用于执行OPC验证的方法和系统技术方案

技术编号:2828973 阅读:212 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种用于执行光学邻近效应修正(“OPC”)验证的方法,其中使用与光掩膜形状、要使用光掩膜获得的空间图像或要使用光掩膜在感光层获得的光刻胶图像相关的数据来识别光掩膜的受关注特征。识别包含所识别的受关注特征的光掩膜、空间图像或光刻胶图像的多个区域,其中多个所识别的区域占用基本上比特征所占用的光掩膜的整个区域更小的区域。然后,执行限于多个所识别的区域的增强的OPC验证以识别光掩膜、空间图像或光刻胶图像中至少一个所存在的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光刻,并且更特别地涉及用于在光刻中使用的对光掩膜 的验证。
技术介绍
光掩膜和掩膜版(以下称光掩膜或掩膜)在光刻中和曝光辐射 源一起使用以在诸如光刻胶之类的感光膜上投射图像。掩膜典型地是部 分透明和部分不透明的,通常具有其上带有限定不透明构图的4各金属构 图的透明石英衬底。掩膜的设计是一个复杂的工艺。为了正确地对感光 膜进行构图,掩膜的不透明特征需要看起来与预定要在感光膜中达到的 构图不同。出现这种情况是因为必须补偿在对邻近特征进行光刻曝光时 的光学邻近效应。作为光学邻近效应的示例,掩膜上的线在印刷到感光 膜上时看起来更短,并且当出现在经曝光的感光膜上时,单独的线(与 其他相邻特征不接近的特征)的宽度倾向于缩短。另一方面,嵌套的 线,也就是位于其他邻近的线之间的线,并不倾向于与单独的线缩短得 同样多。用于验证用于光刻工艺的掩膜或掩膜板的现有技术可以变成计算 密集的,特别是在需要针对边际曝光条件也就是非最佳焦点和剂量条件 来验证掩膜时。验证掩膜的工艺包括确定掩膜上的形状是否会在感光层 中产生期望的曝光构图。由于半导体芯片现在能在每个芯片中包含数以 亿计的晶体管,完全验证光掩膜所需要的处理可能会花上几天甚至几周 来执行,即使是在把大部分计算资源都用于该任务时。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面,提供了一种用于执行光学邻近效应修正(OPC)验证的方法,其中使用与光掩膜形状、要使用光掩膜获得的空间图像或要使用光掩膜在感光层获得的光刻胶图像相关的数据来识 别光掩膜的受关注特征。识别包含所识别的受关注特征的光掩膜、空间 图像或光刻胶图像的多个区域,其中多个所识别的区域占用基本上比特 征所占用的光掩膜的整个区域更小的区域。然后,执行限于多个所识别的区域的增强的OPC验证以识别光掩膜、空间图像或光刻胶图像中至少一个所存在的问题。根据本专利技术的其他方面,提供了一种可操作为执行这种方法的信息 处理系统以及一种其上记录有可执行为执行这种方法的指令的计算机 可读记录介质。附图说明图1A是示出了根据本专利技术一个实施例的用于执行增强的OPC验证 的对区域进行窗口化的方法的流程图。图1B是模拟光线强度相对于仿真空间图像距离的关系的曲线图。图2是示出了根据本专利技术一个实施例的在执行增强的OPC验证时 识别错误的方法的流程图。图3A是示出了根据本专利技术一个实施例的在执行OPC验证时连同形 状一起利用的一组切割线的布置和数椐点的示图。图3B是示出了根据本专利技术一个实施例的在执行增强的OPC验证时 连同形状一起利用的一组切割线的布置和数据点的示图。图3C是示出了根据本专利技术一个实施例的在执行增强的OPC验证时 连同形状一起利用的一组切割线的布置和数据点的示图。图4是示出了与图像形状有关的所识别的受关注特征的示图。图5是示出了根据本专利技术一个实施例对用于限定区域的边界框的绘 制的示图,在该区域中要执行增强的OPC验证工艺。图6是示出了对边界框外部的特征的丟弃的示图,该边界框限定了 要执行增强的OPC验证工艺的区域。图7是示出了用于将增强的OPC验证工艺限于位于边界框之内的 特征部分的步骤的示图。图8是示出了根据本专利技术一个实施例的可操作为执行OPC验证工 艺的信息处理系统的结构图。具体实施例方式这里所描述的本专利技术的实施例提供了执行OPC验证的改进方式。 这里提供的方法期望能用于减小验证用于对感光层进行构图的掩膜设 计所需要的计算复杂度。根据本专利技术的实施例,使用小于最高程度的计 算强度的验证工艺,掩膜设计的区域中有很大一部分都被验证为是令人 满意的。初始地,可以针对整个掩膜来执行计算强度更小的验证工艺以 确定问题的存在,并且它可以也识别其他受关注项。针对在其中识别受 关注项的掩膜设计的这种区域执行增强的OPC验证。作为替代,可以 只在掩膜的部分区域中或者针对掩膜的部分特征执行强度更小的工艺,图1A是示出了根据本专利技术一个实施例的执行OPC验证的方法的流 程图。如这里所示出的,该方法的初步步骤110在掩膜设计已经经历了 用于修正掩膜上的形状的光学邻近效应的工艺之后开始。换言之,该方 法以一个数据集开始,该数据集描述了已经由光学邻近效应修正 (OPC)工艺修正掩膜。通过OPC修正掩膜数据,在步骤120中执行 第 一验证工艺。第 一验证工艺期望在掩膜的所有区域中执行并且以不是 用于OPC验证系统的最大值的计算强度执行。这一初始验证工艺的目 的是识别掩膜的受关注特征以在该方法后面的阶段中进行增强的OPC 验证工艺。由这一步骤所识别的受关注特征是被认为更难在感光层中正 确印刷的特征。光刻印刷工艺的特征使得受关注特征相对于掩膜的其他 特征来说更不可能被正确印刷。可以用若干可选择的方式来执行验证工艺。在一种方式中,通过对 掩膜形状的几何分析执行验证工艺。在几何分析中,将掩膜形状的面积、 宽度、长度等以及它们之间的间隔与最小值和最大值进行比较。可以使用从例如所制备的掩膜的图像获得的表示掩膜实际形状的数据来执行 几何分析。作为替代,可以根据在制作掩膜之前的掩膜设计数据执行几何分析。可以使用在OPC处理之前的掩膜设计数据来执行验证工艺或 使用在已经经历OPC处理之后的掩膜设计数据来执行验证工艺。从所 制备的掩膜的图像获得的数据称为光化(actinic)掩膜检查数据,并 且与掩膜设计数据相关的数据称为非光化(non-actinic)掩膜检查数 据。作为执行验证工艺的结果,将在掩膜形状或其他数据中所识别的任 何错误存储在错误数据库中,如方框125中所示。要用掩膜数据的几何分析来识别的受关注特征的示例包括宽度小 于指定动作宽度X的特征以及宽度小于指定动作宽度Y的任意间隔。 在另一个示例中,可以使用几何分析来识别作为受关注项的宽度小于指 定动作宽度X1的特征,其中该特征与有大于指定动作宽度Y1的宽度 的间隔相邻。在另一个示例中,可以使用几何分析来识别作为受关注项 的宽度大于指定动作宽度X2的特征,其中该特征与宽度小于指定动作 宽度Y2的间隔相邻。在另一个示例中,在掩膜具有比指定动作周期 C 1 更长的运转周期时,可以通过几何分析将所缺少的帮助特征作为受 关注特征来识别。其他示例包括掩膜的一个级别中的接触特征或过孔特 征,这些特征比到在该接触特征或过孔特征预定要接触的掩膜的另一个 级别中的另 一个特征的边缘、另 一个特征的端部或另 一个特征的拐角的 指定最小距离D1更近。在另外一个示例中,可以将特征识别为呈现 受关注项,其中交替阶段的特征将具有相同相位并且小于距离E1的 掩膜移位为彼此远离。可以识别受关注特征的另 一种方式是分析由掩膜产生的仿真空间 图像,给定关于要进行的曝光和要使用的感光材料的类型的假设。 一种 类型的空间图像仿真称为常数门限模型,其中由撞击感光层表面的每 个点的光线强度来对每条线的宽度和间隔进行仿真。强度根据跨经要在 感光层中进行构图的每个特征的距离而升高和降低。参考图1B,强度 在每个特征的中心X。达到峰值Imax,在特征之间的间隔中的点Xw和 X^处降低到最小强度Imin。在坐标Xw的低点和在X。处的峰值之间,强度以有限的斜率上升。在峰值和下一个低点XL之间,强度以有限的 斜率下降。使用常数门限模型并假定使用正性光刻胶而不是负性光刻胶,光刻胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种执行光学邻近效应修正(“OPC”)验证的方法,包括使用一个或多个信息处理系统来执行以下步骤:使用与光掩膜形状相关的数据、与要使用所述光掩膜获得的空间图像相关的数据或与要使用所述光掩膜在感光层获得的光刻胶图像相关的数据中的至少一个来识别受关注特征;识别包含所述所识别的受关注特征的所述光掩膜、所述空间图像或所述光刻胶图像中至少一个的多个区域,所述多个所识别的区域占用基本上比特征所占用的所述光掩膜的整个区域更小的区域;执行增强的OPC验证,所述增强的OPC验证限于所述多个所识别的区域;以及基于执行所述增强的OPC验证的结果确定所述光掩膜、所述空间图像或所述光刻胶图像中至少一个可能存在的问题。

【技术特征摘要】
US 2006-12-11 11/609,0331.一种执行光学邻近效应修正(“OPC”)验证的方法,包括使用一个或多个信息处理系统来执行以下步骤使用与光掩膜形状相关的数据、与要使用所述光掩膜获得的空间图像相关的数据或与要使用所述光掩膜在感光层获得的光刻胶图像相关的数据中的至少一个来识别受关注特征;识别包含所述所识别的受关注特征的所述光掩膜、所述空间图像或所述光刻胶图像中至少一个的多个区域,所述多个所识别的区域占用基本上比特征所占用的所述光掩膜的整个区域更小的区域;执行增强的OPC验证,所述增强的OPC验证限于所述多个所识别的区域;以及基于执行所述增强的OPC验证的结果确定所述光掩膜、所述空间图像或所述光刻胶图像中至少一个可能存在的问题。2. 根据权利要求1所述的OPC验证方法,其中所述识别受关注特 征的步骤包括分析要使用所述光掩膜获得的设计形状的几何特性。3. 根据权利要求1所述的OPC验证方法,其中所述识别受关注特 征的步骤包括分析与所述光掩膜相关的OPC修正掩膜数据的几何特性。4. 根据权利要求1所述的OPC-验证方法,其中所述识别受关注特 征的步骤包括识别最大强度小于J的所述空间图像的第一特征、最小强 度大于K的第二特征、以及强度相对于所述空间图像的距离的斜率小 于值L的特征中的至少 一个。5. 根据权利要求1所述的OPC验证方法,其中所述识别受关注特 征的步骤包括识别达到 一个或多个标准的仿真光刻胶图像的第 一特征。6. 根据权利要求1所述的OPC验证方法,其中所述识别受关注特 征的步骤包括以第一计算强度执行初始OPC验证,所述第一计算强度 小于执行增强的OPC验证的第二计算强度。7. 根据权利要求6所述的OPC验证方法,其中相对于包含所述多 个所识别的区域的所述光掩膜的第一区域而执行所述初始OPC验证,所述第 一 区域大于通过所述多个所识别的区域之和获得的第二区域。8. 根据权利要求1所述的OPC验证方法,其中所述多个所识别的 区域包括第一特征的第一部分,所述第一特征不同于所述所识别的受关 注特征,并且所述识别多个区域的步骤包括绘制包含所述所识别的受关 注特征以及所述第一特征的所述第一部分的边界框,并且不包括出现在 所述边界框外部的所述第一特征的第二部分。9. 根据权利要求6所述的OPC验证方法,其中所述增强的OPC验 证包括在使得影响所述光掩膜、所述空间图像或所述光刻胶图像中的所 述至少一个的质量的变量比在执行初始OPC验证步骤时改变一个更大 的量的同时执行OPC验证。10. 根据据权利要求6所述的OPC验证方法,其中所述增强的OPC 验证包括在使得影响所述光掩膜、所述空间图像或所述光刻胶图像中的 所述至少 一个的质量的...

【专利技术属性】
技术研发人员:JA布鲁斯GJ迪克DP珀利JG斯莫林斯基
申请(专利权)人:国际商业机器公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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