(57)【要約】【課題】  差分交互位相シフト・マスクの最適化法を提供する【解決手段】  マスク設計の方法は、マスク解像度向上技法（ＲＥＴ）構造体、例えば交互位相シフト領域又はサブ解像度アシスト構造体を、集積回路設計の限界幅セグメントに位置合わせすることにより、製造可能設計ルールを満足する第１のマスク設計を作成するステップと、ＲＥＴ構造体を集積回路設計の限界幅セグメントに位置合わせすることにより、リソグラフィ設計ルールを限界幅セグメントの近傍の領域において満足する第２のマスク設計を作成するステップとを含む。製造可能設計ルールに違反する第２のマスク設計の構造体を識別し、次いで、第３のマスク構造体が第２のマスク設計から導かれて作成されるが、その際、製造可能設計ルールに違反する第２のマスク設計の構造体は、第３のマスク設計が製造可能設計ルールを満足するように、第１のマスク設計からの構造体で選択的に置き替えられる。【選択図】      図３【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソグラフィ工程において集積回路設計の画像を投影するためのマスクを設計する方法であって、
複数の限界幅セグメントを有する集積回路レイアウトの設計を準備するステップと、
限界幅セグメントの投影を補助するために用いられるマスク構造体を、前記集積回路設計の前記限界幅セグメントに位置合わせすることにより、所定の製造可能設計ルールを満足する第１のマスク設計を作成するステップと、
限界幅セグメントの投影を補助するために用いられるマスク構造体を、前記集積回路設計の前記限界幅セグメントに位置合わせすることにより、所定のリソグラフィ設計ルールを、前記限界幅セグメントの近傍の領域において満足する第２のマスク設計を作成するステップと、
前記所定の製造可能設計ルールに違反する前記第２のマスク設計の設計構造体を識別するステップと、
前記第２のマスク設計から導かれる第３のマスク設計であって、前記所定の製造可能設計ルールに違反する前記第２のマスク設計の前記マスク構造体は、前記第３のマスク設計が前記所定の製造可能設計ルールを満足するように、前記第１のマスク設計からの設計構造体によって選択的に置き替えられる、第３のマスク設計を作成するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記第２のマスク設計は、前記第１のマスク設計のサブセットを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第３のマスク設計を用いて、前記集積回路設計の画像を基板に転写するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
限界幅セグメントの投影を補助するために用いられる前記マスク構造体は、交互位相シフト領域を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記所定の製造可能設計ルールは、最小の位相幅及び最小の位相−位相間隔を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記所定のリソグラフィ設計ルールは、プロセス・ウィンドウの考慮を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
限界幅セグメントの投影を補助するために用いられる前記マスク構造体は、サブ解像度アシスト構造体（ＳＲＡＦ）を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記所定の製造可能設計ルールは、ＳＲＡＦサイズ及び間隔を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記所定のリソグラフィ設計ルールは、プロセス・ウィンドウの考慮を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
集積回路設計の画像を投影するための交互位相シフト・マスクを設計する方法であって、
複数の限界幅セグメントを有する集積回路レイアウトの設計を準備するステップと、
交互位相シフト領域を前記限界幅セグメントに位置合わせし、前記交互位相シフト領域をそれらが位置合わせされる前記限界幅セグメントの少なくとも幾つかの端部を越えて延長させることによって、所定の製造可能設計ルールを満足する交互位相シフト・マスクの第１のマスク設計を作成するステップと、
交互位相シフト領域を前記限界幅セグメントに位置合わせし、前記交互位相シフト領域の対をそれらが位置合わせされる前記限界幅セグメントの端部を実質的に越えて延長させずに、交互位相シフト・マスクの第２のマスク設計を作成するステップと、
前記所定の製造可能設計ルールに違反する前記第２のマスク設計の設計構造体を識別するステップと、
前記第２のマスク設計から導かれる第３のマスク設計であって、前記所定の製造可能設計ルールに違反する前記第２のマスク設計の前記設計構造体は、前記第３のマスク設計が前記所定の製造可能設計ルールを満足するように、前記第１のマスク設計からの設計構造体によって選択的に置き替えられる、第３のマスク設計を作成するステップと
を含む方法。
【請求項１１】
前記所定の製造可能設計ルールは、最小の位相幅及び最小の位相−位相間隔を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記所定のリソグラフィ設計ルールは、プロセス・ウィンドウの考慮を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記交互位相シフト・マスクの前記第２のマスク設計は、最小の位相幅及び最小の位相−位相間隔を含む製造設計ルールの少なくとも１つに違反する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記第３のマスク設計を用いて、集積回路設計の画像を基板に転写するステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
集積回路設計の画像を投影するためのフォトマスクを設計する方法であって、
複数の限界幅セグメントを有する集積回路レイアウトの設計を準備するステップと、
サブ解像度アシスト構造体（ＳＲＡＦ）を前記限界幅セグメントに位置合わせすることにより、所定の製造可能設計ルールを満足するフォトマスクの第１のマスク設計を作成するステップと、
サブ解像度アシスト構造体を前記限界幅セグメントに位置合わせすることにより、所定のリソグラフィ設計ルールを前記限界幅セグメントの近傍の領域において満足するフォトマスクの第２のマスク設計を作成するステップと、
前記所定の製造可能設計ルールに違反する前記第２のマスク設計の設計構造体を識別するステップと、
前記第２のマスク設計から導かれる第３のマスク設計であって、前記所定の製造可能設計ルールに違反する前記第２のマスク設計の前記設計構造体は、前記第３のマスク設計が前記所定の製造可能設計ルールを満足するように、前記第１のマスク設計からの設計構造体によって選択的に置き替えられる、第３のマスク設計を作成するステップと
を含む方法。
【請求項１６】
前記所定の製造可能設計ルールは、ＳＲＡＦサイズ及び間隔を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記所定のリソグラフィ設計ルールは、プロセス・ウィンドウの考慮を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記第２のマスク設計は、ＳＲＡＦサイズ及び間隔を含む所定の製造設計ルールの少なくとも１つに違反する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記第３のマスク設計を用いて、前記集積回路設計の画像を基板に転写するステップをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
マシンにより可読なプログラム記憶装置であって、集積回路設計の画像を投影するためのマスクを設計する方法ステップを実行するための、前記マシンにより実行可能な命令のプログラムを記憶し、前記集積回路設計のレイアウトは複数の限界幅セグメントを有し、前記方法ステップは、
限界幅セグメントの投影を補助するために用いられるマスク構造体を、前記集積回路設計の前記限界幅セグメントに位置合わせすることにより、所定の製造可能設計ルールを満足する、マスクの第１のマスク設計を作成するステップと、
限界幅セグメントの投影を補助するために用いられるマスク構造体を、前記集積回路設計の前記限界幅セグメントに位置合わせすることにより、所定のリソグラフィ設計ルールを前記限界幅セグメントの近傍の領域において満足する、マスクの第２のマスク設計を作成するステップと、
前記所定の製造可能設計ルールに違反する前記第２のマスク設計の設計構造体を識別するステップと、
前記第２のマスク設計から導かれる第３のマスク設計であって、前記所定の製造可能設計ルールに違反する前記第２のマスク設計の前記マスク構造体は、前記第３のマスク設計が前記所定の製造可能設計ルールを満足するように、前記第１のマスク設計からのマスク構造体によって選択的に置き替えられる、第３のマスク設計を作成するステップと
を含む、プログラム記憶装置。
【請求項２１】
限界幅セグメントの投影を補助するために用いられる前記マスク構造体は交互位相シフト領域を含む、請求項２０に記載のプログラム記憶装置。
【請求項２２】
前記所定の製造可能設計ルールは、最小の位相幅及び最小の位相−位相間隔を含む、請求項２１に記載のプログラム記憶装置。
【請求項２３】
前記所定のリソグラフィ設計ルールは、プロセス・ウィンドウの考慮を含む、請求項２１に記載のプログラム記憶装置。
【請求項２４】
限界幅セグメントの投影を補助するために用いられる前記マスク構造体は、サブ解像度アシスト構造体（ＳＲＡＦ）を含む、請求項２０に記載のプログラム記憶装置。
【請求項２５】
前記所定の製造可能設計ルールは、ＳＲＡＦサイズ及び間隔を含む、請求項２４に記載のプログラム記憶装置。
【請求項２６】
前記所定のリソグラフィ設計ルールは、プロセス・ウィンドウの考慮を含む、請求項２４に記載のプログラム記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は集積回路のリソグラフィによる製造に用いられるマスクの製作に向けられ、特に、解像度向上技術（ＲＥＴ）により改良されたマスクの製作、より具体的には、ＲＥＴマスク設計に対するＩＣレイアウトの自動化され最適化された変換に向けられる。
【背景技術】
【０００２】
集積回路のリソグラフィによる製造に用いられるクロム・オン・ガラス（ＣＯＧ）マスクの代替として、投影される限界アクティブ領域パターンの解像度を向上させるために、交互位相シフト・マスク（ａｌｔＰＳＭ）が用いられている。そのような向上された解像度は、レジスト上のより細いライン幅及びより密なピッチを露光してウェハ基板をエッチングする又はウェハ基板上に堆積することを可能にする。システムの限界寸法（ＣＤ）は、リソグラフィ・システムが標準的技法によるレジスト層の適切な寸法制御によって作成することのできる最小の寸法であり、そしてａｌｔＰＳＭはサブ限界寸法（ＣＤ）幅を露光してウェハ上に作成することを可能にする。このことは、リソグラフィ工程で用いられる可視又は紫外光などのエネルギー・ビームの電界ベクトル又は位相を操作することによって行われる。この位相変化は、ＰＳＭ内で、光ビームがマスク材料内を進む距離を変えることによって達成される。マスクを適切な深さまで窪ませることにより、マスクのより薄い部分を横切る光とマスクのより厚い部分を横切る光とは位相が１８０°ずれることになる、即ち、それらの電界ベクトルは振幅は等しく、しかし正確に反対方向を向くことになり、その結果、これらの光ビーム間の如何なる相互作用も完全に解消される。非常に厳しい寸法制御で狭いラインを画像形成するためにａｌｔＰＳＭを用いることの利点は広く論文に記載されている。
【０００３】
ａｌｔＰＳＭレイアウトを生成する上での主要な課題は、不適当なレイアウトの矛盾を生じずに、そして光学近接障害を生じずに、作成可能でリソグラフィの実施が可能な位相形状を作成することである。最近、特許文献１は、ａｌｔＰＳＭレイアウトの設計に対するグローバル指向の（ｇｌｏｂａｌｌｙ  ｏｒｉｅｎｔｅｄ）方法を開示している。この方法においては、位相がルールに適合し作成可能なレイアウトが、レイアウト・パターンの全バックグラウンドを基本的に位相形状で満たすことによって達成され、その結果設計された位相形状は、回路及びＣＤ構造体の最初のレイアウトを遥かに越えて広がる。位相形状トポロジの詳細は、ａｌｔＰＳＭ設計の詳細よりもむしろ最初のレイアウトによって決定されるので、例えば、元のレイアウト中のスペースは位相幅になる。ａｌｔＰＳＭ設計に対するこれらのグローバル法は、費用が高く間違いの起り易い反復的な位相のルール適合化を回避するが、光学近接効果補正（ＯＰＣ）に関する最善のａｌｔＰＳＭ設計を常に与えるとは限らない。グローバルＰＳＭ設計に用いられる付加の位相形状はＯＰＣに複雑さを加え、最初のレイアウト形状のパターン付けに直接影響する限界位相端との不都合な矛盾を生じる可能性がある。
【０００４】
グローバルＰＳＭ設計法において生成される位相形状の多くを除去し、ローカルＰＳＭ法に焦点を合わせることは、一般にＯＰＣ性能を改善する一方で、レイアウトをローカルａｌｔＰＳＭ設計法にゆだねることは、グローバルＰＳＭ設計により初めは回避されていた位相適合性の課題の全てを元に戻してしまう。
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願第１０／７０７，９６２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来技術の問題と欠陥を考慮して、本発明の目的は、集積回路のリソグラフィによる製造のための位相シフト・マスク、特にａｌｔＰＳＭを設計するための改善された方法を提供することである。
特に、本発明の目的は、グローバル設計法の効率性及び正確さの利点と、ローカルａｌｔＰＳＭの改善されたＯＰＣ性能との間の最適なバランスに達するａｌｔＰＳＭの設計法を提供することである。
本発明の別の目的は、グローバル及びローカル設計法の最適化の利点を、サブ解像度アシスト構造体（ＳＲＡＦ）などの限界幅構造体の解像度を向上させるために用いられる他のリソグラフィのマスク構造体に拡張することである。
本発明のさらに他の目的及び利点は、本明細書から部分的に自明となり、部分的に明白となる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述及び他の目的は、当業者には明白となるが、リソグラフィ工程において、複数の限界幅セグメントを有する集積回路設計の画像を投影するためのマスクを設計する方法に向けられる本発明において達成される。本方法は、第１のマスク設計を、限界幅セグメントの投影を補助するために用いるマスク構造体を集積回路設計の限界幅セグメントに位置合わせすることによって、この第１のマスク設計が所定の製造可能設計ルールを満足するように、作成するステップを含む。本方法はまた、第２のマスク設計を、限界幅セグメントの投影を補助するために用いるマスク構造体を集積回路設計の限界幅セグメントに位置合わせすることによって、この第２のマスク設計が限界幅セグメントの近傍の領域において所定のリソグラフィ設計ルールを満足するように、作成するステップを含む。次に本方法は、所定の製造可能設計ルールに違反する、第２のマスク設計の設計構造体を識別するステップと、次いで、第２のマスク設計から導かれる第３のマスク設計を作成するステップを含むが、その際、所定の製造可能ルールに違反する第２のマスク設計のマスク構造体は、第３のマスク構造体が所定の製造可能設計ルールを満足するように、第１のマスク設計からのマスク構造体により選択的に置き替えられる。
【０００８】
実施例として、限界幅セグメントの投影の補助に用いるマスク構造体は、交互位相シフト領域又はサブ解像度アシスト構造体を含むことができる。第２のマスク設計は第１のマスク設計のサブセットを含むことが好ましい。次に第３のマスク設計は集積回路設計の画像を基板に転写するために用いることができる。
【０００９】
交互位相シフト領域がマスク構造体として用いられるところでは、所定の製造可能設計ルールは、最小の位相幅及び最小の位相−位相間隔を含むことができ、所定のリソグラフィ設計ルールはプロセス・ウィンドウの考慮を含むことができる。
【００１０】
マスク構造体がサブ解像度アシスト構造体であるところでは、所定の製造可能設計ルールは、ＳＲＡＦサイズ及び間隔を含むことができ、所定のリソグラフィ設計ルールはプロセス・ウィンドウの考慮を含むことができる。
【００１１】
別の態様においては、本発明は複数の限界幅セグメントを有する集積回路設計の画像を投影するための交互位相シフト・マスクを設計する方法に向けられ、この方法は、交互位相シフト・マスクの第１のマスク設計を、交互位相シフト領域を限界幅セグメントに位置合わせすることによって作成するステップと、交互位相シフト領域を、それらが位置合わせされる限界幅領域の少なくとも幾つかの端部を超えて、所定の製造可能設計ルールを満足するように延長するステップとを含む。本方法はまた、交互位相シフト・マスクの第２のマスク設計を、交互位相シフト領域を、それらが位置合わせされる限界幅セグメントの端部を実質的に超えて一対の交互位相シフト領域を延長せずに、限界幅セグメントに位置合わせすることによって、作成するステップを含む。次に、本方法は、所定の製造可能設計ルールに違反する第２のマスク設計の設計構造体を識別するステップと、第２のマスク設計から導かれる第３のマスク設計を作成するステップとを含む。第３のマスク設計においては、所定の製造可能ルールに違反する第２のマスク設計の設計構造体が、第１のマスク設計からの設計構造体によって選択的に置き替えられて第３のマスク設計が所定の製造可能設計ルールを満足するようになる。
【００１２】
所定の製造可能設計ルールは、最小の位相幅及び最小の位相−位相間隔を含むことができ、所定のリソグラフィ設計ルールはプロセス・ウィンドウの考慮を含むことができる。交互位相シフト・マスク第２のマスク設計は、典型的には、最小位相幅及び最小位相−位相間隔を含む製造設計ルールの少なくとも１つに違反する。次に第３のマスク設計は、集積回路設計の画像を基板に転写するために用いられる。
【００１３】
本発明のさらに別の態様は、複数の限界幅セグメントを有する集積回路設計レイアウトの画像を投影するためのフォトマスクを設計する方法に向けられ、この方法は、フォトマスクの第１のマスク設計を、サブ解像度アシスト構造体（ＳＲＡＦ）を限界幅セグメントに位置合わせすることによって、第１のマスク設計が所定の製造可能設計ルールを満足するように、作成するステップと、フォトマスクの第２のマスク設計を、サブ解像度アシスト構造体を限界幅セグメントに位置合わせすることによって、第２のマスク設計が限界幅セグメントの近傍の領域において所定のリソグラフィ設計ルールを満足するように、作成するステップとを含む。次に、本方法は、所定の製造可能設計ルールに違反する第２のマスク設計の設計構造体を識別するステップと、第２のマスク設計から導かれる第３のマスク設計を作成するステップとを含み、その際、所定の製造可能ルールに違反する第２のマスク設計の設計構造体が、第１のマスク設計からの設計構造体によって選択的に置き替えられて第３のマスク設計が所定の製造可能設計ルールを満足するようになる。
【００１４】
所定の製造可能設計ルールは、ＳＲＡＦのサイズ及び間隔を含むことができ、所定のリソグラフィ設計ルールはプロセス・ウィンドウの考慮を含むことができる。典型的には、第２のマスク設計は、ＳＲＡＦのサイズ及び間隔を含む所定の製造設計ルールの少なくとも１つに違反する。次に第３のマスク設計は、集積回路設計の画像を基板に転写するために用いられる。
【００１５】
本発明のさらに別の態様は、機械可読のプログラム記憶装置に向けられ、その装置は、複数の限界幅セグメントを有する集積回路設計の画像を投影するためのマスクを設計するための、前述のあらゆる方法ステップを実行するためのマシン実行可能な命令のプログラムを記憶する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の構造体は新規なものと考えられ、本発明の特徴的な要素は、詳細に添付の特許請求の範囲において記述される。図面は図解のためだけであって、一定の尺度で描かれてはいない。しかし、本発明自体は、操作の編成及び方法の両方について、以下で添付の図面に関連してなされる詳細な説明を参照することにより、最も良く理解することができる。
本発明の好ましい実施形態を説明するにあたり、ここで図面の図１−図１２を参照することになるが、図中、類似の数表示は本発明の類似の構造体を示す。
【００１７】
本発明の１つの好ましい実施形態においては、前述の特許文献１の教示に基づいて、初めにグローバルａｌｔＰＳＭ設計が設計される。図１に示されるように、集積回路レイアウト２０の限界幅セグメント、例えば偶数番号付けされたセグメント２２−３８として識別されるセグメントは、水平方向を向く本質的に平行な複数のセグメントを有する。ここで用いられる、限界セグメントという用語は、限界寸法、即ち、リソグラフィ・システムがレジスト層の適切な寸法制御によって作成することができる最小寸法より小さな寸法、を有するセグメント又はその部分を表す。図１にはまた、集積回路レイアウトの非限界セグメント、例えば奇数番号付けされたセグメント２１−３１として示されるセグメントがあり、これらは限界セグメントより広い幅を有する。限界セグメントの垂直方向における中心線間隔は、回路レイアウトの最小ピッチの整数倍であることが好ましい。最初の限界幅セグメントは、ＰＳＭ設計のためだけであるが、集積回路レイアウトの周囲のあらゆる境界(図示せず)を超えて延びることが好ましい。その後、交互位相シフト領域、例えば偶数番号付けされた領域１００−１１４として識別される領域が、延長された限界幅セグメントの間に作成される。従って、交互位相シフト領域は、それらが位置合わせされる最初の限界幅セグメントの少なくとも幾つか、又はできれば全ての端部を越えて延びる。
【００１８】
本発明はまた、図１のグローバルａｌｔＰＳＭ設計に加えて、概略のローカルａｌｔＰＳＭ設計を作成することが好ましい。図２は、図１に示される集積回路レイアウトの同じ限界幅セグメントに関するローカルａｌｔＰＳＭのソリューションを示す。この方法においては、交互位相シフト領域は、最初の限界幅セグメントの両側、即ち、上下に作成される。この概略のローカルａｌｔＰＳＭ設計は、所定のリソグラフィ設計ルール、例えば、ドーズ量及び焦点パラメータの許容範囲を与えるａｌｔＰＳＭ形状に関するプロセス・ウィンドウのリソグラフィ要件、或いは、位相形状による限界レイアウト端部の連続的なカバレッジ、内側の位相端部から外側の限界端部までの最小距離（名目の位相幅）、又はライン端部を通り越す位相形状の最小延長などのリソグラフィ解像度要件、を満足する。しかし、これらの概略のローカルａｌｔＰＳＭの形状は、全ての製造可能制約、又は、最小の位相−位相間隔若しくは最小位相幅などの交互位相シフト設計パラメータに基づく交互位相シフト設計ルールに、必ずしも従うとは限らない。
【００１９】
本発明の好ましい方法における次のステップは、一般に製造上の問題はないがＯＰＣ（光学近接効果補正）最適化はされていないと考えられる図１のグローバルａｌｔＰＳＭ設計と、ＯＰＣ最適化はされているが、製造不可能である可能性があると考えられる図２のローカルａｌｔＰＳＭ設計との間の差を計算又は識別することである。グローバル及びローカルなａｌｔＰＳＭレイアウトの間の差は、一般に減算と呼ばれる、論理「ｎｏｔ」命令によって容易に引き出すことができる。図３に示されるように、クロス・ハッチングされた領域又は形状、例えば３００−３１４として識別される偶数番号付けされた形状は、グローバル及びローカルなａｌｔＰＳＭソリューションの間の差を示す。
【００２０】
本発明によれば、ＯＰＣ最適化とａｌｔＰＳＭ製造可能性の間の最適のバランスに達する課題は、図３のどの差形状を保存し、どれを除去するかを選択することに還元される。具体的には、この実施例においては、目標は最終的にローカルａｌｔＰＳＭ設計によく似たレイアウトを生成することであるが、最適化の仕事は、製造可能違反、即ち、前述の又は他の交互位相シフト設計パラメータに基づく交互位相シフト設計ルールの違反、を導入することなしには、製造可能なグローバル・レイアウトから除去することができない差形状を識別することに還元される。最小以下の位相幅又は位相間隔のような単純な１次の製造可能違反は、ローカル位相シフト設計内で容易に識別することができる。それら基本的な製造可能違反の近傍における差形状は、除去不能と標識又は明示される。これらの基本的な製造可能性問題に加えて、以下で詳述するように作成された位相形状から製造ルールに適合するブロック・マスクを誘導できないというような２次的な問題が、差形状を除去不能と標識するステップにおいて発生する可能性がある。最終的に、全ての製造可能性問題は、製造可能性を確実にするために最終のレイアウトに保持されるべき差形状のサブセットをもたらす。これらは、図４の囲まれた領域３５０及び３６０の内部に示され、そこではローカル位相シフト設計における製造可能性問題に関連する差形状３０８及び３１０が示されている。
【００２１】
本明細書で説明される簡単化されたａｌｔＰＳＭレイアウト最適化法は、基本的な解像度向上技法（ＲＥＴ）の設計、この場合には位相形状、ばかリでなく、誘導されるＲＥＴ形状、この場合にはブロック・パターン、に関する製造可能性問題を回避することを可能にする。概略のローカル位相形状から粗いブロック・マスク設計を導くことにより（本実施例においては、組み合わされた位相及び複数レイアウトを単に収縮させて最初の複数レイアウトを加えることにより）、最小間隔違反などの製造可能性問題を識別して違反の近傍の差形状を除去不能と標識することによって回避することができる。図５は、差形状３０８の近傍における最終的なブロック・マスク設計の近似を描く。この導かれた近似は、差形状３０８の左上隅にある矢印４００で示される間隔違反のような製造可能性問題を控えめに識別するのに十分に正確である。
【００２２】
次に本方法による最適化されたａｌｔＰＳＭレイアウトが、除去不能と標識されていない(図４)全ての差形状を最初のグローバルａｌｔＰＳＭ設計(図１)から除去することにより生成される。図６は、着色（カラーリング）前、即ち、位相割当ての前の、そして除去不能な差形状３０８及び３１０を含む、最終のａｌｔＰＳＭレイアウトを示す。図７は、交互位相割当てを有する最終のａｌｔＰＳＭレイアウトを示す。
【００２３】
本発明の方法をＲＥＴ準拠のレイアウト（即ち、ルールに適合するＲＥＴソリューションが存在することが分かっているレイアウト）に対して実施する場合、完全に製造可能である（即ち、製造可能ルール違反がなにもない）ことが分かっている１つのＲＥＴソリューションが生成され、プロセス・ウィンドウ又はＯＰＣ達成機能（即ち、ＲＥＴレイアウト形状と特定のＯＰＣ機能性との好都合な位置合わせによるＯＰＣ後の良好な画像忠実度）などのリソグラフィ工程の特定の態様を最適化する第２のＲＥＴソリューションが生成される。その後、二つのソリューションの間の差が、好ましくは小さな細片などの無意味な差を除去する何かのフィルタリングによって確定され、製造可能性問題に関連するそれらの差形状は第２のソリューションにおいて識別される。次に最終の最適化されたＲＥＴレイアウトが、第２の、リソグラフィのために最適化されたＲＥＴレイアウトを、設計から除去される場合にＲＥＴレイアウトを製造不可能にすることになる差形状と組み合せることによって生成される。
【００２４】
図１−図７に関連して説明された交互位相シフト領域は、限界幅セグメントのリソグラフィ投影を補助するためにマスクに対して用いられる１つの型の構造体を表す。特に交互位相シフト・マスク・リソグラフィに関して本明細書で説明されたＲＥＴ最適化法は、様々なレイアウト操作型ＲＥＴに広く適用することができる。そのようなＲＥＴの１つの実施例は、当技術分野においてスキャッタリング・バーとしても既知の、サブ解像度アシスト構造体（ＳＲＡＦ）の使用であり、それをフォトマスク上で軸外（ｏｆｆ−ａｘｉｓ）照射と組み合せて使用するときには、交互位相シフト・マスク・リソグラフィと同様の解像度向上を達成することができる。図８−図１１に示されるように、２つのＳＲＡＦ設計ソリューションが、実線で示される例示的なポリシリコン導電体レイアウト５００に対して導かれる。示される集積回路設計の導電体は限界セグメント、例えば偶数番号付けされたセグメント５２０−５３２、及び非限界セグメント、例えば奇数番号付けされたセグメント５２１−５２９を含む。図２のローカルａｌｔＰＳＭ設計に関連して論じられたのと類似の方法を用いて、導電体レイアウトのセグメント、例えば偶数番号付けされたＳＲＡＦ６２０−６５６、と共にフォトマスク上に作成されるべきローカルＳＲＡＦソリューションのセグメントが、レイアウトの一部分に、即ち、限界設計要素のすぐ近傍だけに生成される。これらのＳＲＡＦは粗い又はありのままの最小のＲＥＴ設計を示す。ローカルなソリューションは、プロセス・ウィンドウの考慮などの所定のリソグラフィ設計基準を満足するように、即ち、リソグラフィ工程のためのドーズ量及び焦点パラメータのより大きな許容範囲をもたらすように、ローカルに最適化され、その結果、許容範囲がより厳しく寸法がより小さな限界構造体の解像度が向上される。描写された本実施例において、ＳＲＡＦは全体の形状数及びデータ量の観点から最適化される。しかし、このローカルなＳＲＡＦソリューションは、小さ過ぎるＳＲＡＦ又は間隔が狭過ぎるＳＲＡＦなどの製造可能性問題に直面することが多い。図８に示されるように、所定の製造可能ルールによれば、丸く囲まれた範囲７０２内のＳＲＡＦ６２４は小さ過ぎ、丸く囲まれた範囲７０４内ではＳＲＡＦ６３０と６３２は接近し過ぎている。これら及び他の製造可能ルールは、従来の光リソグラフィ製造基準によって決定することができる。これに反して、図９に示されるように、グローバルＳＲＡＦのソリューションは、所定の製造可能ルールを満足するまさしく製造可能なソリューション、例えば偶数番号付けされたＳＲＡＦ６６０−６９６、を生成する。しかし、図９の例証されたグローバル・ソリューションは、丸く囲まれた範囲７０６で示されるＳＲＡＦ６６４のような過剰な数の付加的なマスク・パターンをマスク設計に負わせる。ローカル及びグローバルなソリューションの間の差を、図１０中、斜め線でハッチングされたＳＲＡＦ，例えば、添え字「ｘ」で指示されるＳＲＡＦ部分で示されるように識別すること、及び、簡単な製造可能性に基づく選択基準を適用することによって、有効なローカルＳＲＡＦソリューションと製造可能なグローバル・ソリューションとの間の最適の折衷結果を、ローカル及びグローバル・ソリューションの間の差をマスク設計のローカル・ソリューションに選択的に加えることによって見出すことができる。これは、図１１において、例えば、添え字「ａ」で指示されたＳＲＡＦとして示されている。
【００２５】
リソグラフィ投影に用いられるマスクを設計するための本発明の方法は、図１２に示されるように、前述のプロセス・ステップ及び命令を組み入れたコンピュータ・プログラム又はソフトウェアにより、さもなければ従来のプログラム・コード内に実装することができ、電子設計自動化（ＥＤＡ）ツール又はさもなければ従来のコンピュータ・システム９００にストアすることができる。プログラム・コード、及び必要なあらゆる入力情報は、ＥＤＡツール内、又はコンピュータ上のプログラム記憶装置９０２内、例えば、半導体チップ、読み取り専用メモリ、ディスケット若しくはコンピュータ・ハード・ドライブなどの磁気媒体、又は、ＣＤ若しくはＤＶＤ  ＲＯＭなどの光学媒体にストアすることができる。ＥＤＡツール又はコンピュータ・システムは、上述のようにデバイス内にストアされているプログラム・コードを読み取り実行するためのマイクロプロセッサ９０４を有する。
【００２６】
本発明は、特定の好ましい実施形態に関連して詳しく説明されたが、前述の説明を考慮すれば、多くの代替物、変更及び改変が当業者には明らかとなることは明白である。従って、添付の特許請求の範囲は、全てのそのような代替物、変更及び改変を本発明の真の範囲と精神の内に入るものとして包含することが意図されている。
【００２７】
産業上の利用可能性
本発明は、集積回路のリソグラフィによる製造に用いられるマスクの設計及び作成において、より具体的には、解像度向上技法（ＲＥＴ）により改良されたマスクの設計及び作成において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】グローバルａｌｔＰＳＭ設計による、限界幅セグメントを有する集積回路レイアウトの平面図であり、交互位相シフト領域はそれらが位置合わせされる限界幅セグメントの端部を超えて延びている。
【図２】ローカルａｌｔＰＳＭ設計による、図１の集積回路レイアウトの平面図であり、交互位相シフト領域はそれらが位置合わせされる限界幅セグメントの端部を実質的に超えて延びていない。
【図３】図１と図２の交互位相シフト領域の間の差形状を示す、図１の集積回路レイアウトの平面図である。
【図４】製造可能性問題を示す、図３の差形状を示す平面図である。
【図５】間隔違反を示す図４の差形状の１つの拡大図である。
【図６】最終的な位相識別の割当て前の、除去不能と指示された全ての差形状と図１の交互位相シフト領域との組合せの平面図である。
【図７】最終的な位相識別の割当て後の、除去不能と指示された全ての差形状と図１の交互位相シフト領域との組合せの平面図である。
【図８】ローカルな設計問題を満足する、限界幅セグメント及びサブ解像度アシスト構造体を有する集積回路レイアウトのためのフォトマスク設計の上面図である。
【図９】グローバルな製造可能設計ルールを満足する、限界幅セグメント及びサブ解像度アシスト構造体を有する図８の集積回路レイアウトのためのフォトマスク設計の上面図である。
【図１０】図８のローカル・ソリューションと図９のグローバル・ソリューションとの間のサブ解像度アシスト構造体における差を示す平面図である。
【図１１】図８のローカル・ソリューションのマスク設計に対する、ローカル及びグローバル・ソリューションの間のサブ解像度アシスト構造体の差の選択的な追加を示す平面図である。
【図１２】本発明の電子設計自動化ツール、又は本発明の方法を実行するコードをストアするためのプログラム記憶装置の略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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