掩膜设计方法及其装置、存储介质和电子设备与流程

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种掩膜设计方法及其装置、存储介质和电子设备。

背景技术：

1、浸没式光刻机能够提供预设范围内的分辨率，例如1.35na的193nm浸没式光刻机，能够提供36nm到40nm范围内半线宽分辨率(half-pitch分辨率)。随着半导体器件关键尺寸的不断缩小，掩膜上图形的密度越来越大，正变得远高于单次曝光可以处理的极限。为了适应技术的发展，引入了多图案曝光技术(multi-patterning，mp)，即将原来设置于1个掩膜上的原始图形拆分成多个，分别设置于多个子掩膜上，使得单个子掩膜上图形的关键尺寸(critical dimension，cd)以及线距(pitch)满足工艺生产能力。

2、图1和图2示出了一个过孔(via)层的多图案曝光技术方案的示例，其中图1是原始图形，图2是拆分后的子掩膜图形。如图所示，所述过孔层的原始图形被拆分成了4个子掩膜，分别为子掩膜设计21、子掩膜设计22、子掩膜设计23和子掩膜设计24。在掩膜设计过程，一般以不同颜色表示不同子掩膜的图形，相同颜色的过孔图形位于同一子掩膜上。因此将原始图形拆分成多个的过程也称之为着色(color)；图2中以不同填充显示不同子掩膜上的图形。此外，图1和图2中还示出了下金属层和上金属层。

3、现有的掩膜设计方法拆分原始图形所获得子掩膜设计，往往存在的大量的弱点图形组(weak point)，从而严重影响了所形成子掩膜的质量。

技术实现思路

1、本发明解决的问题是如何减少子掩膜设计中的弱点图形组的数量，以提高子掩膜质量。

2、为解决上述问题，本发明提供一种掩膜设计方法，包括：获得弱点库，所述弱点库包括：弱点图案；所述弱点图案的原始图形集，所述原始图形集中部分数量的图形构成弱点图形组，所述弱点图形组与所述弱点图案相对应；所述原始图形集的拆分方案；获得待处理掩膜设计；基于所述弱点库，拆分所述待处理掩膜设计以获得多个子掩膜设计。

3、相应的，本发明还提供一种掩膜设计装置，包括：规则模块，所述规则模块包括：弱点库，所述弱点库包括：弱点图案；所述弱点图案的原始图形集，所述原始图形集中部分数量的图形构成弱点图形组，所述弱点图形组与所述弱点图案相对应；所述原始图形集的拆分方案；获取模块，所述获取模块适宜于获得待处理掩膜设计；拆分模块，所述拆分模块基于所述弱点库，拆分所述待处理掩膜设计以获得多个子掩膜设计。

4、此外，本发明还提供一种存储介质，所述存储介质为计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行，以实现本发明掩膜设计方法的步骤。

5、另外，本发明还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器运行所述计算机程序时执行本发明掩膜设计方法的步骤。

6、与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

7、本发明技术方案中，基于弱点库，拆分所述待处理掩膜设计以获得多个子掩膜设计。通过弱点库的引入，提供可能形成弱点图形组的原始图形集的其他拆分方案，从而在拆分所述待处理掩膜设计所获得的子掩膜设计中，尽量规避弱点图形组的出现，以提高所述子掩膜设计的质量。

技术特征：

1.一种掩膜设计方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的掩膜设计方法，其特征在于，拆分所述待处理掩膜设计以获得多个子掩膜设计的步骤包括：

3.如权利要求2所述的掩膜设计方法，其特征在于，获得弱点库的步骤中，所述原始图形集具有多个拆分方案，所述弱点库还包括：所述拆分方案的优化指数，所述优化指数适宜于表征所述拆分方案的工艺窗口大小；

4.如权利要求3所述的掩膜设计方法，其特征在于，所述优化指数包括：工艺浮动带宽、掩膜误差增强因子、图形密度、图形线距和图形桥距中的至少1个。

5.如权利要求2所述的掩膜设计方法，其特征在于，提供弱点库的步骤中，所述弱点库还包括：所述弱点图案的风险指数，所述风险指数适宜于表征所述弱点图案的工艺窗口大小；

6.如权利要求5所述的掩膜设计方法，其特征在于，拆分所述高风险图形集的步骤还包括：

7.如权利要求5所述的掩膜设计方法，其特征在于，所述风险指数包括：工艺浮动带宽、掩膜误差增强因子、图形密度、图形线距和图形桥距中的至少1个。

8.如权利要求2所述的掩膜设计方法，其特征在于，还包括：获得预设拆分方案和设计规则；

9.如权利要求8所述的掩膜设计方法，其特征在于，获得所述待处理掩膜设计的剩余部分的拆分方案的步骤包括：

10.如权利要求9所述的掩膜设计方法，其特征在于，将所述待处理掩膜设计分为多个待处理区域的步骤中，每个待处理区域包括至多1个所述高风险图形集；

11.如权利要求10所述的掩膜设计方法，其特征在于，获得所述待处理区域的剩余部分的拆分方案的步骤中，所述待处理区域未包括所述高风险图形集时，从预设位置开始依次推演。

12.一种掩膜拆分装置，其特征在于，包括：

13.如权利要求12所述的掩膜拆分装置，其特征在于，所述拆分模块包括：

14.如权利要求13所述的掩膜拆分装置，其特征在于，所述弱点库还包括：所述弱点图案的风险指数，所述风险指数适宜于表征所述弱点图案的工艺窗口大小；

15.如权利要求14所述的掩膜拆分装置，其特征在于，所述判断器判断多个所述风险图形子集与相同的原始图形集相匹配时，所述降风险单元从预设位置开始依次拆分多个风险图形子集。

16.如权利要求13所述的掩膜拆分装置，其特征在于，所述规则模块还包括：预设拆分方案和设计规则；

17.如权利要求16所述的掩膜拆分装置，其特征在于，所述清理单元包括：分区器，所述分区器适宜于将所述待处理掩膜设计分为多个待处理区域；

18.一种存储介质，所述存储介质为计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行，以实现权利要求1至11任一项所述掩膜设计方法的步骤。

19.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器运行所述计算机程序时执行权利要求1至11任一项所述掩膜设计方法的步骤。

技术总结一种掩膜设计方法及其装置、存储介质和电子设备，包括：获得弱点库，所述弱点库包括：弱点图案；所述弱点图案的原始图形集，所述原始图形集中部分数量的图形构成弱点图形组，所述弱点图形组与所述弱点图案相对应；所述原始图形集的拆分方案；获得待处理掩膜设计；基于所述弱点库，拆分所述待处理掩膜设计以获得多个子掩膜设计。通过弱点库的引入，提供可能形成弱点图形组的原始图形集的其他拆分方案，从而在拆分所述待处理掩膜设计所获得的子掩膜设计中，尽量规避弱点图形组的出现，以提高所述子掩膜设计的质量。技术研发人员：王兰芳,陈巧丽,黄宜斌,崔淼受保护的技术使用者：中芯国际集成电路制造(上海)有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2