一種優化光掩模圖案制備參數的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體制造技術領域，特別是涉及一種優化光掩模圖案制備參數的方法。
【背景技術】
[0002]在半導體器件工藝中，光刻是特別重要的步驟。光刻的本質就是將電路結構復制到以后要進行刻蝕步驟的晶圓上。電路結構首先以一定的比例將圖形形式制作在被稱為光掩模的透明基板上，光源通過該光掩模將圖形轉移到晶圓的光刻膠，進行顯影后，用后續的刻蝕步驟將圖形成像在晶圓底層薄膜上，最終完成掩模圖形的轉移。
[0003]由此可見，在光刻步驟中，光源通過光掩模將圖形復制到晶圓襯底的光刻膠層。因此，就需要在光掩模上制作圖形。光掩膜圖形的制造是流程銜接的關鍵部分，是流程中造價最高的一部分，也是限制最小線寬的瓶頸之一。在光掩膜的制造后段工藝中涉及光掩膜的曝光工藝。
[0004]曝光工藝是通過曝光燈或其他輻射源照射到光刻膠層上，使光刻膠層感光。曝光后的光刻膠會發生性質和結構上的變化，之后經過顯影將可以圖形準確復制到光刻膠涂層上。現有技術中制造光掩模圖案時，采用的是單一的曝光條件對光掩模上的光刻膠進行曝光，曝光條件包括曝光量(dose)和線性度參數(linearity)等。利用單一的曝光條件制備的光掩模圖案一旦被發現并不滿足工藝要求時，則需要嘗試改變曝光條件。但是理想的曝光條件是未知的，只能在之后的一次次嘗試中找到合適的曝光條件，如果嘗試的曝光條件都不能滿足工藝，那進行過曝光工藝的光掩模板都不能再使用，這樣既浪費時間也浪費光掩模板，增加制造的成本。
[0005]因此，提供一種優化光掩模圖案制備參數的方法是本領域技術人員需要解決的課題。
【發明內容】
[0006]鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種優化光掩模圖案制備參數的方法，用于解決現有技術的曝光工藝中參數條件優化過程長、不易實現優化的問題。
[0007]為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種優化光掩模圖案制備參數的方法，所述優化光掩模圖案制備參數的方法至少包括:
[0008]提供一光掩模，所述光掩模包括利用設定的條件參數形成的主圖案區、及位于所述主圖案區邊緣外的空白區域中的至少兩個測試圖案；其中一個測試圖案采用的條件參數與主圖案區的條件參數相同；
[0009]測試所述測試圖案的特征尺寸均勻性，然后對比與所述主圖案區具有相同條件參數的測試圖案與采用其他條件參數制備的測試圖案的特征尺寸均勻性；
[0010]若發現采用與所述主圖案區相同條件參數制備的測試圖案的特征尺寸均勻性比采用其他條件參數制備的測試圖案的特征尺寸均勻性更好，則繼續采用原設定的條件參數制備下一個光掩模主圖案區；若發現采用其他條件參數制備的測試圖案中有一組條件參數制備的測試圖案的特征尺寸均勻性相對于采用與所述主圖案區相同條件參數制備的測試圖案的特征尺寸均勻性更好，則采用該優化的條件參數制備下一個光掩模主圖案區。
[0011]作為本發明優化光掩模圖案制備參數的方法的一種優選方案，所述測試圖案均勻分布于所述主圖案區邊緣外的空白區域。
[0012]作為本發明優化光掩模圖案制備參數的方法的一種優選方案，所述測試圖案對稱分布于所述主圖案區邊緣外兩側的空白區域。
[0013]作為本發明優化光掩模圖案制備參數的方法的一種優選方案，每一個測試圖案的面積不超過空白區域面積的十分之一。
[0014]作為本發明優化光掩模圖案制備參數的方法的一種優選方案，每一組條件參數中包含至少一個變化的參量。
[0015]作為本發明優化光掩模圖案制備參數的方法的一種優選方案，所述主圖案區用于形成晶圓電路結構。
[0016]作為本發明優化光掩模圖案制備參數的方法的一種優選方案，所述主圖案區設置為方形。
[0017]如上所述，本發明的優化光掩模圖案制備參數的方法，包括步驟:提供一光掩模，所述光掩模包括利用設定的條件參數形成的主圖案區、及位于所述主圖案區邊緣外的空白區域中的至少兩個測試圖案；其中一個測試圖案采用的條件參數與主圖案區的條件參數相同；測試所述測試圖案的特征尺寸均勻性，然后對比與所述主圖案區具有相同條件參數的測試圖案與采用其他條件參數制備的測試圖案的特征尺寸均勻性；若發現采用與所述主圖案區相同條件參數制備的測試圖案的特征尺寸均勻性比采用其他條件參數制備的測試圖案的特征尺寸均勻性更好，則繼續采用原設定的條件參數制備下一個光掩模主圖案區；若發現采用其他條件參數制備的測試圖案中有一組條件參數制備的測試圖案的特征尺寸均勻性相對于采用與所述主圖案區相同條件參數制備的測試圖案的特征尺寸均勻性更好，則采用該優化的條件參數制備下一個光掩模主圖案區。本發明提供的優化方法可以方便快速的優化出曝光參數，優化周期短，優化操作簡單，適用于光掩模的工業化生產中。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明優化光掩模圖案制備參數的方法流程示意圖。
[0019]圖2為本發明優化光掩模圖案制備參數的方法的光掩模示意圖。
[0020]圖3為本發明優化光掩模圖案制備參數的方法的一具體實施例中光掩模示意圖。
[0021]圖4為本發明優化光掩模圖案制備參數的方法的一具體實施例中線性度優化示意圖。
[0022]元件標號說明
[0023]SI ?S3 步驟
[0024]100光掩模
[0025]I主圖案區
[0026]2測試圖案
[0027]3空白區域
【具體實施方式】
[0028]以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。
[0029]請參閱附圖。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發明的基本構想，遂圖式中僅顯示與本發明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態也可能更為復雜。
[0030]本發明提供一種優化光掩模圖案制備參數的方法，如圖1所示，所述優化光掩模圖案制備參數的方法至少包括:
[0031]SI，提供一光掩模，所述光掩模包括利用設定的條件參數形成的主圖案區、及位于所述主圖案區邊緣外的空白區域中的至少兩個測試圖案；其中一個測試圖案采用的條件參數與主圖案區的條件參數相同；
[0032]S2,測試所述測試圖案的特征尺寸(Critical dimens1n,⑶)均勻性,然后對比與所述主圖案區具有相同條件參數的測試圖案與采用其他條件參數制備的測試圖案的特征尺寸均勻性；
[0033]S3，若發現采用與所述主圖案區相同條件參數制備的測試圖案的特征尺寸均勻性比采用其他條件參數制備的測試圖案的特征尺寸均勻性更好，則繼續采用原設定的條件參數制備下一個光掩模主圖案區；若發現采用其他條件參數制備的測試圖案中有一組條件參數制備的測試圖案的特征尺寸均勻性相對于采用與所述主圖案區相同條件參數制備的測試圖案的特征尺寸均勻性更好，則采用該優化的條件參數制備下一個光掩模主圖案區。
[0034]下面詳細解釋說明本發明提供的優化光膜圖案制備參數的方法，如圖2?圖4所
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[0035]首先，提供一光掩模100，所述光掩模包括主圖案區I和測試圖案2。
[0036]所述主圖案區I用于形成晶圓電路結構，并且所述主圖案區I是利用設定的條件參數形成的。所述光掩模100上