CN102486605B - 覆盖形貌的光学临近效应修正方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种覆盖形貌的光学临近效应修正方法，包括步骤：设计一组测试图形，测量当前层光刻胶图形对前层刻蚀图形的各覆盖尺寸测量值；根据各覆盖尺寸测量值、并结合光刻工艺和电性能确定当前层光刻胶图形覆盖前层刻蚀图形的覆盖尺寸规格值；根据覆盖尺寸规格值对各当前层线条图形的光刻尺寸进行调整，使当前层线条图形覆盖各不同光刻尺寸的前层线条图形覆盖尺寸都大于或等于覆盖尺寸规格值。本发明能够提高当前层光刻胶图形对前层刻蚀图形的覆盖能力、有效保证前层刻蚀图形的不同光刻尺寸的前层线条图形对应的覆盖尺寸都大于覆盖尺寸规格值，使后续的光刻工艺和电学性能满足工艺要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导体集成电路制造工艺方法，特别是涉及一种覆盖形貌的光学临近效应修正方法。
背景技术
现有光学临近效应修正(Optical Proximity Correction，OPC)方法中为了OPC建模的准确性，会通过收集在平板片上的图形数据进行建模，所述平板片是指只有不同的膜层、但是没有下层图形的硅片也即所述硅片上只具有平整的膜结构、不具有包含台阶状的图形结构。但是在一般的产品的硅片上往往都会包括下层图形结构，采用现有OPC方法就不能反映出下层图形的形貌对于OPC建模的影响，所以OPC模型本身也对于下层图形的形貌缺少了技术覆盖能力。
如图1所示，为现有一种当前层光刻胶图形覆盖前层刻蚀图形的俯视结构图；在平板片上形成有前层刻蚀图形、在所述前层刻蚀图形上形成当前层光刻胶图形，即光刻胶直接形成于前层刻蚀图形上，并用刻蚀工艺形成光刻胶图形。所述平板片为只有不同的膜层、但是没有下层图形的硅片。所述前层刻蚀图形包括多个前层线条图形1，所述当前层光刻胶图形包括多个当前层线条图形2，在部分所述多个前层线条图形1上覆盖有所述当前层线条图形2，被覆盖的部分所述多个前层线条图形1包括大于1的N种不同光刻尺寸。各所述当前层线条图形2的光刻尺寸要根据其对应覆盖的所述前层线条图形1的光刻尺寸设计，图1中的A为各所述前层线条图形1中的一个光刻尺寸，B为所述光刻尺寸为A的所述前层线条图形1被所述当前层线条图形2所覆盖的覆盖尺寸，C为所述当前层线条图形2和其相邻的所述前层线条图形1的空间(Space)。
采用现有覆盖形貌的光学临近效应修正方法修正如图1所示结构时，其中所述覆盖尺寸B的实际值并不能保持为一个相同的值，因为随着各所述前层线条图形1的光刻尺寸的变化，所述覆盖尺寸B的实际值会随着改变；变化规则为光刻尺寸大的所述前层线条图形1所对应的覆盖尺寸B的值小，光刻尺寸小的所述前层线条图形1所对应的覆盖尺寸B的值大。如图2A、图2B所示，为现有方法形成的不同前层线条图形光刻尺寸对应的覆盖尺寸的SEM测量值；可以看出，图2A中的所述前层线条图形1的光刻尺寸小、其对应的覆盖尺寸B的值为179nm，而图2B中的所述前层线条图形1的光刻尺寸小、其两侧对应的覆盖尺寸B的值分别为119nm、126nm。
所以采用现有覆盖形貌的光学临近效应修正方法的缺陷是当前层刻蚀图形的各前层线条图形的光刻尺寸变化时，当前层光刻胶图形对前层刻蚀图形的覆盖能力会变差，不能对不同前层线条图形光刻尺寸对应的覆盖尺寸B进行有效的控制，会使部分覆盖尺寸B的实际值变小，当所述覆盖尺寸B小于一定值时，会影响到后续的光刻工艺和电路的电学性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种覆盖形貌的光学临近效应修正方法，能够提高当前层光刻胶图形对前层刻蚀图形的覆盖能力、有效保证前层刻蚀图形的不同光刻尺寸的前层线条图形对应的覆盖尺寸都大于覆盖尺寸规格值，使后续的光刻工艺和电学性能满足工艺要求。
为解决上述技术问题，本发明提供的覆盖形貌的光学临近效应修正方法，包括如下步骤：
步骤一、设计一组测试图形，在平板片上形成前层刻蚀图形、在所述前层刻蚀图形上形成当前层光刻胶图形；所述前层刻蚀图形包括多个前层线条图形，所述当前层光刻胶图形包括多个当前层线条图形，在部分所述多个前层线条图形上覆盖有所述当前层线条图形，被覆盖的部分所述多个前层线条图形包括大于1的N种不同光刻尺寸，各所述当前层线条图形的光刻尺寸根据其对应覆盖的所述前层线条图形的光刻尺寸设计；测量所述N种不同光刻尺寸的所述前层线条图形上覆盖有各所述当前层线条图形的N种覆盖尺寸测量值。
步骤二、根据所述N种覆盖尺寸测量值、并结合光刻工艺和电性能确定所述当前层光刻胶图形覆盖所述前层刻蚀图形的覆盖尺寸规格值。
步骤三、根据所述覆盖尺寸规格值对各所述当前层线条图形的光刻尺寸进行调整，使调整后形成的所述当前层光刻胶图形覆盖所述前层刻蚀图形的结构满足所述N种不同光刻尺寸的所述前层线条图形上覆盖有各所述当前层线条图形的覆盖尺寸都为所述覆盖尺寸规格值。
步骤一中所述一组测试图形的设计包括前层掩模版上的设计、当前层掩模版上的设计、当前层掩模版上的设计与前层掩模版上的设计相互重叠；通过所述前层掩模版上的设计形成所述前层刻蚀图形，通过所述当前层掩模版上的设计、所述当前层掩模版上的设计与所述前层掩模版上的设计相互重叠在所述前层刻蚀图形上形成当前层光刻胶图形。
步骤一中测量得到所述N种覆盖尺寸测量值的方法为通过对所述平板片进行切片、再通过扫描电子显微镜对切片的切面进行测量。
步骤三中对各所述当前层线条图形的光刻尺寸进行调整的方法为：通过设计规则检验工具测量所述前层刻蚀图形和所述当前层光刻胶图形的线宽和空间、再调整所述当前层光刻胶图形的各所述当前层线条图形的光刻尺寸。测量所述前层刻蚀图形和所述当前层光刻胶图形的线宽和空间的步骤中共包括三种类型结构的线宽和空间：所述当前层线条图形覆盖所述前层线条图形、所述当前层线条图形和所述前层线条图形相隔一空间、两个所述当前层线条图形之间相隔一空间。
本发明方法能够提高当前层光刻胶图形对前层刻蚀图形的覆盖能力、有效保证前层刻蚀图形的不同光刻尺寸的前层线条图形对应的覆盖尺寸都大于覆盖尺寸规格值，能够保证后续的光刻工艺和电学性能达到要求。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是现有一种当前层光刻胶图形覆盖前层刻蚀图形的俯视结构图；
图2A是现有方法形成的第一种前层线条图形光刻尺寸对应的覆盖尺寸的SEM图；
图2B是现有方法形成的第二种前层线条图形光刻尺寸对应的覆盖尺寸的SEM图；
图3是本发明覆盖形貌的光学临近效应修正方法的流程图；
图4A-图4C是本发明实施例中三种类型结构的线宽和空间。
具体实施方式
如图3所示，本发明覆盖形貌的光学临近效应修正方法的流程图。本发明实施例覆盖形貌的光学临近效应修正方法，包括如下步骤：
步骤一、如图1所示，按照现有光学临近效应修正方法设计一组测试图形，包括前层掩模版上的设计、当前层掩模版上的设计、当前层掩模版上的设计与前层掩模版上的设计相互重叠；通过所述前层掩模版上的设计在平板片也即只有不同的膜层、但是没有下层图形的硅片上形成前层刻蚀图形，通过所述当前层掩模版上的设计、所述当前层掩模版上的设计与所述前层掩模版上的设计相互重叠在所述前层刻蚀图形上形成当前层光刻胶图形。所述前层刻蚀图形包括多个前层线条图形1，所述当前层光刻胶图形包括多个当前层线条图形2，在部分所述多个前层线条图形1上覆盖有所述当前层线条图形2，被覆盖的部分所述多个前层线条图形1包括大于1的N种不同光刻尺寸，各所述当前层线条图形2的光刻尺寸根据其对应覆盖的所述前层线条图形1的光刻尺寸设计；测量所述N种不同光刻尺寸的所述前层线条图形1上覆盖有各所述当前层线条图形2的N种覆盖尺寸测量值，所述覆盖尺寸测量值也即为对应N种不同光刻尺寸的所述前层线条图形上的覆盖尺寸B的实际值，所述覆盖尺寸测量值反应了前层光刻胶图形对前层刻蚀图形的实际覆盖能力。如图2A～图2B所示，测量得到所述N种覆盖尺寸测量值的方法为通过对所述平板片进行切片、再通过扫描电子显微镜对切片的切面进行测量。
步骤二、根据所述N种覆盖尺寸测量值、并结合光刻工艺和电性能确定所述当前层光刻胶图形覆盖所述前层刻蚀图形的覆盖尺寸规格值，即当对应N种不同光刻尺寸的所述前层线条图形上的覆盖尺寸B都大于或等于所述覆盖尺寸规格值，形成的当前层光刻胶图形才达到光刻工艺和电性能的要求。
步骤三、根据所述覆盖尺寸规格值对各所述当前层线条图形的光刻尺寸进行调整，也即对各种步骤一中各覆盖尺寸测量值小于所述覆盖尺寸规格值所对应的各当前层线条图形的光刻尺寸进行增加，使调整后形成的所述当前层光刻胶图形覆盖所述前层刻蚀图形的结构满足所述N种不同光刻尺寸的所述前层线条图形上覆盖有各所述当前层线条图形的覆盖尺寸都大于或等于所述覆盖尺寸规格值。对各所述当前层线条图形的光刻尺寸进行调整的具体方法为：通过设计规则检验工具如Mentor的DRC工具测量所述前层刻蚀图形和所述当前层光刻胶图形的线宽和空间、再调整所述当前层光刻胶图形的各所述当前层线条图形的光刻尺寸；测量所述前层刻蚀图形和所述当前层光刻胶图形的线宽和空间的步骤中共包括三种类型结构的线宽和空间：如图4A所示，为第一种类型结构的线宽和空间，即在所述平板片3上形成有所述当前层线条图形2覆盖所述前层线条图形1的结构，D1、D2为所述前层线条图形1两侧和所述当前层线条图形2的空间(Space)；如图4B所示，为第二种类型结构的线宽和空间，所述当前层线条图形2和所述前层线条图形1相隔一空间D3；如图4C所示，为第三种类型结构的线宽和空间，两个所述当前层线条图形2之间相隔一空间D4。
以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种覆盖形貌的光学临近效应修正方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、设计一组测试图形，在平板片上形成前层刻蚀图形、在所述前层刻蚀图形上形成当前层光刻胶图形，所述平板片是指只有不同的膜层、但是没有下层图形的硅片也即所述硅片上只具有平整的膜结构、不具有包含台阶状的图形结构；所述前层刻蚀图形包括多个前层线条图形，所述当前层光刻胶图形包括多个当前层线条图形，在部分所述多个前层线条图形上覆盖有所述当前层线条图形，被覆盖的部分所述多个前层线条图形包括大于1的N种不同光刻尺寸，各所述当前层线条图形的光刻尺寸根据其对应覆盖的所述前层线条图形的光刻尺寸设计；测量所述N种不同光刻尺寸的所述前层线条图形上覆盖有各所述当前层线条图形的N种覆盖尺寸测量值；
步骤二、根据所述N种覆盖尺寸测量值、并结合光刻工艺和电性能确定所述当前层光刻胶图形覆盖所述前层刻蚀图形的覆盖尺寸规格值,即当对应N种不同光刻尺寸的所述前层线条图形上的覆盖尺寸都大于或等于所述覆盖尺寸规格值，形成的当前层光刻胶图形才达到光刻工艺和电性能的要求；
步骤三、根据所述覆盖尺寸规格值对各所述当前层线条图形的光刻尺寸进行调整，使调整后形成的所述当前层光刻胶图形覆盖所述前层刻蚀图形的结构满足所述N种不同光刻尺寸的所述前层线条图形上覆盖有各所述当前层线条图形的覆盖尺寸都大于或等于所述覆盖尺寸规格值。
2.如权利要求1所述覆盖形貌的光学临近效应修正方法，其特征在于：步骤一中所述一组测试图形的设计包括前层掩模版上的设计、当前层掩模版上的设计、当前层掩模版上的设计与前层掩模版上的设计相互重叠；通过所述前层掩模版上的设计形成所述前层刻蚀图形，通过所述当前层掩模版上的设计、所述当前层掩模版上的设计与所述前层掩模版上的设计相互重叠在所述前层刻蚀图形上形成所述当前层光刻胶图形。
3.如权利要求1所述覆盖形貌的光学临近效应修正方法，其特征在于：步骤一中测量得到所述N种覆盖尺寸测量值的方法为通过对所述平板片进行切片、再通过扫描电子显微镜对切片的切面进行测量。
4.如权利要求1所述覆盖形貌的光学临近效应修正方法，其特征在于：步骤三中对各所述当前层线条图形的光刻尺寸进行调整的方法为：通过设计规则检验工具测量所述前层刻蚀图形和所述当前层光刻胶图形的线宽和空间、再调整所述当前层光刻胶图形的各所述当前层线条图形的光刻尺寸。
5.如权利要求4所述覆盖形貌的光学临近效应修正方法，其特征在于：测量所述前层刻蚀图形和所述当前层光刻胶图形的线宽和空间的步骤中共包括三种类型结构的线宽和空间：所述当前层线条图形覆盖所述前层线条图形、所述当前层线条图形和所述前层线条图形相隔一空间、两个所述当前层线条图形之间相隔一空间。
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