CN106292174A - 一种提高光学临近修正准确性的方法 - Google Patents

一种提高光学临近修正准确性的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种提高光学临近修正准确性的方法，其包括：步骤S1：在进行基于模型的光学临近修正之前，确定版图中尺寸较大的目标图形；针对版图中尺寸较大的目标图形，按照一定的规则，较大面积地填充加入一定方向、宽度、长度、间距以及错位大小的反向狭槽型辅助图形；步骤S2：对版图进行基于模型的光学临近修正。本发明通过平衡整个测试区域的光线透过率，减小了模型在模拟光学系统上的误差，从而提高基于模型的光学临近修正的准确性。

Description

一种提高光学临近修正准确性的方法
技术领域
本发明涉及集成电路制造领域，尤其涉及一种提高光学临近修正准确性的方法。
背景技术
当半导体技术发展至45nm甚至28nm的节点时，光学临近修正(Optical ProximityCorrection，简称OPC)成为了决定晶圆线路准确性的重点以及难点。由于图形的复杂度增加以及线宽的减小，单独基于规则的光学临近修正(TDOPC)已不足以保证最终晶圆图形与设计的图形相符，进而表现为晶圆的缺陷。
目前，在TDOPC的基础上，又常用基于模型的光学临近修正(MBOPC)进行第二次修正，其通过建立光学以及光阻模型，对目标图形进行更为系统且全面的修正；也就是说，目标图形修正的结果的准确性很大程度上依赖于光学临近修正模型的准确性。
然而，基于模型的光学临近修正模型参数的设定方法，一部分是通过经验模型反推，其模拟得到的光照条件或者光阻反应与真实的情况存在一定的差距，从一定程度上影响模型的准确性。
目前，加上图形的设计也越发趋于复杂，如果出现图形分布不均匀，比如存在大的空白或者大的图形等，尽管在TDOPC的基础上，再用基于模型的光学临近修正(MBOPC)，即通过建立光学以及光阻模型，对图形进行系统且全面的修正后，也很难达到理想的状态。
请参阅图1，图1为现有技术中三等间隔图形示意图。以金属层为例，如图1所示的三个等间隔图形，若L2与L1的尺寸差异较大时，整个图形的光线透过率较之L2和L1尺寸相近时大很多，透光效率的差异导致实际晶圆上接收的光照强度有所不同，而目前OPC模型则没法分辨出这种差异，这导致了模拟值和真实值的误差。
并且，随着L2增大的时候，通过基于模型的光学临近修正(MBOPC)得到的设计图形(除L2外)是一致的，但是，曝在晶圆上的线宽还是有非常明显的差异。
请参阅图2，图2为L1的真实值和模拟值随L2变化图示意图。如图所示，随着L2的增大，模拟得到的L1的值不变，而实际晶圆上的L1则随着L2的增大呈明显的下降趋势，透光效率的差异导致模型准确性的下降。
因此，如何在不改变设计图形的基础上平衡光线透过率，全面地平衡测试区域的光线透过率，并与OPC模型相适应，减小OPC模型在模拟光学系统上的误差，从而提高MBOPC修正的准确性是目前业界需要解决的问题。
发明内容
为了克服以上问题，本发明旨在提供一种提高光学临近修正准确性的方法，其通过对尺寸较大的图形按照一定规则较大面积地填充一定尺寸的反向狭槽型的辅助图形，平衡整个测试区域的光线透过率，以减小模型在模拟光学系统上的误差，从而提高基于模型的光学临近修正的准确性。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
本发明提供一种提高光学临近修正准确性的方法，其包括：
步骤S1：在进行基于模型的光学临近修正之前，确定版图中尺寸较大的目标图形；针对版图中所述尺寸较大的目标图形，按照一定的规则，较大面积地填充加入一定方向、宽度、长度、间距以及错位大小的反向狭槽型辅助图形；
步骤S2：对版图进行基于模型的光学临近修正。
优选地，所述步骤S1在对版图进行基于规则的光学临近修正之前进行，完成后，对版图进行基于规则的光学临近修正步骤；或则，所述步骤S1在对版图进行基于规则的光学临近修正之后进行，完成后，对版图进行基于模型的光学临近修正。
优选地，所述步骤S1在对版图进行基于规则的光学临近修正之后进行，所述步骤S1具体包括：
步骤S11：选取待填充反向狭槽型辅助图形的目标图形区域A；其中，所述目标图形区域A在基于规则的光学临近修正填充常规散射条之后，选中由常规散射条往外，确定需排布反向狭槽型辅助图形的范围；
步骤S12：选择反向狭槽型辅助图形的宽度和长度；其中，所述反向狭槽型辅助图形的宽度等于或小于常规的散射条宽度，且确保反向狭槽型辅助图形不在晶圆上被曝出来；
步骤S13：在区域A中填充所述反向狭槽型辅助图形。
优选地，步骤S13具体包括：
步骤S131：将要填充的所述目标图形区域A向内缩小一定距离生成区域B；
步骤S132：将已填充常规散射条区域往外扩大一定距离生成散射条区域C；
步骤S133：将所述区域B排除掉和所述散射条区域C的交集部分，生成区域D，即为最终填充反向狭槽型辅助图形的目标区域。
优选地，所述版图中尺寸较大的图形为在常规的散射条加入之后，能具有满足至少加入一列或一行的规定长度的反向狭槽型辅助图形的尺寸。
优选地，所述按照一定规则填充是指在距离目标的图形层一定的范围内进行反向狭槽型辅助图形的填充。
优选地，所述大面积填充是指在满足条件的图形区域都进行填充。
优选地，所述步骤S1中的一定方向指反向狭槽型辅助图形为竖直和/或水平，并按一定顺序添加。
优选地，所述反向狭槽型辅助图形的长度为短于所述方向上图形的一种或多种长度，并按一定顺序添加。
优选地，所述间距是指反向狭槽型辅助图形的间距，所述错位是指反向狭槽型辅助图形的y方向上的错位。
从上述技术方案可以看出，本发明提供的提高光学临近修正准确性的方法，该方法在版图上存在图形分布不均匀，比如存在大的空白或者大的图形等情况下，在基于模型的光学临近修正之前，可以在大范围内填充反向狭槽型辅助图形，全面的平衡测试区域的光线透过率，并与OPC模型相适应，减小模型在模拟光学系统上的误差，从而提高MBOPC修正的准确性。
附图说明
图1为现有技术中三等间隔图形示意图
图2为图1中L1的真实值和模拟值随L2变化示意图
图3为本发明提高光学临近修正准确性的方法的流程示意图
图4为经过MBOPC修正后的不填充反向狭槽型辅助图形的三等间隔图形示意图
图5为经过MBOPC修正后的填充反向狭槽型辅助图形的三等间隔图形示意图
图6为填充或不填充反向狭槽型辅助图形两种情况下，L1量测值和模拟值的差异随L2变化对比图示意图
图7为填充或不填充反向狭槽型辅助图形两种情况下，L1量测值和模拟值的差异随L1变化对比图
具体实施方式
体现本发明特征与优点的实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的示例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上当做说明之用，而非用以限制本发明。
以下结合附图，通过具体实施例对本发明的一种提高光学临近修正准确性的方法作进一步详细说明。需要说明的是，本发明在基于模型的光学临近修正之前，对尺寸较大的图形按照一定的规则较大面积地填充一定宽度及长度的反向狭槽型的辅助图形，通过平衡整个测试区域的光线透过率，减小模型在模拟光学系统上的误差，从而提高基于模型的光学临近修正的准确性。
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细的说明。
请参阅图3，图3为本发明提高光学临近修正准确性的方法的流程示意图，如图所示，该方法的形成步骤可以包括：
步骤S1：在进行基于模型的光学临近修正之前，确定版图中尺寸较大的目标图形；针对版图中尺寸较大的目标图形，按照一定的规则，较大面积地填充加入一定方向、宽度、长度、间距以及错位大小的反向狭槽型辅助图形。
其中，按照一定规则填充是指在距离目标的图形层一定的范围内进行反向狭槽型辅助图形的填充；大面积填充是指在满足条件的图形区域都进行填充；间距是指反向狭槽型辅助图形的间距，错位是指反向狭槽型辅助图形的y方向上的错位。
需要说明的是，步骤S1可以在对版图进行基于规则的光学临近修正之前进行，完成后，对版图进行基于规则的光学临近修正步骤；或则，步骤S1也可以在对版图进行基于规则的光学临近修正之后进行，完成后，对版图进行基于模型的光学临近修正。
在本发明的实施例中，步骤S1在对版图进行基于规则的光学临近修正之后进行，那么，步骤S1具体可以包括：
步骤S11：选取待填充反向狭槽型辅助图形的目标图形区域A；其中，目标图形区域A在基于规则的光学临近修正填充常规散射条之后，选中由常规散射条往外，获得一定范围尺寸内反向狭槽型辅助图形的分布；
具体地，步骤S11可以包括如下步骤：
步骤S111：将要填充的目标图形区域A向内缩小一定距离生成区域B；该步骤的主要目的是预留一定空间，以避免反向狭槽型辅助图形加的位置在太靠近图形的边缘。
步骤S112：将已填充常规散射条区域往外扩大一定距离生成散射条区域C；
步骤S113：将区域B排除掉和散射条区域C的交集部分，生成区域D，即为最终填充反向狭槽型辅助图形的目标区域。
需要说明的是，版图中尺寸较大的图形为在常规的散射条加入之后，能具有满足至少加入一列或一行的规定长度的反向狭槽型辅助图形的尺寸；进一步地，步骤S1中的一定方向指反向狭槽型辅助图形为竖直和/或水平，并按一定顺序添加。
步骤S12：选择反向狭槽型辅助图形的宽度和长度；其中，反向狭槽型辅助图形的宽度等于或小于常规的散射条宽度，且确保反向狭槽型辅助图形不在晶圆上被曝出来；
在本发明的实施例中，可以选择一系列等于或小于常规散射条宽度，同时又在光罩厂商制作能力范围内的尺寸来确定作为反向狭槽型辅助图形的宽度，并利用OPC模型进一步模拟验证，以确保反向狭槽型辅助图形不在晶圆上被曝出来。
具体地，假设在区域D中填充竖直的且具有一定长度的反向狭槽型辅助图形，一般设置为100-1000nm，反向狭槽型辅助图形的长度可以为短于方向上图形的一种或多种长度，并按一定顺序添加。可在y方向的设置一定大小的错位，可达到提高边缘处的填充密度的目的。
如果需要，也可以根据在上述的基础上，再增加一轮长度比上一次短的竖直方向的狭槽型辅助图形的填充，也可以在上述的基础上，再增加水平方向的狭槽型辅助图形的填充，填充方法可以参考竖直的狭槽型辅助图形填充方法。
也就是说，在本发明的实施例中，可变换填充竖直或水平狭槽型辅助图形的顺序，以及调整狭槽型辅助图形填充的次数和长度。
步骤S13：在区域A中填充反向狭槽型辅助图形。在本发明的一些较佳实施例中，区域D为区域A优化区域。
上述步骤完成后，就可以直接执行步骤S2。
即步骤S2：对版图进行基于模型的光学临近修正。
下面用以下两个例子，说明本发明所能达到的技术效果：
示例一：
请再参阅图1，如图所示，对于三等间隔的图形，假设，中心的间隔目标尺寸L1为47nm，相邻的线条L3的尺寸为53nm，逐步增大L2的值。
请参阅图4和图5，图4为经过MBOPC修正后的不填充反向狭槽型辅助图形的三等间隔图形示意图。图5为经过MBOPC修正后的填充反向狭槽型辅助图形的三等间隔图形示意图。
如图4和图5所示，填充反向狭槽型辅助图形与不填充反向狭槽型辅助图形的目标图形在经过模型修正后，量测得到L1真实值和模拟值的差异随L2的变化如图6所示。
由图6可以看出，不填充反向狭槽型辅助图形的图形，随着L2的增大，曲线明显下降，差异增大至5nm左右；而填充反向狭槽型辅助图形的一组，则曲线基本维持在水平线，差异在1nm左右。这说明了填充反向狭槽型辅助图形之后，模拟值和真实值差异较小，光学临近修正的结果更为准确。
示例二：
请再参阅图1，如图所示，对于三等间隔的图形，假设，中心的间隔目标尺寸为47nm，相邻的线条L3的尺寸由28nm逐步增加至52nm。
请参阅图4和图5，图4为经过MBOPC修正后的不填充反向狭槽型辅助图形的三等间隔图形示意图。图5为经过MBOPC修正后的填充反向狭槽型辅助图形的三等间隔图形示意图。
如图4和图5所示，填充反向狭槽型辅助图形与不填充反向狭槽型辅助图形的目标图形在经过模型修正后，量测得到L1真实值和模拟值的差异随L2的变化如图7所示。
由图7可以看出，填充反向狭槽型辅助图形以及不填充反向狭槽型辅助图形的情况，用同一模型进行修正后的结果如下：不填充反向狭槽型辅助图形直接进行修正后，晶圆上实际的线宽均比设计线宽的小，范围在0-2.5nm，而填充反向狭槽型辅助图形则实际值于模拟值更为接近，在0附近变化，这说明了填充反向狭槽型辅助图形之后，模拟值和真实值差异较小，光学临近修正的结果更接近目标设计值。
以上的仅为本发明的实施例，实施例并非用以限制本发明的专利保护范围，因此凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种提高光学临近修正准确性的方法，其特征在于，包括：
步骤S1：在进行基于模型的光学临近修正之前，确定版图中尺寸较大的目标图形；针对版图中尺寸较大的目标图形，按照一定的规则，较大面积地填充加入一定方向、宽度、长度、间距以及错位大小的反向狭槽型辅助图形；
步骤S2：对版图进行基于模型的光学临近修正。
2.根据权利要求1所述的提高光学临近修正准确性的方法，其特征在于，所述步骤S1在对版图进行基于规则的光学临近修正之前进行，完成后，依次对版图进行基于规则的光学临近修正步骤和对版图进行基于模型的光学临近修正；或者，所述步骤S1在对版图进行基于规则的光学临近修正之后进行，完成后，对版图进行基于模型的光学临近修正。
3.根据权利要求2所述的提高光学临近修正准确性的方法，其特征在于，所述步骤S1在对版图进行基于规则的光学临近修正之后进行，所述步骤S1具体包括：
步骤S11：选取待填充反向狭槽型辅助图形的目标图形区域A；其中，所述目标图形区域A在基于规则的光学临近修正填充常规散射条之后，选中由常规散射条往外，确定需排布反向狭槽型辅助图形的范围；
步骤S12：选择反向狭槽型辅助图形的宽度和长度；其中，所述反向狭槽型辅助图形的宽度等于或小于常规的散射条宽度，且确保反向狭槽型辅助图形不在晶圆上被曝出来；
步骤S13：在区域A中填充所述反向狭槽型辅助图形。
4.根据权利要求3所述的提高光学临近修正准确性的方法，其特征在于，步骤S13具体包括：
步骤S131：将要填充的所述目标图形区域A向内缩小一定距离生成区域B；
步骤S132：将已填充常规散射条区域往外扩大一定距离生成散射条区域C；
步骤S133：将所述区域B排除掉和所述散射条区域C的交集部分，生成区域D，即为最终填充反向狭槽型辅助图形的目标区域。
5.根据权利要求1所述的提高光学临近修正准确性的方法，其特征在于，所述版图中尺寸较大的图形为在常规的散射条加入之后，能具有满足至少加入一列或一行规定长度的反向狭槽型辅助图形的尺寸。
6.根据权利要求1所述的提高光学临近修正准确性的方法，其特征在于，所述按照一定规则填充是指在距离目标的图形层一定范围内进行反向狭槽型辅助图形的填充。
7.根据权利要求1所述的提高光学临近修正准确性的方法，其特征在于，所述大面积填充是指在满足条件的图形区域都进行填充。
8.根据权利要求1所述的提高光学临近修正准确性的方法，其特征在于，所述步骤S1中的一定方向指反向狭槽型辅助图形为竖直和/或水平，并按一定顺序添加。
9.根据权利要求1所述的提高光学临近修正准确性的方法，其特征在于，所述反向狭槽型辅助图形的长度为短于所述方向上图形的一种或多种长度，并按一定顺序添加。
10.根据权利要求1所述的提高光学临近修正准确性的方法，其特征在于，所述间距是指反向狭槽型辅助图形的间距，所述错位是指反向狭槽型辅助图形的y方向上的错位。
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