[发明专利]一种采用核回归技术的自适应光学邻近效应校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用核回归技术的自适应光学邻近效应校正方法，属于光刻分辨率增强技术领域。 

背景技术

当前的大规模集成电路普遍采用光刻系统进行制造。目前主流的光刻系统是193nm的ArF深紫外光刻系统，随着光刻技术节点进入亚波长和深亚波长范围，光的干涉和衍射现象更加显著，极大的影响了光刻系统的成像质量。为此光刻系统必须采用分辨率增强技术，用以提高成像质量。光学邻近效应校正技术(optical proximity correction，简称OPC)是一种重要的光刻分辨率增强技术。OPC技术主要分为两大类：基于规则的OPC技术(Rule-based OPC，简称RBOPC)和基于模型的OPC技术(Model-based OPC，简称MBOPC)。RBOPC技术根据预先制定的规则对线条位置、线宽、线头等掩模局部图形进行修正。RBOPC所依据的规则需根据工程经验制定或者根据实验和仿真拟合得出。虽然RBOPC运算效率较高，但仅能对局部的光学邻近效应进行补偿，无法得到掩模优化问题的全局最优解，限制了RBOPC技术在提高光刻系统分辨率方面的能力，一般用于180nm或150nm以上技术节点。 

与RBOPC不同，MBOPC技术基于光刻系统成像过程的物理模型或数学模型，对OPC问题进行数学建模，将OPC问题转化为数学优化问题。MBOPC技术采用数学优化算法解决上述优化问题，修正掩模图形，从而达到提高光刻系统分辨率和图形保真度的目的。根据优化过程中掩模分割方式的不同，MBOPC又可分为基于边缘的OPC(Edge-based OPC，简称EBOPC)和基于像素的OPC(Pixel-based OPC， 简称PBOPC)。EBOPC将掩模边缘分割为若干区段，循环优化各个区段的位置。而PBOPC首先将掩模分割为若干像素，之后通过优化每个像素点的透过率，对掩模整体进行优化。与EBOPC相比，PBOPC具有更高的优化自由度，且能够在掩模主体图形周围产生必要的辅助图形，更有利于提高光刻系统的成像分辨率和图形保真度。因此PBOPC常用于对掩模关键部位(Hotspot)进行精细修正，并受到了国内外相关学者和研究人员的广泛研究。 

随着光刻技术节点的不断延伸，掩模尺寸不断扩大，掩模图形密度也不断提高，因此PBOPC的仿真数据量大幅上升。如何有效提高优化效率成为了PBOPC方法研发的重点问题之一。另一方面，掩模的制造过程是整个集成电路制造流程的重要环节，因而掩模的可制造性为目前学术界及工业界所关注。本文中的掩模可制造性指掩模的制造成本。在给定OPC优化结果的基础上，掩模图形被分割成若干互不重叠的梯形。之后，可变形状光束(Variable Shaped Beam，简称VSB)掩模刻写机利用电子束将这些梯形逐一刻录在掩模板上。因此在掩模分割图形中，梯形数目越少，掩模的刻录时间越短，成本也越低。由于PBOPC对掩模图形中的所有像素进行优化，并在掩模主体图形周围增加辅助图形，因此极大的增加了优化后掩模图形的复杂度和掩模分割图形中的梯形总数，从而大幅增加了掩模的制造成本。与此相比，EBOPC只是对掩模图形边缘的各个区段进行移动，EBOPC掩模分割图形中的梯形总数较少，掩模制造成本也较低。 

综上所述，PBOPC对光学邻近效应具有更高的补偿精度，但其运算效率较低，且优化后的掩模具有较高的复杂度。因此如何针对大面积掩模图形有效提高PBOPC算法的运算效率，并在确保光刻系统成像性能的同时有效提高优化掩模的可制造性是目前OPC方法研究中的热点问题之一。 

相关文献(A.Gu and A.Zakhor，.IEEE Trans.Semiconductor  Manufacturing21(2)，263-271(2008))提出了一种采用线性回归技术提高EBOPC运算效率的方法。但是以上方法所采用的线性回归技术仅适用于维度较低的EBOPC优化问题，不适用于PBOPC优化问题中。同时上述方法仅考虑了如何提高EBOPC算法的速度，而没有考虑如何进一步提高掩模的可制造性。因此现有方法无法更加有效的提高PBOPC方法的运算效率及其优化后掩模的可制造性。 

发明内容

本发明的目的是提供一种采用核回归技术的自适应光学邻近效应校正方法。该方法能够有效的提高PBOPC算法的运算效率，并在确保光刻系统成像性能的同时有效提高优化掩模的可制造性。 

实现本发明的技术方案如下： 

一种采用核回归技术的自适应光学邻近效应校正方法，具体步骤为： 

步骤101、建立EBOPC数据库和PBOPC数据库；