光学邻近校正方法技术

一种光学邻近校正方法，包括：根据光学衍射原理对设计图形进行修正以获得期望图形；根据掩模版图形，获得对应的曝光图形；获取所述曝光图形中的图案与所述期望图形中相应图案的差异；将所获得的差异与预定阈值进行比较：当所述差异小于或等于预定阈值时，光学邻近校正完成；当所述差异大于预定阈值时，调整掩模版图形，并对新的掩模版图形重新执行上述曝光、计算和比较的步骤，直至光学邻近校正完成。本发明专利技术缩短了光学邻近校正的时间，提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光刻技术，尤其是。
技术介绍
随着集成电路的日益发展，设计尺寸越来越小，由于光的衍射和干涉现象，硅片上 实际形成的曝光图形与掩模版图形之间存在一定的变形和偏差。在光刻过程中，首先根据 设计图形，制作掩模版，掩模版上具有对应的掩模版图形；接着，对掩模版进行曝光，曝光光 线透过掩模版投影在硅片的各层材料上，形成与掩膜图形相关的曝光图形。根据光波衍射 和干涉原理，光波通过掩模版时将发生衍射，掩模版不同位置之间的光波还会发生干涉，因 此，实际投射到硅片上的光强分布是这些衍射光波的叠加结果，从而使得曝光图形与掩模 版图形并不是完全相同。这种由于光波衍射、干涉而使曝光图形与掩模版图形产生偏差的现象称为光学邻 近效应OPE (Optical Proximity Effect)。根据光波衍射原理，当掩模版图形关键尺寸(CD) 远大于光波波长时，硅片上曝光图形与掩膜版图形基本相同；但在超深亚微米工艺下，集 成电路特征尺寸在0. 13微米甚至0. 09微米以下，已经接近甚至小于光波波长，此时，光的 衍射效果非常明显，特别是在图形相互邻近的部位，并且，随着集成电路特征尺寸不断地减 小，这种变形与偏差变得越来越严重，直接影响电路性能和生产成品率。为尽可能地减小曝光图形与设计图形之间的变形与偏差，抑制光学邻近效应的负 面作用，进而提高芯片生产的成品率，光学邻近校正OPC(Optical Proximity Correction) 被广泛应用到对掩模版图形的设计和校正过程中。目前的光学邻近校正技术中，通常对掩模版图形的各个边缘进行位置调整，计算 调整后的掩模版图形经曝光后所获得的实际曝光图形与设计图形中对应边缘之间的间距， 并且将所述间距与预定阈值进行比较；当所获得的间距大于预定阈值时，重新调整掩模版 图形各个边缘的位置，计算实际曝光图形与设计图形之间各对应边缘的间距，并将该间距 与预定阈值进行比较；重复上述过程，直至所获得的间距小于预定阈值。由于需要测量大量 实际曝光图形边缘的尺寸以及对大量的掩模版图形进行调整，并且多次地重复调整、测量 以及比较的过程，以获得较好的掩模版图形，也就是该掩模版图形经曝光后的实际曝光图 形能够与设计图形较吻合，因此，每一次光学近邻校正过程的时间通常会非常长。通常，掩 膜加工、晶片印刷、测量和设备校准等，往往需要耗费几天、几周甚至几个月的时间，严重地 限制了生产效率。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是常规光学邻近校正耗费时间长，影响生产效率。为解决上述问题，本专利技术提供一种，包括根据光学衍射原理对 设计图形进行修正以获得期望图形，并且根据掩模版图形，获得对应的曝光图形；获取所述 曝光图形中的图案与所述期望图形中相应图案的差异；将所获得的差异与预定阈值进行比3较当所述差异小于或等于预定阈值时，光学邻近校正完成；光学邻近校正完成；当所述差 异大于预定阈值时，调整掩模版图形，并对新的掩模版图形重新执行上述曝光、计算和比较 的步骤，直至光学邻近校正完成。与现有技术相比，本专利技术基于光学衍射效应，采用期望图形取代设计图形，用于与 曝光图形进行比较，使得对于设计图形中大量需要反复进行校正然而效果却甚微的图案， 不再需要进行光学邻近校正，从而大大缩短了光学邻近校正的时间，提高了生产效率。附图说明图1是本专利技术实施方式的流程示意图；图2是步骤S1中对设计图形中可校正性低的图案进行修正一种具体实施方式的 流程示意图；图3是采用本专利技术一种具体实施方式获得的期望图形与设计 图形的示意图；图4采用现有的基于设计图案对曝光图案进行校正的示意图；图5采用本专利技术的一种具体实施例基于设计图案对曝光图案 进行校正的示意图；图6是采用现有的进行光学邻近校正获得的边缘位置误差和 误差个数的示意图；图7是采用本专利技术的一种具体实施例进行光学邻近校正获得 的边缘位置误差和误差个数的示意图。具体实施例方式常规中，通过反复计算曝光图形与设计图形各边缘的间距以及 将所述间距与预定阈值进行比较，从而获得较好的掩模版图形。然而，由于光学衍射效应的 存在，在图形相互邻近的部位，尤其在线段顶端和图形拐角处，光的衍射效果特别明显。基 于上述现象，专利技术人在经过大量实验和研究之后，提出本专利技术，根据光学 衍射原理对设计图形的轮廓进行修正获得期望图形，然后，将曝光图形与期望图形，而非设 计图形进行比较，计算两者中对应边缘的间距，并将所述间距与设定阈值进行比较，以获得 较好的掩模版图形。由于期望图形是由设计图形的轮廓根据光学衍射原理进行修正后形成 的，相较于设计图形，更接近于实际的光刻情况，使得将所述期望图形作为参照，与曝光图 形进行比较时，对于设计图形中大量需要反复进行校正然而效果却甚微的图案，例如线端 或拐角等处，不再需要进行校正，从而大大缩短了光学邻近校正的时间，提高了生产效率。下面结合附图和实施例，对本专利技术实施方式作进一步说明。参考图1，本专利技术实施方式中提供了一种，包括步骤S1，根据 光学衍射原理对设计图形进行修正，获得期望图形；步骤S2，根据掩模版图形，获得对应的 曝光图形；步骤S3，获取所述曝光图形中的图案与所述期望图形中相应图案的差异；步骤 S4，将步骤S3所获得的差异与预定阈值进行比较当所述差异小于或等于预定阈值时，光 学邻近校正完成；当所述差异大于预定阈值时，执行步骤S5 ；步骤S5，调整掩模版图形，并 对新的掩模版图形重新执行步骤S2至步骤S4，直至光学邻近校正完成。其中，所述差异可包括尺寸差值和位置差值。其中，设计图形中各种图案的可校正性是指设计图形中的图案是否可通过光学邻 近校正以实现其对应的曝光图形与设计图形中的原图案具有高吻合度，具体来说，图案可 校正性低意味着需要反复进行光学邻近校正然而效果却甚微，例如设计图形中的线端和/ 或拐角等，而图案可校正性高则可通过光学邻近校正实现其在曝光图形中与在设计图形中 形状和位置相吻合。根据设计图形中各种图案的可校正性，步骤S1可包括对于设计图形 中可校正性低的图案进行修正，以及对于设计图形中可校正性高的图案予以保留，组合上 述修正以及保留的图案，以获得期望图形。在一种实施方式中，参考图2，步骤S1中对设计图形中可校正性低的图案进行修 正，具体来说可包括步骤S11，根据曝光条件，获得修正曲率半径；步骤S12，根据所述修正 曲率半径，对设计图形中的线端和/或拐角进行修正。在步骤S11中，可根据曝光光线的波长、光刻机的数值孔径、曝光能量、线宽以及 图案密度等参数，确定修正曲率半径。在一种具体实施方式中，曝光光线波长为248nm，光刻机数值孔径NA为0. 68，光源 相干度参数anular为2/3，对于0. 13微米(um)的工艺制程，所采用的修正曲率半径可为 0.13um-0. 65um。由于图案的密度影响到光学衍射效应的明显程度，修正曲率半径还受到图案密度 的影响。具体来说，图案密度越大，所采用的修正曲率半径的值越小；图案越稀疏，所采用的 修正曲率半径的值越大。例如，对于孤立型(iso)图案或具有小线宽的图案，其光学衍射效 应相对于密集型(dense)图案或具有大线宽的图案更为显著，表现在iso图案或具有小线 宽的图案的曝光图案轮廓与设计图形之间的差距更大。因此，对于iso图案或具有小线宽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学邻近校正方法，其特征在于，包括：根据光学衍射原理对设计图形进行修正以获得期望图形；根据掩模版图形，获得对应的曝光图形；获取所述曝光图形中的图案与所述期望图形中相应图案的差异；将所获得的差异与预定阈值进行比较；当所述差异小于或等于预定阈值时，光学邻近校正完成；当所述差异大于预定阈值时，调整掩模版图形，并对新的掩模版图形重新执行上述曝光、计算和比较的步骤，直至光学邻近校正完成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周从树，
申请(专利权)人：上海宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]