專利名稱：：一種光學(xué)接近修正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是提供一種光學(xué)接近修正方法，尤指一種利用虛設(shè)圖案以降低圖案密度差異的光學(xué)接近修正方法。然而隨著集成電路的圖案被設(shè)計(jì)得越來(lái)越小，以及受到曝光機(jī)臺(tái)(opticalexposuretool)的分辨率極限(resolutionlimit)的影響，在對(duì)這些高密度排列的光罩圖案進(jìn)行曝光制程以進(jìn)行圖案轉(zhuǎn)移時(shí)，便很容易產(chǎn)生光學(xué)接近效應(yīng)(opticalproximityeffect，OPE)。例如直角轉(zhuǎn)角圓形化(right-angledcornerrounded)、直線末端緊縮(lineendshortened)以及直線線寬增加/縮減(linewidthincrease/decrease)等都是常見(jiàn)的光學(xué)接近效應(yīng)所導(dǎo)致的光罩圖案轉(zhuǎn)移缺陷。美國(guó)專利US6,042,973以及美國(guó)專利US6,077,630揭露于一光罩表面的復(fù)數(shù)個(gè)集成電路圖案邊緣分別形成一近似圓形的次解析柵欄(subresolutiongrating)，因此當(dāng)各該電路圖案轉(zhuǎn)移至一芯片表面時(shí)，各該電路圖案邊緣的分辨率可以提高，然而該次解析柵欄并無(wú)法避免各該電路圖案轉(zhuǎn)移時(shí)發(fā)生光學(xué)接近效應(yīng)。因此，為了避免上述光學(xué)接近效應(yīng)造成光罩圖案轉(zhuǎn)移失真，而無(wú)法將電路圖案正確地轉(zhuǎn)移至半導(dǎo)體芯片上，現(xiàn)行的半導(dǎo)體制程均是先利用一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)對(duì)該電路圖案進(jìn)行一光學(xué)接近修正(opticalproximitycorrection，OPC)，以消除光學(xué)接近效應(yīng)，然后再依據(jù)修正過(guò)的電路圖案制作一光罩圖案，形成于一光罩上。請(qǐng)參考圖1至圖4，圖1至圖4為習(xí)知一光學(xué)接近修正方法的示意圖。如圖1所示，一原始電路圖案10包含有復(fù)數(shù)條用來(lái)定義字符線的線形圖案12。為了避免光學(xué)接近效應(yīng)造成線型圖案12轉(zhuǎn)移時(shí)發(fā)生直線末端緊縮以及直線線寬增加或縮減的現(xiàn)象，因此必須先利用一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)對(duì)電路圖案10進(jìn)行一光學(xué)接近修正。如圖2所示，光罩圖案14即為圖1的電路圖案10進(jìn)行一習(xí)知光學(xué)接近修正的結(jié)果。相同地，如圖3所示，一原始電路圖案16包含有復(fù)數(shù)個(gè)用來(lái)定義摻雜區(qū)域的矩形圖案18。為了避免光學(xué)接近效應(yīng)造成矩形圖案18轉(zhuǎn)移時(shí)發(fā)生直角轉(zhuǎn)角圓形化的現(xiàn)象，因此亦必須先利用一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)對(duì)電路圖案16進(jìn)行一光學(xué)接近修正，如圖4所示，光罩圖案20即為圖3的電路圖案16進(jìn)行一習(xí)知光學(xué)接近修正的結(jié)果。由于習(xí)知光學(xué)接近修正方法僅借由一個(gè)光學(xué)接近修正模式(OPCmodel)來(lái)對(duì)整體電路圖案進(jìn)行修正，并沒(méi)有考慮光罩的局部區(qū)域的圖案密度不均所造成的曝光偏差。此外，隨著半導(dǎo)體整合組件(systemonchip，SOC)趨勢(shì)的發(fā)展，許多不同種類的半導(dǎo)體組件(例如內(nèi)存、邏輯電路、輸入/輸出、中央微處理器等等)往往被整合形成于同一芯片上，以大幅降低成本并提高處理速度，所以該芯片局部區(qū)域的電路圖案密度有相當(dāng)大的差異，因此習(xí)知的光學(xué)接近修正方法并不適用。在本發(fā)明的最佳實(shí)施例中，首先提供一預(yù)定的電路圖案，接著于一光罩上形成該電路圖案，并于該電路圖案以外的該光罩表面形成復(fù)數(shù)個(gè)透光的虛設(shè)圖案(nonprintabledummypattern)。該復(fù)數(shù)個(gè)透光的虛設(shè)圖案是用來(lái)改善該光罩上的圖案密度差異以修正光學(xué)接近效應(yīng)，并不會(huì)隨著微影制程而被轉(zhuǎn)移至半導(dǎo)體芯片表面的光阻層中，并且該電路布局圖案的穿透光線(transmittedlight)與該虛設(shè)圖案的穿透光線之間具有180°的相位差(phasedifference)。由于本發(fā)明的光學(xué)接近修正方法是于一預(yù)定轉(zhuǎn)移至一基底上的電路圖案周圍形成復(fù)數(shù)個(gè)不顯像的虛設(shè)圖案，因此能有效改善該電路圖案的圖案密度差異，以達(dá)到修正光學(xué)接近效應(yīng)的目的，同時(shí)該虛設(shè)圖像是根據(jù)一曝光制程條件進(jìn)行一簡(jiǎn)易運(yùn)算而形成，故可有效避免習(xí)知光學(xué)接近修正方法進(jìn)行一復(fù)雜數(shù)學(xué)運(yùn)算而耗費(fèi)大量時(shí)間。圖號(hào)說(shuō)明10、16電路圖案12線型圖案14、20、32、42光罩圖案18矩形圖案30、40虛設(shè)圖案同樣地，如圖6所示，本發(fā)明的方法是將預(yù)定轉(zhuǎn)移至一基底(未顯示)上的電路圖案16直接形成于一光罩(未顯示)上，并同時(shí)于電路圖案16以外的該光罩表面另外形成復(fù)數(shù)個(gè)矩形虛設(shè)圖案(dummypattern)40，因此電路圖案16與虛設(shè)圖案40共同構(gòu)成一光罩圖案42。此外，本發(fā)明方法亦可先利用一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)對(duì)電路圖案10以及電路圖案16進(jìn)行一傳統(tǒng)的光學(xué)接近修正，以避免直角轉(zhuǎn)角圓形化(right-angledcornerrounded)、直線末端緊縮(lineendshortened)以及直線線寬增加/縮減(linewidthincrease/decrease)等圖案轉(zhuǎn)移缺陷，然后再于修正后的電路圖案的空白部分形成復(fù)數(shù)個(gè)不顯像的虛設(shè)圖案，最后將修正后的電路圖案以及復(fù)數(shù)個(gè)不顯像的虛設(shè)圖案一起制作于光罩(未顯示)表面，以改善電路圖案10、16的圖案密度差異。由于圖5與圖6的電路圖案10、16會(huì)再借由一后續(xù)如微影制程(photolithographicprocess)等的圖案轉(zhuǎn)移制程，以自該光罩轉(zhuǎn)移至該基底表面的光阻層，所以在本發(fā)明的最佳實(shí)施例中，虛設(shè)圖案30、40的尺寸(dimension)與數(shù)量是隨著該微影制程的曝光波長(zhǎng)(exposurewavelength)、聚焦鏡的數(shù)值孔隙(numericalapertures)以及該光阻層材料而改變，以達(dá)到改善電路圖案局的圖案密度差異以及修正光學(xué)接近效應(yīng)的目的，而本發(fā)明的虛設(shè)圖案30、40的另一重要設(shè)計(jì)因素是電路布局圖案10、16的穿透光線(transmittedlight)與虛設(shè)圖案30、40的穿透光線之間具有180°的相位差(phasedifference)，因此虛設(shè)圖案30、40不會(huì)隨著該微影制程而轉(zhuǎn)移至該光阻層。以圖5與圖6為例，矩形虛設(shè)圖案30、40的邊長(zhǎng)皆為曝光波長(zhǎng)的倍數(shù)，并且該倍數(shù)小于0.6，而各虛設(shè)圖案30、40之間的距離亦均為該曝光波長(zhǎng)的倍數(shù)，并且該倍數(shù)的范圍介于0.3至2.0，同時(shí)，虛設(shè)圖案30、40與電路圖案10、16之間的最小距離為曝光波長(zhǎng)的0.4至2.0倍數(shù)。本發(fā)明的光學(xué)接近修正方法是于一預(yù)定轉(zhuǎn)移至一基底上的電路圖案周圍形成復(fù)數(shù)個(gè)不顯像的虛設(shè)圖案，因此改善該電路圖案局的圖案密度差異，以達(dá)到修正光學(xué)接近效應(yīng)的目的。相較于習(xí)知光學(xué)接近修正方法，本發(fā)明的虛設(shè)圖像是根據(jù)一曝光制程條件進(jìn)行一簡(jiǎn)易運(yùn)算而形成，可以避免習(xí)知光學(xué)接近修正方法進(jìn)行一復(fù)雜數(shù)學(xué)運(yùn)算而耗費(fèi)大量時(shí)間。權(quán)利要求1.一種光學(xué)接近修正方法(opticalproximitycorrection，OPC)，用來(lái)降低圖案轉(zhuǎn)移制程時(shí)的光學(xué)接近效應(yīng)(opticalproximityeffect)，該方法包含有下列步驟提供一光罩；提供一預(yù)定形成于該光罩上的原始光罩圖案，且該原始光罩圖案中包含有至少一電路布局圖案以及至少一空白區(qū)域；于該空白區(qū)域中形成復(fù)數(shù)個(gè)虛設(shè)圖案(dummypattern)，以使該電路布局圖案、該復(fù)數(shù)個(gè)虛設(shè)圖案以及剩余的該空白區(qū)域構(gòu)成一修正光罩圖案；以及于該光罩表面形成該修正光罩圖案；其中該電路布局圖案的穿透光線(transmittedlight)與該虛設(shè)圖案的穿透光線之間具有180°的相位差(phasedifference)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于該復(fù)數(shù)個(gè)虛設(shè)圖案是用來(lái)降低該原始光罩圖案的圖案密度(patterndensity)的差異性，以修正該原始光罩圖案于該圖案轉(zhuǎn)移時(shí)的光學(xué)接近效應(yīng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于該復(fù)數(shù)個(gè)虛設(shè)圖案是環(huán)繞于該電路布局圖案四周。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于該復(fù)數(shù)個(gè)虛設(shè)圖案是散布于該空白區(qū)域。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于該電路布局圖案會(huì)隨著該圖案轉(zhuǎn)移制程而被轉(zhuǎn)移至一基底表面的光阻層中。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于該復(fù)數(shù)個(gè)虛設(shè)圖案均為一不顯像虛設(shè)圖案(nonprintabledummypattern)，不會(huì)隨著該圖案轉(zhuǎn)移制程而被轉(zhuǎn)移至該光阻層中。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于該虛設(shè)圖案的尺寸(dimension)與數(shù)量是隨著該圖案轉(zhuǎn)移制程的曝光波長(zhǎng)(exposurewavelength)、聚焦鏡的數(shù)值孔隙(numericalapertures)，以及該光阻層材料而改變。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于各該虛設(shè)圖案的邊長(zhǎng)皆為該曝光波長(zhǎng)的倍數(shù)，而該倍數(shù)小于0.6。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于各該虛設(shè)圖案之間的距離均為該曝光波長(zhǎng)的倍數(shù)，并且該倍數(shù)的范圍介于0.3至2.0。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于各該虛設(shè)圖案與該電路布局圖案之間的最小距離為該曝光波長(zhǎng)的倍數(shù)，并且該倍數(shù)的范圍介于0.4至2.0。11.一種形成光罩圖案的方法，該方法包含有下列步驟提供一光罩；以及于該光罩表面形成一電路布局圖案，并于該電路布局圖案外的該光罩表面形成復(fù)數(shù)個(gè)虛設(shè)圖案(dummypattern)；其中該電路布局圖案的穿透光線(transmittedlight)與該虛設(shè)圖案的穿透光線之間具有180°的相位差(phasedifference)。。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于該復(fù)數(shù)個(gè)虛設(shè)圖案是用來(lái)降低該光罩表面的圖案密度(patterndensity)的差異，以修正該光罩于一圖案轉(zhuǎn)移制程時(shí)的光學(xué)接近效應(yīng)。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于該電路布局圖案會(huì)隨著該圖案轉(zhuǎn)移制程而被轉(zhuǎn)移至一基底表面的光阻層中。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于該復(fù)數(shù)個(gè)虛設(shè)圖案均為一不顯像虛設(shè)圖案(nonprintabledummypattern)，不會(huì)隨著該圖案轉(zhuǎn)移制程而被轉(zhuǎn)移至該光阻層中。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于該虛設(shè)圖案的尺寸(dimension)與數(shù)量是隨著該圖案轉(zhuǎn)移制程的曝光波長(zhǎng)(exposurewavelength)、聚焦鏡的數(shù)值孔隙(numericalapertures)，以及該光阻層材料而改變。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于各該虛設(shè)圖案邊長(zhǎng)皆為該曝光波長(zhǎng)的倍數(shù)，而該倍數(shù)小于0.6。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于各該虛設(shè)圖案之間的距離均為該曝光波長(zhǎng)的倍數(shù)，并且該倍數(shù)的范圍介于0.3至2.0。18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于各該虛設(shè)圖案與該電路布局圖案之間的最小距離為該曝光波長(zhǎng)的倍數(shù)，并且該倍數(shù)的范圍介于0.4至2.0。19.一種光學(xué)接近修正方法(opticalproximitycorrection，OPC)，用來(lái)降低圖案轉(zhuǎn)移制程時(shí)的光學(xué)接近效應(yīng)(opticalproximityeffect)，該方法包含有下列步驟提供一光罩；提供一預(yù)定形成于該光罩上的電路布局圖案；對(duì)該電路布局圖案進(jìn)行一局部光學(xué)接近修正，以得到一修正電路布局圖案；以及于該光罩表面形成該修正電路布局圖案，并于該修正電路布局圖案外的該光罩表面形成復(fù)數(shù)個(gè)虛設(shè)圖案(dummypattern)。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于該局部光學(xué)接近修正是用來(lái)修正該電路布局圖案的直角轉(zhuǎn)角圓形化(right-angledcornerrounded)、直線末端緊縮(lineendshortened)以及直線線寬增加/縮減(linewidthincrease/decrease)圖案轉(zhuǎn)移缺陷。21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于該復(fù)數(shù)個(gè)虛設(shè)圖案是用來(lái)降低該光罩表面的圖案密度(patterndensity)的差異，以修正該光罩于一圖案轉(zhuǎn)移時(shí)的光學(xué)接近效應(yīng)。22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于該復(fù)數(shù)個(gè)虛設(shè)圖案均為一不顯像虛設(shè)圖案(nonprintabledummypattern)，不會(huì)隨著該圖案轉(zhuǎn)移制程而被轉(zhuǎn)移至一基底表面的光阻層中，而該電路布局圖案會(huì)隨著該圖案轉(zhuǎn)移制程而被轉(zhuǎn)移至該光阻層中。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于該虛設(shè)圖案的尺寸(dimension)與數(shù)量是隨著該圖案轉(zhuǎn)移制程的曝光波長(zhǎng)(exposurewavelength)、聚焦鏡的數(shù)值孔隙(numericalapertures)，以及該光阻層材料而改變。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于各該虛設(shè)圖案的邊長(zhǎng)皆為該曝光波長(zhǎng)的倍數(shù)，而該倍數(shù)小于0.6。25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于各該虛設(shè)圖案之間的距離均為該曝光波長(zhǎng)的倍數(shù)，并且該倍數(shù)的范圍介于0.3至2.0。26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于各該虛設(shè)圖案與該電路布局圖案之間的最小距離為該曝光波長(zhǎng)的倍數(shù)，并且該倍數(shù)的范圍介于0.4至2.0。全文摘要一種光學(xué)接近修正方法(opticalproximitycorrection，OPC)；該方法是先提供一預(yù)定的電路圖案，接著于一光罩上形成該電路圖案，并于該電路圖案以外的該光罩表面形成復(fù)數(shù)個(gè)虛設(shè)圖案(nonprintabledummypattern)；其中該復(fù)數(shù)個(gè)虛設(shè)圖案是用來(lái)改善該光罩上的圖案密度差異以修正光學(xué)接近效應(yīng)，并不會(huì)隨著微影制程而被轉(zhuǎn)移至半導(dǎo)體芯片表面的光阻層中。文檔編號(hào)G03F1/00GK1472604SQ0212699公開(kāi)日2004年2月4日申請(qǐng)日期2002年7月30日優(yōu)先權(quán)日2002年7月30日發(fā)明者黃俊仁,黃瑞禎,謝昌志申請(qǐng)人:聯(lián)華電子股份有限公司