專利名稱：光刻掩模位相沖突的解決方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用光刻掩模制造對(duì)象(object)的小尺寸特征部分(feature)，例如集成電路。更具體地，本發(fā)明涉及將相移掩模法(phase shift masking)應(yīng)用于集成電路及類似對(duì)象的復(fù)雜布局。
背景技術(shù)：
相移掩模法已被用來在集成電路中創(chuàng)建小尺寸特征部分。通常這些特征部分局限于設(shè)計(jì)中所選擇的具有小臨界尺寸的單元(element)。例如參見美國專利第5,766,806號(hào)。
盡管在集成電路中制作小尺寸特征部分已帶來速度和性能的改善，但理想的是在這類裝置的制造中更廣泛地應(yīng)用相移掩模法。然而，相移掩模法拓展到更復(fù)雜的設(shè)計(jì)中造成掩模部件問題的復(fù)雜性的顯著增加。例如，當(dāng)在高密度設(shè)計(jì)上布置相移窗口時(shí)，將產(chǎn)生位相沖突。一種位相沖突是布局中的這樣一種位置，在位置處具有相同位相的兩個(gè)相移窗口被布置在靠近通過掩模曝光的一特征部分，例如為了實(shí)現(xiàn)曝光圖形中鄰近的線條而將相移窗口重疊。如果所述些相移窗口具有相同的位相，那么它們不會(huì)導(dǎo)致為了創(chuàng)建所需特征部分必需的光學(xué)干涉。因而，有必要防止相移窗口布局的疏忽造成將形成在通過掩模定義的層中的特征部分附近產(chǎn)生位相沖突。
在單個(gè)集成電路的設(shè)計(jì)中，可能需要布置數(shù)百萬個(gè)特征部分。用于如此大量特征部分的疊代運(yùn)算的數(shù)據(jù)處理資源的負(fù)擔(dān)是巨大的，并且在模型情況下使得疊代運(yùn)算變得不切實(shí)際。對(duì)于通過相移實(shí)現(xiàn)大量布局的電路，相移窗口布置和給這些窗口進(jìn)行相移賦值是一種采用現(xiàn)有技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的疊代運(yùn)算。
由于這些和其他的復(fù)雜性，用于復(fù)雜設(shè)計(jì)的相移掩模技術(shù)的實(shí)施將要求改進(jìn)設(shè)計(jì)相移掩模方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供拓展相移技術(shù)的使用以實(shí)現(xiàn)用于具有高密度、小尺寸特征部分的圖形的掩模的方法以及為了在集成電路或其他工件中的層中實(shí)現(xiàn)所述圖形使用所述掩模的方法。例如，本發(fā)明的方法被應(yīng)用于包括多個(gè)采用相移窗口的特征部分的區(qū)域，其中所述些特征部分彼此緊鄰。所述方法也用于位于工件的層上的高密度圖形的所謂“全移位(full shift)”。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是一種生成光刻掩模的計(jì)算機(jī)可讀定義的方法，所述光刻掩模用于在集成電路或其他工件中定義所需的層，其中所述的層由包括多個(gè)利用相移實(shí)現(xiàn)的特征部分的圖形構(gòu)成。所述方法包括根據(jù)圖形性質(zhì)確定相移區(qū)域的分割區(qū)域(cutting area)。接著，所述方法在所選擇的所述分割區(qū)域中分割相移區(qū)域以定義相移窗口，并給所述相移窗口設(shè)定位相值。將所述區(qū)域分割成窗口以及給所述窗口設(shè)定相移值基本上是一種重復(fù)過程，其中分割和賦值的次序依賴具體步驟，可以以任意次序產(chǎn)生。所設(shè)定的相移值包括φ和θ，使得在具有各自相移值φ和θ的相鄰相移窗口之間交替(in transition)產(chǎn)生破壞性干涉。在優(yōu)選實(shí)施例中，φ約等于θ+180度。將所述區(qū)域分割成窗口以及給所述窗口設(shè)定相移值的結(jié)果被保存在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中。
通過根據(jù)所要形成的圖形的性質(zhì)確定分割區(qū)域，將相移區(qū)域分割成相移窗口以及給所述窗口設(shè)定相移值的問題被明顯簡化。
應(yīng)用于將所述區(qū)域分割成窗口以及給所述窗口設(shè)定相移值的代表性的標(biāo)準(zhǔn)包括1.努力避免產(chǎn)生難于在掩模上制作并無法提供足夠的工藝寬容度的小相移窗口；2.努力保持最小的分割數(shù)量并保持具有最大的工藝寬容度的分割。例如，從外部不透明(通常為鉻)角部開始的分割往往具有比從內(nèi)部不透明角部開始的分割更好的工藝寬容度。從初始不透明特征部分到初始不透明特征部分的長距離分割往往具有比短距離分割更多的工藝寬容度。從初始不透明特征部分到場區(qū)域(field area)的分割往往具有比從初始不透明特征部分到初始不透明特征部分的分割更多的工藝寬容度。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，在執(zhí)行分割和賦值步驟中使用了價(jià)值函數(shù)，其依賴于所確定的分割區(qū)域以及將要采用相移窗口形成的圖形中的特征部分位置和形狀。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，確定分割區(qū)域的步驟包括由三個(gè)步驟組成的工藝。第一步驟包括在多個(gè)特征部分中確定出具有非臨界工藝寬容度的特征部分以便定義一組非臨界特征部分。第二步驟包括在多個(gè)具有臨界工藝寬容度的特征部分中確定特征部分間的場(field)以便定義一組臨界場。第三步驟包括將分割區(qū)域定義為在所述組非臨界特征部分中的兩個(gè)特征部分間延伸或者在所述組非臨界特征部分中的一個(gè)特征部分與位于相移區(qū)域之外的場之間延伸而不與所述組臨界場中的場相交的位于相移區(qū)域中的區(qū)域。在其他實(shí)施例中，根據(jù)圖形性質(zhì)、分割區(qū)域中通過分割而形成的相移窗口的性質(zhì)和/或其他確定不太理想的分割區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)，通過改變分割區(qū)域形狀或排出分割區(qū)域，所確定的分割區(qū)域被進(jìn)一步精選。
非臨界特征部分的示例包括大約特定尺寸的彎形特征部分、T形特征部分和多邊形。用于確定非臨界特征部分的參數(shù)可以利用基于模擬標(biāo)準(zhǔn)的模擬加以確定，所述模擬標(biāo)準(zhǔn)往往標(biāo)記具有非臨界工藝寬容度的特征部分。例如，過曝光條件的模擬往往確定非臨界特征部分。
臨界場的示例包括彼此靠近的細(xì)線條之間的場。用于確定臨界場的參數(shù)可以利用基于模擬標(biāo)準(zhǔn)的模擬加以確定，所述模擬標(biāo)準(zhǔn)往往標(biāo)記具有臨界工藝寬容度的場。例如，欠曝光條件的模擬往往確定位于在欠曝光條件下共同橫跨所述臨界場的特征部分之間的臨界場。
在一實(shí)施例中，所述相移窗口被布置在不透明背景中。在另一實(shí)施例中，所述相移窗口被布置在透明背景中。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，如上所述的一加工制品包括機(jī)器可讀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，其上已存儲(chǔ)有可由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)執(zhí)行的指令，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)根據(jù)工藝定義用于布置光刻掩模的步驟。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，設(shè)置有包括處理器和存儲(chǔ)所述指令的存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
在另一實(shí)施例中，本發(fā)明提供光刻掩模，所述光刻掩模包括在如上定義的分割區(qū)域中被分割成相移窗口的多個(gè)相移區(qū)域。因而，提供用于在將使用掩模形成的層中定義圖形的光刻掩模，其包括基板和位于所述基板上的掩模層材料，其中所述圖形包括多個(gè)特征部分，而所述層包括位于所述圖形之外的場。所述掩模層包括相移區(qū)域、場以及多個(gè)位于相移區(qū)域中的相移窗口，所述多個(gè)相移窗口具有在相移窗口間產(chǎn)生位相轉(zhuǎn)變以形成所述圖形的相移值，其中相移窗口的邊界位于根據(jù)所述圖形性質(zhì)定義的分割區(qū)域中。在多個(gè)特征部分中的一組特征部分由于具有非臨界工藝寬容度而被歸為一組，而在多個(gè)特征部分中的特征部分間的一組臨界場由于具有臨界工藝寬容度而被歸為一組。所述分割區(qū)域包括在所述組特征部分中的兩個(gè)特征部分間延伸或者在所述組特征部分中的一個(gè)特征部分與位于相移區(qū)域之外的場之間延伸而不與所述組臨界場中的場相交的位于相移區(qū)域中的區(qū)域。
在又一實(shí)施例中，本發(fā)明提供用于根據(jù)上述工藝來制造光刻模板的方法和使用上述光刻模板在集成電路中制造層的方法。另外，提供一類根據(jù)這里描述的方法制造的新的集成電路，其具有包括多個(gè)間隔緊密并利用交替相移掩模法實(shí)現(xiàn)的小尺寸特征部分的圖形化的材料層。所述一類新的集成電路包括具有由小特征部分構(gòu)成的高密度圖形的層，這是使用現(xiàn)有技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的。
因此，本發(fā)明為設(shè)計(jì)和布局提供光刻掩模以及集成電路的制造，其中相移的使用被拓展到所謂“全移位”圖形，其中采用交替相移技術(shù)定義集成電路層中的圖形。根據(jù)所提供的工藝，一類新的集成電路成為可行的，其包括具有由現(xiàn)有技術(shù)不可能達(dá)到的高密度小尺寸特征部分布局構(gòu)成的層。
本說明的其他實(shí)施例、方面和優(yōu)點(diǎn)可以在瀏覽所附的附圖、詳細(xì)說明和權(quán)利要求書時(shí)看到。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的在將相移區(qū)域分割成相移窗口并為相移窗口設(shè)定相移值之前的特征部分的復(fù)雜圖形和用于使用“全移位”技術(shù)定義特征部分的相移區(qū)域；圖2示出了在將相移區(qū)域分割成相移窗口并為相移窗口設(shè)定相移值之后的圖1中的圖形；圖3是一簡化流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明用于定義相移掩模、制造所述掩模以及制造集成電路的工藝；圖4是一簡化流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明用于定義相移掩模、制造所述掩模以及制造集成電路的一改變了的工藝；圖5是在過曝光條件下所做的模擬的彩色打印輸出結(jié)果，所述過曝光條件往往確定圖形中的非臨界特征部分；圖6示出了圖5中的圖形，其中圖形中的非臨界特征部分被標(biāo)出；圖7是在欠曝光條件下所做的模擬的彩色打印輸出結(jié)果，所述欠曝光條件往往確定圖5的圖形中的特征部分間的臨界場區(qū)域；圖8示出了圖5中的圖形，其中臨界場區(qū)域被標(biāo)出；圖9示出了圖5中的圖形的相移區(qū)域的布局；圖10示出了被確定為具有非臨界特征部分和臨界場區(qū)域的圖9中的圖形；圖11示出了圖9的圖形中被確定為用于臨界特征部分的分割區(qū)域；圖12示出了圖9的圖形中經(jīng)調(diào)整的用于非臨界特征部分的分割區(qū)域；圖13示出了圖9的圖形中經(jīng)調(diào)整的用于T形特征部分的分割區(qū)域；圖14示出了圖9的圖形中經(jīng)調(diào)整的用于外部邊角和小間隔的分割區(qū)域；圖15示出了圖9的圖形中經(jīng)調(diào)整的用于小相移(shifter)分割區(qū)域；圖16示出了用于圖9的圖形的相移窗口的代表性布局；圖17示出了與圖16的相移掩模一起使用的調(diào)整(trim)掩模的代表性布局；圖18示出了在未經(jīng)光學(xué)鄰近校正(OPC)情況下使用圖16和圖17中的掩模的曝光圖形的模擬結(jié)果；圖19示出了經(jīng)過光學(xué)鄰近校正的圖16的相移窗口的代表性布局；圖20示出了使用如圖19所示的掩模的曝光圖形的模擬結(jié)果；圖21為用于確定分割區(qū)域、將分割分割區(qū)域中的相移區(qū)域分割成相移窗口以及給相移窗口設(shè)定相移值的工藝的簡化流程圖；以及圖22為根據(jù)本發(fā)明一示例的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的簡化框圖。
具體實(shí)施例方式
參照附圖提供本發(fā)明實(shí)施例的詳細(xì)說明。主要發(fā)明可以參照?qǐng)D1和2來理解。在圖1中，示出了包括多個(gè)位于三個(gè)不透明區(qū)域1、2和3中的特征部分。為了實(shí)現(xiàn)用于創(chuàng)建所述圖形的掩模的“全移位”，通過形成與暗區(qū)1、2、3的側(cè)邊平行的相移區(qū)域邊界，除了例如線條末端4的細(xì)線條的末端以外，來布置相移區(qū)域5。本發(fā)明所解決的問題是為交替相移掩模在相移區(qū)域中創(chuàng)建相移窗口，以實(shí)現(xiàn)三個(gè)暗區(qū)1、2、3。因而，人們必須決定在何處分割相移區(qū)域5以便以盡可能少的分割來形成相移窗口，而不產(chǎn)生相位沖突。
根據(jù)本發(fā)明，首先確定圖形中的非臨界特征部分。在本示例中這種特征部分包括例如特征部分A的T形特征部分、例如特征部分B的肘形特征部分和例如特征部分C、D、E的大多邊形。此外，確定相移區(qū)域以外的場區(qū)域。根據(jù)圖形的這些性質(zhì)確定可能的分割區(qū)域，使得相移區(qū)域應(yīng)所述沿非臨界特征部分間的線條或者沿非臨界特征部分與相移區(qū)域以外的場區(qū)域之間的線條來分割。而且，相移區(qū)域不應(yīng)所述沿與具有較少的工藝寬容度的窄的場相交的線條來分割，如下面詳細(xì)解釋的。
圖2示出了用于圖1中的圖形的相移窗口的一個(gè)布局示例，其中相移區(qū)域分別沿從非臨界特征部分A至場的線16、沿從非臨界特征部分C至場的線6、沿從非臨界特征部分D至場的線7、沿從非臨界特征部分E至場的線8以及沿從非臨界特征部分E至場的線9來分割。結(jié)果，相移窗口10、11、12被創(chuàng)建并被設(shè)定有相位值θ，而相移窗口13、14、15被創(chuàng)建并被設(shè)定有相位值φ，其中φ大致等于θ+180度，使得產(chǎn)生用于定義所需圖形的所需的破壞性干涉。在使用交替相移掩模的情況下，優(yōu)選地φ接近于θ+180度，例如在±10度的范圍內(nèi)。其它相移技術(shù)可以使用其它相位值的組合或者需要階梯變化的相位值，使得使用超過兩個(gè)的相位值。
選擇分割位置以便創(chuàng)建相移窗口的問題極其復(fù)雜，因?yàn)榇嬖谠S多定位所述分割的選擇。如本發(fā)明教導(dǎo)的根據(jù)圖形的特征部分確定分割區(qū)域的邊界(bound)數(shù)量顯著地簡化了這個(gè)問題。
圖3和4示出了本發(fā)明的相移窗口分割和相位值賦值方法的替代方法。如圖3所示，所述方法開始于讀取定義集成電路或其它工件的復(fù)雜的層的布局文件(方塊20)。使用軟件算法來確定“非臨界”不透明特征部分，其具有更大的工藝寬容度(方塊21)。另外在方塊21表示的步驟中，具有較小的工藝寬容度的“臨界”場被確定。接著，相移區(qū)域被布置在所述圖形的周圍，所述些相移區(qū)域?qū)⒈环指畛上嘁拼翱?方塊22)。根據(jù)所述圖形的特征部分確定分割區(qū)域，并且所述相移區(qū)域沿“非臨界”特征部分間的或者非臨界特征部分與場之間的，包括線條末端附近的場，未與所謂“臨界”場區(qū)域相交的線來分割(方塊23和24)。在定義了相移窗口之后，使用光學(xué)鄰近校正技術(shù)以完成相移掩模布局(方塊25)?；パa(bǔ)的調(diào)整掩模依照現(xiàn)有技術(shù)來定義，對(duì)于不透明背景的相移掩模，其調(diào)整線條末端和不是想要在層上形成的圖形一部分的相移窗口之間的過渡部分(transition)所造成的不想要的人為產(chǎn)物，并任選地確定層中的其它特征部分(方塊26)。印制所述相移掩模(方塊27)，并使用所述掩模制造集成電路以完成制造工藝(方塊28)。
圖4示出了所述方法的一替代流程圖。同樣地，圖4的流程圖開始于讀取定義集成電路或其它工件的復(fù)雜的層的布局文件(方塊30)。使用軟件算法來確定“非臨界”不透明特征部分，其具有更大的工藝寬容度(方塊31)。另外在方塊31表示的步驟中，具有較小的工藝寬容度的“臨界”場被確定。接著，初始相移窗口被布置在具有比“非臨界”特征部分小的工藝寬容度的特征部分附近，并在分割區(qū)域中分割(方塊32)。接著，設(shè)定相移值，并且通過排出一些分割初始相移窗口被合并，以形成最終的相移窗口(方塊33)。因而，本方法流程圖的開始位置使用的是多個(gè)小的初始相移窗口，而不是開始于如圖1所示的統(tǒng)一的相移區(qū)域。使用任一流程圖，定義分割區(qū)域，并且最終的分割與為最終相移窗口設(shè)定相移值的工藝一同被選擇。在定義了相移窗口之后，使用光學(xué)鄰近校正技術(shù)以完成相移掩模布局(方塊34)。互補(bǔ)的調(diào)整掩模依照現(xiàn)有技術(shù)來定義(35)。印制所述相移掩模(方塊36)，并使用所述掩模制造集成電路以完成制造工藝(方塊37)。
圖形的“非臨界”特征部分可以參照?qǐng)D5來理解，圖5是使用過曝光條件所形成的模擬的打印輸出結(jié)果。根據(jù)所述模擬，保持未曝光的圖形特征部分通過打印輸出結(jié)果中較暗區(qū)域周圍的輪廓線(例如線40)來確定。這些未曝光特征部分與“非臨界”不透明特征部分相關(guān)，其為了本發(fā)明的目的被用來確定布局問題中的相移窗口的分割區(qū)域。例如，非臨界區(qū)域可以是經(jīng)過超出額定劑量大約20％的過曝光后留下的區(qū)域并在例如大約0.3微米的聚焦時(shí)限窗口的邊緣處散焦。所述模擬過程也可以用來決定參數(shù)，所述參數(shù)可以與布局工具的設(shè)計(jì)規(guī)則檢驗(yàn)器一同使用，以使用分析機(jī)器可讀布局的軟件算法來確定“非臨界”特征部分。這些工具所使用的參數(shù)也可以通過反復(fù)試驗(yàn)或者通過簡單地利用本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識(shí)來確定。
可以看到的是，非臨界特征部分包括大的多邊形、任意的肘形或者“T”形，以及在不透明背景的相移布局中的不透明的場，因?yàn)檫@些不透明場將在使用調(diào)整掩模曝光過程中被去除。優(yōu)選的分割在非臨界區(qū)域和靠近線條末端的場之間制作，因?yàn)榫€條末端已經(jīng)根據(jù)如下描述的其它“價(jià)值函數(shù)”并利用二級(jí)曝光被分割。
圖6示出了具有通過對(duì)角陰影線標(biāo)識(shí)的非臨界特征部分的圖5中所模擬的圖形的布局。圖5的輪廓線40對(duì)應(yīng)于圖6中的特征部分41。
臨界場區(qū)域的定義可以參照?qǐng)D7來理解，其示出了在極端欠曝光條件下的模擬的打印輸出結(jié)果。某些緊密間隔區(qū)域(例如區(qū)域43)往往由于圖形中特征部分間的欠曝光而跨接。這種緊密間隔區(qū)域可以在圖7中圖形跨接處看到。例如，臨界場區(qū)域可以是在經(jīng)過相對(duì)額定劑量減少20％的欠曝光后跨接的區(qū)域，并聚焦在例如0.3微米的聚焦時(shí)限的邊緣處。臨界場區(qū)域也可以采用用于設(shè)計(jì)規(guī)則檢驗(yàn)器或者布局工具中的一套規(guī)則來標(biāo)記，例如采用通過模擬方法、通過反復(fù)試驗(yàn)或者通過利用本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識(shí)所確定的參數(shù)。相移區(qū)域不應(yīng)被分割以形成貫穿臨界場區(qū)域的相移窗口。
圖8示出了圖7中所模擬的圖形，具有通過交叉陰影線標(biāo)識(shí)的臨界間隔區(qū)域。圖7中的區(qū)域43對(duì)應(yīng)于圖8中的區(qū)域44。
如圖5至8所示的確定圖形分割區(qū)域的過程可以參照?qǐng)D9至15加以理解。在圖9中，相移區(qū)域45被定義為通過平行于圖形中不透明特征部分的側(cè)邊并間隔以一選定量來延伸線從而圍繞在顯示為黑色的圖形周圍。在定義分割區(qū)域過程中將要使用的圖形的性質(zhì)可以從圖10中看到，其中包括相移區(qū)域、以對(duì)角陰影線顯示的臨界場區(qū)域以及以交叉陰影線顯示的所述圖形的非臨界特征部分。
圖11示出了根據(jù)一流程來確定分割區(qū)域的方法中的第一步驟。在所述步驟中，以點(diǎn)方(square dot)陰影線顯示的相移區(qū)域部分(例如部分46)被加以保護(hù)防止分割，以便定義圖形的臨界尺寸特征部分。
在圖12中，被保護(hù)的相移區(qū)域部分通過允許相移窗口鄰近非臨界特征部分和臨界特征部分而被延伸。因而，可以看到，靠近大的矩形50，相移區(qū)域51被保護(hù)起來免于分割。如通過對(duì)比圖11和圖12可以看到的那樣，相移區(qū)域的其它類似部分被保護(hù)起來免于分割。
在圖13中，以點(diǎn)方陰影線顯示的分割區(qū)域的形狀被加以調(diào)整以形成T形特征部分。因而，在T形特征部分52附近，分割區(qū)域53的形狀已被調(diào)整。分割區(qū)域圖形的相似調(diào)整已制作于其它T形特征部分周圍。
在圖14中，對(duì)分割區(qū)域加以進(jìn)一步地調(diào)整，以便清理外部邊角特征部分，例如外部邊角特征部分54，其中如區(qū)域55處所示，分割區(qū)域的面積被減小，以便填充容許(patient)窗口的潛在的側(cè)邊。另外，在相移層的場中的小間隔被清理掉。因而，通過延伸相移區(qū)域來覆蓋，圖13的小不透明場區(qū)域56在圖14的布局中被排出。
在圖15中，示出了分割區(qū)域的最終布局，其包括隔離的小相移(shifter)延伸部。因而，圖14的加以保護(hù)而未被分割的小區(qū)域57的尺寸增加以建立如圖15中所示的區(qū)域58。對(duì)其它小相移也做以相似的調(diào)整。只要相移窗口被與其它相移窗口充分地隔開，就加以調(diào)整，使得當(dāng)可能的分割數(shù)量減少時(shí)避免窗口的合并。
假定在圖15的布局中已調(diào)整的相移區(qū)域內(nèi)的以黃顏色顯示的被確定的分割區(qū)域的有限數(shù)量，選擇分割和設(shè)定相位值以便形成相移窗口的工藝根據(jù)本發(fā)明被初始化。一個(gè)示例布局如圖16中所示，其中零度相移區(qū)域(例如區(qū)域45)利用不規(guī)則點(diǎn)方陰影線標(biāo)識(shí)，180度相移區(qū)域(例如區(qū)域46)利用對(duì)角交叉陰影線標(biāo)識(shí)，而圖形利用通常的黑色填充標(biāo)識(shí)。在所述圖中，不透明背景區(qū)域被留作白色。
圖17為與圖16一同使用的雙態(tài)(binary)調(diào)整掩模的示意圖。所述雙態(tài)掩模可以利用最初地將相位層和塑料(poly)層彼此進(jìn)行“或”操作(OR’ing)來制作。接著，將尺寸減小0.02μm(對(duì)于248nm工藝)并隨后對(duì)減小尺寸了的層和初始場塑料(field poly)。最終的調(diào)整掩模小于相位區(qū)域，但足以防止未對(duì)準(zhǔn)。調(diào)整掩模的其它實(shí)施例是采用衰減型的雙態(tài)掩?；蛘咂渌愋脱谀Ｖ谱鞯?。
圖18為使用如圖16和圖17所示的掩模產(chǎn)生的曝光模擬的打印輸出結(jié)果。如所看到的，基本上形成了所需的圖形。
圖19示出了使用現(xiàn)有的光學(xué)鄰近校正后圖16的相移窗口的調(diào)整。因而，調(diào)整后的零度相移窗口以不規(guī)則點(diǎn)方陰影線標(biāo)識(shí)，而調(diào)整后的180度相移窗口以對(duì)角交叉陰影線標(biāo)識(shí)。利用圖19的掩模曝光的圖形的模擬結(jié)果如圖20所示。圖20同時(shí)顯示了布局文件中定義的原始圖形的痕跡。如可以看到的，曝光與原始布局吻合得很好。
在根據(jù)本發(fā)明的集成電路中的最終得到的層的特征在于使用交替相移掩模法形成由小特征部分構(gòu)成的高密度圖形。對(duì)于曝光輻照的給定波長，通過使用這些技術(shù)明顯改善了密度。
代表性的計(jì)算機(jī)程序原型按照如下解釋運(yùn)行，其使用例如由加州圣何塞的Cadence設(shè)計(jì)系統(tǒng)公司提供Cadence DRC工具(Assura或者Vampire)的設(shè)計(jì)規(guī)則檢驗(yàn)器DRC，以及例如由加州圣何塞的數(shù)字技術(shù)公司提供的Cadabra工具(abraCAD)的布局工具，并執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明定義相移窗口的形狀和位置的方法。
用于上述每一原型的基本方法流程包括以下步驟1.創(chuàng)建未分割的相位層。定義相移區(qū)域的相移層通過將原始布局調(diào)整為給定寬度(相移寬度)來創(chuàng)建。只有線條末端不進(jìn)行尺寸調(diào)整。
2.確定布局的非臨界區(qū)域。對(duì)于上述兩種工具，使用相似的方法。例如使用Assura，我們定義L1＝初始塑料層定義，包括所要加工的圖形。
L2＝初始塑料層的非臨界區(qū)域。
L2_1＝geomSize(L1-0.06 edges) ；；在多邊形內(nèi)部創(chuàng)建層L2_1從初始；；edge位置到移動(dòng)0.06微米的一；；edge位置，使得小于0.12微米的；；寬度消失。
L2_2＝geomAndNot(L1 L2_1) ；；從L1減去L2_1。
L2＝geomSize(L2_2 0.06)；；定義L2_2的尺寸為0.06微米，所述；；層包括所有來自L1的大的特征部分以；；及“T”形和肘形。
3.確定臨界間隔區(qū)域。
L1＝初始塑料層定義。
L3＝初始塑料層的非臨界間隔區(qū)域。
L3_1＝geomSize(L1 0.1 edges) ；；在多邊形以外創(chuàng)建層L3_1從初始；；edge位置到移動(dòng)0.1微米的一邊界；；位置(所有小于0.2微米的間隔將被；；合并)。
L3_2＝geomSize(L3_1-0.05) ；；將L3_1的尺寸減小0.05微米，只有；；跨接區(qū)域保留。
L3＝geomSize(L3_2 0.05) ；；將跨接區(qū)域返回到正常尺寸。
4.創(chuàng)建避免分割的相移區(qū)域，如圖11至15所示。
5.創(chuàng)建可能的分割區(qū)域未分割的相位層(步驟1，見圖9)與相移區(qū)域(步驟4，見圖15)之間的不同表示允許分割的區(qū)域。
6.設(shè)定相位值(例如0或180度)并決定使用哪個(gè)分割使用以下標(biāo)準(zhǔn)決定相位值的賦值和分割的選擇a)盡量避免生成難于在掩模上制作并不能提供足夠的工藝寬容度的小相移窗口；b)盡量保持分割數(shù)目最小，并保持分割具有最大的工藝寬容度。例如，從外部不透明(通常為鉻)角部開始的分割往往具有比從內(nèi)部不透明角部開始的分割更好的工藝寬容度。從初始不透明特征部分到初始不透明特征部分的長距離分割往往具有比短距離分割更多的工藝寬容度。從初始不透明特征部分到場區(qū)域的分割往往具有比從初始不透明特征部分到初始不透明特征部分的分割更多的工藝寬容度。
c)選擇規(guī)則被用來創(chuàng)建價(jià)值函數(shù)，根據(jù)已知技術(shù)，所述價(jià)值函數(shù)在設(shè)定相位和選擇分割過程中被最小化。
圖21是用于根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例布置相移窗口方法的簡化流程示意圖。所述方法開始于讀取定義包括所要實(shí)現(xiàn)的圖形的復(fù)雜的層的布局文件(方塊110)。具有小于參數(shù)W的圖形的特征部分被去除(方塊111)。T形和肘形特征部分被添回(方塊112)。最終的圖像被保存為非臨界特征部分的圖像(方塊113)。接著，確定被小于參數(shù)X隔開的特征部分(方塊114)。“臨界”跨接區(qū)域被定義為這種特征部分間的場(方塊115)。相移區(qū)域被創(chuàng)建在圖形的周圍，由此相移窗口將被創(chuàng)建(方塊116)。根據(jù)以上描述的圖形的特征部分確定可能的分割區(qū)域，并利用價(jià)值函數(shù)排序(方塊170)。相位值被賦值給區(qū)域，并且做出在最小化價(jià)值函數(shù)的同時(shí)使用哪個(gè)分割的決定，以便創(chuàng)建相移窗口的最終布局(方塊118)。所示布局被保存在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中(方塊119)。
用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的相移掩模的生成是一個(gè)重要的處理問題。圖22示出了用于這種任務(wù)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，代表適于本申請(qǐng)的各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)。圖22中的機(jī)器250包括為了從用戶輸入電路254接收指示用戶信號(hào)的數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)定義圖像提供給顯示器256而連接的處理器252。處理器252同時(shí)被連接用于存取掩模和層布局?jǐn)?shù)據(jù)258，其定義構(gòu)建中的掩模布局和使用所述掩模來曝光的材料層的布局。處理器252也連接用于通過指令輸入電路262接收指示指令的指令數(shù)據(jù)260，其可以示意性地提供從連接接收到的指令到存儲(chǔ)器264、存儲(chǔ)介質(zhì)存取裝置266或者網(wǎng)絡(luò)268。
在執(zhí)行指令數(shù)據(jù)260指示的命令過程中，處理器252使用布局?jǐn)?shù)據(jù)258以使得它展示所述布局。
在執(zhí)行指令數(shù)據(jù)260指示的命令過程中，處理器252也接收來自用戶輸入裝置254的用戶信號(hào)數(shù)據(jù)，由于所述方法的控制需要或者與所述方法的相互作用。
如上所述，圖22示出了三種可能的源，經(jīng)由所述的源指令輸入電路262可以接收指示指令的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器264、存儲(chǔ)介質(zhì)存取裝置266或者網(wǎng)絡(luò)268。
存儲(chǔ)器264可以是位于機(jī)器250中的任何傳統(tǒng)存儲(chǔ)器，包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)或者只讀存儲(chǔ)器(ROM)，或者可以是任何類型的外圍或者遠(yuǎn)端存儲(chǔ)裝置。
存儲(chǔ)介質(zhì)存取裝置266可以是用于存取存儲(chǔ)介質(zhì)270的驅(qū)動(dòng)器或者其它適合的裝置，其例如可以是如一套一個(gè)或更多的磁帶、磁盤或軟盤的磁性介質(zhì)；如一套一個(gè)或更多的CD-ROM的光學(xué)介質(zhì)；或者任何其它適合存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的介質(zhì)。存儲(chǔ)介質(zhì)270可以是機(jī)器250的一部分，服務(wù)器或者其它外圍或遠(yuǎn)端存儲(chǔ)裝置的一部分，或者一種軟件產(chǎn)品。在各種情況下，存儲(chǔ)介質(zhì)270是可用在機(jī)器250中的制品。數(shù)據(jù)單元可以被定位在存儲(chǔ)介質(zhì)270上，使得存儲(chǔ)介質(zhì)存取裝置266可以存取數(shù)據(jù)單元并隨后通過指令輸入電路262將它們提供給處理器252。當(dāng)隨后被提供時(shí)，數(shù)據(jù)單元形成指令數(shù)據(jù)260，指示所示的指令。
網(wǎng)絡(luò)280可以提供從機(jī)器280接收到的作為通訊的指令數(shù)據(jù)260。機(jī)器280中的處理器282可以通過網(wǎng)絡(luò)連接電路284經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)268與處理器252建立連接。每個(gè)處理器可以初始化所述連接，并且所述連接可以通過任意適合的協(xié)議來建立。接著，處理器282可以存取存儲(chǔ)器286中存儲(chǔ)的指令數(shù)據(jù)，并通過網(wǎng)絡(luò)268將指令數(shù)據(jù)傳遞給處理器252，使得處理器252可以從網(wǎng)絡(luò)268接收指令數(shù)據(jù)260。指令數(shù)據(jù)260隨后可以被處理器252存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器264中或者其他地方，并可以被執(zhí)行。
最終的布局?jǐn)?shù)據(jù)以機(jī)器可讀形式保存，或者在通訊中被展示給遠(yuǎn)端系統(tǒng)。
如上所述的相移區(qū)域的自動(dòng)賦值以及光學(xué)鄰近校正特征部分的添加在本示例中被提供以便促進(jìn)加工。根據(jù)本方法，其在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中使用設(shè)計(jì)規(guī)則檢驗(yàn)編程語言(如Cadence設(shè)計(jì)系統(tǒng)公司提供的AssuraTM設(shè)計(jì)規(guī)則檢驗(yàn)器)來實(shí)現(xiàn)，與圖22中的類似，舉例而言，在生成相移掩模布局過程中的三個(gè)階段包括輸入層的定義、輸出層的生成、以及分割并設(shè)定相位值給相移窗口。
在某些實(shí)施例中，顯示器256支持描述(并在某些實(shí)施例中相互作用)一個(gè)或者更多的通常以圖的形式顯示的數(shù)據(jù)。例如，圖6中的表示，其中圖形的非臨界特征部分以醒目的顏色被標(biāo)記，可以用于復(fù)驗(yàn)和/或人工改動(dòng)。類似地，利用和/或不利用OPC的曝光模擬結(jié)果可以被復(fù)驗(yàn)并且可以與非相移曝光比較。
在某些實(shí)施例中，給區(qū)域的相位值賦值被簡化(見圖21中的方塊117至118)。具體地，對(duì)于許多實(shí)際設(shè)計(jì)，賦值可以在不加排序(見圖21中的方塊117)和不進(jìn)行價(jià)值函數(shù)的最小化(方塊118)的情況下完成。一種嘗試是假設(shè)在所有可能的分割區(qū)域中將進(jìn)行分割并據(jù)此設(shè)定相位值。
更普遍地，對(duì)于一個(gè)或更多的設(shè)計(jì)，價(jià)值函數(shù)的最小化可能在計(jì)算上難于處理，或者在簡單地計(jì)算中不理想。特定的執(zhí)行可以從許多數(shù)據(jù)表示和方法中選擇(如以不分割開始或者以全部分割開始)。一實(shí)施例使用圖形表示，其中每個(gè)相移區(qū)域被表示為一節(jié)點(diǎn)，并且一組邊界被用于表示相鄰，而另一組邊界被用于表示相位限制，如一邊界表示兩個(gè)相移區(qū)域必須是不同相位的，例如橫跨一特征部分。合理性可以在這種圖形中通過確定相位限制的異常長度周期(odd length circle)來檢驗(yàn)。為了找到比上述嘗試更好的方法，相鄰節(jié)點(diǎn)可以被合并(例如去除一分割)，如果不產(chǎn)生相位沖突。如果相鄰邊界(代表分割區(qū)域)被加權(quán)處理以表示分割的相對(duì)價(jià)值，那么一種方法是試圖合并被最小(或最大)邊界權(quán)重連接的相鄰節(jié)點(diǎn)。但是，如圖16所示，某些方法可以包括延伸或合并相移區(qū)域到(不透明的)場，以形成較大的相移區(qū)域。
特殊的數(shù)據(jù)表示和解決所產(chǎn)生的調(diào)相(coloring)問題的方法可以加以改變以滿足計(jì)算要求，和/或與多種方法結(jié)合。例如，上述的圖形方法可以應(yīng)用于預(yù)定數(shù)量的疊代，并且隨后，可選擇地，加以進(jìn)一步的人工優(yōu)化。
本發(fā)明的實(shí)施例一般要求兩個(gè)掩模，即相移掩模和調(diào)整掩模。由于制作兩個(gè)掩模的成本將超過制作一個(gè)掩模的成本，所以集成電路的設(shè)計(jì)者可能想要仔細(xì)地選擇哪些層將根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例來制作。例如，設(shè)計(jì)者可以使用本發(fā)明的實(shí)施例來制作某些層，同時(shí)使用單掩模技術(shù)來制作其它層。在一實(shí)施例中，只有那些包括相對(duì)一特定設(shè)計(jì)的其它層上的特征部分密度和尺寸具有大量密集的小尺寸特征部分的圖形的集成電路的層使用這里描述的相移掩模(PSM)方法來制作。在其它實(shí)施例中，在做出選擇的過程中所要考慮的因素需考慮集成電路成品率和性能，如果給定的層采用這里描述的相移掩模(PSM)方法來制作。
雖然本發(fā)明通過參照以上詳述的實(shí)施例和示例被公開，但應(yīng)所述理解的是，這些示例只用于說明的目的，而非限制的目的?？梢哉J(rèn)為，各種改動(dòng)和結(jié)合對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是容易產(chǎn)生的，因而這些改動(dòng)和結(jié)合將落在本發(fā)明的精神和所附權(quán)利要求書的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于制作光刻掩模的計(jì)算機(jī)可讀定義的方法，所述掩模在將使用掩模形成的層中定義圖形，其中所述圖形包括多個(gè)特征部分，所述方法包括根據(jù)所述圖形的性質(zhì)確定用于相移區(qū)域的分割區(qū)域；在相移區(qū)域中給相移窗口設(shè)定相位值；其中所述設(shè)定包括在所選擇的分割區(qū)域中分割相移區(qū)域以定義相移窗口；以及在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中存儲(chǔ)所述布置和所述設(shè)定的結(jié)果。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述確定分割區(qū)域包括在多個(gè)具有非臨界工藝寬容度的特征部分中確定特征部分以定義一組特征部分；在多個(gè)具有臨界工藝寬容度的特征部分中確定位于特征部分之間的場以定義一組場；以及定義分割區(qū)域?yàn)槲挥谙嘁茀^(qū)域內(nèi)的區(qū)域，所述相移區(qū)域在所述組特征部分中的兩個(gè)特征部分之間延伸或者在一組特征部分中的一特征部分與相移區(qū)域以外的場之間延伸，而不與所述組臨界場中的場相交。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述設(shè)定包括使用價(jià)值函數(shù)以確定所選擇的分割區(qū)域。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述設(shè)定包括根據(jù)所述圖形的性質(zhì)對(duì)所述分割區(qū)域排序，并根據(jù)所述排序決定所選擇的分割區(qū)域。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，包括在不透明背景中布置所述相移區(qū)域。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，包括在透明背景中布置所述相移區(qū)域。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中用在所述確定分割區(qū)域過程中的所述圖形的性質(zhì)為所述圖形包括肘形特征部分。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中用在所述確定分割區(qū)域過程中的所述圖形的性質(zhì)為所述圖形包括T形特征部分。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中用在所述確定分割區(qū)域過程中的所述圖形的性質(zhì)為所述圖形包括大于特定尺寸的多邊形。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述確定分割區(qū)域包括根據(jù)標(biāo)記具有非臨界工藝寬容度的特征部分的模擬標(biāo)準(zhǔn)，使用模擬來決定用于所述確定的參數(shù)。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述確定分割區(qū)域包括使用過曝光條件的模擬來決定用于所述確定的參數(shù)，所述過曝光條件標(biāo)記具有非臨界工藝寬容度的特征部分。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述確定分割區(qū)域包括根據(jù)標(biāo)記所述圖形中的特征部分之間的具有臨界工藝寬容度的場的模擬標(biāo)準(zhǔn)，使用模擬來決定用于所述確定的參數(shù)。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述確定分割區(qū)域包括使用欠曝光條件的模擬來決定用于所述確定的參數(shù)，所述欠曝光條件標(biāo)記所述圖形中的特征部分之間的具有臨界工藝寬容度的場。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述設(shè)定相移值包括定義包括θ度相移的第一組相移窗口和包括φ度相移的第二組相移窗口。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中φ大約等于θ+180度。
16.一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括處理器；連接到處理器的機(jī)器可讀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，其上已存儲(chǔ)有可由處理器執(zhí)行的指令，所述指令定義用于布置光刻掩模的步驟，所述光刻掩模定義使用掩模形成的層，其中所述圖形包括多個(gè)特征部分，所述步驟包括根據(jù)所述圖形性質(zhì)確定用于相移區(qū)域的分割區(qū)域；給在相移區(qū)域中的相移窗口設(shè)定相位值；其中所述設(shè)定包括在所選擇的分割區(qū)域中分割相移區(qū)域，以定義相移窗口；以及在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中存儲(chǔ)所述布置和所述設(shè)定的結(jié)果。
17.如權(quán)利要求16所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中所述確定分割區(qū)域包括在多個(gè)具有非臨界工藝寬容度的特征部分中確定特征部分以定義一組特征部分；在多個(gè)具有臨界工藝寬容度的特征部分中確定位于特征部分之間的場以定義一組場；以及定義分割區(qū)域?yàn)槲挥谙嘁茀^(qū)域內(nèi)的區(qū)域，所述相移區(qū)域在所述組特征部分中的兩個(gè)特征部分之間延伸或者在一組特征部分中的一特征部分與相移區(qū)域以外的場之間延伸，而不與所述組臨界場中的場相交。
18.如權(quán)利要求16所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中所述設(shè)定包括使用價(jià)值函數(shù)以確定所選擇的分割區(qū)域。
19.如權(quán)利要求16所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中所述設(shè)定包括根據(jù)所述圖形的性質(zhì)對(duì)所述分割區(qū)域進(jìn)行排序，并根據(jù)所述排序決定所選擇的分割區(qū)域。
20.如權(quán)利要求16所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括在不透明背景中布置所述相移區(qū)域。
21.如權(quán)利要求16所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括在透明背景中布置所述相移區(qū)域。
22.如權(quán)利要求16所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中用在所述確定分割區(qū)域過程中的所述圖形的性質(zhì)為所述圖形包括肘形特征部分。
23.如權(quán)利要求16所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中用在所述確定分割區(qū)域過程中的所述圖形的性質(zhì)為所述圖形包括T形特征部分。
24.如權(quán)利要求16所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中用在所述確定分割區(qū)域過程中的所述圖形的性質(zhì)為所述圖形包括大于特定尺寸的多邊形。
25.如權(quán)利要求16所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中所述設(shè)定相移值包括定義包括θ度相移的第一組相移窗口和包括φ度相移的第二組相移窗口。
26.如權(quán)利要求25所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中φ大約等于θ+180度。
27.一種制件，包括機(jī)器可讀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，其上已存儲(chǔ)有可由處理器執(zhí)行的指令，所述指令定義用于布置光刻掩模的步驟，所述光刻掩模定義使用掩模形成的層，其中所述圖形包括多個(gè)特征部分，所述步驟包括根據(jù)所述圖形性質(zhì)確定用于相移區(qū)域的分割區(qū)域；給在相移區(qū)域中的相移窗口設(shè)定相位值；其中所述設(shè)定包括在所選擇的分割區(qū)域中分割相移區(qū)域，以定義相移窗口；以及在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中存儲(chǔ)所述布置和所述設(shè)定的結(jié)果。
28.如權(quán)利要求27所述的制件，其中所述確定分割區(qū)域包括在多個(gè)具有非臨界工藝寬容度的特征部分中確定特征部分以定義一組特征部分；在多個(gè)具有臨界工藝寬容度的特征部分中確定位于特征部分之間的場以定義一組場；以及定義分割區(qū)域?yàn)槲挥谙嘁茀^(qū)域內(nèi)的區(qū)域，所述相移區(qū)域在所述組特征部分中的兩個(gè)特征部分之間延伸或者在一組特征部分中的一特征部分與相移區(qū)域以外的場之間延伸，而不與所述組臨界場中的場相交。
29.如權(quán)利要求27所述的制件，其中所述設(shè)定包括使用價(jià)值函數(shù)以確定所選擇的分割區(qū)域。
30.如權(quán)利要求27所述的制件，其中所述設(shè)定包括根據(jù)所述圖形的性質(zhì)對(duì)所述分割區(qū)域排序，并根據(jù)所述排序決定所選擇的分割區(qū)域。
31.如權(quán)利要求27所述的制件，包括在不透明背景中布置所述相移區(qū)域。
32.如權(quán)利要求27所述的制件，包括在透明背景中布置所述相移區(qū)域。
33.如權(quán)利要求27所述的制件，其中用在所述確定分割區(qū)域過程中的所述圖形的性質(zhì)為所述圖形包括肘形特征部分。
34.如權(quán)利要求27所述的制件，其中用在所述確定分割區(qū)域過程中的所述圖形的性質(zhì)為所述圖形包括T形特征部分。
35.如權(quán)利要求27所述的制件，其中用在所述確定分割區(qū)域過程中的所述圖形的性質(zhì)為所述圖形包括大于特定尺寸的多邊形。
36.如權(quán)利要求27所述的制件，其中所述設(shè)定相移值包括定義包括θ度相移的第一組相移窗口和包括φ度相移的第二組相移窗口。
37.如權(quán)利要求36所述的制件，其中φ大約等于θ+180度。
38.一種光刻掩模，其用于在將使用掩模形成的層中定義圖形，其中所述圖形包括多個(gè)特征部分，所述層包括位于所述圖形以外的場，所述掩模包括基板；位于所述基板上的材料掩模層；掩模層包括相移區(qū)域和場，以及位于所述相移區(qū)域中的多個(gè)相移窗口，所述多個(gè)相移窗口具有在相移窗口之間創(chuàng)建相位轉(zhuǎn)換的相移值，以形成所述圖形，其中所述相移窗口的邊界位于根據(jù)所述圖形性質(zhì)定義的分割區(qū)域內(nèi)。
39.如權(quán)利要求38所述的掩模，其中多個(gè)特征部分中的一組特征部分具有非臨界工藝寬容度，而位于多個(gè)特征部分中的特征部分之間的一組臨界場具有臨界工藝寬容度；以及所述分割區(qū)域包括位于相移區(qū)域內(nèi)的區(qū)域，所述相移區(qū)域在所述組特征部分中的兩個(gè)特征部分之間延伸或者在一組特征部分中的一特征部分與相移區(qū)域以外的場之間延伸，而不與所述組臨界場中的場相交。
40.如權(quán)利要求36所述的掩模，包括在不透明背景中布置所述相移區(qū)域。
41.如權(quán)利要求36所述的掩模，包括在透明背景中布置所述相移區(qū)域。
42.如權(quán)利要求36所述的掩模，其中用在所述確定分割區(qū)域過程中的所述圖形的性質(zhì)為所述圖形包括肘形特征部分。
43.如權(quán)利要求36所述的掩模，其中用在所述確定分割區(qū)域過程中的所述圖形的性質(zhì)為所述圖形包括T形特征部分。
44.如權(quán)利要求36所述的掩模，其中用在所述確定分割區(qū)域過程中的所述圖形的性質(zhì)為所述圖形包括大于特定尺寸的多邊形。
45.如權(quán)利要求16所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中所述相移值包括θ度相移和φ度相移，其中φ大約等于θ+180度。
46.一種用于制造光刻掩模的方法，所述掩模在將使用掩模形成的層中定義圖形，其中所述圖形包括多個(gè)特征部分，所述方法包括根據(jù)所述圖形的性質(zhì)確定用于相移區(qū)域的分割區(qū)域；在相移區(qū)域中給相移窗口設(shè)定相位值；其中所述設(shè)定包括在所選擇的分割區(qū)域中分割相移區(qū)域以定義相移窗口；以及應(yīng)用所述布置和所述設(shè)定的結(jié)果以在基板上形成掩模層。
47.如權(quán)利要求46所述的方法，其中所述確定分割區(qū)域包括在多個(gè)具有非臨界工藝寬容度的特征部分中確定特征部分以定義一組特征部分；在多個(gè)具有臨界工藝寬容度的特征部分中確定位于特征部分之間的場以定義一組場；以及定義分割區(qū)域?yàn)槲挥谙嘁茀^(qū)域內(nèi)的區(qū)域，所述相移區(qū)域在所述組特征部分中的兩個(gè)特征部分之間延伸或者在一組特征部分中的一特征部分與相移區(qū)域以外的場之間延伸，而不與所述組臨界場中的場相交。
48.如權(quán)利要求46所述的方法，其中所述設(shè)定包括使用價(jià)值函數(shù)以確定所選擇的分割區(qū)域。
49.如權(quán)利要求46所述的方法，其中所述設(shè)定包括根據(jù)所述圖形的性質(zhì)對(duì)所述分割區(qū)域排序，并根據(jù)所述排序決定所選擇的分割區(qū)域。
50.如權(quán)利要求46所述的方法，包括在不透明背景中布置所述相移區(qū)域。
51.如權(quán)利要求46所述的方法，包括在透明背景中布置所述相移區(qū)域。
52.如權(quán)利要求46所述的方法，其中用在所述確定分割區(qū)域過程中的所述圖形的性質(zhì)為所述圖形包括肘形特征部分。
53.如權(quán)利要求46所述的方法，其中用在所述確定分割區(qū)域過程中的所述圖形的性質(zhì)為所述圖形包括T形特征部分。
54.如權(quán)利要求46所述的方法，其中用在所述確定分割區(qū)域過程中的所述圖形的性質(zhì)為所述圖形包括大于特定尺寸的多邊形。
55.如權(quán)利要求46所述的方法，其中所述確定分割區(qū)域包括根據(jù)標(biāo)記具有非臨界工藝寬容度的特征部分的模擬標(biāo)準(zhǔn)，使用模擬來決定用于所述確定的參數(shù)。
56.如權(quán)利要求46所述的方法，其中所述確定分割區(qū)域包括使用過曝光條件的模擬來決定用于所述確定的參數(shù)，所述過曝光條件標(biāo)記具有非臨界工藝寬容度的特征部分。
57.如權(quán)利要求46所述的方法，其中所述確定分割區(qū)域包括根據(jù)標(biāo)記所述圖形中的特征部分之間的具有臨界工藝寬容度的場的模擬標(biāo)準(zhǔn)，使用模擬來決定用于所述確定的參數(shù)。
58.如權(quán)利要求46所述的方法，其中所述確定分割區(qū)域包括使用欠曝光條件的模擬來決定用于所述確定的參數(shù)，所述欠曝光條件標(biāo)記所述圖形中的特征部分之間的具有臨界工藝寬容度的場。
59.如權(quán)利要求46所述的方法，其中所述設(shè)定相移值包括定義包括θ度相移的第一組相移窗口和包括φ度相移的第二組相移窗口。
60.如權(quán)利要求59所述的方法，其中φ大約等于θ+180度。
61.一種用于在集成電路中制造材料層的方法，所述材料層具有圖形，其中所述圖形包括多個(gè)特征部分，所述方法包括使用光刻掩模以定義材料層，其中所述掩模包括基板；以及位于所述基板上的材料掩模層，其中所述掩模層包括相移區(qū)域和場，以及位于相移區(qū)域中的多個(gè)相移窗口，所述多個(gè)相移窗口具有在相移窗口之間創(chuàng)建相位轉(zhuǎn)換的相移值，以形成所述圖形，其中所述相移窗口的邊界位于根據(jù)所述圖形性質(zhì)定義的分割區(qū)域內(nèi)。
62.如權(quán)利要求61所述的方法，其中位于多個(gè)特征部分中的一組特征部分具有非臨界工藝寬容度，而位于多個(gè)特征部分中的特征部分之間的一組臨界場具有臨界工藝寬容度；以及所述分割區(qū)域包括位于相移區(qū)域內(nèi)的區(qū)域，所述相移區(qū)域在所述組特征部分中的兩個(gè)特征部分之間延伸或者在一組特征部分中的一特征部分與相移區(qū)域以外的場之間延伸，而不與所述組臨界場中的場相交。
63.如權(quán)利要求62所述的方法，包括在不透明背景中布置所述相移區(qū)域。
64.如權(quán)利要求63所述的方法，包括在透明背景中布置所述相移區(qū)域。
65.如權(quán)利要求64所述的方法，其中用在所述確定分割區(qū)域過程中的所述圖形的性質(zhì)為所述圖形包括肘形特征部分。
66.如權(quán)利要求61所述的方法，其中用在所述確定分割區(qū)域過程中的所述圖形的性質(zhì)為所述圖形包括T形特征部分。
67.如權(quán)利要求61所述的方法，其中用在所述確定分割區(qū)域過程中的所述圖形的性質(zhì)為所述圖形包括大于特定尺寸的多邊形。
68.如權(quán)利要求61所述的方法，其中所述相移值包括θ度相移和φ度相移，其中φ大約等于θ+180度。
69.如權(quán)利要求61所述的方法，包括在使用所述光刻掩模之后，使用第二光刻掩模。
70.根據(jù)一工藝制造的集成電路，所述工藝包括使用光刻掩模以在所述集成電路上定義材料層，其中所述掩模包括基板；以及位于所述基板上的材料掩模層，其中所述掩模層包括相移區(qū)域和場，以及位于相移區(qū)域中的多個(gè)相移窗口，所述多個(gè)相移窗口具有在相移窗口之間創(chuàng)建相位轉(zhuǎn)換的相移值，以形成所述圖形，其中所述相移窗口的邊界位于根據(jù)所述圖形性質(zhì)定義的分割區(qū)域內(nèi)。
71.如權(quán)利要求70所述的集成電路，其中位于多個(gè)特征部分中的一組特征部分具有非臨界工藝寬容度，而位于多個(gè)特征部分中的特征部分之間的一組臨界場具有臨界工藝寬容度；以及所述分割區(qū)域包括位于相移區(qū)域內(nèi)的區(qū)域，所述相移區(qū)域在所述組特征部分中的兩個(gè)特征部分之間延伸或者在一組特征部分中的一特征部分與相移區(qū)域以外的場之間延伸，而不與所述組臨界場中的場相交。
72.如權(quán)利要求70所述的集成電路，包括在不透明背景中布置所述相移區(qū)域。
73.如權(quán)利要求70所述的集成電路，包括在透明背景中布置所述相移區(qū)域。
74.如權(quán)利要求70所述的集成電路，其中用在所述確定分割區(qū)域過程中的所述圖形的性質(zhì)為所述圖形包括肘形特征部分。
75.如權(quán)利要求70所述的集成電路，其中用在所述確定分割區(qū)域過程中的所述圖形的性質(zhì)為所述圖形包括T形特征部分。
76.如權(quán)利要求70所述的集成電路，其中用在所述確定分割區(qū)域過程中的所述圖形的性質(zhì)為所述圖形包括大于特定尺寸的多邊形。
77.如權(quán)利要求70所述的集成電路，其中所述相移值包括θ度相移和φ度相移，其中φ大約等于θ+180度。
78.如權(quán)利要求70所述的集成電路，包括在使用所述光刻掩模之后，使用第二光刻掩模。
79.一種集成電路，所述集成電路具有材料的圖形化的層，所述層具有一組高密度的小尺寸特征部分，所述小尺寸特征部分采用交替相移掩模法定義，并與其他小尺寸特征部分緊密相鄰。
80.一組生成集成電路的層的相移表示的方法，所述方法包括在所述集成電路的第一層表示中選擇多個(gè)結(jié)構(gòu)用于使用相移表示的定義；在相移表示中第一多個(gè)相移區(qū)域用于定義多個(gè)結(jié)構(gòu)；在多個(gè)相移區(qū)域中確定多個(gè)分割區(qū)域，所述多個(gè)分割區(qū)域表示多個(gè)相移區(qū)域中的可以分割層相移窗口的相移區(qū)域的位置；對(duì)多個(gè)分割區(qū)域排序；通過有選擇地使用多個(gè)分割區(qū)域和排序，確定相位值，并將相位值設(shè)定給相移表示中的相移窗口，以解決位相沖突；以及生成第一層表示的第二表示，用于與相移區(qū)域一同使用。
81.如權(quán)利要求80所述的方法，其中所述第二表示包括用于保護(hù)通過相移表示定義的多個(gè)結(jié)構(gòu)并定義所述第一層表示中的其他結(jié)構(gòu)的雙態(tài)調(diào)整掩模。
82.如權(quán)利要求80所述的方法，其中第二表示包括衰減的雙態(tài)調(diào)整掩模表示。
83.如權(quán)利要求80所述的方法，其中所述排序包括按照相同的排序處理多個(gè)分割區(qū)域的每一個(gè)。
84.如權(quán)利要求80所述的方法，其中所述多個(gè)分割區(qū)域包括第一分割區(qū)域和第二分割區(qū)域，其中在設(shè)定過程中，第一分割區(qū)域具有比第二分割區(qū)域更高的優(yōu)選排序。
85.如權(quán)利要求84所述的方法，其中第一分割區(qū)域包括對(duì)場的分割，第二分割區(qū)域包括接觸孔周圍的分割。
86.如權(quán)利要求80所述的方法，其中第一層表示包括第二多個(gè)結(jié)構(gòu)，并且其中所述選擇包括選擇第二多個(gè)結(jié)構(gòu)中的所有結(jié)構(gòu)作為所述多個(gè)結(jié)構(gòu)。
87.如權(quán)利要求80所述的方法，其中所述設(shè)定還包括使用多個(gè)分割區(qū)域的每一個(gè)，以便將多個(gè)相移區(qū)域分割成多個(gè)相移窗口；將相位設(shè)定給多個(gè)相移窗口的每一個(gè)；以及有選擇地合并多個(gè)窗口中的相移窗口，以減少使用排序的相移窗口數(shù)量。
88.如權(quán)利要求80所述的方法，其中所述設(shè)定還包括使用圖形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示多個(gè)相移區(qū)域和多個(gè)分割區(qū)域，所述圖形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示排序和位相沖突；使用圖形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)確定相位指定。
89.如權(quán)利要求80所述的方法，其中所述確定相位指定還包括確定相位沖突為圖形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的異常長度周期。
90.一種體現(xiàn)在載波上的電磁波形，所述電磁波形包括用于給集成電路的層的相移表示中的多個(gè)相移區(qū)域設(shè)定相位的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序還包括第一組指令，用于在相移表示中確定多個(gè)分割區(qū)域，所述多個(gè)分割區(qū)域特指所述多個(gè)相移區(qū)域中可以被分割成多個(gè)相移窗口的相移區(qū)域的位置；第二組指令，用于將多個(gè)分割區(qū)域排序；第三組指令，用于通過有選擇地使用所述多個(gè)分割區(qū)域和所述排序，確定相位值，并將所述相位值設(shè)定給相移表示中的相移窗口，以解決位相沖突。
91.如權(quán)利要求90所述的電磁波形，其中所述集成電路的成包括多個(gè)結(jié)構(gòu)，其中所述相移表示被用于定義全部使用多個(gè)相移區(qū)域的所述多個(gè)結(jié)構(gòu)。
92.如權(quán)利要求90所述的電磁波形，其中所述計(jì)算機(jī)程序還包括第四組指令，用于生成集成電路的成的第二表示，所述第二表示被設(shè)計(jì)用于與相移表示一同使用以保護(hù)通過相移表示定義的結(jié)構(gòu)，并在所述層中定義其他結(jié)構(gòu)。
93.如權(quán)利要求90所述的電磁波形，其中所述第三組指令還包括用于設(shè)定相位的一組指令，當(dāng)選擇性使用期間最小化來自多個(gè)分割區(qū)域的分割數(shù)目時(shí)。
94.如權(quán)利要求90所述的電磁波形，其中第二組指令還包括第四組指令，用于分析所述集成電路的層的第一表示，以在層中確定具有高工藝寬容度的多個(gè)特征部分；第五組指令，用于分析所述集成電路的層的第一表示，以在層中確定具有臨界工藝寬容度的特征部分之間的多個(gè)場區(qū)域；第六組指令，用于在相移區(qū)域內(nèi)定義多個(gè)分割區(qū)域，所述相移區(qū)域至少在以下之一之間延伸具有高工藝寬容度的多個(gè)區(qū)域中的兩個(gè)特征部分，以及具有高工藝寬容度的多個(gè)特征部分中的一特征部分與多個(gè)相移區(qū)域以外的場，并且不與位于具有臨界工藝寬容度的特征部分之間的多個(gè)場區(qū)域相交。
95.如權(quán)利要求90所述的電磁波形，其中所述計(jì)算機(jī)程序被設(shè)計(jì)用于在一個(gè)或者更多的處理器上平行地執(zhí)行，并且所述電磁波形包括通過網(wǎng)絡(luò)存取的計(jì)算機(jī)程序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光刻掩模，其用于在集成電路或其它工件中定義一層，其中所述層由包括在相移區(qū)域采用相移方法實(shí)現(xiàn)的多個(gè)特征部分的圖形組成，所述掩模被布置成包括由高密度、小尺寸特征部分構(gòu)成的圖形和“全移位”圖形。所述方法包括根據(jù)圖形性質(zhì)確定相移區(qū)域的分割區(qū)域。接著，所述方法在所選擇的所述分割區(qū)域中分割相移區(qū)域以定義相移窗口，并給所述相移窗口設(shè)定位相值。所設(shè)定的相移值包括φ和θ，使得在具有各自相移值φ和θ的相鄰相移窗口之間交替產(chǎn)生破壞性干涉。在優(yōu)選實(shí)施例中，φ約等于θ+180度。將所述區(qū)域分割成窗口以及給所述窗口設(shè)定相移值的結(jié)果被保存在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中。
文檔編號(hào)G03F1/00GK1636165SQ02811546
公開日2005年7月6日 申請(qǐng)日期2002年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月8日
發(fā)明者克里斯托夫·皮拉特, 米歇爾·L·科特 申請(qǐng)人:數(shù)字技術(shù)公司