[发明专利]差分交替相移掩模优化

说明书

技术领域

本发明涉及制造在光刻制造集成电路时采用的掩模，特别涉及制造分辨率增强技术(RET)增强掩模，更特别地涉及自动和优化地将IC布图转换为RET掩模设计。

背景技术

作为对在光刻制造集成电路时采用的玻璃上铬(COG)掩模的替换，采用交替相移掩模(altPSM)以提高投影的临界有源区域图形的分辨率。这样提高的分辨率允许在抗蚀剂上曝光更窄的线宽和更紧密的间距，并因此在晶片衬底上蚀刻或者沉积。系统的临界尺寸(CD)是光刻系统通过常规技术对抗蚀剂层进行充分尺寸控制所形成的最小尺寸，而altPSM允许在晶片上曝光并形成次CD宽度。通过控制在光刻过程中使用的能量束例如可见光或者紫外光的电场向量或者相位来实现这一点。通过改变光束经过掩模材料的长度而获得PSM中的相移。通过使掩模凹进合适深度，穿过掩模较薄部分的光和穿过掩模较厚部分的光具有180°的相差，即，其电场向量大小相等但是指向相反的方向，从而充分消除这些光束之间的任何作用。已经有大量文献公开了采用altPSM以极紧密尺寸控制对窄线成像的好处。

形成altPSM布图的一个主要困难在于，形成可制造和可光刻的相形，同时不形成不当的布图冲突和光学邻近错误。近来，美国专利申请10/707,962公开了一种altPSM布图的整体定位方法。在此方法中，通过以相形填充布图的整个背景，基本实现了相位合理而可制造的布图，从而设计的相形远远超出电路和CD特征的初始设计。由初始布图而不是具体altPSM设计来表示相形拓扑的细节，从而例如初始布图中的空间转换为相宽。尽管这些altPSM设计的整体方法避免了昂贵且常易出错的重复相认可，但是其并不能总为光学邻近校正(OPC)提供最佳的altPSM设计。在整体PSM设计方法中采用的外部相形增加了OPC的复杂性，并可形成直接影响初始布图形状的构图的不利的与临界相边缘的权衡。

尽管消除整体PSM设计方法中形成的许多相形并集中于局部PSM方案通常会改进OPC性能，但是对布图进行局部altPSM设计，会重新形成被整体PSM设计初始避免的所有相认可困难。

发明内容

考虑到现有技术的问题和不足，因此本发明的目标在于提供一种设计光刻形成集成电路的特别是altPSM的相移掩模的改进方法。

特别是，本发明的目标在于提供一种设计altPSM的方法，其在整体设计方案的效率和准确性益处与局部altPSM设计的改进的OPC性能之间达到最佳平衡。

本发明的另一个目标在于将使整体和局部设计方案最佳的好处延伸至其它用于提高临界宽度特征分辨率的光刻掩模特征，例如次分辨率辅助特征(SRAF)。

本发明的其它目标和优势将通过说明书而部分明显，部分显而易见。

在本发明中可获得对本领域技术人员显而易见的上述和其它目标，本发明涉及一种设计掩模的方法，所述掩模用于在光刻处理中投影集成电路设计的图像，其中集成电路布图具有多个临界宽度段。此方法包括通过将用于辅助投影临界宽度段的掩模特征与集成电路设计的临界宽度段对准形成第一掩模设计，从而第一掩模设计满足预定的可制造性设计标准。此方法还包括通过将用于辅助投影临界宽度段的掩模特征与集成电路设计的临界宽度段对准，形成第二掩模设计，从而所述第二掩模设计满足所述临界宽度段的局部区域的预定光刻设计标准。此方法还包括识别第二掩模设计的与所述预定可制造性设计标准冲突的设计特征，然后从所述第二掩模设计形成第三掩模设计，其中用所述第一掩模设计的掩模特征选择性地替换所述第二掩模设计的与预定可制造性标准冲突的掩模特征，从而所述第三掩模设计满足预定的可制造性设计标准。

例如，用于辅助投影临界宽度段的掩模特征可包括交替相移区域或者次分辨率辅助特征。优选，第二掩模设计包括第一掩模设计的子集。第三掩模设计然后可用于将集成电路设计的图像转移至基底。

在交替相移区域用作掩模特征之处，预定的可制造性设计标准可包括最小的相宽和最小的相位间隔，而预定的光刻设计标准包括处理窗口条件。

在掩模特征为次分辨率辅助特征之处，预定的可制造性设计标准可包括SRAF尺寸和间隔，而预定的光刻设计标准包括处理窗口条件。