技术领域
[0001] 本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种图形修正方法。
相关背景技术
[0002] 在半导体制造中，随着设计尺寸的不断缩小，曝光系统造成的光学邻近效应(Optical Proximity Effect，缩写为OPE)影响越来越强。为此，采用光学邻近修正(optical proximity correction，缩写为OPC)方法，对光刻过程中的误差进行修正，即对掩膜版进行光刻前预处理，实现预先修正，使得修正补偿的量正好能够补偿曝光系统造成的光学邻近效应，由OPC修正后的晶圆版图所制成的掩膜版，经过光刻后，在晶圆上能够得到预期的目标图形。
[0003] 然而，现有的光学邻近修正方法仍有待进一步改善。
具体实施方式
[0022] 如背景技术所述，采用现有的光学邻近修正方法仍有待进一步改善。
[0023] 现有的光学邻近修正方法中，提供原始版图图形后，整个光学邻近修正的过程包括多个循环，每次循环对原始版图图形进行修正获得调整后的初始子图形，并计算边缘放置误差(Edge Placement Error，缩写为EPE)，通过判断边缘放置误差是否达到标准以判断修正是否完成，最终得到符合标准的修正后图形。
[0024] 然而，仅通过边缘放置误差是否达到标准来判断修正是否完成，可能会导致修正后图形尺寸误差较大，同时，现有的光学邻近修正方法一般都是只会修正当前层，而不会参考上下层，但芯片制造过程中不同光刻层之间的图案性能是相互影响的。因此，亟需一种方法，以提高图形修正精度。
[0025] 为了解决上述问题，本发明提供一种图形修正方法，在对所述初始图形进行若干次迭代修正处理中，基于第一边缘放置误差、第二边缘放置误差、以及所述目标曝光图形区在所述第一方向上的尺寸变化，确定当次迭代修正处理中所述修正图形的所述评价函数，不仅使边缘放置误差达到最小值，还使曝光图形的尺寸变化达到最小值；同时，为了减少图形修正的计算量，本申请提供的技术方案中，只考虑了曝光图形与参考图形之间相互重叠的部分区域(即所述目标曝光图形区)的尺寸变化，而忽略了曝光图形与参考图形未重叠的部分区域的尺寸变化，在考虑了半导体工艺上下层的图案的相互影响，提高图形修正准确性的基础上，对图形修正的复杂度影响较小。
[0026] 为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0027] 图1至图3是本发明一实施例中图形修正方法的流程示意图。
[0028] 请参考图1和图2，所述图形修正方法包括以下步骤：
[0029] 步骤S101，提供初始版图，所述初始版图包括参考图形和若干初始图形，所述参考图形沿第一方向延伸，若干所述初始图形沿第二方向延伸，所述第一方向和所述第二方向相互垂直，所述初始图形沿所述第二方向横跨所述参考图形，且与所述参考图形部分相互重叠，所述初始图形具有与所述参考图形不重叠的第一类轮廓边、以及与所述参考图形相互重叠的第二类轮廓边；
[0030] 步骤S102，对所述初始图形的所述第一类轮廓边和所述第二类轮廓边进行分段，以所述第一类轮廓边获取若干第一类片段，以所述第二类轮廓边获取若干第二类片段；
[0031] 步骤S103，对所述初始图形进行若干次迭代修正处理，直到获取的各修正图形的评价函数达到最小值，各次迭代修正处理包括:
[0032] 步骤S1031，对所述初始图形或上次迭代修正中获取的修正图形进行修正，获取与所述初始图形对应的修正图形，所述修正图形的轮廓边包括若干第一类修正片段和若干所述第二类修正片段，所述第一类修正片段与所述第一类片段对应，所述第二类修正片段与所述第二类片段对应；
[0033] 步骤S1032，对所述修正图形进行模拟曝光，获取与所述修正图形对应的曝光图形，所述曝光图形包括目标曝光图形区，所述目标曝光图形区的轮廓边与若干所述第二类修正片段对应；
[0034] 步骤S1033，根据所述修正图形的各所述第一类修正片段对应的第一边缘放置误差、各所述第二类修正片段对应的第二边缘放置误差、以及所述目标曝光图形区在所述第一方向上的尺寸变化，确定当次迭代修正处理中所述修正图形的所述评价函数；
[0035] 步骤S1034，根据当次迭代修正处理中所述修正图形的所述评价函数，判定是否进入下一次迭代修正处理。
[0036] 在此，在对所述初始图形进行若干次迭代修正处理中，基于第一边缘放置误差、第二边缘放置误差、以及所述目标曝光图形区在所述第一方向上的尺寸变化，确定当次迭代修正处理中所述修正图形的所述评价函数，不仅使边缘放置误差达到最小值，还使曝光图形的尺寸变化达到最小值；同时，为了减少图形修正的计算量，本申请提供的技术方案中，只考虑了曝光图形与参考图形之间相互重叠的部分区域(即所述目标曝光图形区)的尺寸变化，而忽略了曝光图形与参考图形未重叠的部分区域的尺寸变化，在考虑了半导体工艺上下层的图案的相互影响，提高图形修正准确性的基础上，对图形修正的复杂度影响较小。
[0037] 以下将结合附图进行详细说明。
[0038] 图4至图9是本发明一实施例中图形修正方法的各步骤的结构示意图。
[0039] 执行步骤S101，请参考图4，提供初始版图，所述初始版图包括参考图形201和若干初始图形202，所述参考图形201沿第一方向X延伸，若干所述初始图形202沿第二方向Y延伸，所述第一方向X和所述第二方向Y相互垂直，所述初始图形202沿所述第二方向Y横跨所述参考图形201，且与所述参考图形201部分相互重叠，所述初始图形202具有与所述参考图形201不重叠的第一类轮廓边202a、以及与所述参考图形201相互重叠的第二类轮廓边202b。
[0040] 本实施例中，若干所述初始图形202还沿所述第一方向X排布。
[0041] 本实施例中，所述初始版图还包括若干沿所述第二方向Y排布的参考图形201。
[0042] 本实施例中，所述参考图形201包括有源区图形，若干所述初始图形202包括栅极图形。所述栅极图形用于形成MOS器件的栅极，所述有源区图形用于形成MOS器件的有源区(active area)，对MOS器件来说，所述栅极结构覆盖的所述有源区形成沟道，与有源区具有重叠的所述栅极结构的尺寸对沟道的长度影响较大。因此，对所述第二类轮廓边202b的修正精度的要求高于对所述第一类轮廓边202a修正精度的要求。
[0043] 后续，对若干初始图形202进行修正后可以获取若干修正图形，以若干所述修正图形构成修正版图。所述修正版图用于制备掩膜版，所述掩膜版上具有若干所述修正图形，所述掩膜版用于将所述修正图形转移至衬底表面。
[0044] 执行步骤S102，请参考图5和图6，图6为图5中的局部放大图，对所述初始图形202的所述第一类轮廓202a和所述第二类轮廓边202b进行分段，以所述第一类轮廓边202a获取若干第一类片段，以所述第二类轮廓边202b获取若干第二类片段II。
[0045] 在此，为了方便描述，图5和图6中选中一个所述初始图形202为例，进行分段。
[0046] 本实施例中，以预设步长对各所述初始图形202的轮廓边进行分段，以对所述第一类轮廓边202a和所述第二类轮廓边202b进行分段。具体的，以格点(如图5中圆点所示)分割相邻的两段轮廓边。
[0047] 在此，所述分段方式会导致所述初始图形202同一段轮廓边(如图5椭圆虚线区所示)分属于第一类轮廓边202a和所述第二类轮廓边202b的情况，出现某些第一类片段或第二类片段过短的情况。
[0048] 在此，仅用于示意，第一类轮廓边202a包括17个第一类片段(省略了较短的片段)，分别用a1至a17来标识，第二类轮廓边202a包括14个第二类片段(省略了较短的片段)，分别用b1至b17来标识。
[0049] 在另一实施例中，可以分别以第一步长对所述第一类轮廓边进行分段，以第二步长对所述第二类轮廓边进行分段，且使所述第二步长小于或等于所述第二步长。
[0050] 在此，在第一轮廓边和第二轮廓边的相接处设置格点，可以避免同一段轮廓边分属第一类轮廓边和所述第二类轮廓边的情况，另外，也可以使第二步长小于所述第二步长，以提高第二类轮廓边的修正精度。
[0051] 在又一实施例中，也可以采用其他的分段方式，如根据实际需要调整分段的数量、分段的步长。
[0052] 在此需要说明的是，分段的数量越多会增加图形修正的精度，但也会增加图形修正的复杂度，增加运算时间，同时增加掩膜版的制造成本和复杂程度，需要根据实际需要进行分段设置。
[0053] 本实施例中，还在所述初始图形202的拐角位置(如图5方虚线框区所示)设置更小的步长。
[0054] 请参考图7至图9，图8为图7的局部放大示意图，图9为图8的局部放大示意图，执行步骤S103，对所述初始图形202进行若干次迭代修正处理，直到获取的各修正图形(图中未示出)的评价函数达到最小值，各次迭代修正处理包括：
[0055] 执行步骤S1031，对所述初始图形202或上次迭代修正中获取的修正图形(图中未示出)进行修正，获取与所述初始图形202对应的修正图形，所述修正图形的轮廓边包括若干第一类修正片段(图中未示出)和若干所述第二类修正片段(图中未示出)，所述第一类修正片段与所述第一类片段对应，所述第二类修正片段与所述第二类片段对应。
[0056] 执行步骤S1032，对所述修正图形进行模拟曝光，获取与所述修正图形对应的曝光图形203，所述曝光图形203包括目标曝光图形区ii，所述目标曝光图形区ii的轮廓边与若干所述第二类修正片段对应。
[0057] 在此，需要说明的是，为了便于描述，图7中仅给出了曝光图形203的轮廓边。
[0058] 本实施例中，所述曝光图形203的轮廓边包括：若干第一类曝光片段和若干第二类曝光片段，所述第一类曝光片段与所述第一类修正片段对应，所述第二类曝光片段与所述第二类修正片段对应，若干所述第二类曝光片段构成所述目标曝光图形区ii的轮廓边。
[0059] 具体的，仍以选中的所述初始图形202对应的曝光图形203为例，与所述第一类修正片段相对应地，同时与所述第一类片段相对应地，所述曝光图形203的轮廓边包括17个第一类曝光片段，分别用A1至A17来标识；与所述第二类修正片段相对应地，同时与所述第二类片段相对应地，所述曝光图形203的轮廓边包括14个第二类曝光片段，分别用B1至B17来标识。
[0060] 更具体的，所述曝光图形203包括多个目标曝光图形区ii，以其中一个目标曝光图形区ii为例(如图9所示)，第二类曝光片段B1、B2、B3、B12、B13和B14组成该目标曝光图形区ii的轮廓边。
[0061] 执行步骤S1033，根据所述修正图形的各所述第一类修正片段对应的第一边缘放置误差、各所述第二类修正片段对应的第二边缘放置误差、以及所述目标曝光图形区ii在所述第一方向X上的尺寸变化，确定当次迭代修正处理中所述修正图形的所述评价函数。
[0062] 本实施例中，所述根据所述修正图形的各所述第一类修正片段对应的第一边缘放置误差、各所述第二类修正片段对应的第二边缘放置误差、以及所述修正图形对应的所述目标曝光图形区ii在所述第一方向X上的尺寸变化，确定当次迭代修正处理中所述修正图形的所述评价函数，请参考图3，包括以下步骤：
[0063] 步骤S10331，获取各所述第一类修正片段对应的第一边缘放置误差；
[0064] 步骤S10332，获取各所述第二类修正片段对应的第二边缘放置误差；
[0065] 步骤S10333，获取各所述第二类修正片段对应的第二类曝光片段位置处的所述目标曝光图形区ii在所述第一方向X上的最大尺寸和最小尺寸的差值，以为所述第二类修正片段对应的所述目标曝光图形区ii在所述第一方向X上的尺寸变化；
[0066] 步骤S10334，根据若干所述第一边缘放置误差、若干所述第二边缘放置误差、以及若干所述尺寸变化，获取所述修正图形的所述评价函数为：
[0067]
[0068] 其中，EPE1,m为第m个所述第一类修正片段对应的第一边缘放置误差，EPE2,n为第n个所述第二类修正片段对应的第二边缘放置误差，CDVn为第n个所述第二类修正片段对应的所述目标曝光图形区ii在所述第一方向X上的尺寸变化，M为所述修正图形中所述第一类修正片段的数量，N为所述修正图形中所述第二类修正片段的数量。
[0069] 本实施例中，获取各所述第一类修正片段对应的第一边缘放置误差的方法包括：根据所述第一类曝光片段相对于所述第一类片段的位置偏移程度得到所述第一边缘放置误差。
[0070] 继续以选中所述初始图形202为例，M＝17，m取值范围为1至17。
[0071] 以所述第一类片段a2为例，EPE1,2为第2个所述第一类修正片段对应的第一边缘放置误差，根据所述第一类曝光片段A2相对于所述第一类片段a2的位置偏移程度获得。
[0072] 本实施例中，获取各所述第二类修正片段对应的第二边缘放置误差的方法包括：根据所述第二类曝光片段相对于所述第二类片段II的位置偏移程度，得到所述第二边缘放置误差。
[0073] 继续以选中所述初始图形202为例，N＝14，n的取值范围为1至14。
[0074] 以所述第二类片段b2为例，EPE2,2为第2个所述第二类修正片段对应的第二边缘放置误差EPE2,2，根据所述第二类曝光片段B2相对于所述第二类片段b2的位置偏移程度获得。
[0075] 以所述第二类片段b2为例，CDV2为第2个所述第二类修正片段对应的所述目标曝光图形区ii在所述第一方向X上的尺寸变化，即为对应的第二类曝光片段B2位置处的所述目标曝光图形区ii在所述第一方向X上的最大尺寸d2和最小尺寸d1的差值。
[0076] 在此，需要说明的是，由于所述第二类片段b2和第二类片段b13对称设置，CDV2和CDV13的大小相同。
[0077] 执行步骤S1034，根据当次迭代修正处理中所述修正图形的所述评价函数，判定是否进入下一次迭代修正处理。
[0078] 所述根据当次迭代修正处理获取的所述初始版图中各所述修正图形的所述评价函数，判定是否进入下一次迭代修正处理，包括：提供预设值；若所述初始版图中所有的所述修正图形的所述评价函数均小于或等于所述预设值，则停止所述迭代修正处理，否则，进入下一次迭代修正处理。
[0079] 至此，经过若干次迭代修正处理之后，所述初始版图中所有的所述修正图形的所述评价函数均小于或等于所述预设值，从而完成对初始图形的修正。
[0080] 虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
