OPC建模中次分辨率辅助图形确定的方法与流程

本发明涉及半导体建模技术领域，尤其涉及一种opc建模中次分辨率辅助图形确定的方法。

背景技术：

次分辨率辅助图形(sub-resolutionassistantfeature,sraf)是被放置在稀疏设计图形周围的细小图形，使稀疏图形在光学的角度上看像密集图形，有助于改善稀疏图形在焦深工艺窗口边缘的图像对比度。在曝光时，它们只对光线起散射作用，而不会被曝在光刻胶上形成图形。快速准确确定能提高稀疏图形的工艺窗口又不会被曝出来的sraf类型，是opc建模收集数据时的一个重要参数。

请参阅图4，图4所示为表征sraf和主图形常用的参数。sraf图形类型常用三个参数来描述：sraf的宽度(sbw)，sraf与主图形间的距离(sb2m)，两个sraf间的距离(sb2sb)。主图形常用线宽(cd)和图形周期(pitch)两个参数来描述。

请参阅图5，图5所示为现有opc建模常用的确定sraf类型的流程图。所述现有opc建模常用的确定sraf类型的流程，包括：根据经验值选择sbw0相同的一系列sraf，先用线宽扫描电子显微镜(cdsem)观察sb2m和sb2sb值最小的sraf能否被曝出来。若不能被曝出来，则此sbw0系列的其它类型sraf均不能被曝出来；若能被曝出来则用cdsem观察sb2m和sb2sb最大的sraf，若仍能被曝出来，则更换到sbw减小的另一组sraf，先观察sb2m和sb2sb最大的sraf能否被曝出来，若能被曝出来则继续更换到sbw更小的一组sraf。按照上述方法继续搜索，若不能被曝出来则可以向sb2m和sb2sb值减小的方向搜索是否存在其它不被曝出来的sraf，最终确定一个最佳的sraf类型。

通常地，这个过程需要搜索4～5种sraf类型，5～6种结构图形，每种图形8～10个不同图形周期的图形，每组图形需要观察35个芯片。则，整个过程需要在cdsem机台端至少观察验证5600个图形，设置量测程序和执行量测共耗时高达24小时。

显然地，这种方法存在以下问题，(1)需观察验证的sraf种类和图形多，工作量大，耗时长，效率低；(2)在工艺制程改变较大的情况下，没有经验值可以参考，需要搜索的sraf类型更多，耗时更长，效率更低。

随着半导体工艺技术节点不断地减小，工艺窗口也变得越来越小，单一类型的sraf已经不能满足工艺需求。因此，上述问题已严重影响opc建模的效率和准确度。寻求一种快速准确，既能提高稀疏图形工艺窗口又不会曝在晶圆上的sraf类型变得至关重要，已成为本领域亟待解决的技术问题之一。

故针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验，积极研究改良，于是有了本发明一种opc建模中次分辨率辅助图形确定的方法。

技术实现要素：

本发明是针对现有技术中，传统的opc建模中需观察验证的sraf种类和图形多，工作量大，耗时长，效率低，以及在工艺制程改变较大的情况下，没有经验值可以参考，需要搜索的sraf类型更多，耗时更长，效率更低等缺陷提供一种opc建模中次分辨率辅助图形确定的方法。

本发明之又一目的是针对现有技术中，传统的opc建模中需观察验证的sraf种类和图形多，工作量大，耗时长，效率低，以及在工艺制程改变较大的情况下，没有经验值可以参考，需要搜索的sraf类型更多，耗时更长，效率更低等缺陷提供一种opc建模的方法。

为实现本发明之目的，本发明提供一种opc建模中次分辨率辅助图形确定的方法，所述opc建模中次分辨率辅助图形确定的方法，包括：

执行步骤s1：在已有sraf数据库中选择可曝在晶圆上的第一sraf类型；

执行步骤s2：选择具有所述第一sraf类型的结构图形，并在所述结构图形中选取图形周期恰可加入1根所述第一sraf类型和2根所述第一sraf类型的结构图形进行cdsem量测，收集数据建立可评估sraf类型是否会曝在晶圆上的模型；

执行步骤s3：通过所述模型模拟具有系列sraf类型的版图数据库，以确定不会曝在晶圆上的sraf类型；

执行步骤s4：在sraf类型中选取第二sraf类型，并在晶圆上进行二次验证，以确定所述第二sraf类型不会曝在晶圆上；

执行步骤s5：基于具有所述第二sraf类型的不同结构图形，收集opc模型数据并开展建模。

可选地，所述第一sraf类型为sraf类型之宽度(sbw)最大、sraf类型与主图形间的距离(sb2m)及sraf类型之间的距离(sb2sb)最小。

可选地，收集数据建立可评估sraf类型是否会曝在晶圆上的模型时，选择3～5种具有所述第一sraf类型的结构图形，并在所述结构图形中选取图形周期恰可加入1根所述第一sraf类型和2根所述第一sraf类型的2～3个结构图形进行cdsem量测。

可选地，所述结构图形为1行ⅹ多列的矩阵式分布线宽图形、1ⅹ3矩阵式分布线宽图形、1ⅹ5矩阵式分布线宽图形、1行ⅹ多列的矩阵式分布反线宽图形、1ⅹ3矩阵式分布反线宽图形、1ⅹ5矩阵式分布反线宽图形中的至少3种。

可选地，恰可加入1根所述第一sraf类型的结构图形之图形周期为：

pitch＝cd+sbw+2×sb2m；

恰可加入2根所述第一sraf类型的结构图形之图形周期为：

pitch＝cd+2×sbw+2×sb2m+sb2sb。

可选地，所述第二sraf类型是在确保不降低工艺窗口的前提下，在不会曝光在晶圆上的sraf类型中选择sraf宽度越大，距主图形距离越近，曝到晶圆上图形形貌好、边缘清晰的sraf类型。

可选地，在sraf类型中选取第二sraf类型，并在晶圆上进行二次验证时，系采用低倍拍图不执行量测的模式。

可选地，采用低倍拍图不执行量测的模式判定所述第二sraf类型是否会曝在晶圆上系选择3～5种具有所述第二sraf类型的结构图形，并在所述结构图形中选取图形周期恰可加入1根所述第二sraf类型和2根所述第二sraf类型的2个结构图形进行观察。

可选地，所述opc建模中次分辨率辅助图形确定的方法适合多种不同层的opc模型建立过程。

为实现本发明之第二目的，本发明提供一种opc的建模方法，所述opc的建模方法包括采用所述opc建模中次分辨率辅助图形确定的方法。

综上所述，本发明opc建模中次分辨率辅助图形确定的方法采用已知可曝在晶圆上的第一sraf类型建立模型，模拟具有系列sraf类型的数据版图，进而确定sarf类型，不仅有效减少opc建模前期准备工作量，缩短确定sraf类型的时间和提高资源利用率，而且提高opc建模效率和准确度。

附图说明

图1所示为本发明opc建模中次分辨率辅助图形确定的方法之流程图；

图2所示为28nmpoopc建模确定sraf采用的图形种类；

图3所示为sraf类型是否会曝在晶圆上的模拟图；

图4所示为表征sraf和主图形常用的参数；

图5所示为现有opc建模常用的确定sraf类型的流程图。

具体实施方式

为详细说明本发明创造的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。

次分辨率辅助图形(sub-resolutionassistantfeature,sraf)是被放置在稀疏设计图形周围的细小图形，使稀疏图形在光学的角度上看像密集图形，有助于改善稀疏图形在焦深工艺窗口边缘的图像对比度。在曝光时，它们只对光线起散射作用，而不会被曝在光刻胶上形成图形。快速准确确定能提高稀疏图形的工艺窗口又不会被曝出来的sraf类型，是opc建模收集数据时的一个重要参数。

请参阅图4，图4所示为表征sraf和主图形常用的参数。sraf图形类型常用三个参数来描述：sraf的宽度(sbw)，sraf与主图形间的距离(sb2m)，两个sraf间的距离(sb2sb)。主图形常用线宽(cd)和图形周期(pitch)两个参数来描述。

请参阅图5，图5所示为现有opc建模常用的确定sraf类型的流程图。所述现有opc建模常用的确定sraf类型的流程，包括：根据经验值选择sbw0相同的一系列sraf，先用线宽扫描电子显微镜(cdsem)观察sb2m和sb2sb值最小的sraf能否被曝出来。若不能被曝出来，则此sbw0系列的其它类型sraf均不能被曝出来；若能被曝出来则用cdsem观察sb2m和sb2sb最大的sraf，若仍能被曝出来，则更换到sbw减小的另一组sraf。先观察sb2m和sb2sb最大的sraf能否被曝出来，若能被曝出来则继续更换到sbw更小的一组sraf。按照上述方法继续搜索，若不能被曝出来则可以向sb2m和sb2sb值减小的方向搜索是否存在其它不被曝出来的sraf，最终确定一个最佳的sraf类型。

通常地，这个过程需要搜索4～5种sraf类型，5～6种结构图形，每种图形8-10个不同图形周期的图形，每组图形需要观察35个芯片。则，整个过程需要在cdsem机台端至少观察验证5600个图形，设置量测程序和执行量测共耗时高达24小时。

请参阅图1，图1所示为本发明opc建模中次分辨率辅助图形确定的方法之流程图。所述opc建模中次分辨率辅助图形确定的方法，包括：

执行步骤s1：在已有sraf数据库中选择可曝在晶圆上的第一sraf类型；

执行步骤s2：选择具有所述第一sraf类型的结构图形，并在所述结构图形中选取图形周期(pitch)恰可加入1根所述第一sraf类型和2根所述第一sraf类型的结构图形进行cdsem量测，收集数据建立可评估sraf类型是否会曝在晶圆上的模型；

执行步骤s3：通过所述模型模拟具有系列sraf类型的版图数据库，以确定不会曝在晶圆上的sraf类型；

执行步骤s4：在sraf类型中选取第二sraf类型，并在晶圆上进行二次验证，以确定所述第二sraf类型不会曝在晶圆上；

执行步骤s5：基于具有所述第二sraf类型的不同结构图形，收集opc模型数据并开展建模。

为了更直观的揭露本发明之技术方案，凸显本发明之有益效果，现结合具体实施方式为例，对所述opc建模中次分辨率辅助图形确定的方法之流程和工作原理进行阐述。在具体实施方式中，所述建模流程、数据收集数量、sraf类型等仅为列举，不应视为对本发明技术方案的限制。

明显地，本发明在主张所述opc建模中次分辨率辅助图形确定的方法时，同时还主张一种opc的建模方法，所述opc的建模方法包括所述opc建模中次分辨率辅助图形确定的方法。

请继续参阅图1，图1所示为本发明opc建模中次分辨率辅助图形确定的方法之流程图。所述opc建模中次分辨率辅助图形确定的方法，包括：

执行步骤s1：在已有sraf数据库中选择可曝在晶圆上的第一sraf类型；

容易理解地，所述sraf类型之宽度(sbw)越大，sraf类型与主图形间的距离(sb2m)及sraf类型之间的距离(sb2sb)越小，越容易曝在晶圆上。则，所述第一sraf类型优选地为sraf类型之宽度(sbw)最大、sraf类型与主图形间的距离(sb2m)及sraf类型之间的距离(sb2sb)最小。

执行步骤s2：选择具有所述第一sraf类型的结构图形，并在所述结构图形中选取图形周期(pitch)恰可加入1根所述第一sraf类型和2根所述第一sraf类型的结构图形进行cdsem量测，收集数据建立可评估sraf类型是否会曝在晶圆上的模型；

为了提高所述模型的可靠度和测试有效性，收集数据建立可评估sraf类型是否会曝在晶圆上的模型时，选择3～5种具有所述第一sraf类型的结构图形，并在所述结构图形中选取图形周期(pitch)恰可加入1根所述第一sraf类型和2根所述第一sraf类型的2～3个结构图形进行cdsem量测。更具体地，每个结构图形量测3个点，共计量测90个数据点。

非限制性地，所述3～5种结构图形为1行ⅹ多列的矩阵式分布线宽图形、1ⅹ3矩阵式分布线宽图形、1ⅹ5矩阵式分布线宽图形、1行ⅹ多列的矩阵式分布反线宽图形、1ⅹ3矩阵式分布反线宽图形、1ⅹ5矩阵式分布反线宽图形中的至少3种。

进一步地，恰可加入1根所述第一sraf类型的结构图形之图形周期为：

pitch＝cd+sbw+2×sb2m；

恰可加入2根所述第一sraf类型的结构图形之图形周期为：

pitch＝cd+2×sbw+2×sb2m+sb2sb。

执行步骤s3：通过所述模型模拟具有系列sraf类型的版图数据库，以确定不会曝在晶圆上的sraf类型；

执行步骤s4：在sraf类型中选取第二sraf类型，并在晶圆上进行二次验证，以确定所述第二sraf类型不会曝在晶圆上；

优选地，所述第二sraf类型是在确保不降低工艺窗口的前提下，在不会曝光在晶圆上的sraf类型中选择sraf宽度越大，距主图形距离越近，曝到晶圆上图形形貌好、边缘清晰的sraf类型。其中，在sraf类型中选取第二sraf类型，并在晶圆上进行二次验证时，系采用低倍拍图不执行量测的模式。即，在晶圆上对所述第二sraf类型是否会曝在晶圆上进行验证时，采用低倍拍图不执行量测的模式判定所述第二sraf类型是否会曝在晶圆上。更具体地，选择3～5种具有所述第二sraf类型的结构图形，并在所述结构图形中选取图形周期(pitch)恰可加入1根所述第二sraf类型和2根所述第二sraf类型的2个结构图形进行观察。例如，每个结构图形观察35个点，共计观察验证350个图形。

执行步骤s5：基于具有所述第二sraf类型的不同结构图形，收集opc模型数据并开展建模。显然地，所述opc建模中次分辨率辅助图形确定的方法亦适合多种不同层的opc模型建立过程。

请参阅图2、图3，并结合参阅图1，现以具体实施例进一步阐述。图2所示为28nmpoopc建模确定sraf采用的图形种类。图3所示为sraf类型是否会曝在晶圆上的模拟图。例如，28nmpoopc模型中sraf类型的确定，包括：

(1)选取参数值分别为：sbw＝35，sb2m＝70，sb2sb＝60的sraf类型，为了便于阐述，在本发明创造中记为sraf35-70-60；选取3种结构图形cd分别为48、100、200，pitch＝330、340、350、600、700、800，共计54组图形。具体为：3(图形结构)×3(cd)×6(图形周期)＝54。图2所示为包含sraf35-70-60，cd＝48，pitch＝330、340、350的3种结构图形示意图。

(2)在曝光处理后的晶圆上搜索到包含sraf35-70-60的54组图形，用cdsem量测54组图形曝光显影后的cd值(adi)，每组图形量测3个芯片，共量测162个点，耗时约1小时，取平均值后即54个数据点进行建模。

(3)通过所述模型模拟具有系列组合sraf设计的版图，从模拟所产生的opc仿真轮廓图(contour)可知所述sraf是否曝在晶圆上。选择sraf25-120-110、sraf25-55-55、sraf23-90-80三种sraf为代表进行说明。

(4)结合工艺条件确定最佳的sraf类型为sraf23-90-80。

(5)选择包含sraf23-90-80模块的图形收集模型数据，开展建模工作。

明显地，本发明opc建模中次分辨率辅助图形确定的方法采用已知可曝在晶圆上的第一sraf类型建立模型，模拟具有系列sraf类型的数据版图，进而确定sarf类型，不仅有效减少opc建模前期准备工作量，缩短确定sraf类型的时间和提高资源利用率，而且提高opc建模效率和准确度。

综上所述，本发明opc建模中次分辨率辅助图形确定的方法采用已知可曝在晶圆上的第一sraf类型建立模型，模拟具有系列sraf类型的数据版图，进而确定sarf类型，不仅有效减少opc建模前期准备工作量，缩短确定sraf类型的时间和提高资源利用率，而且提高opc建模效率和准确度。

本领域技术人员均应了解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和变型。因而，如果任何修改或变型落入所附权利要求书及等同物的保护范围内时，认为本发明涵盖这些修改和变型。