缺陷检测方法、掩膜版制作方法及半导体结构形成方法与流程

1.本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种缺陷检测方法、掩膜版制作方法及半导体结构形成方法。


背景技术：

2.光刻技术是半导体制作技术中至关重要的一项技术，光刻技术能够实现将图形从掩膜版中转移到硅片表面，形成符合设计要求的半导体产品。然而现有的光刻技术中往往伴随着光学邻近效应。
3.为了修正光学邻近效应，便产生了光学邻近校正(opc：optical proximity correction)。光学邻近校正的核心思想就是基于抵消光学邻近效应的考虑建立光学邻近校正模型，根据光学邻近校正模型设计光掩模图形，这样虽然光刻后的光刻图形相对应光掩模图形发生了光学邻近效应，但是由于在根据光学邻近校正模型设计光掩模图形时已经考虑了对该现象的抵消，因此，光刻后的光刻图形接近于用户实际希望得到的目标图形。
4.然而，现有技术中经过光学邻近校正后的掩膜版所形成的半导体结构的良率仍有待提升。


技术实现要素：

5.本发明解决的技术问题是提供一种缺陷检测方法、掩膜版制作方法及半导体结构形成方法，能够有效提升最终形成的半导体结构的良率。
6.为解决上述问题，本发明提供一种缺陷检测方法，包括：提供目标版图，所述目标版图中包括若干目标图形，若干所述目标图形均沿第二方向延伸；根据所述目标版图获取待修正图像，所述待修正图像中包括若干待修正图形，所述待修正图形与所述目标图形对应；根据所述目标版图对所述待修正图像进行检测，获取所述待修正图像中相邻的缺陷图形；获取相邻所述缺陷图形中的待修正区域。
7.可选的，获取所述待修正图像的方法包括：对所述目标版图进行若干次光学邻近修正处理，获取第一光学邻近修正版图，对所述第一光学邻近修正版图进行模拟曝光处理获取所述待修正图像。
8.可选的，获取所述待修正图像的方法包括：提供半导体结构；对所述半导体结构进行曝光处理，获取所述待修正图像。
9.可选的，相邻的所述缺陷图形包括：在第一方向上相邻的缺陷图形，所述第一方向与所述第二方向垂直。
10.可选的，相邻的所述缺陷图形包括：在所述第二方向相邻的所述缺陷图形。
11.可选的，获取所述待修正图像中所述缺陷图形的方法包括：获取所述目标版图中沿所述第一方向相邻的所述目标图形之间的若干第一目标间距；获取所述待修正图像中沿所述第一方向相邻的所述待修正图形之间的若干第一测量间距；对比所述第一目标间距与所述第一测量间距，若所述第一测量间距小于对应的所述第一目标间距，则对应的所述待
修正图形为所述缺陷图形。
12.可选的，获取所述目标版图中沿所述第一方向相邻的所述目标图形之间的若干第一目标间距的方法包括：将沿所述第一方向相邻的所述目标图形沿所述第二方向分割为若干第一分割段；获取相邻所述目标图形中对应的所述第一分割段之间的距离，并作为所述第一目标间距。
13.可选的，获取所述待修正图像中沿所述第一方向相邻所述待修正图形之间的若干第一测量间距的方法包括：将沿所述第一方向相邻的所述待修正图形沿所述第二方向分割为若干第二分割段；获取相邻所述待修正图形中对应的所述第二分割段之间的距离，并作为所述第一测量间距。
14.可选的，所述待修正区域为矩形，所述待修正区域包括沿所述第一方向的第一尺寸、以及沿所述第二方向的第二尺寸，获取所述待修正区域的方法包括：获取所述第一尺寸和所述第二尺寸。
15.可选的，获取所述第二尺寸的方法包括：获取每段所述第二分割段沿所述第二方向的分割段宽度尺寸；获取所述缺陷图形中缺陷分割段组，所述缺陷分割段组中包括一个或多个连续的第二分割段，且缺陷分割段组中的所述第二分割段的第一测量间距均小于第一目标间距；通过所述缺陷分割段组中的所述第二分割段的数量与所述第二分割段的分割段宽度尺寸的乘积，获取所述第二尺寸。
16.可选的，获取所述第一尺寸的方法包括：获取所述缺陷分割段组中的所述第二分割段对应的所述第一分割段，所述第一尺寸为获取的所述第一分割段中最小的第一目标间距。
17.可选的，还包括：在获取所述第二尺寸之后，还包括：提供第一规则尺寸；对比所述第二尺寸与所述第一规则尺寸，若所述第二尺寸小于所述第一规则尺寸，将所述待修正区域沿所述第二方向进行延长，直至所述第二尺寸大于或等于所述第一规则尺寸。
18.可选的，获取所述待修正图像中所述缺陷图形的方法包括：获取所述目标版图中沿所述第二方向相邻的所述目标图形之间的若干第二目标间距；获取所述待修正图像中沿所述第二方向相邻的所述待修正图形之间的若干第二测量间距；对比所述第二目标间距与所述第二测量间距，若所述第二测量间距小于对应的所述第二目标间距，则对应的所述待修正图形为所述缺陷图形。
19.可选的，获取所述目标版图中沿所述第二方向相邻的所述目标图形之间的若干第二目标间距的方法包括：将沿所述第二方向相邻的所述目标图形沿第一方向分割为若干第三分割段，所述第一方向与所述第二方向垂直；获取相邻所述目标图形中对应的所述第三分割段之间的距离，并作为所述第二目标间距。
20.可选的，获取所述待修正图像中沿所述第二方向相邻所述待修正图形之间的若干第二测量间距的方法包括：将沿所述第二方向相邻的所述待修正图形沿所述第一方向分割为若干第四分割段；获取相邻所述待修正图形中对应的所述第四分割段之间的距离，并作为所述第二测量间距。
21.可选的，所述待修正区域为矩形，所述待修正区域包括沿所述第一方向的第三尺寸、以及沿所述第二方向的第四尺寸，获取所述待修正区域的方法包括：获取所述第三尺寸和所述第四尺寸。
22.可选的，获取所述第三尺寸的方法包括：获取相邻所述缺陷图形对应的相邻所述目标图形；获取相邻所述目标图形沿所述第一方向上的目标图形宽度尺寸，所述第三尺寸为相邻所述目标图形的目标图形宽度尺寸中较大的一者。
23.可选的，在获取所述第三尺寸之后，还包括：提供第二规则尺寸；对比所述第三尺寸与所述第二规则尺寸，若所述第三尺寸小于所述第二规则尺寸，将所述待修正区域沿所述第一方向进行延长，直至所述第三尺寸大于或等于所述第二规则尺寸。
24.可选的，获取所述第四尺寸的方法包括：以相邻所述目标图形的第二目标间距作为所述第四尺寸。
25.相应的，本发明还提供了一种修正掩膜版的制作方法，包括：提供初始修正掩膜版版图，提供目标版图，所述目标版图中包括若干目标图形，若干所述目标图形均沿第二方向延伸；根据所述目标版图获取待修正图像，所述待修正图像中包括若干待修正图形，所述待修正图形与所述目标图形对应；根据所述目标版图对所述待修正图像进行检测，获取所述待修正图像中相邻的缺陷图形；获取相邻所述缺陷图形中的待修正区域；根据所述待修正区域在所述初始修正掩膜版版图上形成修正图形，形成修正掩膜版版图；对所述修正掩膜版版图进行若干次光学邻近修正处理，获取第二光学邻近修正版图；根据所述第二光学邻近修正版图制作所述修正掩膜版。
26.可选的，所述初始修正掩膜版版图上还具有若干切割图形。
27.相应的，本发明还提供了一种半导体结构的形成方法，包括：提供基底，所述基底表面具有待刻蚀层；提供目标版图，所述目标版图中包括若干目标图形，若干所述目标图形均沿第二方向延伸；根据所述目标版图获取待修正图像，所述待修正图像中包括若干待修正图形，所述待修正图形与所述目标图形对应；根据所述目标版图对所述待修正图像进行检测，获取所述待修正图像中相邻的缺陷图形；获取相邻所述缺陷图形中的待修正区域；对所述目标版图进行若干次光学邻近修正处理，获取第一光学邻近修正版图，以所述第一光学邻近修正版图制作第一掩膜版；以所述第一掩膜版为掩膜，对所述待刻蚀层进行图形化工艺，在所述基底上形成若干核心层，若干所述核心层之间具有缺陷核心层，所述缺陷核心层内具有缺陷区域；提供初始修正掩膜版版图；根据所述待修正区域在所述初始修正掩膜版版图上形成修正图形，形成修正掩膜版；对所述修正掩膜版版图进行若干次光学邻近修正处理，获取第二光学邻近修正版图；根据所述第二光学邻近修正版图制作所述修正掩膜版；以所述修正掩膜版为掩膜，对所述核心层进行图形化工艺，在部分所述核心层内形成切断开口，以及去除所述缺陷核心层的所述缺陷区域。
28.可选的，所述初始修正掩膜版版图上还具有若干切割图形。
29.与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
30.本发明技术方案的缺陷检测方法中，根据所述目标版图对所述待修正图像进行检测，获取所述待修正图像中的缺陷图形；获取所述缺陷图形中的待修正区域。通过获取的所述待修正区域，为后续修正掩膜版提供修正基础。
31.本发明技术方案的修正掩膜版的制作方法中，根据所述待修正区域在所述初始修正掩膜版版图上形成修正图形，形成修正掩膜版版图；对所述修正掩膜版版图进行若干次光学邻近修正处理，获取第二光学邻近修正版图；根据所述第二光学邻近修正版图制作所述修正掩膜版，通过所述修正掩膜版对后续形成的半导体结构进行修正，以提升最终形成
的半导体结构的良率。
32.进一步，所述初始修正掩膜版版图上还具有若干切割图形，通过所述切割图形对后续形成的半导体结构上的核心层进行切断处理，将所述切割图形与所述修正图形设置在同一张掩膜版上，能够有效降低制作成本，同时也能够提升生产效率。
33.本发明技术方案的半导体结构的形成方法中，通过所述修正掩膜版对所述半导体结构进行修正，去除所述缺陷核心层中的缺陷区域，克服了所述核心层短接的问题，进而提升了最终形成的半导体结构的良率。
附图说明
34.图1是一种半导体结构的结构示意图；
35.图2是本发明实施例的缺陷检测方法流程图；
36.图3至图14是本发明缺陷检测方法一实施例各步骤结构示意图；
37.图15至图16是本发明修正掩膜版的形成方法一实施例各步骤结构示意图；
38.图17至图19是本发明半导体结构的形成方法一实施例各步骤结构示意图。
具体实施方式
39.正如背景技术所述，现有技术中经过光学邻近校正后的掩膜版所形成的半导体结构的良率仍有待提升。以下将结合附图进行具体说明。
40.请参考图1，提供基底100，所述基底表面具有待刻蚀层(未图示)；提供掩膜版(未图示)；以所述掩膜版为掩膜，对所述待刻蚀层进行图形化工艺，在所述基底上形成若干核心层101。
41.在本实施例中，所述掩膜版虽然是经过了若干次光学邻近校正，但是随着现在最小的特征尺寸不断减小，掩膜版中的图形在曝光处理的过程中会出现短接(bridge)，这种短接现象如果仅依靠自身的掩膜版去解决，在某些情况下会很繁琐且困难，甚至无法解决，因此会使得最终形成的所述核心层101之间出现短接的问题，进而会影响最终形成的半导体结构的良率。
42.在此基础上，本发明提供一种缺陷检测方法、掩膜版制作方法以及半导体结构形成方法，通过对待修正图像进行检测，获取所述待修正图像中的所述缺陷图形，进而获取所述缺陷图形中的待修正区域；根据所述待修正区域改进另外一种所述修正掩膜版，在形成所述半导体结构的过程中，通过改进后的所述修正掩膜版对所述半导体结构进行修正，去除所述核心层短接的部分，克服了所述核心层短接的问题，进而提升了最终形成的半导体结构的良率。
43.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细地说明。
44.图2是本发明实施例的缺陷检测方法流程图，包括：
45.步骤s21，提供目标版图，所述目标版图中包括若干目标图形，若干所述目标图形均沿第二方向延伸；
46.步骤s22，根据所述目标版图获取待修正图像，所述待修正图像中包括若干待修正图形，所述待修正图形与所述目标图形对应；
47.步骤s23，根据所述目标版图对所述待修正图像进行检测，获取所述待修正图像中相邻的缺陷图形；
48.步骤s24，获取相邻所述缺陷图形中的待修正区域。
49.以下将结合附图对所述缺陷检测步骤进行详细说明。
50.图3至图15是本发明实施例的缺陷检测方法各步骤的结构示意图。
51.请参考图3，提供目标版图100，所述目标版图100中包括若干目标图形101，若干所述目标图形101均沿第二方向y延伸。
52.在本实施例中，所述目标图形101为光学邻近修正的目标，即理想状态下，后续在晶片上形成的若干条核心层与若干所述目标图形101一样。
53.需要说明的是，虽然理想的核心层为矩形长条，但是由于光学邻近效应的存在，最终在晶片上所形成的核心层不可能为规则的矩形长条，会存在一部分相邻的核心层发生变形短接的问题。
54.请参考图4，根据所述目标版图100获取待修正图像200，所述待修正图像200中包括若干待修正图形201，所述待修正图形201与所述目标图形101对应。
55.在本实施例中，获取所述待修正图像200的方法包括：对所述目标版图100进行若干次光学邻近修正处理，获取第一光学邻近修正版图(未图示)，对所述第一光学邻近修正版图进行模拟曝光处理获取所述待修正图像200。
56.在其他实施例中，获取所述待修正图像的方法还可以包括：提供半导体结构；对所述半导体结构进行曝光处理，获取所述待修正图像；需要说明的是，所述半导体结构为对应所述目标版图实际形成的半导体结构。
57.在获取所述待修正图像200之后，根据所述目标版图100对所述待修正图像200进行检测，获取所述待修正图像200中相邻的缺陷图形。具体过程请参考图5至图10。
58.在本实施例中，相邻的所述缺陷图形包括：在第一方向x上相邻的缺陷图形，所述第一方向x与所述第二方向y垂直。获取在所述第一方向x上相邻的所述缺陷图形的具体过程请参考图5至图7。
59.请参考图5，图5是图3中a部分放大示意图，获取所述目标版图100中沿所述第一方向x相邻的所述目标图形101之间的若干第一目标间距a1。
60.在本实施例中，获取所述目标版图100中沿所述第一方向x相邻的所述目标图形101之间的若干第一目标间距a1的方法包括：将沿所述第一方向x相邻的所述目标图形101沿所述第二方向y分割为若干第一分割段102；获取相邻所述目标图形101中对应的所述第一分割段102之间的距离，并作为所述第一目标间距a1。
61.请参考图6，图6是图4中b部分放大示意图，获取所述待修正图像200中沿所述第一方向x相邻的所述待修正图形201之间的若干第一测量间距b1。
62.在本实施例中，获取所述待修正图像200中沿所述第一方向x相邻所述待修正图形201之间的若干第一测量间距b1的方法包括：将沿所述第一方向x相邻的所述待修正图形201沿所述第二方向y分割为若干第二分割段202；获取相邻所述待修正图形201中对应的所述第二分割段202之间的距离，并作为所述第一测量间距b1。
63.请参考图7，图7与图4的视图方向一致，对比所述第一目标间距a1与所述第一测量间距b1，若所述第一测量间距b1小于对应的所述第一目标间距a1，则对应的所述待修正图
形201为所述缺陷图形203。
64.在本实施例中，相邻的所述缺陷图形203还包括：在所述第二方向y相邻的所述缺陷图形203。获取在所述第二方向y上相邻的所述缺陷图形203的具体过程请参考图8至图10
65.请参考图8，图8是图3中a’部分放大示意图，获取所述目标版图100中沿所述第二方向y相邻的所述目标图形101之间的若干第二目标间距a2。
66.在本实施例中，获取所述目标版图100中沿所述第二方向y相邻的所述目标图形101之间的若干第二目标间距a2的方法包括：将沿所述第二方向y相邻的所述目标图形101沿第一方向x分割为若干第三分割段103，所述第一方向x与所述第二方向y垂直；获取相邻所述目标图形101中对应的所述第三分割段103之间的距离，并作为所述第二目标间距a2。
67.请参考图9，图9是图4中b’部分放大示意图，获取所述待修正图像200中沿所述第二方向y相邻的所述待修正图形201之间的若干第二测量间距b2。
68.在本实施例中，获取所述待修正图像200中沿所述第二方向y相邻所述待修正图形201之间的若干第二测量间距b2的方法包括：将沿所述第二方向y相邻的所述待修正图形201沿所述第一方向x分割为若干第四分割段203；获取相邻所述待修正图形201中对应的所述第四分割段203之间的距离，并作为所述第二测量间距b2。
69.请参考图10，对比所述第二目标间距a2与所述第二测量间距b2，若所述第二测量间距b2小于对应的所述第二目标间距a2，则对应的所述待修正图形201为所述缺陷图形203。
70.在获取所述缺陷图形203之后，获取相邻所述缺陷图形203中的待修正区域。具体过程请参考图11至图14。
71.在本实施例中，所述待修正区域为矩形，所述待修正区域包括沿所述第一方向x的第一尺寸、以及沿所述第二方向y的第二尺寸，获取在第一方向x上相邻的的所述待修正区域的方法包括：获取所述第一尺寸和所述第二尺寸。具体过程请参考图11至图12。
72.请参考图11，获取每段所述第二分割段202沿所述第二方向y的分割段宽度尺寸c1；获取所述缺陷图形203中缺陷分割段组，所述缺陷分割段组中包括一个或多个连续的第二分割段202，且缺陷分割段组中的所述第二分割段202的第一测量间距b1均小于第一目标间距a1；通过所述缺陷分割段组中的所述第二分割段202的数量与所述第二分割段202的分割段宽度尺寸c1的乘积，获取所述第二尺寸d2。
73.在获取所述第二尺寸d2之后，还包括：提供第一规则尺寸r1；对比所述第二尺寸d2与所述第一规则尺寸r1，若所述第二尺寸d2小于所述第一规则尺寸r1，将所述待修正区域s1沿所述第二方向y进行延长，直至所述第二尺寸d2大于或等于所述第一规则尺寸r1。
74.由于所述第一规则尺寸r1为后续修正掩膜版上修正图形的最小特征尺寸，若所述第二尺寸d2小于所述第一规则尺寸r1，则在所述修正掩膜版上无法形成对应的修正图形，因此当所述第二尺寸d2小于所述第一规则尺寸r1，将所述待修正区域s1沿所述第二方向y进行延长，直至所述第二尺寸d2大于或等于所述第一规则尺寸r1。
75.请参考图12，获取所述缺陷分割段组中的所述第二分割段202对应的所述第一分割段102，所述第一尺寸d1为获取的所述第一分割段102中最小的第一目标间距a1。
76.在本实施例中，所述待修正区域s1为矩形，所述待修正区域s1包括沿所述第一方向x的第三尺寸、以及沿所述第二方向y的第四尺寸，获取在第二方向y上相邻的的所述待修
正区域s1的方法包括：获取所述第三尺寸和所述第四尺寸。具体过程请参考图13至图14。
77.请参考图13，获取相邻所述缺陷图形203对应的相邻所述目标图形101；获取相邻所述目标图形101沿所述第一方向x上的目标图形宽度尺寸c2(如图8所示)，所述第三尺寸d3为相邻所述目标图形101的目标图形宽度尺寸c2中较大的一者。
78.在获取所述第三尺寸d3之后，还包括：提供第二规则尺寸r2；对比所述第三尺寸d3与所述第二规则尺寸r2，若所述第三尺寸d3小于所述第二规则尺寸r2，将所述待修正区域s1沿所述第一方向x进行延长，直至所述第三尺寸d3大于或等于所述第二规则尺寸r2。
79.由于所述第二规则尺寸r2为后续修正掩膜版上修正图形的最小特征尺寸，若所述第三尺寸d3小于所述第二规则尺寸r2，则在所述修正掩膜版上无法形成对应的修正图形，因此当所述第三尺寸d3小于所述第二规则尺寸r2，将所述待修正区域s1沿所述第一方向x进行延长，直至所述第三尺寸d3大于或等于所述第二规则尺寸r2。
80.请参考图14，获取所述第四尺寸d4的方法包括：以相邻所述目标图形101的第二目标间距a2(如图8所示)作为所述第四尺寸d4。
81.至此，根据所述目标版图100对所述待修正图像200进行检测，获取所述待修正图像200中的缺陷图形203；获取所述缺陷图形203中的待修正区域s1的步骤完成。通过获取的所述待修正区域s1，为后续修正掩膜版提供修正基础。
82.相应的，本发明的实施例中还提供了一种修正掩膜版的制作方法，具体形成过程请参考图15至图16。
83.请参考图15，提供初始修正掩膜版版图300。
84.在本实施例中，所述初始修正掩膜版版图300上还具有若干切割图形301。通过所述切割图形301对后续形成的半导体结构上的核心层进行切断处理，将所述切割图形301与所述修正图形设置在同一张掩膜版上，能够有效降低制作成本，同时也能够提升生产效率。
85.请参考图16，提供采用上述缺陷检测方法获取的待修正区域s1；根据所述待修正区域s1在所述初始修正掩膜版版图300上形成修正图形302，形成修正掩膜版版图400。
86.在本实施例中，在获取了所述修正掩膜版版图400之后，对所述修正掩膜版版图400进行若干次光学邻近修正处理，获取第二光学邻近修正版图(未图示)；根据所述第二光学邻近修正版图制作所述修正掩膜版(未图示)。
87.通过所述修正掩膜版对后续形成的半导体结构进行修正，以提升最终形成的半导体结构的良率。
88.相应的，本发明还提供了一种半导体结构的形成方法，具体形成过程请参考图17至图19。
89.请参考图17，提供基底500，所述基底500表面具有待刻蚀层501。
90.在本实施例中，所述基底500包括衬底以及位于所述衬底上的器件层；在其他实施例中，所述基底还可以仅包括所述衬底。
91.在本实施例中，所述衬底的材料采用硅；在其他实施例中，所述衬底的材料还可以采用锗或硅锗。
92.请参考图18，根据上述缺陷检测方法中获取的所述待修正图像200制作第一掩膜版，以所述第一掩膜版为掩膜，对所述待刻蚀层进行图形化工艺，在所述基底500上形成若干核心层502，
93.在本实施例中，若干所述核心层502之间具有缺陷核心层503，所述缺陷核心层503内具有缺陷区域s2。
94.在本实施例中，所述缺陷核心层503内具有缺陷区域s2与所述待修正图像中的待修正区域s1相对应。
95.请参考图19，根据上述修正掩膜版的制作方法中获取的所述修正掩膜版；以所述修正掩膜版为掩膜，对所述核心层502进行图形化工艺，在部分所述核心层502内形成切断开口504，以及去除所述缺陷核心层503的所述缺陷区域s2。
96.在本实施例中，所述切断开口504有所述切割图形301对应形成，去除所述缺陷核心层503的所述缺陷区域s2由所述修正图形302对应形成。
97.至此，所述半导体结构形成，通过所述修正掩膜版400对所述半导体结构进行修正，去除所述缺陷核心层503中的缺陷区域s2，克服了所述核心层502短接的问题，进而提升了最终形成的半导体结构的良率。
98.虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。