光学邻近修正方法及掩膜版的制作方法技术

一种光学邻近修正方法及掩膜版的制作方法，光学邻近修正方法包括：提供初始光刻掩膜图形；获取初始光刻掩膜图形中的待补偿图形，所述待补偿图形包括交替排列的第一待补偿图形和第二图形，相邻第一待补偿图形和第二图形之间的距离小于第一阈值，第一待补偿图形的宽度和第二图形的宽度均小于第二阈值，第一待补偿图形和第二图形之外的初始光刻掩膜图形为本征图形；将第一待补偿图形修正为第一图形，第一图形包括第一待补偿区和补偿图形区，所述补偿图形区沿第一待补偿区的长度方向与第一待补偿区的端部邻接；对所述本征图形、第一图形和第二图形进行OPC修正，获得修正图形。所述光学邻近修正方法提高了修正图形的分辨率。

Optical proximity correction method and mask fabrication method

【技术实现步骤摘要】
光学邻近修正方法及掩膜版的制作方法
本专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种光学邻近修正方法及掩膜版的制作方法。
技术介绍
光刻技术是半导体制作技术中至关重要的一项技术，光刻技术能够实现将图形从掩膜版中转移到硅片表面，形成符合设计要求的半导体产品。光刻工艺包括曝光步骤、曝光步骤之后进行的显影步骤和显影步骤之后的刻蚀步骤。在曝光步骤中，光线通过掩膜版中透光的区域照射至涂覆有光刻胶的硅片上，光刻胶在光线的照射下发生化学反应；在显影步骤中，利用感光和未感光的光刻胶对显影剂的溶解程度的不同，形成光刻图案，实现掩膜版图案转移到光刻胶上；在刻蚀步骤中，基于光刻胶层所形成的光刻图案对硅片进行刻蚀，将掩膜版的图案进一步转移至硅片上。在半导体制造中，随着设计尺寸的不断缩小，设计尺寸越来越接近光刻成像系统的极限，光的衍射效应变得越来越明显，导致最终对设计图形产生光学影像退化，实际形成的光刻图案相对于掩膜版上的图案发生严重畸变，最终在硅片上经过光刻形成的实际图形和设计图形不同，这种现象称为光学邻近效应(OPE：OpticalProximityEffect)。为了修正光学邻近效应，便产生了光学邻近校正(OPC：OpticalProximityCorrection)。光学邻近校正的核心思想就是基于抵消光学邻近效应的考虑建立光学邻近校正模型，根据光学邻近校正模型设计光掩模图形，这样虽然光刻后的光刻图形相对应光掩模图形发生了光学邻近效应，但是由于在根据光学邻近校正模型设计光掩模图形时已经考虑了对该现象的抵消，因此，光刻后的光刻图形接近于用户实际希望得到的目标图形。然而，现有技术中光学邻近校正的修正图形的分辨率较差。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种光学邻近修正方法及掩膜版的制作方法，以提高半导体器件的性能。为解决上述问题，本专利技术提供一种光学邻近修正方法，包括：提供初始光刻掩膜图形；获取初始光刻掩膜图形中的待补偿图形，所述待补偿图形包括交替排列的第一待补偿图形和第二图形，第一待补偿图形和第二图形的排列方向平行于第一待补偿图形和第二图形的宽度方向，相邻第一待补偿图形和第二图形之间的距离小于第一阈值，第一待补偿图形的宽度和第二图形的宽度均小于第二阈值，第一待补偿图形和第二图形之外的初始光刻掩膜图形为本征图形；将第一待补偿图形修正为第一图形，第一图形包括第一待补偿区和补偿图形区，第一待补偿区的图形和第一待补偿图形一致，所述补偿图形区沿第一待补偿区的长度方向与第一待补偿区的端部邻接；对所述本征图形、第一图形和第二图形进行OPC修正，获得修正图形。可选的，所述第一待补偿区在第一待补偿区的长度方向具有相对的第一端部和第二端部；所述补偿图形区仅与第一待补偿区的第一端部邻接；或者，所述补偿图形区仅与第一待补偿区的第二端部邻接；或者，所述补偿图形区分别与第一待补偿区的第一端部和第二端部邻接。可选的，所述第二图形在第二图形的长度方向具有相对的第三端部和第四端部；所述第三端部和第一端部齐平，且所述第四端部和第二端部齐平。可选的，还包括：获取最优补偿尺寸范围；根据所述最优补偿尺寸将第一待补偿图形修正为第一图形，所述补偿图形区在第一待补偿区的长度方向的尺寸在所述最优补偿尺寸范围内。可选的，获取所述最优补偿尺寸范围的方法包括：提供补偿测试图形，所述补偿测试图形包括对应第一图形的第一测试图形、对应第二图形的第二测试图形、以及对应本征图形的第三测试图形，第一测试图形包括对应第一待补偿区的第一子测试图形和对应补偿图形区的第二子测试图形，第二子测试图形沿第一子测试图形长度方向具有测试尺寸；获取第一标记图形和第二标记图形，所述第一标记图形为一个第一子测试图形或一个第二测试图形，第二标记图形包括一个第一子测试图形和与第一子测试图形相邻的一个第二测试图形；在第一曝光条件下，在第二子测试图形具有不同的测试尺寸的情况下，对补偿测试图形进行模拟曝光，获得不同的测试尺寸下的若干第一曝光图形；在第二曝光条件下，在第二子测试图形具有不同的测试尺寸的情况下，对补偿测试图形进行模拟曝光，获得不同的测试尺寸下的若干第二曝光图形；在第三曝光条件下，在第二子测试图形具有不同的测试尺寸的情况下，对补偿测试图形进行模拟曝光，获得不同的测试尺寸下的若干第三曝光图形；在第四曝光条件下，在第二子测试图形具有不同的测试尺寸的情况下，对补偿测试图形进行模拟曝光，获得不同的测试尺寸下的若干第四曝光图形；在若干第一曝光图形中，获取对应第一标记图形的第一曝光标记图形；获取第一曝光标记图形的端部宽度随着测试尺寸变化的第一函数关系；在若干第二曝光图形中，获取对应第一标记图形的第二曝光标记图形；获取第二曝光标记图形的端部宽度随着测试尺寸变化的第二函数关系；在若干第三曝光图形中，获取对应第二标记图形的第三曝光标记图形；获取第三曝光标记图形端部之间的间距随着测试尺寸变化的第三函数关系；在若干第四曝光图形中，获取对应第二标记图形的第四曝光标记图形；获取第四曝光标记图形端部之间的间距随着测试尺寸变化的第四函数关系；获取第一函数关系中第一曝光标记图形的端部宽度大于第一标记阈值时的第一测试尺寸区间；获取第二函数关系中第二曝光标记图形的端部宽度大于第二标记阈值时的第二测试尺寸区间；获取第三函数关系中第三曝光标记图形端部之间的间距大于第三标记阈值时的第三测试尺寸区间；获取第四函数关系中第四曝光标记图形端部之间的间距大于第四标记阈值时的第四测试尺寸区间；获取第一测试尺寸区间、第二测试尺寸区间、第三测试尺寸区间和第四测试尺寸区间的重合区间作为所述最优补偿尺寸范围。可选的，所述第一标记阈值等于所述第一函数关系中最大值点处的第一曝光标记图形的端部宽度的90％；所述第二标记阈值等于所述第二函数关系中最大值点处的第二曝光标记图形的端部宽度的90％；所述第三标记阈值等于所述第三函数关系中最大值点处的第三曝光标记图形端部之间的间距的90％；所述第四标记阈值等于所述第四函数关系中最大值点处的第四曝光标记图形端部之间的间距的90％。可选的，获取所述最优补偿尺寸范围的方法还包括：获取匹配曝光能量极值E0、匹配曝光焦深极值f0、匹配曝光偏移能量Eδ和匹配曝光偏移焦深fφ；第一曝光条件的曝光能量为E0-Eδ，第一曝光条件的焦深为f0+fφ；第二曝光条件的曝光能量为E0-Eδ，第二曝光条件的焦深为f0-fφ；第三曝光条件的曝光能量为E0+Eδ，第三曝光条件的焦深为f0+fφ；第四曝光条件的曝光能量为E0+Eδ，第四曝光条件的焦深为f0-fφ。可选的，获取匹配曝光能量极值E0和匹配曝光焦深极值f0的方法包括：提供第一测试掩膜版，所述第一测试掩膜版中具有标记图形和主图形；提供标记图形的目标标记曝光图形；固定曝光能量，在不同焦深的情况下，对第一测试掩膜版进行实际曝光，获得第一测试实际曝光图形，所述第一测试实际曝光图形包括对应标记图形的第一标记曝光图形；获取第一标记曝光图形的尺寸随焦深的变化曲线；获取所述变化曲线的最大值点的焦深值作为匹配曝光焦深极值f0；在匹配曝光焦深极值f0下，在不同曝光能量的情况下，对第一测试掩膜版进行实际曝光，获取第二测试实际曝光图形，所述第二测试实际曝光图形包括对应标记图形的第二标记曝光图形；当第二标记曝光图形和目标标记曝光图形一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学邻近修正方法，其特征在于，包括：提供初始光刻掩膜图形；获取初始光刻掩膜图形中的待补偿图形，所述待补偿图形包括交替排列的第一待补偿图形和第二图形，第一待补偿图形和第二图形的排列方向平行于第一待补偿图形和第二图形的宽度方向，相邻第一待补偿图形和第二图形之间的距离小于第一阈值，第一待补偿图形的宽度和第二图形的宽度均小于第二阈值，第一待补偿图形和第二图形之外的初始光刻掩膜图形为本征图形；将第一待补偿图形修正为第一图形，第一图形包括第一待补偿区和补偿图形区，第一待补偿区的图形和第一待补偿图形一致，所述补偿图形区沿第一待补偿区的长度方向与第一待补偿区的端部邻接；对所述本征图形、第一图形和第二图形进行OPC修正，获得修正图形。

【技术特征摘要】
1.一种光学邻近修正方法，其特征在于，包括：提供初始光刻掩膜图形；获取初始光刻掩膜图形中的待补偿图形，所述待补偿图形包括交替排列的第一待补偿图形和第二图形，第一待补偿图形和第二图形的排列方向平行于第一待补偿图形和第二图形的宽度方向，相邻第一待补偿图形和第二图形之间的距离小于第一阈值，第一待补偿图形的宽度和第二图形的宽度均小于第二阈值，第一待补偿图形和第二图形之外的初始光刻掩膜图形为本征图形；将第一待补偿图形修正为第一图形，第一图形包括第一待补偿区和补偿图形区，第一待补偿区的图形和第一待补偿图形一致，所述补偿图形区沿第一待补偿区的长度方向与第一待补偿区的端部邻接；对所述本征图形、第一图形和第二图形进行OPC修正，获得修正图形。2.根据权利要求1所述的光学邻近修正方法，其特征在于，所述第一待补偿区在第一待补偿区的长度方向具有相对的第一端部和第二端部；所述补偿图形区仅与第一待补偿区的第一端部邻接；或者，所述补偿图形区仅与第一待补偿区的第二端部邻接；或者，所述补偿图形区分别与第一待补偿区的第一端部和第二端部邻接。3.根据权利要求2所述的光学邻近修正方法，其特征在于，所述第二图形在第二图形的长度方向具有相对的第三端部和第四端部；所述第三端部和第一端部齐平，且所述第四端部和第二端部齐平。4.根据权利要求1所述的光学邻近修正方法，其特征在于，还包括：获取最优补偿尺寸范围；根据所述最优补偿尺寸将第一待补偿图形修正为第一图形，所述补偿图形区在第一待补偿区的长度方向的尺寸在所述最优补偿尺寸范围内。5.根据权利要求4所述的光学邻近修正方法，其特征在于，获取所述最优补偿尺寸范围的方法包括：提供补偿测试图形，所述补偿测试图形包括对应第一图形的第一测试图形、对应第二图形的第二测试图形、以及对应本征图形的第三测试图形，第一测试图形包括对应第一待补偿区的第一子测试图形和对应补偿图形区的第二子测试图形，第二子测试图形沿第一子测试图形长度方向具有测试尺寸；获取第一标记图形和第二标记图形，所述第一标记图形为一个第一子测试图形或一个第二测试图形，第二标记图形包括一个第一子测试图形和与第一子测试图形相邻的一个第二测试图形；在第一曝光条件下，在第二子测试图形具有不同的测试尺寸的情况下，对补偿测试图形进行模拟曝光，获得不同的测试尺寸下的若干第一曝光图形；在第二曝光条件下，在第二子测试图形具有不同的测试尺寸的情况下，对补偿测试图形进行模拟曝光，获得不同的测试尺寸下的若干第二曝光图形；在第三曝光条件下，在第二子测试图形具有不同的测试尺寸的情况下，对补偿测试图形进行模拟曝光，获得不同的测试尺寸下的若干第三曝光图形；在第四曝光条件下，在第二子测试图形具有不同的测试尺寸的情况下，对补偿测试图形进行模拟曝光，获得不同的测试尺寸下的若干第四曝光图形；在若干第一曝光图形中，获取对应第一标记图形的第一曝光标记图形；获取第一曝光标记图形的端部宽度随着测试尺寸变化的第一函数关系；在若干第二曝光图形中，获取对应第一标记图形的第二曝光标记图形；获取第二曝光标记图形的端部宽度随着测试尺寸变化的第二函数关系；在若干第三曝光图形中，获取对应第二标记图形的第三曝光标记图形；获取第三曝光标记图形端部之间的间距随着测试尺寸变化的第三函数关系；在若干第四曝光图形中，获取对应第二标记图形的第四曝光标记图形；获取第四曝光标记图形端部之间的间距随着测试尺寸变化的第四函数关系；获取第一函数关系中第一曝光标记图形的端部宽度大于第一标记阈值时的第一测试尺寸区间；获取第二函数关系中第二曝光标记图形的端部宽度大于第二标记阈值时的第二测试尺寸区间；获取第三函数关系中第三曝光标记图形端部之间的间距大于第三标记阈值时的第三测试尺寸区间；获取第四函数关系中第四曝光标记图形端部之间的间距大于第四标记阈值时的第四测试尺寸区间；获取第一测试尺寸区间、第二测试尺寸区间、第三测试尺寸区间和第四测试尺寸区间的重合区间作为所述最优补偿尺寸范围。6.根据权利要求5所述的光学邻近修正方法，其特征在于，所述第一标记阈值等于所述第一函数关系中最大值点处的第一曝光标记图形的端部宽度的90％；所述第二标记阈值等于所述第二函数关系中最大值点处的第二曝光标记图形的端部宽度的90％；所述第三标记阈值等于所述第三函数关系中最大值点处的第三曝光标记图形端部之间的间距的90％；所述第四标记阈值等于所述第四函数关系中最大...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪昶，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31