[发明专利]基于双采样率像素化掩模图形快速光学邻近效应修正方法

说明书

一种基于双采样率像素化掩模图形的快速光学邻近效应修正方法，以低采样率掩模图形的透过率矩阵作为目标图形，以高采样率掩模图形的透过率矩阵作为待修正图形。从待修正图形的频谱中提取出低频部分作为低采样率掩模图形的频谱，利用光刻成像模型计算出光刻胶图形。根据光刻胶图形与目标图形计算成像异常。根据成像异常类型，自适应地选择待修正区域，通过对高采样率掩模图形的透过率矩阵进行局部调整，实现掩模图形的修正，使光刻胶图形轮廓逐渐逼近目标图形轮廓。本发明采用两种采样率对掩模图形进行采样，兼顾了掩模修正精度和修正效率；同时，自适应地选择修正区域，进一步提高了掩模修正效率。

技术领域

本发明属于光刻分辨率增强技术领域，尤其涉及一种基于双采样率像素化掩模图形的快速光学邻近效应修正方法。

背景技术

光刻是极大规模集成电路制造的关键技术之一，光刻分辨率决定了集成电路图形的特征尺寸。随着集成电路图形特征尺寸不断减小，掩模衍射效应逐渐变得不可忽略，使得硅片上的曝光图形与目标图形产生较大偏差，这种现象称为光学邻近效应(OpticalProximity Effect, OPE)。在光刻工艺中，采用光学邻近效应修正(Optical ProximityCorrection,OPC)方法对掩模图形进行预先修正，使得在硅片上获得的曝光图形与目标图形尽可能接近。在无特别声明的情况下，本专利中的掩模图形均为暗场掩模图形。光学邻近效应修正方法包括基于规则的光学邻近效应修正(Rule-based Optical ProximityCorrection,RBOPC)方法和基于模型的光学邻近效应修正(Model-based OpticalProximity Correction,MBOPC)方法。基于模型的光学邻近效应修正方法又分为基于边的光学邻近效应修正(Edge-based Optical Proximity Correction,EBOPC)方法和基于像素的光学邻近效应修正(Pixel-based Optical Proximity Correction,PBOPC)方法。

基于边的光学邻近效应修正方法(参看在先技术1，何大权，魏芳，朱骏，吕煜坤，张旭昇，“集成目标图形优化与光学邻近修正的方法”，CN104765246B)，在掩模图形的透光区域边缘插入一系列切割点，将边缘切割成若干个独立的片段，通过移动这些片段调整掩模图形的透光区域，使得硅片上的曝光图形与目标图形尽可能接近。切割点的插入位置和数目对掩模图形的修正效率与修正效果影响很大。插入过多的切割点导致光刻成像计算和修正结果验证的次数大大增加，且由于没有考虑相邻切割边修正之间的影响导致迭代次数增加，降低了掩模图形修正效率。插入过少的切割点导致切割边数量较少，难以对掩模图形进行局部修正，限制了掩模图形修正效果。因此，手动设置切割点的插入位置及数目难以保证获得最佳的掩模图形修正效果。基于像素的光学邻近效应修正方法(参看在先技术2，X.Ma,Z. Wang,Y.Li,et al.“Fast optical proximity correction method based onnonlinear compressive sensing”,Opt.Express 26(11),14479-14498(2018))，将掩模图形表示为像素阵列，采用某种优化算法来优化每个像素的透过率，使得硅片上的曝光图形与目标图形尽可能接近。在基于像素的光学邻近效应修正方法中，采用单一的采样率对掩模图形进行像素化处理，必须考虑掩模修正精度与修正效率的平衡；另外，以基于全部像素的图形误差作为评价函数，没有充分利用掩模图形的局部修正对局部成像质量提升的贡献。掩模图形修正效率很大程度上依赖于优化算法的性能。

综上所述，现有的基于模型的光学邻近效应修正方法存在以下不足：切割点插入位置和数目难以确定，掩模图形采用单一采样率进行像素化导致掩模修正精度和修正效率难以兼顾，未充分利用局部成像质量评价结果指导掩模图形修正，掩模图形修正效率依赖于优化算法性能等。

发明内容