一种浅离子注入层的OPC修正方法与流程

本发明涉及微电子及半导体制造领域，具体涉及一种浅离子注入层的opc修正方法。

背景技术：

随着半导体制造技术不断朝更小的节点发展，浅离子注入层版图图形不仅尺寸越来越小，且图形边界与器件的距离也越来越近，而由于受底部前层不同材料及形貌的反射光影响,图形尺寸容易发生失真，造成如光阻尺寸缩减，离子误注入光阻覆盖区域的器件，或是直接导致光阻剥离，引起离子注入失效，成为良率杀手。尤其地，当图形间间距小于1.5～3倍的最小尺寸时都有很大可能形成热点，由于后期曝光之后光阻收缩变窄，容易引起光阻崩塌或者倒胶的不利后果。

为了解决上述问题，现有技术中常用做法是根据wafer数据对光刻图形做光学临近修正(opc)，但传统的opc修正具有以下三方面的缺陷：

(1)由于版图图形复杂，加上前层反射影响情况多变，所需收集的wafer数据量巨大，导致使用opc修正补偿的难度非常高，且结果仍会遗留很多潜在问题。

(2)由于浅离子注入层的版图图形多为逻辑运算产生，所以会存在较多落在sti上的无用图形结构，这些图形结构，不仅会增加opc修正难度和运算量，且也往往是产生工艺问题的源头。

(3)这些落在器件浅离子注入区域以外的图形，虽然都是无效的，但在版图设计或逻辑运算时，只要符合设计规则和器件离子注入要求，并不会再做其他的特殊处理，即会保有大量的无效图形结构，而对这些无效图形结构的修正则会造成opc的计算资源浪费，拉长整个修正过程，进而影响半导体工艺的周期。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种浅离子注入层的opc修正方法，可快速有效地消除浅离子注入层的无效图形区域，保留必要的浅离子注入区图形，简化图形opc处理难度，节省运算时间，同时降低无效图形造成工艺问题的风险。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种浅离子注入层的opc修正方法，其中，包括以下步骤：

s01：在浅离子注入原始版图的注入有源区中选出有效器件区；其中，有源区层中有源区图形以外的部分为sti区域，所述浅离子注入原始版图包括浅离子注入区域和非浅离子注入区域，浅离子注入区域与有源区层中有源区图形重叠的部分为注入有源区；

s02：选择有效器件区域中与多晶硅层中多晶硅图形接触的区域，记为多晶硅接触区，选择有效器件区域中与多晶硅层中多晶硅图形不接触的区域，记为非多晶硅接触区；

s03：对多晶硅接触区和非多晶硅接触区的长和宽进行延伸，形成新的多晶硅接触区和非多晶硅接触区，其中，对多晶硅接触区和非多晶硅接触区的延伸方式不同；

s04：将延伸之后的任意两个多晶硅接触区和/或非多晶硅接触区之间间距小于等于g且完全落在sti区域的间隙部分与延伸后的多晶硅接触区和非多晶硅接触区合并，形成修正目标层，其中g为根据实际工艺能力确定的间距安全值；

s05：对修正目标层做基于模型的opc修正，得到掩模层。

进一步地，浅离子注入原始版图中浅离子注入区域与有源区层中有源区图形做逻辑与运算得到注入有源区。

进一步地，所述在浅离子注入原始版图的注入有源区中选出有效器件区的具体步骤为：注入有源区与接触孔层做碰触操作，碰到接触孔层中接触孔图形的注入有源区保留为有效器件区。

进一步地，将多晶硅接触区沿源漏方向延伸x，沿与源漏方向垂直的方向延伸y，形成新的多晶硅接触区。

进一步地，所述x为5nm～200nm。

进一步地，所述y为5nm～90nm。

进一步地，所述源漏方向与所述多晶硅层中多晶硅图形的排列方向相垂直。

进一步地，将非多晶硅接触区延伸z，形成新的非多晶硅接触区。

进一步地，所述z为5nm～80nm。

进一步地，所述g为100nm～500nm。

本发明的有益效果为：本发明可快速有效地消除浅离子注入层的无效图形区域，保留必要的浅离子注入区图形，简化图形opc处理难度，节省运算时间，同时降低无效图形造成工艺问题的风险。

附图说明

图1为本发明一种浅离子注入层的opc修正方法的步骤示意图。

图2-7为本发明实施例1中opc修正方法过程中浅离子注入原始版图的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。

如图1所示，本发明提供的一种浅离子注入层的opc修正方法，其特征在于，包括以下步骤：

s01：在浅离子注入原始版图的注入有源区中选出有效器件区；其中，有源区层中有源区图形以外的部分为sti区域，浅离子注入原始版图包括浅离子注入区域和非浅离子注入区域，浅离子注入区域与有源区层中有源区图形重叠的部分为注入有源区。

和浅离子注入原始版图对应的其它层包括有源区层、接触孔层、多晶硅层等，有源区层中包括有源区图形，接触孔层中包括接触孔图形，多晶硅层中包括多晶硅图形。首先有源区根据是否需要浅离子注入分为浅离子注入区域和非浅离子注入区域，浅离子注入区域与有源区层中有源区图形重叠的部分为注入有源区。有源区层中有源区图形以外的部分为sti区域。具体地，将有源区层中有源区图形与浅离子注入原始版图中的浅离子注入区域做逻辑与运算，得到位于浅离子注入原始版图中的注入有源区。

再根据是否与接触孔层中接触孔图形相碰触将注入有源区分为有效器件区和非器件无效区域，其中，将注入有源区与接触孔层做碰触操作，碰到接触孔层中接触孔图形的注入有源区保留为有效器件区，没有碰到接触孔层中接触孔图形的注入有源区为非器件无效区域。

s02：选择有效器件区域中与多晶硅层中多晶硅图形接触的区域，记为多晶硅接触区，选择有效器件区域中与多晶硅层中多晶硅图形不接触的区域，记为非多晶硅接触区。多晶硅层中的多晶硅图形为条形排布，定义源漏方向为垂直于多晶硅图形排列的方向。

s03：对多晶硅接触区和非多晶硅接触区的长和宽进行延伸，形成新的多晶硅接触区和非多晶硅接触区，其中，对多晶硅接触区和非多晶硅接触区的延伸方式不同。

其中，将多晶硅接触区沿源漏方向延伸x，沿与源漏方向垂直的方向延伸y，形成新的多晶硅接触区，其中，x为5nm～200nm，y为5nm～90nm，且新的多晶硅接触区可以为m个，并且每个新的多晶硅接触区之间有间隙，m为大于等于1的整数。

将非多晶硅接触区延伸z，形成新的非多晶硅接触区，z为5nm～80nm，相当于在原有非多晶硅接触区的基础上，向四周延伸5nm～80nm形成新的非多晶硅接触区，新的非多晶硅接触区可以为为m个，并且新的每个非多晶硅接触区之间有间隙，n为大于等于1的整数。

s04：将延伸之后的任意两个多晶硅接触区和/或非多晶硅接触区之间间距小于等于g且完全落在sti区域的间隙部分与延伸后的多晶硅接触区和非多晶硅接触区合并，形成修正目标层，其中g为根据实际工艺能力确定的间距安全值；

在此步骤中，g为100nm～500nm，任意两个新的多晶硅接触区和/或非多晶硅接触区之间可能会间隔有源区，当g的取值范围较大时，夹在两个多晶硅接触区和/或非多晶硅接触区之间的有源区图形就可能被合并进如修正目标层中，而有源区图形在本发明中是不允许并入修正目标层的，所以，本发明需要限定只有完全落在sti区域的间隙部分才能够与新的多晶硅接触区和非多晶硅接触区合并，形成修正目标层。

在此步骤中，合并过程可以选用逻辑或运算，即选出任意两个新的多晶硅接触区和/或非多晶硅接触区之间间距小于等于g的区域，将此区域中有效器件区以外的部分与所有新的多晶硅接触区和非多晶硅接触区做逻辑或(or)运算进行合并，形成修正目标层。

s05：对修正目标层做基于模型的opc修正，得到掩模层。

以下通过一个具体实施例来进一步解释本发明：

实施例1

如附图2-7所示，一种浅离子注入层的opc修正方法，其中，和浅离子注入原始版图对应的其它层包括有源区层、接触孔层、多晶硅层，有源区层中包括有源区图形，接触孔层中包括接触孔图形，多晶硅层中包括多晶硅图形。具体修正方法包括以下步骤：

s01：如附图2所示，浅离子注入原始版图中包括浅离子注入区域和非浅离子注入区域，将有源区层中的有源区图形aa与浅离子注入原始版图中的浅离子注入区域做逻辑与运算，得到位于浅离子注入原始版图中的注入有源区a1，有源区层中有源区图形以外的部分为sti区域。

s02：如附图3所示，将注入有源区a1与接触孔层做碰触操作，碰到接触孔层中接触孔图形ct的注入有源区a1保留为有效器件区b1，没有碰到接触孔层中接触孔图形ct的注入有源区a1为非器件无效区域c1。

s03：如附图4所示，选择有效器件区域b1中与多晶硅层中多晶硅图形po接触的区域，记为多晶硅接触区d1，选择有效器件区域b1中与多晶硅层中多晶硅图形po不接触的区域，记为非多晶硅接触区e1。多晶硅层中的多晶硅图形po为竖直排布，定义源漏方向为垂直于多晶硅图形条形排布的方向，即为水平方向。

s04：如附图5所示，将多晶硅接触区d1沿源漏方向也就是水平方向延伸x，x取值为100nm，沿与源漏方向垂直的方向延伸y，y取值为70nm，形成新的多晶硅接触区d2，且多晶硅接触区d2中含有两个分开的2个多晶硅接触区d2，并且每个多晶硅接触区d2之间有间隙。

s05：如附图6所示，将非多晶硅接触区e1延伸z，z为60nm，形成新的非多晶硅接触区e2，相当于在原有非多晶硅接触区的基础上，在非多晶硅接触区的长和宽方向上延伸60nm形成非多晶硅接触区e2，并且非多晶硅接触区e21只有一个。

s06：如附图7所示，两个多晶硅接触区d2之间间距小于g，g为200nm，将两个多晶硅接触区之间的间距进行填充，非多晶硅接触区e2与多晶硅接触区d2之间的间距大于g，对该间距不做处理，填充部分和多晶硅接触区d2和非多晶硅接触区e2合并，形成修正目标层。

s07：对修正目标层做基于模型的opc修正，得到掩模层。

将采用本发明进行opc修正的修正结果和采用传统opc修正进行修正的结构进行比较，可以发现：在5μmx5μm的范围内，本发明的修正方法相比于传统的修正方法可将热点数量从13个降到1个。图形之间间距小于160nm的部分定义为热点，热点的存在会导致在后期曝光工艺后光阻收缩变窄，容易产生光阻崩塌以及倒胶的现象。因此，本发明可快速有效地消除浅离子注入层的无效图形区域，保留必要的浅离子注入区图形，简化图形opc处理难度，节省运算时间，同时降低无效图形造成工艺问题的风险。

以上所述仅为本发明的优选实施例，所述实施例并非用于限制本发明的专利保护范围，因此凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明所附权利要求的保护范围内。