CN109494185A - 一种优化通孔层连接性能的光学邻近修正方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种优化通孔连接性能的光学邻近修正方法，包括：S1，提供一层通孔初始图形，以及被连接的一层或两层金属层图形；S2，对金属层图形进行选择性尺寸调整，得到金属层调整图形；S3，对通孔初始图形覆盖率小于一预定阈值的目标通孔图形；S4，对目标通孔图形的尺寸进行调整，得到通孔层调整图形，使金属层调整图形对通孔层调整图形的覆盖率大于等于预定阈值；S5，合并通孔初始图形和通孔层调整图形，得到通孔层合并图形；S6，对通孔层合并图形进行光学邻近修正，并输出修正后的通孔层合并图形。本发明的技术方案有益效果在于：有效弥补由金属层尺寸调整引起的覆盖率不足，保障金属层的窄工艺窗口图形的工艺宽度。
Description
技术领域
本发明涉及集成电路光刻工艺技术领域，尤其涉及一种优化通孔层连接性能的光学邻近修正方法。
背景技术
在集成电路后段工艺制造中，金属层和通孔层的有效连接是确保产品良率与性能的重要因素。在理想设计情况下，通孔图形完全包含于金属图形中。然而，在实际工艺中，硅片上金属层的图形会受到光学临近效应的影响，从而发生变形或失真，部分通孔的连接可能会受到影响；此外，随着线宽尺寸的不断减小，在某一特定的工艺条件下很难让所有图形达到一定的工艺窗口。针对上述问题，通过应用选择性尺寸调整，可以增加部分窄工艺窗口图形的工艺宽度。比如，扩大孤立图形间距以增加孤立图形间距的工艺窗口。随着孤立图形间距尺寸变大，其工艺窗口也变大，但对通孔的覆盖率会变差。
当金属层对通孔的覆盖率小于一定的规格时，将产生连接失效的风险。为了降低甚至消除连接失效的风险，必须增加金属层对通孔的覆盖率。如果金属层对通孔的覆盖率减小是由于金属层的选择性尺寸调整引起的，如图2所示，通常会再次调整金属层的目标尺寸以增加金属层对通孔的覆盖率，如图3所示，金属层选择性尺寸调整后某通孔的覆盖率变差，为了增加覆盖率重新进行金属层尺寸调整。传统的做法增加了金属层的覆盖率，但是同时也相应的减小了孤立的图形间距，压缩了金属层的窄工艺窗口图形的工艺宽度。在上述情况下，需要一种能有效弥补由金属层尺寸调整引起的覆盖率不足，同时保障金属层的窄工艺窗口图形的工艺宽度的方法。
发明内容
针对上述问题，现提供一种旨在有效弥补由金属层尺寸调整引起的覆盖率不足，保障金属层的窄工艺窗口图形的工艺宽度的优化通孔层连接性能的光学邻近修正方法。
技术方案如下：
一种优化通孔连接性能的光学邻近修正方法，应用于集成电路制造，
包含以下步骤：
步骤S1，提供一层通孔初始图形，以及被连接的一层或两层金属层图形；
步骤S2，对所述金属层图形进行选择性尺寸调整，得到金属层调整图形；
步骤S3，挑选出所述金属层图形中，对所述通孔初始图形覆盖率小于一预定阈值的目标通孔图形；
步骤S4，对所述目标通孔图形的尺寸进行调整，得到通孔层调整图形，使所述金属层调整图形对所述通孔层调整图形的覆盖率大于等于所述预定阈值；
步骤S5，合并所述通孔初始图形和所述通孔层调整图形，得到通孔层合并图形；
步骤S6，对所述通孔层合并图形进行光学邻近修正，并输出修正后的所述通孔层合并图形。
优选的，所述步骤S1中的所述通孔初始图形包括任意一接触孔图形及其连通的一个或两个金属层的所述金属层图形。
优选的，所述步骤S2中的选择性尺寸调整包括对所述金属层图形进行扩展以扩大所述金属层图形的工艺窗口。
优选的，所述步骤S4具体包括：
步骤S41,获取所述目标通孔图形上完全落在所述金属层调整图形外的边到所述金属层调整图形的距离；
步骤S42，以所述距离为扩展长度，将所述目标通孔图形上完全落在所述金属层调整图形外的边的对边向外扩展，得到所述通孔层调整图形。
优选的，所述距离预设一上限和一下限。
优选的，所述上限为15nm。
优选的，所述下限为5nm。
优选的，所述第一阈值为80％。
优选的，所述步骤S5中，通过或运算合并所述通孔初始图形和所述通孔层调整图形。
本发明的技术方案有益效果在于：公开了一种优化通孔层连接性能的光学邻近修正方法，旨在针对金属层的选择性尺寸调整引起覆盖率不足的一类通孔，通过调整通孔的相合边提高通孔覆盖率，选择因金属层的选择性尺寸调整导致覆盖率不足的通孔，扩展通孔的相合边，增加了通孔在金属层上的覆盖面积，优化了通孔层的连接性能。
附图说明
参考所附附图，以更加充分地描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。
图1是本发明的一种较优的实施例中，一种优化通孔层连接性能的光学邻近修正方法的总体流程示意图；
图2是本发明的一种较优的实施例中，金属层选择性尺寸调整后某通孔的覆盖率变差示意图；
图3是本发明的一种较优的实施例中，金属层重新进行尺寸调整示意图；
图4是本发明的一种较优的实施例中，一种优化通孔层连接性能的光学邻近修正方法的通孔初始图形和被连接的金属层图形示意图；
图5是本发明的一种较优的实施例中，一种优化通孔层连接性能的光学邻近修正方法的金属层图形进行选择性尺寸调整示意图
图6是本发明的一种较优的实施例中，一种优化通孔层连接性能的光学邻近修正方法的通孔初始图形的覆盖率偏小示意图；
图7是本发明的一种较优的实施例中，一种优化通孔层连接性能的光学邻近修正方法的通孔初始图形的非邻边示意图；
图8是本发明的一种较优的实施例中，一种优化通孔层连接性能的光学邻近修正方法的通孔初始图形的相合边示意图；
图9是本发明的一种较优的实施例中，一种优化通孔层连接性能的光学邻近修正方法的通孔层合并图形和通孔层调整图形的示意图；
图10是本发明的一种较优的实施例中，一种优化通孔层连接性能的光学邻近修正方法的芯片包含多个通孔层图形的示意图；
图11是本发明的一种较优的实施例中，一种优化通孔层连接性能的光学邻近修正方法的传统方法的光学邻近修正模拟图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
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。
基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种优化通孔连接性能的光学邻近修正方法，应用于集成电路制造，
包含以下步骤：
步骤S1，提供一层通孔初始图形，以及被连接的一层或两层金属层图形；
步骤S2，对金属层图形进行选择性尺寸调整，得到金属层调整图形；
步骤S3，挑选出金属层图形中，对通孔初始图形覆盖率小于一预定阈值的目标通孔图形；
步骤S4，对目标通孔图形的尺寸进行调整，得到通孔层调整图形，使金属层调整图形对通孔层调整图形的覆盖率大于等于预定阈值；
步骤S5，合并通孔初始图形和通孔层调整图形，得到通孔层合并图形；
步骤S6，对通孔层合并图形进行光学邻近修正，并输出修正后的通孔层合并图形。
具体地，上述技术方案中，由于步骤S2对金属层图形进行选择性尺寸调整，造成金属层调整图形无法完全覆盖通孔原始图形，通过步骤S4中对通孔层调整图形覆盖率小于可能造成产品缺陷的预定阈值的目标通孔图形进行调整，使金属层调整图形对调整后的目标通孔图形的覆盖率满足后续工艺的要求。
本发明的较佳的实施例中，步骤S1中的通孔初始图形包括任意一接触孔图形及其连通的一个或两个金属层的金属层图形。
具体地，在一张芯片中包括多个通孔初始图形，通孔初始图形包括一接触孔图形及其连通的一个或两个金属层的金属层图形。
优选的，如图10所示，接触孔图形CT连通金属层M1；接触孔图形V1连通金属层M1和金属层M2；接触孔图形V2连通金属层M2和金属层M3：接触孔图形V3连通金属层M3和金属层M4：接触孔图形V4连通金属层M4和金属层M5。
本发明的较佳的实施例中，步骤S2中的选择性尺寸调整包括对金属层图形进行扩展以扩大金属层图形的工艺窗口。
具体地，上述实施例中，对金属层图形进行选择性尺寸调整处理，得到金属层调整图形，如图5所示，对孤立图形间距进行扩展处理，以扩大孤立图形间距的工艺窗口；
本发明的较佳的实施例中，如图11所示，步骤S4具体包括：
步骤S41,获取目标通孔图形上完全落在金属层调整图形外的边到金属层调整图形的距离；
步骤S42，以距离为扩展长度，将目标通孔图形上完全落在金属层调整图形外的边的对边向外扩展，得到通孔层调整图形。
具体地，上述实施例中，首先，获取目标通孔图形上完全落在金属层调整图形外的边到金属层调整图形的距离；然后，以距离为扩展长度，将目标通孔图形上完全落在金属层调整图形外的边的对边向外扩展，得到通孔层合并图形。
本发明的较佳的实施例中，距离可预设一上限和一下限，优选的，上限可为15nm，进一步优选的，下限可为5nm，即距离可以在5nm至15nm之间。
本发明的较佳的实施例中，第一阈值可以在70％-90％之间。
本发明的较佳的实施例中，步骤S5中，通过或运算合并通孔初始图形和通孔层调整图形。
具体地，本发明的较佳的实施例中，步骤S1中，通孔初始图形可以是接触孔图形。
被连接金属层图形，如图4所示，接触孔图形完全包含于金属层图形中。
步骤S2中，对金属层图形进行选择性尺寸调整处理，得到金属层调整图形，如图5所示，对孤立图形间距进行扩展处理，以扩大孤立图形间距的工艺窗口。
步骤S3中，挑选出金属层调整图形中，对通孔初始图形覆盖率小于预定阈值的目标通孔图形，如图6所示，通孔初始图形的覆盖率偏小是由于金属层图形的选择性尺寸调整导致。
步骤S4中，对目标通孔图形的尺寸进行调整，得到通孔层调整图形，使金属层调整图形对通孔层调整图形的覆盖率大于等于预定阈值；可选的，第一阈值可以是80％。
步骤S4中，对目标通孔图形的尺寸进行调整的一种实施方式为，选择目标通孔图形的非邻边，即完全落在金属层外的边，确定非邻边到金属层的距离为一预设距离，如图7所示。选择目标通孔图形的相合边，即非邻边的对边，通常相合边完全落在金属层内侧，如图8所示，控制相合边向远离非邻边的方向扩展上述预设距离得到通孔层合并图形。可选的，预设距离可以是12nm。
如图9所示，步骤S5中，可利用“或”运算合并通孔初始图形和通孔层调整图形，得到修正后的通孔层合并图形。
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做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)
1.一种优化通孔连接性能的光学邻近修正方法，应用于集成电路制造，其特征在于，
包含以下步骤：
步骤S1，提供一层通孔初始图形，以及被连接的一层或两层金属层图形；
步骤S2，对所述金属层图形进行选择性尺寸调整，得到金属层调整图形；
步骤S3，挑选出所述金属层图形中，对所述通孔初始图形覆盖率小于一预定阈值的目标通孔图形；
步骤S4，对所述目标通孔图形的尺寸进行调整，得到通孔层调整图形，使所述金属层调整图形对所述通孔层调整图形的覆盖率大于等于所述预定阈值；
步骤S5，合并所述通孔初始图形和所述通孔层调整图形，得到通孔层合并图形；
步骤S6，对所述通孔层合并图形进行光学邻近修正，并输出修正后的所述通孔层合并图形。
2.根据权利要求1所述的优化通孔连接性能的光学邻近修正方法，其特征在于，所述步骤S1中的所述通孔初始图形包括任意一接触孔图形及其连通的一个或两个金属层的所述金属层图形。
3.根据权利要求1所述的优化通孔连接性能的光学邻近修正方法，其特征在于，所述步骤S2中的选择性尺寸调整包括对所述金属层图形进行扩展以扩大所述金属层图形的工艺窗口。
4.根据权利要求1所述的优化通孔连接性能的光学邻近修正方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：
步骤S41,获取所述目标通孔图形上完全落在所述金属层调整图形外的边到所述金属层调整图形的距离；
步骤S42，以所述距离为扩展长度，将所述目标通孔图形上完全落在所述金属层调整图形外的边的对边向外扩展，得到所述通孔层调整图形。
5.根据权利要求4所述的优化通孔连接性能的光学邻近修正方法，其特征在于，所述距离预设一上限和一下限。
6.根据权利要求5所述的优化通孔连接性能的光学邻近修正方法，其特征在于，所述上限为15nm。
7.根据权利要求5所述的优化通孔连接性能的光学邻近修正方法，其特征在于，所述下限为5nm。
8.根据权利要求5所述的优化通孔连接性能的光学邻近修正方法，其特征在于，所述第一阈值为80％。
9.根据权利要求1所述的优化通孔连接性能的光学邻近修正方法，其特征在于，所述步骤S5中，通过或运算合并所述通孔初始图形和所述通孔层调整图形。
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