光学邻近修正方法及系统、掩模版、设备与介质

技术领域

本发明涉及半导体领域，具体涉及一种光学临近邻近修正方法及系统、掩模版、设备与介质。

背景技术

随着集成电路(简称IC)制造技术的飞速发展，传统集成电路的工艺节点逐渐减小，集成电路器件的尺寸不断缩小。在深亚微米半导体制造过程中，随着特征尺寸的不断减小和图形复杂程度变得越来越高，光学邻近效应修正(Optical Proximity Correction,OPC)技术已广泛应用与各关键层次的掩模版出版中。目前应用最为广泛的OPC方法是基于模型的OPC修正方法，其基本原理是通过建立基于特定光刻条件的曝光模型，对原始版图或目标版图进行模拟以得到模拟误差，然后将原始版图按一定的规则进行分段切割，根据模拟误差对片断进行偏移补偿并重新模拟，经过数个回合的模拟和修正和得到模拟结果与目标版图一致的修正后版图。

对于原始版图中的角对角图形(corner to corner designs)，图形从掩模版转移到在晶圆上之后容易出现桥连接，如附图1所示，进而影响芯片的良率，因此业内通常采用OPC方法防止角对角图形出现桥连接。目前的OPC方法通常分为三步，第一步是建立预补偿改良设计，第二步是在原始图形中添加补偿模块，第三步是进行设计验证。其中第一步是影响刻蚀后图形是否桥接的关键，如果工程师获取准确地改良数据设计，就能够较好地改善桥接问题，但是目前采用的建立预补偿改良设计的方法多靠工程师的经验，对于不同的角对角图形往往采用同一套修正设计，并且没有考虑工艺窗口的影响，随着特征尺寸的不断减小，如何能够应对不同尺寸的角对角图形桥接问题，同时预留足够的工艺窗口，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种光光学临近邻近修正方法及系统、掩模版、设备与介质，来提供较大的工艺窗口，进而提高芯片生产的良率。

为解决上述问题，本发明提供一种光学临近邻近修正方法及系统、掩模版、设备与介质，所述光学邻近修正方法包括：

提供原始版图图形，所述原始版图图形包括相邻的第一图形和第二图形，所述第一图形的第一端部和第二图形的第二端部相接近；

提取所述第一端部的第一中心点，以及第二端部的第二中心点，并以第一中心点和第二中心点的连线为斜边，建立直角三角形，所述直角三角形还包括第一直角边和第二直角边，所述第一直角边平行于所述修正方向，所述第二直角边垂直于所述修正方向；

提取所述直角三角形中所述斜边的最小长度与第二直角边的最小长度，计算得到所述第一直角边的最小长度；

根据所述第一直角边的最小长度，得到所述预补偿修正间隙的最小宽度；

根据所述预补偿修正间隙的最小宽度，在所述原始版图图形上添加预补偿修正间隙，得到修正后版图。

可选的，所述第一图形和第二图形为角对角图形，所述第一图形和第二图形在角对角处均为条状矩形图形，所述第一图形和第二图形在角对角处相平行。

可选的，在建立直角三角形的步骤中，所述第一直角边平行于所述角对角处的第一图形和第二图形。

可选的，所述第一端部在转移到晶圆之后形成第一半圆状图形，第二端部在转移到晶圆之后形成第二半圆状图形，在提取所述斜边与第二直角边的最小长度的步骤中，所述斜边的最小长度由所述第一半圆状图形和第二半圆状图形的边缘圆弧半径，以及第一半圆状图形和第二半圆状图形之间的最小图形间距相加得到。

可选的，所述第一图形的线宽为W

可选的，所述第一半圆状图形和第二半圆状图形之间的最小图形间距D

可选的，所述图形交叠间距D

可选的，得到所述特征尺寸均一性参数的方法包括：监控稳定性系数，计算得到所述特征尺寸均一性参数。

可选的，得到所套刻精度性能参数的方法包括：述监控稳定性系数，计算得到所述套刻精度性能参数。

可选的，在提取所述斜边与第二直角边的最小长度的步骤中，所述第二直角边的最小长度由所述第一半圆状图形和第二半圆状图形的边缘圆弧半径，以及第一半圆状图形和第二半圆状图形之间的图形间距相加得到。

可选的，在提取所述斜边与第二直角边的最小长度的步骤中，所述第二直角边的最小长度为所述第一图形和第二图形的中心线间距Y

可选的，所述第一直角边的最小长度由所述第一半圆状图形的弧顶半径、第二半圆状图形的弧顶半径，以及第一半圆状图形和第二半圆状图形的弧顶之间间距δAB,corner相加得到。

可选的，所述第一图形的线宽为W

可选的，在根据所述第一直角边的最小长度，得到所述预补偿修正间隙的最小宽度的步骤中，所述第一半圆状图形和第二半圆状图形的弧顶之间间距δAB,corner＝sqrt((0.5*n

可选的，在所述原始版图图形上添加预补偿修正间隙的步骤中，将所述预补偿修正间隙添加在所述第一图形一侧，或将述预补偿修正间隙添加在所述第二图形一侧。

相应地，本发明还提供一种光学邻近修正系统，用于对原始版图图形进行光学邻近修正，在所述原始版图图形上添加预补偿修正间隙，所述原始版图图形包括相邻的第一图形和第二图形，所述第一图形的第一端部和第二图形的第二端部相接近，包括：

信息提取装置，所述信息提取装置用于提取所述第一端部的第一中心点，以及第二端部的第二中心点；

计算装置，所述计算装置根据所述第一中心点和第二中心点的位置，以第一中心点和第二中心点的连线为斜边，建立直角三角形，所述直角三角形还包括第一直角边和第二直角边，所述第一直角边平行于所述修正方向，所述第二直角边垂直于所述修正方向；所述计算装置还用于根据所述直角三角形中所述斜边的最小长度与第二直角边的最小长度，计算得到所述第一直角边的最小长度，并根据所述第一直角边的最小长度，得到所述预补偿修正间隙的最小宽度；

修正装置，用于根据所述预补偿修正间隙的最小宽度，在所述原始版图图形上添加预补偿修正间隙，得到修正后版图。

相应地，本发明还提供一种掩模版，所述掩模版上的图形由上述的任意一种光学邻近修正方法获得。

相应地，本发明还提供一种设备，包括：至少一个存储器和至少一个处理器，所述存储器存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现所述的光学邻近修正方法。

相应地，本发明还提供一种存储介质，所述存储介质存储一条或多条计算机指令，所述一条或多条计算机指令用于实现所述的光学邻近修正方法。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：采用本发明提供的光学邻近修正方法，能够针对不同尺寸的角对角图形，通过对角对角图形的原始版图中的几何尺寸进行计算，得到不同尺寸角对角图形相应添加预补偿修正间隙的最小宽度，可控地改善图形刻蚀后形成的桥接问题，进而提高芯片生产的良率。

附图说明

图1是现有技术中掩模版图形与晶圆上刻蚀后图形的示意图；

图2是图1所示掩模版图形在刻蚀后发生桥接现象的示意图；

图3是本发明光学邻近修正方法一实施例的步骤图；

图4是本发明光学邻近修正方法中提取预补偿修正间隙的最小宽度的示意图；

图5是根据本发明光学邻近修正方法添加预补偿修正间隙的示意图；

图6是本发明光学邻近修正系统一实施例的功能框图。

具体实施方式

如背景技术所述，对于原始版图中的角对角图形(corner to corner designs)，在晶圆上刻蚀成型后容易出现桥连接，如附图1所示，进而影响芯片的良率，因此业内通常采用OPC方法防止角对角图形出现桥连接。

请参考图1，示出了现有技术中掩模版图形与晶圆上刻蚀后图形的示意图。如图所示，甲图形010和乙图形011均为条状图形，例如用于形成条状栅极的图形。在掩模版上甲图形010和乙图形011为角对角图形，在晶圆制造过程中，甲图形010和乙图形011分别对应形成甲刻蚀后图形020和乙刻蚀后图形021。

请参考图2，示出了由于甲图形010和乙图形011未经修正，在晶圆上刻蚀后，甲刻蚀后图形020和乙刻蚀后图形021在角对角处产生了桥接点030，这会影响芯片的良率。采用一般的OPC方法，在掩模版上甲图形010和乙图形011之间添加修正图形，常规的方法都是根据经验对不同的图形添加同样的修正图形，没有考虑工艺窗口的影响，也可能使显影后的图形发生变形。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种光学邻近修正方法、掩模版以及芯片。更加可控地改善不同的角对角图形在半导体制造过程中产生的桥接问题，同时预留足够的工艺窗口，提高芯片生产的良率。为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

参考图3，为本发明光学邻近修正方法一实施例的步骤图。本实施例光学邻近修正方法包括：

步骤S1，提供原始版图图形，所述原始版图图形包括相邻的第一图形和第二图形，所述第一图形的第一端部和第二图形的第二端部相接近；

步骤S2，提取所述第一端部的第一中心点，以及第二端部的第二中心点，并以第一中心点和第二中心点的连线为斜边，建立直角三角形，所述直角三角形还包括第一直角边和第二直角边，所述第一直角边平行于所述修正方向，所述第二直角边垂直于所述修正方向；

步骤S3，提取所述直角三角形中，所述斜边的边的最小长度与第二直角边的最小长度，计算得到所述第一直角边的最小长度；

步骤S4，根据所述第一直角边的最小长度，得到所述预补偿修正间隙的最小宽度；

步骤S5，根据所述预补偿修正间隙的最小宽度，在所述原始版图图形上添加预补偿修正间隙，得到修正后版图。

根据本实施例的光学邻近修正方法，通过角对角图形中设置直角三角形，根据几何方法计算出第一直角边的最小长度，所述第一直角边的最小长度即在版图设计中的两个角对角图形在横向的最小间距，因此能够根据不同尺寸的角对角图形，计算得到相应的横向最小间距，进而得到预补偿修正间隙的最小宽度，即针对性地设置预补偿修正间隙，提高刻蚀后图形的精度。

具体地，请参考图4，是本实施例光学邻近修正方法中提取预补偿修正间隙的最小宽度的示意图。下面根据图4对本实施例光学邻近修正方法进行说明。

首先进行步骤S1，提供原始版图图形，所述原始版图图形包括相邻的第一图形和第二图形，所述第一图形的第一端部和第二图形的第二端部相接近。

图4示出了原始版图中的两个角对角图形：相邻的第一图形101和第二图形102。在本实施例中，所述第一图形101的第一端部(未标出)和第二图形102的第二端部相接近。

需要说明的是，在本实施例中，所述第一图形101和第二图形102在角对角处为角对角的条状矩形图形，例如条状栅极图形，所述第一图形101和第二图形102相平行。但是本发明对此不做限制，在其他实施例中，所述第一图形101和第二图形102还可以为其他角对角图形，所述第一图形101和第二图形102相平行也可以为端部靠近的互相正交图形。

为解决显影刻蚀后可能出现的桥接问题，需要在修正方向上添加预补偿修正间隙，在本实施例中，所述修正方向为箭头Q1指向的水平横向方向，所述修正方向为容易出现桥接问题的方向。

进行步骤S2，提取所述第一端部的第一中心点203，以及第二端部的第二中心点204，并以第一中心点203和第二中心点204的连线为斜边，建立直角三角形。所述直角三角形还包括第一直角边和第二直角边，所述第一直角边平行于所述修正方向，所述第二直角边垂直于所述修正方向。

在本实施例中，在建立直角三角形的步骤中，所述第一直角边平行于所述角对角处的第一图形101和第二图形102。在其他情况下，例如第一图形和第二图形为正交设置，那么第一直角边可以仅平行于第一图形或第二图形。

如图4所示，所述第一端部在显影刻蚀后形成第一半圆状图形201，第二端部在显影后形成第二半圆状图形202。这是由于曝光过程的衍射现象以及刻蚀过程造成的自然现象，在显影后第一半圆状图形201和第二半圆状图形202的理想状态是不发生桥接。

执行步骤S3，提取所述直角三角形中，所述斜边的最小长度与第二直角边的最小长度，计算得到所述第一直角边的最小长度。

在本实施例中，在提取所述斜边与第二直角边的最小长度的步骤中，所述斜边的最小长度由所述第一半圆状图形201的边缘圆弧半径S1和第二半圆状图形202的边缘圆弧半径S2，以及第一半圆状图形201和第二半圆状图形202之间的图形交叠间距D

在本实施例中，所述第一图形101的线宽为W

其中n

因此，所述斜边的最小长度为0.5*n

需要说明的是，在本实施例中，所述第一半圆状图形201和第二半圆状图形202之间的最小图形间距D

具体地，所述图形交叠间距D

需要说明的是，上述图形交叠间距D

在本实施例中，所述特征尺寸均一性参数的获得方法包括：采用全映射特征尺寸仪监控稳定性系数，从而计算得到所述特征尺寸均一性参数；所述套刻精度性能参数的获得方法包括：采用全映射套刻精度仪监控套刻精度稳定性系数，从而计算得到所述套刻精度性能参数。这样的好处在于，能够比较方便准确地得到所述特征尺寸均一性参数和套刻精度性能参数。但是本发明对此不做限制，在其他实施例中，还可以采用现有半导体制造工艺中的其他工具对所述特征尺寸均一性参数和套刻精度性能参数进行测量。

继续参考图4，在提取所述斜边与第二直角边的最小长度的步骤中，所述第二直角边的最小长度为所述第一图形101和第二图形202的中心线间距Y

所述第一直角边的最小长度由所述第一半圆状图形201的弧顶半径S3和第二半圆状图形202的弧顶半径S4以及第一半圆状图形201和第二半圆状图形202的弧顶之间间距δAB,corner相加得到。

具体地，在本实施例中，所述第一半圆状图形201的弧顶半径S3由0.5*n

其中n

执行步骤S4，根据所述第一直角边的最小长度，得到所述预补偿修正间隙的最小宽度。

在本实施例中，依据三角形三条边的几何关系，即勾股定理，所述第一半圆状图形201和第二半圆状图形202的弧顶之间间距δAB,corner的计算公式为：

δAB,corner＝sqrt((0.5*n

在本实施例中，以所述第一半圆状图形201和第二半圆状图形202的弧顶之间间距δAB,corner作为所述预补偿修正间隙的最小宽度。

需要说明的是，在其他实施例中，所述第一半圆状图形201和第二半圆状图形202的弧顶之间间距δAB,corner还可以根据原始版图图形的形状做出调整，本发明对此不做限制。

步骤S5，根据所述预补偿修正间隙的最小宽度，在所述原始版图图形上添加预补偿修正间隙，得到修正后版图。

具体地，如图5所示，示出了本实施例光学邻近修正方法添加预补偿修正间隙的示意图。以所述第一半圆状图形201和第二半圆状图形202的弧顶之间间距δAB,corner作为所述预补偿修正间隙的最小宽度d

需要说明的是，如图4和图5所示，在本实施例中，在所述原始版图图形上添加预补偿修正间隙的步骤中，将所述预补偿修正间隙301添加在所述第二图形102一侧，在其他实施例中，也可将述预补偿修正间隙添加在所述第一图形101一侧。

在所述第一图形101和第二图形102的修正方向上，添加预补偿修正间隙301之后，曝光显影之后形成的第一半圆状图形201和第二半圆状图形202不容易发生桥接现象。

因此，根据本实施例提供的光学邻近修正方法，能够得到预补偿修正间隙301的最小宽度d

本发明还提供一种光学邻近修正系统，用于对原始版图图形进行光学邻近修正，在所述原始版图图形上添加预补偿修正间隙，所述原始版图图形包括相邻的第一图形和第二图形，所述第一图形的第一端部和第二图形的第二端部相接近，包括：

信息提取装置200，所述信息提取装置200用于提取所述第一端部的第一中心点，以及第二端部的第二中心点。

计算装置300，所述计算装置根据所述第一中心点和第二中心点的位置，以第一中心点和第二中心点的连线为斜边，建立直角三角形，所述直角三角形还包括第一直角边和第二直角边，所述第一直角边平行于所述修正方向，所述第二直角边垂直于所述修正方向；所述计算装置还用于根据所述直角三角形中所述斜边的最小长度与第二直角边的最小长度，计算得到所述第一直角边的最小长度，并根据所述第一直角边的最小长度，得到所述预补偿修正间隙的最小宽度。

修正装置400，用于根据所述预补偿修正间隙的最小宽度，在所述原始版图图形上添加预补偿修正间隙，得到修正后版图。

根据本实施例提供的光学邻近修正系统，能够得到预补偿修正间隙的最小宽度，添加所述预补偿修正间隙能够修正角对角图形容易产生的桥接现象，并且所述预补偿修正间隙的最小宽度是根据第一图形和第二图形的尺寸，以及瑞利判据和光刻工艺窗口得到的，因此能够针对性地设置预补偿修正间隙，改善角对角图形的桥接现象，并且不容易发生显影后的图形变形，提高刻蚀后图形的精度。

需要说明的是，所述光学邻近修正系统可以为运行于计算机中的版图设计辅助系统，也可以为在半导体制造生产线中运行的制造辅助系统。

本发明还提供一种掩模版，所述掩模版上的图形由上述实施例所述的光学邻近修正方法设计而成。

具体地，在本实施例提供的掩模版中，在需要在容易产生桥接现象的角对角图形中，设置有预补偿修正间隙，添加预补偿修正间隙的方法为：提供原始版图图形，所述原始版图图形包括相邻的第一图形和第二图形，所述第一图形的第一端部和第二图形的第二端部相接近；

提取所述第一端部的第一中心点，以及第二端部的第二中心点，并以第一中心点和第二中心点的连线为斜边，建立直角三角形，所述直角三角形还包括第一直角边和第二直角边，所述第一直角边平行于所述修正方向，所述第二直角边垂直于所述修正方向；

提取所述直角三角形中，所述斜边与第二直角边的最小长度，计算得到所述第一直角边的最小长度；

根据所述第一直角边的最小长度，得到所述预补偿修正间隙的最小宽度；

根据所述预补偿修正间隙的最小宽度，在所述原始版图图形上添加预补偿修正间隙，得到修正后版图。

本实施例提供的掩模版，经过改善的光学邻近修正方法修正，能够修正角对角图形容易产生的桥接现象，并且所述预补偿修正间隙的最小宽度是根据第一图形和第二图形的尺寸，以及瑞利判据和光刻工艺窗口得到的，因此能够针对性地设置预补偿修正间隙，改善角对角图形显影刻蚀后的桥接现象，并且不容易发生显影后的图形变形，提高刻蚀后图形的精度。

本发明实施例还提供一种设备，该设备可以通过装载程序形式的上述光学邻近矫正方法，以实现本发明实施例提供的光学邻近矫正方法。

本发明实施例设备提供的一种可选硬件结构包括：至少一个存储器和至少一个处理器。所述存储器存储一条或多条计算机指令。

所述处理器和存储器可以通过通信总线或者通信模块接口中的一个活多个完成通信。

其中，处理器可能是中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

存储器可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。

其中，存储器存储一条或多条计算机指令，所述一条或多条计算机指令被处理器执行以实现本发明实施例提供的光学邻近矫正方法。

需要说明的是，上述的实现终端设备还可以包括与本发明实施例公开内容可能并不是必需的其他器件(未示出)；鉴于这些其他器件对于理解本发明实施例公开内容可能并不是必需，本发明实施例对此不进行逐一介绍。

本发明实施例还提供一种存储介质，所述存储介质存储一条或多条计算机指令，所述一条或多条计算机指令用于实现本发明实施例提供的光学邻近矫正方法。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。