本公开涉及用于半导体制程的掩模其制造方法及制造设备，特别涉及抑制电子束近接效应与充电效应的掩模及其制造方法。
背景技术：
：：当半导体装置特征尺寸业已降至低于用于光刻制程的光线其波长时，在将标线图案转移至晶圆光刻胶的过程中，于成形在标线上的特征图案边缘处，光的绕射会导致分辨率有所损失。虽然可图案化的最小分辨率(例如：图案间距)受限于一光学光刻机台(例如：光学扫描器/步进机)，半导体装置设计法则仍要求更小或更细的图案分辨率。在此同时，对掩模的要求也变得益发严苛。技术实现要素：本公开实施例提供一种制造光刻用掩模的方法，上述方法包括获取电路图案数据；根据电路图案数据计算图案密度，其中图案密度是每预定区域的总图案区域；为图案密度低于临界密度的区域产生虚拟图案数据；根据电路图案数据及虚拟图案数据产生掩模绘图数据；根据掩模绘图数据，以电子束光刻设备的电子束于掩模坯料基板上所形成的光刻胶层上绘制图案；以及以显影液显影经绘图的光刻胶层，当光刻胶层以电子束曝光且经过显影，虚拟图案数据内所包含的虚拟图案并不会转印为掩模图案。本公开实施例提供一种掩模数据产生设备，上述设备包括处理器以及非暂态电脑可读取媒体，非暂态电脑可读取媒体用以存储程序，当程序由处理器执行时，会使掩模数据产生设备执行下列步骤：获取电路图案数据；根据电路图案数据计算图案密度；为图案密度低于临界密度的区域产生虚拟图案数据；结合电路图案数据及虚拟图案数据以产生掩模绘图数据；以及将所产生的掩模绘图数据输出至电子束光刻设备，其中虚拟图案数据包括虚拟图案，当成形于掩模坯料基板上的光刻胶层由电子束光刻机台的电子束进行曝光并显影时，虚拟图案并不会转印为掩模图案。本公开实施例提供一种非暂态电脑可读取媒体，当程序在掩模数据产生设备中由处理器执行时，会使掩模数据产生设备执行下列步骤：获取电路图案数据；根据电路图案数据计算图案密度；为图案密度低于临界密度的区域产生虚拟图案数据；结合电路图案数据及虚拟图案数据以产生掩模绘图数据；以及将所产生的掩模绘图数据输出至电子束光刻设备，其中包含于虚拟图案数据的虚拟图案的尺寸小于使用电子束光刻设备的图案化操作的分辨率极限。附图说明本公开从后续实施方式及附图可优选理解。须强调的是，依据产业的标准作法，各种特征并未按比例绘制，并仅用于说明的目的。事实上，各种特征的尺寸可能任意增加或减少以清楚论述。图1a所示是根据本公开实施例的一连续掩模制程的不同阶段。图1b所示是根据本公开实施例的一连续掩模制程的不同阶段。图1c所示是根据本公开实施例的一连续掩模制程的不同阶段。图1d所示是根据本公开实施例的一连续掩模制程的不同阶段。图2a是具有一总能量分布的散射电子束能量分布。图2b是反向散射电子移动路径的模拟结果。图2c是一掩模图案，其表明线段与间隔图案。图2d显示前向散射的能量分布。图2e显示电子束放射所致的反向散射的能量分布。图2f是一总体能量分布及对应的临界尺寸的变异。图3是根据本公开中一实施例的流程图，用以说明用于半导体制程的一掩模制造方法。图4a是根据本公开一实施例的无非印刷虚拟图案的一掩模图案。图4b是根据本公开一实施例的具有非印刷虚拟图案的一掩模图案。图5a是根据本公开另一实施例的无非印刷虚拟图案的一掩模。图5b是根据本公开另一实施例的具有非印刷虚拟图案的一掩模。图6a是根据本公开一实施例的非印刷虚拟图案。图6b是根据本公开另一实施例的非印刷虚拟图案。图7a及图7b是根据本公开一实施例的一程序，用以决定用于非印刷虚拟图案的区域。图8a是根据本公开一实施例的非印刷虚拟图案。图8b是根据本公开另一实施例的非印刷虚拟图案。图8c至图8g显示产生具有非印刷虚拟图案的掩模数据的另一实施例。图8h是产生具有非印刷虚拟图案的掩模数据的另一实施例。图9a及图9b是根据本公开一实施例的一掩模数据产生设备。其中，附图标记说明如下：100～掩模基板110～图案层112～掩模图案120～光刻胶层122～光刻胶图案150～电子束201～前向散射202～反向散射203～总能量分布301～s309～操作400～掩模布局410～高密度图案区域420～低图案密度区域430～非印刷虚拟图案500～掩模布局510～高图案密度区域515～高图案密度区域520～低图案密度区域530～非印刷虚拟图案区域535～非印刷虚拟图案区域w1～预定距离610～实际电路图案615～非印刷虚拟图案620～实际电路图案625～非印刷虚拟图案l1-l3～长度p1-p3～间距d1-d2～距离700～掩模区域710～子区域720～高图案密度区域725～虚拟图案区域730～高图案密度区域735～虚拟图案区域740～高图案密度区域745～虚拟图案区域750～高图案密度区域755～虚拟图案区域760～高图案密度区域765～虚拟图案区域800～掩模810～高图案密度区域815～高图案密度区域820～低图案密度区域860～中图案密度区域870～中图案密度区域835～虚拟图案区域pd1～图案密度为10％-20％的区域pd2～图案密度为20％-30％的区域pd3～图案密度为30％-40％的区域pd4～图案密度大于40％的区域pd5～图案密度小于10％的区域900～电脑系统901～电脑902～键盘903～鼠标904～显示器905～只读存储光盘机906～磁盘机911～微处理单元912～只读存储器913～随机存取存储器914～硬盘915～总线921～光盘922～磁盘具体实施方式应了解的是，以下的公开提供许多不同实施例或范例，用以实施本发明的不同特征。本公开的各零件及排列方式，其特定实施例或范例叙述于下以简化说明。理所当然的，这些范例并非用以限制本发明。举例来说，元件的尺寸并不受限于已公开的范围或数值，而是取决于制程条件及/或欲获得的装置特性。此外，若叙述中有着第一特征成形于第二特征之上或上方，其可能包含第一特征与第二特征以直接接触成形的实施例，亦可能包含有附加特征形成于第一特征与第二特征之间，而使第一特征与第二特征间并非直接接触的实施例。为使说明简化与清晰易懂，各种特征可能会任意以不同尺规描绘。进一步来说，本公开可能会使用空间相对术语，例如“在…下方”、“下方”、“低于”、“在…上方”、“高于”及类似词汇，以便于叙述图示中一个元件或特征与其他元件或特征间的关系。除了图示所描绘的方位外，空间相对术语亦欲涵盖使用中或操作中的装置其不同方位。装置可能会被转向不同方位(旋转90度或其他方位)，而此处所使用的空间相对术语则可相应地进行解读。此外，术语“由…制成(madeof)”可表示“由…构成(comprising)”或“构成(consistingof)”其中之一。在本公开中，短语“a、b及c之一(oneofa,bandc)”表示“a、b及/或c(a,band/orc)”(a,b,c,aandb,aandc,bandc,ora,bandc)，且并非表示来自a的一元件、来自b的一元件及来自c的一元件，除非另有叙述。本公开的实施例提供一种掩模制造方法，其用于半导体装置的制程；亦提供一种用以产生制作掩模所需的掩模数据的设备。许多掩模(或称标线片(reticles))被用于一半导体制程中的光刻制程。掩模的形成通常使用一电子束光刻制程来进行。图1a至图1d所示是根据本公开实施例的一掩模制作方法。应了解的是，在连续的制程中，一个或多个附加操作可被提供在图1a至图1d所示阶段的前、中、后；且下列所述的一些操作可为了该方法的附加实施例而被取代或消除。操作/程序的顺序为可互换的。如图1a所示，提供一掩模坯料(maskblank)，掩模坯料具有一透明的掩模基板(亦可称为掩模坯料基板)100、一图案层110，以及形成在图案层110上的一光刻胶层120。举例来说，透明的掩模基板100可由合成石英玻璃所构成，其对紫外光及深紫外光(例如：发射自氟化氪(krf)准分子激光的245nm光线或发射自氟化氩(arf)准分子激光的193nm光线)具有高透明度。光刻胶层120对如电子束的能量束相当敏感，且可为一正光刻胶或负光刻胶。图案层110是一不透明层，在一些实施例中可由铬(cr)或铬基(crbased)材料构成。在其他实施例中，为制作一相位位移掩模(phaseshiftmask)，图案层110是由钼基(mobased)材料构成的一半透明层。图案层110是一单层结构或一多层结构。根据掩模图案数据，具有光刻胶层120的掩模坯料由电子束光刻机台的电子束150曝光，如图1b所示。电子束绘图是通过扫描电子束以及移动承载掩模坯料的掩模载台来进行。于电子束曝光后，以显影液对已曝光的光刻胶层120进行显影以形成光刻胶图案122，如图1c所示。接着，通过将光刻胶图案122做为蚀刻遮罩，对图案层110进行干式蚀刻及/或湿式蚀刻，使一掩模图案112形成于掩模基板100上，如图1d所示。在电子束光刻中，电子束是照射在对应于欲获得的图案的地方。举例来说，于形成一孔穴图案时，电子束照射至对应于孔穴图案的正光刻胶区域；而在形成线形图案时，电子束照射至对应于线形图案的负光刻胶区域。正光刻胶或负光刻胶的选择乃基于被照射的图案密度，以使被照射区域的总面积小于无须照射区域的总面积。图2a至图2f显示电子束近接效应(proximityeffect)对临界尺寸(criticaldimension,cd)的影响。用于掩模制造的电子束通常具有一个小的束面积(点光束(spotbeam))。当一电子束应用于一物件(例如：一光刻胶)时，会有如图2a所示的前向(forward)散射201及反向(backward)散射202。图2a是显示具有一总能量分布203的散射电子束的能量分布。图2b是反向散射电子的移动路径(travelingpath)的模拟结果。如图2a所示，散射电子具有一宽尾部分(broadtailportion)，可能交叠至所照射的邻近图案。图2c是显示一掩模图案，其表明线段与间隔图案(line-and-spacepattern)，其峰值对应于线段的电子束照射部分。图2d显示电子束照射所导致的前向散射能量分布，图2e则显示电子束照射所导致的反向散射能量分布。图2f是一总体能量分布及对应的临界尺寸变异。如图2a所示，左端及右端图案的线宽小于其余图案，这被称为电子束近接效应。如图2f所示，左端及右端图案接收的电子散射效应少于其他图案。若形成一单独且孤立的图案，则基本上不会有电子散射效应的存在。换句话说，电子束近接效应导致的临界尺寸变异会受周围情况影响，尤其是受图案密度的影响。此外，当通常由一有机材料形成的一光刻胶层受到电子束照射时，电子会聚集在光刻胶层的受照射部分。聚集的电子会导致不被期望的电场并影响后续电子束的轨道，此效应被称为充电效应(electricalchargingeffect)。类似于电子束近接效应，充电效应亦取决于图案密度。本公开的一个实施例是提供一个或多个虚拟图案来抑制不欲获得的(undesired)电子束近接效应及充电效应。特别的是，虚拟图案并不会被转印成光刻胶图案。在一些实施例中，虚拟图案的尺寸、密度及/或剂量会经过调整，以使光刻胶的被照射部分不会形成独特(distinctive)的图案。在某些实施例中，虚拟图案的尺寸、密度及/或剂量会经过调整，以使每个预定区域中虚拟图案的总体剂量基本上相等于每个预定区域中实际图案的总体剂量。在其他实施例中，虚拟图案的尺寸、密度及/或剂量会经过调整，以使每个预定区域中虚拟图案及实际图案的总体剂量处于预定范围内。图3是根据本公开中一实施例的一掩模制造方法的流程图，此掩模制造方法是用于半导体制程。应了解的是，在连续的制程中，一个或多个附加操作可被提供在图3所示阶段的前、中、后；且下列所述的一些操作可为了该方法的其它实施例而被取代或消除。操作/程序的顺序为可互换的。在图3的操作s301中，通过一掩模设计机台(例如：一电子设计自动化(eda)机台)，设计一半导体装置的一层的电路图案布局。这一层的电路图案布局适用于一个掩模。在一些实施例中，会利用到多重图案化方法，在这些情况中，单层的电路图案布局会被划分至多个掩模。电路图案布局通常以例如为图形数据库系统ⅱ流格式(gds-ⅱstreamformat)或开放式原图系统交换标准格式(openartworksysteminterchangestandardformat)的多边形数据来表示。在操作s302中，通过一掩模数据产生设备获取掩模设计机台所创建的电路图案布局数据(亦可称为电路图案数据)。在一些实施例中，掩模数据产生设备是与掩模设计机台分离的一电脑系统；在其他实施例中，则是掩模设计机台的一部分。接着在操作s303中，计算电路图案布局数据的图案密度。图案密度定义为每个预定区域(例如：一单位区域)中欲进行电子束照射的图案相对于预定区域的比率。计算图案密度后，在操作s304中辨识图案密度等于或低于临界图案密度的一个或多个区域。在一些实施例中，临界密度的范围介于约20％至约40％之间(例如：30％)。举例来说，存储单元(memorycell)图案通常具有较高的图案密度，而周边输入/输出(peripherali/o)图案则通常具有低图案密度。当给定区域的图案密度等于或低于临界图案密度时，该给定区域将被辨识为低图案密度区域；而若给定区域的图案密度高于临界图案密度，则该给定区域被辨识为高图案密度(密集)区域。在其他实施例中，当给定区域的图案密度低于临界图案密度时，该给定区域将被辨识为低图案密度区域；而若给定区域的图案密度相等或高于临界图案密度，则该给定区域被辨识为高图案密度区域。在操作s305中，为操作s304中所辨识出的低图案密度区域产生多个虚拟图案。在一些实施例中，虚拟图案为小于制作掩模所使用的一电子束光刻机台其分辨率极限的细微(fine)图案。一图案布局中的图案尺寸通常会参考形成于半导体晶圆上的实际电路的图案尺寸。据此，当掩模为4倍(4x)掩模时，掩模上的图案尺寸将四倍于半导体晶圆上的图案尺寸。在本公开实施例中，除非另有叙述，否则掩模上的虚拟图案及电路图案的图案尺寸即为半导体晶圆上的图案尺寸间的关系。据此，举例来说，电子束光刻机台的分辨率极限为40nm，亦即掩模上的实际图案为40nm，而在一4倍掩模中，图案布局数据上的虚拟图案小于160nm，若是在一5倍掩模中，则虚拟图案小于200nm。分辨率极限亦会被光刻胶性能及/或后续蚀刻操作的影响。据此，虚拟图案尺寸的决定须考量总体掩模制程能力以及掩模制程的实际分辨率极限。在一些实施例中，经产生虚拟图案后，程序会回到操作s303。接着，如操作s306所示，结合原始的电路图案布局数据与虚拟图案数据，用以产生电子束光刻机台使用的掩模绘图数据。在一些实施例中，电子束光刻机台会需要其自有的数据格式，在此情况下，会对掩模绘图数据进行格式转换操作。于操作s307中，根据掩模绘图数据，以电子束对一掩模坯料上所形成的一光刻胶层进行曝光，一如图1a及图1b所示的操作。接着，在操作s308中以显影液对经曝光的光刻胶层进行显影，一如图1c所示的操作。进行到操作s309，通过显影后的光刻胶图案作为蚀刻掩模并以干式蚀刻及/或湿式蚀刻对图案层进行蚀刻，以于掩模基板上形成一掩模图案，一如图1d所示的操作。随后进行掩模的检查与修护操作。于先前实施例中，虚拟图案小于掩模制程的实际分辨率极限。因此，在蚀刻图案层后，并不会有对应虚拟图案的图案存在。在使用正光刻胶的实施例中，对应虚拟图案的光刻胶区域会被电子束照射。虽然经照射区域会在显影制程中被部分移除，但上述应虚拟图案的光刻胶会留下而使下方的图案层不被蚀刻。在其他实施例中，虚拟图案的尺寸大于使用电子束光刻机台的掩模制程的实际分辨率极限。这些实施例中，当虚拟图案藉电子束绘制于光刻胶上时，虚拟图案所受的电子束剂量会被设定为小于将被印刷的实际电路图案所受的电子束剂量。在一些实施例中，虚拟图案所受的电子束剂量会被设定为小于临界剂量，且电子束剂量会小于光刻胶层于显影操作中形成图案所需的剂量。当虚拟图案的剂量不同于(小于)实际电路图案的剂量，这些信息会被附加于虚拟图案(例如：一旗标)并被传送至电子束光刻机台。图4a显示不具有非印刷(non-printable)虚拟图案的掩模图案；图4b则是根据本公开实施例中具有非印刷虚拟图案的掩模图案。下列实施例中，可能会采用与先前实施例相同及/或相似的方法、材料、配置、尺寸及/或制程，并可能省略其详细说明。如上所述，通过分析原始的电路图案布局，自一掩模布局400中辨识出一个或多个高图案密度区域410，如图4a所示。通过辨识高图案密度区域410，剩余区域可被辨识为低图案密度区域420。在一些实施例中，高图案密度区域410的图案密度乃是，举例来说，30％或更高，这表示临界图案密度被设为30％。接着，如图4b所示，非印刷虚拟图案430被产生来填满低图案密度区域。非印刷虚拟图案是尺寸小于电子束光刻机台分辨率极限的虚拟图案，或是尺寸小于掩模制作程序的实际分辨率极限的虚拟图案，及/或将被曝光于低曝光剂量而不产生独特光刻胶图案的虚拟图案。在一些实施例中，非印刷虚拟图案430的图案密度被设定为与临界图案密度相同的量额(amount)。在一些实施例中，产生非印刷的虚拟图案，使得非印刷虚拟图案的图案密度介于高图案密度区域的临界密度的0.8倍至1.2倍范围之间。在其他实施例中，会计算高图案密度区域的平均图案密度，并产生图案密度与平均图案密度相同的非印刷虚拟图案430。在某些实施例中，产生非印刷虚拟图案，使得非印刷虚拟图案的图案密度介于高图案密度区域的临界密度的0.8倍至高图案密度区域的平均图案密度的1.2倍范围之间。图4b所示的实施例中，所有低图案密度区域皆被非印刷虚拟图案填满。在其他实施例中，只有部分低图案密度区域会被非印刷虚拟图案填满。图5a显示不具有非印刷虚拟图案的一掩模图案；图5b则是根据本公开另一实施例的具有非印刷虚拟图案的一掩模图案。下列实施例中，可能会采用与先前实施例相同及/或相似的方法、材料、配置、尺寸及/或制程，并可能省略其详细说明。与图4a相似，通过分析原始的电路图案布局，可自掩模布局500中辨识出一个或多个高图案密度区域510及515，如图5a所示。通过辨识高图案密度区域510及515，剩余区域可被辨识为低图案密度区域520。接着，如图5b所示，产生围绕高图案密度区域510及515的非印刷虚拟图案530及535。在此实施例中，如图5b所示，将在给定的高图案密度区域的预定距离内产生非印刷虚拟图案。举例来说，非印刷虚拟图案区域530在预定距离w1内环绕高图案密度区510。在一些实施例中，预定距离w1在掩模上的范围介于100μm至5000μm间；而在其他实施例中，预定距离在掩模上的范围介于500μm至2000μm间。在一些实施例中，非印刷虚拟图案530或535的图案密度被设定为与临界图案密度相同的量额。在一些实施例中，产生非印刷虚拟图案530或535，使得非印刷虚拟图案530或535的图案密度分别介于高图案密度区域510或515的临界密度的0.8倍至1.2倍范围之间。在其他实施例中，会计算高图案密度区域510或515的平均图案密度，并产生图案密度分别与高图案密度区域510或515的平均图案密度相同的非印刷虚拟图案530或535。在某些实施例中，产生非印刷虚拟图案530或535，使得非印刷虚拟图案530或535的图案密度分别介于高图案密度区域510或515的临界密度的0.8倍至高图案密度区域510或515的平均图案密度的1.2倍范围之间。图6a是根据本公开一实施例的非印刷虚拟图案；图6b则是根据本公开另一实施例的非印刷虚拟图案。下列实施例中，可能会采用与先前实施例相同及/或相似的方法、材料、配置、尺寸及/或制程，并可能省略其详细说明。在一些实施例中，非印刷虚拟图案具方形形状，其尺寸小于分辨率极限且周期性地排列成矩阵，如图6a所示。在一些实施例中，非印刷虚拟图案615其长度为l1及l2，并分别以间距p1及p2排列。在某些实施例中，l1＝l2且p1＝p2，这些实施例中，非印刷虚拟图案615的图案密度可被定义为(l1/p1)2。通过调整间距p1或p2，可以调整非印刷虚拟图案615的图案密度。如图6a所示，产生与实际电路图案610间具有一距离d1的非印刷虚拟图案615。距离d1的范围在掩模上介于约500nm至5000nm之间。图6b中，线段与间隔图案沿一个方向进行周期性的排列以作为非印刷虚拟图案625。线段与间隔图案具有小于分辨率极限的宽度(长度)l3及间距p3，如图6b所示。非印刷虚拟图案625的图案密度可被定义为(l3/p3)。通过调整间距p3，可以调整非印刷虚拟图案625的图案密度。如图6b所示，所产生的非印刷虚拟图案625至实际电路图案620间具有一距离d2。距离d2的范围在掩模上介于约500nm至5000nm之间。图7a及图7b是根据本公开实施例中用以决定非印刷虚拟图案所使用的区域的程序。下列实施例中，可能会采用与先前实施例相同及/或相似的方法、材料、配置、尺寸及/或制程，并可能省略其详细说明。如图7a所示，掩模区域700被区分为多个子区域710并以矩阵方式排列。多个子区域710的个别尺寸在掩模上介于50μm至2500μm之间；在其他实施例中，其尺寸则介于100μm至1000μm的范围内。在一些实施例中，多个子区域710的每一个区域其形状为正方形。在多个子区域710中的每一者内，计算图案密度。接着，将图案密度高于临界图案密度的子区域识别为高图案密度区域(或将图案密度低于临界图案密度的子区域识别为低图案密度区域)。在一个实施例中，如图7b所示，辨识出高图案密度区域720、730、740、750及760。如图7b所示，提供分别环绕高图案密度区域720、730、740、750及760的虚拟图案区域725、735、745、755及765，该虚拟图案区域725、735、745、755及765其内部产生有用于调整虚拟图案区域的图案密度的非印刷虚拟图案。在一些实施例中，在虚拟图案区域中产生非印刷虚拟图案后，每个虚拟图案区域的图案密度等于一预定图案密度。在某些实施例中，预定图案密度等于用于定义高图案密度区域和低图案密度区域的临界图案密度。在其他实施例中，在虚拟图案区域中产生非印刷虚拟图案后，每个虚拟图案区域的图案密度是所对应的高图案密度区域的平均图案密度的约0.8倍至约1.2倍。举例来说，在产生非印刷虚拟图案后，虚拟图案区725的图案密度为高图案密度区域720的平均图案密度的约0.8倍至约1.2倍。在某些实施例中，在虚拟图案区域中产生非印刷虚拟图案后，每个虚拟图案区域的图案密度等于所对应的高图案密度区域的平均图案密度。图8a是根据本公开一实施例的非印刷虚拟图案；图8b则是根据本公开另一实施例的非印刷虚拟图案。下列实施例中，可能会采用与先前实施例相同及/或相似的方法、材料、配置、尺寸及/或制程，并可能省略其详细说明。在下列实施例中，设定两个或多个临界图案密度。举例来说，于掩模800中可辨识如下：具有图案密度低于第一临界图案密度的低图案密度区域820；具有图案密度高于第一临界图案密度但低于第二临界图案密度(高于第一临界图案密度)的中图案密度区域860及870；以及具有图案密度则高于第二临界图案密度的高图案密度区域810及815，如图8a所示。在上述的图5a及图5b或图7a及图7b的实施例中，当给定区域的图案密度高于(或者，等于或高于)临界图案密度时，该区域将被辨识为高图案密度区域；而具有低于临界图案密度的相邻区域，则将被辨识为低图案密度区域。然而，在某些案例中，相邻于高图案密度区域的低图案密度区域的图案密度亦接近于临界图案密度。举例来说，临界图案密度为30％，而相邻于高图案密度区域的低图案密度区域的图案密度为29％。这些实施例中，可能无须提供非印刷虚拟图案以调整图案密度，因为添加非印刷虚拟图案会增加掩模数据的处理时间及数据量。在图8a及图8b的实施例中，非印刷虚拟图案会在高图案密度区域相邻于低图案密度时提供，而在中图案密度区域周围，以及相邻于中图案密度区域的高图案密度区域周围，则不会提供非印刷虚拟图案。在图8b中，虚拟图案区域835仅提供在高图案密度区域815周围，且高图案密度区域810及中图案密度区域860及870周围并未提供非印刷虚拟图案区域。在一些实施例中，第一临界与第二临界间的百分点差异其范围介于5至10之间(例如：30％对(vs)25至10％)。在其他实施例中，识别出两个或多个中图案密度区域。在图8a及图8b的实施例中，当图案密度在相邻子区域中急剧变化(高图案密度区域到低图案密度区域)时，非印刷虚拟图案将被提供来围绕图案密度较高的子区域。在某些实施例中，当子区域的图案密度改变5至20个百分点(例如，30％对25至10％)时，便会提供非印刷虚拟图案。在一些实施例中，在提供非印刷虚拟图案后，图案密度会相等于中图案密度区域的平均图案密度。接着，在提供非印刷虚拟图案后，重新计算整个掩模的图案密度。然后，决定是否有密度剧变(例如：5至20百分点)的相邻子区域。当发现有密度剧变的子区域时，提供附加的非印刷虚拟图案。图8c至图8g显示产生具有非印刷虚拟图案的掩模数据的另一实施例。下列实施例中，可能会采用与先前实施例相同及/或相似的方法、材料、配置、尺寸及/或制程，并可能省略其详细说明。图8c所示是具有一高密度区域(左侧)及一低密度区域(右侧)的实际电路图案。图8d是非印刷虚拟图案，其被提供于图8c所示的电路图案的全部区域中。然后，图8c的实际电路图案在掩模上被放大(偏差(biased))，例如约500nm至5000nm(与图6a及图6b的d1或d2相同)。偏差量(d1、d2)可依据图案密度及/或掩模制程来进行调整。接下来，对图8d与图8e的掩模数据进行逻辑运算，将图8e的数据自图8d中减去，图8f即是减去后的结果。然后，对图8f与图8c的掩模数据进行逻辑运算，将图8c与图8f的数据相加。图8g即为相加后的结果，其显示具有实际电路图案与非印刷虚拟图案的掩模数据。图8h是产生具有非印刷虚拟图案的掩模数据的另一实施例。下列实施例中，可能会采用与先前实施例相同及/或相似的方法、材料、配置、尺寸及/或制程，并可能省略其详细说明。在此实施例中，掩模区域被分割为小区域(网格)，举例来说，约100μm×100μm至约1000μm×1000μm(例如：256μm×256μm)，且为了每个小区域计算布局图案的图案密度。小区域并没有一定要是正方形。在图8h中，布局图案被分割为五个图案密度区域，个别图案密度区域具有在预定图案密度范围内的图案。举例来说，pd1用于图案密度为10％至20％的区域；pd2用于图案密度为20％至30％的区域；pd3用于图案密度为30％至40％的区域；pd4用于图案密度大于40％的区域；pd5则用于图案密度小于10％的区域。图案密度的范围仅为一范例，且可以利用其他范围。接着，非印刷虚拟图案被提供来围绕每个区域，以使整个掩模的图案密度变得均匀(例如：图案密度的变异(最大值减最小值)小于10％)。在一些实施例中，在每个区域上进行关于前述实施例(例如：图8c至图8g或其他)已解释的操作。图9a及图9b是根据本公开一实施例的掩模数据产生设备。图9a是根据上述一个或多个实施例中用于执行掩模数据生产程序的一电脑系统的示意图。前述实施例的全部或部分制程、方法及/或操作，可使用电脑硬件及电脑程序来实现。在图9a中，电脑系统900配备有一电脑901，其包括一只读存储光盘(opticaldiskreadonlymemory)(例如：cd-rom或dvd-rom)机905、一磁盘机906、一键盘902、一鼠标903和一显示器904。图9b是电脑系统900内部构造的示意图。在图9b中，除了光盘机905及磁盘机906外，电脑901还配备一个或多个处理器911，例如一微处理单元(mpu)、一rom912，其中存储有如启动程序的程序、一随机存取存储器(ram)913，连接至mpu911并可暂时存储应用程序的命令并提供暂时性的存储空间、一硬盘914，用以存储应用程序、系统程序及数据、以及一总线915，用以连接mpu911、rom912及类似物件。须注意电脑901可包括一网络卡(未显示)以提供区域网络(lan)连线。用于使电脑系统900执行前述实施例中掩模数据产生设备的功能的程序可被存储于一光盘921或一磁盘922中，在插入光盘机905或磁盘机906后传送至硬盘914。或者，此程序可经由一网络(未显示)传送至电脑901并存储于硬盘914。在执行时，此程序会被加载至ram913中。此程序可从光盘921或磁盘922加载，或是直接从网络加载。此程序并不一定必须包括，例如一操作系统(os)或一第三方程序，以使电脑901执行前述实施例中的掩模数据产生设备的功能。此程序可以仅包括命令部分以在受控模式下调用(call)适当的功能(模块)并获得期望的结果。在程序中，由程序实现的功能不包括在一些实施例中可仅由硬件实现的功能。举例来说，在一些实施例中，在一获取信息的获取单元或一输出信息的输出单元中可仅由硬件(例如一网络接口)实现的功能，并不被包括在由上述程序实现的功能。此外，执行程序的电脑可为单一电脑或多个电脑。此外，在一些实施例中，用以实现掩模数据产生设备的功能的程序，其整体或部分是为另一个用于掩模制程的程序的部分。除此之外，在一些实施例中，通过一rom实现用以实现掩模数据产生设备的功能的程序，该rom的组成，举例来说，以半导体装置为之。如上所述，通过辨识掩模数据中的高图案密度区域并添加非印刷虚拟图案，此举可能降低用以制作掩模的电子束光刻其电子束近接效应及/或充电效应。在一些实施例中，通过限制非印刷虚拟图案区域，可抑制掩模数据中数据量的增加。此外，通过规则性地排列虚拟图案，亦可抑制掩模数据中数据量的增加。应理解的是，并非所有优点都必须在本文中讨论，所有实施例或范例并未要求特定优点，且其他实施例或范例亦可能提供不同优点。根据本公开实施例，提供一种制造光刻用掩模的方法。在此方法中，获取一电路图案数据。根据电路图案数据计算图案密度，其中图案密度是每预定区域的总图案区域；为图案密度低于临界密度的区域产生虚拟图案数据；根据电路图案数据及虚拟图案数据产生掩模绘图数据；根据掩模绘图数据，以电子束光刻设备的电子束于掩模坯料基板上所形成的光刻胶层上绘制图案；以及以显影液显影经绘图的光刻胶层，当光刻胶层以电子束曝光且经过显影，虚拟图案数据内所包含的虚拟图案并不会转印为掩模图案。在一个或多个上述或下列实施例中，作用于虚拟图案数据中所包含的虚拟图案的电子束的剂量小于作用于电路图案数据中所包含的电路图案的电子束的剂量。在一个或多个上述或下列实施例中，作用于对应虚拟图案数据的图案的电子束的剂量，会被设定为小于临界剂量，且上述临界剂量小于光刻胶层于显影液中显影并形成图案所需的剂量。在一个或多个上述或下列实施例中，虚拟图案的尺寸小于使用电子束光刻设备的图案化操作的分辨率极限。在一个或多个上述或下列实施例中，虚拟图案数据包括周期性排列的虚拟图案。在一个或多个上述或下列实施例中，产生虚拟图案，使得经提供虚拟图案后的区域的图案密度的范围介于临界密度的0.8倍至1.2倍之间。在一个或多个上述或下列实施例中，产生虚拟图案，使得经提供虚拟图案后的区域的图案密度相等于临界密度。在一个或多个上述或下列实施例中，临界密度的范围介于20％至40％之间。在一个或多个上述或下列实施例中，产生虚拟图案数据，使得虚拟图案以在一预定距离内围绕一密集区域的方式排列，上述密集区域的图案密度等于或大于临界密度。在一个或多个上述或下列实施例中，预定距离的范围介于100μm至5000μm之间。在一个或多个上述或下列实施例中，产生虚拟图案数据，使得经提供虚拟图案后的整个掩模的图案密度介于预定范围之间。在一个或多个上述或下列实施例中，预定范围介于临界密度的0.8倍至1.2倍之间。在一个或多个上述或下列实施例中，预定范围高于临界密度的0.5倍但低于临界密度。在一个或多个上述或下列实施例中，第一临界密度及不同于第一临界密度的第二临界密度被设定为临界密度。产生虚拟图案数据，使得第一虚拟图案以围绕第一区域的方式排列，且第一区域的图案密度等于或大于第一临界密度；并使得第二虚拟图案以围绕第二区域的方式排列，且第二区域的图案密度等于或大于第二临界密度。第一虚拟图案的图案密度不同于第二虚拟图案的图案密度。根据本公开的另一实施例，提供一种掩模数据产生设备。此设备包括一处理器及一非暂态电脑可读取媒体，非暂态电脑可读取媒体用于存储程序。当上述程序由处理器执行时，会使掩模数据产生设备执行下列步骤：获取电路图案数据；根据电路图案数据计算图案密度；为图案密度低于临界密度的区域产生虚拟图案数据；结合电路图案数据及虚拟图案数据以产生掩模绘图数据；以及将所产生的掩模绘图数据输出至一电子束光刻设备。虚拟图案数据包括虚拟图案，当掩模坯料基板上所形成的光刻胶层由电子束光刻机台的电子束进行曝光并显影时，虚拟图案并不会转印为掩模图案。在一个或多个上述或下列实施例中，产生虚拟图案数据，使得区域内的图案密度介于临界密度的0.8倍至1.2倍之间。在一个或多个上述或下列实施例中，虚拟图案数据包括周期性排列的虚拟图案。在一个或多个上述或下列实施例中，临界密度的范围介于20％至40％之间。在一个或多个上述或下列实施例中，产生虚拟图案数据，使得虚拟图案以在一预定距离内围绕一密集区域的方式排列，密集区域的图案密度等于或大于临界密度。在一个或多个上述或下列实施例中，预定距离介于掩模上的100μm至5000μm之间。根据本公开的另一实施例，提供一种非暂态电脑可读取媒体。此非暂态电脑可读取媒体存储一程序，当上述程序在一掩模数据产生设备中由一处理器执行时，会使掩模数据产生设备执行下列步骤：获取电路图案数据；根据电路图案数据计算图案密度；为图案密度低于临界密度的区域产生虚拟图案数据；结合电路图案数据及虚拟图案数据以产生掩模绘图数据；以及将所产生的掩模绘图数据输出至一电子束光刻设备。包含于虚拟图案数据的虚拟图案的尺寸小于使用电子束光刻设备的图案化操作的分辨率极限。前述内文概述多项实施例或范例的特征，如此可使本
技术领域：
：中技术人员更佳地了解本公开。本
技术领域：
：中技术人员应当理解他们可轻易地以本公开为基础设计或修改其他制程及结构，以完成相同的目的及/或达到与本文介绍的实施例或范例相同的优点。本
技术领域：
：中技术人员亦需理解，这些等效结构并未脱离本公开的构思及范围，且在不脱离本公开的构思及范围的情况下，可对本公开进行各种改变、置换以及变更。当前第1页12当前第1页12