DE10057438A1 - Verfahren zur Feststellung der Abbildbarkeit integrierter Halbleiterschaltkreise auf alternierende Hellfeld-Phasenmasken - Google Patents
Verfahren zur Feststellung der Abbildbarkeit integrierter Halbleiterschaltkreise auf alternierende Hellfeld-PhasenmaskenInfo
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Abstract
Es wird ein Verfahren beschrieben, mittels dessen die direkte Umsetzbarkeit integrierter Halbleiterschaltkreise in alternierende Hellfeld-Phasenmasken überprüft werden kann. Dies erfolgt durch eine explizite Lokalisierung der im entsprechenden Layout vorkommenden Phasenkonflikte unter alleiniger Verwendung der an das Design gestellten technologischen Anforderungen. Der mit Hilfe dieses Formalismus bestimmte Satz von Phasenkonflikten ist vollständig und minimal und erweist sich somit als optimaler Ausgangspunkt für Methoden zur Handhabung derartiger Konflikte.
Description
Die Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Herstellung
integrierter Halbleiterschaltkreise wie VLSI- und ULSI-
Schaltkreise mittels photolithographischer Verfahren. Insbe
sondere bezieht sich die Erfindung dabei auf die Steigerung
des Auflösungsvermögens der konventionellen Photolithographie
durch Gebrauch von alternierenden Hellfeld-Phasenmasken.
Bei der Herstellung von integrierten Halbleiterschaltkreisen
werden die den Schaltungselementen zugeordneten Maskenstruk
turen auf lichtempfindliche Schichten auf dem Wafer konven
tioneller Weise optisch abgebildet. Aufgrund der Beugungsef
fekte ist das Auflösungsvermögen eines derartigen Abbildungs
systems begrenzt und Maskenstrukturen mit Abmessungen unter
dem reziproken Wert dieses Auflösungsvermögens, die sogenann
ten kritischen Strukturen, werden verschmiert bzw. unscharf
abgebildet. Dies führt zu unerwünschten starken Korrelationen
der Schaltungselemente und damit zu einer Beeinträchtigung
der Schaltungsfunktionalität.
Diese Schwierigkeiten lassen sich überwinden, indem man den
destruktiven Interferenzeffekt von zwei eng benachbarten und
kohärenten Lichtstrahlen um 180° verschobener Phasen ausnutzt
und wandelt die betroffenen konventionellen Masken in alter
nierende Phasenmasken um, bei denen jede kritische Struktur
mit zwei Phasenschiebern zur Erzeugung der erforderlichen
Phasenverschiebung versehen ist.
Die verschiedenen Arten von Phasenmasken sind beispielsweise
in dem Buch "Technologie hochintegrierter Schaltungen" von D.
Widmann, H. Mader und H. Friedrich, 2. Auflage, Springer-
Verlag, S. 135ff. beschrieben. Eine ausführliche Übersicht
über die Phasenmaskentechnologie ist in den Publikationen
"Improving Resolution in Photolithography with a Phase-
Shifting Mask" von M. D. Levenson et al. in IEEE Trans.
Electron. Devices 29 (1982), 1828ff. und "Wavefront Engi
neering for Photolithography" von M. D. Levenson in Physics
Today, July 1993, S. 28ff. enthalten.
Der Einsatz von sogenannten starken Phasenmasken, zu denen
sowohl die bereits genannten alternierenden Phasenmasken als
auch chromlose Phasenmasken gezählt werden, erfordert, daß in
jeder betroffenen Ebene die transparenten phasenverschieben
den Strukturen einer von zwei Phasen zugewiesen werden, wel
che eine Phasendifferenz Δϕ = 180° aufweisen. Dabei müssen
die folgenden zwei Fälle unterschieden werden. Bei einer so
genannten Dunkelfeld-Phasenmaske entsprechen durchsichtige
Strukturen den Schaltungselementen (z. B. Leiterzüge) und ih
nen können Phasen zugewiesen werden, während undurchsichtige
Maskenfelder durch mit Chrom bedeckte Gebiete gebildet wer
den. Bei einer sogenannten Hellfeld-Phasenmaske stellen dage
gen die mit Chrom bedeckten undurchsichtigen Gebiete der Pha
senmaske die Schaltungselemente dar und die dazwischenliegen
den Gebiete sind durchsichtig. In letzterem Fall müssen ge
eignete Bereiche in der Nähe der undurchsichtigen Chromgebie
te zu phasenverschiebenden Elementen bestimmt werden. Die Er
stellung der phasenverschiebenden Elemente erfolgt nach be
stimmten, an sich im Stand der Technik bekannten Design-
Regeln und ist beispielsweise in der US-PS-5,537,648 be
schrieben, die hiermit in den Offenbarungsgehalt der vorlie
genden Anmeldung einbezogen wird.
Angesichts der Komplexität moderner Schaltkreise und der For
derung nach zwei um 180° verschobenen phasenverschiebenden
Elementen an jeder kritischen Struktur sind jedoch Phasenkon
flikte denkbar. Ein Phasenkonflikt liegt genau dann vor, wenn
den Phasenschiebern auf beiden Seiten einer kritischen Struk
tur fälschlicherweise dieselbe Phase zugewiesen wird, oder
wenn aufgrund der Wechselwirkung der phasenverschiebenden
Elemente der destruktive Interferenzeffekt an einer uner
wünschten Stelle auf der schon erwähnten lichtempfindlichen
Schicht auftritt. Die Phasenzuweisung für die verschiedenen
phasenverschiebenden Elemente stellt somit ein mathematisch
kombinatorisches Problem dar, welches nicht allgemein lösbar
ist. Da die Phasenzuweisung im Prinzip zu verschiedenen Er
gebnissen führen kann und für ein und dieselbe Zelle eines
hierarchischen Layouts verschiedene Phasenzuweisungen erfol
gen können, muß die Phasenzuweisung in einem automatisierten
Programm endgültig am fertigen Schaltkreis-Layout vorgenommen
werden. Man benötigt daher eine automatisierte Überprüfungs
routine, welche ein Schaltkreis-Layout daraufhin untersucht,
ob eine Phasenzuweisung überhaupt möglich ist. Diese Überprü
fung soll vollständig sein und die Problemstelle so gut als
möglich eingrenzen, d. h. ihren eigentlichen Ursprungsort er
mitteln. Letzteres ist nicht selbstverständlich, denn wenn
die kombinatorische Aufgabe "nicht aufgeht", dann ist dies
auf vielfältige Weise möglich und die Stelle, an der man ent
deckt, daß dies der Fall ist, kann weit ab von dem eigentli
chen Ursprungsort liegen.
Nachdem Phasenkonflikte in einer automatisierten Routine
festgestellt worden sind, können diese auf zwei grundsätzlich
verschiedene Arten gelöst werden. Zum ersten kann das Schalt
kreis-Design an den Stellen der lokalisierten Phasenkonflikte
geringfügig verändert werden, beispielsweise durch Verschie
ben von Leiterbahnstrukturen, so daß die Phasenkonflikte auf
gehoben werden. Auf der Basis dieses veränderten Schaltkreis-
Designs kann dann eine erfolgreiche Phasenzuweisung für die
Erstellung einer Phasenmaske durchgeführt werden. Zum zweiten
kann das Schaltkreis-Design unverändert bleiben und statt
dessen die Phasenkonflikte dadurch gelöst werden, daß einzel
nen phasenverschiebenden Elementen zwei verschiedene Phasen
zugewiesen werden. Dies hat jedoch zur Folge, daß an der
Grenzlinie zwischen den zwei verschiedenen Phasengebieten ei
ne dunkle Linie bei der Belichtung auftritt, die zu einer Un
terbrechung führen würde. Daher muß in diesem Fall ein zu
sätzlicher Belichtungsschritt mit einer sogenannten Trim-
Maske durchgeführt werden, durch welchen die auftretenden
dunklen Linien eigens belichtet werden.
Im Stand der Technik sind zwei verschiedene Verfahren zur
Überprüfung eines Layouts auf Phasenkonflikte bekannt.
In der Publikation "Heuristic Method for Phase-Conflict Mini
mization in Automatic Phase-Shift Mask Design" von A. Moniwa
et al. in Jpn. J. Appl. Phys., Vol. 34 (1995) S. 6584-6589
(D2), ist ein graphentheoretischer Zugang bekannt, bei wel
chem ein Satz von phasenverschiebenden Elementen vorausge
setzt wird und aus diesem Satz ein planarer ungerichteter
Graph unter Berücksichtigung der technologischen Anforderun
gen gebildet wird. In diesem graphentheoretischen Verfahren
stellen Graphknoten (Vertices) phasenverschiebende Elemente
dar. Eine Graphkante zwischen zwei Knoten bedeutet, daß der
Bereich zwischen den dazugehörigen Phasenschiebern lithogra
phisch kritisch ist. Phasenkonflikte ergeben sich in dieser
Methode als diejenigen Zyklen mit ungerader Anzahl von Ver
tices. Aufgrund der Bedeutung der Graphkanten ist eine Zy
klusbrechung, d. h. Lösung eines Phasenkonfliktes äquivalent
mit einer Verbreiterung des entsprechenden kritischen Berei
ches. Eine effiziente Konfliktlösungsstrategie soll nach dem
genannten Verfahren darin bestehen, die in den ungeraden Zy
klen am häufigsten auftretenden Kanten zu brechen.
In der US-PS-5,923,566 (D2) wird eine computerimplementierte
Routine beschrieben, durch welche verifiziert wird, ob ein
vorhandenes Schaltkreis-Design auf eine Phasenmaske abgebil
det werden kann oder ob lokalisierte Phasenkonflikte vorhan
den sind. Die Phasenkonflikte werden aus der Wechselwirkung
von kritischen Schaltkreisgebieten mit den unter Berücksich
tigung der technologischen Anforderungen zu bestimmenden zu
sammenhängenden freien Schaltkreisgebieten erfaßt. Freie
Schaltkreisgebiete mit ungerader Anzahl von Wechselwirkungen
repräsentieren die Phasenkonflikte.
Beide vorstehend beschriebenen Verfahren arbeiten jedoch
nicht optimal in der Erfassung von Phasenkonflikten. Wie im
folgenden noch an Beispielen erläutert werden wird, erweisen
sich diese beiden Verfahren zum einen als ineffizient, da bei
ihnen beispielsweise bestimmte Phasenkonflikte doppelt ange
zeigt werden. Zum zweiten erweisen sie sich als unzulänglich,
da mit ihnen bestimmte andere Phasenkonflikte nicht erfaßt
werden können.
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfah
ren zur Feststellung der Abbildbarkeit integrierter Halblei
terschaltkreise auf alternierende Hellfeld-Phasenmasken und
zur Feststellung möglicher Phasenkonflikte anzugeben, mit
welchem unter alleiniger Verwendung der an die Schaltkreiss
truktur gestellten technologischen Anforderungen ein vorhan
dener Satz von Phasenkonflikten vollständig und minimal be
stimmt werden kann. Nach der Bestimmung der Phasenkonflikte
sollen diese gelöst und ein Layout für eine Hellfeld-
Phasenmaske erstellt werden.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des unabhängigen Patent
anspruchs 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird auf eine Hellfeld-
Phasenmaske angewandt, bei der also Schaltkreiselemente wie
elektrische Leiterbahnen in undurchsichtige Bereiche der Pha
senmaske abzubilden sind. Bei diesem Verfahren werden
in einem Verfahrensschritt a.) phasenverschiebende Bereiche
jeweils beidseits von für die Phasenmaske vorgesehenen un
durchsichtigen, kritischen Bereichen bestimmt. Kritische Be
reiche werden dadurch definiert, daß sie eine vorgegebene
Strukturbreite unterschreiten.
Dann werden in einem Verfahrensschritt b.) Überlappungsberei
che zwischen geraden Abschnitten der kritischen Bereiche und
Endbereiche von inmitten von phasenverschiebenden Bereichen
oder Wechselwirkungsbereichen zwischen phasenverschiebenden
Bereichen endenden geraden Abschnitten der kritischen Berei
che bestimmt sowie entartete kritische Bereiche generiert.
Die letzteren erhält man, indem man Überlappungsbereiche von
den kritischen Bereichen abzieht.
In einem Verfahrensschritt c.) werden außerhalb der phasen
verschiebenden und kritischen Bereiche liegende zusammenhän
gende Bereiche (Länder) bestimmt, sowie große Außenumrandun
gen dieser Länder und der im vorhergehenden Verfahrensschritt
erhaltenen Überlappungsbereiche und Endbereiche.
Schließlich werden in einem Verfahrensschritt d.) von jeder
der bestimmten Außenumrandungen die Anzahl der Berührungs
strecken mit den entarteten kritischen Bereichen bestimmt und
bei ungerader Anzahl ein Phasenkonflikt festgestellt.
Die vorliegende Erfindung stellt somit einen Formalismus dar,
mittels dessen die direkte Umsetzbarkeit integrierter Halb
leiterschaltkreise in alternierende Hellfeld-Phasenmasken
überprüft werden kann. Dies erfolgt durch eine explizite Lo
kalisierung der im entsprechenden Layout vorkommenden Phasen
konflikte unter alleiniger Verwendung der an das Design ge
stellten technologischen Anforderungen. Der mit Hilfe dieses
Formalismus bestimmte Satz von Phasenkonflikten ist vollstän
dig und minimal, d. h. es werden stets sämtliche vorhandene
Phasenkonflikte ermittelt und vorhandene Phasenkonflikte wer
den nicht etwa mehrfach angezeigt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Verfahren
sind in den Unteransprüchen dargestellt. Dies betrifft insbe
sondere Verfahren zur Handhabung derartiger Phasenkonflikte,
für die der erfindungsgemäße Formalismus ein optimaler Aus
gangspunkt ist. Beispiele derartiger Verfahren sind das auf
den bereits erwähnten Trim-Masken basierende, an sich wohlbe
kannte Verfahren, bei welchem ein weiterer Belichtungsschritt
durchgeführt werden muß, die ebenfalls an sich im Stand der
Technik bekannte Multiphasen-Maskentechnologie sowie die
Festlegung von Änderungen der Layout-Geometrie zur Beseiti
gung von Layout-Strukturen mit lithographisch kritischen Ab
messungen.
Eine weitere günstige Eigenschaft des erfindungsgemäßen For
malismus ist, daß er sich insbesondere für die Implementie
rung in einem hierarchischen DRC-Tool eignet.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch für chromlose Phasen
masken durchaus anwendbar.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand von
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Hellfeld-Maske (a.)), zusätzlich eingezeich
nete phasenschiebende Elemente um die undurch
sichtigen, kritischen Strukturbereiche der Maske
(b.)), zusätzlich eingezeichnete Überlappungsbe
reiche zwischen den geraden Abschnitten der un
durchsichtigen, kritischen Strukturbereiche der
Maske (c.)), zusätzlich eingezeichnete Außenumran
dungen um zusammenhängende Bereiche oder Überlap
pungsbereiche, durch die sich Phasenkonflikte er
geben (d.)) und ein vergrößerter kreisförmiger
Ausschnitt aus d.) mit einer Außenumrandung um
einen Überlappungsbereich, durch die ein Phasen
konflikt signalisiert wird (e.));
Fig. 2 ein weiteres Beispiel für eine erfindungsgemäß zu
behandelnde Hellfeld-Maskenstruktur;
Fig. 3 die Hellfeld-Maske mit zusätzlich eingezeichneten
phasenschiebenden Elementen um die undurchsichti
gen, kritischen Strukturbereiche;
Fig. 4a-c die Hellfeld-Maske der Fig. 3 mit zusätzlich ein
gezeichneten Überlappungsbereichen (hell) zwi
schen geraden Abschnitten der undurchsichtigen,
kritischen Strukturbereiche (a.)) und vergrößerte
kreisförmige Ausschnitte aus a.) zur Definition
der Endbereiche (b.), c.));
Fig. 5 die Hellfeld-Maske der Fig. 3 mit zusätzlich ein
gezeichneten Außenumrandungen um zusammenhängende
Bereiche und Überlappungsbereiche;
Fig. 6 ein Ausschnitt einer mit einer Hellfeld-
Phasenmaske zu fertigenden Gate-Ebene.
In Fig. 1a ist ein einfaches Ausführungsbeispiel für eine
Hellfeld-Maskenstruktur 20 dargestellt, welche undurchsichti
ge Bereiche 21 vor einem durchsichtigen Hintergrund enthält.
Gemäß Fig. 1b werden zunächst phasenverschiebende Elemente 22
(schraffiert dargestellt) beidseits der undurchsichtigen,
kritischen Bereiche 21 festgelegt. Als kritische Bereiche 21
gelten solche Bereiche, die eine bestimmte, vorgegebene Min
destbreite oder Mindeststrukturgröße unterschreiten. Die
Festlegung dieser phasenverschiebenden Elemente kann bei
spielsweise wie in der US-PS-5,537,648 (Fig. 6 und zugehöri
ger Beschreibungstext) erfolgen. Diese Druckschrift wird be
züglich dieser Prozedur in den Offenbarungsgehalt der vorlie
genden Anmeldung einbezogen.
Anschließend werden gemäß Fig. 1c sogenannte Überlappungsbe
reiche 23 zwischen geraden Abschnitten der kritischen Berei
che 21 festgestellt. Diese werden wie folgt bestimmt.
Es kann der Fall auftreten, daß zwei oder mehr trapezförmige,
gerade Abschnitte, die sich in unterschiedliche Richtungen
erstrecken, aufeinander stoßen. In diesem Fall ist die Be
stimmung von Überlappungsbereichen zwischen diesen trapezför
migen geraden Abschnitten von Bedeutung. Ein Beispiel hierfür
ist das in der Fig. 1e vergrößert dargestellte T-förmiges Ge
bilde. Die undurchsichtigen Bereiche 21 bilden eine T-förmige
Verzweigungsstruktur, bei welchem also zwei in diesem Bei
spiel rechteckförmige, gerade Abschnitte aufeinander zulaufen
und einen Überlappungsbereich 23 bilden. Der Überlappungsbe
reich 23 kann beispielsweise dadurch definiert werden, daß
die sich kreuzenden geraden Abschnitte über die Punkte, an
denen sie aneinander stoßen, hinausgezeichnet werden, wobei
der von den Fortsetzungslinien gemeinsame eingeschlossene Be
reich oder die Schnittmenge der gezeichneten Fortsetzungsli
nien den Überlappungsbereich 23 definiert. Zur Ermittlung des
entarteten kritischen Bereiches wird von den undurchsichtigen
kritischen Bereichen 21 der Überlappungsbereich 23 abgezogen.
Die Außenumrandung 24 um den Überlappungsbereich 23 weist so
mit drei Berührungsstrecken mit den drei entarteten kriti
schen Bereichen 21a auf und signalisiert damit aufgrund der
ungeraden Anzahl der Berührungsstrecken einen Phasenkonflikt.
Durch Abziehen der Überlappungsbereiche 23 von den kritischen
Bereichen 21 werden also entartete kritische Bereiche 21a ge
neriert. Dann werden große Außenumrandungen 24 zu den Über
lappungsbereichen 23 und Ländern generiert, wie in dem kreis
förmigen Ausschnitt e) aus Fig. 1d) zu sehen ist. Ein Phasen
konflikt liegt genau dann vor, wenn eine Außenumrandung 24
eine ungerade Zahl von Wechselwirkungen bzw. Berührungsstrek
ken mit entarteten kritischen Bereichen 21a aufweist. Gemäß
dem Ausschnitt e) steht die Außenumrandung 24 um den Überlap
pungsbereich 23 mit den drei entarteten kritischen Bereichen
21a in Berührung und signalisiert somit in eindeutiger Weise
einen T-Phasenkonflikt.
Dieser Phasenkonflikt wird durch das Verfahren gemäß der
Druckschrift D2 nicht erfaßt, denn bei Anwendung des unge
richteten Konfliktgraphs ergibt sich kein Zyklus, da nämlich
nur zwei phasenverschiebende Elemente und eine zusammenhän
gende kritische Struktur vorhanden sind.
In den Fig. 2 bis 5 wird die Wirkungsweise des erfindungs
gemäßen Verfahrens anhand einer komplexeren Hellfeld-
Maskenstruktur verdeutlicht.
In der Fig. 2 ist zunächst eine Hellfeld-Maske 200 mit un
durchsichtigen Bereichen 21 dargestellt, die in Schaltungse
lemente wie Leiterbahnen oder dergleichen abzubilden sind.
Gemäß Fig. 3 werden wie bereits erläutert beidseits der gera
den Abschnitte der undurchsichtigen Bereiche 21 phasenver
schiebende Elemente 22 (schraffierte Polygone) bestimmt, da
die undurchsichtigen Bereiche 21 als kritisch eingestuft wer
den.
Bei dieser Hellfeld-Maske 200 tritt zusätzlich zu den Ländern
und den Überlappungsbereichen 23 zwei weitere Typen von Be
reichen hinzu. Immer dann, wenn gerade Abschnitte der un
durchsichtigen Bereiche 21 inmitten eines phasenverschieben
den Elements 22 enden, ist ein sogenannter Endbereich 23a zu
generieren. Dieser wird einfach dadurch erzeugt, daß, wie in
dem kreisförmig vergrößerten Ausschnitt b) aus Fig. 4a ge
zeigt, eine den kurzen Seitenrand des Endabschnitts des un
durchsichtigen Bereichs 21 überlagernde Linie um einen infi
nitesimal kleinen Betrag nach außen expandiert wird ("Sizing-
Operation"). Um diesen Endbereich 23a wird dann eine Außenum
randung 24 gezogen, die den kurzen Seitenrand des Endab
schnitts des undurchsichtigen Bereichs 21 berührt. Weiter ist
- wie in dem kreisförmig vergrößerten Ausschnitt c.) aus Fig.
4a zu sehen - ein Endbereich 23b dort zu generieren, wo ein
kritischer Bereich 21 an einem kritischen Wechselwirkungsbe
reich endet. Kritische Wechselwirkungsbereiche sind Bereiche
zwischen phasenverschiebenden Elementen 22, in denen ein vor
gegebener Abstand zwischen den phasenverschiebenden Elementen
22 unterschritten wird. Der Endbereich 23b wird ebenfalls
durch eine "Sizing-Operation" dadurch erzeugt, daß, wie in
dem kreisförmig vergrößerten Ausschnitt c) aus Fig. 4a ge
zeigt, eine den kurzen Seitenrand des Endabschnitts des un
durchsichtigen Bereichs 21 überlagernde Linie um einen infi
nitesimal kleinen Betrag nach außen expandiert wird. Eine um
diesen Endbereich 23b gezogene Außenumrandung 24 berührt so
mit den kurzen Seitenrand des Endabschnitts des undurchsich
tigen Bereichs 21.
Gemäß Fig. 4 werden also Überlappungsgebiete 23 zwischen gera
den Abschnitten der undurchsichtigen Bereiche 21 und Endbe
reiche 23a, b von geraden Abschnitten, die inmitten eines pha
senverschiebenden Elements 22 oder eines Wechselwirkungsbe
reichs enden, bestimmt. Dann werden entartete kritische Be
reiche durch Abziehen der Überlappungsbereiche 23 von den un
durchsichtigen Bereichen 21 definiert. Phasenkonflikte werden
gemäß Fig. 5 durch solche große Außenumrandungen 24 von Län
dern, Überlappungsbereichen 23 oder Endbereichen 23a, b ange
zeigt, die mit einer ungeraden Zahl von Endabschnitten der
aus den undurchsichtigen Maskenfeldern 21 abgeleiteten entar
teten kritischen Bereiche in Berührung treten. Endbereiche
23a, b signalisieren somit stets einen Phasenkonflikt, da sie
mit genau einem Endabschnitt des undurchsichtigen Bereichs 21
in Berührung treten. In Fig. 5 sind somit die acht eindeutig
lokalisierten Phasenkonflikte 24 zu der Hellfeld-Masken
struktur der Fig. 2 anhand der acht dunklen Außenumrandungen
24 zu sehen. Der zweite, auf der linken Seite des Bildes ver
schachtelte Phasenkonflikt läßt sich mit dem Verfahren der D1
nicht erfassen, da den zwei an ihn angrenzenden freien Räumen
gerade Zahlen der Wechselwirkungen 6 und 4 zugeordnet werden.
Es gibt somit zwei Typen von sogenannten Endbereichskonflik
ten K1 und K2. Ein Endbereichskonflikt liegt genau dann vor,
wenn die entsprechende Linie inmitten eines phasenverschie
benden Elements 22 (K1) oder eines kritischen Wechselwir
kungsbereiches zwischen zwei phasenverschiebenden Elementen
22 (K2) endet. Diese zwei Typen von Endbereichskonflikten
sind in der Fig. 5 eingezeichnet.
In Fig. 6 ist ein Ausschnitt einer Gate-Ebene dargestellt,
welche mit einer Hellfeld-Phasenmaske gefertigt werden soll.
Die darin dargestellten Leiterbahnen minimaler Breite sind
kritische Strukturen und müssen daher mittels beidseitig an
geordneter Phasenelemente realisiert werden, während die Auf
weitungen (Kontaktflecken bez. landing pads) keine kritischen
Breiten aufweisen.
Beidseits der Leiterbahnen sind erzeugte phasenschiebende
Elemente dargestellt, welche die zwei verschiedenen Phasen 0°
und 180° aufweisen und dementsprechend mit zwei verschiedenen
Schraffuren gekennzeichnet sind. Schachbrettartig markiert
sind die Teile von Leiterbahnen (in diesem Fall sind es Ga
tes), die bei der vorgelegten Phasenzuweisung nicht korrekt
abgebildet werden können, da beide Seiten des Gates mit der
selben Phase belichtet werden. In der Figur sind sie als in
nerhalb der Umrandung 30 liegende Phasenkonflikte 34 und 35
bezeichnet. Ein weiterer Phasenkonflikt 36 liegt außerhalb
der Umrandung 30.
Die Ursache für den linken der beiden nicht lokalisierten
Phasenkonflikte ist darin zu sehen, daß das betroffene Gate
an beiden Seiten an denselben Phasenschieber angrenzt. Die
Ursache des rechten Phasenkonflikts ist nicht so einfach zu
sehen. Es stellt sich die Frage, warum keine Phasenzuweisung
gefunden werden kann, die diesen Phasenkonflikt vermeidet.
Die Ursache liegt in dem Zyklus, den die Umrandung 30 zeigt.
Entlang diesem Pfad sind fünf kritische Gates und lückenlos
fünf Phasenschieber aufgereiht. Die von diesem Pfad getroffe
nen Phasenschieber können nicht abwechselnd beiden Phasen zu
gewiesen werden. Mit Hilfe der Umrandung 30 ist diese Tatsa
che einfach nachvollziehbar. Erst durch das erfindungsgemäße
Verfahren wird aber klar angezeigt, daß in dem diskutierten
Teil des Ausschnittes tatsächlich nur ein und nicht zwei Pha
senkonflikte vorliegen.
In einer praktischen Anwendung des erfindungsgemäßen Verfah
rens können die ermittelten Phasenkonflikte auf einem Anzei
gegerät wie einem Bildschirm durch Aufhellen (Highlighten)
der den Phasenkonflikten entsprechenden Polygone bzw. großen
Außenumrandungen sichtbar gemacht werden.
Claims (6)
1. Verfahren zur Feststellung der Abbildbarkeit integrierter
Halbleiterschaltkreise auf alternierende Hellfeld-
Phasenmasken und zur Feststellung möglicher Phasenkonflikte,
wobei elektrische Schaltungselemente wie Leiterbahnen und
dergleichen in undurchsichtige Bereiche (21) der Phasenmaske
abzubilden sind, bei welchem Verfahren
- 1. a.) phasenverschiebende Bereiche (22) jeweils beidseits von für die Phasenmaske vorgesehenen undurchsichtigen, kriti schen Bereichen (21) bestimmt werden;
- 2. b.) Überlappungsbereiche (23) zwischen geraden Abschnitten der kritischen Bereiche (21) und Endbereiche (23a, b) von inmitten von phasenverschiebenden Bereichen (22) oder kritischen Wechselwirkungsbereichen zwischen phasenver schiebenden Bereichen (22) endenden geraden Abschnitten der kritischen Bereiche (21) sowie durch Abziehen der Überlappungsbereiche (23) von den kritischen Bereichen (21) entartete kritische Bereiche (21a) bestimmt werden;
- 3. c.) außerhalb der phasenverschiebenden Bereiche (22) und der kritischen Bereiche (21) liegende zusammenhängende Berei che bestimmt werden und die großen Außenumrandungen (24) der zusammenhängenden Bereiche, der Überlappungsbereiche (23) und der Endbereiche (23a, b) bestimmt werden; und
- 4. d.) von jeder erhaltenen Außenumrandung (24) jedes zusammen hängenden Bereiches, jedes Überlappungsbereiches (23) und jedes Endbereiches (23a, b) die Anzahl der Berührungs strecken mit den entarteten kritischen Bereichen (21a) bestimmt und bei ungerader Anzahl ein Phasenkonflikt festgestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Phasenkonflikte durch Verändern der Schaltkreisstruk
tur gelöst werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Phasenkonflikte dadurch gelöst werden, daß einem zu be stimmenden phasenverschiebenden Element (22) zwei verschie dene Phasen mit einer Phasendifferenz Δϕ = 180° zugewiesen werden, und
ein weiterer Belichtungsschritt durchgeführt wird, bei wel chem die Grenzlinie zwischen den beiden Phasengebieten be lichtet wird.
die Phasenkonflikte dadurch gelöst werden, daß einem zu be stimmenden phasenverschiebenden Element (22) zwei verschie dene Phasen mit einer Phasendifferenz Δϕ = 180° zugewiesen werden, und
ein weiterer Belichtungsschritt durchgeführt wird, bei wel chem die Grenzlinie zwischen den beiden Phasengebieten be lichtet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Phasenkonflikte durch Einsatz von mehr als zwei ver
schiedenen Phasen (Multiphasen) gelöst werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
1 die Phasenmasken chromlose Phasenmasken sind.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Phasenkonflikte an einem Anzeigegerät wie einem Bild
schirm durch Aufhellen der den Phasenkonflikten entspre
chenden Polygone bzw. großen Außenkonturen sichtbar gemacht
werden.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10057438A DE10057438A1 (de) | 2000-07-26 | 2000-11-20 | Verfahren zur Feststellung der Abbildbarkeit integrierter Halbleiterschaltkreise auf alternierende Hellfeld-Phasenmasken |
EP01956410A EP1303790B1 (de) | 2000-07-26 | 2001-07-25 | Verfahren zur feststellung der abbildbarkeit integrierter halbleiterschaltkreise auf alternierende phasenmasken |
PCT/DE2001/002878 WO2002009152A2 (de) | 2000-07-26 | 2001-07-25 | Verfahren zur feststellung der abbildbarkeit integrierter halbleiterschaltkreise auf alternierende phasenmasken |
DE50112126T DE50112126D1 (de) | 2000-07-26 | 2001-07-25 | Verfahren zur feststellung der abbildbarkeit integrierter halbleiterschaltkreise auf alternierende phasenmasken |
US10/352,735 US6957414B2 (en) | 2000-07-26 | 2003-01-27 | Method for determining the ability to project images of integrated semiconductor circuits onto alternating phase masks |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10037444 | 2000-07-26 | ||
DE10057438A DE10057438A1 (de) | 2000-07-26 | 2000-11-20 | Verfahren zur Feststellung der Abbildbarkeit integrierter Halbleiterschaltkreise auf alternierende Hellfeld-Phasenmasken |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10057438A1 true DE10057438A1 (de) | 2002-02-14 |
Family
ID=7650945
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DE10057438A Ceased DE10057438A1 (de) | 2000-07-26 | 2000-11-20 | Verfahren zur Feststellung der Abbildbarkeit integrierter Halbleiterschaltkreise auf alternierende Hellfeld-Phasenmasken |
DE10057437A Ceased DE10057437A1 (de) | 2000-07-26 | 2000-11-20 | Verfahren zur Feststellung der Abbildbarkeit integrierter Halbleiterschaltkreise auf alternierende Dunkelfeld-Phasenmasken |
Family Applications After (1)
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DE10057437A Ceased DE10057437A1 (de) | 2000-07-26 | 2000-11-20 | Verfahren zur Feststellung der Abbildbarkeit integrierter Halbleiterschaltkreise auf alternierende Dunkelfeld-Phasenmasken |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2000
- 2000-11-20 DE DE10057438A patent/DE10057438A1/de not_active Ceased
- 2000-11-20 DE DE10057437A patent/DE10057437A1/de not_active Ceased
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JP-2-Jpn. I. Appl.Phys. Vol.34(1995),S.6584-6589 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7143390B2 (en) | 2003-06-30 | 2006-11-28 | Infineon Technologies Ag | Method for creating alternating phase masks |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE10057437A1 (de) | 2002-02-14 |
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