一种提高孔层边缘图形工艺窗口的SRAF方法与流程

本发明涉及半导体光学近似修正领域，特别是涉及一种提高孔层边缘图形工艺窗口的SRAF方法。

背景技术：

辅助图形(Sub-Resolution Assist Feature)常用于提高光刻工艺的对比度(contrast)，图形的景深(DOF,depth of focus)和工艺冗余度(tolerance)。特别地，孔状图形具有较小工艺窗口(如图一)，SRAF的应用是极有必要。在拟合孔状图形光强分布(Aerial intensity cutline)时，我们发现边缘处的图形对比度更低。因此，如何加入合适的SRAF对于孔层的整体表现至关重要。

如图1a所示，图1a显示为现有技术中边缘图形的SRAF加法，其中方形孔为版图，条形为SRAF。图1b显示为PW模型拟合得到的边缘四个方孔的cutline结果。由此可见，现有技术中对于孔层边缘图形的SRAF加法会出现拟合度不高而导致边缘图形对比度低的现象。

因此，需要提出一种新的SRAF方法来解决上述问题。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种提高孔层边缘图形工艺窗口的SRAF方法，用于解决现有技术中对于孔层边缘图形的SRAF加法会出现拟合度不高而导致边缘图形对比度低的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种提高孔层边缘图形工艺窗口的SRAF方法，提高孔层边缘图形工艺窗口的SRAF方法，其特征在于，所述方法至少包括以下步骤：步骤一、提供边缘图形；步骤二、在所述边缘图形的上方、下方加入水平摆放的辅助图形；同时在该边缘图形的外侧加入竖直摆放的辅助图形；步骤三、在所述边缘图形外侧的斜上方、斜下方分别加入辅助图形。

优选地，步骤一中所述的边缘图形为孔层中通孔的边缘图形。

优选地，所述边缘图形的形状为正方形。

优选地，步骤一中的所述边缘图形为孤立图形。

优选地，在所述孤立图形的上方和下方加入水平摆放的辅助图形包括第一辅助图形和位于所述第一辅助图形之外的第二辅助图形；同时在该孤立图形的左边和右边分别加入竖直摆放的辅助图形包括第一辅助图形和位于所述第一辅助图形之外的第二辅助图形。

优选地，所述第一辅助图形和所述第二辅助图形的形状都为条形，并且所述第一辅助图形的长度小于所述第二辅助图形的长度。

优选地，在所述边缘图形为孤立图形的斜上方、斜下方分别加入的辅助图形包括在该孤立图形的左上方、左下方、右上方和右下方分别加入所述形状为条形的第三辅助图形和位于所述第三辅助图形之外的第二辅助图形，并且所述第二、第三辅助图形的位置摆放分别与所述孤立图形呈45度。

优选地，所述形状为条形的第三辅助图形的长度小于所述形状为条形的第二辅助图形的长度。

优选地，所述边缘图形为一维排列的通孔图形中的边缘图形。

优选地，在所述边缘图形的上方和下方分别加入水平摆放的辅助图形包括平行且投影于所述一维排列的通孔图形的条形辅助图形和分别位于该条形辅助图形之外的另一条形辅助图形。

优选地，在所述边缘图形的外侧加入竖直摆放的辅助图形包括第一辅助图形和位于所述第一辅助图形之外的第二辅助图形。

优选地，在所述一维排列的通孔图形的所述边缘图形的斜上方、斜下方分别加入的辅助图形包括形状为条形的第三辅助图形和位于该第三辅助图形之外的第二辅助图形，并且所述第二、第三辅助图形的位置摆放分别与该边缘图形呈45度。

优选地，所述形状为条形的第三辅助图形的长度小于所述形状为条形的第二辅助图形的长度。

优选地，所述方法用于基于规则插入技术。

如上所述，本发明的提高孔层边缘图形工艺窗口的SRAF方法，具有以下有益效果：孔状图形边缘处的工艺窗口较小，本发明用PW model拟合对比不同SRAF尺寸和位置，得出合理的SRAF加法，能够有效提高边缘孔图形的对比度，对后期OPC出版图形具有指导意义，从而提高孔层的工艺制作质量。

附图说明

图1a显示为现有技术中边缘图形的SRAF加法；

图1b显示为PW模型拟合得到的边缘四个方孔的cutline结果；

图2显示为本发明的提高孔层边缘图形工艺窗口的SRAF方法的流程示意图；

图3显示为本发明中边缘图形为孤立图形的SRAF加法示意图；

图4a为孤立图形加入两根sbar的cutline结果；

图4b为在图4a中sbar的基础上延伸sbar长度后的cutline结果；

图4c为在图4b中sbar的基础上在孤立图形的四个角上加入第二套SRAF的cutline结果；

图4d显示为本发明的边缘图形为孤立图形时SRAF加法的cutline结果；

图5显示为本发明的一维排列的通孔图形中的边缘图形的SRAF加法示意图；

图6a显示为没有采用被发明的SRAF加法前一维排列的通孔图形中边缘图形的cutline结果；

图6b显示为本发明的一维排列的通孔图形中边缘图形SRAF加法的cutline结果。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图2至图6b。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例一

如图2所示，图2显示为本发明的提高孔层边缘图形工艺窗口的SRAF方法的流程示意图，本发明提供一种提高孔层边缘图形工艺窗口的SRAF方法，所述方法至少包括以下步骤：

步骤一、提供边缘图形；本发明中所述的边缘图形为孔层中通孔的边缘图形。所述孔层中通孔的图形以版图要求的排列方式呈现，所述边缘图形的位置处于所排列的通孔图形的边缘位置，也就是说临近该边缘图形的至少一侧没有其他版图图形。

而本实施例中进一步地，所述边缘图形的形状为正方形。也就是说，所述边缘图形在版图上的形状为正方形。而本实施例中优选地，步骤一中的所述边缘图形为孤立图形。如图3所示，图3显示为本发明中边缘图形为孤立图形的SRAF加法。参考图3，所述边缘图形01的形状为正方形，也就是说临近该边缘图形的四周没有其他版图图形。

步骤二、在所述边缘图形的上方、下方加入水平摆放的辅助图形；同时在该边缘图形的外侧加入竖直摆放的辅助图形；本实施例中，在所述孤立图形的上方和下方加入水平摆放的辅助图形包括第一辅助图形和位于所述第一辅助图形之外的第二辅助图形。如图3所示，在所述边缘图形(孤立图形01)的上方和下方的位置分别加入辅助图形，其中临近该孤立图形01的上方和下方的辅助图形为第一辅助图形001，在所述第一辅助图形001的上方和下方为第二辅助图形002，也就是说所述第二辅助图形002位于所述第一辅助图形001之外。本实施例中在该孤立图形01的左边和右边分别加入竖直摆放的辅助图形包括第一辅助图形和位于所述第一辅助图形之外的第二辅助图形。如图3所示，也就是说，临近所述孤立图形的左边和右边的分别加入了第一辅助图形001，在所述孤立图形01左边和右边的所述第一辅助图形001之外分别加入第二辅助图形002，也就是说，在所述孤立图形01左边和右边竖直摆放的第一辅助图形001的外侧加入了竖直摆放的所述第二辅助图形002。

进一步地，所述第一辅助图形和所述第二辅助图形的形状都为条形，并且所述第一辅助图形的长度小于所述第二辅助图形的长度。如图3所示，本实施例中，在所述孤立图形的上方和下方分别加入的所述第一辅助图形呈水平摆放，该第一辅助图形为条形，因此条形图形在所述孤立图形上方和下方分别水平摆放的条形第一辅助图形001与所述孤立图形的距离相等，并且位于所述孤立图形上方和下方的第一辅助图形的边缘相互对齐。

本实施例中在所述孤立图形01的左边和右边分别加入竖直摆放的条形第一辅助图形和位于该第一条形辅助图形之外的条形第二辅助图形与所述孤立图形之间的距离相等，并且二者边缘对其，所述竖直摆放的第一条形辅助图形的长度小于所述条形第二辅助图形的长度。

由图3可以看出，无论水平摆放的第一辅助图形还是竖直摆放的第一辅助图形，其长度小于所述第二辅助图形的长度。

步骤三、在所述边缘图形外侧的斜上方、斜下方分别加入辅助图形。本实施例中在所述边缘图形为孤立图形的斜上方、斜下方分别加入的辅助图形包括在该孤立图形的左上方、左下方、右上方和右下方分别加入所述形状为条形的第三辅助图形和位于所述第三辅助图形之外的第二辅助图形，并且所述第二、第三辅助图形的位置摆放分别与所述孤立图形呈45度。进一步地，所述形状为条形的第三辅助图形的长度小于所述形状为条形的第二辅助图形的长度。如图3所示，形状为正方形的所述孤立图形01的左上、左下、右上、右下的四个角上分别加入了第三辅助图形003，在所述第三辅助图形003之外加入了第二辅助图形002，也就是说，包围所述孤立图形01的有第一辅助图形001和第三辅助图形003，该第一辅助图形和第三辅助图形构成了包围所述孤立图形01的第一圈，而包围多数孤立图形的第二圈(在所述第一圈的外围)是由所述第二辅助图形构成。

参考图4d，图4d显示为本发明的边缘图形为孤立图形时SRAF加法的cutline结果。在OPC过程中为了增加图案的对比度，通常在掩膜版上形成目标图案以及散射条(scattering bar，sbar)，其中所述sbar是对目标图案产生光学临近效应的周围图形，在曝光后并不形成于所述晶圆上，所述sbar例如选用各种长条、方框等。参考图4a至图4c，图4a为孤立图形加入两根sbar的cutline结果；图4b为在图4a中sbar的基础上延伸sbar长度后的cutline结果；图4c为在图4b中sbar的基础上在孤立图形的四个角上加入第二套SRAF的cutline结果；通过将图4a至图4c与图4d的cutline进行对比后可以明显看出，边缘图形的工艺窗口得到提升。

进一步地，本发明的所述提高孔层边缘图形工艺窗口的SRAF方法用于基于规则插入技术。

实施例二

如图2所示，图2显示为本发明的提高孔层边缘图形工艺窗口的SRAF方法的流程示意图，本发明提供一种提高孔层边缘图形工艺窗口的SRAF方法，所述方法至少包括以下步骤：

步骤一、提供边缘图形；本发明中所述的边缘图形为孔层中通孔的边缘图形。

所述孔层中通孔的图形以版图要求的排列方式呈现，所述边缘图形的位置处于所排列的通孔图形的边缘位置，也就是说临近该边缘图形的至少一侧没有其他版图图形。

而本实施例中进一步地，所述边缘图形的形状为正方形。也就是说，所述边缘图形在版图上的形状为正方形。也就是说，所述边缘图形在版图上的形状为正方形。所述边缘图形为一维排列的通孔图形中的边缘图形。

步骤二、在所述边缘图形的上方、下方加入水平摆放的辅助图形；同时在该边缘图形的外侧加入竖直摆放的辅助图形；如图5所示，图5显示为本发明的一维排列的通孔图形中的边缘图形的SRAF加法示意图；也就是说，所述边缘图形处于数个横向排列的通孔图形中的边缘位置。本发明优选地，所述边缘图形的上方和下方分别加入水平摆放的辅助图形包括平行且投影于所述一维排列的通孔图形的条形辅助图形和分别位于该条形辅助图形之外的另一条形辅助图形。也就是说，如图5所示，在所述一维通孔图形的上方和下方分别加入的条形辅助图形均呈现水平相互平行的状态，该上方和下方的两个条形辅助图形与所述一维排列的通孔图形的摆放呈平行，并且所述上下两条条形辅助图形投影于所述一维排列的通孔图形，也就是说，该两个条形辅助图形的首尾与所述一维通孔图形中边缘图形的外侧对齐。并且在所述一维排列的通孔图形的上方的所述条形辅助图形的上方还设有另一条辅助图形，在所述一维排列的通孔图形的下方的所述条形辅助图形的下方也设有另一条辅助图形。因此，参考图5，在所述一维排列的通孔图形的上方和下方分别具有两个条形辅助图形。本发明进一步地，如图5所示，在所述边缘图形的外侧加入竖直摆放的辅助图形包括第一辅助图形和位于所述第一辅助图形之外的第二辅助图形。并且所述第一、第二辅助图形的形状为条形，所述第二辅助图形的长度大于形状为条形的所述第一辅助图形的长度。

步骤三、在所述边缘图形外侧的斜上方、斜下方分别加入辅助图形。更进一步地，图5中，在所述一维排列的通孔图形的所述边缘图形的斜上方、斜下方分别加入的辅助图形包括形状为条形的第三辅助图形和位于该第三辅助图形之外的第二辅助图形，并且所述第二、第三辅助图形的位置摆放分别与该边缘图形呈45度。由图5可知，所述形状为条形的第三辅助图形的长度小于所述形状为条形的第二辅助图形的长度。

参考图6b和图6b，其中图6a显示为没有采用被发明的SRAF加法前一维排列的通孔图形中边缘图形的cutline结果；图6b显示为本发明的一维排列的通孔图形中边缘图形SRAF加法的cutline结果。由两幅图的对比可以明显看出，边缘图形的工艺窗口得到提升。

进一步地，本发明的所述提高孔层边缘图形工艺窗口的SRAF方法用于基于规则插入技术。

综上所述，本发明中孔状图形边缘处的工艺窗口较小，本发明用PW model拟合对比不同SRAF尺寸和位置，得出合理的SRAF加法，能够有效提高边缘孔图形的对比度，对后期OPC出版图形具有指导意义，从而提高孔层的工艺制作质量。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。