專利名稱:接觸孔洞光學(xué)鄰近效應(yīng)修正和掩模及半導(dǎo)體裝置制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種微影制程技術(shù)的曝光方法,且特別是接觸孔洞(contacthole)光學(xué)鄰近效應(yīng)(opticalproximityeffect,OPE)和掩模及半導(dǎo)體裝置制造方法。
背景技術(shù):
微影制程是一種把光掩模上的圖案轉(zhuǎn)移到覆蓋在芯片上的光阻的制程。目前,隨著半導(dǎo)體集成電路的積體層次的快速增加,微影技術(shù)所要求的線幅寬度也越來越小,同樣的,各半導(dǎo)體組件之間的距離也日益縮短,因此,光掩模上的透光區(qū)尺寸也隨之相對縮小。然而,上述的組件間的距離在曝光制程中會因為受到光學(xué)特性的影響而有其物理上的限制。特別在形成多個接觸孔洞的顯影過程中,當(dāng)光源經(jīng)過光掩模上的多個孔洞后,其所產(chǎn)生的高階繞射峰會相互干涉,而產(chǎn)生光學(xué)鄰近效應(yīng)。
接觸孔洞的鄰近效應(yīng)在設(shè)計規(guī)定(design rule)越來越小的情況下,越顯現(xiàn)出其重要性。雖然在光掩模(photo mask)上的接觸孔洞的尺寸為單一尺寸,但因圖案密度的不同,而有不同的效應(yīng),造成在晶圓上的接觸孔洞的尺寸不一。
目前的接觸孔洞的光學(xué)鄰近效應(yīng)修正的困難點在于未能有效的依據(jù)圖案密度的不同而加以個別修正。即使能依間距(pitch)的不同而修正不同偏差,但因接觸孔洞各邊的個別修正,會造成該接觸孔洞的中心偏移,產(chǎn)生重迭的問題;或者,相鄰圖案的空間因修正而造成太近,甚至發(fā)生接觸孔洞合并的現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種接觸孔洞的光學(xué)鄰近效應(yīng)的修正方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種可依據(jù)圖案密度的不同而加以個別修正的方法。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種形成大小一致的接觸孔洞的方法。
本發(fā)明所提供的接觸孔洞的光學(xué)鄰近效應(yīng)的修正方法是由如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
一種接觸孔洞的光學(xué)鄰近效應(yīng)的修正方法,其特征包括提供一測試光掩模,其上設(shè)置至少一間距和至少一光掩模關(guān)鍵尺寸的組合的多個第一孔洞圖案;以該測試光掩模對一測試光阻層進行曝光顯影,以于該測試光阻層中形成對應(yīng)于該些第一孔洞圖案的多個第二孔洞圖案;量測該測試光阻層中的該些第二孔洞圖案的光阻關(guān)鍵尺寸;根據(jù)該些光掩模關(guān)鍵尺寸、該些光阻關(guān)鍵尺寸及該些間距的對應(yīng)關(guān)系,在該些光阻關(guān)鍵尺寸和該些間距的每一組合條件下,決定每一該些光掩模關(guān)鍵尺寸對應(yīng)的修正量;根據(jù)該些光阻關(guān)鍵尺寸和該些間距的每一組合條件下對應(yīng)的該些光掩模關(guān)鍵尺寸的修正量,對一制程光掩模圖案的至少一接觸孔洞的至少一側(cè)邊進行第一次修正;以及對該制程光掩模圖案上的一次修正后的該接觸孔洞進行第二次修正,成為具有面積大致與第一次修正后的該接觸孔洞接近的方形,且每一中心點維持與未修正前的該接觸孔洞相同。
所述的接觸孔洞的光學(xué)鄰近效應(yīng)的修正方法,其特征是該測試光掩模分為多個區(qū)域,每一區(qū)域?qū)?yīng)每一該些第一孔洞圖案,每一孔洞圖案具有成多組排列的多個孔洞,且該些孔洞間具有一設(shè)定的間距,該些孔洞具有一設(shè)定的光掩模關(guān)鍵尺寸。
所述的接觸孔洞的光學(xué)鄰近效應(yīng)的修正方法,其特征是更包括建立在一設(shè)定的光阻關(guān)鍵尺寸下對應(yīng)的光掩模關(guān)鍵尺寸的面積區(qū)間與至少一實際光掩模關(guān)鍵尺寸的對應(yīng)關(guān)系;以及根據(jù)該對應(yīng)關(guān)系,對該制程光掩模圖案上的第一次修正后的該接觸孔洞進行第二次修正。
所述的接觸孔洞的光學(xué)鄰近效應(yīng)的修正方法,其特征是該制程光掩模圖案的該些接觸孔洞是一透光區(qū),該些接觸孔洞之外是一非透光區(qū)和一半透光區(qū)擇一。
本發(fā)明提出一種接觸孔洞的光學(xué)鄰近效應(yīng)的修正方法。首先,藉由測試光掩模和測試晶圓上的一測試光阻層,建立光掩模關(guān)鍵尺寸與光阻關(guān)鍵尺寸在各間距下的對應(yīng)關(guān)系。接著,根據(jù)上述的對應(yīng)關(guān)系,在光阻關(guān)鍵尺寸和間距的每一組合條件下,決定每一光掩模關(guān)鍵尺寸對應(yīng)的修正量,以對制程光掩模圖案的接觸孔洞的側(cè)邊進行第一次修正。繼續(xù),對制程光掩模圖案上的一次修正后的接觸孔洞進行第二次修正,成為具有面積大致與第一次修正后的接觸孔洞接近的方形,且每一中心點維持與未修正前的接觸孔洞相同。
上述建立光掩模關(guān)鍵尺寸與光阻關(guān)鍵尺寸在各間距下的對應(yīng)關(guān)系的方法,如下所述。首先,提供測試光掩模,其上設(shè)置間距和光掩模關(guān)鍵尺寸的組合的第一孔洞圖案。接著,以測試光掩模對測試光阻層進行曝光顯影,以于測試光阻層中形成對應(yīng)于第一孔洞圖案的第二孔洞圖案。之后,量測測試光阻層中的第二孔洞圖案的光阻關(guān)鍵尺寸。
上述的測試光掩??煞譃槎鄠€區(qū)域,每一區(qū)域?qū)?yīng)每一第一孔洞圖案,每一孔洞圖案具有成多組排列的多個孔洞,且孔洞間具有一設(shè)定的間距,而且孔洞具有一設(shè)定的光掩模關(guān)鍵尺寸。
上述對制程光掩模圖案上的一次修正后的接觸孔洞進行第二次修正的方法,如下所述。建立在一設(shè)定的光阻關(guān)鍵尺寸下對應(yīng)的光掩模關(guān)鍵尺寸的面積區(qū)間與至少一實際光掩模關(guān)鍵尺寸的對應(yīng)關(guān)系。接著,根據(jù)此對應(yīng)關(guān)系,對此制程光掩模圖案上的第一次修正后的接觸孔洞進行第二次修正。
上述的制程光掩模圖案的接觸孔洞是一透光區(qū),接觸孔洞之外為一非透光區(qū)。
本發(fā)明還提供一種接觸孔洞的制程光掩模的制造方法。
一種接觸孔洞的制程光掩模的制造方法,其特征是包括提供一測試光掩模,其上設(shè)置至少一間距和至少一光掩模關(guān)鍵尺寸的組合的至少一第一孔洞圖案;以該測試光掩模對一測試光阻層進行曝光顯影,以于該測試光阻層中形成對應(yīng)于該些第一孔洞圖案的至少一第二孔洞圖案;量測該測試光阻層中的該些第二孔洞圖案的光阻關(guān)鍵尺寸;在該些光阻關(guān)鍵尺寸和該些間距的每一組合條件下,決定每一該些光掩模關(guān)鍵尺寸對應(yīng)的修正量;建立在一設(shè)定的光阻關(guān)鍵尺寸下對應(yīng)的光掩模關(guān)鍵尺寸的面積區(qū)間與至少一實際光掩模關(guān)鍵尺寸的一第一對應(yīng)關(guān)系;根據(jù)該些光阻關(guān)鍵尺寸和該些間距的每一組合條件下對應(yīng)的該些光掩模關(guān)鍵尺寸的修正量,對一制程光掩模圖案的至少一接觸孔洞的至少一側(cè)邊進行第一次修正;以及根據(jù)該第一對應(yīng)關(guān)系,對第一次修正后的該制程光掩模圖案的該接觸孔洞進行第二次修正,以得到一制程光掩模包括該接觸孔洞的對應(yīng)實際光掩模關(guān)鍵尺寸的方形,且第二次修正后的該接觸孔洞的中心點維持與未修正前的該接觸孔洞相同。
所述的接觸孔洞的制程光掩模的制造方法,其特征是該測試光掩??煞譃槎鄠€區(qū)域,每一區(qū)域?qū)?yīng)每一該些第一孔洞圖案,每一孔洞圖案具有成多組排列的多個孔洞,且該些孔洞間具有一設(shè)定的間距,該些孔洞具有一設(shè)定的光掩模關(guān)鍵尺寸。
所述的接觸孔洞的制程光掩模的制造方法,其特征是該制程光掩模圖案的該些接觸孔洞是一透光區(qū),該些接觸孔洞之外是一非透光區(qū)和一半透光區(qū)擇一。
本發(fā)明所提供的一種接觸孔洞的制程光掩模的制造方法其方法如下所述。首先,提供一測試光掩模,其上設(shè)置間距和光掩模關(guān)鍵尺寸組合的第一孔洞圖案。以此測試光掩模對一測試光阻層進行曝光顯影,以于測試光阻層中形成對應(yīng)于第一孔洞圖案的第二孔洞圖案,并量測測試光阻層中的第二孔洞圖案的光阻關(guān)鍵尺寸。接著,在光阻關(guān)鍵尺寸和間距的每一組合條件下,決定每一光掩模關(guān)鍵尺寸對應(yīng)的修正量,并建立在一設(shè)定的光阻關(guān)鍵尺寸下對應(yīng)的光掩模關(guān)鍵尺寸的面積區(qū)間與至少一實際光掩模關(guān)鍵尺寸的第一對應(yīng)關(guān)系。之后,根據(jù)上述所建立的光掩模關(guān)鍵尺寸修正量和第一對應(yīng)關(guān)系分別對制程光掩模圖案的接觸孔洞進行第一次修正和第二次修正。經(jīng)兩次修正后,得到一制程光掩模包括接觸孔洞的對應(yīng)實際光掩模關(guān)鍵尺寸的方形,且第二次修正后的接觸孔洞的中心點維持與未修正前的接觸孔洞相同。
本發(fā)明另提供一種半導(dǎo)體裝置的制造方法。
一種半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征是包括提供一半導(dǎo)體基底;覆蓋一光阻層于該半導(dǎo)體基底表面;提供具有多個接觸孔洞的一制程光掩模,其中該制程光掩模的制造方法包括提供一測試光掩模,其上設(shè)置至少一間距和至少一光掩模關(guān)鍵尺寸的組合的至少一第一孔洞圖案;以該測試光掩模對一測試光阻層進行曝光顯影,以于該測試光阻層中形成對應(yīng)于該些第一孔洞圖案的至少一第二孔洞圖案;量測該測試光阻層中的該些第二孔洞圖案的光阻關(guān)鍵尺寸;在該些光阻關(guān)鍵尺寸和該些間距的每一組合條件下,決定每一該些光掩模關(guān)鍵尺寸對應(yīng)的修正量;根據(jù)該些光阻關(guān)鍵尺寸和該些間距的每一組合條件下對應(yīng)的該些光掩模關(guān)鍵尺寸的修正量,對一制程光掩模圖案的至少一接觸孔洞的至少一側(cè)邊進行第一次修正;以及對該制程光掩模圖案上的一次修正后的該接觸孔洞進行第二次修正,以得到該制程光掩模,其中該制程光掩模包括該接觸孔洞的對應(yīng)實際光掩模關(guān)鍵尺寸的方形,且第二次修正后的該接觸孔洞的中心點維持與未修正前的該接觸孔洞相同;以及將該制程光掩模上的該些接觸孔洞轉(zhuǎn)移至該光阻層中。
所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征是該測試光掩模分為多個區(qū)域,每一區(qū)域?qū)?yīng)每一該些第一孔洞圖案,每一孔洞圖案具有成多組排列的多個孔洞,且該些孔洞間具有一設(shè)定的間距,該些孔洞具有一設(shè)定的光掩模關(guān)鍵尺寸。
所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征是更包括建立在一設(shè)定的光阻關(guān)鍵尺寸下對應(yīng)的光掩模關(guān)鍵尺寸的面積區(qū)間與至少一實際光掩模關(guān)鍵尺寸的對應(yīng)關(guān)系;以及根據(jù)該對應(yīng)關(guān)系,對該制程光掩模圖案上的第一次修正后的該接觸孔洞進行第二次修正。
所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征是該制程光掩模圖案的該些接觸孔洞是一透光區(qū),該些接觸孔洞之外是一非透光區(qū)和一半透光區(qū)擇一。
所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征是該半導(dǎo)體基底上的該光阻層與該測試光阻層的材質(zhì)、厚度和處理條件相同。
本發(fā)明所提供的一種半導(dǎo)體裝置的制造方法是利用上述的制程光掩模,進行曝光顯影制程,以將制程光掩模上的接觸孔洞轉(zhuǎn)移至光阻層中。
其中,半導(dǎo)體基底上的光阻層與建立光掩模關(guān)鍵尺寸的修正量的測試光阻層的材質(zhì)、厚度和處理條件相同。
本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明所提供的接觸孔洞光學(xué)鄰近效應(yīng)修正方法,在光阻關(guān)鍵尺寸和間距的每一組合條件下,決定每一光掩模關(guān)鍵尺寸對應(yīng)的修正量。并依此進行制程光掩模圖案上的接觸孔洞的第一次修正,再對修正后的接觸孔洞進行第二次修正,以修正成面積接近第一次修正后的接觸孔洞,且中心點維持與未修正前的接觸孔洞相同的方形。因而能有效的依據(jù)圖案密度的不同而加以修正,且不會造成接觸孔洞的中心偏移,產(chǎn)生重迭的問題。
為對本發(fā)明的特征及其功效有進一步了解,下面列舉具體實施例并結(jié)合附圖詳細說明。
圖1是繪示光掩模上的孔洞圖案的示意圖。
圖2是繪示圖1的x-x線的剖面圖。
圖3是繪示光阻關(guān)鍵尺寸(pCD)對光掩模關(guān)鍵尺寸(mCD)的關(guān)系圖。
圖4是繪示修正前的孔洞B和第一次修正后的孔洞B’與相鄰的孔洞的相對位置的示意圖。
圖5是繪示修正前的孔洞B、第一次修正后的孔洞B’和第二次修正后的孔洞B”的示意圖。
圖6是繪示光掩模上未修正前孔洞、第一次修正后的孔洞和第二次修正后的孔洞的相對位置的示意圖。
圖7是繪示利用6圖的光掩模對光阻層進行曝光顯影后的光阻層的上視圖。
圖8是圖7的y-y線剖面圖。
具體實施例方式
根據(jù)制程中預(yù)定的光阻制程(例如烘烤溫度/時間、顯影時間等)和曝光光源等因素下,建立一光掩模上孔洞的關(guān)鍵尺寸(以下簡稱光掩模關(guān)鍵尺寸)與光阻上孔洞的關(guān)鍵尺寸(以下簡稱光阻關(guān)鍵尺寸)在不同的間距下的對應(yīng)關(guān)系。并根據(jù)此對應(yīng)關(guān)系,在預(yù)定的光阻關(guān)鍵尺寸下,建立光掩模上的孔洞間距(d)和孔洞的單邊修正量的對應(yīng)關(guān)系。并依此對制程光掩模上的接觸孔洞進行第一次修正,再將第一次修正后的接觸孔洞進一步修正成面積接近第一次修正后的接觸孔洞,且中心點與未修正前的接觸孔洞維持不變的方形。以下將以步驟1至步驟3,并配合附圖,對本發(fā)明做詳細地說明。
步驟1光阻關(guān)鍵尺寸(pCD)對光掩模關(guān)鍵尺寸(mCD)的關(guān)系的建立首先,在選定光阻和光源等因素下,建立光掩模關(guān)鍵尺寸與光阻關(guān)鍵尺寸的關(guān)系。其建立方法如下所述。
就圖1的測試光掩模10方面而言,先將光掩模10分成數(shù)區(qū),每一區(qū)域均為多組排列的方形孔洞圖案,改變參數(shù)為間距(d)和關(guān)鍵尺寸(CD),即(d,CD)。如圖1所示,孔洞圖案R11的參數(shù)為(d1,CD1),孔洞圖案R12為(d1,CD2),孔洞圖案R13為(d1,CD3),孔洞圖案R21為(d2,CD1),孔洞圖案R22為(d2,CD2),孔洞圖案R23為(d2,CD3),孔洞圖案R31為(d3,CD1),孔洞圖案R32為(d3,CD2),孔洞圖案R33為(d3,CD3)。其中,每一孔洞圖案內(nèi)的孔洞為透光區(qū),孔洞外為不透光區(qū)或半透光區(qū)。
此測試光掩模10的結(jié)構(gòu)如圖2所示,其為圖1的x-x線的剖面圖,其具一透光基板20和一不透光層、半透光層、或相位移層(phase shifter layer)22。透光基板20的材質(zhì)例如是石英(quartz)。膜層22若為不透光層,則其材質(zhì)例如是鉻(Cr)。
之后,提供一測試晶圓,其上方已涂布特定厚度的特定光阻材質(zhì),在特定的曝光光源(例如為深紫外光、極短紫外光及X光的其中之一)下,利用上述的測試光掩模進行曝光顯影制程,以將測試光掩模上的孔洞圖案轉(zhuǎn)移至測試光阻中。
接著,量測光阻層中對應(yīng)于圖1中斜線部分的孔洞的關(guān)鍵尺寸的大小,并找出在光掩模上具有同一間距的孔洞的關(guān)鍵尺寸(mCD)和光阻層中孔洞的關(guān)鍵尺寸(pCD)的關(guān)系,如圖3所示。
值得注意的是,斜線部分的孔洞的四邊均配置有間距相同的孔洞,因此光阻層中對應(yīng)于圖1中斜線部分的孔洞的關(guān)鍵尺寸的大小相同。
此外,光掩模上的孔洞為方形,斜線部分的孔洞對應(yīng)于光阻層中的孔洞大致為圓形。
步驟2在固定光阻層中的孔洞的關(guān)鍵尺寸下,孔洞的間距對光掩模上孔洞的關(guān)鍵尺寸的關(guān)系的建立假設(shè)欲于光阻層中形成關(guān)鍵尺寸為pCD*的孔洞,則根據(jù)步驟1所建立出的圖3的關(guān)系,以一理想的光掩模關(guān)鍵尺寸(mCD*)為基準(zhǔn),找出在固定pCD*的情況下,不同的間距對mCD*的偏移量,其相對關(guān)系如表1所示。其中,理想的光掩模關(guān)鍵尺寸(mCD*)是指在不受相鄰的孔洞的影響下,對應(yīng)于光阻層中關(guān)鍵尺寸為pCD*的孔洞的光掩模關(guān)鍵尺寸。
表1光掩模上孔洞圖案間距(pitch) mCD*的單邊修正量d1-Δ1-Δ1/2d2+Δ2+Δ2/2d3+Δ3+Δ3/2因此,在預(yù)定光阻關(guān)鍵尺寸為pCD*的前提下,根據(jù)表1,將光掩模上對應(yīng)的孔洞依間距的不同進行修正。假設(shè)以mCD*為修正的基準(zhǔn)點,若相鄰孔洞的間距為d1,則光掩模上的孔洞的關(guān)鍵尺寸修正為mCD*+(-Δ1);若相鄰孔洞的間距為d2,則光掩模上的孔洞的關(guān)鍵尺寸修正為mCD*+(Δ2);若相鄰孔洞的間距為d3,則光掩模上的孔洞的關(guān)鍵尺寸修正為mCD*+(Δ3)。
假設(shè)欲對圖4中的孔洞B(邊長為b×b的方形)進行修正,其每一孔洞理想的邊長為b。首先分析孔洞B與其側(cè)邊相對應(yīng)的其它孔洞(CL,CR,CU,CL)的間距,分別為(d1,d3,d1,d2)。之后,以表1中的修正量為依據(jù),分別對孔洞B的每一邊進行修正。其左側(cè)邊、右側(cè)邊、上側(cè)邊和下側(cè)邊分別修正(-Δ1/2)、(+Δ3/2)、(-Δ1/2)和(+Δ2/2)。修正后的孔洞B’為(b-Δ1/2+Δ3/2)×(b-Δ1/2+Δ2/2)的矩形。
步驟3依光掩模上一次修正后的孔洞的面積,再進一步修正成同面積的方形,并維持中心點與未修正前的孔洞相同為了使光掩模上修正后的孔洞B’轉(zhuǎn)移至晶圓上的光阻層中時,光阻層中的孔洞不會變形,并且中心位置不產(chǎn)生偏移,因此,對步驟2中修正后的孔洞B’再做進一步修正。
為了使二次修正前后的孔洞的曝光量(exposure)相近,因此,必須維持相同的面積。如圖5所示,一次修正后孔洞B’和二次修正后孔洞B”(邊長為b’×b’的方形)的面積相近,其中b’≌[(b-Δ1/2+Δ3/2)×(b-Δ1/2+Δ2/2)]1/2,而且,未修正前孔洞B和二次修正后孔洞B”的中心點M相同。
因此,設(shè)置于光掩模上的孔洞為B”,為邊長b’×b’的方形。
固定參數(shù)如下光阻材質(zhì)為JSRM92Y(型號)(日本合成橡膠公司制),厚度為480nm,烘烤溫度為130℃,烘烤時間為90秒,顯影時間為60秒,預(yù)定的關(guān)鍵尺寸(pCD*)為160nm;曝光光源為248nm,數(shù)值孔徑(NA)為0.68。
經(jīng)上述的步驟1和步驟2后,建立了可對光掩模圖案進行初步修正的孔洞圖案的間距對孔洞圖案的單邊修正量的關(guān)系,如下表2所示。
表2間距(pitch)光掩模上孔洞圖案的單邊修正(單位nm) 量(以mCD*=215(nm)為基準(zhǔn))350 +5(nm)
400 +5(nm)450 0500 -5(nm)550 -5(nm)600 -2.5(nm)650 -2.5(nm)700 0800 0以圖6設(shè)于制程光掩模50上的孔洞圖案為例,未修正前接觸孔洞E、F和G的大小為215nm×215nm的方形,接觸孔洞E和F的間距為400nm,接觸孔洞F和G的間距為400nm。
接著,根據(jù)表2對圖6的孔洞圖案進行初步修正。間距為400nm的接觸孔洞E和F的相鄰的兩側(cè)邊分別修正+5nm,間距為400nm的接觸孔洞F和G的相鄰的兩側(cè)邊分別修正+5nm。經(jīng)一次修正的接觸孔洞E’、F’和G’的大小分別為215nm×220nm的矩形、215nm×225nm的矩形和215nm×220nm的矩形。
繼續(xù),為了使制程光掩模50上修正后的接觸孔洞轉(zhuǎn)移至晶圓70上的光阻層60中時,光阻層60中的接觸孔洞不會變形,并且中心位置不產(chǎn)生偏移,因此,對一次修正后的接觸孔洞E’、F’和G’再做進一步修正。將一次修正后的接觸孔洞E’、F’和G’進一步修正成同面積的方形,且中心點與未修正前的相同,因此經(jīng)二次修正后的接觸孔洞E”、F”和G”其理想的大小分別約為217.5nm×217.5nm、219.9nm×219.9nm和217.5nm×217.5nm。
然而,為了單純化光掩模的接觸孔洞的制備,因此,將二次修正后的接觸孔洞的邊長(即關(guān)鍵尺寸mCD)定義為210nm、215nm、220nm和225四種,并以一次修正后的孔洞圖案面積大小做區(qū)分,例如以下表3的規(guī)則做區(qū)分
表3一次修正后-45,00045,000-46,700-48,000-的孔洞圖案面46,700 48,000積二次修正后的孔洞圖案大 210×210 215×215 220×220 225×225小因此,將設(shè)置于制程光掩模50上的二次修正后的接觸孔洞E”、F”和G”的大小分別單純化為邊長分別為220nm、225nm和220nm的方形。
請同時參閱圖7和圖8,其中圖8為圖7的y-y線的剖面圖,利用此二次修正后的制程光掩模50進行微影蝕刻,使晶圓70上的光阻層60中具有接觸孔洞e、f和g,其關(guān)鍵尺寸(pCD)大致為預(yù)定的160nm。
綜上所述,根據(jù)制程中預(yù)定的光阻和光源等因素下,建立一個與光掩模關(guān)鍵尺寸與光阻關(guān)鍵尺寸相關(guān)的對應(yīng)關(guān)系。并根據(jù)此對應(yīng)關(guān)系,以一理想的光掩模關(guān)鍵尺寸(mCD*)為基準(zhǔn),找出在固定光阻上的關(guān)鍵尺寸為pCD*的情況下,建立光掩模上的孔洞間距(d)和孔洞單邊修正量(Δ/2)的對應(yīng)關(guān)系。并依此進行孔洞圖案的修正,再將修正后的孔洞二次修正成面積接近且中心點維持與未修正前的孔洞相同的方形。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何熟習(xí)此技藝者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作些許的更動與潤飾,因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種接觸孔洞的光學(xué)鄰近效應(yīng)的修正方法,其特征包括提供一測試光掩模,其上設(shè)置至少一間距和至少一光掩模關(guān)鍵尺寸的組合的多個第一孔洞圖案;以該測試光掩模對一測試光阻層進行曝光顯影,以于該測試光阻層中形成對應(yīng)于該些第一孔洞圖案的多個第二孔洞圖案;量測該測試光阻層中的該些第二孔洞圖案的光阻關(guān)鍵尺寸;根據(jù)該些光掩模關(guān)鍵尺寸、該些光阻關(guān)鍵尺寸及該些間距的對應(yīng)關(guān)系,在該些光阻關(guān)鍵尺寸和該些間距的每一組合條件下,決定每一該些光掩模關(guān)鍵尺寸對應(yīng)的修正量;根據(jù)該些光阻關(guān)鍵尺寸和該些間距的每一組合條件下對應(yīng)的該些光掩模關(guān)鍵尺寸的修正量,對一制程光掩模圖案的至少一接觸孔洞的至少一側(cè)邊進行第一次修正;以及對該制程光掩模圖案上的一次修正后的該接觸孔洞進行第二次修正,成為具有面積大致與第一次修正后的該接觸孔洞接近的方形,且每一中心點維持與未修正前的該接觸孔洞相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸孔洞的光學(xué)鄰近效應(yīng)的修正方法,其特征是該測試光掩模分為多個區(qū)域,每一區(qū)域?qū)?yīng)每一該些第一孔洞圖案,每一孔洞圖案具有成多組排列的多個孔洞,且該些孔洞間具有一設(shè)定的間距,該些孔洞具有一設(shè)定的光掩模關(guān)鍵尺寸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸孔洞的光學(xué)鄰近效應(yīng)的修正方法,其特征是更包括建立在一設(shè)定的光阻關(guān)鍵尺寸下對應(yīng)的光掩模關(guān)鍵尺寸的面積區(qū)間與至少一實際光掩模關(guān)鍵尺寸的對應(yīng)關(guān)系;以及根據(jù)該對應(yīng)關(guān)系,對該制程光掩模圖案上的第一次修正后的該接觸孔洞進行第二次修正。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸孔洞的光學(xué)鄰近效應(yīng)的修正方法,其特征是該制程光掩模圖案的該些接觸孔洞是一透光區(qū),該些接觸孔洞之外是一非透光區(qū)和一半透光區(qū)擇一。
5.一種接觸孔洞的制程光掩模的制造方法,其特征是包括提供一測試光掩模,其上設(shè)置至少一間距和至少一光掩模關(guān)鍵尺寸的組合的至少一第一孔洞圖案;以該測試光掩模對一測試光阻層進行曝光顯影,以于該測試光阻層中形成對應(yīng)于該些第一孔洞圖案的至少一第二孔洞圖案;量測該測試光阻層中的該些第二孔洞圖案的光阻關(guān)鍵尺寸;在該些光阻關(guān)鍵尺寸和該些間距的每一組合條件下,決定每一該些光掩模關(guān)鍵尺寸對應(yīng)的修正量;建立在一設(shè)定的光阻關(guān)鍵尺寸下對應(yīng)的光掩模關(guān)鍵尺寸的面積區(qū)間與至少一實際光掩模關(guān)鍵尺寸的一第一對應(yīng)關(guān)系;根據(jù)該些光阻關(guān)鍵尺寸和該些間距的每一組合條件下對應(yīng)的該些光掩模關(guān)鍵尺寸的修正量,對一制程光掩模圖案的至少一接觸孔洞的至少一側(cè)邊進行第一次修正;以及根據(jù)該第一對應(yīng)關(guān)系,對第一次修正后的該制程光掩模圖案的該接觸孔洞進行第二次修正,以得到一制程光掩模包括該接觸孔洞的對應(yīng)實際光掩模關(guān)鍵尺寸的方形,且第二次修正后的該接觸孔洞的中心點維持與未修正前的該接觸孔洞相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的接觸孔洞的制程光掩模的制造方法,其特征是該測試光掩模可分為多個區(qū)域,每一區(qū)域?qū)?yīng)每一該些第一孔洞圖案,每一孔洞圖案具有成多組排列的多個孔洞,且該些孔洞間具有一設(shè)定的間距,該些孔洞具有一設(shè)定的光掩模關(guān)鍵尺寸。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的接觸孔洞的制程光掩模的制造方法,其特征是該制程光掩模圖案的該些接觸孔洞是一透光區(qū),該些接觸孔洞之外是一非透光區(qū)和一半透光區(qū)擇一。
8.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征是包括提供一半導(dǎo)體基底;覆蓋一光阻層于該半導(dǎo)體基底表面;提供具有多個接觸孔洞的一制程光掩模,其中該制程光掩模的制造方法包括提供一測試光掩模,其上設(shè)置至少一間距和至少一光掩模關(guān)鍵尺寸的組合的至少一第一孔洞圖案;以該測試光掩模對一測試光阻層進行曝光顯影,以于該測試光阻層中形成對應(yīng)于該些第一孔洞圖案的至少一第二孔洞圖案;量測該測試光阻層中的該些第二孔洞圖案的光阻關(guān)鍵尺寸;在該些光阻關(guān)鍵尺寸和該些間距的每一組合條件下,決定每一該些光掩模關(guān)鍵尺寸對應(yīng)的修正量;根據(jù)該些光阻關(guān)鍵尺寸和該些間距的每一組合條件下對應(yīng)的該些光掩模關(guān)鍵尺寸的修正量,對一制程光掩模圖案的至少一接觸孔洞的至少一側(cè)邊進行第一次修正;以及對該制程光掩模圖案上的一次修正后的該接觸孔洞進行第二次修正,以得到該制程光掩模,其中該制程光掩模包括該接觸孔洞的對應(yīng)實際光掩模關(guān)鍵尺寸的方形,且第二次修正后的該接觸孔洞的中心點維持與未修正前的該接觸孔洞相同;以及將該制程光掩模上的該些接觸孔洞轉(zhuǎn)移至該光阻層中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征是該測試光掩模分為多個區(qū)域,每一區(qū)域?qū)?yīng)每一該些第一孔洞圖案,每一孔洞圖案具有成多組排列的多個孔洞,且該些孔洞間具有一設(shè)定的間距,該些孔洞具有一設(shè)定的光掩模關(guān)鍵尺寸。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征是更包括建立在一設(shè)定的光阻關(guān)鍵尺寸下對應(yīng)的光掩模關(guān)鍵尺寸的面積區(qū)間與至少一實際光掩模關(guān)鍵尺寸的對應(yīng)關(guān)系;以及根據(jù)該對應(yīng)關(guān)系,對該制程光掩模圖案上的第一次修正后的該接觸孔洞進行第二次修正。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征是該制程光掩模圖案的該些接觸孔洞是一透光區(qū),該些接觸孔洞之外是一非透光區(qū)和一半透光區(qū)擇一。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征是該半導(dǎo)體基底上的該光阻層與該測試光阻層的材質(zhì)、厚度和處理條件相同。
全文摘要
本發(fā)明提出一種接觸孔洞的光學(xué)鄰近效應(yīng)的修正方法,首先固定在制程中預(yù)定的光阻和光源等因素下,建立光掩模關(guān)鍵尺寸(mCD)與光阻關(guān)鍵尺寸(pCD)在各間距(d)下的對應(yīng)關(guān)系。并根據(jù)此對應(yīng)關(guān)系,在光阻關(guān)鍵尺寸和間距的每一組合條件下,決定每一光掩模關(guān)鍵尺寸對應(yīng)的修正量。并依此進行制程光掩模圖案上的接觸孔洞的第一次修正,再對修正后的接觸孔洞進行第二次修正,以修正成面積接近第一次修正后的接觸孔洞,且中心點維持與未修正前的接觸孔洞相同的方形。
文檔編號H01L21/02GK1570760SQ0314645
公開日2005年1月26日 申請日期2003年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月15日
發(fā)明者呂燦, 吳文彬, 洪永隆, 呂承恭 申請人:南亞科技股份有限公司