一種確定opc模型焦平面的方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及微電子領域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種確定OPC ( Op t i ca 1 Proximity Correct ion，光學臨近修正)模型焦平面的方法。
【背景技術】
[0002] 焦平面(focus plane)指光束在晶圓表面聚焦位置，包括理論聚焦平面實際聚焦 平面兩個參數，在0PC模型建立過程中決定了成像的位置，是建立0PC模型時一個重要的光 學參數。
[0003] 目前常用的確定焦平面的方法是全局搜索法，即以一定的步進值將實際焦平面和 理論焦平面劃分為多種組合，再分別建立0PC模型，通過比較所得各種模型的均方差，得到 最優(yōu)的模型。這種方法存在兩個問題：
[0004] 1.步進值越小，模型的精確度越高，但是計算時間越長，對資源的占用越多，計算 量與步進值的平方值呈正比關系。
[0005] 2.在所得的模型中，往往有多種模型符合精度要求，但是由于單純由誤差比較來 獲得，導致模型具有較強的數學意義，而忽視了模型的物理意義，進而影響模型的外延性， 甚至發(fā)生過度擬合的情況。
[0006] 在技術節(jié)點較大的情況下，由于模型的精度要求較低，且計算量較小，上述兩個問 題并不明顯，但是隨著技術節(jié)點逐漸減小，上述兩種問題開始嚴重影響建立0PC模型的效率 和精度。
[0007] 目前急需一種既可以節(jié)省計算資源，又可以提高模型的外延性，減少過度擬合發(fā) 生的幾率的確定焦平面位置的方法。

【發(fā)明內容】

[0008] 本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術中存在上述缺陷，本發(fā)明基于實際量 測數據，根據焦平面的物理意義，準確確定焦平面的位置，既可以節(jié)省計算資源，同時又強 化了模型的物理意義，提高模型的外延性，減少過度擬合發(fā)生的幾率，提高了構建0PC模型 的效率。
[0009] 為了實現(xiàn)上述技術目的，根據本發(fā)明，提供了一種確定0PC模型焦平面的方法，包 括：
[0010] 第一步驟:選取多種待測圖形；
[0011] 第二步驟:針對每種待測圖形，量測多個閾值下的圖形關鍵尺寸值，通過曲線擬合 得到圖形關鍵尺寸與閾值的線性關系；
[0012] 第三步驟:根據建立模型所使用的曝光后尺寸，利用所述線性關系計算出建立模 型數據的模型閾值；
[0013] 第四步驟:將晶圓在量測位置做切片，量測出圖形的光阻厚度；
[0014] 第五步驟:針對每種待測圖形，將所得光阻厚度與所述模型閾值相乘，以得到光阻 成像位置到光阻底部的距離；
[0015] 第六步驟:將所述多種待測圖形得到的光阻成像位置到光阻底部的距離求平均 值，由此得到實際焦平面位置；
[0016] 第七步驟:利用計算出來的實際焦平面位置DF計算出理論焦平面位置。
[0017]優(yōu)選地，所述0PC模型焦平面的方法用于建立0PC模型。
[0018] 優(yōu)選地，待測圖形包括:二維矩陣圖案。
[0019] 優(yōu)選地，待測圖形包括:方形矩陣圖案。
[0020] 優(yōu)選地，待測圖形包括:一維排布的多個方形圖案組成的陣列。
[0021] 優(yōu)選地，待測圖形包括一維排布的多個多長方形圖案組成的陣列。
[0022] 優(yōu)選地，所述多個閾值包括：10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、 100%〇
[0023] 優(yōu)選地，模型閾值的選取范圍為0~100%。
[0024] 優(yōu)選地，在第七步驟中，根據實際焦平面與理論焦平面的定義，利用計算出來的實 際焦平面位置，通過下述公式，獲得理論焦平面位置：
[0025]
[0026] 其中，m表示空氣的折射率，n2表示頂部涂層的折射率，m表示光阻的折射率，NA為 頂部涂層的厚度，DF為實際焦平面位置，BF表示理論焦平面位置。
【附圖說明】
[0027] 結合附圖，并通過參考下面的詳細描述，將會更容易地對本發(fā)明有更完整的理解 并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點和特征，其中：
[0028]圖1示意性地示出了實際焦平面與理論焦平面示意圖。
[0029] 圖2示意性地示出了根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的確定0PC模型焦平面的方法的流程 圖。
[0030] 圖3示意性地示出了根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的示例的曝光后尺寸與閾值的線性擬 合。
[0031] 需要說明的是，附圖用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結構的附圖可 能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標有相同或者類似的標號。
【具體實施方式】
[0032] 為了使本發(fā)明的內容更加清楚和易懂，下面結合具體實施例和附圖對本發(fā)明的內 容進行詳細描述。
[0033]針對現(xiàn)有技術中存在的問題，即在建立0PC模型過程中，不同的焦平面設置會導致 模型的準確度不同，目前通用的全局搜索法在確定焦平面時需要大量的計算時間，而且無 法保證模型的外延性。本發(fā)明提出了一種在建立0PC模型時，準確確定焦平面的一種方法， 在提高構建0PC模型效率的同時，可有效提高模型的準確性。這將在以后不同技術節(jié)點上不 同層建立0PC模型起到至關重要的意義。
[0034]下面將具體描述本發(fā)明的原理以及優(yōu)選實施例。
[0035] 在光學臨近修正0PC模型中，包含實際焦平面(Best focus)和理論焦平面(Beam focus)兩個參數，分別指入射光實際聚焦位置和理論聚焦位置(如圖1所示），其中實際焦平 面作為成像平面，通過與光學投影像相切，得到模擬的成像。
[0036]另一方面，在利用特征尺寸掃描電子顯微鏡(⑶SEM)量測圖形關鍵尺寸時，圖形邊 緣會產生白邊，這是由于光阻側壁具有一定的角度，反射二次電子的強度增大導致的，量測 過程中通常會將二次電子強度達到某一閾值比例時的位置作為圖形邊緣。本發(fā)明正是利用 這一原理，通過切片獲得光阻厚度，可以計算得出成像位置與光阻頂部的距離，即實際焦平 面的位置。
[0037] 圖2示意性地示出了根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的確定0PC模型焦平面的方法的流程 圖。
[0038] 如圖2所示，根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的確定0PC模型焦平面的方法包括：
[0039] 第一步驟S1:選取多種待測圖形;例如，待測圖形包括:二維矩陣圖案、方形矩陣圖 案、一維排布的多個方形圖案組成的陣列、以及一維排布的多個多長方形圖案組成的陣列 等。
[0040] 第二步驟S2:針對每種待測圖形，量測多個閾值下的圖形關鍵尺寸值，通過曲線擬 合得到圖形關鍵尺寸與閾值的線性關系；所述多個閾值包括但不限于：1〇%、20%、30%、 40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%〇
[0041]