[发明专利]一种光学邻近修正方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造工业中的光刻制程，尤其涉及对制备掩膜过程中的光学邻近修正(Optical Proximity Correction，OPC)方法。

背景技术

集成电路制造技术是一个复杂的工艺，每隔18到24个月就会更新换代。表征集成电路制造技术的一个关键参数最小特征尺寸即关键尺寸(Critical Dimension)，从最初的125um发展到现在的0.13um甚至更小，这使得每个芯片上几百万个元器件成为可能。

光刻技术是集成电路制造工艺发展的驱动力，也是其中最复杂的技术之一。相对于其他的单个制造技术来说，光刻对芯片性能的提高有着革命性的贡献。在光刻工艺开始之前，集成电路的结构会先通过特定的设备复制到一块较大(相对于生产用的硅片来说)名为掩膜的石英玻璃片上，然后通过光刻设备产生特定波长的光(如波长为248nm的紫外光)将掩膜上集成电路的结构复制到生产芯片所用的硅片上。电路结构在从掩膜复制到硅片过程中，会产生失真，尤其是到了0.13um及以下制造工艺阶段，如果不去改正这种失真的话会造成整个制造技术的失败。所述失真的原因主要是光学邻近效应(Optical Proximity Effect，OPE)，即由于投影曝光系统是一个部分相干光成像系统，理想像的强度频谱幅值沿各向有不同的分布，但由于衍射受限及成像系统的非线性滤波造成的严重能量损失，导致空间像发生园化和收缩的效应。

要改正这种失真，半导体业界的普遍做法是利用预先在掩膜上进行结构补偿的方法，这种方法叫做光学邻近修正(OPC)方法。OPC的基本思想是：对集成电路设计的图形进行预先的修改，使得修改补偿的量正好能够补偿曝光系统造成的OPE效应。因此，使用经过OPC的图形做成的掩膜，通过光刻以后，在晶片上就能得到最初想要的电路结构。

由于受物理极限的影响，在做图形设计时，往往需要将图形设计成规则图形，即需要相邻两边之间的夹角为45度的整数倍。然而在客户提供的图形中，会因为功能上的需要而出现许多不符合设计规则的图形，这些违反设计规则的图形会严重地影响到OPC修正的准确度。

请参见图1A至图1C，图1A是客户提供的原始图形数据，在图中标识出来的多边形1出现了相邻两边夹角为非45度的不规则图形。图1B是经过OPC处理后得到的效果图，可以看到在相同的部位上，原本的线条部位出现了尖角，这样会增加光罩厂在写光罩时的困难度。而图1C是对曝光效果进行模拟得到的仿真图，可以看到非规则部分的误差比较大，在本例中达到11.3nm左右，这对于OPC修正来说，是不能接受。

因此有必要对现有的OPC修正方法进行改正，以提高OPC修正处理中的准确度。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种光学近似修正方法，该修正方法能够减少因不规则图形对光学近似修正的影响，提高光学邻近处理过程的准确度。

根据本发明的目的提出的一种光学邻近修正方法，包括步骤：

根据工艺规格确定光刻工艺参数；

根据所述光刻工艺参数确定光学邻近修正模型，建立光学邻近修正的运算程序；

提供一待光学邻近修正的图形，根据一图形设计规则，确定该图形中不符合设计规则的部分；

对不符合设计规则的部分做一图形预处理，将该些部分的图形规则化，并得到预处理之后的图形；

对所述预处理之后的图形运行所述光学邻近修正的运算程序，得到该图形的修正图形。

优选的，所述光刻工艺参数包括曝光光路的光学参数、光刻胶材料的材料参数以及刻蚀工艺的化学参数。

优选的，所述图形设计规则为：在图形中，相邻两条连线的夹角为45度整数倍。

优选的，所述确定不符合设计规则的部分图形包括如下步骤：

将待光学邻近修正的图形输入一计算机中，并将该图形文件转化成一种能够进行图形处理的格式；

然后通过一图形处理软件，识别出图形中所有的线条；

计算该些线条中任意两条相邻直线的夹角，并判断该夹角值是否为45度的整数倍；

最后将判断结果为否的部分进行标识，该部分区域所在的图形即为不符合设计规则的部分图形。

优选的，所述图形预处理是依赖软件级的处理方式，将所述被不符合设计规则的部分图形以规则图形进行替换。

优选的，所述替换是利用图形处理软件，对不符合设计规则的部分计算后，画出符合规则的规则图形，然后以规则图形进行替换。