CN111258177B - Opc图形生成方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种OPC图形生成方法，涉及半导体光刻技术领域。该方法包括生成基础图形生成库，基础图形生成库用于生成基础图形，基础图形的形状包括线型和孔型；调用基础图形生成库，根据预定设计图形生成基础图形，并组合基础图形生成初始OPC图形；利用加权函数和初始OPC图形中的线端位置确定待添加的头部图形的尺寸，加权函数用于计算线端的权重；根据待添加的头部图形的尺寸，对初始OPC图形中的线端添加对应的头部图形，得到目标OPC图形；解决了目前大量生成OPC图形效率低、容易出错的问题；达到了自动生成OPC图形，优化对OPC图形的仿真结果，提高OPC图形的生成速度和准确率的效果。

Description

OPC图形生成方法

技术领域

本申请涉及半导体光刻技术领域，具体涉及一种OPC图形生成方法。

背景技术

在半导体制造中，随着设计尺寸的不断缩小，光的衍射效应变得越来越明显，导致在硅片上经过光刻形成的实际图形变得和设计图形不同。为了修正这种现象，产生了OPC(optical proximity correction，光学邻近效应修正)，令光刻后的图形与设计图形接近。

在建模和测试过程中，需要不断地对OPC测试图形和光刻图形进行量测和修改。目前生成OPC测试图形的过程基本为手动流程，需要耗费大量时间，而且容易出错，难以满足在短时间内生成大量OPC测试图形的需求。

发明内容

为了解决相关技术中的问题，本申请提供了一种OPC图形生成方法。该技术方案如下：

一方面，本申请实施例提供了一种OPC图形生成方法，该方法包括：

生成基础图形生成库，基础图形生成库用于生成基础图形，基础图形的形状包括线型和孔型；

调用基础图形生成库，根据预定设计图形生成基础图形，并组合基础图形生成初始OPC图形；

利用加权函数和初始OPC图形中的线端位置确定待添加的头部图形的尺寸，加权函数用于计算线端的权重；

根据待添加的头部图形的尺寸，对初始OPC图形中的线端添加对应的头部图形，得到目标OPC图形。

可选的，利用加权函数和线端位置确定待添加至初始OPC图形的头部图形的尺寸，包括：

获取初始OPC图形中线端的坐标；

根据加权函数和线端的坐标计算出线端的权重；

将线端的权重和头部图形的单边最大宽度之积作为待添加的头部图形的宽度，待添加的头部图形的长度已知。

可选的，根据加权函数和线端的坐标计算出线端的权重，包括：

将线端的坐标带入加权函数，计算得到线端的权重。

可选的，加权函数为高斯函数。

可选的，根据待添加的头部图形的尺寸，对初始OPC图形中的线端添加对应的头部图形，得到目标OPC图形，包括：

针对初始OPC图形中的每个线端，根据每个线端对应的待添加的头部图形的尺寸生成头部图形，头部图形的尺寸包括头部图形的宽度和长度；

对每个线端添加对应的头部图形，得到目标OPC图形。

可选的，调用基础图形生成库，根据预定设计图形生成基础图形，包括：

根据预定设计图形确定待生成的基础图形的形状和尺寸；

调用基础图形生成库，按待生成的基础图形的形状和尺寸生成基础图形。

可选的，组合基础图形生成初始OPC图形，包括：

根据预定设计图形确定出生成的基础图形的组合规则、位置关系，位置关系至少包括基础图形间距；

按组合规则和位置关系组合生成的基础图形，得到初始OPC图形。

可选的，线型基础图形的尺寸包括线长、线宽。

本申请技术方案，至少包括如下优点：

通过生成基础图形生成库，调用基础图形生成库，根据预定设计图形生成基础图形，并组合基础图形生成初始OPC图形，利用加权函数和初始OPC图形中线端位置确定待添加的头部图形的尺寸，根据待添加的头部图形的尺寸，对初始OPC图形中的线端添加相应的头部图形，得到目标OPC图形；解决了目前大量生成OPC图形效率低、容易出错的问题；达到了自动生成OPC图形，优化对OPC图形的仿真结果，提高OPC图形的生成速度和准确率的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一种OPC图形的示意图；

图2是一种添加了头部图形的OPC图形的示意图；

图3是本申请实施例提供的一种OPC图形生成方法的流程图；

图4是本申请实施例提供的另一种OPC图形生成方法的流程图；

图5是本申请实施例提供的一种初始OPC图形的局部示意图；

图6是本申请实施例提供的一种目标OPC图形的局部示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

OPC图形一般情况下由很多尺寸的基础图形组合而成，根据基础图形的形状，基础图形可以分为线型基础图形和孔型基础图形，当线型基础图形的尺寸小于预定值时，线型基础图形的端部结构即线端对光学效应反应特别敏感，对OPC图形进行仿真得到的效果不理想，如图1所示，对OPC图形11进行仿真后，得到的仿真结果为图形12；在对OPC图形11的线端(line end)添加头部图形(head)13后，仿真结果得到了优化，如图2所示。

在对OPC图形的线端添加头部图形时，需要根据实际情况确定添加的头部图形的尺寸，现有技术中生成OPC图形的过程基本为手动流程，效率低，出错率高。

如图3所示，其示出了本申请实施例提供的一种OPC图形生成方法的流程图，该方法可通过计算机程序执行，自动生成OPC图形，该OPC图形生成方法可以包括如下步骤：

步骤301，生成基础图形生成库。

基础图形生成库用于生成基础图形，基础图形的形状包括线型和孔型。

可选的，基础图形生成库至少包括生成线型基础图形的程序和生成孔型基础图形的程序。在基础图形生成库中，基础图形的尺寸为变量；在调用基础图形生成库时，可以自定义待生成的基础图形的尺寸。

步骤302，调用基础图形生成库，根据预定设计图形生成基础图形，并组合基础图形生成初始OPC图形。

可选的，初始OPC至少由线型基础图形和孔型基础图形组成，或，初始OPC图形至少由线型基础图形组成，或，初始OPC图形至少由孔型基础图形组成。当需要对OPC图形中的线端位置添加头部图形时，初始OPC图形包括线型基础图形。

预定设计图形是预先确定的；预定设计图形的尺寸、组成预定设计图形的各个基础图形的形状和尺寸、以及基础图形间的位置关系已知。

可选的，基础图形间的位置关系至少包括任意两个基础图形的基础图形间距。

当基础图形为线型基础图形时，尺寸包括线长和线宽；任意两个线型基础图形之间的距离为线间距，任意两个线型基础图形的线端之间的距离为线端间距；当基础图形为孔型基础图形时，尺寸包括孔径。

调用基础图形生成库，根据预定设计图形生成基础图形，组合生成的基础图形，得到初始OPC图形。

生成的OPC图形与预定设计图形一致。

步骤303，利用加权函数和初始OPC图形中线端位置确定待添加的头部图形的尺寸。

加权函数用于计算线端的权重。

确定初始OPC图形中每个线端的线端位置，利用加权函数和线端位置计算每个线端的权重。

头部图形具有基准尺寸，基准尺寸为一个预设尺寸，基准尺寸可根据实际情况确定；根据一个线端的权重和头部图形的基准尺寸可以计算出该线端对应的待添加的头部图形的尺寸。

根据每个线端的权重和头部图形的基准尺寸确定出每个线端对应的待添加的头部图形的尺寸。

可选的，每个线端的线端位置用坐标表示。

由于每个线端的线端位置不同，计算得到的线端的权重不同，根据线端的权重和基准尺寸确定出的头部图形的尺寸也不同。

步骤304，根据待添加的头部图形的尺寸，对初始OPC图形中的线端添加对应的头部图形，得到目标OPC图形。

根据待添加的头部图形的尺寸生成待添加的头部图形，对初始OPC图形中的每个线端添加该线端对应的头部图形，得到目标OPC图形。

综上所述，本申请实施例提供的OPC图形生成方法，通过生成基础图形生成库，调用基础图形生成库，根据预定设计图形生成基础图形，并组合基础图形生成初始OPC图形，利用加权函数和初始OPC图形中线端位置确定待添加的头部图形的尺寸，根据待添加的头部图形的尺寸，对初始OPC图形中的线端添加相应的头部图形，得到目标OPC图形；解决了目前大量生成OPC图形效率低、容易出错的问题；达到了自动生成OPC图形，优化对OPC图形的仿真结果，提高OPC图形的生成速度和准确率的效果。

如图4所示，其示出了本申请实施例提供的另一种OPC图形生成方法的流程图，该方法可通过计算机程序执行，自动生成OPC图形，该OPC图形生成方法可以包括如下步骤：

步骤401，生成基础图形生成库。

基础图形生成库用于生成基础图形，基础图形的形状包括线型和孔型。

该步骤在上述步骤301中进行了阐述，这里不再赘述。

步骤402，根据预定设计图形确定待生成的基础图形的形状和尺寸。

根据预定设计图形确定出待生成的若干个基础图形的形状和尺寸，待生成的若干个基础图形可以组合为预定设计图形。

步骤403，调用基础图形生成库，按待生成的基础图形的形状和尺寸生成基础图形。

当待生成的基础图形为线型基础图形时，调用基础图形生成库中用于生成线型基础图形的程序，按待生成的基础图形的尺寸生成线型基础图形；当待生成的基础图形为孔型基础图形时，调用基础图形生成库中用于生成孔型基础图形的程序，按待生成的基础图形的尺寸生成孔型基础图形。

线型基础图形的尺寸包括线长和线宽。

步骤404，根据预定设计图形确定出生成的基础图形的组合规则、位置关系。

位置关系至少包括基础图形间距。

可选的，基础图形之间的位置关系根据坐标确定。

需要说明的是，同一个预定设计图形可以有多种组合规则，每种组合规则对应的基础图形不同；在确定组合规则和位置关系时，根据已生成的基础图形确定预定设计图形对应的组合规则、位置关系。

步骤405，按组合规则和位置关系组合生成的基础图形，得到初始OPC图形。

初始OPC图形与预定设计图形相同，由于按照初始OPC图形进行光刻后，硅片上的实际图形与预定设计图形不同，还需要在初始OPC图形中的线端添加头部图形来进行修正。

步骤406，获取初始OPC图形中的线端的坐标。

当基础图形间距、基础图形间的位置关系已知时，可通过坐标表示初始OPC图形中的线端位置。

在一个例子中，如图5所示，初始OPC图形中线型基础图形51、线型基础图形52、线型基础图形53的线端均需要添加头部图形，若已知线型基础图形52的线端的坐标为(a,a)；线型基础图形51、线型基础图形52、线型基础图形53的线宽相等，线宽为width；任意相邻的两个线型基础图形之间的间距相等，为space；则线型基础图形51的线端的坐标为(a-(width+space),a)，线型基础图形53的线端坐标为(a+(width+space),a)。

步骤407，根据加权函数和线端的坐标计算出线端的权重。

加权函数用于计算线端的权重。在计算线端的权重时，加权函数为预先确定的已知函数。

将线端的坐标带入加权函数，计算得到线端的权重。

可选的，加权函数为高斯函数，计算线端的权重的公式如下：

在一个例子中，将线端的坐标(a-(width+space),a)、的线端坐标(a+(width+space),a)、线端的坐标为(a,a)分别带入

得到的权重分别为G(a-(width+space),a)、G(a+(width+space),a)、G(a,a)；可以看出，不同线端对应的权重不同。

可选的，加权函数为正态分布函数；将线端的坐标带入加权函数，可以计算得到线端的权重。

步骤408，将线端的权重和头部图形的单边最大宽度之积作为待添加的头部图形的宽度，待添加的头部图形的长度已知。

针对每个线端，计算线端的权重和头部图形的单边最大宽度之积，得到每个线端对应的待添加的头部图形的宽度。

在一个例子中，头部图形的单边最大宽度为b，b已知，各个线端的权重的G(a-(width+space),a)、G(a+(width+space),a)、G(a,a)已知，则各个线端对应的待添加的头部图形的宽度分别为G(a-(width+space),a)*b、G(a+(width+space),a)*b、G(a,a)*b。

根据头部图形的宽度和头部图形的长度可以生成头部图形。

步骤409，针对初始OPC图形中的每个线端，根据每个线端对应的待添加的头部图形的尺寸生成头部图形，头部图形的尺寸包括头部图形的宽度和长度。

根据每个待添加的头部图形的宽度和长度，生成头部图形。

步骤410，对每个线端添加对应的头部图形，得到目标OPC图形。

在一个例子中，在图5所示的初始OPC图形中，线型基础图形51、线型基础图形52、线型基础图形53的线端均添加了对应的头部图形60，如图6所示。

综上所述，本申请实施例提供的OPC图形生成方法，通过生成基础图形生成库，调用基础图形生成库，根据预定设计图形生成基础图形，并组合基础图形生成初始OPC图形，获取初始OPC图形中的线端的坐标，根据加权函数和线端的坐标计算出线端的权重，将线端的权重和头部图形的单边最大宽度之积作为待添加的头部图形的宽度，针对初始OPC图形中的每个线端，根据每个线端对应的待添加的头部图形的尺寸生成头部图形，对每个线端添加相应的头部图形，得到目标OPC图形；解决了目前大量生成OPC图形效率低、容易出错的问题；达到了自动生成OPC图形，优化对OPC图形的仿真结果，提高OPC图形的生成速度和准确率的效果。

从上述内容可知，不同的OPC图形中，基础图形的间距不同、基础图形的尺寸不同，线端的位置不同，若每个头部图形的尺寸都相同，显然是不合理的，由于头部图形的尺寸受到线端的间距、基础图形的尺寸的影响，因此，采用加权平均确定头部图形的尺寸更合理，利用加权函数计算初始OPC图形中各个线端的权重，再根据线端的权重自动确定出线端对应的待添加的头部图形的尺寸。

需要说明的是，当需要生成不同尺寸的OPC图形时，只需更改预定设计图形，利用计算机程序执行上述步骤301至步骤304，或，步骤401至步骤410，即可方便快捷地生成不同尺寸的目标OPC图形。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种OPC图形生成方法，其特征在于，所述方法包括：

生成基础图形生成库，所述基础图形生成库用于生成基础图形，所述基础图形的形状包括线型和孔型；

调用所述基础图形生成库，根据预定设计图形生成基础图形，并组合所述基础图形生成初始OPC图形；

利用加权函数和所述初始OPC图形中的线端位置确定待添加的头部图形的尺寸；

根据所述待添加的头部图形的尺寸，对所述初始OPC图形中的线端添加对应的头部图形，得到目标OPC图形；

其中，所述利用加权函数和线端位置确定待添加至所述初始OPC图形的头部图形的尺寸，包括：

获取所述初始OPC图形中线端的坐标；

根据所述加权函数和所述线端的坐标计算出所述线端的权重；

将所述线端的权重和头部图形的单边最大宽度之积作为待添加的头部图形的宽度，所述待添加的头部图形的长度已知。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述加权函数和所述线端的坐标计算出所述线端的权重，包括：

将所述线端的坐标带入所述加权函数，计算得到所述线端的权重。

3.根据权利要求1至2任一所述的方法，其特征在于，所述加权函数为高斯函数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述待添加的头部图形的尺寸，对所述初始OPC图形中的线端添加对应的头部图形，得到目标OPC图形，包括：

针对所述初始OPC图形中的每个线端，根据所述每个线端对应的待添加的头部图形的尺寸生成头部图形，所述头部图形的尺寸包括头部图形的宽度和长度；

对所述每个线端添加对应的头部图形，得到所述目标OPC图形。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，调用所述基础图形生成库，根据预定设计图形生成基础图形，包括：

根据所述预定设计图形确定待生成的基础图形的形状和尺寸；

调用所述基础图形生成库，按所述待生成的基础图形的形状和尺寸生成基础图形。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述组合所述基础图形生成初始OPC图形，包括：

根据所述预定设计图形确定出生成的所述基础图形的组合规则、位置关系，所述位置关系至少包括基础图形间距；

按所述组合规则和所述位置关系组合生成的所述基础图形，得到初始OPC图形。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述线型基础图形的尺寸包括线长、线宽。

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