專利名稱:光學(xué)近距修正、光掩模版制作及圖形化方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及光學(xué)近距修正、光掩模版制 作及圖形化方法。
背景技術(shù):
隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的飛速發(fā)展,為了半導(dǎo)體器件達(dá)到更快的運算速度、 更大的資料存儲量以及更多的功能,半導(dǎo)體芯片正向更高集成度的方向發(fā)展。
而半導(dǎo)體芯片的集成度越高,半導(dǎo)體器件的臨界尺寸(CD, Critical Dimension)越小。
然而,由于受到曝光機臺(optical exposure tool)的分辨率才及限(resolution limit)的影響,在對這些高密度排列的掩模版電路圖形進(jìn)行曝光轉(zhuǎn)移至晶圓上 時,便很容易產(chǎn)生光學(xué)近距效應(yīng)(OPE, optical proximity effect),例如直角 轉(zhuǎn)角圓形化(right-angled corner rounded)、直線末端緊縮(line end shortened) 以及直線線寬增加/縮減(line width increase/decrease )等都是常見的光學(xué)近距 效應(yīng)所導(dǎo)致的掩才莫版電路圖形轉(zhuǎn)移到晶圓上的缺陷。
電路圖形,例如在光掩模版上使用亞衍射極限輔助散射條(SRAF)作為輔助 圖形的方法。具體如專利號為95102281.4的中國專利所公開的技術(shù)方案,如圖 l所示,在光學(xué)近距修正(OPC)軟件的電路布局圖l中,在相鄰的布局電路 圖形10之間加入至少 一個布局輔助圖形15,其中布局輔助圖形15與布局電路 圖形10平行,布局輔助圖形15為亞衍射極限輔助散射條,用以減弱通過相鄰 布局電路圖形IO之間的光強度;然后再將在OPC軟件中設(shè)計好的布局電路圖 形IO和布局輔助圖形15—起輸入至光掩模版制造設(shè)備中,設(shè)備會根據(jù)輸入的布局電路圖形IO和布局輔助圖形15大小和位置自動在光掩模版上用鉻膜層或
移相器形成掩模版電路圖形和掩模版輔助圖形。
由于光掩模版上的掩模版輔助圖形反映到晶圓的光刻膠層上時,不應(yīng)在 晶圓的光刻膠層上形成對應(yīng)于掩;f莫版輔助圖形的輔助圖形,因此光掩^^莫版上 的掩模版輔助圖形尺寸應(yīng)小于光刻機的最小分辨率。因此,這種加入亞衍射 極限輔助散射條的方法很適合用來修正器件半密集區(qū)及器件孤立區(qū)的電路圖 形,使其電路圖形顯得密集,增加器件半密集區(qū)及器件孤立區(qū)的電路圖形曝
光后的焦深(DOF, Depth of Field)而提高微影的質(zhì)量,同時密集的電路圖形 結(jié)構(gòu)可大幅增加制程的自由度。
現(xiàn)有技術(shù)由于不應(yīng)在晶圓的光刻膠層上形成對應(yīng)于掩模版輔助圖形的輔 助圖形,因此布局輔助圖形尺寸應(yīng)小于布局電路圖形,使器件半密集區(qū)及器 件孤立區(qū)的布局電路圖形和布局輔助圖形組成的布局圖形的密集度與器件密 集區(qū)的布局電路圖形密集度不一致,導(dǎo)致轉(zhuǎn)移至晶圓上后,器件半密集區(qū)及 器件孤立區(qū)的電路圖形與器件密集區(qū)的電路圖形的臨界尺寸相差較大,如圖2 所示,當(dāng)用相同的光強閾值(虛線所示)將器件孤立區(qū)與器件密集區(qū)的布局 電路圖形導(dǎo)致轉(zhuǎn)移至晶圓上后,器件孤立區(qū)的電路圖形與器件密集區(qū)的電路 圖形的臨界尺寸的差值大于0.03nm,進(jìn)而影響半導(dǎo)體器件的成像質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供一種光學(xué)近距修正、光掩模版制作及圖形化方 法,提高器件半密集區(qū)、器件孤立區(qū)及器件密集區(qū)的電路圖形的臨界尺寸的 一致性。
為解決上述問題,本發(fā)明提供一種光學(xué)近距修正方法,包括在相鄰布 局電路圖形之間形成至少一個平行于布局電路圖形的布局輔助圖形,所述布 局輔助圖形的臨界尺寸與布局電路圖形 一致;調(diào)整布局輔助圖形的光強值, 使光強值大于光強閾值;確定后續(xù)將布局輔助圖形轉(zhuǎn)移至光掩模版上光介質(zhì)層的厚度,所述厚度對應(yīng)于光強值。
可選的,所述光強閾值為將布局電路圖形轉(zhuǎn)移至晶圓上所需的最小光強 值。 —
可選的,所述光介質(zhì)層厚度與光強值的關(guān)系式為
f 2;r exp--Wcos《
V 義
exp
/ ^wd cos^
;i 1
,其中I為光強值,E!為光透過光
介質(zhì)層后的電矢量,Eo為光進(jìn)入光介質(zhì)層前的電矢量,k為光介質(zhì)層的消光系 數(shù),n為光介質(zhì)層的折射率,X為波長,d為光介質(zhì)層厚度,0i為光的折射角 度。
可選的,在布局電路圖形間形成布局輔助圖形的區(qū)域為器件半密集區(qū)及 器件孤立區(qū)。
本發(fā)明提供一種光掩模版制作方法,包括在相鄰布局電路圖形之間形 成至少 一個平行于布局電路圖形的布局輔助圖形,所述布局輔助圖形的臨界 尺寸與布局電路圖形一致;調(diào)整布局輔助圖形的光強值,使光強值大于光強
閾值;將布局電路圖形轉(zhuǎn)移至光掩模版上,形成不透光的掩模版電路圖形后, 在光掩膜版上形成光介質(zhì)層,所述光介質(zhì)層厚度由光強值確定;將布局輔助 圖形轉(zhuǎn)移至光介質(zhì)層上,形成掩模版輔助圖形。
可選的,所述光強閾值為將布局電路圖形轉(zhuǎn)移至晶圓上所需的最小光強值。
可選的,所述光介質(zhì)層厚度與光強值的關(guān)系式為
27T
exp
f^m/ cos a
;i 1
,其中I為光強值,Et為光透過光
介質(zhì)層后的電矢量,Eo為光進(jìn)入光介質(zhì)層前的電矢量,k為光介質(zhì)層的消光系 數(shù),n為光介質(zhì)層的折射率,X為波長,d為光介質(zhì)層厚度,e!為光的折射角 度。
可選的,所述光介質(zhì)層的材料為SU8膠??蛇x的,在布局電路圖形間形成布局輔助圖形的區(qū)域為器件半密集區(qū)及 器件孤立區(qū)。
本發(fā)明提供一種圖形化方法,包括在相鄰布局電路圖形之間形成至少 一個平行于布局電路圖形的布局輔助圖形,所述布局輔助圖形的臨界尺寸與 布局電路圖形一致;調(diào)整布局輔助圖形的光強值,使光強值大于光強閾值; 將布局電路圖形轉(zhuǎn)移至光掩模版上,形成不透光的掩模版電路圖形后,在光 掩膜版上形成光介質(zhì)層,所述光介質(zhì)層厚度由光強值確定;將布局輔助圖形 轉(zhuǎn)移至光介質(zhì)層上,形成掩^f莫版輔助圖形;將掩模版布局電路圖形轉(zhuǎn)移至晶 圓上,形成電路圖形。
可選的,所述光強閾值為將布局電路圖形轉(zhuǎn)移至晶圓上所需的最小光強值。
可選的,所述光介質(zhì)層厚度與光強值的關(guān)系式為
,其中I為光強值,E,為光透過光
;i 1
exp
,"^wc/ cos ^ 義 1
介質(zhì)層后的電矢量,E。為光進(jìn)入光介質(zhì)層前的電矢量,k為光介質(zhì)層的消光系 數(shù),n為光介質(zhì)層的折射率,人為波長,d為光介質(zhì)層厚度,^為光的折射角 度。
可選的,所述光介質(zhì)層的材料為SU8膠。
可選的,在布局電路圖形間形成布局輔助圖形的區(qū)域為器件半密集區(qū)及 器件孤立區(qū)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,上述方案具有以下優(yōu)點在相鄰布局電路圖形之間形 成至少一個平行于布局電路圖形的布局輔助圖形,所述布局輔助圖形的臨界
尺寸與布局電路圖形一致;調(diào)整布局輔助圖形的光強值,使光強值大于光強
閾值。后續(xù)將光掩模版上的掩模版輔助圖形轉(zhuǎn)移至晶圓上時,光能從掩模版 輔助圖形中透過,使掩模版輔助圖形無法在晶圓上成像。同時布局輔助圖形的臨界尺寸與布局電路圖形 一致,使器件半密集區(qū)及 器件孤立區(qū)的布局電路圖形和布局輔助圖形組成的布局圖形的密集度與器件 密集區(qū)的布局電路圖形密集度一致,最終導(dǎo)致轉(zhuǎn)移至晶圓上后,器件半密集 區(qū)及器件孤立區(qū)的電路圖形與器件密集區(qū)的電路圖形的臨界尺寸趨于一致,
差值小于等于0.012)im,提高半導(dǎo)體器件的成^象質(zhì)量。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)對布局電路圖形進(jìn)行光學(xué)近距修正的示意圖2是現(xiàn)有技術(shù)對布局電路圖形進(jìn)行光學(xué)近距修正后不同區(qū)域的電路圖 形臨界尺寸比較示意圖3是本發(fā)明對布局電路圖形進(jìn)行光學(xué)近距修正的具體實施方式
流程圖4是本發(fā)明對布局電路圖形進(jìn)行光學(xué)近距修正的實施例示意圖5是本發(fā)明制作光掩模版的具體實施方式
流程圖6是本發(fā)明制作光掩模版的實施例示意圖7是本發(fā)明圖形化的具體實施方式
流程圖8是本發(fā)明圖形化的實施例示意圖9和圖IO是本發(fā)明對布局電路圖形行光學(xué)近距修正后不同區(qū)域的電路 圖形臨界尺寸比較示意圖。
具體實施例方式
根據(jù)晶圓上半導(dǎo)體器件的密度可分為器件密集區(qū)、器件半密集區(qū)和器件 孤立區(qū),器件密集區(qū)的電路圖形間的距離等于1CD,器件半密集區(qū)的電路圖 形間的距離大于1CD且小于等于3CD,器件孤立區(qū)的電路圖形間的距離大于 3CD。
在晶圓的光刻膠層上形成電路圖形是使用光掩模版制造設(shè)備將已經(jīng)設(shè)計好的布局電路圖形轉(zhuǎn)移至光掩模版上,然后再使用曝光裝置將光掩膜版上的 掩模版電路圖形轉(zhuǎn)移至晶圓的光刻膠層上。因此,在布局電路圖形周圍加入 布局輔助圖形就可以減小形成在晶圓的光刻膠層上的電路圖形的CD變化量。
本發(fā)明在相鄰布局電路圖形之間形成至少一個平行于布局電路圖形的布
局輔助圖形,所述布局輔助圖形的臨界尺寸與布局電路圖形一致;調(diào)整布局 輔助圖形的光強值,使光強值大于光強閾值。后續(xù)將光掩模版上的掩模版輔 助圖形轉(zhuǎn)移至晶圓上時,光能從掩模版輔助圖形中透過,使掩模版輔助圖形 無法在晶圓上成像。
同時布局輔助圖形的臨界尺寸與布局電路圖形一致,使器件半密集區(qū)及 器件5^立區(qū)的布局電路圖形和布局輔助圖形組成的布局圖形的密集度與器件 密集區(qū)的布局電路圖形密集度一致,最終導(dǎo)致轉(zhuǎn)移至晶圓上后,器件半密集 區(qū)及器件孤立區(qū)的電路圖形與器件密集區(qū)的電路圖形的臨界尺寸趨于一致, 差值小于等于0.012pm,提高半導(dǎo)體器件的成像質(zhì)量。
下面結(jié)合附圖和較佳實施例對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細(xì)的說明。 圖3是本發(fā)明對布局電路圖形進(jìn)行光學(xué)近距修正的具體實施方式
流程圖。 如圖3所示,執(zhí)行步驟SIOI,在相鄰布局電路圖形之間形成至少一個平行于 布局電路圖形的布局輔助圖形,所述布局輔助圖形的臨界尺寸與布局電路圖 形一致。
在布局電路圖形間形成布局輔助圖形的區(qū)域為器件半密集區(qū)及器件孤立區(qū)。
布局輔助圖形的臨界尺寸與布局電路圖形的臨界尺寸一致,使器件半密 集區(qū)及器件孤立區(qū)的布局電路圖形和布局輔助圖形組成的布局圖形的密集度 與器件密集區(qū)的布局電路圖形密集度一致,即器件半密集區(qū)及器件孤立區(qū)的 相鄰布局電路圖形和布局輔助圖形之間的距離與器件密集區(qū)的相鄰布局電路 圖形之間的距離一致。執(zhí)行步驟S102,調(diào)整布局輔助圖形的光強值,使光強值大于光強閾值。
所述光強閾值為將布局電路圖形轉(zhuǎn)移至晶圓上時能在光刻膠層上成像所 需的最小光強值。
執(zhí)行步驟S103,確定后續(xù)將布局輔助圖形轉(zhuǎn)移至光掩模版上光介質(zhì)層的 厚度,所述厚度對應(yīng)于光強值。
所述光介質(zhì)層厚度與光強值的關(guān)系式為
,其中I為光強值,E!為光透過光
=《=五,
exp
;i 1
exp
:^m/ COS《 A 1
介質(zhì)層后的電矢量,Eo為光進(jìn)入光介質(zhì)層前的電矢量,k為光介質(zhì)層的消光系 數(shù),n為光介質(zhì)層的折射率,X為波長,d為光介質(zhì)層厚度,e!為光的折射角 度。
所述光介質(zhì)層的材料為SU8膠等。
圖4是本發(fā)明對布局電路圖形進(jìn)行光學(xué)近距修正的實施例示意圖。如圖4 所示,在光學(xué)近距修正(OPC)軟件的電路布局圖2中,確定器件密集區(qū)、器 件半密集區(qū)和器件孤立區(qū),在器件半密集區(qū)和器件孤立區(qū)的相鄰布局電路圖 形20之間加入至少一個布局輔助圖形25,使相鄰布局電路圖形20與布局輔助 圖形25之間的距離L與器件密集區(qū)的相鄰布局電路圖形20之間的距離一致,所 述布局輔助圖形25與布局電路圖形20平行。
布局輔助圖形25為亞衍射極限輔助散射條,用以減弱通過相鄰布局電路 圖形20之間的光強;然后再將在OPC軟件中設(shè)計好的布局電路圖形20和布局 輔助圖形25—起輸入至光掩模版制造設(shè)備中,設(shè)備會根據(jù)輸入的布局電路圖 形20和布局輔助圖形25尺寸和位置自動在光掩模版上用鉻層或移相器形成掩 模版電路圖形和掩模版輔助圖形。
本實施例中,布局輔助圖形25與布局電路圖形20的臨界尺寸一致,掩模 版電路圖形和掩模版輔助圖形的臨界尺寸也一致,如果在掩模版輔助圖形臨 界尺寸大于光刻機的最小分辨率,那么在將掩模版輔助圖形轉(zhuǎn)移至晶圓光刻膠層上時,會在光刻膠層上成像,因此在布局軟件中對布局輔助圖形25的光
強值進(jìn)行優(yōu)化,使光強值大于布局電路圖形20轉(zhuǎn)移至晶圓上時能在光刻膠層
上成像所需的最小光強值(光強閾值),這樣掩模版輔助圖形在晶圓的光刻膠 層上不會成像。
圖5是本發(fā)明制作光掩模版的具體實施方式
流程圖。如圖5所示,執(zhí)行 步驟S201,在相鄰布局電路圖形之間形成至少一個平行于布局電路圖形的布 局輔助圖形,所述布局輔助圖形的臨界尺寸與布局電路圖形一致;執(zhí)行步驟 S202,調(diào)整布局輔助圖形的光強值,使光強值大于光強閾值;執(zhí)行步驟S203, 將布局電路圖形轉(zhuǎn)移至光掩模版上,形成不透光的掩模版電路圖形后,在光 掩膜版上形成光介質(zhì)層,所述光介質(zhì)層厚度由光強值確定;執(zhí)行步驟S204, 將布局輔助圖形轉(zhuǎn)移至光介質(zhì)層上,形成掩才莫版輔助圖形。
制作光掩版的工藝如下繼續(xù)參考圖4,在光學(xué)近距修正(OPC)軟件的 電路布局圖2中,確定器件密集區(qū)、器件半密集區(qū)和器件孤立區(qū),在器件半密 集區(qū)和器件孤立區(qū)的相鄰布局電路圖形20之間加入至少一個布局輔助圖形 25,布局輔助圖形25的臨界尺寸與布局電路圖形20的臨界尺寸一致,相鄰布 局電路圖形20與布局輔助圖形25之間的距離L與器件密集區(qū)的相鄰布局電路 圖形20之間的距離一致,所述布局輔助圖形25與布局電路圖形20平行。
為了使布局輔助圖形25在晶圓的光刻膠層上不成像,對布局輔助圖形25 的光強值進(jìn)行優(yōu)化,使光強值大于布局電路圖形20轉(zhuǎn)移至晶圓上時能在光刻 膠層上成像所需的最小光強值(光強閾值)。
如圖6所示,在光掩模版3上,先形成一不透光的鉻膜層;在鉻膜層上增 加一氧化鉻層,以形成抗反射層;在抗反射層上覆蓋第一阻劑;并以光學(xué)直 寫、投影式電子束直寫或掃描電鏡(SEM)直寫等方式曝光,將圖4的布局軟 件中的布局電路圖形20轉(zhuǎn)移至第一阻劑上,接著以顯影工藝在第一阻劑上定 義出掩模版電路圖形開口;以第一阻劑為幕罩,以濕法刻蝕或電漿刻蝕方法刻蝕抗反射層和鉻膜層;當(dāng)抗反射層和^^膜層刻蝕完成后,則移除第一阻劑
和抗反射層,形成不透光的掩模版電路圖形30。
然后,用旋涂方法在光掩模版3上形成光介質(zhì)層,所述光介質(zhì)層的材料為 SU8膠等,根據(jù)布局輔助圖形的光強值確定光介質(zhì)層的厚度;在光介質(zhì)層上形 成第二阻劑,以光學(xué)直寫、投影式電子束直寫或掃描電鏡(SEM)直寫等方 式曝光將圖4的布局軟件中的布局輔助圖形25轉(zhuǎn)移至第二阻劑上,接著以顯影 工藝在第二阻劑上定義出掩模版輔助圖形開口;以第二阻劑為幕罩,以濕法 刻蝕或電漿刻蝕方法刻蝕光介質(zhì)層;移除第二阻劑,形成能透過光的掩模版 輔助圖形35。
所述光介質(zhì)層厚度與光強值的關(guān)系式為
,其中I為光強值,Ei為光透過光
/ =広=広
exp
;i 1
exp
;i 1
介質(zhì)層后的電矢量,E。為光進(jìn)入光介質(zhì)層前的電矢量,k為光介質(zhì)層的消光系 數(shù),n為光介質(zhì)層的折射率,X為波長,d為光介質(zhì)層厚度,e!為光的折射角度。
圖7是本發(fā)明圖形化的具體實施方式
流程圖。如圖7所示,執(zhí)行步驟S301, 在相鄰布局電路圖形之間形成至少一個平行于布局電路圖形的布局輔助圖 形,所述布局輔助圖形的臨界尺寸與布局電路圖形一致;執(zhí)行步驟S302,調(diào) 整布局輔助圖形的光強值,使光強值大于光強閾值;執(zhí)行步驟S303,將布局 電路圖形轉(zhuǎn)移至光掩模版上,形成不透光的掩模版電路圖形后,在光掩膜版 上形成光介質(zhì)層,所述光介質(zhì)層厚度由光強值確定;執(zhí)行步驟S304,將布局 輔助圖形轉(zhuǎn)移至光介質(zhì)層上,形成掩模版輔助圖形;執(zhí)行步驟S305,將掩模 版布局電路圖形轉(zhuǎn)移至晶圓上,形成電路圖形。
圖形化的實施例工藝如下再參考圖4,在光學(xué)近距修正(OPC)軟件的 電路布局圖2中,確定器件密集區(qū)、器件半密集區(qū)和器件孤立區(qū),在器件半密 集區(qū)和器件孤立區(qū)的相鄰布局電路圖形20之間加入至少一個布局輔助圖形25,布局輔助圖形25的臨界尺寸與布局電路圖形20的臨界尺寸一致,相鄰布 局電路圖形20與布局輔助圖形25之間的距離L與器件密集區(qū)的相鄰布局電路 圖形20之間的距離一致,所述布局輔助圖形25與布局電路圖形20平行。
為了使布局輔助圖形25在晶圓的光刻膠層上不成像,對布局輔助圖形25 的光強值進(jìn)行優(yōu)化,使光強值大于布局電路圖形20轉(zhuǎn)移至晶圓上時能在光刻 膠層上成像所需的最小光強值(光強閾值)。
如圖6所示,在光掩模版3上,先形成一不透光的鉻膜層;在鉻膜層上增 加一氧化鉻層,以形成抗反射層;在抗反射層上覆蓋第一阻劑;并以光學(xué)直 寫、投影式電子束直寫或掃描電鏡(SEM)直寫等方式曝光,將圖4的布局軟 件中的布局電路圖形20轉(zhuǎn)移至第一阻劑上,接著以顯影工藝在第一阻劑上定 義出掩模版電路圖形開口;以第一阻劑為幕罩,以濕法刻蝕或電漿刻蝕方法 刻蝕抗反射層和鉻膜層;當(dāng)抗反射層和鉻膜層刻蝕完成后,則移除第一阻劑 和抗反射層,形成不透光的掩模版電路圖形30。
然后,用旋涂方法在光掩模版3上形成光介質(zhì)層,所述光介質(zhì)層的材料為 SU8膠等,根據(jù)布局輔助圖形的光強值確定光介質(zhì)層的厚度;在光介質(zhì)層上形 成第二阻劑,以光學(xué)直寫、投影式電子束直寫或掃描電鏡(SEM)直寫等方 式曝光將圖4的布局軟件中的布局輔助圖形25轉(zhuǎn)移至第二阻劑上,接著以顯影 工藝在第二阻劑上定義出掩模版輔助圖形開口;以第二阻劑為幕罩,以濕法 刻蝕或電漿刻蝕方法刻蝕光介質(zhì)層;移除第二阻劑,形成能透過光的掩模版 輔助圖形35。
如圖8所示,將圖6中的光掩模版3放入光刻裝置中,將光掩模版3上掩模 版電路圖形30和掩模版輔助圖形35轉(zhuǎn)移至晶圓4的光刻膠層上,經(jīng)過曝光顯影 工藝,由于掩模版電路圖形30不透光,因此掩模版電路圖形30能在光刻膠層 上成像,形成電路圖形40;而掩膜版輔助圖形35的透光光強大于光強閾值, 因此光能透光,在光刻膠層上不能成像。同時,因為光學(xué)近距效應(yīng),形成的電路圖形40相較于光掩模版3上的掩模版電路圖形30長度縮短。
圖9和圖IO是本發(fā)明對布局電路圖形行光學(xué)近距修正后不同區(qū)域的電路 圖形臨界尺寸比較示意圖。在器件半密集區(qū)和器件孤立區(qū)的相鄰布局電路圖 形之間形成至少一個平行于布局電路圖形且臨界尺寸與布局電路圖形一致的 布局輔助圖形;然后,調(diào)整布局輔助圖形的光強值,使光強值大于布局電路 圖形轉(zhuǎn)移至晶圓上時能在光刻膠層上成像所需的最小光強值(光強閾值)。這 樣在后續(xù)將光掩模版上的掩模版輔助圖形轉(zhuǎn)移至晶圓上時,光能從掩模版輔 助圖形中透過,使掩模版輔助圖形無法在晶圓上成像。
同時布局輔助圖形的臨界尺寸與布局電路圖形 一致,使器件半密集區(qū)和 器件孤立區(qū)的布局電路圖形和布局輔助圖形組成的布局圖形的密集度與器件 密集區(qū)的布局電路圖形密集度一致。如圖9所示,當(dāng)用相同的光強閾值(虛 線所示)將器件孤立區(qū)與器件密集區(qū)的布局電路圖形導(dǎo)致轉(zhuǎn)移至晶圓上后, 器件孤立區(qū)的電路圖形與器件密集區(qū)的電路圖形的臨界尺寸的差值小于等于 0.012pm。如圖10所示,當(dāng)用相同的光強閾值(虛線所示)將器件半密集區(qū) 與器件密集區(qū)的布局電路圖形導(dǎo)致轉(zhuǎn)移至晶圓上后,器件半密集區(qū)的電路圖 形與器件密集區(qū)的電路圖形的臨界尺寸的差值小于等于0.012pm,提高了半導(dǎo) 體器件的成像質(zhì)量。
本發(fā)明雖然以較佳實施例公開如上,但其并不是用來限定本發(fā)明,任何 本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),都可以做出可能的變動和 修改,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種光學(xué)近距修正方法,其特征在于,包括在相鄰布局電路圖形之間形成至少一個平行于布局電路圖形的布局輔助圖形,所述布局輔助圖形的臨界尺寸與布局電路圖形一致;調(diào)整布局輔助圖形的光強值,使光強值大于光強閾值;確定后續(xù)將布局輔助圖形轉(zhuǎn)移至光掩模版上光介質(zhì)層的厚度,所述厚度對應(yīng)于光強值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述光學(xué)近距修正方法,其特征在于,所述光強閾值為將 布局電路圖形轉(zhuǎn)移至晶圓上所需的最小光強值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述光學(xué)近距修正方法,其特征在于,所述光介質(zhì)層厚度與光強值的關(guān)系式為/ == |£(6XpA 1exp;i 1,其中l(wèi)為光強值,Ei為光透過光介質(zhì)層后的電矢量,Eo為光進(jìn)入光介質(zhì)層前的電矢 量,k為光介質(zhì)層的消光系數(shù),n為光介質(zhì)層的折射率,人為波長,d為光 介質(zhì)層厚度,0i為光的折射角度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述光學(xué)近距修正方法,其特征在于,在布局電路圖形間 形成布局輔助圖形的區(qū)域為器件半密集區(qū)及器件孤立區(qū)。
5. —種光掩模版制作方法,其特征在于,包括 在相鄰布局電路圖形之間形成至少一個平行于布局電路圖形的布局輔助圖 形,所述布局輔助圖形的臨界尺寸與布局電路圖形一致; 調(diào)整布局輔助圖形的光強值,使光強值大于光強閾值; 將布局電路圖形轉(zhuǎn)移至光掩模版上,形成不透光的掩模版電路圖形后,在 光掩膜版上形成光介質(zhì)層,所述光介質(zhì)層厚度由光強值確定;將布局輔助圖形轉(zhuǎn)移至光介質(zhì)層上,形成掩^t版輔助圖形。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述光掩模版制作方法,其特征在于,所述光強閾值為將 布局電路圖形轉(zhuǎn)移至晶圓上所需的最小光強值。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述光掩模版制作方法,其特征在于,所述光介質(zhì)層厚度與光強值的關(guān)系式為<formula>formula see original document page 3</formula>,其中I為光強值,Ei為光透過光介質(zhì)層后的電矢量,Eo為光進(jìn)入光介質(zhì)層前的電矢 量,k為光介質(zhì)層的消光系數(shù),n為光介質(zhì)層的折射率,X為波長,d為光 介質(zhì)層厚度,6i為光的折射角度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述光掩模版制作方法,其特征在于,所述光介質(zhì)層的材 料為SU8膠。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述光掩模版制作方法,其特征在于,在布局電路圖形間 形成布局輔助圖形的區(qū)域為器件半密集區(qū)及器件孤立區(qū)。
10. —種圖形化方法,其特征在于,包括 在相鄰布局電路圖形之間形成至少一個平行于布局電路圖形的布局輔助圖形,所述布局輔助圖形的臨界尺寸與布局電路圖形一致; 調(diào)整布局輔助圖形的光強值,使光強值大于光強閾值; 將布局電路圖形轉(zhuǎn)移至光掩模版上,形成不透光的掩模版電路圖形后,在 光掩膜版上形成光介質(zhì)層,所述光介質(zhì)層厚度由光強值確定; 將布局輔助圖形轉(zhuǎn)移至光介質(zhì)層上,形成掩模版輔助圖形; 將掩模版布局電路圖形轉(zhuǎn)移至晶圓上,形成電路圖形。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述圖形化方法,其特征在于,所述光強閾值為將布局電 路圖形轉(zhuǎn)移至晶圓上所需的最小光強值。
12. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述圖形化方法,其特征在于,所述光介質(zhì)層厚度與光強<直的關(guān)系式為<formula>formula see original document page 3</formula> ,其中I為光強值,E,為光透過光介質(zhì)層后的電矢量,Eo為光進(jìn)入光介質(zhì)層前的電矢量,k為 光介質(zhì)層的消光系數(shù),n為光介質(zhì)層的折射率,X為波長,d為光介質(zhì)層厚 度,0i為光的折射角度。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述圖形化方法,其特征在于,所述光介質(zhì)層的材料為 SU8膠。
14. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述圖形化方法,其特征在于,在布局電路圖形間形成布局輔助圖形的區(qū)域為器件半密集區(qū)及器件孤立區(qū)。
全文摘要
一種光學(xué)近距修正方法,包括在相鄰布局電路圖形之間形成至少一個平行于布局電路圖形的布局輔助圖形,所述布局輔助圖形的臨界尺寸與布局電路圖形一致;調(diào)整布局輔助圖形的光強值,使光強值大于光強閾值;確定后續(xù)將布局輔助圖形轉(zhuǎn)移至光掩模版上光介質(zhì)層的厚度,所述厚度對應(yīng)于光強值。本發(fā)明還提供光掩模版制作及圖形化方法。本發(fā)明使器件半密集區(qū)及器件孤立區(qū)的電路圖形與器件密集區(qū)的電路圖形的臨界尺寸趨于一致,并且布局輔助圖形不在晶圓上成像。
文檔編號G03F1/36GK101458447SQ200710094469
公開日2009年6月17日 申請日期2007年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月13日
發(fā)明者飛 張 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司