CN109407460A - 曝光辅助图形添加方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种曝光辅助图形添加方法，获取原始图层的完整设计版图；根据已经获得的原始版图图形，对当层版图进行OPC修正处理，再将处理后的版图图形间距小于要求一的区域选出来；在上述选定的区域内，添加曝光辅助图形；该曝光辅助图形的尺寸满足要求二，不会在硅片上曝出图形；在添加曝光辅助图形时，若光刻胶边界存在内凹，该内凹宽度小于要求三，则先将对应的原始版图图形外凸部分进行移除处理，再对移除外凸部分后所产生的新的边界添加曝光辅助图形。本发明能够有效地增大离子注入层工艺窗口，减少图形缺陷，提高产品的良率。

Description

曝光辅助图形添加方法
技术领域
本发明涉及微电子及半导体制造领域，特别是涉及一种曝光辅助图形添加方法。
背景技术
随着半导体工艺的不断发展，技术节点的不断减小，离子注入层图形的特征尺寸及与前层的对准精度要求越来越高。半导体制造工艺中图形尺寸的稳定性受到多种因素的影响。由于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衬底及其形貌的影响，会出现图形尺寸失真，导致线宽变形，减小光刻工艺窗口，产生缺陷，降低合格率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种曝光辅助图形添加方法，能够有效地增大离子注入层工艺窗口，减少图形缺陷，提高产品的良率。
为解决上述技术问题，本发明的曝光辅助图形添加方法，是采用如下技术方案实现的：
获取原始图层的完整设计版图；
根据已经获得的原始版图图形，对当层版图进行OPC修正处理，再将处理后的版图图形间距小于要求一的区域选出来；
在上述选定的区域内，添加曝光辅助图形；该曝光辅助图形的尺寸满足要求二，不会在硅片上曝出图形；
在添加曝光辅助图形时，若光刻胶边界存在内凹，该内凹宽度小于要求三，则先将对应的原始版图图形外凸部分进行移除处理，再对移除外凸部分后所产生的新的边界添加曝光辅助图形。
本发明针对原始版图图形存在长度较短的外凸(光刻胶边界存在内凹)的情况，提出添加曝光辅助图形的优化方法。若原始版图图形存在长度较短的外凸(光刻胶边界存在内凹)，则先将对应的原始版图图形外凸部分进行移除处理，再将移除外凸部分后所产生的新的版图边界用来添加曝光辅助图形。本发明的方法解决了在加入曝光辅助图形的过程中，由于版图存在外凸等不规则性，使加入的曝光辅助图形距离主图形边界过远，导致改善效果不佳的问题；由于曝光辅助图形不会在硅片上曝出，所以本发明仍然满足最小设计规则要求，同时，避免光刻过程中因衬底影响引起的线宽变形，提高光刻胶边缘形貌的稳定性，有效地增大离子注入层工艺窗口，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。
浅离子注入层的版图最小设计规则，随着节点变得越来越小。版图设计和逻辑运算时，通常只考虑满足器件要求，以及不违反最小设计规则，对于工艺窗口很难确保是最佳的。
由于本发明在实施过程中严格控制曝光辅助图形的尺寸等相关参数，不会在硅片上曝出，在满足最小设计规则的范围内改变，不会对器件产生影响。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是光强分布图(一)；
图2是光强分布图(二)；
图3是所述曝光辅助图形添加方法流程示意图；
图4是曝光辅助图形常规添加方法示意图；
图5是曝光辅助图形优化添加方法示意图。
具体实施方式
辅助图形由于原始图层边界存在长度较短的外凸(光刻胶边界存在内凹)，基于目前的软件逻辑运算方式，由于外凸长度较小，无法满足曝光辅助图形自身长度及曝光辅助图形线段到主图形距离的和，这样第一个曝光辅助图形的区域无法加入，而在距离主图形边界更远的地方加入第二个曝光辅助图形，导致曝光辅助图形加入的太远，曝光辅助效果大大降低。
本发明在加入曝光辅助图形前，先对原始图层边界长度较短的外凸进行移除处理，再对处理后的图层添加曝光辅助图形，可以使曝光辅助图形添加的位置更靠近原始图层的边界，提升了曝光辅助效果。
光刻版图在从掩模板转移到硅片的过程中，一方面受光的衍射与反射等效应的影响，会出现图形尺寸失真，导致线宽变形，减小光刻工艺窗口，产生缺陷，降低合格率等问题。为此，本发明提出了一种曝光辅助图形添加方法。
以下结合具体实施例和附图3，对所述曝光辅助图形添加方法做详细描述：
获取原始图层的完整设计版图。
根据已经获得的原始版图图形，对当层版图进行OPC修正处理，再将处理后的版图图形间距小于要求一(可能存在曝光缺陷)的区域选出来，要求一的取值范围为小于500nm。另外要求满足要求一的版图图形层间距平行长度大于100nm。
在上述选定的区域内，添加曝光辅助图形。
设置曝光辅助图形相关尺寸满足要求二，主要包括曝光辅助图形的自身尺寸，曝光辅助图形到主图形的距离，曝光辅助图形之间的距离等。定义曝光辅助图形到主图形边界距离小于500nm，定义曝光辅助图形线端到主图形边界的距离大于50nm，定义曝光辅助图形之间的间距大于120nm，定义曝光辅助图形宽度为小于150nm，定义曝光辅助图形长度大于等于100nm。
在添加曝光辅助图形时，若原始版图图形存在长度较短的外凸，即光刻胶边界存在内凹，该内凹宽度小于要求三，则先将对应的原始版图图形外凸部分进行移除处理，再对移除外凸部分后所产生的新的边界添加曝光辅助图形。
所述要求三，取值与要求二中定义的曝光辅助图形之间的间距相关，定义为200nm。
曝光辅助图形的尺寸相关参数值取决于技术节点和光刻工艺的能力。结合图4所示，该图中箭头所指的标号4表示的含义是，默认算法将违反规则的曝光辅助图形缩短；此时长度不满足设计要求二将其移除；在其右边加入另一个曝光辅助图形。由于曝光辅助图形距离主图形边界过远，曝光改善效果不佳。D1表示由于原始版图边界不规则，常规方法添加的曝光辅助图形会距离这一段边界太近而违反添加规则，该曝光辅助图形最终会被去除。
结合图5所示，该图中箭头所指的标号5表示的含义是应去除的边界区域，将光刻胶内凹的边界去除，再对处理后的主图形添加曝光辅助图形，能使曝光辅助图形加入位置距主图形的距离更近，增强改善效果。
图4、5中的1为曝光辅助图形、2为原始版图(光刻胶应打开区域)，3为主图形之外的空白区域皆为光刻胶应覆盖区域。
图1为常规添加的曝光辅助图形对曝光效果的改善情况，添加后右侧光强为0.46。图2为采用本发明的优化方法添加的曝光辅助图形对曝光效果的改善情况，添加后右侧光强为0.41。图1、2中，横坐标为模拟位置(一个截面)起点到终点，单位是微米(μm)，纵坐标为模拟截面上每个点对应的光强强度，单位为坎特拉(cd)。
以上通过具体实施方式对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种曝光辅助图形添加方法，其特征在于：
获取原始图层的完整设计版图；
根据已经获得的原始版图图形，对当层版图进行OPC修正处理，再将处理后的版图图形间距小于要求一的区域选出来；
在上述选定的区域内，添加曝光辅助图形；该曝光辅助图形的尺寸满足要求二，不会在硅片上曝出图形；
在添加曝光辅助图形时，若光刻胶边界存在内凹，内凹宽度小于要求三，则先将对应的原始版图图形外凸部分进行移除处理，再对移除外凸部分后所产生的新的边界添加曝光辅助图形。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述要求一定义为小于500nm；另外要求满足要求一的版图图形层间距平行长度大于100nm。
3.根据权利要求1所述的的方法，其特征在于：所述要求二，包括定义曝光辅助图形到主图形边界距离小于500nm，定义曝光辅助图形线端到主图形边界的距离大于50nm，定义曝光辅助图形之间的间距大于120nm，定义曝光辅助图形宽度为小于150nm，定义曝光辅助图形长度大于等于100nm。
4.根据权利要求1所述的的方法，其特征在于：所述要求三，取值与要求二中定义的曝光辅助图形之间的间距相关，定义为200nm。
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