CN111781798B - 一种预测拆分后图形密度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种预测拆分后图形密度的方法，本发明对原始版图和冗余图形在拆分前分别增加补值，并在增加补值后对原始版图和冗余图形进行双重图形拆分，之后再对拆分后的原始版图和冗余图形作常规OPC处理，本发明可以更准确预测拆分后的图形密度，拆分后两张光罩的图形密度更加接近。

Description

一种预测拆分后图形密度的方法
技术领域
本发明涉及半导体领域，特别是涉及一种预测拆分后图形密度的方法。
背景技术
双重图形拆分是基于原始版图和冗余图形，并可以实现拆分后两层图形中原始版图和冗余图形的图形密度基本一致。但是由于采用双重图形技术的层次一般都有比较大的刻蚀偏移量，原始版图和冗余图形的图形密度不能准确反应刻蚀前的图形密度。
因此，需要提出一种新的预测拆分后图形密度的方法来解决上述问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种预测拆分后图形密度的方法，用于解决现有技术中原始版图和冗余图形的图形密度不能准确反应刻蚀之前的图形密度的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种预测拆分后图形密度的方法，该方法至少包括以下步骤：
步骤一、提供原始版图和冗余图形，将所述原始版图拆分为第一层原始版图和第二层原始版图；将所述冗余图形拆分为第一层冗余图形和第二层冗余图形；
步骤二、分别计算所述第一层原始版图、第二层原始版图以及第一层冗余图形和第二层冗余图形的图形密度；
步骤三、对所述原始版图和所述冗余图形分别增加补值，分别得到补值后的原始版图和补值后的冗余图形；
步骤四、将所述补值后的原始版图拆分为补值后第一层原始版图和补值后第二层原始版图；将所述补值后的冗余图形拆分为补值后第一层冗余图形和补值后第二层冗余图形；
步骤五、分别计算所述补值后第一层原始版图、补值后第二层原始版图以及补值后第一层冗余图形、补值后第二层冗余图形的图形密度；
步骤六、对比所述第一层原始版图的图形密度和所述补值后第一层原始版图的图形密度并计算差值；对比所述第二层原始版图的图形密度和所述补值后第二层原始版图的图形密度并计算差值；对比所述第一层冗余图形的图形密度和所述补值后第一层冗余图形的图形密度并计算差值；对比所述第二层冗余图形的图形密度和所述补值后第二层冗余图形的图形密度并计算差值；若其中任意一项的差值大于1％，则以所述补值后第一层、第二层原始版图图形密度以及补值后第一层、第二层冗余图形图形密度作为所述拆分后图形密度。
优选地，该方法还包括步骤七、对拆分后得到的所述第一、第二层原始版图和第一、第二层冗余图形作常规OPC修正。
优选地，步骤三中对所述原始版图增加补值的方法为：将所述原始版图中的图形按边长值分为两类，并分别增加补值；步骤三中对所述冗余图形增加补值的方法为：将所述冗余图形按边长值分为两类，并分别增加补值。
优选地，将所述原始版图中的图形按边长值分为第一类和第二类，其中第一类的图形边长大于或等于所述原始版图最小设计规则的2.5倍；所述第二类的图形边长小于所述原始版图最小设计规则的2.5倍。
优选地，将冗余图形按边长值分为第一类和第二类，其中第一类的图形边长大于或等于所述冗余图形最小设计规则的2.5倍；所述第二类的图形边长小于所述冗余图形最小设计规则的2.5倍。
优选地，所述原始版图中的第一类图形根据线宽区间和间距区间的不同，增加补值不同；所述原始版图中的第二类图形根据图形长度区间和间距区间的不同，增加补值不同。
优选地，所述冗余图形的第一类图形根据伪线宽区间和伪间距区间的不同，增加补值不同；所述冗余图形中的第二类图形根据图形伪长度区间和伪间距区间的不同，增加补值不同。
优选地，所述原始版图中的第一、第二类图形的每个所述区间增加的补值为定值。
优选地，所述冗余图形中的第一、第二类图形的每个所述区间增加的补值为定值。
如上所述，本发明的预测拆分后图形密度的方法，具有以下有益效果：本发明在拆分原始版图和冗余图形之前分别对原始版图和冗余图形增加补值，对增加补值后的原始版图和冗余图形进行双重图形拆分，再对拆分后的原始版图和冗余图形做常规OPC修正，本发明可以更准确预测拆分后的图形密度，拆分后两张光罩的图形密度更加接近。
附图说明
图1显示为原始版图1D图形各区间补值示意图；
图2显示为原始版图2D图形各区间补值示意图；
图3显示为冗余图形1D图形各区间补值示意图；
图4显示为冗余图形2D图形各区间补值示意图；
图5显示为包含原始版图和冗余图形的版图结构示意图；
图6显示为将原始版图和冗余图形拆分后的版图结构示意图；
图7显示为原始版图的图形定义方式示意图；
图8显示为冗余图形的图形定义方式示意图；
图9显示为本发明补值后的原始版图和冗余图形拆分图形示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1至图9。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
本发明提供一种预测拆分后图形密度的方法，该方法至少包括以下步骤：
步骤一、提供原始版图和冗余图形，如图5所示，图5显示为包含原始版图和冗余图形的版图结构示意图；将所述原始版图02拆分为第一层原始版图和第二层原始版图；将所述冗余图形01拆分为第一层冗余图形和第二层冗余图形；如图6所示，图6显示为将原始版图和冗余图形拆分后的版图结构示意图；其中标识011表示为所述第一层原始版图；标识012表示为所述第二层原始版图；标识021表示为所述第一层冗余图形；标识022表示为所述第二层冗余图形。
步骤二、分别计算所述第一层原始版图、第二层原始版图以及第一层冗余图形和第二层冗余图形的图形密度；该步骤中分别计算如图6中显示的所述第一层原始版图、第二层原始版图以及第一层冗余图形和第二层冗余图形的图形密度。其中定义拆分后所述第一层原始版图的图形密度为XD1，拆分后所述第一层冗余图形的图形密度为XR1，拆分后所述第二层原始版图的图形密度为XD2，拆分后所述第二层冗余图形的图形密度为XR2。拆分后两层图形中原始版图的图形密度XD1和XD2基本一致，拆分后两层图形中冗余图形的图形密度XR1和XR2基本一致。并且拆分后各层的图形密度占比如下表1所示：
表1
步骤三、对所述原始版图和所述冗余图形分别增加补值，分别得到补值后的原始版图和补值后的冗余图形；本发明进一步地，步骤三中对所述原始版图增加补值的方法为：将所述原始版图中的图形按边长值分为两类，并分别增加补值；步骤三中对所述冗余图形增加补值的方法为：将所述冗余图形按边长值分为两类，并分别增加补值。再进一步地，将所述原始版图中的图形按边长值分为第一类1D和第二类2D，其中第一类1D的图形边长大于或等于所述原始版图最小设计规则的2.5倍；所述第二类2D的图形边长小于所述原始版图最小设计规则的2.5倍。更进一步地，所述原始版图中的第一类图形根据线宽区间和间距区间的不同，增加补值不同；所述原始版图中的第二类图形根据图形长度区间和间距区间的不同，增加补值不同。
本实施例将冗余图形按边长值分为第一类1D和第二类2D，其中第一类的图形边长大于或等于所述冗余图形最小设计规则的2.5倍；所述第二类的图形边长小于所述冗余图形最小设计规则的2.5倍。进一步地，所述冗余图形的第一类图形根据伪线宽区间和伪间距区间的不同，增加补值不同；所述冗余图形中的第二类图形根据图形伪长度区间和伪间距区间的不同，增加补值不同。本发明更进一步地，所述冗余图形中的第一、第二类图形的每个所述区间增加的补值为定值。
由于采用双重图形技术的层次一般都有比较大的刻蚀偏移量，且1D图形和2D图形刻蚀偏移量差距较大，原始版图和冗余图形的图形密度不能准确反映刻蚀之前的图形密度。本发明提出在拆分之前，首先对原始版图1D和2D图形进行区分，并分别对原始版图1D和2D图形增加不同的补值。然后对冗余图形1D和2D图形进行区分，并分别对冗余图形1D和2D图形增加不同的补值。本发明进一步地，所述原始版图中的第一、第二类图形的每个所述区间增加的补值为定值。
原始版图1D和2D图形定义方式为：1D边长>＝2.5倍原始版图最小设计规则(即第一类1D的图形边长大于或等于所述原始版图最小设计规则的2.5倍)；2D边长<2.5倍原始版图最小设计规则的2.5倍(即第二类2D的图形边长小于所述原始版图最小设计规则的2.5倍)。
原始版图1D图形根据CD(最小线宽尺寸)区间和Space(两条线的间距)区间不同补值不同，每个区间的补值为定值。如图1所示，图1显示为原始版图1D图形各区间补值示意图；其中第一列表示所述原始版图1D的各个CD区间，第一行表示所述原始版图1D的各个Space(两条线的间距)区间。而其中的fd11表示所述原始版图1D处于CD区间[2.5*DRCD，n1*DRCD]以及space区间[0，m1*DRCD]的补值，其中DRCD表示所述原始版图最小设计规则。fd12…fd1n以及fd21…fd2n等表示的补值为各自对应区间的补值。
原始版图2D图形根据length(图形长度)区间和Space(两条线的间距)区间不同补值不同，每个区间的补值为定值。如图2所示，图2显示为原始版图2D图形各区间补值示意图。如图2所示，图2显示为原始版图2D图形各区间补值；其中第一列表示所述原始版图2D的各个length(图形边长)区间，第一行表示所述原始版图2D的各个space(两条线的间距)区间。而其中的fe11表示所述原始版图2D处于length区间[0，i1*DRCD]以及space区间[0，j1*DRCD]的补值，其中DRCD表示所述原始版图最小设计规则。fe12…fe1n以及fe21…fe2n等表示的补值为各自对应区间的补值。如图7所示，图7显示为原始版图的图形定义方式示意图。
所述冗余图形1D和2D图形定义为：1D边长>＝2.5倍的冗余图形最小设计规则；2D边长<2.5倍的冗余图形最小设计规则。
冗余图形1D图形根据dummy CD(伪线宽)区间和(伪间距)dummy space区间不同补值不同，每个区间的补值为定值。如图3所示，图3显示为冗余图形1D图形各区间补值示意图，其中第一列表示各个dummy CD(伪线宽)区间，第一行表示各个(伪间距)dummy space区间，图3中的每个补值各自对应于其所在的伪线宽区间和伪间距区间的不同组合。
冗余图形2D图形根据(伪长度)dummy length区间和(伪间距)dummy space区间不同补值不同，每个区间的补值为定值。如图4所示，图4显示为冗余图形2D图形各区间补值示意图。如图4所示，图4显示为冗余图形2D图形各区间补值，其中第一列表示各个伪长度dummy length区间，第一行表示各个伪间距dummy space区间，图4中的每个补值各自对应于其所在的伪长度区间和伪间距区间的不同组合。如图8所示，图8显示为冗余图形的图形定义方式示意图。
步骤四、将所述补值后的原始版图拆分为补值后第一层原始版图和补值后第二层原始版图；将所述补值后的冗余图形拆分为补值后第一层冗余图形和补值后第二层冗余图形；如图9所示，图9显示为本发明补值后的原始版图和冗余图形拆分图形示意图。其中标识011表示补值后第一层原始版图，标识012表示补值后第二层原始版图，标识021表示补值后第一层冗余图形，标识022表示补值后第二层冗余图形。
步骤五、分别计算所述补值后第一层原始版图011、补值后第二层原始版图012以及补值后第一层冗余图形021、补值后第二层冗余图形022的图形密度；对增加补值后的原始版图和冗余图形进行双重图形拆分，并计算拆分后的图形密度。定义增加补值后，拆分后第一层原始版图的图形密度为XAD1，拆分后第一层冗余图形的图形密度为XAR1，拆分后第二层原始版图的图形密度为XAD2，拆分后第二层冗余图形的图形密度为XAR2。图形密度如下表2所示：
增加补值后，拆分后第一层原始版图的图形密度(XAD1) 12.9％
增加补值后，拆分后第一层冗余图形的图形密度(XAR1) 8.3％
增加补值后，拆分后第二层原始版图的图形密度(XAD2) 14.1％
增加补值后，拆分后第二层冗余图形的图形密度(XAR2) 8.4％
表2
步骤六、对比所述第一层原始版图的图形密度和所述补值后第一层原始版图的图形密度并计算差值；对比所述第二层原始版图的图形密度和所述补值后第二层原始版图的图形密度并计算差值；对比所述第一层冗余图形的图形密度和所述补值后第一层冗余图形的图形密度并计算差值；对比所述第二层冗余图形的图形密度和所述补值后第二层冗余图形的图形密度并计算差值；若其中任意一项的差值大于1％，则以所述补值后第一层、第二层原始版图图形密度以及补值后第一层、第二层冗余图形的图形密度作为所述拆分后图形密度。该步骤对比XD1和XAD1、XR1和XAR1、XD2和XAD2、XR2和XAR2图形密度差异，如果其中任意一项图形密度差异超过1％，则应以增加补值后的版图和冗余图形的图形密度为结果进行后续工艺，并以增加补值后的版图和冗余图形的拆分方式为结果进行后续工艺。
本实施例经对比表1和表2中的各对应项可知，拆分后第一层原始版图、拆分后第二层原始版图、拆分后第二层冗余图形的图形密度差异均>1％，因此应以增加补值后的版图和冗余图形的图形密度为结果进行后续工艺，并以增加补值后的版图和冗余图形的拆分方式为结果进行后续工艺。
本发明进一步地，该方法还包括步骤七、对拆分后得到的所述第一、第二层原始版图和第一、第二层冗余图形作常规OPC修正。
综上所述，本发明在拆分原始版图和冗余图形之前分别对原始版图和冗余图形增加补值，对增加补值后的原始版图和冗余图形进行双重图形拆分，再对拆分后的原始版图和冗余图形做常规OPC修正，本发明可以更准确预测拆分后的图形密度，拆分后两张光罩的图形密度更加接近。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种预测拆分后图形密度的方法，其特征在于，该方法至少包括以下步骤：
步骤一、提供原始版图和冗余图形，将所述原始版图拆分为第一层原始版图和第二层原始版图；将所述冗余图形拆分为第一层冗余图形和第二层冗余图形；
步骤二、分别计算所述第一层原始版图、第二层原始版图以及第一层冗余图形和第二层冗余图形的图形密度；
步骤三、对所述原始版图和所述冗余图形分别增加补值，分别得到补值后的原始版图和补值后的冗余图形；
步骤四、将所述补值后的原始版图拆分为补值后第一层原始版图和补值后第二层原始版图；将所述补值后的冗余图形拆分为补值后第一层冗余图形和补值后第二层冗余图形；
步骤五、分别计算所述补值后第一层原始版图、补值后第二层原始版图以及补值后第一层冗余图形、补值后第二层冗余图形的图形密度；
步骤六、对比所述第一层原始版图的图形密度和所述补值后第一层原始版图的图形密度并计算差值；对比所述第二层原始版图的图形密度和所述补值后第二层原始版图的图形密度并计算差值；对比所述第一层冗余图形的图形密度和所述补值后第一层冗余图形的图形密度并计算差值；对比所述第二层冗余图形的图形密度和所述补值后第二层冗余图形的图形密度并计算差值；若其中任意一项的差值大于1％，则以所述补值后第一层、第二层原始版图图形密度以及补值后第一层、第二层冗余图形图形密度作为所述拆分后图形密度。
2.根据权利要求1所述的预测拆分后图形密度的方法，其特征在于：该方法还包括步骤七、对拆分后得到的所述第一、第二层原始版图和第一、第二层冗余图形作常规OPC修正。
3.根据权利要求1所述的预测拆分后图形密度的方法，其特征在于：步骤三中对所述原始版图增加补值的方法为：将所述原始版图中的图形按边长值分为两类，并分别增加补值；步骤三中对所述冗余图形增加补值的方法为：将所述冗余图形按边长值分为两类，并分别增加补值。
4.根据权利要求3所述的预测拆分后图形密度的方法，其特征在于：将所述原始版图中的图形按边长值分为第一类和第二类，其中第一类的图形边长大于或等于所述原始版图最小设计规则的2.5倍；所述第二类的图形边长小于所述原始版图最小设计规则的2.5倍。
5.根据权利要求3所述的预测拆分后图形密度的方法，其特征在于：将冗余图形按边长值分为第一类和第二类，其中第一类的图形边长大于或等于所述冗余图形最小设计规则的2.5倍；所述第二类的图形边长小于所述冗余图形最小设计规则的2.5倍。
6.根据权利要求4所述的预测拆分后图形密度的方法，其特征在于：所述原始版图中的第一类图形根据线宽区间和间距区间的不同，增加补值不同；所述原始版图中的第二类图形根据图形长度区间和间距区间的不同，增加补值不同。
7.根据权利要求5所述的预测拆分后图形密度的方法，其特征在于：所述冗余图形的第一类图形根据伪线宽区间和伪间距区间的不同，增加补值不同；所述冗余图形中的第二类图形根据图形伪长度区间和伪间距区间的不同，增加补值不同。
8.根据权利要求6所述的预测拆分后图形密度的方法，其特征在于：所述原始版图中的第一、第二类图形的每个所述区间增加的补值为定值。
9.根据权利要求7所述的预测拆分后图形密度的方法，其特征在于：所述冗余图形中的第一、第二类图形的每个所述区间增加的补值为定值。
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