[發明專利]圖形化方法

有效

• 申請號: 200710037440.4
• 申請日: 2007-02-12
• 公開（公告）號: CN101246305A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 王謹恒
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: G03F1/14
• 分類號: G03F1/14;G03F1/08;G03F1/00;G03F7/20;H01L21/027
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 逯長明

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，特別涉及一種圖形化方法。

背景技術

圖形化工藝是一種用于半導體組件的制作中常見的工藝或技術。通常一個半導體襯底會被涂上一層光敏材料(light-sensitive?material)，如一光刻膠層；然后使用一個圖形化掩模版，將半導體襯底暴露于射線下而顯露一種光化學效應(photochemical?effect)于光刻膠層上，以產生印于光刻膠層上的一種光刻膠層圖案。

由于光學近鄰效應(OPE，optical?proximity?effect)而使光刻膠層圖案的大小與形狀可能與掩模版的圖案不同。所謂的光學鄰近效應，是指在曝光工藝時因光源經照射掩模版圖案后，反射、折射或繞射等效應而使光刻膠層中曝光劑量分配不均，造成顯影后線路圖案的失真。過度的圓角(excessivelyrounded?corner)一般會導致如線收縮(line?shortening)的問題，而使光阻圖案的長度被縮短。此外，過度的圓角會使控制光刻層圖案的關鍵尺寸(criticaldimension)變得困難比如MOS晶體管的柵極長度，導致半導體組件的品質和良率惡化。

而縮減過度的圓角的一種方案可采用光學鄰近校正(optical?proximitycorrection，OPC)或一種反光學鄰近效應。這種光學鄰近校正是在印于掩模版上的光刻膠層圖案被變形處提供，并且在與圖案曲率(curvature)相反的方向提供一種預先變形(predistortion)。然而，雖然利用光學鄰近校正可縮減過度的圓角，但是形成的圖案尤其是對于具有相交叉矩形線條仍舊不能理想地形成想要的形狀。

圖1A至1C是現有的一種圖形化結構示意圖。圖1A為原始的布局圖形101，亦即一待轉移的布局圖形101，包括四個相互平行的橫矩形線條101a、101b、101c、101d以及一個豎矩形線條101e，其中所述橫矩形線條101a、101b和101c位于豎矩形線條101e的一側，橫矩形線條101b位于橫矩形線條101a和101c中間；所述橫矩形線條101d位于矩形線條101e的另一側。所述橫矩形線條101a與豎矩形線條101e的頂端相交叉，成角θ1；所述橫矩形線條101b與豎矩形線條101e相交叉，成內、外角分別為θ2和θ3；所述橫矩形線條101c與豎矩形線條101e相交叉，成內、外角分別為θ4和θ5；所述橫矩形線條101d與豎矩形線條101e另一頂端相交叉，成內角為θ6。所述θ1、θ2、θ3、θ4、θ5以及θ6均為直角，即90°。所述橫矩形線條101a、101b、101c及豎矩形線條101e的最小尺寸為小于或者等于130nm。

圖1B是對原始布局圖形采用現有的光學臨近修正后的布局圖形。可以看出在橫矩形線條101a、101b、101c及101d的自由端分別加上錘形102a、102b、102c及102d；在豎矩形線條101e與橫矩形線條101a、101b、101c及101d外相交叉處分別加上輔助圖形102i、102j、102k、102m進行加寬；在豎矩形線條101e與橫矩形線條101a、101b、101c及101d內相交叉處分別加上輔助圖形102e、102f、102g、102h進行變窄，以減輕圓角化。

圖1C是半導體襯底上的光刻膠層200上的轉移的布局圖形201(實線)以及原始的布局圖形101(虛線)。轉移的布局圖形201的橫矩形線條201a、201b、201c、201d及豎矩形線條201e與原始的布局圖形101的橫矩形線條101a、101b、101c、101d及豎矩形線條101e相對應。可以看出，雖然對原始布局圖形采用光學鄰近校正過，但是由于光學臨近效應造成的圓角化仍然較嚴重，橫矩形線條101a、101b及101c尺寸極不均勻，就橫矩形線條101b來說，其最大尺寸如圖中所標Lmax和最小尺寸Lmin之間最大相差可達50nm。如此之大的尺寸差距造成器件性能不穩定，如果橫矩形線條101b為多晶硅柵，由于圓角化，柵長度尺寸不均勻，從而導致閾值電壓不穩定，器件容易失效。

發明內容

本發明解決的問題是在現有圖形化方法中，采用現有的光學鄰近校正(Optical?Proximity?Correction，OPC)無法把由于光學鄰近效應(OpticalProximity?Effect，OPE)導致的交叉矩形線條間形成的圓角(corner?rounding)縮減，導致線型圖形的尺寸不均勻，影響器件的性能。