光学邻近修正方法与流程

    专利2025-08-11  22


    本发明涉及半导体制造,尤其涉及一种光学邻近修正方法。


    背景技术:

    1、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。

    2、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:optical proximity effect)。

    3、为了修正光学邻近效应,便产生了光学邻近修正(opc:optical proximitycorrection)。光学邻近修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修正模型,根据光学邻近修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修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。

    4、然而,现有技术中光学邻近修正仍存在诸多问题。


    技术实现思路

    1、本发明解决的技术问题是提供一种光学邻近修正方法,以减小曝光转移至光刻胶层上的图形倒塌风险。

    2、为解决上述问题,本发明的技术方案提供一种光学邻近修正方法,包括:提供设计图层,所述设计图层包括沿第一方向平行排布的第一设计图形和第二设计图形,所述第一设计图形和所述第二设计图形之间具有第一间距尺寸;根据所述设计图层获取辅助图层,所述辅助图层包括沿所述第一方向平行排布的第一辅助图形和第二辅助图形,所述第一辅助图形和所述第二辅助图形位于所述第一设计图形和所述第二设计图形之间;根据所述设计图层获取初始目标图层,所述初始目标图层包括与所述第一设计图形和所述第二设计图形相对应的初始第一目标图形和初始第二目标图形,所述初始第一目标图形和所述初始第二目标图形之间具有第二间距尺寸,所述第一间距尺寸大于所述第二间距尺寸;以所述辅助图层为参考,对所述初始目标图层进行修正处理并获取目标图层,所述目标图层包括与所述第一设计图形和所述第二设计图形相对应的第一目标图形和第二目标图形,所述第一辅助图形和所述第二辅助图形位于所述第一目标图形和所述第二目标图形之间,所述第一目标图形和所述第二目标图形之间具有第三间距尺寸,所述第三间距尺寸大于所述第二间距尺寸。

    3、可选的,所述初始第一目标图形为矩形,所述初始第一目标图形包括相对立的第一长边和第二长边,所述第一长边与所述第一辅助图形相邻;所述初始第二目标图形为矩形,所述初始第二目标图形包括相对立的第三长边和第四长边,所述第三长边与所述第二辅助图形相邻。

    4、可选的,以所述辅助图层为参考,对所述初始目标图层进行修正处理并获取目标图层的方法包括:将所述第一长边朝向远离所述第一辅助图形的方向平移,直至所述第一长边与所述第一辅助图形之间的间距大于或等于掩膜规则尺寸为止,使得所述初始第一目标图形形成所述第一目标图形;将所述第三长边朝向远离所述第二辅助图形的方向平移,直至所述第三长边与所述第二辅助图形之间的间距大于或等于掩膜规则尺寸为止,使得所述初始第二目标图形形成所述第二目标图形。

    5、可选的,所述第一辅助图形为矩形;所述第二辅助图形为矩形。

    6、可选的,在获取辅助图层之后,还包括:对所述辅助图层进行检测,以使所述第一辅助图形或所述第二辅助图形无法曝光至光刻胶层。

    7、可选的,对所述辅助图层进行检测,以使所述第一辅助图形或所述第二辅助图形无法曝光至光刻胶层的方法包括:当检测所述第一辅助图形或第二辅助图形可曝光至光刻胶层时,对所述第一辅助图形或所述第二辅助图形进行缩小处理。

    8、可选的,在获取所述目标图层之后,还包括:对所述目标图层进行若干次光学邻近修正,获取修正图层,所述修正图层包括与所述第一目标图形和所述第二目标图形相对应的第一修正图形和第二修正图形。

    9、与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:

    10、本发明技术方案的光学邻近修正方法中,以所述辅助图层为参考,对所述初始目标图层进行修正处理并获取目标图层,所述目标图层包括与所述第一设计图形和所述第二设计图形相对应的第一目标图形和第二目标图形,所述第一辅助图形和所述第二辅助图形位于所述第一目标图形和所述第二目标图形之间。通过在所述第一目标图形和所述第二目标图形之间增加两列辅助图形,即所述第一辅助图形和所述第二辅助图形,在后续的曝光处理中,所述第一辅助图形和所述第二辅助图形之间会发生双缝衍射效应,双缝衍射过程的各个衍射级的光照强度都有明显增加,而且衍射峰的位置更靠近所述第一目标图形和所述第二目标图形的中心,能够大大提升对曝光转移至光刻胶层的图形稳定性,减小光刻胶层上的图形倒塌风险。

    11、进一步,在获取辅助图层之后,还包括:对所述辅助图层进行检测,以使所述第一辅助图形或所述第二辅助图形无法曝光至光刻胶层。通过对所述辅助图层进行检测,避免将所述第一辅助图形或所述第二辅助图形曝光至所述光刻胶层上,并通过后续的图形化传递在晶圆上形成对应的冗余器件结构,进而对其他具有实际功能的器件结构造成影响。



    技术特征:

    1.一种光学邻近修正方法,其特征在于,包括:

    2.如权利要求1所述的光学邻近修正方法,其特征在于,所述初始第一目标图形为矩形,所述初始第一目标图形包括相对立的第一长边和第二长边,所述第一长边与所述第一辅助图形相邻;所述初始第二目标图形为矩形,所述初始第二目标图形包括相对立的第三长边和第四长边,所述第三长边与所述第二辅助图形相邻。

    3.如权利要求2所述的光学邻近修正方法,其特征在于,以所述辅助图层为参考,对所述初始目标图层进行修正处理并获取目标图层的方法包括:将所述第一长边朝向远离所述第一辅助图形的方向平移,直至所述第一长边与所述第一辅助图形之间的间距大于或等于掩膜规则尺寸为止,使得所述初始第一目标图形形成所述第一目标图形;将所述第三长边朝向远离所述第二辅助图形的方向平移,直至所述第三长边与所述第二辅助图形之间的间距大于或等于掩膜规则尺寸为止,使得所述初始第二目标图形形成所述第二目标图形。

    4.如权利要求1所述的光学邻近修正方法,其特征在于,所述第一辅助图形为矩形;所述第二辅助图形为矩形。

    5.如权利要求1所述的光学邻近修正方法,其特征在于,在获取辅助图层之后,还包括:对所述辅助图层进行检测,以使所述第一辅助图形或所述第二辅助图形无法曝光至光刻胶层。

    6.如权利要求5所述的光学邻近修正方法,其特征在于,对所述辅助图层进行检测,以使所述第一辅助图形或所述第二辅助图形无法曝光至光刻胶层的方法包括:当检测所述第一辅助图形或第二辅助图形可曝光至光刻胶层时,对所述第一辅助图形或所述第二辅助图形进行缩小处理。

    7.如权利要求1所述的光学邻近修正方法,其特征在于,在获取所述目标图层之后,还包括:对所述目标图层进行若干次光学邻近修正,获取修正图层,所述修正图层包括与所述第一目标图形和所述第二目标图形相对应的第一修正图形和第二修正图形。


    技术总结
    一种光学邻近修正方法,包括:提供设计图层,设计图层包括第一设计图形和第二设计图形;根据设计图层获取辅助图层,辅助图层包括第一辅助图形和第二辅助图形;根据设计图层获取初始目标图层,初始目标图层包括初始第一目标图形和初始第二目标图形;以辅助图层为参考,对初始目标图层进行修正处理并获取目标图层,目标图层包括与第一设计图形和第二设计图形相对应的第一目标图形和第二目标图形。通过在第一目标图形和第二目标图形之间增加两列辅助图形,即第一辅助图形和第二辅助图形,在后续的曝光处理中提升对曝光转移至光刻胶层的图形稳定性,减小光刻胶层上的图形倒塌风险。

    技术研发人员:张戈,刘文东
    受保护的技术使用者:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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