專利名稱：跨越形貌的光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體集成電路制造工藝方法，特別是涉及一種跨越形貌的光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有光學(xué)臨近效應(yīng)修正(Optical Proximity Correction，0PC)方法中為了 OPC 建模的準(zhǔn)確性，會(huì)通過收集在平板片上的圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，所述平板片是指只有不同的膜層、但是沒有下層圖形的硅片也即所述硅片上只具有平整的膜結(jié)構(gòu)、不具有包含臺(tái)階狀的圖形結(jié)構(gòu)。但是在一般的產(chǎn)品的硅片上往往都會(huì)包括下層圖形結(jié)構(gòu)，采用現(xiàn)有OPC方法就不能反映出下層圖形的形貌對(duì)于OPC建模的影響，所以O(shè)PC模型本身也對(duì)于下層圖形的形貌缺少了技術(shù)覆蓋能力。現(xiàn)有工藝中存在跨越下層形貌為臺(tái)階差d> 2700埃的下層膜的跨越層膜，針對(duì)這種具有大臺(tái)階差的下層圖形形貌來做OPC圖形修正的方法成為一個(gè)重要的課題。如圖1所示，為現(xiàn)有具有下層圖形形貌的跨越層膜的結(jié)構(gòu)俯視圖；如圖2所示，為沿圖1中的A軸的剖面圖。由圖1和圖2可知，在硅片1上形成有下層膜2和淺溝槽隔離，所述淺溝槽隔離位于所述下層膜2的周側(cè)，圖2中的氧化層3包括了所述淺溝槽隔離氧化層和所述下層膜2 的側(cè)壁氧化層和頂部氧化層；在所述下層膜2和所述淺溝槽隔離上還形成有跨越層膜4，所述跨越層膜4跨越了所述下層膜2和所述淺溝槽隔離；在所述下層膜2處形成有一高度為 d的臺(tái)階?，F(xiàn)有一種跨越形貌的光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法是采用底部抗反射涂層(Bottom Anti-Reflection Coating,BARC)來減小臺(tái)階差的方法，如圖3所示，是在具有下層膜2形貌的硅片1上形成跨越層膜4并涂布BARC后的剖面圖；通過在所述硅片1上涂布一層底部抗反射涂層5，所述底部抗反射涂層5在無臺(tái)階處形成的厚度一要大于在臺(tái)階處形成的厚度二，從而能減少硅片1上的臺(tái)階差?，F(xiàn)有采用BARC填充的方法雖然能減少臺(tái)階差，但是 BARC在高低形貌上的厚度即所述厚度一和所述厚度二的不同，會(huì)造成光刻工藝在高低形貌上光刻尺寸(Critical Dimension,⑶)的差異，使得所述跨越層膜4在跨越所述下層膜2 時(shí)的光刻尺寸產(chǎn)生較大變化，從而影響了光刻精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種跨越形貌的光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法，能夠在具有不同的下層圖形形貌時(shí)得到準(zhǔn)確的光刻圖形、能提高光刻尺寸的均一性和可控性。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的跨越形貌的光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法包括如下步驟步驟一、在具有下層膜臺(tái)階形貌的硅片上形成跨越層膜，并在所述跨越層膜上涂布底部抗反射涂層。步驟二、對(duì)步驟一所形成的所述硅片進(jìn)行切片，并測(cè)量所述底部抗反射涂層的厚度，分別得到無臺(tái)階處的厚度一和有臺(tái)階處的厚度二。步驟三、在平板片一上形成厚度為厚度一的底部抗反射涂層、在平板片二上形成厚度為厚度二的底部抗反射涂層；再在所述平板片一和所述平板片二上分別涂光刻膠、并用相同的光刻條件曝光；在所述平板片一收集得到所述厚度一的光學(xué)臨近效應(yīng)修正原始數(shù)據(jù)一，在所述平板片二收集得到所述厚度二的光學(xué)臨近效應(yīng)修正原始數(shù)據(jù)二。步驟四、根據(jù)所述光學(xué)臨近效應(yīng)修正原始數(shù)據(jù)一建立不跨越所述下層膜的光學(xué)臨近效應(yīng)修正模型一、根據(jù)所述光學(xué)臨近效應(yīng)修正原始數(shù)據(jù)二建立跨越所述下層膜的光學(xué)臨近效應(yīng)修正模型二。步驟五、通過對(duì)所述跨越層膜圖形和所述下層膜圖形的做布爾運(yùn)算的與操作，獲得所述跨越層膜和所述下層膜的重疊區(qū)域。步驟六、將所述重疊區(qū)域放大預(yù)定的量得到重疊放大區(qū)域；將所述重疊放大區(qū)域與所述跨越層膜圖形做與操作、再與所述重疊區(qū)域做非操作得到所述跨越層膜的過渡區(qū)域。步驟七、將所述光學(xué)臨近效應(yīng)修正模型一應(yīng)用到所述重疊區(qū)域和所述過渡區(qū)域之外的區(qū)域也即所述重疊區(qū)域加所述過渡區(qū)域之外的區(qū)域得到所述重疊區(qū)域和所述過渡區(qū)域之外的區(qū)域的光刻版的尺寸；將所述光學(xué)臨近效應(yīng)修正模型二應(yīng)用到所述重疊區(qū)域得到所述重疊區(qū)域的光刻版尺寸、或者使用基于規(guī)則的光學(xué)臨近效應(yīng)修正模型應(yīng)用到所述重疊區(qū)域得到所述重疊區(qū)域的光刻版尺寸；運(yùn)用外差法計(jì)算得到所述過渡區(qū)域的光刻版尺寸。所述底部抗反射涂層滿足和后續(xù)光刻膠匹配的要求。步驟六中所述放大預(yù)定的量是根據(jù)厚度為所述厚度一的底部抗反射涂層的厚度變化5% 20%的變化量來限定；因?yàn)榈撞靠狗瓷渫繉訌乃龊穸榷兓剿龊穸纫粫r(shí)有一個(gè)過渡區(qū)域，在所述厚度一的基礎(chǔ)上變化5% 20%的厚度的區(qū)域都為所述過渡區(qū)域，也即能用在所述厚度一的基礎(chǔ)上變化5% 20%的厚度的區(qū)域來定義所述放大預(yù)定的量?；蛘撸襟E六中所述放大預(yù)定的量由厚度一的底部抗反射涂層及匹配的光刻膠上的光刻膠關(guān)鍵尺寸和厚度為所述厚度二的底部抗反射涂層及匹配的光刻膠上的光刻膠關(guān)鍵尺寸的變化值來推算。因?yàn)樗龇糯箢A(yù)定的量是為了得到所述過渡區(qū)域，而實(shí)際上過渡區(qū)域的底部抗反射涂層的厚度是從所述厚度二變化到所述厚度一的，在所述過渡區(qū)域的底部抗反射涂層上匹配的光刻膠的關(guān)鍵尺寸也會(huì)從厚度二的底部抗反射涂層及匹配的光刻膠上的光刻膠關(guān)鍵尺寸到厚度為所述厚度一的底部抗反射涂層及匹配的光刻膠上的光刻膠關(guān)鍵尺寸逐漸變化，所以能夠?qū)⒃谒龊穸纫坏牡撞靠狗瓷渫繉蛹捌ヅ涞墓饪棠z上的光刻膠關(guān)鍵尺寸的基礎(chǔ)上變化5% 20%的關(guān)鍵尺寸都為過渡區(qū)域，也即以該區(qū)域來定義所述放大預(yù)定的量。本發(fā)明方法通過對(duì)下層圖形的不同形貌處分別進(jìn)行光學(xué)臨近效應(yīng)修正并建立相應(yīng)模型、以及增加對(duì)不同形貌間的過渡區(qū)域的光學(xué)臨近效應(yīng)修正的推算，能夠得到準(zhǔn)確的光刻圖形、且能提高光刻尺寸的均一性和可控性。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明
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圖1是現(xiàn)有具有下層膜形貌的硅片上的跨越層膜圖形的結(jié)構(gòu)俯視圖；圖2是沿圖1中的A軸的剖面圖；圖3是在具有下層膜形貌的硅片上形成跨越層膜并涂布BARC后的剖面圖；圖4是本發(fā)明方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式如圖4所示，是本發(fā)明方法的流程圖。本發(fā)明實(shí)施例方法包括如下步驟步驟一、如圖3所示，在具有下層膜2臺(tái)階形貌的硅片1上形成跨越層膜4，并在所述跨越層膜4上涂布底部抗反射涂層5。所述底部抗反射涂層5的類型滿足和后續(xù)光刻膠匹配的要求。步驟二、對(duì)步驟一所形成的所述硅片1進(jìn)行切片，并測(cè)量所述底部抗反射涂層5的厚度，分別得到無臺(tái)階處的厚度一和有臺(tái)階處的厚度二。步驟三、在平板片一上形成厚度為厚度一的底部抗反射涂層、在平板片二上形成厚度為厚度二的底部抗反射涂層；再在所述平板片一和所述平板片二上分別涂光刻膠、并用相同的光刻條件曝光；在所述平板片一收集得到所述厚度一的光學(xué)臨近效應(yīng)修正原始數(shù)據(jù)一，在所述平板片二收集得到所述厚度二的光學(xué)臨近效應(yīng)修正原始數(shù)據(jù)二。所述平板片是指只有不同的膜層、但是沒有下層圖形的硅片。步驟四、根據(jù)所述光學(xué)臨近效應(yīng)修正原始數(shù)據(jù)一建立不跨越所述下層膜的光學(xué)臨近效應(yīng)修正模型一、根據(jù)所述光學(xué)臨近效應(yīng)修正原始數(shù)據(jù)二建立跨越所述下層膜的光學(xué)臨近效應(yīng)修正模型二。步驟五、通過對(duì)所述跨越層膜圖形和所述下層膜圖形的做布爾運(yùn)算的與操作，獲得所述跨越層膜和所述下層膜的重疊區(qū)域。步驟六、將所述重疊區(qū)域放大預(yù)定的量得到重疊放大區(qū)域；將所述重疊放大區(qū)域與所述跨越層膜圖形做與操作、再與所述重疊區(qū)域做非操作得到所述跨越層膜的過渡區(qū)域。其中，所述放大預(yù)定的量是根據(jù)厚度為所述厚度一的底部抗反射涂層的厚度變化5% 20%的變化量來限定；因?yàn)榈撞靠狗瓷渫繉訌乃龊穸榷兓剿龊穸纫粫r(shí)有一個(gè)過渡區(qū)域，在所述厚度一的基礎(chǔ)上變化5% 20%的厚度的區(qū)域都為所述過渡區(qū)域，也即能用在所述厚度一的基礎(chǔ)上變化5% 20%的厚度的區(qū)域來定義所述放大預(yù)定的量?；蛘撸?步驟六中所述放大預(yù)定的量由厚度一的底部抗反射涂層及匹配的光刻膠上的光刻膠關(guān)鍵尺寸和厚度為所述厚度二的底部抗反射涂層及匹配的光刻膠上的光刻膠關(guān)鍵尺寸的變化值來推算。因?yàn)樗龇糯箢A(yù)定的量是為了得到所述過渡區(qū)域，而實(shí)際上過渡區(qū)域的底部抗反射涂層的厚度是從所述厚度二變化到所述厚度一的，在所述過渡區(qū)域的底部抗反射涂層上匹配的光刻膠的關(guān)鍵尺寸也會(huì)從厚度二的底部抗反射涂層及匹配的光刻膠上的光刻膠關(guān)鍵尺寸到厚度為所述厚度一的底部抗反射涂層及匹配的光刻膠上的光刻膠關(guān)鍵尺寸逐漸變化，所以能夠?qū)⒃谒龊穸纫坏牡撞靠狗瓷渫繉蛹捌ヅ涞墓饪棠z上的光刻膠關(guān)鍵尺寸的基礎(chǔ)上變化5% 20%的關(guān)鍵尺寸都為過渡區(qū)域，也即以該區(qū)域來定義所述放大預(yù)定的量。步驟七、將所述光學(xué)臨近效應(yīng)修正模型一應(yīng)用到所述重疊區(qū)域和所述過渡區(qū)域之外的區(qū)域得到所述重疊區(qū)域和所述過渡區(qū)域之外的區(qū)域的光刻版的尺寸；將所述光學(xué)臨近效應(yīng)修正模型二應(yīng)用到所述重疊區(qū)域得到所述重疊區(qū)域的光刻版尺寸、或者使用基于規(guī)則的光學(xué)臨近效應(yīng)修正模型應(yīng)用到所述重疊區(qū)域得到所述重疊區(qū)域的光刻版尺寸；運(yùn)用外差法計(jì)算得到所述過渡區(qū)域的光刻版尺寸。 以上通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但這些并非構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種跨越形貌的光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法，其特征在于，包括如下步驟步驟一、在具有下層膜臺(tái)階形貌的硅片上形成跨越層膜，并在所述跨越層膜上涂布底部抗反射涂層；步驟二、對(duì)步驟一所形成的所述硅片進(jìn)行切片，并測(cè)量所述底部抗反射涂層的厚度，分別得到無臺(tái)階處的厚度一和有臺(tái)階處的厚度二；步驟三、在平板片一上形成厚度為厚度一的底部抗反射涂層、在平板片二上形成厚度為厚度二的底部抗反射涂層；再在所述平板片一和所述平板片二上分別涂光刻膠、并用相同的光刻條件曝光；在所述平板片一收集得到所述厚度一的光學(xué)臨近效應(yīng)修正原始數(shù)據(jù)一，在所述平板片二收集得到所述厚度二的光學(xué)臨近效應(yīng)修正原始數(shù)據(jù)二；步驟四、根據(jù)所述光學(xué)臨近效應(yīng)修正原始數(shù)據(jù)一建立不跨越所述下層膜的光學(xué)臨近效應(yīng)修正模型一、根據(jù)所述光學(xué)臨近效應(yīng)修正原始數(shù)據(jù)二建立跨越所述下層膜的光學(xué)臨近效應(yīng)修正模型二；步驟五、通過對(duì)所述跨越層膜圖形和所述下層膜圖形的做布爾運(yùn)算的與操作，獲得所述跨越層膜和所述下層膜的重疊區(qū)域；步驟六、將所述重疊區(qū)域放大預(yù)定的量得到重疊放大區(qū)域；將所述重疊放大區(qū)域與所述跨越層膜圖形做與操作、再與所述重疊區(qū)域做非操作得到所述跨越層膜的過渡區(qū)域；步驟七、將所述光學(xué)臨近效應(yīng)修正模型一應(yīng)用到所述重疊區(qū)域和所述過渡區(qū)域之外的區(qū)域得到所述重疊區(qū)域和所述過渡區(qū)域之外的區(qū)域的光刻版的尺寸；將所述光學(xué)臨近效應(yīng)修正模型二應(yīng)用到所述重疊區(qū)域得到所述重疊區(qū)域的光刻版尺寸、或者使用基于規(guī)則的光學(xué)臨近效應(yīng)修正模型應(yīng)用到所述重疊區(qū)域得到所述重疊區(qū)域的光刻版尺寸；運(yùn)用外差法計(jì)算得到所述過渡區(qū)域的光刻版尺寸。
2.如權(quán)利要求1所述跨越形貌的光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法，其特征在于所述底部抗反射涂層滿足和后續(xù)光刻膠匹配的要求。
3.如權(quán)利要求1所述跨越形貌的光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法，其特征在于步驟六中所述放大預(yù)定的量是根據(jù)厚度為所述厚度一的底部抗反射涂層的厚度變化5% 20%的變化量來限定；或者由厚度一的底部抗反射涂層及匹配的光刻膠上的光刻膠關(guān)鍵尺寸和厚度為所述厚度二的底部抗反射涂層及匹配的光刻膠上的光刻膠關(guān)鍵尺寸的變化值來推算。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種跨越形貌的光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法，包括如下步驟在具有下層膜形貌的硅片上形成跨越層膜并涂布BARC；通過對(duì)硅片切片測(cè)量出不同形貌處的BRAC厚度；將所測(cè)不同厚度的BARC涂布在兩塊平板片上并分別涂光刻膠和曝光；收集得到不同厚度的OPC原始數(shù)據(jù)；根據(jù)原始數(shù)據(jù)分別建立不同厚度OPC模型；通過與操作獲得跨越層膜和下層膜的重疊區(qū)域；將重疊區(qū)域放大預(yù)定的量并得到跨越層膜的過渡區(qū)域；將不同厚度OPC模型應(yīng)用到不同區(qū)域得到重疊區(qū)域、過渡區(qū)域以及二者之為區(qū)域的光刻版尺寸。本發(fā)明能夠在具有不同的下層圖形形貌時(shí)得到準(zhǔn)確的光刻圖形、能提高光刻尺寸的均一性和可控性。
文檔編號(hào)G03F1/36GK102478760SQ20101055691
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者闞歡, 陳福成 申請(qǐng)人:上海華虹Nec電子有限公司