[发明专利]形成辅助通孔的OPC修正方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制程用掩模上集成电路布图的OPC(光学近接修正)修正方法，特别是涉及两层金属线之间的孤立通孔的形成辅助通孔的OPC修正方法。

背景技术

在半导体的后端制程中，为了形成金属互连线，需要在相邻两层金属线之间形成通孔以实现金属互连。随着电路密度增加和关键尺寸越来越小，导线和导线间隔及通孔的尺寸越来越小和越来越密，甚至达到次微米以下。在掩模上的集成电路图案通过曝光转移到晶片上的光刻胶层时，由于光学近接效应，常常发生变形，图案稀疏区域和图案稠密区域同样尺寸的通孔在图案转移后会产生不同的变形，特别是孤立通孔容易产生盲孔。为了解决该问题，通常采用光学近接修正(optical proximity correction，OPC)方法对掩模板上的图案进行修正。目前用于处理叠置通孔的方法只是进行简单的掩模尺寸调整/基于规则的光学近接修正，基于规则的光学近接修正主要包括：将掩模上的最终尺寸相比于其原始的尺寸作简单的放大或缩小以及对线条的末端进行修改以形成锤状线端。通常来说，金属线条的末端只设计有单一的通孔。因此对于金属线条末端的通孔来说，如果在光掩模的制备过程中或者在光刻工艺中出现工艺参数的偏差，就很容易导致通孔连接失败，即无法导通。而且，金属线末端比较孤立的通孔在光刻工艺中本身的成像质量就相对较差。因此综合上述两方面的因素，这种简单的基于规则的光学近接修正的工艺容许度比较小。当工艺容许度比较小时，用这种方法可能非常危险，例如由于光刻胶碎片或缺陷落入通孔中导致形成盲孔。特别是对于那些比较孤立的通孔，经常产生断路导致最后的合格率下降。

发明内容

为了解决上述的工艺容许度小的问题，提出了本发明。

本发明的目的是提供一种形成辅助通孔的OPC修正方法，用该方法形成辅助通孔后进行常规的OPC，可以提高将掩模上图案转移到晶片时的制程容许度。

根据本发明的一个方面，形成辅助通孔的OPC修正方法，包括如下步骤：

a)沿第二层金属线检查每一个通孔，在其附近一定距离内是否有其他第一层金属线或通孔，如果没有，则沿着第二金属线的方向在原通孔附近设置一个辅助通孔；

b)辅助通孔向四周扩展一个尺寸增加值；

c)向原始通孔方向扩展，使其与原始通孔边缘相接触；

d)将增加值及扩展值与第一层金属线叠加，即形成最终的第一层金属线的布图；

e)在改进的金属线和通孔布图上进行后续的常规OPC修正。

根据本发明，沿第二层金属线检查每一个通孔，在其附近距离为Lmin＝2*A+B+C的范围内，是否有其他第一层金属线或通孔，如果没有，则沿着第二金属线的方向在原通孔附近设置一个辅助通孔。其中，A为通孔至第一层金属线边缘的最小距离，B为通孔尺寸，C为第一层金属线之间的最小距离一定距离内；

根据本发明，所述辅助通孔设置于沿第二层金属线方向在距离原始通孔为最小设计间隔(Min-Design-Pitch)处，所述辅助通孔与原通孔大小相等。

根据本发明，辅助通孔向四周扩展一个尺寸增加值，所述尺寸增加值为所述原通孔与其所在金属线覆盖边缘之间的最小距离。

根据本发明，向四周扩展一个尺寸增加值的所述辅助通孔再向原始通孔方向扩展，使其与原始通孔边缘相连，所述扩展值为最小通孔间隔。

根据本发明，对第二层金属线和第三层金属线之间的通孔以及其他更多层通孔进行如上所述的过程形成辅助通孔。

根据本发明的另一方面，形成辅助通孔的OPC修正方法，包括如下步骤：

a)在第一层金属线与第二层金属线之间的孤立通孔的周围设置辅助通孔；

b)检查所述的辅助通孔与除了辅助通孔所在第一层金属线以外的其他第一层金属线之间的间隔M1为半径的范围内是否有其他第一层金属线的多边形，如果有则取消该辅助通孔，否则保留该辅助通孔；

c)检查所述的辅助通孔与除了辅助通孔所在的第二层金属线以外的其他第二层金属线之间的间隔M2为半径的范围内是否有其他第二层金属线的多边形，如果有则取消该辅助通孔，否则保留该辅助通孔；

d)将保留的所述辅助通孔向四周扩展一个尺寸增加值；

e)将扩展一个尺寸增加值的所述辅助通孔向原通孔扩展，使其与原始通孔相连；

f)将扩展的所述辅助通孔与第一层金属线叠加，即形成最终的第一层金属线的布图；

g)然后在改进的金属线和通孔布图上进行后续的常规OPC修正；

h)对第二层和第三层金属线之间及更多层的通孔重复上述过程。