一種多晶硅層器件輔助圖形的繪制方法
【專利摘要】一種多晶硅層器件輔助圖形的繪制方法，包括獲取有源區(qū)層、多晶硅層、厚氧化層和所有避讓層的完整設(shè)計(jì)版圖；通過(guò)版圖邏輯運(yùn)算選出所有與多晶硅層有交疊的有源區(qū)層，并篩選出交疊有源區(qū)層上不與多晶硅層接觸的邊，將這些邊往外依次擴(kuò)大第一尺寸和第二尺寸，其中，第二尺寸的值大于第一尺寸的值，分別得到所述第一多邊形和第二多邊形；去除第二多邊形中與第一多邊形重合的部分以及多晶硅器件輔助圖形禁入?yún)^(qū)域內(nèi)的部分，獲得第一多晶硅器件輔助圖形；最后，根據(jù)技術(shù)節(jié)點(diǎn)和光刻工藝的能力，再采用邏輯運(yùn)算將第一多晶硅器件輔助圖形進(jìn)行修整后處理過(guò)程，形成第二多晶硅器件輔助圖形。因此，本發(fā)明能彌補(bǔ)由于設(shè)計(jì)疏忽而漏加的情況，為產(chǎn)品按時(shí)生產(chǎn)挽回很多寶貴的時(shí)間。
【專利說(shuō)明】一種多晶硅層器件輔助圖形的繪制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說(shuō)，涉及一種多晶硅層器件輔助圖形的繪制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著集成電路特征尺寸的不斷縮小,半導(dǎo)體器件(Device)的設(shè)計(jì)尺寸越來(lái)越來(lái)越精密，在芯片制造過(guò)程中由于柵極(Gate)線寬控制引入的微小誤差會(huì)給半導(dǎo)體器件的性能帶來(lái)不可忽略的影響。
[0003]在半導(dǎo)體制造工藝中對(duì)線寬控制影響最大的工藝包括光刻和刻蝕，光刻后線寬(After Development Inspection Critical Dimension,簡(jiǎn)稱 ADI CD)。除了光刻機(jī)本身的性能參數(shù)和工藝條件外，還可以借助光學(xué)臨近修正(Optical Proximity Correction,簡(jiǎn)稱0PC),例如，加入次分辨率輔助圖形(Sub Resolution Assist Feature,簡(jiǎn)稱SRAF)來(lái)提高線寬均勻性(Critical Dimension Uniformity,簡(jiǎn)稱CDU),增大光刻工藝窗口(ProcessWindow 簡(jiǎn)稱 PW)。而刻蝕后線寬(After Etching Inspection Critical Dimension,簡(jiǎn)稱ΑΕΙ CD)不僅受到光刻后線寬和光阻輪廓的影響，還受到圖形高低密度區(qū)域之間負(fù)載效應(yīng)(loading effect)的影響。
[0004]低密度圖形區(qū)域的光阻較少，可與更多的刻蝕劑反應(yīng)，產(chǎn)生較高的刻蝕速率以及較多的刻蝕副產(chǎn)物，從而影響刻蝕工藝后硅片表面的均勻度，使得處于圖形高密度區(qū)和低密度區(qū)的相同線寬設(shè)計(jì)的柵極AEI CD具有差異。對(duì)于一個(gè)器件來(lái)說(shuō)，處在有源區(qū)兩側(cè)最邊上的柵極和有源區(qū)中部的柵極，它們周圍的圖形密度是不同的，前者相對(duì)“孤立”，相當(dāng)于處在圖形低密度區(qū)，因此它們的AEI CD有可能出現(xiàn)分化。
[0005]目前，業(yè)界普遍采用在半導(dǎo)體器件兩側(cè)加入不形成器件的多晶硅器件輔助圖形(Polysilicon Device Assist Feature 簡(jiǎn)稱 P0-DAF)的方法來(lái)克服上述問(wèn)題。
[0006]請(qǐng)參閱圖1，圖1為PO-DAF的位置示意圖。P0-DAF的加入使有源區(qū)兩側(cè)最邊上的柵極所處的區(qū)域圖形密度與其他柵極保持一致，可以起到降低刻蝕工藝負(fù)載效應(yīng)的影響，改善柵極漏-襯底電容CDU的作用，從而有利于最終產(chǎn)品器件性能與設(shè)計(jì)初衷相一致。
[0007]傳統(tǒng)的PO-DAF主要是在集成電路版圖設(shè)計(jì)階段由設(shè)計(jì)人員使用設(shè)計(jì)工具手動(dòng)添加的，屬于多晶硅層POLY的一種圖形。POLY以及其他所有層的設(shè)計(jì)版圖一起傳輸?shù)桨雽?dǎo)體制造公司，經(jīng)過(guò)冗余圖形添加、設(shè)計(jì)規(guī)則檢查和邏輯運(yùn)算等過(guò)程后做光刻掩膜板出版前的光學(xué)鄰近校正OPC ;但是，在這個(gè)階段有可能會(huì)發(fā)現(xiàn)PO-DAF由于設(shè)計(jì)疏忽而漏加的情況，如果要求設(shè)計(jì)公司修改原始設(shè)計(jì)版圖，就意味著時(shí)間和資源上的損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的主要目在于提供一種多晶硅層器件輔助圖形的繪制方法，可以通過(guò)版圖邏輯運(yùn)算自動(dòng)計(jì)算繪制多晶硅層器件輔助圖形的方法，必能為產(chǎn)品按時(shí)生產(chǎn)挽回很多寶貴的時(shí)間。[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0010]一種多晶硅層器件輔助圖形的繪制方法，所述方法具體包括如下步驟:
[0011]步驟S1:獲取有源區(qū)層AA、多晶硅層PO、厚氧化層MOX和所有避讓層(ke印offlayers)的完整設(shè)計(jì)版圖；
[0012]步驟S2:通過(guò)版圖邏輯運(yùn)算選出所有與多晶硅層有交疊的有源區(qū)層，并篩選出所述交疊有源區(qū)層上不與多晶硅層接觸的邊，將所述邊往外依次擴(kuò)大第一尺寸和第二尺寸，所述第二尺寸的值大于第一尺寸的值，分別得到所述第一多邊形和第二多邊形；
[0013]步驟S3:去除第二多邊形與第一多邊形重合的部分以及多晶硅器件輔助圖形禁入?yún)^(qū)域內(nèi)的部分，獲得第一多晶硅器件輔助圖形；其中，所述第一尺寸的值決定了所述第一多晶硅器件輔助圖形邊界到所述有源區(qū)層之間的最小距離；所述第二尺寸與第一尺寸的差值為所述第一多晶硅器件輔助圖形的最小寬度；所述第一尺寸的值和所述第二尺寸與第一尺寸的差值取決于技術(shù)節(jié)點(diǎn)和光刻工藝的能力。
[0014]優(yōu)選地，還包括步驟S4:根據(jù)技術(shù)節(jié)點(diǎn)和光刻工藝的能力，再采用邏輯運(yùn)算將所述第一多晶硅器件輔助圖形進(jìn)行修整后處理過(guò)程，形成第二多晶硅器件輔助圖形。
[0015]優(yōu)選地，所述后處理過(guò)程包括去除所述第一多晶硅器件輔助圖形中所有寬度小于所述第二尺寸與第一尺寸差值的部分。
[0016]優(yōu)選地，所述后處理過(guò)程包括將距離小于預(yù)定寬度閾值的兩條及兩條以上所述第一多晶硅器件輔助圖形合并，其中，所述預(yù)定寬度閾值的值取決于技術(shù)節(jié)點(diǎn)和光刻工藝的能力。
[0017]優(yōu)選地，所述后處理過(guò)程包括使所述第一多晶硅器件輔助圖形中所有非長(zhǎng)方形的圖形轉(zhuǎn)變?yōu)榫匦巍?br> [0018]優(yōu)選地，所述后處理過(guò)程包括使所有所述第一多晶硅器件輔助圖形的短邊延長(zhǎng)，其中，所述延長(zhǎng)的原則為延長(zhǎng)部分不得進(jìn)入禁入?yún)^(qū)域。
[0019]優(yōu)選地，所述最大延長(zhǎng)尺寸為相鄰多晶硅層超出有源區(qū)層部分的長(zhǎng)度。
[0020]優(yōu)選地，所述后處理過(guò)程包括去除面積小于預(yù)定面積閾值和/或長(zhǎng)度小于第一預(yù)定長(zhǎng)度閾值的第一多晶硅器件輔助圖形部分；其中，所述預(yù)定面積閾值和第一預(yù)定長(zhǎng)度閾值的值取決于技術(shù)節(jié)點(diǎn)和光刻工藝的能力。
[0021]優(yōu)選地，所述后處理過(guò)程包括將所有長(zhǎng)度大于第二預(yù)定長(zhǎng)度閾值的所述第一多晶硅器件輔助圖形部分截?cái)?，其中，第二預(yù)定長(zhǎng)度閾值取決于技術(shù)節(jié)點(diǎn)和光刻工藝的能力。
[0022]優(yōu)選地，所述截?cái)嗌傻牟糠种g最小距離為預(yù)定間隔閾值。
[0023]從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明通過(guò)版圖邏輯運(yùn)算自動(dòng)繪制出的多晶硅層器件輔助圖形(P0-DAF)，其寬度、長(zhǎng)度、面積、相互之間的距離，以及到有源區(qū)層邊界、多晶硅層圖形邊界之間的距離滿足技術(shù)節(jié)點(diǎn)和光刻工藝的需要，并且，與避讓層之間的相對(duì)位置足夠安全而不影響電路版圖設(shè)計(jì)的初衷，對(duì)器件性能不產(chǎn)生不良影響。
[0024]總之，這種繪制PO-DAF的方法相對(duì)于手動(dòng)添加更加快速，使得由于設(shè)計(jì)疏忽漏加PO-DAF而引起的版圖缺陷不再需要返回到設(shè)計(jì)公司修改原始版圖，避免了流程、資源、人力和時(shí)間上的浪費(fèi)，并且，保證了生產(chǎn)過(guò)程的按時(shí)順利進(jìn)行。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0025]圖1所示為PO-DAF的位置示意圖
[0026]圖2所示為本發(fā)明多晶硅層器件輔助圖形繪制方法的流程示意圖
[0027]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中未經(jīng)后處理的第一多晶硅器件輔助圖形的添加步驟結(jié)果示意圖
[0028]圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例中后處理中距離小于預(yù)定間隔閾值的兩條第一多晶硅器件輔助圖形合并過(guò)程
[0029]圖5所示為本發(fā)明實(shí)施例中后處理中將非長(zhǎng)方形的第一多晶硅器件輔助圖形轉(zhuǎn)變?yōu)榫匦?br> [0030]圖6所示為本發(fā)明實(shí)施例中第一多晶硅器件輔助圖形短邊延長(zhǎng)的過(guò)程結(jié)果示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0031]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明提出一種多晶硅層器件輔助圖形的繪制方法，其在設(shè)計(jì)版圖一起傳輸?shù)桨雽?dǎo)體制造公司后，處于這個(gè)階段時(shí)，技術(shù)人員有可能會(huì)發(fā)現(xiàn)PO-DAF由于設(shè)計(jì)疏忽而漏加的情況，可以對(duì)多晶硅層器件圖形實(shí)地進(jìn)行補(bǔ)償修正處理。
[0032]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0033]請(qǐng)參閱圖2和圖3，圖2所示為本發(fā)明多晶硅層器件輔助圖形繪制方法的流程示意圖。如圖所示，在本發(fā)明實(shí)施例中，該方法具體包括如下步驟:
[0034]步驟S1:獲取有源區(qū)層(AA)、多晶硅層(PO)、厚氧化層(MOX)和所有避讓層(ke印off layers)的完整設(shè)計(jì)版圖，其中，避讓層是指需要與PO-DAF保持一定相對(duì)位置的層或標(biāo)記層，防止PO-DAF的加入改變?cè)O(shè)計(jì)的電路或者對(duì)器件性能產(chǎn)生不良影響。
[0035]步驟S2:通過(guò)版圖邏輯運(yùn)算選出所有與多晶硅層PO有交疊的有源區(qū)層AA，并篩選出交疊有源區(qū)層AA上不與多晶硅層PO接觸的邊，將這些邊往外依次擴(kuò)大第一尺寸wl和第二尺寸w2，可以分別得到第一多邊形和第二多邊形；其中，第二尺寸《2的值大于第一尺寸wl的值,即w2>wl。
[0036]步驟S3:去除第二多邊形與第一多邊形重合的部分以及多晶硅器件輔助圖形禁入?yún)^(qū)域內(nèi)的部分，留下來(lái)的即為待后處理的PO-DAF原始圖形Or1-PO-DAF，即獲得第一多晶硅器件輔助圖形。
[0037]請(qǐng)參閱圖3，圖3為本發(fā)明實(shí)施例中未經(jīng)后處理的第一多晶硅器件輔助圖形的添加步驟結(jié)果示意圖。如圖所示，第一尺寸Wl的值決定了多晶硅器件輔助圖形邊界到有源區(qū)層AA之間的最小距離，第一尺寸wl的值取決于技術(shù)節(jié)點(diǎn)和光刻工藝的能力；第二尺寸W2與第一尺寸Wl的差值W為第一多晶硅器件輔助圖形的最小寬度，第二尺寸W2與第一尺寸Wl的差值W與PO-DAF所在區(qū)域內(nèi)(以是否與厚氧化層MOX層重疊來(lái)區(qū)分區(qū)域)PO的最小線寬相同；第一尺寸Wl的值和第二尺寸W2與第一尺寸Wl的差值W取決于技術(shù)節(jié)點(diǎn)和光刻工藝的能力。
[0038]禁入?yún)^(qū)域是指禁止PO-DAF進(jìn)入的區(qū)域，否則PO-DAF將無(wú)法與有源區(qū)層AA、多晶硅層PO和避讓層之間保持合理相對(duì)位置，就會(huì)對(duì)器件性能產(chǎn)生不良影響，甚至改變電路設(shè)計(jì)的初衷。
[0039]上述三個(gè)步驟完成后，還可以包括步驟S4:即根據(jù)技術(shù)節(jié)點(diǎn)和光刻工藝的能力，再采用邏輯運(yùn)算將第一多晶硅器件輔助圖形進(jìn)行修整后處理過(guò)程，形成第二多晶硅器件輔助圖形。也就是說(shuō)，第一多晶硅器件輔助圖形Or1-PO-DAF可以看做只是留下來(lái)待后處理的PO-DAF原始圖形。
[0040]第一多晶硅器件輔助圖形Or1-PO-DAF的后處理過(guò)程主要包括合并、矩形化、禁入?yún)^(qū)域退邊、短邊延長(zhǎng)、小尺寸去除和/或細(xì)長(zhǎng)圖形截?cái)嗟冗壿嬤\(yùn)算過(guò)程。
[0041]請(qǐng)參閱圖4，圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例中后處理中距離小于預(yù)定間隔閾值的兩條第一多晶硅器件輔助圖形合并過(guò)程。具體地，后處理過(guò)程需要將距離小于預(yù)定寬度閾值s的兩條及兩條以上第一多晶硅器件輔助圖形Or1-PO-DAF合并，其中，預(yù)定寬度閾值s的值取決于技術(shù)節(jié)點(diǎn)和光刻工藝的能力。
[0042]請(qǐng)參閱圖5，圖5所示為本發(fā)明實(shí)施例中后處理中將非長(zhǎng)方形的第一多晶硅器件輔助圖形轉(zhuǎn)變?yōu)榫匦巍＞唧w地，后處理過(guò)程還需要使第一多晶硅器件輔助圖形Or1-PO-DAF中所有非長(zhǎng)方形的圖形轉(zhuǎn)變?yōu)榫匦?。?dāng)然，所有進(jìn)入禁入?yún)^(qū)域第一多晶硅器件輔助圖形Or1-PO-DAF的所有邊是必須退至禁入?yún)^(qū)域以外的。
[0043]請(qǐng)參閱圖6，圖6所示為本發(fā)明實(shí)施例中第一多晶硅器件輔助圖形短邊延長(zhǎng)的過(guò)程結(jié)果示意圖。具體地，后處理過(guò)程還需要使所有第一多晶硅器件輔助圖形Or1-PO-DAF的短邊延長(zhǎng)，延長(zhǎng)的原則為延長(zhǎng)部分不得進(jìn)入禁入?yún)^(qū)域，最大延長(zhǎng)尺寸為相鄰多晶硅層PO超出有源區(qū)層AA部分的長(zhǎng)度。
[0044]另外，后處理過(guò)程還需要包括小尺寸去除和細(xì)長(zhǎng)圖形截?cái)唷?br> [0045]小尺寸去除是去除面積小于預(yù)定面積閾值a和/或長(zhǎng)度小于第一預(yù)定長(zhǎng)度閾值el的第一多晶硅器件輔助圖形Or1-PO-DAF部分，當(dāng)然，還包括寬度小于第二尺寸與第一尺寸的差值w的第一多晶硅器件輔助圖形Or1-PO-DAF部分；其中，預(yù)定面積閾值a和第一預(yù)定長(zhǎng)度閾值el的值取決于技術(shù)節(jié)點(diǎn)和光刻工藝的能力。
[0046]細(xì)長(zhǎng)圖形截?cái)嗍菍⑺虚L(zhǎng)度大于第二預(yù)定長(zhǎng)度閾值e2的第一多晶硅器件輔助圖形Or1-PO-DAF部分截?cái)啵渲?，第二預(yù)定長(zhǎng)度閾值取決于技術(shù)節(jié)點(diǎn)和光刻工藝的能力。其中，截?cái)嗌刹糠种g最小距離為預(yù)定間隔閾值S。
[0047]需要說(shuō)明的是，以上后處理邏輯運(yùn)算過(guò)程不限使用次數(shù)，不限先后順序，最終得到第二多晶硅器件輔助圖形即P0-DAF。
[0048]以上所述的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，因此凡是運(yùn)用本發(fā)明的說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等同結(jié)構(gòu)變化，同理均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多晶硅層器件輔助圖形的繪制方法，其特征在于，所述方法具體包括如下步驟: 步驟S1:獲取有源區(qū)層、多晶硅層、厚氧化層和所有避讓層的完整設(shè)計(jì)版圖； 步驟S2:通過(guò)版圖邏輯運(yùn)算選出所有與多晶硅層有交疊的有源區(qū)層，并篩選出所述交疊有源區(qū)層上不與多晶硅層接觸的邊，將所述邊往外依次擴(kuò)大第一尺寸和第二尺寸，所述第二尺寸的值大于第一尺寸的值，分別得到所述第一多邊形和第二多邊形； 步驟S3:去除第二多邊形中與第一多邊形重合的部分以及多晶硅器件輔助圖形禁入?yún)^(qū)域內(nèi)的部分，獲得第一多晶硅器件輔助圖形；其中，所述第一尺寸的值決定了所述第一多晶硅器件輔助圖形邊界到所述有源區(qū)層之間的最小距離；所述第二尺寸與第一尺寸的差值為所述第一多晶硅器件輔助圖形的最小寬度；所述第一尺寸的值和所述第二尺寸與第一尺寸的差值取決于技術(shù)節(jié)點(diǎn)和光刻工藝的能力。
2.如權(quán)利要求1所述的多晶硅層器件輔助圖形的繪制方法，其特征在于，還包括步驟S4: 根據(jù)技術(shù)節(jié)點(diǎn)和光刻工藝的能力，再采用邏輯運(yùn)算將所述第一多晶硅器件輔助圖形進(jìn)行修整后處理過(guò)程，形成第二多晶硅器件輔助圖形。
3.如權(quán)利要求2所述的多晶硅層器件輔助圖形的繪制方法，其特征在于，所述后處理過(guò)程包括去除所述第一多晶硅器件輔助圖形中所有寬度小于所述第二尺寸與第一尺寸差值的部分。
4.如權(quán)利要求2所述的多晶硅層器件輔助圖形的繪制方法，其特征在于，所述后處理過(guò)程包括將距離小于預(yù)定間隔閾值的兩條及兩條以上所述第一多晶硅器件輔助圖形合并，其中，所述預(yù)定間隔閾值的值取決于技術(shù)節(jié)點(diǎn)和光刻工藝的能力。
5.如權(quán)利要求2所述的多晶硅層器件輔助圖形的繪制方法，其特征在于，所述后處理過(guò)程包括使所述第一多晶硅器件輔助圖形中所有非長(zhǎng)方形的圖形轉(zhuǎn)變?yōu)榫匦巍?br> 6.如權(quán)利要求2所述的多晶硅層器件輔助圖形的繪制方法，其特征在于，所述后處理過(guò)程包括使所有所述第一多晶硅器件輔助圖形的短邊延長(zhǎng)，其中，所述延長(zhǎng)的原則為延長(zhǎng)部分不得進(jìn)入禁入?yún)^(qū)域。
7.如權(quán)利要求6所述的多晶硅層器件輔助圖形的繪制方法，其特征在于，所述最大延長(zhǎng)尺寸為相鄰多晶硅層超出有源區(qū)層部分的長(zhǎng)度。
8.如權(quán)利要求2所述的多晶硅層器件輔助圖形的繪制方法，其特征在于，所述后處理過(guò)程包括去除面積小于預(yù)定面積閾值和/或長(zhǎng)度小于第一預(yù)定長(zhǎng)度閾值第一多晶硅器件輔助圖形部分，其中，所述預(yù)定面積閾值和第一預(yù)定長(zhǎng)度閾值的值取決于技術(shù)節(jié)點(diǎn)和光刻工藝的能力。
9.如權(quán)利要求2所述的多晶硅層器件輔助圖形的繪制方法，其特征在于，所述后處理過(guò)程包括將所有長(zhǎng)度大于第二預(yù)定長(zhǎng)度閾值的所述第一多晶硅器件輔助圖形部分截?cái)?，其中，第二預(yù)定長(zhǎng)度閾值取決于技術(shù)節(jié)點(diǎn)和光刻工藝的能力。
10.如權(quán)利要求9所述的多晶硅層器件輔助圖形的繪制方法，其特征在于，所述截?cái)嗌傻牟糠种g最小距離為預(yù)定間隔閾值。
【文檔編號(hào)】G06F17/50GK103886153SQ201410118199
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月27日
【發(fā)明者】蔣斌杰, 陳權(quán), 張?jiān)掠? 于世瑞, 景旭斌 申請(qǐng)人:上海華力微電子有限公司