CN113759656A - 掩膜版制作方法及图形修正方法、半导体器件的形成方法 - Google Patents
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Abstract
掩膜版制作方法及图形修正方法、半导体器件的形成方法，所述修正方法包括：提供初始图形；将所述初始子图形的轮廓分割，得到沿长度方向的第一初始分段和沿宽度方向的第二初始分段；获取每个第一初始分段的第一能量裕度和每个第二初始分段的第二能量裕度；设定第一初始分段的第一扩展偏移量；将第一初始分段沿着宽度方向平移第一扩展偏移量，获取第一分段；根据第一扩展偏移量和第一能量裕度，获取特征曝光能量的偏移量；根据特征曝光能量的偏移量和第二能量裕度，获取第二初始分段的第二扩展偏移量；将第二初始分段沿着长度方向平移第二扩展偏移量，获取第二分段；第一分段和第二分段构成目标图形。
Description
技术领域
本发明涉及半导体集成电路领域，尤其涉及一种掩膜版制作方法及图形修正方法、半导体器件的形成方法。
背景技术
在半导体制造中，随着设计尺寸的不断缩小，设计尺寸越来越接近光刻成像***的极限，光的衍射效应变得越来越明显，导致最终对设计图形产生光学影像退化，实际形成的光刻图案相对于掩膜版上的图案发生严重畸变，最终在硅片上经过光刻形成的实际图形和设计图形不同，这种现象称为光学邻近效应(OPE：Optical Proximity Effect)。
为了克服光学邻近效应，业界通常采用光学邻近修正(Optical ProximityEffect，OPC)方法对预期会发生形变和失真的光刻掩模版进行预先修改，使得修改补偿的量正好能够补偿光刻机曝光***所产生的光学邻近效应，从而使最终硅片上曝光图形与目标图形一致。
但是，现有的光学邻近修正方法存在着精度较低的问题。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种掩模版图形的修正方法，以提高修正精度。
为解决上述问题，本发明提供了一种掩膜版图形修正方法，所述方法包括：
提供初始图形，所述初始图形包括若干初始子图形；
将所述初始子图形的轮廓分割，得到沿长度方向的第一初始分段和沿宽度方向的第二初始分段；
获取每个第一初始分段的第一能量裕度和每个第二初始分段的第二能量裕度；
设定第一初始分段的第一扩展偏移量；
将第一初始分段沿着宽度方向平移第一扩展偏移量，获取第一分段；
根据第一扩展偏移量和第一能量裕度，获取特征曝光能量的偏移量；
根据特征曝光能量的偏移量和第二能量裕度，获取第二初始分段的第二扩展偏移量；
将第二初始分段沿着长度方向平移第二扩展偏移量，获取第二分段；
第一分段和第二分段构成目标图形。
可选地，根据第一扩展偏移量和第一能量裕度，获取特征曝光能量的偏移量的方法包括：
根据第k个第一初始分段的第一能量裕度和第一扩展偏移量，获取第k个曝光能量的偏移量，dEk＝dCDX*EL1k；其中，dEk表示第k个曝光能量的偏移量，EL1k表示第k个第一初始分段的第一能量裕度，dCDX表示第一扩展偏移量，N表示第一初始分段的数量，k大于或等于1且小于或等于N的整数；
在第一个曝光能量的偏移量至第N个曝光能量的偏移量中获取特征曝光能量的偏移量。
可选地，在第一个曝光能量的偏移量至第N个曝光能量的偏移量中获取特征曝光能量的偏移量的方法包括：计算第一个曝光能量的偏移量至第N个曝光能量的偏移量的平均值，将计算得到的第一个曝光能量的偏移量至第N个曝光能量的偏移量的平均值作为所述特征曝光能量的偏移量。
可选地，所述第一扩展偏移量为0.8nm～1nm。
可选地，根据特征曝光能量的偏移量和第二能量裕度，获取第二初始分段的第二扩展偏移量的方法包括：
dCDYj＝dEt/EL2j；
其中，dCDYj表示第j个第二初始分段的第二扩展偏移量，dEt表示特征曝光能量的偏移量，EL2j表示第j个第二初始分段的第二能量裕度，j为大于或等于1的整数。
可选地，所述初始子图形为长方形。
可选地，第一初始分段和第二初始分段的长度分别为20nm～60nm。
本发明实施例还提供了一种掩膜版制作方法，包括：
对目标图形进行光学邻近修正，得到修正图形；
根据修正图形制作掩膜版。
可选地，对所述目标图形进行光学邻近修正步骤包括：提供OPC修正模型；根据OPC修正模型对修正图形进行修正，得到中间修正图形；获取中间修正图形和掩膜版图形之间的边缘放置误差；当边缘放置误差大于预设的阈值，则根据OPC修正模型对中间修正图形进行修正直至边缘放置误差小于所述阈值；当边缘放置误差小于所述阈值时，将中间修正图形作为所述修正图形。
本发明实施例还提供了一种半导体器件的形成方法，包括：
提供待刻蚀层，所述待刻蚀层上具有底层掩模层；
在底层掩模层上形成第一光刻复合层；
图形化第一光刻复合层和底层掩模层，在底层掩模层中形成第一开口；
形成第一开口之后，刻蚀去除第一光刻复合层；
刻蚀去除第一光刻复合层之后，在底层掩模层上形成第二光刻复合层；
基于上述任一项的目标图形制作的掩模版，图形化第二光刻复合层和底层掩模层，在底层掩模层中形成第二开口，第一开口和第二开口相互分立。
可选地，所述第一光刻复合层包括：位于底层掩模层上的第一平坦层、位于第一平坦层上的第一底部抗反射层、以及位于第一底部抗反射层上的第一光刻胶层；
图形化第一光刻复合层和底层掩模层的步骤包括：图形化第一光刻胶层；以所述第一光刻胶层为掩模刻蚀所述第一底部抗反射层、第一平坦层和底层掩模层。
可选地，所述第二光刻复合层包括：位于底层掩模层上和第一开口中的第二平坦层、位于第二平坦层上的第二底部抗反射层、以及位于第二底部抗反射层上的第二光刻胶层；
图形化第二光刻复合层和底层掩模层的步骤包括：基于所述目标图形制作的掩模版图形化第二光刻胶层；以所述第二光刻胶层为掩模刻蚀所述第二底部抗反射层、第二平坦层和底层掩模层。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
上述的方案，提供初始图形，所述初始图形包括若干初始子图形；将所述初始子图形的轮廓分割，得到沿长度方向的第一初始分段和沿宽度方向的第二初始分段；获取每个第一初始分段的第一能量裕度和每个第二初始分段的第二能量裕度；设定第一初始分段的第一扩展偏移量；将第一初始分段沿着宽度方向平移第一扩展偏移量，获取第一分段；根据第一扩展偏移量和第一能量裕度，获取特征曝光能量的偏移量；根据特征曝光能量的偏移量和第二能量裕度，获取第二初始分段的第二扩展偏移量；将第二初始分段沿着长度方向平移第二扩展偏移量，获取第二分段；第一分段和第二分段构成目标图形。由于当曝光光源的曝光能量发生变化时，基于计算得到的每个分段的能量裕度对所述目标图形进行修正，可以提高修正图形的精度，进而可以提高所得到的目标图形的精度。
附图说明
图1至图5是一种底部互连层形成方法所形成的中间结构示意图；
图6是本发明实施例中的掩膜版图形修正方法的流程示意图；
图7是本发明实施例中的目标图形的轮廓进行分段的示意图；
图8为底部互连层与栅接触件之间短路问题的电子束检测示意图；
图9是本发明实施例中的根据分段的能量裕度对形成底部互连层所采用的第二张掩膜版上的目标图形进行修正的示意图。
具体实施方式
由背景技术可知，现有的掩膜版图形修正方法存在着精度较低的问题。
随着设计尺寸的不断缩小，一般采用双重图案化的方法来形成底部互连金属层(M0)。
参见图1，提供底部互连材料层100，在所述底部互连材料层100上形成底层掩模层110。
参见图2，在所述底层掩模层110上形成第一平坦层120、位于所述第一平坦层120上的第一底部抗反射层121和位于第一底部抗反射层121的图案化的第一光刻胶层122；
参见图3，以所述图案化的第一光刻胶层122依次刻蚀所述第一底部抗反射层121、第一平坦层120和所述底层掩模层110，形成第一图案化的底层掩模层115；形成第一图案化的底层掩模层115之后，去除所述第一光刻胶层122、所述第一底部抗反射层121和所述第一平坦层120；
参见图4，形成覆盖所述第一图案化的底层掩模层115和所述底部互连材料层100的第二平坦层130、位于第二平坦层130上的第二底部抗反射层131和位于所述第二底部抗反射层131的图案化的第二光刻胶层132；
参见图5，以所述图案化的第二光刻胶层132为掩膜依次刻蚀所述第二底部抗反射层131、第二平坦层130和第一图案化的底层掩膜层115，形成第二图案化的底层掩模层116；形成第二图案化的底层掩模层116之后，去除所述第二掩膜层132、所述第二底部抗反射层131和所述第一平坦层130，并以第二图案化的硬掩模层116为掩膜刻蚀所述底部互连材料层100。
在上述的双重图案化的过程中，所形成的第二图案化的底层掩模层116的两侧中与第一掩膜版相关的一侧将经历两次湿法刻蚀工艺，而与该一侧相对的另一侧，即与第二掩膜版相关的一侧则仅经历了一次湿法刻蚀工艺。
为了补偿因经历的湿法刻蚀工艺次数不同所造成的工艺偏差，一般通过调整曝光强度，从而增大第二掩膜版上的开口的宽度的方式。
但是，曝光强度的调整是一个全局性的操作。当曝光光源的曝光强度发生变化时，不同图案的关键尺寸(CD)的变化量是不同的。因此，通过调整曝光强度对第二掩膜版上的开口的宽度的显影后观测值(ADI)的目标值进行调整是一个复杂且精度要求较高的操作。而不适当的曝光强度的调整，则会导致底部互连层与后续形成的栅接触件(M0G)之间发生短路，导致所形成的半导体结构的性能较差。
为克服上述问题，本发明实施例中提供了一种掩膜版图形修正方法，包括：提供初始图形，所述初始图形包括若干初始子图形；将所述初始子图形的轮廓分割，得到沿长度方向的第一初始分段和沿宽度方向的第二初始分段；获取每个第一初始分段的第一能量裕度和每个第二初始分段的第二能量裕度；设定第一初始分段的第一扩展偏移量；将第一初始分段沿着宽度方向平移第一扩展偏移量，获取第一分段；根据第一扩展偏移量和第一能量裕度，获取特征曝光能量的偏移量；根据特征曝光能量的偏移量和第二能量裕度，获取第二初始分段的第二扩展偏移量；将第二初始分段沿着长度方向平移第二扩展偏移量，获取第二分段；第一分段和第二分段构成目标图形。由于当曝光光源的曝光能量发生变化时，基于计算得到的每个分段的能量裕度对所述目标图形进行修正，可以提高修正图形的精度，进而可以提高所得到的目标图形的精度。
图6示出了本发明实施例中的掩膜版图形修正方法的流程图。所述辅助图形的掩膜版图形修正方法包括：
步骤S601：提供初始图形，所述初始图形包括若干初始子图形；
步骤S602：将所述初始子图形的轮廓分割，得到沿长度方向的第一初始分段和沿宽度方向的第二初始分段；
步骤S603：获取每个第一初始分段的第一能量裕度和每个第二初始分段的第二能量裕度；
步骤S604：设定第一初始分段的第一扩展偏移量；
步骤S605：将第一初始分段沿着宽度方向平移第一扩展偏移量，获取第一分段；
步骤S606：根据第一扩展偏移量和第一能量裕度，获取特征曝光能量的偏移量；
步骤S607：根据特征曝光能量的偏移量和第二能量裕度，获取第二初始分段的第二扩展偏移量；
步骤S608：将第二初始分段沿着长度方向平移第二扩展偏移量，获取第二分段；第一分段和第二分段构成目标图形。
为使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
参考图6，执行步骤S601，提供初始图形，所述初始图形包括若干初始子图形。
所述初始图形为待刻蚀层设计的刻蚀图形。
参见图7，本实施例中，所述初始子图形100呈长条状。在其他实施例中，所述初始子图形100还能够为长条状之外的其他多边形，如L形等。
执行步骤S602，将所述初始子图形的轮廓分割，得到沿长度方向的第一初始分段和沿宽度方向的第二初始分段。
本实施例中，通过对所述初始子图形进行解析，可以获取所述目标图形的轮廓。
本实施例中，所述初始子图形的轮廓为长方形。在其他实施例中，所述目标图形的轮廓还能够为多个长方形或正方形组合成的复杂多边形，如L形等。
本发明实施例中，所述分割得到的每个初始分段长度为20nm～60nm，且每个初始分段的长度各不相同或者至少部分不同。
本实施例中，将所述初始子图形的轮廓分割多个初始分段71～78。其中，初始分段71～73和初始分段75～77为沿长度方向的第一初始分段，初始分段74和78为沿宽度方向的第二初始分段。
执行步骤S603，获取每个第一初始分段的第一能量裕度和每个第二初始分段的第二能量裕度。
本实施例中，每个第一初始分段的第一能量裕度和每个第二初始分段的第二能量裕度可以采用如下的公式计算：
其中，ELi表示第i个第一或第二初始分段的能量裕度，VCDi表示第i个第一或第二初始分段的特征尺寸的允许偏差，d表示特征曝光能量的偏移量，VCDreali表示第i个第一或第二初始分段的特征尺寸的实际偏差，BestEnergy表示预设的最佳曝光能量。
执行步骤S604，设定第一初始分段的第一扩展偏移量。
所述第一扩展偏移量可以由本领域的技术人员根据实际的需要进行设定。本发明实施例中，所述第一初始分段的第一扩展偏移量为0.8nm～1nm。
执行步骤S605，将第一初始分段沿着宽度方向平移第一扩展偏移量，获取第一分段。
在具体实施中，当确定所述第一初始分段的第一扩展偏移量时，将第一初始分段沿着宽度方向平移第一扩展偏移量，使得第一初始分段形成第一分段。
执行步骤S606，根据第一扩展偏移量和第一能量裕度，获取特征曝光能量的偏移量。
根据第一扩展偏移量和第一能量裕度，获取特征曝光能量的偏移量的方法包括：根据每个第一初始分段的第一能量裕度和第一扩展偏移量，获取对应的曝光能量的偏移量，得到第一个曝光能量的偏移量至第N个曝光能量的偏移量，N表示第一初始分段的数量；在第一个曝光能量的偏移量至第N个曝光能量的偏移量中获取特征曝光能量的偏移量
本实施例中，根据每个第一初始分段的第一能量裕度和第一扩展偏移量，采用如下的公式获取对应的曝光能量的偏移量：
dEk＝dCDX*EL1k (3)
其中，dEk表示第k个曝光能量的偏移量，EL1k表示第k个第一初始分段的第一能量裕度，dCDX表示第一扩展偏移量，k大于或等于1且小于或等于N的整数。
本实施例中，在获取到第一个曝光能量的偏移量至第N个曝光能量的偏移量时，可以计算第一个曝光能量的偏移量至第N个曝光能量的偏移量的平均值，并将计算得到的第一个曝光能量的偏移量至第N个曝光能量的偏移量的平均值作为所述特征曝光能量的偏移量。
执行步骤S607，根据特征曝光能量的偏移量和第二能量裕度，获取第二初始分段的第二扩展偏移量。
本实施例中，根据特征曝光能量的偏移量和第二能量裕度，采用如下的公式计算得到第二初始分段的第二扩展偏移量：
dCDYj＝dEt/EL2j (4)
其中，dCDYj表示第j个第二初始分段的第二扩展偏移量，dEt表示特征曝光能量的偏移量，EL2j表示第j个第二初始分段的第二能量裕度，j为大于或等于1的整数。
步骤S608：将第二初始分段沿着长度方向平移第二扩展偏移量，获取第二分段；第一分段和第二分段构成目标图形。
当计算得到第二初始分段的第二扩展偏移量时，将将第二初始分段沿着长度方向平移第二扩展偏移量，获取第二分段。
将所述第一初始分段按照设定的第一扩展偏移量沿着宽度方向平移得到的第一分段和将第二初始分段沿着长度方向平移第二扩展偏移量得到的第二分段，构成所述目标图形。
参见图8，底部互连层M0与栅接触件MOG之间的短路，是曝光能量调整后，使得底部互连层M0与栅接触件MOG之间在Y方向上的距离较近导致。因此，通过将与第二张掩膜版上的底部互连层M0对应的目标图形在Y方向上向远离栅接触件MOG的方向移动，可以消除底部互连层M0与栅接触件MOG之间的短路问题。
参见图9，对于初始子图形T1和初始子图形T2而言，初始子图形T1的第二初始分段S11和初始子图形T2的第二初始分段S21之间在长度方向上的距离小于初始子图形T3的第二初始分段S31和初始子图形T4的第二初始分段S41之间长度方向上的距离，即H1＜H2。当第二初始分段之间Y方向上的距离越近时，对应的第二初始分段的能量裕度也越小。根据公式(3)，当特征曝光能量不变时，第二初始分段的第二扩展偏移量与能量裕度之间成反比例关系。因此，当能量裕度越小时，第二初始分段的第二扩展偏移量越大。故而，初始子图形T1的第二初始分段S11与初始子图形T2的第二初始分段S21的第二扩展偏移量将初始子图形T3的第二初始分段S31和初始子图形T4的第二初始分段S41的第二扩展偏移量。
通过上述的方式，将形成底部互连层过程中采用的第二张掩膜版上的初始子图形的第二初始分段沿着长度方向平移对应的第二扩展偏移量，便可以消除底部互连层与栅接触件之间的短路问题。
本发明实施例还提供一种掩膜版制作方法，包括：对目标图形进行光学邻近修正，得到修正图形；根据修正图形制作掩膜版。
本实施例中，对所述修正图形进行光学邻近修正步骤包括：提供OPC修正模型；根据OPC修正模型对修正图形进行修正，得到中间修正图形；获取中间修正图形和掩膜版图形之间的边缘放置误差；当边缘放置误差大于预设的阈值，则根据OPC修正模型对中间修正图形进行修正直至边缘放置误差小于所述阈值；当边缘放置误差小于所述阈值时，将中间修正图形作为所述目标掩膜版图形。
所述OPC修正模型的获取方法包括：所述OPC修正模型的获取方法包括：提供测试掩膜版，所述测试掩膜版中具有若干测试图形；对测试图形进行曝光，得到实际曝光图形；对实际曝光图形的尺寸进行测量，获得第一测试数据；对测试图形进行模拟曝光，获得测试模拟曝光图形；对测试模拟曝光图形的尺寸进行测量，获得第二测试数据；将第一测试数据和第二测试数据进行比较和拟合计算，得到OPC修正模型。
本发明实施例还提供了一种半导体器件的形成方法，包括：提供待刻蚀层，所述待刻蚀层上具有底层掩模层；在底层掩模层上形成第一光刻复合层；图形化第一光刻复合层和底层掩模层，在底层掩模层中形成第一开口；形成第一开口之后，刻蚀去除第一光刻复合层；刻蚀去除第一光刻复合层之后，在底层掩模层上形成第二光刻复合层；基于所述的目标图形制作的掩模版，图形化第二光刻复合层和底层掩模层，在底层掩模层中形成第二开口，第一开口和第二开口相互分立。其中，所述目标图形为采用前述的掩膜版图形的修正方法得到，在此不再赘述。
本实施例中，所述第一光刻复合层包括：位于底层掩模层上的第一平坦层、位于第一平坦层上的第一底部抗反射层、以及位于第一底部抗反射层上的第一光刻胶层。
相应地，图形化第一光刻复合层和底层掩模层的步骤包括：图形化第一光刻胶层；以所述第一光刻胶层为掩模刻蚀所述第一底部抗反射层、第一平坦层和底层掩模层。
本实施例中，所述第二光刻复合层包括：位于底层掩模层上和第一开口中的第二平坦层、位于第二平坦层上的第二底部抗反射层、以及位于第二底部抗反射层上的第二光刻胶层；
相应地，图形化第二光刻复合层和底层掩模层的步骤包括：基于所述目标图形制作的掩模版图形化第二光刻胶层；以所述第二光刻胶层为掩模刻蚀所述第二底部抗反射层、第二平坦层和底层掩模层。
本发明实施中的上述方案，提供初始图形，所述初始图形包括若干初始子图形；将所述初始子图形的轮廓分割，得到沿长度方向的第一初始分段和沿宽度方向的第二初始分段；获取每个第一初始分段的第一能量裕度和每个第二初始分段的第二能量裕度；设定第一初始分段的第一扩展偏移量；将第一初始分段沿着宽度方向平移第一扩展偏移量，获取第一分段；根据第一扩展偏移量和第一能量裕度，获取特征曝光能量的偏移量；根据特征曝光能量的偏移量和第二能量裕度，获取第二初始分段的第二扩展偏移量；将第二初始分段沿着长度方向平移第二扩展偏移量，获取第二分段；第一分段和第二分段构成目标图形。由于当曝光光源的曝光能量发生变化时，基于计算得到的每个分段的能量裕度对所述目标图形进行修正，可以提高修正图形的精度，进而可以提高所得到的目标图形的精度。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (12)
1.一种掩膜版图形修正方法，其特征在于，包括：
提供初始图形，所述初始图形包括若干初始子图形；
将所述初始子图形的轮廓分割，得到沿长度方向的第一初始分段和沿宽度方向的第二初始分段；
获取每个第一初始分段的第一能量裕度和每个第二初始分段的第二能量裕度；
设定第一初始分段的第一扩展偏移量；
将第一初始分段沿着宽度方向平移第一扩展偏移量，获取第一分段；
根据第一扩展偏移量和第一能量裕度，获取特征曝光能量的偏移量；
根据特征曝光能量的偏移量和第二能量裕度，获取第二初始分段的第二扩展偏移量；
将第二初始分段沿着长度方向平移第二扩展偏移量，获取第二分段；
第一分段和第二分段构成目标图形。
2.根据权利要求1所述的掩膜版图形修正方法，其特征在于，根据第一扩展偏移量和第一能量裕度，获取特征曝光能量的偏移量的方法包括：
根据第k个第一初始分段的第一能量裕度和第一扩展偏移量，获取第k个曝光能量的偏移量，dEk＝dCDX*EL1k；其中，dEk表示第k个曝光能量的偏移量，EL1k表示第k个第一初始分段的第一能量裕度，dCDX表示第一扩展偏移量，N表示第一初始分段的数量，k大于或等于1且小于或等于N的整数；
在第一个曝光能量的偏移量至第N个曝光能量的偏移量中获取特征曝光能量的偏移量。
3.根据权利要求2所述的掩膜版图形修正方法，其特征在于，在第一个曝光能量的偏移量至第N个曝光能量的偏移量中获取特征曝光能量的偏移量的方法包括：计算第一个曝光能量的偏移量至第N个曝光能量的偏移量的平均值，将计算得到的第一个曝光能量的偏移量至第N个曝光能量的偏移量的平均值作为所述特征曝光能量的偏移量。
4.根据权利要求1所述的掩膜版图形修正方法，其特征在于，所述第一扩展偏移量为0.8nm～1nm。
5.根据权利要求1所述的掩膜版图形修正方法，其特征在于，根据特征曝光能量的偏移量和第二能量裕度，获取第二初始分段的第二扩展偏移量的方法包括：
dCDYj＝dEt/EL2j；
其中，dCDYj表示第j个第二初始分段的第二扩展偏移量，dEt表示特征曝光能量的偏移量，EL2j表示第j个第二初始分段的第二能量裕度，j为大于或等于1的整数。
6.根据权利要求1所述的掩膜版图形修正方法，其特征在于，所述初始子图形为长方形。
7.根据权利要求1所述的掩膜版图形修正方法，其特征在于，第一初始分段和第二初始分段的长度分别为20nm～60nm。
8.一种掩膜版制作方法，其特征在于，包括：
对目标图形进行光学邻近修正，得到修正图形；
根据修正图形制作掩膜版。
9.根据权利要求8所述的掩膜版制作方法，其特征在于，对所述目标图形进行光学邻近修正步骤包括：提供OPC修正模型；根据OPC修正模型对修正图形进行修正，得到中间修正图形；获取中间修正图形和掩膜版图形之间的边缘放置误差；当边缘放置误差大于预设的阈值，则根据OPC修正模型对中间修正图形进行修正直至边缘放置误差小于所述阈值；当边缘放置误差小于所述阈值时，将中间修正图形作为所述修正图形。
10.一种半导体器件的形成方法，其特征在于，包括：
提供待刻蚀层，所述待刻蚀层上具有底层掩模层；
在底层掩模层上形成第一光刻复合层；
图形化第一光刻复合层和底层掩模层，在底层掩模层中形成第一开口；
形成第一开口之后，刻蚀去除第一光刻复合层；
刻蚀去除第一光刻复合层之后，在底层掩模层上形成第二光刻复合层；
基于权利要求1至7任一项的目标图形制作的掩模版，图形化第二光刻复合层和底层掩模层，在底层掩模层中形成第二开口，第一开口和第二开口相互分立。
11.根据权利要求10所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述第一光刻复合层包括：位于底层掩模层上的第一平坦层、位于第一平坦层上的第一底部抗反射层、以及位于第一底部抗反射层上的第一光刻胶层；
图形化第一光刻复合层和底层掩模层的步骤包括：图形化第一光刻胶层；
以所述第一光刻胶层为掩模刻蚀所述第一底部抗反射层、第一平坦层和底层掩模层。
12.根据权利要求10所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述第二光刻复合层包括：位于底层掩模层上和第一开口中的第二平坦层、位于第二平坦层上的第二底部抗反射层、以及位于第二底部抗反射层上的第二光刻胶层；
图形化第二光刻复合层和底层掩模层的步骤包括：基于所述目标图形制作的掩模版图形化第二光刻胶层；以所述第二光刻胶层为掩模刻蚀所述第二底部抗反射层、第二平坦层和底层掩模层。
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Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020076629A1 (en) * | 2000-12-20 | 2002-06-20 | Hitachi, Ltd. | Exposure method and exposure system the same |
| CN1361450A (zh) * | 2000-12-27 | 2002-07-31 | 联华电子股份有限公司 | 修正光学邻近效应的方法 |
| KR20030001636A (ko) * | 2001-06-25 | 2003-01-08 | 주식회사 하이닉스반도체 | 위상분할 마스크 제조 방법 |
| CN1536438A (zh) * | 2003-04-08 | 2004-10-13 | 旺宏电子股份有限公司 | 消除密集图案与单一图案的关键尺寸偏差的方法 |
| JP2005250360A (ja) * | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Toshiba Microelectronics Corp | マスクパターンの検証装置および検証方法 |
| US7065738B1 (en) * | 2004-05-04 | 2006-06-20 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method of verifying an optical proximity correction (OPC) model |
| CN101042528A (zh) * | 2006-03-20 | 2007-09-26 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 修正光学近距效应的图形分割方法 |
| CN101144982A (zh) * | 2006-09-11 | 2008-03-19 | 力晶半导体股份有限公司 | 修正光掩模上图形的方法与***及使用该方法的存储介质 |
| JP2008262215A (ja) * | 2008-06-02 | 2008-10-30 | Toshiba Corp | パターン検証方法、パターン検証システム、マスクの製造方法、半導体装置の製造方法 |
| US7694267B1 (en) * | 2006-02-03 | 2010-04-06 | Brion Technologies, Inc. | Method for process window optimized optical proximity correction |
| WO2013097541A1 (zh) * | 2011-12-27 | 2013-07-04 | 无锡华润上华科技有限公司 | 光学邻近修正方法 |
| CN104865788A (zh) * | 2015-06-07 | 2015-08-26 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 一种光刻版图opc方法 |
| CN108695184A (zh) * | 2017-03-31 | 2018-10-23 | Imec 非营利协会 | 用于半导体制造工艺的度量方法 |
| CN109216164A (zh) * | 2017-06-30 | 2019-01-15 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 图形化的掩膜层及其形成方法 |
| CN110119061A (zh) * | 2018-02-06 | 2019-08-13 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 光学邻近修正方法及掩膜版的制作方法 |
-
2020
- 2020-06-01 CN CN202010485290.9A patent/CN113759656A/zh active Pending
Patent Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020076629A1 (en) * | 2000-12-20 | 2002-06-20 | Hitachi, Ltd. | Exposure method and exposure system the same |
| CN1361450A (zh) * | 2000-12-27 | 2002-07-31 | 联华电子股份有限公司 | 修正光学邻近效应的方法 |
| KR20030001636A (ko) * | 2001-06-25 | 2003-01-08 | 주식회사 하이닉스반도체 | 위상분할 마스크 제조 방법 |
| CN1536438A (zh) * | 2003-04-08 | 2004-10-13 | 旺宏电子股份有限公司 | 消除密集图案与单一图案的关键尺寸偏差的方法 |
| JP2005250360A (ja) * | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Toshiba Microelectronics Corp | マスクパターンの検証装置および検証方法 |
| US7065738B1 (en) * | 2004-05-04 | 2006-06-20 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method of verifying an optical proximity correction (OPC) model |
| US20130219348A1 (en) * | 2006-02-03 | 2013-08-22 | Asml Netherlands B.V. | Method for process window optimized optical proximity correction |
| US7694267B1 (en) * | 2006-02-03 | 2010-04-06 | Brion Technologies, Inc. | Method for process window optimized optical proximity correction |
| CN101042528A (zh) * | 2006-03-20 | 2007-09-26 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 修正光学近距效应的图形分割方法 |
| CN101144982A (zh) * | 2006-09-11 | 2008-03-19 | 力晶半导体股份有限公司 | 修正光掩模上图形的方法与***及使用该方法的存储介质 |
| JP2008262215A (ja) * | 2008-06-02 | 2008-10-30 | Toshiba Corp | パターン検証方法、パターン検証システム、マスクの製造方法、半導体装置の製造方法 |
| WO2013097541A1 (zh) * | 2011-12-27 | 2013-07-04 | 无锡华润上华科技有限公司 | 光学邻近修正方法 |
| CN104865788A (zh) * | 2015-06-07 | 2015-08-26 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 一种光刻版图opc方法 |
| CN108695184A (zh) * | 2017-03-31 | 2018-10-23 | Imec 非营利协会 | 用于半导体制造工艺的度量方法 |
| CN109216164A (zh) * | 2017-06-30 | 2019-01-15 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 图形化的掩膜层及其形成方法 |
| CN110119061A (zh) * | 2018-02-06 | 2019-08-13 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 光学邻近修正方法及掩膜版的制作方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| FENG, YB ET AL: ""Freeform mask optimization using advanced image based M3D inverse lithography and 3D-NAND full chip OPC application"", 《 OPTICAL MICROLITHOGRAPHY》, vol. 10587 * |
| 赵浙业: "基于纳米工艺标准单元的光学邻近效应优化设计方法", 《中国优秀硕士论文电子期刊网》, no. 5 * |
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