专利名称：光学邻近效应修正的方法
技术领域：
本发明有关一种微影设备元件，特别是有关于一种光学邻近效应修正的方法。
(2)背景技术集成电路最小化特征的尺寸在这数年间一直不断地缩小。伴随着与尺寸缩减相关的，是在不同的制程限制上对于造成集成电路制造的困难。在制造技术的领域上已经显示的主要限制就是微影(photolithography)。
为了选择性地保护晶片的一些区域(如底材，多晶硅，或介电质)，微影包括了一涂布在硅晶片的光阻上，选择性地曝光一些区域以形成一照射图案，接着将曝光的光阻显影。
微影装置的完整部分是一个光罩，包括一对应到集成电路设计的某一层的特征图案。这样的光罩一般包括一透明的石英平板，在其上覆盖有一图案的材料，比如铬。光罩放在预先选定波长的辐射光源与一组在步进机(stepper)中一部分的聚焦透镜之间。放在步进机下面的是一个覆盖在硅晶片的光阻。当辐射光源的辐射照向光罩，光罩通过石英(没有铬图案区)并且投射到覆盖在硅晶片表面的光阻。在这种状况时，光罩的影像被转换到光阻上。
光阻提供作为一薄的辐射感应材料层，其中辐射感应材料是旋涂(spin-coated)在整个硅晶片表面上。光阻材料通常被分为正光阻与负光阻，取决于与光辐射的反应。正光阻在曝光后变成可溶的，因此在显影过程中容易被移除。因此，显影过的正光阻包括与光黑暗区域对应的光阻图案。相反地，负光阻在曝光后变成不可溶的。因此，显影过的负光阻包括与光罩透明区域对的光阻图案。为了简化，后面的讨论只描述正光阻，但是应该要了解负光阻也是一替代物。
为了补救光线通过光罩，会在铬边缘反射与散射，造成投射的影像呈现一些圆形或是其他光学上的扭曲的问题，目前已经建立了一种光罩修正技术，光学邻近效应修正(optical proximity correction；OPC)。光学邻近效应修正包括了在光罩设计中为了克服散射与绕射效应所造成扭曲的位置上，增加黑暗区域到底材的黑暗区域上。以一般的作法，光学邻近效应修正是做在集成电路图案的数字表征(digital representation)上。然后，光学邻近效应修正是用于补偿这些形变。最后，产生的图案会传递到光罩玻璃上。
现参照图1来阐明光学邻近效应修正如何用来修正所显示的光罩设计。如图所示，一修正的光罩100在一石英平板110的铬上包括了二个基本多边形特征102与104。不同的修正已经加在这些基底的特征上。某些修正是采取凸角(serif)102a-102f与104a-104f，其中102b、102e、104b与104e为非90度角修正。用于光学邻近效应修正，非90度角修正的数据文件尺寸增加很多储存电脑辅助设计时间。凸角是微小的附加型态增加或是减少设计在光罩角落区域。在图1显示的例子，凸角102a、102c、102d、102f、104a、104c、104d与104f是线端铬的延伸区，延伸到基底多边形102与104的角落。另外，凸角102b、102e、104b与104e是非90度角铬的延伸区，延伸到基底多边形102与104的角落。这些特征具有预期的使晶片表面上照明图案的角落线条分明的影响。
用于0.18微米以下的制程，必须藉由光学邻近效应修正技术得到较佳的临界尺寸控制。自从藉由光学邻近应修正导致大量数据尺寸，因此光罩的制作与修正变得愈来愈困难。例如50GB数据尺寸，光罩写入必须花上大约一天的时间而修正必须花上大于两天的时间。因此，如何用于光学邻近效应修正技术以减少数据尺寸是很重要的问题。传统光学邻近效应修正的方法，在线宽、线端、角落内与角落外作修正。但是最后光学邻近效应修正的数据文件大小取决于多边形。
基于上述的这些原因，极欲寻求一种光学邻近效应修正的方法。
(3)发明内容本发明的主要目的是提供一种光学邻近效应修正的方法，以增加微影的解析度。
本发明的另一目的是提供一种光学邻近效应修正的方法，以减少光学邻近效应修正输出文件尺寸。
本发明的又一目的是提供一种光学邻近效应修正的方法，以改善微影制程空间与临界尺寸均匀性(uniformity)。
根据上述的目的，本发明揭示了一种光学邻近效应修正的方法，其特点是至少包括提供透明平板，形成不透明薄膜在透明平板上，其中不透明薄膜的图案为多边形；最后，以光学邻近效应修正非90度角的多边形。
为进一步说明本发明的目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。
(4)
图1显示的是采用传统光学邻近效应修正的方法所获得的修正光罩的截面剖视图；图2显示的是采用本发明的一种光学邻近效应修正的方法所获得的修正光罩的截面剖视图。
(5)具体实施方式
本发明的方法可被广泛地应用到许多半导体设计中，并且可利用许多不同的半导体材料制作，当本发明以一较佳实施例来说明本发明方法时，习知此领域的人士应有的认知是许多的步骤可以改变，材料及杂质也可替换，这些一般的替换无疑地亦不脱离本发明的精神及范围。
其次，本发明用示意图详细描述如下，在详述本发明实施例时，表示半导体结构的剖面图在半导体制程中会不依一般比例作局部放大以利说明，然不应以此作为有限定的认知。此外，在实际的制作中，应包括长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
现参照图2所示说明明光学邻近效应修正如何用来修正所显示的光罩设计。如图显示，一修正的光罩200在一石英平板210的铬上包括了二个基本多边形特征202与204。不同的修正已经加在这些基底的特征上。某些修正是采取凸角(serif)202a-202e与204a-204f。凸角是微小的附加型态增加或是减少设计在光罩角落区域。本发明的光学邻近修正技术在多边形上仅做线端修正，而不包括非90度角的修正，其中非90度角是45度角、135度角、225度角与315度角之一。因此，在多边形上仅做线端修正可减少数据文件尺寸且不会造成不佳图案。在图2显示的例子，凸角202a-202e与204a-204f是线端铬的延伸区，延伸到基底多边形202与204的角落。这些特征具有预期的使晶片表面上照明图案的角落线条分明的影响。实验数据显示用于0.15微米光学邻近效应修正测试原本数据文件大小为11.2MB，经由传统光学邻近效应修正后数据文件大小为32.1MB，经由本发明改良的光学邻近效应修正后数据文件大小为25.9MB。依据实验数据，在本发明中确实减少15％-25％的数据文件大小。
然而，本发明为了减小光学邻近效应，于图案的线宽(line-width)、角落内(in-corner)、角落外(out-corner)与线端(line-end)进行补偿修正。但非直角的图案(如45度、135度、225度与315度)临界尺寸较非紧要(non-critical)处，故可只做线宽倾斜(bias)修正，其它如角落内(in-corner)、角落外(out-corner)不做修正补偿，此并不会影响元件的完成(performance)，此可减少光学邻近效应修正的输出图案尺寸(output tilesize)，以节省光学邻近效应渗透时间(penetrate time)、光罩制作及检验时间。
根据本发明方法所提供的一种光学邻近效应修正的方法具有下述的优点1.提供一种光学邻近效应修正的方法，以增加微影的解析度。
2.提供一种光学邻近效应修正的方法，以减少光学邻近效应修正输出文件尺寸。
3.提供一种光学邻近效应修正的方法，以改善微影制程空间与临界尺寸均匀性。
当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。
权利要求
1.一种光学邻近效应修正的方法，其特征在于，至少包括提供一透明平板；提供一不透明薄膜，形成于该透明平板上，其中该不透明薄膜的图案为一多边形；以及提供至少一凸角，增加于该多边形的一线端，藉由光学邻近效应修正，其中该线端不包括非90度角的修正。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的透明平板材质至少包含石英。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的不透明薄膜材质至少包含铬。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的不透明薄膜为一线段。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的非90度角为45度角、135度角、225度角与315度角之一。
6.一种光学邻近效应修正的方法，其特征在于，至少包括提供一透明平板；提供一不透明薄膜，形成于该透明平板上，其中该不透明薄膜的图案是一多边形与一线段之一；及提供至少一凸角，增加于该多边形的一线端，藉由光学邻近效应修正，其中该线端不包括非90度角的修正。
7.一种光学邻近效应修正的方法，其特征在于，至少包括提供一透明平板；提供一不透明薄膜，形成于该透明平板上，其中该不透明薄膜的图案至少包括非90度角的一多边形；以及提供至少一凸角，增加于该多边形的一线端，藉由光学邻近效应修正，其中该线端不包括非90度角的修正。
8.一种光学邻近效应修正的方法，其特征在于，至少包括提供一透明平板；提供一不透明薄膜，形成于该透明平板上，其中该不透明薄膜的图案至少包括非90度角的一多边形，其中该非90度角是45度角、135度角、225度角与315度角之一；以及提供至少一凸角，增加于该多边形的一线端，藉由光学邻近效应修正，其中该线端不包括非90度角的修正。
9.一种光学邻近效应修正的方法，其特征在于，至少包括提供一透明平板，其材质至少包含石英；提供一不透明薄膜，其材质至少包含铬，其形成于材质至少包含石英的该透明平板上，其中材质至少包含铬的该不透明薄膜的图案至少包含非90度角的一多边形，其中该非90度角是45度角、135度角、225度角与315度角之一；以及提供至少一凸角，增加于该多边形的一线端，藉由光学邻近效应修正，其中该线端不包括非90度角的修正。
10.一种光学邻近效应修正的方法其特征在于，至少包括提供一透明平板，其材质至少包括石英；提供一不透明薄膜，其材质至少包含铬，其形成于材质至少包含石英的该透明平板上；其中材质至少包含铬的该不透明薄膜的图案，是至少包括非90度角的一多边形与一线段之一；其中该非90度角是45度角、135度角、225度角与315度角之一；以及提供至少一凸角，增加于该多边形的一线端，藉由光学邻近效应修正，其中该线端不包括非90度角的修正。
全文摘要
本发明揭示一种光学邻近效应修正的方法。本方法至少包括提供透明平板，形成不透明薄膜在透明平板上，其中不透明薄膜的图案为多边形；最后，增加至少一凸角于多边形的线端，藉由光学邻近效应修正，其中线端不包括非90度角。
文档编号G03F7/20GK1403873SQ0212782
公开日2003年3月19日 申请日期2002年7月31日 优先权日2001年8月16日
发明者谢昌志, 林本立, 陈明瑞 申请人:联华电子股份有限公司