專利名稱：光學鄰近修正方法
技術領域：
本發(fā)明涉及半導體制造中的光刻工藝，特別涉及雙極曝光中的光學鄰近修 正方法。
背景技術：
隨著集成電路向深亞微米工藝發(fā)展，其關鍵尺寸也越來越小。由于曝光 光源所能提供的曝光波長已鄰近極限，傳統(tǒng)的僅通過減小曝光光源的曝光波 長來減小關鍵尺寸的方法已呈現出分辨率不足的問題。為了增加光刻工藝的
分辨率，已發(fā)展出例如，光學鄰近修正(OPC, Optical Proximity Correction)、 雙極曝光(DDL, Double Dipole Lithography)等分辨率增強技術(RET, Resolution Enhancement Technology)來進行輔助。所述光學鄰近修正即是在 光刻前通過對光掩模上的電路圖形進行校正來提高光刻的分辨率。例如，在 中國專利02141166.2中就公開了一種光學鄰近修正的方法，通過在原有的電 路圖形上增加輔助圖形來形成修正圖形來實施對光掩模上電路圖形的校正。 而所述雙極曝光則是通過將光掩模上的電路圖形分解成兩部分，并依次分別 對所述兩部分電路圖形進行曝光來最終合成完整的曝光圖形。例如，在申請 號為200510084996.x的中國專利申請中就提及了一種雙極曝光的方法，通過 將掩模圖形分解成兩個次掩模圖形，所述次掩模圖形具有約半數的掩模圖形， 然后根據所述次掩模圖形形成兩片相位移掩模，并先后進行曝光，將兩片相 位移掩模上的次掩模圖形轉移到感光層中。
目前的光刻工藝中將光學鄰近修正與雙極曝光相結合，包括掩模制作階 段和曝光階段，所述掩模制作階段包括根據電路圖形數據將電路圖形分解成X極和Y極兩部分子電路圖形，^^莫擬分別曝光所述兩部分子電路圖形時的 曝光環(huán)境，對所述兩部分子電路圖形分別進行光學鄰近修正，根據所述經修
正的兩部分子電路圖形分別制作掩模。所述曝光階段包括裝載所述X極掩 模或Y極掩模，曝光前的位置對準，通過曝光將所述掩模上的電路圖形轉移 到晶圓上的感光層中，裝載另一掩模，再次進行曝光前的位置對準，通過曝 光將所述另 一掩模上的電路圖形轉移到晶圓上的感光層中。
其中，所述的光學鄰近修正過程，參照圖1所示，首先執(zhí)行步驟sl，分 別對X極子電路圖形和Y極子電路圖形進行曝光仿真，計算曝光后X極和Y 極子電路圖形的合成圖形的邊緣布置誤差(EPE, Edge Placement Error);執(zhí) 行步驟s2,根據步驟sl獲得的邊緣布置誤差，移動所述X極子電路圖形；執(zhí) 行步驟s3,再次對電路圖形進行曝光仿真，計算邊緣布置誤差；執(zhí)行步驟s4, 根據步驟s3獲得的邊緣布置誤差，移動所述Y極子電路圖形；執(zhí)行步驟s5, 再次對電路圖形進行曝光仿真；執(zhí)行步驟s6,判斷所述電路圖形的邊緣布置 誤差是否為O,若為0的話，則結束光學鄰近修正，若不為0的話，則返回步 驟sl。
當然，上述過程中對X極或Y極電路圖形的仿真及調整順序也可以調換。 從上述過程中可以看到，光學鄰近修正的目的是為了使得最終仿真圖形的邊 緣布置誤差盡可能減小到0,以此來增強分辨率。然而，目前僅采用邊緣布置 誤差數據作為指標進行光學鄰近修正，對雙才及曝光工藝的工藝窗口 ( process window)并未有4艮明顯的助益。

發(fā)明內容
本發(fā)明解決的問題是，現有技術光學鄰近修正方法僅僅采用邊緣布置誤 差數據作為指標進行光學鄰近修正，對雙極曝光工藝的工藝窗口并未有很明 顯的助益。為解決上述問題，本發(fā)明提供一種光學鄰近修正方法，包括下列步驟 根據所獲得的初始邊緣布置誤差，執(zhí)行第一子電路圖形修正步驟，獲得
第一邊緣布置誤差；
根據所述第一邊緣布置誤差，執(zhí)行第二子電路圖形修正步驟，獲得第二 邊緣布置誤差；
比較第一邊緣布置誤差、初始邊緣布置誤差的差值與第二邊緣布置誤差、 第 一邊緣布置誤差的差值，以確定對邊緣布置誤差敏感的子電路圖形修正步 驟；
執(zhí)行對邊緣布置誤差敏感的子電路圖形修正步驟；
獲得所述對邊緣布置誤差敏感的子電路圖形修正步驟后的工藝窗口相關 參數；
對另一子電路圖形，執(zhí)行基于所述工藝窗口相關參數的子電路圖形修正 步驟。
可選的，所述工藝窗口相關參數為光強斜率(image intensity slope )。
與現有技術相比，上述所公開的光學鄰近修正方法具有以下優(yōu)點上述 光學鄰近修正方法在對電路圖形修正時同時考慮邊緣布置誤差以及工藝窗口 相關參數，例如光強斜率，并且選取對邊緣布置誤差敏感的子電路圖形修正 步驟進行針對性修正，而對另 一子電路圖形修正進行工藝窗口相關參數針對 性修正。由于所述工藝窗口相關參數的修正對于工藝窗口有明顯助益，從而 當所述工藝窗口相關參數和邊緣布置誤差均達到設計要求時，所述光學鄰近 修正將對工藝窗口有明顯助益。


圖1是現有技術光學鄰近修正方法流程圖；圖2是本發(fā)明光學鄰近修正方法的一種實施方式流程圖； 圖3是圖2所示光學鄰近修正方法中步驟s30的細化步驟流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明所公開的光學鄰近修正方法在對電路圖形修正時同時考慮邊緣布 置誤差以及工藝窗口相關參數，選取對邊緣布置誤差敏感的子電路圖形修正 步驟進行針對性修正，而對另 一子電路圖形修正進行工藝窗口相關參數針對 性修正。
參照圖2所示，本發(fā)明光學鄰近修正方法的一種實施方式包括
步驟s10,根據所獲得的初始邊緣布置誤差(EPEO),執(zhí)行第一子電路圖 形修正步驟，獲得第一邊緣布置誤差(EPE1);
步驟s20,根據所述第一邊緣布置誤差，執(zhí)行第二子電路圖形修正步驟， 獲得第二邊緣布置誤差(EPE2);
步驟s30,比較第一邊緣布置誤差、初始邊緣布置誤差的差值與第二邊緣 布置誤差、第一邊緣布置誤差的差值，以確定對邊緣布置誤差敏感的子電路 圖形^^正步驟；
步驟s40，執(zhí)行對邊緣布置誤差敏感的子電路圖形修正步驟；
步驟s50，獲得所述對邊緣布置誤差敏感的子電路圖形修正步驟后的工藝 窗口相關參數；
步驟s60,對另一子電路圖形，執(zhí)行基于所述工藝窗口相關參數的子電路 圖形修正步驟；
步驟s70,獲得步驟s60所述子電路圖形修正步驟后的邊緣布置誤差和工 藝窗口相關參數；
步驟s80,判斷所述邊緣布置誤差和工藝窗口相關參數是否均達到設定值，若是，則結束，若否，則返回步驟s40。
在上述方法的具體實施中，所述工藝窗口相關參數可以為光強斜率。
參照圖3所示，在上述方法的具體實施中，步驟s30還可以包括下列步驟
步驟s31,判斷第一邊緣布置誤差與初始邊緣布置誤差的差值是否大于第 二邊^(qū)^布置誤差與第一邊^(qū)^布置誤差的差值，即(EPE1-EPE0 )>( EPE2-EPE1 ), 若是則執(zhí)行步驟s32,若否，則執(zhí)行步驟s33;
步驟s32,第一子電路圖形修正步驟對邊緣布置誤差敏感；
步驟s33，第二子電路圖形修正步驟對邊緣布置誤差敏感。
下面結合附圖對于上述方法作進一步說明。
如前所述，在雙極曝光工藝中，為了對于電路圖形進行光學鄰近修正， 首先會先分別對于分解后的子電路圖形進行曝光環(huán)境的仿真，通過將所獲得 的仿真圖形與目標圖形進行比較，來確定光學鄰近修正的方式。因此，本例 中首先將仿真圖形與目標圖形進行比較，來獲得進行光學鄰近修正之前仿真 圖形與目標圖形的邊緣布置誤差，即初始邊緣布置誤差。所述邊緣布置誤差 反映了仿真圖形在圖形尺寸上與目標圖形的差距。
由于在雙極曝光工藝中，已先將電路圖形進行了分解，例如分解成X極 子電路圖形和Y極子電路圖形，所述邊緣布置誤差可以通過下述方法獲得 分別對X極子電路圖形和Y極子電路圖形進行曝光仿真；將曝光仿真后的X 極子電路圖形和Y極子電路圖形合成為完整的電路圖形；計算所述電路圖形 和相應的目標圖形的邊緣布置誤差。所述邊緣布置誤差通過例如下述公式計 算邊緣布置誤差=(目標圖形尺寸-仿真圖形尺寸)/2。本例中可以通過常 用的工業(yè)軟件將仿真圖形和目標圖形按相同方式分段，并分別計算仿真圖形 和目標圖形的各段圖形的尺寸差，并應用所述公式最終獲得邊緣布置誤差作 為初始邊緣布置誤差(EPEO)。當獲得了初始邊緣布置誤差之后，就需要通過兩次不同的子電路圖形修 正步驟來確定哪一種子電路圖形修正步驟對于邊緣布置誤差更敏感。因而， 繼續(xù)參照圖2所示，執(zhí)行步驟SIO,根據所獲得的初始邊緣布置誤差，執(zhí)行第 一子電路圖形修正步驟，獲得第一邊緣布置誤差。所述第一子電路圖形可以
是X極子電路圖形，也可以是Y極子電路圖形。此處以第一子電路圖形為X 極子電路圖形為例，即根據所獲得的初始邊緣布置誤差來執(zhí)行X極子電路圖 形修正步驟。所述X極子電路圖形修正步驟其實是將X極子電路圖形進行一 定距離的移動，移動距離可以為例如初始邊緣布置誤差和相乘因子的乘積， 所述相乘因子參考仿真所用模型以及掩模誤差增強因子(MEEF, Mask Error-Enhancement Factor)而定，所述掩模誤差增強因子反映了掩模圖形尺寸 變化對于曝光后晶圓上圖形尺寸的影響。本例中所述相乘因子可以為0.1-0.6，例如O.l、 0.2、 0.3、 0.4、 0.5、 0.6等。當獲得了移動距離后，才艮據之前 的圖形分段，對所述X極子電路圖形的各段分別移動所獲得的移動距離來對 所述X極子電路圖形修正。而若EPE為負的話，則表示仿真圖形尺寸比目標 圖形尺寸大，則應該將圖形往尺寸減小的方向修正。
當對X極子電路圖形修正之后，分別對修正后的所述X極子電路圖形 和未修正的Y極子電路圖形進行曝光仿真；將曝光仿真后的X極子電路圖形 和Y極子電路圖形合成為完整的電路圖形；計算所述電路圖形和相應的目標 圖形的邊緣布置誤差作為第一邊緣布置誤差(EPE1 )。
接下來，執(zhí)行步驟s20,根據所述第一邊緣布置誤差，執(zhí)行第二子電路圖 形修正步驟，獲得第二邊緣布置誤差。繼續(xù)按上述說明，當獲得了第一邊緣 布置誤差之后，則執(zhí)行Y極子電路圖形修正步驟。同樣地，所述Y極子電路 圖形修正步驟其實也是將Y極子電路圖形進行一定距離的移動，移動距離可 以為例如第一邊緣布置誤差和相乘因子的乘積，所述相乘因子參考仿真所用 模型以及掩模誤差增強因子。本例中所述相乘因子可以為0.1 -0.6,例如O.l、0.2、 0.3、 0.4、 0.5、 0.6等。當獲得了移動距離后，根據之前的圖形分段，對 所述Y極子電路圖形的各段分別移動所獲得的移動距離來對所述Y極子電路 圖形^修正。
當對Y極子電路圖形修正之后，分別對修正后的所述X極子電路圖形和 修正后的所述Y極子電路圖形進行曝光仿真；將曝光仿真后的X極子電路圖 形和Y極子電路圖形合成為完整的電路圖形；計算所述電路圖形和相應的目 標圖形的邊緣布置誤差作為第二邊緣布置誤差(EPE2 )。
當分別對X極子電路圖形和Y極子電路圖形進行修正并獲得相應的邊緣 布置誤差數據之后，則就可進行確定哪一種子電路圖形修正步驟對于邊緣布 置誤差更敏感的步驟了。執(zhí)行步驟s30,比較第一邊緣布置誤差、初始邊緣布 置誤差的差值與第二邊緣布置誤差、第一邊緣布置誤差的差值，以確定對邊 緣布置誤差敏感的子電路圖形修正步驟。詳細過程如下
繼續(xù)參照圖3所示，執(zhí)行步驟s31,判斷第一邊緣布置誤差與初始邊緣布 置誤差的差值是否大于第二邊緣布置誤差與第一邊緣布置誤差的差值，即 (EPE1-EPE0 ) 〉 ( EPE2-EPE1 )。若第一邊緣布置誤差與初始邊緣布置誤差的 差值大于第二邊緣布置誤差與第一邊緣布置誤差的差值，則說明X極子電路 圖形的修正步驟對于整體電路圖形的邊緣布置誤差變化影響更大，也就是說X 極子電路圖形的修正步驟對于邊緣布置誤差更敏感，即如步驟s32的判斷。而 若第二邊緣布置誤差與第一邊緣布置誤差的差值大于第一邊緣布置誤差與初 始邊緣布置誤差的差值，則說明Y極子電路圖形的修正步驟對于整體電路圖 形的邊緣布置誤差變化影響更大，也就是說Y極子電路圖形的修正步驟對于 邊緣布置誤差更敏感，即如步驟s33的判斷。
執(zhí)行步驟s40,執(zhí)行對邊緣布置誤差敏感的子電路圖形修正步驟。假設X 極子電路圖形的修正步驟對邊緣布置誤差敏感，則再次執(zhí)行X極子電路圖形修正步驟。所述方法與上述相同，而采用的邊緣布置誤差數據為第二邊緣布 置誤差(EPE2)。
由于x極子電路圖形對邊緣布置誤差敏感，因而基于邊緣布置誤差的修
正通過X極子電路圖形修正步驟完成，而還需考慮通過Y極子電路圖形修正 步驟，來進行基于工藝窗口相關參數的修正。執(zhí)行步驟s50,獲得所述子電路 圖形修正步驟后的工藝窗口相關參數。所述工藝窗口相關參數通常選取與數 值變化對工藝窗口影響較大的參數，例如本例中選取光強斜率。所述光強斜 率通過下述方法獲得分別對再次修正后的X極子電路圖形和上述經過一次 修正后的Y極子電路圖形進行曝光仿真；將曝光仿真后的X極子電路圖形和 Y極子電路圖形合成為完整的電路圖形；獲得仿真圖形上各點的光強值，接 著以仿真圖形上各點位置作為橫坐標，對應光強值作為縱坐標，獲得光強與 位置的關系曲線，然后計算所述曲線的斜率，即為所述光強斜率。
執(zhí)行步驟s60,根據所述工藝窗口相關參數，執(zhí)行另一子電路圖形修正步 驟。按上述說明，當獲得了所述光強斜率后，則執(zhí)行Y極子電路圖形修正步 驟。所述Y極子電路圖形修正步驟也可以通過例如移動Y極子電路圖形來實 施。例如，設定所述光強斜率的目標值為0.15,則計算當前光強斜率值與目 標值的差，并乘以一定的系數，例如關鍵尺寸(CD)值，來獲得移動距離。 所述系數和目標值根據實際采用的工藝來確定。
執(zhí)行步驟s70,獲得所述另一子電路圖形修正步驟后的邊緣布置誤差和工 藝窗口相關參數。當完成Y極子電路圖形修正步驟后，則分別對所述的X極 子電路圖形和Y極子電路圖形進行曝光仿真；將曝光仿真后的X極子電路圖 形和Y極子電路圖形合成為完整的電路圖形；重新計算此時的仿真圖形與目 標圖形的邊緣布置誤差以及仿真圖形的光強斜率。所述邊緣布置誤差和光強 斜率的計算方法參考之前說明，此處就不再贅述了。當重新獲得了邊緣布置誤差和光強斜率后，執(zhí)行步驟s80,判斷所述邊緣 布置誤差和工藝窗口相關參數是否均達到設定值。本例中對邊緣布置誤差的 要求是通過修正使得最終計算得到的邊緣布置誤差的值為0或極限接近于0,
而對光強斜率的要求是通過修正使得最終計算得到的光強斜率的值>0.08,需 要說明的是此處光強斜率的目標值僅是一個經驗值，如前所述，目標值仍需 根據工藝來決定。而若兩者有任一未達到要求，則對基于這兩者的修正步驟 都要重新進行，返回步驟s40。而若兩者均達到要求，則認為本次修正已達到
形制作掩模。
綜上所述，上述光學鄰近修正方法在對電路圖形修正時同時考慮邊緣布 置誤差以及工藝窗口相關參數，例如光強斜率，并且選取對邊緣布置誤差敏 感的子電路圖形修正步驟進行針對性修正，而對另 一子電路圖形修正進行工 藝窗口相關參數針對性修正。由于所述工藝窗口相關參數的修正對于工藝窗 口有明顯助益，從而當所述工藝窗口相關參數和邊緣布置誤差均達到設計要 求時，所述光學鄰近修正將對工藝窗口有明顯助益。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本 領域技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，均可作各種更動與修改， 因此本發(fā)明的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。
權利要求
1.一種光學鄰近修正方法，其特征在于，包括下列步驟根據所獲得的初始邊緣布置誤差，執(zhí)行第一子電路圖形修正步驟，獲得第一邊緣布置誤差；根據所述第一邊緣布置誤差，執(zhí)行第二子電路圖形修正步驟，獲得第二邊緣布置誤差；比較第一邊緣布置誤差、初始邊緣布置誤差的差值與第二邊緣布置誤差、第一邊緣布置誤差的差值，以確定對邊緣布置誤差敏感的子電路圖形修正步驟；執(zhí)行對邊緣布置誤差敏感的子電路圖形修正步驟；獲得所述對邊緣布置誤差敏感的子電路圖形修正步驟后的工藝窗口相關參數；對另一子電路圖形，執(zhí)行基于所述工藝窗口相關參數的子電路圖形修正步驟。
2. 如權利要求1所述的光學鄰近修正方法，其特征在于，所述光學鄰近修正 方法還包括獲得基于所述工藝窗口相關參數的子電路圖形修正步驟后的邊緣布置誤 差和工藝窗口相關參數；若所述邊緣布置誤差或工藝窗口相關參數未達到設定值，則重復執(zhí)行對 邊緣布置誤差敏感的子電路圖形修正步驟和基于所述工藝窗口相關參數的子 電路圖形修正步驟，直到所述邊緣布置誤差和工藝窗口相關參數均達到設定值。
3. 如權利要求1所述的光學鄰近修正方法，其特征在于，所述工藝窗口相關 參數為光強斜率。
4. 如權利要求1所述的光學鄰近修正方法，其特征在于，所述第一子電路圖 形和第二子電路圖形分別為X極子電路圖形和Y極子電路圖形或Y極子電路圖形和x極子電路圖形。
5. 如權利要求4所述的光學鄰近修正方法，其特征在于，比較第一邊緣布置 誤差、初始邊緣布置誤差的差值與第二邊緣布置誤差、第一邊緣布置誤差的 差值，以確定對邊緣布置誤差敏感的子電路圖形修正步驟包括若第一邊緣布置誤差、初始邊緣布置誤差的差值大于第二邊緣布置誤差、 第一邊緣布置誤差的差值，則確定第一子電路圖形修正步驟對邊緣布置誤差若第一邊緣布置誤差、初始邊緣布置誤差的差值小于第二邊緣布置誤差、 第一邊緣布置誤差的差值，則確定第二子電路圖形修正步驟對邊緣布置誤差 敏感。
6. 如權利要求1所述的光學鄰近修正方法，其特征在于，重復執(zhí)行對邊緣布 置誤差敏感的子電路圖形修正步驟和基于所述工藝窗口相關參數的子電路圖 形修正步驟，直到所述邊緣布置誤差或工藝窗口相關參數均達到設定值包括執(zhí)行對邊緣布置誤差敏感的子電路圖形修正步驟；獲得工藝窗口相關參數；對另一子電路圖形，執(zhí)行基于所述工藝窗口相關參數的子電路圖形修正 步驟；獲得邊緣布置誤差和工藝窗口相關參數；若所述邊緣布置誤差或工藝窗口相關參數未達到設定值，則重復上述步驟；若所述邊緣布置誤差和工藝窗口相關參數均達到設定值，則停止。
全文摘要
一種光學鄰近修正方法，在對電路圖形修正時同時考慮邊緣布置誤差以及工藝窗口相關參數，例如光強斜率，并且選取對邊緣布置誤差敏感的子電路圖形修正步驟進行針對性修正，而對另一子電路圖形修正進行工藝窗口相關參數針對性修正。所述光學鄰近修正方法對工藝窗口有明顯助益。
文檔編號G03F1/36GK101625521SQ20081004037
公開日2010年1月13日 申請日期2008年7月8日 優(yōu)先權日2008年7月8日
發(fā)明者樸世鎮(zhèn) 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司