[发明专利]一种自匹配的基于像素的光学邻近修正方法及系统

说明书

本发明公开了一种自匹配的基于像素的光学邻近修正方法及系统，该方法包括：步骤S1，输入初始输入图像，利用迭代采用梯度法，根据目标图形自匹配获得最优输入图形F0；步骤S2，对于输入图形，根据光学模型进行仿真得到虚像AI；步骤S3，对虚像AI采用固定参照曝光阈值的光刻胶模型得到轮廓；步骤S4，将得到的轮廓与目标图形，进行像素差异个数对比，得到像素差异个数值；步骤S5判断像素差异个数值是否大于可容忍范围；若大于可容忍范围，则进入步骤S6；否则终止OPC修正，得到掩模结果；步骤S6，利用梯度法求解代价函数最小值得到本轮OPC修正结果，并返回步骤S2。

技术领域

本发明涉及微电子版图数据光学修正领域，特别是涉及一种自匹配的基于像素的光学邻近修正方法及系统。

背景技术

当集成电路的最小特征尺寸和间距减小到光刻所用光源的波长以下时，由于光的衍射和光刻胶显影蚀刻等因素带来的不可避免的影响，掩模(Mask)图像和硅圆片上印刷出来的图形之间将不再一致，集成电路(IC)版图图形转移的失真将显著增大，严重影响到集成电路的生产成品率，这种现象被称为“光学邻近效应(OPE，Opitcal ProximityEffects)。通常，硅片上实际印刷出来的图形产生的畸变现象有：断线和桥连、拐角圆滑、线端缩进等。这些畸变可引起实际曝光图样相对原版图设计图样产生多达60％的偏差，这大大超过工业光刻10％的偏差容许极限，为了解决集成电路设计制造中的种种困难，使光刻的结果最好符合版图设计的目标，分辨率增强技术(RET，Resolution EnhancementTechnology)应运而生，这种技术主要采用光学邻近效应矫正(OPC，Opitical ProximityCorrection)，以减小光学邻近效应对集成电路生产成品率的影响，并使现有的集成电路生产设备在相同的生产条件下能制造出具有更小特征尺寸的芯片。

现有基于像素的光学邻近修正(OPC)主要是以一个像素Pixel(像素大小为其中k是工艺参数，λ是光刻机的光波长；NA是透镜的数值孔径)作为图形的最小单位进行OPC修正，其流程如图1所示，其OPC过程如下：

步骤S1.1，输入(input)指定的图像T0如MOS管/矩形金属；

步骤S2.1，根据光学模型进行仿真(simulation)得到虚像(Aerial Images)AI；

步骤S2.2，对虚像AI采用固定参照曝光阈值的光刻胶模型(Constant ThresholdResist model)得到轮廓(Contour)；

步骤S2.3，将得到轮廓Contour与目标(Target)图形，即T0，利用异或(XOR)进行像素差异个数对比；

步骤S2.4，判断像素差异个数是否大于可容忍范围(Spec)；

步骤S2.5，若大于可容忍范围，则利用梯度法求解代价函数(cost function)最小值得到本轮OPC修正结果，并返回步骤S2.1；

步骤S2.6，输出光学邻近修正后的图形T1。

也就是说，现有技术的修正过程是由轮廓(Contour)与目标(Target)图形的像素差异个数(XOR结果)作为评价标准，图中的Spec是可容忍范围的参数，当轮廓(Contour)与目标(Target)图形的像素差异个数(XOR结果)值小于规定的可容忍范围，OPC修正就可以中止，此时得到的图形T1即为该方法的OPC修正结果。

其中，图1中所示迭代(Iteration)中的步骤(2.1)、(2.2)、(2.5)过程如下：

T(x，y)→H_simulation{T(x，y)}＝AI(x，y) (2.1)