次分辨率图形的添加方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种次分辨率图形的添加方法、装置、设备及介质。

背景技术

28纳米及以下的集成电路的工艺制造过程中，每个代工厂都已经能够成熟的应用OPC(Optical Proximity Correction，光学邻近效应校正)技术。面对设计尺寸越来越小，设计版图越来越复杂的情况，对设计版图添加次分辨率图形来提高工艺已成为业界的主流做法。

关于次分辨率图形通常采用多轮循环添加的方式，也即，只要有符合条件的设计版图间距就会进行次分辨率图形的添加，直至设计版图中没有合适位置为止。此种次分辨率图形的添加方式针对特殊的版图设计，该工艺窗口存在达不到量产需求的风险。例如，孔层次图形中目标孔图形和周边孔图形的光学环境相差较大，目标孔图形的光刻解析能力不够，出现通孔瞎窗的现象，造成工艺窗口过小，不能满足大规模生产需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中目标孔图形与周边孔图形的光学环境相差很大，目标孔图形的光刻解析能力不够，出现通孔瞎窗的现象，造成工艺窗口过小，不能满足大规模生产需求的缺陷，提供一种次分辨率图形的添加方法、装置、设备及介质。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

第一方面，本发明提供一种次分辨率图形的添加方法，所述添加方法包括：

从原始版图中截取包含弱点图形的多个设计版图；

对每个所述设计版图中允许加入次分辨率图形的区域进行模型辅助基于规则的SRAF(Sub Resolution Assist Feature，次分辨率辅助图形)的添加；

根据量产的仿真结果对所述SRAF图形的形状进行调整。

较佳地，所述SRAF图形包括孤岛状图形，所述根据量产的仿真结果对所述SRAF图形的形状进行调整，包括：

根据所述孤岛状图形的面积确定第一目标区域的范围；其中，所述第一目标区域与所述孤岛状图形对应的区域部分重叠，所述第一目标区域为正方形区域；

基于EPE的仿真结果调整所述正方形区域对应的边长。

较佳地，所述SRAF图形包括还线条状图形，所述根据量产的仿真结果对所述SRAF图形的形状进行调整，包括：

将所述线条状图形划分第一端部区域、第二端部区域以及关联区域；

根据所述第一端部区域的面积确定第二目标区域的范围；其中，所述第二目标区域与所述第一端部区域部分重叠；

根据所述第二端部区域的面积确定第三目标区域的范围；其中，所述第三目标区域与所述第二端部区域部分重叠；

将所述关联区域的长边进行切分处理，以形成台阶状阶梯图形；

基于所述台阶状阶梯图形对应的区域不变，根据EPE的仿真结果调整所述第二目标区域对应的边长和所述第三目标区域对应的边长。

较佳地，所述基于EPE的仿真结果调整所述正方形区域对应的边长，包括：

调整后的所述正方形区域符合光罩制作的MRC规格要求。

较佳地，所述添加方法还包括：

将经过所述SRAF图形的形状调整后的设计版图覆盖至所述原始版图对应的区域，生成目标版图；

对所述目标版图进行OPC处理。

较佳地，所述弱点图形包括孤立孔图形和长方形孔图形。

较佳地，所述孤立孔图形与周围版图的间距大于三倍的预设间隙，所述长方形孔图形的长度方向尺寸大于宽度方向尺寸的2.5倍。

第二方面，本发明提供一种次分辨率图形的添加装置，所述添加装置包括：

获取模块，用于从原始版图中截取包含弱点图形的多个设计版图；

添加模块，用于对每个所述设计版图中允许加入次分辨率图形的区域进行模型辅助基于规则的SRAF图形的添加；

调整模块，用于根据量产的仿真结果对所述SRAF图形的形状进行调整。

较佳地，所述SRAF图形还包括孤岛状图形，所述调整模块，包括：

第一确定单元，用于根据所述孤岛状图形的面积确定第一目标区域的范围；其中，所述第一目标区域与所述孤岛状图形对应的区域部分重叠，所述第一目标区域为正方形区域；

第一调整单元，用于基于EPE的仿真结果调整所述正方形区域对应的边长。

较佳地，所述SRAF图形包括还线条状图形，所述调整模块，包括：

划分单元，用于将所述线条状图形划分第一端部区域、第二端部区域以及关联区域；

第二确定单元，用于根据所述第一端部区域的面积确定第二目标区域的范围；其中，所述第二目标区域与所述第一端部区域部分重叠；

第三确定单元，用于根据所述第二端部区域的面积确定第三目标区域的范围；其中，所述第三目标区域与所述第二端部区域部分重叠；

处理单元，用于将所述关联区域的长边进行切分处理，以形成台阶状阶梯图形；

第二调整单元，用于基于所述台阶状阶梯图形对应的区域不变，根据EPE的仿真结果调整所述第二目标区域对应的边长和所述第三目标区域对应的边长。

较佳地，所述第一调整单元，具体用于基于所述孤岛状图形对应的区域不变，调整所述正方形区域对应的边长，使得所述孤岛状图形对应的仿真结果和调整后的所述正方形区域对应的仿真结果相同。

较佳地，所述添加装置还包括：

覆盖模块，用于将对所述SRAF图形的形状调整后的设计版图覆盖至所述原始版图对应的区域，生成目标版图；

OPC处理模块，用于对所述目标版图进行OPC处理。

较佳地，所述弱点图形包括孤立孔图形和长方形孔图形。

较佳地，所述孤立孔图形与周围版图的间距大于三倍的预设间隙，所述长方形孔图形的长度方向尺寸大于宽度方向尺寸的2.5倍。

第三方面，本发明提供一种电子设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如第一方面所述的次分辨率图形的添加方法。

第四方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的次分辨率图形的添加方法的步骤。

本发明的积极进步效果在于：提供一种次分辨率图形的添加方法、装置、设备及介质，对部分工艺窗口达不到产量需求的弱点图形采用模型辅助基于规则的SRAF添加方式，使弱点图形中的目标孔图形与周围孔图形的光学环境能够趋于一致。以致使弱点图形的光刻解析度大幅提高，使其工艺窗口能够达到量产需求。

附图说明

图1为本发明实施例1的次分辨率图形的添加方法的流程图。

图2为本发明实施例1的工艺窗口达不到产量要求的设计版图的第一示意图。

图3为本发明实施例1的工艺窗口达不到产量要求的设计版图的第二示意图。

图4为本发明实施例1的工艺窗口量产的特征曲线第一示意图。

图5为本发明实施例1的模型辅助基于规则的SRAF图形添加的第一效果示意图。

图6为本发明实施例1的模型辅助基于规则的SRAF图形添加调的第二效果示意图。

图7为本发明实施例1的次分辨率图形的添加方法的步骤S3的第一部分流程图。

图8为本发明实施例1的模型辅助基于规则的typeA图形SRAF添加过程图。

图9为本发明实施例2的次分辨率图形的添加方法的步骤S3的第二部分流程图。

图10为本发明实施例2的模型辅助基于规则的typeB图形SRAF添加过程图。

图11为本发明实施例2的模型辅助基于规则SRAF图形的添加调整后的第二效果示意图。

图12为本发明实施例2的工艺窗口量产的特征曲线第二示意图。

图13为本发明实施例3的次分辨率图形的添加装置的模块示意图。

图14为本发明实施例4的次分辨率图形的添加装置的模块示意图。

图15为本发明实施例5的电子设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种次分辨率图形的添加方法，该添加方法包括以下步骤：

步骤S1、从原始版图中截取包含弱点图形的多个设计版图。

本实施例中，原始版图可以为孔层次版图，经过常规的次分辨率图形的多轮循环添加，也即，数据版图中存在符合添加规则的图形间距，就会进行预设尺寸的次分辨率图形的添加，直至所有的图形间距都被填上次分辨率图形为止。

获取现有的出版结果收集的工艺窗口达不到量产需求的弱点图形库，与原始版图进行特征图对比，从中筛选制程窗口(window)较小，达不到工艺产量需求的多个设计版图。如图2所示，正方形弱点图形101和长方形弱点图形102的制成窗口不满足工艺量产的需要。

可选的，弱点图形包括孤立孔图形和长方形孔图形。

可选的，孤立孔图形与周围版图的间距大于三倍的预设间隙，长方形孔图形的长度方向尺寸大于宽度方向尺寸的2.5倍。

具体的，可以使用EDA软件自带的相似度匹配功能对从原始版图中筛选出的弱点图形进行归类，所截取的包括弱点图形的设计版图的尺寸符合长度和宽度小于2um。

如图3所示，正方形弱点图形101为孤立的通孔，该孤立的通孔与周围版图的间距D大于3倍的间隙。例如，针对设计规则line/space(最小的线/最小的间距)为50/50nm的版图设计，此处的间距D大于300nm。长方形弱点图形102在长度方向的尺寸H，大于X方向的尺寸W的2.5倍，例如，W为50nm，则H应大于125nm。

如图4所示，横坐标Focus表示焦深，单位为nm(纳米)，纵坐标CD表示关键尺寸，单位为nm(纳米)。Focus为0的位置是CD的中心值，以该中心值为基准上下浮动10nm为工艺窗口的卡控标准，曲线103表示工艺窗口(制程窗口)满足预设产量需求的版图设计对应的曲线，曲线104表示工艺窗口不满足预设产量需求的版图设计对应的曲线，也即，存在弱点图形的设计版图对应的曲线。

步骤S2、对每个设计版图中允许加入次分辨率图形的区域进行模型辅助基于规则的SRAF图形的添加。

对归类后的设计版图中进行基于模型辅助基于规则的SRAF图形的添加的过程中，对任何光罩生产规格方面不作限制。如图5所示，利用仿真软件在弱点图形的周围进行辅助图形105的添加后形成的第一效果示意图，也即，对归类后的设计版图进行基于模型的SRAF图形的添加。

步骤S3、根据量产的仿真结果对SRAF图形的形状进行调整。

如图6所示，将第一效果示意图中的次分辨率图形划分为两种类型，第一种是typeA类型，第二种是typeB类型。TypeA类型对应孤岛状图形，typeB类型对应线条状图形。以图5所示的辅助图形105为参考图形，进行基于规则的SRAF图形的添加以形成第二效果示意图。在图6中，辅助图形106是基于规则的SRAF图形添加后形成的。利用仿真软件模拟生产，对量产的仿真结果进行预测，从而调整SRAF图形的形状。

其中，该SRAF图形包括孤岛状图形，如图7所示，步骤S3包括：

步骤S31、根据孤岛状图形的面积确定第一目标区域的范围。其中，第一目标区域与孤岛状图形对应的区域部分重叠，第一目标区域为正方形区域。

步骤S32、基于EPE的仿真结果调整正方形区域对应的边长。

本实施例中，步骤S32具体包括：

基于孤岛状图形对应的区域不变，调整正方形区域对应的边长，使得孤岛状图形对应的仿真结果和调整后的正方形区域对应的仿真结果相同。

具体的，如图8所示，根据仿真软件计算出typeA类型对应孤岛状图形的面积S，拟合到基于规则的SRAF图形的添加时，默认产生边长为a的正方形107。以孤岛状图形为标准，对正方形107进行仿真，检查仿真结果与孤岛状图形拟合情况，根据EPE结果来处理正方形107的四条边的移动情况，若正方形107的边长大于预设阈值时，则会做打断处理，直至最终调整后的正方形107的仿真结果与面积S的孤岛状图形的仿真结果保持一致。

步骤S4、将对SRAF图形的形状调整后的设计版图覆盖至原始版图对应的区域，生成目标版图。

步骤S5、对目标版图进行OPC处理。

提供一种次分辨率图形的添加方法，对部分工艺窗口达不到产量需求的弱点图形采用模型辅助基于规则的SRAF添加方式，使弱点图形中的目标孔图形与周围孔图形的光学环境能够趋于一致。以致使弱点图形的光刻解析度大幅提高，使其工艺窗口能够达到量产需求。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例提供一种次分辨率图形的添加方法，如图9所示，示出了本实施例的流程图。较之实施例1，该SRAF图形还包括线条状图形，该添加方法的步骤S3还包括：

步骤S33、将线条状图形划分第一端部区域、第二端部区域以及关联区域。

步骤S34、根据第一端部区域的面积确定第二目标区域的范围；其中，第二目标区域与第一端部区域部分重叠。

步骤S35、根据第二端部区域的面积确定第三目标区域的范围；其中，第三目标区域与第二端部区域部分重叠。

步骤S36、将关联区域的长边进行切分处理，以形成台阶状阶梯图形。

步骤S37、基于台阶状阶梯图形对应的区域不变，根据EPE的仿真结果调整第二目标区域对应的边长和第三目标区域对应的边长。

具体的，如图10所示，若次分辨率图形的斜边长度大于预设阈值b，则将次分辨率图形判定为typeB类型，否则，则将次分辨率图形判定为typeA类型。针对typeB类型的线条状图形进行分割处理，也即，将线条状图形划分为第一端部区域、第二端部区域以及关联区域。

根据第一端部区域的面积确定第二目标区域S1的范围，根据第二端区域的面积确定第三目标区域S2的范围。第二目标区域S1为边长为a1的正方形区域，第三目标区域S3为边长为a2的正方形区域。将关联区域的长边109进行切分处理后生成包含阶梯状边长108的台阶状阶梯图形，也即，将斜边切分成5-15nm的台阶状。在斜边的台阶图形对应的区域固定不变的情况下，移动第二目标区域S1和第三目标区域S2对应的正方形的边长进行图形拟合。与实施例1中孤岛状图形对应的正方形区域的边长的调整方式类似，该模拟结果，符合光罩制作的MRC规格要求。如图11所示，为同时对typeA类型和typeB类型的SRAF图形进行调整后，生成的第二效果示意图，该第二效果示意图作为最终的模型辅助基于规则的SRAF版图设计。

如图12所示，横坐标Focus表示焦深，单位为nm(纳米)，纵坐标CD表示关键尺寸，单位为nm(纳米)。曲线103表示工艺窗口(制程窗口)满足预设产量需求的版图设计对应的曲线，曲线104表示工艺窗口不满足预设产量需求的版图设计对应的曲线，曲线110表示模型辅助基于规则的SRAF图形添加后版图设计对应的曲线。通过对比曲线104和曲线110之后，可以明显的确定利用模型辅助基于规则的SRAF图形添加后的版图设计，使弱点图形的光刻解析度大幅提高，工艺窗口满足了预设的产量要求。

提供一种次分辨率图形的添加方法，对部分工艺窗口达不到产量需求的弱点图形采用模型辅助基于规则的SRAF添加方式，使弱点图形中的目标孔图形与周围孔图形的光学环境能够趋于一致。以致使弱点图形的光刻解析度大幅提高，使其工艺窗口能够达到量产需求。

实施例3

本实施例提供一种次分辨率图形的添加系统，如图13所示，具体包括：获取模块20、添加模块30、调整模块40、覆盖模块50以及OPC处理模块60；调整模块40包括第一确定单元41以及第一调整单元42。

其中，获取模块20，用于从原始版图中截取包含弱点图形的多个设计版图。

本实施例中，原始版图可以为孔层次版图，经过常规的次分辨率图形的多轮循环添加，也即，数据版图中存在符合添加规则的图形间距，就会进行预设尺寸的次分辨率图形的添加，直至所有的图形间距都被填上次分辨率图形为止。

获取现有的出版结果收集的工艺窗口达不到量产需求的弱点图形库，与原始版图进行特征图对比，从中筛选制程窗口(window)较小，达不到工艺产量需求的多个设计版图。

可选的，弱点图形包括孤立孔图形和长方形孔图形。

可选的，孤立孔图形与周围版图的间距大于三倍的预设间隙，长方形孔图形的长度方向尺寸大于宽度方向尺寸的2.5倍。

具体的，可以使用EDA软件自带的相似度匹配功能对从原始版图中筛选出的弱点图形进行归类，所截取的包括弱点图形的设计版图的尺寸符合长度和宽度小于2um。

添加模块30，用于对每个设计版图中允许加入次分辨率图形的区域进行模型辅助基于规则的SRAF图形的添加。

调整模块40，用于根据量产的仿真结果对SRAF图形的形状进行调整。

其中，SRAF图形还包括孤岛状图形，该调整模块40，包括：

第一确定单元41，用于根据孤岛状图形的面积确定第一目标区域的范围；其中，第一目标区域与孤岛状图形对应的区域部分重叠，第一目标区域为正方形区域。

第一调整单元42，用于基于EPE的仿真结果调整正方形区域对应的边长。

本实施例中，第一调整单元42具体用于：

基于孤岛状图形对应的区域不变，调整正方形区域对应的边长，使得孤岛状图形对应的仿真结果和调整后的正方形区域对应的仿真结果相同。

覆盖模块50，用于将对SRAF图形的形状调整后的设计版图覆盖至原始版图对应的区域，生成目标版图。

OPC处理模块60，用于对目标版图进行OPC处理。

提供一种次分辨率图形的添加系统，对部分工艺窗口达不到产量需求的弱点图形采用模型辅助基于规则的SRAF添加方式，使弱点图形中的目标孔图形与周围孔图形的光学环境能够趋于一致。以致使弱点图形的光刻解析度大幅提高，使其工艺窗口能够达到量产需求。

实施例4

在实施例3的基础上，本实施例提供一种次分辨率图形的添加系统，如图14所示，示出了本实施例的模块示意图。较之实施例3，SRAF图形还包括线条状图形，该调整模块40还包括划分单元43、第二确定单元44、第三确定单元45、处理单元46以及第二调整单元47。

其中，划分单元43，用于将线条状图形划分第一端部区域、第二端部区域以及关联区域。

第二确定单元44，用于根据第一端部区域的面积确定第二目标区域的范围；其中，第二目标区域与第一端部区域部分重叠。

第三确定单元45，用于根据第二端部区域的面积确定第三目标区域的范围；其中，第三目标区域与第二端部区域部分重叠。

处理单元46，用于将关联区域的长边进行切分处理，以形成台阶状阶梯图形。

第二调整单元47，用于基于台阶状阶梯图形对应的区域不变，根据EPE的仿真结果调整第二目标区域对应的边长和第三目标区域对应的边长。

具体的，若次分辨率图形的斜边长度大于预设阈值b，划分单元43则将次分辨率图形判定为typeB类型，否则，则将次分辨率图形判定为typeA类型。针对typeB类型的线条状图形进行分割处理，也即，将线条状图形划分为第一端部区域、第二端部区域以及关联区域。

第二确定单元44根据第一端部区域的面积确定第二目标区域S1的范围，第三确定单元45根据第二端部区域的面积确定第三目标区域S2的范围。第二目标区域S1为边长为a1的正方形区域，第三目标区域S3为边长为a2的正方形区域。处理单元46将关联区域的长边109进行切分处理后生成包含阶梯状边长108的台阶状阶梯图形，也即，将斜边切分成5-15nm的台阶状。第二调整单元47在斜边的台阶图形对应的区域固定不变的情况下，移动第二目标区域S1和第三目标区域S2对应的正方形的边长进行图形拟合。与实施例3中孤岛状图形对应的正方形区域的边长的调整方式类似，该模拟结果，符合光罩制作的MRC规格要求。

提供一种次分辨率图形的添加系统，对部分工艺窗口达不到产量需求的弱点图形采用模型辅助基于规则的SRAF添加方式，使弱点图形中的目标孔图形与周围孔图形的光学环境能够趋于一致。以致使弱点图形的光刻解析度大幅提高，使其工艺窗口能够达到量产需求。

实施例5

本实施例提供一种电子设备，电子设备可以通过计算设备的形式表现(例如可以为服务器设备)，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中处理器执行计算机程序时可以实现实施例1或2提供的次分辨率图形的添加方法。

图15示出了本实施例的硬件结构示意图，如图15所示，电子设备9具体包括：

至少一个处理器91、至少一个存储器92以及用于连接不同系统组件(包括处理器91和存储器92)的总线93，其中：

总线93包括数据总线、地址总线和控制总线。

存储器92包括易失性存储器，例如随机存取存储器(RAM)921和/或高速缓存存储器922，还可以进一步包括只读存储器(ROM)923。

存储器92还包括具有一组(至少一个)程序模块924的程序/实用工具925，这样的程序模块924包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

处理器91通过运行存储在存储器92中的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如本发明实施例1或2提供的次分辨率图形的添加方法。

电子设备9进一步可以与一个或多个外部设备94(例如键盘、指向设备等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口95进行。并且，电子设备9还可以通过网络适配器96与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器96通过总线93与电子设备9的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备9使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID(磁盘阵列)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了电子设备的若干单元/模块或子单元/模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本申请的实施方式，上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之，上文描述的一个单元/模块的特征和功能可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。

实施例6

本实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现实施例1或2提供的次分辨率图形的添加方法的步骤。

其中，可读存储介质可以采用的更具体可以包括但不限于：便携式盘、硬盘、随机存取存储器、只读存储器、可擦拭可编程只读存储器、光存储器件、磁存储器件或上述的任意合适的组合。

在可能的实施方式中，本发明还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行实现实施例1或2提供的次分辨率图形的添加方法的步骤。

其中，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明的程序代码，所述程序代码可以完全地在用户设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户设备上部分在远程设备上执行或完全在远程设备上执行。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。