光学邻近校正规则的优化方法 【技术领域】
本发明涉及光学邻近校正技术,特别是光学邻近校正规则的优化方法。
背景技术
随着集成电路设计的高速发展,如何缩小版图图形光刻以后的变形和偏差,抑制光学邻近效应的负面作用,进而提高芯片生产的成品率,对芯片制造业的发展起着关键的作用。针对这一问题,目前业界普遍采用的一种方法为光学邻近校正,其通过改变原始版图图形的形状来减小曝光所获得的光刻图形的偏差。
现有技术中,光学邻近校正的过程一般包括:对原始版图图形进行光学模拟,获得模拟其像图形的模拟图形;通过对比所获得的模拟图形以及原始版图图形,对其中位置误差不在允许范围内的图案进行标注,并采用一定的校正原则对原始版图图形中与所述标注位置的图案进行校正,直至获得符合设计要求的模拟图形。由于原始版图图形的布局风格随设计者而变化,具有多样性,直接对原始版图图形进行光学近邻校正通常将获得大量待标注和校正的图案,从而使校正过程花费大量的人力和时间。为此,业界也有提出一些对校正原则进行改善的方法,例如:通过事先对线段、线端、拐角等简单图案的组成部分设定校正规则,使校正原则不仅包括一些简单的校正方法,还可以包括这些特殊的校正规则的集合。当原始版图中出现类似图案时,将与图案对应的所述校正规则应用于实际校正过程中,以减少实际校正过程的时间,从而提高校正效率,节约成本。
之所以选择事先对线端等简单图案的组成部分设定校正规则,是因为线端等组成部分,在版图图形的图案中经常出现,而且由于位于图案的边缘,其对光学比较敏感,容易产生光学效应,经常被标注出来以待校正,然而在实际版图图形中,每个图案或其组成部分的光学效应不仅与其自身形状有关,也涉及到其周边图案或空间的限制,因此现有的这些校正规则相对于实际校正过程而言,太过简单,使得实际校正过程中仍然需要进行大量的调整、或者对由于其应用而衍生出的光学效应进行校正,因此很难甚至根本无法起到节省实际校正过程时间的效果。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是现有光学近邻校正过程中所采用的校正规则过于简单,使得在实际校正过程中仍需进行进一步调整和校正,浪费大量的时间、人力和精力。
为解决上述问题,本发明提供了一种光学邻近校正规则的优化方法,包括:提供基本图形单元;通过相同种类或不同种类的一个或多个基本图形单元的排列组合,获得预备版图图形;根据原有校正规则,获得目标版图图形,并对每个所述目标版图图形进行光学邻近校正,获得其中待校正的图案;对所述目标版图图形中待校正图案进行光学邻近校正,保存优化的校正规则。
可选的,所述提供基本图形单元包括:对二维标准图形进行拆分。
可选的,所述提供基本图形单元包括:对正方形进行拆分,获得大正方块、小正方块、二分之一矩形块、四分之一矩形块以及含内角图块。
可选的,所述通过基本图形单元的排列组合,获得预备版图图形,包括:对所述基本图形单元依次进行编号;将所述基本图形单元的编号进行任意排列组合;根据所述编号的排列组合,获得与编号所对应的基本图形单元所构成的预备版图图形。
可选的,所述根据原有校正规则,对每个目标版图图形进行光学邻近校正,获得目标版图图形中待校正的图案包括:对每个所述预备版图图形进行设计规则检查,对所述预备版图图形中不符合设计规则的图案进行调整,获得目标版图图形;对所述目标版图图形应用光学模型进行模拟,并根据原有校正规则,对目标版图图形进行校正;比较每个所述目标版图图形与所述模拟图形,获得所述目标版图图形中待校正的图案。
可选的,所述设计规则包括根据制程条件,对设计图进行修正的DRC规则。
可选的,根据实际的制程条件确定所应用的光学模型。
可选的,所述图案为被闭合曲线所围成的区域。
可选的,所述比较每个目标版图图形与模拟图形,获得目标版图图形中待校正的图案,包括:比较在所述目标版图图形与所述模拟图形中的各个图案地位置误差,当两个所述图案之间的位置误差不在允许范围内时,即为所述待校正的图案。
可选的,所述对目标版图图形中的待校正图案进行光学邻近校正,保存优化的校正规则,包括:对每个所述待校正图案进行光学邻近校正,获得模拟图形,比较所述待校正图案与模拟图形中对应的图案的位置误差,直至所述误差在允许范围内;保存所述待校正图案对应的校正规则。
可选的,所述优化的校正规则包括与所有所述待校正图案对应的所述校正规则的集合。
可选的,所述校正规则包括:对所述待校正图案的描述,用于在版图图形中获取所述待校正图案;以及对所述待校正图案进行的校正步骤。
相较于现有技术,本发明实施方式提供了大量的由基本图形单元所构成的预备版图图形,通过基于预备版图图形的校正,获得不同图案所对应的校正规则的集合,进而实现对原有校正规则的优化。此外,由于所述图案具有数量众多、随机出现的特点,且充分考虑了与周边图案及空间的相互影响,因此所述校正规则的集合包括了尽可能多的可能性,适用性广。此外所述校正规则的集合可反复多次地在实际校正过程中加以应用,从而节省了大量实际校正过程的时间以及人力。
【附图说明】
图1是一个静态随机存取存储器的字节单元的设计图;
图2是对图1的版图图形进行光学模型模拟所获得的模拟结果的示意图;
图3是本发明光学邻近校正规则的优化方法实施方式的流程示意图;
图4是本发明光学邻近校正规则的优化方法中基本图形单元具体实施方式的结构示意图;
图5是本发明光学邻近校正规则的优化方法具体实施方式,图3中步骤D2的流程示意图;
图6是本发明光学邻近校正规则的优化方法具体实施方式,图3中步骤D3的流程示意图;
图7是本发明光学邻近校正规则的优化方法具体实施例中预备版图图形的结构示意图;
图8是对图7进行设计规则检查所获得的经过调整的预备版图图形的结构示意图;
图9是对图8进行光学邻近校正所获得的预备校正版图图形的结构示意图;
图10是对图9进行光学模型模拟所获得的模拟图形的结构示意图;
图11是图7与图10中所述图案位置误差的示意图。
【具体实施方式】
由于器件尺寸的不断缩小,光线对实际版图图形的影响越来越不容忽视。参考图1和图2,图1为一个静态随机存取存储器的字节单元的设计图,图2为对其进行光学模型模拟之后所获得的模拟结果。对比图1和图2,在A区域中,可以发现,由于实际制造工艺中光学和化学效应的作用,内角会钝化变圆,内角增加的面积使得内角钝化更加严重,这就影响到了邻近的晶体管的沟道长度;而在B区域,栅层图形上的小拐角离扩散区域的空间太小,而拐角造成的方角钝化也会影响到晶体管的宽度。
本发明通过基于由基本图形单元所形成的多种预备版图图形进行校正,获得不同图案对应的校正规则,进而可将所获得的校正规则的集合应用于实际版图图形的校正过程。由于所述预备版图图形可包括大量图案,具有多样性和随机性,并且充分考虑了图案与周边图案或空间的相互影响,从而所获得的校正规则的集合可覆盖尽可能多的实际版图图形中的情况,此外所述校正规则的集合可反复多次地在实际校正过程中加以应用,从而节省了大量实际校正过程的时间以及人力。
下面结合附图和具体实施例,对本发明实施方式作进一步说明。
参考图3,本发明实施方式提供了一种光学邻近校正规则的优化方法,包括:步骤D1,提供基本图形单元;步骤D2,通过相同种类或不同种类的一个或多个基本图形单元的排列组合,获得预备版图图形;步骤D3,根据原有校正规则,获得目标版图图形,并对每个所述目标版图图形进行光学邻近校正,获得其中待校正的图案;步骤D4,对所述目标版图图形中待校正图案进行光学邻近校正,保存优化的校正规则。
具体来说,步骤D1中的多种基本图形单元可为二维标准图形的拆分单元。其中,二维标准图形可为构图的基本单元,例如正方形、矩形等。基本图形单元的种类越多,所能组合的图案也就越多,但同时也将使后续待处理的数据数量变得越大。由于光学效应在边缘以及拐角部位比较明显,在拆分的过程中,可参考版图图形中容易经常出现的图案,对基本图形单元进行设计。例如,参考图4,可通过对正方形进行拆分,获得18种不同的基本图形单元,其中阴影部分为所述基本图形单元。这18种基本图形单元中分别包括了大正方块、小正方块、二分之一矩形块、四分之一矩形块以及含内角图块,其它拆分的形式可通过这18种基本图形单元中一种或多种的一个或多个的组合而获得。
基本图形单元由标准图形拆分得来,而标准图形是构成图案的基本单元,因此通过对相同种类或不同种类的、一个或多个基本图形单元的组合排列,可构成任意的图案。
步骤D2中对基本图形单元进行排列组合以获得预备版图图形,在一种具体的实施例中,可包括:选择合适的基本图形单元的种类,以及每种基本图形单元的个数,获得所需要的所有基本图形单元,对其进行排列组合,获得多种预备版图图形。
在另外的具体实施例中,参考图5,可包括:步骤S201,对所述基本图形单元依次进行编号;步骤S202,将所述基本图形单元的编号进行任意排列组合;步骤S203,根据所述编号的排列组合,获得与编号所对应的基本图形单元所构成的预备版图图形。由于编号的排列组合具有随机性,因此由与编号对应的基本图形单元所构成的预备版图图形可具有各种图案类型,并且所述预备版图图形也具有随机性。
接下来,对所获得的预备版图图形执行步骤D3。
在本发明具体实施例中,参考图6,步骤D3可包括:步骤S301,对每个所述预备版图图形进行设计规则检查,对所述预备版图图形中不符合设计规则的图案进行调整,获得目标版图图形;步骤S302,对所述目标版图图形应用光学模型进行模拟,并根据原有校正规则,对目标版图图形进行校正;步骤S303,比较每个所述目标版图图形与所述模拟图形,获得所述目标版图图形中待校正的图案。
其中,设计规则(DRC)是根据制程条件,对设计图进行修正的一种规则。具体来说,可包括简单的DRC规则检查,如宽度、间距、包含关系等是否正确,还可包括一些复杂的DRC规则检查,如天线规则、电流流向规则和导线密度规则等。
步骤S301通过设计规则检查,获得不符合设计规则图案,对其进行调整,例如,检查线与线、线与贯通孔、贯通孔与贯通孔之间的间距是否符合生产要求,如果不符合,对间距进行调整。具体检查的过程可通过执行常规物理验证软件中的DRC检查程序来实现。
然后,执行步骤S302。其中,首先,根据实际的制程条件确定所应用的光学模型,接着,通过应用该光学模型对所述目标版图图形进行模拟,获得对应的模拟图形;然后,根据原有校正规则对所述目标版图图形进行校正。所述模拟图形表征了假设将该目标版图图形进行曝光成像,其所能获得的像图形,也就是目标版图图形所对应的模拟图形。利用原有校正规则对所述目标版图图形进行校正的过程,包括:例如对于在线端加上锤形以减少线端缩短的程度,或者将包含内角的拐角恢复为原始的方角,使内角的钝化不会影响到器件的关键尺寸等。
接下来,执行步骤S303。具体来说,以每个被闭合曲线所围成的区域作为一个图案,比较在所述目标版图图形与所述模拟图形中的各个图案的位置误差。当两个图案之间的位置误差不在允许范围内时,将所述目标版图图形中的这些图案标注出来,这些所标注出来的图案正是由于原有校正规则无法将其检测出来、亦无法对其进行校正而产生的,因此这些所标注出来的图案反映了原有校正规则所无法覆盖之处,也正是原有校正规则需要进行优化的地方。在不同的情况下,可根据机台参数、实际需求、制程条件等对所述允许范围进行具体设定。
接下来,获得了所述目标版图图形的待校正图案之后,在步骤D4中,根据所述待校正图案,对每个所述待校正图案进行光学邻近校正,获得模拟图形,比较所述待校正图案与模拟图形中对应的图案的位置误差,直至所述误差在允许范围内,此时,保存所述待校正图案对应的校正规则。所述优化的校正规则包括所有所述待校正图案对应的校正规则的集合。
其中,所述校正规则包括对所述待校正图案的描述,用于在版图图形中获取所述待校正图案,以及对所述待校正图案进行的校正步骤。
在本发明光学邻近校正规则的优化方法的一个具体实施例中,首先,根据基本图形单元的组合获得一个预备版图图形400,参考图7。
接着,对其进行设计规则检查和调整,获得目标版图图形500,参考图8。其中,对预备版图图形400中的图案401进行设计规则检查,发现存在这样的问题:两个图案拐角之间的距离小于设计规则的设定值。因此对其进行调整,增大两个图案转角之间的距离使其满足设计规则的要求,获得如501所述的图案。
根据原有校正规则,对目标版图图形500进行光学近邻校正,获得预备校正版图图形600,参考图9,以及模拟图形700,参考图10。对比目标版图图形500与模拟图形700,对其中位置误差超出允许范围的图案进行标注,参考图11。具体来说,根据目标版图图形500中图案502(图8)的坐标,在模拟图形700中获得具有相应坐标的图案701(图10),比较图案502与图案701的位置误差,例如参考图11,比较图案间距误差801是否超出允许范围,当超出允许范围时,在目标版图图形500中对图案502进行标注。
相对于现有技术,本发明上述实施方式提供了大量的由基本图形单元所构成的预备版图图形,通过基于预备版图图形的光学邻近校正,获得不同图案所对应的校正规则的集合,进而实现对原有校正规则的优化。而且,由于所述图案的随机性,以及数量众多,且充分考虑了与周边图案及空间的相互影响,因此所述校正规则的集合具有较广的适用性。此外所述校正规则的集合可反复多次地在实际校正过程中加以应用,从而节省了实际校正过程的大量时间以及人力、精力。
虽然本发明已通过较佳实施例说明如上,但这些较佳实施例并非用以限定本发明。本领域的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,应有能力对该较佳实施例做出各种改正和补充,因此,本发明的保护范围以权利要求书的范围为准。