光學(xué)鄰近修正方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光學(xué)鄰近修正方法，通過在對待校正圖形執(zhí)行第一光學(xué)鄰近修正獲得第一校正圖形后，采用從制程所對應(yīng)的工藝窗口模型中所選擇的具有最大間距值的模型和具有最小線寬值的模型對第一校正圖形進(jìn)行校驗，確定易偏離點，并對該易偏離點進(jìn)行目標(biāo)修正后，執(zhí)行第二光學(xué)鄰近修正獲得第二校正圖形，并采用上述工藝窗口模型對該第二校正圖形進(jìn)行檢驗，在光學(xué)鄰近修正期間穿插對第一校正圖形的修改，從而保障了易偏離點能夠及時的發(fā)現(xiàn)和修正，減輕了后續(xù)光學(xué)鄰近修正進(jìn)行冗余運算的數(shù)據(jù)量，縮短了掩膜數(shù)據(jù)的運算時間，因無需額外重新確定光學(xué)鄰近修正的目標(biāo)圖形進(jìn)行循環(huán)修正，從而縮短了光學(xué)鄰近修正的周期，進(jìn)而提高了生產(chǎn)效率。
【專利說明】
光學(xué)鄰近修正方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種光學(xué)鄰近修正方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 掩膜版（mask)是集成電路制造的光刻工藝中的一個必須的裝置。掩膜版主要包 括透明的玻璃基片，W及覆蓋在玻璃基片上的由非透明材料（一般為銘）構(gòu)成的待曝光圖 形。在光刻時，掩膜版被放置在福射光源和聚焦鏡頭之間，福射光源發(fā)出的光線穿過掩膜 版、通過透鏡后照射在表面旋涂有光刻膠的晶圓上，使得晶圓表面上的光刻膠被選擇性曝 光，從而將掩膜版上的圖形映射至光刻膠層上。
[0003] 當(dāng)福射光源發(fā)出的光線穿過掩膜版時，受到待曝光圖形（如鍛銘圖形）邊緣的影 響而發(fā)生折射和散射，隨著器件特征尺寸（CD，化itical Dimension)的不斷減小，使得照射 至光刻膠層上的圖形發(fā)生明顯的變形和失真，在半導(dǎo)體制造工藝中，為了克服運種由于特 征尺寸的縮小而帶來的一系列光學(xué)鄰近效應(yīng)的ptical Proximity Effect,簡稱0P巧，業(yè)界 通常采用光學(xué)鄰近修正的ptical Proximity Correction,簡稱0PC)來對預(yù)期發(fā)生變形和 失真的曝光圖形進(jìn)行微小的修真，如在預(yù)期發(fā)生失真的圖形部分中使用鍵頭形狀的延伸線 等。
[0004] 目前，常規(guī)條件的模型（normal condition model)通常用來被做光學(xué)鄰近修 正，即用來測量邊緣位置誤差巧dge Placement化ror,簡稱EP巧，而工藝窗口（Process Window,簡稱PW)條件的模型（PW condition model)通常被用來做光學(xué)鄰近修正后的校驗 (Post 0PC verification),-些在常規(guī)條件的模型下的目標(biāo)點在工藝窗口條件的模型下 成為易偏離點（weak point),該易偏離點即易于發(fā)生形變和失真的區(qū)域，運些點需要調(diào)整 修正目標(biāo)，然后再次進(jìn)行光學(xué)鄰近修正之后重新再進(jìn)行光學(xué)鄰近修正后的校驗，如此循環(huán) 進(jìn)行光學(xué)鄰近修正W及修正之后的校驗，直到所有的弱點都被清除，運些弱點清除的過程 會造成光學(xué)鄰近修正過程的循環(huán)時間較長，從而影響生產(chǎn)的效率，且生產(chǎn)成本較高。 陽0化]因此，如何縮短光學(xué)鄰近修正的循環(huán)時間，從而提高生產(chǎn)效率成為本領(lǐng)域技術(shù)人 員致力研究的方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對上述存在的問題，本發(fā)明公開一種光學(xué)鄰近修正方法，W縮短光學(xué)鄰近修正 的周期，從而提高生產(chǎn)效率。
[0007] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明記載了一種光學(xué)鄰近修正方法，包括如下步驟：
[0008] 提供一待校正圖形；
[0009] 對所述待校正圖形執(zhí)行第一光學(xué)鄰近修正，獲得第一校正圖形；
[0010] 采用選擇的校驗?zāi)Ｐ蛯λ龅谝恍Ｕ龍D形進(jìn)行校驗工藝，W于該第一校正圖形上 確定易偏離點，并對該易偏離點進(jìn)行目標(biāo)修正；
[0011] 對目標(biāo)修正過的第一校正圖形執(zhí)行第二光學(xué)鄰近修正，獲得第二校正圖形；
[0012] 對所述第二校正圖形進(jìn)行檢驗工藝。
[0013] 上述的光學(xué)鄰近修正方法，其中，所述方法還包括：
[0014] 從所述待校正圖形對應(yīng)的工藝窗口模型中選擇至少一個模型W作為所述校驗?zāi)?型；
[0015] 其中，利用所述工藝窗口模型對所述第二校正圖形進(jìn)行檢驗工藝。
[0016] 上述的光學(xué)鄰近修正方法，其中，所述工藝窗口模型包括多個模型，所述選擇的校 驗?zāi)Ｐ桶ň哂凶畲箝g距值的模型和具有最小線寬值的模型。
[0017] 上述的光學(xué)鄰近修正方法，其中，所述易偏離點包括斷線位置和碰線位置。
[0018] 上述的光學(xué)鄰近修正方法，其中，采用所述具有最大間距值的模型對所述第一校 正圖形進(jìn)行仿真，確定所述碰線位置；采用所述具有最小線寬值的模型對所述第一校正圖 形進(jìn)行仿真，確定所述斷線位置。
[0019] 上述的光學(xué)鄰近修正方法，其中，通過增加所述斷線位置的線寬值W對所述斷線 位置進(jìn)行目標(biāo)修正；通過增加所述碰線位置的間距值W對所述碰線位置進(jìn)行目標(biāo)修正。
[0020] 上述的光學(xué)鄰近修正方法，其中，所述第一光學(xué)鄰近修正和所述第二光學(xué)鄰近修 正均采用最佳條件模型。
[0021] 上述的光學(xué)鄰近修正方法，其中，所述第一次光學(xué)鄰近修正和所述第二次光學(xué)鄰 近修正的迭代次數(shù)均為4-8次。
[0022] 上述的光學(xué)鄰近修正方法，其中，所述第一次光學(xué)鄰近修正和所述第二次光學(xué)鄰 近修正的迭代次數(shù)相同。
[0023] 上述的光學(xué)鄰近修正方法，其中，所述光學(xué)鄰近修正方法應(yīng)用于形成金屬層的工 藝中。
[0024] 上述發(fā)明具有如下優(yōu)點或者有益效果：
[00巧]綜上所述，本發(fā)明提供的光學(xué)鄰近修正方法，通過在對待校正圖形執(zhí)行第一光學(xué) 鄰近修正獲得第一校正圖形后，采用從制程所對應(yīng)的工藝窗口模型中所選擇的具有最大間 距值的模型和具有最小線寬值的模型對第一校正圖形進(jìn)行校驗，確定易偏離點，并對該易 偏離點進(jìn)行目標(biāo)修正后，執(zhí)行第二光學(xué)鄰近修正獲得第二校正圖形，并采用上述工藝窗口 模型對該第二校正圖形進(jìn)行檢驗，在光學(xué)鄰近修正期間穿插對第一校正圖形的修改，從而 保障了易偏離點能夠及時的發(fā)現(xiàn)和修正，減輕了后續(xù)光學(xué)鄰近修正進(jìn)行冗余運算的數(shù)據(jù) 量，縮短了掩膜數(shù)據(jù)的運算時間，因無需額外重新確定光學(xué)鄰近修正的目標(biāo)圖形進(jìn)行循環(huán) 修正，從而縮短了光學(xué)鄰近修正的周期，進(jìn)而提高了生產(chǎn)效率。 陽0%] 具體【附圖說明】
[0027] 通過閱讀參照W下附圖對非限制性實施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明及其特征、外 形和優(yōu)點將會變得更加明顯。在全部附圖中相同的標(biāo)記指示相同的部分。并未可W按照比 例繪制附圖，重點在于示出本發(fā)明的主旨。
[0028] 圖1是本發(fā)明光學(xué)鄰近修正方法的流程示意圖；
[0029] 圖2a-2c是本發(fā)明實施例中對校驗確定的斷線位置進(jìn)行目標(biāo)修正W及繼續(xù)修正 的仿真示意圖；
[0030] 圖3a-3c是本發(fā)明實施例中對校驗確定的碰線位置進(jìn)行目標(biāo)修正W及繼續(xù)修正 的仿真示意圖。
【具體實施方式】
[0031] 下面結(jié)合附圖和具體的實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但是不作為本發(fā)明的限 定。
[0032] 圖1是本發(fā)明光學(xué)鄰近修正方法的流程示意圖，如圖1所示：
[0033] 本實施例設(shè)及一種光學(xué)鄰近修正方法，應(yīng)用于半導(dǎo)體制造過程中45皿技術(shù)節(jié)點 的工藝中，例如應(yīng)用在形成金屬層（metal layer)的工藝中，包括如下步驟： 陽034] 步驟S1，將設(shè)計的掩膜數(shù)據(jù)輸入圖形數(shù)據(jù)系統(tǒng)（I噸ut Graphic Data System,簡 稱Input GD巧，生成光學(xué)鄰近修正的目標(biāo)圖形，即待校正圖形。
[0035] 步驟S2,用常規(guī)條件的模型（normal condition model)對該待校正圖形執(zhí)行第一 光學(xué)鄰近修正，獲得第一校正圖形，即初始校正圖形；優(yōu)選的，采用光刻條件為最佳曝光能 量、焦距為最佳焦距的最佳條件的模型（nominal condition model)對上述待校正圖形執(zhí) 行Μ次迭代次數(shù)的第一光學(xué)鄰近修正，其中4《Μ《8 (例如，正整數(shù)值的Μ為4, 5, 6或者 8) 〇
[0036] 步驟S3,在確定的金屬層制程工藝中，具有對應(yīng)的工藝窗口，即可W得到待校正 圖形對應(yīng)的工藝窗口模型（Process window condition models)，從中選擇至少一個模 型（selected models)作為校驗?zāi)Ｐ?，用于校驗（verify)上述第一校正圖形，W在該第一 校正圖形上確定易偏離點（weak point),該易偏離點也可W為易偏離位置，對該易偏離點 或位置進(jìn)行目標(biāo)修正；在本實施例中，從形成金屬互連線的制程所對應(yīng)的工藝窗口中選擇 的校驗?zāi)Ｐ蜑閮蓚€極限條件的模型（two extreme condition models),分別為具有最大 間距值（with the largest CD among the models)的模型和具有最小線寬值（with the smallest CD among the models)的模型，其中，具有最大間距值的模型體現(xiàn)在，每一個確定 的金屬層的圖形中所有相鄰線條之間的間距會存在差異，將所確定的金屬層的圖形中所有 相鄰線條間的間距中的最大的間距值定義為D，工藝窗口模型中的一系列模型分別對應(yīng)具 有自身圖形中的最大的間距值化1、D2…化}，最大間距值的模型便是從該系列模型中選擇 一個模型，它對應(yīng)的最大間距值Dmax大于其他模型對應(yīng)的間距值化；具有最小線寬值的模 型體現(xiàn)在，每一個確定的金屬層的圖形中所有線條的線寬會存在差異，將所確定的金屬層 的圖形中所有線條的線寬中的最大線寬值定義為H，工藝窗口模型中的一系列模型分別對 應(yīng)具有自身圖形中的最大的線寬值化1、肥…化}，最大線寬值的模型便是從該系列模型中 選擇一個模型，它對應(yīng)的最大線寬值血ax大于其他模型對應(yīng)的線寬值化。
[0037] 探測易偏離點或位置的方式，譬如分別采用上述最大間距值的模型和最小線寬值 的模型對該第一校正圖形進(jìn)行曝光仿真，W確定易偏離點或位置(weak points);本實施例 是應(yīng)用于金屬互連線的形成工藝中，因此在本實施例中該易偏離點或位置通常為碰線位置 化ridging)或斷線位置（pinching),作為示范而非限定，該碰線位置體現(xiàn)在某些線條的部 位向另一些線條擴(kuò)張，直到靠近另一些線條，使得線條之間的距離變窄；該斷線位置體現(xiàn)在 圖形的某些線條或其他結(jié)構(gòu)的某些位置變窄。
[0038] 其中，斷線位置是采用選擇的具有最小線寬值的模型對上述第一校正圖形進(jìn)行曝 光仿真后得到的易偏離位置，圖2a-2c是本發(fā)明實施例中對校驗確定的斷線位置進(jìn)行目 標(biāo)修正W及繼續(xù)修正的仿真示意圖；如圖2a所示，填充了斜線的圖形即曲線部分形成的 輪廓，即采用具有最小線寬值的模型對上述第一校正圖形進(jìn)行曝光仿真后得到的部分圖 形輪廓，圖2a中直線部分形成的輪廓為工藝窗口模型對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)模擬輪廓，仿真后得到 第一校正圖形的斷線位置，工藝窗口模型對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)模擬輪廓在該斷線位置的線寬值為 60nm，而第一校正圖形的斷線位置的仿真得到的斷線圖案1的線寬值（simulating CD)= 40皿，其與標(biāo)準(zhǔn)尺寸值之差（difference to化iteria) =20皿，則其目標(biāo)修正的尺寸值 (retarget) = lOnm，即增加斷線位置的線寬的尺寸值；如圖化所示，對該第一校正圖形中 的斷線位置進(jìn)行目標(biāo)修正（即增加該斷線位置的線寬尺寸），在不同的斷線位置進(jìn)行目標(biāo) 修正的具體尺寸見下表：
[0039]
[0040] 上述表格中的尺寸值的單位為μ m。
[0041] 碰線位置是采用上述具有最大間距值的模型對上述第一校正圖形進(jìn)行曝光仿真 后得到的易偏離位置，圖3a-3c是本發(fā)明光學(xué)鄰近修正方法實施例中是本發(fā)明實施例中對 校驗確定的碰線位置進(jìn)行目標(biāo)修正W及繼續(xù)修正的仿真示意圖；如圖3a所示，填充了斜線 的圖形即曲線部分形成的輪廓，即采用具有最大間距值的模型對上述第一校正圖形進(jìn)行曝 光仿真后得到的部分圖形輪廓，圖3a中直線部分形成的輪廓為工藝窗口模型對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn) 模擬輪廓，仿真后得到第一校正圖形的碰線位置，工藝窗口模型對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)模擬輪廓在該 碰線位置的間距值為60皿，而第一校正圖形的碰線位置的仿真得到的碰線圖案1的間距值 (simulating CD) =45nm，其與標(biāo)準(zhǔn)尺寸值之差（difference to Criteria) = 15nm，則其 目標(biāo)修正的尺寸值（retarget) = 5nm，即增加碰線位置的間距的尺寸值；如圖3b所示，對 該第一校正圖形中的碰線位置進(jìn)行目標(biāo)修正（即增加該碰線位置的間距尺寸），在不同的 碰線位置進(jìn)行目標(biāo)修正的具體尺寸值可見下表：
[0042]
[0043] 上述表格中的尺寸單位為μ m。
[0044] 步驟S4,用常規(guī)條件的模型（normal condition model)繼續(xù)對目標(biāo)修正過的第 一校正圖形執(zhí)行第二光學(xué)鄰近修正，獲得第二校正圖形；優(yōu)選的，采用光刻條件為最佳曝光 能量、焦距為最佳焦距的最佳條件的模型（nominal condition model)對待校正圖形執(zhí)行 N次迭代次數(shù)的光學(xué)鄰近修正，其中4《N《8 (例如N為4, 5, 6 W及8)。
[0045] 優(yōu)選的，第二光學(xué)鄰近修正和上述第一光學(xué)鄰近修正的迭代次數(shù)相同即Μ = N，例 如 Μ = Ν = 5。
[0046] 步驟S5,利用上述工藝窗口模型對第二校正圖形進(jìn)行檢驗工藝，得到的曝光仿真 圖形與工藝窗口對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)模擬輪廓的對比示意圖，如圖2c所示，斷線位置采用工藝窗口 模型仿真得到的斷線圖案1'，其線寬已經(jīng)達(dá)到工藝需求，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)顯示：斷線圖案1 的線寬值為40nm，其相對標(biāo)準(zhǔn)尺寸值的差異為20nm，目標(biāo)修正的尺寸值為lOnm，則上述斷 線圖案1'的線寬值為65. 5nm，符合工藝的需求；如圖3c所示，碰線位置采用工藝窗口模 型仿真得到的碰線圖案2'經(jīng)過修正后其間距值也已經(jīng)達(dá)到工藝需求，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)顯示： 碰線圖案2的間距值為45nm，其相對標(biāo)準(zhǔn)尺寸值的差異為15nm，目標(biāo)修正的尺寸值為5nm， 則上述碰線圖案2'的間距值為57. 5皿，符合工藝的需求；由于利用工藝窗口模型對上述 第二校正圖形進(jìn)行檢驗的步驟可采用目前業(yè)界的常規(guī)手段，本領(lǐng)域技術(shù)人員可通過查詢相 關(guān)資料或根據(jù)其自身具有的常規(guī)知識進(jìn)行上述步驟，故在此便不予寶述。
[0047] 在本發(fā)明的實施例中，由于在光學(xué)鄰近修正期間穿插對第一校正圖形的修改，從 而保障了易偏離點或位置能夠及時的被發(fā)現(xiàn)和修正，因而通常在步驟S5之后無需額外重 新確定光學(xué)鄰近修正的目標(biāo)圖形進(jìn)行循環(huán)修正，從而縮短了光學(xué)鄰近修正的周期，進(jìn)而提 高了生產(chǎn)效率。
[0048] 此外，在本發(fā)明的實施例中，采用常規(guī)條件的模型對待校正圖形進(jìn)行若干次光學(xué) 鄰近修正，可W在任意相鄰的兩次的光學(xué)鄰近修正中穿插采用選擇的校驗?zāi)Ｐ蛯Τ跏夹Ｕ?圖形的校驗W及目標(biāo)修正的步驟，并可W根據(jù)工藝需求進(jìn)行循環(huán)，只要最終能得到符合工 藝需求的掩膜圖形即可。
[0049] 綜上所述，通過在對待校正圖形執(zhí)行第一光學(xué)鄰近修正獲得第一校正圖形后，采 用從制程所對應(yīng)的工藝窗口模型中所選擇的具有最大間距值的模型和具有最小線寬值的 模型對第一校正圖形進(jìn)行校驗，確定易偏離點/位置，并對該易偏離點/位置進(jìn)行目標(biāo)修正 后，繼續(xù)執(zhí)行第二光學(xué)鄰近修正獲得第二校正圖形，并采用上述工藝窗口模型對該第二校 正圖形進(jìn)行檢驗，在光學(xué)鄰近修正期間穿插對第一校正圖形的修改，從而保障了易偏離點/ 位置能夠及時的被發(fā)現(xiàn)和修正，減輕了后續(xù)光學(xué)鄰近修正進(jìn)行冗余運算的數(shù)據(jù)量，縮短了 掩膜數(shù)據(jù)的運算時間，因無需額外重新確定光學(xué)鄰近修正的目標(biāo)圖形進(jìn)行循環(huán)修正，從而 縮短了光學(xué)鄰近修正的周期，進(jìn)而提高了生產(chǎn)效率。
[0050] 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員在結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)W及上述實施例可W 實現(xiàn)所述變化例，在此不做寶述。運樣的變化例并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容，在此不予寶 述。
[0051] W上對本發(fā)明的較佳實施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述 特定實施方式，其中未盡詳細(xì)描述的設(shè)備和結(jié)構(gòu)應(yīng)該理解為用本領(lǐng)域中的普通方式予W實 施；任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述掲示 的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等 效實施例，運并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù) 本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對W上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明 技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種光學(xué)鄰近修正方法，其特征在于，包括如下步驟： 提供一待校正圖形； 對所述待校正圖形執(zhí)行第一光學(xué)鄰近修正，獲得第一校正圖形； 采用選擇的校驗?zāi)Ｐ蛯λ龅谝恍Ｕ龍D形進(jìn)行校驗工藝，以于該第一校正圖形上確定 易偏離點，并對該易偏離點進(jìn)行目標(biāo)修正； 對目標(biāo)修正過的第一校正圖形執(zhí)行第二光學(xué)鄰近修正，獲得第二校正圖形； 對所述第二校正圖形進(jìn)行檢驗工藝。2. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)鄰近修正方法，其特征在于，所述方法還包括： 從所述待校正圖形對應(yīng)的工藝窗口模型中選擇至少一個模型以作為所述校驗?zāi)Ｐ停? 其中，利用所述工藝窗口模型對所述第二校正圖形進(jìn)行檢驗工藝。3. 如權(quán)利要求2所述的光學(xué)鄰近修正方法，其特征在于，所述工藝窗口模型包括多個 模型，所述選擇的校驗?zāi)Ｐ桶ň哂凶畲箝g距值的模型和具有最小線寬值的模型。4. 如權(quán)利要求3所述的光學(xué)鄰近修正方法，其特征在于，所述易偏離點包括斷線位置 和碰線位置。5. 如權(quán)利要求4所述的光學(xué)鄰近修正方法，其特征在于，采用所述具有最大間距值的 模型對所述第一校正圖形進(jìn)行仿真，確定所述碰線位置；采用所述具有最小線寬值的模型 對所述第一校正圖形進(jìn)行仿真，確定所述斷線位置。6. 如權(quán)利要求4所述的光學(xué)鄰近修正方法，其特征在于，通過增加所述斷線位置的線 寬值以對所述斷線位置進(jìn)行目標(biāo)修正；通過增加所述碰線位置的間距值以對所述碰線位置 進(jìn)行目標(biāo)修正。7. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)鄰近修正方法，其特征在于，所述第一光學(xué)鄰近修正和所 述第二光學(xué)鄰近修正均采用最佳條件模型。8. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)鄰近修正方法，其特征在于，所述第一次光學(xué)鄰近修正和 所述第二次光學(xué)鄰近修正的迭代次數(shù)均為4-8次。9. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)鄰近修正方法，其特征在于，所述第一次光學(xué)鄰近修正和 所述第二次光學(xué)鄰近修正的迭代次數(shù)相同。10. 如權(quán)利要求1所述的光學(xué)鄰近修正方法，其特征在于，所述光學(xué)鄰近修正方法應(yīng)用 于形成金屬層的工藝中。
【文檔編號】G03F1/36GK105824187SQ201510005960
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年1月6日
【發(fā)明人】王興榮, 張迎春
【申請人】中芯國際集成電路制造(上海)有限公司, 中芯國際集成電路制造(北京)有限公司