CN103336407B - 快速定位单个通孔位置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及微电子光学临近修正领域，具体涉及一种快速定位单个通孔位置的方法，具体包括以下步骤：首选采用网格法滤除部分不符合规定的通孔，然后移动网格再次将不符合条件的通孔进行进一步滤除，然后放大剩余的通孔，并进行进一步判断，得到符合规定的单个通孔，最后将单个通孔做光学临近修正处理，放大单个通孔的关键尺寸，避免在金属光刻工艺中造成瞎窗现象的产生。采用本发明提供的技术方案大大缩短了传统技术中检测单个通孔所耗费的时间，极大提高了生产效率，进而降低生产成本。

Description

快速定位单个通孔位置的方法

技术领域

本发明涉及微电子光学临近修正领域，具体涉及一种快速定位单个通孔位置的方法。

背景技术

在金属通孔曝光工艺流程中，受到光罩制作尺寸偏差，工艺窗口偏小，以及曝光工艺漂移等因素的影响，一些比较稀疏的金属通孔容易成为工艺弱点并导致通孔瞎窗，由于这些稀疏通孔属于单个通孔，一旦打开失败会导致器件失效。

在0.13um以下技术节点产品中，基于模型的OPC（OpticalProximity Correction，光学临近修正）处理已经广泛的应用于金属通孔的光刻工艺流程中。其基本原理是通过建立模型，能模拟不同尺寸通孔在特定条件下曝光后得到通孔的尺寸，以修正原始通孔尺寸并使之在规定条件下能在晶圆上得到目标尺寸。在这个修正过程中，通常以原始通孔或者经过整体放大的通孔作为目标通孔，通过修正得到能在最佳工艺条件下达到目标尺寸的通孔图形。然而不同图形密度的金属通孔的曝光工艺窗口并不相同，一般稀疏通孔的工艺窗口偏小，当工艺漂移时，稀疏通孔容易尺寸偏小甚至瞎窗。在先进的OPC处理中，可采用曝光辅助图形来增加其工艺宽度，这些辅助图形比金属通孔尺寸小得多，存在光掩模版上但是不会被印在晶圆上，由于其较小的尺寸，势必提高掩模版的规格并增加掩模版的制作成本，在0.13um到65nm技术节点并不常用。

在实际产品中，一些特别孤立的金属通孔容易成为工艺弱点，为了提高这些通孔的工艺宽度，可以通过单独增加这些特别孤立的金属通孔的目标尺寸来实现。要做到这一点，首先要在版图上找出这些特别的图形。

由于这些特别孤立的通孔距离其它通孔数微米的距离，如果采用传统的空间尺寸的检查方法，会导致很长的检查时间，导致生产效率低下，并且耗费大量系统资源，导致服务器上其它任务变慢甚至不能正常进行，给生产造成巨大损失。

发明内容

本发明根据现有技术的不足提供了一种通孔位置检测方法，首先通过粗筛选滤除部分不符合要求的通孔，然后通过再进行通孔放大并进行进一步滤除，最终得到单个通孔，并对该通孔进行光学临近修正处理，放大该通孔的关键尺寸，避免在后续工艺中造成瞎窗的现象产生。

本发明采用的技术方案为：

一种快速定位单个通孔位置的方法，应用于金属通孔的光刻工艺流程中，其中，所述方法包括：

提供一具有多个通孔图案的版图；

采用网格法滤除部分不符合要求的通孔图案；

将剩余的通孔图案进行放大，以筛选出单个通孔；

对所述单个通孔进行光学临近修正处理。

根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括：

步骤a：于所述版图上设计一单元格尺寸为L*L的网格；

如果任意一所述单元格内包含有至少两个通孔，则将该单元格中的所有通孔予以滤除；若任意一个单元格内只有一个通孔则进入步骤b；

步骤b：将所述网格横向或纵向进行移动，如果任意一个移动后的单元格内包含有至少两个通孔，则将移动后的单元格内的所有通孔予以滤除；

步骤c：以每个剩余通孔的中心为圆心，放大所述剩余通孔图案并经过多次切除边角得到一圆形图案，以形成多个以剩余通孔中心为圆心，且半径为L的外圆图案；若外圆图案内没有其他通孔，则该外圆圆心所在的通孔为单个通孔，若外圆内包含有其他通孔，则滤除该外圆圆心所在的通孔；

同时，若放大两个通孔形成的外圆图案相交，将该两通孔的中心作为圆心，放大并切除边角得到两个半径为L/2的内圆图案，如果两内圆图案相交，则滤除该两个通孔；如果两内圆不相交，则进入步骤d；

步骤d：判断以该两个通孔中心的圆环区域内是否有在步骤a和步骤b中滤除的通孔，如果没有，则该两个通孔为单个通孔；若两个圆环区域内包含有在步骤a和步骤b中滤除的通孔，则以该滤除的通孔中心为圆心，放大并切除边角形成一半径为L的圆，如果该圆包含相交外圆圆心所在的通孔，则滤除该通孔；

步骤e：经过上述步骤的筛选，对最终得到符合条件的每个所述单个通孔做光学临近修正处理；

上述的方法，其中，步骤b中，将所述网格在横向或纵向移动L/2，并判断移动后的单元格内通孔的数量。

上述的方法，其中，放大剩余通孔图案后切除16次边角，得到外圆图案。

上述的方法，其中，所述单个通孔与其他所述通孔的间距超过L。

上述的方法，其中，所述L根据工艺需求而设定。

上述的方法，其中，采用光学临近修正对每个所述单个通孔进行放大处理。

由于本发明采用了以上技术方案，可以快速准确定位版图中的单个通孔，然后对其进行光学临近修正处理，避免了单个通孔由于未被发现而在在后续工艺中成为工艺弱点并导致通孔瞎窗，提高了产品良率，相比较传统的定位方法节省了大量时间，提高了生产效率。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1为本发明检测单个通孔位置的主要流程图；

图2～图9为本发明实施例检测单个通孔位置的步骤图；

图10为采用本发明检测单个通孔所需时间与现有技术中检测单个通孔所需时间的对比图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明：

图1为本发明检测单个通孔位置的主要流程图；具体包括以下步骤：

步骤a：提供一原始版图，该版图上有多个金属通孔。假设通孔与其他金属通孔间距超过L为单个通孔，其中，L可根据工艺需求而设定，例如假设通孔与其他通孔间距超过10um则为单个通孔等等。而本发明所要解决的技术问题是如何快速准确定位单个通孔，然后对这些单个通孔进行光学临近修正处理，放大单个通孔的尺寸，避免在后续工艺中造成瞎窗现象的产生。

步骤b：使用网格法进行粗筛选。利用网格法在版图上设计一单元格尺寸为L*L的网格；如果任意一单元格内包含有至少两个通孔，则将该单元格中的所有通孔予以滤除；若任意一个单元格内只有一个通孔，则予以保留进行进入步骤c。

步骤c：将网格整体横向或纵向（例如向上或向右）移动L/2，经过移动后，如果任意一个移动后的单元格内包含有至少两个通孔，则将移动后的单元格内的所有通孔予以滤除并进入步骤d进行进一步滤除。

步骤d：以每个剩余通孔的中心为圆心，放大通孔图案并经过多次切除边角得到一近似于圆且半径为L的外圆图案，如果该外圆图案区域内内没有其他任何一个通孔，则该通孔为单个通孔；如果该外圆图案区域内包含有其他通孔，则滤除该外圆圆心所在的通孔。

步骤e：如果同时放大两个通孔图案并切除形成半径为L的外圆相交，进行以下步骤：

选取两相交外圆的圆心，各自画出半径为L/2的内圆，如果该两个内圆相交，则说明该两个内圆的圆心距离小于L，所以该两个通孔不属于单个通孔，将其滤除；如果两内圆不相交，则进入步骤f；

步骤f：判断以该两个通孔中心的圆环内是否有在步骤a和步骤b中滤除的通孔，如果该区域内没有被网格法所滤除的通孔，则该两个通孔为单个通孔；若圆环区域有在步骤b和步骤c中滤除的通孔，则以该滤除的通孔中心为圆心，放大通孔图案并切除边角形成一半径为L的圆形图案，如果该圆形图案包含一相交外圆圆心所在的通孔，则滤除该相交外圆被圆形图案所包括的通孔。

步骤g：经过上述步骤的筛选，对最终得到符合条件的每个单个通孔做光学临近修正处理，放大单个通孔的尺寸。

下面提供一实施例来对本发明采用的技术方案，进行进一步叙述，优选的，本实施例一种改善电容器件击穿电压的方法，在65/55nm或90nm等技术节点上，可应用于Logic等技术平台。

图2-9为本发明实施例快速定位单个通孔位置的方法的步骤图，包括以下步骤：

步骤a：提供一原始版图，该版图上具有多个金属通孔，假设其他通孔间距超过10um为单个通孔，下面为本发明采用的技术方案来快速准确定位这些单个通孔的位置。

使用网格法在版图上设计一单元格尺寸为10um*10um的网格。如果任意一个单元格内包含有两个以上的通孔，将该网格内所有的金属通孔予以滤除；若单元格内只有一个通孔，则符合条件，进入步骤b进行进一步滤除，如图2所示。

步骤b：将网格横向或纵向进行移动（可向上或向右进行移动），移动的距离为5um，如果任意一个移动后的单元格内包含有至少两个通孔，则将移动后的单元格内的所有通孔予以滤除并进行步骤c。如图3所示，网格经过整体移动5um后，本来不在同一单元格内的两个或多个通孔可能在同一单元格内（虚线所构成的单元格），然后将这些通孔滤除并进入步骤c。

步骤c：以每个剩余通孔的中心为圆心，放大剩余通孔图案并经过多次切除边角得到一圆形图案，形成以每个剩余通孔中心为圆心，且半径为10um的外圆图案。例如，在本发明的实施例中，将通孔放大后的图案切除16次边角得到一近似圆形，如图4所示，经过放大并并切除边角后，得到一半径为10um的外圆图案。如果该外圆区域内没有任何一个其他通孔，则说明该外圆的圆心与其他任何一个外圆的圆心之间距离至少大于10um，即该外圆圆心所在通孔距离其他通孔至少超过10um，该通孔为单个通孔；如外圆区域内包含有其他通孔，则说明该通孔与其他通孔之间的距离小于10um，不属于单个通孔，将其滤除，如图5或图6所示。

步骤d：如果同时放大两个通孔图案至10um形成的外圆相交，则需要进行以下步骤进一步滤除不符合条件的通孔：

以该两个通孔的中心为圆心，各自放大图案形成半径为5um的内圆，如果该两个内圆相交，则说明该两个内圆的圆心距离小于10um，即该两内圆圆心所在的通孔之间的距离小于10um，该两个通孔不属于单个通孔，将其滤除，如图7所示；如果两内圆不相交，则进入步骤e进行进一步滤除。

步骤e：判断以该两个圆环区域内是否有在步骤a和步骤b中滤除的通孔，如果没有，则说明该两个通孔与其他任何一个通孔的距离都大于10um，为单个通孔；

若在两个圆环区域内中包含有在步骤a和步骤b中滤除的通孔，如图8所示，则以该滤除的通孔中心为圆心，放大图案并切除边角得到一半径为10um的圆形图案；如果该圆形图案内包含有一个相交外圆的圆心，则说明该圆心所在的通孔与滤除的通孔之间的间距小于10um，不属于单个通孔，将其滤除，如图9所示。

步骤f：经过上述步骤的筛选，对最终得到符合条件的每个单个通孔做光学临近修正处理，然后进行后续的工艺，在此本发明不再赘述。

图10为采用本发明检测单个通孔所需时间与现有技术中检测单个通孔所需时间的对比图，如图可见，由于传统技术采用传统的空间尺寸的检查方法对单个通孔位置进行检测，耗费时间较长，造成生产效率低下，而采用本发明的技术方案可快速准确定位出单个通孔的位置，大大缩短了定位单个通孔所需的时间，提高了生产效率，进而减少了生产成本。

综上所述，采用本发明提供的技术方案，可快速准确定位出单个通孔所在的位置，相比较传统方法在版图上进行小范围的检测方法节省了大量时间，极大提高了生产效率，进而减少了生产成本。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (5)

1.一种快速定位单个通孔位置的方法，应用于金属通孔的光刻工艺流程中，其特征在于，所述方法包括：

提供一具有多个通孔图案的版图；

采用网格法滤除部分不符合要求的通孔图案；

将剩余的通孔图案进行放大，以筛选出单个通孔；

对所述单个通孔进行光学临近修正处理；

其中，采用网格法滤除部分不符合要求的通孔图案和将剩余的通孔图案进行放大，以筛选出单个通孔的步骤具体包括：

步骤a：于所述版图上设计一单元格尺寸为L*L的网格；

如果任意一所述单元格内包含有至少两个通孔，则将该单元格中的所有通孔予以滤除；若任意一个单元格内只有一个通孔则进入步骤b；

步骤b：将所述网格横向或纵向进行移动，如果任意一个移动后的单元格内包含有至少两个通孔，则将移动后的单元格内的所有通孔予以滤除；

步骤c：以每个剩余通孔的中心为圆心，放大所述剩余通孔图案并经过多次切除边角得到一圆形图案，以形成多个以剩余通孔中心为圆心，且半径为L的外圆图案；若外圆图案内没有其他通孔，则该外圆圆心所在的通孔为单个通孔，若外圆内包含有其他通孔，则滤除该外圆圆心所在的通孔；

同时，若放大两个通孔形成的外圆图案相交，将该两通孔的中心作为圆心，放大并切除边角得到两个半径为L/2的内圆图案，如果两内圆图案相交，则滤除该两个通孔；如果两内圆不相交，则进入步骤d；

步骤d：判断以该两个通孔中心的圆环区域内是否有在步骤a和步骤b中滤除的通孔，如果没有，则该两个通孔为单个通孔；若两个圆环区域内包含有在步骤a和步骤b中滤除的通孔，则以该滤除的通孔中心为圆心，放大并切除边角形成一半径为L的圆，如果该圆包含相交外圆圆心所在的通孔，则滤除该通孔。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b中，将所述网格在横向或纵向移动L/2，并判断移动后的单元格内通孔的数量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，放大剩余通孔图案后切除16次边角，得到外圆图案。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤c中，所述单个通孔与其他所述通孔的间距超过L。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用光学临近修正对每个所述单个通孔进行放大处理。