[发明专利]可提升光刻图形清晰度的次分辨率辅助特征图形生成方法

说明书

本发明属于芯片制造领域，提出了可提升光刻图形清晰度的次分辨率辅助特征图形生成方法。该方法利用连续透过率掩膜精准引导次分辨率辅助特征图形生成位置，在考虑了版图布局设计规则约束和透射光线相互作用范围影响之外，引入一项表征次分辨率辅助特征图形最终效果的优化目标，通过对不可解的分立解空间问题进行解空间的连续化松弛，在添加辅助特征后掩膜的图像生成质量和复杂度之间取得更好地平衡；对工艺偏差建模优化，产生的掩膜版能更有效对抗工艺偏差。优化芯片制造掩膜版，使得光刻之后的图案有较高的保真度。

技术领域

本发明属于芯片制造领域，涉及可提升光刻图形清晰度的次分辨率辅助特征图形生成方法

背景技术

随着集成电路工艺的特征尺寸不断减小，现有的制造技术面临着极大的挑战。由于电路的图形尺寸和光刻工艺所使用的光源波长相近，干涉效应将不可避免的产生，从而导致光刻图形失真，进而影响集成电路制造产能。分辨率增强技术的应用则是提升产能的关键步骤。随着特征尺寸进一步缩小，单独对目标图形掩膜使用光学临近校正技术，所能达到的提升有限。在生产中，次分辨率辅助特征图形的生成则对补偿光学散射、提升光刻图形清晰度越发重要。第一类是基于设计规则的方法，这一类方法的特点是应用简单并且速度快，能很好地处理简单的设计。而先进技术节点下大规模设计的设计规则呈指数级增长，因此基于设计规则的方法产生的次分辨率辅助特征的质量有限。另一种是基于模型的方法，这类方法有着极大的解空间，因此想要得到一个高质量的结果会非常耗时。随着电路设计的复杂程度日益增加，以上基于设计规则和基于模型的方法都会面临效率或者产出质量的问题。因此解析类方法成为新的趋势。还有一类是基于机器学习的方法，这类方法计算快速，但其效果过分依赖于所使用的训练样本的数目和质量，在面对先进技术节点时，其产生效果不够可靠。

经典的次分辨率辅助特征生成方法基于二元掩膜信息进行布局。这种掩膜所蕴含的光透过率信息在二元化过程中大量丢失，对次分辨率特征图形产生的指导作用不明显，导致产生的次分辨率辅助图特征对最后的光刻掩膜版质量提升不充分。而且在经典方法产生了候选的次分辨率辅助特征后，需要耗费大量的人工来检查其是否符合复杂设计规则，需要进行后续的清理、形状修饰。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明与基于二元掩膜信息的次分辨率辅助特征生成方法有根本的不同，以连续透过率掩膜为次分辨率辅助特征生成位置的指引基础，将在受设计规则约束下选择高质量次分辨率辅助特征种子的场景提取为一个NP(Non-polynomial)难的求目标函数最大值的优化问题，并提出了一个基于近似和松弛的高效精准计算方法，将次分辨率辅助特征种子间违反最小距离规则的信息用冲突矩阵记录，用二元矩阵中的元素取值代表是否选取任一次分辨率辅助特征图形种子，利用种子处对应连续透过率掩膜上透过率的大小进行权重分配。在每一个循环里通过比较优化前后目标函数的大小，反向指导次分辨率辅助特征种子的选取。在选择完成后，利用探针方法和精调系数来控制最终次分辨率辅助特征的形状演化。由于该方法由高精度连续透过率掩膜和优化目标自动驱动次分辨率辅助特征位置选取，且自动进行形状演化，其整个流程不需要耗费专业人员进行人工调整，也不需要后续进行清理和形状修正。

本发明的具体技术方案为：

可提升光刻图形清晰度的次分辨率辅助特征图形生成方法，包括步骤如下：

步骤1，生成基于目标图片的连续透过率掩膜；

步骤2，利用步骤1生成的连续透过率掩膜的透过率分布精确引导次分辨率辅助特征图形候选种子的分布，形成次分辨率辅助特征图形的安全生成区域，构建次分辨率辅助特征图形种子候选集；

步骤3，根据次分辨率辅助特征图形间最小距离限制的要求，从步骤2的次分辨率辅助特征图形种子候选集中选择最有价值的次分辨率辅助特征图形种子，构建次分辨率辅助特征图形种子集；

步骤4，通过对步骤3次分辨率辅助特征图形种子集中的次分辨率辅助特征图形种子，分别进行图形演化，生成可提升光刻图形清晰度的次分辨率辅助特征图形。