CN116203803A - 用于光学邻近校正的方法和制造半导体器件的方法 - Google Patents

Abstract

用于光学邻近校正(OPC)的方法，该方法可以包括：输入与要形成的目标层相对应的弯曲布局数据；基于弯曲布局数据执行曼哈顿化，并获取曼哈顿化数据；对曼哈顿化数据执行分段，并将曼哈顿化数据分解为多个数据分量；基于多个数据分量生成OPC模型，并对OPC模型执行模拟以提取OPC模型的轮廓；计算OPC模型的轮廓和与目标层相邻的层之间的重叠分数，并将所计算的重叠分数反映在OPC模型中；以及基于模拟结果来获取用于形成目标层的设计数据。因此，通过根据本公开的一些示例实施例的用于光学邻近校正的方法，可以获得具有根据考虑到相邻层定位目标层而优化的定位的设计数据。

Description

用于光学邻近校正的方法和制造半导体器件的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求在韩国知识产权局于2021年12月1日递交的韩国专利申请No.10-2021-0170196和2022年2月3日递交的韩国专利申请No.10-2022-0014357的优先权，并且每个上述申请的全部内容通过引用并入本文以用于所有目的。

技术领域

本公开涉及用于光学邻近校正的方法以及具有该光学邻近校正方法的制造半导体器件的方法。

背景技术

作为制造半导体器件的一部分，光刻工艺可以包括将先前通过曝光和显影形成在光掩模上的电路图案转移到形成在衬底上的光刻胶。最近，随着构成半导体器件的图案小型化，越来越多地使用利用极紫外光和电子束的光刻技术。同时，随着图案变得越来越小型化，部分由于相邻图案之间的影响，可能发生光学邻近效应(OPE)，其中形成在光掩模上的图案可能变得扭曲并转移到衬底上。可以执行光学邻近校正(OPC)方法来克服光学邻近效应，并最小化布局数据与形成在半导体衬底上的图案之间的差异。

发明内容

本公开的方面可以提供用于光学邻近校正的方法，该方法能够通过以下操作来制造准确地形成目标层的光掩模：输入具有与目标层相同形状的弯曲布局数据以执行曼哈顿化；以及考虑相邻层生成OPC模型。

根据一些示例实施例，一种用于光学邻近校正的方法可以包括：输入与要形成的目标层相对应的弯曲布局数据；基于弯曲布局数据执行曼哈顿化，并获取曼哈顿化数据；对曼哈顿化数据执行分段，并将曼哈顿化数据分解为多个数据分量；基于多个数据分量生成OPC模型，并对OPC模型执行模拟以提取OPC模型的轮廓；计算OPC模型的轮廓和与目标层相邻的层之间的重叠分数；基于所计算的重叠分数调整OPC模型；以及基于模拟结果来获取用于形成目标层的设计数据。

根据一些示例实施例，一种用于光学邻近校正的方法可以包括：输入与要形成的目标层相对应的弯曲布局数据；基于弯曲布局数据执行曼哈顿化，并获取曼哈顿化数据；使用曼哈顿化数据执行用于校正光学邻近效应的模拟；以及基于模拟结果，在不修改弯曲布局数据的情况下，获取用于形成目标层的设计数据。

根据一些示例实施例，一种制造半导体器件的方法可以包括：对针对目标层的弯曲布局数据执行曼哈顿化，并基于曼哈顿化数据执行光学邻近校正(OPC)；通过光学邻近校正来获取设计数据；以及使用基于设计数据制造的光掩模在衬底上形成光刻胶图案。

附图说明

通过结合附图的以下详细描述，将更清楚地理解本发明构思的上述和其他方面、特征和优点，其中：

图1是示意性地示出了根据本公开的一些示例实施例的用于执行光学邻近校正的方法的计算机系统的框图；

图2是示出了根据本公开的一些示例实施例的制造半导体器件的方法的操作的流程图；

图3是用于描述根据本公开的一些示例实施例的使用根据用于光学邻近校正的方法制造的光掩模的光刻系统的图；

图4A至图4D是示出了用于光学邻近校正的一般方法的图；

图5是用于描述根据本公开的一些示例实施例的用于光学邻近校正的方法的操作的流程图；

图6是用于描述根据本公开的一些示例实施例的输入到用于光学邻近校正的方法的布局数据的图；

图7至图9是示出了根据本公开的一些示例实施例的用于光学邻近校正的方法中包括的曼哈顿化步骤的图；

图10和图11是示出了根据本公开的一些示例实施例的用于光学邻近校正的方法中包括的分段步骤的图；以及

图12至图15是示出了根据本公开的一些示例实施例的用于光学邻近校正的方法中包括的模拟步骤的图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述本公开中的一些示例实施例。

图1是示意性地示出了根据本公开的一些示例实施例的用于执行光学邻近校正的方法的计算机系统的框图。

参考图1，计算机系统可以包括CPU 10、工作存储器30、输入/输出设备50和辅助存储设备70。在一些实施例中，计算机系统可以被提供为用于执行(或被配置为执行)根据本公开及其示例实施例的用于光学邻近校正的方法的专用设备。在一些实施例中，计算机系统可以配备有各种设计和验证模拟程序。

CPU 10可以执行包括要由计算机系统执行的指令和/或特征的软件(应用程序、操作系统、设备驱动程序)。例如，CPU 10可以执行加载到工作存储器30中的操作系统(OS)。CPU 10可以基于操作系统执行要驱动的各种应用程序。作为示例，CPU 10可以执行加载到工作存储器30中的布局设计工具32和/或OPC工具34。

操作系统或应用程序可以加载到工作存储器30中。当计算机系统启动时，辅助存储设备70中存储的OS映像可以基于启动序列而加载到工作存储器30中。计算机系统的所有输入/输出操作可以由操作系统支持。应用程序可以由用户选择和/或用于基本服务提供的应用程序加载到工作存储器30中。布局设计工具32和/或OPC工具34可以从辅助存储设备70加载到工作存储器30中。

工作存储器30可以是易失性存储器，例如静态随机存取存储器(SRAM)或动态随机存取存储器(DRAM)，或者工作存储器30可以是非易失性存储器，例如相变随机存取存储器(PRAM)、磁阻随机存取存储器(MRAM)、铁电随机存取存储器(FRAM)或NOR闪存。本公开不限于易失性存储器和非易失性存储器的这些示例。

布局设计工具32可以具有偏移功能，该偏移功能可以改变特定布局图案的形状和位置以不同于由设计规则定义的形状和位置。布局设计工具32可以在改变的偏移数据条件下执行设计规则检查(DRC)。

在根据本公开的一些示例实施例的用于光学邻近校正的方法中，布局数据可以具有弯曲形状。例如，布局数据可以与要使用所制造的光掩模形成的目标层的形状相同。然而，这仅是示例，并且本公开可以不限制于这种方式。OPC工具34可以对从布局设计工具32输出的布局数据执行光学邻近校正(OPC)。

输入/输出设备50可以控制来自用户接口设备的用户输入和输出。例如，输入/输出设备50可以包括键盘或监视器，并且计算机系统可以通过输入/输出设备50从设计者或其他设备接收信息。输入/输出设备50可以显示OPC工具34的处理过程、处理结果等。

辅助存储设备70可以被提供为计算机系统的存储介质。辅助存储设备70可以存储应用程序、操作系统映像和各种数据。作为示例，辅助存储设备70可以被提供为诸如MMC、eMMC、SD和MicroSD的存储卡、或者硬盘驱动器(HDD)。备选地，再次作为示例，辅助存储设备70可以包括非易失性存储器，例如PRAM、MRAM或NOR闪存。

计算机系统还可以包括系统互连器90，系统互连器90可以是用于在计算机系统内提供网络的系统总线。CPU 10、工作存储器30、输入/输出设备50和辅助存储设备70可以通过系统互连器90彼此电连接，并且可以彼此交换数据。然而，计算机系统的配置可以不限于图1中所示的配置，并且还可以包括附加配置。

图2是示出了根据本公开的一些示例实施例的制造半导体器件的方法的流程图。

参考图2，根据本公开的一些示例实施例的制造半导体器件的方法可以包括以下过程：通过各种半导体工艺(例如沉积工艺、蚀刻工艺和/或抛光工艺)在半导体衬底和/或形成在半导体衬底上的层上形成各种图案。因此，制造半导体器件的方法可以包括：基于具有与目标层的图案相对应的形状的布局数据来执行用于制造光掩模的光刻工艺；以及使用所制造的光掩模在半导体工艺中在半导体衬底上形成图案。

为了制造光掩模，可以首先设计电路(S110)，并且可以设计该电路的图案的布局(S120)。在这种情况下，所设计的电路图案可以对应于与半导体器件的操作相关(例如，直接相关)的电路和互连，并且该布局可以指可以将电路转移到晶片上的物理结构。

此后，可以对图案的布局执行光学邻近校正(S130)。根据本公开的一些示例实施例的用于光学邻近校正的方法可以使用与目标层相对应的弯曲布局数据作为输入数据，并对输入的弯曲布局数据执行曼哈顿化，然后该方法可以基于曼哈顿化数据来执行。如本文所讨论的，曼哈顿化可以是根据预定规则将输入的弯曲布局数据转换为包括0°、45°或90°图案的多边形数据的过程。此外，可以使用基于OPC模型的轮廓和与目标层相邻的层之间的重叠程度所计算的重叠分数来执行根据本公开的一些示例实施例的用于光学邻近校正的方法中包括的模拟。

用于光学邻近校正的方法可以执行一次或多次，直到确定通过用于光学邻近校正的方法获得的设计数据适用于光掩模制造(S140)。当通过用于光学邻近校正的方法获得的设计数据是适用于光掩模制造的设计数据时(来自S140的Y分支)，设计数据可以作为掩模流片(MTO)设计数据来传输(S150)。作为示例，MTO设计数据可以是用于基于对其执行光学邻近校正的光掩模的设计数据来请求掩模制造的数据。MTO设计数据可以具有在电子设计自动化软件等中所使用的图形数据格式。

当传输MTO设计数据时，可以执行掩模数据准备(MDP)(S160)。MDP可以包括格式转换、扩充和验证。在执行MDP之后，可以通过前道工序(FEOL)和后道工序(BEOL)来制造光掩模(S170)。例如，前道工序(FEOL)可以包括用于掩模的曝光工艺、化学处理工艺和/或测量工艺(作为示例)，并且后道工序(BEOL)可以包括诸如缺陷检查、缺陷修复和/或薄膜应用的工艺(作为示例)。

可以使用基于设计数据所制造的光掩模来执行在半导体衬底上形成光刻胶图案的半导体工艺(S180)。当蚀刻工艺作为示例进行描述时，可以在被掩模中包括的图案暴露的区域中执行去除半导体衬底或位于半导体衬底上的层的至少一部分的蚀刻工艺。通过如上所述的蚀刻工艺，可以在半导体衬底上形成预定图案。

用于光学邻近校正的现有方法使用线性布局数据作为输入数据。然而，随着半导体器件和/或其类型变得越来越复杂，并且随着集成度的增加，在根据布局数据制造光掩模的工艺和/或使用光掩模执行半导体工艺的工艺期间发生的误差可能增加。为此，当根据用于光学邻近校正的现有方法制造光掩模时，实际形成的层与目标层的图案不同，因此发生需要改变输入数据、处理条件等的问题。

在本公开的一些示例实施例中，可以执行使用弯曲布局数据作为输入数据的过程，并且可以执行基于与目标层相邻的层与OPC模型的轮廓是否彼此重叠计算重叠分数，以及这些过程可以应用于下一次重复模拟中。因此，根据本公开的一些示例实施例的用于光学邻近校正的方法可以在不改变输入数据的情况下提高实际形成的层与目标层的图案之间的一致性。

图3是用于描述根据本公开的一些示例实施例的使用根据用于光学邻近校正的方法制造的光掩模的光刻系统的图。

参考图3，光刻系统100可以包括光源110、光掩模120、缩小投影设备130、衬底台140等。然而，光刻系统100还可以包括图3中未示出的组件。例如，光刻系统100还可以包括用于测量半导体衬底W的表面的高度和倾斜度的传感器等。

光源110可以发射特定波长的光。从光源110发射的光可以照射到光掩模120。例如，可以在光源110与光掩模120之间布置透镜以调节光焦。光源110可以包括紫外光源(例如，具有234nm波长的KrF光源、具有193nm波长的ArF光源等)。光源110可以包括一个点光源或多个点光源。

光源110可以是发射波长在4nm与124nm之间的极紫外(EUV)光的光源。例如，光源110可以发射波长在4nm与20nm之间的极紫外光，并且在一些示例实施例中，极紫外光的波长可以是13.5nm。当光源110发射极紫外光时，光掩模120可以由与在光源110发射紫外光的情况下的材料不同的材料制成。例如，对于发射极紫外光的光源110，光掩模120可以包括交替堆叠的多个硅层和多个钼层，并且钌层还可以布置在多个硅层和多个钼层上。然而，这仅是一个示例实施例，并且本公开不限于此。光源110在其上发射极紫外光的光掩模120的材料和堆叠结构可以进行各种修改。

为了在半导体衬底W上实现预先设计的电路布局，光掩模120可以包括具有各种尺寸和形状的图案。可以基于设计数据来形成图案，由OPC工具34等对该设计数据执行光学邻近校正是基于由图1所示的布局设计工具32等生成的布局数据来执行的。该图案可以由透明区域和不透明区域限定。可以通过蚀刻光掩模120上的金属层(例如，Cr膜)来形成透明区域。透明区域可以允许从光源110发射的光从其穿过。另一方面，不透明区域可以是阻挡光而不从其穿过的区域。

穿过光掩模120的透明区域的光可以入射在缩小投影设备130上。缩小投影设备130可以将要形成在半导体衬底W上的图案与光掩模120的图案进行匹配。穿过光掩模120的透明区域的光可以通过缩小投影设备130照射到半导体衬底W上。因此，与光掩模120的图案相对应的图案可以形成在半导体衬底W上。

衬底台140可以支撑半导体衬底W。例如，半导体衬底W可以包括硅晶片。缩小投影设备130可以包括光圈。光圈可以用于增加从光源110发射的紫外光或极紫外光的焦点深度。作为示例，光圈可以包括偶极光圈或四极光圈。缩小投影设备130还可以包括用于调节光焦的透镜。

随着半导体器件的尺寸减小并且集成度增加，光掩模120的图像图案之间的距离可能相对非常小。由于这种接近，可能发生光的干涉和衍射，并且可以在半导体衬底W上形成与实际设计不同的扭曲图案。当在衬底W上印制扭曲图案时，所设计的电路可能不工作或可能异常地工作。

为了防止图案的扭曲，可以使用诸如光学邻近校正的分辨率增强技术。在光学邻近校正中，可以通过对OPC模型的模拟来预先预测由光的干涉、衍射等引起的光的扭曲的程度，并且可以基于预测结果来调整用于制造光掩模120的布局。可以基于所改变的布局在光掩模120上形成图案，并且可以在半导体衬底W上准确地形成图案。

半导体器件的布局可以包括多个层。可以执行根据本公开的示例实施例的用于光学邻近校正的方法来调整单个层的布局。换言之，可以针对多个层中的每个层独立地执行光学邻近校正。可以通过半导体工艺在衬底上顺序地实现多个层来形成半导体器件。

可以由针对多个层中的每个层生成的OPC模型执行针对多个层中的每个层的光学邻近校正。由于可以根据OPC模型的精度来确定光学邻近校正的性能，因此可以执行预先验证并校正OPC模型的误差的操作，以便提高半导体工艺的精度和良率。

例如，通过根据本公开示例实施例的用于光学邻近校正的方法制造的光掩模120可以用于形成图像传感器的离子注入层。离子注入层可以是例如对应于浮动扩散区域的层。即，在根据本公开的示例实施例的用于光学邻近校正的方法中，目标层可以对应于构成图像传感器的浮动扩散区域。

因此，相邻层可以包括构成图像传感器的接触部和传输门结构。在这种情况下，传输门结构可以是构成传输晶体管的竖直传输门(VTG)。然而，这仅是示例实施例，并且本公开可以不限于此。根据本公开的示例实施例的用于光学邻近校正的方法可以用于制造除了图像传感器之外的各种半导体器件。例如，当在半导体器件制造工艺中形成的目标层具有复杂结构，例如弯曲形状或“C”形状时，可以最大化根据本公开示例实施例的用于光学邻近校正的方法的效果。

图4A至图4D是示出了用于光学邻近校正的一般方法的图。

参考图4A，通常，用于光学邻近校正的方法可以使用具有0°、45°或90°的图案的多边形型布局数据作为输入数据。例如，多边形布局数据可以被定义为第一布局数据LD1。在这种情况下，第一布局数据LD1可以是用于形成与多个接触部CA中的至少一个重叠并且不与其他多个接触部CA和传输门结构VTG重叠的目标层的布局数据。

参考图4B，可以通过对第一布局数据LD1执行分段以生成第一OPC模型OM1并使用第一OPC模型OM1执行模拟的方法来执行光学邻近校正。可以重复执行光学邻近校正的模拟，使得作为光学邻近校正的结果而获得的第一设计数据DD1对应于目标层。

然而，如图4C所示，即使执行光学邻近校正，基于第一布局数据LD1获得的第一设计数据DD1也可能无法正确地对应于目标层。例如，第一设计数据DD1可以不完全重叠与目标层重叠的至少一个接触部CA。因此，在根据第一设计数据DD1形成的层的图案中可能发生缺陷。

参考图4D，可以获取通过改变工艺条件(例如，增加光剂量)以解决该层的图案缺陷问题而补偿的第一设计数据DD1'。然而，这仅是一个示例，并且可以(例如，通过修改第一布局数据LD1的形状)不同地解决层的图案缺陷问题。这种问题解决方法可以导致时间成本和经济成本的增加。

图5是用于描述根据本公开的一些示例实施例的用于光学邻近校正的方法的流程图。

参考图5，在根据本公开的一些示例实施例的用于光学邻近校正的方法中，可以改变布局数据的形状以在最小化时间成本和经济成本的增加的同时解决层的图案缺陷问题。例如，输入以形成目标层的布局数据可以是弯曲布局数据(S210)。

另一方面，当直接基于弯曲布局数据执行光学邻近校正时，可能消耗附加成本。因此，根据本公开的一些示例实施例的用于光学邻近校正的方法可以通过基于弯曲布局数据执行曼哈顿化来获取曼哈顿化数据(S220)。

例如，曼哈顿化过程可以是根据预定规则将弯曲数据转换为包括0°、45°或90°的图案的多边形数据的过程。在一些实施例中，曼哈顿化过程可以是根据预定规则将弯曲数据转换为包括仅使用0°、45°和/或90°角的图案的多边形数据的过程。然而，曼哈顿化的具体方法可以不限于此。例如，可以根据半导体器件的类型、图案的复杂性、半导体工艺的类型等在各种方法中执行阶梯步进。

可以通过分段将曼哈顿化数据分解为多个数据分量(S230)。例如，分段可以对应于将曼哈顿化数据定义为多个数据分量以便通过对曼哈顿化数据执行补偿来生成适用于光学邻近校正的OPC模型的过程。

OPC模型可以是用于形成目标层的模拟模型。例如，可以将关于多个数据分量的信息应用在OPC模型中，并且可以应用诸如光刻胶的厚度、折射率和介电常数的信息数据以及关于照明系统的类型的源图信息。然而，这些类型的信息数据仅是示例，并且本公开可以不限于此。

可以基于通过分段定义的多个数据分量生成OPC模型，并且可以通过所生成的OPC模型执行模拟(S240)。参考图5，第一OPC模型可以在没有任何特殊补偿的情况下生成并且被示出为用于模拟的基础，但这仅是示例实施例，并且本公开不限于此。作为示例，可以生成涉及多个数据分量(例如，片段)的移动的OPC模型。

在根据本公开的一些示例实施例的用于光学邻近校正的方法中，在执行分段之后，可以通过对OPC模型的模拟来提取轮廓。OPC模型的轮廓可以是通过使用OPC模型的模拟而获取的结果，并且可以对应于通过使用光掩模的曝光工艺形成在半导体衬底上的层。因此，使轮廓尽可能地与目标层的形状相似可以对应于用于光学邻近校正的方法的目的。

为了使目标层的形状与OPC模型的轮廓尽可能地相似，该方法可以包括计算目标层与OPC模型的轮廓之间的边缘放置误差(EPE)(S250)。例如，EPE可以意味着轮廓与目标层的边缘之间的差异。可以根据EPE的大小来确定通过光学邻近校正获得的设计数据是否适用于光掩模制造(S260)。

例如，当EPE较大时，轮廓与目标层之间的差异可能较大，这可能意味着对应光掩模的布局不适用于形成目标层。因此，为了实现适用于形成目标层的光掩模，可能需要或有必要执行对OPC模型进行修改以将EPE降低到小于设置的参考值的过程。

在根据本公开的一些示例实施例的用于光学邻近校正的方法中，可以基于所计算的EPE来移动片段以将EPE降低到小于设置的参考值(S270)，和/或可以计算其中应用OPC模型的轮廓和与目标层相邻的层之间的重叠程度的重叠分数(S280)。所计算的重叠分数可以应用在OPC模型中，因此可以减少轮廓与目标层之间的差异。换句话说，可以基于所计算的重叠分数来调整OPC模型和/或基于轮廓与目标层之间的差异来调整OPC模型。

可以重复执行基于OPC模型执行模拟以优化设计数据并获取与其相对应的设计数据的步骤S240至S280。当通过根据步骤S210至S280的光学邻近校正获得的设计数据是适用于制造用于形成目标层的光掩模的设计数据时，该设计数据可以作为MTO数据输出。在这种情况下，随着设计数据被优化，设计数据可以变得更接近与输入数据相对应的弯曲布局数据。

根据根据本公开的一些示例实施例的用于光学邻近校正的方法，可以在不修改用作输入数据的弯曲布局数据的情况下获得用于形成目标层的最优设计数据。因此，可以通过使轮廓尽可能地与目标层的形状相似来解决目标层的图案缺陷问题，同时最小化时间成本和经济成本的增加。

图6是用于描述根据本公开的一些示例实施例的输入到用于光学邻近校正的方法的布局数据的图。

如上所述，在根据本公开的一些示例实施例的用于光学邻近校正的方法中，输入数据可以是弯曲布局数据。参考图6，弯曲布局数据可以被定义为第二布局数据LD2。在这种情况下，第二布局数据LD2可以具有与目标层的图像相同的形状。

目标层可以形成为在第一方向(例如，Z方向)上与形成在目标层内的第一接触部CA1重叠。同时，目标层可以形成为在第一方向上不与形成在目标层外的第二接触部CA2重叠。此外，目标层可以形成为在均与第一方向垂直的第二方向(例如，X方向)和第三方向(例如，Y方向)上不与形成为竖直传输门的传输门结构VTG重叠。

因此，布局数据LD2可以是在第一方向(例如，Z方向)上与第一接触部CA1重叠、在第一方向上不与第二接触部CA2重叠、以及在与第一方向垂直的第二方向(例如，X方向)和第三方向(例如，Y方向)上不与传输门结构VTG重叠的数据。

可以考虑与目标层相邻的层与通过光学邻近校正所获得的轮廓之间的重叠程度来执行根据本公开的一些示例实施例的用于光学邻近校正的方法。作为示例，相邻层可以包括与目标层重叠的第一层和不与目标层重叠的第二层。在一些示例实施例中，可以执行用于光学邻近校正的方法，使得作为模拟的结果，提取与第一层尽可能重叠并且尽可能不与第二层重叠的轮廓。

在图6中，第二层可以包括在与目标层相同的平面(例如，X-Y平面)上不与目标层重叠的至少一个第一图案。例如，图6的传输门结构VTG可以是该至少一个第一图案中的一个。第二层还可以包括至少一个第二图案，例如，在与目标层的上表面垂直的第一方向上不与目标层重叠的第二接触部CA2。

图7至图9是示出了根据本公开的一些示例实施例的用于光学邻近校正的方法中包括的曼哈顿化步骤的图。

图7至图9可以是示出了图5的步骤S220的图。如上所述，在根据本公开的一些示例实施例的用于光学邻近校正的方法中，可以将与输入数据相对应的弯曲布局数据转换为可以通过曼哈顿化对其执行光学邻近校正的数据。

参考图7和图8，为了执行曼哈顿化，首先，可以设置弯曲布局数据中的任意相邻点(S310)。例如，可以在第二布局数据LD2中设置相邻的第一点P1和第二点P2。

同时，在提取由任意相邻点处的两条切线形成的角(S320)之后，如果所提取的角小于临界角(S330)，则可以基于两条切线执行曼哈顿化。作为示例，当分别为第一点P1和第二点P2的切线之间的角α小于临界角时，可以基于两条切线获取具有多边形形状的曼哈顿化数据MD2。作为示例，临界角可以是大于0°且小于90°的锐角。

然而，曼哈顿化方法(并且因此，本公开)可以不限于图7和图8中所示的方法。作为示例，可以以不使用任何相邻点和/或切线的方式来执行弯曲布局数据的曼哈顿化。

参考图9，可以将弯曲布局数据转换为曼哈顿化数据(MD2)。曼哈顿化数据MD2可以是多边形数据。图9示出了曼哈顿化数据MD2可以在第一方向(例如Z方向)上与第一接触部CA1重叠并且不与第二接触部CA2和传输门结构VTG重叠，但本公开可以不限于此。

图10和图11是示出了根据本公开的一些示例实施例的用于光学邻近校正的方法中包括的分段步骤的图。

图10和图11可以是示出了图5的步骤S230的图。如上所述，在根据本公开的一些示例实施例的用于光学邻近校正的方法中，可以通过分段将曼哈顿化数据MD2分解为多个数据分量d。可以将关于多个数据分量d的信息应用在OPC模型中，并且通过基于对OPC模型的模拟的光学邻近校正可以获取能够用于制造用于形成目标层的光掩模的设计数据。

参考图10，曼哈顿化数据MD2可以被划分为多个数据分量d，例如，基于多个设置的划分点被划分为片段。然而，尽管图10所示的多个数据分量d被示出为在物理上被划分，但这是为了方便而概念性地提供的，并且本公开不限于此。因此，本说明书中公开的片段的划分可以不限于物理划分。

在根据本公开的示例实施例的用于光学邻近校正的方法中划分的多个数据分量d中的每一个可以是独立偏移的目标。例如，多个划分的数据分量d中的任何一个可以在与在一个方向(例如，X方向)上偏移的其他数据分量d不同的方向(例如，-X方向、Y方向或-Y方向)上偏移。多个数据分量d中的至少一个可以不被偏移。

参考图11，第二OPC模型OM2可以是基于多个偏移的数据分量d所生成的OPC模型的示例。多个划分的数据分量d中的每一个可以被偏移以减小在半导体衬底上实现的层的实际图案与目标层的图案之间的误差。通过偏移多个划分的数据分量d生成第二OPC模型OM2可以由图1所示的OPC工具34来执行。

图12至图15是示出了根据本公开的一些示例实施例的用于光学邻近校正的方法中包括的模拟步骤的图。

图12至图15可以是示出了图5的步骤S240至S280的图。如上所述，可以通过使用根据本公开的示例实施例的用于光学邻近校正的方法所生成的第二OPC模型OM2执行模拟来提取轮廓CON2，并且可以基于此获取设计数据。

参考图12，可以对第二OPC模型OM2进行补偿以使轮廓CON2与目标层的形状相似。在根据本公开的示例实施例的用于光学邻近校正的方法中，可以根据基于EPE的片段的移动和/或重叠分数来执行对第二OPC模型OM2的补偿。

例如，可以根据基于第二OPC模型OM2的轮廓CON2与目标层(即弯曲布局数据LD2)之间的EPE的大小来执行对第二OPC模型OM2的补偿。此外，可以根据基于第二OPC模型OM2的轮廓CON2和与目标层相邻的层的重叠分数的大小来进行对第二OPC模型OM2的补偿。

参考图13A至图13C，基于第二OPC模型的轮廓CON2可以通过光学邻近校正来接近具有与目标层相同的形状的弯曲布局数据LD2。换句话说，可以基于弯曲布局数据LD2的定位来优化轮廓CON2的定位。

图13A示出了轮廓CON2的尺寸小于弯曲布局数据LD2的尺寸的情况的示例，图13B示出了轮廓CON2的尺寸与弯曲布局数据相似的情况的示例，以及图13C示出了轮廓CON2的尺寸大于弯曲布局数据LD2的尺寸的情况的示例。由于EPE可以被认为是轮廓CON2与目标层的边缘之间的差异，因此图13A和图13C中的EPE的大小可以大于图13B中的EPE的大小。因此，使用图13A和图13C中的轮廓CON2作为模拟结果的第二OPC模型可以针对减小EPE的大小的方向进行补偿。

参考图14A至图14C，即使基于第二OPC模型的轮廓CON2不具有与目标层完全相同的形状，也可以通过重叠相邻层中的与目标层重叠的第一层(例如，第一接触部CA1)并且不重叠相邻层中的不与目标层重叠的第二层(例如，第二接触部CA2)来最小化图案缺陷的发生。

图14A示出了轮廓CON2不与第一层(例如，第一接触部CA1)完全重叠的情况的示例，图14B示出了轮廓CON2与第一层(例如，第一接触部CA1)完全重叠的情况的示例，以及图14C示出了轮廓CON2部分地与第二层(例如，第二接触部CA2)重叠的情况的示例。

在根据本公开的示例实施例的用于光学邻近校正的方法中，随着轮廓CON2与第一层(例如，第一接触部CA1)之间的重叠面积增加，重叠分数可以具有更大的值。例如，由于图14A中的A1小于图14B中的A2，因此图14B中的重叠分数可以大于图14A中的重叠分数。

同时，随着轮廓CON2与第二层(例如，第二接触部CA2)之间的重叠区域减小，重叠分数可以具有更大的值。例如，在图14B和图14C中，轮廓CON2与第一层(例如，第一接触部CA1)完全重叠，但由于图14C中的A3大于图14B中的A2，因此图14B中的重叠分数可以大于图14C中的重叠分数。然而，计算重叠分数的方法(并且因此，本公开)可以不限于本文公开的方法。

参考图15，通过根据本公开的一些示例实施例的用于光学邻近校正的方法获取的设计数据可以是与图4A至图4D所示的第一设计数据DD1不同的第二设计数据DD2。为了获取与目标层相似的数据，第一设计数据DD1需要用第一设计数据DD1'进行补偿，但第二设计数据DD2不需要附加补偿，例如对输入数据的校正。

根据本公开的一些示例实施例的用于光学邻近校正的方法可以通过输入具有与目标层相同的形状的弯曲布局数据并执行曼哈顿化来获取能够制造用于更准确地形成目标层的光掩模的设计数据(例如，最优设计数据)，而无需修改输入的布局数据。此外，可以通过在光学邻近校正过程中考虑相邻层来计算重叠分数并基于所计算的重叠分数生成OPC模型来进一步优化设计数据。

根据一些示例实施例，用于光学邻近校正的方法可以通过使用弯曲布局数据作为输入数据并执行曼哈顿化来获得接近目标层的设计数据。换句话说，可以基于弯曲布局数据LD2的定位来优化轮廓CON2的定位。

根据一些示例实施例，用于光学邻近校正的方法可以通过在模拟步骤中计算OPC模型的轮廓与相邻层之间的重叠分数来提高OPC一致性。

本公开的各种有益优点和效果不限于上述内容，并且在描述本公开的一些示例实施例的过程中可以被更容易地理解。

尽管已经结合一些示例性实施例示出和描述了本公开，但本领域技术人员将清楚的是，可以在不脱离如所附权利要求所限定的本发明构思的范围的情况下进行修改和变化。因此，本领域普通技术人员可以在不脱离本发明构思的情况下进行各种类型的替换、修改和改变，并且这些替换、修改和改变属于本发明构思的范围。

Claims (20)

1.一种用于光学邻近校正OPC的方法，包括：

输入与要形成的目标层相对应的弯曲布局数据；

基于所述弯曲布局数据执行曼哈顿化，并获取曼哈顿化数据；

对所述曼哈顿化数据执行分段，并将所述曼哈顿化数据分解为多个数据分量；

基于所述多个数据分量生成OPC模型，并对所述OPC模型执行模拟以提取所述OPC模型的轮廓；

计算所述OPC模型的轮廓与所述目标层的相邻层之间的重叠分数；

基于所计算的重叠分数调整所述OPC模型；以及

基于模拟结果来获取用于形成所述目标层的设计数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过多次执行所述模拟并获取所述设计数据来优化所述设计数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，使用所述弯曲布局数据的定位来优化所述设计数据的定位。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在执行所述模拟之后，计算所述目标层与所述OPC模型的轮廓之间的边缘放置误差EPE。

5.根据权利要求4所述的方法，还包括：

在执行所述模拟之后，基于所述EPE来移动所述多个数据分量的位置。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述曼哈顿化数据是多边形形式的数据，所述多边形包括仅使用0°、45°和/或90°角的图案。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述弯曲布局数据中设置任意相邻点，并且当所述任意相邻点处的两条切线之间的角小于临界角时，基于所述两条切线来执行所述曼哈顿化。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述临界角是大于0°且小于90°的锐角。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述弯曲布局数据具有与所述目标层的图像相同的形状。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述相邻层是多个层中的层，所述层包括与所述目标层重叠的第一层和不与所述目标层重叠的第二层。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，随着所述OPC模型的轮廓与所述第一层重叠的区域增加，所述重叠分数具有更大的值。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，随着所述OPC模型的轮廓与所述第二层重叠的区域减小，所述重叠分数具有更大的值。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第二层包括：至少一个第一图案，所述至少一个第一图案在与所述目标层相同的平面上不与所述目标层重叠；以及至少一个第二图案，所述至少一个第二图案在与所述目标层的上表面垂直的方向上不与所述目标层重叠。

14.一种用于光学邻近校正的方法，包括：

输入与要形成的目标层相对应的弯曲布局数据；

基于所述弯曲布局数据执行曼哈顿化，并获取曼哈顿化数据；

使用所述曼哈顿化数据执行用于校正光学邻近效应的模拟；以及

基于模拟结果，在不修改所述弯曲布局数据的情况下，获取用于形成所述目标层的设计数据。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，在执行所述模拟之后，基于所计算的光学邻近校正OPC模型的轮廓与所述目标层的相邻层之间的重叠分数来执行光学邻近校正OPC。

16.一种制造半导体器件的方法，包括：

对针对目标层的弯曲布局数据执行曼哈顿化，并基于曼哈顿化数据执行光学邻近校正OPC；

基于所执行的光学邻近校正来获取设计数据；以及

使用基于所述设计数据制造的光掩模在衬底上形成光刻胶图案。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述目标层对应于构成图像传感器的浮动扩散区域。

18.根据权利要求16所述的方法，其中，所述光学邻近校正还包括：计算OPC模型的轮廓与所述目标层的相邻层之间的重叠分数；以及使用所计算的重叠分数来调整所述OPC模型。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述相邻层包括构成图像传感器的接触部和传输门结构。

20.根据权利要求16所述的方法，其中，所述目标层具有弯曲形状或具有“C”形状。

Images