一种光学邻近校正模型的建模方法、使用方法及相关装置与流程

本技术涉及光刻，特别涉及一种光学邻近校正模型的建模方法、使用方法、建模装置、使用装置、电子设备及计算机可读存储介质。

背景技术：

1、光学邻近校正（optical proximity correction，即opc）模型建模时通常以仿真和实际量测的关键尺寸或轮廓的差别作为目标函数，优化模型的参数，使得模型可以准确的预测光刻后图案轮廓。光学邻近校正模型使用主要包括两个方面，除了预测光刻后轮廓用于边缘放置误差的得到之外，还用来得到光刻后图像的斜率信息，如归一化的图像对数斜率（normalized image log slope，即nils），进行相关的热点检测。由于在建模时没有使用对应的图像斜率量测值进行校准或者验证，因此完全无法保证模型在预测这类指标上的准确性。因此，如何提高光学邻近校正模型在各种应用场景下的精确度，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种光学邻近校正模型的建模方法、使用方法、建模装置、使用装置、电子设备及计算机可读存储介质，将量测的图像斜率信息加入模型参数优化的目标函数，使得模型既可以准确预测光刻后轮廓，又可以准确预测图像斜率信息。

2、为实现上述目的，本技术提供了一种光学邻近校正模型的建模方法，包括：

3、获取光刻后多个不同建模图案在不同曝光剂量下的关键尺寸量测值；

4、根据每个所述建模图案在不同所述曝光剂量下的所述关键尺寸量测值，得到每个所述建模图案的图像斜率量测值；

5、建立光学模型，并根据所述光学模型得到每个所述建模图案的光学图像；

6、根据所述光学图像建立光刻胶模型，并根据所述光刻胶模型得到每个所述建模图案的光刻胶图像；

7、根据目标函数优化所述光刻胶模型的参数，得到目标光学邻近校正模型；所述目标函数是根据每个所述建模图案的所述关键尺寸量测值与关键尺寸仿真值的偏差，以及所述图像斜率量测值与图像斜率仿真值的偏差得到的；所述关键尺寸仿真值和所述图像斜率仿真值是根据所述光刻胶图像得到的。

8、可选的，所述获取光刻后多个不同建模图案在不同曝光剂量下的关键尺寸量测值，包括：

9、利用测试掩膜对晶片进行曝光，得到光刻后晶片；在对所述晶片曝光时，使用至少包括名义曝光剂量的多种所述曝光剂量；

10、从所述测试掩膜的图案中选取光学邻近校正模型建模所需的建模图案集；所述建模图案集包括多个所述建模图案；

11、使用扫描电子显微镜量测所述光刻后晶片，获取光刻后每个所述建模图案在每种所述曝光剂量下的所述关键尺寸量测值；

12、相应的，所述根据每个所述建模图案在不同所述曝光剂量下的所述关键尺寸量测值，得到每个所述建模图案的图像斜率量测值，包括：

13、根据每个所述建模图案在每种所述曝光剂量下的所述关键尺寸量测值，线性拟合得到每个所述建模图案的曝光剂量斜率；

14、根据每个所述建模图案的所述曝光剂量斜率，得到每个所述建模图案的归一化图像对数斜率量测值；

15、相应的，所述目标函数是根据每个所述建模图案在所述名义曝光剂量下的所述关键尺寸量测值与所述关键尺寸仿真值的偏差，以及所述归一化图像对数斜率量测值与归一化图像对数斜率仿真值的偏差得到的；所述关键尺寸仿真值和所述归一化图像对数斜率仿真值是根据所述光刻胶图像得到的。

16、可选的，所述根据目标函数优化所述光刻胶模型的参数，得到目标光学邻近校正模型，包括：

17、初始化所述光刻胶模型中每项的子光刻胶图像的参数；所述光刻胶模型包括多个光刻胶模型项，每项所述光刻胶模型项均包括所述子光刻胶图像和线性系数；

18、根据每项的所述子光刻胶图像的参数和所述光学图像，得到每项的所述子光刻胶图像；

19、根据第一目标函数优化所述光刻胶模型中每项的所述线性系数和阈值；所述第一目标函数是根据每个所述建模图案在所述名义曝光剂量下的所述关键尺寸量测值与所述关键尺寸仿真值的偏差确定的；所述关键尺寸仿真值是基于当前的所述光刻胶图像得到的；

20、根据优化后的每项的所述线性系数和所述阈值，以及当前每项的所述子光刻胶图像，得到每个所述建模图案优化后的所述光刻胶图像；并根据优化后的所述光刻胶图像得到每个所述建模图案的所述归一化图像对数斜率仿真值；根据所述第一目标函数和每个所述建模图案的所述归一化图像对数斜率量测值与所述归一化图像对数斜率仿真值的偏差，得到第二目标函数；

21、根据所述第二目标函数和优化引擎，得到优化后的每项的所述子光刻胶图像的参数；

22、当检测到未满足预设条件时，将优化后的每项的所述子光刻胶图像的参数作为下一次迭代时的每项的所述子光刻胶图像的参数，返回所述根据每项的所述子光刻胶图像的参数和所述光学图像，得到每项的所述子光刻胶图像的步骤，直至满足所述预设条件后，得到所述目标光学邻近校正模型。

23、可选的，所述第二目标函数为：

24、；

25、式中， w i为第 i个所述建模图案的权重； scd in为第 i个所述建模图案在所述名义曝光剂量下的所述关键尺寸仿真值； wcd in为第 i个所述建模图案在所述名义曝光剂量下的所述关键尺寸量测值； snils i为第 i个所述建模图案的所述归一化图像对数斜率仿真值； wnilsi为第 i个所述建模图案的所述归一化图像对数斜率量测值； β为相关系数，用于控制所述关键尺寸量测值与所述关键尺寸仿真值的偏差，以及所述归一化图像对数斜率量测值与所述归一化图像对数斜率仿真值的偏差的相对权重。

26、可选的，所述预设条件是满足优化收敛条件，或者运行完全部参数优化的迭代次数。

27、可选的，所述根据每个所述建模图案的所述曝光剂量斜率，得到每个所述建模图案的归一化图像对数斜率量测值，包括：

28、根据归一化图像对数斜率公式得到归一化图像对数斜率量测值公式；

29、将每个所述建模图案的所述曝光剂量斜率代入所述归一化图像对数斜率量测值公式，得到每个所述建模图案的所述归一化图像对数斜率量测值；

30、所述归一化图像对数斜率量测值为：

31、；

32、式中， wcd in为第 i个所述建模图案在所述名义曝光剂量下的所述关键尺寸量测值； en为所述名义曝光剂量； ki第 i个所述建模图案的所述曝光剂量斜率。

33、可选的，多种所述曝光剂量包括所述名义曝光剂量、低于所述名义曝光剂量的曝光剂量和高于所述名义曝光剂量的曝光剂量；所述晶片的表面沿预设方向每个曝光场对应的所述曝光剂量依次增加。

34、为实现上述目的，本技术还提供了一种光学邻近校正模型的使用方法，包括：

35、提供一个掩膜图案；

36、根据光学邻近校正模型得到所述掩膜图案光刻后的轮廓和光刻后的图像斜率；所述光学邻近校正模型是根据上述所述的光学邻近校正模型的建模方法得到的模型。

37、为实现上述目的，本技术还提供了一种光学邻近校正模型的建模装置，包括：

38、获取关键尺寸量测值模块，用于获取光刻后多个不同建模图案在不同曝光剂量下的关键尺寸量测值；

39、获取图像斜率量测值模块，用于根据每个所述建模图案在不同所述曝光剂量下的所述关键尺寸量测值，得到每个所述建模图案的图像斜率量测值；

40、建立光学模型模块，用于建立光学模型，并根据所述光学模型得到每个所述建模图案的光学图像；

41、建立光刻胶模型模块，用于根据所述光学图像建立光刻胶模型，并根据所述光刻胶模型得到每个所述建模图案的光刻胶图像；

42、建立目标光学邻近校正模型模块，用于根据目标函数优化所述光刻胶模型的参数，得到目标光学邻近校正模型；所述目标函数是根据每个所述建模图案的所述关键尺寸量测值与关键尺寸仿真值的偏差，以及所述图像斜率量测值与图像斜率仿真值的偏差得到的；所述关键尺寸仿真值和所述图像斜率仿真值是根据所述光刻胶图像得到的。

43、为实现上述目的，本技术还提供了一种光学邻近校正模型的使用装置，包括：

44、输入图案模块，用于提供一个掩膜图案；

45、使用模型模块，用于根据光学邻近校正模型得到所述掩膜图案光刻后的轮廓和光刻后的图像斜率；所述光学邻近校正模型是根据上述所述的光学邻近校正模型的建模方法得到的模型。

46、为实现上述目的，本技术还提供了一种电子设备，包括：

47、存储器，用于存储计算机程序；

48、处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述所述的光学邻近校正模型的建模方法的步骤，和/或，如上述所述的光学邻近校正模型的使用方法的步骤。

49、为实现上述目的，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的光学邻近校正模型的建模方法的步骤，和/或，如上述所述的光学邻近校正模型的使用方法的步骤。

50、显然，本技术提供的一种光学邻近校正模型的建模方法，在光学邻近模型建模时收集多个不同图案在不同曝光剂量下的关键尺寸量测值，并以此得到每个图案的图像斜率。在优化模型参数时将仿真和量测的图像斜率值的差别加入目标函数。将量测的光刻后图像斜率引入建模的目标函数，使得模型既可以准确的预测光刻后图案轮廓，又可以准确地预测光刻后图像斜率信息，保证了光学邻近校正模型在各种应用场景下的精确度。本技术还提供一种光学邻近校正模型的使用方法、光学邻近校正模型的建模装置、光学邻近校正模型的使用装置、电子设备及计算机可读存储介质，具有上述有益效果。