专利名称：非着陆制作工艺及光学逼近修正光掩模图形的产生方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体元件(Semiconductor Device)的内连线(Interconnection)的制造方法，特别是涉及一种非着陆制作工艺(UnlandedProcess)。
在半导体元件的制造工艺中，各导线藉由介层窗/接触窗来连接上下层的导电层。为了增加导线与介层窗/接触窗的对准裕度(Alignment Margin)，常见的方法有着陆制作工艺(Landed Process)与非着陆制作工艺。着陆制作工艺的作法是增加导线中与介层窗/接触窗连接的部分的面积，并同时增加导线的间距，以免一条导线加宽的部分过于接近另一条导线；而非着陆制作工艺的作法是在不增加导线间距的情形下，增加导线与介层窗/接触窗对准的机会。随着电子元件的集成度日益增加、设计规则愈来愈紧，需增加导线间距的着陆制作工艺的应用即渐渐减少，而非着陆制作工艺的应用却愈来愈广。
现有的非着陆制作工艺使用一光学逼近修正(Optical ProximityCorrection，OPC)光掩模来形成与介层窗/接触窗电连接的导线，其是在导线中与介层窗/接触窗连接的部分加上一些角块(Serif)或锤头(Hammerhead)图形，从而增加其与介层窗/接触窗的对准裕度。然而，即使采用角块或锤头图案对此制作工艺有一定的帮助，但其对准准确度(Alignment Accuracy，AA)还是不够，故不能有效地改善介层窗/接触窗与导线间的电连接品质。
本发明的目的是提出一种非着陆制作工艺，其对导线的电连接区作光学逼近修正，增加此区的面积以提高导线与介层窗/接触窗的对准裕度。
为实现以上目的，本发明提出一种非着陆制造方法，此制作方法中制作导线光掩模图形时的光学逼近修正步骤如下首先限定出导线图形中的电连接区，再进行各项同性放大或朝导线外侧延伸，而成为一放大区。接着从此放大区中扣除与原导线图形重叠的部分，再扣除超出导线图形，且与邻近的其他导电层图形过于接近的部分。然后将扣除后的放大区与原导线图形合并，即得光学逼近修正的导线光掩模图形。
如上所述，本发明增大导线图形中电连接区的面积，并从放大区中扣除与相邻的导电层图形过于接近的部分，以免导线的加宽部分(由放大区所造成)与邻近的导电层太过靠近。因此，本发明能在不增加导线间距的情形下，提高导线与介层窗/接触窗对准的机会，即提高其对准裕度。
为使本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举二优选实施例，并配合附图作详细说明。附图中
图1A-1D所绘示的是本发明第一实施例的非着陆制作工艺中，光学逼近修正光掩模图形的产生过程；以及图2A-2B所绘示的是本发明第二实施例的非着陆制作工艺中，光学逼近修正光掩模图形的产生过程。
附图的标号说明100、200导线图形100a、200a光学逼近修正(OPC)导线图形110、120、130、140、210、220、230、240电连接区110a、120a、130a、140a、210a、220a、230a、240a放大区110b、120b、130b、140b重叠部分120c、220c邻近部分110d、120d、130d、140d扣除后区域150、250导电层图形160、170、260、270角块(Serif)
本实施例中非着陆制作工艺的步骤如下首先提供一基底，其上已形成有数个接触窗。然后藉本发明第一或第二实施例所得的光学逼近修正光掩模在基底上形成导线，其与下层的接触窗电连接，再于导线上形成与其电连接的多个介层窗。制作此导线时可采用沉积导电层再进行限定的方法，或者是采用金属镶嵌法(Damascene)，其先在接触窗上层的绝缘层中形成一沟渠，再于沟渠中填入导体以作为导线。第一实施例请参照图1A-1D，其所绘示的是本发明第一实施例的光学逼近修正光掩模图形的产生过程。如图1A所示，首先定出导线图形100中的电连接区110、120、130与140(粗线框内)，其中电连接区110与130为导线与下方接触窗连接的部位，且电连接区120与140为上方介层窗与导线连接的部位。另外，导线图形100的电连接区120的附近尚存在导电层图形150。
请参照图1B，接着开始进行本发明的光学逼近效应修正程序，各项同性地放大电连接区110、120、130与140(即二虚线二实线所圈出的方格)，以得到放大区110a、120a、130a与140a(粗线框内)；同时在导线图形100与150的末端加上光学逼近修正的角块(Serif)160与170，以使曝光所得的图形末端具有较接近直角的轮廓。
请参照图1C，然后从放大区110a、120a、130a与140a中扣除与导线图形100重叠的重叠部分110b、120b、130b、140b(虚线实线围出部分)，并扣除超出导线图形100且过于靠近导电层图形150的邻近部分120c，而得到扣除后区域110d、120d、130d、140d。其中，从放大区120a中扣除邻近部分120c的原因为防止导线的加宽部分(由放大区120a所造成)与导电层(由导电层图形150所得)太过靠近，且其扣除方法例如为简单的设计规则检查(Design Rule Check，DRC)法，其检查导线图形100与导电层图形150的间距，以作为扣除的依据。
请参照图1C与图1D，接着合并扣除后区域110d、120d、130d、140d与导线图形100，即得光学逼近修正导线图形100a，其中虚线方框即为放大前的电连接区110、120、130与140的轮廓，此处绘出以作比对。第二实施例请参照图2A-2B，其所绘示的是本发明第二实施例的光学逼近修正光掩模图案的产生过程。如图2A所示，首先定出导线图形200中的电连接区210、220、230与240(打“X”的方格)，其中电连接区210与230为导线与下方接触窗连接的部位，且电连接区220与240为上方介层窗与导线连接的部位。另外，导线图形200的电连接区220的附近尚有导电层图形250。接下来开始进行本发明的光学逼近效应修正程序，朝导线图形200的外侧延长电连接区210、220、230与240，以得到放大区210a、220a、230a与240a(粗黑框内)；并在导线图形200与250的末端加上光学逼近修正的角块(Serif)260与270，以使曝光所得图形的末端具有较接近直角的轮廓。如图2A所示，位于导线图形200的直线区段的放大区210a、220a由电连接区210、220朝导线图形200两侧延伸而得，而位于导线图形200的转角区段的放大区230a、240a由电连接区230、240朝此转角的两边的反方向延伸而得到。
请参照图2A与图2B，然后从放大区210a、220a、230a与240a中扣除与导线图形200重叠的部分，即原先的电连接区210、220、230与240，并扣除超出导线图形200且过于靠近导电层图形250的邻近部分220c。接着将前述扣除后的图形与导线图形200合并，即得光学逼近修正导线图形200a，其中虚线方框即为放大前的电连接区210、220、230与240的轮廓，此处绘出以作比对。另外，从放大区220a中扣除邻近部分220c的原因为防止导线的加宽部分(由放大区220a所造成)与其他导电层(由导电层图形250所得)太过接近，且其扣除方法例如为简单的设计规则检查(Design Rule Check，DRC)法，此方法检查导线图形200与导电层图形250的间距，以作为扣除的依据。
如上所述，本发明将导线图形100(200)中预定与介层窗/接触窗连接的电接触区120、140、220、240(110、130、210、230)(图1D、2B中虚线方格内部分)的面积加大，并将放大区120a(220a)中与导电层图形150(250)过于接近的邻近部分120c、220c扣除，以免导线(由导线图形100a(200a)所得)与其他导电层(由导电层图形150(250)所得)过于接近。因此，本发明能在不增加导线间距的情形下，提高介层窗/接触窗与导线对准的机会，即提高其对准裕度。
虽然本发明已结合一优选实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可作出各种更动与润饰，因此本发明的保护范围应当由后附的权利要求所界定。
权利要求
1.一种非着陆制作方法，该制作方法用来形成电连接的一导线与一介层窗/接触窗，其中限定该导线时所需的一光掩模图形由一光学逼近修正程序所产生，该光学逼近修正程序包括下列步骤定出对应该导线的一导线图形；定出该导线图形的一电连接区；各项同性地放大该电连接区，以得到一放大区；从该放大区中扣除与该导线图形重叠的部分，并扣除超出该导线图形，且与邻近该导线图形的一导电层图形过于接近的部分，以得到一扣除后区域；以及合并该扣除后区域与该导线图形，得到该光掩模图形。
2.如权利要求1所述的制作方法，其中从该放大区中扣除超出该导线图形且与该导电层图形过于接近的部分的方法，包括一设计规则检查(DRC)，其检查该导线图形与该导电层图形的间距，以作为扣除的依据。
3.如权利要求1所述的制作方法，其中在该光学逼近修正程序中，还包括在该导线图形末端加上光学逼近修正角块(Serif)的步骤。
4.如权利要求1所述的制作方法，其中形成该导线的方法包括先沉积一导电层，再限定该导电层。
5.如权利要求1所述的制作方法，其中形成该导线的方法包括金属镶嵌法。
6.一种非着陆制作工艺的光学逼近修正光掩模图形的产生方法，该光掩模图形用来在该非着陆制作工艺中定义一导线，且该导线与一介层窗/接触窗电连接，该方法包括下列步骤定出对应该导线的一导线图形；定出该导线图形的一电连接区；各项同性地放大该电连接区以得到一放大区；从该放大区中扣除与该导线图形重叠的部分，并扣除超出该导线图形，且与邻近该导线图形的一导电层图形过于接近的部分，以得到一扣除后区域；以及合并该扣除后区域与该导线图形，以得到该光学逼近修正光掩模图形。
7.如权利要求6所述的方法，其中从该放大区中扣除超出该导线图形且与该导电层图形过于接近的部分的方法，包括一设计规则检查(DRC)，其检查该导线图形与该导电层图形的间距，以作为扣除的依据。
8.如权利要求6所述的方法，其中还包括在该导线图形末端加上光学逼近修正角块(Serif)的步骤。
9.一种非着陆制作方法，其用来形成电连接的一导线与一介层窗/接触窗，其中形成该导线时所需的一光掩模图形由一光学逼近修正程序所产生，该光学逼近修正程序包括下列步骤定出对应该导线的一导线图形；定出该导线图形的一电连接区；朝该导线图形的外侧延伸该电连接区，以得到一放大区；从该放大区中扣除与该导线图形重叠的部分，并扣除超出该导线图形，且与邻近该导线图形的一导电层图形过于接近的部分，以得到一扣除后区域；以及合并该扣除后区域与该导线图形，得到该光掩模图形。
10.如权利要求9所述的制作方法，其中该电连接区位于该导线图形的一直线部分，且该电连接区的二延伸方向与该直线部分的走向垂直。
11.如权利要求9所述的制作方法，其中该电连接区位于该导线图形的一转角，且该电连接区的二延伸方向与该转角的两边的延伸方向相反。
12.如权利要求9所述的制作方法，其中从该放大区中扣除超出该导线图形且与该导电层图形过于接近的部分的方法，包括一设计规则检查(DRC)，其检查该导线图形与该导电层图形的间距，以作为扣除的依据。
13.如权利要求9所述的制作方法，其中在该光学逼近修正程序中，还包括在该导线图形末端加上光学逼近修正角块(Serif)的步骤。
14.如权利要求9所述的制作方法，其中形成该导线的方法包括先沉积一导电层，再限定该导电层。
15.如权利要求9所述的制作方法，其中形成该导线的方法包括金属镶嵌法。
16.一种非着陆制作工艺的光学逼近修正光掩模图形的产生方法，该光掩模图形用来在该非着陆制作工艺中限定一导线，该导线与一介层窗/接触窗电连接，而该方法包括下列步骤定出对应该导线的一导线图形；定出该导线图形的一电连接区；朝该导线图形的外侧延伸该电连接区，以得到一放大区；从该放大区中扣除与该导线图形重叠的部分，并扣除超出该导线图形，且与邻近该导线图形的一导电层图形过于接近的部分，以得到一扣除后区域；以及合并该扣除后区域与该导线图形，以得到该光学逼近修正光掩模图形。
17.如权利要求16所述的方法，其中该电连接区位于该导线图形的一直线部分，且该电连接区的二延伸方向与该直线部分的走向垂直。
18.如权利要求16所述的方法，其中该电连接区位于该导线图形的一转角，且该电连接区的二延伸方向与该转角的两边的延伸方向相反。
19.如权利要求16所述的方法，其中从该放大区中扣除超出该导线图形且与该导电层图形过于接近的部分的方法，包括一设计规则检查(DRC)，其检查该导线图形与该导电层图形的间距，以作为扣除的依据。
20.如权利要求16所述的方法，其中在该光学逼近修正程序中，还包括在该导线图形末端加上光学逼近修正角块(Serif)的步骤。
全文摘要
一种非着陆制作方法,其对导线的电连接区作光学逼近修正,增加此区的面积以提升导线与介层窗/接触窗的对准裕度。此制作工艺中对导线的光掩模图形的光学逼近修正步骤如下:首先定出导线图形的电连接区,再进行各项同性放大或朝导线外侧延伸,而成为一放大区。接着从放大区中扣除与导线图形重叠的部分,再扣除超出该导线图形,且与邻近的其他导电层图形过于接近的部分。然后将经过删减的放大区与原导线图形合并,即得到光学逼近修正的导线光掩模图形。
文档编号G03F1/36GK1368759SQ0110290
公开日2002年9月11日 申请日期2001年2月7日 优先权日2001年2月7日
发明者林金隆 申请人:联华电子股份有限公司