專利名稱：具有靜電放電保護(hù)結(jié)構(gòu)的光刻掩模版的制作方法
具有靜電放電保護(hù)結(jié)構(gòu)的光刻掩模版本申請(qǐng)要求于2008年10月31日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)12/263,413的優(yōu)先權(quán)。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及光刻掩模版(photolithographic reticle)，并且更特別地涉及具有靜電放電保護(hù)結(jié)構(gòu)的掩模版。集成電路包含導(dǎo)電線和半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的圖案。這些圖案化結(jié)構(gòu)的寬度通常小于一微米。這類窄特征是利用光刻半導(dǎo)體制造技術(shù)加工的。在典型光刻工藝中，被稱為光刻掩模版(photolithographic reticle)或光掩模 (photomask)的模板被用于將紫外光射線的圖案壓印到半導(dǎo)體晶片的表面上。圖案化的紫外光被用于在晶片表面上的光敏光刻膠層中形成對(duì)應(yīng)的圖案。隨后的工藝步驟被用于將光刻膠圖案壓印到下襯材料層上。例如，圖案化的光刻膠層可以被用作蝕刻掩模以便蝕刻絕緣體層或金屬層。圖案化的光刻膠層也可以被用作注入掩?！，F(xiàn)代光刻使用步進(jìn)-重復(fù)(st印-and-r印eat)平版印刷技術(shù)，其中晶片的一些部分被一次曝光一個(gè)。步進(jìn)-重復(fù)光刻工具包含紫外光光源和聚焦光學(xué)器件。在操作過(guò)程中， 期望的光刻掩模版被插入步進(jìn)-重復(fù)工具中的支架內(nèi)。然后該步進(jìn)-重復(fù)工具被用于將掩模版的圖案重復(fù)地投射到半導(dǎo)體晶片的表面上。掩模版通常是由透明熔融石英襯底形成的。熔融石英在通常用于半導(dǎo)體制造操作中的短波長(zhǎng)光下是透明的。通過(guò)沉積并圖案化一層金屬如鉻合金來(lái)在熔融石英上形成不透明結(jié)構(gòu)。在步進(jìn)-重復(fù)光刻工具中，形成在熔融石英襯底的表面上的圖案化鉻合金(鉻) 結(jié)構(gòu)被用于選擇性地阻擋紫外光并由此在半導(dǎo)體晶片上形成期望的光圖案。熔融石英是不導(dǎo)電的，從而有可能在掩模版表面上的鉻合金層中顯現(xiàn)出靜電荷。 電荷可能由于操作者的處理而隨時(shí)間積累。例如，操作者可能使其手指拂過(guò)掩模版的表面或其支架，或者可能將掩模版帶到帶電物體附近。靜電荷也可能在掩模版清潔和掩模版檢查操作等操作過(guò)程中產(chǎn)生。即使當(dāng)被安裝在步進(jìn)-重復(fù)工具內(nèi)時(shí)，掩模版也受到電場(chǎng)和靜電荷源的影響。隨著掩模版上的靜電荷電量積累，由于靜電放電事件而對(duì)掩模版造成損傷的風(fēng)險(xiǎn)增加。特別是在相對(duì)金屬結(jié)構(gòu)之間具有窄縫隙的掩模版上，存在弧光放電的風(fēng)險(xiǎn)。放電事件可能通過(guò)蒸發(fā)或熔化掩模版上的鉻合金而損傷掩模版。當(dāng)在步進(jìn)-重復(fù)工具中使用已經(jīng)以此方式被損傷的掩模版時(shí)，該損傷可能導(dǎo)致布局錯(cuò)誤。用受損掩模版加工的集成電路可能因此不能正確地起作用。因此可能期望能夠提供改進(jìn)的方式來(lái)防止對(duì)在加工集成電路中所用的光刻掩模版的靜電放電損傷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供具有靜電放電保護(hù)特征的光刻掩模版。光刻掩模版可以由透明襯底如熔融石英上的金屬結(jié)構(gòu)如鉻合金結(jié)構(gòu)形成。在半導(dǎo)體加工操作過(guò)程中，掩模版可以被用在光刻工具如步進(jìn)-重復(fù)平版印刷工具中。該掩模版可以被用于圖案化集成電路上的層。掩模版上的一些金屬結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于當(dāng)在步進(jìn)-重復(fù)平版印刷工具中使用該掩模版時(shí)加工的集成電路上的晶體管和其他電子器件。這些金屬器件結(jié)構(gòu)可能易于被使用該掩模版過(guò)程中積累的靜電荷損傷。例如，掩模版器件結(jié)構(gòu)可以包含無(wú)金屬環(huán)。如果靜電荷在掩模版上積累，可能橫跨該環(huán)形成較大的電場(chǎng)。這一電場(chǎng)可能導(dǎo)致該環(huán)附近的掩模版上的一部分金屬蒸發(fā)或熔化。此類損傷可能導(dǎo)致利用該掩模版加工的集成電路中的制造缺陷。為了防止此類損傷，可以在掩模版器件結(jié)構(gòu)附近形成平衡環(huán)結(jié)構(gòu)。平衡環(huán)結(jié)構(gòu)可以被構(gòu)建為比器件結(jié)構(gòu)對(duì)靜電放電更敏感，從而在靜電放電的情況下，損傷被限制在不重要的掩模版部分。例如，平衡環(huán)結(jié)構(gòu)可以被形成為在寬度上比附近器件結(jié)構(gòu)環(huán)更窄的環(huán)。平衡環(huán)結(jié)構(gòu)的額外特性例如它們的形狀和尺寸也可以被選擇以確保這些平衡環(huán)結(jié)構(gòu)對(duì)靜電放電更敏感。平衡環(huán)結(jié)構(gòu)不被用于形成集成電路上的電路，但是可以幫助確保適應(yīng)半導(dǎo)體加工設(shè)計(jì)規(guī)則。例如，平衡環(huán)結(jié)構(gòu)可以幫助設(shè)計(jì)者遵守設(shè)計(jì)規(guī)則，這些設(shè)計(jì)規(guī)則確保多個(gè)特征不以可能不利地影響操作如蝕刻和化學(xué)機(jī)械拋光的方式被隔離開(kāi)。通過(guò)附圖以及下面對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的更多特征、其本質(zhì)和各種優(yōu)點(diǎn)將變得更見(jiàn)明顯。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例可以使用光刻掩模版來(lái)加工集成電路的光刻步進(jìn)-重復(fù)工具的示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例與使用掩模版加工半導(dǎo)體器件有關(guān)的示例步驟的流程圖。圖3是已經(jīng)被靜電放電事件損傷的一部分掩模版的頂視圖。圖4是已經(jīng)提供有平衡模塊以滿足設(shè)計(jì)規(guī)則要求的常規(guī)掩模版的頂視圖。圖5是用于設(shè)計(jì)集成電路并利用掩模版加工這些電路的常規(guī)步驟的流程圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例具有靜電放電保護(hù)平衡環(huán)結(jié)構(gòu)的一部分示例掩模版的頂視圖，這些靜電放電保護(hù)平衡環(huán)結(jié)構(gòu)幫助掩模版免受由靜電放電事件造成的損壞，同時(shí)確保設(shè)計(jì)規(guī)則的適應(yīng)性。圖7、8和9是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例具有正方形輪廓和可變寬度縫隙的示例平衡環(huán)結(jié)構(gòu)的頂視圖。圖10是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例具有120°內(nèi)角的示例性六邊形平衡環(huán)結(jié)構(gòu)的頂視圖。圖11是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例具有108°內(nèi)角的示例性五邊形平衡環(huán)結(jié)構(gòu)的頂視圖。圖12是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例顯示平衡環(huán)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部如何具有四個(gè)直角的示例性正方形平衡環(huán)結(jié)構(gòu)的頂視圖。圖13是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例具有三個(gè)60°內(nèi)角的示例性三角形平衡環(huán)結(jié)構(gòu)的頂視圖。圖14是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例具有五個(gè)36°內(nèi)角的示例性五角星形平衡環(huán)結(jié)構(gòu)的頂視圖。
圖15是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例顯示與掩模版上的平衡環(huán)結(jié)構(gòu)相關(guān)的電場(chǎng)如何隨著環(huán)寬度而變化的圖表。圖16是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例顯示與掩模版上的平衡環(huán)結(jié)構(gòu)相關(guān)的電場(chǎng)如何隨著平衡環(huán)結(jié)構(gòu)的內(nèi)角大小而變化的圖表。圖17是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例顯示與掩模版上的平衡環(huán)結(jié)構(gòu)相關(guān)的電場(chǎng)如何受到平衡環(huán)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部面積影響的圖表。圖18是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例具有三角形狀和不同大小內(nèi)角的示例性平衡環(huán)結(jié)構(gòu)的頂視圖。圖19是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例具有矩形形狀和不等寬度側(cè)邊的示例性平衡環(huán)結(jié)構(gòu)的頂視圖。圖20是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例具有不等內(nèi)角和不同寬度及長(zhǎng)度的環(huán)段示例性三角形平衡環(huán)結(jié)構(gòu)的頂視圖。圖21是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例顯示可以如何通過(guò)選擇給定的平衡環(huán)結(jié)構(gòu)制造工藝來(lái)改變平衡環(huán)結(jié)構(gòu)對(duì)靜電放電事件的敏感度。圖22是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例與使用具有平衡環(huán)結(jié)構(gòu)的掩模版相關(guān)的示例行步驟的流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及半導(dǎo)體加工技術(shù)，并且更特別地涉及適用于加工集成電路的光刻掩模版。這些掩模版可以包括幫助它們抵抗來(lái)自靜電放電事件的損壞并且?guī)椭谀０孀袷匕雽?dǎo)體加工設(shè)計(jì)規(guī)則的結(jié)構(gòu)。此類掩模版可以被用于以較小的掩模版導(dǎo)致的加工誤差可能性來(lái)加工集成電路。任何適當(dāng)?shù)募呻娐范伎梢允褂醚谀０鎭?lái)加工?？梢允褂醚谀０婕庸さ募呻娐返氖纠▽Ｓ眉呻娐?、電可編程及掩模可編程的可編程邏輯器件集成電路、數(shù)字信號(hào)處理器、微處理器、微控制器和存儲(chǔ)器芯片。在半導(dǎo)體加工工藝中使用掩模版的過(guò)程中，紫外光穿過(guò)掩模版。這些掩模版形成用于圖案化集成電路結(jié)構(gòu)的紫外光圖案。典型的掩模版具有透明襯底層和圖案化的不透明層。透明襯底可以由在紫外波長(zhǎng)下透明的材料如熔融石英形成。不透明層可以由在紫外波長(zhǎng)下不透明的材料形成。通常不透明層是由金屬如鉻合金(鉻)形成的?？梢允褂萌魏芜m當(dāng)加工技術(shù)來(lái)形成這些掩模版。例如，沉積的鉻合金層可以使用平版印刷技術(shù)(例如深紫外平版印刷、電子束平版印刷等)來(lái)圖案化。在典型制造環(huán)境中，掩模版被用在步進(jìn)-重復(fù)平版印刷工具中。步進(jìn)-重復(fù)平版印刷工具可以用于在加工集成電路管芯的晶片的工藝過(guò)程中重復(fù)地曝光半導(dǎo)體晶片表面上的光敏材料。步進(jìn)-重復(fù)平版印刷工具中使用的掩模版有時(shí)被稱為投影掩模，因?yàn)椴竭M(jìn)-重復(fù)平版印刷工具從一定距離將掩模版圖案投影到半導(dǎo)體晶片上。非接觸式平版印刷技術(shù)如步進(jìn)-重復(fù)平版印刷中涉及的投影技術(shù)一般比接觸式平版印刷裝置更受歡迎，因?yàn)榻佑|式平版印刷傾向于較不適用于生產(chǎn)環(huán)境。但是，如果期望，可以向接觸式光刻掩模版(通常被稱為光掩模或掩模)提供靜電放電保護(hù)特征。在此作為示例一般描述使用非接觸式掩模版來(lái)進(jìn)行步進(jìn)-重復(fù)平版印刷。
在圖1中顯示一種示例性步進(jìn)-重復(fù)平版印刷工具。步進(jìn)-重復(fù)平版印刷工具如工具10有時(shí)被稱為步進(jìn)器(St印per)。如圖1所示，步進(jìn)-重復(fù)平版印刷工具10可以具有外殼38。光源14可以位于外殼38內(nèi)。在操作過(guò)程中，光源14可以被用于產(chǎn)生光16。光源14可以基于激光器、燈具或產(chǎn)生具有期望波長(zhǎng)的光的其他適當(dāng)部件。由光源14產(chǎn)生的光16的波長(zhǎng)可以是436nm、365nm、248nm、193nm或任何其他適當(dāng)?shù)牟ㄩL(zhǎng)。步進(jìn)-重復(fù)平版印刷工具10可以具有掩模版支架如支架40。各種掩模版如掩模版20可以在半導(dǎo)體制造工藝的不同階段期間被安裝在支架40中。每個(gè)掩模版可以包含用于平版印刷操作的適當(dāng)鉻合金圖案。光學(xué)部件18可以被用于引導(dǎo)光16通過(guò)掩模版20并到達(dá)半導(dǎo)體襯底M的表面上。襯底M可以是例如硅晶片。在處理過(guò)程中，晶片M可以涂覆有光敏材料如光刻膠層 30。光刻膠層30可以被光22曝光。初始時(shí)，光22可以被引導(dǎo)到晶片M的某一區(qū)域如區(qū)域32中。光22已經(jīng)穿過(guò)掩模版20并且?guī)в醒谀０?0的圖案。因此區(qū)域32中的光刻膠30通過(guò)與掩模版20相關(guān)的圖案被曝光。在晶片M的這一區(qū)域中的光刻膠被曝光之后，晶片M相對(duì)于外殼觀和光學(xué)部件18被移動(dòng)。在這一新位置，光22被引導(dǎo)到晶片M的區(qū)域34中。然后光束22相對(duì)于晶片M的位置可以被再次調(diào)整，從而晶片M的區(qū)域36中的光刻膠30被曝光。以此方式， 圖案化光束22的位置可以在晶片M的整個(gè)表面上步進(jìn)。在后續(xù)半導(dǎo)體加工步驟(例如蝕刻、沉積、注入等)之后，集成電路將在每個(gè)區(qū)域中形成。例如，第一集成電路將形成在晶片 24的區(qū)域32中，第二集成電路將與晶片M的區(qū)域34相關(guān)聯(lián)，并且第三集成電路將由區(qū)域 36形成?？梢酝ㄟ^(guò)控制光束22的位置、通過(guò)控制晶片M的位置或者通過(guò)對(duì)光束22和晶片 24的位置均作出調(diào)整來(lái)調(diào)整光束22相對(duì)于晶片M的位置?？梢酝ㄟ^(guò)調(diào)整外殼38和部件如掩模版20和光學(xué)元件18的位置來(lái)控制光束22的位置。如圖1示意性顯示，定位裝置 28(例如平移平臺(tái))可以被附連到外殼38的一部分以定位光束22。如果需要，晶片對(duì)可以利用平移平臺(tái)26或其他適當(dāng)?shù)亩ㄎ黄鱽?lái)定位。在晶片M已經(jīng)利用步進(jìn)-重復(fù)平版印刷工具10被曝光之后，可以顯影被曝光的光刻膠。然后可以執(zhí)行后續(xù)工藝步驟如蝕刻步驟、材料沉積步驟以及離子注入步驟。在執(zhí)行了這些工藝步驟之后，可以在晶片M的表面上形成另一層光刻膠。然后可以利用新的掩模版20來(lái)曝光晶片24。一旦使用了所有的掩模版圖案并且執(zhí)行了所有期望的工藝步驟，則半導(dǎo)體加工工藝結(jié)束。然后可以測(cè)試晶片M上的電路。在期望的測(cè)試操作之后，晶片M 可以被劃分成單獨(dú)的管芯(die)。這些管芯可以被封裝以形成封裝的集成電路。與半導(dǎo)體制造期間加工和使用掩模版相關(guān)的示例步驟被顯示在圖2中。在步驟42處，可以制造掩模版。例如，可以使用電子束或深紫外平版印刷技術(shù)來(lái)制造掩模版。所制造的掩模版包括用于形成期望的集成電路的鉻合金圖案。每個(gè)掩模版可以對(duì)應(yīng)于不同的電路層(例如接觸層、多晶硅層、金屬層、通孔層等)。在步驟44處，可以檢查掩模版的缺陷。例如，鉻合金層中可能存在不期望的孔穴或者意外的鉻合金沉積物。一些缺陷可以使用修理工具來(lái)修正。不能修補(bǔ)的掩模版可以被丟棄。在掩模版通過(guò)檢查之后，掩模版可以被用于執(zhí)行光刻操作。特別地，掩模版可以在步驟46處被用于步進(jìn)-重復(fù)平版印刷工具中以根據(jù)需要圖案化半導(dǎo)體晶片上的層，從而制造期望的集成電路。在步驟48處，可以利用測(cè)試器測(cè)試制造的集成電路。當(dāng)集成電路處于晶片形式時(shí)或者在集成電路已經(jīng)被封裝之后可以執(zhí)行測(cè)試。在成功測(cè)試之后，封裝的集成電路可以被安裝到印刷電路板上并且在系統(tǒng)中使用 (步驟50)。在操作如圖2所示的操作中，掩模版被暴露于靜電荷源。掩模版經(jīng)常在多件設(shè)備之間移動(dòng)。例如，這類設(shè)備可以包括加工設(shè)備、檢查設(shè)備和光刻工具。掩模版也可以在存儲(chǔ)容器與支架之間移動(dòng)。 由于掩模版被暴露于這些不同的環(huán)境，掩模版可能遇到電荷源。例如，半導(dǎo)體制造工廠的人員可能無(wú)意中拂過(guò)掩模版的表面(例如被戴手套的手或無(wú)塵室衣服拂過(guò))。掩模版也可能被放置在帶電設(shè)備附近。在這些情況下，靜電荷可能沉積在掩模版表面上的鉻合金圖案中。如果電荷非常均勻地分布，電場(chǎng)積累一般將是最小的。不幸的是，非常均勻的電荷分布很稀少。更典型地，靜電荷不均勻地積累。結(jié)果，掩模版表面上的一些鉻合金結(jié)構(gòu)將比其他部分帶更多的電荷。這些靜電荷導(dǎo)致橫跨不均勻帶電的鉻合金結(jié)構(gòu)之間的縫隙的電場(chǎng)。由這類型非有意的靜電荷積累產(chǎn)生的電場(chǎng)的大小可能是相當(dāng)可觀的。當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度變得太大時(shí)，掩模版上的鉻合金可能被損壞。典型的損壞形式被顯示在圖3中。在圖3的示例中，掩模版部分52具有兩種鉻合金結(jié)構(gòu)鉻合金結(jié)構(gòu)M和鉻合金結(jié)構(gòu)56。結(jié)構(gòu)討和56 被縫隙58分隔開(kāi)。當(dāng)靜電荷在結(jié)構(gòu)討和56上積累時(shí)，可能橫跨縫隙58產(chǎn)生大電場(chǎng)。當(dāng)結(jié)構(gòu)M與56之間的電場(chǎng)超過(guò)臨界擊穿值時(shí)，將發(fā)生靜電放電事件。這將損壞掩模版。例如，如圖3所示，靜電放電可能發(fā)生在區(qū)域62中并且可能導(dǎo)致鉻合金從區(qū)域64蒸發(fā)。鉻合金也可能由于靜電放電事件而融化或以其他方式在掩模版襯底60上重新分布。在圖3的示例中，沉積的鉻合金特征66已經(jīng)在縫隙58中形成了缺陷。為了防止靜電放電，可能必須避免小的掩模版縫隙如縫隙58。因?yàn)楫?dāng)掩模版金屬結(jié)構(gòu)形成具有大面積的島狀時(shí)掩模版圖案可能特別易于獲得靜電荷，所以當(dāng)相鄰鉻合金區(qū)域(例如類似圖3中的區(qū)域M或56的區(qū)域)具有超過(guò)特定量的面積時(shí)避免小的掩模版縫隙是特別有用的。掩模版加工指南可能規(guī)定例如當(dāng)結(jié)構(gòu)M或56的面積大于4mm2(作為示例)時(shí)縫隙58不應(yīng)具有小于0.35 μ m的寬度。為了避免違反這些指南，布局設(shè)計(jì)者可能需要預(yù)見(jiàn)到需要具有窄縫隙58的掩模版圖案的電路設(shè)計(jì)。這可能導(dǎo)致集成電路性能受到損害。另一種可能的解決方案是在結(jié)構(gòu)M與56之間創(chuàng)建橋接金屬結(jié)構(gòu)。雖然這可能降低在相鄰區(qū)域之間建立的電壓差的量值，但該橋接結(jié)構(gòu)可能不被電路設(shè)計(jì)所允許或者可能降低器件性能。因?yàn)榫哂性龃罂p隙和橋接結(jié)構(gòu)的掩模版可能導(dǎo)致不可接受的器件性能，可能期望的是能夠在不需要依賴這類方案的情況下減小靜電放電問(wèn)題。除了關(guān)注來(lái)自靜電放電事件的損壞，掩模版的設(shè)計(jì)者還應(yīng)注意到掩模版圖案的布局需遵守已建立的設(shè)計(jì)規(guī)則。這些設(shè)計(jì)規(guī)則被用作半導(dǎo)體加工工藝的指南。如果不遵守給定的半導(dǎo)體加工工藝的設(shè)計(jì)規(guī)則，用該給定的半導(dǎo)體加工工藝加工的集成電路將不能正確工作。為了遵守半導(dǎo)體加工設(shè)計(jì)規(guī)則，布局設(shè)計(jì)者有時(shí)在掩模版設(shè)計(jì)中引入平衡塊 (dummy block)。平衡塊是掩模版上的鉻合金中的正方形開(kāi)口。平衡塊的存在可以幫助確保在制造過(guò)程中遵守設(shè)計(jì)規(guī)則。例如，平衡塊可以幫助確保器件特征不是獨(dú)立的。如果器件特征不被平衡塊圍繞，可能存在不足的工藝負(fù)荷。這可能導(dǎo)致特征被不正確地加工。例如，在蝕刻工藝過(guò)程中，當(dāng)不存在被同時(shí)蝕刻的相鄰特征時(shí)，獨(dú)立特征可能被過(guò)蝕刻。類似地，在化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)操作過(guò)程中，獨(dú)立特征可能被不合適地平坦化。圖4中示出已經(jīng)被提供了平衡塊的一部分掩模版。如圖4所示，掩模版70可能包括器件區(qū)域74。器件區(qū)域74可能對(duì)應(yīng)于形成大量晶體管的一部分集成電路。在對(duì)應(yīng)于圖 4的掩模版70的集成電路層中，在這些晶體管的周圍形成隔離環(huán)。該隔離環(huán)是通過(guò)掩模版 70中的環(huán)形縫隙76形成的?？p隙76不被鉻合金覆蓋并且將鉻合金區(qū)域72與內(nèi)部的鉻合金區(qū)域74隔開(kāi)。在完成的器件中，晶體管經(jīng)位于區(qū)域74之下并且將通過(guò)與掩模版環(huán)76相關(guān)聯(lián)的隔離結(jié)構(gòu)被電隔離。因?yàn)檫@一器件區(qū)域相對(duì)遠(yuǎn)離其他結(jié)構(gòu)。在區(qū)域74附近已經(jīng)提供了平衡塊68。平衡塊68是鉻合金區(qū)域72中的正方形開(kāi)口，其確保與環(huán)76相關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)將被正確地加工(例如在蝕刻以及化學(xué)機(jī)械拋光操作過(guò)程中)。平衡塊68的存在可以幫助設(shè)計(jì)者遵守半導(dǎo)體加工設(shè)計(jì)規(guī)則，但是可能不會(huì)有助于阻止靜電放電對(duì)掩模版70的損傷。實(shí)際上，在某些情況下，金屬區(qū)域72的面積的減小可能導(dǎo)致區(qū)域72中每單位面積的靜電荷量的增加。這可能增加由掩模版70上的電荷積累產(chǎn)生的電壓差\-Vc，由此導(dǎo)致增加的靜電場(chǎng)以及相應(yīng)增加的來(lái)自靜電放電的損壞的可能性。這些問(wèn)題在圖5的流程圖中圖示說(shuō)明，其顯示加工集成電路的常規(guī)步驟。如圖5所示，該工藝一般開(kāi)始于電路設(shè)計(jì)的規(guī)劃(步驟78)。邏輯設(shè)計(jì)者可以使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具來(lái)設(shè)計(jì)電路。這些工具可以產(chǎn)生掩模版上的圖案的初始布局(步驟 80)。在步驟82中，設(shè)計(jì)者可以嘗試識(shí)別問(wèn)題區(qū)域，如圖4中被隔離器件區(qū)域74周圍的區(qū)域。在步驟84處，設(shè)計(jì)者可以在這些問(wèn)題區(qū)域中添加平衡塊68。在步驟86處，可以制造包括平衡塊86的掩模版。如果在一些掩模版導(dǎo)電結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)太多的靜電荷，靜電放電(ESD)事件可能發(fā)生，導(dǎo)致掩模版損壞(步驟88)。圖6中示出可以用于幫助防止靜電放電損壞掩模版的示例性布置。如圖6所示， 掩模版90可以通過(guò)將圖案化金屬結(jié)構(gòu)放置在襯底如襯底92上來(lái)形成。襯底92可以由熔融石英或其他適當(dāng)?shù)难谀０嬉r底材料形成。不透明掩模版結(jié)構(gòu)如結(jié)構(gòu)94、96和104可以由鉻合金或其他適當(dāng)材料形成，并且可以在掩模版襯底92的表面上被圖案化。在圖6的示例中，這些圖案包括器件結(jié)構(gòu)100的圖案，該器件結(jié)構(gòu)包括圍繞電學(xué)器件區(qū)域96的環(huán)98。掩模組中的每個(gè)掩模版通常是不同的。一些掩模版被用于在硅晶片表面上形成晶體管和其他器件。其他掩模版被用于形成互聯(lián)的圖案。在圖6的示例中，掩模版90具有與隔離結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的環(huán)98。環(huán)98是無(wú)金屬的，并且在外金屬區(qū)域94與內(nèi)金屬區(qū)域96之間形成無(wú)金屬縫隙。與同一掩模組相關(guān)的其他掩模版包括用于在區(qū)域96內(nèi)形成晶體管和其他器件的圖案。相應(yīng)地，諸如區(qū)域100、隔離環(huán)98和內(nèi)部區(qū)域96等區(qū)域有時(shí)被稱為器件區(qū)域或器件結(jié)構(gòu)。區(qū)域100中的器件對(duì)于所加工的集成電路正確工作來(lái)說(shuō)是必要的。相應(yīng)地，靜電放電對(duì)環(huán)98附近的金屬結(jié)構(gòu)94和96的損壞可能不利地影響加工工藝。因此環(huán)98中的縫隙的寬度不能過(guò)度減小，因?yàn)楫?dāng)靜電荷在區(qū)域94和96中積累時(shí)，這將傾向于增加橫跨縫隙建立的電場(chǎng)的量值。將環(huán)98中的縫隙增大到超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)則允許的最小值將有助于減小損壞環(huán)98的可能性，但是可能消耗不合需要的大量電路面積(“占用面積(real estate)")·平衡結(jié)構(gòu)可以形成在器件結(jié)構(gòu)100附近以確保遵守設(shè)計(jì)規(guī)則。靠近器件結(jié)構(gòu)100 形成圖4所示類型的常規(guī)平衡塊不能減少靜電放電事件的發(fā)生并且甚至可能增加此類事件的發(fā)生。然而，通過(guò)圖6的設(shè)置，平衡結(jié)構(gòu)如平衡環(huán)結(jié)構(gòu)102可以形成在器件結(jié)構(gòu)100附近以幫助防止靜電放電損壞器件結(jié)構(gòu)100。平衡結(jié)構(gòu)102可以通過(guò)被用作具有增強(qiáng)的靜電放電敏感性的犧牲結(jié)構(gòu)來(lái)幫助減少或消除對(duì)器件結(jié)構(gòu)100的損壞。平衡結(jié)構(gòu)102可以被構(gòu)建為比與器件相關(guān)的結(jié)構(gòu)如結(jié)構(gòu)100對(duì)靜電荷更敏感。結(jié)果，靜電荷積累將在結(jié)構(gòu)102中而不是在結(jié)構(gòu)100中導(dǎo)致放電事件。這可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)102 中的一些鉻合金熔化或蒸發(fā)，但是將通過(guò)釋放靜電荷而不損傷結(jié)構(gòu)100來(lái)避免結(jié)構(gòu)100受到損壞。對(duì)結(jié)構(gòu)102的損壞將不會(huì)導(dǎo)致利用掩模版90加工的集成電路中出現(xiàn)缺陷，因?yàn)槠胶饨Y(jié)構(gòu)102不對(duì)應(yīng)于集成電路上的晶體管或其他電學(xué)器件結(jié)構(gòu)。如圖6的示例所示，平衡結(jié)構(gòu)102可以具有大致正方形的環(huán)106，該環(huán)將中央金屬區(qū)域104與金屬區(qū)域94隔開(kāi)。為了幫助確保平衡結(jié)構(gòu)102比器件結(jié)構(gòu)100更敏感，結(jié)構(gòu) 102可以具有環(huán)106，該環(huán)106具有比器件結(jié)構(gòu)100中的環(huán)98的縫隙寬度更窄的縫隙寬度。 對(duì)于橫跨環(huán)的給定電壓差，更窄的縫隙寬度將傾向于導(dǎo)致更高的電場(chǎng)強(qiáng)度，使得窄縫隙結(jié)構(gòu)更有可能具有超過(guò)啟動(dòng)靜電放電事件所需的臨界電場(chǎng)強(qiáng)度的電場(chǎng)強(qiáng)度。不需要利用平衡環(huán)結(jié)構(gòu)如結(jié)構(gòu)102在器件結(jié)構(gòu)100附近形成所有平衡結(jié)構(gòu)。如圖 6的示例所示，一些結(jié)構(gòu)如平衡塊結(jié)構(gòu)108可以被形成為不具有環(huán)。平衡塊108是掩模版 90的襯底92上的開(kāi)口，其不包含任何金屬。如果需要，這些結(jié)構(gòu)可以與含有無(wú)金屬環(huán)如平衡環(huán)結(jié)構(gòu)102的平衡結(jié)構(gòu)相比更遠(yuǎn)離器件結(jié)構(gòu)100。也可以使用其他布置，如僅具有平衡環(huán)結(jié)構(gòu)的布置、具有比圖6所示更多的平衡塊或更少的平衡塊的布置、平衡塊被置于更靠近器件結(jié)構(gòu)而不是平衡環(huán)的布置等。圖6的布置僅是描述性的。平衡塊108的存在可以幫助設(shè)計(jì)者遵守半導(dǎo)體加工設(shè)計(jì)規(guī)則以防止器件結(jié)構(gòu)太獨(dú)立。典型的設(shè)計(jì)規(guī)則可能指定掩模版具有大約50%的金屬密度，其中金屬密度等于每單位掩模版面積的金屬掩模版面積。這類密度需求可以通過(guò)在掩模版中包括適當(dāng)數(shù)量的結(jié)構(gòu)102和/或結(jié)構(gòu)108來(lái)滿足。平衡環(huán)結(jié)構(gòu)102可以具有實(shí)心中央?yún)^(qū)域如圖6中的實(shí)心金屬區(qū)域104，或者可以具有由兩段或更多段形成的中央?yún)^(qū)域。圖7中示出具有兩個(gè)中央金屬部分104A和104B的示例性平衡結(jié)構(gòu)102。中央?yún)^(qū)域104的尺寸可以根據(jù)需要被放大或縮小以適應(yīng)不同尺寸的環(huán)。如圖8所示，平衡環(huán)結(jié)構(gòu)如平衡環(huán)結(jié)構(gòu)102可以通過(guò)使用相對(duì)小的中央金屬部分104而具有相對(duì)寬的縫隙106。在圖9中，金屬部分104的尺寸稍微較大，并且由環(huán)106形成的縫隙稍微較窄。形成正方形的平衡環(huán)結(jié)構(gòu)102并不是必需的。例如，可以利用圖10所示的六邊形來(lái)形成平衡環(huán)結(jié)構(gòu)102。在六邊形平衡環(huán)結(jié)構(gòu)如圖10的結(jié)構(gòu)中，中央金屬區(qū)域104和環(huán)106可以是六邊形。六邊形的六條邊相交于六個(gè)頂點(diǎn)。六邊形在每個(gè)頂點(diǎn)處具有120°的內(nèi)角。例如，六邊形中央?yún)^(qū)域104的內(nèi)角如內(nèi)角A可以分別等于120°。平衡環(huán)結(jié)構(gòu)也可以形成為五邊形的形狀，如圖11的五邊形平衡環(huán)結(jié)構(gòu)102所示。 如圖11所示，中央?yún)^(qū)域104和環(huán)106的特征可能在于它們每個(gè)頂點(diǎn)處的內(nèi)角A為108°。在正方形和矩形平衡環(huán)結(jié)構(gòu)如圖12中的矩形平衡環(huán)結(jié)構(gòu)102中，每個(gè)內(nèi)角A為 90°。平衡環(huán)結(jié)構(gòu)的另一個(gè)示例在圖13中示出。在圖13的示例中，平衡環(huán)結(jié)構(gòu)102是由三角形環(huán)106形成的并且具有三角形的中央金屬區(qū)域104。圖13的三角形平衡環(huán)結(jié)構(gòu) 102的每個(gè)內(nèi)角A為60°。在圖14的示例中，平衡環(huán)結(jié)構(gòu)102是由星形環(huán)106形成的并且具有星形的中央金屬區(qū)域104。圖14的示例性星形具有五個(gè)尖端，但是根據(jù)需要可以提供具有六個(gè)或更多個(gè)尖端的星形平衡環(huán)結(jié)構(gòu)。圖14的五角星形平衡環(huán)結(jié)構(gòu)102的內(nèi)角A均為36°。根據(jù)需要，平衡環(huán)結(jié)構(gòu)可以被形成為具有彎曲側(cè)邊、不同數(shù)量的直邊、彎曲側(cè)邊和直邊等。平衡環(huán)結(jié)構(gòu)可以形成三角形、正方形、矩形、或任何其他適當(dāng)?shù)亩噙呅?。可以選擇平衡環(huán)結(jié)構(gòu)的形狀從而確保靜電放電事件在附近器件結(jié)構(gòu)受到影響之前發(fā)生于平衡環(huán)結(jié)構(gòu)中。如圖15的圖表所示，對(duì)于平衡環(huán)結(jié)構(gòu)的環(huán)之外的金屬結(jié)構(gòu)與平衡環(huán)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部部分之間的給定電壓差，橫跨環(huán)的電場(chǎng)E可能隨著環(huán)寬度而變化。如果環(huán)具有較窄的環(huán)寬度(例如寬度WS)，橫跨縫隙的電場(chǎng)將可能較大(例如電場(chǎng)EL)。對(duì)于相同的給定電壓差，具有較大寬度(例如寬度WL)的環(huán)將表現(xiàn)出橫跨環(huán)的較小電場(chǎng)。影響給定平衡環(huán)結(jié)構(gòu)的敏感性的另一個(gè)因素是最小內(nèi)角A的大小。如圖16所示， 具有較小內(nèi)角A(例如角AS)的結(jié)構(gòu)102傾向于表現(xiàn)出橫跨環(huán)106的電場(chǎng)E的較大局部值 (例如電場(chǎng)EL)。具有較大內(nèi)角(例如角AL)的平衡環(huán)結(jié)構(gòu)可能導(dǎo)致降低的局部電場(chǎng)值(例如電場(chǎng)ES)，并且因此可能比具有較小內(nèi)角的平衡環(huán)結(jié)構(gòu)更不容易擊穿。給定平衡環(huán)結(jié)構(gòu)將被擊穿的可能性也可能受到內(nèi)部金屬區(qū)域104的面積的影響， 如圖17的圖表所示。當(dāng)金屬部分104較小時(shí)，在一些情況下，它較不可能獲得大量的電荷并因此可能達(dá)到比器件區(qū)域96上的電壓(例如圖6中的VC)和外部金屬區(qū)域94上的電壓(例如圖6中的VL)更小的電壓(圖6中的VP)。VC的值可能同樣小于VL的值。因此這種情況可能產(chǎn)生出比橫跨器件環(huán)98的電壓差(VL-Vc)更大的橫跨平衡環(huán)106的電壓差 (VL-VP)，并且能夠有助于確保橫跨環(huán)106而不是環(huán)98發(fā)生靜電放電。在設(shè)計(jì)平衡環(huán)結(jié)構(gòu)時(shí)可以將這些因素以及其他適當(dāng)?shù)囊蛩乜紤]在內(nèi)。在圖18的示例中，平衡環(huán)結(jié)構(gòu)102已經(jīng)被提供了具有小內(nèi)角A的三角形形狀，以努力增加其對(duì)靜電放電的敏感性。在圖19的示例中，平衡環(huán)結(jié)構(gòu)102的一側(cè)已經(jīng)被提供了較窄的縫隙106，由此增加平衡環(huán)結(jié)構(gòu)將會(huì)比較敏感的可能性。圖20示出另一種可能性。在圖20的布置中，平衡環(huán)結(jié)構(gòu)102具有小內(nèi)角A并且環(huán)106的至少一個(gè)側(cè)邊具有特別窄的縫隙寬度。平衡環(huán)結(jié)構(gòu)對(duì)靜電放電的敏感性也可能受到工藝相關(guān)參數(shù)的影響，工藝相關(guān)參數(shù)例如為用于形成環(huán)圖案的工藝類型、用于形成一些掩模版部分的材料類型、局部表面處理、 附加材料層等。這些因素和結(jié)合圖15、16、17所描述的因素可以統(tǒng)一被稱為平衡結(jié)構(gòu)特性。
如圖21的圖表所示，可以選擇這些特性以使得給定的平衡環(huán)結(jié)構(gòu)比受保護(hù)的附近器件相關(guān)掩模版結(jié)構(gòu)對(duì)靜電放電更敏感(即在給定電壓差下更有可能放電)。作為示例， 器件結(jié)構(gòu)(例如圖6中的結(jié)構(gòu)100)可能具有STH的敏感性。具有特性Cl和C2的平衡環(huán)結(jié)構(gòu)(例如相對(duì)寬的環(huán)等)可能不比器件結(jié)構(gòu)100更敏感，并因此可能不適用于保護(hù)器件結(jié)構(gòu)100免受損壞。然而，具有特性C3和C4的平衡環(huán)結(jié)構(gòu)可能比器件結(jié)構(gòu)100更敏感。如果出現(xiàn)靜電荷積累，則這些平衡環(huán)結(jié)構(gòu)將比器件結(jié)構(gòu)100更有可能經(jīng)受靜電放電事件，由此有助于防止可能致使掩模版90不可用的器件結(jié)構(gòu)100的損壞。圖22示出與使用具有平衡環(huán)結(jié)構(gòu)如平衡環(huán)結(jié)構(gòu)102的掩模版相關(guān)的示例步驟。在步驟110處，邏輯設(shè)計(jì)者可以利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具來(lái)設(shè)計(jì)包含晶體管和其他電學(xué)器件的集成電路。在步驟112處，可以使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具來(lái)執(zhí)行掩模圖案布局操作。在步驟 112的操作過(guò)程中，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具被用于確定金屬掩模版結(jié)構(gòu)的適當(dāng)形狀并且被用于確定每個(gè)金屬掩模版結(jié)構(gòu)應(yīng)該被放置在何處。可以在平衡結(jié)構(gòu)被包括在掩模版圖案中之前(作為示例)做出關(guān)于在何處形成與集成電路相關(guān)的每個(gè)掩模版結(jié)構(gòu)的決定。在完成步驟112的初始布局操作之后，可以使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具來(lái)識(shí)別可能受益于平衡結(jié)構(gòu)的一些掩模版部分。例如，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具可以自動(dòng)檢查初始掩模版布局圖案以識(shí)別大于給定尺寸的金屬面積。掩模版圖案掃描操作可以通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具自動(dòng)執(zhí)行或者可以在手動(dòng)控制下執(zhí)行。例如，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具的用戶可以手動(dòng)檢查已經(jīng)被工具自動(dòng)標(biāo)記為相關(guān)(pertinent)的一些設(shè)計(jì)部分。在用戶控制或自動(dòng)控制下， 平衡結(jié)構(gòu)接著可以被添加到掩模版設(shè)計(jì)上的合適位置(步驟116)。特別地，平衡環(huán)結(jié)構(gòu)102 可以被添加到設(shè)計(jì)中器件結(jié)構(gòu)如圖6的器件結(jié)構(gòu)100附近。平衡塊結(jié)構(gòu)如平衡塊108也可以被包括在器件結(jié)構(gòu)如器件結(jié)構(gòu)100附近，如結(jié)合圖6所描述。添加到掩模版設(shè)計(jì)的平衡結(jié)構(gòu)可能具有任何適當(dāng)?shù)某叽?。例如，平衡結(jié)構(gòu)可以具有大約5 μ m至20 μ m的橫向尺度。作為示例，平衡環(huán)可以被形成為具有大約5 μ m至20 μ m 長(zhǎng)的側(cè)邊的正方形。通過(guò)例如將平衡結(jié)構(gòu)定位在器件結(jié)構(gòu)的IOOym距離內(nèi)、定位在器件結(jié)構(gòu)的50 μ m距離內(nèi)、定位在器件結(jié)構(gòu)的20 μ m距離內(nèi)、定位在器件結(jié)構(gòu)的10 μ m距離內(nèi)或者定位在器件結(jié)構(gòu)的任何其他適當(dāng)距離內(nèi)，這些平衡結(jié)構(gòu)可以被定位在器件結(jié)構(gòu)附近。在步驟116中形成于器件結(jié)構(gòu)附近的平衡環(huán)結(jié)構(gòu)被優(yōu)選設(shè)計(jì)為使得它們比相鄰的器件結(jié)構(gòu)對(duì)靜電放電更敏感。這有助于確保平衡環(huán)結(jié)構(gòu)將吸引靜電放電事件遠(yuǎn)離器件結(jié)構(gòu)。平衡環(huán)結(jié)構(gòu)可能由于靜電放電而受到損傷，但是將避免重要掩模版結(jié)構(gòu)受損(即加工無(wú)電路缺陷的集成電路所需要的那些器件結(jié)構(gòu))。圖6的示例涉及使用器件結(jié)構(gòu)100，該器件結(jié)構(gòu)包括隔離環(huán)結(jié)構(gòu)，如圍繞包含電學(xué)器件(在其他掩模版層中)的區(qū)域96的環(huán)98。但是，平衡環(huán)結(jié)構(gòu)102可以被用于保護(hù)任何適當(dāng)?shù)难谀０娼Y(jié)構(gòu)免受損壞。圖6的示例僅是說(shuō)明性的。在確保每個(gè)掩模版設(shè)計(jì)都包括期望的平衡環(huán)結(jié)構(gòu)之后，可以在步驟118處制造用于加工期望的集成電路的掩模版。例如，可以通過(guò)在紫外光-透明襯底如熔融石英襯底上沉積鉻合金層或其他金屬層并且利用電子束或深紫外光刻技術(shù)圖案化所沉積的金屬來(lái)制造掩模版.已經(jīng)在步驟118加工的帶有平衡環(huán)結(jié)構(gòu)的掩模版可以在步驟120中被用于制造集成電路。任何適當(dāng)?shù)钠桨嬗∷⒐ぞ叨伎梢栽诓襟E120的半導(dǎo)體制造工藝過(guò)程中使用。例如， 掩模版可以被放置在步進(jìn)-重復(fù)平版印刷工具如圖1所示的工具10中。如果未發(fā)生靜電事件，則工藝可以繼續(xù)(例如，使用不同的掩模版來(lái)圖案化集成電路的不同層)，如圖22中的線122示意性所示。如線1 所示，靜電放電事件可能在步驟120期間發(fā)生。例如，當(dāng)掩模版被用在平版印刷根據(jù)如圖1所示的工具10中時(shí)，靜電放電事件可能在在加工操作過(guò)程中發(fā)生。靜電放電事件也可能在如測(cè)試操作、清潔操作、修補(bǔ)操作等其他半導(dǎo)體加工操作中發(fā)生。在掩模版被用戶的衣服或其他物體接觸或者當(dāng)掩模版被放置在帶電物體附近時(shí)，掩模版可能獲得靜電荷。靜電荷可能積累在金屬掩模版結(jié)構(gòu)如圖6的示例性掩模版90中的金屬區(qū)域上。當(dāng)導(dǎo)電掩模版結(jié)構(gòu)以此方式變得靜電帶電時(shí)，在無(wú)金屬開(kāi)口兩端可能積累電壓，由此產(chǎn)生電場(chǎng)。該電場(chǎng)可能橫跨縫隙諸如電器件結(jié)構(gòu)100中的環(huán)98和平衡環(huán)結(jié)構(gòu)102中的環(huán)106。在步驟116期間，平衡環(huán)結(jié)構(gòu)102被設(shè)計(jì)為比鄰近的器件結(jié)構(gòu)對(duì)靜電放電更敏感 (例如，通過(guò)形成具有比器件結(jié)構(gòu)縫隙更窄的縫隙的平衡環(huán)結(jié)構(gòu))。結(jié)果，當(dāng)發(fā)生靜電放電事件時(shí)(線128)，該事件橫跨平衡環(huán)結(jié)構(gòu)102之一的縫隙發(fā)生，而不是在器件結(jié)構(gòu)100中發(fā)生。平衡環(huán)結(jié)構(gòu)102可能受損(步驟124)，但是因?yàn)閾p壞被限制在形成平衡環(huán)結(jié)構(gòu)的金屬結(jié)構(gòu)上，器件結(jié)構(gòu)不受影響。由靜電放電事件導(dǎo)致的平衡環(huán)結(jié)構(gòu)中的缺陷如圖3所示的紋孔熔化特征將不影響所制造的集成電路的性能，因?yàn)槠胶猸h(huán)結(jié)構(gòu)不被用于形成集成電路中的電路。靜電放電事件傾向于釋放掩模版結(jié)構(gòu)上的積累電荷。這幫助防止可能損壞掩模版結(jié)構(gòu)的額外靜電放電事件。如圖22中的線1 所指示，因此有可能繼續(xù)使用在其上發(fā)生了平衡環(huán)結(jié)構(gòu)靜電放電事件的掩模版。附加實(shí)施例附加實(shí)施例1. 一種光刻掩模版，其包括透明襯底；以及在所述透明襯底上的金屬圖案，其形成至少一個(gè)平衡環(huán)結(jié)構(gòu)。附加實(shí)施例2.根據(jù)附加實(shí)施例1所述的光刻掩模版，其中所述金屬圖案被配置為在所述平衡環(huán)結(jié)構(gòu)中形成至少一個(gè)器件結(jié)構(gòu)環(huán)和至少一個(gè)平衡環(huán)，其中所述器件結(jié)構(gòu)環(huán)具有第一寬度，并且其中所述平衡環(huán)具有小于所述第一寬度的第二寬度。附加實(shí)施例3.根據(jù)附加實(shí)施例1所述的光刻掩模版，其中所述平衡環(huán)結(jié)構(gòu)是由通過(guò)環(huán)彼此電分離的第一和第二金屬區(qū)域形成的。附加實(shí)施例4.根據(jù)附加實(shí)施例1所述的光刻掩模版，其中所述平衡環(huán)結(jié)構(gòu)是由通過(guò)多邊形環(huán)彼此電分離的第一和第二金屬區(qū)域形成的。附加實(shí)施例5.根據(jù)附加實(shí)施例1所述的光刻掩模版，其中所述平衡環(huán)結(jié)構(gòu)是由通過(guò)矩形環(huán)彼此電分離的第一和第二金屬區(qū)域形成的。附加實(shí)施例6.根據(jù)附加實(shí)施例5所述的光刻掩模版，其中所述矩形環(huán)至少具有第一段和第二段，每一段具有相關(guān)寬度，且其中所述第一段的寬度不同于所述第二段的寬度。附加實(shí)施例7.根據(jù)附加實(shí)施例1所述的光刻掩模版，其中所述平衡環(huán)結(jié)構(gòu)是由通過(guò)三角形環(huán)彼此電分離的第一和第二金屬區(qū)域形成的。附加實(shí)施例8.根據(jù)附加實(shí)施例7所述的光刻掩模版，其中所述三角形環(huán)至少具有第一段和第二段，每一段具有相關(guān)寬度，且其中所述第一段的寬度不同于所述第二段的寬度。附加實(shí)施例9.根據(jù)附加實(shí)施例7所述的光刻掩模版，其中所述三角形環(huán)具有三個(gè)相等的內(nèi)角。附加實(shí)施例10.根據(jù)附加實(shí)施例7所述的光刻掩模版，其中所述三角形環(huán)具有三段，至少兩段具有不相等的長(zhǎng)度。附加實(shí)施例11.根據(jù)附加實(shí)施例1所述的光刻掩模版，其中所述平衡環(huán)結(jié)構(gòu)是由通過(guò)環(huán)彼此電分離的第一和第二金屬區(qū)域形成的，且其中所述環(huán)具有至少一個(gè)小于90°的內(nèi)角。附加實(shí)施例12.根據(jù)附加實(shí)施例1所述的光刻掩模版，其中所述金屬圖案被配置成在所述平衡環(huán)結(jié)構(gòu)中形成至少一個(gè)器件結(jié)構(gòu)環(huán)和至少一個(gè)平衡環(huán)，其中所述器件結(jié)構(gòu)環(huán)具有最小寬度，其中所述平衡環(huán)具有寬度小于所述最小寬度的至少一個(gè)段，且其中所述平衡環(huán)位于器件環(huán)結(jié)構(gòu)的100 μ m內(nèi)。附加實(shí)施例13. —種方法，其包括用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具執(zhí)行布局操作以生成掩模版布局；用所述計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具識(shí)別掩模版位置，在該位置平衡結(jié)構(gòu)可以被用在所述掩模版布局中；以及用所述計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具將平衡結(jié)構(gòu)合并到所述掩模版布局內(nèi)所識(shí)別的掩模版位置處。附加實(shí)施例14.根據(jù)附加實(shí)施例13所述的方法，其中所述平衡結(jié)構(gòu)包括被所述光刻掩模版上的無(wú)金屬縫隙圍繞的中央掩模版金屬區(qū)域。附加實(shí)施例15.根據(jù)附加實(shí)施例13所述的方法，其中所述光刻掩模版包括至少一個(gè)器件結(jié)構(gòu)，且其中所述平衡結(jié)構(gòu)比所述器件結(jié)構(gòu)對(duì)靜電放電更敏感。附加實(shí)施例16. —種光刻掩模版，其包括襯底；以及所述襯底上的導(dǎo)電材料，其形成至少一個(gè)靜電放電保護(hù)結(jié)構(gòu)。附加實(shí)施例17.根據(jù)附加實(shí)施例16所述的光刻掩模版，其進(jìn)一步包括至少一個(gè)金屬器件結(jié)構(gòu)，其中所述靜電放電保護(hù)結(jié)構(gòu)比所述金屬器件結(jié)構(gòu)對(duì)靜電放電更敏感。附加實(shí)施例18.根據(jù)附加實(shí)施例16所述的光刻掩模版，其進(jìn)一步包括至少一個(gè)金屬器件結(jié)構(gòu)，其中所述金屬器件結(jié)構(gòu)具有有第一寬度的相關(guān)無(wú)金屬環(huán)，且其中所述靜電放電保護(hù)結(jié)構(gòu)包括被無(wú)金屬環(huán)圍繞的中央金屬區(qū)域，該無(wú)金屬環(huán)具有小于所述第一寬度的第 ■~ 覓度ο附加實(shí)施例19.根據(jù)附加實(shí)施例16所述的光刻掩模版，其進(jìn)一步包括對(duì)應(yīng)于集成電路上的電學(xué)器件的圖案化金屬區(qū)域，其中所述靜電放電保護(hù)結(jié)構(gòu)不對(duì)應(yīng)于所述集成電路上的所述電學(xué)器件。附加實(shí)施例20.根據(jù)附加實(shí)施例16所述的光刻掩模版，其進(jìn)一步包括圖案化金屬區(qū)域，其中所述金屬器件結(jié)構(gòu)具有有第一面積的中央金屬區(qū)域，且其中所述靜電放電保護(hù)結(jié)構(gòu)具有有小于所述第一面積的第二面積的中央金屬區(qū)域。附加實(shí)施例21.根據(jù)附加實(shí)施例16所述的光刻掩模版，其中所述靜電放電保護(hù)結(jié)構(gòu)不對(duì)應(yīng)于任何集成電路器件結(jié)構(gòu)。附加實(shí)施例22.根據(jù)附加實(shí)施例16所述的光刻掩模版，其中所述靜電放電保護(hù)結(jié)構(gòu)包括平衡環(huán)。以上所述僅是本發(fā)明的原理的示例性描述，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不偏離本發(fā)明的范圍和精神的情況下做出各種修改。
權(quán)利要求
1.一種光刻掩模版，其包括透明襯底；以及在所述透明襯底上的金屬圖案，其形成至少一個(gè)平衡環(huán)結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻掩模版，其中所述金屬圖案被配置為在所述平衡環(huán)結(jié)構(gòu)中形成至少一個(gè)器件結(jié)構(gòu)環(huán)和至少一個(gè)平衡環(huán)，其中所述器件結(jié)構(gòu)環(huán)具有第一寬度，并且其中所述平衡環(huán)具有小于所述第一寬度的第二寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻掩模版，其中所述平衡環(huán)結(jié)構(gòu)是由通過(guò)環(huán)彼此電分離的第一和第二金屬區(qū)域形成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻掩模版，其中所述平衡環(huán)結(jié)構(gòu)是由通過(guò)多邊形環(huán)彼此電分離的第一和第二金屬區(qū)域形成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻掩模版，其中所述平衡環(huán)結(jié)構(gòu)是由通過(guò)矩形環(huán)彼此電分離的第一和第二金屬區(qū)域形成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光刻掩模版，其中所述矩形環(huán)至少具有第一段和第二段，每一段具有相關(guān)寬度，且其中所述第一段的寬度不同于所述第二段的寬度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻掩模版，其中所述平衡環(huán)結(jié)構(gòu)是由通過(guò)三角形環(huán)彼此電分離的第一和第二金屬區(qū)域形成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光刻掩模版，其中所述三角形環(huán)至少具有第一段和第二段， 每一段具有相關(guān)寬度，且其中所述第一段的寬度不同于所述第二段的寬度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光刻掩模版，其中所述三角形環(huán)具有三個(gè)相等的內(nèi)角。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光刻掩模版，其中所述三角形環(huán)具有三段，所述三段中的至少兩段具有不相等的長(zhǎng)度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻掩模版，其中所述平衡環(huán)結(jié)構(gòu)是由通過(guò)環(huán)彼此電分離的第一和第二金屬區(qū)域形成的，且其中所述環(huán)具有至少一個(gè)小于90°的內(nèi)角。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻掩模版，其中所述金屬圖案被配置成在所述平衡環(huán)結(jié)構(gòu)中形成至少一個(gè)器件結(jié)構(gòu)環(huán)和至少一個(gè)平衡環(huán)，其中所述器件結(jié)構(gòu)環(huán)具有最小寬度，其中所述平衡環(huán)具有寬度小于所述最小寬度的至少一個(gè)段，且其中所述平衡環(huán)位于距器件環(huán)結(jié)構(gòu)的100 μ m內(nèi)。
13.一種方法，其包括用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具執(zhí)行布局操作以生成掩模版布局；用所述計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具識(shí)別掩模版位置，在該位置平衡結(jié)構(gòu)可以被用在所述掩模版布局中；以及用所述計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具將平衡結(jié)構(gòu)合并到所述掩模版布局內(nèi)所識(shí)別的掩模版位置處。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述平衡結(jié)構(gòu)包括被所述光刻掩模版上的無(wú)金屬縫隙圍繞的中央掩模版金屬區(qū)域。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述光刻掩模版包括至少一個(gè)器件結(jié)構(gòu)，且其中所述平衡結(jié)構(gòu)比所述器件結(jié)構(gòu)對(duì)靜電放電更敏感。
16.一種光刻掩模版，其包括襯底；以及所述襯底上的導(dǎo)電材料，其形成至少一個(gè)靜電放電保護(hù)結(jié)構(gòu)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光刻掩模版，其進(jìn)一步包括至少一個(gè)金屬器件結(jié)構(gòu)，其中所述靜電放電保護(hù)結(jié)構(gòu)比所述金屬器件結(jié)構(gòu)對(duì)靜電放電更敏感。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光刻掩模版，其進(jìn)一步包括至少一個(gè)金屬器件結(jié)構(gòu)，其中所述金屬器件結(jié)構(gòu)具有有第一寬度的相關(guān)無(wú)金屬環(huán)，且其中所述靜電放電保護(hù)結(jié)構(gòu)包括被無(wú)金屬環(huán)圍繞的中央金屬區(qū)域，該無(wú)金屬環(huán)具有小于所述第一寬度的第二寬度。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光刻掩模版，其進(jìn)一步包括對(duì)應(yīng)于集成電路上的電學(xué)器件的圖案化金屬區(qū)域，其中所述靜電放電保護(hù)結(jié)構(gòu)不對(duì)應(yīng)于所述集成電路上的所述電學(xué)器件。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光刻掩模版，其進(jìn)一步包括圖案化金屬區(qū)域，其中所述金屬器件結(jié)構(gòu)具有有第一面積的中央金屬區(qū)域，且其中所述靜電放電保護(hù)結(jié)構(gòu)具有有小于所述第一面積的第二面積的中央金屬區(qū)域。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光刻掩模版，其中所述靜電放電保護(hù)結(jié)構(gòu)不對(duì)應(yīng)于任何集成電路器件結(jié)構(gòu)。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光刻掩模版，其中所述靜電放電保護(hù)結(jié)構(gòu)包括平衡環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有靜電放電保護(hù)特征的光刻掩模版。光刻掩模版可以在透明襯底如熔融石英上由金屬結(jié)構(gòu)如鉻合金結(jié)構(gòu)形成。掩模版上的一些金屬結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于當(dāng)在步進(jìn)-重復(fù)光刻工具中使用該掩模版時(shí)加工的集成電路上的晶體管和其他電子器件。這些金屬器件結(jié)構(gòu)可能由于處理該掩模版過(guò)程中的靜電荷積累而易于受到損傷。為了防止損傷，在器件結(jié)構(gòu)附近形成平衡環(huán)結(jié)構(gòu)。平衡環(huán)結(jié)構(gòu)可以被構(gòu)建為比器件結(jié)構(gòu)對(duì)靜電放電更敏感，從而在靜電放電的情況下，損傷被限制在不重要的掩模版部分。
文檔編號(hào)G03F7/20GK102272885SQ200980153284
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2009年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者C·T·許, J·T·瓦特, P·J·麥克爾赫尼 申請(qǐng)人:阿爾特拉公司