[发明专利]一种计算光刻建模方法及装置

说明书

本申请涉及集成电路制造技术领域，公开了一种计算光刻建模方法及装置，在该方法中，通过获取测试图形包含的图形单元的类型，确定光学模块组，然后根据光学模块组，获取物理光学模型的参数。计算光学模块组在光刻胶上的理想光强分布，并根据理想光强分布以及光学模块组在所述光刻胶上激发的光化学反应，获取光化学模型的参数。接着模拟测试图形在所述光刻胶上形成的边界位置，并获取所述测试图形的关键尺寸仿真数据，若关键尺寸测量数据与关键尺寸仿真数据之间的拟合误差不大于预设的容许误差，则建立计算光刻模型。本申请公开的计算光刻建模方法，通过建立不同的光学模块对不同的图形单元进行仿真，有效提高了计算光刻模型的精度。

技术领域

本申请涉及集成电路制造技术领域，尤其涉及一种计算光刻建模方法及装置。

背景技术

随着光刻工艺的发展，集成电路制造过程中器件的尺寸从亚微米发展到超深亚微米，即器件的关键线宽不断缩小。随着器件关键线宽的缩小，光刻工艺过程中的光学邻近效应(Optical Proximity Effect,OPE)越来越凸显，OPE是指由于光刻系统的衍射现象和各种物理化学效应，使得预先设计在掩模版上的图形，在转印到晶圆表面之后，所获取的图形产生各种畸变，例如线条宽度变窄等。为了解决这一问题，目前通常使用基于模型的光学邻近效应校正(Optical Proximity Correction，OPC)技术，在光刻之前对掩模版图形做一定的校正，进而使光刻结果能与预先设计的结果吻合。

基于模型的OPC技术关键在于建立精确的计算光刻模型。计算光刻模型包括物理光学模型和光化学模型，其中，物理光学模型主要是针对光学模块所建立的模型，光化学模型主要是针对光刻胶上所发生的一系列光化学反应所建立的模型。这两个模型能够通过一系列的模型参数(包括物理光学模型参数和光化学模型参数)来描述，这些模型参数需要使用测量数据来拟合，拟合结果越好，就表示计算光刻模型的精度越高，其中，测量数据是指将用于测试的刻写在掩模版上的图形，即测试图形，转印到晶圆表面之后，对晶圆表面上图形的线宽进行测量所得的数据。可以说，建立计算光刻模型的过程，相当于对模型参数进行优化的过程。因此在建立计算光刻模型的过程中，需要不断的基于模型参数，对测试图形进行仿真，并将得到的仿真数据与测量数据进行拟合，通过判断拟合结果是否满足预设的条件，来判断是否对参数进行优化，进而建立精确的计算光刻模型。

测试图形是一些具有典型特征的图形单元的集合，诸如孤立线条(isoline)、密集线条(dense)、线端(line_end)以及其它特殊设计的图形单元集合，一个测试图形通常由几千个上述图形单元组成。在一组计算光刻模型参数中，一个光学模块所对应的物理光学模型参数，在对一个测试图形进行仿真以及拟合时，针对不同的图形单元，所获取的拟合结果不同，进而导致在利用拟合结果，对模型参数进行优化时，将无法保证优化结果的精度。因此，随着测试图形的日益复杂，计算光刻模型的精度将无法满足光刻工艺的要求。

发明内容

为了提高计算光刻模型的精度，本申请通过以下实施例公开一种计算光刻建模方法及装置。

在本申请的第一方面，公开了一种计算光刻建模方法，包括：

获取测试图形包含的图形单元的类型，其中，所述测试图形是指用于测试的掩模版图形；

根据所述图形单元的类型，确定光学模块组，其中，所述光学模块组由多个光学模块组成；

根据所述光学模块组，获取物理光学模型的参数；

根据所述光学模块组以及所述测试图形，计算所述光学模块组在光刻胶上的理想光强分布，所述理想光强分布包括每一个所述光学模块在光刻胶上的理想光强分布；

根据所述理想光强分布以及所述光学模块组在所述光刻胶上激发的光化学反应，获取光化学模型的参数；

获取所述光刻胶发生光化学反应的阈值条件，并根据所述阈值条件以及所述理想光强分布，模拟所述测试图形在所述光刻胶上形成的边界位置；