāng)檢測到所述掩膜版的圖形的存在時，所述邊界的擴展操作終止，此時由所述邊界所圍成的區(qū)域構(gòu)成所述模板的圖形。
[0013]進一步，所述區(qū)域單元I內(nèi)包含的圖形為所述掩膜版上的曝光精度要求最高的圖形，所述區(qū)域單元2內(nèi)包含的圖形為曝光精度要求低于所述區(qū)域單元I的圖形，依此類推，所述區(qū)域單元N內(nèi)包含的圖形為曝光精度要求最低的圖形。
[0014]進一步，所述曝光方式的曝光速度自第一曝光方式起依次加快。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，可以對所述掩膜版上的要求不同曝光精度的圖形分別采用不同的曝光方式進行曝光，從而縮短曝光時間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實施例及其描述，用來解釋本發(fā)明的原理。
[0017]附圖中:
[0018]圖1為本發(fā)明提出的對掩膜版圖形進行曝光的方法的流程圖；
[0019]圖2為本發(fā)明的實施例1所例舉的掩膜版的示意性簡圖；
[0020]圖3A-圖3C為本發(fā)明的實施例2所例舉的掩膜版的示意性簡圖；
[0021]圖4為本發(fā)明的實施例3所例舉的掩膜版的示意性簡圖；
[0022]圖5為分別采用本發(fā)明提出的方法和現(xiàn)有技術(shù)完成對掩膜版上的圖形進行曝光所需時間的對比示意圖。
【具體實施方式】
[0023]在下文的描述中，給出了大量具體的細節(jié)以便提供對本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，本發(fā)明可以無需一個或多個這些細節(jié)而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進行描述。
[0024]為了徹底理解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳細的步驟，以便闡釋本發(fā)明提出的對掩膜版圖形進行曝光的方法。顯然，本發(fā)明的施行并不限定于半導(dǎo)體領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細節(jié)。本發(fā)明的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本發(fā)明還可以具有其他實施方式。
[0025]應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時，其指明存在所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除存在或附加一個或多個其他特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合。
[0026]本發(fā)明提出了一種對掩膜版圖形進行曝光的方法，通過對掩膜版上的要求不同曝光精度的圖形分別采用不同的曝光方式進行曝光來縮短曝光時間。
[0027]參照圖1，其中示出了本發(fā)明提出的對掩膜版圖形進行曝光的方法的流程圖，用于簡要示出其流程。
[0028]在步驟101中，根據(jù)所需曝光精度的要求，將掩膜版上的圖形區(qū)分成若干等級1、2、...、N;
[0029]在步驟102中，將所述具有不同等級的圖形劃入相應(yīng)的需要采用不同曝光方式的區(qū)域單元1、2、…、N ；
[0030]在步驟103中，以第一曝光方式對所述區(qū)域單元I內(nèi)包含的圖形進行曝光，以第二曝光方式對所述區(qū)域單元2內(nèi)包含的圖形進行曝光，依此類推，以第N曝光方式對所述區(qū)域單元N內(nèi)包含的圖形進行曝光，
[0031]其中，所述N為大于2的正整數(shù)。
[0032]在上述流程中，獲得所述區(qū)域單元1、2、…、N的方式包括:a)由所述掩膜版中的原始圖形單元直接構(gòu)成部分所述區(qū)域單元山)提供若干模板，并確定所述模板上的圖形，對所述掩膜版上的圖形與所述模板上的圖形執(zhí)行相減操作，從而提取出部分所述區(qū)域單元。采用上述兩種方式提取部分所述區(qū)域單元之后，所述掩膜版上的剩余部分構(gòu)成所述區(qū)域單元的最后部分。所述區(qū)域單元I內(nèi)包含的圖形為所述掩膜版上的曝光精度要求最高的圖形，所述區(qū)域單元2內(nèi)包含的圖形為曝光精度要求低于所述區(qū)域單元I的圖形，依此類推，所述區(qū)域單元N內(nèi)包含的圖形為曝光精度要求最低的圖形。相應(yīng)地，所述曝光方式的曝光速度自第一曝光方式起依 次加快。通常來說，要求曝光精度高的圖形包括用于對半導(dǎo)體器件進行性能測試的圖形和實現(xiàn)半導(dǎo)體器件所具有的各種預(yù)設(shè)功能的圖形，要求曝光精度低的圖形包括各種起輔助作用的圖形。
[0033]下面，結(jié)合具體實施例來說明掩膜版上的圖形是如何分別劃入所述區(qū)域單元1、
2、.'N中的。
[0034]實施例1
[0035]參見圖2，其中示出了實施例1所例舉的掩膜版的示意性簡圖。如圖所示，掩膜版201上具有多個在任意一個掩膜版上固定設(shè)置的圖形202，所述圖形202要求相同曝光精度
a。對于所述掩膜版201，將所述多個圖形202布置在一模板上，所述模板確定了所述掩膜版201的要求相同曝光精度a的區(qū)域；然后，將所述掩膜版201與所述模板執(zhí)行相減操作，以獲得要求不同于所述曝光精度a的其它區(qū)域。如果所述其它區(qū)域所要求的曝光精度相同(例如要求相同曝光精度b)，則所述掩膜版201上的圖形被分別劃入兩個區(qū)域，即所述多個圖形202所在的要求相同曝光精度a的區(qū)域和所述要求相同曝光精度b的區(qū)域。如果所述其它區(qū)域所要求的曝光精度不同，則可以參照下述實施例2中的方法來對所述其它區(qū)域做進一步的劃分。
[0036]實施例2
[0037]參見圖3A-圖3C，其中分別示出了實施例2所例舉的掩膜版的示意性簡圖。
[0038]如圖3A所示，掩膜版301上具有一無任何圖形的框狀封閉區(qū)域302(圖中用黑色標示的部分)。對于所述掩膜版301，以所述框狀封閉區(qū)域302的內(nèi)邊界所在的位置為起點，使所述內(nèi)邊界朝向所述內(nèi)邊界所包圍的區(qū)域的中心進行逐步逼近，當(dāng)檢測到所述掩膜版301的圖形的存在時，所述內(nèi)邊界的逼近操作終止，此時由所述內(nèi)邊界所圍成的區(qū)域構(gòu)成模板的圖形303 (圖中虛線所圍成區(qū)域以內(nèi)的部分)。
[0039]如圖3B所示，掩膜版301上具有一無任何圖形的框狀封閉區(qū)域302 (圖中用黑色標示的部分)。對于所述掩膜版301，以所述框狀封閉區(qū)域302的外邊界所在的位置為起點，使所述外邊界朝向所述框狀封閉區(qū)域302的內(nèi)邊界所包圍的區(qū)域的中心的相反方向進行逐步擴展，當(dāng)檢測到所述掩膜版301的圖形的存在時，所述外邊界的擴展操作終止，此時由所述外邊界所圍成的區(qū)域構(gòu)成模板的圖形303 (圖中虛線所圍成區(qū)域以外的部分)。
[0040]如圖3C所示，掩膜版301上具有一無任何圖形的實心封閉區(qū)域302(圖中用黑色標示的部分)。對于所述掩膜版301，以所述實心封閉區(qū)域302的邊界所在的位置為起點，使所述邊界朝向所述實心封閉區(qū)域302的中心的相反方向進行逐步擴展，當(dāng)檢測到所述掩膜版301的圖形的存在時，所述邊界的擴展操作終止，此時由所述邊界所圍成的區(qū)域構(gòu)成模板的圖形303 (圖中虛線所圍成區(qū)域以外的部分)。
[0041]通過以上三種示例得到所需要的模板之后，將所述掩膜版201與所述模板執(zhí)行相減操作，以獲得可以實施相同曝光精度的區(qū)域。如果位于所述模板范圍之內(nèi)的圖形進一步要求不同的曝光精度，則可以參照下述實施例3中的方法來確定這些圖形所應(yīng)劃入的區(qū)域。
[0042]實施例3
[0043]參見圖4，其中示出了實施例3所例舉的掩膜版的示意性簡圖，該掩膜版是實施例2所例舉的掩膜版301位于所述模板的圖形303范圍之內(nèi)的部分。所述掩膜版中具有四個要求不同曝光精度的獨立的圖形304、圖形305、圖形306和圖形307，所述圖形304、圖形305、圖形306和圖形307分別直接構(gòu)成四個要求不同曝光精度的區(qū)域，所述掩膜版位于所述四個區(qū)域之外的部分構(gòu)成要求另一曝光精度的區(qū)域。該實施例中只例舉了四個要求不同曝光精度的獨立的圖形，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以知曉的是，該實施例所描述的方法同樣適用于具有多個要求不同曝光精度的獨立的圖形的情形。
[0044]參見圖5，其中示出了分別采用本發(fā)明提出的方法和現(xiàn)有技術(shù)完成對掩膜版上的圖形進行曝光所需時間的對比示意圖。對于現(xiàn)有技術(shù)而言，其采用相同的曝光方式(例如第一曝光方式)對一掩膜版的兩個部分(區(qū)域A和區(qū)域B)進行曝光；對于本發(fā)明提出的方法而言，在將掩膜版分成所述區(qū)域A和區(qū)域B之后，分別采用不同的曝光方式對所述區(qū)域A和區(qū)域B進行曝光，即采用第一曝光方式對所述區(qū)域A進行曝光，采用第二曝光方式對所述區(qū)域B進行曝光，所述第二曝光方式的曝光速度比所述第一曝光方式的曝光速度快，因此，可以大幅降低曝光時間。
[0045]本發(fā)明已經(jīng)通過上述實施例進行了說明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，上述實施例只是用于舉例和說明的目的，而非意在將本發(fā)明限制于所描述的實施例范圍內(nèi)。此外本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明并不局限于上述實施例，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本發(fā)明所要求保護的范圍以內(nèi)。本發(fā)明的保護范圍由附屬的權(quán)利要求書及其等效范圍所界定。
【權(quán)利要求】
1.一種對掩膜版圖形進行曝光的方法，包括: 根據(jù)所需曝光精度的要求，將掩膜版上的圖形區(qū)分成若干等級1、2、…、N ; 將所述具有不同等級的圖形劃入相應(yīng)的需要采用不同曝光方式的區(qū)域單元1、2、…、N； 以第一曝光方式對所述區(qū)域單元I內(nèi)包含的圖形進行曝光，以第二曝光方式對所述區(qū)域單元2內(nèi)包含的圖形進行曝光，依此類推，以第N曝光方式對所述區(qū)域單元N內(nèi)包含的圖形進行曝光， 其中，所述曝光方式具有不同的曝光速度，所述N為大于2的正整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，要求所述曝光精度高的圖形包括用于對半導(dǎo)體器件進行性能測試的圖形和實現(xiàn)半導(dǎo)體器件所具有的各種預(yù)設(shè)功能的圖形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，要求所述曝光精度低的圖形包括各種起輔助作用的圖形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，獲得所述區(qū)域單元1、2、…、N的方式包括:a)由所述掩膜版中的原始圖形單元直接構(gòu)成部分所述區(qū)域單元；b)提供若干模板，并確定所述模板上的圖形，對所述掩膜版上的圖形與所述模板上的圖形執(zhí)行相減操作，以提取部分所述區(qū)域單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，采用所述方式a)和所述方式b)提取部分所述區(qū)域單元之后，所述掩膜版上的剩余部分構(gòu)成所述區(qū)域單元的最后部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述掩膜版上具有多個在任意一個所述掩膜版上固定設(shè)置的圖形時，將所述多個固定設(shè)置于任意一個所述掩膜版的圖形布置在所述模板上。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述掩膜版上具有一無任何圖形的框狀封閉區(qū)域時，確定所述模板上的圖形的過程如下:以所述框狀封閉區(qū)域的內(nèi)邊界所在的位置為起點，使所述內(nèi)邊界朝向所述內(nèi)邊界所包圍的區(qū)域的中心進行逐步逼近，當(dāng)檢測到所述掩膜版的圖形的存在時，所述內(nèi)邊界的逼近操作終止，此時由所述內(nèi)邊界所圍成的區(qū)域構(gòu)成所述模板的圖形。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述掩膜版上具有一無任何圖形的框狀封閉區(qū)域時，確定所述模板上的圖形的過程如下:以所述框狀封閉區(qū)域的外邊界所在的位置為起點，使所述外邊界朝向所述框狀封閉區(qū)域的內(nèi)邊界所包圍的區(qū)域的中心的相反方向進行逐步擴展，當(dāng)檢測到所述掩膜版的圖形的存在時，所述外邊界的擴展操作終止，此時由所述外邊界所圍成的區(qū)域構(gòu)成所述模板的圖形。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述掩膜版上具有一無任何圖形的實心封閉區(qū)域時，確定所述模板上的圖形的過程如下:以所述實心封閉區(qū)域的邊界所在的位置為起點，使所述邊界朝向所述實心封閉區(qū)域的中心的相反方向進行逐步擴展，當(dāng)檢測到所述掩膜版的圖形的存在時，所述邊界的擴展操作終止，此時由所述邊界所圍成的區(qū)域構(gòu)成所述模板的圖形。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述區(qū)域單元I內(nèi)包含的圖形為所述掩膜版上的曝光精度要求最高的圖形，所述區(qū)域單元2內(nèi)包含的圖形為曝光精度要求低于所述區(qū)域單元I的圖形，依此類推，所述區(qū)域單元N內(nèi)包含的圖形為曝光精度要求最低的圖形。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述曝光方式的曝光速度自第一曝光方式起依次加快。
【文檔編號】G03F7/20GK103676484SQ201210322267
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月3日
【發(fā)明者】田明靜, 施維 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司