本发明专利技术公开了用于制造具有大量微小差别图案的表面的方法和系统。所述方法包括在模板掩模上使用字符组合，用于在表面上形成图案；和通过使用字符改变技术，减小发射数或总写入时间。还公开了上述方法应用于打碎、掩模数据准备或邻近效应校正。还公开了用于在表面上的图案的设计的光学邻近校正的方法，包括为衬底输入所期望的图案；和输入可以用于在表面上形成图案的字符组合，所述字符组合中的一些是复杂字符。还公开了产生图像字符的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光刻，更具体的，涉及使用字符或单元投影光刻的表面的设计和制造， 所述表面可以是光罩、晶片或任何其他表面。
技术介绍
在半导体器件(例如，集成电路)的生产或制造中，可以使用光刻来制造半导体器 件。光刻是使用光刻掩模(mask)或光罩(reticle)将图案转移到衬底(例如，半导体或硅 晶片)以生成集成电路的印刷工艺。其他衬底可以包括平板显示屏甚至光掩模。同样，极紫 外(EUV)或X射线光刻也认为是光刻的种类。光罩或多个光罩可以包含与集成电路的单独 层相对应的电路图案，该图案可以成像在衬底上的已经涂覆有被称作光阻剂或阻剂的辐射 敏感材料层的一定区域上。一旦图案化层被转移，则该层会经过各种其他处理，例如蚀刻、 离子注入(掺杂)、金属化、氧化和抛光。采用这些处理来完成衬底中的单独层。如果需要 多个层，则对于每个新层将重复整个过程或其变体。最终，多个器件或集成电路的组合将呈 现在衬底上。然后，可以通过划片或切割将这些集成电路彼此分开，然后将这些集成电路安 装在单独的封装中。在更普遍的情况下，衬底上的图案可以用于限定伪影，例如显示器像素 或磁记录头。在半导体器件(例如，集成电路)的生产或制造中，还可以使用无掩模直写来制造 半导体器件。无掩膜直写是将图案转移到衬底(例如，半导体或硅晶片)以生成集成电路 的印刷工艺。其他衬底可以包括平板显示屏、用于纳米压印的压印掩模、甚至光掩模。所期 望的层的图案直接写在表面上，在此情况下所述表面也是衬底。一旦图案化层被转移，该层 会经过各种其他处理，例如，蚀刻、离子注入(掺杂)、金属化、氧化和抛光。采用这些处理来 完成衬底中的单独层。如果需要多个层，则对于每个新层将重复整个过程或其变体。某些 层可以用光刻来写，而其他层可以用无掩模直写来写，以制造相同的衬底。最终，多个器件或集成电路的组合将呈现在衬底上。然后，可以通过划片或切割将这些集成电路彼此分开， 然后将这些集成电路安装在单独的封装中。在更普遍的情况下，衬底上的图案可以用于限 定伪影，例如显示器像素或磁记录头。如上所述，光掩模或光罩包括与待集成在衬底上的电路元件相对应的几何图案。 可以使用CAD(计算机辅助设计)软件或程序来产生用于制造光罩的图案。在设计图案过 程中，CAD程序可以遵循一组预定设计规则，以生成光罩。通过加工、设计和最终使用限制 来设置这些规则。最终使用限制的示例是不能以所需电源电压充分运行的方式限定晶体管 的几何形状。具体来说，设计规则可以限定电路器件或互连线之间的空间容限。例如，设计 规则用于确保电路器件或线不以不期望的方式彼此相互作用。例如，使用设计规则，使得线 不以会引起短路的方式彼此太接近。除此之外，设计规则限制反映可以可靠的制造的最小 尺寸。当提到这些小尺寸时，通常引入临界尺寸的概念。例如，这定义为线的最小宽度或两 条线之间的最小空间，这些尺寸需要精细控制。通过光刻的集成电路制造中的一个目的是通过使用光罩在衬底上复制原始电路 设计。集成电路制造者总是试图尽量有效的使用半导体晶片基板面(real estate) 0工 程师持续缩小电路的尺寸，以使得集成电路包含更多的电路元件并且使用更少的功率。由 于集成电路临界尺寸的大小减小了并且其电路密度增加了，所以其相应的掩模图案的临界 尺寸接近光刻中所用的光学曝光工具的分辨极限。电路布图的临界尺寸变得更小，接近曝 光工具的分辨率值，掩模图案和光阻剂层上所显影的实际电路图案之间的精确转移变得困 难。为了进一步使用光刻来转移具有比光刻过程中所使用的光波长小的特征的图案，开发 了称作光学邻近校正(OPC)的工艺。OPC改变掩模上的原始布图，以补偿由诸如光衍射、和 特征与邻近特征的光学相互作用之类的效应所引起的畸变。OPC包括用光罩所执行的所有 分辨率增强技术。OPC将次分辨率光刻特征增加到掩模图案，以减小原始掩模图案(即，设计)与衬 底上的最终转移电路图案之间的差别。次分辨率特征与原始掩模图案相互作用，并且彼此 相互作用，补偿邻近效应，以改进最终转移电路图案。用于改进图案的转移的一个特征是次 分辨率辅助特征(SRAF)。所增加的改进图案转移的另一特征称作“衬线(serifs)”。衬线 是可以位于图案的拐角以使得最终转移图像中的拐角锐化的小特征。由于光刻的限制延续 到次波长范围中，OPC特征必须制作的越来越复杂，以补偿更加细微的相互作用和效应。但 是，由于成像系统发展的更加接近其极限，生产具有足够精细的OPC特征的光罩的能力变 得很关键。尽管将衬线或其他OPC特征增加到掩模图案是有利的，但是这也实质上增加了 掩模图案中的总特征数。例如，将衬线增加到正方形的每个拐角会将至少八个矩形增加到 掩模或光罩图案。增加OPC特征是非常费力的任务，需要极高的计算时间，这产生了更加昂 贵的光罩。不仅OPC图案复杂，而且由于与最小线和空间尺寸相比光学邻近效应是长距离 的，所以给定位置上的校正OPC图案显著地取决于附近的其他几何形状。因此，例如，在光 罩上线端点将根据其附近是什么而具有不同大小的衬线。即使目标是在晶片上精确生产相 同形状也是如此。这些微小但关键的变化很重要，妨碍其他部分能够形成光罩图案。通常 根据主特征和OPC特征讨论将要写在光罩上的OPC完成图案，所述主特征是OPC完成之前 体现设计的特征，其中OPC特征可以包括衬线、jog和SRAF。为了量化微小变化的含义，邻 近区域之间OPC完成中通常的微小变化可以是主特征大小的5%到80%。注意，为了清楚，OPC设计中的变化是被参考的变化。在实际的表面图案中也将存在制造变化(例如，线边缘 粗糙度和倒圆角)。当这些OPC变化在晶片上生产大致相同的图案时，这意味着晶片上的 几何形状定为在特定误差内相同，所述特定误差取决于几何形状设计用于执行的功能的细 节，例如，晶体管或线。然而，通常的规格是主特征范围的2%-50%。存在多种同样能引起 变化的制造因素，但是只列举具有总误差通常在范围内的OPC组件。存在多种用于在光罩上形成图案的技术，包括使用光学或离子束系统。最常使用 的系统是可变形状电子束(VSB)型，其中使精确电子束定型，并将精确电子束引导至光罩 的光阻剂涂覆表面上。这些形状是简单形状，通常限于一定的最小和最大尺寸的矩形和一 定的最小和最大尺寸的具有三个内角为45度、45度和90度的三角形。在预定位置上，大量 电子以这些简单形状发射在光阻剂中。这种类型系统的总写入时间随着发射数量而增加。 第二种类型的系统是字符投影系统。在这种情况下，系统中存在具有多种形状的模板，所述 形状可以是直线、任意角度的直线、圆形、环形、部分圆形、部分环形或任意曲线形状，并且 可以是一组连接的复杂形状或者一系列连接的复杂形状组的不连接组合。电子束可以穿过 模板射出，以有效的在光罩上生成更复杂的图案(即，字符)。理论上，这样的系统可以比 VSB系统快，因为其可以每次耗时发射射出更复杂的形状。因此，使用VSB系统的E发射执 行四次发射，但是使用字符投影系统用一次发射就能完成。注意，定型电子束可以认为是字 符投影的特殊(简单)情况，其中字符正好是简单字符，通常是矩形或45-45-90的三角形。 也能够部分曝光字符。例如，这可以通过挡住粒子束本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用于制造表面的方法，所述表面具有大量微小差别图案，所述方法包括如下步骤：在模板掩模上使用字符组，用于在所述表面上形成图案；和通过使用字符改变技术，减小发射数或总写入时间。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：藤村晶，
申请(专利权)人：D二S公司，
类型：发明
国别省市：US
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