專利名稱：光刻中的旁瓣圖像搜尋方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上是關(guān)于半導(dǎo)體芯片的光刻(lithography)制作エ藝，且更明確地說，是關(guān)于在光刻制作エ藝期間不需要的誤差圖案的檢測的光刻中的旁瓣圖像搜尋方法。
背景技術(shù)：
衰減相移光罩(phase shift mask, PSM)經(jīng)常用于半導(dǎo)體芯片布局的光刻制作エ藝中。制造PSM以在沉積于芯片上的光刻膠層上產(chǎn)生圖案。通常，隨著光通過光罩，在光刻膠層上形成明亮區(qū)域(bright area)以及背景區(qū)域(background area)。光罩的材料以及 結(jié)構(gòu)通過設(shè)定相位差來使用光的干涉以壓印(imprint)這些圖像。不幸地，此制作エ藝的副效應(yīng)為“旁瓣(side lobe)”的發(fā)生。這些旁瓣通常在明亮區(qū)域至背景區(qū)域的過渡區(qū)附近被找到。這些過渡區(qū)的建設(shè)性干渉(constructiveinterference)留下在完成曝光后保留于光刻膠層上的非計(jì)劃中的能量圖案(energypattern)。在隨后的制造過程中，旁瓣在芯片上產(chǎn)生不期望的結(jié)構(gòu)，此視芯片的大小以及布局密度而為有害的。旁瓣在接觸窗數(shù)組(contact array)中尤為有害。結(jié)果，隱藏于整個(gè)芯片布局中的旁瓣為降低良率的因素。在過去，旁瓣檢測為精細(xì)的過程。在模擬中手工地檢查很有可能形成旁瓣的區(qū)域。將鉻斑(chrome spot)置放于期望印刷旁瓣處，在曝光期間阻斷背景光。隨著晶圓尺寸極大地減小，且更密集、更復(fù)雜的布局變?yōu)槌Ｒ姷?，此制作エ藝變得愈加困難。近來，正使用計(jì)算機(jī)軟件程序來減輕負(fù)擔(dān)?？僧a(chǎn)生全芯片虛像以供使用。程序搜尋整個(gè)芯片布局，而非僅很有可能的區(qū)域。雖然此消除乏味的手工工作，但仍需要大量的時(shí)間來完成全芯片模擬。此技術(shù)亦為非常昂貴的。因此，需要使用一種減少時(shí)間花費(fèi)以及消除對(duì)軟件的額外投資的檢測旁瓣的方法。

發(fā)明內(nèi)容
簡短地?cái)⑹?，本發(fā)明的實(shí)施例包括ー種用于檢測旁瓣在具有主要圖案的全芯片布局中的存在的方法。此方法要求主要圖案由多邊形圖案圍繞。執(zhí)行光刻規(guī)則檢驗(yàn)(lithography rule check)且在多邊形圖案的交叉點(diǎn)來搜尋■旁瓣。較佳以誤差旗標(biāo)(errorflag)來標(biāo)記芳瓣的位置。本發(fā)明的另ー實(shí)施例包括一種用于檢測全芯片布局中的旁瓣的方法，所述的方法包含(a)提供復(fù)數(shù)主要圖案，其中所述主要圖案形成于一光罩上；(b)以多邊形圖案來圍繞所述主要圖案；以及(C)執(zhí)行光刻規(guī)則檢驗(yàn)，所述光刻規(guī)則檢驗(yàn)包括在三個(gè)或四個(gè)所述多邊形圖案的交叉點(diǎn)來搜尋旁瓣。
本發(fā)明的另一實(shí)施例包括一種用于檢測全芯片布局中的旁瓣的方法，所述全芯片布局具有主要圖案，所述用于檢測全芯片布局中的旁瓣的方法包含(a)以圓形來圍繞所述主要圖案，其中所述主要圖案會(huì)形成于一光罩上；以及(b)執(zhí)行光刻規(guī)則檢驗(yàn)，所述光刻規(guī)則檢驗(yàn)包括在三個(gè)或四個(gè)所述圓形圖案的交叉點(diǎn)來搜尋旁瓣。本發(fā)明的另一實(shí)施例包括一種用于檢測全芯片布局中的旁瓣的方法，所述全芯片布局具有主要圖案，所述用于檢測全芯片布局中的旁瓣的方法包含(a)以環(huán)形圖案來圍繞所述主要圖案，其中所述主要圖案會(huì)形成于一光罩上；以及(b)執(zhí)行光刻規(guī)則檢驗(yàn)，所述光刻規(guī)則檢驗(yàn)包括在三個(gè)或四個(gè)所述環(huán)形圖案的交叉點(diǎn)來搜尋旁瓣。


在結(jié)合附圖來閱讀時(shí)，將能更好地理解上述發(fā)明內(nèi)容以及本發(fā)明的較佳實(shí)施例的下述實(shí)施方式。為了達(dá)成說明本發(fā)明的目的，在圖式中展示當(dāng)前較佳的實(shí)施例。然而，應(yīng)了解，本發(fā)明不限于所示的精確配置以及手段。
圖IA至圖IC展示使用本發(fā)明的較佳實(shí)施例來檢測旁瓣的若干部分芯片布局。圖2展示來自本發(fā)明的較佳實(shí)施例的使用的結(jié)果。圖3A展示本發(fā)明的較佳實(shí)施例對(duì)實(shí)際芯片布局的使用。圖3B展示如圖3A所示來自本發(fā)明的較佳實(shí)施例的使用的結(jié)果的實(shí)際圖像。圖4A-圖4D展示經(jīng)由本發(fā)明的較佳實(shí)施例的使用而在實(shí)際芯片中發(fā)現(xiàn)的額外旁瓣情況。圖5A以及圖5B展示根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的誤差旗標(biāo)如何呈現(xiàn)于芯片布局中。圖6展示關(guān)于使用以及未使用本發(fā)明的較佳實(shí)施例的旁瓣消除程序的光刻膠材料的強(qiáng)度對(duì)位置的曲線圖。附圖標(biāo)號(hào)10:主要芯片圖案12 :接觸窗14 :多邊形圖案16 :八邊形18 :交叉點(diǎn)20 :旁瓣
具體實(shí)施例方式圖IA至圖IC展示使用本發(fā)明的一較佳實(shí)施例來檢測旁瓣的若干部分芯片布局。首先參看圖1A，主要芯片圖案10為接觸窗12的數(shù)組。數(shù)組圖案(主要芯片圖案10)由多邊形圖案14圍繞。在此較佳實(shí)施例中，用于此方法中的多邊形為八邊形。每一個(gè)別八邊形16封閉數(shù)組中的一接觸窗12，但亦鄰接相鄰接觸窗12 (至多四個(gè))的邊緣。個(gè)別八邊形16亦與多達(dá)八個(gè)相鄰八邊形16相交。交叉點(diǎn)18產(chǎn)生鄰接所封閉的接觸窗12的各別轉(zhuǎn)角的多達(dá)四個(gè)交叉圖案。在圖IB中，展示表征較小接觸窗12的較不密集的接觸窗數(shù)組(主要芯片圖案10) ο八邊形16亦可被稱為旁瓣周圍(side lobe radius)或旁瓣框(side lobe frame)。在圖IB中，旁瓣周圍(八邊形16)并未與對(duì)角鄰近的旁瓣周圍相交，且并未鄰接任何其它接觸窗12。在圖IB中，對(duì)角相鄰旁瓣周圍的斜邊僅彼此接觸。雖然圖案(交叉點(diǎn)18)不再鄰接所封閉的接觸窗12，但在這些接合點(diǎn)處仍形成多達(dá)四個(gè)交叉點(diǎn)18。如所指示，旁瓣(未圖示)可呈現(xiàn)于旁瓣周圍的交叉點(diǎn)處。圖IC展示具有仍較小接觸窗的更不密集主要圖案10。旁瓣周圍不再彼此相交且彼此隔離?？墒箞DIA至圖IC中的每一者的經(jīng)組合的主要圖案10以及多邊形圖案14進(jìn)入光刻規(guī)則檢驗(yàn)(lithography rule check, LRC)程序。在旁瓣周圍的輔助下，LRC可檢測旁瓣沿著旁瓣周圍的出現(xiàn)處。圖2說明在多邊形圖案14的輔助下LRC執(zhí)行的結(jié)果。如圖IA至圖IC中論述，LRC在旁瓣周圍交叉點(diǎn)18處找到旁瓣20。通過將旁瓣周圍(八邊形16)置放于主要圖案10周圍且使用LRC，以及搜尋最有可能的旁瓣發(fā)生區(qū)域被涵蓋以及搜尋。因此，不再需要對(duì) 整個(gè)芯片布局進(jìn)行掃描，且藉此改良制作工藝窗口(process window)。圖3B展示對(duì)芯片5175VIA的部分上的旁瓣檢驗(yàn)的實(shí)際結(jié)果。使用以八邊形圖案來圍繞主要圖案(如見圖3A)以及執(zhí)行LRC的方法。在頂部的兩個(gè)接觸窗組態(tài)中未找到旁瓣。給出低密度不足為奇。然而，在表征兩列的底部接觸窗組態(tài)中，在四個(gè)旁瓣周圍的每一交叉點(diǎn)處找到旁瓣。旁瓣在大小上幾乎相當(dāng)于所期望的接觸窗且?guī)缀鯙楸姸嗟摹Ｉa(chǎn)具有此組態(tài)的晶圓可能會(huì)損失慘重。圖4A至4D說明在樣本5175VIA的布局中找到的其它旁瓣情況。在圖4A中，在緊密地捆在一起的四個(gè)接觸窗之間找到旁瓣。類似地，在圖4B中，在芯片上遠(yuǎn)程區(qū)域(remotearea)中的四個(gè)接觸窗之間找到旁瓣。在圖4C中，在芯片上另一遠(yuǎn)程區(qū)域中的三個(gè)旁瓣周圍的交叉點(diǎn)處找到較小旁瓣。在圖4D中，在交叉形式的接觸窗數(shù)組中找到過多旁瓣。較大旁瓣是在彼此相交的四個(gè)旁瓣周圍處找到的，且較小旁瓣是在數(shù)目僅為三個(gè)的相交周圍處找到的。圖4D為具有可能會(huì)潛在地毀壞整批晶圓的旁瓣的組態(tài)的另一實(shí)例。在布局中檢測到旁瓣后，即必須對(duì)其進(jìn)行消除，或至少顯著地減少，以形成適當(dāng)運(yùn)作的晶圓。圖5A展示經(jīng)旁瓣檢測的原始布局。在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，誤差旗標(biāo)標(biāo)記所檢測到的旁瓣的位置。在使用上述方法后，圖5B展示布局，其現(xiàn)在是根據(jù)LRC結(jié)果而以誤差旗標(biāo)來標(biāo)記的。此處，如在圖3B中，主要圖案為兩列接觸窗數(shù)組，旁瓣存在于四個(gè)接觸窗的對(duì)角間。消除旁瓣強(qiáng)度的方法為將誤差旗標(biāo)位置與光罩上的主要圖案自動(dòng)地合并。舉例而言，此可通過使LRC軟件印出含有誤差旗標(biāo)的新圖案而進(jìn)行。圖6為關(guān)于光刻膠材料的強(qiáng)度對(duì)位置的曲線圖。在X軸上分別以-489. 3以及465. 44附近為中心的約0. 7強(qiáng)度的兩個(gè)峰值表示印刷于光刻膠層上的所期望接觸窗。在兩個(gè)峰值間通過現(xiàn)有方法以及使用八邊形圖案的輔助特征的方法檢測到旁瓣。再生消除的結(jié)果。盡管在現(xiàn)有檢測過程后進(jìn)行消除嘗試，但仍保留接近0.2的顯著旁瓣強(qiáng)度。采取根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法來產(chǎn)生更想要的結(jié)果。將旁瓣強(qiáng)度減小至小于0. I的位準(zhǔn)，引出在兩個(gè)峰值之間的更平坦的曲線。通過為上述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法使用現(xiàn)有LRC，因而達(dá)成更高的晶圓良率而并未對(duì)額外軟件進(jìn)行額外投資。圖式中描繪以及在上文中描述的方法使用多邊形(特定言之，八邊形)來進(jìn)行旁瓣檢測。然而，本發(fā)明的范疇包括其它多邊形的使用。舉例而言，多邊形可具有16條邊(十六邊形)或32條邊(三十二邊形)。另外，本發(fā)明的范疇還包括替代多邊形的圓形或環(huán)形。熟習(xí)此項(xiàng)技術(shù)者應(yīng)了解，在不脫離上述實(shí)施例的廣義發(fā)明概念的情況下可對(duì)上述 實(shí)施例進(jìn)行改變。因此，應(yīng)了解，本發(fā)明不限于所揭露的特定實(shí)施例，而是意欲覆蓋在本發(fā)明的精神以及范疇內(nèi)的修改。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測全芯片布局中的旁瓣的方法，其特征在于，所述的方法包含 Ca)提供復(fù)數(shù)主要圖案，其中所述主要圖案形成于一光罩上； (b)以多邊形圖案來圍繞所述主要圖案；以及 (c)執(zhí)行光刻規(guī)則檢驗(yàn)，所述光刻規(guī)則檢驗(yàn)包括在三個(gè)或四個(gè)所述多邊形圖案的交叉點(diǎn)來搜尋旁瓣。
2.如權(quán)利要求I所述的用于檢測全芯片布局中的旁瓣的方法，其特征在于所述多邊形為八邊形。
3.如權(quán)利要求I所述的用于檢測全芯片布局中的旁瓣的方法，其特征在于所述多邊形為十六邊形。
4.如權(quán)利要求I所述的用于檢測全芯片布局中的旁瓣的方法，其特征在于所述多邊形為三十二邊形。
5.如權(quán)利要求I所述的用于檢測全芯片布局中的旁瓣的方法，其特征在于，所述的方法還包含 Cd)以誤差旗標(biāo)來標(biāo)記所述旁瓣的位置。
6.一種用于檢測全芯片布局中的旁瓣的方法，其特征在于，所述全芯片布局具有主要圖案，所述用于檢測全芯片布局中的旁瓣的方法包含 Ca)以圓形來圍繞所述主要圖案，其中所述主要圖案會(huì)形成于一光罩上；以及 (b)執(zhí)行光刻規(guī)則檢驗(yàn)，所述光刻規(guī)則檢驗(yàn)包括在三個(gè)或四個(gè)所述圓形圖案的交叉點(diǎn)來搜尋芳瓣。
7.如權(quán)利要求6所述的用于檢測全芯片布局中的旁瓣的方法，其特征在于，所述的方法還包含 (c)以誤差旗標(biāo)來標(biāo)記所述旁瓣的位置。
8.一種用于檢測全芯片布局中的旁瓣的方法，其特征在于，所述全芯片布局具有主要圖案，所述用于檢測全芯片布局中的旁瓣的方法包含 Ca)以環(huán)形圖案來圍繞所述主要圖案，其中所述主要圖案會(huì)形成于一光罩上；以及 (b)執(zhí)行光刻規(guī)則檢驗(yàn)，所述光刻規(guī)則檢驗(yàn)包括在三個(gè)或四個(gè)所述環(huán)形圖案的交叉點(diǎn)來搜尋芳瓣。
9.如權(quán)利要求8所述的用于檢測全芯片布局中的旁瓣的方法，其特征在于，所述的方法還包含 (c)以誤差旗標(biāo)來標(biāo)記所述旁瓣的位置。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種用于檢測全芯片布局中的旁瓣的方法，全芯片布局具有設(shè)計(jì)于光罩上的主要圖案。此方法包括以多邊形、圓形或環(huán)形來圍繞主要圖案。執(zhí)行光刻規(guī)則檢驗(yàn)且使用多邊形、圓形或環(huán)形來找出旁瓣的發(fā)生區(qū)域。較佳以誤差旗標(biāo)來標(biāo)記旁瓣的位置。
文檔編號(hào)G06F17/50GK102819198SQ201210305950
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2007年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月28日
發(fā)明者吳宗顯 申請(qǐng)人:旺宏電子股份有限公司