CN116051550B - 图案检测方法及图案检测系统 - Google Patents

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CN116051550B CN202310317429.2A CN202310317429A CN116051550B CN 116051550 B CN116051550 B CN 116051550B CN 202310317429 A CN202310317429 A CN 202310317429A CN 116051550 B CN116051550 B CN 116051550B
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Abstract

本公开涉及一种图案检测方法及图案检测系统。所述方法包括:获取第一待检测图案,并根据第一待检测图案确定第一设计图案;根据第一设计图案构建第一检测模型,以基于第一检测模型获取第一待检测图案对应的轮廓版图为第一轮廓版图;获取第二待检测图案,并根据第二待检测图案确定第二设计图案;根据第二设计图案构建第二检测模型,以基于第二检测模型获取第二待检测图案对应的轮廓版图为第二轮廓版图;将第一轮廓版图和第二轮廓版图重叠,检测第一轮廓版图和第二轮廓版图中相关目标结构待测边界之间的边界距离,并根据所述边界距离及预设检测规则确定是否调整第一待检测图案和/或第二待检测图案中相关目标结构的轮廓版图。

Description

图案检测方法及图案检测系统
技术领域
本公开涉及集成电路制造技术领域,特别是涉及一种图案检测方法及图案检测系统。
背景技术
随着集成电路工艺节点的不断发展,在动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory,DRAM)的制造流程中,“剪切(CUT)”工艺得到了广泛应用。示例地,剪切(CUT)工艺可以表现为:先使用光刻工艺及刻蚀工艺图形化目标材料层,以形成多个待剪切图形;然后再使用光刻工艺及刻蚀工艺图形化前述待剪切图形,以将该待剪切图形切割为目标图形。如此,可以利用剪切工艺实现目标图形的制造。
但是,受限于集成电路特征尺寸的缩小、光刻成像系统的极限分辨率及光刻设备和刻蚀设备的工艺精度,容易使得待剪切图形及剪切图形的实际形成图案相较于初始设计图案存在偏差,导致出现待剪切图形未能被剪切图形有效切断或者待剪切图形被过剪切等缺陷,但现有的检测手段无法准确检测以上缺陷,从而容易限制集成电路的持续性发展。
发明内容
本公开实施例提供了一种图案检测方法及图案检测系统,可以针对相关两个待检测图案的轮廓版图进行检测验证,以提高初始设计图案的精确度,从而能够在待检测图案的设计阶段便有效降低其在后续生产阶段出现缺陷的风险。
根据一些实施例,本公开提供了一种图案检测方法,包括如下步骤。
获取第一待检测图案,并根据第一待检测图案确定第一设计图案。
根据第一设计图案构建第一检测模型,以基于第一检测模型获取第一待检测图案对应的轮廓版图为第一轮廓版图。
获取第二待检测图案,并根据第二待检测图案确定第二设计图案。
根据第二设计图案构建第二检测模型,以基于第二检测模型获取第二待检测图案对应的轮廓版图为第二轮廓版图。
将第一轮廓版图和第二轮廓版图重叠,检测第一轮廓版图和第二轮廓版图中相关目标结构待测边界之间的边界距离,并根据所述边界距离及预设检测规则确定是否调整第一待检测图案和/或第二待检测图案中相关目标结构的轮廓版图。
根据一些实施例,所述根据第一待检测图案确定第一设计图案,以及根据第二待检测图案确定第二设计图案,包括如下步骤。
获取对应待检测图案的最小特征尺寸。
根据所述最小特征尺寸确定蚀刻偏差。
在待检测图案的各轮廓尺寸上增加蚀刻偏差,得到对应的设计图案。
根据一些实施例,所述根据所述最小特征尺寸确定蚀刻偏差,包括:基于所述最小特征尺寸,获取刻蚀可实现条件和工艺窗口参数;根据所述刻蚀可实现条件和所述工艺窗口参数,确定蚀刻偏差。
根据一些实施例,所述根据第一设计图案构建第一检测模型,以及根据第二设计图案构建第二检测模型,包括如下步骤。
根据对应的设计图案建立光学临近修正模型。
基于光学临近修正模型对设计图案进行光学临近修正,得到设计修正图案。
根据设计修正图案,构建对应的检测模型。
根据一些实施例,所述根据设计修正图案,构建对应的检测模型,包括:建立光刻模型和蚀刻模型。其中,光刻模型被配置为:对设计修正图案进行显影模拟,以获取显影轮廓版图。蚀刻模型被配置为:对显影轮廓版图进行蚀刻模拟,以获取蚀刻轮廓版图。
根据一些实施例,第一待检测图案对应的设计修正图案为第一设计修正图案,第一待检测图案对应的光刻模型为第一光刻模型,第一待检测图案对应的蚀刻模型为第一蚀刻模型。所述基于第一检测模型获取第一待检测图案对应的轮廓版图为第一轮廓版图,包括如下步骤。
基于第一光刻模型对第一设计修正图案进行显影模拟,获取初始第一显影轮廓版图。
将初始第一显影轮廓版图的各轮廓尺寸减去蚀刻偏差,得到第一显影轮廓版图。
基于第一蚀刻模型对第一显影轮廓版图进行蚀刻模拟,获取第一蚀刻轮廓版图为第一轮廓版图。
根据一些实施例,第二待检测图案对应的设计修正图案为第二设计修正图案,第二待检测图案对应的光刻模型为第二光刻模型,第二待检测图案对应的所述蚀刻模型为第二蚀刻模型。所述基于第二检测模型获取第二待检测图案对应的轮廓版图为第二轮廓版图,包括如下步骤。
基于第二光刻模型对第二设计修正图案进行显影模拟,获取初始第二显影轮廓版图。
将初始第二显影轮廓版图的各轮廓尺寸减去蚀刻偏差,得到第二显影轮廓版图。
基于第二蚀刻模型对第二显影轮廓版图进行蚀刻模拟,获取第二蚀刻轮廓版图为第二轮廓版图。
根据另一些实施例,第一待检测图案对应的设计修正图案为第一设计修正图案,第一待检测图案对应的光刻模型为第一光刻模型,第一待检测图案对应的蚀刻模型为第一蚀刻模型。所述基于第一检测模型获取第一待检测图案对应的轮廓版图为第一轮廓版图,包括如下步骤。
基于第一光刻模型对第一设计修正图案进行显影模拟,获取第一显影轮廓版图。
基于第一蚀刻模型对第一显影轮廓版图进行蚀刻模拟,获取第一蚀刻轮廓版图。
将第一蚀刻轮廓版图的各轮廓尺寸减去蚀刻偏差,得到第一轮廓版图。
根据另一些实施例,第二待检测图案对应的设计修正图案为第二设计修正图案,第二待检测图案对应的光刻模型为第二光刻模型,第二待检测图案对应的所述蚀刻模型为第二蚀刻模型。所述基于第二检测模型获取第二待检测图案对应的轮廓版图为第二轮廓版图,包括如下步骤。
基于第二光刻模型对第二设计修正图案进行显影模拟,获取第二显影轮廓版图。
基于第二蚀刻模型对第二显影轮廓版图进行蚀刻模拟,获取第二蚀刻轮廓版图。
将第二蚀刻轮廓版图的各轮廓尺寸减去蚀刻偏差,得到第二轮廓版图。
根据一些实施例,第一轮廓版图和第二轮廓版图中的相关目标结构包括:相交设置的第一结构和第二结构;其中,第一结构为第一轮廓版图中对应的目标结构,第二结构为第二轮廓版图中对应的目标结构。所述预设检测规则包括:第二结构的特征尺寸大于参考阈值时,所述边界距离大于第一阈值;第二结构的特征尺寸小于或等于参考阈值时,所述边界距离大于第二阈值;其中,第二阈值大于第一阈值。
根据一些实施例,第一待检测图案中对应的相关目标结构为第一初始结构,第二待检测图案中对应的相关目标结构为第二初始结构。所述图案检测方法还包括:于无需调整对应初始结构的轮廓版图时,将初始结构的轮廓版图输出为其工艺版图。
根据一些实施例,本公开还提供了一种图案检测系统,用于实施上述一些实施例中所述的图案检测方法。所述图案检测系统包括图案处理装置、模型构建装置和版图检测装置。
图案处理装置被配置为:获取第一待检测图案和第二待检测图案,并根据第一待检测图案确定第一设计图案,根据第二待检测图案确定第二设计图案。
模型构建装置与图案处理装置相连接,被配置为:获取第一设计图案和第二设计图案,并根据第一设计图案构建第一检测模型,根据第二设计图案构建第二检测模型。其中,图案处理装置还被配置为:基于第一检测模型获取第一待检测图案对应的轮廓版图为第一轮廓版图,基于第二检测模型获取第二待检测图案对应的轮廓版图为第二轮廓版图。
版图检测装置与图案处理装置相连接,被配置为:存储预设检测规则;以及,获取第一轮廓版图和第二轮廓版图,将第一轮廓版图和第二轮廓版图重叠,检测第一轮廓版图和第二轮廓版图中相关目标结构待测边界之间的边界距离,以根据边界距离及预设检测规则输出是否调整第一待检测图案和/或第二待检测图案中相关目标结构的轮廓版图的检测结果。
根据一些实施例,图案处理装置包括:图案采集模块、图案分析模块和图案重构模块。图案采集模块被配置为:获取对应的待检测图案。图案分析模块与图案采集模块相连接,被配置为:获取待检测图案的最小特征尺寸,以根据最小特征尺寸确定蚀刻偏差。图案重构模块与图案采集模块、图案分析模块相连接,被配置为:在待检测图案的各轮廓尺寸上增加蚀刻偏差,以得到对应的设计图案。相应地,模型构建装置与图案重构模块相连接。
根据一些实施例,图案检测系统还包括输入装置。输入装置与图案分析模块相连接,被配置为:向图案分析模块输入最小特征尺寸对应的刻蚀可实现条件和工艺窗口参数。相应地,图案分析模块还被配置为:根据刻蚀可实现条件和工艺窗口最佳参数确定蚀刻偏差。
根据一些实施例,模型构建装置包括:光学临近修正模型构建模块和检测模型构建模块。光学临近修正模型构建模块被配置为:根据对应的设计图案建立光学临近修正模型;其中,图案重构模块还配置为:基于光学临近修正模型对设计图案进行光学临近修正,以得到设计修正图案。检测模型构建模块被配置为:根据设计修正图案,构建对应的检测模型;其中,图案重构模块还配置为:基于对应的检测模型获取第一轮廓版图和第二轮廓版图。
根据一些实施例,检测模型构建模块包括:光刻模型构建单元和蚀刻模型构建单元。光刻模型构建单元被配置为:根据设计修正图案建立光刻模型;其中,图案重构模块还被配置为:获取光刻模型对设计修正图案进行显影模拟之后形成的显影轮廓版图。蚀刻模型构建单元被配置为:根据显影轮廓版图建立蚀刻模型;其中,图案重构模块还被配置为:获取蚀刻模型对显影轮廓版图进行蚀刻模拟之后形成的蚀刻轮廓版图,根据蚀刻轮廓版图对应确定第一轮廓版图和第二轮廓版图。
根据一些实施例,本公开还提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器。所述存储器存储有计算机程序。所述处理器执行所述计算机程序时实现如上一些实施例所述方法的一个或多个步骤。
根据一些实施例,本公开还提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序。所述计算机程序被处理器执行时实现如上一些实施例所述方法的一个或多个步骤。
本公开实施例可以/至少具有以下优点:
本公开实施例中,在获取第一待检测图案和第二待检测图案之后,可以分别确定出对应的第一设计图案和第二设计图案,以基于第一设计图案构建第一检测模型并获取第一轮廓版图,基于第二设计图案构建第二检测模型并获取第二轮廓版图。如此,在将第一轮廓版图和第二轮廓版图重叠之后,可以检测第一轮廓版图和第二轮廓版图中相关目标结构待测边界之间的边界距离,并根据所述边界距离及预设检测规则确定是否调整第一待检测图案和/或第二待检测图案中相关目标结构的轮廓版图,以实现第一待检测图案和第二待检测图案轮廓版图的检测验证。由此,本公开实施例,可以针对相关两个待检测图案的轮廓版图进行检测验证,以提高初始设计图案的精确度,从而能够在待检测图案的设计阶段便有效降低其在后续生产阶段出现缺陷的风险。进而有利于提高集成电路的生产良率并降低生产成本,以促进集成电路的持续性发展。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一些实施例中提供的一种图案检测方法的流程示意图;
图2为一些实施例中提供的一种设计图案确定方法的流程示意图;
图3为一些实施例中提供的一种蚀刻偏差确定方法的流程示意图;
图4为一些实施例中提供的一种检测模型构建方法的流程示意图;
图5为一些实施例中提供的一种第一轮廓版图获取方法的流程示意图;
图6为一些实施例中提供的一种第二轮廓版图获取方法的流程示意图;
图7为一些实施例中提供的另一种第一轮廓版图获取方法的流程示意图;
图8为一些实施例中提供的另一种第二轮廓版图获取方法的流程示意图;
图9为一些实施例中提供的一种第一待检测图案版图的示意图;
图10为一些实施例中提供的一种第一设计修正图案版图的示意图;
图11为一些实施例中提供的一种初始第一显影轮廓版图的示意图;
图12为一些实施例中提供的一种第一蚀刻轮廓版图(第一轮廓版图)的示意图;
图13为一些实施例中提供的一种第二待检测图案版图的示意图;
图14为一些实施例中提供的一种第二设计修正图案版图的示意图;
图15为一些实施例中提供的一种初始第二显影轮廓版图的示意图;
图16为一些实施例中提供的一种第二蚀刻轮廓版图(第一轮廓版图)的示意图;
图17为一些实施例中提供的一种第一轮廓版图和第二轮廓版图重叠后的示意图;
图18为一些实施例中提供的一种第一轮廓版图和第二轮廓版图中相关目标结构之间关系的示意图;
图19为一些实施例中提供的一种图案检测系统的结构示意图;
图20为一些实施例中提供的另一种图案检测系统的结构示意图;
图21为一些实施例中提供的一种第一轮廓版图和第二轮廓版图重叠后检测结果的示意图;
图22为一些实施例中提供的一种第二结构对应第二轮廓版图尺寸调整的示意图;
图23为一些实施例中提供的另一种第二结构对应第二轮廓版图尺寸调整的示意图;
图24为一些实施例中提供的另一种第一轮廓版图和第二轮廓版图重叠后检测结果的示意图。
附图标记说明:
F11-第一待检测图案,F12-第一设计修正图案,F13-初始第一显影轮廓版图,F14-第一蚀刻轮廓版图;
F21-第二待检测图案,F22-第二设计修正图案,F23-初始第二显影轮廓版图,F24-第二蚀刻轮廓版图;
F1-第一轮廓版图,F2-第二轮廓版图;
1A-第一初始结构,2A-第二初始结构;1B-第一结构,2B-第二结构;
10-图案处理装置,20-模型构建装置,30-版图检测装置,40-输入装置;
11-图案采集模块,12-图案分析模块,13-图案重构模块;
21-光学邻近修正模型构建模块,22-检测模型构建模块。
具体实施方式
为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。
应当明白,尽管可使用术语第一、 第二等描述各种元件、部件、区、层、掺杂类型和/或部分,这些元件、部件、区、层、掺杂类型和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层、掺杂类型或部分与另一个元件、部件、区、层、掺杂类型或部分。因此,在不脱离本发明教导之下,下面讨论的第一元件、部件、区、层、掺杂类型或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等,在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白,除了图中所示的取向以外,空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如,如果附图中的器件翻转,描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此,示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外,器件也可以包括另外地取向(譬如,旋转90度或其它取向),并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是,术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在,但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时,在本说明书中,术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
这里参考作为本发明的理想实施例(和中间结构)的示意图的横截面图来描述发明的实施例,这样可以预期由于例如制造技术和/或容差导致的所示形状的变化。因此,本发明的实施例不应当局限于在此所示的区的特定形状,而是包括由于例如制造技术导致的形状偏差。图中显示的区实质上是示意性的,它们的形状并不表示器件的区的实际形状,且并不限定本发明的范围。
目前,受限于集成电路特征尺寸的缩小、光刻成像系统的极限分辨率及光刻设备和刻蚀设备的工艺精度,容易使得待剪切图形及剪切图形的实际形成图案相较于初始设计图案存在偏差,导致出现待剪切图形未能被剪切图形有效切断或者待剪切图形被过剪切等缺陷,但现有的检测手段无法准确检测以上缺陷,从而容易限制集成电路的持续性发展。
在一些实施例中,可以采用光学邻近修正(Optical Proximity Correction,简称OPC)方法对初始设计图案进行图案修正,并对修正后的图案进行设计规则检查(DesignRule Checking,简称DRC)。然而,相关技术中的设计规则检查,通常是基于多边形规则的检查,即适用于标准矩形或斜角图形的检查,而无法适用于工艺过程中所形成图形的对比检查。
基于此,本公开一些实施例提供了一种图案检测方法及图案检测系统,能够增加新的设计检测规则,以适用于工艺过程中所形成图形的对比检查。
请参阅图1,本公开一些实施例提供了一种图案检测方法,包括如下步骤。
S10,获取第一待检测图案,并根据第一待检测图案确定第一设计图案。
S20,根据第一设计图案构建第一检测模型,以基于第一检测模型获取第一待检测图案对应的轮廓版图为第一轮廓版图。
S30,获取第二待检测图案,并根据第二待检测图案确定第二设计图案。
S40,根据第二设计图案构建第二检测模型,以基于第二检测模型获取第二待检测图案对应的轮廓版图为第二轮廓版图。
S50,将第一轮廓版图和第二轮廓版图重叠,检测第一轮廓版图和第二轮廓版图中相关目标结构待测边界之间的边界距离,并根据所述边界距离及预设检测规则确定是否调整第一待检测图案和/或第二待检测图案中相关目标结构的轮廓版图。
本公开实施例中,在获取第一待检测图案和第二待检测图案之后,可以分别确定出对应的第一设计图案和第二设计图案,以基于第一设计图案构建第一检测模型并获取第一轮廓版图,基于第二设计图案构建第二检测模型并获取第二轮廓版图。如此,在将第一轮廓版图和第二轮廓版图重叠之后,可以检测第一轮廓版图和第二轮廓版图中相关目标结构待测边界之间的边界距离,并根据所述边界距离及预设检测规则确定是否调整第一待检测图案和/或第二待检测图案中相关目标结构的轮廓版图,以实现第一待检测图案和第二待检测图案轮廓版图的检测验证。
由此,本公开实施例可以针对相关两个待检测图案的轮廓版图进行检测验证,以提高初始设计图案的精确度,从而能够在待检测图案的设计阶段便有效降低其在后续生产阶段出现缺陷的风险。进而有利于提高集成电路的生产良率并降低生产成本,以促进集成电路的持续性发展。
值得一提的是,上述第一待检测图案和第二待检测图案可以分别为待剪切图形和剪切图形对应的初始设计图案,也可以为相邻工艺过程中存在相对位置关系的前后层目标图形的初始设计图案等。本公开实施例对此不作具体限定。
在一些实施例中,请参阅图2,步骤S100中根据第一待检测图案确定第一设计图案,以及步骤S200中根据第二待检测图案确定第二设计图案,可以参照如下步骤S110~S130进行。
S110,获取对应待检测图案的最小特征尺寸。
此处,匹配待检测图案中图形的数量及分布,待检测图案例如可以有一个或多个特征尺寸;该特征尺寸也可称为设计尺寸。
S120,根据所述最小特征尺寸确定蚀刻偏差。
S130,在待检测图案的各轮廓尺寸上增加蚀刻偏差,得到对应的设计图案。
此处,结合待检测图案对应的形成工艺,在待检测图案的各轮廓尺寸上增加的蚀刻偏差,可以有不同的表现形式;也即,蚀刻偏差为矢量。例如,该待检测图案由刻蚀后的保留材料形成,则其对应的蚀刻偏差包括“-”符号。例如,该待检测图案由刻蚀后的开口图案形成,则其对应的蚀刻偏差包括“+”符号。
本公开实施例在获取待检测图案之后,可以通过获取其最小特征尺寸的方式,根据该最小特征尺寸确定合适的蚀刻偏差,并在待检测图案的各轮廓尺寸上增加蚀刻偏差,以获得对应的设计图案。这也就是说,本公开实施例中提及的设计图案并非为对应待检测图案的初始设计图案,而是指对初始设计图案进行轮廓尺寸调整之后且未进行OPC修正之前所获得的设计图案。
可以理解,随着集成电路特征尺寸的不断缩小,本公开实施例基于初始设计图案的最小特征尺寸对其轮廓尺寸进行刻蚀偏差的调整,可以合理调整待检测图案的轮廓以便于执行后续的OPC修正,从而获取更为精确的修正图案。
此外,本公开实施例中,待检测图案各轮廓尺寸上增加的蚀刻偏差选用了固定值。但可以理解的是,在图案的实际刻蚀过程中,不同图形处的实际蚀刻偏差会有所差别。这也就是说,如果模型构建精度及计算精度允许,也可以在待检测图案中不同图形对应的轮廓尺寸上分别增加对应的蚀刻偏差,以获得更高的检测精准度。
在一些实施例中,请参阅图3,步骤S120中根据所述最小特征尺寸确定蚀刻偏差,包括S121和S122。
S121,基于所述最小特征尺寸,获取刻蚀可实现条件和工艺窗口参数。
S122,根据所述刻蚀可实现条件和所述工艺窗口参数,确定蚀刻偏差。
示例地,刻蚀可实现条件包括光刻可实现条件。光刻可实现条件是指:于光刻胶(包括模型)中形成良好显影图形的能力,可以通过初始设计图案和显影后图案的尺寸偏差予以表征,但并不仅限于此。
示例地,刻蚀可实现条件包括光刻可实现条件和蚀刻可实现条件。其中,光刻可实现条件是指:于光刻胶(包括模型)中形成良好显影图形的能力,可以通过初始设计图案和显影后图案的尺寸偏差予以表征;蚀刻可实现条件是指:基于显影后图案蚀刻目标材料后形成良好蚀刻图形的能力,可以通过显影后图案和蚀刻后图案的尺寸偏差予以表征;但并不仅限于此。
本公开实施例基于刻蚀可实现条件和工艺窗口参数确定蚀刻偏差,可以确保根据该蚀刻偏差所获得的设计图案,不仅能够通过光刻工艺及蚀刻工艺良好形成,还能确保其具有良好的工艺窗口。
在一些实施例中,蚀刻偏差还可以根据历史设计经验及历史工艺经验获取。
由上,在获取待检测图案对应设计图案之后,可以根据设计图案构建检测模型,以准确获取待检测图案对应的轮廓版图。
需要补充的是,在一些实施例中,请参阅图4,步骤S200中根据第一设计图案构建第一检测模型,以及步骤S400中根据第二设计图案构建第二检测模型,包括如下步骤。
S210,根据对应的设计图案建立光学临近修正(OPC)模型。
此处,OPC模型可以匹配待检测图案的设计图案及形成工艺合理设置。
S220,基于光学临近修正模型对设计图案进行光学临近修正,得到设计修正图案。
S230,根据设计修正图案,构建对应的检测模型。
本公开实施例中,先对设计图案进行OPC修正,并根据得到的设计修正图案构建对应的检测模型,可以提高检测模型的检测精准度。此处,对设计图案进行OPC修正主要是依赖于模型并结合数学方法进行图形处理,以通过移动图形边缘位置、计算边缘放置误差等确定出最优化的设计图案(即设计修正图案)。
可以理解,在一些实施例中,步骤S230根据设计修正图案,构建对应的检测模型,包括:建立光刻模型和蚀刻模型。其中,光刻模型被配置为:对设计修正图案进行显影模拟,以获取显影轮廓版图。蚀刻模型被配置为:对显影轮廓版图进行蚀刻模拟,以获取蚀刻轮廓版图。
此处,光刻模型和蚀刻模型均需要根据待检测图案在后续生产阶段中的光刻工艺过程及蚀刻工艺过程模拟建立,以精准模拟待检测图案的工艺过程。
示例地,第一待检测图案对应的设计修正图案为第一设计修正图案,第一待检测图案对应的光刻模型为第一光刻模型,第一待检测图案对应的蚀刻模型为第一蚀刻模型。第二待检测图案对应的设计修正图案为第二设计修正图案,第二待检测图案对应的光刻模型为第二光刻模型,第二待检测图案对应的所述蚀刻模型为第二蚀刻模型。
基于此,结合OPC修正所使用光学临近修正模型的不同,基于对应检测模型获取待检测图案轮廓版图的方法可以不同。
在一些实施例中,OPC修正使用的光学临近修正模型包括光学模型(可涵盖离轴照明和在轴照明)和光刻机光化学反应模型。
相应地,在一些实施例中,请参阅图5,步骤S200中基于第一检测模型获取第一待检测图案对应的轮廓版图为第一轮廓版图,包括S201~S203。
S201,基于第一光刻模型对第一设计修正图案进行显影模拟,获取初始第一显影轮廓版图。
S202,将初始第一显影轮廓版图的各轮廓尺寸减去蚀刻偏差,得到第一显影轮廓版图。
S203,基于第一蚀刻模型对第一显影轮廓版图进行蚀刻模拟,获取第一蚀刻轮廓版图为第一轮廓版图。
上述步骤S201的执行过程可称之为显影后检查(After Develop Inspection orAfter Development Inspection,简称ADI);步骤S203的执行过程可称之为(Afteretchinginspection,简称AEI)蚀刻后检查。步骤S202中的蚀刻偏差为矢量。例如,待检测图案可以由刻蚀后的保留材料形成,则其对应的蚀刻偏差包括“-”符号。例如,待检测图案可以由刻蚀后的开口图案形成,则其对应的蚀刻偏差包括“+”符号。
本公开实施例匹配OPC修正所使用的光学临近修正模型,可以在获得初始第一显影轮廓版图之后,将初始第一显影轮廓版图的各轮廓尺寸减去蚀刻偏差来得到第一显影轮廓版图,然后再基于第一蚀刻模型对第一显影轮廓版图进行蚀刻模拟,以获取第一蚀刻轮廓版图为第一轮廓版图。如此,本公开实施例获取的第一蚀刻轮廓版图(即第一轮廓版图)可以精准反映第一待检测图案在经由光刻和蚀刻后所形成图形的轮廓尺寸。
在一些实施例中,请参阅图6,步骤S400中基于第二检测模型获取第二待检测图案对应的轮廓版图为第二轮廓版图,包括S401~S403。
S401,基于第二光刻模型对第二设计修正图案进行显影模拟,获取初始第二显影轮廓版图。
S402,将初始第二显影轮廓版图的各轮廓尺寸减去蚀刻偏差,得到第二显影轮廓版图。
S403,基于第二蚀刻模型对第二显影轮廓版图进行蚀刻模拟,获取第二蚀刻轮廓版图为第二轮廓版图。
上述步骤S401的执行过程可称之为显影后检查(After Develop Inspection orAfter Development Inspection,简称ADI);步骤S403的执行过程可称之为(Afteretchinginspection,简称AEI)蚀刻后检查。步骤S402中的蚀刻偏差为矢量。例如,待检测图案可以由刻蚀后的保留材料形成,则其对应的蚀刻偏差包括“-”符号。例如,待检测图案可以由刻蚀后的开口图案形成,则其对应的蚀刻偏差包括“+”符号。
本公开实施例匹配OPC修正所使用的光学临近修正模型,可以在获得初始第二显影轮廓版图之后,将初始第二显影轮廓版图的各轮廓尺寸减去蚀刻偏差来得到第二显影轮廓版图,然后再基于第二蚀刻模型对第二显影轮廓版图进行蚀刻模拟,以获取第二蚀刻轮廓版图为第二轮廓版图。如此,本公开实施例获取的第二蚀刻轮廓版图(即第二轮廓版图)可以精准反映第二待检测图案在经由光刻和蚀刻后所形成图形的轮廓尺寸。
在另一些实施例中,OPC修正使用的光学临近修正模型包括光学模型(可涵盖离轴照明和在轴照明)、光刻机光化学反应模型及蚀刻反应模型。
相应地,在一些实施例中,请参阅图7,步骤S200中基于第一检测模型获取第一待检测图案对应的轮廓版图为第一轮廓版图,包括S201'~S203'。
S201',基于第一光刻模型对第一设计修正图案进行显影模拟,获取第一显影轮廓版图。
S202',基于第一蚀刻模型对第一显影轮廓版图进行蚀刻模拟,获取第一蚀刻轮廓版图。
S203',将第一蚀刻轮廓版图的各轮廓尺寸减去蚀刻偏差,得到第一轮廓版图。
上述步骤S201'的执行过程可称之为显影后检查(After Develop Inspection orAfter Development Inspection,简称ADI);步骤S202'的执行过程可称之为(Afteretching inspection,简称AEI)蚀刻后检查。步骤S203'中的蚀刻偏差为矢量。例如,待检测图案可以由刻蚀后的保留材料形成,则其对应的蚀刻偏差包括“-”符号。例如,待检测图案可以由刻蚀后的开口图案形成,则其对应的蚀刻偏差包括“+”符号。
本公开实施例匹配OPC修正所使用的光学临近修正模型,可以在依次获取第一显影轮廓版图及第一蚀刻轮廓版图之后,将第一蚀刻轮廓版图的各轮廓尺寸减去蚀刻偏差,得到第一轮廓版图。如此,本公开实施例获取的第一轮廓版图可以精准反映第一待检测图案在经由光刻和蚀刻后所形成图形的轮廓尺寸。
在另一些实施例中,请参阅图8,步骤S400中基于第二检测模型获取第二待检测图案对应的轮廓版图为第二轮廓版图,包括S401'~S403'。
S401',基于第二光刻模型对第二设计修正图案进行显影模拟,获取第二显影轮廓版图。
S402',基于第二蚀刻模型对第二显影轮廓版图进行蚀刻模拟,获取第二蚀刻轮廓版图。
S403',将第二蚀刻轮廓版图的各轮廓尺寸减去蚀刻偏差,得到第二轮廓版图。
上述步骤S401'的执行过程可称之为显影后检查(After Develop Inspection orAfter Development Inspection,简称ADI);步骤S402'的执行过程可称之为(Afteretching inspection,简称AEI)蚀刻后检查。步骤S403'中的蚀刻偏差为矢量。例如,待检测图案可以由刻蚀后的保留材料形成,则其对应的蚀刻偏差包括“-”符号。例如,待检测图案可以由刻蚀后的开口图案形成,则其对应的蚀刻偏差包括“+”符号。
本公开实施例匹配OPC修正所使用的光学临近修正模型,可以在依次获取第二显影轮廓版图及第二蚀刻轮廓版图之后,将第二蚀刻轮廓版图的各轮廓尺寸减去蚀刻偏差,得到第二轮廓版图。如此,本公开实施例获取的第二轮廓版图可以精准反映第二待检测图案在经由光刻和蚀刻后所形成图形的轮廓尺寸。
由上,匹配OPC修正所使用光学临近修正模型的不同,蚀刻偏差减去的阶段有所不同。
为了更清楚地说明上述一些实施例中第一轮廓版图和第二轮廓版图的获取方法,以下一些实施例请结合图9~图16,对OPC修正所使用光学临近修正模型为光学模型和光刻机光化学反应模型时第一轮廓版图和第二轮廓版图的获取方法进行了详述。
图9示出了一种第一待检测图案F11的初始设计版图。请参阅图9,第一待检测图案F11可以包含多个实体图形,且任一实体图形对应的目标结构为第一初始结构1A。第一初始结构1A为待剪切图形,例如可以为金属材料层图形化刻蚀之后的保留材料形成。
图10示出了图9所示第一待检测图案F11对应的第一设计修正图案F12。请参阅图10,在获取第一待检测图案F11并根据其最小特征尺寸确定蚀刻偏差之后,可以于第一待检测图案F11中各实体图形的轮廓尺寸上增加蚀刻偏差(该蚀刻偏差为矢量,包括“-”符号),以获得第一设计图案并对该第一设计图案进行OPC修正,从而获得第一设计修正图案F12。
图11示出了图10所示第一设计修正图案F12对应的初始第一显影轮廓版图F13。在获取该初始第一显影轮廓版图F13之后,可以将其内各实体图形的轮廓尺寸减去蚀刻偏差(该蚀刻偏差为矢量,包括“-”符号),来得到第一显影轮廓版图。
图12示出了一种基于前述第一显影轮廓版图形成的第一蚀刻轮廓版图F14(即第一轮廓版图F1)。
此处,可以理解,第一待检测图案F11可以在生产阶段采用自对准双重成像技术(Self-aligned Double Patterning,简称SADP)形成最终图案。相应地,针对第一待检测图案F11建立的蚀刻模型基于SADP工艺建立,从而能够获得图12中所示的第一轮廓版图F1。基于此,第一待检测图案F11中实体图形示意的第一初始结构1A可以呈现为第一轮廓版图F1中实体图形示意的第一结构1B。
在另一些实施例中,第一待检测图案F11可以在生产阶段通过曝光图案(显影轮廓)直接蚀刻形成。相应地,针对第一待检测图案F11获得的第一轮廓版图中的第一结构,可以与第一待检测图案F11中对应的第一初始结构1A具有相近的轮廓形状。
图13示出了一种第二待检测图案F21的初始设计版图。请参阅图13,第二待检测图案F21可以包含多个开口图形,且任一开口图形对应的目标结构为第二初始结构2A。第二初始结构2A为剪切图形,例如可以为掩膜材料层图形化刻蚀之后形成的开口图形。图13中为了清楚示意第二待检测图案F21中的各开口图形,对各开口图形进行了填充示意,但并不代表其为实体图形。
图14示出了图13所示第二待检测图案F21对应的第二设计修正图案F22。请参阅图14,在获取第二待检测图案F21并根据其最小特征尺寸确定蚀刻偏差之后,可以于第二待检测图案F21中各开口图形的轮廓尺寸上增加蚀刻偏差(该蚀刻偏差为矢量,包括“+”符号),以获得第二设计图案并对该第二设计图案进行OPC修正,从而获得第二设计修正图案F22。
图15示出了图14所示第二设计修正图案F22对应的初始第二显影轮廓版图F23。在获取该初始第二显影轮廓版图F23之后,可以将其内各开口图形的轮廓尺寸减去蚀刻偏差(该蚀刻偏差为矢量,包括“+”符号),来得到第二显影轮廓版图。
图16示出了一种基于前述第二显影轮廓版图形成的第二蚀刻轮廓版图F24(即第二轮廓版图F2)。
此处,可以理解,第二待检测图案F21可以在生产阶段通过曝光图案(显影轮廓)直接蚀刻形成。相应地,针对第二待检测图案F21获得的第二轮廓版图F2中的第二结构2B,可以与第二待检测图案F21中对应的第二初始结构2A具有相近的轮廓形状。
在获取上述第一轮廓版图F1和第二轮廓版图F2之后,请参阅图17,将第一轮廓版图F1和第二轮廓版图F2重叠,可以对第一轮廓版图F1和第二轮廓版图F2中相关目标结构(例如第一结构1B和第二结构2B)待测边界之间的边界距离进行检测,并根据该边界距离及预设检测规则确定是否调整第一待检测图案F1和/或第二待检测图案F2中相关目标结构(例如第一初始结构1A和第二初始结构2A)的轮廓版图。
请结合图18理解,在一些实施例中,第一轮廓版图F1和第二轮廓版图F2中的相关目标结构包括:相交设置的第一结构1B和第二结构2B;其中,第一结构1B为第一轮廓版图F1中对应的目标结构,第二结构2B为第二轮廓版图F2中对应的目标结构。所述预设检测规则包括但不限于:第二结构2B的特征尺寸D1大于参考阈值时,第一结构1B和第二结构2B待测边界之间的边界距离D2大于第一阈值;第二结构2B的特征尺寸D1小于或等于参考阈值时,第一结构1B和第二结构2B待测边界之间的边界距离D2大于第二阈值;其中,第二阈值大于第一阈值。
示例地,参考阈值包括但不限于40nm,第一阈值包括但不限于10nm,第二阈值包括但不限于15nm。
本公开实施例中,在检测获取第一轮廓版图F1和第二轮廓版图F2中相关目标结构(例如第一结构1B和第二结构2B)待测边界之间的边界距离之后,可以根据该边界距离及预设检测规则确定是否调整第一待检测图案F1和/或第二待检测图案F2中相关目标结构(例如第一初始结构1A和第二初始结构2A)的轮廓版图。
在一些示例中,在所检测边界距离不满足预设检测规则时,优先调整第二待检测图案F2中相关目标结构的轮廓版图。
此外,在一些实施例中,上述预设检测规则还可以结合本公开实施例提供的图案检测方法适应性设置,以满足不同类型待检测图案的检测需求。
需要补充的是,在一些实施例中,第一待检测图案中对应的相关目标结构为第一初始结构,第二待检测图案中对应的相关目标结构为第二初始结构。所述图案检测方法还包括:于无需调整对应初始结构的轮廓版图时,将初始结构的轮廓版图输出为其工艺版图。
综上,采用本公开实施例提供的图案检测方法,可以有效提高待剪切图形和剪切图形对应实际形成图案的精准度,以确保待剪切图形能够被剪切图形有效切断,从而避免待剪切图形切割后的目标图形出现失效等缺陷。进而,有利于提高集成电路的生产良率并降低生产成本,以促进集成电路的持续性发展。
本公开一些实施例还提供了一种图案检测系统,用于实施上述一些实施例中所述的图案检测方法。前述图案检测方法所能具有的技术优势,该图案检测系统也均具备,此次不再详述。
在一些实施例中,请参阅图19,所述图案检测系统包括图案处理装置10、模型构建装置20和版图检测装置30。
图案处理装置10被配置为:获取第一待检测图案和第二待检测图案,并根据第一待检测图案确定第一设计图案,根据第二待检测图案确定第二设计图案。
模型构建装置20与图案处理装置10相连接,被配置为:获取第一设计图案和第二设计图案,并根据第一设计图案构建第一检测模型,根据第二设计图案构建第二检测模型。其中,图案处理装置还被配置为:基于第一检测模型获取第一待检测图案对应的轮廓版图为第一轮廓版图,基于第二检测模型获取第二待检测图案对应的轮廓版图为第二轮廓版图。
版图检测装置30与图案处理装置10相连接,被配置为:存储预设检测规则;以及,获取第一轮廓版图和第二轮廓版图,将第一轮廓版图和第二轮廓版图重叠,检测第一轮廓版图和第二轮廓版图中相关目标结构待测边界之间的边界距离,以根据边界距离及预设检测规则输出是否调整第一待检测图案和/或第二待检测图案中相关目标结构的轮廓版图的检测结果。
示例地,请结合图18和图19理解,第一轮廓版图和第二轮廓版图中的相关目标结构包括:相交设置的第一结构1B和第二结构2B;其中,第一结构1B为第一轮廓版图中对应的目标结构,第二结构为第二轮廓版图中对应的目标结构。版图检测装置30存储的预设检测规则包括但不限于:第二结构2B的特征尺寸D1大于参考阈值时,第一结构1B和第二结构2B待测边界之间的边界距离D2大于第一阈值;第二结构2B的特征尺寸D1小于或等于参考阈值时,第一结构1B和第二结构2B待测边界之间的边界距离D2大于第二阈值;其中,第二阈值大于第一阈值。
示例地,参考阈值包括但不限于40nm,第一阈值包括但不限于10nm,第二阈值包括但不限于15nm。
在一些示例中,版图检测装置30还被配置为:在所检测边界距离不满足预设检测规则时,根据边界距离及预设检测规则输出优先调整第二待检测图案中相关目标结构的轮廓版图的检测结果。
此外,在一些实施例中,版图检测装置30存储的预设检测规则还可以结合本公开实施例提供的图案检测方法适应性设置,以满足不同类型待检测图案的检测需求。
在一些实施例中,请参阅图20,图案处理装置10包括:图案采集模块11、图案分析模块12和图案重构模块13。图案采集模块11被配置为:获取对应的待检测图案。图案分析模块12与图案采集模块11相连接,被配置为:获取待检测图案的最小特征尺寸,以根据最小特征尺寸确定蚀刻偏差。图案重构模块13与图案采集模块11、图案分析模块12相连接,被配置为:在待检测图案的各轮廓尺寸上增加蚀刻偏差,以得到对应的设计图案。相应地,模型构建装置20与图案重构模块13相连接。
此处,结合待检测图案对应的形成工艺,在待检测图案的各轮廓尺寸上增加的蚀刻偏差,可以有不同的表现形式;也即,蚀刻偏差为矢量。例如,该待检测图案由刻蚀后的保留材料形成,则其对应的蚀刻偏差包括“-”符号。例如,该待检测图案由刻蚀后的开口图案形成,则其对应的蚀刻偏差包括“+”符号。
此外,上述在待检测图案中欧各轮廓尺寸上增加的蚀刻偏差选用了固定值。但可以理解的是,在图案的实际刻蚀过程中,不同图形处的实际蚀刻偏差会有所差别。这也就是说,如果模型构建精度及计算精度允许,在一些实施例中,图案重构模块13可以在待检测图案中不同图形对应的轮廓尺寸上分别增加对应的蚀刻偏差,以得到对应的设计图案。
在一些实施例中,请继续参阅图20,图案检测系统还包括输入装置40。输入装置40与图案分析模块12相连接,被配置为:向图案分析模块12输入最小特征尺寸对应的刻蚀可实现条件和工艺窗口参数。相应地,图案分析模块12还被配置为:根据刻蚀可实现条件和工艺窗口最佳参数确定蚀刻偏差。
示例地,刻蚀可实现条件包括光刻可实现条件。光刻可实现条件是指:于光刻胶(包括模型)中形成良好显影图形的能力,可以通过初始设计图案和显影后图案的尺寸偏差予以表征,但并不仅限于此。
示例地,刻蚀可实现条件包括光刻可实现条件和蚀刻可实现条件。其中,光刻可实现条件是指:于光刻胶(包括模型)中形成良好显影图形的能力,可以通过初始设计图案和显影后图案的尺寸偏差予以表征;蚀刻可实现条件是指:基于显影后图案蚀刻目标材料后形成良好蚀刻图形的能力,可以通过显影后图案和蚀刻后图案的尺寸偏差予以表征;但并不仅限于此。
在一些实施例中,输入装置40还可以向图案分析模块12直接输入蚀刻偏差,该蚀刻偏差可以根据历史设计经验及历史工艺经验确定。
在一些实施例中,请继续参阅图20,模型构建装置20包括:光学临近修正模型构建模块21和检测模型构建模块22。其中,光学临近修正模型构建模块21和检测模型构建模块22分别与图案重构模块13相连接。光学临近修正模型构建模块21被配置为:根据对应的设计图案建立光学临近修正模型;其中,图案重构模块13还配置为:基于光学临近修正模型对设计图案进行光学临近修正,以得到设计修正图案。检测模型构建模块22被配置为:根据设计修正图案,构建对应的检测模型;其中,图案重构模块13还配置为:基于对应的检测模型获取第一轮廓版图和第二轮廓版图。
此处,光学临近修正模型可以匹配待检测图案的设计图案及形成工艺合理设置。
可选地,光学临近修正模型包括光学模型(可涵盖离轴照明和在轴照明)和光刻机光化学反应模型。
可选地,光学临近修正模型包括光学模型(可涵盖离轴照明和在轴照明)、光刻机光化学反应模型及蚀刻反应模型。
在一些实施例中,请继续参阅图20,检测模型构建模块22包括:光刻模型构建单元和蚀刻模型构建单元。其中,光刻模型构建单元和蚀刻模型构建单元分别与图案重构模块13相连接。光刻模型构建单元被配置为:根据设计修正图案建立光刻模型;其中,图案重构模块13还被配置为:获取光刻模型对设计修正图案进行显影模拟之后形成的显影轮廓版图。蚀刻模型构建单元被配置为:根据显影轮廓版图建立蚀刻模型;其中,图案重构模块13还被配置为:获取蚀刻模型对显影轮廓版图进行蚀刻模拟之后形成的蚀刻轮廓版图,根据蚀刻轮廓版图对应确定第一轮廓版图和第二轮廓版图。
此处,光刻模型和蚀刻模型均需要根据待检测图案在后续生产阶段中的光刻工艺过程及蚀刻工艺过程模拟建立,以精准模拟待检测图案的工艺过程。
需要补充的是,上述图案重构模块13对于第一轮廓版图和第二轮廓版图的确定过程,可以参考前述图案检测方法中的相关实施进行,此处不再详述。
本公开一些实施例对上述图案检测方法进行了生产阶段的制备验证,其验证结果例如图21~图24中所示。
图21示出了能够在晶圆上精准制备出第一结构1B和第二结构2B时,第一结构1B对应的第一轮廓版图、第二结构2B对应的第二轮廓版图以及第一结构1B对应第一初始结构1A的初始设计版图。经验证,在重叠的第一轮廓版图和第二轮廓版图中,第二结构2B的特征尺寸D1大于40nm,第一结构1B和第二结构2B待测边界之间的边界距离D2为10.9nm时,不仅可以在晶圆上精准制备出第一结构1B和第二结构2B,还能确保第一结构1B能够被第二结构2B有效剪切为目标图形。
图22示出了一种第二结构2B对应第二轮廓版图的尺寸调整过程。在采用本公开实施例提供的图案检测方法进行图案检测之后,在图22的(a)图中,第二结构2B的特征尺寸D1大于40nm,第一结构1B和第二结构2B待测边界之间检测获取的边界距离D2为5.67nm,不符合预设检测规则。基于此,通过调整第二结构2B的初始设计版图之后,例如将第二结构2B初始设计版图中对应的初始设计尺寸增加了6.5nm后,再采用本公开实施例提供的图案检测方法进行图案检测,可以检测获取第一结构1B和第二结构2B待测边界之间的边界距离D2如图22的(b)图所示,该边界距离D2为12.534nm,符合预设检测规则。如此,采用第二结构2B增加尺寸之后的设计版图,能够在晶圆上精准制备出第一结构1B和第二结构2B,并确保第一结构1B能够被第二结构2B有效剪切为目标图形。
图23示出了另一种第二结构2B对应第二轮廓版图的尺寸调整过程。在采用本公开实施例提供的图案检测方法进行图案检测之后,在图23的(a)图中,第二结构2B的特征尺寸D1小于40nm,例如为38nm,第一结构1B和第二结构2B待测边界之间的边界距离D2为13.25nm,不符合预设检测规则。基于此,通过调整第二结构2B的初始设计版图之后,例如将第二结构2B的初始设计版图中对应的初始设计尺寸增加了3.25nm后,再采用本公开实施例提供的图案检测方法进行图案检测,可以检测获取第一结构1B和第二结构2B待测边界之间的边界距离D2如图23的(b)图所示,该边界距离D2为16.165nm,符合预设检测规则。如此,采用第二结构2B增加尺寸之后的设计版图,能够在晶圆上精准制备出第一结构1B和第二结构2B,并确保第一结构1B能够被第二结构2B有效剪切为目标图形。
图24示出了另一种第一轮廓版图和第二轮廓版图重叠后的检测结果。在采用本公开实施例提供的图案检测方法进行图案检测之后,请参阅图24,在第二结构2B对应的M区域,第二结构2B的特征尺寸D1小于40nm,例如为38nm,第一结构1B和第二结构2B待测边界之间的边界距离D21为7.66nm,不符合预设检测规则;在第二结构2B对应的N区域,第二结构2B的特征尺寸D1小于40nm,例如为38nm,第一结构1B和第二结构2B待测边界之间的边界距离D22为16.25nm,符合预设检测规则。如此,则需要针对第二结构2B位于M区域的初始设计版图进行尺寸调整。
在上述一些实施例提供的图案检测系统中,本说明书使用的术语“装置”、“模块”和“单元”等可以用于表示计算机相关的实体、硬件、固件、硬件和软件的组合、软件、或执行中的软件。例如,“装置”、“模块”或“单元”可以是但不限于是:处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行文件、执行线程、程序和/或计算机。例如,“装置”、“模块”或“单元”可从在上面存储有各种数据结构的各种计算机可读介质执行。
在本公开所提供的上述实施例中,应该理解到,所揭露的“装置”、“模块”或“单元”,可以通过其他的方式实现。例如,以上所描述的装置仅仅是示意性的。例如,模块或单元的划分仅仅为一种逻辑功能的划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或单元件可以结合或者可以集成到另一个装置,或一些特征可以忽略,或不执行。并且,所描述的相互之间的连接可以是通过一些接口,装置、模块或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。分开说明的单元或模块可以是或者也可以不是物理上分开的。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元或模块来实现本公开实施例方案的目的。
本公开一些实施例还提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器。所述存储器存储有计算机程序。所述处理器执行所述计算机程序时实现如上一些实施例所述方法的一个或多个步骤。
本公开一些实施例还提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序。所述计算机程序被处理器执行时实现如上一些实施例所述方法的一个或多个步骤。
在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本公开实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器读取存储器中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种图案检测方法,其特征在于,包括:
获取第一待检测图案,并根据所述第一待检测图案确定第一设计图案;
根据所述第一设计图案构建第一检测模型,以基于所述第一检测模型获取所述第一待检测图案对应的轮廓版图为第一轮廓版图;
获取第二待检测图案,并根据所述第二待检测图案确定第二设计图案;
根据所述第二设计图案构建第二检测模型,以基于所述第二检测模型获取所述第二待检测图案对应的轮廓版图为第二轮廓版图;
将所述第一轮廓版图和所述第二轮廓版图重叠,检测所述第一轮廓版图和所述第二轮廓版图中相关目标结构待测边界之间的边界距离,并根据所述边界距离及预设检测规则确定是否调整所述第一待检测图案和/或所述第二待检测图案中相关目标结构的轮廓版图;
其中,所述第一待检测图案和所述第二待检测图案均为初始设计图案;所述第一检测模型和所述第二检测模型均包括:光刻模型和蚀刻模型;
所述根据所述第一待检测图案确定第一设计图案,以及所述根据所述第二待检测图案确定第二设计图案,包括:获取对应待检测图案的最小特征尺寸;根据所述最小特征尺寸确定蚀刻偏差;在所述待检测图案的各轮廓尺寸上增加所述蚀刻偏差,得到对应的设计图案;
所述根据所述第一设计图案构建第一检测模型,以及所述根据所述第二设计图案构建第二检测模型,包括:根据对应的设计图案建立光学临近修正模型;基于所述光学临近修正模型对所述设计图案进行光学临近修正,得到设计修正图案;根据所述设计修正图案,构建对应的检测模型;
其中,所述设计图案中增加的所述蚀刻偏差,在基于所述光刻模型或所述蚀刻模型获取所述设计修正图案对应的轮廓版图之后对应减去。
2.根据权利要求1所述的图案检测方法,其特征在于,所述根据所述最小特征尺寸确定蚀刻偏差,包括:
基于所述最小特征尺寸,获取刻蚀可实现条件和工艺窗口参数;
根据所述刻蚀可实现条件和所述工艺窗口参数,确定所述蚀刻偏差。
3.根据权利要求2所述的图案检测方法,其特征在于,所述根据所述设计修正图案,构建对应的检测模型,包括:建立光刻模型和蚀刻模型;
其中,所述光刻模型被配置为:对所述设计修正图案进行显影模拟,以获取显影轮廓版图;
所述蚀刻模型被配置为:对所述显影轮廓版图进行蚀刻模拟,以获取蚀刻轮廓版图。
4.根据权利要求3所述的图案检测方法,其特征在于,所述第一待检测图案对应的所述设计修正图案为第一设计修正图案,所述第一待检测图案对应的所述光刻模型为第一光刻模型,所述第一待检测图案对应的所述蚀刻模型为第一蚀刻模型;所述第二待检测图案对应的所述设计修正图案为第二设计修正图案,所述第二待检测图案对应的所述光刻模型为第二光刻模型,所述第二待检测图案对应的所述蚀刻模型为第二蚀刻模型;
所述基于所述第一检测模型获取所述第一待检测图案对应的轮廓版图为第一轮廓版图,包括:基于所述第一光刻模型对所述第一设计修正图案进行显影模拟,获取初始第一显影轮廓版图;将所述初始第一显影轮廓版图的各轮廓尺寸减去所述蚀刻偏差,得到第一显影轮廓版图;基于所述第一蚀刻模型对所述第一显影轮廓版图进行蚀刻模拟,获取第一蚀刻轮廓版图为所述第一轮廓版图;
所述基于所述第二检测模型获取所述第二待检测图案对应的轮廓版图为第二轮廓版图,包括:基于所述第二光刻模型对所述第二设计修正图案进行显影模拟,获取初始第二显影轮廓版图;将所述初始第二显影轮廓版图的各轮廓尺寸减去所述蚀刻偏差,得到第二显影轮廓版图;基于所述第二蚀刻模型对所述第二显影轮廓版图进行蚀刻模拟,获取第二蚀刻轮廓版图为所述第二轮廓版图。
5.根据权利要求3所述的图案检测方法,其特征在于,所述第一待检测图案对应的所述设计修正图案为第一设计修正图案,所述第一待检测图案对应的所述光刻模型为第一光刻模型,所述第一待检测图案对应的所述蚀刻模型为第一蚀刻模型;所述第二待检测图案对应的所述设计修正图案为第二设计修正图案,所述第二待检测图案对应的所述光刻模型为第二光刻模型,所述第二待检测图案对应的所述蚀刻模型为第二蚀刻模型;
所述基于所述第一检测模型获取所述第一待检测图案对应的轮廓版图为第一轮廓版图,包括:基于所述第一光刻模型对所述第一设计修正图案进行显影模拟,获取第一显影轮廓版图;基于所述第一蚀刻模型对所述第一显影轮廓版图进行蚀刻模拟,获取第一蚀刻轮廓版图;将所述第一蚀刻轮廓版图的各轮廓尺寸减去所述蚀刻偏差,得到所述第一轮廓版图;
所述基于所述第二检测模型获取所述第二待检测图案对应的轮廓版图为第二轮廓版图,包括:基于所述第二光刻模型对所述第二设计修正图案进行显影模拟,获取第二显影轮廓版图;基于所述第二蚀刻模型对所述第二显影轮廓版图进行蚀刻模拟,获取第二蚀刻轮廓版图;将所述第二蚀刻轮廓版图的各轮廓尺寸减去所述蚀刻偏差,得到所述第二轮廓版图。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的图案检测方法,其特征在于,所述第一轮廓版图和所述第二轮廓版图中的相关目标结构包括:相交设置的第一结构和第二结构;其中,所述第一结构为所述第一轮廓版图中对应的目标结构,所述第二结构为所述第二轮廓版图中对应的目标结构;
所述预设检测规则包括:
所述第二结构的特征尺寸大于参考阈值时,所述边界距离大于第一阈值;
所述第二结构的特征尺寸小于或等于所述参考阈值时,所述边界距离大于第二阈值;
其中,所述第二阈值大于所述第一阈值。
7.一种图案检测系统,其特征在于,包括:
图案处理装置,被配置为:获取第一待检测图案和第二待检测图案,并根据所述第一待检测图案确定第一设计图案,根据所述第二待检测图案确定第二设计图案;其中,所述第一待检测图案和所述第二待检测图案均为初始设计图案;根据所述第一待检测图案确定第一设计图案,以及所述根据所述第二待检测图案确定第二设计图案,包括:获取对应待检测图案的最小特征尺寸,根据所述最小特征尺寸确定蚀刻偏差,在所述待检测图案的各轮廓尺寸上增加所述蚀刻偏差,得到对应的设计图案;
模型构建装置,与所述图案处理装置相连接,被配置为:获取所述第一设计图案和所述第二设计图案,并根据所述第一设计图案构建第一检测模型,根据所述第二设计图案构建第二检测模型;其中,所述第一检测模型和所述第二检测模型均包括:光刻模型和蚀刻模型;所述图案处理装置还被配置为:基于所述第一检测模型获取所述第一待检测图案对应的轮廓版图为第一轮廓版图,基于所述第二检测模型获取所述第二待检测图案对应的轮廓版图为第二轮廓版图;其中,所述根据所述第一设计图案构建第一检测模型,以及所述根据所述第二设计图案构建第二检测模型,包括:根据对应的设计图案建立光学临近修正模型,基于所述光学临近修正模型对所述设计图案进行光学临近修正,得到设计修正图案,根据所述设计修正图案,构建对应的检测模型;所述图案处理装置还被配置为:将所述设计图案中增加的所述蚀刻偏差,在基于所述光刻模型或所述蚀刻模型获取所述设计修正图案对应的轮廓版图之后对应减去;
版图检测装置,与所述图案处理装置相连接,被配置为:存储预设检测规则;以及,获取所述第一轮廓版图和所述第二轮廓版图,将所述第一轮廓版图和所述第二轮廓版图重叠,检测所述第一轮廓版图和所述第二轮廓版图中相关目标结构待测边界之间的边界距离,以根据所述边界距离及所述预设检测规则输出是否调整所述第一待检测图案和/或所述第二待检测图案中相关目标结构的轮廓版图的检测结果。
8.根据权利要求7所述的图案检测系统,其特征在于,所述图案处理装置包括:
图案采集模块,被配置为:获取对应的待检测图案;
图案分析模块,与所述图案采集模块相连接,被配置为:获取所述待检测图案的最小特征尺寸,以根据所述最小特征尺寸确定蚀刻偏差;
图案重构模块,与所述图案采集模块、所述图案分析模块相连接,被配置为:在所述待检测图案的各轮廓尺寸上增加所述蚀刻偏差,以得到对应的设计图案;
其中,所述模型构建装置与所述图案重构模块相连接;
所述图案检测系统还包括:与所述图案分析模块相连接的输入装置;所述输入装置被配置为:向所述图案分析模块输入所述最小特征尺寸对应的刻蚀可实现条件和工艺窗口参数;所述图案分析模块还被配置为:根据所述刻蚀可实现条件和所述工艺窗口最佳参数确定所述蚀刻偏差。
9.根据权利要求8所述的图案检测系统,其特征在于,所述模型构建装置包括:
光学临近修正模型构建模块,被配置为:根据对应的设计图案建立光学临近修正模型;其中,所述图案重构模块还配置为:基于所述光学临近修正模型对所述设计图案进行光学临近修正,以得到设计修正图案;
检测模型构建模块,被配置为:根据所述设计修正图案,构建对应的检测模型;其中,所述图案重构模块还配置为:基于对应的检测模型获取所述第一轮廓版图和所述第二轮廓版图。
10.根据权利要求9所述的图案检测系统,其特征在于,所述检测模型构建模块包括:
光刻模型构建单元,被配置为:根据所述设计修正图案建立光刻模型;其中,所述图案重构模块还被配置为:获取所述光刻模型对所述设计修正图案进行显影模拟之后形成的显影轮廓版图;
蚀刻模型构建单元,被配置为:根据所述显影轮廓版图建立蚀刻模型;其中,所述图案重构模块还被配置为:获取所述蚀刻模型对所述显影轮廓版图进行蚀刻模拟之后形成的蚀刻轮廓版图,根据所述蚀刻轮廓版图对应确定所述第一轮廓版图和所述第二轮廓版图。
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