CN109932864A - 用于光学邻近效应修正的计算光刻方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于光学邻近效应修正的计算光刻方法。所述计算光刻方法将输入的版图设计文件按照工艺因子的值分解成第一布局部分和第二布局部分，其中，所述第一布局部分的工艺因子低于预设阈值，所述第二布局部分的工艺因子大于所述预设阈值；接着对所述第一布局部分和所述第二布局部分分别进行处理；然后，匹配及合并已处理的所述第一布局部分和所述第二布局部分。由于对第一布局部分和第二布局部分分开进行处理，提高了处理品质，因而不再需要迭代执行检验光学邻近效应修正步骤和热点修正步骤，从而提高了版图设计文件的输出速度。本发明还提供一种用于光学邻近效应修正的计算光刻系统。

Description

用于光学邻近效应修正的计算光刻方法及系统

技术领域

本发明涉及一种半导体制造中的光刻技术，尤其涉及一种用于光学邻近效应修正的计算光刻方法及系统。

背景技术

随着半导体制造的发展，集成度越来越高，单位面积所包含的晶体管的个数也在飞速增加。在制造工艺上衡量集成度的主要指标就是光刻工艺的分辨率，它用来区别硅片表面邻近的特征图形的能力。

众所周知，k1＝NA*p/2λ，其中，k1是工艺因子或分辨率常数；NA(NumericalAperture)，光刻机的光学系统的数值孔径，表示透镜收集衍射光(聚光)的能力，NA＝n*sinθ＝n*(透镜半径/透镜焦距)，一般来说，NA大小为0.5～0.85；p为光刻图形的分辨率；λ为曝光光源的波长。k1越大越容易进行光刻。为了使k1增大，可以从NA增加和曝光波长λ减少等方面进行改进。

在曝光过程中，最后的图形品质往往因为光学邻近效应而下降：线宽的变化、转角的圆化、线长的缩短等。于是，常常需要使用光学邻近效应修正技术来补偿这种尺寸变化。

在现有的计算光刻方法中，如图1所示，首先执行步骤S110，校准模型，接着执行步骤S120，制作用于光学邻近效应修正的脚本；接着执行步骤S130，输入版图设计文件；然后，执行步骤S140，检验光学邻近效应修正的效果；接着执行步骤S150，修正版图设计文件中可能存在的热点，如果热点没有被修正，返回到检验光学邻近效应修正步骤，直到热点被修正，最后执行步骤S160，取走版图设计文件。

在图1所示的计算光刻方法中，检验光学邻近效应修正验证步骤和热点修正步骤之间可能要多次重复，直到热点被修正。这意味着现有的计算光刻方法需要时间来迭代重复检验光学邻近效应修正和热点修正步骤，进而增加了时间成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供一种用于光学邻近效应修正的计算光刻方法及系统，以至少解决现有技术中的以上技术问题，至少提供一种有益的选择。

作为本发明的一个方面，本发明的实施方式提供了一种用于光学邻近效应修正的计算光刻方法，包括：

分解步骤，分解步骤包括将输入的版图设计文件按照工艺因子的值分解为第一布局部分和第二布局部分，其中，第一布局部分的工艺因子低于预设阈值，且第二部分的工艺因子大于所述预设阈值；

处理步骤，处理步骤包括分别处理第一布局部分和第二布局部分；以及

匹配及合并步骤，匹配及合并步骤包括匹配及合并已处理的第一布局部分和第二布局部分。

在本发明的计算光刻方法的一个实施方式中，工艺因子的预设阈值＜0.4，优选地，工艺因子的预设阈值＜0.3。

在本发明的计算光刻方法的一个实施方式中，所述分解步骤还包括对输入的所述版图设计文件进行遍历，以按照版图设计文件中各点的工艺因子的值确定第一布局部分和第二布局部分。

在本发明的计算光刻方法的一个实施方式中，所述分解步骤还包括对第一布局部分和第二布局部分分别设置标识；以及

所述匹配及合并步骤还包括按照标识匹配及合并已处理的第一布局部分和第二布局部分。

在本发明的计算光刻方法的一个实施方式中，所述标识分别是第一布局部分和第二布局部分在版图设计文件中的位置信息。

在本发明的计算光刻方法的一个实施方式中，处理步骤包括对第一布局部分进行掩膜版优化和对第二布局部分进行光学邻近效应修正处理。

进一步地，处理步骤还包括对经过掩膜版优化的第一布局部分进行检验。

在本发明的计算光刻方法的实施方式中，光学效应修正方法还包括：检验步骤，检验步骤包括检验已合并的版图设计文件的边界是否结合；以及热点修正步骤，热点修正步骤包括对边界结合的版图设计文件进行热点修正。

另一方面，本发明的实施方式提供一种用于光学邻近修正的计算光刻系统，所述计算光刻系统包括：

分解模块，用于将输入的版图设计文件按照工艺因子的值分解为第一布局部分和第二布局部分且保存各布局部分标识，其中，所述第一布局部分的工艺因子低于预设阈值，且所述第二部分的工艺因子大于所述预设阈值；

处理模块，用于分别处理第一布局部分和第二布局部分；以及

匹配及合并模块，用于按照所述布局部分标识匹配及合并已处理的第一布局部分和第二布局部分。

在本发明的计算光刻系统的实施方式中，所述分解模块还用于对输入的版图设计文件进行遍历，以按照版图设计文件中各点的工艺因子的值确定第一布局部分和第二布局部分。

在本发明的计算光刻系统的实施方式中，处理模块用于第一布局部分进行掩膜版优化和对第二布局部分进行光学邻近效应修正处理。

进一步地，处理单元还用于对经过掩膜版优化的第一布局部分进行检验。

在本发明的计算光刻系统的实施方式中，所述计算光刻系统还包括：

检验模块，用于检验光学邻近效应修正验证以检查版图设计文件的边界的结合；以及

热点修正模块，用于修正版图设计文件中的热点。

为了执行本发明的实施方式的计算光刻方法，本发明的实施方式还提供一种用于光学邻近效应修正的计算光刻设备，所述计算光刻设备包括一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时，一个或多个处理器实行根据本发明的实施方式所述的计算光刻方法。

本发明的实施方式的用于光学邻近效应修正系统的计算光刻方法、系统及设备采用上述技术方案，具有如下优点：快速且高品质地输出用于光学邻近效应修正的版图设计文件。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元件。应该理解，这些附图仅描绘了根据本发明公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本发明范围的限制。

图1是现有技术的计算光刻方法的流程示意图。

图2是根据本发明一实施方式的计算光刻方法的主步骤流程示意图。

图3是根据本发明一实施方式的计算光刻方法的具体流程示意图。

图4是根据本发明一实施方式的计算光刻系统的结构示意图。

附图标记列表

S110～S160 现有的计算光刻方法的细部流程步骤

S210 分解步骤；S220 处理步骤；S230 匹配及合并步骤

S310～400 本发明的计算光刻方法的细部流程步骤

600 计算光刻系统；

610 输入模块；

620 分解模块；

630 处理模块；

640 匹配及合并模块；

650 检验模块；

660 热点修正模块；

670 取走模块。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

在现有技术的计算光刻方法中，如图1所示，在光学邻近效应修正的验证和热点的修正之间存在多次迭代之后才达到要求。

本发明的实施方式的基本构思是，通过将输入的版图设计文件分成低于预设阈值的第一布局部分和不低于预设阈值的第二布局部分，并对第二布局部分进行光学邻近效应修正处理，对第一布局部分进行掩膜版优化处理；然后将经过处理的第二布局部分和第一布局部分进行匹配并合并，从而提高对版图设计文件的处理效率。优选地，工艺因子k1的预设阈值＜0.4，更优选地，工艺因子k1的预设阈值＜0.3；第一布局部分又称低k1部分，第二布局部分又称非低k1部分。

在根据本发明的一个实施方式中，如图2所示，用于光学邻近效应修正的计算光刻方法包括：分解步骤S210，分解步骤包括将输入的版图设计文件按照工艺因子的值分解为第一布局部分和第二布局部分，其中，所述第一布局部分的工艺因子低于预设阈值，且所述第二部分的工艺因子大于所述预设阈值；和处理步骤S220，处理步骤包括分别处理第一布局部分和第二布局部分；以及匹配及合并步骤S230，匹配及合并步骤包括匹配及合并已处理的第一布局部分和第二布局部分。

图3示出了根据本发明的用于光学邻近效应修正的计算光刻方法的具体流程示意图。如图3所示，计算光刻方法包括：首先执行步骤S310，对模型进行校准；接着执行步骤S320，制作光学邻近效应修正脚本；然后，执行步骤S330，在光学临近修正系统中输入版图设计文件；接着执行步骤S340，按照版图设计文件中各点的工艺因子的值遍历已输入的版图设计文件，并分解版图设计文件，将其分解成工艺因子k1低于预设阈值的第一布局部分，即低k1布局部分，和高于预设阈值的第二布局部分，即非低k1布局部分，并且对低k1布局部分和非低k1布局部分分别设置标识；以及执行步骤S350，判断当前布局部分是否属于低k1布局部分。

如图3所示，计算光刻方法还包括：执行步骤S360，根据步骤S350的判断结果，分别对低k1布局部分和非低k1布局部分进行处理，其中如果当前布局部分是低k1布局部分，则执行步骤361，对当前布局部分进行掩膜版优化，如果当前布局部分是非低k1布局部分，则执行步骤362，对当前布局部分进行光学邻近效应修正等处理；接着执行步骤S370，对已处理的低k1布局部分和非低k1布局部分按照标识进行匹配与合并，特别是使低k1布局部分的边界和非低k1布局部分的边界结合在一起；然后执行步骤S380，检验光学邻近效应修正的效果，特别是检验低k1布局部分的边界和非低k1布局部分的边界是否完全结合；然后执行步骤S390，修正热点，修正热点步骤包括对边界结合的版图设计文件中的热点进行修正，最后执行步骤S400，取走经热点修正后的版图设计文件。

为了执行本发明的实施方式的计算光刻方法，本发明的实施方式还提供一种低k1情形下用于计算光刻的光学邻近修正系统600。

如图4所示，光学邻近修正系统600包括输入模块610、分解模块620、处理模块630、匹配及合并模块640、检验模块650、热点修正模块660以及取走模块670，其中，输入模块610用于输入版图设计文件；分解模块620用于将输入的版图设计文件按照工艺因子的值分解为第一布局部分和第二布局部分，其中，第一布局部分的工艺因子低于预设阈值，且第二部分的工艺因子大于所述预设阈值；处理模块630用于分别处理第一布局部分和第二布局部分；匹配及合并模块640用于匹配及合并已处理的所述第一布局部分和所述第二布局部分；检验模块650用于检验光学邻近效应修正的效果；热点修正模块660用于修正版图设计文件中的热点，以及取走模块670用于取走已经过热点修正的版图设计文件。

进一步地，分解模块620还用于对输入的版图设计文件按照各点的工艺因子的值进行遍历，并对分解的第一布局部分和第二布局部分分别设置标识。处理模块630还用于对第一布局部分进行掩膜版优化和对第二布局部分进行光学邻近效应修正处理。更进一步地，处理模块630还用于对经过掩膜版优化的所述第一布局部分进行检验。更进一步地，匹配及合并模块640还用于分别按照第一布局部分的标识和第二布局部分的标识匹配和合并已处理的第一布局部分和第二布局部分。

为了执行本发明的实施方式的计算光刻方法，本发明的实施方式还提供一种用于光学邻近效应修正的计算光刻设备，所述计算光刻设备包括一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器实现根据本发明的实施方式所述的计算光刻方法。

在本发明的实施方式的计算光刻方法和计算光刻系统以及计算光刻设备中，由于将版图设计文件分解成低k1布局部分和非低k1布局部分两部分并在分别进行处理后再把低k1布局部分和非低k1布局部分连接及合并，提高了低k1布局部分的处理品质，因而不再需要迭代执行检验光学邻近效应修正步骤和热点修正步骤，简化了计算光刻的光学邻近效应修正方法，从而降低了计算光刻方法的成本。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种用于光学邻近效应修正的计算光刻方法，包括：

分解步骤，所述分解步骤包括将输入的版图设计文件按照工艺因子的值分解为第一布局部分和第二布局部分，其中，所述第一布局部分的工艺因子低于预设阈值，且所述第二部分的工艺因子大于所述预设阈值；

处理步骤，所述处理步骤包括分别处理所述第一布局部分和所述第二布局部分；以及

匹配及合并步骤，所述匹配及合并步骤包括匹配及合并已处理的所述第一布局部分和所述第二布局部分。

2.根据权利要求1所述的计算光刻方法，其特征在于，所述分解步骤还包括：

对输入的所述版图设计文件进行遍历，以按照所述版图设计文件中各点的工艺因子的值确定所述第一布局部分和所述第二布局部分。

3.根据权利要求2所述的计算光刻方法，其特征在于，

所述分解步骤还包括对所述第一布局部分和所述第二布局部分分别设置标识；以及

所述匹配及合并步骤还包括按照所述标识匹配及合并已处理的所述第一布局部分和所述第二布局部分。

4.根据权利要求3所述的计算光刻方法，其特征在于，

所述标识包含所述第一布局部分和所述第二布局部分各自在所述版图设计文件中的位置信息。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的计算光刻方法，其特征在于，

所述处理步骤包括对所述第一布局部分进行掩膜版优化和对所述第二布局部分进行光学邻近效应修正处理。

6.根据权利要求5所述的计算光刻方法，其特征在于，所述处理步骤还包括对经过掩膜版优化的所述第一布局部分进行检验。

7.根据权利要求5所述的计算光刻方法，其特征在于，所述光学邻近效应修正方法还包括：

检验步骤，所述检验步骤包括检验已合并的所述版图设计文件的边界是否结合；以及

热点修正步骤，所述热点修正步骤包括对边界结合的所述版图设计文件进行热点修正。

8.一种用于光学邻近效应修正的计算光刻系统，其特征在于，所述计算光刻系统包括：

分解模块，用于将输入的版图设计文件按照工艺因子的值分解为第一布局部分和第二布局部分，其中，所述第一布局部分的工艺因子低于预设阈值，且所述第二部分的工艺因子大于所述预设阈值；

处理模块，用于分别处理所述第一布局部分和所述第二布局部分；以及

匹配及合并模块，用于匹配及合并已处理的所述第一布局部分和所述第二布局部分。

9.根据权利要求8所述的计算光刻系统，其特征在于，

所述分解模块还用于对输入的所述版图设计文件进行遍历，以按照所述版图设计文件中各点的工艺因子的值确定所述第一布局部分和所述第二布局部分。

10.根据权利要求9所述的计算光刻系统，其特征在于，

所述分解模块还用于对所述第一布局部分和所述第二布局部分分别设置标识；以及

所述匹配及合并模块还用于按照所述标识匹配及合并已处理的所述第一布局部分和所述第二布局部分。

11.根据权利要求10所述的计算光刻系统，其特征在于，

所述标识包含所述第一布局部分和所述第二布局部分各自在所述版图设计文件中的位置信息。

12.根据权利要求8所述的计算光刻系统，其特征在于，所述处理模块用于对所述第一布局部分进行掩膜版优化和对所述第二布局部分进行光学邻近效应修正处理。

13.根据权利要求12所述的计算光刻系统，其特征在于，所述处理模块还用于对经过掩膜版优化的所述第一布局部分进行检验。

14.根据权利要求8至13中任一项所述的计算光刻系统，其特征在于，所述计算光刻系统还包括：

检验模块，用于检验光学邻近效应修正验证以检查所述版图设计文件的边界的结合；以及

热点修正模块，用于修正所述版图设计文件中的热点。

15.一种用于光学邻近效应修正的计算光刻设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，所述一个或多个处理器实行如权利要求1所述的计算光刻方法。