专利名称：修复图形损伤的方法
技术领域：
本发明涉及半导体器件的制造领域，尤其涉及一种修复图形损伤的方法。
背景技术：
图形化工艺是一种用于半导体组件的制作中常见的工艺或技术。通常一个半导 体衬底会被涂上一层光敏材料(light-sensitive material)，如一光刻胶层；然后使用 一个图形化掩模版，将半导体衬底暴露于射线下而显露一种光化学效应(photochemical effect)于光刻胶层上，以产生印于光刻胶层上的一种光刻胶层图案。现有在半导体器件制作过程中，用多次采用图形化的工艺。尤其在制作功率器件 时，如专利申请号为2007100943M的中国专利申请中提及的通常采用厚铝(一般2微米以 上)作为顶层布线，在形成厚铝布线的过程中，在定义布线图形时，厚铝上的光刻胶在紫外 硬烘烤后会产生严重缩胶的现象，致使布线图形尺寸产生变化，在经过刻蚀工艺后，在厚铝 布线边沿处的通孔会被曝露出来，这样的结果会导致电路断开，对电性造成严重影响。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种修复图形损伤的方法，防止光刻胶层在烘烤后缩 胶，使厚铝布线图形尺寸产生变化，在刻蚀后导致通孔露出，而致使电路断开。为解决上述问题，本发明一种修复图形损伤的方法，包括将测试布线图形转移至 控片表面的光刻胶层上，所述测试布线图形的临界尺寸与目标尺寸一致；对光刻胶层进行 烘烤后，形成测试布线；测量测试布线的临界尺寸后将测试布线图形与测试布线的临界尺 寸输入软件，得出缩减关系；通过所述缩减关系以及目标尺寸形成修正后测试布线图形； 将修正后测试布线图形转移至厚铝上，形成目标尺寸的厚铝布线。可选的，所述控片为空白晶圆。可选的，所述对光刻胶层进行烘烤为紫外线烘烤。可选的，所述增大测试布线图形在光学近距修正软件中进行。与现有技术相比，本发明具有以下优点将测试布线图形转移至控片表面的光刻 胶层上，所述测试布线图形的临界尺寸与目标尺寸一致；对光刻胶层进行烘烤后，形成测试 布线；测量测试布线的临界尺寸后将测试布线图形与测试布线的临界尺寸输入软件，得出 缩减关系；通过所述缩减关系以及目标尺寸形成修正后测试布线图形。最后形成的厚铝布 线的临界尺寸与目标尺寸一致，有效解决了图形化工艺中光刻胶被紫外硬烘烤后会产生严 重缩胶而致使布线图形尺寸产生变化的情况，使刻蚀后的厚铝布线边沿完全覆盖住通孔， 避免断路的发生，提高了半导体器件的质量。另外，采用OPC(光学近距修正)工艺对图形 进行修复，成本低，效率高。
图1是本发明修复图形损伤的具体实施方式
流程图2至图7是本发明修复图形损伤的实施例示意图。
具体实施例方式目前，业界为了实现微小的⑶(临界尺寸)，必须使光掩膜上更加精细的图像聚焦 在半导体衬底的光刻胶上，并且必须增加光学分辨率，以制造接近光掩膜工艺中光学分辨 率极限的半导体器件。分辨率增强技术包括OPC(光学近距修正)方法。光学近距修正方 法是预先修正光掩膜上的图形，例如在光掩膜上使用亚衍射极限辅助散射条(SRAF)作为 辅助图形的方法。本发明采用OPC(光学近距修正)工艺在解决光学近距效应问题的同时， 有效解决了图形化工艺中光刻胶被紫外硬烘烤后会产生严重缩胶而致使布线图形尺寸产 生变化的情况，使刻蚀后的厚铝布线边沿完全覆盖住通孔，避免断路的发生，提高了半导体 器件的质量。本发明修复图形损伤的流程如图1所示，执行步骤S11，将测试布线图形转移至控 片表面的光刻胶层上，所述测试布线图形的临界尺寸与目标尺寸一致。所述控片为空白晶圆，在控片上只涂覆有光刻胶层，其中此光刻胶层与后续在厚 铝上形成的光刻胶层厚度、材料等参数一致。经过曝光显影工艺后，在光刻胶层上形成的布线图形的临界尺寸与测试布线图形 是一致的。所述测试布线图形可以是OPC软件中定义好的布局图形。执行步骤S12，对光刻胶层进行烘烤后，形成测试布线。对光刻胶进行的烘烤为紫外线硬烘烤，经过烘烤后的光刻胶层产生缩胶现象，使 光刻胶层上的布线图形临界尺寸发生变化，即形成临界尺寸小于目标尺寸的测试布线。执行步骤S13，将测试布线图形与测试布线的临界尺寸输入软件，得出缩减关系。所述软件为光学近距修正软件。
上述得到的缩减关系说明了光刻胶层经过紫外线硬烘烤后的缩胶程度。执行步骤S14，通过所述缩减关系以及目标尺寸形成修正后测试布线图形。根据缩减关系，采用光学近距修正的方法，对测试布线图形的临界尺寸进行修正， 以使后续经过紫外线硬烘烤后形成的厚铝布线的临界尺寸与目标尺寸一致。执行步骤S15，将修正后测试布线图形转移至厚铝上，形成目标尺寸的厚铝布线。下面结合附图和较佳实施例对本发明的具体实施方式
做详细的说明。图2至图7是本发明修复图形损伤的实施例示意图。如图2所示，形成测试布线 图形10，所述测试布线图形10的临界尺寸L与目标尺寸一致，其中测试布线图形10可以由 OPC软件进行定义。如图3所示，提供一个控片100，在控片100上旋涂第一光刻胶层，所述第一光刻 胶层的厚度及材料与后续在厚铝上形成的光刻胶层厚度和材料一致。然后，将图2所示的 测试布线图形10通过曝光显影工艺转移至第一光刻胶层上，形成第一光刻胶测试布线图 形。接着，对第一光刻胶测试布线图形进行紫外线硬烘烤，经过烘烤后，光刻胶层产生缩胶 现象，使光刻胶测试布线图形的临界尺寸缩短，形成测试布线102 ；经过测量后，所形成的 测试布线102的临界尺寸为L’。本实施例中，所述控片100为空白晶圆。
本实施例中，经过光刻工艺后的第一光刻胶测试布线图形的临界尺寸仍为L。接着，将图2中测试布线图形10的临界尺寸L与图3中的测试布线102的临界尺 寸L’输入OPC软件可以得出之间的缩减关系。
如图4所示，通过所述缩减关系以及目标尺寸形成修正后测试布线图形20。如图5所示，提供半导体衬底200，所述半导体衬底200上已形成有例如MOS晶体 管、金属布线、填充有导电物质的通孔等半导体器件；用化学气相沉积法在半导体衬底200 上形成厚铝202，所述厚铝的厚度大于2微米；在厚铝202上旋涂第二光刻胶层204，对第二 光刻胶层204进行曝光显影工艺，将图4中的修正后的测试布线图形20转移至第二光刻胶 层204上，形成第二光刻胶测试布线图形。参考图6，对第二光刻胶层204进行紫外线硬烘烤，使第二光刻胶层204达到固化 效果。经过烘烤后，第二光刻胶层204产生缩胶现象，即第二光刻胶测试布线图形的临界尺 寸缩短至L。如图7所示，以烘烤后的第二光刻胶层为掩膜，采用干法刻蚀法刻蚀厚铝至露出 半导体衬底200，形成厚铝布线20 ；所述厚铝布线20 的临界尺寸为L，与目标尺寸一 致。接着，灰化法或湿法刻蚀法去除第二光刻胶层。本实施例中，形成的厚铝布线20 的临界尺寸L与目标尺寸一致，有效解决了图 形化工艺中光刻胶被紫外硬烘烤后会产生严重缩胶而致使布线图形尺寸产生变化的情况， 使刻蚀后的厚铝布线20 边沿完全覆盖住其下方的填充有导电物质的通孔，避免断路的 发生，提高了半导体器件的质量。本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技 术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保 护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。
权利要求
1.一种修复图形损伤的方法，其特征在于，包括将测试布线图形转移至控片表面的光刻胶层上，所述测试布线图形的临界尺寸与目标 尺寸一致；对光刻胶层进行烘烤后，形成测试布线；测量测试布线的临界尺寸后，将测试布线图形与测试布线的临界尺寸输入软件，得出 缩减关系；通过所述缩减关系以及目标尺寸形成修正后测试布线图形； 将修正后测试布线图形转移至厚铝上，形成目标尺寸的厚铝布线。
2.根据权利要求1所述修复图形损伤的方法，其特征在于，所述控片为空白晶圆。
3.根据权利要求1所述修复图形损伤的方法，其特征在于，所述对光刻胶层进行烘烤 为紫外线烘烤。
4.根据权利要求1所述修复图形损伤的方法，其特征在于，所述增大测试布线图形在 光学近距修正软件中进行。
全文摘要
一种修复图形损伤的方法，包括将测试布线图形转移至控片表面的光刻胶层上，所述测试布线图形的临界尺寸与目标尺寸一致；对光刻胶层进行烘烤后，形成测试布线；测量测试布线的临界尺寸后将测试布线图形与测试布线的临界尺寸输入软件，得出缩减关系；通过所述缩减关系以及目标尺寸形成修正后测试布线图形；将修正后测试布线图形转移至厚铝上，形成目标尺寸的厚铝布线。本发明避免断路的发生，提高了半导体器件的质量。
文档编号G03F1/14GK102053481SQ20091021188
公开日2011年5月11日 申请日期2009年11月9日 优先权日2009年11月9日
发明者朱旋, 杨兆宇, 肖玉洁, 谢宝强 申请人:无锡华润上华半导体有限公司, 无锡华润上华科技有限公司