基于面积的OPC模型校准方法技术

一种基于面积的OPC模型校准方法，包括：提供初始的OPC模型、晶圆图形和形成所述晶圆图形的光刻工艺参数；获取所述晶圆图形的实际面积；将所述晶圆图形和上述光刻工艺参数输入到初始的OPC模型中，得到与晶圆图形相对应的仿真图形，获取所述仿真图形的面积；以晶圆图形的实际面积为基准，对所述初始的OPC模型进行校准，直至所述仿真图形的面积与对应的晶圆图形的实际面积之间的相差值小于等于第一预定值。由上述方法校准得到的OPC模型更为准确，可有效提高后续制造导电孔时的良率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种基于面积的OPC模型校准方法。
技术介绍
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，它的结果就是最终对设计图形产生的光学影像退化，最终在硅片上经过光刻形成的实际图形变得和设计图形不同，这种现象被称为OPE（Optical Proximity Effect，光学邻近效应）。为了修正OPE现象，便产生了OPC（Optical Proximity Correction，光学邻近效应修正）。OPC的核心思想就是基于抵消OPE现象的考虑建立OPC模型，根据OPC模型设计光掩模图形，这样虽然光刻后的光刻图形相对应光掩模图形发生了OPC现象，但是由于在根据OPC模型设计光掩模图形时已经考虑了对该现象的抵消，因此，光刻后的光刻图形接近于用户实际希望得到的目标图形。然而，实际制造过程中，采用现有OPC模型制造出的图形质量仍然有待提高，尤其是在互连结构中形成导电孔（contact）时，存在孔洞遗失（hole missing，如图1所示）或相邻的孔连成一体（via open，如图2所示）的情况，制造良率有待提高。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种基于面积的OPC模型校准方法，提供更为精确的OPC模型，有效提高后续制造导电孔时的良率。为解决上述问题，本专利技术提供一种基于面积的OPC模型校准方法，包括：提供初始的OPC模型、晶圆图形、与所述晶圆图形相对应的初始的OPC模型、可读取的晶圆图形文件和形成所述晶圆图形的光刻工艺参数；获取所述晶圆图形的实际面积；将所述晶圆图形文件和上述光刻工艺参数输入到初始的OPC模型中，得到与晶圆图形相对应的仿真图形，获取所述仿真图形的面积；以所述晶圆图形的实际面积为基准，对所述初始的OPC模型进行校准，直至由校准后的OPC模型得到的仿真图形的面积与对应的晶圆图形的实际面积之间的相差值小于等于第一预定值，将该校准后的OPC模型作为最终的OPC模型。可选地，对所述初始的OPC模型进行校准的方法为：修改可调光学模型参数，得到过渡OPC模型，使得由所述过渡OPC模型仿真得到的过渡仿真图形的面积与晶圆图形的实际面积之间的相差值小于等于第二预定值；之后固定所述光学模型参数，校准光刻胶模型参数，得到最终的OPC模型。可选地，所述可调光学模型参数包括曝光光束焦距、离焦起始点的位置、光瞳衰减半径，光瞳边缘透射率。可选地，光刻胶模型参数包括反映光刻胶后烘、显影、酸碱中和以及酸碱扩散工艺过程的参数。可选地，所述光刻工艺参数包括用作曝光的光源发出的光的波长、光源相干因子、数值孔径、光刻胶层的材料、厚度、折射率、透射率。可选地，所述晶圆图形包括多个子晶圆图形，所述仿真图形包括多个子仿真图形，所述子仿真图形与所述子晶圆图形一一对应，分别比较各子仿真图形的面积和子晶圆图形的实际面积之间的差值；根据各子仿真图形的面积和子晶圆图形之间的实际面积的差值，获取仿真图形的面积与对应的晶圆图形的实际面积之间相差值。可选地，所述仿真图形的面积与对应的晶圆图形的实际面积之间相差值为：各子仿真图形和子晶圆图形之间的面积差值的加权均方根。可选地，对所述初始的OPC模型进行校准的过程中得到多个临时OPC模型，各所述临时OPC模型的仿真图形的面积与对应的晶圆图形的实际面积之间的相差值小于等于第一预定值；分别依据各临时OPC模型得到的仿真图形的面积获取该仿真图形的面积与对应的晶圆图形的实际面积之间的相差值；比较各相差值，选取与最小的相差值相对应的临时OPC模型作为最终的OPC模型。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：本专利技术的实施例中在对初始的OPC模型进行校准时，以获取到的晶圆图形的实际面积为基准，有效避免了仿真图形和/或晶圆图形的形状不规则导致的校准不够准确的情况，提高了校准后的OPC模型的准确性，可有效提高后续制造导电孔时的良率。进一步的，将所述仿真图形的面积与对应的晶圆图形的实际面积之间相差值设置为各子仿真图形和子晶圆图形之间的面积差值的加权均方根。由于充分考虑了各子晶圆图形在晶圆图形中所占的权重，因此，校准得到的OPC模型能够更加全面准确。更进一步的，对所述初始的OPC模型进行校准的过程中得到多个临时OPC模型，通过比较各临时OPC模型的仿真图形的面积与对应的晶圆图形的实际面积之间的相差值，确定最终的OPC模型。所述OPC模型的准确性更高，更有利于提高导电孔的良率。附图说明图1示出了现有技术制造出的导电孔遗失的示意图；图2示出了现有技术制造出的相邻导电孔连成一体的示意图；图3示出了规则的导电孔和不规则形状的导电孔的对比示意图；图4示出了本专利技术实施例的基于面积的OPC模型校准方法的流程示意图；图5为本专利技术实施例的光学透镜系统的结构示意图；图6示出了采用基于面积的OPC模型校准方法得到的OPC模型实际制造出的光刻图形与采用基于直径的OPC模型校准方法得到的OPC模型实际制造出的光刻图形的对比示意图。具体实施方式正如
技术介绍
所述，采用现有技术的OPC模型制造出的图形质量仍然有待提高，后续在制造互连结构中的导电孔时，良率低。经研究发现，现有技术的OPC模型校准方法中，对于导电孔图形，通常采用以晶圆图形的直径为基准，比较由初始的OPC模型得到的与晶圆图形相对应的仿真图形的直径，对所述初始的OPC模型进行校准得到最终的OPC模型。由于先前的工艺中晶圆图形通常为规则的圆形（如图3中实线所示），因此采用此种校准方法可较好的满足用户需求。然而，随着工艺节点的进一步缩小，为了在单位面积的互连结构内制造更高密度的导电孔，需要进一步缩小导电孔的直径。当导电孔的直径缩小到一定程度后，受光刻工艺的限制，依据测试图形曝光显影得到的晶圆图形由规则的圆形变成了不规则的形状（如图3中虚线所示）。很明显，采用先前的比较直径的方式并无法准确的反映晶圆图形的信息，由于晶圆图形后续作为OPC校准时的参考基准，获取到的晶圆图形的准确性直接关系到后续校准的OPC模型是否准确，从而进一步影响到后续制造的导电孔的良率。经过进一步研究发现，当晶圆图形变为不规则形状时，以晶圆图形的实际面积为参考基准对初始的OPC模型进行校准，可得到更为准确的OPC模型，有利于提高制造导电孔的良率。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于面积的OPC模型校准方法，其特征在于，包括：提供初始的OPC模型、晶圆图形、与所述晶圆图形相对应的初始的OPC模型、可读取的晶圆图形文件和形成所述晶圆图形的光刻工艺参数；获取所述晶圆图形的实际面积；将所述晶圆图形文件和上述光刻工艺参数输入到初始的OPC模型中，得到与晶圆图形相对应的仿真图形，获取所述仿真图形的面积；以所述晶圆图形的实际面积为基准，对所述初始的OPC模型进行校准，直至由校准后的OPC模型得到的仿真图形的面积与对应的晶圆图形的实际面积之间的相差值小于等于第一预定值，将该校准后的OPC模型作为最终的OPC模型。

【技术特征摘要】
1.一种基于面积的OPC模型校准方法，其特征在于，包括：
提供初始的OPC模型、晶圆图形、与所述晶圆图形相对应的初始的
OPC模型、可读取的晶圆图形文件和形成所述晶圆图形的光刻工艺参数；
获取所述晶圆图形的实际面积；
将所述晶圆图形文件和上述光刻工艺参数输入到初始的OPC模型中，
得到与晶圆图形相对应的仿真图形，获取所述仿真图形的面积；
以所述晶圆图形的实际面积为基准，对所述初始的OPC模型进行校准，
直至由校准后的OPC模型得到的仿真图形的面积与对应的晶圆图形的实
际面积之间的相差值小于等于第一预定值，将该校准后的OPC模型作为最
终的OPC模型。
2.如权利要求1所述的基于面积的OPC模型校准方法，其特征在于，对所述
初始的OPC模型进行校准的方法为：修改可调光学模型参数，得到过渡
OPC模型，使得由所述过渡OPC模型仿真得到的过渡仿真图形的面积与
晶圆图形的实际面积之间的相差值小于等于第二预定值，所述第二预定值
大于第一预定值；之后固定所述可调光学模型参数，校准光刻胶模型参数，
得到最终的OPC模型。
3.如权利要求2所述的基于面积的OPC模型校准方法，其特征在于，所述可
调光学模型参数包括曝光光束焦距、离焦起始点的位置、光瞳衰减半径，
光瞳边缘透射率。
4.如权利要求2所述的基于面积的OPC模型校准方法，其特征在于，所述光
刻胶模型参数包括反映光刻胶后烘、...

【专利技术属性】
技术研发人员：王良，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31