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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Herstellungstechniken für Halbleitervorrichtungen, genauer
gesagt auf Lithografie-Techniken zum Reduzieren des zum Erzeugen
integrierter Schaltkreise erforderlichen Bauraums.
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Stand der
Technik
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Die
Herstellung von Halbleitervorrichtungen erfolgt grundsätzlich,
indem ein Aufbau oder eine konstruktive Auslegung festgelegt wird,
die Auslegung auf eine fotolithografische Maske transferiert wird
und das Auslegungsmuster auf ein Halbleitersubstrat oder einen Wafer
gedruckt wird.
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Halbleiterchips
werden unter Verwendung einer Reihe von Masken im lithografischen
Prozess hergestellt. Während
der Lithografie werden aufeinander folgende Materialmuster auf einem
und Bereiche in einem Halbleiterwafer chemisch oder fotochemisch
auf die Oberfläche
des Wafers unter Verwendung der Maske als Vorlage induziert. Die
Muster, die Linien und Löcher
umfassen, definieren die Schaltungselemente, wie beispielsweise
Transistoren.
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Anfänglich wird
der Halbleiterwafer mit einem Widerstandsmaterial, wie beispielsweise
einem Fotolack, bedeckt. Das Widerstandsmaterial reagiert auf einfallende
Energie, wie beispielsweise auf elektromagnetische Strahlung. Beispiele
elektromagnetischer Wellen sind sichtbares Licht, ultraviolettes Licht,
Elektronenstrahlen und Röntgenstrahlen.
An denjenigen Stellen, an denen das Widerstandsmaterial der Strahlung
ausgesetzt wird, wird der Fotolack chemisch aktiviert, indem beispielsweise
ein Loch in das Substrat geätzt
wird.
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Bei
der Lithografie wird die Maske verwendet, um festzulegen, wo die
elektromagnetische Strahlung das Widerstandsmaterial kontaktieren
soll. Mit Hilfe der Maske werden bestimmte Bereiche des Widerstandsmaterials
gegen die einfallende Energie abgedeckt, andere Bereiche hingegen
nicht, so dass die Strahlung durch manche Bereiche (durchlässige Bereiche
genannt) hindurch treten kann, wohingegen das Durchdringen der Strahlung
durch andere Bereiche (nicht-durchlässige Bereiche genannt) verhindert wird.
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Es
gibt verschiedene Arten der Lithografie. Eine Art der Lithografie
verwendet Projektionsoptiken. Bei einem herkömmlichen Tool dieser Lithografieart
wird die Größe des Musters
auf der Maske unter Verwendung bestimmter optischer Linsen reduziert,
bevor es unter Verwendung der einfallenden Energie auf das Widerstandsmaterial übertragen wird.
Auf diese Weise kann die Maske einfacher und preiswert hergestellt
werden. Beispielsweise kann das Maskenmuster um ein Vierfaches seiner
Originalgröße reduziert
werden, um das tatsächliche
Muster auf dem Substrat zu erzeugen. Das Muster auf der Maske wird
entsprechend zum Erzeugen von Musterlinien oder Nuten auf dem Substrat
verwendet.
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Die
Musterlinien werden zum Erzeugen von Halbleitervorrichtungen verwendet,
wie beispielsweise Transistoren. Bei einem herkömmlichen DRAM-Chip werden gewaltige
Anordnungen von Speicherzellen von Transistoren erzeugt, die wiederum
aus gezogenen Musterlinien bestehen. Die Speicherzellen weisen sehr
regelmäßige Strukturen
winziger Größe auf.
Bei modernen Chips können
Musterlinien mit Dimensionen im Bereich von weniger als 200 Nanometer
gezogen werden, um die Größe des Chips
gering zu halten.
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Bei
einer Art der Lithografie wird optisches Gerät verwendet, um das Maskenmuster
auf das Widerstandsmaterial zu übertragen.
Aufgrund der optischen Interferenz, die während der Musterübertragung
auftritt, weichen die auf der Vorrichtung ausgebildeten Abbildungen
von ihren idealen Dimensionen und ihrer idealen Form ab, die sie
auf der Maske aufweisen. Bei herkömmlichen Technologien weisen
die Musterlinien Dimensionen auf, die den Wellenlängen der
einfallenden Energie (beispielsweise Fotoquelle), der das Widerstandsmaterial
(beispielsweise Fotolack) ausgesetzt wird, entsprechen oder sogar
kleiner sind.
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Diese
Abweichungen hängen
von den Eigenschaften der Muster sowie von einer Vielzahl von Prozessbedingungen
ab. Diese Abweichungen werden normalerweise mit der Bezeichnung "optischer Nahbereichseffekt" umschrieben. Die
Schwere der Abweichungen hängt
von dem Auflösungsvermögen eines
optischen Lithografiesystems ab. Die Auflösung wird durch die Gleichung
k1λ/NA
definiert, wobei k1 eine Konstante, λ die Beleuchtungswellenlänge und
NA die numerische Apertur des Abbildungssystems ist.
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Die
optische Lithografie für
einen k1-Faktor unterhalb von 0,5 macht
die Nahbereichskurven immens kompliziert, was bedeutet, dass die
Abweichungen der gedruckten Muster von dem Originalmaskenmuster
weiter zunehmen. Beispielsweise entsteht ein Problem dahingehend,
dass, wenn der Prozess für
die Anordnung von DRAM-Vorrichtungen (beispielsweise gleiche Linien
und Räume)
optimiert ist, mehr isolierte Linien außerhalb der Anordnung kleiner
oder größer in Abhängigkeit
der Linienbreite und der Umgebung oder der Umgebungszusammensetzung
der Formeinstellungen gedruckt werden können, Diese Effekte können sogar
dazu führen, dass
Linien oder Räume
verschwinden. Diese Abweichungen bringen den Nachteil mit sich,
dass sie Chipleistung signifikant abnimmt, bis hin zum Chipausfall.
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Alternativ
zur kostenintensiven Entwicklung von Prozessen mit noch höherer effektiver
Auflösung ist
die wahlweise Ausrichtung von Maskenmustern zur Kompensation der
Musterverformung, die während
der Waferherstellung auftritt. Der Begriff "optische Nahbereichskorrektur" (OPC) wird verwendet, um
den Prozess der wahlweisen Maskenausrichtung zu beschreiben, auch
wenn derzeit der Trend dahin geht, Musterverformungen einzuschließen, die
nichts mit dem optischen Abbildungstransfer zu tun haben.
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Es
wurden bereits viele Versuche unternommen, die Wirkungen der optischen
Interferenz, die während
des Mustertransfers auf tritt, zu kompensieren, nämlich die
Tatsache, dass die Abbildungen, die auf dem Vorrichtungssubstrat
ausgebildet wird, von ihrer idealen Abbildung abweichen. Normalerweise wird
der Prozess in Bezug auf eine Merkmalsart, wie beispielsweise die
DRAM-Anordnung, optimiert, was jedoch dazu führt, dass andere Merkmalsarten,
wie beispielsweise isolierte Linien oder Räume, in Bezug auf ihre lithografische
Leistung verschlechtert werden.
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Um
diese negativen Wirkungen zu beseitigen, haben die Entwickler verschiedenste
Techniken verwendet. Eine Technik besteht darin, die numerische
Apertur NA zu erhöhen,
um die Auflösung
zu beeinflussen, die durch k1λ/NA definiert
ist. Eine weitere Technik besteht darin, die Kohärenz der einfallenden Energie
(beispielsweise die einfallende Lichtquelle) zu modifizieren. Noch
eine weitere Technik besteht darin, die Wellenlänge der Ausleuchtung zu reduzieren.
Noch eine weitere Technik besteht darin, die Maske phasenzuverschieben.
Die folgende Erfindung kann in Bezug auf eine binäre oder
phasenverschobene Maske verwendet werden.
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Eine
Technik besteht darin, die Abmessungen der Maske zu modifizieren,
wie es beispielsweise in der EP-A-0529971 oder DE-A-19628874 offenbart ist,
so dass die verwendeten Maskenabbildungen die Kantenmusterlinien
mit verschiedenen Abmessungen von den Nicht-Kantenmusterlinien erzeugen. Dies
ist eine Art OPC-Lösung.
Ein Computerprozessor wird verwendet, um die Menge von Maskenabbildungsverformungen
zu erzeugen, so dass, wenn die Muster auf das Substrat transferiert
werden, und die unvermeintlichen optischen Nahbereichseffekte eintreten,
die Kantenmusterlinien die gleichen Abmessungen wie die Nicht-Kantenmusterlinien
aufweisen. Leider ist es jedoch schwer, zeitaufwändig und oft nicht effektiv,
den Nahbereichseffekten durch Verformung der Maskenmuster zu begegnen.
Ferner gibt es Fälle,
in denen eine derart exakte OPC-Lösung nicht möglich ist.
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Eine
weitere Technik besteht darin, sogenannte "Dummy"-Linien am Ende der Anordnungen hinzuzufügen. Zusätzlich zu
der Anzahl von gewünschten
Musterlinien werden zusätzliche
Musterlinien an den Kanten der Anordnungen vorgesehen. Entsprechend
werden diese Dummylinien während der
Fotolithografie verformt, und die erste Nicht-Dummylinie ist nun
in einer anordnungsähnlichen
Umgebung.
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Leider
verschwenden die Dummylinien Raum auf dem Chip. Je kleiner die Konstante
k1 wird, desto mehr Dummylinien müssen hinzugefügt werden.
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Es
besteht daher der Bedarf, einen Weg zum Verhindern oder Minimieren
derartig schädlicher
Effekte bei geringen Kosten und geringerem Bauraum auf dem Chip
und ohne erhöhten
Bearbeitungsaufwand zu schaffen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf ein
System zum Durchführen des
Verfahrens und zur Bereitstellung einer modifizierten, optischen
Nahbereichskorrektur (OPC) zur Korrektur von Verformungen von Musterlinien
auf einem Halbleiterschaltkreiswafer. Das Verfahren umfasst das
Erzeugen einer Maske mit einem oder mehreren Musterbereichen sowie
das Erzeugen des Halbleiterschaltkreiswafers von der Maske.
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Die
Musterbereiche umfassen einen oder mehrere Nicht-Kantenmusterbereiche, die neben anderen
der Nicht-Kantenmusterbereiche
auf der Maske angeordnet sind. Die Musterbereiche umfassen ferner
einen oder mehrere Kantenmusterbereiche, die an oder nahe an einem
Bereich auf der Maske, der keine der anderen Nicht-Kantenmusterbereiche aufweist,
angeordnet sind.
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Die
Kantenmusterbereiche weisen Breiten auf, die berechnet sind, um
die Streuung der Abmessungen zwischen einer oder mehreren Musterlinien auf
dem von diesen gebildeten Halbleiterschaltkreiswafer und einer oder
mehreren Musterlinien auf dem von den Nicht-Kantenbereichen gebildeten
Halbleiterschaltkreiswafer zu minimieren.
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Die
Abstände
zwischen beliebigen zwei Musterbereichen werden berechnet, um die
Streuung der Dimensionen zwischen der einen oder mehreren Musterlinien,
die von den Kantenmusterbereichen gebildet sind, und der einen oder
mehreren Musterlinien, die von den Nicht-Kantenmusterbereichen gebildet
sind, zu minimieren.
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Der
zuvor genannte Herstellungsschritt umfasst das Erzeugen des Halbleiterschaltkreiswafers von
der Maske mit den Musterlinien, die von den Nicht-Kantenmusterbereichen
gebildet sind, und den Musterlinien, die von den Kantenmusterbereichen gebildet
sind, wobei die Abstände
zwischen den von den Nicht-Kantenbereichen gebildeten Musterlinien verschieden
sein kann.
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Das
Verfahren umfasst ferner das Erzeugen einer konstruktiven Auslegung
für den
Halbleiterschaltkreiswafer; und das Herstellen der Maske von der
konstruktiven Auslegung. Der Herstellungsschritt kann unter Verwendung
der optischen Fotolithografie durchgeführt werden. Dabei wird eine
Energiequelle durch die Musterbereiche ausgestrahlt, wobei die Energiequelle
eine Wellenlänge
aufweist, die im Bereich der Breiten der Musterlinien, die von den
Nicht-Kantenmusterbereichen
gebildet sind, und den Breiten der Musterlinien, die von den Kantenmusterbereichen
gebildet sind, liegt. Ferner kann die Größe der Musterbereiche um ein
vorbestimmtes Vierfaches reduziert werden, um Musterlinien, die
von den Nicht-Kantenmusterbereichen gebildet sind, und Musterlinien,
die von den Kantenmusterbereichen gebildet sind, zu erzeugen.
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Bei
dem Verfahren wird ein OPC-Tool verwendet, um die Breite der Kantenmusterbereiche
zu berechnen. Die Abmessungen der Musterlinien können Breiten der Musterlinien
sein.
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Die
zuvor genannten beliebigen zwei Musterbereiche können einen der Nicht-Kantenmusterbereiche
und einen der Kantenmusterbereiche umfassen. Ferner können die
beliebigen zwei Musterbereiche einen ersten der Kantenmusterbereiche
und einen zweiten der Kantenmusterbereiche umfassen. Schließlich können die
beliebigen zwei Musterbereiche einen ersten der Musterbereiche und
einen zweiten der Musterbereiche, die nebeneinander angeordnet sind,
umfassen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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Nachfolgend
wird die folgende Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen genauer beschrieben, wobei:
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1 eine
Reihe von Abbildungsmustern auf einer Maske zeigt;
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2A eine
Reihe von Musterlinien auf einem Wafer anzeigt, wobei die Konstante
k1 groß ist;
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2B eine
Reihe von Musterlinien auf einem Wafer zeigt, wobei die Konstante
k1 klein ist;
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3A eine
Reihe von Abbildungsmustern auf einer Maske für eine Ausführungsform zeigt, die "Dummymusterlinien" verwendet;
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3B eine
Reihe von Musterlinien auf einem Wafer für eine Ausführungsform zeigt, die "Dummymusterlinien" verwendet;
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4A die
konstruktive Auslegung zeigt, aus der eine Maske für eine Ausführungsform
erzeugt wird, die die "optische
Nahbereichskorrektur" (optical
proximity correction, OPC) verwendet;
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4B eine
Maske für
eine Ausführungsform
zeigt, die OPC verwendet;
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4C Musterlinien
auf einem Wafer für eine
Ausführungsform
zeigt, die OPC verwendet;
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5A die
konstruktive Auslegung zeigt, aus der eine Maske für eine Ausführungsform
erzeugt wird, welche die modifizierte "optische Nahbereichskorrektur" (OPC) verwendet;
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5B eine
Maske für
eine Ausführungsform
zeigt, welche die modifizierte OPC verwendet; und
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5C Musterlinien
auf einem Wafer für eine
Ausführungsform
zeigt, welche die modifizierte OPC verwendet.
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In
den Figuren bezeichnen gleiche Bezugsziffern normalerweise identische,
funktionsähnliche und/oder
strukturell ähnliche
Elemente. Diejenige Ziffer, die in den Bezugsziffern am weitesten
links angeordnet ist, bezeichnet jeweils die Figur, in der die Bezugsziffer
als erstes auftaucht.
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GENAUE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgend
werden bevorzugte Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen genauer beschrieben.
Diese Ausführungsformen
sind ausreichend genug beschrieben, um den Fachmann in die Lage
zu versetzen, die vorliegende Erfindung auszuführen, und es sollte klar sein,
dass andere Ausführungsformen
verwendet werden können,
und dass logische, mechanische und elektrische Änderungen vorgenommen werden können, ohne
den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Die nachfolgende
Beschreibung ist also in keiner Weise einschränkend.
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1 zeigt
eine Reihe von Abbildungsmustern auf einer Maske 100. Die
Maske 100 umfasst eine Reihe von Übertragungsbereichen 102, 104, 106, 108 und
eine Reihe von Nicht-Übertragungsbereichen 110, 112, 114, 116, 118,
die zwischen den Übertragungsbereichen 102 bis 108 angeordnet sind.
Die Reihe von Abbildungsmustern 100 entspricht genau einer
(nicht gezeigten) konstruktiven Auslegung, aus der die Maske erzeugt
ist.
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Wenn
eine einfallende Energiequelle auf die Maske 100 gerichtet
wird, so kann die einfallende Energie die Bereiche 102, 104, 106 und 108 durchdringen,
während
sie von den Bereichen 110, 112, 114, 116 und 118 gesperrt
wird. Die Maske ist auf einem lichtundurchlässigen. Material angeordnet,
die wiederum auf einem Wafersubstrat positioniert ist.
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Wenn
die einfallende Energie die Bereiche 102 bis 108 durchdringt,
so aktiviert sie das lichtundurchlässige Material, das unter diesen
Bereichen angeordnet ist, um auf diese Weise ein Loch oder eine
Aussparung auf dem Wafer zu erzeugen. Jeder auf diese Weise erzeugte
Bereich auf dem Wafer wird als Linienmuster oder als gedruckte Linie
bezeichnet.
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Die
Terminologie, die zur Beschreibung der Art des fotoundurchlässigen Materials
verwendet wird, dient nur zu Beschreibungszwecken. Tatsächlich kann
das lichtundurchlässige
Material sowohl eine positive als auch eine negative Polarität aufweisen.
Wenn das lichtundurchlässige
Material eine positive Polarität
aufweist, wird das lichtundurchlässige Material
dort entfernt, wo es zugänglich
ist, und verbleibt dort, wo es nicht zugänglich ist. Das Umgekehrte
gilt für
den Fall, dass das lichtundurchlässige Material
eine negative Polarität
aufweist. Bei der vorliegenden Erfindung können beide Polaritäten verwendet
werden. Obwohl also die Bereiche 102 bis 108 (sowie ähnliche
bezeichnete und beschriebene Elemente) als "Übertragungsbereich" bezeichnet werden,
sind dies nur dann Übertragungsbereiche, wenn
ein lichtundurchlässiges
Material mit positiver Polarität
verwendet wird. Da es auch möglich
ist, lichtundurchlässiges
Material mit negativer Polarität zu
verwenden, ist es genauer, die "Übertragungsbereiche" als Musterbereiche
zu bezeichnen.
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Die
Anordnung von Bereichen 102 bis 108 setzt sich
scheinbar unendlich, für
eine finite Menge, nach rechts fort. Der Bereich 102 ist
an einer Kante der Anordnung von Bereichen angeordnet, das bedeutet,
dass es sich bei diesem Bereich 102 um den letzten Bereich
in der Anordnung handelt. Die Bereiche 102 bis 108 sind
in gleichmäßigen Abständen voneinander
angeordnet.
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Eine
oder mehrere optische Linsen werden verwendet, um das Muster auf
der Maske 100 auf einen Wafer zu reduzieren. Das Auflösungsvermögen des
Systems ist jedoch begrenzt. Insbesondere wird das Auflösungsvermögen eines
optischen Lithografiesystems durch die Gleichung Auflösung = k1λ/NAdefiniert,
wobei k1 eine Konstante, λ die Beleuchtungswellenlänge und
NA die numerische Apertur des Abbildungssystems ist.
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2A zeigt
eine Reihe von Musterlinien auf einem Wafer 200, wobei
k1 groß ist.
Die Musterlinien resultieren aus Abbildungsmustern einer Maske,
die auf den Wafer 200 induziert wurden. Gezeigt sind Musterlinien 202, 204, 206 und 208.
Zwischen diesen Musterlinien befinden sich Bereiche 210, 212, 214, 216 und 218.
Die Anordnung von Musterlinien 202 bis 208 setzt
sich scheinbar unendlich, für
eine finite Menge, nach rechts fort. Die Musterlinie 202 ist
an einer Kante der Anordnung von Musterlinien angeordnet, was bedeutet,
dass es sich bei der Musterlinie 202 um die letzte Musterlinie
der Anordnung handelt. Die Musterlinien 202 bis 208 sind
in gleichmäßigen Abständen voneinander
angeordnet.
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Wie
zuvor bereits erwähnt,
werden Masken, "Löcher" oder Bereiche (beispielsweise
Bereiche 102 bis 108) zum Erzeugen von Musterlinien 202 bis 208 verwendet.
Bei der folgenden Ausführungsform
werden Projektionsobjekte verwendet, um die Bereiche 102 bis 108 zur
Erzeugung von Musterlinien 202 bis 208 zu reduzieren.
Beispielsweise können
Musterlinien 202 bis 208 hergestellt werden, die
den Bereichen 102 bis 108 entsprechen, jedoch
eine vierfach geringere Größe aufweisen.
Auf diese Weise werden Probleme und Kosten, die mit der Auslegung
der Maske 100 einhergehen, verringert.
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In 2A ist
der Wert von k1 relativ groß. Das bedeutet,
dass die Wellenlänge
des Lichts λ wesentlich
geringer als die Dimensionen der Objekte ("Löcher" oder Musterlinien)
ist, die gedruckt werden sollen. Dazu werden die letzten Linien
der Anordnung von Musterlinien (beispielsweise 202, 204, 206)
nicht anders als die anderen Musterlinien gedruckt. Mit anderen
Worten, weisen die Linien der Anordnung, die an oder nahe an den
Kanten angeordnet sind, Linienbreiten auf, die den Linienbreiten
anderer Linien entsprechen, und Positionen zu benachbarten Linien auf,
die den Positionen der anderen Linien zu ihren benachbarten Linien
entsprechen. Aus diesem Grund entsprechen die letzten Linien der
Anordnung den anderen Linien der Anordnung in Bezug auf elektrische
Leitfähigkeitskapazität.
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2B zeigt
eine Reihe von Musterlinien auf einem Wafer 220, wobei
k1 klein ist. Die Musterlinien resultieren
von den Musterabbildungen einer wesentlich kleineren Maske, die
auf dem Wafer 220 induziert wurde. Gezeigt sind Musterlinien 222, 224, 226 und 228.
Zwischen diesen Musterlinien liegen Bereiche 230, 232, 234, 236 und 218.
Die Musterlinie 222 befindet sich an eine Kante der Anordnung
von Musterlinien, was bedeutet, dass die Musterlinie 222 die letzte
Musterlinie in der Anordnung ist. Die Musterlinien 222 bis 228 sind
in gleichmäßigen Abständen voneinander
angeordnet.
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Der
Wafer 220 entspricht noch in weiterer Hinsicht dem in 2A dargestellten
Wafer 200. Masken, "Löcher" (oder Bereiche)
werden verwendet, um die Musterlinien 222 bis 228 zu
erzeugen. Sei der vorliegenden Ausführungsform werden Projektionsobjekte
verwendet, um die Bereiche zum Erzeugen der Musterlinien 222 bis 228 zu
reduzieren. Beispielsweise können
Musterlinien 222 bis 228 erzeugt werden, die den
Bereichen 102 bis 108 entsprechen, jedoch eine
vierfach geringere Größe aufweisen,
wodurch die mit der Auslegung der Maske 100 einhergehenden
Probleme und Kosten reduziert werden.
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In 2B ist
der Wert von k1 jedoch relativ klein. Das
bedeutet, dass die Wellenlänge
des Lichts λ im
Bereich der zu druckenden Objekte ("Löcher" oder Musterlinien)
liegt oder diesen entspricht. Die letzte Musterlinie oder die letzten
Musterlinien der Anordnung von Musterlinien (beispielsweise 222) können daher
anders als die anderen Musterlinien gedruckt werden. Unter Bezugnahme
auf 2B weist die Musterlinie 222 eine geringere
Breite als die anderen Musterlinien (beispielsweise 224, 226)
auf. Daher entspricht die Musterlinie 222 nicht den anderen
Linien der Anordnung in Bezug auf ihre elektrische Leitfähigkeitskapazität.
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Die 3A und 3B zeigen,
wie "Dummy"-Musterlinien verwendet
werden können,
um eine Verformung an den Kanten einer Anordnung zu verhindern,
wobei k1 klein ist. 3A zeigt
eine Reihe von Musterabbildungen auf einer Maske 300. Die Maske 300 umfasst
eine Reihe von Transmissionsbereichen 302 bis 312 und
eine Reihe von Nicht-Transmissionsbereichen 314 bis 326,
die zwischen den Transmissionsbereichen 302 bis 312 angeordnet
sind. Die Reihe von Musterabbildungen 300 entspricht exakt
einer konstruktiven Auslegung (nicht gezeigt), aus der die Maske
erzeugt wird. Die Maske 300 gemäß 3A unterscheidet
sich von der Maske 100 dahingehend, dass zusätzliche
Bereiche 302, 304 an der Kante hinzugefügt sind.
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3B zeigt
eine Reihe von Musterlinien auf einem Wafer 330, wobei
k1 klein ist. Der Wafer 330 wurde
von der Maske 300 mittels Fotolithografie erzeugt, was
bedeutet, dass die Maske 300 auf dem Wafer 220 erzeugt
wurde. Tatsächlich
wurde die Maske 300 proportional um ein vorbestimmtes Maß verkleinert,
um den Wafer 330 zu erzeugen. Gezeigt sind Musterlinien 332 bis 342.
Zwischen diesen Musterlinien sind Bereiche 344 bis 356 vorgesehen.
Die Musterlinien 332, 334, die an der Kante des
Wafers 330 der Musterlinienanordnung positioniert sind,
weisen geringere Breiten als die verbleibenden Linien 336 bis 342 auf.
Dies ist dahingehend von Nachteil, dass sich die elektrische Leitfähigkeit
dieser Linien von der der Linien 336 bis 342 unterscheidet.
Jedoch wurden die Musterlinien 332, 334 von zusätzlichen Bereichen 302, 304 als
Dummymusterlinien erzeugt. Entsprechend sind die Dummymusterlinien
in der Schaltung nicht verdrahtet und werden nicht verwendet.
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4A, 4B und 4C zeigen
ein "optisches Nachbereichskorrektur"-(OPC)-Verfahren, wobei
k1 klein ist. Die OPC-Korrektur ist gegenüber der
Verwendung von Dummylinien dahingehend vorteilhaft, dass wertvoller
Raum und Bearbeitungsaufwand nicht zum Erzeugen und Verwerfen von
Testlinien verschwendet werden. Jedoch ist bei der OPC-Korrektur eine Lösung der
Verformung an Kantenmusterlinien, wie zuvor beschrieben, nicht gewährleistet.
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4A zeigt
die konstruktive Auslegung 400, aus der die Maske erzeugt
wird. Die Konstruktive Auslegung 400 umfasst Bereiche 402 bis 408. Zwischen
den Bereichen 402 bis 408 sind Bereiche 410 bis 418 vorgesehen.
Bei Nicht-OPC-Verfahren wird die Maske derart erzeugt, dass sie
der konstruktiven Auslegung entspricht.
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4B zeigt
jedoch eine OPC-Maske 420, die von der konstruktiven Auslegung 400 erzeugt wurde.
Die inneren Bereiche 428 entsprechen den Bereichen 402 bis 408 der
konstruktiven Auslegung in Bezug auf die Breite und den Abstand,
den diese zueinander aufweisen. Um jedoch die Größenänderung der Musterlinien an
den Kanten der Anordnung beim Transfer von der Maske auf den Wafer
zu kompensieren, sind die Bereiche 422, 424 an
den Kanten der Maske absichtlich größer als die Bereiche 402, 404 der
konstruktiven Auslegung ausgebildet.
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4C zeigt
Musterlinien 442 bis 448 auf dem Wafer 440.
Die Musterlinien 442 bis 448 wurden durch OPC-Fotolithografie
von der Maske 420 erzeugt. Zwischen den Musterlinien 442 bis 448 sind Bereiche 450 bis 458 vorgesehen.
Die durch OPC erzeugte Korrektur kann nur für eine einzelne Belichtungsdosis
und Fokuskondition anhalten. Da diese beiden Faktoren variieren,
können
die Linien 442 und 444 nicht das gleiche Verarbeitungsfenster
wie die Linien 446 und 448 aufweisen. Sie können sogar
verschwinden oder ineinander übergehen.
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Die 5A, 5B und 5C zeigen
ein modifiziertes OPC-Verfahren,
wobei k1 klein ist. 5A entspricht
der 4A. 5A zeigt die konstruktive Auslegung 500,
aus der die Maske erzeugt wird. Die konstruktive Auslegung 500 umfasst
Bereiche 502 bis 508. Zwischen den Bereichen 502 bis 508 sind
Bereiche 510 bis 518 vorgesehen.
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5B entspricht 4B mit
einem entscheidenden Unterschied. Ähnlich wie 4B zeigt 5B eine
OPC-Maske 520, die von der konstruktiven Auslegung 500 erzeugt
wurde, wobei innere Bereiche 526, 528 vorgesehen
sind, die den Bereichen 502 bis 508 der konstruktiven
Auslegung in Bezug auf die Breite und den Abstand voneinander entsprechen.
Um die Größenänderung
der Musterlinien an den Kanten der Anordnung beim Transfer von der Maske
zum Wafer zu kompensieren, sind die Bereiche 522, 524 an
den Kanten der Maske absichtlich größer als die Bereiche 502, 504 der
konstruktiven Auslegung ausgebildet.
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Der
Unterschied besteht jedoch darin, dass anders als bei den Kantenbereichen 422, 424 die
Abstände
zwischen den Kantenbereichen 522, 524 nicht festgelegt
sind. Bei der vorliegenden Ausführungsform
können
diese Abstände
variieren.
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Der
Abstand zwischen zwei Kantenbereichen kann auf eine Anzahl verschiedener
Eigenschaften der Kantenbereiche basieren. Bei einer Ausführungsform
werden die Abstände
zwischen den Mittellinien der Kantenbereiche verwendet, um die Abstände zwischen
den Kantenbereichen zu bestimmen. Bei anderen Ausführungsformen
können die
Abstände
zwischen den Kanten der Kantenbereiche selbst oder anderer Parameter
verwendet werden, um die Abstände
zwischen den Kantenbereichen zu bestimmen.
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Bei
der Ausführungsform,
bei der die Abstände
zwischen den Mittellinien verwendet werden, ist der Abstand zwischen
der Mittellinie des Bereichs 522 und des Bereichs 524,
und zwischen dem Bereich 524 und dem Bereich 526 nicht
festgelegt. Bei dem OPC-Verfahren werden die Abmessung der Musterlinie
und die Position der Musterlinie als Vorgaben verwendet. Bei der
vorliegenden Ausführungsform
werden jedoch die Positionsbeschränkungen entfernt, wodurch variable
Mittellinienveränderungen
zwischen den Bereichen auf der Maske ermöglicht werden.
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5C zeigt
Musterlinien 542 bis 548 auf dem Wafer 540,
die durch OPC-Fotolithografie von Musterlinien 522 bis 528 der
Maske 520 erzeugt wurden. Zwischen den Musterlinien 542 bis 548 sind
Bereiche 550 bis 558 vorgesehen. Aufgrund der
Maske 520 können
die Abstandsänderungen
zwischen den Musterlinien (542, 544, 546, 548)
voneinander verschieden sein. Die neue Vorgabe, die bei dem OPC-Tool
verwendet wird, ist die Musterlinienbreite. Folglich sind bei. Verwendung
des modifizierten OPC-Verfahrens die Linienbreiten der Kantenlinie 542, 544 identisch
mit denen der Linien 546, 548. Entsprechend stimmt
die elektrische Leitfähigkeit dieser
Musterlinien miteinander überein.
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Es
sollte klar sein, dass das modifizierte OPC-Verfahren mit Verfahren,
die "Dummy"-Musterlinien verwenden,
kombiniert werden kann.
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Die
vorliegende Erfindung wurde anhand von bevorzugten Ausführungsformen
beschrieben. Es sollte jedoch klar sein, dass verschiedene Änderungen
in Form und Detail möglich
sind, ohne den Schutzbereich der folgenden Erfindung zu verlassen, der
durch die beiliegenden Ansprüche
definiert ist.