JP2004526996A

JP2004526996A - レチクル／マスク書き込みのためのデータ管理方法

Info

Publication number: JP2004526996A
Application number: JP2002565169A
Authority: JP
Inventors: パトリックジェイ．ラクアー，; エミルサフーリア，; シキンユー，
Original assignee: メンター・グラフィクス・コーポレーション
Priority date: 2001-02-09
Filing date: 2001-05-25
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2021-05-25
Also published as: US6901574B2; JP4047725B2; WO2002065312A1; US20020157068A1

Abstract

デバイスレイアウトデータをマスク書き込みツールのためのフォーマットに変換する方法は、デバイス（図２Ａ）上の構造を表す複数のセルを規定するファイルの読み出し動作を含む。１つ以上のセルが選択され、デバイスレイアウトにおいて選択されたセルと他のセルとの相互作用に基づいて１つ以上の改変されたセルが作成される。マスク上に構造を作製する１つ以上のさらなるセルが作製され、その構造は、外部構造が改変されたセルに対応するファイルの書き込みによって選択された場所においてマスク上に形成されることを妨げる改変されたセルおよび領域に対応するファイルを書き込むことによって形成されない。改変されたセルおよび１つ以上のさらなるセルに対応するファイルが１つ以上のマスクまたはレチクルを作製するように書き込まれるべきである場所を示すマスク書き込みツールのためのｊｏｂｄｅｃｋが作製される。
【選択図】図２Ａ

Description

【技術分野】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、フォトリソグラフィックマスクまたはレチクルを作成するための方法等のフォトリソグラフィックパターニングに関し、特に、フォトリソグラフィックマスクまたはレチクルのためのデータ作成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
全ての複雑な集積回路（ＩＣ）の大部分は、回路設計者によってコンピュータを用いて作成される。ほとんどの回路設計者は、回路に必要とされた機能性を定義するようにコンピュータプログラムを使用し、コンピュータは、電子的に等価な回路図を作成するために必要とされた機能性を解析する。
【０００３】
設計者の意図を物理的な集積回路に変換するために、所望の機能性を提供するトランジスタおよび他の低いレベルの回路素子の群を表すセルのライブラリを取り、これらの素子の場所を決定し、そしてこれらの素子を相互接続するのに必要な書き込みを構築する。このようなツールは、しばしば「配置およびルーティングツール（ｐｌａｃｅａｎｄｒｏｕｔｅｔｏｏｌ）」と呼ばれる。カスタム設計ツールもまた存在し、完全なＩＣレイアウトを作成するための他の方法を提供する。一旦、全ての電子デバイスが物理的表現を有すると、物理的な回路は特定の電気性能を送達することが期待される。
【０００４】
次いでレイアウトデータの層は、マスクのセットとして製造され、実際の回路自体のフォトリソグラフィック定義および処理において使用される。
【０００５】
フォトリソグラフィックマスクまたはレチクル書き込みツールで使用するためのフォーマットに変換する前に、ＩＣレイアウトデータは、設計規則がＩＣレイアウトデータの作成の間に破壊されないことを確実にし、および／またはフォトリソグラフィックプリントプロセスの間に発生し得るエラーを修正するように別のコンピュータプログラムによって解析される。
【０００６】
このようなプログラムの一例は、本出願の譲受人である、Ｗｉｌｓｏｎｖｉｌｅ，ＯｒｅｇｏｎのＭｅｎｔｏｒＧｒａｐｈｉｃｓＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって製造されたＣａｌｉｂｒｅ^ＴＭプログラムである。Ｃａｌｉｂｒｅ^ＴＭプログラムは、ＩＣレイアウトデータを演算する適切なツールである。これらのツールは、使用される製造プロセス特有の複数の設計規則を遵守することを確実にする設計規則検査（ｄｅｓｉｇｎｒｕｌｅｃｈｅｃｋｉｎｇ：ＤＲＣ）プログラムを含む。例えば、設計規則は特定の許容差（トランジスタが他のトランジスタのｘミクロンの範囲内に配置され得ない等）を特定し得る。さらに、Ｃａｌｉｂｒｅ^ＴＭプログラムは、フォトリソグラフィックマスクまたはレチクルのプリントの間に発生する歪みのためのレイアウトを補償するように、光プロセス補正（ＯＰＣ）を実行し得る。さらに、Ｃａｌｉｂｒｅ^ＴＭは、フィーチャー間のコントラストを向上させるかまたは集積回路上にサブ分解能（ｓｕｂｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）フィーチャーを追加するためにマスクまたはレチクルに位相器を追加する位相シフトマスク（ＰＳＭ）改変を実行し得る。
【０００７】
集積回路を作成する場合の次のステップは、検証され、および／または補正されたＩＣレイアウトデータを、マスクまたはレチクル書き込みツールによって利用され得るフォーマットに変換することである。このようなフォーマットの例は、ＥＴＥＣ、ＡｐｐｌｉｅｄＭａｔｅｒｉａｌｓＣｏｍｐａｎｙによって製造されたラスタースキャニング装置のためのＭＥＢＥＳ、スウェーデンのＭｉｃｒｏｎｉｃｓＡＢから入手可能なマスクライターのための「．ＭＩＣ」フォーマット、Ｔｏｓｈｉｂａ、ＪＥＯＬ、およびＨｉｔａｃｈｉのための種々のベクトルスキャンフォーマットである。一旦書き込まれると、マスクまたはレチクルは、ウエハ上に集積回路素子を作成するために選択された領域のシリコンウエハを露出するためにフォトリソグラフィックプロセスで使用される。典型的なマスク書き込みツールフォーマットは平坦であり、補正されたＩＣレイアウトデータを含むこれらのファイルに書き込まれたコンピュータファイルは、膨大であり得る。例えば、単一層のフィールドプログラム可能なゲートアレイのための１つのＩＣレイアウトデータは、約５８ギガバイトの長さであり得る。標準的なネットワークプロトコルを用いてマスクまたはレチクル書き込みツールにこのサイズのファイルを転送するために必要とされた時間は、６０時間を越え得る。このような大きいファイルが通信ネットワークを介して転送される場合、エラーが転送の間に発生するリスクが転送されたファイルの長さとともに上昇する。さらに、データファイルを転送するのに必要とされた時間は、マスクまたはレチクルライターがファイルからマスクまたはレチクルを生成するのに必要とされた時間よりも長くてもよい。従って、マスク書き込みツールは、データファイルが長すぎる場合に不十分に使用される。
【０００８】
これらの問題が与えられると、転送されるべきファイルのサイズを低減し、転送エラーの可能性を低減するフォトリソグラフィックマスクまたはレチクル書き込みツールによって読み出され得るデータをあるフォーマットに変換する改良された方法の必要性が存在する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（発明の要旨）
本発明は、フォトリソグラフィックプロセスによってＩＣまたは他のデバイスを生成するためのマスクまたはレチクル書き込みツールに転送されるデータ量を低減する方法である。コンピュータは、デバイスの層を完全に規定する複数のセルを有するファイルを読み出す。１つ以上のこれらのセルが選択され、デバイスレイアウトにおいて選択されたセルと他のセルとの間の相互作用に基づいて改変される。マスク上に改変されたセルによって生成されない構造を生成し、この改変されたセルによるマスク上の付加的な構造の形成を妨げる１つ以上のさらなるセルまたは残りのセルが生成される。次いでこのコンピュータは、改変されたセルおよび１つ以上のさらなるセルのマスク上の全ての配置を含むマスクまたはレチクル書き込みツールのためのｊｏｂｄｅｃｋを作成する。このｊｏｂｄｅｃｋは、マスクまたはレチクル書き込みツールによって読み出し可能なフォーマットで作成される。一旦その記述が終了すると、ｊｏｂｄｅｃｋおよびｊｏｂｄｅｃｋに配置されたセルの記述は、実行のためにマスクまたはレチクル書き込みツールに転送される。ｊｏｂｄｅｃｋおよびセルを用いるデバイス層のデータ表現は、マスク書き込みツールのための従来のフラットフォーマットよりもよりコンパクトであり、さらに同じマスクを生成するための完全なセットを提供する。
【００１０】
本発明の上述の局面および多くの付随的な利点は、添付図面と共に考慮される場合、以下の詳細な説明を参照することによってより良好に理解されるようになるのと同様により容易に理解されるようになる。
【００１１】
（好適な実施形態の詳細な説明）
上述のように、本発明は、マスク書き込みツールに転送されるデータ量を低減させる態様でＩＣレイアウトデータからのマスクを作成するための方法および装置である。これは、繰り返されそして冗長表現を除去している所定のセルを識別することによってなされる。全体のチップが忠実に再構成されることを保証することによって、以下に説明されるように所定の改変がセルに対してなされる。装置ｊｏｂｄｅｃｋは、セルが完全な層が作成されることを確実にするようにマスク上に配置されるようになっている場合にフォーマットし、次いで特定される。
【００１２】
本明細書は、用語フォトリソグラフィック「マスク」およびマスク書き込みツールを利用するが、本発明はまた、フォトリソグラフィックレチクルを作成するシステムに対して、および、実際にはウエハ上または他の基板上に直接パターンを書き込むマスク書き込みシステムと同様のシステムに対して利用可能であることが理解される。従って、本明細書中で使用されるように、用語「マスク」は、フォトリソグラフィックマスクおよびレチクルの両方、ならびにリソグラフィック露出を調節する他の構造を参照することが意図される。さらに、本発明の実施形態は、マスク書き込みツールの生成のためのレイアウト操作を説明するが、これらの同じ技術が他の基板上（半導体ウエハまたは水晶導波路基板等の）のパターンを生成する同様な露出システムに適用され得ることが明らかである。さらに、本発明の実施形態は、ＩＣレイアウトデータに関して説明されるが、本発明の技術は、マイクロエレクトロメカニカルシステム（ＭＥＭＳ）、磁気記録のための薄膜ヘッド、生物学的検定法のための遺伝子チップ等のフォトリソグラフィックマスクの使用を必要とする他のデバイスのタイプを生成するために有用であることが理解される。
【００１３】
図１は、公知の方法に従って、フォトリソグラフィックマスクを作成するためのシステムを示し、このシステムもまた本発明に従って使用され得る。コンピュータシステム１０は、ＩＣレイアウトデータを含むファイルを受け取り、そのファイルをデータベース１２に格納する。本発明の好ましい実施形態によると、コンピュータシステム１０は、階層データベースにＩＣレイアウトデータを格納するＣａｌｉｂｒｅ^ＴＭプログラムを実行する。ＩＣの製造可能性を確実にし、フォトリソグラフィックプロセスの一部として発生し得る歪みを補償するために、このＣａｌｉｂｒｅ^ＴＭプログラムは、ＩＣレイアウトデータを設計規則検査（ＤＲＣ）、光処理制御（ＯＰＣ）させ、移相シフトマスク（ＰＳＭ）をＩＣレイアウトデータに追加し得る。実際には、処理速度の改良は、複数のプロセッサ（マルチスレッディング）を有するコンピュータを用いることによって、またはコンピュータのネットワーク間で計算タスクを分散することによって達成され得る。
【００１４】
一旦ＩＣレイアウトデータが検証された場合、データは適切なマスク書き込みツールデータフォーマットに変換され、通信リンク１４を介してマスク書き込みツール１６に転送される。典型的には、通信リンク１４は、専用コンピュータリンクであり、共有されたデータ通信リンク（専用電話リンク）、またはローカルまたはワイドエリアネットワークである。上述のように、コンピュータシステム１０からマスク書き込みツール１６までＩＣレイアウトを送信するのに必要とされた時間が重要であり得る。
【００１５】
本発明は、コンピュータシステム１０からマスク書き込みツール１６まで転送されるデータ量を低減するように、マスク書き込みツールのｊｏｂｄｅｃｋ管理能力を利用することによって探求する。多くのマスク書き込みツールは、同じマスク上のいくつかの集積回路に対してデータを書き込む能力を有する。典型的には、ｊｏｂｄｅｃｋは、マスク内のこれらの種々の回路レイアウトのシーケンスおよび配置を特定するように作成される。典型的には、ｊｏｂｄｅｃｋはまた、書き込みビームスポットサイズ、アドレスユニット、線量制御情報等のマスク書き込みツールのための実用的な情報を含む。以下にさらに詳細に説明されるように、本発明は、冗長ＩＣレイアウトデータをマスク書き込みツールに転送する必要性を削除するようにｊｏｂｄｅｃｋフォーマットまたは言語を利用する。
【００１６】
図２Ａは、複数のセルを有するＩＣレイアウト２０を示す。ＩＣレイアウト２０は、参照符号２２によって示されたように、複数の複製されたセルＡ、参照符号２４によって示されたセルＢ、参照符号２６によって示されたセルＣ、参照符号２８によって示されたセルＤ、および参照符号３０によって示された上部セルＴを有する。
【００１７】
図２Ａに示されたＩＣレイアウトは、図２Ｂに示されたような階層データ構造として示され得る。上部セルＴは、セルＡ、Ｂ、Ｃ、およびＤのそれぞれを含む。セルＢは、セルＡの３×７アレイを含み、セルＣは、セルＡの２×２アレイを含む。ＭｅｎｔｏｒＧｒａｐｈｉｃｓによって生成されたＣａｌｉｂｒｅ^ＴＭプログラムは、図２Ｂに示されたタイプの階層データ構造にＩＣレイアウトデータを格納する。この階層データ構造は有利である。なぜなら、ＩＣレイアウトで繰り返されたセルの完全な説明は、繰り返されたセルが発生する各例においてデータベース内で繰り返される必要がないためである。
【００１８】
マスク作成のための従来のレイアウトデータ生成では、階層的データベース内に格納されたＩＣレイアウトデータが「平坦化される」か、または単一の層に圧縮される。平坦化されたファイルでは、繰り返されたセルの全体の説明が繰り返されたセルの各配置対して提供され、その説明がマスク書き込みツールに転送される。上述のように、平坦化されたＩＣレイアウトデータファイルは極端に大きく、転送するための時間を消費し得る。
【００１９】
図３Ａは、本発明の種々の局面を示す簡略化されたレイアウトを示す。このレイアウトのセルに示されたポリゴンは、例示の目的のために存在し、実際の回路コンポーネントを表現するように提示されないことが当業者によって理解される。図３Ａに示されたレイアウトは、図３Ｆの階層ツリーによって示されたように４つのセルを含む。４つのセルは、参照符号５０によって示されたような上部セルＴ、参照符号５２によって示されたようなセルＢ、参照符号５４によって示されたようなセルＣ、および参照符号５６’’’によって示されたようなセルＡの１つのインスタンスである。さらに、セルＢは、参照符号５６’および５６’’によって示されるようなセルＡの２つのインスタンスを含む。図３Ａから理解されるように、セル５６’’’は、セルＡの他のインスタンス５６’および５６’’に対して時計回りに９０°回転される。
【００２０】
セルのそれぞれは、フォトリソグラフィックマスク上の所望された構造を規定する１つ以上のポリゴンを含む。ポリゴンによって規定された構造は、明視野（ｂｒｉｇｈｔ−ｆｉｅｌｄ）フォトリソグラフィックマスクの場合に、透明な領域によって囲まれた不透明なクロム領域である構造を規定し得る。あるいは、ポリゴンは、暗視野（ｂｒｉｇｈｔ−ｆｉｅｌｄ）フォトリソグラフィックマスクの場合に、透明な領域によって囲まれたマスク上の透明な領域である構造を規定し得る。
【００２１】
Ａセルの全ての内のインスタンス５６’、５６’’、および５６’’’の各々は、２つのポリゴンＰ１０およびＰ１２を含む。セルＢ５２は単一のポリゴンＰ１４を有する。セルＣ５４は単一のポリゴンＰ１６を有し、上部セルＴ５０は単一のポリゴンＰ１８を有する。
【００２２】
図４は、残りのセルＡ、Ｂ、およびＣのそれぞれが単一のデータ層に平坦化される場合の上部セル５０を示す。上部セル５０は、上述されたセルのそれぞれにおいて含まれたポリゴンＰ１０〜Ｐ１８の各例を含む。
【００２３】
図５は、本発明の実施形態によって改変されたように図３のレイアウトのためのセルを示す。図３のレイアウトに元々ある各ポリゴンは、改変されたセルＭ５６、Ｍ５４、およびＭ６４間の対応する構造を有するが、さらなるポリゴンがマスクを書き込むために結合された場合、セルの重なりを説明するために作成されてきた。これは、以下により詳細に説明される。
【００２４】
マスク書き込みツールに転送されるＩＣレイアウトデータの量を低減させるために、本発明は、所定のセルを選択し、セルがＩＣレイアウトに現れる回数よりも少ない選択されたセルの記述を転送する。その代わりに、ｊｏｂｄｅｃｋは、単に繰り返されたセルの配置を特定するに過ぎない。本明細書中で用いられたように、用語「繰り返されたセル」は、ＩＣレイアウトにわたって２回以上の繰り返されるポリゴンのパターンを有するセルを指す。図３Ａでは、セルＡは繰り返されたセルである。
【００２５】
マスクに書き込むために、繰り返されたセルがマスク書き込みツールにロードされ、ｊｏｂｄｅｃｋに従って種々の配置で書き込まれる。典型的には、これは、全体の配置を設定するためにマスク書き込みツールに対して粗い調整を行うことによってなされ、次いで緻密なパターンがローカル露出制御を用いて書き込まれる。マスク書き込みツールのステージが移動される度に、ある修正時間が存在する。従って、選択されたセルが小さ過ぎる場合、マスク上のセルの配置の全てを書き込むのに必要とされた時間が増大する。一方で、選択されたセルの領域が大き過ぎる場合、その記述をマスク書き込みツールに伝達するための時間が長過ぎる。最終的には、マスク上の選択されたセルによって占有された領域が最大化されるべきである。これらの競合する基準に抗して、ＩＣレイアウトのセルが選択される。
【００２６】
これらの基準を最も満たすセルのセットは、全ての可能なサイズのセルの全てのセルを考慮することによって随意に選択され得る。本方法は、計算に時間がかかり得る。従って、部分最適化のセットを選択する近似方法が使用され得る。実際には、これらの近似方法は、最適な方法と同様に非常に良好に、頻繁に、そしてはるかに少ない計算で作用する。
【００２７】
セルを選択するこのような近似方法の１つは、費用関数に従って各セルを評価することである。本発明の実際の実施形態では、費用関数は式１に示される。
【００２８】
【数１】

ここで「Ｍｉ」は、与えられたセルの費用関数の結果であり、「Ｃｉ」は、セルに対する範囲である（すなわち、集積回路内の全てのインスタンスによって占有された全領域）。用語「チップ面積（ｃｈｉｐａｒｅａ）」は、集積回路の全体の領域を指す。用語「残された領域（ａｒｅａｌｅｆｔ）」は、任意の以前に選択されたセルによって占有された領域よりも小さいチップ領域である。用語「Ａｉ」は考慮中にセルの個々のインスタンスの領域である。セルの領域は、セルの矩形のエクステントの大きさとして単に測定され得る。より多くの正確な測定は、任意のその配置（「テンプレート特有の領域」）において他のセルの配置によって重ならないセルの領域およびその領域内のデータの幾何学的複雑さを反映する。用語「Ｍ」は、理想的なセル領域を表し、本発明の一実施形態では、集積回路の領域の約１／２５０であり、用語「Ｓ」は、約Ｍのセル領域値の有用な範囲を特徴付ける。
【００２９】
ＩＣレイアウトにおける各セルは、費用関数のためのスコアが与えられ、最も高いスコアリング（ｓｃｏｒｉｎｇ）セルが選択されたセルとして選択される。
【００３０】
以下は、式１に説明された費用関数に従って、セルの選択（擬似コードにおけるカバーセルと呼ばれる）をインプリメントするコンピュータプログラムの擬似コードリストである。
【００３１】
【数２】

【００３２】
【数３】

【００３３】
【数４】

【００３４】
【数５】

任意のセルが選択されたセルとして検討するために適切であるが、性能向上は、レイアウトにおいてある最小の回数よりも多く、そしてレイアウトにおける最大回数よりも少なく繰り返されるセルを検討するのみによってなされ得る。一実施形態では、検討されるセルが繰り返されなければならない最小回数は４であり、繰り返され得る最大回数は数百である。
【００３５】
本発明の一実施形態は上述の費用関数を利用するが、セルを選択する他の方法が存在することが理解される。例えば、セルはサイズのみに基づいて選択され得る（集積回路の１〜２００番目の（１／２００ｔｈ）領域を有する任意のセル等が使用され得る）。あるいは、セルの密度が使用され得る。ポリゴンのより大きい密度を有するセルが転送するのにより多くの時間がかかるため、相対的に大きい領域および高密度を有する残りのセルが選択され得る。手動選択もまた使用され得る。
【００３６】
図３Ａに示された例では、セルＡおよびＣが選択される。セルＣは、本発明の局面を示す目的のための選択されたセルであるが、ＩＣレイアウトで繰り返されたセルではない。
【００３７】
次に、選択されたセルは、選択されたセルと相互作用する他のセルを保証するように修正される。本発明の一実施形態では、選択されたセルとセルとの相互作用は、ポリゴンまたは選択されていないセルからのポリゴンの部分に限定され、これらのポリゴンは選択されたセルと重なる。しかし、相互作用の他のタイプ（光学干渉またはエッチマイクロローディング（ｅｔｃｈｍｉｃｒｏｌｏａｄｉｎｇ））はまた、補償され得る。
【００３８】
図３Ａに示されたように、Ｂセル５２は、Ａセルのインスタンス５６’と重なる部分を有するポリゴンＰ１４を含む。従って、図５Ｂに示されたように、ポリゴンＰ１４の一部と選択されたセルＡのインスタンス５６’との重なりを表すポリゴンＰ４０を有する改変されたＡセルＭ５６が作製される。同様に、ポリゴンＰ１４の一部は、選択されたセルＡのインスタンス５６’’の一部と重なる。従って、ポリゴンＰ１４および選択されたセルＡのインスタンス５６’’の重なり領域を表す改変されたセルＭ５６にポリゴンＰ４２が追加される。最終的に、示された例では、上部セル５０は、選択されたセルのインスタンス５６’’の一部および選択されたセルＡのインスタンス５６’’を重ねる部分を有するポリゴンＰ１８を有する。従って、ポリゴンＰ４６は、ポリゴンＰ１８およびセル５６’’の重なり領域を表す改変されたセルＭ５６にポリゴンＰ４６が追加され、同様に、ポリゴンＰ１８およびセル５６’’’の重なり領域を表す改変されたセルＭ５６にポリゴンＰ４４が追加される。改変されたセルＭ５６に追加されたさらなるポリゴンは、それらがＩＣレイアウト中の選択されたセルの対応するインスタンスと重なる、同じ相対的な場所に配置されることに留意されるべきである。
【００３９】
本発明の実施形態は重なっているセルからポリゴンの追加にセルの改変を限定するが、いくつかのインスタンスでは、他の相互作用を補償することが望ましくあり得る（重なっている「エクステント」または領域を有するが重なっているポリゴンを有さないセル等）。例えば、図３Ａに示されるように、選択されたセルＣ５４のエクステントは、セルＡのインスタンス５６’’および５６’’’と重なる。従って、図５Ｃに示されたように、ＩＣレイアウト中の他のセルと重なる領域を除去する切断領域６０、６２を有する改変されたセルＭ５４が作製され得る。
【００４０】
一旦選択されたセルが他のセルとの相互作用を補償するように改変された場合、１つ以上のさらなるセルまたは残りのセルが作製される。図５Ａに示されたように、１つ以上の残りのセル６４の目的は、選択されたセルＡおよびＣの書き込みによって作製されないマスク上の構造を作製することである。図５Ａでは、残りのセルはポリゴンＰ１４およびＰ１８を含むことにより、選択されたセルＡおよびＣによって作成されない構造を作製する。
【００４１】
選択されたセルのそれぞれが、ＩＣレイアウトにおける他のセルとの相互作用を補償するように改変されてきたため、典型的には、１つ以上のさらなるセルまたは残りのセルが、マスク上の外部構造の形成を妨げるように改変される。図５Ｄに示されたように、改変された残りのセルＭ６４が示される。この改変された残りのセルは、マスク上への改変されたセルの書き込みによって作製される外部構造の作製を妨げる選択されたセルおよび領域の書き込みによって作製されない構造をマスク上で作製するポリゴンを有する。
【００４２】
図５Ｄで改変された残りのセルＭ６４を見ることによって理解されるように、セルＭ６４は、一般的には、選択されたセルが書き込まれる領域を覆う大きいブロックを含む。さらに、改変された残りのセルＭ６４は、改変されたセルの書き込みによって引き起こされた構造の形成を妨げる複数の透明な領域を有する。例えば、改変された残りのセルＭ６４は、マスク上の構造の形成を妨げる領域Ｐ５６を含む。この構造の形成は、マスク上の所定の場所における改変されたセルＡＭ５６（図５Ｂ）にポリゴンＰ４２を書き込むことによって引き起こされる。同様に、改変されたセルＭ６４は、マスク上の構造の形成を妨げる領域Ｐ５４を含む。この構造の形成は、マスク上の所定の場所における改変されたセルＭ５６にポリゴンＰ４４を書き込むことによって引き起こされる。
【００４３】
領域Ｐ５６、Ｐ５４、Ｐ６０、Ｐ６２等が透明な領域として示されるが、改変された残りのセルは、改変されたセルがブロック領域（この領域では、マスク上のフィーチャーの形成を妨げることが望ましい）および開領域（この領域では、構造を生成することが望ましい）を含むように反転されることが理解される。
【００４４】
以下は、上述のＣａｌｉｂｒｅ^ＴＭプログラムを用いて、改変されたセルおよび１つ以上の残りのセルを作製するソフトウエアコマンドの以下の擬似コードリストである。しかし、多くの他のコンピュータプログラムが、本発明の論理をインプリメントするために書き込まれ得ることが理解される。
【００４５】
【数６】

【００４６】
【数７】

【００４７】
【数８】

改変のためのセルの選択、改変されたセルの作製、および残りのセルはまた、パラレル処理（多重プロセッサ（すなわちマルチスレッド））またはコンピュータのネットワーク（分散処理）を用いて計算を実行することによって改良され得る。
【００４８】
マスクを生成するために、選択され改変されたセルの構造の場所および配向を記述し、ｊｏｂｄｅｃｋによって特定された各ファイルと共に使用される所定のマスク書き込みツール制御パラメータ（アドレスユニット、ビームおよび線量パラメータ等）を提供するｊｏｂｄｅｃｋファイルが作成される。さらに、ｊｏｂｄｅｃｋは、典型的には、適切なマスク書き込みツール制御パラメータと共に、そのレイアウトの全体の領域にわたって書き込まれる１つ以上の改変された残りのセルの場所および配向の説明を含む。次いで、ｊｏｂｄｅｃｋにおける情報は、マスク書き込みツールに転送され、次いでマスク書き込みツールが示された場所に選択され改変されたセルを書き込む。さらに、マスク書き込みツールは、１つ以上の改変された残りのセルを書き込む。セルが書き込まれる順序は重要ではない。例えば、１つ以上の改変された残りのセルがまず書き込まれ、その後改変され選択されたセルを書き込んでもよいし、改変され選択されたセルを書き込まれ、その後１つ以上の改変された残りのセルがまず書き込まれてもよい。
【００４９】
いくつかのインスタンスでは、改変されたセルの配向は、ＩＣレイアウトデータによって変動する。例えば、図３Ａに示されるように、セルＡのインスタンス５６’および５６’’’は、セル５６’’’がセル５６’に対して時計回りに９０°回転されることを除いて同じである。マスク書き込みツールが高性能化される場合、ｊｏｂｄｅｃｋは、セル５６’に対応する改変されたセルの記述、およびその回転されたセルは、その回転されたセル５６’’’に対応するセルを書き込むために９０°だけその改変されたセルを回転させるための命令を用いてそのマスク上に書き込むべきである指示を含み得る。しかし、いくつかのマスク書き込みツールは、制限された変換を可能にするのみである。従って、ｊｏｂｄｅｃｋを生成する前に、コンピュータは、マスク書き込みツールがどの変換を作成することができるかを決定し、そしてマスク書き込みツールがＩＣマスク上の特定の位置において選択されたセルの配向に対応する態様で書き込むための直接的な書き込みまたは変換を可能にする新しい改変されたセルを作成する必要があり得る。
【００５０】
改変されたセルおよび１つ以上の改変された残りのセルの記述、ならびこれらが書き込まれるべき場所および方法を特定するｊｏｂｄｅｃｋを伝達するのみによって、マスク書き込みツールに転送されなければならないデータの量が著しく低減され得る。より少ないデータを転送することによって、このデータを受け取るためにマスク書き込みツールのために必要とされた時間が著しく低減され、エラーが転送の間に発生する機会もまた同様に低減される。マスク書き込みツールは、ライターにデータを転送するのにかかる時間が、マスク書き込みツールがマスク上にそのデータを露出するのにかかる時間以下である場合により良好な利用を達成する。
【００５１】
本発明の好適な実施形態が示され、説明されてきたが、種々の変更が本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく本発明でなされ得ることが理解される。例えば、マスク書き込み装置の不完全な重なり配置を提供し得る。その装置が、改変され選択されたセルと１つ以上の改変された残りのセルとを正確に並べることができない場合、残りのジオメトリが選択されたセルのジオメトリに隣接させる場合に空間が現れ得る。これは、残りのセルにおいて隣接するエッジなどを識別し、そのエッジを選択されたセルにおける隣接するジオメトリに向かって伸ばすことによって回避され得る。あるいは、異なる費用関数が、例えば、セルまたは固定されたセル領域の閾値に含まれたデータの密度に基づいて利用され得る。従って本発明の範囲は、以下の上掲の特許請求の範囲およびこの均等物から決定されるべきである。
【００５２】
排他的な所有権または特権を有する本発明の実施形態は、以下に定義されたように主張される。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】図１は、本発明の実施形態によるフォトリソグラフィックマスクを作成するために使用されたコンピュータシステムを示す。
【図２Ａ】図２Ａは、ポリゴンの繰り返されたパターンを有する１つ以上のセルを含むＩＣレイアウトの簡略化された図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａに示されたＩＣレイアウトを含むセルの階層化された構構造を示す。
【図３Ａ】図３Ａは、ポリゴンの繰り返しパターンを有する複数のセルを有する簡略化されたＩＣレイアウトである。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａに示されたＩＣレイアウトを含むセル内の個々のポリゴンを示す。
【図３Ｃ】図３Ｃは、図３Ａに示されたＩＣレイアウトを含むセル内の個々のポリゴンを示す。
【図３Ｄ】図３Ｄは、図３Ａに示されたＩＣレイアウトを含むセル内の個々のポリゴンを示す。
【図３Ｅ】図３Ｅは、図３Ａに示されたＩＣレイアウトを含むセル内の個々のポリゴンを示す。図３Ｆは、図３Ａに示されたＩＣレイアウトを含むセルの階層的な構造を示す。
【図４】図４は、平坦化された後の図３Ａに示されたＩＣレイアウトを示す。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の実施形態によるフォトリソグラフィックマスクを作成する際に使用するための複数の改変されたセルおよび残りのセルを示す。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本発明の実施形態によるフォトリソグラフィックマスクを作成する際に使用するための複数の改変されたセルおよび残りのセルを示す。
【図５Ｃ】図５Ｃは、本発明の実施形態によるフォトリソグラフィックマスクを作成する際に使用するための複数の改変されたセルおよび残りのセルを示す。
【図５Ｄ】図５Ｄは、本発明の実施形態によるフォトリソグラフィックマスクを作成する際に使用するための複数の改変されたセルおよび残りのセルを示す。

Claims

マスク書き込みツールによって使用するためのフォーマットにデバイスレイアウトデータを変換する方法であって、
デバイスを作製するために使用された複数のセルを規定するファイルを読み出す動作と、
１つ以上の該セルを選択する動作と、
該デバイスレイアウトデータ内の該選択されたセルと他のセルとの相互作用に基づいて１つ以上の改変されたセルを作製する動作と、
該改変されたセルの記述および該マスク書き込みツールによって読み出し可能なフォーマットで該マスクの配置を作製する動作と
を含む、マスク書き込みツールによって使用するためのフォーマットにデバイスレイアウトデータを変換する方法。
前記マスク上に書き込まれる前記改変されたセルの少なくともいくつかの記述のエクステントが重なる、請求項１に記載の方法。
前記１つ以上の改変されたセルを作製するステップは、該改変されたセルの記述を書き込むことによっては作製されないマスク上に構造を作製し、外部構造が該改変されたセルの記述が書き込まれる場合、該マスク上に作成されることを妨げる１つ以上のさらなるセルを作製する動作をさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記改変されたセルの記述を書き込むことによっては作製されないマスク上に構造を作製し、該改変されたセルの記述が書き込まれる場合、外部構造が該マスク上に作成されることを妨げる１つ以上のさらなるセルを作製する動作をさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記セルの選択は、前記デバイスレイアウトデータ内で繰り返されるセルに制限される請求項１に記載の方法。
各セルは、前記マスク上で作製される構造を規定する複数のポリゴンを有し、前記セルの選択は、前記デバイスレイアウトデータ内で繰り返されるポリゴンのパターンを有するセルに限定される、請求項１に記載の方法。
前記各セルは、前記マスク上で作製される構造を規定する複数のポリゴンを含み、前記１つ以上の改変されたセルを作製する動作は、前記選択されたセルと重なるセルのポリゴンに対応する該選択されたセルにポリゴンを追加する動作を含む、請求項１に記載の方法。
前記１つ以上のセルを選択する動作は、該選択されたセルの記述で書き込まれた前記マスクの領域を最大化し、該選択されたセルによって規定された構造を書き込むために必要とされた時間を最小化するセルを選択する動作をさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記改変されたセルの記述を作製する動作は、前記マスク書き込みツールが、前記改変されたセルの記述を適切な方向に配向させるように、該改変されたセルの記述を変換させ、該適切な方向に該改変されたセルの記述を配向させるために、該マスク書き込みツールが変換することができる適切な該改変されたセルの記述を作製することが可能であるかどうかを決定する動作をさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記方法は、１つ以上のコンピュータを用いて実行される、請求項１に記載の方法。
前記少なくとも１つの１つ以上のコンピュータは、多重プロセッサを有し、セル選択および作製がいくつかのプロセッサを用いて同時に実行される、請求項１０に記載の方法。
マスク書き込みツールのためのｊｏｂｄｅｃｋを作製する方法であって、
デバイスレイアウトを規定するファイルを読み出す動作であって、該ファイルは、マスク上で作製される構造を規定する複数のセルを含む、動作と、
セルのセットにおける少なくとも２つのセルは重なっているエクステントを有する該セルのセットを作製する動作であって、該セルのセットは、
該デバイスレイアウト内で繰り返され、該デバイスレイアウト内の他のセルとの相互作用を補償するように改変される１つ以上のセルと、
該改変されたセル内の構造に対応しない構造を有し、該マスク上の外部構造が、該マスク上の選択された位置において該改変されたセルに対応する書き込みファイルによって作製されることを妨げる領域をさらに含む１つ以上の残りのセルと
を含むセルのセットを作製する動作と、
該改変されたセルおよび該１つ以上の残りのセルに対応するマスクライターファイルのセットを作製する動作と、
該マスクライターファイルのセットおよび該マスク上の場所を特定する該マスク書き込みツールのためのｊｏｂｄｅｃｋを生成する動作と
を含む、マスク書き込みツールのためのｊｏｂｄｅｃｋを作製する方法。
前記方法は、１つ以上のコンピュータを用いて実行される、請求項１２に記載の方法。
前記１つ以上のコンピュータは、多重プロセッサを有し、セル選択および作製がいくつかのプロセッサを用いて同時に実行される、請求項１３に記載の方法。
マスク書き込みツールにマスクを作製させる命令のセットが格納されたコンピュータ読み出し可能媒体であって、
マスク上の構造を規定するマスク書き込みフォーマットにおける複数のファイルの記述であって、該ファイルの内の少なくとも２つは重なっているエクステントを有する、記述と、
該ファイルの各々が該マスク上に配置されるべき記述と
を含む、マスク書き込みツールにマスクを作製させる命令のセットが格納されたコンピュータ読み出し可能媒体。
マスク書き込みツールによって実行される場合、デバイスの層を作製するために、該マスク書き込みツールにマスク上に複数の重なっているファイルを書き込ませる命令シーケンスが格納される、コンピュータ読み出し可能媒体。
１つ以上の繰り返されたセルの記述であって、該セルの各々は、デバイスの層で繰り返された構造に対応するポリゴンのパターンを有する、記述と、
書き込まれた場合、該繰り返されたセルの記述を書き込むことによって作製されない構造および該繰り返されたセルの記述を書き込むことによって作製される該マスク上の構造の作製を妨げる領域を作製するポリゴンを有する１つ以上の残りのセルの記述と
が格納される、コンピュータ読み出し可能媒体。
前記繰り返されたセルの数は、前記デバイスの層に構造を規定する他のセルとセルとの相互作用を補償するポリゴンを含む、請求項１７に記載のコンピュータ読み出し可能媒体。
デバイスの層のためのマスクを作製するマスク書き込みツールによる実行のための命令が格納されるコンピュータ読み出し可能媒体であって、
重なるエクステントを有する少なくともいくつかのセットを該マスク上の構造のセットに書き込む命令と、
該セットの各々が該マスク上に書き込まれる命令と
を含む、デバイスの層のためのマスクを作製するマスク書き込みツールによる実行のための命令が格納されるコンピュータ読み出し可能媒体。
デバイスの層のためのマスクを作製するためのマスク書き込みツールを動作する方法であって、
複数のファイルを読み出す動作であって、該ファイルの各々は、該マスク上に作製された構造を規定する、複数のファイルを読み出す動作と、
対応するファイルが該マスク上に書き込まれた位置のリストを読み出す動作と、
該リストに従ってステージを位置決定し、対応するファイルを書き込む動作と、
該リスト上の位置に該ファイルを書き込むことによって作製される該マスク上の構造の作製を妨げるように、該リスト上の位置に該ファイルを書き込むことによって作製されないマスク上の構造を規定する１つ以上の残りのファイルの記述を読み出す動作と、
該ステージを位置決定し、該マスク上の１つ以上の残りのファイルを書き込む動作と
を含む、デバイスの層のためのマスクを作製するためのマスク書き込みツールを動作する方法。
デバイスの単一層のためのマスクを作製するマスク書き込みツールのための命令のセットが格納されたコンピュータ読み出し可能媒体であって、
複数のファイルであって、各ファイルが該デバイスのデータ層内の選択されたセルに対応し、該選択されたセルは、該データ層において選択されたセルの各インスタンスの上方および／または下方のセルによって規定された構造を作成するために、該選択されたセルの上方および／または下方の他のセルと該選択されたセルとの相互作用の各インスタンスを補償するように改変される、複数のファイルと、
該ファイルが書き込まれるべき複数の場所の記述と、
該示された場所において、該選択されたセルに対応するファイルを書き込むことによって作製されない該デバイスの層に構造を規定する１つ以上のファイルと
を含む、デバイスの単一層のためのマスクを作製するマスク書き込みツールのための命令のセットが格納されたコンピュータ読み出し可能媒体。
デバイス層において繰り返された構造を規定する少なくともいくつかの一連のファイルおよび重なり合うエクステントを有するいくつかの一連のファイルを読み出す動作と、
該一連のファイルが書き込まれるべき複数の位置を読み出す動作と、
該示された位置にステージを移動させる動作と、
示された該ファイルおよび／または該位置を書き込む動作と
によって作製されたデバイスの層を作製するためのマスク。
コンピュータによって実行された場合、プログラム命令のシーケンスが格納されたコンピュータ読み出し可能媒体であって、該コンピュータに、
デバイスの層のための複数のセルを規定するファイルを読み出す動作と、
該セルを解析し、複数のセルを選択する動作と、
他のセルと相互作用する該選択されたセルの各々を補償するように該選択されたセルを改変する動作と、
該改変され選択されたセルに対応するマスク書き込みフォーマットに複数のファイルを作成する動作と、
該ファイルがマスク上に書き込まれるべき場所を示すマスク書き込みフォーマットに位置のリストを作成する動作と
を実行させる、プログラム命令のシーケンスが格納されたコンピュータ読み出し可能媒体。
コンピュータによって実行された場合、プログラム命令のシーケンスが格納されたコンピュータ読み出し可能媒体であって、該コンピュータに、
デバイスの層の複数のセルを規定するデバイスレイアウトファイルを読み出す動作と、
複数のセルを選択する動作であって、該選択されたセルの少なくともいくつかの数は、繰り返される構造を層内で規定し、該選択は、該選択されたセルに対応するファイルを書き込むのに必要とされた時間が最小化され、該選択されたセルに対応するファイルの範囲領域が最大化されるように作製される、複数のセルを選択する動作と
を実行させる、プログラム命令のシーケンスが格納されたコンピュータ読み出し可能媒体。
前記デバイスレイアウト内の他のセルとの前記選択されたセルの相互作用に基づいて選択されたセルを前記コンピュータに改変させる命令をさらに含む、請求項２４に記載のコンピュータ読み出し可能媒体。
前記改変されたセルに対応するファイルを書き込むことによって作製されない構造を該層において作製する１つ以上のさらなるセルを前記コンピュータに改変させる命令をさらに含む、請求項２４に記載のコンピュータ読み出し可能媒体。
前記コンピュータシステムに、
前記改変されたセルおよび前記１つ以上のさらなるセルに対応するマスクライターフォーマットにファイルを生成させ、
前記デバイスの層を作製するために前記マスク上に書き込まれるべきファイルのそれぞれの位置のマスクライターフォーマットにリストを生成させる命令をさらに含む、請求項２６に記載のコンピュータ読み出し可能媒体。
ウエハ書き込みツールによって使用するためのフォーマットにデバイスレイアウトデータを変換する方法であって、
デバイスを作製するために使用された複数のセルを規定するファイルを読み出す動作と、
１つ以上の該セルを選択する動作と、
該選択されたセルと該デバイスレイアウトデータにおける他のセルとの相互作用に基づいて１つ以上の改変されたセルを作製する動作と、
該改変されたセルの各々の記述および該ウエハ書き込みツールによって読み出し可能なフォーマットで該ウエハ上の配置を作製する動作と
を含む、ウエハ書き込みツールによって使用するためのフォーマットにデバイスレイアウトデータを変換する方法。
前記ウエハ上に書き込まれた少なくともいくつかのエクステントが重なる、請求項２８に記載の方法。