-
HINTERGRUND
-
Ein
Halbleiterbauelement hat im Allgemeinen eine Mehrschicht-Struktur. Jede der
Schichten, welche die Mehrschicht-Struktur bilden, wird im Allgemeinen
unter Verwendung eines Abscheide-Prozesses
oder eines Sputter-Prozesses ausgebildet und dann unter Verwendung
eines Lithografie-Prozesses mit einem Muster versehen.
-
Da
einige Einschränkungen
für das
Halbleiterbauelement durch die Differenz der Größe und der Dichte der Muster
der Schichten des Halbleiterbauelementes auf dem Substrat bestehen,
werden Verfahren entwickelt, bei denen ein Haupt-Muster und ein
Dummy-Muster zusammen ausgebildet werden.
-
KURZE ZUSAMMENFASSUNG
-
Ausführungen
der vorliegenden Erfindung liefern ein Verfahren zum Entwerfen einer
Maske. Gemäß einer
Ausführung
kann ein Dummy-Muster bereitgestellt werden, das eine neue Form
hat.
-
Gemäß Ausführungen
der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Entwerfen einer
Maske bereitgestellt, das die Gleichmäßigkeit eines Musters sicherstellen
kann.
-
Ein
Verfahren zum Entwerfen einer Maske gemäß einer Ausführung kann
die Dichte der Muster von Schichten eines Halbleiterbauelementes
erhöhen.
-
Ein
Verfahren zum Entwerfen einer Maske gemäß einer Ausführung kann
auch einen Entwurfs-Prozess und einen Herstellungsprozess eines Halbleiterbauelementes
vereinfachen.
-
In
einer Ausführung
kann ein Verfahren zum Entwerfen einer Maske folgendes umfassen:
Definieren eines Chip-Bereichs; Reduzieren des Chip-Bereichs, um
ein Ausgangs-Dummy-Muster auszubilden; Ausbilden eines Netz-Dummy-Musters;
und Ausbilden von Nachfolge-Dummy-Mustern durch Entfernen von Teilen
des Ausgangs-Dummy-Musters und des Netz-Dummy-Musters, wo sie sich überlappen.
-
In
einer Ausführung
kann ein Verfahren zum Entwerfen einer Maske folgendes umfassen:
Definieren eines Chip-Bereichs; Reduzieren des Chip-Bereichs, um
ein Ausgangs-Dummy-Muster auszubilden; Ausbilden von ersten Linien,
die eine erste Breite haben, und von zweiten Linien, die eine zweite Breite
haben, auf dem Ausgangs-Dummy-Muster, so dass die ersten Linien
ungefähr
parallel zu den zweiten Linien sind; Ausbilden von dritten Linien,
die eine dritte Breite haben, und von vierten Linien, die eine vierte
Breite haben, auf den Ausgangs-Dummy-Mustern, so dass die dritten Linien
ungefähr
parallel zu den vierten Linien und ungefähr senkrecht zu den ersten
Linien sind; Ausführen
einer Exklusiv-ODER-Operation (XOR) auf den zweiten Linien und den
vierten Linien, um ein erstes Muster zu erzeugen; Reduzieren der
Breite der zweiten Linien und der vierten Linien, um sechste Linien
bzw. siebte Linien auszubilden, und dabei Ausbilden eines zweiten
Musters; und Ausführen
einer UND-Operation auf dem ersten Muster und dem zweiten Muster,
um Nachfolge-Dummy-Muster auszubilden.
-
Die
Details einer oder mehrerer Ausführungen
werden in den begleitenden Zeichnungen und der unten stehenden Beschreibung dargelegt.
Weitere Eigenschaften werden aus der Beschreibung und den Zeichnungen
und aus den Ansprüchen
offensichtlich.
-
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Die 1A bis 1E sind
Konzept-Ansichten eines Verfahrens zum Entwerfen einer Maske gemäß einer
Ausführung
der vorliegenden Erfindung.
-
Die 2A bis 2G sind
Konzept-Ansichten eines Verfahrens zum Entwerfen einer Maske gemäß einer
Ausführung
der vorliegenden Erfindung.
-
3A ist
eine Draufsicht eines Halbleiterbauelementes gemäß einer Ausführung der
vorliegenden Erfindung.
-
3B ist
eine Querschnitts-Ansicht entlang der Linie I-I' in 3A eines
Halbleiterbauelementes gemäß einer
Ausführung
der vorliegenden Erfindung.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
-
Im
Folgenden wird ein Verfahren zum Entwerfen einer Maske mit Bezug
auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
-
In
der Beschreibung der Ausführungen
versteht sich, dass wenn eine Schicht (eine Beschichtung) als "auf" einer anderen Schicht
oder einem Substrat bezeichnet wird, sie direkt auf der anderen Schicht
oder dem Substrat liegen kann, oder dazwischen liegende Schichten
vorhanden sein können. Ferner
versteht sich, dass wenn eine Schicht als "unter" einer anderen Schicht bezeichnet wird,
sie direkt unter einer anderen Schicht liegen kann, oder eine oder
mehrere dazwischen lie gende Schichten vorhanden sein können. Zusätzlich dazu
versteht sich, dass wenn eine Schicht als "zwischen" zwei Schichten bezeichnet wird, sie
die einzige Schicht zwischen den Schichten sein kann, oder ein oder
mehrere dazwischen liegende Schichten vorhanden sein können.
-
Gemäß einer
Ausführung
der vorliegenden Erfindung können
Dummy-Muster an gewünschten Positionen über einer
gesamten Chip-Ebene
unabhängig
von der Drehung oder Orientierung von Haupthuster-Blöcken innerhalb
eines Chips ausgebildet werden.
-
Gemäß einer
Realisierung des betreffenden Masken-Entwurfs können Chip-Grenzen in ein Ausgangs-Dummy-Muster
geändert
werden, und dann können
Nachfolge-Dummy-Muster unter Verwendung eines Netz-Dummy-Musters
ausgebildet werden. Dies kann unter Verwendung jedes bekannten Software-Layout-Werkzeugs
erreicht werden.
-
Mit
Bezug auf 1A kann ein Chip-Bereich 100 definiert
werden. Dann kann der Chip-Bereich reduziert werden, um ein Ausgangs-Dummy-Muster 110 auszubilden.
-
Der
Chip-Bereich 100 kann um einen geeigneten Betrag verkleinert
werden, um ein Ausgangs-Dummy-Muster 110 auszubilden. Zum
Beispiel kann der Chip-Bereich 100 um ungefähr 1 μm verkleinert
werden, um das Ausgangs-Dummy-Muster 110 auszubilden.
-
Mit
Bezug auf 1B kann ein Netz-Dummy-Muster 105 ausgebildet
werden.
-
Im
Folgenden wird ein Verfahren zum Ausbilden des Netz-Dummy-Musters 105 detailliert
beschrieben.
-
Das
Ausbilden des Netz-Dummy-Musters kann das Ausbilden erster Linien 101,
die eine erste Breite (a) haben, und von zweiten Linien 102,
die eine zweite Breite (b) haben, auf dem Ausgangs-Dummy-Muster 110 umfassen,
so dass die ersten Linien 101 und die zweiten Linien 102 ungefähr parallel
zueinander sind.
-
Die
erste Breite (a) der ersten Streifen 101 kann gleich der
der zweiten Breite (b) der zweiten Linien 102 sein oder
sich von ihr unterscheiden. Zum Beispiel kann die erste Breite (a)
der ersten Linien 101 kleiner, größer oder gleich der zweiten
Breite (b) der zweiten Linien 102 sein.
-
Als
nächstes
können
dritte Linien 103, die eine dritte Breite haben, und vierte
Linien 104, die eine vierte Breite haben, auf dem Ausgangs-Dummy-Muster 110 ausgebildet
werden, so dass die dritten Linien 103 und die vierten
Linien 104 ungefähr parallel
zueinander und ungefähr
senkrecht zu den ersten Linien 101 sind.
-
Obwohl
die Figuren die dritte Breite der dritten Streifen 103 mit
derselben Breite wie die erste Breite (a) der ersten Linien 101 zeigen,
sind Ausführungen
nicht darauf beschränkt.
Außerdem
sind, obwohl die Figuren die vierte Breite der vierten Linien 104 mit
derselben Breite wie die zweite Breite (b) der zweiten Linien 102 zeigen,
Ausführungen
nicht darauf beschränkt.
-
Zum
Beispiel kann in bestimmten Ausführungen
die dritte Breite der dritten Streifen 103 sich von der
ersten Breite (a) der ersten Linien 101 unterscheiden.
Außerdem
kann in bestimmten Ausführungen die
vierte Breite der vierten Linien 104 sich von der zweiten
Breite (b) der zweiten Linien 102 unterscheiden.
-
Durch
den oben angegebenen Prozess kann das Netz-Dummy-Muster 105,
das die ersten Streifen 101, die zweiten Linien 102,
die dritten Linien 103 und die vierten Linien 104 enthält, ausgebildet
werden.
-
Als
nächstes
können
mit Bezug auf 1C Nachfolge-Dummy-Muster 150 ausgebildet
werden, indem Teile, wo das Ausgangs-Dummy-Muster 110 und das Netz-Dummy-Muster 105 sich überlappen, entfernt
werden.
-
In
einer Ausführung
können
die Nachfolge-Dummy-Muster 150 quadratische Muster sein,
die eine fünfte
Breite d haben.
-
In
einer Ausführung
können
die Nachfolge-Dummy-Muster 150 eine erste Gruppe von Nachfolge-Dummy-Mustern 120 umfassen,
die eine Vielzahl von ersten Nachfolge-Dummy-Mustern 122 umfassen,
die voneinander die Entfernung der dritten Breite und der ersten
Breite (a) haben.
-
Zusätzlich dazu
können
die Nachfolge-Dummy-Muster 150 eine zweite Gruppe von Nachfolge-Dummy-Mustern 130 umfassen,
die eine Vielzahl von zweiten Nachfolge-Dummy-Mustern 132 umfassen,
die um die vierte Breite (b) von der ersten Gruppe von Nachfolge-Dummy-Mustern 120 entfernt
sind.
-
Mit
Bezug auf 1D kann ein Haupt-Muster 300 innerhalb
des Chip-Bereichs 100 ausgebildet werden, und ein Dummy-Muster-Verbots-Bereich 310 kann
unter Verwendung des Haupt-Musters 300 als Referenz ausgebildet
werden.
-
Mit
Bezug auf 1E kann eine erste Maske 190 bereitgestellt
werden, indem Nachfolge-Dummy-Muster 150a (in 1D gezeigt),
die den Dummy-Muster-Verbots-Bereich 310 berühren, entfernt werden.
-
In
einer Ausführung
können
die Nachfolge-Dummy-Muster 150 aktive Dummy-Muster sein. In
anderen Ausführungen
sind die Nachfolge-Dummy-Muster 150 nicht aktive Dummy-Muster.
-
Gemäß Ausführungen
der vorliegenden Erfindung können
Dummy-Muster an
gewünschten
Positionen über
einer gesamten Chip-Ebene
unabhängig
von der Drehung oder Orientierung eines Haupt-Muster-Blocks innerhalb
des Chips ausgebildet werden.
-
Auch
gemäß der Ausführung kann
ein Haupt-Muster ausgebildet werden, und ein Dummy-Muster-Verbots-Bereich
kann definiert werden. Dann können
die Chip-Grenzen in Muster-Dummies geändert und dann abgeschnitten
werden, um die Dummy-Muster auf dem Dummy-Muster-Verbots-Bereich
zu entfernen, so dass Dummy-Muster
gemeinsam an gewünschten
Positionen über
eine gesamte Chip-Ebene eingesetzt werden können.
-
Gemäß Ausführungen
kann, weil die Dummy-Muster gemeinsam an gewünschten Positionen über der
gesamten Chip-Ebene bereitgestellt werden können, die Gleichmäßigkeit
der Muster erhöht
werden.
-
Gemäß Ausführungen
der vorliegenden Erfindung kann, indem Dummy-Muster gemeinsam an gewünschten
Positionen über
der gesamten Chip-Ebene eingesetzt werden, das Datenaufkommen für den Entwurf
der Dummy-Muster minimiert werden.
-
Darüber hinaus
kann gemäß Ausführungen der
vorliegenden Erfindung, da die Gleichmäßigkeit der Muster sichergestellt
werden kann, der konstante kritische Durchmesser (CD) jedes Musters
leichter erreicht werden.
-
Das
Ausbilden von Dummy-Mustern gemäß Ausführungen
des betreffenden Layout-Verfahrens an gewünschten Positionen über der
gesamten Chip-Ebene kann auch einen Entwurfs-Prozess und einen Herstellungsprozess
vereinfachen.
-
Die 2A bis 2G sind
Konzept-Ansichten eines Verfahrens zum Entwerfen einer Maske gemäß einer
Ausführung
der vorliegenden Erfindung.
-
Obwohl
hier ein Beispiel von Poly-Dummy-Mustern beschrieben wird, sind
Ausführungen der
vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt.
-
Mit
Bezug auf 2A kann ein Chip-Bereich 200 definiert
werden, und der Chip-Bereich 200 kann reduziert werden,
um ein Ausgangs-Dummy-Muster 210 auszubilden.
-
Der
Chip-Bereich 200 kann um einen geeigneten Betrag verkleinert
werden, um das Ausgangs-Dummy-Muster 210 auszubilden. Zum
Beispiel kann der Chip-Bereich 200 um ungefähr 1 μm verkleinert
werden, um das Ausgangs-Dummy-Muster 210 auszubilden.
-
Mit
Bezug auf 2B kann als nächstes ein Netz-Dummy-Muster 205 ausgebildet
werden.
-
Im
Folgenden wird ein Verfahren zum Ausbilden des Netz-Dummy-Musters 205 detailliert
beschrieben.
-
Erste
Linien 201, die eine erste Breite (a) haben, und zweite
Linien 202, die eine zweite Breite (b) haben, können auf
dem Ausgangs-Dummy-Muster 210 ausgebildet werden, so dass
die ersten Linien 201 und die zweiten Linien 202 ungefähr parallel
zueinander sind.
-
Die
erste Breite a der ersten Streifen 201 kann gleich der
der zweiten Breite b der zweiten Linien 202 sein oder sich
von ihr unterscheiden. Zum Beispiel kann die erste Breite a der
ersten Linien 201 kleiner, größer oder gleich der zweiten
Breite b der zweiten Linien 202 sein.
-
Als
nächstes
können
dritte Linien 203, die eine dritte Breite haben, und vierte
Linien 204, die eine vierte Breite haben, auf dem Ausgangs-Dummy-Muster 210 ausgebildet
werden, so dass die dritten Linien 203 und die vierten
Linien 204 ungefähr parallel
zueinander und ungefähr
senkrecht zu den ersten Linien 201 sind.
-
Obwohl
die Figuren die dritte Breite der dritten Streifen 203 mit
derselben Breite wie die erste Breite (a) der ersten Linien 201 zeigen,
sind Ausführungen
nicht darauf beschränkt.
Außerdem
sind, obwohl die Figuren die vierte Breite der vierten Linien 204 mit
derselben Breite wie die zweite Breite (b) der zweiten Linien 202 zeigen,
Ausführungen
nicht darauf beschränkt.
Zum Beispiel kann in bestimmten Ausführungen die dritte Breite der
dritten Linien 203 sich von der ersten Breite (a) der ersten
Linien 201 unterscheiden. Außerdem kann in bestimmten Ausführungen
die vierte Breite der vierten Linien 204 sich von der zweiten
Breite (b) der zweiten Linien 202 unterscheiden.
-
Durch
den oben angegebenen Prozess kann das Netz-Dummy-Muster 205,
das die ersten Streifen 201, die zweiten Linien 202,
die dritten Linien 203 und die vierten Linien 204 enthält, ausgebildet
werden.
-
Als
nächstes
kann mit Bezug auf 2C eine Exklusiv-ODER-Operation (XOR) auf
den zweiten Streifen 202 und den vierten Linien 204 ausgeführt werden,
um ein erstes Muster 220 zu erzeugen.
-
Das
heißt,
das erste Muster 220 kann ausgebildet werden, indem Teile
der zweiten Streifen 202 und der vierten Linien 204 entfernt
werden, wo sie sich überlappen.
-
Dann
können
mit Bezug auf 2D sechste Streifen 202a und
siebte Linien 204a ausgebildet werden, indem die Breite
der zweiten Linien 202 bzw. der vierten Linien 204 verringert
wird. Folglich kann ein zweites Muster 225 ausgebildet
werden.
-
Als
nächstes
kann mit Bezug auf 2E eine "UND"-Operation
auf dem ersten Muster 220 und dem zweiten Muster 225 ausgeführt werden,
um Nachfolge-Dummy-Muster 230 auszubilden.
-
In
einer Ausführung
können
die Nachfolge-Dummy-Muster 230 ausgebildet werden, indem nur
Teile des ersten Musters 220 und des zweiten Musters 225 beibehalten
werden, wo sie sich überlappen.
-
Dann
kann ein Haupt-Muster 300 innerhalb des Chip-Bereichs 200 ausgebildet
werden, und ein Dummy-Muster-Verbots-Bereich 310 kann unter
Verwendung des Haupt-Musters 300 als Referenz ausgebildet
werden.
-
Nachfolge-Dummy-Muster 230a,
welche den Dummy-Muster-Verbots-Bereich 310 berühren, können entfernt
werden.
-
Als
nächstes
kann mit Bezug auf die 2F und 2G eine
zweite Maske 290, die Nachfolge-Dummy-Muster 230 enthält, fertig
gestellt werden, indem die Nachfolge-Dummy-Muster 230b entfernt werden,
die kleiner sind als eine minimale Größe.
-
Gemäß Ausführungen
der vorliegenden Erfindung können
Dummy-Muster an
gewünschten
Positionen über
einer gesamten Chip-Ebene
unabhängig
von der Drehung oder Orientierung eines Blocks innerhalb des Chips
ausgebildet werden.
-
Auch
können
die Chip-Grenzen in Dummies geändert
und dann abgeschnitten werden, um Dummy-Muster des Dummy-Muster-Verbots-Bereichs zu entfernen,
so dass Dummy-Muster an gewünschten Positionen über die
gesamte Chip-Ebene ausgebildet werden können.
-
Ferner
können
Ausführungen
des betreffenden Layout-Verfahrens die Gleichmäßigkeit der Muster erhöhen.
-
Zusätzlich dazu
können
Ausführungen
des betreffenden Layout-Verfahrens
das Datenaufkommen für
das Entwerfen der Dummy-Muster
minimieren.
-
Darüber hinaus
kann gemäß Ausführungen der
vorliegenden Erfindung, da die Gleichmäßigkeit der Muster sichergestellt
werden kann, der konstante kritische Durchmesser (CD) jedes Musters
leichter erreicht werden.
-
Das
Ausbilden von Dummy-Mustern gemäß Ausführungen
des betreffenden Layout-Verfahrens kann auch einen Entwurfs-Prozess und einen
Herstellungsprozess vereinfachen.
-
Mit
Bezug auf die 3A und 3B kann ein
Halbleiterbauelement gemäß einer
Ausführung der
vorliegenden Erfindung ausgebildet werden, indem die erste Maske 190 gemäß einer
Ausführung des
betreffenden Masken-Entwurfs-Verfahrens angefertigt wird, und die
zweite Maske 290 gemäß einer Ausführung des
betreffenden Masken-Entwurfs-Verfahrens angefertigt wird.
-
Zum
Beispiel können
ein Haupt-Muster 300 (für
einen aktiven Bereich des Substrates 315) und Nachfolge-Dummy-Muster 150 der
aktiven Schicht auf einem Substrat 315 unter Verwendung
der ersten Maske 190 ausgebildet werden.
-
Dann
kann ein Zwischenschicht-Dielektrikum 320 ausgebildet werden,
und ein Poly-Nachfolge-Dummy-Muster 230 kann unter Verwendung
der zweiten Maske 290 ausgebildet werden.
-
Eigenschaften
des Prozesses zum Entwerfen von Masken gemäß Ausführungen der vorliegenden Erfindung
können
in Prozesse zur Herstellung des Halbleiterbauelementes aufgenommen
werden.
-
In
der vorliegenden Beschreibung bedeutet jeder Verweis auf "eine Ausführung", "Ausführung", "beispielhafte Ausführung", usw., dass ein
spezielles Merkmal, eine Struktur oder eine Eigenschaft, welches
bzw. welche in Verbindung mit der Ausführung beschrieben wird, in
mindestens einer Ausführung der
Erfindung enthalten ist. Das Auftreten derartiger Ausdrucksweisen
an verschiedenen Stellen in der Beschreibung verweist nicht notwendig
sämtlich
auf die gleiche Ausführung.
Ferner sei bemerkt, dass, wenn ein besonderes Merkmal, eine Struktur
oder eine Eigenschaft beschrieben wird, es sich innerhalb des Bereichs
der Möglichkeiten
eines Fachmanns befindet, ein derartiges Merkmal, eine Struktur
oder ein Kennmerkmal in Verbindung mit anderen der Ausführungen
zu bewirken.
-
Obwohl
Ausführungen
mit Bezug auf eine Anzahl erläuternder
Ausführungsbeispiele
beschrieben wurden, sei bemerkt, dass zahlreiche weitere Abwandlungen
und Ausführungen
durch Fachleute entworfen werden können, welche unter Prinzip
und Umfang der vorliegenden Offenbarung fallen. Insbesondere sind
verschiedene Änderungen
und Abwandlungen der Bauteile und/oder der Anordnungen der fraglichen
Kombinationsanordnung innerhalb des Umfangs der Offenbarung, der
Zeichnungen und der beigefügten
Ansprüche
möglich.
Zusätzlich
zu Änderungen
und Abwandlungen der Bauteile und/oder der Anordnungen sind alternative
Verwendungen gleichfalls für
Fachleute ersichtlich.