OPC建模过程中调整数据权重的方法

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种OPC建模过程中调整数据权重的方法。

背景技术

基于模型的光学邻近校正技术(Model-Based Optical Proximity Correction,MBOPC)使用软件仿真模型来计算光刻工艺后晶圆表面的图形，然后通过修改掩模板上的图形来改进光刻的仿真结果，从而有效的降低光学邻近效应对成像质量的影响，提高分辨率。

MBOPC技术应用的基础就是建立OPC模型。其建立过程可以概括如下：(1)通过CDSEM测量光刻后得到OPC建模图形(如不同CD和pitch组合的一维图形和两条或多条线端相对的二维图形)的线宽(Line CD)、间距(Space)、线端距离(End-to-end Space)等数据，整理后与掩模板上的图形相对应；(2)将建模使用掩模板的版图，测量点的位置信息，以及整理后的CDSEM数据输入建模软件中，通过对软件中的参数(如Beam focus、Defocus、AcidDiffusion Length等)进行优化，使软件通过模拟计算得到的线宽和间距等数据与实际测量得到的CDSEM ADI数据尽可能接近，从而实现通过软件模型模拟光刻过程的目的。

OPC模型精度是指软件模拟计算得到的线宽、间距等数据与测量数据之间的差距，差距越小，模型的精度越高。由于建立OPC模型通常需要收集并拟合几千，甚至上万个量测点的数据，直接通过软件拟合难以得到优化的结果；需要给每个量测点的数据赋予不同的权重(weight)，并根据数据拟合的结果相应调整权重，为软件的优化方向提供指导，才能得到有足够精度的OPC模型。

原有的量测点权重调整过程需要检查量测数据文件(gauge file)，根据量测点类型、拟合误差等条件，寻找并逐个调整对应量测点的权重，消耗大量时间，并且容易出错，请参阅图2A至图2F，其示出了现有技术中一种opc建模过程的数据，图2A显示为本发明现有技术调整默认权重后的数据文件的发明名称关键尺寸误差点状分布示意图；图2B显示为现有技术调整默认权重后的数据文件的关键尺寸误差柱状分布示意图；图2C显示为现有技术生成的OPC模型在线端处的迭代修正过程示意图；图2D显示为现有技术生成的OPC模型在迭代修正过程中的模拟曝光轮廓示意图；图2E显示为现有技术生成的OPC模型在每次迭代修正过程中线端fragement移动距离和总移动距离随迭代次数的变化示意图；图2F显示为现有技术生成的OPC模型在每次迭代修正过程中线端边缘放置误差变化示意图。

为解决上述问题，需要提出一种新型的OPC建模过程中调整数据权重的方法。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种OPC建模过程中调整数据权重的方法，用于解决现有技术中量测点权重调整过程需要检查量测数据文件，根据量测点类型、拟合误差等条件，寻找并逐个调整对应量测点的权重，消耗大量时间，并且容易出错的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种OPC建模过程中调整数据权重的方法，包括：

步骤一、获取晶圆的ADI关键尺寸数据，根据所述ADI关键尺寸生成第一数据文件；

步骤二、根据所述数据文件形成多个量测点，所述量测点用于形成opc模型，设置每个所述量测点的权重设置规则；

步骤三、根据所述权重设置规则设置每个所述量测点的初始权重，之后进行光学模拟形成所述opc模型；

步骤四、根据所述权重设置规则调整每个所述量测点的权重，根据调整后的权重形成第二数据文件；

步骤五、根据所述第二数据文件迭代所述opc模型；

步骤六、重复执行步骤四、五的方法迭代所述opc模型至其所述边缘放置误差满足目标值。

优选地，步骤一中通过电子显微镜测量所述晶圆光刻后的关键尺寸数据。

优选地，步骤一中所述关键尺寸数据包括切割层图形的线宽、间距、线端距离，所述切割层图形位于掩膜版上，所述切割层图形用于转印至所述晶圆上以形成掩膜图形，进而以所述掩膜图形为掩膜对所述晶圆上的待切割结构进行切割。

优选地，步骤一中所述切割层图形包括不同关键尺寸和周期组合的一维图形、两条或多条线端相对的二维图形以及图形复杂度介于所述一维图形和所述二维图形间的图形。

优选地，步骤二中根据所述ADI关键尺寸数据形成与所述切割层图形轮廓相对应的fragement,之后在所述fragement上形成所述量测点。

优选地，步骤二中利用脚本工具设置每个所述量测点的所述权重设置规则。

优选地，步骤二中所述权重设置规则包括对所述量测点对应的图形复杂度调整权重。

优选地，步骤三中以脚本工具根据所述量测点对应的图形复杂度调整所述初始权重。

优选地，步骤二中所述权重设置规则包括以所述opc模型的模拟与所述ADI关键尺寸数据的边缘放置误差调整权重。

优选地，步骤四中以脚本工具根据所述边缘误差调整权重。

优选地，步骤四中利用所述opc模型得到其曝光后的模拟轮廓，根据所述模拟轮廓与所述切割层图形的边缘放置误差，利用脚本工具根据所述权重设置规则调整每个所述量测点的权重，根据调整后的权重形成所述第二数据文件。

优选地，步骤一中的所述切割层图形为光刻胶层。

如上所述，本发明的OPC建模过程中调整数据权重的方法，具有以下有益效果：

本发明提出了一种基于脚本的自动调整数据权重的方法，通过事先设置的权重设置规则(如量测点类型，误差值等)自动遍历数据文件，修改权重后输出新的数据文件进行下一步的拟合优化；从而缩短了建模时间，并且避免了由于手动调整引起的错误。

附图说明

图1显示为现有技术的基于模型的光学邻近校正示意图；

图2A显示为现有技术调整默认权重后的数据文件的关键尺寸误差点状分布示意图；

图2B显示为现有技术调整默认权重后的数据文件的关键尺寸误差柱状分布示意图；

图2C显示为现有技术生成的OPC模型在线端处的迭代修正过程示意图；

图2D显示为现有技术生成的OPC模型在迭代修正过程中的模拟曝光轮廓示意图；

图2E显示为现有技术生成的OPC模型在每次迭代修正过程中线端fragement移动距离和总移动距离随迭代次数的变化示意图；

图2F显示为现有技术生成的OPC模型在每次迭代修正过程中线端边缘放置误差变化示意图；

图3显示为本发明的OPC建模过程中调整数据权重的方法示意图；

图4A显示为本发明实施例调整默认权重后的数据文件的关键尺寸误差点状分布示意图；

图4B显示为本发明实施例调整默认权重后的数据文件的关键尺寸误差柱状分布示意图；

图4C显示为本发明实施例生成的OPC模型在线端处的迭代修正过程示意图；

图4D显示为本发明实施例生成的OPC模型在迭代修正过程中的模拟曝光轮廓示意图；

图4E显示为本发明实施例生成的OPC模型在每次迭代修正过程中线端fragement移动距离和总移动距离随迭代次数的变化示意图；

图4F显示为本发明实施例生成的OPC模型在每次迭代修正过程中线端边缘放置误差变化示意图；

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图3，本发明提供一种OPC建模过程中调整数据权重的方法，包括：

步骤一，获取晶圆的ADI(After Develop Inspection，ADI)，即显影后关键尺寸(CD)测量，可在晶圆的介质层上旋涂一层光阻材料，介质层可为形成与晶圆上的金属互连层、栅极层等，之后通过曝光、显影，再测量关键尺寸数据，根据所述ADI关键尺寸生成第一数据文件；

在本发明的实施例中，步骤一中通过电子显微镜测量所述晶圆光刻后的关键尺寸数据。

在本发明的实施例中，步骤一中所述关键尺寸数据包括切割层图形的线宽、间距、线端距离，所述切割层图形位于掩膜版上，所述切割层图形用于转印至所述晶圆上以形成掩膜图形，进而以所述掩膜图形为掩膜对所述晶圆上的待切割结构进行切割。

在本发明的实施例中，步骤一中所述切割层图形包括不同关键尺寸和周期组合的一维图形、两条或多条线端相对的二维图形以及图形复杂度介于所述一维图形和所述二维图形间的图形，对于不同复杂度的图形，其对光学邻近修正的影响也会不同，也就是说，现有技术中仅手动调整权重，不同复杂度的图形修正的边缘放置误差也会不同，需要继续对图形修正以保证精确度，会影响到修正的效率与精确度。

在本发明的实施例中，步骤一中的所述切割层图形为光刻胶层。

步骤二，根据所述数据文件形成多个量测点，所述量测点用于形成opc模型，设置每个所述量测点的权重设置规则，例如初始opc(光学邻近修正)程序的默认权重为1，位于fragement(光学邻近修正中的最小移动线段)及其上的量测点在迭代过程中的移动过大，需要调整默认权重，之后的迭代过程中，也需要根据迭代结果调整量测点的权重以调整fragement的移动距离，现有技术的量测点权重调整过程需要检查量测数据文件(gaugefile)，根据量测点类型、拟合误差等条件，寻找并逐个调整对应量测点的权重，消耗大量时间，并且容易出错；

在本发明的实施例中，步骤二中根据所述ADI关键尺寸数据形成与所述切割层图形轮廓相对应的fragement,之后在所述fragement上形成所述量测点。

在本发明的实施例中，步骤二中利用脚本工具设置每个所述量测点的所述权重设置规则，提高了opc建模的速度。

在本发明的实施例中，步骤二中所述权重设置规则包括对所述量测点对应的图形复杂度调整权重，即对不同关键尺寸和周期组合的一维图形、两条或多条线端相对的二维图形以及图形复杂度介于所述一维图形和所述二维图形间的图形分别设置不同的权重。

在本发明的实施例中，步骤二中所述权重设置规则包括以所述opc模型的模拟与所述ADI关键尺寸数据的边缘放置误差调整权重，即调整后的权重需满足边缘放置误差趋向于0。

步骤三，请参阅图4A和图4B，根据所述权重设置规则设置每个所述量测点的初始权重，之后进行光学模拟形成所述opc模型；

在本发明的实施例中，请参阅图4A和图4B，步骤三中以脚本工具根据所述量测点对应的图形复杂度调整所述初始权重，提高了opc建模的速度与准确度，其误差相较于现有技术得以减小。

步骤四，根据所述权重设置规则调整每个所述量测点的权重，根据调整后的权重形成第二数据文件，即形成新的数据文件，以新的数据文件作为之后的检查文件；

在本发明的实施例中，步骤四中以脚本工具根据所述边缘误差调整权重。

在本发明的实施例中，步骤四中利用所述opc模型得到其曝光后的模拟轮廓，根据所述模拟轮廓与所述切割层图形的边缘放置误差，利用脚本工具根据所述权重设置规则调整每个所述量测点的权重，根据调整后的权重形成所述第二数据文件。

步骤五，根据所述第二数据文件迭代所述opc模型，即以调整权重后的量测点移动其上的fragement；

步骤六，重复执行步骤四、五的方法迭代所述opc模型至其所述边缘放置误差满足目标值,图4C显示为本发明实施例生成的OPC模型在线端处的迭代修正过程示意图；图4D显示为本发明实施例生成的OPC模型在迭代修正过程中的模拟曝光轮廓示意图；图4E显示为本发明实施例生成的OPC模型在每次迭代修正过程中线端fragement移动距离和总移动距离随迭代次数的变化示意图；图4F显示为本发明实施例生成的OPC模型在每次迭代修正过程中线端边缘放置误差变化示意图，即在迭代过程中的即通过事先设置的权重设置规则(如量测点类型，误差值等)自动遍历数据文件，修改权重后输出新的数据文件进行下一步的拟合优化；从而缩短了建模时间，并且避免了由于手动调整引起的错误。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

综上所述，本发明提出了一种基于脚本的自动调整数据权重的方法，通过事先设置的权重设置规则(如量测点类型，误差值等)自动遍历数据文件，修改权重后输出新的数据文件进行下一步的拟合优化；从而缩短了建模时间，并且避免了由于手动调整引起的错误。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。