用于多構圖工藝的光學臨近修正方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體技術領域,具體地,涉及一種用于多構圖工藝的光學臨近修正方法。
【背景技術】
[0002]隨著多構圖技術(例如雙構圖技術)的應用,不可避免地會給光刻工藝帶來更加嚴格的對準規(guī)定(Overlay Spec.)。對于每個單獨的掩膜版,現有的光學臨近修正(OpticalProximity Correct1n, 0PC)制程僅致力于滿足關鍵尺寸(⑶)這一目標。尤其是對于金屬層,傳統的選擇性尺寸調整(Selective Size Adjustment, SSA)處理方法將原始設計分離成多個相互獨立的圖案。當這些分開的掩膜版上的圖案特征(feature)通過各自的光刻-刻蝕工藝合成在半導體襯底上時,就可能出現沒有足夠的對準工藝余量(OverlayProcess Margin),甚至會在相鄰的圖案之間出現相互重疊的現象。
[0003]除了簡單地通過間距SSA方法之外,還存在很多其他原因,例如刻蝕工藝補償、線端縮短、小區(qū)域特征補償等,這些都將使OPC工程師不得不重新使原始的設計目標重新定標(retarget)。所有這些重新定標程序都將導致在不同的掩膜版之間沒有足夠的對準余量。因此,在多構圖工藝中如何保持足夠的對準余量是關鍵問題。
[0004]因此,有必要提出一種用于多構圖工藝的光學臨近修正方法,以解決現有技術中存在的問題。
【發(fā)明內容】
[0005]在
【發(fā)明內容】
部分中引入了一系列簡化形式的概念,這將在【具體實施方式】部分中進一步詳細說明。本發(fā)明的
【發(fā)明內容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征,更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。
[0006]本發(fā)明提供一種用于多構圖工藝的光學臨近修正方法,所述方法包括:提供光刻圖案,所述光刻圖案具有圖案密集區(qū);將所述圖案密集區(qū)拆分為分別形成在多個掩膜版上的多個子圖案,其中對所述多個掩膜版分別進行光刻和刻蝕能夠將所述圖案密集區(qū)轉移到半導體襯底上;在所述多個子圖案的周圍分別設置自由區(qū);以及對具有所述自由區(qū)的所述多個子圖案分別進行光學臨近修正,且在所述光學臨近修正過程中不進入所述自由區(qū)。
[0007]優(yōu)選地,所述自由區(qū)設置為使得所述圖案密集區(qū)經光刻后形成在所述半導體襯底內的圖案不重疊。
[0008]優(yōu)選地,所述自由區(qū)位于所述圖案密集區(qū)內的相鄰圖案特征之間的空間內。
[0009]優(yōu)選地,所述多個掩膜版上的用于形成所述相鄰圖案特征的自由區(qū)是相同的。
[0010]優(yōu)選地,用于確定所述自由區(qū)的條件包括所述圖案密集區(qū)的圖案尺寸、圖案間隔和圖案形狀。
[0011]優(yōu)選地,用于確定所述自由區(qū)的條件還包括所述光刻和刻蝕的工藝。
[0012]綜上,本發(fā)明的方法能夠為提供足夠的對準余量,為光刻和刻蝕工藝提供足夠的工藝窗口,進而避免最終形成在半導體襯底上的相鄰圖案互相分離,避免重疊現象的發(fā)生。
[0013]以下結合附圖,詳細說明本發(fā)明的優(yōu)點和特征。
【附圖說明】
[0014]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實施例及其描述,用來解釋本發(fā)明的原理。在附圖中,
[0015]圖1是根據本發(fā)明的一個實施例的用于多構圖工藝的光學臨近修正方法的流程圖;
[0016]圖2是根據本發(fā)明的一個實施例的光刻圖案的圖案密集區(qū)的示意圖;以及
[0017]圖3A-3C是根據圖1所示的方法流程進行光學臨近修正過程中各步驟的示意圖。
【具體實施方式】
[0018]接下來,將結合附圖更加完整地描述本發(fā)明,附圖中示出了本發(fā)明的實施例。但是,本發(fā)明能夠以不同形式實施,而不應當解釋為局限于這里提出的實施例。相反地,提供這些實施例將使公開徹底和完全,并且將本發(fā)明的范圍完全地傳遞給本領域技術人員。在附圖中,為了清楚,層和區(qū)的尺寸以及相對尺寸可能被夸大。自始至終相同附圖標記表示相同的元件。
[0019]應當明白,當元件或層被稱為“在...上”、“與...相鄰”、“連接到”或“耦合到”其它元件或層時,其可以直接地在其它元件或層上、與之相鄰、連接或耦合到其他元件或層,或者可以存在居間的元件或層。相反,當元件被稱為“直接在...上”、“與...直接相鄰”、“直接連接到”或“直接耦合到”其它元件或層時,則不存在居間的元件或層。
[0020]本發(fā)明提供一種用于多構圖工藝的光學臨近修正方法。
[0021]如圖1所示,首先執(zhí)行步驟101,提供光刻圖案,該光刻圖案具有圖案密集區(qū)。
[0022]該光刻圖案是指用來經過光刻和刻蝕工藝在半導體襯底上形成的目標圖案所對應的掩膜版圖案。為了提高集成度,最終形成在半導體襯底上的目標圖案的線寬越來越窄,并且相鄰的圖案之間的間距也越來越小。此外,還會存在線端縮短(Line End Shrinkage)和薄膜沉積空間不足等問題。為了便于說明,本文將容易出現上述問題的區(qū)域所對應的光刻圖案(掩膜版圖案)中的區(qū)域稱為圖案密集區(qū)。參見圖2,為光刻圖案的圖案密集區(qū)200的示意圖。圖案密集區(qū)200包括圖案特征(feature) 210、220、230和240。圖案特征210、220和240位于圖案特征230的周圍,且與圖案特征230之間的間距較小,即對應于形成在半導體襯底上的目標圖案的間距較小。
[0023]繼續(xù)參照圖1,執(zhí)行步驟102,將圖案密集區(qū)拆分為分別形成在多個掩膜版上的多個子圖案,其中對多個掩膜版分別進行光刻能夠將圖案密集區(qū)轉移到半導體襯底上。
[0024]同時參見圖2和圖3A,將圖案密集區(qū)200拆分到多個掩膜版上。對于14nm及以下的圖案區(qū)域,可以將圖案密集區(qū)拆分到2-3個或者更多個掩膜版上,每個掩膜版上的圖案稱為子圖案。然后分別對每個掩膜版上的子圖案分別進行OPC修正。最后將修正后的子圖案分別經過光刻和刻蝕工藝轉移到半導體襯底上。但是在多個子圖案分別轉移到半導體襯底的過程中會存在對準(overlay)問題,因此希望提供足夠的工藝窗口。
[0025]對于圖2中示出的光刻圖形,可以將圖案特征210、220和240拆分到同一塊掩膜版上,作為該掩膜版的子圖案,參見圖3A中的子圖案310。另外,可以將圖2中的圖案特征230拆