CN111290224B - 一种单元标记及其设计方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种单元标记及其设计方法，提供设计在版图上的标记实心结构，将标记实心结构内挖空形成标记外框；在标记外框内填充与该标记外框边界衔接的等间隔排列的若干条形结构，形成标记，若干条形结构彼此宽度相等；沿标记外框的边向其内部缩小0.6微米；在版图上复制多个缩小后的标记，并将多个缩小后的标记进行拼接，其中相邻的标记外框的拼接处的宽度为0.6微米。由于自对准双重图形工艺做不出来尺寸较大的条形结构和间距，因此本发明对原有单元标记进行分割处理，来达到测量或者对准的目的。

Description

一种单元标记及其设计方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种单元标记及其设计方法。
背景技术
20nmNAND器件和14nm工艺节点引入双重图形(double pattern)技术，主要应用在鳍式场效应晶体管(Fin)、多晶硅、第一、第二金属层以及通孔等更小pitch(条形结构与间距之和)的层次上，目前主流的双重图形(double pattern)工艺主要为以下类型：LLE(光刻-光刻-刻蚀)、LELE(光刻-刻蚀-光刻-刻蚀)以及SADP(自对准双重图形)工艺。
通过自对准双重图形工艺(SADP)方式，可以获得光刻无法曝开的较小Pitch，使pitch缩小一倍，但限于图形是大量重复单元的层次。在标记(FRAME)中单元标记(Framecell mark)是摆放在切割道上，用于对准和测量的图形。而目前的SADP工艺做不出来尺寸较大的条形(line)或者间距(space)，因此，有必要提出一种新的单元标记及其设计方法用于解决上述问题。
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单元标记及其设计方法，用于解决现有技术中由于自对准双重图形工艺不能做出尺寸较大的条形或间隔的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种单元标记，至少包括：多个相互拼接的标记外框；其中相邻的所述标记外框的拼接处设有间隙，该间隙的宽度为0.6微米；设置于每个所述标记外框内、并且与该标记外框边界衔接的等间隔排列的若干条形结构，所述若干条形结构彼此宽度相等。
优选地，所述标记外框的形状呈L型。
优选地，所述L型的标记外框的外侧横向边长和外侧纵向边长分别为19.4微米。
优选地，所述L型的标记外框的个数为四个。
优选地，所述四个L型的标记外框分别按照左上、右上、左下、右下的位置相互拼接。
优选地，所述每个L型的标记外框内设置的所述若干条形结构呈横向排列且与所述标记外框边界衔接。
优选地，所述每个L型的标记外框内设置的所述若干条形结构呈纵向排列且与所述标记外框边界衔接。
优选地，设置于所述每个所述L型的标记外框内的所述若干条形结构中，每个所述条形结构的宽度为38nm。
优选地，设置于所述每个所述L型的标记外框内的所述若干条形结构中，每个所述条形结构的宽度为52nm。
优选地，设置于所述每个所述L型的标记外框内的所述若干条形结构中，每个所述条形结构的宽度为100nm。
本发明还提供一种单元标记的设计方法，该方法至少包括以下步骤：
步骤一、提供设计在版图上的标记实心结构，将所述标记实心结构内挖空形成标记外框；
步骤二、在所述标记外框内填充与该标记外框边界衔接的等间隔排列的若干条形结构，形成标记，所述若干条形结构彼此宽度相等；
步骤三、沿所述标记外框的边向其内部缩小0.6微米；
步骤四、在所述版图上复制多个缩小后的所述标记，并将多个缩小后的所述标记进行拼接，其中相邻的所述标记外框的拼接处的宽度为0.6微米。
优选地，步骤一中形成的所述标记外框的形状呈L型。
优选地，步骤一中所述标记外框的外侧横向边长和外侧纵向边长分别为20微米。
优选地，步骤二中在所述L型的标记外框内填充的所述若干条形结构呈纵向排列且与所述标记外框边界衔接。
优选地，步骤二中在所述L型的标记外框内填充的所述若干条形结构呈横向排列且与所述标记外框边界衔接。
优选地，步骤二中在所述标记外框内填充的所述若干条形结构中，每个所述条形结构的宽度为38nm。
优选地，步骤二中在所述标记外框内填充的所述若干条形结构中，每个所述条形结构的宽度为52nm。
优选地，步骤二中在所述标记外框内填充的所述若干条形结构中，每个所述条形结构的宽度为100nm。
优选地，步骤四中在所述版图上复制四个缩小后的所述标记。
优选地，步骤四中将四个缩小后的所述标记分别置于左上、左下、右上、右下的位置进行拼接。
如上所述，本发明的单元标记的设计方法，具有以下有益效果：由于自对准双重图形工艺做不出来尺寸较大的条形(line)和间距(space)，所以对原有单元标记进行分割处理，来达到测量或者对准的目的。
附图说明
图1显示为本发明的标记实心结构示意图；
图2显示为本发明的一种标记结构的示意图；
图3显示为本发明的另一种标记结构的示意图；
图4显示为现有技术中标记实心结构拼接后的示意图；
图5显示为图2中的标记拼接后形成的结构示意图；
图6显示为图3中的标记拼接后形成的结构示意图；
图7显示为本发明的单元标记的设计方法流程图。
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至图7。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。
实施例一
本发明提供一种单元标记，该单元标记在本发明中至少包括：多个相互拼接的标记外框；其中相邻的所述标记外框的拼接处设有间隙，该间隙的宽度为0.6微米；设置于每个所述标记外框内、并且与该标记外框边界衔接的等间隔排列的若干条形结构，所述若干条形结构彼此宽度相等。
本实施例中，所述标记外框的形状呈L型。如图1所示，图1显示为本发明的标记实心结构示意图，所述标记实心结构的外框为所述标记外框，该标记外框的轮廓呈L型。本发明进一步地，本实施例中，所述L型的标记外框的外侧横向边长和外侧纵向边长分别为19.4微米。亦即所述L型标记外框的纵向边长靠外面的一条边(图1中L型标记外框纵向左侧的边长)，其边长为19.4微米，所述L型的标记外框的外侧横向边长(图1中L型标记外框横向最下面一条边)，其边长为19.4微米。图1中的结构是实心结构，本发明的所述标记外框是将图1中的实心结构挖空后形成的标记外框。
本发明进一步地，所述L型的标记外框的个数为四个。亦即所述单元标记包含四个所述L型标记外框。所述四个L型的标记外框分别按照左上、右上、左下、右下的位置相互拼接。如图6所示，即所述四个标记外框拼接后形成的单元标记。进一步地，图6中所述每个L型的标记外框内设置的所述若干条形结构呈横向排列且与所述标记外框边界衔接。如图3所示，图3中，所述标记外框中设有横向排列的若干条形结构，该若干条形结构与所述标记外框的边界衔接，亦即所述若干条形结构的两端与所述标记外框的边界相互连接。
本发明进一步地，设置于所述每个所述L型的标记外框内的所述若干条形结构中，每个所述条形结构的宽度为38nm。在其他实施例中，设置于所述每个所述L型的标记外框内的所述若干条形结构中，每个所述条形结构的宽度也可以是52nm。
本发明还提供所述单元标记的设计方法，如图7所示，图7显示为本发明的单元标记的设计方法流程图。该方法至少包括以下步骤：
步骤一、提供设计在版图上的标记实心结构，将所述标记实心结构内挖空形成标记外框；本发明进一步地，步骤一中形成的所述标记外框的形状呈L型。本发明更进一步地，步骤一中所述标记外框的外侧横向边长和外侧纵向边长分别为20微米。如图1所示，图1显示为本发明的标记实心结构示意图。
步骤二、在所述标记外框内填充与该标记外框边界衔接的等间隔排列的若干条形结构，形成标记，所述若干条形结构彼此宽度相等；本发明进一步地，如图3所示，步骤二中在所述L型的标记外框内填充的所述若干条形结构呈横向排列且与所述标记外框边界衔接。更进一步地，步骤二中在所述标记外框内填充的所述若干条形结构中，每个所述条形结构的宽度为38nm。在其他实施例中，步骤二中在所述标记外框内填充的所述若干条形结构中，每个所述条形结构的宽度也可以是52nm。
步骤三、沿所述标记外框的边向其内部缩小0.6微米；该步骤在进行步骤二的将所述标记外框内填充若干条形结构后，将所述标记外框向内缩小0.6微米，如图3所示，图3与图1相比，不仅在所述标记外框内填充了所述若干条形结构，并且图3在图1的基础上将所述L型的标记外框外侧的纵向边向里缩小0.6微米，同时将如图1中的所述L型的标记外框的横向边(最下方的边)向里缩小0.6微米。
步骤四、在所述版图上复制多个缩小后的所述标记，并将多个缩小后的所述标记进行拼接，其中相邻的所述标记外框的拼接处的宽度为0.6微米。进一步地，步骤四中在所述版图上复制四个缩小后的所述标记。更进一步地，步骤四中将四个缩小后的所述标记分别置于左上、左下、右上、右下的位置进行拼接。如图5所示，图5显示为图2中的标记拼接后形成的结构示意图。图5中的所述四个标记被拼接后，每相邻两个所述标记之间的间隙的宽度为0.6微米，例如左上位置处的所述标记与左下位置处的所述标记之间的间隙的宽度为0.6微米。右上位置的所述标记与右下位置的所述标记之间的间隙宽度为0.6微米。同样，左上位置的所述标记与右上位置的所述标记之间间隙宽度为0.6微米；左下位置的所述标记与右下位置的所述标记之间的间隙宽度为0.6微米。
实施例二
本实施例提供一种单元标记，该单元标记在本发明中至少包括：多个相互拼接的标记外框；其中相邻的所述标记外框的拼接处设有间隙，该间隙的宽度为0.6微米；设置于每个所述标记外框内、并且与该标记外框边界衔接的等间隔排列的若干条形结构，所述若干条形结构彼此宽度相等。本实施例中的所述标记外框的形状呈L型。并且所述L型的标记外框的个数为四个。本实施例与实施例一的不同之处在于，本实施例中的所述每个L型的标记外框内设置的所述若干条形结构呈纵向排列且与所述标记外框边界衔接。如图2所示，并且在本实施例中，设置于所述每个所述L型的标记外框内的所述若干条形结构中，每个所述条形结构的宽度为100nm。
本实施例提供的所述单元标记的设计方法为：
步骤一、提供设计在版图上的标记实心结构，将所述标记实心结构内挖空形成标记外框；步骤一、提供设计在版图上的标记实心结构，将所述标记实心结构内挖空形成标记外框；
步骤二、在所述标记外框内填充与该标记外框边界衔接的等间隔排列的若干条形结构，形成标记，所述若干条形结构彼此宽度相等；本实施例的所述单元标记的设计方法与实施例一的不同之处在于：本实施例的步骤二中在所述L型的标记外框内填充的所述若干条形结构呈纵向排列且与所述标记外框边界衔接。如图2所示，并且进一步地，步骤二中在所述标记外框内填充的所述若干条形结构中，每个所述条形结构的宽度为100nm。
步骤三、沿所述标记外框的边向其内部缩小0.6微米；该步骤在进行步骤二的将所述标记外框内填充若干条形结构后，将所述标记外框向内缩小0.6微米。
步骤四、在所述版图上复制多个缩小后的所述标记，并将多个缩小后的所述标记进行拼接，其中相邻的所述标记外框的拼接处的宽度为0.6微米。进一步地，步骤四中在所述版图上复制四个缩小后的所述标记。更进一步地，步骤四中将四个缩小后的所述标记分别置于左上、左下、右上、右下的位置进行拼接。如图5所示，图5显示为图2中的标记拼接后形成的结构示意图。
如图4所示，图4显示为现有技术中标记实心结构拼接后的示意图，该标记实心结构拼接后，并没有进行缩小，而本发明由于图形精细度变高，需要做OPC修正(光学邻近修正)，为了防止OPC修正后图形形变，导致单元标记(frame cell mark)在叠加或者拼接后产生重叠(overlap)，因此，对图形单边进行缩进。
综上所述，本发明由于自对准双重图形工艺做不出来尺寸较大的条形(line)和间距(space)，所以对原有单元标记进行分割处理，来达到测量或者对准的目的。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。

Claims (10)

1.单元标记的设计方法，其特征在于，该方法至少包括以下步骤：
步骤一、提供设计在版图上的标记实心结构，将所述标记实心结构内挖空形成标记外框；
步骤二、在所述标记外框内填充与该标记外框边界衔接的等间隔排列的若干条形结构，形成标记，所述若干条形结构彼此宽度相等；
步骤三、沿所述标记外框的边向其内部缩小0.6微米；
步骤四、在所述版图上复制多个缩小后的所述标记，并将多个缩小后的所述标记进行拼接，其中相邻的所述标记外框的拼接处的宽度为0.6微米。
2.根据权利要求1所述的单元标记的设计方法，其特征在于：步骤一中形成的所述标记外框的形状呈L型。
3.根据权利要求2所述的单元标记的设计方法，其特征在于：步骤一中所述标记外框的外侧横向边长和外侧纵向边长分别为20微米。
4.根据权利要求3所述的单元标记的设计方法，其特征在于：步骤二中在所述L型的标记外框内填充的所述若干条形结构呈纵向排列且与所述标记外框边界衔接。
5.根据权利要求3所述的单元标记的设计方法，其特征在于：步骤二中在所述L型的标记外框内填充的所述若干条形结构呈横向排列且与所述标记外框边界衔接。
6.根据权利要求4或5所述的单元标记的设计方法，其特征在于：步骤二中在所述标记外框内填充的所述若干条形结构中，每个所述条形结构的宽度为38nm。
7.根据权利要求4或5所述的单元标记的设计方法，其特征在于：步骤二中在所述标记外框内填充的所述若干条形结构中，每个所述条形结构的宽度为52nm。
8.根据权利要求4或5所述的单元标记的设计方法，其特征在于：步骤二中在所述标记外框内填充的所述若干条形结构中，每个所述条形结构的宽度为100nm。
9.根据权利要求4或5所述的单元标记的设计方法，其特征在于：步骤四中在所述版图上复制四个缩小后的所述标记。
10.根据权利要求9所述的单元标记的设计方法，其特征在于：步骤四中将四个缩小后的所述标记分别置于左上、左下、右上、右下的位置进行拼接。
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