[發明專利]光學鄰近修正的方法

有效

• 申請號: 200910085446.8
• 申請日: 2009-05-22
• 公開（公告）號: CN101893820A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 張飛
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(北京)有限公司
• 主分類號: G03F1/14
• 分類號: G03F1/14
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 牛崢;王麗琴

技術領域

本發明涉及半導體光刻工藝領域，特別涉及一種光學鄰近修正的方法。

背景技術

目前，隨著半導體技術向小線寬、高集成度的發展，對光刻工藝也提出了更高的要求。特別是尺寸減小到0.18微米甚至90納米以下時，圖形的間距也越來越接近，光學的干涉和衍射效應對鄰近圖形的影響使得在掩膜版上的圖形轉移到晶片上時，出現如線端縮短(line-end?shortening)、線端連結(line-end?bridging)、線寬變異(line?width?variations)、線角圓化(line?corner?rounding)等光學鄰近效應。

具體地，在一些半導體元件設計中，往往在同一個芯片中的不同部分會分別具有一些分布很密的圖案及分布較疏的圖案。當同一芯片同時具有iso和dense圖案區時，就會因為光學鄰近效應使iso和dense圖案區相同目標尺寸的線寬，在轉移到晶片上之后具有不同實際尺寸，即line?width?variations缺陷。

由于iso圖案區和dense圖案區需要的曝光能量差距比較大，iso圖案區的曝光能量大于dense圖案區的曝光能量，但是相同目標關鍵尺寸(CD)的曝光能量是一定的，當取iso圖案區和dense圖案區的中間曝光能量后，iso圖案區轉移到晶片上的CD就會偏小，具體應用中CD誤差范圍應控制在10％內，如果iso圖案區和dense圖案區的曝光能量差距很大，這樣保證CD在10％的允許范圍內變動時，工藝窗口就會很小。增加SBAR可以使iso圖案區和dense圖案區的曝光能量相接近，有效地增大整個工藝窗口(process?window)，所謂process?window指iso圖案區和dense圖案區一致地印制具有規定尺寸的能力。從iso圖案區到dense圖案區的CD是漸變的，dense圖案區的圖形密度很大，已經插不下SBAR，但是半密(semi)圖案區和iso圖案區的圖形間隔比較大，所以將SBAR插入semi圖案區和iso圖案區起到增大有效圖案密度的作用，來增大process?window，從而修正鄰近效應。

現有技術中，包括基于規則(Rule?based)或者基于模型(Model?based)的光學鄰近修正(Optical?Proximity?Correction，OPC)方法。

基于規則的修正方法包括以下步驟：

步驟11、優化光刻裝置設置值并固定該設置值，包括曝光量、用于表示透鏡收集衍射光能力的數值孔徑(Number?Aperture，NA)、表示光束強度分布范圍的西格瑪(sigma)等參數值。如果這些參數變了，那么下面修正步驟就必須重復更多次，使過程復雜化，所以上述設置值一旦確定，就不再改變。其中，光刻裝置包括光罩、透鏡及光源等。

步驟12、將要插入的SBAR的各種情況都復制到掩膜版上，并將其轉移到晶片上主圖案區的空隙處。

步驟13、收集步驟12中的SBAR的各種情況的數據，并進行分析，包括主圖案的關鍵尺寸均勻性(Critical?Dimension?Uniformity，CDU)、工藝窗口(process?window，PW)。其中，SBAR是不在晶片上顯示的，如果SBAR過大，超過其分辨率，則會在晶片上顯示，所以要將此類數據刪除。

步驟14、將步驟13中收集的優化數據，都建立在表格中，SBAR為矩形，包括每個SBAR的寬度、長度，兩兩SBAR的間距以及與主圖案的間距。

步驟15、根據表格及主圖案的特征，將SBAR插入semi圖案區和iso圖案區的主圖案后，修正主圖案，直至達到目標圖案。