专利名称：二维设计图形曝光后形变效应补偿方法
二维设计图形曝光后形变效应补偿方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体光刻工艺的补偿方法，尤其涉及一种半导体光刻工艺中二 维设计图形曝光后形变效应的补偿方法。
背景技术：
在传统的0. 13节点的光刻工艺制成中，二维设计图形(layout)的头与头(headto head)直线末端紧缩(line-end short)效应非常严重，单边的紧缩(short)可能达到了 25nm 30nm。而且不同形状的二维设计图形的直线末端紧缩也不一样。图1是二维设计图形的典型的直线末端紧缩效应的示意图。图1中的上图中外 框11、12是芯片设计图形，区域13、14为设计图形在硅片上曝光后的图形。图1中的下图 是上图的部分放大图。设计图形的关键尺寸15为0. 169um，曝光后图形的关键尺寸16为 0. 226um,曝光后图形的关键尺寸边缘放置误差17为0. 028um。二维图形这么严重的线端缺 失效应在0. 13节点以下的技术中会严重地影响电性。通常，采用光学接近修正术(OPC)对二维设计图形的直线末端紧缩效应进行补 偿。建立标准光学接近修正模型，将设计图形多边形的中心作为标准光学接近修正模型补 偿边缘放置误差的计算点进行初步修复，再通过写光学近接修正设计规划检查程式(0PC Tag DRC)进行多次修复。图2是传统直线末端紧缩效应补偿方法的示意图。计算点22为设计图形多边形 的中心。标准光学接近修正模型24是以设计图形多边形的中心作为第一采样点每隔30nm 取采样点建立的。设计图形需要补偿的关键尺寸边缘放置误差21 (在建立设计图形时根据 设计要求设定)为0. 030um。标准光学接近修正模型24可以识别到的边缘放置误差23为 0. 015um。用设计图形的多边形中心作为标准光学接近修正模型的计算点，标准光学接近修 正模型24只识别到了 0. 015um的边缘放置误差23，只能自动补偿15nm的边缘放置误差，而 需要补偿的关键尺寸边缘放置误差21是0. 030um，剩余的15nm边缘放置误差还要由光学近 接修正设计规划检查程式来修正。图3是光学近接修正设计规划检查程式最终修正后效果示意图。曝光后图形的关 键尺寸边缘放置误差31为0. 006um,芯片的关键尺寸32为0. 181um。传统光学接近修正模型能够补偿的关键尺寸边缘放置误差有限，还要通过光学近 接修正设计规划检查程式修正二维设计图形。设计图形中有多少种不同的二维图形就要写 多少个光学近接修正设计规划检查程式，而且需要来回反复地修改设计规划检查程式，这 样就大大增加了修正的周期，耗费大量的时间，增加工作量；且修正后还有较大误差，准确 性不高；同时也很容易忽略掉一些二维图形。一种主动光学修正法，申请(专利)号=02131931. 6，涉及一种直线末端紧缩效应 的光学修正方法，提供了一种检测并通过两次光学修正避免直线末端紧缩效应的方法。虽 然可以减弱线末端紧缩效应，但是效果不明显，且操作过程复杂。
发明内容有鉴于此，有必要针对上述修复直线末端紧缩效应过程复杂、用时多、准确性差的 问题，提供一种二维设计图形曝光后形变效应的补偿方法。一种二维设计图形曝光后严重形变效应补偿方法，包括如下步骤建立二维设计图形，设定需要补偿的关键尺寸边缘放置误差；在设计图形上先取一个点作为第一采样点，然后以第一采样点每隔预定间隔取采 样点对设计图形进行分割；用光学接近修正术进行修正和仿真，得出所述采样点的边缘放置误差；建立标准光学接近修正模型，选取所述采样点中边缘放置误差最接近关键尺寸边 缘放置误差的采样点作为补偿边缘放置误差的计算点。优选的，所述第一采样点为设计图形边的中心。优选的，所述预定间隔为30nm。优选的，所述选取的计算点位于设计图形边的1/4处。优选的，所述二维设计图形曝光后严重形变效应补偿方法应用在0. 13节点的光 刻工艺中。上述二维设计图形曝光后严重形变效应补偿方法通过改变标准光学接近修正模 型的计算点，使标准光学接近修正模型可以识别并最大限度的自动补偿边缘放置误差，省 去了设计规划检查程式的修复，大大减少了时间消耗，缩短了修正周期，降低了工作量，而 且提高了准确性。
图1是二维设计图形的典型的直线末端紧缩效应示意图。图2是传统直线末端紧缩效应补偿方法的示意图。图3是光学近接修正设计规划检查程式最终修正曝光后效果示意图。图4是本发明一较佳实施例的补偿方法示意图。图5是使用本发明一较佳实施例的补偿方法修正曝光后效果示意图。
具体实施方式
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式
详细描述，将使本发明的技术方案 及其他有益效果显而易见。二维设计图形曝光后严重形变效应补偿方法，包括如下步骤建立二维设计图形，设定需要补偿的关键尺寸边缘放置误差；在设计图形上先选取一个点(通常为设计图形边的中心)作为第一采样点，然后 以第一采样点每隔预定间隔(优选的为30nm)取采样点对设计图形进行分割；用光学接近修正术去做修正和仿真，得出所有采样点的边缘放置误差；建立标准光学接近修正模型，选取所取采样点中边缘放置误差最接近关键尺寸边 缘放置误差的采样点作为补偿边缘放置误差的计算点。上述方法建立的标准光学接近修正模型曝光时可以识别并最大限度的自动补偿需要补偿的关键尺寸边缘放置误差，不需要再用光学接近修正设计规划检查程式进行修
Μ. ο以下举例说明上述二维设计图形曝光后严重形变效应补偿方法。图4是直线末端紧缩效应补偿方法的示意图。需要补偿的关键尺寸边缘放置误差 44为0. 030um,以旧计算点42为第一采样点，间隔30nm取采样点，计算边缘放置误差后得 出设计图形边的1/4处点的边缘放置误差43为0. 030um,与关键尺寸边缘放置误差44相 同，建立标准光学接近修正模型，将1/4处点作为新计算点41。图5是使用图4方法曝光后的效果示意图。曝光后硅片上芯片的关键尺寸边缘放 置误差51为0. 002um,芯片的关键尺寸52为0. 173um。修正后的边缘放置误差大大减小，可以不用设计规划检查程式再进行修复，从而 提高准确度，大大减少了时间消耗，缩短了修正周期，降低了工作量。上述二维设计图形曝光后严重形变效应补偿方法通过改变标准光学接近修正模 型的计算点，使标准光学接近修正模型可以识别并最大限度的自动补偿边缘放置误差，省 去了设计规划检查程式的修复，大大减少了时间消耗，缩短了修正周期，降低了工作量，而 且提高了准确性。以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能 因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说， 在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范 围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种二维设计图形曝光后严重形变效应补偿方法，包括如下步骤建立二维设计图形，设定需要补偿的关键尺寸边缘放置误差；在设计图形上先取一个点作为第一采样点，然后以第一采样点每隔预定间隔取采样点 对设计图形进行分割；用光学接近修正术进行修正和仿真，得出所述采样点的边缘放置误差；建立标准光学接近修正模型，选取所述采样点中边缘放置误差最接近关键尺寸边缘放 置误差的采样点作为补偿边缘放置误差的计算点。
2.根据权利要求1所述的二维设计图形曝光后形变效应补偿方法，其特征在于所述 第一采样点为设计图形边的中心。
3.根据权利要求1所述的二维设计图形曝光后形变效应补偿方法，其特征在于所述 预定间隔为30nm。
4.根据权利要求1所述的二维设计图形曝光后形变效应补偿方法，其特征在于所述 选取的计算点位于设计图形边的1/4处。
5.根据权利要求1所述的二维设计图形曝光后形变效应补偿方法，其特征在于所述 二维设计图形曝光后严重形变效应补偿方法应用在0. 13节点的光刻工艺中。
全文摘要
本发明涉及一种二维设计图形曝光后形变效应补偿方法，建立二维设计图形，设定需要补偿的关键尺寸边缘放置误差；在设计图形上先取一个点作为第一采样点，然后以第一采样点每隔预定间隔取采样点对设计图形进行分割；用光学接近修正术去做修正和仿真，得出这些点的边缘放置误差；建立标准光学接近修正模型，选取所采点中边缘放置误差最接近关键尺寸边缘放置误差的点作为补偿边缘放置误差的计算点。本发明省去了设计规划检查程式的修复，大大减少了时间消耗，缩短了修正周期，降低了工作量，而且提高了准确性。
文档编号G03F1/36GK102073210SQ200910109778
公开日2011年5月25日 申请日期2009年11月20日 优先权日2009年11月20日
发明者王瑾恒, 黄旭鑫 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