專利名稱：修復(fù)圖形損傷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的制造領(lǐng)域，尤其涉及一種修復(fù)圖形損傷的方法。
背景技術(shù)：
圖形化工藝是一種用于半導(dǎo)體組件的制作中常見的工藝或技術(shù)。通常一個(gè)半導(dǎo) 體襯底會(huì)被涂上一層光敏材料(light-sensitive material)，如一光刻膠層；然后使用 一個(gè)圖形化掩模版，將半導(dǎo)體襯底暴露于射線下而顯露一種光化學(xué)效應(yīng)(photochemical effect)于光刻膠層上，以產(chǎn)生印于光刻膠層上的一種光刻膠層圖案?，F(xiàn)有在半導(dǎo)體器件制作過程中，用多次采用圖形化的工藝。尤其在制作功率器件 時(shí)，如專利申請(qǐng)?zhí)枮?007100943M的中國(guó)專利申請(qǐng)中提及的通常采用厚鋁(一般2微米以 上)作為頂層布線，在形成厚鋁布線的過程中，在定義布線圖形時(shí)，厚鋁上的光刻膠在紫外 硬烘烤后會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重縮膠的現(xiàn)象，致使布線圖形尺寸產(chǎn)生變化，在經(jīng)過刻蝕工藝后，在厚鋁 布線邊沿處的通孔會(huì)被曝露出來，這樣的結(jié)果會(huì)導(dǎo)致電路斷開，對(duì)電性造成嚴(yán)重影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供一種修復(fù)圖形損傷的方法，防止光刻膠層在烘烤后縮 膠，使厚鋁布線圖形尺寸產(chǎn)生變化，在刻蝕后導(dǎo)致通孔露出，而致使電路斷開。為解決上述問題，本發(fā)明一種修復(fù)圖形損傷的方法，包括將測(cè)試布線圖形轉(zhuǎn)移至 控片表面的光刻膠層上，所述測(cè)試布線圖形的臨界尺寸與目標(biāo)尺寸一致；對(duì)光刻膠層進(jìn)行 烘烤后，形成測(cè)試布線；測(cè)量測(cè)試布線的臨界尺寸后將測(cè)試布線圖形與測(cè)試布線的臨界尺 寸輸入軟件，得出縮減關(guān)系；通過所述縮減關(guān)系以及目標(biāo)尺寸形成修正后測(cè)試布線圖形； 將修正后測(cè)試布線圖形轉(zhuǎn)移至厚鋁上，形成目標(biāo)尺寸的厚鋁布線?？蛇x的，所述控片為空白晶圓?？蛇x的，所述對(duì)光刻膠層進(jìn)行烘烤為紫外線烘烤?？蛇x的，所述增大測(cè)試布線圖形在光學(xué)近距修正軟件中進(jìn)行。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)將測(cè)試布線圖形轉(zhuǎn)移至控片表面的光刻 膠層上，所述測(cè)試布線圖形的臨界尺寸與目標(biāo)尺寸一致；對(duì)光刻膠層進(jìn)行烘烤后，形成測(cè)試 布線；測(cè)量測(cè)試布線的臨界尺寸后將測(cè)試布線圖形與測(cè)試布線的臨界尺寸輸入軟件，得出 縮減關(guān)系；通過所述縮減關(guān)系以及目標(biāo)尺寸形成修正后測(cè)試布線圖形。最后形成的厚鋁布 線的臨界尺寸與目標(biāo)尺寸一致，有效解決了圖形化工藝中光刻膠被紫外硬烘烤后會(huì)產(chǎn)生嚴(yán) 重縮膠而致使布線圖形尺寸產(chǎn)生變化的情況，使刻蝕后的厚鋁布線邊沿完全覆蓋住通孔， 避免斷路的發(fā)生，提高了半導(dǎo)體器件的質(zhì)量。另外，采用OPC(光學(xué)近距修正)工藝對(duì)圖形 進(jìn)行修復(fù)，成本低，效率高。


圖1是本發(fā)明修復(fù)圖形損傷的具體實(shí)施方式
流程圖2至圖7是本發(fā)明修復(fù)圖形損傷的實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施例方式目前，業(yè)界為了實(shí)現(xiàn)微小的⑶(臨界尺寸)，必須使光掩膜上更加精細(xì)的圖像聚焦 在半導(dǎo)體襯底的光刻膠上，并且必須增加光學(xué)分辨率，以制造接近光掩膜工藝中光學(xué)分辨 率極限的半導(dǎo)體器件。分辨率增強(qiáng)技術(shù)包括OPC(光學(xué)近距修正)方法。光學(xué)近距修正方 法是預(yù)先修正光掩膜上的圖形，例如在光掩膜上使用亞衍射極限輔助散射條(SRAF)作為 輔助圖形的方法。本發(fā)明采用OPC(光學(xué)近距修正)工藝在解決光學(xué)近距效應(yīng)問題的同時(shí)， 有效解決了圖形化工藝中光刻膠被紫外硬烘烤后會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重縮膠而致使布線圖形尺寸產(chǎn) 生變化的情況，使刻蝕后的厚鋁布線邊沿完全覆蓋住通孔，避免斷路的發(fā)生，提高了半導(dǎo)體 器件的質(zhì)量。本發(fā)明修復(fù)圖形損傷的流程如圖1所示，執(zhí)行步驟S11，將測(cè)試布線圖形轉(zhuǎn)移至控 片表面的光刻膠層上，所述測(cè)試布線圖形的臨界尺寸與目標(biāo)尺寸一致。所述控片為空白晶圓，在控片上只涂覆有光刻膠層，其中此光刻膠層與后續(xù)在厚 鋁上形成的光刻膠層厚度、材料等參數(shù)一致。經(jīng)過曝光顯影工藝后，在光刻膠層上形成的布線圖形的臨界尺寸與測(cè)試布線圖形 是一致的。所述測(cè)試布線圖形可以是OPC軟件中定義好的布局圖形。執(zhí)行步驟S12，對(duì)光刻膠層進(jìn)行烘烤后，形成測(cè)試布線。對(duì)光刻膠進(jìn)行的烘烤為紫外線硬烘烤，經(jīng)過烘烤后的光刻膠層產(chǎn)生縮膠現(xiàn)象，使 光刻膠層上的布線圖形臨界尺寸發(fā)生變化，即形成臨界尺寸小于目標(biāo)尺寸的測(cè)試布線。執(zhí)行步驟S13，將測(cè)試布線圖形與測(cè)試布線的臨界尺寸輸入軟件，得出縮減關(guān)系。所述軟件為光學(xué)近距修正軟件。
上述得到的縮減關(guān)系說明了光刻膠層經(jīng)過紫外線硬烘烤后的縮膠程度。執(zhí)行步驟S14，通過所述縮減關(guān)系以及目標(biāo)尺寸形成修正后測(cè)試布線圖形。根據(jù)縮減關(guān)系，采用光學(xué)近距修正的方法，對(duì)測(cè)試布線圖形的臨界尺寸進(jìn)行修正， 以使后續(xù)經(jīng)過紫外線硬烘烤后形成的厚鋁布線的臨界尺寸與目標(biāo)尺寸一致。執(zhí)行步驟S15，將修正后測(cè)試布線圖形轉(zhuǎn)移至厚鋁上，形成目標(biāo)尺寸的厚鋁布線。下面結(jié)合附圖和較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。圖2至圖7是本發(fā)明修復(fù)圖形損傷的實(shí)施例示意圖。如圖2所示，形成測(cè)試布線 圖形10，所述測(cè)試布線圖形10的臨界尺寸L與目標(biāo)尺寸一致，其中測(cè)試布線圖形10可以由 OPC軟件進(jìn)行定義。如圖3所示，提供一個(gè)控片100，在控片100上旋涂第一光刻膠層，所述第一光刻 膠層的厚度及材料與后續(xù)在厚鋁上形成的光刻膠層厚度和材料一致。然后，將圖2所示的 測(cè)試布線圖形10通過曝光顯影工藝轉(zhuǎn)移至第一光刻膠層上，形成第一光刻膠測(cè)試布線圖 形。接著，對(duì)第一光刻膠測(cè)試布線圖形進(jìn)行紫外線硬烘烤，經(jīng)過烘烤后，光刻膠層產(chǎn)生縮膠 現(xiàn)象，使光刻膠測(cè)試布線圖形的臨界尺寸縮短，形成測(cè)試布線102 ；經(jīng)過測(cè)量后，所形成的 測(cè)試布線102的臨界尺寸為L(zhǎng)’。本實(shí)施例中，所述控片100為空白晶圓。
本實(shí)施例中，經(jīng)過光刻工藝后的第一光刻膠測(cè)試布線圖形的臨界尺寸仍為L(zhǎng)。接著，將圖2中測(cè)試布線圖形10的臨界尺寸L與圖3中的測(cè)試布線102的臨界尺 寸L’輸入OPC軟件可以得出之間的縮減關(guān)系。
如圖4所示，通過所述縮減關(guān)系以及目標(biāo)尺寸形成修正后測(cè)試布線圖形20。如圖5所示，提供半導(dǎo)體襯底200，所述半導(dǎo)體襯底200上已形成有例如MOS晶體 管、金屬布線、填充有導(dǎo)電物質(zhì)的通孔等半導(dǎo)體器件；用化學(xué)氣相沉積法在半導(dǎo)體襯底200 上形成厚鋁202，所述厚鋁的厚度大于2微米；在厚鋁202上旋涂第二光刻膠層204，對(duì)第二 光刻膠層204進(jìn)行曝光顯影工藝，將圖4中的修正后的測(cè)試布線圖形20轉(zhuǎn)移至第二光刻膠 層204上，形成第二光刻膠測(cè)試布線圖形。參考圖6，對(duì)第二光刻膠層204進(jìn)行紫外線硬烘烤，使第二光刻膠層204達(dá)到固化 效果。經(jīng)過烘烤后，第二光刻膠層204產(chǎn)生縮膠現(xiàn)象，即第二光刻膠測(cè)試布線圖形的臨界尺 寸縮短至L。如圖7所示，以烘烤后的第二光刻膠層為掩膜，采用干法刻蝕法刻蝕厚鋁至露出 半導(dǎo)體襯底200，形成厚鋁布線20 ；所述厚鋁布線20 的臨界尺寸為L(zhǎng)，與目標(biāo)尺寸一 致。接著，灰化法或濕法刻蝕法去除第二光刻膠層。本實(shí)施例中，形成的厚鋁布線20 的臨界尺寸L與目標(biāo)尺寸一致，有效解決了圖 形化工藝中光刻膠被紫外硬烘烤后會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重縮膠而致使布線圖形尺寸產(chǎn)生變化的情況， 使刻蝕后的厚鋁布線20 邊沿完全覆蓋住其下方的填充有導(dǎo)電物質(zhì)的通孔，避免斷路的 發(fā)生，提高了半導(dǎo)體器件的質(zhì)量。本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技 術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改，因此本發(fā)明的保 護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種修復(fù)圖形損傷的方法，其特征在于，包括將測(cè)試布線圖形轉(zhuǎn)移至控片表面的光刻膠層上，所述測(cè)試布線圖形的臨界尺寸與目標(biāo) 尺寸一致；對(duì)光刻膠層進(jìn)行烘烤后，形成測(cè)試布線；測(cè)量測(cè)試布線的臨界尺寸后，將測(cè)試布線圖形與測(cè)試布線的臨界尺寸輸入軟件，得出 縮減關(guān)系；通過所述縮減關(guān)系以及目標(biāo)尺寸形成修正后測(cè)試布線圖形； 將修正后測(cè)試布線圖形轉(zhuǎn)移至厚鋁上，形成目標(biāo)尺寸的厚鋁布線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述修復(fù)圖形損傷的方法，其特征在于，所述控片為空白晶圓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述修復(fù)圖形損傷的方法，其特征在于，所述對(duì)光刻膠層進(jìn)行烘烤 為紫外線烘烤。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述修復(fù)圖形損傷的方法，其特征在于，所述增大測(cè)試布線圖形在 光學(xué)近距修正軟件中進(jìn)行。
全文摘要
一種修復(fù)圖形損傷的方法，包括將測(cè)試布線圖形轉(zhuǎn)移至控片表面的光刻膠層上，所述測(cè)試布線圖形的臨界尺寸與目標(biāo)尺寸一致；對(duì)光刻膠層進(jìn)行烘烤后，形成測(cè)試布線；測(cè)量測(cè)試布線的臨界尺寸后將測(cè)試布線圖形與測(cè)試布線的臨界尺寸輸入軟件，得出縮減關(guān)系；通過所述縮減關(guān)系以及目標(biāo)尺寸形成修正后測(cè)試布線圖形；將修正后測(cè)試布線圖形轉(zhuǎn)移至厚鋁上，形成目標(biāo)尺寸的厚鋁布線。本發(fā)明避免斷路的發(fā)生，提高了半導(dǎo)體器件的質(zhì)量。
文檔編號(hào)G03F1/14GK102053481SQ20091021188
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月9日
發(fā)明者朱旋, 楊兆宇, 肖玉潔, 謝寶強(qiáng) 申請(qǐng)人:無錫華潤(rùn)上華半導(dǎo)體有限公司, 無錫華潤(rùn)上華科技有限公司