建立opc模型的方法、光学邻近校准用户目标图形的方法

文档序号:8298371阅读:1026来源:国知局
建立opc模型的方法、光学邻近校准用户目标图形的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体技术领域,尤其涉及一种建立OPC模型的方法、光学邻近校准用户目标图形的方法。
【背景技术】
[0002]在半导体制造中,随着设计尺寸的不断缩小,光的衍射效应变得越来越明显,它的结果就是最终对设计图形产生的光学影像退化,最终在硅片上经过光刻形成的实际图形变得和设计图形不同,这种现象被称为OPE (Optical Proximity Effect,光学邻近效应)。
[0003]为了修正OPE 现象,便产生了 OPC (Optical Proximity Correct1n,光学邻近效应修正)。OPC的核心思想就是基于抵消OPE现象的考虑建立OPC模型,根据OPC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 OPC现象,但是由于在根据OPC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。
[0004]然而,实际制造过程中,采用现有OPC模型制造出的图形质量仍然有待提高。

【发明内容】

[0005]本发明解决的问题是提供一种建立OPC模型的方法、光学邻近校准用户目标图形的方法,以进一步提高图形质量。
[0006]为解决上述问题,本发明提供一种建立OPC模型的方法,包括:提供具有多个子图形的测试图形和初始的OPC模型,其中,所述子图形分为多个片段,所述初始的OPC模型依据光学透镜系统参数和光刻参数建立;依据所述初始的OPC模型对所述测试图形进行模拟,得到所述各片段的空间光强参数;依据所述各片段的空间光强参数的分布情况对各片段进行分组;根据各组内对应的片段的空间光强参数,分别建立相对应的子空间模型。
[0007]可选的,得到所述各片段的空间光强参数的步骤为:以每个片段的中点为中心,在垂直图形边界的直线上取若干个图形内外区域的测试点,以上述各测试点的光强绘制的空间光强分布曲线;获取光刻胶曝光参考阈值;寻找光刻胶曝光参考阈值与该片段的空间光强分布曲线的交点;以所述交点为中心在第一空间范围内搜寻空间光强分布曲线的最大光强、最小光强,以及该交点处对应的斜率。
[0008]可选的,依据所述各片段的空间光强参数的分布情况对各片段进行分组的方法为:选取上述空间光强参数中的至少两个建立坐标系,根据各片段中的空间光强参数在坐标系中的位置分布对其进行分组。
[0009]可选的,所述子图形各片段的空间光强分布曲线为最佳聚焦平面的空间光强分布。
[0010]可选的,根据各组内对应的片段的空间光强参数,分别建立相对应的子空间模型的步骤包括:建立初始的子空间模型;采用所述初始的子空间模型对与之相对应的组内的子图形的片段进行模拟校准;根据校准结果修改所述初始的子空间模型直至模拟得到的子图形与实际的子图形一致。
[0011]可选的,所述测试图形至少包含了与用户目标图形中的微细图形相对应的多个子图形。
[0012]可选的,所述子图形分为多个片段,每一个片段的长度相等。
[0013]可选的,所述简化的光刻胶模型包括光刻胶曝光参考阈值。
[0014]相应的,本发明的技术方案还提供了一种光学邻近校准用户目标图形的方法,包括:提供用户目标图形、测试图形和采用如上述任一项方法建立的多个子空间模型,其中,所述测试图形至少包括与用户目标图形的微细图形相对应的子图形,所述子图形具有与其相对应的子空间模型;逐一获取与用户目标图形的微细图形相对应的子图形,并根据所述子图形获取各微细图形所对应的子空间模型,将该子空间模型作为对应的微细图形光学邻近校准时的模型。
[0015]与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:
[0016]由于本发明的实施例中根据测试图形中的子图形的各个片段的空间光强参数的分布情况,对各片段进行了分组,并分别建立了相对应的子空间模型。即可以针对测试图形中的子图形的空间光强参数的不同,分别采用不同的子空间模型对其进行光学邻近校准,代替了现有技术中仅采用一个OPC模型对测试图形进行光学邻近校准的方式,可以有效提高后续形成在晶圆上的图形的质量。
[0017]进一步的,通过逐一获取与用户目标图形的微细图形相对应的子图形,并根据所述子图形获取各微细图形所对应的子空间模型,将该子空间模型作为对应的微细图形光学邻近校准时的模型。有效缩短了光学邻近校准时间和制造时间,并且后续形成在晶圆上的图形的质量较闻,有效提闻了良率。
【附图说明】
[0018]图1是本发明实施例建立OPC模型的方法的流程示意图;
[0019]图2是本发明实施例对测试图形中的子图形进行划分片段的示意图;
[0020]图3是本发明实施例中一片段的空间光强分布曲线示意图;
[0021]图4是本发明实施例中各片段中的空间光强参数在坐标系中的位置分布示意图;
[0022]图5是本发明实施例的光学邻近校准用户目标图形的方法的流程示意图;
[0023]图6是本发明实施例的光学邻近校准用户目标图形时的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]正如【背景技术】所述,采用现有技术的OPC模型制造出的图形的质量有待提高。
[0025]经过研究得知,随着工艺尺寸的进一步减小,目标图形的最小线宽也逐渐减小。通常,最小线宽与光学透镜系统中的数值孔径(Numerical Aperture,NA)大小紧密相关,光学透镜系统中的数值孔径越大,形成的实际图形的最小线宽越小。然而,光学透镜系统中的数值孔径还与实际的工艺窗口(Process Window)相关联,光学透镜系统中的数值孔径越大,实际的工艺窗口则会减小,小的工艺窗口使得光刻工艺条件下降,最终影响形成的实际图形的良率。现有技术在建立OPC模型时,通常会折衷考虑数值孔径与工艺窗口的影响,选取一个适中的数值孔径的值,并以此为基准建立OPC模型。采用该OPC模型形成的实际图形则会存在部分图形质量较好,而另一部分图形质量较差的情况。
[0026]经过进一步分析,本申请中根据各子图形的关键参数,例如最大光强(Imax)、最小光强(Imin)和斜率(slope)中的至少两个参数,将测试图形中的各子图形进行分组,针对各组内的子图形分别建立各子OPC模型,使得每组子图形经各自对应的子OPC模型形成的图形质量较好。
[0027]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的说明。
[0028]请参考图1,本发明实施例的建立OPC模型的方法包括如下步骤:
[0029]步骤S101,提供具有多个子图形的测试图形和初始的OPC模型,其中,所述子图形分为多个片段,所述初始的OPC模型依据光学透镜系统参数和光刻参数建立;
[0030]步骤S102,依据所述初始的OPC模型对所述测试图形进行模拟,得到所述各片段的空间光强参数;
[0031]步骤S103,依据所述各片段的空间光强参数的分布情况对各片段进行分组;
[0032]步骤S104,根据各组内对应的片段的空间光强参数,分别建立相对应的子空间模型。
[0033]其中,所述测试图形至少包含了与用户目标图形中的微细图形相对应的多个子图形,也就是说,用户目标图形中的每一个微细图形都可以在所述测试图形中找到与之相对应的子图形。在本发明的实施例中,所述测试图形为掩膜板上设计的图形,且为当前制造工艺水平或节点下所用到的所有类型的设计图形的集合,有利于后续建立的子空间模型具有更广泛的适应性,能够适应几乎所有用户的需求。
[0034]并且,为提高后续形成在晶圆上的图形的质量,将测试图形中的每一个子图形分成多个片段,后续分别对每一片段进行研究。在本发明的实施例中,为进一步提高后续形成在晶圆上的图形的质量,每一个子图形被等分成多个片段,即每一个片段的长度相等。具体地,请参考图2,图2示出了测试图形中的一子图形20。在本发明的实施例中,先对图2中的子图形20进行边切分,即按照相同的边切分的参数,例如步长,将修正后掩膜板图形20进行均等划分为若干片段。
[0035]所述初始的OPC模型包括初始的光学模型(Initial Optical Model)和简化的光刻胶模型(CTR Model)。其中,所述光学模型依据光学透镜系统的各个参数例如数值孔径、曝光波长、以及光阻叠层的种类、厚度、折射率、消光系数等建立得到;所述简化的光刻胶模型依据光刻胶曝光参考阈值(即光刻胶曝光时所需的最小能量)等参数建立得到,即所述简化的光刻胶模型包括光刻胶曝光参考阈值,所述光刻胶曝光参考阈值与光刻胶的材质、测试图形中的子图形的分布密度等因素相关。本发明的实施例中,所述初始的OPC模型为前述折衷考虑数值孔径与工艺窗口的影响后建立的OPC模型,即所述初始的OPC模型的建立方法与现有技术相同。并且,在已知光刻胶材质的情况下,光刻胶曝光参考阈值固定,即可得知光刻胶曝光时所需的最小能量。
[0036]依据所述初始的OPC模型对所述测试图形进行模拟,得到所述各片段的空间光强参数(Aerial Parameter).本发明的实施例中,得到所述各片段的空间光强参数的具体方法为:以每个片段的
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1