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用于執(zhí)行opc驗(yàn)證的方法和系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):6614568閱讀:177來源:國(guó)知局
專利名稱:用于執(zhí)行opc驗(yàn)證的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及光刻,并且更特別地涉及用于在光刻中使用的對(duì)光掩膜 的驗(yàn)證。
背景技術(shù)
光掩膜和掩膜版(以下稱"光掩膜"或"掩膜")在光刻中和曝光輻射 源一起使用以在諸如光刻膠之類的感光膜上投射圖像。掩膜典型地是部 分透明和部分不透明的,通常具有其上帶有限定不透明構(gòu)圖的4各金屬構(gòu) 圖的透明石英襯底。掩膜的設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的工藝。為了正確地對(duì)感光 膜進(jìn)行構(gòu)圖,掩膜的不透明特征需要看起來與預(yù)定要在感光膜中達(dá)到的 構(gòu)圖不同。出現(xiàn)這種情況是因?yàn)楸仨氀a(bǔ)償在對(duì)鄰近特征進(jìn)行光刻曝光時(shí) 的光學(xué)鄰近效應(yīng)。作為光學(xué)鄰近效應(yīng)的示例,掩膜上的線在印刷到感光 膜上時(shí)看起來更短,并且當(dāng)出現(xiàn)在經(jīng)曝光的感光膜上時(shí),單獨(dú)的線(與 其他相鄰特征不接近的特征)的寬度傾向于縮短。另一方面,"嵌套的" 線,也就是位于其他鄰近的線之間的線,并不傾向于與單獨(dú)的線縮短得 同樣多。
用于驗(yàn)證用于光刻工藝的掩膜或掩膜板的現(xiàn)有技術(shù)可以變成計(jì)算 密集的,特別是在需要針對(duì)邊際曝光條件也就是非最佳焦點(diǎn)和劑量條件 來驗(yàn)證掩膜時(shí)。驗(yàn)證掩膜的工藝包括確定掩膜上的形狀是否會(huì)在感光層 中產(chǎn)生期望的曝光構(gòu)圖。由于半導(dǎo)體芯片現(xiàn)在能在每個(gè)芯片中包含數(shù)以 億計(jì)的晶體管,完全驗(yàn)證光掩膜所需要的處理可能會(huì)花上幾天甚至幾周 來執(zhí)行,即使是在把大部分計(jì)算資源都用于該任務(wù)時(shí)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種用于執(zhí)行光學(xué)鄰近效應(yīng)修正
("OPC")驗(yàn)證的方法,其中使用與光掩膜形狀、要使用光掩膜獲得的
空間圖像或要使用光掩膜在感光層獲得的光刻膠圖像相關(guān)的數(shù)據(jù)來識(shí) 別光掩膜的受關(guān)注特征。識(shí)別包含所識(shí)別的受關(guān)注特征的光掩膜、空間 圖像或光刻膠圖像的多個(gè)區(qū)域,其中多個(gè)所識(shí)別的區(qū)域占用基本上比特 征所占用的光掩膜的整個(gè)區(qū)域更小的區(qū)域。然后,執(zhí)行限于多個(gè)所識(shí)別
的區(qū)域的增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證以識(shí)別光掩膜、空間圖像或光刻膠圖像中至
少一個(gè)所存在的問題。
根據(jù)本發(fā)明的其他方面,提供了一種可操作為執(zhí)行這種方法的信息 處理系統(tǒng)以及一種其上記錄有可執(zhí)行為執(zhí)行這種方法的指令的計(jì)算機(jī) 可讀記錄介質(zhì)。


圖1A是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于執(zhí)行增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證 的對(duì)區(qū)域進(jìn)行窗口化的方法的流程圖。
圖1B是模擬光線強(qiáng)度相對(duì)于仿真空間圖像距離的關(guān)系的曲線圖。
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的在執(zhí)行增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證時(shí) 識(shí)別錯(cuò)誤的方法的流程圖。
圖3A是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的在執(zhí)行OPC驗(yàn)證時(shí)連同形 狀一起利用的一組切割線的布置和數(shù)椐點(diǎn)的示圖。
圖3B是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的在執(zhí)行增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證時(shí) 連同形狀一起利用的一組切割線的布置和數(shù)據(jù)點(diǎn)的示圖。
圖3C是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的在執(zhí)行增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證時(shí) 連同形狀一起利用的一組切割線的布置和數(shù)據(jù)點(diǎn)的示圖。
圖4是示出了與圖像形狀有關(guān)的所識(shí)別的受關(guān)注特征的示圖。
圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例對(duì)用于限定區(qū)域的邊界框的繪 制的示圖,在該區(qū)域中要執(zhí)行增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證工藝。
圖6是示出了對(duì)邊界框外部的特征的丟棄的示圖,該邊界框限定了 要執(zhí)行增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證工藝的區(qū)域。
圖7是示出了用于將增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證工藝限于位于邊界框之內(nèi)的 特征部分的步驟的示圖。
圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的可操作為執(zhí)行OPC驗(yàn)證工 藝的信息處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
這里所描述的本發(fā)明的實(shí)施例提供了執(zhí)行OPC驗(yàn)證的改進(jìn)方式。 這里提供的方法期望能用于減小驗(yàn)證用于對(duì)感光層進(jìn)行構(gòu)圖的掩膜設(shè) 計(jì)所需要的計(jì)算復(fù)雜度。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,使用小于最高程度的計(jì) 算強(qiáng)度的驗(yàn)證工藝,掩膜設(shè)計(jì)的區(qū)域中有很大一部分都被驗(yàn)證為是令人 滿意的。初始地,可以針對(duì)整個(gè)掩膜來執(zhí)行計(jì)算強(qiáng)度更小的驗(yàn)證工藝以 確定問題的存在,并且它可以也識(shí)別其他受關(guān)注項(xiàng)。針對(duì)在其中識(shí)別受 關(guān)注項(xiàng)的掩膜設(shè)計(jì)的這種區(qū)域執(zhí)行增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證。作為替代,可以 只在掩膜的部分區(qū)域中或者針對(duì)掩膜的部分特征執(zhí)行強(qiáng)度更小的工藝,
圖1A是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的執(zhí)行OPC驗(yàn)證的方法的流 程圖。如這里所示出的,該方法的初步步驟110在掩膜設(shè)計(jì)已經(jīng)經(jīng)歷了 用于修正掩膜上的形狀的光學(xué)鄰近效應(yīng)的工藝之后開始。換言之,該方 法以一個(gè)數(shù)據(jù)集開始,該數(shù)據(jù)集描述了已經(jīng)由光學(xué)鄰近效應(yīng)修正 ("OPC")工藝修正掩膜。通過OPC修正掩膜數(shù)據(jù),在步驟120中執(zhí)行 第 一驗(yàn)證工藝。第 一驗(yàn)證工藝期望在掩膜的所有區(qū)域中執(zhí)行并且以不是 用于OPC驗(yàn)證系統(tǒng)的最大值的計(jì)算強(qiáng)度執(zhí)行。這一初始驗(yàn)證工藝的目 的是識(shí)別掩膜的受關(guān)注特征以在該方法后面的階段中進(jìn)行增強(qiáng)的OPC 驗(yàn)證工藝。由這一步驟所識(shí)別的受關(guān)注特征是被認(rèn)為更難在感光層中正 確印刷的特征。光刻印刷工藝的特征使得受關(guān)注特征相對(duì)于掩膜的其他 特征來說更不可能被正確印刷。
可以用若干可選擇的方式來執(zhí)行驗(yàn)證工藝。在一種方式中,通過對(duì) 掩膜形狀的幾何分析執(zhí)行驗(yàn)證工藝。在幾何分析中,將掩膜形狀的面積、 寬度、長(zhǎng)度等以及它們之間的間隔與最小值和最大值進(jìn)行比較??梢允?br> 用從例如所制備的掩膜的圖像獲得的表示掩膜實(shí)際形狀的數(shù)據(jù)來執(zhí)行 幾何分析。作為替代,可以根據(jù)在制作掩膜之前的掩膜設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)執(zhí)行幾
何分析。可以使用在OPC處理之前的掩膜設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)來執(zhí)行驗(yàn)證工藝或 使用在已經(jīng)經(jīng)歷OPC處理之后的掩膜設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)來執(zhí)行驗(yàn)證工藝。從所 制備的掩膜的圖像獲得的數(shù)據(jù)稱為"光化"(actinic)掩膜檢查數(shù)據(jù),并 且與掩膜設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)稱為"非光化"(non-actinic)掩膜檢查數(shù) 據(jù)。作為執(zhí)行驗(yàn)證工藝的結(jié)果,將在掩膜形狀或其他數(shù)據(jù)中所識(shí)別的任 何錯(cuò)誤存儲(chǔ)在錯(cuò)誤數(shù)據(jù)庫中,如方框125中所示。
要用掩膜數(shù)據(jù)的幾何分析來識(shí)別的受關(guān)注特征的示例包括寬度小 于指定動(dòng)作寬度"X"的特征以及寬度小于指定動(dòng)作寬度"Y"的任意間隔。 在另一個(gè)示例中,可以使用幾何分析來識(shí)別作為受關(guān)注項(xiàng)的寬度小于指 定動(dòng)作寬度"X1"的特征,其中該特征與有大于指定動(dòng)作寬度"Y1"的寬度 的間隔相鄰。在另一個(gè)示例中,可以使用幾何分析來識(shí)別作為受關(guān)注項(xiàng) 的寬度大于指定動(dòng)作寬度"X2"的特征,其中該特征與寬度小于指定動(dòng)作 寬度"Y2"的間隔相鄰。在另一個(gè)示例中,在掩膜具有比指定動(dòng)作周期 "C 1 "更長(zhǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)周期時(shí),可以通過幾何分析將所缺少的幫助特征作為受 關(guān)注特征來識(shí)別。其他示例包括掩膜的一個(gè)級(jí)別中的接觸特征或過孔特 征,這些特征比到在該接觸特征或過孔特征預(yù)定要接觸的掩膜的另一個(gè) 級(jí)別中的另 一個(gè)特征的邊緣、另 一個(gè)特征的端部或另 一個(gè)特征的拐角的 指定最小距離"D1"更近。在另外一個(gè)示例中,可以將特征識(shí)別為呈現(xiàn) 受關(guān)注項(xiàng),其中交替階段的特征將具有相同相位并且小于距離"E1"的 掩膜移位為彼此遠(yuǎn)離。
可以識(shí)別受關(guān)注特征的另 一種方式是分析由掩膜產(chǎn)生的仿真空間 圖像,給定關(guān)于要進(jìn)行的曝光和要使用的感光材料的類型的假設(shè)。 一種 類型的空間圖像仿真稱為"常數(shù)門限"模型,其中由撞擊感光層表面的每 個(gè)點(diǎn)的光線強(qiáng)度來對(duì)每條線的寬度和間隔進(jìn)行仿真。強(qiáng)度根據(jù)跨經(jīng)要在 感光層中進(jìn)行構(gòu)圖的每個(gè)特征的距離而升高和降低。參考圖1B,強(qiáng)度 在每個(gè)特征的中心X。達(dá)到峰值Imax,在特征之間的間隔中的點(diǎn)Xw和 X^處降低到最小強(qiáng)度Imin。在坐標(biāo)Xw的低點(diǎn)和在X。處的峰值之間,
強(qiáng)度以有限的斜率上升。在峰值和下一個(gè)低點(diǎn)XL之間,強(qiáng)度以有限的 斜率下降。使用常數(shù)門限模型并假定使用正性光刻膠而不是負(fù)性光刻
膠,光刻膠的曝光部分與位于常數(shù)門限強(qiáng)度級(jí)別Lr之上的強(qiáng)度曲線的所 有點(diǎn)一致。
通過對(duì)仿真空間圖像的驗(yàn)證來識(shí)別受關(guān)注特征的示例包括最大強(qiáng) 度小于"J"的特征和最小強(qiáng)度大于"K"的特征以及最大強(qiáng)度小于J并且最 小強(qiáng)度大于K的特征??梢宰R(shí)別受關(guān)注特征的另一種情況是空間圖像的 強(qiáng)度曲線的斜率小于值"L"。
作為替代,還可以用另一種方式來執(zhí)行OPC驗(yàn)證工藝,該方式也 考慮了使用光刻膠的處理效果。在稱為"光刻膠模型"的這種情況下,可 以考慮反應(yīng)、擴(kuò)散或這兩者的效果以及隨后的刻蝕處理、化學(xué)機(jī)械拋光 ("CMP")或這兩者的效果。這種方法用與上述空間圖像分析完全相同 的方式模擬了由掩膜產(chǎn)生的空間圖像。使用來自過去的經(jīng)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) 模擬影響在感光層或隨后的通過刻蝕來構(gòu)圖的層中產(chǎn)生的圖像的其他 因素。換言之,這種光刻膠模型考慮了光刻系統(tǒng)的純光學(xué)性質(zhì),該系統(tǒng) 包括掩膜和對(duì)感光層、隨后根據(jù)光刻膠構(gòu)圖來進(jìn)行構(gòu)圖的層或這兩者進(jìn) 行處理的效果。因此,通過強(qiáng)度函數(shù)來模擬出現(xiàn)在構(gòu)圖的感光層或隨后 使用感光層來構(gòu)圖的層中的特征的寬度,該函數(shù)作為例如最大強(qiáng)度、最 小強(qiáng)度、強(qiáng)度隨距離的斜率或這些性質(zhì)的組合之類的空間圖像性質(zhì)的多 項(xiàng)式函l史而變4匕。
可以使用仿真光刻膠模型通過OPC驗(yàn)證來識(shí)別其他受關(guān)注特征。 針對(duì)晶體管柵極的寬度,在柵極寬度低于確定的動(dòng)作寬度"gl"時(shí),可以
將仿真圖像的晶體管的柵極寬度識(shí)別為受關(guān)注特征。在另一個(gè)示例中, 在仿真圖像中的特征的柵極寬度與目標(biāo)柵極寬度之間的差值大于指定 的動(dòng)作量"g2,,時(shí),可以將這種柵極寬度識(shí)別為受關(guān)注特征。在另外一個(gè) 示例中,在仿真柵極寬度與目標(biāo)柵極寬度之間的差值小于指定的動(dòng)作量 "g3"時(shí),可以識(shí)別受關(guān)注特征。在其他示例中,在仿真圖像上的柵極長(zhǎng) 度低于確定的動(dòng)作長(zhǎng)度"ll"時(shí)或在仿真圖像的柵極長(zhǎng)度之間的差值比目 標(biāo)柵極長(zhǎng)度大多于指定量"12"時(shí),或者在另一種情況下,在仿真圖像的柵極長(zhǎng)度比目標(biāo)柵極長(zhǎng)度小多于指定量"13"時(shí),可以將柵極長(zhǎng)度識(shí)別為
受關(guān)注特征。
在4吏用仿真光刻膠模型的另一個(gè)示例中,在間隔(印刷特征之間的
區(qū)域)包含小于"Y"個(gè)單位的面積時(shí),可以將間隔識(shí)別為受關(guān)注特征。 另 一 個(gè)受關(guān)注特征與實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的兩個(gè)不同掩膜級(jí)別的形狀之間的預(yù)定 程度的交迭有關(guān)。這樣,在使用設(shè)計(jì)的一個(gè)掩膜級(jí)別的仿真圖像的形狀 與使用設(shè)計(jì)的不同掩膜級(jí)別的仿真圖像的形狀相交特定的交迭量時(shí),可 以識(shí)別受關(guān)注特征??梢砸跃€性形式將交迭程度表達(dá)為微米數(shù),或者以 面積(平方微米)形式來表達(dá)交迭程度。在不同的掩膜級(jí)別過于接近地 靠在 一 起使得它們之間的預(yù)定間隔不足時(shí),可以識(shí)別另 一 個(gè)受關(guān)注特 征。
特別的其他受關(guān)注特征包括仿真形狀的最大尺寸(長(zhǎng)度,寬度)小 于確定的指定尺寸"b"的那些特征,或者在仿真形狀的最小長(zhǎng)度或?qū)挾?大于要達(dá)到的指定最小尺寸"c"時(shí)的那些特征。在另一個(gè)示例中,在仿 真圖像的形狀的斜率小于指定值"d"時(shí),將仿真圖像的形狀識(shí)別為受關(guān) 注特征。
受關(guān)注特征的另 一個(gè)示例可以是在仿真圖像中觀察到的線末端的 回縮量(相對(duì)于線的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度)大于指定值"e"時(shí)的特征。在另一個(gè)示 例中,當(dāng)仿真形狀的面積小于量"f,時(shí),可以識(shí)別受關(guān)注特征。在另一個(gè) 示例中,在由仿真形狀包含的區(qū)域面積小于給定值"h"時(shí),可以識(shí)別受 關(guān)注特征。以上示例并非旨在窮舉,因?yàn)榭赡苡型ㄟ^仿真圖像驗(yàn)證所識(shí) 別的受關(guān)注特征的其他示例。作為對(duì)以上示例的補(bǔ)充或替代,可以將滿 足以上示例性情況的一個(gè)或多個(gè)組合的仿真圖像特征識(shí)別為受關(guān)注特 征。
可以識(shí)別受關(guān)注特征的另 一種方式是使用掩膜的完整原型來分析 感光層中產(chǎn)生的實(shí)際圖像以確定其中的形狀是否滿足所需要的最小尺 寸、最大尺寸或這兩者,或者這些形狀是否滿足用于使用前面提到的常 數(shù)門限模型或光刻膠模型來評(píng)估仿真圖像的任意或所有標(biāo)準(zhǔn)。
可以識(shí)別受關(guān)注特征的另 一種方式是使用掩膜分析要制作的電路
和單元。這里,可以用時(shí)序分析或電路仿真來標(biāo)記表現(xiàn)得對(duì)性能很關(guān)鍵 的電路和電路元件??梢允褂脝卧?、網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備的名稱或這些名稱的組 合來識(shí)別特定的關(guān)鍵的電路或電路元件,并且然后可以通過參考將電路 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)鏈接到掩膜形狀數(shù)據(jù)的 一個(gè)或多個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫來識(shí)別這些元 件在掩膜中的位置。
如圖1A中的步驟130所進(jìn)一步示出的,在數(shù)據(jù)庫中用坐標(biāo)的形式 識(shí)別受關(guān)注特征,坐標(biāo)識(shí)別了它們?cè)谘谀て矫娴乃骄S度(x)和垂直 維度(y)上的頂點(diǎn)。這樣,對(duì)于特定的受關(guān)注特征,"站點(diǎn)#1"的每個(gè) 頂點(diǎn)的x-y坐標(biāo)就被識(shí)別并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中,在另一個(gè)受關(guān)注特征的位 置對(duì)"站點(diǎn)#2"進(jìn)行同樣的操作等等。如步驟130所進(jìn)一步示出的, 一組 x-y坐標(biāo)值(100,100)、 (100,101)、 (101,101)、 (101,100)識(shí)別了已經(jīng) 識(shí)別的第一個(gè)受關(guān)注特征的第一個(gè)站點(diǎn)(#1)的頂點(diǎn),并且包括坐標(biāo) (139,2446 )等的其他x-y坐標(biāo)值識(shí)別了第二個(gè)站點(diǎn)("2")的頂點(diǎn)。
下一步,如圖1A的步驟140所示,根據(jù)在步驟130中存儲(chǔ)的坐標(biāo) 產(chǎn)生一組修改的坐標(biāo),這些修改的坐標(biāo)限定了包含受關(guān)注特征的擴(kuò)展區(qū) 域。典型地,通過減小某些坐標(biāo)值并增加其他坐標(biāo)值來執(zhí)行這一步驟, 以形成在左右方向上擴(kuò)展到原始頂點(diǎn)的左右邊緣之外的 一組修改的坐 標(biāo)值,這些修改的坐標(biāo)值也在垂直方向上擴(kuò)展到每個(gè)原始頂點(diǎn)的上下邊 緣之外。在這一步驟中將每個(gè)坐標(biāo)值增加或減小典型地大于光學(xué)半徑的 量,也就是超出相對(duì)于可以被光學(xué)鄰近效應(yīng)影響的受關(guān)注特征的距離。 光學(xué)半徑依賴于實(shí)際的曝光條件,并且典型地是在大約0.8nm和1.3|um 之間的值。在一個(gè)示例中,將每個(gè)x坐標(biāo)從原始坐標(biāo)移動(dòng),也就是增加 或減小l.(Hmi的距離,并且將每個(gè)y坐標(biāo)移動(dòng),也就是增加或減小l.Opm 的距離。在另一個(gè)示例中,將每個(gè)x坐標(biāo)從原始x坐標(biāo)移動(dòng)諸如0.5jim 的4交小距離,并且將每個(gè)y坐標(biāo)也移動(dòng)0.5pm的3巨離。在另 一個(gè)示例中, 將每個(gè)x坐標(biāo)值移動(dòng)10|Lim的距離并且將每個(gè)y坐標(biāo)值移動(dòng)10nm的距 離。
在圖1A的方框150中示出了所得到的經(jīng)修改的坐標(biāo)的示例。如這 里所示,頂點(diǎn)的原始x坐標(biāo)的值減小得越小,頂點(diǎn)的原始y坐標(biāo)的值就減小得越小,并且頂點(diǎn)的原始x坐標(biāo)的值增加得越大,頂點(diǎn)的原始y坐 標(biāo)值就增加得越大。這里,在方框150中示出了通過這一步驟荻得的擴(kuò) 展x-y坐標(biāo)值示例。坐標(biāo)(99,99)、 (99,102)、 ( 102,102)、 ( 102,99 )是 與站點(diǎn)#1的第一受關(guān)注特征相對(duì)應(yīng)的擴(kuò)展坐標(biāo),并且包括坐標(biāo) (138,1445 )的擴(kuò)展x-y坐標(biāo)值對(duì)應(yīng)于站點(diǎn)#2的第二受關(guān)注特征。
如圖1A中進(jìn)一步所示,在進(jìn)一步的步驟160中,確定了一組矩形 邊界框,其包含所識(shí)別的受關(guān)注特征的擴(kuò)展坐標(biāo)。包含受關(guān)注特征的頂 點(diǎn)原始和擴(kuò)展坐標(biāo)只禽要沿循每個(gè)受關(guān)注特征的周線;它們的形狀不需 要是矩形。如果需要的話,則這一步驟執(zhí)行額外的擴(kuò)展(或收縮)以獲 得包括每個(gè)受關(guān)注特征的矩形框的x-y坐標(biāo)。在方框170中示出了執(zhí)行 這一步驟的結(jié)果的示例。作為邊界框,每個(gè)站點(diǎn)的坐標(biāo)只需要識(shí)別邊界 框的一個(gè)拐角和邊界框在x和y維度上的尺寸。在方框170所示的示例 中,具有一個(gè)邊界框的最低x和y坐標(biāo)值的拐角由坐標(biāo)(99,99 )來識(shí)別, 并且針對(duì)第一受關(guān)注特征確定該邊界框的尺寸(5,5)。通過識(shí)別最低x 和y坐標(biāo)值(137,2444 )和對(duì)應(yīng)邊界框的尺寸(5,5 )來對(duì)第二受關(guān)注特 征進(jìn)行同樣的操作。
下一步,如步驟180所示,使用在方框160和170中獲得的邊界框 數(shù)據(jù),獲得原始OPC修正掩膜數(shù)據(jù)的窗口化子集,用于對(duì)包含所識(shí)別 的受關(guān)注特征的多個(gè)區(qū)域執(zhí)行增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證。在一個(gè)示例中,通過 復(fù)制OPC修正掩膜數(shù)據(jù)的軟件操作來執(zhí)行這一步驟。執(zhí)行這一步驟的 結(jié)果是獲得一個(gè)窗口化數(shù)據(jù)集190。通過該窗口化數(shù)據(jù)集,現(xiàn)在可以如 下面針對(duì)圖3A-圖3C所示的一個(gè)或多個(gè)示例所描述及示出的執(zhí)行增強(qiáng) 的OPC驗(yàn)證。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于識(shí)別OPC修正掩膜中的 錯(cuò)誤的方法中的進(jìn)一步階段。如圖2的方框210所示,獲得了原始掩膜 數(shù)據(jù)的窗口化數(shù)據(jù)集(來自圖1A的步驟190)并且針對(duì)該窗口化數(shù)據(jù) 集執(zhí)行增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證工藝(方框220)。然后,例如,可以將描述由 增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證工藝所識(shí)別的錯(cuò)誤的坐標(biāo)和參數(shù)存儲(chǔ)到第二錯(cuò)誤數(shù)據(jù) 庫中,如方框230所示。"錯(cuò)誤數(shù)據(jù)庫1"(方框240)中的描述由初始
OPC驗(yàn)證工藝所識(shí)別的錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)和"錯(cuò)誤數(shù)據(jù)庫2"(方框230)中的 描述由增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證工藝所識(shí)別的錯(cuò)誤中的數(shù)據(jù)現(xiàn)在可以被合并(方 框250 )以形成一個(gè)包含從兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(方框230和240 )獲得的錯(cuò)誤 數(shù)據(jù)的混合錯(cuò)誤數(shù)據(jù)庫(方框260 )。
可以通過使得多個(gè)不同變量中的一個(gè)或多個(gè)變量比在執(zhí)行初始 OPC驗(yàn)證工藝(圖1A中的步驟120)時(shí)改變的那些變量改變得更多來 執(zhí)行增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證工藝(步驟220 )。在一個(gè)示例中,當(dāng)使用跨經(jīng)每 個(gè)掩膜形狀300的第一組切割線310 (圖3A )來執(zhí)行初始OPC驗(yàn)證工 藝時(shí)(如302所示),可以使用跨經(jīng)每個(gè)掩膜形狀300的更大數(shù)量的切 割線310執(zhí)行增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證工藝,如312所示(圖3B )。作為替代, 如圖3C所示,可以使用與初始OPC驗(yàn)證工藝(圖3A)中相同數(shù)量的 切割線310但以針對(duì)每條切割線310獲得更大數(shù)量的數(shù)據(jù)點(diǎn)324的方式 來執(zhí)行增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證,如在322所示的情況下(圖3C)。而且,可 以對(duì)這些變化進(jìn)行組合,使得可以使用更大數(shù)量的切割線并且針對(duì)每條 切割線使用更大數(shù)量的數(shù)據(jù)點(diǎn)。
在另一個(gè)示例中,選擇切割線的"風(fēng)格"是變化的。例如,可以選擇 切割線使得所有切割線都垂直于OPC修正掩膜形狀的邊緣。在另一個(gè) 選擇中,繪制從掩膜形狀的拐角輻射出去的切割線。
在另一個(gè)示例中,增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證工藝可以基于不同類型的數(shù)據(jù), 諸如基于通過使用根據(jù)掩膜來構(gòu)圖的感光層對(duì)實(shí)際的襯底材料層進(jìn)行 刻蝕而獲得的特征的仿真結(jié)果??梢詧?zhí)行增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證工藝的另一 種方式是通過對(duì)改變使用掩膜獲得的曝光焦點(diǎn)、劑量或這兩者的結(jié)果進(jìn) 行仿真,然后檢查其結(jié)果。在這一連4妄中,可以使用利用非標(biāo)稱數(shù)據(jù), 也就是描述與焦點(diǎn)、劑量或這兩者都相關(guān)的不同邊際條件的數(shù)據(jù)的 一 系 列模型并在每個(gè)這種條件下檢查曝光的結(jié)果來執(zhí)行驗(yàn)證。
在另一個(gè)示例中,增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證工藝可以模擬不同掩膜級(jí)別之 間未對(duì)準(zhǔn)的效果。例如,可以針對(duì)一個(gè)掩膜級(jí)別的特征和其他掩膜級(jí)別 的特征之間的不同未對(duì)準(zhǔn)程度執(zhí)行驗(yàn)證工藝。例如,在這種情況下,可 以將過孔形狀移位指定的對(duì)準(zhǔn)容許量,然后確定掩膜形狀是否仍然是充
分對(duì)準(zhǔn)的。
在另一個(gè)示例中,可以測(cè)試掩膜尺寸的不同變化的效果??梢詧?zhí)行
增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證工藝的另一種方式是修改故障標(biāo)準(zhǔn),例如通過緊縮容 許量來修改故障標(biāo)準(zhǔn),并在執(zhí)行OPC驗(yàn)證工藝時(shí)確定所測(cè)試的形狀是
否達(dá)到修改的故障標(biāo)準(zhǔn)。
執(zhí)行增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證的另 一個(gè)示例是使用與用于執(zhí)行初始OPC驗(yàn)
證工藝的仿真引擎不同的仿真引擎。例如,當(dāng)使用基于柵格的仿真來執(zhí)
行初始OPC驗(yàn)證時(shí),可以使用基于分片的仿真來執(zhí)行增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證 工藝。特別地,增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證工藝可以利用被認(rèn)為更加精確但是典 型地比初始執(zhí)行的OPC驗(yàn)證工藝更慢地執(zhí)行掩膜的每單位區(qū)域的工藝。 增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證工藝可以不同于初始執(zhí)行的OPC驗(yàn)證工藝的其他
方式包括各種針對(duì)仿真的或真實(shí)的空間圖像、光刻膠圖像的質(zhì)量執(zhí)行的 額外檢查,考慮了相同或不同掩膜級(jí)別的特征之間的交迭程度的額外檢
查,或這些檢查的組合??梢宰鳛樵鰪?qiáng)的OPC驗(yàn)證的一部分來執(zhí)行的
其他檢查包括對(duì)要通過所觀察到的掩膜柵極形狀寬度來達(dá)到的期望性 能的仿真。換言之,柵極導(dǎo)體的寬度受控制的程度會(huì)影響包括晶體管或 包括晶體管的關(guān)鍵電路的性能。
圖4到圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的獲得在其上要執(zhí)行增強(qiáng) 的OPC驗(yàn)證工藝的窗口化區(qū)域的示例。圖4示出了使用由OPC修正掩 膜數(shù)據(jù)描述的掩膜來獲得的圖像的光刻膠模型的形狀410。在420表明 了識(shí)別為受關(guān)注項(xiàng)的圖像特征。獲得識(shí)別特征在圖像中的位置的X和Y 坐標(biāo)值。在圖5中,獲得限定邊界框510的修改的坐標(biāo)值。該邊界框限 定了完全包含一些特征520但是只部分地包含其他特征530的區(qū)域。然 后丟棄完全位于該邊界框外部的特征540,只留下邊界框510包含的特 征520和部分地位于邊界框510內(nèi)的其他特征530,如圖6所示。然后, 如圖7所示,現(xiàn)在丟棄部分地位于邊界框外部的部分特征,只留下位于 邊界框510內(nèi)的那些特征的一部分550和完全位于邊界框510內(nèi)的特征 520。然后,使用增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證工藝處理邊界框510內(nèi)部的窗口化區(qū) 域。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的信息處理系統(tǒng)800。該信息處 理系統(tǒng)包括配備有存儲(chǔ)器812的處理器810。該處理器810可以是單個(gè) 處理器或可以包括配置為用并行或半并行的方式執(zhí)行程序指令的多個(gè) 處理器。向CPU810提供包括網(wǎng)絡(luò)接口的輸入輸出接口 830 (以下統(tǒng)稱 為"I/0"接口 ),用于輸入包括用于執(zhí)行諸如上面參考圖1和圖2所描述 的方法的指令和數(shù)據(jù)的程序并用于輸出執(zhí)行程序的結(jié)果。I/O接口 830 優(yōu)選地包括到可移動(dòng)數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)的一種或多種類型的接口 ,該可移動(dòng) 數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)諸如磁盤、磁光盤、讀/寫盤、只讀光盤、數(shù)字磁帶、可移 動(dòng)磁盤驅(qū)動(dòng)器、諸如便攜式存儲(chǔ)卡之類的可移動(dòng)固態(tài)存儲(chǔ)器,等等。I/O 接口 830包括諸如用于使得可以對(duì)去往或來自網(wǎng)絡(luò)的信息進(jìn)行傳送的調(diào) 制解調(diào)器或網(wǎng)絡(luò)適配器卡之類的網(wǎng)絡(luò)接口。 1/0接口 830也可以包括用 于向用戶輸出信息、從用戶輸入信息或這兩種操作的顯示器或其他用戶 4妄口 870。用戶接口 870可以額外地包括一個(gè)或多個(gè)其他接口設(shè)備,諸 如鍵盤、鼠標(biāo)、揚(yáng)聲器、操縱桿、掃描儀、打印機(jī)等等。在將任意上述 類型的可移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)插入或連接到1/0接口的情況下,包含一組存儲(chǔ) 在這種移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)中的指令的程序可以作為I/O接口 830和處理器 810之間的輸入840而被傳送。除了該程序以外,例如OPC掩膜數(shù)據(jù)、 空間圖像數(shù)據(jù)、電路設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、其他數(shù)據(jù)等要由指令操作的數(shù)據(jù)也通過 I/O接口 830例如被從存儲(chǔ)裝置860輸入到處理器810或者例如被從一 個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)380通過服務(wù)器計(jì)算機(jī)880經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)890輸入到處 理器810。 一旦要操作的程序和數(shù)據(jù)集已經(jīng)至少部分加載進(jìn)處理器810, 處理器就針對(duì)數(shù)據(jù)執(zhí)行程序的該組指令并且向連接到這里的I/O接口 830提供輸出850。
在一個(gè)實(shí)施例中,將包含例如用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的方 法的指令之類的信息的程序存儲(chǔ)在要提供給I/0接口 830并加栽進(jìn)處理 器810的一個(gè)或多個(gè)可移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)上。作為替代,將包含指令的程序 從存儲(chǔ)裝置860、可移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)或例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)880之類的一個(gè)或 多個(gè)其他計(jì)算機(jī)或其他網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備的存儲(chǔ)器傳送到調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)絡(luò) 適配器或I/0接口 830的其他設(shè)備,并進(jìn)一步從這里傳送到處理器810。
在處理器810接收并將程序的至少一部分加載進(jìn)存儲(chǔ)器之后,針對(duì)輸入 到處理器810的一組數(shù)據(jù)執(zhí)行該程序。通過這種方式,可以根據(jù)本發(fā)明 的一個(gè)實(shí)施例執(zhí)行根據(jù)一個(gè)或多個(gè)上述方法的OPC驗(yàn)證。
盡管已經(jīng)根據(jù)本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述,但在 不偏離本發(fā)明的真實(shí)范圍和本質(zhì)的情況下,可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行很多修改 和增強(qiáng),這在所附權(quán)利要求書中描述。
權(quán)利要求
1.一種執(zhí)行光學(xué)鄰近效應(yīng)修正(“OPC”)驗(yàn)證的方法,包括使用一個(gè)或多個(gè)信息處理系統(tǒng)來執(zhí)行以下步驟使用與光掩膜形狀相關(guān)的數(shù)據(jù)、與要使用所述光掩膜獲得的空間圖像相關(guān)的數(shù)據(jù)或與要使用所述光掩膜在感光層獲得的光刻膠圖像相關(guān)的數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)來識(shí)別受關(guān)注特征;識(shí)別包含所述所識(shí)別的受關(guān)注特征的所述光掩膜、所述空間圖像或所述光刻膠圖像中至少一個(gè)的多個(gè)區(qū)域,所述多個(gè)所識(shí)別的區(qū)域占用基本上比特征所占用的所述光掩膜的整個(gè)區(qū)域更小的區(qū)域;執(zhí)行增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證,所述增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證限于所述多個(gè)所識(shí)別的區(qū)域;以及基于執(zhí)行所述增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證的結(jié)果確定所述光掩膜、所述空間圖像或所述光刻膠圖像中至少一個(gè)可能存在的問題。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的OPC驗(yàn)證方法,其中所述識(shí)別受關(guān)注特 征的步驟包括分析要使用所述光掩膜獲得的設(shè)計(jì)形狀的幾何特性。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的OPC驗(yàn)證方法,其中所述識(shí)別受關(guān)注特 征的步驟包括分析與所述光掩膜相關(guān)的OPC修正掩膜數(shù)據(jù)的幾何特性。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的OPC-驗(yàn)證方法,其中所述識(shí)別受關(guān)注特 征的步驟包括識(shí)別最大強(qiáng)度小于"J"的所述空間圖像的第一特征、最小強(qiáng) 度大于"K"的第二特征、以及強(qiáng)度相對(duì)于所述空間圖像的距離的斜率小 于值"L"的特征中的至少 一個(gè)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的OPC驗(yàn)證方法,其中所述識(shí)別受關(guān)注特 征的步驟包括識(shí)別達(dá)到 一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的仿真光刻膠圖像的第 一特征。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的OPC驗(yàn)證方法,其中所述識(shí)別受關(guān)注特 征的步驟包括以第一計(jì)算強(qiáng)度執(zhí)行初始OPC驗(yàn)證,所述第一計(jì)算強(qiáng)度 小于執(zhí)行增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證的第二計(jì)算強(qiáng)度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的OPC驗(yàn)證方法,其中相對(duì)于包含所述多 個(gè)所識(shí)別的區(qū)域的所述光掩膜的第一區(qū)域而執(zhí)行所述初始OPC驗(yàn)證,所述第 一 區(qū)域大于通過所述多個(gè)所識(shí)別的區(qū)域之和獲得的第二區(qū)域。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的OPC驗(yàn)證方法,其中所述多個(gè)所識(shí)別的 區(qū)域包括第一特征的第一部分,所述第一特征不同于所述所識(shí)別的受關(guān) 注特征,并且所述識(shí)別多個(gè)區(qū)域的步驟包括繪制包含所述所識(shí)別的受關(guān) 注特征以及所述第一特征的所述第一部分的邊界框,并且不包括出現(xiàn)在 所述邊界框外部的所述第一特征的第二部分。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的OPC驗(yàn)證方法,其中所述增強(qiáng)的OPC驗(yàn) 證包括在使得影響所述光掩膜、所述空間圖像或所述光刻膠圖像中的所 述至少一個(gè)的質(zhì)量的變量比在執(zhí)行初始OPC驗(yàn)證步驟時(shí)改變一個(gè)更大 的量的同時(shí)執(zhí)行OPC驗(yàn)證。
10. 根據(jù)據(jù)權(quán)利要求6所述的OPC驗(yàn)證方法,其中所述增強(qiáng)的OPC 驗(yàn)證包括在使得影響所述光掩膜、所述空間圖像或所述光刻膠圖像中的 所述至少 一個(gè)的質(zhì)量的變量中發(fā)生改變的變量的數(shù)目比在執(zhí)行初始 OPC驗(yàn)證步驟時(shí)發(fā)生改變的變量的數(shù)目更多的同時(shí)執(zhí)行OPC驗(yàn)證。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的OPC驗(yàn)證方法,其中所述增強(qiáng)的OPC 驗(yàn)證包括在使得影響所述光掩膜、所述空間圖像或所述光刻膠圖像中的 所述至少一個(gè)的質(zhì)量的變量中發(fā)生改變的變量的數(shù)目比在執(zhí)行初始 OPC驗(yàn)證步驟時(shí)發(fā)生改變的變量的數(shù)目更多的同時(shí)執(zhí)行OPC驗(yàn)證。
12. —種信息處理系統(tǒng),包括至少一個(gè)處理器和可由所述至少一個(gè) 處理器執(zhí)行以便執(zhí)行光學(xué)鄰近效應(yīng)修正("OPC,)驗(yàn)證方法的一組指令, 所述方法包4舌使用與光掩膜形狀相關(guān)的數(shù)據(jù)、與要使用所述光掩膜獲得的空間圖 像相關(guān)的數(shù)據(jù)或與要使用所述光掩膜在感光層獲得的光刻膠圖像相關(guān) 的數(shù)據(jù)中的至少 一個(gè)來識(shí)別受關(guān)注特征;識(shí)別包含所述所識(shí)別的受關(guān)注特征的所述光掩膜、所述空間圖像或 所述光刻膠圖像中至少一個(gè)的多個(gè)區(qū)域,所述多個(gè)所識(shí)別的區(qū)域占用基 本上比特征所占用的所述光掩膜的整個(gè)區(qū)域更小的區(qū)域;執(zhí)行增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證,所述增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證限于所述多個(gè)所識(shí)別 的區(qū)域;以及基于執(zhí)行所述增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證的結(jié)果確定所述光掩膜、所述空間圖像或所述光刻膠圖像中至少 一個(gè)可能存在的問題。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的信息處理系統(tǒng),其中所述識(shí)別受關(guān)注特 征的步驟包括分析要使用所述光掩膜獲得的設(shè)計(jì)形狀的幾何特性。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的信息處理系統(tǒng),其中所述識(shí)別受關(guān)注特 征的步驟包括以第一計(jì)算強(qiáng)度執(zhí)行初始OPC驗(yàn)證,所述第一計(jì)算強(qiáng)度 小于執(zhí)行增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證的第二計(jì)算強(qiáng)度。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的信息處理系統(tǒng),其中相對(duì)于包含所述多 個(gè)所識(shí)別的區(qū)域的所述光掩膜、所述空間圖像或所述光刻膠圖像中的所 述至少一個(gè)的第一區(qū)域而執(zhí)行所述初始OPC驗(yàn)證,所述第一區(qū)域大于 通過所述多個(gè)所識(shí)別的區(qū)域之和獲得的第二區(qū)域。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的信息處理系統(tǒng),其中所述多個(gè)所識(shí)別的 區(qū)域包括第一特征的第一部分,所述第一特征不同于所述所識(shí)別的受關(guān) 注特征,并且所述識(shí)別多個(gè)區(qū)域的步驟包括繪制包含所述所識(shí)別的受關(guān) 注特征以及所述第一特征的所述第一部分的邊界框,并且不包括出現(xiàn)在 所述邊界框外部的所述第 一特征的第二部分。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的信息處理系統(tǒng),其中所述增強(qiáng)的OPC 驗(yàn)證包括在使得影響所述光掩膜、所述空間圖像或所述光刻膠圖像中的 所述至少一個(gè)的質(zhì)量的變量比在執(zhí)行初始OPC驗(yàn)證步驟時(shí)改變一個(gè)更 大的量的同時(shí)執(zhí)行OPC驗(yàn)證。
18. 才艮據(jù)權(quán)利要求14所述的信息處理系統(tǒng),其中所述增強(qiáng)的OPC 驗(yàn)證包括在使得影響所述光掩膜、所述空間圖像或所述光刻膠圖像中的 所述至少一個(gè)的質(zhì)量的變量中發(fā)生改變的變量的數(shù)目比在執(zhí)行初始 OPC驗(yàn).證步驟時(shí)發(fā)生改變的變量的數(shù)目更多的同時(shí)執(zhí)行OPC驗(yàn)證。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于執(zhí)行光學(xué)鄰近效應(yīng)修正(“OPC”)驗(yàn)證的方法,其中使用與光掩膜形狀、要使用光掩膜獲得的空間圖像或要使用光掩膜在感光層獲得的光刻膠圖像相關(guān)的數(shù)據(jù)來識(shí)別光掩膜的受關(guān)注特征。識(shí)別包含所識(shí)別的受關(guān)注特征的光掩膜、空間圖像或光刻膠圖像的多個(gè)區(qū)域,其中多個(gè)所識(shí)別的區(qū)域占用基本上比特征所占用的光掩膜的整個(gè)區(qū)域更小的區(qū)域。然后,執(zhí)行限于多個(gè)所識(shí)別的區(qū)域的增強(qiáng)的OPC驗(yàn)證以識(shí)別光掩膜、空間圖像或光刻膠圖像中至少一個(gè)所存在的問題。
文檔編號(hào)G06F17/50GK101201874SQ20071019275
公開日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2007年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月11日
發(fā)明者D·P·珀利, G·J·迪克, J·A·布魯斯, J·G·斯莫林斯基 申請(qǐng)人:國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司
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