设计布局及掩膜的制作方法和系统、半导体器件的制造方法技术方案

技术编号:3201544 阅读:260 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种通过使设计规则、工艺邻近效应修正(process  proximity  correction)参数和工艺参数的至少1个最优化制作设计布局的方法,包括:根据设计布局和工艺参数计算加工图形形状(processed  pattern  shape)的工序;抽取相对于所述加工图形形状的评价值不满足指定的公差(tolerance)的危险部位(dangerous  spot)的工序;根据包含在所述危险部位的图形生成所述设计布局的修正指导的工序;根据所述修正指导进行与所述设计布局的所述危险部位对应的部分的修正的工序。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于制作半导体集成电路的设计图形的设计布局(布图)制作方法及制作系统等。
技术介绍
近年来半导体器件的制造技术的进步极为显著,最小加工尺寸为0.13μm的半导体器件已形成批量生产。这种微细化是通过掩膜工艺技术、光刻技术和蚀刻技术等的微细图形形成技术的飞跃进步实现的。在图形尺寸足够大的时代,通过将要在硅片上形成的LSI图形原样地作为设计图形,并制作忠实于该设计图形的掩膜图形,再将该掩膜图形由投影光学系统(projection optical system)复制到硅片上,可以将大致相同于设计图形的图形形成到硅片上。但是,随着图形微细化的发展,在各工艺中忠实地形成图形逐渐变得越来越困难。为此,产生最终完成的图形形状(processed pattern shape)不同于设计图形的问题。为解决这样的问题,以使最终完成的图形尺寸与设计图形尺寸相等,制作不同于设计图形的掩膜图形的所谓掩膜数据处理就变得非常重要。掩膜数据处理包括使用图形运算处理或设计规则检验(D.R.C.)等使掩膜图形变化的MDP(mask data processing)处理、用于对光邻近效应(optical proximity effect)(OPE)进行修正的光邻近效应修正(opticalproximity correction)(OPC)处理等。通过进行这些处理,可对掩膜图形进行适当的修正以使最终完成的图形尺寸与期望尺寸相同。近年来,伴随着器件图形的微细化,光刻工艺中的kl值(kl=W/(NA/λ),W设计图形的尺寸,λ曝光装置的曝光波长,NA曝光装置使用的透镜的数值孔径(numerical aperture))逐渐减小。其结果,OPE具有进一步增大的倾向。因此,OPC处理的负荷变得非常大。为达到OPC处理的高精度化,使用能正确预测OPE的光强度模拟器可以对每个掩膜图形计算适当的修正值的模型库OPC方法成为主流。此外,伴随kl值的减小,使得与OPC密切相关的设计规则(DR)复杂化,因而DR的布局保证方法本身亦出现缺欠。因而,最近实行布局保证的新体系(Design for Manufactubility简称DfM)变得必要,并提出了实施的方案。例如,提出了使用由压缩工具、OPC工具、光刻模拟器和危险图形(dangerous pattern)(工艺余量小的图形)分析工具构成的系统的布局制作及保证方法(例如特开2002-26126号公报;特开2003-303742号公报)。然而,即使采用上述方法,仍难以获得没有危险图形、布局面积成为最小的最佳布局。这样,由于光刻工艺的kl值的减小,设计规则的布局保证逐渐出现缺欠。此外,虽然提出了进行布局保证的新体系(DfM),但即使采用这种提案方法仍难以获得没有危险图形的、布局面积成为最小的最佳布局。
技术实现思路
本专利技术的一个观点的方法是通过使设计规则、工艺邻近效应修正(process proximity correction)参数和工艺参数的至少1个最优化制作设计布局的方法,包括根据设计布局和工艺参数计算加工图形形状(processed pattern shape,完工图形形状);抽取对所述加工图形形状的评价值不满足指定的公差(tolerance)的危险部位(dangerous spot);根据包含在所述危险部位的图形生成所述设计布局的修正指导;根据所述修正指导对与所述设计布局的所述危险部位对应的部分进行修正。附图说明图1是表示本专利技术的实施例1的设计布局制作方法的流程的图。图2是表示根据危险部位的位置信息和差信息的设计布局的修正指导的输出例的图。图3A和图3B是表示修正方法的具体例的图。图4是表示本专利技术的实施例2的加工图形形状、偏差分布和平均值分布的图。图5A和图5B是表示对应公差的误差判定的一例的图。图6A和图6B是表示设计布局的修正的一例的图。图7是表示掩膜的制造方法和半导体器件的制造方法的流程图。图8是表示用于求出修正量的规则表的图。图9是使用数学式求修正量时的说明图。具体实施例方式下面参照附图对本专利技术的实施例进行说明。实施例1. 图1是表示本专利技术的实施例1的设计布局制作方法的流程的图。首先,将暂定设计规则(Tentative Design Rule)和布局数据输入压缩(Compaction Tool)101。这里作为一例,将上一代的标准单元(Old Cell)作为布局数据使用。在压缩工具101中,可以进行输入的布局数据的修正以满足所给的设计规则(DR)。因此,输出的布局数据(Tentative Cell)是满足了输入的DR的布局数据。对于该布局数据,通过RET+OPC处理部103进行适合其世代的RET(Resolution Enhancement Technique)处理。在RET处理中包括图形发生处理、图形删除处理和图形分类处理等。具体地说,包括用于对布局数据赋予光透过率和相位的移相器粘贴处理、用于提高光刻余量的辅助图形(SRAFsub-resolution assist feature)附加处理和虚拟(dummy)图形发生处理、用于进行二次曝光的层分类处理等。进而,在RET处理中还包括按照具有设计图形尺寸本身的规则进行尺寸修正的处理(例如特开2002-131882号公报所述)。将涉及这些RET的全部的规则在画面上记述为RET rule。对于RET处理后的布局数据进行根据所给的工艺条件的OPC处理。在这里的OPC处理中还包括尺寸修正处理、布尔(Boolean)运算处理(AND、OR、NOT、XOR等的处理)等一般性的MDP(Mask dataProcessing)处理。当以规则库进行OPC处理时,包括按照图形宽度、相邻图形间的间隔宽度等定义的设计图形的尺寸修正规则。当以模型库进行OPC处理时,曝光装置的曝光波长、透镜的数值孔径、透镜的透过率、照明形状(illumination shape)、照明光的强度分布、抗蚀剂的显影工艺等包含在PPC Parameter(参数)中。对于这样地制作的掩膜的设计图形,通过模拟器105,在考虑到掩膜工艺、光刻工艺和蚀刻工艺的基础上进行用于计算在硅片上的加工图形形状的模拟。在相对于这种模拟赋予的工艺参数(Tentative ProcessParameter)中包括涉及曝光装置的参数、涉及光刻工艺的参数、涉及掩膜工艺的参数和涉及蚀刻工艺的参数。在涉及曝光装置的参数中包括照明光的波长、透镜的数值孔径、照明形状、照明光的强度分布、透镜的像差(aberration)、硅片上的曝光量、聚焦位置、透镜的光透过率分布等。在涉及光刻工艺的参数中包括抗蚀剂中所含酸的扩散长度(diffusion length)等。在涉及掩膜工艺的参数中包括由掩膜工艺引起的掩膜图形尺寸的变化量等。在涉及蚀刻工艺的参数中包括由蚀刻工艺引起的图形尺寸的变化量等。Tentative Process Target(暂定工艺目标)是通过事先预估各工艺中的加工图形尺寸的变化量得到的,是各工艺中的目标尺寸。例如,蚀刻后的目标图形尺寸为100nm,当估计由蚀刻工艺将产生+10nm的尺寸变化时,则将蚀刻工艺之前的光刻工艺中的Process Target(工艺目标)变为90nm。当在光刻工艺中以90n本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种设计布局制作方法,是通过使设计规则、工艺邻近效应修正(processproximitycorrection)参数和工艺参数的至少1个最优化而制作设计布局的方法,包括:根据设计布局和工艺参数计算加工图形形状(process edpattern shape);抽取对所述加工图形形状的评价值不满足指定的公差(tolerance)的危险部位(dangerousspot);根据包含在所述危险部位的图形生成所述设计布局的修正指导;根据 所述修正指导对与所述设计布局的所述危险部位对应的部分进行修正。

【技术特征摘要】
JP 2003-12-17 419601/20031.一种设计布局制作方法,是通过使设计规则、工艺邻近效应修正(process proximity correction)参数和工艺参数的至少1个最优化而制作设计布局的方法,包括根据设计布局和工艺参数计算加工图形形状(processed patternshape);抽取对所述加工图形形状的评价值不满足指定的公差(tolerance)的危险部位(dangerous spot);根据包含在所述危险部位的图形生成所述设计布局的修正指导;根据所述修正指导对与所述设计布局的所述危险部位对应的部分进行修正。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述计算加工图形形状的步骤包括使用多个工艺参数计算多个加工图形形状;所述评价值包括作为目标的图形形状与所述多个加工图形形状之差的平均值和偏差量的至少一方。3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述指定的公差包括相对于所述平均值的允许误差(tolerance)和相对于所述偏差量的允许误差(tolerance)的至少一方。4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述修正指导规定所述危险部位的位置和对于所述危险部位的布局修正方法;所述修正方法,在所述评价值不满足相对于所述平均值的允许误差的情况和所述评价值不满足相对于所述偏差量的允许误差的情况下互相不同。5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述评价值包括作为目标的图形形状与所述加工图形形状之间的尺寸差、面积差和周长差的至少1个。6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述修正指导规定所述危险部位的位置和对于所述危险部位的布局修正信息,所述布局修正信息包括布局修正量、布局修正方向、布局修正方法和布局修正对象部分的至少1个。7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述工艺参数包括与曝光装置有关的参数、与光刻工艺有关的参数、与掩膜工艺有关的参数和与蚀刻工艺有关的参数的至少1个。8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述与曝光装置有关的参数包括照明光的波长、透镜的数值孔径(numerical aperture)、照明形状(illumination shape)、照明光的强度分布、透镜的像差(aberration)、...

【专利技术属性】
技术研发人员:小谷敏也野岛茂树姜帅现出羽恭子小川龙二田中聪井上壮一市川裕隆
申请(专利权)人:株式会社东芝
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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