布局圖形的檢查方法
【專利摘要】一種布局圖形的檢查方法，包括：提供目標(biāo)圖形和光學(xué)透鏡系統(tǒng)，以及根據(jù)目標(biāo)圖形和光學(xué)透鏡系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原始光掩模圖形；獲取所述原始光掩模圖形和光學(xué)透鏡參數(shù)，根據(jù)光學(xué)透鏡系統(tǒng)參數(shù)對所述原始光掩模圖形進(jìn)行第一模型化，獲得與所述原始光掩模圖形上的各點(diǎn)相對應(yīng)的空間光強(qiáng)；獲取光刻參數(shù)，根據(jù)光刻參數(shù)對所述空間光強(qiáng)進(jìn)行第二模型化，獲得與所述原始光掩模圖形上的各點(diǎn)相對應(yīng)的光刻光強(qiáng)；逐一比較所述原始光掩模圖形上的各點(diǎn)的空間光強(qiáng)和光刻光強(qiáng)，獲取兩者的區(qū)別值，當(dāng)所述區(qū)別值大于第一預(yù)定值時，則對所述原始光掩模圖形上的該點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記。提高了找到的潛在的缺陷點(diǎn)的準(zhǔn)確率，因此，可得到較為準(zhǔn)確的初步符合要求的設(shè)計(jì)光掩模圖形。
【專利說明】布局圖形的檢查方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種布局圖形的檢查方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體制造過程中，光刻工藝處于中心地位，是集成電路生產(chǎn)中最重要的工藝步驟。隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的發(fā)展，特征尺寸越來越小，對光刻工藝技術(shù)中分辨率(通過光刻機(jī)在硅片表面能曝光的最小特征尺寸)的要求就越來越高。
[0003]為了實(shí)現(xiàn)微小的光刻分辨率，必須使光掩模板上更加精細(xì)的圖像聚焦在光刻膠上，并且必須增強(qiáng)光刻分辨率，以制造接近光掩模板工藝中光刻分辨率極限的半導(dǎo)體器件。分辨率增強(qiáng)技術(shù)包括利用短波長光源、相移掩模方法、利用軸外照射(0ΑΙ，Off-AxisIlluminat1n)的方法等。理論上講，在利用OAI的情況下,分辨率大約比利用傳統(tǒng)照射時的分辨率高約1.5倍，并且能夠增強(qiáng)聚焦深度(DOF，cbpth of focus)。通過OAI技術(shù)，由光學(xué)系統(tǒng)印制在半導(dǎo)體襯底上的器件的CD的最小空間周期可以被進(jìn)一步縮短，但是會產(chǎn)生光學(xué)鄰近效應(yīng)(OPE,Optical Proximity Effect)。受光學(xué)鄰近效應(yīng)的影響,光掩模版上的圖形與后續(xù)實(shí)際形成的光刻圖形并不相同。
[0004]請參考圖1，實(shí)際制造過程中，布局圖形的檢查方法包括:執(zhí)行步驟S101，提供目標(biāo)圖形和光學(xué)透鏡系統(tǒng)，以及根據(jù)目標(biāo)圖形和光學(xué)透鏡系統(tǒng)設(shè)計(jì)原始的光掩模圖形；執(zhí)行步驟S102,將原始的光掩模圖形經(jīng)過光學(xué)鄰近校正(0PC,Optical Proximity Correct1n)模型處理，得到一模擬的光刻圖形；執(zhí)行步驟S103，逐一獲取所述模擬的光刻圖形的各點(diǎn)與對應(yīng)的目標(biāo)圖形上的各點(diǎn)之間的距離；執(zhí)行步驟S104，比較所述距離是否大于預(yù)定值；若是，執(zhí)行步驟S105，對所述原始光掩模圖形上的該點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記；若否，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S103，直至比較完所有的點(diǎn)；執(zhí)行步驟S106，根據(jù)目標(biāo)圖形修改原始光掩模圖形上所有被標(biāo)記的點(diǎn)，形成新的設(shè)計(jì)光掩模圖形；之后反復(fù)執(zhí)行步驟S102-S106，直至模擬得到的光刻圖形的各點(diǎn)與對應(yīng)的目標(biāo)圖形上的各點(diǎn)之間的距離均小于預(yù)定值，才認(rèn)為設(shè)計(jì)的光掩模圖形初步符合要求，即得到初步符合要求的設(shè)計(jì)光掩模圖形。
[0005]由于上述初步符合要求的設(shè)計(jì)光掩模圖形是依據(jù)OPC模型得到的模擬的光刻圖形為基礎(chǔ)進(jìn)行反復(fù)修改的，后續(xù)還需要進(jìn)行實(shí)際的檢查。所以，現(xiàn)有技術(shù)的布局圖形的檢查方法還包括圖2所示的如下步驟:步驟S201，提供目標(biāo)圖形、具有初步符合要求的設(shè)計(jì)光掩模圖形的光掩模板和表面涂有光阻材料的晶圓；執(zhí)行步驟S202，利用所述光掩模板和光學(xué)透鏡系統(tǒng)，對所述晶圓進(jìn)行曝光顯影，在所述晶圓表面形成實(shí)際的光刻圖形；執(zhí)行步驟S203，逐一比較所述實(shí)際的光刻圖形的各點(diǎn)與對應(yīng)的目標(biāo)圖形上的各點(diǎn)之間的距離；執(zhí)行步驟S204，比較所述距離是否大于預(yù)定值；若是，執(zhí)行步驟S205，對所述初步符合要求的光掩模圖形上的該點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記；若否，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S203，直至比較完所有的點(diǎn)；執(zhí)行步驟S206，根據(jù)所述目標(biāo)圖形修改初步符合要求的光掩模圖形上所有被標(biāo)記的點(diǎn)，形成新的初步符合要求的設(shè)計(jì)光掩模圖形和新的光掩模板；之后反復(fù)執(zhí)行步驟S202-S206，直至實(shí)際的光刻圖形的各點(diǎn)與對應(yīng)的目標(biāo)圖形上的各點(diǎn)之間的距離均小于預(yù)定值，才認(rèn)為設(shè)計(jì)的光掩模圖形符合要求，即得到最終的設(shè)計(jì)光掩模圖形。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)在后續(xù)利用該初步符合要求的設(shè)計(jì)光掩模圖形進(jìn)行實(shí)際的布局圖形檢查時，仍然需要經(jīng)過多次修改，才能獲得最終的設(shè)計(jì)光掩模圖形，現(xiàn)有技術(shù)找到的潛在的缺陷點(diǎn)的準(zhǔn)確率不高，即利用具有所述初步符合要求的設(shè)計(jì)光掩模圖形的光掩模板進(jìn)行曝光顯影后形成實(shí)際的光刻圖形的良率仍然有待提高，大大增加了制造成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明解決的問題是提供一種布局圖形的檢查方法，使得經(jīng)該檢查方法得到的具有所述初步符合要求的設(shè)計(jì)光掩模圖形的光掩模板進(jìn)行曝光顯影后形成實(shí)際的光刻圖形的良率的良率高，后續(xù)利用該初步符合要求的設(shè)計(jì)光掩模圖形進(jìn)行實(shí)際的布局圖形檢查時的修改次數(shù)減少，制造成本降低。
[0008]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種布局圖形的檢查方法，包括:提供目標(biāo)圖形和光學(xué)透鏡系統(tǒng)，以及根據(jù)目標(biāo)圖形和光學(xué)透鏡系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原始光掩模圖形；獲取所述原始光掩模圖形和光學(xué)透鏡參數(shù)，根據(jù)光學(xué)透鏡系統(tǒng)參數(shù)對所述原始光掩模圖形進(jìn)行第一模型化，獲得與所述原始光掩模圖形上的各點(diǎn)相對應(yīng)的空間光強(qiáng)；獲取光刻參數(shù)，根據(jù)光刻參數(shù)對所述空間光強(qiáng)進(jìn)行第二模型化，獲得與所述原始光掩模圖形上的各點(diǎn)相對應(yīng)的光刻光強(qiáng)；逐一比較所述原始光掩模圖形上的各點(diǎn)的空間光強(qiáng)和光刻光強(qiáng)，獲取兩者的區(qū)別值，當(dāng)所述區(qū)別值大于第一預(yù)定值時，則對所述原始光掩模圖形上的該點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記。
[0009]可選的，獲取所述區(qū)別值的方法為:根據(jù)所述原始光掩模圖形上的各點(diǎn)的空間光強(qiáng)和光刻光強(qiáng)，獲得兩者差值的絕對值，然后獲得所述差值的絕對值與所述光刻光強(qiáng)之間的比值。
[0010]可選的，所述第一預(yù)定值為7%_10%。
[0011]可選的，還包括:根據(jù)目標(biāo)圖形修改原始光掩模圖形上所有被標(biāo)記的點(diǎn)，形成初步符合要求的光掩模圖形；依據(jù)所述初步符合要求的光掩模圖形，制作原始光掩模板。
[0012]可選的，還包括:提供晶圓和原始光掩模板；利用所述原始光掩模板和光學(xué)透鏡系統(tǒng)對所述晶圓進(jìn)行曝光顯影，形成實(shí)際的光刻圖形，所述實(shí)際的光刻圖形上的各點(diǎn)分別與所述原始光掩模圖形上的各點(diǎn)、所述目標(biāo)圖形上的各點(diǎn)一一對應(yīng)。
[0013]可選的，還包括:獲取光線經(jīng)光刻系統(tǒng)后的靜態(tài)焦距，根據(jù)所述靜態(tài)焦距對所述原始光掩模圖形進(jìn)行模擬，形成靜態(tài)焦距相關(guān)圖形；逐一獲取所述靜態(tài)焦距相關(guān)圖形上各點(diǎn)與對應(yīng)的目標(biāo)圖形上各點(diǎn)的距離，當(dāng)所述距離大于第二預(yù)定值時，則對所述原始光掩模圖形上的該點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記。
[0014]可選的，還包括:獲取光線經(jīng)光刻系統(tǒng)后的動態(tài)焦距，根據(jù)所述動態(tài)焦距對所述原始光掩模圖形進(jìn)行模擬，形成動態(tài)焦距相關(guān)圖形；逐一獲取所述動態(tài)焦距相關(guān)圖形上各點(diǎn)與對應(yīng)的目標(biāo)圖形上各點(diǎn)的距離，當(dāng)所述距離大于第三預(yù)定值時，則對所述原始光掩模圖形上的該點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記。
[0015]可選的，所述第二預(yù)定值小于第三預(yù)定值。
[0016]可選的,還包括:根據(jù)原始光掩模圖形上被標(biāo)記的點(diǎn)檢查實(shí)際的光刻圖形上對應(yīng)的點(diǎn)與目標(biāo)圖形上對應(yīng)的點(diǎn)的距離，當(dāng)實(shí)際的光刻圖形上對應(yīng)的點(diǎn)與目標(biāo)圖形上對應(yīng)的點(diǎn)的距離大于第四預(yù)定值時，則判定原始光掩模圖形上的該點(diǎn)為缺陷點(diǎn)。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0018]分別對原始光掩模圖形進(jìn)行第一模型化和第二模型化，獲得與所述原始光掩模圖形上的各點(diǎn)相對應(yīng)的空間光強(qiáng)和光刻光強(qiáng)，通過逐一比較原始光掩模圖形上的各點(diǎn)的空間光強(qiáng)和光刻光強(qiáng)的區(qū)別值，找出原始光掩模圖形上潛在的缺陷點(diǎn)，并予以標(biāo)記，有效提高了找到的潛在的缺陷點(diǎn)的準(zhǔn)確率，因此，可得到較為準(zhǔn)確的初步符合要求的設(shè)計(jì)光掩模圖形。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在后續(xù)利用該初步符合要求的設(shè)計(jì)光掩模圖形進(jìn)行實(shí)際的布局圖形檢查時，修改的次數(shù)可顯著減少，即利用具有所述初步符合要求的設(shè)計(jì)光掩模圖形的光掩模板進(jìn)行曝光顯影后形成實(shí)際的光刻圖形的良率增加，降低了生產(chǎn)成本。
[0019]進(jìn)一步的，所述布局圖形的檢查方法還包括:逐一獲取所述靜態(tài)焦距相關(guān)圖形上各點(diǎn)與對應(yīng)的目標(biāo)圖形上各點(diǎn)的距離，當(dāng)所述距離大于第二預(yù)定值時，則對所述原始光掩模圖形上的該點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記，可進(jìn)一步找出理想情況下原始光掩模圖形上的潛在缺陷點(diǎn)。
[0020]更進(jìn)一步的，所述布局圖形的檢查方法還包括:逐一獲取所述動態(tài)焦距相關(guān)圖形上各點(diǎn)與對應(yīng)的目標(biāo)圖形上各點(diǎn)的距離，當(dāng)所述距離大于第三預(yù)定值時，則對所述原始光掩模圖形上的該點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記。還考慮了實(shí)際情況下噪聲的影響，進(jìn)一步找出實(shí)際情況下原始光掩模圖形上的潛在缺陷點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1-圖2是現(xiàn)有技術(shù)的布局圖形的檢查方法的流程示意圖；
[0022]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的布局圖形的檢查方法的流程示意圖；
[0023]圖4為本發(fā)明實(shí)施例的光刻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5為本發(fā)明實(shí)施例的原始光掩模圖形上各點(diǎn)的空間光強(qiáng)和光刻光強(qiáng)的分布示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]正如【背景技術(shù)】所述，現(xiàn)有技術(shù)在后續(xù)利用該初步符合要求的設(shè)計(jì)光掩模圖形進(jìn)行實(shí)際的布局圖形檢查時，仍然需要經(jīng)過多次修改，才能獲得最終的設(shè)計(jì)光掩模圖形，即利用具有所述初步符合要求的設(shè)計(jì)光掩模圖形的光掩模板進(jìn)行曝光顯影后形成實(shí)際的光刻圖形的良率仍然有待提聞，大大增加了制造成本。
[0026]經(jīng)過分析后，現(xiàn)有技術(shù)通過逐一比較所述模擬的光刻圖形的各點(diǎn)與對應(yīng)的目標(biāo)圖形上的各點(diǎn)之間的距離，找出潛在的缺陷點(diǎn)(potential weak point)的方式,其前提是用于模擬光刻圖形的OPC模型是精確的。雖然所述OPC模型是經(jīng)過大量試驗(yàn)反復(fù)論證后建立的，但是，該模型在由設(shè)計(jì)光掩模圖形模擬得到光刻圖形時，可能會存在過度糾正(overfitting)的情況，使得得到的模擬的光刻圖形本身就與后續(xù)實(shí)際形成的光刻圖形存在較多區(qū)別，即所述模擬的光刻圖形并不準(zhǔn)確，那么通過比較該并不準(zhǔn)確的模擬的光刻圖形與目標(biāo)圖形，得到的潛在的缺陷點(diǎn)的信息也不準(zhǔn)確，甚至?xí)┑粢恍撛诘娜毕蔹c(diǎn)。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在后續(xù)利用該初步符合要求的設(shè)計(jì)光掩模圖形進(jìn)行實(shí)際的布局圖形檢查時，仍然需要經(jīng)過多次修改，才能獲得最終的設(shè)計(jì)光掩模圖形，利用具有所述初步符合要求的設(shè)計(jì)光掩模圖形的光掩模板進(jìn)行曝光顯影后形成實(shí)際的光刻圖形的良率并不理想。
[0027]經(jīng)過進(jìn)一步研究，OPC模型在根據(jù)設(shè)計(jì)光掩模圖形模擬得到光刻圖形的過程中，實(shí)際進(jìn)行了一系列的模型化步驟，例如根據(jù)光學(xué)透鏡系統(tǒng)的光學(xué)透鏡參數(shù)對所述設(shè)計(jì)光掩模圖形進(jìn)行第一模型化，獲得與所述設(shè)計(jì)光掩模圖形上的各點(diǎn)相對應(yīng)的空間光強(qiáng)(AerialIntensity),再根據(jù)光刻參數(shù)對所述空間光強(qiáng)進(jìn)行第二模型化，獲得與所述設(shè)計(jì)光掩模圖形上的各點(diǎn)相對應(yīng)的光刻光強(qiáng)(Resist Intensity)，最后再根據(jù)所述光刻光強(qiáng)得到模擬的光刻圖形。由于過度糾正(over fitting)的情況通常就是在上述各個模型化的步驟中產(chǎn)生的。因此，在進(jìn)行布局圖形的檢查時，有必要對中間模型化步驟得到的空間光強(qiáng)和光刻光強(qiáng)進(jìn)行比較，以改善上述光掩模板。
[0028]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。
[0029]請參考圖3，圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例的布局圖形的檢查方法的流程示意圖，包括:
[0030]步驟S301，提供目標(biāo)圖形和光學(xué)透鏡系統(tǒng)，以及根據(jù)目標(biāo)圖形和光學(xué)透鏡系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原始光掩模圖形；
[0031]步驟S302，獲取所述原始光掩模圖形和光學(xué)透鏡參數(shù)，根據(jù)光學(xué)透鏡系統(tǒng)參數(shù)對所述原始光掩模圖形進(jìn)行第一模型化，獲得與所述原始光掩模圖形上的各點(diǎn)相對應(yīng)的空間光強(qiáng);
[0032]步驟S303，獲取光刻參數(shù)，根據(jù)光刻參數(shù)對所述空間光強(qiáng)進(jìn)行第二模型化，獲得與所述原始光掩模圖形上的各點(diǎn)相對應(yīng)的光刻光強(qiáng)；
[0033]步驟S304，逐一比較所述原始光掩模圖形上的各點(diǎn)的空間光強(qiáng)和光刻光強(qiáng)，獲取兩者的區(qū)別值，當(dāng)所述區(qū)別值達(dá)到第一預(yù)定值時，則對所述原始光掩模圖形上的該點(diǎn)進(jìn)行
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[0034]具體地，所述目標(biāo)圖形一般由客戶提供，所述目標(biāo)圖形是客戶希望形成在晶圓上的圖形。
[0035]請參考圖4，所述光學(xué)透鏡系統(tǒng)402是在實(shí)際制造(光刻)過程中用到的設(shè)備，其內(nèi)部包含多個光學(xué)元件，可以使光線在其內(nèi)部發(fā)生多次反射、折射、聚焦等變化。通常，光源400發(fā)出的光線經(jīng)光掩模板401后，進(jìn)入光學(xué)透鏡系統(tǒng)402，并在其內(nèi)部發(fā)生多次反射、折射、聚焦等變化后，最終由光學(xué)透鏡系統(tǒng)402射出，照射到涂布在晶圓404表面的光阻材料403表面，形成實(shí)際的光刻圖形。
[0036]所述原始光掩模圖形依據(jù)目標(biāo)圖形和當(dāng)前使用的光學(xué)透鏡系統(tǒng)402進(jìn)行設(shè)計(jì)得至IJ。如【背景技術(shù)】所述，原始光掩模圖形和最后形成的實(shí)際的光刻圖形并不相同，在集成電路制造時，通常需要對原始光掩模圖形進(jìn)行反復(fù)檢查，包括模擬檢查和實(shí)際檢查，以使最后形成的實(shí)際的光刻圖形與客戶提供的目標(biāo)圖形相匹配，符合客戶的需求。
[0037]如前文所述，為消除OPC模型不精確對布局圖形的檢查的影響，本發(fā)明的實(shí)施例中，在獲取到所述原始光掩模圖形后，還需要獲取光學(xué)透鏡系統(tǒng)的光學(xué)透鏡參數(shù)，并根據(jù)光學(xué)透鏡系統(tǒng)參數(shù)對所述原始光掩模圖形進(jìn)行第一模型化，獲得與所述原始光掩模圖形上的各點(diǎn)相對應(yīng)的空間光強(qiáng)；然后，獲取光刻參數(shù)，根據(jù)光刻參數(shù)對所述空間光強(qiáng)進(jìn)行第二模型化，獲得與所述原始光掩模圖形上的各點(diǎn)相對應(yīng)的光刻光強(qiáng)；再逐一比較所述原始光掩模圖形上的各點(diǎn)的空間光強(qiáng)和光刻光強(qiáng)，獲取兩者的區(qū)別值，當(dāng)所述區(qū)別值達(dá)到第一預(yù)定值時，則對所述原始光掩模圖形上的該點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記。后續(xù)再對原始光掩模圖形上所有被標(biāo)記的點(diǎn)予以修改，最后再通過實(shí)際的光刻工藝來檢驗(yàn)實(shí)際的光刻圖形與目標(biāo)圖形的匹配情況。
[0038]其中，所述光學(xué)透鏡參數(shù)與光學(xué)透鏡系統(tǒng)相關(guān)，主要指光學(xué)透鏡系統(tǒng)中對后續(xù)的光刻圖形會造成影響的一些基本參數(shù)，例如數(shù)值孔徑(NA)、曝光波長、以及光阻疊層的種類、厚度、折射率、消光系數(shù)等；所述空間光強(qiáng)是指光線經(jīng)光掩模板401和光學(xué)透鏡系統(tǒng)402之后，到達(dá)光阻材料403表面之前，只考慮衍射，而不考慮光線在光學(xué)透鏡402內(nèi)部折射和反射造成的損失，所得到的光線在空間上的強(qiáng)度。在本發(fā)明的實(shí)施例中，為節(jié)省成本，在設(shè)計(jì)出原始光掩模圖形后，需要經(jīng)OPC模型進(jìn)行第一模型化，獲得與所述原始光掩模圖形上的各點(diǎn)相對應(yīng)的空間光強(qiáng)，即所述空間光強(qiáng)是由OPC模型模擬得到的，用于后續(xù)布局圖形的檢查。所述第一模型化時的步驟主要包括:曝光焦平面的校準(zhǔn)，模擬圖形的深度校準(zhǔn)，光酸擴(kuò)散長度校準(zhǔn)，棱鏡偏振校準(zhǔn)等。
[0039]需要說明的是，通常光照到光阻材料上，光阻材料會產(chǎn)生光酸，所述光酸與后續(xù)的顯影液反應(yīng)形成圖形。若光酸不擴(kuò)散，則只是在初始生成光酸的地方形成圖形；但是實(shí)際上，光酸會擴(kuò)散，其擴(kuò)散到的地方后續(xù)都會形成的圖形。因此，上述第一模型化的步驟中還包括光酸擴(kuò)散長度校準(zhǔn)的步驟。
[0040]所述光刻參數(shù)為光線由光學(xué)透鏡系統(tǒng)402射出后到形成光刻圖形的過程中影響光刻圖形的相關(guān)參數(shù)，例如光阻材料403的材料、厚度、光照條件、曝光顯影采用的化學(xué)試劑等，本領(lǐng)域技術(shù)人員知道如何獲得上述參數(shù)；所述光刻光強(qiáng)是指光線經(jīng)光阻材料403后的強(qiáng)度，所述光刻光強(qiáng)與上述光刻參數(shù)密切相關(guān)。如前所述，為節(jié)省成本，在設(shè)計(jì)出原始光掩模圖形后，還需要利用OPC模型對前述光刻光強(qiáng)進(jìn)行第二模型化，得到光刻光強(qiáng)。所述第二模型化的步驟主要包括:空間光強(qiáng)度的高斯化處理，類酸化處理，類堿化處理等。
[0041]經(jīng)第一模型化和第二模型化后，分別得到所述原始光掩模圖形上的各點(diǎn)與空間光強(qiáng)、光刻光強(qiáng)的分布圖。請參考圖5，在本發(fā)明的實(shí)施例中，橫軸為原始光掩模圖形上各點(diǎn)的位置坐標(biāo)，縱軸為模擬得到的光強(qiáng)。其中，虛線501為空間光強(qiáng)分布圖，即原始光掩模圖形上各點(diǎn)與空間光強(qiáng)的對應(yīng)關(guān)系；實(shí)線502為光刻光強(qiáng)分布圖，即原始光掩模圖形上各點(diǎn)與光刻光強(qiáng)的對應(yīng)關(guān)系。
[0042]實(shí)際情況下，只有當(dāng)所述原始光掩模圖形上的點(diǎn)的空間光強(qiáng)和光刻光強(qiáng)之間的區(qū)別值(difference)達(dá)到第一預(yù)定值(7%_10%)時，后續(xù)實(shí)際形成的光刻圖形才有可能出現(xiàn)缺陷，即不能滿足客戶的需求。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述第一預(yù)定值為8%。
[0043]經(jīng)過反復(fù)研究，本發(fā)明的實(shí)施例中，獲取原始光掩模圖形上的各點(diǎn)的空間光強(qiáng)和光刻光強(qiáng)的區(qū)別值的方法為:根據(jù)所述原始光掩模圖形上的各點(diǎn)的空間光強(qiáng)和光刻光強(qiáng)，獲得兩者差值的絕對值，然后獲得所述差值的絕對值與所述光刻光強(qiáng)之間的比值。例如，對于原始光掩模圖形上的A點(diǎn)，其對應(yīng)的空間光強(qiáng)為95cd/m2，光刻光強(qiáng)為lOOcd/m2，那么A點(diǎn)的空間光強(qiáng)與光刻光強(qiáng)的區(qū)別值則為5%。又例如，對于原始光掩模圖形上的B點(diǎn)，其對應(yīng)的空間光強(qiáng)為109cd/m2，光刻光強(qiáng)為lOOcd/m2，那么B點(diǎn)的空間光強(qiáng)與光刻光強(qiáng)的區(qū)別值則為9% ο
[0044]將原始光掩模圖形上的各點(diǎn)的空間光強(qiáng)和光刻光強(qiáng)的區(qū)別值與第一預(yù)定值比較，當(dāng)所述區(qū)別值大于第一預(yù)定值時，則對所述原始光掩模圖形上的該點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記；當(dāng)所述區(qū)別值小于等于第一預(yù)定值時，則不用對該點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記，繼續(xù)檢查原始光掩模圖形上的下一個點(diǎn)，直至將所有的點(diǎn)檢查完畢。在本發(fā)明的實(shí)施例中，只有當(dāng)原始光掩模圖形上各點(diǎn)的空間光強(qiáng)與光刻光強(qiáng)的區(qū)別值大于8%時，才會對該點(diǎn)予以標(biāo)記，然后檢查原始光掩模圖形上的下一個點(diǎn)；若所述區(qū)別值小于等于8%時，則不用標(biāo)記，繼續(xù)檢查原始光掩模圖形上的下一個點(diǎn)，直至將所有的點(diǎn)檢查完畢。
[0045]當(dāng)檢查完所有的點(diǎn)后，將會依據(jù)目標(biāo)圖形對原始光掩模圖形上所有被標(biāo)記的點(diǎn)予以修改，具體修改方式本領(lǐng)域技術(shù)人員知道如何獲得，例如反復(fù)試驗(yàn)等，在此不再贅述。
[0046]為了能夠找出所有潛在的缺陷點(diǎn)，使得利用具有初步符合要求的光掩模圖形的原始光掩模板制作出的實(shí)際的光刻圖形與目標(biāo)圖形相匹配。在本發(fā)明的實(shí)施例中，布局布形的檢測方法還包括:獲取光線經(jīng)光刻系統(tǒng)后的靜態(tài)焦距，根據(jù)所述靜態(tài)焦距對所述原始光掩模圖形進(jìn)行模擬，形成靜態(tài)焦距相關(guān)圖形；逐一獲取所述靜態(tài)焦距相關(guān)圖形上各點(diǎn)與對應(yīng)的目標(biāo)圖形上各點(diǎn)的距離，當(dāng)所述距離大于第二預(yù)定值時，則對所述原始光掩模圖形上的該點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記。即進(jìn)行靜態(tài)焦距的光學(xué)規(guī)則檢查(Norminal Optical Rule Check,Norminal 0RC)。其中，所述靜態(tài)焦距為光學(xué)透鏡系統(tǒng)在不工作條件下所得到的焦距，此時光學(xué)透鏡不受噪聲干擾，得到的焦距為一固定值。
[0047]進(jìn)一步的，實(shí)際工作條件下，受外界環(huán)境或光學(xué)透鏡系統(tǒng)自身的限制，所述光學(xué)透鏡系統(tǒng)的焦距可能會發(fā)生微小的變化，雖然只是微小的變化，但是仍然會對后續(xù)形成的光刻圖形產(chǎn)生較大影響。因此，在本發(fā)明的實(shí)施例中，布局圖形的檢測方法還包括:獲取光線經(jīng)光刻系統(tǒng)后的動態(tài)焦距，根據(jù)所述動態(tài)焦距對所述原始光掩模圖形進(jìn)行模擬，形成動態(tài)焦距相關(guān)圖形；逐一獲取所述動態(tài)焦距相關(guān)圖形上各點(diǎn)與對應(yīng)的目標(biāo)圖形上各點(diǎn)的距離，當(dāng)所述距離大于第三預(yù)定值時，則對所述原始光掩模圖形上的該點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記。即進(jìn)行工藝窗口的光學(xué)規(guī)則檢查(Process Window Optical Rule Check, PW0RC)。其中，所述動態(tài)焦距為考慮了上述噪聲影響后得到的焦距范圍，即實(shí)際工作條件下的焦距范圍。
[0048]考慮到靜態(tài)焦距是排除了噪聲干擾，屬于理想情況下的焦距，而動態(tài)焦距是考慮了實(shí)際工作條件的焦距。為了能夠更加準(zhǔn)確的找到潛在的缺陷點(diǎn)，在確定第二預(yù)定值時，可適當(dāng)提高要求，即所述第二預(yù)定值小于第三預(yù)定值。例如，本發(fā)明的實(shí)施例中，所述第二預(yù)定值為4納米-6納米，例如將第二預(yù)定值設(shè)定為5納米所述第三預(yù)定值為7納米-9納米，例如將所述第三預(yù)定值設(shè)定為8納米。
[0049]在本發(fā)明的實(shí)施例中，在進(jìn)行布局圖形的檢測時，可以先進(jìn)行靜態(tài)焦距的光學(xué)規(guī)則檢查，再進(jìn)行工藝窗口的光學(xué)規(guī)則檢查，最后再按照前述方法檢查原始光掩模圖形上的各點(diǎn)的空間光強(qiáng)和光刻光強(qiáng)，分別將各次檢查中不符合要求的點(diǎn)標(biāo)記出來，最后選取這些所有被標(biāo)記的點(diǎn)，逐一進(jìn)行修改。
[0050]需要說明的是，在本發(fā)明其他的實(shí)施例中，上述靜態(tài)焦距的光學(xué)規(guī)則檢查、工藝窗口的光學(xué)規(guī)則檢查、以及檢查原始光掩模圖形上的各點(diǎn)的空間光強(qiáng)和光刻光強(qiáng)的步驟也可以其他任意方式進(jìn)行組合，同樣也可以找出潛在的缺陷點(diǎn)。并且，需要說明的是，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，還可以僅按照前文所述的方法檢查原始光掩模圖形上的各點(diǎn)的空間光強(qiáng)和光刻光強(qiáng)，或者執(zhí)行靜態(tài)焦距的光學(xué)規(guī)則檢查或工藝窗口的光學(xué)規(guī)則檢查，再檢查原始光掩模圖形上的各點(diǎn)的空間光強(qiáng)和光刻光強(qiáng)。在此不再贅述。
[0051]在本發(fā)明的實(shí)施例中，經(jīng)過反復(fù)修改，可得到一初步符合要求的光掩模圖形，依據(jù)所述初步符合要求的光掩模圖形，制作原始光掩模板。在制作出原始光掩模板后，還需要對所述原始光掩模板進(jìn)行實(shí)際檢查。
[0052]因此，所述布局圖形的檢測方法，還包括:提供晶圓；利用所述原始光掩模板和光學(xué)透鏡系統(tǒng)對所述晶圓進(jìn)行曝光顯影，形成實(shí)際的光刻圖形，所述實(shí)際的光刻圖形上的各點(diǎn)分別與所述原始光掩模圖形上的各點(diǎn)、所述目標(biāo)圖形上的各點(diǎn)一一對應(yīng)；根據(jù)原始光掩模圖形上被標(biāo)記的點(diǎn)檢查實(shí)際的光刻圖形上對應(yīng)的點(diǎn)與目標(biāo)圖形上對應(yīng)的點(diǎn)的距離，當(dāng)實(shí)際的光刻圖形上對應(yīng)的點(diǎn)與目標(biāo)圖形上對應(yīng)的點(diǎn)的距離大于第四預(yù)定值時，則判定原始光掩模圖形上的該點(diǎn)為缺陷點(diǎn)(weak point)。本發(fā)明的實(shí)施例中，所述第四預(yù)定值為客戶允許的最大誤差。例如，第四預(yù)定值為8納米-12納米。例如，將其設(shè)定為10納米。
[0053]本發(fā)明的實(shí)施例中，在實(shí)際檢查時，可按照前文所述的方法，進(jìn)一步對所述初步符合要求的光掩模圖形進(jìn)一步修改，以使得最終形成的光掩模板制作出的實(shí)際的光刻圖形與目標(biāo)圖形更好的匹配，即最終實(shí)際的光刻圖形上各點(diǎn)到對應(yīng)的目標(biāo)圖形上各點(diǎn)的距離均小于第四預(yù)定值。
[0054]由于本發(fā)明的實(shí)施例中，考慮了第一模型化、第二模型化等中間步驟得到的空間光強(qiáng)和光刻光強(qiáng)之間的區(qū)別值，通過比較所述區(qū)別值和第一預(yù)定值對不符合要求的點(diǎn)予以標(biāo)記，有效提高了找到的潛在的缺陷點(diǎn)的準(zhǔn)確率，因此，可得到較為準(zhǔn)確的初步符合要求的設(shè)計(jì)光掩模圖形。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在后續(xù)利用該初步符合要求的設(shè)計(jì)光掩模圖形進(jìn)行實(shí)際的布局圖形檢查時，修改的次數(shù)可顯著減少，即利用具有所述初步符合要求的設(shè)計(jì)光掩模圖形的光掩模板進(jìn)行曝光顯影后形成實(shí)際的光刻圖形的良率增加，降低了生產(chǎn)成本。
[0055]進(jìn)一步的，所述布局圖形的檢查方法還包括:逐一獲取所述靜態(tài)焦距相關(guān)圖形上各點(diǎn)與對應(yīng)的目標(biāo)圖形上各點(diǎn)的距離，當(dāng)所述距離大于第二預(yù)定值時，則對所述原始光掩模圖形上的該點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記，可進(jìn)一步找出理想情況下原始光掩模圖形上的潛在缺陷點(diǎn)。
[0056]更進(jìn)一步的，所述布局圖形的檢查方法還包括:逐一獲取所述動態(tài)焦距相關(guān)圖形上各點(diǎn)與對應(yīng)的目標(biāo)圖形上各點(diǎn)的距離，當(dāng)所述距離大于第三預(yù)定值時，則對所述原始光掩模圖形上的該點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記。還考慮了實(shí)際情況下噪聲的影響，進(jìn)一步找出實(shí)際情況下原始光掩模圖形上的潛在缺陷點(diǎn)。
[0057]雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種布局圖形的檢查方法，其特征在于，包括: 提供目標(biāo)圖形和光學(xué)透鏡系統(tǒng)，以及根據(jù)目標(biāo)圖形和光學(xué)透鏡系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原始光掩模圖形； 獲取所述原始光掩模圖形和光學(xué)透鏡參數(shù)，根據(jù)光學(xué)透鏡系統(tǒng)參數(shù)對所述原始光掩模圖形進(jìn)行第一模型化，獲得與所述原始光掩模圖形上的各點(diǎn)相對應(yīng)的空間光強(qiáng)； 獲取光刻參數(shù)，根據(jù)光刻參數(shù)對所述空間光強(qiáng)進(jìn)行第二模型化，獲得與所述原始光掩模圖形上的各點(diǎn)相對應(yīng)的光刻光強(qiáng)； 逐一比較所述原始光掩模圖形上的各點(diǎn)的空間光強(qiáng)和光刻光強(qiáng)，獲取兩者的區(qū)別值，當(dāng)所述區(qū)別值大于第一預(yù)定值時，則對所述原始光掩模圖形上的該點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記。
2.如權(quán)利要求1所述的布局圖形的檢查方法，其特征在于，獲取所述區(qū)別值的方法為:根據(jù)所述原始光掩模圖形上的各點(diǎn)的空間光強(qiáng)和光刻光強(qiáng)，獲得兩者差值的絕對值，然后獲得所述差值的絕對值與所述光刻光強(qiáng)之間的比值。
3.如權(quán)利要求1或2所述的布局圖形的檢查方法，其特征在于，所述第一預(yù)定值為7%-10%。
4.如權(quán)利要求1所述的布局圖形的檢查方法，其特征在于，還包括:根據(jù)目標(biāo)圖形修改原始光掩模圖形上所有被標(biāo)記的點(diǎn)，形成初步符合要求的光掩模圖形；依據(jù)所述初步符合要求的光掩模圖形，制作原始光掩模板。
5.如權(quán)利要求4所述的布局圖形的檢查方法，其特征在于，還包括:提供晶圓和原始光掩模板；利用所述原始光掩模板和光學(xué)透鏡系統(tǒng)對所述晶圓進(jìn)行曝光顯影，形成實(shí)際的光刻圖形，所述實(shí)際的光刻圖形上的各點(diǎn)分別與所述原始光掩模圖形上的各點(diǎn)、所述目標(biāo)圖形上的各點(diǎn)--對應(yīng)。
6.如權(quán)利要求1所述的布局圖形的檢查方法，其特征在于，還包括:獲取光線經(jīng)光刻系統(tǒng)后的靜態(tài)焦距，根據(jù)所述靜態(tài)焦距對所述原始光掩模圖形進(jìn)行模擬，形成靜態(tài)焦距相關(guān)圖形；逐一獲取所述靜態(tài)焦距相關(guān)圖形上各點(diǎn)與對應(yīng)的目標(biāo)圖形上各點(diǎn)的距離，當(dāng)所述距離大于第二預(yù)定值時，則對所述原始光掩模圖形上的該點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記。
7.如權(quán)利要求6所述的布局圖形的檢查方法，其特征在于，還包括:獲取光線經(jīng)光刻系統(tǒng)后的動態(tài)焦距，根據(jù)所述動態(tài)焦距對所述原始光掩模圖形進(jìn)行模擬，形成動態(tài)焦距相關(guān)圖形；逐一獲取所述動態(tài)焦距相關(guān)圖形上各點(diǎn)與對應(yīng)的目標(biāo)圖形上各點(diǎn)的距離，當(dāng)所述距離大于第三預(yù)定值時，則對所述原始光掩模圖形上的該點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記。
8.如權(quán)利要求7所述的布局圖形的檢查方法，其特征在于，所述第二預(yù)定值小于第三預(yù)定值。
9.如權(quán)利要求5或8所述的布局圖形的檢查方法，其特征在于，還包括:根據(jù)原始光掩模圖形上被標(biāo)記的點(diǎn)檢查實(shí)際的光刻圖形上對應(yīng)的點(diǎn)與目標(biāo)圖形上對應(yīng)的點(diǎn)的距離，當(dāng)實(shí)際的光刻圖形上對應(yīng)的點(diǎn)與目標(biāo)圖形上對應(yīng)的點(diǎn)的距離大于第四預(yù)定值時，則判定原始光掩模圖形上的該點(diǎn)為缺陷點(diǎn)。
【文檔編號】G03F1/36GK104423143SQ201310398625
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月4日
【發(fā)明者】王輝, 李天慧 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司