專(zhuān)利名稱(chēng)：掩模圖形的檢驗(yàn)方法和檢驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢驗(yàn)掩模圖形的方法、檢驗(yàn)裝置、用于其中的檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)和產(chǎn)生檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)的方法，更為特別地，涉及用于檢驗(yàn)光掩模工藝中的檢驗(yàn)精度數(shù)據(jù)的抽出和檢驗(yàn)。
背景技術(shù)：
在近些年來(lái)，在各種產(chǎn)品中的半導(dǎo)體集成電路器件(下文中稱(chēng)作LSI)被作為關(guān)鍵器件評(píng)價(jià)，為保持產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，需要增大LSI的規(guī)模和速度。微細(xì)工藝是元件的微制造和高集成度所需要的。
在這種情況下，為形成所設(shè)計(jì)的圖形，工藝條件愈加受到限制。
在半導(dǎo)體集成電路器件的形成中，在半導(dǎo)體襯底的表面上進(jìn)行隔離和形成具有所需濃度的阱，以及在阱中形成具有所需導(dǎo)電類(lèi)型的雜質(zhì)擴(kuò)散區(qū)，且此外，形成絕緣膜和設(shè)置布線(xiàn)圖形。
例如，在布線(xiàn)圖形的形成過(guò)程中，進(jìn)行光刻步驟形成諸如多晶硅層、鋁層或金屬硅化物層的導(dǎo)電膜，然后通過(guò)光掩模進(jìn)行曝光以形成需要的掩模圖形。并利用掩模圖形作掩模進(jìn)行蝕刻，由此形成布線(xiàn)圖形。
在蝕刻步驟中，選擇性除去由掩模圖形暴露出來(lái)的導(dǎo)電膜。即使最優(yōu)化諸如蝕刻劑的濃度和溫度的各種條件，蝕刻速度隨著掩模圖形的密度(面積率)而改變，而且，蝕刻速度隨著掩模圖形的周長(zhǎng)而改變。由于該原因，蝕刻精度隨著掩模圖形的密度或圖形間距而改變。即使掩模圖形區(qū)域過(guò)大或過(guò)小，蝕刻的精度會(huì)降低。
此外，擴(kuò)散層的形成也具有相同的問(wèn)題。如果用于形成擴(kuò)散層的離子注入?yún)^(qū)域太小，產(chǎn)生離子的集中，以至于無(wú)法獲得所需的擴(kuò)散輪廓。因此，用于形成擴(kuò)散用掩模圖形的光掩模的精度也是非常重要的。
在各種工藝中，利用光掩模來(lái)形成圖形。光掩模上的掩模圖形的圖形精度大大地取決于工藝中形成該圖形時(shí)的精度。因此，增加了對(duì)高精度化的需求。
在這種情況下，在缺陷檢驗(yàn)步驟中，從光掩模設(shè)計(jì)者那里獲得檢驗(yàn)光掩模中必須具有最高精度的區(qū)域的必要精度(necessary precision)，并利用其值作為基準(zhǔn)值來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)。因此，已經(jīng)致力于降低光掩模的缺陷。
由于這種原因，在一個(gè)光掩模上，基于相同的檢驗(yàn)基準(zhǔn)來(lái)檢驗(yàn)所有的區(qū)域。因此，設(shè)置在本來(lái)不會(huì)影響實(shí)際電路工作的這種區(qū)域內(nèi)的缺陷被視為存在，且再次進(jìn)行修正或制造。結(jié)果，存在增加從訂貨到完成所需時(shí)間(TAT)的問(wèn)題。
而且，光掩模很貴。因此，因再次進(jìn)行制造必需的大量光掩模空白片而引起成本的意外上升，這也是一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。
在制造半導(dǎo)體集成電路的現(xiàn)有工藝中，此外，已經(jīng)提出一種用于平坦化襯底表面的CMP(Chemical Mechanical Polishing，化學(xué)機(jī)械拋光)的方法。例如，這種方法是通過(guò)CVD方法的涂布法在表面上形成絕緣膜，然后在執(zhí)行化學(xué)拋光的同時(shí)進(jìn)行化學(xué)蝕刻，由此平坦化表面。然而，在要作為下層的布線(xiàn)層的圖形密度低且存在包括具有預(yù)定面積或更小的圖形的區(qū)域的情況中，即使絕緣膜形成得很厚也不能進(jìn)行平坦化。結(jié)果，沒(méi)有布線(xiàn)圖形的區(qū)域在CMP之后變成凹形部分，以致保持凹陷狀態(tài)。
因而，在布局圖形有偏離的情況中，不能獲得用于該層的充分圖形精度。另外，存在上層的圖形精度也受到影響的問(wèn)題。結(jié)果，存在不能充分獲得工藝精度的問(wèn)題。
因此，構(gòu)思從半導(dǎo)體芯片的布局圖形中抽出掩模圖形的面積率，考慮到基于層的工藝條件獲得的該層的布局圖形的最優(yōu)化面積率，向該布局圖形附加設(shè)置虛擬圖形，以適應(yīng)于構(gòu)成布局圖形的層的掩模圖形的面積率，由此將層設(shè)置成具有最優(yōu)化的面積率。
在整個(gè)缺陷檢驗(yàn)步驟中使用在這種圖形的精度化中是非常重要的要素的光掩模。
同樣在檢驗(yàn)中，從光掩模設(shè)計(jì)者那里獲得檢驗(yàn)光掩模中最嚴(yán)格(toughest)精度條件的部分中的必要精度，并利用該數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)。
根據(jù)該方法，在不指定具有光掩模的制造和檢驗(yàn)中最嚴(yán)部分的位置的情況下能夠預(yù)先進(jìn)行檢驗(yàn)。因此，可以提高產(chǎn)量。
參考附圖給出常規(guī)光掩模檢驗(yàn)流程的說(shuō)明。
圖25是示出常規(guī)光掩模檢驗(yàn)的流程圖。
在該方法中，首先，基于設(shè)計(jì)規(guī)則產(chǎn)生光掩模圖形(步驟101)。接著，將這樣獲得的光掩模圖形轉(zhuǎn)換成光掩模制圖用數(shù)據(jù)且將該數(shù)據(jù)傳送到光掩模的制造部門(mén)或其另一制造公司，以便開(kāi)始實(shí)際制作光掩模(步驟102)。
當(dāng)這樣傳送數(shù)據(jù)時(shí)，圖形的設(shè)計(jì)規(guī)則的最小值被規(guī)定為檢驗(yàn)用精度數(shù)據(jù)(步驟106)。
另一方面，光掩模制造部門(mén)或其另一制造公司利用在步驟102形成的光掩模制圖用數(shù)據(jù)在光掩?？瞻灼侠L制圖形，由此形成光掩模(步驟103)。
接著，基于在步驟106獲得的檢驗(yàn)用精度數(shù)據(jù)判斷出圖形形成的結(jié)果(步驟104)。
然后，僅僅判斷為在檢驗(yàn)用精度數(shù)據(jù)范圍內(nèi)的圖形形成產(chǎn)物被判定為合格品(步驟105)。
然而，在現(xiàn)有的工藝微制造中，旨在逐步降低最小圖形寬度和最小間隔。例如，關(guān)注下面的情況形成了包括如圖26A示出的具有最小寬度并以最小間隔203設(shè)置的圖形210至213和如圖26B示出的以大間隔204設(shè)置的圖形214至216的光掩模。例如，假設(shè)在具有最小間隔203的圖形中形成的缺陷的容許范圍被設(shè)置為具有由允許缺陷201表示的尺寸。此時(shí)，在尺寸小于缺陷201尺寸的圖形缺陷206的情況中，在檢驗(yàn)步驟中判定這是容許的。
而且，在尺寸大于可允許缺陷201尺寸的圖形缺陷202的情況中，在檢驗(yàn)中判定光掩模有缺陷，因?yàn)樵跈z驗(yàn)步驟中缺陷202大于允許缺陷201。
然而，允許缺陷201在同一掩模中具有一個(gè)尺寸，且基于允許缺陷201在具有大圖形寬度的任意區(qū)域中進(jìn)行相同的處理。
由于這個(gè)原因，在圖26B所示的情況中，其中存在尺寸大于允許缺陷201的尺寸的圖形缺陷202，間隔204遠(yuǎn)大于最小間隔203。因此，在檢驗(yàn)步驟也判定圖形214和215之間的缺陷202是缺陷。然而，即使在實(shí)際設(shè)計(jì)規(guī)則中這種缺陷存在于具有大間隔的區(qū)域中，也沒(méi)有問(wèn)題。不管前述的情況，開(kāi)始修正步驟，使得增加了再次進(jìn)行檢驗(yàn)的步驟。
在常規(guī)的方法中，因而，在整個(gè)光掩模上需要相應(yīng)于最小間隔203的檢驗(yàn)精度。因此，在檢驗(yàn)步驟中將具有不至于引起問(wèn)題的尺寸的缺陷202判定為缺陷。
同樣在產(chǎn)生相同的缺陷且圖形可能實(shí)際上彼此短路的情況中，當(dāng)相鄰圖形具有同一節(jié)點(diǎn)(same node)或?yàn)榱舜四康男纬商摂M圖形時(shí)，不會(huì)有問(wèn)題。因此，不需要進(jìn)行修正。然而在這種情況中判定相同的缺陷為缺陷，開(kāi)始修正步驟并增加再次進(jìn)行檢驗(yàn)的步驟。
因此，在不必要的精度下實(shí)施檢驗(yàn)以致于增加了修正頻率。結(jié)果，存在阻礙光掩模制造周期(TAT)的縮短和制造成本的削減的顯而易見(jiàn)的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到實(shí)際的情況，已做出本發(fā)明且其目的是提供一種可以縮短TAT和降低成本的檢驗(yàn)光掩模的方法。
另一目的是提供一種可以縮短TAT和降低成本的用于檢驗(yàn)光掩模的裝置。
再一目的是提供一種能夠縮短TAT并降低成本的、用于制造光掩模的檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)。
又一目的是提供一種產(chǎn)生可以縮短TAT并降低成本的、用于制造光掩模的檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)的方法。
為實(shí)現(xiàn)這些目的，根據(jù)本發(fā)明的方法，其特征在于基于圖形的特征抽出各圖形的精度數(shù)據(jù)，并根據(jù)精度數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)，以便可以執(zhí)行高精度的檢驗(yàn)。
在這一點(diǎn)上，構(gòu)成半導(dǎo)體集成電路的圖形表示構(gòu)成除晶片上的劃線(xiàn)之外的功能區(qū)域的圖形。
更為特別地，本發(fā)明提供一種檢驗(yàn)根據(jù)繪制圖形用數(shù)據(jù)形成的用于半導(dǎo)體集成電路的光掩模的方法，包括以下步驟根據(jù)取決于繪制圖形特征的基準(zhǔn)將半導(dǎo)體集成電路的繪制圖形劃分成多個(gè)級(jí)別并加以抽出，確定各級(jí)的檢驗(yàn)精度，根據(jù)是否滿(mǎn)足確定的檢驗(yàn)精度來(lái)判斷光掩模的質(zhì)量。當(dāng)焊盤(pán)區(qū)域具有大圖形時(shí)，而且，期望焊盤(pán)區(qū)域應(yīng)該設(shè)置成具有低級(jí)別的單獨(dú)精度區(qū)域，而除焊盤(pán)區(qū)域之外的區(qū)域應(yīng)該分成多個(gè)級(jí)別以產(chǎn)生檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)。
根據(jù)該方法，各圖形的精度數(shù)據(jù)被抽出并被劃分成多個(gè)級(jí)別，以根據(jù)圖形的特征進(jìn)行具有高精度的檢驗(yàn)。結(jié)果，能夠在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生具有高可靠性的光掩模。而且，可以防止由于為獲得不必要的精度的再制造引起的成本的迅速上升。因此，可以降低成本。
所期望的是，如果相應(yīng)于繪制圖形的功能特征將精度數(shù)據(jù)分成多個(gè)級(jí)別且因此抽出，則可以更恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行檢驗(yàn)。功能特征意味著在考慮到基于圖形功能的特征(即，由繪制圖形形成的圖形的電路功能特征)時(shí)來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)。例如，在光掩模的繪制圖形包括限定晶體管溝道長(zhǎng)度的柵電極圖形的情況中或在光掩模的繪制圖形包括用于離子注入以形成作為限定傳感器面積的區(qū)域的pn結(jié)的掩模圖形的情況中，這些圖形需要具有較高的精度。而在同一節(jié)點(diǎn)或虛擬圖形的情況中，精度可以低于其它區(qū)域。因此，可以將精度分成與圖形的功能特征相對(duì)應(yīng)的級(jí)別，由此高速度地、更為適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行檢驗(yàn)。
期望抽出步驟應(yīng)該用來(lái)將半導(dǎo)體集成電路的繪制圖形分成多個(gè)級(jí)別并根據(jù)繪制圖形是否是虛擬圖形來(lái)將其抽出。
在虛擬圖形的情況中，精度可以低于其它區(qū)域的精度。因此，通過(guò)根據(jù)獨(dú)立于其它圖形用基準(zhǔn)值的基準(zhǔn)值來(lái)檢驗(yàn)虛擬圖形，可以進(jìn)行更高速度的檢驗(yàn)。通過(guò)根據(jù)獨(dú)立于其它圖形用基準(zhǔn)值的基準(zhǔn)值來(lái)檢驗(yàn)不同于真實(shí)圖形且不被直接形成在晶片上的圖形，例如輔助條、相移掩模中的子開(kāi)口部分，還可以進(jìn)行更高速的檢驗(yàn)。
而且，抽出步驟(extracting step)還可包括下列步驟根據(jù)鄰近繪制圖形的圖形是否為虛擬圖形來(lái)將繪制圖形分成多個(gè)級(jí)別。
當(dāng)鄰近虛擬圖形的圖形不是虛擬圖形時(shí)，即使繪制圖形是虛擬圖形也要求精度。另一方面，虛擬圖形彼此相鄰，則不要求精度。通過(guò)將這些情況分級(jí)能進(jìn)行高速度的檢驗(yàn)。
所期望的是，抽出步驟應(yīng)該根據(jù)繪制圖形是否具有同一節(jié)點(diǎn)來(lái)將半導(dǎo)體集成電路的繪制圖形分成多個(gè)級(jí)別并將其抽出。
所期望的是，如果相應(yīng)于繪制圖形的形狀特征將繪制圖形劃分成多個(gè)級(jí)別并抽出，則可以更適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行檢驗(yàn)。例如，通過(guò)基于與最接近圖形的距離將繪制圖形劃分成多個(gè)級(jí)別并將其抽出的方法，或通過(guò)基于距繪制圖形的拐角的距離將繪制圖形劃分成多個(gè)級(jí)別并將其抽出的方法，可以更加有效地進(jìn)行檢驗(yàn)。
此外，通過(guò)相應(yīng)于基準(zhǔn)值將每一圖形劃分成多個(gè)級(jí)別并將其抽出，可以很容易地切出(slice)分級(jí)的單位(unit)。因此，可以有效地進(jìn)行分級(jí)。
參考分級(jí)的單位，從而，相應(yīng)于基準(zhǔn)值將每條線(xiàn)(圖形邊緣)劃分成多個(gè)級(jí)別并因此抽出。在一些情況中，因此，小數(shù)據(jù)是足夠的且可以容易地進(jìn)行操作。例如，在根據(jù)與最接近圖形的距離來(lái)進(jìn)行分級(jí)的情況中，利用對(duì)每一單位的檢驗(yàn)可以很容易地進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
參考分級(jí)的單位，此外，每一區(qū)域相應(yīng)于基準(zhǔn)值被劃分成多個(gè)級(jí)別并被抽出。結(jié)果，可以更加簡(jiǎn)化作為單位的切出且更加有效地進(jìn)行分級(jí)。例如，在抽出具有同一節(jié)點(diǎn)的多個(gè)圖形的情況中，利用對(duì)每一區(qū)域的分級(jí)方法可以很容易地進(jìn)行處理。
期望地，如果精度條件變化以根據(jù)光掩模的掩模圖形的圖形寬度是否增大或減小來(lái)作出判斷，則可以更加適當(dāng)?shù)刈鞒雠卸?。例如，就線(xiàn)和間隔圖形而言，當(dāng)沿增大掩模圖形的圖形寬度的方向產(chǎn)生誤差時(shí)，有必要使用考慮到與最接近圖形的距離被設(shè)置在預(yù)定范圍內(nèi)或更大時(shí)的精度條件。在另一方面，當(dāng)沿減少圖形寬度的方向發(fā)生誤差時(shí)，有必要使用考慮到圖形寬度為預(yù)定寬度或更大時(shí)的精度條件。
檢測(cè)出圖形是否為虛擬圖形。如果圖形為虛擬圖形，則放寬精度條件，有可能防止本來(lái)合格的光掩模在不必要的精度條件下成為不合格品。
即使繪制圖形為虛擬圖形，根據(jù)那個(gè)圖形是相鄰圖形來(lái)改變精度條件。因此，如果當(dāng)相鄰虛擬圖形的圖形是虛擬圖形時(shí)放寬精度條件，則可以防止本來(lái)合格的光掩模在不必要的精度條件下成為不合格品。
此外，探測(cè)出多個(gè)圖形是否具有相同的節(jié)點(diǎn)，當(dāng)它們具有同一節(jié)點(diǎn)時(shí)放寬精度條件。例如，如果兩相鄰圖形具有同一節(jié)點(diǎn)，則它們可以彼此接近。而且，如果接點(diǎn)制作為穿過(guò)多個(gè)接觸孔，優(yōu)選地任一接觸孔圖形應(yīng)該起作用。在存在具有同一節(jié)點(diǎn)的多個(gè)圖形的情況中，因此，在多數(shù)情況下它們可以是導(dǎo)通的或它們中的任意一個(gè)優(yōu)選地起作用，且在大多數(shù)情況下可以放寬精度條件。
而且，在通過(guò)同一層中的圖形獲得相同節(jié)點(diǎn)的情況中，可以?xún)H通過(guò)繪制數(shù)據(jù)作出判斷。因此，檢驗(yàn)容易度特別地高且該方法很有效。
而且，同樣在接點(diǎn)被制作成穿過(guò)位于上或下層上的層中的圖形以便獲得同一節(jié)點(diǎn)的情況中，該方法是有效的。
此外，當(dāng)繪制圖形是包括接點(diǎn)陣列的布線(xiàn)圖形時(shí)，判定步驟用來(lái)檢測(cè)出是否采用一個(gè)接點(diǎn)陣列或更多接點(diǎn)陣列，并且用來(lái)根據(jù)是否采用一個(gè)或多個(gè)接點(diǎn)陣列來(lái)改變精度條件。在采用多個(gè)接點(diǎn)陣列的情況中，如果它們中的任意一個(gè)正常形成，則不存在特性問(wèn)題。因此，可以放寬精度條件。
此外，當(dāng)繪制圖形是用于形成接觸孔的圖形時(shí)，判定步驟用來(lái)檢測(cè)出是否采用一個(gè)或多個(gè)接點(diǎn)陣列，并且根據(jù)是否采用一個(gè)或多個(gè)接點(diǎn)陣列來(lái)改變精度條件。在采用多個(gè)接點(diǎn)陣列的情況中，相似地，如果它們中的任意一個(gè)正常形成，則不存在特性問(wèn)題。因此，可以放寬精度。
高速布線(xiàn)區(qū)域可以是高精度區(qū)域。
此外，對(duì)于為了降低噪聲而添加的附加電容區(qū)域，精度可以大大降低。
期望該抽出步驟應(yīng)當(dāng)根據(jù)由制造缺陷密度和制造缺陷尺寸的關(guān)系表達(dá)式與制造缺陷產(chǎn)生幾率加權(quán)的圖形面積和制造缺陷尺寸的關(guān)系表達(dá)式的交叉而確定的臨界點(diǎn)基于該臨界點(diǎn)是否超出，將繪制圖形劃分成兩個(gè)級(jí)別并將其抽出。因此，可以最優(yōu)化產(chǎn)量與掩模檢驗(yàn)成本之間的權(quán)衡。
期望用于檢驗(yàn)基于繪制圖形數(shù)據(jù)形成的用于半導(dǎo)體集成電路的光掩模的裝置應(yīng)當(dāng)包括用于根據(jù)預(yù)定的基準(zhǔn)值將半導(dǎo)體集成電路的繪制圖形劃分成多個(gè)級(jí)別并抽出多組圖形數(shù)據(jù)的裝置；用于確定每一級(jí)別所需的檢驗(yàn)精度并產(chǎn)生精度數(shù)據(jù)的裝置；和用于判定圖形數(shù)據(jù)是否滿(mǎn)足每一分級(jí)圖形數(shù)據(jù)的精度數(shù)據(jù)。
此外，本發(fā)明提供用于基于繪制圖形數(shù)據(jù)形成的半導(dǎo)體集成電路的光掩模的檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)，其包括通過(guò)根據(jù)預(yù)定的基準(zhǔn)值將半導(dǎo)體集成電路的繪制圖形劃分成多個(gè)級(jí)別而抽出的多組圖形數(shù)據(jù)，和表示每一級(jí)別所需的檢驗(yàn)精度的精度數(shù)據(jù)。
利用這些數(shù)據(jù)，可以高速、低成本地提供高可靠性的光掩模。
本發(fā)明提供一種產(chǎn)生檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)的方法，包括下列步驟根據(jù)預(yù)定的基準(zhǔn)值將半導(dǎo)體集成電路的繪制圖形劃分成多個(gè)級(jí)別并抽出多組圖形數(shù)據(jù)，以及確定每一級(jí)別所需的檢驗(yàn)精度和產(chǎn)生精度數(shù)據(jù)。
根據(jù)該方法，可以形成能夠高速、低成本地提供高可靠性光掩模的檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)。
在這一點(diǎn)上，半導(dǎo)體集成電路的繪制圖形表示構(gòu)成晶片上的半導(dǎo)體區(qū)域中除劃線(xiàn)之外的區(qū)域的圖形。


在附圖中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光掩模檢驗(yàn)方法的檢驗(yàn)流程圖；
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的待檢驗(yàn)半導(dǎo)體集成電路的視圖；圖3是示出半導(dǎo)體集成電路的晶體管部分的示意圖；圖4是示出檢驗(yàn)方法的示意圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的檢驗(yàn)流程中的檢驗(yàn)步驟的流程圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的檢驗(yàn)方法的視圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的檢驗(yàn)方法的視圖；圖8A至8D是示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的檢驗(yàn)方法的視圖；圖9A至9D是示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的檢驗(yàn)方法的視圖；圖10是示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的檢驗(yàn)方法的流程圖；圖11A至11D是示出根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的檢驗(yàn)方法的視圖；圖12A至12D是示出根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的檢驗(yàn)方法的視圖；圖13A至13D是示出根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的檢驗(yàn)方法的視圖；圖14A至14D是示出根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的檢驗(yàn)方法的視圖；圖15是示出根據(jù)本發(fā)明第十實(shí)施例的檢驗(yàn)方法的圖表；圖16是示出根據(jù)本發(fā)明第十一實(shí)施例的檢驗(yàn)方法的圖；圖17A至17C是示出根據(jù)本發(fā)明第十一實(shí)施例的檢驗(yàn)方法的視圖；圖18A至18C是示出根據(jù)本發(fā)明第十二實(shí)施例的檢驗(yàn)方法的視圖；圖19是示出根據(jù)本發(fā)明第十三實(shí)施例的檢驗(yàn)方法的視圖；圖20是示出根據(jù)本發(fā)明第十四實(shí)施例的檢驗(yàn)方法的視圖；圖21是示出根據(jù)本發(fā)明第十五實(shí)施例的檢驗(yàn)方法的視圖；圖22是示出根據(jù)本發(fā)明第十六實(shí)施例的檢驗(yàn)方法的視圖；圖23是示出根據(jù)本發(fā)明第十七實(shí)施例的檢驗(yàn)方法的視圖；圖24A和24B是示出根據(jù)本發(fā)明第十八實(shí)施例的檢驗(yàn)方法的視圖；圖25是示出根據(jù)常規(guī)實(shí)例的檢驗(yàn)方法的流程圖；和圖26A和26B是示出根據(jù)常規(guī)實(shí)例的檢驗(yàn)方法的視圖。
具體實(shí)施例方式
接著，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例給出光掩模檢驗(yàn)方法的描述。
(第一實(shí)施例)在根據(jù)本發(fā)明的光掩模檢驗(yàn)方法中，當(dāng)檢驗(yàn)根據(jù)繪制圖形數(shù)據(jù)形成的用于半導(dǎo)體集成電路的光掩模時(shí)，根據(jù)預(yù)定的基準(zhǔn)值將半導(dǎo)體集成電路的芯片區(qū)域中的繪制圖形劃分成多個(gè)級(jí)別然后將其抽出，對(duì)每一級(jí)別確定檢驗(yàn)精度，根據(jù)是否滿(mǎn)足確定的檢驗(yàn)精度來(lái)判定光掩模的質(zhì)量。
圖1示出根據(jù)實(shí)施例的光掩模檢驗(yàn)流程。雖然在常規(guī)檢驗(yàn)流程中從設(shè)計(jì)規(guī)則規(guī)定整個(gè)光掩模上的固定精度，但基于在光掩模圖形設(shè)計(jì)步驟101中獲得的光掩模圖形單獨(dú)地形成檢驗(yàn)用精度數(shù)據(jù)306，且根據(jù)以檢驗(yàn)用精度數(shù)據(jù)306為基礎(chǔ)為每一圖形區(qū)域設(shè)置的檢驗(yàn)精度基準(zhǔn)值來(lái)進(jìn)行光掩模的檢驗(yàn)。
更為具體地，首先，根據(jù)在光掩模圖形設(shè)計(jì)步驟101中獲得的光掩模圖形單獨(dú)地形成檢驗(yàn)用精度數(shù)據(jù)306。
例如，如圖2中實(shí)例的典型視圖所示，從包括柵極布線(xiàn)的多晶硅層的布局圖形1中僅抽出晶體管區(qū)域2。這樣抽出的晶體管區(qū)域2通過(guò)在被隔離區(qū)(未示出)包圍的有源區(qū)4中形成源極和漏極區(qū)來(lái)組成，如在圖3中示出主體的放大視圖中所示。在其中將柵極布線(xiàn)3設(shè)置在有源區(qū)4之上的部分用作確定溝道長(zhǎng)度的部分。
如圖4所示，因此，設(shè)置在有源區(qū)4上的柵極布線(xiàn)3T為大大依賴(lài)于晶體管特性的區(qū)域。因此，圖形精度必須很高。另一方面，除了設(shè)置在有源區(qū)4上的柵極布線(xiàn)3T之外的區(qū)域3C可以比設(shè)置在有源區(qū)4上的柵極布線(xiàn)3T更粗略。
在柵極布線(xiàn)3的圖形中，設(shè)置在有源區(qū)4上的柵極布線(xiàn)3T被設(shè)置為A級(jí)區(qū)域RA，將柵極布線(xiàn)3C(除有源區(qū)外的柵極)和芯片中的整個(gè)其它部分設(shè)置成B級(jí)區(qū)域RB，這些圖形被分別抽出。在A級(jí)中用于檢驗(yàn)的圖形精度被設(shè)置為高于B級(jí)中的檢驗(yàn)用圖形精度，分兩階段產(chǎn)生數(shù)據(jù)。
因此，根據(jù)在光掩模圖形設(shè)計(jì)步驟101中獲得的布局圖形數(shù)據(jù)，在步驟102中產(chǎn)生光掩模繪制數(shù)據(jù)(布局圖形數(shù)據(jù))。
然后，根據(jù)在步驟101獲得的布局圖形數(shù)據(jù)，將圖形區(qū)域分成具有A級(jí)和B級(jí)的兩個(gè)級(jí)別并產(chǎn)生每一分區(qū)的檢驗(yàn)用精度數(shù)據(jù)306。
這樣獲得的檢驗(yàn)用精度數(shù)據(jù)與在步驟102獲得的光掩模繪制數(shù)據(jù)一起被抽出，并被傳送至光掩模制造部門(mén)或公司。
在接收在步驟102獲得的光掩模繪制數(shù)據(jù)和在步驟306獲得的檢驗(yàn)用精度數(shù)據(jù)306的光掩模制造部門(mén)或公司中，此后，通過(guò)光掩模繪制工藝在光掩?？瞻灼线B續(xù)地形成圖形(步驟103)。
接著，根據(jù)檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)306，使用每一區(qū)域所需的精度來(lái)檢驗(yàn)由此形成的光掩模圖形的缺陷(步驟104)。
在檢驗(yàn)步驟104中，如圖5所示，從形成的掩模圖形中僅抽出相應(yīng)于具有A級(jí)的檢驗(yàn)區(qū)域(圖4中的RA)的區(qū)域(步驟401)，并判斷出該檢驗(yàn)區(qū)域是否設(shè)置在檢驗(yàn)精度的范圍內(nèi)(步驟402)。
如果在步驟402判定檢驗(yàn)區(qū)域設(shè)置在檢驗(yàn)精度的范圍內(nèi)，此后，判斷出剩余區(qū)域，即，具有B級(jí)的檢驗(yàn)區(qū)域(除圖4中的RA外的整個(gè)區(qū)域，即，圖2中的芯片1的區(qū)域)是否設(shè)置在檢驗(yàn)精度的范圍內(nèi)(步驟403)。
如果在步驟403判定檢驗(yàn)區(qū)域設(shè)置在檢驗(yàn)精度的范圍內(nèi)，則其是合格的且工藝進(jìn)行到圖1中的裝載步驟105。
另一方面，如果在步驟403判定超出了檢驗(yàn)精確的范圍，則檢驗(yàn)區(qū)域是不合格的，而工藝再度返回至步驟103，制造光掩模。
此外，如果在步驟402判定超出了檢驗(yàn)精度的范圍，則檢驗(yàn)區(qū)域設(shè)置為不合格，而工藝再度返回到步驟103，制造光掩模。
如果這樣重復(fù)制造和檢驗(yàn)且在檢驗(yàn)步驟104判定沒(méi)有缺陷，則裝載檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品(步驟105)。
根據(jù)該方法，保持要作為柵極布線(xiàn)的功能特征的溝道長(zhǎng)度是尤其重要的，且影響溝道長(zhǎng)度的區(qū)域設(shè)置為具有級(jí)別A的區(qū)域并使其具有更高的圖形精度。在該方法中，因此，檢驗(yàn)如下進(jìn)行僅對(duì)具有需要高圖形精度的級(jí)別A的區(qū)域使用高精度的檢驗(yàn)用精度數(shù)據(jù)，同時(shí)對(duì)于不需要高圖形精度的具有級(jí)別B的區(qū)域，更加放寬精度基準(zhǔn)值以進(jìn)行檢驗(yàn)。因此，檢驗(yàn)不是不必要的嚴(yán)格且在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行檢驗(yàn)，而且，在早期階段檢測(cè)出檢驗(yàn)缺陷。因此，可以降低成本。
因此，可以在短時(shí)間內(nèi)使用最優(yōu)化的檢驗(yàn)精度來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)，且可以低成本地形成高質(zhì)量的光掩模。此外，可以縮短TAT。
在判定步驟中，通常采取下列方法在利用顯微鏡觀察光掩模上的圖形的同時(shí)基于精度條件進(jìn)行觀察。還可以用CCD相機(jī)拾取圖像并利用圖像拾取圖形作為圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理，由此抽出圖形并參考每一抽出圖形的精度數(shù)據(jù)來(lái)作出判定。此外，對(duì)判定本身，可以通過(guò)圖像處理進(jìn)行比較判斷處理，由此實(shí)現(xiàn)自動(dòng)處理。
(第二實(shí)施例)雖然在第一實(shí)施例中對(duì)每一區(qū)域規(guī)定了檢驗(yàn)級(jí)別的分級(jí)，但可以對(duì)每一圖形規(guī)定檢驗(yàn)級(jí)別的分級(jí)。
更為具體地，如圖6所示，僅僅構(gòu)成柵極布線(xiàn)3中真實(shí)柵極區(qū)域的柵極圖形區(qū)域被設(shè)定為相應(yīng)于具有高精度的檢驗(yàn)級(jí)別的A檢驗(yàn)級(jí)別圖形PA，其它圖形被設(shè)定為相應(yīng)于更低級(jí)別的B檢驗(yàn)級(jí)別圖形PB。
同樣在這種情況中，在光掩模檢驗(yàn)步驟中，該實(shí)施例與第一實(shí)施例相同，除了抽出檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)和檢驗(yàn)基準(zhǔn)值的方法不同。
通過(guò)該方法，相似地，可以穩(wěn)定地保持溝道長(zhǎng)度，并且可以用與第一實(shí)施例相同的方式在短時(shí)間內(nèi)低成本地制造出高質(zhì)量的光掩模。通過(guò)該方法，特別地，與第一實(shí)施例相比較，可以產(chǎn)生可以在繪制數(shù)據(jù)(掩模圖形數(shù)據(jù))上形成可表示檢驗(yàn)級(jí)別的數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)。
(第三實(shí)施例)雖然在第一實(shí)施例中對(duì)每一區(qū)域規(guī)定了檢驗(yàn)級(jí)別的分級(jí)，此外，可以通過(guò)圖形的邊緣規(guī)定檢驗(yàn)級(jí)別的分級(jí)。
更為具體地，如圖7所示，僅構(gòu)成柵極布線(xiàn)3中真柵極區(qū)域的區(qū)域的柵極圖形邊緣被設(shè)定為相應(yīng)于具有高精度的檢驗(yàn)級(jí)別的A檢驗(yàn)級(jí)別邊緣EA，而其它圖形設(shè)定為相應(yīng)于低級(jí)別的B檢驗(yàn)級(jí)別邊緣EB。
同樣在這種情況中，該實(shí)施例與第一實(shí)施例相同，除在光掩模檢驗(yàn)步驟中抽出檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)和檢驗(yàn)基準(zhǔn)值的方法不同。
根據(jù)該方法，與第一實(shí)施例相比較，可以獲得對(duì)每一邊緣設(shè)置判定級(jí)別的優(yōu)點(diǎn)。
(第四實(shí)施例)接著，給出本發(fā)明第四實(shí)施例的詳細(xì)描述。
雖然在第一至第三實(shí)施例中已描述了旨在保持晶體管中柵極布線(xiàn)的溝道長(zhǎng)度的檢驗(yàn)方法，但在本實(shí)例中將特別注重檢測(cè)出在具有諸如接觸孔的孔的柵極布線(xiàn)圖形的接觸中的移位和防止接點(diǎn)誤差。
關(guān)注用于與晶體管的柵極布線(xiàn)接觸的接觸孔h的存在并劃分檢驗(yàn)級(jí)別。
更為具體地，在圖2中示出的晶體管陣列芯片中，特別按照具有高精度的檢驗(yàn)級(jí)別檢驗(yàn)具有在柵極布線(xiàn)圖形3上的接觸孔h的區(qū)域，如圖8A所示。
如圖8B所示，通過(guò)區(qū)域進(jìn)行指定，以接觸孔作為中心的、具有預(yù)定尺寸的正方形區(qū)域被設(shè)定為具有高精度級(jí)別的A檢驗(yàn)級(jí)別區(qū)域RA，而其它區(qū)域設(shè)定為B檢驗(yàn)級(jí)別區(qū)域RB，它們用作檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)。
在檢驗(yàn)步驟中，根據(jù)與圖5所示那樣相同的流程圖實(shí)施檢驗(yàn)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在接觸孔附近使用較高的精度進(jìn)行檢驗(yàn)。結(jié)果，可以減小接點(diǎn)誤差且可以高速度地形成具有高穩(wěn)定性的光掩模。
根據(jù)第四實(shí)施例的變形，此外，通過(guò)圖形進(jìn)行指定，僅設(shè)置在柵極布線(xiàn)3中接觸孔h附近的柵極圖形被設(shè)定為相應(yīng)于具有高精度的檢驗(yàn)級(jí)別的A檢驗(yàn)級(jí)別圖形PA，而其它圖形被設(shè)定為相應(yīng)于較低級(jí)別的B檢驗(yàn)級(jí)別圖形PB，如圖8C所示。
同樣在該情況中，實(shí)施與該實(shí)施例相同的光掩模檢驗(yàn)步驟，除抽出檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)和檢驗(yàn)基準(zhǔn)值的方法不同。
根據(jù)該方法，與第一實(shí)施例相比較，可以產(chǎn)生在抑制產(chǎn)量損害的同時(shí)可以進(jìn)一步降低掩模檢驗(yàn)成本的優(yōu)點(diǎn)。
作為第四實(shí)施例的變形，此外，通過(guò)邊緣進(jìn)行指定，僅設(shè)置在柵極布線(xiàn)3中的接觸孔h附近的柵極圖形邊緣被設(shè)定為相應(yīng)于具有高精度的檢驗(yàn)級(jí)別的A檢驗(yàn)級(jí)別邊緣EA，而其它圖形被設(shè)定為相應(yīng)于較低級(jí)別的B檢驗(yàn)級(jí)別邊緣EB，如圖8D所示。
同樣在這種情況中，實(shí)施與該實(shí)施例相同的光掩模檢驗(yàn)步驟，除抽出檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)和檢驗(yàn)基準(zhǔn)值的方法不同。
根據(jù)該方法，與第一實(shí)施例相比較，可以產(chǎn)生能對(duì)每一邊緣設(shè)定判定級(jí)別的優(yōu)點(diǎn)。
雖然在該實(shí)施例中已經(jīng)描述了用于構(gòu)成晶體管陣列的半導(dǎo)體集成電路的柵極布線(xiàn)的光掩模，顯而易見(jiàn)地，該光掩模還可以應(yīng)用于其它半導(dǎo)體集成電路。
(第五實(shí)施例)接著，給出本發(fā)明第五實(shí)施例的詳細(xì)描述。
在第一至第三實(shí)施例中，已經(jīng)描述了特別重視保持將要作為晶體管的柵極布線(xiàn)的功能特征的溝道長(zhǎng)度的檢驗(yàn)方法。在第四實(shí)施例中，已經(jīng)描述特別重視確保將要作為晶體管的柵極布線(xiàn)的功能特征的接觸的檢驗(yàn)方法。這兩個(gè)均為功能特征，下面將描述特別重視形狀特征的檢驗(yàn)方法。
以用來(lái)形成圖2示出的晶體管陣列芯片的柵極布線(xiàn)的光掩模作為實(shí)例，下面給出詳細(xì)描述。
在該實(shí)例中，除高頻電路的信號(hào)傳輸部分之外的圖形的拐角部分C略微光滑且在大多數(shù)情況下不影響特性。注意到這方面，在圖2所示的晶體管陣列芯片中，按照柵極布線(xiàn)圖形3上具有特別低的精度的檢驗(yàn)級(jí)別來(lái)檢驗(yàn)設(shè)置在拐角部分C附近的區(qū)域，如圖9A所示。
如圖9B所示，通過(guò)根據(jù)曝光用光源的波長(zhǎng)和圖形間隔確定的區(qū)域來(lái)進(jìn)行指定，且正方形區(qū)域被設(shè)定為具有較低精度級(jí)別的B檢驗(yàn)級(jí)別區(qū)域RB，而其它區(qū)域被設(shè)定為A檢驗(yàn)級(jí)別區(qū)域RA，它們用作檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)。
參考檢驗(yàn)步驟，根據(jù)與圖5所示相同的流程圖來(lái)實(shí)施檢驗(yàn)。
首先，如上所述，設(shè)置在拐角部分附近的正方形區(qū)域被設(shè)定為具有較低精度級(jí)別的B檢驗(yàn)級(jí)別區(qū)域RB，而其它區(qū)域被設(shè)定為A檢驗(yàn)級(jí)別區(qū)域RA，基于兩階段中(步驟104)的級(jí)別劃分所產(chǎn)生的檢驗(yàn)用精度數(shù)據(jù)，對(duì)每一區(qū)域采用必要的精度來(lái)檢驗(yàn)形成的光掩模圖形缺陷。
在檢驗(yàn)步驟104中，如圖10所示，僅從形成的光掩模圖形中抽出相應(yīng)于具有B級(jí)的檢驗(yàn)區(qū)域(參見(jiàn)圖9B)的區(qū)域(步驟1001)，并判定檢驗(yàn)區(qū)域是否落在檢驗(yàn)精度的范圍內(nèi)(步驟1002)。
如果在步驟1002判定檢驗(yàn)區(qū)域落在檢驗(yàn)精度的范圍內(nèi)，判定剩余區(qū)域，即，具有A級(jí)的檢驗(yàn)區(qū)域(圖9B中除B之外的所有區(qū)域)，是否落在檢驗(yàn)精度的范圍內(nèi)(步驟1003)。
如果在步驟1003判定檢驗(yàn)區(qū)域落在檢驗(yàn)精度的范圍內(nèi)，則產(chǎn)品是合格的且工藝?yán)^續(xù)進(jìn)行至圖1中的裝載步驟105。
另一方面，如果在步驟1003判定檢驗(yàn)區(qū)域超出檢驗(yàn)精度的范圍，則產(chǎn)品不合格而工藝再次返回至在其中制造光掩模的步驟103。
如果在步驟1002判定檢驗(yàn)區(qū)域超出檢驗(yàn)精度的范圍，則產(chǎn)品不合格而工藝再次返回至在其中制造光掩模的步驟103。
因此，重復(fù)制造和檢驗(yàn)，在檢驗(yàn)步驟104判定為沒(méi)有缺陷的產(chǎn)品作為檢驗(yàn)合格產(chǎn)品被裝載(步驟105)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，重視圖形的形狀，并使用降低的精度來(lái)檢驗(yàn)相應(yīng)于圖形拐角部分的區(qū)域。因此，不會(huì)帶來(lái)功能故障的變形是可以接受的。因此，通過(guò)檢驗(yàn)使得本來(lái)判定為不合格的產(chǎn)品成為合格品。因而，可以提高產(chǎn)量并可以高速度地形成具有高穩(wěn)定性的光掩模。
作為第五實(shí)施例的變形，此外，通過(guò)圖形來(lái)進(jìn)行指定，且僅柵極布線(xiàn)3拐角中的圖形被設(shè)定為相應(yīng)于具有低精度的檢驗(yàn)級(jí)別的B檢驗(yàn)級(jí)別圖形PB，而其它圖形被設(shè)定為相應(yīng)于較高級(jí)別的A檢驗(yàn)級(jí)別圖形PA，如圖9C所示。這里，根據(jù)距拐角的距離來(lái)確定級(jí)別。
同樣在這種情況中，進(jìn)行相同的光掩模檢驗(yàn)步驟，除抽出檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)和檢驗(yàn)基準(zhǔn)值的方法不同。
通過(guò)該方法，相似地，與第一實(shí)施例相比較，可以產(chǎn)生能特別地在繪制數(shù)據(jù)(掩模圖形數(shù)據(jù))上形成表示檢驗(yàn)級(jí)別的數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)。
作為第五實(shí)施例的變形，此外，通過(guò)邊緣來(lái)進(jìn)行指定，僅柵極布線(xiàn)3拐角部分中的圖形邊緣被設(shè)定為相應(yīng)于具有低精度的檢驗(yàn)級(jí)別的B檢驗(yàn)級(jí)別邊緣EB，而其它圖形被設(shè)定為相應(yīng)于較高級(jí)別的A檢驗(yàn)級(jí)別邊緣EA，如圖9D所示。
同樣在這種情況中，實(shí)施與該實(shí)施例相同的光掩模檢驗(yàn)步驟，除抽出檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)和檢驗(yàn)基準(zhǔn)值的方法不同。
根據(jù)該方法，與第一實(shí)施例相比較，可以產(chǎn)生能夠?yàn)槊恳贿吘壴O(shè)置判定級(jí)別的優(yōu)點(diǎn)。
雖然在該實(shí)施例中已經(jīng)描述了用于構(gòu)成晶體管陣列的半導(dǎo)體集成電路的柵極布線(xiàn)的光掩模，顯而易見(jiàn)地，該光掩模還可以應(yīng)用于其它半導(dǎo)體集成電路。
(第六實(shí)施例)接著，將描述本發(fā)明的第六實(shí)施例。
在本發(fā)明中，下面描述一種相繼第五實(shí)施例的檢驗(yàn)方法，其中根據(jù)形狀特征尤其是布線(xiàn)間隔來(lái)進(jìn)行分級(jí)，由此劃分精度級(jí)別。
將用于柵極布線(xiàn)的、以形成圖2中晶體管陣列芯片的光掩模作為實(shí)例來(lái)進(jìn)行詳細(xì)描述。
在該實(shí)例中，光掩模適用于下列情況其中通過(guò)用于沿圖形變粗(thicken)的方向產(chǎn)生缺陷的工藝來(lái)進(jìn)行形成，在圖形上高密度地形成了布線(xiàn)的區(qū)域中，具有小線(xiàn)寬的區(qū)域的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)被設(shè)定得高，而其它區(qū)域的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定得低。在圖2示出的晶體管陣列芯片中，線(xiàn)11a、11b和11c排列在線(xiàn)和間隔區(qū)域中，如圖11A所示。注意在這些線(xiàn)之間的間隔w1和w2，其中間隔w1具有特定值或更小值的區(qū)域被設(shè)定為較高的檢驗(yàn)區(qū)域，而其它區(qū)域特別按照具有降低精度的檢驗(yàn)級(jí)別來(lái)檢驗(yàn)。
如圖11B所示，通過(guò)區(qū)域進(jìn)行指定，具有小線(xiàn)間隔w1的區(qū)域設(shè)置為具有較高精度級(jí)別的A檢驗(yàn)級(jí)別區(qū)域RA，而其它區(qū)域設(shè)置為B檢驗(yàn)級(jí)別區(qū)域，它們被用作檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)。
在檢驗(yàn)步驟中，根據(jù)與圖5所示相同的流程圖進(jìn)行檢驗(yàn)。
這樣，重復(fù)制造和檢驗(yàn)，且在檢驗(yàn)步驟104中判定為沒(méi)有缺陷的產(chǎn)品作為檢驗(yàn)合格產(chǎn)品被裝載(步驟105)。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，重視圖形的形狀，并用高精度來(lái)檢驗(yàn)具有小線(xiàn)間隔的區(qū)域。因此，僅對(duì)需要高精度圖形的區(qū)域使用高精度來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)。結(jié)果，通過(guò)檢驗(yàn)，使得本來(lái)被判定為不合格的產(chǎn)品成為合格的。因此，可以提高產(chǎn)量且可以高速度地形成具有高穩(wěn)定性的光掩模。
作為第六實(shí)施例的變形，此外，通過(guò)圖形進(jìn)行指定，僅柵極布線(xiàn)3中具有小線(xiàn)間隔的圖形設(shè)置為相應(yīng)于具有高精度的檢驗(yàn)級(jí)別的A檢驗(yàn)級(jí)別圖形PA，而其它圖形設(shè)置為相應(yīng)于較低級(jí)別的B檢驗(yàn)級(jí)別圖形PB，如圖11C所示。
同樣在該情況中，實(shí)施與該實(shí)施例相同的光掩模檢驗(yàn)步驟，除抽出檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)和檢驗(yàn)基準(zhǔn)值的方法不同。
根據(jù)該方法，相似地，與第一實(shí)施例相比較，能夠提供在繪制數(shù)據(jù)(掩模圖形數(shù)據(jù))上可以特別形成表示檢驗(yàn)級(jí)別的數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)。
作為第六實(shí)施例的變形，此外，通過(guò)邊緣進(jìn)行指定，僅柵極布線(xiàn)3中具有小布線(xiàn)間隔的圖形的圖形邊緣設(shè)置為相應(yīng)于具有高精度的檢驗(yàn)級(jí)別的A檢驗(yàn)級(jí)別邊緣EA，而其它圖形設(shè)置為相應(yīng)于較低級(jí)別的B檢驗(yàn)級(jí)別邊緣EB，如圖11D所示。
同樣在該情況中，實(shí)施與實(shí)施例相同的光掩模檢驗(yàn)步驟，除抽出檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)和檢驗(yàn)基準(zhǔn)值的方法不同。
根據(jù)該方法，與第一實(shí)施例相比較，能夠提供對(duì)每一邊緣設(shè)置判定級(jí)別的優(yōu)點(diǎn)。
雖然在該實(shí)施例中已經(jīng)描述了用于構(gòu)成晶體管陣列的半導(dǎo)體集成電路的柵極布線(xiàn)的光掩模，顯而易見(jiàn)地，該光掩模還可以應(yīng)用于其它半導(dǎo)體集成電路。
(第七實(shí)施例)接著，描述本發(fā)明的第七實(shí)施例。
在該實(shí)施例中，描述一種相繼第六實(shí)施例的檢驗(yàn)方法，其中根據(jù)形狀特征尤其是布線(xiàn)寬度進(jìn)行分級(jí)，由此劃分出精度級(jí)別。
將用于柵極布線(xiàn)以形成圖2示出的晶體管陣列芯片的光掩模作為實(shí)例來(lái)給出詳細(xì)描述。
在該實(shí)例中，光掩模應(yīng)用于下列情況其中通過(guò)用于沿圖形變細(xì)的方向產(chǎn)生缺陷的工藝來(lái)進(jìn)行形成，且在布線(xiàn)被高密度地特別形成在圖形上的區(qū)域中，具有小線(xiàn)寬的區(qū)域的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為高標(biāo)準(zhǔn)，而其它區(qū)域的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為低標(biāo)準(zhǔn)，它們被用作檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)。在圖2示出的晶體管陣列芯片中，線(xiàn)12a和12b排列在線(xiàn)和間隔的區(qū)域中，如圖12A所示。關(guān)注線(xiàn)寬L1和L2，將線(xiàn)寬L1具有預(yù)定值或更小值的區(qū)域設(shè)置為較高的檢驗(yàn)區(qū)域，而其它區(qū)域按照具有降低的精度的檢驗(yàn)級(jí)別來(lái)具體檢驗(yàn)。
如圖12B所示，通過(guò)區(qū)域進(jìn)行指定，具有小線(xiàn)寬L1的區(qū)域設(shè)置為具有較高精度級(jí)別的A檢驗(yàn)級(jí)別區(qū)域RA，而其它區(qū)域設(shè)置為B檢驗(yàn)級(jí)別區(qū)域RB。
在檢驗(yàn)步驟中，根據(jù)與圖5所示相同的流程圖執(zhí)行檢驗(yàn)。
因此，重復(fù)制造和檢驗(yàn)，且將在檢驗(yàn)步驟104中判定為沒(méi)有缺陷的產(chǎn)品作為檢驗(yàn)合格產(chǎn)品裝載(步驟105)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，重視圖形的形狀，且用高精度來(lái)檢驗(yàn)具有小線(xiàn)寬的區(qū)域。因此，僅對(duì)需要高精度圖形的區(qū)域用高精度進(jìn)行檢驗(yàn)。結(jié)果，通過(guò)檢驗(yàn)使得本來(lái)判定為不合格的產(chǎn)品成為合格品。這樣，可以提高產(chǎn)量，且可以高速度地形成具有高穩(wěn)定性的光掩模。
作為第七實(shí)施例的變形，此外，通過(guò)圖形進(jìn)行指定，僅柵極布線(xiàn)3中具有小線(xiàn)寬的圖形設(shè)置為相應(yīng)于具有高精度的檢驗(yàn)級(jí)別的A檢驗(yàn)級(jí)別圖形PA，而其它區(qū)域設(shè)置為相應(yīng)于較低級(jí)別的B檢驗(yàn)級(jí)別區(qū)域PB，如圖12C所示。
同樣在這種情況中，實(shí)施與實(shí)施例相同的光掩模檢驗(yàn)步驟，除抽出檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)和檢驗(yàn)基準(zhǔn)值的方法不同。
根據(jù)該方法，相似地，與第一實(shí)施例相比較，能夠提供在繪制數(shù)據(jù)(掩模圖形數(shù)據(jù))上可以特別形成表示檢驗(yàn)級(jí)別的數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)。
作為第六實(shí)施例的變形，此外，通過(guò)邊緣進(jìn)行指定，僅柵極布線(xiàn)3中具有小布線(xiàn)寬度的圖形的圖形邊緣設(shè)置為相應(yīng)于具有高精度的檢驗(yàn)級(jí)別的A檢驗(yàn)級(jí)別邊緣EA，而其它圖形設(shè)置為相應(yīng)于較低級(jí)別的B檢驗(yàn)級(jí)別邊緣EB，如圖12D所示。
同樣在這種情況中，實(shí)施與實(shí)施例相同的光掩模檢驗(yàn)步驟，除抽出檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)和檢驗(yàn)基準(zhǔn)值的方法不同。
根據(jù)該方法，與實(shí)施例相比較，它能夠提供可以穩(wěn)定保持產(chǎn)量而不依賴(lài)于缺陷的方向(圖形寬度的增加和減小)的優(yōu)點(diǎn)。
雖然在該實(shí)施例中已經(jīng)描述了用于構(gòu)成晶體管陣列的半導(dǎo)體集成電路的柵極布線(xiàn)的光掩模，顯而易見(jiàn)地，該光掩模還可以以應(yīng)用于其它半導(dǎo)體集成電路。
(第八實(shí)施例)接著，描述本發(fā)明的第八實(shí)施例。
在該實(shí)施例中，詳細(xì)描述檢驗(yàn)用于形成接觸孔的光掩模的方法和檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)。詳細(xì)描述進(jìn)行一種相繼于第一實(shí)施例的檢驗(yàn)方法在出現(xiàn)功能特征即具有同一節(jié)點(diǎn)的多個(gè)接觸孔的情況中，分級(jí)并劃分精度級(jí)別以放寬檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。
采用用于形成圖2中示出的晶體管陣列芯片的形成接觸孔用光掩模作為實(shí)例，給出詳細(xì)描述。
該實(shí)例應(yīng)用于沿圖形變細(xì)的方向產(chǎn)生缺陷的情況，即，在其中通過(guò)各向同性蝕刻使蝕刻斷面成錐形的情況。因此，在圖形上出現(xiàn)具有同一節(jié)點(diǎn)的多個(gè)接觸孔的區(qū)域中，其檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定得比其它區(qū)域的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)低。在圖2中示出的晶體管陣列芯片中，當(dāng)布置圖13A中所示的接觸孔圖形13a和13b時(shí)，重視這些形成位置，且出現(xiàn)具有同一節(jié)點(diǎn)的多個(gè)接觸孔的區(qū)域分在具有低于其它區(qū)域中的精度的檢驗(yàn)級(jí)別中被具體檢驗(yàn)。
如圖13B所示，通過(guò)區(qū)域進(jìn)行指定，且其中存在具有同一節(jié)點(diǎn)的多個(gè)接觸孔的區(qū)域被設(shè)定為具有較低精度級(jí)別的B檢驗(yàn)級(jí)別區(qū)域RB，而其它區(qū)域被設(shè)定為A檢驗(yàn)級(jí)別區(qū)域RA，它們被用作檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)。
在檢驗(yàn)步驟中，根據(jù)與圖10那樣相同的流程圖實(shí)施檢驗(yàn)。
因此，重復(fù)制造和檢驗(yàn)，在檢驗(yàn)步驟104中被判定為沒(méi)有缺陷的產(chǎn)品作為檢驗(yàn)合格產(chǎn)品被裝載(步驟105)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，重視圖形的形狀狀況，且用較低的精度級(jí)別檢驗(yàn)在其中存在具有同一節(jié)點(diǎn)的多個(gè)接觸孔的區(qū)域。因此，通過(guò)檢驗(yàn)使本來(lái)被判定為不合格的產(chǎn)品成為合格品。因此，可以提高生產(chǎn)量且可以高速度地形成具有高可靠性的光掩模。
作為第八實(shí)施例的變形，此外，通過(guò)圖形進(jìn)行指定，僅在其中存在具有同一節(jié)點(diǎn)的多個(gè)接觸孔的圖形13b設(shè)置為相應(yīng)于具有低精度的檢驗(yàn)級(jí)別的B檢驗(yàn)級(jí)別圖形PB，而其它區(qū)域設(shè)置為相應(yīng)于較高級(jí)別的A檢驗(yàn)級(jí)別圖形PA，如圖13C所示。
同樣在這種情況中，實(shí)施與實(shí)施例相同的光掩模檢驗(yàn)步驟，除抽出檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)和檢驗(yàn)基準(zhǔn)值的方法不同。
根據(jù)該方法，能產(chǎn)生在繪制數(shù)據(jù)(掩模圖形數(shù)據(jù))上可以形成表示檢驗(yàn)級(jí)別的數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)。
作為第八實(shí)施例的變形，此外，通過(guò)邊緣進(jìn)行指定，存在具有同一節(jié)點(diǎn)的多個(gè)接觸孔的接觸孔邊緣的圖形邊緣被設(shè)定成相應(yīng)于具有較低精度的檢驗(yàn)級(jí)別的B檢驗(yàn)級(jí)別邊緣EB，而其它區(qū)域被設(shè)定成相應(yīng)于較高級(jí)別的A檢驗(yàn)級(jí)別邊緣EA，如圖13D所示。
同樣在這種情況中，實(shí)施與實(shí)施例相同的光掩模檢驗(yàn)步驟，除抽出檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)和檢驗(yàn)基準(zhǔn)值的方法不同。
根據(jù)該方法，與第一實(shí)施例相比較，其能夠提供對(duì)每一邊緣設(shè)置判定級(jí)別的優(yōu)點(diǎn)。
雖然在該實(shí)施例中已經(jīng)描述了用于構(gòu)成晶體管陣列的半導(dǎo)體集成電路的柵極布線(xiàn)的光掩模，顯而易見(jiàn)地，該光掩模還可以應(yīng)用于其它半導(dǎo)體集成電路。
此外，在該實(shí)施例已經(jīng)描述了在相鄰的區(qū)域中存在具有同一節(jié)點(diǎn)的多個(gè)接觸孔的情況。從通過(guò)任意接觸孔獲得接觸是充分的觀點(diǎn)看來(lái)，優(yōu)選當(dāng)具有同一節(jié)點(diǎn)的接觸孔存在于分離的位置時(shí)，也應(yīng)該使用相同的檢驗(yàn)方法。
雖然詳細(xì)描述了在工藝中沿圖形變細(xì)方向進(jìn)行的檢驗(yàn)，即，在該實(shí)施例中接觸孔的尺寸減小，此外，對(duì)于沿發(fā)生過(guò)蝕刻使得圖形變粗(即增加開(kāi)口區(qū)的尺寸)的方向的蝕刻進(jìn)行相同的檢驗(yàn)。
(第九實(shí)施例)接著，將詳細(xì)描述本發(fā)明的第九實(shí)施例。
在第八實(shí)施例中，詳細(xì)描述了檢驗(yàn)用于形成接觸孔的光掩模的方法和檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)。在本實(shí)例中，將詳細(xì)描述一種相繼于第八實(shí)施例的、用于形成諸如柵極布線(xiàn)的布線(xiàn)圖形的光掩模的檢驗(yàn)方法在功能特征尤其是具有同一節(jié)點(diǎn)的圖形的情況中，當(dāng)沿圖形變粗的方向產(chǎn)生缺陷時(shí)，進(jìn)行分級(jí)以劃分精度級(jí)別，以便放寬檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。
通過(guò)采用用于形成圖2中示出的晶體管陣列芯片的形成接觸孔用光掩模作為實(shí)例來(lái)給出詳細(xì)描述。
該實(shí)例應(yīng)用于其中在圖形變粗的方向上產(chǎn)生缺陷的情況，且包括在區(qū)域中具有不同節(jié)點(diǎn)的圖形的區(qū)域的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)被設(shè)定為比其它區(qū)域的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)高。在圖2所示的晶體管陣列芯片中，當(dāng)布置圖14A所示的線(xiàn)14a和14b時(shí)，重視這些功能狀況，且按照具有特別高于其它區(qū)域精度的精度的檢驗(yàn)級(jí)別來(lái)檢驗(yàn)包括具有不同節(jié)點(diǎn)的圖形的區(qū)域。
如圖14B所示，通過(guò)區(qū)域進(jìn)行指定，且在其中存在具有不同節(jié)點(diǎn)的多個(gè)圖形的區(qū)域被設(shè)定為A檢驗(yàn)級(jí)別區(qū)域RA，而具有同一節(jié)點(diǎn)的區(qū)域被設(shè)定為B檢驗(yàn)級(jí)別區(qū)域RB。與A檢驗(yàn)級(jí)別區(qū)域RA中的精度檢驗(yàn)級(jí)別相比，降低精度以便進(jìn)一步降低B檢驗(yàn)級(jí)別區(qū)域中的精度檢驗(yàn)級(jí)別，且這些作為檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)。
在檢驗(yàn)步驟中，根據(jù)與圖10那樣相同的流程圖執(zhí)行檢驗(yàn)。
因此，重復(fù)制造和檢驗(yàn)，在檢驗(yàn)步驟104中判定為沒(méi)有缺陷的產(chǎn)品作為檢驗(yàn)合格產(chǎn)品被裝載(步驟105)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，重視圖形的形狀狀況，且僅在其中具有不同節(jié)點(diǎn)的圖形的區(qū)域按照較高的精度級(jí)別被檢驗(yàn)，而在其中存在具有同一節(jié)點(diǎn)的多個(gè)圖形的區(qū)域按照較低的精度級(jí)別被檢驗(yàn)。因此，通過(guò)檢驗(yàn)使得本來(lái)被判定為不合格的產(chǎn)品成為合格品。因此，可以提高生產(chǎn)量且可以高速度地形成具有高可靠性的光掩模。
作為第九實(shí)施例的變形，此外，通過(guò)圖形進(jìn)行指定，僅在其中存在具有不同節(jié)點(diǎn)的多個(gè)圖形的圖形14b設(shè)置為相應(yīng)于具有高精度的檢驗(yàn)級(jí)別的A檢驗(yàn)級(jí)別圖形PA，而其它區(qū)域設(shè)置為相應(yīng)于較低級(jí)別的B檢驗(yàn)級(jí)別圖形PB，如圖14C所示。
同樣在這種情況中，進(jìn)行與實(shí)施例相同的光掩模檢驗(yàn)步驟，除抽出檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)和檢驗(yàn)基準(zhǔn)值的方法不同。
根據(jù)該方法，能夠提供在繪制數(shù)據(jù)(掩模圖形數(shù)據(jù))上可以形成表示檢驗(yàn)級(jí)別的數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)。
作為第九實(shí)施例的變形，此外，通過(guò)邊緣進(jìn)行指定，具有同一節(jié)點(diǎn)的圖形邊緣的相鄰圖形邊緣被設(shè)置為相應(yīng)于具有較低精度檢驗(yàn)級(jí)別的B檢驗(yàn)級(jí)別邊緣EB，而其它區(qū)域設(shè)置為相應(yīng)于較高級(jí)別的A檢驗(yàn)級(jí)別邊緣EA，如圖14D所示。
同樣在這種情況中，進(jìn)行與實(shí)施例相同的光掩模檢驗(yàn)步驟，除抽出檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)和檢驗(yàn)基準(zhǔn)值的方法不同。
根據(jù)該方法，與第一實(shí)施例相比較，能夠提供對(duì)每一邊緣設(shè)置判定級(jí)別的優(yōu)點(diǎn)。
雖然在該實(shí)施例中已經(jīng)描述了用于構(gòu)成晶體管陣列的半導(dǎo)體集成電路的柵極布線(xiàn)的光掩模，顯而易見(jiàn)地，該光掩模還可以應(yīng)用于其它半導(dǎo)體集成電路。
此外，在該實(shí)施例中，判定是否使用同一節(jié)點(diǎn)依賴(lài)于相同層中的圖形是否彼此連接。通過(guò)上或下層上的接觸孔進(jìn)行連接時(shí)，也在同一節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的情況中，也能夠基于同一節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分級(jí)。
(第十實(shí)施例)接著，將詳細(xì)描述本發(fā)明的第十實(shí)施例。
雖然，在實(shí)施例中根據(jù)半導(dǎo)體集成電路的布局圖形形成了檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)，但可以從網(wǎng)絡(luò)表中抽出關(guān)注于電路功能的信息來(lái)劃分檢驗(yàn)級(jí)別。圖15是流程圖。
更具體地，從網(wǎng)絡(luò)表中抽出關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)(步驟1501)。
關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)包括時(shí)鐘網(wǎng)、計(jì)時(shí)約束設(shè)置網(wǎng)、模擬網(wǎng)和高速信號(hào)網(wǎng)。
從關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)中抽出布局圖形(步驟1502)。
從布局圖形中抽出用于光掩模的圖形數(shù)據(jù)(步驟1503)。
然后，相應(yīng)于每一功能劃分檢驗(yàn)級(jí)別(步驟1504)。
因此，根據(jù)所關(guān)注的劃分基準(zhǔn)值從網(wǎng)絡(luò)表中抽出信息。結(jié)果，能夠以較高的速度抽出檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)。
(第十一實(shí)施例)接著，將詳細(xì)描述第十一實(shí)施例。
雖然已經(jīng)在實(shí)施例中描述了形成檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)并使用該檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)方法，但在本實(shí)施例中將詳細(xì)描述確定檢驗(yàn)精度閾值的方法。
本實(shí)施例的特征在于根據(jù)半導(dǎo)體集成電路用光掩模的制造缺陷產(chǎn)生幾率加權(quán)(weigh)的圖形面積之和與制造缺陷尺寸的關(guān)系表達(dá)式與制造缺陷密度和制造缺陷尺寸的關(guān)系表達(dá)式的交點(diǎn)確定的臨界點(diǎn)，確定檢驗(yàn)精度閾值。
在該實(shí)例中，如圖16所示，獲得光掩模的制造缺陷產(chǎn)生幾率加權(quán)的圖形面積之和與制造缺陷尺寸的關(guān)系曲線(xiàn)A與制造缺陷密度和制造缺陷尺寸的關(guān)系曲線(xiàn)De(x)的交點(diǎn)C。對(duì)于小于C的圖形使用較高精度來(lái)檢驗(yàn)。
理由如下。從面積RD計(jì)算出的產(chǎn)量是關(guān)系曲線(xiàn)A和關(guān)系曲線(xiàn)De(x)的乘積。在小于交點(diǎn)C的區(qū)域中，圖形尺寸的波動(dòng)直接影響產(chǎn)量。
在此，縱軸表示制造缺陷產(chǎn)生幾率加權(quán)的圖形面積之和與制造缺陷密度，而橫軸表示制造缺陷尺寸。
根據(jù)圖17A至17C所示的方法確定要用于關(guān)系曲線(xiàn)A中的制造缺陷產(chǎn)生幾率的權(quán)重的閾值。
該方法研究了其中缺陷D1至D3形成在假定具有線(xiàn)寬1和間隔S的線(xiàn)和間距Ln的圖形上的情況。
如圖17A所示，當(dāng)缺陷D1的尺寸x小于間隔S時(shí)，不存在短路缺陷。
如圖17B所示，此外，當(dāng)缺陷D1的尺寸x大于間隔S且小于2l+S時(shí)，存在根據(jù)環(huán)境的短路缺陷。
此外，如圖17C所示，當(dāng)缺陷D1的尺寸x大于2l+S時(shí)，存在短路缺陷。
在產(chǎn)生開(kāi)口缺陷的情況中，此外，在線(xiàn)和間距之間的開(kāi)口缺陷和間隔彼此顛倒。
(第十二實(shí)施例)接著，將詳細(xì)描述本發(fā)明的第十二實(shí)施例。
在本實(shí)施例中，為了最優(yōu)化制造工藝中的面積率并減小半導(dǎo)體集成電路芯片中附加電容引起的噪聲，形成一種結(jié)構(gòu)。使用該結(jié)構(gòu)，具有利用導(dǎo)電類(lèi)型與襯底(P阱)的導(dǎo)電類(lèi)型相同的擴(kuò)散區(qū)域的MOS結(jié)構(gòu)的旁路電容被自動(dòng)設(shè)置為在延伸至空區(qū)域的電源布線(xiàn)區(qū)域下的旁路電容，且設(shè)置在接地布線(xiàn)下的襯底接點(diǎn)和設(shè)置在電源布線(xiàn)下的旁路電容通過(guò)擴(kuò)散區(qū)域彼此耦合。將詳細(xì)描述檢驗(yàn)用于形成該結(jié)構(gòu)的光掩模的方法。
更為具體地，圖18A至18C(圖18B和18C分別為圖18A的A-A和B-B剖面圖)是示出使用根據(jù)本實(shí)施例的檢驗(yàn)方法獲得的光掩模而形成的半導(dǎo)體集成電路的示意圖。圖18A是一平面圖，其中襯底接點(diǎn)設(shè)置在接地布線(xiàn)下方，而具有利用導(dǎo)電類(lèi)型與襯底的導(dǎo)電類(lèi)型相同的擴(kuò)散區(qū)域的MOS結(jié)構(gòu)的旁路電容被自動(dòng)設(shè)置為在電源布線(xiàn)下方的旁路電容，以及設(shè)置在接地布線(xiàn)下方的襯底接點(diǎn)與設(shè)置在電源布線(xiàn)下方的旁路電容通過(guò)擴(kuò)散區(qū)域相互耦合。
根據(jù)該實(shí)施例，旁路電容被自動(dòng)設(shè)置在延伸至空區(qū)域的電源布線(xiàn)的下方，以便可以最優(yōu)化制造工藝中的面積率，此外，當(dāng)增加芯片的面積時(shí)，在延伸至空區(qū)域的區(qū)域中，接地布線(xiàn)的圖形1805和襯底接點(diǎn)形成擴(kuò)散區(qū)域1816不需要具有高精度。而且，形成在接地布線(xiàn)1805下方的襯底接點(diǎn)形成擴(kuò)散區(qū)域1816延伸至設(shè)置在電源布線(xiàn)1801下方的旁路電容形成擴(kuò)散區(qū)域1815并與其相連接。結(jié)果，電源布線(xiàn)和旁路電容、以及接地布線(xiàn)1805和旁路電容通過(guò)比具有高阻值的襯底低的電阻值相互連接。同樣在該功能意義上，由于大量接點(diǎn)1807設(shè)置在同一節(jié)點(diǎn)中，因此不需要高精度。
因此，用于形成設(shè)置在空區(qū)域中的附加容值的圖形區(qū)域是具有同一節(jié)點(diǎn)的虛擬圖形，且具有較低精度的圖形區(qū)域設(shè)置為B級(jí)區(qū)域RB，而用于形成其它區(qū)域的圖形設(shè)置為需要具有較高精度條件的A級(jí)區(qū)域RA。結(jié)果，能夠高速、低成本地獲得具有高可靠性的光掩模。
圖18A至18C是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖解圖形的平面圖，其中襯底接點(diǎn)設(shè)置在接地布線(xiàn)1805的下方，而具有利用導(dǎo)電類(lèi)型與襯底的導(dǎo)電類(lèi)型相同的擴(kuò)散區(qū)域的MOS結(jié)構(gòu)的旁路電容被自動(dòng)設(shè)置為在延伸至附加形成區(qū)域的電源布線(xiàn)1801的下方的旁路電容，以及設(shè)置在接地布線(xiàn)下方的襯底接點(diǎn)與設(shè)置在電源布線(xiàn)下方的旁路電容通過(guò)擴(kuò)散區(qū)互相耦合。用于形成旁路電容的擴(kuò)散區(qū)域1817和用于襯底接點(diǎn)的擴(kuò)散區(qū)域1816具有相同的極性且彼此一體形成。
(第十三實(shí)施例)接著，將詳細(xì)描述本發(fā)明的第十三實(shí)施例。
如在第九實(shí)施例中的圖14C所示，此外，將給出在線(xiàn)和間距圖形中具有級(jí)別A的線(xiàn)圖形14b和具有級(jí)別B的線(xiàn)圖形14a的分級(jí)的詳細(xì)描述。將會(huì)考慮到一種分級(jí)的實(shí)例，其中虛擬圖形14c形成在具有級(jí)別A的線(xiàn)圖形14b與具有級(jí)別B的線(xiàn)圖形14a之間，如圖19所示。
在本實(shí)施例中，進(jìn)行分級(jí)以劃分出圖形級(jí)別PA和PB，此外，虛擬圖形設(shè)置為可以具有較低精度的圖形級(jí)別PC且降低檢驗(yàn)精度。
結(jié)果，可以提高生產(chǎn)量且可以較高速度地形成具有高可靠性的光掩模。
(第十四實(shí)施例)接著，將詳細(xì)描述本發(fā)明的第十四實(shí)施例。
如第九實(shí)施例中的圖14C所示，此外，將給出在線(xiàn)和間距圖形中具有級(jí)別A的線(xiàn)圖形14b和具有級(jí)別B的線(xiàn)圖形14a的分級(jí)的詳細(xì)描述。將會(huì)考慮到一種分級(jí)的實(shí)例，其中虛擬圖形501c形成在具有級(jí)別A的線(xiàn)圖形502b與具有級(jí)別B的線(xiàn)圖形502a之間，如圖20所示。
在本實(shí)施例中，進(jìn)行分級(jí)以劃分為圖形級(jí)別PA和PB，且進(jìn)一步，將虛擬圖形設(shè)置為具有更低精度的圖形級(jí)別PC，且此外，將虛擬圖形設(shè)置為具有最低精度的圖形級(jí)別PD，并降低檢驗(yàn)精度。
更為具體地，當(dāng)虛擬圖形的邊緣相鄰時(shí)，不要求圖形精度。另一方面，在虛擬圖形相鄰于該相鄰圖形的區(qū)域中，要求圖形精度。因此，進(jìn)行虛擬圖形的分級(jí)，以便將位于相鄰于具有級(jí)別A的線(xiàn)圖形502b的區(qū)域中的虛擬圖形設(shè)置為級(jí)別C，而將位于相鄰于具有級(jí)別B的線(xiàn)圖形502a的區(qū)域中的虛擬圖形設(shè)置為級(jí)別D。
結(jié)果，可以提高生產(chǎn)量，且可以以更高的速度形成具有高可靠性的光掩模。
如果分兩個(gè)階段進(jìn)行分級(jí)，即，第一次根據(jù)圖形是否具有同一節(jié)點(diǎn)來(lái)劃分精度級(jí)別，然后根據(jù)圖形是否是虛擬的來(lái)劃分精度級(jí)別，因此可以以更高的速度進(jìn)行處理，使得可以提高生產(chǎn)量。
此外，用多個(gè)階段進(jìn)行分級(jí)也是有效的，即，根據(jù)形狀的特征進(jìn)行分級(jí)并進(jìn)一步根據(jù)功能特征執(zhí)行分級(jí)。
(第十五實(shí)施例)接著，將詳細(xì)描述本發(fā)明的第十五實(shí)施例。
雖然在實(shí)施例中僅描述了要在晶片上分辨(resolve)的掩模圖形，但需要對(duì)不在晶片上分辨的掩模圖形改變檢驗(yàn)精度。在一些情況中，另外，需要考慮掩模圖形本身的功能與周邊圖形的關(guān)系。
在本實(shí)施例中，將詳細(xì)描述利用其中通過(guò)加入非常小的圖形使密度基本上均勻的掩模技術(shù)來(lái)檢驗(yàn)掩模。
如圖21所示，所謂的輔助條(分散條)使用主體圖形601來(lái)作為主體數(shù)據(jù)(body data)，以及四個(gè)輔助條602a至602d沿著主體圖形601的周?chē)吘壟c主體圖形601隔開(kāi)預(yù)定間隔a并設(shè)計(jì)成具有不會(huì)在晶片上被分辨出的寬度。使用該結(jié)構(gòu)，可以降低檢驗(yàn)精度。在該結(jié)構(gòu)中，將下述三個(gè)方面設(shè)置為條件和判定用于輔助條的圖形精度?？紤]到下述情況。僅是否滿(mǎn)足下述條件被設(shè)定為檢驗(yàn)條件，如果滿(mǎn)足條件則給出“合格”判定
1.輔助條602a至602d的每一個(gè)是否通過(guò)沿放大方向(圖形變大)的缺陷與主體圖形601重疊；2.輔助條的圖形是否通過(guò)沿放大方向(圖形變大)的缺陷在晶片上被分辨；和3.掩模上的輔助條圖形是否通過(guò)沿減小方向(圖形變小)的缺陷而消失。
在本實(shí)施例中，進(jìn)行分成兩部分的分級(jí)，即主體圖形設(shè)置為圖形級(jí)別PA而輔助條設(shè)置為圖形級(jí)別PB，且此外，根據(jù)由三個(gè)特定檢驗(yàn)條件確定的檢驗(yàn)條件來(lái)判定輔助條的結(jié)果。
因此，能夠以更高的速度、以高產(chǎn)量形成光掩模。
(第十六實(shí)施例)接著，將詳細(xì)描述本發(fā)明的第十六實(shí)施例。
詳細(xì)描述一種包括稱(chēng)為接點(diǎn)用增強(qiáng)掩模(enhancer mask)的移相器圖形的掩模的檢驗(yàn)。為執(zhí)行非常精細(xì)的工藝，該技術(shù)通過(guò)主開(kāi)口部分和設(shè)置在其周邊的子開(kāi)口部分來(lái)形成具有高分辨率的圖形。掩模的主開(kāi)口部分通過(guò)搜集(digging)將透明襯底的相位進(jìn)行180度反轉(zhuǎn)以作為掩?；撞考?，以便具有與在包圍主開(kāi)口部分的半色調(diào)中形成的遮光膜的相位相同的相位(360度的不同)。
在該實(shí)施例中，如圖22所示，使用了構(gòu)成主開(kāi)口部分的主體圖形701和四個(gè)子開(kāi)口部分702a至702d，子開(kāi)口部分702a至702d沿著主體圖形701的周邊與主體圖形701隔開(kāi)預(yù)定間隔d1并設(shè)計(jì)成具有不會(huì)在晶片上分辨該開(kāi)口部分本身的寬度。使用該結(jié)構(gòu)，可以降低檢驗(yàn)精度。在該結(jié)構(gòu)中，將下述兩個(gè)方面設(shè)置為條件和判定用于子開(kāi)口部分的圖形精度。考慮到下述條件。僅是否滿(mǎn)足下述條件設(shè)置為檢驗(yàn)條件，且如果滿(mǎn)足條件則給出“合格判定”1.子開(kāi)口部分是否通過(guò)沿放大方向(增大圖形)的缺陷與各主體圖形702a至702d重疊；和2.子開(kāi)口部分的圖形是否通過(guò)沿減小方向(縮小圖形)的缺陷而消失。
在本實(shí)施例中，進(jìn)行分成兩部分的分級(jí)，即，主體開(kāi)口部分的圖形設(shè)置為圖形級(jí)別PA而子開(kāi)口部分的圖形設(shè)置為圖形級(jí)別PB，且此外，根據(jù)由兩個(gè)特定檢驗(yàn)條件確定的檢驗(yàn)條件來(lái)判定子開(kāi)口部分的結(jié)果。
因此，能夠以更高的速度、高產(chǎn)量地形成光掩模。
(第十七實(shí)施例)接著，下面將描述本發(fā)明的第十七實(shí)施例。
雖然在實(shí)施例中已給出具有由主開(kāi)口部分和子開(kāi)口部分構(gòu)成的用于接點(diǎn)的開(kāi)口部分的增強(qiáng)掩模的詳細(xì)描述，下面將詳細(xì)描述包括稱(chēng)之為用于線(xiàn)的增強(qiáng)掩模的移相器圖形的掩模檢驗(yàn)。參考該掩模，在包括組成線(xiàn)圖形以形成細(xì)線(xiàn)的遮光部的主體圖形801中布置180度的移相器，而除了主體圖形外的部分構(gòu)成0度的開(kāi)口。
在本實(shí)施例中，如圖23所示，形成由用半色調(diào)圖形構(gòu)成的遮光部組成的主體圖形801且在主體圖形801中形成180度的移相器圖形802，且將移相器圖形本身設(shè)計(jì)成具有不會(huì)在晶片上被分辨的寬度。使用該結(jié)構(gòu)，可以降低用于移相器圖形的檢驗(yàn)精度。在該結(jié)構(gòu)中，因此，將下述兩個(gè)關(guān)系設(shè)置為條件，通過(guò)將移相器圖形的檢驗(yàn)精度設(shè)置為級(jí)別B而將其它檢驗(yàn)精度設(shè)置為級(jí)別A來(lái)判定圖形精度。
判定移相器圖形僅關(guān)于是否滿(mǎn)足下述條件?？紤]到下述情況。僅是否滿(mǎn)足下述條件設(shè)置為檢驗(yàn)條件，如果滿(mǎn)足條件則給出“合格”判定1.移相器圖形802是否通過(guò)在放大方向上(增大圖形)的缺陷與主體圖形801重疊；和2.移相器圖形是否通過(guò)沿減小方向(縮小圖形)的缺陷而消失。
在本實(shí)施例中，進(jìn)行分成兩個(gè)部分的分級(jí)，即，主體圖形設(shè)置為圖形級(jí)別PA而移相器設(shè)置為圖形級(jí)別PB，且此外，根據(jù)由兩個(gè)特定檢驗(yàn)條件確定的檢驗(yàn)條件來(lái)判定移相器的結(jié)果。
因此，能夠以更高的速度、高產(chǎn)量地形成光掩模。
(第十八實(shí)施例)接著，將詳細(xì)描述本發(fā)明的第十八實(shí)施例。
將詳細(xì)描述應(yīng)用于在相移掩模中稱(chēng)之為CPL(Chromless PhaseLithography，無(wú)色相位光刻)的、利用無(wú)色相位移動(dòng)掩模的超分辨率技術(shù)中的掩模檢驗(yàn)。該技術(shù)用包括自身不能被分辨的細(xì)圖形的四個(gè)移相器圖形902a至902d取代能被分辨的主體圖形901以便進(jìn)行非常精細(xì)的工藝，從而形成具有高分辨率的圖形。掩模的移相器圖形由半色調(diào)掩模構(gòu)成。
在本實(shí)施例中，如圖24B所示，使用四個(gè)移相器圖形902a至902d，它們被形成為整體寬度與主體圖形901(圖24A)的寬度相同。使用該結(jié)構(gòu)，移相器圖形的檢驗(yàn)精度可以比主體圖形的檢驗(yàn)精度進(jìn)一步降低。在該結(jié)構(gòu)中，將下述三個(gè)關(guān)系設(shè)置為條件且判定用于移相器圖形的圖形精度。
考慮下述情況。僅是否滿(mǎn)足下述條件設(shè)置為檢驗(yàn)條件，如果滿(mǎn)足條件則給出“合格”判定1.移相器是否通過(guò)沿放大方向(增大圖形)的缺陷而彼此相重疊；2.移相器是否通過(guò)沿減小方向(縮小圖形)的缺陷而消失；和3.不會(huì)減小相應(yīng)于主體圖形邊緣的部分中的檢驗(yàn)靈敏度。
在本實(shí)施例中，進(jìn)行分成兩部分的分級(jí)，即，將主體圖形設(shè)置為圖形級(jí)別PA而將移相器圖形設(shè)置為圖形級(jí)別PB，且此外，根據(jù)由三個(gè)特定檢驗(yàn)條件確定的檢驗(yàn)條件來(lái)判定移相器圖形的結(jié)果。
在利用所謂的柵極收縮技術(shù)(gate shrink technique)的相移掩模(phaseshift mask)中，在柵極收縮技術(shù)中形成了在具有不同相位的移相器之間插入的細(xì)柵極，且，僅在彼此相對(duì)的移相器邊緣處增加掩模靈敏度，而在其它部分中可以降低檢驗(yàn)精度。
因此，能夠以更高的速度、高產(chǎn)量地形成適合于特征基準(zhǔn)值的光掩模。
如果進(jìn)行兩階段的分級(jí)，即，首先根據(jù)圖形是否具有同一節(jié)點(diǎn)劃分出精度級(jí)別，然后根據(jù)圖形是否是虛擬圖形來(lái)分級(jí)，結(jié)果，可以以更高的速度進(jìn)行處理且可以提高生產(chǎn)量。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的光掩模檢驗(yàn)方法，用通常最嚴(yán)格的圖形間隔的允許缺陷精度來(lái)檢驗(yàn)所有的圖形和面積。然而，能夠?qū)γ恳粎^(qū)域、每一圖形或每一邊緣使用必要精度來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)。結(jié)果，不需要修正由不必要的檢驗(yàn)精度判定為不合格的圖形。因此，能夠減少要修正的部分。這樣，能夠削減制造光掩模所需的時(shí)間和制造成本。
雖然本發(fā)明已經(jīng)通過(guò)其具有一定程度的特殊性的優(yōu)選形式加以詳細(xì)描述過(guò)，可以理解，在不脫離所附權(quán)利要求的本發(fā)明的精神和范圍的條件下，本發(fā)明優(yōu)選形式的公開(kāi)可以在結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)方面和部件的組合和布置方面加以改變。
權(quán)利要求
1.一種檢驗(yàn)根據(jù)繪制圖形數(shù)據(jù)形成的、用于半導(dǎo)體集成電路的光掩模的方法，包括步驟根據(jù)取決于繪制圖形的特征的基準(zhǔn)值，將該半導(dǎo)體集成電路中的繪制圖形劃分成多個(gè)級(jí)別并將其抽出；對(duì)每一級(jí)別確定檢驗(yàn)精度；和根據(jù)對(duì)這樣抽出的每一繪制圖形是否滿(mǎn)足所述確定的檢驗(yàn)精度來(lái)判定該光掩模的質(zhì)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的檢驗(yàn)光掩模的方法，其中所述基準(zhǔn)值是該繪制圖形的功能特征，且所述抽出步驟用來(lái)根據(jù)由所述繪制圖形形成的圖形的電路功能特征將該繪制圖形劃分成多個(gè)級(jí)別并將其抽出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的檢驗(yàn)光掩模的方法，其中所述抽出步驟包括根據(jù)所述繪制圖形是否為虛擬圖形將所述半導(dǎo)體集成電路的繪制圖形劃分成多個(gè)級(jí)別的步驟和將其抽出的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的檢驗(yàn)光掩模的方法，其中所述抽出步驟還包括根據(jù)相鄰于所述繪制圖形的圖形是否為虛擬圖形來(lái)將該繪制圖形劃分為多個(gè)級(jí)別的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的檢驗(yàn)光掩模的方法，其中所述抽出步驟包括根據(jù)所述繪制圖形是否具有同一節(jié)點(diǎn)將所述半導(dǎo)體集成電路的該繪制圖形劃分成多個(gè)級(jí)別并將其抽出的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的檢驗(yàn)光掩模的方法，其中所述基準(zhǔn)值為所述繪制圖形的形狀特征，和所述抽出步驟包括根據(jù)該繪制圖形的形狀特征將該繪制圖形劃分成多個(gè)級(jí)別并將其抽出的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的檢驗(yàn)光掩模的方法，其中所述抽出步驟用來(lái)根據(jù)距最接近圖形的距離將該繪制圖形劃分成多個(gè)級(jí)別并將其抽出。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的檢驗(yàn)光掩模的方法，其中所述抽出步驟用來(lái)根據(jù)距所述繪制圖形的拐角的距離將該繪制圖形劃分成多個(gè)級(jí)別并將其抽出。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的檢驗(yàn)光掩模的方法，其中所述抽出步驟用來(lái)根據(jù)每一圖形的基準(zhǔn)值將該繪制圖形分成級(jí)別并將其抽出。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的檢驗(yàn)光掩模的方法，其中所述抽出步驟用來(lái)根據(jù)每一圖形邊緣的基準(zhǔn)值將該繪制圖形劃分成級(jí)別并將其抽出。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的檢驗(yàn)光掩模的方法，其中所述抽出步驟用來(lái)根據(jù)每一區(qū)域的所述基準(zhǔn)值將所述繪制圖形劃分成級(jí)別并將其抽出。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的檢驗(yàn)光掩模的方法，其中所述判定步驟用來(lái)根據(jù)圖形寬度的增大或減小來(lái)改變精度條件。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的檢驗(yàn)光掩模的方法，其中所述判定步驟用來(lái)探測(cè)所述繪制圖形是否為虛擬圖形且當(dāng)該繪制圖形為虛擬圖形時(shí)放寬該精度條件。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的檢驗(yàn)光掩模的方法，其中所述判定步驟用來(lái)當(dāng)鄰近該繪制圖形的圖形為虛擬圖形時(shí)進(jìn)一步放寬該精度條件。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的檢驗(yàn)光掩模的方法，其中所述判定步驟用來(lái)探測(cè)是否至少兩個(gè)圖形具有同一節(jié)點(diǎn)并當(dāng)所述至少兩個(gè)圖形具有同一節(jié)點(diǎn)時(shí)放寬該精度條件。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的檢驗(yàn)光掩模的方法，其中所述判定步驟用來(lái)探測(cè)基于相同層中的圖形是否至少兩個(gè)圖形具有同一節(jié)點(diǎn)且當(dāng)它們具有同一節(jié)點(diǎn)時(shí)放寬精度條件。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的檢驗(yàn)光掩模的方法，其中所述判定步驟用來(lái)通過(guò)穿過(guò)位于該層上方或下方的層中的圖形的接點(diǎn)來(lái)探測(cè)是否至少兩個(gè)圖形具有同一節(jié)點(diǎn)，且當(dāng)它們具有同一節(jié)點(diǎn)時(shí)放寬精度條件。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的檢驗(yàn)光掩模的方法，其中當(dāng)所述繪制圖形是包括接點(diǎn)陣列的布線(xiàn)圖形時(shí)，所述判定步驟用來(lái)探測(cè)是否采用了一個(gè)或多個(gè)接點(diǎn)陣列且根據(jù)是否采用了一個(gè)或多個(gè)接點(diǎn)陣列來(lái)改變精度條件。
19.根據(jù)權(quán)利要求1的檢驗(yàn)光掩模圖形的方法，其中當(dāng)所述繪制圖形是用于形成接觸孔的圖形時(shí)，所述判定步驟用來(lái)探測(cè)是否采用一個(gè)或多個(gè)接點(diǎn)陣列并根據(jù)是否采用一個(gè)或多個(gè)接點(diǎn)陣列來(lái)改變精度條件。
20.根據(jù)權(quán)利要求1的檢驗(yàn)光掩模的方法，其中所述特征是制造缺陷密度和制造缺陷尺寸的關(guān)系表達(dá)式，和所述抽出步驟包括根據(jù)由光掩模中的所述制造缺陷密度和所述制造缺陷尺寸的關(guān)系表達(dá)式與經(jīng)由圖形上的制造缺陷產(chǎn)生幾率加權(quán)的圖形面積和制造缺陷尺寸的關(guān)系表達(dá)式的交點(diǎn)確定的臨界點(diǎn)是否基于該臨界點(diǎn)而超出來(lái)將該繪制圖形劃分成兩個(gè)級(jí)別的步驟和將其抽出的步驟。
21.一種用于檢驗(yàn)基于繪制圖形數(shù)據(jù)形成的、用于半導(dǎo)體集成電路的光掩模的裝置，包括用于根據(jù)預(yù)定的特征基準(zhǔn)值將該半導(dǎo)體集成電路的繪制圖形劃分成多個(gè)級(jí)別并抽出多組圖形數(shù)據(jù)的裝置；用于確定每一級(jí)別需要的檢驗(yàn)精度并產(chǎn)生精度數(shù)據(jù)的裝置；和對(duì)于每一分級(jí)的圖形數(shù)據(jù)用于判定該圖形數(shù)據(jù)是否滿(mǎn)足該精度數(shù)據(jù)的裝置。
22.基于繪制圖形數(shù)據(jù)形成的、用于半導(dǎo)體集成電路的光掩模的檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)，包括通過(guò)根據(jù)預(yù)定的特征基準(zhǔn)值將該半導(dǎo)體集成電路的繪制圖形劃分成多個(gè)級(jí)別而抽出的多組圖形數(shù)據(jù)；和表示每一級(jí)別所需的檢驗(yàn)精度的精度數(shù)據(jù)。
23.一種產(chǎn)生基于繪制圖形數(shù)據(jù)形成的半導(dǎo)體集成電路用光掩模的檢驗(yàn)用數(shù)據(jù)的方法，包括步驟根據(jù)預(yù)定的特征基準(zhǔn)值將該半導(dǎo)體集成電路的繪制圖形劃分成多個(gè)級(jí)別并抽出多組圖形數(shù)據(jù)；和確定每一級(jí)別所需的檢驗(yàn)精度并產(chǎn)生精度數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種掩模圖形的檢驗(yàn)方法和檢驗(yàn)裝置，該掩模是基于繪制圖形數(shù)據(jù)形成的、用于半導(dǎo)體集成電路的光掩模，該檢驗(yàn)方法包括下列步驟根據(jù)預(yù)定的基準(zhǔn)值將半導(dǎo)體集成電路的繪制圖形劃分成多個(gè)級(jí)別并將其抽出；確定每一級(jí)別的檢驗(yàn)精度；和根據(jù)是否滿(mǎn)足確定的檢驗(yàn)精度來(lái)判定光掩模的質(zhì)量。該檢驗(yàn)方法可以縮短TAT和降低成本。
文檔編號(hào)G03F7/20GK1503342SQ20031012229
公開(kāi)日2004年6月9日 申請(qǐng)日期2003年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月26日
發(fā)明者德永真也, 行, 辻川洋行, 谷本正 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社