OPC建模过程中的参数确定方法与流程

本发明涉及半导体制造领域，尤其是一种opc建模过程中的参数确定方法。

背景技术：

1、随着集成电路制造技术的迅速发展，反映集成电路制造技术的一个关键参数—最小特征尺寸(critical dimension，cd)也在不断缩小，这对半导体制造企业提出了比以往更严格的制程要求。

2、光刻技术是集成电路制造的核心技术，超过芯片制造成本的三分之一均花费在光刻工艺上。在光刻工艺中，掩模上的图形通过光学系统缩小投影在光刻胶上，但光学系统衍射受限形成的低通滤波效应滤除了很多高频分量，导致光刻胶上所得的图形变得模糊。为了改善这种情况，光学临近效应修正(optical proximity correction，opc)技术随之出现。opc是一种通过调整光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率辅助图形，使得在光刻胶中的成像结果尽量接近掩模图形的技术。

3、opc技术一般分为基于规则的rule based opc和基于模型的model based opc(mb-opc)随着集成电路工艺节点的不断发展带来的图形尺寸缩小，mb-opc被广泛使用。该方法利用光刻成像模型(包括光学模型和光刻胶模型)，对opc问题建模并将其转化为数学优化问题，结合数学优化算法，筛选出掩模结构和图形。

4、在光学模型的建立过程中，确定参数是确立模型的关键环节。目前，普遍的方法是收集工艺窗口(process window，pw)条件下不同图形的cd-sem(critical dimensionscanning electronic microscope关键尺寸扫描电子显微镜)数据，绘制不同能量条件下的曲线，并对曲线进行拟合，读取对称中心处的值。然而现有的方法需要进行大范围的搜索，不够精确，有时会出现很大偏差。

5、因此，如何提升确定参数的精确性成为了本领域技术人员急需解决的技术问题之一。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种opc建模过程中的参数确定方法，以解决现有技术需要大范围搜索造成的结果不够精确的问题。

2、为了达到上述目的，本发明提供了一种opc建模过程中的参数确定方法，包括：

3、获取不同曝光条件下的特征尺寸数据，并对所述特征尺寸数据进行预处理，形成拟合曲线；

4、基于所述拟合曲线的拟合参数以及图形类型，对特征尺寸图形赋予权重，形成初步模型；

5、配置光刻胶参数和光学单元参数，在不同的光学参数的预设范围内，运行所述初步模型；

6、基于模拟结果的均方差以及不同的所述光学参数的差值情况，得到至少包括两个所述光学参数的最优光学组合。

7、可选的，所述光学参数包括第一光学参数和第二光学参数；

8、所述在不同的光学参数的预设范围内，运行所述初步模型，包括：

9、基于第一光学参数假定值，在所述第二光学参数的预设范围内运行所述初步模型，得到第二光学参数预设值；

10、同步在包含所述第一光学参数假定值的第一预设范围内，以及在包含所述第二光学参数预设值的第二预设范围内，运行所述初步模型。

11、可选的，所述基于第一光学参数假定值，在所述第二光学参数的预设范围内运行所述初步模型，得到第二光学参数预设值，包括：

12、设置第一步长，基于所述第一步长按预设顺序遍历所述第二光学参数的预设范围，得到多个第二光学参数模拟值；

13、依次将所述第一光学参数假定值和多个所述第二光学参数模拟值中的一个输入所述初步模型并运行，得到多组模拟结果；

14、基于所述多组模拟结果以及预设条件，得到所述第二光学参数预设值。

15、可选的，所述同步在包含所述第一光学参数假定值的第一预设范围内，以及在包含所述第二光学参数预设值的第二预设范围内，运行所述初步模型，包括：

16、设置第二步长，基于所述第二步长按预设顺序遍历所述第一预设范围，得到多个第一光学参数预选值；

17、设置第三步长，基于所述第三步长按预设顺序遍历所述第二预设范围，得到多个第二光学参数预选值；

18、依次将多个所述第一光学参数预选值中的一个和多个所述第二光学参数预选值中的一个输入所述初步模型并运行，得到多组模拟结果；

19、其中，同一组输入的所述第一光学参数预选值和所述第二光学参数预选值需满足一预设条件。

20、可选的，所述预设条件包括：所述第一光学参数的绝对值大于所述第二光学参数的绝对值。

21、可选的，第一光学参数假定值包括所述光刻胶参数的70％～80％。

22、可选的，所述拟合参数包括决定系数和曲线的开口长度；

23、在所述特征尺寸数据为处于最佳剂量时的数据时，基于所述决定系数、所述曲线的开口长度以及所述图形类型，对所述特征尺寸图形赋予权重；

24、在所述特征尺寸数据不是处于最佳剂量时的数据时，所述特征尺寸图形的权重均设置为1。

25、可选的，所述图形类型包括1d图形和2d图形；

26、在所述特征尺寸数据为处于最佳剂量时的数据时，将所述决定系数大于0.97且所述曲线的开口长度小于130nm的1d图形，权重设置为10；将所述决定系数大于0.97且所述曲线的开口长度小于130nm的2d图形，权重设置为5；将所述决定系数小于0.9的所有图形，权重设置为0.01；其余图形的权重均设置为1。

27、可选的，所述基于模拟结果的均方差以及不同的所述光学参数的差值情况，得到至少包括两个所述光学参数的最优光学组合，包括：

28、绘制所述模拟结果的均方差与不同的所述光学参数的关系图，基于所述关系图，确定所述最优光学组合。

29、可选的，所述对所述特征尺寸数据进行预处理，包括：

30、去掉标准差大于8以及sem图形差的所述特征尺寸数据。

31、相较于现有技术，本申请提供的opc建模过程中的参数确定方法具有以下优点：

32、(1)本申请通过特征尺寸数据的拟合情况，对不同的图形赋予不同的权重，并在不同参数的预设范围内运行模型，缩小了搜索范围，提升了光学参数的准确性；同时相较于现有技术，本申请可以基于模拟结果的均方差以及不同的光学参数的差值情况，同时得到多组最优光学组合，为模型的确立提供了更多选择；

33、(2)基于第一光学参数假定值，得到第二光学参数预设值，再在包含第一光学参数假定值的第一预设范围，以及包含第二光学参数预设值的第二预设范围内运行模型，进一步缩小了搜索范围，提升了模型的运行效率，从而提升了光学参数的准确性，也使得模型的模拟结果更准确。

技术特征：

1.一种opc建模过程中的参数确定方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的opc建模过程中的参数确定方法，其特征在于，所述光学参数包括第一光学参数和第二光学参数；

3.如权利要求2所述的opc建模过程中的参数确定方法，其特征在于，所述基于第一光学参数假定值，在所述第二光学参数的预设范围内运行所述初步模型，得到第二光学参数预设值，包括：

4.如权利要求2所述的opc建模过程中的参数确定方法，其特征在于，所述同步在包含所述第一光学参数假定值的第一预设范围内，以及在包含所述第二光学参数预设值的第二预设范围内，运行所述初步模型，包括：

5.如权利要求3或4所述的opc建模过程中的参数确定方法，其特征在于，所述预设条件包括：所述第一光学参数的绝对值大于所述第二光学参数的绝对值。

6.如权利要求2所述的opc建模过程中的参数确定方法，其特征在于，第一光学参数假定值包括所述光刻胶参数的70％～80％。

7.如权利要求1所述的opc建模过程中的参数确定方法，其特征在于，所述拟合参数包括决定系数和曲线的开口长度；

8.如权利要求7所述的opc建模过程中的参数确定方法，其特征在于，所述图形类型包括1d图形和2d图形；

9.如权利要求1所述的opc建模过程中的参数确定方法，其特征在于，所述基于模拟结果的均方差以及不同的所述光学参数的差值情况，得到至少包括两个所述光学参数的最优光学组合，包括：

10.如权利要求1所述的opc建模过程中的参数确定方法，其特征在于，所述对所述特征尺寸数据进行预处理，包括：

技术总结本发明提供一种OPC建模过程中的参数确定方法，包括：获取不同曝光条件下的特征尺寸数据，并对特征尺寸数据进行预处理，形成拟合曲线；基于拟合曲线的拟合参数以及图形类型，对特征尺寸图形赋予权重，形成初步模型；配置光刻胶参数和光学单元参数，在不同的光学参数的预设范围内，运行初步模型；基于模拟结果的均方差以及不同的光学参数的差值情况，得到至少包括两个光学参数的最优光学组合。如此配置，通过特征尺寸数据的拟合情况，对不同的图形赋予不同的权重，并在不同参数的预设范围内运行模型，缩小了搜索范围，提升了光学参数的准确性。技术研发人员：王刚,于世瑞受保护的技术使用者：上海华力微电子有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16