方孔图形的光学邻近校正方法与流程

1.本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种方孔图形的光学邻近校正方法。


背景技术：

2.随着半导体芯片节点的进步，设计芯片图形的最小cd(关键尺寸)和pitch(周期)正在微缩，设计图形密度越来越高，图形之间的距离越来越小，这对opc(光学邻近校正)光罩修正带来了极大的限制。对于通孔层更为严重。
3.对于先进技术节点的工艺，opc基于光刻工艺模型修正设计版图。对版图进行opc修正流程为：首先对版图图形的边进行分段切割成fragment(线段)，然后根据fragment是否接触版图图形的角，分为corner fragment(角线段)和center fragment(中心线段)。对于corner fragment，取远离图形角的另一个端点为采样点计算光强，对于center fragment，取其中点为采样点计算光强。版图与opc模型进行卷积计算每个fragment取样点的光强，再结合模型阈值得到cd值。cd值与target(目标)值进行差值，得到版图每个fragment移动值，经过若干循环后，版图修正后的仿真cd值达到target的规格既完成版图的opc修正。因此在版图opc修正过程中，fragment分割和计算光强采样点合理决定了opc修正结果。在对方孔作opc修正时，方孔的边分两段fragment，根据opc修正机制，方孔边上的fragment都是corner fragment，所以在计算光强点的采样点为同一点(如图1、2所示)。当孔的周围环境不一致，fragment采样点不能有效地代表fragment环境特征，fragment在采样点位置能经opc后能达到目标值，但在远离计算光强采样点的处，即图形角附近，由于圆形角原因和此处光强与采样点环境差异较大，opc修正的结果可能是斜孔，这种图形轮廓对于后续的干刻蚀工艺不太友好，可能会成为缺陷，影响芯片良率。
4.为解决上述问题，需要一种新型的方孔图形的光学邻近校正方法。


技术实现要素：

5.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种方孔图形的光学邻近校正方法，用于解决现有技术中根据光学邻近校正机制，方孔边上的线段都是角线段，所以在计算光强点的采样点为同一点。当孔的周围环境不一致，线段采样点不能有效地代表线段环境特征，线段在采样点位置能经光学邻近校正后能达到目标值，但在远离计算光强采样点的处，即图形角附近，由于圆形角原因和此处光强与采样点环境差异较大，光学邻近校正修正的结果可能是斜孔，这种图形轮廓对于后续的干刻蚀工艺不太友好，可能会成为缺陷，影响芯片良率的问题。
6.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种方孔图形的光学邻近校正方法，包括：
7.步骤一、提供待光学邻近校正的目标图形，选取出其中距周围图形距离小于设定值的每个方孔图形；
8.步骤二、在所述方孔图形每相邻两条边上分别设有一互不重叠的折线段；
9.步骤三、在每个所述折线段上且靠近所述折线段两顶点的位置设置至少一个光强采样点；
10.步骤四、利用所述光强采样点对所述图形进行光学邻近校正。
11.优选地，步骤一中的所述方孔图形为连接上下层图形的通孔图形。
12.优选地，步骤一中所述设定值为65纳米。
13.优选地，步骤二中在所述方孔图形每相邻两条边上分别设有形状相同的所述折线段。
14.优选地，步骤二中在所述方孔图形每相邻两条边上分别设有形状相同的所述折线段，所述折线段的两顶点与其共同端点的距离均相等。
15.优选地，步骤二中所述折线段的第一、二线段互相垂直。
16.优选地，步骤三中所述折线段上的共同端点与所述光强采样点的距离为x*y，其中x为所述折线段中一顶点与公共端点间的距离，y大于0且小于1。
17.优选地，步骤三中所述折线段上的共同端点与所述光强采样点的距离为x*0.618，其中x为所述折线段中一顶点与公共端点间的距离。
18.优选地，步骤四中利用所述光强采样点对所述图形进行光学邻近校正的方法包括：根据所述光强采样点模拟出版图设计图形光刻后的所述目标图形；利用所述目标图形与版图设计图形的误差重新修正光罩；利用修正后的所述光罩模拟所述版图设计文件的光刻结果。
19.如上所述，本发明的方孔图形的光学邻近校正方法，具有以下有益效果：
20.本发明提供一种对通孔层方孔图形线段计算光强采样点移动方法，改善非对称环境孔的轮廓，优化光罩光学邻近修正。
附图说明
21.图1显示为现有技术的通孔层图形设置光学采样点示意图；
22.图2显示为现有技术的通孔层边的两个fragment光强采样点合并为一个点示意图；
23.图3显示为现有技术中一种逻辑器件局部版图示意图；
24.图4显示为现有技术的未移动光学采样点示意图；
25.图5显示为现有技术的的未移动光学采样点得到的光罩修正图形示意图；
26.图6显示为现有技术的模拟曝光轮廓示意图；
27.图7显示为本发明的通孔层图形设置光学采样点示意图；
28.图8显示为本发明的通孔层边的两个fragment光强采样点不合并为一个点示意图；
29.图9显示为本发明的移动光学采样点示意图；
30.图10显示为本发明的移动光学采样点得到的光罩修正图形发明名称示意图；
31.图11显示为本发明的模拟曝光轮廓示意图；
32.图12显示为本发明的在不同光源下未移动光学采样点与移动光学采样点间模拟曝光轮廓对比图；
33.图13显示为本发明的方法示意图。
具体实施方式
34.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
35.请参阅图13，本发明提供一种方孔图形的光学邻近校正方法，包括：
36.步骤一，提供待光学邻近校正的目标图形，选取出其中距周围图形距离小于设定值的每个方孔图形；
37.在本发明的实施例中，步骤一中的方孔图形为连接上下层图形的通孔图形。
38.在本发明的实施例中，请参阅图3，其示出了一种产品连接栅极的金属孔(m0p)层随机的逻辑图形，先进节点中，m0p层是用于联结栅极(po)，连接源漏极金属层(m0a)和连接金属导线的孔(v0)层，图形类型比较简单如图，大部分图形为方孔，其adi目标值为55nm，但方孔周围环境复杂，图中方孔a，四个边(1，2，3，4)都有不同图形，而且1，2，4边距离最近图形尺寸为43，60，43nm,3边为稀疏的(iso)，对于1，2，4边距离其他图形太近。方孔a每条边分成如图2所示的2个fragment，每个fragment两个端点的光强差异很大。用线段端点位计算光强采样点不合适。
39.在本发明的实施例中，步骤一中设定值为65纳米，应当理解的是，由于不同工艺中图形的密度不同，设定值也可采用其它值。
40.步骤二，请参阅图7和图8，在方孔图形每相邻两条边上分别设有一互不重叠的折线段，折线段由共用同一公共端点的第一、二线段组成，第一、二线段均为直线段，方孔图形每条边上的折线段顶点间存在一定距离；
41.在本发明的实施例中，步骤二中在方孔图形每相邻两条边上分别设有形状相同的折线段。
42.在本发明的实施例中，步骤二中在方孔图形每相邻两条边上分别设有形状相同的折线段，折线段的两顶点与其共同端点的距离均相等，即每个折线段的第一、二线段的长度相等。
43.在本发明的实施例中,步骤二中折线段的第一、二线段互相垂直。
44.在本发明的实施例中，方孔图形的四个角处均设有夹角为90度的折线段，且折线段的两线段长度均相等。
45.步骤三，请参阅图7、8，在每个折线段上且靠近折线段两顶点的位置设置至少一个光强采样点；
46.在本发明的实施例中，步骤三中折线段上的共同端点与光强采样点的距离为x*y，其中x为折线段中一顶点与公共端点间的距离，y大于0且小于1，即在靠近折线段的两顶点处分别设置一个光强采样点，需要说明的是，此处也可根据实际工艺需求设置更多的光强采样点。
47.在本发明的实施例中，步骤三中折线段上的共同端点与光强采样点的距离为x*0.618，其中x为折线段中一顶点与公共端点间的距离。
48.示例性的，折线段的第一、二线段的长度均为27.5nm，此时opc修正的计算光强点为远离方孔角的端点，并且同一个边两个fragment的计算光强采样点在同一位置，计算光
强点的计算值为为27.5x(1-0.618)＝10.05nm，调整opc修正recipe，使得方孔计算光强点远离原本计算光强点10.05nm。
49.步骤四，利用光强采样点对图形进行光学邻近校正，修正后的图形用于光罩的修正。
50.在本发明的实施例中，步骤四中利用光强采样点对图形进行光学邻近校正的方法包括：根据光强采样点模拟出版图设计图形光刻后的目标图形；利用目标图形与版图设计图形的误差重新修正光罩；利用修正后的光罩模拟版图设计文件的光刻结果。
51.在本发明的实施例中，图4在fragment未移动的计算光强采样点，方孔两个fragment在同一位置，图5中为修正后的光罩图形，图6为图5所示的光罩图形的模拟曝光轮廓，图9为移动了fragment的计算光强采样点，采样点偏离了原来位置各10nm，图10为修正后的光罩图形，图11为图10所示的光罩图形的模拟曝光轮廓，图5中的方孔图形未移动计算光强的光罩图形修正，呈现对称修法，图10中移动了计算光强采样点进行光罩图形修正，修出更符合环境的修正方法。图6和图11修正后光罩图形分别在不同角度光源下的模拟曝光轮廓结果site1、site2如图12所示，对其进行0，45，90，135度的直径量测如下表site1为计算光强采样点未移动晶圆仿真，site2为计算光强采样点移动晶圆仿真。可见移动计算光强采样点位置的opc修正方法，其晶圆直径差异更小，孔更圆滑，这种轮廓对后续工艺更加友好。
52.需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
53.综上所述，本发明提供一种对通孔层方孔图形线段计算光强采样点移动方法，改善非对称环境孔的轮廓，优化光罩光学邻近修正。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
54.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。