[发明专利]提高光刻机可用焦深的方法

权利要求书

1.一种提高光刻机可用焦深的方法，在透光的基底上进行光刻工艺，其特征在于，包括：

步骤一、配置仿真工艺环境，包括：标定所用光刻胶参数，将标定的光刻胶参数输入光刻仿真软件；输入掩模图形信息；输入光刻设备参数；设定不同的正面曝光剂量和背面曝光剂量，得到不同剂量下的曝光图形；

步骤二、确定符合误差要求的正面曝光剂量范围以及背面曝光剂量范围；

步骤三、均匀选取符合误差要求的正面曝光剂量和背面曝光剂量组合，在不同焦面位置下曝光并显影；

步骤四、测量显影后得到的CD值，依据焦面顶部位置、底部位置及中部位置画出顶部CD，底部CD以及中部CD随焦面变化的曲线；

步骤五、拟合顶部CD曲线和底部CD曲线，根据要求的CDU计算焦深；

步骤六、如果计算所得焦深非最大可用焦深，则需对正面曝光剂量和背面曝光剂量组合进行优化，即进入步骤七；如果计算所得焦深为最大可用焦深，则进入步骤八；

步骤七、对正面曝光剂量和背面曝光剂量组合进行优化，通过观察顶部CD曲线和底部CD曲线以确定剂量优化方向，优化完成后重复步骤三至步骤六；

步骤八、确认最大可用焦深的最优正面曝光剂量和背面曝光剂量的组合；

步骤九、以只有正面曝光的正常剂量，以及包括最优正面曝光剂量和背面曝光剂量的组合进行变焦面蛇形路径曝光，测量CD并拟合CD随焦面位置变化曲线，计算焦深，确认最优正面曝光剂量和背面曝光剂量组合可以增加可用焦深；

步骤十、以只有正面曝光的正常剂量，以及包括最优正面曝光剂量和背面曝光剂量的组合进行全片曝光，确认最优正面曝光剂量和背面曝光剂量组合对色差的减弱效果。

2.如权利要求1所述的提高光刻机可用焦深的方法，其特征在于，所述步骤一中标定所用光刻胶参数时，包括对背面曝光流程进行参数标定，使得仿真CD与测量CD之差的绝对值小于第一CD误差要求；以及使得仿真SWA与测量SWA之差的绝对值小于SWA误差要求。

3.如权利要求2所述的提高光刻机可用焦深的方法，其特征在于，所述第一CD误差要求为0.1μm～10000μm，所述SWA误差要求为0.1°～90°。

4.如权利要求1所述的提高光刻机可用焦深的方法，其特征在于，所述步骤二、确定符合误差要求的正面曝光剂量范围以及背面曝光剂量范围为通过对正面曝光剂量和背面曝光剂量进行调整，使得仿真CD与目标CD之差的绝对值小于第二CD误差要求。

5.如权利要求4所述的提高光刻机可用焦深的方法，其特征在于，所述目标CD为2μm～100μm，第二CD误差要求为(0.1％～100％)×目标CD。

6.如权利要求1所述的提高光刻机可用焦深的方法，其特征在于，所述步骤三中在不同焦面位置下曝光并显影包括：

进行变焦面正面曝光，进行均匀背面曝光，以及进行显影。

7.如权利要求1所述的提高光刻机可用焦深的方法，其特征在于，所述所述步骤七、观察顶部CD曲线和底部CD曲线以确定剂量优化方向包括：

第一步、减小正面曝光剂量使顶部CD曲线平缓，焦深增大；

第二步、出现顶部CD大于底部CD的底部过曝现象时减少背面曝光剂量；

第三步、顶部CD曲线和底部CD曲线尽可能接近；

第四步、顶部CD曲线与底部CD曲线将中部CD曲线夹在中间。