CN104460250B - 一种提高光刻工艺窗口的版图处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高光刻工艺窗口的版图处理方法：提供一浅层离子注入层的光刻版图图形；从光刻版图图形中找出落在浅沟槽隔离区上的图形边界；图形边界到位于光刻胶打开区域的第一前层图形的距离为第一尺寸，且图形边界到位于光刻胶覆盖区域的第二前层图形的距离为第二尺寸；若第一尺寸的值小于第二尺寸的值，将图形边界朝第二前层图形的方向移动距离A1，否则，将图形边界朝第一前层图形的方向移动距离A2，A1的值小于第二尺寸的值，A2的值小于第一尺寸的值；利用浅离子注入层版图中多余距离空间，达到增加光刻工艺窗口的效果，浅沟槽隔离区上的离子注入是无效的，所以对器件无影响，能有效降低图形失真导致缺陷的风险，提高成品合格率。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导体制造技术领域，尤其涉及一种提高光刻工艺窗口的版图处理方法。
背景技术
由于半导体的前层为多种衬底以及起伏形貌，离子注入层的光刻图形受到该衬底及其形貌的影响，会出现图形尺寸失真，导致线宽变形，且光刻工艺窗口减小，导致产生缺陷，从而降低成品的合格率。而规则式光学临近修正方法，在多种衬底以及起伏形貌时，测试图形数量需要成倍增加来提高图形覆盖率，大幅增加时间及人力成本；而模型式光学临近修正方法无法准确预测复杂前层衬底的情况。目前无论规则式、模型式光学临近修正方法，难以避免预测之外的线宽变形；落在浅沟槽隔离区上的光刻图形边界，当其距离打开区域的前层图形较远时，相比落在或靠近前层图形的情况，光刻胶图形边界尺寸误差更大，更容易露出本应该覆盖的有源区或多晶硅图形，导致缺陷，降低成品合格率。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种提高光刻工艺窗口的版图处理方法，以解决上述光刻胶图形边界尺寸误差大以致于露出有源区或多晶硅图形，进而导致后续的成品缺陷，降低成品合格率的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种提高光刻工艺窗口的版图处理方法，其中，包括如下步骤：
提供一光刻版图，所述光刻版图包括一浅层离子注入层的光刻版图图形；
从所述光刻版图图形中找出落在浅沟槽隔离区上的图形边界，且所述图形边界到位于光刻胶打开区域的第一前层图形的距离为第一尺寸，到位于光刻胶覆盖区域的第二前层图形的距离为第二尺寸；
其中，若所述第一尺寸的值小于所述第二尺寸的值，将所述图形边界朝所述第二前层图形的方向移动距离A1，否则，将所述图形边界朝所述第一前层图形的方向移动距离A2，且所述A1的值小于所述第二尺寸的值，所述A2的值小于所述第一尺寸的值。
上述提高光刻工艺窗口的版图处理方法，其中，根据版图设计规则以及实际工艺需求设定所述A1和A2的值。
上述提高光刻工艺窗口的版图处理方法，其中，根据实际工艺能力分别设定所述第一尺寸和所述第二尺寸需满足的尺寸要求。
上述提高光刻工艺窗口的版图处理方法，其中，若所述第一尺寸和所述第二尺寸不能同时满足所述尺寸要求，所述A1、A2的值为0。
上述提高光刻工艺窗口的版图处理方法，其中，所述第一尺寸和所述第二尺寸的取值范围均为大于10nm。
上述提高光刻工艺窗口的版图处理方法，其中，所述第一尺寸的取值范围为10-50nm，且所述第二尺寸的取值范围为60-200nm时，所述图形边界往第二前层图形的移动距离A1的取值范围为5-50nm。
上述提高光刻工艺窗口的版图处理方法，其中，所述第一尺寸的取值范围为60-200nm，且所述第二尺寸的取值范围为10-50nm时，所述图形边界往第一前层图形的移动距离A2的取值范围为5-50nm。
上述提高光刻工艺窗口的版图处理方法，其中，所述第一前层图形和所述第二前层图形为有源区或多晶硅图形。
上述提高光刻工艺窗口的版图处理方法，其中，浅层离子注入无法打穿所述浅沟槽隔离区。
本发明由于采用了上述技术，产生的积极效果是：
通过本发明的使用，可有效利用浅层离子注入层光刻版图图形中多余的距离空间，达到增加光刻工艺窗口的效果，由于该光刻版图图形仍然满足设计规则，以及浅层离子注入无法打穿浅沟槽隔离区，所以不会对器件产生影响，从而在不影响器件性能的前提下，有效降低了由于光刻图形失真导致缺陷的风险，进而提高了成品合格率。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1ａ为本发明实施例一中的一种提高光刻工艺窗口的版图处理方法的结构示意图；
图1ｂ为本发明实施例一中的一种提高光刻工艺窗口的版图处理方法的变化结构示意图；
图2ａ为本发明实施例二中的一种提高光刻工艺窗口的版图处理方法的结构示意图；
图2ｂ为本发明实施例二中的一种提高光刻工艺窗口的版图处理方法的变化结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
实施例一：
请结合图1ａ至图2ｂ所示，本发明的一种提高光刻工艺窗口的版图处理方法，包括如下步骤：
提供一光刻版图，且该光刻版图包括一浅层离子注入层的光刻版图图形；
从光刻版图图形中找出落在浅沟槽隔离区上的图形边界Ｅ；且图形边界Ｅ到位于光刻胶打开区域Ｃ第一前层图形Ｂ1的距离为第一尺寸Ｄ1，同时到位于光刻胶覆盖区域的第二前层图形Ｂ2的距离为第二尺寸Ｄ2；
其中，若第一尺寸Ｄ1的值小于第二尺寸Ｄ2的值，将图形边界Ｅ朝第二前层图形Ｂ2的方向移动距离A1，否则，将图形边界Ｅ朝第一前层图形Ｂ1的方向移动距离A2，且A1的值小于第二尺寸Ｄ2的值，A2的值小于第一尺寸Ｄ1的值。
本发明在上述基础上还具有以下实施方式，
本发明的进一步实施例中，根据版图设计规则以及实际工艺需求设定A1和A2的值。
本发明的进一步实施例中，根据实际工艺能力分别设定第一尺寸Ｄ1和第二尺寸Ｄ2需满足的尺寸要求。
本发明的进一步实施例中，若第一尺寸Ｄ1和第二尺寸Ｄ2不能同时满足尺寸要求，A1、A2的值为0。
本发明的进一步实施例中，第一尺寸Ｄ1和第二尺寸Ｄ2的取值范围均为大于10nm。
本发明的进一步实施例中，第一尺寸Ｄ1的取值范围为10-50nm，且第二尺寸Ｄ2的取值范围为60-200nm时，图形边界Ｅ往第二前层图形Ｂ2的移动距离A1的取值范围为5-50nm。
本发明的进一步实施例中，第一尺寸Ｄ1的取值范围为60-200nm，且第二尺寸Ｄ2的取值范围为10-50nm时，图形边界Ｅ往第一前层图形Ｂ1的移动距离A2的取值范围为5-50nm。
本发明的进一步实施例中，第一前层图形Ｂ1和第二前层图形Ｂ2为有源区或多晶硅图形。
本发明的进一步实施例中，浅层离子注入无法打穿浅沟槽隔离区。
使用者可根据以下说明进一步的认识本发明的特性及功能：
请参见图1ａ和1ｂ所示：
浅层离子注入层的光刻版图图形，光刻胶图形打开区域为C，以外区域为光刻胶图形覆盖区域。
步骤1：选定落在浅沟槽隔离区上的图形边界E，其到光刻胶图形打开区域C内的最接近的前层图形B1的距离满足D1，到光刻胶图形覆盖区域内的最接近的前层图形B2的距离满足D2。
D1是需要根据设计规则以及实际工艺能力进行选择与调整，为图形边界E到光刻胶图形打开区域C内的最接近的前层图形B1的距离，用以选择不满足、不利于实际工艺要求，或者充分满足、远满足实际工艺要求的边界；D2是需要根据设计规则以及实际工艺能力进行选择与调整，为图形边界E到光刻胶图形打开区域C内的最接近的前层图形B2的距离，用以选择不满足、不利于实际工艺要求，或者充分满足、远满足实际工艺要求的边界，D1和D2的取值范围为>10nm。
B1为光刻胶图形打开区域C内离图形边界最近的前层图形，即第一前层图形，B2为光刻胶图形覆盖区域内离图形边界最近的前层图形，即第二前层图形，在本发明的实施例中，前层图形可以是有源区图形，或者是多晶硅图形等会导致图形失真的图形。
步骤2：将浅沟槽隔离区上的图形边界E，朝着距离空间更大的方向移动距离A，根据设计规则和实际工艺能力确定距离A的值，例如：图1ａ中根据实际工艺能力定义D1为10nm～50nm，D2为60nm～200nm时，图形边界E往B2方向移动距离A为5nm～50nm；即将图形边界Ｅ朝着拥有更大距离空间的方向移动一定距离A，距离Ａ的定义是图形边界Ｅ到Ｂ1或Ｂ2中的一方的距离不满足或不利于实际工艺要求，而到另一方的距离充分满足或者远满足实际工艺要求，则后者定义为拥有更大距离空间；
步骤3：重复上述步骤1和2，可以实现不同距离组合的图形边界Ｅ移动不同的距离，使光刻胶图形边界到覆盖和打开的前层图形的距离，更符合光刻工艺窗口最佳化要求，获得更大的光刻工艺窗口，减小图形失真时产生缺陷的可能，提高成品合格率。
实施例二：
请参见图2ａ和2ｂ所示：
离子注入层光刻版图图形，光刻胶图形打开区域为C，以外区域为光刻胶图形覆盖区域；
步骤1：选定落在浅沟槽隔离区上的图形边界E，其到光刻胶图形打开区域C内的前层图形B1的距离满足D1，到光刻胶图形覆盖区域内的前层图形B2的距离满足D2；
D1是需要根据设计规则以及实际工艺能力进行选择与调整，为图形边界E到光刻胶图形打开区域C内的前层图形B1的距离，用以选择不满足、不利于实际工艺要求，或者充分满足、远满足实际工艺要求的边界；D2是需要根据设计规则以及实际工艺能力进行选择与调整，为图形边界E到光刻胶图形打开区域C内的前层图形B2的距离，用以选择不满足、不利于实际工艺要求，或者充分满足、远满足实际工艺要求的边界，D1和D2的取值范围为大于10nm；
B1为光刻胶图形打开区域C内的前层图形，即第一前层图形，B2为光刻胶图形覆盖区域内的前层图形，即第二前层图形，前层图形可以是有源区图形，或者是多晶硅图形；
步骤2：将浅沟槽隔离区上的图形边界E，朝着距离空间更大的方向移动距离A，根据设计规则和实际工艺能力确定距离A的值，例如：图2ａ中根据实际工艺能力定义D1为60nm～200nm，D2为10nm～50nm时，图形边界E往B1移动距离A为5nm～50nm；即将图形边界Ｅ朝着拥有更大距离空间的方向移动一定距离A，距离Ａ的定义是图形边界Ｅ到Ｂ1或Ｂ2中的一方的距离不满足或不利于实际工艺要求，而到另一方的距离充分满足或者远满足实际工艺要求，则后者定义为拥有更大距离空间；
步骤3：重复上述步骤1和2，可以实现不同距离组合的图形边界Ｅ移动不同的距离，使光刻胶图形边界到覆盖和打开的前层图形的距离，更符合光刻工艺窗口最佳化要求，获得更大的光刻工艺窗口，减小图形失真时产生缺陷的可能，提高成品合格率。
综上所述，通过本发明的使用，可有效利用浅层离子注入层光刻版图图形中多余的距离空间，达到增加光刻工艺窗口的效果，由于该光刻版图图形仍然满足设计规则，以及浅层离子注入无法打穿浅沟槽隔离区，所以不会对器件产生影响，从而在不影响器件性能的前提下，有效降低了由于光刻图形失真导致缺陷的风险，进而提高了成品合格率，且该方法与传统工艺兼容性强，设计科学合理，操作简单易行。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种光刻工艺窗口的版图处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供一光刻版图，所述光刻版图包括一浅层离子注入层的光刻版图图形；
从所述光刻版图图形中找出落在浅沟槽隔离区上的图形边界，且所述图形边界到位于光刻胶打开区域的第一前层图形的距离为第一尺寸，到位于光刻胶覆盖区域的第二前层图形的距离为第二尺寸；
其中，若所述第一尺寸的值小于所述第二尺寸的值，将所述图形边界朝所述第二前层图形的方向移动距离A1，若所述第一尺寸的值大于所述第二尺寸的值，将所述图形边界朝所述第一前层图形的方向移动距离A2，且所述A1的值小于所述第二尺寸的值，所述A2的值小于所述第一尺寸的值。
2.根据权利要求1所述的光刻工艺窗口的版图处理方法，其特征在于，根据版图设计规则以及实际工艺需求设定所述A1和A2的值。
3.根据权利要求1所述的光刻工艺窗口的版图处理方法，其特征在于，根据实际工艺能力分别设定所述第一尺寸和所述第二尺寸需满足的尺寸要求。
4.根据权利要求3所述的光刻工艺窗口的版图处理方法，其特征在于，若所述第一尺寸和所述第二尺寸不能同时满足所述尺寸要求，所述A1、A2的值为0。
5.根据权利要求1所述的光刻工艺窗口的版图处理方法，其特征在于，所述第一尺寸和所述第二尺寸的取值范围均为大于10nm。
6.根据权利要求1所述的光刻工艺窗口的版图处理方法，其特征在于，所述第一尺寸的取值范围为10-50nm，且所述第二尺寸的取值范围为60-200nm时，所述图形边界往第二前层图形的移动距离A1的取值范围为5-50nm。
7.根据权利要求1所述的光刻工艺窗口的版图处理方法，其特征在于，所述第一尺寸的取值范围为60-200nm，且所述第二尺寸的取值范围为10-50nm时，所述图形边界往第一前层图形的移动距离A2的取值范围为5-50nm。
8.根据权利要求1所述的光刻工艺窗口的版图处理方法，其特征在于，所述第一前层图形和所述第二前层图形为有源区或多晶硅图形。
9.根据权利要求1所述的光刻工艺窗口的版图处理方法，其特征在于，浅层离子注入无法打穿所述浅沟槽隔离区。
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