專利名稱：集成電路適用的模塊化光學近接校正配置及其方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種半導體制作工藝，特別是一種集成電路適用的模塊化OPC的配置以及其方法。
背景技術：
近年來，由于半導體技術的進步，造成半導體晶圓上的芯片密度不斷提高。而此密度增加的因素之一為半導體組件的尺寸已縮小至以次微米來計量，而這些進展正是促成集成電路制造技術不斷提高的原因。在集成電路制造過程中，借著微影技術可在半導體底材上形成多重的導電層及隔離層。而多重層間彼此是否精確的對位，往往決定了金屬內連線的形成及性能的優(yōu)劣。在集成電路中，微影及蝕刻是制造多重層結構的重要工藝，同時也提供了多重層間準確的對位。微影工藝包含形成作為蝕刻掩膜的光阻圖案，以便形成諸如接觸穿孔，金屬內連線及半導體組件等所需的結構。此光阻圖案在一膜層上形成圖形并對準其底層。為了建造具有非常細微圖案的半導體組件，因此需要一種具備次微米分辨率能力的微影制造工藝。而在任何光學投影系統(tǒng)中，包括半導體微影技術，限制分辨率的主要關鍵在于此光學系統(tǒng)中所用透鏡的數(shù)值孔徑(NA)。對一特定波長而言，較大的NA提供了較佳的分辨率。然而，為了得到此優(yōu)勢，卻也付出極大的代價，即當NA增加時，焦距的深度(depth of focus；DOF)會明顯的縮減。此外，較短波長的光源可以產生較高分辨率的圖案。當光線從光源發(fā)出經(jīng)過光罩的邊緣或是通過其圖案的狹縫時，由于繞射效應，此光線所分布區(qū)域將與光罩上的圖案有所差異，因此投射在在晶圓表面時，會形成不同于掩膜的圖案。如同在光學原理中所知，投射在晶圓表面上光線的強度分布，是一系列交替變換的亮帶及暗帶。此外，該強度分布亦與光罩及晶圓表面間的距離有關。而光罩圖案的結構，則是造成晶圓表面上光強度分布的另一個重要因素。當曝光系統(tǒng)所使用的波長越短，整個曝光系統(tǒng)所提供的解析度越好。比較常見的光源波長有所謂g線以及i線，波長分別為4360埃以及3650埃的紫外線。對于更小線寬的制造工藝而言，必須使用KrF激光所發(fā)出的波長為2480埃的深紫外線為曝光的光源。
相移光罩(phase shift mask)目前普遍應用于曝光系統(tǒng)之中，而具有光學近接校準(optical proximity correction；OPC)圖案的光罩亦被公開應用于此領域。如美國專利6,406,819號提出一種具有光學近接校準(OPC)圖案的相移光罩，發(fā)明名稱為”Method for selective PSM with assist OPC”。其中包含一透明基板以及其上具有主要圖案區(qū)域。另一技術稱作”O(jiān)ptical proximity correction methodfor improving lithography process window”，美國專利6,194,104號。OPC是firstscaler function乘上unit normal vector加上second scaler function乘上areavector之和。其中first scaler function以及second scaler function是表示目前圖案邊緣扭曲(distortion)的曲線方程式。藉由這些方程式所呈現(xiàn)的意義以利于校正此圖案邊緣的扭曲狀況。OPC校正采用電子束產生幾何圖案于光罩上十分耗時。此外，圖1所示為現(xiàn)有技術所使用的一種OPC的測試圖案，適用于主動區(qū)域(active area)、多晶硅以及金屬膜層的圖案。其包含不同尺度的CD(臨界尺寸)之間距以及線端拉回測試圖案(pitch and line end pull back testpattem)。通常應用于0.18以及0.15微米的制造工藝。以O.15微米為例子，其包含許多溝渠圖案介于寬廣多晶硅圖案之間，目前商業(yè)化的系統(tǒng)尚未有此種測試圖案造成無法校正，以多晶硅作一說明，在OPC數(shù)據(jù)出現(xiàn)之后，出現(xiàn)介于寬廣未打開的多晶硅間的溝渠圖案。主要原因是在亮區(qū)具有暗圖案(clearfield with dark feature)。此用此種測試圖案并無法覆蓋為暗區(qū)亮圖案(dark fieldwith clear feature)的溝渠圖案。此種OPC無法適用于溝渠圖案執(zhí)行適當校正功能。
因此非常需要一種新方法來改善上述缺陷，以便克服上述問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種集成電路制造適用的模塊化OPC的配置以及其方法。
根據(jù)本發(fā)明提供的一種光學近接校正方法(OPC)，該方法包括提供一亮區(qū)暗圖案(clear field with dark feature)的原始圖案。產生一反轉(reverse tone)的暗區(qū)亮圖案(dark field with clear feature)的反轉圖案。以及將上述亮區(qū)暗圖案以及暗區(qū)亮圖案兩者加成形成一組合光罩(combination of the two mask)。其中上述的亮區(qū)暗圖案(clear field with dark feature)與上述反轉的暗區(qū)亮圖案(dark field with clear feature)的圖案亮區(qū)與暗區(qū)相同但是不同調(tone)。上述的亮區(qū)暗圖案(clear field with dark feature)與暗區(qū)亮圖案(dark field with clearfeature)的圖案互為反轉，且一為存在于亮區(qū)，另一為暗區(qū)。
根據(jù)本發(fā)明所提供的光學近接校正方法(OPC)的光罩，其特征在于包括一基板；一亮區(qū)暗圖案(clear field with dark feature)的原始圖案，位于該基板之上；一反轉(reverse tone)的暗區(qū)亮圖案(dark field with clear feature)反轉圖案，位于該基板之上；上述亮區(qū)暗圖案以及暗區(qū)亮圖案兩者組合形成一組合光罩。


藉由以下詳細的描述并結合所示附圖，將可輕易了解上述內容及本發(fā)明的諸多優(yōu)點，其中圖1顯示現(xiàn)有技術OPC圖案示意圖。
圖2以及圖3是本發(fā)明OPC圖案示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明所要公開的是一種解決OPC暗區(qū)亮圖案(dark field with clear feature)的校正功能。而本發(fā)明所要公開的精神是利用集成電路制造之全領域適用的模塊化OPC的配置以及其方法。參閱圖2以及圖3，它們是將具有一亮區(qū)暗圖案(clear field with dark feature)的原始光罩100產生一反轉(reverse tone)的暗區(qū)亮圖案(dark field with clear feature)的反轉光罩200。上述亮區(qū)暗圖案(clear field withdark feature)的原始光罩100與反轉光罩200的暗區(qū)亮圖案(dark field with clearfeature)的圖案亮區(qū)與暗區(qū)相同但是不同調(tone)。也就是亮圖案與暗圖案互為反轉，且一為亮區(qū)光罩，另一為暗區(qū)光罩。然后將兩者加成形成一組合光罩(combination of the two mask)，參閱圖3(圖2是局部示意圖)，利用本發(fā)明的全領域適用的模塊化OPC配置，形成OPC暗區(qū)亮圖案(dark field with clear feature)的校正功能。其包含不同尺度CD(臨界尺寸)之間距以及線端拉回測試圖案。
本發(fā)明所提供的光學近接校正方法(OPC)的光罩，其特征在于包括一基板；一亮區(qū)暗圖案(clear field with dark feature)的原始圖案，位于該基板之上；一反轉(reverse tone)的暗區(qū)亮圖案(dark field with clear feature)反轉圖案，位于該基板之上；上述亮區(qū)暗圖案以及暗區(qū)亮圖案兩者組合形成一組合光罩。其中上述的亮區(qū)暗圖案(clear field with dark feature)與上述反轉的暗區(qū)亮圖案(dark field with clear feature)的圖案亮區(qū)與暗區(qū)相同但是不同調(tone)。上述的亮區(qū)暗圖案(clear field with dark feature)與暗區(qū)亮圖案(dark field with clearfeature)的圖案互為反轉，且一為存在于亮區(qū)，另一為暗區(qū)。因此，本發(fā)明可以提供具有亮區(qū)暗圖案(clear field with dark feature)以及反轉的暗區(qū)亮圖案(dark field with clear feature)的光罩設計，可以提供亮區(qū)暗圖案以及暗區(qū)亮圖案的測試。本發(fā)明不但可以被應用于主動區(qū)域(active area)、多晶硅以及金屬膜層的圖案，且可以應用于雙鑲嵌制成的使用。本發(fā)明的優(yōu)點包含其涵蓋雙重領域的應用以及可0.13微米制造工藝的應用。
對熟習此項技術的人可以了解，未來各種不同的修正及類似的安排皆包含于本發(fā)明的精神及范圍內，并且對其范圍應給予最廣泛的解釋。本發(fā)明雖以一較佳實施例闡明如上，但它并非用以限定本發(fā)明精神與發(fā)明實體。對熟悉此領域技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神與范圍內所作的修改，均應包含在本發(fā)明的范圍內。
權利要求
1.一種光學近接校正方法，適用于集成電路制造，其特征在于包括提供一亮區(qū)暗圖案的原始圖案；產生一反轉的暗區(qū)亮圖案的反轉圖案；以及將上述亮區(qū)暗圖案以及暗區(qū)亮圖案兩者加成形成一組合光罩。
2.如權利要求1所述的光學近接校正方法，其特征在于，上述的亮區(qū)暗圖案與上述反轉的暗區(qū)亮圖案的圖案亮區(qū)與暗區(qū)相同但是不同調。
3.如權利要求1所述的光學近接校正方法，其特征在于，上述的亮區(qū)暗圖案與暗區(qū)亮圖案的圖案互為反轉，且一為存在于亮區(qū)，另一為暗區(qū)。
4.一種光學近接校正方法的光罩，其特征在于包括一基板；一亮區(qū)暗圖案的原始圖案，位于該基板之上；一反轉之暗區(qū)亮圖案的反轉圖案，位于該基板之上；上述亮區(qū)暗圖案以及暗區(qū)亮圖案兩者組合形成一組合光罩。
5.如權利要求4所述的光學近接校正方法的光罩，其特征在于，上述的亮區(qū)暗圖案與上述反轉之暗區(qū)亮圖案的圖案亮區(qū)與暗區(qū)相同但是不同調。
6.如權利要求4所述的光學近接校正方法的光罩，其特征在于，上述的亮區(qū)暗圖案與暗區(qū)亮圖案的圖案互為反轉，且一為存在于亮區(qū)，另一為暗區(qū)。
全文摘要
一種集成電路制造適用的模塊化光學近接校正(OPC)配置及其方法，該方法包括提供一亮區(qū)暗圖案(clear field with dark feature)的原始圖案。產生一反轉(reverse tone)的暗區(qū)亮圖案(dark field with clear feature)的反轉圖案。以及將上述亮區(qū)暗圖案以及暗區(qū)亮圖案兩者加成形成一組合光罩(combination ofthe two mask)。
文檔編號G03F1/36GK1605935SQ20031010782
公開日2005年4月13日 申請日期2003年10月9日 優(yōu)先權日2003年10月9日
發(fā)明者洪齊元, 張斌 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司