[发明专利]一种多晶硅切割图形添加方法

说明书

本发明提供一种多晶硅切割图形添加方法，将多晶硅切割图形标记为原始切割图形；当多晶硅图形的线端边与其临近多晶硅图形距离小于S1时，以该线端边向外生成添加的切割图形；将添加的切割图形与原始切割图形合并；将彼此距离小于S2的相邻两个合并后的切割图形再合并，生成合并图形；对合并图形伸长；对伸长后的合并图形退边，退边后形成最终的多晶硅切割图形。本发明的方法通过版图逻辑运算自动针对原始版图的潜在热点位置添加多晶硅切割图形，在不增加工艺难度及成本的前提下有效解决由于特征尺寸减小而引起的多晶硅层桥接断路及边缘粗糙等问题，不需要修改原始版图，保证生产过程的按时顺利进行。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种多晶硅切割图形添加方法。

背景技术

由于半导体芯片的集成度不断提高，晶体管栅极的特征尺寸也随之缩小，缩小栅极光刻图案线宽可以提高集成度，然而，由于受到曝光机台(optical exposure tool)的分辨率极限(resolution limit)的影响，在对这些高密度排列的光罩图形进行曝光制程以进行图形转移时，便很容易产生光学临近效应(optical proximity effect,OPE)，例如直角转角圆形化(right-angled corner rounded)、直线末端紧缩(line end shortened)以及直线线宽增加/缩减(line width increase/decrease)等都是常见的光学临近效应所导致的掩模版图形转移到晶圆上的缺陷。若采取更改照明条件的方法来改善这些问题，比如降低光源的波长来提高光刻工艺的分辨率，不仅耗时耗力，且大大增加了经济成本。传统的方法是在光掩模上进行光学临近效应修正(optical proximity correction,OPC)来矫正这些缺陷。但在32nm及以下节点，随着栅极尺寸的减小，栅极线端收缩就会变得更加严重，光罩上图形的修正量变大会导致相邻之间栅极图形的重叠，且随着版图图形的复杂程度越来越高，光刻分辨率的限制及OPC模型预测性的不足导致OPC修正无法兼顾所有的热点问题，对于千变万化的版图很难面面俱到。

因此，在32nm及以下技术节点，需要引入双重曝光技术以满足工艺窗口需要的分辨率要求。在双重曝光技术中，光刻-干刻-光刻-干刻(LELE)双重曝光技术已经被应用于28nm技术节点中的poly-cut层去避免栅极线端的收缩效应，使得半导体器件的性能更加优异。LELE技术包括两步光刻和两步干刻，首先利用一次光刻一次刻蚀形成长距离的连续线条图案，然后使用专用的线端切割图形(LEC)光罩，将前述所形成的长条切成长度不一的短线条。

目前，行业内双重曝光的光罩拆分工作基本在design house就已完成，FAB用于OPC修正的版图已经包含了poly与poly-cut两层图形。虽然design house在设计版图时有设计规则作为规范，然而由于无法预计实际光刻条件，对于复杂的版图图形，尤其对于PO这种小线宽图形，拆分后的版图仍然会许多热点问题。如果要求设计公司修改原始设计版图，就意味着时间和资源上的损失；若直接对poly与poly-cut两层版图分别直接进行OPC修正，一是需要为特殊结构制定更为复杂的OPC修正规则与花费大量的数据处理时间；二是无法兼顾全部图形结构，即使满足设计规则，也可能仍然无法满足工艺窗口要求。若能通过版图逻辑运算自动计算添加绘制poly-cut图形，必能为产品按时生产挽回很多宝贵的时间。

发明内容

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多晶硅切割图形添加方法，用于解决现有技术中需要为特殊结构制定更为复杂的OPC修正规则且花费大量的数据处理时间；以及无法兼顾全部图形结构来满足设计规则和工艺窗口要求的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种多晶硅切割图形添加方法，该方法至少包括以下步骤：

步骤一、获取多晶硅层和多晶硅切割层的原始设计版图以及参考图层的原始设计版图，将所述多晶硅切割层的多晶硅切割图形标记为原始切割图形C0；