CN110456617A - 光学邻近效应修正方法及其修正系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于模型的光学邻近效应修正方法，包括：基于模型将当前掩膜版上的图形仿真形成光刻胶轮廓；根据光刻胶轮廓与目标图形对应边位置关系判定边缘位置误差；筛选出满足预设修正条件的对边；计算筛选出对边的预移动量和实际移动量；对筛选出对边分别执行实际移动量的修正；重复上述步骤直至该版图中无满足预设修正条件的对边。本发明还公开了一种基于模型的光学邻近效应修正系统。本发明的光学邻近效应修正方法/修正系统可在进行光学邻近效应修正同次迭代时，通过提前给对边未来要进行同向移动结构的其中一边适当增加移动量，来降低产品缺陷的风险，提高产品的合格率。

Description

光学邻近效应修正方法及其修正系统
技术领域
本发明涉及半导体领域，特别是涉及一种基于模型的光学邻近效应修正方法。本发明还涉及一种基于模型的光学邻近效应修正系统。
背景技术
光学邻近修正(OPC)是一种光刻增强技术，光学邻近修正(OPC)主要在半导体芯片的生产过程中使用，目的是为了保证生产过程中设计的图形的边缘得到完整的刻蚀。这些投影图像出现违规行为，如线宽度比设计窄或宽，这些都可以通过改变掩模版来补偿成像。其他的失真,如圆角，受光学工具分辨率的制约，更加难以弥补。这些失真如果不纠正，可能大大改变生产出来的电路的电气性能。光学邻近修正通过移动掩模版上图形的边缘或添加额外的多边形来纠正这些错误。根据宽度和间距约束(即基于规则的OPC)，或者是通过使用紧凑的模型动态仿真(即基于模型的OPC)的结果预先计算出一个查找表，根据这个查找表来决定怎样移动图案的边缘，找到最好的解决方案。OPC的目标是尽可能的使硅片上生产出的电路与原始的电路一致。
随着半导体制程的演进,对光学邻近修正的要求也越来越高。但是无论是基于规则的光学邻近修正还是基于模型的光学邻近修正本质上都是对边做移动处理。基于规则的光学邻近修正，边移动量大小与芯片制造工艺等因素相关。基于模型的光学邻近修正，边移动量的大小则是与contour(基于当前mask simulation出来的轮廓)和target之间的差值正相关。但是在某些情况下，会出现对边的同向移动，导致经过一次基于模型的光学邻近修正迭代后，并没有对contour的width、space以及边缘位置误差(EPE，EdgePlacementError)改善。使经过光学邻近修正后制作的掩膜版在光刻过程中产生缺陷，最终影响到产品的良率。
现有技术中，解决上述问题的方法是想将已经出现这种缺陷的结构选择出来，然后将其中一个边冻结住或者给其一个较小的移动范围。现有技术最大的缺陷是只能等到缺陷出现后再修复它，不能做到提前修复。如果该类缺陷没出现一次就写一段recipe修复，这将大大的增加recipe的长度和复杂度，降低了recipe的可读性，浪费了工程师大量时间。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能避免具有方向相反边缘位置误差的对边在光学邻近修正中同时移动造成修正缺陷的光学邻近效应修正方法。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种能避免具有方向相反边缘位置误差的对边在光学邻近修正中同时移动造成修正缺陷的光学邻近效应修正系统。
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于模型的光学邻近效应修正方法，包括以下步骤：
S1，基于模型将当前掩膜版上的图形仿真形成光刻胶轮廓；
S2，根据光刻胶轮廓与目标图形对应边位置关系判定边缘位置误差；
S3，筛选出满足预设修正条件的对边；
S4，计算筛选出对边的预移动量和实际移动量；
S5，对筛选出对边分别执行实际移动量的修正；
S6，重复上述步骤S2-S5直至该版图中无满足预设修正条件的对边。
可选择的，进一步改进所述的基于模型的光学邻近效应修正方法，实施步骤S2时，将光刻胶轮廓位于目标图形内部的边缘位置误差判定为负，将光刻胶轮廓位于目标图形外部的边缘位置误差判定为正；其中，边缘位置误差等于目标图形与光刻胶轮廓之间的距离。
可选择的，进一步改进所述的基于模型的光学邻近效应修正方法，实施步骤S3时，所述预设修正条件为：待修正图形中边缘位置误差分别为正、负的对边。
可选择的，进一步改进所述的基于模型的光学邻近效应修正方法，实施步骤S4时，所述对边预移动量分别为k*︱a︱和k*︱b︱；
k是基于模型的光学邻近效应修正方法中每次迭代的反馈系数，且该值大于0小于1，a是对边其中之一边的边缘位置误差，b是对边其中另一边的边缘位置误差。
可选择的，进一步改进所述的基于模型的光学邻近效应修正方法，实施步骤S4时，所述对边实际移动量如下；
若该边的边缘位置误差为正，则该边的实际移动量为k*︱a︱；
若该边的边缘位置误差为负，则该边的实际移动量为k*(︱a︱+︱b︱)；
k是基于模型的光学邻近效应修正方法中每次迭代的反馈系数，且该值大于0小于1，a是对边其中之一边的边缘位置误差，b是对边其中另一边的边缘位置误差。
本发明提供一种基于模型的光学邻近效应修正系统，包括：
仿真模块，其适用于基于模型将当前掩膜版上的图形仿真形成光刻胶轮廓；
误差判断模块，其适用于根据光刻胶轮廓与目标图形对应边位置关系判定边缘位置误差；
筛选模块，其适用于筛选出满足预设修正条件的对边；
计算模块，其适用于计算筛选出对边的预移动量和实际移动量；
修正模块，其适用于对筛选出对边分别执行实际移动量的修正；
控制模块，其控制误差判断模块、筛选模块、计算模块和修正模块重复执行修正，直至筛选模块在版图中无法再筛选出满足预设修正条件的对边。
可选择的，进一步改进所述的基于模型的光学邻近效应修正系统，误差判断模块，将光刻胶轮廓位于目标图形内部的边缘位置误差判定为负，将光刻胶轮廓位于目标图形外部的边缘位置误差判定为正；其中，边缘位置误差等于目标图形与光刻胶轮廓之间的距离。
可选择的，进一步改进所述的基于模型的光学邻近效应修正系统，筛选模块的预设修正条件为：待修正图形中边缘位置误差分别为正、负的对边。
可选择的，进一步改进所述的基于模型的光学邻近效应修正系统，计算模块，其计算的对边预移动量分别为k*︱a︱和k*︱b︱；
k是基于模型的光学邻近效应修正方法中每次迭代的反馈系数，且该值大于0小于1，a是对边其中之一边的边缘位置误差，b是对边其中另一边的边缘位置误差。
可选择的，进一步改进所述的基于模型的光学邻近效应修正系统，计算模块，其计算的对边实际移动量如下；
若该边的边缘位置误差为正，则该边的实际移动量为k*︱a︱；
若该边的边缘位置误差为负，则该边的实际移动量为k*(︱a︱+︱b︱)；
k是基于模型的光学邻近效应修正方法中每次迭代的反馈系数，且该值大于0小于1，a是对边其中之一边的边缘位置误差，b是对边其中另一边的边缘位置误差。
本发明提供基于模型的光学邻近效应修正方法/修正系统能解决因为基于模型进行光学邻近效应修正时对边存在方向相反的边缘位置误差,导致两边同向移动而产生weakpoints的问题。本发明提供基于模型的光学邻近效应修正方法/修正系统基于当前掩膜版图形仿真出来一个contour(基于当前mask simulation出来的轮廓)，然后根据目标图形与contour之间的位置关系确定方向，如果这两个线段移动方向相同，则需要对其中一个边的移动量做一个补偿，补偿量的大小则需要和另一边的移动量正相关。使最后生成的mask减少光刻时产生缺陷的可能，提高产品合格率。本发明提供基于模型的光学邻近效应修正方法/修正系统可在进行光学邻近效应修正同次迭代时，通过提前给对边未来要进行同向移动结构的其中一边适当增加移动量，来降低产品缺陷的风险，提高产品的合格率。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明光学邻近效应修正方法示意图一。
图2是本发明光学邻近效应修正方法示意图二。
图3是本发明光学邻近效应修正方法示意图三。
附图标记说明
A、B是不同的边(对边)
C是光刻胶轮廓
a、b是不同的边(对边)的边缘位置误差
Target Layer是目标图形
D是目标图形的边
E是迭代结束后形成新掩膜版层后基于模型形成的新光刻胶轮廓。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容充分地了解本发明的其他优点与技术效果。本发明还可以通过不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点加以应用，在没有背离发明总的设计思路下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明提供一种基于模型的光学邻近效应修正方法第一实施例，包括以下步骤：
S1，基于模型将当前掩膜版上的图形仿真形成光刻胶轮廓；
S2，根据光刻胶轮廓与目标图形对应边位置关系判定边缘位置误差；
S3，筛选出满足预设修正条件的对边；
S4，计算筛选出对边的预移动量和实际移动量；
S5，对筛选出对边分别执行实际移动量的修正；
S6，重复上述步骤S2-S5直至该版图中无满足预设修正条件的对边。
继续结合图1-图3所示，对上述本发明学邻近效应修正方法第一实施例进一步说明；
基于模型将当前掩膜版上的图形仿真出来，形成光刻胶轮廓C。根据光刻胶轮廓C与target layer上对应边的位置关系判断边缘位置误差的正负，其中光刻胶轮廓C位于target内部的边缘位置误差为负，光刻胶轮廓C位于target外部的边缘位置误差为正，边缘位置误差大小为target与光刻胶轮廓C之间的距离，即a与b。将满足对边边缘位置误差分别为正负的对边A和B挑选出来。对边A和B移动量的计算：边A和B边缘位置误差的绝对值可知，需要移动补偿量边的为两边同向移动方向箭头指向的边，如此实例，A、B边的移动量分别计算可知。确定的实际移动量，对边A和B进行移动，形成新的掩膜版图形。重复上述步骤，直至挑选不出边缘位置误差分别为正、负的对边。
上述基于模型的光学邻近效应修正方法第一实施例可在进行光学邻近效应修正同次迭代时，通过提前给对边未来要进行同向移动结构的其中一边适当增加移动量，来降低产品缺陷的风险，提高产品的合格率。
本发明提供一种基于模型的光学邻近效应修正方法第二实施例，包括以下步骤：
S1，基于模型将当前掩膜版上的图形仿真形成光刻胶轮廓；
S2，根据光刻胶轮廓与目标图形对应边位置关系判定边缘位置误差；将光刻胶轮廓位于目标图形内部的边缘位置误差判定为负，将光刻胶轮廓位于目标图形外部的边缘位置误差判定为正；其中，边缘位置误差等于目标图形与光刻胶轮廓之间的距离；
S3，筛选出待修正图形中边缘位置误差分别为正、负的对边；
S4，计算筛选出对边的预移动量和实际移动量，预移动量分别为k*︱a︱和k*︱b︱，若该边的边缘位置误差为正，则该边的实际移动量为k*︱a︱，若该边的边缘位置误差为负，则该边的实际移动量为k*(︱a︱+︱b︱)；
其中，k是基于模型的光学邻近效应修正方法中每次迭代的反馈系数，且该值大于0小于1，a是对边其中之一边的边缘位置误差，b是对边其中另一边的边缘位置误差S5，对筛选出对边分别执行实际移动量的修正；
S6，重复上述步骤S2-S5直至该版图中无满足预设修正条件的对边。
本发明提供一种基于模型的光学邻近效应修正系统第一实施例，包括：
仿真模块，其适用于基于模型将当前掩膜版上的图形仿真形成光刻胶轮廓；
误差判断模块，其适用于根据光刻胶轮廓与目标图形对应边位置关系判定边缘位置误差；
筛选模块，其适用于筛选出满足预设修正条件的对边；
计算模块，其适用于计算筛选出对边的预移动量和实际移动量；
修正模块，其适用于对筛选出对边分别执行实际移动量的修正；
控制模块，其控制误差判断模块、筛选模块、计算模块和修正模块重复执行修正，直至筛选模块在版图中无法再筛选出满足预设修正条件的对边。
上述基于模型的光学邻近效应修正系统第一实施例，可通过编程集成在OPC工具中。可在进行光学邻近效应修正同次迭代时，通过提前给对边未来要进行同向移动结构的其中一边适当增加移动量，来降低产品缺陷的风险，提高产品的合格率。
本发明提供一种基于模型的光学邻近效应修正系统第二实施例，包括：
仿真模块，其适用于基于模型将当前掩膜版上的图形仿真形成光刻胶轮廓；
误差判断模块，其将光刻胶轮廓位于目标图形内部的边缘位置误差判定为负，将光刻胶轮廓位于目标图形内部的边缘位置误差判定为正；其中，边缘位置误差等于目标图形与光刻胶轮廓之间的距离；
筛选模块，筛选出待修正图形中边缘位置误差分别为正、负的对边；
计算模块，其计算筛选出对边的预移动量和实际移动量，其计算预移动量分别为k*︱a︱和k*︱b︱；
其计算实际移动量如下；
若该边的边缘位置误差为正，则该边的实际移动量为k*︱a︱；
若该边的边缘位置误差为负，则该边的实际移动量为k*(︱a︱+︱b︱)；
其中，k是基于模型的光学邻近效应修正方法中每次迭代的反馈系数，且该值大于0小于1，a是对边其中之一边的边缘位置误差，b是对边其中另一边的边缘位置误差；
修正模块，其适用于对筛选出对边分别执行实际移动量的修正；
控制模块，其控制误差判断模块、筛选模块、计算模块和修正模块重复执行修正，直至筛选模块在版图中无法再筛选出满足预设修正条件的对边。
本发明提供基于模型的光学邻近效应修正系统通过提前给对边未来要进行同向移动结构的其中一边适当增加移动量，来降低产品缺陷的风险，使最后生成的mask减少光刻时产生缺陷的可能，提高产品合格率。
以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于模型的光学邻近效应修正方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，基于模型将当前掩膜版上的图形仿真形成光刻胶轮廓；
S2，根据光刻胶轮廓与目标图形对应边位置关系判定边缘位置误差；
S3，筛选出满足预设修正条件的对边；
S4，计算筛选出对边的预移动量和实际移动量；
S5，对筛选出对边分别执行实际移动量的修正；
S6，重复上述步骤S2-S5直至该版图中无满足预设修正条件的对边。
2.如权利要求1所述基于模型的光学邻近效应修正方法，其特征在于：实施步骤S2时，将光刻胶轮廓位于目标图形内部的边缘位置误差判定为负，将光刻胶轮廓位于目标图形外部的边缘位置误差判定为正；其中，边缘位置误差等于目标图形与光刻胶轮廓之间的距离。
3.如权利要求1所述基于模型的光学邻近效应修正方法，其特征在于：实施步骤S3时，所述预设修正条件为：待修正图形中边缘位置误差分别为正、负的对边。
4.如权利要求2所述基于模型的光学邻近效应修正方法，其特征在于：实施步骤S4时，所述对边预移动量分别为k*︱a︱和k*︱b︱，其中，k是基于模型的光学邻近效应修正方法中每次迭代的反馈系数，且该值大于0小于1，a是对边其中之一边的边缘位置误差，b是对边其中另一边的边缘位置误差。
5.如权利要求2所述基于模型的光学邻近效应修正方法，其特征在于：实施步骤S4时，所述对边实际移动量如下；
若该边的边缘位置误差为正，则该边的实际移动量为k*︱a︱；
若该边的边缘位置误差为负，则该边的实际移动量为k*(︱a︱+︱b︱)；
k是基于模型的光学邻近效应修正方法中每次迭代的反馈系数，且该值大于0小于1，a是对边其中之一边的边缘位置误差，b是对边其中另一边的边缘位置误差。
6.一种基于模型的光学邻近效应修正系统，其特征在于，包括：
仿真模块，其适用于基于模型将当前掩膜版上的图形仿真形成光刻胶轮廓；
误差判断模块，其适用于根据光刻胶轮廓与目标图形对应边位置关系判定边缘位置误差；
筛选模块，其适用于筛选出满足预设修正条件的对边；
计算模块，其适用于计算筛选出对边的预移动量和实际移动量；
修正模块，其适用于对筛选出对边分别执行实际移动量的修正；
控制模块，其控制误差判断模块、筛选模块、计算模块和修正模块重复执行修正，直至筛选模块在版图中无法再筛选出满足预设修正条件的对边。
7.如权利要求6所述基于模型的光学邻近效应修正系统，其特征在于：
误差判断模块，将光刻胶轮廓位于目标图形内部的边缘位置误差判定为负，将光刻胶轮廓位于目标图形外部的边缘位置误差判定为正；其中，边缘位置误差等于目标图形与光刻胶轮廓之间的距离。
8.如权利要求6所述基于模型的光学邻近效应修正系统，其特征在于：筛选模块的预设修正条件为：待修正图形中边缘位置误差分别为正、负的对边。
9.如权利要求7所述基于模型的光学邻近效应修正系统，其特征在于：计算模块，其计算的对边预移动量分别为k*︱a︱和k*︱b︱；
k是基于模型的光学邻近效应修正方法中每次迭代的反馈系数，且该值大于0小于1，a是对边其中之一边的边缘位置误差，b是对边其中另一边的边缘位置误差。
10.如权利要求7所述基于模型的光学邻近效应修正系统，其特征在于：计算模块，其计算的对边实际移动量如下；
若该边的边缘位置误差为正，则该边的实际移动量为k*︱a︱；
若该边的边缘位置误差为负，则该边的实际移动量为k*(︱a︱+︱b︱)；
k是基于模型的光学邻近效应修正方法中每次迭代的反馈系数，且该值大于0小于1，a是对边其中之一边的边缘位置误差，b是对边其中另一边的边缘位置误差。
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