CN110727167A

CN110727167A - 图形生成方法及掩膜版的制备方法

Info

Publication number: CN110727167A
Application number: CN201810784631.5A
Authority: CN
Inventors: 陈譞博
Original assignee: Semiconductor Manufacturing International Shanghai Corp; Semiconductor Manufacturing International Beijing Corp
Current assignee: Semiconductor Manufacturing International Shanghai Corp; Semiconductor Manufacturing International Beijing Corp
Priority date: 2018-07-17
Filing date: 2018-07-17
Publication date: 2020-01-24
Anticipated expiration: 2038-07-17
Also published as: CN110727167B

Abstract

本发明揭示了一种图形生成方法及掩膜版的制备方法，所述图形生成方法包括：提供第一坐标系，划分为多个区域并分别设定坐标，所述多个区域包括第一目标区域及其周围至少一个第一外围区域；以及，依据所述多个区域的坐标检测所述第一目标区域周围的第一外围区域中的图形，并依据所述第一外围区域中的图形生成所述第一目标区域中的图形。由此，通过外围区域中的图形限定目标区域中生成的图形，使得实际图形生成过程可控，以便获得所需要的图形，最终获得高质量的掩膜版。

Description

图形生成方法及掩膜版的制备方法

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种图形生成方法及掩膜版的制备方法。

背景技术

随着技术节点的持续下降，实际芯片(Real chip)中复杂的几何设计给光学临近效应修正(Optical Proximity Correction，OPC)带来了前所未有的挑战。然而在一个新技术节点的研发前期，代工厂很难取得实际芯片的设计来做研发。

然而却必须具有对应生产技术节点的掩膜版，因此如何能够合理的生成所需的图形，例如检测图形等，是新技术节点必须攻克的难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种图形生成方法，以生成合理的图形。

为解决上述技术问题，本发明提供一种图形生成方法，包括：

提供第一坐标系，划分为多个区域并分别设定坐标，所述多个区域包括第一目标区域及其周围至少一个第一外围区域；以及，

依据所述多个区域的坐标检测所述第一目标区域周围的第一外围区域中的图形，并依据所述第一外围区域中的图形生成所述第一目标区域中的图形。

可选的，对于所述的图形生成方法，所述划分为多个区域的方法包括：

以图形生成时的最小长度L为边长的正方形为单位，将四个所述正方形呈“田”字型排布为一个所述区域，所述多个区域贴靠在一起。

可选的，对于所述的图形生成方法，所述第一外围区域为所述第一目标区域的四个边正对的区域。

可选的，对于所述的图形生成方法，依据所述多个区域的坐标检测所述第一目标区域周围的第一外围区域中的图形，并依据所述第一外围区域中的图形生成所述第一目标区域中的图形的步骤包括：

提供第二坐标系，所述第二坐标系为所述“田”字型的四个正方形中0～4个正方形中具有图形的情况分别提供参考坐标；以及，

按照公式[(x1，y1)，(X1，Y1)]；…[(xn，yn)，(Xn，Yn)]；[{(Xt1，Yt1)，mt1}；…{(Xtk，Ytk)，mtk}]生成所述目前区域中的图形；

其中，[(x1，y1)，(X1，Y1)]；…[(xn，yn)，(Xn，Yn)]表示所述第一目标区域的周围环境，(xn，yn)为在生成图形的坐标系中第一外围区域的坐标，(Xn，Yn)为所述第一外围区域中的图形在第二坐标系中的坐标，n＝1，2，3，4；[{(Xt1，Yt1)，mt1}；…{(Xtk，Ytk)，mtk}]表示生成每种图形的几率，(Xtk，Ytk)为所述第一目标区域中的图形在第二坐标系中的坐标，k为正整数，mtk为权重。

可选的，对于所述的图形生成方法，所述权重的范围为0～1000。

可选的，对于所述的图形生成方法，依据第一外围区域中的图形生成所述第一目标区域中的图形之后，所述第一外围区域中的图形与所述第一目标区域中的图形组合成一个独立的第一图形。

可选的，对于所述的图形生成方法，所述第一外围区域中的图形为起始预设图形。

可选的，对于所述的图形生成方法，依据所述第一外围区域中的图形生成所述第一目标区域中的图形之后，还包括：

在第一坐标系划分的多个区域中设定第j目标区域及其周围至少一个第j外围区域；以及，

依据所述多个区域的坐标检测所述第j目标区域周围的第j外围区域中的图形，并依据所述第j外围区域中的图形生成所述第j目标区域中的图形，其中，j≥2，j为整数。

可选的，对于所述的图形生成方法，所述第j外围区域中的图形为起始预设图形，或起始预设图形和独立的第j-p图形的至少一部分，1≤p＜j，p为整数。

可选的，对于所述的图形生成方法，依据第j外围区域中的图形生成所述第j目标区域中的图形之后，所述第j外围区域中的图形除涉及独立的第j-p图形外与所述第j目标区域中的图形组合成一个独立的第j图形。

可选的，对于所述的图形生成方法，独立的j个图形位于一边界中。

本发明还提供一种掩膜版的制备方法，采用包括如上所述的的图形生成方法。

本发明提供的图形生成方法及掩膜版的制备方法中，所述图形生成方法包括：提供第一坐标系，划分为多个区域并分别设定坐标，所述多个区域包括第一目标区域及其周围至少一个第一外围区域；以及，依据所述多个区域的坐标检测所述第一目标区域周围的第一外围区域中的图形，并依据所述第一外围区域中的图形生成所述第一目标区域中的图形。由此，通过外围区域中的图形限定目标区域中生成的图形，使得实际图形生成过程可控，以便获得所需要的图形，即生成的图形合理，最终获得高质量的掩膜版。

附图说明

图1为一种随机生成的图形的示意图；

图2为本发明一个实施例中图形生成方法的流程示意图；

图3为本发明一个实施例中第一坐标系中划分多个区域的示意图；

图4为本发明一个实施例中第二坐标系的示意图；

图5为本发明一个实施例中生成目标区域中的图形的示意图；

图6-7为本发明一个实施例中生成多个独立的图形的示意图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的图形生成方法及掩膜版制备方法进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该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。

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。

发明人在研发新技术节点时发现，可以采用对上一技术节点的实际芯片的图形进行缩小的办法来得到对应新技术节点的图形(例如测试图形)，但是这种方法有一定的局限：1.新技术节点的工艺通常会有很大变化，因此在芯片设计上会与上一技术节点有较大的区别；2.上一个技术节点的实际芯片的设计并无法涵盖所有可能的设计。

此外，如图1所示，可以采用软件随机生成图形1，但是，这样随机生成的图形可靠性很差，基本上不符合设计规则，无法采用。

基于此，本发明提供一种图形生成方法，如图2所示，包括：

步骤S11，提供第一坐标系，划分为多个区域并分别设定坐标，所述多个区域包括第一目标区域及其周围至少一个第一外围区域；以及，

步骤S12，依据所述多个区域的坐标检测所述第一目标区域周围的第一外围区域中的图形，并依据所述第一外围区域中的图形生成所述第一目标区域中的图形。由此，通过外围区域中的图形限定目标区域中生成的图形，使得实际图形生成过程可控，以便获得所需要的图形。

下面结合图3-图7对本发明的图形生成方法进行详细说明。

如图3所示，对于步骤S11，提供第一坐标系，并划分为多个区域，所述多个区域包括第一目标区域及其周围至少一个第一外围区域。

例如，所述坐标系为XY坐标系，在该坐标系中，单位长度(即1)表示的是进行图形设计在图形生成时的最小长度L。可以理解的是，依据实际产品和工艺能力，该最小尺寸的值是可以变动的，因此本发明对此最小尺寸L的具体数值不加以特别限制。

那么，本步骤可以是所述最小长度L为边长的正方形10为单位，将四个所述正方形呈“田”字型排布为一个所述区域，所述多个区域贴靠在一起。

当然，每个正方形的边长可以是小于L，也可以是大于L。本发明实施例中以正方形的边长是L为例进行说明。

如在图3中，示出了5个区域101、102、103、104及105，其中，区域101为第一目标区域，其余四个区域为所述第一外围区域。可见，所述第一目标区域101位于中央，而4个第一外围区域102、103、104及105则位于所述第一目标区域101的四个边上。即所述第一外围区域102、103、104及105为所述第一目标区域101的四个边正对的区域。

由于所述第一目标区域101和4个第一外围区域102、103、104及105是设置在坐标系中，本发明给出一种坐标的设定方法，例如，统一以每个“田”字形的左下角所处位置的坐标为这个“田”字形所在区域的坐标。具体的，所述第一目标区域101的坐标为(0，0)，第一外围区域102的坐标为(0，2)，第一外围区域103的坐标为(0，-2)，第一外围区域104的坐标为(2，0)，第一外围区域105的坐标为(-2，0)。

可以理解的是，所述每个正方形并不固定属于一个区域，例如图6中的区域24，与图3中的所述第一目标区域101共用两个正方形，具体情况将在下文分析。

请参考图4和图5，对于步骤S12，依据所述多个区域的坐标检测所述第一目标区域101周围的第一外围区域102、103、104及105中的图形，并依据所述第一外围区域102、103、104及105中的图形生成所述第一目标区域101中的图形。

本步骤包括：

首先，提供第二坐标系，如图4所示，所述第二坐标系为所述“田”字型的四个正方形10中0～4个正方形中具有图形的情况分别提供参考坐标。

在本发明一个实施例中，在“田”字形的四个正方形10内共有14种图形的存在形式，包括1种不存在图形的情况，4种存在一个图形的情况，4种存在两个相邻图形的情况，4种存在三个相邻图形的情况，以及1种存在四个图形的情况。其中，在“田”字形的四个正方形中呈对角线排布的两种具有两个图形的情况由于不符合实际设计规则可以不包括在内。

例如在一个实施例中，Y轴表示存在图形的个数，X轴表示对应每种个数的类别。可以理解的是，本领域技术人员还可以依据实际需求设置X/Y轴所表示的含义。

请参考图5，较粗的黑色线框即为第一目标区域101，其周边4个第一外围区域102、103、104及105中，第一外围区域102中具有两个远离y轴的图形，即表现为图4中第二坐标系中的(2，2)，第一外围区域103和第一外围区域104中没有图形，即表现为图4中第二坐标系中的(1，0)，第一外围区域105中具有两个靠近x轴的图形，即表现为图4中第二坐标系中的(3，2)。由此可见，通过提供第二坐标系，有助于对各个区域中的图形进行表示，并且是用数据的形式表示的，则就可以依据实际需求，设定各个区域的图形在数据上的关系，从而获得所需图形。

其中，所述第一外围区域102、103、104及105中的图形为起始预设图形。

然后，按照公式[(x1，y1)，(X1，Y1)]；…[(xn，yn)，(Xn，Yn)]；[{(Xt1，Yt1)，mt1}；…{(Xtk，Ytk)，mtk}]生成所述第一目标区域中的图形。

请结合图3-图5，例如可接受的在第一目标区域101中生成的图形包括如图4中的(2，3)、(1，4)，上述第一外围区域103和104则是不具有图形的(1，0)，可以省略，则这里n＝2；且更希望获得如图4中的(2，3)，则可知k＝2，希望获得的如图4中(2，3)图形的权重mt1＝1000，如图4中(1，4)图形的权重mt2＝500，则依据上述公式，可以表达如下：

[(0，2)，(2，2)]；[(-2，0)，(3，2)]；[{(2，3)，1000}；{(1，4)，500}]

其中，mt1＞mt2，因此可以有相对较多的几率出现如图4中(2，3)图形。

在一个实施例中，所述权重的范围为0～1000。

当mtk＝0时，表示不会出现某种图形。

当然，权重mtk的最大值还可以更大，只是考虑到设置为1000已经基本满足实际需求。

在一个实施例中，n可以只取4，即将如图4中的(1，0)也算在内，同样符合本发明的思想。而通常当n小于4时，例如为2时，则意味着第一目标区域101的其他两个边处的第一外围区域中不具有图形。

请继续参考图5，例如在一个实施例中，生成的为图4中的图形(2，3)。

在依据第一外围区域102、103、104及105中的图形生成所述第一目标区域101中的图形之后，所述第一外围区域102、103、104及105中的图形与所述第一目标区域101中的图形组合成一个独立的第一图形100(如图6所示)。

可以理解的是，在实际生产中，可能需要形成更多个独立的图形，本发明对此同样给出了合理的解决方案。

请参考图6，在第一坐标系划分的多个区域中设定第j目标区域20及其周围至少一个第j外围区域21、22、23及24。其中，j≥2，j为整数。

其中，每第j组的区域(例如第j目标区域20及其周围的4个第j外围区域21、22、23及24)在区域划分上相互制约，而与其他组区域的划分并不干涉，例如独立的第一图形100中的第一目标区域101与第j外围区域24有部分重叠，但是相互之间不干涉，不会产生干扰。

在这里，以图6中所示的第j组的区域是j＝2为例，同样的统一以每个“田”字形的左下角所处位置的坐标为这个“田”字形所在区域的坐标。可知第二目标区域20的坐标为(3，0)，第二外围区域21的坐标为(3，2)，第二外围区域22的坐标为(3，-2)，第二外围区域23的坐标为(5，0)，第二外围区域24的坐标为(1，0)。

同样的，依据所述多个区域的坐标检测所述第二目标区域20周围的第二外围区域21、22、23及24中的图形，并依据所述第二外围区域21、22、23及24中的图形生成所述第二目标区域20中的图形。

同样的，首先，提供第二坐标系，如图4所示，此处不再重复。

请参考图6，较粗的黑色线框即为第二目标区域20，其周边4个第二外围区域21、22、23及24中，第二外围区域21、第二外围区域22和第二外围区域24中皆具有两个靠近y轴的图形，即表现为图4中第二坐标系中的(4，2)，第二外围区域23中没有图形，即表现为图4中第二坐标系中的(1，0)。由此可见，通过提供第二坐标系，有助于对各个区域中的图形进行表示，并且是用数据的形式表示的，则就可以依据实际需求，设定各个区域的图形在数据上的关系，从而获得所需图形。

在一个实施例中，所述第j外围区域中的图形为起始预设图形，或起始预设图形和独立的第j-p图形的至少一部分，1≤p＜j，p为整数。其中对于如图6所示的情况，以j＝2，p＝1为例，所述第二外围区域21、22及23中的图形为起始预设图形，而第二外围区域24中的图形则是独立的第一图形100中的一部分。

其中，所述第二目标区域20的周围环境的表达式可参考上文举例，以只希望获得如图4中的(1，4)为例，则可知k＝1，权重mt1＝1000。则依据上述公式，可以表达如下：

[(3，2)，(4，2)]；[(3，-2)，(4，2)]；[(1，0)，(4，2)]；[{(1，4)，1000}]

因此可以出现如图4中(1，4)图形，可参考图6所示。

然后，所述第二外围区域21、22、23及24中的图形除涉及独立的第一图形100外与所述第二目标区域20中的图形组合成一个独立的第二图形200，如图7所示。

对于形成多个独立的图形的情况，独立的j个图形位于一边界中(未图示；需注意，坐标系可以超出边界)。

在一个实施例中，在独立的j个图形之间，可以满足：

每个独立的图形之间的间距30大于等于L；

每个独立的图形的端部31距离所述边界大于等于1.2L；以及，

每个独立的图形的面积大于等于6L²。

可以理解的是，依据实际生产需求和生产经验，上述限制距离可以调整，例如，可以是每个独立的图形之间的间距30可以小于L，也可以是每个独立的图形的端部31距离所述边界大于等于2L、3L等，每个独立的图形的面积也可以大于等于4L²、7L²等。

借助于上文所述内容，本发明可以适用在掩膜版的制备方法中。

综上所述，本发明提供的图形生成方法及掩膜版的制备方法中，所述图形生成方法包括：提供第一坐标系，划分为多个区域并并分别设定坐标，所述多个区域包括第一目标区域及其周围至少一个第一外围区域；以及，依据所述多个区域的坐标检测所述第一目标区域周围的第一外围区域中的图形，并依据所述第一外围区域中的图形生成所述第一目标区域中的图形。由此，通过外围区域中的图形限定目标区域中生成的图形，使得实际图形生成过程可控，以便获得所需要的图形，即生成的图形合理，最终获得高质量的掩膜版。

由于具有起始预设图形，因此可知本发明可以借助少量的，或者特定的基本图形，进行更详细的图形的生成，并且生成的图形符合设计需求，可以应用在生产、检测等方面。

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

1.一种图形生成方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的图形生成方法，其特征在于，所述划分为多个区域的方法包括：

3.如权利要求2所述的图形生成方法，其特征在于，所述第一外围区域为所述第一目标区域的四个边正对的区域。

4.如权利要求3所述的图形生成方法，其特征在于，依据所述多个区域的坐标检测所述第一目标区域周围的第一外围区域中的图形，并依据所述第一外围区域中的图形生成所述第一目标区域中的图形的步骤包括：

按照公式[(x1，y1)，(X1，Y1)]；…[(xn，yn)，(Xn，Yn)]；[{(Xt1，Yt1)，mt1}；…{(Xtk，Ytk)，mtk}]生成所述第一目标区域中的图形；

5.如权利要求4所述的图形生成方法，其特征在于，所述权重的范围为0～1000。

6.如权利要求4所述的图形生成方法，其特征在于，依据第一外围区域中的图形生成所述第一目标区域中的图形之后，所述第一外围区域中的图形与所述第一目标区域中的图形组合成一个独立的第一图形。

7.如权利要求6所述的图形生成方法，其特征在于，所述第一外围区域中的图形为起始预设图形。

8.如权利要求6所述的图形生成方法，其特征在于，依据所述第一外围区域中的图形生成所述第一目标区域中的图形之后，还包括：

9.如权利要求8所述的图形生成方法，其特征在于，所述第j外围区域中的图形为起始预设图形，或起始预设图形和独立的第j-p图形的至少一部分，1≤p＜j，p为整数。

10.如权利要求9所述的图形生成方法，其特征在于，依据第j外围区域中的图形生成所述第j目标区域中的图形之后，所述第j外围区域中的图形除涉及独立的第j-p图形外与所述第j目标区域中的图形组合成一个独立的第j图形。

11.如权利要求10所述的图形生成方法，其特征在于，独立的j个图形位于一边界中。

12.一种掩膜版的制备方法，其特征在于，包括如权利要求1-11中任意一项所述的图形生成方法。