[发明专利]掩模版图校正方法、掩模版图和掩模版制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及光刻技术，特别是掩模版图校正方法、掩模版图和掩模版制造方法。

背景技术

随着集成电路设计的高速发展，掩模版图的图形尺寸日益缩小，光学邻近效应越来越明显，即曝光光线穿过掩模版并投射到硅片表面的光刻胶上时，在光刻胶表面所形成的图案相较于掩模版图形会出现变形和偏差，从而影响在硅片表面所形成的图形，即光刻图形。

参考图1，由于掩模版图110中图案间距过小，在对掩模版图110曝光的过程中，相邻图案中所透过的曝光光线相互迭加或抵消，使得所获得的对应的光刻图形120中，本不该有图案的位置出现了图案，产生了桥接。而在其它情况下，还可能出现光刻图形120中本该有图案的位置，图案却未曝光成功等现象。

掩模版图是根据设计图形进行制造的，当设计图形的关键尺寸过小，甚至小于光刻设备的分辨率时，现有技术通常通过两次曝光来获得所要求的图形。图2至图4分别为采用现有技术的两次曝光法对设计图形进行曝光的一个具体例子的示意图。

具体来说，参考图2，由于设计图形中图案间距d过小，甚至小于光刻设备的分辨率，首先按照光刻设备的分辨率，将设计图形100拆分成至少两个掩模版图101和102，其中，掩模版图101的关键尺寸d1或者掩模版图102中的关键尺寸d2都大于光刻设备的分辨率；参考图3，先采用掩模版图101进行曝光和显影，将掩模版图101转移至硅片200上的光刻胶层201上，以光刻胶层201图形为掩膜进行刻蚀，进而将图形转移至硅片200上，然后，再次旋涂光刻胶202；参考图4，接着根据掩模版图102，进行曝光和显影，将掩模版图102转移至硅片200上的光刻胶层202上，并以光刻胶层202图形为掩膜进行刻蚀，最终在硅片200上获得设计图形。

然后，采用两次曝光法进行刻蚀，不仅需要制造至少两个掩模版，增加了每次光刻过程的生产成本，还需要耗费大量人力和时间，影响了生产效率。此外，还可通过升级光刻设备，即采用具有更小分辨率的光刻设备，来实现更好的刻蚀效果，然而这也使得光刻成本大大增加。

发明内容

本发明解决的问题是当掩模版的关键尺寸小于光刻设备分辨率时，通过曝光一次以实现对所述掩模版的光刻。

为解决上述问题，根据本发明的一方面，提供了一种掩模版图校正方法，包括：对掩模版图进行检查，选出其中间距小于光刻设备分辨率的至少一对掩模版图案对；从每一对掩模版图案对中选出一个掩模版图案，根据旁瓣效应，形成与所述选出的掩模版图案对应的至少两个辅助图案，以替换所述选出的掩模版图案；其中，所述辅助图案的尺寸小于光刻设备分辨率尺寸，且所述辅助图案的中心位于以所述掩模版图案中心为圆心、旁瓣距离为半径的圆周上。

根据本发明的另一方面，提供了一种掩模版图，至少包括：一个掩模版图案以及两个辅助图案，其特征在于，每个所述辅助图案的尺寸小于光刻设备分辨率尺寸，所述辅助图案的中心共圆，所述共圆的圆心与所述掩模版图案的间距小于光刻设备分辨率尺寸且所述共圆的半径为旁瓣距离。

根据本发明的又一方面，提供了一种掩模版制造方法，包括：提供掩模版图，所述掩模版图包括至少一个掩模版图案以及至少两个辅助图案，其中，每个所述辅助图案的尺寸小于光刻设备分辨率尺寸，所述辅助图案的中心共圆，所述共圆的圆心与所述掩模版图案的间距小于光刻设备分辨率尺寸且所述共圆的半径为旁瓣距离；根据所述掩模版图，制造掩模版。

与现有技术相比，本发明基于旁瓣效应，构建辅助图案以获得掩模版图，利用所述辅助图案旁瓣效应的迭加，使得采用现有光刻设备对所述掩模版图进行曝光时，即使设计图形中具有关键尺寸小于光刻设备分辨率的图案，也仅通过一次曝光就能够实现图形的转移，并且也不会产生由于关键尺寸小于光刻设备分辨率而造成的桥接等现象，不仅节省了大量人力和时间，提高了生产效率，还减少了更换光刻设备的需求，大大节约了成本。

附图说明

图1是现有技术中由于掩模版图案间距过小产生桥接的平面示意图；

图2至图4是采用现有技术的两次曝光法对设计图形曝光形成掩模版的剖面示意图；

图5是本发明掩模版图校正方法一种实施方式的流程示意图；

图6是图5中步骤S2一种实施方式的流程示意图；

图7是掩模版图案及对其进行曝光所获得的光谱的示意图；

图8为图6中步骤S220一种实施方式的流程示意图；

图9和图10是采用本发明掩模版图校正方法一种具体实施例对掩模版图案进行校正的示意图；

图11是如图9和图10所示对校正后的掩模版进行曝光所获得的光谱的示意图；