[发明专利]一种提高光学邻近效应修正模型精度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种提高光学邻近修正模型精度的方法。

背景技术

随着集成电路的持续发展，制造技术不断向更小的尺寸发展，光刻制程已成为限制集成电路向更小特征尺寸发展的主要瓶颈。在深亚微米级的半导体制造工艺中，关键图形尺寸已经远远小于光源的波长，这样会引发光的衍射效应，从而导致光罩投影至硅片上的图形会发生很大的变化，如线宽的变化、转角的圆化、线长的缩短等各种光学临近效应。

为了补偿这些效应产生的误差，我们会直接修改设计出来的图形,然后再进行光刻版的制版工作，例如将线尾修改成锤头（hammer head）之类的图形等。这个修正的迭代过程就叫光刻邻近效应修正，即所谓的OPC（Optical Proximity Correction）。一般来说0.18微米以下的光刻制程需要辅以OPC才可以得到较好的光刻质量。

在OPC过程中，模型的建立至关重要，掩膜（mask）的修正都是基于模型的仿真并通过大量迭代来实现。OPC模型依据光学系统相关参数、晶圆上光阻和膜层信息参数、光刻版透射率参数等信息来模拟经光刻版上设计的图案投影后在晶圆上形成的图案。采用OPC模型模拟出的投影后图案与实际将光刻版上图案曝在晶圆上形成的图案是存在误差的，该误差称为模型残余误差（model residual error，MRE）。误差的存在限制了OPC模型的精度。

在晶圆上图案的特征尺寸（CD）量测可信的前提下，通常希望将模型的残余误差尽量减小，从而提升模型精度。

现有的方法中，建立OPC模型的方法包括：

步骤L01：在晶圆上进行采样，得到一组量测数据值；

步骤L02：对上述量测数据值进行处理，过滤掉不可信的采样点的量测数据；这里，不可信的采样点可以但不限于包括：不同次量测过程中的量测数据波动较大的采样点、量测数据明显小于设计规则尺寸的采样点、趋势与同类数据明显偏离的采样点，等等。

步骤L03：基于上述处理过的量测数据值建立初始OPC模型，计算每个采样点的模型数据值的残余误差。其中，将每个采样点的模型数据值与上述量测数据值一一进行比较，得到每个采样点的模型数据值的残余误差；例如，measCD1，measCD2…measCDn分别为第1个采样点，第2个采样点…第n个采样点的量测数据值，modelCD1，modelCD2…modelCDn分别为第一个采样点，第2个采样点…第n个采样点的模型数据值，则每个采样点的模型数据值的残余误差MRE1，MRE2…MREn分别为：

MRE1=modelCD1-measCD1

MRE2=modelCD2-measCD2

…

MREn=modelCDn-measCDn

步骤L04：计算上述模型数据值的残余误差均方根，采用的公式为：

M=[(MRE1)²+(MRE1)²+…+(MREn)²]^1/2

其中，M表示残余误差均方根。

步骤L05：将M值作为OPC模型的算法的引导数值，引导算法对光学系统做出有效的模拟。

然而，在实际的模拟过程中，对于残余误差较小或较大的数据点，还可以进一步进行修正，使OPC模型的残余误差减小，从而进一步提高OPC模型的精度。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明旨在提供一种修正残余误差及其均方根的方法，从而提高OPC模型的精度。

本发明提供一种提高光学邻近效应修正模型精度的方法，其包括以下步骤：

步骤S01：在晶圆上进行采样，得到一组量测数据值；

步骤S02：对所述量测数据值进行处理，过滤掉不可信的采样点的量测数据；

步骤S03：基于所述处理过的量测数据值建立初始OPC模型，计算每个采样点的模型数据值的原始残余误差；

步骤S04：利用所述原始残余误差的平方值或立方值得到所述修正后的残余误差均方根；

步骤S05：利用所述修正后的残余误差均方根引导算法进行光学系统的模拟，从而得到修正后的OPC模型。