專利名稱：使用離散的輔助特征而改善的工藝范圍的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明大體上是關于半導體裝置，且特別是有關于一種使用離散的輔助特征(discrete assist feature)來改善光刻成像工藝(lithographic imaging process)的工藝范圍(margin)的方法。
背景技術(shù)：
在半導體工業(yè)中，裝置密度有持續(xù)增加的趨勢。為了達成已有的 且持續(xù)的這些高裝置密度，而致力于縮減半導體晶片上的裝置尺寸(例 如，次微米等級)。為了實現(xiàn)這樣的密度，需要更小的特征尺寸和更精 確的特征形狀。這能包括互連線的寬度與間隔、接觸孔洞(contact hole) 的間隔與直徑、以及各種特征的表面幾何(例如，角隅與邊緣)。如此小 的特征及其間的尺寸可稱為關鍵尺寸(critical dimension; CD)。減小CD 及更精確地復制CD有助于達成較高的組件密度。高分辨率光刻工藝是用來完成微小特征。 一般而言，光刻工藝系 指用來在各種媒介之間轉(zhuǎn)印圖案的工藝。在制造集成電路用的光刻工 藝中，硅片(silicon slice,即晶片)涂上均勻的輻射敏感膜，即光刻膠層 (photoresist)。輻射(例如，光學光、x射線、電子束、...)系通過介于其 間、有特定圖案(例如，帶有圖案的光刻膠層)的主模板(例如，掩模 (mask)、光網(wǎng)(reticle)、…)而選擇性暴露該膜。取決于涂層類別，涂層 的暴露區(qū)域在特定溶劑顯影劑(solventdeveloper)中會變得比未暴露區(qū) 域較為可溶或者是較不可溶。在顯影步驟中用顯影劑除去較為可溶的 區(qū)域，而在硅晶片上留下較不可溶的區(qū)域以形成帶有圖案的涂層。該 圖案系與掩?；蛘呤茄谀５呢撈鄬?。在硅晶片進一步的處理中會 使用該帶有圖案的光刻膠。達成較小的關鍵尺寸系與光刻系統(tǒng)的分辨率(resoluticm)有關。有數(shù) 種方法可實現(xiàn)以增加分辨率來減少關鍵尺寸的努力。方法之一是涉及 減少曝光輻射的波長，例如通過從水銀g線(436奈米)移動到準分子雷射(execimerlaser)(193奈米)，且進一步移動到157奈米、90奈米、65 奈米、等等。第二種方法涉及改善光學設計、制造技術(shù)、以及度量衡。 通過增加數(shù)值孔徑(numerical aperture),此類改善己使分辨率增加。第三種方法涉及利用各種分辨率增強技術(shù)。通過減少成像系統(tǒng)的光刻常 數(shù)"k"，使用相位偏移掩模(phase shifting mask)和離軸照明(off-axis illumination)的技術(shù)已可改善分辨率。在低k成像系統(tǒng)中，透射光的相當大部份能量是在掩模頻譜的高 空間頻率分量(spatial frequency component)中。 一般而言，成像系統(tǒng)的 低通瞳孔(low-pass pupil)無法擷取這些高空間頻率分量。損失高空間頻 率分量會導致圖像與原始圖像以一個或多個種方式失真。圖像失真包 括諸如線路變短(line shortening)、角隅鈍化(corner rounding)、非線性之 類的效應以及鄰近效應(proximity effect),例如，成像線寬(line width) 隨著相鄰線路的間隔而改變。圖像失真可能導致圖像滿足所欲功能的 逼真程度(fidelity)不足。修正或補償此類失真的方法可增加工藝范圍， 從而改善系統(tǒng)的效率。光學鄰近效應修正法(Optical proximity correction, OPC)為一種可 用來補償已知圖案失真(pattem distortion)的特殊方法。對于在成像期間 可能發(fā)生的已知效應，利用OPC可補償掩模幾何形狀。利用OPC可 改善影響到較快速時鐘頻率(clockrate)和較佳整體電路效能的線寬均 勻度。OPC也可增強成像工藝寬限(imaging process window)從而提供更 高的成品率。有一種OPC技術(shù)涉及添加輔助特征(assistfeature)于掩模 使得所欲圖案的成像更有一致性。不過，輔助特征可能導致形成不合 意的光刻膠殘余物(resistresidue),這對光刻工藝的成品率會有負面作 用。抑制光刻膠殘余物的形成可顯著改善光刻成像工藝的成品率。發(fā)明內(nèi)容為了提供本發(fā)明若干方面的基本了解，以下提出簡化的發(fā)明概要。 此概要并非本發(fā)明的完整描述。它不是想要標示出本發(fā)明的必要/關鍵 組件或描繪本發(fā)明的范疇。它唯一的目的是要以簡化形式提出若干本 發(fā)明的概念作為以下更詳細說明的前言。本發(fā)明提供一種用于改善光刻成像系統(tǒng)的工藝范圍的系統(tǒng)與方法。影響光刻系統(tǒng)的工藝范圍的一個因素稱作鄰近效應(proximity effect)。鄰近效應是指由于環(huán)境變化而在具有同一組標稱(nominal)關鍵 尺寸的印制特征的變化。間距改變?yōu)榄h(huán)境狀態(tài)改變或環(huán)境變化的一個 例子。鄰近效應的例子是線寬隨著間距改變而有變化。對于給定的標 稱線寬(nominal line width),相鄰線路的間隔會隨著間距增加而增加。 間距的變化可能導致印制線寬約15%等級的變化。這種間距的變化在 掩模是顯著的，因為該掩模包含數(shù)個含有相對密集的特征的區(qū)域以及 數(shù)個含有相對稀疏的特征的區(qū)域。在某些情況下，散射長條(scatterbar) 可用來幫忙控制間距以及所得的線寬變化。然而，由于在散射長條邊 緣繞射的光線使部份光刻膠曝光而可能形成光刻膠殘余物。這種光刻 膠殘余物的存在對系統(tǒng)的成品率可能有負面影響。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，利用用于次分辨率輔助特征(subresolution assist feature)的新穎幾何形狀改變環(huán)境，從而減少印制線寬的變化以免 對掩模圖案(mask pattem)轉(zhuǎn)印到晶片可能有負面影響。根據(jù)本發(fā)明的一 個或多個方面，從布置于半隔離特征(semi-isolated feature)附近的新穎次分辨率輔助特征的邊緣繞射的光線提供與該半隔離特征相關聯(lián)的光 線的有利相互作用。所得的印制線寬會與用含有更高特征密度(feature density)的掩模的區(qū)域產(chǎn)生的印制線寬更相符合。此外，從該等新穎次 分辨率輔助特征繞射的光線不會導致部份光刻膠的部份曝光，從而在 去除光刻膠層后不會產(chǎn)生不合意的光刻膠殘余物。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，工藝范圍的改善是通過布置離散的次分 辨率輔助特征而達成。根據(jù)此方面，使用及布置離散式散射長條的方 式以避免光刻膠殘余物的形成。離散式散射長條為可包含一序列的多 于一個的離散的散射長條小節(jié)(scatterbar segment)的散射長條。根據(jù)相 關的方面，該等離散的散射長條小節(jié)的尺寸是經(jīng)選定以利用線端拉回 (line-end pull back)來避免光刻膠殘余物的形成。線端拉回(也稱作線路 縮短)是指印制于晶片上的線路的長度經(jīng)常比掩模上的線路的長度短的 情形。線端拉回可能是衍射、掩模圖案圓化(rmmding)、及/或化學物在 光刻膠中擴散的結(jié)果。線路的末端經(jīng)歷拉回且成像于光刻膠中的所得 線路會比掩模中的線路短。根據(jù)本發(fā)明的此方面，可選定該等離散的散射長條小節(jié)的布置與尺寸使得該等離散式散射長條不會印制于光刻膠層上，此外，也可減 少形成可能限制所得晶片的成品率的光刻膠殘余物。該離散式散射長 條的布置有助于光學系統(tǒng)有關印制相鄰特征的間距減少。相鄰特征的 印制關鍵尺寸因而會與對掩模之其余特征所達成的關鍵尺寸更一致。 此外，由于光線在各個離散的散射長條小節(jié)之末端繞射導致的線端拉 回可避免形成不合意的光刻膠殘余物。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，利用"禁用(forbidden)"間距產(chǎn)生離散的散 射長條小節(jié)以避免形成光刻膠殘余物。禁用間距系指會使用于光刻成 像系統(tǒng)的工藝寬限(window)劣化的間距。對于給定范圍的間距，添加 輔助特征以改變用投影系統(tǒng)觀察到的視密度(apparent density)與間距， 可導致工藝寬限急遽下降或有向下尖點(downward spike)。在工藝寬限 有向下尖點且落到閾值以下的間距值稱作禁用間距。此等間距被"禁 用"來用于想要圖案的布局，因為該等間距會造成工藝寬限的不合意的 下降。不過，根據(jù)一方面，以禁用間距布置離散的散射長條小節(jié)可提 供對于相鄰特征的改善關鍵尺寸控制的工藝優(yōu)勢而且也能減少形成光 刻膠殘余物，否則光刻膠殘余物對于所得的處理圖像的成品率會有不 良影響。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供新穎的幾何形狀，其利用垂直于偶 極照射源(dipole illumination source)的軸的間距的分辨率缺乏。根據(jù)此 方面，使用偶極照射源使得成像系統(tǒng)在垂直于偶極的軸的分辨率將會 低于在平行于偶極的軸方向的分辨率。此分辨率的差異(disparity)使得 緊密的間距用來布置一序列的特征，例如，字線，而相同的間距可用 于設置成與偶極的軸垂直的散射長條小節(jié)而不會產(chǎn)生光刻膠殘余物。 在垂直于偶極的軸的方向的分辨率缺乏使得該等散射長條特征尺寸在 長度上與底下位線的寬度有一樣的等級，而仍不會被成像系統(tǒng)分辨。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，將離散的散射長條小節(jié)布置成垂直于字 線以保持關鍵尺寸控制而避免光刻膠殘余物的形成。在一個方面中， 該等離散的小節(jié)包含光柵(grating),其系布置于與位線間距一致的間距 處，這使得離散的散射長條小節(jié)可布置于位線接觸點(bitline contact)的 正上方。根據(jù)此方面，包含該光柵的該等組件的間距系經(jīng)定向成以不 須被成像系統(tǒng)分辨的間距于垂直于偶極照射源的軸的方向中。該等光柵組件的尺寸可為使得彼等將不會被印制或?qū)е鹿饪棠z殘余物的形成 者。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，可通過仿真來決定該等離散的散射長條小節(jié)的尺寸、間隔及布置。穿過掩模的光線的繞射相互作用(diffraction interaction)是復雜的，且可藉助仿真來決定離散的散射長條小節(jié)的最佳 布置，再進一步?jīng)Q定所得的聚焦深度供該系統(tǒng)用。為了實現(xiàn)前述及相關的目標，本文結(jié)合以下的說明與附圖以圖解 說明的方式描述若干本發(fā)明的方面。然而，這些方面只不過是表示少 數(shù)各種可應用本發(fā)明原理的方式，且本發(fā)明意欲涵蓋所有該等方面及 其等效者。由以下結(jié)合附圖的詳細說明會明白本發(fā)明的其它優(yōu)點和新 穎的特征。


圖1系圖標可在用于制造內(nèi)存組件的典型晶片上形成之位線與字 線的排列；圖2系圖標在光波穿過掩模時光線的繞射效應(diffraction effect); '圖3系圖標由字線圖案特征(patternfeature)與散射長條構(gòu)成的掩模；圖4系圖標對線端拉回或線路縮短的繞射效應； 圖5系圖標線路特征尺寸與印制圖像尺寸之間的關系、以及線端 拉回的效應；圖6系根據(jù)本發(fā)明之一方面圖標包含離散式散射長條的掩模；圖7系根據(jù)本發(fā)明之一方面圖標掩模，其系包含具有一序列之離 散的散射長條小節(jié)的離散式散射長條；圖8系根據(jù)本發(fā)明之一方面圖標掩模，其系包含具有一序列之離 散的散射長條小節(jié)的離散式散射長條；圖9為工藝寬限與間距的函數(shù)圖；圖10系根據(jù)本發(fā)明之一方面圖標離散式散射長條的布置之一個實 例，該離散式散射長條系由一序列之離散的散射長條小節(jié)構(gòu)成；圖11系根據(jù)本發(fā)明之一方面圖標包含離散式散射長條的掩模，該 離散式散射長條具有一序列之離散的散射長條小節(jié)；圖12系根據(jù)本發(fā)明之一方面圖標用于改善光刻系統(tǒng)之工藝范圍的 方法；以及圖13系根據(jù)本發(fā)明之一方面圖標用于改善光刻系統(tǒng)之工藝范圍的 方法。
具體實施方式
茲參考附圖描述本發(fā)明，附圖中類似的組件用相同的組件符號表 示。本發(fā)明的描述會參考有助于提供改善工藝范圍之離散式散射長條 的系統(tǒng)與方法。該離散式散射長條為半隔離特征提供數(shù)種更有一致性 之關鍵尺寸的效益而不會形成光刻膠殘余物。應了解，這些示范方面 的描述只具圖解說明性且沒有限定本發(fā)明的意思。"組件"一詞可指與計算機有關的實體，即硬件、硬件與軟件之組 合、軟件，或執(zhí)行中的軟件。例如，組件可為處理器上正在運行的行程(process)、處理器、對象、可執(zhí)行對象、執(zhí)行緒、程序、以及計算機。 例如，服務器上運行的應用系統(tǒng)與該服務器都可為組件。組件可常駐 于一物理位置(例如，在一個計算機中)及/或可分散于兩個或更多合作 的位置之間(例如，平行處理計算機、計算機網(wǎng)絡)。"間距" 一詞系指 重復圖案之線路之間的間隔與線寬的加總。本發(fā)明提供一種用于改善光刻成像系統(tǒng)之工藝范圍的系統(tǒng)與方 法。達成工藝范圍的改善系通過布置之數(shù)個離散的輔助特征，彼等的 尺寸與配置系利用防止形成光刻膠殘余物的新穎幾何形狀，使用單一 連續(xù)式散射長條則常常會有光刻膠殘余物。包含數(shù)個散射長條小節(jié)的 離散式散射長條的尺寸與間隔是利用線端拉回、禁用間距、及/或與偶 極照射源垂直之軸的缺乏分辨率，以便減少光刻膠層的部份曝光，這 會形成對工藝有限制作用的光刻膠殘余物。圖1系圖標可在用于制造內(nèi)存組件的典型晶片100上形成的位線 與字線。內(nèi)存組件包含個別的記憶格、字線、位線、以及可控制該內(nèi) 存組件之功能的控制電路。晶片100包含多條字線102、 104、 106、 108、 110和多條位線112。各條位線112與接觸點114耦合。該等接觸點114 使該等位線112容易連接至其它的電路，例如，用于控制寫入或讀取 位于字線與位線之間的記憶格的控制電路。在制造晶片100時，鄰近諸接觸點114的字線102本身展現(xiàn)為工藝寬限限制物(process window limiter)。存在之位線接觸點114會導致與由一序列字線102、 104、 106、 108、 110形成之重復圖案有關的間距之中斷。間距中斷可能使光線穿 過用于形成包含該等字線之層的掩模所產(chǎn)生之繞射圖形(diffraction pattem)中斷。在光刻成像工藝中，字線104的印制可能會被相鄰字線102與106 的印制影響。形成于光刻膠層上之字線104的圖像為曝照光線穿過帶 有圖案、界定字線特征之掩模的結(jié)果。經(jīng)由穿過掩模(例如，正掩模、 負掩模、...)的曝照光線可產(chǎn)生在字線104的光刻膠層上形成的圖像， 該曝照光線可能會增加及/或累加附近的或毗鄰掩模圖案特征(例如，對 應至字線102與106的掩模圖案特征)的邊緣所繞射的曝照光線。不過， 根據(jù)此一實施例，字線102為字線序列中最后一條的字線，因此只有 一邊有相鄰的字線，即字線104。因此，在字線102的情形下，字線 102第一邊緣116的形成(例如，曝光、顯影、.,，)可能會用于形成對應 字線104的偏離性曝照光線影響。然而字線102的第二邊緣118不會 有對應的相鄰字線影響它的形成。結(jié)果，掩模圖案中，光刻膠層上使 邊緣118顯影的光線不會與源自其它特征的繞射光有相互作用，因而 印制字線102的方式會與鄰近一條以上之字線的字線不同。因此，字 線102的線寬可能偏離想要的關鍵尺寸，接著這可能對制成內(nèi)存組件 的效能會有負面影響。圖2系例示在光波202穿過掩模204時的繞射效應。圖2所圖標 的情形是由于與掩模204上之特征圖案小孔有關的間距不同可能會影 響晶片221上之光刻膠層220的曝光。此外，如圖標，相較于有兩個 鄰近結(jié)構(gòu)的字線/位線，曝照光線對于末端字線或位線的繞射效應可能 不同。圖中，接近掩模204的光波202是以朝向掩模204的垂直箭頭 表示。掩模204系由半透明區(qū)206、 208、 210與不透明區(qū)212、 214、 216、 218構(gòu)成。取決于使用之光刻膠層的種類，不透明區(qū)或者是半透 明區(qū)都可為字線或位線的想要圖案。當光波202穿過掩模204時，入 射于半透明區(qū)的光線會穿過掩模且入射于不透明區(qū)的光線會被阻擋。 穿過掩模的光線會使晶片221的光刻膠層220曝光。更具體言之，忽 略繞射效應，穿過半透明區(qū)206的光線會入射于光刻膠層區(qū)(resistarea)222上；穿過半透明區(qū)208的光線會入射于光刻膠層區(qū)224上；以 及，穿過半透明區(qū)210的光線會入射于光刻膠層區(qū)226上。此外，仍 忽略繞射效應，入射于不透明區(qū)212、 214、 216及218的光線會分別 被阻擋及阻止到達光刻膠層區(qū)232、 228、 230及234。不過，實際上，入射于光刻膠層220之各個區(qū)域的光線會被掩模 204中半透明區(qū)與不透明區(qū)之間的邊緣所繞射的光線影響。檢驗行進且 入射于光刻膠層220的光波202顯示出分別對應至半透明掩模區(qū)208 與210的光刻膠層區(qū)224與226會接受相同的曝光，但是對應至半透 明掩模區(qū)206的光刻膠層區(qū)222會接受不同的曝光量。曝光量會有差 異是因為掩模204上的特征間距已改變，導致到達光刻膠層的光線之 繞射圖形也跟著改變。分別對應至不透明掩模區(qū)214與216的光刻膠層區(qū)228與230不 是完全不曝光，而是接受一些源自掩模204中半透明區(qū)與不透明區(qū)之 間的邊緣所繞射之光線的曝光量。不過，檢驗光刻膠層區(qū)232顯示 由于掩模的間距已改變以致它所接受的曝光量與相似光刻膠層區(qū)228 與230的不同。此外，光刻膠層區(qū)224、毗鄰光刻膠層區(qū)228之間的曝 光差異與光刻膠層區(qū)224、毗鄰光刻膠層區(qū)230之間的曝光差異會大體 相同。不過，光刻膠層區(qū)222、毗鄰光刻膠層區(qū)228之間的曝光差異與 光刻膠層區(qū)222、毗鄰光刻膠層區(qū)232之間的曝光差異則大體不同。對 于與光刻膠層區(qū)222相關的特征，此一差異會影響關鍵尺寸的品質(zhì)。 對于存在最后一條字線的情形是有效的，如圖1的字線102所示。進一步以晶片/掩模塊合280圖解說明繞射的影響，其系圖標光線 在晶片220上的繞射圖形。位于不透明掩模區(qū)214正下方的光刻膠層 區(qū)228之中央?yún)^(qū)236會被源自不透明掩模區(qū)214之邊緣240所繞射的 光線238照射到。此外，光刻膠層區(qū)228的中央?yún)^(qū)236會被源自不透 明掩模區(qū)214之邊緣244所繞射的光線242照射到。區(qū)域228所接收 的總曝光量為所有繞射光源的總和，這包括由毗鄰不透明掩模區(qū)的邊 緣及/或附近所繞射的光線。同樣，位于不透明掩模區(qū)216正下方的光 刻膠層區(qū)230之中央?yún)^(qū)246會被源自不透明掩模區(qū)216之邊緣250所 繞射的光線248照射到。此外，光刻膠層區(qū)230的中央?yún)^(qū)246會被源 自不透明掩模區(qū)216之邊緣254所繞射的光線252照射到。中央?yún)^(qū)246所接收的總曝光量為所有繞射光源的總和，這包括由毗鄰掩模圖案不 透明區(qū)的邊緣及/或附近所繞射的光線。掩模圖案不透明區(qū)各個邊緣所繞射的光線也可能增加半透明圖案 區(qū)下之光刻膠層區(qū)的曝光量，例如，位于半透明掩模區(qū)208下方的光刻膠層區(qū)224。例如，光刻膠層區(qū)224的中央?yún)^(qū)256被源自不透明掩模 區(qū)216之邊緣254所繞射的光線258曝光。此外，中央?yún)^(qū)256是被源 自不透明掩模區(qū)214之邊緣240所繞射的光線260曝光?？梢娫摰裙?刻膠層區(qū)的曝光不僅是穿過掩模圖案對應至各個光刻膠層區(qū)之半透明 區(qū)的光線的函數(shù)，也是所有繞射光源(包括由毗鄰掩模圖案不透明區(qū)的 邊緣及/或附近所繞射的光線)的函數(shù)。當掩模圖案有均勻的間距和均勻的關鍵尺寸，以光照射穿過掩模 而使晶片的光刻膠層曝光的時候，掩模圖案中相同的區(qū)域都會有一致 的效果。不過，當圖案特征之間的掩模圖案間距不同時，如圖l中與 字線102相對應之掩模圖案特征的情形，當使用標準間距比較對應的 暴露區(qū)與未暴露區(qū)時，晶片光刻膠層上之光刻膠暴露區(qū)與毗鄰未暴露 區(qū)的繞射圖形會不相同。請再參考晶片/掩模塊合280，光刻膠層區(qū)222 的中央?yún)^(qū)262是被源自不透明掩模區(qū)214之邊緣244所繞射的光線264 曝光。在此實施例中，掩模圖案的間距已改變，中央?yún)^(qū)262也可能被 源自不透明掩模區(qū)212之邊緣270所繞射的光線268曝光。不過，由 邊緣270行進的光線268到達光刻膠層區(qū)222之中央?yún)^(qū)262的行進距 離系遠于光線260必須行進到達毗鄰光刻膠層區(qū)224之中央?yún)^(qū)256的 距離。此一距離上的差異會影響光線到達中央?yún)^(qū)262的相位與強度， 因此中央?yún)^(qū)262的曝光會與中央?yún)^(qū)256的曝光不同。就掩模圖案半透 明區(qū)(例如，半透明掩模區(qū)206)對應到最后一個晶片特征(例如，字線、 位線、...)的情形而言，邊緣270不會繞射光線，因此不會有繞射光線 268增加光刻膠層區(qū)222的曝光量。不同繞射圖形導致曝光程度不一致 的情形會影響關鍵尺寸的品質(zhì)，這是一個由掩模圖案的間距差異所引 起而常被稱作"鄰近效應"的例子。鄰近效應系指對于大體有同一組標稱關鍵尺寸的特征由于環(huán)境變 異而印成有差異的特征。鄰近效應的一個例子是線寬隨著間距改變而 有差異。對于給定的標稱線寬，相鄰線路的間隔會隨著間距的增加而增加。間距改變?yōu)榄h(huán)境狀態(tài)改變或環(huán)境變異的一個例子。間距的變化 可能導致印制線寬約有百分之15的差異。掩模的間距有像這樣的差異是很顯著的，因為掩模包含數(shù)個含有相對密集之掩模特征(maskfeature) 的區(qū)域轉(zhuǎn)變到數(shù)個含有相對稀疏之特征的區(qū)域。半隔離特征系指特征 集中度相對稀疏區(qū)域內(nèi)的掩模特征，或指掩模特征相對密集區(qū)域內(nèi)的 序列中最后一個或在末端的掩模特征。對于半隔離掩模特征，添加毗 鄰該半隔離特征的輔助特征(例如，離散式散射長條，...)可改變半隔離 特征的間距，從而使線路的間隔更加均勻且與高特征密度區(qū)內(nèi)的掩模 特征一致。掩模上有該等輔助特征會改變在半隔離特征附近區(qū)域中形 成的繞射圖形藉此可使該等繞射圖形能與特征相對密集處的繞射圖形 更有一致性。結(jié)果，通過不同程度的聚焦，關鍵尺寸會更加一致，而 不管特征密度。當加上該等輔助特征時，彼等通常包含比所欲特征之 標稱線寬窄的線寬使得該等輔助特征不會被成像系統(tǒng)分辨且印制于晶 片上。不過，添加輔助特征，可能產(chǎn)生光刻膠殘余物，這對所得電路 的成品率或效能會有負面影響。為了減少形成不合意的光刻膠殘余物， 可控制或利用線端拉回，這在說明后續(xù)附圖時會詳加描述。圖3例示由字線圖案特征302、 304、 306、 308及310構(gòu)成的掩模 300。該掩模300位于由數(shù)條位線312與數(shù)個接觸點314構(gòu)成的晶片上 方。掩模300更包含位于字線特征302與接觸點314之間的習知散射 長條301(例如，次分辨率輔助特征)。字線特征302、 304、 306、 308 及310的間距316是由線寬318加上相鄰字線圖案特征之間的間隔320 構(gòu)成。在間隔320處有散射長條301會增大與字線特征302的間距， 藉此為字線特征302提供與字線特征304、 306及308的間距相符合的 間距。若無散射長條301，則字線圖案特征302的間距會與字線特征 304、 306及308的間距不一致。在有散射長條301時，字線特征302 的線寬318可保持與其余字線特征304、 306、 308及310的一樣。此 外，可使字線特征302、毗鄰字線特征304之間的間隔320與其它成對 相鄰字線特征之間的間隔一致。為了減少使用散射長條技術(shù)而可能形 成的不合意光刻膠殘余物，可利用如以下所述的線端拉回。由于源自散射長條301之邊緣所繞射的光線會使光刻膠層部份曝 光而可能形成光刻膠殘余物。在圖案末端(例如，形成于晶片上之字線序列的最后一條字線，…)處，繞射光線可提供與毗鄰特征有關的曝照 光線的有利相互作用，使得毗鄰特征的印制所得之線寬與在掩模更密 集部份中印成的線寬一致。不過，散射長條301所繞射的光線也可能導致光刻膠層區(qū)與散射長條301有關的部份會有不合意的部份曝光，U TffT7t土I^AlA左imA曰e;feAk^C'l、/、iP frhAlA右im;fK;5去A/t如 右it^ /7、'i丄"r"/j、vuyj/j人/石/m 乂i '力.3^tm;j夕li2Jvj/j人/入ai、 nyj o 。 j^li乂u vjm人/入zj、物對印制所得之晶片的成品率會有負面影響。圖4系圖標在曝光期間的晶片與在暴露于直接與繞射曝照光線后 呈現(xiàn)線端拉回的印制圖像。經(jīng)受曝光的晶片可包含掩模特征402，例如， 對應至待成像于晶片404光刻膠層上之線路的掩模圖案不透明部份。 在曝光期間，向晶片404行進的光線406會被不透明部份402阻擋。 不過，入射于掩模特征402的邊緣408與410的光線會繞射。繞射光 線412與414會彎向特征402的中心而使晶片404的部份416與418 曝光，要不然它會被不透明掩模特征402遮蔽而不曝光。由于繞射， 以掩模特征402印成的圖像422各端會縮短一段如圖中420所示的長 度。圖5進一步圖標多個掩模圖案特征和對應的印制圖像，其繪出受 制于線端拉回現(xiàn)象時掩模圖案特征尺寸與印制圖像尺寸之間的關系。 例如，當掩模特征變小時，對應的印制圖像會變小，且線端拉回的效 果會更顯著。當掩模特征的長度變?yōu)閴蛐r，根據(jù)本發(fā)明之一方面， 繞射效應會導致不會有圖像印制于晶片上且光刻膠層中不會形成光刻 膠殘余物。例如，圖5圖標標稱長度504的掩模線狀特征(maskline feature)502。由于線狀特征502兩端會有繞射，經(jīng)投影印成的圖像506 會有比標稱長度504短的標稱長度508。印制圖像506各端縮短了距離 510。同樣，有標稱長度514的掩模線狀特征512會產(chǎn)生有標稱長度518 的投影圖像516。再者，印制圖像各端縮短的長度為距離510。根據(jù)另 一實施例，掩模線狀特征522也僅僅被分辨成有長度528的印制圖像 526。印制圖像各端縮短的長度也是距離510。掩模線狀特征532系經(jīng) 圖標成充分小(例如，低于分辨率的尺寸，...)使得該線體各端的繞射在 晶片上會產(chǎn)生相會或重疊的繞射光線，因而不會有印制圖像產(chǎn)生。圖6系根據(jù)本發(fā)明之一方面圖標離散式散射長條，其系利用線端 拉回減少形成常與連續(xù)式散射長條相關聯(lián)的光刻膠殘余物。根據(jù)此圖，離散式散射長條602系由一序列離散的散射長條小節(jié)604構(gòu)成。當光 線606經(jīng)過該等離散的散射長條小節(jié)604時，光線606可在各個離散 散射長條小節(jié)604的邊緣608繞射。由于在該等散射長條小節(jié)604的 邊緣608有繞射，入射于晶片610的光線可使晶片610上的光刻膠層瞎AIM、1 7feZ+r夂A掛白rF仏夂爪紫Art/I 6APn生ll圖/免A1， 甘玄W^夂水撒自斗4^ h帶夕LiiiA7 _JUTir i ra刁；i k、:^s'j' ij vju， <formula>formula see original document page 15</formula>條小節(jié)604的標稱長度短。提供散射長條602與晶片610的端視圖614 以圖解說明繞射可在多于一個的平面發(fā)生。在第二維度中，該等散射 長條小節(jié)604的邊緣也會使光線606繞射。由于在該等散射長條小節(jié) 604的邊緣608有繞射，入射于晶片610的光線可使各個散射長條小節(jié) 604的圖像612曝光，其中各個圖像612系比掩模中各個散射長條小節(jié) 604的標稱寬度窄。雖然該掩模圖案特征的形狀可為長方形，但所得之印制圖像612 可能因線端拉回和角隅鈍化而呈卵形。如果進一步縮短該等離散的散 射長條小節(jié)604，則根據(jù)本發(fā)明之一方面，繞射光線在晶片上可相會及 /或重疊使得成像系統(tǒng)分辨不出掩模特征的圖像(例如，曝光不出圖像且 光刻膠層上不會形成光刻膠殘余物，...)，如圖中相對較小的離散式散 射長條622所示。離散式散射長條622系由一序列離散的散射長條小節(jié)624構(gòu)成， 各個小節(jié)的長度都比散射長條602的小節(jié)604短。當光線626穿過該 等離散的散射長條小節(jié)624時，光線626可在各個離散散射長條小節(jié) 624的邊緣628處繞射。由于在該等較短的散射長條小節(jié)624的邊緣 628有繞射，入射于晶片630的繞射光線可相會或重疊。結(jié)果，各個散 射長條小節(jié)的圖像632不需加以曝光且不會形成光刻膠殘余物。端視圖640圖標散射長條622的末端，其中至少在第二維度中， 該等散射長條小節(jié)的邊緣也會使光線626繞射。由于在該等散射長條 小節(jié)624的邊緣有繞射，入射于晶片630的光線通常能使各個散射長 條小節(jié)的圖像632曝光，其中該圖像比掩模中各個小節(jié)624的標稱寬 度窄。不過，就此情形而言，由于在第一維度中有線端拉回而不會曝 光出圖像，如以繞射重疊于點632的曝照光線所圖解說明的。圖7系根據(jù)本發(fā)明之一方面圖標離散式散射長條的實施例，其系 由一序列離散的散射長條小節(jié)構(gòu)成。在圖7中，可利用離散式散射長條701形成一字線序列，其中是要將最后一條字線形成為毗鄰于一序列的關鍵特征，例如，位線接觸點714。圖7圖標用于產(chǎn)生字線、由圖 案特征702、 704、 706、 708、 710構(gòu)成的掩模700。該掩模700位于由 數(shù)條位線712和數(shù)個接觸點714構(gòu)成的晶片上方。字線圖案特征702、 704、 706、 708、 710的間距716是由線寬718加上相鄰字線的間隔720 構(gòu)成。在此配置中，毗鄰接觸點714的字線特征702可保持與其余字 線特征704、 706、 708、 710有一樣的線寬718，此外，字線特征702、 毗鄰字線特征704之間的間隔720系與其它成對相鄰字線特征之間的 間隔保持一致的尺寸。該掩模700更包含離散式散射長條701。離散式 散射長條701包含第一序列離散的散射長條小節(jié)722，其系位于位線 712的正上方，且在接觸點714與字線特征702之間毗鄰于接觸點714。 離散式散射長條701更包含第二序列離散的散射長條小節(jié)724，其系位 于相鄰位線712之間且與離散的散射長條小節(jié)722是在同一行中。離散式散射長條701中離散的散射長條小節(jié)722與724的離散性 質(zhì)可減少形成常與連續(xù)式散射長條相關聯(lián)的光刻膠殘余物?？蛇x定離 散式散射長條小節(jié)722與724的布置與尺寸使得不會有與散射長條 722、 724相關聯(lián)的圖像印制于光刻膠層上，此外也不會導致形成可能 會限制所得晶片之成品率的光刻膠殘余物?？砂褌€別離散的小節(jié)722 與724設計成有夠小的長度及/或?qū)挾?，藉此可利用光線經(jīng)過各個離散 的散射長條小節(jié)722與724末端所產(chǎn)生的線端拉回使得成像系統(tǒng)不會 分辨出各個小節(jié)722與724的圖像。該序列離散的散射長條小節(jié)722 與724的布置系提供光學系統(tǒng)對于字線特征702與散射長條701可改 變間距的優(yōu)點，使得字線特征702的印制會產(chǎn)生關鍵尺寸與非終端字 線(non-terminalwordline)的關鍵尺寸更加一致的字線。此外，根據(jù)本發(fā) 明之一方面，由于光線在各個離散式散射長條小節(jié)722與724的末端 繞射會造成線端拉回，因此可減少不合意光刻膠殘余物的形成。圖8系根據(jù)本發(fā)明之一方面圖標另一離散式散射長條的實施例。 掩模800包含字線圖案特征802、 804、 806、 808、 810。該掩模800 位于由數(shù)條位線812與數(shù)個接觸點814構(gòu)成的晶片上方。字線特征802、 804、 806、 808、 810的間距816系由線寬818加上相鄰字線特征之間 隔820構(gòu)成。在此配置中，毗鄰接觸點814的終端字線特征802可保持與其余非終端字線特征804、 806、 808、 810有一樣的線寬818。此 外，字線特征802、毗鄰字線特征804之間的間隔820系與其它成對相 鄰字線特征之間的間隔保持一致的尺寸。該掩模800更包含離散式散射長條801 。離散式散射長條801系由 第一序列離散的散射長條小節(jié)822構(gòu)成，其系位于該等位線812的正 上方、在接觸點814與終端字線特征802之間、且在接觸點最靠近字 線特征802的側(cè)面上與接觸點814相鄰。離散式散射長條801進一步 由第二序列離散的散射長條小節(jié)824構(gòu)成，其系位于相鄰的位線812 之間，且在接觸點離字線特征802最遠的側(cè)面上與接觸點814相鄰?？蛇x定離散式散射長條小節(jié)822與824的布置與尺寸使得不會有 散射長條小節(jié)印制于光刻膠層上，接著這可減少形成對晶片工藝成品 率有負面影響的光刻膠殘余物。該序列離散的散射長條小節(jié)822與824 的布置系提供光學系統(tǒng)對于字線特征802與散射長條801可減少間距 的優(yōu)點，使得與字線特征802相對應之字線的印制在關鍵尺寸、等等 上會與其余晶片特征更有一致性。根據(jù)本發(fā)明之一方面，該等離散的 散射長條小節(jié)822與824的尺寸系經(jīng)制作成可確保它們不會被成像系 統(tǒng)分辨，這可通過線端拉回達成。此外，根據(jù)此一方面，由于光線在 各個離散的散射長條小節(jié)822與824的末端繞射會導致線端拉回，因 此可減少不合意光刻膠殘余物的形成。根據(jù)另一方面，可將離散的散射長條小節(jié)822與824配置成彼等 的長度方向與偶極照射源的軸垂直。例如，可利用偶極照射源使得成 像系統(tǒng)在與偶極垂直之軸的分辨率會小于在與偶極軸平行之方向中的 分辨率。分辨率有此差異允許一序列特征(例如，字線)的布置可用緊密 的間距，同時可用相同的間距排列出與偶極軸垂直的散射長條小節(jié)而 不會被成像系統(tǒng)分辨。在與偶極軸垂直的方向中缺乏分辨率使得該等 散射長條特征尺寸可制定成與底下位線的寬度有一樣的長度，而仍不 會被成像系統(tǒng)分辨，從而避免印出與散射長條小節(jié)有關的特征，這可 進一步減少形成光刻膠殘余物。當照明源在不同方向提供不同的分辨率時可考慮使用分辨率的差 異。例如，離散的散射長條小節(jié)(例如，在字線特征802與接觸點814 之間、緊鄰接觸點814且在位線812正上方的離散散射長條小節(jié)822)的布置，對于經(jīng)由在接觸點814附近之終端特征802產(chǎn)生的字線，可 確保它能滿足關鍵尺寸上的要求而不會產(chǎn)生與該等散射長條小節(jié)有關 的不合意光刻膠殘余物。此外，具有禁用間距的離散式散射長條可用來避免散射長條特征 的分辨及/或成像以及光刻膠殘余物的形成。禁用間距為會使光刻成像 系統(tǒng)的工藝寬限劣化的間距。對于給定范圍的間距，添加輔助特征以 改變用投影系統(tǒng)觀察到的視密度與間距，可導致工藝寬限急遽下降或 有向下尖點。在工藝寬限有向下尖點且落到閾值以下的間距值均被稱作禁用間距，以下將參考圖9加以詳述。圖9為工藝寬限與間距的函數(shù)圖。如圖標，工藝寬限為間距的非 線性函數(shù)。對于給定的光刻成像工藝，工藝寬限的閾值"t"902，在該值 以上可實現(xiàn)成功的成像，而在該值以下特征的成像會無效。對于在"a" 與"b"之間的第一間距范圍904，以及對于在"c"與"d"之間的第二間距范 圍906，工藝寬限都落到閾值"t"以下。經(jīng)隔開使得所得間距落入"a"與 "b"之間或者是"c"與"d"之間的特征都不會被成像系統(tǒng)成功地分辨。因 此之故以及在此圖中，與范圍904和范圍906有關的間距值均被稱作 "禁用間距"。由于在該等間距工藝寬限會顯著下降，所以在設計掩模圖案以轉(zhuǎn) 印想要的圖像到晶片時會"禁止"使用該等間距。布置于禁用間距的 特征不會被光學系統(tǒng)分辨，因此在成像工藝期間不會曝光于光刻膠層 上。不過，盡管該等間距不被用來產(chǎn)生想要的字線圖案于晶片上，但 是布置于禁用間距、帶有離散散射長條小節(jié)的離散式散射長條可用來 減少對處理所得圖像之成品率有不良影響的不合意光刻膠殘余物，同 時更提供控制關鍵尺寸的改良效益。圖10系根據(jù)本發(fā)明之一方面圖標離散式散射長條的布置之實施 例，該離散式散射長條系由一序列離散的散射長條小節(jié)構(gòu)成。利用離 散式散射長條1001形成一序列的特征(例如，字線)，其中形成終端字 線毗鄰于一序列的關鍵特征(例如，在底下晶片之中的位線接觸點)。應 了解，盡管此例示中是用字線，但是對于任何重復特征序列的情形仍 然適用。此外，盡管此例示中是用位線接觸點，然而應了解，對于存 在任何特征使重復特征(例如，字線)序列有關之間距中斷的情形仍然適用。圖10圖標由字線特征1002、 1004、 1006、 1008、 1010構(gòu)成的掩 模1000。該掩模系位于包含數(shù)條位線1012與數(shù)個接觸點1014的晶片 上方。字線特征1002、 1004、 1006、 1008、 1010的間距1016系由線 寬1018加上相鄰字線特征的間隔1020構(gòu)成。在此配置中，由終端字 線特征1002形成的字線圖像可保持與由圖案特征1004、 1006、 1008、 1010形成的其余字線圖像有一樣的線寬1018。此外，特征1002與相 鄰字線特征1004所形成的字線之間的間隔1020與其它成對相鄰字線 之間的間隔可保持一致的尺寸。用于通過字線特征1002、 1004、 1006、 1008及1010產(chǎn)生字線圖 像的掩模1000可進一步包含離散式散射長條1001。離散式散射長條 1001系由一序列離散的散射長條小節(jié)1022構(gòu)成，其系位于接觸點1014 附近，且在接觸點1014與字線特征1002之間。根據(jù)本發(fā)明之一方面，可選定離散散射長條小節(jié)1022的尺寸和離 散散射長條小節(jié)之間的間隔使得該等散射長條小節(jié)1022可包含禁用間 距，且因此不會印制于光刻膠層上，從而減少形成會限制所得晶片之 成品率的光刻膠殘余物。離散式散射長條IOOI的離散性質(zhì)阻止形成常 與連續(xù)式散射長條相關聯(lián)的光刻膠殘余物。以散射長條1001構(gòu)成之離 散散射長條小節(jié)1022的間距1024系經(jīng)選定使得間距1024是在成像系 統(tǒng)的禁用間距范圍內(nèi)，如以上在描述第9圖時所描述的。由于離散散 射長條小節(jié)1022的間隔與尺寸落在禁用間距范圍內(nèi)，則個別離散的散 射長條小節(jié)1022都不會被成像系統(tǒng)分辨或印制于晶片的光刻膠層。此 外，在晶片的光刻膠層中不會形成光刻膠殘余物。該序列離散的散射 長條小節(jié)1022的布置系提供光學系統(tǒng)對于終端字線特征1002與離散 式散射長條1001減少間距的優(yōu)點，使得與終端特征1002有關的字線 呈現(xiàn)與經(jīng)由非終端字線特征產(chǎn)生之其余字線一致的關鍵尺寸。此外， 由于是以成像系統(tǒng)的禁用間距布置該等離散的散射長條小節(jié)，故而可 避免形成不合意的光刻膠殘余物。圖11系根據(jù)本發(fā)明之一方面圖標另一離散式散射長條，其中光柵 可經(jīng)布置成與掩模的字線特征垂直。包含光柵之離散特征的間距系與 位線間距相同使得數(shù)個離散的光柵組件可在接觸點的正上方對齊。根 據(jù)此圖，包含字線特征1102、 1104、 1106、 1108、 1110及1112的掩模1100可位于晶片上之位線1114與接觸點1116的上方。各個字線特征1102、 1104、 1106、 1108、 1110及1112都包含相同的關鍵尺寸線寬1118。 線寬1118加上字線特征1108與1110間的間隔1120成為間距"P" 1124。 在字線特征1102與1104之間、1104與1106之間、1108與1110之間、 以及1110與1112之間有一共同的間隔1120。不過，字線特征1106與 1108之間的間隔1122則為間距"2P"1126，它是關聯(lián)之鄰近字線特征 對之間距的兩倍。通常，間距增加對于經(jīng)由字線特征1106與1108制成字線圖像的 影響是有害的。不過，根據(jù)本發(fā)明之一方面，掩模1100進一步包含一 序列離散的光柵組件1128，其系位于在底下之接觸點1116的正上方。 為求清晰，圖中繪出接觸點1116，然而應了解它們是在光柵組件1128 的下方。存在該等光柵組件1128改變由成像系統(tǒng)對于字線特征1106 與1108所觀察到的間距。該等光柵組件所提供的繞射相互作用系模仿 如果字線特征是以不變的間距在接觸點1116上方會出現(xiàn)的繞射。該繞 射相互作用導致字線特征1106與1108被印出而形成一組有一致性之 關鍵尺寸的字線圖像，該組關鍵尺寸系與如果額外字線特征實際是以 間距"P"在字線特征1106與1108之間所得到的結(jié)果一樣。在圖標于圖11的實施例中，光柵組件的寬度1130與個別光柵組 件之間的間隔1132系使得光柵組件的間距與位線間距1134相同。根 據(jù)本發(fā)明之一方面，該等光柵組件的尺寸與間隔系與位線間距匹配， 而光柵組件的尺寸使得光柵組件因線端拉回的效應而不會被成像系統(tǒng) 分辨。根據(jù)本發(fā)明另一方面，該等光柵組件的間距系與位線間距匹配， 且光柵組件間距落入禁用間距范圍內(nèi)使得光柵組件不會被成像系統(tǒng)分 辨。根據(jù)本發(fā)明另一方面，該等光柵組件的間距系與位線間距匹配且 光柵組件間距利用在垂直于偶極照射源之軸的方向中缺乏分辨率使得 該等光柵組件不會被成像系統(tǒng)分辨。不過，應了解光柵組件可用與位 線間距不相同的間距。在另一具體實作中，該等光柵組件的間距系與 位線間距不相同，但光柵組件的尺寸與間隔在位線方向中均在禁用間 距使得成像系統(tǒng)不會分辨出個別的光柵組件。在所有這些具體實作中， 該等光柵組件的尺寸與間隔系經(jīng)選定使得彼等由于在垂直于偶極照射 源之軸的方向中缺乏分辨率而有線端拉回，或者是因為光柵組件的位置及間隔為禁用間距，而不會被成像系統(tǒng)分辨。也應了解，可選定該 等光柵組件的尺寸與間隔使得彼等由于以下原因的任何組合而不會被 成像系統(tǒng)分辨線端拉回、在垂直于偶極照射源之軸的方向中缺乏分 辨率、或以禁用間距配置及分隔的光柵組件。因此，在所有的這些情 況中，該等光柵組件都不會被成像系統(tǒng)分辨，因此不會印制于晶片的 光刻膠層上，接著可減少形成光刻膠殘余物于晶片上。通過仿真可決定離散式散射長條小節(jié)的尺寸、間隔及布置。光線 穿過掩模的繞射相互作用很復雜，且可藉助仿真來決定離散式散射長 條小節(jié)的最佳布置。根據(jù)本發(fā)明之另一方面，仿真用來決定供與離散 式散射長條、等等結(jié)合之成像系統(tǒng)的聚焦深度。請參考圖12與圖13，其系圖標可具體實施本發(fā)明的方法。然而， 為了簡化解釋，以一序列的方塊圖顯示及描述該等方法，應了解和知 悉，本發(fā)明不受限于該等方塊的順序，根據(jù)本發(fā)明，有些方塊的順序 可不同及/或與本文所圖標及描述的其它方塊并行。此外，具體實施本 發(fā)明方法不一定需要所有圖標的方塊。圖12系根據(jù)本發(fā)明之一方面圖標用于改善光刻系統(tǒng)之工藝范圍的 方法1200。如圖標，該方法在決定離散散射長條小節(jié)的尺寸與布置時 考慮到成像系統(tǒng)的特性以利用線端拉回來改善晶片特征的形成而不會 形成不合意的光刻膠殘余物。該方法1200系由步驟1202開始，在此待使用于光刻成像工藝供 制造半導體用的掩模系根據(jù)一組適當?shù)脑O計規(guī)則(其系與給定掩模的應 用系統(tǒng)相符合)產(chǎn)生初始布局。在步驟1204，工藝接下來檢查所得之掩 模以判定在掩模沒有某些改變的情形下特征可能變成工藝寬限限制物的區(qū)域。此類區(qū)域包含(但不受限于)例如，與一組重復特征有關的間距之中斷，例如，待用于形成字線于內(nèi)存組件中的字線圖案特征序列。 間距的中斷原因可能是有不合意的關鍵特征，例如，在掩模圖案待轉(zhuǎn) 印于其上的半導體晶片中有接觸點。雖然在此實施例中是以特征的重復圖案形成字線，但應了解，可應用該方法1200于想要改變間距的任 何特征序列。此外，雖然在此方法中以接觸點為關鍵特征做圖解說明， 但應了解，關鍵特征可為任何需要改變間距的特征。在步驟1206，可選定適當?shù)奈恢霉┎贾秒x散式散射長條用。選定的位置有助于改變該字線圖案特征或其它特征附近的環(huán)境，使得用成 像系統(tǒng)觀察到的間距會酷似共同掩模特征的間距(例如，不需調(diào)整間距 的特征，...)。選定的位置可以與共同掩模特征有關之相同或大體相同 的間距鄰近于有問題的特征。在步驟1208，可決定該離散式散射長條 的全長。在圖標實施例中，散射長條的全長可與相鄰字線特征的長度 一樣。在步驟1210，可決定離散散射長條中之個別小節(jié)的最大尺寸，使得小節(jié)不會被成像系統(tǒng)分辨，這可藉助于使用與給定特征尺寸等等的 線端拉回之預期數(shù)量的知識。最大尺寸可為多種因素的函數(shù)，包含(但不受限于)曝照光線的波長；待轉(zhuǎn)印圖案于其上的晶片與掩模之間的 距離；所使用的照明方式，例如，單極、偶極、四極、環(huán)狀、在軸式(on axis)、離軸式(offaxis)、等等；光學系統(tǒng)的透鏡、反射鏡及其它組件的 品質(zhì)、尺寸及布置；等等。 一旦已決定好離散式散射長條小節(jié)的位置、 全長及最大尺寸，則在步驟1212可設計及產(chǎn)生離散式散射長條使得該 離散式散射長條的各個小節(jié)不會大于步驟1210所鑒定的最大尺寸。所 得之散射長條會提供讓該(等)字線或特征在成像時所需要的有利繞射 效應而具有與在掩模較密集區(qū)域中觀察到之尺寸相同的關鍵尺寸。利 用線端拉回的效應，個別離散的散射長條小節(jié)都不會被分辨，這可避 免形成最后對半導體晶片之效能與成品率會有負面影響的光刻膠殘余 物。例如，散射長條小節(jié)的最大尺寸可小于散射長條小節(jié)能成像的臨 界尺寸(threshold size)，以確保線端拉回現(xiàn)象能發(fā)生以減少光刻膠殘余 物累積。對于另外包含可能為工藝限制物(process limiter)之特征的區(qū) 域，可重復步驟1204至步驟1212的工藝直到所有的區(qū)域都被考慮到。 最后，在步驟1214，對于包括該等離散式散射長條的所得掩模進行仿 真以決定該系統(tǒng)的整體工藝寬限和聚焦深度。圖13系根據(jù)本發(fā)明之一方面圖標用于改善光刻系統(tǒng)之工藝范圍的 方法1300。如圖標，該方法在決定離散式散射長條小節(jié)的尺寸與布置 時有考慮到成像系統(tǒng)的特性以利用"禁用"間距。該方法系由步驟1302開始，在此待使用于光刻成像工藝供制造半 導體用的掩模系根據(jù)一組適當?shù)脑O計規(guī)則(其系與給定掩模的應用系統(tǒng) 相符合)產(chǎn)生初始布局。在步驟1304，工藝接下來檢查所得之掩模以決定在掩模沒有某些改變的情形下一特征可能變成工藝寬限限制物的區(qū) 域。此類區(qū)域包含(但不受限于)例如，與一組重復特征有關的間距之 中斷，例如，用來制造內(nèi)存組件的字線序列。間距的中斷原因可能是 有應避免的關鍵特征，例如，在掩模圖案待轉(zhuǎn)印于其上的半導體晶片 中有接觸點。雖然在此實施例中是使用與字線有關的掩模特征，但應 了解，可應用該方法于想要改變間距的任何特征序列。此外，雖然在 圖例中是用接觸點，但應了解，關鍵特征可為掩模中需要改變?nèi)我惶?征序列之間距的現(xiàn)存晶片特征。在步驟1306，工藝接下來選定適當?shù)奈恢霉┎贾秒x散式散射長條 用。選定的位置有助于改變該掩模特征附近的環(huán)境，使得用成像系統(tǒng) 觀察到的特征間距在與該掩模特征相對應的晶片上會產(chǎn)生更均勻關鍵 尺寸的圖像。此一位置經(jīng)?？舌徑谠撗谀Ｌ卣?例如，想要改變間距 的特征，...)以產(chǎn)生與其余掩模特征(例如，遠離關鍵晶片特征(例如， 接觸點)的掩模特征，...)有關之間距大體相同的間距。在步驟1308，可決定該離散式散射長條的全長。在圖標實施例中，該散射長條的全長可與鄰近想要改變間距之掩模特征的長度一樣。在步驟1310，可決定在散射長條小節(jié)序列的方向中表示成像系統(tǒng) 之禁用間距的間距范圍?；谠摻M禁用間距，可選定該等離散的散射 長條小節(jié)的間距使得該散射長條小節(jié)之序列所產(chǎn)生的圖案落入禁用間 距的范圍內(nèi)，且因此落到成像系統(tǒng)之工藝寬限的閾值以下。所得間距 為個別小節(jié)之長度和連續(xù)小節(jié)間之間隔的函數(shù)。該等禁用間距可為多種因素的函數(shù)，包含(但不受限于)曝照光線的波長；待轉(zhuǎn)印圖案于其 上的晶片與掩模之間的距離；所使用的照明方式，例如，單極、偶極、 四極、環(huán)狀、在軸式、離軸式、等等；光學系統(tǒng)的透鏡、反射鏡及其 它組件的品質(zhì)、尺寸及布置；等等。 一旦已決定好離散式散射長條小 節(jié)之間的位置、全長、離散小節(jié)的尺寸、以及間隔，然后在步驟1312， 可設計及產(chǎn)生離散式散射長條使得該離散式散射長條的各個小節(jié)有落 入成像系統(tǒng)之禁用間距范圍內(nèi)的間距，接著有助于確保在實施曝光技 術(shù)期間該等散射長條小節(jié)不會成像于晶片上。所得之散射長條可提供 讓該字線或特征在成像時所需要的有利繞射效應而具有關鍵尺寸能與 具有未經(jīng)受間距改變之對應掩模特征的其它字線或特征相符合。此外，由于禁用間距是不會由使用諸間距之特定成像系統(tǒng)可分辨的間距，這 可促進減少形成最終對半導體晶片之效能及成品率會有負面影響的光 刻膠殘余物。對于另外包含可能為工藝限制物之特征的區(qū)域，可重復步驟1304至步驟1312的工藝直到所有的區(qū)域都被考慮到。最后，在 步驟1314，對于包括該等離散式散射長條的所得掩模進行仿真以決定 該系統(tǒng)的整體工藝寬限和聚焦深度。雖然方法1200是針對形成可利用線端拉回的離散式散射長條，而 方法1300是針對形成利用禁用間距的離散式散射長條，但應了解，可 組合這兩種方法以產(chǎn)生包含這兩種方法之效益的離散式散射長條。此 外，也可考慮其它例如與偶極照射源垂直之軸的缺乏分辨率，以替代 或結(jié)合這兩種方法之一，用來決定該等離散的散射長條小節(jié)的尺寸， 布置及方向。以上所描述的是本發(fā)明的實施例。應了解，為了描述本發(fā)明不可 能描述每一種想得到的組件或方法的組合，但本技藝一般技術(shù)人員了 解有可能還有許多其它的組合及排列。因此，本發(fā)明將涵蓋落入所附 權(quán)利要求書的精神與范疇內(nèi)的所有改變、修改及變化。此外，就用于 專利說明書或者是權(quán)利要求書內(nèi)的"包括"一詞而言，希望此術(shù)語在"包 含"在申請項中當作過渡詞解釋時在意義上與"包含"相同。
權(quán)利要求
1、一種改善光刻成像系統(tǒng)的工藝范圍的方法，該方法包括下列步驟鑒定掩模上的半隔離圖案特征作為用于光刻成像技術(shù)的工藝范圍的潛在限制因子(1202，1204，1302，1304)；決定用于該成像技術(shù)的分辨率閾值(1310)；以及在該半隔離掩模特征附近布置一個或多個離散式子分辨率輔助特征(1212)。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中該一個或多個離散式子分辨率輔助 特征包括一個或多個離散式散射長條(301)。
3、 如權(quán)利要求2所述的方法，其中該一個或多個離散式散射長條包括 多于一個的離散的散射長條小節(jié)(1212)。
4、 如權(quán)利要求3所述的方法，進一步包括至少部份基于用于該成像系 統(tǒng)的該經(jīng)決定的分辨率閾值與在該分辨率閾值(1210)發(fā)生的已知線 端拉回量中的至少一項，決定用于離散的散射長條小節(jié)的最大尺寸閾 值；以及將這些多于一個的離散的散射長條小節(jié)構(gòu)建成小于該最大臨 界尺寸線段拉回(1212)。
5、 如權(quán)利要求3所述的方法，進一步包括將這些多于一個的離散的散 射長條小節(jié)構(gòu)建成間距在該成像系統(tǒng)可分辨的間距范圍之外，以通過 該成像系統(tǒng)(1312)減小離散的散射長條小節(jié)分辨率。
6、 如權(quán)利要求5所述的方法，進一步包括形成與該成像系統(tǒng)的偶極照 射源(822， 824)的軸垂直的間距。
7、 如權(quán)利要求4所述的方法，進一步包括對于該成像系統(tǒng)(1214， 1314) 進行聚焦深度的仿真。
8、 一種掩模，包括一個或多個半隔離掩模特征(204， 300， 402， 502， 512, 522， 532);以及一個或多個離散式散射長條，這些離散式散射長條位于該一個或 多個半隔離掩模特征中的至少一個的附近，這些離散式散射長條改變 該一個或多個半隔離掩模特征的間距且在曝光期(722， 724， 822， 824)后減少光刻膠殘余物。
9、 一種促進改善晶片成品率和減少光刻膠曝光技術(shù)后的光刻膠殘余 物的系統(tǒng)，包括用于在掩模(1204， 1304)上鑒定可能限制成品率的圖案特征的 機構(gòu)；以及，用于產(chǎn)生多個具有子分辨率尺寸的離散的散射長條小節(jié)的機構(gòu)， 這些散射長條小節(jié)能可靠地印制于該掩模上且不能被曝光源分解分辨 率，該曝光源用來印制掩模特征于晶片(1212, 1312)上的光刻膠層 上。
10、 如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，進一步包含 用于定位鄰近于該經(jīng)鑒定的圖案特征的這些多個散射長條小節(jié)且調(diào)整該經(jīng)鑒定的圖案特征(1212， 1312)的間距的機構(gòu)；以及用于通過該掩模(1214， 1314)使該晶片上的該光刻膠層曝光的 機構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用以改善光刻成像系統(tǒng)的工藝范圍的系統(tǒng)及方法。工藝范圍改善是通過數(shù)個離散的輔助特征的新穎布置及/或利用禁用間距(forbidden pitch)和特定的間距方向而達成(1310，1312)。本發(fā)明使用新穎的幾何形狀，其利用線端拉回及/或與偶極照射源(822，824)之軸垂直的間距的分辨率缺乏。在掩模上關鍵特征(例如，接觸點)的位置附近策略性布置一序列的離散的散射長條小節(jié)(scatterbar segment)可減少使用連續(xù)式散射長條可產(chǎn)生的光刻膠殘余物(1212，1312)。
文檔編號G03F1/14GK101278233SQ200680036414
公開日2008年10月1日 申請日期2006年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月7日
發(fā)明者B·辛格, I·馬修 申請人:先進微裝置公司