【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及计算光刻学中的光学临近校正(optical proximity correction,opc)方法领域，具体涉及一种自适应降低掩模复杂度的反演光刻方法。
技术介绍
1、传统光刻工艺通过在晶圆上曝光掩模或光罩版图图形来制造半导体电路。通过版图上的不同区域择性地曝光晶圆上的光敏感化学材料，随后经过一系列化学和机械工艺完成集成电路的版图层(pattern layer)。随之版图区域越来越小，光学临近效应导致晶圆上的曝光版图偏离掩模上的目标版图。为了克服光学临近效应，opc和ilt等分辨率增强技术(resolution enhancement technology,ret)已经广泛应用于工艺窗口的改善。这些技术通常包括显著地改变掩模版图图形来补偿成像过程中的畸变。此外，srafs会被加入到掩模版图和版图的部分区域中来提高掩模保真度。opc技术中的srafs通常是多边形图形而ilt中的srafs通常是曲线图形。
2、随着版图密度的不断增加，掩模复杂度已经成为光学邻近校正(opc)和opc后制造流程中先进半导体节点的关键问题，特别是反演光刻技术(ilt)引入曲线特征，sraf的形状、尺寸和位置难以预测。一般来说，sraf的阶数越高，其对主图形的成像影响越小，通过选择sraf阶数并计算固定宽度sarf，可以在减小目标函数的同时有效降低掩模复杂度。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种自适应降低掩模复杂度的反演光刻方法，用以降低掩模复杂度，可以自适应地选择需要固定
2、为了实现上述任务，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种自适应降低掩模复杂度的反演光刻方法，以目标图形为基础，首先优化连续传输掩模ctm，得到带有亚分辨率辅助图形srafs的掩模；其次对该掩模进行一系列的处理，包括二值化、骨架化以及计算骨架距离图，得到带有主要特征和恒定宽度srafs的掩模；接着将掩模作为初始化水平集的掩模，计算出初始水平集，并对初始水平集进行渲染和二值化，得到水平集方法的初始掩模；然后对初始掩模进行不同阶数的srafs提取，固定不需要优化的srafs，将不优化的srafs处的梯度设置为0；最后将初始水平集、初始掩模以及固定srafs后的梯度输入到水平集方法中进行优化，并在每一次优化后进行渲染和二值化，优化结束后得到最终的掩模。
4、进一步地，所述优化连续传输掩模ctm和水平集方法的损失函数采用模式误差，并将该损失函数作为这两种方法要优化的目标函数，公式如下：
5、
6、其中，floss是计算的损失，m和n分别表示目标图形的行数和列数，i和j分别为行索引和列索引，表示目标图形，zi,j表示晶圆像。
7、进一步地，ctm将只有0和1的像素掩模优化为0到1之间的像素掩模，从而生成srafs。
8、进一步地，所述对该掩模进行一系列的处理，包括：
9、首先计算掩模的局部阈值，最后根据计算出的局部阈值对掩模的不同区域进行二值化；其次通过骨架细化算法提取版图骨架，并计算该骨架的距离图；最后将距骨架小于固定宽度r的区域的像素值变为1，其余不变，得到带有恒定宽度为r的srafs的掩模。
10、进一步地，将带有主要特征和恒定宽度srafs的掩模作为初始化水平集的掩模，计算出初始水平集函数；渲染水平集函数获得像素化掩模版图并进行二值化，得到水平集方法的初始掩模；使用双线性插值来渲染水平集函数。
11、进一步地，按照初始掩模中区域到主要特征的距离大小来确定该区域代表的是几阶srafs。
12、进一步地，所述固定不需要优化的srafs，包括以下几种情况：
13、①所有的srafs全不固定；②固定三阶sraf；③固定二阶和三阶srafs；④固定所有的srafs。
14、进一步地，通过变分推导来计算优化的梯度，并且在计算水平集函数的偏微分方程时，使用weno空间离散化和tvd-rk时间离散化，在每优化一次后，都需要使用双线性插值对优化后的水平集函数φ进行渲染。
15、与现有技术相比，本专利技术具有以下技术特点：
16、首先，本专利技术提供一种自适应掩模复杂度的反演光刻方法，相比以往降低掩模复杂度的方法，本专利技术在对不同阶段的掩模加入了更多的处理操作。首先将ctm优化后的掩模进行了自适应二值化，即根据整个掩模的像素，自适应地选择阈值将该掩模二值化；其次，加入了骨架化，计算距离图，得到了恒定宽度的srafs；最后，在主要特征可能丢失的情况下，将主要特征重新加入到掩模中。
17、其次，本专利技术运用了水平集方法，将掩模表示为一个比掩模高一维的水平集函数的零水平集来表示，从移动掩模的轮廓来实现目标函数的优化转化为通过水平集函数的演化来实现优化，并且在水平集到掩模的转化中进行了渲染和二值化操作。
18、最后，本专利技术提取了srafs，在进入水平集优化前，固定了不进行优化的srafs，自适应地将不进行优化的srafs处的梯度设置为0，在优化过程中降低了掩模的复杂度，有效地避免了mrc问题。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种自适应降低掩模复杂度的反演光刻方法，其特征在于，以目标图形为基础，首先优化连续传输掩模CTM，得到带有亚分辨率辅助图形SRAFs的掩模；其次对该掩模进行一系列的处理，包括二值化、骨架化以及计算骨架距离图，得到带有主要特征和恒定宽度SRAFs的掩模；接着将掩模作为初始化水平集的掩模，计算出初始水平集，并对初始水平集进行渲染和二值化，得到水平集方法的初始掩模；然后对初始掩模进行不同阶数的SRAFs提取，固定不需要优化的SRAFs，将不优化的SRAFs处的梯度设置为0；最后将初始水平集、初始掩模以及固定SRAFs后的梯度输入到水平集方法中进行优化，并在每一次优化后进行渲染和二值化，优化结束后得到最终的掩模。
2.根据权利要求1所述的自适应降低掩模复杂度的反演光刻方法，其特征在于，所述优化连续传输掩模CTM和水平集方法的损失函数采用模式误差，并将该损失函数作为这两种方法要优化的目标函数，公式如下：
3.根据权利要求1所述的自适应降低掩模复杂度的反演光刻方法，其特征在于，CTM将只有0和1的像素掩模优化为0到1之间的像素掩模，从而生成SRAFs。
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。