[發明專利]光學臨近效應修正方法

有效

• 申請號: 201811607301.5
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN109507847B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 翟翠紅;張逸中;于世瑞
• 申請（專利權）人: 上海華力集成電路制造有限公司
• 主分類號: G03F1/36
• 分類號: G03F1/36
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 焦天雷

本發明公開了一種用于校正多晶硅層偏移圖形的光學臨近效應修正方法，包括：根據多晶硅層圖形之間距離將其劃分為高密度圖形區域和低密度圖形區域；通過版圖邏輯運算選取低密度圖形區域中發生位移的圖形；選取需要移動處理的圖形執行移動校正。本發明通過版圖邏輯運算可實現自動識別并選取多晶硅層偏移圖形，同時對其進行移動操作；本發明有利于增大多晶硅層高低密度區域圖形的距離，改善高低密度區域圖形之間的工藝窗口，處理后的光刻版圖仍然滿足設計規則，不會影響器件性能，能夠有效防止多晶硅層圖形間距變小造成的產品缺陷，有效避免低密度區域圖形偏移所導致的風險，提高產品良率。

技術領域

本發明涉及集成電路領域，特別是涉及一種針對多晶硅層圖形發生偏移的光學臨近效應修正方法。

背景技術

隨著集成電路特征尺寸的持續縮小，半導體器件的設計尺寸越來越精密，在芯片制造過程中由于柵極線寬控制引入的微小誤差會給半導體器件的性能帶來不可忽略的影響。光學臨近效應(Optical Proximity Effect)導致硅片上的光刻圖形與掩模版上圖形的偏差問題越來越嚴重。光學臨近效應修正(Optical Proximity Correction)主要作用是減小光學臨近效應所造成的誤差和影響，使得轉移到硅片上的圖形與預期圖形基本符合。因此光學臨近效應修正在半導體制造中愈發顯得重要。

在半導體制造工藝中對線寬控制影響最大的工藝包括光刻和刻蝕，光刻后線寬(ADI CD,After Development Inspection Critical Dimension)除了光刻機本身的性能參數和工藝條件的影響外，還可以借助光學臨近效應修正，例如加入次分辨率輔助圖形(SRAF,Sub Resolution Assist Feature)來提高線寬均勻性(CDU,Critical DimensionUniformity)，增大光刻工藝窗口(PW,Process Window)。而刻蝕后線寬(AEICD,AfterEtching Inspection Critical Dimension)不僅受到光刻后線寬和光阻輪廓的影響，還受到高、低密度圖形區域之間負載效應(Loading Effect)的影響。低密度圖形區域的光阻較少，可與更多的刻蝕劑反應，產生較高的刻蝕速率以及較多的刻蝕副產物，從而影響刻蝕工藝后硅片表面的均勻度，造成高低密度圖形區域產生較明顯的偏移。對于一個器件來說，處在多個多晶硅圖形的邊緣和中間部位的圖形密度是不同的，前者相對“孤立”，相當于處在低密度區域，后者相對“密集”，相當于處在高密度圖形區域，因此它們的圖形間距可能出現分化，低密度圖形區域會發生位移，導致多晶硅層圖形間距變小，容易造成多晶硅層圖形的殘余，造成產品缺陷，影響產品良率。

目前業界普遍采用在半導體器件兩側加入不形成器件的多晶硅器件輔助圖形(PO-DAF,Polysilicon Device Assist Feature)的方法來克服上述問題。PO-DAF的加入使低密度圖形區域密度與高密度圖形區域密度保持一致，可以起到降低刻蝕工藝負載效應的影響，從而有利于最終產品器件性能與設計初衷相一致。但是，當低密度圖形區域附近存在有源區等其他圖形時，PO-DAF的加入會改變設計的電路或者對器件性能產生不良影響，因此有些結構不適合加入PO-DAF。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種能改善圖形偏移造成多晶硅層圖形間距變小的光學臨近效應修正方法。

為解決上述技術問題，本發明提供的光學臨近效應修正方法，用于校正半導體器件多晶硅層偏移圖形，包括以下步驟：

1)根據多晶硅層圖形之間距離將其劃分為高密度圖形區域和低密度圖形區域；

2)通過版圖邏輯運算選取低密度圖形區域中發生位移的圖形；

3)對步驟2)選取需要移動處理的圖形執行移動校正。

進一步改進所述的光學臨近效應修正方法，所述低密度圖形區域選取通過以下方式；