[發明專利]掩模數據切割方法和裝置、設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202110607431.4
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113378507A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 張榮佳;韓春營;俞宗強;蔣俊海
• 申請（專利權）人: 中科晶源微電子技術（北京）有限公司
• 主分類號: G06F30/392
• 分類號: G06F30/392;G06F30/398
• 代理公司: 北京市鼎立東審知識產權代理有限公司 11751
• 代理人: 陳佳妹;朱慧娟

本申請公開了一種掩模數據切割方法，該方法通過遍歷掩模上的每一個多邊形得到多個凹角，對每一個多邊形內的凹角進行匹配得到多個弦，從多個弦中篩選獨立弦，使用獨立弦對多邊形進行切割得到子多邊形，其中，獨立弦為不與其他弦相交的弦，則不進行切割，將子多邊形中未匹配的凹角引出兩條射線至子多邊形的邊緣處，通過每條射線之間的交點將射線劃分為多個段，從多個段中選擇候選段進行貪婪選擇算法得到切割段，其中，候選段為與凹角相接的段，通過切割段將掩模切割為多個矩形。引入了對切割后得到的細條矩形的考慮，以及考慮真正對關鍵尺寸誤差有影響的細條矩形的長度而不是數量來提升掩模版曝光良率，從而提升了效率。

技術領域

本公開涉及半導體集成電路設計和數據處理技術領域，尤其涉及一種掩模數據切割方法和裝置、設備及存儲介質。

背景技術

掩模版是光刻工藝中不可缺少的重要部件，市場上被大量使用的可變形電子束書寫工具(Variable-Shaped Beam Writing Tool) 一次只能在掩模版上曝光一個大小可變的矩形，因此設計好的掩模版上的多邊形必須通過fracturing被切割為一系列大小不一的矩形后才能作為VSB工具的輸入。

隨著摩爾定律帶來的集成電路晶體管器件密度的持續提升,關鍵尺寸(CriticalDimension)的不斷微縮，以及光學臨近效應矯正(Optical Proximity Correction)等分辨率增強技術(Resolution Enhancement Technology)更為廣泛的應用，mask fracturing也迎來了新的挑戰。第一個主要的挑戰是要盡量避免掩模版上多邊形邊緣處被切割出細條狀矩形（Sliver），因為尺寸較小的矩形在被VSB工具曝光后更容易導致關鍵尺寸誤差；第二個挑戰需要盡可能減少被切割出的矩形數量，因為VSB工具一次性只能曝光一個矩形，每次曝光所需要的時間大致相等，而掩模的制備成本又與制備時長成正比，所以更少的矩形也就意味著更低的成本。

現有的mask fracturing技術在理論上可以實現最終切割后矩形數量的最小化，然后通過一種貪婪的基于增益的段選擇算法，盡可能最小化sliver的數量，不過該技術運行效率較低。

發明內容

有鑒于此，本公開提出了一種掩模數據切割方法，包括：

遍歷掩模上的每一個多邊形得到多個凹角；

對每一個所述多邊形內的凹角進行匹配得到多個弦；

從多個所述弦中篩選獨立弦，使用所述獨立弦對所述多邊形進行切割得到子多邊形；其中，所述獨立弦為不與其他所述弦相交的弦；

將所述子多邊形中未匹配的凹角引出兩條射線至所述子多邊形的邊緣處，通過相交的所述射線之間的交點將所述射線劃分為多個段；

從多個所述段中選擇候選段進行貪婪選擇算法得到切割段；其中，所述候選段為與所述凹角相接的所述段；

通過所述切割段將所述掩模切割為多個矩形。

在一種可能的實現方式中，遍歷掩模上的每一個多邊形得到多個凹角包括：

計算所述多邊形中相鄰的兩條邊的方向向量的外積；其中，外積為垂直于所述兩條邊所構成平面的垂直向量；

根據所述垂直向量的方向確定所述兩條邊之間的角是否為所述凹角。

在一種可能的實現方式中，對每一個所述多邊形內的凹角進行匹配得到多個弦包括：

若兩個所述凹角有相同的橫坐標或縱坐標，則連接兩個所述凹角的相同坐標的邊；

將兩個所述相同坐標的邊之間的線段作為所述弦。

在一種可能的實現方式中，從多個所述弦中篩選獨立弦，使用所述獨立弦對所述多邊形進行切割得到子多邊形包括：

從多個所述弦中使用最大匹配問題方法進行篩選得到所述獨立弦；

使用所述獨立弦對所述多邊形進行切割得到子多邊形；