光源-掩膜優化方法和光源-掩膜-偏振優化方法技術

本發明專利技術提供一種光源-掩膜優化方法和光源-掩膜-偏振優化方法。所述光源-掩膜優化方法包括劑量優化，所述劑量優化包括：在預定劑量范圍內以不同的劑量配置多次實施光源-掩膜優化，得到多個經優化光源，每個劑量配置對應于一個經優化光源；以及從所述多個經優化光源中選擇最佳經優化光源，并將所述最佳經優化光源所對應的劑量配置作為最終劑量配置，其中所述最佳經優化光源針對測試圖形具有最大工藝窗口。本發明專利技術所提供的光源-掩膜優化方法引入了新的變量的優化即劑量優化，可以進一步改善工藝窗口，提高光刻成像的質量。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及半導體
，具體而言涉及一種光源-掩膜優化方法和光源-掩膜-偏振優化(source-mask-polarizationoptimization)方法。
技術介紹
隨著集成電路的復雜度越來越高，特征尺寸也變得越來越小。當集成電路的特征尺寸接近光刻機曝光的系統極限，即特征尺寸接近或小于光刻光源時，硅片上制造出的版圖會出現明顯的畸變。為此光刻系統必須采用分辨率增強技術，用以提高成像質量。隨著技術往關鍵尺寸更小的方向發展，僅對掩膜實施優化的常規光學鄰近修正(OpticalProximityCorrection,OPC)可能無法滿足日益嚴格的關鍵尺寸的規格要求。在這種情況下，可以對照射源/光源也進行優化，以提高光刻保真度，即進行光源-掩膜優化(SMO)。然而，有時SMO仍然不能滿足日益嚴格的關鍵尺寸的規格要求而需要進一步提高光刻系統成像分辨率。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本專利技術提供一種光源-掩膜優化方法，所述光源-掩膜優化方法包括劑量(dose)優化，所述劑量優化包括：在預定劑量范圍內以不同的劑量配置多次實施光源-掩膜優化，得到多個經優化光源，每個劑量配置對應于一個經優化光源；以及從所述多個經優化光源中選擇最佳經優化光源，并將所述最佳經優化光源所對應的劑量配置作為最終劑量配置，其中所述最佳經優化光源針對測試圖形具有最大工藝窗口(processwindow,PW)。在本專利技術的一個實施例中，所述不同的劑量配置通過下面的步驟依次得到：從所述預定劑量范圍的起點開始，按照預定步進值增大劑量以作為下一個劑量配置，直到達到所述預定劑量范圍的終點。在本專利技術的一個實施例中，所述預定劑量范圍的起點劑量為標稱劑量(nominaldose)，終點劑量為所述標稱劑量的預定倍數。在本專利技術的一個實施例中，所述預定步進值為所述標稱劑量的預定百分比部分。在本專利技術的一個實施例中，所述預定百分比為0.5％。在本專利技術的一個實施例中，所述預定劑量范圍的終點劑量為所述標稱劑量的110％。在本專利技術的一個實施例中，所述最佳劑量配置的劑量為所述標稱劑量的106％。在本專利技術的一個實施例中，所述光源-掩膜優化方法能夠應用于28納米及其以下的工藝節點。本專利技術還提供了一種光源-掩膜-偏振優化方法，所述光源-掩膜-偏振優化方法包括：在實施上述光源-掩膜優化方法之后，實施光源偏振優化。本專利技術所提供的光源-掩膜優化方法引入了新的變量的優化即劑量優化，可以進一步改善工藝窗口，提高光刻成像的質量。附圖說明本專利技術的下列附圖在此作為本專利技術的一部分用于理解本專利技術。附圖中示出了本專利技術的實施例及其描述，用來解釋本專利技術的原理。附圖中：圖1示出了根據本專利技術實施例的光源-掩膜優化方法的流程圖；圖2示出了根據本專利技術另一個實施例的光源-掩膜優化方法的流程圖；以及圖3A-圖3C示出了根據本專利技術實施例的光源-掩膜優化中的劑量優化的示意圖。具體實施方式在下文的描述中，給出了大量具體的細節以便提供對本專利技術更為徹底的理解。然而，對于本領域技術人員而言顯而易見的是，本專利技術可以無需一個或多個這些細節而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本專利技術發生混淆，對于本領域公知的一些技術特征未進行描述。應當理解的是，本專利技術能夠以不同形式實施，而不應當解釋為局限于這里提出的實施例。相反地，提供這些實施例將使公開徹底和完全，并且將本專利技術的范圍完全地傳遞給本領域技術人員。在此使用的術語的目的僅在于描述具體實施例并且不作為本專利技術的限制。在此使用時，單數形式的“一”、“一個”和“所述/該”也意圖包括復數形式，除非上下文清楚指出另外的方式。還應明白術語“組成”和/或“包括”，當在該說明書中使用時，確定所述特征、整數、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一個或更多其它的特征、整數、步驟、操作、元件、部件和/或組的存在或添加。在此使用時，術語“和/或”包括相關所列項目的任何及所有組合。為了徹底理解本專利技術，將在下列的描述中提出詳細的步驟以及詳細的結構，以便闡釋本專利技術提出的技術方案。本專利技術的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本專利技術還可以具有其他實施方式。在當前階段，光源-掩膜優化(source-maskoptimization，SMO)的研究主要針對1x工藝節點。隨著技術往關鍵尺寸更小的方向發展，SMO可能無法滿足日益嚴格的關鍵尺寸的規格要求，因此，期望進行更多變量的優化，以獲得用于所關注圖形的更好的工藝窗口。本專利技術提供一種光源-掩膜優化方法，該光源-掩膜優化方法包括劑量優化。曝光劑量是曝光過程中的通過光刻機設定的一個重要參數，它是指在曝光過程中硅片單位面積上光刻膠所吸收的特定波長的光能量，硅片面上某一點處曝光光強對曝光時間的積分。曝光劑量能直接影響光刻機的性能指標，如影響關鍵尺寸、關鍵尺寸的均勻性。生產效率等。在光源-掩膜優化中引入新的變量的優化即劑量優化，可以進一步改善工藝窗口，提高光刻成像的質量。圖1示出了根據本專利技術實施例的光源-掩膜優化方法100的流程圖。如圖1所示，光源-掩膜優化方法100包括劑量優化，其中劑量優化包括以下步驟：步驟101：在預定劑量范圍內以不同的劑量配置多次實施光源-掩膜優化，得到多個經優化光源，每個劑量配置對應于一個經優化光源；步驟102：從多個經優化光源中選擇最佳經優化光源，并將最佳經優化光源所對應的劑量配置作為最終劑量配置，其中最佳經優化光源針對測試圖形具有最大工藝窗口。其中，在步驟101中，預定劑量范圍可以與標稱劑量相關聯，例如預定劑量范圍的起點劑量可以為標稱劑量，終點劑量可以為標稱劑量的預定倍數。例如終點劑量可以為標稱劑量的110％。假設標稱劑量為D，則預定劑量范圍的最大劑量為110％D，即可以在[D,110％D]的劑量范圍內多次實施光源-掩膜優化，得到多個經優化(post-SMO)光源。根據本專利技術的一個實施例，不同的劑量配置可以通過下面的步驟依次得到：從預定劑量范圍的起點開始，按照預定步進值增大劑量以作為下一個劑量配置，直到達到預定劑量范圍的終點。以該方式得到不同的劑量配置，可以得到循序漸進變化的經優化光源，以從中精準地挑選最佳經優化光源。具體地，預定步進值可以根據實際需要進行任意設置，該步進值越小，得到的結果越精準，然而相應地計算成本會較大，因此可以根據需要進行權衡。根據本專利技術的一個實施例，預定步進值可以為標稱劑量的預定百分比部分。該預定百分比例如為0.5％。接著上面的示例，即可以在[D,110％D]的劑量范圍內，從標稱劑量D開始實施光源-掩膜優化，然后按照0.5％D的步進值不斷增大劑量，以得到多個相對應的經優化光源，直到劑量達到110％D，然后可以從多個經優化光源中選擇最佳經優化光源，并將最佳經優化光源所對應的劑量配置作為最終劑量配置，上述示例性過程正如圖2所示的。圖3A和圖3B分別示出了原始光源和以標稱劑量D實施光源-掩膜優化所得到的經優化的光源。如上所述，可以從[D,110％D]的劑量范圍對應的多個經優化光源中選擇最佳經優化光源，該最佳經優化光源針對測試圖形具有最大工藝窗口。通過測試，發現在[D,110％D]的劑量范圍內對應的多個經優化光源中，106％D的劑量對應的經優化光源為最佳經本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光源?掩膜優化方法，其特征在于，所述光源?掩膜優化方法包括劑量優化，所述劑量優化包括：在預定劑量范圍內以不同的劑量配置多次實施光源?掩膜優化，得到多個經優化光源，每個劑量配置對應于一個經優化光源；以及從所述多個經優化光源中選擇最佳經優化光源，并將所述最佳經優化光源所對應的劑量配置作為最終劑量配置，其中所述最佳經優化光源針對測試圖形具有最大工藝窗口。

【技術特征摘要】
1.一種光源-掩膜優化方法，其特征在于，所述光源-掩膜優化方法包括劑量優化，所述劑量優化包括：在預定劑量范圍內以不同的劑量配置多次實施光源-掩膜優化，得到多個經優化光源，每個劑量配置對應于一個經優化光源；以及從所述多個經優化光源中選擇最佳經優化光源，并將所述最佳經優化光源所對應的劑量配置作為最終劑量配置，其中所述最佳經優化光源針對測試圖形具有最大工藝窗口。2.如權利要求1所述的光源-掩膜優化方法，其特征在于，所述不同的劑量配置通過下面的步驟依次得到：從所述預定劑量范圍的起點開始，按照預定步進值增大劑量以作為下一個劑量配置，直到達到所述預定劑量范圍的終點。3.如權利要求2所述的光源-掩膜優化方法，其特征在于，所述預定劑量范圍的起點劑量為標稱劑量，終點劑量為所述標稱劑量的預定...

【專利技術屬性】
技術研發人員：杜杳雋，
申請(專利權)人：中芯國際集成電路制造上海有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31