專利名稱：降低像差敏感度的布局、光罩制作及圖形化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及可降低光刻系統(tǒng)像差敏感 度的布局、光罩制作及圖形化方法。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的飛速發(fā)展，半導(dǎo)體器件為了達(dá)到更快的運(yùn)算速度、更大的資料存儲量以及更多的功能，半導(dǎo)體芯片正向更高集成度的方向發(fā)展； 而半導(dǎo)體芯片的集成度越高，半導(dǎo)體器件的臨界尺寸(CD， Critical Dimension) 越小。為了實(shí)現(xiàn);微小的CD,必須將已設(shè)計好的更加精細(xì)的布局圖形轉(zhuǎn)移至光罩 上，再使用微影(lithography)技術(shù)將光罩上的圖形聚焦在半導(dǎo)體襯底的光刻 膠膜上，因此，曝光裝置的像差對光刻系統(tǒng)的成像質(zhì)量的影響也變得越來越 突出，常見的幾何像差有像散(Astigmatism aberration )、普差(Coma aberration)、球差(Spherical aberration)等，像差不可能完全消除，像差會 導(dǎo)致圖形的CD—致性降低。通常以像差敏感度來表征幾何像差對圖形的CD 一致性的影響，像差敏感度定義為每單位像差CD的變化量，在曝光裝置的光 源波長與數(shù)值孔徑等條件不變的情況下，減小光刻系統(tǒng)的像差敏感度，就可 以減小CD的變化量，提高CD—致性。專利號為ZL03131305.1的中國專利公開了一種減少透鏡像差與圖案移位 的光罩與方法，其借助位于圖形上方和下方的輔助圖形彌補(bǔ)圖形邊緣強(qiáng)度降 級從而改善CD—致性，該方法可以改善圖形的局部尺寸變形和減少圖形移位 的現(xiàn)象，輔助圖形的長度和間距由位于其上方和下方的圖形決定。然而，上 述技術(shù)方案對于圖形間距大于CD的光罩圖案而言，位于圖形上方和下方的輔 助圖形僅能在一定程度上補(bǔ)償了像差的影響，提高了圖形的CD—致性，而不能從本質(zhì)上降低光刻系統(tǒng)對像差的敏感度。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明解決的問題是，提供一種可降低光刻系統(tǒng)的像差敏感度的方法， 進(jìn)而減小圖形的臨界尺寸變化量，使形成于半導(dǎo)體襯底的光刻膠膜上的圖形 獲得較佳的臨界尺寸 一致性。為解決上述問題，本發(fā)明提供一種降低像差敏感度的布局方法，包括下述步驟在布局圖形周圍加入至少一個布局輔助圖形，所述的布局輔助圖形 互不相交，所述的布局輔助圖形與布局圖形互不相交，所述的布局輔助圖形 與相鄰的布局圖形間的距離大于等于一倍的布局圖形臨界尺寸且小于等于三 倍的布局圖形臨界尺寸?？蛇x的，所述的位于相鄰的布局圖形長度邊側(cè)方的布局輔助圖形的長度 等于或大于所述的相鄰的布局圖形的長度。所述的位于相鄰的布局圖形寬度 邊側(cè)方的布局輔助圖形的長度等于或大于所述的相鄰的布局圖形的寬度。所 述的相鄰的布局輔助圖形間的距離大于等于一倍的布局圖形臨界尺寸且小于 等于三倍的布局圖形臨界尺寸。所述的布局輔助圖形是亞分辨率圖形。對應(yīng)于上述的布局方法，本發(fā)明還提供一種降低像差敏感度的光罩制作 方法，包括下述步驟在布局圖形周圍加入至少一個布局輔助圖形，所述的 布局輔助圖形互不相交，所述的布局輔助圖形與布局圖形互不相交，所述的 布局輔助圖形與相鄰的布局圖形間的距離大于等于一倍的布局圖形臨界尺寸 且小于等于三倍的布局圖形臨界尺寸；將布局圖形和布局輔助圖形轉(zhuǎn)移至光 罩上，以形成對應(yīng)的光罩圖形和光罩輔助圖形?？蛇x的，所述的位于相鄰的布局圖形長度邊側(cè)方的布局輔助圖形的長度 等于或大于所述的相鄰的布局圖形的長度。所述的位于相鄰的布局圖形寬度 邊側(cè)方的布局輔助圖形的長度等于或大于所述的相鄰的布局圖形的寬度。所 述的相鄰的布局輔助圖形間的距離大于等于一倍的布局圖形臨界尺寸且小于等于三倍的布局圖形臨界尺寸。所述的布局輔助圖形是亞分辨率圖形。對應(yīng)于上述的布局方法，本發(fā)明還提供一種降低像差敏感度的圖形化方法，所述的方法包括下述步驟在布局圖形周圍加入至少一個布局輔助圖形，所述的布局輔助圖形互不相交，所述的布局輔助圖形與布局圖形互不相交， 所述的布局輔助圖形與相鄰的布局圖形間的距離大于等于一倍的布局圖形臨界尺寸且小于等于三倍的布局圖形臨界尺寸；將布局圖形和布局輔助圖形轉(zhuǎn) 移至光罩上，以形成對應(yīng)的光罩圖形和光罩輔助圖形；借由所述的光罩在半 導(dǎo)體襯底的光刻膠膜上形成光刻膠膜圖形?？蛇x的，所述的位于相鄰的布局圖形長度邊側(cè)方的布局輔助圖形的長度 等于或大于所述的相鄰的布局圖形的長度。所述的位于相鄰的布局圖形寬度 邊側(cè)方的布局輔助圖形的長度等于或大于所述的相鄰的布局圖形的寬度。所 述的相鄰的布局輔助圖形間的距離大于等于一倍的布局圖形臨界尺寸且小于 等于三倍的布局圖形臨界尺寸。所述的布局輔助圖形是亞分辨率圖形。與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案在布局圖形周圍加入布局輔助圖形，所 述的布局輔助圖形與相鄰的布局圖形間的距離大于等于一倍的布局圖形臨界 尺寸且小于等于三倍的布局圖形臨界尺寸，利用加入的輔助圖形改善圖形的 密度分布和均勻性，以此降低光刻系統(tǒng)的像差敏感度，進(jìn)而減小圖形的臨界 尺寸變化量，使形成于半導(dǎo)體襯底的光刻膠膜上的圖形獲得較佳的臨界尺寸 一致性。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例所述的加入輔助圖形的示意圖； 圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例所述的加入輔助圖形的示意圖； 圖3是加入不同密度的輔助圖形后對像散敏感度的影響； 圖4是加入不同密度的輔助圖形后對彗差敏感度的影響； 圖5是加入不同密度的輔助圖形后對球差敏感度的影響。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明實(shí)質(zhì)上是提供一種利用輔助圖形改變圖形密度分布和均勻性從而降低圖形對曝光系統(tǒng)中像差的敏感程度，進(jìn)而減小圖形的CD變化量的方法。 根據(jù)圖案中圖形的密度可將圖案分為密集圖案(dense pattern)、半密集圖 案(semi-dense pattern)和孤立圖案(isolated pattern),密集圖案是指圖案中 圖形間的距離等于1CD，半密集圖案是指圖案中圖形間的距離大于ICD且小 于等于3CD，孤立圖案是指圖案中圖形間的距離大于3CD。通過軟件仿真和 工藝試驗(yàn)證明，像差對密集圖案、半密集圖案、孤立圖案中圖形的CD—致性 的影響越來越大，因此，改善圖案中圖形的密度分布和均勻性就可以減小像 差對CD —致性的影響。在半導(dǎo)體襯底的光刻膠膜上形成圖形是使用光罩制造設(shè)備將已經(jīng)設(shè)計好的布局圖形轉(zhuǎn)移至光罩上，然后再使用曝光裝置將光罩圖形轉(zhuǎn)移至半導(dǎo)體襯 底的光刻膠膜上。因此，在布局圖形周圍加入布局輔助圖形就可以減小形成 在半導(dǎo)體襯底的光刻膠膜上的圖形的CD變化量。本發(fā)明提供一種降低像差敏感度的布局方法，包括下述步驟在布局圖 形周圍加入至少一個布局輔助圖形，所述的布局輔助圖形互不相交，所述的 布局輔助圖形與布局圖形互不相交，所述的布局輔助圖形與相鄰的布局圖形 間的距離大于等于1倍的布局圖形臨界尺寸且小于等于3倍的布局圖形臨界 尺寸。所述的位于相鄰的布局圖形長度邊側(cè)方的布局輔助圖形的長度等于或大 于所述的相鄰的布局圖形的長度。所述的位于相鄰的布局圖形寬度邊側(cè)方的 布局輔助圖形的長度等于或大于所述的相鄰的布局圖形的寬度。所述的相鄰 的布局輔助圖形間的距離大于等于一倍的布局圖形臨界尺寸且小于等于三倍 的布局圖形臨界尺寸。所述的布局輔助圖形是亞分辨率圖形。下面結(jié)合附圖和較佳實(shí)施例對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。請參考圖1,圖1是本發(fā)明所述的降低像差敏感度的布局方法在一維布 局圖案中加入布局輔助圖形的示意圖。如圖所示，相互平行的布局圖形101、102、 103構(gòu)成了一維布局圖案，布局圖形101、 102、 103的寬度c是lCD。 根據(jù)布局圖形101、 102、 103間的距離，布局圖形可構(gòu)成一維密集圖案、一 維半密集圖案、或一維孤立圖案，所述的密集圖案是指布局圖形間的距離等 于1CD,半密集圖案是指布局圖形間的距離大于1CD且小于等于3CD,孤立 圖案是指布局圖形間的距離大于3CD。本實(shí)施例中，布局圖形101、 102、 103 的間距d大于3CD，因此構(gòu)成一維孤立圖案。本發(fā)明所述的降低像差敏感度的布局方法是在圖1所示的布局圖形101、 102、 103的周圍加入平4亍于布局圖形101、 102、 103的布局輔助圖形111、 112、 113、 114和121、 122，即在布局圖形101、 102、 103的長度邊側(cè)方加入平行 于布局圖形101、 102、 103的布局輔助圖形111、 112、 113、 114,在布局圖 形101、 102、 103的寬度邊側(cè)方(上方和下方)加入平行于布局圖形101、 102、 103的布局輔助圖形121、 122,布局輔助圖形111、 112、 113、 114和121、 122互不相交。加入的布局輔助圖形111、 112、 113、 114和121、 122用于改 善圖形密度分布和均勻性，因此與布局圖形101、 102、 103構(gòu)成密集圖案或 半密集圖案，也就是說，布局輔助圖形111、 112、 113、 114與相鄰的布局圖 形101、 102、 103的間距s大于等于1CD且小于等于3CD,布局輔助圖形121、 122與相鄰的布局圖形101 、102、 103的間距s大于等于1CD且小于等于3CD。 另外，所述的布局輔助圖形111、 112、 113、 114的長度hl等于或大于相鄰的 布局圖形IOI、 102、 103的長度h,所述的布局輔助圖形121、 122的長度h2 等于或大于相鄰的布局圖形101、 102、 103的寬度c。所述的相鄰的布局輔助 圖形間的距離sl大于等于1CD且小于等于3CD。所述的輔助圖形是借助光 學(xué)近距修正(OPC, Optical Proximity Correction)的方法加入的亞分辨率圖形(Sub-resolution feature),由于亞分辨率圖形的寬度w小于曝光裝置的解析度， 因此在半導(dǎo)體襯底上不會形成對應(yīng)于光罩上的輔助圖形的光刻膠膜圖形。如圖1所示，在本實(shí)施例中，布局輔助圖形與布局圖形構(gòu)成密度分布均 勻的一維密集圖案。具體來說，布局圖形101、 102、 103的間距d等于4CD, 因此構(gòu)成一維孤立圖案。在布局圖形101、 102之間，布局圖形102、 103之 間，布局圖形101、 103的外側(cè)等間距地各加入3個平行于布局圖形101、 102、 103的布局輔助圖形111、 112、 113、 114。布局輔助圖形111、 112、 113、 114 與相鄰的布局圖形101、 102、 103的間距s都等于1CD;相鄰的布局輔助圖 形111的間距sl都等于1CD;相鄰的布局輔助圖形112的間距sl都等于1CD; 相鄰的布局輔助圖形113的間距si都等于1CD;相鄰的布局輔助圖形114的 間距sl都等于lCD;布局輔助圖形111、 112、 113、 114的長度hl都等于相 鄰的布局圖形101、 102、 103的長度h。加入的布局輔助圖形111、 112、 113、 114增加了一維圖案中圖形的密度分布和均勻性，因此和布局圖形101、 102、 103構(gòu)成分布均勻的一維密集圖案。另外，在布局圖形101、 102、 103的上、 下兩側(cè)也等間距地各加入多個(本實(shí)施例中是2個)平行于布局圖形101、 102、 103的布局輔助圖形121、 122,以增加圖形的密度分布和均勻性，布局輔助 圖形121、 122與相鄰的布局圖形101、 102、 103的間距s都等于1CD;相鄰 的布局輔助圖形121的間距sl都等于1CD;相鄰的布局輔助圖形122的間距 sl都等于1CD;布局輔助圖形121、122的長度h2都等于相鄰的布局圖形101、 102、 103的寬度c。本實(shí)施例是以在一維孤立圖案中加入布局輔助圖形，以使布局輔助圖形 與布局圖形構(gòu)成一維密集圖案為例進(jìn)行說明的。當(dāng)然在實(shí)際應(yīng)用中，也可以 增加布局輔助圖形與布局圖形的間距(即減少布局輔助圖形的個數(shù))，以使加 入的布局輔助圖形與布局圖形構(gòu)成一維半密集圖案，構(gòu)成一維半密集圖案也 可以降低像差敏感度，但其效杲不如一維密集圖案，這將在后面結(jié)合圖3至圖5進(jìn)行詳細(xì)說明。另外，對于一維半密集圖案，同樣也可以參考上述方法 加入布局輔助圖形，以使布局輔助圖形與布局圖形構(gòu)成一維密集圖案或一維半密集圖案；對于一維密集圖案可以只在布局圖形的上方和下方加入平行于布局圖形的布局輔助圖形。第二實(shí)施例請參考圖2，圖2是本發(fā)明所述的降低像差敏感度的布局方法在二維布局 圖案中加入布局輔助圖形的示意圖，其中與圖1相同的符號表示相同或相近 似的含義。如圖所示，布局圖形203垂直并連接布局圖形201、 202,即構(gòu)成 了二維布局圖案，布局圖形201、 202、 203的寬度c是lCD。根據(jù)布局圖形201、 202間的距離，布局圖形可構(gòu)成二維密集圖案、二維半密集圖案或二維 孤立圖案，所述的密集圖案是指布局圖形間的距離等于1CD，半密集圖案是 指布局圖形間的距離大于1CD且小于等于3CD,孤立圖案是指布局圖形間的 距離大于3CD。本實(shí)施例中，布局圖形201 、 202的間距d大于3CD,因此構(gòu) 成二維孤立圖案。本發(fā)明所述的降低像差敏感度的布局方法是在圖2所示的布局圖形201、202、 203周圍加入平行于布局圖形201、 202、 203的布局輔助圖形211、 212、 213和221、 222、 223，即在布局圖形201、 202間加入平行于布局圖形201、 202的布局輔助圖形211，在布局圖形201、 202的長度邊側(cè)方加入平^f亍于布 局圖形201、 202的布局輔助圖形212、 213,在布局圖形201、 202的寬度邊 側(cè)方(上方和下方)加入平4亍于布局圖形201、 202的布局輔助圖形221、 222， 在布局圖形203的上方和下方加入平^f亍于布局圖形203的布局輔助圖形223, 布局輔助圖形211、 212、 213和221、 222 、 223互不相交，布局輔助圖形211、 223和布局圖形201、 202、 203互不相交。加入的布局輔助圖形211、 212、 213和221、 222、 223用于改善圖形密度分布和均勻性，因此與布局圖形201、 202、 203構(gòu)成密集圖案或半密集圖案，也就是說，布局輔助圖形211、 212、213與相鄰的布局圖形201、 202的間距s大于等于1CD且小于等于3CD,布 局輔助圖形221、 222與相鄰的布局圖形201、 202的間距s大于等于1CD且 小于等于3CD,布局輔助圖形223與相鄰的布局圖形201、 202、 203的間距s 大于等于1CD且小于等于3CD。另外，所述的布局輔助圖形211、 212長度 hl等于或大于相鄰的布局圖形201、 202的長度h,所述的布局輔助圖形221、 222的長度h2等于或大于相鄰的布局圖形201、 202的寬度c，所述的布局輔 助圖形211的長度h3小于所述的布局圖形201、 202的長度h,所述的布局輔 助圖形223的長度h4小于所述的布局圖形203的長度d(即圖形201/202的間 距)，即所述的布局輔助圖形211、 223和布局圖形201、 202、 203互不相交。 所述的相鄰的布局輔助圖形間的距離sl大于等于1CD且小于等于3CD。所 述的輔助圖形是借助光學(xué)近距修正(OPC, Optical Proximity Correction)的方 法加入的亞分辨率圖形(Sub-resolution feature),由于亞分辨率圖形的寬度w 小于曝光裝置的解析度，因此在半導(dǎo)體襯底上不會形成對應(yīng)于光罩上的輔助 圖形的光刻膠膜圖形。如圖2所示，在本實(shí)施例中，布局輔助圖形與布局圖形構(gòu)成密度分布均 勻的二維密集圖案。具體來說，布局圖形201、 202的間距d等于4CD,因此 構(gòu)成二維孤立圖案。在布局圖形201、 202的外側(cè)等間距地各加入3個平行于 布局圖形201、 202的布局輔助圖形212、 213,這樣布局輔助圖形212、 213 與相鄰的布局圖形201、 202的間距s都等于1CD,布局輔助圖形212、 213 的長度hl都等于布局圖形201、 202的長度h。另外，在布局圖形201、 202 的上、下兩側(cè)也等間距的各加入多個(本實(shí)施例中是2個)平行于布局圖形 201、 202的布局輔助圖形221、 222,布局輔助圖形221、 222與相鄰的布局 圖形201、 202的間距s都等于1CD,布局輔助圖形221、 222的長度h2都等 于布局圖形201 、202寬度c。相鄰的布局輔助圖形212的間距sl都等于1CD; 相鄰的布局輔助圖形213的間距sl都等于1CD;相鄰的布局輔助圖形221的間距sl都等于1CD;相鄰的布局輔助圖形222的間距sl都等于1CD。與第一實(shí)施例所示的一維圖案不同的是在布局圖形201、 202、 203中加 入的互不相交的布局輔助圖形211和223，其中，在布局圖形203上、下兩側(cè) 各加入3個等間距的平行于布局圖形201、 202的布局輔助圖形211和1個平 行于布局圖形203的布局輔助圖形223,也就是布局輔助圖形211與相鄰的布 局圖形201 、 202的間距s都等于1CD，布局輔助圖形223與相鄰的布局圖形 201、 202、 203的間距也等于1CD,;相鄰的布局輔助圖形211的間距sl都等 于1CD;相鄰的布局輔助圖形211、 223的間距sl都等于1CD。布局輔助圖 形211的長度h3小于布局圖形201的長度h,其近似等于長度h，減去2s,布 局輔助圖形223的長度h4小于布局圖形203的長度d,其等于2CD (即布局 圖形203的長度d減去2s)。因此，加入的布局輔助圖形211、 212、 213、 221、 222、 223和布局圖形201、 202、 203構(gòu)成二維密集圖案，增加了二維圖案中 圖形的密度分布和均勻性。本實(shí)施例是以在二維孤立圖案中加入布局輔助圖形，以使布局輔助圖形 與布局圖形構(gòu)成二維密集圖案為例進(jìn)行說明的。當(dāng)然在實(shí)際應(yīng)用中，也可以 增加布局輔助圖形與布局圖形的間距(即減少輔助圖形的個數(shù))，以使加入的 布局輔助圖形與布局圖形構(gòu)成二維半密集圖案，構(gòu)成二維半密集圖案也可以 降低像差敏感度，但其效果不如二維密集圖案，這將在后面結(jié)合圖3至圖5進(jìn) 行詳細(xì)說明。另外，對于二維半密集圖案，同樣也可以參考上述方法加入布 局輔助圖形，以使布局輔助圖形與電路圖形構(gòu)成二維密集圖案或二維半密集 圖案；對于二維密集圖案可以只在布局圖形的上方和下方加入平行于布局圖 形的布局輔助圖形。下面結(jié)合圖3至圖5詳細(xì)說明上述實(shí)施例中加入不同密度的輔助圖形降低 像差敏感度的實(shí)際效果。常見的幾何像差有像散、彗差、球差等，光波通過曝光裝置所產(chǎn)生的波像差由前述的幾何像差擬合而成，因此在現(xiàn)有技術(shù)中，波像差可以用一個Zemike多項式來表述，這個多項式中的每一項的Zernike系數(shù)Zm分別表征不同階次的幾何像差，例如，Z4表征三階像散，Zn表示五階像散，Z2。表征七階像散，Zy表征九階像散等。因?yàn)橄裆?、彗差、球差是對CD變化量影響最大的3 種幾何像差，在此即以這3種像差為例說明像差敏感度減小的程度，在曝光光 源的波長入(lambda)為193nm，理想CD (target CD)為65nm,利用光刻仿 真軟件計算得到的CD的變化量和像差敏感度如圖3至圖5所示，像差敏感度根 據(jù)下述公式計算得到其中，S是像差敏感度(單位是nm/lambda), ACD是CD的變化量，CD^是在無 像差時計算得到的CD(單位是nm),即理想CD， CD加是在有像差時計算得到的 CD(單位是nm) ， Znj是Zemike系數(shù)值(單位是lambda)。圖3是加入不同密度的輔助圖形后對像散敏感度的影響，其中，S4表示對 應(yīng)于三階像散Z4的像差敏感度的計算值，Sll表示對應(yīng)于五階像散Zu的像差敏 感度的計算值，S20表示對應(yīng)于七階像散Z2Q的像差敏感度的計算值，S31表示 對應(yīng)于九階像散Z^的像差敏感度的計算值，為了更好的反映離散數(shù)據(jù)S4、S11、 S20、 S31的變化趨勢，分別對離散數(shù)據(jù)S4、 Sll、 S20、 S31求對數(shù)后得到了對 數(shù)回歸線33、 35、 37、 39。如圖所示，從右到左，像差敏感度隨著圖案密度 的增加而減小。具體來說，在沒有加入輔助圖形時，孤立圖案的像差敏感度 最大約可達(dá)到40nm/lambda;在加入輔助圖形后，隨著圖案密度的增加(輔助 圖形與電路圖形的間距減小)，像差敏感度也減??；當(dāng)輔助圖形與圖形構(gòu)成密 集圖案時，像差敏感度減小到小于10nm/lambda。因此，輔助圖形與圖形構(gòu)成 密集圖案對像差敏感度的減小效果顯然優(yōu)于輔助圖形與圖形構(gòu)成半密集圖案 對像差敏感度的減小效果。圖4是加入不同密度的輔助圖形后對彗差敏感度的影響，其中，S6表示對應(yīng)于三階彗差Z6的像差敏感度的計算值，S13表示對應(yīng)于五階彗差Z!3的像差敏感度的計算值，S22表示對應(yīng)于七階彗差Z22的像差敏感度的計算值，S33表示 對應(yīng)于九階彗差Z33的像差敏感度的計算值，分別對離散數(shù)據(jù)S6、 S13、 S22、 S33求對數(shù)后得到了對數(shù)回歸線43、 45、 47、 49。如圖所示，從右到左，像差 敏感度隨著圖案密度的增加而減小，在沒有加入輔助圖形時，孤立圖案的像 差敏感度最大約可達(dá)到50nm/lambda;在加入輔助圖形并且輔助圖形與圖形構(gòu) 成密集圖案時，像差敏感度減小到小于10nm/lambda。因此，輔助圖形與圖形 構(gòu)成密集圖案對像差敏感度的減小效果顯然優(yōu)于輔助圖形與圖形構(gòu)成半密集 圖案對像差敏感度的減小效果。圖5是加入不同密度的輔助圖形后對球差敏感度的影響，其中，S8表示對 應(yīng)于三階球差Zs的像差敏感度的計算值，S15表示對應(yīng)于五階球差Zis的像差敏 感度的計算值，S24表示對應(yīng)于七階球差Z24的像差敏感度的計算值，S35表示 對應(yīng)于九階球差Z35的像差敏感度的計算值，分別對離散數(shù)據(jù)S8、 S15、 S24、 S35求對數(shù)后得到了對數(shù)回歸線53、 55、 57、 59。如圖所示，從右到左，像差 敏感度隨著圖案密度的增加而減小，在沒有加入輔助圖形時，孤立圖案的像 差敏感度最大約可達(dá)到70nm/lambda;在加入輔助圖形并且輔助圖形與圖形構(gòu) 成密集圖案時，像差敏感度減小到小于10nm/lambda。因此，輔助圖形與圖形 構(gòu)成密集圖案對像差敏感度的減小效果顯然優(yōu)于輔助圖形與圖形構(gòu)成半密集 圖案對像差敏感度的減小效果。對應(yīng)于上述的布局方法，本發(fā)明還提供一種降低像差敏感度的光罩制作 方法，包括下述步驟在布局圖形周圍加入至少一個布局輔助圖形，所述的 布局輔助圖形互不相交，所述的布局輔助圖形與布局圖形互不相交，所述的 布局輔助圖形與相鄰的布局圖形間的距離大于等于一倍的布局圖形臨界尺寸 且小于等于三倍的布局圖形臨界尺寸；將布局圖形和布局輔助圖形轉(zhuǎn)移至光罩上，以形成對應(yīng)的光罩圖形和光罩輔助圖形。其中，所述的布局輔助圖形 的具體加入方法如上述布局方法所述，在此不予重復(fù)。對應(yīng)于上述的布局方法，本發(fā)明還提供一種降低像差敏感度的圖形化方 法，包括下述步驟在布局圖形周圍加入至少一個布局輔助圖形，所述的布 局輔助圖形互不相交，所述的布局輔助圖形與布局圖形互不相交，所述的布 局輔助圖形與相鄰的布局圖形間的距離大于等于一倍的布局圖形臨界尺寸且 小于等于三倍的布局圖形臨界尺寸；將布局圖形和布局輔助圖形轉(zhuǎn)移至光罩 上，以形成對應(yīng)的光罩圖形和光罩輔助圖形；借由所述的光罩在半導(dǎo)體襯底 的光刻膠膜上形成圖形。其中，所述的布局輔助圖形的具體加入方法如上述 布局方法所述，在此不予重復(fù)。綜上所述，上述技術(shù)方案在布局圖形周圍加入了布局輔助圖形，所述的 布局輔助圖形互不相交，所述的布局輔助圖形與布局圖形互不相交，所述的 布局輔助圖形與相鄰的布局圖形間的距離大于等于一倍的布局圖形臨界尺寸 且小于等于三倍的布局圖形臨界尺寸。因此，利用輔助圖形可以改善圖形的 密度分布和均勻性，以此降低光刻系統(tǒng)的像差敏感度，進(jìn)而減小圖形的臨界 尺寸變化量，使形成于半導(dǎo)體襯底的光刻膠膜上的圖形獲得較佳的臨界尺寸 一致性。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)，都可以出可能的變動和 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
1.一種降低像差敏感度的布局方法，其特征在于，包括下述步驟在布局圖形周圍加入至少一個布局輔助圖形，所述的布局輔助圖形互不相交，所述的布局輔助圖形與布局圖形互不相交，所述的布局輔助圖形與相鄰的布局圖形間的距離大于等于一倍的布局圖形臨界尺寸且小于等于三倍的布局圖形臨界尺寸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的布局方法，其特征在于，所述的位于相鄰的布 局圖形長度邊側(cè)方的布局輔助圖形的長度等于或大于所述的相鄰的布局 圖形的長度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的布局方法，其特征在于，所述的位于相鄰的布 局圖形寬度邊側(cè)方的布局輔助圖形的長度等于或大于所述的相鄰的布局 圖形的寬度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的布局方法，其特征在于，所述的相鄰的布局輔 助圖形間的距離大于等于一倍的布局圖形臨界尺寸且小于等于三倍的布 局圖形臨界尺寸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的布局方法，其特征在于，所述的布局輔助圖形 是亞分辨率圖形。
6. —種降低像差敏感度的光罩制作方法，其特征在于，包括下述步驟 在布局圖形周圍加入至少一個布局輔助圖形，所述的布局輔助圖形互不相交，所述的布局輔助圖形與布局圖形互不相交，所述的布局輔助圖形 與相鄰的布局圖形間的距離大于等于一倍的布局圖形臨界尺寸且小于等 于三倍的布局圖形臨界尺寸；將布局圖形和布局輔助圖形轉(zhuǎn)移至光罩上，以形成對應(yīng)的光罩圖形和 光罩輔助圖形。
7. 才艮據(jù)權(quán)利要求6所述的光罩制作方法，其特征在于，所述的位于相鄰 的布局圖形長度邊側(cè)方的布局輔助圖形的長度等于或大于所述的相鄰的布局圖形的長度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光罩制作方法，其特征在于，所述的位于相鄰的布局圖形寬度邊側(cè)方的布局輔助圖形的長度等于或大于所述的相鄰的 布局圖形的寬度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光罩制作方法，其特征在于，所述的相鄰的布 局輔助圖形間的距離大于等于一倍的布局圖形臨界尺寸且小于等于三倍 的布局圖形臨界尺寸。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光罩制作方法，其特征在于，所述的布局輔助 圖形是亞分辨率圖形。
11. 一種降低像差敏感度的圖形化方法，其特征在于，包括下述步驟 在布局圖形周圍加入至少一個布局輔助圖形，所述的布局輔助圖形互不相交，所述的布局輔助圖形與布局圖形互不相交，所述的布局輔助圖形 與相鄰的布局圖形間的距離大于等于一倍的布局圖形臨界尺寸且小于等 于三倍的布局圖形臨界尺寸；將布局圖形和布局輔助圖形轉(zhuǎn)移至光罩上，以形成對應(yīng)的光罩圖形和 光罩輔助圖形；借由所述的光罩在半導(dǎo)體襯底的光刻膠膜上形成圖形。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖形化方法，其特征在于，所述的位于相鄰 的布局圖形長度邊側(cè)方的布局輔助圖形的長度等于或大于所述的相鄰的 布局圖形的長度。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖形化方法，其特征在于，所述的位于相鄰 的布局圖形寬度邊側(cè)方的布局輔助圖形的長度等于或大于所述的相鄰的 布局圖形的寬度。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖形化方法，其特征在于，所述的相鄰的布 局輔助圖形間的距離大于等于一倍的布局圖形臨界尺寸且小于等于三倍的布局圖形臨界尺寸。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖形化方法，其特征在于，所述的布局輔助 圖形是亞分辨率圖形。
全文摘要
一種降低像差敏感度的布局方法，其是在布局圖形周圍加入至少一個布局輔助圖形，所述的布局輔助圖形互不相交，所述的布局輔助圖形與布局圖形互不相交，所述的布局輔助圖形與相鄰的布局圖形間的距離大于等于一倍的布局圖形臨界尺寸且小于等于三倍的布局圖形臨界尺寸。本發(fā)明還公開了一種降低像差敏感度的光罩制作方法和圖形化方法。應(yīng)用本發(fā)明所提供的方法可以減小光刻系統(tǒng)的像差敏感度，使形成于半導(dǎo)體襯底的光刻膠膜上的圖形獲得較佳的臨界尺寸一致性。
文檔編號G06F17/50GK101329505SQ20071004215
公開日2008年12月24日 申請日期2007年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月18日
發(fā)明者飛 張 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司