基于雙層圖形的光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體集成電路制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于雙層圖形的光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體制程中，為將集成電路(IC，Integrated Circuit)的電路圖案轉(zhuǎn)移至半導(dǎo)體芯片上，需要將集成電路的電路圖案設(shè)計(jì)為掩膜版圖案，再將該掩膜版圖案從掩膜版表面轉(zhuǎn)移至半導(dǎo)體芯片。
[0003]然而隨著集成電路特征尺寸持續(xù)縮小，以及曝光機(jī)臺(tái)的分辨率極限的影響，在對高密度排列的掩膜版圖案進(jìn)行曝光制程以進(jìn)行圖案轉(zhuǎn)移時(shí)，便很容易產(chǎn)生光學(xué)臨近效應(yīng)(OPE, Optical Proximity Effect)。例如直角轉(zhuǎn)角圓形化(Right-angledcornerrounded)、直線末端緊縮(Line End Shortened)以及直線線寬增加/縮減(Lineffidthlncrease/Decrease)等都是常見的光學(xué)臨近效應(yīng)導(dǎo)致的掩膜版圖形轉(zhuǎn)化缺陷。
[0004]在現(xiàn)有光刻工藝中，為了克服上述問題，需要對光掩膜版圖形進(jìn)行預(yù)先的光學(xué)臨近修正(Optical Proximity Correct1n，簡稱OPC)，來彌補(bǔ)由光學(xué)系統(tǒng)的有限分辨率造成的光學(xué)臨近效應(yīng)。在實(shí)際光刻工藝中，為增大工藝窗口，OPC會(huì)對設(shè)計(jì)圖形進(jìn)行尺寸調(diào)整，傳統(tǒng)方法往往是基于單層圖形，即只考慮當(dāng)前層次在OPC后經(jīng)過曝光顯影的結(jié)果。
[0005]在先進(jìn)工藝中，一些關(guān)鍵層次如前段柵極層，后段金屬層，其上層圖形的設(shè)計(jì)不同都可能會(huì)導(dǎo)致該層圖形在實(shí)際曝光顯影后的圖形尺寸不滿足設(shè)計(jì)期望，從而影響器件性能或電路特性。以后段金屬層與上層連接孔為例，在光刻工藝中，往往會(huì)忽略實(shí)際曝光顯影后的結(jié)果可能會(huì)對上層連接孔產(chǎn)生包圍度不夠的情況，請參閱圖1及圖2，現(xiàn)有的OPC方法中金屬層對連接孔產(chǎn)生包圍度降低的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括連接孔10以及金屬層20，金屬層20對連接孔10產(chǎn)生包圍堵降低的現(xiàn)象，從而形成工藝弱點(diǎn)，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致線路不通，大大影響廣品成品率。
[0006]因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需提供的一種基于雙層圖形的光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法，在OPC目標(biāo)尺寸調(diào)整過程中引入上層圖形做為修正參考，并對目標(biāo)尺寸進(jìn)行調(diào)整補(bǔ)償，以滿足金屬層對上層孔的包圍度要求，提高產(chǎn)品良率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于雙層圖形的光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法，在OPC目標(biāo)尺寸調(diào)整過程中引入上層圖形做為修正參考，并對目標(biāo)尺寸進(jìn)行調(diào)整補(bǔ)償，以滿足金屬層對上層孔的包圍度要求，提高產(chǎn)品良率。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于雙層圖形的光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法，包括以下步驟:
[0009]步驟S01、提供原始版圖數(shù)據(jù)；
[0010]步驟S02、對原始版圖數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇性目標(biāo)尺寸調(diào)整；
[0011]步驟S03、判斷本層圖形和上層圖形之間的關(guān)系，并對目標(biāo)圖形進(jìn)行尺寸調(diào)整；
[0012]步驟S04、將上述各類結(jié)果進(jìn)行整合；
[0013]步驟S05、進(jìn)行基于模型的光學(xué)鄰近效應(yīng)修正，輸出最終的OPC數(shù)據(jù)。
[0014]優(yōu)選的，所述步驟S03中，判斷本層圖形和上層圖形之間的關(guān)系包括:定義本層圖形需要進(jìn)行尺寸調(diào)整的邊分別為Wb1)、ff(a2)……W(an)，定義上層圖形的邊分別為W (bj、W (b2)……W (bn)，定義目標(biāo)調(diào)整尺寸為D⑴、D (2)……D (η) ο
[0015]優(yōu)選的，定義目標(biāo)調(diào)整尺寸D(1)、D(2)……D(n)均大于O。
[0016]優(yōu)選的，所述步驟S03中，對目標(biāo)圖形進(jìn)行尺寸調(diào)整不得超過最小設(shè)計(jì)規(guī)則。
[0017]優(yōu)選的，所述本層圖形為金屬層，上層圖形為連接孔，所述金屬層包圍所述連接孔。
[0018]與現(xiàn)有的方案相比，本發(fā)明提供的一種基于雙層圖形的光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法，在OPC目標(biāo)尺寸調(diào)整過程中引入上層圖形做為修正參考，當(dāng)檢測到本層圖形由于尺寸調(diào)整對上層圖形造成影響時(shí)，對目標(biāo)尺寸進(jìn)行調(diào)整補(bǔ)償，以滿足金屬層對上層孔的包圍度要求，相對于傳統(tǒng)光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法，金屬層對上層孔的包圍度降提高5%?20%，即使在實(shí)際曝光過程中產(chǎn)生一定程度的偏移，也不會(huì)對電路特性造成影響，大大提高工藝穩(wěn)定度。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為現(xiàn)有金屬層對連接孔產(chǎn)生包圍度降低的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為現(xiàn)有金屬層對連接孔產(chǎn)生包圍度降低的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本發(fā)明基于雙層圖形的光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法的流程示意圖；
[0023]圖4為本發(fā)明基于雙層圖形的光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法的優(yōu)選實(shí)施例的流程示意圖；
[0024]圖5為本發(fā)明中金屬層對連接孔產(chǎn)生包圍度提高的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖6為本發(fā)明中金屬層對連接孔產(chǎn)生包圍度提高的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的【具體實(shí)施方式】加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0027]上述及其它技術(shù)特征和有益效果，將結(jié)合實(shí)施例及附圖3-6對本發(fā)明的基于雙層圖形的光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法進(jìn)行詳細(xì)說明。圖3為本發(fā)明基于雙層圖形的光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法的流程示意圖；圖4為本發(fā)明基于雙層圖形的光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法的優(yōu)選實(shí)施例的流程示意圖；圖5為本發(fā)明中金屬層對連接孔產(chǎn)生包圍度提高的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明中金屬層對連接孔產(chǎn)生包圍度提高的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]如圖3、4所示，本發(fā)明提供了一種基于雙層圖形的光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法，包括以下步驟:
[0029]步驟S01、提供原始版圖數(shù)據(jù)。該原始版圖數(shù)據(jù)是根據(jù)半導(dǎo)體制造工藝要求設(shè)計(jì)處的版圖數(shù)據(jù)，進(jìn)行生產(chǎn)半導(dǎo)體時(shí)則是根據(jù)原始版圖數(shù)據(jù)相應(yīng)生產(chǎn)出半導(dǎo)體晶圓。
[0030]步驟S02、對原始版圖數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇性目標(biāo)尺寸調(diào)整。
[0031]步驟S03、判斷本層圖形和上層圖形之間的關(guān)系，并對目標(biāo)圖形進(jìn)行尺寸調(diào)整。
[0032]具體的，判斷本層圖形和上層圖形之間的關(guān)系包括:定義本層圖形需要進(jìn)行尺寸調(diào)整的邊分別為Ka1)、W(a2)……W(an)，定義上層圖形的邊分別為W(bl)、W(b2)……W (bn)，定義目標(biāo)調(diào)整尺寸為D (I)、D (2)……D (η)。其中，定義目標(biāo)調(diào)整尺寸D (I)、D (2)……D(η)均大于O。
[0033]特別的，對于限制條件a(l)……a(n)的設(shè)置可按照不同工藝節(jié)點(diǎn)進(jìn)行具體規(guī)定，通常a(n)可規(guī)定為既定目標(biāo)尺寸調(diào)整的最大值Vmax，a(n-l)按照Inm?2nm進(jìn)行遞減。
[0034]值得說明的是，對目標(biāo)圖形進(jìn)行尺寸調(diào)整不得超過最小設(shè)計(jì)規(guī)則。設(shè)計(jì)規(guī)則是根據(jù)工藝能力和設(shè)計(jì)要求確定的最大或最小值，比如90nm工藝最小線寬和最小線間距不能少于90nm。
[0035]步驟S04、將上述各類結(jié)果進(jìn)行整合。
[0036]步驟S05、進(jìn)行基于模型的光學(xué)鄰近效應(yīng)修正，輸出最終的OPC數(shù)據(jù)。
[0037]如圖5、6所示，圖5為本發(fā)明中金屬層對連接孔產(chǎn)生包圍度提高的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明中金屬層對連接孔產(chǎn)生包圍度提高的另一結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例中，本層圖形為金屬層20，上層圖形為連接孔20，所述金屬層20包圍所述連接孔10，由圖5、6可以看出，基于雙層圖形的光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法后，金屬層20包圍連接孔10的包圍度明顯提高。
[0038]綜上所述，本發(fā)明提供的一種基于雙層圖形的光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法，在OPC目標(biāo)尺寸調(diào)整過程中引入上層圖形做為修正參考，當(dāng)檢測到本層圖形由于尺寸調(diào)整對上層圖形造成影響時(shí)，對目標(biāo)尺寸進(jìn)行調(diào)整補(bǔ)償，以滿足金屬層對上層孔的包圍度要求，相對于傳統(tǒng)光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法，金屬層對上層孔的包圍度降提高5%?20%，即使在實(shí)際曝光過程中產(chǎn)生一定程度的偏移，也不會(huì)對電路特性造成影響，大大提高工藝穩(wěn)定度。
[0039]上述說明示出并描述了本發(fā)明的若干優(yōu)選實(shí)施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于雙層圖形的光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟S01、提供原始版圖數(shù)據(jù)； 步驟S02、對原始版圖數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇性目標(biāo)尺寸調(diào)整； 步驟S03、判斷本層圖形和上層圖形之間的關(guān)系，并對目標(biāo)圖形進(jìn)行尺寸調(diào)整； 步驟S04、將上述各類結(jié)果進(jìn)行整合； 步驟S05、進(jìn)行基于模型的光學(xué)鄰近效應(yīng)修正，輸出最終的OPC數(shù)據(jù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙層圖形的光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法，其特征在于，所述步驟S03中，判斷本層圖形和上層圖形之間的關(guān)系包括:定義本層圖形需要進(jìn)行尺寸調(diào)整的邊分別為W (B1)、W (a2)……W (an)，定義上層圖形的邊分別為W ^1)、W (b2)……W (bn)，定義目標(biāo)調(diào)整尺寸為D(I)、D (2)……D (η)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于雙層圖形的光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法，其特征在于，定義目標(biāo)調(diào)整尺寸D (I)、D (2)……D (η)均大于O。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙層圖形的光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法，其特征在于，所述步驟S03中，對目標(biāo)圖形進(jìn)行尺寸調(diào)整不得超過最小設(shè)計(jì)規(guī)則。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙層圖形的光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法，其特征在于，所述本層圖形為金屬層，上層圖形為連接孔，所述金屬層包圍所述連接孔。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于雙層圖形的光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法，包括以下步驟：首先提供原始版圖數(shù)據(jù)；接著對原始版圖數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇性目標(biāo)尺寸調(diào)整；然后判斷本層圖形和上層圖形之間的關(guān)系，并對目標(biāo)圖形進(jìn)行尺寸調(diào)整；最后將上述各類結(jié)果進(jìn)行整合，并進(jìn)行基于模型的光學(xué)鄰近效應(yīng)修正，輸出最終的OPC數(shù)據(jù)。本發(fā)明提供的一種基于雙層圖形的光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法，在OPC目標(biāo)尺寸調(diào)整過程中引入上層圖形做為修正參考，當(dāng)檢測到本層圖形由于尺寸調(diào)整對上層圖形造成影響時(shí)，對目標(biāo)尺寸進(jìn)行調(diào)整補(bǔ)償，以滿足金屬層對上層孔的包圍度要求，相對于傳統(tǒng)光學(xué)臨近效應(yīng)修正方法，金屬層對上層孔的包圍度降提高5％～20％，大大提高工藝穩(wěn)定度。
【IPC分類】G03F1/36
【公開號】CN104898368
【申請?zhí)枴緾N201510369467
【發(fā)明人】陳翰, 魏芳, 張旭昇, 朱駿, 呂煜坤
【申請人】上海華力微電子有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月29日