專(zhuān)利名稱(chēng)：花紋工藝中的全移相掩模的制作方法
相關(guān)申請(qǐng)本申請(qǐng)涉及發(fā)明人克里斯多夫皮拉特(Christophe Pierrat) 于2002年11月14日提交的的題為“用花紋工藝的全移相掩模(Full Phase Shifting Mask inDamascene Process)”的非臨時(shí)申請(qǐng)10/295,575并要求其優(yōu)先權(quán)，所述申請(qǐng)已轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)受讓人。
本申請(qǐng)涉及發(fā)明人克里斯多夫皮拉特于2002年3月11日提交的題為“用花紋工藝的全移相掩?！钡呐R時(shí)申請(qǐng)60/363,674，并要求其優(yōu)先權(quán)，所述申請(qǐng)已轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)受讓人。
本申請(qǐng)涉及發(fā)明人克里斯多夫皮拉特于2000年9月26日提交的題為“移相掩模相交線(xiàn)(Phase Shift Masking Intersecting Lines”)的非臨時(shí)申請(qǐng)09/669,368并要求其優(yōu)先權(quán)，所述申請(qǐng)已轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)受讓人。
本申請(qǐng)涉及發(fā)明人克里斯多夫皮拉特等人于2001年8月17日提交的題為“光刻掩模相位沖突的解決(Phase Conflict Resolution for PhotolithographicMasks)”的非臨時(shí)申請(qǐng)09/932,239并要求其優(yōu)先權(quán)，所述申請(qǐng)已轉(zhuǎn)讓給申請(qǐng)受讓人。
背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域已描述過(guò)一種在集成電路內(nèi)形成金屬層圖案的全移相掩模。尤其是該全移相掩模用于花紋處理，因而銅等難蝕刻材料可供金屬層使用。
相關(guān)技術(shù)說(shuō)明標(biāo)準(zhǔn)的二元掩模包括在透明(如石英)基片上形成的圖案化不透明(如鉻)層，圖案用光刻法轉(zhuǎn)移到晶片上。具體地說(shuō)，對(duì)每一層電路設(shè)計(jì)，輻射源(如光源)照射在對(duì)應(yīng)于該層的掩模上(掩模在這里也指刻線(xiàn))。輻射通過(guò)掩模的透明區(qū)域而被掩模的不透明區(qū)域阻擋，由此有選擇地曝光在晶片上的光刻膠層。
光刻膠層中暴露于輻射區(qū)域即受輻射區(qū)，在稱(chēng)為顯影劑的特定溶劑中或是可溶解或是不可溶解。若受輻射區(qū)可溶解，則該光刻膠稱(chēng)為正性光刻膠；反之，若受輻射區(qū)不可溶解，該光刻膠就稱(chēng)為負(fù)性光刻膠。光刻膠層顯影后，下面不再被光刻膠遮蓋的半導(dǎo)體層可用各向異性蝕刻法除去，從而把所需的圖案轉(zhuǎn)移到晶片上?？蓪?duì)晶片上集成電路設(shè)計(jì)的每一層重復(fù)該過(guò)程。
形成金屬層圖案的常規(guī)工藝包括在晶片上的淀積該金屬層，再在金屬層上淀積正性光刻膠層，然后用一塊透明場(chǎng)二元掩模對(duì)正性光刻膠曝光(掩模上的不透明圖案代表布局中的特征)。此時(shí)進(jìn)行蝕刻，在金屬層內(nèi)生成所需的圖案。
該工藝適合臨界尺度大于0.13微米的金屬圖案，但為了以更小臨界尺度增強(qiáng)器件性能，半導(dǎo)體行業(yè)正在從鋁改為銅，不過(guò)銅極難蝕刻，因而像上述的常規(guī)金屬處理不能用于銅層。
然而，可用花紋工藝形成銅圖案。該工藝包括在晶片上形成氧化層，再在該氧化層上淀積負(fù)性光刻膠層。該負(fù)性光刻膠可用透明場(chǎng)二元掩模曝光，曝光后能容易地蝕刻氧化層的曝光部分，形成所需圖案。此時(shí)，可淀積銅并使之平面化(如利用CMP操作)，在銅內(nèi)形成所需圖案。
但正性光刻膠是目前眾多應(yīng)用場(chǎng)合中主要的抗蝕劑，因其分辨度優(yōu)于負(fù)性光刻膠，故要求有一種技術(shù)可用正性光刻膠對(duì)金屬層尤其是難蝕刻金屬形成圖案。

發(fā)明內(nèi)容
按本發(fā)明的一個(gè)方面，一類(lèi)移相掩模(PSM)有利于在花紋工藝中使用?；y工藝包括對(duì)正性光刻膠顯影，保證了金屬圖案的優(yōu)化分辨度。重要的是，PSM和正性光刻膠固有的品質(zhì)有利于把原始布局轉(zhuǎn)換成為PSM布局。
在一實(shí)施例中，提供的一掩模組用于對(duì)集成電路中的金屬區(qū)形成圖案。該掩模組包括全移相掩模(FPSM)和暗場(chǎng)微調(diào)掩模，前者包括多個(gè)移相器，移相器規(guī)定了金屬層內(nèi)的大多數(shù)特征；后者包括至少一個(gè)第一切口，該切口對(duì)應(yīng)于FPSM上的第二切口，而第二切口可解決FPSM上的相位沖突。在一種情況下，曝光FPSM上兩個(gè)貼近的移相器和微調(diào)掩模上的第一切口，能在金屬層內(nèi)形成一特征。
FPSM還包括一個(gè)或多個(gè)輔助移相器，有時(shí)也稱(chēng)為輔助條或散射條。雖然極小的輔助移相器不印刷，但有助于提高印刷分辨度。輔助移相器可以被置于被隔離移相器任何一邊，置于一組或多組密集封裝的移相器被隔離邊緣的旁邊，和/或與多個(gè)中間間隔的移相器交替。在一實(shí)施例中，F(xiàn)PSM和/或微調(diào)掩模包括其它貼近校正。這些貼近校正由基于規(guī)則的光學(xué)貼近校正(OPC)或基于模型的OPC提供。雖然這里使用了光學(xué)貼近校正的術(shù)語(yǔ)，但一般指任一類(lèi)貼近校正，如抗蝕劑、蝕刻、微加載等。
還提出一種制造移相掩模(PSM)的示例性技術(shù)。在該技術(shù)中，可以接受在一金屬層內(nèi)定義多個(gè)特征的布局，需要時(shí)可以轉(zhuǎn)換該布局，用PSM(這里稱(chēng)為FPSM)中的移相器代表布局中的大多數(shù)特征。在一實(shí)施例中，用移相器以一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系表示臨界與非臨界的特征。若轉(zhuǎn)換的布局內(nèi)出現(xiàn)相位沖突，可切掉與該相位沖突有關(guān)的特征，從而產(chǎn)生兩個(gè)移相器。此時(shí)，可將這兩個(gè)移相器中的一個(gè)改為不同的相位。然后用已知的掩模寫(xiě)工藝把轉(zhuǎn)換的布局傳遞給FPSM，而FPSM可在花紋工藝中對(duì)金屬層如銅形成圖案。
還提出一種對(duì)金屬層形成圖案的示例性技術(shù)。在該技術(shù)中，在晶片上淀積氧化層。再在該氧化層上淀積正性光刻膠層，此時(shí)，用全移相掩模(FPSM)和微調(diào)掩模曝光該正性光刻膠層。FPSM包括多個(gè)移相器，這些移相器代表金屬層內(nèi)的大多數(shù)特征。在一實(shí)施例中，微調(diào)掩模是一至少有一個(gè)切口的暗場(chǎng)微調(diào)掩模，該切口對(duì)應(yīng)于FPSM上的一切口，而FPSM上的該切口解決了FPSM上的相位沖突。此時(shí)對(duì)正性光刻膠層顯影，蝕去氧化層的曝光部分，把所需圖案轉(zhuǎn)移到氧化層。然后在晶片上淀積該金屬層，并對(duì)其平面化到基本上被蝕氧化層的頂表面。這樣，所需圖案被轉(zhuǎn)移到金屬層而無(wú)須蝕刻金屬。這種花紋工藝尤其適用于銅等難蝕刻金屬。
附圖簡(jiǎn)介本發(fā)明或申請(qǐng)文件包含至少一張著色的圖紙，接到請(qǐng)求并付了必要費(fèi)用后，美國(guó)專(zhuān)利商標(biāo)局將提供帶彩圖的本專(zhuān)利或?qū)＠暾?qǐng)公報(bào)的復(fù)印件。


圖1A示出在金屬層上形成三條線(xiàn)的全移相掩模(FPSM)布局。
圖1B示出對(duì)應(yīng)于圖1A中FPSM布局的微調(diào)布局，具體而言，該微調(diào)布局消除了FPSM布局產(chǎn)生的不重要的特征。
圖1C示出在曝光兩塊掩模實(shí)現(xiàn)圖1A的FPSM布局和圖1B的微調(diào)布局后的空間像。
圖2A示出包括貼近度校正的FPSM布局，其中修正的FPSM布局在金屬層內(nèi)形成三條線(xiàn)。
圖2B示出對(duì)應(yīng)于圖2A的FPSM布局的微調(diào)布局。
圖2C示出在曝光掩模實(shí)現(xiàn)圖2A的FPSM布局和圖2B的微調(diào)布局后的印刷圖像。
圖3A示出一FPSM布局，包括一隔離的移相器和兩個(gè)位于該隔離移相器任一側(cè)的輔助移相器。
圖3B示出一FPSM布局，包括多個(gè)密集間隔的移相器和在其周邊的輔助移相器。
圖3C示出一FPSM布局，包括與輔助移相器交替的中間間隔的(即在隔離的與密集間隔的之間)移相器。
圖3D示出FPSM布局，包括在示例配置中的移相器和輔助移相器。
圖3E示出一FPSM布局，其中可切掉公共區(qū)里多個(gè)移相器以解決相位沖突。
圖4示出一種制造FPSM的示例技術(shù)。
圖5示出一種FPSM形成金屬層圖案的示例技術(shù)。
附圖的詳細(xì)說(shuō)明非花紋層的移相概況按本發(fā)明的一個(gè)方面，一類(lèi)移相掩模(PSM)有利于在用正性光刻膠的花紋工藝中使用。在PSM中，配置了互補(bǔ)的移相器(也稱(chēng)為移相器)，使一個(gè)移相器發(fā)射的曝光輻射與另一移相器發(fā)射的曝光輻射在相位上相差約180度，因而不是相長(zhǎng)干擾而合成單幅圖像，投射的圖像在其邊緣重迭處相消干擾，由此在該對(duì)移相器之間形成清晰而極小的低亮度圖像。該低亮度圖像一般代表布局上的一特征。
如在一實(shí)施例中，移相器能印刷布局的臨界特征，這些臨界特征由用戶(hù)規(guī)定，包括晶體管門(mén)電路。在標(biāo)準(zhǔn)工藝中，該P(yáng)SM能與限定布局其它特征的透明場(chǎng)微調(diào)掩模一起使用。
花紋層的移相概況按本發(fā)明一特征，不用移相器間的低亮度區(qū)限定特征，而用移相器形成的高亮度區(qū)限定特征，因而PSM和正性光刻膠固有的品質(zhì)有助于把原始布局轉(zhuǎn)換成可用于花紋工藝的PSM布局。具體而言，用移相器取代特征便于把原始布局轉(zhuǎn)換成PSM布局。
在一實(shí)施例中，在可對(duì)金屬層幾乎限定所有所需布局特征的全移相掩模(FPSM)上形成移相器。該FPSM可與暗場(chǎng)微調(diào)掩模一起使用，后者能進(jìn)一步限定未被FPSM曝光而留下的特征區(qū)(下面解釋)。例如圖1A示出的FPSM布局100，能在花紋工藝中用于形成金屬層內(nèi)的特征。FPSM布局100包括移相器101、102、103和104，其中移相器101和103提供0度相位，移相器102和104提供180度相位。圖1B用虛線(xiàn)示出了所需的三線(xiàn)條圖案。
注意，這里討論的相位指定(phase assignment)僅作示例，因而移相器101和103可以是180度移相器，而移相器102和104可以是0度移相器。而且，移相器101和103可以是185度移相器，移相器102和104可以是5度移相器。重要的是相鄰的移相器的相位差的為180度。
為符合這一要求，設(shè)置了切口105，在對(duì)FPSM布局100的移相器指定相位時(shí)可解決潛在的相位沖突。注意，切口105在移相器102與103之間形成一不曝光區(qū)域，但圖1B所示的微調(diào)布局110卻能曝光特征的該剩余部分，即曝光該區(qū)內(nèi)的光刻膠。具體地說(shuō)，微調(diào)布局110包括的切口111(幾乎是切口105的尺寸)可補(bǔ)償移相器101與102的相鄰性和移相器103與104的相鄰性。注意，對(duì)背景包括目標(biāo)布局(用虛線(xiàn)示出)的微調(diào)布局110，實(shí)際上只包括切口111(白色表示)。在一實(shí)施例中，移相器與印刷線(xiàn)條間的寬度關(guān)系可以是1-1，換言之，100nm寬的移相器大致上限定100nm寬的金屬線(xiàn)條。注意，貼近效應(yīng)會(huì)影響這一寬度，因而，可對(duì)移相器作適當(dāng)校正，以更精密地接近所需的線(xiàn)寬。
圖1C示出的空間像120，通過(guò)曝光實(shí)現(xiàn)FPSM布局100的掩模和實(shí)現(xiàn)微調(diào)布局110的掩模而形成。在本例中，把微調(diào)掩模曝光到FPSM能量的兩倍(曝光比為1∶2)。換言之，若把FPSM曝光到N mj/cm2，則把微調(diào)掩模曝光到2N mj/cm2?？臻g像120的曝光條件是波長(zhǎng)(λ)為193nm，部分相干(σ)為0.4，數(shù)值孔徑(NA)為0.85。
空間像120的蘭色部分表示低亮度，紅色部分表示高亮度，黃色部分表示中等亮度，等等。高亮度與高曝光相關(guān)，低亮度與低曝光相關(guān)。由空間像120中的黃帶與紅帶可見(jiàn)，高低亮度突然過(guò)渡，形成輪廓分明的特征。具體地說(shuō)，空間像120示出三條線(xiàn)121、122和123的形成(對(duì)應(yīng)于圖1B虛線(xiàn)示出的目標(biāo)布局)。預(yù)計(jì)的印刷邊緣在空間像內(nèi)以黑色線(xiàn)條示出。
按本發(fā)明一個(gè)方面，線(xiàn)條121～123可以代表氧化層在正性光刻膠層顯影后的曝光區(qū)。蝕刻這些曝光區(qū)后，可用上述花紋工藝淀積銅層并作平面化，在晶片上形成三條銅線(xiàn)條。有利的是，因花紋工藝包括對(duì)正性光刻膠顯影，故優(yōu)化了金屬圖案的印刷分辨度。
注意，參照?qǐng)D1A所述的切口和相位指定，可應(yīng)用于包括彎曲且容易印大的任何區(qū)域。換言之，切口和相位指定可在FPSM布局的許多拐角上應(yīng)用。
為進(jìn)一步改善蝕刻性能，可對(duì)布局作各種修正以補(bǔ)償各種貼近效應(yīng)。這些修正稱(chēng)為貼近校正。稱(chēng)為光學(xué)貼近校正(OPC)的一類(lèi)貼近校正，根據(jù)各種貼近效應(yīng)如蝕刻、抗蝕、微載、其它貼近效應(yīng)和/或它們的組合，對(duì)布局的幾何形狀應(yīng)用系統(tǒng)性變化以改善晶片圖案可印性。
基于規(guī)則的OPC包括對(duì)布局實(shí)行一定變化的規(guī)則，據(jù)此補(bǔ)償某些把特征印到晶片上時(shí)出現(xiàn)的蝕刻失真，如為了補(bǔ)償線(xiàn)端部縮短，基于規(guī)則的OPC可對(duì)線(xiàn)端部加一錘頭。另外，為了補(bǔ)償拐角變圓，基于規(guī)則的OPC可按外(或內(nèi))角加(或減)襯線(xiàn)(serif shapes)。這些變化能在晶片上形成更接近原來(lái)期望的布局的特征。
在基于模型的OPC中，可用一組數(shù)學(xué)公式(即模型)模擬(即預(yù)測(cè))真實(shí)的圖案轉(zhuǎn)移。在基于模型的OPC中，可將布局中一特征的邊緣分成多段，使這些段逐一移動(dòng)而校正貼近效應(yīng)。分段點(diǎn)位置由特征形狀、大小和/或相對(duì)其它特征的位置決定。
圖2A示出能用于花紋工藝的FPSM布局200，它類(lèi)似于FPSM100但包括若干貼近校正。FPSM200包括移相器201～204，其中移相器201和203提供0度相位，移相器202和204提供180度相位。移相器201～204仍在暗場(chǎng)掩模中形成。
為了符合相鄰移相器的相位差接近180度的配置，設(shè)置了切口205，用來(lái)解決對(duì)FPSM布局200的移相器指定相位時(shí)潛在的相位沖突。為了使切口205形成的不重要的特征曝光，設(shè)置了微調(diào)布局210，如圖2B所示。微調(diào)布局210包括尺寸基本上與切口205一樣的切口211，用于補(bǔ)償移相器201與202、移相器201與204以及移相器203與204的相鄰性。注意，切口211包括其內(nèi)含邊緣修正和一個(gè)或多個(gè)切口的貼近校正。
在一實(shí)施例中，可用微調(diào)掩模210上的附加切口作臨界尺度(CD)控制。數(shù)字技術(shù)公司(Numerical Technologies)公司于2002年2月26日提交的題為“用于全移相掩模的非臨界阻斷(Non-Critical Blocking for Full Phase Masks)”的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)60/359,909描述了這種附加切口，該申請(qǐng)通過(guò)引用包括在這里。
圖2C示出的空間像220，能通過(guò)使實(shí)現(xiàn)FPSM布局200的掩模和實(shí)現(xiàn)微調(diào)布局210的掩模曝光而形成。微調(diào)掩模仍被曝光到FPSM能量的兩倍(曝光比為1∶2)。為了比較，空間像220的曝光條件與空間像120使用的條件相同，如波長(zhǎng)(λ)為193nm，部分相干(σ)為0.4，數(shù)值孔徑(NA)為0.85?？蓪?duì)空間像220使用涉及切割后的段長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)OPC參數(shù)。在一實(shí)施例中，OPC參數(shù)包括FPSM掩模為20nm，微調(diào)掩模為40nm。
由空間像220中的紅帶可見(jiàn)，從中等到低亮度的過(guò)渡甚至比在空間像120中更突然，從而形成三個(gè)輪廓極其分明的特征221、222和223。因此與非OPC結(jié)果(即空間像120)相比，得到的OPC像(即空間像220)改善了三根線(xiàn)條邊緣的直度和亮度。在一實(shí)施例中，空間像120與220都示出100nm的特征，預(yù)計(jì)印刷的邊緣在空間像中示為黑線(xiàn)條。示于同頁(yè)的圖1C和2C示出OPC所提供的改善效果。
按本發(fā)明一實(shí)施例，可用輔助移相器(由于其小尺寸不印出，但仍有助于印刷分辨度)限定隔離的和半隔離的金屬線(xiàn)。在密集封裝的金屬線(xiàn)場(chǎng)合中，各金屬線(xiàn)的相位可以交替而提供更佳的特征分辨度，而端部半隔離的金屬線(xiàn)也可接納輔助移相器。具體地說(shuō)，輔助移相器可用來(lái)改善隔離的金屬線(xiàn)的印刷，如圖3A示出的FPSM布局300，包括一根用移相器301限定的隔離的金屬線(xiàn)。通過(guò)增設(shè)位于移相器301任一邊且相位不同的輔助移相器302和303，更便于限定隔離的金屬線(xiàn)。
圖3B示出的FPSM布局310，包括多根將用移相器312～316(相鄰移相器的相位相反)限定的密集封裝的金屬線(xiàn)。在該行端部有半隔離特征例如沒(méi)有可印的貼近特征的移相器312和316的情況下，可用輔助移相器。因此在該例中，移相器312和316分別具有在它們隔離邊緣旁邊的輔助移相器311和317，以改善其印刷。輔助移相器與特征自身的相位不同。
圖3C示出的FPSM布局320，包括將用多根將用移相器322、324、326與328和交替的輔助移相器321、323、325、327與329限定的中間間隔或半隔離(即介于隔離與密集封裝之間)的金屬線(xiàn)，相鄰移相器/輔助移相器仍具有相反的相位。注意，包含輔助移相器(如圖3A～3C)并決定這些移相器的相位指定的移相器配置，與布局中的節(jié)距和曝光設(shè)定有關(guān)。
圖3D示出的FPSM布局330，包括在U形配置中印刷金屬線(xiàn)的移相器331和334。如圖所示，除了一個(gè)拐角(切口338)以外，其余的U配置的拐角都被限定在移相層上(那個(gè)拐角由微調(diào)布局(未示出)上的開(kāi)口或切口限定)。為改善對(duì)應(yīng)于這些移相器的特征的印刷，對(duì)FPSM布局330增設(shè)了輔助移相器335、336與337。在一實(shí)施例中，雖然移相器331和334實(shí)際上限定同一特征，但是設(shè)置的切口338可解決U形金屬線(xiàn)與其它特征(未示出)之間潛在的相位沖突。在本例中，有關(guān)的暗場(chǎng)微調(diào)掩模(未示出)可包括一合適切口，以曝光對(duì)應(yīng)于切口338的區(qū)，參照?qǐng)D1B。
圖3E示出的FPSM布局350包括移相器351～354，所有移相器對(duì)應(yīng)于各個(gè)特征，如兩根較短金屬線(xiàn)旁邊的兩根金屬線(xiàn)。由于在布局的其它部分(未示出)作相位指定，故相位沖突出現(xiàn)在移相器351與352之間及移相器353與354之間。在一實(shí)施例中，在切線(xiàn)355和356指定的區(qū)內(nèi)切割這些移相器，此時(shí)移相器351的上部被切換到與下部相反的相位，同樣地，移相器354的下部被切換到與上部相反的相位。這樣，有關(guān)的暗場(chǎng)微調(diào)掩?？梢云毓庖葡嗥?51和354中形成切口的區(qū)域。
圖4示出一制造FPSM和微調(diào)掩模的示例性技術(shù)400。在步驟401，接受在金屬層內(nèi)限定多個(gè)特征的布局(如目標(biāo)或期望布局)，該布局可以包括在GDSII文檔或其它合適格式內(nèi)。在步驟402，若有必要，可以轉(zhuǎn)換該布局，使布局中幾乎所有的特征都由FPSM布局里的移相器限定。在一實(shí)施例中，用移相器一一對(duì)應(yīng)地代表臨界與非臨界的特征。這一轉(zhuǎn)換還包括發(fā)現(xiàn)相位沖突，為解決這些相位沖突而切割移相器，按需設(shè)置輔助特征以改善印刷分辨度，并根據(jù)FPSM布局產(chǎn)生微調(diào)掩模布局。然后在步驟403，用已知的掩?？虒?xiě)工藝把轉(zhuǎn)換的布局(包括FPSM與微調(diào)兩種布局)轉(zhuǎn)移到物理掩模(或刻線(xiàn))。在花紋工藝中，該掩模組可用于形成金屬層圖案。
圖5示出形成該金屬層圖案的一示例技術(shù)500。在步驟501，在晶片上淀積氧化層。在步驟502，在該氧化層上淀積正性光刻膠層。此時(shí)，可在步驟503用FPSM和微調(diào)掩模曝光正性光刻膠層。FPSM包括多個(gè)移相器，這些移相器代表金屬層內(nèi)大多數(shù)特征。在一實(shí)施例中，微調(diào)掩模是有至少一個(gè)切口的暗場(chǎng)微調(diào)掩模，該切口對(duì)應(yīng)于FPSM上的切口，后者解決了FPSM上的相位沖突。在步驟504，對(duì)正性光刻膠層顯影，這樣可在步驟505蝕刻氧化層，把所需圖案轉(zhuǎn)移到該氧化層。在步驟506，在晶片上淀積金屬層。在步驟507，金屬層平面化到差不多蝕刻氧化層的頂面，這樣就把所需圖案轉(zhuǎn)移到金屬層而無(wú)須蝕刻金屬。該花紋工藝尤其適用于銅等難蝕刻金屬。
這里雖參照附圖詳述了本發(fā)明諸示例性實(shí)施例，但應(yīng)理解，本發(fā)明不限于這些精密的實(shí)施例，它們不準(zhǔn)備把本發(fā)明窮舉或限于所揭示的精密形式，因而眾多修正與變化是顯而易見(jiàn)的。
如不切割拐角的特征(如圖1A、2A、3D與3E)，可在線(xiàn)條中切割，因而參照?qǐng)D1A，代替切口105，可在移相器104的位置106切割。這里描述的技術(shù)可用于各種蝕刻處理技術(shù)的掩模布局，包括紫外、深紫外(DUV)、極度紫外(EUV)、x射線(xiàn)等。因此，本發(fā)明的范圍由下列權(quán)項(xiàng)及其等效物來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種在集成電路里形成金屬層圖案的掩模組，所述掩模組用于花紋工藝，其特征在于，所述掩模組包括包括多個(gè)移相器的全移相掩模(FPSM)，其中移相器代表金屬層內(nèi)的幾乎所有特征；和包括至少第一切口的暗場(chǎng)微調(diào)掩模，第一切口對(duì)應(yīng)于FPSM上的第二切口，第二切口解決FPSM上的相位沖突。
2.如權(quán)利要求1所述的掩模組，其特征在于，所述第二切口與FPSM上兩貼近的移相器相關(guān)聯(lián)，兩貼近移相器和第一切口在金屬層內(nèi)形成一特征。
3.如權(quán)利要求2所述的掩模組，其特征在于，所述FPSM還包括與隔離的移相器關(guān)聯(lián)的輔助移相器。
4.如權(quán)利要求2所述的掩模組，其特征在于，所述FPSM還包括與成組密集間隔移相器的一隔離邊緣關(guān)聯(lián)的輔助移相器。
5.如權(quán)利要求2所述的掩模組，其特征在于，所述FPSM還包括多個(gè)與許多中間間隔的移相器交替的輔助移相器。
6.如權(quán)利要求2所述的掩模組，其特征在于，所述FPSM還包括與半隔離移相器關(guān)聯(lián)的輔助移相器。
7.如權(quán)利要求2所述的掩模組，其特征在于，所述FPSM和所述微調(diào)掩模中的至少一個(gè)包括貼近性校正。
8.一種在晶片上形成金屬圖案的方法，其特征在于，所述方法包括在晶片上淀積氧化層；在氧化層上淀積正性光刻膠層；用全移相掩模(FPSM)曝光正性光刻膠層，所述FPSM包括多個(gè)移相器，其中移相器代表金屬層內(nèi)大多數(shù)特征；用包含至少第一切口的暗場(chǎng)微調(diào)掩模曝光正性光刻膠層，第一切口對(duì)應(yīng)于FPSM上的第二切口，第二切口解決FPSM上的相位沖突；雙重曝光后，對(duì)正性光刻膠層顯影；根據(jù)顯影蝕刻氧化層；在晶片上淀積金屬層；和把金屬平面化到幾乎被蝕刻氧化層的頂面。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述金屬包括銅。
10.一種移相掩模(PSM)布局，所述PSM用于在金屬層上形成多個(gè)特征，金屬層構(gòu)成集成電路的一層，其特征在于，所述布局包括多個(gè)移相器，代表多個(gè)特征中的大多數(shù)特征。
11.如權(quán)利要求10所述的布局，其特征在于，所述公共區(qū)內(nèi)至少兩個(gè)移相器代表一個(gè)特征。
12.一種制造移相掩模(PSM)的方法，其特征在于，所述方法包括接受在集成電路上用花紋工藝在金屬層內(nèi)限定多個(gè)特征的布局；必要時(shí)轉(zhuǎn)換該布局，以便用PSM中的移相器代表布局中的大多數(shù)特征；和把轉(zhuǎn)換的布局轉(zhuǎn)移到所述PSM。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述若轉(zhuǎn)換的布局里出現(xiàn)相位沖突，就切割與相位沖突有關(guān)的一特征，從而形成兩個(gè)移相器，并將這兩個(gè)移相器中的一個(gè)改為不同的相位。
全文摘要
全移相掩模(FPSM)有利于在難蝕刻金屬的花紋工藝中使用。因FPSM能配用正性光刻膠，故原始布局上的特征可用FPSM布局上的移相器取代。相鄰移相器為反相，如0度與180度。在一實(shí)施例中，暗場(chǎng)微調(diào)掩?？膳cFPSM聯(lián)用，該微調(diào)掩模包括的切口對(duì)應(yīng)于FPSM上的切口，而FPSM上的切口可解決貼近移相器間的相位沖突。在一場(chǎng)合中，曝光FPSM上兩貼近的移相器，微調(diào)掩模上的對(duì)應(yīng)切口在金屬層內(nèi)形成一特征。FPSM和/或微調(diào)掩模包括進(jìn)一步改善印刷分辨度的貼近性校正。
文檔編號(hào)G03F1/00GK1639645SQ03805394
公開(kāi)日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2003年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月11日
發(fā)明者C·皮拉特 申請(qǐng)人:數(shù)字技術(shù)股份有限公司