專利名稱：二維設(shè)計圖形曝光后形變效應(yīng)補償方法
二維設(shè)計圖形曝光后形變效應(yīng)補償方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導體光刻工藝的補償方法，尤其涉及一種半導體光刻工藝中二 維設(shè)計圖形曝光后形變效應(yīng)的補償方法。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的0. 13節(jié)點的光刻工藝制成中，二維設(shè)計圖形(layout)的頭與頭(headto head)直線末端緊縮(line-end short)效應(yīng)非常嚴重，單邊的緊縮(short)可能達到了 25nm 30nm。而且不同形狀的二維設(shè)計圖形的直線末端緊縮也不一樣。圖1是二維設(shè)計圖形的典型的直線末端緊縮效應(yīng)的示意圖。圖1中的上圖中外 框11、12是芯片設(shè)計圖形，區(qū)域13、14為設(shè)計圖形在硅片上曝光后的圖形。圖1中的下圖 是上圖的部分放大圖。設(shè)計圖形的關(guān)鍵尺寸15為0. 169um，曝光后圖形的關(guān)鍵尺寸16為 0. 226um,曝光后圖形的關(guān)鍵尺寸邊緣放置誤差17為0. 028um。二維圖形這么嚴重的線端缺 失效應(yīng)在0. 13節(jié)點以下的技術(shù)中會嚴重地影響電性。通常，采用光學接近修正術(shù)(OPC)對二維設(shè)計圖形的直線末端緊縮效應(yīng)進行補 償。建立標準光學接近修正模型，將設(shè)計圖形多邊形的中心作為標準光學接近修正模型補 償邊緣放置誤差的計算點進行初步修復，再通過寫光學近接修正設(shè)計規(guī)劃檢查程式(0PC Tag DRC)進行多次修復。圖2是傳統(tǒng)直線末端緊縮效應(yīng)補償方法的示意圖。計算點22為設(shè)計圖形多邊形 的中心。標準光學接近修正模型24是以設(shè)計圖形多邊形的中心作為第一采樣點每隔30nm 取采樣點建立的。設(shè)計圖形需要補償?shù)年P(guān)鍵尺寸邊緣放置誤差21 (在建立設(shè)計圖形時根據(jù) 設(shè)計要求設(shè)定)為0. 030um。標準光學接近修正模型24可以識別到的邊緣放置誤差23為 0. 015um。用設(shè)計圖形的多邊形中心作為標準光學接近修正模型的計算點，標準光學接近修 正模型24只識別到了 0. 015um的邊緣放置誤差23，只能自動補償15nm的邊緣放置誤差，而 需要補償?shù)年P(guān)鍵尺寸邊緣放置誤差21是0. 030um，剩余的15nm邊緣放置誤差還要由光學近 接修正設(shè)計規(guī)劃檢查程式來修正。圖3是光學近接修正設(shè)計規(guī)劃檢查程式最終修正后效果示意圖。曝光后圖形的關(guān) 鍵尺寸邊緣放置誤差31為0. 006um,芯片的關(guān)鍵尺寸32為0. 181um。傳統(tǒng)光學接近修正模型能夠補償?shù)年P(guān)鍵尺寸邊緣放置誤差有限，還要通過光學近 接修正設(shè)計規(guī)劃檢查程式修正二維設(shè)計圖形。設(shè)計圖形中有多少種不同的二維圖形就要寫 多少個光學近接修正設(shè)計規(guī)劃檢查程式，而且需要來回反復地修改設(shè)計規(guī)劃檢查程式，這 樣就大大增加了修正的周期，耗費大量的時間，增加工作量；且修正后還有較大誤差，準確 性不高；同時也很容易忽略掉一些二維圖形。一種主動光學修正法，申請(專利)號=02131931. 6，涉及一種直線末端緊縮效應(yīng) 的光學修正方法，提供了一種檢測并通過兩次光學修正避免直線末端緊縮效應(yīng)的方法。雖 然可以減弱線末端緊縮效應(yīng)，但是效果不明顯，且操作過程復雜。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，有必要針對上述修復直線末端緊縮效應(yīng)過程復雜、用時多、準確性差的 問題，提供一種二維設(shè)計圖形曝光后形變效應(yīng)的補償方法。一種二維設(shè)計圖形曝光后嚴重形變效應(yīng)補償方法，包括如下步驟建立二維設(shè)計圖形，設(shè)定需要補償?shù)年P(guān)鍵尺寸邊緣放置誤差；在設(shè)計圖形上先取一個點作為第一采樣點，然后以第一采樣點每隔預定間隔取采 樣點對設(shè)計圖形進行分割；用光學接近修正術(shù)進行修正和仿真，得出所述采樣點的邊緣放置誤差；建立標準光學接近修正模型，選取所述采樣點中邊緣放置誤差最接近關(guān)鍵尺寸邊 緣放置誤差的采樣點作為補償邊緣放置誤差的計算點。優(yōu)選的，所述第一采樣點為設(shè)計圖形邊的中心。優(yōu)選的，所述預定間隔為30nm。優(yōu)選的，所述選取的計算點位于設(shè)計圖形邊的1/4處。優(yōu)選的，所述二維設(shè)計圖形曝光后嚴重形變效應(yīng)補償方法應(yīng)用在0. 13節(jié)點的光 刻工藝中。上述二維設(shè)計圖形曝光后嚴重形變效應(yīng)補償方法通過改變標準光學接近修正模 型的計算點，使標準光學接近修正模型可以識別并最大限度的自動補償邊緣放置誤差，省 去了設(shè)計規(guī)劃檢查程式的修復，大大減少了時間消耗，縮短了修正周期，降低了工作量，而 且提高了準確性。

圖1是二維設(shè)計圖形的典型的直線末端緊縮效應(yīng)示意圖。圖2是傳統(tǒng)直線末端緊縮效應(yīng)補償方法的示意圖。圖3是光學近接修正設(shè)計規(guī)劃檢查程式最終修正曝光后效果示意圖。圖4是本發(fā)明一較佳實施例的補償方法示意圖。圖5是使用本發(fā)明一較佳實施例的補償方法修正曝光后效果示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖，通過對本發(fā)明的具體實施方式
詳細描述，將使本發(fā)明的技術(shù)方案 及其他有益效果顯而易見。二維設(shè)計圖形曝光后嚴重形變效應(yīng)補償方法，包括如下步驟建立二維設(shè)計圖形，設(shè)定需要補償?shù)年P(guān)鍵尺寸邊緣放置誤差；在設(shè)計圖形上先選取一個點(通常為設(shè)計圖形邊的中心)作為第一采樣點，然后 以第一采樣點每隔預定間隔(優(yōu)選的為30nm)取采樣點對設(shè)計圖形進行分割；用光學接近修正術(shù)去做修正和仿真，得出所有采樣點的邊緣放置誤差；建立標準光學接近修正模型，選取所取采樣點中邊緣放置誤差最接近關(guān)鍵尺寸邊 緣放置誤差的采樣點作為補償邊緣放置誤差的計算點。上述方法建立的標準光學接近修正模型曝光時可以識別并最大限度的自動補償需要補償?shù)年P(guān)鍵尺寸邊緣放置誤差，不需要再用光學接近修正設(shè)計規(guī)劃檢查程式進行修
Μ. ο以下舉例說明上述二維設(shè)計圖形曝光后嚴重形變效應(yīng)補償方法。圖4是直線末端緊縮效應(yīng)補償方法的示意圖。需要補償?shù)年P(guān)鍵尺寸邊緣放置誤差 44為0. 030um,以舊計算點42為第一采樣點，間隔30nm取采樣點，計算邊緣放置誤差后得 出設(shè)計圖形邊的1/4處點的邊緣放置誤差43為0. 030um,與關(guān)鍵尺寸邊緣放置誤差44相 同，建立標準光學接近修正模型，將1/4處點作為新計算點41。圖5是使用圖4方法曝光后的效果示意圖。曝光后硅片上芯片的關(guān)鍵尺寸邊緣放 置誤差51為0. 002um,芯片的關(guān)鍵尺寸52為0. 173um。修正后的邊緣放置誤差大大減小，可以不用設(shè)計規(guī)劃檢查程式再進行修復，從而 提高準確度，大大減少了時間消耗，縮短了修正周期，降低了工作量。上述二維設(shè)計圖形曝光后嚴重形變效應(yīng)補償方法通過改變標準光學接近修正模 型的計算點，使標準光學接近修正模型可以識別并最大限度的自動補償邊緣放置誤差，省 去了設(shè)計規(guī)劃檢查程式的修復，大大減少了時間消耗，縮短了修正周期，降低了工作量，而 且提高了準確性。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能 因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說， 在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范 圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
權(quán)利要求
1.一種二維設(shè)計圖形曝光后嚴重形變效應(yīng)補償方法，包括如下步驟建立二維設(shè)計圖形，設(shè)定需要補償?shù)年P(guān)鍵尺寸邊緣放置誤差；在設(shè)計圖形上先取一個點作為第一采樣點，然后以第一采樣點每隔預定間隔取采樣點 對設(shè)計圖形進行分割；用光學接近修正術(shù)進行修正和仿真，得出所述采樣點的邊緣放置誤差；建立標準光學接近修正模型，選取所述采樣點中邊緣放置誤差最接近關(guān)鍵尺寸邊緣放 置誤差的采樣點作為補償邊緣放置誤差的計算點。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維設(shè)計圖形曝光后形變效應(yīng)補償方法，其特征在于所述 第一采樣點為設(shè)計圖形邊的中心。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維設(shè)計圖形曝光后形變效應(yīng)補償方法，其特征在于所述 預定間隔為30nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維設(shè)計圖形曝光后形變效應(yīng)補償方法，其特征在于所述 選取的計算點位于設(shè)計圖形邊的1/4處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維設(shè)計圖形曝光后形變效應(yīng)補償方法，其特征在于所述 二維設(shè)計圖形曝光后嚴重形變效應(yīng)補償方法應(yīng)用在0. 13節(jié)點的光刻工藝中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種二維設(shè)計圖形曝光后形變效應(yīng)補償方法，建立二維設(shè)計圖形，設(shè)定需要補償?shù)年P(guān)鍵尺寸邊緣放置誤差；在設(shè)計圖形上先取一個點作為第一采樣點，然后以第一采樣點每隔預定間隔取采樣點對設(shè)計圖形進行分割；用光學接近修正術(shù)去做修正和仿真，得出這些點的邊緣放置誤差；建立標準光學接近修正模型，選取所采點中邊緣放置誤差最接近關(guān)鍵尺寸邊緣放置誤差的點作為補償邊緣放置誤差的計算點。本發(fā)明省去了設(shè)計規(guī)劃檢查程式的修復，大大減少了時間消耗，縮短了修正周期，降低了工作量，而且提高了準確性。
文檔編號G03F1/36GK102073210SQ200910109778
公開日2011年5月25日 申請日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者王瑾恒, 黃旭鑫 申請人:無錫華潤上華半導體有限公司, 無錫華潤上華科技有限公司