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中国科技论文在线
离子注入层光学临近效应修正方法的研究
张辰明
*
（上海交通大学电子信息与电气工程学院，上海 200240；
上海华力微电子有限公司，上海 201203） 5
作者简介：张辰明（1984-），男 ，工 程 师 ，主要研究方向：集成电路可制造性技术. E-mail: 408328373@qq.com
摘要：随着集成电路制造技术的发展，栅极尺寸不断缩小。随之而来的离子注入层尺寸也逐
渐减小，光学临近效应愈发明显，需要在掩模板上提前修正。本文介绍了离子注入层由于非
平坦化的复杂衬底，对光学临近效应修正造成的挑战。同时提出了一种混合式的离子注入层
光学临近效应修正办法，通过一设计系列设计多个层次的测试图形，并观察其测量值来建立10
补偿表。
关键词：光学临近效应修正；掩膜版；离子注入层；复杂衬底
中图分类号：TN4
Study of Ion Implant Layer OPC 15
ZHANG Chenming
( School of Microelectronics, Shanghai JiaoTong University, Shanghai 200240;
Shanghai Huali Microelectronics Corporation, Shanghai 201203)
Abstract: With the development of the semiconductor manufactory, the critical dimension of gates
continuously shrinks. Meanwhile, the critical dimension of ion implant layer decreases so that the
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optical proximity effect becomes obviously. So OPC is needed for ion implant layer mask. In this paper,
the author introduce the OPC challenge for ion implant layer caused by its un-flatten, complicated
substrate. The author also present a method of OPC by design a serieds of test pattern including
multi-layers, and then mesure the wafer CD and set up a compensation rule table.
Keywords: optical proximity correction; mask; ion implant layer; complicated substrate
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1. 光学临近效应修正技术简介
随着集成电路尺寸的不断缩小，光学临近效应修正（Optical Proximity Correction，OPC）
逐渐成为一种必不可少的分辨率增强技术（Resolution Enhancement Technology，RET）。而30
光学临近效应计算的准确性和运算效率一直是一对互为矛盾的因素。一方面，集成电路的尺
寸不断缩小，集成度不断提高，得以制造出运算效率更高，更为强大的处理器（CPU）；另
一方面，随着工艺尺寸的不断缩小，光学临近效应的运算量呈指数级的增长。目前的光学临
近效应修正只能支持到二维平面的计算，即假设衬底是平坦化的衬底。而大部分光刻工艺层
次，都是基于平坦化衬底进行的，符合这一假定。而离子注入层光刻由于衬底是由硅、氧化35
硅、多晶硅组成的复杂衬底，导致光学临近效应修正会产生一定的偏差。这种偏差在进入
65/55nm 工艺之后显现得尤其明显，会产生特定的光刻工艺缺陷乃至影响产品良率（Yield）。
在理想的情况下，最终硅片上的成像图形应当同掩模版上的原始设计完全一样，但是当
设计图形的关键尺寸小于曝光光源的波长时，在硅片上的图形就会产生失真
[1]
。简单的说，
图形在硅片上的曝光结果会随着周围图形的变化而变化，这就是所谓的光学临近效应，而随40
着工艺尺寸越来越接近曝光波长的一半，这种效应就越来越严重。图 1 显示了随着工艺尺寸
不断缩小，光学临近效应越来越严重的现象。图形失真现象最终将造成集成电路电学特性的
偏差，从而影响产品的功能、性能和成品率。
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