[發明專利]多重圖形亞分辨率輔助圖形添加方法

在審

• 申請號: 202011265302.3
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112346294A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 王丹;于世瑞
• 申請（專利權）人: 上海華力集成電路制造有限公司
• 主分類號: G03F1/36
• 分類號: G03F1/36;G03F1/38
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 張彥敏

本發明涉及多重圖形亞分辨率輔助圖形添加方法，相比于傳統條狀的SRAF，添加環狀SRAF，SRAF更加連續，且部分第一掩模版環狀SRAF和部分第二掩模環狀SRAF寬度可以進一步擴大，能夠大大增加第一掩模版目標層和第二掩模版目標層周圍透光量，而增大第一掩模版目標層和第二掩模版目標層的光刻工藝窗口，進而實現更大幅度提高多重圖形工藝窗口的目的。

技術領域

本發明涉及半導體集成電路制造技術，尤其涉及一種多重圖形亞分辨率輔助圖形添加方法。

背景技術

在半導體集成電路制造過程中，電路的圖形結構首先定義在掩模板版圖(Mask)上，之后通過光刻將掩模板版圖上的圖形結構即設計圖形轉移到形成于晶圓表面的光刻膠上并形成光刻膠圖形。由于在光刻過程中，由于圖形的尺寸和光刻的波長的尺寸接近甚至更小時，由于光的干涉、衍射和顯影等原因會導致曝光在光刻膠上的圖形和掩模板版圖上的圖形不一致，產生光學臨近效應(Optical Proximity Effect，OPE)的失真。所以為了在光刻膠上形成需要的圖形，需要對掩模板版圖上的圖形進行OPC修正，經過OPC修正后的掩模板版圖上的圖形尺寸雖然和要求的不一致，但是經過曝光轉移到光刻膠上之后光刻膠上的圖形和要求一致。

但是隨著集成度的增加，圖形尺寸越來越小、版圖設計越來越復雜，多重圖形化工藝也已經被廣泛應用。OPC修正過程中會遇到越來越多的熱點，熱點為OPC修正后的光刻版版圖上出現各種問題的點，由于熱點圖形都是有問題的圖形，故需要對熱點圖形進行處理并在處理后能消除這些熱點。

熱點圖形本身通常是符合設計規則的，但是工藝窗口即光刻工藝窗口較小，也即在光刻過程中，當光刻工藝如光強或聚集深度具有較小的波動時，熱點圖形就會出現問題并形成缺陷。在40nm以下的技術節點工藝中，廣泛采用了亞分辨率輔助圖形(SubResolution Assist Feature，SRAF)，SRAF設置在設計圖形附近時能改變設計圖形處的光強和聚集深度，但是SRAF本身不成像，而用于提高掩模板版圖圖形工藝窗口。亞分辨率輔助圖形基于安全性、有效性的考慮，通常添加條狀的SRAF，但其提高工藝窗口的幅度有限。

發明內容

本發明在于提供一種多重圖形亞分辨率輔助圖形添加方法，包括：S1：提供原始設計掩模板，將原始設計掩模板拆分為第一掩模板和第二掩模板，其中第一部分圖形分布于第一掩模板形成第一掩模版圖形，第二部分圖形分布于第二掩模板形成第二掩模版圖形；S2：根據光刻到刻蝕之間的差值，對第一掩模版圖形進行擴大形成第一掩模版目標層，并對第二掩模版圖形進行擴大形成第二掩模版目標層；S3：在第一掩模版目標層附近添加第一掩模版環狀SRAF，在第二掩模版目標層附近添加第二掩模版環狀SRAF，其中第一掩模版環狀SRAF和第二掩模版環狀SRAF的初始寬度均為a；以及S4：將第一掩模版環狀SRAF位于第二掩模版圖形和第二掩模版目標層中的部分的寬度擴大，并將第二掩模版環狀SRAF位于第一掩模版圖形和第一掩模版目標層中的部分的寬度擴大。

更進一步的，S2中擴大的值根據當前的光刻工藝和刻蝕工藝后形成的光刻到刻蝕之間的差值確定。

更進一步的，S3為分別環繞第一掩模版目標層和第二掩模版目標層而添加第一掩模版環狀SRAF和第二掩模版環狀SRAF。

更進一步的，第一掩模版環狀SRAF與第一掩模版目標層的形狀相同；第二掩模版環狀SRAF與第二掩模版目標層的形狀相同。

更進一步的，第一掩模版環狀SRAF與第一掩模版目標層均為多邊形；第二掩模版環狀SRAF與第二掩模版目標層均為多邊形。

更進一步的，S3中a大于等于0.25倍的當層最小關鍵尺寸并小于等于當層最小關鍵尺寸。