CN103869598A - 离子注入层的光学临近效应修正方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭露了一种离子注入层的光学临近效应修正方法，包括：提供相关层的版图，通过逻辑计算得到离子注入层的原始版图；将所述原始版图中单点相连的图形和非单点相连图形分离开；针对两者分别采用不同的预处理方法，然后再将预处理后的图形进行合并，从而有效避免OPC修正过程中产生不合理图形导致工艺弱点出现的状况，大大提高器件可靠性和产品良率。

Description

离子注入层的光学临近效应修正方法

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种离子注入层的光学临近效应修正方法。

背景技术

在先进光刻工艺中，由于曝光图形尺寸的缩小，特征尺寸已经接近甚至小于光刻工艺中所使用的光波波长，光学系统的有限分辨率造成的光学临近效应的影响，造成的掩膜版上的图形在转移到晶圆上后发生图形偏差，特别在图形相互邻近的部分，由于光波干涉和衍射作用明显，图形偏差会相对更大，例如在线段顶端和图形拐角处，线宽发生变化、转角圆化、线长缩短等变形和偏差更加明显，直接影响器件性能和产品良率。为了消除这种误差和影响，需要对光掩模图形进行预先的光学临近效应修正(Optical Proximity Correction，OPC)，来弥补光学临近效应。OPC通过对要形成的图形在掩膜版上进行修正，来弥补光刻工艺中的图形变形使得转移到晶圆上的图形与预期图形基本符合。随着技术节点的不断降低，除了关键层次外，离子注入层次也需要进行OPC修正，然而在先进工艺中，由于离子注入层的特殊性，离子注入层的原始版图通常会由其他层次版图进行逻辑运算所产生，在离子注入层的原始版图中会出现一些由逻辑运算产生出来的特殊不规则图形，其中一种特殊不规则图形称为单点相连不规则图形，该类图形按照常规的OPC修正方法，容易在修正过程中存在形成桥接现象的风险，从而导致在曝光过程中产生工艺弱点。

为了增加先进工艺中离子注入层的光刻工艺窗口，防止光阻发生倒焦，预处理中需要对原始版图数据中规定尺寸的“岛”以及“洞”图形进行基于不同规则的预处理放大，然而对于一些由逻辑运算所产生的单点相连的特殊不规则图形，例如参照附图1中，图1中分别用左斜线填充表示原始版图图形，右斜线填充表示现有预处理后的图形，所述原始版图上包括“岛”类非单点相连的图形101，单点相连的图形102，图形102和图形103在点A处相连，“洞”类图形109，由图形104和图形105在点B和点C处单点相连组成。经过传统的预处理放大后分别形成图形102’、图形103’、图形104’以及图形105’，这样经过OPC修正仿真得到的图形如图2所示，图形202’和203’发生桥接，图形204’和205’也会发生桥接，。由于预处理会导致不合理图形的产生，从而影响后续的OPC修正图形，在曝光过后存在形成桥接现象的风险，导致出现工艺弱点，严重影响器件的可靠性和产品的良率。

发明内容

本发明提供一种离子注入层的光学临近效应修正方法，以克服现有对离子注入层的OPC修正过程中产生不合理图形，导致出现工艺弱点的状况，提高了OPC修正的准确性及效率。

为解决以上问题，本发明提供一种离子注入层的光学临近效应修正方法，包括：提供相关层的版图，通过逻辑计算得到离子注入层的原始版图；

将所述原始版图中单点相连的图形和非单点相连图形分离开；

对单点相连的图形中非单点相连处的边进行放大处理，对单点相连处的边不进行放大处理，对非单点相连图形进行放大处理；

合并预处理后的单点相连的图形和非单点相连图形，得到离子注入层的预处理版图数据；

对所述预处理版图数据进行OPC修正，获得图形数据。

可选的，将所述原始版图中单点相连的图形和非单点相连图形分离开的方法包括：

根据判定方法选出原始版图中单点相连的点；

将与单点相连的点相连的边从原始版图中分离去除。

可选的，所述判定方法为：所述原始版图按照设计时的最小格点分成多个片段，当原始版图上任意一个图形的任意一个顶点与另一图形的任意一顶点处于同一格点之上，且从该格点延伸出来的片段中的图形的边未重叠，则判断该点为单点相连的点。

可选的，所述最小格点尺寸为0.01nm～10nm。

可选的，所述原始版图中包括“岛”和“洞”类图形。

可选的，放大处理包括：预先按预处理规则设定好各图形进行放大处理的临界值，当“岛”类图形的边大于设置的对应临界值时，对其进行放大，当“洞”类图形的边小于设置的对应临界值时，对其进行放大。

可选的，将对应边按比例或者一定尺寸进行放大。

可选的，将对应边按放大原尺寸的2%～20%进行放大。

与现有技术相比，本发明所提供的离子注入层的光学临近效应修正方法针对先进工艺中的离子注入层，将单点相连的不规则图形与非单点相连图形分离开来，分别采用不同的预处理方法，从而有效避免OPC修正过程中产生不合理图形导致工艺弱点出现的状况，提高了OPC修正的准确性及效率。

附图说明

图1为现有离子注入层的光学临近效应修正方法的原始版图和预处理版图的示意图；

图2为现有离子注入层的光学临近效应修正方法的仿真结果示意图；

图3为本发明实施例离子注入层的光学临近效应修正方法的流程图；

图4为本发明实施例离子注入层的光学临近效应修正方法的原始版图和预处理版图的示意图；

图5为本发明实施例离子注入层的光学临近效应修正方法的仿真结果示意图。

具体实施方式

在背景技术中已经提及，现有技术中离子注入层的OPC方法的预处理过程中会产生不合理图形，产生工艺弱点，影响产品的良率。

为此，本发明提供一种离子注入层的光学临近效应修正方法，其核心思想在于，在逻辑运算得到离子注入层的原始版图后，将单点相连图形与非单点相连图形分离出来，分别进行不同的预处理方法，从而避免出现工艺弱点。

请参考图3，其为本发明实施例离子注入层的光学临近效应修正方法的流程图，所述方法包括如下步骤：

步骤S010，提供相关层的版图，通过逻辑计算得到离子注入层的原始版图；

步骤S011，将所述原始版图中单点相连的图形和非单点相连图形分离开；

步骤S012，对单点相连的图形中非单点相连处的边进行放大处理，对单点相连处的边不进行放大处理，对非单点相连图形进行放大处理；

步骤S013，合并预处理后的单点相连的图形和非单点相连图形，得到离子注入层的预处理版图数据；

步骤S014，对所述预处理版图数据进行OPC修正，获得图形数据。

下面将结合具体实施例对本发明进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应所述理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。

为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

首先，执行步骤S010，提供相关层的版图，通过逻辑计算得到离子注入层的原始版图。为使本发明的优点和特征将更清楚，我们使用与背景技术中相同的版图图形来说明。参照图4，所述原始版图上包括“岛”类非单点相连的图形101，单点相连的图形102，图形102和图形103在点A处相连，“洞”类图形109，由图形104和图形105在点B和点C处单点相连组成。可以理解的是，附图中仅图示出部分版图图形说明本发明对该些图形的处理原理和过程，并不代表版图上仅仅包含这些图形以及这些图形的实际分布情况，实际的版图中通常包含更多更复杂的图形。

然后执行步骤S011，将所述原始版图中单点相连的图形和非单点相连图形分离开。根据判定方法选出原始版图中单点相连的点；将与单点相连的点相连的边从原始版图中分离去除。具体的，将原始版图数据按照设计时的最小格点分成多个片段（fragment），当任意一个图形的任意一个顶点与另一图形的任意一顶点处于同一格点之上，且从该格点延伸出来的片段中的图形的边未重叠，则判断该类图形为单点相连不规则图形。然后，从该单点相连的格点出发，将属于不同图形的四条完整相邻边选中，在进行传统的预处理步骤中将该边去除，从而实现将所述原始版图中单点相连的图形和非单点相连图形分离开。具体到本实施例的图形中，首先将原始版图数据按照设计时的最小格点分成多个片段，所述最小格点尺寸可以为0.01nm～10nm，本实施例中最小格点选为0.5nm，选出版图数据中所有图形的顶点，根据前述判断规则可以筛选出“岛”类图形102单点相连的点A，以及“洞”类图形的单点相连的点B和C，进一步可以选出这些点延伸出的边，将这些边在预处理步骤中去除。而“岛”类图形101不满足前述判断规则，保留了原始版图上的图形数据。

进行步骤S012，对单点相连的图形中非单点相连处的边进行放大处理，对单点相连处的边不进行放大处理，对非单点相连图形进行放大处理。在步骤S011中已经将单点相连处的边分离出，在步骤S012中只需将剩下的版图数据按传统预处理规则进行放大，具体的，预先按预处理规则设定好各图形进行放大处理的临界值，当“岛”类图形的边大于设置的对应临界值时，对其进行放大，当“洞”类图形的边小于设置的对应临界值时，对其进行放大。对对应边放大可以是按一定比例，例如放大原尺寸的2%～20%。单点相连的图形中非单点相连处的边和非单点相连图形都按传统预处理方式进行了放大。

然后进行步骤S013，合并预处理后的单点相连的图形和非单点相连图形，得到离子注入层的预处理版图数据。将分离出的单点相连处的边与经过传统预处理放大的图形重新合并起来，得到预处理后的版图图形。参照图5，可以看出预处理之后的版图单点相连图形102在预处理后得到的图形302’的在相连的单点A处的边未进行放大处理，而与图形102相同尺寸和类型的图形101按正常的规则放大得到图形301’。组成“洞”类图形109的图案104和图案105在单点连接点B和C处的边均未进行放大处理，预处理后得到图形304’和305’。

接下去进行步骤S014，对所述预处理版图数据进行OPC修正，获得图形数据。参照图5，图示了经过OPC修正后的仿真图形，包括图形301’、图形302’、图形303’、图形304’和图形305’，由于在单点相连图形的边进行了区分处理，图形402’和403’不会发生桥接；同样图形404’和图形405’也不会发生桥接。

综上所述，本发明提供的离子注入层的光学临近效应修正方法，将离子注入层的原始版图上单点相连的不规则图形与非单点相连图形分离开来，分别采用不同的预处理方法，然后再对预处理后的版图进行合并，能够有效避免OPC修正过程中产生不合理图形导致工艺弱点出现的状况，提高了OPC修正的准确性及效率。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种离子注入层的光学临近效应修正方法，包括：

提供相关层的版图，通过逻辑计算得到离子注入层的原始版图；

将所述原始版图中单点相连的图形和非单点相连图形分离开；

对单点相连的图形中非单点相连处的边进行放大处理，对单点相连处的边不进行放大处理，对非单点相连图形进行放大处理；

合并单点相连的图形和非单点相连图形，得到离子注入层的预处理版图数据；

对所述预处理版图数据进行OPC修正，获得图形数据。

2.如权利要求1所述的离子注入层的光学临近效应修正方法，其特征在于，将所述原始版图中单点相连的图形和非单点相连图形分离开的方法包括：

根据判定方法选出原始版图中单点相连的点；

将与单点相连的点相连的边从原始版图中分离去除。

3.如权利要求2所述的离子注入层的光学临近效应修正方法，其特征在于，所述判定方法为：

所述原始版图按照设计时的最小格点分成多个片段，当原始版图上任意一个图形的任意一个顶点与另一图形的任意一顶点处于同一格点之上，且从该格点延伸出来的片段中的图形的边未重叠，则判断该点为单点相连的点。

4.如权利要求3所述的离子注入层的光学临近效应修正方法，其特征在于，所述最小格点尺寸为0.01nm～10nm。

5.如权利要求1所述的离子注入层的光学临近效应修正方法，其特征在于，所述原始版图中包括“岛”和“洞”类图形。

6.如权利要求5所述的离子注入层的光学临近效应修正方法，其特征在于，放大处理包括：预先按预处理规则设定好各图形进行放大处理的临界值，当“岛”类图形的边大于设置的对应临界值时，对其进行放大，当“洞”类图形的边小于设置的对应临界值时，对其进行放大。

7.如权利要求6所述的离子注入层的光学临近效应修正方法，其特征在于，将对应边按比例或者一定尺寸进行放大。

8.如权利要求7所述的离子注入层的光学临近效应修正方法，其特征在于，将对应边按放大原尺寸的2%～20%进行放大。

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