集成目標圖形優(yōu)化與光學鄰近修正的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導體制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種集成目標圖形優(yōu)化與光學鄰近修 正的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 半導體工業(yè)正根據(jù)摩爾定律不斷地縮小特征尺寸，然而光刻工藝的光波波長卻一 直維持在193nm而駐足不前，由此在對小于曝光波長的設(shè)計圖形的亞波長光刻工藝中，圖 形特征會產(chǎn)生嚴重的技術(shù)問題，如硅片表面成像相對于原始版圖出現(xiàn)邊角圓化，線端縮短， 線寬偏差等不一致。因此，在目前，即便按照既定設(shè)計規(guī)則進行版圖設(shè)計，由于光刻成像的 真實性受到多種因素影響，光刻工藝后也很難使所有的設(shè)計都真實可靠地轉(zhuǎn)移到硅片上， 特別是二維結(jié)構(gòu)的圖形，在光刻工藝發(fā)生變動的情況下更容易受到影響并導致嚴重的工藝 缺陷。
[0003] 這種原始版圖與硅片表面實際產(chǎn)生圖形之間圖形轉(zhuǎn)移失真現(xiàn)象，被稱為光學鄰近 效應(yīng)（OPE,OpticalProximityEffect)。圖形失真現(xiàn)象最終將造成集成電路電學特性的 偏差，從而影響最后產(chǎn)品的性能參數(shù)并降低集成電路的生產(chǎn)成品率。為了減輕以及抵消 亞波長光刻工藝產(chǎn)生的日益嚴重的光學鄰近效應(yīng)，業(yè)界提出并廣泛采用了光學鄰近修正 (OPC,OpticalProximityCorrection)。同時為了提高光刻的工藝窗口，在進行光學鄰近 修正之前，通常會采對低工藝窗口圖形進行調(diào)整或優(yōu)化，以達到增加整體工藝窗口的目的。 現(xiàn)有的目標圖形調(diào)整或優(yōu)化方法采用選擇性目標尺寸調(diào)整，具體指將需要調(diào)整尺寸的圖形 選出后按照一定的規(guī)則進行尺寸調(diào)整的做法，其根據(jù)圖形密度進行調(diào)整，解決潛在的的工 藝窗口狹小的問題。通常同一尺寸的密集圖形的工藝窗口較大，而相對不夠密集的圖形的 工藝窗口偏小，可以把不密集圖形尺寸進行放大，以提高該圖形的工藝窗口。圖1所示為現(xiàn) 有目標圖形優(yōu)化與光學鄰近修正方法的整個過程，首先對原始版圖（設(shè)計圖形）進行基于 規(guī)則的目標調(diào)整或優(yōu)化，然后采用基于模型的光學鄰近修正算法進行修正。光學鄰近修正 包括先根據(jù)一定的規(guī)則對調(diào)整或優(yōu)化后的目標圖形邊進行切割成線段，然后模擬目標圖 形的成像結(jié)果，根據(jù)模擬輪廓與目標圖形的邊緣位置偏差（EPE)進行修正，修正后再次進 行模擬并與目標圖形進行比對，如果反復進行數(shù)個迭代，得到最終光學臨近修正的結(jié)果。然 而上述方法卻存在以下缺陷：
[0004] 一方面，基于規(guī)則的目標圖形調(diào)整或優(yōu)化方法對復雜的二維結(jié)構(gòu)圖形的調(diào)整效果 卻并不理想，因為二維結(jié)構(gòu)圖形本身對工藝條件變化的敏感度非常大，難以用簡單的規(guī)則 處理二維結(jié)構(gòu)圖形的工藝窗口問題。
[0005] 另一方面，當選擇性目標尺寸調(diào)整應(yīng)用于金屬層圖形修正過程中，雖然通過對金 屬線寬或間距的調(diào)整可以提高金屬層的綜合工藝窗口，比如將部分孤立的的金屬線進行放 大，或者把金屬線之間的間距放大，但在做這些調(diào)整時如果不考慮金屬層與通孔之間的互 連接觸，可能會導致局部的金屬線與通孔互連失效或者連接工藝窗口偏小。如圖2a所示的 設(shè)計圖形在經(jīng)過目標圖形調(diào)整或優(yōu)化以后，增加了金屬線之間的間距，導致通孔部分位于 目標圖形以外（如圖2b所示），然后進行光學鄰近修正處理（如圖2c所示）并模擬金屬層 的輪廓（如圖2d所示），金屬層對通孔的重合度比較差，在上下層對準（overlay)變差的情 況下，甚至會導致局部的連接失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的主要目的旨在提供一種能夠應(yīng)用于金屬層二維圖形的集成目標圖形優(yōu) 化與光學鄰近修正的方法，在改善工藝窗口的同時，克服金屬層與通孔連接失效的缺陷。
[0007] 為達成上述目的，本發(fā)明提供一種集成目標圖形優(yōu)化與光學鄰近修正的方法，包 括以下步驟：
[0008] Sl:輸入版圖，所述版圖包括金屬層和通孔層；
[0009] S2 :對所述金屬層的目標圖形的邊進行切割，形成多個切割線段；
[0010] S3 :模擬所述目標圖形并計算每一所述切割線段的影像對數(shù)斜率；
[0011] S4:對每一所述切割線段產(chǎn)生一目標圖形優(yōu)化參數(shù)，所述目標圖形優(yōu)化參數(shù)為該 切割線段的影像對數(shù)斜率、所述目標圖形與所述通孔層的通孔圖形的重合部分與該切割線 段相對應(yīng)部分占所述通孔圖形與該切割線段相對應(yīng)部分的比值、以及該切割線段的特征尺 寸三者的乘積；
[0012] S5 :根據(jù)各所述切割線段的目標圖形優(yōu)化參數(shù)優(yōu)化所述目標圖形；
[0013] S6 :對優(yōu)化的所述目標圖形進行光學鄰近修正；
[0014] S7:判斷修正的所述目標圖形是否符合要求，若符合，結(jié)束目標圖形優(yōu)化與光學鄰 近修正；若不符合，則以修正的所述目標圖形為當前所述目標圖形并返回步驟S3。
[0015] 優(yōu)選地，所述切割線段的特征尺寸包括該切割線段所對應(yīng)的所述目標圖形的線寬 和所述目標圖形與相鄰圖形的間距。
[0016] 優(yōu)選地，每一所述切割線段的目標圖形優(yōu)化參數(shù)包括線寬參數(shù)和間距參數(shù)。
[0017] 優(yōu)選地，步驟S5中通過查表的方式根據(jù)各所述切割線段的目標圖形優(yōu)化參數(shù)對 每一所述切割線段移動以優(yōu)化所述目標圖形。
[0018] 優(yōu)選地，步驟S5包括：建立一記錄所述目標圖形優(yōu)化參數(shù)的線寬參數(shù)和間距參數(shù) 的不同組合下所述切割線段的移動值的表格；以及根據(jù)每一所述切割線段的圖形優(yōu)化參數(shù) 的線寬參數(shù)和間距參數(shù)通過查詢所述表格移動該切割線段。
[0019] 優(yōu)選地，在步驟S4中，基于每一所述切割線段的中間點產(chǎn)生該切割線段的目標圖 形優(yōu)化參數(shù)。
[0020] 優(yōu)選地，在步驟Sl中根據(jù)指定的規(guī)則對所述目標圖形進行切割。
[0021] 優(yōu)選地，步驟S6包括：模擬優(yōu)化的所述目標圖形；以及根據(jù)模擬輪廓與優(yōu)化的所 述目標圖形的邊緣位置誤差對每一所述切割線段進行移動。
[0022] 優(yōu)選地，步驟S7中通過對修正的目標圖形再次進行模擬后得到的模擬輪廓與該 修正的目標圖形之間的邊緣位置偏差是否小于預定值判斷該修正的目標圖形是否符合要 求。
[0023] 優(yōu)選地，步驟S6中，以與步驟S3相同的模型進行模擬。
[0024] 本發(fā)明所提出的集成目標圖形優(yōu)化和光學鄰近修正的方法，在目標圖形優(yōu)化過程 中同樣采用了基于模型