[發明專利]目標圖形修正、掩膜版制作及半導體結構形成的方法

在審

• 申請號: 202010020264.9
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN113093469A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 王占雨;舒強;覃柳莎;張迎春
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國際集成電路制造(北京)有限公司
• 主分類號: G03F1/36
• 分類號: G03F1/36;G03F7/20;H01L21/027
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 徐文欣

一種目標圖形的修正方法、掩膜版的制作方法以及半導體結構的形成方法，其中目標圖形的修正方法包括：提供目標圖形，且所述目標圖形沿第一方向延伸；將所述目標圖形劃分為一個第一中心區以及分別位于所述第一中心區兩側的兩個第一邊緣區；將各所述第一邊緣區的目標圖形的邊緣分割為若干待補償邊；獲取刻蝕偏移模型；根據刻蝕偏移模型對每個待補償邊分別進行第一補償修正，得到第一補償邊。所述方法有利于提高蝕刻后得到的圖形尺寸的均一性。

技術領域

本發明涉及半導體制造工藝領域，尤其涉及一種目標圖形的修正、掩膜版制作及半導體結構形成的方法。

背景技術

目前，隨著超大規模集成電路的發展，器件設計尺寸越來越小，器件的關鍵尺寸(CD，Critical Dimension)的變化對器件性能的影響越來越多，例如，柵極結構的關鍵尺寸變化會直接導致器件運行速度的變化。

光刻技術是半導體制作技術中至關重要的一項技術，光刻技術能夠實現將圖形從掩膜版中轉移到硅片表面，形成符合設計要求的半導體產品。光刻工藝包括曝光步驟、曝光步驟之后進行的顯影步驟和顯影步驟之后的刻蝕步驟。在曝光步驟中，光線通過掩膜版中透光的區域照射至涂覆有光刻膠的硅片上，光刻膠在光線的照射下發生化學反應；在顯影步驟中，利用感光和未感光的光刻膠對顯影劑的溶解程度的不同，形成光刻圖案，實現掩膜版圖案轉移到光刻膠上；在刻蝕步驟中，基于光刻膠層所形成的光刻圖案對硅片進行刻蝕，將掩膜版的圖案進一步轉移至硅片上。

光刻后特定圖形尺寸的大小通過ADI(After Develop Inspection)CD(CriticalDimension)表征，AEI(After Etch inspection)CD是蝕刻后器件尺寸的大小。通過計算ADICD與AEI CD的差值得到是蝕刻偏差(Etching Bias)。

然而，現有通過蝕刻偏差對目標圖形進行修正得到掩膜版圖形，之后將掩模版圖形轉移到硅片上得到的圖形的兩端和中心的特征尺寸不一致。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供一種目標圖形的修正、掩膜版制作及半導體結構形成的方法，以提高蝕刻后得到的圖形尺寸的均一性。

為解決上述技術問題，本發明技術方案提供一種目標圖形的修正方法，包括：提供目標圖形，且所述目標圖形沿第一方向延伸；將所述目標圖形劃分為一個第一中心區以及分別位于所述第一中心區兩側的兩個第一邊緣區；將各所述第一邊緣區的目標圖形的邊緣分割為若干待補償邊；獲取刻蝕偏移模型；根據刻蝕偏移模型對每個待補償邊分別進行第一補償修正，得到第一補償邊。

可選的，當所述目標圖形沿第一方向上的尺寸大于預設值時，將所述目標圖形劃分為一個第一中心區和兩個第一邊緣區的方法包括：獲取所述目標圖形第一方向上的尺寸l_long；在所述目標圖形中獲取第一中心區，所述第一中心區沿第一方向上的尺寸l₁，且l₁為大于等于最小分割值l_min；在所述目標圖形中獲取第一邊緣區，所述第一邊緣區沿第一方向上的尺寸為l₀，且滿足l₀＝(l_long-l₁)/2。

可選的，將各所述第一邊緣區目標圖形的邊緣分割為若干待補償邊的方法包括：沿第一方向上，將所述第一邊緣區的目標圖形的邊緣分割為N個待補償邊，且N取l_long/l_min的整數值；在所述若干待補償邊中獲取第一待補償邊，所述第一待補償邊為在第一方向上到第一中心區距離最遠的待補償邊，且所述第一待補償邊的尺寸為l₀-(N-1)l_min，第一待補償邊以外的(N-1)個待補償邊的尺寸均為最小分割值l_min。