(57)【要約】【課題】  集積チップのフォトリソグラフィ製造のためのフォトマスクを書き込む技術を提供する。【解決手段】  集積回路設計データを生成する段階、及びマスクを書き込むために集積回路設計データからのコンテクスト情報を使用する段階を含むリソグラフィマスクを生成する方法。
2005533283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積回路設計データを生成する段階と、
マスクを書き込むために前記集積回路設計データの形態間の関係に関する情報を使用する段階と、
を含むことを特徴とする、マスクを書き込む方法。
【請求項２】
前記形態間の関係は、前記集積回路設計の１つの層のものである請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記形態間の関係は、前記集積回路設計の複数の層に亘るものである請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記形態間の関係は、
形態間の工程近接効果、
各層に亘る形態間の結合、
形態間の電子的関係、又は
所定の長さを超えるワイヤ相互接続、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
マスクを書き込むために形態間の関係に関する情報を使用する段階は、形態間の関係に関する前記情報をマスク書込システムに送る段階を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
リソグラフィ用のマスク又は印刷されたウェーハを生成する方法であって、
集積回路の設計データを生成する段階と、
マスク又は印刷されたウェーハを書き込むために、前記集積回路の設計データからのコンテクスト情報を使用する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項７】
前記コンテクスト情報を使用する段階は、コンテクストの優先度に関してマスク形態を分析する段階を含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記コンテクスト情報を使用する段階は、前記マスク形態に優先度を割り当てる段階を含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記マスク形態に優先度を割り当てる段階は、マニュアルの工程によりマスク設計データに判断基準を適用する段階を含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記マスク形態に優先度を割り当てる段階は、コンピュータ支援自動化工程によりマスク設計データに判断基準を適用する段階を含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
コンテクスト情報を使用する段階は、
リソグラフィシステムによってチップウェーハ表面で生成されることが予想される回路要素を判断するためにマスク形態を分析する段階、
を含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
前記集積回路設計データからの前記コンテクスト情報を使用する段階で生成された付加的なコンテクストマスク設計データを含めるようにマスク設計データベースを構成する段階、
を更に含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１３】
マスク書込システムによって使用するためのマスク設計データの順序を最適化するように前記マスク設計データベースを構成する段階、
を更に含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記コンテクスト情報を使用する段階は、
コンテクスト情報をマスク書込システムに送る段階、
を含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１５】
前記コンテクスト情報を使用する段階は、
コンテクスト情報に基づいてマスク書込システムを制御する段階、
を含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１６】
集積回路設計のデザインを作成する手段と、
前記集積回路設計に関する回路コンテクスト情報を生成する手段と、
マスク設計データベースの前記回路コンテクスト情報を捕捉する手段と、
前記回路コンテクスト情報に基づいて、前記マスク設計データベース内のマスク要素に対するマスクコンテクスト情報を生成する手段と、
前記マスクコンテクスト情報を反映するように前記マスク設計データベースを構成する手段と、
前記マスク要素をマスク基板上に書き込む手段と、
を含むことを特徴とする、マスク書込のための装置。
【請求項１７】
前記書き込み手段は、
前記マスクコンテクスト情報に基づいて、１つ又はそれ以上のマスク要素に対する製造上の増強を判断する手段と、
前記製造上の増強を前記マスク要素に適用する手段と、
を更に含むことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記マスク要素に対する優先度情報を該マスク要素の形態に基づいて生成する手段、
を更に含むことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
集積回路を設計する段階と、
前記設計のデータをコンテクスト及び優先度分析のステップに送る段階と、
回路機能、回路クリティカリティコンテクスト、及び各マスク要素に対する優先度を判断するために、各マスク要素に対する設計データを分析する段階と、
前記回路機能、回路クリティカリティコンテクスト、及び優先度データをマスク設計データファイルに含める段階と、
マスクを書き込むために前記マスク設計データファイルを使用する段階と、
を含むことを特徴とする、マスク書込のための方法。
【請求項２０】
前記集積回路設計からの設計データは、
各マスク要素に対する多角形の形状、位置、レイアウト配列、回路機能性、及び回路クリティカリティデータ、
を含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記分析する段階は、
各マスク要素に対する設計データを他のマスク要素に対する設計データと所定のマスク判断基準の組とに対して比較する段階、
を更に含むことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
集積回路設計データを生成する手段と、
マスクを書き込むために前記集積回路設計データの形態間の関係に関する情報を使用する手段と、
を含むことを特徴とする、マスクを書き込むためのシステム。
【請求項２３】
前記形態間の関係は、前記集積回路設計の１つの層についてのものである請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記形態間の関係は、前記集積回路設計の複数の層に亘るものである請求項２２に記載のシステム。
【請求項２５】
前記形態間の関係は、
形態間の工程近接効果、
各層に亘る形態間の結合、
形態間の電子的関係、又は
所定の長さを超えるワイヤ相互接続、
を含むことを特徴とする請求項２２に記載のシステム。
【請求項２６】
前記マスクを書き込むために形態間の関係に関する情報を使用するための手段は、
前記形態間の関係に関する情報をマスク書込システムに送るための手段、
を更に含むことを特徴とする請求項２２に記載のシステム。
【請求項２７】
リソグラフィマスク又は印刷されたウェーハを生成するためのシステムであって、
集積回路設計データを生成する手段と、
マスク又は印刷されたウェーハを書き込むために、前記集積回路設計データからのコンテクスト情報を使用する手段と、
を含むことを特徴とするシステム。
【請求項２８】
前記コンテクスト情報を使用する手段は、
コンテクスト優先度に関してマスク形態を分析する手段、
を含むことを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
前記コンテクスト情報を使用する手段は、
前記マスク形態に優先度を割り当てる手段、
を含むことを特徴とする請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
前記マスク形態に優先度を割り当てる手段は、
マニュアルの工程によりマスク設計データに判断基準を適用する手段、
を含むことを特徴とする請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
前記マスク形態に優先度を割り当てる手段は、
コンピュータ支援自動化工程によりマスク設計データに判断基準を適用する手段、
を含むことを特徴とする請求項２９に記載のシステム。
【請求項３２】
前記コンテクスト情報を使用する手段は、
リソグラフィシステムによってチップウェーハ表面で生成されることが予想される回路要素を判断するためにマスク形態を分析する手段、
を含むことを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
【請求項３３】
前記集積回路設計データからの前記コンテクスト情報を使用する段階で生成された付加的なコンテクストマスク設計データを含めるようにマスク設計データベースを構成する手段、
を更に含むことを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
【請求項３４】
マスク書込システムによって使用するためのマスク設計データの順序を最適化するように前記マスク設計データベースを構成する手段、
を更に含むことを特徴とする請求項３３に記載のシステム。
【請求項３５】
前記コンテクスト情報を使用する手段は、
コンテクスト情報をマスク書込システムに送る手段、
を含むことを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
【請求項３６】
前記コンテクスト情報を使用する手段は、
前記コンテクスト情報に基づいてマスク書込システムを制御する手段、
を含むことを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積チップのフォトリソグラフィ製造のためのフォトマスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトリソグラフィは、集積回路（ＩＣ）のような様々なデバイスのパターンを基板ウェーハ上に生成する製造工程である。この工程は、一般的に、様々な回路要素、それらの電気的相互接続、及びチップ全体に亘るそれらの物理的レイアウトを含むＩＣチップの設計で始まる。一般的に、ＩＣ設計は、フォトリソグラフィ工程を使用してＦＡＢにおいてＩＣを製造するために必要な各層を説明する。一般的に、ＩＣチップには多くの層が存在する。
【０００３】
フォトマスクは、集積回路の設計後に作成される。フォトマスク、又はより簡単にマスクは、所定の集積チップの物理的な幾何学形状の１つの層のマスターイメージを与える。マスクは、リソグラフィ工程に対してクリティカルである。マスクには、二成分クロム−オン−ガラスの減衰位相シフトマスク（ａｔｔＰＳＭ）、及び交互位相シフトマスク（ａｌｔＰＳＭ）を含む様々な種類がある。ＩＣを構築する時にマスクイメージをウェーハ上に縮小サイズで複製するためにフォトリソグラフィシステムにおいて使用される前に、マスクは、欠陥に関して検査される。マスク内に見つかった欠陥は、多くの場合、それらがそのマスクから作成されたチップ上に複製されること、又はそのチップに有害な歪みをもたらすことがないように修復されることになる。
【０００４】
典型的なフォトリソグラフィシステムは、ウェーハ表面に縮小サイズでマスクパターンを伝達するために、マスク上に及びマスクを通してＵＶ光エネルギを投射し、ウェーハ表面で、そのエネルギはウェーハ上の感光性コーティングと相互作用する。フォトマスクは、そのマスクから複製された回路に関する基本的な集積回路のデザインパターン情報を保持するので、フォトリソグラフィ工程のクリティカルな部分である。マスクは、様々な工程で作成することができる。１つの方法においては、フォトリソグラフィ工程で電子ビーム又はレーザ式システムが使用され、ウェーハ上に意図されたチップパターンをリソグラフィを通じて生成するために作成されたマスクデータに応じて、マスク上にパターンが書き込まれる。
【０００５】
従来の光学リソグラフィ技術の解像度の限界は、サブ波長（sub wavelength）つまり低ｋ１寸法のクリティカルなＩＣ形態幾何学形状によって要求が益々厳しくなっている。クリティカルな寸法の形態幾何学形状がムーアの法則の予測に従って又はそれよりも大きな速度でサイズが小さくなっているのみならず、既に大きな数になっているこれらの形態の幾何学形状も同じく非常に大きな速度で増している。更に、マスクレベルでの解像度強化技術による光学近接効果歪みの軽減の必要性のために、全体的な多角形形態の数が急増している。これらのクリティカルな形態幾何学形状は、非線形イメージングの厳しさ及び感度のために同じくはるかに精密にパターニングされる。（この関連では、これらの影響は、マスクエラー増大因子又はＭＥＥＦからもたらされるといわれる場合が多い。）大きな係数で、かつ分かりにくい方法でマスクエラーを増幅することが多い高度に非線形のイメージング挙動のために、サブ波長又は低ｋ１用途では極端な精度が要求される。
【０００６】
ＩＣ論理機能の全体的な年々の高まりにより、業界は、より大型かつ複雑なシステム−オン−チップ及び混合信号設計に向って、「解像度強化技術（ＲＥＴ）」及びダミー充填パターンのような人為的な製造可能性に対するレイアウト強化（ＬＥＭ）機能を益々積極的に使用する傾向にあり、ＩＣの物理的デザインレイアウトデータ量、及び得られるマスクデータファイル量のサイズが爆発的に増えている。全体的な設計及び製造工程統合の複雑性も、それが異なる技術専門分野間と製造及び設計の「慣例」間の広くて深まるギャップを橋渡しようとするために広がっている。これは、マスクを作成する時間を延ばし、マスク要素に影響を及ぼすエラー数を増大し、マスク工程に関連するコストの増大をもたらしている。
【０００７】
これらの困難のいくつかは、図１に示すように、マスク作成及び検査方法を含む従来のフォトリソグラフィ工程に関連する例によって説明することができる。ブロック１０２において、多くの場合に米国カリフォルニア州サンホセ所在のケイデンス・デザイン・システムズ・インコーポレーテッドによって製作されるような様々なＥＤＡシステムを使用して集積チップ（ＩＣ）デザインが作成される。一般的に、ＩＣ設計フローは、望ましい回路作動から始まり、次に、その望ましい作動を生み出すと予想される回路要素の組に対するデザインレイアウトへ進行する。
【０００８】
ＩＣ設計１０２は、回路設計及び分析、レイアウト合成及びルーティング、及び検証及びテープアウトを含むことができる。設計１０２は、多くの場合、層毎のベースで望ましい回路の電気的作動を達成するためにレイアウト内の回路要素の組を生成する。これは、設計フローと呼ばれる場合が多い。ＩＣ設計及びマスク製造工程の背景の関しては、本明細書においてその全内容が引用により組み込まれている、アルフレッド・Ｋ・ウォング著「光学リソグラフィにおける解像度強化技術」、第１章、「ＳＰＩＥ  Ｐｒｅｓｓ」、２００１年を参照することができる。
【０００９】
テープアウトまでに、例えば、設計回路図又はネットリストに対する物理的レイアウトの関係、個々の回路要素モデル及び特性、回路のクリティカリティ、及びＩＣ設計に用いられていた製造上の仮定を含む、大量の情報が利用可能である。更に、情報は、一般的に、予め設計されて特徴付けされたブロック又は「コア」の基本的なライブラリベースセル又は「ハードＩＰ」のデザイン階層になっている。このレベルでの回路要素は、例えば、トランジスタ、電力バス、レジスタ、コンデンサ、及び相互接続を含むことができる。領域充填セルのようなロゴ及び製造要素も含むこともできる。
【００１０】
テープアウトは、一般的に、ＩＣ設計フローの最後の段階であり、製造への「ハンドオフ」機構である。一般的に、テープアウトは、「ＧＤＳ−ＩＩ」ストリームフォーマットで幾何学形状だけのザイン階層データファイルを形成する。しかし、大量の設計の知識が取り除かれてこの幾何学形状だけのフォーマットになり、従って、これに由来するいかなるデータファイル又はその後に発生する任意の設計又は製造統合工程に対しても利用不能である。
【００１１】
現在及び近い将来の光学リソグラフィ工程の基本的な固有の制限のために、ＩＣのレイアウトは、もはや、最終的なＩＣウェーハ上に印刷されたパターンと直接同等ではない。その結果、高度の光学技術により、様々な「解像度強化技術（ＲＥＴ）」を使用して様々な歪みを補正するか又は高解像度を可能にする。ＲＥＴに対する背景に関しては、本明細書においてその全内容が引用により組み込まれている、アルフレッド・Ｋ・ウォング著「光学リソグラフィにおける解像度強化技術」、第１章、「ＳＰＩＥ  Ｐｒｅｓｓ」、２００１年、及びＬ・Ｗ・リーブマン他著「リソグラフィ解像度強化のためのＴＣＡＤ開発」、「ＩＢＭ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ａｎｄ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ」、第４５巻、５号、２００１年９月を参照することができる。一般的に、ＲＥＴは、テープアウト前の設計フローの最後に追加されて設計者からは見えない。しかし、多くのＲＥＴの影響が益々設計フローの上流で処理されるようになり、レイアウトの考察や更にＲＥＴの組込みがより早期に適用される。
【００１２】
集積回路設計の作成（１０２）後に、マスクデータを準備してジョブデッキを作成する（１０４）ための工程が続く。これは、マスクの検査及び修復を通して実行されるマスクフローを開始させる。マスク書込工程及びある程度までのフォトリソグラフィ工程の知識は、マスクデータ準備中に「ＧＤＳ−ＩＩ」設計データベースをデータファイルに「分割」するのに用いることができる。「分割」では、複雑な多角形形状を形状の単純な基本的な組に分解し、マスク書込装置の電子又はレーザスポット近接効果形状、露出補正、及びサイジング操作をデータに適用することにより、マスクデータは、マスク書込装置に対して準備される。多くの出力ファイルを生成することができる。
【００１３】
一般的に、マスクデータは、ＭＥＢＥＳデータファイルフォーマットに準備されるが、他のフォーマットも使用することもできる。ＭＥＢＥＳファイルは、書込みに使用される多角形及び幾何学形状情報を有するが、「ＧＤＳ−ＩＩ」ストリームファイルと同じく、それは、ＩＣ設計フローで利用可能な高レベルのＩＣ設計、又は回路形態機能性、又はクリティカリティ情報を全く持っていない。ＭＥＢＥＳファイルは、多角形の形状、寸法、マスク上の位置、チップ表面におけるリソグラフィ忠実度を改善するために付加される製造的特徴、及び他のパラメータを説明する情報を含むことができる。
【００１４】
しかし、１つの形態がその幾何学形状及び位置を超えるという「知識」は存在しない。従来的には、ＩＣ設計工程がレイアウト及び多くの場合大部分のＲＥＴを設定するので、ブロック１０４ではほとんど「設計」が行われない。これは、一般的に、分割、ジョブデッキ作成、及び、ＩＣ設計工程１０２の後及びマスク書込工程１０６の前に準備１０４の間に処理される二次的チップ表面形態追加（レジストレーションマーク等）だけを残す。
【００１５】
次に、マスク書込工程１０６が行われる。マスク書込は、多くの場合、マスク基板（多くの場合、ガラス）上の光又は電子感応コーティング（「レジスト」と呼ぶ場合が多い）の多角形形状及びマスクデザインパターン（例えば、ＭＥＢＥＳファイルからの）のレイアウトの書込、及び、次にクロム、ガラス、又は使用される特定のマスク技術（例えば、ａｔｔＰＳＭ、ａｌｔＰＳＭ）に関連する他の材料でのエッチングを伴う。マスク書込は、電子ビーム式システム又はレーザ式システムを含む様々な技術に基づくことができる。マスク基板上に書き込まれたマスク要素の忠実度は、マスク上のレーザ、電子、又は熱化学的近接効果による印加エネルギ、使用した成形ビーム開口、及び、可能性として他の形態の近接性により定義することができる。要素書込に対する増加した時間及びビームエネルギのプラス効果は、印加エネルギによって引き起こされる周辺フォトレジストの熱的及び化学的変化に起因するマイナス効果によって相殺される場合がある。書込速度の最適化と、書込速度に関連した熱的、化学的、及び近接効果の有害な影響との間にはトレードオフが存在する。
【００１６】
マスク書込システムには、ＭＥＢＥＳデータファイル内のマスク情報のようなマスクの多角形形状及びレイアウト情報を含むデータベースを設けられ、それによって制御することができる。設計データの接続性及び「設計意図」情報は、通常はこの時点で破棄されている。設計データの接続性は、様々なＩＣ要素の電気的ネットリスト又は回路図、機能的意図、及びクリティカリティに関連するデータ含む。すなわち、書込ツールは、単純な多角形形状及び位置データを受け取るだけである。デザイン−アウェア情報処理を行うために、所定の多角形の設計意図の知識、及び必要な関係を確立するための機構は存在しない。
【００１７】
このようなシステムにおいては、この時点から、マスク書込及び検査のイメージング作動は、等方性イメージングの最も一般的な均一イメージング仮定の下で作動する。従って、形態は、その隣接したものと同じ条件の下で処理され、空間的に不変であり、デバイス−アンアウェア及び回路−アンアウェアである。すなわち、マスク全体に亘る多角形形状は、得られる回路の有効性に対する重要性によって同等に処理される。ＩＣ産業が高度にサブ波長又は「低ｋ１」レイアウト形態に移行すると、レンズ収差は、これらの空間不変仮定を益々妨害する可能性があり、設計フロー並びにマスクフローにおいて付加的な高レベルな配慮を必要とする。
【００１８】
図１に示す典型的なフォトリソグラフィ工程の例に対する参照を続けると、マスク書込後にマスク検査工程１０８が実行される。多角形マスク要素が書き込まれるか又は印刷されたマスクは、欠陥が検査される。そのような検査は、書き込まれたマスクをそのマスク設計データベースによって定められたマスクの完全なバージョンに対して比較する段階を含むことが多い。欠陥は、欠損、ずれ又は奇形形状、ピンホール、ブリッジ形態、穴のようなマスクデザインからの任意の逸脱を含むことができる。
【００１９】
マスク内の欠陥は、一般的に、そのマスクから複製された統合回路に欠陥をもたらすものと仮定される。マスク検査工程１０８は、例えば、Ｋｌａｒｉｓ（米国カリフォルニア州サンホセ所在のＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｔ・インコーポレーテッドによって製造された「ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ・レチクル検査システム」の略）のようなファイルフォーマットであることが多い分割ツールによって生成されるマスクデータファイル１０４からの多角形形状及びレイアウト情報だけを参照する。個々のマスク要素の機能、相対的な重要性、又はクリティカリティに関連するＩＣ設計工程からの情報は、次に、そのマスクデザインテンプレートに対してマスクを比較するのにほとんど適用することができない。これは、マスク検査に対する等方性の手法である。その結果、各マスク要素は、得られる回路の作動に対するその相対的な重要性とは無関係に、検査システムの時間と解像度によって等しく検査される。
【００２０】
一般的に、理想からのずれは、欠陥と見なされる。しかし、いくつかのマスク欠陥は、そのマスクから作られた回路に対して著しいネガティブな影響を持たないので、基本的に「非欠陥」として無視することができる。「非欠陥」は、ロゴ又は領域充填セルのようなその機能を達成するのに厳密な忠実度を要求しないマスク要素の隣にある欠陥を含むことができる。更に、いくつかの欠陥は、ポジティブな影響を有することがあるので、無視することができるか、又はマスク上に維持することができる。「ポジティブな欠陥」は、マスク要素からある一定距離（例えば、レイリー距離など）に配置された欠陥を含むことができる。この種の欠陥は、例えばＲＥＴ散乱バーによって発生するマスク要素に対するリソグラフィの焦点深度を増強するように作用する。「非欠陥」と「ポジティブな欠陥」は、無視することができ、又は、欠陥分析又は補正に対して欠陥でないと判断することができる。
【００２１】
マスク検査工程の間になんらかの欠陥が発見されたか否かを識別するために、分析１１０が実行される。欠陥は、ピンホール、ブリッジング、孤立したアーチファクト、又は「ハード」又は「ソフト」な欠陥のようなマスク上のそれらの相対的位置又は意図しない形状のように、多角形マスク形状の近く又はその上に発見することができる。欠陥は、マスク上の不透明又は透明なエラーも同様に含むことができる。透明な欠陥は、特定の検査条件下では見ることができず、又は代替的に、検査条件下で見ることができるが、使用条件では見ることができない。そのような透明な欠陥は、そこを通過する光の位相に影響を与えることができ、望ましくない光干渉の効果をもたらし、一方、不透明な欠陥は、そのような光をブロックするか又は何らかの方法で変更する。欠陥が何も発見されない場合は、一般的に、チップの作成１１８が実行される。
【００２２】
発見された各欠陥は、それを修復することができるかを判断するために試験される（１１２）。欠陥が修復不能な場合は、それを修復なしで許容することができるか否かを判断するために分析が行われる。この判断は、使用されている特定のリソグラフィ工程の下での欠陥の高度なモデル化及びシミュレーションを要求することがある。「修復不能な欠陥」は、例えば集束イオンミリング又は堆積修復技術のような修復工程によって容易に修理することができない欠陥とすることができるであろう。
【００２３】
修復不能な欠陥は、そのマスクを廃棄して新しいマスクの書込工程（１１６）の実行を要求する。例えば、イオンビームミリング又は他の処理によって実行されたマスクの修復は、新しいマスクを書き込むよりも時間を浪費して高価である場合がある。更に、マスクの補正は、それがイオンミリング工程の間に望ましくない材料を付加することがあるので、多くの場合にマスクに更なる欠陥を作り出すか、又は代替的に、何らかの望ましくない方法でマスク要素を腐食することがある。単にマスクを処理することは、静電放電（ＥＳＤ）を含む任意の数の手段によってマスクを変質させるか又は破損させるであろう。
【００２４】
修復ブロック１１４で、マスク修復工程は欠陥を修理する。マスク欠陥修復は、集束イオンビーム（ＦＩＢ）修復を含むことが多い。マスクの補正が行われた後でマスク検査工程１０８が再度実行され、修復工程の間に生じた可能性があるいかなる新しい欠陥も見つけられる。そのようなサイクルは高価であり、時間を浪費することが多い。書き込まれたマスクに欠陥がないか又は欠陥の数と種類が許容可能であると分析１１０の間に分かった状態で、集積チップが作成される（１１８）。
【００２５】
フォトリソグラフィ工程１１８の間に、マスクは、マスクパターンをウェーハに移すために使用される。マスクは、多角形のマスク要素を予め書き込むか又はエッチングして形成した透明な区域に光を通過させる。そのように生成されたマスクのイメージは、次に、多くの場合に縮小されたイメージサイズで結像レンズシステムを通過し、リソグラフィ工程を通してウェーハ表面上に複製されて集積回路を作り出す。すなわち、マスクは、ウェーハ表面に回路デザインを伝達する際に重要な役割を果たす。
従って、重要な設計の認識を提供することにより回路性能及び製造要件のコンテクストにおいてイメージの理解を可能にすることが必要である。
【００２６】
【非特許文献１】アルフレッド・Ｋ・ウォング著「光学リソグラフィにおける解像度強化技術」、第１章、「ＳＰＩＥ  Ｐｒｅｓｓ」、２００１年
【非特許文献２】Ｌ・Ｗ・リーブマン他著「リソグラフィ解像度強化のためのＴＣＡＤ開発」、「ＩＢＭ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ａｎｄ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ」、第４５巻、５号、２００１年９月
【発明の開示】
【００２７】
リソグラフィマスクを生成する方法は、集積回路設計データを生成する段階、及びマスクを書き込むために集積回路設計データからのコンテクスト情報を使用する段階を含む。
当業者に対して明らかになるように、本発明の他の及び更に別の態様及び利点が以下で説明される。
本発明の実施形態は、添付図面を参照して以下に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
マスクの書込工程を改善する方法及びシステムが提供される。一実施形態においては、集積回路の設計において作り出された情報と集積回路を作成するためのフォトマスクとを使用して、マスク上に書き込まれる様々な多角形形状にコンテクストを与える。次に、様々な回路要素の多角形形状は、例えば優先度又は順序付け情報のようなコンテクスト情報を使用して、望ましい空間的デザインでマスクに書き込むことができる。コンテクスト情報は、マスク書込工程の案内に使用するために追加するか又は強調することができる。コンテクスト情報は、製造及び回路コンテクストパラメータ、及び、様々な形態を優先順位付けして順序付けする工程によって使用される情報を含むことができる。
【００２９】
製造工程に関連するコンテクスト情報は、例えば、特定の解像度、クリティカリティ、説明されなかったか又は所定のマスク形態と事前に関連付けられなかった付加的な近接効果の歪み、マスク形態に起因する回路層のトポロジ特性、関連する化学的又は熱的な制限、又は、生産品質及び効率に対して有効な任意の特定重量因子、クリティカリティ、又は領域ベースの優先順位付けを含むことができる。集積回路に関連するコンテクスト情報は、例えば、回路内の要素（例えば、ＭＯＳＦＥＴ又は相互接続要素）との関連性及びその特性、他のそのような要素に対する要素の優先度判断基準、又はクリティカルな許容値を含むことができる。次に、各マスク要素は、その個々のパラメータ、ランク、又は順序のコンテクストで作り出すことができる。従って、各マスク要素は、そのマスク特定コンテクストにふさわしい量のマスク書込システム時間、エネルギ、順序、及び解像度（成形ビーム書込システムを用いるなど）を受け取ることができる。
【００３０】
一実施形態では、マスク書込工程を通して使用されるチップとマスク設計情報が増強されるか又は再順序付けされる工程が提供される。この情報は、マスクの各要素に対するコンテクスト及び優先度の情報を含むことができ、マスク書込システムのリソースを効率的に割り当てるために使用することができる。例えば、各マスク要素は、他のマスク要素に対して、そのコンテクスト、優先度、又はランキングにふさわしい量のエネルギ、時間、費用を使用してシステムによって書き込むことができるであろう。
【００３１】
コンテクスト特定のマスク書込工程は、マルチパス書込、マスクなし回路書込、及び他の制御ビーム書込工程に使用することができる。コンテクスト特定のマスク書込工程はまた、シリコン、シリコン−オン−インシュレータ、シリコン−ゲルマニウム、及びガリウム砒化物、並びに集積光学回路、ＭＥＭＳ、及び超小型電気機械技術のような集積光学及び機械「回路」技術を含む、様々なＩＣ技術と材料に適用することができる。
【００３２】
図２は、コンテクスト特定のマスク書込の実施形態によるマスク書込システムを示す。システムは、電子ビーム、レーザ、又はドライケミカルエッチング工程を含むことができる。例えば、インターネット接続上のファイル転送プロトコル（ｆｔｐ）のようなソフトウエア又は他のデータ転送方法２０４を通じて、マスク書込システム２０６にマスクデザイン情報２０２を提供することができる。マスク設計データ２０２は、ハードディスク又は他のコンピュータストレージ媒体のようなコンピュータ可読メディア上に維持される。マスク設計データ２０２は、望ましいレイアウトで多角形要素をマスク表面２１２上に生成するために、例えば、書込ビームの断面形状、又は順序、電子又はレーザビーム２０８の横断のエネルギレベル又は速度を規定するために使用することができる。
【００３３】
例示的な一例として、サンプル形状２１０は、寸法、形状、向き、マスク上の位置、優先度、及びクリティカリティを含む様々なコンテクスト特定のパラメータにより、マスク設計データベース内で規定することができる。コンテクスト特定のマスク書込の実施形態におけるマスクデザインデータは、例えば、ＭＥＢＥＳファイルのような従来のマスク書込ファイル内で見つけられた多角形形状や位置情報に加えて、例えば、マスク優先度、回路形態、及びクリティカリティのようなコンテクスト情報を含む。このコンテクスト情報とそれが可能にする設計フィードフォワードとは、図３に示す通りより詳細に説明される。設計情報は、望ましい形状、寸法、及び位置を生成するための電子ビーム又はレーザの方向、エネルギ、及びタイミングを制御するためにマスク書込システムソフトウエアに提供することができる。
【００３４】
コンテクスト特定のマスク書込の実施形態は、ラスタ走査やベクトル走査技術のいずれかを使用するシステムを含む様々なマスク書込システムに有効に適用することができる。例えば、マスク書込システムは、電子ビーム又はレーザ２０６を含むことができる。ビーム又はレーザは、ラスタ走査やベクトル走査技術のような、共にビームの断面及び形状を制御可能なビーム成形機能を組み込むビーム走査技術を使用することができる。従って、システム２０６は、ピンポイントと可変形状ビーム断面の両方にビーム２０８を印可する能力がある。
【００３５】
例えば、ラスタ走査技術は、常に動いているガラスフォトマスク２１２の端から端まで電子ビーム２０８が走査するように使用することができる。そのようなシステムでは、次に、ビーム２０８がオンオフしてピクセル毎のベースで多角形形状２１０を成形する。ベクトル走査は、形状を描くためにマスク２１２に亘って更に変動するビーム２０８のトラックを使用することができる。２つの手法のいずれにおいても、電子ビーム又はレーザビームのグレースケールレベルは、電子又はレーザ近接効果のような局所的マスク作成要件に対応するために、それぞれピクセル毎又はベクトル毎のベースで変えることができる。
【００３６】
コンテクスト特定マスク書込の実施形態では、相対的な重要性と機能のような個別のマスク要素のコンテクスト情報は、書込ビーム２０８のより効率的な制御を可能にするように書込システムに提供することができる。次に、書込システムは、例えば、個々の回路要素の機能性とクリティカリティのようなコンテクスト情報に基づいてビームのエネルギ、空間、及び／又は時間を変えることにより、得られるＩＣ上の書込ビームの影響を最適化することができる。ラスタ走査及びベクトル走査式システムは、両方とも、相対的な重要性と機能に基づいて変動する精度とエネルギを有する個々のマスク要素が書き込まれるようにすることにより、より迅速なマスク書込を提供するようにコンテクスト情報を使用することができる。
【００３７】
一実施形態によると、コンテクスト特定のマスク書込により、設計フィードフォワード、すなわち「設計使用可能な製造」が提供される。設計フィードフォワードは、マスクの書込ツールに対して、優先度又はクリティカリティデータタグを通じて直接又は間接的に、装置及びネット対物理的幾何学形状関係のような設計意図情報を使用又は通す段階を伴う。次に、形状は、最終的な回路性能の適正コンテクストに空間的及び時間的に書き込むことができる。このコンテクスト情報の通過の１つの利益は、書き込まれる各回路形状の物理的目的がその重要性、クリティカリティ、ドメイン、物理的相互作用の感度、及び全体の製造目標に対して優先順位付けされるということである。この情報を用いると、ベクトル走査又はラスタ走査の可変成形ビームマスク書込が使用される時に電子ビーム又はレーザビームのスポットサイズが微細なペン先から幅広いブラシまで変動するので、かなり高い効率を達成することができる。直接書込又はマスクなし書込アプリケーション又はシステムでコンテクスト情報が使用される時にも同じことが適用される。
【００３８】
マルチパス書込に適用された実施形態では、書込システムのリソースと時間を注意を向けることによって利益を得ることができる形態に集中させることにより、かつそのような利益をほとんど又は全く受けない形態に対する必要以上の注意を回避することにより、書込時間の実質的な改善が達成される。そのような利益を示すコンテクスト情報を有する形態に多くのマルチパスを集中させることにより、これを行うことができる。すなわち、コンテクスト特定のマスク書込を用いて、マルチパス書込は、グリッドの間隙をステップすることにより、書込グリッドが一般的に可能にするよりも細かい解像度を達成することができる。
【００３９】
一実施形態では、ＩＣ設計フィードフォワードのマスク書込は、クリティカリティの階層を説明するコンテクストデータを有し、従って、形態リストをランク付けし、それに応じて成形されたビームマスク書込のビームサイズを調節することができる。書込行列待ち順序に基づくマスク設計データベース内のデータ順序付けもまた可能であり、現在のＭＥＢＥＳファイルのような順序付けされていないマスクデータベースに亘ってかなり高い効率をもたらすことができる。この順序付けは、得られる製品の各形態の影響と矛盾しないＩＣ設計のクリティカルなトランジスタ及びネットの書込を可能にする。クリティカルなトランジスタ又はネットは、「微細な先端」を使用して、良好に制御されたフォトレジストの熱及び光化学平衡状態の達成を可能にする時間、順序、及び速度で書き込むことができる。この手法は、領域充填セルのような比較的重要でない幾何学形状がクリティカルなトランジスタやＩＣの相互接続ネットと同じ精度で書き込まれるのを回避する。
【００４０】
システムの一実施形態はまた、ロゴ指令が、会社の最も重要なＩＣ製品とすることができる最も重要なセルと考えられることを回避することができる。形態の重要性及びクリティカリティの階層を最終的な回路性能と製造目的に基づいて確かめることができ、それによって性能収率書込戦略の実施が可能になる。更に、形態クリティカリティデータに基づいて、工程の効果と回路の影響の予測を行うことができ、従って、それに基づいてビームの順序、形状、走査、及び／又はタイミングを調節することができる。
【００４１】
図３は、コンテクスト特定のマスク書込の一例に従ったマスク書込工程を示す。ブロック３０２では、集積回路設計工程又はＩＣ設計フローは、回路設計及び分析、レイアウト合成及びルーティング、検証及びテープアウトを含むことができる。これは、多角形及び位置情報、並びに回路及び製造コンテクスト情報を含む方法でＩＣ設計データベース又はデータファイルを生成する。
ブロック３０４において、ＩＣ設計情報とコンテクスト情報をマスク設計工程に提供することができる。回路の機能性及びクリティカリティ情報と同様にレイアウト幾何学形状データを含むＩＣ設計コンテクスト情報は、マスク設計データベースで捕捉することができる。例えば、「「ＯｐｅｎＡｃｃｅｓｓ」」フォーマットで保存され、ハードディスクや他の様々なストレージ媒体のようなコンピュータ可読メディア上に維持された設計及びコンテクスト情報は、ファイル転送プロトコル（ｆｔｐ）又は他のインターネットプロトコルを通じて伝送することができる。
【００４２】
ブロック３０６において、コンテクスト及び優先度分析を適用することができる。例えば、個々のマスク要素とそれらの設計データは、それらが使用されることがあるマスクの作動物理特性とウェーハリソグラフィ工程に関連して、及びそれらがチップウェーハ上で生成されるように意図された集積回路要素のコンテクストにおいて試験することができる。得られる回路要素の機能、回路作動に対するその機能のクリティカリティ、及びマスク上の他の形態に対するそのマスク形態の優先度又は重要性のようなパラメータは、他の変動パラメータの中でもとりわけ、個々のマスク要素のコンテクスト試験に含めることができる。クリティカリティは、マスク要素上又はその近辺の予期された又は潜在的な欠陥の影響のような情報を含むことができ、一方、優先度は、適合トランジスタ要素の場合のように、所定の順序又は別の要素と同時にマスク要素が書き込まれるべきであるという指示を含むことができる。
【００４３】
一実施形態では、マスク要素３０６に対してマニュアル（例えば、ユーザインタフェースを通じて）又は自動化又はコンピュータ支援のいずれかの方法で、マスク製造優先度情報を判断することができる。例えば、これは、自動化、コンピュータ支援、及びマニュアルツールの組合せによって行うことができる。これらのツールは、クリティカルなネットタイミング分析を含むことができる。クリティカルなネットは、全体の回路性能を最も制限しやすいワイヤ及びトランジスタである。
【００４４】
優先度の判断３０６はまた、指定された性能ターゲットにおいて処理ウインドウに亘ってＩＣ生産全体の収率に影響を与えるクリティカルなネットの集合を判断する段階を含むことができる。一実施形態では、この情報は、他の先験的な設計知識と同様に製造工程に通される。例えば、マスク書込、マスク及びＩＣ検査、マスク修復、及びマスク及びシリコン度量衡工程は、コンテクスト及び優先度情報を取得することができる。シミュレーション、分析、及びデータベースアクセスのツールキットから導出された他の様々な半自動又はマニュアルツール及びマイニングツールが使用され、領域、セル、ブロック、又は他の特定の幾何学要素が、とりわけ、製造の必要性、履歴製造学習、装置物理特性要件、及びシステムの不確実性に基づいてタグ付けされることを可能にする。これらのタグは、マスクフローの下流に移動することができ、全体を通じて利用可能のままであり、例えば、マスク書込、マスク検査、及び度量衡工程のようなより効率的でインテリジェントな工程にコンテクストを提供する。
【００４５】
マニュアル又は自動化された優先順位付け分析３０６の実施形態は、マスク要素が、例えば、そのコンテクスト、機能、又はクリティカリティのような特徴に基づいて分類されるか又は優先順位付けされる判断基準又は閾値の組を含むことができる。そのような判断基準又は閾値は、クリティカルなタイミングネット、クリティカルな領域、ブロック、又はセル、ロゴ又は領域充填セルのようなクリティカリティがより少ない領域、ブロック、又はセル、適合トランジスタ対のような結合、及びラスター・ストライプの交差のような位置のクリティカリティを含むか又はそれらに基づくことができる。
【００４６】
更に、マスクデザインは、マスクの書込装置及び工程の両方のコンテクスト、並びに機能している回路要素の作動物理特性、最終製品に対するその相対的な重要性及び影響を説明することができる。例えば、領域充填セルの目的は、ＩＣ表面を平坦化するのに役立つことであろう。作動物理特性のマグニチュードは、ミクロンのオーダーとすることができる。回路に対する影響は、領域充填セルがクリティカルな相互接続、ハイマスクデザイン、及び書込の特定距離の範囲内にある容量寄生結合の３次オーダー効果をおそらく除いて、低いとすることができるであろう。先験的な判断は、自動的又はマニュアルで行うことができ、マスクデータベース内でこれらのコンテクストとクリティカリティを説明する形状に付随するデータタグを設定し、それによって、書込又は検査戦略がシステム解像度及び処理を相応に調節することを可能にする。
【００４７】
ブロック３０８では、マスクデータの準備とジョブデッキの作成に加えて、マスク設計データを追加又は再順序付けするための工程を実行することができる。例えば、データは、個々のマスク要素のコンテクストと優先度を反映させるために、マスク設計データベースに追加するか又はそこに構成することができる。マスク設計データは、マスクデザイン又はマスク製造計画内の個々のマスク要素のコンテクストと優先度を強調するように構成することができる。例えば、そのような増強されたデータは、各要素の製造優先度及び書込順序、適合トランジスタ要素やＤＲＡＭのセンス増幅器のように時間的に連続する方法で適合させて製造すべき要素に関する情報、各要素の精度、及びどの形態が回路機能的でどれが光学又はトポロジー増強形態であるかを示すインジケータを含むことができる。そのような付加的なマスクデザインの詳細は、ＭＥＢＥＳのような従来のマスクデータベースに包含された多角形マスク形状とレイアウト情報にコンテクスト情報を追加するであろう。
【００４８】
一実施形態では、マスクは、望ましい集積回路、マスクをウェーハ表面にイメージングするリソグラフィ工程の光学的及び物理的効果の知識、及び装置及び相互接続物理特性の知識に基づいて、ブロック３０４から３０８で設計することができる。マスクデザインは、各マスク要素上に寸法、形状、位置、優先度、及び回路機能クリティカリティのような情報を含むマスク設計データベース又はデータファイルを生成することができ、これは、コンテクスト情報と設計フィードフォワードが適用されるそのような「マスクデザイン」工程が現在全く存在しない従来のシステムとは異なる。
【００４９】
すなわち、マスクデータベース準備、ジョブデッキ作成、及び書込ツールによる使用のためのデータ分割の前にコンテクスト情報に照らしてデータベースを再順序付けするために、テープアウト中のそのようなコンテクスト情報の損失ではなく、マスク設計工程のためのレイアウト及びコンテクスト情報を有するデータベースが利用可能であろう。更に、そのようなコンテクスト情報は、検査及び更にその先までを含むマスクフロー全体を通して及び更にその下流で使用するために、データファイルに維持されると考えられる。
【００５０】
ブロック３１０では、マスク基板にマスクデザイン形態を書き込むことができる。例えば、図２に示すように、データベース又はデータファイル２０２の組のマスクデザイン情報は、ネットワーク接続２０４を通じて書込ビームを制御するマスク書込システム２０６に通すことができる。そのようなマスク設計データベース又はファイルは、例えば、「ＯｐｅｎＡｃｃｅｓｓ」を含む様々なフォーマットにすることができる。拡張及び増強マスク設計データベースは、書き込まれる個々の要素の製造及び機能コンテクストでのより効率的な書込ビームの印可に使用するために、マスク書込工程３１０に提供することができる。マスク書込ブロック３１０は、各マスク要素上のビームの時間とエネルギをその要素のコンテクストと優先度に従って優先順位付けされた順序で最小化するように書込ビームを誘導するために、増強マスク設計データベースを使用する段階を含むことができる。
【００５１】
代替の実施形態は、光学近接補正（ＯＰＣ）、位相シフトマスク（ＰＳＭ）、領域充填セル、又はレーザ近接補正のような様々な製造、解像度、又はマスク増強をどのマスク要素が受け取るべきかを判断するために、マスクデザインコンテクスト情報を適用するための更なる分析及び方法を含むことができる。マスク要素に製造の増強機能を追加するためのそのような工程は、マスクデザインに適用することができる。
【００５２】
以下は、そのような製造増強分析を含む実施形態の例示的な実施例であり、この分析は、どれがそのような製造増強を要求するかを判断するために、個々のマスク要素のマニュアル又は自動化された優先順位付けを含むことができる。工程の自動化されたバージョンは、例えば、増強及びＩＣ効果シミュレーションと同様に、個々のマスク要素に対して所定の判断基準を適用するコンピュータシステム及びプログラムを含むことができる。
【００５３】
そのような判断は、クリティカルなタイミングネット、個々の領域、ブロック、又はセル、ロゴ又は領域充填セルのようなクリティカリティがより少ない領域、ブロック、又はセル、適合トランジスタ対のような結合、及びラスター・ストライプの交差のような位置のクリティカリティのような要素に基づくであろう。これらの要素は、予め判断することができ、又はマスクデザインの内部パラメータの分析によって判断することができる。様々な理由から、多くのマスク要素は、そのような増強を要求することができない。多くの場合にＲＥＴを要求しないそのような要素の一例は、その目的が空間を充填することであり、その忠実度がその目的にほとんど影響を与えることがないという理由で領域充填セルである。
更なる例として、多くのマスク要素の寸法は、フォトリソグラフィシステムで使用される光の波長のオーダーか又はそれ以下である。これは、回折のような光学現象と他の非線型光学効果のために、そのマスクを透過する光の歪みの原因となることがある。更に、回路のフォトレジスト又はフォトエマルジョンにおける化学又は熱反応によって発生する歪みが存在する場合がある。
【００５４】
これらの歪みを緩和するために様々な技術を使用することができる。そのような緩和技術は、「解像度増強技術（ＲＥＴ）」、「光学近接補正（ＯＰＣ）」、及び「位相シフトマスク（ＰＳＭ）」技術を含む。これらの技術は、解像度増強と処理ウインドウ改善の目的でデザインレイアウトに追加された非回路機能的マスク形態の使用を通して、投射照明の波長の半分よりも小さい回路形態のパターン化を可能にする。そのような技術は、元の多角形マスク形状に補正的又は増強性の形態を付加することにより、回路表面での光学的又は化学的歪み効果を制限することができる。
【００５５】
更に、益々細かくなる集積回路の許容値は、回路層の広い領域に亘って高度に平坦化されたトポロジー及び均一な化学組成を要求することが多い。これは、回路の電気的に機能しない部分である領域充填セルのような付加された形態によって対処することができる。むしろ、そのような構造は、化学蒸着、プラズマエッチング、又は化学機械研磨のような工程の間の垂直平面内の回路トポグラフィーの平坦化、又はウェーハに亘る化学蒸気又はプラズマの均一性に役立つことができる。
これらの様々な技術の適用上の判断はまた、コンテクスト特定の製造システムの実施形態に従って利用可能にされたコンテクスト設計情報によって情報提供され、かつそれからの恩恵を受けることができる。そのような設計フィードフォワードにより、エンジニアは、コンテクストデータを使用して例えば製造又はＲＥＴ増強をより効率的に適用するために製造工程により接近することができる。
【００５６】
コンテクスト特定のマスク書込システムの実施形態はまた、書込及び検査システム成形ビーム制御、マルチパス書込技術、集積光学回路（ＩＯＣ）、超小型電気機械式システム（ＭＥＭＳ）、超小型電気光学機械式システム（ＭＥＯＭＳ）、更に別の「解像度増強技術（ＲＥＴ）」、解像度以下支援形態（ＳＲＡＦ）のような電子ビームシステム増強、及びマスクなし電子ビームリソグラフィシステムを含む他の様々な工程及び技術に対して用途を有することができる。
【００５７】
マスクなし電子ビーム又は光学リソグラフィは、フォトマスクや従来的投射フォトリソグラフィを使用せずに回路パターンをウェーハに直接書き込むための電子ビーム又はレーザ式システムの使用を含むことができる。そのようなシステムでは、コンテクスト特定のマスク書込方法の実施形態は、電子ビームを回路ウェーハにより効率的に誘導するために、そのような電子ビームに対してソフトウエア又はハードウエアを通じてコンピュータ可読メディアの増強されたコンテクスト及び優先度情報を直接適用する段階を含むことができる。更に、コンテクスト特定マスク書込の実施形態は、とりわけ、シリコン−オン−インスレータ、シリコン−オン−サファイア、シリコン−ゲルマニウム、及びガリウム−砒化物のようなシリコンＩＣを超える様々な材料及び技術に対して適用することができる。
【００５８】
図４は、コンテクスト特定のマスク書込システムの実施形態で使用されるユーザインタフェースの実施形態の実施例を示す。そのようなインタフェースの実施形態は、書き込まれるマスクのシミュレーションを含むことができ、予想回路要素の重ね合わせた回路層イメージは、フォトリソグラフィ工程におけるそのマスクの使用からもたらされる。一実施形態では、予想される欠陥をマスク上のシミュレーションに配置することができ、それによって生じる任意の隣接する回路要素に対する回路層の予想歪みと対照することができる。
【００５９】
このインタフェースの実施形態は、例えば、隣接する回路形態の識別、マスクデザイン又はＩＣ設計データベースからの隣接する回路形態に対するコンテクスト及び優先度データの取得、欠陥が引き起こす起こり易い光学歪みの評価、得られる回路レベルのトポロジー上の欠陥の物理的影響の評価、又は欠陥の試験及び対処においてマニュアルで行われる他のアクションなどの潜在的マスク欠陥と得られる回路に対するそれらの効果とを試験する際の様々なオプションをシステムユーザに提供するために、各マスク要素と共にマニュアルで使用されるメニューを含むことができる。
【００６０】
これは、回路及びマスクの許容値、起こりやすい欠陥のシナリオ、及び様々なマスク要素のコンテクストによるＲＥＴ及び他の製造増強技術の適用の更なる評価を可能にする。そのようなインタフェースは、関連回路及びマスク設計データベースの全コンテクスト内でマスクデザインとその予想される得られる回路とを効率的に評価する能力をマスクデザイナー又はマスク書込システムオペレータに提供するであろう。これによって、高価なマスク書込及び補正を避けることができる。
【００６１】
例示的な実施例
図５は、コンテクスト特定のマスク書込の実施形態の例示的な実施例として提供されている。実施例の設計データとシステム工程は、そのような実施形態がどのように作動することができるかを説明するのに役立つように提供される。図５は、マスク要素と製造増強形態の例として提供された様々な部分（ボックス領域５６０、５６２、５６４、及び５６６によって示す）を有するガラス基板５０２で構成されたマスクの例を示す。
【００６２】
ボックス５６０は、領域充填セルの組の実施例を示す。この実施例では、５６０のフィールドは、クリアなフィールドであり、フォトレジスト層は、ポジティブトーンであり、シリコン上に正方形パターンを印刷することを可能にすると仮定される。この場合のこれら領域充填パターン（ダミー充填又はワッフルパターンとも呼ばれる）の目的は、標準的化学機械研磨工程（ＣＭＰ）を通じて平坦化用可能にすることである。作動物理特性ドメインは、充填パターンの効果が、非常に大きな数のクリティカルな形態寸法のオーダーで流体流量方程式、ＣＭＰパッドの分散された力、及び他の広範囲オーダーの物理特性に基づくドメインである。
【００６３】
これらの形態は、その大部分に関して回路から分離されるが、セルを充填するための相互接続ワイヤの寄生結合は、大きな違いを作ることができる。それらの制限回路的物理特性は寄生容量結合である。サイズの小さなリソグラフィ変動は、クリティカルな寸法の僅かな部分のオーダーで回路性能、信頼性、又は収率に対して影響がないことになる。従って、領域充填セルには、比較的低い全体的回路の有効性能指数、比較的低い厳密性、及びマスクエラーに対する比較的低い感度を割り当てることができるであろう。成形ビームマスク書込装置に対しては、ビームの形状は大幅に広げることができ、マルチパス書込は必要でないことがある。従って、より高速の書込が発生するであろう。
【００６４】
ボックス５６２は、ライン幅の制御と焦点深度を改善するように意図された散乱バー５０８及び５１０を有する要素５０６の例を示す。それらはまた、ある程度の光学解像度の向上も同様に提供することができる。この例示的な実施例の目的に対しては、要素５０６は、ＭＯＳＦＥＴゲートと関連付けられ、このゲートは、回路の性能に対して重要であり、従って、形状、縁部の定義、及び忠実度に対する判断基準が厳格な優先度がより高い要素を有する。散乱バーはまた、要素５０６に対して正確に一定間隔で平行に配置され、従って優先度がより高い。この実施例では、５６２のフィールドは、クリア−フィールドのクロム−オン−ガラスマスクであり、フォトレジスト工程は、ポジティブトーンであると仮定される。代替的に、ダーク−フィールドのマスクを考える場合は、ダークフィールドは、減衰ＰＳＭマスクの部分的吸収器とすることができるであろう。
【００６５】
ボックス５６４は、クリアフィールドの位相０度背景上のクロムライン５１２に隣接した９０度位相シフトした領域５１４及び２７０度位相シフトした領域５１６の例を示す。位相シフトした領域５１４及び５１６は、５１２に対してネガティブな影響を与えることがある光学歪みを打ち消すように意図されている。要素５１２は、中間クリティカリティを有するＭＯＳＦＥＴトランジスタに関連させることができる。これらの形態の分類及び優先順位付けで考慮される作動物理的効果は、基本的には、リソグラフィイメージング効果、及び単一露出ａｌｔＰＳＭと短チャンネルＭＯＳＦＥＴの素子物理特性の固有要件及び効果である。得られる回路のマスクパターン化エラーの影響は、例えば、非線型チャンネル長対電圧閾値関係と組み合わさった深いサブ波長リソグラフィ印刷の高度に非線型な性質のために複雑になる場合がある。位相シフト装置のサイズはまた、エッチ深さ及びアンダーカットと同様にクリティカルであろう。この例示的な実施例の目的に対して、要素５１２は、高優先度の要素であり、厳密な寸法と位置仕様で非クリティカルなマスク領域に配置される。要素５１４及び５１６は、優先度がより低く、位置及び寸法要件が比較的ゆるい。
【００６６】
ボックス５６６は、光学近接補正（ＯＰＣ）要素５２０、５２２、５２４、５２６、５２８、及び５３０を有するＭＯＳＦＥＴゲート要素５１８の例を示し、この補正要素は、５１８近辺の「光学近接効果（ＯＰＥ）」歪みを補正するように意図されている。この例示的な実施例の目的に対して、要素５１８は、クリティカルな回路機能に関連するクリティカルなマスク要素である。それは、クリティカルな回路領域に配置され、厳密な寸法及び位置要件を有する。ＯＰＣ要素５２０、５２２、５２４、５２６、５２８、及び５３０は、回路機能を持たず優先度は低いが、狭い仕様の範囲内に位置して成形される。
【００６７】
実施形態の一例として、図５のボックス領域５６０は、マスク基板５０２上の複数の領域充填セルの形状を示し、その１つが５０４である。例示的な充填セル５０４が、回路の非クリティカルな領域に空間を充填するだけのために配置された場合を考える。更に、要素５０４が、非常に低い優先度、非クリティカルな寸法と位置、及びマスク書込欠陥に対する高い許容値を含むインテリジェントなマスク書込のために、関連する様々なコンテクストパラメータを有すると考える。５０４のような充填セルをマスクに追加し、回路の電気的作動の一部ではないが、その回路層のトポグラフィー的平坦化と空間均一性を改善するためのチップ上の構造体の組を生成することができる。
【００６８】
これらの例示的コンテクストパラメータを念頭に置いて図３と５を参照すると、この実施例に適用される実施形態は、マスク書込の工程を改善するために以下のような方法及びシステムを使用することができる。ボックス領域５６０内のマスク要素５０４と他の充填セルは、ＩＣ設計工程３０２で又はその後でマスク設計工程３０６及び３０８で設計することができる。要素５０４に焦点をあてると、その多角形の形状、位置、方向、及びその得られる回路要素の機能及びクリティカリティのようなコンテクスト情報は、データファイル３０４内の複数のデータ要素によって説明することができる。データファイル３０４は、ハードディスクのようなコンピュータ可読メディアに保存されたデータベースに維持することができ、ソフトウエア又はハードウエアを通じて又はインターネット接続上で例えばｆｔｐフォーマットによりマスク設計工程３０６及び３０８に通される。
【００６９】
マスク要素５０４とそのコンテクスト情報は、次に、分析ブロック３０６に通すことができ、そこで、そのコンテクストを評価することができ、そのマスク書込の優先度は、マニュアル又はコンピュータ支援自動化工程によって判断される。そのような分析ブロック３０６では、非クリティカルなマスク領域の非常に低いレベルの優先度要素として、標準書込システムパラメータ及び許容値は、ほとんど更なる分析なしで適用することができる。更に、低解像度と高速度に対して、書込ツールの成形ビームパラメータを相応に調節することができる。代替的に、残りのマスク要素に対する製造コンテクスト及び優先度を判断するために、とりわけ、優先度、クリティカリティ、寸法、位置、及び欠陥に対する感度の判断基準を５０４のデータにマニュアル又は比較の自動化工程によって適用することができる。換言すれば、分析ブロック３０６は、５０４がどの順序でどのような精度で書き込まれるかを判断することになる。
【００７０】
コンテクスト及び優先度分析３０６のデータは、マスク要素５０４の初期の設計データ３０２に対してブロック３０８に追加されるか又はそこに構成される。この実施例では、これは、マスク要素５０４が一緒に識別された多角形の位置とコンテクスト情報を有することを意味する。特に、要素５０４のコンテクストと優先度をマスク書込製造計画に反映させるために、上述の５０４の例示的コンテクスト情報に基づいて、設計データにデータを追加するか又はそこに構成することができる。
【００７１】
一例として、設計ファイルは、以下のような様々なフィールド及び識別子を包含することができる。すなわち、
・回路機能＝なし（ここで、潜在的な値又は識別子は、例えば、なし、ＭＯＳＦＥＴ、クリティカルな信号相互接続、電力、又はロゴを含むことができる）、
・回路機能優先度＝低（ここで、潜在的な値又は識別子は、例えば、低、中間、又は高を含むことができる）、
・回路クリティカリティ＝なし（ここで、潜在的な値又は識別子は、例えば、なし、低、中間、又はクリティカルを含むことができる）、
・相対的マスク優先度＝なし（ここで、潜在的な値又は識別子は、例えば、なし、低、中間、又は高を含むことができる）、
・処理目的＝ＣＭＰ充填マスク（ここで、潜在的な値又は識別子は、例えば、ＣＭＰ充填マスク、クリティカルな形態マスク、ＯＰＣ形態、ＰＳＭ形態、支援形態、又はなしを含むことができる）、
・クリティカルな工程（推定物理特性）＝ＣＭＰ（ここで、潜在的な値又は識別子は、例えば、ＣＭＰ、リソグラフィ、又はマスクを含むことができる）、
・この要素に関連する製造増強？＝ノー（ここで、潜在的な値又は識別子は、例えば、イエス又はノーを含むことができる）、
・増強優先度＝なし（ここで、潜在的な値又は識別子は、例えば、なし、低、中間、又は高を含むことができる）、
・寸法及び形状忠実度＝低（ここで、潜在的な値又は識別子は、例えば、低、中間、又は高を含むことができる）、
・相対位置重要性＝低（ここで、潜在的な値又は識別子は、例えば、低、中間、又は高を含むことができる）、
・回路値＝低（ここで、潜在的な値又は識別子は、例えば、低、中間、又は高を含むことができる）、及び
・製造上の説明？＝ノー（ここで、潜在的な値又は識別子は、例えば、必要に応じて注釈付きのイエス又はノーを含むことができる）。
【００７２】
特定のフォーマット又は用語は要求されない。例えば、異なるスケール又は他の定量的又は定性的な値を使用することができる。更に、データベースは、領域５６０のデータを、それを最も効率的で有効に検索することができるマスクデータベース内の領域又は順序に配置するために再順序付けすることができる。
この増強されたマスク設計データは、上述のコンテクスト、優先度、及びビーム形状に応じたマスク基板に対して、書込ビームをより効率的に適用するためにマスク書込システム３１０によって使用することができる。例えば、マスク書込システム３１０は、領域充填セル５０４に対してできるだけ少ない時間、エネルギ、及び精度を適用し、他の要素が書き込まれた後でそのような要素を書き込むように誘導することができる。要素５０４は、例えば、優先度が高い要素（ボックス領域５６４及び５６６にあるものなど）が高い精度で注意深く選択されたエネルギ分布で書き込まれた後で書き込まれることになる。
【００７３】
成形ビームマスク書込システムを使用する実施形態では、そのようなシステムは、そのような低優先度の充填セル５０４をできるだけ迅速に効率的に生成するために、断面積の広いビームが適用されるように増強されたマスク設計データによって制御される。更に、その低い優先度のために、要素５０４は、標準書込システムパラメータで書き込むことができ、以下の実施例に示すような調整した書込要件を何も必要としない。
【００７４】
更なる一例として、図５のボックス領域５６２は、隣接する散乱バー５０８及び５１０を有するＭＯＳＦＥＴゲート５０６を示す。マスク要素５０６が、得られる回路の作動に関して重要であるがクリティカルなコネクタ要素ではなかった場合を考える。要素５０６が、インテリジェントなマスク検査のための中間レベルの優先度、比較的単純な形状、回路の非クリティカルな領域内の位置、明確性、直線性、均一性に対する特定の要件、マスク書込欠陥に対する低い許容値を含む様々な関連コンテクストパラメータを有すると考える。
【００７５】
要素５０８及び５１０は、ウェーハ表面上でリソグラフィシステムのライン幅制御と焦点深度を改善する、マスク要素の周囲に光学的効果を生成するように計算された距離に設定される。散乱バー５０８及び５１０は、それらの配置間違い又は形状の欠陥が機能的マスク要素５０６又は回路の他の要素に対して重大なネガティブの影響を有することがあるので、高い優先度が与えられる。要素５０８及び５１０が、高い優先度と厳格な寸法、位置、相対的方向要件を含むが回路機能を含まない様々な関連コンテクストパラメータを有すると考える。
【００７６】
これらの例示的コンテクストパラメータを念頭に置いて図３及び５を参照すると、この実施例に適用された実施形態は、マスク書込工程を改善するために以下のような方法及びシステムを使用することができる。マスク要素５０６と散乱バー５０８及び５１０とは、ＩＣ設計工程３０２で設計することができ、又は、散乱バー５０８及び５１０は、設計してマスク設計工程３０６及び３０８にＲＥＴとして後から追加することもできる。
【００７７】
要素５０６に着目すると、その得られる回路要素の機能及びクリティカリティのようなその多角形の形状、位置、方向、及びコンテクスト情報は、ハードディスクのようなコンピュータ可読メディア上のデータベースに維持されたデータファイル３０４内の複数のデータ要素によって説明され、ソフトウエア又はハードウエア又は多くの場合にインターネット接続上で例えばｆｔｐフォーマットによりマスク設計工程３０６及び３０８に通される。特に、マスク要素５０６とそのコンテクスト情報は、次に、分析ブロック３０６に通すことができ、そこで、そのコンテクストを評価することができ、そのマスク書込優先度、解像度、及び分析レベルは、マニュアル又はコンピュータ支援自動化工程によって判断される。
【００７８】
要素のコンテクストと優先度に基づいて、マニュアル又はコンピュータ支援工程により、ＲＥＴと他の増強を同様に追加することができる。そのような分析ブロック３０６では、中間レベルのクリティカリティの要素として、標準書込システムパラメータと許容値を適用することができる。更に、書込ツールの成形ビームパラメータは、例えば、中間の解像度と速度に対して相応に調節することができる。代替的に、とりわけ、優先度、クリティカリティ、寸法、位置、及び欠陥に対する感度の判断基準は、残りのマスク要素に対する製造コンテクスト及び優先度を判断するために、要素５０６に対してマニュアル又は比較の自動化工程を通じて適用することができる。換言すれば、分析ブロック３０６は、どの順序で及びどの精度で５０６が書き込まれることになるかを判断することになる。
【００７９】
コンテクスト及び優先度分析データ３０６は、次に、マスク要素５０６の初期の設計データ３０２に対して、ブロック３０８に追加するか又はそこに構成される。この実施例では、これは、マスク要素５０６が散乱バー５０８及び５１０のような他の要素から区別されるように、マスク要素５０６がその寸法、位置、コンテクスト、及び優先度データと共に識別されることを意味するであろう。特に、上述の例示的コンテクスト情報に基づいて、データは、要素５０６のコンテクストと優先度をマスクを書き込むための製造計画に反映させるために、設計データに追加するか又はそこに構成することができる。
【００８０】
一例として、設計ファイルは、以下のような５０６に対する様々なフィールドと識別子を包含することができる。すなわち、
・回路機能＝ＭＯＳＦＥＴ
・回路機能優先度＝中間、
・回路クリティカリティ＝中間、
・相対的マスク優先度＝中間、
・処理目的＝機能的マスク形態、
・クリティカルな工程（推定物理特性）＝リソグラフィ、
・この要素に関連する製造増強？＝イエス、５０８及び５１０、
・増強優先度＝高、
・寸法及び形状忠実度＝高、
・相対位置重要性＝中間、
・回路値＝中間、及び
・製造上の説明？＝イエス、５０８及び５１０が適合した時に同時に書き込む。
上述の様々な例示的識別子カテゴリに対する更に別の例示的フィールド値に関しては、上述のテキスト付き領域５６０を参照することができる。
【００８１】
更に、散乱バー５０８及び５１０もまた、例えば、以下に示すようなそれらの機能、クリティカリティ、及び他の関連コンテクストデータを反映するデータフィールド及び値が類似の独自の個々のデータを有することができる。すなわち、
・相対的マスク優先度＝高、
・回路機能＝なし、
・処理目的＝ＯＰＣ、
・寸法及び形状忠実度＝高、及び
・相対位置重要性＝高。
【００８２】
特定のフォーマット又は用語は要求されない。例えば、異なるスケール又は他の定量的又は定性的な値を使用することができる。更に、データベースは、領域５６２のデータをそれを最も効率的で有効に検索することができるマスクデータベース内の領域又は順序に配置するために、再順序付けすることができる。
この増強マスクデザイン又は製造計画のデータは、要素５０６、５０８、及び５１０の上述のコンテクスト、優先度、増強形態、及びビーム形状に従って書込ビームをより効率的にマスク基板に適用するために、マスク書込システム３１０によって使用することができる。例えば、散乱バー５０８及び５１０に対して、それらが高い優先度を与えられるために、機能的要素５０６に適用するのと同じか又はそれ以上の時間、エネルギ、及び精度を適用するようにマスク書込システム３１０を誘導することができる。
【００８３】
製造上の説明によれば、要素５０８及び５１０を一緒に書き込むことができ、要素５０６は、５０８及び５１０を生成する時に書込ビームから発生するいかなる熱の蓄積の消散も可能にするために、その前又は後に書き込まれる。更に、要素５０６は、重要であるがクリティカルではなく中間のマスク優先度なので、ボックス領域５６４又は５６６のような他の優先度がより高い要素の後で書き込むことができる。要素５０６は、優先度がより高い要素よりも迅速に又は少ないエネルギで書き込むことができる。
【００８４】
実施形態の更に別の例として、図５のボックス領域５６４は、回路を機能させるために重要であり、かつ中間のクリティカリティのＭＯＳＦＥＴトランジスタのような機能的トランジスタ要素を回路ウェーハ上に作り出すように意図されたマスク要素５１２を示す。要素５１２が、仮に、高い優先度、微細な寸法仕様、回路の非クリティカル領域内の位置、中間忠実度の許容値、及びマスク書込欠陥に対する中間レンジの感度を含むインテリジェントなマスク書込のための様々な関連コンテクスト設計パラメータを有する場合を考える。要素５１４及び５１６は、要素５１２に対する「位相シフトマスク（ＰＳＭ）」形態であり、５１４及び５１６の位相シフト特性は、それぞれ９０度と２７０度である。そのようなＰＳＭ形態を追加して、得られるイメージの解像度と焦点深度がウェーハ表面上で改善されるように光干渉現象を制御するために、マスク形態の少なくとも一方の側面上を通る光の位相を変えることができる。これらのＰＳＭ要素は、低い優先度、低い忠実度要件、マスク書込欠陥に対する低い感度、及び回路機能なしのような、それら自体の様々な関連コンテクスト設計パラメータを有すると考える。
【００８５】
上述の例示的コンテクストパラメータを念頭に置いて図３及び５を参照すると、この実施例に適用された実施形態は、マスク書込工程を改善するために以下のような方法及びシステムを使用することができる。マスク要素５１２及びＰＳＭ形態５１４及び５１６は、ＩＣ設計工程３０２で設計することができ、又は代替的に、ＰＳＭ形態５１４及び５１６を設計して、ＲＥＴとしてマスク設計工程３０６及び３０８に後で追加することができる。５１２に対する多角形形状データは、位置、方向、及び回路要素の機能とクリティカリティのような他のコンテクスト情報と共に、ハードディスクのようなコンピュータ可読メディアに維持されたデータファイル３０４の複数のデータ要素によって説明することができ、ソフトウエア又はハードウエアを通じて又はインターネット上で、例えばｆｔｐプロトコルによってマスクデザイン工程３０６及び３０８に通される。
【００８６】
特に、マスク要素５１２とそのコンテクスト情報は、分析ブロック３０６に通すことができ、そこで、そのコンテクストを評価することができ、そのマスク検査優先度は、マニュアルで又はコンピュータ支援自動化工程によって判断される。この分析ブロック３０６では、他のマスク要素に対するその要素のマスク書込コンテクストと優先度を判断するために、高優先度要素として、とりわけ、優先度に対する判断基準、クリティカリティ、寸法、位置、及び欠陥に対する感度をマニュアルで又は比較の自動化工程を通じて５１２に適用することができる。
【００８７】
換言すれば、ブロック３０６は、どの順序及びどの解像度と分析で５１２が書き込まれるかを判断することができる。ＰＳＭ形態５１４及び５１６のようなＲＥＴ及び他の増強はまた、まだ含まれていない場合は、要素５１２のコンテクストと優先度に基づいて、マニュアル又はコンピュータ支援工程のいずれかによって追加することができる。更に、書込ツールの成形ビームパラメータは、中間又は高い解像度及び中間の速度に対して、相応に調節することができる。
【００８８】
コンテクスト及び優先度分析データ３０６は、次に、上述のマスク要素５１２の初期の設計データ３０２に対して、ブロック３０８に追加するか又はそこに構成することができる。この実施例では、これは、マスク要素５１２がその隣接するＰＳＭ要素５１４及び５１６から識別されてより高く優先順位付けされるように、マスク要素５１２がその多角形、位置、コンテクスト、及び優先度データと共に識別されることを意味するであろう。
【００８９】
特に、上述の５１２に対する例示的コンテクスト情報に基づいて、データは、要素５１２のコンテクストと優先度を反映させてマスク書込に対してコンテクスト製造計画として作用させるために、マスク設計データに追加するか又はそこに構成することができる。一例として、設計ファイルは、以下のような５１２に対する様々なデータフィールドと識別子を包含することができる。すなわち、
・回路機能＝ＭＯＳＦＥＴ
・回路機能優先度＝高、
・回路クリティカリティ＝中間、
・相対的マスク優先度＝中間、
・処理目的＝機能的マスク形態、
・クリティカルな工程（推定物理特性）＝リソグラフィ、
・この要素に関する製造増強？＝イエス、５１４及び５１６、
・増強優先度＝低、
・寸法及び形状忠実度＝高、
・相対位置重要性＝中間、
・回路値＝中間、及び
・製造上の説明？＝ノー。
上述の様々な例示的識別子カテゴリに対する更に別の例示的フィールド値に関しては、上述のテキスト付き領域５６０を参照することができる。
【００９０】
更に、ＰＳＭ形態５１４及び５１６は、例えば、以下のようなそれらの機能、クリティカリティ、及び他の関連コンテクストデータを反映させる、データフィールドと値が類似の上述のそれら自体の個々のデータを有することができる。すなわち、
・回路機能＝なし、
・回路機能優先度＝低、
・回路クリティカリティ＝なし、
・処理目的＝ＰＳＭ形態、及び
・クリティカルな工程（推定物理特性）＝リソグラフィ。
【００９１】
特定のフォーマット又は用語は要求されない。例えば、異なるスケール又は他の定量的又は定性的な値を使用することができる。更に、データベースは、領域５６４のデータをそれを最も効率的で有効に検索することができるマスクデータベース内の領域又は順序に配置するために、再順序付けすることができる。
増強されたマスク設計データは、上述のコンテクスト、優先度、及びビーム形状に応じたマスク基板に対して書込ビームをより効率的に適用するために、マスク書込システム３１０によって使用することができる。例えば、要素５１２は、優先度が中間で重要であるがクリティカリティが低いので、ボックス領域５６６の要素のような他の優先度がより高い要素が書き込まれた後で書き込むことができる。要素５１２はまた、優先度がより高い要素よりも迅速により少ないエネルギで書き込むことができる。更に、機能的マスク要素５１２とＰＳＭ形態５１４及び５１６のような低優先度要素との違いに基づいて、マスク書込システム３１０は、より多くの時間とエネルギを要素５１２に適用するように導かれる。マスク要素５１２と望ましい回路のコンテクストにおいては、それらのＰＳＭ形態は、機能的要素５１２のためにリソグラフィシステムの焦点深度を改善するだけの役目をし、それらの値は、その要素５１２に対するそれらの影響からもたらされる。ＰＳＭ要素５１４及び５１６は、次に、より低いエネルギ又は精度で書き込むことができる。更に、要素５１４及び５１６は、製造上の説明又は設計インジケータがそれ以外のことを要求しないので、５１２とは違う時間に書き込むことができる。
【００９２】
コンテクスト特定のマスク書込の実施形態の最後の実施例として、図５の５６６のボックス領域は、回路の最終的な機能に対してクリティカルな機能的トランジスタ要素（例えば、ＭＯＳＦＥＴゲート）を回路ウェーハ上に生成するように意図されたマスク要素５１８を示す。要素５１８が、仮に、高い優先度、微細な寸法、回路のクリティカルな領域の位置、高い忠実度仕様、及びマスク書込欠陥に対する高い感度を含むインテリジェントなマスク書込のための様々な関連コンテクストパラメータを有する場合を考える。要素５２０、５２２、５２４、５２６、５２８、及び５３０は、マスク基板５０２上の要素５１８に対する「光学近接補正（ＯＰＣ）」形態である。そのような付加的な形態は、要素の周りの光の透過がウェーハ表面で意図した回路要素の改善されたイメージを生成するように、マスク要素を予め歪ませるために使用することができる。これらのＯＰＣ要素が、中間優先度及び厳格な寸法及び位置仕様を含むが、回路機能を持たない様々な関連コンテクストパラメータを有すると考える。
【００９３】
上述の例示的コンテクストパラメータを念頭に置いて図３及び５を参照すると、この実施例に適用された実施形態は、マスク書込工程を改善するために以下のような方法及びシステムを使用することができる。マスク要素５１８とそのＯＰＣ形態（５２０〜５３０）は、ＩＣ設計工程３０２で設計することができ、又は代替的に、ＯＰＣ形態５２０〜５３０を設計し、ＲＥＴとしてマスク設計工程３０６及び３０８に後で追加することができる。要素５１８に着目すると、その多角形形状、位置、方向、他のコンテクスト情報、例えば、回路要素の機能、クリティカリティ、及び優先度は、ハードディスクのようなコンピュータ可読メディアに維持されたデータファイル内の複数のデータ要素によって説明することができ、ソフトウエア又はハードウエアを通じて又は多くの場合にインターネット上で、例えばｆｔｐプロトコルによってマスクデザイン工程３０６及び３０８に通される。
【００９４】
マスク要素５１８とそのコンテクスト情報は、次に、分析ブロック３０６に通すことができ、そこで、そのコンテクストを評価することができ、そのマスク書込優先度は、マニュアルで又はコンピュータ支援自動化工程によって判断される。そのような分析ブロック３０６では、他のマスク要素に対するそのマスク書込コンテクストと優先度を判断するために、高優先度要素として、とりわけ、優先度の判断基準、クリティカリティ、寸法、位置、及び欠陥に対する感度をマニュアルで又は比較の自動化工程を通じて５１８に適用することができる。換言すれば、ブロック３０６は、どの順序及びどの精度で５１８が書き込まれることになるかを判断することができる。ＯＰＣ形態５２０、５２２、５２４、５２６、５２８、及び５３０のようなＲＥＴと他の増強はまた、まだ含まれていない場合は、要素のコンテクストと優先度に基づいて、マニュアル又はコンピュータ支援工程のいずれかによって追加することができる。更に、書込ツールの成形ビームパラメータは、高い解像度に対して相応に調節することができる。
【００９５】
コンテクスト及び優先度分析データ３０６は、次に、上述のマスク要素５１８の初期の設計データ３０２に対して、３０８に追加するか又はそこに構成することができる。この実施例では、これは、マスク要素５１８がその隣接するＯＰＣ要素５２０、５２２、５２４、５２６、５２８、及び５３０のような他のマスク形態から識別されるように、マスク要素５１８がその寸法、位置、コンテクスト、及び優先度データと共に識別されることを意味するであろう。特に、上述の例示的コンテクスト情報に基づいて、データは、要素５１８のコンテクストと優先度をマスク書込の製造計画に反映させるために、設計データに追加するか又はそこに構成することができる。
【００９６】
一例として、設計ファイルは、以下のような５１８に対する様々なデータフィールドと識別子を包含することができる。すなわち、
・回路機能＝ＭＯＳＦＥＴ
・回路機能優先度＝高、
・回路クリティカリティ＝高、
・相対的マスク優先度＝高、
・処理目的＝機能的マスク形態、
・クリティカルな工程（推定物理特性）＝リソグラフィ、
・この要素に関する製造増強？＝イエス、５２０〜５３０、
・増強優先度＝低、
・寸法及び形状忠実度＝高、
・相対位置重要性＝高、
・回路値＝高、及び
・製造上の説明？＝イエス、ＯＰＣ５２０〜５３０と同時に書き込む。
更に別の例示的フィールド値に関しては、上述のテキスト付き領域５６０を参照することができる。
【００９７】
更に、ＯＰＣ形態５２０〜５３０は、例えば、以下のようなそれらの機能、クリティカリティ、及び他の関連コンテクストデータを反映する、データフィールドと値が類似の上述のそれら自体の個々のデータを有することができる。すなわち、
・回路機能＝なし、
・回路機能優先度＝低、
・回路クリティカリティ＝なし、
・処理目的＝ＯＰＣ形態、及び
・クリティカルな工程（推定物理特性）＝リソグラフィ。
【００９８】
特定のフォーマット又は用語は要求されない。例えば、異なるスケール又は他の定量的又は定性的な値を使用することができる。更に、データベースは、領域５６６のデータをそれを最も効率的で有効に検索することができるマスクデータベース内の領域又は順序に配置するために、再順序付けすることができる。
この増強されたマスク設計データは、上述のコンテクスト、優先度、及びビーム形状に応じたマスク基板に対して書込ビームをより効率的に適用するために、マスク書込システム３１０によって使用することができる。例えば、要素５１８は、他のマスク要素に対するそのクリティカルな回路値及び高い優先度のために、注意深く選択されたエネルギ分布、ピンポイントの書込ビーム、及び低速ビーム軌道を用いて最初に書き込むことができる。
【００９９】
更に、高い優先度の要素５１８と比較的低い又は二次的優先度のＯＰＣ形態５２０、５２２、５２４、５２６、５２８、及び５３０とを区別して、マスク書込システムは、より多くの時間とエネルギをＯＰＣ形態よりも機能的要素５１８に集中するように誘導することができる。マスク要素５１８と望ましい回路のコンテクストにおいては、それらの形態は、機能的要素５１８の忠実度を改善するためだけに役立ち、それらの値は、その要素５１８に対するそれらの影響からもたらされる。更に、増強要素は、ベクトルビームを使用してより迅速に、しかし、製造上の説明に従ってそれらの識別されたマスク要素５２２と同時に書き込むことができる。
【０１００】
全体的にこの実施例に関して、次に、より効率的な方法でマスクを書き込むための製造計画を作成するために、様々なマスク要素に対するコンテクスト及び優先度データを評価することができる。特に、得られるマスクデザインファイルと製造計画は、相応に書込ビームを誘導するように構成されるであろう。最大のエネルギ及び解像度と書込ビームのピンポイン焦点とを使用して、要素５１８、５２０〜５３０、適合した５０８及び５１０、５１２、及び５０６が順番に書き込まれる。これらに続いて、より低解像度、より高速のビーム横断速度、及び、利用可能であれば、より幅広いビーム形状により、要素５１４、５１６、及び５０４が順番に書き込まれるであろう。
【０１０１】
図６Ａから６Ｇは、設計のコンテクストに対してデザイン形態を考慮することによって提供された情報の例を示す。クリティカルな形態を識別するのに使用することができるこのコンテクスト情報は、形態がなぜ又はいかにクリティカルであるかの指示を提供しないタグを使用する各デザイン形態のラベル付けよりも相当に有用である。この要素は、バイアであり、第１の層上により大きな正方形として、第２の層上により小さな正方形として表される。バイアのコンテクストは、バイアのどの形態がクリティカルであるかを識別するために使用することができる。製造規則は、工程の不確実性の存在下であっても、バイアが第１の層によって完全に囲まれることを記述することができる。第２の層上のより小さな正方形は、第１の層上のより大きな正方形に対して異なる位置にあってもよい。
図６Ａの実施形態に対しては、側面の配置はクリティカルではない。図６Ｂでは、図示のように一方の側面がクリティカルである。図６Ｃと６Ｄでは、２つの側面がクリティカルである。図６Ｅは、クリティカルな３つの側面を有する例を示す。図６Ｆでは、４つの全ての側面の配置がクリティカルである。図６Ｇでは、いくつかの縁部の一部分はクリティカルであるが、他はそうではない。
【０１０２】
バイア自体と制約のいくつか（例えば、最小面積など）は、図６Ａから６Ｆで同一である。しかし、縁部の配置がクリティカルであるか否か（及び、従ってマスク書込中に高い精度を提供するコスト的な価値があるか、又はマスク検査中に欠陥として拒絶するか）は、図がバイアを表すという事実から又はバイアをクリティカルとしてマーク付けすることによっては判断することはできない。それよりも、コンテクスト情報を使用して、バイアのクリティカル又は非クリティカルな形態を判断することができる。この場合、コンテクスト情報は、各縁部をクリティカル又は非クリティカルとして個々にマーク付けするのに使用することができるであろう。
【０１０３】
本発明の上記及び他の実施形態は、上述の教示に従って実現することができ、本発明の広義の精神及び範囲を逸脱することなく上述の実施形態に対して様々な修正及び変更を為し得ることは明白であるべきである。本明細書及び図面は、従って制限的な意味ではなく例示的であると考えられ、本発明は、特許請求の範囲によってのみ評価されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】集積チップ設計及び製造工程の流れ図である。
【図２】コンテクスト特定のマスク書込の実施形態によるマスク書込システムの概略図である。
【図３】マスクを書き込むためのコンテクスト特定のマスク書込工程の実施形態の流れ図である。
【図４】コンテクスト特定マスク書込の実施形態におけるユーザインタフェーススクリーンの実施例を示す図である。
【図５】例示的なマスク要素を配置したマスクの上面図である。
【図６】設計のコンテクストに対する設計形態を考察することによってもたらされた情報の例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１０２  ＩＣの設計
１０６  マスクの書込
１０８  マスクの検査
１１４  欠陥の修復
【図１】
2005533283.tif 000003
【図２】
2005533283.tif 000004
【図３】
2005533283.tif 000005
【図４】
2005533283.tif 000006
【図５】
2005533283.tif 000007
2005533283.tif 000008
【国際調査報告】
2005533283.tif 000009