OPC修正方法及OPC修正系统与流程

本发明涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种opc修正方法及一种opc修正系统。

背景技术：

随着半导体行业的发展，人们对芯片的性能与能耗要求越来越苛刻，要想获得更小面积、更高性能以及更低能耗的芯片，就需要进一步减小芯片上各图形大小及各图形之间的间距，间距的降低会导致版图上的某些图形之间的设计距离小于光波长度。因此需要在版图刻印在掩模版上之前对版图进行修正，防止在光刻过程中产生光学邻近效应(opticalproximityeffect，ope)，避免刻印在芯片上的图形与设计不一致而产生图形失真。

为了避免光学邻近效应而对版图进行修正的技术为光学邻近修正(opticalproximitycorrection，opc)技术。亚分辨率辅助图形(sub-resolutionassistfeature，sraf)是一种被较多采用的opc方式。sraf技术通过在版图的主图形附近添加亚分辨率辅助图形，使得孤立图形和稀疏图形也具有密集图形的特性，从而改善光强分布，提高成像质量。由于亚分辨率辅助图形的线宽较小，亚分辨率辅助图形处衍射光线的光强值小于基底(如硅片)上的光刻胶感光阈值，所以亚分辨率辅助图形不能成像，在版图中添加亚分辨率辅助图形后，可以在基底上形成原有线条的图形。通过sraf技术对版图进行修正，可以有效提高光刻工艺的图形分辨率，增大工艺窗口，提高产品良率。

现有技术利用sraf技术在版图的主图形附近添加亚分辨率辅助图形时，是基于opc的一定规则添加亚分辨率辅助图形，但是在添加亚分辨率辅助图形时，常需要针对每一个需要修正的版图图形计算需要添加的辅助图形，计算过程复杂又耗时，特别是对于某些特殊环境下更是如此，例如，孔层版图中，对应于通孔的版图图形经常以若干个为一组且组与组之间相互孤立分布，每一组的若干个版图图形通常距离较近，从而，需要在这些版图图形之间的一个较小区域添加亚分辨率辅助图形时，若按照现有基于规则的sraf技术添加辅助图形，则每个版图图形都会在这个较小区域内产生一个亚分辨率辅助图形。这些亚分辨率辅助图形相互之间具有交集，容易产生冲突且无法被简单合并，通常是需要基于一定的再调整规则并经过复杂的再调整以形成一个新的亚分辨率辅助图形。而在这个再调整的过程中，可能由于特殊环境下的版图图形分布不适合再调整规则而导致版图图形之间的较小区域内无法形成一个新的亚分辨率辅助图形，或者即使在所述较小区域形成了再调整后的亚分辨率辅助图形，也可能由于再调整规则无法兼顾每一个需要修正的版图图形，而导致经opc修正后的光刻图形和版图设计之间存在较大偏差。虽然针对较小区域也可由人工在版图上添加辅助图形，但由于版图本身设计复杂，线条精细，人工添加难度高且非常耗时。

技术实现要素：

本发明提供了一种opc修正方法，以克服现有技术在进行opc修正时，在某些版图图形之间的较小区域内难以有效、准确且简单地添加亚分辨率辅助图形的问题。本发明另外还提供了一种opc修正系统。

根据本发明的一个方面，提供了一种opc修正方法，所述opc修正方法包括：

提供一集成电路版图，所述版图包括多个待修正的版图图形，待添加的亚分辨率辅助图形与所述待修正的版图图形之间具有一最小间距；

选择所述多个待修正的版图图形中的若干个作为目标图形，所述目标图形之间具有冲突区，在所述冲突区形成的所述目标图形的亚分辨率辅助图形之间具有交集；

将所述目标图形的边界以所述最小间距往外放大，形成膨胀层，所述冲突区透过所述膨胀层形成暴露区域；以及

在所述暴露区域添加亚分辨率辅助图形。

可选的，在所述待修正的版图图形中选择若干目标图形的步骤包括：

根据设定的亚分辨率辅助图形的添加规则对所述多个待修正的版图图形两两进行冲突检测，当按照所述添加规则在第一待修正的版图图形和第二待修正的版图图形之间的区域分别形成第一亚分辨率辅助图形和第二亚分辨率辅助图形时，若所述第一亚分辨率辅助图形与所述第二亚分辨率辅助图形之间产生交集，选定所述第一待修正的版图图形和第二待修正的版图图形为目标图形，否则不属于目标图形。

可选的，所述冲突区透过所述膨胀层形成所述暴露区域的步骤包括：

将所述目标图形之间所有的所述冲突区求并集，形成冲突层；以及

计算所述膨胀层对于所述冲突层的差集，作为所述暴露区域。

可选的，得到所述暴露区域后，删除所述膨胀层和冲突层。

可选的，将在所述暴露区域添加的所有亚分辨率辅助图形形成新层。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种opc修正系统，所述opc修正系统包括：

存储模块，用于存储包括多个待修正的版图图形的集成电路版图，以及待添加的亚分辨率辅助图形与所述待修正的版图图形之间的最小间距；

选择模块，用于选择所述多个待修正的版图图形中的若干个作为目标图形，所述目标图形之间具有冲突区，在所述冲突区形成的所述目标图形的亚分辨率辅助图形之间具有交集；

图形变换模块，用于将所述若干目标图形的边界以所述最小间距往外放大，形成膨胀层，并将所述冲突区透过所述膨胀层形成暴露区域；以及

修正模块，用于在所述暴露区域添加亚分辨率辅助图形。

可选的，所述集成电路版图为进行过基于规则的光学修正后得到的版图，所述待修正的版图图形为待添加亚分辨率辅助图形的版图图形。

可选的，所述集成电路版图为孔层版图。

可选的，在所述暴露区域添加的亚分辨率辅助图形的数量大于或等于1个。

可选的，部分所述亚分辨率辅助图形的至少一边与所述暴露区域的边缘重合。

本发明提供的opc修正方法，在挑选出形成有冲突区的目标图形后，将目标图形的边界按待添加的亚分辨率辅助图形与所述待修正的版图图形之间的最小间距往外放大膨胀得到膨胀层，然后得到所述冲突区透过所述膨胀层形成的暴露区域，在所述暴露区域添加亚分辨率辅助图形。和按照设定的添加规则或者采用手动的方式在目标图形的冲突区内添加亚分辨率辅助图形相比，本发明在目标图形的冲突区内限定出可以设置亚分辨率辅助图形的暴露区域，在所述暴露区域可以有效、准确及简单地形成亚分辨率辅助图形而不会产生冲突，并达到增加周围目标图形的工艺窗口、提高聚焦深度的目的。

本发明提供的opc修正系统具有与上述opc修正方法相同或相似的特征，因而具有和本发明提供的opc修正方法类似的技术效果。

附图说明

图1为本发明实施例提供的opc修正方法的流程示意图。

图2至图6为利用本发明实施例的opc修正方法进行修正时的示意图。

附图标号说明如下：

111-第一目标图形；112-第二目标图形；113-第三目标图形；114-第四目标图形；115-第五目标图形；116-第六目标图形；121-第一冲突区；122-第二冲突区；210-膨胀层；211-第一膨胀图形；212-第二膨胀图形；213-第三膨胀图形；214-第四膨胀图形；215-第五膨胀图形；216-第六膨胀图形；221-第一暴露区域；222-第二暴露区域；310-辅助图形。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

正如背景技术中所述，利用现有的opc修正方法添加亚分辨率辅助图形时，在例如若干个距离较近的版图图形之间的较小区域内往往难以有效、准确且高效地添加亚分辨率辅助图形。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种opc修正方法。

参阅图1，本实施例的opc修正方法包括以下步骤：

步骤s1：提供一集成电路版图，所述版图包括多个待修正的版图图形，待添加的亚分辨率辅助图形与所述待修正的版图图形之间具有一最小间距；

步骤s2：选择所述多个待修正的版图图形中的若干个作为目标图形，所述目标图形之间具有冲突区，在所述冲突区形成的所述目标图形的亚分辨率辅助图形之间具有交集；

步骤s3：将所述目标图形的边界以所述最小间距往外放大，形成膨胀层，所述冲突区透过所述膨胀层形成暴露区域；

步骤s4：在所述暴露区域添加亚分辨率辅助图形。

图2至图6为利用本发明实施例的opc修正方法进行修正时的示意图，下面结合图2至图6对本实施例提供的opc修正方法进行详细说明。

首先，执行步骤s1，提供一集成电路版图，所述版图包括多个待修正的版图图形，待添加的亚分辨率辅助图形与所述待修正的版图图形之间具有一最小间距。

其中，所述集成电路版图为进行过基于规则的光学修正后得到的版图。此处“基于规则的光学修正”指的是根据版图图形的宽度和间距约束预先计算出一个查找表，根据这个查找表来决定怎样移动图形的边缘，以使设计的图形得到完整的呈现。所述待修正的版图图形为待添加亚分辨率辅助图形的版图图形，也即一些孤立或稀疏分布的图形。通过添加亚分辨率辅助图形，可以使这部分孤立或稀疏分布的图形的工艺窗口与密集图形的工艺窗口相匹配，并增加这部分孤立或稀疏分布的图形的聚焦深度，减小成像的工艺参数要求并提高曝光精确度。

此外，待添加的亚分辨率辅助图形与版图图形之间的间距越小，越有助于增大所述版图图形的聚焦深度，但间距过小时会导致所述版图图形曝光后产生变形，反而降低其曝光分辨率。因此，同时提供亚分辨率辅助图形和版图图形之间的最小间距，以达到最好的成像状态。

具体的，可采用本领域常规方法确定所述最小间距，例如为：分析需要添加亚分辨率辅助图形的那部分版图图形的分布及尺寸，并根据数据库或经验设定所述辅助图形和版图图形之间间距值的变化区间，然后在版图中按所述变化区间设置一系列与版图图形之间距离不同的辅助图形，然后测试所述版图图形的聚焦深度，找到聚焦深度最大时的间距值作为最小间距。

然后，执行步骤s2：选择所述多个待修正的版图图形中的若干个作为目标图形，所述目标图形之间具有冲突区，在所述冲突区形成的所述目标图形的亚分辨率辅助图形之间具有交集。

本实施例中，选择目标图形可以通过以下过程：亚分辨率辅助图形的添加方式有一设定的添加规则，通常是根据版图图形的形状和尺寸在其周围的一定范围内设置一个或多个亚分辨率辅助图形；然后根据所述设定的亚分辨率辅助图形的添加规则对多个待修正的版图图形两两进行冲突检测，当按照所述添加规则在第一待修正的版图图形和第二待修正的版图图形之间的区域分别形成第一亚分辨率辅助图形和第二亚分辨率辅助图形时，若第一亚分辨率辅助图形与第二亚分辨率辅助图形之间产生交集，选定所述第一待修正的版图图形和第二待修正的版图图形为目标图形，否则不属于目标图形。

目标图形通常包括多个相对孤立分布的图形群，如图2所示，作为示例，挑选出的目标图形中的一个图形群例如包括六个目标图形，分别是：第一目标图形111、第二目标图形112、第三目标图形113、第四目标图形114、第五目标图形115以及第六目标图形116。按照上述设定的添加规则在六个目标图形之间某些较小的区域例如第一目标图形111、第二目标图形112、第三目标图形113、第四目标图形114和第五目标图形115之间的第一冲突区121以及第一目标图形111、第五目标图形115和第六目标图形116之间的第二冲突区122添加亚分辨率辅助图形时，会在第一冲突区121形成分别对应第一目标图形111、第二目标图形112、第三目标图形113、第四目标图形114和第五目标图形115的至少五个亚分辨率辅助图形，在第二冲突区122形成分别对应第一目标图形111、第五目标图形115和第六目标图形116的至少三个亚分辨率辅助图形，由于第一冲突区121和第二冲突区122范围较小，这些亚分辨率辅助图形之间可能产生冲突，相互之间具体交集且无法简单合并，而是需要基于一定的再调整规则经过复杂的再调整以形成新的亚分辨率辅助图形。而在这个再调整的过程中，可能由于六个目标图形的分布不适合再调整规则而导致第一冲突区121或第二冲突区122内无法形成一个新的亚分辨率辅助图形，或者即使在第一冲突区121或第二冲突区122内形成了再调整后的亚分辨率辅助图形，也可能由于再调整规则无法同时兼顾这六个目标图形，而导致经opc修正后的光刻图形和版图设计之间存在较大偏差。故按照设定的亚分辨率辅助图形的添加规则在冲突区形成亚分辨率辅助图形时，会产生冲突且对opc修正的操作过程和后续成像产生影响。

本实施例中，可以将目标图形之间所有冲突区求并集，形成单独的冲突层。

在获得目标图形和冲突区之后，执行步骤s3：将所述目标图形的边界以所述最小间距往外放大，形成膨胀层，所述冲突区透过所述膨胀层形成暴露区域。

具体的，步骤s3中，首先形成膨胀层。结合图3所示，本实施例中，可以将第一目标图形111、第二目标图形112、第三目标图形113、第四目标图形114、第五目标图形115以及第六目标图形116的边界以最小间距a往外放大。也即，将第一目标图形111、第二目标图形112、第三目标图形113、第四目标图形114、第五目标图形115以及第六目标图形116每一边向外平移亚分辨率辅助图形与待修正的版图图形之间的最小间距a，然后延伸平移后的每一边并重新形成封闭图形，也即形成第一膨胀图形211、第二膨胀图形212、第三膨胀图形213、第四膨胀图形214、第五膨胀图形215以及第六膨胀图形216。从图3可以看出，第一膨胀图形211、第二膨胀图形212、第三膨胀图形213、第四膨胀图形214、第五膨胀图形215以及第六膨胀图形216之间会产生部分交叠，因此，本实施例中优选将第一膨胀图形211、第二膨胀图形212、第三膨胀图形213、第四膨胀图形214、第五膨胀图形215以及第六膨胀图形216求并集，得到合并后的膨胀图形作为膨胀层210，如图4所示。

得到膨胀层210后，接着形成冲突区透过膨胀层的暴露区域。如图5所示，本实施例中，第一冲突区121和第二冲突区122透过膨胀层210暴露出的区域分别为第一暴露区域221和第二暴露区域222。具体的，得到第一暴露区域221和第二暴露区域222时，可以例如通过建模软件重合膨胀层210和冲突层，然后计算膨胀层210对于冲突层的差集，得到冲突层中属于冲突层但不属于膨胀层210的部分，作为暴露区域。

通过第一暴露区域221和第二暴露区域222的形成，限定了在第一冲突区121和第二冲突区122内形成亚分辨率辅助图形的区域，在第一暴露区域221和第二暴露区域222内形成辅助图形不容易产生冲突。

此外，由于在实际光刻过程中，并不会用到膨胀层210和冲突层，因此，在得到所述暴露区域后可以删除膨胀层210和冲突层。

在获得冲突区透过膨胀层的暴露区域后，执行步骤s4：在所述暴露区域添加亚分辨率辅助图形。

经过步骤s1～s3，步骤s4的添加亚分辨率辅助图形的规则可以不再遵循上述设定的针对每一待修正的版图图形均添加一个或多个亚分辨率辅助图形的方式，而是针对存在冲突区的目标图形，在暴露区域内添加大于或等于一个的亚分辨率辅助图形310即可。本实施例中，参考图6，例如第一暴露区域221中辅助图形310为3个，第二暴露区域222中辅助图形31为1个。

为了使第一目标图形111、第二目标图形112、第三目标图形113、第四目标图形114、第五目标图形115以及第六目标图形116的聚焦深度达到最大，亚分辨率辅助图形310优选沿着第一暴露区域221和第二暴露区域222的边缘设置，也即使亚分辨率辅助图形310的至少一边与第一暴露区域221或第二暴露区域222的边缘重合，但本领域技术人员应当知晓，每一亚分辨率辅助图形310的长度和宽度是可调的。此外，为便于版图的分类，在第一暴露区域221和第二暴露区域222添加的亚分辨率辅助图形310优选形成一新层。

此外，本发明实施例提供的opc修正方法尤其适用于孔层版图的修正，由于通孔通常以少数的几个为一组孤立分布，因而容易在待修正的版图图形之间形成冲突区。同时，由于通孔形状规则，便于形成规则的膨胀层并得到暴露区域。

本发明实施例提供的opc修正方法挑选出形成有冲突区的目标图形，并将目标图形按待添加的亚分辨率辅助图形与所述待修正的版图图形之间的最小间距膨胀得到膨胀层，然后得到所述冲突区透过所述膨胀层形成的暴露区域，在所述暴露区域添加亚分辨率辅助图形。和按照设定的添加规则或者采用手动的方式在目标图形的冲突区内添加亚分辨率辅助图形相比，本发明实施例在目标图形的冲突区内限定一可以设置亚分辨率辅助图形的暴露区域，在所述暴露区域可以有效、准确及简单地生成亚分辨率辅助图形而不会产生冲突，并达到增加周围目标图形的工艺窗口、提高聚焦深度的目的。

本发明实施例还提供了一种opc修正系统，所述opc修正系统包括：存储模块、选择模块、图形变换模块以及修正模块。

所述存储模块用于存储包括多个待修正的版图图形的集成电路版图，以及待添加的亚分辨率辅助图形与所述待修正的版图图形之间的最小间距。在本实施例中，所述集成电路版图为进行过基于规则的光学修正后得到的版图，此处“基于规则的光学修正”指的是根据版图图形的宽度和间距约束预先计算出一个查找表，根据这个查找表来决定怎样移动图形的边缘，以使设计的图形得到完整的呈现。所述待修正的版图图形为待添加亚分辨率辅助图形的版图图形，也即一些孤立或稀疏分布的图形。通过添加亚分辨率辅助图形，可以使这部分孤立或稀疏分布的图形的工艺窗口与密集图形的工艺窗口相匹配，并增加这部分孤立或稀疏分布的图形的聚焦深度，减小成像的工艺参数要求并提高曝光精确度。

所述选择模块用于选择所述多个待修正的版图图形中的若干个作为目标图形，所述目标图形之间具有冲突区，在所述冲突区形成的所述目标图形的亚分辨率辅助图形之间具有交集。具体的，亚分辨率辅助图形的添加方式有一设定的添加规则，通常是根据版图图形的形状和尺寸在其周围的一定范围内设置一个或多个亚分辨率辅助图形，按照设定的亚分辨率辅助图形的添加规则在两个版图图形之间的区域添加亚分辨率辅助图形时，若亚分辨率辅助图形之间产生交集，则这两个版图图形为目标图形，在这两个版图图形之间添加亚分辨率辅助图形时会产生交集的区域为冲突区。

所述图形变换模块用于将所述若干目标图形的边界以所述最小间距往外放大，形成膨胀层，并将所述冲突区透过所述膨胀层形成暴露区域。具体的，使目标图形的每一边向外平移所述亚分辨率辅助图形与待修正的版图图形之间的最小间距，然后延伸平移后的每一边并重新形成封闭的膨胀图形，对膨胀图形求并集，得到合并后的膨胀图形作为膨胀层，然后计算膨胀层对于冲突区的差集，得到冲突区中属于冲突区但不被膨胀层覆盖的部分，作为暴露区域。

所述修正模块用于在所述暴露区域添加亚分辨率辅助图形。其中，在暴露区域添加的亚分辨率辅助图形的数量大于或等于1个，且部分所述亚分辨率辅助图形的至少一边与所述暴露区域的边缘重合，每一亚分辨率辅助图形的长度和宽度是可调的。

此外，本发明实施例提供的opc修正系统尤其适用于孔层版图，由于通孔通常以少数的几个为一组孤立分布，因而容易在待修正的版图图形之间形成冲突区。同时，由于通孔形状规则，便于形成规则的膨胀层并得到暴露区域。

在本发明另一实施例中，还包括一常规修正模块，用于按照设定的添加规则在待修正的版图图形的冲突区外添加亚分辨率辅助图形。

本发明实施例提供的opc修正系统包括存储模块、选择模块、图形变换模块以及修正模块，其中，选择模块用于对存储模块中存储的多个待修正的版图图形进行选择，得到其间具有冲突区的目标图形，图形变换模块用于将选择模块选出的若干目标图形的边界以存储模块中存储的最小间距值往外放大，形成膨胀层，并将选择模块得到的冲突区透过所述膨胀层形成暴露区域，修正模块用于在图形变换模块得到的暴露区域中添加亚分辨率辅助图形。和按照设定的添加规则或者采用手动的方式在目标图形的冲突区内添加亚分辨率辅助图形相比，本发明实施例在目标图形的冲突区内限定一可以设置亚分辨率辅助图形的暴露区域，在所述暴露区域可以有效、准确及简单地生成亚分辨率辅助图形而不会产生冲突，并达到增加周围目标图形的工艺窗口、提高聚焦深度的目的。

上述实施例中的处理、执行，一般是以软件程序的方式配合硬件的方式来实施，然而，它们全部(或其中一部分)也可以使用软件或电子硬件的方式来实施。不管是以软件或者硬件方式，其个别部分是熟悉电子、软件领域的人员可以进行实施的，因此，其细节就不在本说明书中赘述。上述的软件程序，可以储存于计算机可读取媒体中，例如光盘或者计算机系统中的存储器；当这些软件被加载于计算机后，即可由中央处理单元(cpu)和/或图形处理单元(gpu)来执行其指令。

本实施例中的方法和结构采用递进的方式描述，在后的方法和结构重点描述说明的是与在前的方法和结构的不同之处，相关之处可以参照理解。

上述仅为本发明的优选实施例，并非对本发明权利范围的限定。任何本领域技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明的保护范围之内。