專利名稱：光學鄰近校正方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光學鄰近校正技術，特別是光學鄰近校正方法。
背景技術：
隨著集成電路的日益發(fā)展，設計尺寸越來越小，由于光的衍射和干涉現象，晶圓上實際得到的光刻圖形與掩模板圖形之間存在一定的變形和偏差，光刻中的這種誤差直接影響電路性能和生產成品率。 光學鄰近校正OPC(Optical Proximity Correction)是一種消除這種誤差的有效的方法。OPC可分為兩種，一種是基于規(guī)則的OPC，另一種是基于模型的OPC。為了適應設計的復雜度，使校正更為精確，基于模型的OPC越來越多的被采用。基于模型的0PC，簡單地來說，就是修正掩模圖形，并建立光學鄰近校正模型，對掩模圖形進行光刻模擬成像，通過迭代優(yōu)化來校正目標圖形形狀。其中，光學鄰近校正模型中的工藝模型用于模擬掩模版制造、曝光、顯影和刻蝕等步驟。 目前，在光刻工藝中，通常采用電子束圖形曝光，電子束圖形曝光主要有順序掃描和矢量掃描兩種形式。由于光學效應，盡管使用同一個掩模版進行曝光，由于掃描形式的不一樣，也會造成晶圓上實際得到的圖形存在差異。由于通過測量晶圓上所形成的圖形，建立光學鄰近校正模型，這就帶來了問題，例如，對于同一個位置或者關鍵尺寸，由于在曝光過程中采用不同的掃描形式，實際將獲得兩個不同的數據，但是現有技術中的光學鄰近校正模型并不考慮此類差異，現有的光學鄰近校正模型認為對于同一個位置或關鍵尺寸，曝光顯影后在晶圓上所形成的圖像是唯一的，并不隨掃描形式而改變。也就是說，現有技術中由于沒有考慮到實際成像時的差異，因此所建立的光學鄰近校正模型，無法對光刻過程作出準確的校正。

發(fā)明內容
本發(fā)明解決的問題是由于現有的光學鄰近校正模型認為對于同一個位置或關鍵尺寸，曝光顯影后在晶圓上所形成的圖像是唯一的，并不隨掃描形式而改變，而使得校正出現錯誤。 為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種光學鄰近校正方法，包括測量掩模版上的測試圖形，獲得所述測試圖形的圖形參數；根據所述掩模版進行曝光，獲得所述曝光形成的圖形參數；對所述曝光形成的圖形參數進行過濾處理；根據所述曝光形成的圖形參數和所述測試圖形的圖形參數，獲得與所述曝光采用的掃描形式對應的校正因子；根據所述校正因子，對原有光學鄰近校正模型進行更新，獲得與所述曝光采用的掃描形式對應的光學鄰近校正模型。 可選的，所述根據曝光形成的圖形參數和測試圖形的圖形參數獲得與所述曝光采用的掃描形式對應的校正因子，包括利用測試圖形的圖形參數與校正因子的乘積為曝光形成的圖形參數，獲得校正因子。
可選的，所述校正因子為高斯核函數。 可選的，所述根據校正因子對原有光學鄰近校正模型進行更新，包括將校正因子
核函數與原有光學鄰近校正模型中的其它核函數進行巻積。 可選的，所述測試圖形的圖形參數包括測試圖形的關鍵尺寸。 可選的，所述測試圖形包括密布圖形。 可選的，所述根據掩模版上的測試圖形獲得測試圖形的圖形參數還包括在掩模版上形成測試圖形。 可選的，所述曝光形成的圖形參數包括顯影之前，對光致抗蝕劑上形成的圖像進行測量，獲得與所述測試圖形的圖形參數相對應的值。 可選的，所述曝光形成的圖形參數包括對曝光后的光致抗蝕劑進行顯影，測量晶圓上所形成的圖像，獲得與所述測試圖形的圖形參數相對應的值。 可選的，所述獲得曝光形成的圖形參數，包括每次收集不少于1000的曝光形成的圖形參數。 可選的，所述獲得曝光形成的圖形參數，包括在65nm工藝中，每次收集不少于600的曝光形成的圖形參數。 可選的，所述對曝光形成的圖形參數進行過濾處理，包括去除成像效果較差的所述曝光形成的圖形參數。 可選的，所述對曝光形成的圖形參數進行過濾處理，包括驗證所收集的曝光形成的圖形參數的有效性。 可選的，所述驗證所收集的曝光形成的圖形參數的有效性，包括對于多次收集的
曝光形成的圖形參數，計算每兩次所收集的曝光形成的圖形參數的差值之和，比較所述差
值之和與設定閾值，當所述差值之和大于所述設定閾值時，則至少有一次所收集的曝光形
成的圖形參數存在誤差。 可選的，所述設定閾值為2nm。 可選的，還包括驗證所述校正因子。
可選的，所述驗證校正因子包括采用所述與掃描形式對應的光學鄰近校正模型
模擬對所述測試圖形的圖形參數進行光刻時，獲得模擬數據，比較所述模擬數據和所述曝
光形成的圖形參數的差值，其中，與最小的差值相對應的所述校正因子為最佳校正因子。 與現有技術相比，當曝光過程中所采用的掃描形式不同時，本發(fā)明使掩模版上的
同一個位置或關鍵尺寸，對應具有相應的校正因子，和由所述校正因子得到的光學鄰近校
正模型，從而使通過光學鄰近校正模型模擬的結果和實際情況相符，提高了校正的準確性。


圖1是本發(fā)明光學鄰近校正方法實施方式的流程示意圖； 圖2是本發(fā)明光學鄰近校正方法具體實施方式
中，測試圖形的示意圖； 圖3是本發(fā)明光學鄰近校正方法另一種實施方式的流程示意圖； 圖4是現有技術中，對應于不同掃描形式的曝光形成的圖形參數、以及通過光學
鄰近校正模型擬合曲線的示意圖； 圖5是本發(fā)明具體實施例中，對應于不同掃描形式的曝光形成的圖形參數、以及通過對應的光學鄰近校正模型擬合曲線的示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明實施方式所提供的光學鄰近校正方法，正是考慮到由于曝光時采用不同的
掃描形式所造成的參數差異，根據所述參數差異計算出校正因子，并對原有的光學鄰近校
正模型進行更新，獲得更新的光學鄰近校正模型，從而提高了光學鄰近校正的準確性。
參考圖l，本發(fā)明提供了一種光學鄰近校正方法，包括步驟Sl，測量掩模版上的
測試圖形，獲得所述測試圖形的圖形參數；步驟S2，使所述掩模版上的測試圖形曝光，獲得
所述曝光形成的圖形參數；步驟S3，對所述曝光形成的圖形參數進行過濾處理；步驟S4，根
據所述曝光形成的圖形參數和所述測試圖形的圖形參數，獲得與所述曝光采用的掃描形式
對應的校正因子；步驟S5，根據所述校正因子，對原有光學鄰近校正模型進行更新，獲得與
所述曝光采用的掃描形式對應的光學鄰近校正模型。 下面結合附圖和實施例，具體對本發(fā)明實施方式進行詳細描述。 步驟Sl中測量所述根據掩模版上的測試圖形，獲得測試圖形的圖形參數，具體來
說，可包括對測試圖形進行測量，獲得關鍵尺寸。關鍵尺寸為電路中的最小特征尺寸，具體
來說，關鍵尺寸可為線間距及線頭間距中較小的一個。 參考圖2，圖中所示為一塊光罩中8個測試版的示意圖，其中測試圖形采用密布圖形，即由具有不同線寬間距比的稠密線組成，具體來說，每個測試版(pad)上可包括9條線。其中，所述密布圖形具有空間周期(Pitch)，所述空間周期是指一條線的線寬與一個線間距之和。 本實施方式中，是對其上具有現成測試圖形的掩模版進行的，但是，也可根據生產或校正的需要，在測量之前，在掩模版上形成測試圖形。其中，在掩模版上形成測試圖形的工藝可包括先在透明玻璃上形成一層不透光的鉻膜層；在鉻膜層上形成抗反射層；在抗反射層上旋涂光阻抗蝕劑層；以光學直寫、投影式電子束直寫或掃描電鏡(SEM)直寫等方式曝光，將布局軟件中的布局線路圖形轉移到光阻抗蝕劑層上，接著以顯影工藝在阻劑層上定義出掩模版線路圖形開口 ；以光阻抗蝕劑層為光罩，以濕法刻蝕或電漿刻蝕方法刻蝕抗反射層和鉻膜層；當抗反射層和鉻膜層刻蝕完成后，移除光阻抗蝕劑層和抗反射層，形成透光的掩模版線路圖形區(qū)域和不透光的掩模版線路圖形區(qū)域。 步驟S2中根據所述掩模版進行曝光，獲得所述曝光形成的圖形參數，具體來說，可包括將所述掩模版曝光之后，進行測量，收集曝光形成的圖形參數，所述曝光形成的圖形參數與所述測試圖形的圖形參數相對應。由于采用不同的掃描形式所獲得的曝光形成的圖形參數并不相同，所述曝光形成的圖形參數也與具體掃描形式有關。 所述曝光形成的圖形參數，具體來說，可包括顯影之前，對光致抗蝕劑上形成的圖像進行測量，獲得與所述測試圖形的圖形參數相對應的值，還可包括，對曝光后的光致抗蝕劑進行顯影，測量晶圓上所形成的圖像，獲得與所述測試圖形的圖形參數相對應的值。收集的曝光形成的圖形參數越多，精確性越好，但是數據數量越多，對系統處理能力的要求也就越高，其中，科根據實際需要以及實際數據處理能力，確定所收集的曝光形成的圖形參數的數量。在具體實施方式
中，可包括進行多次收集，例如三次，每次收集不少于1000的曝光形成的圖形參數。在65nm工藝中，每次收集的曝光形成的圖形參數數目不少于600。
所述測量晶圓上所形成的圖像具體來說，可包括首先對同一個關鍵尺寸，根據不 同的空間周期，進行測量，然后沿關鍵尺寸方向，重復根據不同的空間周期所進行的測量， 獲得所述曝光形成的圖形參數。 步驟S3中所述對曝光形成的圖形參數進行過濾處理，可包括去除成像效果較差 的所述曝光形成的圖形參數。具體來說，對于在曝光過程中，由于工藝條件限制或其它原因 所造成的曝光不足等，使得晶圓上實際形成的圖像較掩模版測試圖形相差較大，即成像效 果差，去除這些位置的曝光形成的圖形參數。 所述對曝光形成的圖形參數進行過濾處理的目的在于驗證所收集的曝光形成的 圖形參數的有效性。這是由于在收集曝光形成的圖形參數的過程中，存在測量誤差或者人 為原因，例如收集了錯誤的位置，或者所收集的曝光形成的圖形參數有誤，因此需要對所收 集的曝光形成的圖形參數進行過濾。具體來說，對于多次收集的曝光形成的圖形參數，計 算每兩次所收集的曝光形成的圖形參數的差值之和，當所述差值之和大于設定閾值時，則 這兩次所收集的曝光形成的圖形參數中，至少有一次所收集的曝光形成的圖形參數存在誤 差。在具體實施例中，當分三次進行收集，且每次收集1500個曝光形成的圖形參數時，所述 設定閾值可為2nm。 步驟S4，根據所述曝光形成的圖形參數和所述測試圖形的圖形參數，獲得與所述 曝光采用的掃描形式對應的校正因子。具體來說，可包括確定校正因子的函數形式；通過 所述曝光形成的圖形參數和所述測試圖形的圖形參數，確定校正因子。 其中，所述校正因子可根據需要，確認為不同的函數形式，例如，所述校正因子可 為高斯核函數。 其中，確定校正因子的過程中可利用下述關系測試圖形的圖形參數與校正因子 的乘積為曝光形成的圖形參數，獲得校正因子。 步驟S5，根據所述校正因子，對原有光學鄰近校正模型進行更新，獲得與掃描形式 對應的光學鄰近校正模型。 在具體實施中，原有光學鄰近校正模型可包括多個高斯核函數，通過多個高斯核 函數的巻積對各種光學工藝參數的變化進行調整，所述光學工藝參數具體可包括光源波 長、樹脂孔徑、相干系數、折射系數等。 獲得校正因子之后，所述校正因子也可為高斯核函數形式，通過將校正因子核函 數與原有光學鄰近校正模型中的其它核函數進行巻積，因此獲得更新的光學鄰近校正模 型，由于所述校正因子與掃描形式相對應，因此所述更新的光學鄰近校正模型也與掃描形 式對應。 所述更新的光學鄰近校正模型使光學鄰近校正更為準確，也就是說，當曝光過程
中采用不同的掃描形式時，可采用對應于不同掃描形式的光學鄰近校正模型對測試圖形的
圖形參數進行工藝過程的模擬，使所獲得的模擬數據更加準確，更加符合實際光刻的工藝
過程，從而使得根據所述模擬數據進行的光學修正能夠獲得更準確的修正效果。 在其它的實施方式中，參考圖3，對于不同的函數形式，可獲得不同的校正因子，因
此還可包括步驟S6，驗證所述校正因子。具體來說，所述驗證校正因子具體可包括采用
所述與掃描形式對應的光學鄰近校正模型模擬對所述測試圖形的圖形參數進行光刻時，獲
得模擬數據，比較所述模擬數據和所述曝光形成的圖形參數的差值。對于不同的校正因子，
7可獲得不同的所述模擬數據和曝光形成的圖形參數的差值，其中，與所述最小的差值相對 應的所述校正因子為最佳校正因子。 參考圖4，在現有技術中，采用不同掃描形式時，所述收集的曝光形成的圖形參數 并不相同，但是，在根據曝光形成的圖形參數獲得光學鄰近校正模型的過程中，并不考慮所 述差異，盡管所采用的掃描形式不同，仍采用同樣的數據值進行計算，因而在不同的掃描形 式下，采用現有技術的光學鄰近校正模型，獲得同樣的模擬數據，而這一結果與實際的光刻 效果是不相符的。 參考圖5，在本發(fā)明光學鄰近校正方法的具體實施例中，對于不同的掃描形式，具 有與之相對應的不同的校正因子，以及不同的光學鄰近校正模型。即使對同樣的圖形進行 曝光，當其掃描形式不一樣時，通過所采用的光學鄰近校正模型的不同，可獲得不同的模擬 數據，這與實際光刻效果相吻合。也就是說，所述光學鄰近校正模型更為接近真實情況，具 有更高的準確性。 本發(fā)明上述實施方式考慮到了由于曝光時采用不同的掃描形式，使得對于同一個 位置或關鍵尺寸，存在兩個不一樣的數據，因而根據這樣的差異獲得校正因子，并由所述校 正因子對光學鄰近校正模型進行更新，從而獲得和掃描形式相對應的光學鄰近校正模型， 提高了校正的準確性。 雖然本發(fā)明已通過較佳實施例說明如上，但這些較佳實施例并非用以限定本發(fā) 明。本領域的技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，應有能力對該較佳實施例做出各 種改正和補充，因此，本發(fā)明的保護范圍以權利要求書的范圍為準。
權利要求
一種光學鄰近校正方法，其特征在于，包括根據掩模版上的測試圖形，獲得測試圖形的圖形參數；對所述掩模版進行曝光，獲得曝光形成的圖形參數；對所述曝光形成的圖形參數進行過濾處理；根據所述曝光形成的圖形參數和所述測試圖形的圖形參數，獲得與掃描形式對應的校正因子；根據所述校正因子，對原有光學鄰近校正模型進行更新，獲得與掃描形式對應的光學鄰近校正模型。
2. 如權利要求1所述的光學鄰近校正方法，其特征在于，所述根據曝光形成的圖形參數和測試圖形的圖形參數獲得與所述曝光采用的掃描形式對應的校正因子，包括利用測試圖形的圖形參數與校正因子的乘積為曝光形成的圖形參數，獲得校正因子。
3. 如權利要求1所述的光學鄰近校正方法，其特征在于，所述校正因子為高斯核函數。
4. 如權利要求3所述的光學鄰近校正方法，其特征在于，所述根據校正因子對原有光學鄰近校正模型進行更新，包括將校正因子核函數與原有光學鄰近校正模型中的其它核函數進行巻積。
5. 如權利要求1所述的光學鄰近校正方法，其特征在于，所述測試圖形的圖形參數包括測試圖形的關鍵尺寸。
6. 如權利要求1所述的光學鄰近校正方法，其特征在于，所述測試圖形包括密布圖形。
7. 如權利要求1所述的光學鄰近校正方法，其特征在于，所述根據掩模版上的測試圖形獲得測試圖形的圖形參數還包括在掩模版上形成測試圖形。
8. 如權利要求1所述的光學鄰近校正方法，其特征在于，所述曝光形成的圖形參數包括顯影之前，對光致抗蝕劑上形成的圖像進行測量，獲得與所述測試圖形的圖形參數相對應的值。
9. 如權利要求1所述的光學鄰近校正方法，其特征在于，所述曝光形成的圖形參數包括對曝光后的光致抗蝕劑進行顯影，測量晶圓上所形成的圖像，獲得與所述測試圖形的圖形參數相對應的值。
10. 如權利要求1所述的光學鄰近校正方法，其特征在于，所述獲得曝光形成的圖形參數，包括每次收集不少于1000的曝光形成的圖形參數。
11. 如權利要求1所述的光學鄰近校正方法，其特征在于，所述獲得曝光形成的圖形參數，包括在65nm工藝中，每次收集不少于600的曝光形成的圖形參數。
12. 如權利要求1所述的光學鄰近校正方法，其特征在于，所述對曝光形成的圖形參數進行過濾處理，包括去除成像效果較差的所述曝光形成的圖形參數。
13. 如權利要求1所述的光學鄰近校正方法，其特征在于，所述對曝光形成的圖形參數進行過濾處理，包括驗證所收集的曝光形成的圖形參數的有效性。
14. 如權利要求13所述的光學鄰近校正方法，其特征在于，所述驗證所收集的曝光形成的圖形參數的有效性，包括對于多次收集的曝光形成的圖形參數，計算每兩次所收集的曝光形成的圖形參數的差值之和，比較所述差值之和與設定閾值，當所述差值之和大于所述設定閾值時，則至少有一次所收集的曝光形成的圖形參數存在誤差。
15. 如權利要求14所述的光學鄰近校正方法，其特征在于，所述設定閾值為2nm。
16. 如權利要求1所述的光學鄰近校正方法，其特征在于，還包括驗證所述校正因子。
17. 如權利要求16所述的光學鄰近校正方法，其特征在于，所述驗證校正因子包括采用所述與掃描形式對應的光學鄰近校正模型模擬對所述測試圖形的圖形參數進行光刻時，獲得模擬數據，比較所述模擬數據和所述曝光形成的圖形參數的差值，其中，與最小的差值相對應的所述校正因子為最佳校正因子。
全文摘要
一種光學鄰近校正方法，包括測量掩模版上的測試圖形，獲得所述測試圖形的圖形參數；根據所述掩模版進行曝光，獲得所述曝光形成的圖形參數；對所述曝光形成的圖形參數進行過濾處理；根據所述曝光形成的圖形參數和所述測試圖形的圖形參數，獲得與所述曝光采用的掃描形式對應的校正因子；根據所述校正因子，對原有光學鄰近校正模型進行更新，獲得與所述曝光采用的掃描形式對應的光學鄰近校正模型。本發(fā)明根據曝光時采用不同的掃描形式所造成的參數差異，計算校正因子，并對原有的光學鄰近校正模型進行更新，獲得更新的光學鄰近校正模型，從而提高了光學鄰近校正的準確性。
文檔編號G03F1/14GK101750878SQ20081020751
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月22日 優(yōu)先權日2008年12月22日
發(fā)明者張飛 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司