[发明专利]用于检查光掩模上形成的曝光图形的方法

说明书

本发明涉及检查光掩模上形成的曝光图形的方法，更具体地涉及这样一种检查光掩模上形成的曝光图形的方法，其中用布局设计的掩模图形的数据对单个光掩模执行多次电子束曝光，以便在单个光掩模上形成掩模图形。

光刻技术用于制造半导体集成电路的工艺中。光刻技术要使用光掩模。该光掩模包括透明衬底如玻璃衬底，其带有金属(如铬)制的光屏蔽掩模图形。这种掩模图形通过使用电子束曝光系统的电子束光刻技术来形成。将布局设计数据用于图形数据，来使电子束曝光系统执行电子束曝光。图形数据包括多个矩形图形(其表示半导体集成电路元件，如栅电极区、源区和漏区)的组合。在用于形成掩模图形的光刻工艺中，图形以缩小的方式投影到光掩模上，其中收缩比通常为1/5。

根据布局设计，列出表示基本的器件(如先前已经制备的晶体管、以及其组合)的布局数据。列出多个布局数据，并且将使那些布局数据互连的数据转换为用于电子束曝光系统的曝光数据。

所准备的布局数据被分为用于传统工艺的第一类布局数据，和用于高级工艺的第二类布局数据。曝光数据也分为用于传统工艺的第一类电子束曝光数据和用于高级工艺的第二类电子束曝光数据。这样就要对单个光掩模进行多次曝光工艺。

如果要求将单块芯片上的大容量和高集成度的数据转换为电子束曝光数据，或者如果要求将那些数据合成，可能会由于有限的处理量和存储介质的有限的容量而难以处理这些数据。在这种情况下，那些大容量和高集成度的数据先被分为多个模块，然后再将各模块转换为电子束曝光数据。用多组电子束曝光数据来对单个光掩模进行多次曝光工艺。

不同光掩模的结合部分被双重曝光。要采取一种对策以防止由于多次曝光的对不准造成的狭缝。

也就是说，如果单个光掩模受到根据多组电子束曝光数据进行的多次曝光来形成光掩模，那么不同光掩模的结合部分或重叠区域就被双重曝光。相邻的掩模图形被对准以便相邻的掩模图形具有彼此重叠的区域。这些重叠区域受到双重曝光。如果使用负的光刻胶，则在结合部分或重叠区域遮光掩模图形就被加宽。如果使用正的光刻胶，则在结合部分或重叠区域遮光掩模图形就被缩小。

图1A是说明负型抗蚀剂光掩模的局部平面图，该负型抗蚀剂光掩模受到按照第一掩模图形“A”和第二掩模图形“B”的分别曝光。在第一掩模图形“A”和第二掩模图形“B”之间的结合部分或重叠区域定义在连续的虚线和不连续的虚线之间。第一、第二、第三和第四互连401、402、403和404延伸穿过在连续的虚线和不连续的虚线之间定义的结合部分或重叠区域。第一、第二、第三和第四互连401、402、403和404的横穿部分受到双重曝光，由于这一原因，作为负型抗蚀剂的光掩模，第一、第二、第三和第四互连401、402、403和404的横穿部分加宽。

图1B是说明正型抗蚀剂光掩模的局部平面图，该正型抗蚀剂光掩模受到按照第一掩模图形“A”和第二掩模图形“B”的分别曝光。在第一掩模图形“A”和第二掩模图形“B”之间的结合部分或重叠区域定义在连续的虚线和不连续的虚线之间。第一、第二、第三和第四互连401、402、403和404延伸穿过在连续的虚线和不连续的虚线之间定义的结合部分或重叠区域。第一、第二、第三和第四互连401、402、403和404的横穿部分受到双重曝光，由于这一原因，作为正型抗蚀剂的光掩模，第一、第二、第三和第四互连401、402、403和404的横穿部分宽度变窄。

如果对单个光掩模进行多次曝光工艺，则需要检查多个图形是否在没有不对齐的情况下形成。例如，要核实形成在光掩模上的图形与从布局数据制备的检查目的数据相同与否。互连的双重曝光部分比由检查数据所定出的要求宽度宽或窄。由于这一原因，难以使光掩模上的掩模图形与检查数据相一致。

即使在光掩模上的遮光掩模图形形状与检查数据不同，如果该差异在根据工艺的缺陷规则而计算出的可接受范围内，则检查器确认该掩模图形是无缺陷的。即根据工艺的缺陷规则设置误差的上限，以使检查器可确认图形是无缺陷的。如上所述，互连的双重曝光部分宽些或窄些，由于这一原因双重曝光部分易于超出上限值以外，从而检查器确认掩模图形是有故障的。一旦检查器确认掩模图形是有故障的，则该检查器将中断当前的检查操作。

在上述情况下，要求开发一种新颖的方法来检查光掩模上形成的曝光图形，以避免上述问题。

因此，本发明的一个目的是提供一种可避免上述问题的检查掩模图形的新方法。