TWI575308B - 修正輔助圖案的方法 - Google Patents

Description

修正輔助圖案的方法

本發明係關於一種修正輔助圖案的方法，尤指一種在光學鄰近修正(optical proximity correction,OPC)方法修正原始佈局圖案之前，先行修正輔助圖案的方法。

由於電子產品及其周邊產品係朝輕薄短小方向發展，在半導體製程中，元件縮小化與積集化是必然之趨勢，也是各界積極發展的重要課題，其中微影技術(lithography)係決定元件性能之關鍵技術。

現行的半導體製程係先將積體電路(integrated circuits)的佈局圖案形成於一光罩上，隨後將光罩上的圖案藉由曝光與顯影步驟，以一定比例轉移到半導體晶片上的光阻層中，並進一步配合相關的蝕刻製程，將元件逐步形成於半導體晶片上。隨著積體電路之積集度的提升，元件尺寸縮小，元件與元件間的距離也隨之縮小。然而，由於光學鄰近效應(optical proximity effect,OPE)等因素的影響，上述元件的距離在曝光製程中已面臨到其極限。舉例來說，為了得到微小尺寸的元件，光罩之透光區的間隔(pitch)將配合元件尺寸而縮小，但若透光區之間的間隔縮小至特定範圍時(曝光波長為1/2或以下時)，通過光罩的光線會發生繞射、干涉等現象，進而影響轉移後圖案的解析度，使得光阻上的圖形產生偏差(deviation)，例如直角轉角圓形化(right-angled corner rounded)、直線末端緊縮(line end shortened)以及直線線寬增加或縮減(line width increase/decrease)等，都是常見的光學鄰近效應所導致的光阻圖案缺陷。

為了解決上述的問題，習知技術藉由在光罩上積體電路的佈局圖案之間形成輔助圖案(assist pattern)例如：虛置圖案(dummy pattern)或分散條(scattering bar)，以減少光阻圖案缺陷的發生。而如何形成合適的輔助圖案，以進一步於目標層中形成預期的佈局圖案實為相關技術者所欲改進之課題。

本發明之目的之一在於提供一種修正輔助圖案的方法，以提高光罩圖案的正確度，進而形成預期的佈局圖案。

本發明之一較佳實施例是提供一種修正輔助圖案的方法，包括下列步驟。首先，由一電腦系統接收一第一佈局圖案，並將第一佈局圖案分割為複數個第一區域。接著，添加複數個輔助圖案於第一佈局圖案中以形成一第二佈局圖案，且定義相鄰任一第一區域的任一邊線的至少一輔助圖案為一選取圖案，隨後，將第二佈局圖案分割為複數個第二區域。最後，對具有選取圖案的第二區域進行一檢測步驟，且修正第二佈局圖案以形成一已修正的第二佈局圖案。

本發明的特點在於，對佈局圖案進行光學鄰近修正運算之前，先對佈局圖案進行兩次的分割運算，以改善添加的輔助圖案之正確性。更詳細地說，首先，對佈局圖案進行第一次分割以形成複數個第一區域，並選擇相鄰第一區域之邊界的輔助圖案作為選取圖案；接著，進行第二次分割，例如：擴大包含選取圖案的第一區域或平移此第一區域以形成第二區域，使第二區域的邊界未重疊選取圖案，且第二區域包含的圖案不同於第一區域包含的圖案，以進一步確認選取圖案與相鄰圖案(尤指原先此第一區域未包含的輔助圖案)的相對關係。據此，可避免不適當的輔助圖案的設置，提高光罩圖案的正確度，以形成預期的佈局圖案。

10，12，14，16，18，20，22，24，26，28，30，301，302，303，304‧‧‧步驟

100‧‧‧第一佈局圖案

102，104‧‧‧第一區域

106‧‧‧第二佈局圖案

108，110‧‧‧已修正的第二佈局圖案

112，114‧‧‧已修正的第一佈局圖案

202，204，202’，204’‧‧‧第二區域

D1‧‧‧水平方向

I‧‧‧間距

IP‧‧‧端點

L1，L2，L3，L4‧‧‧邊線

P1‧‧‧圖案

P1’‧‧‧輔助圖案

P1”‧‧‧修正後的輔助圖案

P11，S1’‧‧‧已修正的子輔助圖案

P2‧‧‧判別圖案

P2’‧‧‧已修正的判別圖案

P3，P4‧‧‧已修正的輔助圖案

S1，S2，S3‧‧‧選取圖案

W‧‧‧寬度

第1圖繪示了本發明之一較佳實施例之修正輔助圖案的方法的流程圖。

第2圖至第9圖繪示了本發明之一較佳實施例之修正輔助圖案的方法的示意圖。

第10圖繪示了本發明之一較佳實施例之修正輔助圖案的方法的流程圖。

為使熟習本發明所屬技術領域之一般技藝者能更進一步了解本發明，下文特列舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，詳細說明本發明的構成內容及所欲達成之功效。

請參考第1圖。第1圖繪示了本發明之一較佳實施例之修正輔助圖案的方法的流程圖。如第1圖所示，首先，進行步驟10，由一電腦系統接收一第一佈局圖案，第一佈局圖案係指後續欲轉移至一光罩或半導體晶片上的一材料層(圖未示)例如：光阻層之理想圖案，其包含複數個可轉印性圖案(printable feature)，且該等可轉印性圖案又可包任何用以構成積體電路(integrated circuits，IC)的特徵圖案例如摻雜區圖案、元件圖案、電路的佈局圖案(layout)等。隨著積體電路的特徵圖案之複雜度與積集度的增加，為降低電腦系統的運算負荷及後續步驟的運算時間，可進行步驟12，先由一電腦系統將第一佈局圖案分割為複數個第一區域，例如：當第一佈局圖案為一矩形圖案，將第一佈局圖案分割成大小相同的多個矩形第一區域，然後，再將多個第一區域分別輸入至其他電腦系統，以複數個電腦系統同時進行後續的處理步驟，節省運算處理時間。在一實施例中，當第一佈局圖案為一邊長100微米(micrometer,μm)的正方形，係將第一佈局圖案分割為100個成矩陣排列的第一區域，且各第一區域為一邊長10微米的正方形。

由於第一佈局圖案中可轉印性圖案與相鄰的另一可轉印性圖案的間距不一定相同，因此，若直接將第一佈局圖案形成於光罩上，並使用該光罩進行後續的微影製程，部分可轉印性圖案之兩側的透光量將可能有所不同，也就是說，部分形成於材料層上的圖案將發生偏移或形變的現象，因此，為提高第一佈局圖案轉移至材料層上的正確性，將進行步驟14，添加複數個輔助圖案於第一佈局圖案中以形成一第二佈局圖案。輔助圖案係為一非可轉印性圖案(non-printable feature)，更詳細地說，當使用具有第一佈局圖案以及該些輔助圖案的光罩對晶圓上之一感光的材料層進行一微影製程時，僅有對應第一佈局圖案的圖案會形成於材料層上，而對應輔助圖案的圖案將不會形成於材料層上。在一實施例中，第一佈局圖案包含複數個矩形圖案，且添加的輔助圖案的形狀與第一佈局圖案之圖案相類似，以均勻化第二佈局圖案的圖案密集度，也就是說，當光源通過具有第二佈局圖案的光罩時，第二佈局圖案的各可轉印性圖案之兩側的透光量將較為一致，以於後續進行微影製程時，能在材料層上形成預期的佈局圖案。輔助圖案的尺寸、形狀、數量與排列方式均可根據製程需求進行調整，此外，輔助圖案之尺寸範圍與排列方式均需符合輔助圖案的製程規則檢測(process rule check；PRC)的規則例如：臨界線寬(critical dimension)和臨界間距(critical space)的限制。在一實施例中，各輔助圖案之寬度係小於一特定值，亦即光罩在此微影製程中不會被曝出之圖案的最大尺寸，且大於光罩製作機台的曝光極限亦即可由光罩製作機台形成的圖案之最小尺寸，更詳細地說，以特徵尺寸為20奈米(nanometer，nm)的半導體製程為例，光罩中不會被曝出之圖案的最大尺寸實質上約為32奈米，而光罩製作機台的曝光極限實質上約為13奈米，因此輔助圖案之寬度係實質上介於13奈米與32奈米之間，但不以此為限。

另外，為節省電腦系統的運算時間，輔助圖案較佳係由複數個電 腦系統同時分別添加至各個第一區域的第一佈局圖案中，亦即，本發明是利用複數個電腦系統來同時對多個不同第一區域中的第一佈局圖案分別進行修正，而且是對各不同第一區域中的第一佈局圖案進行獨立的修正處理，以添加需要的輔助圖案。隨後，將各第一區域的第一佈局圖案以及輔助圖案重新合併以形成一第二佈局圖案。值得注意的是，由於各第一區域係僅分別包含部分第一佈局圖案，而不同於完整的原始第一佈局圖案，也就是說，電腦系統根據部分第一佈局圖案添加的輔助圖案所提供的修正效果將可能不同於電腦系統根據完整第一佈局圖案添加的輔助圖案所提供的修正效果，因此，本發明會進一步以兩相鄰的第一區域中的輔助圖案互相參照，確認各第一區域的輔助圖案之正確性。為縮短確認輔助圖案正確性所需時間，本發明係挑選鄰近第一區域的邊線之輔助圖案進行後續的第一檢測步驟，在一實施例中，即定義接觸任一第一區域的任一邊線的至少一輔助圖案為一選取圖案。在其他實施例中，也可定義與任一第一區域的任一邊線之間距少於一限定值的至少一輔助圖案為一選取圖案。

接下來，進行步驟16，將第二佈局圖案重新分割為複數個第二區域。將第二佈局圖案分割為複數個第二區域的方法可包含：a.改變第一區域的大小以形成第二區域；或是b.沿任一方向移動各原第一區域以形成第二區域；或是c.以選取圖案為一參考點，選取一特定範圍。

進而使重新分割之第二區域的邊線較佳係未接觸任一輔助圖案，且單一第二區域包含的圖案亦即第二區域包含的第一佈局圖案與輔助圖案不同於相對應的單一第一區域包含的圖案亦即相對應的第一區域包含的第一佈局圖案與輔助圖案。值得注意的是，改變第一區域的大小以形成第二區域，又包含擴大第一區域或縮小第一區域，而且分割後第二區域的數量可以不等 於第一區域的數量，再者，分割後第二區域可部分重疊相對應之第一區域。例如，擴大第一區域的方法包含沿任一方向移動各第一區域的至少一邊線，特別是輔助圖案所接觸或相鄰的第一區域的邊線，將其平移以作為第二區域的一邊線，且各第二區域(重新分割)的邊線與相對應的第一區域(原始分割)的邊線之間距(亦即第一區域的邊線之移動距離)係實質上大於或等於一特定值，而使第二區域的面積大於第一區域的面積；又或者是，直接原位擴大第一區域，亦即外移各第一區域的每個邊線以形成相對應的第二區域，此時，重新分割後的第二區域的數量等於第一區域的數量，且重新分割後之各第二區域將彼此部分重疊，例如：各第一區域為一邊長10微米的正方形，各第二區域為一邊長13微米的正方形。而以選取圖案為參考點，選取特定範圍以分割第二佈局圖案的方法中特定範圍包含以選取圖案的一端點為圓心，一特定值為半徑的一圓形區域。其中，特定值的設定可對應於輔助圖案的尺寸，例如：特定值係實質上大於該些輔助圖案之一圖案的一最大邊長，或對應於輔助圖案之臨界線寬，例如：特定值係使用一光罩進行一微影製程，光罩中一不會被曝出之圖案的最大尺寸。

之後，進行步驟18，對第二佈局圖案進行一第一檢測步驟，特別是選取具有選取圖案的第二區域進行一第一檢測步驟。值得注意的是，在一較佳實施例中，係由複數個電腦系統同時分別檢測各個第二區域的輔助圖案(其中具有選取圖案)，亦即，本發明是利用複數個電腦系統來同時分別對各個第二區域中的輔助圖案(其中具有選取圖案)分別進行獨立的檢測，以確認輔助圖案，尤其是選取圖案是否符合輔助圖案的製程規則檢測的規則例如：輔助圖案的臨界線寬和臨界間距的限制。此外，在另一較佳實施例中，亦可以直接篩選具有選取圖案之第二區域進行獨立的檢測，例如第二佈局圖案分割為100個第二區域，但其中僅有50個第二區域具有選取圖案，則只需利用複數個電腦系統來同時分別對這50個第二區域中的輔助圖案分別進行獨立的檢 測，以確認輔助圖案是否符合輔助圖案的製程規則檢測的規則；或者是，直接對這50個第二區域中的選取圖案分別進行獨立的檢測。此外，在又一較佳實施例中，進行第一檢測步驟的方法亦可以包含直接對單一選取圖案進行第一檢測步驟，以確認選取圖案是否符合輔助圖案的製程規則檢測的規則例如：輔助圖案的臨界線寬和臨界間距的限制，或是先合併選取圖案以及與選取圖案相鄰的任一輔助圖案以形成一判別圖案，再確認判別圖案是否符合輔助圖案的製程規則檢測。

當任一輔助圖案例如：選取圖案或判別圖案無法通過第一檢測步驟時，則進行步驟20，修正第二佈局圖案以形成一已修正的第二佈局圖案。修正第二佈局圖案的方法包含修正選取圖案，例如：增加選取圖案的邊長，使修正後的選取圖案之邊長大於輔助圖案之邊長的最小長度限制，令修正後的選取圖案能達到設置輔助圖案的功能例如：均勻化後續形成的光罩之透光量；或是減少選取圖案的邊長，使修正後的選取圖案之邊長小於光罩中不會被曝出之圖案的最大尺寸，也就是說，修正後的選取圖案將不會透過後續形成的光罩被形成於目標材料層上。據此，已修正的第二佈局圖案係包含第一佈局圖案、部分原始的輔助圖案以及已修正的選取圖案。

同樣地，也可以上述方式分別修正對應判別圖案的該些輔助圖案以形成複數個已修正的子輔助圖案，隨後，組合該些已修正的子輔助圖案以形成一已修正的判別圖案，例如：當判別圖案之邊長大於光罩中不會被曝出之圖案的最大尺寸時，分別縮減選取圖案之邊長以及判別圖案中相鄰選取圖案的輔助圖案之邊長，以形成多個已修正的子輔助圖案(包含已修正的選取圖案與已修正的輔助圖案)，隨後，再將修正後的子輔助圖案組合為已修正的判別圖案，使已修正的判別圖案不會透過後續形成的光罩被形成於目標材料層上。在其他實施例中，修正判別圖案也可僅修正判別圖案中的選取圖案以及 判別圖案中與選取圖案相鄰的輔助圖案之任一者。據此，已修正的第二佈局圖案係包含第一佈局圖案、部分原始的輔助圖案以及已修正的判別圖案。

接著，進行步驟22，在修正部分的輔助圖案(尤其是選取圖案)後，對已修正的第二佈局圖案進行至少一次光學鄰近修正(optical proximity correction,OPC)以形成一已修正的第一佈局圖案以及複數個已修正的輔助圖案。光學鄰近修正(OPC)可包括先收集已修正的第二佈局圖案中各幾何圖案(亦即第一佈局圖案、原始的輔助圖案以及已修正的選取圖案/已修正的判別圖案)的寬度、疏密度以及相對位置，然後，比對資料庫中的修正基準，且計算出各幾何圖案的修正值，以對各幾何圖案中的各線段之線寬、直線末端以及轉角處進行修正。一般來說，修正的方式包括調整線段之線寬，或是於直線末端或轉角處加入輔助塊例如邊角截線(serif)或鎚頭狀(hammerhead)的圖案。

然後，進行步驟24，亦即進行一第二檢測步驟，檢查完成第一檢測步驟以及光學鄰近修正運算的已修正的第一佈局圖案以及已修正的輔助圖案是否分別符合佈局圖案的製程規則檢測的規則以及輔助圖案的製程規則檢測的規則，以進一步確認此已修正的第一佈局圖案以及已修正的輔助圖案的正確性。舉例來說，透過電腦系統的模擬方式，輸入一製程規則，利用製程規則檢測來檢測已修正的第一佈局圖案中各線段的直線末端和轉角處，以判斷這些幾何圖案是否符合所設計之積體電路之特徵圖案的臨界線寬(critical dimension)和臨界間距(critical space)的限制或其他因應製程設計之規則。當已修正的第一佈局圖案以及已修正的輔助圖案完全符合各自製程規則檢測的規則時，如步驟26所示，則可由電腦系統輸出已修正的第一佈局圖案以及已修正的輔助圖案至一光罩；然而，若已修正的第一佈局圖案以及/或已修正的輔助圖案有部份或全部不符合製程規則檢測的規則時，則可將已修正的第一佈局圖案以及/或已修正的輔助圖案再次利用電腦系統以前述步驟進行部分 或全部的再修正。最後，如步驟28所示，使用此光罩對一材料層進行一微影製程，以形成第一佈局圖案至一材料層，且未形成任何該些輔助圖案及已修正的輔助圖案至材料層。材料層包括設置於一晶圓上的一光阻層。

此外，當完成如步驟18所示的第一檢測步驟，且第二佈局圖案均通過檢測步驟時，則可進行類似步驟22所示的光學鄰近修正(OPC)步驟，亦即如步驟30所示，直接對第二佈局圖案進行至少一次光學鄰近修正(OPC)以形成一已修正的第一佈局圖案以及複數個已修正的輔助圖案。隨後，同樣地進行步驟24：檢查已修正的第一佈局圖案以及已修正的輔助圖案在完成光學鄰近修正(OPC)後是否分別符合佈局圖案的製程規則檢測的規則以及輔助圖案的製程規則檢測的規則，若是，則進行步驟26：由電腦系統輸出已修正的第一佈局圖案以及已修正的輔助圖案至一光罩，若否，則將已修正的第一佈局圖案以及/或已修正的輔助圖案再次利用電腦系統以前述步驟進行部分或全部的再修正。最後，如步驟28所示，使用此光罩對材料層進行一微影製程，以形成第一佈局圖案至一材料層，且未形成任何輔助圖案至材料層。

為更詳細說明上述步驟，請參考第2圖至第9圖，第2圖至第9圖繪示了本發明之一較佳實施例之修正輔助圖案的方法的示意圖，並請對照第1圖較佳實施例的各流程步驟。

步驟10：由一電腦系統接收一第一佈局圖案。

步驟12：將第一佈局圖案分割為複數個第一區域。

如第2圖所示，首先，由一電腦系統(圖未示)之一儲存媒介接收一第一佈局圖案100，並將第一佈局圖案100分割為複數個第一區域102/104，其中第一佈局圖案100包含複數個可轉印性圖案P1，即用以構成積 體電路(IC)的特徵圖案。在本實施例中，係將第一佈局圖案100分割為二個相同面積的第一區域102/104，但不以此為限，可將第一佈局圖案100分割為更多個第一區域以縮減更多後續步驟的處理時間，且各第一區域可包含不同形狀、個數或排列方式的可轉印性圖案。

步驟14：添加複數個輔助圖案以形成一第二佈局圖案，且定義相鄰任一第一區域的任一邊線的至少一輔助圖案為一選取圖案。

接著，如第3圖所示，為避免因光學鄰近效應所導致的圖案缺陷形成於材料層上，由不同的電腦系統分別針對不同的第一區域102/104添加複數個輔助圖案P1’，然後組合已具有輔助圖案的第一區域102/104以形成一第二佈局圖案106，此時第二佈局圖案106的圖案P1與輔助圖案P1’均尚未經過光學鄰近修正(OPC)的修正。輔助圖案P1’的尺寸、形狀、數量與排列方式可根據製程需求進行調整。在本實施例中，輔助圖案P1’的尺寸係實質上大於第一佈局圖案100之原始圖案P1的尺寸。此外，可預先挑選接近第一區域102/104邊緣的輔助圖案P1’，以進行後續的檢測步驟，而省略其他輔助圖案P1’的檢測步驟，以縮減光罩的製作時間，其中檢測步驟即參照兩相鄰第一區域102/104中的輔助圖案P1’，確認各第一區域102/104的輔助圖案P1’之正確性。在本實施例中，係將接觸第一區域102的一邊線L1的輔助圖案P1’定義為一選取圖案S1。在其他實施例中，也可將第二佈局圖案106中與第一區域104的邊線L2之間距少於一限定值的輔助圖案P1’為選取圖案S2。此外，當第二佈局圖案106中兩相鄰第一區域102/104在相同的邊線L1兩側均分別具有一輔助圖案P1’可作為選取圖案時，則僅選取其中任一者例如：第一區域102的選取圖案S1作為標的圖案進行後續的第一檢測步驟，而跳過以另一者例如：第一區域104的選取圖案S3作為標的圖案進行後續的檢測步驟，以避免重複計算增加電腦系統的負荷。以下實施例將以定義選取圖案S1 作為標的圖案的實施態樣進行描述。

步驟16：將第二佈局圖案分割為複數個第二區域。

接下來，將第二佈局圖案106分割為複數個第二區域202/204，使第二區域202的邊線未直接接觸選取圖案S1，且第二區域202/204包含的第一佈局圖案100(亦即圖案P1)與輔助圖案P1’不同於相對應的第一區域102/104包含的第一佈局圖案100與輔助圖案P1’。將第二佈局圖案106分割為複數個第二區域202/204的方法包括沿任一方向移動各第一區域例如擴大具有選取圖案S1的第一區域102以形成第二區域202，如第4圖所示，沿各方向移動第一區域102/104的邊線一特定距離例如：沿一水平方向D1移動第一區域102的邊線L1亦即移動輔助圖案P1’(選取圖案S1)所接觸的第一區域102的邊線L1，以作為第二區域202的一邊線L3，且第二區域202的邊線L3與相對應的第一區域102的邊線L1之間距I係實質上大於或等於一特定值，為有效確認輔助圖案P1’之正確性，特定值可以係大於第二佈局圖案106中輔助圖案P1’之一圖案的一最大邊長，較佳為輔助圖案P1’的臨界線寬，例如：使用一光罩進行一微影製程時，光罩中一不會被曝出之圖案的最大尺寸，更佳為輔助圖案P1’的一臨界線寬與一臨界間距之和。在本實施例中，係僅沿水平方向D1移動各第一區域102/104的一右側邊線L1/L2，而保留各第一區域102/104的其他原始邊線，以將第二佈局圖案106以不同於第一佈局圖案100的單位間隔進行分割，更詳細地說，第二區域202的左側邊線為相對應的第一區域102的原始左側邊線，而右側邊線為水平移動後相對應的的第一區域102的右側邊線L1亦即邊線L3。同樣地，第二區域204的左側邊線為相對應的第一區域104的原始左側邊線(亦即第一區域102的右側邊線L1)，而右側邊線為水平移動後的相對應的第一區域104的右側邊線L2亦即邊線L4。此時，各第二區域202/204的邊線L3/L4與相對應的第一區域102/104的邊線L1/L2之間距相等，且第二區域的總個數係實 質上等於第一區域的總個數，但各第二區域202/204的所占面積將實質上大於相對應的第一區域102/104的所占面積，例如：第一區域為一邊長10微米的正方形，第二區域為一邊長13微米與邊長10微米的長方形。

將第二佈局圖案106分割為複數個第二區域的方法不以上述為限，在其他實施例中，也可僅沿水平方向D1移動第一區域102的右側邊線L1亦即僅移動選取圖案S1所接觸的邊線L1，以作為一第二區域的右側邊線L3，而保留第一區域104的右側原始邊線，例如：未移動第一區域104的邊線L2，使另一第二區域的右側邊線將重疊第一區域104的邊線L2，此時，部分第二區域(包含選取圖案S1)的所占面積將實質上大於相對應的第一區域的所占面積，而部分第二區域(未包含選取圖案S1)的所占面積將實質上小於相對應的第一區域的所占面積。

此外，在另一實施例中，又可以直接針對選取圖案進行選取。如第5圖所示，以選取圖案S1作為參考點，並以選取圖案S1的一端點IP為圓心，選取半徑為上述特定值的一圓形區域作為一第二區域202’，並將第二佈局圖案106中的其他圖案定義為另一第二區域204’。

步驟18：選取具有選取圖案的第二區域進行一第一檢測步驟。

接下來，利用二電腦系統同時分別檢測各第二區域202/204內的輔助圖案，以確認各輔助圖案，尤其是選取圖案S1、S2、S3是否符合輔助圖案的製程規則檢測的規則。例如對具有選取圖案S1、S3的第二區域202進行第一檢測步驟。進行第一檢測步驟的方法包含直接對選取圖案S1進行第一檢測步驟，以確認選取圖案S1是否符合輔助圖案P1’的製程規則檢測的規則例如：輔助圖案P1’的臨界線寬和臨界間距的限制，以及輔助圖案P1’和可轉印 性圖案P1之間距的限制。或是先合併選取圖案S1以及與選取圖案S1相鄰的輔助圖案P1’例如：選取圖案S3以形成一判別圖案P2，再確認判別圖案P2是否符合輔助圖案P1’的製程規則檢測。

步驟20：修正第二佈局圖案以形成一已修正的第二佈局圖案。

當選取圖案S1或判別圖案P2無法通過第一檢測步驟時，需修正第二佈局圖案106，亦即修正選取圖案S1或判別圖案P2。其中，修正選取圖案S1的方法說明如下。由於選取圖案S1接觸相鄰的輔助圖案P1’(選取圖案S3)，不符合輔助圖案製程規則檢測，因此，可縮減選取圖案S1的尺寸，例如減少選取圖案S1的一寬度，或是移除選取圖案S1，使修正後的輔助圖案P1”例如：已修正的選取圖案S1與鄰接的輔助圖案P1’(選取圖案S3)的合併圖案，或是剩餘的鄰接的輔助圖案P1’(選取圖案S3)，可符合輔助圖案製程規則檢測的規則，以形成一已修正的第二佈局圖案108，如第6圖所示。

另外，修正判別圖案P2的方法說明如下。將臨近第一區域102/104交界處亦即邊線L1的選取圖案S1與輔助圖案P1’(選取圖案S3)合併為判別圖案P2後，當判別圖案P2的一寬度W實質上大於輔助圖案P1’的臨界線寬時，可減少判別圖案P2的寬度W例如：減少選取圖案S1的寬度形成已修正的子輔助圖案S1’以及/或減少組成判別圖案P2的輔助圖案P1’的寬度形成已修正的子輔助圖案P11，然後，組合該些已修正的子輔助圖案S1’/P11以形成一已修正的判別圖案P2’，使已修正的判別圖案P2’之邊長實質上小於光罩中不會被曝出之圖案的最大尺寸，符合輔助圖案製程規則檢測的規則，以形成一已修正的第二佈局圖案110，如第7圖所示。此時，已修正的第二佈局圖案110中已修正的判別圖案P2’的尺寸以及各輔助圖案P1’的尺寸仍均係實質上大於第一佈局圖案100之任一圖案P1的尺寸。

步驟22：在修正部分選取圖案後，對已修正的第二佈局圖案進行光學鄰近修正(OPC)以形成一已修正的第一佈局圖案以及複數個已修正的輔助圖案。

在修正部分選取圖案S1，改善輔助圖案P1’的正確性後，如第8圖以及第9圖所示，對已修正的第二佈局圖案108/110中的各幾何圖案的各線段之線寬、直線末端以及轉角處進行至少一次光學鄰近修正(OPC)修正，以形成一已修正的第一佈局圖案112/114以及複數個已修正的輔助圖案P3/P4。此時，已修正的輔助圖案P3/P4之任一圖案的尺寸將實質上小於已修正的第一佈局圖案112/114之任一圖案的尺寸。

步驟24：進行一第二檢測步驟，檢查完成第一檢測步驟以及光學鄰近修正運算的已修正的第一佈局圖案以及已修正的輔助圖案是否分別符合佈局圖案的製程規則檢測的規則以及輔助圖案的製程規則檢測的規則。

步驟26：由電腦系統輸出已修正的第一佈局圖案以及已修正的輔助圖案至一光罩。

步驟28：使用光罩對材料層進行一微影製程，以形成第一佈局圖案至一材料層。

最後，再度確認已修正的第一佈局圖案112/114以及複數個已修正的輔助圖案P3/P4是否符合佈局圖案的製程規則檢測的規則以及輔助圖案的製程規則檢測的規則。確認符合後，即可進行後續的步驟(步驟26以及步驟28)，以形成第一佈局圖案100至一材料層，且未形成該些輔助圖案P1’至材料層。

簡言之，請參考第10圖。第10圖繪示了本發明之一較佳實施例之修正輔助圖案的方法的流程圖。如步驟301所示，首先由一電腦系統接收一第一佈局圖案，並將第一佈局圖案分割為複數個第一區域。如步驟302所示，本發明即是先利用複數個電腦系統來同時分別對各個第一區域中的佈局圖案分別進行獨立的修正處理，以添加需要的輔助圖案，然後合併已具有輔助圖案的複數個第一區域以形成一第二佈局圖案。接著，如步驟303所示，將包含暫時性的輔助圖案與第一佈局圖案的第二佈局圖案重新分割成多個第二區域，然後，如步驟304所示，再利用複數個電腦系統來同時分別對各個第二區域中的輔助圖案(包含選取圖案)分別進行獨立的檢測，以確認輔助圖案，尤其是確認選取圖案，是否符合輔助圖案的製程規則檢測的規則，並進行修正以得到進行光學鄰近修正前的最終輔助圖案。此外，可再額外對已修正的第二佈局圖案(亦即光學鄰近修正前的最終輔助圖案與第一佈局圖案)進行至少一次光學鄰近修正(OPC)。換句話說，本發明會進行二次圖案分割，第一次圖案分割是用以添加需要的輔助圖案於各第一區域中，而第二次圖案分割則是用於確認各第二區域中的輔助圖案，尤其是選取圖案，是否符合輔助圖案的製程規則檢測的規則。

綜上所述，本發明的特點在於，對佈局圖案進行光學鄰近修正運算之前，先對佈局圖案進行兩次的分割運算，以改善添加的輔助圖案之正確性。更詳細地說，首先，對佈局圖案進行第一次分割以形成複數個第一區域，並選擇相鄰第一區域之邊界的輔助圖案作為選取圖案；接著，進行第二次分割，例如：擴大包含選取圖案的第一區域或平移此第一區域以形成第二區域，使第二區域的邊界未重疊選取圖案，且第二區域包含的圖案不同於第一區域包含的圖案，以進一步確認選取圖案與相鄰圖案(尤指原先此第一區域未包含的輔助圖案)的相對關係。據此，可避免不適當的輔助圖案的設置，提高光罩圖案的正確度，以形成預期的佈局圖案。

10，12，14，16，18，20，22，24，26，28，30‧‧‧步驟

Claims (20)

1. 一種修正輔助圖案的方法，包括：由一電腦系統接收一第一佈局圖案，該第一佈局圖案包含複數個圖案；將該第一佈局圖案分割為複數個第一區域，其中每一該第一區域都包含至少一該圖案；添加複數個輔助圖案於每一該第一區域的該第一佈局圖案中，以形成一第二佈局圖案，且定義相鄰任一該第一區域的任一邊線的至少一該輔助圖案為一選取圖案；將該第二佈局圖案分割為複數個第二區域；對具有該選取圖案的該第二區域進行一檢測步驟；以及修正該第二佈局圖案以形成一已修正的第二佈局圖案。
2. 如請求項1所述之修正輔助圖案的方法，另包括：對該已修正的第二佈局圖案進行至少一次光學鄰近修正(optical proximity correction,OPC)以形成一已修正的第一佈局圖案以及複數個已修正的輔助圖案。
3. 如請求項2所述之修正輔助圖案的方法，其中該些已修正的輔助圖案之任一圖案的尺寸實質上小於該已修正的第一佈局圖案之任一圖案的尺寸。
4. 如請求項2所述之修正輔助圖案的方法，另包括：由該電腦系統輸出該已修正的第一佈局圖案以及該複數個已修正的輔助圖案至一光罩；以及使用該光罩對一材料層進行一微影製程，以形成該第一佈局圖案至該材料層。
5. 如請求項4所述之修正輔助圖案的方法，其中未形成該些輔助圖案至該材料層。
6. 如請求項1所述之修正輔助圖案的方法，其中將該第二佈局圖案分割為複數個第二區域的方法包括改變至少一該第一區域的大小以形成該第二區域。
7. 如請求項6所述之修正輔助圖案的方法，其中各該第二區域的一邊線與相對應的該第一區域的該邊線之間距係實質上大於或等於一特定值。
8. 如請求項7所述之修正輔助圖案的方法，其中該特定值係實質上大於該些輔助圖案之一圖案的一最大邊長。
9. 如請求項7所述之修正輔助圖案的方法，其中該特定值係使用一光罩進行一微影製程，該光罩中一不會被曝出之圖案的最大尺寸。
10. 如請求項1所述之修正輔助圖案的方法，其中各該第二區域部分重疊至少一相對應的第一區域。
11. 如請求項1所述之修正輔助圖案的方法，其中該些第二區域的個數係實質上不等於該些第一區域的個數。
12. 如請求項1所述之修正輔助圖案的方法，其中將該第二佈局圖案分割為複數個第二區域的方法包括沿任一方向移動各該第一區域。
13. 如請求項12所述之修正輔助圖案的方法，其中各該第二區域的一面積實質上等於相對應的各該第一區域的一面積。
14. 如請求項1所述之修正輔助圖案的方法，其中將該第二佈局圖案分割為複數個第二區域的方法包括以該選取圖案為一參考點，選取一特定範圍。
15. 如請求項14所述之修正輔助圖案的方法，其中該特定範圍包括以該選取圖案的一端點為圓心，一特定值為半徑的一圓形區域。
16. 如請求項15所述之修正輔助圖案的方法，其中該特定值係實質上大於該輔助圖案之一圖案的一最大邊長。
17. 如請求項1所述之修正輔助圖案的方法，其中該檢測步驟包括確認該選取圖案是否符合一輔助圖案的製程規則檢測(process rule check；PRC)的規則。
18. 如請求項1所述之修正輔助圖案的方法，其中該檢測步驟包括：合併該選取圖案以及與該選取圖案相鄰的任一該輔助圖案以形成一判別圖案；以及確認該判別圖案是否符合一輔助圖案的製程規則檢測(process rule check；PRC)的規則。
19. 如請求項18所述之修正輔助圖案的方法，其中修正該第二佈局圖案的方法包括：分別修正對應該判別圖案的該些輔助圖案以形成複數個已修正的子輔助圖案；以及組合該些已修正的子輔助圖案以形成一已修正的判別圖案。
20. 如請求項19所述之修正輔助圖案的方法，其中在該已修正的第二佈局圖 案中，該已修正的判別圖案的尺寸以及各該輔助圖案的尺寸均係實質上大於該第一佈局圖案之任一圖案的尺寸。