[發(fā)明專(zhuān)利]二維設(shè)計(jì)圖形曝光后形變效應(yīng)補(bǔ)償方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910109778.5
• 申請(qǐng)日: 2009-11-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102073210A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃旭鑫;王瑾恒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 無(wú)錫華潤(rùn)上華半導(dǎo)體有限公司;無(wú)錫華潤(rùn)上華科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G03F1/00
• 分類(lèi)號(hào): G03F1/00
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體光刻工藝的補(bǔ)償方法，尤其涉及一種半導(dǎo)體光刻工藝中二維設(shè)計(jì)圖形曝光后形變效應(yīng)的補(bǔ)償方法。

【背景技術(shù)】

在傳統(tǒng)的0.13節(jié)點(diǎn)的光刻工藝制成中，二維設(shè)計(jì)圖形(layout)的頭與頭(headto?head)直線末端緊縮(line-end?short)效應(yīng)非常嚴(yán)重，單邊的緊縮(short)可能達(dá)到了25nm～30nm。而且不同形狀的二維設(shè)計(jì)圖形的直線末端緊縮也不一樣。

圖1是二維設(shè)計(jì)圖形的典型的直線末端緊縮效應(yīng)的示意圖。圖1中的上圖中外框11、12是芯片設(shè)計(jì)圖形，區(qū)域13、14為設(shè)計(jì)圖形在硅片上曝光后的圖形。圖1中的下圖是上圖的部分放大圖。設(shè)計(jì)圖形的關(guān)鍵尺寸15為0.169um，曝光后圖形的關(guān)鍵尺寸16為0.226um，曝光后圖形的關(guān)鍵尺寸邊緣放置誤差17為0.028um。二維圖形這么嚴(yán)重的線端缺失效應(yīng)在0.13節(jié)點(diǎn)以下的技術(shù)中會(huì)嚴(yán)重地影響電性。

通常，采用光學(xué)接近修正術(shù)(OPC)對(duì)二維設(shè)計(jì)圖形的直線末端緊縮效應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償。建立標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)接近修正模型，將設(shè)計(jì)圖形多邊形的中心作為標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)接近修正模型補(bǔ)償邊緣放置誤差的計(jì)算點(diǎn)進(jìn)行初步修復(fù)，再通過(guò)寫(xiě)光學(xué)近接修正設(shè)計(jì)規(guī)劃?rùn)z查程式(OPC?Tag?DRC)進(jìn)行多次修復(fù)。

圖2是傳統(tǒng)直線末端緊縮效應(yīng)補(bǔ)償方法的示意圖。計(jì)算點(diǎn)22為設(shè)計(jì)圖形多邊形的中心。標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)接近修正模型24是以設(shè)計(jì)圖形多邊形的中心作為第一采樣點(diǎn)每隔30nm取采樣點(diǎn)建立的。設(shè)計(jì)圖形需要補(bǔ)償?shù)年P(guān)鍵尺寸邊緣放置誤差21(在建立設(shè)計(jì)圖形時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)定)為0.030um。標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)接近修正模型24可以識(shí)別到的邊緣放置誤差23為0.015um。

用設(shè)計(jì)圖形的多邊形中心作為標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)接近修正模型的計(jì)算點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)接近修正模型24只識(shí)別到了0.015um的邊緣放置誤差23，只能自動(dòng)補(bǔ)償15nm的邊緣放置誤差，而需要補(bǔ)償?shù)年P(guān)鍵尺寸邊緣放置誤差21是0.030um，剩余的15nm邊緣放置誤差還要由光學(xué)近接修正設(shè)計(jì)規(guī)劃?rùn)z查程式來(lái)修正。

圖3是光學(xué)近接修正設(shè)計(jì)規(guī)劃?rùn)z查程式最終修正后效果示意圖。曝光后圖形的關(guān)鍵尺寸邊緣放置誤差31為0.006um，芯片的關(guān)鍵尺寸32為0.181um。

傳統(tǒng)光學(xué)接近修正模型能夠補(bǔ)償?shù)年P(guān)鍵尺寸邊緣放置誤差有限，還要通過(guò)光學(xué)近接修正設(shè)計(jì)規(guī)劃?rùn)z查程式修正二維設(shè)計(jì)圖形。設(shè)計(jì)圖形中有多少種不同的二維圖形就要寫(xiě)多少個(gè)光學(xué)近接修正設(shè)計(jì)規(guī)劃?rùn)z查程式，而且需要來(lái)回反復(fù)地修改設(shè)計(jì)規(guī)劃?rùn)z查程式，這樣就大大增加了修正的周期，耗費(fèi)大量的時(shí)間，增加工作量；且修正后還有較大誤差，準(zhǔn)確性不高；同時(shí)也很容易忽略掉一些二維圖形。

一種主動(dòng)光學(xué)修正法，申請(qǐng)(專(zhuān)利)號(hào)：02131931.6，涉及一種直線末端緊縮效應(yīng)的光學(xué)修正方法，提供了一種檢測(cè)并通過(guò)兩次光學(xué)修正避免直線末端緊縮效應(yīng)的方法。雖然可以減弱線末端緊縮效應(yīng)，但是效果不明顯，且操作過(guò)程復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

有鑒于此，有必要針對(duì)上述修復(fù)直線末端緊縮效應(yīng)過(guò)程復(fù)雜、用時(shí)多、準(zhǔn)確性差的問(wèn)題，提供一種二維設(shè)計(jì)圖形曝光后形變效應(yīng)的補(bǔ)償方法。

一種二維設(shè)計(jì)圖形曝光后嚴(yán)重形變效應(yīng)補(bǔ)償方法，包括如下步驟：

建立二維設(shè)計(jì)圖形，設(shè)定需要補(bǔ)償?shù)年P(guān)鍵尺寸邊緣放置誤差；

在設(shè)計(jì)圖形上先取一個(gè)點(diǎn)作為第一采樣點(diǎn)，然后以第一采樣點(diǎn)每隔預(yù)定間隔取采樣點(diǎn)對(duì)設(shè)計(jì)圖形進(jìn)行分割；

用光學(xué)接近修正術(shù)進(jìn)行修正和仿真，得出所述采樣點(diǎn)的邊緣放置誤差；

建立標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)接近修正模型，選取所述采樣點(diǎn)中邊緣放置誤差最接近關(guān)鍵尺寸邊緣放置誤差的采樣點(diǎn)作為補(bǔ)償邊緣放置誤差的計(jì)算點(diǎn)。

優(yōu)選的，所述第一采樣點(diǎn)為設(shè)計(jì)圖形邊的中心。

優(yōu)選的，所述預(yù)定間隔為30nm。

優(yōu)選的，所述選取的計(jì)算點(diǎn)位于設(shè)計(jì)圖形邊的1/4處。

優(yōu)選的，所述二維設(shè)計(jì)圖形曝光后嚴(yán)重形變效應(yīng)補(bǔ)償方法應(yīng)用在0.13節(jié)點(diǎn)的光刻工藝中。

上述二維設(shè)計(jì)圖形曝光后嚴(yán)重形變效應(yīng)補(bǔ)償方法通過(guò)改變標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)接近修正模型的計(jì)算點(diǎn)，使標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)接近修正模型可以識(shí)別并最大限度的自動(dòng)補(bǔ)償邊緣放置誤差，省去了設(shè)計(jì)規(guī)劃?rùn)z查程式的修復(fù)，大大減少了時(shí)間消耗，縮短了修正周期，降低了工作量，而且提高了準(zhǔn)確性。

【附圖說(shuō)明】

圖1是二維設(shè)計(jì)圖形的典型的直線末端緊縮效應(yīng)示意圖。

圖2是傳統(tǒng)直線末端緊縮效應(yīng)補(bǔ)償方法的示意圖。

圖3是光學(xué)近接修正設(shè)計(jì)規(guī)劃?rùn)z查程式最終修正曝光后效果示意圖。

圖4是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的補(bǔ)償方法示意圖。