光學鄰近校正方法及雙重圖形曝光方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體技術領域,特別涉及一種光學鄰近校正方法及雙重圖形曝光方法。
【背景技術】
[0002]在半導體制造中,隨著設計尺寸的不斷縮小,光的衍射效應變得越來越明顯,它的結果就是最終對設計圖形產(chǎn)生的光學影像退化,最終在硅片上經(jīng)過光刻形成的實際圖形變得和設計圖形不同,這種現(xiàn)象被稱為光學鄰近效應(OPE:Optical Proximity Effect)。
[0003]為了修正光學鄰近效應,便產(chǎn)生了光學鄰近校正(0PC:0ptical ProximityCorrect1n)。光學鄰近校正的核心思想就是基于抵消光學鄰近效應的考慮建立光學鄰近校正模型,根據(jù)光學鄰近校正模型設計光掩模圖形,這樣雖然光刻后的光刻圖形相對應光掩模圖形發(fā)生了光學鄰近效應,但是由于在根據(jù)光學鄰近校正模型設計光掩模圖形時已經(jīng)考慮了對該現(xiàn)象的抵消,因此,光刻后的光刻圖形接近于用戶實際希望得到的目標圖形。
[0004]然而,對于半導體制造中的雙重圖形曝光(DPL:Double Patterning LithoProcess)技術而言,最終形成的圖形與目標圖形之間仍存在較大的偏差,最終形成的圖形的質量有待提聞。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明解決的問題是提供一種光學鄰近校正方法及雙重圖形曝光方法,避免最終形成的圖形與目標圖形之間仍存在較大的差異,提高最終形成圖形的質量。
[0006]為解決上述問題,本發(fā)明提供一種光學鄰近校正方法,包括:提供目標圖形,所述目標圖形包括多個子目標圖形,且子目標圖形分為若干片段;對所述子目標圖形進行模擬曝光,獲取子目標圖形各片段的光強參數(shù);基于獲取的子目標圖形各片段的光強參數(shù)的分布情況,獲取子目標圖形各片段中的標記片段;移除目標圖形中具有標記片段的子目標圖形,將目標圖形分解為第一子圖形和第二子圖形,其中,第一子圖形為具有標記片段的子目標圖形的組合。
[0007]可選的,提供標準光學鄰近校正模型,所述標準光學鄰近校正模型包括掩模圖形,所述掩模圖形包括與所述子目標圖形相對應的子掩膜圖形,且與子目標圖形相對應的子掩膜圖形相應的分為若干片段。
[0008]可選的,基于獲取的子目標圖形各片段的光強參數(shù)的分布情況,獲取子目標圖形各片段中的標記片段的方法為:對所述子目標圖形進行模擬曝光,獲取子目標圖形各片段的第一光強參數(shù);對所述標準光學鄰近校正模型進行模擬曝光,獲取子掩膜圖形各片段的第二光強參數(shù);基于所述第一光強參數(shù)和第二光強參數(shù)之間的區(qū)別值,獲取子目標圖形各片段中的標記片段??蛇x的,所述第一光強參數(shù)包括:第一最大光強、第一最小光強以及第一斜率;所述第二光強參數(shù)包括:第二最大光強、第二最小光強以及第二斜率。
[0009]可選的,獲取目標圖形各片段中的標記片段的方法為:獲取子目標圖形片段的第一光強參數(shù)和與之對應的子掩膜圖形片段的第二光強參數(shù)之間的區(qū)別值;當所述區(qū)別值大于預定值時,標記所述第一光強參數(shù)對應的子目標圖形的片段,所述子目標圖形的片段為標記片段。
[0010]可選的,獲取所述區(qū)別值的方法為:根據(jù)子目標圖形片段的第一光強參數(shù)和與之對應的子掩膜圖形片段的第二光強參數(shù),獲得兩者差值的絕對值,然后獲得所述差值的絕對值與所述第二光強參數(shù)之間的比值。
[0011]可選的,所述預定值為6%至10%。
[0012]可選的,獲取子目標圖形各片段中的標記片段的方法為:選取第一光強參數(shù)中的至少兩個參數(shù)建立坐標系;將與上述參數(shù)相對應的第二光強參數(shù)的參數(shù)置于上述坐標系中;根據(jù)子目標圖形各片段的第一光強參數(shù)和與之對應的第二光強參數(shù)在坐標系中的位置分布,獲取子目標圖形各片段中的標記片段。
[0013]可選的,基于第一光強參數(shù)在所述坐標系內(nèi)建立多個單兀格,若第一光強參數(shù)和與之對應的第二光強參數(shù)處于坐標系的不同單元格內(nèi),則所述第一光強參數(shù)對應的片段為標記片段。
[0014]可選的,選取第一光強參數(shù)中的三個參數(shù)建立坐標系,基于第一最大光強、第一最小光強以及第一斜率,在所述坐標系內(nèi)建立10 X 10 X 10至30 X 30 X 30個單元格。
[0015]可選的,在所述坐標系內(nèi)建立20X20X20個單元格時,建立單元格的方法為:獲獲取第一最大光強的最大值和最小值之間的差值為第一差值,獲取第一最小光強的最大值和最小值之間的差值為第二差值,獲取第一斜率的最大值和最小值之間的差值為第三差值;將所述第一差值、第二差值和第三差值20等分,獲取20等分的第一差值、第二差值以及第三差值;依據(jù)所述第一最大光強的最大值和最小值、第一最小光強的最大值和最小值、第一斜率的最大值和最小值、20等分的第一差值、20等分的第二差值和20等分的第三差值,在所述坐標系內(nèi)建立20 X 20 X 20的立方體,所述立方體具有20 X 20 X 20個單元格。
[0016]可選的,所述標準光學鄰近校正模型為光學模型。
[0017]可選的,提供光學曝光系統(tǒng)。
[0018]可選的,獲取所述光學曝光系統(tǒng)參數(shù),根據(jù)獲取的光學曝光系統(tǒng)參數(shù)對所述子目標圖形進行模擬曝光;根據(jù)獲取的光學曝光系統(tǒng)參數(shù)對所述標準光學鄰近校正模型進行模擬曝光。
[0019]可選的,所述子目標圖形為線狀圖形或孔狀圖形。
[0020]本發(fā)明還提供一種雙重圖形曝光方法,包括:提供目標圖形以及待形成目標圖形的晶圓,所述子目標圖形包括多個子目標圖形;采用上述光學鄰近校正方法,將所述目標圖形分解為第一子圖形和第二子圖形,其中,第一子圖形為具有標記片段的子目標圖形的組合;將所述第一子圖形寫入第一掩膜版,將所述第二子圖形寫入第二掩膜版;分別以所述第一掩膜版和第二掩膜版為掩膜,進行曝光顯影處理,在所述晶圓上形成最終圖形。
[0021 ] 可選的,提供標準光學鄰近校正模型。
[0022]可選的,在將所述第一子圖形寫入第一掩膜板之前,還包括步驟:依據(jù)所述標準光學鄰近校正模型,對第一子圖形進行光學鄰近校正。
[0023]可選的,在將所述第二子圖形寫入第二掩膜版之前,還包括步驟:依據(jù)所述標準光學鄰近校正模型,對所述第二子圖形進行光學臨近校正。
[0024]與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的技術方案具有以下優(yōu)點:
[0025]本發(fā)明實施例提供一種光學鄰近校正方法,提供目標圖形,目標圖形包括分為若干片段的多個子目標圖形;獲取子目標圖形各片段的光強參數(shù);基于獲取的子目標圖形各片段的光強參數(shù),獲取子目標圖形各片段中的標記片段,所述具有標記片段的子目標圖形的曝光能力可能存在問題;移除具有標記片段的子目標圖形后形成第一子圖形,使得具有標記片段的子目標圖形的曝光能力得到改善,從而使以第一子圖形和第二子圖形為掩膜進行曝光顯影處理后,在晶圓上形成的圖形與目標圖形之間的差別減小,使得在晶圓上形成的圖形準確性高且質量良好。
[0026]進一步,本發(fā)明實施例提供標準光學鄰近校正模型,所述標準光學鄰近校正模型包括掩膜圖形,其中,掩模圖形包括與子目標圖形相對應的子掩膜圖形,且與子目標圖形相對應的子掩膜圖形相應的分為若干片段;獲取子目標圖形各片段的第一光強參數(shù);獲取子掩膜圖形各片段的第二光強參數(shù);基于所述第一光強參數(shù)和第二光強參數(shù)之間的區(qū)別,獲取子目標圖形各片段中的標記片段,所述具有標記片段的子目標圖形在標準光學鄰近校正模型作用范圍外,所述具有標記片段的子目標圖形在經(jīng)過光學鄰近校正后,其曝光能力仍然可能存在不足。本發(fā)明采用標準光學臨近校正模型與目標圖形的光強參數(shù)進行逐一比對的方法,獲取標記片段的方法簡單可行;將目標圖形分解為第一子圖形和第二子圖形,使以第一子圖形和第二子圖形為掩膜進行曝光顯影處理后,在晶圓上形成的圖形與目標圖形之間的差別減小,提高在晶圓上最終形成圖形的準確性。
[0027]更進一步,本發(fā)明實施例中,選取第一光強參數(shù)中的至少兩個參數(shù)建立坐標系,將與所述參數(shù)相對應的第二光強參數(shù)置于坐標系中;基于第一光強參數(shù)在坐標系內(nèi)建立多個單元格,若子目標圖形一片段的第一光強參數(shù)以及與之對應的第二光強參數(shù)處于不同單元格中,則所述片段為標記片段。本發(fā)明實施例通過建立坐標系以及單元格的方式,減小了獲取標記片段所耗費的時間,提高了獲取標記片段的效率,有利于提高半導體生產(chǎn)效率。。
[0028]本發(fā)明實施例還提供一種雙重圖形曝光方法,采用上述的提供的光學臨近校正方法,將目標圖形分解為第一子圖形和第二子圖形,使得第一子圖形中的子目標圖形的曝光能力得到提高,其中,第一子圖形為具有標記片段的子目標圖形的組合;將分解后的第一子圖形和第二子圖形寫入不同的掩膜版中,由于在將目標圖形進行分解后第一子圖形中子目標圖形的曝光能力得到了提高,使得第一子圖形中的子目標圖形在標準光學鄰近校正模型的作用范圍內(nèi);在分別采用第一掩膜版和第二掩膜版為掩膜,經(jīng)過曝光、顯影處理后,在晶圓上形成的圖形精確度聞,提聞了雙重圖形曝光