一種光學鄰近效應修正模型的優化方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體良率提升領域，尤其涉及一種光學鄰近效應修正模型的優化方法。
【背景技術】
[0002]隨著半導體制造技術進入32nm節點及以下，光阻的三維效應變得至關重要的；傳統的光學鄰近效應修正模型只考慮兩維的效應(橫向擴散)，忽略光阻的高度變化(垂直擴散)，認為其值近似為零，導致其對三維效應的預測精度有限；雖然嚴謹的光阻仿真器可以模擬三維效應，但是其運算速度不能滿足整個版圖設計的光學鄰近效應修正及驗證；人們需要一個即能精確預測三維效應又能滿足整個版圖設計光學鄰近效應修正需要的計算速度的光學鄰近效應修正模型。
[0003]如圖例I中所示是一個三維效應引起的工藝熱點，圖1 (a)為實際硅片的SEM圖像，我們可以看到圖形已經連接起來了 ；圖1(b)是傳統的光學鄰近效應修正模型的模擬結果，其模擬輪廓線顯示圖形為完整的，沒有任何工藝熱點，不會導致后續的蝕刻失效；從上述示例我們看到傳統的工藝模型不能精確地捕獲三維效應引起的工藝熱點。
【發明內容】
[0004]針對上述問題，本發明涉及一種光學鄰近效應修正模型的優化方法，其特征在于，包括:
[0005]S1:從初始的光學鄰近效應修正模型和模型測試圖形中選出焦距敏感圖形；
[0006]S2:對所述焦距敏感圖形使用嚴謹的光阻仿真器進行模擬，獲得所述焦距敏感圖形光阻高度數據；
[0007]S3:使用所述高度數據和掃描電子顯微鏡量測臨界尺寸優化光學鄰近效應修正光學模型和光學鄰近效應修正光阻模型；
[0008]上述的方法，其中，所述選取焦距敏感圖形的方法包括:
[0009]S1:調整初始的光學鄰近效應修正光學模型的光束焦距來擬合光刻機的散焦，其中至少要5個實際焦平面數據且其范圍為1.1?1.2倍工藝窗口需要的焦深，光阻模型使用一個簡單的常閾值模型；
[0010]S2:擬合使用的設計圖形為符合最小設計規則的孤立線；
[0011]上述的方法，其中，所述焦距敏感圖形的模擬焦深小于1.1倍工藝窗口需要的焦深。
[0012]上述的方法，其中，所述優化光學鄰近校正模型的特征包括:
[0013]不同圖形使用不同的光阻高度數據，對于焦距敏感圖形使用嚴謹的光阻仿真器進行模擬獲得其光阻高度，其它圖形使用工藝中實際光阻厚度即不考慮光阻頂層損失；
[0014]引入一個核函數來卷積垂直方向的光強，用來表征垂直擴散，其獨立于橫向擴散，與特定邊界條件有關，這個特定邊界條件可以用來表征來自顯影的光阻損失；
[0015]優化的目標值除了最小化臨界尺寸模擬均方差還有光阻高度模擬均方差。
[0016]上述的方法，其中，所述光學鄰近校正模型的特征還包括:
[0017]與嚴謹的光阻仿真器模型相匹配的模擬精度，計算速度能滿足整個版圖設計的光學鄰近校正和驗證需求；
[0018]有益效果，本發明提出的一種光學鄰近效應修正模型的優化方法，選出焦距敏感圖形，對焦距敏感圖形使用嚴謹的光阻仿真器進行模擬獲得其光阻高度數據，量測出臨界尺寸優化光學鄰近效應修正光學模型和光學鄰近效應修正光阻模型，使得整個模型對由于三維效應而失效的圖形有很好的預測能力，同時相對于嚴謹的光阻仿真器模型具有更快的速度，能滿足32nm節點及更高節點整個版圖設計的光學鄰近效應修正和驗證的需求。
【附圖說明】
[0019]圖1是現有技術光學臨近效應修正模型模擬結果的示例圖。
[0020]圖2是本發明一種光學鄰近效應修正模型的優化方法的流程圖。
[0021]圖3是本發明模型測試圖的焦深檢查的工作原理圖。
[0022]圖4是本發明使用模擬光阻厚度數據來優化0PC(0ptical Proximity Correct1n光學臨近修正效應，簡稱0PC)模型的方法的流程圖。
[0023]圖5是本發明嚴謹的光阻仿真器Prolith的模擬結果圖。
[0024]圖6是現有技術經本發明的方法優化后的光學臨近效應修正模型的模擬結果的示例圖。
【具體實施方式】
[0025]本發明涉及一種光學鄰近效應修正模型的優化方法，下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】作進一步的說明。
[0026]如圖2所示，一種光學鄰近效應修正模型的優化方法，包括:
[0027]S1:從初始的光學鄰近效應修正模型和模型測試圖形中選出焦距敏感圖形；
[0028]S2:對所述焦距敏感圖形使用嚴謹的光阻仿真器進行模擬，獲得所述焦距敏感圖形光阻高度數據；
[0029]S3:使用所述高度數據和掃描電子顯微鏡量測臨界尺寸優化光學鄰近效應修正光學模型和光學鄰近效應修正光阻模型；
[0030]上述的方法，其中，所述選取焦距敏感圖形的方法包括:
[0031]S1:調整初始的光學鄰近效應修正光學模型的光束焦距來擬合光刻機的散焦，其中至少要5個實際焦平面數據且其范圍為1.1?1.2倍工藝窗口需要的焦深，光阻模型使用一個簡單的常閾值模型；
[0032]S2:擬合使用的設計圖形為符合最小設計規則的孤立線；
[0033]上述的方法，其中，所述焦距敏感圖形的模擬焦深小于1.1倍工藝窗口需要的焦深。
[0034]上述的方法，其中，所述優化光學鄰近校正模型的特征包括:
[0035]不同圖形使用不同的光阻高度數據，對于焦距敏感圖形使用嚴謹的光阻仿真器進行模擬獲得其光阻高度，其它圖形使用工藝中實際光阻厚度即不考慮光阻頂層損失；
[0036]引入一個核函數來卷積垂直方向的光強，用來表征垂直擴散，其獨立于橫向擴散，與特定邊界條件有關，這個特定邊界條件可以用來表征來自顯影的光阻損失；
[0037]優化的目標值除了最小化臨界尺寸模擬均方差還有光阻高度模擬均方差。
[0038]上述的方法，其中，所述光學鄰近校正模型的特征還包括:
[0039]與嚴謹的光阻仿真器模型相匹配的模擬精度，計算速度能滿足整個版圖設計的光學鄰近校正和驗證需求；
[0040]如圖2所示，該實施例使用初始的光學鄰近效應修正模型來計算模型測試圖形的焦深;
[0041]模擬焦深小于1.1倍工藝窗口需要的焦深的圖形作為焦距敏感圖形；這里的模型測試圖形與傳統光學鄰近效應修正模型建立過程中使用的圖形相同，只選取符合最小設計規則的圖形。我們使用嚴謹的光阻仿真器模擬上述焦距敏感圖形，獲得其顯影后的模擬光阻厚度數據；運用上述數據以及電子顯微鏡量測臨界尺寸來優化光學鄰近效應修正模型，具體方