光学邻近效应修正方法和系统、掩膜版及其制备方法

技术领域

本发明实施例涉及半导体制造领域，尤其涉及一种光学邻近效应修正方法和系统、掩膜版及其制备方法。

背景技术

为了达到更快的运算速度、更大的资料存储量以及更多的功能，半导体芯片一直在向更高集成度方向发展；而半导体芯片的集成度越高，半导体器件的临界尺寸就越小。

光刻是半导体制造的主要步骤之一，在光刻工艺中，掩模版放置于曝光光源和投影物镜之间，曝光光源发射出的具有一定波长的光透过掩模版，通过投影物镜使掩模版的图形成像在待光刻的半导体晶圆上，待光刻的半导体晶圆上涂敷有光刻胶，光刻胶被光照射的部分溶解特性会发生改变，通过后续的去胶、蚀刻等的过程，从而可以将掩模版的图形转移到半导体晶圆上。

然而，当半导体器件的临界尺寸接近甚至小于曝光光源的波长时，光透过掩模版时很容易发生光的干涉和衍射，这会使半导体晶圆上的图形与掩模版的图形之间存在一定的变形和偏差，这便是光学邻近效应。

为了得到理想的图形，可以通过各类光学邻近修正方法来克服上述缺陷，其中一种方法是预先修正掩模版上的图形，比如可以在掩模版上使用散射条辅助图形。通过加入散射条辅助图形，可以用来修正器件半密集区及器件孤立区的电路图形，使其电路图形显得密集，增加器件半密集区及器件孤立区的电路图形曝光后的焦深而保证足够大的曝光工艺窗口，使得曝光步骤更加稳定而容易操作。

半导体芯片的步骤中，需要进行很多次光刻、去胶、蚀刻等步骤的循环，在每次的刻蚀步骤完成后，都会在半导体晶圆上留下与掩膜版上的主图形的相对应的图形，在每一个循环中，每次留下的图形并不完全一致，从而形成所需的微观结构。为了形成所需的微观结构，每次留下的图形一般会有交错的部分，而且相对于不交错的部分，各个图形中交错的部分对于最后得到的半导体器件的性能影响更大。

所以，如何提高所得图形中交错的部分的质量，就成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例解决的技术问题是如何提高所得图形中交错的部分的质量。

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种光学邻近效应修正方法，包括：

提供待修正主图形，在所述待修正主图形中，所述待修正主图形和其他的主图形按照光刻位置重叠的部分为重叠图形，所述重叠图形在所述待修正主图形的外边缘上的边为重叠边；

在待修正的所述重叠边的相邻位置设置散射条辅助图形，所述散射条辅助图形的设置方向与所述待修正主图形的设置方向平行，所述散射条辅助图形的长度小于最小曝光长度。

可选地，每个所述散射条辅助图形对应于一个待修正的所述重叠边。

可选地，所述散射条辅助图形在其所对应的所述重叠边所在直线上的投影覆盖其所对应的所述重叠边。

可选地，所述散射条辅助图形关于其所对应的所述重叠边的垂直对称轴对称。

可选地，每个所述散射条辅助图形对应于两个待修正的所述重叠边，所述散射条辅助图形在其所对应的任一所述重叠边所在直线上的投影覆盖其所对应的所述重叠边。

可选地，所述散射条辅助图形关于其所对应的两个所述重叠边所组成的组合图形的垂直对称轴对称。

本发明实施例还提供了一种光学邻近效应修正系统，包括：

图形获取单元，所述图形获取单元适于获取待修正主图形和所述待修正主图形的重叠图形及重叠边；所述重叠图形为在所述待修正主图形中，所述待修正主图形和其他的主图形按照光刻位置重叠的部分；所述重叠边为所述重叠图形在所述待修正主图形的外边缘上的边；

散射条辅助图形设置单元，所述散射条辅助图形设置单元适于在待修正的所述重叠边的相邻位置设置散射条辅助图形，所述散射条辅助图形的设置方向与所述待修正主图形的设置方向平行，所述散射条辅助图形的长度小于最小曝光长度。

本发明实施例还提供了一种掩膜版的制备方法，包括：

所述光学邻近效应修正方法；

将所述待修正主图形和所述散射条辅助图形转移至掩模版。

本发明实施例还提供了一种掩膜版，所述掩膜版设置有待修正主图形和散射条辅助图形；

在所述待修正主图形中，所述待修正主图形和其他的主图形按照光刻位置重叠的部分为重叠图形，所述重叠图形在所述待修正主图形的外边缘上的边为重叠边；

所述散射条辅助图形设置于待修正的所述重叠边的相邻位置，所述散射条辅助图形的设置方向与所述待修正主图形的设置方向平行，所述散射条辅助图形的长度小于最小曝光长度。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有如下优点：

本发明实施例所提供的光学邻近效应修正方法中，由于所述散射条辅助图形设置于待修正的重叠边的相邻位置，可以在之后的步骤中很好地改善待修正主图形的质量，尤其是待修正的重叠边所对应位置的图形质量，从而提高所得图形中交错的部分的质量，从而最终可以提高所得半导体器件的合格率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为一种光学邻近效应修正方法的示意图；

图2为本发明实施例所提供的光学邻近效应修正方法的示意图；

图3为本发明实施例所提供的光学邻近效应修正方法的又一示意图；

图4为本发明实施例所提供的光学邻近效应修正系统的示意图。

图例：1.待修正主图形；11.重叠图形；111.重叠边；2.主图形；3.散射条辅助图形。

具体实施方式

由背景技术可知，如何提高所得图形中交错的部分的质量，是本领域技术人员急需解决的技术问题。

现在结合附图来具体说明。

请参考图1，图1为一种光学邻近效应修正方法的示意图。

如图1所示，所述散射条辅助图形布置于待修正主图形的两侧。所述散射条辅助图形的布置规则可以是根据公式拟定的，也可以模拟所得结果得到的。

图1中的所述待修正主图形1，在经过光刻、去胶、蚀刻等步骤之后，会在半导体晶圆上留下相应的图形。当然，根据所采用的光刻胶是正性光刻胶还是负性光刻胶，显影技术是正显影还是负显影，待修正主图形与其在半导体晶圆上相应的图形可能是相同或互补。

可以理解的是，为了防止散射条辅助图形在半导体晶圆上的感光薄膜层上曝光，所述散射条辅助图形的长度一般小于最小曝光长度。所述最小曝光长度根据具体工艺条件确定，大于等于最小曝光长度的散射条辅助图形有可能在感光薄膜层上曝光，小于最小曝光长度的散射条辅助图形则不会在感光薄膜层上曝光。所述感光薄膜层可以是光刻胶。图1中所述散射条辅助图形布置于所述待修正主图形的两侧。当然，所述散射条辅助图形也可以布置于所述待修正主图形的一侧或多侧。

如图1所示，在现有技术中，散射条辅助图形的布置只考虑了所在层上的待修正主图形。但是所述待修正主图形在半导体晶圆上的对应图形可能会与之前或之后形成的图形发生交错或者覆盖，当主图形在半导体晶圆上的对应图形互相发生交错时，各个图形中交错的部分对于最后得到的半导体器件的性能影响更大。但是如图1所示，现有技术中，布置的散射条辅助图形并未考虑到其他掩膜版上的主图形，所以也不能很好地提高所得图形中交错的部分的质量，最终影响到所得半导体器件的合格率。

所以，如何提高所得图形中交错的部分的质量，就成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图2，图2为本发明实施例所提供的光学邻近效应修正方法的示意图。

本发明实施例提供了一种光学邻近效应修正方法，包括：

提供待修正主图形1，在所述待修正主图形1中，所述待修正主图形1和其他的主图形2按照光刻位置重叠的部分为重叠图形11，所述重叠图形11在所述待修正主图形1的外边缘上的边为重叠边111；

在待修正的所述重叠边111的相邻位置设置散射条辅助图形3，所述散射条辅助图形3的设置方向与所述待修正主图形1的设置方向平行，所述散射条辅助图形3的长度小于最小曝光长度。

可以理解的是，所述待修正主图形1和其他的主图形2上的各点都对应于光刻步骤中半导体晶圆的相应位置，将所述待修正主图形1和其他的主图形2上的各点按照对应于光刻步骤中半导体晶圆的相同位置的点重叠之后，所述待修正主图形1和其他的主图形2可能完全重叠，也可能部分重叠。当所述待修正主图形1被其他的主图形2完全覆盖时，所述待修正主图形1全部都是重叠图形11，所述待修正主图形1的外边缘即为所述重叠图形11的重叠边111；当所述待修正主图形1完全覆盖其他的主图形2时，其他图形与所述待修正主图形1重叠的部分是重叠图形11，此时所述重叠图形11可能不存在重叠边111；当所述待修正主图形1与其他的主图形2部分重叠时，所述待修正主图形1和其他的主图形2重叠的部分为重叠图形11，所述重叠图形11在所述待修正主图形1的外边缘上的边为重叠边111。不是所有重叠边111都是待修正的重叠边111，在有其他限制条件存在的情况下，某些重叠边111可以不予修正。

本发明实施例所提供的光学邻近效应修正方法中，由于所述散射条辅助图形3设置于待修正的重叠边111的相邻位置，可以在之后的步骤中很好地改善待修正主图形1的质量，尤其是待修正的重叠边111所对应位置的图形质量，从而最终可以提高所得半导体器件的合格率。

当然，所述散射条辅助图形3与待修正的所述重叠边111的数量对应关系可以根据需要设置。在一种具体实施方式中，每个所述散射条辅助图形3对应于一个待修正的所述重叠边111。在另一种具体实施方式中，每个所述散射条辅助图形3对应于两个待修正的所述重叠边111。在其他具体实施方式中,每个所述散射条辅助图形3可以对应于多个待修正的所述重叠边111。

当每个所述散射条辅助图形3对应于一个待修正的所述重叠边111时，请继续参考图2，每个待修正的所述重叠边111设置有一个所述散射条辅助图形3，这样，所述散射条辅助图形3能够很好地提高每个待修正的所述重叠边111的对应的图形的质量。

当每个所述散射条辅助图形3对应于一个待修正的所述重叠边111时，所述散射条辅助图形3与其所对应的所述重叠边111的长度和位置关系可以根据需要设置。所以，在一种具体实施方式中，所述散射条辅助图形在其所对应的所述重叠边所在直线上的投影覆盖其所对应的所述重叠边。这样，在所述散射条辅助图形所在直线上，距离待修正的所述重叠边的各点的距离最近的点都有覆盖有所述散射条辅助图形，所述散射条辅助图形3可以覆盖整条待修正的所述重叠边111，而不会只覆盖所述重叠边111的一部分，这样能够更好地提高每个待修正的所述重叠边111的对应的整体图形的质量。

所述散射条辅助图形3关于其所对应的所述重叠边111的位置关系可以根据需要设置。所以，在一种具体实施方式中，所述散射条辅助图形3关于其所对应的所述重叠边111的垂直对称轴对称。其中，由于所述重叠边111一般为线段，所以所述重叠边111存在分别与本身重合或与本身垂直的对称轴，所述重叠边111的垂直对称轴即为所述重叠边111的对称轴中与所述重叠边111垂直的对称轴。由于所述散射条辅助图形3关于其所对应的所述重叠边111的垂直对称轴对称，所以便于所述散射条辅助图形3的布置，而且所述重叠边111受到的来自于所述散射条辅助图形3的影响也是对称的，由于最后所得图形一般为对称结构，当所述重叠边111的形状关于其垂直对称轴对称对称时，也有助于提高每个待修正的所述重叠边111的对应的整体图形的质量。

当每个所述散射条辅助图形3对应于两个待修正的所述重叠边111时，请参考图3，图3为本发明实施例所提供的光学邻近效应修正方法的又一示意图，在一种具体实施方式中，每两个待修正的所述重叠边111设置有一个所述散射条辅助图形3，每个所述散射条辅助图形对应于两个待修正的所述重叠边，所述散射条辅助图形在其所对应的任一所述重叠边所在直线上的投影覆盖其所对应的所述重叠边。此时，所述散射条辅助图形3可以覆盖两个待修正的所述重叠边111的全部相邻位置，而不会只覆盖两个所述重叠边111的相邻位置的一部分，可以在减小需要布置的所述散射条辅助图形3的数量的同时，提高待修正的重叠边111所对应位置的图形质量。

当每个所述散射条辅助图形3对应于两个待修正的所述重叠边111时，所述散射条辅助图形3关于其所对应的所述重叠边111的位置关系可以根据需要设置。所以，在一种具体实施方式中，所述散射条辅助图形3关于其所对应的两个所述重叠边111所组成的组合图形的垂直对称轴对称。其中，由于所述重叠边111一般为线段，相邻的两个所述重叠边111一般位于同一直线，所以两个所述重叠边111所组成的组合图形存在分别与本身重合或与本身垂直的对称轴，所述两个所述重叠边111所组成的组合图形的垂直对称轴即为所述两个所述重叠边111所组成的组合图形的对称轴中与所述重叠边111垂直的对称轴。由于所述散射条辅助图形3关于其所对应的两个所述重叠边111所组成的组合图形的垂直对称轴对称，所以便于所述散射条辅助图形3的布置，也有助于提高每个待修正的所述重叠边111的对应的整体图形的质量。

本发明实施例还提供了一种光学邻近效应修正系统，请参照图4，图4为本发明实施例所提供的光学邻近效应修正系统的示意图，包括图形获取单元，所述图形获取单元适于获取待修正主图形和所述待修正主图形的重叠图形及重叠边；所述重叠图形为在所述待修正主图形中，所述待修正主图形和其他的主图形按照光刻位置重叠的部分；所述重叠边为所述重叠图形在所述待修正主图形的外边缘上的边；

散射条辅助图形设置单元，所述散射条辅助图形设置单元适于在待修正的所述重叠边的相邻位置设置散射条辅助图形，所述散射条辅助图形的设置方向与所述待修正主图形的设置方向平行，所述散射条辅助图形的长度小于最小曝光长度。

所述光学邻近效应修正系统可以认为是为实现本发明所实施例提供的光学邻近效应修正方法所需而设置的功能模块架构和具体装置。下文描述的光学邻近效应修正系统的内容，可与上文描述的光学邻近效应修正方法相互对应参照。

本发明实施例所提供的光学邻近效应修正系统中，由于所述散射条辅助图形设置单元适于将所述散射条辅助图形设置于待修正的重叠边的相邻位置，可以在之后的步骤中很好地改善待修正主图形的质量，尤其是待修正的重叠边所对应位置的图形质量，从而提高所得图形中交错的部分的质量，最终可以提高所得半导体器件的合格率。

在一种具体实施方式中，每个所述散射条辅助图形对应于一个待修正的所述重叠边。

在一种具体实施方式中，所述散射条辅助图形在其所对应的所述重叠边所在直线上的投影覆盖其所对应的所述重叠边。

在一种具体实施方式中，所述散射条辅助图形关于其所对应的所述重叠边的垂直对称轴对称。

在一种具体实施方式中，每个所述散射条辅助图形对应于两个待修正的所述重叠边，所述散射条辅助图形在其所对应的任一所述重叠边所在直线上的投影覆盖其所对应的所述重叠边。

在一种具体实施方式中，所述散射条辅助图形关于其所对应的两个所述重叠边所组成的组合图形的垂直对称轴对称。

本发明实施例还提供了一种掩膜版的制备方法，包括：

所述光学邻近效应修正方法；

将所述待修正主图形和所述散射条辅助图形转移至掩模版。

本发明实施例所提供的掩膜版的制备方法中，由于所述散射条辅助图形设置于待修正的重叠边的相邻位置，可以在之后的步骤中很好地改善待修正主图形的质量，尤其是待修正的重叠边所对应位置的图形质量，从而最终可以提高所得半导体器件的合格率。

本发明实施例还提供了一种掩膜版，所述掩膜版设置有待修正主图形和散射条辅助图形；在所述待修正主图形中，所述待修正主图形和其他的主图形按照光刻位置重叠的部分为重叠图形，所述重叠图形在所述待修正主图形的外边缘上的边为重叠边；所述散射条辅助图形设置于待修正的所述重叠边的相邻位置，所述散射条辅助图形的设置方向与所述待修正主图形的设置方向平行，所述散射条辅助图形的长度小于最小曝光长度。

本发明实施例所提供的掩膜版，由于所述掩膜版上的所述散射条辅助图形设置于待修正的重叠边的相邻位置，可以在之后的步骤中很好地改善待修正主图形的质量，尤其是待修正的重叠边所对应位置的图形质量，从而提高所得图形中交错的部分的质量，最终可以提高所得半导体器件的合格率。

在一种具体实施方式中，每个所述散射条辅助图形对应于一个待修正的所述重叠边。

在一种具体实施方式中，所述散射条辅助图形在其所对应的所述重叠边所在直线上的投影覆盖其所对应的所述重叠边。

在一种具体实施方式中，所述散射条辅助图形关于其所对应的所述重叠边的垂直对称轴对称。

在一种具体实施方式中，每个所述散射条辅助图形对应于两个待修正的所述重叠边，所述散射条辅助图形在其所对应的任一所述重叠边所在直线上的投影覆盖其所对应的所述重叠边。

在一种具体实施方式中，所述散射条辅助图形关于其所对应的两个所述重叠边所组成的组合图形的垂直对称轴对称。

虽然本发明实施例披露如上，但本发明实施例并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明实施例的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明实施例的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。