[发明专利]一种光学邻近效应修正模型的优化方法

说明书

本发明提出的一种光学邻近效应修正模型的优化方法，选出焦距敏感图形，对焦距敏感图形使用严谨的光阻仿真器进行模拟获得其光阻高度数据，量测出临界尺寸优化光学邻近效应修正光学模型和光学邻近效应修正光阻模型，使得整个模型对由于三维效应而失效的图形有很好的预测能力，同时相对于严谨的光阻仿真器模型具有更快的速度，能满足32nm节点及更高节点整个版图设计的光学邻近效应修正和验证的需求。

技术领域

本发明涉及半导体良率提升领域，尤其涉及一种光学邻近效应修正模型的优化方法。

背景技术

随着半导体制造技术进入32nm节点及以下，光阻的三维效应变得至关重要的；传统的光学邻近效应修正模型只考虑两维的效应(横向扩散)，忽略光阻的高度变化(垂直扩散)，认为其值近似为零，导致其对三维效应的预测精度有限；虽然严谨的光阻仿真器可以模拟三维效应，但是其运算速度不能满足整个版图设计的光学邻近效应修正及验证；人们需要一个即能精确预测三维效应又能满足整个版图设计光学邻近效应修正需要的计算速度的光学邻近效应修正模型。

如图例1中所示是一个三维效应引起的工艺热点，图1(a)为实际硅片的SEM图像，我们可以看到图形已经连接起来了；图1(b)是传统的光学邻近效应修正模型的模拟结果，其模拟轮廓线显示图形为完整的，没有任何工艺热点，不会导致后续的蚀刻失效；从上述示例我们看到传统的工艺模型不能精确地捕获三维效应引起的工艺热点。

发明内容

针对上述问题，本发明涉及一种光学邻近效应修正模型的优化方法，其特征在于，包括：

S1：从初始的光学邻近效应修正模型和模型测试图形中选出焦距敏感图形；

S2：对所述焦距敏感图形使用严谨的光阻仿真器进行模拟，获得所述焦距敏感图形光阻高度数据；

S3：使用所述高度数据和扫描电子显微镜量测临界尺寸优化光学邻近效应修正光学模型和光学邻近效应修正光阻模型；

上述的方法，其中，所述选取焦距敏感图形的方法包括：

S1：调整初始的光学邻近效应修正光学模型的光束焦距来拟合光刻机的散焦，其中至少要5个实际焦平面数据且其范围为1.1～1.2倍工艺窗口需要的焦深，光阻模型使用一个简单的常阈值模型；

S2：拟合使用的设计图形为符合最小设计规则的孤立线；

上述的方法，其中，所述焦距敏感图形的模拟焦深小于1.1倍工艺窗口需要的焦深。

上述的方法，其中，所述优化光学邻近校正模型的特征包括：

不同图形使用不同的光阻高度数据，对于焦距敏感图形使用严谨的光阻仿真器进行模拟获得其光阻高度，其它图形使用工艺中实际光阻厚度即不考虑光阻顶层损失；

引入一个核函数来卷积垂直方向的光强，用来表征垂直扩散，其独立于横向扩散，与特定边界条件有关，这个特定边界条件可以用来表征来自显影的光阻损失；

优化的目标值除了最小化临界尺寸模拟均方差还有光阻高度模拟均方差。

上述的方法，其中，所述光学邻近校正模型的特征还包括：

与严谨的光阻仿真器模型相匹配的模拟精度，计算速度能满足整个版图设计的光学邻近校正和验证需求；

有益效果，本发明提出的一种光学邻近效应修正模型的优化方法，选出焦距敏感图形，对焦距敏感图形使用严谨的光阻仿真器进行模拟获得其光阻高度数据，量测出临界尺寸优化光学邻近效应修正光学模型和光学邻近效应修正光阻模型，使得整个模型对由于三维效应而失效的图形有很好的预测能力，同时相对于严谨的光阻仿真器模型具有更快的速度，能满足32nm节点及更高节点整个版图设计的光学邻近效应修正和验证的需求。

附图说明