CN103941550B - 一种智能化选择性目标尺寸调整方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能化选择性目标尺寸调整方法，包括如下步骤：接收原始版图数据；对原始版图数据进行逻辑运算，形成合成图形；对原始版图数据形成的合成图形进行选择性目标尺寸调整；判断经选择性目标尺寸调整后的中间版图是否符合设计规则；若符合设计规则，则保持选择性目标尺寸调整的结果，若不符合设计规则，则判断不符合规则的地方是属于第一类图形还是第二类图形；根据判断结果对不符合规则的地方进行相应处理；将以上各类结果进行整合，并进行基于模型的光学邻近效应修正，输出最终的OPC数据，本发明于违反设计规则的图形出现时，能保证结果在不违反设计规则的同时，根据实际需求对该类图形进行不同的智能化处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种选择性目标尺寸调整方法，特别是涉及一种对原始设计版图图形进行选择性目标尺寸调整（SelectiveSizingApplication，简称SSA）的智能化选择性目标尺寸调整方法。
背景技术
随着集成电路工艺技术节点的不断发展，光刻工艺中曝光图形尺寸不断缩小，为了弥补由光学***的有限分辨率造成的光学邻近效应，需要对光掩模图形进行光学邻近效应修正(OpticalProximityCorrection，简称OPC)。对于后段金属层而言，为了有效增加光刻工艺窗口，需要在OPC预处理中进行选择性目标尺寸调整。
选择性目标尺寸调整即根据在特定工艺条件下的实验数据，对满足line（线宽）、space（线间距）条件限制的图形边进行不同的尺寸调整。由于高端工艺中原始版图图形较为复杂，进而与之对应的SSA（SelectiveSizingApplication，选择性目标尺寸调整）规则也较为复杂，通过相对复杂规则得到的结果，虽然能按规则对原始图形进行相应的尺寸调整，但当版图图形较为特殊时，可能会导致SSA后的图形违反设计规则，该类图形即使经过OPC修正，也会由于光刻工艺的极限造成严重的工艺弱点，最终导致线路短路，断路。
目前，选择性目标尺寸调整（SSA）规定，当版图图形的任意一边a满足限定条件B<line（a）<A,D<space（a）<C，边a增加或减小规定尺寸b，由于版图的复杂性，通常介于独立（ISO）与密集（Dense）之间的图形在经过SSA后，所在边会变得凹凸不平。完全独立类图形的边则整体增加规定尺寸b，严格处于最小设计规则的密集图形保持原有尺寸。
对于传统SSA来说，在中低端工艺制程中，由于版图设计规则相对较大，图形相对简单，光刻工艺窗口也较大，SSA规则十分简单，通常只是对个别特殊图形的放大、缩小处理，结果很容易控制；但在先进工艺中，版图设计规则越来越紧，图形的复杂程度和光刻工艺窗口的要求也越来越高。为了增加工艺窗口，SSA规则通常十分复杂，在对同样复杂的版图进行处理时，就会导致违反设计规则的图形出现，该类图形在曝光和显影后就会造成严重的工艺弱点。
如图1、图2和图3，传统SSA方法在先进工艺中导致的3种违反设计规则图形的出现。图1中的图形经过SSA处理后，“角对角”的space违反了设计规则，但由于角落圆化效应，实际曝光显影后图形并不会产生工艺弱点。对于图2中的图形，“线端末尾”与“角落”间的space违反设计规则，导致曝光显影后“线端末尾”产生“缩头”效应，从而导致对上下连接孔层的包围度降低，严重时会导致线路不通。对于图3，特殊Z型图形的CD（线宽）违反设计规则，造成曝光显影后CD严重偏小，会导致最终线路断线的风险。
发明内容
为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种智能化选择性目标尺寸调整方法，其在SSA过程中导入了MRC的概念，当违反设计规则的图形出现时，能保证结果在不违反设计规则的同时，根据实际需求对该类图形进行不同的智能化处理。
为达上述及其它目的，本发明提出一种智能化选择性目标尺寸调整方法，包括如下步骤：
步骤一，接收原始版图数据；
步骤二，对原始版图数据进行逻辑运算，形成合成图形；
步骤三，对原始版图数据形成的合成图形进行选择性目标尺寸调整；
步骤四，判断经选择性目标尺寸调整后的中间版图是否符合设计规则；
步骤五，若符合设计规则，则保持选择性目标尺寸调整的结果，若不符合设计规则，则判断不符合规则的地方是属于第一类图形还是第二类图形；
步骤六，根据判断结果对不符合规则的地方进行相应处理；
步骤七，将以上各类结果进行整合，并进行基于模型的光学邻近效应修正，输出最终的后OPC数据。
进一步地，于步骤六中，若不符合规则的地方为第一类图形，则对不符合规则的地方不进行目标尺寸调整；若不符合规则的地方为第二类图形，则根据具体情况自动调整SSA值。
进一步地，若不符合规则的地方为第二类图形，自动计算在满足设计规则的情况下可以调整的最优尺寸，进行选择性目标尺寸调整。
进一步地，选择性目标尺寸调整进行负值运算后的图形为该第一类图形。
进一步地，选择性目标尺寸调整进行正值运算后的图形为该第二类图形。
进一步地，于步骤四中，判断线宽是否满足工艺要求和设计要求。
与现有技术相比，本发明一种智能化选择性目标尺寸调整方法通过在选择性目标尺寸调整中加入了MRC(MaskRuleCheck,尺寸检查），进行智能化判断，并找出违反设计规则的图形进一步智能化判断，对不同结果执行不同处理，使目标图形结果在满足需要进行SSA的图形得到SSA的情况下，有效避免因复杂规则和复杂图形共同作用而产生的违反设计规则的图形出现的状况。
附图说明
图1、图2、图3分别为传统SSA方法在先进工艺中导致的3种违反设计规则的图形示意图；
图4为本发明一种智能化选择性目标尺寸调整方法的步骤流程图；
图5-1、图5-2、图5-3分别为图1、图2、图3经本发明处理后的结果示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例并结合附图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示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
图4为本发明一种智能化选择性目标尺寸调整方法的步骤流程图。如图4所示，本发明一种智能化选择性目标尺寸调整方法，包括如下步骤：
步骤401，接收原始版图数据。该原始版图数据是根据半导体制造工艺要求设计处的版图数据，进行生产半导体时则是根据原始版图数据相应生产出半导体晶圆。
步骤402，对原始版图数据进行逻辑运算，形成合成图形。
步骤403，对原始版图数据形成的合成图形进行SSA。进行SSA后，得到两类图形：通常规定SSA进行负值运算后的图形为第一类图形，SSA进行正值运算后的图形为第二类图形。由于这里采用的SSA与传统的SSA算法相同，在此不予赘述。
步骤404，判断经SSA后的中间版图是否符合设计规则？例如线宽（line）是否满足工艺要求和设计要求，线间距是否满足工艺要求和设计要求？设计规则是根据工艺能力和设计要求确定的最大或最小值，比如90nm工艺最小线宽和最小线间距不能少于90nm，在经过SSA调整后线宽和线间距有可能改变，那么就可能不符合设计规则。
步骤405，若符合设计规则，则保持选择性目标尺寸调整（SSA）的结果；若不符合设计规则，则判断不符合规则的地方是属于第一类图形还是第二类图形，通常规定SSA进行负值运算后的图形为第一类图形，SSA进行正值运算后的图形为第二类图形。
步骤406，若不符合规则的地方为第一类图形，则对不符合规则的地方不做SSA处理，即不进行目标尺寸调整；若不符合规则的地方为第二类图形，则据具体情况自动调整SSA值，自动计算在满足设计规则的情况下可以调整的最优尺寸。具体地说，按照设计版图最小格点值，通常为0.5nm，采用循环算法逐一进行正值计算，当正值计算后的尺寸刚好满足设计规则时，即为可以调整的最优值。
步骤407，将以上各类结果进行整合，并进行基于模型的光学邻近效应修正，输出最终的OPC数据。
图5-1、图5-2、图5-3分别为图1、图2、图3经本发明处理后的结果示意图。如图5-1，对于图1中的特殊图形，通过本发明之智能化SSA方法，判断该类图形为第二类图形，在“角对角”之间进行尺寸优化，有效避免违反设计规则的情况发生。如图5-2，对于图2中的特殊图形，通过本发明之智能化SSA方法，对该第二类图形进行尺寸优化，有效避免了“缩头”效应的发生，从而保证了金属层之间的高度连接。如图5-3，对于图3中的特殊图形，通过本发明之智能化SSA方法，判断该类图形为第一类图形，从而保持其原有尺寸，使仿真结果与目标图形一致，有效避免了CD过小造成的短路风险。
综上所述，本发明一种智能化选择性目标尺寸调整方法通过在选择性目标尺寸调整中加入了MRC(MaskRuleCheck,尺寸检查），进行智能化判断，并找出违反设计规则的图形进一步智能化判断，对不同结果执行不同处理，使目标图形结果在满足需要进行SSA的图形得到SSA的情况下，有效避免因复杂规则和复杂图形共同作用而产生的违反设计规则的图形出现的状况。
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。任何本领域技术人员均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与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。
Claims (5)
1.一种智能化选择性目标尺寸调整方法，包括如下步骤：
步骤一，接收原始版图数据；
步骤二，对原始版图数据进行逻辑运算，形成合成图形；
步骤三，对原始版图数据形成的合成图形进行选择性目标尺寸调整；
步骤四，判断经选择性目标尺寸调整后的中间版图是否符合设计规则；
步骤五，若符合设计规则，则保持选择性目标尺寸调整的结果，若不符合设计规则，则判断不符合规则的地方是属于第一类图形还是第二类图形，选择性目标尺寸调整进行负值运算后的图形为该第一类图形，选择性目标尺寸调整进行正值运算后的图形为该第二类图形；
步骤六，根据判断结果对不符合规则的地方进行相应处理；
步骤七，将以上各类结果进行整合，并进行基于模型的光学邻近效应修正，输出最终的OPC数据。
2.如权利要求1所述的一种智能化选择性目标尺寸调整方法，其特征在于：于步骤六中，若不符合规则的地方为第一类图形，则对不符合规则的地方不进行目标尺寸调整；若不符合规则的地方为第二类图形，则根据具体情况自动调整SSA值。
3.如权利要求2所述的一种智能化选择性目标尺寸调整方法，其特征在于：若不符合规则的地方为第二类图形，自动计算在满足设计规则的情况下可以调整的最优尺寸，进行选择性目标尺寸调整。
4.如权利要求1所述的一种智能化选择性目标尺寸调整方法，其特征在于：于步骤四中，判断线宽是否满足工艺要求和设计要求。
5.如权利要求1所述的一种智能化选择性目标尺寸调整方法，其特征在于：判断线间距是否满足工艺要求和设计要求。
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