[發明專利]一種計算光刻建模方法及裝置

有效

• 申請號: 201910385455.2
• 申請日: 2019-05-09
• 公開（公告）號: CN110262191B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 崔紹春
• 申請（專利權）人: 墨研計算科學（南京）有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G06F30/20
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請涉及集成電路制造技術領域，公開了一種計算光刻建模方法及裝置，在該方法中，通過獲取測試圖形包含的圖形單元的類型，確定光學模塊組，然后根據光學模塊組，獲取物理光學模型的參數。計算光學模塊組在光刻膠上的理想光強分布，并根據理想光強分布以及光學模塊組在所述光刻膠上激發的光化學反應，獲取光化學模型的參數。接著模擬測試圖形在所述光刻膠上形成的邊界位置，并獲取所述測試圖形的關鍵尺寸仿真數據，若關鍵尺寸測量數據與關鍵尺寸仿真數據之間的擬合誤差不大于預設的容許誤差，則建立計算光刻模型。本申請公開的計算光刻建模方法，通過建立不同的光學模塊對不同的圖形單元進行仿真，有效提高了計算光刻模型的精度。

技術領域

本申請涉及集成電路制造技術領域，尤其涉及一種計算光刻建模方法及裝置。

背景技術

隨著光刻工藝的發展，集成電路制造過程中器件的尺寸從亞微米發展到超深亞微米，即器件的關鍵線寬不斷縮小。隨著器件關鍵線寬的縮小，光刻工藝過程中的光學鄰近效應(Optical Proximity Effect,OPE)越來越凸顯，OPE是指由于光刻系統的衍射現象和各種物理化學效應，使得預先設計在掩模版上的圖形，在轉印到晶圓表面之后，所獲取的圖形產生各種畸變，例如線條寬度變窄等。為了解決這一問題，目前通常使用基于模型的光學鄰近效應校正(Optical Proximity Correction，OPC)技術，在光刻之前對掩模版圖形做一定的校正，進而使光刻結果能與預先設計的結果吻合。

基于模型的OPC技術關鍵在于建立精確的計算光刻模型。計算光刻模型包括物理光學模型和光化學模型，其中，物理光學模型主要是針對光學模塊所建立的模型，光化學模型主要是針對光刻膠上所發生的一系列光化學反應所建立的模型。這兩個模型能夠通過一系列的模型參數(包括物理光學模型參數和光化學模型參數)來描述，這些模型參數需要使用測量數據來擬合，擬合結果越好，就表示計算光刻模型的精度越高，其中，測量數據是指將用于測試的刻寫在掩模版上的圖形，即測試圖形，轉印到晶圓表面之后，對晶圓表面上圖形的線寬進行測量所得的數據。可以說，建立計算光刻模型的過程，相當于對模型參數進行優化的過程。因此在建立計算光刻模型的過程中，需要不斷的基于模型參數，對測試圖形進行仿真，并將得到的仿真數據與測量數據進行擬合，通過判斷擬合結果是否滿足預設的條件，來判斷是否對參數進行優化，進而建立精確的計算光刻模型。

測試圖形是一些具有典型特征的圖形單元的集合，諸如孤立線條(isoline)、密集線條(dense)、線端(line_end)以及其它特殊設計的圖形單元集合，一個測試圖形通常由幾千個上述圖形單元組成。在一組計算光刻模型參數中，一個光學模塊所對應的物理光學模型參數，在對一個測試圖形進行仿真以及擬合時，針對不同的圖形單元，所獲取的擬合結果不同，進而導致在利用擬合結果，對模型參數進行優化時，將無法保證優化結果的精度。因此，隨著測試圖形的日益復雜，計算光刻模型的精度將無法滿足光刻工藝的要求。

發明內容

為了提高計算光刻模型的精度，本申請通過以下實施例公開一種計算光刻建模方法及裝置。

在本申請的第一方面，公開了一種計算光刻建模方法，包括：

獲取測試圖形包含的圖形單元的類型，其中，所述測試圖形是指用于測試的掩模版圖形；

根據所述圖形單元的類型，確定光學模塊組，其中，所述光學模塊組由多個光學模塊組成；

根據所述光學模塊組，獲取物理光學模型的參數；

根據所述光學模塊組以及所述測試圖形，計算所述光學模塊組在光刻膠上的理想光強分布，所述理想光強分布包括每一個所述光學模塊在光刻膠上的理想光強分布；

根據所述理想光強分布以及所述光學模塊組在所述光刻膠上激發的光化學反應，獲取光化學模型的參數；

獲取所述光刻膠發生光化學反應的閾值條件，并根據所述閾值條件以及所述理想光強分布，模擬所述測試圖形在所述光刻膠上形成的邊界位置；