專利名稱：一種設(shè)計(jì)交替相移掩模的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及應(yīng)用于超大規(guī)模集成電路(VLSI)設(shè)計(jì)制造中的光刻方法，更具體地是涉及形成相移掩模(Phase Shifted Mask)設(shè)計(jì)的改進(jìn)方法。
背景技術(shù)：
超大規(guī)模集成的互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)芯片通過一系列工藝步驟被制作在硅晶片上。該些工藝步驟包括通過利用低壓化學(xué)汽相沉積(LPCVD)、濺射操作等添加工序?qū)⒉牧咸砑拥骄?。其它步驟包括利用濕法蝕刻、反應(yīng)離子蝕刻(RIE)等工序從晶片上移除材料。此外，晶片可以通過例如氧化、離子注入和類似步驟的材料改性方法加以進(jìn)一步處理。這些物理和化學(xué)操作影響整個(gè)晶片。舉例而言，如果晶片被置入酸性熔池，晶片的整個(gè)表面將被蝕刻掉。為了在晶片上構(gòu)造非常小的有源電子器件，這些操作的影響必須被限制在小的且嚴(yán)格限定的區(qū)域。
在CMOS器件的VLSI制造中，光刻(lithography)是指在光敏聚合物中形成開口圖案，此后將該光敏聚合物稱為光致抗蝕劑或抗蝕劑。光致抗蝕劑中的開口使得可以接觸晶片上的小的區(qū)域，在該些小的區(qū)域中，形成在其上的硅基材料或其它材料在一系列的工藝步驟中通過特定的操作加以改性。CMOS芯片的制造需要對(duì)光致抗蝕劑進(jìn)反復(fù)的圖案化處理，隨后進(jìn)行蝕刻、注入、沉積或其它操作，最后去除殘留的光致抗蝕劑，以便涂敷一新的抗蝕劑層并利用光刻加以圖案化，進(jìn)行該工藝程序的下一個(gè)循環(huán)。
一般的光刻系統(tǒng)包括光源、具有將要轉(zhuǎn)移到晶片上的圖案的模版或光學(xué)掩模(光刻掩模)、透鏡組以及將晶片上已有的圖案與掩模上的圖案對(duì)準(zhǔn)的工具。對(duì)準(zhǔn)操作可以在一個(gè)或幾個(gè)對(duì)準(zhǔn)步驟中進(jìn)行，并可以采用對(duì)準(zhǔn)裝置來實(shí)現(xiàn)。因?yàn)榘?0至100個(gè)或更多個(gè)芯片的晶片可以分步來進(jìn)行圖案化，每次圖案化1至4個(gè)芯片，所以這些光刻工具通常被稱為步進(jìn)機(jī)(stepper)。例如步進(jìn)機(jī)的光學(xué)投影系統(tǒng)的分辨率R受到Raleigh公式中描述的參數(shù)的制約
R＝kλ/NA其中，λ＝投影系統(tǒng)的光源的波長(zhǎng)NA＝所使用的投影光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑“k”＝描述復(fù)合光刻系統(tǒng)在實(shí)際中可以多大程度地利用理論分辨率極限的因子，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的曝光系統(tǒng)，其范圍在大約0.8的高值至大約0.5的低值之間。
在光學(xué)光刻中，當(dāng)前最高的分辨率是采用工作在248nm的深紫外線步進(jìn)機(jī)獲得的。356nm波長(zhǎng)也被廣泛使用，而193nm波長(zhǎng)光刻變得日益普遍。
傳統(tǒng)的光學(xué)掩模由形成在石英板的外表面上的鉻的圖形構(gòu)成。鉻按照理想的圖形被從石英板的表面去除，由此形成光學(xué)掩模。當(dāng)令光通過其中，特定波長(zhǎng)的光通過光學(xué)掩模被投射到涂敷有光致抗蝕劑(抗蝕劑)的晶片上，抗蝕劑在光學(xué)掩模上的開孔圖案處被曝光。將抗蝕劑暴露于適當(dāng)波長(zhǎng)的光下，抗蝕劑聚合物的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，在通常的應(yīng)用中，可以采用顯影劑溶解并去除掉曝光區(qū)域的抗蝕劑。這種抗蝕劑材料被稱為正型抗蝕劑。(負(fù)型抗蝕劑系統(tǒng)只允許未曝光的抗蝕劑被顯影去掉。)就前沿的集成電路(IC)光刻的尺寸而言，光學(xué)掩?？梢员幻枥L成由獨(dú)立的、無限小的光源構(gòu)成的陣列，其可以處于開的狀態(tài)(在透明區(qū)域的位置)或關(guān)的狀態(tài)(被鉻覆蓋的位置)。如果在掩模的整個(gè)橫截面上對(duì)用于描述這些獨(dú)立的光源照射的光的電場(chǎng)矢量的幅值(amplitude)加以測(cè)繪，那么可以繪出階梯函數(shù)，其反映掩模上的每個(gè)位置可能被發(fā)現(xiàn)的兩種可能的狀態(tài)(透光、不透光)。
由于具有大致兩種圖像(image)幅值，這種傳統(tǒng)的光學(xué)掩模被稱為鉻在玻璃上(Chrome on Glass，COG)雙態(tài)(binary)掩模。準(zhǔn)直形的光幅值階梯函數(shù)只存在于精確的掩模平面的理論極限條件下。在距掩模的任何給定距離處，例如在晶片平面處，衍射效應(yīng)使得圖像表現(xiàn)出一定的圖像斜度。對(duì)于小尺寸，也即，當(dāng)所要轉(zhuǎn)印的圖像的尺寸和間隔相對(duì)λ/NA(波長(zhǎng)/數(shù)值孔徑)很小時(shí)，相鄰圖像的電場(chǎng)矢量相互作用并相長(zhǎng)地疊加。圖像構(gòu)件(feature)之間的最終的光強(qiáng)曲線不是完全暗的，而是由于相鄰構(gòu)件的相互作用產(chǎn)生了明顯的光強(qiáng)。曝光系統(tǒng)的分辨率受到投影的圖像的對(duì)比度的限制，也即，相鄰的明、暗圖像構(gòu)件之間存在光強(qiáng)差。在名義上的暗區(qū)中，光強(qiáng)增加最終導(dǎo)致相鄰構(gòu)件作為一個(gè)復(fù)合結(jié)構(gòu)而不是分立的圖像被轉(zhuǎn)印。
通過光刻復(fù)制的小圖像的質(zhì)量非常依賴于實(shí)際的工藝寬容度，也即，仍然可以導(dǎo)致正確的圖像尺寸的所允許的劑量和聚焦的變化量。被稱為相移掩模(PSM)光刻的技術(shù)改善了光刻工藝的寬容度或通過在掩模上引入第三個(gè)參數(shù)允許以較低的k值進(jìn)行操作。如同任何矢量，電場(chǎng)矢量具有大小和方向，因此，除了開啟和關(guān)閉電場(chǎng)幅值，電場(chǎng)矢量可以利用大約0°位相或大約180°位相來開啟。在PSM中，這種位相的變化通過調(diào)整光束穿過掩模材料的距離來實(shí)現(xiàn)。通過使掩模的一部分凹陷至適當(dāng)?shù)纳疃龋┻^掩模的較薄部分的光與穿過掩模的較厚部分的光呈180°反位相，也即，它們的電場(chǎng)矢量大小相等，但指向相反的方向，由此這些光束間的任何相互作用都被完全抵消。
采用光刻掩模(光學(xué)掩模)的交替相移掩模(Alternating Phase ShiftedMask，altPSM)增強(qiáng)的光刻是一種分辨率增強(qiáng)技術(shù)，其作為一種可以滿足隨時(shí)間快速發(fā)展的集成電路(IC)技術(shù)的需要的技術(shù)方案，很快地得到了認(rèn)可。
考慮到下一代光學(xué)的和非光學(xué)的光刻工具的應(yīng)用前景的延遲，因?yàn)樵诮诓豢赡艽嬖诳山鉀Q如上描述的制造問題的替代方法的前景，所以目前成功地使用altPSM方法是至關(guān)重要的。altPSM增強(qiáng)的光刻利用破壞性的光的干涉使得光學(xué)光刻系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的分辨率增加了一倍。通過有選擇地控制光學(xué)掩模的輪廓以在成像光中引入適當(dāng)?shù)墓饴烽L(zhǎng)度差，光的干涉得以產(chǎn)生。由于光學(xué)掩模上的凹陷區(qū)域只能制成閉合的多邊形，而不能為單獨(dú)的邊緣，所以跨越未與理想的電路圖形排列起來的位相區(qū)域的邊緣的破壞性的光干涉在投影圖像中造成不想要的陰影。這些不理想的圖像需要通過更復(fù)雜的掩模設(shè)計(jì)加以避免或在第二次的曝光中被去除。所要求的對(duì)位相掩模的掩模輪廓的控制和附加的適宜的解決方案的要求迫使在使用altPSM方法的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)系統(tǒng)中將信息加入到電路布局(layout)中。
我們相信altPSM的趨勢(shì)是采用暗場(chǎng)(DF)altPSM加明場(chǎng)(BF)裁切(trim)來執(zhí)行，其要求在臨界(critical)構(gòu)件的相對(duì)的側(cè)邊上設(shè)計(jì)相反的0°位相區(qū)域和180°位相區(qū)域。
在成功地執(zhí)行altPSM方法中，一個(gè)臨界的因素是能夠有效將電路設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換成altPSM布局且對(duì)布局設(shè)計(jì)密度或設(shè)計(jì)復(fù)雜性影響很小的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)工具。定義一系列掩模反位相區(qū)域成0°位相區(qū)域和180°位相區(qū)域的過程通常稱為位相著色(phase coloring)。
在位相著色過程中，多個(gè)反位相區(qū)域的突出線對(duì)(intrusion pair)與芯片布局的臨界構(gòu)件的相對(duì)側(cè)邊并列地形成，所述芯片布局包括位于臨界構(gòu)件一側(cè)的0°位相區(qū)域和位于臨界構(gòu)件另一側(cè)的180°位相區(qū)域。反位相區(qū)域的突出線對(duì)利用臨界構(gòu)件一側(cè)的一個(gè)位相區(qū)域形成，使得在掩模布局上形成光柵圖形。
已知有自動(dòng)位相著色技術(shù)。例如，共同授予Kim等人的美國(guó)專利第5,883,813號(hào)“利用網(wǎng)格著色(net coloring)自動(dòng)生成相移掩模”描述了通過使用網(wǎng)格著色在altPSM設(shè)計(jì)中自動(dòng)確定雙態(tài)位相著色的方法，在網(wǎng)格著色中，PSM網(wǎng)格是一組位相耦合(coupled)在一起并且作為一個(gè)整體的形狀(shape)，位相耦合作為使得所述形狀被存儲(chǔ)為PSM網(wǎng)格的‘連通函數(shù)’。作為更高級(jí)別的PSM網(wǎng)格的組成部分的PSM網(wǎng)格稱為‘嵌入式PSM網(wǎng)格’。在Kim等人的發(fā)明中，聲稱“相移掩模的生成，一個(gè)形狀的位相著色可以影響“鄰近”形狀的位相著色。對(duì)于位相著色，這些形狀被‘耦合’。每對(duì)鄰近形狀稱為‘突出線對(duì)’，這意味著一個(gè)形狀的位相確定另一個(gè)形狀的位相。優(yōu)選地，CAD數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的輸入包括所有突出線對(duì)的列表或者包括可以導(dǎo)出突出線對(duì)列表的數(shù)據(jù)。”換言之，在每個(gè)突出線對(duì)中，一個(gè)形狀的位相可以確定相反形狀的著色和位相。突出線對(duì)是緊緊相鄰的形狀，使得穿過形狀的光相互作用，從而影響形狀之間的成像強(qiáng)度。因而，緊靠在一起的突出線對(duì)也相互作用并通過定義網(wǎng)格的“連通”函數(shù)耦合在一起。在網(wǎng)格內(nèi)，所有位相形狀將被一起著色，使得在每個(gè)臨界的組成部分范圍上位相交替變化。Kim等人的技術(shù)既可以應(yīng)用于暗場(chǎng)PSM設(shè)計(jì)也可以應(yīng)用于明場(chǎng)PSM設(shè)計(jì)，并且同時(shí)適用于平面和分層VLSI CAD數(shù)據(jù)庫。
共同授予Liebmann等人的美國(guó)專利第6,338,922號(hào)“優(yōu)化的交替相移掩模設(shè)計(jì)”描述了一種改善具有幾個(gè)構(gòu)件的芯片布局的altPSM光刻圖案化過程中線寬變化的方法。確定哪些是布局的臨界構(gòu)件。使用位相著色方法，其中反位相區(qū)域的多個(gè)突出線對(duì)與芯片布局的臨界構(gòu)件的相對(duì)的側(cè)邊并排排列，0°位相區(qū)域和180°位相區(qū)域在反位相區(qū)域中交替。反位相區(qū)域的突出線對(duì)利用臨界構(gòu)件一側(cè)的一個(gè)位相區(qū)域形成，使得在掩模布局上形成光柵圖形。接著，包括互補(bǔ)掩模圖形的暗場(chǎng)裁切掩模被形成，以有選擇地去除不想要的光柵圖形的轉(zhuǎn)印圖像。當(dāng)掩模布局為暗場(chǎng)交替相移掩模時(shí)，優(yōu)選地，互補(bǔ)掩模圖形包括明場(chǎng)塊(block)掩模?；蛘?，當(dāng)掩模布局為明場(chǎng)交替相移掩模時(shí)，互補(bǔ)掩模圖形包括暗場(chǎng)裁切掩模。芯片布局的構(gòu)件被重新創(chuàng)建，以形成理想的掩模布局。
在本領(lǐng)域中，已知的用于確定和優(yōu)化altPSM設(shè)計(jì)中的位相的方法例如為，共同授予Liebmann等人的美國(guó)專利第5,537,648號(hào)“VLSI‘硬(Hard)’相移設(shè)計(jì)的幾何自動(dòng)生成”(也見于它的一部分-美國(guó)專利第5,636,131號(hào))以及共同授予Liebmann等人的美國(guó)專利第6,057,063號(hào)“相移掩模設(shè)計(jì)系統(tǒng)、相移掩模及由此制造的VLSI電路裝置”中所描述的。
當(dāng)裝置的臨界構(gòu)件的尺寸小于可能導(dǎo)致產(chǎn)生問題的窄的尺寸時(shí)，問題出現(xiàn)了，例如通過altPSM方法使用窄線條來對(duì)抗蝕劑圖形進(jìn)行曝光時(shí)，窄線條發(fā)生剝落，從而導(dǎo)致工藝失敗。
altPSM布局的生成需要在布局構(gòu)件的相對(duì)側(cè)邊上添加反位相形狀，其具有比與光刻系統(tǒng)的分辨率相關(guān)的截止尺寸(Cut-Off Dimension)小的尺寸，此后稱其為亞截止布局尺寸，并且此后將小于截止尺寸(COD)的布局尺寸稱為亞截止尺寸。
altPSM布局設(shè)計(jì)需要在亞截止尺寸構(gòu)件上布置反相移形狀，使得兩個(gè)反位相形狀中的一個(gè)被設(shè)定成與亞截止尺寸構(gòu)件的相對(duì)側(cè)邊上的位相形狀相移180°。因而，必須根據(jù)與電路元件的布局相關(guān)的反位相形狀的尺寸、間隔及位相安排來確定布局。這種對(duì)掩模輪廓的調(diào)控需要將位相信息加入到計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)系統(tǒng)中的電路布局中。成功執(zhí)行altPSM的臨界是能夠有效地將電路設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換成altPSM布局且對(duì)布局設(shè)計(jì)密度或設(shè)計(jì)復(fù)雜性影響很小的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)工具。
現(xiàn)有技術(shù)中的一個(gè)問題是，隨著尺寸減小，需要通過altPSM方法轉(zhuǎn)印的構(gòu)件的某些部分由于圖案化處理而變形。圖1示出將要被轉(zhuǎn)印的簡(jiǎn)單的現(xiàn)有技術(shù)的多晶硅導(dǎo)線結(jié)構(gòu)晶體管的布局10的平面圖，利用圖3所示的現(xiàn)有技術(shù)方法無法以足夠的精度將其轉(zhuǎn)印。
晶體管布局10在頂部具有寬的矩形頭部T1，在底部具有肩部10S，以及一個(gè)更窄的垂直的腿部V1。垂直的腿部V1包括具有亞截止尺寸線寬LW的相對(duì)細(xì)的線；而頭部T1比截止尺寸寬。如上所述，圖1中的布局10包括延伸在頂部T1和肩部10S下方的線V1。
圖2A和圖2B示出了利用圖3所示的現(xiàn)有技術(shù)的altPSM網(wǎng)格著色工藝步驟對(duì)圖1所示的布局10進(jìn)行圖案化和轉(zhuǎn)印的現(xiàn)有技術(shù)方法。圖2A是相移布局的一個(gè)示例，示出了位于線V1的相對(duì)側(cè)邊處并與其并排排列的透明的0°相移圖形12和半波長(zhǎng)的180°相移圖形14。圖2B是用于形成該0°和180°相移圖形12/14的假定的光學(xué)掩模15的剖面圖。
本特例的臨界之處是需要為布局結(jié)構(gòu)的每個(gè)臨界部分定義兩個(gè)相移圖形12/14。如圖2A所示，即使在掩模上對(duì)于0°區(qū)域沒有特殊處理要求，0°和180°位相區(qū)域12/14也必須被定義在布局中。
圖2A示出了包括晶體管構(gòu)件10的典型的晶體管altPSM布局NET1的示意圖，顯示了包括在altPSM布局中的具有亞截止布局尺寸(LW)的垂直的線V1，在線V1的相對(duì)側(cè)邊處具有一對(duì)彼此反相的相移掩模12和14(用作網(wǎng)格著色形狀)，其包括左側(cè)的0°相移區(qū)域12和右側(cè)的180°相移區(qū)域14。除了在臨界構(gòu)件相對(duì)側(cè)邊處設(shè)定成反位相，位相形狀或區(qū)域需要遵循各種控制它們的尺寸和間隔的光刻、掩模的可加工性及設(shè)計(jì)的規(guī)則。
某些規(guī)則相互對(duì)立且要求仔細(xì)的優(yōu)化，在共同授予Liebmann等人的美國(guó)專利申請(qǐng)第09/997,659(FIS9-2001-0237)號(hào)“用于VLSI設(shè)計(jì)的優(yōu)先著色”中對(duì)此有詳細(xì)的描述，這里將該專利申請(qǐng)的內(nèi)容結(jié)合進(jìn)來作為參考。此前，當(dāng)設(shè)計(jì)者利用圖3所示的采用EDA工具的現(xiàn)有技術(shù)方法來生成與一對(duì)彼此反相的相移掩模12和14并排排列的線V1時(shí)，設(shè)計(jì)者在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)系統(tǒng)的監(jiān)視器上生成。
圖2B示出了一個(gè)掩模的特殊的實(shí)施例，該掩模用于在暗場(chǎng)altPSM掩模15中執(zhí)行altPSM概念，以達(dá)到準(zhǔn)確、確實(shí)的設(shè)計(jì)水平(所繪的CAD形狀等同于抗蝕劑構(gòu)件)。圖2B的暗場(chǎng)掩模15包括透明石英襯底TR(其厚度為Tau“T”)，除了0°位相區(qū)域12W和180°位相區(qū)域14R，在該透明石英襯底的上表面上覆蓋有由例如鉻的金屬組成的不透明的薄膜OP，180°位相區(qū)域14R為深度“δ”加明場(chǎng)裁切的凹陷(使用圖4D所示的塊掩模，以保護(hù)通過altPSM形成的圖形并形成非臨界的圖形)。180°位相著色工藝被使用，其中多個(gè)反位相區(qū)域的突出線對(duì)與芯片布局的臨界構(gòu)件的相對(duì)側(cè)邊并排排列，在所述多個(gè)反位相區(qū)域的突出線對(duì)中0°位相區(qū)域與180°位相區(qū)域交替出現(xiàn)。凹陷14R的深度“δ”由如下公式確定δ＝0.5λ/n-1圖4B示出了圖2A中的用于形成布局的暗場(chǎng)掩模15的平面圖，其中0°位相區(qū)域12’與180°位相區(qū)域14’形成在周圍的暗場(chǎng)結(jié)構(gòu)13中。
請(qǐng)參照?qǐng)D3，其示出了現(xiàn)有技術(shù)的altPSM網(wǎng)格著色方法的工藝步驟，altPSM布局的生成要求在具有小于截止尺寸的尺寸的布局構(gòu)件的相對(duì)側(cè)邊處添加反位相形狀，所述截止尺寸與光刻系統(tǒng)的分辨率有關(guān)，此后將所述布局構(gòu)件尺寸稱為亞截止布局尺寸。圖3所示的現(xiàn)有技術(shù)程序從輸入30開始，其指向識(shí)別步驟32，在識(shí)別步驟32中，所有布局的臨界部分得以確定。
接著，程序進(jìn)行到創(chuàng)建基本位相圖形的步驟34，也就是在臨界部分(即臨界構(gòu)件)的兩側(cè)創(chuàng)建彼此反相的相移圖形對(duì)，例如圖2A中的與垂直的線V1相鄰的0°相移形狀12和180°相移圖形14。
程序接著進(jìn)行至步驟36，在步驟36中根據(jù)技術(shù)發(fā)展水平去除布局違例(violation)。換言之，圖2A的布局被清理，或使位相形狀符合要求，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員通過參照以上參考的專利可以理解。
最后，程序?yàn)檫m當(dāng)?shù)牟季痔峁┹敵?8。
在當(dāng)前的altPSM設(shè)計(jì)方法中，彼此反相的相移圖形對(duì)的創(chuàng)建是基于與臨界部分的臨界尺寸(critical dimension，CD)相關(guān)的截止尺寸(COD)。如果所述臨界尺寸大于所述截止尺寸，則不需要相移，而且不必利用布局工具繪制位相形狀。如果臨界尺寸小于截止尺寸，則如圖2A所示利用布局工具繪制具有預(yù)定的固定寬度的位相形狀。
圖4A至圖4F示出了使用圖3的工藝形成圖2A所示的多晶硅晶體管布局10。由圖3方法產(chǎn)生的最終的變形的圖形如圖4F所示。
圖4A示出了多晶硅晶體管布局10的理想的圖形10圖4B示出了暗場(chǎng)altPSM位相掩模15，其具有不透明的背景13以及位于其中的0°相移窗口12’和180°相移窗口14’。
圖4C示出了投影在抗蝕劑上的圖形13’以及對(duì)應(yīng)于窗口12’和14’的曝光的圖形12”和14”。
圖4D示出了明場(chǎng)裁切(塊)掩模16，除了不透明圖形18之外其是透明的，被用于提供雙曝光，來對(duì)理想圖形位置以外的區(qū)域進(jìn)行曝光。
圖4E示出了光致抗蝕劑上的經(jīng)由塊掩模16曝光的圖形的圖像18’。
圖4F示出了經(jīng)過雙曝光工藝的最終圖形10’。布局(外部)和相應(yīng)的設(shè)想的圖像(內(nèi)部)與復(fù)合圖像(底部)一同被顯示，所述復(fù)合圖像與目標(biāo)圖形十分相像。
圖5示出了一個(gè)嵌入式布局的示例，其中存在兩個(gè)將通過altPSM工藝被圖案化的PSM網(wǎng)格NET2和NET3。第二(PSM)網(wǎng)格NET2包括兩個(gè)晶體管10A和10B，晶體管10A和10B的垂直的腿部VA和VB具有與圖1和圖2A中的線V1的寬度大致相等的線寬LW1和LW2。第三網(wǎng)格NET3包括晶體管10C，晶體管10C與第二網(wǎng)格NET2間隔很寬。然而，由于位于腿部VA的相對(duì)側(cè)邊處的位相區(qū)域12A/14A和位于腿部VB的相對(duì)側(cè)邊處的位相區(qū)域14B/12B，存在很窄的間隔S1。位于相鄰的180°相移掩模14A和14B之間的該窄的間隔S1比最小值還窄，當(dāng)小于所述的最小值只有窄的鉻長(zhǎng)條可以保持在圖2B所示的掩模上。這種窄的鉻長(zhǎng)條可能從石英襯底剝落。因而，當(dāng)某些位相區(qū)域違反嵌入式布局中相移掩模之間的最小位相-位相間隔時(shí)，如圖5所示的一對(duì)晶體管10A和10B，必須對(duì)相移掩模結(jié)構(gòu)加以調(diào)整。在所示的示例中，兩個(gè)嵌入的位相區(qū)域間的間隔S1小于掩模和光刻工藝所允許的尺寸。
圖6示出了間隔違例的一個(gè)可能的解決方案，當(dāng)構(gòu)件間隔不足以容納下兩個(gè)獨(dú)立的位相區(qū)域時(shí)，通過將相鄰區(qū)域合并成一個(gè)更寬的共用的位相區(qū)域來對(duì)嵌入式結(jié)構(gòu)間的位相區(qū)域的寬度加以調(diào)整。在圖6中，合并彼此間隔很小的位相區(qū)域14A/14B導(dǎo)致了一個(gè)間隔很大的180°相移區(qū)域24。結(jié)果是更寬的180°相移區(qū)域24填充在兩個(gè)嵌入的線VA/VB之間。
然而，圖6中的結(jié)果反映了一個(gè)顯而易見的事實(shí)，嵌入的構(gòu)件VA/VB的兩側(cè)邊處的區(qū)域12A/12B的窄的外部位相線寬與非常寬的區(qū)域24相比，寬度上存在很大的不同。因?yàn)樵趫D6中從左到右的光波強(qiáng)度的輪廓不均衡，所以這種嵌入的構(gòu)件VA/VB的相對(duì)側(cè)邊處的位相寬度的不均衡可能造成工藝窗口惡化，并可能引入圖形布置錯(cuò)誤。
雖然合并位相區(qū)域可能受到限制，但不能完全避免使用產(chǎn)生橫跨180°位相區(qū)域間窄的間隔的位相轉(zhuǎn)變的技術(shù)。因而，考慮到上述的討論，有必要提供一種設(shè)計(jì)交替相移掩模(altPSM)的方法，以可接受的位相寬度差使不均衡位相寬度最小，該不均衡的位相寬度是由構(gòu)件造成的，該構(gòu)件只在一側(cè)具有嵌入的鄰近物并導(dǎo)致工藝窗口惡化和圖像布置錯(cuò)誤。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供一種設(shè)計(jì)交替相移掩模(altPSM)的方法，該掩模包括襯底。該方法包括以下步驟a)提供電路布局(circuit layout)；
b)確定電路布局的多個(gè)臨界單元(critical element)；c)提供截止布局尺寸；d)確定電路布局的臨界部分(critical segment)，其中該些多個(gè)臨界單元的每一個(gè)具有小于截止尺寸的亞截止尺寸；e)創(chuàng)建與臨界部分相關(guān)的基本位相形狀(phase shape)；f)從位相形狀中去除布局違例；g)測(cè)試以確定與臨界部分相關(guān)的位相形狀的寬度是否具有不相等的較窄的和較寬的寬度，如果測(cè)試結(jié)果為是，那么加寬每個(gè)較窄的位相形狀，以與臨界部分相關(guān)的較寬的位相形狀的寬度配合，重復(fù)步驟f)至步驟g)，直到測(cè)試答案為否；h)如果測(cè)試答案為否，那么提供布局圖形(layout pattern)給輸出。
優(yōu)選地，該方法包括生成設(shè)置在每個(gè)亞截止尺寸的相對(duì)側(cè)邊處的第一位相形狀和第二位相形狀；以及為用于每個(gè)亞截止尺寸的位相形狀進(jìn)行著色，以使第一位相形狀和第二位相形狀被設(shè)定成相反的位相特性。優(yōu)選地，相反的位相特性為180°異相；優(yōu)選地，包括0°和180°相移。
優(yōu)選地，該方法包括以下步驟i)確定一個(gè)位相形狀是否是可擴(kuò)展的；j)確定比名義尺寸寬的位相區(qū)域(phase region)的位置；k)確定鄰近寬位相區(qū)域的臨界邊部(edge)的位置；l)測(cè)量寬位相區(qū)域和鄰近的臨界構(gòu)件(critical feature)的寬度；m)在臨界部分的相對(duì)側(cè)邊處創(chuàng)建寬度相等的位相形狀。
優(yōu)選地，該方法包括生成設(shè)置在每個(gè)亞截止尺寸的相對(duì)側(cè)邊處的第一位相形狀和第二位相形狀；以及為用于每個(gè)亞截止尺寸的位相形狀進(jìn)行著色，以使第一位相形狀和第二位相形狀被設(shè)定成相反的位相特性。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供一種計(jì)算機(jī)程序裝置包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有可由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的指令，用于執(zhí)行給電路元件賦予雙態(tài)性質(zhì)的方法，該計(jì)算機(jī)程序裝置包括以下步驟a)提供電路布局；b)確定電路布局的多個(gè)臨界單元；c)提供截止布局尺寸；
d)確定電路布局的臨界部分，其中該些多個(gè)臨界單元的每一個(gè)具有小于截止尺寸的亞截止尺寸；e)創(chuàng)建彼此一對(duì)反相的基本位相形狀，其與臨界部分相關(guān)，并在臨界部分的相對(duì)側(cè)邊處與其并排排列；f)從位相形狀中去除布局違例；g)進(jìn)行測(cè)試以確定與臨界部分相關(guān)的位相形狀的寬度是否具有不相等的較窄的和較寬的寬度，如果測(cè)試結(jié)果為是，那么加寬每個(gè)較窄的位相形狀，以與臨界部分相關(guān)的較寬的位相形狀的寬度配合，重復(fù)步驟f)至步驟g)；h)如果測(cè)試答案為否，那么提供布局圖形給輸出。
優(yōu)選地，該計(jì)算機(jī)程序裝置包括以下步驟i)確定一個(gè)位相形狀是否是可擴(kuò)展的；j)確定比名義尺寸寬的位相區(qū)域的位置；k)確定鄰近寬位相區(qū)域的臨界邊部的位置；l)測(cè)量寬位相區(qū)域和鄰近的臨界構(gòu)件的寬度；m)在臨界部分的相對(duì)側(cè)邊處創(chuàng)建寬度相等的位相形狀。
優(yōu)選地，該計(jì)算機(jī)程序裝置包括生成設(shè)置在每個(gè)亞截止尺寸的相對(duì)側(cè)邊處的第一位相形狀和第二位相形狀；以及為用于每個(gè)亞截止尺寸的位相形狀進(jìn)行著色，以使第一位相形狀和第二位相形狀被設(shè)定成相反的位相特性。
優(yōu)選地，相反的位相特性為180°異相；優(yōu)選地，包括0°和180°相移。
通過選擇具有可導(dǎo)致令人滿意的圖案化處理的合適的位相寬度和結(jié)構(gòu)(configuration)的位相形狀，本發(fā)明提供一種優(yōu)化交替相移掩模(altPSM)設(shè)計(jì)的方法，從而解決了上述的需求。
所提出的發(fā)明通過視需要局部增大寬的位相區(qū)域，避免了不均衡的位相寬度(phase width)帶來的負(fù)面效應(yīng)。
本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)程序裝置，包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有可由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的指令，用于執(zhí)行設(shè)計(jì)交替相移掩模的方法，該掩模包括襯底，該裝置包括a)提供電路布局的裝置；
b)確定所述電路布局的多個(gè)臨界單元的裝置；c)提供截止布局尺寸的裝置；d)確定電路布局的臨界部分的裝置，其中該些多個(gè)臨界單元的每一個(gè)具有小于所述截止尺寸的亞截止尺寸；e)創(chuàng)建與臨界部分相關(guān)的基本位相形狀的裝置；f)從位相形狀中去除布局違例的裝置；g)進(jìn)行測(cè)試以確定與臨界部分相關(guān)的位相形狀的寬度是否具有不相等的較窄的和較寬的寬度的裝置，如果測(cè)試結(jié)果為是，那么加寬每個(gè)較窄的位相形狀，以與臨界部分相關(guān)的較寬的位相形狀的寬度配合，重復(fù)步驟f)至步驟g)；以及h)輸出裝置，如果測(cè)試答案為否，那么提供布局圖形給輸出。
優(yōu)選地，該計(jì)算機(jī)程序裝置執(zhí)行包括以下步驟i)確定一個(gè)位相形狀是否是可擴(kuò)展的；j)確定比名義尺寸寬的位相區(qū)域的位置；k)確定鄰近寬位相區(qū)域的臨界邊部的位置；l)測(cè)量寬位相區(qū)域和鄰近的臨界構(gòu)件的寬度；m)在臨界部分的相對(duì)側(cè)邊處創(chuàng)建寬度相等的位相形狀。
優(yōu)選地，該計(jì)算機(jī)程序裝置包括生成設(shè)置在每個(gè)亞截止尺寸的相對(duì)側(cè)邊處的第一位相形狀和第二位相形狀的裝置；以及為用于每個(gè)亞截止尺寸的位相形狀進(jìn)行著色的裝置，以使第一位相形狀和第二位相形狀被設(shè)定成相反的位相特性。
優(yōu)選地，相反的位相特性為180°異相；優(yōu)選地，包括0°和180°相移。
本發(fā)明又提供一種計(jì)算機(jī)程序裝置，包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有可由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的指令，用于執(zhí)行給電路元件賦予雙態(tài)性質(zhì)的方法，該裝置包括a)提供電路布局的裝置；b)確定所述電路布局的多個(gè)臨界單元的裝置；c)提供截止布局尺寸的裝置；d)確定電路布局的臨界部分的裝置，其中該些多個(gè)臨界單元的每一個(gè)具有小于所述截止尺寸的亞截止尺寸；
e)創(chuàng)建彼此一對(duì)反相的基本位相形狀的裝置，所述反相的基本位相形狀與臨界部分相關(guān)，并在臨界部分的相對(duì)側(cè)邊處與其并排排列；f)從位相形狀中去除布局違例的裝置；g)進(jìn)行測(cè)試以確定是否與臨界部分相關(guān)的位相形狀的寬度具有不相等的較窄的和較寬的寬度的裝置，如果測(cè)試結(jié)果為是，那么加寬每個(gè)較窄的位相形狀，以配合與臨界部分相關(guān)的較寬的位相形狀的寬度，重復(fù)步驟f)至步驟g)；以及h)輸出裝置，如果測(cè)試答案為否，那么提供布局圖形給輸出。
優(yōu)選地，該計(jì)算機(jī)程序裝置執(zhí)行包括以下步驟i)確定一個(gè)位相形狀是否是可擴(kuò)展的；j)確定比名義尺寸寬的位相區(qū)域的位置；k)確定鄰近寬位相區(qū)域的臨界邊部的位置；l)測(cè)量寬位相區(qū)域和鄰近的臨界構(gòu)件的寬度；m)在臨界部分的相對(duì)側(cè)邊處創(chuàng)建寬度相等的位相形狀。
優(yōu)選地，該計(jì)算機(jī)程序裝置包括生成設(shè)置在每個(gè)亞截止尺寸的相對(duì)側(cè)邊處的第一位相形狀和第二位相形狀的裝置；以及為用于每個(gè)亞截止尺寸的位相形狀進(jìn)行著色的裝置，以使第一位相形狀和第二位相形狀被設(shè)定成相反的位相特性。
優(yōu)選地，相反的位相特性為180°異相。


以下參照附圖來解釋和描述本發(fā)明的上述的及其它方面和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1示出了將要被轉(zhuǎn)印的簡(jiǎn)單的現(xiàn)有技術(shù)的多晶硅導(dǎo)線結(jié)構(gòu)晶體管的布局的平面圖，利用圖3所示的現(xiàn)有技術(shù)方法無法以足夠的精度將其轉(zhuǎn)印；圖2A和圖2B示出了利用圖3所示的現(xiàn)有技術(shù)工藝步驟對(duì)圖1所示的布局10進(jìn)行圖案化和轉(zhuǎn)印的現(xiàn)有技術(shù)方法；圖3為一流程圖，示出了現(xiàn)有技術(shù)的altPSM網(wǎng)格著色方法的工藝步驟，altPSM布局的生成要求在具有亞截止布局尺寸的布局構(gòu)件的相對(duì)側(cè)邊處添加反位相形狀，所述亞截止布局尺寸小于光刻系統(tǒng)的分辨率的截止尺寸；圖4A至圖4F示出了使用圖3的工藝形成圖2A所示的多晶硅晶體管布局10。由圖3方法產(chǎn)生的最終的變形的圖形如圖4F所示；
圖5示出了一個(gè)嵌入式布局的示例，其中存在兩個(gè)將通過altPSM工藝被圖案化的PSM網(wǎng)格；圖6示出了間隔(spacing)違例的一個(gè)可能的解決方案，當(dāng)構(gòu)件間隔不足以容納下兩個(gè)獨(dú)立的位相區(qū)域時(shí)，通過將相鄰區(qū)域合并成一個(gè)更寬的共用的位相區(qū)域來對(duì)嵌入式結(jié)構(gòu)間的位相區(qū)域的寬度加以調(diào)整；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明通過有選擇地增大較窄的外部位相區(qū)域的寬度來局部重新平衡位相寬度的解決方法的一個(gè)示例；圖8為一流程圖，示出了本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施例，用于有選擇地調(diào)整位相區(qū)域的寬度來局部重新平衡位相寬度；圖9為一流程圖，示出了本發(fā)明的方法的第二實(shí)施例，其是圖8所示的方法的變化，用于有選擇地調(diào)整位相區(qū)域的寬度來局部重新平衡位相寬度。
在所附權(quán)利要求書中提出了相信可作為本發(fā)明的特征的新的特性。但是，本發(fā)明本身及其其它目的和優(yōu)點(diǎn)可以通過參閱以下給出的對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述并結(jié)合附圖從而得到更好的理解。
具體實(shí)施例方式
在對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的下述描述中，提供了一種優(yōu)化altPSM布局設(shè)計(jì)的方法。
圖7示出了通過有選擇地增大較窄的外部位相區(qū)域的寬度來局部重新平衡位相寬度，以可接受的位相寬度差解決不均衡位相寬度問題的根據(jù)本發(fā)明的方法，在圖6中該不均衡的位相寬度是由構(gòu)件造成的，該構(gòu)件只在一側(cè)具有嵌入的鄰近物(neighbor)并導(dǎo)致工藝窗口惡化和圖像布置錯(cuò)誤。圖7示出了一種方法，其中提供了一種根據(jù)本發(fā)明的算法，使得位于晶體管10A/10B的兩個(gè)側(cè)邊處的晶體管布局的外側(cè)的0°位相區(qū)域22A/22B與圖6的位于晶體管10A/10B的兩個(gè)側(cè)邊之間的180°位相區(qū)域24相匹配，由此以可接受的位相寬度差克服了當(dāng)altPSM掩模具有明顯不均衡的位相寬度時(shí)存在的問題，該不均衡的位相寬度是由構(gòu)件造成的，該構(gòu)件只在一側(cè)具有嵌入的鄰近物并導(dǎo)致工藝窗口惡化和圖像布置錯(cuò)誤。
完成第一通道(pass)位相形狀設(shè)計(jì)后，加寬的位相區(qū)域被確定。在圖7中，需要加寬的相移結(jié)構(gòu)的相對(duì)的0°位相區(qū)域12A/12B的側(cè)邊處的窄的位相區(qū)域被加寬，并且根據(jù)本發(fā)明，該寬度被成比例地?cái)U(kuò)展至所需調(diào)整的可具有足夠相互作用的位相區(qū)域間的位相寬度差。
圖8為一流程圖，示出了本發(fā)明的方法的第一實(shí)施例，用于有選擇地調(diào)整位相區(qū)域的寬度來局部重新平衡位相寬度。圖8所示的程序從步驟40開始，然后進(jìn)行步驟42，步驟42確定晶體管布局中的位相形狀的臨界部分，其為圖5所示的細(xì)的腿部(leg)VA/VB/VC。
在步驟44中，該系統(tǒng)創(chuàng)建基本位相形狀，位相區(qū)域12A/14A用于腿部VA，位相區(qū)域14B/12B用于腿部VB，位相區(qū)域14C/12C用于腿部VC。
在程序中接下來沿線路45進(jìn)行至步驟46，去除布局違例，也就是清理或使位相形狀符合規(guī)定。例如在圖5中，窄的位相形狀14A/14B彼此十分靠近，以致于不能滿足保留的不透明掩模的細(xì)的長(zhǎng)條不小于最小寬度的要求。該步驟的結(jié)果是將圖5中的窄的180°位相形狀14A/14B合并成圖6中的較寬的180°位相形狀24。
隨后程序進(jìn)行至步驟48，在此測(cè)試是否有任何臨界部分，例如網(wǎng)格NET2，具有如同圖6中的較寬的180°位相形狀24那樣的不相等的位相寬度，在圖6中180°位相形狀24的寬度比兩個(gè)0°位相形狀12A/12B的寬度大兩倍多。在那種情況下，答案為是，進(jìn)而程序由測(cè)試48沿線路49進(jìn)行至步驟50，此處的操作是加寬窄的位相區(qū)域以配合較寬區(qū)域的寬度，這就是圖7所示的結(jié)果，在此圖6中的0°位相形狀12A/12B已被圖7中的較寬的0°位相形狀22A/22B所替換，由此解決了所述問題。
從步驟50，程序沿線路51至線路45，以重復(fù)步驟46，并再一次經(jīng)過步驟48。
如果在步驟48中的測(cè)試結(jié)果為否，程序進(jìn)行至步驟54，在此程序提供輸出給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行CAD操作，這個(gè)過程是CAD操作的一個(gè)組成部分，至此程序結(jié)束。
需要意識(shí)到的是，圖8所示的程序僅作為一個(gè)示例，本發(fā)明可以使用在不同的條件下和采用不同的布局和設(shè)計(jì)條件限制。
圖9示出了本發(fā)明的方法的第二實(shí)施例的流程圖，它是圖8所示的方法的變化。圖9所示的程序從步驟60開始，然后進(jìn)行步驟62，步驟62確定晶體管布局中的位相形狀的臨界部分，其為圖5所示的細(xì)的腿部VA/VB/VC。步驟62提供輸出給步驟64，同時(shí)也沿線路63提供輸出給步驟74，其將在下面加以討論。
接下來在步驟64中，該系統(tǒng)創(chuàng)建基本位相形狀，位相區(qū)域12A/14A用于腿部VA，位相區(qū)域14B/12B用于腿部VB，位相區(qū)域14C/12C用于腿部VC。
在程序中接下來沿線路65進(jìn)行至步驟66，去除布局違例，也就是清理或使位相形狀符合規(guī)定。例如在圖5中，窄的位相形狀14A/14B彼此十分靠近，以致于不能滿足保留的不透明掩模的細(xì)的長(zhǎng)條不小于最小寬度的要求。該步驟的結(jié)果是將圖5中的窄的180°位相形狀14A/14B合并成圖6中的較寬的180°位相形狀24。
隨后程序進(jìn)行至步驟68，在此測(cè)試是否有任何臨界部分，例如網(wǎng)格NET2，具有如同圖6中的較寬的180°位相形狀24那樣的不相等的位相寬度，在圖6中180°位相形狀24的寬度比兩個(gè)0°位相形狀12A/12B的寬度大兩倍多。如果步驟68中的答案為否，那么程序沿線路80經(jīng)過線路81進(jìn)行至輸出82，為設(shè)計(jì)系統(tǒng)提供輸出數(shù)據(jù)，至此程序結(jié)束。
如果測(cè)試68的答案為是，那么程序由測(cè)試68進(jìn)行至步驟70，此處進(jìn)行測(cè)試以確定是否有一個(gè)位相是可擴(kuò)展的，如同圖6中的位相12A/12B。如果測(cè)試70的答案為否，那么程序沿線路81進(jìn)行至輸出82，為設(shè)計(jì)系統(tǒng)提供輸出數(shù)據(jù)，至此程序結(jié)束。但是，如果測(cè)試70的答案為是，那么程序沿線路71進(jìn)行至步驟72，在此程序確定比名義寬度寬的位相區(qū)域的位置，如同圖6中的位相區(qū)域24。
接著，在步驟74中系統(tǒng)采用步驟62和72的輸出來確定鄰近寬位相區(qū)域的臨界邊部的位置，也就是線VA和VB的邊部。
接著，在步驟76中系統(tǒng)測(cè)量寬位相區(qū)域的寬度，例如圖6中的位相區(qū)域24的寬度，以及相鄰的臨界構(gòu)件的寬度，即線VA/VB的寬度。
步驟76指向步驟78，在此系統(tǒng)在臨界部分VA/VB的相對(duì)側(cè)邊處創(chuàng)建等寬的位相形狀，這就是圖7所示的結(jié)果，在此圖6中的0°位相形狀12A/12B已被圖7中的較寬的0°位相形狀22A/22B所替換，由此解決了所述問題。
接著程序沿線路79進(jìn)行至線路65，此處系統(tǒng)按照如上描述的進(jìn)行，循環(huán)通過步驟72、74、76和78，直到程序已確定結(jié)果符合測(cè)試68和70所設(shè)定的條件。
需要意識(shí)到的是，圖9所示的程序僅作為一個(gè)示例，本發(fā)明可以使用在不同的條件下和采用不同的布局和設(shè)計(jì)條件限制。
本領(lǐng)域技術(shù)人員還需意識(shí)到的是，根據(jù)本發(fā)明的方法和軟件并不局限于暗場(chǎng)altPSM設(shè)計(jì)，而是也可以應(yīng)用并適用于明場(chǎng)altPSM設(shè)計(jì)。因此，本發(fā)明應(yīng)涵蓋所有這些方案、修改及變型，所有這些方案、修改及變型落在本發(fā)明和所附權(quán)利要求書的范圍和精神之內(nèi)。
以下給出實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述方法的裝置的實(shí)施例，在一個(gè)實(shí)施例中，所述裝置為一種計(jì)算機(jī)程序裝置，包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有可由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的指令，用于執(zhí)行設(shè)計(jì)交替相移掩模的方法，該掩模包括襯底，該裝置包括a)提供電路布局的裝置；b)確定所述電路布局的多個(gè)臨界單元的裝置；c)提供截止布局尺寸的裝置；d)確定電路布局的臨界部分的裝置，其中該些多個(gè)臨界單元的每一個(gè)具有小于所述截止尺寸的亞截止尺寸；e)創(chuàng)建與臨界部分相關(guān)的基本位相形狀的裝置；f)從位相形狀中去除布局違例的裝置；g)進(jìn)行測(cè)試以確定與臨界部分相關(guān)的位相形狀的寬度是否具有不相等的較窄的和較寬的寬度的裝置，如果測(cè)試結(jié)果為是，那么加寬每個(gè)較窄的位相形狀，以與臨界部分相關(guān)的較寬的位相形狀的寬度配合，重復(fù)步驟f)至步驟g)；以及h)輸出裝置，如果測(cè)試答案為否，那么提供布局圖形給輸出。
優(yōu)選地，該計(jì)算機(jī)程序裝置執(zhí)行包括以下步驟i)確定一個(gè)位相形狀是否是可擴(kuò)展的；j)確定比名義尺寸寬的位相區(qū)域的位置；k)確定鄰近寬位相區(qū)域的臨界邊部的位置；l)測(cè)量寬位相區(qū)域和鄰近的臨界構(gòu)件的寬度；m)在臨界部分的相對(duì)側(cè)邊處創(chuàng)建寬度相等的位相形狀。
優(yōu)選地，該計(jì)算機(jī)程序裝置包括生成設(shè)置在每個(gè)亞截止尺寸的相對(duì)側(cè)邊處的第一位相形狀和第二位相形狀的裝置；以及為用于每個(gè)亞截止尺寸的位相形狀進(jìn)行著色的裝置，以使第一位相形狀和第二位相形狀被設(shè)定成相反的位相特性。
優(yōu)選地，相反的位相特性為180°異相；優(yōu)選地，包括0°和180°相移。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述裝置為一種計(jì)算機(jī)程序裝置，包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有可由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的指令，用于執(zhí)行給電路元件賦予雙態(tài)性質(zhì)的方法，該裝置包括a)提供電路布局的裝置；b)確定所述電路布局的多個(gè)臨界單元的裝置；c)提供截止布局尺寸的裝置；d)確定電路布局的臨界部分的裝置，其中該些多個(gè)臨界單元的每一個(gè)具有小于所述截止尺寸的亞截止尺寸；e)創(chuàng)建彼此一對(duì)反相的基本位相形狀的裝置，所述反相的基本位相形狀與臨界部分相關(guān)，并在臨界部分的相對(duì)側(cè)邊處與其并排排列；f)從位相形狀中去除布局違例的裝置；g)進(jìn)行測(cè)試以確定是否與臨界部分相關(guān)的位相形狀的寬度具有不相等的較窄的和較寬的寬度的裝置，如果測(cè)試結(jié)果為是，那么加寬每個(gè)較窄的位相形狀，以配合與臨界部分相關(guān)的較寬的位相形狀的寬度，重復(fù)步驟f)至步驟g)；以及h)輸出裝置，如果測(cè)試答案為否，那么提供布局圖形給輸出。
優(yōu)選地，該計(jì)算機(jī)程序裝置執(zhí)行包括以下步驟i)確定一個(gè)位相形狀是否是可擴(kuò)展的；j)確定比名義尺寸寬的位相區(qū)域的位置；k)確定鄰近寬位相區(qū)域的臨界邊部的位置；l)測(cè)量寬位相區(qū)域和鄰近的臨界構(gòu)件的寬度；m)在臨界部分的相對(duì)側(cè)邊處創(chuàng)建寬度相等的位相形狀。
優(yōu)選地，該計(jì)算機(jī)程序裝置包括生成設(shè)置在每個(gè)亞截止尺寸的相對(duì)側(cè)邊處的第一位相形狀和第二位相形狀的裝置；以及為用于每個(gè)亞截止尺寸的位相形狀進(jìn)行著色的裝置，以使第一位相形狀和第二位相形狀被設(shè)定成相反的位相特性。
優(yōu)選地，相反的位相特性為180°異相。
雖然本發(fā)明已根據(jù)以上特殊的實(shí)施例被加以描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明在所附權(quán)利要求書的精神和范圍之內(nèi)可通過修改加以實(shí)施，也就是可在形式和細(xì)節(jié)加以變化，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此，所有這些變化來自于本發(fā)明的范圍內(nèi)，并且本發(fā)明涵蓋所附權(quán)利要求書的主旨。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)計(jì)交替相移掩模的方法，該掩模包括襯底，該方法包括a)提供電路布局；b)確定所述電路布局的多個(gè)臨界單元；c)提供截止布局尺寸；d)確定電路布局的臨界部分，其中該些多個(gè)臨界單元的每一個(gè)具有小于所述截止尺寸的亞截止尺寸；e)創(chuàng)建與臨界部分相關(guān)的基本位相形狀；f)從位相形狀中去除布局違例；g)進(jìn)行測(cè)試以確定與臨界部分相關(guān)的位相形狀的寬度是否具有不相等的較窄的和較寬的寬度，如果測(cè)試結(jié)果為是，那么加寬每個(gè)較窄的位相形狀，以與臨界部分相關(guān)的較寬的位相形狀的寬度配合，重復(fù)步驟f)至步驟g)，直到測(cè)試答案為否；以及h)如果測(cè)試答案為否，那么提供布局圖形給輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，包括生成設(shè)置在每個(gè)亞截止尺寸的相對(duì)側(cè)邊處的第一位相形狀和第二位相形狀；以及為用于每個(gè)亞截止尺寸的位相形狀進(jìn)行著色，以使第一位相形狀和第二位相形狀被設(shè)定成相反的位相特性。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中相反的位相特性為180°異相。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中相反的位相特性包括0°和180°相移。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中加寬處理包括以下步驟i)確定一個(gè)位相形狀是否是可擴(kuò)展的；j)確定比名義尺寸寬的位相區(qū)域的位置；k)確定鄰近寬的位相區(qū)域的臨界邊部的位置；l)測(cè)量寬位相區(qū)域的寬度和鄰近的臨界構(gòu)件的寬度；以及m)在臨界部分的相對(duì)側(cè)邊處創(chuàng)建寬度相等的位相形狀。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，包括生成設(shè)置在每個(gè)亞截止尺寸的相對(duì)側(cè)邊處的第一位相形狀和第二位相形狀；以及為用于每個(gè)亞截止尺寸的位相形狀進(jìn)行著色，以使第一位相形狀和第二位相形狀被設(shè)定成相反的位相特性。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中相反的位相特性為180°異相。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中相反的位相特性包括0°和180°相移。
9.一種計(jì)算機(jī)程序裝置，包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有可由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的指令，用于執(zhí)行設(shè)計(jì)交替相移掩模的方法，該掩模包括襯底，該方法包括a)提供電路布局；b)確定所述電路布局的多個(gè)臨界單元；c)提供截止布局尺寸；d)確定電路布局的臨界部分，其中該些多個(gè)臨界單元的每一個(gè)具有小于所述截止尺寸的亞截止尺寸；e)創(chuàng)建與臨界部分相關(guān)的基本位相形狀；f)從位相形狀中去除布局違例；g)進(jìn)行測(cè)試以確定與臨界部分相關(guān)的位相形狀的寬度是否具有不相等的較窄的和較寬的寬度，如果測(cè)試結(jié)果為是，那么加寬每個(gè)較窄的位相形狀，以與臨界部分相關(guān)的較寬的位相形狀的寬度配合，重復(fù)步驟f)至步驟g)；以及h)如果測(cè)試答案為否，那么提供布局圖形給輸出。
10.如權(quán)利要求9所述的計(jì)算機(jī)程序裝置，包括生成設(shè)置在每個(gè)亞截止尺寸的相對(duì)側(cè)邊處的第一位相形狀和第二位相形狀；以及為用于每個(gè)亞截止尺寸的位相形狀進(jìn)行著色，以使第一位相形狀和第二位相形狀被設(shè)定成相反的位相特性。
11.如權(quán)利要求10所述的計(jì)算機(jī)程序裝置，其中相反的位相特性為180°異相。
12.如權(quán)利要求10所述的計(jì)算機(jī)程序裝置，其中相反的位相特性包括0°和180°相移。
13.如權(quán)利要求9所述的計(jì)算機(jī)程序裝置，其中加寬處理包括以下步驟i)確定一個(gè)位相形狀是否是可擴(kuò)展的；j)確定比名義尺寸寬的位相區(qū)域的位置；k)確定鄰近寬位相區(qū)域的臨界邊部的位置；l)測(cè)量寬位相區(qū)域的寬度和鄰近的臨界構(gòu)件的寬度；以及m)在臨界部分的相對(duì)側(cè)邊處創(chuàng)建寬度相等的位相形狀。
14.如權(quán)利要求13所述的計(jì)算機(jī)程序裝置，包括生成設(shè)置在每個(gè)亞截止尺寸的相對(duì)側(cè)邊處的第一位相形狀和第二位相形狀；以及為用于每個(gè)亞截止尺寸的位相形狀進(jìn)行著色，以使第一位相形狀和第二位相形狀被設(shè)定成相反的位相特性。
15.如權(quán)利要求14所述的計(jì)算機(jī)程序裝置，其中相反的位相特性為180°異相。
16.如權(quán)利要求15所述的計(jì)算機(jī)程序裝置，其中相反的位相特性包括0°和180°相移。
17.一種計(jì)算機(jī)程序裝置，包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有可由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的指令，用于執(zhí)行給電路元件賦予雙態(tài)性質(zhì)的方法，該方法包括a)提供電路布局；b)確定所述電路布局的多個(gè)臨界單元；c)提供截止布局尺寸；d)確定電路布局的臨界部分，其中該些多個(gè)臨界單元的每一個(gè)具有小于所述截止尺寸的亞截止尺寸；e)創(chuàng)建彼此一對(duì)反相的基本位相形狀，其與臨界部分相關(guān)，并在臨界部分的相對(duì)側(cè)邊處與其并排排列；f)從位相形狀中去除布局違例；g)進(jìn)行測(cè)試以確定是否與臨界部分相關(guān)的位相形狀的寬度具有不相等的較窄的和較寬的寬度，如果測(cè)試結(jié)果為是，那么加寬每個(gè)較窄的位相形狀，以配合與臨界部分相關(guān)的較寬的位相形狀的寬度，重復(fù)步驟f)至步驟g)；以及h)如果測(cè)試答案為否，那么提供布局圖形給輸出。
18.如權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)程序裝置，其中加寬處理包括以下步驟i)確定一個(gè)位相形狀是否是可擴(kuò)展的；j)確定比名義尺寸寬的位相區(qū)域的位置；k)確定鄰近寬位相區(qū)域的臨界邊部的位置；l)測(cè)量寬位相區(qū)域的寬度和鄰近的臨界構(gòu)件的寬度；以及m)在臨界部分的相對(duì)側(cè)邊處創(chuàng)建寬度相等的位相形狀。
19.如權(quán)利要求18所述的計(jì)算機(jī)程序裝置，包括生成設(shè)置在每個(gè)亞截止尺寸的相對(duì)側(cè)邊處的第一位相形狀和第二位相形狀；以及為用于每個(gè)亞截止尺寸的位相形狀進(jìn)行著色，以使第一位相形狀和第二位相形狀被設(shè)定成相反的位相特性。
20.如權(quán)利要求19所述的計(jì)算機(jī)程序裝置，其中相反的位相特性為180°異相。
21.一種計(jì)算機(jī)程序裝置，包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有可由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的指令，用于執(zhí)行設(shè)計(jì)交替相移掩模的方法，該掩模包括襯底，該裝置包括a)提供電路布局的裝置；b)確定所述電路布局的多個(gè)臨界單元的裝置；c)提供截止布局尺寸的裝置；d)確定電路布局的臨界部分的裝置，其中該些多個(gè)臨界單元的每一個(gè)具有小于所述截止尺寸的亞截止尺寸；e)創(chuàng)建與臨界部分相關(guān)的基本位相形狀的裝置；f)從位相形狀中去除布局違例的裝置；g)進(jìn)行測(cè)試以確定與臨界部分相關(guān)的位相形狀的寬度是否具有不相等的較窄的和較寬的寬度的裝置，如果測(cè)試結(jié)果為是，那么加寬每個(gè)較窄的位相形狀，以與臨界部分相關(guān)的較寬的位相形狀的寬度配合，重復(fù)步驟f)至步驟g)；以及h)輸出裝置，如果測(cè)試答案為否，那么提供布局圖形給輸出。
22.如權(quán)利要求21所述的計(jì)算機(jī)程序裝置，包括生成設(shè)置在每個(gè)亞截止尺寸的相對(duì)側(cè)邊處的第一位相形狀和第二位相形狀的裝置；以及為用于每個(gè)亞截止尺寸的位相形狀進(jìn)行著色的裝置，以使第一位相形狀和第二位相形狀被設(shè)定成相反的位相特性。
23.如權(quán)利要求22所述的計(jì)算機(jī)程序裝置，其中相反的位相特性為180°異相。
24.如權(quán)利要求22所述的計(jì)算機(jī)程序裝置，其中相反的位相特性包括0°和180°相移。
25.如權(quán)利要求21所述的計(jì)算機(jī)程序裝置，其中加寬處理包括以下步驟i)確定一個(gè)位相形狀是否是可擴(kuò)展的；j)確定比名義尺寸寬的位相區(qū)域的位置；k)確定鄰近寬位相區(qū)域的臨界邊部的位置；l)測(cè)量寬位相區(qū)域的寬度和鄰近的臨界構(gòu)件的寬度；以及m)在臨界部分的相對(duì)側(cè)邊處創(chuàng)建寬度相等的位相形狀。
26.如權(quán)利要求25所述的計(jì)算機(jī)程序裝置，包括生成設(shè)置在每個(gè)亞截止尺寸的相對(duì)側(cè)邊處的第一位相形狀和第二位相形狀的裝置；以及為用于每個(gè)亞截止尺寸的位相形狀進(jìn)行著色的裝置，以使第一位相形狀和第二位相形狀被設(shè)定成相反的位相特性。
27.如權(quán)利要求26所述的計(jì)算機(jī)程序裝置，其中相反的位相特性為180°異相。
28.如權(quán)利要求27所述的計(jì)算機(jī)程序裝置，其中相反的位相特性包括0°和180°相移。
29.一種計(jì)算機(jī)程序裝置，包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有可由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的指令，用于執(zhí)行給電路元件賦予雙態(tài)性質(zhì)的方法，該裝置包括a)提供電路布局的裝置；b)確定所述電路布局的多個(gè)臨界單元的裝置；c)提供截止布局尺寸的裝置；d)確定電路布局的臨界部分的裝置，其中該些多個(gè)臨界單元的每一個(gè)具有小于所述截止尺寸的亞截止尺寸；e)創(chuàng)建彼此一對(duì)反相的基本位相形狀的裝置，所述反相的基本位相形狀與臨界部分相關(guān)，并在臨界部分的相對(duì)側(cè)邊處與其并排排列；f)從位相形狀中去除布局違例的裝置；g)進(jìn)行測(cè)試以確定是否與臨界部分相關(guān)的位相形狀的寬度具有不相等的較窄的和較寬的寬度的裝置，如果測(cè)試結(jié)果為是，那么加寬每個(gè)較窄的位相形狀，以配合與臨界部分相關(guān)的較寬的位相形狀的寬度，重復(fù)步驟f)至步驟g)；以及h)輸出裝置，如果測(cè)試答案為否，那么提供布局圖形給輸出。
30.如權(quán)利要求29所述的計(jì)算機(jī)程序裝置，其中加寬處理包括以下步驟i)確定一個(gè)位相形狀是否是可擴(kuò)展的；j)確定比名義尺寸寬的位相區(qū)域的位置；k)確定鄰近寬位相區(qū)域的臨界邊部的位置；l)測(cè)量寬位相區(qū)域的寬度和鄰近的臨界構(gòu)件的寬度；以及m)在臨界部分的相對(duì)側(cè)邊處創(chuàng)建寬度相等的位相形狀。
31.如權(quán)利要求30所述的計(jì)算機(jī)程序裝置，包括生成設(shè)置在每個(gè)亞截止尺寸的相對(duì)側(cè)邊處的第一位相形狀和第二位相形狀的裝置；以及為用于每個(gè)亞截止尺寸的位相形狀進(jìn)行著色的裝置，以使第一位相形狀和第二位相形狀被設(shè)定成相反的位相特性。
32.如權(quán)利要求31所述的計(jì)算機(jī)程序裝置，其中相反的位相特性為180°異相。
全文摘要
本發(fā)明提供一種設(shè)計(jì)交替相移掩模的方法及裝置，該掩模包括襯底。該方法包括以下步驟提供電路布局；確定電路布局的多個(gè)臨界單元；提供截止布局尺寸；確定電路布局的臨界部分，其中該些多個(gè)臨界單元的每一個(gè)具有小于截止尺寸的亞截止尺寸；創(chuàng)建與臨界部分相關(guān)的基本位相形狀；從位相形狀中去除布局違例；確定與臨界部分相關(guān)的位相形狀的寬度是否具有不相等的較窄的和較寬的寬度，如果是，那么加寬每個(gè)較窄的位相形狀，以與臨界部分相關(guān)的較寬的位相形狀的寬度配合，從去除布局違例開始重復(fù)步驟，直到測(cè)試答案為否；如果測(cè)試答案為否，那么提供布局圖形給輸出。
文檔編號(hào)G03F9/00GK1503056SQ20031011659
公開日2004年6月9日 申請(qǐng)日期2003年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月20日
發(fā)明者拉斯·W·利布曼, 卡洛斯·A·方西卡, 約安納·格勞爾, A 方西卡, 格勞爾, 拉斯 W 利布曼 申請(qǐng)人:國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司