[發明專利]輔助圖形的形成方法和曝光目標圖形的修正方法

有效

• 申請號: 201310745670.1
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN104749900A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 王鐵柱;舒強
• 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: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G03F1/36;H01L21/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，特別涉及一種輔助圖形的形成方法和一種曝光目標圖形的修正方法。

背景技術

隨著半導體工藝節點的不斷下降，傳統光刻工藝條件下利用一個掩膜版作為掩膜形成圖形化工藝遇到了限制，相鄰的圖形節距過小，由于光學鄰近效應，會出現相鄰圖形粘連的現象。

基于半導體器件關鍵尺寸越來越小，利用雙重圖形化(Double?patterning)方法解決以上所述的問題。

雙重圖形化方法將需要形成的圖形分割成兩種圖形，分別為第一掩膜圖形和第二掩膜圖形，然后分別進行第一次圖形化形成第一圖形，進行第二次圖形化形成第二圖形，通過這樣雙重圖形化的方法可以避免出現相鄰圖形孔距過小而導致的光學鄰近效應。

現有技術中通過雙重圖形化工藝刻蝕多晶硅層，形成多晶硅柵極，以提高多晶硅柵極的尺寸的準確性和均勻性。通過第一掩膜圖形對多晶硅層進行第一圖形化，形成長條狀的柵極圖形，然后通過第二掩膜圖形對多晶硅層進行第二圖形化，將長條狀的柵極圖形切開以形成多晶硅柵極。

第二掩膜圖形由第一掩膜圖形決定，現有的第二掩膜圖形中的子圖形數量較少，導致掩膜版的透光率較差，從而導致第二圖形化中的光刻過程在光刻膠上形成的曝光圖形的尺寸不均勻，影響后續形成刻蝕圖形的準確性。

另一方面，在形成第二圖形化過程中的掩膜版圖形的過程中，一般是根據最終形成的刻蝕圖形，設計出光刻膠層上的曝光目標圖形；然后再根據所述曝光目標圖形，通過OPC模型計算得到最終需要在掩膜版上形成的圖形。考慮到第二圖形化過程中的刻蝕偏差問題，需要對曝光目標圖形進行刻蝕偏差補償，但是由于所述曝光目標圖形的補償效果受到下層的材料的刻蝕圖形的影響，既與曝光目標圖形中的子圖形自身的尺寸及間距相關，還與下層的材料的刻蝕圖形中的圖形材料以及尺寸相關，所以很難對曝光目標圖形進行準確的刻蝕偏差補償。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種輔助圖形的形成方法，提高曝光圖形的準確性；還提供一種曝光目標圖形的修正方法，提高對所述曝光目標圖形進行刻蝕偏差補償的準確性。

為解決上述問題，本發明提供一種輔助圖形的形成方法，包括：提供下層圖形和當前層圖形，所述下層圖形為第一圖形，所述當前層圖形中包括若干當前層子圖形；將所述下層圖形和當前層圖形重疊，形成第二圖形；將所述第二圖形取反，獲得第三圖形，所述第三圖形與第二圖形為互補圖形，所述第三圖形中包括若干第三子圖形；保持所述第三子圖形的中心位置不變，將所述第三子圖形的尺寸長度和寬度均縮小第一預設值，形成第四圖形，所述第四圖形中包括若干第四子圖形；去除所述第四圖形中的不可曝光的部分第四子圖形，形成第五圖形，所述第五圖形作為當前層圖形的輔助圖形。

可選的，所述第一預設值的范圍為0nm～100nm。

可選的，去除所述第四圖形中的不可曝光的部分第四子圖形的方法包括：去除所述第四圖形中長度或寬度小于第二預設值的部分第四子圖形。

可選的，去除所述第四圖形中長度或寬度小于第二預設值的部分第四子圖形的方法包括：保持第四子圖形的中心位置不變，將所有第四子圖形的長度和寬度均縮小第二預設值，部分第四子圖形消失；然后將剩余的縮小后的第四子圖形的長度和寬度增大第二預設值，使剩余的部分第四子圖形恢復至原來尺寸。

可選的，所述第二預設值為當前層圖形中的當前層子圖形可曝光的最小圖形寬度。

可選的，所述第二預設值的范圍為20nm～160nm。

可選的，去除所述第四圖形中不可曝光的第四子圖形，形成第五圖形的方法還包括：將相鄰間距小于第三預設值的相鄰第四子圖形合并。

可選的，將相鄰間距小于第三預設值的相鄰第四子圖形合并的方法包括：保持第四子圖形的中心位置不變，將第四子圖形的長度和寬度增大第三預設值，部分相鄰的第四子圖形之間的間距消失，相鄰的第四子圖形合并，再將增大后的第四子圖形的長度和寬度減小第三預設值。

可選的，所述第三預設值為當前層圖形中可曝光的最小圖形間距。

可選的，所述第三預設值的范圍為20nm～36nm。

可選的，可以先去除所述第四圖形中長度或寬度小于第二預設值的部分第四子圖形，再將相鄰間距小于第三預設值的相鄰第四子圖形合并；或者先將相鄰間距小于第三預設值的相鄰第四子圖形合并，再去除長度或寬度小于第二預設值的部分第四子圖形。