本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及光學(xué)鄰近效應(yīng)修正(optical proximity correction，簡(jiǎn)稱(chēng)OPC)領(lǐng)域，具體地，涉及一種控制輔助圖形信號(hào)誤報(bào)率的OPC建模方法。

背景技術(shù)：

隨著集成電路的持續(xù)發(fā)展，制造技術(shù)不斷地朝更小的尺寸發(fā)展，光刻制程已經(jīng)成為限制集成電路向更小特征尺寸發(fā)展的主要瓶頸。在深亞微米的半導(dǎo)體制造中，關(guān)鍵圖形的尺寸已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光源的波長(zhǎng)，由于光的衍射效應(yīng)，導(dǎo)致光罩投影至硅片上面的圖形有很大的變化，如線寬的變化，轉(zhuǎn)角的圓化，線長(zhǎng)的縮短等各種光學(xué)臨近效應(yīng)。

為了補(bǔ)償這些效應(yīng)產(chǎn)生的影響，通常會(huì)直接修改設(shè)計(jì)出來(lái)的圖形，然后再進(jìn)行光刻版的制版工作；例如，將線尾修改成hammer head之類(lèi)的圖形等。這個(gè)修正的迭代過(guò)程就叫光刻鄰近效應(yīng)修正，即所謂的OPC。

一般來(lái)說(shuō)0.18微米以下的光刻制程需要輔以O(shè)PC才可得到較好的光刻質(zhì)量。在65nm及以下先進(jìn)工藝中，亞分辨率輔助圖形(Assist Feature)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于光學(xué)鄰近效應(yīng)修正OPC中。輔助圖形技術(shù)利用光學(xué)原理在主圖形(Main Feature)附近加入無(wú)法成像的輔助圖形，增強(qiáng)主圖形對(duì)比度從而進(jìn)一步擴(kuò)大光刻工藝窗口。

輔助圖形的設(shè)計(jì)尺寸通常是主圖形的一半甚至更小，然而，輔助圖形的添加在提升光刻工藝窗口的同時(shí)，也會(huì)引入一些問(wèn)題，比如輔助圖形在硅片上實(shí)現(xiàn)成像(AF print)，小尺寸的光刻膠保形性較差容易引起光刻膠剝離從而在硅片上引入缺陷。

在OPC圖形修正過(guò)程中，通常會(huì)監(jiān)控輔助圖形的信號(hào)強(qiáng)度，并報(bào)出輔助圖形成像的情況，輔助圖形的信號(hào)誤報(bào)會(huì)浪費(fèi)圖形修正中的運(yùn)算資源，并給出錯(cuò)誤判斷。

請(qǐng)參閱圖1，圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)的OPC建模方法流程圖。如圖所示，在現(xiàn)有技術(shù)的建模方法中，沒(méi)有專(zhuān)門(mén)針對(duì)輔助圖形的信號(hào)進(jìn)行擬合運(yùn)算，通常在選定輔助圖形尺寸以后，直接建OPC模型，并輸出模型進(jìn)行版圖圖形修正。當(dāng)圖模型驗(yàn)證過(guò)程中出現(xiàn)AF誤報(bào)時(shí)，需要重新進(jìn)行模型的擬合運(yùn)算，才能用于版圖圖形修正，浪費(fèi)了大量的運(yùn)算時(shí)間，并容易給出錯(cuò)誤的判斷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種提高OPC模型精度的方法，其通過(guò)在模型擬合運(yùn)算中直接加入輔助圖形信號(hào)運(yùn)算，無(wú)需通過(guò)后期的模型驗(yàn)證反復(fù)進(jìn)行輔助圖形情況的確認(rèn)，控制了模型的輔助圖形信號(hào)誤報(bào)率，提高了工作效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種控制OPC輔助圖形信號(hào)誤報(bào)率的建模方法，包括如下步驟：

步驟S1：設(shè)計(jì)測(cè)試主圖形；所述測(cè)試主圖形通常包含一維和二維的標(biāo)準(zhǔn)圖形，并設(shè)計(jì)多組輔助圖形添加在標(biāo)準(zhǔn)一維和二維圖形周邊；

步驟S2：收集所述測(cè)試主圖形的在線線寬量測(cè)數(shù)據(jù)及所述多組輔助圖形成像數(shù)據(jù)；

步驟S3：建立所述測(cè)試主圖形版圖與線寬量測(cè)數(shù)據(jù)之間的對(duì)應(yīng)文件，增加所述多組輔助圖形的成像圖形信息與信號(hào)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)之間的對(duì)應(yīng)點(diǎn)；

步驟S4：進(jìn)行模型擬合運(yùn)算，使所述模型的線寬值與量測(cè)的線寬值殘余誤差達(dá)到統(tǒng)計(jì)最小，同時(shí)在模型擬合運(yùn)算過(guò)程中增加監(jiān)控增加所述多組輔助圖形的成像圖形信號(hào)；

步驟S5：輸出所述模型進(jìn)行OPC圖形修正。

進(jìn)一步地，所述多組輔助圖形的成像圖形信息的數(shù)量為2～5組。

進(jìn)一步地，在步驟S4中，具體包括：

在模型擬合運(yùn)算中直接加入所述輔助圖形的成像信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，使所述模型的線寬值與量測(cè)的線寬值殘余誤差達(dá)到統(tǒng)計(jì)最?。划?dāng)所述輔助圖形的成像圖形信息強(qiáng)度與實(shí)際工藝相符時(shí)，忽略輔助圖形信號(hào)。。

從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明通過(guò)在步驟S2中收集在線線寬量測(cè)數(shù)據(jù)階段增加數(shù)個(gè)(通常為2-5個(gè))輔助圖形成像數(shù)據(jù)，并在步驟S3中建立輔助圖形版圖與信號(hào)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)文件，在步驟S4中，通過(guò)方程式(cost function)監(jiān)控輔助圖形的信號(hào)強(qiáng)度：當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度與實(shí)際工藝不符時(shí)，加大其對(duì)通過(guò)方程式(cost function)的影響；當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度與實(shí)際工藝相符時(shí)，忽略輔助圖形信號(hào)。因此，本發(fā)明通過(guò)在建模過(guò)程中監(jiān)控輔助圖形的信號(hào)來(lái)控制輔助圖形的信號(hào)誤報(bào)率，節(jié)約圖形修正中的運(yùn)算資源，給出正確判斷，提高了工作效率。

附圖說(shuō)明

圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)的OPC建模方法流程圖。

圖2為本發(fā)明一種控制OPC輔助圖形信號(hào)誤報(bào)率的建模方法的流程示意圖

圖3為根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例中的示例版圖圖形示意圖

圖4為根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例中示例出現(xiàn)輔助圖形信號(hào)誤報(bào)情況的示意圖

圖5為根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例中的示例輔助圖形信號(hào)無(wú)誤報(bào)情況的示意圖

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖2-5對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的示例上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說(shuō)明及圖示在本質(zhì)上當(dāng)做說(shuō)明之用，而非用以限制本發(fā)明。

請(qǐng)參閱圖2，圖2為本發(fā)明一種控制OPC輔助圖形信號(hào)誤報(bào)率的建模方法的流程示意圖，其包括如下步驟：

步驟S1：設(shè)計(jì)測(cè)試主圖形；其中，該測(cè)試主圖形通常包含一維和二維的標(biāo)準(zhǔn)圖形，并設(shè)計(jì)多組輔助圖形添加在標(biāo)準(zhǔn)一維和二維圖形周邊，用來(lái)全面收集光刻工藝在各種圖形下的失真行為。

圖3為根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例中的示例版圖圖形示意圖。如圖所示，其中，寬的線條為主圖形直接在硅片上進(jìn)行成像的線條；細(xì)的線條為輔助圖形，不在硅片上成像，起到增強(qiáng)圖形信號(hào)對(duì)比度的作用。

需要說(shuō)明的是，該步驟同現(xiàn)有技術(shù)中的步驟相同，在此不再贅述。

步驟S2：收集所述測(cè)試主圖形的在線線寬量測(cè)數(shù)據(jù)及多組輔助圖形成像(AF print)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)；其中，線寬數(shù)據(jù)包括沒(méi)有添加輔助圖形的部分和添加輔助圖形的部分，添加輔助圖形部分的硅片數(shù)據(jù)信息，反應(yīng)了輔助圖形對(duì)主圖形的成像所帶來(lái)的影響。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，可以根據(jù)工藝確定的輔助圖形規(guī)則，測(cè)試主圖形的在線線寬量測(cè)數(shù)據(jù)量與多組輔助圖形的成像圖形信息的數(shù)量的比率較佳地，可以選定2-5個(gè)包含輔助圖形成像信息的數(shù)據(jù)點(diǎn)，保存輔助圖形成像的圖片與量測(cè)數(shù)據(jù)。

步驟S3：建立測(cè)試主圖形版圖與線寬量測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)文件，增加多組輔助圖形的成像圖形信息與信號(hào)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)點(diǎn)；在測(cè)試主圖形與線寬量測(cè)數(shù)據(jù)之間建立一一對(duì)應(yīng)的文件，用于在后續(xù)的模型擬合運(yùn)算中計(jì)算信號(hào)的失真行為。與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，在本發(fā)明的實(shí)施例中，在步驟S2收集輔助圖形成像信息的基礎(chǔ)上，建立選定的2-5個(gè)點(diǎn)的測(cè)試主圖形版圖與量測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)文件，用于在模型擬合中進(jìn)行輔助圖形信號(hào)的監(jiān)控。

步驟S4：模型擬合運(yùn)算，使模型的線寬值與量測(cè)的線寬值殘余誤差達(dá)到統(tǒng)計(jì)最小，同時(shí)在模型擬合運(yùn)算過(guò)程中監(jiān)控AF信號(hào)。

具體地，在步驟S4中，可以包括如下步驟：

在模型擬合運(yùn)算中直接加入所述輔助圖形的成像信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，使所述模型的線寬值與量測(cè)的線寬值殘余誤差達(dá)到統(tǒng)計(jì)最??；當(dāng)所述輔助圖形的成像圖形信息強(qiáng)度與實(shí)際工藝相符時(shí)，忽略輔助圖形信號(hào)。

請(qǐng)參閱圖4和圖5，圖4為根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例中示例出現(xiàn)輔助圖形信號(hào)誤報(bào)情況的示意圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例中的示例輔助圖形信號(hào)無(wú)誤報(bào)情況的示意圖。

如圖所示，圖4是圖3在硅片上的SEM照片與模型仿真輪廓(白色線條)的疊加示意圖，出現(xiàn)了輔助圖形的誤報(bào)現(xiàn)象，在SEM上沒(méi)有出現(xiàn)圖形成像的區(qū)域，模型的信號(hào)強(qiáng)度高于實(shí)際。圖5是利用本發(fā)明的建模方法獲得的模型仿真輪廓與SEM的疊加示意圖，輔助圖形的信號(hào)與硅片上的實(shí)際情況完全吻合。

也就是說(shuō)，本發(fā)明通過(guò)在步驟S2中收集在線線寬量測(cè)數(shù)據(jù)階段增加數(shù)個(gè)(通常為2-5個(gè))輔助圖形成像數(shù)據(jù)，并在步驟S3中建立輔助圖形版圖與信號(hào)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)文件，在步驟S4中，通過(guò)方程式(cost function)監(jiān)控輔助圖形的信號(hào)強(qiáng)度：當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度與實(shí)際工藝不符時(shí)，加大其對(duì)通過(guò)方程式(cost function)的影響；當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度與實(shí)際工藝相符時(shí)，忽略輔助圖形信號(hào)。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明中的增加了數(shù)組輔助圖形成像數(shù)據(jù)，相對(duì)于幾百或幾千條測(cè)試主圖形的在線線寬量測(cè)數(shù)據(jù)的計(jì)算量來(lái)說(shuō)，步驟S4中所增加的模擬計(jì)算量幾乎可以忽略不計(jì)。

因此，本發(fā)明通過(guò)在建模過(guò)程中監(jiān)控輔助圖形的信號(hào)來(lái)控制輔助圖形的信號(hào)誤報(bào)率，節(jié)約圖形修正中的運(yùn)算資源，給出正確判斷，提高了工作效率。

步驟S5：輸出模型進(jìn)行OPC圖形修正。OPC模型建立與驗(yàn)證后，輸出進(jìn)行版圖圖形修正，實(shí)現(xiàn)對(duì)光刻工藝失真現(xiàn)象的修正。

以上的僅為本發(fā)明的實(shí)施例，實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍，因此凡是運(yùn)用本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等同結(jié)構(gòu)變化，同理均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。