專利名稱:復(fù)雜圖案的相移掩膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用光刻掩膜制造物體的小尺寸器件,例如集成電路的方法。特別是,本發(fā)明涉及用于集成電路和類似物的復(fù)雜布置的相移掩膜的應(yīng)用。
背景技術(shù):
如專利號(hào)為No.5,858,580的美國(guó)專利所述,相移掩膜已經(jīng)應(yīng)用到集成電路中來制造小尺寸的器件。通常這些器件局限于具有小的、關(guān)鍵尺寸的選定的設(shè)計(jì)元件。雖然在集成電路中小尺寸器件的制造已經(jīng)使速度和性能提高,但在這種裝置的制造中還是需要更廣泛地應(yīng)用相移掩膜。然而,相移掩膜向更為復(fù)雜的設(shè)計(jì)的擴(kuò)展導(dǎo)致掩膜設(shè)計(jì)問題的復(fù)雜度的大大增加。例如,在密集的設(shè)計(jì)圖上布置相移區(qū)域時(shí),會(huì)發(fā)生相位沖突。相位沖突的一種形式是在布局中的位置,在該位置,具有相同相位的兩個(gè)相移區(qū)布置在器件附近,以通過掩膜曝光,例如通過將用來在曝光圖案中完成相鄰線的相移區(qū)重疊而曝光。如果相鄰區(qū)具有相同的相位,那么就不會(huì)產(chǎn)生制造所需效果必須的光干涉。這樣,就必須防止相位沖突中相移區(qū)的粗心設(shè)計(jì)。
因?yàn)樵谖雌毓鈪^(qū)或線間的、可能具有小尺寸的隔離曝光空間的緣故,另一問題,也就是依賴小尺寸器件的復(fù)雜設(shè)計(jì)的布置問題也會(huì)產(chǎn)生。
因?yàn)檫@些和其它的復(fù)雜性,復(fù)雜設(shè)計(jì)的相移掩膜技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需要改進(jìn)相移掩膜的設(shè)計(jì)方法,還需要新的相移布置技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
除了已選定關(guān)鍵尺寸的器件如晶體管門(在過去局限于這種結(jié)構(gòu)),本發(fā)明為用于在集成電路的多個(gè)層中復(fù)雜電路設(shè)計(jì)的掩膜的實(shí)現(xiàn),提供了用于擴(kuò)展相移技術(shù)使用的技術(shù)。本發(fā)明提供了一種方法,包括辨識(shí)能應(yīng)用相移的器件;為這種些器件的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)地繪出相移區(qū);解決根據(jù)給定設(shè)計(jì)規(guī)則可能發(fā)生的相位沖突;在相移區(qū)中應(yīng)用輔助解決(sub-resolution)輔助器件。本發(fā)明特別適合于為與二元掩膜復(fù)結(jié)合使用而設(shè)計(jì)的不透明區(qū)相移掩膜,該二元掩膜限定了內(nèi)連結(jié)構(gòu)和其它類型的未用相移限定的結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)是完成層的布置所必需的。
本發(fā)明的不同方面包括限定用于與利用這些掩膜制造的集成電路的所述層中的復(fù)雜布置對(duì)應(yīng)的掩膜布置的計(jì)算機(jī)完成方法;制造具有這些掩膜布置的掩膜的方法;制造具有利用這種新穎的掩膜完成的改進(jìn)小尺寸器件的集成電路、和制造具有該改進(jìn)小尺寸器件的改進(jìn)集成電路的方法。
本發(fā)明包括制造光刻掩膜的方法和這種光刻掩膜的布置文件,該布置文件包括在尺寸小于特定器件大小的欲曝光圖案中辨識(shí)器件,以及利用布置規(guī)則為已辨識(shí)器件布置相移區(qū),以產(chǎn)生具有相移區(qū)的相移掩膜。根據(jù)本發(fā)明的特殊器件尺寸不必是要完成的最小器件的關(guān)鍵尺寸。確切地說,在整個(gè)復(fù)雜圖案的布置中,任何適合用相移來完成的器件根據(jù)本發(fā)明都可被辨識(shí)。
在一個(gè)實(shí)施例中,辨識(shí)適合用相移來完成的器件的工藝包括讀取布置文件,該布置文件辨識(shí)了欲曝光的復(fù)雜圖案的器件。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,相移掩膜包括不透明區(qū),相移區(qū)包括在不透明區(qū)中具有第一相位的多個(gè)透明區(qū)和在不透明區(qū)內(nèi)具有相對(duì)于第一相位異相180度的第二相位的多個(gè)補(bǔ)充透明區(qū)。不透明區(qū)使由相移區(qū)形成的不曝光線不與其它結(jié)構(gòu)連接。布置補(bǔ)充掩膜,該補(bǔ)充掩膜與不透明區(qū)相移掩膜結(jié)合使用,從而在由不透明區(qū)屏蔽的區(qū)域形成內(nèi)連結(jié)構(gòu),于是用相移掩膜形成的器件與較大尺寸的器件集成在一起。在一個(gè)實(shí)施例中,補(bǔ)充掩膜是二元掩膜,沒有相移器件。
作為布置規(guī)則的結(jié)果,相移掩膜中的區(qū)域會(huì)導(dǎo)致相位沖突。這樣,本發(fā)明還包括對(duì)相移掩膜中的一個(gè)或多個(gè)相移區(qū)域進(jìn)行調(diào)整,來校正相位沖突。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述調(diào)整包括將具有第一相位的相移區(qū)劃分為在具有第二相位的第二相移區(qū)中具有第一相位的第一相移區(qū)。將不透明器件加到第一和第二相移區(qū)之間的相移掩膜中。補(bǔ)充掩膜包括利用在相移掩膜中的第一和第二相移區(qū)防止欲曝光器件曝光的相應(yīng)不透明器件,還包括在不透明器件之上的切口,隔離第一和第二相移區(qū)來曝光任何由所述第一和第二相移區(qū)之間相差產(chǎn)生的器件。在一個(gè)實(shí)施例中,將經(jīng)調(diào)整產(chǎn)生的獨(dú)特結(jié)構(gòu)布置在第一實(shí)例中來防止布置中的相位沖突,而不可以認(rèn)為“調(diào)整”是來校正布置中的相位沖突。
例如,相位沖突會(huì)在包括奇數(shù)個(gè)線段的交叉區(qū)的圖案的完成中出現(xiàn)。該奇數(shù)個(gè)線段在交叉處限定多個(gè)角。這種情況下,鄰近在角的兩側(cè)的所述線段布置相移區(qū),于是它們具有相同的相位,并且優(yōu)選地,連續(xù)地繞著在全部的多個(gè)角中(一個(gè)除外)的角。在這個(gè)例外的角中,具有第一相位的第一相移區(qū)鄰近在角的一側(cè)上的線段布置,具有第二相位的第二相移區(qū)鄰近在角的另一側(cè)上的線段布置。在這個(gè)角中,不透明器件加在第一和第二相移區(qū)之間。補(bǔ)充掩膜包括相應(yīng)不透明器件,防止交叉線段的曝光,相移掩膜使該交叉線段不曝光,還包括在不透明器件之上的切口,隔離第一和第二相移區(qū),來曝光由第一和第二相移區(qū)之間一個(gè)例外的角中的相差產(chǎn)生的任何器件。
在根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)則的不同實(shí)施例中,在限定奇數(shù)個(gè)線段的交叉區(qū)的結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)了具有切口特征的一個(gè)例外角的選擇。在一個(gè)設(shè)計(jì)規(guī)則中,所述一個(gè)例外的角是限定最大角度小于180度的角。在另一個(gè)設(shè)計(jì)規(guī)則中,所述一個(gè)例外的角是在集成電路上距活動(dòng)區(qū)(active region)距離最遠(yuǎn)的角。
在一個(gè)實(shí)施例中,要實(shí)現(xiàn)的圖案包括曝光區(qū)和未曝光區(qū)。在尺寸小于特定器件尺寸的未曝光區(qū)之間的曝光區(qū)(即線間或其他結(jié)構(gòu)間的空間)為了輔助器件而被辨識(shí)。用來辨識(shí)在未曝光區(qū)之間的曝光區(qū)的特定器件尺寸,可以與用來選擇利用相移掩膜完成的未曝光區(qū)(即線)的器件尺寸相同,也可以不同。根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)方面,所述工藝包括在相移掩膜中布置相移區(qū),來輔助在曝光區(qū)之間的未曝光區(qū)的邊緣的限定。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,所述工藝包括在相移掩膜中的特定相移區(qū)內(nèi)加入輔助解決輔助器件。所述輔助解決器件包括在不同實(shí)施例之中在內(nèi)部的器件,并且該器件不與所述特定相移區(qū)的周邊接觸。在另一實(shí)施例中,所述輔助解決器件導(dǎo)致具有第一相位的相移區(qū)劃分為具有相同相位的第一和第二相移區(qū)。在該第一和第二相移區(qū)中的不透明器件用作輔助解決器件,來改善最后生成的曝光和未曝光區(qū)的形狀。
所述輔助解決器件在被曝光的圖像中不被印刷,但影響在薄片水平的密度分布,例如通過提高圖像的對(duì)比度,從而提高工藝范圍(processlatitude),并且改變由在其中布置有輔助解決器件的相移區(qū)產(chǎn)生的印刷圖像的尺寸,例如光學(xué)近似校正(OPC,optical proximity correction)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,在不透明區(qū)中的相移區(qū)的布置包括模擬密度分布或其它要產(chǎn)生的曝光圖案的指示,并且用例如更高密度來確定異常曝光圖案中的區(qū)域的位置的步驟。然后將輔助解決器件加到覆蓋曝光圖案中的異常區(qū)域的布置中。
在相移區(qū)內(nèi)輔助解決器件的使用,獨(dú)一無二地用來形成緊密間隔形狀的陣列,例如在動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)中使用的電容板的陣列。
提供了一種生產(chǎn)布置文件或光刻掩膜的完整工藝,包括用相移辨識(shí)要完成的器件,布置相移區(qū)以防止或最小化相位沖突,將輔助解決輔助器件用于相移區(qū),以及產(chǎn)生布置文件。然后,布置補(bǔ)充掩膜來完成曝光圖案的限定,于是那些用相移掩膜沒有完成的器件與用相移掩膜的器件內(nèi)連。
制造具有改進(jìn)小尺寸結(jié)構(gòu)的集成電路的方法,包括將光敏材料用于薄片,用如上所述實(shí)現(xiàn)的相移掩膜曝光光敏材料,利用如上所述實(shí)現(xiàn)的補(bǔ)充掩膜曝光光敏材料,以及使光敏材料顯像。在制造集成電路的方法中,隨后的工藝步驟包括根據(jù)生成的圖案,除去光敏材料之下的材料,或根據(jù)由相移和補(bǔ)充掩膜的使用而產(chǎn)生的圖案,在薄片之上添加材料。所生成的集成電路具有改進(jìn)的、更一致的線寬和改進(jìn)的、更一致的器件上的結(jié)構(gòu)之間的間隔。在一些實(shí)施例中,所生成的集成電路具有用相移掩膜限定的交叉線。
因此本發(fā)明提供了產(chǎn)生掩膜布置文件以及基于這些布置文件產(chǎn)生光刻掩膜的方法,這些布置文件適于完成廣闊地利用相移結(jié)構(gòu)限定小尺寸器件的復(fù)雜設(shè)計(jì)。從而提供了新的制造技術(shù)和改進(jìn)的集成電路。
參考隨后的附圖、詳細(xì)描述和權(quán)利要求,會(huì)理解本發(fā)明的其它的方面和優(yōu)點(diǎn)。
圖1示出了二元掩膜,圖2示出了根據(jù)現(xiàn)有相移掩膜技術(shù)的相移掩膜。
圖3是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)用圖1和2中的掩膜產(chǎn)生的曝光的密度分布圖。
圖4示出了二元掩膜,圖5示出了相移掩膜,都是根據(jù)本發(fā)明用來實(shí)現(xiàn)與圖1和2所實(shí)現(xiàn)的形狀相同的形狀。
圖6是根據(jù)本發(fā)明用圖4和5中的掩膜產(chǎn)生的曝光的密度分布圖。
圖7是二元掩膜,圖8是用來實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明包括三個(gè)交叉線段的器件的相移掩膜。
圖9是用圖7和8中的掩膜產(chǎn)生的曝光的密度分布圖。
圖10是二元掩膜,圖11是用來實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明包括五個(gè)交叉線段的器件的相移掩膜。
圖12示出了用來實(shí)現(xiàn)雙“T”結(jié)構(gòu)的相移掩膜。
圖13示出了根據(jù)本發(fā)明用來實(shí)現(xiàn)雙“T”結(jié)構(gòu)的可選相移掩膜。
圖14示出了根據(jù)本發(fā)明用于復(fù)雜圖案的相移掩膜的布置的一個(gè)示例。
圖15A和15B示出了現(xiàn)有技術(shù)的相移掩膜的布置、模擬和的斷面圖,用來在集成電路之上實(shí)現(xiàn)電容板的密集矩陣。
圖16A和16B示出了根據(jù)本發(fā)明的相移掩膜的布置、模擬和輪廓圖,該相移掩膜用來實(shí)現(xiàn)在集成電路上的電容器板的密集陣列。
圖17A示出了具有輔助解決輔助器件的相移掩膜,用來實(shí)現(xiàn)圖17B所示的曝光圖案。
圖17B示出了由圖17A的相移掩膜產(chǎn)生的曝光圖案,以及由圖17A中相移掩膜在沒有輔助器件時(shí)產(chǎn)生的曝光圖案。
圖18是根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生布置文件和相移掩膜、以及制造集成電路的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
參考圖1-19提供了本發(fā)明的詳細(xì)說明。圖1-3示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)與小尺寸器件的布置和制造相關(guān)的問題。圖4-6示出了根據(jù)本發(fā)明改進(jìn)圖1-3所示的小尺寸器件的布置和制造的方法。圖7-19示出了附加的器件和技術(shù)。
圖1示出了與圖2所示的不透明區(qū)相移掩膜復(fù)合使用的二元掩膜。圖1的二元掩膜包括在透明區(qū)10中的不透明器件。所述不透明器件包括與所述器件對(duì)應(yīng)的塊區(qū)11,即在裝置的活動(dòng)區(qū)中的晶體管門,用圖2的相移結(jié)構(gòu)形成。窄線12、13和14從塊區(qū)11延伸至各個(gè)旗形元件15、16、17。在該示例中的窄線12、13、14每個(gè)延伸穿過塊區(qū)11,生成各自的延伸部分18、19、20。圖2的相移掩膜在不透明區(qū)25內(nèi)形成,在其中形成有0度相移區(qū)26、27和180度相移區(qū)28、29。相移區(qū)在0度區(qū)26和180度區(qū)28之間、180度區(qū)28和0度區(qū)27之間、0度區(qū)27和180度區(qū)29之間的變化上產(chǎn)生細(xì)線的印刷。這些細(xì)線與在圖1的二元掩膜中的線12、13、14連接形成內(nèi)連,同時(shí)在用二元掩膜曝光期間塊區(qū)11防止細(xì)線的曝光。
圖3示出了在布置的活動(dòng)區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的細(xì)線30、31、32。長(zhǎng)窄線12、13、14與帶有旗形器件15,16,17的細(xì)線30、31、32內(nèi)連。在圖中,區(qū)域35和36沒印刷,而是更高密度的區(qū)域,這些區(qū)域作為用模擬程序產(chǎn)生的彩色圖像的黑白印刷制品而呈黑色。
與該技術(shù)相關(guān)的問題包括如長(zhǎng)線12的隔離線的圖像品質(zhì)差以及窄間隔的圖像品質(zhì)差,例如旗形器件16和17之間的間隔。傳統(tǒng)的光學(xué)近似校正技術(shù)可用于提高對(duì)這些圖像的尺寸控制,但是這種根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的工藝不會(huì)改進(jìn)工藝范圍,使得該結(jié)構(gòu)難于制造。
圖4和5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的二元掩膜和相移掩膜,除在活動(dòng)區(qū)中的晶體管門,將相移技術(shù)擴(kuò)展到更復(fù)雜的電路圖案。圖4的二元掩膜形成在透明區(qū)40之內(nèi)。它包括塊器件41和42。與圖1相同的圖案元件具有相同的附圖標(biāo)記,延伸件18、19、20和旗形器件15、16、17具有相同的附圖標(biāo)記。圖5中所示的相應(yīng)的相移掩膜包括不透明區(qū)50。在這個(gè)示例中,除了延伸18、19、20以外,相移區(qū)已沿所述線的整個(gè)長(zhǎng)度延伸。另外,在區(qū)49中的相移用來在旗形區(qū)16和17之間的窄間隔內(nèi)輔助二者的邊緣的限定。這樣,形成了0度相移區(qū)45和47,并形成了180度相移區(qū)46和48。相移區(qū)45、46和47延伸至旗形區(qū)16、17的較低的邊緣51、52。
圖6示出了應(yīng)用圖4和5的掩膜產(chǎn)生的模擬圖像,在其中區(qū)54、55、56和57是如上所述的彩色模擬圖像的黑白印刷的非印刷制品。用相移整體印刷與圖1的線12、13、14對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)線,于是產(chǎn)生了高質(zhì)量的窄尺寸器件51、52和53。在旗形圖案16、17的邊緣之上和之間的相移輔助器件,對(duì)在區(qū)16,17之間的邊緣58,59產(chǎn)生更好的限定。這樣,圖4-6示出了相移技術(shù)在除了裝置的活動(dòng)區(qū)以外的復(fù)雜電路圖案的應(yīng)用。
圖7、8和9示出了利用相移掩膜用來布置復(fù)雜結(jié)構(gòu)的技術(shù),該復(fù)雜結(jié)構(gòu)包括奇數(shù)個(gè)交叉線段。圖7示出了在透明區(qū)60中的二元掩膜,包括對(duì)應(yīng)于第一交叉線段的不透明器件61,對(duì)應(yīng)于第二交叉線段的不透明器件62,和對(duì)應(yīng)于第三交叉線段的不透明器件63。根據(jù)本技術(shù)形成的切口區(qū)64在下文中進(jìn)一步描述。圖8示出了在不透明區(qū)70中用于形成交叉線段、并用來與圖7的補(bǔ)充掩膜復(fù)合的相移掩膜。相移掩膜包括180度相移區(qū)71,180度相移區(qū)72,0度相移區(qū)73和0度相移區(qū)74。正如所能看到的,180度相移區(qū)71鄰近對(duì)應(yīng)于區(qū)61和62的線段并圍繞區(qū)61和62之間的角延伸。而且,0度相移區(qū)74鄰近線段62和63延伸,并延伸穿過由在兩條線段交叉處的180度角度形成的“角”。相移區(qū)72和73分別沿鄰近角的一側(cè)的線段63和該角另一側(cè)61延伸,并且有相反的相位。不透明器件布置在兩個(gè)相移區(qū)72和73之間的角中。圖7的二元掩膜中切口器件64能使由相移區(qū)72和73間的角中的相變產(chǎn)生的制品曝光。
圖9示出了用圖8的相移掩膜和圖7的二元掩膜印刷的模擬圖像。器件81、82、83和84是模擬程序的非印刷制品。由帶有切角的相移掩膜技術(shù)產(chǎn)生“T”形器件85。正如所能看到的,窄線形成有相對(duì)一致的厚度和直邊。在對(duì)應(yīng)于圖7的切口器件64的角86中,器件85沒有其它角中的器件尖銳。給切口64和相移件72、73應(yīng)用一定的校正可改進(jìn)印刷角的形狀。
圖10和11示出了應(yīng)用到包括五個(gè)交叉線段的“切角(corner cutting)”技術(shù)。這樣,圖10示出了二元掩膜100,包括對(duì)應(yīng)于第一線段的塊結(jié)構(gòu)101,對(duì)應(yīng)于第二線段的塊結(jié)構(gòu)102,對(duì)應(yīng)于第三線段的塊結(jié)構(gòu)103,對(duì)應(yīng)于第四線段的塊結(jié)構(gòu)104,和對(duì)應(yīng)于第五線段的塊結(jié)構(gòu)105。切角器件106形成在線段101和105之間。
圖11示出了與圖10的二元掩膜復(fù)合使用的相移掩膜。圖11的相移掩膜形成在不透明區(qū)110內(nèi)。180度相移區(qū)111、112和113按圖11所示的可選模式布置。0度相移區(qū)114、115和116按限定五個(gè)交叉線段的互補(bǔ)模式布置。在相移區(qū)114和113之間形成不透明器件??山柚谙嘁茀^(qū)113和114之間的相變而產(chǎn)生的制品被圖10的二元掩膜中的切口106曝光。另外,在相移區(qū)113和114之間的相移掩膜中的不透明器件的形狀、切口106的形狀可被優(yōu)化,并且可用光學(xué)近似校正技術(shù)來修改,從而改善生成的圖像。也可以優(yōu)化切口106的形狀。
提供了一種在復(fù)雜結(jié)構(gòu)的內(nèi)角上控制相位誤配的結(jié)構(gòu)和工藝。內(nèi)角切口形成在二元掩膜上,以阻隔角中的相變制品,通過將所述制品分為相反相位的第一和第二相移區(qū)來調(diào)整相移區(qū),在內(nèi)角上重生其形狀來調(diào)整和優(yōu)化內(nèi)角延伸的效果。當(dāng)所述角的形狀要求不嚴(yán)格時(shí),可將其應(yīng)用到所有內(nèi)角來簡(jiǎn)單決定有延伸應(yīng)用的角。可選地,角延伸可僅僅應(yīng)用在具有奇數(shù)交叉段的結(jié)構(gòu)的一個(gè)角上??梢酝ㄟ^如下方法選擇角,例如,選擇距裝置上活動(dòng)區(qū)距離最遠(yuǎn)的內(nèi)角,或者最大角度小于180度的內(nèi)角。
用于相位誤配延伸的角的選擇會(huì)影響0度和180度相移區(qū)的分配。因此希望用于內(nèi)角延伸的角的選擇先于對(duì)有相位分配的布置的“上色(coloring)”。第一種避免角沖突的方法就是簡(jiǎn)單地選擇不會(huì)造成沖突的相移區(qū)。當(dāng)然不總可能這樣。其次,可將沖突留在芯片上設(shè)計(jì)規(guī)則允許由相位誤配產(chǎn)生制品的區(qū)域。在一個(gè)示例工藝中,角延伸應(yīng)用在所有內(nèi)角上,然后給布置上色到已分配相位,然后以優(yōu)化的形狀重建角??蛇x地,當(dāng)所有的角都設(shè)置相位誤配延伸時(shí),可采用簡(jiǎn)單的相位分配。
圖12和13示出了在所謂雙“T”形結(jié)構(gòu)的布置中遇到的問題。在圖12中,示出了在不透明區(qū)120中的相移掩膜,形成具有與水平線段123交叉的垂直線段121和122的雙“T”形結(jié)構(gòu)。垂直線段121和122彼此緊靠,于是在其間形成了單個(gè)相移區(qū)123。在這種情況下,相移區(qū)123為0度相移區(qū)。在線段123之下的相移區(qū)124也是0度相移區(qū),該0度相移區(qū)在垂直線段121和122之間的區(qū)129中產(chǎn)生相位沖突。180度相移區(qū)125、126、127和128沿圖示角中的線段形成。在這個(gè)示例中的所述角中的區(qū)125、126、127、128的形狀還沒有優(yōu)化。這個(gè)示例中相移區(qū)沒有全部延伸至線段的交叉處。在區(qū)129中的相位誤配會(huì)導(dǎo)致圖像偏差,從而降低了在該區(qū)的線段質(zhì)量。假設(shè)121和122之間的距離足夠小,使得區(qū)129的印刷不重要。
圖13示出了具有形成在不透明區(qū)130的垂直線段131和132的雙“T”形結(jié)構(gòu)。在這種情況之下,隔離相移區(qū)133和134形成在垂直線段121和122之間。180度相移區(qū)135沿著水平線段136在隔離相移區(qū)133和134之間形成。這解決了根據(jù)圖12的結(jié)構(gòu),帶0度相移區(qū)137發(fā)生的相位誤配的問題,并且使圖像更高質(zhì)量地印刷。在這種情況之下,在角中,切角技術(shù)采用簡(jiǎn)單的矩形不透明器件,而不是圖8和11所示的對(duì)角形狀。為了在更少的電能下實(shí)現(xiàn)處理器中的布置程序的使用,圖12和13的矩形形狀可為簡(jiǎn)單。
圖14示出了用于集成電路結(jié)構(gòu)層的、在不透明區(qū)中相移掩膜布置的部分特寫。正如所能看到的,梳形結(jié)構(gòu)141形成有一般在上部和左側(cè)的0度相移區(qū)(陰影部分,例如區(qū)142)及一般在下部和右側(cè)的180度相移區(qū)(透明部分,例如區(qū)143)。在這個(gè)示例中所有的內(nèi)角都用矩形不透明器件(即器件144)隔阻,來最小化相位沖突。
用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的相移掩膜的產(chǎn)生是個(gè)不尋常的工藝問題。在這個(gè)示例中提供了防止上述相移誤配的相移區(qū)的自動(dòng)分配,并添加了光學(xué)近似校正器件和角器件,從而便利了加工過程。根據(jù)工藝生成相移掩膜布置的三個(gè)階段如下所示,所述工藝用設(shè)計(jì)規(guī)則校驗(yàn)程序語言(即由Cadence DesignSystems公司提供的Vampire(TM)設(shè)計(jì)規(guī)則校驗(yàn)器)實(shí)現(xiàn)輸入層的定義L13=layer(13type(0))L13為初始復(fù)合層L12=layer(11type(0))L12為在X和Y方向移動(dòng)0.02微米的初始復(fù)合層。輸出層的產(chǎn)生L2=geomSize(L13-0.01 edges)只由-0.01邊緣定義L13的大小(size L13 by-0.01 only edges)(內(nèi)角沒有移動(dòng))L2_1=geomAndNot(L13 L2)L2_2=geomSize(L2_1 0.01)L3=geomAndNot(L2_2 L13)標(biāo)記在L13的內(nèi)角中0.01×0.01的方形L4=geomSize(L13 0.01)L5=geomSize(L13 0.01.edges)只由0.01邊緣定義L13的大小(內(nèi)角沒有移動(dòng))L5_1=geomAndNot(L4 L5)L6=geomAndNot(L5_1 L13)標(biāo)記在外角的頂端的0.01×0.01的方形L6_1=geomSize(L6 0.14)L6_2=geomSize(L13 0.15 edges)L6_3=geomAndNot(L6_1 L6_2)L6_4=geomSize(L6_3 0.14)L6_5=geomSize(L6_4-0.14)合并任何小于等于0.28的間隔L6_6=geomSize(L6_5-0.02)L6_7=geomSize(L6_6 0.02)除去任何小于等于0.04的圖形
L7=geomAndNot(L6_7 L13)L7=欲從相位層移走、從而切外角的層L3_1=geomSize(L3 0.15)L8=geomAndNot(L3_1 L13)L8=欲從相位層移走、從而切內(nèi)角的層L8_1=geomOr(L7 L8)將欲從相位層除去的層加在一起L8_2=geomSize(L13-0.1)L8_3=geomSize(L8_2 0.1)除去任何小于等于0.2微米的圖形L8_4=geomAndNot(L13 L8_3)L13沒有大于0.2微米的圖形L9=geomSize(L8_4 0.15)L9_1=geomAndNot(L9 L8_1)L9_2=geomAndNot(L9_1 L13)L9_3=geomSize(L9_2-0.03)L10=geomSize(L9_3 0.03)-0.03/0.03來除去任何小于0.06微米的圖形L10=相移層(未上色)L11=geomOverlap(L10 L12)0度相移層L14=geomAndNot(L10 L11)180度相移層設(shè)計(jì)規(guī)則校驗(yàn)器可用來辨識(shí)輸入層的所有曝光器件(即線)和未曝光器件(即線間間隔),該輸入層的尺寸小于最小器件尺寸。有最小器件尺寸的器件對(duì)象可在結(jié)構(gòu)之間構(gòu)成結(jié)構(gòu)或間隔。在一個(gè)實(shí)施例中,不同的最小尺寸應(yīng)用到線和間隔上。這樣,通過從輸入結(jié)構(gòu)的初始尺寸減去線的稍大于最小器件尺寸的1/2的值,就可辨識(shí)最小器件結(jié)構(gòu)。這樣的結(jié)果是消除了尺寸小于最小尺寸的所有結(jié)構(gòu)。通過加回稍大于最小尺寸的1/2的值,就可重建剩余的結(jié)構(gòu)。通過獲取初始輸入結(jié)構(gòu)并減去從重建步驟產(chǎn)生的結(jié)構(gòu),就可辨識(shí)最小尺寸結(jié)構(gòu)。這一工藝的特征為,執(zhí)行減小尺寸的操作來消除小尺寸器件,隨后在剩余邊緣上執(zhí)行增大尺寸的操作來產(chǎn)生計(jì)算的布置。通過在初始布置AND NOT和計(jì)算過的布置之間執(zhí)行“AND NOT’操作,來辨識(shí)小尺寸。
可以用相反的工藝來辨識(shí)窄間隔。特別地,將稍大于最小器件尺寸的1/2的值加到結(jié)構(gòu)的初始尺寸上。這個(gè)所加的長(zhǎng)度或?qū)挾犬a(chǎn)生了靠近在一起發(fā)生重疊或合并的結(jié)構(gòu)。然后,通過從剩余結(jié)構(gòu)的側(cè)邊減去稍大于最小器件尺寸的1/2的值,來重構(gòu)剩余結(jié)構(gòu)。通過獲取重構(gòu)的剩余結(jié)構(gòu)和減去所述的初始結(jié)構(gòu),可辨識(shí)窄區(qū)域。這樣,這種工藝的特征為,執(zhí)行增大尺寸的操作來消除小尺寸間隔,隨后在剩余邊緣上執(zhí)行減小尺寸的操作來產(chǎn)生計(jì)算后的布置。通過在計(jì)算后的布置和初始布置之間執(zhí)行“AND NOT”操作,可辨識(shí)小尺寸間隔。
自動(dòng)產(chǎn)生相移掩膜布置的過程中的下一步驟包括辨識(shí)結(jié)構(gòu)中的所有角。內(nèi)角和外角都被辨識(shí)。阻隔外角來限定相移區(qū)的端部。內(nèi)角可能會(huì)導(dǎo)致上述的相位誤配。阻隔了內(nèi)角,從而提供了不透明區(qū)的延伸,例如矩形延伸,還使相移區(qū)縮短,以使其不能全部延伸至內(nèi)角。不論發(fā)現(xiàn)相位誤配與否,都將這種矩形延伸應(yīng)用到全部?jī)?nèi)角中??蛇x地,將延伸僅應(yīng)用到相位誤配發(fā)生的地方。
相移區(qū)以簡(jiǎn)單的方式形成在最小尺寸器件中復(fù)制輸入結(jié)構(gòu),并上移至左邊180度(或0度)相移件,及下移至右邊0度(或180度)相移件。為外角而形成的阻隔區(qū)在輸入結(jié)構(gòu)的端部切斷相移區(qū),在內(nèi)角上形成的阻隔結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)的內(nèi)角切斷相移區(qū),從而提供完好形成的相移掩膜限定。相位“上色”可按其它方式,包括手工的方式應(yīng)用到產(chǎn)生的相移區(qū),于是0度和180度區(qū)被正確布置。
這種簡(jiǎn)單技術(shù)的限制在于如果有任何從0°至90°不同的角度的多邊形,那在X和Y方向上的相移需要仔細(xì)選擇。
在圖14所示的示例中,阻隔了所有內(nèi)角。然而,在優(yōu)選的系統(tǒng)中,沒有相位沖突發(fā)生的內(nèi)角會(huì)被相移區(qū)填充。
在另一個(gè)實(shí)施例中,如果可選的話,阻隔相位誤配的內(nèi)角延伸沒有應(yīng)用到與靠近角的裝置的活動(dòng)區(qū)相鄰的內(nèi)角之上。對(duì)于具有奇數(shù)個(gè)段交叉的結(jié)構(gòu),相位誤配的位置和角延伸的應(yīng)用可選在距裝置中的活動(dòng)區(qū)最遠(yuǎn)的角上,或者最大的角上。
一旦確定了內(nèi)角延伸,可優(yōu)化延伸的形狀來改進(jìn)生成的曝光圖案,例如可通過將矩形區(qū)域變?yōu)閷?duì)角形狀的區(qū)域,如圖8和11所示??蓱?yīng)用光學(xué)近似校正的其它原則來增強(qiáng)內(nèi)角延伸的形狀。同樣,可鄰近內(nèi)角形成相移區(qū),以增強(qiáng)性能。在一個(gè)示例系統(tǒng)中,通過在沖突的0度和180度相移區(qū)之間放置90度相移區(qū),可增強(qiáng)相移區(qū)之間的變化。
圖15A和15B示出了用于布置密集形狀的陣列的現(xiàn)有技術(shù),例如在動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)裝置的布置中的電容板陣列。圖15A所示相移掩膜用來形成該陣列。相移掩膜包括在不透明區(qū)201中交替相位的透明區(qū)的列200。如圖所示,類似的相鄰列按互補(bǔ)模式交替相位。這在交替的相移區(qū)和相移區(qū)內(nèi)的曝光區(qū)之間的變化上產(chǎn)生線的印刷。圖15B示出了模擬的曝光圖案。正如所能看到的,由圖15A的布置產(chǎn)生了橢圓圖案的密集陣列。對(duì)于密集陣列,希望曝光圖案的形狀更接近矩形。
圖16A示出了根據(jù)本發(fā)明對(duì)相移布置所做的調(diào)整,以使曝光圖案更接近矩形。根據(jù)本技術(shù)調(diào)整相移區(qū)使其包括具有相同相位的第一相移區(qū)215和第二相移區(qū)216,在其間有不透明輔助解決器件217。類似的,如圖所示所有的相移區(qū)都被其間的輔助解決器件分為兩個(gè)相移區(qū)。注意到,劃分相移區(qū)的輔助器件不必比相移區(qū)小。將線印刷在相位的變化處,而不印刷類似相位區(qū)之間的輔助解決器件。圖16B示出了得到的圖案,曝光處示出的器件具有比圖15B更直的側(cè)邊,并且覆蓋了更大的面積。在圖16b中的模擬示圖中,暗色輪廓,例如線211,示出了曝光區(qū)的最終輪廓。這樣,用于改進(jìn)由使用相移區(qū)而產(chǎn)生的圖像的技術(shù)包括調(diào)整具有特定相位的相移區(qū)為具有相同的特定相位的第一相移區(qū)和第二相移區(qū),并在其間加入輔助解決器件。
圖17A和17B示出了根據(jù)本發(fā)明的另一技術(shù)相移區(qū)內(nèi)的輔助解決器件的使用。在圖17A中,示出了帶有第一相移區(qū)251和反相位的第二相移區(qū)252的不透明區(qū)250。輔助解決輔助器件253和254形成在相移區(qū)251之內(nèi)。輔助解決輔助器件255和256形成在相移區(qū)252之內(nèi)。正如所能看到的,相移區(qū)251和252具有各自的周界。在這個(gè)示例中輔助解決器件253、254、255、256在相移區(qū)的內(nèi)部,并且不接觸所述周界。
圖17B示出了由圖17A的相移掩膜產(chǎn)生的模擬曝光圖案。在頂部,示出了與使用圖17A的相移掩膜對(duì)應(yīng)的圖像260和261。圖像262和263對(duì)應(yīng)于不帶輔助解決輔助器件253-256的圖17A的相移掩膜的使用。正如所能看到的,帶有輔助解決輔助器件253-256時(shí),線變得更直,曝光圖案更一致。根據(jù)一個(gè)技術(shù),通過不帶輔助解決輔助器件首先模擬曝光圖案,輔助解決器件被放置在相移區(qū)中。在模擬圖像263或其它異常結(jié)構(gòu)中,辨識(shí)出如熱點(diǎn)264的熱點(diǎn)。隨后輔助解決器件置于異常結(jié)構(gòu)之上。這樣,輔助解決器件255與熱點(diǎn)264對(duì)應(yīng)。
如圖18所示,上述用于復(fù)雜布置的改進(jìn)相移掩膜技術(shù)與用于復(fù)雜布置而生成相移布置數(shù)據(jù)和制造相移掩膜的工藝結(jié)合。這個(gè)工藝還擴(kuò)展至帶改進(jìn)結(jié)構(gòu)的集成電路的制造。這樣,根據(jù)本發(fā)明,制造工藝包括讀取限定集成電路的復(fù)雜層的布置文件(步驟300)。例如,在一個(gè)實(shí)施例中所述層包括用作晶體管門和內(nèi)連結(jié)構(gòu)的多晶硅或其它的導(dǎo)體材料;其次,借助于掩膜而未曝光的器件被辨識(shí),該未曝光器件具有小于第一特定值的尺寸(步驟301);然后,辨識(shí)欲曝光并具有小于第二特定值的尺寸的器件(步驟302)。第一和第二特定值可以相同,也可以不同,以適合特定的任務(wù)。
隨后,所述工藝包括根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)則為辨識(shí)器件布置相移區(qū)(步驟303)。一個(gè)示例設(shè)計(jì)規(guī)則包括將具有0度相位(或180度相位)的相移區(qū)布置到上部左側(cè),將具有相反的相位,例如180度相位(或0度相位)的相移區(qū)布置到下部右側(cè)。這個(gè)簡(jiǎn)單的相移布置規(guī)則導(dǎo)致相位沖突,該處相鄰相位區(qū)具有相同的相位,所以不會(huì)發(fā)生相變??梢允褂萌魏纹渌南辔环峙浼夹g(shù)。在下一步驟中辨識(shí)相位沖突(步驟304)。將所述調(diào)整應(yīng)用到基于已辨識(shí)相位沖突的相移區(qū)(步驟305)。例如,應(yīng)用對(duì)應(yīng)圖7-11所述的切角技術(shù)。在下一步驟中,模擬曝光圖案,并將輔助器件添加到基于模擬的相移區(qū)上(步驟306)?;谠O(shè)計(jì)規(guī)則而不是利用對(duì)輔助解決輔助器件布置的模擬來決定輔助解決器件的位置。例如,一個(gè)設(shè)計(jì)規(guī)則是將0.1μm見方的輔助器件距相移區(qū)的邊緣0.2μm放置。這樣,利用在相移區(qū)的周界中的輔助解決輔助器件,或者通過劃分參考圖16A和17A所述的相移區(qū)來調(diào)整相移區(qū)。
在下一步驟中,應(yīng)用了其它的光學(xué)近似校正技術(shù),并且完成了相移掩膜的布置(步驟307)。然后布置補(bǔ)充掩膜,包括交叉線段等所需的切角(步驟308)。
完成了相移和補(bǔ)充掩膜布置的同時(shí),用在本領(lǐng)域中周知的技術(shù)印刷掩膜(步驟309)。見專利號(hào)為No.6,096,458、6,057,063、5,246,800、5,472,814和5,702,847的美國(guó)專利,這些專利為相移掩膜的制造提供了背景材料。最后,用產(chǎn)生的相移掩膜制造集成電路(步驟310)。
總之,所述的實(shí)施例為在集成電路布置中廣泛應(yīng)用相移掩膜提供了解決方法。這縮短了整個(gè)布置或布置的重要部分。所述工藝包括首先利用計(jì)算機(jī)程序來限定具有比規(guī)定最小尺寸更小的尺寸的任意器件來辨識(shí)器件。而且,所述工藝用來辨識(shí)比最小尺寸更小的器件之間的間隔。所述間隔的最小尺寸與結(jié)構(gòu)的最小尺寸可以不同。在檢測(cè)比最小尺寸更小的器件之后,分配相移區(qū)。在窄隔離間隔中,可以用非印刷的相移區(qū)提供更強(qiáng)的對(duì)比度。在需要的地方添加阻隔相位沖突的內(nèi)角延伸。用已有技術(shù)產(chǎn)生補(bǔ)充整理掩膜。最后,用光學(xué)近似校正建模,來優(yōu)化已實(shí)現(xiàn)的形狀。
本發(fā)明的實(shí)施例也提供了應(yīng)用相移至特定形狀的技術(shù),例如“T”形、“Y”形、“U”形和雙“T”形。
光學(xué)近似校正可應(yīng)用到產(chǎn)生相移的布置中。利用光學(xué)近似校正建模技術(shù),可給角添加襯線,調(diào)整線的尺寸,添加錘形頭,定義相移區(qū)的尺寸,給相移區(qū)添加輔助不透明條。
給出的本發(fā)明的各種實(shí)施例的上述描述,其目的是示例和說明。所述說明不限定本發(fā)明所公開的準(zhǔn)確形式。對(duì)在本技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員來說,許多修改和等同的配置是顯而易見。
權(quán)利要求
1.一種方法,包括布置相移區(qū)來產(chǎn)生具有相移區(qū)的相移掩膜,從而限定具有小于特定器件大小的尺寸的器件;和對(duì)相移掩膜中的一個(gè)或多個(gè)相移區(qū)進(jìn)行調(diào)整,來校正由于具有相同相位的相移區(qū)的鄰近而造成的相位沖突。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,包括在具有小于特定器件大小的尺寸的圖案中辨識(shí)器件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,包括辯識(shí)器件,包括讀取辨識(shí)圖案的器件的布置文件和處理該布置文件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,對(duì)形狀的所述調(diào)整包括將具有第一相位的相移區(qū)劃分為具有第一相位的第一相移區(qū)和具有第二相位的第二相移區(qū),并且將不透明器件添加到相移掩膜上,將第一和第二相移區(qū)分隔開;還包括布置補(bǔ)充掩膜,該補(bǔ)充掩膜包括利用在相移掩膜中的第一和第二相移區(qū)防止欲曝光器件曝光的不透明器件,所述不透明器件包括在不透明器件之上的切口,將第一和第二相移區(qū)分隔開,從而使由第一和第二相移區(qū)之間的相位變化產(chǎn)生的任何器件曝光。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述圖案包括具有與關(guān)鍵尺寸相等器件大小的一個(gè)或多個(gè)器件,并且其中所述關(guān)鍵尺寸小于所述的特定器件大小。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述相移掩膜包括不透明區(qū),并且所述相移區(qū)包括在所述不透明區(qū)中具有第一相位的多個(gè)透明區(qū)和在所述不透明區(qū)中具有相對(duì)于第一相位異相約180度的第二相位的多個(gè)補(bǔ)充透明區(qū)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,包括在相移掩膜中的一個(gè)或多個(gè)相移區(qū)內(nèi)添加輔助解決器件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,包括將具有第一相位的相移區(qū)劃分為具有第一相位的第一和第二相移區(qū),以及在第一和第二相移區(qū)之間添加輔助解決器件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,包括在相移掩膜中的特定相移區(qū)內(nèi)添加輔助解決器件,在該處所述特定相移區(qū)具有周界,并且輔助解決器件在其內(nèi),不與所述周界接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,包括將輔助解決器件添加到所述相移掩膜。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述圖案包括曝光區(qū)和未曝光區(qū),并且其中,小于特定器件大小的所述器件包括曝光區(qū)之間的未曝光區(qū),還包括在相移掩膜中布置相移區(qū),來輔助曝光區(qū)之間的所述未曝光區(qū)的邊緣的限定。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,包括布置補(bǔ)充掩膜,該補(bǔ)充掩膜包括限定尺寸大于特定器件大小的器件的不透明區(qū)和透明區(qū)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,所述補(bǔ)充掩膜包括二元掩膜。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,包括制造一種機(jī)器,該機(jī)器能讀取限定相移掩膜和補(bǔ)充掩膜布置的布置文件。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,包括制造相移掩膜和補(bǔ)充掩膜。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,包括制造使用所述相移掩膜和補(bǔ)充掩膜的集成電路。
17.一種方法,包括處理限定層的光刻掩膜的圖案,其中所述圖案限定出層中的曝光區(qū)和未曝光區(qū);在尺寸小于第一器件大小的圖案中辨識(shí)曝光區(qū);在尺寸小于第二器件大小的圖案中辨識(shí)未曝光區(qū);在不透明區(qū)用布置規(guī)則為已辨識(shí)的曝光區(qū)布置相移區(qū),來制造具有有各自形狀的相移區(qū)的相移掩膜,包括利用所述布置規(guī)則導(dǎo)致相位沖突的相移掩膜中的區(qū)域。對(duì)相移掩膜中的一個(gè)或多個(gè)相移區(qū)的形狀進(jìn)行調(diào)整,來校正相位沖突;和在相移掩膜中為已辨識(shí)的未曝光區(qū)布置相移區(qū),來輔助曝光區(qū)之間的所述未曝光區(qū)的邊緣的限定。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,所述對(duì)曝光區(qū)的辨識(shí)包括讀取辨識(shí)所述圖案中的曝光區(qū)的尺寸的布置文件,以及處理該布置文件。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,對(duì)形狀的所述調(diào)整包括將具有第一相位的相移區(qū)劃分為具有第一相位的第一相移區(qū)和具有第二相位的第二相移區(qū),并且將不透明器件添加到所述掩膜上,將第一和第二相移區(qū)分隔開;還包括布置補(bǔ)充掩膜,該補(bǔ)充掩膜包括利用在相移掩膜中的第一和第二相移區(qū)防止欲曝光器件曝光的不透明器件,所述不透明器件包括在不透明器件之上的切口,將第一和第二相移區(qū)分隔開,從而使由第一和第二相移區(qū)之間一個(gè)例外的角中的相差產(chǎn)生的任何器件曝光。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,所述圖案包括具有與關(guān)鍵尺寸相等器件大小的一個(gè)或多個(gè)曝光區(qū)域,并且其中,所述關(guān)鍵尺寸小于所述第一器件大小。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,所述相移掩膜包括不透明區(qū)、在所述不透明區(qū)中具有第一相位的多個(gè)透明區(qū)和在所述不透明區(qū)中具有相對(duì)于第一相位異相約180度的第二相位的多個(gè)補(bǔ)充透明區(qū)。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,包括在相移掩膜中的一個(gè)或多個(gè)相移區(qū)內(nèi)添加輔助解決器件。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,包括將具有第一相位的相移區(qū)劃分為具有第一相位的第一和第二相移區(qū),以及在第一和第二相移區(qū)之間添加輔助解決器件。
24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,包括在相移掩膜中的特定相移區(qū)內(nèi)添加輔助解決器件,在該處所述特定相移區(qū)具有周界,并且輔助解決器件在其內(nèi),不與所述周界接觸。
25.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,包括將輔助解決器件添加到所述相移掩膜。
26.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,包括布置補(bǔ)充掩膜,該補(bǔ)充掩膜包括限定尺寸大于特定器件大小的器件的不透明區(qū)和透明區(qū)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,其特征在于,所述補(bǔ)充掩膜包括二元掩膜。
28.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,所述第一器件大小和第二器件大小是相等的。
29.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,所述所述第一器件大小和第二器件大小是不等的。
30.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,包括制造一種機(jī)器,該機(jī)器能讀取限定相移掩膜和補(bǔ)充掩膜布置的布置文件。
31.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,包括制造相移掩膜和補(bǔ)充掩膜。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法,包括制造使用所述相移掩膜和補(bǔ)充掩膜的集成電路。
33.一種方法,包括用光刻掩膜為要形成的層辨識(shí)圖案的器件,所述圖案包括奇數(shù)個(gè)線段的交叉,該交叉限定了多個(gè)角;和為已辨識(shí)的器件布置相移區(qū)來制造相移掩膜,該相移掩膜具有靠近線段延伸、并圍繞除一個(gè)角以外的所有的角的相移區(qū),在所述一個(gè)角中包括鄰近所述一個(gè)角的一側(cè)上的線段延伸、具有第一相位的第一相移區(qū),鄰近所述一個(gè)角的另一側(cè)上的線段延伸、具有第二相位的第二相移區(qū);以及布置補(bǔ)充掩膜,該補(bǔ)充掩膜包括利用相移掩膜防止欲曝光的交叉線段曝光的不透明器件,所述不透明器件包括在所述一個(gè)例外角中的切口,來曝光由第一相移區(qū)和第二相移區(qū)之間所述一個(gè)例外角中的相位差產(chǎn)生的任何器件。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,包括第一和第二相移區(qū)之間的所述一個(gè)角中的不透明器件。
35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,所述的辨識(shí)器件的步驟包括讀取辨識(shí)圖案的器件的布置文件和處理該布置文件。
36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,其特征在于,所述相移掩膜包括不透明區(qū),并且所述相移區(qū)包括在所述不透明區(qū)中具有所述第一相位的多個(gè)透明區(qū)和在所述不透明區(qū)中具有所述第二相位的多個(gè)補(bǔ)充透明區(qū)。
37.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,其特征在于,所述第一相位相對(duì)于所述第二相位異相180度。
38.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,包括布置補(bǔ)充掩膜,該補(bǔ)充掩膜包括限定尺寸大于特定器件大小的器件的不透明區(qū)和透明區(qū)。
39.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,包括在相移掩膜中的一個(gè)或多個(gè)相移區(qū)內(nèi)添加輔助解決器件。
40.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,包括將具有第一相位的相移區(qū)劃分為具有第一相位的第一和第二相移區(qū),以及在第一和第二相移區(qū)之間添加輔助解決器件。
41.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,包括在相移掩膜中的特定相移區(qū)內(nèi)添加輔助解決器件,在該處所述特定相移區(qū)具有周界,并且輔助解決器件在其內(nèi),不與所述周界接觸。
42.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,包括將輔助解決器件添加到所述相移掩膜。
43.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,包括根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)則辨識(shí)所述一個(gè)例外的角。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法,其特征在于,所述交叉靠近集成電路上的活動(dòng)區(qū),并且選擇一個(gè)例外的角使其距活動(dòng)區(qū)的距離比所述多個(gè)角中的其它角遠(yuǎn)。
45.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,其特征在于,多個(gè)角限定各個(gè)小于180度的角度,所述一個(gè)例外的角限定各個(gè)角度中的最大角度。
46.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,其特征在于,所述補(bǔ)充掩膜包括二元掩膜。
47.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,包括制造一種機(jī)器,該機(jī)器能讀取限定相移掩膜和補(bǔ)充掩膜布置的布置文件。
48.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,包括制造相移掩膜和補(bǔ)充掩膜。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法,包括制造使用所述相移掩膜和補(bǔ)充掩膜的集成電路。
50.一種方法,包括用光刻掩膜為要形成的層辨識(shí)圖案中尺寸小于特定器件大小的器件;布置相移區(qū),來產(chǎn)生具有用來限定器件的相移區(qū)的相移掩膜;模擬相移掩膜的曝光特性,來辨識(shí)相移區(qū)中異常曝光器件的位置;和在異常曝光器件的位置,在相移掩膜中的一個(gè)或多個(gè)相移區(qū)內(nèi)添加輔助解決器件。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法,所述辨識(shí)器件的步驟包括讀取辨識(shí)圖案的器件的布置文件和處理該布置文件。
52.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法,其特征在于,所述相移掩膜包括不透明區(qū),并且所述相移區(qū)包括在所述不透明區(qū)中具有所述第一相位的多個(gè)透明區(qū)和在所述不透明區(qū)中具有所述第二相位的多個(gè)補(bǔ)充透明區(qū)。
53.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法,其特征在于,所述圖案包括具有與關(guān)鍵尺寸相等器件大小的一個(gè)或多個(gè)曝光區(qū),并且其中,所述關(guān)鍵尺寸小于所述的特定器件大小。
54.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法,其特征在于,在一個(gè)或多個(gè)相移區(qū)內(nèi)添加輔助解決器件包括將具有第一相位的相移區(qū)劃分為具有第一相位的第一和第二相移區(qū),以及在第一和第二相移區(qū)之間添加輔助解決器件。
55.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法,其特征在于,在一個(gè)或多個(gè)相移區(qū)內(nèi)添加輔助解決器件包括在相移掩膜中的特定相移區(qū)內(nèi)添加輔助解決器件,在該處所述特定相移區(qū)具有周界,并且輔助解決器件在其內(nèi),不與所述周界接觸。
56.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法,包括布置補(bǔ)充掩膜,該補(bǔ)充掩膜包括限定尺寸大于特定器件大小的器件的不透明區(qū)和透明區(qū)。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的方法,其特征在于,所述的補(bǔ)充掩膜包括二元掩膜。
58.根據(jù)權(quán)利要求56所述的方法,包括制造一種機(jī)器,該機(jī)器能讀取限定相移掩膜和補(bǔ)充掩膜布置的布置文件。
59.根據(jù)權(quán)利要求56所述的方法,包括制造相移掩膜和補(bǔ)充掩膜。
60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的方法,包括制造使用所述相移掩膜和補(bǔ)充掩膜的集成電路。
61.一種方法,包括用光刻掩膜為要形成的層辨識(shí)圖案中的器件,該圖案的尺寸小于特定的器件大??;和布置相移區(qū),來產(chǎn)生具有相移區(qū)的相移掩膜;和在根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)則確定的位置,在相移掩膜中的一個(gè)或多個(gè)相移區(qū)內(nèi)添加輔助解決器件。
62.根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法,所述辨識(shí)器件的步驟包括讀取辨識(shí)圖案的器件的布置文件和處理該布置文件。
63.根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法,其特征在于,所述相移掩膜包括不透明區(qū),并且所述相移區(qū)包括在所述不透明區(qū)中具有所述第一相位的多個(gè)透明區(qū)和在所述不透明區(qū)中具有所述第二相位的多個(gè)補(bǔ)充透明區(qū)。
64.根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法,其特征在于,所述圖案包括具有與關(guān)鍵尺寸相等器件大小的一個(gè)或多個(gè)曝光區(qū),并且其中,所述關(guān)鍵尺寸小于所述的特定器件大小。
65.根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法,其特征在于,在一個(gè)或多個(gè)相移區(qū)內(nèi)添加輔助解決器件包括將具有第一相位的相移區(qū)劃分為具有第一相位的第一和第二相移區(qū),以及在第一和第二相移區(qū)之間添加輔助解決器件。
66.根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法,其特征在于,在一個(gè)或多個(gè)相移區(qū)內(nèi)添加輔助解決器件包括在相移掩膜中的特定相移區(qū)內(nèi)添加輔助解決器件,在該處所述特定相移區(qū)具有周界,并且輔助解決器件在其內(nèi),不與所述周界接觸。
67.根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法,包括布置補(bǔ)充掩膜,該補(bǔ)充掩膜包括限定尺寸大于特定器件大小的器件的不透明區(qū)和透明區(qū)。
68.根據(jù)權(quán)利要求67所述的方法,其特征在于,所述的補(bǔ)充掩膜包括二元掩膜。
69.根據(jù)權(quán)利要求67所述的方法,包括制造一種機(jī)器,該機(jī)器能讀取限定相移掩膜和補(bǔ)充掩膜布置的布置文件。
70.根據(jù)權(quán)利要求67所述的方法,包括制造相移掩膜和補(bǔ)充掩膜。
71.根據(jù)權(quán)利要求69所述的方法,包括制造使用所述相移掩膜和補(bǔ)充掩膜的集成電路。
全文摘要
為了擴(kuò)展相移技術(shù)的使用,為實(shí)現(xiàn)用于集成電路的層中的復(fù)雜布置的掩膜提供了技術(shù),除了選定關(guān)鍵尺寸的器件,例如晶體管門,而在過去局限于這種結(jié)構(gòu)。該方法包括辨識(shí)可應(yīng)用相移的器件,自動(dòng)繪出用于完成這些器件的相移區(qū),解決根據(jù)給定設(shè)計(jì)規(guī)則可能發(fā)生的相位沖突,將相移區(qū)內(nèi)的輔助解決輔助器件以及光學(xué)近似校正器件應(yīng)用于相移區(qū)。為完成層的布置所需的所有不透明區(qū)相移掩膜和補(bǔ)充二元掩膜都被制造出來,這些掩膜限定出內(nèi)連結(jié)構(gòu)和未用相移限定的其它類型的結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)G03F1/14GK1454332SQ00819729
公開日2003年11月5日 申請(qǐng)日期2000年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月5日
發(fā)明者克里斯托弗·皮拉特 申請(qǐng)人:數(shù)字技術(shù)公司