[發(fā)明專(zhuān)利]光學(xué)鄰近校正方法以及優(yōu)化光學(xué)鄰近校正模型的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410131227.X
• 申請(qǐng)日: 2014-04-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104977797B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程仁強(qiáng);王輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G03F1/36
• 分類(lèi)號(hào): G03F1/36
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

一種光學(xué)鄰近校正方法以及優(yōu)化光學(xué)鄰近校正模型的方法，其中光學(xué)鄰近校正方法包括：提供包括第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域的襯底，第一區(qū)域和第二區(qū)域的襯底為第一材料層以及第二材料層的疊層結(jié)構(gòu)，第三區(qū)域的襯底為第一材料層，且第二材料層的材料的透光率大于第一材料層的材料的透光率；提供目標(biāo)圖形；獲取襯底第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域的空間像光強(qiáng)函數(shù)；基于獲取的空間像光強(qiáng)函數(shù)建立光學(xué)鄰近校正模型，依據(jù)光學(xué)鄰近校正模型對(duì)所述目標(biāo)圖形進(jìn)行光學(xué)鄰近校正。本發(fā)明考慮到襯底內(nèi)隔離結(jié)構(gòu)對(duì)曝光顯影的影響，建立光學(xué)鄰近校正模型，使得在襯底表面形成的最終圖形與目標(biāo)圖形之間的差異性小，提高了形成的最終圖形的質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域技術(shù)，特別涉及一種光學(xué)鄰近校正方法以及優(yōu)化光學(xué)鄰近校正模型的方法。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體制造中，隨著設(shè)計(jì)尺寸的不斷縮小，光的衍射效應(yīng)變得越來(lái)越明顯，它的結(jié)果就是最終對(duì)設(shè)計(jì)圖形產(chǎn)生的光學(xué)影像退化，最終在硅片上經(jīng)過(guò)光刻形成的實(shí)際圖形變得和設(shè)計(jì)圖形不同，這種現(xiàn)象被稱(chēng)為光學(xué)鄰近效應(yīng)（OPE：Optical Proximity Effect）。

為了修正光學(xué)鄰近效應(yīng)，便產(chǎn)生了光學(xué)鄰近校正（OPC：Optical ProximityCorrection）。光學(xué)鄰近校正的核心思想就是基于抵消光學(xué)鄰近效應(yīng)的考慮建立光學(xué)鄰近校正模型，根據(jù)光學(xué)鄰近校正模型設(shè)計(jì)光掩模圖形，這樣雖然光刻后的光刻圖形相對(duì)應(yīng)光掩模圖形發(fā)生了光學(xué)鄰近效應(yīng)，但是由于在根據(jù)光學(xué)鄰近校正模型設(shè)計(jì)光掩模圖形時(shí)已經(jīng)考慮了對(duì)該現(xiàn)象的抵消，因此，光刻后的光刻圖形接近于用戶(hù)實(shí)際希望得到的目標(biāo)圖形。

然而，在實(shí)際半導(dǎo)體制造過(guò)程中，當(dāng)半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成有隔離結(jié)構(gòu)時(shí)，在半導(dǎo)體襯底表面形成的最終圖形與目標(biāo)圖形之間仍有偏差，形成的最終圖形的質(zhì)量有待提高，影響半導(dǎo)體生產(chǎn)良率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問(wèn)題是提供一種光學(xué)鄰近校正校正方法和優(yōu)化光學(xué)鄰近校正模型的方法，考慮到襯底內(nèi)具有隔離結(jié)構(gòu)的情況對(duì)目標(biāo)圖形進(jìn)行光學(xué)鄰近校正，防止隔離結(jié)構(gòu)的存在對(duì)光刻膠進(jìn)行不必要的曝光，使得最終形成的圖形與目標(biāo)圖形之間的差異性較小。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種光學(xué)鄰近校正方法，包括：提供包括第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域的襯底，所述第二區(qū)域與第一區(qū)域以及第三區(qū)域相鄰接，第一區(qū)域的襯底為第一材料層以及位于第一材料層表面的第二材料層的疊層結(jié)構(gòu)，第二區(qū)域的襯底為第一材料層以及位于第一材料層表面的第二材料層的疊層結(jié)構(gòu)，第三區(qū)域的襯底為第一材料層，且第二材料層的材料的透光率大于第一材料層的材料的透光率，其中，在沿第二區(qū)域指向第三區(qū)域的方向上，第二區(qū)域的第二材料層厚度逐漸減小，第二區(qū)域的第一材料層的厚度逐漸增加；提供目標(biāo)圖形；獲取襯底第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域的空間像光強(qiáng)函數(shù)；基于所述獲取的空間像光強(qiáng)函數(shù)建立光學(xué)鄰近校正模型，依據(jù)所述光學(xué)鄰近校正模型對(duì)所述目標(biāo)圖形進(jìn)行光學(xué)鄰近校正。

可選的，所述第一材料層的材料為硅、鍺、鍺化硅或砷化鎵，所述第二材料層的材料為氧化硅。

可選的，所述目標(biāo)圖形為待形成在襯底表面的圖形，且所述目標(biāo)圖形的線端位于第一區(qū)域、第二區(qū)域或第三區(qū)域襯底表面。

可選的，所述光學(xué)鄰近校正模型包括光學(xué)模型和光刻膠模型。

可選的，基于所述空間像光強(qiáng)函數(shù)建立光學(xué)模型。

可選的，提供標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)模型，所述標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)模型中包括若干標(biāo)準(zhǔn)空間像光強(qiáng)函數(shù)，所述標(biāo)準(zhǔn)空間像光強(qiáng)函數(shù)反映裸襯底表面的光強(qiáng)分布情況。

可選的，所述空間像光強(qiáng)函數(shù)為校正函數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)空間像光強(qiáng)函數(shù)的卷積，所述校正函數(shù)為連續(xù)函數(shù)。

可選的，獲取所述校正函數(shù)的方法為：根據(jù)襯底內(nèi)第二材料層的厚度、以及第二材料層的材料，獲取空間像光強(qiáng)分布隨襯底內(nèi)第二材料層厚度變化的變化關(guān)系函數(shù)。

可選的，所述校正函數(shù)為高斯核函數(shù)。