[发明专利]二维设计图形曝光后形变效应补偿方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种半导体光刻工艺的补偿方法，尤其涉及一种半导体光刻工艺中二维设计图形曝光后形变效应的补偿方法。

【背景技术】

在传统的0.13节点的光刻工艺制成中，二维设计图形(layout)的头与头(headto head)直线末端紧缩(line-end short)效应非常严重，单边的紧缩(short)可能达到了25nm～30nm。而且不同形状的二维设计图形的直线末端紧缩也不一样。

图1是二维设计图形的典型的直线末端紧缩效应的示意图。图1中的上图中外框11、12是芯片设计图形，区域13、14为设计图形在硅片上曝光后的图形。图1中的下图是上图的部分放大图。设计图形的关键尺寸15为0.169um，曝光后图形的关键尺寸16为0.226um，曝光后图形的关键尺寸边缘放置误差17为0.028um。二维图形这么严重的线端缺失效应在0.13节点以下的技术中会严重地影响电性。

通常，采用光学接近修正术(OPC)对二维设计图形的直线末端紧缩效应进行补偿。建立标准光学接近修正模型，将设计图形多边形的中心作为标准光学接近修正模型补偿边缘放置误差的计算点进行初步修复，再通过写光学近接修正设计规划检查程式(OPC Tag DRC)进行多次修复。

图2是传统直线末端紧缩效应补偿方法的示意图。计算点22为设计图形多边形的中心。标准光学接近修正模型24是以设计图形多边形的中心作为第一采样点每隔30nm取采样点建立的。设计图形需要补偿的关键尺寸边缘放置误差21(在建立设计图形时根据设计要求设定)为0.030um。标准光学接近修正模型24可以识别到的边缘放置误差23为0.015um。

用设计图形的多边形中心作为标准光学接近修正模型的计算点，标准光学接近修正模型24只识别到了0.015um的边缘放置误差23，只能自动补偿15nm的边缘放置误差，而需要补偿的关键尺寸边缘放置误差21是0.030um，剩余的15nm边缘放置误差还要由光学近接修正设计规划检查程式来修正。

图3是光学近接修正设计规划检查程式最终修正后效果示意图。曝光后图形的关键尺寸边缘放置误差31为0.006um，芯片的关键尺寸32为0.181um。

传统光学接近修正模型能够补偿的关键尺寸边缘放置误差有限，还要通过光学近接修正设计规划检查程式修正二维设计图形。设计图形中有多少种不同的二维图形就要写多少个光学近接修正设计规划检查程式，而且需要来回反复地修改设计规划检查程式，这样就大大增加了修正的周期，耗费大量的时间，增加工作量；且修正后还有较大误差，准确性不高；同时也很容易忽略掉一些二维图形。

一种主动光学修正法，申请(专利)号：02131931.6，涉及一种直线末端紧缩效应的光学修正方法，提供了一种检测并通过两次光学修正避免直线末端紧缩效应的方法。虽然可以减弱线末端紧缩效应，但是效果不明显，且操作过程复杂。

【发明内容】

有鉴于此，有必要针对上述修复直线末端紧缩效应过程复杂、用时多、准确性差的问题，提供一种二维设计图形曝光后形变效应的补偿方法。

一种二维设计图形曝光后严重形变效应补偿方法，包括如下步骤：

建立二维设计图形，设定需要补偿的关键尺寸边缘放置误差；

在设计图形上先取一个点作为第一采样点，然后以第一采样点每隔预定间隔取采样点对设计图形进行分割；

用光学接近修正术进行修正和仿真，得出所述采样点的边缘放置误差；

建立标准光学接近修正模型，选取所述采样点中边缘放置误差最接近关键尺寸边缘放置误差的采样点作为补偿边缘放置误差的计算点。

优选的，所述第一采样点为设计图形边的中心。

优选的，所述预定间隔为30nm。

优选的，所述选取的计算点位于设计图形边的1/4处。

优选的，所述二维设计图形曝光后严重形变效应补偿方法应用在0.13节点的光刻工艺中。

上述二维设计图形曝光后严重形变效应补偿方法通过改变标准光学接近修正模型的计算点，使标准光学接近修正模型可以识别并最大限度的自动补偿边缘放置误差，省去了设计规划检查程式的修复，大大减少了时间消耗，缩短了修正周期，降低了工作量，而且提高了准确性。

【附图说明】

图1是二维设计图形的典型的直线末端紧缩效应示意图。

图2是传统直线末端紧缩效应补偿方法的示意图。

图3是光学近接修正设计规划检查程式最终修正曝光后效果示意图。

图4是本发明一较佳实施例的补偿方法示意图。