[发明专利]反向曝光辅助图形添加方法及其添加系统

说明书

本发明公开了一种用于半导体芯片线形测试版图的反向曝光辅助图形添加方法，包括：筛选出反向曝光辅助图形添加区域；根据测试版图边缘线之间距离，将反向曝光辅助图形添加区域划分为不同的反向曝光辅助图形添加类型；根据已经建立的工艺窗口OPC模型确定添加反向曝光辅助图形的参数范围；获取基于OPC模型添加反向曝光辅助图形后得到的工艺波动带宽值作为工艺窗口尺寸评判标准；对不同的反向曝光辅助图形添加类型分别添加不同尺寸的反向曝光辅助图形，使基于设计规则添加的反向曝光辅助图形获得的版图符合工艺窗口尺寸评判标准。本发明能提高各种线宽环境下主图形的工艺窗口，能避免添加相同参数SRAF造成对不同线宽环境下的主图形无法产生最优辅助图形的缺陷。

技术领域

本发明涉及一种半导体制造领域，特别是涉及一种用于半导体芯片线形测试版图通过添加亚分辨率曝光辅助图形(SRAF:Sub-resolution-assist-feature)来提高光刻工艺的分辨率的反向曝光辅助图形添加方法。本发明还涉及一种于半导体芯片线形测试版图通过添加亚分辨率曝光辅助图形来提高光刻工艺的分辨率的反向曝光辅助图形添加系统。

背景技术

随着半导体制造工艺技术节点的不断降低，通常会添加亚分辨率曝光辅助图形(SRAF:Sub-resolution-assist-feature)来提高光刻工艺的分辨率，图形的景深(DOF,depth of focus)，半密集(semi-dense)及孤立(iso)图形的工艺窗口。当图形尺寸不断接近光刻极限，工艺窗口越来越小，此时曝光辅助图形的优化，例如参数选择，放置位置等，也变得越来越重要，简单的规则式曝光辅助图形已经不能满足严苛的工艺窗口的要求。

传统的SRAF添加规则，是对不同环境下的版图添加相同参数分批的SRAF。但由于不同环境下SRAF被曝光到硅片上的风险是不同的，添加相同的参数SRAF对不同环境下的主图形不是最优的结果，因此不能最大限度的提高各个环境下主图形的工艺窗口。另外对于在版图上允许添加一根反向曝光辅助图形时，都是基于规则加在版图的中心位置，但中心位置不一定都是SRAF的最佳位置，可能会导致相同尺寸的SRAF在硅片上被曝出来，最终在选择SRAF尺寸时会往小尺寸的方向选择，这样会使得SRAF对主图形的作用减弱，对提高工艺窗口非常有限。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于半导体芯片线形测试版图，相对现有技术能提高版图的工艺窗口，能增大曝光辅助图形尺寸的反向曝光辅助图形添加方法。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种用于半导体芯片线形测试版图，相对现有技术能提高版图的工艺窗口，能增大曝光辅助图形尺寸的反向曝光辅助图形添加系统。

为解决上述技术问题，本发明提供用于半导体芯片线形测试版图的反向曝光辅助图形添加方法，包括以下步骤：

S1，通过逻辑操作在测试版图边缘筛选出反向曝光辅助图形添加区域；

S2，根据测试版图边缘线之间距离，将反向曝光辅助图形添加区域划分为不同的反向曝光辅助图形添加类型；

S3，根据已经建立的工艺窗口OPC模型确定添加反向曝光辅助图形的参数范围；

S4，获取基于工艺窗口OPC模型添加反向曝光辅助图形后得到的工艺波动带宽值(PV-band)作为工艺窗口尺寸评判标准；

S5，对不同的反向曝光辅助图形添加类型分别添加不同尺寸的反向曝光辅助图形，使基于设计规则添加的反向曝光辅助图形获得的版图符合工艺窗口尺寸评判标准，完成反向曝光辅助图形添加。

进一步改进所述的反向曝光辅助图形添加方法，实施步骤S1时，通过逻辑操作在测试版图边缘筛选出边缘线的线宽大于等于N倍其相邻线的线宽的区域作为反向曝光辅助图形添加区域，N＞1。

进一步改进所述的反向曝光辅助图形添加方法，通过逻辑操作在测试版图边缘筛选出边缘线的线宽大于等于2.5倍其相邻线的线宽的区域作为反向曝光辅助图形添加区域。