一种掩膜版图形关键尺寸精度优化方法技术

本发明专利技术涉及掩膜版光刻曝光，具体涉及一种掩膜版图形关键尺寸精度优化方法，设计具有不同图形缝隙面积占比ε的图形，并进行曝光量δ设计；采用固定的湿法制程工艺和CD测量系统，并计算关键尺寸偏差，建立曝光量δ与图形缝隙面积占比ε的关键尺寸偏差模型；截取客户订单主图形，分析计算对应的图形缝隙面积占比ε；基于关键尺寸偏差模型选择合适的曝光量δ，并根据关键尺寸偏差结果进行优化；本发明专利技术提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的光刻曝光图形在关键尺寸上与设计值之间存在不稳定偏差的缺陷。定偏差的缺陷。定偏差的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种掩膜版图形关键尺寸精度优化方法


[0001]本专利技术涉及掩膜版光刻曝光，具体涉及一种掩膜版图形关键尺寸精度优化方法。

技术介绍

[0002]掩膜版制造过程中，会根据客户订单的图形要求设置不同的工艺参数，在光刻工序，主要涉及到曝光量，需要根据客户订单图形的复杂程度设置不同的曝光量。
[0003]一般面板显示订单的图形类型主要包括阵列图形(Gate、SD、Con、Com
‑
ITO层等)和彩膜图形(R、G、B、BM层等)。现有的曝光量设置方法是按照图形类型来确定，这种设置方法存在的问题主要是不同面板产品同一膜层的图形存在差异，导致按照膜层设置曝光量的方法制造出的图形在关键尺寸上与设计值之间存在一定偏差，而且这种偏差存在不稳定性。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术所存在的上述缺点，本专利技术提供了一种掩膜版图形关键尺寸精度优化方法，能够有效克服现有技术所存在的光刻曝光图形在关键尺寸上与设计值之间存在不稳定偏差的缺陷。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0008]一种掩膜版图形关键尺寸精度优化方法，包括以下步骤：
[0009]S1、设计具有不同图形缝隙面积占比ε的图形，并进行曝光量δ设计；
[0010]S2、采用固定的湿法制程工艺和CD测量系统，并计算关键尺寸偏差，建立曝光量δ与图形缝隙面积占比ε的关键尺寸偏差模型；
[0011]S3、截取客户订单主图形，分析计算对应的图形缝隙面积占比ε；
[0012]S4、基于关键尺寸偏差模型选择合适的曝光量δ，并根据关键尺寸偏差结果进行优化。
[0013]优选地，S1中设计具有不同图形缝隙面积占比ε的图形，包括：
[0014]在基板上设计孔缝隙矩阵，通过改变孔缝隙矩阵中相邻孔间的横向、纵向距离以及孔的数量来改变图形缝隙面积占比ε。
[0015]优选地，所述图形缝隙面积占比ε为图形区域中被曝光区域面积与整个图形区域面积的比例，分别设计图形缝隙面积占比ε为2％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％。
[0016]优选地，S1中进行曝光量δ设计，包括：
[0017]根据光刻机曝光量管控规则，分别设计曝光量δ为标准曝光量δ0、δ0±
5％、δ0±
10％、δ0±
15％、δ0±
20％和δ0±
25％。
[0018]优选地，所述关键尺寸偏差ΔCD＝ΔCD
测量
‑
ΔCD
设计
，所述关键尺寸偏差ΔCD包括横向关键尺寸偏差ΔCDx、纵向关键尺寸偏差ΔCDy。
[0019]优选地，S3中截取客户订单主图形，分析计算对应的图形缝隙面积占比ε，包括：
[0020]利用图形设计软件打开客户订单图形，在主图形区域中分别以横向、纵向截取相同pitch的图形，并保存为图片；
[0021]将图片导入图形分析软件，设置好图形中线、缝的灰阶对比，得到缝隙面积，即可计算对应的图形缝隙面积占比ε。
[0022]优选地，S4中基于关键尺寸偏差模型选择合适的曝光量δ，包括：
[0023]利用客户订单主图形的图形缝隙面积占比ε，基于关键尺寸偏差模型并结合光刻机自身特性，选择合适的曝光量δ。
[0024]优选地，S4中根据关键尺寸偏差结果进行优化，包括：
[0025]如果根据客户订单主图形的图形缝隙面积占比ε得到的相应曝光量δ对应的关键尺寸偏差ΔCD的绝对值超过客户订单CD精度要求时，通过调整湿法制程工艺优化关键尺寸偏差ΔCD；
[0026]如果得到的横向关键尺寸偏差ΔCDx与纵向关键尺寸偏差ΔCDy之间差值的绝对值在50nm以上时，通过调整图形设计CD bias补偿优化横向关键尺寸偏差ΔCDx与纵向关键尺寸偏差ΔCDy之间的差异。
[0027](三)有益效果
[0028]与现有技术相比，本专利技术所提供的一种掩膜版图形关键尺寸精度优化方法，具有以下有益效果：
[0029]1)相对于现有的根据客户订单的图形类型来设置曝光量的方法，本专利技术通过具体化图形区域中被曝光区域面积，定义图形缝隙面积占比ε，使得曝光量的选择更加具体化、合理化；
[0030]2)通过建立曝光量δ与图形缝隙面积占比ε的关键尺寸偏差模型，完善图形关键尺寸精度数据库，并且通过不断优化曝光量δ与图形缝隙面积占比ε的关键尺寸偏差模型，可以实现更加合理地图形关键尺寸的精度管理；
[0031]3)本方案结合湿法制程工艺以及图形设计CD bias补偿优化功能，使得图形关键尺寸精度的改善手段更加多样化。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为本专利技术的流程示意图；
[0034]图2为本专利技术中曝光量δ与图形缝隙面积占比ε的横向关键尺寸偏差ΔCDx模型示意图；
[0035]图3为本专利技术中曝光量δ与图形缝隙面积占比ε的纵向关键尺寸偏差ΔCDy模型示意图。
具体实施方式
[0036]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0037]一种掩膜版图形关键尺寸精度优化方法，如图1所示，
①
设计具有不同图形缝隙面积占比ε的图形，并进行曝光量δ设计。
[0038]其中，设计具有不同图形缝隙面积占比ε的图形，包括：
[0039]在6英寸基板上设计孔缝隙矩阵(单个孔的尺寸为5
×
5μm)，通过改变孔缝隙矩阵中相邻孔间的横向、纵向距离以及孔的数量来改变图形缝隙面积占比ε。
[0040]图形缝隙面积占比ε为图形区域中被曝光区域面积与整个图形区域面积的比例。本申请技术方案中，由于常见的客户订单掩膜版图形的图形缝隙面积占比大多在3％～75％区间内，因此分别设计图形缝隙面积占比ε为2％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％。
[0041]其中，进行曝光量δ设计，包括：
[0042]根据光刻机曝光量管控规则，分别设计曝光量δ为标准曝光量δ0、δ0±
5％、δ0±
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种掩膜版图形关键尺寸精度优化方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、设计具有不同图形缝隙面积占比ε的图形，并进行曝光量δ设计；S2、采用固定的湿法制程工艺和CD测量系统，并计算关键尺寸偏差，建立曝光量δ与图形缝隙面积占比ε的关键尺寸偏差模型；S3、截取客户订单主图形，分析计算对应的图形缝隙面积占比ε；S4、基于关键尺寸偏差模型选择合适的曝光量δ，并根据关键尺寸偏差结果进行优化。2.根据权利要求1所述的掩膜版图形关键尺寸精度优化方法，其特征在于：S1中设计具有不同图形缝隙面积占比ε的图形，包括：在基板上设计孔缝隙矩阵，通过改变孔缝隙矩阵中相邻孔间的横向、纵向距离以及孔的数量来改变图形缝隙面积占比ε。3.根据权利要求2所述的掩膜版图形关键尺寸精度优化方法，其特征在于：所述图形缝隙面积占比ε为图形区域中被曝光区域面积与整个图形区域面积的比例，分别设计图形缝隙面积占比ε为2％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％。4.根据权利要求1所述的掩膜版图形关键尺寸精度优化方法，其特征在于：S1中进行曝光量δ设计，包括：根据光刻机曝光量管控规则，分别设计曝光量δ为标准曝光量δ0、δ0±
5％、δ0±
10％、δ0±
15％、δ0±
20％和δ0±
25％。5.根据权利要求1所述的掩膜版图形关键尺寸精度...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐智俊，李文，徐兵，杜晓威，
申请(专利权)人：合肥清溢光电有限公司，
类型：发明
国别省市：