CN104392074A - 一种双重图形拆分冲突的消除方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双重图形拆分冲突的消除方法，通过根据不同结构制定不同类型的规范，根据规范查找相应的结构，找出和标记版图中违反规范的结构，然后根据奇数个标记和相应的结构所组成的密闭区域来确定存在拆分冲突的结构，最后根据存在拆分冲突的结构确定修改方式并修改从而消除拆分冲突，并且重复上述查找、标记和修改过程，最终消除版图中所有存在的拆分冲突，为顺利进行双重图形拆分和后续的双重图形曝光做好准备；并且，本发明的方法可以通过程序代码来控制，避免了人工查找和修改版图的繁琐过程，节约了时间和成本。

Description

一种双重图形拆分冲突的消除方法

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种双重图形拆分冲突的消除方法。

背景技术

随着半导体技术代的不断延伸，当半导体设计规则超过了光学光刻技术能力时，双重图形技术最为一种具备挑战性的技术继续推动光学光刻技术前进。与之相应的，要求双重图形化(DPT)图形拆分技术能顺利地将设计图形拆分成两次光刻的图形。

常规的DPT图形拆分会按照制定的规则对GDS进行拆分，但是当图形设计本身存在DPT冲突时，即无论通过何种方式将版图拆分成两层光刻版图形，总有一层光刻版上的图形会违反设计规则，因此会导致无法顺利地进行光刻工艺。

常规的DPT拆分需要保证拆分的图形不存在拆分冲突，在此基础上按照设定的一系列规则对图形进行DPT拆分；然而当图形中存在拆分冲突时，则需要首先解决拆分冲突，否则无法进行正常的拆分。因此当拆分冲突很多时，人工查找和修改冲突非常繁琐，大大降低了拆分的正确性和效率。

由于DPT图形拆分将影响到后续光刻工艺的精度和质量，进而影响到整个半导体工艺流程的顺利进行，减少不必要的浪费。因此，研究如何消除双重图形拆分冲突是急需和有价值的。

发明内容

为了克服以上问题，本发明旨在提供一种双重图形拆分冲突的消除方法，从而快速且准确地解决双重图形版图存在的拆分冲突。

本发明提供了一种双重图形拆分冲突的消除方法，其特征在于，包括：

步骤01：制定版图中不同结构之间的规范；

步骤02：按照所述规范检查所述版图中的结构并标记所述版图中违反规范的结构；

步骤03：找出奇数个所述标记和相应的所述版图中的结构所组成的密闭区域，位于所述密闭区域中的结构为存在拆分冲突的结构；

步骤04：根据所述存在拆分冲突的结构确定修改方法，并依此对所述存在拆分冲突的结构进行修改从而消除拆分冲突；

步骤05：重复步骤02-04，直至消除掉所述版图中所有存在的拆分冲突。

优选地，所述版图中的结构的边缘的类型为线或线端；所述规范的类型包括线与线的间距、线端与线的间距、线端与线端的间距。

优选地，所述每一种类型的规范为由线宽范围和对应的最小间距值组成的阵列。

优选地，所述步骤04具体包括：当所述存在拆分冲突的结构的边缘类型为线端时，修改所述线端，使该线端与其它线端、或者该线端与线之间的间距至少增加到所属类型规范的最小间距值。

优选地，所述步骤02具体包括：

步骤021：对各个所述版图中的结构的每条边缘进行检查并判断每条所述边缘所属类型的规范；

步骤022：根据所述所属类型规范检查所述每条边缘，并对违反所属类型规范的结构进行标记。

优选地，每个所述违反所属类型规范的结构的标记值为由代码组成的一维数组；所述一维数组中依次包含：所述标记的编号、所违反的规范的类型代码、所述违反所属类型规范的一个结构的代码、所述违反所属类型规范的一个结构的边缘类型代码、所述违反所属类型规范的一个结构的线宽代码、所述违反所属类型规范的另一个结构的代码、所述违反所属类型规范的另一个结构的边缘的类型代码、所述违反所述类型规范的另一个结构的线宽代码以及是否消除违反所属类型规范的代码。

优选地，所述标记的编号按照顺序记录；所述违反的规范的类型代码包括：线与线的间距规范类型代码、线端与线的间距规范类型代码、线端与线端的间距规范类型代码；所述违反所属类型规范的一个或另一个结构的代码为字母、数字或其组合；所述违反所属类型规范的一个或另一个结构的边缘的类型代码包括：线类型代码，线端类型代码；所述违反所属类型规范的一个结构或另一结构的线宽代码为线宽值；未消除违反所属类型规范的代码不同于消除违反所属类型规范的代码。

优选地，根据所述标记值，当违反所属类型规范的两个结构的代码相同时，说明所述违反所属类型规范的两个结构属于同一个结构，则在进行所述步骤04之前，先将所述同一个结构拆分成两个独立的结构，再进行所述步骤04。

优选地，在拆分成的所述两个独立结构的拼接处分别增加一重叠区域。

优选地，所述存在拆分冲突的结构为多边形。

本发明的双重图形拆分冲突的消除方法，通过根据不同结构制定不同类型的规范，并根据规范查找相应的结构，找出和标记版图中违反所属类型规范的结构，然后根据奇数个标记和相应的结构所组成的密闭区域来确定存在拆分冲突的结构，最后根据存在拆分冲突的结构确定修改方式并对版图进行修改，重复上述查找、标记和修改过程，最终消除版图中所有存在的拆分冲突，为顺利进行双重图形拆分和后续的双重图形曝光做好准备；并且，本发明的方法可以通过程序代码来控制，避免了人工查找和修改版图的繁琐过程，节约了时间和成本。

附图说明

图1为本发明的双重图形拆分冲突的消除方法的流程示意图

图2为存在拆分冲突的结构示意图

图3a-3c示出了对违反规范的两个结构属于同一个存在拆分冲突的结构的消除过程的示意图

具体实施方式

为使本发明的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本发明的内容作进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。

本发明的双重图形拆分冲突的消除方法，包括：

步骤01：制定版图中不同结构之间的规范；

步骤02：按照所述规范检查所述版图中的结构并标记所述版图中违反规范的结构；

步骤03：找出奇数个所述标记和相应的所述版图中的结构所组成的密闭区域，位于所述密闭区域中的所述版图中的结构为存在拆分冲突的结构；

步骤04：根据所述存在拆分冲突的结构确定修改方法，并依此对所述存在拆分冲突的结构进行修改，从而消除拆分冲突；

步骤05：重复步骤02-04，直至消除掉所述版图中所有存在的拆分冲突。

以下将结合附图1-2和具体实施例对本发明的双重图形拆分冲突的消除方法作进一步详细说明。其中，图1为本发明的双重图形拆分冲突的消除方法的流程示意图，图2为存在拆分冲突的结构示意图，图3a-3c示出了对违反规范的两个结构属于同一个存在拆分冲突的结构的消除过程的示意图。需说明的是，附图均采用非常简化的形式、使用非精准的比例，且仅用以方便、清晰地达到辅助说明本实施例的目的。

请参阅图1，双重图形拆分冲突的消除方法，包括：

步骤01：制定版图中不同结构之间的规范；

具体的，版图中的结构的边缘的类型可以为线或线端；规范的类型包括线与线的间距、线端与线间距、线端与线端间距；每一种类型的规范均由线宽范围和相对应的最小间距值组成的阵列，设定不同线宽范围内的最小间距值可以平衡图形拆分后光刻版之间的图形密度。

举例来说，以线与线的间距类型的规范为例，如表一中所示的阵列，线宽小于36nm时，线与线间距不小于54nm；线宽大于或等于36nm，且小于100nm时，线与线间距不小于75nm；线宽大于或等于100nm，且小于150nm时，线与线间距不小于100nm；线宽大于或等于150nm时，线与线间距不小于150nm。

表一

线宽范围	＜36	36～100	100～150	≥150
					最大间距值	54	75	100	150

步骤02：按照规范检查版图中的结构并标记版图中违反规范的结构；

具体的，本步骤02可以包括以下步骤：

步骤021：对各个版图中的结构的每条边缘进行检查并判断每条边缘所属的类型的规范；

步骤022：根据所属的类型的规范检查每条边缘，并将违反所属类型规范的结构进行标记。

这里，本实施例中，每个违反所属类型规范的结构的标记值为由代码组成的一维数组；一维数组中依次可以包含：

标记的编号、所违反的规范的类型代码、违反所属类型规范的一个结构的代码、违反所属类型规范的一个结构的边缘类型代码、违反所属类型规范的一个结构的线宽代码、违反所属类型规范的另一个结构的代码、违反所属类型规范的另一个结构的边缘的类型代码、违反所述类型规范的另一个结构的线宽代码以及是否消除违反所属类型规范的代码。

其中，标记的编号按照顺序记录；违反的规范的类型代码包括：线与线的间距规范类型代码为1、线端与线的间距规范类型代码为2、线端与线端的间距规范类型代码为3；违反所属类型规范的一个或另一个结构的代码为字母、数字或其组合；违反所属类型规范的一个或另一个结构的边缘的类型代码包括：线类型代码为0，线端类型代码为1；违反所属类型规范的一个结构或另一结构的线宽代码为线宽值；未消除违反所属类型规范的代码为0，消除违反所属类型规范的代码为1。

举例来说，请参阅图2，图2中，菱形标记1表示结构P1和P2之间违反所属类型规范，菱形标记2表示结构P2和P3之间违反所属类型规范，菱形标记3表示结构P3和P1之间违反所属类型规范；以菱形标记1为例来说明标记过程。首先，规定标记右边或者上面的结构为违反规范的第一个结构(简称右上规则)；然后按照实际情况设定菱形标记1的各项值：如图2中所示，假设菱形标记1的编号为1，放在数组的第一位，由于菱形标记1表示结构P1和结构P2的线端与线端之间违反规范，因此其违反规范的类型代码为3，将3放在数组第二位；按照右上规则，因此菱形标记1右边的结构P1为该菱形标记1的第一个违反规则的多边形结构，假定多边形结构P1的编号为100，将100放在数组的第三位；由于菱形标记1中违反规范的结构P1的边缘类型为线端，线端类型代码为1，将其放在数组的第四位；结构P1的线宽为L1，假定为45nm，将45放在数组的第五位；同样，按照右上规则，菱形标记1左边的结构P2为该菱形标记1的第二个违反规则的多边形结构，假定P2的编号为101，将101放在数组的第六位；由于菱形标记1中违反规范的结构P2的边缘类型为线端，线端类型代码为1，将其放在数组的第七位；结构P2的线宽为L2，假定为45nm，将45放在数组的第八位；此时，该菱形标记1违反所属类型规范的情况尚未解决，其代码为0，将其放在数组的第九位。由此，得出违反结构P1和P2之间的规范的菱形标记1的值为(1，3，100，1，45，101，1，45，0)。对于菱形标记2和菱形标记3的标记值可以参考上述菱形标记1的标记过程。

步骤03：找出奇数个标记和相应的版图中的结构所组成的密闭区域，位于密闭区域中的版图中的结构为存在拆分冲突的结构；

具体的，这里，存在拆分冲突的结构可以为多边形，其可以呈现多种形状，例如，矩形、“U”型或倒“U”型；由于标记记录了哪些结构之间违反所属类型的规范，而奇数个标记和所涉及的结构所组成的密闭区域中的结构就是存在拆分冲突的结构；举例来说，如图2中所示，菱形标记1、2和3表示矩形结构P1和P2之间，P2和P3之间、以及P3和P1之间违反所属类型的规范；自菱形标记1开始逆时针旋转路径为：菱形标记1，矩形结构P1，菱形标记2，矩形结构P2，菱形标记3，矩形结构P3，菱形标记1，这样就构成了一个密闭区域，位于密闭区域的一组矩形结构P1、P2和P3即为存在拆分冲突的结构。

这里，当违反所属类型规范的两个结构的代码相同时，说明违反所属类型规范的两个结构为同一个结构，则将该同一个结构拆分成两个独立的结构。同时考虑到光刻时可能造成的线端缩短效应，在拆分成两个独立结构的拼接处(也就是接头处)分别增加一重叠区域。

需要说明的是，存在拆分冲突的结构是由奇数个标记和所涉及的结构按照顺时针或逆时针顺序组成的密闭区域中的结构；存在拆分冲突的结构的特征为：无论通过何种方式将存在拆分冲突的结构的版图拆分成两层光刻版图形，总有一层光刻版图形会违反规范。

步骤04：根据存在拆分冲突的结构确定修改方法，并依此对存在拆分冲突的结构进行修改从而消除拆分冲突；

具体的，当存在拆分冲突的结构的边缘类型为线端时，修改该线端，使该线端与其它线端、或者该线端与线之间的间距至少增加到所属类型规范的最小间距值。

以下对步骤03和步骤04的具体过程举例来说，以图2中的存在拆分冲突的结构为例，将菱形标记1所表示的矩形结构P1的线端和矩形结构P2的线端之间的间距增加至所属类型规范的最小间距值(所属类型规范为矩形结构P1和矩形结构P2之间的间距所允许的最小间距)，将相应的菱形标记1的末位代码置为1，表示标记1所代表的违反规范的情况已经解决，从而解决了结构P1、结构P2、结构P3之间的拆分冲突。之所以将结构P1的线端与P2的线端的间距增加至所属类型规范的最小间距值就能够解决拆分冲突是因为：增加间距之后将结构P1与P2作为一个拆分图形，将结构P3作为一个拆分图形，此时结构P1与结构P3之间以及结构P2与结构P3之间的违反所属类型规范的问题就不存在了，因而，将结构P1的线端与结构P2的线端之间的间距增加至所属类型规范的最小间距值解决了结构P1、结构P2、结构P3之间的拆分冲突。

以下对步骤03和步骤04的具体过程再次举例来说：如图3a所示，倒“U”型结构P30和矩形结构P31为违反所属类型规范的结构，菱形标记B1表示其左边的结构和其右边的结构之间违反所属类型规范，菱形标记B2表示其上面的结构P30和其下面的结构P31之间违反所属类型规范；根据上述标记值的记录方法，菱形标记B1的标记值中，由于菱形标记B1左右两边的结构的代码均是结构P30的代码，则说明菱形标记B1左右两边的结构属于同一个结构P30；这时，需要将结构P30拆分成两个独立的结构P301和P302，并为两个独立结构加入了重叠区域，如图3b所示，其中阴影部分为两个独立结构P301和P302的重叠区域，那么，对应地，结构P301和结构P302分别与结构P31之间存在违反所属类型规范，这里分别用菱形标记B21和B22表示，由此，三个菱形标记B1、B21、B22和所涉及的结构P301、P302、P31按顺时针或逆时针所形成的密闭区域中的一组结构P301、P302、P31就是存在拆分冲突的结构；然后，如图3c所示，将标记B21所表示的结构P302的线端与结构P31顶部线条之间的间距增加至所属类型规范的最小间距值(所属类型规范为结构P302底部的线端与结构P31顶部的线之间所允许的最小间距)，将相应的菱形标记B21的末位代码置为1，表示标记B21所代表的违反规范的情况已经解决，从而解决了结构P31、结构P301、结构P302之间的拆分冲突。之所以将结构P302的相应线端与P31顶部线条的间距增加至所属类型规范的最小间距值就能够解决拆分冲突是因为：增加间距之后将结构P302与P31作为一个拆分图形(虚线框内)，将结构P301作为一个拆分图形，此时结构P301与结构P302之间以及结构P301与结构P31之间的违反所属类型规范的问题就不存在了，因而，将结构P302的线端与结构P31顶部线条之间的间距增加至所属类型规范的最小间距值解决了结构P31、结构P301、结构P302之间的拆分冲突。

步骤05：重复步骤02-04，直至消除掉版图中所有存在的拆分冲突。

综上所述，本发明的双重图形拆分冲突的消除方法，通过根据不同结构制定不同类型的规范，根据规范查找相应的结构，并找出和标记存在拆分冲突的结构，然后根据奇数个标记和相应的结构所组成的密闭区域来确定存在拆分冲突的结构，最后根据存在拆分冲突的结构确定修改方式并修改，并且重复上述查找、标记和修改过程，最终消除版图中所有的存在拆分冲突的结构，即为消除版图中所有的拆分冲突，从而提高后续的光刻工艺的精度和产品质量；并且，本发明的方法可以通过程序代码来控制，避免了人工查找和修改的繁琐过程，节约了时间和成本。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然所述实施例仅为了便于说明而举例而已，并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明精神和范围的前提下可作若干的更动与润饰，本发明所主张的保护范围应以权利要求书所述为准。

Claims (10)

1.一种双重图形拆分冲突的消除方法，其特征在于，包括：

步骤01：制定版图中不同结构之间的规范；

步骤02：按照所述规范检查所述版图中的结构并标记所述版图中违反规范的结构；

步骤03：找出奇数个所述标记和相应的所述版图中的结构所组成的密闭区域，位于所述密闭区域中的结构为存在拆分冲突的结构；

步骤04：根据所述存在拆分冲突的结构确定修改方法，并依此对所述存在拆分冲突的结构进行修改从而消除拆分冲突；

步骤05：重复步骤02-04，直至消除掉所述版图中所有存在的拆分冲突。

2.根据权利要求1所述的双重图形拆分冲突的消除方法，其特征在于，所述版图中的结构的边缘的类型为线或线端；所述规范的类型包括线与线的间距、线端与线的间距、线端与线端的间距。

3.根据权利要求2所述的双重图形拆分冲突的消除方法，其特征在于，所述每一种类型的规范为由线宽范围和对应的最小间距值组成的阵列。

4.根据权利要求3所述的双重图形拆分冲突的消除方法，其特征在于，所述步骤04具体包括：当所述存在拆分冲突的结构的边缘类型为线端时，修改所述线端，使该线端与其它线端、或者该线端与线之间的间距至少增加到所属类型规范的最小间距值。

5.根据权利要求2所述的双重图形拆分冲突的消除方法，其特征在于，所述步骤02具体包括：

步骤021：对各个所述版图中的结构的每条边缘进行检查并判断每条所述边缘所属类型的规范；

步骤022：根据所述所属类型规范检查所述每条边缘，并对违反所属类型规范的结构进行标记。

6.根据权利要求5所述的双重图形拆分冲突的消除方法，其特征在于，每个所述违反所属类型规范的结构的标记值为由代码组成的一维数组；所述一维数组中依次包含：所述标记的编号、所违反的规范的类型代码、所述违反所属类型规范的一个结构的代码、所述违反所属类型规范的一个结构的边缘类型代码、所述违反所属类型规范的一个结构的线宽代码、所述违反所属类型规范的另一个结构的代码、所述违反所属类型规范的另一个结构的边缘的类型代码、所述违反所述类型规范的另一个结构的线宽代码以及是否消除违反所属类型规范的代码。

7.根据权利要求5所述的双重图形拆分冲突的消除方法，其特征在于，所述标记的编号按照顺序记录；所述违反的规范的类型代码包括：线与线的间距规范类型代码、线端与线的间距规范类型代码、线端与线端的间距规范类型代码；所述违反所属类型规范的一个或另一个结构的代码为字母、数字或其组合；所述违反所属类型规范的一个或另一个结构的边缘的类型代码包括：线类型代码，线端类型代码；所述违反所属类型规范的一个结构或另一结构的线宽代码为线宽值；未消除违反所属类型规范的代码不同于消除违反所属类型规范的代码。

8.根据权利要求5所述的双重图形拆分冲突的消除方法，其特征在于，根据所述标记值，当违反所属类型规范的两个结构的代码相同时，说明所述违反所属类型规范的两个结构属于同一个结构，则在进行所述步骤04之前，先将所述同一个结构拆分成两个独立的结构，再进行所述步骤04。

9.根据权利要求8所述的双重图形拆分冲突的消除方法，其特征在于，在拆分成的所述两个独立结构的拼接处分别增加一重叠区域。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的双重图形拆分冲突的消除方法，其特征在于，所述存在拆分冲突的结构为多边形。