專利名稱：掩膜版、掩膜版的版圖設(shè)計方法和缺陷修復(fù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種掩膜版、掩膜版的版圖 _沒計方法和缺陷4f復(fù)方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體制造過程中，光刻工藝處于中心的地位，是集成電路生產(chǎn)中最 重要的工藝步驟。半導(dǎo)體芯片的制作通常分為多層，且每一層的制作都需要 進行圖形限定，以形成特定結(jié)構(gòu)，如，形成接觸孔或金屬連線等。這些特定 結(jié)構(gòu)的圖形限定通常是由光刻工藝實現(xiàn)，而光刻是一個利用光刻掩膜版將設(shè) 計的結(jié)構(gòu)圖形轉(zhuǎn)移到晶片上的工藝過程。
在芯片制造前，先根據(jù)芯片上每一層的器件、金屬線、連接等的布局， 設(shè)計制作一個或多個光刻掩膜版，然后，再利用光刻工藝將該光刻掩膜版上
的圖形轉(zhuǎn)移到晶片上。其中，如何將設(shè)計的圖案準(zhǔn)確地反映于光刻掩膜版上， 再轉(zhuǎn)移至半導(dǎo)體晶片上，是半導(dǎo)體制作中關(guān)注的重點問題之一。
光刻掩膜版(mask)，也稱為掩模版或者光罩，是一種對于曝光光線具 有透光性的平板，其上具有對于曝光光線具有遮光性的至少一個幾何圖形， 可實現(xiàn)有選擇地遮擋照射到晶片表面光刻膠上的光，并最終在晶片表面的光 刻膠上形成相應(yīng)的圖案。掩膜版的質(zhì)量會直接影響所形成的光刻膠圖案的質(zhì) 量，其上的缺陷或污染物可能引起在整個晶片上形成的每一個半導(dǎo)體器件內(nèi) 重復(fù)的缺陷。如，當(dāng)掩膜版上存在某種缺陷，使得本應(yīng)透光的區(qū)域因存在一 污染點而不透光時，晶片上對應(yīng)位置本應(yīng)曝光的區(qū)域就無法曝光，結(jié)果會導(dǎo) 致光刻后得到的晶片上的光刻膠圖案與預(yù)先設(shè)計的不相符，可能在后續(xù)處理 中所形成的半導(dǎo)體器件中引起開路或短路，導(dǎo)致產(chǎn)品的性能和成品率下降， 因此，對掩膜版的質(zhì)量往往會提出很高的要求，理想情況下，希望得到無缺 陷的掩膜版。
掩膜版的生產(chǎn)和集成電路的生產(chǎn)類似，主要也是通過光刻工藝進行。為 確保掩膜版的質(zhì)量，通常在掩膜版制成后要利用檢測工具對其進行檢測。圖 形檢測有兩個關(guān)鍵步驟， 一是圖像獲取，要求獲得圖形本身的圖像。第二步 是缺陷檢測，即在獲得圖形圖像后，將檢查是否有任何異常。具體檢測方法
為利用掩膜版上相同圖案按一定周期排列的規(guī)律，應(yīng)用影像設(shè)備和相關(guān)軟 件對具有相同圖形的兩個周期進行比較，若比較結(jié)果為二者圖案不相同，則 表明至少有一個周期內(nèi)的圖案存在缺陷，需要對其進行修復(fù)。通常的修復(fù)是 通過將正常的圖案疊對到有缺陷處，對其進行比較，去除缺陷處的多余部分、 添補缺陷處的缺口部分的方法來實現(xiàn)。圖1A和1B為現(xiàn)有掩膜版的缺陷比較示 意圖，圖1A所示為正常的圖形周期100,其上有各種幾何圖形，方形的101、 矩形的102a和102b;圖1B為出現(xiàn)異常的圖形周期100-1，在對二者進行比較后， 判斷得出在100-1周期內(nèi)的圖形101-1出現(xiàn)了異常，正常情況下該圖形應(yīng)位于 IOI圖形所在的位置處，距兩邊圖形的距離分別為103a和103b，但在制版過程 中圖形101-l在X軸上向左偏移了 一定距離，其距左邊圖形102a的距離變?yōu)榱?103a-l，距右邊圖形102b的距離變?yōu)榱?03b-l，需在對其進行缺陷修復(fù)。此步 修復(fù)可通過將圖1A中的正常周期100內(nèi)對應(yīng)的圖形101復(fù)制至圖1B的異常周期 IOO-I的對應(yīng)位置處，將缺陷圖形101-1疊對，再將圖形101-1中多余的部分去 除，將缺少的部分補足，達到修復(fù)缺陷的目的。但在進行該步疊對修復(fù)前， 重要的是要能夠確定正常圖形101復(fù)制到周期100-1中的位置所在，一般可以利 用該缺陷圖形周圍可見的圖形邊緣為其參考位置，對缺陷進行定位修復(fù)，如 圖lB中的102a和102b。但是，由于在缺陷檢測過程中，通常只能在20nm的范 圍內(nèi)進行缺陷比較和定位，如果缺陷所在圖形沿X軸、Y軸的20ixm范圍內(nèi)沒有 其他圖形存在，則無法對缺陷進行定位修復(fù)。如圖1B中所示，在將正常圖形 101復(fù)制到異常周期100-1內(nèi)時，需要確定其正確的復(fù)制位置，本圖中圖形101-1 的偏離僅在X軸上，則此時該缺陷是否能修復(fù)，關(guān)鍵就在于圖1A中所示的圖 形位于正確位置時其距離相鄰圖形的距離103a和103b是否大于20pm。假設(shè) 103a或103b小于20nm,則可以利用旁邊的圖形102a或102b的邊緣對圖形101-l 的修復(fù)進行X軸方向的定位，但如果103a和103b都超過20nm，則該圖形的偏 離缺陷就會因在檢測范圍內(nèi)沒有其他參考圖形，無法確定其修復(fù)位置而不能 坤皮修復(fù)，該掩膜版只能按報廢處理。此外，如果需要修復(fù)的圖形的周圍雖然 存在圖形，但該圖形為多個周期性重復(fù)的圖形，則也會因無法確定是以重復(fù) 圖形中的哪一個為參照而無法進行定位修復(fù)。
申請?zhí)枮?00510117519.9的中國專利申請公開了一種修正掩膜中缺陷的 方法，詳細介紹了在確定原始掩膜版上的缺陷后，先在各缺陷周圍進行遮擋，
使得曝光期間該缺陷周圍的區(qū)域不會被印刷，再利用修復(fù)掩膜對缺陷所在區(qū) 域進行修復(fù)的過程。該方法可以避免將掩膜版中的缺陷復(fù)制(轉(zhuǎn)移)到晶片 中，但該方法沒有涉及如何對掩膜上的缺陷進行定位，以進行掩膜修復(fù)的問 題，因此也不能解決上面提出的在掩膜版修復(fù)時，因具有缺陷的圖形為孤立 圖形，即周圍沒有其他可用于參考定位的圖形(包括沒有其他圖形和只有周 期性重復(fù)圖形兩種情況)，而導(dǎo)致的掩膜版無法修復(fù)，只能報廢的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種掩膜版，該掩膜版采用了新的版圖設(shè)計方法，在掩膜版 孤立圖形的檢測范圍內(nèi)設(shè)置了附加圖形，以解決現(xiàn)有的掩膜版在孤立圖形處 出現(xiàn)缺陷時，會因無法定位該缺陷而不能進行修復(fù)的問題。
本發(fā)明提供的一種掩膜版，包括對于曝光光線具有透光性的平板，所述 平板上形成了對于曝光光線具有遮光性的可印刷的幾何圖形，所述幾何圖形
中包括至少一個^ 瓜立圖形，所述孤立圖形在沿X軸和/或Y軸方向上，在缺陷 檢測范圍內(nèi)，沒有其他幾何圖形或者只有周期性重復(fù)排列的幾何圖形，其特 征在于在所述孤立圖形的缺陷檢測范圍內(nèi)具有不會被印刷的附加圖形。
其中，所述不會被印刷的附加圖形是衍射條或輔助孔，且所述附加圖形 分別沿X軸和Y軸方向延伸。
其中，所述周期性重復(fù)排列包括在X軸和/或Y軸方向上的周期性重復(fù)排列。
其中，所述缺陷檢測范圍為20pm。
本發(fā)明具有相同或相應(yīng)技術(shù)特征的另一種掩膜版的版圖設(shè)計方法，包括 步驟
掩膜版的版圖設(shè)計方法，包括步驟
將幾何圖形設(shè)置于掩膜版的版圖上，且所述幾何圖形中包括至少 一個孤 立圖形，所述孤立圖形在沿X軸和/或Y軸方向上，在缺陷檢測范圍內(nèi)，沒有 其他幾何圖形或者只有周期性重復(fù)排列的幾何圖形；
在所述孤立圖形的缺陷檢測范圍內(nèi)設(shè)置不會被印刷的附加圖形。
其中，所述不會被印刷的附加圖形是衍射條或輔助孔，且所述附加圖形 分別沿X軸和Y軸方向延伸。
其中，所述周期性重復(fù)排列包括在X軸和/或Y軸方向上的周期性重復(fù)排列。
其中，所述缺陷檢測范圍為20nm。 應(yīng)用本發(fā)明的掩膜版的缺陷修復(fù)方法，包括步驟 檢測掩膜版上的缺陷；
當(dāng)所述缺陷位于所述孤立圖形處時，由在所述孤立圖形的缺陷檢測范圍 內(nèi)設(shè)置的不會被印刷的附加圖形確定所述缺陷的修復(fù)位置。 其中，所述檢測掩膜版上的缺陷，包括步驟 獲取掩膜版上至少兩個以上的周期圖形； 比較得到所述兩個以上的周期圖形間的差異； 根據(jù)所述差異確定所述掩膜版上的缺陷。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點
本發(fā)明的掩膜版，在孤立圖形的檢測范圍內(nèi)加入了附加圖形，確保掩膜 版上的各個位置的缺陷都可以由附近本身具有的圖形或所加入的附加圖形而 確定位置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中因無法對孤立圖形處出現(xiàn)的缺陷進行定位修復(fù)， 而導(dǎo)致的整個掩膜版^t艮廢的問題。本發(fā)明的掩膜版中加入的附加圖形為不可 印刷的衍射條或輔助孔，也就是說在使用本發(fā)明的掩膜版的過程中，該附加 圖形不會被轉(zhuǎn)移到晶片上，對器件的制作沒有影響。
本發(fā)明掩膜版的版圖設(shè)計方法，增加了在版圖上的孤立圖形附近加入附 加圖形的步驟，該步驟可以利用版圖設(shè)計軟件方便地實現(xiàn)，操作簡單，對設(shè) 計周期影響不大。
本發(fā)明的掩膜版在進行缺陷修復(fù)時，可以對該掩膜版上的各個位置的缺 陷，包括孤立圖形處的缺陷，進行準(zhǔn)確的定位修復(fù)，確保了掩膜版的修復(fù)質(zhì) 量，降低了掩膜版報廢的風(fēng)險。


圖1A和1B為現(xiàn)有掩膜版的缺陷比較示意圖； 圖2A和2B為本發(fā)明掩膜版的第 一 實施例的缺陷比較示意圖； 圖3A和3B為本發(fā)明掩膜版的第二實施例的缺陷比較示意圖； 圖4A和4B為本發(fā)明掩膜版的第三實施例的缺陷比較示意圖； 圖5A和5B為本發(fā)明掩膜版的第四實施例的缺陷比較示意圖； 圖6A和6B為本發(fā)明掩膜版的第五實施例的缺陷比較示意圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖 對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細的說明。
本發(fā)明的處理方法可被廣泛地應(yīng)用到許多應(yīng)用中，并且可利用許多適當(dāng) 的材料制作，下面是通過較佳的實施例來加以說明，當(dāng)然本發(fā)明并不局限于 該具體實施例，本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員所熟知的一般的替換無疑地涵蓋在 本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
為了使掩膜版上的每一個缺陷都可以被修復(fù)，就要實現(xiàn)在掩膜版上的任 何位置出現(xiàn)的缺陷都可以被準(zhǔn)確定位?，F(xiàn)有的掩膜版中具有在半導(dǎo)體制作過 程中需要轉(zhuǎn)移到晶片表面的幾何圖形，該幾何圖形是由每一層的器件、金屬
線、連接等的布局確定的，其中經(jīng)常會出現(xiàn)孤立的圖形，即在X軸或Y軸方 向上超過一個檢測范圍內(nèi)沒有其他圖形或者只有周期性重復(fù)圖形的圖形。然 而，在對制成的掩膜版進行缺陷檢測時，如果在這些孤立圖形處出現(xiàn)了缺陷， 雖然重新復(fù)制該圖形的正常形貌很容易，但因檢測軟件的界面通常只有20pm 的范圍，在將該圖形的正常形貌復(fù)制到缺陷所在處時，會因在檢測范圍內(nèi)沒 有可用的參考定位圖形而無法確定其放置位置，也就無法對該處缺陷進行修 復(fù)，結(jié)果導(dǎo)致掩膜版報廢，只能重新制作，延長了掩膜版的生產(chǎn)周期，增加 了掩膜版的制作成本。
尤其是隨著集成電路芯片的特征線寬(CD)越來越小，目前光刻已經(jīng)進入 了亞波長時代(即特征線寬小于曝光波長)，為了在現(xiàn)有的光刻設(shè)備上達到如 此低的特征線寬，制作掩膜版時可能會釆用大量的分辨率增強技術(shù)(RET)，如 離軸照明技術(shù)(OAI)、光學(xué)臨近效應(yīng)修正技術(shù)(OPC)、相移掩模技術(shù)(PSM)和空 間濾波技術(shù)等，這些都會進一步增加掩膜版的成本，使得掩膜版的成本在整 個生產(chǎn)成本中的比重進一步增大。因此，降低掩膜版的報廢風(fēng)險的要求更為 強烈，希望所有的掩膜版上的缺陷都可以被修復(fù)，不要因報廢而導(dǎo)致生產(chǎn)成 本進一步上升。
本發(fā)明的掩膜版，為了防止因版上缺陷無法修復(fù)而導(dǎo)致的報廢問題，對 掩膜版進行了新的版圖設(shè)計，形成了新的掩膜版。本發(fā)明的掩膜版，仍是由 對于曝光光線具有透光性的平板組成，且該平板上形成了對于曝光光線具有 遮光性的可印刷的幾何圖形，在半導(dǎo)體制作時，該幾何圖形可以利用光刻工
藝轉(zhuǎn)移到晶片上。該幾何圖形中包括至少一個孤立圖形，所述孤立圖形在沿x
軸和/或Y軸方向上，在缺陷檢測范圍內(nèi)，沒有其他幾何圖形或者只有周期性 重復(fù)的幾何圖形，本發(fā)明的掩膜版在這些孤立圖形的缺陷檢測范圍內(nèi)設(shè)置了 不會被印刷的附加圖形，以確保在對掩膜版進行檢測時，在X軸和Y軸方向 上的檢測范圍內(nèi)，掩膜版上任一孤立圖形周圍都具有其他幾何圖形或?qū)ｉT加 入的附加圖形，以便實現(xiàn)任何位置的缺陷可定位修復(fù)。
圖2A和2B為本發(fā)明掩膜版的第一實施例的缺陷比較示意圖，如圖2A 所示，本發(fā)明的掩膜版200在其上的孤立圖形101的檢測范圍內(nèi)增加了一附 加圖形，該附加圖形可分為兩部分--201a和201b，它們分別沿X軸方向和 Y軸方向延伸，在進行孤立圖形的缺陷修復(fù)時，可分別用于Y軸和X軸方向 上的定位。圖2B為當(dāng)本發(fā)明掩膜版上的孤立圖形出現(xiàn)缺陷時的示意圖，如圖 2B所示，在該異常周期200-l內(nèi)，原正常的孤立圖形101在X軸上向左偏移 了一定距離，如果沒有在掩膜版上加入附加圖形201a和201b,就會因正常孤 立圖形101的左、右邊緣到最近的圖形102a和102b的距離均大于20pm，已 超出了檢測時的可視范圍，而無法對其進行定位修復(fù)。而本發(fā)明的掩膜版， 在該孤立圖形101的檢測范圍內(nèi)加入了附加圖形，其邊緣到孤立圖形邊緣的 距離小于20iam，此時，在對出現(xiàn)異常的周期200-1進行修復(fù)時，就可以根據(jù) 正常圖形與附加圖形--201a和201b間的位置關(guān)系，定義出該正常的孤立圖 形在200-1中的位置，也就可以實現(xiàn)對異常周期200-1的修復(fù)。由于附加圖形 分別指向了 X和Y兩個方向，因此，其不僅僅在孤立圖形發(fā)生X軸方向偏離 時可以》爹復(fù)，在發(fā)生Y軸方向偏離或兩軸方向同時偏離時也可以實現(xiàn)定位并 修復(fù)。
此外，為了防止該附加圖形影響器件制造的正常進行，本發(fā)明的掩膜版 加入的附加圖形采用了衍射條或輔助孔等圖形，這些散射條或輔助孔的寬度 比光刻機的分辨率還小，其圖形不會被轉(zhuǎn)移到晶片上，也就不會影響到正常 的器件制作。
注意因不同工藝條件下所用的光刻機的分辨率不同，在制作掩膜版時所 加入的附加圖形的尺寸也要有相應(yīng)的變化。如在0.13pm工藝中對多晶硅層進 行圖形限定時所用的掩膜版，其上加入的附加圖形的寬度要小于180nm;而 對于O.llpm工藝中對DRAM的金屬層進行圖形限定時所用的掩膜版，其上
加入的附加圖形的寬度要小于150nm。
本發(fā)明掩膜版的第 一 實施例是對掩膜版上由 一個圖形組成的孤立圖形進 行定位修復(fù)，此外，還可以對由多個圖形組成的孤立圖形進行定位修復(fù)，本 發(fā)明的第二實施例對此進行了介紹。
圖3A和3B為本發(fā)明掩膜版的第二實施例的缺陷比較示意圖，如圖3A 所示，本發(fā)明的掩膜版的周期300上存在由兩個圖形組成的孤立圖形301和 302，這兩個圖形雖然間距較近，但由這兩個圖形組成的這一孤立圖形的檢測 范圍內(nèi)再沒有其他圖形，因而本實施例中，在該組孤立圖形的檢測范圍內(nèi)也 增加了一附加圖形，該附加圖形同樣分為兩部分--201a和201b，它們分別 沿X軸和Y軸方向延伸。圖3B為當(dāng)本發(fā)明掩膜版上的這類孤立圖形出現(xiàn)缺 陷時的示意圖，如圖3B所示，該異常周期300-1中的正常的l^立圖形301和 302偏移了一定距離，如果沒有在掩膜版上加入附加圖形201a和201b,則會 因正常孤立圖形周圍沒有距離小于20pm的圖形而無法對該異常圖形301和 302進行修復(fù)。而本發(fā)明的掩膜版，在該孤立圖形的檢測范圍內(nèi)加入了附加圖 形，其邊緣到孤立圖形邊緣的距離小于檢測范圍20nm,此時，可以對出現(xiàn)異 常的周期300-1進行修復(fù)，就可以根據(jù)正常圖形與附加圖形--201a和201b 間的位置關(guān)系，定義出該正常的孤立圖形在300-1中的位置，也就可以實現(xiàn)對 異常周期300-1中的異常孤立圖形301-1和302-1的修復(fù)。由于附加圖形分別 指向了X和Y兩個方向，因此，其不僅僅在孤立圖形發(fā)生X軸方向偏離時可 以修復(fù)，在發(fā)生Y軸方向偏離或兩軸方向同時偏離時也可以實現(xiàn)定位并修復(fù)。
此外，本發(fā)明的掩膜版除了能對因位置偏離而引起的缺陷進行修復(fù)外， 對于圖中302-1中所示的圖形形狀出現(xiàn)缺陷的問題也可以借助加入的附加圖 形而實現(xiàn)定位修復(fù)。
同樣，本發(fā)明的掩膜版上加入的附加圖形采用的是衍射條或輔助孔等圖 形，因其尺寸比光刻機的分辨率還小，其圖形不會被轉(zhuǎn)移到晶片上，也就不 會影響到正常的器件制作。不過，對于在某些本身就不會影響到器件結(jié)構(gòu)的 位置加入的附加圖形，如切割線上加入的附加圖形，也可以不受這一尺寸限 制，加入較大的圖形，但因其使用位置受到了限制，通用性差。
除上述實施例中所述的形狀外，附加圖形還可以是"一| "、 "l一，，等其 他組合形狀，或者是"■"形狀的輔助孔，只要其可以同時作為X軸和Y軸
方向的參考圖形即可。
本發(fā)明的上述實施例中加入的附加圖形可以在X軸和Y軸兩個方向作為 參考，在本發(fā)明的其他實施例中，如果存在的孤立圖形只是在X軸或Y軸中 的一個方向上沒有參照物，也可以加入只在X軸或Y軸一個方向上有指示的 附加圖形。本發(fā)明的第三實施例就是加入只在一個方向上作為參照物的附加 圖形的情況。圖4A和4B為本發(fā)明掩膜版的第三實施例的缺陷比較示意圖， 如圖4A所示，該掩膜版正常周期400上的圖形401在X軸方向上左右各有 兩個距離小于20pm的圖形402a和402b,因此當(dāng)其在X軸方向上發(fā)生偏離時， 可以直接以該402a和402b圖形邊緣為X軸方向的參照物，實現(xiàn)缺陷的定位 修復(fù)，但是當(dāng)其在Y軸方向上出現(xiàn)缺陷時，則因其Y軸上沒有參照物而無法 實現(xiàn)定位修復(fù)。如圖4B所示，圖形401-1在出現(xiàn)X軸偏離的同時，其在Y 軸方向上也出現(xiàn)了缺陷--缺角情況，此時，雖然在X軸方向上的偏離可以 由402a和402b作為參照物而定位，但是其在Y軸上的定位則出現(xiàn)了困難， 在Y軸的檢測范圍內(nèi)沒有其他圖形可以作為參照物。因此，本發(fā)明在該孤立 圖形401的檢測范圍加入了一可以作為Y軸方向參照物的附加圖形410，這 樣，在發(fā)生圖4B中所示的X軸方向的缺陷時，可以利用其附近的圖形402a 和402b對其進行定位修復(fù)，當(dāng)發(fā)生圖4B中所示的Y軸方向的缺陷時，就可 以利用該附加圖形對其進行定位修復(fù)。
以上三個實施例中列舉的孤立圖形是周圍沒有其他圖形的情況，本發(fā)明 的第四實施例介紹的孤立圖形是周圍只有周期性重復(fù)圖形的情況，圖5A和 5B為本發(fā)明掩膜版的第四實施例的缺陷比較示意圖，如圖5A所示，雖然該 掩膜版正常周期500上的圖形501在X軸和Y軸方向上左右各有多個距離小 于20pm的4企測范圍的重復(fù)圖形502a-h和502A-H,但是，由于圖形501周圍 的多個圖形均為周期性排列的重復(fù)圖形，在501圖形出現(xiàn)缺陷需進行修復(fù)時， 還是會因無法分辨哪一個圖形應(yīng)是距其最近的參考圖形，而無法對其進行定 位修復(fù)。如圖5B所示，500-1為對應(yīng)的異常周期，其中的孤立圖形501-1偏 離了正常位置，應(yīng)當(dāng)對其進行定位修復(fù)，但是其周圍的所有圖形502a-f和 502A-F均為周期性排列的重復(fù)圖形，在修復(fù)時，無法辨認應(yīng)將正常的圖形疊 對于502a-h或502A-F中的哪些圖形的中間，因此，也無法實現(xiàn)對異常圖形 501-1進行定位修復(fù)。為此采用了本發(fā)明的方法，在該類孤立圖形501的附近
加入了附加圖形201a和201b，這樣，就可以在該類孤立圖形產(chǎn)生缺陷時，以 其附近的附加圖形201a和201b作為X軸和Y軸方向上的定位參考，實現(xiàn)定 位修復(fù)，避免了掩膜版因此類缺陷而報廢。
同樣地，為了防止該附加圖形影響器件制造的正常進行，本發(fā)明的掩膜 版加入的附加圖形采用了衍射條或輔助孔等圖形。
本實施例中的孤立圖形是以位于周期性重復(fù)圖形中的單個圖形為例進行 說明，在本發(fā)明的其他實施例中，該孤立圖形還可以是由位于周期性重復(fù)圖 形中的多個圖形組成的圖形，同樣在其附近加入用作定位參考的附加圖形即 可。此外，本實施例中的周期性重復(fù)圖形是在X軸和Y軸兩個方向上排列的， 在本發(fā)明的其他實施例中，該周期性重復(fù)圖形也可以是只在X軸或只在Y軸 方向上重復(fù)排列的圖形，此時可以只加入在X軸或Y軸一個方向上有指示的 附加圖形，本發(fā)明的第五實施例對此類情況進行了介紹。
圖6A和6B為本發(fā)明掩膜版的第五實施例的缺陷比較示意圖，如圖6A 所示，正常周期600中的孤立圖形601在X軸方向上左右分別周期性地排列 了多個重復(fù)圖形602a-f和602A-F,圖6B為異常周期600-1 ，其中的3瓜立圖形 601-1發(fā)生了偏離，為對其進行修復(fù)，在X軸方向上可以利用602a-f和602A-F 的圖形邊緣進行定位，但在Y軸方向上，因為無法分辨應(yīng)用哪一個作為參考 圖形，而無法對其進行定位修復(fù)，為此，本實施例中，在該孤立圖形附近加 入了一附加圖形610，作為其在Y軸方向上的定位參考圖形，以確保在X軸 和Y軸兩個方向上同時實現(xiàn)對孤立圖形的定位修復(fù)參考。
本發(fā)明的上述實施例針對檢測掩膜版時的范圍為20|xm的情況，在孤立圖 形的20nm范圍內(nèi)加入了附加圖形；在本發(fā)明的其他實施例中，如果檢測范圍 更小或更大，如檢測范圍為10nm、 25lim等，則只要針對該更小或更大的檢 測范圍內(nèi)的孤立圖形加入附加圖形即可。
本發(fā)明掩膜版采用了新的版圖設(shè)計方法，在設(shè)計時，先將制作晶片時需 要轉(zhuǎn)移到晶片上的至少一個幾何圖形設(shè)置于掩膜版的版圖上，然后，再在版 圖幾何圖形中的孤立圖形的檢測范圍內(nèi)設(shè)置不會被印刷的附加圖形，通常是 衍射條或輔助孔，其可以作為孤立圖形在X軸或Y軸上的參照物，在對孤立 圖形上的缺陷進行修復(fù)時用于定位正常的孤立圖形。通常該附加圖形具有X 軸和Y軸兩個方向的指向，雖然在只需要將其作為一個方向上的參照物使用
時，其也可以只有一個方向上的指向。但為了方便設(shè)計制作，通常仍將其統(tǒng)
一制作為具有X和Y兩個方向指向的圖形，其形狀可以如上述第一、第二、 第三實施例中所示，也可以是"一|"、 "|—"等形狀，或者是"■"形狀的輔 助孔，只要其可以同時作為X軸和Y軸方向的參考即可。版圖設(shè)計時，只要 在孤立圖形，即在沿X軸和/或Y軸方向上的檢測范圍內(nèi)沒有其他圖形或者只 有周期性重復(fù)圖形的圖形，的附近(檢測范圍內(nèi))設(shè)置該附加圖形即可。
同時，為了防止該附加圖形影響器件制造的正常進行，加入的附加圖形 最好采用寬度要比光刻機的分辨率小的衍射條或輔助孔等圖形，該類圖形不 會被轉(zhuǎn)移到晶片上，也就不會影響到正常的器件制作。衍射條或輔助孔圖形 用光學(xué)衍射修正軟件很容易實現(xiàn)，并且因其不會影響到器件的生產(chǎn)，在設(shè)計 時只需用光學(xué)衍射修正軟件對原版圖設(shè)計進行修正即可，操作起來方便，具 有簡單易行的特點。
在設(shè)置附加圖形時，還需注意隨著不同工藝條件下所用的光刻機的分辨 率不同，制作掩膜版時所加入的附加圖形的尺寸也要有相應(yīng)的變化。如在 0.13pm工藝中對多晶硅層進行圖形限定時所用的掩膜版，其上加入的附加圖 形的寬度要小于180nm;而對于O.llpm工藝中對DRAM的金屬層進行圖形 限定時所用的掩膜版，其上加入的附加圖形的寬度要小于150nm。
對本發(fā)明的掩膜版進行缺陷修復(fù)的方法，首先需檢測是否存在缺陷，檢 測缺陷時，先要利用影像儀器獲取掩膜版上至少兩個以上的周期圖形；再利 用檢測軟件比較得到所述兩個以上的周期和圖形間的差異；并可以由該差異 確定該掩膜版上某一周期圖形內(nèi)可能存在的缺陷。當(dāng)該缺陷未在孤立圖形處 時，可直接以其檢測范圍的圖形為參照物對缺陷進行定位修復(fù)，但當(dāng)所述缺 陷位于孤立圖形處時，由于本發(fā)明的掩膜版已在各孤立圖形的檢測范圍加入 了附加圖形，故而可根據(jù)該孤立圖形在檢測范圍內(nèi)設(shè)置的不會被印刷的附加 圖形確定缺陷的修復(fù)位置，并最終實現(xiàn)對掩膜版上任何位置的缺陷的定位修 復(fù)。具體的修復(fù)方法可以是化學(xué)輔助激光去除、激光誘導(dǎo)沖擊波去除或粒子 束輔助修理等方法，這是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所熟知的技術(shù)，在此不再贅 述。
注意，其中所述孤立圖形是指在X軸和/或Y軸方向上的檢測范圍內(nèi)沒有 其他圖形或者只有周期性重復(fù)圖形的圖形。此外，在孤立圖形的檢測范圍內(nèi) 加入的不會#>印刷的附加圖形是具有X軸和Y軸兩個方向的衍射條或輔助 孔，其寬度均比光刻機的分辨率小，光刻時不會被轉(zhuǎn)移到晶片上。
本發(fā)明雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本 領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動和修 改，因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種掩膜版，包括對于曝光光線具有透光性的平板，所述平板上形成了對于曝光光線具有遮光性的可印刷的幾何圖形，所述幾何圖形中包括至少一個孤立圖形，所述孤立圖形在沿X軸和/或Y軸方向上，在缺陷檢測范圍內(nèi)，沒有其他幾何圖形或者只有周期性重復(fù)排列的幾何圖形，其特征在于在所述孤立圖形的缺陷檢測范圍內(nèi)具有不會被印刷的附加圖形。
2、 如權(quán)利要求1所述的掩膜版，其特征在于所述不會被印刷的附加圖 形是衍射條或輔助孔。
3、 如權(quán)利要求1所述的掩膜版，其特征在于所述附加圖形分別沿X軸 和Y軸方向延伸。
4、 如權(quán)利要求1所述的掩膜版，其特征在于所述周期性重復(fù)排列包括 在X軸和/或Y軸方向上的周期性重復(fù)排列。
5、 如權(quán)利要求1所述的掩膜版，其特征在于所述缺陷檢測范圍為20nm。
6、 一種掩膜版的版圖設(shè)計方法，包括步驟將幾何圖形設(shè)置于掩膜版的版圖上，且所述幾何圖形中包括至少 一個孤 立圖形，所述孤立圖形在沿X軸和/或Y軸方向上，在缺陷檢測范圍內(nèi)，沒有 其他幾何圖形或者只有周期性重復(fù)排列的幾何圖形；在所述孤立圖形的缺陷檢測范圍內(nèi)設(shè)置不會被印刷的附加圖形。
7、 如權(quán)利要求6所述的版圖設(shè)計方法，其特征在于所述不會被印刷的 附加圖形是衍射條或輔助孔。
8、 如權(quán)利要求6所述的版圖設(shè)計方法，其特征在于所述附加圖形分別 沿X軸和Y軸方向延伸。
9、 如權(quán)利要求6所述的掩膜版，其特征在于所述周期性重復(fù)排列包括 在X軸和/或Y軸方向上的周期性重復(fù)排列。
10、 如權(quán)利要求6所述的掩膜版，其特征在于所述缺陷檢測范圍為20pm。
11、 如權(quán)利要求1所述的掩膜版的缺陷修復(fù)方法，包括步驟 檢測掩膜版上的缺陷；當(dāng)所述缺陷位于所述孤立圖形處時，由在所述孤立圖形的缺陷檢測范圍 內(nèi)設(shè)置的不會被印刷的附加圖形確定所述缺陷的修復(fù)位置。
12、 如權(quán)利要求11所述的缺陷修復(fù)方法，其特征在于，所述檢測掩膜版 上的缺陷，包括步驟 獲取掩膜版上至少兩個以上的周期圖形；比較得到所述兩個以上的周期圖形間的差異; 根據(jù)所述差異確定所述掩膜版上的缺陷。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種掩膜版，包括對于曝光光線具有透光性的平板，所述平板上形成了對于曝光光線具有遮光性的可印刷的幾何圖形，所述幾何圖形中包括至少一個孤立圖形，所述孤立圖形在沿X軸和/或Y軸方向上，在缺陷檢測范圍內(nèi)，沒有其他幾何圖形或者只有周期性重復(fù)的幾何圖形，本發(fā)明的掩膜版采用了新的版圖設(shè)計方法，在所述幾何圖形中的孤立圖形的檢測范圍內(nèi)設(shè)置了不會被印刷的附加圖形，以確保在對該掩膜版進行缺陷修復(fù)時，其上各個位置的缺陷均能被定位并修復(fù)。采用本發(fā)明的掩膜版，可以降低制作掩膜版時的掩膜版報廢及延遲交貨風(fēng)險。
文檔編號G03F7/14GK101192007SQ20061011881
公開日2008年6月4日 申請日期2006年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月28日
發(fā)明者盧子軒 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司