用于半导体器件设计的掩膜数据的波前工程制造技术

技术编号:7999143 阅读:324 留言:0更新日期:2012-11-22 08:43
把半导体器件设计的光波数据分成多个区域(102)。只考虑每个区域的光波数据,对每个区域的光波数据执行第一波前工程。基于第一波前工程,规范化每个区域的光波数据(106)。至少基于规范化的每个区域的光波数据,对每个区域的光波数据执行第二波前工程(108)。第二波前工程考虑每个区域的光波数据和每个区域周围的包括每个区域的邻近区域的光波数据的保护带。可以通过把多个区域组织成组来并行地顺序执行第二波前工程(110)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及具有掩膜数据并且可以被用来制造半导体器件的实例的半导体器件设计。更具体而言,本专利技术涉及对此掩膜数据执行波前工程以当在器件制造过程中使用时优化掩膜数据。
技术介绍
一种类型的半导体器件制造工艺被称为光刻术或简称光刻。在光刻中,诸如光致抗蚀剂(也可以简称为抗蚀剂)之类的材料通过光掩膜(也可以简称为掩膜)暴露于光源。最终去除被曝光的材料,使得不去除没有被曝光的材料。可另选地,可以最终去除没有被曝光的材料,使得不去除被曝光的材料。为了制造具有越来越小的特征的半导体器件,可以修改对应于这样的半导体器件的设计的光掩膜,以便适当地执行光刻。一种类型的修改方案被称为光学邻近校正(0PC,optical proximity correction)。OPC是用于补偿由于衍射或工艺效果造成的图像误差的光刻增强技术。例如,投影的图像可以显得带有诸如比设计的更窄或更宽的线宽度、圆形角代替正方形角等等之类的不规则性。 常规OPC通过以反偏置方式移动掩膜边缘,直到累积了充分的反偏置,使得图像不规则性被确定在一些成像条件的额定集合下被大致抵销,来校正这些错误。也可以通过在被写入光掩膜上的图案的稀疏区域中添加额外的多边形或其它特征来修改掩膜,使得掩膜的每个区域都包含具有类似间隔和密度的图案。这些额外的特征被称为辅助特征,并随着工艺条件的波动而趋向于减小印刷的特征中的变化性。多边形边缘的常规调整和辅助特征的插入在此处都被称为常规0PC。另一种类型的修改方案是同时优化光源和光掩膜形状的源掩膜优化(SMO,sourcemask optimization)。SMO比如在常规OPC中所实现的简单地向光掩膜设计中添加辅助特征或在光掩膜内移动边缘更加复杂。在OPC中,光掩膜设计是根据反馈反偏置方法或根据对于辅助特征部署的规则来修改的。比较而言,在SMO中,对光掩膜设计进行更复杂的修改,以便优化掩膜图案,并同时优化照射掩膜的光源图案。在一个特定SMO方法中,确定光源和光学掩膜图案的最优集合,该集合通过使用优化技术来定义光刻曝光工艺内的优选照射和成像波。此时,光学掩膜图案被理想地表示在频域中或连续值。然后使用波前工程来确定一组实际可制造的掩膜图案,该组掩膜图案在被最优照射光束照射时能够产生最优成像波。如此,波前工程是指生成可制造的掩膜形状,当从曝光源中的某个点照射时,这些可制造的掩膜形状在由光刻曝光工具收集的光束内产生指定的光波。波可被在任意平面或表面上指定,因为已知波如何从一个表面传播到另一表面。两个自然的选择是指定曝光工具的投影透镜的光瞳中的波(该波处于,例如,衍射级振幅),或作为包含掩膜形状的掩膜的出口面上的点处的场幅度。在后一种情况下,波可被理解为可以以像素值为单位的等效连续掩膜的透射的图。
技术实现思路
本专利技术的实施例的方法包括计算设备的处理器把光波数据分成多个区域。在把光波数据分成多个区域之后,处理器对每个区域的光波数据执行第一波前工程,只考虑每个区域的光波数据,而不考虑每个区域的多个邻近区域的光波数据。在对每个区域的光波数据执行第一波前工程之后,处理器基于第一波前工程的结果来规范化每个区域的光波数据。在规范化每个区域的光波数据之后,处理器至少基于已被规范化的每个区域的光波数据,对每个区域的光波数据执行第二波前工程。第二波前工程考虑每个区域的光波数据以及每个区域周围的包括每个区域的邻近区域的光波数据的保护带。在一个实施例中,该方法包括接收光波数据。光波数据可以根据一个或多个掩膜 设计工艺来生成。独立于这些掩膜设计工艺的类型并且不考虑这些掩膜设计工艺的类型来执行第一波前工程和第二波前工程。例如,光波数据可以通过独立地对每个区域并且并行地执行光学邻近校正(OPC)并通过把OPC的结果变换为光波数据(诸如通过傅里叶变换)来生成。值得注意的是,在此示例及其它示例中,光波数据被分成的多个区域对应于对其独立地并且并行地执行掩膜设计工艺的多个区域。作为第二示例,光波数据可通过独立地对每个区域并且并行地执行源掩膜优化(SMO)来生成。作为第三示例,多个区域可包括第一区域和第二区域。可以根据独立地对每个第一区域并且并行地执行的第一掩膜设计工艺来为第一区域生成光波数据。比较而言,可以根据独立地对每个第二区域并且并行地执行的第二掩膜设计工艺(不同于第一掩膜设计工艺)来为第二区域生成光波数据。例如,第一掩膜设计工艺可以是0PC,而第二掩膜设计工艺可以是SM0,其中,可以对具有相对稀疏的半导体器件浓度的区域执行0PC,而可以对具有相对密集的半导体器件浓度的区域执行SM0。本专利技术的一个实施例的计算机可读介质存储了计算机程序。由计算设备的处理器对计算机程序的执行导致方法被执行。该方法把半导体器件设计的光波数据分成多个区域。在把光波数据分成多个区域之后,该方法对每个区域的光波数据执行第一波前工程,只考虑每个区域的光波数据,而不考虑每个区域的多个邻近区域的光波数据。在对每个区域的光波数据执行第一波前工程之后,该方法基于第一波前工程的结果来规范化每个区域的光波数据。在规范化每个区域的光波数据之后,该方法方法至少基于已被规范化的每个区域的光波数据,对每个区域的光波数据执行第二波前工程。第二波前工程考虑每个区域的光波数据以及每个区域周围的包括每个区域的邻近区域的光波数据的保护带。本专利技术的一个实施例的半导体器件通过使用掩膜来制造。掩膜是通过执行一种方法来生成的。该方法包括计算设备的处理器把光波数据分成多个区域。在把光波数据分成多个区域之后,处理器对每个区域的光波数据执行第一波前工程,只考虑每个区域的光波数据,而不考虑每个区域的多个邻近区域的光波数据。在对每个区域的光波数据执行第一波前工程之后,处理器基于第一波前工程的结果来规范化每个区域的光波数据。在规范化每个区域的光波数据之后,处理器至少基于已被规范化的每个区域的光波数据,对每个区域的光波数据执行第二波前工程。第二波前工程考虑每个区域的光波数据以及每个区域周围的包括每个区域的邻近区域的光波数据的保护带。附图说明图I是根据本专利技术的一个实施例的方法的流程2、3、4A和4B是描绘了根据本专利技术的不同实施例的图I的方法的各个部分的代表性执行的图示。图5是描绘了根据本专利技术的一个实施例的如何对于代表性区域执行图I的第二波前工程的图示。图6是描绘了根据本专利技术的一个实施例的如何在逐个区域组的基础上执行图I的第二波前工程的图示。图7A和7B是描绘了根据本专利技术的不同实施例的可对其执行图I的方法的不同类型的光掩膜的图示。·具体实施例方式如在背景部分所指出的,可以对优化的波执行波前工程以便进行光刻成像,使得利用通过波前工程产生的掩膜图案的后续光刻能够在制造过程中适当地在,例如,包含半导体器件的半导体晶片上光刻印刷期望的特征。为了加快波前工程的执行,一种现有技术方法把优化的光波数据分成若干个工作单元,并独立地并且常常并行地对每个工作单元执行波前工程。即,每个工作单元都被独立地执行波前工程,如果不是同时地执行,也是与每个其它工作单元并发地执行波前工程。甚至在串行地处理独立工作单元时,如果处理操作包含不利的非线性(当工作被分成单独的部分时,其影响被减小),总处理时间通常也将被缩短。此方法在工作单元之间的边界处会发生问题。一旦对每个工作单本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·巴格赫里井上忠宣D·O·梅尔维利牟田英正A·E·罗森布鲁斯阪本正治田克汉
申请(专利权)人:国际商业机器公司
类型:发明
国别省市:

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