CN110501870B - 一种光学邻近效应修正方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光学邻近效应修正方法，包括：筛选步骤，筛选出第一类型边缘线，其中，第一类型边缘线包括依次连接的第一片段、第二片段和第三片段，第一片段和第三片段的两端点的拐角类型均同为外角和平角的组合或者同为内角和平角的组合，所述第二片段的两端点的拐角类型同为平角；量测步骤，获得每个片段上若干参考位置点的边缘放置误差样本值；计算步骤，以预先设定的边缘放置误差的取值方式，计算第一类型边缘线的所述三个片段的边缘放置误差；修正步骤，根据计算步骤中确定的边缘放置误差，对第一类型边缘线进行修正；其中，第二片段的边缘放置误差的取值方式与第一片段、第三片段保持相同，由此减少了光学邻近效应修正的时间。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，更详细地说，本发明涉及一种光学邻近效应修正方法。
背景技术
在半导体制造过程中，随着光刻尺寸越来越小，分辨率增强技术被普遍采用，其中，在180nm技术节点以下，分辨率增强技术中的光学邻近效应修正方法(OPC,opticalproximity correction)作为一种常规的技术手段被采用，其基本原理是通过建立基于特定光刻条件的曝光模型，对原始版图或目标版图进行模拟以得到模拟误差，然后将原始版图按一定的规则进行分段切割，根据模拟误差对片断进行偏移补偿并重新模拟，经过数个回合的模拟和修正和得到模拟结果与目标版图一致的修正后版图，基于模型OPC方法在修正过程中一般要经历多次修正(每一次修正称为一个迭代)，直到修正后的模拟结果符合目标图像，或者修正后的模拟值与目标值的误差在允许范围内。
现有技术中，OPC修正迭代的次数较多，OPC修正时间较长，因此，有必要对现有的光学邻近效应修正方法加以改进。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，即提供一种具有能够减少光学邻近效应修正迭代次数的光学邻近效应修正方法。
本发明所提供的光学邻近效应修正方法，包括：
筛选步骤，筛选出第一类型边缘线，其中，第一类型边缘线为具有三个片段的边缘线，三个片段包括依次连接的第一片段、第二片段和第三片段，第一片段和第三片段的两端点的拐角类型均同为外角和平角的组合或者同为内角和平角的组合，第二片段的两端点的拐角类型同为平角；
量测步骤，获得每个片段上若干参考位置点的边缘放置误差样本值；
计算步骤，以预先设定的边缘放置误差的取值方式，计算第一类型边缘线的三个片段的边缘放置误差，其中，取值方式是指，根据片段端点的拐角类型，从多个边缘放置误差样本值中选取作为边缘放置误差的统计值的选取方式；
修正步骤，根据计算步骤中确定的边缘放置误差，对第一类型边缘线进行修正；
其中，第一片段和第三片段的边缘放置误差的取值方式根据该片段的两端点的拐角类型确定，第二片段的边缘放置误差的取值方式与第一片段、第三片段保持相同。
在该技术方案中，通过对特殊图像也即第一类型边缘线的筛选，实现了对第二片段的优化修正，由此减少了修正迭代次数，减少了修正时间，提高了修正效率。
在本发明的较优技术方案中，在修正步骤之后还包括：
检测步骤，检测当前经修正的图像与目标图像的更新的边缘放置误差。
在本发明的较优技术方案中，在检测步骤之后，还包括：
将更新的边缘放置误差与预设范围进行比较，若更新的边缘放置误差的绝对值小于预设的阈值，则结束修正过程；若更新的边缘放置误差的绝对值超过阈值，则转至修正步骤。
在该技术方案中，实现了对待修正图像的循环修正，通过对边缘放置误差的绝对值和预设的阈值的比较，实现了对经修正的图像是否需要再次修正的判定。
在本发明的较优技术方案中，计算步骤中，预先设定的边缘放置误差的取值方式包括：
若第一片段和第三片段的两端点的拐角类型均同为外角和平角的组合，则返回第二片段的多个边缘放置误差样本值中的最大值作为第二片段的边缘放置误差；
若第一片段和第三片段的两端点的拐角类型均同为内角和平角的组合，则返回第二片段的多个边缘放置误差样本值中的最小值作为第二片段的边缘放置误差。
在本发明的较优技术方案中，在计算步骤中，针对除第一类型边缘线以外的第二类型边缘线的取值方式为：
以两个拐角类型为内角为端点或以拐角类型为内角和平角为端点的片段，边缘放置误差的统计值为边缘放置误差样本值中的最小值；
以拐角类型为内角和外角为端点或以拐角类型为两个平角为端点的片段，边缘放置误差的统计值为边缘放置误差样本值中的平均值；
以拐角类型为两个外角为端点或以拐角类型为外角和平角为端点的片段，边缘放置误差的统计值为边缘放置误差样本值中的最大值。
在本发明的较优技术方案中，统计值包括最大值、最小值或者平均值三种类型。
在本发明的较优技术方案中，拐角类型包括平角、外角和内角三种类型。
在本发明的较优技术方案中，在量测步骤中，每个片段的参考位置点相对于片段的中点对称设置。
在该技术方案中，每个片段被参考位置点相对于片段的中点均分，由此可以较为全面且准确的得到边缘放置误差样本值。
在本发明的较优技术方案中，参考位置点以5-15nm的间距均匀分布在片段上。
附图说明
图1是本发明一个较优技术方案中具有第一类型边缘线的待修正图像的示意图；
图2是本发明一个较优技术方案中另一具有第一类型边缘线的待修正图像的示意图；
图3是本发明一个较优技术方案中的光学邻近效应修正方法的流程图；
图4是图1中第二片段和其对应的目标图像的示意图；
图5是本发明一个较优技术方案中的光学邻近效应修正方法的迭代流程图；
图6是图1中待修正图像的第二片段经现有技术一次迭代修正后的示意图；
图7是图1中待修正图像的第二片段经本发明所提供的光学邻近效应修正方法一次迭代修正后的示意图。
附图说明：1-待修正图像，1′-经修正的图像；2-目标图像；3-边缘线，31-第一类型边缘线，32-第二类型边缘线；4-片段，41-第一片段，42-第二片段，43-第三片段。
具体技术方案
下面参照附图来描述本发明的优选技术方案。本领域技术人员应当理解的是，这些技术方案仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其做出调整，以便适应具体的应用场合。
需要说明的是，在本发明的优选实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或组成部分必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在光学邻近效应修正工艺中，如图1所示，通常根据待修正图像1和目标图像2的相对位置关系将目标图像2的边缘线3分割成若干片段4，其中，边缘线3为直线线段，目标图像2中，相邻的边缘线3相互正交，每一片段4的端点的两个临边构成的拐角的角度分为三种：90度、180度、270度，其中，90度的拐角称为外角，180度的拐角称为平角，270度的拐角称为内角，相应地，构成拐角的类型为外角的端点为外端点；构成拐角的类型为平角的端点为平端点；构成拐角的类型为内角的端点为内端点；本实施例给出一种片段4的划分规则作为参考：以边缘线3与待修正图像1的边缘的交点为分割点进行划分；若边缘线3与待修正图像1的边缘无交点，在边缘线3上任选两个平端点将边缘线3分割成三个片段4，具体地，在本实施例中，若边缘线3与待修正图像1的边缘无交点，则选取两个平端点将边缘线3三等分以形成三个片段4，上述规则为示例性的，为了便于说明本实施例的技术方案而示出，但并未对本发明的限定。
根据上述规则，本实施例提供了一种的光学邻近效应修正方法，其流程图如图3所示，包括：
筛选步骤，筛选出第一类型边缘线31，其中，第一类型边缘线31为具有三个片段4的边缘线3，三个片段4包括依次连接的第一片段41、第二片段42和第三片段43，第一片段41和第三片段43的两端点的拐角类型均如图2所示同为外角和平角的组合，或者如图1所示同为内角和平角的组合，第二片段32的两端点的拐角类型同为平角，在一些替代实施方式中，筛选步骤还包括，筛选出第二类型边缘线32，将除第一类型边缘线31以外的边缘线3归类分第二类型边缘线32；
量测步骤，首先对用于量测的参考位置点进行选取，也即在每个片段3上设置若干参考位置点，本实施例中，参考设置点的设置方式为，以每个片段3的中点为对称点、10nm为间距，设置参考位置点以将片段3均分，其中，10nm是一种优选取值，在一些实施方式中，参考位置点的间距可以在5nm-15nm之间根据工艺需要自行定义；
然后通过量测获得每个片段3上若干参考位置点的边缘放置误差(EdgePlacement Error,EPE)样本值，需要说明的是，本实施例中所提及的边缘放置误差，是指待修正图像1的边缘上的点和与其对应的参考位置点之间的距离差，当待修正图像1的边缘位于目标图像2内部时，EPE为负值，当待修正图像1的边缘位于目标图像2外部时，EPE为正值。
计算步骤，以预先设定的边缘放置误差的取值方式，计算第一类型边缘线31的三个片段4的边缘放置误差，其中，取值方式是指，根据片段4端点的拐角类型，从多个边缘放置误差样本值中选取作为边缘放置误差的统计值的选取方式，具体地，统计值的类型包括：最大值、最小值及平均值，具体地，如图4所示，例如第二片段42的长度为40nm,根据量测步骤中的参考位置点选取规则，得到5个参考位置点，待修正图像1的边缘上与五个参考位置点相对应的点的边缘放置误差分别为：2nm，3nm,3nm,4nm,4nm,则：统计值的最大值为4nm，最小值为2nm；平均值为3.2nm。
具体地，针对第二类型边缘线32的取值方式为：
以两个拐角类型为内角为端点或以拐角类型为内角和平角为端点的片段，边缘放置误差的统计值为边缘放置误差样本值中的最小值；
以拐角类型为内角和外角为端点或以拐角类型为两个平角为端点的片段，边缘放置误差的统计值为边缘放置误差样本值中的平均值；
以拐角类型为两个外角为端点或以拐角类型为外角和平角为端点的片段，边缘放置误差的统计值为边缘放置误差样本值中的最大值。
针对第一类型边缘线31的取值方式为：
第一片段41和第三片段43的边缘放置误差的取值方式根据该片段4的两端点的拐角类型确定，第一片段41和第三片段43的边缘放置误差的取值方式和第二类型边缘线32的取值方式相同，具体地，若第一片段41和第三片段43的两端点的拐角类型均同为外角和平角的组合，则返回第二片段42的多个边缘放置误差样本值中的最大值作为第二片段42的边缘放置误差；若第一片段41和第三片段43的两端点的拐角类型均同为内角和平角的组合，则返回第二片段42的多个边缘放置误差样本值中的最小值作为第二片段42的边缘放置误差；
第二片段42的边缘放置误差的取值方式与第一片段41、第三片段43保持相同，也即，第二片段42沿用第一片段41、第三片段43的取值方式。
修正步骤，根据计算步骤中确定的边缘放置误差，对第一类型边缘线31和第二类型边缘线32分别进行修正；
在本发明的较优技术方案中，在修正步骤之后还包括：
检测步骤，检测当前经修正的图像1′与目标图像2的更新的边缘放置误差。
在本发明的较优技术方案中，在检测步骤之后，还包括,判定步骤：
将更新的边缘放置误差与预设范围进行比较，若更新的边缘放置误差的绝对值小于预设的阈值，则结束修正过程；若更新的边缘放置误差的绝对值超过阈值，则转至修正步骤。
需要说明的是，本实施例中，在检测步骤和判定步骤中，获取的边缘放置误差的取值方式为取平均值，在一些替代实施方式中，也可以采用获取边缘放置误差的其它取值方式，例如，最小值。
每经过一次上述的修正流程，称为一次迭代，图5给出了本实施例中的迭代流程图，本实施例中，每一片段4的修正至少需要进行一次迭代，在理想状态下，第一次迭代时可以实现对片段4的修正，并结束修正，在一些替代实施方式中，每一片段4至少需要进行两次迭代，其中，第一次迭代时实现对片段4的修正，第二次迭代时对经修正的片段4进行判定，若经判定符合修正要求，则结束修正，下面对本实施例所提供的光学邻近效应修正方法和现有技术相比的技术优势进行说明，现有技术中，未对边缘线3进行筛选，即当对图1所示第一类型边缘线31进行修正时，也同样使用本实施例中第二类型边缘32的取值方式进行修正，具体地，在对第二片段42进行修正时，应用的边缘放置误差的取值方式为取平均值，其第一次修正结果如图6所示，由此可知，其还需继续进行至少一次迭代才能完成对于第二片段42的修正，而应用本实施例所提供的修正方法，如图7所示，在第一次迭代时即修正了边缘放置误差，也即只需进行一次迭代即可完成对第二片段42的修正，在降低了迭代次数的同时，节约了修正所需的时间，提高了修正的效率。
至此，已经结合附图描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体技术方案。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种光学邻近效应修正方法，其特征在于，包括：
筛选步骤，筛选出第一类型边缘线，其中，所述第一类型边缘线为具有三个片段的边缘线，所述三个片段包括依次连接的第一片段、第二片段和第三片段，所述第一片段和所述第三片段的两端点的拐角类型均同为外角和平角的组合或者同为内角和平角的组合，所述第二片段的两端点的拐角类型同为平角；
量测步骤，获得每个片段上若干参考位置点的边缘放置误差样本值；计算步骤，以预先设定的边缘放置误差的取值方式，计算所述第一类型边缘线的所述三个片段的边缘放置误差，其中，取值方式是指，根据所述片段端点的拐角类型，从多个边缘放置误差样本值中选取作为边缘放置误差的统计值的选取方式；
修正步骤，根据所述计算步骤中确定的所述边缘放置误差，对所述第一类型边缘线进行修正；
其中，所述第一片段和所述第三片段的边缘放置误差的取值方式根据该片段的两端点的拐角类型确定，所述第二片段的边缘放置误差的取值方式与所述第一片段、所述第三片段保持相同；
所述计算步骤中，所述预先设定的边缘放置误差的取值方式包括：若所述第一片段和所述第三片段的两端点的拐角类型均同为外角和平角的组合，则返回所述第二片段的多个所述边缘放置误差样本值中的最大值作为所述第二片段的边缘放置误差；
若所述第一片段和所述第三片段的两端点的拐角类型均同为内角和平角的组合，则返回所述第二片段的多个所述边缘放置误差样本值中的最小值作为所述第二片段的边缘放置误差；
在所述计算步骤中，针对除第一类型边缘线以外的第二类型边缘线的取值方式为：以两个拐角类型为内角为端点或以拐角类型为内角和平角为端点的片段，边缘放置误差的统计值为边缘放置误差样本值中的最小值；
以拐角类型为内角和外角为端点或以拐角类型为两个平角为端点的片段，边缘放置误差的统计值为边缘放置误差样本值中的平均值；
以拐角类型为两个外角为端点或以拐角类型为外角和平角为端点的片段，边缘放置误差的统计值为边缘放置误差样本值中的最大值。
2.如权利要求1所述的光学邻近效应修正方法，其特征在于，在所述修正步骤之后还包括检测步骤，检测当前经修正的图像与目标图像的更新的边缘放置误差。
3.如权利要求2所述的光学邻近效应修正方法，其特征在于，在所述检测步骤之后，还包括：将所述更新的边缘放置误差与预设范围进行比较，若所述更新的边缘放置误差的绝对值小于预设的阈值，则结束修正过程；
若所述更新的边缘放置误差的绝对值超过阈值，则转至所述修正步骤。
4.如权利要求1-3任意一项所述的光学邻近效应修正方法，其特征在于，所述统计值包括最大值、最小值或者平均值三种类型。
5.如权利要求1-3任意一项所述的光学邻近效应修正方法，其特征在于，所述拐角类型包括平角、外角和内角三种类型。
6.如权利要求1-3任意一项所述的光学邻近效应修正方法，其特征在于，在所述量测步骤中，每个所述片段的所述参考位置点相对于所述片段的中点对称设置。
7.如权利要求6所述的光学邻近效应修正方法，其特征在于，所述参考位置点以5-15nm的间距均匀分布在所述片段上。
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