[發明專利]一種光學鄰近修正方法

無效

• 申請號: 201110403846.6
• 申請日: 2011-12-07
• 公開（公告）號: CN103149792A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 王謹恒;陳潔
• 申請（專利權）人: 無錫華潤上華科技有限公司
• 主分類號: G03F1/36
• 分類號: G03F1/36
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮;李辰

技術領域

本發明涉及半導體制造工業中的光刻制程，尤其涉及對制備掩膜過程中的光學鄰近修正(Optical?Proximity?Correction，OPC)方法。

背景技術

集成電路制造技術是一個復雜的工藝，每隔18到24個月就會更新換代。表征集成電路制造技術的一個關鍵參數最小特征尺寸即關鍵尺寸(Critical?Dimension)，從最初的125um發展到現在的0.13um甚至更小，這使得每個芯片上幾百萬個元器件成為可能。

光刻技術是集成電路制造工藝發展的驅動力，也是其中最復雜的技術之一。相對于其他的單個制造技術來說，光刻對芯片性能的提高有著革命性的貢獻。在光刻工藝開始之前，集成電路的結構會先通過特定的設備復制到一塊較大(相對于生產用的硅片來說)名為掩膜的石英玻璃片上，然后通過光刻設備產生特定波長的光(如波長為248nm的紫外光)將掩膜上集成電路的結構復制到生產芯片所用的硅片上。電路結構在從掩膜復制到硅片過程中，會產生失真，尤其是到了0.13um及以下制造工藝階段，如果不去改正這種失真的話會造成整個制造技術的失敗。所述失真的原因主要是光學鄰近效應(Optical?Proximity?Effect，OPE)，即由于投影曝光系統是一個部分相干光成像系統，理想像的強度頻譜幅值沿各向有不同的分布，但由于衍射受限及成像系統的非線性濾波造成的嚴重能量損失，導致空間像發生園化和收縮的效應。

要改正這種失真，半導體業界的普遍做法是利用預先在掩膜上進行結構補償的方法，這種方法叫做光學鄰近修正(OPC)方法。OPC的基本思想是：對集成電路設計的圖形進行預先的修改，使得修改補償的量正好能夠補償曝光系統造成的OPE效應。因此，使用經過OPC的圖形做成的掩膜，通過光刻以后，在晶片上就能得到最初想要的電路結構。

由于受物理極限的影響，在做圖形設計時，往往需要將圖形設計成規則圖形，即需要相鄰兩邊之間的夾角為45度的整數倍。然而在客戶提供的圖形中，會因為功能上的需要而出現許多不符合設計規則的圖形，這些違反設計規則的圖形會嚴重地影響到OPC修正的準確度。

請參見圖1A至圖1C，圖1A是客戶提供的原始圖形數據，在圖中標識出來的多邊形1出現了相鄰兩邊夾角為非45度的不規則圖形。圖1B是經過OPC處理后得到的效果圖，可以看到在相同的部位上，原本的線條部位出現了尖角，這樣會增加光罩廠在寫光罩時的困難度。而圖1C是對曝光效果進行模擬得到的仿真圖，可以看到非規則部分的誤差比較大，在本例中達到11.3nm左右，這對于OPC修正來說，是不能接受。

因此有必要對現有的OPC修正方法進行改正，以提高OPC修正處理中的準確度。

發明內容

有鑒于此，本發明提出了一種光學近似修正方法，該修正方法能夠減少因不規則圖形對光學近似修正的影響，提高光學鄰近處理過程的準確度。

根據本發明的目的提出的一種光學鄰近修正方法，包括步驟：

根據工藝規格確定光刻工藝參數；

根據所述光刻工藝參數確定光學鄰近修正模型，建立光學鄰近修正的運算程序；

提供一待光學鄰近修正的圖形，根據一圖形設計規則，確定該圖形中不符合設計規則的部分；

對不符合設計規則的部分做一圖形預處理，將該些部分的圖形規則化，并得到預處理之后的圖形；

對所述預處理之后的圖形運行所述光學鄰近修正的運算程序，得到該圖形的修正圖形。

優選的，所述光刻工藝參數包括曝光光路的光學參數、光刻膠材料的材料參數以及刻蝕工藝的化學參數。

優選的，所述圖形設計規則為：在圖形中，相鄰兩條連線的夾角為45度整數倍。

優選的，所述確定不符合設計規則的部分圖形包括如下步驟：

將待光學鄰近修正的圖形輸入一計算機中，并將該圖形文件轉化成一種能夠進行圖形處理的格式；

然后通過一圖形處理軟件，識別出圖形中所有的線條；

計算該些線條中任意兩條相鄰直線的夾角，并判斷該夾角值是否為45度的整數倍；

最后將判斷結果為否的部分進行標識，該部分區域所在的圖形即為不符合設計規則的部分圖形。

優選的，所述圖形預處理是依賴軟件級的處理方式，將所述被不符合設計規則的部分圖形以規則圖形進行替換。

優選的，所述替換是利用圖形處理軟件，對不符合設計規則的部分計算后，畫出符合規則的規則圖形，然后以規則圖形進行替換。