CN114063380A - 图形修正方法及半导体结构的形成方法 - Google Patents
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Abstract
一种图形修正方法及半导体结构的形成方法，图形修正方法包括：提供待修正版图，所述待修正版图具有若干第一待修正图形，所述第一待修正图形具有第一点，相邻所述第一待修正图形通过所述第一点相接；获取第一待修正图形的第一类线段和第二类线段，所述第一类线段与所述第一点相接；对所述第一待修正图形的第二类线段进行修正，获取修正版图，所述修正版图包括第一修正图形；对所述修正版图进行光学邻近效应修正。以所述方法获取的第一修正图形经过光学邻近效应修正后的光刻图形，所述光刻图形的尺寸精准度较高。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种图形修正方法及半导体结构的形成方法。
背景技术
为实现将图形从掩膜版中转移到硅片表面，通常需要经过曝光步骤、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。
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)。
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。
然而，采用现有的光学邻近模型对掩膜图形进行修正后进行曝光得到的光刻图形与目标图形间的尺寸误差较大。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种图形修正方法及半导体结构的形成方法，以改善图形修正效果。
为解决上述技术问题，本发明技术方案提供一种图形修正方法，包括：提供待修正版图，所述待修正版图具有若干第一待修正图形，所述第一待修正图形具有第一点，相邻所述第一待修正图形通过所述第一点相接；获取第一待修正图形的第一类线段和第二类线段，所述第一类线段与所述第一点相接；对所述第一待修正图形的若干第二类线段进行修正，获取修正版图，所述修正版图包括第一修正图形。
可选的，获取第一类线段和第二类线段的方法包括：将所述第一待修正图形的轮廓分割成预设数量的若干线段，若干所述线段包括第一类线段和第二类线段，所述第一类线段为与第一点相接的线段，所述第二类线段为除第一类线段之外的线段。
可选的，对所述第一待修正图形的第二类线段进行修正的方法包括：提供刻蚀偏差；根据刻蚀偏差对所述第二类线段进行偏移，获取第一修正图形。
可选的，所述待修正版图还包括若干第二待修正图形；所述图形修正方法还包括：将所述第二待修正图形的轮廓进行分割，获取所述第二待修正图形的若干线段；对所述第二待修正图形的若干线段进行修正，获取第二修正图形；所述修正版图还包括第二修正图形。
可选的，对所述第二待修正图形的若干第三线段进行修正的方法包括：提供刻蚀偏差；根据刻蚀偏差对所述第二待修正图形的若干线段进行偏移，获取第二修正图形。
可选的，还包括：对所述修正版图进行光学邻近效应修正。
相应的，本发明技术方案还提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供衬底；在衬底上形成若干初始栅极结构，若干所述初始栅极结构在衬底上平行排列；在若干初始栅极结构上形成图形化层，所述图形化层暴露出部分初始栅极结构；以所述图形化层为掩膜，对暴露出的初始栅极结构进行刻蚀；所述图形化层图形的修正方法包括：提供待修正版图，所述待修正版图具有若干第一待修正图形，所述第一待修正图形具有第一点，相邻所述第一待修正图形通过所述第一点相接；获取第一待修正图形的第一类线段和第二类线段，所述第一类线段与所述第一点相接；对所述第一待修正图形的第二类线段进行修正，获取修正版图，所述修正版图包括第一修正图形。
可选的，获取第一类线段和第二类线段的方法包括：将所述第一待修正图形的轮廓分割成预设数量的若干线段，若干所述线段包括第一类线段和第二类线段，所述第一类线段为与第一点相接的线段，所述第二类线段为除第一类线段之外的线段。
可选的，对所述第一待修正图形的第二类线段进行修正的方法包括：提供刻蚀偏差；根据刻蚀偏差对所述第二类线段进行偏移，获取第一修正图形。
可选的，所述待修正版图还包括若干第二待修正图形；所述图形修正方法还包括：将所述第二待修正图形的轮廓进行分割，获取所述第二待修正图形的若干第三线段；对所述第二待修正图形的若干第三线段进行修正，获取第二修正图形；所述修正版图还包括第二修正图形。
可选的，对所述第二待修正图形的若干线段进行修正的方法包括：提供修正模型；在若干所述第三线段中获取第二待修正线段，所述第二待修正线段为边缘放置误差大于预设值时的线段；根据修正模型对所述第二待修正线段进行偏移，获取第二修正线段；以第二修正线段替代对应的第二待修正线段，形成所述第二修正图形。
可选的，所述图形化层图形的修正方法还包括：对所述修正版图进行光学邻近效应修正。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：
本发明技术方案中的图形修正方法，通过先获取第一待修正图形的第一类线段和第二类线段，所述第一类线段为与所述第一点相接的线段，所述第二类线段为除第一类线段之外的线段，然后对所述第一待修正图形的第二类线段进行修正，获取第一修正图形。采用所述方法获取的第一修正图形后续进行光学邻近效应修正后获取的光刻图形边缘更为平整，且更符合设计需求，后续在以所述光刻图形进行刻蚀时，所形成的半导体结构边缘更平整，尺寸更为精准。
附图说明
图1至图3是一实施例中半导体结构形成过程的剖面结构示意图；
图4是本发明实施例中图形修正过程的流程示意图；
图5至图9是本发明实施例中图形修正过程的示意图；
图10至图12是本发明实施例中半导体结构形成过程的剖面结构示意图。
具体实施方式
如背景技术所述，采用现有的光学邻近模型对掩膜图形进行修正后进行曝光得到的光刻图形与目标图形间的尺寸误差较大。现结合具体的实施例进行分析说明。
图1至图3是一实施例中半导体结构形成过程的剖面结构示意图。
请参考图1，提供衬底100；在衬底上形成若干平行排列的栅极101；提供待修正版图，所述待修正版图具有若干待修正图形102，所述待修正图形102具有第一点A，相邻所述待修正图形102通过第一点A相接，所述待修正版图用于在所述底层结构上形成图形化层，所述图形化层用于对部分所述栅极101进行刻蚀以缩小栅极101尺寸。
请参考图2，提供刻蚀偏差，通过刻蚀偏差对所述待修正图形102进行补偿修正，形成修正图形103。
请参考图3，在若干栅极101上形成图形化层，所述图形化层具有若干图形104，所述图形104为所述修正图形103经过光学邻近修正后形成的光刻图形。
所述图形104的获取过程中，先对待修正图形102进行刻蚀偏差的补偿修正形成修正图形103，再对刻蚀偏差补偿修正后的修正图形103进行光学邻近效应修正形成光刻图形104。所述刻蚀偏差通常为负值，从而进行补偿修正后形成的修正图形103，相邻的修正图形103之间不再通过第一点A相接，相邻的修正图形103之间具有间距。在采用修正模型对修正图形103进行光学邻近效应修正的过程中，所述修正模型的规则中包括掩膜版规则(Maskrule constraints，简称MRC)，即图形之间的最小间距不能小于预设值。而由于相邻修正图形103之间的间距小于最小间距的所述预设值，因此，相邻的修正图形103经过修正后形成的图形104的间距变大，从而获取的所述图形104具有较大的圆角，从而所述图形104与设计图形相差较大。
在以所述图形104作为光刻图形形成图形化层时，所述图形化层的图形也具有较大的圆角，从而所述图形化层暴露出的栅极101在衬底上的投影长度不一致，在对暴露出的栅极101进行刻蚀时，所述栅极101的刻蚀不均匀，对指定区域的栅极101进行尺寸缩小的效果不好。
为了解决上述问题，本发明提供一种图形修正方法及半导体结构的形成方法，通过先获取第一待修正图形的若干第一类线段和若干第二类线段，所述第一类线段与所述第一点相接的线段，所述第二类线段为除第一类线段之外的线段，然后对所述第一待修正图形的若干第二类线段进行修正，获取第一修正图形。采用所述方法获取的第一修正图形作为光刻图形，所述光刻图形的边缘更为平整，且更符合设计需求，后续在以所述光刻图形进行刻蚀时，所形成的半导体结构边缘更平整，尺寸更为精准。
为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
图4是本发明实施例中图形修正方法的流程示意图；
请参考图4，所述图形修正方法包括：
S1：提供待修正版图，所述待修正版图具有若干第一待修正图形，所述第一待修正图形具有第一点，相邻所述第一待修正图形通过所述第一点相接；
S2：获取第一待修正图形的第一类线段和第二类线段，所述第一类线段与所述第一点相接；
S3：对所述第一待修正图形的第二类线段进行修正，获取修正版图，所述修正版图包括第一修正图形；
S4：对所述修正版图进行光学邻近效应修正。
所述图形修正方法，通过先获取第一待修正图形的若干第一类线段和若干第二类线段，所述第一类线段与所述第一点相接的线段，所述第二类线段为除第一类线段之外的线段，然后对所述第一待修正图形的若干第二类线段进行修正，获取第一修正图形。采用所述方法获取的第一修正图形后续进行光学邻近效应修正后获取的光刻图形的边缘更为平整，且更符合设计需求，后续在以所述光刻图形进行刻蚀时，所形成的半导体结构边缘更平整，尺寸更为精准。
图5至图9是本发明实施例中图形修正过程的示意图。
请参考图5，提供待修正版图200，所述待修正版图200具有若干第一待修正图形202，所述第一待修正图形202具有第一点A，相邻所述第一待修正图形202通过所述第一点A相接。
所述待修正版图200为初始设计图形，所述待修正版图200经过修正后得到修正版图，所述修正版图再经过光学邻近修正后获取的图形为后续做在掩膜版上并形成图形化层的图形。
在本实施例中，所述待修正版图200还包括若干第二待修正图形(未图示)，所述第二待修正图形为待修正版图200中除第一待修正图形202之外的待修正图形。
请参考图6，获取第一待修正图形202的第一类线段L1和第二类线段(未标示)，所述第一类线段L1与所述第一点A相接。
获取第一类线段L1和第二类线段的方法包括：将所述第一待修正图形202的轮廓分割成预设数量的若干线段，若干所述线段包括第一类线段L1和第二类线段，所述第一类线段L1为与第一点A相接的线段，所述第二类线段为除第一类线段L1之外的线段。
在本实施例中，所述第一类线段L1的长度和第二类线段的长度能够相同。
在其它实施例中，所述第一类线段的长度和第二类线段的长度能够部分相同或者全部不同。
在本实施例中，所述图形修正方法还包括：获取所述第二待修正图形的若干线段(未图示)。
获取所述第二待修正图形的若干线段的方法包括：将所述第二待修正图形的轮廓分割，获取所述第二待修正图形的若干线段。
请参考图7，对所述第一待修正图形202的第二类线段进行修正，获取修正版图，所述修正版图包括第一修正图形205。
对所述第一待修正图形202的第二类线段进行修正的方法包括：提供刻蚀偏差；根据刻蚀偏差对所述第二类线段进行偏移，获取第一修正图形205。。
在本实施例中，对所述第二类线段进行偏移同时进行。。
在本实施例中，还包括：对所述第二待修正图形的若干线段进行修正，获取第二修正图形(未图示)，所述修正版图还包括第二修正图形。
对所述第二待修正图形的若干线段进行修正的方法包括：提供刻蚀偏差；根据刻蚀偏差对所述第二待修正图形的若干线段进行偏移，获取第二修正图形。
通过只对第一待修正图形的第二类线段进行刻蚀偏差的修正，所述第一类线段L1的位置能够固定住，从而所形成的相邻第一修正图形205能够不发生分离，仍然通过第一点A相接，从而在后续的光学邻近效应修正的过程中，所述第一修正图形205在第一点A的位置不受掩膜版规则的限制，从而经过光学邻近效应修正后的图形在第一点A的位置圆角较小，有利于使后续形成的光刻图形与设计图形更为接近。
在本实施例中，对所述第二待修正图形的若干线段进行修正与对所述第一待修正图形的第二类线段的修正同时进行。
获取第一修正图形205和第二修正图形之后，对所述第一修正图形205和第二修正图形进行光学邻近效应修正，具体的修正过程请参考图8和图9。
请参考图8，对所述修正版图进行光学邻近效应修正，获取目标图形203。
对所述修正版图进行光学邻近效应修正的方法包括：对所述修正版图进行模拟曝光，形成曝光版图(未图示)；判断曝光版图轮廓的若干线段的边缘放置误差是否在预设范围内；若任一线段的边缘放置误差大于预设范围，则根据修正模型对所述线段进行偏移；上述过程经过N次迭代，直至所述边缘放置误差在预设范围内，获取目标图形203。
所述目标图形203即为后续曝光后形成光刻图形的图形。
通过只对第一待修正图形202的第二类线段进行刻蚀偏差的修正，所述第一类线段L1的位置能够固定住，从而所形成的相邻第一修正图形205能够不发生分离，仍然通过第一点A相接，从而在光学邻近效应修正的过程中，所述第一修正图形205在第一点A的位置不受掩膜版规则的限制，从而经过光学邻近效应修正后的目标图形203在第一点A的位置圆角较小，使得后续形成的光刻图形与设计图形更为接近。
请参考图9，对所述目标图形203进行模拟曝光，获取光刻图形204。
所述光刻图形204与设计图形差距较小，符合设计需求，在采用目标图形203作为掩膜版图形时，所形成的光刻图形204的边缘更为平整，且更符合设计需求，后续在以所述光刻图形204进行刻蚀时，所形成的半导体结构边缘更平整，尺寸更为精准。
图10至图12是本发明实施例中半导体结构形成过程的剖面结构示意图。
请参考图10，提供衬底400。
在本实施例中，所述衬底400的材料为硅。
请继续参考图10，在衬底400上形成若干初始栅极结构401，若干所述初始栅极结构401在衬底400上平行排列。
所述初始栅极结构401包括：栅介质层(未图示)和位于栅介质层上的栅极层(未图示)。
请参考图11，在若干初始栅极结构401上形成图形化层402，所述图形化层402暴露出部分初始栅极结构401。
所述图形化层402图形的修正方法请参考图5至图9，在此不再赘述。
在本实施例中，所述图形化层402的材料包括光刻胶。
所述图形化层402的图形为所述目标图形203从掩膜版转移到光刻胶上的图形。
请参考图12，以所述图形化层402为掩膜，对暴露出的初始栅极结构401进行刻蚀，形成栅极结构403。
采用所述图形修正方法获取的目标图形203作为形成图形化层402的掩膜版图形，所述图形化层402的图形的边缘更为平整，且更符合设计需求，所述图形化层402暴露出的初始栅极结构401在衬底上的投影长度均匀，从而在以所述图形化层402为掩膜刻蚀所述初始栅极结构401时，所述初始栅极结构401的刻蚀较为均匀，对指定区域的初始栅极结构401进行尺寸缩小的效果较好，使得形成的栅极结构403的尺寸较为均匀。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (10)
1.一种图形修正方法，其特征在于，包括：
提供待修正版图，所述待修正版图具有若干第一待修正图形，所述第一待修正图形具有第一点，相邻所述第一待修正图形通过所述第一点相接；
获取第一待修正图形的第一类线段和第二类线段，所述第一类线段与所述第一点相接；
对所述第一待修正图形的第二类线段进行修正，获取修正版图，所述修正版图包括第一修正图形；
对所述修正版图进行光学邻近效应修正。
2.如权利要求1所述的图形修正方法，其特征在于，获取第一类线段和第二类线段的方法包括：将所述第一待修正图形的轮廓分割成预设数量的若干线段，若干所述线段包括第一类线段和第二类线段，所述第一类线段为与第一点相接的线段，所述第二类线段为除第一类线段之外的线段。
3.如权利要求1所述的图形修正方法，其特征在于，对所述第一待修正图形的第二类线段进行修正的方法包括：提供刻蚀偏差；根据刻蚀偏差对所述第二类线段进行偏移，获取第一修正图形。
4.如权利要求1所述的图形修正方法，其特征在于，所述待修正版图还包括若干第二待修正图形；所述图形修正方法还包括：将所述第二待修正图形的轮廓进行分割，获取所述第二待修正图形的若干线段；对所述第二待修正图形的若干线段进行修正，获取第二修正图形；所述修正版图还包括第二修正图形。
5.如权利要求4所述的图形修正方法，其特征在于，对所述第二待修正图形的若干线段进行修正的方法包括：提供刻蚀偏差；根据刻蚀偏差对所述第二待修正图形的若干线段进行偏移，获取第二修正图形。
6.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：
提供衬底；
在衬底上形成若干初始栅极结构，若干所述初始栅极结构在衬底上平行排列；
在若干初始栅极结构上形成图形化层，所述图形化层暴露出部分初始栅极结构；
以所述图形化层为掩膜，对暴露出的初始栅极结构进行刻蚀；
所述图形化层图形的修正方法包括：提供待修正版图，所述待修正版图具有若干第一待修正图形，所述第一待修正图形具有第一点，相邻所述第一待修正图形通过所述第一点相接；获取第一待修正图形的第一类线段和第二类线段，所述第一类线段与所述第一点相接；对所述第一待修正图形的第二类线段进行修正，获取修正版图，所述修正版图包括第一修正图形；对所述修正版图进行光学邻近效应修正。
7.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，获取第一类线段和第二类线段的方法包括：将所述第一待修正图形的轮廓分割成预设数量的若干线段，若干所述线段包括第一类线段和第二类线段，所述第一类线段为与第一点相接的线段，所述第二类线段为除第一类线段之外的线段。
8.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，对所述第一待修正图形的第二类线段进行修正的方法包括：提供刻蚀偏差；根据刻蚀偏差对所述第二类线段进行偏移，获取第一修正图形。
9.如权利要求6所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述待修正版图还包括若干第二待修正图形；所述图形修正方法还包括：将所述第二待修正图形的轮廓进行分割，获取所述第二待修正图形的若干第三线段；对所述第二待修正图形的若干第三线段进行修正，获取第二修正图形；所述修正版图还包括第二修正图形。
10.如权利要求9所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，对所述第二待修正图形的若干线段进行修正的方法包括：提供刻蚀偏差；根据刻蚀偏差对所述第二待修正图形的若干线段进行偏移，获取第二修正图形。
Priority Applications (1)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010791533.1A CN114063380A (zh) | 2020-08-07 | 2020-08-07 | 图形修正方法及半导体结构的形成方法 |
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| CN (1) | CN114063380A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4357851A1 (en) * | 2022-10-22 | 2024-04-24 | INTEL Corporation | Enhanced mask patttern-aware heuristics for optical proximity corrections for integrated circuits |
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2020
- 2020-08-07 CN CN202010791533.1A patent/CN114063380A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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