发明名称 光罩制程的最佳化方法、使用该最佳化方法的光罩制造方法及其所制造的光罩、以及使用该光罩之半导体制造装置与该半导体装置之制造方法; METHOD OF FABRICATING PHOTOMASK USING OPTIMIZATION METHOD AND PHOTOMASK THEREOF; METHOD OF FABBRICATING SEMICONDUCTOR DEVICE USING PHOTOMASK FABRICATED BY OPTIMIZATION METHOD AND SEMICONDUCTOR DEVICE THEREOF
摘要 本发明揭示一种光罩制程的最佳化方法,包括:提供复数个历史光罩的制程资料,分别包含一变异因子群、一历史制程结果、与一理想的历史制程结果,且上述历史制程结果与上述理想的历史制程结果之间具有一历史误差;应用统计方法,求出上述变异因子群分别与上述历史误差的关系,以决定一静态前馈修正函数;提供一可调制程参数、一理想制程结果、与一可调制程参数-理想制程结果函数;至少以上述静态前馈修正函数、上述理想制程结果、以及上述可调制程参数-理想制程结果函数,设定上述可调制程参数至一第一设定值;以及以上述第一设定值来制造至少一第一光罩。
申请公布号 TWI229781 申请公布日期 2005.03.21
申请号 TW092124438 申请日期 2003.09.04
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 蔡飞国;陈俊郎;孙正一;黄裕峰
分类号 G03F1/08 主分类号 G03F1/08
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路4段279号3楼;颜锦顺 台北市大安区信义路4段279号3楼
主权项 1.一种光罩制程的最佳化方法,包括:提供复数个历史光罩的制程资料,分别包含一变异因子群、一历史制程结果、与一理想的历史制程结果,且该历史制程结果与该理想的历史制程结果之间具有一历史误差;应用统计方法,求出该变异因子群分别与该历史误差的关系,以决定一静态前馈修正函数;提供一可调制程参数、一理想制程结果、与一可调制程参数-理想制程结果函数;至少以该静态前馈修正函数、该理想制程结果、以及该可调制程参数-理想制程结果函数,设定该可调制程参数至一第一设定値;以及以该第一设定値来制造至少一第一光罩。2.如申请专利范围第1项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该可调制程参数包含形成一光罩图形时,所使用的电子束书写能量。3.如申请专利范围第1项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该些变异因子更包含:形成各该历史光罩之光罩图形时,所使用的电子束书写机台别;形成各该历史光罩之光罩图形时,所使用的蚀刻反应室别;各该历史光罩所适用的元件之型式;以各该历史光罩制造一元件时,使用各该历史光罩的步骤别;各该历史光罩之光罩图形的线宽预设値;形成各该历史光罩之光罩图形时,所使用的光学近接修正型式;各该历史光罩所适用的元件之型式所属的客户别;各该历史光罩之光罩图形的密度;各该历史光罩所适用的元件之型式的密度;在各该历史光罩上涂布一阻剂而形成一阻剂层后,该阻剂层停留在各该历史光罩上的时间对该阻剂层之性质之影响;以及该阻剂之制造日期。4.如申请专利范围第1项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该理想制程结果包含一光罩图形之理想线宽。5.如申请专利范围第1项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该历史制程结果包含各该历史光罩之光罩图形之线宽。6.如申请专利范围第1项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该静态回馈修正函数包含下列式(8):其中「t」系一变数,表示该光罩制程的最佳化方法所制造的第t片或第t批光罩;「a0」表示一常数项;「fi(t)」表示该变异因子群中的第i个对该静态回馈修正函数的影响函数;「ai」表示「fi(t)」在该静态回馈修正函数之权重。7.如申请专利范围第1项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该变异因子群包含一离散型变异因子群与一连续型变异因子群,且该静态回馈修正函数包含下列式(9):其中「t」系一变数,表示该光罩制程的最佳化方法所制造的第t片或第t批光罩;「a0」表示一常数项;「gj(t)」表示该离散型变异因子群中的第j个对该静态回馈修正函数的影响函数;「hk(t)」表示该连续型变异因子群中的第k个对该静态回馈修正函数的影响函数;「ak」表示「hk(t)」在该静态回馈修正函数之权重。8.如申请专利范围第1项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该静态回馈修正函数包含下列式(10):其中「t」系一变数,表示该光罩制程的最佳化方法所制造的第t片或第t批光罩;「a0」表示一常数项;「gj(t)」与「hk(t)」系表示该变异因子群分别对该静态回馈修正函数的影响函数,其中:「g1(t)」表示该光罩制程中所使用的电子束书写机台别,对该静态回馈修正函数的影响函数;「g2(t)」表示该光罩制程中所使用的蚀刻反应室别,对该静态回馈修正函数的影响函数;「g3(t)」表示该第t片或第t批光罩所适用的元件型式,对该静态回馈修正函数的影响函数;「g4(t)」表示该第t片或第t批光罩所适用的元件制程的步骤别,对该静态回馈修正函数的影响函数;「g5(t)」表示该理想线宽,对该静态回馈修正函数的影响函数;「g6(t)」表示该光罩制程中所使用的光学近接修正型式,对该静态回馈修正函数的影响函数;「g7(t)」表示该第t片或第t批光罩所适用的元件型式所属的客户别,对该静态回馈修正函数的影响函数;而「h1(t)」表示该第t片或第t批光罩之光罩图形的密度,对该静态回馈修正函数的影响函数;「h2(t)」表示该第t片或第t批光罩所适用的元件型式的图形密度,对该静态回馈修正函数的影响函数;「h3(t)」表示该光罩制程中所使用的阻剂层,停留在该第一光罩上的时间,对该静态回馈修正函数的影响函数;「h4(t)」表示该光罩制程中所使用的阻剂层材料的制造日期,对该静态回馈修正函数的影响函数;「ai」表示「hk(t)」在该静态回馈修正函数之权重。9.如申请专利范围第1项所述之光罩制程的最佳化方法,其中设定该第一设定値的方法更包含:提供一第一因子群,分别对应于该变异因子群;将该第一因子群代入该静态前馈修正函数,求出一第一预测误差,满足下列式(11);将该理想制程结果减去该第一预测误差后,代入该可调制程参数-理想制程结果函数,求出该第一设定値;其中「U_offset(1)」表示该第一预测误差;「a0」表示一常数项;「fi(1)」表示该第一因子群中的第i个对该第一预测误差的影响;「ai」表示「fi(1)」在该第一预测误差之权重。10.如申请专利范围第1项所述之光罩制程的最佳化方法,其中设定该第一设定値的方法更包含:提供一第一因子群,分别对应于该变异因子群,且该第一因子群包含一第一离散型因子群与一第一连续型因子群;将该第一因子群代入该静态前馈修正函数,求出一第一预测误差,满足下列式(12);将该理想制程结果减去该第一预测误差后,代入该可调制程参数-理想制程结果函数,求出该第一设定値;其中「U_offset(1)」表示该第一预测误差;「a0」表示一常数项;「gj(1)」表示该第一离散型因子群中的第j个对该第一预测误差的影响;「hk(1)」表示该第一连续型因子群中的第k个对该第一预测误差的影响;「ak」表示「hk(1)」在该第一预测误差之权重。11.如申请专利范围第1项所述之光罩制程的最佳化方法,其中设定该第一设定値的方法更包含:提供一第一因子群,分别对应于该变异因子群;将该第一因子群代入该静态前馈修正函数,求出一第一预测误差,满足下列式(13);将该理想制程结果减去该第一预测误差后,代入该可调制程参数-理想制程结果函数,求出该第一设定値;其中「U_offset(1)」表示该第一预测误差;「a0」表示一常数项;「gj(1)」与「hk(1)」系表示该第一因子群分别对该第一设定値的影响,其中:「g1(1)」表示在制造该第一光罩时所使用的电子束书写机台别,对该第一设定値的影响;「g2(1)」表示在制造该第一光罩时所使用的蚀刻反应室别,对该第一设定値的影响;「g3(1)」表示该第一光罩所适用的元件型式,对该第一设定値的影响;「g4(1)」表示该第一光罩所适用的元件制程的步骤别,对该第一设定値的影响;「g5(1)」表示该理想线宽,对该第一设定値的影响;「g6(1)」表示在制造该第一光罩时所使用的光学近接修正型式,对该第一设定値的影响;「g7(1)」表示该第一光罩所适用的元件型式所属的客户别,对该第一设定値的影响;「h1(1)」表示该第一光罩之光罩图形的密度,对该第一设定値的影响;「h2(1)」表示该第一光罩的光罩所适用的元件型式的图形密度,对该第一设定値的影响;「h3(1)」表示在制造该第一光罩时所使用的阻剂层,停留在该第一光罩上的时间,对该第一设定値的影响;「h4(1)」表示在制造该第一光罩时所使用的阻剂层材料的制造日期,对该第一设定値的影响;「ai」表示「hk(1)」在该第一设定値之权重。12.如申请专利范围第1项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该可调制程参数为一电子束书写能量,且以该第一设定値来制造该第一光罩的步骤更包括:提供一光罩基板,依序包含一透明层、一不透明层、与一阻剂层;提供一电子束,将该电子束之书写能量设定为该第一设定値,将一预定电路图形写入该阻剂层;将该阻剂层显影,以移除部分该阻剂层;以及以留在该不透明层上的该阻剂层为罩幕,蚀刻该不透明层,而在该不透明层上形成一光罩图形。13.如申请专利范围第12项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该阻剂层更包含一化学放大阻剂(chemical amplified resist;CAR)。14.如申请专利范围第12项所述之光罩制程的最佳化方法,更包含形成一抗反射层于该不透明层上。15.如申请专利范围第14项所述之光罩制程的最佳化方法,其中将该阻剂层显影之前更包含一烘烤该阻剂层的步骤。16.如申请专利范围第1项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该第一光罩系具有一第一制程结果,且该光罩制程的最佳化方法更包含:测量该第一制程结果,与该理想制程结果比较,决定一第一实际误差;以该第一实际误差,决定一第一动态回馈修正値;至少以该静态前馈修正函数、该第一动态回馈修正値、该理想制程结果、以及该可调制程参数-理想制程结果函数,设定该可调制程参数至一第二设定値;以及以该第二设定値来制造至少一第二光罩。17.如申请专利范围第16项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该第一动态回馈修正値系满足下列式(14):C(1)=*AEI_OFFSET(1)+C(0)………(14)其中「C(1)」表示该第一动态回馈修正値;「AEI_OFFSET(1)」表示该第一实际误差;「C(0)」之値为0;表示该第一实际误差在该第一动态回馈修正値中所占权重値。18.如申请专利范围第17项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该値为0~1且不实质等于0。19.如申请专利范围第17项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该値为0.2~0.9。20.如申请专利范围第16项所述之光罩制程的最佳化方法,其中设定该第二设定値的方法更包含:提供一第二因子群,分别对应于该变异因子群;将该第二因子群代入该静态前馈修正函数,并与该第一动态回馈修正値一同求出一第二预测误差,满足下列式(15);将该理想制程结果减去该第二预测误差后,代入该可调制程参数-理想制程结果函数,求出该第二设定値;其中「U_offset(2)」表示该第二预测误差;「a0」表示一常数项;「fi(2)」表示该第二因子群中的第i个对该第二预测误差的影响;「ai」表示「fi(2)」在该第二预测误差之权重;「C(1)」表示该第一动态回馈修正値。21.如申请专利范围第16项所述之光罩制程的最佳化方法,其中设定该第二设定値的方法更包含:提供一第二因子群,分别对应于该变异因子群,且该第二因子群包含一第二离散型因子群与一第二连续型因子群;将该第二因子群代入该静态前馈修正函数,并与该第一动态回馈修正値一同求出一第二预测误差,满足下列式(16);将该理想制程结果减去该第二预测误差后,代入该可调制程参数-理想制程结果函数,求出该第二设定値;其中「U_offset(2)」表示该第二预测误差;「a0」表示一常数项;「gj(2)」表示该第二离散型因子群中的第j个对该第二预测误差的影响;「hk(2)」表示该第二连续型因子群中的第k个对该第二预测误差的影响;「ak」表示「hk(2)」在该第二预测误差之权重;「C(1)」表示该第一动态回馈修正値。22.如申请专利范围第16项所述之光罩制程的最佳化方法,其中设定该第二设定値的方法更包含:提供一第二因子群,分别对应于该变异因子群;将该第二因子群代入该静态前馈修正函数,并与该第一动态回馈修正値一同求出一第二预测误差,满足下列式(17);将该理想制程结果减去该第二预测误差后,代入该可调制程参数-理想制程结果函数,求出该第二设定値;其中「U_offset(2)」表示该第二预测误差;「a0」表示一常数项;「gj(2)」与「hk(2)」系表示该第二因子群分别对该第二设定値的影响,其中:「g1(2)」表示在制造该第二光罩时所使用的电子束书写机台别,对该第二设定値的影响;「g2(2)」表示在制造该第二光罩时所使用的蚀刻反应室别,对该第二设定値的影响;「g3(2)」表示该第二光罩所适用的元件型式,对该第二设定値的影响;「g4(2)」表示该第二光罩所适用的元件制程的步骤别,对该第二设定値的影响;「g5(2)」表示该理想线宽,对该第二设定値的影响;「g6(2)」表示在制造该第二光罩时所使用的光学近接修正型式,对该第二设定値的影响;「g7(2)」表示该第二光罩所适用的元件型式所属的客户别,对该第二设定値的影响;「h1(2)」表示该第二光罩之光罩图形的密度,对该第二设定値的影响;「h2(2)」表示该第二光罩的光罩所适用的元件型式的图形密度,对该第二设定値的影响;「h3(2)」表示在制造该第二光罩时所使用的阻剂层,停留在该第二光罩上的时间,对该第二设定値的影响;「h4(2)」表示在制造该第二光罩时所使用的阻剂层材料的制造日期,对该第二设定値的影响;「ai」表示「hk(2)」在该第二设定値之权重;「C(1)」表该第一动态回馈修正値。23.如申请专利范围第16项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该可调制程参数为一电子束书写能量,且以该第二设定値来制造该第二光罩的步骤更包括:提供一光罩基板,依序包含一透明层、一不透明层与一阻剂层;提供一电子束,将该电子束之书写能量设定为该第二设定値,将一预定电路图形写入该阻剂层;将该阻剂层显影,以移除部分该阻剂层;以及以留在该不透明层上的该阻剂层为罩幕,蚀刻该不透明层,而在该不透明层上形成一光罩图形。24.如申请专利范围第23项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该阻剂层更包含一化学放大阻剂(chemical amplified resist;CAR)。25.如申请专利范围第23项所述之光罩制程的最佳化方法,更包含形成一抗反射层于该不透明层上。26.如申请专利范围第25项所述之光罩制程的最佳化方法,其中将该阻剂层显影之前更包含一烘烤该阻剂层的步骤。27.如申请专利范围第16项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该第二光罩系一具有一第二制程结果,且该光罩制程的最佳化方法更包含:测量该第二制程结果,与该理想制程结果比较,决定一第二实际误差;以该第二实际误差与该第一动态回馈修正値,决定一第二动态回馈修正値;至少以该静态前馈修正函数、该第二动态回馈修正値、该理想制程结果、以及该可调制程参数-理想制程结果函数,设定该可调制程参数至一第三设定値;以及以该第三设定値来制造至少一第三光罩。28.如申请专利范围第27项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该第二动态回馈修正値系满足下列式(18):C(2)=*AEI_OFFSET(2)+C(1)………(18)其中「C(2)」表示该第二动态回馈修正値;「AEI_OFFSET(2)」表示该第二实际误差;「C(1)」表示该第一动态回馈修正値;表示该第二实际误差在该第二动态回馈修正値中所占权重値。29.如申请专利范围第28项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该値为0~1且不实质等于0。30.如申请专利范围第28项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该値为0.2~0.9。31.如申请专利范围第27项所述之光罩制程的最佳化方法,其中设定该第三设定値的方法更包含:提供一第三因子群,分别对应于该变异因子群;将该第三因子群代入该静态前馈修正函数,并与该第二动态回馈修正値一同求出一第三预测误差,满足下列式(19);将该理想制程结果减去该第三预测误差后,代入该可调制程参数-理想制程结果函数,求出该第三设定値;其中「U_offset(3)」表示该第三预测误差;「a0」表示一常数项;「fi(3)」表示该第三因子群中的第i个对该第三预测误差的影响;「ai」表示「fi(3)」在该第三预测误差之权重;「C(2)」表示该第二动态回馈修正値。32.如申请专利范围第27项所述之光罩制程的最佳化方法,其中设定该第三设定値的方法更包含:提供一第三因子群,分别对应于该变异因子群,且该第三因子群包含一第三离散型因子群与一第三连续型因子群;将该第三因子群代入该静态前馈修正函数,并与该第二动态回馈修正値一同求出一第三预测误差,满足下列式(20);将该理想制程结果减去该第三预测误差后,代入该可调制程参数-理想制程结果函数,求出该第三设定値;其中「U_offset(3)」表示该第三预测误差;「a0」表示一常数项;「gj(3)」表示该第三离散型因子群中的第j个对该第三预测误差的影响;「hk(3)」表示该第三连续型因子群中的第k个对该第三预测误差的影响;「ak」表示「hk(3)」在该第三预测误差之权重;「C(2)」表示该第二动态回馈修正値。33.如申请专利范围第27项所述之光罩制程的最佳化方法,其中设定该第三设定値的方法更包含:提供一第三因子群,分别对应于该变异因子群;将该第三因子群代入该静态前馈修正函数,并与该第二动态回馈修正値一同求出一第三预测误差,满足下列式(21);将该理想制程结果减去该第三预测误差后,代入该可调制程参数-理想制程结果函数,求出该第三设定値;其中「U_offset(3)」表示该第三预测误差;「a0」表示一常数项;「gj(3)」与「hk(3)」系表示该第三因子群分别对该第三设定値的影响,其中:「g1(3)」表示在制造该第三光罩时所使用的电子束书写机台别,对该第三设定値的影响;「g2(3)」表示在制造该第三光罩时所使用的蚀刻反应室别,对该第三设定値的影响;「g3(3)」表示该第三光罩所适用的元件型式,对该第三设定値的影响;「g4(3)」表示该第三光罩所适用的元件制程的步骤别,对该第三设定値的影响;「g5(3)」表示该理想线宽,对该第三设定値的影响;「g6(3)」表示在制造该第三光罩时所使用的光学近接修正型式,对该第三设定値的影响;「g7(3)」表示该第三光罩所适用的元件型式所属的客户别,对该第三设定値的影响;「h1(3)」表示该第三光罩之光罩图形的密度,对该第三设定値的影响;「h2(3)」表示该第三光罩的光罩所适用的元件型式的图形密度,对该第三设定値的影响;「h3(3)」表示在制造该第三光罩时所使用的阻剂层,停留在该第三光罩上的时间,对该第三设定値的影响;「h4(3)」表示在制造该第三光罩时所使用的阻剂层材料的制造日期,对该第三设定値的影响;「ai」表示「hk(3)」在该第三设定値之权重;「C(2)」表该第二动态回馈修正値。34.如申请专利范围第27项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该可调制程参数为一电子束书写能量,且以该第三设定値来制造该第三光罩的步骤更包括:提供一光罩基板,依序包含一透明层、一不透明层与一阻剂层;提供一电子束,将该电子束之书写能量设定为该第三设定値,将一预定电路图形写入该阻剂层;将该阻剂层显影,以移除部分该阻剂层;以及以留在该不透明层上的该阻剂层为罩幕,蚀刻该不透明层,而在该不透明层上形成一光罩图形。35.如申请专利范围第34项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该阻剂层更包含一化学放大阻剂(chemical amplified resist;CAR)。36.如申请专利范围第34项所述之光罩制程的最佳化方法,更包含形成一抗反射层于该不透明层上。37.如申请专利范围第36项所述之光罩制程的最佳化方法,其中将该阻剂层显影之前更包含一烘烤该阻剂层的步骤。38.一种光罩制程的最佳化方法,包括:提供复数个历史光罩的制程资料,分别包含一变异因子群、一历史线宽、与一理想的历史线宽,且该历史线宽与该理想的历史线宽之间具有一历史误差;应用统计方法,求出该变异因子群分别与该历史误差的关系,以决定一静态前馈修正函数;提供一电子束书写能量、一理想线宽、与一能量-线宽函数,其中该能量-线宽函数包含该电子束书写能量与该理想线宽之间的函数关系;至少以该静态前馈修正函数、该理想线宽、以及该能量-线宽函数,设定该电子束书写能量至一第一设定値;以该第一设定値来制造至少一第一光罩,使该第一光罩具有一第一线宽;测量该第一线宽,与该理想线宽比较,决定一第一实际误差;以该第一实际误差,决定一第一动态回馈修正値;至少以该静态前馈修正函数、该第一动态回馈修正値、该理想线宽、以及该能量-线宽函数,设定该电子束书写能量至一第二设定値;以及以该第二设定値来制造至少一第二光罩。39.如申请专利范围第38项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该些变异因子更包含:形成各该历史光罩之光罩图形时,所使用的电子束书写机台别;形成各该历史光罩之光罩图形时,所使用的蚀刻反应室别;各该历史光罩所适用的元件之型式;以各该历史光罩制造一元件时,使用各该历史光罩的步骤别;各该历史光罩之光罩图形的线宽预设値;形成各该历史光罩之光罩图形时,所使用的光学近接修正型式;各该历史光罩所适用的元件之型式所属的客户别;各该历史光罩之光罩图形的密度;各该历史光罩所适用的元件之型式的密度;在各该历史光罩上涂布一阻剂而形成一阻剂层后,该阻剂层停留在各该历史光罩上的时间对该阻剂层之性质之影响;以及该阻剂之制造日期。40.如申请专利范围第38项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该静态回馈修正函数包含下列式(22):其中「t」系一变数,表示该光罩制程的最佳化方法所制造的第t片或第t批光罩;「a0」表示一常数项;「fi(t)」表示该变异因子群中的第i个对该静态回馈修正函数的影响函数;「ai」表示「fi(t)」在该静态回馈修正函数之权重。41.如申请专利范围第38项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该变异因子群包含一离散型变异因子群与一连续型变异因子群,且该静态回馈修正函数包含下列式(23):其中「t」系一变数,表示该光罩制程的最佳化方法所制造的第t片或第t批光罩;「a0」表示一常数项;「gj(t)」表示该离散型变异因子群中的第j个对该静态回馈修正函数的影响函数;「hk(t)」表示该连续型变异因子群中的第k个对该静态回馈修正函数的影响函数;「ak」表示「hk(t)」在该静态回馈修正函数之权重。42.如申请专利范围第38项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该静态回馈修正函数包含下列式(24):其中「t」系一变数,表示该光罩制程的最佳化方法所制造的第t片或第t批光罩;「a0」表示一常数项;「gj(t)」与「hk(t)」系表示该变异因子群分别对该静态回馈修正函数的影响函数,其中:「g1(t)」表示该光罩制程中所使用的电子束书写机台别,对该静态回馈修正函数的影响函数;「g2(t)」表示该光罩制程中所使用的蚀刻反应室别,对该静态回馈修正函数的影响函数;「g3(t)」表示该第t片或第t批光罩所适用的元件型式,对该静态回馈修正函数的影响函数;「g4(t)」表示该第t片或第t批光罩所适用的元件制程的步骤别,对该静态回馈修正函数的影响函数;「g5(t)」表示该理想线宽,对该静态回馈修正函数的影响函数;「g6(t)」表示该光罩制程中所使用的光学近接修正型式,对该静态回馈修正函数的影响函数;「g7(t)」表示该第t片或第t批光罩所适用的元件型式所属的客户别,对该静态回馈修正函数的影响函数;而「h1(t)」表示该第t片或第t批光罩之光罩图形的密度,对该静态回馈修正函数的影响函数;「h2(t)」表示该第t片或第t批光罩所适用的元件型式的图形密度,对该静态回馈修正函数的影响函数;「h3(t)」表示该光罩制程中所使用的阻剂层,停留在该第一光罩上的时间,对该静态回馈修正函数的影响函数;「h4(t)」表示该光罩制程中所使用的阻剂层材料的制造日期,对该静态回馈修正函数的影响函数;「ai」表示「hk(t)」在该静态回馈修正函数之权重。43.如申请专利范围第38项所述之光罩制程的最佳化方法,其中设定该第一设定値的方法更包含:提供一第一因子群,分别对应于该变异因子群;将该第一因子群代入该静态前馈修正函数,求出一第一预测误差,满足下列式(25);将该理想线宽减去该第一预测误差后,代入该能量-线宽函数,求出该第一设定値;其中「U_offset(1)」表示该第一预测误差;「a0」表示一常数项;「fi(1)」表示该第一因子群中的第i个对该第一预测误差的影响;「ai」表示「fi(1)」在该第一预测误差之权重。44.如申请专利范围第38项所述之光罩制程的最佳化方法,其中设定该第一设定値的方法更包含:提供一第一因子群,分别对应于该变异因子群,且该第一因子群包含一第一离散型因子群与一第一连续型因子群;将该第一因子群代入该静态前馈修正函数,求出一第一预测误差,满足下列式(26);将该理想线宽减去该第一预测误差后,代入该能量-线宽函数,求出该第一设定値;其中「U_offset(1)」表示该第一预测误差;「a0」表示一常数项;「gj(1)」表示该第一离散型因子群中的第j个对该第一预测误差的影响;「hk(1)」表示该第一连续型因子群中的第k个对该第一预测误差的影响;「ak」表示「hk(1)」在该第一预测误差之权重。45.如申请专利范围第38项所述之光罩制程的最佳化方法,其中设定该第一设定値的方法更包含:提供一第一因子群,分别对应于该变异因子群;将该第一因子群代入该静态前馈修正函数,求出一第一预测误差,满足下列式(27);将该理想线宽减去该第一预测误差后,代入该能量-线宽函数,求出该第一设定値;其中「U_offset(1)」表示该第一预测误差;「a0」表示一常数项;「gj(1)」与「hk(1)」系表示该第一因子群分别对该第一设定値的影响,其中:「g1(1)」表示在制造该第一光罩时所使用的电子束书写机台别,对该第一设定値的影响;「g2(1)」表示在制造该第一光罩时所使用的蚀刻反应室别,对该第一设定値的影响;「g3(1)」表示该第一光罩所适用的元件型式,对该第一设定値的影响;「g4(1)」表示该第一光罩所适用的元件制程的步骤别,对该第一设定値的影响;「g5(1)」表示该理想线宽对该第一设定値的影响;「g6(1)」表示在制造该第一光罩时所使用的光学近接修正型式,对该第一设定値的影响;「g7(1)」表示该第一光罩所适用的元件型式所属的客户别,对该第一设定値的影响;「h1(1)」表示该第一光罩之光罩图形的密度,对该第一设定値的影响;「h2(1)」表示该第一光罩的光罩所适用的元件型式的图形密度,对该第一设定値的影响;「h3(1)」表示在制造该第一光罩时所使用的阻剂层,停留在该第一光罩上的时间,对该第一设定値的影响;「h4(1)」表示在制造该第一光罩时所使用的阻剂层材料的制造日期,对该第一设定値的影响;「ai」表示「hk(1)」在该第一设定値之权重。46.如申请专利范围第38项所述之光罩制程的最佳化方法,其中以该第一设定値来制造该第一光罩的步骤更包括:提供一光罩基板,依序包含一透明层、一不透明层、与一阻剂层;提供一电子束,将该电子束之书写能量设定为该第一设定値,将一预定电路图形写入该阻剂层;将该阻剂层显影,以移除部分该阻剂层;以及以留在该不透明层上的该阻剂层为罩幕,蚀刻该不透明层,而在该不透明层上形成一光罩图形。47.如申请专利范围第46项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该阻剂层更包含一化学放大阻剂(chemical amplified resist;CAR)。48.如申请专利范围第46项所述之光罩制程的最佳化方法,更包含形成一抗反射层于该不透明层上。49.如申请专利范围第48项所述之光罩制程的最佳化方法,其中将该阻剂层显影之前更包含一烘烤该阻剂层的步骤。50.如申请专利范围第38项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该第一动态回馈修正値系满足下列式(28):C(1)=*AEI_OFFSET(1)+C(0)………(28)其中「C(1)」表示该第一动态回馈修正値;「AEI_OFFSET(1)」表示该第一实际误差;「C(0)」之値为0;表示该第一实际误差在该第一动态回馈修正値中所占权重値。51.如申请专利范围第50项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该値为0~1且不实质等于0。52.如申请专利范围第50项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该値为0.2~0.9。53.如申请专利范围第38项所述之光罩制程的最佳化方法,其中设定该第二设定値的方法更包含:提供一第二因子群,分别对应于该变异因子群;将该第二因子群代入该静态前馈修正函数,并与该第一动态回馈修正値一同求出一第二预测误差,满足下列式(29);将该理想线宽减去该第二预测误差后,代入该能量-线宽函数,求出该第二设定値;其中「U_offset(2)」表示该第二预测误差;「a0」表示一常数项;「fi(2)」表示该第二因子群中的第i个对该第二预测误差的影响;「ai」表示「fi(2)」在该第二预测误差之权重;「C(1)」表示该第一动态回馈修正値。54.如申请专利范围第38项所述之光罩制程的最佳化方法,其中设定该第二设定値的方法更包含:提供一第二因子群,分别对应于该变异因子群,且该第二因子群包含一第二离散型因子群与一第二连续型因子群;将该第二因子群代入该静态前馈修正函数,并与该第一动态回馈修正値一同求出一第二预测误差,满足下列式(30);将该理想线宽减去该第二预测误差后,代入该能量-线宽函数,求出该第二设定値;其中「U_offset(2)」表示该第二预测误差;「a0」表示一常数项;「gj(2)」表示该第二离散型因子群中的第j个对该第二预测误差的影响;「hk(2)」表示该第二连续型因子群中的第k个对该第二预测误差的影响;「ak」表示「hk(2)」在该第二预测误差之权重;「C(1)」表示该第一动态回馈修正値。55.如申请专利范围第38项所述之光罩制程的最佳化方法,其中设定该第二设定値的方法更包含:提供一第二因子群,分别对应于该变异因子群;将该第二因子群代入该静态前馈修正函数,并与该第一动态回馈修正値一同求出一第二预测误差,满足下列式(31);将该理想线宽减去该第二预测误差后,代入该能量-线宽函数,求出该第二设定値;其中「U_offset(2)」表示该第二预测误差;「a0」表示一常数项;「gj(2)」与「hk(2)」系表示该第二因子群分别对该第二设定値的影响,其中:「g1(2)」表示在制造该第二光罩时所使用的电子束书写机台别,对该第二设定値的影响;「g2(2)」表示在制造该第二光罩时所使用的蚀刻反应室别,对该第二设定値的影响;「g3(2)」表示该第二光罩所适用的元件型式,对该第二设定値的影响;「g4(2)」表示该第二光罩所适用的元件制程的步骤别,对该第二设定値的影响;「g5(2)」表示该理想线宽对该第二设定値的影响;「g6(2)」表示在制造该第二光罩时所使用的光学近接修正型式,对该第二设定値的影响;「g7(2)」表示该第二光罩所适用的元件型式所属的客户别,对该第二设定値的影响;「h1(2)」表示该第二光罩之光罩图形的密度,对该第二设定値的影响;「h2(2)」表示该第二光罩的光罩所适用的元件型式的图形密度,对该第二设定値的影响;「h3(2)」表示在制造该第二光罩时所使用的阻剂层,停留在该第二光罩上的时间,对该第二设定値的影响;「h4(2)」表示在制造该第二光罩时所使用的阻剂层材料的制造日期,对该第二设定値的影响;「ai」表示「hk(2)」在该第二设定値之权重;「C(1)」表该第一动态回馈修正値。56.如申请专利范围第38项所述之光罩制程的最佳化方法,其中以该第二设定値来制造该第二光罩的步骤更包括:提供一光罩基板,依序包含一透明层、一不透明层、与一阻剂层;提供一电子束,将该电子束之书写能量设定为该第二设定値,将一预定电路图形写入该阻剂层;将该阻剂层显影,以移除部分该阻剂层;以及以留在该不透明层上的该阻剂层为罩幕,蚀刻该不透明层,而在该不透明层上形成一光罩图形。57.如申请专利范围第56项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该阻剂层更包含一化学放大阻剂(chemical amplified resist;CAR)。58.如申请专利范围第56项所述之光罩制程的最佳化方法,更包含形成一抗反射层于该不透明层上。59.如申请专利范围第58项所述之光罩制程的最佳化方法,其中将该阻剂层显影之前更包含一烘烤该阻剂层的步骤。60.如申请专利范围第38项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该第二光罩系具有一第二线宽,且该光罩制程的最佳化方法更包含:测量该第二线宽,与该理想线宽比较,决定一第二实际误差;以该第二实际误差与该第一动态回馈修正値,决定一第二动态回馈修正値;至少以该静态前馈修正函数、该第二动态回馈修正値、该理想线宽、以及该能量-线宽函数,设定该电子束书写能量至一第三设定値;以及以该第三设定値来制造至少一第三光罩。61.如申请专利范围第60项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该第二动态回馈修正値系满足下列式(32):C(2)=*AEI_OFFSET(2)+C(1)………(32)其中「C(2)」表示该第二动态回馈修正値;「AEI_OFFSET(2)」表示该第二实际误差;「C(1)」表示该第一动态回馈修正値;表示该第二实际误差在该第二动态回馈修正値中所占权重値。62.如申请专利范围第61项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该値为0~1且不实质等于0。63.如申请专利范围第61项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该値为0.2~0.9。64.如申请专利范围第60项所述之光罩制程的最佳化方法,其中设定该第三设定値的方法更包含:提供一第三因子群,分别对应于该变异因子群;将该第三因子群代入该静态前馈修正函数,并与该第二动态回馈修正値一同求出一第三预测误差,满足下列式(33);将该理想线宽减去该第三预测误差后,代入该能量-线宽函数,求出该第三设定値;其中「U_offset(3)」表示该第三预测误差;「a0」表示一常数项;「fi(3)」表示该第三因子群中的第i个对该第三预测误差的影响;「ai」表示「fi(3)」在该第三预测误差之权重;「C(2)」表示该第二动态回馈修正値。65.如申请专利范围第60项所述之光罩制程的最佳化方法,其中设定该第三设定値的方法更包含:提供一第三因子群,分别对应于该变异因子群,且该第三因子群包含一第三离散型因子群与一第三连续型因子群;将该第三因子群代入该静态前馈修正函数,并与该第二动态回馈修正値一同求出一第三预测误差,满足下列式(34);将该理想线宽减去该第三预测误差后,代入该能量-线宽函数,求出该第三设定値;其中「U_offset(3)」表示该第三预测误差;「a0」表示一常数项;「gj(3)」表示该第三离散型因子群中的第j个对该第三预测误差的影响;「hk(3)」表示该第三连续型因子群中的第k个对该第三预测误差的影响;「ak」表示「hk(3)」在该第三预测误差之权重;「C(2)」表示该第二动态回馈修正値。66.如申请专利范围第60项所述之光罩制程的最佳化方法,其中设定该第三设定値的方法更包含:提供一第三因子群,分别对应于该变异因子群;将该第三因子群代入该静态前馈修正函数,并与该第二动态回馈修正値一同求出一第三预测误差,满足下列式(35);将该理想线宽减去该第三预测误差后,代入该能量-线宽函数,求出该第三设定値;其中「U_offset(3)」表示该第三预测误差;「a0」表示一常数项;「gj(3)」与「hk(3)」系表示该第三因子群分别对该第三设定値的影响,其中:「g1(3)」表示在制造该第三光罩时所使用的电子束书写机台别,对该第三设定値的影响;「g2(3)」表示在制造该第三光罩时所使用的蚀刻反应室别,对该第三设定値的影响;「g3(3)」表示该第三光罩所适用的元件型式,对该第三设定値的影响;「g4(3)」表示该第三光罩所适用的元件制程的步骤别,对该第三设定値的影响;「g5(3)」表示该理想线宽对该第三设定値的影响;「g6(3)」表示在制造该第三光罩时所使用的光学近接修正型式,对该第三设定値的影响;「g7(3)」表示该第三光罩所适用的元件型式所属的客户别,对该第三设定値的影响;「h1(3)」表示该第三光罩之光罩图形的密度,对该第三设定値的影响;「h2(3)」表示该第三光罩的光罩所适用的元件型式的图形密度,对该第三设定値的影响;「h3(3)」表示在制造该第三光罩时所使用的阻剂层,停留在该第三光罩上的时间,对该第三设定値的影响;「h4(3)」表示在制造该第三光罩时所使用的阻剂层材料的制造日期,对该第三设定値的影响;「ai」表示「hk(3)」在该第三设定値之权重;「C(2)」表该第二动态回馈修正値。67.如申请专利范围第60项所述之光罩制程的最佳化方法,其中以该第三设定値来制造该第三光罩的步骤更包括:提供一光罩基板,依序包含一透明层、一不透明层、与一阻剂层;提供一电子束,将该电子束之书写能量设定为该第三设定値,将一预定电路图形写入该阻剂层;将该阻剂层显影,以移除部分该阻剂层;以及以留在该不透明层上的该阻剂层为罩幕,蚀刻该不透明层,而在该不透明层上形成一光罩图形。68.如申请专利范围第67项所述之光罩制程的最佳化方法,其中该阻剂层更包含一化学放大阻剂(chemical amplified resist;CAR)。69.如申请专利范围第67项所述之光罩制程的最佳化方法,更包含形成一抗反射层于该不透明层上。70.如申请专利范围第68项所述之光罩制程的最佳化方法,其中将该阻剂层显影之前更包含一烘烤该阻剂层的步骤。71.一种光罩的制造方法,包括:提供一光罩基板、一电子束书写能量作为一可调制程参数、与一理想线宽作为一理想制程结果,其中该光罩基板依序包含一透明层、一不透明层、与一阻剂层;提供一电子束,至少以申请专利范围第1项之光罩制程的最佳化方法,设定该电子束书写能量至一第一设定値,将一预定电路图形写入该阻剂层;移除部分该阻剂层;以及以留在该不透明层上的该阻剂层为罩幕,蚀刻该不透明层,而在该不透明层上形成一光罩图形。72.如申请专利范围第71项所述之光罩的制造方法,其中该光罩图形包含一线宽作为一制程结果,且该光罩的制造方法更包含:至少以如申请专利范围第16项之光罩制程的最佳化方法,设定该电子束之书写能量至一第二设定値。73.如申请专利范围第72项所述之光罩的制造方法,更包含:至少以如申请专利范围第27项之光罩制程的最佳化方法,设定该电子束之书写能量至一第二设定値。74.如申请专利范围第71项所述之光罩的制造方法,其中该不透明层上更包含一抗反射层。75.如申请专利范围第71项所述之光罩的制造方法,其中该阻剂层更包含一化学放大阻剂(chemicalamplified resist;CAR)。76.如申请专利范围第75项所述之光罩的制造方法,其中将该阻剂层显影之前更包含一烘烤该阻剂层的步骤。77.如申请专利范围第71项所述之光罩的制造方法,其中该透明层包含石英。78.如申请专利范围第71项所述之光罩的制造方法,其中该不透明层包含铬。79.一种光罩的制造方法,包括:提供一光罩基板,依序包含一透明层、一不透明层、与一阻剂层;提供一电子束,至少以申请专利范围第38项之光罩制程的最佳化方法,设定该电子束书写能量至一第一设定値,将一预定电路图形写入该阻剂层;移除部分该阻剂层;以及以留在该不透明层上的该阻剂层为罩幕,蚀刻该不透明层,而在该不透明层上形成一光罩图形。80.如申请专利范围第79项所述之光罩的制造方法,其中该光罩图形包含一线宽,且该光罩的制造方法更包含:至少以如申请专利范围第38项之光罩制程的最佳化方法,设定该电子束之书写能量至一第二设定値。81.如申请专利范围第80项所述之光罩的制造方法,更包含:至少以如申请专利范围第60项之光罩制程的最佳化方法,设定该电子束之书写能量至一第二设定値。82.如申请专利范围第79项所述之光罩的制造方法,其中该不透明层与该阻剂层之间更包含一抗反射层。83.如申请专利范围第79项所述之光罩的制造方法,其中该阻剂层更包含一化学放大阻剂(chemicalamplified resist;CAR)。84.如申请专利范围第83项所述之光罩的制造方法,其中将该阻剂层显影之前更包含一烘烤该阻剂层的步骤。85.如申请专利范围第79项所述之光罩的制造方法,其中该透明层包含石英。86.如申请专利范围第79项所述之光罩的制造方法,其中该不透明层包含铬。87.一种光罩,包括:一透明层;以及一不透明层,具有一图形,该图形具有一最佳化线宽,该最佳化线宽包含于如申请专利范围第1项之光罩制程的制程结果,且该最佳化线宽系以如申请专利范围第1项之光罩制程的最佳化方法所形成。88.如申请专利范围第87项所述之光罩,其中该透明层包含石英。89.如申请专利范围第87项所述之光罩,其中该不透明层包含铬。90.一种光罩,包括:一透明层;以及一不透明层,具有一图形,该图形具有一最佳化线宽,该最佳化线宽系以如申请专利范围第38项之光罩制程的最佳化方法所形成。91.如申请专利范围第90项所述之光罩,其中该透明层包含石英。92.如申请专利范围第90项所述之光罩,其中该不透明层包含铬。93.一种半导体装置的制造方法,适用于使用如申请专利范围第1项之光罩制程的最佳化方法所制造的一光罩,将该光罩上之图形转移至该半导体装置上,包括下列步骤:提供一半导体基底,具有一待蚀刻物,该待蚀刻物上具有一阻剂层;使用该光罩为遮罩,将该阻剂层曝光;将该阻剂层显影,留下部份该阻剂层于该待蚀刻层上;以及以留在该待蚀刻层上的该阻剂层为罩幕,蚀刻该待蚀刻层。94.如申请专利范围第93项所述之半导体装置的制造方法,其中该光罩上之图形之线宽包含于如申请专利范围第1项之光罩制程的制程结果,且该光罩上之图形之线宽系以如申请专利范围第1项之光罩制程的最佳化方法所形成。95.一种半导体装置的制造方法,适用于使用如申请专利范围第30项之光罩制程的最佳化方法所制造的一光罩,将该光罩上之图形转移至该半导体装置上,包括下列步骤:提供一半导体基底,具有一待蚀刻物,该待蚀刻物上具有一阻剂层;以使用如申请专利范围第38项之光罩制程的最佳化方法所制造的该光罩为遮罩,将该阻剂层曝光;将该阻剂层显影,留下部份该阻剂层于该待蚀刻层上;以及以留在该待蚀刻层上的该阻剂层为罩幕,蚀刻该待蚀刻层。96.如申请专利范围第95项所述之半导体装置的制造方法,其中该光罩上之图形之线宽系以如申请专利范围第38项之光罩制程的最佳化方法所形成。97.一种半导体装置,包括:一半导体基底;以及一图形化区域于该半导体基底上,其中该图形化区域之图形系使用至少由如申请专利范围第1项之光罩制程的最佳化方法所制造的一光罩而形成。98.如申请专利范围第97项所述之半导体装置,其中该光罩更包含一光罩图形,该光罩图形具有一线宽,该线宽包含于如申请专利范围第1项之光罩制程的制程结果,且该线宽系以如申请专利范围第1项之光罩制程的最佳化方法所形成。99.如申请专利范围第97项所述之半导体装置,其中该图形化区域之图形系转移自该光罩图形。100.一种半导体装置,包括:一半导体基底;以及一图形化区域于该半导体基底上,其中该图形化区域之图形系转移自如申请专利范围第38项之光罩制程的最佳化方法所制造的一光罩上之图形。101.如申请专利范围第100项所述之半导体装置,其中该光罩上之图形更包含一以申请专利范围第38项之光罩制程的最佳化方法所形成之线宽。图式简单说明:第1图为一流程图,系显示一传统的光罩制程中,形成一光罩图形的步骤及其流程。第2图为一长条图,系显示以第1图所示的光罩制程的步骤及其流程,所制造一系列具有线宽预设値为700 nm之图形的光罩,在步骤170所测量的线宽误差的统计数据。第3图为一流程图,显示日本公开特许公报特开平2002-099072号公报所揭露的光罩制造方法的流程。第4图为一流程图,系显示本发明较佳实施例之光罩制程的最佳方法的流程。第5A~5D图为一系列之剖面图,系显示本发明较佳实施例中,用来建立静态前馈资料库所使用的历史光罩及其制造流程。第6A~6D图为一系列之剖面图,系显示以本发明较佳实施例之光罩制程的最佳化方法来制造一光罩的流程。第7图为一趋势图,系显示本发明较佳实施例之光罩的光罩图形之线宽误差量测的结果。第8图为一趋势图,系显示实施本发明之光罩制程的最佳化方法前后所制造的光罩的线宽误差Cpk値的比较。第9A~9D图为一系列之剖面图,系显示本发明应用实施例中,使用以本发明之光罩制程的最佳化方法所制造的一光罩,所制造的半导体装置及其制造流程。
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