[發(fā)明專利]光學(xué)近距修正的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710037675.3
• 申請日: 2007-02-13
• 公開（公告）號: CN101246313A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉慶煒
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;H01L21/027;H01L21/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 逯長明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及光學(xué)近距修正(OPC，OpticalProximity?Correction)的方法。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的飛速發(fā)展，半導(dǎo)體器件為了達到更快的運算速度、更大的資料存儲量以及更多的功能，半導(dǎo)體芯片向更高集成度方向發(fā)展；而半導(dǎo)體芯片的集成度越高，則半導(dǎo)體器件的臨界尺寸(CD，Critical?Dimension)越小。

為了實現(xiàn)微小的CD，必須使光掩模上更加精細的圖像聚焦在半導(dǎo)體襯底的光刻膠上，并且必須增強光學(xué)分辨率，以制造接近光掩模工藝中光學(xué)分辨率極限的半導(dǎo)體器件。分辨率增強技術(shù)包括利用短波長光源、相移掩模方法和利用軸外照射(OAI，Off-Axis?Illumination)的方法。申請?zhí)枮?2131645.7的中國專利申請公開了一種軸外照射方法，理論上講，在利用OAI的情況下，分辨率大約比利用傳統(tǒng)照射時的分辨率高約1.5倍，并且能夠增強聚焦深度(DOF，depth?of?focus)。通過OAI技術(shù)，由光學(xué)系統(tǒng)印制在半導(dǎo)體襯底上CD的最小空間周期可以被進一步縮短，但是會產(chǎn)生光學(xué)近距效應(yīng)(OPE，Optical?Proximity?Effect)。光學(xué)近距效應(yīng)源于當(dāng)光掩模上節(jié)距非常靠近的電路圖形以微影方式轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體襯底的光刻膠上時，由于相鄰圖形的光波互相作用，亦即衍射，而造成最后轉(zhuǎn)移到光刻膠上的圖形扭曲失真，產(chǎn)生依圖形形狀而定的變動。在深亞微米器件中，由于電路圖形非常密集，光學(xué)近距效應(yīng)會降低光學(xué)系統(tǒng)對于曝光圖形的分辨率。

現(xiàn)行的半導(dǎo)體器件制作工藝均是先利用計算機系統(tǒng)來對待曝光電路圖形進行光學(xué)近距修正以消除光學(xué)近距效應(yīng)，然后再依據(jù)修正過的待曝光電路圖形制作電路圖形，形成于光掩模上。如圖1所示，在待曝光電路圖形100的各邊上形成分割點W₁、W₂、W₃、W₄、W₅、W₆、W₇、W₈、W₉、W₁₀，將各邊分成長度接近曝光工藝臨界尺寸的分割邊，其中分割點W₁和W₂之間的是第一分割邊U₁，分割點W₂和W₃之間的是第二分割邊U₂，分割點W₃和W₄之間的是第三分割邊U₃，分割點W₄和W₅之間的是第四分割邊U₄，分割點W₅和W₆之間的是第五分割邊U₅，分割點W₆和W₇之間的是第六分割邊U₆，分割點W₇和W₈之間的是第七分割邊U₇，分割點W₈和W₉之間的是第八分割邊U₈，分割點W₉和W₁₀之間的是第九分割邊U₉，分割點W₁₀和W₁之間的是第十分割邊U₁₀。

在第一分割邊U₁上選取第一評估點S₁，其中第一評估點S₁位于第一分割邊中間點±第一分割邊長10％；用OPC模型對第一評估點S₁進行光強計算，如果第一評估點S₁上的光強值正好等于與具體工藝相關(guān)的光強閾值，就不需要移動第一分割邊U₁，將第一分割邊U₁視為第一邊一次修正邊U₁₁，所述光強閾值是光刻膠被顯影時所需要的光強劑量；而當(dāng)評估點S₁光強值小于光強閾值，那么就需要將第一分割邊U₁向外移動，形成第一邊一次修正邊U₁₁；評估點S₁光強值大于光強閾值，那么就需要將第一分割邊U₁向內(nèi)移動，第一邊一次修正邊U₁₁；計算第一邊一次修正邊U₁₁的掩模誤差增強因子，所述掩模誤差增強因子為圖形在晶圓上的臨界尺寸與圖形在光罩上的臨界尺寸的比值。