一种不同图形密度的图层混排的线宽优化方法与流程

本发明涉及掩膜版制作，具体涉及一种不同图形密度的图层混排的线宽优化方法。

背景技术：

1、光刻机的曝光图案来源于客户提供的gds格式的文件，当客户提供gds源文件后，经过一系列处理变成光刻机能够识别的st文件，光刻机将图案制作在掩模版上，再经过显影刻蚀脱模工序，得到最终的掩模版。

2、正常情况下，对于不同图形密度的图层，通过调整不同的显影蚀刻时间，便能够控制线宽值偏差，使得各图层的线宽值偏差在设计值±50nm范围内。然而，在掩模版精细化、高端化的发展过程中，下游面板行业竞争越来越激烈，为节约制作成本，会将两个甚至多个掩膜版集成至一张掩膜版上，使得掩模版上的图层越来越多，对于这种图层混排的情况，无法通过调整显影蚀刻时间来控制线宽值偏差。

3、由于不同图层的图形密度不同，当显影蚀刻时间相同时，基于光化学反应原理，图形密度越大的图层反应越剧烈，同时释放大量热量，进一步加剧光化学反应，导致各图层的线宽值偏差越来越大。由于不同图层的反应速率不同，即使设定同样的设计值，各图层的线宽与设计值之间也会存在较大的差异，因此无法满足高精度掩模版的制作需求。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种不同图形密度的图层混排的线宽优化方法，能够有效克服现有技术所存在的图层混排时经过显影蚀刻处理后各图层的线宽值偏差较大的缺陷。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

5、一种不同图形密度的图层混排的线宽优化方法，包括以下步骤：

6、s1、将不同图形密度的图层光刻至同一张测试版上，进行相同时间的显影蚀刻处理，计算各图层对应的初始光刻能量补偿值；

7、s2、将不同图形密度的图层分别光刻至同样的测试版上，根据各图层对应的初始光刻能量补偿值进行光刻能量补偿，并进行相同时间的显影蚀刻处理；

8、s3、对各图层的光刻能量补偿值进行调整，重复s2，直至满足结束条件，得到各图层对应的最优光刻能量补偿值；

9、s4、根据各图层的图形密度和最优光刻能量补偿值，得到图形密度与最优光刻能量补偿值之间的关系；

10、s5、对混排图层按照图层进行分割，根据图形密度与最优光刻能量补偿值之间的关系，对各图层进行相同时间、不同光刻能量的显影蚀刻处理。

11、优选地，s1中将不同图形密度的图层光刻至同一张测试版上，进行相同时间的显影蚀刻处理，计算各图层对应的初始光刻能量补偿值，包括：

12、将不同图形密度的图层光刻至同一张测试版上，进行相同时间的显影蚀刻处理；

13、在处理后的测试版中，测量各图层的线宽，并计算各图层的初始线宽偏差值；

14、根据各图层的初始线宽偏差值，计算各图层对应的初始光刻能量补偿值；

15、其中，测量各图层的线宽时，每个图层测量60个点。

16、优选地，s2中进行相同时间的显影蚀刻处理之后，包括：

17、在各处理后的测试版中，测量各图层的线宽，并计算各图层的线宽偏差值。

18、优选地，s3中对各图层的光刻能量补偿值进行调整，重复s2，直至满足结束条件，得到各图层对应的最优光刻能量补偿值，包括：

19、根据各图层的线宽偏差值对各图层的光刻能量补偿值进行调整，重复s2，直至各图层的最大线宽偏差值与最小线宽偏差值之间的差值小于预设阈值，得到各图层对应的最优光刻能量补偿值。

20、优选地，s4中根据各图层的图形密度和最优光刻能量补偿值，得到图形密度与最优光刻能量补偿值之间的关系，包括：

21、图形密度与最优光刻能量补偿值之间的关系采用下式表示：

22、y＝121.5－kx

23、其中，y为最优光刻能量补偿值，x为图形密度，k为光刻能量补偿系数，k＝0.43。

24、优选地，s5中对混排图层按照图层进行分割，包括：

25、通过数据处理对混排图层的gds源文件按照图层进行分割，生成分cell的st文件。

26、优选地，所述图层包括图形密度为10％～25％的con层、图形密度为25％～45％的ito层、图形密度为45％～65％的gate层、图形密度为65％～85％的sd层、图形密度为85％～99％的is层。

27、(三)有益效果

28、与现有技术相比，本发明所提供的一种不同图形密度的图层混排的线宽优化方法，通过找到图形密度与最优光刻能量补偿值之间的关系，并对混排图层的gds源文件按照图层进行分割，生成分cell的st文件，根据图形密度与最优光刻能量补偿值之间的关系，对各图层进行相同时间、不同光刻能量的显影蚀刻处理，以减小各图层的最大线宽偏差值与最小线宽偏差值之间的差值，即各图层的线宽值偏差，提高了线宽均一性，从而能够满足高精度掩模版的制作需求。

技术特征：

1.一种不同图形密度的图层混排的线宽优化方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的不同图形密度的图层混排的线宽优化方法，其特征在于：s1中将不同图形密度的图层光刻至同一张测试版上，进行相同时间的显影蚀刻处理，计算各图层对应的初始光刻能量补偿值，包括：

3.根据权利要求1所述的不同图形密度的图层混排的线宽优化方法，其特征在于：s2中进行相同时间的显影蚀刻处理之后，包括：

4.根据权利要求3所述的不同图形密度的图层混排的线宽优化方法，其特征在于：s3中对各图层的光刻能量补偿值进行调整，重复s2，直至满足结束条件，得到各图层对应的最优光刻能量补偿值，包括：

5.根据权利要求1所述的不同图形密度的图层混排的线宽优化方法，其特征在于：s4中根据各图层的图形密度和最优光刻能量补偿值，得到图形密度与最优光刻能量补偿值之间的关系，包括：

6.根据权利要求1所述的不同图形密度的图层混排的线宽优化方法，其特征在于：s5中对混排图层按照图层进行分割，包括：

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的不同图形密度的图层混排的线宽优化方法，其特征在于：所述图层包括图形密度为10％～25％的con层、图形密度为25％～45％的ito层、图形密度为45％～65％的gate层、图形密度为65％～85％的sd层、图形密度为85％～99％的is层。

技术总结本发明涉及掩膜版制作，具体涉及一种不同图形密度的图层混排的线宽优化方法，将不同图形密度的图层光刻至同一张测试版上，进行相同时间的显影蚀刻处理，计算各图层对应的初始光刻能量补偿值；将不同图形密度的图层分别光刻至同样的测试版上，根据各图层对应的初始光刻能量补偿值进行光刻能量补偿，并进行相同时间的显影蚀刻处理；对各图层的光刻能量补偿值进行调整，直至满足结束条件，得到各图层对应的最优光刻能量补偿值；根据各图层的图形密度和最优光刻能量补偿值，得到图形密度与最优光刻能量补偿值之间的关系；本发明提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的图层混排时经过显影蚀刻处理后各图层的线宽值偏差较大的缺陷。技术研发人员：杜晓威,熊启龙受保护的技术使用者：合肥清溢光电有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/26