一种光刻方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种光刻方法及系统，属于集成电路制造领域。所述光刻方法包括以下步骤：依据掩模版上掩模图形的密度，将掩模版划分为多个曝光区域，每个所述曝光区域中掩模图形的密度在预设范围以内；获取所述掩模版上掩模图形的聚焦点范围；依据所述聚焦点范围获取最佳对焦范围；以及对每个所述曝光区域进行曝光，在曝光时，依据每个所述曝光区域中所述掩模图形的密度，调节所述掩模版至透镜的位置，使所述掩模图形的聚焦点位于所述最佳对焦范围。通过本发明专利技术提供的一种光刻方法及系统，可增大疏密程度不同的掩模图形的共同工艺窗口的大小。密程度不同的掩模图形的共同工艺窗口的大小。密程度不同的掩模图形的共同工艺窗口的大小。

【技术实现步骤摘要】
一种光刻方法及系统


[0001]本专利技术属于集成电路制造领域，特别涉及一种光刻方法及系统。

技术介绍

[0002]在半导体设计的掩模版中，密集（dense）图形与稀疏（ISO）图形的光刻工艺窗口（Process Window）是不一致的，适用于掩模版中的密集图形的曝光条件不一定适用于稀疏图形的曝光。
[0003]因此，对于同时包含密集图形和稀疏图形的掩模版而言，共同工艺窗口（Common Process Window）比较小，在稀疏图形的周围放置辅助图形条，在曝光时，只对光线起到散射作用，而不会在光刻胶上形成图像。但是随着特征尺寸的减小，基于经验规则设置的辅助图形条已经无法满足复杂环境的需求，针对新产品进行设置辅助图的周期长，且需要不断更新，浪费大量资源。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种光刻方法及系统，通过本专利技术提供的光刻方法，可改善共同工艺窗口小的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术提供一种光刻方法，至少包括以下步骤：依据掩模版上掩模图形的密度，将掩模版划分为多个曝光区域，每个所述曝光区域中掩模图形的密度在预设范围以内；获取所述掩模版上掩模图形的聚焦点范围；依据所述聚焦点范围获取最佳对焦范围；以及对每个所述曝光区域进行曝光，在曝光时，依据每个所述曝光区域中所述掩模图形的密度，调节所述掩模版至透镜的位置，使所述掩模图形的聚焦点位于所述最佳对焦范围。
[0006]在本专利技术一实施例中，所述曝光区域沿着晶圆扫描曝光的方向排列。
[0007]在本专利技术一实施例中，获取所述聚焦点范围包括获取所述掩模版上所述掩模图形的聚焦点深度的范围。
[0008]在本专利技术一实施例中，获取所述聚焦点范围包括以下步骤：获取最大密度的所述掩模图形在所述晶圆上的聚焦点位置；以及获取最小密度的所述掩模图形在所述晶圆上的聚焦点位置。
[0009]在本专利技术一实施例中，所述最佳对焦范围为所述聚焦点范围中任意一个聚焦点位置。
[0010]在本专利技术一实施例中，所述最佳对焦范围为多个数值或一段数值范围，则所述最佳对焦范围的深度范围为最大密度的所述掩模图形在晶圆上的聚焦点的深度和最小密度的所述掩模图形在晶圆上的聚焦点的深度之间的一个子集。
[0011]在本专利技术一实施例中，在对每个所述曝光区域曝光之前，所述光刻方法还包括以下步骤：获取聚焦点位置位于所述最佳对焦范围时，所述掩模版与所述透镜的间距与所述掩模图形密度的关系。
[0012]在本专利技术一实施例中，在对每个所述曝光区域曝光之前，所述光刻方法还包括以下步骤：在每个所述曝光区域内，获取所述曝光区域的所述掩模图形的聚焦点位置调整到所述最佳对焦范围时，所述掩模版的移动高度。
[0013]在本专利技术一实施例中，所述光刻方法还包括以下步骤：获取各种密度掩模图形的聚焦点深度与所述掩模版至所述透镜的间距之间的关系。
[0014]本专利技术还提供一种光刻系统，至少包括：区域划分单元，用于依据掩模版上掩模图形的密度，将掩模版划分为多个曝光区域，每个所述曝光区域中掩模图形的密度在预设范围以内；聚焦点范围获取单元，用于获取所述掩模版上掩模图形的聚焦点范围；最佳对焦范围获取单元，用于依据所述聚焦点范围获取最佳对焦范围；以及曝光单元，用于对每个所述曝光区域进行曝光，在曝光时，依据每个所述曝光区域中所述掩模图形的密度，调节所述掩模版至透镜的位置，使所述掩模图形的聚焦点位于所述最佳对焦范围。
[0015]如上所述本专利技术提供的一种光刻方法及系统，在对每个曝光区域进行曝光时，依据每个曝光区域中掩模图形的密度，调节掩模版至透镜的位置，使所有曝光区域中掩模图形的聚焦点位于最佳对焦范围，意想不到的效果是使得多种密度的掩模图形在晶圆上的聚焦点位置相同，最大限度的扩大疏密程度不同的掩模图形的共同工艺窗口的大小，进而增加景深和图形对比度。且本申请提供的光刻方法使用范围广，适用性强，当掩模图形的线宽继续缩小或者掩模图形的集成度加大时，可使用本专利技术提供的光刻方法，扩大疏密程度不同的掩模图形的共同工艺窗口，增加景深和图形对比度。
[0016]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为一种不同疏密程度的掩模图形的光刻原理图。
[0019]图2为一种光刻方法流程图。
[0020]图3为一种调整掩模版高度后的不同疏密程度的掩模图形的光刻原理图。
[0021]图4为一种光刻系统结构图。
[0022]图5为一种计算机可读存储介质的框图。
[0023]图6为一种电子设备的结构原理框图。
[0024]标号说明：101、光源；102、掩模版；103透镜；104、晶圆；105、承载台；201、区域划分单元；202、聚焦点范围获取单元；203、最佳对焦范围获取单元；204、掩模版移动高度获取单元；205、曝光单元；30、计算机可读存储介质；300、存储有计算机指令；40、处理器；50、存储器。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]在半导体集成电路的制程中，首先进行电路设计，再将电路设计方案经过版图设计形成版图图形后，将版图图形转移至掩模版上。具体例如可将版图图形通过电子束曝光机曝光，并将图形曝光至掩模版上，然后经过显影、干法蚀刻等过程图形精确地定像在掩模版上，在掩模版上形成掩模图形。在形成掩模后，例如可以使用光刻的方式，将掩模图形转移到晶圆上，可形成目标图形，即为所需的半导体集成电路。
[0027]请参阅图1所示，在进行光刻时，需要将掩模版102上的掩模图形，依据实际需求，转移到晶圆104上。在将掩模版102上的掩模图形转移到晶圆104上时，将掩模版102放置在光源101和透镜103之间，晶圆104位于透镜103相对于掩模版102的一侧。当光源101发出的光，经过掩模版102上的掩模图形并透过透镜103，在晶圆104上成像。
[0028]请参阅图1所示，在掩模版102上，不同功能区域中掩模图形的疏密程度不同，故不同功能区域中掩模版102上的掩模图形的疏密程度也不同。在一些实施例中，处理器等核心区域的掩模图形的密度较低，形成稀疏区域。而存储器等存储区域的掩模图形的密度较高，形成密集区域。在一些大规模集成电路中，在掩模图形中，具有多种疏密程度不同的区域。
[0029]请参阅图1所示，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光刻方法，其特征在于，至少包括以下步骤：依据掩模版上掩模图形的密度，将掩模版划分为多个曝光区域，每个所述曝光区域中掩模图形的密度在预设范围以内；获取所述掩模版上掩模图形的聚焦点范围；依据所述聚焦点范围获取最佳对焦范围；以及对每个所述曝光区域进行曝光，在曝光时，依据每个所述曝光区域中所述掩模图形的密度，调节所述掩模版至透镜的位置，使所述掩模图形的聚焦点位于所述最佳对焦范围。2.根据权利要求1所述的一种光刻方法，其特征在于，所述曝光区域沿着晶圆扫描曝光的方向排列。3.根据权利要求2所述的一种光刻方法，其特征在于，获取所述聚焦点范围包括获取所述掩模版上所述掩模图形的聚焦点深度的范围。4. 根据权利要求2所述的一种光刻方法，其特征在于，获取所述聚焦点范围包括以下步骤：获取最大密度的所述掩模图形在所述晶圆上的聚焦点位置；以及获取最小密度的所述掩模图形在所述晶圆上的聚焦点位置。5.根据权利要求1所述的一种光刻方法，其特征在于，所述最佳对焦范围为所述聚焦点范围中任意一个聚焦点位置。6.根据权利要求1所述的一种光刻方法，其特征在于，所述最佳对焦范围为多个数值或一段数值范围，则所述最佳对焦范围的深度范围为最大密度的所述掩模图形在晶圆上的聚焦点的深度和最小密度的所述掩模图形...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海峰，张祥平，王恒，吕燕，何盼盼，
申请(专利权)人：合肥晶合集成电路股份有限公司，
类型：发明
国别省市：