基于掩模板规则限制优化光学临近修正结果的方法

摘要

本发明提供了一种基于掩模板规则限制优化光学临近修正结果的方法，包括：第一步骤：根据通孔与上下层的互连关系选择出单一通孔；第二步骤：在对目标图形进行分段后，选择出互相之间受到掩模板规则限制的密集线端；第三步骤：选择线端对单一通孔包含量小于规定值的线端；第四步骤：根据第二步骤与第三步骤选定的线端进行逻辑运算，得到在光学临近修正处理中被限制的线端；第五步骤：为第四步骤确定的在光学临近修正处理中被限制的线端设定最大修正量；第六步骤：进行基于模型的光学临近修正迭代过程，得到最终光学临近修正结果。

说明书

技术领域

本发明涉及微电子版图数据光学修正领域，更具体地说，本发明涉及一种基于掩模板规则限制MRC(MaskRuleConstraint)优化光学临近修正OPC(OpticalProximityCorrection)结果的方法。

背景技术

随着集成电路特征尺寸的不断缩小，光学临近修正处理已经成为确保图形转移成功不可或缺的技术。目前应用最为广泛的光学临近修正方法是基于模型的光学临近修正方法，通过光学临近修正模型的模拟计算得到微影工艺潜在的成像误差，从而对目标图形进行预先修正以补偿光学临近效应造成的图形失真或变形。受到掩模板制作精度与光学临近修正运行时间的影响，基于模型的光学临近修正精度无法达到完美的结果，面对不同结构的复杂设计图形，光学临近修正无法在有限的修正方法与时间内使所有的图形点达到目标，不过对于一些2D结构(如线段、拐角等)图形，对光学临近修正精度的要求并不高，因此通常只需要确保关键图形的修正精度达到要求。

在光学临近修正处理过程中，经常使用掩模板规则限制MRC来控制光学临近修正结果，避免光学临近修正处理过程中的过度修正或者避免光学临近修正后版图存在过小的尺寸，然而使用掩模板规则限制会是一些图形的修正精度下降，尤其在一些密集线段，受到最小图形间距的限制，线段的光学临近修正结果容易存在较大修正误差；通常线段的缩短对产品的性能或良率影响不大，但是在线段存在互联通孔的情况下，必须避免过度的线段缩短导致通孔与金属层或者通孔与多晶硅层的连接性变差，在工艺条件浮动的情况下(如对准偏差)，这种连接性变差会影响产品的良率甚至可靠性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种基于掩模板规则限制优化光学临近修正结果的方法，能够改善预期线端(线端与单一通孔的距离小于设定值的线端)的修正误差。

为了实现上述技术目的，根据本发明，提供了一种基于掩模板规则限制优化光学临近修正结果的方法，包括：

第一步骤：根据通孔与上下层的互连关系选择出单一通孔；

第二步骤：在对目标图形进行分段后，选择出互相之间受到掩模板规则限制的密集线端；

第三步骤：选择线端对单一通孔包含量小于规定值的线端；

第四步骤：根据第二步骤与第三步骤选定的线端进行逻辑运算，得到在光学临近修正处理中被限制的线端；

第五步骤：为第四步骤确定的在光学临近修正处理中被限制的线端设定最大修正量；

第六步骤：进行基于模型的光学临近修正迭代过程，得到最终光学临近修正结果。

优选地，所述单一通孔是指在连接下层同一个金属图形和上层同一金属图形中只有一个通孔的情况下的通孔。

优选地，互相之间受到掩模板规则限制的密集线端指的是在光学临近修正迭代过程中，由于光学临近修正后最小图形间距的限制，在达到一定的修正量后无法往图形外部继续修正的线端。

优选地，在第一步骤中通过CalibreSVRF工具选择出单一通孔。

优选地，线端对单一通孔包含量指的是金属图形线端距离通孔的大小。

优选地，第二步骤、第三步骤、第四步骤、第五步骤和第六步骤通过CalibrenmOPC工具实现。

优选地，规定值大于设计规则规定的通孔离线段的最小距离。

优选地，规定值为设计规则规定的通孔离线段的最小距离的1.02倍。

本发明在传统光学临近修正验证的基础上，选择出所有单一通孔，并根据单一通孔与线端的距离选择距离小于设定值的线端；利用光学临近修正工具选择所有受到掩模板规则限制的线端，通过逻辑运算得到修正限制的线端，从而改善预期线端(线端与单一通孔的距离小于设定值的线端)的修正误差。

附图说明

结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：

图1至图6示意性地示出了根据本发明优选实施例的第二示例的各个示意图。

图7至图12示意性地示出了根据本发明优选实施例的第二示例的的各个示意图。

图13示意性地示出了根据本发明优选实施例的基于掩模板规则限制优化光学临近修正结果的方法的流程图。

需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。

具体实施方式

为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。

受到掩模板规则限制导致光学临近修正不能达到目标的，通常发生在密集线端，因此本发明针对密集线端的光学临近修正进行优化，假定设计规则规定的最小图形间距为Smin，在此把密集线端间距S定义为1.05倍的最小图形间距(S＝1.05*Smin)。另外，在金属层(第一金属层M1和第二金属层M2)/多晶硅层与通孔的互连中，一般认为非单一通孔(如图1，V-A和V-B)的连接可靠性相对较高，而单一通孔(如图1，V-C，V-D，V-F)的连接相对比较重要，因此在此在光学临近修正处理过程中需要尽量确保单一通孔的连接性。

根据位于线端的通孔CT-V(CT/Via)与线端的相对位置不同，分为两种情况，第一种是正对或斜对的密集线端的分别有一个单一的通孔，如图3，图形线ML-A和ML-B的间距S1<S，假定设计规则规定的通孔离线段的最小距离为Emin，设定E＝1.02*Emin，则E1≤E，E2≤E，对于这种两个线端都存在靠近线端的单一通孔情况，在此不做光学临近修正结果的优化，因为密集线端的两端对应的情况是对等的；

第二种情况如图4所示，图形线ML-C和ML-D的间距S2<S，其中一个图形线(ML-C)的线端存在单一通孔图形，通孔与线段的距离E3≤E，另一个图形线(ML-D)的线端离通孔的距离E4>E；或者图形线ML-E和ML-F的间距S3<S，其中一个图形线(ML-E)的线段与单一通孔的距离E5≤E，另一个图形线(ML-F)上的通孔为非单一通孔；对于上述情形，通过优化光学临近修正结果，来增加靠近线端的单一通孔的覆盖率，具体的方法如下：

(1)根据通孔与上下层的连接关系，利用SVRF工具选择所有的单一通孔；

(2)在光学临近修正迭代过程中，选择出所有受掩模板规则限制的线端MLE；

(3)从线端沿图形内部量测，从单一通孔沿图形外部量测，选择出线端离单一通孔的距离小于E的线段SLE；

(4)根据步骤(2)和(3)得到的结果，进一步得到限制最大光学临近修正量的线段CLE，即步骤(2)选择出的线段除去步骤(3)选择出的线段，也就是CLE＝MLE–SLE，如图5所示；

(5)根据步骤(4)得到的光学临近修正限制的线段，在光学临近修正过程中对CLE设定一个最大修正值(FMC)；

(6)完成光学临近修正迭代过程。

在上述处理方法中，通过限制其它图形(CLE)的光学临近修正量，来增加单一通孔线端的光学临近修正量，从而增加图形对单一通孔的覆盖率。步骤(5)所述的最大修正值(FMC)可以通过传统光学临近修正方法得到，假定传统光学临近修正方法对于CLE的光学临近修正量为X，最大修正值(FMC)的设置范围为(X-10)nm到(X-5)nm之间。

在本发明中，在掩模板规则限制下，对密集线端进行光学临近修正平衡，其中考虑到不同图形对修正精度要求的不同，针对修正精度相对要求较低的部分进行最大修正量的限制，从而提高与之对应的连接单一通孔线端的光学临近修正精度。

从模拟结果看，如图6所示，Sim-1代表了传统光学临近修正方法经过光学临近修正后的模拟轮廓，Sim-2代表了传统本发明处理后的模拟轮廓，可以看到，Sim-2对于靠近线端的单一通孔V-1和V-2的包含度或覆盖率有明显改善，而对远离线端的通孔V-3没有影响，对于双通孔V-4虽然减少了其中一个通孔的覆盖率，但由于是双通孔结构，对整体连接性能影响较小。

可以看出，本发明是对于传统光学临近修正处理的一种优化，因此是在传统光学临近修正方法的基础上进行的，下面通过一个更为具体的实例说明上述方法的实施过程。

(1).首先根据通孔与上下层的互连关系选择出单一通孔，所谓单一通孔是指在连接下层同一个金属图形和上层同一金属图形中只有一个通孔的情况(如图2)，而非单一通孔是指连接下层金属图形和上层金属图形存在多个通孔的情形(如图1)。选择单一通孔可以通过Calibre软件的SVRF工具中的“Interact”命令来实现。

(2).在对目标图形进行分段(Fragmentation)后，选择出互相之间受到掩模板规则限制的密集线端(T-M)，如图7所示，掩模板规则限制线端指在光学临近修正迭代的过程中，由于光学临近修正后最小图形间距的限制，在达到一定的修正量后无法往图形外部继续修正的线端。

(3).选择线端对单一通孔包含量小于规定值E的线端，如图8，Ex≤E,因此T-LEV被选定；

(4).根据步骤(2)与步骤(3)选定的线端进行逻辑运算，得到在光学临近修正处理中被限制的线端

[T-MC]＝[T-M]–[T-LEV]

(5).设定T-MC的最大修正量，假定传统光学临近修正方法对于T-MC的光学临近修正量为X，一般最大修正量的设置范围为(X-10)nm到(X-5)nm之间。

(6).进行基于模型的光学临近修正迭代过程，得到最终光学临近修正结果，如图10所示。

同样，在此对本方法进行处理的光学临近修正结果模拟图跟传统方法进行比较，图11是本发明揭示方法的模拟图，图12为传统方法的模拟结果，可以看出新的方法对通孔具有更好的覆盖率。

在传统的光学临近修正过程中，光学临近修正的修正精度往往受到掩模板规则限制的影响，尤其在密集线端图形中，线端容易产生较大的修正误差，这些修正误差对金属层与通孔之间的互连产生一定的影响。本发明在传统光学临近修正验证的基础上，选择出所有单一通孔，并根据单一通孔与线端的距离选择距离小于设定值的线端；利用光学临近修正工具选择所有受到掩模板规则限制的线端，通过逻辑运算得到修正限制的线端，从而改善预期线端(线端与单一通孔的距离小于设定值的线端)的修正误差。

此外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。