本发明涉及半导体制造,尤其涉及一种版图拆分方法。
背景技术:
1、随着半导体器件关键尺寸的不断缩小,图案密度正变得远高于单次曝光可以处理的极限。为此,在普通的涂胶-曝光-显影-刻蚀工艺的基础上,开发了多重光刻技术,多重光刻技术的核心就是把原来一层光刻的图形拆分到两个或多个掩膜上,用多次光刻和刻蚀来实现原来一层设计的图形,多重光刻技术利于获取更高的图形密度、实现更小的工艺节点。
2、在一种多重光刻工艺中,先采用光刻和刻蚀(le)、双重光刻(lele)或自对准双重成像(sadp)等技术形成一维线条,然而再使用另一次光刻和刻蚀对一维线条进行切断(cut),以实现所要的图形。
3、然而,随着关键尺寸的持续微缩,用于切断的图形互相之间距离也进一步缩小,已经超过了当层光源分辨率极限,使切断图形难以准确地转移到晶圆上。
4、因此,亟需一种方法来提高切断图形的光刻工艺窗口。
技术实现思路
1、本发明解决的技术问题是提供一种版图拆分方法,以提高光刻工艺窗口。
2、为解决上述问题,本发明的技术方案提供一种版图拆分方法,包括:获取切断版图,所述切断版图包括若干切断图形,若干所述切断图形沿第二方向延伸,且沿第一方向排布,若干所述切断图形包括沿所述第二方向排布的第一切断图形组和第二切断图形组,所述第一切断图形组包括若干第一切断图形,所述第二切断图形组包括若干第二切断图形,各所述第一切断图形可沿所述第二方向延伸至相邻两根所述第二切断图形之间;基于不同的合并图形所对应的光刻工艺窗口,获取对应所述切断版图的若干图形特征类型的难度评价值,不同的所述图形特征类型对应不同的所述难度评价值,所述合并图形为对相邻的至少一根所述第一切断图形和至少一根所述第二切断图形进行合并形成;对所述切断版图进行拆分,得到多个拆分版图,多个所述拆分版图的工艺难度之和最小化,各所述拆分版图的工艺难度根据所述拆分版图内所有切断图形的所述图形特征类型、各所述图形特征类型的数量、以及各所述图形特征类型对应的难度评价值确定。
3、可选的,所述对所述切断版图进行拆分,得到多个拆分版图,包括:基于拆分规则,分别对各所述切断图形进行着色处理,同一着色的所述切断图形形成一个所述拆分版图,得到多个所述拆分版图。
4、可选的,所述拆分规则包括:所述合并图形只能包括一根所述第一切断图形和一根所述第二切断图形,且所述合并图形基于所述切断版图中任意相邻的三根所述切断图形生成。
5、可选的,所述着色处理的方法包括:自若干所述切断图形中,获取任意相邻的多根切断图形作为目标组;基于所述拆分规则,对所述目标组内的切断图形依次进行预着色处理,得到对应所述目标组的多个版图拆分方式;计算各所述版图拆分方式下所述对应的拆分版图工艺难度之和;确定若干所述工艺难度之和中最小的工艺难度之和,并以所述最小的工艺难度之和所对应的版图拆分方式,对当前目标组内的所述切断图形进行着色;获取与所述目标组相邻的下一个目标组,并对下一个所述目标组的所述切断图形进行着色,直到完成对所述切断图形的着色。
6、可选的,所述目标组内具有三根切断图形,包括:两根所述第一切断图形和一根所述第二切断图形;对所述目标组内的切断图形依次进行预着色处理的方法包括:对第一根所述第一切断图形进行预着色;在对第一根所述第一切断图形进行预着色之后,对所述第二切断图形进行预着色;在对所述第二切断图形进行预着色之后,对第二根所述第一切断图形进行预着色。
7、可选的,所述目标组内具有三根切断图形,包括:一根所述第一切断图形和两根所述第二切断图形;对所述目标组内的切断图形依次进行预着色处理的方法包括:对第一根所述第二切断图形进行预着色;在对第一根所述第二切断图形进行预着色之后,对所述第一切断图形进行预着色;在对所述第一切断图形进行预着色之后,对第二根所述第二切断图形进行预着色。
8、可选的,所述基于不同的所述合并图形所对应的光刻工艺窗口,获取对应所述切断版图的若干图形特征类型的难度评价值,包括:获取不同图形参数的所述合并图形的光刻工艺窗口;根据不同图形参数的所述合并图形的光刻工艺窗口,获取若干图形特征类型的难度评价值。
9、可选的,所述图形特征类型包括:切断尺寸分类类型和/或切断间距分类类型,所述切断尺寸为所述切断图形在所述第二方向上的尺寸,所述切断间距为相邻所述第一切断图形和所述第二切断图形在所述第一方向上的中心距离。
10、可选的,所述切断尺寸分类类型包括:长切断和短切断;所述切断间距分类类型包括:长间距和短间距;所述基于不同的所述合并图形所对应的光刻工艺窗口,获取对应所述切断版图的若干图形特征类型的难度评价值,包括:根据不同图形参数的所述合并图形的光刻工艺窗口,获取所述长切断的难度评价值、所述短切断的难度评价值、所述长间距的难度评价值和所述短间距的难度评价值。
11、可选的,所述长切断的难度评价值小于所述短切断的难度评价值;所述长间距的难度评价值大于所述短间距的难度评价值。
12、可选的,所述切断尺寸分类类型还包括:中切断;所述基于不同的所述合并图形所对应的光刻工艺窗口,获取对应所述切断版图的若干图形特征类型的难度评价值,还包括:获取所述中切断的难度评价值,所述中切断的难度评价值介于所述长切断的难度评价值和所述短切断的难度评价值之间;各所述拆分版图的工艺难度的获取方法包括:获取待计算的所述拆分版图内的各长切断、短切断、中切断、长间距和短间距的数量基于各所述数量以及所述长切断的难度评价值、所述中切断的难度评价值、所述短切断的难度评价值、所述长间距的难度评价值、所述短间距的难度评价值,确定待计算的所述拆分版图的工艺难度。
13、可选的,获取不同图形参数的所述合并图形的光刻工艺窗口的方法包括:获取测试图形组,并基于所述测试图形组建立opc模型,所述测试图形组包括若干不同形状和尺寸的合并图形;基于所述opc模型仿真预判不同所述图形参数的所述合并图形的光刻工艺窗口,以获取满足光刻工艺窗口要求的所述图形参数为候选参数;基于若干所述候选参数的所述合并图形,获取测试掩膜;以所述测试掩膜为掩膜进行曝光处理,以对所述仿真预判的结果进行验证;根据所述验证结果,自若干所述候选参数中,获得符合实际光刻工艺窗口要求的若干目标参数;根据若干所述目标参数,对合并图形进行工艺窗口验证,以获取不同所述图形参数的所述合并图形的光刻工艺窗口。
14、可选的,所述建立opc模型的方法还包括:提供光源数据、晶圆数据、掩膜版数据;基于光源数据、晶圆数据、掩膜版数据,建立所述opc模型。
15、可选的,所述合并图形的形成方法包括光学临近修正方法;所述光学临近修正方法包括:在所述第一切断图形组和所述第二切断图形组之间获取基准线,所述基准线平行于所述第一方向;分别使所述第一切断图形、所述第二切断图形沿所述第二方向延伸至端部与所述基准线齐平;使所述第一切断图形沿所述第二方向继续延伸,延伸长度为合并高度的一半,以获取第一修正图形;使所述第二切断图形沿所述第二方向继续延伸,延伸长度为所述合并高度的一半,以获取第二修正图形;以所述基准线为中心线,建立连接图形,所述连接图形的宽度为所述合并高度,所述连接图形在所述第二方向上一端与所述第一修正图形的第一端部齐平,另一端与所述第二修正图形的第二端部齐平,所述第一端部和所述第二端部相邻,所述连接图形在所述第一方向上,一端与所述第一修正图形侧边重叠,另一端与所述第二修正图形侧边重叠;维持所述第一端部和所述第二端部的位置不变,分别对所述第一修正图形和所述第二修正图形进行放大处理,以使所述第一修正图形在所述第一方向的尺寸达到预设宽度,使所述第二修正图形在所述第一方向的尺寸达到预设宽度;在所述放大处理之后,合并所述第一修正图形、所述第二修正图形和所述连接图形,以形成所述合并图形。
16、可选的,所述图形参数包括:第一间距、第二间距和合并高度,所述第一间距为所述合并图形中的所述第一切断图形和所述第二切断图形在所述第一方向上的距离,所述第二间距为所述合并图形中的所述第一切断图形和所述第二切断图形在所述第二方向上的距离,所述合并高度为所述连接图形在所述第二方向的尺寸。
17、可选的,所述图形参数还包括:线宽和线长,所述线宽为所述放大处理之后所述第一修正图形或所述第二修正图形在所述第一方向的尺寸,所述线长在所述放大处理之后所述第一修正图形或所述第二修正图形在所述第二方向的尺寸。
18、可选的,相邻的任意所述第一切断图形和所述第二切断图形之间的距离小于预设尺寸;所述预设尺寸为光刻工艺极限尺寸。
19、可选的,沿所述第二方向上,所述第一切断图形具有第三端部,所述第二切断图形具有第四端部,若干所述第一切断图形的所述第三端部齐平,若干所述第二切断图形的所述第四端部齐平,所述第三端部和所述第四端部相邻。
20、与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:
21、本发明技术方案的版图拆分方法中,对所述切断版图进行拆分,得到多个拆分版图,多个所述拆分版图的工艺难度之和最小化,提高了切断图形在制造过程中的可制造性,利于提高光刻工艺窗口。
22、进一步,所述拆分规则包括:所述合并图形只能包括一根所述第一切断图形和一根所述第二切断图形,且所述合并图形基于所述切断版图中任意相邻的三根所述切断图形生成。所述合并图形中切断图形的数量越多,则光刻工艺窗口越小,形成的所述合并图形只能包括一根所述第一切断图形和一根所述第二切断图形,可避免拆分版图中出现两根以上的切断图形形成合并图形的情况,利于降低工艺复杂程度。