本发明专利技术提供一种用以改善光刻成像系统的工艺范围的系统及方法。工艺范围改善是通过数个离散的辅助特征的新颖布置及／或利用禁用间距（ｆｏｒｂｉｄｄｅｎ ｐｉｔｃｈ）和特定的间距方向而达成（１３１０，１３１２）。本发明专利技术使用新颖的几何形状，其利用线端拉回及／或与偶极照射源（８２２，８２４）之轴垂直的间距的分辨率缺乏。在掩模上关键特征（例如，接触点）的位置附近策略性布置一序列的离散的散射长条小节（ｓｃａｔｔｅｒｂａｒ ｓｅｇｍｅｎｔ）可减少使用连续式散射长条可产生的光刻胶残余物（１２１２，１３１２）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上是关于半导体装置，且特别是有关于一种使用离散的辅助特征(discrete assist feature)来改善光刻成像工艺(lithographic imaging process)的工艺范围(margin)的方法。
技术介绍
在半导体工业中，装置密度有持续增加的趋势。为了达成已有的 且持续的这些高装置密度，而致力于縮减半导体晶片上的装置尺寸(例 如，次微米等级)。为了实现这样的密度，需要更小的特征尺寸和更精 确的特征形状。这能包括互连线的宽度与间隔、接触孔洞(contact hole) 的间隔与直径、以及各种特征的表面几何(例如，角隅与边缘)。如此小 的特征及其间的尺寸可称为关键尺寸(critical dimension; CD)。减小CD 及更精确地复制CD有助于达成较高的组件密度。高分辨率光刻工艺是用来完成微小特征。 一般而言，光刻工艺系 指用来在各种媒介之间转印图案的工艺。在制造集成电路用的光刻工 艺中，硅片(silicon slice,即晶片)涂上均匀的辐射敏感膜，即光刻胶层 (photoresist)。辐射(例如，光学光、x射线、电子束、...)系通过介于其 间、有特定图案(例如，带有图案的光刻胶层)的主模板(例如，掩模 (mask)、光网(reticle)、…)而选择性暴露该膜。取决于涂层类别，涂层 的暴露区域在特定溶剂显影剂(solventdeveloper)中会变得比未暴露区 域较为可溶或者是较不可溶。在显影步骤中用显影剂除去较为可溶的 区域，而在硅晶片上留下较不可溶的区域以形成带有图案的涂层。该 图案系与掩模或者是掩模的负片相对应。在硅晶片进一步的处理中会 使用该带有图案的光刻胶。达成较小的关键尺寸系与光刻系统的分辨率(resoluticm)有关。有数 种方法可实现以增加分辨率来减少关键尺寸的努力。方法之一是涉及 减少曝光辐射的波长，例如通过从水银g线(436奈米)移动到准分子雷射(execimerlaser)(193奈米)，且进一步移动到157奈米、90奈米、65 奈米、等等。第二种方法涉及改善光学设计、制造技术、以及度量衡。 通过增加数值孔径(numerical aperture),此类改善己使分辨率增加。第三种方法涉及利用各种分辨率增强技术。通过减少成像系统的光刻常 数"k"，使用相位偏移掩模(phase shifting mask)和离轴照明(off-axis illumination)的技术已可改善分辨率。在低k成像系统中，透射光的相当大部份能量是在掩模频谱的高 空间频率分量(spatial frequency component)中。 一般而言，成像系统的 低通瞳孔(low-pass pupil)无法撷取这些高空间频率分量。损失高空间频 率分量会导致图像与原始图像以一个或多个种方式失真。图像失真包 括诸如线路变短(line shortening)、角隅钝化(corner rounding)、非线性之 类的效应以及邻近效应(proximity effect),例如，成像线宽(line width) 随着相邻线路的间隔而改变。图像失真可能导致图像满足所欲功能的 逼真程度(fidelity)不足。修正或补偿此类失真的方法可增加工艺范围， 从而改善系统的效率。光学邻近效应修正法(Optical proximity correction, OPC)为一种可 用来补偿已知图案失真(pattem distortion)的特殊方法。对于在成像期间 可能发生的已知效应，利用OPC可补偿掩模几何形状。利用OPC可 改善影响到较快速时钟频率(clockrate)和较佳整体电路效能的线宽均 匀度。OPC也可增强成像工艺宽限(imaging process window)从而提供更 高的成品率。有一种OPC技术涉及添加辅助特征(assistfeature)于掩模 使得所欲图案的成像更有一致性。不过，辅助特征可能导致形成不合 意的光刻胶残余物(resistresidue),这对光刻工艺的成品率会有负面作 用。抑制光刻胶残余物的形成可显著改善光刻成像工艺的成品率。
技术实现思路
为了提供本专利技术若干方面的基本了解，以下提出简化的专利技术概要。 此概要并非本专利技术的完整描述。它不是想要标示出本专利技术的必要/关键 组件或描绘本专利技术的范畴。它唯一的目的是要以简化形式提出若干本 专利技术的概念作为以下更详细说明的前言。本专利技术提供一种用于改善光刻成像系统的工艺范围的系统与方法。影响光刻系统的工艺范围的一个因素称作邻近效应(proximity effect)。邻近效应是指由于环境变化而在具有同一组标称(nominal)关键 尺寸的印制特征的变化。间距改变为环境状态改变或环境变化的一个 例子。邻近效应的例子是线宽随着间距改变而有变化。对于给定的标 称线宽(nominal line width),相邻线路的间隔会随着间距增加而增加。 间距的变化可能导致印制线宽约15%等级的变化。这种间距的变化在 掩模是显著的，因为该掩模包含数个含有相对密集的特征的区域以及 数个含有相对稀疏的特征的区域。在某些情况下，散射长条(scatterbar) 可用来帮忙控制间距以及所得的线宽变化。然而，由于在散射长条边 缘绕射的光线使部份光刻胶曝光而可能形成光刻胶残余物。这种光刻 胶残余物的存在对系统的成品率可能有负面影响。根据本专利技术的一个方面，利用用于次分辨率辅助特征(subresolution assist feature)的新颖几何形状改变环境，从而减少印制线宽的变化以免 对掩模图案(mask pattem)转印到晶片可能有负面影响。根据本专利技术的一 个或多个方面，从布置于半隔离特征(semi-isolated feature)附近的新颖次分辨率辅助特征的边缘绕射的光线提供与该半隔离特征相关联的光 线的有利相互作用。所得的印制线宽会与用含有更高特征密度(feature density)的掩模的区域产生的印制线宽更相符合。此外，从该等新颖次 分辨率辅助特征绕射的光线不会导致部份光刻胶的部份曝光，从而在 去除光刻胶层后不会产生不合意的光刻胶残余物。根据本专利技术的一个方面，工艺范围的改善是通过布置离散的次分 辨率辅助特征而达成。根据此方面，使用及布置离散式散射长条的方 式以避免光刻胶残余物的形成。离散式散射长条为可包含一序列的多 于一个的离散的散射长条小节(scatterbar segment)的散射长条。根据相 关的方面，该等离散的散射长条小节的尺寸是经选定以利用线端拉回 (line-end pull back)来避免光刻胶残余物的形成。线端拉回(也称作线路 縮短)是指印制于晶片上的线路的长度经常比掩模上的线路的长度短的 情形。线端拉回可能是衍射、掩模图案圆化(rmmding)、及/或化学物在 光刻胶中扩散的结果。线路的末端经历拉回且成像于光刻胶中的所得 线路会比掩模中的线路短。根据本专利技术的此方面，可选定该等离散的散射长条小节的布置与尺寸使得该等离散式散射长条不会印制于光刻胶层上，此外，也可减 少形成可能限制所得晶片的成品率的光刻胶残余物。该离散式散射长 条的布置有助于光学系统有关印制相邻特征的间距减少。相邻特征的 印制关键尺寸因而本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种改善光刻成像系统的工艺范围的方法，该方法包括下列步骤： 鉴定掩模上的半隔离图案特征作为用于光刻成像技术的工艺范围的潜在限制因子（１２０２，１２０４，１３０２，１３０４）； 决定用于该成像技术的分辨率阈值（１３１０）；以及 在该半隔离掩模特征附近布置一个或多个离散式子分辨率辅助特征（１２１２）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：I马修，B辛格，
申请(专利权)人：先进微装置公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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