[發明專利]光刻工藝的優化方法和光刻方法

在審

• 申請號: 202010024303.2
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN113093476A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 謝金剛;杜杳雋
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(北京)有限公司;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;G03F1/44;G03F1/70
• 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

一種光刻工藝的優化方法和光刻方法，包括：提供測試版圖和測試光源，所述測試版圖中包括若干測試主圖形、以及包圍所述若干所述測試主圖形的若干輔助圖形；獲取光源掩膜優化模型；根據所述光源掩膜優化模型對所述測試版圖與所述測試光源進行預設次數的優化處理，在每次所述優化處理后獲取光源掩膜優化數據；根據預設次數的所述優化處理所獲取的光源掩膜優化數據，獲取優化版圖與優化光源。在本發明的技術方案中，通過對所述測試版圖與測試光源的共同優化處理，再以優化光源對優化版圖進行模擬曝光后，能夠有效降低光斑對曝光后的曝光主圖形所造成的影響，進而提升所述曝光主圖形與后續目標主圖形之間的圖像對比度。

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，尤其涉及一種光刻工藝的優化方法和光刻方法。

背景技術

光刻技術是半導體制作技術中至關重要的一項技術，能夠實現將圖形從掩模版中轉移到硅片表面，形成符合設計要求的半導體產品。

在半導體制造中，隨著設計尺寸的不斷縮小，設計尺寸已經接近或者小于光刻過程中使用的光波波長，光的衍射效應和干涉效應變得越來越明顯，導致實際形成的光刻圖案相對于掩模版上的圖案發生嚴重畸變，最終在硅片上經過光刻形成的實際圖形和設計圖形不同，這種現象被稱為光學鄰近效應(OPE：Optical Proximity Effect)。

光學鄰近效應修正(OPC：Optical Proximity Correction)是用于解決光學鄰近效應的主要技術。然而，現有通過光學鄰近效應修正對圖案進行優化的方式仍存在著較多的問題。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供一種光刻工藝的優化方法和光刻方法，能夠有效降低光斑對曝光后的曝光主圖形所造成的影響，進而提升所述曝光主圖形與后續目標主圖形之間的圖像對比度。

為解決上述問題，本發明提供一種光刻工藝的優化方法，包括：提供測試版圖和測試光源，所述測試版圖中包括若干測試主圖形、以及包圍所述若干所述測試主圖形的若干輔助圖形；獲取光源掩膜優化模型；根據所述光源掩膜優化模型對所述測試版圖與所述測試光源進行預設次數的優化處理，在每次所述優化處理后獲取光源掩膜優化數據；根據預設次數的所述優化處理所獲取的光源掩膜優化數據，獲取優化版圖與優化光源。

可選的，每次所述優化處理的方法包括：對所述測試版圖進行版圖調整，獲取中間版圖；根據所述光源掩膜優化模型對所述測試光源進行光源調整，獲取中間光源；根據所述中間光源對所述中間版圖進行模擬曝光，獲取曝光版圖，所述曝光版圖中包括與所述測試主圖形相對應的曝光主圖形。

可選的，所述版圖調整包括：對所述測試主圖形的尺寸調整以及對所述輔助圖形的密度調整。

可選的，對所述測試主圖形的尺寸調整的方法包括：將所述測試主圖形的各個邊長分割為若干分割段，對若干分割段中的一段或多段進行平移調整。

可選的，對所述輔助圖形的密度調整的方法包括：獲取所述測試版圖的區域面積；對所述測試版圖的區域面積內的所述輔助圖形的數量進行調整。

可選的，所述光源調整包括：對所述測試光源進行形狀的調整、以及對所述測試光源進行照射角度的調整。

可選的，獲取每次所述優化處理后的光源掩膜優化數據的方法包括：提供目標版圖，所述目標版圖中包括與所述曝光主圖形相對應的目標主圖形；對比所述曝光主圖形與所述目標主圖形，獲取每次所述優化處理后的光源掩膜優化數據。

可選的，每次所述優化處理后的光源掩膜優化數據包括：所述曝光主圖形與所述目標主圖形之間的邊緣位置誤差、所述曝光主圖形與所述目標主圖形之間的工藝變化帶寬以及所述曝光主圖形的聚焦偏移。