CN112099309A - 光学邻近修正模型的校正方法 - Google Patents

Abstract

一种光学邻近修正模型的校正方法，包括：提供具有待测量图形的原始版图；确定待测量图形的待测量位置；通过原始版图获得形成于物理晶圆上的物理晶圆图形；获取待测量位置对应在物理晶圆图形上的关键尺寸为第一尺寸；执行检测工艺，包括：采用OPC模型对原始版图进行模拟，获得模拟图形；根据待测量位置在模拟图形上选定第一待测量区域，并采集第一待测量区域中的多个关键尺寸的量测数据；根据多个关键尺寸的量测数据和第一尺寸类型，获取待测量位置对应在模拟图形上的关键尺寸为第二尺寸；根据第二尺寸和第一尺寸，判断误差函数值的收敛性是否满足光学邻近修正的要求；当未满足要求时，校正OPC模型，并返回执行检测工艺的步骤。本发明提高OPC精准度。

Description

光学邻近修正模型的校正方法

技术领域

本发明实施例涉及半导体制造领域，尤其涉及一种光学邻近修正模型的校正方法。

背景技术

在集成电路制造工艺中，光刻技术是集成电路制造工艺发展的驱动力，也是其中最复杂的技术之一。相对于其他的单个制造技术来说，光刻技术的提高对集成电路的发展具有重要意义，光刻技术的工艺精确度直接影响到半导体产品的良率。

在光刻工艺开始之前，晶圆版图会先通过特定的设备复制到掩膜版上，然后通过光刻设备产生特定波长的光(例如为248纳米的紫外光)，将掩膜版上的图形复制到生产所用的晶圆上。

但是，随着集成电路设计的高速发展，半导体器件的尺寸不断缩小，在将图形转移到晶圆上的过程中会发生失真现象，在晶圆上所形成的图形相较于掩模版图形会出现变形和偏差。出现失真现象的原因主要是光学邻近效应(opticalproximity effect，OPE)。

为了解决上述问题，通常采用光学邻近修正(optical proximity correction，OPC)方法，对光刻过程中的误差进行修正，OPC方法即为对掩膜版进行光刻前预处理，进行预先修正，使得修正补偿的量正好能够补偿曝光系统造成的光学邻近效应，因此，采用由OPC后的版图数据所制成的掩膜版，经过光刻后，在晶圆上能够得到预期的目标图形。

发明内容

本发明实施例解决的问题是提供一种光学邻近修正模型的校正方法，提高光学邻近修正的精准度。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种光学邻近修正模型的校正方法，包括：提供具有待测量图形的原始版图；确定所述待测量图形的待测量位置；通过所述原始版图获得形成于物理晶圆上的物理晶圆图形；获取所述待测量位置对应在所述物理晶圆图形上的关键尺寸作为第一尺寸；执行检测工艺，所述检测工艺的步骤包括：采用光学邻近修正模型对所述原始版图中的图形进行模拟，获得模拟图形；根据所述待测量位置，在所述模拟图形上选定第一待测量区域，并采集所述模拟图形在所述第一待测量区域中的多个关键尺寸的量测数据；根据所述第一待测量区域中的多个关键尺寸的量测数据以及所述第一尺寸的类型，获取所述待测量位置对应在所述模拟图形上的关键尺寸作为第二尺寸；根据所述第二尺寸和第一尺寸，判断误差函数值的收敛性是否满足光学邻近修正的要求；当误差函数值的收敛性满足光学邻近修正的要求时，完成对光学邻近修正模型的校正；当误差函数值的收敛性未满足光学邻近修正的要求时，校正所述光学邻近修正模型，并返回执行所述检测工艺的步骤。

可选的，获取所述待测量位置对应在所述物理晶圆图形上的关键尺寸作为第一尺寸的步骤包括：根据所述待测量位置，在所述物理晶圆上选定第二待测量区域，并采集所述物理晶圆图形在所述第二待测量区域中的多个关键尺寸的量测数据；根据所述第二待测量区域中的多个关键尺寸的量测数据以及关键尺寸类型，获取所述第一尺寸。

可选的，所述第一尺寸的类型包括所述物理晶圆图形的关键尺寸的最小值、关键尺寸的最大值或关键尺寸的平均值。

可选的，所述第一尺寸的类型为所述物理晶圆图形的关键尺寸的最小值，获取所述待测量位置对应在所述模拟图形上的关键尺寸作为第二尺寸的步骤包括：采集所述模拟图形在所述第一待测量区域中的多个关键尺寸的量测数据后，从所述量测数据中提取最小值作为所述第二尺寸；或者，所述第一尺寸的类型为所述物理晶圆图形的关键尺寸的最大值，获取所述待测量位置对应在所述模拟图形上的关键尺寸作为第二尺寸的步骤包括：采集所述模拟图形在所述第一待测量区域中的多个关键尺寸的量测数据后，从所述量测数据中提取最大值作为所述第二尺寸；或者，所述第一尺寸的类型为所述物理晶圆图形的关键尺寸的平均值，获取所述待测量位置对应在所述模拟图形上的关键尺寸作为第二尺寸的步骤包括：采集所述模拟图形在所述第一待测量区域中的多个关键尺寸的量测数据后，计算所述量测数据的平均值作为所述第二尺寸。

可选的，采用公式(Ⅰ)作为所述误差函数，

其中，所述w_i为关键尺寸的权重，所述CD_i,w为所述第一尺寸的值，所述CD_i,s为所述第二尺寸的值，N为取样量。

可选的，所述第一待测量区域的形状为矩形。

可选的，所述模拟图形沿第一方向的尺寸为所述第二尺寸，与所述第一方向相垂直的方向为第二方向；所述第一待测量区域沿所述第二方向的宽度至少为1纳米。

可选的，所述第一待测量区域沿所述第二方向的宽度为1纳米至100纳米。

可选的，采集所述模拟图形在所述第一待测量区域中的多个关键尺寸的量测数据的步骤中，所述量测数据的数据量为2个至20个。

可选的，所述模拟图形由多条边围成；采集所述模拟图形在所述第一待测量区域中的多个关键尺寸的量测数据的步骤包括：沿所述模拟图形的轮廓，在所述第一待测量区域中的同一条边上选定多个测量点；其中，同一条边上的相邻测量点的距离相等。

可选的，通过所述原始版图获得形成于物理晶圆上的物理晶圆图形的步骤包括：将所述原始版图中的图形转移至测试掩膜版上；利用光刻工艺，将所述测试掩膜版上的图形转移至物理晶圆上。

可选的，在所述模拟图形上选定第一待测量区域的步骤包括：根据所述待测量图形上的待测量位置的坐标信息，获取对应于所述模拟图形上的待测量位置的坐标信息；根据所述模拟图形上的待测量位置的坐标信息，选定所述第一待测量区域，且所述模拟图形上的待测量位置位于所述第一待测量区域内。

可选的，采用CDSEM测量的方式，获取所述第一尺寸。

可选的，所述光学邻近修正模型为基于模型的光学邻近修正模型。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：

本发明实施例提供一种光学邻近修正模型(OPC model)的校正方法，所述方法包括根据原始版图中待测量图形的待测量位置，获取所述待测量位置对应在物理晶圆图形上的关键尺寸作为第一尺寸，还包括执行检测工艺，采集模拟图形在第一待测量区域中的多个关键尺寸的量测数据，随后根据所述第一待测量区域中的多个关键尺寸的量测数据以及所述第一尺寸的类型，获取所述待测量位置对应在所述模拟图形上的关键尺寸作为第二尺寸，并根据所述第二尺寸和第一尺寸，判断误差函数值的收敛性是否满足光学邻近修正的要求，用于进行光学邻近修正模型的校准；本发明实施例通过在所述模拟图形上选定第一待测量区域，以增大所述模拟图形的关键尺寸的量测数据的采集量，从而能够从所述模拟图形的多个关键尺寸的量测数据中提取与所述第一尺寸最相关的关键尺寸作为第二尺寸，并通过所述第二尺寸和第一尺寸校准光学邻近修正模型，进而能够减小因模拟图形和物理晶圆图形的测量位置不一致而引起的误差，使得光学邻近修正模型的精度得到提高，相应提高了光学邻近修正的精准度。

附图说明

图1是一种光学邻近修正模型校正方法的流程示意图；

图2是一种模拟图形的关键尺寸测量方法的示意图；

图3是本发明光学邻近修正模型的校正方法一实施例的流程示意图；

图4是图3中步骤S3的流程示意图；

图5是本发明一实施例提供的原始版图图形的示意图；

图6是本发明一实施例提供的物理晶圆图形的电镜图；

图7是本发明一实施例提供的模拟图形的示意图；

图8是图7中虚线框内的放大图；

图9是本发明另一实施例提供的物理晶圆图形的电镜图；

图10是本发明另一实施例提供的模拟图形的示意图。

具体实施方式

由背景技术可知，光学邻近修正用于在晶圆上形成预期的目标图形。但是，目前光学邻近修正的精准度还有待提高。

参考图1，示出了一种光学邻近修正模型校准方法的流程示意图。

所述光学邻近修正模型校准方法的步骤包括：

执行步骤s1，提供具有待测量图形的原始版图(layout)，并确定所述待测量图形的待测量位置；

执行步骤s2，通过所述原始版图，获得形成于物理晶圆上的物理晶圆图形；

执行步骤s3，获取所述待测量位置对应在所述物理晶圆图形上的关键尺寸(critical dimension，CD)作为第一尺寸；

执行步骤s4，采用光学邻近修正模型对所述原始版图中的图形进行模拟，获得模拟图形；

执行步骤s5，获取所述待测量位置对应在所述模拟图形上的关键尺寸作为第二尺寸；

执行步骤s6，根据所述第二尺寸和第一尺寸，判断误差函数值的收敛性是否满足光学邻近修正的要求。

具体地，当误差函数值的收敛性满足光学邻近修正的要求时，则执行步骤s7，完成对光学邻近修正模型的校正；当误差函数值的收敛性未满足光学邻近修正的要求时，则执行步骤s8，校正所述光学邻近修正模型，并返回执行步骤s4，直至误差函数值的收敛性满足光学邻近修正的要求。

结合参考图2，图2是一种模拟图形的关键尺寸测量方法的示意图。

所述测量方法的步骤通常包括：根据原始版图中待测量图形的待测量位置，在模拟图形10上选定相对应的待测量位置；通过测量线(gauge line)(未标示)，采集所述模拟图形10在其待测量位置处的关键尺寸，作为第二尺寸。

具体地，所述模拟图形10沿第一方向(如图2中x方向所示)的尺寸为所述第二尺寸，与所述第一方向相垂直的方向为第二方向(如图2中y方向所示)，所述测量线沿所述第一方向延伸，且所述测量线沿所述第一方向与所述模拟图形10的相对两条边相交于两点，分别为测量点a1和测量点a2，以所述测量点a1和测量点a2作为端点的线段的长度相应等于所述模拟图形10在其待测量位置处的关键尺寸。其中，确定所述待测量图形的待测量位置后，即可获得测量点a1和测量点a2在所述模拟图形10中的坐标信息，从而确定所述测量线的位置。

在半导体领域中，通常采用CDSEM(critical dimension scanning electronicmicroscope，关键尺寸扫描电子显微镜)测量的方式获取物理晶圆图形的第一尺寸，因此，获取所述物理晶圆图形的关键尺寸的步骤通常包括：根据所述待测量图形的待测量位置，在所述物理晶圆上选定待测量区域，并采集所述物理晶圆图形在所述待测量区域中的多个关键尺寸的量测数据；根据所述待测量区域中的多个关键尺寸的量测数据以及关键尺寸类型，获取所述第一尺寸。其中，所述关键尺寸类型可以为所述多个关键尺寸的量测数据的最大值、最小值或平均值。

由此可见，所述第一尺寸通过多组数据获得，所述第二尺寸通过一组数据获得，而模拟图形与物理晶圆图形的待测量位置可能会出现偏差，因此，根据所述第二尺寸和第一尺寸判断光学临近修正模型的校正结果时，容易出现误判的问题，从而导致光学邻近修正模型的精度下降，进而降低光学邻近修正的精准度。

为了解决所述技术问题，本发明实施例提供一种光学邻近修正模型的校正方法，包括：提供具有待测量图形的原始版图；确定所述待测量图形的待测量位置；通过所述原始版图获得形成于物理晶圆上的物理晶圆图形；获取所述待测量位置对应在所述物理晶圆图形上的关键尺寸作为第一尺寸；执行检测工艺，所述检测工艺的步骤包括：采用光学邻近修正模型对所述原始版图中的图形进行模拟，获得模拟图形；根据所述待测量位置，在所述模拟图形上选定第一待测量区域，并采集所述模拟图形在所述第一待测量区域中的多个关键尺寸的量测数据；根据所述第一待测量区域中的多个关键尺寸的量测数据以及所述第一尺寸的类型，获取所述待测量位置对应在所述模拟图形上的关键尺寸作为第二尺寸；根据所述第二尺寸和第一尺寸，判断误差函数值的收敛性是否满足光学邻近修正的要求；当误差函数值的收敛性满足光学邻近修正的要求时，完成对光学邻近修正模型的校正；当误差函数值的收敛性未满足光学邻近修正的要求时，校正所述光学邻近修正模型，并返回执行所述检测工艺的步骤。

本发明实施例通过在所述模拟图形上选定第一待测量区域，以增大所述模拟图形的关键尺寸的量测数据的采集量，从而能够从所述模拟图形的多个关键尺寸的量测数据中提取与所述第一尺寸最相关的关键尺寸作为第二尺寸，并通过所述第二尺寸和第一尺寸校准光学邻近修正模型，进而能够减小因模拟图形和物理晶圆图形的测量位置不一致而引起的误差，使得光学邻近修正模型的精度得到提高，相应提高了光学邻近修正的精准度。

为使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

参考图3，示出了本发明提高光学邻近修正模型精度的方法一实施例的流程示意图。

结合参考图5，图5是本实施例提供的原始版图图形的示意图，执行步骤S1，提供具有待测量图形51的原始版图50。

所述原始版图50为预先设定的需要在掩膜版中生成的图形，所述原始版图50可以根据不同的半导体工艺需求进行确定。

所述原始版图50存储于原始版图文件中。其中，原始版图文件是指利用EDA工具设计形成的包含设计图形的版图文件。通常地，原始版图文件是通过了DRC(design rulecheck)验证的版图文件。

本实施例中，所述原始版图50的文件格式为GDS格式。在其他实施例中，所述原始版图的文件格式还可以为OASIS等其他格式。

所述待测量图形51用于作为校正光学邻近修正模型的标准图形。通过在原始版图50中加入待测量图形51，能够显著减少校正光学邻近修正模型过程中的数据运算量，从而提高光学邻近修正模型的校正效率。

本实施例中，所述待测量图形51的形状为矩形，用于在光刻胶层中形成通孔。在其他实施例中，所述待测量图形的形状还可以为其他工艺所需的形状。

继续参考图3和图5，执行步骤S2，确定所述待测量图形51的待测量位置(未标示)。

后续步骤还包括：通过所述原始版图50获得形成于物理晶圆上的物理晶圆图形；采用光学邻近修正模型对所述原始版图50中的图形进行模拟，获得模拟图形。本实施例中，确定所述待测量图形51的待测量位置后，即可确定对应于所述物理晶圆图形和模拟图形上的待测量位置的坐标信息，从而为后续获得所述物理晶圆图形的第一尺寸和模拟图形的第二尺寸做准备。

具体地，如图5所示，所述待测量图形51的轮廓由多条边围成，确定所述待测量图形51的待测量位置的步骤包括：在所述待测量图形51相对的两条边上各选定一个测量点(图未示)，分别为测量点a3和测量点a4。

所述原始版图文件中具有坐标信息，通过所述坐标信息，确定图形轮廓上各点的坐标。本实施例中，通过坐标信息，以确定测量点a3和测量点a4的坐标信息，从而获得所述待测量图形51上的待测量位置的坐标信息。其中，根据所述待测量图形51的待测量位置，测量点a3和测量点a4的纵坐标相等或者横坐标相等。

结合参考图6，图6是本实施例提供的物理晶圆图形的电镜图，执行步骤S3，通过所述原始版图50(如图5所示)获得形成于物理晶圆上的物理晶圆图形110b。

所述物理晶圆图形110b指的是：实际成产中晶圆上的图形，也就是形成于光刻胶层中的图形。

本实施例中，获得所述物理晶圆图形110b的步骤包括：将所述原始版图50中的图形转移至测试掩膜版上；利用光刻工艺，将所述测试掩膜版上的图形转移至物理晶圆上。

本实施例中，所述原始版图50中待测量图形51的形状为矩形，所述物理晶圆图形110b的图形形状相应为椭圆形，且所述物理晶圆图形110b为通孔。

继续参考图6，执行步骤S4，获取所述待测量图形51(如图5所示)的待测量位置对应在所述物理晶圆图形110b上的关键尺寸作为第一尺寸。

获取所述第一尺寸的值，用于为后续判断误差函数值的收敛性是否满足光学邻近修正的要求做准备，从而实现对光学邻近修正模型的校准。

本实施例中，采用CDSEM测量的方式，获取所述第一尺寸。

CDSEM是一种在半导体制程中用于测量图形关键尺寸的常用仪器，其工作原理是：从电子枪照射出的电子束通过聚光透镜汇聚，穿过开孔(aperture)到达待测量图形上，利用探测器捕捉放出的二次电子并将其变换为电信号，获得二维图像，以二维图像信息为基础，精确测量出待测量图形的关键尺寸。

具体地，获取所述第一尺寸的步骤包括：根据所述待测量图形51的待测量位置，在所述物理晶圆上选定第二待测量区域(图未示)，并采集所述物理晶圆图形在所述第二待测量区域中的多个关键尺寸的量测数据；根据所述第二待测量区域中的多个关键尺寸的量测数据以及关键尺寸类型，获取所述第一尺寸。

其中，所述待测量图形51的待测量位置对应于所述物理晶圆图形110b上的位置位于所述第二待测量区域内。

本实施例中，根据工艺所需的关键尺寸类型，从所述多个量测数据中提取最小值作为所述第一尺寸，或者，从所述多个量测数据中提取最大值作为所述第一尺寸；或者，计算所述多个量测数据的平均值作为所述第一尺寸。

因此，所述第一尺寸的类型可以包括所述物理晶圆图形110b的关键尺寸的最小值、关键尺寸的最大值或关键尺寸的平均值。

本实施例中，所述物理晶圆图形110b为通孔，因此，所述第一尺寸的类型所述物理晶圆图形110b的关键尺寸的最大值(max CD)。

本实施例中，以获取一个量测数据为例进行说明。如图6所示，通过第一测量线200b，获取所述物理晶圆图形110b在所述第二待测量区域中的一个关键尺寸的量测数据。

具体地，所述物理晶圆图形110b沿第一方向(如图6中X方向所示)的尺寸为所述第一尺寸，与所述第一方向相垂直的方向为第二方向(如图6中Y方向所示)，所述第一测量线200b沿所述第一方向延伸，且所述第一测量线200b沿所述第一方向与所述物理晶圆图形110b的相对两条边相交于两点，分别为测量点p1和测量点p2，以所述测量点p1和测量点p2作为端点的线段长度即为所述物理晶圆图形110b的一个关键尺寸的量测数据。

其中，通过测量点a3(如图5所示)和测量点a4(如图5所示)在原始版图50(如图5所示)中的坐标，获得测量点p1和测量点p2的坐标，从而确定测量点p1和测量点p2各自在两条边上的具体位置，进而获得所述第一测量线200b的位置。

本实施例中，所述物理晶圆图形110b沿第一方向的尺寸为所述第一尺寸，因此，所述测量点p1和测量点p2的纵坐标相同。

结合参考图7至图8，图7是本实施例提供的模拟图形的示意图，图8是图7中虚线框内的放大图，执行步骤S5，执行检测工艺，获取所述待测量图形51(如图5所示)的待测量位置对应在所述模拟图形110a上的关键尺寸作为第二尺寸。

获取所述第二尺寸的值，用于为后续判断误差函数值的收敛性是否满足光学邻近修正的要求做准备，从而实现对光学邻近修正模型的校准。

结合参考图4，图4是图3中步骤S5的流程示意图。以下结合附图对所述检测工艺的步骤做具体说明。

结合参考图4和图7，执行步骤S51，采用光学邻近修正模型对所述原始版图50(如图5所示)中的图形进行模拟，获得模拟图形110a。

所述模拟图形110a用于模拟所述原始版图50中的图形经过光刻工艺后在晶圆上形成的图形。

本实施例中，可以采用校验软件对原始版图50中的图形进行校验，并采用校验软件进行光学模拟，获得所述模拟图形110a。

本实施例中，所述原始版图50中待测量图形51的形状为矩形，相应的，相对应的模拟图形110a的形状为椭圆形，且所述模拟图形110a为通孔。

本实施例中，采用光学邻近修正模型对所述原始版图50(如图5所示)中的图形进行模拟，获得模拟图形110a。

本实施例中，所述光学近似修正模型为基于模型的光学邻近修正模型。基于模型的光学邻近修正是利用光刻仿真模型模拟得到光刻胶内的空间光强(aerial)分布或感光区域的二维轮廓，反推出可补偿邻近效应偏差的掩膜结构，基于模型的光学邻近修正的精度较高。

所述光学邻近修正模型通常通过优化模型形式中的拟合系数(fittingcoefficients)来构建，且光学邻近修正模型的校准是一个循环迭代的过程。由于不同原始版图50的图形具有差异，因此，在该步骤中，所述光学邻近修正模型为初始光学邻近修正模型，即所述光学邻近修正模型具有一组初始拟合参数。

本实施例中，所述光学邻近修正模型为紧密光阻模型(compact model，CM)。

例如，所述光学邻近修正模型如公式(Ⅱ)所示，

其中，公式(Ⅱ)中的c₀、c₁、c₂、c₃、c₄、c₅、c₆、c₇、c₈、c₉、c₁₀、c₁₁、c₁₂、c₁₃、c₁₄和c₁₅是光学邻近修正模型中的拟合系数。

继续参考图4，并结合参考图7，执行步骤S52，根据所述待测量图形51(如图5所示)的待测量位置，在所述模拟图形110a(如图7所示)上选定第一待测量区域200a，并采集所述模拟图形110a在所述第一待测量区域200a中的多个关键尺寸的量测数据。

通过采集所述模拟图形110a在所述第一待测量区域200a中的多个关键尺寸的量测数据，从而为后续获取所述模拟图形110a中与所述第一尺寸类型相对应的第二尺寸做准备。

本实施例通过在所述模拟图形110a上选定第一待测量区域200a，以增大所述模拟图形110a的关键尺寸的量测数据的采集量，从而能够从所述模拟图形110a的多个关键尺寸的量测数据中提取与所述第一尺寸最相关的关键尺寸作为第二尺寸，并通过所述第二尺寸和第一尺寸校准光学邻近修正模型，进而能够减小因模拟图形110a和物理晶圆图形110b的待测量位置不一致而引起的误差，使得光学邻近修正模型的精度得到提高，相应提高了光学邻近修正的精准度。

具体地，所述第一尺寸通过采集第二待测量区域(图未示)中多个关键尺寸的量测数据的方式获取，因此，通过在所述模拟图形110a上选定第一待测量区域200a，使得第一尺寸和第二尺寸的匹配度更高，相应的，在后续判断误差函数值的收敛性是否满足光学邻近修正的要求时，使得判断结果更具可靠性。

本实施例中，所述原始版图文件中具有坐标信息，且在原始版图50、物理晶圆图形110b(如图6所示)和模拟图形110a(如图7所示)中，同一图形轮廓上同一点测量点的坐标均相同或者具有常量位移，因此，在所述模拟图形110a上选定第一待测量区域200a的步骤包括：根据所述待测量图形51上的待测量位置的坐标信息，获取对应于所述模拟图形110a上的待测量位置的坐标信息；根据所述模拟图形110a上的待测量位置的坐标信息，选定所述第一待测量区域200a，且所述模拟图形110a上的待测量位置位于所述第一待测量区域200a内。

通过上述方式，提高了所述第一待测量区域200a的位置精准度，从而提高后续对光学邻近修正模型的校正精度。

结合参考图8，图8是图7中虚线框内的放大图，本实施例中，所述第一待测量区域200a的形状为矩形。矩形是规则图形，因此，能够提高数据采集的可靠性。

需要说明的是，所述模拟图形110a沿第一方向(如图6中X方向所示)的尺寸为所述模拟图形110a的第二尺寸，与所述第一方向相垂直的方向为第二方向(如图6中Y方向所示)，所述第一待测量区域200a沿所述第二方向的宽度d(如图8所示)不宜过小，否则容易导致所述模拟图形110a在所述第一待测量区域200a中的量测数据的采集量不足，从而影响后续对误差函数值的收敛性的判断，进而导致提高光学邻近修正模型精度的效果不佳。为此，本实施例中，所述第一待测量区域200a沿所述第二方向的宽度d至少为1纳米

但是，当所述第一待测量区域200a沿所述第二方向的宽度d过大时，也容易在所采集的量测数据中引入“噪声”，反而会降低第二尺寸的数据准确性。为此，本实施例中，所述第一待测量区域200a沿所述第二方向的宽度d为1纳米至100纳米。

还需要说明的是，采集所述第一待测量区域200a中多个关键尺寸的量测数据的步骤中，所述量测数据的数据量不宜过少，也不宜过多。如果数据量过少，则容易导致所述模拟图形110a在所述第一待测量区域200a中的量测数据的采集量不足，从而导致提高光学邻近修正模型精度的效果变差；如果数据量过多，相应会增加数据运算量，从而导致光学邻近修正模型的校准效率变低。为此，本实施例中，所述第一待测量区域200a中量测数据的数据量为2个至20个。例如：所述第一待测量区域200a中量测数据的数据量为10个。

具体地，如图8所示，通过多根第二测量线210a，采集所述模拟图形110a在所述第一待测量区域200a中的多个关键尺寸的量测数据，所述第二测量线210a沿所述第一方向延伸，且每一根第二测量线210a沿所述第一方向与所述模拟图形110a的相对两条边相交于两点，分别为测量点p3和测量点p4。以一根第二测量线210a为例，所述测量点p3和测量点p4作为端点的线段长度即为所述模拟图形110a的一个关键尺寸的量测数据。因此，通过多根第二测量线210a，获得了多个关键尺寸的量测数据。

所述第一待测量区域200a中量测数据的数据量为2个至20个，相应的，所述第二测量线210a的根数为2根至20根。

本实施例中，所述模拟图形110a由多条边围成，在采集所述第一待测量区域200a中的多个关键尺寸的量测数据的步骤中，沿所述模拟图形110a的轮廓，在所述第一待测量区域200a中的同一条边上选定多个测量点，且同一条边上的相邻测量点的距离相等。其中，同一条边上的多个测量点即为多个测量点p3或多个测量点p4。

通过使同一条边上的相邻测量点的距离相等，有利于降低数据采集的复杂度，且有利于提高数据采集的可靠性。

继续参考图4，执行步骤S53，根据所述第一待测量区域200a(如图8所示)中的多个关键尺寸的量测数据以及所述第一尺寸的类型，获取所述待测量图形51(如图5所示)的待测量位置对应在所述模拟图形110a上的关键尺寸作为第二尺寸。

本实施例中，所述第一尺寸为所述物理晶圆图形110b的关键尺寸的最大值，因此，获得所述第二尺寸的步骤包括：从所述模拟图形110a的多个量测数据中提取最大值作为所述第二尺寸。

继续参考图3，在执行所述检测工艺后，执行步骤S6，根据所述第二尺寸和第一尺寸，判断误差函数值的收敛性是否满足光学邻近修正的要求。

通过判断误差函数值的收敛性是否满足光学邻近修正的要求，以判断目前所采用的光学邻近修正模型的精度。

本实施例中，采用公式(Ⅰ)作为所述误差函数，计算所述第二尺寸和第一尺寸的均方根值RMS，

其中，所述w_i为关键尺寸的权重，所述CD_i,w为所述第一尺寸的值，所述CD_i,s为所述第二尺寸的值，N为取样量。

在其他实施例中，所述光学邻近修正模型的误差函数还可以为边缘设置误差(edge placement error，EPE)。边缘设置误差用于表示实际值和目标值之间的差。

本实施例中，误差函数值的收敛性满足光学邻近修正的要求时，则执行步骤S7，完成对光学邻近修正模型的校正；当误差函数值的收敛性未满足光学邻近修正的要求时，则执行步骤S8，校正所述光学邻近修正模型，并返回执行步骤S5，直至差函数值的收敛性满足光学邻近修正的要求。

具体地，对光学邻近修正模型中各个拟合系数(例如：c₁、c₂……、c₁₇)进行不断校正，直至RMS值收敛，即可获得一组能够满足光学邻近修正要求的拟合参数，以完成对光学邻近修正模型的校正，且使得光学邻近修正模型的精度得到提高，相应的，后续采用完成校正的光学邻近修正模型进行光学邻近修正后，光学邻近修正的精准度较高。

结合参考图9和图10，图9是另一实施例提供的物理晶圆图形的电镜图，图10是另一实施例提供的模拟图形的示意图。

本实施例与前一实施例的相同之处，在此不再赘述。本实施例与前一实施例的不同之处在于：物理晶圆图形310b(如图9所示)的第一尺寸的类型为关键尺寸的平均值。

本实施例中，原始版图中的待测量图形为条形，所述待测量图形的数量为多个，所述多个待测量图形的形状和尺寸相同，且与所述待测量图形延伸方向相垂直的方向上，所述多个待测量图形平行排列设置。

相应的，如图9所示，所述物理晶圆图形310b的形状为条形，所述物理晶圆图形310b的数量为多个，所述多个物理晶圆图形310b的形状和尺寸相同，且与所述物理晶圆图形310b延伸方向相垂直的方向上，所述多个物理晶圆图形310b平行排列设置。

同理，如图10所示，所述模拟图形310a的形状为条形，所述模拟图形310a的数量为多个，所述多个模拟图形310a的形状和尺寸相同，且与所述模拟图形310a延伸方向相垂直的方向上，所述多个模拟图形310a平行排列设置。

通过计算关键尺寸的平均值，有利于提高数据的精准度。

本实施例中，根据实际生产过程中的测量规则，所述第一尺寸的类型为所述物理晶圆图形310b的关键尺寸的平均值，也就是说，在获取所述第一尺寸的过程中，采集第二待测量区域中的多个关键尺寸的量测数据后，计算所述量测数据的平均值作为所述第一尺寸，因此，获取第二尺寸的步骤相应包括：采集所述模拟图形310a在第一待测量区域中的多个关键尺寸的量测数据后，计算所述多个量测数据的平均值作为所述第二尺寸。

根据工艺需求，与所述物理晶圆图形310b延伸方向相垂直的方向上，所述第二待测量区域可以横跨一个物理晶圆图形310b，也可以横跨多个物理晶圆图形310b。其中，当所述第二待测量区域横跨多个物理晶圆图形310b时，可以同时获得多个物理晶圆图形310b在相同区域内的第一尺寸，以满足光学邻近修正模型校正过程中的不同需求，节省了获得多个第一尺寸所需的时间。

同理，与所述模拟图形310a延伸方向相垂直的方向上，所述第一待测量区域可以横跨一个模拟图形310a，也可以横跨多个模拟图形310a。

在其他实施例中，当所述第一尺寸类型为所述物理晶圆图形的关键尺寸的最小值时，获取所述第二尺寸的步骤相应包括：采集所述模拟图形在第一待测量区域中的多个关键尺寸的量测数据后，从所述多个量测数据中提取最小值作为所述第二尺寸。

例如：为了检测图形断裂(pinch)问题，通常需要测量物理晶圆图形的关键尺寸的最小值，从而与模拟图形的轮廓进行比较，以评估图形断裂的风险。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (14)

1.一种光学邻近修正模型的校正方法，其特征在于，包括：

提供具有待测量图形的原始版图；

确定所述待测量图形的待测量位置；

通过所述原始版图获得形成于物理晶圆上的物理晶圆图形；

获取所述待测量位置对应在所述物理晶圆图形上的关键尺寸作为第一尺寸；

执行检测工艺，所述检测工艺的步骤包括：采用光学邻近修正模型对所述原始版图中的图形进行模拟，获得模拟图形；根据所述待测量位置，在所述模拟图形上选定第一待测量区域，并采集所述模拟图形在所述第一待测量区域中的多个关键尺寸的量测数据；根据所述第一待测量区域中的多个关键尺寸的量测数据以及所述第一尺寸的类型，获取所述待测量位置对应在所述模拟图形上的关键尺寸作为第二尺寸；

根据所述第二尺寸和第一尺寸，判断误差函数值的收敛性是否满足光学邻近修正的要求；

当误差函数值的收敛性满足光学邻近修正的要求时，完成对光学邻近修正模型的校正；当误差函数值的收敛性未满足光学邻近修正的要求时，校正所述光学邻近修正模型，并返回执行所述检测工艺的步骤。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述待测量位置对应在所述物理晶圆图形上的关键尺寸作为第一尺寸的步骤包括：根据所述待测量位置，在所述物理晶圆上选定第二待测量区域，并采集所述物理晶圆图形在所述第二待测量区域中的多个关键尺寸的量测数据；

根据所述第二待测量区域中的多个关键尺寸的量测数据以及关键尺寸类型，获取所述第一尺寸。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一尺寸的类型包括关键尺寸的最小值、关键尺寸的最大值或关键尺寸的平均值。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一尺寸的类型为所述物理晶圆图形的关键尺寸的最小值，获取所述待测量位置对应在所述模拟图形上的关键尺寸作为第二尺寸的步骤包括：采集所述模拟图形在所述第一待测量区域中的多个关键尺寸的量测数据后，从所述量测数据中提取最小值作为所述第二尺寸；

或者，

所述第一尺寸的类型为所述物理晶圆图形的关键尺寸的最大值，获取所述待测量位置对应在所述模拟图形上的关键尺寸作为第二尺寸的步骤包括：采集所述模拟图形在所述第一待测量区域中的多个关键尺寸的量测数据后，从所述量测数据中提取最大值作为所述第二尺寸；

或者，

所述第一尺寸的类型为所述物理晶圆图形的关键尺寸的平均值，获取所述待测量位置对应在所述模拟图形上的关键尺寸作为第二尺寸的步骤包括：采集所述模拟图形在所述第一待测量区域中的多个关键尺寸的量测数据后，计算所述量测数据的平均值作为所述第二尺寸。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用公式(Ⅰ)作为所述误差函数，

其中，所述w_i为关键尺寸的权重，所述CD_i,w为所述第一尺寸的值，所述CD_i,s为所述第二尺寸的值，N为取样量。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一待测量区域的形状为矩形。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模拟图形沿第一方向的尺寸为所述第二尺寸，与所述第一方向相垂直的方向为第二方向；

所述第一待测量区域沿所述第二方向的宽度至少为1纳米。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一待测量区域沿所述第二方向的宽度为1纳米至100纳米。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采集所述模拟图形在所述第一待测量区域中的多个关键尺寸的量测数据的步骤中，所述量测数据的数据量为2个至20个。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模拟图形由多条边围成；

采集所述模拟图形在所述第一待测量区域中的多个关键尺寸的量测数据的步骤包括：沿所述模拟图形的轮廓，在所述第一待测量区域中的同一条边上选定多个测量点；其中，同一条边上的相邻测量点的距离相等。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述原始版图获得形成于物理晶圆上的物理晶圆图形的步骤包括：将所述原始版图中的图形转移至测试掩膜版上；利用光刻工艺，将所述测试掩膜版上的图形转移至物理晶圆上。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述模拟图形上选定第一待测量区域的步骤包括：根据所述待测量图形上的待测量位置的坐标信息，获取对应于所述模拟图形上的待测量位置的坐标信息；

根据所述模拟图形上的待测量位置的坐标信息，选定所述第一待测量区域，且所述模拟图形上的待测量位置位于所述第一待测量区域内。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用CDSEM测量的方式，获取所述第一尺寸。

14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光学邻近修正模型为基于模型的光学邻近修正模型。

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