專利名稱：一種檢測掩膜版設(shè)計規(guī)則的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體工藝制程領(lǐng)域，特別是涉及一種檢測掩膜版設(shè) 計MJ'J的方法。
背景技術(shù)：
在集成電路制程工藝中，芯片的制備一般分為薄膜、研磨、光刻、 刻蝕、擴散及摻雜等步驟。其中，光刻技術(shù)類似于照片的印相技術(shù)， 光刻膠相當(dāng)于相紙上的感光材料，光刻掩膜相當(dāng)于相片底片。光刻技 術(shù)通過顯影、定影、堅膜等步驟溶解掉光刻掩膜上的一些區(qū)域，形成 版形。蝕刻是將光刻掩膜上的圖形再轉(zhuǎn)移到硅片上的技術(shù)。蝕刻 的任務(wù)是將沒有^皮光刻膠保護的硅片上層材料刻蝕掉。這些上層材料 可能是二氧化硅、氮化硅、多晶硅等。
隨著特征尺寸的縮小，對工藝實現(xiàn)的挑戰(zhàn)也越來越大，科研工程 人員在版圖設(shè)計上面花費很多心思制定各種規(guī)則提高圖形轉(zhuǎn)移的成 功率，力圖保持盡可能好的工藝穩(wěn)定性。在光刻過程中，偶爾會發(fā)生 在掩膜版上定義好的圖形轉(zhuǎn)移失效，比如坍塌、缺失等。圖形轉(zhuǎn)移失
敗的現(xiàn)象常見于長窄線圖形，^r查發(fā)現(xiàn)由于光罩上的版圖設(shè)計所致， 這種光罩上的版圖設(shè)計雖然符合掩膜版級別的設(shè)計規(guī)則，但是在晶圓 上特定位置(比如晶邊)會出現(xiàn)圖形坍塌。圖形轉(zhuǎn)移會導(dǎo)致的圖形變形和良率損失。技術(shù)人員經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)雖然掩膜版上的圖形設(shè)計雖然 符合掩膜版設(shè)計規(guī)則，但是在晶圓上仍然會出現(xiàn)未預(yù)期的圖形坍塌， 尤其在一些設(shè)計的薄弱點上。
目前在封裝廠通用的掩膜版設(shè)計規(guī)則主要是基于二唯平面能否 定義出圖形，再結(jié)合以往在定義光刻膠高度方向的一些經(jīng)驗。還沒有 一種方法把掩膜版設(shè)計和晶圓圖形轉(zhuǎn)移問題有效的結(jié)合起來進行檢 觀'J。并且，還存在很多影響工藝窗口的因數(shù)，如晶圓大小，機器型號， 光刻膠類型，光刻膠厚度，顯影程式等。
圖形轉(zhuǎn)移失效情況的出現(xiàn)，降低了芯片的成品率，降低了生產(chǎn)效 率，浪費了人力資源和物質(zhì)資源。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述圖形轉(zhuǎn)移失效的問題，提出 一種檢測掩膜版設(shè)計規(guī) 則的方法，能有效地消除圖形轉(zhuǎn)移失效的缺陷并提高芯片成品率。
本發(fā)明包括如下步驟步驟1，采用自行設(shè)計特定的掩膜版，通 過光刻區(qū)域的光刻膠涂布顯影機和曝光機實現(xiàn)掩膜版上圖形轉(zhuǎn)移，用 檢測機臺確定不同尺度的圖形坍塌缺失在不同厚度下和不同顯影槽 清洗轉(zhuǎn)速下的工藝窗口；步驟2，確定如光刻膠類型，厚度，顯影噴 嘴類型，去離子水清洗最高轉(zhuǎn)速之間的最佳工藝窗口；步驟3,綜合 考慮光刻膠類型，厚度，顯影噴嘴類型，去離子水清洗最高轉(zhuǎn)速等因 素，確定保持盡可能大的工藝窗口的掩膜版設(shè)計，調(diào)整現(xiàn)有的工藝參 數(shù)至最佳。所述步驟1進一步地包括步驟1.1,在選定的光刻膠涂布顯影 機上選用光刻膠，在硅片上涂布出不同的光刻膠厚度，再調(diào)節(jié)出不同 的顯影清洗的轉(zhuǎn)速大??；步驟1.2，選用一個厚度值和一個顯影清洗 轉(zhuǎn)速值來轉(zhuǎn)移特定掩膜版上的圖形到特定的硅片上；步驟1.3，用機 臺檢查設(shè)備查看出現(xiàn)圖形轉(zhuǎn)移失效時的轉(zhuǎn)速和光阻厚度。
本發(fā)明有效地解決了圖形轉(zhuǎn)移失效的問題，提高了芯片的成品 率；本發(fā)明圖形轉(zhuǎn)移失效問題的解決，提高了生產(chǎn)效率；本發(fā)明避免 了由于圖形轉(zhuǎn)移失效問題而引起的芯片報廢和再次生產(chǎn)，節(jié)約了人力 資源和物力資源。


圖1為本發(fā)明的步驟流程圖2為本發(fā)明實施例的實驗結(jié)果圖3為本發(fā)明中光罩的示意圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作詳細說明。
在本實施例中，采用KLA明場缺陷檢測工具。
本發(fā)明包括如下步驟步驟1,采用自行設(shè)計特定的掩膜版，通 過光刻區(qū)域的光刻膠涂布顯影機和曝光機實現(xiàn)掩膜版上圖形轉(zhuǎn)移，用 KLA明場缺陷檢測工具確定不同尺度的圖形坍塌缺失在不同厚度下 和不同顯影槽清洗轉(zhuǎn)速下的工藝窗口；步驟2,確定如光刻膠類型， 厚度，顯影噴嘴類型，去離子水清洗最高轉(zhuǎn)速之間的最佳工藝窗口；步驟3,綜合考慮光刻膠類型，厚度，顯影噴嘴類型，去離子水清洗 最高轉(zhuǎn)速等因素，確定保持盡可能大的工藝窗口的掩膜版設(shè)計，調(diào)整 現(xiàn)有的工藝參數(shù)至最佳。
所述步驟1進一步地包括步驟1.1，在選定的光刻膠涂布顯影 機上選用光刻膠，在硅片上涂布出不同的光刻膠厚度，再調(diào)節(jié)出不同 的顯影清洗的轉(zhuǎn)速大小；步驟1.2,選用一個厚度值和一個顯影清洗 轉(zhuǎn)速值來轉(zhuǎn)移特定掩膜版上的圖形到特定的硅片上；步驟1.3，用機 臺檢查設(shè)備查看出現(xiàn)圖形轉(zhuǎn)移失效時的轉(zhuǎn)速和光阻厚度。
圖2為本發(fā)明實施例的實驗結(jié)果圖，其中O表示該技術(shù)節(jié)點工 藝窗口可行，X表示該技術(shù)節(jié)點工藝窗口失效。如圖2所示，本發(fā)明 方法采用模擬用的硅片若干，在選定的光刻膠涂布顯影機上選用光刻 膠，在硅片上涂布出不同的光刻膠厚度(TK1 ，TK2，...TK6)，再調(diào)節(jié)出不 同的顯影清洗的轉(zhuǎn)速大小(R1，R2，…R7)。然后分別取一個厚度和一個 顯影清洗轉(zhuǎn)速來轉(zhuǎn)移特定掩膜版上的圖形到特定的硅片上，用KLA 明場機臺(如KLA2138，KLA2351等)檢查設(shè)備查看出現(xiàn)圖形轉(zhuǎn)移失 效時的轉(zhuǎn)速和光阻厚度。通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和厚度可以得到精確的工藝窗 口。這樣可以得出一系列的針對不同技術(shù)節(jié)點的設(shè)計規(guī)則，例如在某 最大的轉(zhuǎn)速和對應(yīng)的厚度下，可以設(shè)計的最大長度的線長。把這些規(guī) 則加入到目前的設(shè)計規(guī)則中，可以很好的彌補目前的圖形轉(zhuǎn)移失效的 缺陷。
如圖3所示，根據(jù)不同的技術(shù)階段，本發(fā)明分段制造的幾塊掩膜 版，比如設(shè)計一塊符合上述要求的光罩，所述光罩可以從0.13um到1um不同技術(shù)節(jié)點設(shè)計的設(shè)計規(guī)則的檢查。在本具體實施例中，光 罩為0.13um設(shè)計。如圖所示，在光罩上可以順序排布，不同技術(shù)節(jié) 點依次排布放大。如0.14, 0.15, 0.16， 0.17， 0.18， 0.20， 0.22, 0.25, 0.27， 0.30, 0.32， 0,35， 0.4， 0.6， 0.8直至1um,圖形按 比例縮放。如圖3可以看出特定技術(shù)節(jié)點下不同長寬高比例的真實工 藝窗口。在橫向和縱向排布不同線寬，不同間距，不同長度的線，線 寬從0.13, 0.14, 0,15， 0.16， 0.17， 0.18, 0.20, 0.22, 0.25, 0.27, 0.30, 0.32, 0.35， 0.4， 0.6， 0.8直至1um依次排布，間距與線寬 的比例從1: 1， 2: 1， 3: 1， 4: 1,…7:1，長度與線寬的比例從1: 4， 1:8.1:12，1;16，…1:40等依次排列。這樣可以看出特定技術(shù)節(jié)點下 不同長寬高比例的真實工藝窗口。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用于限制本發(fā)明。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等， 均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種檢測掩膜版設(shè)計規(guī)則的方法，其特征在于包括如下步驟步驟1，采用自行設(shè)計特定的掩膜版，通過光刻區(qū)域的光刻膠涂布顯影機和曝光機實現(xiàn)掩膜版上圖形轉(zhuǎn)移，用檢測機臺確定不同尺度的圖形坍塌缺失在不同厚度下和不同顯影槽清洗轉(zhuǎn)速下的工藝窗口；步驟2，確定如光刻膠類型，厚度，顯影噴嘴類型，去離子水清洗最高轉(zhuǎn)速之間的最佳工藝窗口；步驟3，綜合考慮光刻膠類型，厚度，顯影噴嘴類型，去離子水清洗最高轉(zhuǎn)速等因素，確定保持盡可能大的工藝窗口的掩膜版設(shè)計，調(diào)整現(xiàn)有的工藝參數(shù)至最佳。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種檢測掩膜版設(shè)計規(guī)則的方法，其特 征在于所述步驟1進一步地包括步驟1.1，在選定的光刻膠涂布顯影機上選用光刻膠，在硅片上 涂布出不同的光刻膠厚度，再調(diào)節(jié)出不同的顯影清洗的轉(zhuǎn)速大小；步驟1.2,選用一個厚度值和一個顯影清洗轉(zhuǎn)速值來轉(zhuǎn)移特定掩 膜版上的圖形到特定的硅片上；步驟1.3，用機臺檢查設(shè)備查看出現(xiàn)圖形轉(zhuǎn)移失效時的轉(zhuǎn)速和光 阻厚度。
全文摘要
一種檢測掩膜版設(shè)計規(guī)則的方法，涉及半導(dǎo)體工藝制程領(lǐng)域，包括如下步驟步驟1，采用自行設(shè)計特定的掩膜版，通過光刻區(qū)域的光刻膠涂布顯影機和曝光機實現(xiàn)掩膜版上圖形轉(zhuǎn)移，用檢測機臺確定不同尺度的圖形坍塌缺失在不同厚度下和不同顯影槽清洗轉(zhuǎn)速下的工藝窗口；步驟2，確定如光刻膠類型，厚度，顯影噴嘴類型，去離子水清洗最高轉(zhuǎn)速之間的最佳工藝窗口；步驟3，綜合考慮光刻膠類型，厚度，顯影噴嘴類型，去離子水清洗最高轉(zhuǎn)速等因素，確定保持盡可能大的工藝窗口的掩膜版設(shè)計，調(diào)整現(xiàn)有的工藝參數(shù)至最佳。本發(fā)明可以改善圖形轉(zhuǎn)移失效的情況，提高了效率，節(jié)省了人力和物力。
文檔編號G03F1/44GK101441403SQ200710170618
公開日2009年5月27日 申請日期2007年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月19日
發(fā)明者梁國亮, 鄒淵淵, 郭偉凱, 高連花 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司