DE102005003001A1 - Verfahren zur Korrektur des optischen Proximity-Effektes - Google Patents

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Abstract

Für ausgewählte Strukturklassen (20, 22) oder Teilmuster (31, 32, 33) eines Layouts wird ein jeweils separates OPC-Prozessmodell (202, 204) gebildet. Zu diesem Zweck werden die entsprechenden Strukturelemente (211-215, 221-225) bereits bei der Modellbildung separat behandelt. Bei der Modellbildung sowie zur OPC-Korrektur werden die Strukturelemente im zu korrigierenden Layout entsprechend regelbasiert ausgewählt. Die somit gefilterten Elemente des Layouts werden mit den separat gebildeten OPC-Prozessmodellen (202, 204) simuliert und korrigiert. Für die separaten OPC-Prozessmodelle (202, 204) sind die Fehler bei der Beschreibung des Abbildungsprozesses kleiner als für ein einheitliches OPC-Prozessmodell, welches sich in einer Verbesserung der Genauigkeit der Abbildung auf dem Wafer auswirkt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Korrektur des optischen Proximity-Effektes bei der Übertragung von Mustern auf ein Substrat.
  • Im Falle hoher Integrationsdichten bzw. sehr geringer Strukturbreiten, beispielsweise im Bereich der Auflösungsgrenze eines Projektionssystems, kommt es häufig zu Abbildungsfehlern bei der Übertragung von Strukturen von einer Maske auf einen Wafer. Liegen die Strukturelemente besonders dicht beieinander, so kann es insbesondere auch zu unerwünschten und unvermeidbaren Lichtbeiträgen jeweils benachbarter Strukturelemente in der photoempfindlichen Schicht kommen. Ursächlich für diese auch Proximity-Fehler genannten Naheffekte können Lichtstreuungen oder Beugungen an Chrom- oder anderen Absorberkanten auf der Maske, Linsenimperfektionen, variierende Resistdicken oder Mikro-Loading-Effekte, etc. sein.
  • Die Abbildungsfehler führen somit zu Abweichungen zwischen den tatsächlich auf dem Wafer gebildeten und den an sich vom Designer gemäß dem von ihm vorgegebenen Layout gewünschten Größen und geometrischen Formen von Strukturelementen in dem abzubildenden Muster. Das Layout wird üblicherweise in elektronischer Form aus einem Design entsprechend den Erfordernissen der herzustellenden integrierten Schaltung erstellt und geht aus einer ebenenweisen Zerlegung des Designs hervor.
  • Um die Abweichungen zu korrigieren wird oftmals eine Korrektur (Optical Proximity Correction" OPC) angewendet, bei welcher in dem vorzugebenden Layout die die Größen, Positionen und geometrischen Formen repräsentierenden Daten derart modifiziert werden, dass nach der Übertragung auf dem Wafer die Strukturelemente wie gewünscht gebildet werden. Es handelt sich damit um eine datentechnische Kompensation der physikalischen, d.h. optischen und prozesstechnischen Effekte.
  • Es sind zwei grundsätzlich verschiedene Ansätze bekannt, mit denen eine Korrektur durchgeführt wird:
  • Bei der regelbasierten OPC-Korrektur werden für Strukturelemente im Layout jeweils einzeln die konkreten Konstellationen innerhalb des Musters ausgelesen. Darunter fallen Linienbreiten, Linienabstände, geometrische Formen wie Linienenden oder -verzweigungen, isolierte oder dichte, periodische Anordnungen von Strukturelementen, etc. Diese Merkmale sind in einer Tabelle hinterlegt, durch welche diesen Regeln zugeordnet werden, mit denen Modifikationen an den jeweiligen Elementen vorgenommen werden. Mit diesem Verfahren kann das gesamte Layout nach und nach abgefahren und zur Kompensation der Proximity-Effekte modifiziert werden. Die Regeln werden anhand von experimentellen Messungen angepasst.
  • Bei der aufwändigeren simulations- oder modellbasiertem OPC-Korrektur werden die Modifikationen der betroffenen Strukturelemente mit Hilfe eines Lithographiesimulators berechnet. Dies ist ein Softwareprogramm, das anhand des vorgegebenen Layouts den Vorgang der Übertragung von der Maske, auf welcher das Muster des Layouts gebildet ist, auf den Wafer simuliert.
  • Dieser Simulation liegt ein sogenanntes OPC-Prozessmodell zugrunde. Das Modell legt den Abbildungsprozess eindeutig fest. Das Modell wird durch einen Satz von Modellparametern charakterisiert oder repräsentiert. Die Modellparameter können Eigenschaften der optischen Projektion wie auch Eigen schaften des Resists oder eines Ätzprozesses beschreiben. Sie sind mit Werten belegt, die in einem nachfolgenden Fitting-Prozess variiert werden können. Es ist natürlich auch möglich, diese festzuhalten, d.h. nicht für eine Anpassung freizugeben.
  • Die Modellparameter werden durch Anfitten der Modellergebnisse an experimentelle Daten bestimmt. Dazu werden auf einer Maske gebildete Testmuster zunächst auf einen Wafer übertragen. Es werden die dabei gebildeten Strukturelemente mit Messmikroskopen detailliert ausgemessen. Die Messwerte – typischerweise einige hundert – werden dann unter Anpassung der Werte für die freigegebenen Modellparameter angefittet. Die der Simulation zu Grunde liegenden, angenommenen physikalischen Zusammenhänge, in welche die Modellparameter als Variablen eingehen, bleiben als solche unverändert.
  • Die eigentliche OPC-Korrektur wird nun anhand des Modells in Iterationsschritten durchgeführt. Das jeweils korrigierte Layout wird zur Berechnung eines neuen, abgebildeten Musters herangezogen. Das abgebildete Muster wird mit dem gewünschten Muster (z.B. das ursprüngliche Layout) verglichen, woraus dann eine neue Korrektur berechnet wird. Da einzelne Korrekturanpassungen mit anderen wechselwirken können, so dass immer noch Abweichungen bestehen, kann wieder ein nächster Iterationsschritt notwendig werden. Erst bei befriedigender Übereinstimmung zwischen dem gewünschten und einem simulierten Layout werden die Iterationen beendet.
  • Es ist nun aber nicht immer möglich, mit dem OPC-Prozessmodell den optischen Abbildungsprozess des Layouts auf der Maske auf den Wafer mit ausreichender Genauigkeit zu beschreiben. Als besonderer Fall sei die Berechnung der Korrek turen für Layouts hervorgehoben, die Kontaktlochmustern entsprechen. Besitzen die Kontaktlöcher eine unterschiedliche Größe, so können diese nicht gleichzeitig mit gleicher Präzision simuliert und damit korrigiert werden. Ursächlich hierfür sind insbesondere Effekte aus dem Metrologiebereich, also solche Effekte, die bei der experimentellen Messung des vorab tatsächlich abgebildeten Testmusters auftreten. Es kommen darüber hinaus auch Masken- oder Resisteffekte als Ursache in Frage.
  • Als ein weiteres Beispiel läßt sich die Korrektur von Linienenden anführen. Die gerade bei Linienbreiten im Bereich der Auflösungsgrenze des Projektionssystems auftretende Verkürzung der Linienenden kann häufig nicht gleichzeitig mit diesen Linienbreiten mit ausreichender Genauigkeit im Rahmen eines OPC-Prozessmodells simuliert werden, insbesondere dann, wenn viele unterschiedliche Linienbreiten vorliegen.
  • Eine auf diesem ungenauen Modell basierende Korrektur liefert daher gleichermaßen fehlerhafte Ergebnisse. Demzufolge sind bis zu einer detaillierten Untersuchung und anschließenden Behebung bzw. Berücksichtigung dieser bisher außerhalb des Modells liegenden Effekte weiterhin Abweichungen zwischen gewünschten und tatsächlich abgebildeten Strukturelementen zu erwarten.
  • Bisher hatte man einen Restfehler bei der OPC-Korrektur für ausgewählte Strukturklassen und damit Abweichungen vom gewünschten Muster bei der Übertragung auf den Wafer akzeptiert.
  • Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein OPC-Korrekturverfahren bereitzustellen, mit dem die Qualität der Korrektur verbessert wird. Es ist insbesondere eine Aufgabe, für Layouts mit Strukturelementen unterschiedlicher Größe, Form und gegenseitigen Abständen simultan eine hohe Übereinstimmung zwischen gewünschten und tatsächlich erzieltem Ergebnis für die Projektion auf dem Wafer zu erzielen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Korrektur des optischen Proximity-Effektes bei der Übertragung von Mustern auf ein Substrat, umfassend die Schritte: Vorgeben des elektronisch gespeicherten Musters, das wenigstens ein erstes und ein zweites Strukturelement aufweist, Vorgeben einer Regel, mit welcher beliebige Strukturelemente in Abhängigkeit von ihrer geometrischen Form, Länge, Breite oder ihrem Abstand zu einem benachbarten, weiteren Strukturelement ausgewählt und in Klassen eingeteilt werden, Anwenden der Regel auf das Muster, so dass das erste Strukturelement einer ersten Klasse und das zweite Strukturelement einer zweiten Klasse von Strukturelementen jeweils durch regelbasierte Auswahl zugeordnet wird, Anwenden eines ersten Simulationsmodells zur Korrektur des optischen Proximity-Effektes, das durch einen ersten Satz von Modellparametern repräsentiert ist, auf das Strukturelement der ersten Klasse, Anwenden eines zweiten Simulationsmodells zur Korrektur des optischen Proximity-Effektes, das durch einen zweiten Satz von Modellparametern repräsentiert ist, auf das Strukturelement der zweiten Klasse, so dass das erste Strukturelement und das zweite Strukturelement jeweils in ihrer geometrischen Form und Größe angepasst werden, wobei der erste und der zweite Satz von Modellparametern unterschiedlich gewählt werden, Abspeichern des Musters mit den zur Korrektur des optischen Proximity-Effektes angepassten Strukturelementen und Übertragen des abgespeicherten Musters auf das Substrat.
  • Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Verfahren zur Korrektur des optischen Proximity-Effektes bei der Übertragung von Mustern auf ein Substrat, umfassend die Schritte: Vorgeben des elektronisch gespeicherten Musters, das wenigstens ein erstes und ein zweites Strukturelement aufweist, Vorgeben einer Regel, mit welcher das Muster in wenigstens ein erstes und ein zweites, jeweils zusammenhängendes Teilmuster eingeteilt werden kann, Anwenden der Regel auf das Muster zur Zerlegung in die beiden Teilmuster derart, dass das erste Strukturelement in dem ersten Teilmuster und das zweite Strukturelement in dem zweiten Teilmuster angeordnet ist, Anwenden eines ersten Simulationsmodells zur Korrektur des optischen Proximity-Effektes, das durch einen ersten Satz von Modellparametern repräsentiert ist, auf das Strukturelement in dem ersten Teilmuster, Anwenden eines zweiten Simulationsmodells zur Korrektur des optischen Proximity-Effektes, das durch einen zweiten Satz von Modellparametern repräsentiert ist, auf das Strukturelement in dem zweiten Teilmuster, so dass das erste Strukturelement und das zweite Strukturelement jeweils in ihrer geometrischen Form und Größe angepasst werden, wobei der erste und der zweite Satz von Modellparametern unterschiedlich gewählt werden, Abspeichern des Musters mit den zur Korrektur des optischen Proximity-Effektes angepassten Strukturelementen und Übertragen des abgespeicherten Musters auf das Substrat.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
  • Die vorgeschlagenen Lösungen entsprechen einander bis auf den Unterschied, dass im ersten Fall Strukturklassen, im zweiten Fall Teilmuster bzw. Layoutbereiche mit unterschiedlichen OPC-Prozessmodellen korrigiert werden. Soweit die Teilmuster jeweils aus Strukturelementen einer bestimmten Strukturklasse zusammengesetzt sind, besteht Übereinstimmung zwischen beiden vorgeschlagenen Lösungen.
  • Mit einer Strukturklasse werden Strukturelemente in Klassen einer festgelegten geometrischen Form und Größe unterteilt. Für eine durch eine minimal herstellbare Strukturbreite gekennzeichnete Technologie – z.B. die 70 nm-Technologie – werden beispielsweise Kontaktlochgeometrien gleicher Breite aber unterschiedlicher Länge entsprechend ihrer Länge unterteilt. Klassen entstehen vor allem dadurch, dass im Layout nicht beliebige Längen für Kontaktlöcher erstellt werden, sondern vielmehr rasterartig verfügbare Längen wie 100 nm, 200 nm, 300 nm, etc. festgelegt werden. Strukturelemente einer Strukturklasse, auf die gerade eines der beiden OPC-Modelle angewandt wird, können zusammenhängend oder weit verteilt im Layout vorliegen.
  • Mit einem Teilmuster oder Layoutbereich werden in diesem Dokument sowohl funktionell als räumlich zusammenhängende Bereiche im Layout bezeichnet. Insbesondere Anordnungen mit gitterartigen angeordneten oder sich periodisch wiederholenden Strukturelementen fallen darunter. Teilmuster oder Layoutbereiche können auch durch eine gemeinsame Regel definiert sein, etwa eine für den Bereich geltende maximale oder minimale Strukturbreite oder ein entsprechender maximal oder minimal zulässiger Strukturabstand, der nur für diesen Bereich gilt bzw. vorliegt.
  • Wichtiger Gesichtspunkt ist, dass anhand einer Regel eine eindeutige Auswahl – beispielsweise über einen sogenannten Design-Rule-Check (DRC) – genau der Elemente einer vorab bestimmten Strukturklasse oder eines vorab bestimmten Teilmus ters aus dem Gesamtmuster stattfindet, andere Elemente dagegen zunächst nicht ausgewählt werden. Eine Auswahl kann aber auch über speziell markierte Flächen – etwa eines im hierarchischen Dateiformat vorliegenden sogenannten Marking Layers – vorgenommen werden.
  • Die Regel entspricht somit einer solchen, wie sie für die regelbasierte OPC-Korrektur üblicherweise eingesetzt wird. Sie wird vorliegend an einem elektronisch gespeicherten Muster ausgeführt. Das Muster kann als Layout zum Beispiel in dem hierarchischen GDS II-Format vorliegen.
  • Für die regelbasiert ausgewählten Strukturelemente einer ersten Strukturklasse oder eines ersten Teilmusters wird nun ein erstes OPC-Prozessmodell verwendet. Das erste OPC-Prozessmodell ist durch einen ersten Satz von Modellparametern gekennzeichnet. Genauer gesagt, es ist durch eine erste Kombination von Werten für die Modellparameter gekennzeichnet.
  • Anhand der gleichen Regel oder einer weiteren Regel werden auch Strukturelemente einer zweiten Klasse oder eines zweiten Teilmusters ausgewählt, die von den Elementen der ersten Klasse oder des ersten Teilmusters verschieden sind. Es kann sich auch einfach um die von der gleichen Regel nicht ausgewählten Restelemente des Gesamtmusters handeln, deren Gemeinsamkeit darin besteht, nicht zur ersten Strukturklasse oder zum ersten Teilmuster zu gehören.
  • Für diese zweite Klasse oder das zweite Teilmuster wird ein zweites OPC-Prozessmodell ausgewählt. Dessen Wertekombination für die Modellparameter unterscheidet sich von derjenigen des Modells der ersten Klasse bzw. des ersten Teilmusters. Der Unterschied im Wert eines einzigen Modellparameters kann ausreichen.
  • Die Werte für die Modellparameter sind durch individuelles Anpassen an experimentelle Daten auf die jeweiligen Klassen oder Teilmuster optimiert. Für die beiden Klassen oder Muster werden nun getrennt OPC-Korrekturiterationen durchgeführt, wobei jeweils das entsprechende OPC-Prozessmodell verwendet wird.
  • Der Vorteil entsteht dadurch, dass vorab für die jeweiligen Strukturklassen bzw. Teilmuster voneinander unabhängige Fitting-Prozeduren durchgeführt werden können. Die Probleme eines einheitlichen Prozessmodells können dabei dadurch reduziert werden, dass die Genauigkeit der Korrektur bei Verwendung verschiedener OPC-Prozessmodelle verbessert wird. Für eine Teilmenge der Designstrukturen kann ein OPC-Modell mit kleinerem Restfehler gebildet werden.
  • Das Gewicht der Effekte, die durch bisher nicht berücksichtigte Einflüsse wie Resist- oder andere Prozesseffekte entstehen, tritt dadurch zurück, wenn sie in geringem Maße auch weiter fortbestehen. Auch fernreichweitige optische Effekte wie die sogenannten Flares, die kaum im OPC-Prozessmodell zu berücksichtigen sind, können dadurch in ihrem nachteilhaften Einfluss wenigstens reduziert werden.
  • Das Resultat ist eine Verbesserung der Genauigkeit der OPC-Korrektur und damit eine Erhöhung der Qualität der Abbildung des Layouts auf den Wafer. Dies führt wiederum zu einer Erhöhung der Ausbeute (yield).
  • Die Erfindung soll nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert werden. Darin zeigen:
  • 1 in einem Flussdiagramm beispielhaft den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens;
  • 2 eine Testmaske mit darauf angeordneten Kontaktlochelementen unterschiedlicher Strukturklassen;
  • 3 eine Testmaske mit darauf angeordneten Strukturelementen unterschiedlicher Teilmuster;
  • 46 die Ergebnisse einer Simulation der Projektion von Kontaktlöchern auf einen Wafer im Vergleich mit experimentell ermittelten Messergebnissen: mit einheitlichem OPC-Prozessmodell (4), mit separatem Modell für Doppelkontaktlochelemente (5) und mit separatem Modell für sonstige Kontaktlochelemente (6).
  • 1 zeigt in einem Flussdiagramm beispielhaft den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens. Es wird zunächst ein Layout zur Herstellung einer Maskenebene vorgegeben (Schritt 102). Das Layout wurde beispielsweise vorab aus dem Gesamtdesign einer integrierten Schaltung extrahiert.
  • Der Anwendung des weiteren Verfahrens liegt die Kenntnis zu Grunde, dass das konkrete Layout Probleme bei der Projektion von einer Maske auf einen Wafer aufwirft. Insbesondere wurde die Erfahrung gemacht, dass die bisher mit einem einheitlichem Modell OPC-korrigierten Strukturen in ihren Dimensionen nicht mit den ursprünglich vorgesehenen Dimensionen übereinstimmen. Es liegt dabei insbesondere ein Layout vor, das Strukturelemente mit kritischen Breiten und gegenseitigen Abständen aufweist, die jedoch in ihrer Form oder Dichte über das Layout hinweg erheblich variieren.
  • In diesem Beispiel handelt es sich um eine Kontaktlochebene, die Kontaktlochelemente gleicher Breite aber unterschiedlicher Länge und Dichte im Hinblick auf Abstände zu benachbarten Kontaktlochelementen aufweist.
  • In einem weiteren Schritt 104 wird eine Regel vorgegeben, die die Kontaktlochelemente nach dem Kriterium der Länge und/oder der Dichte der Anordnung einteilen kann. In 2 sind einige der Kontaktlochanordnungen dargestellt, wie sie auf einer Maske 10 in einem gemeinsamen Layout gebildet sind. Anhand der Regel können im zugehörigen elektronisch gespeicherten Layout die Abstände S, SS, SL, die (kritischen) Breiten W, WL, die Längen L und die Gitterperioden PL (pitches) bestimmt werden. Typische CAD-Programme (CAD: Computer Aided design) besitzen eine Implementierung von Software-Routinen, mit denen die Kontaktlochelemente erkannt und die entsprechenden Dimensionen bestimmt werden können.
  • Im vorliegenden Beispiel werden „Doppelkontaktlochelemente", d.h. Kontaktlochelemente einer bestimmten Längenklasse, durch die in Schritt 104 vorgegebene Regel erkannt und im Layout ausgemessen.
  • In Schritt 106 wird die Regel entsprechend auf das Layout angewandt. Längere „Doppelkontaktlochelemente" 211215 werden dazu erkannt, ausgewählt und einer ersten Strukturklasse 20 zugeordnet. Alle anderen Kontaktlochelemente 221225, die nicht in die Längenklasse der Doppelkontaktlochelemente fallen (in diesem Beispiel die kürzeren „Einfachkontaktlochele mente", werden einer zweiten Strukturklasse 22 zugeordnet (2).
  • 2 zeigt eine Testmaske 10. Um ein oder mehrere OPC-Modelle für den nächsten Schritt zu erstellen, wird vorab das Layout mit den Strukturelementen der verschiedenen Längenklassen auf der Testmaske 10 ausgebildet, d.h. in ein Maskenschreiber-fähiges Format umgewandelt und auf einer mit einem Resist beschichteten Maske gezeichnet. Schematisch dargestellt sind im oberen Teil der Maske 10 Testmuster der Doppelkontaktlochelemente 211215 und im unteren Teil der Maske 10 Testmuster der Einfachkontaktlochelemente 221225.
  • Die Testmuster sind jeweils mit ihrer in Fachkreisen bekannten englischsprachigen Bezeichnung versehen: „1D-chain", „line environment", „chequerboard environment", „T-layout", „2Darray". Die Ausrichtung der ein Kontaktlochelement umgebenden weiteren Elemente und deren Abstand zum Kontaktlochelement könne sich erheblich auf die Abbildungseigenschaften auswirken. Die Ausrichtung der einzeln bezeichneten Testmuster auf der Maske 10 bzw. der gegenseitige Abstand untereinander spielt dagegen in diesem Beispiel keine Rolle.
  • Mit der Maske 10 wird in einem Belichtungsgerät ein Substrat belichtet. Die auf das Substrat übertragenen Strukturelemente, d.h. Kontaktlochelemente, werden anschließend einem Messmikroskop zugeführt und dort vermessen. Es werden beispielsweise die in 2 bezeichneten Größen W, L, S, SS, SL, etc. gemessen.
  • Beim Stand der Technik wurden nun für das Modell sämtliche Messwerte W, L, S, SS, SL etc. für das Fitting der Modellparameter herangezogen. Diese Fitting-Prozedur beinhaltet eine Optimierung der Modellparameter, z.B, derart, dass die Abweichungen der gemessenen Einzelwerte von den aus einer Simulation mit den zu optimierenden Modellparametern gewonnenen Werten in einem x2-Test minimiert werden.
  • Das Ergebnis ist in dem Diagramm der 4 zu sehen. Aufgetragen ist die Abweichung zwischen der gemessenen und der simulierten Länge der Kontaktlochelemente (y-Achse). Auf der x-Achse sind in Gruppen zusammengefasst die einzelnen Testmuster aufgetragen, für die die Abweichungen ermittelt wurden. Für jedes Testmuster wurden die Größen W, L, S, SS, SL auch als Eingangsparameter variiert, so dass für ein Testmustertyp mehrere Abweichungswerte bestimmt werden konnten.
  • Die Messpunkte für die im einzelnen in 2 bezeichneten Testmuster sind durch Pfeile markiert. Die Ergebnisse für die Klasse der Doppelkontaktlochelemente weichen für den Satz letztendlich angefitteter Modellparameter deutlich von denjenigen der „Einfachkontaktelemente„ und sonstigen Kontakte ab. Der mittlere quadratische Fehler diese einheitlichen OPC-Modells beträgt 3,4 nm.
  • Die 5 und 6 zeigen dagegen das erfindungsgemäße Vorgehen: die entsprechenden Ergebnisse der durch Anwenden der Regel in die Strukturklasse 20 eingeteilten Doppelkontaktlochelemente 221225 sind in 6 aufgetragen. Die Ergebnisse für die getrennt davon simulierten und angefitteten Einfachkontakt-lochelemente 221225 der Strukturklasse 22 sind in 5 aufgetragen. Der jeweils ermittelte mittlere quadratische Fehler von 2,8 nm (Strukturklasse 20) bzw. 2,1 nm (Strukturklasse 22) ist gegenüber dem einheitlichen Modell des Standes der Technik erheblich reduziert.
  • Die beiden getrennt an ihren experimentellen Daten optimierten Sätze von Modellparametern repräsentieren nun zwei verschiedene OPC-Modelle 202, 204, die aber beide demselben Gesamtlayout zugeordnet werden.
  • In weiteren, getrennt durchzuführenden Schritten 108, 110 werden die beiden getrennt berechneten OPC-Modelle 202, 204 zur Durchführung der OPC-Korrektur angewandt. Es werden dabei im demselben Layout aber jeweils nur die betroffenen Kontaktlochelemente korrigiert, d.h. mit Vorhalten (bias) oder sogenannten Hammerheads versehen. D.h., Einfachkontaktelemente 221225 des Layouts werden nicht durch das OPC-Verfahren nach Schritt 108 korrigiert, bei dem das für die Doppelkontaktlochelemente optimierte OPC-Modell 202 für die Simulation zugrunde gelegt wird. Sie werden vielmehr nur gemäß dem OPC-Verfahren nach Schritt 110 korrigiert, dem das zugehörige OPC-Modell 204 zugrunde liegt.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft die Verwendung eines jeweils separaten OPC-Prozessmodells für die Korrektur von Linienenden bei der simulationsbasierten OPC Korrektur. Es sind darunter nicht Korrekturen der Linienbreiten zu verstehen, sondern vielmehr solche Korrekturen, welche die oftmals auftretende Verkürzung von Linienenden kompensieren. Mit ihr kann gemäß der Erfindung eine solche Kompensation an Linienenden mit einer Einteilung der Linienelemente in Strukturklassen erfolgen. Gesichtspunkte der Klasseneinteilung zum Zweck der individuell angepasste OPC-Modelle sind dabei die Linienbreite oder der Abstand des Endes zu weiteren Linien.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel betrifft die Verwendung separater OPC Modelle zur Korrektur langreichweitiger Effekte für ausgewählte Layoutbereiche bzw. Teilmuster. Ein Beispiel ist in 3 zu sehen. Langreichweitige Effekte mit Reichweiten von mehr als 1 μm, wie etwa der Einfluß von Streulicht (sog. Flares) können auf herkömmliche Weise mit einem einzigen OPC-Prozessmodell, mit dem typische Reichweiten im Bereich von wenigen μm simuliert werden, nicht korrigiert werden. Durch eine Aufteilung des Layouts in Bereiche mit unterschiedlichem Streulichteinfluß und entsprechender OPC-Korrektur mit separaten OPC Modellen ist somit auch eine Korrektur von langreichweitigen Effekte möglich.
  • Das in 3 gezeigte Beispiel betrifft eine Maskenebene zur Herstellung von aktiven Gebieten in einem Speicherbaustein. Da im Bereich des Speicherzellenfeldes 31 im Mittel weniger Licht durch die Maske gelangt, im Zuleitungs- und Peripheriebereich 33 aber umso mehr, ist der äußere Bereich 32 des Feldes vom Streulicht der Peripherie stärker betroffen als das Innere des Speicherzellenfeldes. Mit der regelbasierten Auswahl (Schritt 106) kann daher eine vorteilhafte Gruppierung in Teilmuster 3133 vorgenommen werden, für welche unterschiedliche OPC-Prozessmodelle gebildet werden.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, separate OPC-Prozessmodelle für Layoutbereiche mit verschiedenem Untergrund einzurichten. Beispielhaft sei genannt die regelbasierte Auswahl von Gateelektroden je nachdem, ob sie über aktiven Gebieten oder Isolationsgräben gebildet sind.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel sieht den Einsatz separater OPC-Prozessmodelle für verschiedene Proximity- bzw. Linearity-Bereiche eines Layouts vor. Dazu gehört die Auswahl von Strukturelementen nach dem Gesichtspunkt der Strukturbreite, d.h. lokaler Design-Regeln. So kann etwa – beim Beispiel des Speicherbausteins der 3 bleibend – jeweils ein separates OPC-Prozessmodell für den Zellbereich (array edge), den Randbereich (core) mit dem MUX-Spalt (MUX: Abkürzung für Mul-tiplex) und die weitere Logikverdrahtung (periphery) vorgesehen werden.
  • 10
    Maske
    20,
    22 Strukturklassen
    30–32
    Teilmuster
    102
    Vorgeben eines Layouts
    104
    Vorgeben einer Regel
    106
    regelbasierte Auswahl
    108
    OPC-Korrektur mit erstem Modell
    110
    OPC-Korrektur mit zweitem Modell
    202
    erstes OPC-Prozessmodell
    204
    zweites OPC-Prozessmodell
    211–215
    Strukturelemente der ersten Klasse
    „Doppelkontaktlochelemente"
    221–225
    Strukturelemente der zweiten Klasse
    „Einfachkontaktlochelemente"

Claims (13)

  1. Verfahren zur Korrektur des optischen Proximity-Effektes bei der Übertragung eines Musters auf ein Substrat, umfassend die Schritte: Vorgeben (102) des elektronisch gespeicherten Musters, das wenigstens ein erstes und ein zweites Strukturelement (221225) aufweist, Vorgeben (104) einer Regel, mit welcher beliebige Strukturelemente in Abhängigkeit von ihrer geometrischen Form, Länge, Breite oder ihrem Abstand zu einem benachbarten, weiteren Strukturelement ausgewählt und in Klassen eingeteilt werden, Anwenden (106) der Regel auf das Muster, so dass das erste Strukturelement (211215) einer ersten Klasse (20) und das zweite Strukturelement (221225) einer zweiten Klasse (22) von Strukturelementen jeweils durch regelbasierte Auswahl zugeordnet wird, Anwenden (108) eines ersten Simulationsmodells (202) zur Korrektur des optischen Proximity-Effektes, das durch einen ersten Satz von Modellparametern repräsentiert ist, auf das Strukturelement der ersten Klasse (20), Anwenden (110) eines zweiten Simulationsmodells (204) zur Korrektur des optischen Proximity-Effektes, das durch einen zweiten Satz von Modellparametern repräsentiert ist, auf das Strukturelement (221225) der zweiten Klasse (22), so dass das erste Strukturelement und das zweite Strukturelement (221225) jeweils in ihrer geometrischen Form und Größe angepasst werden, wobei der erste und der zweite Satz von Modellparametern unterschiedlich gewählt werden, Abspeichern des Musters mit den zur Korrektur des optischen Proximity-Effektes angepassten Strukturelementen zum Übertragen des abgespeicherten Musters auf das Substrat.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das erste und das zweite Strukturelement eine voneinander unterschiedliche Länge und/oder Breite und/oder einen von benachbarten Strukturelementen unterschiedlichen Abstand besitzen.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem das erste und das zweite Strukturelement jeweils Kontaktlochöffnungen für eine integrierte Schaltung repräsentieren.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das erste und das zweite Strukturelement jeweils Linienenden einer integrierten Schaltung repräsentieren.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Schritt Vorgeben der Regel die Auswahl einer solchen Regel umfasst, die eine regelbasierte Auswahl eines beliebigen Strukturelementes und dessen Einteilung in eine Klasse außerdem in Abhängigkeit von der geometrischen Form, Länge, Breite oder dem gegenseitigen Abstand solcher Strukturelemente vornimmt, welche sich in einem wei teren Muster an der dem beliebigen Strukturelement betreffenden Position befinden, wobei das weitere Muster eine Schichtebene derselben integrierten Schaltungsebene repräsentiert wie diejenige Schichtebene des vorgegebenen Musters.
  6. Verfahren zur Korrektur des optischen Proximity-Effektes bei der Übertragung eines Musters auf ein Substrat, umfassend die Schritte: Vorgeben (102) des elektronisch gespeicherten Musters, das wenigstens ein erstes und ein zweites Strukturelement aufweist, Vorgeben (104) einer Regel, mit welcher das Muster in wenigstens ein erstes (31) und ein zweites (32), jeweils zusammenhängendes Teilmuster eingeteilt werden kann, Anwenden (106) der Regel auf das Muster zur Zerlegung in die beiden Teilmuster (31, 32), wobei das erste Strukturelement in dem ersten Teilmuster (31) und das zweite Strukturelement in dem zweiten Teilmuster (32) angeordnet ist, Anwenden (108) eines ersten Simulationsmodells zur Korrektur des optischen Proximity-Effektes, das durch einen ersten Satz von Modellparametern repräsentiert ist, auf das Strukturelement in dem ersten Teilmuster (31), Anwenden (110) eines zweiten Simulationsmodells zur Korrektur des optischen Proximity-Effektes, das durch einen zweiten Satz von Modellparametern repräsentiert ist, auf das Strukturelement in dem zweiten Teilmuster (32), so dass das erste Strukturelement und das zweite Strukturelement jeweils in ihrer geometrischen Form und Größe angepasst werden, wobei der erste und der zweite Satz von Modellparametern unterschiedlich gewählt werden, Abspeichern des Musters mit den zur Korrektur des optischen Proximity-Effektes angepassten Strukturelementen zum Übertragen des abgespeicherten Musters auf das Substrat.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem der Schritt Vorgeben einer Regel die Auswahl einer solchen Regel umfasst, welche die Einteilung in zusammenhängende Teilmuster abhängig von der Breite und/oder Länge und/oder dem gegenseitigen Strukturelementeabstand und/oder der geometrischen Form von Strukturelementen in Bereichen des Musters vornimmt.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit dem weiteren Schritt Übertragen des abgespeicherten Musters auf das Substrat, umfassend: – Bilden des Musters auf einer Maske (10), und – Projizieren des Musters von der Maske (10) auf das Substrat.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit dem weiteren Schritt Übertragen des abgespeicherten Musters auf das Substrat, umfassend: – das unmittelbare Zeichnen des Musters mit einem Elektronen- oder Teilchenstrahl auf dem Substrat.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem der erste und der zweite Satz von Modellparametern sich in den Werten wenigstens eines Modellparameters unterscheidet.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem die Modellparameter des ersten und zweiten Satzes jeweils festgelegt werden durch die Schritte: Übertragen des Musters mit dem ersten und dem zweiten Strukturelement auf das Substrat, Messen der geometrischen Form, der Länge und/oder Breite und/oder eines gegenseitigen Strukturelementeabstandes zu weiteren, benachbarten Strukturelementen, und Vorgabe einer ersten Wahl für die Modellparameter jeweils für die Simulation der Übertragung des ersten und des zweiten Strukturelementes, jeweils Durchführen einer Simulation der Übertragung des Musters für das erste und das zweite Strukturelement, jeweils Vergleichen des Ergebnisses der Simulation mit der Messung, jeweils Anpassen der Modellparameter in Abhängigkeit von dem Vergleich, Wiederholen der Schritte „Durchführen einer Simulation" bis „Anpassen der Modellparameter" jeweils in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem in dem Schritt Durchführen einer Simulation langreichweitige Effekte mit einer Wirkungslänge von mehr als 1 Mikrometer bei der Übertragung auf das Substrat berücksichtigt werden.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem als langreichweitiger Effekt eine lokal unterschiedliche Streulichtwirkung auf dem Substrat berücksichtigt wird.
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