CN101452204A

CN101452204A - 权重式测距的规则光学临近修正的方法

Info

Publication number: CN101452204A
Application number: CNA2007100943208A
Authority: CN
Inventors: 魏芳; 张斌
Original assignee: Shanghai Hua Hong NEC Electronics Co Ltd
Current assignee: Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corp
Priority date: 2007-11-28
Filing date: 2007-11-28
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2027-11-28
Also published as: CN101452204B

Abstract

本发明公开了一种权重式测距的规则光学临近修正的方法，对被修正图形处于密集图形与孤立图形交替出现的区域进行修正，其中被修正图形对应任意一段孤立图形的修正区域为一个修正片断；包括如下步骤：测量修正片断的片头、片中、片尾及其两端延伸区对应的修正量；根据权重方式计算修正片断的修正量。因为本发明用权重的方式计算一个修正片断的修正量，比现有以最小值计算修正片断修正量的方法更加精准有效。

Description

权重式测距的规则光学临近修正的方法

技术领域

本发明涉及一种为光刻工艺效果而修正集成电路掩模布局的方法，尤其涉及一种权重式测距的规则光学临近修正的方法。

背景技术

自1958年第一块集成电路在美国德州仪器公司发明以来，集成电路产业取得了迅猛的发展，从最初一块芯片(集成电路)上只有几个元器件发展到现在的一块芯片上超过百万甚至千万个器件。它的性能相应的有了巨大的提高，被应用在生活中的各个领域。集成电路成为了现代信息社会的核心。光刻技术是集成电路制造工艺发展的驱动力，也是其中最复杂的一项技术。相对于其他的单个制造技术来说，光刻对芯片性能的提高有着革命性的贡献。在光刻工艺开始之前，集成电路的结构会先通过特定的设备复制到一块较大(相对于生产用的硅片来说)名为掩膜版的石英玻璃片上，然后通过光刻设备产生特定波长的光(如248微米的紫外线)将掩膜版上集成电路的结构复制到生产芯片所用的硅片上。在这个从掩膜版复制硅片过程中，会产生电路结构的失真。尤其是到了现在180微米及以下制造工艺阶段，这种失真如果不去改正的话会造成整个制造技术的失败。这种失真是由于光学近似效应(Optical Proximity Effect)造成的。要改正这种失真，半导体业界的普遍做法是利用预选在掩膜版上进行结构补偿的方法，这项技术又称作光学近似效应修正，简称OPC(Optical Proximity EffectCorrection)，其通过计算集成电路生产中光刻工艺产生的一些数据来进行预先对掩膜版上电路结构进行补偿，从而达到在硅片上芯片电路结构最小程度的失真，这提高了芯片生产过程中的成品率，保证了集成电路的正常功能。

光学邻近修正主要分为两种，一种是规则式光学临近修正，一种是模型式光学临近修正。随着集成电路工艺线宽越来越小，光学临近修正中通常会先用规则式光学临近修正来调整图形的尺寸，再进行模型式光学临近修正。处于对光刻工艺窗口的考虑，孤立图形的图形尺寸通常需要通过规则式光学临近修正调整，使其比密集图形尺寸大。

但一些孤立图形因处于密集与孤立图形周期交替中(如图1椭圆形区域部分所示的情形)，原有的规则式光学临近修正无法对这种孤立图形进行放大，其对交替出现的一个孤立图形区域的修正片段(如图6所示的c2至c4段)采用的修正方法为：测量该修正片段的五个点(片头c2、片中c3、片尾c4、及两端延伸段c1、c5)的修正量s1～s5；然后计算该修正片段的修正量s为五点修正量的最小值s＝min(s1，s2，s3，s4，s5)，其修正结果如图2所示，造成整个区域整体呈一个凹槽状，其光刻图形仿真后的结果如图3所示。

另外，还可通过减小修正片断长度，来使处于密集与孤立图形交替中的孤立图形可以得到放大，但这种方法需消耗更多的计算机资源，以及加长光学修正的运行时间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种规则光学临近修正的方法，它可以有效修正处于密集与孤立图形周期交替区域的图形。

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种权重式测距的规则光学临近修正的方法，对被修正图形处于密集图形与孤立图形交替出现的区域进行修正，其中被修正图形对应任意一段孤立图形的修正区域为一个修正片断；包括如下步骤：

(1)测量修正片断的片头、片中、片尾及其两端延伸区对应的修正量；

(2)根据权重方式计算修正片断的修正量，其计算公式为：

s＝a1*s1+a2*s2+a3*s3+a4*s4+a5*s5；

a1+a2+a3+a4+a5＝1；

其中，s为修正片断的修正量，s2为片头的修正量，s3为片中的修正量，s4为片尾的修正量，s1为片头延伸区的修正量，s5为片尾延伸区的修正量，a1至a5分别为s1至s5的权重值。

因为本发明用权重的方式计算一个修正片断的修正量，比以最小值计算修正片断修正量的方法更加精准有效。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1是未修正的光掩模图形；

图2是现有规则式光学临近修正后的光掩模图形；

图3是现有规则式光学临近修正后的光刻图形仿真图形；

图4是本发明修正后的光掩模图形；

图5是本发明修正后的光刻图形仿真图形；

图6是修正片断示意图。

具体实施方式

本发明的权重式测距的规则光学临近修正的方法，是对被修正图形处于密集图形与孤立图形交替出现的区域(如图1的椭圆形区域)进行修正，其中被修正图形对应任意一段孤立图形的修正区域为一个修正片断(如图6所示的c2至c4段所示)。

本发明的修正方法具体包括两个步骤：

(1)测量修正片断的片头、片中、片尾及其两端延伸区对应的修正量。如图6所示，测量c1～c5点所对应的修正量s1～s5，本发明中所测的两端延伸区分别位于所述修正片断两端相邻的密集图形的修正区域内(如图中c1点和c5点所示)。其中s1＝s2＝s4＝s5，均等于被修正图形与密集图形之间的距离，本实施例中该距离为100nm，s3为中间一段孤立图形的修正量，通常为一个极限值常量，本实施例中该修正量为1000nm。

(2)根据权重方式计算修正片断的修正量，其计算公式为：

s＝a1*s1+a2*s2+a3*s3+a4*s4+a5*s5；

a1+a2+a3+a4+a5＝1；

本发明的权重值a1～a5的和为1，其分别代表每段修正量的权重，一般片中修正量s3的权重大于片头和片尾的修正量s2和s4的权重，即：a3>＝a2，a3>＝a4；片头和片尾的修正量s2和s4的权重又分别大于其延伸段的修正量s1和s5的权重，即：a2>＝a1，a4>＝a5。

该a1至a5的值可由实验数据进行调整，其中a3的范围一般在0.2～1之间，本实施例中a3＝0.6，a1＝a2＝a4＝a5＝0.1，可计算得该修正片断的修正量s＝0.1*100nm+0.1*100nm+0.6*1000nm+0.1*100nm+0.1*100nm＝640nm比常规计算方法获得的s＝min(s1，s2，s3，s4，s5)＝100nm更加准确。采用本发明的方法修正后的光掩模图形如图4所示，该修正区域修正后的图形呈交替的凸起状，修正后的光刻图形仿真图形如图5所示，经过修正可使光刻图形更加精准。

Claims

1、一种权重式测距的规则光学临近修正的方法，对被修正图形处于密集图形与孤立图形交替出现的区域进行修正，其中被修正图形对应任意一段孤立图形的修正区域为一个修正片断；其特征在于，包括如下步骤：

(1)测量所述修正片断的片头、片中、片尾及其两端延伸区对应的修正量；

(2)根据权重方式计算所述修正片断的修正量，其计算公式为：

s＝a1*s1+a2*s2+a3*s3+a4*s4+a5*s5；

a1+a2+a3+a4+a5＝1；

其中，s为所述修正片断的修正量，s2为片头的修正量，s3为片中的修正量，s4为片尾的修正量，s1为片头延伸区的修正量，s5为片尾延伸区的修正量，a1至a5分别为s1至s5的权重值。

2、如权利要求1所述的权重式测距的规则光学临近修正的方法，其特征在于，所述的两端延伸区分别位于所述修正片断两端相邻的密集图形的修正区域内。

3、如权利要求1所述的权重式测距的规则光学临近修正的方法，其特征在于，步骤(2)所述的计算公式中，0.2＝<a3<1。

4、如权利要求2所述的权重式测距的规则光学临近修正的方法，其特征在于，步骤(2)所述的计算公式中，a3>＝a2且a3>＝a4。

5、如权利要求2所述的权重式测距的规则光学临近修正的方法，其特征在于，步骤(2)所述的计算公式中，a2>＝a1且a4>＝a5。