本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種改善有源區(qū)邊界處的柵極拐角的方法。
背景技術(shù):
隨著半導(dǎo)體器件尺寸的微縮,對現(xiàn)有工藝的要求越來越高,關(guān)鍵尺寸的一致性要求也日益苛刻,特別是要確保柵氧層和柵極層尺寸一致性。柵氧層的尺寸由柵極橫截面積的大小的決定,從而會影響通過此柵極的電流量,最終影響柵極對溝道的控制。在設(shè)計圖形到實際成像過程中必然存在一定誤差范圍,如圖1所示,G’所示虛線框為柵極區(qū),P’為多晶硅,A’為有源區(qū),由于光學(xué)效應(yīng)引起的拐角部位變成圓角,如圖1中a所示,該處的柵極面積比目標(biāo)柵極表面增大,也即是柵極的實際成像面積要大于設(shè)計所需面積,從而導(dǎo)致該處柵氧層面積增大。
因為柵氧層和柵極的面積是同步的,因此,需要研究如何改善有源區(qū)邊界處的柵極拐角問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服以上問題,本發(fā)明旨在提供一種改善有源區(qū)邊界處的柵極拐角的方法,從而降低此處的柵氧層與有源區(qū)的重疊面積。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供了一種改善有源區(qū)邊界處的柵極拐角的方法,針對具有有源區(qū)和多晶硅的圖形進(jìn)行修正,其中有源區(qū)和多晶硅的重疊區(qū)域為柵極區(qū),包括:
步驟01:判斷柵極區(qū)和有源區(qū)的交接處是否存在拐角,并且判斷位于所述拐角一端且位于非柵極區(qū)的多晶硅與有源區(qū)的平行距離是否在所設(shè)定的安全范圍內(nèi);如果兩者均為是,則選取該拐角為需修正的第一圖形,執(zhí)行步驟02;如果有一個為否,則停止修正;
步驟02:判斷位于所述拐角一端且位于非柵極區(qū)的多晶硅尺寸是否在所設(shè)定的設(shè)計規(guī)則數(shù)值范圍之內(nèi)或小于所設(shè)定的設(shè)計規(guī)則數(shù)值范圍;如果是,則執(zhí)行步驟03;如果為否,則執(zhí)行步驟06;
步驟03:選擇位于所述拐角一端且位于非柵極區(qū)的多晶硅圖形為需修正的第二圖形;
步驟04:判斷需修正的第二圖形的遠(yuǎn)離柵極區(qū)的邊界到與該邊界最近的圖形邊界的距離是否在所設(shè)定的修正空間之內(nèi);如果是,則執(zhí)行步驟05;如果否,則停止修正;
步驟05:將需修正的第二圖形的遠(yuǎn)離柵極區(qū)的邊界向遠(yuǎn)離柵極區(qū)的方向移動,所移動的距離由位于所述拐角一端且位于非柵極區(qū)的多晶硅與有源區(qū)的平行距離來決定;
步驟06:引入控制柵極區(qū)邊緣圓弧外傾的修正過程,對需修正的第一圖形、或者需修正的第一圖形和第二圖形進(jìn)行修正;
步驟07:對修正后的圖形進(jìn)行模擬驗證。
優(yōu)選地,所述步驟01中,所述安全范圍為不大于50nm。
優(yōu)選地,所述步驟01中,所述安全范圍不大于35nm。
優(yōu)選地,所述步驟01中,所述安全范圍為30~35nm。
優(yōu)選地,所述步驟02中,所設(shè)定的設(shè)計規(guī)則數(shù)值范圍為多晶硅的關(guān)鍵尺寸范圍。
優(yōu)選地,所述多晶硅的關(guān)鍵尺寸范圍等于所述柵極區(qū)的關(guān)鍵尺寸范圍。
優(yōu)選地,所述多晶硅的關(guān)鍵尺寸范圍為80~90nm。
優(yōu)選地,所述步驟04中,所述修正空間為多晶硅的設(shè)計規(guī)則數(shù)值范圍的1.3倍以上。
優(yōu)選地,所述步驟05中,所移動的距離+多晶硅的設(shè)計規(guī)則的數(shù)值+所設(shè)定的余量=修正空間的數(shù)值。
優(yōu)選地,所設(shè)定的余量為4~7nm。
本發(fā)明的改善有源區(qū)邊界處的柵極拐角的方法,采用圓弧外傾方式修正了有源區(qū)和柵極區(qū)交接處的拐角,減小柵極區(qū)和有源區(qū)的交接處的面積,從而減小了柵極區(qū)和由源區(qū)的交接處的面積,減小了柵極區(qū)和有源區(qū)的交接處的電流量的影響,提高了柵極對溝道的控制能力。同時也兼顧了對位于所述拐角一端且位于非柵極區(qū)的多晶硅尺寸的修正,這是因為,當(dāng)位于所述拐角一端且位于非柵極區(qū)的多晶硅尺寸在設(shè)計規(guī)則數(shù)值范圍內(nèi)時,如果直接采用圓弧外傾方式來修正有源區(qū)和柵極區(qū)交接處的拐角,會造成拐角位于非柵極區(qū)的一端的多晶硅尺寸過小甚至斷開,因此,對位于所述拐角一端且位于非柵極區(qū)的多晶硅尺寸進(jìn)行修正,從而保證最終修正的結(jié)果符合預(yù)期。
附圖說明
圖1為柵極區(qū)和有源區(qū)的交接處的拐角經(jīng)傳統(tǒng)光學(xué)修正后的圖形示意圖
圖2為本發(fā)明的一個較佳實施例的改善有源區(qū)邊界處的柵極拐角的方法的流程示意圖
圖3為本發(fā)明的一個較佳實施例的柵極區(qū)、有源區(qū)和多晶硅的相對位置關(guān)系示意圖
圖4為經(jīng)本發(fā)明的一個較佳實施例的方法修正后的圖形和常規(guī)方法修正后的圖形的對比示意圖
具體實施方式
為使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚易懂,以下結(jié)合說明書附圖,對本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步說明。當(dāng)然本發(fā)明并不局限于該具體實施例,本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所熟知的一般替換也涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
以下結(jié)合附圖2-4和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。需說明的是,附圖均采用非常簡化的形式、使用非精準(zhǔn)的比例,且僅用以方便、清晰地達(dá)到輔助說明本實施例的目的。
本實施例中,請參閱圖2,一種改善有源區(qū)邊界處的柵極拐角的方法,針對具有有源區(qū)和多晶硅的圖形進(jìn)行修正,其中有源區(qū)和多晶硅的重疊區(qū)域為柵極區(qū),包括:
步驟01:判斷柵極區(qū)和有源區(qū)的交接處是否存在拐角,并且判斷位于拐角一端且位于非柵極區(qū)的多晶硅與有源區(qū)的平行距離是否在所設(shè)定的安全范圍內(nèi);如果兩者均為是,則選取該拐角為需修正的第一圖形,執(zhí)行步驟02;如果有一個為否,則停止修正;
具體的,如圖3所示,位于拐角一端且位于非柵極區(qū)的多晶硅與有源區(qū)的平行距離為d所示距離,安全范圍為不大于50nm,較佳的,安全范圍不大于35nm,進(jìn)一步的,安全范圍為30~35nm或者35~50nm。
步驟02:判斷位于拐角一端且位于非柵極區(qū)的多晶硅尺寸是否在所設(shè)定的設(shè)計規(guī)則數(shù)值范圍之內(nèi);如果是,則執(zhí)行步驟03;如果為否,則執(zhí)行步驟06;
具體的,所設(shè)定的設(shè)計規(guī)則數(shù)值范圍可以為多晶硅的關(guān)鍵尺寸范圍,多晶硅的關(guān)鍵尺寸范圍可以等于柵極區(qū)的關(guān)鍵尺寸范圍,多晶硅的關(guān)鍵尺寸范圍可以為80~90nm,柵極區(qū)的關(guān)鍵尺寸范圍也可以為80~90nm。如圖3所示,拐角位于非柵極區(qū)的一端的尺寸等于多晶硅的關(guān)鍵尺寸,例如,判斷該尺寸為80,則在關(guān)鍵尺寸80~90nm之內(nèi),需要對該處多晶硅進(jìn)行修正,后續(xù)選擇該處多晶硅為需修正的第二圖形,如果大于80~90nm,說明該處多晶硅的尺寸較大,如果對拐角進(jìn)行修正也不會使該處多晶硅的尺寸小于該處多晶硅的設(shè)計規(guī)則數(shù)值范圍或者也不會產(chǎn)生斷裂,因此,此種情況不需要對該處進(jìn)行修正。
步驟03:選擇位于所述拐角一端且位于非柵極區(qū)的多晶硅圖形為需修正的第二圖形;
具體的,如圖3所示,虛線框框住的區(qū)域為所選擇的需修正的區(qū)域的大概范圍。
步驟04:判斷需修正的第二圖形的遠(yuǎn)離柵極區(qū)的邊界到與該邊界最近的圖形邊界的距離是否在所設(shè)定的修正空間之內(nèi);如果是,則執(zhí)行步驟05;如果否,則停止修正;
具體的,如圖3所示,虛線框右邊界為粗實線所示,判斷該粗實線到達(dá)離該粗實線最近的圖形邊界的距離是否在所設(shè)定的修正空間之內(nèi);如果為否,則說明針對第二圖形不能夠進(jìn)行修正,否則會使第二圖形與該邊界最近的圖形邊界發(fā)生相交甚至重疊,導(dǎo)致圖形設(shè)計失敗。如果是,說明對第二圖形進(jìn)行修正后不會產(chǎn)生上述問題。修正空間為多晶硅的設(shè)計規(guī)則數(shù)值范圍的1.3倍以上,例如,多晶硅的設(shè)計規(guī)則數(shù)值范圍為80~90nm,則修正空間的范圍≥1.3*(80~90)nm=104~117nm。
步驟05:將需修正的第二圖形的遠(yuǎn)離柵極區(qū)的邊界向遠(yuǎn)離柵極區(qū)的方向移動,所移動的距離由位于所述拐角一端且位于非柵極區(qū)的多晶硅與有源區(qū)的平行距離來決定;
具體的,如圖3所示,虛線框右邊界的粗實線向右移動至一虛線處,距離為L,則該距離L由距離d決定,因為距離d決定修正空間,而該距離L不能超過修正空間的范圍,所移動的距離L+多晶硅的設(shè)計規(guī)則的數(shù)值+所設(shè)定的余量=修正空間的數(shù)值,所設(shè)定的余量可以為4~7nm,較佳的,距離L小于或等于修正空間的最小數(shù)值-所設(shè)定的余量-多晶硅的設(shè)計規(guī)則的數(shù)值,例如,104nm則為修正空間的最小值,距離L=104nm-4nm-80nm=20nm,當(dāng)然,距離L可以小于20nm,較佳的距離L為5~20nm。
步驟06:引入控制柵極區(qū)邊緣圓弧外傾的修正過程,對需修正的第一圖形、或者需修正的第一圖形和第二圖形進(jìn)行修正;
具體的,控制柵極區(qū)邊緣圓弧外傾的修正過程為本領(lǐng)域技術(shù)人員可以知曉的,這里不再贅述。當(dāng)步驟02中判斷為否時,執(zhí)行本步驟06中的對需修正的第一圖形進(jìn)行修正的過程,當(dāng)步驟05完成后,執(zhí)行本步驟06中對需修正的第一圖形和第二圖形的修正過程。
步驟07:對修正后的圖形進(jìn)行模擬驗證。
具體的,對修正后的圖形進(jìn)行模擬的過程和驗證的過程可以采用現(xiàn)有手段,這里不再贅述。
如圖4所示,為修正后的圖形示意圖,虛線為常規(guī)的修正方法修正后的示意圖形,實線為本實施例的修正方法修正后的示意圖形,具有陰影的多晶硅圖形是采用本實施例的方法修正后得到的,虛線表示采用常規(guī)的修正方法得到的多晶硅圖形,采用本實施例的方法柵極區(qū)和有源區(qū)的交接處的拐角經(jīng)修正后的弧線(左虛線框所示)比常規(guī)的修正方法得到的此處的弧線更加接近目標(biāo)圖形,此外需修正的第二圖形經(jīng)修正后的位置相對于目標(biāo)圖形有所偏移(右虛線框所示),但是根據(jù)本實施例的方法是完全符合設(shè)計規(guī)則的。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上,然所述實施例僅為了便于說明而舉例而已,并非用以限定本發(fā)明,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下可作若干的更動與潤飾,本發(fā)明所主張的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書所述為準(zhǔn)。