CN104952763A - 定义最佳电子束对焦点的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种在光学邻近修正过程中的定义最佳电子束对焦点的方法，在某一个对焦点选择多个阀值位置得出关键尺寸(CD)与阀值位置之间的线性关系，比较多个焦点位置中所有线性系数k绝对值的大小，得到k值最接近于0时所对应的电子束对焦点，将其定义为最佳电子束焦点，从而能够满足晶圆整体CD大小的要求，避免出现局部CD符合工艺要求其它区域不符合工艺要求的问题。

Description

定义最佳电子束对焦点的方法

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种定义最佳电子束对焦点的方法。

背景技术

在现有技术中，通常光学邻近效应修正（Optical Proximity Correction，OPC）模型建立时需要先建立光学模型（Optical model），然后依据光学模型得到实际光阻模型（Resist model）。

请参考图1，图1为现有技术中由光学模型得到实际光阻模型的示意图；其中，实际光阻模型2为在晶圆10的表面形成具有特征尺寸（CD）的光阻20，光学模型1中有两个重要的参数能够直接决定形成实际光阻模型2的CD大小，其中一个参数是电子束对焦点位置（Beam focus），另一个参数则是阀值（Threshold）。图1中，当光强确定时，若Threshold的位置发生改动，则形成的CD大小也会随着变动；同时，当Threshold的位置固定时，若电子束的形貌发生了改变，则形成的CD大小也会发生改变。由于电子束的形貌可以由电子束对焦位置来决定，即电子束对焦点能够调节电子束的形貌，因此，形成的CD大小可以通过电子束对焦点以及Threshold的定位来决定。

现有技术中，通常情况下电子束对焦点仅仅是根据个人经验来进行设定，因此会存在一定的偏差，想要得到预想的CD大小，就必须通过调节Threshold的位置来实现。然而，电子束对焦点依然还是存在偏差，不是最佳的电子束对焦点，调节Threshold的位置也仅仅是满足晶圆局部的CD大小要求，也就是说，采用此种方式，得到的CD大小在晶圆的某一局部是符合要求，但是在晶圆的其他区域无法达到工艺要求。

因此，想要得到满足晶圆整体CD大小的光学模型，必须是电子束对焦点和Threshold同时达到最佳，不能存在偏差。那么，如何达到上述效果，便成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种定义最佳电子束对焦点的方法，能够定义出最佳的电子束对焦点，满足晶圆整体CD大小的要求。

为了实现上述目的，本发明提出了一种定义最佳电子束对焦点的方法，包括步骤：

提供多个对焦点，在同一对焦点的光学模型建立时，选取多个阀值位置；

在某一个阀值位置上，通过调节电子束对焦点，得出符合工艺要求的CD大小，依次类推，由多个阀值得出多个CD大小；

对于不同的对焦点，由阀值和CD的关系，得出两者之间的线性关系式：

y=a+k*x，其中，y为CD大小，a为常数，k为线性系数，x为阀值位置；

依次类推，得出多个对焦点中CD和阀值关系式的k值，比较所有k的大小，选取k绝对值最小时对应的电子束对焦点为最佳电子束对焦点。

进一步的，在定义出最佳电子束对焦点之后，通过形成的实际CD大小和工艺要求的CD大小之间的偏差对阀值位置进行微调。

进一步的，所述对焦点的个数大于等于100个。

进一步的，一个对焦点上阀值位置的个数大于等于5个。

进一步的，实际CD和工艺要求CD的偏差范围小于等于10%时符合工艺要求。

进一步的，均匀选取或者随机选取的多个阀值位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果主要体现在：在同一个对焦点上选择多个阀值位置得出CD与阀值位置之间的线性关系，比较多个对焦点中所有线性系数k绝对值的大小，得到k值最接近于0时所对应的电子束对焦点，将其定义为最佳电子束焦点，从而能够满足晶圆整体CD大小的要求，避免出现局部CD符合工艺要求其它区域不符合工艺要求的问题。

附图说明

图1为现有技术中由光学模型得到实际光阻模型的示意图；

图2至图4为本发明一实施例中不同电子束对焦点、阀值位置以及线性系数k之间的关系示意图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的定义最佳电子束对焦点的方法进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。

为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

在本实施例中，提出了一种定义最佳电子束对焦点的方法，包括步骤：

S100：提供多个对焦点，在同一对焦点的光学模型建立时，选取多个阀值位置；

请参考图2至图4，在本实施例中，选取了五个不同的阀值位置，分别为1、2、3、4和5；阀值位置的选取可以采用均匀选取以及随机选取，即，不同阀值位置之间的距离是均匀的还是随机的均可，根据不同的工艺要求进行决定，同时，阀值位置个数可以大于五个，其个数越多，得到的最佳电子束对焦点越精准，然而确越复杂，具体的个数也可以根据实际情况进行选择。

S200：在某一个阀值位置上，通过调节电子束对焦点，得出符合工艺要求的CD大小，依次类推，由多个阀值得出多个CD大小；

例如，在阀值位置为1时，根据经验来调节电子束对焦点，得到符合工艺要求的CD大小，即，实际CD和工艺要求CD的偏差范围小于等于10%，在CD符合要求时，记录下该时刻的CD大小y1；依次类推，得出剩余4个不同的CD大小y2、y3、y4以及y5。

S300：由阀值和CD的关系，得出两者之间的线性关系式：

y=a+k*x，其中，y为CD大小，a为常数，k为线性系数，x为阀值位置；

即，由上述五个CD大小和五个不同的阀值位置得出上述线性关系式，从而可以确定a以及k。

S400：依次类推，得出多个对焦点中CD和阀值关系式的k值，比较所有k绝对值的大小，选取k绝对值最小时对应的电子束对焦点为最佳电子束对焦点。

当得出一个对焦点的k值后，可以采用同样的方法得到全部对焦点的k值，可以通过比较哪个k值对接近0即可得出最佳电子束对焦点。具体的，请参考图2至图3，其中，图2和图3的k值大于或者小于0，即CD的大小会随着阀值位置的不同而发生较大的变化，图4中的k值接近0，因此CD的大小不会随着阀值位置的不同而发生明显的变化，即，此时的电子束对焦点可以认为是较佳的电子束对焦点。

在本实施例中，所述对焦点的个数可以大于等于100个，所述对焦点的个数越多得到的最佳电子束对焦点越精准。

在定义出最佳电子束对焦点之后，通过形成的实际CD大小和工艺要求的CD大小之间的偏差（fitting error）来对阀值位置进行微调，使得出的fitting error越小越好。

综上，在本发明实施例提供的定义最佳电子束对焦点的方法中，在同一个对焦点上选择多个阀值位置得出CD与阀值位置之间的线性关系，比较多个对焦点中所有线性系数k绝对值的大小，得到k值最接近于0时所对应的电子束对焦点，将其定义为最佳电子束焦点，从而能够满足晶圆整体CD大小的要求，避免出现局部CD符合工艺要求其它区域不符合工艺要求的问题。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种定义最佳电子束对焦点的方法，包括步骤：

提供多个对焦点，在同一对焦点的光学模型建立时，选取多个阀值位置；

在某一个阀值位置上，通过调节电子束对焦点，得出符合工艺要求的CD大小，依次类推，由多个阀值得出多个CD大小；

对于不同的对焦点，由阀值和CD的关系，得出两者之间的线性关系式：

y=a+k*x，其中，y为CD大小，a为常数，k为线性系数，x为阀值位置；

依次类推，得出多个对焦点中CD和阀值关系式的k值，比较所有k的大小，选取k绝对值最小时对应的电子束对焦点为最佳电子束对焦点。

2.如权利要求1所述的定义最佳电子束对焦点的方法，其特征在于，在定义出最佳电子束对焦点之后，通过形成的实际CD大小和工艺要求的CD大小之间的偏差对阀值位置进行微调。

3.如权利要求2所述的定义最佳电子束对焦点的方法，其特征在于，所述对焦点的个数大于等于100个。

4.如权利要求2所述的定义最佳电子束对焦点的方法，其特征在于，一个对焦点上阀值位置的个数大于等于5个。

5.如权利要求2所述的定义最佳电子束对焦点的方法，其特征在于，实际CD和工艺要求CD的偏差范围小于等于10%时符合工艺要求。

6.如权利要求1所述的定义最佳电子束对焦点的方法，其特征在于，均匀选取或者随机选取的多个阀值位置。