專利名稱：電子束照射法制造器件的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種通過電子束照射繪制器件布線圖案影像的方法。
首先，說明一下本說明書中使用的一些術語。
零件的最小尺寸這里使用此術語指的是最小零件的大小或各零件之間定期產生、在器件上測出的間隙，其近似的同義語有“線條最小寬度”和“線條間的最小間隙”。這里使用“零件的最小尺寸”這一術語旨在包括“線條最小寬度”和“線條間的最小間隙”之類的術語。“線條最小寬度”是指最窄線條的寬度。“線條間的最小間距”是指線條間最窄間隙的寬度。
掩模一種制造用具，受到電子射線的照射時使這些射線繪制布線圖案，最后根據較低和較高的電子強度在影像平面(通常是加工中器件的表面)上產生影像。
過去大家在加速電子的應用方面是下了很大的功夫的。這些努力繼續發展，迅速發展到用電子束直接書寫的技術。這種技術的特點是生產率較低，預料滿足不了試生產先進器件的愿望。緩和這個問題的一個辦法是用兩塊分別開有矩形切口的板調節電子束的偏轉過程，從而在一次照射的過程中改變待照射的矩形部位。但這種方法并不能滿足生產布線圖案細致且/或復雜的器件時良好生產率的愿望，原因在于，隨著所加工的器件布線圖案的細致和復雜化，從器件布線圖案劃分出來的矩形照射方式的數目大增。
另一種制造方法依靠電子束對透明襯底上繪制成布線圖案的重復式掩模的照射。這種重復式掩模的布線圖案供照射一套重復式的附屬布線圖案，例如器件中心部分相同組件陣列的一部分。這樣做可以減少被照射部位所需的照射次數。1999年12月18日專利權授予中島等人的美國專利US-A 6,007,949就公開了這類掩模的制造方法。該專利用電子束直接書寫法暴露非重復式的一組附屬布線圖案，例如器件周邊的一組組件。
為限制在透明襯底上可繪制成布線圖案的掩模的數目，限制了透明襯底的大小。因此，通常的作法是求出器件供優先制取掩模數量有限的重復式各布線圖案組的數據。
圖3示出了器件布線圖案的一部分。此器件布線圖案包括多個重復式附屬布線圖案和一個非重復式附屬布線圖案，重復式附屬布線圖案各自的四周圍是一個矩形方框P2，非重復式附屬布線圖案的四周圍是一個矩形方框P1。可以看到矩形方框P1內最小零件的大小小于矩形方框P2內的。按照一般作法，矩形方框P2內布線圖案的數據用來制造掩模，矩形方框P1內的布線圖案用電子束直接書寫法使其外露。若矩形方框P1中較細的布線圖案用電子束直接書寫法使其外露，則要避免各線條之間短路和各線條斷線是非常困難的。
因此，本發明的目的是提供一種用電子束照射形成器件布線圖案影像的方法，從而可以高度精確地暴露器件布線圖案的非重復式細致的附屬布線圖案組。
本發明提供的通過電子束照射形成器件布線圖案影像的方法包括下列步驟制取器件布線圖案具有多個成行成列配置的方框的方框圖，各方框界定器件布線圖案的附屬布線圖案和各方框的附屬布線圖案，兩者一起界定整個器件的布線圖案；確定方框圖中各方框附屬布線圖案的最小零件尺寸；根據各方框附屬布線圖案的最小零件尺寸確定各方框的優先次序；根據優先次序求出其中之一方框的附屬布線圖案；在掩模上形成求得的附屬布線圖案；和通過求出的設在掩模上的附屬布線圖案進行電子束照射，形成所求出的附屬布線圖案的影像。
參看附圖從下面的說明可以進一步理解本發明。附圖中

圖1是制造中器件的器件布線圖案連同例舉的一部分方框圖的頂視圖；圖2示出了圖1的方框圖，其中給出了各方框的優先次序；圖3是與圖1類似的視圖，但舉例說明的是一般電子束照射系統的基本原理。
參看圖1和圖2。圖1是制造中的器件一部分器件布線圖案的頂視圖。
器件布線圖案數據的矩形方框圖由一個計算機產生。方框圖的許多方框B成行成列排列，各方框由線條L界定。各方框界定器件布線圖案的附屬布線圖案，所有方框的附屬布線圖案一起界定整個器件布線圖案。在此實例中，各矩形方框的大小相當于一次電子束照射過程中受照射部位的大小。
計算機確定方框中各方框附屬布線圖案最小零件的尺寸。在此實例中，計算機通過沿x和y的方向跟蹤各方框的整個附屬布線圖案確定各方框附屬布線圖案的最小寬度，從而提供最窄線條的寬度。計算機比較各方框的最小線條寬度，并根據圖2所示的比較結果考慮到最小線條寬度給各方框B提供優先次序。圖2中，數字1至5表示優先次序。換句話說，數字1表示最小的最小線條寬度，數字5表示最大的最小線條寬度。
計算機根據優先次序求出各方框的其中一個附屬布線圖案(即圖2中方框B1內的附屬布線圖案)，并用一般掩模制造方法在一個掩模上形成求出的附屬布線圖案。電子束照射系統通過所求出的設在掩模上的附屬布線圖案進行照射，形成所求出附屬布線圖案的影像。
按照這種制造方法，器件布線圖案的所述部分設在掩模上固定，從而可以最大限度地減少尺寸上的誤差。
在制造對象為各線條間的間隙窄的存儲單元的情況下，確定優先次序時應用各線條間的最小間隙取代最小線條寬度。經如此修正之后，可以制造出清晰度優異的最小間隙狹窄的器件布線圖案。
若器件布線圖案的一個零件最小線條寬度最狹窄且在多個方框上延伸開，則計算機可能求出此零件的數據作為附屬布線圖案。
上面已結合一個最佳實施例詳細說明本發明，但本技術領域的行家們都知道，根據上述說明是可以就上述實施例提出許多方案并進行種種修改和更改的。因此，由于這些方案、修改和更改均屬于本發明的實際范圍和精神實質，因而所附的權利要求書包括這些方案、修改和更改。
權利要求
1．一種通過電子束照射形成器件布線圖案影像的方法，包括下列步驟產生器件布線圖案的方框圖，方框圖具有許多成行成列排列的方框，各方框界定器件布線圖案的附屬布線圖案和各方框的附屬布線圖案，兩者在一起界定整個器件的布線圖案；確定方框圖中各方框附屬布線圖案的最小零件尺寸；根據各方框附屬布線圖案的最小零件尺寸給各方框提供優先次序；根據優先次序求出其中一個方框的附屬布線圖案；在掩模上形成所求出的附屬布線圖案；和通過掩模上形成的所求出的附屬布線圖案進行電子束照射，形成所求出的附屬布線圖案的影像。
2．如權利要求1所述的方法，其特征在于，最小零件尺寸是最小的零件的大小。
3．如權利要求1所述的方法，其特征在于，最小零件尺為各零件之間最小間隙的大小。
4．如權利要求1所述的方法，其特征在于，最小零件尺寸為最小線條寬度。
5．如權利要求1所述的方法，其特征在于，最小零件尺寸為各線條之間的最小間隙。
全文摘要
一種通過電子束照射形成器件布線圖案影像的方法,首先產生器件布線圖案的矩形方框圖,其中有許多排列的方框,各方框界定器件布線圖案的附屬布線圖案和各方框的附屬布線圖案,兩者一起界定整個器件的布線圖案。接著,確定各方框附屬布線圖案最小零件的尺寸,再據此提供優先次序,并求出其中一個方框的附屬布線圖案,在掩模上形成求得的附屬布線圖案,通過掩模上形成的求得的附屬布線圖案進行電子束照射,從而形成所得出的附屬布線圖案的影像。
文檔編號H01L21/027GK1287380SQ0012636
公開日2001年3月14日 申請日期2000年9月7日 優先權日1999年9月7日
發明者小日向秀夫 申請人:日本電氣株式會社