CN101086622B - 一种应用反散射带的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种应用反散射带的方法，主要应用在半导体制程中基于规则的光学近似修正中。按照本发明的方法，利用散射带对半导体器件特征图案进行光学近似修正的时候，对其中的隔离线形图案和隔离沟道图案分别形成散射带并进行修正。通过这样的方法，可以很容易地进行反散射带的插入，扩大制程窗口，从而提高晶片容许测试或者良率性能。

Description

一种应用反散射带的方法
技术领域
本发明涉及半导体制造工艺中的光学近似修正方法，尤其涉及在基于规则的光学近似修正中使用反散射带的方法。
背景技术
散射带(Scattering Bar)是一种可靠并且有效的光学邻近修正(OPC，Optical Proximity Correction)技术，其为一种次分辨率结构，通常被设置在光掩膜上靠近隔离导线或者半隔离导线的位置，使它们的图像和密集导线相类似。反散射带(Anti-Scattering Bar)则是散射带的逆转(inverse)结构，这两者可以改变隔离导线和半隔离导线的强光度影像斜率，协助维持不同间距的适当焦距深度，减少像差效果和微距色散。散射带和反散射带是基于规则的光学邻近修正中的一种技术。
在半导体制造工艺中，下至90nm或者更先进的技术节点，散射带的应用渐渐成为一种至关重要的方法，用来保证整个图案化制程。特别对于隔离沟道特征来说，即使早已应用了散射带的策略，其印刷方法仍然需要改进。
传统的逆转散射带插入方法过于复杂，它同时涉及到隔离沟道经过光学近似修正后的尺寸以及其与主要特征间的距离，这样的方法不容易被实施，需要进行比较复杂的运算，花费比较多的时间完成插入。如图1所示，特征图案同时具有隔离线的形状和隔离沟道的形状，散射带的插入会很复杂，比较难于操作。另一方面，对于如图1所示的完全隔离沟道图案来说，使用传统的逆转散射带插入方法将由于掩膜制作过程本身固有的特征，影响到制程窗口范围。
发明内容
为了克服传统的反散射带插入方法不容易应用的缺点，提出本发明。
本发明的目的在于，为反散射带的应用过程提供一种独特的步骤，得到一个优选的方案，不仅能使整个散射带的应用更加简单，并且有利于提升制程中平版印刷的工艺性余地。
根据本发明的方法，在进行光学近似修正的时候，如图2所示，先按照传统的方法用标准的散射带规则对图案中的隔离线状图案形成散射带层B，作为参照层，此步骤仅对线状图案形成散射带。
以层B为参照层，对特征图案层A进行修正，如图3所示。这样隔离线形图案将作为密集环境被修正，但是特征图案中的隔离沟道结构仍然作为单独区域被修正。
另外形成一层散射带层C，其仅作为隔离沟道的环境，修正规则和形成层A的规则一致。然后用层C对层B以外的部分进行布尔运算和修正。，如图4所示。经过这样操作，将仍然可以印刷出按照密集区域修正的隔离沟道图案。由于沟道的关键尺寸(CD)比原始目标大，制程窗口可以同时被扩大。
本发明的优点在于：
应用这样的方法可以很容易地进行反散射带的插入；
在合适的显影后检查(ADI，After Develop Inspection)关键尺寸容许范围内，制程窗口范围可以提高50％以上，实际操作结果显示，ADI CD变化范围在3～5％之间时，DOF(Depth of Field，多重境深)可提高55％以上；
更宽的制程范围可以带来更好的晶片容许测试(WAT，waferacceptable testing)或者良率的性能。
为了更容易理解本发明的目的、特征以及其优点，下面将配合附图和实施例对本发明加以详细说明。
附图说明
本申请中包括的附图是说明书的一个构成部分，附图与说明书和权利要求书一起用于说明本发明的实质内容，用于更好地理解本发明。附图中：
图1是需要插入散射带的特征图案示意图；
图2是按照本发明方法对图案中的隔离线状图案形成散射带示意图；
图3是按照本发明方法对特征图案层A进行修正的示意图；
图4是按照本发明的方法形成层C并利用其对特征图案中的隔离沟道图案进行修正的示意图；
图5和图6是在不同条件下没有插入散射带进行OPC后的特征图案效果示意图；
对于图5，其中特征图案的原始尺寸＝120nm，经过OPC修正的尺寸＝130nm，显影后检查尺寸＝119.5nm；
对于图6，其中特征图案的原始尺寸＝140nm，经过OPC修正的尺寸＝140nm，显影后检查尺寸＝139.5nm；
图7和图8是在不同条件下插入一条散射带进行OPC后的特征图案效果示意图；
对于图7，其中特征图案的原始尺寸＝120nm，经过OPC修正的尺寸＝130nm，显影后检查尺寸＝127.5nm；
对于图8，其中特征图案的原始尺寸＝140nm，经过OPC修正的尺寸＝140nm，显影后检查尺寸＝143.5nm；
图9和图10是在不同条件下插入两条散射带进行OPC后的特征图案效果示意图；
对于图9，其中特征图案的原始尺寸＝120nm，经过OPC修正的尺寸＝130nm，显影后检查尺寸＝124.5nm；
对于图10，其中特征图案的原始尺寸＝140nm，经过OPC修正的尺寸＝140nm，显影后检查尺寸＝143.5nm；
图11是按照图5～10中显示的不同条件得到的样品进行过焦检查(Through-focus Check)得到的曲线对比示意图；
图12和图13是在具有散射带，一条散射带以及两条散射带的情况下，分别对样品进行ADI CD测试和DOF测试得到的曲线示意图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明的内容，下面结合实施例对本发明作进一步说明，但这些实施例不对本发明构成限制.
在进行光学近似修正的时候，如图2所示，先按照传统的方法用标准的散射带规则形成层B(其用作散射带)作为参照层，但是此步骤仅对线状图案形成散射带。
以层B为参照层，对特征图案层A进行修正，如图3所示。这样线形图案将作为密集环境被修正，但是隔离沟道仍然作为单独区域被修正。
另外形成一层散射带层C，其仅作为隔离沟道的环境，修正规则和形成层A的规则一致。然后对层C和层B以外的部分进行布尔运算，在主要特征近旁形成小的隔离沟道，即逆转散射带，如图4所示。经过这样操作，将仍然可以印刷出按照密集区域修正的隔离沟道图案。由于沟道的关键尺寸(CD)比原始目标大，制程窗口可以同时被扩大。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种应用反散射带的方法，其特征在于包括以下步骤：
先按照传统的方法用标准的散射带规则仅对图案中的隔离线状图案形成散射带层B，作为参照层；
以层B为参照层，对特征图案层A进行修正，这样隔离线状图案将作为密集环境被修正，但是特征图案中的隔离沟道结构仍然作为单独区域被修正；
另外形成一层散射带层C，其仅作为隔离沟道的环境，修正规则和形成层A的规则一致，然后对层C和层B以外的部分进行布尔运算，在主要特征近旁形成小的隔离沟道，即逆转散射带。
2.如权利要求1所述的应用反散射带的方法，其中形成散射带层B或者C的时候，可以选择形成一条或者两条散射带。
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