专利名称：一种减小opc模型残余误差的方法
技术领域：
本发明涉及光学邻近效应修正(OPC)领域，尤其涉及应用于OPC的OPC
模型残余误差的减小方法。
背景技术：
随着集成电路的集成度越高，其制造技术在不断向更小特征尺寸发展。然而光刻制程成为了限制集成电路向更小特征尺寸制作发展的主要瓶颈。光刻制程主要的原理是通过光源将光罩上集成电路的设计版图投影在晶圓上。然而随着特征尺寸的减小，晶圆上投射的影像呈现的光学上的扭曲以及异常形状使得
投影出的小特征尺寸图案的特征尺寸(Critical Dimension: CD)难以达到预期要求，从而影响整个光刻制程的成品率。光学邻近效应修正(Optical ProximityCorrection: OPC )是用于补偿这些形变，使得最后投影在晶圆上的影像得到较佳的特征尺寸的控制。 一般来说用于0.18微米以下的光刻制程需辅以OPC才可得到较好的光刻质量。
在实际的OPC过程中，模型OPC应用得较多。该OPC模型依据光学系统相关参数，晶圆上光阻参数以及其他相关参数来模拟光罩上设计的图案投影后的图案。然而釆用OPC模型模拟出的投影后图案和实际光罩上测试图案曝在晶圆上的图案是存在误差的。该误差称为才莫型残余误差(Model Residual Error:MRE)。通常是通过以下方法获得光罩上测试图案的模型残余误差，请参阅
图1。步骤S1:提供具有一系列采样点的测试图案，并测试测试图案的采样点及采样点投影在晶圆上的CD数据。步骤S2:采用基于一定投影参数的OPC模型，将测试图案上采样点的CD数据作为OPC模型模拟的设计图案采样点的CD数据模拟测试图案曝光后的图案。步骤S3:比较步骤SI中采样点投影在晶圆上的CD数据与步骤S2中OPC模型模拟的曝光图案上对应于测试图案采样点的位置的CD数据之差就可得到针对测试图案上一系列采样点的模型残余误差的数据。其中，投影参数一般是包括光刻投影系统的光学参数，光阻参数以及蚀刻参数。
由于该误差的存在也就限制了 OPC模型的精度。当模型残余误差较大时，会导致该OPC模型精度不高，影响OPE ( Optical Proximity Effect: OPE)的修正效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种减小OPC模型残余误差的方法，以解决较大的模型残余误差引起的OPC模型精度不高的问题。
为解决上述问题，本发明的一种减小OPC模型残余误差的方法，其中OPC模型可用于模拟设计图案曝光后的图案，该方法包括以下步骤步骤11:提供针对测试图案上一系列采样点的模型残余误差值，选取影响因子的初始值；步骤12:将测试图案上所有采样点的模型残余误差值乘上影响因子值后修正测试图案上采样点的CD数据；步骤13:将步骤12中修正的测试图案上采样点CD数据作为OPC模型模拟的设计图案的采样点CD数据后获得测试图案采样点的模型残余误差，并计算所述获得的测试图案采样点的模型残余误差的平均值；步骤14:改变影响因子值后作为步骤12中影响因子值，返回步骤12,若干次改变影响因子的值后，执行步骤15;步骤15:比较不同影响因子值计算出的测试图案采样点的模型残余误差平均值大小，确定测试图案采样点的模型残余误差平均值最小时对应的影响因子值；步骤16:将步骤15确定的模型残余误差平均值最小的影响因子值乘上OPC模型模拟的设计图案采样点的模型残余误差值后修正OPC模型模拟的设计图案采样点的CD数据。
其中，步骤12中所有采样点的模型残余误差值分别乘上的影响因子的值均相同，且所述影响因子的值大于O小于1。当步骤14中改变影响因子值是递增影响因子值，步骤11中选取的影响因子的初始值最小；当步骤14中改变影响因子值是递减影响因子值，步骤11中选取的影响因子的初始值最大。步骤13中计算所述采样点的模型残余误差值的平均值是通过以下求均方根的公式进行
计算:
M =)2 + (Mi ￡2 )2... + (Mi A )2 +... (A/脑)2 P其中，M为一系列采样点的模型残余误差均方根值，MREi为采样点1的模型残余误差，MRE2为采样点2的模型残余误差，MREi为采样点i的模型残余误差，MREn为采样点n的模型残余误差。步骤12中修正测试图案采样点的CD数据和步骤16中修正OPC模型模拟的设计图案采样点的CD数据是均是将图案上采样点的CD数据加入采样点的模型残余误差乘上步骤15确定的影响因子的值后作为OPC模型模拟的设计图案采样点的CD数据。
与现有的OPC模型的使用方法相比，本发明的减小OPC模型残余误差的方法，通过将得出的^f莫型残余误差数据乘上一定的影响因子使得;溪型残余误差的均方根值最小，并反馈给测试图案OPC模型的采样数据，从而可有效减少由OPC模型模拟与实际晶圆之间的模型残余误差，提高OPC模型的精度，提高OPE修正效率。
以下结合附图和具体实施例对本发明的减小OPC模型残余误差的方法作进
一步详细的描述。
图l是获得OPC模型残余误差方法的示意图。
图2是本发明减小OPC模型残余误差方法的示意图。
具体实施例方式
OPC模型残余误差的获得方法示意图请参阅图1。在前面已有相关详细的描述因此不再这赘述了。本发明的减小OPC模型残余误差的方法，请参阅图2。它总共包括六个步骤。步骤Sll,提供针对测试图案上一系列采样点的模型残余误差值，选取影响因子的初始值。测试图案上一系列采样点的模型残余误差值可通过图l所示的方法获得。步骤S12,将测试图案上所有采样点的模型残余误差值乘上影响因子的值后修正测试图案上采样点的CD数据。而测试图案所有采样点的模型残余误差乘上的影响因子值均相同，且影响因子的值大于0小于1。步骤S13，将步骤S12中修正的测试图案上采样点的CD数据作为OPC模型模拟的设计图案的采样点CD数据后获得测试图案采样点的模型残余误差，并计算所述获得的测试图案采样点的模型残余误差的平均值。该步骤中计算采样点的模型残余误差的平均值是通过以下求均方根的公式进行计算
6M =)2 + (Mi ￡2 )2 ... + (M及A )2 +…(MM")2 P
其中M为这一系列采样点的修正模型残余误差值的均方根值，假设有n个采样点就会有n个模型残余误差，MREi为采样点1的模型残余误差，MRE2为采样点2的模型残余误差，MREi为采样点i的模型残余误差，MREn为采样点n的模型残余误差。
步骤S14，改变影响因子值后作为步骤S12中影响因子值，返回步骤S12，若干次改变影响因子的值后，执行步骤S15。为方便步骤S14改变影响因子值，可根据一定的步长来选取影响因子，例如根据0.2的步长选取影响因子0.2、 0.4、0.6、 0.8,为提高精度可以以更小的步长来选取影响因子。如若步骤S14中改变影响因子值是递增影响因子的值，则步骤Sll中选取的影响因子的初始值最小。若步骤S14按0.2的步长来递增影响因子值，则步骤S11中选取的影响因子的初始值为0.2，然后影响因子的值逐渐递增为0.4、 0.6、 0.8。若步骤S14按0.1的步长来递增影响因子值，则步骤Sll中选取的影响因子的初始值为O.l，然后影响因子的值逐渐递增为0.2、 0.3、 0.4、 0.5、 0.6、 0.7、 0.8、 0.9。缩小步长有利于步骤S15找到最优化的影响因子，提高OPC模型精度，但也同时增大了数据的计算量。在实际应用中可根据需要的OPC模型精度来选择影响因子的步长。
步骤S15,比较不同影响因子计算出的测试图案采样点的模型残余误差平均值大小，确定测试图案采样点的模型残余误差平均值最小的影响因子值。不同的影响因子与测试图案上采样点的模型残余误差相乘的积来修正OPC模型模拟设计图案的采样点的数据，这样导致OPC模拟出的测试图案曝光后的图案与测试图案实际曝光在晶圆上的图案之间的模型残余误差不同，通过比较不同影响因子得出的OPC模型残余误差，选^^莫型残余误差平均值最小时对应的影响因子。步骤S16,将步骤S15确定的模型残余误差平均值最小的影响因子值乘上OPC模型模拟的设计图案采样点的模型残余误差值后修正OPC模型模拟的设计图案采样点的CD数据。步骤S12中修正测试图案采样点的CD数据和步骤S16中修正OPC模型模拟的设计图案采样点的CD数据是均是将图案上采样点的CD数据加入采样点的模型残余误差乘上步骤S15确定的影响因子的值后作为OPC模型模拟的设计图案采样点的CD数据。可通过以下公式简略表示CDi为OPC模型模拟的设计图案/测试图案上采样点i的CD数据值，MREi为设 计图案上采样点i/测试图案上采样点i的模型残余误差，fk为影响因子的值，CDRi 为修正后采样点的CD数据值。
通过将得出的模型残余误差数据乘上本发明中确定的最优化影响因子来修 正OPC模型模拟的设计图案上采样点的CD数据可减少采用OPC模型模拟得出 的设计图案的模型残余误差值，从而有效提高OPC模型的精度，提高OPE的修 正效率。
权利要求
1、一种减小OPC模型残余误差的方法，OPC模型可用于模拟设计图案曝光后的图案，其特征在于，它包括以下步骤步骤11提供针对测试图案上一系列采样点的模型残余误差值，选取影响因子的初始值；步骤12将所述测试图案上所有采样点的模型残余误差值乘上影响因子值后修正所述测试图案上采样点的特征尺寸数据；步骤13将步骤12中所述修正的测试图案上采样点特征尺寸数据作为所述OPC模型模拟的设计图案的采样点特征尺寸数据后获得测试图案采样点的模型残余误差，并计算所述获得的测试图案采样点的模型残余误差的平均值；步骤14改变影响因子值后作为所述步骤12中影响因子值，返回步骤12，若干次改变影响因子值后，执行步骤15；步骤15比较不同影响因子值计算出的所述测试图案采样点的模型残余误差平均值大小，确定所述测试图案采样点的模型残余误差平均值最小时对应的影响因子值；步骤16将所述步骤15确定的模型残余误差平均值最小的影响因子值乘上所述OPC模型模拟的设计图案采样点的模型残余误差值后修正OPC模型模拟的设计图案采样点的特征尺寸数据。
2、 如权利要求1所述的减小OPC模型残余误差的方法，其特征在于，所述步 骤ll中所有采样点的模型残余误差值分别乘上的影响因子的初始值均相同，且 所述影响因子的值大于0小于1。
3、 如权利要求2所述的减小OPC模型残余误差的方法，其特征在于，所述步 骤14中改变影响因子值是递增影响因子值，所述步骤11中选取的影响因子的 初始值最小。
4、 如权利要求2所述的减小OPC模型残余误差的方法，其特征在于，所述步 骤14中改变影响因子值是递减影响因子值，所述步骤11中选取的影响因子的 初始值最大。
5、 如权利要求1所述的减小OPC模型残余误差的方法，其特征在于，所述步骤13中计算所述采样点的模型残余误差值的平均值是通过以下求均方根的公式 进行计算M = [(M辉)2 + (M/f￡2)2…+)2 +...(MitE")2P 其中，M为一系列采样点的模型残余误差均方根值，MRE,为采样点1的模型残 余误差，MRE2为采样点2的模型残余误差，MREi为采样点i的模型残余误差， MREn为采样点n的模型残余误差。
6、如权利要求1所述的减小OPC模型残余误差的方法，其特征在于，所述步 骤12中修正测试图案釆样点的特征尺寸数据和步骤16中修正OPC模型模拟的 设计图案采样点的特征尺寸数据是均是将图案上采样点的特征尺寸数据加入采 样点的模型残余误差乘上步骤15确定的影响因子的值后作为所述OPC模型模 拟的设计图案采样点的特征尺寸数据。
全文摘要
本发明提供了一种减小OPC模型残余误差的方法，将获得OPC模型的残余误差乘上选取的影响因子值修正OPC模型模拟图案的CD数据；然后计算修正模型残余误差的平均值，再通过改变影响因子的值计算不同影响因子下得出的OPC模型残余误差的平均值，综合比较不同影响因子计算出的模型残余误差的平均值大小，确定模型残余误差的平均值最小时对应的影响因子值，将此影响因子与OPC模型模拟的设计图案采样点的残余误差值相乘来修正OPC模型模拟的设计图案采样点的CD数据，从而可有效减小OPC模型残余误差，提高OPC模型的精度，提高OPE修正效率。
文档编号G03F1/36GK101482697SQ20081003234
公开日2009年7月15日 申请日期2008年1月7日 优先权日2008年1月7日
发明者飞 张, 王伟斌 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司