[发明专利]版图的光栅化计算方法、全芯片的仿真方法

说明书

本发明公开了一种版图的光栅化计算方法、全芯片的仿真方法。其中版图的光栅化计算方法，包括：选定部分像素点并计算其光栅化结果；将版图上的曼哈顿图形分割为多个矩形；判断矩形的顶点是否为选定的部分像素点；若是，则根据矩形的四个顶点的坐标，从已经计算的光栅化结果中找到分别以矩形的四个顶点为原点延伸形成的四个中间矩形的光栅化结果；基于四个中间矩形的光栅化结果进行相应的叠加，得到矩形的光栅化结果。本发明可以大大减少版图的光栅化的计算量。

技术领域

本发明涉及半导体制造的光刻技术领域，尤其涉及一种版图的光栅化计算方法。

背景技术

在集成电路(IC，integrated circuit)的制造过程中，为了在晶圆上获得目标图形，需要实现将图形从掩膜版中转移到硅片(晶圆)表面，即所谓的光刻工艺。光刻通常需要经过曝光步骤、显影步骤和之后的刻蚀步骤。曝光时，从光源发出的光线通过掩膜版中透光的区域照射至涂覆有光刻胶的硅片上，光刻胶上未被掩膜阻挡，受到光线照射的区域发生化学反应；在显影步骤中，利用感光和未感光的光刻胶对显影剂的溶解程度的不同，形成光刻图案，实现图案从掩膜版到光刻胶上的转移；在刻蚀步骤中，基于光刻胶层所形成的光刻图案对硅片进行刻蚀，将掩膜版的图案进一步转移至硅片上。随着摩尔定律的推进，设计尺寸的不断缩小，设计图形的最小尺寸越来越接近光刻成像系统的极限，光的衍射效应变得越来越明显，曝光得到的成像图形相比于掩模版上的图形发生严重畸变，最终在硅片上经过光刻形成的实际图形和设计图形不同，这种现象称为光学邻近效应(OPE：OpticalProximity Effect)。

为了修正光学邻近效应，便产生了光学邻近修正(OPC：Optical ProximityCorrection)，通过修正掩模版上的图形抵消光学邻近效应，获得更符合预期目标的光刻结果。

为了进行光学邻近修正，首先需要对整个光刻流程进行建模。在光学系统建模中，比较精确的方式是采用阿贝成像原理进行建模。计算中，用(f_x`,f<sub>y</sub>`)表示光由光源射向掩膜时的方向，(f_x,f_y)表示衍射光线相对于主光轴方向的偏转角。

I(x,y,f_x`,f<sub>y</sub>`)＝E(x,y,f_x`,f<sub>y</sub>`)·E^*(x,y,f_x`,f<sub>y</sub>`)

其中，E(x,y,f_x`,f<sub>y</sub>`)为电场函数，由下式得到：

式中，T_m(f_x,f_y)为掩膜透射系数，由掩膜函数M(x,y)经过傅里叶变换得到；P(f_x,f_y)为瞳函数，分别表示为：

展开，得到光强计算公式：

严格应用阿贝成像原理有很大的弊端，在全芯片仿真中，芯片尺寸较大，掩膜透射函数T_m(f_x,f_y,f_x`,f<sub>y</sub>`)又与光源相关，光学系统无法与掩膜系统进行独立计算，计算会变的非常耗时。所以通常采用牺牲精度的方式。将掩膜近似成为薄掩膜：

T_m(f_x,f_y,f_x`,f<sub>y</sub>`)≈T_m(f_x-f_x`,f<sub>y</sub>-f<sub>y</sub>`)