提升成像对比度的光学邻近效应修正方法与流程

1.本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种提升成像对比度的光学邻近效应修正方法。

背景技术：

2.光学邻近效应修正(optical proximity correction,opc)就是使用计算方法对掩模版上的图形做修正，使得投影到光刻胶上的图形尽量符合设计要求，是一种光刻分辨率增强技术。光学邻近效应修正(optical proximity correction，opc)是一种通过调整光刻掩模上透光区域图形的拓扑结构，或者在掩模上添加细小的亚分辨辅助图形，使得在光刻胶中的成像结果尽量接近掩模图形的技术。opc技术也是一种通过改变掩模透射光的振幅，进而对光刻系统成像质量的下降进行补偿的一种技术。
3.opc主要在半导体器件的生产过程中使用。在光刻工艺中，掩模上的图形通过曝光系统投影在光刻胶上，由于光学系统的不完善性和衍射效应，光刻胶上的图形和掩模上的图形不完全一致。这些失真如果不纠正，可能大大改变生产出来的电路的电气性能。
4.现有技术中，只以光学邻近效应修正时使用的目标关键尺寸为指标,将单边误差作到零,此种作法存在一定随机性,在特定版图下会使得断线风险提高。
5.示例性地，请参阅图1，图1中目标图形为101，修正后的光罩图形为102，光罩图形102的模拟曝光轮廓为曝光后图形103，曝光后图形103与目标图形101间的距离为边缘放置误差，图2a为曝光后图形103处的切线，图2b示出了切线处的光刻胶成型状况，由于低图像对比度，会影响到光刻胶的成型(如图2c所示)。
6.为解决上述问题，需要提出一种新型的提升成像对比度的光学邻近效应修正方法。

技术实现要素：

7.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提升成像对比度的光学邻近效应修正方法，用于解决现有技术中只以光学邻近效应修正时使用的目标关键尺寸为指标,将单边误差作到零,此种作法存在一定随机性,在特定版图下会使得断线风险提高的问题。
8.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种提升成像对比度的光学邻近效应修正方法，至少包括：
9.步骤一、提供目标图形，光学修正所述目标图形得到光罩图形，获取所述光罩图形的曝光后图形，使得所述曝光后图形与所述目标图形的边缘放置误差小于第一阈值；
10.步骤二、形成切线，判断所述切线两侧的所述曝光后图形的空间图像对比度是否大于第二阈值；其中，所述空间图像对比度是指在具有明暗图像的区域内，光强最大值与光强最小值之差除以两者之和得到的比值；
11.若是，则继续修正所述光罩图形，使得其边缘放置误差小于所述第一阈值、所述空
间图像对比度大于所述第二阈值，之后出版所述光罩图形；
12.若否，则出版所述光罩图形。
13.优选地，步骤一中所述目标图形的形状为多个矩形组成的不规则多边形。
14.优选地，步骤一中所述光学修正所述目标图形得到光罩图形的方法包括：利用opc软件根据所述目标图形的轮廓形成多个连续的线段，之后移动所述线段得到所述光罩图形。
15.优选地，步骤一中所述获取所述光罩图形的曝光后图形的方法为：利用opc软件模拟出所述光罩图形转移至光刻胶层的曝光结果，从而获取所述曝光后图形。
16.优选地，步骤二中所述切线形成于所述光罩图形上的角线段图形之间，所述角线段图形为所述光罩图形下凹处的图形。
17.优选地，步骤二中所述切线形成于所述角线段图形底边的中点上，使得所述曝光后图形沿所述切线两侧的局部或全部图形形状趋近于相同。
18.优选地，步骤二中所述角线段图形为一个。
19.优选地，步骤二中所述角线段图形为两个。
20.优选地，步骤二中两个所述角线段图形互为对称结构。
21.优选地，步骤二中所述出版的光罩图形为多个线段组成的封闭图形。
22.如上所述，本发明的提升成像对比度的光学邻近效应修正方法，具有以下有益效果：
23.本发明的方法在完成光学邻近效应修正后,将空间影像对比度低的版图选取出来,除了目标关键尺寸外,新增了空间影像对比度当成指标,引导最终收敛的掩模版版图有较大的成像对比度,进而降低断线的风险。
附图说明
24.图1显示为现有技术的一种版图opc示意图；
25.图2a显示为现有技术的版图切线位置示意图；
26.图2b显示为现有技术的切线处光刻胶成型结构示意图；
27.图2c显示为现有技术的光刻胶成型数据示意图；
28.图3a显示为本发明的实施例二版图改进型opc示意图；
29.图3b显示为本发明的实施例二改进型opc光刻胶成型数据示意图；
30.图4a显示为本发明的实施例二版图以现有技术opc示意图；
31.图4b显示为本发明的实施例二版图以改进型opc示意图；
32.图4c显示为现有技术与改进型opc的光刻胶成型数据对比示意图；
33.图5显示为本发明的提升成像对比度的光学邻近效应修正方法示意图。
具体实施方式
34.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。
35.实施例一
36.请参阅图5，本发明提供一种提升成像对比度的光学邻近效应修正方法，至少包括：
37.步骤一、提供目标图形101，光学修正目标图形101得到光罩图形102，获取光罩图形102的曝光后图形103，使得曝光后图形103与目标图形101的边缘放置误差小于第一阈值；
38.在本发明的实施方式中，步骤一中目标图形101的形状为多个矩形组成的不规则多边形。
39.在本发明的实施方式中，步骤一中光学修正目标图形101得到光罩图形102的方法包括：利用opc软件根据目标图形101的轮廓形成多个连续的线段，之后移动线段得到光罩图形102。
40.在本发明的实施方式中，步骤一中获取光罩图形102的曝光后图形103的方法为：利用opc软件模拟出光罩图形102转移至光刻胶层的曝光结果，从而获取曝光后图形103。
41.步骤二、形成切线104，判断切线104两侧的曝光后图形103光罩图形102的空间图像对比度是否大于第二阈值；即在光刻过程中，沿着切线104方向(cutline)量测光刻胶层的成像对比度。其中，空间图像对比度是指在具有明暗图像的区域内，光强最大值与光强最小值之差除以两者之和得到的比值；
42.若是，则继续修正光罩图形102，使得其边缘放置误差小于第一阈值、空间图像对比度大于第二阈值，之后出版光罩图形102；
43.若否，则出版光罩图形102，即传统光学邻近效应修正时,使用目标关键尺寸当成唯一收敛指标，本发明沿着切线104方向(cutline)量测成像对比度(image contrast),可比现有技术提升约10％，减低版图断线的风险。
44.在本发明的实施方式中，步骤二中切线104形成于光罩图形102上的角线段图形105之间，角线段图形105为光罩图形102下凹处的图形，角线段图形105处的图形较为复杂，会影响到光刻效果。
45.在本发明的实施方式中，步骤二中切线104形成于角线段图形105底边的中点上，使得曝光后图形103沿切线104两侧的局部或全部图形形状趋近于相同。
46.在本发明的实施方式中，步骤二中角线段图形105为一个。
47.在本发明的实施方式中，步骤二中角线段图形105为两个。
48.在本发明的实施方式中，步骤二中两个角线段图形105互为对称结构。
49.在本发明的实施方式中，步骤二中出版的光罩图形102为多个线段组成的封闭图形。
50.实施例二
51.示例性地，请参阅图1，图1中目标图形为101，修正后的光罩图形为102，光罩图形102的模拟曝光轮廓为曝光后图形103，曝光后图形103为近似于互为对称的结构，曝光后图形103与目标图形101间的距离为边缘放置误差，图2a为曝光后图形103处的切线104，图2b示出了切线104处的光刻胶成型状况，由于低图像对比度，会影响到光刻胶的成型(如图2c所示)。
52.使用本发明方法校正后的图形请参阅图3a，即在光罩图形两角线段图形间形成切
线104，在校正中引入空间图像对比度，其切线104处的光刻胶成型结果请参阅图3b，得到了9％的提升。
53.实施例三
54.示例性地，请参阅图4a，图4a中目标图形为101，修正后的光罩图形为102，光罩图形102的模拟曝光轮廓为曝光后图形103，曝光后图形103为非对称的结构，曝光后图形103与目标图形101间的距离为边缘放置误差，校正中仅引入边缘防止误差作为opc指标。
55.使用本发明方法校正后的图形请参阅图4b，即在光罩图形两角线段图形105间形成切线104，在校正中引入空间图像对比度，其改进前和改进后切线104处的光刻胶成型结果请参阅图4c，得到了28.6％的提升。
56.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。
57.综上所述，本发明的方法在完成光学邻近效应修正后,将空间影像对比度低的版图选取出来,除了目标关键尺寸外,新增了空间影像对比度当成指标,引导最终收敛的掩模版版图有较大的成像对比度,进而降低断线的风险。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。
58.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。

技术特征：

1.一种提升成像对比度的光学邻近效应修正方法，其特征在于，至少包括：步骤一、提供目标图形，光学修正所述目标图形得到光罩图形，获取所述光罩图形的曝光后图形，使得所述曝光后图形与所述目标图形的边缘放置误差小于第一阈值；步骤二、形成切线，判断所述切线两侧的所述曝光后图形的空间图像对比度是否大于第二阈值；其中，所述空间图像对比度是指在具有明暗图像的区域内，光强最大值与光强最小值之差除以两者之和得到的比值；若是，则继续修正所述光罩图形，使得其边缘放置误差小于所述第一阈值、所述空间图像对比度大于所述第二阈值，之后出版所述光罩图形；若否，则出版所述光罩图形。2.根据权利要求1所述的提升成像对比度的光学邻近效应修正方法，其特征在于：步骤一中所述目标图形的形状为多个矩形组成的不规则多边形。3.根据权利要求1所述的提升成像对比度的光学邻近效应修正方法，其特征在于：步骤一中所述光学修正所述目标图形得到光罩图形的方法包括：利用opc软件根据所述目标图形的轮廓形成多个连续的线段，之后移动所述线段得到所述光罩图形。4.根据权利要求3所述的提升成像对比度的光学邻近效应修正方法，其特征在于：步骤一中所述获取所述光罩图形的曝光后图形的方法为：利用opc软件模拟出所述光罩图形转移至光刻胶层的曝光结果，从而获取所述曝光后图形。5.根据权利要求1所述的提升成像对比度的光学邻近效应修正方法，其特征在于：步骤二中所述切线形成于所述光罩图形上的角线段图形之间，所述角线段图形为所述光罩图形下凹处的图形。6.根据权利要求5所述的提升成像对比度的光学邻近效应修正方法，其特征在于：步骤二中所述切线形成于所述角线段图形底边的中点上，使得所述曝光后图形沿所述切线两侧的局部或全部图形形状趋近于相同。7.根据权利要求6所述的提升成像对比度的光学邻近效应修正方法，其特征在于：步骤二中所述角线段图形为一个。8.根据权利要求6所述的提升成像对比度的光学邻近效应修正方法，其特征在于：步骤二中所述角线段图形为两个。9.根据权利要求8所述的提升成像对比度的光学邻近效应修正方法，其特征在于：步骤二中两个所述角线段图形互为对称结构。10.根据权利要求1所述的提升成像对比度的光学邻近效应修正方法，其特征在于：步骤二中所述出版的光罩图形为多个线段组成的封闭图形。

技术总结

本发明提供一种提升成像对比度的光学邻近效应修正方法，提供目标图形，光学修正目标图形得到光罩图形，获取光罩图形的曝光后图形，使得曝光后图形与目标图形的边缘放置误差小于第一阈值；形成切线，判断切线两侧的曝光后图形的空间图像对比度是否大于第二阈值；若是，则继续修正光罩图形，使得其边缘放置误差小于第一阈值、空间图像对比度大于第二阈值，之后出版光罩图形；若否，则出版光罩图形。本发明的方法在完成光学邻近效应修正后,将空间影像对比度低的版图选取出来,除了目标关键尺寸外,新增了空间影像对比度当成指标,引导最终收敛的掩模版版图有较大的成像对比度,进而降低断线的风险。低断线的风险。低断线的风险。