DE112005003638B4

DE112005003638B4 - Verfahren zur Erstellung von Fotomaskenstrukturdaten und Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung

Info

Publication number: DE112005003638B4
Application number: DE112005003638.3T
Authority: DE
Inventors: Morimi Osawa; Takayoshi Minami; Satoru Asai
Original assignee: Fujitsu Semiconductor Ltd
Current assignee: Fujitsu Semiconductor Ltd
Priority date: 2005-07-22
Filing date: 2005-07-22
Publication date: 2018-10-25
Anticipated expiration: 2025-07-23
Also published as: WO2007010621A1; US7971160B2; JPWO2007010621A1; CN101228478A; DE112005003638T5; CN101228478B; US20080113280A1; JP4394143B2

Abstract

Verfahren, das durch einen Computer zum Erstellen einer Struktur auf einer Fotomaske (171) ausgeführt wird, welches Verfahren umfasst:
Erkennen von Abständen zwischen Hauptstrukturen (16) unter Verwendung von Strukturdaten, die die Hauptstrukturen angeben, die benachbart auf eine Halbleiterscheibe (175) zu übertragen sind, Klassifizieren der Abstände zwischen den Hauptstrukturen in zwei oder mehr Gruppen, Zusammenfassen der Auftrittsanzahl der Abstände zwischen Hauptstrukturen in jeder Gruppe und Bestimmen von einer oder mehreren Gruppen auf der Basis der Auftrittsanzahl des Abstandes zwischen Hauptstrukturen;
Ermitteln einer ersten Regel über die Anordnung einer ersten Hilfsstruktur (SRAF) auf der Fotomaske gemäß den Abständen, die durch die eine oder die mehreren Gruppen bestimmt sind, welche erste Hilfsstruktur mit den Hauptstrukturen benachbart ist und nicht auf die Halbleiterscheibe übertragen wird;
Erstellen von ersten Strukturdaten auf der Basis der ersten Regel;
Schätzen einer Fokustiefe bei Vorhandensein der ersten Hilfsstruktur unter den Hauptstrukturen;
Ermitteln einer zweiten Regel über die Anordnung einer zweiten Hilfsstruktur auf der Fotomaske, um die Fokustiefe bei Vorhandensein der ersten Hilfsstruktur unter den Hauptstrukturen zu verbessern, gemäß den Abständen, die durch die eine oder die mehreren Gruppen bestimmt sind, welche zweite Hilfsstruktur mit den Hauptstrukturen benachbart ist und nicht auf die Halbleiterscheibe übertragen wird;
Erstellen von zweiten Hilfsstrukturdaten auf der Basis der zweiten Regel und
Anordnen einer zweiten Hilfsstruktur unter Verwendung der zweiten Hilfsstrukturdaten auf der Fotomaske.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Herstellungsverfahren einer Fotomaske, die für die Miniaturisierung einer Struktur einer Halbleitervorrichtung bevorzugt ist, und ein Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung mittels der Fotomaske. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Herstellungsverfahren einer Fotomaske, das eine Subauflösungshilfsstruktur auf einer Fotomaske optimiert, um so die Fokustiefe für ein erzeugtes Bild einer Struktur zur Schaltungserstellung auf der Fotomaske zu gewährleisten, und auf ein Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung mittels der Fotomaske.
Beschreibung des Stands der Technik
In Übereinstimmung mit der Miniaturisierung der Bauteilgröße einer Halbleitervorrichtung ist eine durch Belichtung aus einer Fotomaskenstruktur erzeugte Resiststruktur eine Struktur von annähernd einer halben Wellenlänge des für die Belichtung verwendeten Beleuchtungslichts, d.h. eine Subwellenlängenstruktur in einem Fotolithografieschritt, der als Herstellungsschritt der Halbleitervorrichtung dient. Dann wird, um die Subwellenlängenstruktur aufzulösen, ein solches Design ausgeführt, dass eine Belichtungsvorrichtung mit hoher Linsenleistung mit einer hohen numerischen Apertur verwendet wird, eine Korrekturstruktur bezüglich des optischen Nahbereichseffekts zu der Fotomaskenstruktur hinzugefügt wird und ein außeraxiales Beleuchtungsverfahren verwendet wird, das als Fotomaskenbeleuchtung dient.
Bei Verwendung des außeraxialen Verfahrens bei dem Fotomaskenbeleuchtungsverfahren wird ein Winkel (identisch mit einem Winkel des Beugungslichts nullter Ordnung) des Beleuchtungslichts eingestellt, so dass das Beugungslicht nullter Ordnung und das Beugungslicht erster Ordnung von einem hochdichten Teil der Fotomaske auf eine Linse auftrifft. Dann können mit dem außeraxialen Verfahren das für die Erzeugung eines Strukturbilds erforderliche Beugungslicht nullter Ordnung und das Beugungslicht erster Ordnung selbst auf eine Linse mit einer numerischen Apertur, die nicht sehr groß ist, auftreffen.
Folglich ist, wenn das Beugungslicht nullter Ordnung durch den Strukturteil mit hoher Dichte auf der Fotomaske sehr gebeugt wird, die Auflösung des erzeugten Strukturbilds verbessert, wodurch eine erforderliche Fokustiefe erzielt wird. Übrigens kann mit der erforderlichen Fokustiefe eine Struktur selbst in Anbetracht der Änderung der besten Fokusstellung basierend auf konkaven und hervorstehenden Teilen auf der Oberfläche einer Halbleitervorrichtung oder der Fokussiergenauigkeit der Halbleitervorrichtung bevorzugt gebildet werden.
Es ist eine Technologie vorgeschlagen worden, um die erforderliche Fokustiefe selbst für ein erzeugtes Bild von einem groben Strukturteil durch Anordnen einer Subauflösungshilfsstruktur mit nicht mehr als der Auflösungsgrenze zwischen Maskenstrukturen auf einer Fotomaske zu gewährleisten.
Bei dieser Technologie umfasst eine Belichtungsmaske (Fotomaske) Glas und mehrere Maskenstrukturen, die auf eine Glasfläche aufgetragenes Chrom (Cr) beinhaltet. Die Maskenstruktur beinhaltet eine Hauptstruktur, die einer Umformung unterzogen wird, um den optischen Nahbereichseffekt aufgrund des Lichts und Ätzens basierend auf einer Entwurfsstruktur zu kompensieren. Ferner wird die Maskenstrukturnach einer Regel angeordnet, die in Übereinstimmung mit dem Abstand zwischen den Hauptstrukturen vorgegebenen ist, und beinhaltet ferner eine Hilfsstruktur zur Unterstützung der Auflösung der Hauptstruktur mit einer Breite von nichtmehr als der Auflösungsgrenze. Deshalb gestattet das Vorhandensein der Hilfsstruktur, dass ein optisches Bild der groben Hauptstruktur ähnlich einem optischen Bild der Hauptstruktur mit hoher Dichte ist, wodurch die Fokustiefe des optischen Bilds des groben Hauptstrukturteils annähernd jener des optischen Bilds der Hauptstrukturmit hoher Dichte gewährleistet ist (z.B. Patentschrift 1).
Selbst in dem Fall der Erstellung der Hilfsstruktur nach der vorgegebenen Regel kann eine hohe Fokustiefe jedoch nicht für alle Hauptstrukturen erzielt werden.
Patentdokument 1: JP 2001 - 100 390 A .
Dokument EP 1 500 974 A2 beschreibt ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt und eine Vorrichtung zum Optimieren einer numerischen Öffnung und eines Sigmas eines Lithographie-Systems basierend auf dem Ziel-Layout. Eine Abstand- oder Intervallanalyse wird zum Identifizieren der Verteilung von kritischen Abständen über das Design ausgeführt. Basierend auf der Abstand- oder Intervallanalyse wird eine kritische Abstandsdichte bestimmt. Parameter werden derart optimiert, dass das kritische Merkmal abgedruckt wird mit oder ohne Bias-Einstellung.
Dokument US 2004 / 0 166 418 A1 beschreibt ein Verfahren zum Bestimmen einer optischen Umgebungskorrektur für ein primäres Merkmal mit Sub-Auflösung-Assistenzmerkmalen zum Erhöhen der Fokustiefe der primären Merkmale, umfassend: Erzeugen eines Zeilen/Raumpaares Positionieren von Sub-Auflösung-Assistenzmerkmalen auf gegenüberliegenden Seiten der Zeile des Zeilen/Raumpaares; Erzeugen eines Satzes von Zeilenbreiten-Vorspannungen; Anwenden des Satzes von Zeilenbreiten-Vorspannungen auf die Zeilen des Zeilen/Raumpaares zum Erzeugen eines Satzes von vorgespannten Zeilen/Raumpaaren; Bestimmen für jedes vorgespannte Zeilen/Raumpaar einer Abweichung von einer Designzeilenbreite des Zeilen/Raumpaares, wenn der Satz von vorgespannten Zeilen/Raumpaaren gedruckt oder simuliert wird; und Bestimmen aus der Abweichung eines Korrektur-Bias zum Anwenden auf die Zeile des Zeilen/Raumpaares.
Dokument US 5,821,014 A beschreibt ein Verfahren zur Bereitstellung nicht auflösbarer Korrekturstrukturen auf eine Belichtungsmaske zum Korrigieren von Naheffekten, wobei die Maske wenigstens zwei Primärstrukturen enthält, die jeweilige Kanten aufweisen, wobei die Korrekturstrukturen eine zugeordnete Nominalbreite, einen zugeordneten Nominalabstand von einem vorgegebenen Primärstrukturrand und einen zugeordneten Nominalabstand zwischen benachbarten Korrekturstrukturrändern von wenigstens zweimal der zugeordneten Nominalbreite aufweisen, wobei das Verfahren umfasst: Bestimmen eines Mindestabstands, Hinzufügen einer einzelnen nicht auflösbaren Korrekturstruktur und Hinzufügen von zwei nicht auflösbaren Korrekturstrukturen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Um die Aufgabe gemäß dieser Erfindung zu lösen, ist ein Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen bereitgestellt. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Figurenliste

1 ist ein Flussdiagramm, das Schritte eines Maskenherstellungsverfahrens gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
2 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung von Inhalten der Entwurfsdaten.
3 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Schritts 3 des Bestimmens eines häufigen Abstands.
4 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Schritts des Setzens einer Hilfsstruktur.
5 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines „Schritts des Schätzens der Fokustiefe“.
6 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Schritts des Neusetzens der Hilfsstruktur.
7 ist ein Diagramm, das Vorteile infolge der Neuanordnung der in 6 dargestellten Hilfsstruktur darstellt.
8 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Bild zeichnenden Vorrichtung, die für einen Schritt des Erstellens einer in 1 dargestellten Maskenstruktur und für einen Maskenherstellungsschritt verwendet wird, der mit Entwurfsdaten und Hilfsstrukturdaten ausgeführt wird.
9 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Maskenherstellungsverfahrens gemäß der zweiten Ausführungsform zum Zweck der Beschreibung der oben erwähnten unterschiedlichen Punkte.
10 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Maskenherstellungsverfahrens gemäß der dritten Ausführungsform zum Zweck der Beschreibung der oben erwähnten unterschiedlichen Punkte.
11 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Maskenherstellungsverfahrens gemäß der vierten Ausführungsform zum Zweck der Beschreibung der oben erwähnten unterschiedlichen Punkte.
12 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Herstellungsverfahrens einer Halbleitervorrichtung, das die in den dargestellten Schritten in dem Flussdiagramm der 1 hergestellte Maske verwendet.
13 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung von Vorteilen des Herstellungsverfahrens der Halbleitervorrichtung, das eine Maske zur Erzeugung einer Gatterelektrodenstruktur verwendet, die in den in dem Flussdiagramm der 1 dargestellten Schritten hergestellt ist.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Erste Ausführungsform
Eine Beschreibung eines Maskenherstellungsverfahrens gemäß der ersten Ausführungsform wird mit Bezug auf die 1 bis 8 gegeben. Hierin dient eine Maske gemäß der ersten Ausführungsform der Erstellung einer Gatterelektrodenstruktur eines MOS-Transistors auf einer Halbleitervorrichtung. Ferner ist die Maske von der Art einer Fotomaske und weist eine allgemein mit einem Metalldünnfilm gebildete Struktur auf, z.B. Chrom (Cr)-Dünnfilm auf Siliziumglas. Ferner wird die Maske zur Übertragung einer Maskenstruktur auf einen Fotolack verwendet, der in einem Lithografieschritt, der als ein Fertigungsschritt der Halbleitervorrichtung dient, auf die Halbleitervorrichtung aufgetragen wird. Außerdem wird die übertragene Resiststruktur als Maske zum Ätzen eines Materials auf der Halbleitervorrichtung verwendet. Als Folge wird eine Schaltungsstruktur der Halbleitervorrichtung gebildet.
1 ist ein Flussdiagramm, das Schritte eines Maskenherstellungsverfahrens gemäß der ersten Ausführungsform darstellt. In 1 bezeichnet die Bezugsziffer 2a Entwurfsdaten, die Bezugsziffer 2b bezeichnet Daten in einem Standardzellen- und einem kundenspezifischen Makrozellen-Layout einer Halbleitervorrichtung, die Bezugsziffer 2c bezeichnet eine Entwurfsregel, die Bezugsziffer 3 bezeichnet einen Schritt des „Bestimmens des häufigen Abstands“, die Bezugsziffer 4 bezeichnet einen Schritt des „Setzens einer Hilfsstruktur“, die Bezugsziffer 5 bezeichnet einen Schritt des „Schätzens der Fokustiefe“, die Bezugsziffer 7 bezeichnet einen Schritt des „Neusetzens einer Hilfsstruktur“, die Bezugsziffer 8a bezeichnet einen Schritt der „OPC-Verarbeitung (optische Nahbereichskorrektur)“ und die Bezugsziffer 8b bezeichnet einen Schritt des „Erstellens einer Maskenstruktur“.
Hierin sind die Entwurfsdaten 2a Daten, die eine Schaltungsstruktur der Halbleitervorrichtung angeben, oder Daten, die eine Hauptstruktur angeben, die aus den Daten extrahiert wird, die die Schaltungsstruktur angeben. Die Hauptstruktur ist eine Struktur, die durch einen einmaligen fotolithografischen Schritt unter den Schaltungsstrukturen der Halbleitervorrichtung erstellt wird. Ferner ist die Hilfsstruktur eine Struktur, die behilflich ist, dass die Hauptstruktur auf einen Fotolack der Halbleitervorrichtung übertragen wird, und wird eine Subauflösungshilfsstruktur (SRAF) genannt, die nicht auf den Fotolack übertragen wird, da sie nicht aufgelöst wird. Au-ßerdem wird die Hauptstruktur einer OPC-Verarbeitung unter Berücksichtigung der Hilfsstruktur unterzogen, was später beschrieben werden wird, zusammen mit der Hauptstruktur und die Hauptstruktur und die Hilfsstruktur werden eine Metalldünnfilmstruktur auf der Maske.
Ferner sind die Daten 2b in dem Standardzellen- und dem kundenspezifischen Makrozellen-Layout auf der Halbleitervorrichtung Layout-Daten mit einer physikalischen Form, die eine Logikgrundschaltung bilden.
Die Entwurfsregel 2c ist eine Regel zur Erzeugung der Schaltungsstruktur der Halbleitervorrichtung unbedingt durch eine Lithografietechnologie, z.B. eine Regel zur Bestimmung des minimalen Abstands zwischen Gatterstrukturen des MOS-Transistors, der minimalen Linienbreite der Gatterstruktur und des minimalen Abstands zwischen der Gatterstruktur und einem Kontaktfenster.
Der Schritt 3 des Bestimmens des häufigen Abstands ist ein Schritt des Bestimmens des häufigen Abstands unter Verwendung der Entwurfsregel 2c und der Daten 2b in dem Standardzellen- und kundenspezifischen Makrozellen-Layout auf der Halbleitervorrichtung aus den Abständen zwischen den in den Entwurfsdaten 2a beinhalteten Hauptstrukturen. Der Schritt 4 des Setzens der Hilfsstruktur ist ein Schritt des Setzens der Hilfsstruktur und des Erzeugens der Hilfsstrukturdaten nach einer vorgegebenen Regel bezüglich der Hilfsstruktur.
Der Schritt 5 des Schätzens der Fokustiefe ist ein Schritt des Schätzens der Fokustiefe des auf dem Fotolack erzeugten Bilds der Hauptstruktur mit der Hilfsstruktur, die in Schritt 4 des Setzens der Hilfsstruktur und dem Schritt 6 des Neusetzens der Hilfsstruktur gesetzt wird.
Der Schritt 7 des Neusetzens der Hilfsstruktur ist ein Schritt des Änderns der Regel zum Setzen der Hilfsstruktur, wenn die Fokustiefe für das erzeugte Bild der Hauptstruktur mit dem häufigen Abstand nicht ausreichend ist, des Neusetzens der Hilfsstruktur, um so die Dichte der Hilfsstruktur zu verbessern, die zwischen den Hauptstrukturen mit dem häufigen Abstand angeordnet ist, und des Erstellens der Hilfsstrukturdaten nach dem Neusetzen.
Der Schritt 8a der OPC-Verarbeitung ist ein Schritt des Erstellens von Maskenstrukturdaten, die eine Struktur angeben, die durch Ausführen der OPC-Verarbeitung der Hauptstruktur unter Verwendung von Daten erhalten wird, die die Hauptstruktur angeben, und Daten, die die Hilfsstruktur angeben. Hierin dient die OPC-Verarbeitung der Umformung der für die Übertragung verwendeten Struktur im Voraus, um so die Umformung der Übertragungsstruktur aufgrund des Vorteils der optischen Nahbereichsbelichtung zu korrigieren.
Der Schritt 8b des Erstellens der Maskenstruktur ist ein Schritt des Erstellens einer Metalldünnfilmstruktur der Maske durch die Schritte basierend auf den Maskenstrukturdaten.
Hierin nachfolgend werden die Schritte ausführlich mit Bezug auf die 2, 3, 4, 5, 7, 8a und 8b beschrieben.
2 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung von Inhalten der Entwurfsdaten. Hierin sind die Entwurfsdaten und die Hauptstruktur dieselben wie die oben mit Bezug auf 1 beschriebenen Entwurfsdaten und die Hauptstruktur.
In 2 bezeichnen die Bezugsziffern 10, 11, 12, 13, 14 und 15 ebene Strukturen zweier MOS-Transistoren, die benachbart angeordnet sind, die Bezugsziffer 17 bezeichnet eine Kontaktfensterstruktur, die Bezugsziffer 18 bezeichnet eine Feldstruktur zur Bestimmung des Transistors und die Bezugsziffern 20, 21, 22, 23, 24 und 25 bezeichnen Gatterelektrodenstrukturen.
Hierin werden die ebenen Strukturen 10, 11, 12, 13, 14 und 15 des MOS-Transistors unter Verwendung des minimalen Abstands und der minimalen Linienbreite gebildet, die nach der Entwurfsregel erlaubt sind, um so die Größe der Schaltungsstruktur der Halbleitervorrichtung zu verringern, insbesondere die Größe der MOS-Transistorstruktur.
Die ebene Struktur 10 des MOS-Transistors umfasst: die rechteckige Feldstruktur 18; und die zwei Gatterelektrodenstrukturen 16, die die Feldstruktur 18 überqueren und benachbart zueinander und parallel dazu mit minimalem Abstand sind.
Die ebene Struktur 11 des MOS-Transistors umfasst: die rechteckige Feldstruktur 18; die Kontaktfensterstruktur 17; und die zwei Gatterelektrodenstrukturen 16, die die Feldstruktur 18 überqueren und die Kontaktfensterstruktur 17 angrenzend an die Kontaktfensterstruktur 17 mit minimalem Abstand einzwängen.
Die ebene Struktur 12 des MOS-Transistors umfasst: die rechteckige Feldstruktur 18, die einen Feldbereich durch Angrenzen zweier Rechtecke mit unterschiedlichen Höhen zueinander bildet; und die Gatterelektrodenstruktur 16, die einen Rechteckbereich jedes rechteckigen Bereichs überquert.
Die ebene Struktur 13 des MOS-Transistors umfasst: die rechteckige Feldstruktur 18, die ein Rechteck und einen vorstehenden Teil von dem Rechteck aufweist; und die zwei Gatterelektrodenstrukturen 16, die den vorstehenden Teil einzwängen und benachbart zu dem vorstehenden Teil mit minimalem Abstand sind.
Die ebene Struktur 14 des MOS-Transistors umfasst: die Kombination zweier Feldstrukturen 18, die ein Rechteck und einen rechteckigen hervorstehenden Teil in Verbindung mit dem Rechteck aufweisen; die zwei Kontaktfensterstrukturen 17, die an den rechteckigen vorstehenden Teilen angeordnet sind; und die zwei Gatterelektrodenstrukturen 16, die die Feldstruktur 18 jeder Feldstruktur 18 überqueren.
Die ebene Struktur 15 des MOS-Transistors umfasst: die zwei Feldstrukturen 18, die rechteckig und benachbart zueinander sind; die zwei Kontaktfensterstrukturen 17, die an jeder Feldstruktur 18 angeordnet sind; und die zwei Gatterelektrodenstrukturen 16, die die Feldstruktur 18 jeder Feldstruktur 18 überqueren.
Die Gatterelektrodenstrukturen 20, 21, 22, 23, 24 und 25 werden durch Extraktion der Gatterelektrodenstrukturen 16 der ebenen Strukturen 10, 11, 12, 13, 14 und 15 des MOS-Transistors erhalten.
Ferner beinhaltet die Schaltungsstruktur der Halbleitervorrichtung zum Beispiel die ebenen Strukturen 10, 11, 12, 13, 14 und 15 des MOS-Transistors und beinhaltet ferner eine Verdrahtungsstruktur zum Verbinden von Schaltungselementen. Außerdem umfasst die Hauptstruktur lediglich eine Struktur, die in einem einmaligen Fotolithografieschritt verwendet wird, wie die Gatterelektrodenstrukturen 20, 21, 22, 23, 24 und 25, wenn die Maske in dem Erzeugungsschritt der Gatterelektroden verwendet wird.
Dann sind die Entwurfsdaten Daten, die die Hauptstruktur angeben, z.B. Koordinatendaten, die die Gatterelektrodenstrukturen 20, 21, 22, 23, 24 und 25 angeben, oder Daten, die die Schaltungsstruktur der Halbleitervorrichtung angeben, z.B. Koordinatendaten, die die ebenen Strukturen 10, 11, 12, 13, 14 und 15 des MOS-Transistors und die Verdrahtungsstruktur zum Verbinden der Schaltungselemente angeben.
3 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung des Schritts 3 des Bestimmens des häufigen Abstands. Zurück in 1 werden in dem Schritt 3 des Bestimmens des häufigen Abstands „eine oder mehrere häufige Abstände unter den Abständen zwischen den Hauptstrukturen bestimmt“ durch „Klassifizieren des Abstands zwischen den Hauptstrukturen mit den Daten, die die Hauptstruktur angeben, und Zusammenfassen der Auftrittsanzahl des Abstands“, durch „Klassifizieren des Abstands zwischen den Hauptstrukturen mit den Daten 2b in dem Standardzellen- und kundenspezifischen Makrozellen-Layout und Schätzen der Auftrittsanzahl der Abstände“ oder durch „Schätzen nach der Entwurfsregel 2c“. Hierin gibt der häufige Abstand einen häufigen Abstand unter den Abständen zwischen den Hauptstrukturen basierend auf der Schaltungsstruktur der Halbleitervorrichtung an.
Übrigens wird der Schritt 3 des Bestimmens des häufigen Abstands ausgeführt, indem die Entwurfsdaten 2a (die Hauptstruktur angebenden Daten), die Daten 2b in dem Standardzellen- und kundenspezifischen Makrozellen-Layout und die Entwurfsregel 2c in dem in 1 dargestellten Flussdiagramm verwendet werden. Da die Entwurfsdaten 2a (die Hauptstruktur angebenden Daten), die Daten 2b in dem Standardzellen- und kundenspezifischen Makrozellen-Layout und die Entwurfsregel 2c bereits zur Zeit für den Schritt 1 des Startens der Maskenherstellung erstellt worden sind, kann der Schritt 3 des Bestimmens des häufigen Abstands im Voraus ausgeführt werden.
In 3 bezeichnet die Bezugsziffer 30 einen Graphen, die Bezugsziffern 31, 32, 33, 34, 35 und 36 bezeichnen die ebenen Strukturen des MOS-Transistors, die Bezugsziffer 37 bezeichnet eine gestrichelte Linie mit schwarzen rautenförmigen Formen und eine Linie zum Verbinden der schwarzen rautenförmigen Formen und die Bezugsziffern 38, 39, 40, 41, 42 und 43 bezeichnen Spitzenteile der gestrichelten Linien.
Der Graph 30 wird durch Auftragen der Auftrittsanzahl bei dem Abstand zwischen den Hauptstrukturen der Maske zur Erstellung der Gatterelektrodenstrukturen erhalten. Hierin bezeichnet die Ordinate mittels des Prozentanteils ein Verhältnis der Auftrittsanzahl zu der Gesamtauftrittsanzahl bei dem Abstand. Ferner bezeichnet die Abszisse ein Verhältnis des Abstands zu dem minimalen Abstand. Außerdem bezeichnet die gestrichelte Linie 37 ein Verhältnis der Auftrittsanzahl für jeden Abstand, wobei der Spitzenteil 38 15% bei 1 als das Verhältnis des minimalen Abstands zu dem Abstand angibt, der Spitzenteil 39 34% bei 1,8 als das Verhältnis davon angibt, der Spitzenteil 40 annähernd 3% bei 2,1 als das Verhältnis davon angibt, der Spitzenteil 41 annähernd 4% bei 2,3 als das Verhältnis davon angibt, der Spitzenteil 42 annähernd 2,5% bei 3,8 als das Verhältnis davon angibt und der Spitzenteil 43 annähernd 1% bei 4,1 als das Verhältnis davon angibt. Ferner tritt der Spitzenteil 38 übereinstimmend mit der Struktur 31 (ähnlich der Struktur 10 des in 2 dargestellten MOS-Transistors) des MOS-Transistors auf. Der Spitzenteil 39 tritt übereinstimmend mit den Strukturen 32 und 33 (ähnlich den Strukturen 11 und 12 des in 2 dargestellten MOS-Transistors) des MOS-Transistors auf. Die Spitzenteile 40 und 41 treten übereinstimmend mit der Struktur 34 (ähnlich der Struktur 13 des in 2 dargestellten MOS-Transistors) des MOS-Transistors auf. Der Spitzenteil 42 tritt übereinstimmend mit der Struktur 35 (ähnlich der Struktur 14 des in 2 dargestellten MOS-Transistors) des MOS-Transistors auf. Der Spitzenteil 43 tritt übereinstimmend mit der Struktur 36 (ähnlich der Struktur 15 des in 2 dargestellten MOS-Transistors) des MOS-Transistors auf. Übrigens stimmen die Spitzenteile 38, 39, 40, 41, 42 und 43, d.h. die häufigen Abstände der Gatterelektrodenstruktur, mit den Strukturen des MOS-Transistors überein. Darum werden offensichtlich unterschiedliche Abstände die häufigen Abstände, wenn sich die in 2 dargestellte Entwurfsregel 2c wie oben erwähnt ändert.
Ferner wird der Schritt 3 des Bestimmens des häufigen Abstands ausgeführt, wobei der Graph 30 das durch „Zusammenfassen der Auftrittsanzahl des Abstands zwischen den Hauptstrukturen mit den die Hauptstruktur angebenden Daten“ oder das durch „Schätzen der Auftrittsanzahl des Abstands zwischen den Hauptstrukturen mit den Daten 2b in dem Standardzellen- und kundenspezifischen Makrozellen-Layout“ erhaltene Ergebnis darstellt.
Hierin wird eine Beschreibung der Maske mit der Gatterelektrodenstruktur als Hauptstruktur gegeben, insbesondere der Fall, in dem „der Abstand zwischen den Hauptstrukturen mit den die Hauptstruktur angebenden Daten klassifiziert und die Auftrittsanzahl des Abstands zusammengefasst wird“ gemäß der ersten Ausführungsform.
Zuerst werden der Abstand zwischen den Gatterelektrodenstrukturen und die Breite davon aus den Koordinatendaten der Gatterelektrodenstruktur erkannt, die in den die Hauptstruktur angebenden Daten beinhaltet sind. Anschließend wird der Abstand zwischen den Gatterelektrodenstrukturen klassifiziert. Die Auftrittsanzahl der klassifizierten Abstände der Gatterelektrodenstruktur wird zusammengefasst.
Übrigens kann die obige Operation ebenfalls zusammen mit der Operation ausgeführt werden, d.h. DRC (Entwurfsregelüberprüfung) zur Überprüfung, um zu sehen, ob die Schaltungsstruktur die Entwurfsregel bei der Erstellung der Schaltungsstruktur der Halbleitervorrichtung erfüllt, da die DRC die Erkennung und die Klassifizierung des Abstands zwischen den Gatterelektrodenstrukturen beinhaltet.
Ferner wird mit Bezug auf die Maske, die die Gatterelektrodenstruktur als Hauptstruktur aufweist, eine Beschreibung des Falls gegeben, in dem „der Abstand zwischen den Hauptstrukturen klassifiziert wird und die Auftrittsanzahl des Abstands mit den Daten 2b in dem Standardzellen- und kundenspezifischen Makrozellen-Layout geschätzt wird“ gemäß der ersten Ausführungsform.
Zuerst werden die Daten 2b in dem Standardzellen- und kundenspezifischen Makrozellen-Layout der Halbleitervorrichtung im Voraus erstellt. Dann wird der Abstand zwischen den in dem Zellen-Layout vorhandenen Gatterelektrodenstrukturen erkannt und im Voraus klassifiziert.
Dann wird die Verwendungsanzahl der Daten 2b in dem für die Halbleitervorrichtung verwendeten Standardzellen- und kundenspezifischen Makrozellen-Layout gezählt.
Durch Multiplizieren der Verwendungsanzahl des Zellen-Layouts mit dem Abstand zwischen den im Voraus klassifizierten Gatterelektrodenstrukturen, wird die Auftrittsanzahl des Abstands zwischen den Gatterelektrodenstrukturen berechnet. Wenn übrigens derselbe Abstand zwischen den Gatterelektrodenstrukturen in unterschiedlichen Arten des Zellen-Layouts auftritt, wird offensichtlich die Summe der Auftrittsanzahlen der Abstände zwischen den Gatterelektrodenstrukturen berechnet.
Als Folge werden ein Teil oder alle einer großen Auftrittsanzahl des Abstands zwischen den Gatterelektrodenstrukturen als der häufige Abstand bestimmt.
Wenn anschließend „ein oder mehrere häufige Abstände aus den Abständen zwischen den Hauptstrukturen bestimmt werden“ durch „Schätzen nach der Entwurfsregel 2c“, wird der Abstand zwischen den Gatterelektrodenstrukturen als der häufige Abstand aus den Strukturen 31, 32, 33, 34, 35 und 36 des MOS-Transistors bestimmt. Da die ebenen Strukturen 31, 32, 33, 34, 35 und 36 des MOS-Transistors ebene Strukturen sind, die unter Verwendung des nach der Entwurfsregel erlaubten minimalen Abstands und der minimalen Linienbreite erzeugt wurden, um so die Strukturgröße des MOS-Transistors zu verringern. Deshalb können, da die Minimierung der Chipgröße der Halbleitervorrichtung beabsichtigt ist, die ebenen Strukturen 31, 32, 33, 34, 35 und 36 des MOS-Transistors so viel wie möglich verwendet werden.
Übrigens wird der Schritt des Bestimmens des häufigen Abstands basierend auf der oben genannten Information bestimmt und die Information kann durch Gewichten der Information kombiniert werden.
4 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung des Schritts des Setzens der Hilfsstruktur. Hierin ist die Hilfsstruktur in der Maske beinhaltet. Die Hilfsstruktur weist die Form der Auflösungsgrenze oder weniger auf, ist zwischen den Hauptstrukturen angeordnet, um so die Fokustiefe für das erzeugte Bild der Hauptstruktur zu gewährleisten, und wird eine Subauflösungsstruktur (SRAF) genannt. Ferner wird bei dem Schritt des Setzens der Hilfsstruktur die Hilfsstruktur zwischen die Hauptstrukturen basierend auf einer vorgegebenen Regel gesetzt und die Hilfsstrukturdaten erstellt. Übrigens werden in dem Schritt des Setzens der Hilfsstruktur die Daten, die die Hilfsstruktur angeben, d.h. die Hilfsstrukturdaten mit einem virtuellen Rechner für die Daten, die die Hauptstruktur angeben, erstellt.
In 4 bezeichnet die Bezugsziffer 40 eine Regeltabelle zur Anordnung der Hilfsstruktur, die Bezugsziffern 41, 42 und 43 bezeichnen Strukturbeispiele des MOS-Transistors nach einer ersten Regel, die Bezugsziffer 44 bezeichnet ein Strukturbeispiel des MOS-Transistors nach einer zweiten Regel, die Bezugsziffer 45 bezeichnet ein Anordnungsbeispiel der Hauptstruktur und der Hilfsstruktur nach der ersten Regel, die Bezugsziffer 46 bezeichnet ein Anordnungsbeispiel der Hauptstruktur und der Hilfsstruktur nach der zweiten Regel und die Bezugsziffer 47 bezeichnet ein Anordnungsbeispiel der Hauptstruktur und der Hilfsstruktur nach der dritten Regel. Übrigens sind die Strukturbeispiele 41, 42, 43 und 44 des MOS-Transistors dieselben wie die Strukturen 10, 12, 11 und 15 des in 2 dargestellten MOS-Transistors. Da jedoch die Entwurfsregeln verschieden sind, weisen die Strukturbeispiele 41, 42, 43 und 44 des MOS-Transistors den Abstand zwischen den Elektrodenstrukturen verschieden von den Strukturbeispielen des in 2 dargestellten MOS-Transistors auf. Übrigens ist der Abstand zwischen den Gatterelektrodenstrukturen des Strukturbeispiels 41 des MOS-Transistors minimal in 4. Der Abstand zwischen den Gatterelektrodenstrukturen des Strukturbeispiels 42 des MOS-Transistors ist S1. Der Abstand zwischen den Gatterelektrodenstrukturen des Strukturbeispiels 44 des MOS-Transistors ist S2. Der Abstand zwischen den Gatterelektrodenstrukturen des Strukturbeispiels 43 des MOS-Transistors liegt zwischen S1 und S2.
Die Regeltabelle 40 bezeichnet eine vorgegebene Regel bei der Anordnung der Hilfsstruktur. Die erste Regel gibt an, dass, wenn der Abstand zwischen den Hauptstrukturen F1 oder weniger ist, die Anzahl der anzuordnenden Hilfsstrukturen 0 ist. Die zweite Regel gibt an, dass, wenn der Abstand zwischen den Hauptstrukturen zwischen F1 und F2 liegt, die Breite der zwischen die Hauptstrukturen anzuordnenden Hilfsstruktur W1 ist und die Anzahl der anzuordnenden Hilfsstrukturen 1 ist. Die dritte Regel gibt an, dass, wenn der Abstand zwischen den Hauptstrukturen F2 oder mehr ist, die Breite der zwischen die Hauptstrukturen anzuordnenden Hilfsstruktur W1 ist und die Anzahl der anzuordnenden Hilfsstrukturen 2 ist. Übrigens gibt F2 den kleinsten Abstand an, in dem eine Hilfsstruktur zwischen den Hauptstrukturen unter Berücksichtigung der besten Breite der Hilfsstruktur zur Gewährleistung der Fokustiefe und des minimalen Abstands zwischen der Hilfsstruktur und der Hauptstruktur angeordnet werden kann. Ferner gibt F2 den kleinsten Abstand an, in dem zwei Hilfsstrukturen zwischen den Hauptstrukturen unter der ähnlichen Berücksichtigung angeordnet werden können. Folglich hängen die Werte von F1 und F2 offensichtlich von einer Wellenlänge des Beleuchtungslichts, einem Belichtungsverfahren und einer Belichtungsbedingung ab. Übrigens ist das Beleuchtungslicht zum Beispiel das eines ArF (Argonfluorid) -Excimerlasers und weist eine Wellenlänge von 193 nm auf.
Das Anordnungsbeispiel 45 der Hauptstruktur und der Hilfsstruktur nach der ersten Regel gibt an, dass die Hilfsstruktur nicht zwischen den durch eine Umrissstruktur dargestellten Hauptstrukturen angeordnet ist. Das Anordnungsbeispiel 46 der Hauptstruktur und der Hilfsstruktur nach der zweiten Regel gibt an, dass eine Hilfsstruktur zwischen den durch eine Umrissstruktur dargestellten Hauptstrukturen angeordnet ist. Das Anordnungsbeispiel 47 der Hauptstruktur und der Hilfsstruktur nach der dritten Regel gibt an, dass zwei Hilfsstrukturen zwischen den durch eine Umrissstruktur dargestellten Hauptstrukturen angeordnet sind.
Dann wird der Schritt des Setzens der Hilfsstruktur bei der Maskenherstellung zur Erzeugung der Gatterelektrodenstruktur als Hauptstruktur wie folgt ausgeführt.
Zuerst wird ermittelt, welche Regel in den Regeltabellen zur Anordnung der Hilfsstruktur verwendet wird, über den Abstand zwischen den Gatterelektrodenstrukturen auf Grund von Strukturbeispielen 41, 42, 43 und 44 des MOS-Transistors. Anschließend wird die Hilfsstruktur nach der ermittelten Regel angeordnet. Das heißt, die erste Regel wird auf die Strukturbeispiele 41, 42 und 43 des MOS-Transistors angewendet und das Anordnungsbeispiel 45 zwischen der Hauptstruktur und der Hilfsstruktur wird daher verwendet. Ferner wird die zweite Regel auf das Strukturbeispiel 44 des MOS-Transistors angewendet und das Anordnungsbeispiel 46 der Hauptstruktur und der Hilfsstruktur wird daher verwendet.
Übrigens wird die Hilfsstruktur durch Erstellen der Hilfsstrukturdaten für die Daten, die die Hauptstruktur angeben, angeordnet.
5 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung „des Schritts des Schätzens der Fokustiefe“. In 5 bezeichnet die Bezugsziffer 50 einen Graphen, die Bezugsziffer 51 bezeichnet weiße Quadrate und eine gestrichelte Linie zum Verbinden der weißen Quadrate, die Bezugsziffer 52 bezeichnet weiße Dreiecke und eine gestrichelte Linie zum Verbinden der weißen Dreiecke und die Bezugsziffern 53, 54, 55 und 56 bezeichnen Strukturbeispiele des MOS-Transistors.
Die Strukturbeispiele 53, 54, 55 und 56 des MOS-Transistors sind den Strukturbeispielen 41, 42, 43 und 44 des MOS-Transistors ähnlich.
Der Graph 50 wird durch Auftragen der Fokustiefe über dem Abstand zwischen den Hauptstrukturen der Maske zur Erzeugung der Gatterelektrodenstruktur erhalten. Hierin bezeichnet die Ordinate die Fokustiefe (ausgedrückt als DOF (Fokustiefe) in dem Graphen) innerhalb eines Bereichs von 50 nm bis 350 nm. Ferner bezeichnet die Abszisse ein Verhältnis des Abstands zwischen den Hauptstrukturen zu dem minimalen Abstand innerhalb eines Bereichs von 0,5 bis 5,0. Die gestrichelte Linie 51 bezeichnet die Fokustiefe für den Abstand zwischen den Hauptstrukturen, wenn die Hilfsstruktur nicht angeordnet ist. Speziell bezeichnet die gestrichelte Linie 51 jeweils DOF von annähernd 320 nm bei einem Abstandsverhältnis von 1 (übereinstimmend mit dem minimalen Abstand), DOF von annähernd 200 nm bei einem Abstandsverhältnis von 1,5 (übereinstimmend mit dem Abstand zwischen den Gatterelektrodenstrukturen des Strukturbeispiels 54 des MOS-Transistors), DOF von annähernd 200 nm bei einem Abstandsverhältnis von 2,0 (übereinstimmend mit dem Abstand zwischen den Gatterelektrodenstrukturen des Strukturbeispiels 55 des MOS-Transistors), DOF von 160 nm bei einem Abstandsverhältnis von annähernd 2,5, DOF von 120 nm bei einem Abstandsverhältnis von annähernd 3,0 (übereinstimmend mit dem Strukturbeispiel 56 des MOS-Transistors) und DOF von 120 nm bei einem Abstandsverhältnis von 4,5. Das heißt, wenn der Abstand zwischen den Hauptstrukturen breiter ist, nimmt DOF graduell bis nahe 120 nm ab.
Wenn die Hilfsstruktur nach der in 4 dargestellten vorgegebenen Regel angeordnet wird, stellt die gestrichelte Linie 52 die Fokustiefe für den Abstand zwischen den Hauptstrukturen an. Speziell stellt die gestrichelte Linie 52 jeweils DOF von annähernd 310 nm bei einem Abstandsverhältnis von 1 (übereinstimmend mit dem minimalen Abstand), DOF von annähernd 200 nm bei einem Abstandsverhältnis von 1,5 (übereinstimmend mit dem Abstand zwischen den Gatterelektrodenstrukturen des Strukturbeispiels 54 des MOS-Transistors), DOF von annähernd 200 nm bei einem Abstandsverhältnis von 2,0 (übereinstimmend mit dem Abstand zwischen den Gatterelektrodenstrukturen des Strukturbeispiels 55 des MOS-Transistors), DOF von annähernd 310 nm bei einem Abstandsverhältnis von 2,1, DOF von annähernd 230 nm bei einem Abstandsverhältnis von 2,5, DOF von annähernd 200 nm bei einem Abstandsverhältnis von 3,0 (übereinstimmend mit dem Strukturbeispiel 56 des MOS-Transistors), DOF von 310 nm bei einem Abstandsverhältnis von 3,3 und DOF von annähernd 230 nm bei einem Abstandsverhältnis von 4,5 dar.
Das heißt, die Hilfsstruktur ist zwischen den Hauptstrukturen angeordnet. Wenn dann die Dichte der Strukturen, die die Hilfsstruktur und die Hauptstruktur umfassen, im Wesentlichen identisch ist zu jener in dem Fall der Anordnung der Hauptstrukturen bei einem Verhältnis von 1, weist das erzeugte Bild der Strukturen, die die Hilfsstruktur und die Hauptstruktur umfassen, im Wesentlichen das identische DOF auf. Hierin ist die erhaltene Strukturdichte im Wesentlichen identisch, da die Hilfsstruktur basierend auf der in der Tabelle 40 in 4 dargestellten Tabelle angeordnet wird. Deshalb weist in 5 der Abstand F1 in der in 4 dargestellten Tabelle 40 ein Verhältnis von 2,1 auf. Ferner weist der Abstand F2 in der in 4 dargestellten Tabelle 40 ein Verhältnis von 3,3 auf.
Dann wird in „dem Schritt des Schätzens der Fokustiefe“ ein Rechner mit Simulationssoftware verwendet. Mit anderen Worten wird die Fokustiefe (DOF) durch optische Simulation erhalten. Ferner kann die Fokustiefe offensichtlich experimentell eine gewünschte Struktur mit dem geänderten Abstand zwischen den Hauptstrukturen und dem geänderten Layout der Hilfsstruktur bilden und erzielen.
In dem Beispiel des Maskenherstellungsschritts zur Erstellung der in 5 dargestellten Gatterelektrode wird zuerst, wie durch die gestrichelte Linie 52 in dem Graphen 50 dargestellt ist, ein Schätzergebnis der Fokustiefe für den Abstand zwischen den Gatterelektrodenmustern mit dem Verhältnis erhalten. Anschließend wird, wie in 3 dargestellt ist, ermittelt, ob das erzeugte Bild der Gatterelektrodenstruktur die erforderliche Fokustiefe für den häufigen Abstand zwischen den Gatterelektrodenstrukturen auf Grund der Strukturbeispiele 53, 54, 55 und 56 des MOS-Transistors mit einer großen Auftrittsanzahl aufweist oder nicht. Wenn die erforderliche Fokustiefe gewährleistet ist, wird die augenblickliche Anordnung der Hilfsstruktur verwendet und die Verarbeitung schreitet zu einem Schritt des Erstellens der Hilfsstrukturdaten fort. Wenn auf der anderen Seite die erforderliche Fokustiefe nicht gewährleistet ist, schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt des Neuanordnens der Hilfsstruktur fort. Wie zum Beispiel in 5 dargestellt ist, sind die Fokustiefen (DOFs) für die erzeugten Bilder der Strukturbeispiele 54, 55 und 56 des MOS-Transistors annähernd 200 nm und es wird ermittelt, dass DOF nicht ausreichend ist.
6 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Schritts des Neusetzens der Hilfsstruktur. Hierin ist die Definition der Hilfsstruktur ähnlich der Definition der in 4 dargestellten Hilfsstruktur. Ferner wird in dem Schritt des Neusetzens der Hilfsstruktur die Hilfsstruktur gesetzt und die Hilfsstrukturdaten werden erstellt, so dass ein Teil oder alle Fokustiefen für die Hauptstrukturen einen erforderlichen Wert oder mehr aufweisen, z.B. wird die Dichte der Hilfsstrukturen, die zwischen den Hauptstrukturen mit dem häufigen Abstand angeordnet sind, verbessert. Zum Beispiel kann eine Dichteverbesserungsregel, die ermittelt wird, um die Dichte der Hilfsstrukturen in Übereinstimmung mit dem häufigen Abstand zwischen den Hauptstrukturen zu verbessern, neu gesetzt werden und die im Voraus erzeugte Hilfsstruktur kann ersetzt werden mit einer neu erzeugten Hilfsstruktur basierend auf der Dichteverbesserungsregel. Alternativ kann lediglich die Hilfsstruktur zwischen den Hauptstrukturen mit dem häufigen Abstand durch die Hilfsstruktur mit der verbesserten Dichte ersetzt werden.
In 6 bezeichnet die Bezugsziffer 60 eine Tabelle, die eine Anordnungsregel zur Verbesserung der Dichte der Hilfsstruktur angibt, die Bezugsziffer 61 bezeichnet ein Strukturbeispiel des MOS-Transistors mit dem minimalen Abstand zwischen den Gatterelektroden, die Bezugsziffer 62 bezeichnet ein Strukturbeispiel des MOS-Transistors mit einem Abstand zwischen den Gatterelektroden, der S1 beträgt, die Bezugsziffer 63 bezeichnet ein Strukturbeispiel des MOS-Transistors mit einem Abstand zwischen den Gatterelektroden, der nicht kleiner als F1 und kleiner als S2 ist, die Bezugsziffer 64 bezeichnet ein Strukturbeispiel des MOS-Transistors mit einem Abstand zwischen den Gatterelektroden, der S2 beträgt, die Bezugsziffer 65 bezeichnet ein Anordnungsbeispiel der Hauptstruktur und der Hilfsstruktur, wenn der Abstand zwischen den Gatterelektroden weniger als S1 beträgt, die Bezugsziffer 67 bezeichnet ein Anordnungsbeispiel der Hauptstruktur und der Hilfsstruktur, wenn der Abstand zwischen den Gatterelektroden nicht weniger als S1 und weniger als S2 ist und die Bezugsziffer 68 bezeichnet ein Anordnungsbeispiel der Hauptstruktur und der Hilfsstruktur mit einem Abstand zwischen den Gatterelektroden, der nicht weniger als S2 ist. Die Strukturbeispiele 61, 62, 63 und 64 des MOS-Transistors sind übrigens ähnlich den Strukturbeispielen 10, 12, 11 und 15 des in 2 dargestellten MOS-Transistors. Deshalb sind, um die Größe der Schaltungsstruktur der Halbleitervorrichtung zu verringern, insbesondere die Strukturgröße des MOS-Transistors zu verringern, die Strukturen offensichtlich ebene Strukturen, die unter Verwendung des minimalen Abstands und der minimalen Linienbreite erstellt sind, die nach der Entwurfregel zulässig sind.
Eine Beschreibung der Anordnungsregeltabelle 60 zur Verbesserung der Dichte der Hilfsstruktur wird gegeben. Wenn der Abstand zwischen den Hauptstrukturen weniger als S1 beträgt, stellt die erste Regel dar, dass die Anzahl der anzuordnenden Hilfsstrukturen 0 beträgt. Wenn der Abstand zwischen den Hauptstrukturen nicht weniger als S1 und weniger als F1 ist, stellt die zweite Regel dar, dass die Breite der zwischen die Hauptstrukturen angeordneten Hilfsstruktur W2 beträgt und die Anzahl der anzuordnenden Hilfsstrukturen 1 beträgt. Wenn der Abstand zwischen den Hauptstrukturen nicht weniger als F1 und weniger als S2 ist, stellt die dritte Regel dar, dass die Breite der zwischen die Hauptstrukturen angeordneten Hilfsstruktur W1 beträgt und die Anzahl der anzuordnenden Hilfsstrukturen 1 beträgt. Wenn der Abstand zwischen den Hauptstrukturen nicht weniger als S2 und weniger als F2 ist, stellt die vierte Regel dar, dass die Breite der zwischen die Hauptstrukturen angeordneten Hilfsstruktur W2 beträgt und die Anzahl der anzuordnenden Hilfsstrukturen 2 beträgt. Wenn der Abstand zwischen den Hauptstrukturen nicht weniger als F2 ist, stellt die fünfte Regel dar, dass die Breite der zwischen die Hauptstrukturen angeordneten Hilfsstruktur W1 beträgt und die Anzahl der anzuordnenden Hilfsstrukturen 2 beträgt. F1 und F2 weisen übrigens dieselben Werte wie jene auf, die in 4 dargestellt sind. Ferner bezeichnet S1 den Abstand zwischen den Gatterelektroden auf Grund des Strukturbeispiels 62 des MOS-Transistors und S2 bezeichnet den Abstand zwischen den Gatterelektroden auf Grund des Strukturbeispiels 64 des MOS-Transistors. Hierin weist W2 einen Wert zu W1 basierend auf einer Beziehung W2 < W1 < 2xW2 auf. Das heißt, W2 ist kleiner als W1. Jedoch ist, wenn die Anzahl der Hilfsstrukturen erhöht wird, die Gesamtbreite (2xW2) der Hilfsstruktur größer als W1. Ferner kann W2 in der zweiten Regel und der vierten Regel kontinuierlich in Übereinstimmung mit dem Abstand geändert werden und alternativ muss W2 in der zweiten Regel und der vierten Regel nicht derselbe Wert sein.
Die Anordnungsstrukturen 45, 46 und 47 zur Anordnung der Hilfsstrukturen zwischen den in 4 dargestellten Hauptstrukturen weisen dieselben Anordnungsstrukturen wie das Anordnungsbeispiel 65 der Hauptstruktur und der Hilfsstruktur auf, wenn der Abstand der Gatterelektroden weniger als S1 beträgt, wie das Anordnungsbeispiel 67 der Hauptstruktur und der Hilfsstruktur, wenn der Abstand der Gatterelektroden nicht weniger als S1 und weniger als S2 beträgt und wie das Anordnungsbeispiel 68 der Hauptstruktur und der Hilfsstruktur auf, wenn der Abstand der Gatterelektroden nicht weniger als S2 beträgt.
In den obigen Fällen wird lediglich die Hilfsstruktur zwischen den Hauptstrukturen mit dem häufigen Abstand durch die Hilfsstruktur mit der verbesserten Dichte ersetzt.
Dann wird bei der Maskenherstellung zur Erstellung der Gatterelektrodenstruktur als Hauptstruktur der Schritt des Neusetzens der Hilfsstruktur wie folgt ausgeführt.
Zuerst beträgt der Abstand zwischen den Gatterelektrodenstrukturen auf Grund des Strukturbeispiels 62 des MOS-Transistors S1. Ferner ist der Abstand zwischen den Gatterelektroden auf Grund des Strukturbeispiels 64 des MOS-Transistors S2. Da eine große Anzahl der Hauptstrukturen jene Strukturen als wesentliche und grobe Maskenstrukturen umfasst. Daher sind, wenn die erforderliche Fokustiefe für jene Strukturen erzielt ist, die Gatterelektrodenstrukturen des MOS-Transistors einheitlich. Als Ergebnis können die Eigenschaften des MOS-Transistors vorteilhaft ausgeglichen werden. Übrigens ermöglicht die erforderliche Fokustiefe eine bevorzugte Strukturerzeugung, selbst in Anbetracht der Änderung der besten Fokusstellung basierend auf konkaven und hervorstehenden Teilen auf der Oberfläche der Halbleitervorrichtung oder der Genauigkeit des Brennpunkts der Vorrichtung.
Als nächstes wird die Hilfsstruktur nach der Anordnungsregeltabelle 60 zur Verbesserung der Dichte der Hilfsstruktur neu gesetzt.
In der obigen Beschreibung beträgt die Breite der Hilfsstruktur W2 und die Anzahl der Hilfsstrukturen wird erhöht, wodurch die Dichte der Hilfsstrukturen zwischen den Hauptstrukturen verbessert wird. Offensichtlich kann die Breite der Hilfsstrukturen vergrößert werden. Die Breite der Hilfsstruktur und die Anzahl der anzuordnenden Hilfsstrukturen kann für den durch S1 oder S2 dargestellten Abstand optimiert werden.
Ferner werden nach der Anordnungsregeltabelle 60 zur Verbesserung der Dichte der Hilfsstruktur der Fall, in dem die Breite der Hilfsstruktur W2 ist, und der Fall, in dem sie W1 ist, gesetzt. Wenn jedoch die Breite der Hilfsstruktur für alle Abstände zwischen den Hauptstrukturen W2 ist, weist die Fokustiefe bei dem häufigen Abstand denselben Wert auf. In diesem Fall können in einem Bereich mit einer Hilfsstruktur, die einen separaten Abstand von S1<Abstand<F1 und einen Abstand von F1<Abstand<S2 aufweist, die getrennten Abstände zu einem Abstand S1<Abstand<S2 kombiniert werden. Ähnlich können selbst in einem Bereich mit zwei Hilfsstrukturen die Abstände zu einem Abstand S2<Abstand kombiniert werden.
Übrigens wird die Hilfsstruktur durch Erstellen der Hilfsstrukturdaten für die Daten, die die Hauptstruktur angeben, angeordnet.
7 ist ein Diagramm, das die Vorteile infolge der Neuanordnung der in 6 dargestellten Hilfsstruktur darstellt. In 7 bezeichnet die Bezugsziffer 70 einen Graphen, die Bezugsziffer 71 bezeichnet schwarze Quadrate und eine gestrichelte Linie zum Verbinden der schwarzen Quadrate, die Bezugsziffer 72 bezeichnet weiße Dreiecke und eine gestrichelte Linie zum Verbinden der weißen Dreiecke und die Bezugsziffern 73, 74, 75 und 76 bezeichnen Strukturbeispiele des MOS-Transistors.
Die Strukturbeispiele 73, 74, 75 und 76 des MOS-Transistors sind identisch mit den Strukturbeispielen 41, 42, 43 und 44 des MOS-Transistors.
Der Graph wird durch Auftragen der Fokustiefe für den Abstand zwischen den Hauptstrukturen der Maske zur Erstellung der Gatterelektrodenstrukturen erhalten. Hierin bezeichnet die Ordinate die Fokustiefe (ausgedrückt als DOF (Fokustiefe) in dem Graphen) innerhalb eines Bereichs von 50 nm bis 350 nm. Ferner bezeichnet die Abszisse ein Verhältnis des Abstands zwischen den Hauptstrukturen zu dem minimalen Abstand innerhalb eines Bereichs von 0,5 bis 5,0, wobei der minimale Abstand das Verhältnis „1“ aufweist. Ferner ist die gestrichelte Linie 71 ähnlich der gestrichelten Linie 52 in dem in 5 dargestellten Graphen 50.
Die gestrichelte Linie 72 bezeichnet die Fokustiefe für den Abstand zwischen den Hauptstrukturen in der Anordnungssituation der in 6 dargestellten Hilfsstruktur. Speziell bezeichnet die gestrichelte Linie 72 jeweils DOF von annähernd 320 nm bei einem Abstandsverhältnis von 1 (übereinstimmend mit dem minimalen Abstand), DOF von annähernd 200 nm bei einem Abstandsverhältnis von 1,5 (übereinstimmend mit dem Abstand zwischen den Gatterelektrodenstrukturen des Strukturbeispiels 74 des MOS-Transistors), DOF von annähernd 280 nm bei einem Abstandsverhältnis annähernd 2,0 (übereinstimmend mit dem Abstand zwischen den Gatterelektrodenstrukturen des Strukturbeispiels 75 des MOS-Transistors), DOF von annähernd 320 nm bei einem Abstandsverhältnis von annähernd 2,1, DOF von annähernd 200 nm bei einem Abstandsverhältnis von 2,5, DOF von annähernd 280 nm bei einem Abstandsverhältnis von 3,0 (übereinstimmend mit dem Strukturbeispiel 76 des MOS-Transistors), DOF von annähernd 320 nm bei einem Abstandsverhältnis von 3,3 und DOF von annähernd 240 nm bei einem Abstandsverhältnis von 4,5.
Das heißt, in der Anordnungssituation der in 6 dargestellten Hilfsstruktur kann bei dem Abstandsverhältnis von annähernd 2,0 und dem Abstandsverhältnis von 3,0, die als der häufige Abstand dienen, die erforderliche Fokustiefe (DOF) geändert werden.
Übrigens wird hauptsächlich die Hilfsstruktur basierend auf der Häufigkeitsstruktur gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bestimmt. Wenn es ferner Raum bei der Rechnerressource gibt, kann ebenfalls das Auftreten der Hilfsstruktur für eine Struktur annähernd der Häufigkeit eins neu gesetzt werden.
8 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Bild zeichnenden Vorrichtung, die für den in 1 dargestellten Maskenstrukturerstellungsschritt und einen Maskenstrukturerstellungsschritt unter Verwendung der Entwurfsdaten und der Hilfsstrukturdaten verwendet wird. Hierin wird die Maskenstruktur in dem Maskenstrukturerstellungsschritt unter Verwendung der in 1 dargestellten Entwurfsdaten und der in 6 dargestellten Hilfsstrukturdaten erzeugt.
In 8 bezeichnet die Bezugsziffer 85 eine Steuereinheit der Bild zeichnenden Vorrichtung, die Bezugsziffer 86 bezeichnet eine Strahlemissionseinheit der Bild zeichnenden Vorrichtung, die Bezugsziffer 87 bezeichnet eine Strahlsteuerung, die Bezugsziffer 88 bezeichnet eine Linsensteuerung, die Bezugsziffer 89 bezeichnet eine Strahlaustaststeuerung, die Bezugsziffer 90 bezeichnet eine Beugungssteuerung, die Bezugsziffer 91 bezeichnet eine Steuerung, die Bezugsziffer 92 bezeichnet eine Tischsteuerung, die Bezugsziffer 93 bezeichnet eine Strahlemissionseinheit, die Bezugsziffer 94 bezeichnet eine Elektrofeldlinse, die Bezugsziffer 95 bezeichnet eine Strahlaustastung, die Bezugsziffer 96 bezeichnet eine Beugung, die Bezugsziffer 97 bezeichnet eine Elektrofeldlinse, die Bezugsziffer 98 bezeichnet eine Maske, die Bezugsziffer 99 bezeichnet einen Tisch, die Bezugsziffer 100 bezeichnet Entwurfsdaten und Hilfsstrukturdaten, die Bezugsziffer 101 bezeichnet ein Quarzsubstrat einer Fotomaske, die Bezugsziffer 102 bezeichnet einen Metalldünnfilm auf dem Quarzsubstrat der Maske, die Bezugsziffer 103 bezeichnet Fotolack, die Bezugsziffer 104 bezeichnet einen einer Strahlemission unterzogenen Fotolackteil, die Bezugsziffer 105 bezeichnet eine Querschnittsansicht nach Beenden der Strahlemission, die Bezugsziffer 106 bezeichnet eine Querschnittsansicht nach Entfernen des Fotolacks 103, die Bezugsziffer 107 bezeichnet eine Querschnittsansicht nach Ätzen des Metalldünnfilms 102 und die Bezugsziffer 108 bezeichnet eine Querschnittsansicht nach Entfernen der Resiststruktur.
Ferner umfasst die Strahlemissionseinheit 86 der Bild zeichnenden Vorrichtung: die Strahleinheit 93; die Elektrofeldlinse 94, die die Strahlen abblendet; die Strahlaustastung 95 mit einer Funktion zum Ausschalten der Strahlen; die Beugung 96, die die Richtung der Strahlen steuert; die Elektrofeldlinse 97, die die Strahlen an dem Strahlemissionsziel abblendet; und den Tisch 99, auf dem die Maske 98 angebracht ist. Außerdem weist der Steuerteil der Bild zeichnenden Vorrichtung eine Funktion zur Steuerung der Strahlemissionseinheit der Bild zeichnenden Vorrichtung auf und weist ebenfalls eine Funktion zur Steuerung der Strahlemission basierend auf den Entwurfsdaten und Hilfsstrukturdaten 100 auf. Zusätzlich umfasst die Steuerung 91 der Bild zeichnenden Vorrichtung: die Strahlsteuerung 87, die die Strahlemissionseinheit 93 steuert; die Linsensteuerung 88, die die Elektrofeldlinsen 94 und 97 steuert; die Strahlsteuerung 89, die die Strahlaustastung 95 steuert; die Beugungssteuerung 90, die die Beugung 96 steuert; die Tischsteuerung 92, die den Tisch 99 steuert; die Steuerung 91; und die Entwurfsdaten und Hilfsstrukturdaten 100. Die Steuerung 91 steuert die Strahlsteuerung 87, die Linsensteuerung 88, die Strahlaustaststeuerung 89, die Beugungssteuerung 90 und die Tischsteuerung 92 basierend auf den Entwurfsdaten und den Hilfsstrukturdaten 100.
Dann wird der Schritt des Bildens der in 1 dargestellten Maskenstruktur durch die folgende Reihenfolge ausgeführt. Zuerst wird der Metalldünnfilm 102 auf dem Quarzsubstrat 101 abgeschieden und der Fotolack 103 wird auf den Film aufgetragen. Anschließend emittiert die Strahlemissionseinheit 86 der Bild zeichnenden Vorrichtung Strahlen auf den Fotolack 103, um einer zu erzeugenden Resiststruktur unter Verwendung der Entwurfsdaten und Hilfsstrukturdaten 100 zu entsprechen. Dann ist ein Zustand in der Querschnittsansicht 105 nach Beenden der Strahlemission dargestellt. Anschließend verbleibt der durch die Strahlemission gehärtete Fotolackteil 104 und der Fotolack 103 wird entfernt, wodurch die Resiststruktur gebildet wird. Dann ist ein Zustand in der Querschnittsansicht 106 nach Entfernen des Fotolacks 103 dargestellt.
Anschließend wird die Resiststruktur anisotropem Ätzen auf der Maske unterzogen, wodurch die Maskenstruktur gebildet wird, die den Metalldünnfilm 102 umfasst. Dann ist ein Zustand in der Querschnittsansicht 107 nach dem Ätzen des Metalldünnfilms 102 dargestellt. Anschließend, nach dem Entfernen der Resiststruktur, ist ein Zustand in der Querschnittsansicht 108 nach dem Entfernen der Resiststruktur dargestellt. Folglich verbleibt die Maskenstruktur, die den Metalldünnfilm 102 umfasst, auf dem Quarzsubstrat 101 und es wird die Maskenstruktur, die den Metalldünnfilm 102 umfasst, auf der Maske erstellt.
Dann wird die Struktur des Metalldünnfilms 102 der in 8 dargestellten Maske erzeugt, wodurch alle Maskenherstellungsschritte abgeschlossen werden.
Wie oben erwähnt, beinhaltet das Maskenherstellungsverfahren gemäß der ersten Ausführungsform die in dem Flussdiagramm in 1 dargestellten Schritte. Dann wird mit dem Maskenherstellungsverfahren gemäß der ersten Ausführungsform durch Ausführen der Schritte die in 6 dargestellte Hilfsstruktur zwischen die Hauptstrukturen mit dem häufigen Abstand angeordnet. Folglich kann mit dem Maskenherstellungsverfahren gemäß der ersten Ausführungsform die Maske hergestellt werden, um die erforderliche Fokustiefe für das erzeugte Bild der Hauptstruktur mit dem häufigen Abstand auf der Maske zu gewährleisten, wie in 7 dargestellt ist.
Hierin tritt bei dem Abstand zwischen den aus der Schaltungsstruktur gewonnenen Hauptstrukturen ein häufiger Abstand auf, dem eine große Zahl der Hauptstrukturen angehört. Da bei dem Entwurf der Schaltungsstruktur der Halbleitervorrichtung, wenn die Schaltungsstruktur der Halbleiterschaltung entworfen wird, um so die nach der Entwurfsregel erlaubte Chipgröße der Halbleitervorrichtung zu minimieren und nach der Entwurfsregel erlaubt zu sein, der minimale Abstand und die Breite der Schaltungsstruktur häufig bei der Anordnung der Schaltungsstruktur mit einer vorbestimmten Beziehung verwendet werden, wenn es einen Anordnungsfreiheitsgrad nach der Entwurfsregel gibt.
Wenn die erforderliche Fokustiefe für die Hauptstruktur mit dem häufigen Abstand gewährleistet ist, ist eine große Anzahl der auf die Halbleitervorrichtung übertragenen Strukturen einheitlich. Als Folge weist die Schaltung auf der mit der Übertragungsstruktur betroffenen Halbleitervorrichtung vorteilhaft einheitliche Eigenschaften auf.
Zweite Ausführungsform
Eine Beschreibung eines Maskenherstellungsverfahrens gemäß der zweiten Ausführungsform wird mit Bezug auf 9 gegeben. Hierin dient eine Maske gemäß der zweiten Ausführungsform zur Erstellung einer Kontaktstruktur der Halbleitervorrichtung. Ferner beinhaltet das Verfahren zur Herstellung der Maske zur Erstellung der Kontaktstruktur gemäß der zweiten Ausführungsform ähnlich dem Herstellungsverfahren der Fotomaske gemäß der ersten Ausführungsform die in dem Flussdiagramm in 1 dargestellten Schritte.
Anders als die erste Ausführungsform basiert jedoch die Hauptstruktur der in dem in 1 dargestellten Flussdiagramm hergestellten Maske auf der Kontaktstruktur der Halbleitervorrichtung. Deshalb ist der häufige Abstand unter den Abständen zwischen den Hauptstrukturen verschieden. Ferner wird die Hilfsstruktur angeordnet, um die erforderliche Fokustiefe für das erzeugte Bild der Hauptstruktur mit dem häufigen Abstand nach den unterschiedlichen Regeln zu gewährleisten.
Übrigens ist die Kontaktstruktur gemäß der zweiten Ausführungsform eine Kontaktstruktur zum Verbinden der Verdrahtung mit einer Feldstruktur.
9 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung des Maskenherstellungsverfahrens gemäß der zweiten Ausführungsform zum Zweck der Beschreibung der obigen unterschiedlichen Punkte.
In 9 bezeichnet die Bezugsziffer 110 Entwurfsdaten, die Bezugsziffern 111 und 112 bezeichnen Strukturbeispiele des MOS-Transistors, die die Kontaktstruktur der Halbleitervorrichtung beinhalten, die Bezugsziffer 113 bezeichnet eine Setzregeltabelle einer vorbestimmten Hilfsstruktur, die Bezugsziffer 114 bezeichnet ein Flussdiagramm des Maskenherstellungsverfahrens gemäß der zweiten Ausführungsform, die Bezugsziffer 115 bezeichnet eine Anordnungsregeltabelle zur Verbesserung der Dichte, die Bezugsziffer 116 bezeichnet den Start der Maskenherstellung, die Bezugsziffer 117 bezeichnet das Bestimmen des häufigen Abstands, die Bezugsziffer 118c bezeichnet eine Entwurfsregel, die Bezugsziffer 119a bezeichnet das Setzen der Hilfsstruktur, die Bezugsziffer 119b bezeichnet das Neusetzen der Hilfsstruktur, die Bezugsziffer 120 bezeichnet das Schätzen der Fokustiefe, die Bezugsziffer 121 bezeichnet die OPC-Verarbeitung, die Bezugsziffer 122 bezeichnet das Erstellen der Maskenstruktur und die Bezugsziffer 123 bezeichnet das Ende der Maskenherstellung.
Das Strukturbeispiel 111 des MOS-Transistors umfasst zwei benachbart angeordnete MOS-Transistoren. Die MOS-Transistoren umfassen eine rechteckige Feldstruktur, eine Gatterelektrodenstruktur, die die Feldstruktur überquert und eine Kontaktstruktur, die auf einer Seite der Gatterelektrode angeordnet ist. Ferner sind zwei MOS-Transistoren symmetrisch zueinander in einer Doppelanordnung angeordnet und die Kontaktstrukturen davon liegen, die Symmetrieachse einzwängend, einander gegenüber. Hierin ist ein Abstand zwischen den Kontaktstrukturen C1.
Das Strukturbeispiel 112 des MOS-Transistors umfasst einen MOS-Transistor, der eine rechteckige Feldstruktur, eine Gatterelektrodenstruktur und zwei Kontaktstrukturen umfasst. Die Kontaktstrukturen sind links und rechts angeordnet und zwängen die Gatterelektrode ein. Hierin ist ein Abstand zwischen den Kontaktstrukturen C2. Die Kontakte verbinden übrigens einen Feldbereich der Halbleitervorrichtung mit einer Verdrahtung und sind an den Stellen vorhanden, wo der Feldbereich mit der Verdrahtung überlappt ist. Ferner bilden die Kontaktstrukturen die Kontakte.
Die Entwurfsdaten 110 sind durch die Kontaktstruktur der Halbleitervorrichtung als Koordinatendaten ausgedrückt oder sind durch die Schaltungsstruktur (z.B. die Strukturbeispiele 111 und 112 des MOS-Transistors und eine Verdrahtungsstruktur zum Verbinden der Schaltungselemente) des Halbleiters als Koordinatendaten ausgedrückt.
Die Setzregeltabelle 113 einer vorbestimmten Hilfsstruktur ist dieselbe wie die in 4 dargestellte Regeltabelle. Ferner ist die Anordnungsregeltabelle 115 zur Verbesserung der Dichte dieselbe wie die in 6 dargestellte Anordnungsregeltabelle zur Verbesserung der Dichte. S1 und S2, die die in 6 dargestellten Anordnungssituationen der Hilfsstruktur angeben, sind in der Tabelle durch C1 und C2 ersetzt, die den Abstand zwischen den Kontaktstrukturen angeben. Die Entwurfsregel 118c ist dieselbe wie die Entwurfsregel, die oben mit Bezug auf 1 beschrieben ist.
Das Flussdiagramm 114 des Maskenherstellungsverfahrens gemäß der zweiten Ausführungsform beinhaltet: den Start 116 der Maskenherstellung; das Bestimmen 117 des häufigen Abstands; das Setzen 119a der Hilfsstruktur; das Neusetzen 119b der Hilfsstruktur; das Schätzen 120 der Fokustiefe; die OPC-Verarbeitung 121; das Erstellen 122 der Maskenstruktur; und das Ende 123 der Maskenherstellung. Ferner sind die Schritte dieselben wie jene, die in dem in 1 dargestellten Flussdiagramm beinhaltet sind.
In dem Schritt 117 des Bestimmens des häufigen Abstands werden jedoch unterschiedlich „ein oder mehr häufige Abstände unter den Abständen zwischen den Hauptstrukturen durch Schätzen nach der Entwurfsregel bestimmt“, wodurch der Abstand C1 zwischen den Kontaktstrukturen der Strukturbeispiele 111 des MOS-Transistors und der Abstand C2 zwischen den Kontaktstrukturen der Strukturbeispiele 112 des MOS-Transistors bestimmt werden. Es ist möglich, den Abstand C1 zwischen den Kontaktstrukturen und den Abstand C2 zwischen den Kontaktstrukturen nach den folgenden Gründen zu bestimmen. Zuerst ist, um die Halbleitervorrichtung zu minimieren, bei der Erstellung aller Strukturbeispiele 111 und 112 des MOS-Transistors das Schätzen unter Verwendung des minimalen Abstands und der minimalen Linienbreite nach der Entwurfsregel möglich. Wie bei dem Strukturbeispiel 111 des MOS-Transistors ist es möglich, das Auftreten eines Beispiels des benachbart angeordneten MOS-Transistors bei der Anordnung des MOS-Transistors durch Einzwängen einer Signalleitung oder einer Stromleitung zu schätzen und häufigem Auftreten des Abstands. Ferner ist, wie bei dem Strukturbeispiel 112 des MOS-Transistors, das Beispiel der Anordnung der Kontaktstrukturen durch Einzwängen der Gatterelektrode des MOS-Transistors erforderlich, um den MOS-Transistor aufzubauen, wobei dies als häufig eingeschätzt wird.
Daher wird bei dem Maskenherstellungsverfahren gemäß der zweiten Ausführungsform bei dem Setzen 119a der Hilfsstruktur die Hilfsstruktur nach der Regeltabelle 113 erzeugt. Danach wird in dem Schritt 120 des Schätzens der Fokustiefe ermittelt, ob das erzeugte Bild der Kotaktstruktur mit den Abständen C1 und C2 die Fokustiefe auf der Halbleitervorrichtung aufweist oder nicht.
Folglich wird, wenn ermittelt wird, dass das erzeugte Bild der Kontaktstruktur mit den Abständen C1 und C2 nicht die erforderliche Fokustiefe auf der Halbleitervorrichtung aufweist, der Schritt 119b des Neusetzens der Hilfsstruktur ausgeführt. Ferner wird, wie in der Anordnungsregeltabelle 115 zur Verbesserung der Dichte, die Hilfsstruktur zwischen den Hauptstrukturen basierend auf der Kontaktstruktur auf der Halbleitervorrichtung angeordnet.
Übrigens werden der Schritt 119a des Setzens der Hilfsstruktur und der Schritt 119b des Neusetzens der Hilfsstruktur durch Erstellen der Daten auf dem Rechner ausgeführt, die die Hilfsstruktur für die Daten angeben, die die Hauptstruktur angeben.
Als Folge ist es mit dem Maskenherstellungsverfahren gemäß der zweiten Ausführungsform möglich, die Maske der Kontaktstruktur auf der Halbleitervorrichtung herzustellen, auf der die erforderliche Fokustiefe für das erzeugte Bild der Hauptstruktur mit dem häufigen Abstand auf der Maske gewährleistet ist. Dann sind die Eigenschaften einer großen Anzahl an Kontakten ausgeglichen. Die mit der Kontaktstruktur betroffene Schaltung auf der Halbleitervorrichtung weist vorteilhaft einheitliche Eigenschaften auf.
Dritte Ausführungsform
Eine Beschreibung eines Maskenherstellungsverfahrens gemäß der dritten Ausführungsform wird mit Bezug auf 10 gegeben. Hierin dient eine Maske gemäß der dritten Ausführungsform der Erstellung einer Verdrahtungsstruktur der Halbleitervorrichtung. Ferner beinhaltet das Verfahren zur Herstellung der Maske zur Erstellung der Verdrahtungsstruktur gemäß der dritten Ausführungsform ähnlich dem Maskenherstellungsverfahren gemäß der ersten Ausführungsform die in dem Flussdiagramm in 1 dargestellten Schritte.
Anders als die erste Ausführungsform basiert jedoch die Hauptstruktur der in dem in 1 dargestellten Flussdiagramm hergestellten Maske auf der Verdrahtungsstruktur der Halbleitervorrichtung. Deshalb ist der häufige Abstand unter den Abständen zwischen den Hauptstrukturen verschieden. Ferner ist die Anordnung der Hilfsstruktur zur Gewährleistung der erforderlichen Fokustiefe für das erzeugte Bild der Hauptstruktur mit dem häufigen Abstand ebenfalls verschieden.
10 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung des Maskenherstellungsverfahrens gemäß der dritten Ausführungsform zum Zweck der unterschiedlichen Punkte.
In 10 bezeichnet die Bezugsziffer 129 Entwurfsdaten, die Bezugsziffer 130 bezeichnet ein Verdrahtungsgitter, die Bezugsziffern 131, 132 und 133 bezeichnen Verdrahtungsstrukturen der Halbleitervorrichtung, die Bezugsziffer 134 bezeichnet eine Setzregeltabelle einer vorbestimmten Hilfsstruktur, die Bezugsziffer 135 bezeichnet ein Flussdiagramm des Maskenherstellungsverfahrens gemäß der dritten Ausführungsform, die Bezugsziffer 136 bezeichnet eine Anordnungsregeltabelle zur Verbesserung der Dichte der Hilfsstruktur, die Bezugsziffer 137 bezeichnet den Start der Maskenherstellung, die Bezugsziffer 138 bezeichnet das Bestimmen des häufigen Abstands, die Bezugsziffer 139c bezeichnet eine Entwurfsregel, die Bezugsziffer 140a bezeichnet das Setzen der Hilfsstruktur, die Bezugsziffer 140b bezeichnet das Neusetzen der Hilfsstruktur, die Bezugsziffer 141 bezeichnet das Schätzen der Fokustiefe, die Bezugsziffer 142 bezeichnet die OPC-Verarbeitung, die Bezugsziffer 143 bezeichnet die Erstellung der Maskenstruktur und die Bezugsziffer 144 bezeichnet das Ende der Maskenherstellung.
Das Verdrahtungsgitter 130 umfasst einen Gitterpunkt, der eine Stelle angibt, an der eine Verdrahtungsstruktur angeordnet werden kann, d.h. ein Gitter (ein Kreuzungspunkt einer längs laufenden punktierten Linie und einer quer laufenden punktierten Linie in 10). Ferner wird die Verdrahtungsstruktur durch Angeben einer Verdrahtungsbreite zu einer Linie zum Verbinden von Gitterpunkten gebildet. Die Gitterlinie wird ermittelt, um so ein Verdrahtungsstruktur-Layout effizient durch Begrenzen der Anordnungsstellen der Verdrahtungsstruktur zu erreichen.
Die Verdrahtungsstrukturen 131, 132 und 133 der Halbleitervorrichtung sind auf Verdrahtungsgittern angeordnete Verdrahtungsstrukturen. Ferner ist ein Abstand zwischen der Mitte der Verdrahtungsstruktur 131 auf der Halbleitervorrichtung und der Mitte der Verdrahtungsstruktur 132 auf der Halbleitervorrichtung ein Ein-Gitterabstand und ein Abstand zwischen der Mitte der Verdrahtungsstruktur 131 auf der Halbleitervorrichtung und der Mitte der Verdrahtungsstruktur 133 auf der Halbleitervorrichtung ein Zwei-Gitterabstand. Übrigens wird ein Abstand L1 zwischen der Verdrahtungsstruktur 131 auf der Halbleitervorrichtung und der Verdrahtungsstruktur 132 auf der Halbleitervorrichtung durch Subtrahieren der minimalen Linienbreite von dem Ein-Gitterabstand erhalten. Ferner wird ein Abstand L2 zwischen der Verdrahtungsstruktur 131 auf der Halbleitervorrichtung und der Verdrahtungsstruktur 132 auf der Halbleitervorrichtung durch Subtrahieren der minimalen Linienbreite von dem Zwei-Gitterabstand erhalten. Das heißt, L1 und L2 sind durch Subtrahieren der minimalen Linienbreite von einem ganzzahligen Vielfachen des Gitterabstands erhaltene Abstände.
Die Entwurfsdaten 129 sind durch die Verdrahtungsstruktur auf der Halbleitervorrichtung als Koordinaten oder durch eine Schaltungsstruktur des Halbleiters ausgedrückt, z.B. Ausdrükken einer Verdrahtungsstruktur zum Verbinden der Schaltungselemente als Koordinate.
Die Setzregeltabelle 134 der vorbestimmten Hilfsstruktur ist dieselbe wie die in 4 dargestellte Regeltabelle. Ferner ist die Anordnungsregeltabelle 136 zur Verbesserung der Dichte der Hilfsstruktur dieselbe wie die in 6 dargestellte Anordnungsregeltabelle zur Verbesserung der Dichte der Hilfsstruktur. Anders als bei der Anordnungsregeltabelle in 6 sind S1 und S2 in der in 6 dargestellten Anordnungsregeltabelle zur Verbesserung der Dichte der Hilfsstruktur jedoch durch L1 und L2 ersetzt, die die Abstände zwischen den Verdrahtungsstrukturen angeben.
Die Entwurfsregel 139c ist dieselbe wie die in 1 dargestellte Entwurfsregel.
Das Flussdiagramm 135 des Maskenherstellungsverfahrens gemäß der dritten Ausführungsform beinhaltet: den Schritt 116 des Startens der Maskenherstellung; den Schritt 138 des Bestimmens des häufigen Abstands; den Schritt 140a des Setzens der Hilfsstruktur; den Schritt 140b des Neusetzens der Hilfsstruktur; den Schritt 141 des Schätzens der Fokustiefe; den Schritt 142 der OPC-Verarbeitung; den Schritt 143 des Erstellens der Maskenstruktur; und den Schritt 144 des Beendens der Maskenherstellung. Ferner sind die Schritte dieselben wie die in dem in 1 dargestellten Flussdiagramm beinhalteten Schritte.
In dem Schritt 138 des Bestimmens des häufigen Abstands werden jedoch „ein oder mehrere häufige Abstände, wie zum Beispiel L1 oder L2, unter den Abständen zwischen der Hauptstruktur mittels der Entwurfsregel bestimmt“, wobei der Abstand L1 zwischen der Verdrahtungsstruktur 131 auf der Halbleitervorrichtung und der Verdrahtungsstruktur 132 auf der Halbleitervorrichtung und der Abstand L2 zwischen der Verdrahtungsstruktur 131 auf der Halbleitervorrichtung und der Verdrahtungsstruktur 133 auf der Halbleitervorrichtung als die häufigen Abstände bestimmt werden. Hierin sind der Abstand L1 und der Abstand L2 die häufigen Abstände, da geschätzt wird, dass die minimale Linienbreite häufig für die Verdrahtungsstruktur in Anbetracht der Chipgröße der Halbleitervorrichtung verwendet werden kann, die als minimal festgelegt ist. Da auf ähnlich Weise geschätzt wird, dass der Ein-Gitterabstand oder der Zwei-Gitterabstand als die minimalen Abstände häufig für den Abstand zwischen den Verdrahtungsstrukturen verwendet werden können.
Daher wird mit dem Maskenherstellungsverfahren gemäß der dritten Ausführungsform bei dem Setzen 140a der Hilfsstruktur die Hilfsstruktur in Übereinstimmung mit der Regeltabelle 134 erzeugt. Danach wird in dem Schritt 141 des Schätzens der Fokustiefe ermittelt, ob das erzeugte Bild der Verdrahtungsstruktur mit den Abständen L1 und L2 auf der Halbleitervorrichtung die erforderliche Fokustiefe aufweist oder nicht.
Folglich wird, wenn ermittelt wird, dass das erzeugte Bild der Verdrahtungsstruktur mit den Abständen L1 und L2 auf der Halbleitervorrichtung nicht die erforderliche Fokustiefe auf der Halbleitervorrichtung aufweist, der Schritt 140b des Neusetzens der Hilfsstruktur ausgeführt. Ferner wird, wie in der Tabelle 136, die die Anordnungssituation der Hilfsstruktur angibt, die Hilfsstruktur zwischen den Hauptstrukturen basierend auf der Verdrahtungsstruktur auf der Halbleitervorrichtung angeordnet.
Übrigens werden der Schritt 138 des Setzens der Hilfsstruktur und der Schritt 140b des Neusetzens der Hilfsstruktur durch Erstellen der Daten auf dem Rechner ausgeführt, die die Hilfsstruktur für die Daten angeben, die die Hauptstruktur angeben.
Folglich ist es mit dem Maskenherstellungsverfahren gemäß der dritten Ausführungsform möglich, die Maske der Verdrahtungsstruktur auf der Halbleitervorrichtung herzustellen, die die erforderliche Fokustiefe für das erzeugte Bild der Hauptstruktur mit dem häufigen Abstand auf der Maske gewährleistet. Dann können die Eigenschaften einer großen Anzahl an Verdrahtungen ausgeglichen werden. Dann weist die mit der Verdrahtungsstruktur betroffene Schaltung auf der Halbleitervorrichtung vorteilhaft einheitliche Eigenschaften auf.
Vierte Ausführungsform
Eine Beschreibung eines Maskenherstellungsverfahrens gemäß der vierten Ausführungsform wird mit Bezug auf 11 gegeben. Hierin dient eine Maske gemäß der vierten Ausführungsform der Erstellung einer Verdrahtungsstruktur der Halbleitervorrichtung. Ferner beinhaltet das Verfahren zur Herstellung der Maske zur Erstellung der Verdrahtungsstruktur gemäß der vierten Ausführungsform ähnlich dem Maskenherstellungsverfahren gemäß der ersten Ausführungsform die in dem Flussdiagramm in 1 dargestellten Schritte.
Anders als die erste Ausführungsform basiert jedoch die Hauptstruktur der in dem in 1 dargestellten Flussdiagramm hergestellten Maske auf der Verdrahtungsstruktur der Halbleitervorrichtung. Deshalb ist der häufige Abstand unter den Abständen zwischen den Hauptstrukturen verschieden. Ferner ist die Anordnung der Hilfsstruktur zur Gewährleistung der erforderlichen Fokustiefe für das erzeugte Bild der Hauptstruktur mit dem häufigen Abstand ebenfalls verschieden.
11 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung des Maskenherstellungsverfahrens gemäß der vierten Ausführungsform zum Zweck der Beschreibung der unterschiedlichen Punkte.
In 11 bezeichnet die Bezugsziffer 150 Entwurfsdaten, die Bezugsziffer 151 bezeichnet ein Kontaktlochgitter, die Bezugsziffer 152 bezeichnet eine Verdrahtungsstruktur der Halbleitervorrichtung, die Bezugsziffern 153, 154, 155, 156 und 157 bezeichnen Kontaktlochstrukturen der Halbleitervorrichtung, die Bezugsziffer 158 bezeichnet eine Setzregeltabelle einer vorbestimmten Hilfsstruktur, die Bezugsziffer 159 bezeichnet ein Flussdiagramm des Maskenherstellungsverfahrens gemäß der vierten Ausführungsform, die Bezugsziffer 160 bezeichnet eine Anordnungsregeltabelle zur Verbesserung der Dichte der Hilfsstruktur, die Bezugsziffer 161 bezeichnet eine Anordnungsregeltabelle zur Verbesserung der Dichte der Hilfsstruktur, die Bezugsziffer 162 bezeichnet den Start der Maskenherstellung, die Bezugsziffer 163 bezeichnet das Bestimmen des häufigen Abstands, die Bezugsziffer 164c bezeichnet eine Entwurfsregel, die Bezugsziffer 165a bezeichnet das Setzen der Hilfsstruktur, die Bezugsziffer 165b bezeichnet das Neusetzen der Hilfsstruktur, die Bezugsziffer 166 bezeichnet das Schätzen der Fokustiefe, die Bezugsziffer 167 bezeichnet einen Schritt der OPC-Verarbeitung, die Bezugsziffer 168 bezeichnet die Erstellung der Maskenstruktur und die Bezugsziffer 169 bezeichnet das Ende der Maskenherstellung.
Das Kontaktlochgitter 151 umfasst einen Gitterpunkt, der eine Stelle angibt, an der eine Kontaktlochstruktur angeordnet werden kann, d.h. ein Gitter (ein Kreuzungspunkt einer längs laufenden punktierten Linie und einer quer laufenden punktierten Linie in 11). Die Gitterlinie wird wie oben erwähnt ermittelt, da das Kontaktlochstruktur-Layout durch Begrenzen der Anordnungsstellen der Kontaktlochstruktur effizient ist. Übrigens ist der Gitterabstand des Kontaktlochgitters 151 in Y-Richtung verschieden von dem Gitterabstand in X-Richtung. Da der Gitterabstand in Y-Richtung durch Kombination mit einem Verdrahtungsgitter auf einem oberen Verdrahtungs-Layer erhalten wird und auf der anderen Seite der Gitterabstand in X-Richtung durch Kombination mit einem Verdrahtungsgitter auf einem unteren Verdrahtungs-Layer erhalten wird.
Die Verdrahtungsstruktur 152 ist eine auf den Verdrahtungsgittern angeordnete Verdrahtungsstruktur. Ferner sind die Kontaktlochstrukturen 153, 154, 155, 156 und 157 auf den Verdrahtungsgittern angeordnet. Hierin ist das Kontaktloch an der Stelle vorhanden, an der ein oberer Verdrahtungs-Layer und ein unterer Verdrahtungs-Layer überlappt sind, um die Verdrahtungen der Halbleitervorrichtung zu verbinden. Ferner bildet die Kontaktlochstruktur das Kontaktloch.
Die Entwurfsdaten 150 sind durch die Kontaktlochstruktur der Halbleitervorrichtung als Koordinaten oder durch die Schaltungsstruktur ausgedrückt, z.B. die Struktur des MOS-Transistors und eine Verdrahtungsstruktur zur Verbindung der Schaltungselemente als Koordinatendaten.
Die Setzregeltabelle 158 der vorbestimmten Hilfsstruktur ist dieselbe wie die in 4 dargestellte Regeltabelle. Ferner ist die Anordnungsregeltabelle 160 zur Verbesserung der Dichte der Hilfsstruktur dieselbe wie die in 6 dargestellte Anordnungsregeltabelle zur Verbesserung der Dichte der Hilfsstruktur. Jedoch ist die Anordnungsregeltabelle 160 zur Verbesserung der Dichte der Hilfsstruktur eine Anordnungsregeltabelle zur Verbesserung der Dichte der Hilfsstruktur zwischen der Kontaktlochstruktur 153 und der Kontaktlochstruktur 154 oder zwischen der Kontaktlochstruktur 153 und der Kontaktlochstruktur 155, d.h. eingezwängt zwischen dem Abstand in Y-Richtung, und S1 und S2 in der Tabelle sind ersetzt durch A1 und A2, die den Abstand zwischen den Kontaktlochstrukturen darstellen. Die Anordnungsregeltabelle 161 zur Verbesserung der Dichte der Hilfsstruktur ist dieselbe wie die in 6 dargestellte Anordnungsregeltabelle zur Verbesserung der Dichte der Hilfsstruktur. Die Anordnungsregeltabelle 161 zur Verbesserung der Dichte der Hilfsstruktur ist jedoch eine Anordnungsregeltabelle zur Verbesserung der Dichte der Hilfsstruktur zwischen der Kontaktlochstruktur 154 und der Kontaktlochstruktur 157 oder zwischen der Kontaktlochstruktur 153 und der Kontaktlochstruktur 156, d.h. zwischen dem Abstand in Y-Richtung eingezwängt, und S1 und S2 in der Tabelle sind ersetzt durch B1 und B2, die den Abstand zwischen den Kontaktlochstrukturen darstellen.
Die Entwurfsregel 164c ist dieselbe Entwurfsregel, die oben mit Bezug auf 1 beschrieben ist.
Das Flussdiagramm 159 des Maskenherstellungsverfahrens gemäß der vierten Ausführungsform umfasst: den Schritt 162 des Startens der Maskenherstellung; den Schritt 163 des Bestimmens des häufigen Abstands; den Schritt 165a des Setzens der Hilfsstruktur; den Schritt 166 des Schätzens der Fokustiefe; den Schritt 165b des Neusetzens der Hilfsstruktur; den Schritt 167 der OPC-Verarbeitung; den Schritt 168 des Erstellens der Maskenstrukturmaske; und den Schritt 169 des Beendens der Maskenherstellung. Ferner sind die Schritte dieselben wie jene, die in dem in 1 dargestellten Flussdiagramm beinhaltet sind.
In dem Schritt 163 des Bestimmens des häufigen Abstands werden der Abstand B1 zwischen der Kontaktlochstruktur 153 und der Kontaktlochstruktur 154 und der Abstand B2 zwischen der Kontaktlochstruktur 153 und der Kontaktlochstruktur 155 als die häufigen Abstände jedoch anders bestimmt „durch Bestimmen eines oder mehrerer häufiger Abstände unter den Abständen zwischen den Hauptstrukturen durch Schätzen nach der Entwurfsregel“. Ferner anders werden der Abstand A1 zwischen der Kontaktlochstruktur 154 und der Kontaktlochstruktur 157 und der Abstand A2 zwischen der Kontaktlochstruktur 153 und der Kontaktlochstruktur 156 als die häufigen Abstände bestimmt. Übrigens sind A1 und A2 die Abstände, die durch Subtrahieren der minimalen Breite der Kontaktlochstruktur von einem ganzzahligen Vielfachen des Gitterabstands in X-Richtung erhalten werden. Ferner sind B1 und B2 die Abstände, die durch Subtrahieren der minimalen Breite der Kontaktlochstruktur von einem ganzzahligen Vielfachen des Gitterabstands in Y-Richtung erhalten werden. Hierin sind die Abstände A1, A2, B1 und B2 auf Grund der folgenden Gründe als die häufigen Abstände bestimmt. Zuerst kann in Anbetracht der Minimierung der Chipgröße der Halbleitervorrichtung geschätzt werden, dass die Breite der Kontaktlochstruktur häufig verwendet wird. Ferner kann, da die Kontaktlochstruktur lediglich an der Stelle eines ganzzahligen Vielfachen des Gitterintervalls angeordnet werden kann, geschätzt werden, dass die Kontaktlochstruktur auf dem Gitter häufig angeordnet werden kann.
Daher wird mit dem Maskenherstellungsverfahren gemäß der vierten Ausführungsform in dem Schritt 165a des Setzens der Hilfsstruktur die Hilfsstruktur nach der Regeltabelle 158 erzeugt. Danach wird in dem Schritt 166 des Schätzens der Fokustiefe ermittelt, ob das erzeugte Bild der Kontaktlochstruktur mit den Abständen A1, A2, B1 und B2 auf der Halbleitervorrichtung die erforderliche Fokustiefe aufweist oder nicht.
Wenn folglich festgestellt wird, dass das erzeugte Bild der Kontaktlochstruktur mit den Abständen A1, A2, B1 und B2 auf der Halbleitervorrichtung nicht die erforderliche Fokustiefe aufweist, wird der Schritt 165b des Neusetzens der Hilfsstruktur ausgeführt. Ferner ähnlich der Anordnungsregeltabelle 160 zur Verbesserung der Dichte der Hilfsstruktur und der Anordnungsregeltabelle 161 zur Verbesserung der Dichte der Hilfsstruktur wird die Hilfsstruktur zwischen den Hauptstrukturen basierend auf der Kontaktlochstruktur auf der Halbleitervorrichtung angeordnet.
Übrigens werden in dem Schritt 165a des Setzens der Hilfsstruktur und dem Schritt 165b des Neusetzens der Hilfsstruktur die Daten, die die Hilfsstruktur angeben, für die Daten, die die Hauptstruktur angeben, auf dem Rechner erstellt.
Folglich ist es mit dem Maskenherstellungsverfahren gemäß der vierten Ausführungsform möglich, die Maske betreffend die Kontaktlochstruktur auf der Halbleitervorrichtung herzustellen, die die erforderliche Fokustiefe für das erzeugte Bild der Hauptstruktur mit dem häufigen Abstand auf der Maske gewährleistet. Dann können Eigenschaften einer großen Anzahl von Kontaktlöchern ausgeglichen werden. Die mit der Kontaktlochstruktur betroffene Schaltung auf der Halbleitervorrichtung weist vorteilhaft einheitliche Eigenschaften auf.
Fünfte Ausführungsform
12 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Herstellungsverfahrens einer Halbleitervorrichtung, das die in den dargestellten Schritten in dem Flussdiagramm der 1 hergestellte Maske gemäß der fünften Ausführungsform verwendet. Übrigens umfasst das Herstellungsverfahren der Halbleitervorrichtung: einen Schritt des Erstellens einer Resiststruktur auf einem Halbleitersubstrat; und einen Schritt des Erstellens einer Struktur auf dem Halbleitersubstrat durch Ätzen.
In 12 bezeichnet die Bezugsziffer 170 eine Beleuchtung, die Bezugsziffer 171 bezeichnet eine Maske, die Bezugsziffer 172 bezeichnet eine Projektionslinse, die Bezugsziffer 173 bezeichnet einen Fotolack, die Bezugsziffer 174 bezeichnet eine die Struktur erzeugende Materialschicht, die Bezugsziffer 175 bezeichnet ein Halbleitersubstrat, die Bezugsziffer 176 bezeichnet durch Belichtung gehärteten Fotolack, die Bezugsziffer 177 bezeichnet eine Querschnittsansicht nach der Belichtung des Fotolacks, die Bezugsziffer 178 bezeichnet eine Querschnittsansicht nach dem Entfernen des überschüssigen Fotolacks, die Bezugsziffer 179 bezeichnet eine Querschnittsansicht nach dem Ätzen und die Bezugsziffer 180 bezeichnet eine Querschnittsansicht nach dem Entfernen des gesamten Fotolacks.
Dann werden die Schritte zur Erstellung der Resiststruktur auf dem in 12 dargestellten Halbleitersubstrat in Übereinstimmung mit der folgenden Reihenfolge ausgeführt. Zuerst wird die die Struktur bildende Materialschicht 174 auf dem Halbleitersubstrat 175 abgeschieden und der Fotolack 173 aufgetragen. Anschließend beleuchtet die Beleuchtung 170 die Maske 171 und das Durchgangslicht wird durch die Projektionslinse zusammengeführt, wodurch der Fotolack 173 belichtet wird. Dann wird ein in der Querschnittsansicht 177 nach der Belichtung des Fotolacks dargestellter Zustand eingerichtet. Anschließend wird mit einem Entwicklungsschritt - der nicht belichtete Fotolack 176 verbleibt, der überschüssige Fotolack 173 wird entfernt - die Resiststruktur gebildet. Dann wird ein in der Querschnittsansicht 178 nach dem Entfernen des überschüssigen Fotolacks dargestellter Zustand eingerichtet.
Anschließend werden die Schritte zur Erstellung der Struktur auf dem Halbleitersubstrat durch Ätzen in Übereinstimmung mit der folgenden Reihenfolge ausgeführt. Zuerst wird die Resiststruktur anisotropem Ätzen auf der Maske unterzogen, wodurch die Struktur der die Struktur erzeugenden Materialschicht 174 gebildet wird. Dann wird ein in der Querschnittsansicht 179 nach dem Ätzen dargestellter Zustand eingerichtet. Anschließend wird die Resiststruktur entfernt, wodurch ein in der Querschnittsansicht 180 nach dem Entfernen der Resiststruktur dargestellter Zustand eingerichtet wird.
13 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung der Vorteile des Herstellungsverfahrens der Halbleitervorrichtung, das die Maske zur Erzeugung der Gatterelektrodenstruktur verwendet, die in den in dem Flussdiagramm der 1 dargestellten Schritten hergestellt wird. In 13 bezeichnet die Bezugsziffer 185 einen Graphen, die Bezugsziffer 186 bezeichnet weiße Dreiecke und eine gestrichelte Linie zum Verbinden der weißen Dreiecke, die Bezugsziffer 187 bezeichnet schwarze rautenförmige Formen und eine gestrichelte Linie zum Verbinden der schwarzen rautenförmigen Formen, die Bezugsziffern 188, 189, 190 und 191 bezeichnen Strukturbeispiele des MOS-Transistors.
Der Graph 185 wird durch Beurteilung des Variationsgrads der Breiten der fertig gestellten Resiststruktur auf der Halbleitervorrichtung als eine Funktion des Abstands zwischen den Resiststrukturen der Standardabweichung erhalten. Hierin stellt die Ordinate einen Wert dar, der als dreifache Standardabweichung dient (hierin nachstehend als „3σ“ beschrieben) innerhalb eines Bereichs von 2 nm bis 4 nm. Ferner stellt die Abszisse ein Verhältnis des Abstands zwischen den Resiststrukturen zu dem minimalen Abstand zwischen den Resiststrukturen durch Annahme des minimalen Abstands als „1“ innerhalb eines Bereichs von 1,0 bis 5,0 dar.
Die gestrichelte Linie 186 stellt 3σ der Resiststrukturen als eine Funktion des Abstands zwischen den Resiststrukturen ausgedrückt durch das Verhältnis mittels des minimalen Abstands zwischen den Resiststrukturen in der Situation der Anordnung der in 4 dargestellten Hilfsstrukturen dar.
Die gestrichelte Linie 187 stellt 3σ der Resiststrukturen als eine Funktion des Abstands zwischen den Resiststrukturen ausgedrückt durch das Verhältnis mittels des minimalen Abstands zwischen den Resiststrukturen in der Situation der Anordnung der in 6 dargestellten Hilfsstrukturen dar.
Bei Vergleich der gestrichelten Linie 186 mit der gestrichelten Linie 187 hat sich der Variationsgrad offensichtlich verbessert.
Ferner stellt der Graph 185 dar, dass die Variation bei den Resiststrukturen bei dem Abstand mit einem Verhältnis von 2,0 und dem Abstand mit einem Verhältnis von 3,0 in der Situation der Anordnung der in 6 dargestellten Hilfsstrukturen unterdrückt wird.
Mit anderen Worten wird bei den Schritten in dem in 1 dargestellten Flussdiagramm mit dem Herstellungsverfahren der Halbleitervorrichtung mittels der hergestellten Maske bei der Übertragung der Hauptstruktur der Maske mit dem häufigen Abstand auf den Fotolack auf der Halbleitervorrichtung vorteilhaft die Variation bei den übertragenen Resiststrukturen unterdrückt. Die mit der Übertragungsstruktur betroffene Schaltung auf der Halbleitervorrichtung weist vorteilhaft einheitliche Eigenschaften auf.
Vorteilhafter weist, in den Schritten in dem in 1 dargestellten Flussdiagramm, das erzeugte Bild der Hauptstruktur der hergestellten Maske mit dem häufigen Abstand die erforderliche Fokustiefe auf. Hierin erzeugt die erforderliche Fokustiefe bevorzugt die Struktur, selbst bei Berücksichtigung der Änderung der besten Fokusstellung basierend auf den vertieften und hervorstehenden Teilen auf der Oberfläche der Halbleitervorrichtung oder der Fokussiergenauigkeit der Vorrichtung. Industrielle Anwendbarkeit
Gemäß der ersten Erfindung ist es möglich, ein Herstellungsverfahren einer Fotomaske bereitzustellen, das eine bevorzugte Fokustiefe für das erzeugte Bild der Hauptstruktur mit dem häufigen Abstand erzielt.
Gemäß der zweiten Erfindung ist es möglich, ein Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung bevorzugt für die Miniaturisierung einer Struktur der Halbleitervorrichtung bereitzustellen.

Claims

Verfahren, das durch einen Computer zum Erstellen einer Struktur auf einer Fotomaske (171) ausgeführt wird, welches Verfahren umfasst: Erkennen von Abständen zwischen Hauptstrukturen (16) unter Verwendung von Strukturdaten, die die Hauptstrukturen angeben, die benachbart auf eine Halbleiterscheibe (175) zu übertragen sind, Klassifizieren der Abstände zwischen den Hauptstrukturen in zwei oder mehr Gruppen, Zusammenfassen der Auftrittsanzahl der Abstände zwischen Hauptstrukturen in jeder Gruppe und Bestimmen von einer oder mehreren Gruppen auf der Basis der Auftrittsanzahl des Abstandes zwischen Hauptstrukturen; Ermitteln einer ersten Regel über die Anordnung einer ersten Hilfsstruktur (SRAF) auf der Fotomaske gemäß den Abständen, die durch die eine oder die mehreren Gruppen bestimmt sind, welche erste Hilfsstruktur mit den Hauptstrukturen benachbart ist und nicht auf die Halbleiterscheibe übertragen wird; Erstellen von ersten Strukturdaten auf der Basis der ersten Regel; Schätzen einer Fokustiefe bei Vorhandensein der ersten Hilfsstruktur unter den Hauptstrukturen; Ermitteln einer zweiten Regel über die Anordnung einer zweiten Hilfsstruktur auf der Fotomaske, um die Fokustiefe bei Vorhandensein der ersten Hilfsstruktur unter den Hauptstrukturen zu verbessern, gemäß den Abständen, die durch die eine oder die mehreren Gruppen bestimmt sind, welche zweite Hilfsstruktur mit den Hauptstrukturen benachbart ist und nicht auf die Halbleiterscheibe übertragen wird; Erstellen von zweiten Hilfsstrukturdaten auf der Basis der zweiten Regel und Anordnen einer zweiten Hilfsstruktur unter Verwendung der zweiten Hilfsstrukturdaten auf der Fotomaske.
Verfahren, das durch einen Computer zum Erstellen einer Struktur auf einer Fotomaske (171) ausgeführt wird, welches Verfahren umfasst: Erkennen eines Abstandes zwischen Hauptstrukturen (16) unter Verwendung von Strukturdaten, die die Hauptstrukturen angeben, die benachbart auf eine Halbleiterscheibe (175) zu übertragen sind, Klassifizieren der Abstände zwischen den Hauptstrukturen in zwei oder mehr Gruppen, Zusammenfassen der Auftrittsanzahl der Abstände zwischen Hauptstrukturen in jeder Gruppe und Bestimmen von einer oder mehreren Gruppen auf der Basis der Auftrittsanzahl des Abstandes zwischen Hauptstrukturen; Ermitteln einer ersten Regel über die Anordnung einer ersten Hilfsstruktur (SRAF) auf der Fotomaske gemäß den Abständen, die durch die eine oder die mehreren Gruppen bestimmt sind, welche erste Hilfsstruktur mit den Hauptstrukturen benachbart ist und nicht auf die Halbleiterscheibe übertragen wird; Erstellen von ersten Strukturdaten auf der Basis der ersten Regel; Schätzen einer Fokustiefe bei Vorhandensein der ersten Hilfsstruktur gemäß der ersten Regel unter den Hauptstrukturen; Ermitteln einer zweiten Regel über die Anordnung einer ersten Hilfsstruktur auf der Fotomaske, um die Fokustiefe bei Vorhandensein der ersten Hilfsstruktur gemäß der ersten Regel unter den Hauptstrukturen in einer Gruppe mit einer Anzahl von einem oder mehreren Malen des Auftretens des Abstandes zwischen Hauptstrukturen zu verbessern; Korrigieren der ersten Hilfsstrukturdaten auf der Basis der Fokustiefe; und Anordnen der ersten Hilfsstruktur unter Verwendung der korrigierten ersten Hilfsstrukturdaten auf der Fotomaske.
Verfahren zum Erstellen einer Struktur auf einer Fotomaske nach Anspruch 1, bei dem das Bestimmen einer Gruppe mit dem einen oder mehreren häufigen Abständen ferner umfasst: Klassifizieren eines Anordnungsabstandes zwischen den Hauptstrukturen, die in Standardzellen- und kundenspezifischen Makrozellen-Layoutdaten enthalten sind; und Schätzen der Auftrittsanzahl der Standardzellen- und kundenspezifischen Makrozellen-Layoutdaten, die gemäß Daten auf den Fotomaskenstrukturdaten auftreten.
Verfahren zum Erstellen einer Struktur auf einer Fotomaske nach Anspruch 1, das ferner eine Entwurfsregelüberprüfung umfasst.
Verfahren zum Erstellen einer Struktur auf einer Fotomaske nach Anspruch 1, bei dem die Hauptstruktur eine Gatterelektrodenstruktur (16, 20 - 25) ist.
Verfahren zum Erstellen einer Struktur auf einer Fotomaske nach Anspruch 1, bei dem die Hauptstruktur eine Kontaktstruktur (17, 153 - 156) ist.
Verfahren zum Erstellen einer Struktur auf einer Fotomaske nach Anspruch 1, bei dem die Hauptstruktur eine Verdrahtungsstruktur (131 - 133, 152) ist.
Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung, mit einem Schritt zum Erstellen einer Struktur auf einer Fotomaske unter Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1; und einem Schritt zum Erstellen einer Resiststruktur auf einem Halbleitersubstrat unter Verwendung der Struktur auf der Fotomaske.
Verfahren zum Erstellen einer Fotomaskenstruktur nach Anspruch 1, bei dem eine Linienbreite der zweiten Hilfsstruktur kleiner als eine Linienbreite der ersten Hilfsstruktur ist.
Verfahren zum Erstellen einer Fotomaskenstruktur nach Anspruch 1, bei dem die Hauptstruktur eine Kontaktlochstruktur (153 - 156) ist.
Verfahren zum Erstellen einer Fotomaskenstruktur nach Anspruch 10, bei dem der häufige Abstand in einer X-Richtung durch Subtraktion einer minimalen Linienbreite von einem ganzzahligen Vielfachen eines Gitters in der X-Richtung unter den häufigen Abständen erhalten wird und der häufige Abstand in einer Y-Richtung durch Subtraktion einer minimalen Linienbreite von einem ganzzahligen Vielfachen eines Gitters in der Y-Richtung unter den häufigen Abständen erhalten wird.
Verfahren zum Erstellen einer Fotomaskenstruktur nach Anspruch 11, bei dem die Hilfsstruktur in der X-Richtung und der Y-Richtung angeordnet wird.
Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung, das umfasst einen Schritt zum Erstellen einer Struktur auf einer Fotomaske unter Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 10; und einen Schritt zum Erstellen einer Resiststruktur auf einem Halbleitersubstrat unter Verwendung der Struktur auf der Fotomaske.