[发明专利]一种SRAM栅极尺寸的光学建模临近修正方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种SRAM栅极尺寸的光学建模临近修正方法。

背景技术

在半导体器件的制备工艺过程中，随着超大规模集成电路的迅速发展，在芯片的集成度越来越高的同时，芯片尺寸也愈来愈小。光刻工艺中，曝光图形也在不断变小，尤其进入65nm工艺以后，对栅极尺寸的控制要求更加严格，对光刻工艺和光学临近修正提出了更高的要求。光学效应的细微差别，已经会影响到光刻的工艺窗口和器件的性能。

在现今的先进光刻工艺中，因曝光图形尺寸的缩小，须对光掩模图形进行预先的光学临近修正(Optical Proximity Correction，简称OPC)，用来弥补由光学系统的有限分辨率造成的光学临近效应；而栅极图形由于其在整个工艺流程中特征尺寸最小，一直是光学临近效应修正中最具挑战的难题。所以，在现有的对静态随机存储器（Static Random Access Memory，简称SRAM）栅极尺寸的OPC修正方法中，采样收集的建模数据，一般是基于单一的平坦化的衬底。而实际工艺，对于不同的SRAM栅极结构，有不同的衬底，相应会产生由于模型不准导致的细微的修正误差。在现今先进光刻工艺中，由于光学效应的细微差别，会降低光刻的工艺窗口及器件的性能。

发明内容

本发明公开了一种SRAM栅极尺寸的光学建模临近修正方法，包括一测试晶圆，其中，包括以下步骤：

步骤S1：制备第一、二光罩，利用第一光罩于测试晶圆上制备有源区，之后，环绕有源区在测试晶圆制备浅沟槽隔离区；

步骤S2：利用第二光罩在有源区和浅沟槽隔离区上制备栅极；

步骤S3：进行光学临近修正模型关键尺寸的数据收集，并利用该数据建立光学临近修正模型。

上述的SRAM栅极尺寸的光学建模临近修正方法，其中，根据工艺需求设计的线宽尺寸，间距尺寸，节距，线端间距尺寸及有源区的尺寸来设计第一、二光罩的图形。

上述的SRAM栅极尺寸的光学建模临近修正方法，其中，关键尺寸包含有密集线尺寸、孤立线尺寸、孤立间距尺寸、密集间距尺寸、密集线端间距尺寸和孤立线端间距尺寸等。

上述的SRAM栅极尺寸的光学建模临近修正方法，其中，光学临近修正模型包含有位于有源区上的密集线尺寸测试结构、位于有源区上的孤立线尺寸测试结构、位于浅沟槽隔离区上的孤立间距尺寸测试结构、位于交错出现的有源区和浅沟槽隔离区上的密集间距尺寸测试结构、位于浅沟槽隔离区上的密集线端间距尺寸测试结构和位于浅沟槽隔离区上的孤立线端间距尺寸测试结构等。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明提出一种SRAM栅极尺寸的光学建模临近修正方法，通过测试光罩的设计及模型数据的收集，建立包含有衬底信息的栅极光学临近效应模型，从而达到精准预测栅极线端间距尺寸的目的，以保证栅极的光刻工艺可以获得足够大的工艺窗口。

附图说明

图1为位于有源区上的密集线尺寸测试结构设计版图；

图2为位于有源区上的孤立线尺寸测试结构设计版图；

图3为位于浅沟槽隔离区上的孤立间距尺寸测试结构设计版图；

图4为位于交错出现的有源区和浅沟槽隔离区上的密集间距尺寸测试结构设计版图；

图5为位于浅沟槽隔离区上的孤立线端间距尺寸测试结构设计版图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明：

如图1-5所示，本发明SRAM栅极尺寸的光学建模临近修正方法，首先，准备一测试晶圆，并根据工艺需求设计的线宽尺寸，间距尺寸，节距，线端间距尺寸及有源区的尺寸等设计出有源区光罩和栅极光罩的图形；其次，在测试晶圆上，利用有源区光罩于测试晶圆上进行有源区制备工艺，以形成有源区12；之后，继续浅沟槽工艺，形成环绕有源区12的浅沟槽隔离区11后，进行栅极工艺，至光刻工艺时利用栅极光罩分别形成位于有源区上的密集线尺寸测试结构设计版图13（如图1所示）、位于有源区上的孤立线尺寸测试结构设计版图23（如图2所示）、位于浅沟槽隔离区上的孤立间距尺寸测试结构设计版图33（如图3所示）、位于交错出现的有源区和浅沟槽隔离区上的密集间距尺寸测试结构设计版图43（如图4所示）和位于浅沟槽隔离区上的孤立线端间距尺寸测试结构设计版图53（如图5所示）；最后，进行光学临近修正模型关键尺寸如密集线尺寸、孤立线尺寸、孤立间距尺寸、密集间距尺寸、密集线端间距尺寸和孤立线端间距尺寸等的数据收集，将上述版图中的数据进行收集后并利用该数据建立位于有源区上的密集线尺寸光学临近修正模型。