本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種降低離子注入層光刻膠剝離風(fēng)險(xiǎn)的方法。

背景技術(shù)：

隨著集成電路制造技術(shù)節(jié)點(diǎn)不斷向更小的關(guān)鍵尺寸發(fā)展，集成電路設(shè)計(jì)版圖中所包含的圖形越來越密集，這使得工藝難度大大增加，同時(shí)也對版圖設(shè)計(jì)提出了更高的要求。離子注入是形成半導(dǎo)體器件不可或缺的工藝程序，在進(jìn)行離子注入之前會(huì)先通過光刻工藝使光刻膠覆蓋不需要被離子注入的區(qū)域，當(dāng)由于光刻膠剝離缺陷引起不該注入離子的區(qū)域被注入離子后，半導(dǎo)體器件的功能就會(huì)被破壞，因此防止光刻膠剝離對于離子注入層至關(guān)重要。當(dāng)技術(shù)節(jié)點(diǎn)越來越小，離子注入層的光刻膠寬度也越來越細(xì)，增加了光刻膠剝離的風(fēng)險(xiǎn)，而更加難以預(yù)見的風(fēng)險(xiǎn)則來自于立體的多晶硅或有源區(qū)圖形結(jié)構(gòu)在光刻工藝過程中產(chǎn)生的反射光，當(dāng)反射光源離離子注入層光刻膠較近時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)更大，它不僅會(huì)嚴(yán)重縮小光刻膠的寬度，甚至有可能改變光刻膠的立體形貌，使其倒塌和剝離，形成嚴(yán)重的缺陷。

底部抗反射材料(BARC)經(jīng)常被用于關(guān)鍵層如有源區(qū)層，多晶硅層，金屬層等以及少量非關(guān)鍵層的光刻工藝，用于阻擋底部反射光，防止光刻膠剝離并提高光刻膠的尺寸精度。但是底部抗反射材料需要離子刻蝕來形成圖形，會(huì)增加工藝步驟，提高成本，更重要的是這個(gè)過程會(huì)不可控制地將離子注入到器件中，影響器件的性能。

使用光學(xué)臨近修正(OPC)的方法將光刻膠擴(kuò)大到足夠安全的尺寸也是行之有效的防止離子注入層光刻膠剝離的方法，但是在一些情況下，反射光強(qiáng)到完全改變了光刻膠的立體形貌，使其橫截面形成倒梯形甚至倒三角形的形狀，只用有限的尺寸擴(kuò)大手段也無法改變光刻膠剝離的結(jié)果。

添加多晶硅器件輔助圖形(POdaf)是可制造性設(shè)計(jì)(DFM)的重要內(nèi)容之一，尤其是在45納米及以下技術(shù)節(jié)點(diǎn)中被廣泛使用。多晶硅器件輔助圖形一般被添加在柵極(PO GATE)旁邊，用于提高柵極的工藝窗口，同時(shí)它還能有效降低圖形高低密度區(qū)域之間負(fù)載效應(yīng)對刻蝕工藝的影響，起到提高柵極尺寸均一性的功能。但是在利用多晶硅器件輔助圖形的三維立體結(jié)構(gòu)降低光刻工藝底部反射光的研究方面還未見報(bào)導(dǎo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷，提供一種通過版圖邏輯運(yùn)算自動(dòng)生成以降低離子注入層光刻膠剝離風(fēng)險(xiǎn)的多晶硅輔助圖形的方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種降低離子注入層光刻膠剝離風(fēng)險(xiǎn)的方法，包括：

第一步驟：獲取有源區(qū)層、多晶硅層、離子注入層以及所有避讓層的設(shè)計(jì)版圖，并通過邏輯運(yùn)算標(biāo)記出設(shè)計(jì)版圖中允許加入多晶硅器件輔助圖形的允許添加區(qū)域；

第二步驟：自動(dòng)查找離子注入層的長邊，然后沿著所述長邊產(chǎn)生原始多晶硅器件輔助圖形；

第三步驟：標(biāo)記并清除不符合設(shè)計(jì)規(guī)則的原始多晶硅器件輔助圖形，以得到期望的多晶硅器件輔助圖形。

優(yōu)選地，在第三步驟，判斷單個(gè)原始多晶硅器件輔助圖形的面積，標(biāo)記出面積小于設(shè)計(jì)規(guī)則允許的面積最小值的原始多晶硅器件輔助圖形并且清除標(biāo)記的原始多晶硅器件輔助圖形。

優(yōu)選地，在第三步驟，進(jìn)一步判斷多個(gè)原始多晶硅器件輔助圖形相互之間的距離，標(biāo)記出相互之間的距離小于設(shè)計(jì)規(guī)則允許的距離最小值的原始多晶硅器件輔助圖形并且標(biāo)記的原始多晶硅器件輔助圖形。

優(yōu)選地，原始多晶硅器件輔助圖形是長方形的。

優(yōu)選地，所述長邊長度大于或等于當(dāng)前技術(shù)節(jié)點(diǎn)下設(shè)計(jì)規(guī)則允許的離子注入層圖形最小寬度的2倍。

優(yōu)選地，原始多晶硅器件輔助圖形的寬度大于或等于當(dāng)前技術(shù)節(jié)點(diǎn)下設(shè)計(jì)規(guī)則允許的多晶硅層寬度的最小值。

優(yōu)選地，原始多晶硅器件輔助圖形與離子注入層圖形的長邊接觸。

優(yōu)選地，原始多晶硅器件輔助圖形不被離子注入層圖形完全覆蓋。

優(yōu)選地，原始多晶硅器件輔助圖形僅存在于允許添加區(qū)域內(nèi)部。

附圖說明

結(jié)合附圖，并通過參考下面的詳細(xì)描述，將會(huì)更容易地對本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點(diǎn)和特征，其中：

圖1示意性地示出了本發(fā)明所描述的多晶硅器件輔助圖形在設(shè)計(jì)版圖中的允許添加位置的示例。

圖2示意性地示出了本發(fā)明所描述的多晶硅器件輔助圖形在設(shè)計(jì)版圖中的允許添加位置的另一示例。

圖3示意性地示出了本發(fā)明所描述的多晶硅器件輔助圖形在設(shè)計(jì)版圖中的不允許添加位置的示例。

圖4示意性地示出了本發(fā)明所描述的多晶硅器件輔助圖形在設(shè)計(jì)版圖中的不允許添加位置的另一示例。

圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的降低離子注入層光刻膠剝離風(fēng)險(xiǎn)的方法的流程圖。

圖6示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的降低離子注入層光刻膠剝離風(fēng)險(xiǎn)的方法的示意圖。

需要說明的是，附圖用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標(biāo)有相同或者類似的標(biāo)號。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚和易懂，下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)描述。

本發(fā)明通過版圖邏輯運(yùn)算沿著離子注入層的長邊自動(dòng)產(chǎn)生符合設(shè)計(jì)規(guī)則的多晶硅器件輔助圖形，使得其能在離子注入層光刻工藝過程中起到阻擋反射光的作用，從而降低光刻膠剝離風(fēng)險(xiǎn)，提高半導(dǎo)體器件良率。

圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的降低離子注入層光刻膠剝離風(fēng)險(xiǎn)的方法的流程圖。

如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的降低離子注入層光刻膠剝離風(fēng)險(xiǎn)的方法包括：

第一步驟S1：獲取有源區(qū)層、多晶硅層、離子注入層以及所有避讓層的設(shè)計(jì)版圖，并通過邏輯運(yùn)算標(biāo)記出設(shè)計(jì)版圖中允許加入多晶硅器件輔助圖形的允許添加區(qū)域；

第二步驟S2：自動(dòng)查找離子注入層的長邊，然后沿著所述長邊產(chǎn)生原始多晶硅器件輔助圖形；

優(yōu)選地，原始多晶硅器件輔助圖形是長方形的。

其中，優(yōu)選地，所述長邊長度大于或等于當(dāng)前技術(shù)節(jié)點(diǎn)下設(shè)計(jì)規(guī)則允許的離子注入層圖形最小寬度的2倍。

而且其中，優(yōu)選地，原始多晶硅器件輔助圖形的寬度大于或等于當(dāng)前技術(shù)節(jié)點(diǎn)下設(shè)計(jì)規(guī)則允許的多晶硅層寬度的最小值。

而且，優(yōu)選地，原始多晶硅器件輔助圖形需要與離子注入層圖形的長邊接觸，但是原始多晶硅器件輔助圖形不能被離子注入層圖形完全覆蓋，并且原始多晶硅器件輔助圖形僅存在于允許添加區(qū)域內(nèi)部。

圖1和圖2示意性地示出了本發(fā)明所描述的多晶硅器件輔助圖形在設(shè)計(jì)版圖中的允許添加位置的示例。其中，原始多晶硅器件輔助圖形2相對于離子注入層圖形1和允許添加區(qū)域3滿足要求。圖3和圖4示意性地示出了本發(fā)明所描述的多晶硅器件輔助圖形在設(shè)計(jì)版圖中的不允許添加位置的示例。其中，原始多晶硅器件輔助圖形2相對于離子注入層圖形1和允許添加區(qū)域3不滿足要求。

第三步驟S3：標(biāo)記并清除不符合設(shè)計(jì)規(guī)則的原始多晶硅器件輔助圖形，以得到期望的多晶硅器件輔助圖形。

具體地，在第三步驟S3，判斷單個(gè)原始多晶硅器件輔助圖形的面積，標(biāo)記出面積小于設(shè)計(jì)規(guī)則允許的面積最小值的原始多晶硅器件輔助圖形并且清除標(biāo)記的原始多晶硅器件輔助圖形，而且判斷多個(gè)原始多晶硅器件輔助圖形相互之間的距離，標(biāo)記出相互之間的距離小于設(shè)計(jì)規(guī)則允許的距離最小值的原始多晶硅器件輔助圖形并且標(biāo)記的原始多晶硅器件輔助圖形，剩余的即為期望的多晶硅器件輔助圖形。

下面描述本發(fā)明的具體實(shí)施例。

<具體實(shí)施例一>

步驟一：

獲取45nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)有源區(qū)層，多晶硅層和離子注入層以及所有避讓層的設(shè)計(jì)版圖，并通過邏輯運(yùn)算標(biāo)記出設(shè)計(jì)版圖中允許加入多晶硅器件輔助圖形的允許添加區(qū)域。

步驟二：

自動(dòng)找到離子注入層長度大于或等于180nm的長邊，然后在允許添加區(qū)域內(nèi)部緊貼著該長邊的外邊產(chǎn)生長方形的原始多晶硅器件輔助圖形，其寬度為40nm。

步驟三：

判斷單個(gè)原始多晶硅器件輔助圖形的面積以及相互之間的距離，標(biāo)記出面積小于22000nm2或者相互之間的距離小于100nm原始多晶硅器件輔助圖形并且清除，剩余的即為需要的多晶硅器件輔助圖形。

<具體實(shí)施例二>

步驟一：

獲取28nm有源區(qū)層，多晶硅層和離子注入層以及所有避讓層的設(shè)計(jì)版圖，并通過邏輯運(yùn)算標(biāo)記出設(shè)計(jì)版圖中允許加入多晶硅器件輔助圖形的允許添加區(qū)域。

步驟二：

自動(dòng)找到離子注入層長度大于或等于144nm的長邊，然后在允許添加區(qū)域內(nèi)部沿著該長邊產(chǎn)生多晶硅器件輔助圖形，其寬度為27nm，其中9nm在長邊以內(nèi)，18納米在長邊以外。

步驟三：

判斷單個(gè)原始多晶硅器件輔助圖形的面積以及相互之間的距離，標(biāo)記出面積小于11500nm2或者相互之間的距離小于100nm原始多晶硅器件輔助圖形并且清除，剩余的即為需要的多晶硅器件輔助圖形。

總之，用本發(fā)明所述方法在設(shè)計(jì)版圖中自動(dòng)加入多晶硅器件輔助圖形，經(jīng)過半導(dǎo)體制造工藝會(huì)在硅片上形成三維立體的結(jié)構(gòu)，如圖6所示，可以有效阻擋光刻工藝過程中來自有源區(qū)層和多晶硅層表面的反射光對離子注入層光刻膠的影響，提高其尺寸精度，降低光刻膠剝離風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而提高半導(dǎo)體器件良率。

此外，需要說明的是，除非特別說明或者指出，否則說明書中的術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等描述僅僅用于區(qū)分說明書中的各個(gè)組件、元素、步驟等，而不是用于表示各個(gè)組件、元素、步驟之間的邏輯關(guān)系或者順序關(guān)系等。

可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。