用于執行版圖 opc 處理的方法
【專利摘要】本發明提供了一種用于執行版圖OPC處理的方法，包括：系統接收集成電路的版圖布局數據；系統將集成電路的版圖布局數據切割成多個初始版圖布局圖形；系統確定切割后每一個初始版圖布局圖形的第一圖形密度；系統調用建立OPC處理模型時所對應的第二圖形密度；系統根據第二圖形密度和第一圖形密度的差值大小在版圖布局數據上添加亞分辨率輔助圖形以得到新版圖數據；系統確定添加亞分辨率圖形之后得到的新版圖數據的新圖形密度；系統調用OPC處理模型對新版圖數據進行OPC處理并得到最終版圖布局；系統將每一塊經過處理好之后的版圖布局進行拼接；系統將拼接的總版圖布局存儲起來做為預備掩膜版數據。
【專利說明】
用于執行版圖OPC處理的方法
技術領域
[0001]本發明涉及半導體制造領域，更具體地說，本發明涉及一種用于執行版圖OPC(Optical Proximity Correct1n，光學鄰近效應校正)處理的方法。
【背景技術】
[0002]當前大規模集成電路普遍采用光刻系統進行制造。光刻系統主要分為:照明系統、掩膜、投影系統及硅片四個系統。光源發出的光線經過聚光鏡聚焦后入射至掩膜版，掩膜的開口部分透光;經過掩膜后，光線經投影系統入射至涂有光刻膠的硅片上，這樣掩膜圖形就復制在晶片上。
[0003]計算光學的迅速發展使得大規模集成電路技術又向前推進了一步。
[0004]工藝模型通常對復雜的物理和化學作用的半導體制造工藝模型進行建模，通過內核參數和經驗數據擬合或者校準來確定工藝模型。而光刻工藝模型用來對半導體工藝進行建模，支持光學臨近效應修正和分辨率增強技術，從而對集成電路的布局進行補償光刻工藝，但如果工藝模型不準確的話可能會削弱光學臨近效應修正的實際效果，當集成度更高的話，光刻膠模型的不準確更可能會對光刻工藝模型的應用和功效有所降低。
[0005]傳統的光學模型是基于設定掩膜上任意一點的全局坐標(X，Y，Z)，設部分相干光源面上任一點光源的全局坐標為(Xs，Ys，Zs)，測量光刻膠對一組不同類型的測試圖形的光刻工藝參數，通過空間像模擬解析出光刻膠光酸對不同類型測試圖形的等效擴散長度，建立光刻膠等效擴散長度和不同測試圖形之間的模型函數，根據模擬圖形選擇最佳的等效擴散長度值，從而得到一個光學模型。那么由于客戶數據千變萬化，一個光學處理裝置往往還要包含圖形處理菜單部分。
[0006]在典型的OPC處理版圖中有6個基本步驟:
[0007]第一步，接收集成電路的版圖布局數據；
[0008]第二步，對版圖布局進行切割；
[0009]第三步，調用光學模型；
[0010]第四步，對集成電路的版圖進行光學修正；
[0011]第五步，對修正好的版圖進行拼接；
[0012]第六步，存儲光學修正后的版圖數據；
[0013]然而，OPC處理版圖中經常會遇到不同的版圖設計風格和尺寸，以及由此帶來的圖形密度，透光率不一致等問題，這不僅會導致光學處理裝置的精度的不穩定性，更會對光學處理裝置的應用廣度帶來挑戰，所帶來的直接影響就是對2維或者3維圖形的模擬會更差一點。
[0014]—般而言，這個光學處理裝置是基于建立模型時的測試圖形的尺寸大小，圖形密度，透光率，掩膜版，光學系統和光刻膠得來的光學模型和圖形處理菜單。
[0015]而且，一般的OPC軟件都會考慮到掩膜版和光刻膠，圖形尺寸對光學模型的影響從而得到光學模型，但往往沒有考慮到建立初始光學處理裝置時所有的圖形密度和透光率與客戶的版圖數據有相當大的差別，導致處理不同客戶版圖時一直是采用用一個固定的光學模型和圖形處理菜單來處理，這樣就會遇到光學處理裝置對不同的版圖處理效果不同，就可能會削弱OPC(光學臨近效應修正)的實際處理效果，從而進一步影響器件的性能，甚至會帶來一定的良率損失等問題。
【發明內容】
[0016]本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在上述缺陷，提供一種能夠提高光學處理裝置對不同的版圖類型處理的擬合度，同時提高模型的精準度和應用廣度的用于執行版圖OPC處理的方法。
[0017]為了實現上述技術目的，根據本發明，提供了一種用于執行版圖OPC處理的方法，包括:
[0018]第一步驟:系統接收集成電路的版圖布局數據；
[0019]第二步驟:系統將集成電路的版圖布局數據切割成多個初始版圖布局圖形；
[0020]第三步驟:系統確定切割后每一個初始版圖布局圖形的第一圖形密度；
[0021]第四步驟:系統調用建立OPC處理模型時所對應的第二圖形密度；
[0022]第五步驟:系統根據第二圖形密度和第一圖形密度的差值大小在版圖布局數據上添加亞分辨率輔助圖形以得到新版圖數據；
[0023]第六步驟:系統確定添加亞分辨率圖形之后得到的新版圖數據的新圖形密度；
[0024]第七步驟:系統調用OPC處理模型對新版圖數據進行OPC處理并得到最終版圖布局；
[0025]第八步驟:系統將每一塊經過處理好之后的版圖布局進行拼接；
[0026]第九步驟:系統將拼接的總版圖布局存儲起來做為預備掩膜版數據。
[0027]優選地，在第五步驟通過循環模式添加亞分辨率輔助圖形。
[0028]優選地，在滿足第二圖形密度和新圖形密度的差值與之比小于預定百分比時使得添加亞分辨率輔助圖形的循環模式結束;或者，在循環次數大于等于預定次數時使得添加亞分辨率輔助圖形的循環模式結束。
[0029]優選地，所述預定百分比是1%，所述預定次數的取值范圍是2次?10次。
[0030]優選地，第一圖形密度的計算公式為:版圖實際圖形面積除以版圖空間面積。
[0031]優選地，在第五步驟，系統根據第二圖形密度和第一圖形密度的差值的正負號以及差值的絕對值添加預定亞分辨率輔助圖形，其中如果第二圖形密度和第一圖形密度的差值是正值則添加負型的亞分辨率輔助圖形，如果第二圖形密度和第一圖形密度的差值是負值則添加正型的亞分辨率輔助圖形。
[0032]優選地，亞分辨率輔助圖形在后續光刻工藝中曝光后不在硅片上形成圖形，同時能改變版圖的局部圖形密度和透光率
[0033]優選地，在第二步驟中，系統的光學處理裝置將集成電路的版圖切割為最小的OPC
處理單元。
[0034]優選地，最小的OPC處理單元的面積大小為Xum*Yum，X的值取值范圍是0.5um?200um，Y的值取值范圍是0.5um?200um。
[0035]由此，本發明提供了一種用于執行版圖OPC處理的方法，能夠提高光學處理裝置對不同的版圖類型處理的擬合度，同時提高模型的精準度和應用廣度，使工藝模型盡可能在最佳條件下工作。而且，本發明不但可以和現有的處理方法兼容，而且不會大幅增加版圖處理時間，同時可以提高光學處理裝置對不同類型版圖的處理能力，更能將處理裝置的精度、穩定度和應用廣度發揮到最優。
【附圖說明】
[0036]結合附圖，并通過參考下面的詳細描述，將會更容易地對本發明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優點和特征，其中:
[0037]圖1示意性地示出了根據本發明優選實施例的用于執行版圖OPC處理的方法的流程圖。
[0038]需要說明的是，附圖用于說明本發明，而非限制本發明。注意，表示結構的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標有相同或者類似的標號。
【具體實施方式】
[0039]為了使本發明的內容更加清楚和易懂，下面結合具體實施例和附圖對本發明的內容進行詳細描述。
[0040]對于集成電路從設計到制造的各個階段，一般情況下是利用EDA軟件來實現產品的想法，一旦設計方案確定，后續就需要流片來驗證該設計的各個功能，驗證環節包含娃片制造和集成電路工藝處理，封裝，測試和組裝從而產生最終的產品。
[0041 ]集成電路設計中用EDA軟件輔助設計的一般流程大致包括如下步驟:
[0042]系統設計:可以使用EDA軟件描述設計者想要實現的功能。
[0043]邏輯設計和功能驗證:設計者可以使用EDA軟件來編寫系統中的子模塊和Verilog代碼，并且檢驗設計功能的完備性和準確性。
[0044]合成和測試仿真:設計者中可以使用EDA軟件來將邏輯設計和功能驗證所寫的Verilog代碼轉化為網表，并且可以設計用于檢查成品芯片的功能的測試程序。
[0045]網表驗證:設計者中可以使用EDA軟件來驗證合成和測試仿真步驟中產生的網表的時序正確性與否，以及網表與Verilog代碼的對應性是否正確。
[0046]設計規劃:設計者中可以使用EDA軟件可以構造芯片的整個平面圖和頂層布線。
[0047]物理實施:設計者中可以使用EDA軟件對電路原件的布局和連線做最優的處理。
[0048]分析和提取設計者中可以使用EDA軟件驗證晶體管級電路功能。
[0049]物理驗證設計者中可以使用EDA軟件可以檢驗電路的正確性和可制造性。
[0050]OPC版圖處理或者是圖形增強:設計者中可以使用EDA軟件改變電路布局的幾何形狀從而提尚芯片的可制造性。
[0051]掩膜數據預備:設計者中可以使用EDA軟件將客戶數據轉換成掩膜版數據。
[0052]本發明針對的是OPC版圖處理和圖形增強這一步。
[0053]圖1示意性地示出了根據本發明優選實施例的用于執行版圖OPC處理的方法的流程圖。
[0054]具體地，如圖1所示，根據本發明優選實施例的用于執行版圖OPC處理的方法包括:
[0055]第一步驟S1:系統接收集成電路的版圖布局數據L0;
[0056]第二步驟S2:系統將集成電路的版圖布局數據Lo切割成多個初始版圖布局圖形，其中例如每個初始版圖布局圖形的面積大小為Xum*Yum ；
[0057]具體地，例如，在第二步驟S2中，系統的光學處理裝置將集成電路的版圖切割為最小的OPC處理單元，面積大小為Xum*Yum，X的值取值范圍是0.5um?200um，Y的值取值范圍是
0.5um?200um，典型面積值為50um*50um。
[0058]第三步驟S3:系統確定切割后每一個初始版圖布局圖形的第一圖形密度Po;
[0059]例如，第一圖形密度Po的計算公式為:版圖實際圖形面積除以版圖空間面積。
[0060]第四步驟S4:系統調用建立OPC處理模型Mi時所對應的第二圖形密度Pi(其中，例如，第二圖形密度?,是在建立OPC模型時所用的測試圖形的圖形密度值)；
[0061]第五步驟S5:系統根據第二圖形密度PjP第一圖形密度Po的差值大小(包括差值的正負號和差值的絕對值)在版圖布局數據Lo上添加亞分辨率輔助圖形以得到新版圖數據L1;
[0062]其中，亞分辨率輔助圖形在后續工藝中不被曝光顯示在硅片上并同時能改變圖形密度和透光率，盡量將經過處理后的客戶版圖最小處理單元與光學模型建立時圖形密度和透光率保持一致。
[0063]例如，在第五步驟，系統根據P1-Po的差值的正負號以及差值的絕對值添加預定亞分辨率輔助圖形，其中如果P1-Po的差值是正值則添加負型的亞分辨率輔助圖形，反之，如果PdPPo差值是負值則添加正型的亞分辨率輔助圖形。
[0064]例如，可以在第五步驟S5通過循環模式添加亞分辨率輔助圖形;其中，在滿足第二圖形密度Pi和新圖形密度Pf的差值與Pi之比小于預定百分比(1%，即|Pf-Pi|/Pi〈l/100)時使得添加亞分辨率輔助圖形的循環模式結束。或者，在循環次數大于等于預定次數N(例如，其中預定次數N的取值范圍是2次?10次，典型值是5次)時使得添加亞分辨率輔助圖形的循環模式結束。
[0065]第六步驟S6:系統確定添加亞分辨率圖形之后得到的新版圖數據1^的新圖形密度Pf;
[0066]第七步驟S7:系統接著調用OPC處理模型跑對新版圖數據L1進行OPC處理并得到最終版圖布局L(1+1);即，最終版圖布局L(1+1)是初始被切割成每一單元先經過亞分辨率輔助圖形處理后再進行光學修正而得到的最新版圖數據。
[0067]第八步驟S8:系統將每一塊經過處理好之后的版圖布局進行拼接；S卩，將初始被切割成的每一單元經過光學修正和亞分辨率輔助圖形處理后得到的版圖數據進行拼接合成處理。
[0068]第九步驟S9:系統將拼接的總版圖布局存儲起來做為預備掩膜版數據。
[0069]根據本發明優選實施例的用于執行版圖OPC處理的方法可以有利地用于所有的先進工藝節點(90nm及以下工藝節點)，尤其適用于55nm及以下工藝節點。
[0070]而且，根據本發明優選實施例的用于執行版圖OPC處理的方法實現在包含EDA軟件和計算機硬件的信息處理系統中，使得該信息處理系統能夠將和掩膜形狀相關的初始數據轉化為預備出版的掩膜數據。
[0071]根據本發明優選實施例的用于執行版圖OPC處理的方法能夠在不大幅度增加版圖處理時間的情況下，增加光學學處理裝置對不同的版圖處理的擬合度，同時提高模型的精準度和應用廣度。
[0072]由此，本發明提供了一種用于執行版圖OPC處理的方法，能夠提高光學處理裝置對不同的版圖類型處理的擬合度，同時提高模型的精準度和應用廣度。而且，本發明不但可以和現有的處理方法兼容，而且不會大幅增加版圖處理時間，同時可以提高光學處理裝置對不同類型版圖的處理能力，更能將處理裝置的精度、穩定度和應用廣度發揮到最優。
[0073]此外，需要說明的是，除非特別說明或者指出，否則說明書中的術語“第一”、“第二”、“第三”等描述僅僅用于區分說明書中的各個組件、元素、步驟等，而不是用于表示各個組件、元素、步驟之間的邏輯關系或者順序關系等。
[0074]可以理解的是，雖然本發明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例并非用以限定本發明。對于任何熟悉本領域的技術人員而言，在不脫離本發明技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發明技術方案保護的范圍內。
【主權項】
1.一種用于執行版圖OPC處理的方法，其特征在于包括: 第一步驟:系統接收集成電路的版圖布局數據； 第二步驟:系統將集成電路的版圖布局數據切割成多個初始版圖布局圖形； 第三步驟:系統確定切割后每一個初始版圖布局圖形的第一圖形密度； 第四步驟:系統調用建立OPC處理模型時所對應的第二圖形密度； 第五步驟:系統根據第二圖形密度和第一圖形密度的差值大小在版圖布局數據上添加亞分辨率輔助圖形以得到新版圖數據； 第六步驟:系統確定添加亞分辨率圖形之后得到的新版圖數據的新圖形密度； 第七步驟:系統調用OPC處理模型對新版圖數據進行OPC處理并得到最終版圖布局； 第八步驟:系統將每一塊經過處理好之后的版圖布局進行拼接； 第九步驟:系統將拼接的總版圖布局存儲起來做為預備掩膜版數據。2.根據權利要求1所述的用于執行版圖OPC處理的方法，其特征在于，在第五步驟通過循環模式添加亞分辨率輔助圖形。3.根據權利要求2所述的用于執行版圖OPC處理的方法，其特征在于，在滿足第二圖形密度和新圖形密度的差值與之比小于預定百分比時使得添加亞分辨率輔助圖形的循環模式結束;或者，在循環次數大于等于預定次數時使得添加亞分辨率輔助圖形的循環模式結束。4.根據權利要求3所述的用于執行版圖OPC處理的方法，其特征在于，所述預定百分比是1%，所述預定次數的取值范圍是2次?10次。5.根據權利要求1至4之一所述的用于執行版圖OPC處理的方法，其特征在于，第一圖形密度的計算公式為:版圖實際圖形面積除以版圖空間面積。6.根據權利要求1至4之一所述的用于執行版圖OPC處理的方法，其特征在于，在第五步驟，系統根據第二圖形密度和第一圖形密度的差值的正負號以及差值的絕對值添加預定亞分辨率輔助圖形，其中如果第二圖形密度和第一圖形密度的差值是正值則添加負型的亞分辨率輔助圖形，如果第二圖形密度和第一圖形密度的差值是負值則添加正型的亞分辨率輔助圖形。7.根據權利要求1至4之一所述的用于執行版圖OPC處理的方法，其特征在于，亞分辨率輔助圖形在后續光刻工藝中曝光后不在硅片上形成圖形，同時能改變版圖的局部圖形密度和透光率。8.根據權利要求1至3之一所述的用于執行版圖OPC處理的方法，其特征在于，在第二步驟中，系統的光學處理裝置將集成電路的版圖切割為最小的OPC處理單元。9.根據權利要求8所述的用于執行版圖OPC處理的方法，其特征在于，最小的OPC處理單元的面積大小為Xum*Yum，X的值取值范圍是0.5um?200um，Y的值取值范圍是0.5um?200umo
【文檔編號】G03F7/20GK106094421SQ201610585550
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月22日 公開號201610585550.3, CN 106094421 A, CN 106094421A, CN 201610585550, CN-A-106094421, CN106094421 A, CN106094421A, CN201610585550, CN201610585550.3
【發明人】孟鴻林, 魏芳, 何大權
【申請人】上海華力微電子有限公司