專利名稱：光學(xué)鄰近修正的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種光學(xué)鄰近修正的方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體制造工藝中，為了克服由于關(guān)鍵尺寸(Critical Dimension, CD)的縮小而帶來的一系列光學(xué)鄰近效應(yīng)(Optical Proximity Effect, ΟΡΕ),業(yè)界采用了很多分辨率增強(qiáng)技術(shù)(Resolution Enhancement Technology, RET),包括光學(xué)鄰近修正、相移掩模版(Phase Shifting Mask, PSM)和偏軸照明(Off Axis Illumination, 0AI)等技術(shù)?；谀Ｐ偷墓鈱W(xué)鄰近修正(MBOPC)方法是光學(xué)鄰近修正方法的一種，又叫做仿真 式光學(xué)鄰近修正方法，主要是將待曝光模擬圖形與目標(biāo)圖形進(jìn)行比對，建立待曝光圖形的修正模式，再利用仿真器依據(jù)光照條件以及先前曝光結(jié)果等參數(shù)，進(jìn)行一連串復(fù)雜的修正計(jì)算。隨著半導(dǎo)體技術(shù)工藝節(jié)點(diǎn)的不斷向下延伸，MBOPC在可制造性設(shè)計(jì)中的地位變得越來越重要，但是隨之而來的是OPC過程的循環(huán)時間(Turn-around time)會變得非常長,這大大制約了半導(dǎo)體代工廠的芯片制造效率。在公開號為CN 1776695A的中國專利申請中可以發(fā)現(xiàn)與基于模型的校驗(yàn)光學(xué)鄰近修正的方法相關(guān)的信息?，F(xiàn)有技術(shù)還公開了一種基于模型的校驗(yàn)光學(xué)鄰近修正方法，下面結(jié)合附圖加以說明。如圖I所述的現(xiàn)有的基于模型的校驗(yàn)光學(xué)鄰近修正方法的流程圖。執(zhí)行步驟S101，提供至少一幅經(jīng)過光學(xué)鄰近修正后的待曝光圖形；執(zhí)行步驟S102，對整個待曝光圖形進(jìn)行校驗(yàn)，用校驗(yàn)軟件模擬出待曝光模擬圖形的形狀，找出待曝光圖形中的弱點(diǎn)(Weakpoint);執(zhí)行步驟S103，對待曝光圖形中的弱點(diǎn)進(jìn)行光學(xué)鄰近修正，得到新的待曝光圖形；執(zhí)行步驟S104，對整個新的待曝光圖形再進(jìn)行校驗(yàn)，用校驗(yàn)軟件模擬出新的待曝光模擬圖形的形狀；執(zhí)行步驟S105，判斷在新的待曝光模擬圖形中間距或者圖形尺寸變化的范圍是否超過了臨界值；如果在新的待曝光圖形中有弱點(diǎn)，執(zhí)行步驟S106，優(yōu)化光學(xué)鄰近修正工藝菜單，重新執(zhí)行步驟S103 S105 ;如果在新的待曝光圖形中無弱點(diǎn)，執(zhí)行步驟S107，結(jié)束校驗(yàn)。在上述現(xiàn)有的基于模型的校驗(yàn)光學(xué)鄰近修正的方法中，一旦發(fā)現(xiàn)弱點(diǎn)，就需要對整個待曝光圖形在所有不同的校驗(yàn)條件下進(jìn)行校驗(yàn)，并且需要對光學(xué)鄰近修正工藝菜單(0PC recipe)進(jìn)行優(yōu)化，這樣使得整個光學(xué)鄰近修正過程的循環(huán)時間變得很長，增加了半導(dǎo)體代工廠的生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供了一種光學(xué)鄰近修正的方法，減小了光學(xué)鄰近修正的循環(huán)時間，節(jié)省了半導(dǎo)體代工廠的生產(chǎn)成本。為解決上述問題，本發(fā)明提供一種光學(xué)鄰近修正的方法，包括
提供測試圖形，所述測試圖形與待曝光圖形對應(yīng)；根據(jù)所述待曝光圖形，提供至少兩組光學(xué)鄰近修正參數(shù)；利用光學(xué)鄰近修正參數(shù)對所述測試圖形進(jìn)行光學(xué)鄰近修正模擬，獲得至少兩組模擬圖形；將所述至少兩組模擬圖形分別與所述測試圖形比較，獲得至少兩個偏差值，每個偏差值分別與每組光學(xué)鄰近修正參數(shù)對應(yīng)；選擇所述至少兩個偏差值中最小的偏差值，將所述最小的偏差值對應(yīng)的光學(xué)鄰近修正參數(shù)作為最優(yōu)光學(xué)鄰近修正參數(shù)；利用所述最優(yōu)光學(xué)鄰近修正參數(shù)對所述待曝光圖形進(jìn)行光學(xué)鄰近修正。可選地，所述光學(xué)鄰近修正參數(shù)包括光學(xué)鄰近修正迭代次數(shù)；最小分段 ，最大分段；線端分段；轉(zhuǎn)角分段和客戶標(biāo)記。 可選地，所述偏差值為特征尺寸變化、間距變化和圖形變化的加權(quán)平均值。可選地，所述特征尺寸變化、間距變化、圖形變化的權(quán)重相同。可選地，對所述待曝光圖形進(jìn)行的光學(xué)鄰近修正為全局校驗(yàn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明在對待曝光圖形進(jìn)行光學(xué)鄰近修正前，利用至少ー組光學(xué)鄰近修正參數(shù)分別對測試圖形進(jìn)行光學(xué)鄰近修正，獲得多組偏差值，將偏差值最小的光學(xué)鄰近修正參數(shù)作為對待曝光圖形進(jìn)行光學(xué)鄰近修正的參數(shù)，從而在對待曝光圖形進(jìn)行光學(xué)鄰近修正前，確保了光學(xué)鄰近修正的參數(shù)為最優(yōu)參數(shù)，避免了在對待曝光圖形進(jìn)行光學(xué)鄰近修正時反復(fù)修改光學(xué)鄰近修正參數(shù)的問題，節(jié)約了エ藝時間。


圖I是現(xiàn)有的基于模型的校驗(yàn)光學(xué)鄰近修正方法的流程圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例的獲得最優(yōu)光學(xué)鄰近修正參數(shù)的方法流程示意圖。圖3 圖5為本發(fā)明一個實(shí)施例的測試圖形的形狀示意圖。
具體實(shí)施例方式發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，光學(xué)鄰近修正過程中需要對光學(xué)鄰近修正程序的光學(xué)鄰近修正參數(shù)進(jìn)行多次調(diào)整，這使得光學(xué)鄰近修正的時間較長，并且無法驗(yàn)證光學(xué)鄰近修正參數(shù)是否為最佳，從而使得光學(xué)鄰近修正的效果并不一定是最優(yōu)的效果，并且，隨著半導(dǎo)體特征尺寸的縮小，隨光學(xué)鄰近修正參數(shù)的調(diào)整更加頻繁，從而進(jìn)一步增加了光學(xué)鄰近修正的時間。發(fā)明人考慮到，如果能夠在對待曝光的圖形進(jìn)行光學(xué)鄰近修正前，確定最優(yōu)的光學(xué)鄰近修正參數(shù)，從而利用所述最優(yōu)的光學(xué)鄰近修正參數(shù)對所述待曝光的程序進(jìn)行光學(xué)鄰近修正，不需要在對待曝光的程序進(jìn)行光學(xué)鄰近修正期間對光學(xué)鄰近修正的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，從而可以減小光學(xué)鄰近修正的時間。為了解決上述問題，發(fā)明人提出ー種光學(xué)鄰近修正的方法，請參考圖2所示，所述光學(xué)鄰近修正的方法包括步驟SI，提供測試圖形，所述測試圖形與待曝光圖形對應(yīng)；步驟S2，根據(jù)所述待曝光圖形，提供至少兩組光學(xué)鄰近修正參數(shù)；
步驟S3，利用光學(xué)鄰近修正參數(shù)對所述測試圖形進(jìn)行光學(xué)鄰近修正模擬，獲得至少兩組模擬圖形；步驟S4，將所述至少兩組模擬圖形分別與所述測試圖形比較，獲得至少兩個偏差值，每個偏差值分別與每組光學(xué)鄰近修正參數(shù)對應(yīng)；步驟S5，選擇所述至少兩個偏差值中最小的偏差值，將所述最小的偏差值對應(yīng)的光學(xué)鄰近修正參數(shù)作為最優(yōu)光學(xué)鄰近修正參數(shù)；步驟S6，利用所述最優(yōu)光學(xué)鄰近修正參數(shù)對所述待曝光圖形進(jìn)行光學(xué)鄰近修正。下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。首先，提供測試圖形，所述測試圖形與待曝光圖形對應(yīng)。所述待曝光圖形通常包括 了半導(dǎo)體襯底上要形成的所有的圖形，例如，所述待曝光圖形包括金屬互連線的圖形、柵極的圖形、源極的圖形、漏極的圖形、導(dǎo)電插塞的圖形中的ー種或多種，所述待曝光圖形也是半導(dǎo)體襯底上要形成的理想的圖形。所述測試圖形是待曝光圖形的一部分，所述測試圖形應(yīng)能夠反映待曝光圖形的復(fù)雜度和受光學(xué)鄰近效應(yīng)影響的程度，即對所述測試圖形和待曝光圖形進(jìn)行相同的曝光エ藝，其發(fā)生的光學(xué)鄰近效應(yīng)一致(線條的彎曲變形、轉(zhuǎn)交的變形、圖形的變形均一致)，且利用測試圖形獲得的光學(xué)鄰近修正參數(shù)對該測試圖形進(jìn)行光學(xué)鄰近修正，如果能夠消除該測試圖形的光學(xué)鄰近效應(yīng)，那么利用所述光學(xué)鄰近修正參數(shù)對該待曝光圖形進(jìn)行光學(xué)鄰近修正，也能夠消除該待曝光圖形的光學(xué)鄰近效應(yīng)。作為本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述測試圖形可以選取待曝光圖形中的最復(fù)雜的部分圖形和/或在曝光中經(jīng)常出現(xiàn)問題的部分圖形。其中所述待曝光圖形中的最復(fù)雜的部分圖形是指，該圖形中的線條較多、轉(zhuǎn)角較多，且圖形的密度大，線條和圖形之間的間距小，受到光學(xué)鄰近效應(yīng)的影響可能會較多，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以直接從待曝光的圖形中選取最復(fù)雜的圖形作為測試圖形；所述在曝光中經(jīng)常出現(xiàn)問題的部分圖形，是指該圖形在經(jīng)過曝光后變形的頻率大于其他的圖形，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和以往的曝光數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和判斷，判斷哪些圖形經(jīng)常出現(xiàn)問題，從而將該部分圖形作為測試圖形。所述測試圖形用于后續(xù)進(jìn)行光學(xué)鄰近修正模擬，確定最優(yōu)的光學(xué)鄰近修正參數(shù)，作為最終對待曝光圖形的光學(xué)鄰近修正參數(shù)。由于待曝光圖形的不同、測試圖形的不同、客戶的要求不同等可能導(dǎo)致本領(lǐng)域技術(shù)人員需要對光學(xué)鄰近修正エ藝菜單進(jìn)行優(yōu)化，從而會使得光學(xué)鄰近修正過程的時間較長，増加了半導(dǎo)體代エ廠的生產(chǎn)成本。光學(xué)鄰近修正模擬是利用多組光學(xué)鄰近修正參數(shù)進(jìn)行，根據(jù)所述光學(xué)鄰近修正模擬的結(jié)果從中選擇最優(yōu)的光學(xué)鄰近修正參數(shù)，從而該光學(xué)鄰近修正參數(shù)將用于對待曝光的圖形進(jìn)行修正。所述光學(xué)鄰近修正模擬是利用計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行。作為ー個實(shí)施例，所述測試圖形的形狀請參考圖3 圖5，圖3示出了第一測試圖形100，其為E型圖形，所述第一測試圖形100具有多個轉(zhuǎn)角和多條邊。圖4和圖5分別示出了第二測試圖形200和第三測試圖形300。所述第一測試圖形100、第二測試圖形200和第三測試圖形300均可以作為待曝光測試圖形。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以選擇其中的一個或多個用于后續(xù)步驟的光學(xué)鄰近修正。然后，根據(jù)所述待曝光圖形，提供至少兩組光學(xué)鄰近修正參數(shù)。所述光學(xué)鄰近修正參數(shù)包括光學(xué)鄰近修正迭代次數(shù)(OPC iteration number);最小分段(min fragment)；最大分段(max fragment);線聯(lián)分段(line end fragment);轉(zhuǎn)角分段(corner fragment)和客戶標(biāo)記(custom tags)。其中，最小片段和最大片段以及線端分段用于限定待曝光圖形和測試圖形的每條邊是如何劃分的，轉(zhuǎn)角片段限定待曝光圖形和測試圖形的轉(zhuǎn)角如何劃分，光學(xué)鄰近修正迭代次數(shù)用于限定光學(xué)鄰近修正的次數(shù)。所述多種光學(xué)鄰近修正參數(shù)可以根據(jù)待曝光圖形，結(jié)合本領(lǐng)域技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)置。接著，利用光學(xué)鄰近修正參數(shù)對所述測試圖形進(jìn)行光學(xué)鄰近修正模擬，獲得至少兩組模擬圖形。所述光學(xué)鄰近修正模擬為利用所述光學(xué)鄰近修正參數(shù)對測試圖形進(jìn)行模擬修正，并且對修正后的圖形進(jìn)行模擬曝光，模擬曝光獲得的圖形就是模擬圖形。所述模擬圖形能夠反映各組光學(xué)鄰近修正參數(shù)對測試圖形分別進(jìn)行光學(xué)鄰近修正后，測試圖形的變形程度，將模擬圖形與模擬前的測試圖形進(jìn)行曝光，即可以獲得模擬圖形與模擬前的測試圖形的偏差，從所述偏差中選擇較小的模擬圖形，該模擬圖形對應(yīng)的光學(xué)鄰近修正參數(shù)即為該測試圖形對應(yīng)的最優(yōu)的光學(xué)鄰近修正參數(shù)，從而該最優(yōu)的光學(xué)鄰近修正參數(shù)可以作為待曝光圖形的光學(xué)鄰近修正參數(shù)，對待曝光圖形進(jìn)行模擬。 然后，將所述模擬圖形分別與所述測試圖形比較，獲得至少兩個偏差值，每個偏差值分別與每組光學(xué)鄰近修正參數(shù)對應(yīng)。所述偏差值反映了光學(xué)鄰近修正模擬后，測試圖形的變化程度，所述偏差值越小，說明該模擬圖形與光學(xué)鄰近修正前的測試圖形越接近，則光學(xué)鄰近修正參數(shù)對光學(xué)鄰近修正前的測試圖形的修正效果越好。所述偏差值為特征尺寸變化、間距變化和圖形變化的加權(quán)平均值。作為ー個實(shí)施例，所述特征尺寸變化、間距變化、圖形變化的權(quán)重相同。然后，選擇所述多個偏差值中最小的偏差值，將所述最小的偏差值對應(yīng)的光學(xué)鄰近修正參數(shù)作為最優(yōu)光學(xué)鄰近修正參數(shù)。最后，利用所述最優(yōu)光學(xué)鄰近修正參數(shù)對所述待曝光圖形進(jìn)行光學(xué)鄰近修正。所述光學(xué)鄰近修正為所述待曝光圖形中包括的所有圖形進(jìn)行修正，基于上述最后光學(xué)鄰近修正參數(shù)對待曝光圖形修正后，進(jìn)行模擬曝光，獲得模擬曝光圖形，所述模擬曝光圖形與所述待曝光圖形的偏差滿足エ藝要求。對所述待曝光圖形進(jìn)行的光學(xué)鄰近修正為全局校驗(yàn)。由于所述最優(yōu)光學(xué)鄰近修正參數(shù)是通過對所述測試圖形進(jìn)行模擬獲得，需要確認(rèn)該最優(yōu)光學(xué)鄰近修正參數(shù)能夠?qū)λ龃毓鈭D形進(jìn)行光學(xué)鄰近修正，因此需要利用所述最優(yōu)光學(xué)鄰近修正參數(shù)對待曝光圖形的每ー個局部圖形進(jìn)行光學(xué)鄰近修正模擬，以確保所述光學(xué)鄰近修正參數(shù)同樣適用于該全局圖形。需要說明的是，所述全局校驗(yàn)僅為確認(rèn)步驟，通常，根據(jù)所述測試圖形獲得的最優(yōu)光學(xué)鄰近修正參數(shù)，同樣能夠用于對待曝光圖形進(jìn)行光學(xué)鄰近修正。綜上，本發(fā)明實(shí)施例在對待曝光圖形進(jìn)行光學(xué)鄰近修正前，利用至少ー組光學(xué)鄰近修正參數(shù)分別對測試圖形進(jìn)行光學(xué)鄰近修正，獲得多組偏差值，將偏差值最小的光學(xué)鄰近修正參數(shù)作為對待曝光圖形進(jìn)行光學(xué)鄰近修正的參數(shù)，從而在對待曝光圖形進(jìn)行光學(xué)鄰近修正前，確保了光學(xué)鄰近修正的參數(shù)為最優(yōu)參數(shù)，避免了在對待曝光圖形進(jìn)行光學(xué)鄰近修正時反復(fù)修改光學(xué)鄰近修正參數(shù)的問題，節(jié)約了エ藝時間。本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動和修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)鄰近修正的方法，其特征在于，包括 提供測試圖形，所述測試圖形與待曝光圖形對應(yīng)； 根據(jù)所述待曝光圖形，提供至少兩組光學(xué)鄰近修正參數(shù)； 利用光學(xué)鄰近修正參數(shù)對所述測試圖形進(jìn)行光學(xué)鄰近修正模擬，獲得至少兩組模擬圖形； 將所述至少兩組模擬圖形分別與所述測試圖形比較，獲得至少兩個偏差值，每個偏差值分別與每組光學(xué)鄰近修正參數(shù)對應(yīng)； 選擇所述至少兩個偏差值中最小的偏差值，將所述最小的偏差值對應(yīng)的光學(xué)鄰近修正參數(shù)作為最優(yōu)光學(xué)鄰近修正參數(shù)； 利用所述最優(yōu)光學(xué)鄰近修正參數(shù)對所述待曝光圖形進(jìn)行光學(xué)鄰近修正。
2.如權(quán)利要求I所述的光學(xué)鄰近修正的方法，其特征在于，所述光學(xué)鄰近修正參數(shù)包括光學(xué)鄰近修正迭代次數(shù)；最小分段；最大分段；線端分段；轉(zhuǎn)角分段和客戶標(biāo)記。
3.如權(quán)利要求I所述的光學(xué)鄰近修正的方法，其特征在于，所述偏差值為特征尺寸變化、間距變化和圖形變化的加權(quán)平均值。
4.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)鄰近修正的方法，其特征在于，所述特征尺寸變化、間距變化、圖形變化的權(quán)重相同。
5.如權(quán)利要求I或2所述的光學(xué)鄰近修正的方法，其特征在于，對所述待曝光圖形進(jìn)行的光學(xué)鄰近修正為全局校驗(yàn)。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供一種光學(xué)鄰近修正的方法，包括提供測試圖形，所述測試圖形與待曝光圖形對應(yīng)；根據(jù)所述待曝光圖形，提供至少兩組光學(xué)鄰近修正參數(shù)；利用光學(xué)鄰近修正參數(shù)對所述測試圖形進(jìn)行光學(xué)鄰近修正模擬，獲得至少兩組模擬圖形；將所述至少兩組模擬圖形分別與所述測試圖形比較，獲得至少兩個偏差值，每個偏差值分別與每組光學(xué)鄰近修正參數(shù)對應(yīng)；選擇所述至少兩個偏差值中最小的偏差值，將所述最小的偏差值對應(yīng)的光學(xué)鄰近修正參數(shù)作為最優(yōu)光學(xué)鄰近修正參數(shù)；利用所述最優(yōu)光學(xué)鄰近修正參數(shù)對所述待曝光圖形進(jìn)行光學(xué)鄰近修正。本發(fā)明實(shí)施例減小了光學(xué)鄰近修正的循環(huán)時間，節(jié)省了半導(dǎo)體代工廠的生產(chǎn)成本。
文檔編號G03F7/20GK102759862SQ20111010985
公開日2012年10月31日 申請日期2011年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月28日
發(fā)明者劉娟, 楊青 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司