一种提高光掩模板关键尺寸均一性的方法.pdf

1、(10)申请公布号 CN 103091976 A(43)申请公布日 2013.05.08CN103091976A*CN103091976A*(21)申请号 201310062563.9(22)申请日 2013.02.27G03F 1/72(2012.01)(71)申请人上海华力微电子有限公司地址 201203 上海市浦东新区张江高科技园区高斯路497号(72)发明人阚欢 魏芳 张旭升(74)专利代理机构上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) 31237代理人陆花(54) 发明名称一种提高光掩模板关键尺寸均一性的方法(57) 摘要本发明提供了一种提高光掩模板关键尺寸均一性的方法，包括：第一步骤，

2、用于执行初始掩模板版图设计；第二步骤，用于对设计出来的初始掩模板版图进行区块划分；第三步骤，用于计算初始掩模板版图各区块的曝光图形密度；第四步骤，用于根据各区块周边区域内的曝光图形密度分布确定各区块关键尺寸的调整幅度；第五步骤，用于根据所确定的各区块关键尺寸的调整幅度调整各区块的关键尺寸，以得到更新的掩模板版图；第六步骤，用于根据更新的掩模板版图执行掩模板制造。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书3页 附图3页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书3页 附图3页(10)申请公布号 CN 103091976 ACN 103091976 A1/1页2

3、1.一种提高光掩模板关键尺寸均一性的方法，其特征在于包括：第一步骤，用于执行初始掩模板版图设计；第二步骤，用于对设计出来的初始掩模板版图进行区块划分；第三步骤，用于计算初始掩模板版图各区块的曝光图形密度；第四步骤，用于根据各区块周边区域内的曝光图形密度分布确定各区块关键尺寸的调整幅度；第五步骤，用于根据所确定的各区块关键尺寸的调整幅度调整各区块的关键尺寸，以得到更新的掩模板版图；第六步骤，用于根据更新的掩模板版图执行掩模板制造。2.根据权利要求1所述的提高光掩模板关键尺寸均一性的方法，其特征在于，所述各区块周边区域是以该区块中心为圆心，以给定距离为半径的圆所覆盖的范围内的区域。3.根据权利要求

4、2所述的提高光掩模板关键尺寸均一性的方法，其特征在于，所述的给定距离的范围是0.1mm至152.4mm。4.根据权利要求1或2所述的提高光掩模板关键尺寸均一性的方法，其特征在于，在所述第四步骤中，所述的各区块关键尺寸的调整幅度的范围是1nm至500nm。5.根据权利要求1或2所述的提高光掩模板关键尺寸均一性的方法，其特征在于，各区块周边区域内的曝光图形密度分布包括：该区块周边区域内的曝光图形至该区块的距离、以及该区块周边区域内的曝光图形的密度；在所述第四步骤中，所述各区块关键尺寸的调整幅度可由该区块周边区域内的曝光图形至该区块的距离、以及该区块周边区域内的曝光图形的密度决定。6.根据权利要求1

5、或2所述的提高光掩模板关键尺寸均一性的方法，其特征在于，在所述第四步骤中，区块周边区域内的曝光图形至该区块的距离越小，则该区块关键尺寸的调整幅度越大；区块周边区域内的曝光图形的密度越大，则该区块关键尺寸的调整幅度越大。7.根据权利要求1或2所述的提高光掩模板关键尺寸均一性的方法，其特征在于，在第五步骤中，对于使用正性掩模板光阻的掩模板，根据所确定的各区块关键尺寸的调整幅度，将曝光区域图形密度较大的透光图形关键尺寸调小，曝光区域图形密度较小的透光图形关键尺寸调大；对于使用负性掩模板光阻的掩模板，根据所确定的各区块关键尺寸的调整幅度，将曝光区域图形密度较大的透光图形关键尺寸调大，曝光区域图形密度较

6、小的透光图形关键尺寸调小。8.根据权利要求1或2所述的提高光掩模板关键尺寸均一性的方法，其特征在于，在第二步骤中，按照固定尺寸来进行区块划分。权 利 要 求 书CN 103091976 A1/3页3一种提高光掩模板关键尺寸均一性的方法技术领域0001 本发明涉及半导体制造领域，更具体地说，本发明涉及一种提高光掩模板关键尺寸均一性的方法。背景技术0002 在集成电路制造工艺中，通常通过激光束或电子束将设计好的电路转移到掩模板上，再通过曝光的方式将掩模版上的图形转移到硅片上。0003 但是，由于电子束易在光掩模基板表面与曝光腔体内反复反射（雾化效应），导致曝光区域图形面积比重较大的区域的光阻比其他

7、区域的光阻接受更多的电子。由此，在同样的曝光能量下，显影完后，正性光阻的掩模板曝光区域图形面积比重较大的区域光阻的关键尺寸较其他区域的区域光阻的关键尺寸小；负性光阻的掩模板则相反，即负性光阻的掩模板曝光区域图形面积比重较大的区域光阻的关键尺寸较其他区域的区域光阻的关键尺寸大。0004 因此，希望提供一种能够解决由掩模板曝光时的雾化效应造成的关键尺寸均一性不良的问题，最终提升掩模板整体的关键尺寸均一性的技术方案。发明内容0005 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够解决由掩模板曝光时的雾化效应造成的关键尺寸均一性不良的问题，最终提升掩模板整体的关键尺寸均一性的方法。

8、0006 为了实现上述技术目的，本发明提供了一种提高光掩模板关键尺寸均一性的方法，其包括：0007 第一步骤，用于执行初始掩模板版图设计；0008 第二步骤，用于对设计出来的初始掩模板版图进行区块划分；0009 第三步骤，用于计算初始掩模板版图各区块的曝光图形密度；0010 第四步骤，用于根据各区块周边区域内的曝光图形密度分布确定各区块关键尺寸的调整幅度；0011 第五步骤，用于根据所确定的各区块关键尺寸的调整幅度调整各区块的关键尺寸，以得到更新的掩模板版图；0012 第六步骤，用于根据更新的掩模板版图执行掩模板制造。0013 优选地，所述各区块周边区域是以该区块中心为圆心，以给定距离为半径的

9、圆所覆盖的范围内的区域。0014 优选地，所述的给定距离的范围是0.1mm至152.4mm。0015 优选地，在所述第四步骤中，所述的各区块关键尺寸的调整幅度的范围是1nm至5优选地，各区块周边区域内的曝光图形密度分布包括：该区块周边区域内的曝光图形至该区块的距离、以及该区块周边区域内的曝光图形的密度；在所述第四步骤中，所述各区块关说 明 书CN 103091976 A2/3页4键尺寸的调整幅度可由该区块周边区域内的曝光图形至该区块的距离、以及该区块周边区域内的曝光图形的密度决定。0016 优选地，在所述第四步骤中，区块周边区域内的曝光图形至该区块的距离越小，则该区块关键尺寸的调整幅度越大；区

10、块周边区域内的曝光图形的密度越大，则该区块关键尺寸的调整幅度越大。0017 优选地，在第五步骤中，对于使用正性掩模板光阻的掩模板，根据所确定的各区块关键尺寸的调整幅度，将曝光区域图形密度较大的透光图形关键尺寸调小，曝光区域图形密度较小的透光图形关键尺寸调大；对于使用负性掩模板光阻的掩模板，根据所确定的各区块关键尺寸的调整幅度，将曝光区域图形密度较大的透光图形关键尺寸调大，曝光区域图形密度较小的透光图形关键尺寸调小。0018 优选地，在第二步骤中，按照固定尺寸来进行区块划分。0019 在本发明中，提供了一种提高光掩模板关键尺寸均一性的方法；其中，在掩模板设计之后，针对各数据区域周围的图形密度情况

11、，来调整该区域的关键尺寸的大小，以弥补由雾化效应带来的各区域关键尺寸的差异，最终提高掩模板整体的关键尺寸均一性。附图说明0020 结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：0021 图1示意性地示出了根据本发明优选实施例的提高光掩模板关键尺寸均一性的方法的流程图。0022 图2示意性地示出了根据本发明优选实施例的提高光掩模板关键尺寸均一性的方法生产的掩模板的关键尺寸分布图。0023 图3示意性地示出了根据现有技术的生产的掩模板的关键尺寸分布图。0024 需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可

12、能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。具体实施方式0025 为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。0026 图1示意性地示出了根据本发明优选实施例的提高光掩模板关键尺寸均一性的方法的流程图。0027 更具体地说，如图1所示，根据本发明优选实施例的提高光掩模板关键尺寸均一性的方法包括：0028 第一步骤S1，用于执行初始掩模板版图设计；其中，可通过现有技术中已知的任何方式来执行初始掩模板版图设计。0029 第二步骤S2，用于对设计出来的初始掩模板版图进行区块划分；其中，优选地，可以按照固定尺寸来进行区块划分，例如

13、，可将20umx20um大小的单元格作为一个区块。0030 第三步骤S3，用于计算初始掩模板版图各区块的曝光图形密度。其中，曝光图形密度指的是曝光区域图形面积除以区块总面积之商。说 明 书CN 103091976 A3/3页50031 第四步骤S4，用于根据各区块周边区域内的曝光图形密度分布确定各区块关键尺寸的调整幅度；0032 其中，优选地，所述各区块周边区域是以该区块中心为圆心，以给定距离为半径的圆所覆盖的范围内的区域。0033 优选地，所述的给定距离的范围是0.1mm至152.4mm。0034 优选地，所述的各区块关键尺寸的调整幅度的范围是1nm至500nm。0035 优选地，在具体实施

14、例中，各区块周边区域内的曝光图形密度分布包括：该区块周边区域内的曝光图形至该区块的距离、以及该区块周边区域内的曝光图形的密度；由此所述各区块关键尺寸的调整幅度可由该区块周边区域内的曝光图形至该区块的距离、以及该区块周边区域内的曝光图形的密度决定。0036 其中，该区块周边区域内的曝光图形至该区块的距离越小，则该区块关键尺寸的调整幅度越大；此外，该区块周边区域内的曝光图形的密度越大，则该区块关键尺寸的调整幅度越大。0037 第五步骤S5，用于根据所确定的各区块关键尺寸的调整幅度调整各区块的关键尺寸，以得到更新的掩模板版图。0038 具体地说，在第五步骤S5中，对于使用正性掩模板光阻的掩模板来说，

15、根据所确定的各区块关键尺寸的调整幅度，将曝光区域图形密度较大的透光图形关键尺寸调小，曝光区域图形密度较小的透光图形关键尺寸调大；对于使用负性掩模板光阻的掩模板，根据所确定的各区块关键尺寸的调整幅度，将曝光区域图形密度较大的透光图形关键尺寸调大，曝光区域图形密度较小的透光图形关键尺寸调小。0039 第六步骤S6，用于根据更新的掩模板版图执行掩模板制造。0040 图2和图3示出了本发明与现有技术的对比的一个示例。0041 图2示意性地示出了根据本发明优选实施例的提高光掩模板关键尺寸均一性的方法生产的掩模板的关键尺寸分布图P1，其中整片掩模板的关键尺寸波动为10nm。图3示意性地示出了根据现有技术的

16、生产的掩模板的关键尺寸分布图P2，其中整片掩模板的关键尺寸波动为37nm。0042 可以看出，在应用本发明之后，整片掩模板的关键尺寸波动从37nm下降至10nm。0043 由此，在本发明上述实施例中，提供了一种提高光掩模板关键尺寸均一性的方法；其中，在掩模板设计之后，针对各数据区域周围的曝光区域图形密度情况，来调整该区域的关键尺寸的大小，以弥补由雾化效应带来的各区域关键尺寸的差异，最终提高掩模板整体的关键尺寸均一性。0044 此外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、

17、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。0045 可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。说 明 书CN 103091976 A1/3页6图1说 明 书 附 图CN 103091976 A2/3页7图2说 明 书 附 图CN 103091976 A3/3页8图3说 明 书 附 图CN 103091976 A