1.本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种改善金属层工艺窗口的版图修正方法。
背景技术：2.在半导体器件的后段工艺制程中，请参阅图1，上下相邻两层金属线之间需要形成孔洞连接层来实现金属互连。随着器件尺寸的不断缩小，孔层与金属层线宽大小的精度要求越来越严格，从而限制了光学临近修正的空间并造成金属层线宽工艺窗口不足的热点问题；同时由于通孔层在本层的光学临近修正程式中会参考上下金属层进行移动或者合并以保证金属层对通孔层的包裹面积足够，但由于上层金属层的线宽工艺窗口不够也会造成其对通孔层的包裹面积不够的问题。
3.例如在现有技术中一种金属层的设计版图(如图1所示)，通过opc(光学邻近修正) 模拟检查锁定线宽工艺热点所在区域并以此为中心生成区域mark(标记)，所发现问题如图 2、3及图7所示：此图形在opc修正移动时只考虑到对通孔层原始图形的包裹，使其opc 待修正图形(target)(点1-5处的边)移动空间受限，最终点1-5的待修正图形(target)数值较小，点1处opc修正后的非标准条件下的线宽不满足要求(应大于标准条件下线宽的90％对应的数值)。出版后的实际wafer(晶圆)验证图如图3所示，可以看到实际图形量测点1的形貌较差，图形线宽不够均匀，工艺窗口不足。
4.为解决上述问题，需要一种新型的改善金属层工艺窗口的版图修正方法。
技术实现要素：5.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改善金属层工艺窗口的版图修正方法，用于解决现有技术中孔层与金属层线宽大小的精度要求越来越严格，从而限制了光学临近修正的空间并造成金属层线宽工艺窗口不足的热点问题；同时由于通孔层在本层的光学临近修正程式中会参考上下金属层进行移动或者合并以保证金属层对通孔层的包裹面积足够，但由于上层金属层的线宽工艺窗口不够也会造成其对通孔层的包裹面积不够的问题。
6.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种改善金属层工艺窗口的版图修正方法包括：
7.步骤一、提供待修正图形经光学邻近修正后的第一修正后图形，根据所述第一修正后图形得到其第一曝光轮廓，定义所述第一曝光轮廓中线宽不满足设计标准的区域为热点图形；
8.其中，所述热点图形对应的所述待修正图形包括第一至三图形，所述第二图形与所述第三图形间隔设置，所述第一图形设于所述第二图形的下方或上方，且所述第一图形设于所述第二图形的范围内；
9.步骤二、将所述第一图形向远离所述第三图形的一侧移动部分距离得到第四图
形；
10.步骤三、根据所述第二至四图形对所述热点图形对应的原始图形进行光学邻近修正，得到第二修正后图形，根据所述第二修正后图形得到其第二曝光轮廓，使得所述第二修正后图形的线宽符合所述设计标准，所述第二图形修正后的曝光后轮廓包裹所述第四图形修正后的曝光后轮廓。
11.优选地，步骤一中定义所述第一修正后图形在非标准条件下与标准条件下分别曝光后得到所述第一曝光轮廓的线宽，非标条件下的线宽小于标准条件下线宽的90％对应的数值，且非标准下条件下曝光后得到的第一曝光轮廓的不同线宽差异大于预设值的图形区域为不满足所述设计标准的所述热点图形。
12.优选地，步骤一中所述第一图形为通孔层图形。
13.优选地，步骤一中所述第二图形为金属层图形。
14.优选地，步骤一中所述第三图形为金属层图形。
15.优选地，所述方法还包括步骤四、判断所述第二修正后图形中的线宽是否符合所述设计标准，判断所述第二图形修正后的曝光后轮廓是否包裹所述第四图形修正后的曝光后轮廓达到目标比例，若均是，则利用所述第二修正后图形修正光罩。
16.优选地，步骤四中所述目标比例为90％。
17.优选地，步骤二中所述第四图形设于所述第二图形的范围内。
18.优选地，所述方法用于sram版图或逻辑器件版图。
19.如上所述，本发明的改善金属层工艺窗口的版图修正方法，具有以下有益效果：
20.本发明在原有修正程序的基础上采取参考热点线宽问题所对应的通孔层移动后图形作为对照以增大金属层热点线宽修正移动空间并提高其工艺窗口，因金属层在修正时会保证对通孔层的包裹，因而不会造成包裹面积不够问题。
附图说明
21.图1显示为现有技术的待修正图形示意图；
22.图2显示为现有技术的金属层及通孔层只考虑到对通孔层原始图形的包裹在opc移动后示意图(非斜线图形为待修正图形，斜线图形为移动后的待修正图形)；
23.图3显示为现有技术的晶圆光刻后图形轮廓示意图；
24.图4显示为本发明的热点问题所在区域的版图示意图；
25.图5显示为本发明的移动通孔层图形示意图；
26.图6显示为本发明的移动通孔层图形后热点图形处光学邻近修正移动示意图；
27.图7显示为现有技术的第一曝光轮廓线宽量测示意图；
28.图8显示为本发明一种实施例的金属层及通孔层移动通孔层后在opc移动后示意图(非斜线图形为待修正图形，斜线图形为移动后的待修正图形)；
29.图9显示为本发明一种实施例的晶圆光刻后图形轮廓示意图；
30.图10显示为本发明一种实施例的第二曝光轮廓线宽量测示意图；
31.图11显示为本发明的光学邻近修正方法示意图。
具体实施方式
32.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。
33.请参阅图9，本发明提供一种改善金属层工艺窗口的版图修正方法包括：
34.步骤一，请参阅图4，提供待修正图形(retarget)，根据原始版图的图形轮廓形成多个依次相连的线段(fragment)，光学邻近修正后的第一修正后图形(target)，根据第一修正后图形得到其第一曝光轮廓，定义所述第一曝光轮廓中线宽不满足设计标准的区域为热点图形；
35.其中，热点图形对应的待修正图形包括第一至三图形，第二图形02与第三图形03间隔设置，第一图形01设于第二图形02的下方或上方，且第一图形01设于第二图形02的范围内，由于在光学邻近修正中，现有技术中在对第一至第三图形进行光学邻近修正时，在保持第一图形01不动的情况下，第二图形02和第三图形03得不到足够空间移动，导致第一修正后图形的第一曝光轮廓线宽较小。
36.对第一图形的包裹这里只考虑第一图形01移动后的目标层。对第一至三图形进行光学邻近修正，因为第一图形01与第三图形03间距离较小，还需要考虑第二图形02对第一图形 01的包裹，因此修正后图形的线宽会存在不符合预计需求的缺陷；
37.需要说明的是，第一至第三图形仅为热点图形对应的待修正图形中的必要部分，实际工艺中也可能存在其它图形。
38.在本发明的实施例中，步骤一中定义第一修正后图形在非标准条件下与标准条件下分别曝光后得到第一曝光轮廓的线宽，非标条件下的线宽小于标准条件下线宽的90％对应的数值，且非标准下条件下曝光后得到的第一曝光轮廓的不同线宽差异大于预设值的图形区域为不满足设计标准的热点图形，其中，标准条件为光刻的最佳条件，非标准条件为改变机台参数的其他光刻条件。
39.在本发明的实施例中，步骤一中第一图形01为通孔层图形。
40.在本发明的实施例中，步骤一中第二图形02为金属层图形，第二图形02与第三图形03 可为在同一层的金属层图形。
41.在本发明的实施例中，步骤一中第三图形03为金属层图形，第二图形02与第三图形03 可为在同一层的金属层图形。
42.步骤二，请参阅图5，将第一图形01向远离第三图形03的一侧移动部分距离得到第四图形04，通过移动第一图形01得到第四图形04，使得第四图形04距第三图形03的距离增大，即在第一图形01移动后，第二图02、第三图形03在之后可在同方向得到移动，再次进行光学临近修正运算时运算的最小单元有足够的空间移动使得图形在运算后的模拟图形的线宽更大。目标层target即第一修正后图形动了，为运算时的最小单元即fragment移动提供了空间。
43.在本发明的实施例中，步骤二中第四图形04设于第二图形02的范围内，具体地，第四图形04可在相对于第三图形03在水平方向平移部分距离，也可在竖直方向平移部分距离，但不宜超过第二图形02的原范围。
44.应当理解的是，在实际版图中，图形的设置可能更加复杂，第一图形01若是通孔层，则移动时需要参照通孔层的移动规则。这里若版图附近中有另外的图形则其目标图形也会受随通孔层的移动。
45.步骤三，请参阅图6，根据第二至四图形对热点图形对应的原始图形进行光学邻近修正，因为第三图形03与第四图形04(即移动后的第一图形01)间空间增大，在之后的光学邻近修正中，第二、三图形可参考第四图形04(即移动后的第一图形01)进行修正，从而得到第二修正后图形，使得第二修正后图形中，包括第四图形04修正后的图形05，第二图形02修正后的图形06，第三图形03修正后的图形07，第二图形02修正后的图形06的曝光后轮廓包裹第四图形04修正后的图形05的曝光后轮廓。
46.需要说明的是，上述曝光后轮廓，可通过软件对第一、二修正后图形进行模拟获得，也可对第一、二修正后图形进行光刻后量测获得。
47.在本发明的实施例中，方法还包括步骤四，判断第二修正后图形中的线宽是否符合设计标准，判断第二图形修正后的曝光后轮廓是否包裹第四图形修正后的曝光后轮廓达到目标比例，若均是，则利用第二修正后图形修正光罩。
48.在本发明的实施例中，步骤四中目标比例为90％，即第二图形02修正后的图形06的曝光后轮廓包裹第四图形04修正后的图形05的曝光后轮廓达到至少90％。
49.在本发明的实施例中，上述任意的方法可用于sram版图或逻辑器件版图。
50.在本发明的实施例中，请参阅图8，在对如图1所示的图形重新光学邻近修正时，得到如图8所示的第二修正后图形，生成并参考下层通孔层在该热点区域的移动后图形(标记处)，通孔层图形移动后，热点区域点2/3/4/5处修正移动空间增大，第二修正后图形的各标记点线宽量测值如图10所示，量测点处的线宽得到充分移动，点2/3/4/5的数值有增大，opc修正后的模拟数据显示点1处opc修正后的非标准条件下的线宽满足要求(应大于标准条件下线宽的10％对应的数值)，同时对通孔层的包裹面积也满足要求。出版后的实际wafer验证图9 也可以看到实际图形量测点1处图形形貌较好，线宽均匀性得到改善。
51.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。
52.综上所述，本发明在原有修正程序的基础上采取参考热点线宽问题所对应的通孔层移动后图形作为对照以增大金属层热点线宽修正移动空间并提高其工艺窗口，因金属层在修正时会保证对通孔层的包裹，因而不会造成包裹面积不够问题。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。
53.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。
技术特征：1.一种改善金属层工艺窗口的版图修正方法，其特征在于，至少包括：步骤一、提供待修正图形经光学邻近修正后的第一修正后图形，根据所述第一修正后图形得到其第一曝光轮廓，定义所述第一曝光轮廓中线宽不满足设计标准的区域为热点图形；其中，所述热点图形对应的所述待修正图形包括第一至三图形，所述第二图形与所述第三图形间隔设置，所述第一图形设于所述第二图形的下方或上方，且所述第一图形设于所述第二图形的范围内；步骤二、将所述第一图形向远离所述第三图形的一侧移动部分距离得到第四图形；步骤三、根据所述第二至四图形对所述热点图形对应的原始图形进行光学邻近修正，得到第二修正后图形，根据所述第二修正后图形得到其第二曝光轮廓，使得所述第二修正后图形的线宽符合所述设计标准，所述第二图形修正后的曝光后轮廓包裹所述第四图形修正后的曝光后轮廓。2.根据权利要求1所述的改善金属层工艺窗口的版图修正方法，其特征在于：步骤一中定义所述第一修正后图形在非标准条件下与标准条件下分别曝光后得到所述第一曝光轮廓的线宽，非标条件下的线宽小于标准条件下线宽的90％对应的数值，且非标准下条件下曝光后得到的第一曝光轮廓的不同线宽差异大于预设值的图形区域为不满足所述设计标准的所述热点图形。3.根据权利要求1所述的改善金属层工艺窗口的版图修正方法，其特征在于：步骤一中所述第一图形为通孔层图形。4.根据权利要求1所述的改善金属层工艺窗口的版图修正方法，其特征在于：步骤一中所述第二图形为金属层图形。5.根据权利要求1所述的改善金属层工艺窗口的版图修正方法，其特征在于：步骤一中所述第三图形为金属层图形。6.根据权利要求1所述的改善金属层工艺窗口的版图修正方法，其特征在于：所述方法还包括步骤四、判断所述第二修正后图形中的线宽是否符合所述设计标准，判断所述第二图形修正后的曝光后轮廓是否包裹所述第四图形修正后的曝光后轮廓达到目标比例，若均是，则利用所述第二修正后图形修正光罩。7.根据权利要求6所述的改善金属层工艺窗口的版图修正方法，其特征在于：步骤四中所述目标比例为90％。8.根据权利要求1所述的改善金属层工艺窗口的版图修正方法，其特征在于：步骤二中所述第四图形设于所述第二图形的范围内。9.根据权利要求1所述的改善金属层工艺窗口的版图修正方法，其特征在于：所述方法用于sram版图或逻辑器件版图。
技术总结本发明提供一种改善金属层工艺窗口的版图修正方法，提供待修正图形经光学邻近修正后的第一修正后图形，根据第一修正后图形得到其第一曝光轮廓，定义第一曝光轮廓中线宽不满足设计标准的区域为热点图形；将第一图形向远离第三图形的一侧移动部分距离得到第四图形；根据第二至四图形对热点图形对应的原始图形进行光学邻近修正，得到第二修正后图形，根据第二修正后图形得到其第二曝光轮廓，使得第二修正后图形中的线宽符合设计标准，第二图形修正后的曝光后轮廓包裹第四图形修正后的曝光后轮廓。本发明增大金属层热点线宽修正移动空间并提高其工艺窗口，且不会造成包裹面积不够问题。题。题。
技术研发人员：熊丽娜
受保护的技术使用者：上海华力集成电路制造有限公司
技术研发日：2022.07.25
技术公布日：2022/11/1
