光学临近修正、光掩模版制作及图形化方法技术

技术编号:2751391 阅读:141 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种光学临近修正方法,包括:确定布局接触孔图形位于器件密集区、器件稀疏区还是器件孤立区;增大器件稀疏区及器件孤立区的布局接触孔图形的临界尺寸。本发明专利技术还提供一种光掩模版制作方法及图形化方法。本发明专利技术防止由于器件密集及临界尺寸的增大造成接触孔间的桥接,进而有效解决器件间的短路现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造
,特别涉及光学临近修正(OPC, Optical Proximity Correction)方法、光掩模版制作方法及图形化方法。
技术介绍
随着半导体制造技术的飞速发展,为了半导体器件达到更快的运算速度、 更大的资料存储量以及更多的功能,半导体芯片向更高集成度方向发展。而 半导体芯片的集成度越高,则半导体器件的临界尺寸(CD, Critical Dimension) 越小。然而,由于受到曝光机台(optical exposure tool)的分辨率极限(resolution limit)的影响,在对这些高密度排列的光罩图形进行曝光制程以进行图形转移 时,便4艮容易产生光学临近效应(OPE, optical proximity effect),例如直角 转角圆形化(right-angled corner rounded)、直线末端紧缩(line end shortened) 以及直线线宽增加/缩减(line width increase/decrease )等都是常见的光学临近 效应所导致的掩模版图形转移到晶圓上的缺陷。光学临近效应源于当光掩才莫 版上节距非常靠近的掩模版图形以微影方式转移到晶圆的光刻胶上时,由于 相邻图形的光波互相作用,亦即干涉,而造成最后转移到光刻胶上的图形扭 曲失真,产生依图形形状而定的变动。在深亚微米半导体器件中,由于电路 图形非常密集,光学临近效应会降低光学系统对于曝光图形的分辨率。美国专利US6042973揭露的方案于光掩模版表面的多个集成电路图形边 缘分别形成近似圓形的次解析栅栏(sub-resolution grating),因此当该电路图 形转移至晶圓时,该电路图形边缘的分辨率可以提高,然而该次解析栅栏并 无法避免该电路图形转移时发生光学临近效应。因此,为了避免上述光学临近效应造成掩模版图形转移失真,而无法将图形正确地转移至晶圓上,现行 的半导体工艺均是先利用计算机系统来对该图形的布局图形进行光学临近修正(OPC, optical proximity correction),以消除光学临近效应,然后再依据 修正过的布局图形制作掩模版图形,形成于光掩模版上。因此,光学临近修 正的基本原理就是对于布局图形进行预先的修改,使得修改的量正好能够补 偿光学临近效应造成的缺陷,从而经过光学临近修正而形成的掩模版图形转 移到晶圆上后,就能达到曝光工艺的要求。随着半导体器件临界尺寸越来越小,用于连接金属层的接触孔的尺寸也 在不断减小。现有接触孔的尺寸一般都在90纳米以下,如果不对布局接触孔 图形进行光学临近修正的话,由于临界尺寸的缩减现象,会出现转移至晶圆 光刻胶上的接触孔图形显示不出。因此,在将布局接触孔图形转移至晶圆的光刻胶上时,先对布局接触孔图 形进行光学临近修正,使光刻胶上的接触孔图形不会因为光学临近效应而临 界尺寸过小或无法显示。具体工艺如图l所示,步骤sl,用光学临近修正软件 将布局接触孔图形的临界尺寸修正至正好能够补偿光学临近效应造成的缺 陷。步骤s2,用电子束或激光束写入装置将修正后的布局接触孔图形转移至光 掩模版上,形成掩模版接触孔图形。步骤s3,在光刻机台中,将光掩模版上的 掩模版接触孔图形转移至晶圆的光刻胶上,形成接触孔图形。集成电路一般分为半导体器件密集区、半导体器件稀疏区及半导体器件孤 立区,随着半导体器件的临界尺寸不断减小,半导体器件间的节距也在缩小, 因此,在半导体器件密集区接触孔之间的距离比较近,在对布局接触孔图形 进行光学临近修正后,可能会因为修正量的不恰当而造成转移至晶圆的光刻 胶上的接触孔图形产生桥接,进而使后续形成的相邻接触孔间连通,使器件 间短路。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种光学临近修正方法、光掩模版制作方法及 图形化方法,防止接触孔间产生桥接现象。为解决上述问题,本专利技术提供一种光学临近修正方法,包括确定布局接 触孔图形位于器件密集区、器件稀疏区还是器件孤立区;增大器件稀疏区及 器件孤立区的布局接触孔图形的临界尺寸。可选的,通过测量布局接触孔图形间的距离以及布局接触孔图形与其下 方布局金属膜层图形之间的距离,确定布局接触孔图形的所在区域。可选的,测量布局接触孔图形与其下方布局金属膜层图形之间的距离所 用的软件为光学临近修正软件。所述布局接触孔图形与其下方布局金属膜层 图形间的距离指相邻边之间的距离。可选的,测量布局接触孔图形间的距离所用的软件为光学临近修正软件。 所述布局4矣触孔图形间的距离为相邻边之间的距离。可选的,所述器件稀疏区的增大后的布局接触孔图形临界尺寸与原临界尺 寸的比例为1 2。所述器件孤立区的增大后的布局接触孔图形临界尺寸与原临 界尺寸的比例为1 4。本专利技术提供一种光掩模版制作方法,包括确定布局接触孔图形位于器 件密集区、器件稀疏区还是器件孤立区;仅增大器件稀疏区及器件孤立区的 布局接触孔图形的临界尺寸;将布局接触孔图形转移至光掩模版上,形成掩 模版接触孔图形。可选的,通过测量布局接触孔图形间的距离以及布局接触孔图形与其下 方布局金属膜层图形之间的距离,确定布局接触孔图形的所在区域。可选的,测量布局接触孔图形与其下方布局金属膜层图形之间的距离所 用的软件为光学临近修正软件。所述布局接触孔图形与其下方布局金属膜层 图形间的距离指相邻边之间的距离。可选的,测量布局接触孔图形间的距离所用的软件为光学临近修正软件。 所述布局接触孔图形间的距离为相邻边之间的距离。可选的,所述器件稀疏区的增大后的布局接触孔图形临界尺寸与原临界 尺寸的比例为1~2。所述器件孤立区的增大后的布局接触孔图形临界尺寸与原临界尺寸的比例为1~4。本专利技术提供一种图形化方法,包括确定布局接触孔图形位于器件密集 区、器件稀疏区还是器件孤立区;仅增大器件稀疏区及器件孤立区的布局接 触孔图形的临界尺寸;将布局接触孔图形转移至光掩模版上,形成掩模版接 触孔图形;将掩模版接触孔图形转移至晶圆上,形成接触孔。可选的,通过测量布局接触孔图形间的距离以及布局接触孔图形与其下 方布局金属膜层图形之间的距离,确定布局接触孔图形的所在区域。所述布 局接触孔图形与其下方布局金属膜层图形间的距离指相邻边之间的距离。所 述布局接触孔图形间的距离为相邻边之间的距离。与现有技术相比,本专利技术具有以下优点通过确定布局接触孔图形位于 器件密集区、器件稀疏区还是器件孤立区,能有选择地对不同区域的布局接 触孔图形进行临界尺寸调整,对器件稀疏区和器件孤立区的布局接触孔图形 的临界尺寸进行增大,使后续形成于晶圆上的接触孔不会因为临界尺寸过小 而丢失,对器件密集区的布局接触孔图形的临界尺寸不进行改变,防止由于 器件密集及临界尺寸的增大造成接触孔间的桥接,进而有效解决器件间的短 路现象。附图说明图l是现有技术对形成接触孔图形的流程图2是本专利技术光学临近修正的具体实施方式流程图3至图5是本专利技术对接触孔进行光学临近修正的示意图;图6是本专利技术制作光掩模版的具体实施方式流程图; 图7、图7A、图7B是本专利技术形成的光掩模版实施例示意图; 图8是本专利技术图形化方法的具体实施方式流程图。 具体实施例方式本专利技术通过确定布局接触孔图形位于器件密集区、器件稀疏区还是器件 孤立区,能有选择地本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种光学临近修正方法,其特征在于,包括: 确定布局接触孔图形位于器件密集区、器件稀疏区还是器件孤立区; 增大器件稀疏区及器件孤立区的布局接触孔图形的临界尺寸。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:程仁强
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造上海有限公司
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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