[发明专利]一种应用于方孔图形的光学临近修正方法

说明书

技术领域

本发明属于半导体集成电路制造工艺，尤其涉及一种光学临近修正方法，具体涉及一种应用于方孔图形的光学临近修正方法。

背景技术

在半导体光刻工艺中，随着光刻图形关键尺寸(CD：Critical Dimension)的缩小，光学临近效应对其分辨率和工艺窗口(Process Window)的影响将不可忽略，这时通常会使用光学临近修正(OPC：Optical Proximity Correction)的方法预先对掩模版图形进行修正或添加一些辅助图形，以降低或消除上述光学临近效应的影响，提高图形的分辨率和工艺窗口。

在某些特殊工艺中，要求在同一次光刻过程中同时形成一维的线条图形(Line/Space)和二维的方孔图形(Rectangular Hole)(如图1所示)，即在同一块掩模版上存在这两种图形，但由于线条图形和方孔图形分别具有一维和二维图形的特征，其在空间影像和光学衍射特性上的差别，使得这两种图形所需要的OPC模型、曝光参数(NA/Sigma：数值孔径/相干系数)，光刻胶种类等光刻条件都有很大的区别，因此同一次光刻就很难同时满足线条和方孔图形的要求，例如，当光刻的各种条件是线条图形所需的最佳条件时，就能够使一维的线条图形获得较好的分辨率和工艺窗口，但二维的方孔图形性能(方孔图形分辨率和保真度)则比较差，如图2所示。传统的二维方孔图形OPC方法中，都是采用加增补块(Serif)的方法来提高图形的分辨率和工艺窗口的，如图3所示，这种增补块只能用来改善方孔图形的转角处的形貌，且通常这种增补块的尺寸在方孔图形的长度方向和宽度方向上都是相同的，因此这种方法并没有改变方孔图形的二维特征，光刻所需的最佳条件仍然和一维的线条图形有区别，因此无法在同一光刻条件下使线条图形和方孔图形同时获得较好的图形分辨率和工艺窗口。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种应用于方孔图形的光学临近修正方法，解决因一维线条图形和二维方孔图形所需的光刻条件(涂胶、曝光、显影参数，光刻胶种类等)不同，而无法在同一光刻条件下使线条图形和方孔图形同时获得较好的图形分辨率和工艺窗口的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种应用于方孔图形的光学临近修正方法，在方孔图形的长方向上的外侧添加一些辅助的细条型开槽，增加所述方孔图形的一维图形特征，以提高方孔图形的图形分辨率和工艺窗口。该方法的主要步骤如下：

(1)在数个原设计方孔版图方孔图形的长方向上的外侧分别添加一组辅助细条型开槽，且不同组辅助细条型开槽的图形尺寸都不一样；

(2)对上述添加过辅助细条型开槽的数个版图进行光刻仿真模拟，根据模拟出的图形分辨率和工艺窗口结果，选择最佳的辅助细条型开槽的图形尺寸；

(3)对上述步骤(2)选择的最佳设计图形在硅片上进行光刻工艺，以确定没有形成相应于上述辅助细条型开槽的光刻胶图形，且图形的分辨率和工艺窗口符合设计要求，否则，重新回到上述步骤(1)，直到获得满足设计要求的光刻胶图形。

所述方孔图形，其长度为x，宽度为y，且满足1∶1＜x/y＜5∶1。

在步骤(1)中，所述的一组辅助细条型开槽包括四条图形尺寸相同的辅助细条型开槽200，且两两分别位于原设计方孔版图方孔图形的两侧，且与方孔图形的长方向上中心轴对称。在步骤(1)中，所述的图形尺寸说明如下：a和b分别为辅助细条型开槽200的宽度和长度，且满足a＜0.2微米，b＞2a，d为辅助细条型开槽外边框和方孔图形外边框的距离，且满足d＜a。

或者在步骤(1)中，所述的一组辅助细条型开槽包括四条图形尺寸相同的辅助细条型开槽200和两条图形尺寸相同的辅助细条型开槽300；所述的辅助细条型开槽200两两分别位于方孔图形的两侧，且与方孔图形的长方向上中心轴对称，所述辅助细条型开槽300分别位于方孔图形的两侧，且其中心轴与方孔图形的长方向上中心轴重合。在步骤(1)中，所述的图形尺寸说明如下：a和b分别为辅助细条型开槽200的宽度和长度，且满足a＜0.2微米，b＞2a，d为辅助细条型开槽200外边框和方孔图形外边框的距离，且满足d＜a；e和f分别为辅助细条型开槽300的宽度和长度，且满足a＜0.2微米，f＞2e。

在步骤(1)中，所述的辅助细条型开槽在方孔图形的长方向上与方孔图形的距离为0。

在步骤(2)中，所述选择最佳的辅助细条型开槽的图形尺寸如下：a＝0.07微米，b＝1微米，d＝0.035微米，e＝0.05微米，f＝0.6微米。