阅读说明：本技术 图形优化方法及掩膜版制造方法 (Pattern optimization method and mask manufacturing method ) 是由 倪昶 于 2018-07-17 设计创作，主要内容包括：本发明揭示了一种图形优化方法,所述图形优化方法包括：提供待优化图形,所述待优化图形包括第一图形和第二图形,所述待优化图形具有热区域；对所述第一图形和所述第二图形进行选择性尺寸调整；依据所述热区域对所述选择性尺寸调整进行反馈操作；以及依据所述反馈操作获得优化后的图形。于是,在进行选择性尺寸调整后,进一步对该选择性尺寸调整进行反馈操作,使得选择性尺寸调整对实际图形的影响更合理,有助于提高具有热区域的图形的精度。由此进行的掩膜版制造,可以提高掩膜版的质量。(The invention discloses a graph optimization method, which comprises the following steps: providing a graph to be optimized, wherein the graph to be optimized comprises a first graph and a second graph, and the graph to be optimized is provided with a hot area; selectively resizing the first graphic and the second graphic; performing a feedback operation on the selective sizing according to the thermal zone; and obtaining an optimized graph according to the feedback operation. Therefore, after the selective size adjustment is carried out, the feedback operation is further carried out on the selective size adjustment, so that the influence of the selective size adjustment on the actual graph is more reasonable, and the improvement of the precision of the graph with the hot area is facilitated. The mask plate manufactured by the method can improve the quality of the mask plate.)

图形优化方法及掩膜版制造方法

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种图形优化方法及掩膜版制造方法。

背景技术

光刻工艺是半导体制造加工过程中的重要环节之一，其主要过程是借助于精密仪器将制备在掩膜版(亦称为光罩)上的图形经一定倍率后放大至基底上，从而实现电路器件的制备。

由于光刻过程中涉及图形尺寸很小，相邻图形之间受光学效应影响的可能性较大，例如一些图形中还具有关键图形的情况，很容易造成相邻图形尤其是关键图形处的实际间距较小。

因此，如何使得掩膜版图形尤其是具有关键图形的图形更为精确，是业界一直在关注和攻坚的难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种图形优化方法及掩膜版制造方法，改善具有关键图形的图形的精度，提高掩膜版的质量。

为解决上述技术问题，本发明提供一种图形优化方法，包括：

提供待优化图形，所述待优化图形包括第一图形和第二图形，所述第一图形和第二图形中皆具有关键图形，所述第二图形的关键图形对应位于第一图形的关键图形之间；

对所述第一图形和所述第二图形进行选择性尺寸调整；以及

依据所述关键图形继续调整所述第一图形和所述第二图形，以提高曝光后所述第一图形和所述第二图形的图形精度。

可选的，对于所述的图形优化方法，所述第一图形和所述第二图形呈长条状，所述第一图形和所述第二图形在长度方向并行排列。

可选的，对于所述的图形优化方法，所述关键图形为通孔图形。

可选的，对于所述的图形优化方法，所述第一图形包括两个关键图形，所述第二图形包括一个关键图形，所述第二图形的关键图形对应位于所述第一图形的两个关键图形之间。

可选的，对于所述的图形优化方法，所述第一图形包括依次相连接的第一部分、第二部分及第三部分，所述第一部分与所述第二图形正对，所述第二部分及第三部分突出所述第二图形，所述关键图形位于所述第一部分和第三部分中；所述第二图形中所述关键图形及自所述关键图形沿第二图形长度方向向两侧延伸40nm～90nm的区域为关键部分。

可选的，对于所述的图形优化方法，对所述第一图形和所述第二图形进行选择性尺寸调整包括：

在所述第一图形和所述第二图形相背离的一侧进行图形添加；

在所述第三部分朝向所述第二图形的一侧进行图形添加；以及

在所述第二图形中朝向第一图形的一侧、除关键部分外进行图形移除。

可选的，对于所述的图形优化方法，依据所述关键图形继续调整所述第一图形和所述第二图形包括：

在第一图形添加的图形中移除一第一删减图形，且所述第一删减图形正对并远离所述第一部分和所述第二部分；以及

在第二图形添加的图形中移除一第二删减图形，且所述第二删减图形正对并远离所述关键部分。

可选的，对于所述的图形优化方法，在所述第一图形背离所述第二图形的一侧进行的图形添加中，对应第一部分和第二部分处添加第一矩形，对应第三部分处添加多个第二矩形，所述第二矩形自远离所述第一矩形而宽度渐窄，且最大宽度小于所述第一矩形的宽度。

可选的，对于所述的图形优化方法，所述第一图形与所述第二图形相同，所述第二图形中所述关键图形及自所述关键图形沿第二图形长度方向向两侧延伸40nm～90nm的区域为关键部分。

可选的，对于所述的图形优化方法，对所述第一图形和所述第二图形进行选择性尺寸调整包括：

在所述第一图形和所述第二图形相背离的一侧进行图形添加；以及

在所述第二图形中朝向第一图形的一侧、除关键部分外进行图形移除。

可选的，对于所述的图形优化方法，依据所述关键图形继续调整所述第一图形和所述第二图形包括：

在第一图形添加的图形中移除一第一删减图形，且所述第一删减图形正对并远离所述第一图形；以及

在第二图形添加的图形中移除一第二删减图形，且所述第二删减图形正对并远离所述关键部分。

可选的，对于所述的图形优化方法，记所述第一删减图形和所述第二删减图形的宽度为D，第二图形经过图形添加后的宽度为W，第一图形和第二图形之间的间距为S，则D与W-S成正比。

本发明还提供一种掩膜版制造方法，采用如上所述的图形优化方法。

本发明提供的图形优化方法中，所述图形优化方法包括：提供待优化图形，所述待优化图形包括第一图形和第二图形，所述第一图形和第二图形中皆具有关键图形，所述第二图形的关键图形对应位于第一图形的关键图形之间；对所述第一图形和所述第二图形进行选择性尺寸调整；以及依据所述关键图形继续调整所述第一图形和所述第二图形，以提高曝光后所述第一图形和所述第二图形的图形精度。于是，在进行选择性尺寸调整后，继续依据所述关键图形进行调整，使得选择性尺寸调整对实际图形的影响更合理，有助于提高具有关键图形的图形的精度。由此进行的掩膜版制造，可以有效提高掩膜版的质量。

附图说明

图1为一种曝光后的图形的显微镜照片；

图2为本发明一个实施例中图形优化方法的流程图；

图3为本发明一个实施例中提供待优化图形的示意图；

图4为本发明一个实施例中进行选择性尺寸调整的示意图；

图5为本发明一个实施例中依据关键图形继续调整的示意图；

图6为本发明一个实施例中优化后的图形的示意图；

图7为本发明另一个实施例中提供待优化图形的示意图；

图8为本发明另一个实施例中进行选择性尺寸调整的示意图；

图9为本发明另一个实施例中依据关键图形继续调整的示意图；

图10为本发明另一个实施例中优化后的图形的示意图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的图形优化方法及掩膜版制造方法进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

发明人研究了一种优化后的图形，如图1所示，经过曝光后，包括第一图形1、第二图形2，第一图形1和第二图形2中需要在后期形成通孔3。由于通孔3的限制，使得第一图形1和第二图形2在进行选择性尺寸调整(Selected SizeAdjustment，SSA)后，很容易导致第一图形1和第二图形2靠的过近，即间距L小于预期值或基准值，进而影响产品的质量。

发明人分析后认为，造成这一状况的主要因素是SSA加入后，只考虑了满足通孔3可以形成在图形中，而忽略了SSA可能造成图形变宽的情况。因此，需要在SSA之后进行进一步优化。

基于此，发明人提出一种图形优化方法，如图2所示，本发明的图形优化方法包括：

步骤S11，提供待优化图形，所述待优化图形包括第一图形和第二图形，所述第一图形和第二图形中皆具有关键图形，所述第二图形的关键图形对应位于第一图形的关键图形之间；

步骤S12，对所述第一图形和所述第二图形进行选择性尺寸调整；以及

步骤S13，依据所述关键图形继续调整所述第一图形和所述第二图形，以提高曝光后所述第一图形和所述第二图形的图形精度。

下面结合图3-图10对本发明的图形优化方法进行详细描述。

请参考图3，对于步骤S11，提供待优化图形，所述待优化图形包括第一图形10和第二图形20，所述第一图形10和第二图形20中皆具有关键图形30，所述第二图形20的关键图形30对应位于第一图形10的关键图形30之间。

由图3可知，由于关键图形30的存在，相互之间会产生制约，例如虚线框31所示区域，所述第一图形10和所述第二图形20相邻侧会由于关键图形30的存在在曝光后会受到影响。而由于第一图形10的关键图形30位于两侧，而第二图形20的关键图形30位于中间，因此第二图形20的关键图形30及其所在周边一定的区域32受影响最大，这一区域32为关键部分201，亦被称作热区域(Hotspot)。

在一个实施例中，所述第一图形10和所述第二图形20呈长条状，所述第一图形10和所述第二图形20在长度方向并行排列。

所述第一图形10和所述第二图形20可以形状和大小不同，也可以相同，例如，图4中示出了形状和大小不同的情况。具体的，可以是所述第一图形10和所述第二图形20都为矩形，但第一图形10长于第二图形20。

在一个实施例中，所述关键图形30例如为通孔图形，即用作制备通孔，可以理解的是，所述关键图形30还可以是其他图形，例如栅极图形等。

例如，所述第一图形10中包括两个关键图形30，而所述第二图形20中包括一个关键图形30，所述第二图形20的关键图形30位于所述第一图形10的两个关键图形30之间。可以理解的是，对于更多个关键图形的情况，实际上与这一举例相类似，例如图3中第一图形10左侧具有多个关键图形30的情况，可以作为一个整体进行处理，则本领域技术人员在本发明的基础上，可以知晓更多个关键图形时的操作方法。

详细的，所述第一图形10可以包括依次相连接的第一部分101、第二部分102及第三部分103，所述第一部分101与所述第二图形20正对，所述第二部分102及第三部分103突出所述第二图形20，所述关键图形30位于所述第一部分101和第三部分103中；所述第二图形20中所述关键图形30及自所述关键图形30沿第二图形20长度方向向两侧延伸距离L1为40nm～90nm的区域为所述关键部分201。在本发明一个实施例中，L1取自所述关键图形30至第二图形靠近所述第二部分102的一端的距离，即如图3中所示的情况。在其他实施例中，这一尺寸L1可以达不到该端。通常，所述L1为设计时的最小间距，依据不同产品，L1不限于上述给出的数值范围。

在本发明中，所述关键图形30两侧延伸的距离L1可以依据实际产品需求，并结合先验知识进行确定。

请参考图4，对于步骤S12，对所述第一图形10和所述第二图形20进行选择性尺寸调整(SSA)。

在一个实施例中，所述SSA包括：

在所述第一图形10和所述第二图形20相背离的一侧进行图形添加；

在所述第三部分103朝向所述第二图形20的一侧进行图形添加；以及

在所述第二图形20中朝向第一图形10的一侧、除关键部分201外进行图形移除。

例如图4中，在所述第一图形10和所述第二图形20相背离的一侧增加了添加图形，所述添加图形40的大小形状依据实际的所述第一图形10和所述第二图形20，结合OPC规则进行设定。例如所述第一图形10中对应第一部分101和第二部分102处添加第一矩形41，而对应所述第一图形10中第三部分103处添加多个第二矩形42，所述第二矩形42自远离所述第一矩形41而宽度渐窄，且最大宽度小于所述第一矩形41的宽度。以图4中的第二矩形42包括3个为例，可见依次示出了第一矩形41和第二矩形的宽度h1、h2、h3、h4，且有h1＞h2＞h3＞h4。

如图4所示，在所述第二图形20背离所述第一图形10的一侧添加一第三矩形43。

如图4所示，在所述第三部分103朝向所述第二图形20的一侧添加第四矩形44。

如图4所示，在所述第二图形20中朝向第一图形10的一侧、除关键部分201外进行图形移除，例如可以是移除一第五矩形45。所述第五矩形45的宽度小于所述第二矩形20的宽度。

所述第一矩形41、第二矩形42、第三矩形43及第四矩形44的宽度可以结合实际第一图形10、第二图形20的尺寸，曝光机分辨率等因素而定。

其中，第二图形20中进行图形的移除，是考虑到被移除图形的这部分距离关键图形30较远，移除会关键部分201产生较好的影响；而例如第一图形10的第一部分101，分别受到其自身关键图形30和第二图形20中关键图形30的限制，进行移除反而会影响曝光后关键部分201的精度。

然后，请参考图5，对于步骤S13，依据所述关键图形30继续调整所述第一图形10和所述第二图形20，以提高曝光后所述第一图形10和所述第二图形20的图形精度。本步骤具体包括：在第一图形10添加的图形中移除一第一删减图形51，且所述第一删减图形51正对并远离所述第一部分101和所述第二部分102；以及

在第二图形20添加的图形中移除一第二删减图形52，且所述第二删减图形52正对并远离所述关键部分201。

在一个实施例中，所述第一删减图形51和所述第二删减图形52皆为矩形，且宽度相同。

记所述第一删减图形51和所述第二删减图形52的宽度为D，第二图形20经过图形添加后的宽度为W，第一图形10和第二图形20之间的间距为S，则D与W-S成正比。可以写作D＝k*(W-S)，其中k为常数。

在一个实施例中，k与偏差容忍度(PV)相关，例如可以结合密集区域的偏差容忍度和正常区域的偏差容忍度来进行设定。

之后，请参考图6，将第一图形10和第二图形20分别与各自的添加图形(例如第一矩形41、第二矩形42、第三矩形43及第四矩形44)、移除图形(例如第五矩形45)以及删减图形(例如第一删减图形51和第二删减图形52)进行合并，获得优化后的第一图形60和优化后的第二图形70。

由此，实现了在SSA后，继续依据所述关键图形进行调整，能够较好的修正SSA引入后对第一图形10和/或第二图形20产生的不良影响，从而使得选择性尺寸调整对实际图形的影响更合理，有助于提高具有关键图形30的图形的精度。

上文中描述了第一图形10和第二图形20长度不同的情况，下面对第一图形10和第二图形20长度一致的情况进行说明。

请参考图7，对于步骤S11，提供待优化图形，所述待优化图形包括第一图形100和第二图形200，所述第一图形100和第二图形200中皆具有关键图形300，所述第二图形200的关键图形300对应位于第一图形100的关键图形300之间。

由图7可知，由于关键图形300的存在，相互之间会产生制约，例如虚线框310所示区域，所述第一图形100和所述第二图形200相邻侧会由于关键图形300的存在在曝光后会受到影响。而由于第一图形100的关键图形300位于两侧，而第二图形200的关键图形300位于中间，因此第二图形200的关键图形300及其所在周边一定的区域320受影响最大，这一区域320为关键部分2001，亦被称作热区域(Hotspot)。

在一个实施例中，所述第一图形100和所述第二图形200呈长条状，所述第一图形100和所述第二图形200在长度方向并行排列。

具体的，可以是所述第一图形100和所述第二图形200都为矩形，且所述第一图形10的长度等于所述第二图形20的长度，例如，所述第一图形100和所述第二图形200长度宽度都一致。

在一个实施例中，所述关键图形300例如为通孔图形，即用作制备通孔，可以理解的是，所述关键图形300还可以是其他图形，例如栅极图形等。

例如，所述第一图形100中包括两个关键图形300，而所述第二图形200中包括一个关键图形300，所述第二图形200的关键图形300位于所述第一图形100的两个关键图形300之间。可以理解的是，对于更多个关键图形的情况，实际上与这一举例相类似，例如图7中第一图形100左侧具有多个关键图形300的情况，可以作为一个整体进行处理，则本领域技术人员在本发明的基础上，可以知晓更多个关键图形时的操作方法。

所述第二图形200中所述关键图形300及自所述关键图形300沿第二图形200长度方向向两侧延伸距离L2为40nm～90nm的区域为所述关键部分2001。在本发明一个实施例中，L2小于所述第一图形100和所述第二图形200中的相邻近的两个关键图形300之间的距离，即如图7中所示的情况。通常，所述L2为设计时的最小间距，依据不同产品，L1不限于上述给出的数值范围。

在本发明中，所述关键图形300两侧延伸的距离L2可以依据实际产品需求，并结合先验知识进行确定。

请参考图8，对于步骤S12，对所述第一图形100和所述第二图形200进行选择性尺寸调整(SSA)。

在一个实施例中，所述SSA包括：

在所述第一图形100和所述第二图形200相背离的一侧进行图形添加；以及

在所述第二图形200中朝向第一图形100的一侧、除关键部分2001外进行图形移除。

例如图8中，在所述第一图形100和所述第二图形200相背离的一侧增加了添加图形，所述添加图形的大小形状依据实际的所述第一图形100和所述第二图形200，结合OPC规则进行设定。例如分别添加了第一矩形410和第二矩形420。在一个实施例中，所述第一矩形410和所述第二矩形420相同。

所述第一矩形410、第二矩形420的宽度可以结合实际第一图形100、第二图形200的尺寸，曝光机分辨率等因素而定。

如图8所示，在所述第二图形200中朝向第一图形100的一侧、除关键部分2001外进行图形移除，例如可以是在关键部分2001两侧各移除一第三矩形430。所述第三矩形430的宽度小于所述第二矩形200的宽度。

其中，第二图形200中进行图形的移除，是考虑到被移除图形的这部分距离关键图形300较远，移除会关键部分2001产生较好的影响；而例如第一图形100，分别受到其自身关键图形300和第二图形200中关键图形300的限制，进行移除反而会影响曝光后关键部分2001的精度。

然后，请参考图9，对于步骤S13，依据所述关键图形300继续调整所述第一图形100和所述第二图形200，以提高曝光后所述第一图形100和所述第二图形200的图形精度。本步骤具体包括：在第一图形100添加的图形中移除一第一删减图形510，且所述第一删减图形510正对并远离所述第一图形100；以及

在第二图形200添加的图形中移除一第二删减图形520，且所述第二删减图形520正对并远离所述关键部分2001。

在一个实施例中，所述第一删减图形510和所述第二删减图形520皆为矩形，且宽度相同。

记所述第一删减图形510和所述第二删减图形520的宽度为D，第二图形200经过图形添加后的宽度为W，第一图形100和第二图形200之间的间距为S，则D与W-S成正比。可以写作D＝k*(W-S)，其中k为常数。

在一个实施例中，k与偏差容忍度(PV)相关，例如可以结合密集区域的偏差容忍度和正常区域的偏差容忍度来进行设定。

之后，请参考图10，将第一图形100和第二图形200分别与各自的添加图形(例如第一矩形410、第二矩形420)、移除图形(例如第三矩形430)以及删减图形(例如第一删减图形510和第二删减图形520)进行合并，获得优化后的第一图形600和优化后的第二图形700。

由此，实现了在SSA后，继续依据所述关键图形进行调整，能够较好的修正SSA引入后对第一图形100和/或第二图形200产生的不良影响，从而使得选择性尺寸调整对实际图形的影响更合理，有助于提高具有关键图形300的图形的精度。

基于上述内容，本发明还提供一种掩膜版制造方法，利用了如上所述的图形优化方法。

综上所述，本发明提供的图形优化方法中，所述图形优化方法包括：提供待优化图形，所述待优化图形包括第一图形和第二图形，所述第一图形和第二图形中皆具有关键图形，所述第二图形的关键图形对应位于第一图形的关键图形之间；对所述第一图形和所述第二图形进行选择性尺寸调整；以及依据所述关键图形继续调整所述第一图形和所述第二图形，以提高曝光后所述第一图形和所述第二图形的图形精度。于是，在进行选择性尺寸调整后，继续依据所述关键图形进行调整，使得选择性尺寸调整对实际图形的影响更合理，有助于提高具有关键图形的图形的精度。由此进行的掩膜版制造，可以有效提高掩膜版的质量。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。