[发明专利]优化通孔层工艺窗口的辅助图形及方法

说明书

本发明公开了一种优化通孔层工艺窗口的方法，首先对版图图形进行基于规则的OPC修正得到新的目标图形，在新的目标图形中添加亚分辨率辅助图形，然后找出其中工艺窗口过小的部分，把这些“坏点”截取出来，局部做反演光刻技术，得到最佳的布局图案，得到最佳SRAF的宽度选择（SBW1、SBW2）和位置选择（S2M、S2S），另外采用类环形的SRAF环绕在通孔四周，既能满足mask shop工艺制造的要求，也能提高通孔层的工艺窗口。

技术领域

本发明涉及半导体器件制造工艺领域，特别是指一种在使用于光刻工艺中的掩膜版制作，优化通孔层工艺窗口的辅助图形及方法。

背景技术

在半导体的后段制程中，为了形成金属互连线，需要在相邻两层金属线之间形成通孔以实现上下层金属互连。随着电路密度增加和关键尺寸越来越小，金属线之间的间隔及通孔的尺寸变得越来越小、越来越密，甚至达到次微米以下，容易导致通孔的光刻工艺窗口过小，影响产品的良率。

与此同时，在掩模上的集成电路图案通过曝光转移到晶片上的光刻胶层时，由于光学临近效应，常常发生变形，且随着关键尺寸的减小，其带来的变形越明显，图案稀疏区域和图案稠密区域同样尺寸的通孔在图案转移后会产生不同的变形，孤立通孔容易产生盲孔。

通过在通孔层周围插入亚分辨率的辅助图形（SRAF：Sub-Resolution AssistFeature）可以有效地改善图形的空间频率和空间像，从而提高光学邻近效应修正（OPC）精度，因此对提高工艺窗口起到一定的作用。

SRAF常用于提高光刻工艺的对比度（contrast），图形的景深（DOF, depth offocus）和工艺冗余度(tolerance)，从而提高光学邻近效应修正（OPC）精度，因此对提高工艺窗口起到一定的作用。

掩膜版图形尺寸的微小波动可能导致硅片上图形线宽的巨大波动，因此对工艺窗口提出了更高的要求，简单的SRAF已经不能有效地提高通孔的工艺窗口。

在光学邻近效应修正过程中，通孔层常规的辅助图形（AF）主要包括线边AF（sideAF）和拐角处的AF（corner AF），如图1所示。对于side AF，主要参数有SBW（AF的线宽），S2M（AF与主图形之间的距离）以及S2S（AF与AF之间的距离）；对于corner AF，主要参数有SBW（AF的线宽）和S2M（AF与主图形之间的距离）。然而随着通孔尺寸的不断减小，图形的掩膜版误差因子（Mask Error Effect，MEEF）值也不断增加，相应地，掩膜版图形尺寸的微小波动可能导致硅片上图形线宽的巨大波动，因此对工艺窗口提出了更高的要求，从而确保一定的良率，所以简单的SRAF已经不能有效地提高通孔的工艺窗口。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种在光刻版工艺中优化通孔层工艺窗口的辅助图形。

本发明还提供所述优化通孔层工艺窗口的方法。

本发明所述的优化通孔层工艺窗口的辅助图形，是适用于掩膜版中用于光学邻近效应修正，所述辅助图形为封闭的结构，还具有主图形位于所述辅助图形的中心区域，所述辅助图形位于主图形的外围，形成封闭的包围结构。

所述辅助图形为至少两层的多层嵌套的封闭结构，各层结构之间具有一定的间距。

进一步的改进是，所述的主图形为通孔。

进一步的改进是，所述的辅助图形为封闭的多边形或者类似环形。

进一步的改进是，所述的多边形或者类似环形，至少包含有水平、垂直、45度、135度的边。

进一步的改进是，所述的通孔位于衬底上的硅区域或者是隔离结构区域。

未解决上述问题，本发明所述的一种优化通孔层工艺窗口的方法，包含：

步骤一：输入版图图形。