光學(xué)鄰近校正方法及雙重圖形曝光方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種光學(xué)鄰近校正方法及雙重圖形曝光方法。
【背景技術(shù)】
[0002]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)象被稱為光學(xué)鄰近效應(yīng)(OPE:Optical Proximity Effect)。
[0003]為了修正光學(xué)鄰近效應(yīng)，便產(chǎn)生了光學(xué)鄰近校正(0PC:0ptical ProximityCorrect1n)。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實(shí)際希望得到的目標(biāo)圖形。
[0004]然而，對(duì)于半導(dǎo)體制造中的雙重圖形曝光(DPL:Double Patterning LithoProcess)技術(shù)而言，最終形成的圖形與目標(biāo)圖形之間仍存在較大的偏差，最終形成的圖形的質(zhì)量有待提聞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明解決的問(wèn)題是提供一種光學(xué)鄰近校正方法及雙重圖形曝光方法，避免最終形成的圖形與目標(biāo)圖形之間仍存在較大的差異，提高最終形成圖形的質(zhì)量。
[0006]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:提供目標(biāo)圖形，所述目標(biāo)圖形包括多個(gè)子目標(biāo)圖形，且子目標(biāo)圖形分為若干片段；對(duì)所述子目標(biāo)圖形進(jìn)行模擬曝光，獲取子目標(biāo)圖形各片段的光強(qiáng)參數(shù)；基于獲取的子目標(biāo)圖形各片段的光強(qiáng)參數(shù)的分布情況，獲取子目標(biāo)圖形各片段中的標(biāo)記片段；移除目標(biāo)圖形中具有標(biāo)記片段的子目標(biāo)圖形，將目標(biāo)圖形分解為第一子圖形和第二子圖形，其中，第一子圖形為具有標(biāo)記片段的子目標(biāo)圖形的組合。
[0007]可選的，提供標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)鄰近校正模型，所述標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)鄰近校正模型包括掩模圖形，所述掩模圖形包括與所述子目標(biāo)圖形相對(duì)應(yīng)的子掩膜圖形，且與子目標(biāo)圖形相對(duì)應(yīng)的子掩膜圖形相應(yīng)的分為若干片段。
[0008]可選的，基于獲取的子目標(biāo)圖形各片段的光強(qiáng)參數(shù)的分布情況，獲取子目標(biāo)圖形各片段中的標(biāo)記片段的方法為:對(duì)所述子目標(biāo)圖形進(jìn)行模擬曝光，獲取子目標(biāo)圖形各片段的第一光強(qiáng)參數(shù)；對(duì)所述標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)鄰近校正模型進(jìn)行模擬曝光，獲取子掩膜圖形各片段的第二光強(qiáng)參數(shù)；基于所述第一光強(qiáng)參數(shù)和第二光強(qiáng)參數(shù)之間的區(qū)別值，獲取子目標(biāo)圖形各片段中的標(biāo)記片段?？蛇x的，所述第一光強(qiáng)參數(shù)包括:第一最大光強(qiáng)、第一最小光強(qiáng)以及第一斜率；所述第二光強(qiáng)參數(shù)包括:第二最大光強(qiáng)、第二最小光強(qiáng)以及第二斜率。
[0009]可選的，獲取目標(biāo)圖形各片段中的標(biāo)記片段的方法為:獲取子目標(biāo)圖形片段的第一光強(qiáng)參數(shù)和與之對(duì)應(yīng)的子掩膜圖形片段的第二光強(qiáng)參數(shù)之間的區(qū)別值；當(dāng)所述區(qū)別值大于預(yù)定值時(shí)，標(biāo)記所述第一光強(qiáng)參數(shù)對(duì)應(yīng)的子目標(biāo)圖形的片段，所述子目標(biāo)圖形的片段為標(biāo)記片段。
[0010]可選的，獲取所述區(qū)別值的方法為:根據(jù)子目標(biāo)圖形片段的第一光強(qiáng)參數(shù)和與之對(duì)應(yīng)的子掩膜圖形片段的第二光強(qiáng)參數(shù)，獲得兩者差值的絕對(duì)值，然后獲得所述差值的絕對(duì)值與所述第二光強(qiáng)參數(shù)之間的比值。
[0011]可選的，所述預(yù)定值為6%至10%。
[0012]可選的，獲取子目標(biāo)圖形各片段中的標(biāo)記片段的方法為:選取第一光強(qiáng)參數(shù)中的至少兩個(gè)參數(shù)建立坐標(biāo)系；將與上述參數(shù)相對(duì)應(yīng)的第二光強(qiáng)參數(shù)的參數(shù)置于上述坐標(biāo)系中；根據(jù)子目標(biāo)圖形各片段的第一光強(qiáng)參數(shù)和與之對(duì)應(yīng)的第二光強(qiáng)參數(shù)在坐標(biāo)系中的位置分布，獲取子目標(biāo)圖形各片段中的標(biāo)記片段。
[0013]可選的，基于第一光強(qiáng)參數(shù)在所述坐標(biāo)系內(nèi)建立多個(gè)單兀格，若第一光強(qiáng)參數(shù)和與之對(duì)應(yīng)的第二光強(qiáng)參數(shù)處于坐標(biāo)系的不同單元格內(nèi)，則所述第一光強(qiáng)參數(shù)對(duì)應(yīng)的片段為標(biāo)記片段。
[0014]可選的，選取第一光強(qiáng)參數(shù)中的三個(gè)參數(shù)建立坐標(biāo)系，基于第一最大光強(qiáng)、第一最小光強(qiáng)以及第一斜率，在所述坐標(biāo)系內(nèi)建立10 X 10 X 10至30 X 30 X 30個(gè)單元格。
[0015]可選的，在所述坐標(biāo)系內(nèi)建立20X20X20個(gè)單元格時(shí)，建立單元格的方法為:獲獲取第一最大光強(qiáng)的最大值和最小值之間的差值為第一差值，獲取第一最小光強(qiáng)的最大值和最小值之間的差值為第二差值，獲取第一斜率的最大值和最小值之間的差值為第三差值；將所述第一差值、第二差值和第三差值20等分，獲取20等分的第一差值、第二差值以及第三差值；依據(jù)所述第一最大光強(qiáng)的最大值和最小值、第一最小光強(qiáng)的最大值和最小值、第一斜率的最大值和最小值、20等分的第一差值、20等分的第二差值和20等分的第三差值，在所述坐標(biāo)系內(nèi)建立20 X 20 X 20的立方體，所述立方體具有20 X 20 X 20個(gè)單元格。
[0016]可選的，所述標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)鄰近校正模型為光學(xué)模型。
[0017]可選的，提供光學(xué)曝光系統(tǒng)。
[0018]可選的，獲取所述光學(xué)曝光系統(tǒng)參數(shù)，根據(jù)獲取的光學(xué)曝光系統(tǒng)參數(shù)對(duì)所述子目標(biāo)圖形進(jìn)行模擬曝光；根據(jù)獲取的光學(xué)曝光系統(tǒng)參數(shù)對(duì)所述標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)鄰近校正模型進(jìn)行模擬曝光。
[0019]可選的，所述子目標(biāo)圖形為線狀圖形或孔狀圖形。
[0020]本發(fā)明還提供一種雙重圖形曝光方法，包括:提供目標(biāo)圖形以及待形成目標(biāo)圖形的晶圓，所述子目標(biāo)圖形包括多個(gè)子目標(biāo)圖形；采用上述光學(xué)鄰近校正方法，將所述目標(biāo)圖形分解為第一子圖形和第二子圖形，其中，第一子圖形為具有標(biāo)記片段的子目標(biāo)圖形的組合；將所述第一子圖形寫(xiě)入第一掩膜版，將所述第二子圖形寫(xiě)入第二掩膜版；分別以所述第一掩膜版和第二掩膜版為掩膜，進(jìn)行曝光顯影處理，在所述晶圓上形成最終圖形。
[0021 ] 可選的，提供標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)鄰近校正模型。
[0022]可選的，在將所述第一子圖形寫(xiě)入第一掩膜板之前，還包括步驟:依據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)鄰近校正模型，對(duì)第一子圖形進(jìn)行光學(xué)鄰近校正。
[0023]可選的，在將所述第二子圖形寫(xiě)入第二掩膜版之前，還包括步驟:依據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)鄰近校正模型，對(duì)所述第二子圖形進(jìn)行光學(xué)臨近校正。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0025]本發(fā)明實(shí)施例提供一種光學(xué)鄰近校正方法，提供目標(biāo)圖形，目標(biāo)圖形包括分為若干片段的多個(gè)子目標(biāo)圖形；獲取子目標(biāo)圖形各片段的光強(qiáng)參數(shù)；基于獲取的子目標(biāo)圖形各片段的光強(qiáng)參數(shù)，獲取子目標(biāo)圖形各片段中的標(biāo)記片段，所述具有標(biāo)記片段的子目標(biāo)圖形的曝光能力可能存在問(wèn)題；移除具有標(biāo)記片段的子目標(biāo)圖形后形成第一子圖形，使得具有標(biāo)記片段的子目標(biāo)圖形的曝光能力得到改善，從而使以第一子圖形和第二子圖形為掩膜進(jìn)行曝光顯影處理后，在晶圓上形成的圖形與目標(biāo)圖形之間的差別減小，使得在晶圓上形成的圖形準(zhǔn)確性高且質(zhì)量良好。
[0026]進(jìn)一步，本發(fā)明實(shí)施例提供標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)鄰近校正模型，所述標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)鄰近校正模型包括掩膜圖形，其中，掩模圖形包括與子目標(biāo)圖形相對(duì)應(yīng)的子掩膜圖形，且與子目標(biāo)圖形相對(duì)應(yīng)的子掩膜圖形相應(yīng)的分為若干片段；獲取子目標(biāo)圖形各片段的第一光強(qiáng)參數(shù)；獲取子掩膜圖形各片段的第二光強(qiáng)參數(shù)；基于所述第一光強(qiáng)參數(shù)和第二光強(qiáng)參數(shù)之間的區(qū)別，獲取子目標(biāo)圖形各片段中的標(biāo)記片段，所述具有標(biāo)記片段的子目標(biāo)圖形在標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)鄰近校正模型作用范圍外，所述具有標(biāo)記片段的子目標(biāo)圖形在經(jīng)過(guò)光學(xué)鄰近校正后，其曝光能力仍然可能存在不足。本發(fā)明采用標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)臨近校正模型與目標(biāo)圖形的光強(qiáng)參數(shù)進(jìn)行逐一比對(duì)的方法，獲取標(biāo)記片段的方法簡(jiǎn)單可行；將目標(biāo)圖形分解為第一子圖形和第二子圖形，使以第一子圖形和第二子圖形為掩膜進(jìn)行曝光顯影處理后，在晶圓上形成的圖形與目標(biāo)圖形之間的差別減小，提高在晶圓上最終形成圖形的準(zhǔn)確性。
[0027]更進(jìn)一步，本發(fā)明實(shí)施例中，選取第一光強(qiáng)參數(shù)中的至少兩個(gè)參數(shù)建立坐標(biāo)系，將與所述參數(shù)相對(duì)應(yīng)的第二光強(qiáng)參數(shù)置于坐標(biāo)系中；基于第一光強(qiáng)參數(shù)在坐標(biāo)系內(nèi)建立多個(gè)單元格，若子目標(biāo)圖形一片段的第一光強(qiáng)參數(shù)以及與之對(duì)應(yīng)的第二光強(qiáng)參數(shù)處于不同單元格中，則所述片段為標(biāo)記片段。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)建立坐標(biāo)系以及單元格的方式，減小了獲取標(biāo)記片段所耗費(fèi)的時(shí)間，提高了獲取標(biāo)記片段的效率，有利于提高半導(dǎo)體生產(chǎn)效率。。
[0028]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種雙重圖形曝光方法，采用上述的提供的光學(xué)臨近校正方法，將目標(biāo)圖形分解為第一子圖形和第二子圖形，使得第一子圖形中的子目標(biāo)圖形的曝光能力得到提高，其中，第一子圖形為具有標(biāo)記片段的子目標(biāo)圖形的組合；將分解后的第一子圖形和第二子圖形寫(xiě)入不同的掩膜版中，由于在將目標(biāo)圖形進(jìn)行分解后第一子圖形中子目標(biāo)圖形的曝光能力得到了提高，使得第一子圖形中的子目標(biāo)圖形在標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)鄰近校正模型的作用范圍內(nèi)；在分別采用第一掩膜版和第二掩膜版為掩膜，經(jīng)過(guò)曝光、顯影處理后，在晶圓上形成的圖形精確度聞，提聞了雙重圖形曝光