[发明专利]测试掩模版制造方法

说明书

本发明公开了一种测试掩模版制造方法，包括：主图形曝光能量为D2＝A*D1或D2＝B*D1；D1为该光刻层最佳曝光能量；调整副图形结构的掩模尺寸直至曝光出痕迹；调整第二曝光能量D2直至CD(max)＞CD(min),对第一、第二曝光能量D1、D2分别建立OPC模型；生成第一测试图形T1，生成第二测试图形T2，将扩大后第一测试图形T1使用OPC模型模拟，得到CD模拟结果CD1和CD2；获得目标层F2，对目标层F2进行OPC修正得到掩模M2；将T1作为目标层，将M2中与T1接触的标记作为修正层，将M2与T2接触的标记作为参考层；使用D1对应的OPC模型修正得到最终的掩模M1。本发明生产的测试掩模版能适用于多种曝光能量，能适用于多组不同图形密度，能降低生产成本，提高生产效率。

技术领域

本发明涉及集成电路制造领域，特别是涉及一种测试掩模版制造方法。

背景技术

半导体制造技术平台中，许多工艺的开发与维护，如刻蚀，材料填充及生长或化学机械研磨等，都与图形整体与局部密度情况紧密相关，而最终的图形密度由前置光刻图形密度所主导决定。通常一块测试掩模版，仅有一个最佳曝光条件，对应固定的整体图形密度，以及有限的局部图形密度区域，相应的实验样本条件十分有限，在工艺开发阶段，非常不利于工艺窗口的检测以及潜在问题的发现。在测试掩模版上，图形密度的涵盖范围越广，密度样本条件越多，越能保证工艺开发的安全，工艺平台才能应对情况多变的产品掩模版，避免意外问题的发生，有效降低失控风险。但出版多块测试掩模版，无疑会大大增加开发成本。

传统的测试掩模版的图形设计存在以下几个局限性：

(1)最佳曝光条件单一，掩模版(Mask)整体的图形密度为固定值；

(2)掩模版局部图形每块通常为边长为400微米～2500微米的方形区域，面积占比高，所以掩模版面积的利用率并不高；

(3)一块局部图形对应一种局部图形密度，局部图形的种类一般为200～400种，由掩模版的总面积与局部图形块的面积比决定；

(4)若直接调节曝光能量改变光刻图形的密度，既无法准确量化能量改变后的图形密度，而且容易出现沟槽图形打不开，或者线条图形倒塌等问题，对后续刻蚀及研磨等实验验证工艺窗口产生诸多不利影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能适用于多种曝光能量，能适用于多组不同图形密度的测试掩模版制造方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的测试掩模版制造方法，包括以下步骤：

(1)对于给定的光刻层，最佳曝光能量设为第一曝光能量D1；

(2)当该光刻层主图形为第一类图形时，第一曝光能量D2＝A*D1，当主图形为第二类图形时，第二曝光能量D2＝B*D1；其中，A的范围为0.4-0.9，B的范围为选在1.1-1.6；若D2过小或过大则会导致掩模尺寸和曝光尺寸的差异过大，引起修正困难。

(3)在第一曝光能量D1条件下，调整测试掩模版的副图形结构的掩模尺寸C直至曝光出痕迹；

(4)在第二曝光能量D2条件下，测量该测试掩模版副图形结构光刻CD值(光刻CD值，即光刻特征尺寸，光刻所能实现的最小尺寸)，记为CD(max)；若CD(max)≤CD(min)则调整第二曝光能量D2直至CD(max)＞CD(min),CD(min)是当前层的最小光刻CD值；

(5)对第一曝光能量D1和第二曝光能量D2分别建立OPC模型Model1和Model2；

(6)生成第一测试图形T1，第一测试图形T1的光刻CD值为CD(T1)，CD(T1)≥CD(min)，第一测试图形T1周期为X1，X1≥2X，X是当前层的最小周期；