基于规则的曝光辅助图形添加方法

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种基于规则的曝光辅助图形添加方法。

背景技术

随着半导体的飞速发展，工艺节点的减小，版图尺寸会呈现逐渐缩小，集成电路制造过程中对光刻分辨率的要求也越来越高。为了提高半密集和孤立结构的焦深，通过在掩模板上添加亚分辨率辅助图形(sraf)来改变其空间图像的光场分布，从而使半密集和孤立结构空间图像具有相同的宽度，从而实现光学邻近效应修正，使得在晶圆上呈现的图像更加接近设计图形的尺寸。

先进节点图形的尺寸更容易接近光刻机的容量极限，工艺窗口越来越小，曝光辅助图形的参数选择和位置放置就变得越来越重要。

为解决上述问题，需要提出一种新型的基于规则的曝光辅助图形添加方法。

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基于规则的曝光辅助图形添加方法，用于解决现有技术中先进节点图形的尺寸更容易接近光刻机的容量极限，工艺窗口越来越小，曝光辅助图形的参数选择和位置放置就变得越来越重要的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于规则的曝光辅助图形添加方法，包括：

步骤一、提供原始版图，对所述原始版图进行光学邻近修正得到最终需要在衬底上曝出的目标图形，所述目标图形包括多个线图形结构，所述线图形结构由至少一个线图形组成；

步骤二、在目标线图形的边缘处筛选出需要添加曝光辅助图形的区域；

步骤三、根据相邻所述目标线图形边缘的间距，将所述添加曝光辅助图形的区域分成多种区间类型，每种区间类型均设置有对应所述曝光辅助图形的参数；

步骤四、调整所述曝光辅助图形的参数使其不会被曝光至光刻胶上。

优选地，步骤二中的所述添加曝光辅助图形的区域包括半密集的所述目标图形以及ISO的所述目标图形。

优选地，步骤二中的所述添加曝光辅助图形的区域处的图形密度低于目标密度。

优选地，步骤三中所述根据相邻所述目标线图形边缘的间距，将所述添加曝光辅助图形的区域分成多种区间类型的方法包括：选取所述线图形结构中的所述目标线图形，获取其线宽W1，其与相邻所述线图形长边的距离S1，根据公式：L＝AW1n+B(n-1)+2S1计算距离区间，其中n为大于等于1的正整数。

优选地，步骤三中的所述根据公式：L＝AW1n+B(n-1)+2S1计算距离区间，其中A＝1/4,B＝60。

优选地，步骤三中在所述每种区间类型设置对应所述曝光辅助图形的参数的方法包括：所述线图形结构包括t个线图形，初始化所述曝光辅助图形距所述目标线图形边缘的的距离S＝(S1+...+St)/2-step，S1至St分别为所述线图形结构中每相邻两所述线图形的间距，所述曝光辅助图形的宽度W3＝W1/n1，step＝W1/n2，其中n1，n2为正整数，t为大于等于二的正整数。

优选地，步骤三中n1＝4，n2＝10。

优选地，步骤三中的所述曝光辅助图形的宽度符合掩膜板线宽制造的极限值。

优选地，步骤四中所述调整所述曝光辅助图形的参数类型包括：所述曝光辅助图形至所述目标线图形边缘的距离；所述曝光辅助图形的线宽。

优选地，步骤四中利光学邻近修正模型模拟出所述曝光辅助图形的曝光结果，从而判断所述曝光辅助图形是否会被曝光至光刻胶上。

优选地，步骤四中若所述曝光辅助图形会被曝光至光刻胶上，则逐渐增加所述曝光辅助图形距所述目标线图形边缘的距离S3’＝S3+step，使得所述曝光辅助图形不会被曝光至光刻胶上。

优选地，步骤四中增加所述目标线图形的距离S3’＝S3+4step后，若所述曝光辅助图形仍会被曝光至光刻胶上，则初始化所述曝光辅助图形与所述目标线图形的距离为S3，之后逐渐减少所述曝光辅助图形的宽度，使得所述曝光辅助图形不会被曝光至光刻胶上。

优选地，步骤四中若所述曝光辅助图形会被曝光至光刻胶上，则逐渐增加所述曝光辅助图形距所述目标线图形边缘的距离S3’＝S3+step，以及逐渐减少所述曝光辅助图形的宽度，使得所述曝光辅助图形不会被曝光至光刻胶上

优选地，步骤四中逐渐减少所述曝光辅助图形的宽度W3’＝W3-1nm。

优选地，步骤四中的所述曝光辅助图形的长度大于所述目标线图形的长度。

优选地，步骤四中的所述曝光辅助图形的长度为所述目标线图形的长度向两端各延长W1/2。

优选地，步骤四中的两所述曝光辅助图形为正对关系且其短边靠近的图形长度大于预设值，则合并所述两所述曝光辅助图形。

如上所述，本发明的基于规则的曝光辅助图形添加方法，具有以下有益效果：

本发明增大了光刻分辨率，挺高的工艺窗口，同时避免了曝光辅助图形曝出的风险，一定程度上提高的产品的良率。

附图说明

图1显示为本发明的基于规则的曝光辅助图形添加方法示意图；

图2显示为本发明的插入曝光辅助图形示意图；

图3显示为本发明的调整曝光辅助图形的长度示意图。

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，本发明提供一种基于规则的曝光辅助图形添加方法，包括：

步骤一、提供原始版图，对原始版图进行光学邻近修正得到最终需要在衬底上曝出的目标图形，目标图形包括多个线图形结构，线图形结构由至少一个线图形组成；

步骤二、在目标线图形的边缘处筛选出需要添加曝光辅助图形的区域，即在线图形长边(1D)之间插入曝光辅助图形；

在本发明的实施例中，步骤二中的添加曝光辅助图形的区域包括半密集的目标图形以及ISO(分布较疏的图案)的目标图形。

在本发明的实施例中，步骤二中的添加曝光辅助图形的区域处的图形密度低于目标密度。

步骤三、根据相邻目标线图形边缘的间距，将添加曝光辅助图形的区域分成多种区间类型，每种区间类型均设置有对应曝光辅助图形的参数；

在本发明的实施例中，步骤三中根据距线图形边缘的间距，将添加曝光辅助图形的区域分成多种区间类型的方法包括：选取线图形结构边缘的一线图形为目标线图形，获取其线宽W1，其与相邻线图形长边(1D)的距离S1，根据公式：L＝AW1n+B(n-1)+2S1计算距离区间，其中n为大于等于1的正整数。示例性地，即取n＝1，2，3，4，5时得到距离区间：(L

在本发明的实施例中，步骤三中的根据公式：L＝AW1n+B(n-1)+2S1计算距离区间，其中A＝1/4,B＝60。

在本发明的实施例中，线图形结构包括t个线图形，初始化曝光辅助图形距目标线图形边缘的的距离S＝(S1+...+St)/2-step，S1至St分别为线图形结构中每相邻两线图形的间距，曝光辅助图形的宽度W3＝W1/n1，step＝W1/n2，其中n1，n2为正整数，t为大于等于二的正整数。。

在本发明的实施例中，步骤三中n1＝4，n2＝10，需要说明的是，n1，n2也可以取其他值。

在本发明的实施例中，步骤三中的曝光辅助图形的宽度符合掩膜板线宽制造的极限值。

步骤四、请参阅图2，调整曝光辅助图形的参数使其不会被曝光至光刻胶上。

在本发明的实施例中，步骤四中调整曝光辅助图形的参数类型包括：曝光辅助图形至目标线图形边缘的距离；曝光辅助图形的线宽。

在本发明的实施例中，步骤四中利光学邻近修正模型模拟出曝光辅助图形的曝光结果，从而判断曝光辅助图形是否会被曝光至光刻胶上。

在本发明的实施例中，步骤四中若曝光辅助图形会被曝光至光刻胶上，则逐渐增加曝光辅助图形距目标线图形边缘的距离S3’＝S3+step，之后判断曝光辅助图形是否会被曝光至光刻胶上。

在本发明的实施例中，步骤四中增加目标线图形的距离S3’＝S3+4step后，若曝光辅助图形仍会被曝光至光刻胶上，则初始化曝光辅助图形与目标线图形的距离为S3，之后逐渐减少曝光辅助图形的宽度，判断曝光辅助图形是否会被曝光至光刻胶上。

在本发明的实施例中，步骤四中若曝光辅助图形会被曝光至光刻胶上，则逐渐增加曝光辅助图形距目标线图形边缘的距离S3’＝S3+step，以及逐渐减少曝光辅助图形的宽度，使得曝光辅助图形不会被曝光至光刻胶上。

在本发明的实施例中，步骤四中逐渐减少曝光辅助图形的宽度W3’＝W3-1nm。

在本发明的实施例中，步骤四中的曝光辅助图形的长度大于目标线图形的长度。

在本发明的实施例中，步骤四中的曝光辅助图形的长度为目标线图形的长度向两端各延长W1/2。

在本发明的实施例中，请参阅图3，步骤四中的两曝光辅助图形为正对关系且其短边(2D)靠近的图形长度大于预设值，则合并两曝光辅助图形。

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。

综上所述，本发明增大了光刻分辨率，挺高的工艺窗口，同时避免了曝光辅助图形曝出的风险，一定程度上提高的产品的良率。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。