基于深度学习在掩模上形成形状的方法、以及使用在掩模上形成形状的方法的掩模制造方法技术

本文提供了形成掩模的方法、准确并快速地将掩模上的图像恢复为掩模上的形状的方法、以及使用形成掩模的方法的掩模制造方法。形成掩模的方法包括：通过对掩模上与晶片上的第一图案相对应的形状执行栅格化和图像校正来获得第一图像；通过对掩模上的形状进行变换来获得第二图像；基于第一图像中的一个第一图像与第二图像中的一个第二图像之间的变换关系执行深度学习，其中第二图像对应于所述第一图像；以及基于深度学习，在掩模上形成与晶片上的目标图案相对应的目标形状。基于掩模上的目标形状来制造掩模。状来制造掩模。状来制造掩模。

【技术实现步骤摘要】
基于深度学习在掩模上形成形状的方法、以及使用在掩模上形成形状的方法的掩模制造方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于并要求于2020年7月29日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10
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2020
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0094795的优先权，该申请的公开通过全文引用合并于此。


[0003]本专利技术构思涉及掩模制造方法，并且更具体地涉及在掩模上形成形状的方法，以及使用在掩模上形成形状的方法的掩模制造方法。

技术介绍

[0004]在半导体工艺中，可以执行使用掩模的光刻工艺，以在诸如晶片的半导体衬底上形成图案。掩模可以是图案转移体，其中，不透明材料的图案形状形成在透明基材上。在简要描述制造掩模的过程时，首先，设计所需的电路，并设计该电路的布局，然后将经由光学邻近校正(OPC)获得的掩模设计数据作为掩模带输出(MTO)设计数据进行发送。之后，基于MTO设计数据执行掩模数据准备(MDP)，并执行诸如曝光工艺的前端线(FEOL)和诸如缺陷测试的后端线(BEOL)以制造掩模。

技术实现思路

[0005]本专利技术构思提供了一种形成掩模的方法，准确并快速地将掩模上的图像恢复为掩模上的形状的方法、以及使用形成掩模的方法的掩模制造方法。
[0006]根据本专利技术构思的一个方面，提供了一种形成掩模的方法，该方法包括：通过对掩模上与晶片上的第一图案相对应的形状执行栅格化和图像校正来获得第一图像；通过对掩模上的形状进行变换来获得第二图像；基于第一图像中的一个第一图像与第二图像中的一个第二图像之间的变换关系执行深度学习，其中第二图像对应于第一图像；基于深度学习，在掩模上形成与晶片上的目标图案相对应的目标形状；以及基于掩模上的目标形状制造掩模。
[0007]根据本专利技术构思的另一方面，提供了一种形成掩模的方法，该方法包括：在掩模上设计与晶片上的第一图案相对应的初始形状；通过对初始形状执行栅格化和图像校正来获得具有位图格式的第一图像；通过将带符号的距离计算应用于掩模上与晶片上的第一图案相对应的初始形状来获得带符号的距离图像；对第一图像中的一个第一图像与带符号的距离图像中的一个带符号的距离图像之间的变换关系执行深度学习,带符号的距离图像对应于第一图像；通过对掩模上与晶片上的目标图案相对应的初始形状执行栅格化和图像校正，将掩模上与晶片上的目标图案相对应的初始形状中的一个初始形状变换为第一目标图像；基于所述深度学习，将所述第一目标图像变换为带符号的目标距离图像；将带符号的目标距离图像变换为掩模上的目标形状；以及制造包括掩模上的目标形状的掩模。
[0008]根据本专利技术构思的另一方面，提供了一种掩模制造方法，该方法包括：通过对掩模
上与晶片上的第一图案相对应的形状执行第一栅格化和第一图像校正来获得第一图像；通过对掩模上的形状进行变换来获得第二图像；对第一图像中的一个第一图像与第二图像中的一个第二图像之间的变换关系执行深度学习，其中第二图像对应于第一图像；基于深度学习，在掩模上形成与晶片上的目标图案相对应的目标形状；发送目标形状作为掩模带输出(MTO)设计数据；基于MTO设计数据准备掩模数据；以及基于掩模数据，在掩模的掩模基板上执行曝光。
附图说明
[0009]根据以下结合附图的详细描述，将更清楚地理解本专利技术构思的示例实施例，在附图中：
[0010]图1是根据本专利技术构思的一些实施例的在掩模上形成形状的方法的流程图；
[0011]图2A和图2B是用于说明图1中在掩模上形成形状的方法的原理的概念图和仿真图；
[0012]图3A和图3B是在掩模上形成目标形状的操作的流程图，该操作包括在图1中在掩模上形成形状的方法中；
[0013]图4是用于说明图3A和图3B中在掩模上形成目标形状的操作的概念图；
[0014]图5A至图5C用于示出图1中在掩模上形成形状的方法的效果的仿真图；
[0015]图6A和图6B是用于示出图1中在掩模上形成形状的方法的效果的仿真图和曲线图；以及
[0016]图7是根据本专利技术构思的一些实施例的掩模制造方法的流程图。
具体实施方式
[0017]现在将参照附图更全面地描述实施例。在附图中，相似的附图标记可以指代相似的元件，并且将省略对相似元件的重复描述。
[0018]图1是根据本专利技术构思的一些实施例的在掩模上形成形状的方法的流程图。
[0019]参照图1，在掩模上形成形状的方法中，通过栅格化和图像校正来获得用于掩模上的形状的第一图像(S110)。掩模上的形状(以下称为“掩模形状”)可以指代用于以矢量格式(例如，GDSⅡ(图形数据系统Ⅱ)或OASIS(开放艺术品系统交换标准))表示的曝光工艺的掩模上的图案，以便形成晶片上所需的图案，例如，第一图案。矢量格式(例如，GDSⅡ/OASIS)的掩模形状通常可以具有约0.1nm的分辨率。例如，掩模形状可以具有约0.05nm或约0.1nm的分辨率的格式。
[0020]作为参考，在掩模制造过程中采用的基于像素的光学邻近校正(OPC)或反光刻技术(ILT)可以包括掩模形状的形成或恢复技术。掩模形状的形成技术可以指代通过使用ILT对掩模上的图像(以下称为掩模图像)执行优化，然后在不损失精度的情况下，以诸如GDSⅡ/OASIS的矢量格式从掩模图像中重建掩模形状的技术。优化是将掩模图像校正为针对所需目标图案优化的掩模图像的过程，并且也称为图像校正过程。在下文中，图像校正过程是统一的，并且被用作优化。
[0021]在通过使用ILT对掩模图像进行的优化中，通常在对以诸如GDSⅡ/OASIS的格式存储的掩模形状进行像素化并通过透射率对像素化的掩模形状进行参数化以将掩模形状改
变为具有位图格式的掩模图像之后进行优化。如上所述，诸如GDSⅡ/OASIS的格式是具有0.05nm或0.1nm分辨率的格式，并且以诸如GDSⅡ/OASIS的格式表示的掩模形状可以是以下之一：具有多边形的部分的值为1，以及不具有多边形的部分的值为0。然而，像素化的掩模图像具有位图格式，并且由于存储器的存储容量的限制，通常可以具有几纳米或更大的分辨率。因此，从数字信号处理的观点来看，将具有诸如GDSⅡ/OASIS的格式的掩模形状变换为位图格式的掩模图像可以对应于下采样。
[0022]为了优化或改善掩模图像，准确计算通过晶片上掩模的光的强度非常重要。为此，需要在特定频带内准确地计算掩模形状的空间频率。因此，可以通过在将掩模形状下采样之前将低通滤波器应用到掩模图像来消除由于高空间频率引起的混叠效应。最后，在将低通滤波器应用于具有诸如GDSⅡ/OASIS的格式的掩模形状之后，可以通过下采样来获得像素化的掩模图像。
[0023]此后，如上所述，可以通过对像素化的掩模图像参数化生成初始掩模图像。可以通过对参数化的初始掩模图像执行优化来生成最终掩模图像。初始掩模图像和最终掩模图像都可以具有位图格式，类似于像素化的掩模图像。第一图像可以对应于最终掩模图像，并且因此可以具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种形成掩模的方法，所述方法包括：通过对所述掩模上与晶片上的第一图案相对应的形状执行栅格化和图像校正来获得第一图像；通过对所述掩模上的形状应用变换来获得第二图像；基于所述第一图像中的一个第一图像与所述第二图像中的一个第二图像之间的变换关系执行深度学习，其中所述第二图像对应于所述第一图像；基于所述深度学习，在所述掩模上形成与所述晶片上的目标图案相对应的目标形状；以及基于所述掩模上的目标形状来制造所述掩模。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述掩模上形成所述目标形状包括：通过栅格化和图像校正将所述掩模上与所述晶片上的目标图案相对应的形状中的一个形状变换为第一目标图像；基于所述深度学习，将所述第一目标图像变换为第二目标图像；以及将所述第二目标图像变换为所述掩模上的目标形状。3.根据权利要求2所述的方法，还包括：在将所述形状中的一个形状变换为所述第一目标图像之前，在与所述目标图案相对应的掩模上设计初始形状，其中，将所述形状变换为所述第一目标图像包括：通过基于所述初始形状的低通滤波、下采样和参数化来生成第一初始图像；以及通过对所述第一初始图像执行图像校正来生成所述第一目标图像。4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述栅格化包括低通滤波、下采样和参数化，并且其中，在变换为所述目标形状之后，不执行附加的图像校正。5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一目标图像具有位图格式，并且其中，所述第二目标图像具有应用插值的位图格式。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述变换包括带符号的距离计算，并且其中，所述第二目标图像包括带符号的距离图像。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一图像和所述第二图像具有几纳米nm或更大的分辨率，并且其中，所述目标形状具有约0.1nm的分辨率。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标形状具有矢量格式并且包括曲线形状。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述深度学习使用生成神经网络算法。10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标形状作为掩模带输出MTO设计数据被发送并用于所述掩模的制造。11.一种形成掩模的方法，所述方法包括：在所述掩模上设计与晶片上的第一图案相对应的初始形状；通过对所述初始形状执行栅格化和图像校正来获得具有位图格式的第一图像；
通过将带符号的距离计算应用于掩模上与所述晶片上的第一图案相对应的初始形状来获得带符号的距离图像；对所述第一图像中的一个第一图像与所述带符号的距离图像中的一个带符号的距离图像之间的变换关系执行深度...

【专利技术属性】
技术研发人员：金禹成，姜旻澈，沈宇宙，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：