CN115903367A - 添加sraf的方法、掩模版及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种添加SRAF的方法、掩模版及制造方法，通过将第一目标图形向外侧延伸，获取第一目标放大图形，并选取掩模版图与第一目标放大图形相交叠的部分作为第二目标图形，且基于新的第二目标图形添加SRAF，从而在添加SRAF时，可扩大第一目标图形的有效范围，以将第一目标图形的周边环境考虑进去，从而可有效避免添加的SRAF与掩模版图出现图形重叠、图像间距离过近、图像间相互错位等问题，不但简化了掩模版的制备过程，还提高了光刻分辨率，增大了工艺窗口。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领，特别是涉及一种添加SRAF的方法、掩模版及制造方法。
背景技术
随着超大规模集成电路(ULSI，Ultra Large Scale Integration)的飞速发展，集成电路制造工艺变得越来越复杂和精细。其中光刻技术是集成电路制造工艺发展的驱动力，也是最为复杂的技术之一。
光刻即通过光刻机将掩模版上的集成电路的设计图形转移到硅片上的重要手段。由于半导体器件尺寸的缩小，曝光所用的波长大于物理版图设计的理想图形的尺寸和图形之间的间距，光波的干涉和衍射效应使得实际光刻产生的光刻图形和物理版图设计的理想图形之间存在很大的差异，实际光刻图形的形状和间距发生很大的变化，甚至影响电路的性能。产生这种差异的一个重要原因是光刻所用光束波长大于物理版图设计的理想图形的尺寸和图形之间的间距，从而会产生光学临近效应(OPE,Optical Proximity Effect)。
在半导体制造掩模版的过程中，为了消除OPE所造成的误差，可以对掩模版进行光学临近修正(OPC,Optical Proximity Correction)。为了获得更高的光刻分辨率，除了对掩模版目标图形进行修正，同时在掩模版目标图形周围添加亚分辨率辅助图形(SRAF,SubResolution Assist Feature)，以在曝光的过程中，使得与目标图形中排布较稀疏的部分对应的光刻胶接收到的光照强度，基本等于与目标图形中排布较密集的部分对应的光刻胶接收到的光照强度。
现有技术通常利用基于模型的方法(model-based SRAF)或基于规则的方法(rule-based SRAF)，添加SRAF。然而，对于一个芯片的设计来说，目标图形的数据过于庞大，利用基于模型的方法添加SRAF图形过于耗时。因此，目前主要依赖基于SRAF规则的方法添加SRAF，但对局部图形或特定图形基于SRAF规则的方法添加SRAF会存在图形重叠、图形间距离过近、图像间相互错位等问题，仍会影响光刻分辨率。
因此，提供一种添加SRAF的方法、掩模版及制造方法，实属必要。
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添加SRAF的方法、掩模版及制造方法，用于解决现有技术中基于规则的方法添加SRAF时存在影响光刻分辨率的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种添加SRAF的方法，包括以下步骤：
获取掩模版图中的第一目标图形；
自所述第一目标图形边缘向外侧延伸预设距离，获取第一目标放大图形；
选取所述掩模版图与所述第一目标放大图形相交叠的部分，获取第二目标图形；
添加所述第二目标图形的SRAF。
可选地，所述预设距离为允许插入的SRAF的宽度及SRAF与目标图形的间距之和的最小值。
可选地，在添加完SRAF后，还包括对所述掩模版图与SRAF进行风险检测的步骤，所述风险检测的项目包括图形重叠、图形间距及图像错位中的一种或组合。
可选地，当所述风险检测结果为不合格时，还包括扩大所述预设距离，重新获取所述第一目标放大图形，直至所述风险检测结果合格。
可选地，所述第一目标图形包括2个以上子目标图形。
可选地，所述子目标图形的形貌包括圆形及多边形中的一种或组合。
可选地，SRAF包括2个以上相间隔的子SRAF。
可选地，所述子SRAF的形貌包括矩形。
本发明还提供一种掩模版的制造方法，包括采用上述方法添加SRAF，获取掩模版修正图形的步骤。
本发明还提供一种掩模版，所述掩模版包括上述方法添加的SRAF。
如上所述，本发明的添加SRAF的方法、掩模版及制造方法，通过将第一目标图形向外侧延伸，获取第一目标放大图形，并选取掩模版图与第一目标放大图形相交叠的部分作为第二目标图形，且基于新的第二目标图形添加SRAF，从而在添加SRAF时，可扩大第一目标图形的有效范围，以将第一目标图形的周边环境考虑进去，从而可有效避免添加的SRAF与掩模版图出现图形重叠、图像间距离过近、图像间相互错位等问题，不但简化了掩模版的制备过程，还提高了光刻分辨率，增大了工艺窗口。
附图说明
图1显示为本发明实施例中添加SRAF的方法的流程图。
图2显示为本发明实施例中获取第一目标图形后的示意图。
图3显示为本发明实施例中获取第一目标放大图形后的示意图。
图4显示为本发明实施例中获取第二目标图形后的示意图。
图5显示为本发明实施例中添加SRAF后的示意图。
元件标号说明
100 第一目标图形
101 子目标图形
200 第一目标放大图形
300 第二目标图形
400 SRAF
401 子SRAF
S1～S4 步骤
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。
如在详述本发明实施例时，为便于说明，图示会不依一般比例作局部放大或缩小，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
为了方便描述，此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。此外，当一层被称为在两层“之间”时，它可以是所述两层之间仅有的层，或者也可以存在一个或多个介于其间的层。本文使用的“介于……之间”表示包括两端点值。
在本申请的上下文中，所描述的第一特征在第二特征“之上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。
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，遂图示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，其组件布局型态也可能更为复杂。
如图1所示，本实施例提供一种添加SRAF的方法，包括以下步骤：
S1：获取掩模版图中的第一目标图形；
S2：自所述第一目标图形边缘向外侧延伸预设距离，获取第一目标放大图形；
S3：选取所述掩模版图与所述第一目标放大图形相交叠的部分，获取第二目标图形；
S4：添加所述第二目标图形的SRAF。
本实施例通过将所述第一目标图形向外侧延伸后，可获取对应所述第一目标图形的第一目标放大图形，并选取所述掩模版图与所述第一目标放大图形相交叠的部分以作为新的第二目标图形，且基于新的所述第二目标图形添加SRAF，从而在添加SRAF时，可扩大原所述第一目标图形的有效范围，以将所述第一目标图形的周边环境考虑进去，从而可有效避免添加的SRAF与所述掩模版图出现图形重叠、图像间距离过近、图像间相互错位等问题，不但简化了掩模版的制备过程，还提高了光刻分辨率，增大了工艺窗口。
参阅图2～图5，以下结合附图对本发明的添加SRAF的方法进行介绍。
首先，参阅图2，执行步骤S1：获取掩模版图中的第一目标图形100。
具体的，所述第一目标图形100为所述掩模版图中排布较稀疏的部分，所述第一目标图形100的选择可根据需要进行选定，以通过后续添加的SRAF最终实现所述掩模版图中排布较稀疏的部分对应的光刻胶接收到的光照强度，基本等于与排布较密集的部分对应的光刻胶接收到的光照强度，从而平衡所述掩模版图的分布密度，以获得良好的修正效果。
作为示例，所述第一目标图形100可包括2个以上子目标图形101，所述子目标图形101的形貌可包括圆形及多边形中的一种或组合。
具体的，如图2，本实施例中，所述第一目标图形100中采用具有相同形貌的矩形条“Bar”作为所述子目标图形101，以构成具有“3Bar”的所述第一目标图形100，但所述第一目标图形100中所述子目标图形101的个数、分布及形貌并非局限与此，如所述子目标图形101的形貌还可为圆形、三角形、梯形等，且所述子目标图形101的个数也可为4个、2个等。
接着，参阅图3，执行步骤S2：自所述第一目标图形100边缘向外侧延伸预设距离，获取第一目标放大图形200。
具体的，当自所述第一目标图形100边缘向外侧延伸预设距离后，可扩大所述第一目标图形100的有效范围，以将所述第一目标图形100的周边环境考虑进去，从而在后续添加SRAF的过程中，可有效避免添加的SRAF与所述掩模版图出现图形重叠、图像间距离过近、图像间相互错位等问题，不但简化了掩模版的制备过程，还提高了光刻分辨率，增大了工艺窗口。
作为示例，所述预设距离可为允许插入的SRAF的宽度及SRAF与目标图形的间距之和的最小值。
具体的，所述预设距离的选取，需考量允许插入包括SRAF的宽度及SRAF与目标图形的间距之和的最小值，从而可在所述第一目标图形100的延伸区域范围内提供用于添加SRAF的空间，即自所述第一目标图形100的边缘向外侧延伸构成的延伸区域以及所述第一目标图形100共同构成所述第一目标放大图形200，其中，所述第一目标图形100的延伸区域的空间至少需要能够容纳待插入的SRAF的宽度及待插入的SRAF与目标图形的间距之和的最小值，但所述预设距离的选取并非局限于此，有关所述预设距离的选取依具体选用SRAF的情况而定，此处不作过分限定。
接着，参阅图4，执行步骤S3：选取所述掩模版图与所述第一目标放大图形200相交叠的部分，获取第二目标图形300。
具体的，如图4，选取所述掩模版图与所述第一目标放大图形200相交叠的部分，该部分包括原所述第一目标图形100以及位于所述延伸区域中的部分目标图形，从而获得新的第二目标图形300。其中，位于所述延伸区域中的部分新添加的目标图形，由于与所述第一目标图形100较为接近或为所述第一目标图形100的延伸部分，从而在添加SRAF时，会影响光刻分辨率，本申请通过所述第二目标图形300可将该部分具有影响因素的目标图形考虑进去，从而可提高光刻分辨率。
接着，参阅图5，执行步骤S4：添加所述第二目标图形300的SRAF400。
作为示例，SRAF400可包括2个以上相间隔的子SRAF401，所述子SRAF401的形貌可包括矩形。
具体的，SRAF400至少包括一个所述子SRAF401，所述子SRAF401的形貌、数量、间距、分布等信息可基于SRAF规则的方法添加，如可包括读取规则列表和按照规则列表中的内容添加，其中，所述规则列表中的内容可包括待添加的SRAF的几何信息、位置信息及适用条件信息等。本实施例中，参阅图5，所述SRAF400由2个相间隔的矩形条的所述子SRAF401构成，但所述子SRAF401的形貌及数量并非局限于此。由图5可知，基于新的所述第二目标图形300添加的SRAF400可有效避免SRAF400与所述延伸区域中的部分掩模版图的重叠、过近、图像间相互错位等问题，从而不但简化了掩模版的制备过程，还提高了光刻分辨率，增大了工艺窗口。
作为示例，在添加完SRAF400后，还包括对所述掩模版图与SRAF400进行风险检测的步骤，所述风险检测的项目包括图形重叠、图形间距及图像错位中的一种或组合。进一步的当所述风险检测结果为不合格时，还包括扩大所述预设距离，重新获取所述第一目标放大图形200，直至所述风险检测结果合格。
具体的，当添加完SRAF400后，在对所述掩模版图与SRAF400进行风险检测时，如SRAF400与所述掩模版图仍存在如图形重叠、图形间距及图像错位中的一种或组合时，可重复进行上述步骤S2～S4，以进一步的扩大所述预设距离，以最终达到风险检测结果合格。
本实施例还提供一种掩模版的制造方法，包括采用上述方法添加SRAF，获取掩模版修正图形的步骤，而后可将修正后的版图转印至基片，以制造满足工艺需求的掩模版。
本实施例还提供一种掩模版，所述掩模版包括采用上述方法添加的SRAF，其中，所述掩模版可包括如ArF掩模版、KrF掩模版等，具体种类此处不作过分限制。
综上所述，本发明的添加SRAF的方法、掩模版及制造方法，通过将第一目标图形向外侧延伸，获取第一目标放大图形，并选取掩模版图与第一目标放大图形相交叠的部分作为第二目标图形，且基于新的第二目标图形添加SRAF，从而在添加SRAF时，可扩大第一目标图形的有效范围，以将第一目标图形的周边环境考虑进去，从而可有效避免添加的SRAF与掩模版图出现图形重叠、图像间距离过近、图像间相互错位等问题，不但简化了掩模版的制备过程，还提高了光刻分辨率，增大了工艺窗口。
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 (10)
1.一种添加SRAF的方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取掩模版图中的第一目标图形；
自所述第一目标图形边缘向外侧延伸预设距离，获取第一目标放大图形；
选取所述掩模版图与所述第一目标放大图形相交叠的部分，获取第二目标图形；
添加所述第二目标图形的SRAF。
2.根据权利要求1所述的添加SRAF的方法，其特征在于：所述预设距离为允许插入的SRAF的宽度及SRAF与目标图形的间距之和的最小值。
3.根据权利要求1所述的添加SRAF的方法，其特征在于：在添加完SRAF后，还包括对所述掩模版图与SRAF进行风险检测的步骤，所述风险检测的项目包括图形重叠、图形间距及图像错位中的一种或组合。
4.根据权利要求3所述的添加SRAF的方法，其特征在于：当所述风险检测结果为不合格时，还包括扩大所述预设距离，重新获取所述第一目标放大图形，直至所述风险检测结果合格。
5.根据权利要求1所述的添加SRAF的方法，其特征在于：所述第一目标图形包括2个以上子目标图形。
6.根据权利要求5所述的添加SRAF的方法，其特征在于：所述子目标图形的形貌包括圆形及多边形中的一种或组合。
7.根据权利要求1所述的添加SRAF的方法，其特征在于：SRAF包括2个以上相间隔的子SRAF。
8.根据权利要求7所述的添加SRAF的方法，其特征在于：所述子SRAF的形貌包括矩形。
9.一种掩模版的制造方法，其特征在于：包括采用如权利要求1～8中任意一项所述方法添加SRAF，获取掩模版修正图形的步骤。
10.一种掩模版，其特征在于：所述掩模版包括采用如权利要求1～8中任意一项所述方法添加的SRAF。
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