專利名稱：一種減小opc模型殘余誤差的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)鄰近效應(yīng)修正(OPC)領(lǐng)域，尤其涉及應(yīng)用于OPC的OPC
模型殘余誤差的減小方法。
背景技術(shù)：
隨著集成電路的集成度越高，其制造技術(shù)在不斷向更小特征尺寸發(fā)展。然而光刻制程成為了限制集成電路向更小特征尺寸制作發(fā)展的主要瓶頸。光刻制程主要的原理是通過(guò)光源將光罩上集成電路的設(shè)計(jì)版圖投影在晶圓上。然而隨著特征尺寸的減小，晶圓上投射的影像呈現(xiàn)的光學(xué)上的扭曲以及異常形狀使得
投影出的小特征尺寸圖案的特征尺寸(Critical Dimension: CD)難以達(dá)到預(yù)期要求，從而影響整個(gè)光刻制程的成品率。光學(xué)鄰近效應(yīng)修正(Optical ProximityCorrection: OPC )是用于補(bǔ)償這些形變，使得最后投影在晶圓上的影像得到較佳的特征尺寸的控制。 一般來(lái)說(shuō)用于0.18微米以下的光刻制程需輔以O(shè)PC才可得到較好的光刻質(zhì)量。
在實(shí)際的OPC過(guò)程中，模型OPC應(yīng)用得較多。該OPC模型依據(jù)光學(xué)系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)，晶圓上光阻參數(shù)以及其他相關(guān)參數(shù)來(lái)模擬光罩上設(shè)計(jì)的圖案投影后的圖案。然而釆用OPC模型模擬出的投影后圖案和實(shí)際光罩上測(cè)試圖案曝在晶圓上的圖案是存在誤差的。該誤差稱為才莫型殘余誤差(Model Residual Error:MRE)。通常是通過(guò)以下方法獲得光罩上測(cè)試圖案的模型殘余誤差，請(qǐng)參閱

圖1。步驟S1:提供具有一系列采樣點(diǎn)的測(cè)試圖案，并測(cè)試測(cè)試圖案的采樣點(diǎn)及采樣點(diǎn)投影在晶圓上的CD數(shù)據(jù)。步驟S2:采用基于一定投影參數(shù)的OPC模型，將測(cè)試圖案上采樣點(diǎn)的CD數(shù)據(jù)作為OPC模型模擬的設(shè)計(jì)圖案采樣點(diǎn)的CD數(shù)據(jù)模擬測(cè)試圖案曝光后的圖案。步驟S3:比較步驟SI中采樣點(diǎn)投影在晶圓上的CD數(shù)據(jù)與步驟S2中OPC模型模擬的曝光圖案上對(duì)應(yīng)于測(cè)試圖案采樣點(diǎn)的位置的CD數(shù)據(jù)之差就可得到針對(duì)測(cè)試圖案上一系列采樣點(diǎn)的模型殘余誤差的數(shù)據(jù)。其中，投影參數(shù)一般是包括光刻投影系統(tǒng)的光學(xué)參數(shù)，光阻參數(shù)以及蝕刻參數(shù)。
由于該誤差的存在也就限制了 OPC模型的精度。當(dāng)模型殘余誤差較大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致該OPC模型精度不高，影響OPE ( Optical Proximity Effect: OPE)的修正效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種減小OPC模型殘余誤差的方法，以解決較大的模型殘余誤差引起的OPC模型精度不高的問(wèn)題。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的一種減小OPC模型殘余誤差的方法，其中OPC模型可用于模擬設(shè)計(jì)圖案曝光后的圖案，該方法包括以下步驟步驟11:提供針對(duì)測(cè)試圖案上一系列采樣點(diǎn)的模型殘余誤差值，選取影響因子的初始值；步驟12:將測(cè)試圖案上所有采樣點(diǎn)的模型殘余誤差值乘上影響因子值后修正測(cè)試圖案上采樣點(diǎn)的CD數(shù)據(jù)；步驟13:將步驟12中修正的測(cè)試圖案上采樣點(diǎn)CD數(shù)據(jù)作為OPC模型模擬的設(shè)計(jì)圖案的采樣點(diǎn)CD數(shù)據(jù)后獲得測(cè)試圖案采樣點(diǎn)的模型殘余誤差，并計(jì)算所述獲得的測(cè)試圖案采樣點(diǎn)的模型殘余誤差的平均值；步驟14:改變影響因子值后作為步驟12中影響因子值，返回步驟12,若干次改變影響因子的值后，執(zhí)行步驟15;步驟15:比較不同影響因子值計(jì)算出的測(cè)試圖案采樣點(diǎn)的模型殘余誤差平均值大小，確定測(cè)試圖案采樣點(diǎn)的模型殘余誤差平均值最小時(shí)對(duì)應(yīng)的影響因子值；步驟16:將步驟15確定的模型殘余誤差平均值最小的影響因子值乘上OPC模型模擬的設(shè)計(jì)圖案采樣點(diǎn)的模型殘余誤差值后修正OPC模型模擬的設(shè)計(jì)圖案采樣點(diǎn)的CD數(shù)據(jù)。
其中，步驟12中所有采樣點(diǎn)的模型殘余誤差值分別乘上的影響因子的值均相同，且所述影響因子的值大于O小于1。當(dāng)步驟14中改變影響因子值是遞增影響因子值，步驟11中選取的影響因子的初始值最小；當(dāng)步驟14中改變影響因子值是遞減影響因子值，步驟11中選取的影響因子的初始值最大。步驟13中計(jì)算所述采樣點(diǎn)的模型殘余誤差值的平均值是通過(guò)以下求均方根的公式進(jìn)行
計(jì)算:
M =)2 + (Mi ￡2 )2... + (Mi A )2 +... (A/腦)2 P其中，M為一系列采樣點(diǎn)的模型殘余誤差均方根值，MREi為采樣點(diǎn)1的模型殘余誤差，MRE2為采樣點(diǎn)2的模型殘余誤差，MREi為采樣點(diǎn)i的模型殘余誤差，MREn為采樣點(diǎn)n的模型殘余誤差。步驟12中修正測(cè)試圖案采樣點(diǎn)的CD數(shù)據(jù)和步驟16中修正OPC模型模擬的設(shè)計(jì)圖案采樣點(diǎn)的CD數(shù)據(jù)是均是將圖案上采樣點(diǎn)的CD數(shù)據(jù)加入采樣點(diǎn)的模型殘余誤差乘上步驟15確定的影響因子的值后作為OPC模型模擬的設(shè)計(jì)圖案采樣點(diǎn)的CD數(shù)據(jù)。
與現(xiàn)有的OPC模型的使用方法相比，本發(fā)明的減小OPC模型殘余誤差的方法，通過(guò)將得出的^f莫型殘余誤差數(shù)據(jù)乘上一定的影響因子使得;溪型殘余誤差的均方根值最小，并反饋給測(cè)試圖案OPC模型的采樣數(shù)據(jù)，從而可有效減少由OPC模型模擬與實(shí)際晶圓之間的模型殘余誤差，提高OPC模型的精度，提高OPE修正效率。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的減小OPC模型殘余誤差的方法作進(jìn)
一步詳細(xì)的描述。
圖l是獲得OPC模型殘余誤差方法的示意圖。
圖2是本發(fā)明減小OPC模型殘余誤差方法的示意圖。
具體實(shí)施例方式
OPC模型殘余誤差的獲得方法示意圖請(qǐng)參閱圖1。在前面已有相關(guān)詳細(xì)的描述因此不再這贅述了。本發(fā)明的減小OPC模型殘余誤差的方法，請(qǐng)參閱圖2。它總共包括六個(gè)步驟。步驟Sll,提供針對(duì)測(cè)試圖案上一系列采樣點(diǎn)的模型殘余誤差值，選取影響因子的初始值。測(cè)試圖案上一系列采樣點(diǎn)的模型殘余誤差值可通過(guò)圖l所示的方法獲得。步驟S12,將測(cè)試圖案上所有采樣點(diǎn)的模型殘余誤差值乘上影響因子的值后修正測(cè)試圖案上采樣點(diǎn)的CD數(shù)據(jù)。而測(cè)試圖案所有采樣點(diǎn)的模型殘余誤差乘上的影響因子值均相同，且影響因子的值大于0小于1。步驟S13，將步驟S12中修正的測(cè)試圖案上采樣點(diǎn)的CD數(shù)據(jù)作為OPC模型模擬的設(shè)計(jì)圖案的采樣點(diǎn)CD數(shù)據(jù)后獲得測(cè)試圖案采樣點(diǎn)的模型殘余誤差，并計(jì)算所述獲得的測(cè)試圖案采樣點(diǎn)的模型殘余誤差的平均值。該步驟中計(jì)算采樣點(diǎn)的模型殘余誤差的平均值是通過(guò)以下求均方根的公式進(jìn)行計(jì)算
6M =)2 + (Mi ￡2 )2 ... + (M及A )2 +…(MM")2 P
其中M為這一系列采樣點(diǎn)的修正模型殘余誤差值的均方根值，假設(shè)有n個(gè)采樣點(diǎn)就會(huì)有n個(gè)模型殘余誤差，MREi為采樣點(diǎn)1的模型殘余誤差，MRE2為采樣點(diǎn)2的模型殘余誤差，MREi為采樣點(diǎn)i的模型殘余誤差，MREn為采樣點(diǎn)n的模型殘余誤差。
步驟S14，改變影響因子值后作為步驟S12中影響因子值，返回步驟S12，若干次改變影響因子的值后，執(zhí)行步驟S15。為方便步驟S14改變影響因子值，可根據(jù)一定的步長(zhǎng)來(lái)選取影響因子，例如根據(jù)0.2的步長(zhǎng)選取影響因子0.2、 0.4、0.6、 0.8,為提高精度可以以更小的步長(zhǎng)來(lái)選取影響因子。如若步驟S14中改變影響因子值是遞增影響因子的值，則步驟Sll中選取的影響因子的初始值最小。若步驟S14按0.2的步長(zhǎng)來(lái)遞增影響因子值，則步驟S11中選取的影響因子的初始值為0.2，然后影響因子的值逐漸遞增為0.4、 0.6、 0.8。若步驟S14按0.1的步長(zhǎng)來(lái)遞增影響因子值，則步驟Sll中選取的影響因子的初始值為O.l，然后影響因子的值逐漸遞增為0.2、 0.3、 0.4、 0.5、 0.6、 0.7、 0.8、 0.9。縮小步長(zhǎng)有利于步驟S15找到最優(yōu)化的影響因子，提高OPC模型精度，但也同時(shí)增大了數(shù)據(jù)的計(jì)算量。在實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)需要的OPC模型精度來(lái)選擇影響因子的步長(zhǎng)。
步驟S15,比較不同影響因子計(jì)算出的測(cè)試圖案采樣點(diǎn)的模型殘余誤差平均值大小，確定測(cè)試圖案采樣點(diǎn)的模型殘余誤差平均值最小的影響因子值。不同的影響因子與測(cè)試圖案上采樣點(diǎn)的模型殘余誤差相乘的積來(lái)修正OPC模型模擬設(shè)計(jì)圖案的采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)，這樣導(dǎo)致OPC模擬出的測(cè)試圖案曝光后的圖案與測(cè)試圖案實(shí)際曝光在晶圓上的圖案之間的模型殘余誤差不同，通過(guò)比較不同影響因子得出的OPC模型殘余誤差，選^^莫型殘余誤差平均值最小時(shí)對(duì)應(yīng)的影響因子。步驟S16,將步驟S15確定的模型殘余誤差平均值最小的影響因子值乘上OPC模型模擬的設(shè)計(jì)圖案采樣點(diǎn)的模型殘余誤差值后修正OPC模型模擬的設(shè)計(jì)圖案采樣點(diǎn)的CD數(shù)據(jù)。步驟S12中修正測(cè)試圖案采樣點(diǎn)的CD數(shù)據(jù)和步驟S16中修正OPC模型模擬的設(shè)計(jì)圖案采樣點(diǎn)的CD數(shù)據(jù)是均是將圖案上采樣點(diǎn)的CD數(shù)據(jù)加入采樣點(diǎn)的模型殘余誤差乘上步驟S15確定的影響因子的值后作為OPC模型模擬的設(shè)計(jì)圖案采樣點(diǎn)的CD數(shù)據(jù)?？赏ㄟ^(guò)以下公式簡(jiǎn)略表示CDi為OPC模型模擬的設(shè)計(jì)圖案/測(cè)試圖案上采樣點(diǎn)i的CD數(shù)據(jù)值，MREi為設(shè) 計(jì)圖案上采樣點(diǎn)i/測(cè)試圖案上采樣點(diǎn)i的模型殘余誤差，fk為影響因子的值，CDRi 為修正后采樣點(diǎn)的CD數(shù)據(jù)值。
通過(guò)將得出的模型殘余誤差數(shù)據(jù)乘上本發(fā)明中確定的最優(yōu)化影響因子來(lái)修 正OPC模型模擬的設(shè)計(jì)圖案上采樣點(diǎn)的CD數(shù)據(jù)可減少采用OPC模型模擬得出 的設(shè)計(jì)圖案的模型殘余誤差值，從而有效提高OPC模型的精度，提高OPE的修 正效率。
權(quán)利要求
1、一種減小OPC模型殘余誤差的方法，OPC模型可用于模擬設(shè)計(jì)圖案曝光后的圖案，其特征在于，它包括以下步驟步驟11提供針對(duì)測(cè)試圖案上一系列采樣點(diǎn)的模型殘余誤差值，選取影響因子的初始值；步驟12將所述測(cè)試圖案上所有采樣點(diǎn)的模型殘余誤差值乘上影響因子值后修正所述測(cè)試圖案上采樣點(diǎn)的特征尺寸數(shù)據(jù)；步驟13將步驟12中所述修正的測(cè)試圖案上采樣點(diǎn)特征尺寸數(shù)據(jù)作為所述OPC模型模擬的設(shè)計(jì)圖案的采樣點(diǎn)特征尺寸數(shù)據(jù)后獲得測(cè)試圖案采樣點(diǎn)的模型殘余誤差，并計(jì)算所述獲得的測(cè)試圖案采樣點(diǎn)的模型殘余誤差的平均值；步驟14改變影響因子值后作為所述步驟12中影響因子值，返回步驟12，若干次改變影響因子值后，執(zhí)行步驟15；步驟15比較不同影響因子值計(jì)算出的所述測(cè)試圖案采樣點(diǎn)的模型殘余誤差平均值大小，確定所述測(cè)試圖案采樣點(diǎn)的模型殘余誤差平均值最小時(shí)對(duì)應(yīng)的影響因子值；步驟16將所述步驟15確定的模型殘余誤差平均值最小的影響因子值乘上所述OPC模型模擬的設(shè)計(jì)圖案采樣點(diǎn)的模型殘余誤差值后修正OPC模型模擬的設(shè)計(jì)圖案采樣點(diǎn)的特征尺寸數(shù)據(jù)。
2、 如權(quán)利要求1所述的減小OPC模型殘余誤差的方法，其特征在于，所述步 驟ll中所有采樣點(diǎn)的模型殘余誤差值分別乘上的影響因子的初始值均相同，且 所述影響因子的值大于0小于1。
3、 如權(quán)利要求2所述的減小OPC模型殘余誤差的方法，其特征在于，所述步 驟14中改變影響因子值是遞增影響因子值，所述步驟11中選取的影響因子的 初始值最小。
4、 如權(quán)利要求2所述的減小OPC模型殘余誤差的方法，其特征在于，所述步 驟14中改變影響因子值是遞減影響因子值，所述步驟11中選取的影響因子的 初始值最大。
5、 如權(quán)利要求1所述的減小OPC模型殘余誤差的方法，其特征在于，所述步驟13中計(jì)算所述采樣點(diǎn)的模型殘余誤差值的平均值是通過(guò)以下求均方根的公式 進(jìn)行計(jì)算M = [(M輝)2 + (M/f￡2)2…+)2 +...(MitE")2P 其中，M為一系列采樣點(diǎn)的模型殘余誤差均方根值，MRE,為采樣點(diǎn)1的模型殘 余誤差，MRE2為采樣點(diǎn)2的模型殘余誤差，MREi為采樣點(diǎn)i的模型殘余誤差， MREn為采樣點(diǎn)n的模型殘余誤差。
6、如權(quán)利要求1所述的減小OPC模型殘余誤差的方法，其特征在于，所述步 驟12中修正測(cè)試圖案釆樣點(diǎn)的特征尺寸數(shù)據(jù)和步驟16中修正OPC模型模擬的 設(shè)計(jì)圖案采樣點(diǎn)的特征尺寸數(shù)據(jù)是均是將圖案上采樣點(diǎn)的特征尺寸數(shù)據(jù)加入采 樣點(diǎn)的模型殘余誤差乘上步驟15確定的影響因子的值后作為所述OPC模型模 擬的設(shè)計(jì)圖案采樣點(diǎn)的特征尺寸數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種減小OPC模型殘余誤差的方法，將獲得OPC模型的殘余誤差乘上選取的影響因子值修正OPC模型模擬圖案的CD數(shù)據(jù)；然后計(jì)算修正模型殘余誤差的平均值，再通過(guò)改變影響因子的值計(jì)算不同影響因子下得出的OPC模型殘余誤差的平均值，綜合比較不同影響因子計(jì)算出的模型殘余誤差的平均值大小，確定模型殘余誤差的平均值最小時(shí)對(duì)應(yīng)的影響因子值，將此影響因子與OPC模型模擬的設(shè)計(jì)圖案采樣點(diǎn)的殘余誤差值相乘來(lái)修正OPC模型模擬的設(shè)計(jì)圖案采樣點(diǎn)的CD數(shù)據(jù)，從而可有效減小OPC模型殘余誤差，提高OPC模型的精度，提高OPE修正效率。
文檔編號(hào)G03F1/36GK101482697SQ20081003234
公開(kāi)日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2008年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月7日
發(fā)明者飛 張, 王偉斌 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司