專利名稱：檢查光掩模的方法與系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光掩模缺陷分析。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體光刻程序使用光掩模來(lái)圖案化。集成電路(IC)技術(shù)持續(xù)進(jìn)展到具有微小特征線及增加密度的電路布局。由于此一持續(xù)的進(jìn)展之故，即使是 光掩模上非常小的缺陷也會(huì)對(duì)生產(chǎn)良率造成負(fù)面影響。發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，本發(fā)明提供了一種檢査光掩模的方法，其包括 將來(lái)自一發(fā)光源的光導(dǎo)入一光掩模的一第一面，使得該光的至少一部分透過(guò) 該光掩模傳送。從該光的透過(guò)該光掩模被傳送且從該光掩模的一第二面可觀 察的部分檢測(cè)一第一光掩模圖像。通過(guò)將一曝光模擬模型應(yīng)用于一光掩模設(shè) 計(jì)而產(chǎn)生一第二光掩模圖像。并判定該第一光掩模圖像及該第二光掩模圖像 之間的一差異。本發(fā)明也提供一種檢查光掩模的系統(tǒng)，其包括 一光刻模擬顯微鏡， 用以產(chǎn)生一光掩模在類似晶片生產(chǎn)時(shí)的一第一圖像；第一運(yùn)算邏輯，其包含 一曝光模擬模型，用以接收一光掩模設(shè)計(jì)作為輸入；模擬在該光掩模設(shè)計(jì) 上光衍射的效果；產(chǎn)生一第二光掩模圖像作為輸出；第二運(yùn)算邏輯，其包含 一比較器，用以比較該第一光掩模圖像及該第二光掩模圖像。本發(fā)明還提供一種檢查光掩模的系統(tǒng)，其包括 一第一數(shù)據(jù)輸入機(jī)制， 用以接收一第一光掩模圖像，其是由將一光掩模曝光于一光源所產(chǎn)生，并檢 測(cè)為穿透該光掩模的光的一圖像圖案； 一第二數(shù)據(jù)輸入機(jī)制，用以接收一第 二光掩模圖像，其通過(guò)將一曝光模擬模型應(yīng)用于一光掩模設(shè)計(jì)所產(chǎn)生；以及 一計(jì)算機(jī)，用以分別從該第一及第二數(shù)據(jù)輸入機(jī)制接收該第一及第二光掩模 圖像，并判定該第一光掩模圖像及該第二光掩模圖像之間的一差異。本發(fā)明還提供一種軟件程序，其存儲(chǔ)于一可存儲(chǔ)介質(zhì)，并包含指令，用 以將一第一光掩模圖像載入一第一內(nèi)存中；判定一第一值，其表示在該第 一光掩模圖像上一位置的曝光量；將一第二光掩模圖像載入一第二內(nèi)存中； 判定一第二值，其表示對(duì)應(yīng)于該第一光掩模圖像的該位置的該第二光掩模圖 像上一位置的曝光量；及計(jì)算該第一值及該第二值的一差異。本發(fā)明可用以檢查光掩模的缺陷。


圖1顯示依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用以分析半導(dǎo)體光掩模缺陷的系統(tǒng)。 圖2顯示用以產(chǎn)生一曝光基礎(chǔ)的光掩模圖像。 圖3顯示用以產(chǎn)生一模型基礎(chǔ)的光掩模圖像。圖4顯示依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用以比較兩個(gè)光掩模圖像的方法的流程圖。圖5顯示依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的用以比較兩個(gè)光掩模圖像的方法的流 程圖。圖6顯示3個(gè)示例性的光掩模圖像。圖7顯示依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的顯示一圖像的方法的流程圖。圖8顯示依據(jù)圖7所示本發(fā)明實(shí)施例方法所產(chǎn)生的一光掩模圖像。其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下100 系統(tǒng)；102 第一光掩模圖像；104 缺口； 106a-106b 線段；108 第二光掩模圖像；U0 線段；Ul 位置；112 比較器；113 結(jié)果圖像； 114 位置；200 系統(tǒng)；202 光源；204a 光束；208 光掩模；210 光 掩模圖案；204b 圖案化光；300 系統(tǒng)；302 光掩模設(shè)計(jì)；304 模型； 306 光掩模圖像；602 第一光掩模圖像；602a 像素；602b 像素；604 第二光掩模圖像；604a 像素；604b 像素；606 結(jié)果圖像；606a 像素； 602b 像素。
具體實(shí)施方式
為了讓本發(fā)明的目的、特征、及優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí) 施例，并配合附圖，做詳細(xì)的說(shuō)明。本發(fā)明涉及光刻系統(tǒng)及用于一光刻系統(tǒng)的分析光掩模缺陷的方法。本 發(fā)明說(shuō)明書(shū)提供不同的實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明不同實(shí)施方式的技術(shù)特征。其 中，實(shí)施例中的各元件的配置是為說(shuō)明之用，并非用以限制本發(fā)明。且實(shí)施 例中圖式標(biāo)號(hào)的部分重復(fù)，是為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，并非意指不同實(shí)施例之間的關(guān) 聯(lián)性。參見(jiàn)圖1，其顯示依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用以分析半導(dǎo)體光掩模缺陷的系統(tǒng)100。系統(tǒng)100組成并設(shè)計(jì)為用以比較2個(gè)光掩模圖像，并產(chǎn)生一結(jié)果 的光掩模比較圖像，其細(xì)節(jié)如后述。比較系統(tǒng)100包含一第一光掩模圖像102，其可以通過(guò)后述的曝光基礎(chǔ) 模擬系統(tǒng)產(chǎn)生。在一實(shí)施例中，第一光掩模圖像102為一灰階點(diǎn)陣像， 其中每一像素具有一介于0到255范圍的值。圖1中所示的第一光掩模圖像 102顯示一缺口 104。缺口 104為在第一光掩模圖像102中漏失的線段 106a-106b的一部分。在第一光掩模圖像102的缺口 104可能是由用以產(chǎn)生 第一光掩模圖像102的光掩模的缺陷所造成。需了解，缺口104繪制得相對(duì) 大些以利清楚的討論，在某些實(shí)施例中其可以是非常小的缺陷。比較系統(tǒng)100也包含一第二光掩模圖像108，其可以通過(guò)后述的模型基 礎(chǔ)模擬系統(tǒng)產(chǎn)生。在一實(shí)施例中，第二光掩模圖像108為一灰階點(diǎn)陣像， 其中每一像素具有一介于0到255范圍的值。圖1中所示的第二光掩模圖像 108具有一線段110。線段110是連續(xù)的，且在位置111并不具有缺口。在 第二光掩模圖像108的位置111對(duì)應(yīng)于第一光掩模圖像102的缺口 104的位 置。再參見(jiàn)圖l，系統(tǒng)100包含一比較器112，用以比較該第一光掩模圖像 102及該第二光掩模圖像108。在本實(shí)施例中，比較器112為一計(jì)算機(jī)，其 包含一處理單元、內(nèi)存、及輸出/輸入，用以接收第一光掩模圖像102及第二 光掩模圖像108，并提供一比較結(jié)果，其細(xì)節(jié)如后述。需了解的是，比較器 可以由多個(gè)分離系統(tǒng)產(chǎn)生，或者可以為任何下述系統(tǒng)任意一個(gè)，如圖2及圖 3所示。比較器112產(chǎn)生一結(jié)果圖像113。在一實(shí)施例中，結(jié)果圖像113為一灰 階點(diǎn)陣像，其中每一像素具有一介于0到255范圍的值。在另一實(shí)施例 中，結(jié)果圖像113包含的像素具有的值落在-255 255的范圍。例如，在結(jié)果圖像113中一像素的值可以為第一光掩模圖像102的一像素的值和第二光掩 模圖像108中對(duì)應(yīng)的像素的值的差異。在一實(shí)施例中，結(jié)果圖像113中一像 素的值為第一光掩模圖像102的一像素的值和第二光掩模圖像108中對(duì)應(yīng)的 像素的值的差異的絕對(duì)值。如圖1所示，結(jié)果圖像113包含在位置114的一 標(biāo)記，其中該像素值和結(jié)果圖像113中其他像素的值有相當(dāng)差異。在其他實(shí) 施例中，第一光掩模圖像102和第二光掩模圖像108在位置114的差異可以 在結(jié)果圖像113中顯示為黑色、白色、彩色、平行線相交的陰影，或任何其 他可觀察的方式來(lái)表示在位置114的不同。位置114的標(biāo)記對(duì)應(yīng)于在第二光掩模圖像108的位置111沒(méi)有出現(xiàn)的 第一光掩模圖像102的缺口 104。位置114的標(biāo)記表示第一光掩模圖像102 在缺口 104處和第二光掩模圖像108的位置111有明顯的不同。位置114的 標(biāo)記可以表示用以產(chǎn)生第一光掩模圖像102的光掩模有缺陷。參見(jiàn)圖2，其顯示用以產(chǎn)生第一光掩模圖像102的一曝光基礎(chǔ)光刻模擬 系統(tǒng)200。在一實(shí)施例中，系統(tǒng)200為可購(gòu)得的光刻模擬顯微鏡，例如Carl Zeiss Microelectronics Systems 的航空?qǐng)D像領(lǐng)lj量系統(tǒng)(Aerial Image Measurement System, AIMS)。系統(tǒng)200包含一光源202用以提供光束204a。 光源202可以為適當(dāng)?shù)碾姶拍芄庠?，例如紫外?UV)、深紫外光(DUV)、 或X光源。更詳細(xì)說(shuō)，光源202可以為波長(zhǎng)為365nm (I-line)的水銀燈； 波長(zhǎng)為248nm的氟化氪(KrF)準(zhǔn)分子激光；波長(zhǎng)為193nm的氟化氬(ArF) 準(zhǔn)分子激光。再者，可以使用浸入技術(shù)以降低光束204a的有效波長(zhǎng)。光束204a被導(dǎo)向包含光掩模圖案210的光掩模208。光掩模圖案210 依據(jù)期望在一半導(dǎo)體基底上形成的集成電路特征來(lái)設(shè)計(jì)。在一實(shí)施例中，光 掩模圖案210可以包含使用多個(gè)程序和物質(zhì)形成的一吸收層，例如沉積鉻 (Cr)、氧化鐵、構(gòu)成的一金屬膜，或由MoSi、 ZrSiO、 SiN、及/或TiN構(gòu) 成的無(wú)機(jī)膜。該吸收層圖案化為具有一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口，其可讓光束穿過(guò)而不 會(huì)被吸收，并具有一個(gè)或多個(gè)吸收區(qū)，其中該光束可能被完全或部分阻擋。 在另一實(shí)施例中，光掩模圖案210可以包含形成于其上的相位轉(zhuǎn)移特征，其 通過(guò)蝕刻而形成于光掩模208的基底上及/或至少部分在基底中。光掩模圖案 210可以為一二元強(qiáng)度光掩模(BIM，或binary mask)，其包含鉻區(qū)域及透 明石英區(qū)域。在另一實(shí)施例中，光掩模圖案210可以為一交替式相位轉(zhuǎn)移光掩模(AltPSM)，使用交替的鉻及180度位移石英區(qū)域。在另一實(shí)施例中， 光掩模圖案210可以為一減弱相位轉(zhuǎn)移光掩模(AttPSM)，使用具有相對(duì)于 該透明基底相位轉(zhuǎn)移的一減弱特征?；蛘撸庋谀D案210可以為一無(wú)鉻相 位轉(zhuǎn)移圖案。在另一實(shí)施例中，光掩模圖案210可以包含一二元特征及各種 相位轉(zhuǎn)移特征的組合。再者，光掩模圖案210可以包含數(shù)種設(shè)計(jì)用以修正一 光學(xué)鄰近效果的光學(xué)鄰近修正(OPC)特征。被導(dǎo)向光掩模208而穿過(guò)或透過(guò)光掩模208的光束204a的一部分被視 為圖案化光204b。圖案化光204b可以和光束204a的相位、方向、振幅、及 /或波長(zhǎng)不同。圖案化光204b被導(dǎo)向光檢測(cè)器210。光檢測(cè)器210可以為光 反應(yīng)性膜、粒子檢測(cè)器、電荷耦合裝置(CCD)圖像傳感器、互補(bǔ)金屬氧化 物半導(dǎo)體導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器，或任何其他可以檢測(cè)由圖案化光204b 形成的圖案的裝置。光檢測(cè)器210可以和一計(jì)算機(jī)(圖未顯示)耦接，以存 儲(chǔ)該傳送的光圖案的圖像。在本實(shí)施例中，光檢測(cè)器210所檢測(cè)到的圖像用 以產(chǎn)生第一光掩模圖像102。圖3顯示用以產(chǎn)生第二光掩模圖像104的系統(tǒng)300。系統(tǒng)300包含一光 掩模設(shè)計(jì)302，其可以為一光掩模設(shè)計(jì)的向量或光柵圖像。例如，光掩模設(shè) 計(jì)302可以為一 CAD圖或GDSII格式的文件。光掩模設(shè)計(jì)302由一模型304 所處理。模型304可以為一曝光模擬模型，例如計(jì)算將一光掩模在一光源下 曝光時(shí)的放大、邊界偏差、及邊角鈍化的效果的一模型。模型304可以計(jì)算 在一光掩模曝光時(shí)的光衍射。在某些實(shí)施例中，模型304使用物理定律、經(jīng) 驗(yàn)?zāi)Ｐ?、統(tǒng)計(jì)或其組合來(lái)計(jì)算效果。在特定實(shí)施例中，模型304可以實(shí)現(xiàn)為 一計(jì)算機(jī)程序。模型304的輸出為一模型基礎(chǔ)光掩模圖像306。在本實(shí)施例 中，光掩模圖像306用以產(chǎn)生第二光掩模圖像108。圖4顯示比較兩個(gè)光掩模圖像的方法400的流程圖。方法400開(kāi)始于 步驟402，以接收一第一光掩模圖像。該第一光掩模圖像可以為從一曝光基 礎(chǔ)光掩模分析器而來(lái)的一圖像。例如，比較系統(tǒng)200 (圖2)產(chǎn)生第一光掩 模圖像104 (圖1)。該第一光掩模圖像可以為一光柵圖像，例如一彩色或 灰階點(diǎn)陣像。在一實(shí)施例中，該第一光掩模圖像為一 8位灰階點(diǎn)陣圖 圖像，其中每一像素以1位字節(jié)表示，使得每一像素具有一介于0到255范 圍的值。 一像素的值可以對(duì)應(yīng)于對(duì)應(yīng)于該像素的該第一光掩模的一部分所接收的光曝光量。方法400繼續(xù)執(zhí)行步驟404，接收一第二光掩模圖像。該第二光掩模圖 像可以為來(lái)自一模型基礎(chǔ)光掩模分析器的一圖像。例如，系統(tǒng)300 (圖3) 產(chǎn)生該第二光掩模圖像108 (圖l)。該第二光掩模圖像可以為一光柵圖像， 例如一彩色或灰階點(diǎn)陣像。在一實(shí)施例中，該第二光掩模圖像為一8位 灰階點(diǎn)陣像，其中每一像素以l位字節(jié)表示，使得每一像素具有一介于 0到255范圍的值。 一像素的值可以對(duì)應(yīng)于對(duì)應(yīng)于該像素的該第二光掩模的 一部分所接收的光曝光量。再參見(jiàn)圖4，步驟406包括使該第一及第二光掩模圖像對(duì)準(zhǔn)，使得第一及第二光掩模圖像中對(duì)應(yīng)的部分位于相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)。該對(duì)準(zhǔn)可以由一操作員 以視覺(jué)方式完成，或由一計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成。該對(duì)準(zhǔn)可以涉及旋轉(zhuǎn)、縮放、變 形、覆蓋、轉(zhuǎn)化或通過(guò)圖示轉(zhuǎn)換該光掩模圖案中之一、兩者或兩者均不。當(dāng) 該第一光掩模圖像由產(chǎn)生該第二光掩模圖像的該部分的一光掩模或光掩模 設(shè)計(jì)的同一相對(duì)部分所產(chǎn)生時(shí)，第一光掩模圖像的一部分可以對(duì)應(yīng)于該第二 光掩模圖像的一部分。對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)為該第一光掩模圖像的一部分的坐標(biāo)及該 第二光掩模圖像的對(duì)應(yīng)部分的坐標(biāo)。在一實(shí)施例中，該對(duì)準(zhǔn)由判定一對(duì)應(yīng)坐 標(biāo)的補(bǔ)償值來(lái)完成。在另一實(shí)施例中，該對(duì)準(zhǔn)由旋轉(zhuǎn)、縮放、變形、覆蓋、 轉(zhuǎn)化或通過(guò)圖示轉(zhuǎn)換該光掩模圖案中之一、兩者或兩者均不來(lái)完成，使得同 樣的坐標(biāo)標(biāo)示第一及第二光掩模圖像的對(duì)應(yīng)部分。在步驟408，選取該第一光掩模圖像的一部分。在特定實(shí)施例中，該第 一光掩模的該部分為一或多個(gè)像素。例如，該第一光掩模的該部分可以為一 像素，一3x3方塊的像素矩陣，或5x5方塊的像素矩陣。選取的部分也可以 是不規(guī)則形狀，例如為一加號(hào)的形狀。在一實(shí)施例中，選取的部分為一3x3 加號(hào)形狀的像素矩陣，其包含一中央像素4個(gè)緊接著的連續(xù)像素，亦即，一 個(gè)中央像素及在該中央像素之上、下、左、右各一個(gè)像素。在步驟410，選取第二光掩模圖像中對(duì)應(yīng)的部分。該第二光掩模圖像中 選取的部分的尺寸和形狀可以和該第一光掩模圖像中選取部分相同或不同。 在一實(shí)施例中，該第二光掩模中選取的部分的尺寸和形狀和該第一光掩模中 選取的部分相同。方法400繼而執(zhí)行步驟412，其中從該第一光掩模中選取的部分判定一第一值。在一實(shí)施例中，該第一值為包含該第一光掩模中選取的部分的像素 的值的算術(shù)平均。在另一實(shí)施例中，該第一光掩模中選取的部分包含一像素， 該第一值為該像素的該值。在其他實(shí)施例中，該第一值可以是該第一光掩模 中選取的部分的幾何平均、加權(quán)平均或任何其他數(shù)學(xué)運(yùn)算的結(jié)果。在步驟414，從該第二光掩模中選取的部分判定一第二值。在一實(shí)施例 中，該第二值為包含該第二光掩模中選取的部分的像素的值的算術(shù)平均。在 另一實(shí)施例中，該第二光掩模中選取的部分包含一像素，該第二值為該像素 的該值。另其他實(shí)施例中，該第二值可以是該第二光掩模中選取的部分的幾 何平均、加權(quán)平均或任何其他數(shù)學(xué)運(yùn)算的結(jié)果。方法400繼而執(zhí)行步驟416，其包括判定步驟412所判定的第一值及步 驟414所判定的第二值的一差異。該差異可以為步驟412及414所判定的第 一值及第二值之一個(gè)或多個(gè)算術(shù)運(yùn)算的結(jié)果。在一實(shí)施例中，該差異為從該 第一值減去該第二值的算術(shù)結(jié)果。在另一實(shí)施例中，該差異為從該第二值減 去該第一值的算術(shù)結(jié)果。在另一實(shí)施例中，該差異為從該第二值減去該第一 值的算術(shù)結(jié)果的絕對(duì)值。在另一實(shí)施例中，該差異為從該第二值的平方減去 該第一值的平方的算術(shù)結(jié)果。在另一實(shí)施例中，該差異為該第一及第二值的 平方的差的絕對(duì)值的平方根。在步驟418，將步驟416所判定的該差異存儲(chǔ)于一第一內(nèi)存。例如，該 差異可以存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)內(nèi)存中，在另一實(shí)施例中，該差異可以存儲(chǔ)為一光柵 圖像的一像素的值，例如為一8位灰階點(diǎn)陣像。在用以存儲(chǔ)該差異的內(nèi) 存為一光柵圖像的實(shí)施例中，該光柵圖像的尺寸可以和該第一或第二圖像相 同或不同。方法400繼而執(zhí)行步驟420，執(zhí)行一邏輯運(yùn)算以比較步驟416中判定的 該差異及一預(yù)設(shè)臨界值。該預(yù)設(shè)臨界值可以表示一所期望的差異界線，超過(guò) 的話就表示在該第一光掩模圖像及該第二光掩模圖像的曝光差異表示出一 光掩模缺陷。在一實(shí)施例中，該預(yù)設(shè)臨界值為50。例如，比較該差異和該預(yù) 設(shè)臨界值的該邏輯運(yùn)算可以包含判定該差異是否大于該預(yù)設(shè)臨界值。在另一 實(shí)施例中，該比較運(yùn)算包含判定該差異是否大于或等于該預(yù)設(shè)臨界值。若在步驟420中該邏輯運(yùn)算判定為真，則方法400繼而執(zhí)行步驟422。 若步驟420中該邏輯運(yùn)算判定為偽，則方法400結(jié)束。在步驟420中該邏輯運(yùn)算判定為真時(shí)執(zhí)行步驟422。例如，可以當(dāng)判定 步驟416的該差異大于步驟420的該預(yù)設(shè)臨界值時(shí)，執(zhí)行步驟422。在步驟 422中，將一坐標(biāo)位置存儲(chǔ)于一第二內(nèi)存中。該坐標(biāo)位置可以是該第一光掩 模中選取的部分的該坐標(biāo)、該第二光掩模中選取的部分的該坐標(biāo)、或在步驟 418中存儲(chǔ)的該差異值的坐標(biāo)。例如，該第二內(nèi)存可以為一計(jì)算機(jī)內(nèi)存。例 如，該第二內(nèi)存可以為一個(gè)或多個(gè)在步驟416中判定了大差異的光掩模圖像 坐標(biāo)的列表，其可能表示了光掩模缺陷。在一實(shí)施例中，該第二內(nèi)存包含一 陣列。在另一實(shí)施例中，該第二內(nèi)存包含一鏈接列表。在步驟422之后，該 方法400結(jié)束。圖5顯示用以比較第一光掩模圖像及第二光掩模圖像的另一方法500 的流程圖。方法500開(kāi)始于步驟502，以接收一第一光掩模圖像。該第一光 掩模圖像可以為從一曝光基礎(chǔ)光掩模分析器而來(lái)的一圖像。例如，如圖2所 示的系統(tǒng)可以產(chǎn)生第一光掩模圖像。該第一光掩模圖像可以為一光柵圖像， 例如一彩色或灰階點(diǎn)陣像。在一實(shí)施例中，該第一光掩模圖像為一8位 灰階點(diǎn)陣像，其中每一像素以1位字節(jié)表示，使得每一像素具有一介于 0到255范圍的值。 一像素的值可以對(duì)應(yīng)于對(duì)應(yīng)于該像素的該第一光掩模的 一部分所接收的光曝光量。方法500繼續(xù)執(zhí)行步驟504，接收一第二光掩模圖像。該第二光掩模圖 像可以為來(lái)自一模型基礎(chǔ)光掩模分析器的一圖像。例如，圖3所示的系統(tǒng)產(chǎn) 生該第二光掩模圖像。該第二光掩模圖像可以為一光柵圖像，例如一彩色或 灰階點(diǎn)陣像。在一實(shí)施例中，該第二光掩模圖像為一8位灰階點(diǎn)陣 像，其中每一像素以1位字節(jié)表示，使得每一像素具有一介于0到255范圍 的值。 一像素的值可以對(duì)應(yīng)于對(duì)應(yīng)于該像素的該第二光掩模的一部分所接收 的光曝光量。方法500繼而執(zhí)行步驟506，從該第一光掩模中判定一第一值。在一實(shí) 施例中，該第一值為該第一光掩模中一像素的值。在另一實(shí)施例中，該第一 值為該第一光掩模中多個(gè)像素的算術(shù)平均值。在其他實(shí)施例中，該第一值可 以是該第一光掩模中一個(gè)或多個(gè)像素的值的幾何平均、加權(quán)平均或任何其他 數(shù)學(xué)運(yùn)算的結(jié)果。繼而，步驟508包括從該第二光掩模判定一第二值。例如，該第二值為該第二光掩模中一像素的值。在另一實(shí)施例中，該第二值為該第二光掩模 中多個(gè)像素的算術(shù)平均值。在其他實(shí)施例中，該第二值可以是該第二光掩模 中一個(gè)或多個(gè)像素的值的幾何平均、加權(quán)平均或任何其他數(shù)學(xué)運(yùn)算的結(jié)果。方法500繼而執(zhí)行步驟510，其包括判定步驟506所判定的第一值及步 驟508所判定的第二值的一差異。該差異可以為該第一值及第二值之一或多 個(gè)算術(shù)運(yùn)算的結(jié)果。在一實(shí)施例中，該差異為從該第一值減去該第二值的算 術(shù)結(jié)果。在另一實(shí)施例中，該差異為從該第二值減去該第一值的算術(shù)結(jié)果。 在另一實(shí)施例中，該差異為從該第二值減去該第一值的算術(shù)結(jié)果的絕對(duì)值。 在另一實(shí)施例中，該差異為從該第二值的平方減去該第一值的平方的算術(shù)結(jié) 果。在另一實(shí)施例中，該差異為該第一及第二值的平方的差的絕對(duì)值的平方 根。在步驟510判定了該差異之后，該方法500執(zhí)行步驟512，以存儲(chǔ)該差 異。例如，該差異可以存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)內(nèi)存中，在另一實(shí)施例中，該差異可以 存儲(chǔ)為一光柵圖像的一像素的值，例如為一8位灰階點(diǎn)陣像。在用以存 儲(chǔ)該差異的內(nèi)存為一光柵圖像的實(shí)施例中，該光柵圖像的尺寸可以和該第一 或第二圖像相同或不同。在步驟510之后，該方法500結(jié)束。圖6顯示3個(gè)示例性的光掩模圖像。圖6示例性的光掩模圖像用以表 示在圖5的方法500的一實(shí)施例。圖6中所示的例子并非用以限定權(quán)利要 求。圖6顯示一第一光掩模圖像602，其可以為從一曝光基礎(chǔ)光掩模分析器 而來(lái)的一圖像，例如圖2所示的系統(tǒng)。第一光掩模圖像602為方法500中在 步驟502接收的圖像的一例。第一光掩模圖像602包含3x3像素矩陣，其中 每一像素具有一介于0到9的值。第一光掩模圖像602為第一光掩模圖像的 一實(shí)施例的例子，并非用以限制權(quán)利要求。第一光掩模圖像602包含像素 602a，其具有的值為7。像素602a的值7為一方法500中步驟506所判定的 第一值的一例。圖6中也顯示第二光掩模圖像604，其可以為來(lái)自一模型基礎(chǔ)光掩模分 析器的一圖像，如圖3的系統(tǒng)。第二光掩模圖像604為方法500中在步驟504 接收的圖像的一例。第二光掩模圖像604包含3x3像素矩陣，其中每一像素 具有一介于0到9的值。第二光掩模圖像604為第二光掩模圖像的一實(shí)施例 的例子，并非用以限制權(quán)利要求。第二光掩模圖像604包含像素604a，其具有的值為8。像素604a的值8為一方法500中步驟508所判定的第二值的一 例。圖6中也顯示結(jié)果圖像606，其可以由方法500的步驟512的特定實(shí)施 例所產(chǎn)生。結(jié)果圖像606包含3x3像素矩陣，其中每一像素具有一介于-9到 9的值。結(jié)果圖像606為可用于存儲(chǔ)于方法500的步驟512中判定的差異的 內(nèi)存的一實(shí)施例的例子，并非用以限制權(quán)利要求。結(jié)果圖像606包含像素 606a，其具有的值為-1。像素606a的值-1為一方法500中步驟510所判定的 差異值的一例。更詳細(xì)地說(shuō)，像素606a的值-1為從像素602a的值7減去像 素604a的值8的結(jié)果。以下討論的圖5的方法500的一實(shí)施例可以應(yīng)用到圖6示例性的光掩 模圖像602和604的一例。首先，在步驟502中接收第一光掩模圖像602。 繼而，在步驟504中，接收第二光掩模圖像604。在步驟506中，判定一第 一值。在此例子中，該第一值判定為像素602b的值4。繼而，在步驟508中 判定一第二值。依據(jù)此例，該第二值判定為像素604b的值0。在步驟510中， 從第一值及第二值判定一差異。依據(jù)此例，該差異判定為從該第一值4減去 該第二值0。該差異結(jié)果為4。最后，在步驟512中，將該差異結(jié)果存儲(chǔ)于 內(nèi)存606b。圖7顯示顯示一圖像的方法700的流程圖。例如，方法700可以用以 圖示如結(jié)果圖像606的一差異結(jié)果。方法700也可以用于顯示如第一光掩模 圖像102或第二光掩模圖像108的一光掩模圖像。方法700開(kāi)始于步驟702 以接收一圖像。如前所述，接收的圖像可以為一光掩模圖像或由比較如方法 400及500的方法所產(chǎn)生的一圖像。 一般，該接收的圖像可以為一光柵圖像， 例如一彩色或灰階點(diǎn)陣圖。在步驟704，輸出該接收的圖像?？梢暂敵鏊谢蛞徊糠值脑摻邮盏膱D 像。該接收的圖像可以輸出至一監(jiān)視器、 一顯示器、 一打印機(jī)、 一繪圖機(jī)、 一投影機(jī)、 一內(nèi)存或任何其他的輸出裝置。在步驟704輸出該圖像之后，在 步驟706中輸出一像素值。該像素值輸出為重疊在該圖像輸出之上。該像素 值可以用任何字形輸出，包含一固定寬度字形或可變寬度字形。在一實(shí)施例 中，該固定寬度字形Courier被用以輸出該像素值。該像素值可以用二進(jìn)位、 八進(jìn)位、十進(jìn)位、16進(jìn)位、或任何其他數(shù)值基礎(chǔ)。在一實(shí)施例中，該像素值輸出為16進(jìn)位，也稱之為基礎(chǔ)16。在用以輸出一灰階圖像的該方法700的一實(shí)施例中，該像素值可以為 該圖像的一像素的值。在用以輸出一彩色圖像的該方法700的一另一實(shí)施例 中，該像素值可以為該圖像的一顏色的一像素的該值，或?yàn)樵诙鄠€(gè)顏色的一 像素的該值的平均值。在一實(shí)施例中，該像素值輸出于該圖像，大致在該圖 像輸出的對(duì)應(yīng)像素的該位置。在特定實(shí)施例中，步驟706可以重復(fù)，使得輸 出多個(gè)像素值。在一實(shí)施例中，重復(fù)步驟706，以使得在重復(fù)的水平及垂直 間隔周期性輸出多個(gè)像素值，例如每隔20個(gè)像素。當(dāng)步驟706完成之后， 該方法結(jié)束。圖8顯示圖7所示方法700所產(chǎn)生的一圖像輸出的一例。圖像800顯 示一光掩模圖像的一部分的一灰階圖像。重疊在該灰階圖像上的，就是于重 復(fù)的間隔周期性輸出的16進(jìn)位的像素值。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任 何本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更 動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視隨附的權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種檢查光掩模的方法，其包括將來(lái)自一發(fā)光源的光導(dǎo)入一光掩模的一第一面，使得該光的至少一部分穿透該光掩模；從該部分穿透過(guò)該光掩模的光且從該光掩模的一第二面可觀察的部分檢測(cè)一第一光掩模圖像；通過(guò)將一曝光模擬模型應(yīng)用于一光掩模設(shè)計(jì)而產(chǎn)生一第二光掩模圖像；以及判定該第一光掩模圖像及該第二光掩模圖像之間的一差異。
2. 如權(quán)利要求1所述的檢査光掩模的方法，其中該光掩模設(shè)計(jì)為一 GDSII文件。
3. 如權(quán)利要求1所述的檢查光掩模的方法，其中該檢測(cè)的步驟由一航 空?qǐng)D像測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行。
4. 如權(quán)利要求1所述的檢査光掩模的方法，其中判定一差異包括從該第一光掩模圖像的一部分判定一第一值； 從該第二光掩模圖像的一部分判定一第二值；以及 從該第一值及該第二值判定一差異。
5. 如權(quán)利要求4所述的檢查光掩模的方法，其中從該第一值及該第二 值判定的該差異為該第一值及該第二值判定的算術(shù)差。
6. 如權(quán)利要求4所述的檢査光掩模的方法，其中該第一光掩模圖像的 該部分包含該第一光掩模圖像的一像素。
7. 如權(quán)利要求4所述的檢查光掩模的方法，其中該第一光掩模圖像的 該部分包含該第一光掩模圖像的一像素矩陣。
8. 如權(quán)利要求7所述的檢查光掩模的方法，其中該像素矩陣包含該第 一光掩模圖像的一方形像素矩陣。
9. 如權(quán)利要求1所述的檢査光掩模的方法，其中該光掩模包含非二元特征。
10. 如權(quán)利要求1所述的檢査光掩模的方法，其中該光的波長(zhǎng)小于或等 于193nm。2
11. 如權(quán)利要求1所述的檢査光掩模的方法，其中該曝光模擬模型用以 模擬放大、邊界偏差、及邊角鈍化的效果。
12. —種檢查光掩模的系統(tǒng)，其包括-一光刻模擬顯微鏡，用以產(chǎn)生一光掩模在類似晶片生產(chǎn)時(shí)的一第一圖像；第一運(yùn)算邏輯，其包含一曝光模擬模型，用以 接收一光掩模設(shè)計(jì)作為輸入； 模擬在該光掩模設(shè)計(jì)上光衍射的效果； 產(chǎn)生一第二光掩模圖像作為輸出；以及第二運(yùn)算邏輯，其包含一比較器，用以比較該第一光掩模圖像及該第二 光掩模圖像。
13. —種檢查光掩模的系統(tǒng)，其包括-一第一數(shù)據(jù)輸入機(jī)制，用以接收一第一光掩模圖像，其是由將一光掩 模曝光于一光源所產(chǎn)生，并檢測(cè)為穿透該光掩模的光的一圖像圖案；一第二數(shù)據(jù)輸入機(jī)制，用以接收一第二光掩模圖像，其是通過(guò)將一曝 光模擬模型應(yīng)用于一光掩模設(shè)計(jì)所產(chǎn)生；以及一計(jì)算機(jī)，用以分別從該第一及第二數(shù)據(jù)輸入機(jī)制接收該第一及第二 光掩模圖像，并判定該第一光掩模圖像及該第二光掩模圖像之間的一差異。
全文摘要
一種檢查光掩模的方法與系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)，該檢查光掩模的方法包括將來(lái)自一發(fā)光源的光導(dǎo)入一光掩模的一第一面，使得該光的至少一部分透過(guò)該光掩模傳送。從該光透過(guò)該光掩模被傳送且從該光掩模的一第二面可觀察的部分檢測(cè)一第一光掩模圖像。通過(guò)將一曝光模擬模型應(yīng)用于一光掩模設(shè)計(jì)而產(chǎn)生一第二光掩模圖像。并判定該第一光掩模圖像及該第二光掩模圖像之間的一差異。本發(fā)明可用以檢查光掩模的缺陷。
文檔編號(hào)G03F1/00GK101256551SQ200810080528
公開(kāi)日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2008年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月28日
發(fā)明者段成龍, 黃良榮 申請(qǐng)人:臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司