一種光學(xué)鄰近效應(yīng)修正模型的優(yōu)化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體良率提升領(lǐng)域，尤其涉及一種光學(xué)鄰近效應(yīng)修正模型的優(yōu)化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)進(jìn)入32nm節(jié)點(diǎn)及以下，光阻的三維效應(yīng)變得至關(guān)重要的；傳統(tǒng)的光學(xué)鄰近效應(yīng)修正模型只考慮兩維的效應(yīng)(橫向擴(kuò)散)，忽略光阻的高度變化(垂直擴(kuò)散)，認(rèn)為其值近似為零，導(dǎo)致其對(duì)三維效應(yīng)的預(yù)測精度有限；雖然嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓庾璺抡嫫骺梢阅M三維效應(yīng)，但是其運(yùn)算速度不能滿足整個(gè)版圖設(shè)計(jì)的光學(xué)鄰近效應(yīng)修正及驗(yàn)證；人們需要一個(gè)即能精確預(yù)測三維效應(yīng)又能滿足整個(gè)版圖設(shè)計(jì)光學(xué)鄰近效應(yīng)修正需要的計(jì)算速度的光學(xué)鄰近效應(yīng)修正模型。
[0003]如圖例I中所示是一個(gè)三維效應(yīng)引起的工藝熱點(diǎn)，圖1 (a)為實(shí)際硅片的SEM圖像，我們可以看到圖形已經(jīng)連接起來了 ；圖1(b)是傳統(tǒng)的光學(xué)鄰近效應(yīng)修正模型的模擬結(jié)果，其模擬輪廓線顯示圖形為完整的，沒有任何工藝熱點(diǎn)，不會(huì)導(dǎo)致后續(xù)的蝕刻失效；從上述示例我們看到傳統(tǒng)的工藝模型不能精確地捕獲三維效應(yīng)引起的工藝熱點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述問題，本發(fā)明涉及一種光學(xué)鄰近效應(yīng)修正模型的優(yōu)化方法，其特征在于，包括:
[0005]S1:從初始的光學(xué)鄰近效應(yīng)修正模型和模型測試圖形中選出焦距敏感圖形；
[0006]S2:對(duì)所述焦距敏感圖形使用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓庾璺抡嫫鬟M(jìn)行模擬，獲得所述焦距敏感圖形光阻高度數(shù)據(jù)；
[0007]S3:使用所述高度數(shù)據(jù)和掃描電子顯微鏡量測臨界尺寸優(yōu)化光學(xué)鄰近效應(yīng)修正光學(xué)模型和光學(xué)鄰近效應(yīng)修正光阻模型；
[0008]上述的方法，其中，所述選取焦距敏感圖形的方法包括:
[0009]S1:調(diào)整初始的光學(xué)鄰近效應(yīng)修正光學(xué)模型的光束焦距來擬合光刻機(jī)的散焦，其中至少要5個(gè)實(shí)際焦平面數(shù)據(jù)且其范圍為1.1?1.2倍工藝窗口需要的焦深，光阻模型使用一個(gè)簡單的常閾值模型；
[0010]S2:擬合使用的設(shè)計(jì)圖形為符合最小設(shè)計(jì)規(guī)則的孤立線；
[0011]上述的方法，其中，所述焦距敏感圖形的模擬焦深小于1.1倍工藝窗口需要的焦深。
[0012]上述的方法，其中，所述優(yōu)化光學(xué)鄰近校正模型的特征包括:
[0013]不同圖形使用不同的光阻高度數(shù)據(jù)，對(duì)于焦距敏感圖形使用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓庾璺抡嫫鬟M(jìn)行模擬獲得其光阻高度，其它圖形使用工藝中實(shí)際光阻厚度即不考慮光阻頂層損失；
[0014]引入一個(gè)核函數(shù)來卷積垂直方向的光強(qiáng)，用來表征垂直擴(kuò)散，其獨(dú)立于橫向擴(kuò)散，與特定邊界條件有關(guān)，這個(gè)特定邊界條件可以用來表征來自顯影的光阻損失；
[0015]優(yōu)化的目標(biāo)值除了最小化臨界尺寸模擬均方差還有光阻高度模擬均方差。
[0016]上述的方法，其中，所述光學(xué)鄰近校正模型的特征還包括:
[0017]與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓庾璺抡嫫髂Ｐ拖嗥ヅ涞哪M精度，計(jì)算速度能滿足整個(gè)版圖設(shè)計(jì)的光學(xué)鄰近校正和驗(yàn)證需求；
[0018]有益效果，本發(fā)明提出的一種光學(xué)鄰近效應(yīng)修正模型的優(yōu)化方法，選出焦距敏感圖形，對(duì)焦距敏感圖形使用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓庾璺抡嫫鬟M(jìn)行模擬獲得其光阻高度數(shù)據(jù)，量測出臨界尺寸優(yōu)化光學(xué)鄰近效應(yīng)修正光學(xué)模型和光學(xué)鄰近效應(yīng)修正光阻模型，使得整個(gè)模型對(duì)由于三維效應(yīng)而失效的圖形有很好的預(yù)測能力，同時(shí)相對(duì)于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓庾璺抡嫫髂Ｐ途哂懈斓乃俣龋軡M足32nm節(jié)點(diǎn)及更高節(jié)點(diǎn)整個(gè)版圖設(shè)計(jì)的光學(xué)鄰近效應(yīng)修正和驗(yàn)證的需求。
【附圖說明】
[0019]圖1是現(xiàn)有技術(shù)光學(xué)臨近效應(yīng)修正模型模擬結(jié)果的示例圖。
[0020]圖2是本發(fā)明一種光學(xué)鄰近效應(yīng)修正模型的優(yōu)化方法的流程圖。
[0021]圖3是本發(fā)明模型測試圖的焦深檢查的工作原理圖。
[0022]圖4是本發(fā)明使用模擬光阻厚度數(shù)據(jù)來優(yōu)化0PC(0ptical Proximity Correct1n光學(xué)臨近修正效應(yīng)，簡稱0PC)模型的方法的流程圖。
[0023]圖5是本發(fā)明嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓庾璺抡嫫鱌rolith的模擬結(jié)果圖。
[0024]圖6是現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)本發(fā)明的方法優(yōu)化后的光學(xué)臨近效應(yīng)修正模型的模擬結(jié)果的示例圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]本發(fā)明涉及一種光學(xué)鄰近效應(yīng)修正模型的優(yōu)化方法，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的說明。
[0026]如圖2所示，一種光學(xué)鄰近效應(yīng)修正模型的優(yōu)化方法，包括:
[0027]S1:從初始的光學(xué)鄰近效應(yīng)修正模型和模型測試圖形中選出焦距敏感圖形；
[0028]S2:對(duì)所述焦距敏感圖形使用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓庾璺抡嫫鬟M(jìn)行模擬，獲得所述焦距敏感圖形光阻高度數(shù)據(jù)；
[0029]S3:使用所述高度數(shù)據(jù)和掃描電子顯微鏡量測臨界尺寸優(yōu)化光學(xué)鄰近效應(yīng)修正光學(xué)模型和光學(xué)鄰近效應(yīng)修正光阻模型；
[0030]上述的方法，其中，所述選取焦距敏感圖形的方法包括:
[0031]S1:調(diào)整初始的光學(xué)鄰近效應(yīng)修正光學(xué)模型的光束焦距來擬合光刻機(jī)的散焦，其中至少要5個(gè)實(shí)際焦平面數(shù)據(jù)且其范圍為1.1?1.2倍工藝窗口需要的焦深，光阻模型使用一個(gè)簡單的常閾值模型；
[0032]S2:擬合使用的設(shè)計(jì)圖形為符合最小設(shè)計(jì)規(guī)則的孤立線；
[0033]上述的方法，其中，所述焦距敏感圖形的模擬焦深小于1.1倍工藝窗口需要的焦深。
[0034]上述的方法，其中，所述優(yōu)化光學(xué)鄰近校正模型的特征包括:
[0035]不同圖形使用不同的光阻高度數(shù)據(jù)，對(duì)于焦距敏感圖形使用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓庾璺抡嫫鬟M(jìn)行模擬獲得其光阻高度，其它圖形使用工藝中實(shí)際光阻厚度即不考慮光阻頂層損失；
[0036]引入一個(gè)核函數(shù)來卷積垂直方向的光強(qiáng)，用來表征垂直擴(kuò)散，其獨(dú)立于橫向擴(kuò)散，與特定邊界條件有關(guān)，這個(gè)特定邊界條件可以用來表征來自顯影的光阻損失；
[0037]優(yōu)化的目標(biāo)值除了最小化臨界尺寸模擬均方差還有光阻高度模擬均方差。
[0038]上述的方法，其中，所述光學(xué)鄰近校正模型的特征還包括:
[0039]與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓庾璺抡嫫髂Ｐ拖嗥ヅ涞哪M精度，計(jì)算速度能滿足整個(gè)版圖設(shè)計(jì)的光學(xué)鄰近校正和驗(yàn)證需求；
[0040]如圖2所示，該實(shí)施例使用初始的光學(xué)鄰近效應(yīng)修正模型來計(jì)算模型測試圖形的焦深;
[0041]模擬焦深小于1.1倍工藝窗口需要的焦深的圖形作為焦距敏感圖形；這里的模型測試圖形與傳統(tǒng)光學(xué)鄰近效應(yīng)修正模型建立過程中使用的圖形相同，只選取符合最小設(shè)計(jì)規(guī)則的圖形。我們使用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓庾璺抡嫫髂M上述焦距敏感圖形，獲得其顯影后的模擬光阻厚度數(shù)據(jù)；運(yùn)用上述數(shù)據(jù)以及電子顯微鏡量測臨界尺寸來優(yōu)化光學(xué)鄰近效應(yīng)修正模型，具體方