專利名稱：用輪廓采樣的多邊形邊動(dòng)態(tài)切分的光學(xué)臨近效應(yīng)校正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用輪廓采樣的 多邊形邊動(dòng)態(tài)切分的光學(xué)臨近效應(yīng)校正方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)集成電路的最小特征尺寸和間距減小到光刻所用光源的波長以下時(shí)，由
于光的衍射和光刻膠顯影蝕刻等因素帶來的不可避免的影響，掩模(Mask)圖形和 在硅圓片上印刷出來的圖形之間將不再一致，集成電路(IC)版形轉(zhuǎn)移的失真 將顯著增大，嚴(yán)重影響到集成電路的生產(chǎn)成品率，這種現(xiàn)象被稱為"光學(xué)鄰近效 應(yīng)(OPE, Optical Proximity Effects)"。通常，硅片上實(shí)際印刷出來的圖形產(chǎn)生的畸 變現(xiàn)象包括斷線和橋連、拐角圓滑、線端縮進(jìn)等。這些畸變可引起實(shí)際曝光 圖樣相對原版圖設(shè)計(jì)圖樣產(chǎn)生多達(dá)60%的偏差，這大大超出工業(yè)光刻10%的偏差 容許極限，目前世界范圍內(nèi)最先進(jìn)的光刻技術(shù)都屬于這一類"亞波長光刻"。為了 解決超深亞微米時(shí)代集成電路設(shè)計(jì)制造中的種種困難，使光刻的結(jié)果最好的符 合版圖設(shè)計(jì)的目標(biāo)，分辨率增強(qiáng)技術(shù)(RET， Resolution Enhancement Technology) 應(yīng)運(yùn)而生，這種技術(shù)主要采用"光學(xué)鄰近效應(yīng)校正(光學(xué)鄰近效應(yīng)校正，Optical Proximity Correction)","移相掩模(PSM， Phase Shift Mask)"和"離軸照明(OAI, Off Axis Illumination)"等方法，以減小光學(xué)鄰近效應(yīng)對集成電路生產(chǎn)成品率的影響， 并使現(xiàn)有的集成電路生產(chǎn)設(shè)備在相同的生產(chǎn)條件下能制造出具有更小特征尺寸 的芯片。通常所說的基于模型的光學(xué)鄰近效應(yīng)校正是通過改變掩模圖形來對光 刻結(jié)果進(jìn)行校正，它的基本做法是將版圖中多邊形的邊切分成小的線段，每個(gè) 小線段上選取一個(gè)光強(qiáng)評估點(diǎn)，以該點(diǎn)的光強(qiáng)代表整個(gè)小線段的光強(qiáng)，然后根 據(jù)由光刻設(shè)備參數(shù)建立的仿真模型計(jì)算出小線段在法向方向的校正距離，使得 與小線段對應(yīng)的光強(qiáng)評估點(diǎn)處的光強(qiáng)達(dá)到成像時(shí)的光強(qiáng)閾值，從而完成對掩模 圖形系統(tǒng)性的預(yù)校正，并使得由于光的衍射和光刻膠曝光顯影蝕刻帶來的非線 性失真程度減小。隨著集成電路特征尺寸的不斷減小，這種精度較高的基于模 型的光學(xué)鄰近效應(yīng)校正在集成電路制造領(lǐng)域中應(yīng)用的越來越普遍。
盡管光學(xué)鄰近效應(yīng)校正及其他一些分辨率增強(qiáng)技術(shù)的成功應(yīng)用使得目前集 成電路的制造能力順利的過渡到深亞微米時(shí)代，事情也并不像想象中的那樣一 帆風(fēng)順。在光學(xué)鄰近效應(yīng)校正的實(shí)際應(yīng)用中，隨著版圖數(shù)據(jù)量的增大和復(fù)雜程
度的增加，暴露出一些亟待解決的問題。(1)、隨著版圖上的圖形越來越復(fù)雜， 多邊形邊的切分規(guī)則變得越來越繁瑣，如果版圖上的圖形切分不當(dāng)，則會(huì)加劇 光學(xué)鄰近效應(yīng)校正的紋波現(xiàn)象，從而造成斷線和橋連、拐角圓滑、線端縮進(jìn)等
各種制造缺陷，極大的影響了光學(xué)臨近效應(yīng)校正的質(zhì)量；(2)、調(diào)試多邊形邊的 切分規(guī)則所花的時(shí)間越來越多，占到了總時(shí)間的30%以上，產(chǎn)品從設(shè)計(jì)出來到 投放市場的時(shí)間也隨之增加，產(chǎn)品競爭力減弱；(3)、如果多邊形的邊切分結(jié)果 有太多的線段，則會(huì)進(jìn)一步延長光學(xué)鄰近效應(yīng)校正的運(yùn)算時(shí)間和增加掩膜的存 儲(chǔ)空間和復(fù)雜度。隨著集成電路制造過程的日趨復(fù)雜，這些問題對成品率和制 造成本的影響越來越大，在光學(xué)鄰近效應(yīng)校正過程中對多邊形的邊采用動(dòng)態(tài)切 分的處理方式也就日益顯現(xiàn)出其重要性，這種方法又被稱之為基于輪廓采樣的 多邊形邊動(dòng)態(tài)切分算法的光學(xué)臨近效應(yīng)校正技術(shù)，它可以有效的抑制紋波現(xiàn)象， 提高光學(xué)臨近效應(yīng)校正的質(zhì)量，減少運(yùn)算時(shí)間，減小數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量。
一般來說為了有效的抑制紋波現(xiàn)象，就必須切分出符合紋波"節(jié)奏"的小線 段，即盡量使得紋波的波峰波谷在同一個(gè)小線段內(nèi)，并且光強(qiáng)采樣點(diǎn)盡量靠近 波峰或者波谷，只有這樣才能很好的反映出紋波的結(jié)構(gòu)并對它進(jìn)行校正。同時(shí)， 由于紋波會(huì)隨著光學(xué)臨近效應(yīng)校正的校正循環(huán)而增加、減少或者移動(dòng)，因此必 須對紋波進(jìn)行采樣監(jiān)控，并在每次校正循環(huán)后調(diào)整由多邊形的邊切分出的小線 段，以達(dá)到有效抑制紋波的目的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于輪廓采樣的多邊形邊動(dòng)態(tài)切分算法的光學(xué) 臨近效應(yīng)校正方法，以便能夠抑制在亞波長光刻條件下硅片上由紋波造成的斷 線和橋連、拐角圓滑、線端縮進(jìn)等各種制造缺陷的出現(xiàn)，提高集成電路產(chǎn)品的 生產(chǎn)成品率和縮短生產(chǎn)周期。
為達(dá)了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
1. 一種用輪廓采樣的多邊形邊動(dòng)態(tài)切分的光學(xué)臨近效應(yīng)校正方法，包括參 數(shù)初始化，預(yù)校正及初始頻率采樣，插值計(jì)算光強(qiáng)并切分出小線段，并在光學(xué) 臨近效應(yīng)校正循環(huán)中利用動(dòng)態(tài)調(diào)整算法對切分結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，從而取得光學(xué)臨 近效應(yīng)校正的結(jié)果，其步驟如下
1)參數(shù)初始化
設(shè)定光學(xué)鄰近效應(yīng)校正的仿真模型， 光刻掩模圖形，GDSII輸入， 光刻掩膜圖形的特征尺寸， 光刻機(jī)的基本參數(shù)，X, NA， (J;其中？l是光源的波長，NA是光學(xué)系統(tǒng)的 數(shù)值孔徑，CJ是照明的相干系數(shù)；
輪廓采樣多邊形邊切分算法的參數(shù)，Io， f， Comer_Slope， Delta_E, Delta_S， Delta—I;其中，Io是光刻膠成像閾值，f是初始采樣頻率，Comer—Slope是拐角 處切分出的線段的端點(diǎn)處允許的最大斜率，Ddta一E是光強(qiáng)評估點(diǎn)位置的誤差控 制參數(shù)，Ddta一S是切分點(diǎn)位置的誤差控制參數(shù)，Ddta一I是光強(qiáng)誤差控制參數(shù)；
2) 預(yù)校正及初始頻率采樣
在切分之前，對原版圖上每個(gè)多邊形中邊長大于兩倍特征尺寸的邊進(jìn)行一 次預(yù)校正，預(yù)校正過程中邊的光強(qiáng)評估點(diǎn)只有一個(gè)，并且固定在邊的中點(diǎn)；
以f為初始采樣頻率對原版圖中多邊形的邊進(jìn)行采樣，設(shè)邊的長度為L，從 邊的頂點(diǎn)開始，每隔L/([I^f]+l)的長度就計(jì)算一次光強(qiáng)，其中[*]算符為取整 運(yùn)算，根據(jù)每個(gè)采樣點(diǎn)處的光強(qiáng)，通過插值運(yùn)算可以得到原版圖中多邊形邊上 的光強(qiáng)分布并找出這條邊上光強(qiáng)等于閾值I。的所有點(diǎn)，這些點(diǎn)稱為閾值點(diǎn)；
3) 插值計(jì)算光強(qiáng)并切分出小線段-
在由邊的兩個(gè)端點(diǎn)和該邊上的閾值點(diǎn)所組成的集合中，任意相鄰的兩個(gè)點(diǎn) 組成一個(gè)線段，這些線段分為兩類， 一類是線段的兩個(gè)端點(diǎn)分別是閾值點(diǎn)和邊 的端點(diǎn)的線段，這類線段位于邊的兩端，稱為A類；另一類是線段的兩個(gè)端點(diǎn) 都是閾值點(diǎn)的線段，稱為B類；對這兩類線段有不同的處理方法
(A) 類線段，找出距離邊的端點(diǎn)M最近的并且滿足該點(diǎn)斜率小于等于 Corner—Slope條件的閾值點(diǎn)F，該閾值點(diǎn)F與端點(diǎn)M形成的線段即為切分出來 的線段，該切分出來的線段的光強(qiáng)評估點(diǎn)是同為閾值點(diǎn)的端點(diǎn)F;
(B) 類線段，通過插值運(yùn)算，計(jì)算出每一個(gè)線段中的極大值或極小值點(diǎn)，這 個(gè)極大值或極小值點(diǎn)即為光強(qiáng)評估點(diǎn)，如果相鄰兩個(gè)線段的極值點(diǎn)的差小于 Delta—I，則將這兩個(gè)線段合并為一個(gè)線段，并保持原線段上的光強(qiáng)評估點(diǎn)不變;
4) 光學(xué)臨近效應(yīng)校正中動(dòng)態(tài)調(diào)整多邊形邊的切分結(jié)果 在光學(xué)臨近效應(yīng)校正過程的第N次迭代中，以第N-1次中的光強(qiáng)評估點(diǎn)及
步驟2)中的初始頻率點(diǎn)的光強(qiáng)為參考值，進(jìn)行插值運(yùn)算，可以得到原版圖中多 邊形的邊上的光強(qiáng)分布情況，同時(shí)得到第N次循環(huán)中的閾值點(diǎn)與光強(qiáng)評估點(diǎn)。 將第N次循環(huán)中的每個(gè)閾值點(diǎn)和每個(gè)光強(qiáng)評估點(diǎn)分別與附近的第N-l次中的閾 值點(diǎn)和光強(qiáng)評估點(diǎn)比較，如果這兩次循環(huán)中的閾值點(diǎn)距離的最小值小于Delta一S， 則保持第N次循環(huán)的閾值點(diǎn)的位置不變并作為本次調(diào)整后的閾值點(diǎn)，否則取這 兩次循環(huán)中組成最小距離的兩個(gè)閾值點(diǎn)的中點(diǎn)作為第N次循環(huán)調(diào)整后的閾值
點(diǎn)；如果這兩次的光強(qiáng)評估點(diǎn)距離的最小值小于Delta一E,則保持第N次循環(huán)的 光強(qiáng)評估點(diǎn)的位置不變并作為本次循環(huán)調(diào)整后的光強(qiáng)評估點(diǎn)，否則取這兩次循 環(huán)中組成最小距離的兩個(gè)光強(qiáng)評估點(diǎn)的中點(diǎn)作為第N次循環(huán)調(diào)整后的光強(qiáng)評估 點(diǎn)。根據(jù)調(diào)整后的第N次循環(huán)的閾值點(diǎn)和光強(qiáng)評估點(diǎn)，按照步驟3)中的方法， 重新給出多邊形邊的切分結(jié)果；
5)光學(xué)鄰近效應(yīng)校正的校正終止條件
在每次光學(xué)鄰近效應(yīng)校正迭代后按式(l)計(jì)算校正結(jié)果的精確度，
Cost = ZIEPE(x)l2
1
=ZID(x)-W(x)l2 ……(1)
1
式中Cost是代價(jià)函數(shù)，EPE為線段位置誤差函數(shù)，x為每一段上的光強(qiáng)評 估點(diǎn)位置，D表示設(shè)計(jì)目標(biāo)的圖形輪廓，W表示實(shí)際仿真的圖形輪廓，求和對 輸入掩模圖形上的所有光強(qiáng)評估點(diǎn)進(jìn)行，如果校正精度不滿足預(yù)定義的要求值 Costo，則按步驟4)繼續(xù)迭代，直到滿足精度要求終止迭代，或達(dá)到預(yù)定的迭代 次數(shù)終止迭代。
本發(fā)明使用了基于輪廓采樣的多邊形邊動(dòng)態(tài)切分算法，這種方法主要應(yīng)用 于光學(xué)鄰近效應(yīng)校正迭代過程中，在做光學(xué)鄰近效應(yīng)校正的每一個(gè)循環(huán)結(jié)束后， 利用動(dòng)態(tài)調(diào)整算法自動(dòng)識(shí)別和區(qū)分由于紋波移動(dòng)而受到影響的小線段和未受影 響的小線段，并僅對那些受到影響的小線段進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，對于未受影響的小 線段，則令其保持不變，以求達(dá)到最優(yōu)的結(jié)果和最快的速度，并使得這種方法 可以不受限制的應(yīng)用到各種版圖環(huán)境中。
本發(fā)明具有的有益效果是
本發(fā)明的用輪廓采樣的多邊形邊動(dòng)態(tài)切分的光學(xué)臨近效應(yīng)校正方法，能有 效的抑制紋波現(xiàn)象和由其引起的斷線和橋連、拐角圓滑、線端縮進(jìn)等各種制造 缺陷，提高光學(xué)臨近效應(yīng)校正的質(zhì)量，在深亞微米條件下避免了由于版圖日漸 復(fù)雜而變得越來越難調(diào)試的多邊形邊的切分規(guī)則，節(jié)約了工程師和光學(xué)鄰近效 應(yīng)校正的時(shí)間，降低了成本，提高了集成電路的生產(chǎn)成品率和縮短了生產(chǎn)周期。
圖1是基于輪廓采樣的多邊形邊動(dòng)態(tài)切分算法的光學(xué)臨近效應(yīng)校正的流程圖。圖2是小線段切分說明圖。 圖3是小線段動(dòng)態(tài)調(diào)整示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
基于輪廓采樣的多邊形邊動(dòng)態(tài)切分算法的光學(xué)臨近效應(yīng)校正方法，流程如 圖1所示，包括參數(shù)設(shè)置及初始頻率采樣，計(jì)算光強(qiáng)評估點(diǎn)的位置及切分點(diǎn)的 位置，并在光學(xué)臨近效應(yīng)校正中利用動(dòng)態(tài)調(diào)整算法對光強(qiáng)評估點(diǎn)及切分點(diǎn)進(jìn)行
調(diào)整，步驟如下
1) 參數(shù)初始化
設(shè)定光學(xué)鄰近效應(yīng)校正的仿真模型， 光刻掩模圖形，GDSII輸入， 光刻掩膜圖形的特征尺寸，
光刻機(jī)的基本參數(shù)，X， NA， (T。其中，X是光源的波長，NA是光學(xué)系統(tǒng)的 數(shù)值孔徑，a是照明的相干系數(shù)；
輪廓采樣多邊形邊切分算法的參數(shù)，I。， f， Corner—Slope, Ddta_E， Delta—S， Delta—I。其中，Io是光刻膠成像閾值，f是初始采樣頻率，Comer_Slope是拐角 處切分出的線段的端點(diǎn)處允許的最大斜率，Delta—E是光強(qiáng)評估點(diǎn)位置的誤差控 制參數(shù)，Delta—S是切分點(diǎn)位置的誤差控制參數(shù)，Delta—I是光強(qiáng)誤差控制參數(shù)。
2) 預(yù)校正及初始頻率采樣
在切分之前，對原版圖上每個(gè)多邊形中邊長大于兩倍特征尺寸的邊進(jìn)行一 次預(yù)校正，預(yù)校正過程中邊的光強(qiáng)評估點(diǎn)只有一個(gè)，并且固定在邊的中點(diǎn)。
以f為初始采樣頻率對原版圖中多邊形的邊進(jìn)行采樣。設(shè)邊的長度為L，從 邊的頂點(diǎn)開始，每隔L/([I^f]+l)的長度就計(jì)算一次光強(qiáng)。其中，[*]算符為取整 運(yùn)算。根據(jù)每個(gè)采樣點(diǎn)處的光強(qiáng)，通過插值運(yùn)算可以得到原版圖中多邊形邊上 的光強(qiáng)分布并找出這條邊上光強(qiáng)等于閾值Io的所有點(diǎn)，這些點(diǎn)稱為閾值點(diǎn)。
3) 插值計(jì)算光強(qiáng)并切分出小線段
在由邊的兩個(gè)端點(diǎn)和該邊上的閾值點(diǎn)所組成的集合中，任意相鄰的兩個(gè)點(diǎn) 組成一個(gè)線段，這些線段分為兩類， 一類是線段的兩個(gè)端點(diǎn)分別是閾值點(diǎn)和邊 的端點(diǎn)的線段，這類線段位于邊的兩端，稱為A類；另一類是線段的兩個(gè)端點(diǎn)
都是閾值點(diǎn)的線段，稱為B類。對這兩類線段有不同的處理方法
(A)類線段，找出距離邊的端點(diǎn)M最近的并且滿足該點(diǎn)斜率小于等于 Corner—Slope條件的閾值點(diǎn)F，該閾值點(diǎn)F與端點(diǎn)M形成的線段即為切分出來
的線段，該切分出來的線段的光強(qiáng)評估點(diǎn)是同為閾值點(diǎn)的端點(diǎn)F。
具體說明如圖2所示，在多邊形的一條邊MN上，依次檢查閾值點(diǎn)Fi 、F2 、.......
Fn處的斜率是否小于等于C0mer_Slope。經(jīng)檢査，在點(diǎn)F2處的斜率小于等于 Corner—Slope,則取MF2為切分出的一個(gè)小線段。
(B)類線段，通過插值運(yùn)算，計(jì)算出每一個(gè)線段中的極大值或極小值點(diǎn)，這 個(gè)極大值或極小值點(diǎn)即為光強(qiáng)評估點(diǎn)。如果相鄰兩個(gè)線段的極值點(diǎn)的差小于 Delta—I，則將這兩個(gè)線段合并為一個(gè)線段，并保持原線段上的光強(qiáng)評估點(diǎn)不變;
具體說明如圖2所示，在多邊形的一條邊MN上，通過插值運(yùn)算，計(jì)算出 F2F3 、 F3F4等線段中的極大值點(diǎn)或極小值點(diǎn)，如果兩個(gè)相鄰線段F2F3和F3 F4 上的極值點(diǎn)的差小于Delta—I,則將這兩個(gè)線段合并為一個(gè)線段F2F4。 4)光學(xué)臨近效應(yīng)校正中動(dòng)態(tài)調(diào)整多邊形邊的切分結(jié)果 在光學(xué)臨近效應(yīng)校正過程的第N次迭代中，以第N-l次中的光強(qiáng)評估點(diǎn)及2) 中的初始頻率點(diǎn)的光強(qiáng)為參考值，進(jìn)行插值運(yùn)算，可以得到原版圖中多邊形的 邊上的光強(qiáng)分布情況，同時(shí)得到第N次循環(huán)中的閾值點(diǎn)與光強(qiáng)評估點(diǎn)。將第N 次循環(huán)中的每個(gè)閾值點(diǎn)和每個(gè)光強(qiáng)評估點(diǎn)分別與附近的第N-l次中的閾值點(diǎn)和 光強(qiáng)評估點(diǎn)比較，如果這兩次循環(huán)中的閾值點(diǎn)距離的最小值小于Delta—S，則保 持第N次循環(huán)的閾值點(diǎn)的位置不變并作為本次調(diào)整后的閾值點(diǎn)，否則取這兩次 循環(huán)中組成最小距離的兩個(gè)閾值點(diǎn)的中點(diǎn)作為第N次循環(huán)調(diào)整后的閾值點(diǎn)；如 果這兩次的光強(qiáng)評估點(diǎn)距離的最小值小于Ddta一E，則保持第N次循環(huán)的光強(qiáng)評 估點(diǎn)的位置不變并作為本次循環(huán)調(diào)整后的光強(qiáng)評估點(diǎn)，否則取這兩次循環(huán)中組 成最小距離的兩個(gè)光強(qiáng)評估點(diǎn)的中點(diǎn)作為第N次循環(huán)調(diào)整后的光強(qiáng)評估點(diǎn)。根 據(jù)調(diào)整后的第N次循環(huán)的閾值點(diǎn)和光強(qiáng)評估點(diǎn)，按照步驟3)中的方法，重新 給出多邊形邊的切分結(jié)果；
具體情況如圖3所示，三條線分別是第N-l次循環(huán)，第N次循環(huán)和第N次 循環(huán)調(diào)整后的閾值點(diǎn)的情況。第N-1次循環(huán)中的閾值點(diǎn)為F2、 F3、 F4、 F5，第N 次循環(huán)后調(diào)整前的閾值點(diǎn)為F3、 F4、 F5。對于第N次循環(huán)的閾值點(diǎn)F3，它與第 N-l中的閾值點(diǎn)F2的距離最近，而且這個(gè)最短距離超過了 Delta—S的值，因此第 N次循環(huán)調(diào)整后的閾值點(diǎn)為這個(gè)最短距離的中點(diǎn)。對于第N次循環(huán)的閾值點(diǎn)F4， 它與第N-l中的閾值點(diǎn)F3的距離最近，而且這個(gè)最短距離沒有超過Delta_S的 值，因此第N次循環(huán)調(diào)整后的閾值點(diǎn)固定不變。對于第N次循環(huán)的閾值點(diǎn)F5， 它與第N-1中的閾值點(diǎn)F5的距離最近(L,L》，而且這個(gè)最短距離超過了 Delta—S 的值，因此第N次循環(huán)調(diào)整后的閾值點(diǎn)為這個(gè)最短距離L2的中點(diǎn)。
對于光強(qiáng)評估點(diǎn)，調(diào)整的策略與調(diào)整閾值點(diǎn)的策略相同。 5)光學(xué)鄰近效應(yīng)校正的校正終止條件
在每次光學(xué)鄰近效應(yīng)校正迭代后按式(1)計(jì)算校正結(jié)果的精確度，
<formula>formula see original document page 10</formula>
式中EPE為線段位置誤差函數(shù)，x為每一段上的光強(qiáng)評估點(diǎn)位置，D表示 設(shè)計(jì)目標(biāo)的圖形輪廓，W表示實(shí)際仿真的圖形輪廓，求和對輸入掩模圖形上的 所有光強(qiáng)評估點(diǎn)進(jìn)行，如果校正精度不滿足預(yù)定義的要求值Costo，則按步驟4) 繼續(xù)迭代，直到滿足精度要求終止迭代，或達(dá)到預(yù)定的迭代次數(shù)終止迭代。
權(quán)利要求
1.一種用輪廓采樣的多邊形邊動(dòng)態(tài)切分的光學(xué)臨近效應(yīng)校正方法，包括參數(shù)初始化，預(yù)校正及初始頻率采樣，插值計(jì)算光強(qiáng)并切分出小線段，并在光學(xué)臨近效應(yīng)校正循環(huán)中利用動(dòng)態(tài)調(diào)整算法對切分結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，從而取得光學(xué)臨近效應(yīng)校正的結(jié)果，其步驟如下1)參數(shù)初始化設(shè)定光學(xué)鄰近效應(yīng)校正的仿真模型，光刻掩模圖形，GDSII輸入，光刻掩膜圖形的特征尺寸，光刻機(jī)的基本參數(shù)，λ，NA，σ；其中λ是光源的波長，NA是光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑，σ是照明的相干系數(shù)；輪廓采樣多邊形邊切分算法的參數(shù)，I0，f，Corner_Slope，Delta_E，Delta_S，Delta_I；其中，I0是光刻膠成像閾值，f是初始采樣頻率，Corner_Slope是拐角處切分出的線段的端點(diǎn)處允許的最大斜率，Delta_E是光強(qiáng)評估點(diǎn)位置的誤差控制參數(shù)，Delta_S是切分點(diǎn)位置的誤差控制參數(shù)，Delta_I是光強(qiáng)誤差控制參數(shù)；2)預(yù)校正及初始頻率采樣在切分之前，對原版圖上每個(gè)多邊形中邊長大于兩倍特征尺寸的邊進(jìn)行一次預(yù)校正，預(yù)校正過程中邊的光強(qiáng)評估點(diǎn)只有一個(gè)，并且固定在邊的中點(diǎn)；以f為初始采樣頻率對原版圖中多邊形的邊進(jìn)行采樣，設(shè)邊的長度為L，從邊的頂點(diǎn)開始，每隔L/([L*f]+1)的長度就計(jì)算一次光強(qiáng)，其中[*]算符為取整運(yùn)算，根據(jù)每個(gè)采樣點(diǎn)處的光強(qiáng)，通過插值運(yùn)算可以得到原版圖中多邊形邊上的光強(qiáng)分布并找出這條邊上光強(qiáng)等于閾值I0的所有點(diǎn)，這些點(diǎn)稱為閾值點(diǎn)；3)插值計(jì)算光強(qiáng)并切分出小線段在由邊的兩個(gè)端點(diǎn)和該邊上的閾值點(diǎn)所組成的集合中，任意相鄰的兩個(gè)點(diǎn)組成一個(gè)線段，這些線段分為兩類，一類是線段的兩個(gè)端點(diǎn)分別是閾值點(diǎn)和邊的端點(diǎn)的線段，這類線段位于邊的兩端，稱為A類；另一類是線段的兩個(gè)端點(diǎn)都是閾值點(diǎn)的線段，稱為B類；對這兩類線段有不同的處理方法(A)類線段，找出距離邊的端點(diǎn)M最近的并且滿足該點(diǎn)斜率小于等于Corner_Slope條件的閾值點(diǎn)F，該閾值點(diǎn)F與端點(diǎn)M形成的線段即為切分出來的線段，該切分出來的線段的光強(qiáng)評估點(diǎn)是同為閾值點(diǎn)的端點(diǎn)F；(B)類線段，通過插值運(yùn)算，計(jì)算出每一個(gè)線段中的極大值或極小值點(diǎn)，這個(gè)極大值或極小值點(diǎn)即為光強(qiáng)評估點(diǎn)，如果相鄰兩個(gè)線段的極值點(diǎn)的差小于Delta_I，則將這兩個(gè)線段合并為一個(gè)線段，并保持原線段上的光強(qiáng)評估點(diǎn)不變；4)光學(xué)臨近效應(yīng)校正中動(dòng)態(tài)調(diào)整多邊形邊的切分結(jié)果在光學(xué)臨近效應(yīng)校正過程的第N次迭代中，以第N-1次中的光強(qiáng)評估點(diǎn)及步驟2)中的初始頻率點(diǎn)的光強(qiáng)為參考值，進(jìn)行插值運(yùn)算，可以得到原版圖中多邊形的邊上的光強(qiáng)分布情況，同時(shí)得到第N次循環(huán)中的閾值點(diǎn)與光強(qiáng)評估點(diǎn)，將第N次循環(huán)中的每個(gè)閾值點(diǎn)和每個(gè)光強(qiáng)評估點(diǎn)分別與附近的第N-1次中的閾值點(diǎn)和光強(qiáng)評估點(diǎn)比較，如果這兩次循環(huán)中的閾值點(diǎn)距離的最小值小于Delta_S，則保持第N次循環(huán)的閾值點(diǎn)的位置不變并作為本次調(diào)整后的閾值點(diǎn)，否則取這兩次循環(huán)中組成最小距離的兩個(gè)閾值點(diǎn)的中點(diǎn)作為第N次循環(huán)調(diào)整后的閾值點(diǎn)；如果這兩次的光強(qiáng)評估點(diǎn)距離的最小值小于Delta_E，則保持第N次循環(huán)的光強(qiáng)評估點(diǎn)的位置不變并作為本次循環(huán)調(diào)整后的光強(qiáng)評估點(diǎn)，否則取這兩次循環(huán)中組成最小距離的兩個(gè)光強(qiáng)評估點(diǎn)的中點(diǎn)作為第N次循環(huán)調(diào)整后的光強(qiáng)評估點(diǎn)。根據(jù)調(diào)整后的第N次循環(huán)的閾值點(diǎn)和光強(qiáng)評估點(diǎn)，按照步驟3)中的方法，重新給出多邊形邊的切分結(jié)果；5)光學(xué)鄰近效應(yīng)校正的校正終止條件在每次光學(xué)鄰近效應(yīng)校正迭代后按式(1)計(jì)算校正結(jié)果的精確度，<maths id="math0001" num="0001" ><math><![CDATA[ <mrow><mi>Cost</mi><mo>=</mo><munder> <mi>Σ</mi> <mn>1</mn></munder><msup> <mrow><mo>|</mo><mi>EPE</mi><mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>|</mo> </mrow> <mn>2</mn></msup> </mrow>]]></math></maths><maths id="math0002" num="0002" ><math><![CDATA[ <mrow><mo>=</mo><munder> <mi>Σ</mi> <mn>1</mn></munder><msup> <mrow><mo>|</mo><mi>D</mi><mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mi>W</mi><mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>|</mo> </mrow> <mn>2</mn></msup><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math></maths>式中Cost是代價(jià)函數(shù)，EPE為線段位置誤差函數(shù)，x為每一段上的光強(qiáng)評估點(diǎn)位置，D表示設(shè)計(jì)目標(biāo)的圖形輪廓，W表示實(shí)際仿真的圖形輪廓，求和對輸入掩模圖形上的所有光強(qiáng)評估點(diǎn)進(jìn)行，如果校正精度不滿足預(yù)定義的要求值Cost0，則按步驟4)繼續(xù)迭代，直到滿足精度要求終止迭代，或達(dá)到預(yù)定的迭代次數(shù)終止迭代。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用輪廓采樣的多邊形邊動(dòng)態(tài)切分的光學(xué)臨近效應(yīng)校正方法。包括參數(shù)初始化，預(yù)校正及初始頻率采樣，插值計(jì)算光強(qiáng)并切分出小線段，并在光學(xué)臨近效應(yīng)校正循環(huán)中利用動(dòng)態(tài)調(diào)整算法對切分結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，從而取得光學(xué)臨近效應(yīng)校正的結(jié)果。本發(fā)明能有效的抑制紋波現(xiàn)象和由其引起的斷線和橋連、拐角圓滑、線端縮進(jìn)等各種制造缺陷，提高光學(xué)臨近效應(yīng)校正的質(zhì)量，在深亞微米條件下避免了由于版圖日漸復(fù)雜而變得越來越難調(diào)試的多邊形邊的切分規(guī)則，節(jié)約了工程師和光學(xué)鄰近效應(yīng)校正的時(shí)間，降低了成本，提高了集成電路的生產(chǎn)成品率和縮短了生產(chǎn)周期。
文檔編號(hào)G03F1/36GK101349863SQ200810120548
公開日2009年1月21日 申請日期2008年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月19日
發(fā)明者嚴(yán)曉浪, 錚 史, 楊祎巍 申請人:浙江大學(xué)