DE102017126395A1 - Mehrmasken-Mehrfachbelichtungs-Lithografie und Masken - Google Patents

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Abstract

Im vorliegenden Text werden Beispiele einer lithographischen Mehrmasken-Mehrfachbelichtungs-Technik sowie geeignete Masken vorgestellt. In einigen Beispielen enthält eine Fotomaske eine Die-Fläche und eine Nahtregion, die neben der Die-Fläche und entlang einer Grenze der Fotomaske angeordnet ist. Die Nahtregion enthält ein Maskenmerkmal zum Bilden eines IC-Strukturelements und eine Ausrichtungsmarkierung für eine Chip-interne Überlagerungsmessung.

Description

  • PRIORITÄTSANGABEN
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 62/539,063 mit dem Titel „Multiple-Mask Multiple-Exposure Lithography and Masks“, eingereicht am 31. Juli 2017, die hiermit durch Bezugnahme in vollem Umfang in den vorliegenden Text aufgenommen wird.
  • HINTERGRUND
  • Die Branche der Integrierten Halbleiterschaltkreise (IC) ein schnelles Wachstum erfahren. Im Zuge der IC-Entwicklung hat die Funktionsdichte (d. h. die Anzahl der miteinander verbundenen Bauelemente pro Chipfläche) allgemein zugenommen, während die Geometriegröße (d. h. die kleinste Komponente (oder Leitung), die mittels eines Herstellungsprozesses gebildet werden kann) kleiner geworden ist. Dieser Prozess der Abwärtsskalierung realisiert allgemein Vorteile, indem er die Produktionseffizienz steigert und die mit der Produktion verbundenen Kosten senkt. Eine solche Abwärtsskalierung ging allerdings auch mit einer zunehmenden Komplexität des Designs und der Herstellung von Vorrichtungen, die diese ICs enthalten, einher. Parallele Fortschritte bei der Fertigung haben die präzise und zuverlässige Herstellung zunehmend komplexer Designs ermöglicht.
  • Als lediglich ein Beispiel haben Fortschritte bei der Lithografie die Bildung zunehmend komplexer Schaltkreise ermöglicht. Im Allgemeinen ist Lithografie die Bildung einer Struktur auf einem Ziel. Bei einer Art von Lithografie, die als Fotolithografie bezeichnet wird, wird Strahlung, wie zum Beispiel ultraviolettes Licht, von einer Maske durchgelassen oder von ihr reflektiert, bevor es auf eine Photoresistbeschichtung auf dem Ziel auftrifft. Der Photoresist enthält eine oder mehrere Komponenten, die einen chemischen Übergang erfahren, wenn sie Strahlung ausgesetzt werden. Eine daraus entstehende Veränderung der Eigenschaften erlaubt das selektive Entfernen entweder der belichteten oder der unbelichteten Abschnitte des Photoresists. Auf diese Weise überträgt Fotolithografie eine Struktur von der Maske auf den Photoresist, der dann selektiv entfernt wird, um die Struktur freizulegen. Das Ziel durchläuft dann Verarbeitungsschritte, die unter Ausnutzung der Form des verbliebenen Photoresists Strukturelemente auf dem Ziel erzeugen.
  • Figurenliste
  • Die vorliegende Offenbarung wird am besten anhand der folgenden detaillierten Beschreibung verstanden, wenn sie zusammen mit den begleitenden Figuren gelesen wird. Es wird darauf hingewiesen, dass gemäß der üblichen Praxis in der Industrie verschiedene Merkmale nicht maßstabsgetreu gezeichnet sind und allein der Veranschaulichung dienen. Die Abmessungen der verschiedenen Merkmale können vielmehr beliebig vergrößert oder verkleinert werden, um die Besprechung besser verständlich zu machen.
    • 1 ist ein Blockschaubild eines Lithografiesystems gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
    • 2 ist ein Draufsichtschaubild einer Maske für die Herstellung integrierter Schaltkreise gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
    • 3 ist ein Flussschaubild eines Verfahrens zum Bilden eines Maskensatzes aus einer Anordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
    • 4-8 sind Schaubilder einer Anordnung, die einem Verfahren zur Maskenbildung gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unterzogen wird.
    • 9 ist ein Flussschaubild eines Verfahrens zur Mehrmasken-Mehrfachbelichtungs-Strukturierung gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
    • 10 ist ein Querschnittsschaubild eines Abschnitts eines IC-Werkstücks, das einem Verfahren zur Mehrmasken-Mehrfachbelichtungs-Strukturierung gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unterzogen wird.
    • 11-17 sind Draufsichtschaubilder eines Abschnitts eines IC-Werkstücks, das einem Verfahren zur Mehrmasken-Mehrfachbelichtungs-Strukturierung gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unterzogen wird.
    • 18 ist ein Blockschaubild einer Lithografie-Umgebung gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die folgende Offenbarung stellt viele verschiedene Ausführungsformen oder Beispiele zum Implementieren verschiedener Merkmale der Erfindung bereit. Im Folgenden werden konkrete Beispiele von Komponenten und Anordnungen beschrieben, um die vorliegende Offenbarung zu vereinfachen. Diese sind natürlich nur Beispiele und dienen nicht der Einschränkung. Zum Beispiel kann die Ausbildung eines ersten Strukturelements über oder auf einem zweiten Strukturelement in der folgenden Beschreibung Ausführungsformen enthalten, bei denen die ersten und zweiten Strukturelemente in direktem Kontakt ausgebildet werden, und können auch Ausführungsformen enthalten, bei denen weitere Strukturelemente zwischen den ersten und zweiten Strukturelementen ausgebildet sein können, so dass die ersten und zweiten Strukturelemente möglicherweise nicht in direktem Kontakt stehen. Des Weiteren kann die vorliegende Offenbarung Bezugszahlen und/oder -buchstaben in den verschiedenen Beispielen wiederholen. Diese Wiederholung dient der Einfachheit und Klarheit und schafft nicht automatisch eine Beziehung zwischen den verschiedenen besprochenen Ausführungsformen und/oder Konfigurationen.
  • Darüber hinaus kann die Ausbildung eines Strukturelements auf, in Verbindung mit, und/oder in Kopplung mit einem anderen Strukturelement in der folgenden vorliegenden Offenbarung Ausführungsformen enthalten, in denen die Strukturelemente in direktem Kontakt ausgebildet sind, kann aber auch Ausführungsformen enthalten, in denen weitere Strukturelemente ausgebildet sein können, die zwischen den Strukturelementen liegen, so dass die Strukturelemente möglicherweise nicht in direktem Kontakt stehen. Außerdem werden räumlich relative Begriffe, wie zum Beispiel „unterer“, „oberer“, „horizontal“, „vertikal“, „darüber“, „über“, „darunter“, „unter“, „aufwärts“, „abwärts“, „oben“, „unten“ usw. sowie deren Ableitungen (zum Beispiel, „in horizontaler Richtung“, „in Abwärtsrichtung“, „in Aufwärtsrichtung“ usw.) zur Vereinfachung der vorliegenden Offenbarung in Bezug auf die Beziehung eines Strukturelements zu einem anderen Strukturelement verwendet. Die räumlich relativen Begriffe sollen verschiedene Ausrichtungen des Bauelements, das die Strukturelemente enthält, abdecken.
  • Masken (d. h. Fotomasken) werden in vielen Herstellungsprozessen für integrierte Schaltkreise verwendet, um einen Photoresist auf einem IC-Werkstück zu belichten und durch selektives Entfernen der belichteten oder unbelichteten Regionen des Photoresists selektiv entsprechende Abschnitte des Werkstücks zu bearbeiten. Wie viel von dem Werkstück durch eine bestimmte Maske belichtet werden kann, kann von der Maskengröße, der Retikelgröße und/oder anderen Eigenschaften der Maske oder des lithographischen Systems abhängen, die bzw. das verwendet wird, um das Werkstück freizulegen. In vielen Beispielen setzt die Größe der belichteten Fläche ein Limit für die maximale Größe eines integrierten Schaltkreises, der unter Verwendung der Maske und/oder des lithographischen Systems gebildet werden kann. Um einen Schaltkreis herzustellen, der größer als eine bestimmte belichtete Fläche ist, stellen einige Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung einen Satz Masken und eine Technik zum Belichten eines einzelnen Photoresists unter Verwendung verschiedener Masken an verschiedenen Positionen bereit, um einen einzelnen monolithischen integrierten Schaltkreis zu bilden.
  • Damit Strukturelemente, die durch die Masken in einem Mehrmasken-Mehrfachbelichtungs-Prozess gebildet werden, korrekt ausgerichtet werden, kann jede Maske Ausrichtungsmarken entlang einer Grenzfläche zu einer benachbarten Maske enthalten. Eine Ausrichtung der Masken kann verifiziert und korrigiert werden, indem die Distanz und/oder die Neigung zwischen einem ersten Ausrichtungsmerkmal, das durch eine erste Maske gebildet wird, und ein zweites Ausrichtungsmerkmal, das durch eine zweite Maske gebildet wird, gemessen wird; und zu geeigneten Ausrichtungsmerkmalstrukturen gehören Quadrat-in-Quadrat-, Kreuz-in-Kreuz- und prüflinienartige Ausrichtungsmarken. In einem Beispiel eines 4-Masken-Satzes enthält eine erste Maske Ausrichtungsregionen, die innerhalb der Die-Region für Ausrichtungsmarken entlang einer Grenzfläche zu einer zweiten Maske reserviert sind, und Ausrichtungsregionen im Feld, die für Ausrichtungsmarken entlang einer Grenzfläche zu einer dritten Maske reserviert sind. Gleichermaßen enthält eine zweite Maske Ausrichtungsregionen entlang einer Grenzfläche zu der ersten Maske und Ausrichtungsregionen entlang einer Grenzfläche zu einer vierten Maske, und so weiter. Die Ausrichtungsregionen und Ausrichtungsmarken sind nicht auf den Rahmen beschränkt, der die Die-Region einer Maske umgibt, und die Ausrichtungsmarken können innerhalb des fertigen Schaltkreises gebildet werden. Einige Beispiele stellen eine Technik zum Teilen eines Layouts in einzelne Masken für einen Mehrmasken-Mehrfachbelichtungs-Prozess bereit. Einige Beispiele stellen eine Technik zum Verifizieren und Korrigieren einer Ausrichtung während eines Mehrmasken-Mehrfachbelichtungs-Prozesses bereit. Auf diese Weise erlauben viele Ausführungsformen die Bildung integrierter Schaltkreise, die größer sind als die belichtete Fläche einer einzelnen Maske.
  • 1 ist ein Blockschaubild eines Lithografiesystems 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Das Lithografiesystem 100, das generisch auch als ein Scanner bezeichnet werden kann, ist dafür geeignet, einen lithographischen Belichtungsprozess auszuführen, in dem eine charakteristische Strahlungsquelle und ein charakteristischer Belichtungsmodus verwendet werden. In den veranschaulichten Ausführungsformen ist das Lithografiesystem 100 ein extrem-ultraviolettes (EUV) Lithografiesystem, das dafür ausgelegt ist, ein Werkstück mit EUV-Strahlung mit einer Wellenlänge in einem Bereich zwischen etwa 1 nm und etwa 100 nm zu belichten. In einigen beispielhaften Ausführungsformen enthält das Lithografiesystem 100 eine Strahlungsquelle 102, die EUV-Strahlung mit einer Wellenlänge generiert, die bei etwa 13,5 nm zentriert ist. In einer solchen Ausführungsform verwendet eine EUV-Strahlungsquelle 102 Laser-erzeugtes Plasma (LPP), um die EUV-Strahlung zu generieren, indem ein Medium, wie zum Beispiel Zinntröpfchen, unter Verwendung eines Lasers zu einem Hochtemperaturplasma erwärmt wird.
  • Das Lithografiesystem 100 kann auch eine Beleuchtungseinheit 104 enthalten, welche die durch die Strahlungsquelle 102 erzeugte Strahlung fokussiert und formt. Die Beleuchtungseinheit 104 kann optische Brechungskomponenten enthalten, einschließlich monolithischer Linsen und/oder Array-Linsen (zum Beispiel Zonenplatten), und kann optische Reflexionskomponenten enthalten, einschließlich monolithischer Spiegel und/oder Spiegelanordnungen. Die Anzahl der in 1 gezeigten optischen Komponenten wurde im Interesse einer besseren Übersichtlichkeit verringert, obgleich in tatsächlichen Ausführungsformen die Beleuchtungseinheit 104 Dutzende oder sogar Hunderte Linsen und/oder Spiegel enthält. Die optischen Komponenten werden so angeordnet und ausgerichtet, dass durch die Strahlungsquelle 102 ausgesendete Strahlung auf eine in einem Maskenträger 108 gehaltene Maske 106 projiziert wird. Eine beispielhafte Maske 106 wird im Kontext von 2 ausführlicher beschrieben. Die optischen Komponenten der Beleuchtungseinheit 104 können auch die Strahlung entlang des Lichtpfades formen, um ein bestimmtes Beleuchtungsmuster auf der Maske 106 zu bilden.
  • Nachdem sie die Maske 106 passiert hat oder von ihr reflektiert wurde, wird die Strahlung durch ein Projektionsoptikmodul 110 gerichtet, das auch als eine Projektionsoptiksbox (POB) bezeichnet wird. Ähnlich der Beleuchtungseinheit 104, kann das Projektionsoptikmodul 110 optische Brechungskomponenten enthalten, einschließlich monolithischer Linsen und/oder Array-Linsen (zum Beispiel Zonenplatten), und kann optische Reflexionskomponenten enthalten, einschließlich monolithischer Spiegel und/oder Spiegelanordnungen. Die optischen Komponenten des Projektionsoptikmoduls 110 sind so angeordnet und ausgerichtet, dass sie Strahlung richten, welche die Maske 106 passiert oder von ihr reflektiert wird, und sie auf ein Werkstück 112 projizieren, wie zum Beispiel das veranschaulichte Halbleitersubstrat oder ein sonstiges anderes geeignetes Werkstück, das auf einem Substratträger 114 gehalten wird. Zusätzlich zu einem Führen der Strahlung, können die optischen Komponenten des Projektionsoptikmoduls 110 auch die Strahlung entlang des Lichtpfades vergrößern, schmaler machen, fokussieren und/oder auf sonstige Weise formen.
  • Strahlung, die durch das Projektionsoptikmodul 110 auf das Werkstück 112 projiziert wird, bewirkt Änderungen in einer lichtempfindlichen Komponente des Ziels. In einem Beispiel enthält das Werkstück 112 ein Halbleitersubstrat mit einem Photoresist 116. Abschnitte des Photoresists 116, die der Strahlung ausgesetzt werden, vollziehen einen chemischen Übergang, wodurch sie für einen Entwicklungsprozess entweder mehr oder weniger empfindlich werden. In einigen Beispielen wird ein einzelner Photoresist 116 unter Verwendung von mehr als einer Maske 106 und mehr als einer Belichtung im Verlauf des Bildens eines einzelnen integrierten Schaltkreises belichtet. Abschnitte des Photoresists 116, die durch eine einzelne Maske belichtet werden, können an Abschnitte des Photoresists 116 angrenzen oder mit diesen verschachtelt sein, die durch eine weitere Maske belichtet werden. In einer beispielhaften Ausführungsform wird - nach dem Belichten - der Photoresist 116 einem Brennen, Entwickeln, Abspülen und Trocknen nach dem Brennen unterzogen, um den Übergang zu vollenden. Anschließende Verarbeitungsschritte, die an dem Werkstück 112 ausgeführt werden, verwenden die Struktur des verbliebenen Photoresists 116, um selektiv Abschnitte des Werkstücks 112 zu verarbeiten.
  • 2 ist ein Draufsichtschaubild einer Maske 200 für die Herstellung integrierter Schaltkreise gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Die Maske 200 enthält Maskenmerkmale 202, die dafür verwendet werden, Strukturelemente eines integrierten Schaltkreises zu definieren, indem entweder entsprechende Bereiche auf dem IC-Werkstück belichtet oder nicht belichtet werden. In Beispielen, wo die Maske 200 eine reflektierende Maske 200 ist, können Maskenmerkmale 202 reflektierende Regionen sein, die in einem nicht-reflektierenden Feld 204 angeordnet sind, oder können nicht-reflektierende Regionen sein, die in einem reflektierenden Feld 204 angeordnet sind. In Beispielen, wo die Maske 200 eine durchlässige Maske 200 ist, können Maskenmerkmale 202 durchlässige Regionen sein, die in einem absorbierenden Feld 204 angeordnet sind, oder können absorbierende Regionen sein, die in einem durchlässigen Feld 204 angeordnet sind. In 2 sind die Maskenmerkmale 202 vergrößert, und die Anzahl der Maskenmerkmale 202 wurde im Interesse einer besseren Übersichtlichkeit verringert, weil eine typische Maske 200 Milliarden von Maskenmerkmalen 202 enthalten kann.
  • Die Maskenmerkmale 202 werden dafür verwendet, funktionstragende Strukturelemente einer IC-Vorrichtung zu bilden (zum Beispiel Strukturelemente, die zum Betrieb des integrierten Schaltkreises beitragen). In verschiedenen Beispielen repräsentieren und definieren die Maskenmerkmale 202 einer bestimmten Maske 200 die gleiche Art von Strukturelement einer Schaltkreisvorrichtung (zum Beispiel dotierte Mulden, dotierte aktive Regionen, Bauelement-Gates, Kontakte, Interconnect-Leitungen, Interconnect-Durchkontaktierungen usw.), weil jedes Maskenmerkmal 202 denselben Photoresist auf dem IC-Werkstück im selben Belichtungsprozess belichtet. Andere Arten von Strukturelementen und Strukturelemente in anderen Schichten werden durch andere Masken in dem Satz gebildet.
  • Des Weiteren stellen viele Ausführungsformen, um größere Schaltkreise zu bilden, einen Maskensatz mit Masken 200 bereit, die dafür konfiguriert sind, in einem Mehrmasken-Mehrfachbelichtungs-Prozess verwendet zu werden, wobei ein einzelner Photoresist durch mehr als eine verschiedene Maske belichtet wird, um einen einzelnen monolithischen Schaltkreis zu bilden, der Schaltkreisstrukturelemente enthält, die durch mehr als eine Maske gebildet werden. Auf diese Weise ist die Größe des Schaltkreises nicht durch die Fläche beschränkt, die mittels einer einzelnen Maske belichtet wird. Die Maske 200 von 2 ist dafür konfiguriert, mit mindestens drei anderen Masken verwendet zu werden, um einen einzelnen Schaltkreis zu bilden, obgleich noch andere Beispiele zur Verwendung mit einer beliebigen Anzahl anderer Masken geeignet sind.
  • Die Maske 200 enthält eine Haupt-Die-Fläche 206, die eine beliebige Anzahl von Maskenmerkmalen 202 enthält. Die Maskenmerkmale 202 in der Haupt-Die-Fläche 206 entsprechen zu bildenden Schaltkreisstrukturelementen, und wenn die Schaltkreisstrukturelemente gebildet werden, so überlappt die durch die Haupt-Die-Fläche 206 belichtete Fläche nicht die belichtete Fläche irgend einer anderen Maske in dem Mehrmasken-Mehrfachbelichtungs- Prozess.
  • Die Maske 200 kann auch andere Bereiche enthalten, wo die entsprechende Belichtungsfläche die von anderen Masken überlappt. Zum Beispiel überlappen die Bereiche, die durch Nahtregionen 208A und 208B belichtet werden, Bereiche, die durch Nahtregionen von anderen Masken belichtet werden, die in dem Mehrmasken-Mehrfachbelichtungs-Prozess verwendet werden. In einigen solcher Beispiele werden Strukturelemente innerhalb einer Nahtregion (zum Beispiel Region 208A und/oder 208B) mindestens zweimal durch die Masken belichtet, die sich entlang der Nahtregion überlappen. Wie weiter unten noch ausführlicher gezeigt wird, können die entsprechenden Maskenmerkmale 202 innerhalb der Nahtregion dergestalt verkleinert werden, dass die Gesamtbelichtung der mehreren Belichtungen mit derjenigen eines Maskenmerkmals 202 in der Haupt-Die-Fläche 206 vergleichbar ist, die in einem einzelnen Belichtungsprozess belichtet wird. Zusätzlich oder alternativ können die Maskenmerkmale 202 innerhalb einer Nahtregion (zum Beispiel Region 208A und/oder 208B) zwischen Masken 200 so zugewiesen werden, dass jedes Merkmal 202 innerhalb einer einzelnen Maske enthalten ist und dass kein Merkmal unter Verwendung von mehr als einer Maske belichtet wird.
  • Zum Teil in Abhängigkeit von der Art des durch die Maske 200 gebildeten Schaltkreisstrukturelements und anderen Prozessfaktoren können Maskenmerkmale 202 in den Nahtregionen 208A und 208B der Maske 200 mit Maskenmerkmalen in der Haupt-Die-Fläche 206 anderer Masken gekoppelt werden. Zum Beispiel können die entsprechenden Maskenmerkmale miteinander gekoppelt werden, um leitfähige Leitungen über Masken hinweg zu verbinden. Jedoch kann es sein, dass sich in einigen Ausführungsformen andere Arten von Schaltkreisstrukturelementen (zum Beispiel aktive Regionen) nicht zwischen Masken erstrecken dürfen, und die entsprechenden Masken erlauben keine Kopplung von Maskenmerkmalen 202.
  • Um zu verhindern, dass sich Strukturelemente gegenseitig behindern, können Maskenmerkmale 202, die funktionstragenden Schaltkreisformen entsprechen, in einigen Nahtregionen der Maske 200 (zum Beispiel Nahtregion 208C) untersagt werden. Zum Beispiel überlappt in einigen Ausführungsformen die Nahtregion 208C die Belichtungsbereiche von drei anderen Masken, und um den lithographischen Prozess zu vereinfachen, sind in dieser Region keine Maskenmerkmale 202 gestattet.
  • Aufgrund des Zusammenspiels zwischen Maskenmerkmalen 202 der verschiedenen Masken ist die Ausrichtung der an dem Mehrmasken-Mehrfachbelichtungs-Prozess beteiligten Masken wichtig für die Integrität des fertigen Schaltkreises. Dementsprechend kann die Maske 200 Ausrichtungsmarken (zum Beispiel Ausrichtungsmarken 210A, 210B, 210C, 210D und/oder 210E) innerhalb der Nahtregionen 208A, 208B und/oder 208C für einen Chip-internen Überlagerungsmessprozess enthalten. Im Gegensatz zu einem Ebenen-internen Überlagerungsmessprozess, bei dem Ausrichtungsmerkmale, die durch eine erste Maske in einer ersten Schicht des Werkstücks gebildet wurden, mit Ausrichtungsmerkmalen verglichen werden, die durch eine zweite Maske in einer zweiten Schicht gebildet werden, vergleicht die Chip-interne Überlagerungsmessung Ausrichtungsmerkmale, die durch verschiedene Masken in derselben Schicht als Teil eines Mehrmasken-Mehrfachbelichtungs-Prozesses gebildet werden. Um zu verhindern, dass sich die Ausrichtungsmarken 210A-210E und die Maskenmerkmale 202 innerhalb der Nahtregionen 208A und 208B gegenseitig behindern, können die Ausrichtungsmarken 210A-210E innerhalb der Ausrichtungsregionen 212 enthalten sein, welche die Ausrichtungsregionen 212A-212D enthalten. Maskenmerkmale 202, die funktionstragende Schaltkreisstrukturelemente bilden, können in den Ausrichtungsregionen 212 untersagt werden. In den Beispielen von 1 sind Ausrichtungsregionen 212A und 212B für eine Chip-interne Ausrichtung auf eine erste benachbarte Maske vorgesehen, die eine Region unmittelbar unter - und in Überlappung mit - jener der Maske 200 belichtet, und Ausrichtungsregionen 212C und 212D sind für eine Chip-interne Ausrichtung auf eine zweite benachbarte Maske vorgesehen, die eine Region unmittelbar rechts von - und in Überlappung mit - jener der Maske 200 belichtet.
  • Die Ausrichtungsmarken für den Chip-internen Überlagerungsmessprozess können den Ausrichtungsmarken ähneln oder von ihnen verschieden sein, die in einem Ebenen-internen Überlagerungsmessprozess verwendet werden, und können Quadrat-in-Quadrat-Strukturen, Kreuz-in-Kreuz-Strukturen, parallele oder aneinandergrenzende Prüflinien und/oder sonstige geeigneten Arten von Ausrichtungsmarkierungen enthalten. In verschiedenen Beispielen enthält die Nahtregion 208A eine oder mehrere Ausrichtungsmarken 210A eines ersten Typs, wie zum Beispiel äußere Quadrate von Quadrat-in-Quadrat-Ausrichtungsmarkierungssätzen, und/oder eine oder mehrere Ausrichtungsmarken 210B eines zweiten Typs, wie zum Beispiel äußere Kreuze von Kreuz-in-Kreuz-Ausrichtungsmarkierungssätzen. In dieser Hinsicht kann die Nahtregion 208A eine beliebige Anzahl von Ausrichtungsmarken des ersten Typs enthalten, die parallel zu einer Grenze zwischen der Maske 200 und der ersten benachbarten Maske ausgerichtet sind, für deren Ausrichtung die Marken der Nahtregion 208A verwendet werden.
  • Gleichermaßen kann die Nahtregion 208A eine oder mehrere Ausrichtungsmarken eines zweiten Typs enthalten, wie zum Beispiel Ausrichtungsmarken 210D, die innere Quadrate von Quadrat-in-Quadrat-Ausrichtungsmarkierungssätzen darstellen; Ausrichtungsmarken 210E, die innere Kreuze von Kreuz-in-Kreuz-Ausrichtungsmarkierungssätzen darstellen; Prüflinien-Ausrichtungsmarken; und/oder anderen geeigneten Ausrichtungsmarken. Die Nahtregion 208A kann eine beliebige Anzahl von Ausrichtungsmarken des zweiten Typs enthalten, die parallel zu einer Grenze zwischen der Maske 200 und der ersten benachbarten Maske ausgerichtet sind, für deren Ausrichtung die Ausrichtungsmarken verwendet werden.
  • Zusätzlich oder alternativ kann die Nahtregion 208A Ausrichtungsmarken anderer Arten enthalten, wie zum Beispiel eine Ausrichtungsmarkierung 210C, die eine Prüflinie enthält, die dafür konfiguriert ist, parallel zu einer Prüflinie der ersten benachbarten Maske zu verlaufen und/oder an einer Prüflinie der ersten benachbarten Maske anzuliegen.
  • Eine Nahtregion 208B kann ähnlich strukturiert werden, um auf die zweite benachbarte Maske ausgerichtet zu sein. In dieser Hinsicht kann die Nahtregion 208B eine beliebige Anzahl von Ausrichtungsmarken enthalten (zum Beispiel Ausrichtungsmarken 210A, 210B, 210C, 210D und 210E und/oder andere geeignete Ausrichtungsmarken), von denen einige parallel zur Grenze zwischen der Maske 200 und der zweiten benachbarten Maske ausgerichtet sein können, für deren Ausrichtung die Ausrichtungsmarken verwendet werden.
  • Jenseits der Haupt-Die-Fläche 206, der Nahtregionen und der Ausrichtungsregionen kann die Maske 200 einen Rahmenbereich 222 enthalten. Der Rahmenbereich 222 kann Scribierlinien (Opferbereiche, die für das Zerschneiden des Wafers reserviert sind), Ebenen-interne Ausrichtungsmarken 224 und/oder andere Bezugsmerkmale 226 enthalten (Markierungen, die nicht Teil eines integrierten Schaltkreises sind, aber dennoch ein Teil der Maske sind, wie zum Beispiel Logos und Text).
  • Der Rahmenbereich 222 kann außerdem zum Rahmenbereich gehörende Chip-interne Ausrichtungsmarken 228 enthalten, einschließlich Ausrichtungsmarken 228A und 228B, die im Wesentlichen den Ausrichtungsmarken 210A-210E in den Ausrichtungsregionen ähneln können. In dieser Hinsicht können Ausrichtungsmarken 228A für eine Chip-interne Ausrichtung auf eine erste benachbarte Maske vorgesehen sein, die eine Region unmittelbar unter - und in Überlappung mit - jener der Maske 200 belichtet, ähnlich denen von Ausrichtungsregionen 212A und 212B. Ausrichtungsmarken 228B können für eine Chip-interne Ausrichtung auf eine zweite benachbarte Maske vorgesehen sein, die eine Region unmittelbar rechts von - und in Überlappung mit - jener der Maske 200 belichtet, ähnlich denen von Ausrichtungsregionen 212C und 212D. In verschiedenen Beispielen enthalten die zum Rahmenbereich gehörenden Chip-internen Ausrichtungsmarken 228A und 228B Quadrat-in-Quadrat-Ausrichtungsmarken, Kreuz-in-Kreuz-Ausrichtungsmarken, Prüflinien, die dafür vorgesehen sind, parallel zu Prüflinien anderer Masken zu verlaufen oder an sie anzugrenzen, und/oder andere geeignete Ausrichtungsmarken. Auf diese Weise stellen die zum Rahmenbereich gehörenden Chip-internen Ausrichtungsmarken 228 zusätzliche Bezugspunkte zum Ausrichten der Masken des Mehrmasken-Mehrfachbelichtungs-Prozesses bereit.
  • Eine Technik zum Bilden der Maske 200 aus einer Anordnung wird mit Bezug auf die 3-8 beschrieben. In dieser Hinsicht ist 3 ein Flussschaubild eines Verfahrens 300 zum Bilden eines Maskensatzes aus einer Anordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Zusätzliche Schritte können vor, während und nach dem Verfahren 300 vorgesehen werden, und einige der beschriebenen Schritte können ersetzt oder weggelassen werden, um andere Ausführungsformen des Verfahrens 300 zu erhalten. 4-8 sind Schaubilder eines Layouts 400, die dem Verfahren 300 der Maskenbildung gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unterzogen werden. Da das Layout 400 Millionen oder Milliarden von Formen enthalten kann, wurden die Veranschaulichungen des Layouts 400 zur besseren Erkennbarkeit vereinfacht.
  • Wir wenden uns zuerst Block 302 von 3 sowie 4 zu, wo ein Layout 400 zur Fertigung empfangen wird. In verschiedenen Beispielen nimmt das Layout 400 die Form einer Datei an, die auf einem nicht-transitorischen computerlesbaren Medium gespeichert ist und in einem Designstandard wie zum Beispiel GDSII, OASIS und/oder MEBES®, einem eingetragenen Warenzeichen von Applied Materials, dargestellt ist. Das Layout 400 kann eine digitale Darstellung eines integrierten Schaltkreises sein, und Formen 402 des Layouts 400 können physischen Strukturelementen von Masken und - durch Verlängerung - Strukturelementen eines durch die Masken zu bildenden integrierten Schaltkreises entsprechen und diese definieren.
  • Die Formen 402 des Layouts 400 entsprechen Strukturelementen (zum Beispiel dotierten Mulden, dotierten aktiven Regionen, Bauelement-Gates, Kontakten, Interconnect-Leitungen, Interconnect-Durchkontaktierungen usw.) eines integrierten Schaltkreises, und in einigen Beispielen ist der integrierte Schaltkreis, der durch das Layout 400 definiert wird, durch mehrere Masken in einem Mehrmasken-Mehrfachbelichtungs-Prozess zu bilden. Dementsprechend wird, wie in Block 304 von 3 und in 4 zu sehen, das Layout 400 in Maskenregionen 404 unterteilt, so dass jede Maskenregion 404 einer diskreten Maske entspricht. Das Layout 400 kann auf der Grundlage der Größe des entsprechenden integrierten Schaltkreises, der Maskengröße, der Retikelgröße, sonstiger Eigenschaften des Schaltkreises, der Maske oder des lithographischen Systems und/oder anderer geeigneter Faktoren in eine beliebige geeignete Anzahl von Maskenregionen 404 unterteilt werden. In einem Beispiel wird das Layout 400 in vier Maskenregionen 404 unterteilt. Die Maskenregionen 404 können sich entlang Überschneidungen zwischen Masken überlappen.
  • Wie in Block 306 von 3 und in 5 zu sehen, sind Ausrichtungszonen 502 entlang den Überschneidungen der Maskenregionen 404 definiert. Die Ausrichtungszonen 502 enthalten reservierte Bereiche für Ausrichtungsformen, und im Gegensatz zu einem Maskenrahmen, der ebenfalls Ausrichtungsformen enthalten kann, können die Ausrichtungszonen 502 innerhalb des integrierten Schaltkreises liegen, der durch das Layout 400 definiert wird. Da Layoutformen 402 in den Ausrichtungszonen 502 untersagt sein können, können Anzahl und Größe der Ausrichtungszonen 502 an die Größe des Bereichs angepasst sein, der für Layoutformen 402 verfügbar bleibt.
  • Wie in Block 308 und weiterhin in 5 zu sehen, werden Ausrichtungsformen 504 in die Ausrichtungszonen 502 des Layouts 400 eingefügt. Zu geeigneten Ausrichtungsformen 504 gehören Quadrat-in-Quadrat-Formen, Kreuz-in-Kreuz-Formen und Prüflinien, und viele Ausrichtungsformen 504 fungieren als ein Satz mit einer Ausrichtungsform 504 (zum Beispiel einer inneren Form), die einer ersten Maske und Maskenregion 404 zugeordnet ist, und einer zweiten Ausrichtungsform 504 (zum Beispiel einer äußeren Form), die einer zweiten Maske und Maskenregion 404 zugeordnet ist. In einigen solcher Beispiele beinhaltet das Hinzufügen einer Quadrat-in-Quadrat-Ausrichtungsform 504 das Hinzufügen eines äußeren Quadrats zu einer ersten Maskenregion 404 und eines inneren Quadrats zu einer zweiten Maskenregion 404, dergestalt, dass das innere Quadrat innerhalb des äußeren Quadrats gebildet wird. In einigen solcher Beispiele beinhaltet das Hinzufügen einer Kreuz-in-Kreuz-Ausrichtungsform 504 das Hinzufügen eines äußeren Kreuzes zu einer ersten Maskenregion 404 und eines inneren Kreuzes zu einer zweiten Maskenregion 404, dergestalt, dass das innere Kreuz innerhalb des äußeren Kreuzes gebildet wird. In einigen solcher Beispiele beinhaltet das Hinzufügen einer Prüflinien-Ausrichtungsform 504 das Hinzufügen einer ersten Prüflinie eines Satzes paralleler oder aneinandergrenzender Prüflinien zu einer erste Maskenregion und einer zweiten Prüflinie des Satzes zu einer zweiten Maskenregion 404.
  • In einigen Beispielen sind, um die Integrität der Ausrichtungsformen 504 zu schützen, funktionstragende Layoutformen 402 in den Ausrichtungszonen 502 verboten. Gleichermaßen können Layoutformen 402 innerhalb einer mittleren Region 506 verboten sein, wo mehr als zwei Maskenregionen 404 überlappen. Wie in Block 310 von 3 zu sehen, wird das Layout 400 überprüft, um sicherzustellen, dass sich keine funktionstragenden Formen 402 innerhalb der Ausrichtungszonen 502 oder innerhalb der mittleren Region 506 befinden. Wenn eine funktionstragende Form 402 in einer Ausrichtungszone 502 oder der mittleren Region 506 gefunden wird, so kann ein Alarm ausgelöst werden.
  • Wie in Block 312 von 3 und in 6A zu sehen, sind Nahtzonen 602 entlang des Überlappungsbereichs zwischen den Masken definiert. Wie in Block 314 von 3 zu sehen, sind Formen 402 innerhalb der Nahtzonen 602 zwischen den überlappenden Maskenregionen 404 zugeordnet. In einigen Beispielen erhält jede Maskenregion 404 eine Instanz jeder Form 402 innerhalb der Nahtzonen 602 der Maskenregion. Dies kann den Effekt haben, einen entsprechenden Photoresistbereich mehrere Male zu belichten, während jede der Masken verwendet wird. Dementsprechend kann in einigen solcher Beispiele die Größe (zum Beispiel die Leitungsbreite) eines Abschnitts einer Form 402 innerhalb einer Nahtzone 602 kleiner sein als die Größe eines Abschnitts der gleichen Form 402 außerhalb der Nahtzone 602, dergestalt, dass die Gesamtbelichtungsdosis auf dem Strukturelement im Wesentlichen die gleiche bleibt, auch wenn einige Abschnitte zweimal (oder öfter) belichtet werden. Zum Beispiel, wie in 6B zu sehen, hat der Strukturelementabschnitt 402A innerhalb der Nahtzone 602 eine erste Breite 604, die geringer als der Strukturelementabschnitt 402B außerhalb der Nahtzone 602 ist, der eine zweite Breite 606 hat. In einigen Beispielen beträgt die erste Breite 604 zwischen etwa 90 % und etwa 50 % der zweiten Breite 606, und in einem solchen Beispiel beträgt die erste Breite 604 ungefähr 87,5 % der zweiten Breite 606 (zum Beispiel ist die zweite Breite 8 nm, und die erste Breite 604 ist 7 nm).
  • Zusätzlich oder alternativ können Formen 402 innerhalb einer Nahtzone 602 einer der Maskenregionen 404 zugeordnet sein, welche die Nahtzone 602 gemeinsam nutzen, dergestalt, dass jede Form 402 innerhalb einer einzelnen Maskenregion 404 enthalten ist und dementsprechend wird jedes Strukturelement unter Verwendung einer einzelnen Maske belichtet. In einigen solcher Beispiele sind Layoutformen 402 entlang der Mittellinie einer Nahtzone geteilt, und Formen 402 und Formabschnitte auf einer Seite der Mittellinie sind einer Maskenregion 404 zugewiesen, während Formen 402 und Formabschnitte auf der anderen Seite der Mittellinie der anderen Maskenregion 404 zugewiesen sind. In einigen Beispielen sind Leiterbahnen innerhalb der Nahtzonen 602 bestimmten Maskenregionen 404 zugeordnet, und jede Form 402 innerhalb einer Leiterbahn ist der entsprechenden Maskenregion 404 zugewiesen. Andere Beispiele verwenden andere Techniken zum Zuordnen der Formen 402.
  • Wie in Block 316 von 3 und in 7 zu sehen, wird ein Rahmen 702 in den Layouts 400 definiert, und Formen, wie zum Beispiel Scribierformen, Ebenen-interne Ausrichtungsformen 704, im Rahmenbereich befindliche Chip-interne Ausrichtungsformen 706 und/oder andere Bezugsformen 708 werden innerhalb des Rahmens 702 hinzugefügt.
  • Wie in Block 318 von 3 und in 8 zu sehen, werden die Maskenregionen 404 für die einzelnen Maskenregionen 404 getrennt. Dies kann enthalten, die verbliebenen Formen 402, Ebenen-internen Ausrichtungsformen 704, im Rahmenbereich befindlichen Chip-internen Ausrichtungsformen 706 und Bezugsformen 708 ihren jeweiligen Maskenregionen 404 zuzuordnen. In einigen Beispielen enthält das Trennen der Maskenregionen 404 das Erzeugen eines separaten Layouts für jede Maskenregion 404. Zusätzlich oder alternativ kann eine einzelne Layoutdatei mehr als eine Maskenregion enthalten.
  • Wie in Block 320 von 3 zu sehen, wird jede Maskenregionen 404 für die Fertigung der jeweiligen Maske bereitgestellt. Die Fertigung kann beinhalten, eine Maske 200 mit Maskenmerkmalen 202, die des Layoutformen 402 in der jeweiligen Maskenregion 404 entsprechen, Ausrichtungsmarken 210, die den Ausrichtungsformen 504 in der jeweiligen Maskenregion 404 entsprechen, im Rahmenbereich befindlichen Chip-internen Ausrichtungsmarken 228, die den im Rahmenbereich befindlichen Chip-internen Ausrichtungsformen 706 in den jeweiligen Maskenregion 404 entsprechen, und/oder Bezugsmerkmale 226, die den Bezugsformen 708 in den jeweiligen Maskenregion 404 entsprechen, zu bilden. Nach ihrer Fertigung können die Masken dafür verwendet werden, einen integrierten Schaltkreis zu fertigen.
  • Eine Technik zum Ausführen einer Fotolithografie unter Verwendung einer Maske 200, wie zum Beispiel der oben beschriebenen, wird mit Bezug auf die 9-17 beschrieben. In dieser Hinsicht ist 9 ein Flussschaubild eines Verfahrens 900 zur Mehrmasken-Mehrfachbelichtungs-Strukturierung gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Zusätzliche Schritte können vor, während und nach dem Verfahren 900 vorgesehen werden, und einige der beschriebenen Schritte können ersetzt oder weggelassen werden, um andere Ausführungsformen des Verfahrens 900 zu erhalten. 10 ist ein Querschnittsschaubild eines Abschnitts eines IC-Werkstücks 1000, das dem Verfahren 900 zur Mehrmasken-Mehrfachbelichtungs-Strukturierung gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unterzogen wird. 11-17 sind Draufsichtschaubilder eines Abschnitts der IC-Werkstück 1000, das dem Verfahren 900 zur Mehrmasken-Mehrfachbelichtungs-Strukturierung gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unterzogen wird.
  • Wie in Block 902 von 9 und in 10 zu sehen, werden ein IC-Werkstück 1000 und ein Satz Masken zum Strukturieren des Werkstücks 1000 empfangen. Das Werkstück 1000 enthält ein Substrat 1002, auf dem andere Schichten und Strukturelemente ausgebildet werden. In verschiedenen Beispielen enthält das Substrat 1002 einen elementaren (ein-elementigen) Halbleiter, wie zum Beispiel Silizium oder Germanium in einer kristallinen Struktur; einen Verbundhalbleiter, wie zum Beispiel Silizium-Germanium, Siliziumcarbid, Gallium-Arsen, Galliumphosphid, Indiumphosphid, Indiumarsenid und/oder Indium-Antimonid; ein Nicht-Halbleitermaterial, wie zum Beispiel Natronkalkglas, Quarzgut, Quarzglas und/oder Calciumfluorid (CaF2), und/oder Kombinationen davon.
  • Das Substrat 1002 kann von gleichmäßiger Zusammensetzung sein oder kann verschiedene Schichten enthalten, von denen einige selektiv geätzt werden können, um die Rippen zu bilden. Die Schichten können ähnliche oder unterschiedliche Zusammensetzungen haben, und in verschiedenen Ausführungsformen haben einige Substratschichten ungleichmäßige Zusammensetzungen, um eine Dehnung in dem Bauelement hervorzurufen, wodurch die Leistung des Bauelements abgestimmt wird. Zu Beispielen geschichteter Substrate gehören Silizium-auf-Isolator (SOI)-Substrate 1002. In einigen solcher Beispiele kann eine Schicht des Substrats 1002 einen Isolator enthalten, wie zum Beispiel ein Halbleiteroxid, ein Halbleiternitrid, ein Halbleiteroxynitrid, ein Halbleitercarbid und/oder andere geeignete Isolatormaterialien.
  • In einigen Beispielen enthält das Werkstück 1000 eine Materialschicht 1004, die auf dem Substrat 1002 angeordnet ist. In einigen solcher Beispiele enthält die Materialschicht 1004 eine Dielektrikumschicht, wie zum Beispiel eine Hartmasken-Dielektrikumschicht, und zu geeigneten Materialien für das Dielektrikum der Materialschicht 1004 gehören Halbleiteroxide, Halbleiternitride, Halbleiteroxynitride, Halbleitercarbide und/oder andere geeignete Materialien. In einigen Beispielen enthält die Materialschicht 1004 eine Halbleiterschicht, wie zum Beispiel eine Siliziumschicht oder Germaniumschicht, eine Silizium-Germanium-Schicht und/oder andere geeignete Halbleiterschichten.
  • Das Werkstück 1000 kann des Weiteren einen Photoresist 1006 enthalten, der auf der Materialschicht 1004 angeordnet. Der Photoresist 1006 kann im Wesentlichen dem oben beschriebenen ähneln.
  • Wie in Block 904 von 9 und in 11 zu sehen, kann eine erste lithographische Belichtung auf dem Photoresist 1006 unter Verwendung eines Lithografiesystems 100 ausgeführt werden, wie zum Beispiel dem, das in 1 beschrieben ist. Die erste lithographische Belichtung kann eine erste Maske des Satzes verwenden, um einen ersten Abschnitt des Photoresists 1006 zu belichten. Die erste lithographische Belichtung kann den Photoresist 1006 gemäß Maskenmerkmalen 202 und Ausrichtungsmarken (wie zum Beispiel Ausrichtungsmarken 210A-210E und/oder im Rahmenbereich befindlichen Chip-internen Ausrichtungsmarken 228, wie oben angesprochen) belichten, die in der ersten Maske vorhanden sind. Regionen des Photoresists 1006, die durch die Ausrichtungsmarken der ersten Maske belichtet werden, sind durch den Marker 1102 bezeichnet und sind zur besseren Erkennbarkeit schraffiert. Da die erste Maske eine beliebige Anzahl von Ausrichtungsmarken enthalten kann, die parallel zu einer Grenze zwischen dem belichteten Bereich einer ersten Maske und einem belichteten Bereich einer zweiten Maske ausgerichtet sind, und eine beliebige Anzahl von Ausrichtungsmarken enthalten kann, die parallel zu einer Grenze zwischen der ersten Maske und einer dritten Maske ausgerichtet sind, kann der Photoresist 1006 eine beliebige Anzahl von belichteten Regionen 1102 haben. In verschiedenen Beispielen entsprechen die Regionen 1102 einem inneren Quadrat einer Quadrat-in-Quadrat-Struktur, einem äußeren Quadrat einer Quadrat-in-Quadrat-Struktur, einem inneren Kreuz einer Kreuz-in-Kreuz-Struktur, einem äußeren Kreuz einer Kreuz-in-Kreuz-Struktur, und/oder Prüflinien eines Satzes paralleler oder aneinandergrenzender Prüflinien.
  • Wie in Block 906 von 9 und in 12 zu sehen, kann eine zweite lithographische Belichtung auf einem zweiten Abschnitt des Photoresists 1006 unter Verwendung des Lithografiesystems 100 und der zweiten Maske ausgeführt werden. In einigen Beispielen überlappt der durch die zweite Maske belichtete zweite Abschnitt den ersten durch die erste Maske belichteten Abschnitt. Wie bei der ersten Belichtung, kann die zweite lithographische Belichtung den Photoresist 1006 gemäß Maskenmerkmalen 202 und Ausrichtungsmarken strukturieren (wie zum Beispiel den oben erwähnten Ausrichtungsmarken 210A-210E und/oder im Rahmenbereich befindlichen Chip-internen Ausrichtungsmarken 228), die in der zweiten Maske angeordnet sind. Regionen des Photoresists 1006, die durch die Ausrichtungsmarken der zweiten Maske belichtet werden, sind durch Marker 1202 bezeichnet und sind zur besseren Erkennbarkeit schraffiert. Da die zweite Maske eine beliebige Anzahl von Ausrichtungsmarken enthalten kann, die parallel zu einer Grenze zwischen der ersten Maske und der zweiten Maske ausgerichtet sind, kann der Photoresist 1006 eine beliebige Anzahl von belichteten Regionen 1202 haben. In verschiedenen Beispielen entsprechen die Regionen 1202 einem inneren Quadrat einer Quadrat-in-Quadrat-Struktur, einem äußeren Quadrat einer Quadrat-in-Quadrat-Struktur, einem inneren Kreuz einer Kreuz-in-Kreuz-Struktur, einem äußeren Kreuz einer Kreuz-in-Kreuz-Struktur und/oder Prüflinien eines Satzes paralleler oder aneinandergrenzender Prüflinien.
  • Wie in Block 908 von 9 und in 13 zu sehen, kann eine dritte lithographische Belichtung auf einem dritten Abschnitt des Photoresists 1006 unter Verwendung des Lithografiesystems 100 und einer dritten Maske ausgeführt werden. In einigen Beispielen überlappt der durch die dritte Maske belichtete dritte Abschnitt den ersten durch die erste Maske belichteten Abschnitt. Die dritte lithographische Belichtung kann den Photoresist 1006 gemäß Maskenmerkmalen 202 und Ausrichtungsmarken strukturieren (wie zum Beispiel den oben erwähnten Ausrichtungsmarken 210A-210E und/oder im Rahmenbereich befindlichen Chip-internen Ausrichtungsmarken 228), die in der dritten Maske angeordnet sind. Regionen des Photoresists 1006, die durch die Ausrichtungsmarken der dritten Maske belichtet werden, sind durch Marker 1302 bezeichnet und sind zur besseren Erkennbarkeit schraffiert. Da die dritte Maske eine beliebige Anzahl von Ausrichtungsmarken enthalten kann, die parallel zu einer Grenze zwischen der ersten Maske und einer vierten Maske ausgerichtet sind, kann der Photoresist 1006 eine beliebige Anzahl von belichteten Regionen 1302 haben. In verschiedenen Beispielen entsprechen die Regionen 1302 einem inneren Quadrat einer Quadrat-in-Quadrat-Struktur, einem äußeren Quadrat einer Quadrat-in-Quadrat-Struktur, einem inneren Kreuz einer Kreuz-in-Kreuz-Struktur, einem äußeren Kreuz einer Kreuz-in-Kreuz-Struktur und/oder Prüflinien eines Satzes paralleler oder aneinandergrenzender Prüflinien.
  • Wie in Block 910 von 9 und in 14 zu sehen, kann eine vierte lithographische Belichtung auf einem vierten Abschnitt des Photoresists 1006 unter Verwendung des Lithografiesystems 100 und einer dritten Maske ausgeführt werden. In einigen Beispielen überlappt der durch die vierte Maske belichtete vierte Abschnitt den zweiten Abschnitt und den dritten Abschnitt. Die vierte lithographische Belichtung kann den Photoresist 1006 gemäß Maskenmerkmalen 202 und Ausrichtungsmarken strukturieren (wie zum Beispiel den oben erwähnten Ausrichtungsmarken 210A-210E und/oder im Rahmenbereich befindlichen Chip-internen Ausrichtungsmarken 228), die in der vierten Maske angeordnet sind. Regionen des durch die Ausrichtungsmarken der vierten Maske belichteten Photoresists 1006 sind durch Marker 1402 bezeichnet und sind zur besseren Erkennbarkeit schraffiert. Da die vierte Maske eine beliebige Anzahl von Ausrichtungsmarken enthalten kann, die parallel zu einer Grenze zwischen der zweiten Maske und der dritten Maske ausgerichtet sind, kann der Photoresist 1006 eine beliebige Anzahl von belichteten Regionen 1402 haben. In verschiedenen Beispielen entsprechen die Regionen 1402 einem inneren Quadrat einer Quadrat-in-Quadrat-Struktur, einem äußeren Quadrat einer Quadrat-in-Quadrat-Struktur, einem inneren Kreuz einer Kreuz-in-Kreuz-Struktur, einem äußeren Kreuz einer Kreuz-in-Kreuz-Struktur und/oder Prüflinien eines Satzes paralleler oder aneinandergrenzender Prüflinien.
  • In einigen solcher Beispiele bilden die Regionen des Photoresists 1006, die durch die Maskenmerkmale 202 der ersten Maske belichtet werden, die Regionen, die durch die Maskenmerkmale 202 der zweiten Maske belichtet werden, die Regionen, die durch die Maskenmerkmale 202 der dritten Maske belichtet werden, und die Regionen, die durch die Maskenmerkmale 202 der vierten Maske belichtet werden, Schaltkreisstrukturelemente für einen einzelnen monolithischen integrierten Schaltkreis.
  • Die Prozesse der Blöcke 904-910 können für so viele Masken und so viele Belichtungen wiederholt werden, wie zum Strukturieren des Werkstücks 1000 verwendet werden.
  • Wie in Block 912 von 9 und in 15 zu sehen, wird nach der letzten lithographischen Belichtung der Photoresist 1006 entwickelt. Der Entwicklungsprozess braucht nur jene Abschnitte des Photoresists 1006 zurückzulassen, die belichtet wurden, oder braucht nur jene Abschnitte der Photoresistschicht zurückzulassen, die nicht belichtet wurden. Wie in Block 914 von 9 und in 16 zu sehen, wird der strukturierte Photoresist dafür verwendet, belichtete Abschnitte der Materialschicht 1004 selektiv zu verarbeiten. In einigen Beispielen enthält dies das Ätzen des belichteten Abschnitts der Materialschicht 1004, um das Substrat 1002 darunter freizulegen. In weiteren Beispielen enthält das Verarbeiten der belichteten Abschnitte der Materialschicht 1004 das Dotieren der Materialschicht 1004, das Abscheiden eines weiteren Materials auf der Materialschicht 1004, das epitaxiale Züchten von Material auf der Materialschicht 1004 und/oder andere geeignete Schaltkreisherstellungsprozesse. Wie in Block 916 von 9 und in 17 zu sehen, kann der Photoresist 1006 entfernt werden, nachdem die Materialschicht 1004 verarbeitet wurde.
  • Wie in 17 zu sehen ist, entsprechen Abschnitte der verarbeiteten Materialschicht 1004 den Ausrichtungsmarken der ersten Maske, der zweiten Maske, der dritten Maske und der vierten Maske. Wie in Block 918 von 9 zu sehen, wird die Ausrichtung zwischen der ersten Maske und der zweiten Maske durch Messen der Distanz und/oder Neigung zwischen einem Abschnitt der verarbeiteten Materialschicht 1004 entsprechend einer Ausrichtungsmarkierung der ersten Maske und einem Abschnitt entsprechend einer Ausrichtungsmarkierung der zweiten Maske, die durch Marker den 1702 angedeutet, analysiert. Die Distanz kann an mehr als einer Position zwischen den zwei Abschnitten gemessen werden. Die Messungen von Block 918 können für jede Ausrichtungsmarkierung und jede Kombination von Masken wiederholt werden, wie in Block 920 gezeigt. Wie in Block 922 von 9 zu sehen, wird eine Überlagerungsjustierung an der Ausrichtung der Belichtungsbereiche der Masken relativ zueinander für anschließende Werkstücke vorgenommen.
  • In verschiedenen Ausführungsformen wird die Technik unter Verwendung von Kombinationen dedizierter, mit festen Funktionen versehener Computerelemente und programmierter Computerelemente, die Software-Instruktionen ausführen, ausgeführt. Dementsprechend versteht es sich, dass beliebige der Schritte des Verfahrens 300 und/oder des Verfahrens 900 durch ein Computersystem unter Verwendung entsprechender Instruktionen implementiert werden können, die auf oder in einem nicht-transitorischen maschinenlesbaren Medium gespeichert sind, auf das das Verarbeitungssystem zugreifen kann. Beispiele eines solchen Systems und nicht-transitorischen maschinenlesbaren Mediums werden mit Bezug auf 18 beschrieben. In dieser Hinsicht ist 18 ein Blockschaubild einer Lithografie-Umgebung 1800 gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
  • Die Lithografie-Umgebung 1800 enthält ein Steuerungssystem 1802. Das Steuerungssystem 1802 enthält eine Verarbeitungsressource 1804, die eine beliebige Anzahl und Art von Verarbeitungselementen enthalten kann, wie zum Beispiel Zentrale Verarbeitungseinheiten (CPUs), Grafikverarbeitungseinheiten (GPUs), Anwendungsspezifische Integrierte Schaltkreise (ASICs), Mikrocontroller und/oder andere geeignete Verarbeitungselemente. Die Verarbeitungsressource 1804 ist mit einem greifbaren, nicht-transitorischen maschinenlesbaren Medium 1806 gekoppelt, um Instruktionen auszuführen, die auf dem Medium 1806 gespeichert sind. Für die Zwecke dieser Beschreibung kann das greifbare, nicht-transitorische maschinenlesbare Medium 1806 eine beliebige Vorrichtung sein, die das Programm zur Verwendung durch das, oder in Verbindung mit dem, Instruktionsausführungssystem, der Instruktionsausführungsvorrichtung oder dem Instruktionsausführungsgerät speichern kann. Das Medium 1806 kann nicht-flüchtigen Speicher enthalten, einschließlich magnetischen Speicher, Festkörperspeicher, optischen Speicher, Cache-Speicher und/oder Batterie-unterstützen Direktzugriffsspeicher (RAM). In verschiedenen Beispielen speichert das Medium 1806 Instruktionen, die die Verarbeitungsressource 1804 veranlassen, die Prozesse des Verfahrens 300 zum Bilden eines Maskensatzes aus einem Layout und/oder die Prozesse des Verfahrens 900 zur Mehrmasken-Mehrfachbelichtungs-Strukturierung auszuführen.
  • Zu diesem Zweck kann das Steuerungssystem 1802 eine Lithografieschnittstelle 1808 enthalten, die Signale eines Lithografiesystems 100 und/oder eines Metrologiesystems 1810 sendet und empfängt. Das Steuerungssystem 1802 kann außerdem eine E/A-Schnittstelle 1812 zum Übermitteln von Test-Informationen und -Ergebnissen an einen Nutzer und/oder andere Computersysteme enthalten. Dementsprechend kann die E/A-Schnittstelle 1812 Steuereinheiten für Videoausgabe (zum Beispiel eine GPU), Nutzereingabe (zum Beispiel Steuereinheiten für eine Tastatur, eine Maus, eine Stifteingabevorrichtung, ein Touchpad usw.), Netzwerk-Steuereinheiten (zum Beispiel Ethernet- und/oder Drahtloskommunikations-Steuereinheiten) und/oder andere geeignete E/A-Steuereinheiten enthalten.
  • Somit stellt die vorliegende Offenbarung Beispiele einer Technik zum Ausführen einer lithographischen Mehrmasken-Mehrfachbelichtungstechnik auf einem Werkstück bereit und stellt Beispiele geeigneter Masken bereit. In einigen Beispielen enthält eine Fotomaske eine Die-Fläche und eine Nahtregion, die neben der Die-Fläche und entlang einer Grenze der Fotomaske angeordnet ist. Die Nahtregion enthält ein Maskenmerkmal zum Bilden eines IC-Strukturelements und eine Ausrichtungsmarkierung für eine Chip-interne Überlagerungsmessung. In einigen solcher Beispiele enthält die Nahtregion des Weiteren mehrere erste Ausrichtungsmarken, die die Ausrichtungsmarkierung enthalten, und mehrere erste Ausrichtungsmarken, die parallel zu der Grenze angeordnet sind. In einigen solcher Beispiele enthält die Nahtregion des Weiteren mehrere zweite Ausrichtungsmarken, die parallel zu der Grenze angeordnet sind und zwischen den mehreren ersten Ausrichtungsmarken und der Grenze angeordnet sind. In einigen solcher Beispiele enthalten die mehreren ersten Ausrichtungsmarken ein äußeres Quadrat einer ersten Quadrat-in-Quadrat-Struktur, und die mehreren zweiten Ausrichtungsmarken enthalten ein inneres Quadrat einer zweiten Quadrat-in-Quadrat-Struktur. In einigen solcher Beispiele ist die Grenze eine erste Grenze der Fotomaske, die Ausrichtungsmarkierung ist eine erste Ausrichtungsmarkierung und dient der Chip-internen Überlagerungsmessung mit Bezug auf eine erste benachbarte Fotomaske, und die Nahtregion ist eine erste Nahtregion und soll eine Belichtungsfläche der ersten benachbarten Fotomaske überlappen. Die Fotomaske enthält des Weiteren eine zweite Nahtregion, die neben der Die-Fläche und entlang einer zweiten Grenze der Fotomaske angeordnet ist, und die zweite Nahtregion soll eine Belichtungsfläche einer zweiten benachbarten Fotomaske überlappen und enthält eine zweite Ausrichtungsmarkierung für eine Chip-interne Überlagerungsmessung mit Bezug auf die zweite benachbarte Fotomaske. In einigen solcher Beispiele verläuft die erste Grenze senkrecht zur zweiten Grenze. In einigen solcher Beispiele ist die Ausrichtungsmarkierung eine erste Ausrichtungsmarkierung und dient der Chip-internen Überlagerungsmessung mit Bezug auf eine erste benachbarte Fotomaske, wobei die Fotomaske des Weiteren einen Rahmenbereich um die Die-Fläche enthält und der Rahmenbereich eine zweite Ausrichtungsmarkierung für eine Chip-interne Überlagerungsmessung mit Bezug auf die erste benachbarte Fotomaske enthält. In einigen solcher Beispiele erstreckt sich das Maskenmerkmal zu der Grenze. In einigen solcher Beispiele erstreckt sich das Maskenmerkmal in die Die-Fläche.
  • In weiteren Beispielen enthält eine Maske mehrere Maskenmerkmale, die sich zu einer Grenze der Maske erstrecken, und mehrere erste Ausrichtungsregionen, die mehrere erste Chip-interne Ausrichtungsmerkmale enthalten, die parallel zu der Grenze ausgerichtet sind. Die mehreren ersten Ausrichtungsregionen überlappen eine Belichtungsfläche einer benachbarten Maske, und die mehreren ersten Chip-internen Ausrichtungsmerkmalen dienen der Überlagerungsmessung mit Bezug auf die benachbarte Maske. In einigen solcher Beispiele enthält die Maske des Weiteren mehrere zweite Ausrichtungsregionen, die mehrere zweite Chip-internen Ausrichtungsmerkmale enthalten, die parallel zu der Grenze ausgerichtet sind, die zwischen den mehreren ersten Ausrichtungsregionen und der Grenze angeordnet ist. In einigen solcher Beispiele enthält die Maske des Weiteren eine Prüflinie, die sich parallel zu der Grenze erstreckt und zwischen den mehreren ersten Ausrichtungsregionen und den mehreren zweiten Ausrichtungsregionen angeordnet ist, und die Prüflinie dient der Überlagerungsmessung mit Bezug auf die benachbarte Maske. In einigen solcher Beispiele ist die Grenze eine erste Grenze, die benachbarte Maske ist eine erste benachbarte Maske, und die Maske enthält des Weiteren mehrere zweite Ausrichtungsregionen, die mehrere zweite Chip-interne Ausrichtungsmerkmale enthalten, die parallel zu einer zweiten Grenze ausgerichtet sind. Die zweiten mehreren Ausrichtungsregionen überlappen eine Belichtungsfläche einer zweiten benachbarten Maske, und die mehreren zweiten Chip-internen Ausrichtungsmerkmale dienen der Überlagerungsmessung mit Bezug auf die zweite benachbarte Maske. In einigen solcher Beispiele enthalten die mehreren ersten Chip-internen Ausrichtungsmerkmale ein Merkmal aus einer Gruppe bestehend aus: einem inneren Quadratausrichtungsmerkmal, einem äußeren Quadratausrichtungsmerkmal, einem inneren Kreuzausrichtungsmerkmal, einem äußeren Kreuzausrichtungsmerkmal, und einer Prüflinie. In einigen solcher Beispiele enthält die Maske des Weiteren einen Rahmenbereich, und der Rahmenbereich enthält ein Ausrichtungsmerkmal für eine Überlagerungsmessung mit Bezug auf die benachbarte Maske.
  • In weiteren Beispielen enthält ein Verfahren Folgendes: Empfangen eines Layouts, das funktionstragende Formen enthält, die Merkmalen einer Maske entsprechen, zum Bilden funktionstragender Strukturelemente eines integrierten Schaltkreises; Teilen des Layouts in mehrere überlappende Maskenregionen; Definieren von Ausrichtungszonen in den Layouts an Grenzen zwischen Regionen der mehreren überlappenden Maskenregionen; Einfügen von Ausrichtungsformen in die Ausrichtungszonen; Zuordnen der funktionstragenden Formen und der Ausrichtungsformen zwischen den mehreren überlappenden Maskenregionen; und Bereitstellen der mehreren überlappenden Maskenregionen für die Fertigung von Masken eines Mehrmasken-Mehrfachbelichtungs-Maskensatzes. In einigen solcher Beispiele sind die Ausrichtungsformen zwischen den funktionstragenden Formen angeordnet. In einigen solcher Beispiele enthält das Zuordnen der Ausrichtungsformen das Zuordnen eines inneren Quadrates einer Quadrat-in-Quadrat-Struktur zu einer ersten Region der mehreren überlappenden Maskenregionen und das Zuordnen eines äußeren Quadrats der Quadrat-in-Quadrat-Struktur zu einer zweiten Region der mehreren überlappenden Maskenregionen. In einigen solcher Beispiele ordnet das Zuordnen der Ausrichtungsformen mehrere erste Ausrichtungsformen zu einer ersten Region der mehreren überlappenden Maskenregionen zu, und die mehreren ersten Ausrichtungsformen sind parallel zu einer Grenze der ersten Region angeordnet. In einigen solcher Beispiele ordnet das Zuordnen der Ausrichtungsformen des Weiteren mehrere zweite Ausrichtungsformen zu der ersten Region zu; und die mehreren zweiten Ausrichtungsformen sind parallel zu der Grenze der ersten Region angeordnet und sind zwischen den mehreren ersten Ausrichtungsformen und der Grenze angeordnet.
  • Das oben Dargelegte umreißt Merkmale verschiedener Ausführungsformen, so dass der Fachmann die Aspekte der vorliegenden Offenbarung besser verstehen kann. Dem Fachmann ist klar, dass er die vorliegende Offenbarung ohne Weiteres als Basis für das Entwerfen oder Modifizieren anderer Prozesse und Strukturen verwenden kann, um die gleichen Zwecke und/oder die gleichen Vorteile wie bei den im vorliegenden Text vorgestellten Ausführungsformen zu erreichen. Dem Fachmann sollte auch klar sein, dass solche äquivalenten Bauformen nicht das Wesen und den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung verlassen, und dass er verschiedene Änderungen, Substituierungen und Modifizierungen an der vorliegenden Erfindung vornehmen kann, ohne vom Wesen und Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 62539063 [0001]

Claims (21)

  1. BEANSPRUCHT WIRD:
  2. Fotomaske, die Folgendes umfasst: eine Die-Fläche; und eine Nahtregion, die neben der Die-Fläche und entlang einer Grenze der Fotomaske angeordnet ist, wobei die Nahtregion Folgendes enthält: ein Maskenmerkmal zum Bilden eines IC-Strukturelements; und eine Ausrichtungsmarkierung für eine Chip-interne Überlagerungsmessung.
  3. Fotomaske nach Anspruch 1, wobei: die Nahtregion des Weiteren mehrere erste Ausrichtungsmarken enthält, die die Ausrichtungsmarkierung enthalten; und die mehreren ersten Ausrichtungsmarken parallel zu der Grenze angeordnet sind.
  4. Fotomaske nach Anspruch 2, wobei die Nahtregion des Weiteren mehrere zweite Ausrichtungsmarken enthält, die parallel zu der Grenze angeordnet sind und zwischen den mehreren ersten Ausrichtungsmarken und der Grenze angeordnet sind.
  5. Fotomaske nach Anspruch 3, wobei: die mehreren ersten Ausrichtungsmarken ein äußeres Quadrat einer ersten Quadrat-in-Quadrat-Struktur enthalten; und die mehreren zweiten Ausrichtungsmarken ein inneres Quadrat einer zweiten Quadrat-in-Quadrat-Struktur enthalten.
  6. Fotomaske nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei: die Grenze eine erste Grenze der Fotomaske ist; die Ausrichtungsmarkierung eine erste Ausrichtungsmarkierung ist und einer Chip-internen Überlagerungsmessung mit Bezug auf einer erste benachbarte Fotomaske dient; die Nahtregion eine erste Nahtregion ist und eine Belichtungsfläche der ersten benachbarten Fotomaske überlappen soll; die Fotomaske des Weiteren eine zweite Nahtregion umfasst, die neben der Die-Fläche und entlang einer zweiten Grenze der Fotomaske angeordnet ist; und die zweite Nahtregion eine Belichtungsfläche einer zweiten benachbarten Fotomaske überlappen soll und eine zweite Ausrichtungsmarkierung für eine Chip-interne Überlagerungsmessung mit Bezug auf die zweite benachbarte Fotomaske enthält.
  7. Fotomaske nach Anspruch 5, wobei die erste Grenze senkrecht zu der zweiten Grenze verläuft.
  8. Fotomaske nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei: die Ausrichtungsmarkierung eine erste Ausrichtungsmarkierung ist und einer Chip-internen Überlagerungsmessung mit Bezug auf eine erste benachbarte Fotomaske dient; die Fotomaske des Weiteren einen Rahmenbereich um die Die-Fläche umfasst; und der Rahmenbereich eine zweite Ausrichtungsmarkierung für eine Chip-interne Überlagerungsmessung mit Bezug auf die erste benachbarte Fotomaske enthält.
  9. Fotomaske nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei sich das Maskenmerkmal zu der Grenze erstreckt.
  10. Fotomaske nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei sich das Maskenmerkmal in die Die-Fläche erstreckt.
  11. Maske, die Folgendes umfasst: mehreren Maskenmerkmale, die sich zu einer Grenze der Maske erstrecken; und mehrere erste Ausrichtungsregionen, die mehrere erste Chip-interne Ausrichtungsmerkmale enthalten, die parallel zu der Grenze ausgerichtet sind, wobei: die mehreren ersten Ausrichtungsregionen eine Belichtungsfläche einer benachbarten Maske überlappen; und die mehreren ersten Chip-internen Ausrichtungsmerkmale einer Überlagerungsmessung mit Bezug auf die benachbarte Maske dienen.
  12. Maske nach Anspruch 10, die des Weiteren Folgendes umfasst: mehrere zweite Ausrichtungsregionen, die mehrere zweite Chip-interne Ausrichtungsmerkmale enthalten, die parallel zu der Grenze ausgerichtet sind, die zwischen den mehreren ersten Ausrichtungsregionen und der Grenze angeordnet ist.
  13. Maske nach Anspruch 11, die des Weiteren Folgendes umfasst: eine Prüflinie, die sich parallel zu der Grenze erstreckt und zwischen den mehreren ersten Ausrichtungsregionen und den mehreren zweiten Ausrichtungsregionen angeordnet ist, wobei die Prüflinie einer Überlagerungsmessung mit Bezug auf die benachbarte Maske dient.
  14. Maske nach einem der vorangehenden Ansprüche 10 bis 12, wobei: die Grenze eine erste Grenze ist; die benachbarte Maske eine erste benachbarte Maske ist; die Maske des Weiteren mehrere zweite Ausrichtungsregionen umfasst, die mehrere zweite Chip-interne Ausrichtungsmerkmale enthalten, die parallel zu einer zweiten Grenze ausgerichtet sind; die mehreren zweiten Ausrichtungsregionen eine Belichtungsfläche einer zweiten benachbarten Maske überlappen; und die mehreren zweiten Chip-internen Ausrichtungsmerkmale einer Überlagerungsmessung mit Bezug auf die zweite benachbarte Maske dienen.
  15. Maske nach einem der vorangehenden Ansprüche 10 bis 13, wobei die mehreren ersten Chip-internen Ausrichtungsmerkmale ein Merkmal aus einer Gruppe bestehend aus einem inneren Quadratausrichtungsmerkmal, einem äußeren Quadratausrichtungsmerkmal, einem inneren Kreuzausrichtungsmerkmal, einem äußeren Kreuzausrichtungsmerkmal und einer Prüflinie enthalten.
  16. Maske nach einem der vorangehenden Ansprüche 10 bis 14, die des Weiteren einen Rahmenbereich umfasst, wobei der Rahmenbereich ein Ausrichtungsmerkmal für eine Überlagerungsmessung mit Bezug auf die benachbarte Maske enthält.
  17. Verfahren, das Folgendes umfasst: Empfangen eines Layouts, das funktionstragende Formen enthält, die Merkmalen einer Maske entsprechen, zum Bilden funktionstragender Strukturelemente eines integrierten Schaltkreises; Teilen des Layouts in mehrere überlappende Maskenregionen; Definieren von Ausrichtungszonen in den Layouts an Grenzen zwischen Regionen der mehreren überlappenden Maskenregionen; Einfügen von Ausrichtungsformen in die Ausrichtungszonen; Zuordnen der funktionstragenden Formen und der Ausrichtungsformen zwischen den mehreren überlappenden Maskenregionen; und Bereitstellen der mehreren überlappenden Maskenregionen für die Fertigung von Masken eines Mehrmasken-Mehrfachbelichtungs-Maskensatzes.
  18. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Ausrichtungsformen zwischen den funktionstragenden Formen angeordnet sind.
  19. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, wobei das Zuordnen der Ausrichtungsformen Folgendes enthält: Zuordnen eines inneren Quadrates einer Quadrat-in-Quadrat-Struktur zu einer ersten Region der mehreren überlappenden Maskenregionen; und Zuordnen eines äußeren Quadrats der Quadrat-in-Quadrat-Struktur zu einer zweiten Region der mehreren überlappenden Maskenregionen.
  20. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 16 bis 18, wobei: das Zuordnen der Ausrichtungsformen mehrere erste Ausrichtungsformen zu einer ersten Region der mehreren überlappenden Maskenregionen zuordnet; und die mehreren ersten Ausrichtungsformen parallel zu einer Grenze der ersten Region angeordnet sind.
  21. Verfahren nach Anspruch 19, wobei: das Zuordnen der Ausrichtungsformen des Weiteren mehrere zweite Ausrichtungsformen zu der ersten Region zuordnet; und die mehreren zweiten Ausrichtungsformen parallel zu der Grenze der ersten Region angeordnet sind und zwischen den mehreren ersten Ausrichtungsformen und der Grenze angeordnet sind.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110471259A (zh) * 2019-06-19 2019-11-19 上海华力微电子有限公司 芯片拼接方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210120168A (ko) * 2020-03-25 2021-10-07 삼성디스플레이 주식회사 포토 마스크, 표시 장치 및 그 제조 방법
CN116068844B (zh) * 2023-03-10 2023-07-07 合肥晶合集成电路股份有限公司 一种掩模板及晶圆的制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110059391A1 (en) * 2008-05-09 2011-03-10 Hoya Corporation Reflective mask, reflective mask blank and method of manufacturing reflective mask
US20130236835A1 (en) * 2011-02-03 2013-09-12 Micrel, Inc. Single field zero mask for increased alignment accuracy in field stitching

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US525013A (en) 1894-08-28 Feed-alarm for carping-machines
JP3651432B2 (ja) 2001-09-25 2005-05-25 セイコーエプソン株式会社 マスク及びその製造方法並びにエレクトロルミネッセンス装置の製造方法
US7241538B2 (en) 2003-11-05 2007-07-10 Promos Technologies Method for providing representative features for use in inspection of photolithography mask and for use in inspection photo-lithographically developed and/or patterned wafer layers, and products of same
TW200719080A (en) 2005-11-11 2007-05-16 Innolux Display Corp A photo mask for alleviate stitching effect and an exposing method using the same
TW200801829A (en) 2006-06-29 2008-01-01 United Microelectronics Corp Photomask and method for using the same
KR101435124B1 (ko) 2008-04-29 2014-08-29 삼성전자 주식회사 노광 장치의 정렬 방법, 이를 이용한 감광막의 노광 방법및 감광막의 노광 방법을 수행하기 위한 노광 장치
US8786054B2 (en) 2009-11-16 2014-07-22 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Structure for integrated circuit alignment
US8764995B2 (en) 2010-08-17 2014-07-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Extreme ultraviolet light (EUV) photomasks, and fabrication methods thereof
US8775977B2 (en) 2011-02-15 2014-07-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd Decomposition and marking of semiconductor device design layout in double patterning lithography
US8841047B2 (en) 2012-04-02 2014-09-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Extreme ultraviolet lithography process and mask
US8877409B2 (en) 2012-04-20 2014-11-04 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Reflective mask and method of making same
US8828625B2 (en) 2012-08-06 2014-09-09 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Extreme ultraviolet lithography mask and multilayer deposition method for fabricating same
WO2014029603A1 (en) 2012-08-20 2014-02-27 Asml Netherlands B.V. Method of preparing a pattern, method of forming a mask set, device manufacturing method and computer program
US9958787B2 (en) 2012-09-21 2018-05-01 Asml Netherlands B.V. Lithographic method and apparatus
US9093530B2 (en) 2012-12-28 2015-07-28 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Fin structure of FinFET
US9304403B2 (en) 2013-01-02 2016-04-05 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. System and method for lithography alignment
US8796666B1 (en) 2013-04-26 2014-08-05 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. MOS devices with strain buffer layer and methods of forming the same
US9548303B2 (en) 2014-03-13 2017-01-17 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. FinFET devices with unique fin shape and the fabrication thereof
US9529268B2 (en) 2014-04-03 2016-12-27 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Systems and methods for improving pattern transfer
US9256123B2 (en) 2014-04-23 2016-02-09 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method of making an extreme ultraviolet pellicle
US9184054B1 (en) 2014-04-25 2015-11-10 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method for integrated circuit patterning
US10620530B2 (en) 2017-07-31 2020-04-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Multiple-mask multiple-exposure lithography and masks

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110059391A1 (en) * 2008-05-09 2011-03-10 Hoya Corporation Reflective mask, reflective mask blank and method of manufacturing reflective mask
US20130236835A1 (en) * 2011-02-03 2013-09-12 Micrel, Inc. Single field zero mask for increased alignment accuracy in field stitching

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110471259A (zh) * 2019-06-19 2019-11-19 上海华力微电子有限公司 芯片拼接方法

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DE102017126395B4 (de) 2022-03-31
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