一種確定opc模型焦平面的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及微電子領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種確定OPC ( Op t i ca 1 Proximity Correct ion，光學(xué)臨近修正)模型焦平面的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 焦平面(focus plane)指光束在晶圓表面聚焦位置，包括理論聚焦平面實(shí)際聚焦 平面兩個(gè)參數(shù)，在0PC模型建立過程中決定了成像的位置，是建立0PC模型時(shí)一個(gè)重要的光 學(xué)參數(shù)。
[0003] 目前常用的確定焦平面的方法是全局搜索法，即以一定的步進(jìn)值將實(shí)際焦平面和 理論焦平面劃分為多種組合，再分別建立0PC模型，通過比較所得各種模型的均方差，得到 最優(yōu)的模型。這種方法存在兩個(gè)問題：
[0004] 1.步進(jìn)值越小，模型的精確度越高，但是計(jì)算時(shí)間越長，對資源的占用越多，計(jì)算 量與步進(jìn)值的平方值呈正比關(guān)系。
[0005] 2.在所得的模型中，往往有多種模型符合精度要求，但是由于單純由誤差比較來 獲得，導(dǎo)致模型具有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)意義，而忽視了模型的物理意義，進(jìn)而影響模型的外延性， 甚至發(fā)生過度擬合的情況。
[0006] 在技術(shù)節(jié)點(diǎn)較大的情況下，由于模型的精度要求較低，且計(jì)算量較小，上述兩個(gè)問 題并不明顯，但是隨著技術(shù)節(jié)點(diǎn)逐漸減小，上述兩種問題開始嚴(yán)重影響建立0PC模型的效率 和精度。
[0007] 目前急需一種既可以節(jié)省計(jì)算資源，又可以提高模型的外延性，減少過度擬合發(fā) 生的幾率的確定焦平面位置的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷，本發(fā)明基于實(shí)際量 測數(shù)據(jù)，根據(jù)焦平面的物理意義，準(zhǔn)確確定焦平面的位置，既可以節(jié)省計(jì)算資源，同時(shí)又強(qiáng) 化了模型的物理意義，提高模型的外延性，減少過度擬合發(fā)生的幾率，提高了構(gòu)建0PC模型 的效率。
[0009] 為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種確定0PC模型焦平面的方法，包 括：
[0010] 第一步驟:選取多種待測圖形；
[0011] 第二步驟:針對每種待測圖形，量測多個(gè)閾值下的圖形關(guān)鍵尺寸值，通過曲線擬合 得到圖形關(guān)鍵尺寸與閾值的線性關(guān)系；
[0012] 第三步驟:根據(jù)建立模型所使用的曝光后尺寸，利用所述線性關(guān)系計(jì)算出建立模 型數(shù)據(jù)的模型閾值；
[0013] 第四步驟:將晶圓在量測位置做切片，量測出圖形的光阻厚度；
[0014] 第五步驟:針對每種待測圖形，將所得光阻厚度與所述模型閾值相乘，以得到光阻 成像位置到光阻底部的距離；
[0015] 第六步驟:將所述多種待測圖形得到的光阻成像位置到光阻底部的距離求平均 值，由此得到實(shí)際焦平面位置；
[0016] 第七步驟:利用計(jì)算出來的實(shí)際焦平面位置DF計(jì)算出理論焦平面位置。
[0017]優(yōu)選地，所述0PC模型焦平面的方法用于建立0PC模型。
[0018] 優(yōu)選地，待測圖形包括:二維矩陣圖案。
[0019] 優(yōu)選地，待測圖形包括:方形矩陣圖案。
[0020] 優(yōu)選地，待測圖形包括:一維排布的多個(gè)方形圖案組成的陣列。
[0021] 優(yōu)選地，待測圖形包括一維排布的多個(gè)多長方形圖案組成的陣列。
[0022] 優(yōu)選地，所述多個(gè)閾值包括：10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、 100%〇
[0023] 優(yōu)選地，模型閾值的選取范圍為0~100%。
[0024] 優(yōu)選地，在第七步驟中，根據(jù)實(shí)際焦平面與理論焦平面的定義，利用計(jì)算出來的實(shí) 際焦平面位置，通過下述公式，獲得理論焦平面位置：
[0025]
[0026] 其中，m表示空氣的折射率，n2表示頂部涂層的折射率，m表示光阻的折射率，NA為 頂部涂層的厚度，DF為實(shí)際焦平面位置，BF表示理論焦平面位置。
【附圖說明】
[0027] 結(jié)合附圖，并通過參考下面的詳細(xì)描述，將會(huì)更容易地對本發(fā)明有更完整的理解 并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點(diǎn)和特征，其中：
[0028]圖1示意性地示出了實(shí)際焦平面與理論焦平面示意圖。
[0029] 圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的確定0PC模型焦平面的方法的流程 圖。
[0030] 圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的示例的曝光后尺寸與閾值的線性擬 合。
[0031] 需要說明的是，附圖用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可 能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標(biāo)有相同或者類似的標(biāo)號(hào)。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚和易懂，下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本發(fā)明的內(nèi) 容進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0033]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，即在建立0PC模型過程中，不同的焦平面設(shè)置會(huì)導(dǎo)致 模型的準(zhǔn)確度不同，目前通用的全局搜索法在確定焦平面時(shí)需要大量的計(jì)算時(shí)間，而且無 法保證模型的外延性。本發(fā)明提出了一種在建立0PC模型時(shí)，準(zhǔn)確確定焦平面的一種方法， 在提高構(gòu)建0PC模型效率的同時(shí)，可有效提高模型的準(zhǔn)確性。這將在以后不同技術(shù)節(jié)點(diǎn)上不 同層建立0PC模型起到至關(guān)重要的意義。
[0034]下面將具體描述本發(fā)明的原理以及優(yōu)選實(shí)施例。
[0035] 在光學(xué)臨近修正0PC模型中，包含實(shí)際焦平面(Best focus)和理論焦平面(Beam focus)兩個(gè)參數(shù)，分別指入射光實(shí)際聚焦位置和理論聚焦位置(如圖1所示），其中實(shí)際焦平 面作為成像平面，通過與光學(xué)投影像相切，得到模擬的成像。
[0036]另一方面，在利用特征尺寸掃描電子顯微鏡(⑶SEM)量測圖形關(guān)鍵尺寸時(shí)，圖形邊 緣會(huì)產(chǎn)生白邊，這是由于光阻側(cè)壁具有一定的角度，反射二次電子的強(qiáng)度增大導(dǎo)致的，量測 過程中通常會(huì)將二次電子強(qiáng)度達(dá)到某一閾值比例時(shí)的位置作為圖形邊緣。本發(fā)明正是利用 這一原理，通過切片獲得光阻厚度，可以計(jì)算得出成像位置與光阻頂部的距離，即實(shí)際焦平 面的位置。
[0037] 圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的確定0PC模型焦平面的方法的流程 圖。
[0038] 如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的確定0PC模型焦平面的方法包括：
[0039] 第一步驟S1:選取多種待測圖形;例如，待測圖形包括:二維矩陣圖案、方形矩陣圖 案、一維排布的多個(gè)方形圖案組成的陣列、以及一維排布的多個(gè)多長方形圖案組成的陣列 等。
[0040] 第二步驟S2:針對每種待測圖形，量測多個(gè)閾值下的圖形關(guān)鍵尺寸值，通過曲線擬 合得到圖形關(guān)鍵尺寸與閾值的線性關(guān)系；所述多個(gè)閾值包括但不限于：1〇%、20%、30%、 40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%〇
[0041]