CN110471251A - 一种基于模型的opc修正方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于模型的OPC修正方法，利用粒子群算法去优化求解一个局部区域内所有线段的最佳法向修正值，包括以下具体步骤：步骤1：半导体电路设计原始数据；步骤2：多边形依据边分段；步骤3：取出一个多边形相邻的线段；步骤4：计算各个线段的目标光强点；步骤5：随机初始化每个线段法向位移值作为一个解；步骤6：进行迭代；步骤7：得出判定值；步骤8：如果结果满意，结束迭代，否则，继续进行迭代。通过上述方式，本发明改变局部点的计算模型和多个点进行修正，在同样环境建立的光学模型下，能和国外主流软件修正结果基本一致，误差在2nm以内，达到了精度高和快速高效的效果。
Description
技术领域
本发明涉及修正软件的领域，尤其涉及一种基于模型的OPC修正方法，属于基于模型（model-based）的光学临近效应修正（OPC, Optical Proximity Correction）软件产品。
背景技术
OPC是目前深紫外光刻大规模集成电路制造工艺中所使用的分辨率增强技术的一种，它分为基于规则的OPC和基于模型的OPC。基于模型的OPC根据光刻模型计算结果来对光刻掩模进行修正，相比于基于规则的OPC，它精度更高，可适用的掩模图形更多，但因为计算量大，速度相对较慢。精度和速度是OPC软件产品所需要权衡的两个最重要的指标。
目前市场上还没有公开的国产OPC软件产品，半导体工厂使用的都是国外大型EDA软件公司的OPC产品，或者自己研制自己使用的OPC程序。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种基于模型的OPC修正方法，对大规模集成电路的光掩模图形进行操作和修正，主要涉及计算机图形操作和处理，适用于稀疏图形的修正，可根据提供的光刻模型，对光掩模图形进行修正，同时保证一定的精度和速度。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供了一种基于模型的OPC修正方法，使用OPC修正软件，包括以下具体步骤：
步骤1：读取光刻掩模gds文件，得到文件中所有polygon图形及其位置关系，对polygon图形进行唯一性识别编号；
步骤2：然后对每一个polygon图形进行分段，分成一个一个的线段，并对这些线段进行其所属polygon内的唯一性识别编号，此分段步骤有多种分段规则；
步骤3：确定每个线段的光强计算位置，即target点，此target点为线段的中心位置，同时用户根据实际情况修改，比如将其左移或右移一定的距离；
步骤4：根据光刻模型计算target点的光强值，然后将此线段往其法线方向向外移动一定的距离，并计算新位置的target点光强值，根据模型规则确定移动的方向是否正确，并往对的方向继续移动线段和计算光强值，直到所移动位置的光强值与模型要求光强值的误差在小于用户输入的允许误差时，此位置即为此次循环图形线段的新位置；
步骤5：进入下一段线段图形的新位置确定，直到完成所有线段的此次循环的新位置确定；
步骤6：确定完所有线段图形的新位置后，因图形及其周围图形有变动，会带来新的光强值和新的最优位置，所以开始新的线段位置确定的循环，此循环次数为4次，用户可根据实际情况修改此次数；
步骤7：经过一定次数的循环后，得到最终的修正后的光掩模图形。
在本发明一个较佳实施例中，所述的步骤1中gds文件为flatten后的gds文件。
在本发明一个较佳实施例中，所述的步骤2中多种分段规则包括根据附近图形的端点确定分段点、根据所属polygon的端点和用户输入的距离确定分段点、用户限定最短线段长度、用户限定不用分段的图形、识别line-end并指定其不用分段。
本发明的有益效果是：本发明的基于模型的OPC修正方法，对大规模集成电路的光掩模图形进行操作和修正，主要涉及计算机图形操作和处理，适用于稀疏图形的修正，可根据提供的光刻模型，对光掩模图形进行修正，同时保证一定的精度和速度。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例包括：
一种基于模型的OPC修正方法，包括以下具体步骤：
步骤1：读取光刻掩模gds文件，得到文件中所有polygon图形及其位置关系，对polygon图形进行唯一性识别编号；
步骤2：然后对每一个polygon图形进行分段，分成一个一个的线段，并对这些线段进行其所属polygon内的唯一性识别编号，此分段步骤有多种分段规则，；
步骤3：确定每个线段的光强计算位置，即target点，此target点为线段的中心位置，同时用户根据实际情况修改，比如将其左移或右移一定的距离；
步骤4：根据光刻模型计算target点的光强值，然后将此线段往其法线方向向外移动一定的距离，并计算新位置的target点光强值，根据模型规则确定移动的方向是否正确，并往对的方向继续移动线段和计算光强值，直到所移动位置的光强值与模型要求光强值的误差在小于用户输入的允许误差时，此位置即为此次循环图形线段的新位置；
步骤5：进入下一段线段图形的新位置确定，直到完成所有线段的此次循环的新位置确定；
步骤6：确定完所有线段图形的新位置后，因图形及其周围图形有变动，会带来新的光强值和新的最优位置，所以开始新的线段位置确定的循环，此循环次数为4次，用户可根据实际情况修改此次数；
步骤7：经过一定次数的循环后，得到最终的修正后的光掩模图形。
上述中，所述的步骤1中gds文件为flatten后的gds文件。
进一步的，所述的步骤2中多种分段规则包括根据附近图形的端点确定分段点、根据所属polygon的端点和用户输入的距离确定分段点、用户限定最短线段长度、用户限定不用分段的图形、识别line-end并指定其不用分段。
使用OPC修正软件，OPC修正软件分为底层C/C++算法库、和上层Python算法库，及用户Python脚本示例，用户可据此调用算法库中的函数，编写自己的修正脚本，来完成更加贴合用户实际光刻工艺的修正任务，适用于稀疏图形的修正，特别是90nm、130nm等技术节点。
基于模型的OPC软件修正精度，很大程度上由所用模型的精度决定。本发明在OPC操作中，它是涉及光掩模修正的部分，它的前段操作是高精度光刻模型的建立，它的后续操作是修正后光掩模图形的验证，此前段和后续操作非本发明所涉及内容。
基于模型的OPC修正软件，使用高性能计算机，对大规模集成电路的光掩模图形进行操作和修正，主要涉及计算机图形操作和处理。
可在6s内完成一副大小为2Mbyte的、polygon数为1600的，线段数为50000的gds文件的修正，所用电脑为4核CPU，每个CPU为1.3GHz。
综上所述，本发明的基于模型的OPC修正方法，对大规模集成电路的光掩模图形进行操作和修正，主要涉及计算机图形操作和处理，适用于稀疏图形的修正，可根据提供的光刻模型，对光掩模图形进行修正，同时保证一定的精度和速度。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (3)
1.一种基于模型的OPC修正方法，其特征在于，使用OPC修正软件，包括以下具体步骤：
步骤1：读取光刻掩模gds文件，得到文件中所有polygon图形及其位置关系，对polygon图形进行唯一性识别编号；
步骤2：然后对每一个polygon图形进行分段，分成一个一个的线段，并对这些线段进行其所属polygon内的唯一性识别编号，此分段步骤有多种分段规则；
步骤3：确定每个线段的光强计算位置，即target点，此target点为线段的中心位置，同时用户根据实际情况修改，比如将其左移或右移一定的距离；
步骤4：根据光刻模型计算target点的光强值，然后将此线段往其法线方向向外移动一定的距离，并计算新位置的target点光强值，根据模型规则确定移动的方向是否正确，并往对的方向继续移动线段和计算光强值，直到所移动位置的光强值与模型要求光强值的误差在小于用户输入的允许误差时，此位置即为此次循环图形线段的新位置；
步骤5：进入下一段线段图形的新位置确定，直到完成所有线段的此次循环的新位置确定；
步骤6：确定完所有线段图形的新位置后，因图形及其周围图形有变动，会带来新的光强值和新的最优位置，所以开始新的线段位置确定的循环，此循环次数为4次，用户可根据实际情况修改此次数；
步骤7：经过一定次数的循环后，得到最终的修正后的光掩模图形。
2.根据权利要求1所述的基于模型的OPC修正方法，其特征在于，所述的步骤1中gds文件为flatten后的gds文件。
3.根据权利要求1所述的基于模型的OPC修正方法，其特征在于，所述的步骤2中多种分段规则包括根据附近图形的端点确定分段点、根据所属polygon的端点和用户输入的距离确定分段点、用户限定最短线段长度、用户限定不用分段的图形、识别line-end并指定其不用分段。
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