CN117170175A - 光学临近效应修正建模方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种光学临近效应修正建模方法及装置，方法包括：获取晶圆中至少一层膜层的修正标准范围，不同层膜层对应的修正标准范围不同；获取光学项内核库中的目标光学项内核及其对应的初始修正模型，目标光学项内核用于使至少一层的修正拟合程度成本函数满足对应的修正标准范围要求；获取数学项内核库中的目标数学项内核，使得根据目标数学项内核及初始修正模型得到的目标修正模型的幅值满足修正标准范围要求；幅值包括最大值及最小值；基于目标修正模型对晶圆进行光学临近效应修正建模，能够避免产生过度适配OPC模型，提高建立OPC模型的效率及准确度。
Description
技术领域
本申请涉及半导体制造技术领域，特别是涉及一种光学临近效应修正建模方法及装置。
背景技术
在半导体制造中，随着设计尺寸的不断缩小，光的衍射效应变得越来越明显，产生光学邻近效应（Optical Proximity Effect，OPE）。一般在利用光刻机对晶圆实际作业前，为了修正OPE现象，先通过光学邻近效应修正（Optical Proximity Correction，OPC）建模来尽量抵消OPE影响，使得基于建模完成的OPC模型得到的光刻图形接近于用户实际希望得到的目标图形。
然而由于工艺节点的逐步推进，越来越多的内核函数被选入内核库中，以提高建立OPC 模型的效率，出现不同信号强度搭配不同阈值得到同一个模型仿真数据的现象，简称过度适配（over fitting），导致OPC修正结果的准确度降低，影响产品良率及研发进度。
发明内容
基于此，有必要针对上述背景技术中的问题，提供一种能够避免过度适配OPC 模型的光学临近效应修正建模方法及装置，提高建立OPC 模型的效率及准确度。
为实现上述目的及其他目的，根据本申请的各种实施例，本申请的一方面提供了一种光学临近效应修正建模方法，包括：
获取晶圆中至少一层膜层的修正标准范围，不同层所述膜层对应的修正标准范围不同；
获取光学项内核库中的目标光学项内核及其对应的初始修正模型，目标光学项内核用于使至少一层的修正拟合程度成本函数满足对应的修正标准范围要求；
获取数学项内核库中的目标数学项内核，使得根据目标数学项内核及初始修正模型得到的目标修正模型的幅值满足修正标准范围要求；幅值包括最大值及最小值；
基于目标修正模型对晶圆进行光学临近效应修正建模。
于上述实施例中的光学临近效应修正建模方法中，在获取晶圆中至少一层膜层的OPC 模型的修正标准范围后，其中，不同层膜层对应的修正标准范围不同，先从光学项内核库中筛选出目标光学项内核及其对应的初始修正模型，目标光学项内核用于使至少一层的修正拟合程度成本函数满足对应的修正标准范围要求；然后获取数学项内核库中容易导致OPC模型过度适配的目标数学项内核，利用目标数学项内核对光信号和阈值进行微调，使得根据目标数学项内核及初始修正模型得到的目标修正模型的幅值满足修正标准范围要求，保证输出的OPC模型拟合程度在对应的修正标准范围内，又避免OPC模型出现过度适配情况，提高OPC修正结果准确性及效率的同时，提高制成半导体产品的良率。
在其中一个实施例中，获取光学项内核库中的目标光学项内核及其对应的初始修正模型的步骤包括：
选取光学项内核库中的至少两个光学项内核；
获取至少两个光学项内核的加权求和函数；
将拟合程度成本函数满足对应的修正标准范围要求的加权求和函数确定为初始修正模型，及将初始修正模型中的光学项内核确定为目标光学项内核。
在其中一个实施例中，光学项内核包括如下参数中的至少两个：
描述入射光在光刻胶内部聚焦位置；
临界尺寸扫描电镜量测位置；
光刻机的光学数值孔径；
光刻机的描述光源边缘位置光强分布的函数；
描述掩模版边缘位置误差分布的函数。
在其中一个实施例中，目标光学项内核包括以下参数：描述入射光在光刻胶内部聚焦位置、临界尺寸扫描电镜量测位置，以及光刻机的光学数值孔径；获取至少两个光学项内核的加权求和函数G为：
G=xg1+yg2+zg3；
上式中，g1为描述入射光在光刻胶内部聚焦位置函数，x为g1的权重系数，g2为临界尺寸扫描电镜量测位置函数，y为g2的权重系数，g3为光刻机的光学数值孔径的函数，z为g3的权重系数；x>0，y>0，z>0。
在其中一个实施例中，获取数学项内核库中的目标数学项内核的步骤包括：
选取数学项内核库中的至少一个数学项内核；
获取至少一个数学项内核与初始修正模型的加权求和函数；
将幅值位于修正标准范围内的加权求和函数确定为目标修正模型，及将目标修正模型中的数学项内核确定为目标数学项内核。
在其中一个实施例中，获取至少一个数学项内核与初始修正模型的加权求和函数F为：
F=af+bG；
上式中，a为数学项内核函数的权重系数，b为初始修正模型函数的权重系数，f为数学项内核函数，G为初始修正模型函数，a>0，b>0。
在其中一个实施例中，数学项内核包括如下参数中的至少一个：
描述光酸产生速率的函数；
描述光酸扩散速率的函数；
描述烘烤对晶圆关键尺寸影响的函数；
描述显影速率对晶圆关键尺寸影响的函数；以及
目标数学项内核包括描述光酸产生速率的函数。
本公开的一个实施例还公开了一种光学临近效应修正建模装置，包括标准范围获取模块、初始修正模型获取模块、目标修正模型获取模块及修正模块，标准范围获取模块用于获取晶圆中至少一层膜层的修正标准范围，不同层膜层对应的修正标准范围不同；初始修正模型获取模块用于获取光学项内核库中的目标光学项内核及其对应的初始修正模型，目标光学项内核用于使至少一层的修正拟合程度成本函数满足对应的修正标准范围要求；目标修正模型获取模块用于获取数学项内核库中的目标数学项内核，使得根据目标数学项内核及初始修正模型得到的目标修正模型的幅值满足修正标准范围要求；幅值包括最大值及最小值；修正模块用于基于目标修正模型对晶圆进行光学临近效应修正建模。
在其中一个实施例中，初始修正模型获取模块包括光学项内核选取单元、加权求和单元及目标光学项内核确定单元，光学项内核选取单元用于选取光学项内核库中的至少两个光学项内核；加权求和单元用于获取至少两个光学项内核的加权求和函数；目标光学项内核确定单元用于将拟合程度成本函数满足对应的修正标准范围要求的加权求和函数确定为初始修正模型，及将初始修正模型中的光学项内核确定为目标光学项内核。
在其中一个实施例中，光学项内核包括如下参数中的至少两个：
描述入射光在光刻胶内部聚焦位置；
临界尺寸扫描电镜量测位置；
光刻机的光学数值孔径；
光刻机的描述光源边缘位置光强分布的函数；
描述掩模版边缘位置误差分布的函数。
本申请意想不到的技术效果是：在获取晶圆中至少一层膜层的OPC 模型的修正标准范围后，其中，不同层膜层对应的修正标准范围不同，先从光学项内核库中筛选出目标光学项内核及其对应的初始修正模型，目标光学项内核用于使至少一层的修正拟合程度成本函数满足对应的修正标准范围要求；然后获取数学项内核库中容易导致OPC模型过度适配的目标数学项内核，利用目标数学项内核对光信号和阈值进行微调，使得根据目标数学项内核及初始修正模型得到的目标修正模型的幅值满足修正标准范围要求，保证输出的OPC模型拟合程度在对应的修正标准范围内，又避免OPC模型出现过度适配情况，提高OPC修正结果准确性及效率的同时，提高制成半导体产品的良率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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实施例的一些实施例，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为本申请一实施例中提供的一种光学临近效应修正建模方法的流程示意图；
图2-图4为以图1所示方法得到OPC模型对应的3种仿真数据；
图5为本申请另一实施例中提供的一种光学临近效应修正建模方法的流程示意图；
图6为本申请再一实施例中提供的一种光学临近效应修正建模方法的流程示意图；
图7为本申请一实施例中提供的一种光学临近效应修正建模装置的结构示意图；
图8为本申请另一实施例中提供的一种光学临近效应修正建模装置的结构示意图；
图9为本申请一实施例中光学临近效应修正建模装置的工作流程示意图；
附图标记说明：
100、光学临近效应修正建模装置；10、标准范围获取模块；20、初始修正模型获取模块；21、光学项内核选取单元；22、加权求和单元；23、目标光学项内核确定单元；30、目标修正模型获取模块；40、修正模块。
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较佳实施方式。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方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。
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方式的目的，不是旨在于限制本申请。
在使用本文中描述的“包括”、“具有”、和“包含”的情况下，除非使用了明确的限定用语，例如“仅”、“由……组成”等，否则还可以添加另一部件。除非相反地提及，否则单数形式的术语可以包括复数形式，并不能理解为其数量为一个。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
光罩在制作半导体芯片的过程中，利用光蚀刻技术，在半导体上形成图形；为将图形复制于晶圆上，通过集成电路光刻机对所投影的电路进行光蚀刻，其生产加工工序一般包括：曝光，显影，去感光胶，光蚀刻。光刻工艺大致处理过程为：首先在掩模版上获得特定的图形结构，然后通过光刻设备将掩模版上的图形复制到硅片上。然而，通过光刻产生图形的过程会产生或多或少的失真，尤其是随着线宽的不断缩小，失真程度也愈加严重。典型地，如拐角变圆（Corner Rounding）或线端缩短（Line End Shortening）等现象。导致上述这些现象的原因是由于光学邻近效应（Optical Proximity Effect，OPE），OPE是由光学成像系统的非线性滤波造成。业界通过光学临近修正（Optical ProximityCorrection，OPC）技术来解决上述问题，在光学临近修正（OPC）技术中，通过对集成电路掩模版上的图形预先进行修正，以补偿光刻过程所造成的失真，从而使经过修正后的图形经光刻后能够获得预先设计的图形结构。
相关OPC建模中需要将N个晶圆（wafer）数据输入到建模程序中，并手动调整N个数据的权重，进而得到在此权重条件下的最佳OPC模型和应用此模型的模拟仿真数据。随着市场对光刻工艺复杂度和拟合精度要求的不断提高，拟合参量数目逐渐增多，数据量显著增加。通过手动调整数据权重的方法不仅繁琐易出错，而且随着节点的逐步推进，N值逐渐增大，操作耗时逐渐增长，降低研发进度的同时降低了研发效率。
如图1所示，在获取到N个晶圆数据后，从建模程序库中选择内核及对应的参数范围，通过预先设置代表拟合程度的成本函数，利用处理器自动迭代计算N次，输出成本函数最小的模型，若该成本函数最小模型的成本函数小于对应的标准范围，则建模完成，将该成本函数最小模型作为训练完成的光学临近效应修正模型，从而利用该光学临近效应修正模型获取接近于用户实际希望的目标图形。
表1
| 有源区 | 金属层 | |
| OPC模型校准的RMS | 1.3 | 1.5 |
| 实际验证 RMS | 3.2 | 3.6 |
由于为了提高OPC建模的效率及方便度，越来越多的内核函数被选入内核库中，导致如图2-图4所示由同一OPC模型产生的3组仿真图形曲线，其中，模型仿真尺寸为利用OPC模型仿真掩膜图形得到的仿真图形曲线在确定的光强阈值（例如i1）下得到的横坐标关键尺寸的差值（例如c2-c1）。通过对比可以看出，三种仿真图形曲线在相同的光强阈值及相同的模型仿真尺寸下，对应相同的掩膜尺寸，即在光刻机中利用三种仿真图形曲线对同一掩膜图形的OPC 模型仿真数据相同。实际上，信号过于陡峭和平缓对OPC模型是有危害的，会出现过度适配（over fitting），OPC模型对拿进来建模的N个数据表现很好，但是对客户设计图形的预测准确性不高。如表1中所示，以有源区及金属层为例，利用OPC模型对建模的N个数据进行校准获取的方根平均数（Root Mean Square，RMS），与利用OPC模型对客户设计图形实际验证获取的RMS均差距较大，不能满足市场对OPC模型精度的需求，影响产品良率及研发进度。
本公开实施例旨在提供一种光学临近效应修正建模方法及装置，能够避免产生过度适配OPC 模型，可以应用于光刻机处理器中，光刻机处理器与服务器通过网络进行通信，服务器与服务器接收端通讯连接，光刻机处理器也可以直接与服务器接收端通讯连接，通讯连接的方式包括有线或无线连接。
例如，光学临近效应修正建模方法及装置应用于光刻机处理器，光刻机处理器可以从服务器的接收端中获取晶圆中至少一层的修正标准范围，不同层膜层对应的修正标准范围不同，光刻机处理器获取光学项内核库中的目标光学项内核及其对应的初始修正模型，目标光学项内核用于使至少一层的修正拟合程度成本函数满足对应的修正标准范围要求；光刻机处理器再获取数学项内核库中的目标数学项内核，使得根据目标数学项内核及初始修正模型得到的目标修正模型的幅值满足修正标准范围要求；光刻机处理器基于目标修正模型对晶圆进行光学临近效应修正建模。
又例如，光学临近效应修正建模方法及装置应用于服务器，服务器从服务器接收端获取晶圆中至少一层膜层的修正标准范围，不同层膜层对应的修正标准范围不同，获取光学项内核库中的目标光学项内核及其对应的初始修正模型，目标光学项内核用于使至少一层的修正拟合程度成本函数满足对应的修正标准范围要求；服务器再获取数学项内核库中的目标数学项内核，使得根据目标数学项内核及初始修正模型得到的目标修正模型的幅值满足修正标准范围要求；光刻机处理器从服务器获取到目标修正模型，基于目标修正模型对晶圆进行光学临近效应修正建模。
如图5所示，在一些实施例中，提供了一种光学临近效应修正建模方法，包括如下步骤：
步骤S12：获取晶圆中至少一层膜层的修正标准范围，不同层膜层对应的修正标准范围不同；
步骤S14：获取光学项内核库中的目标光学项内核及其对应的初始修正模型，目标光学项内核用于使至少一层的修正拟合程度成本函数满足对应的修正标准范围要求；
步骤S16：获取数学项内核库中的目标数学项内核，使得根据目标数学项内核及初始修正模型得到的目标修正模型的幅值满足修正标准范围要求；幅值包括最大值及最小值；
步骤S18：基于目标修正模型对晶圆进行光学临近效应修正建模。
具体地，在获取晶圆中至少一层膜层的OPC 模型的修正标准范围后，其中，不同层膜层对应的修正标准范围不同，先从光学项内核库中筛选出目标光学项内核及其对应的初始修正模型，目标光学项内核用于使至少一层的修正拟合程度成本函数满足对应的修正标准范围要求；然后获取数学项内核库中容易导致OPC模型过度适配的目标数学项内核，利用目标数学项内核对光信号和阈值进行微调，使得根据目标数学项内核及初始修正模型得到的目标修正模型的幅值满足修正标准范围要求，既保证输出的OPC模型拟合程度在对应的修正标准范围内，又避免OPC模型出现过度适配情况，提高OPC修正结果准确性及效率的同时，提高制成半导体产品的良率。
如图6所示，在一些实施例中，步骤S14中获取光学项内核库中的目标光学项内核及其对应的初始修正模型，包括：
步骤S141：选取光学项内核库中的至少两个光学项内核；
步骤S142：获取至少两个光学项内核的加权求和函数；
步骤S143：将拟合程度成本函数满足对应的修正标准范围要求的加权求和函数确定为初始修正模型，及将初始修正模型中的光学项内核确定为目标光学项内核。
具体地，光学项内核包括如下参数中的至少两个：（1）描述入射光在光刻胶内部聚焦位置，其参数范围是（0，100）；（2）临界尺寸扫描电镜（Critical Dimension ScanningElectron Microscope，CDSEM）量测位置，即CDSEM在量测时的量测位置，其参数范围是（0，100）；（3）光刻机的光学数值孔径（NA)，其范围是（±3% NA)；（4）光刻机的描述光源边缘位置光强分布的函数，其范围是（0，1）；（5）描述掩模版边缘位置误差分布的函数，其范围是（0，1）。
作为示例，步骤S141中可以选取光学项内核库中的至少两个光学项内核，例如选取前述5个光学项内核中的至少两个。例如，选取描述入射光在光刻胶内部聚焦位置、CDSEM的量测位置及光刻机的光学数值孔径这三个光学项内核。步骤S142中获取这三个光学项内核的加权求和函数G如下：
G=xg1+yg2+zg3；
上式中，g1为描述入射光在光刻胶内部聚焦位置函数，x为g1的权重系数，g2为临界尺寸扫描电镜量测位置函数，y为g2的权重系数，g3为光刻机的光学数值孔径的函数，z为g3的权重系数；x>0，y>0，z>0。
具体地，以有源区及金属层为例，通过处理器自动调节x、y及z的数值范围，步骤S143中将拟合程度成本函数满足对应的修正标准范围要求的加权求和函数G确定为初始修正模型。例如，获取有源区的三个光学项内核的加权求和函数G的幅值范围为[0.049，0.179]，该范围符合有源区的光学项内核的拟合程度成本函数对应的修正标准范围要求；获取金属层的三个光学项内核的加权求和函数G的幅值范围为[0.145，0.288]，该范围符合金属层的光学项内核的拟合程度成本函数对应的修正标准范围要求；确定x=1，y=2，z=3，并将描述入射光在光刻胶内部聚焦位置、CDSEM的量测位置及光刻机的光学数值孔径这三个光学项内核确定为目标光学项内核。若处理器自动遍历x、y及z的可能数值后，获取的有源区的三个光学项内核的加权求和函数G的幅值范围、金属层的三个光学项内核的加权求和函数G的幅值范围中至少一个，不符合对应的拟合程度成本函数对应的修正标准范围要求，则重新选取光学项内核库中的至少两个光学项内核，重复前述步骤，直至确定目标光学项内核及其对应的加权求和函数。
作为示例，步骤S16中获取数学项内核库中的目标数学项内核，包括：
步骤S161：选取数学项内核库中的至少一个数学项内核；
步骤S162：获取至少一个数学项内核与初始修正模型的加权求和函数；
步骤S163：将幅值位于修正标准范围内的加权求和函数确定为目标修正模型，及将目标修正模型中的数学项内核确定为目标数学项内核。
具体地，数学项内核包括如下参数中的至少一个：（1）描述光酸产生速率的函数，其范围是（0，1）；（2）描述光酸扩散速率的函数，其范围是（0，1）；（3）描述烘烤对晶圆关键尺寸影响的函数，其范围是（0，1）；（4）描述显影速率对晶圆关键尺寸影响的函数，其范围是（0，1）。
具体地，步骤S161中选取数学项内核库中的至少一个数学项内核，例如选取前述4个数学项内核中的至少一个，例如，选取描述光酸产生速率的函数这个数学项内核；步骤S162中获取这个数学项内核的加权求和函数F如下：
F=af+bG；
上式中，a为数学项内核函数的权重系数，b为初始修正模型函数的权重系数，f为数学项内核函数，G为初始修正模型函数，a>0，b>0。
具体地，以有源区及金属层为例，通过处理器自动调节a、b的数值范围，步骤S163中将幅值位于修正标准范围内的加权求和函数确定为目标修正模型，及将目标修正模型中的数学项内核确定为目标数学项内核。例如，分别获取有源区、金属层的描述光酸产生速率的函数与前述三个光学项内核的加权求和函数G的加权求和函数F，在有源区的初始修正模型函数G的幅值范围为[0.049，0.179]，且金属层的初始修正模型函数G幅值范围为[0.145，0.288]的前提下，经由处理器自动调节a的数值，使得加权求和函数F的拟合程度成本函数符合对应的修正标准范围要求，确定a=1，b=2，确定F=f+2G为目标修正模型，确定描述光酸产生速率的函数为目标数学项内核。若处理器自动遍历a的可能数值后，获取的有源区的加权求和函数F的拟合程度成本函数、金属层的加权求和函数F的拟合程度成本函数中至少一个，不符合对应的修正标准范围要求，则重新选取数学项内核库中的至少一个数学项内核，重复前述步骤，直至确定目标修正模型及其对应的目标数学项内核。在F=f+2（g1+2g2+3g3）的情况下，如表2中所示，以有源区及金属层为例，利用目标修正模型对建模的N个数据进行校准获取的方根平均数（Root Mean Square，RMS），与利用目标修正模型对客户设计图形实际验证获取的RMS均差距较小，能够满足市场对OPC模型精度的需求，有效地提高了产品良率及研发进度。
表2
| 有源区 | 金属层 | |
| OPC模型校准的RMS | 1.3 | 1.5 |
| 实际验证 RMS | 1.6 | 1.4 |
应该理解的是，虽然图5-图6的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图5-图6中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段。这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
如图7所示，在一些实施例中，提供了一种光学临近效应修正建模装置100，包括标准范围获取模块10、初始修正模型获取模块20、目标修正模型获取模块30及修正模块40，标准范围获取模块10用于获取晶圆中至少一层膜层的修正标准范围，不同层膜层对应的修正标准范围不同；初始修正模型获取模块20用于获取光学项内核库中的目标光学项内核及其对应的初始修正模型，目标光学项内核用于使至少一层的修正拟合程度成本函数满足对应的修正标准范围要求；目标修正模型获取模块30用于获取数学项内核库中的目标数学项内核，使得根据目标数学项内核及初始修正模型得到的目标修正模型的幅值满足修正标准范围要求；幅值包括最大值及最小值；修正模块40用于基于目标修正模型对晶圆进行光学临近效应修正建模。
如图8所示，在一些实施例中，初始修正模型获取模块20包括光学项内核选取单元21、加权求和单元22及目标光学项内核确定单元23，光学项内核选取单元21用于选取光学项内核库中的至少两个光学项内核；加权求和单元22用于获取至少两个光学项内核的加权求和函数；目标光学项内核确定单元23用于将拟合程度成本函数满足对应的修正标准范围要求的加权求和函数确定为初始修正模型，及将初始修正模型中的光学项内核确定为目标光学项内核。
具体地，光学项内核包括如下参数中的至少两个：（1）描述入射光在光刻胶内部聚焦位置，其参数范围是（0，100）；（2）临界尺寸扫描电镜（Critical Dimension ScanningElectron Microscope，CDSEM）量测位置，即CDSEM在量测时的量测位置，其参数范围是（0，100）；（3）光刻机的光学数值孔径（NA)，其范围是（±3% NA)；（4）光刻机的描述光源边缘位置光强分布的函数，其范围是（0，1）；（5）描述掩模版边缘位置误差分布的函数，其范围是（0，1）。
如图9所示，在一些实施例中，在标准范围获取模块10获取到N个晶圆数据后，初始修正模型获取模块20从建模程序库中选择光学项内核库中的至少两个光学项内核及对应的参数范围，例如选取描述入射光在光刻胶内部聚焦位置、CDSEM的量测位置及光刻机的光学数值孔径这三个光学项内核。加权求和单元22获取这三个光学项内核的加权求和函数G如下：
G=xg1+yg2+zg3；
上式中，g1为描述入射光在光刻胶内部聚焦位置函数，x为g1的权重系数，g2为临界尺寸扫描电镜量测位置函数，y为g2的权重系数，g3为光刻机的光学数值孔径的函数，z为g3的权重系数；x>0，y>0，z>0。
具体地，以有源区及金属层为例，通过目标光学项内核确定单元23自动调节x、y及z的数值范围，将拟合程度成本函数满足对应的修正标准范围要求的加权求和函数G确定为初始修正模型。例如，目标光学项内核确定单元23获取有源区的三个光学项内核的加权求和函数G的幅值范围为[0.049，0.179]，该范围符合有源区的光学项内核的拟合程度成本函数对应的修正标准范围要求；目标光学项内核确定单元23获取金属层的三个光学项内核的加权求和函数G的幅值范围为[0.145，0.288]，该范围符合金属层的光学项内核的拟合程度成本函数对应的修正标准范围要求；目标光学项内核确定单元23确定x=1，y=2，z=3，并将描述入射光在光刻胶内部聚焦位置、CDSEM的量测位置及光刻机的光学数值孔径这三个光学项内核确定为目标光学项内核。若目标光学项内核确定单元23自动遍历x、y及z的可能数值后，获取的有源区的三个光学项内核的加权求和函数G的幅值范围、金属层的三个光学项内核的加权求和函数G的幅值范围中至少一个，不符合对应的拟合程度成本函数对应的修正标准范围要求，则光学项内核选取单元21重新选取光学项内核库中的至少两个光学项内核，加权求和单元22及目标光学项内核确定单元23重复前述步骤，直至确定目标光学项内核及其对应的加权求和函数。
具体地，数学项内核包括如下参数中的至少一个：（1）描述光酸产生速率的函数，其范围是（0，1）；（2）描述光酸扩散速率的函数，其范围是（0，1）；（3）描述烘烤对晶圆关键尺寸影响的函数，其范围是（0，1）；（4）描述显影速率对晶圆关键尺寸影响的函数，其范围是（0，1）。
进一步地，目标修正模型获取模块30选取描述光酸产生速率的函数这个数学项内核，获取这个数学项内核的加权求和函数F如下：
F=af+bG；
上式中，a为数学项内核函数的权重系数，b为初始修正模型函数的权重系数，f为数学项内核函数，G为初始修正模型函数，a>0，b>0。
具体地，以有源区及金属层为例，通过目标修正模型获取模块30自动调节a、b的数值范围，将幅值位于修正标准范围内的加权求和函数确定为目标修正模型，及将目标修正模型中的数学项内核确定为目标数学项内核。例如，分别获取有源区、金属层的描述光酸产生速率的函数与前述三个光学项内核的加权求和函数G的加权求和函数F，在有源区的初始修正模型函数G的幅值范围为[0.049，0.179]，且金属层的初始修正模型函数G幅值范围为[0.145，0.288]的前提下，经由目标修正模型获取模块30自动调节a的数值，使得加权求和函数F的拟合程度成本函数符合对应的修正标准范围要求，目标修正模型获取模块30确定a=1，b=2，确定F=f+2G为目标修正模型，确定描述光酸产生速率的函数为目标数学项内核。若目标修正模型获取模块30自动遍历a的可能数值后，获取的有源区的加权求和函数F的拟合程度成本函数、金属层的加权求和函数F的拟合程度成本函数中至少一个，不符合对应的修正标准范围要求，则重新选取数学项内核库中的至少一个数学项内核，重复前述步骤，直至确定目标修正模型及其对应的目标数学项内核。在F=f+2（g1+2g2+3g3）的情况下，如表2中所示，以有源区及金属层为例，修正模块40利用目标修正模型对建模的N个数据进行校准获取的方根平均数（Root Mean Square，RMS），与利用目标修正模型对客户设计图形实际验证获取的RMS均差距较小，能够满足市场对OPC模型精度的需求，有效地提高了产品良率及研发进度。
在一些实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现本申请实施例中任一项光学临近效应修正建模方法的步骤。
在一些实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现本申请实施例中任一项光学临近效应修正建模方法的步骤。
在一些实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法中任一项光学临近效应修正建模方法的步骤。
本申请意想不到的技术效果是：在获取晶圆中至少一层膜层的OPC 模型的修正标准范围后，其中，不同层膜层对应的修正标准范围不同，先从光学项内核库中筛选出目标光学项内核及其对应的初始修正模型，目标光学项内核用于使至少一层的修正拟合程度成本函数满足对应的修正标准范围要求；然后获取数学项内核库中容易导致OPC模型过度适配的目标数学项内核，利用目标数学项内核对光信号和阈值进行微调，使得根据目标数学项内核及初始修正模型得到的目标修正模型的幅值满足修正标准范围要求，既保证输出的OPC模型拟合程度在对应的修正标准范围内，又避免OPC模型出现过度适配情况，提高OPC修正结果准确性及效率的同时，提高制成半导体产品的良率。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性、易失性存储器或其组合。非易失性存储器可以包括只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器（ReRAM）、磁变存储器（MRAM）、铁电存储器（Ferroelectric Random Access Memory，FRAM）、相变存储器（Phase Change Memory，PCM）或石墨烯存储器等。易失性存储器可以包括随机存取存储器（Random AccessMemory，RAM）或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，SRAM）或动态随机存取存储器（DynamicRandom Access Memory，DRAM）等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可以包括关系型数据库、非关系型数据库或其组合。非关系型数据库可以包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可以为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器或基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
请注意，上述实施例仅出于说明性目的而不意味对本申请的限制。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
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，未对上述实施例中的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。
Claims (10)
1.一种光学临近效应修正建模方法，其特征在于，包括：
获取晶圆中至少一层膜层的修正标准范围，不同层所述膜层对应的修正标准范围不同；
获取光学项内核库中的目标光学项内核及其对应的初始修正模型，所述目标光学项内核用于使所述至少一层的修正拟合程度成本函数满足对应的修正标准范围要求；
获取数学项内核库中的目标数学项内核，使得根据所述目标数学项内核及所述初始修正模型得到的目标修正模型的幅值满足所述修正标准范围要求；所述幅值包括最大值及最小值；
基于所述目标修正模型对所述晶圆进行光学临近效应修正建模。
2.根据权利要求1所述的光学临近效应修正建模方法，其特征在于，所述获取光学项内核库中的目标光学项内核及其对应的初始修正模型的步骤包括：
选取所述光学项内核库中的至少两个光学项内核；
获取所述至少两个光学项内核的加权求和函数；
将拟合程度成本函数满足对应的修正标准范围要求的加权求和函数确定为所述初始修正模型，及将所述初始修正模型中的光学项内核确定为所述目标光学项内核。
3.根据权利要求2所述的光学临近效应修正建模方法，其特征在于，所述光学项内核包括如下参数中的至少两个：
描述入射光在光刻胶内部聚焦位置；
临界尺寸扫描电镜量测位置；
光刻机的光学数值孔径；
光刻机的描述光源边缘位置光强分布的函数；
描述掩模版边缘位置误差分布的函数。
4.根据权利要求3所述的光学临近效应修正建模方法，其特征在于，所述目标光学项内核包括以下参数：所述描述入射光在光刻胶内部聚焦位置、所述临界尺寸扫描电镜量测位置，以及所述光刻机的光学数值孔径；获取所述至少两个光学项内核的加权求和函数G为：
G=xg1+yg2+zg3；
上式中，g1为所述描述入射光在光刻胶内部聚焦位置的函数，x为所述g1的权重系数，g2为所述临界尺寸扫描电镜量测位置的函数，y为所述g2的权重系数， g3为所述光学数值孔径的函数，z为所述g3的权重系数；x>0，y>0，z>0。
5.根据权利要求4所述的光学临近效应修正建模方法，其特征在于，所述获取数学项内核库中的目标数学项内核的步骤包括：
选取所述数学项内核库中的至少一个数学项内核；
获取所述至少一个数学项内核与所述初始修正模型的加权求和函数；
将幅值位于所述修正标准范围内的加权求和函数确定为所述目标修正模型，及将所述目标修正模型中的数学项内核确定为所述目标数学项内核。
6.根据权利要求5所述的光学临近效应修正建模方法，其特征在于，获取所述至少一个数学项内核与所述初始修正模型的加权求和函数F为：
F=af+bG；
上式中，a为数学项内核函数的权重系数，b为初始修正模型函数的权重系数，f为数学项内核函数，G为初始修正模型函数，a>0，b>0。
7.根据权利要求5所述的光学临近效应修正建模方法，其特征在于，所述数学项内核包括如下参数中的至少一个：
描述光酸产生速率的函数；
描述光酸扩散速率的函数；
描述烘烤对晶圆关键尺寸影响的函数；
描述显影速率对晶圆关键尺寸影响的函数；以及
所述目标数学项内核包括所述描述光酸产生速率的函数。
8.一种光学临近效应修正建模装置，其特征在于，包括：
标准范围获取模块，用于获取晶圆中至少一层膜层的修正标准范围，不同层所述膜层对应的修正标准范围不同；
初始修正模型获取模块，用于获取光学项内核库中的目标光学项内核及其对应的初始修正模型，所述目标光学项内核用于使所述至少一层的修正拟合程度成本函数满足对应的修正标准范围要求；
目标修正模型获取模块，用于获取数学项内核库中的目标数学项内核，使得根据所述目标数学项内核及所述初始修正模型得到的目标修正模型的幅值满足所述修正标准范围要求；所述幅值包括最大值及最小值；
修正模块，用于基于所述目标修正模型对所述晶圆进行光学临近效应修正建模。
9.根据权利要求8所述的光学临近效应修正建模装置，其特征在于，所述初始修正模型获取模块包括：
光学项内核选取单元，用于选取所述光学项内核库中的至少两个光学项内核；
加权求和单元，用于获取所述至少两个光学项内核的加权求和函数；
目标光学项内核确定单元，用于将拟合程度成本函数满足对应的修正标准范围要求的加权求和函数确定为所述初始修正模型，及将所述初始修正模型中的光学项内核确定为所述目标光学项内核。
10.根据权利要求9所述的光学临近效应修正建模装置，其特征在于，所述光学项内核包括如下参数中的至少两个：
描述入射光在光刻胶内部聚焦位置；
临界尺寸扫描电镜量测位置；
光刻机的光学数值孔径；
光刻机的描述光源边缘位置光强分布的函数；
描述掩模版边缘位置误差分布的函数。
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