專利名稱：一種新型的利用曝光后烘烤的opc模型檢驗光刻工藝的方法
技術領域：
本發明涉及一種檢驗光刻工藝的方法，尤其涉及一種新型的利用曝光后烘烤的 OPC模型檢驗光刻工藝的方法。
背景技術：
在先進光刻工藝中，曝光后烘烤(Post Exposure Bake，簡稱PEB)是一個十分重要的步驟。烘烤溫度的變化會影響最終成像的光刻特征尺寸，稱為曝光后烘烤敏感度(PEB knsitivity)。在新建立光刻工藝時，需要對該項影響程度做出評估。現存做法是改變曝光后烘烤的溫度，選擇一個或多個所關心的特征尺寸，進行電子顯微鏡下的線寬量測，這樣可以觀測到一個或多個特征尺寸在曝光后烘烤溫度發生偏移時的尺寸變化。但是對于潛在的在整個版圖中可能產生的光刻缺陷和光刻規則錯誤，則無法檢測到。發明內容
針對上述存在的問題，本發明的目的是提供一種利用曝光后烘烤的光學臨近效應模型(0PC模型)檢驗光刻工藝的方法，通過建立曝光后不同烘烤溫度下的OPC模型，可以確定在溫度不同時光刻后圖形所產生的變化，并且通過與原有設計圖形進行對比計算，從而預先確定了溫度變化可能引起的光刻圖形的變化缺陷，并可據此數據，重新確定光刻工藝條件，不斷完善光刻工藝。
本發明的目的是通過下述技術方案實現的一種新型的利用曝光后烘烤的OPC模型檢驗光刻工藝的方法，其中，包括以下步驟 建立光刻工藝，確定光刻工藝條件； 采集原始光刻版圖數據；確定一烘烤上限溫度，在襯底上涂抹一層光刻膠并對所述光刻膠進行曝光、烘烤， 采集光刻膠曝光后在上限溫度條件下烘烤所獲得的光刻圖形的數據，建立第一 OPC模型；確定一烘烤下限溫度，在襯底上涂抹一層所述光刻膠對所述光刻膠進行曝光、烘烤，采集光刻膠曝光后在下限溫度條件下烘烤所獲得的光刻圖形的數據，建立第二 OPC模型；利用原始光刻版圖數據，分別對所述第一 OPC模型、所述第二 OPC模型進行光刻規則檢查，并確定原始光刻版圖數據是否存在光刻缺陷。
上述的新型的利用曝光后烘烤的OPC模型檢驗光刻工藝的方法，其中，所述曝光后烘烤的上限溫度、下限溫度分別是正常的烘烤溫度上下浮動10°c。
上述的新型的利用曝光后烘烤的OPC模型檢驗光刻工藝方法，其中，在所述建立光刻工藝步驟中，所述確定工藝條件包括預先確定一曝光后烘烤所需的溫度值。
與已有技術相比，本發明的有益效果在于本發明通過建立基于不同曝光后烘烤溫度的對應OPC模型即對可能產生的曝光后烘烤溫度上限建立一個OPC模型；對可能產生的曝光后烘烤溫度下限建立一個OPC模型。然后通過對整個版圖利用這兩組OPC模型進行仿真和光刻規則檢查(LRC)，可以檢測到，在整個版圖區域，在可能發生的曝光后烘烤溫度發生變化時，光刻特征尺寸變化范圍是否超過要求或有無特定的光刻缺陷產生。
并且，根據所確定的缺陷變化不斷地矯正光刻工藝條件，使光刻條件及所選取的光刻膠的曝光后烘烤靈敏度(PEB knsitivity)處在最佳條件，增大了光刻工藝窗口，確保了在光刻設備曝光后烘烤溫度發生異常時，對光刻特征尺寸不會產生大的影響及產生影響良率的光刻缺陷。對光刻曝光后烘烤溫度變化產生的光刻缺陷，依照本方法建立溫度變化后的OPC模型，可以成功在光刻規則檢查中被檢測到。


圖1是一種新型的利用曝光后烘烤的OPC模型檢驗光刻工藝的方法的結構示意圖。
圖2是一種新型的利用曝光后烘烤的OPC模型檢驗光刻工藝的方法的流程圖。
具體實施方式
下面結合原理圖和具體操作實施例對本發明作進一步說明。
如圖2所示，本發明的一種本發明新型的利用曝光后烘烤的OPC模型檢驗光刻工藝的方法流程圖，其中，包括以下步驟Sl 建立光刻工藝，確定光刻工藝條件；在此步驟中，根據光刻的需要，預先確定光刻的工藝條件參數，包括預先確定在正常工藝流程下光刻膠在光刻工藝中曝光后烘烤所需的溫度值。
S2 采集原始光刻版圖數據；在此步驟中，確定需要光刻形成的設計圖形，采集確定該原始光刻版圖數據，所采集的原始光刻版圖數據至少包括原始光刻版圖的關鍵尺寸(CD)等數據信息，并且原始光刻版圖為正常生產或流片所用到的掩模板的光刻版圖；S3:確定一烘烤上限溫度，在襯底上涂抹一層光刻膠并對光刻膠進行曝光、烘烤，采集曝光后烘烤的數據、仿真，建立第一 OPC模型；在此步驟中，根據預先確定的曝光后烘烤所需的溫度值，確定其在烘烤中可能出現的溫度變化的最上限的溫度值，然后以此上限溫度值作為光刻設備溫度，在此溫度下，在襯底上涂抹光刻膠，并進行光刻膠的對準、曝光、烘烤、顯影等一系列光刻工藝步驟，得到一光刻圖形，并且在基于上限溫度條件下，采集光刻膠曝光后烘烤所形成的光刻圖形或圖案的至少包括關鍵尺寸等數據信息，仿真建立一個光學臨近效應模型(0PC模型)——第一 OPC 模型，此時建立OPC模型所用到的測試掩模板所包含的光刻版圖的關鍵尺寸大致上接近正常流片所用到的掩模板的光刻版圖的關鍵尺寸。在光刻工藝中，一般情況下，光刻膠正常的曝光后烘烤溫度通常在90°c到130°c，而設備的烘烤溫度的可預測偏移量的范圍一般在 +/-10度左右，因而，上限溫度可以選擇在光刻膠進行曝光后烘烤的正常溫度的條件下大致浮動10°C左右。
S4:確定一烘烤下限溫度，在襯底上涂抹一層光刻膠對光刻膠進行曝光、烘烤，采集曝光后烘烤下限溫度數據、仿真，建立第二 OPC模型；在此步驟中，采取和步驟S3中同樣方法，根據預先確定的曝光后烘烤所需的溫度值， 確定其在烘烤中可能出現的溫度變化的最下限的溫度值，然后以此下限溫度值作為光刻設備溫度，在此溫度下，在襯底上涂抹光刻膠，并進行光刻膠的對準、曝光、烘烤、顯影等一系列光刻工藝步驟，得到另一光刻圖形，并且采及曝光后烘烤的數據，仿真建立一個光學臨近模型(0PC模型)——第二 OPC模型，與建立第一 OPC模型相同，此時利用建模所用到的測試掩模板所包含的光刻版圖的關鍵尺寸大致上接近正常流片所用到的掩模板的光刻版圖的關鍵尺寸。而且下限溫度可以選擇在光刻膠進行曝光后烘烤的正常溫度的條件下大致浮動-10°c左右。
另外，作為其他的選擇方式(但并不加限制)，上、下限溫度可以取0°C 20(TC之間的任意溫度。
S5 利用原始光刻版圖數據，分別對第一 OPC模型、第二 OPC模型進行光刻規則檢查，確定是否存在光刻缺陷，主要是利用這兩組第一、第二 OPC模型對整個原始版圖進行仿真和光刻規則檢查，光刻膠曝光后烘烤溫度發生變化時，檢測光刻膠上形成的光刻圖案的光刻特征尺寸變化范圍是否超過要求或有無特定的光刻缺陷產生。
在此步驟中，如圖1所示，根據光刻工藝的需要，確定光刻規則檢查條件，利用原始光刻版圖數據1即預先設計的圖形，將原始光刻版圖數據1與第一 OPC模型2進行光刻規則檢查，從而可以清晰地確定在上限溫度值時，預計的光刻圖形發生尺寸的變化，并據此可以判斷該尺寸變化是否超過可接受的范圍或是否產生其他缺陷；同樣的原理和方法，利用原始光刻版圖數據1，將此圖形與第二 OPC模型(圖中未標示) 進行光刻規則檢查，從而可以清晰地確定在下限溫度值時，預計的光刻圖形發生尺寸的變化，并據此可以判斷該尺寸變化是否超過可接受的范圍或是否產生其他缺陷；S6:根據步驟S5、S6，確定是否有缺陷或尺寸變化，若是，則需要檢測潛在的受曝光后烘烤影響的版圖，一旦缺陷或尺寸變化存在很嚴重的問題時，需要進一步調整溫度；若否， 則工藝驗證完成，光刻工藝條件即確定為步驟Sl中所確定的條件。
以上對本發明的具體實施例進行了詳細描述，但本發明并不限制于以上描述的具體實施例，其只是作為范例。對于本領域技術人員而言，任何對該進行的等同修改和替代也都在本發明的范疇之中。因此，在不脫離本發明的精神和范圍下所作出的均等變換和修改， 都應涵蓋在本發明的范圍內。
權利要求
1.一種新型的利用曝光后烘烤的OPC模型檢驗光刻工藝的方法，其特征在于，包括以下步驟建立光刻工藝，確定光刻工藝條件；采集原始光刻版圖數據；確定一烘烤上限溫度，在襯底上涂抹一層光刻膠并對所述光刻膠進行曝光、烘烤， 采集光刻膠曝光后在上限溫度條件下烘烤所獲得的光刻圖形的數據，建立第一 OPC模型；確定一烘烤下限溫度，在襯底上涂抹一層所述光刻膠對所述光刻膠進行曝光、烘烤，采集光刻膠曝光后在下限溫度條件下烘烤所獲得的光刻圖形的數據，建立第二 OPC模型；利用原始光刻版圖數據，分別對所述第一 OPC模型、所述第二 OPC模型進行光刻規則檢查，并確定原始光刻版圖數據是否存在光刻缺陷。
2.根據權利要求1所述的新型的利用曝光后烘烤的OPC模型檢驗光刻工藝的方法，其特征在于，所述曝光后烘烤的上限溫度、下限溫度分別是正常的烘烤溫度上下浮動10°c。
3.根據權利要求1所述的新型的利用曝光后烘烤的OPC模型檢驗光刻工藝方法，其特征在于，在所述建立光刻工藝步驟中，所述確定工藝條件包括預先確定一曝光后烘烤所需的溫度值。
全文摘要
本發明公開了一種新型的利用曝光后烘烤的OPC模型檢驗光刻工藝的方法，其中，包括以下步驟建立光刻工藝，確定光刻工藝條件；采集原始光刻版圖數據；確定一烘烤上限溫度，對光刻膠進行曝光、烘烤，采集曝光后烘烤的數據，建立第一OPC模型；確定一烘烤下限溫度，對所述光刻膠進行曝光、烘烤，采集曝光后烘烤下限溫度數據，建立第二OPC模型；利用原始光刻版圖數據，分別對所述第一OPC模型、所述第二OPC模型進行光刻規則檢查，確定是否存在光刻缺陷。本發明通過建立曝光后不同烘烤溫度下的OPC模型，可以確定在溫度不同時光刻后圖形所產生的變化，一旦缺陷或尺寸變化存在很嚴重的問題時，可以進一步調整溫度，確立新的工藝條件。
文檔編號G03F1/36GK102540773SQ20111025028
公開日2012年7月4日 申請日期2011年8月29日 優先權日2011年8月29日
發明者張辰明, 魏芳 申請人:上海華力微電子有限公司