[发明专利]增强光刻工艺窗口的光学邻近修正方法有效

专利信息
申请号: 201410218385.9 申请日: 2014-05-22
公开(公告)号: CN105093809B 公开(公告)日: 2019-09-27
发明(设计)人: 张婉娟 申请(专利权)人: 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
主分类号: G03F1/36 分类号: G03F1/36
代理公司: 上海专利商标事务所有限公司 31100 代理人: 徐洁晶
地址: 201203 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 增强 光刻 工艺 窗口 光学 邻近 修正 方法
【说明书】:

发明提供一种增强光刻工艺窗口的光学邻近修正方法,包括步骤:A.提供待修正的原始图形;B.插入基于规则的散射条,作为原始散射条;C.选择出孤立的散射条并将其扩大,对该扩大规则进行精调;D.执行光学邻近修正;E.检查修正后的散射条是否在晶圆上显影出来,若否,进入步骤F;若是,则返回上述步骤C;F.输出经过光学邻近修正后的图形。本发明能够明显地改善光刻工艺窗口,改进光学邻近修正质量,使之具有更好的收敛性。另外还能够减少手动调试时间,加快OPC工艺菜单的开发。

技术领域

本发明涉及半导体制造工艺中的光学邻近修正技术领域,具体来说,本发明涉及一种通过扩大孤立的散射条(scattering bar)来增强光刻工艺窗口(litho processwindow)的光学邻近修正方法。

背景技术

随着集成电路设计的高速发展,如何缩小版图图形光刻以后的变形和偏差,抑制光学邻近效应的负面作用,进而提高芯片生产的成品率,对芯片制造业的发展起着关键的作用。针对这一问题,目前业界普遍采用的一种方法为光学邻近修正(Optical ProximityCorrection,OPC),其通过改变原始版图图形的形状来减小曝光所获得的光刻图形的偏差。

现有技术中,光学邻近修正的过程一般包括:对原始版图图形进行光学模拟,获得模拟图形;通过对比所获得的模拟图形以及原始版图图形,对其中位置误差不在允许范围内的图案进行标注,并采用一定的校正原则对原始版图图形中与所述标注位置的图案进行校正,直至获得符合设计要求的模拟图形。

由于原始版图图形的布局风格随设计者而变化,具有多样性,直接对原始版图图形进行光学近邻校正通常将获得大量待标注和校正的图案,从而使校正过程花费大量的人力和时间。为此,业界也有提出一些对校正原则进行改善的方法,例如:通过事先对线段、线端、拐角等简单图案的组成部分设定校正规则,使校正原则不仅包括一些简单的校正方法,还可以包括这些特殊的校正规则的集合。当原始版图中出现类似图案时,将与图案对应的所述校正规则应用于实际校正过程中,以减少实际校正过程的时间,从而提高校正效率,节约成本。

为了消除光学邻近效应的影响,实际制造的光掩模版上的图形与所希望得到的光刻图形并不相同,光掩模版上的图形经过了光学邻近修正处理。此外随着特征尺寸(Critical Dimension,CD)进入90nm以及更小范围,掩模版上的图形的线宽甚至只有光波长的1/3,除上述必要的光学邻近修正处理以外,通常还需要在曝光图形的周围辅以设置次分辨率辅助图形(Sub-Resolution Assistant Feature,SRAF)。这些次分辨率辅助图形仅设置于光刻掩模版上,在实际曝光后其图形并不会转移至半导体器件,仅仅起到增加邻近曝光图形的聚焦深度,提高曝光精确度的作用。

接触逻辑区域具有更为随机和复杂的设计,例如对角的(diagonal)或者错列的(staggered)结构。而散射条对于OPC收敛(convergence)以及光刻工艺窗口都是非常重要的。但现有的基于散射条的规则具有覆盖各种复杂结构的限制。OPC完成之后,留下了大量具有不充分的光刻工艺窗口的热点(hotspots)。

为此,现有技术中通常使用下面两种方法来扩大光刻工艺窗口:

1.通过几何特征(geometrical character)来选择具有不充分的光刻工艺窗口的热点,然后扩大它的目标尺寸。

2.优化散射条规则(宽度/长度/距离(散射条与散射条之间的距离,或者散射条与目标之间的距离))。

但是,当半导体芯片变得越来越大和越来越难以制造时,会产生数千个热点。手动的调试并不是最终的解决方案。业内迫切需要一种扩大光刻工艺窗口的自动优化方法。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是提供一种增强光刻工艺窗口的光学邻近修正方法,能够改进光学邻近修正质量,具有更好的收敛性。

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