DE10057438A1 - Verfahren zur Feststellung der Abbildbarkeit integrierter Halbleiterschaltkreise auf alternierende Hellfeld-Phasenmasken - Google Patents

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.

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.