CN116644709B - 一种光刻热点识别方法、目标图形组合的查找方法 - Google Patents

一种光刻热点识别方法、目标图形组合的查找方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种光刻热点识别方法，在版图上找到目标图形组合；包括采用第一、第二掩膜分别形成的位于同一金属层的第一、第二金属连线以及连接第二金属连线的金属通孔；第二金属连线的两侧各分布有与其平行的第一金属连线，且第一金属连线与第二金属连线在垂直于延伸方向上的距离均满足预设距离范围s；位于第二金属连线两侧的其中一根第一金属连线的左端部在金属通孔上形成第一投影，另一根第一金属连线的右端部在金属通孔上形成第二投影，第一投影和第二投影在第一方向上的长度均满足预设长度范围d，金属通孔识别为光刻热点。还提供了一种目标图形组合的查找方法。可用于在大量的版图数据中进行搜索和定位光刻通孔热点，提前预知可能的风险。

Description

一种光刻热点识别方法、目标图形组合的查找方法
技术领域
本发明属于半导体设计和制造技术领域，具体涉及一种光刻热点识别方法、一种目标图形组合的查找方法和计算机可读存储介质。
背景技术
随着集成电路生产工艺技术节点不断推进，集成电路的设计变得越来越复杂。现今应用于集成电路生产的主流光刻工艺，其光波波长却一直维持在193nm。在曝光机台波长不更新的情形下，曝光图形尺寸却不断缩小，进而会产生许多符合设计规则而实际工艺窗口较小的光刻图形，称之为光刻缺陷热点图形，一般是指版图中具有某种几何特征以及特征尺寸在某个范围内的容易引起光刻缺陷的图形或者图形组合。特定尺寸、特定图形的组合可能会造成晶圆缺陷，通过对版图特定图形的搜索，可提前了解晶圆生产过程中存在风险的地方。
在实际的制造生产中，因不同制造厂商处理工艺不同，光刻缺陷热点图形不一定都会实际引起光刻缺陷，也就是对于不同制造厂商来说，实际导致光刻缺陷发生的光刻缺陷热点图形可能是不同的。对提前在大量的版图数据中快速准确地定位出光刻缺陷热点图形，对制造厂商进行设计生产等的指导具有重大的实际意义。不能有效便捷的识别出所述热点图形，这对于光刻工艺及设计的进一步完善是很不利的。
在20nm以下的工艺中，由于相邻金属线(metal wire)的间距太小，使得光刻过程中相邻的光线间距过小，相互之间发生干涉，导致metal wire边缘模糊，出现瑕疵。为了解决这个问题，开始采用double pattern(DPT)，将原来的一层mask拆分成两层。而在doublepattern工艺中，两层mask需要对准，容易导致光刻通孔与金属连线之间出现缺陷。光刻通孔热点也属于一种光刻缺陷热点图形，图形光刻过程中由于光学邻近效应的存在，曝光后的图形相比版图上的图形拐角处会变圆滑，从而影响到通孔层在相应层上的覆盖面积，可能导致连接失效。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的全部或部分不足，本发明的目的在于：提供一种光刻热点识别方法、一种目标图形组合的查找方法和计算机可读存储介质，可用于在大量的版图数据中进行搜索和定位光刻通孔热点。以下叙述中涉及的名词以及相关技术原理所有解释或定义仅是进行示例性而非限定性说明。
为实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种光刻热点识别方法，包括：
获取版图信息，包括金属层和用于连接所述金属层的通孔层；在所述版图上找到目标图形组合；
所述目标图形组合包括采用第一掩膜形成的第一金属连线、采用第二掩膜形成的第二金属连线、以及位于所述第二金属连线上用于连接其他金属层的金属通孔，所述第一金属连线和所述第二金属连线属于同个金属层；
所述第二金属连线的延伸方向为第一方向，垂直于所述延伸方向为第二方向；所述第二金属连线的两侧各分布有与第二金属连线平行的第一金属连线，即所述第一金属连线沿所述第二方向分布于所述第二金属连线的两侧，且所述第一金属连线与第二金属连线在第二方向上的距离均满足预设距离范围s；
位于第二金属连线两侧的其中一根第一金属连线的左端部在金属通孔上形成第一投影，另一根第一金属连线的右端部在金属通孔上形成第二投影，第一投影和第二投影在第一方向上的长度均满足预设长度范围d，满足上述条件的金属通孔即识别为光刻热点；所述左端部和右端部为第一金属连线沿所述第一方向分布的两端。此处的左端部和右端部并非用于限定第一金属连线的方向，而是为了区分第一金属连线的首尾两个端点(即lineend，左侧线端/右侧线端)。所述第一掩膜和第二掩膜仅为区分double pattern工艺中的两层掩膜版，并不用于限定光刻先后顺序，在实际光刻工艺中，可以先利用第一掩膜形成第一金属连线，也可以先利用第二掩膜形成第二金属连线。
本发明通过寻找目标图形组合，该目标图形组合中的金属通孔即为光刻热点，存在该种目标图形组合中的金属通孔则存在开路风险，将视觉上的左右线端line end用计算机可识别的方式描述，用于查找该特定组合的weak pattern，可按照该定义找出芯片版图中所有同类型的图形，提前预知可能的风险。
所述预设长度范围d小于所述金属通孔沿第一方向的水平边长度。在此基础上，预设长度范围d的具体范围可以进一步根据实际应用需要进行选择，即此时第一投影和第二投影均不与所述金属通孔沿第二方向的竖直边重合。
本发明还包括一种目标图形组合的查找方法，用于查找上述任一方案的一种光刻热点识别方法中的所述目标图形组合，包括：
S1.找出落有金属通孔Vm的第二金属连线MnCB，记为MnCB1；
S2.找出在MnCB1两侧的预设距离范围s内均有与之平行的第一金属连线MnCA的MnCB1，记为MnCB2；被找出的所述预设距离范围s内分布的MnCA，记为MnCA1；
S3.找出MnCA1上与所述第一方向平行的水平边，记为MnCAh；找出MnCAh沿所述第二方向在Vm上有投影的线段部分，记为segA；
S4.找出MnCA1上与所述第二方向平行的竖直边，记为MnV，通过将所有MnV沿所述水平边的方向左移一个单位的预设长度x得到MnVL，MnVL与MnV组成的长方形与MnCAh有共同部分的线段记为MnVL_2；通过将所有MnV沿所述水平边的方向右移一个单位的预设长度x得到MnVR，MnVR与MnV组成的长方形与MnCAh有共同部分的线段记为MnVR_2；
S5.从segA中筛选出与MnVL_2有共同部分的segA，记为segA_L；从segA中筛选出与MnVR_2有共同部分的segA，记为segA_R；
S6.找出沿第一方向分布在同一个MnCB2两侧的segA_L和segA_R，该segA_L和segA_R沿所述第二方向均落有投影的Vm，记为Vm_target；最终得到所述目标图形组合，该目标图形组合中的Vm即为光刻热点。
找出沿第一方向分布在同一个MnCB2两侧的segA_L和segA_R，即对应上述位于第二金属连线两侧的其中一根第一金属连线的左端部在金属通孔上形成第一投影，另一根第一金属连线的右端部在金属通孔上形成第二投影。
在另一个实施方案中，S5中，从segA中筛选出与MnVL_2有共同部分的segA后，筛选出其中长度在预设长度范围d内的segA，记为segA_L；从segA中筛选出与MnVR_2有共同部分的segA后，筛选出其中长度在预设长度范围d内的segA，记为segA_R；所述预设长度范围d小于所述金属通孔Vm沿所述第一方向的水平边长度。在此基础上，预设长度范围d的具体范围可以进一步根据实际应用需要进行选择，即此时第一投影和第二投影均不与所述金属通孔Vm沿第二方向的竖直边重合。
所述目标图形组合中的Vm具有开路风险。
还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一方案中所述的一种光刻热点识别方法，和/或，上述任一方案中所述的一种目标图形组合的查找方法的步骤。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：本发明通过寻找目标图形组合，该目标图形组合中的金属通孔即为光刻热点，存在该种目标图形组合中的金属通孔则存在开路风险，将视觉上的左右线端line end用计算机可识别的方式描述，用于查找该特定组合的weak pattern，可按照该定义找出芯片版图中所有同类型的图形，提前预知可能的风险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明中提供的一种目标图形组合的查找方法的流程示意图；
图2是本发明中实施例2的目标图形组合的查找方法其步骤S1-S3的示意图；
图3是本发明中实施例2的目标图形组合的查找方法其步骤S4-S5的示意图；
图4是本发明中实施例2查找到的目标图形组合的示意图。
具体实施方式
下面将对本发明具体实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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。
实施例1
本实施例提供了一种光刻热点识别方法，具体的，在本实施例中可以是一种double pattern工艺中的光刻热点识别方法，包括：
获取版图信息，包括金属层和用于连接所述金属层的通孔层；在所述版图上找到目标图形组合。本实施例中所述金属层可示例的为芯片版图中形成金属走线的金属层M3，所述通孔层为芯片版图中的用于连接相邻金属层的通孔层V2，M3仅为标识金属层，V2仅为标识通孔层，没有其他限定含义。所述目标图形组合包括采用第一掩膜形成的第一金属连线、采用第二掩膜形成的第二金属连线、以及位于所述第二金属连线上用于连接其他金属层的金属通孔，所述第一金属连线和所述第二金属连线属于同个金属层M3，V2表示metal2(M2)到metal3(M3)的金属连接孔，M2为与金属层M3相邻的金属层。
所述第二金属连线的延伸方向为第一方向，垂直于所述延伸方向为第二方向；所述第二金属连线的两侧各分布有与第二金属连线平行的第一金属连线，即第一金属连线沿所述第二方向分布于所述第二金属连线的两侧，且所述第一金属连线与第二金属连线在第二方向上的距离均满足预设距离范围s。
位于第二金属连线两侧的其中一根第一金属连线的左端部在金属通孔上形成第一投影，另一根第一金属连线的右端部在金属通孔上形成第二投影，第一投影和第二投影在第一方向上的长度均满足预设长度范围d，满足上述条件的金属通孔即识别为光刻热点；所述左端部和右端部为第一金属连线沿所述第一方向分布的两端。所述预设长度范围d小于所述金属通孔沿第一方向的水平边长度。预设距离范围s和预设长度范围d的具体范围可以进一步根据实际应用需要进行选择。
该目标图形组合中的金属通孔即为光刻热点，存在该种目标图形组合中的金属通孔则存在开路风险。
实施例2
参照图1至图4，本实施例还提供一种目标图形组合的查找方法，用于查找实施例1中的一种double pattern工艺中的光刻热点识别方法中的所述目标图形组合，包括：
S1.找出落有金属通孔V2的第二金属连线M3CB，记为M3CB1；
S2.找出在M3CB1两侧的预设距离范围s内均有与之平行的第一金属连线M3CA的M3CB1，记为M3CB2；被找出的所述预设距离范围s内分布的M3CA，记为M3CA1；
S3.找出M3CA1上与所述第一方向平行的水平边，记为M3CAh；找出M3CAh沿所述第二方向在V2上有投影的线段部分，记为segA；
S4.找出M3CA1上与所述第二方向平行的竖直边，记为M3V，尝试左移：通过将所有M3V沿所述水平边的方向左移一个单位的预设长度x例如0.001um(根据具体需求和场景自定义)得到M3VL，M3VL与M3V组成的长方形与M3CAh有共同部分的线段记为M3VL_2；尝试右移：同理，通过将所有M3V沿所述水平边的方向右移一个单位的预设长度x例如0.001um(根据具体需求和场景自定义)得到M3VR，M3VR与M3V组成的长方形与M3CAh有共同部分的线端记为M3VR_2；本发明并不限定左移和右移的先后步骤，可先后进行或同时进行；
S5.从segA中筛选出与M3VL_2有共同部分的segA，记为segA_L；同理，从segA中筛选出与M3VR_2有共同部分的segA，记为segA_R；
S6.找出沿第一方向分布在同一个M3CB2两侧的segA_L和segA_R，该segA_L和segA_R沿所述第二方向均落有投影的V2(即图4中，上面的M3CA1右侧线端line end有特定长度投影在V2上的同时，下面的另一M3CA1左侧线端line end也有特定长度投影在该V2上)，记为V2_target。即位于第二金属连线两侧的其中一根第一金属连线的左端部在金属通孔上形成第一投影，另一根第一金属连线的右端部在金属通孔上形成第二投影。最终得到所述目标图形组合，该目标图形组合中的V2为光刻热点，具有开路风险。
在其他实施例中，S5中，从segA中筛选出与M3VL_2有共同部分的segA后，筛选出其中长度在预设长度范围d内的segA，记为segA_L；从segA中筛选出与M3VR_2有共同部分的segA后，筛选出其中长度在预设长度范围d内的segA，记为segA_R。所述预设长度范围d小于所述金属通孔V2沿所述第一方向的水平边长度，即此时第一投影和第二投影均不单独覆盖所述金属通孔V2沿第二方向的两条竖直边。
实施例3
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一方案如实施例1和/或实施例2和/或其他实施例中所述的方法的步骤。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求保护的范围内。

Claims (6)

1.一种光刻热点识别方法，其特征在于，包括：
获取版图信息，包括金属层和用于连接所述金属层的通孔层；在所述版图上找到目标图形组合；
所述目标图形组合包括采用第一掩膜形成的第一金属连线、采用第二掩膜形成的第二金属连线、以及位于所述第二金属连线上用于连接其他金属层的金属通孔，所述第一金属连线和所述第二金属连线属于同个金属层；
所述第二金属连线的延伸方向为第一方向，垂直于所述延伸方向为第二方向；所述第二金属连线的两侧各分布有与第二金属连线平行的第一金属连线，即第一金属连线沿所述第二方向分布于所述第二金属连线的两侧，且所述第一金属连线与第二金属连线在第二方向上的距离均满足预设距离范围s；
位于第二金属连线两侧的其中一根第一金属连线的左端部在金属通孔上形成第一投影，另一根第一金属连线的右端部在金属通孔上形成第二投影，第一投影和第二投影在第一方向上的长度均满足预设长度范围d，满足上述条件的金属通孔即识别为光刻热点；所述左端部和右端部为第一金属连线沿所述第一方向分布的两端。
2.根据权利要求1所述的一种光刻热点识别方法，其特征在于，所述预设长度范围d小于所述金属通孔沿第一方向的水平边长度。
3.一种目标图形组合的查找方法，用于查找权利要求1或2所述的光刻热点识别方法中的所述目标图形组合，包括：
S1.找出落有金属通孔Vm的第二金属连线MnCB，记为MnCB1；
S2.找出在MnCB1两侧的预设距离范围s内均有与之平行的第一金属连线MnCA的MnCB1，记为MnCB2；被找出的所述预设距离范围s内分布的MnCA，记为MnCA1；
S3.找出MnCA1上与所述第一方向平行的水平边，记为MnCAh；找出MnCAh沿所述第二方向在Vm上有投影的线段部分，记为segA；
S4.找出MnCA1上与所述第二方向平行的竖直边，记为MnV，通过将所有MnV沿所述水平边的方向左移一个单位的预设长度x得到MnVL，MnVL与MnV组成的长方形与MnCAh有共同部分的线段记为MnVL_2；通过将所有MnV沿所述水平边的方向右移一个单位的预设长度x得到MnVR，MnVR与MnV组成的长方形与MnCAh有共同部分的线段记为MnVR_2；
S5.从segA中筛选出与MnVL_2有共同部分的segA，记为segA_L；从segA中筛选出与MnVR_2有共同部分的segA，记为segA_R；
S6.找出沿第一方向分布在同一个MnCB2两侧的segA_L和segA_R，该segA_L和segA_R沿所述第二方向均落有投影的Vm，记为Vm_target；最终得到所述目标图形组合，该目标图形组合中的Vm即为光刻热点。
4.根据权利要求3所述的一种目标图形组合的查找方法，其特征在于，S5中，从segA中筛选出与MnVL_2有共同部分的segA后，筛选出其中长度在预设长度范围d内的segA，记为segA_L；从segA中筛选出与MnVR_2有共同部分的segA后，筛选出其中长度在预设长度范围d内的segA，记为segA_R；所述预设长度范围d小于所述金属通孔Vm沿所述第一方向的水平边长度。
5.根据权利要求3或4所述的一种目标图形组合的查找方法，其特征在于，所述目标图形组合中的Vm具有开路风险。
6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1或2所述的一种光刻热点识别方法，和/或，权利要求3-5中任一项所述的一种目标图形组合的查找方法的步骤。
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