[發明專利]一種掩膜版的光學臨近修正方法

有效

• 申請號: 201210279039.2
• 申請日: 2012-08-07
• 公開（公告）號: CN103576444A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 王輝
• 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: G03F1/36
• 分類號: G03F1/36
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 董巍;高偉

技術領域

本發明涉及半導體領域，具體地，本發明涉及一種掩膜版的光學臨近修正方法。

背景技術

集成電路制造技術是一個復雜的工藝，技術更新很快。表征集成電路制造技術的一個關鍵參數為最小特征尺寸，即關鍵尺寸（critical?dimension，CD），關鍵尺寸的大小從最初的125微米發展到現在的0.13微米，甚至更小，正是由于關鍵尺寸的減小才使得每個芯片上設置百萬個器件成為可能。

光刻技術是集成電路制造工藝發展的驅動力，也是最為復雜的技術之一。相對與其它單個制造技術來說，光刻技術的提高對集成電路的發展具有重要意義。在光刻工藝開始之前，首先需要將圖案通過特定設備復制到掩膜版上，然后通過光刻設備產生特定波長的光將掩膜版上的圖案結構復制到生產芯片的硅片上。但是由于半導體器件尺寸的縮小，在將圖案轉移到硅片的過程中會發生失真現象，如果不消除這種失真現象會導致整個制造技術的失敗。因此，為了解決所述問題可以對所述掩膜版進行光學臨近修正（Optical?Proximity?Correction,OPC），所述OPC方法即為對所述光刻掩膜版進行光刻前預處理，進行預先修改，使得修改補償的量正好能夠補償曝光系統造成的光學鄰近效應。

隨著半導體集成電路CD的不斷縮小，必須提高光刻分辨率R才能滿足工藝的要求，根據瑞利定律R=K1λ/NA和DOF=K2λ/(NA)2中分辨率的公式，其中，λ為波長，K1，K2為常數，NA為成像系統的數值孔徑，可以看出提高分辨率的途徑為：減小波長，增加NA，但是這樣則會引起景深的縮小，隨著K1的減小，掩膜版誤差增強因子（mask?error?enhanced?factor，MEEF）升高，引起光刻中誤差變大，更容易引起失真，很難得到穩定的目標CD，如圖1和2所示，如圖1目標CD為50nm的圖案中，在掩膜版上得到的CD為49nm，但是通過所述掩膜版進行光刻后在所述晶圓上得到的CD為35nm，而在所述晶圓上想要得到的CD為45nm，因此存在很大的誤差，所述掩膜版誤差增強（MEEF）因子為10，當所述MEEF較大時及時進行OPC也不會獲得很好的精確度，當器件尺寸進一步縮小時在MEEF較大時很難保證制備得到的器件CD的穩定性，從而使器件制備效率降低。

因此，為了獲得更為準確和穩定的器件CD，提高器件制備的效率，則必須解決上述問題。

發明內容

在發明內容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本發明的發明內容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。

本發明提供了一種掩膜版的光學臨近修正方法，所述方法包括以下步驟：

1）制備掩膜版圖案并進行光學臨近修正，得到修正掩膜版圖案；

2）將所述修正掩膜版圖案輪廓擴大，得到擴大掩膜版圖案；

3）對所述擴大掩膜版圖案進行輪廓仿真，得到擴大掩膜版圖形輪廓；

4）對所述擴大掩膜版圖形輪廓的CD進行分析，得到CD差值-ΔCD，所述ΔCD等于所述修正掩膜版圖案的MEEF；

5）分析MEEF，并對所述MEEF大的區域進行標記。

作為優選，所述方法還包括以下步驟6）：

制備所述掩膜版，對進行標記的區域進行特殊處理，以保證光刻后晶圓上的CD誤差滿足要求。

作為優選，在制備所述掩膜版的期間同時進行掩膜版的檢測，并對進行標記的區域進行特殊處理，以保證光刻后晶圓上的CD誤差滿足要求。

作為優選，所述步驟5）中，分析MEEF，對所述MEEF超出晶片CD規格要求的區域進行標記。

作為優選，所述步驟2）將中所述修正掩膜版輪廓擴大0.5-3nm。

作為優選，所述步驟2）將中所述修正掩膜版輪廓擴大1nm。

在本發明中在制備掩膜版的過程中包含OPC步驟，在OPC步驟中引入一MEEF分析步驟，對所述器件的MEEF進行分析，具體地，首先對掩膜版進行OPC步驟，然后將OPC后掩膜版輪廓擴大1nm，對所述擴大的掩膜版進行仿真，仿真后進行MEEF分析，得到OPC掩膜版的輪廓與擴大后OPC掩膜版的輪廓的CD差值，所述CD差值即為MEEF，對所述MEEF高的區域進行標記，然后掩膜版制備過程中同時進行掩膜版的檢測，并對所述標記部分進行特殊的處理，處理后的掩膜版再進行曝光時，能夠使所述晶圓片上的MEEF降低，從而使CD誤差降低，得到目標圖案，同時消除圖案、電路的失真。

附圖說明