专利名称：基于光刻工艺窗口的opc修正方法
技术领域：
本发明涉及半导体集成电路制造领域，特别是涉及一种基于光刻工艺窗口的OPC修正方法。
背景技术：
目前光学临近效应修正(OPC, Optical Proximity Correction)技术,作为一种分辨率增强技术(RET, Resolution Enhancement Technology),已普遍应用于 0.13 μ m 技术节点以上的关键层工艺。但是，随着半导体工艺尺寸的日益缩小，图形的设计规则(designrule)越来越小，同时也越来越复杂，如何配合光刻工艺，进行工艺窗口的扩大，也越来越成为OPC工艺的研究方向。目前，常见的OPC修正方法是基于模型的0PC(Model Based OPC)，该模型是建立在光刻工艺取得最佳条件时所获取的OPC模型的原始数据之上的光刻模型，一般为最佳曝光能量最佳焦距光刻模型(这里简称最佳光刻条件模型)。除最佳光刻条件模型外，还有最佳曝光能量偏离最佳焦距光刻模型，以及偏离最佳能量最佳焦距光刻模型等，这些模型简称非最佳光刻条件模型。在基于单一的最佳模型的OPC修正方法中，目标函数一般设为图形修正后的模拟值与目标值的差值，即EPE (edge placement error,边缘位置误差)的表达式为:EPE = CDtarg et-CDsim式中，OTtmg et为 图形修正的目标值，⑶sim为图形修正后的模拟值。而在基于光刻工艺窗口的OPC修正方法中，除最佳光刻条件模型之外，还必须使用一个或多个非最佳光刻条件模型，这里的非最佳光刻条件模型是指光刻条件为最佳曝光能量而焦距偏离最佳焦距的光刻模型、最佳焦距而曝光能量偏离最佳能量的光刻模型或者曝光能量偏离最佳能量且焦距偏离最佳焦距的光刻模型。其目标函数EPEfinal的计算方法为:EPEfinal = Wbest XEPEbest +^jW1XEPE1
i=\
ηWbes^YjW1=I
i=\其中，Wbest是最佳光刻条件模型的权重，EPEbest是最佳光刻条件模型的EPE值，Wi是其他非最佳光刻条件模型的权重，EPEi是其他非最佳光刻条件模型的EPE值，EPEfinal是将前述EPE值按照权重合并后的目标函数。对于OPC修正的每一个图形，该目标函数EPEfinal中的各个光刻模型的权重的取值都相同，即是一个特定的常数，这给权重的取值造成了较大的困扰。因为一方面，在光刻工艺窗口的边缘时，光刻图形的稳定性表现比较差，关键尺寸⑶(Critical Dimension,临界尺寸)的变化比较大,从统计意义上来说,就是3Sigma比较大，即收集到的OPC模型的原始数据的变化范围比较大，从而需要减小权重的数值；但是，另一方面，为了更加准确地判断EPEfinal的范围，需要尽量增大权重值，由此给权重的取值带来了困难，如此建立的OPC模型的可信度也会比较低，从而导致基于光刻工艺窗口的OPC修正时，在一些图形的修正中引入比较大的误差，造成修正后的图形严重失真。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于光刻工艺窗口的OPC修正方法，它可以减小OPC修正误差。为解决上述技术问题，本发明的基于光刻工艺窗口的OPC修正方法，对光刻版图中的不同图形，在计算图形的边缘位置误差时，设定不同的光刻模型权重。所述权重可以根据图形测量点的光罩误差加强因子、光强最大值、光强最小值和斜率来设定。本发明通过判定版图中的图形特点及图形的周围环境，对版图中的图形设定可变的权重，从而避免了在光刻工艺窗口的边缘时，因光刻图形的变化而引起的OPC修正误差。
具体实施例方式为对本发明的技术内容、特点与功效有更具体的了解，现结合图示的实施方式详述如下:本发明的基于光刻工艺窗口的OPC修正方法,其目标函数EPEfinal中各光刻模型的权重的取值，对于版图内的不同图形不是固定不变的，而是根据不同图形的特点及图形的周围环境而设定的。权重的设定方法通过一定的函数形式Wi = f(Xl，x2，…)来控制，其中，Xi可以是图形 测量点的MEEF (Mask Error Enhancement Factor,光罩误差加强因子)、Ifflax (光强最大值)、Ifflin (光强最小值)或Slope (斜率)等，函数中也可以存在Xi与Xj的一次乘积项。具体的说，可以通过以下步骤来设定权重:步骤1，首先，使用最佳光刻条件模型模拟标准图形，计量出标准图形的Imax、Imin和Slope值的范围，获得标准图形的光刻原始数据。步骤2，根据步骤I获得的标准图形的光刻原始数据，计算出这些标准图形的MEEF值的范围。步骤3，将设计规则处的Imax、Imin、Slope和MEEF的值与标准图形的Imax、Imin、Slope和MEEF的值的范围进行比较，确定各个参数(Imax、Imin、Slope和MEEF)的影响因子。这里的设计规则是指当前层的最小线宽(minimum Line)和最小空隙(minimumSpace),最小周期(Pitch)=最小线宽+最小空隙。步骤4，构建非最佳光刻条件模型的权重方程:W1 = f(Imax, Imin, Slope, MEEF)上述权重函数Wi可以是关于Imax、Ifflin, Slope和MEEF的分段函数、一阶函数或其它函数，也可以是多种函数的结合。例如，当只考虑MEEF时，计算设计规则处的MEEF值为2，标准图形的MEEF范围为
1.5 3.5，则权重函数Wi可以是如下形式的分段函数:
θ.5 MEEF >2.5W1 = <
1 [ I MEEF <2.5
当权重函数Wi是关于Imax、Imin, Slope和MEEF的一阶函数时，权重方程可以为:W1 = C1XMEEF+c2 X Imax+c3 X Imin+c4X Slope其中，cl，c2，c3，c4为常数参数。步骤5，使用最佳光刻条件模型模拟光刻版图，得到光刻版图处的Imax、Ifflin, Slope和MEEF，代入步骤4的非最佳光刻条件模型的权重方程，计算出此光刻版图处的权重。
权利要求
1.一种基于光刻工艺窗口的OPC修正方法,其特征在于,对光刻版图中的不同图形,在计算图形的边缘位置误差时，设定不同的光刻模型权重。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据图形测量点的光罩误差加强因子、光强最大值、光强最小值和斜率设定所述权重。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，设定权重的步骤包括: 1)使用最佳光刻条件模型模拟标准图形，计量出标准图形的光强最大值Imax、光强最小值Imin和斜率Slope值的范围，获得标准图形的光刻原始数据； 2)根据步骤I获得的标准图形的光刻原始数据，计算出标准图形的光罩误差加强因子MEEF值的范围； 3)将设计规则处的Imax、Imin>Slope和MEEF的值与标准图形的Imax、Imin> Slope和MEEF的值的范围进行比较，确定各个参数的影响因子； 4)构建非最佳光刻条件模型的权重方程Wi= f(Imax，Imin, Slope, MEEF)； 5)使用最佳光刻条件模型模拟光刻版图，得到光刻版图处的Imax、Imin、Slope和MEEF，代入步骤4)的权重方程，计算出此光刻版图处的权重。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤3)中，所述设计规则是指当前层的最小线宽、最小空隙和最小周期，所述最小周期为最小线宽和最小空隙之和。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤4)中，1是1_、1_、51叩6和MEEF的分段函数或者一阶函数。
全文摘要
本发明公开了一种基于光刻工艺窗口的OPC修正方法，该方法对光刻版图中的不同图形，在计算图形的边缘位置误差时，依据图形测量点的光罩误差加强因子、光强最大值、光强最小值和斜率，使用不同的光刻模型权重。该方法通过判定版图中的图形特点及图形周围环境，对图形设定可变的权重，避免了在光刻工艺窗口的边缘时，因光刻图形的变化而引起的OPC修正误差。
文档编号G03F1/36GK103163728SQ201110415310
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月13日 优先权日2011年12月13日
发明者陈福成 申请人:上海华虹Nec电子有限公司