JP5836805B2 - 静電気放電保護構造を有するフォトリソグラフィレクチル - Google Patents

静電気放電保護構造を有するフォトリソグラフィレクチル Download PDF

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Description

本願は、米国特許出願第12/263,413号(2008年10月31日出願)に基づく優先権を主張する。
集積回路は、導線のパターンおよび半導体デバイス構造を含む。これらのパターン化した構造は、典型的に、幅がミクロン未満である。これらのような細幅特徴は、フォトリソグラフィ半導体製造技術を使用して製作される。
典型的なフォトリソグラフィプロセスでは、半導体ウェハの表面上に紫外光線のパターンを焼き付けるために、フォトリソグラフィレクチルまたはフォトマスクと称されるテンプレートが使用される。パターン化した紫外線は、ウェハの表面上の感光性フォトレジスト層に、対応するパターンを作成するのに使用される。下層の材料層上にフォトレジストパターンを焼き付けるために、続く処理ステップが使用される。例えば、パターン化したフォトレジスト層は、絶縁体または金属の層をエッチングするためのエッチングマスクとして使用され得る。また、パターン化したフォトレジスト層は、注入マスクとしても使用することができる。
現代のフォトリソグラフィは、ウェハの一部分が1回に1つずつ露光される、反復焼き付けリソグラフィ技術を使用する。反復焼き付けフォトリソグラフィツールは、紫外線光源と、集光光学素子とを含む。作業中、所望のフォトリソグラフィレクチルが反復焼き付けツールのホルダに挿入される。次いで、半導体ウェハの表面上にレクチルのパターンを繰り返し投影するために、反復焼き付けツールが使用される。
レクチルは、典型的に、透明溶融シリカ基材から形成される。溶融シリカは、半導体製造作業で典型的に使用される、光の短波長において透明である。クロム等の金属の層を堆積させ、パターン化することによって、溶融シリカ上に不透明構造が形成される。反復焼き付けフォトリソグラフィツールでは、紫外線を選択的に遮断し、それによって半導体ウェハ上に所望の光パターンを作り出すために、溶融シリカ基材の表面上に形成される、パターン化したクロム(クロミウム)構造が使用される。
溶融シリカは、導電性ではないため、レクチルの表面上のクロム層に静電荷を生じる可能性が存在する。オペレータによる取り扱いによって、経時的に、電荷が蓄積する可能性がある。例えば、オペレータは、レクチルの表面もしくはそのホルダを指で擦る場合がある、またはレクチルを帯電した物体の近傍に持ち込む場合がある。また、静電荷は、レクチルの洗浄およびレクチルの検査作業等の作業中にも生じる可能性がある。反復焼き付けツールの内部に搭載される時にさえ、レクチルは、電界および静電荷の源にさらされる。
レクチル上の静電荷の量が増えると、静電気放電事象によるレクチルの損傷の危険性が増大する。特に、対向する金属構造間に狭い間隙を有するレクチル上では、アーク放電の危険性が存在する。放電事象は、レクチル上のクロムを蒸発させる、または溶融させることによって、レクチルを損傷する可能性がある。このように損傷したレクチルが反復焼き付けツールで使用される場合、損傷は、レイアウトエラーをもたらす場合がある。損傷したレクチルで製作される集積回路は、したがって、正常に機能しない場合がある。
静電気放電保護特徴を有するフォトリソグラフィレクチルが提供される。フォトリソグラフィレクチルは、溶融シリカ等の透明基材上のクロム構造等の金属構造から形成され得る。半導体製作作業中、レクチルは、反復焼き付けリソグラフィツール等のフォトリソグラフィツールで使用され得る。レクチルは、集積回路上の層をパターン化するに使用され得る。
レクチル上の金属構造のうちのいくつかは、反復焼き付けリソグラフィツールでレクチルを使用する時に製作される、集積回路上のトランジスタおよび他の電子デバイスに対応する。これらの金属デバイス構造は、レクチルの使用中に蓄積する静電荷による損傷の影響を受けやすい場合がある。例えば、レクチルデバイス構造は、無金属リングを含む場合がある。レクチル上に静電荷が蓄積する場合、リングにわたって大きい電界が生じる場合がある。この電界は、レクチル上のリングの付近の金属の部分を蒸発または溶融させ得る。このような損傷は、レクチルを使用して製作される集積回路に製造欠陥をもたらす可能性がある。
この種類の損傷を防止するために、レクチルデバイス構造の付近に、ダミーリング構造を形成することができる。ダミーリング構造は、静電気放電の場合に、損傷が重要ではないレクチルの部分に限定されるように、デバイス構造よりも静電気放電に対して敏感に構築され得る。例えば、ダミーリング構造は、近隣のデバイス構造リングよりも幅が狭いリングを用いて形成され得る。また、確実にダミーリング構造が静電気放電に対して敏感となるよう、それらの形状および寸法等のダミーリング構造の追加特性を選択することができる。ダミーリング構造は、集積回路上に回路を形成するのに使用されないが、半導体製作設計ルールを確実に順守することを支援し得る。例えば、ダミーリング構造は、設計者が、特徴がエッチングおよび化学機械研磨等の作業に悪影響を及ぼし得るように孤立されないようにする、設計ルールを順守するのに役立ち得る。
本発明のさらなる特徴、その本質、および様々な利点は、添付の図面ならびに以下の本発明を実施するための形態からより明らかとなるであろう。
(項目1)
透明基材と、
少なくとも1つのダミーリング構造を形成する、該透明基材上の金属パターンと
を備えている、フォトリソグラフィレクチル。
(項目2)
上記金属パターンは、少なくとも1つのデバイス構造リングおよび上記ダミーリング構造における少なくとも1つのダミーリングを形成するよう構成され、該デバイス構造リングは、第1の幅を有し、該ダミーリングは、該第1の幅よりも小さい第2の幅を有する、項目1に記載のフォトリソグラフィレクチル。
(項目3)
上記ダミーリング構造は、リングによって相互から電気的に分離される、第1の金属領域および第2の金属領域から形成される、項目1に記載のフォトリソグラフィレクチル。
(項目4)
上記ダミーリング構造は、多角形のリングによって相互から電気的に分離される、第1の金属領域および第2の金属領域から形成される、項目1に記載のフォトリソグラフィレクチル。
(項目5)
上記ダミーリング構造は、長方形のリングによって相互から電気的に分離される、第1の金属領域および第2の金属領域から形成される、項目1に記載のフォトリソグラフィレクチル。
(項目6)
上記長方形のリングは、少なくとも第1のセグメントおよび第2のセグメントを有し、各セグメントは、関連幅を有し、該第1のセグメントの幅は、該第2のセグメントの幅とは異なる、項目5に記載のフォトリソグラフィレクチル。
(項目7)
上記ダミーリング構造は、三角形のリングによって相互から電気的に分離される、第1の金属領域および第2の金属領域から形成される、項目1に記載のフォトリソグラフィレクチル。
(項目8)
上記三角形のリングは、少なくとも第1のセグメントおよび第2のセグメントを有し、各セグメントは、関連幅を有し、該第1のセグメントの幅は、該第2のセグメントの幅とは異なる、項目7に記載のフォトリソグラフィレクチル。
(項目9)
上記三角形のリングは、3つの等しい内角を有する、項目7に記載のフォトリソグラフィレクチル。
(項目10)
上記三角形のリングは、3つのセグメントを有し、該3つのセグメントのうちの少なくとも2つは、不等な長さのセグメントである、項目7に記載のフォトリソグラフィレクチル。
(項目11)
上記ダミーリング構造は、リングによって相互から電気的に分離される、第1の金属領域および第2の金属領域から構成され、該リングは、少なくとも1つの90°未満の内角を有する、項目1に記載のフォトリソグラフィレクチル。
(項目12)
上記金属パターンは、少なくとも1つのデバイス構造リングおよび上記ダミーリング構造における少なくとも1つのダミーリングを形成するよう構成され、該デバイス構造リングは、最小幅を有し、該ダミーリングは、該最小幅よりも小さい幅を有する少なくとも1つのセグメントを有し、該ダミーリングは、上記デバイスリング構造の100μm以内に位置する、項目1に記載のフォトリソグラフィレクチル。
(項目13)
レクチルレイアウトを生成するために、コンピュータ支援設計ツールを用いてレイアウト作業を実施することと、
該レクチルレイアウトにおいて、ダミー構造が用いられ得るレクチル位置を識別することと、
該コンピュータ支援設計ツールを用いて、該識別されたレクチル位置において、該レクチルレイアウトにダミー構造を組み込むことと
を含む、方法。
(項目14)
上記ダミー構造は、上記フォトリソグラフィレクチル上の無金属間隙によって包囲される中央レクチル金属領域を備えている、項目13に記載の方法。
(項目15)
上記フォトリソグラフィレクチルは、少なくとも1つのデバイス構造を含み、上記ダミー構造は、該デバイス構造よりも静電気放電に対して敏感である、項目13に記載の方法。
(項目16)
基材と、
少なくとも1つの静電気放電保護構造を形成する、該基材上の導電性材料と
を備えている、フォトリソグラフィレクチル。
(項目17)
少なくとも1つの金属デバイス構造をさらに備え、上記静電気放電保護構造は、該金属デバイス構造よりも静電気放電に対して敏感である、項目16に記載のフォトリソグラフィレクチル。
(項目18)
少なくとも1つの金属デバイス構造をさらに備え、該金属デバイス構造は、第1の幅を有する関連無金属リングを有し、上記静電気放電保護構造は、該第1の幅よりも小さい第2の幅を有する無金属リングによって包囲される中央金属領域を備えている、項目16に記載のフォトリソグラフィレクチル。
(項目19)
集積回路上の電気デバイスに対応するパターン化された金属領域をさらに備え、上記静電気放電保護構造は、該集積回路上の該電気デバイスに対応しない、項目16に記載のフォトリソグラフィレクチル。
(項目20)
パターン化された金属領域をさらに備え、上記金属デバイス構造は、第1の面積を有する中央金属領域を有し、上記静電気放電保護構造は、該第1の面積よりも小さい第2の面積を有する中央金属領域を有する、項目16に記載のフォトリソグラフィレクチル。
(項目21)
上記静電気放電保護構造は、いかなる集積回路デバイス構造にも対応しない、項目16に記載のフォトリソグラフィレクチル。
(項目22)
上記静電気放電保護構造は、ダミーリングを備えている、項目16に記載のフォトリソグラフィレクチル。
図1は、本発明の実施形態に係る、集積回路の製作にフォトリソグラフィレクチルを使用し得る、フォトリソグラフィ反復焼き付けツールのダイアグラムである。 図2は、本発明の実施形態に係る、レクチルを使用する半導体デバイスの製作に関係する、例示的なステップのフローチャートである。 図3は、静電気放電事象によって損傷されたレクチルの一部分の上面図である。 図4は、設計ルール要件を満たすためにダミーブロックが提供されている、従来のレクチルの上面図である。 図5は、集積回路を設計し、レクチルを使用してこれらの回路を製作するための従来のステップのフローチャートである。 図6は、本発明の実施形態に係る、確実に設計ルールを順守するようにする一方、静電気放電事象による損傷から保護するのに役立つ、静電気放電保護ダミーリング構造を伴う、実例的なレクチルの一部分の上面図である。 図7、8、および9は、本発明の実施形態に係る、四角形の外形および様々な幅の間隙を有する、実例的なダミーリング構造の上面図である。 図7、8、および9は、本発明の実施形態に係る、四角形の外形および様々な幅の間隙を有する、実例的なダミーリング構造の上面図である。 図7、8、および9は、本発明の実施形態に係る、四角形の外形および様々な幅の間隙を有する、実例的なダミーリング構造の上面図である。 図10は、本発明の実施形態に係る、120°の内角を伴う、実例的な六角形の形状のダミーリング構造の上面図である。 図11は、本発明の実施形態に係る、108°の内角を伴う、実例的な五角形のダミーリング構造の上面図である。 図12は、本発明の実施形態に係る、ダミーリング構造の内部がどのように4つの直角を有するかを示す、実例的な四角形のダミーリング構造の上面図である。 図13は、本発明の実施形態に係る、3つの60°の内角を伴う、実例的な三角形のダミーリング構造である。 図14は、本発明の実施形態に係る、5つの36°の内角を伴う、実例的な5点星型のダミーリング構造の上面図である。 図15は、本発明の実施形態に係る、レクチル上のダミーリング構造に関連付けられる電界が、リング幅の関数としてどのように変化し得るかを示す、グラフである。 図16は、本発明の実施形態に係る、レクチル上のダミーリング構造に関連付けられる電界が、ダミーリング構造内の内角寸法の関数としてどのように変化し得るかを示す、グラフである。 図17は、本発明の実施形態に係る、レクチル上のダミーリング構造に関連付けられる電界が、ダミーリング構造内の内部面積にどのように影響されるかを示す、グラフである。 図18は、本発明の実施形態に係る、三角形の形状および異なる寸法の内角を伴う、実例的なダミーリング構造の上面図である。 図19は、本発明の実施形態に係る、長方形の形状および不等の幅の辺を伴う、実例的なダミーリング構造の上面図である。 図20は、本発明の実施形態に係る、不等の内角と、異なる幅および長さのリングセグメントとを有する、実例的な三角形のダミーリング構造の上面図である。 図21は、本発明の実施形態に係る、所与のダミーリング構造製造プロセスを選択することによって、静電気放電事象に対するダミーリング構造の感度をどのように変化させることができるかを示す、グラフである。 図22は、本発明の実施形態に係る、ダミーリング構造を伴うレクチルを使用することに関係する、例示的なステップのフローチャートである。
本発明は、半導体製作技術に関し、より具体的には、集積回路の製作に使用するのに好適なフォトリソグラフィレクチルに関する。レクチルは、それらが静電気放電事象による損傷に対して耐性を示すようにするのに役立ち、かつレクチルが半導体製作設計ルールを順守するのに役立つ、構造を含み得る。これらのようなレクチルは、レクチル起因の製作エラーの可能性がより低い状態で、集積回路を製作するために使用され得る。
レクチルを使用して、任意の好適な集積回路が製作され得る。レクチルを使用して製作され得る集積回路の例には、特定用途向け集積回路、電気的にプログラム可能な、およびマスクプログラム可能なプログラム可能論理デバイス集積回路、デジタル信号プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ならびにメモリチップが挙げられる。
半導体製作プロセスでのレクチルの使用中、紫外線がレクチルを通過する。レクチルは、集積回路構造をパターン化するのに使用される、紫外線のパターンを形成する。典型的なレクチルは、透明基材層と、パターン化した不透明層とを有する。透明基材は、紫外線波長において透明である、溶融シリカ等の材料から形成され得る。不透明層は、紫外線波長において不透明の材料から形成され得る。典型的に、不透明層は、クロム(クロミウム)等の金属から形成される。レクチルは、任意の好適な製作技術を使用して形成され得る。例えば、堆積されたクロム層は、リソグラフィ技術(例えば、深紫外線リソグラフィ、電子ビームリソグラフィ等)を使用してパターン化され得る。
典型的な製造環境では、レクチルは、反復焼き付けリソグラフィツールで使用される。反復焼き付けリソグラフィツールは、集積回路のダイのウェハを製作するプロセス中に、半導体ウェハの表面上の感光性材料を繰り返し露光するために使用することができる。反復焼き付けリソグラフィツールは、レクチルパターンを半導体ウェハ上に遠くから投影するため、反復焼き付けリソグラフィツールで使用されるレクチルは、投影マスクと称される場合がある。接触リソグラフィは、生産環境にそれ程好適ではない傾向があるため、反復焼き付けリソグラフィに関係する、投影技術等の非接触リソグラフィ技術は、一般に、接触型リソグラフィ処置よりも好まれる。しかしながら、所望により、静電気放電保護特徴を伴う接触フォトリソグラフィレクチル(典型的に、フォトマスクまたはマスクと称される)が提供され得る。反復焼き付けリソグラフィへの非接触レクチルの使用が、実施例として、本明細書に概略的に記載される。
実例的な反復焼き付けリソグラフィツールを図1に示す。ツール10等の反復焼き付けリソグラフィツールは、ステッパと称される場合がある。図1に示されるように、反復焼き付けリソグラフィツール10は、筐体38を有し得る。光源14は、筐体38内に位置し得る。作業中、光源14は、光16を生成するために使用され得る。光源14は、所望の波長の光を生成する、レーザ、ランプ、または他の好適な構成要素に基づき得る。光源14によって作り出される光16の波長は、436nm、365nm、248nm、193nm、または任意の他の好適な波長であり得る。
反復焼き付けリソグラフィツール10は、ホルダ40等のレクチルホルダを有し得る。半導体製造プロセスの異なる段階中に、レクチル20等の種々のレクチルが、ホルダ40に搭載され得る。各レクチルは、リソグラフィ作業で使用するのに適切なクロムパターンを含み得る。
光16を、レクチル20を通して半導体基材24の表面上に導くために、光学構成要素18が使用され得る。基材24は、例えば、シリコンウェハであり得る。処理中、ウェハ24は、フォトレジスト層30等の感光性材料で被覆され得る。フォトレジスト層30は、光22によって露光され得る。
初期に、光22は、領域32等のウェハ24内の領域上に導かれ得る。光22は、レクチル20を通過しており、レクチル20のパターンを含む。したがって、領域32内のフォトレジスト30は、レクチル20に関連付けられるパターンで露光される。ウェハ24のこの部分内のフォトレジストが露光された後、ウェハ24は、筐体28および光学構成要素18に対して移動される。この新しい位置で、光22は、領域34内のウェハ24上に導かれる。次いで、ウェハ24の領域36内のフォトレジスト30が露光されるように、ウェハ24に対するビーム22の位置が、再び調整され得る。このように、パターン化した光ビーム22の位置は、ウェハ24の表面全体にわたって進められ得る。続く半導体製作ステップ(例えば、エッチング、堆積、注入等)に続き、各領域内に集積回路が形成される。例えば、第1の集積回路は、領域32内のウェハ24内に形成され、第2の集積回路は、ウェハ24の領域34に関連付けられ、第3の集積回路は、領域36から形成される。
ウェハ24に対するビーム22の位置は、ビーム22の位置を制御することによって、ウェハ24の位置を制御することによって、またはビーム22およびウェハ24の両方に対して調整を行うことによって、調整され得る。ビーム22の位置は、筐体38ならびにレクチル20および光学素子18等の構成要素の位置を調整することによって制御され得る。図1に図式的に示されるように、ビーム22を位置決めするために、位置決めデバイス28(例えば、平行移動台)が、筐体38の一部分に取り付けられ得る。所望により、ウェハ24は、平行移動台26または他の好適な位置決め装置を使用して位置決めされ得る。
ウェハ24が反復焼き付けリソグラフィツール10を使用して露光された後、露光されたフォトレジストは、現像され得る。次いで、エッチングステップ、材料堆積ステップ、およびイオン注入ステップ等の続く処理ステップが実施され得る。これらのような処理ステップが実施された後、ウェハ24の表面上に、別のフォトレジストの層が形成され得る。次いで、ウェハ24は、新しいレクチル20を使用して露光され得る。いったん全てのレクチルパターンが使用され、全ての所望の処理ステップが実施されると、半導体製作プロセスが完了する。次いで、ウェハ24上の回路は、試験され得る。所望の試験作業に続き、ウェハ24は、個々のダイに分割され得る。これらのダイは、パッケージ化された集積回路を形成するために、パッケージ化され得る。
半導体製造中のレクチルの製作および使用に関連する例示的なステップを図2に示す。
ステップ42で、レクチルが製造され得る。レクチルは、例えば、電子ビームまたは深紫外線リソグラフィ技術を使用して製造され得る。製造されたレクチルは、所望の集積回路を形成するためのクロムパターンを含む。各レクチルは、異なる回路層(例えば、接触層、ポリシリコン層、金属層、ビア層等)に対応し得る。
ステップ44で、レクチルは、欠陥を検査され得る。例えば、クロム層内の予期せぬ空洞、または予期せぬクロム堆積が存在する場合がある。いくつかの欠陥は、補修ツールを使用して修正され得る。補修することができないレクチルは、廃棄され得る。
レクチルが検査を通過した後、レクチルは、フォトリソグラフィ作業を実施するのに使用され得る。特に、レクチルは、所望の集積回路を製造するのに必要とされる際、ステップ46で、半導体ウェハ上の層をパターン化するために、反復焼き付けリソグラフィツールで使用され得る。
ステップ48で、製作された集積回路は、試験装置を使用して試験され得る。試験は、集積回路がウェハ形態の時に実施され得、または集積回路がパッケージ化された後に実施され得る。
試験の成功に続き、パッケージ化された集積回路は、印刷回路基板上に実装され、システムで使用され得る(ステップ50)。
図2の作業等の作業中、レクチルは、静電荷の源に暴露される。多くの場合、レクチルは、機器の種々の部品間で移動される。この機器には、例えば、製作機器、検査機器、およびフォトリソグラフィツールが挙げられる。また、レクチルは、保管コンテナとホルダとの間でも移動され得る。
レクチルがこれらの異なる環境に暴露される際、レクチルは、電荷の源に遭遇する場合がある。例えば、半導体製造工場内の人員は、レクチルの表面を不注意に擦る(例えば、手袋をはめた手で、またはクリーンルーム衣類で)場合がある。また、レクチルは、帯電した機器の付近に定置される場合もある。これらのような状況において、レクチルの表面上のクロムパターン内に、静電荷が堆積される場合がある。
電荷が完全に均一に分布される場合、一般に、電界蓄積は最小となる。あいにく、完全に均一な電荷分布はまれである。より典型的に、静電荷は、不均等に蓄積する。結果として、レクチルの表面上のいくつかのクロム構造は、他よりも高く帯電される。これらの静電荷は、不均等に帯電したクロム構造間の間隙に及ぶ電界をもたらす。
この種類の意図的ではない静電荷蓄積によって生じる電界のサイズは、相当なものである可能性がある。電界強度が大きくなり過ぎる時、レクチル上のクロムが損傷される可能性がある。損傷の典型的な形態を図3に示す。図3の実施例では、レクチル部分52は、2つのクロム構造、クロム構造54およびクロム構造56を有する。構造54および56は、間隙58によって分離される。静電荷が構造54および56上に蓄積する時、間隙58にわたって大きい電界が生じる場合がある。構造54と構造56との間の電界が臨界絶縁破壊値を超えると、静電気放電事象が発生する。これは、レクチルを損傷する。図3に示されるように、例えば、静電気放電は、領域62内で発生する場合があり、領域64からのクロムの蒸発をもたらす場合がある。また、クロムは、静電気放電事象の結果として、融解される場合、ないしはレクチル基材60に再分布される場合がある。図3の実施例では、堆積されたクロム特徴66が、間隙58内に欠陥を形成している。
静電気放電を防止するために、間隙58等の小さいレクチル間隙を回避する必要があり得る。レクチルパターンは、レクチル金属構造が大面積の島を形成する時、特に静電荷を捕捉しやすい場合があるため、隣接するクロム領域(例えば、図3の領域54または56等の領域)が、特定の量よりも大きい面積を有する時はいつでも、小さいレクチル間隙を回避することが、特に有益であり得る。レクチル製作ガイドラインは、例えば、構造54または56の面積が4mm(例として)を超える場合はいつでも、いかなる間隙58も0.35μm未満の幅を有するべきではないと規定する場合がある。これらのガイドラインを違反することを回避するために、レイアウト設計者は、狭い間隙58を伴うレクチルパターンを必要とする回路設計なしで済ませる必要があり得る。これは、集積回路性能を劣らせる場合がある。別の可能な解決策は、構造54と構造56との間にブリッジング金属構造を作成することであり得る。ブリッジング構造は、これが隣接する領域間に生じる電圧差の大きさを低減するが、回路設計によって可能ではない場合がある、またはデバイス性能を低下させる場合がある。
拡大された間隙を伴うレクチル、およびブリッジング構造を伴うレクチルは、許容不可能なデバイス性能をもたらす場合があるため、これらのような解決策に頼る必要なく、静電気放電問題を低減することができることが望ましい。
静電気放電事象による損傷に関する懸念に加えて、レクチルの設計者は、レクチルパターンのレイアウトが確立された設計ルールに準拠することを気遣う。これらの設計ルールは、半導体製作プロセスのガイドラインとしての役割を果たす。所与の半導体製作プロセスの設計ルールに従っていない場合、所与の半導体製作プロセスを用いて製作される集積回路は、正常に機能しない場合がある。
半導体製作設計ルールに準拠するために、レイアウト設計者は、レクチル設計にダミーブロックを導入する場合がある。ダミーブロックは、レクチル上のクロム内の四角形の開口である。ダミーブロックの存在は、製造中に確実に設計ルールに従うようにするのに役立ち得る。例えば、ダミーブロックは、デバイス特徴が確実に孤立されないようにするのに役立ち得る。デバイス特徴がダミーブロックによって包囲されていない場合、不十分なプロセス負荷となる場合がある。これは、特徴を不適切に製作する場合がある。例えば、エッチングプロセス中、同時にエッチングされている特徴が近隣に存在しない時、孤立した特徴は、オーバーエッチングされる場合がある。同様に、化学機械研磨(CMP)作業中、孤立した特徴は、不適切に平坦化される場合がある。
ダミーブロックが提供されているレクチルの一部分を図4に示す。図4に示されるように、レクチル70は、デバイス領域74を含み得る。デバイス領域74は、多数のトランジスタが形成される、集積回路の一部分に対応し得る。図4のレクチル70に対応する集積回路の層内では、これらのトランジスタの周囲に、孤立リングが形成されている。孤立リングは、レクチル70内のリング形状の間隙76によって形成されている。間隙76は、クロムによって被覆されておらず、内側クロム領域74からクロム領域72を分離する。
完成したデバイスでは、トランジスタは、領域74の下に横たわり、レクチルリング76に関連付けられる孤立構造によって、電気的に孤立される。このデバイス領域が他の構造から比較的遠いため、領域74の付近にダミーブロック68が提供されている。ダミーブロック68は、リング76に関連付けられる構造が、確実に適切に製作されるようにする(例えば、エッチングおよび化学機械研磨作業中)、クロム領域72内の四角形の開口である。
ダミーブロック68の存在は、設計者が半導体製作設計ルールに準拠するのに役立ち得るが、静電気放電によるレクチル70の損傷を防止するのに役立たない場合がある。事実、金属領域72の面積の減少は、特定の状況では、領域72内の単位面積当たりの静電荷の量の増加をもたらし得る。これは、レクチル70上への電荷蓄積から生じる電圧差V−Vを増加させ、それによって、静電界の強化、および静電気放電による損傷の可能性の対応する増加をもたらす可能性がある。
これらの問題を、集積回路を製作するための従来のステップを示す、図5のフローチャートに図示する。
図5に示されるように、一般に、プロセスは、回路設計の考案で開始する(ステップ78)。論理設計者は、回路を設計するために、コンピュータ支援設計ツールを使用し得る。ツールは、レクチル上のパターンの初期レイアウトを作り出し得る(ステップ80)。
ステップ82中、設計者は、図4の孤立したデバイス領域74の周囲の面積等の問題の面積を識別することを試み得る。
ステップ84で、設計者は、これらの問題の面積にダミーブロック68を追加し得る。
ステップ86で、ダミーブロック68を含むレクチルが製造され得る。
レクチル導電性構造の一部上にあまりに多くの静電荷が生じる場合、静電気放電(ESD)事象が発生し、レクチル損傷をもたらす場合がある(ステップ88)。
レクチルへの静電気放電損傷を防止するのを助けるために使用され得る、実例的な配設を図6に示す。図6に示されるように、レクチル90は、基材92等の基材上にパターン化した金属構造を定置することによって形成され得る。基材92は、溶融シリカまたは他の好適なレクチル基材材料から形成され得る。構造94、96、および104等の不透明レクチル構造は、クロムまたは他の好適な材料から形成され得、レクチル基材92の表面上にパターン化され得る。図6の実施例では、これらのパターンは、電気デバイス領域96を包囲するリング98を含む、デバイス構造100のためのパターンを含む。
マスクセット内の各レクチルは、典型的に異なる。いくつかのレクチルは、シリコンウェハの表面上にトランジスタおよび他のデバイスを形成するために使用される。他のレクチルは、相互接続のパターンを形成するのに使用される。図6の実施例では、レクチル90は、孤立構造に関連付けられるリング98を有する。リング98は、金属を含まず、外側金属領域94と内側金属領域96との間に無金属間隙を形成する。同一のマスクセットに関連付けられる他のレクチルは、領域96内にトランジスタおよび他のデバイスを形成するためのパターンを含む。したがって、領域100等の領域、孤立リング98、および内部領域96は、デバイス領域またはデバイス構造と称される場合がある。
領域100内のデバイスは、製作されている集積回路が正常に機能するために必要である。したがって、リング98の付近の金属構造94および96への静電気放電損傷は、製作プロセスに悪影響を及ぼし得る。したがって、リング98内の間隙の幅は、これが、領域94および96内に静電荷が蓄積する時に間隙にわたって生じる電界の大きさを増大する傾向があり得るため、あまりに小さくすることはできない。リング98内の間隙を設計ルールによって許容される最小値を超えて拡大することは、リング98への損傷の可能性を低減するのに役立つが、望ましくないほど多量の回路面積(「土地」)を消費する。
確実に設計ルールを順守するために、デバイス構造100の付近にダミー構造が形成され得る。図4に示される種類の従来のダミーブロックをデバイス構造100の近くに形成することは、静電気放電事象の発生を減少させない場合、またはそのような事象の発生を増加させる場合さえある。しかしながら、図6の配設で、デバイス構造100への静電気放電損傷を防止するのに役立つ、ダミーリング構造102等のダミー構造を、デバイス構造100の付近に形成することができる。ダミー構造102は、静電気放電に対する増強感度を伴う犠牲構造としての役割を果たすことによって、デバイス構造100への損傷を低減する、または排除するのに役立ち得る。
ダミー構造102は、構造100等のデバイス関連構造よりも静電荷に対して敏感に構築され得る。結果として、静電荷蓄積は、構造100内というよりはむしろ、構造102内に放電事象をもたらす。これは、構造102内の一部のクロムを融解または蒸発させる場合があるが、構造100を損傷することなく静電荷を放電することによって、構造100を損傷から免れさせる。ダミー構造102は、集積回路上のトランジスタまたは他の電気デバイス構造に対応しないため、構造102への損傷は、レクチル90を使用して製作される集積回路に欠陥をもたらさない。
図6の実施例に示されるように、ダミー構造102は、中央金属領域104を金属領域94から分離するリング106を伴う、概して四角形の形状を有し得る。確実に、ダミー構造102をデバイス構造100よりも敏感にすることを助けるために、構造102に、デバイス構造100内のリング98の間隙幅よりも狭い間隙幅を有する、リング106が提供され得る。リングにわたる所与の電圧差に対し、より狭い間隙幅は、より高い電界強度をもたらす傾向があり、狭い間隙構造が静電気放電事象を開始するのに必要とされる臨界電界強度を超える電界強度を有する可能性を高くする。
デバイス構造100の付近の全てのダミー構造を、構造102等のダミーリング構造を使用して形成する必要はない。図6の実施例に示されるように、ダミーブロック構造108等のいくつかの構造は、リングなしで形成され得る。ダミーブロック108は、いかなる金属も含まない、レクチル90の基材92上の開口である。これらの構造は、所望により、ダミーリング構造102等の無金属リングを含むダミー構造よりもデバイス構造100から遠くに位置し得る。また、ダミーリング構造のみを伴う配設、図6に示されるよりも多くのダミーブロック、またはそれよりも少ないダミーブロックを伴う配設、ダミーブロックがダミーリングよりもデバイス構造の近くに定置される配設等の他の配設が使用され得る。図6の配設は、例示に過ぎない。ダミーブロック108の存在は、設計者が、デバイス構造があまりに孤立されるのを防止する、半導体製作設計ルールを順守するのに役立ち得る。典型的な設計ルールは、レクチルが、約50%の金属密度を有し、金属密度が単位レクチル面積当りの金属レクチル面積に等しいことを明記する場合がある。この種類の密度要件は、レクチル内に好適な数の構造102および/または構造108を含むことによって満足され得る。
ダミーリング構造102は、図6の固体金属領域104等の固体中央領域を有してもよく、あるいは、2つまたは3つのセクションから形成される中央領域を有し得る。2つの中央金属部分104Aおよび104Bを有する、実例的なダミー構造102を図7に示す。
中央領域104の寸法は、異なる寸法のリングに適合するよう、必要に応じて、拡大または縮小され得る。図8に示されるように、比較的小さい中央金属部分104を使用して、ダミーリング構造102等のダミーリング構造に、比較的広い間隙106が提供され得る。図9では、金属部分104の寸法は、いくらかより大きく、リング106によって形成される間隙は、いくらかより狭い。
ダミーリング構造102を四角形の形状に形成する必要はない。例えば、ダミーリング構造102は、図10に示されるように、六角形の形状を使用して形成され得る。図10の構造等の六角形のダミーリング構造では、中央金属領域104およびリング106は、六角形であり得る。六角形の6つの辺は、6つの頂点で交差する。六角形は、各頂点で、120°の内角を有する。例えば、内角A等の六角形の中央領域104の内角は、それぞれが120°に等しくあり得る。
また、ダミーリング構造は、図11の五角形のダミーリング構造102によって示されるように、五角形の形状に形成され得る。図11に示されるように、中央領域104およびリング106は、それぞれが108°のそれらの頂点での内角Aを特徴とし得る。
図12の長方形のダミーリング構造102等の正方形および長方形のダミーリング構造では、各内角Aは、90°である。
ダミーリング構造の別の実施例を図13に示す。図13の実施例では、ダミーリング構造102は、三角形のリング106から形成され、三角形の中央金属領域104を有する。図13の三角形のダミーリング構造102内の内角Aは、各60°である。
図14の実施例では、ダミーリング構造102は、星型のリング106から形成され、星型の中央金属領域104を有する。図14の実例的な星は、5つの点を有するが、所望により、星型のダミーリング構造に、6つ以上の点が提供され得る。図14の5点星型のダミーリング構造102の内角Aは、各36°である。
所望により、曲線辺、異なる数の直線辺、曲線辺および直線辺等を有するダミーリング構造を形成することができる。ダミーリング構造は、三角形、正方形、長方形、または任意の他の好適な多角形の形状を形成し得る。
ダミーリング構造の形状は、確実に、静電気放電事象が、近隣のデバイス構造が影響を受ける前に、ダミーリング構造内で起こるように選択され得る。図15のグラフに示されるように、ダミーリング構造内のリングの外側の金属構造とダミーリング構造の内部分との間の所与の電圧差について、リングにわたる電界Eは、リング幅の関数として変化し得る。リングが狭い間隙幅(例えば、幅WS)を有する場合、間隙にわたる電界は、大きくなる傾向にある(例えば、電界EL)。同一の所与の電圧差で、より大きい幅(例えば、幅WL)を伴うリングは、より小さいリングにわたる電界を呈する。
所与のダミーリング構造の感度に影響する別の因子は、最小内角Aの寸法である。図16に示されるように、より小さい内角A(例えば、角度AS)を伴う構造102は、リング106にわたる電界Eよりも大きい局所値(例えば、電界EL)を呈する傾向がある。より大きい内角(例えば、角度AL)を伴うダミーリング構造は、減少した局所電界値(例えば、電界ES)をもたらし得、したがって、より小さい内角を伴うダミーリング構造よりも絶縁破壊しにくくなり得る。
また、図17のグラフに示されるように、所与のダミーリング構造が絶縁破壊する可能性も、内部金属部分104の面積に影響され得る。金属部分104が小さい時、場合によっては、大量の電荷を捕捉する可能性が低くなる場合があり、したがって、デバイス領域96上の電圧(例えば、図6のVC)および外部金属領域94の電圧(例えば、図6のVL)よりも小さい電圧(図6のVP)に到達し得る。同様に、VCの値は、VLの値よりも小さくなり得る。したがって、この状況は、デバイスリング98にわたる電圧差(VL−Vc)よりも大きいダミーリング106にわたる電圧差(VL−VP)を生じさせ得、確実に、静電気放電がリング98というよりはむしろリング106にわたって発生するようにするのに役立つことができる。
これら等の因子および他の好適な因子が、ダミーリング構造を設計する時に考慮され得る。図18の実施例では、静電気放電に対する感度を向上させるために、小さい内角Aを有する、三角形の形状のダミーリング構造102が提供されている。
図19の実施例では、ダミーリング構造102のうちの1つの辺に、より狭い間隙106が提供されており、それによってダミーリング構造が敏感となる可能性を増加している。
別の可能性を図20に図示する。図20の配設では、ダミーリング構造102は、小さい内角Aを有し、リング106のうちの少なくとも1つの辺は、特に狭い間隙幅を有する。
また、静電気放電に対するダミーリング構造の感度は、リングパターンを形成するために使用されるプロセスの種類、レクチルの部分を形成するのに使用される材料の種類、局所表面処理、材料の追加層等のプロセス関連パラメータにも影響され得る。これらの因子および図15、16、および17に関して記載される因子は、集合的に、ダミー構造特性と称される場合がある。
図21のグラフに図示されるように、これらの特性は、所与のダミーリング構造が、保護されている近隣のデバイス関連レクチル構造よりも静電気放電に対して敏感となるように(すなわち、所与の電圧差で放電する可能性がより高くなるように)選択することができる。デバイス構造(例えば、図6の構造100)は、一例として、STHの感度を有し得る。特性C1およびC2(例えば、比較的広い幅のリング等)を伴うダミーリング構造は、デバイス構造100ほど敏感ではない場合があり、したがって、デバイス構造100を損傷から保護するのに好適ではない場合がある。しかしながら、特性C3およびC4を伴うダミーリング構造は、デバイス構造100よりも敏感であり得る。静電気蓄積の事象では、これらのダミーリング構造は、デバイス構造100よりも静電気放電事象を経験する可能性が高く、それによって、レクチル90を使用不可能にする可能性がある、デバイス構造100への損傷を防止するのに役立つ。
図22は、ダミーリング構造102等のダミーリング構造を伴うレクチルの使用に関係する、例示的なステップを示す。
ステップ110で、論理設計者は、トランジスタおよび他の電気デバイスを含む集積回路を設計するために、コンピュータ支援設計ツールを使用し得る。
ステップ112で、マスクパターンレイアウト作業を実施するために、コンピュータ支援設計ツールが使用され得る。ステップ112の作業中、金属レクチル構造に適切な形状を決定するために、および各金属レクチル構造が定置されるべきかどうかを決定するために、コンピュータ支援設計ツールが使用される。集積回路に関連付けられる各レクチル構造を形成するべきかどうかに関するこれらの決定は、ダミー構造がレクチルパターンに含まれる前(一例として)に行われ得る。
ステップ112の初期レイアウト作業が完了した後、ダミー構造が有益であるレクチルの部分を識別するために、コンピュータ支援設計ツールが使用され得る。例えば、コンピュータ支援設計ツールは、所与の寸法よりも大きい金属面積を識別するよう、初期レクチルレイアウトパターンを自動的に調査し得る。レクチルパターン走査作業は、コンピュータ支援設計ツールによって自動的に実施され得、または手動制御の下で実施され得る。コンピュータ支援設計ツールのユーザは、例えば、適宜に、ツールによって自動的にフラグが付けられた設計の部分を手動で検査し得る。次いで、ユーザ制御の下、または自動的に、レクチル設計の適切な位置に、ダミー構造が追加され得る(ステップ116)。特に、ダミーリング構造102は、設計の図6のデバイス構造100等のデバイス構造の付近に追加され得る。また、図6に関して記載されるように、ダミーブロック108等のダミーブロック構造が、デバイス構造100等のデバイス構造の付近に含まれ得る。
レクチル設計に追加されるダミー構造は、任意の好適な寸法を有し得る。例えば、ダミー構造は、約5μm〜20μmの横方向寸法を有し得る。一例として、ダミーリングは、約5μm〜20μmの長さの辺を有する正方形の形状に形成され得る。これらのダミー構造は、例えば、ダミー構造が、デバイス構造から100μmの距離以内に、デバイス構造から50μmの距離以内に、デバイス構造から20μmの距離以内に、デバイス構造から10μmの距離以内に、またはデバイス構造の任意の他の好適な距離以内に位置することによって、デバイス構造の付近に位置し得る。
ステップ116中にデバイス構造の付近に形成されるダミーリング構造は、好ましくは、隣接するデバイス構造よりも静電気放電に対して敏感となるように設計される。これは、確実に、ダミーリング構造が静電気放電事象をデバイス構造から逸らすようにするのに役立つ。ダミーリング構造は、静電気放電による損傷を受ける場合があるが、重要なレクチル構造(すなわち、回路欠陥がない集積回路を製作するために必要とされるデバイス構造)を損傷から免れさせる。図6の実施例は、電気デバイス(他のレクチル層内に)を含む領域96を包囲する、リング98等の孤立リング構造を含むデバイス構造100の使用を伴う。しかしながら、ダミーリング構造102が、任意の好適なレクチル構造を損傷から保護するために使用され得る。図6の実施例は、例示に過ぎない。
確実に、各レクチル設計が所望のダミーリング構造を含むようにした後、ステップ118で、所望の集積回路を製作するためのレクチルを製造することができる。レクチルは、例えば、溶融シリカ基材等の紫外線透明基材上にクロム層または他の金属層を堆積させ、電子ビームまたは深紫外線フォトリソグラフィ技術を使用して、堆積させた金属をパターン化することによって製造され得る。
ステップ118で製作されたダミーリング構造を伴うレクチルは、ステップ120で、集積回路を製造するために使用され得る。ステップ120の半導体製造プロセス中に、任意の好適なリソグラフィツールが使用され得る。例えば、レクチルは、図1のツール10等の反復焼き付けリソグラフィツール内に定置され得る。
静電気事象が生じない場合、図22の線122によって図式的に示されるように、処理が継続され得る(例えば、集積回路の異なる層をパターン化するために、異なるレクチルを使用して)。
線128によって示されるように、静電気放電事象が、ステップ120中に生じる場合がある。例えば、レクチルが図1のツール10等のリソグラフィツールで使用されている時、静電気放電事象が、製作作業中に起こる場合がある。また、静電気放電事象は、試験作業、洗浄作業、補修作業等の他の半導体製作作業中にも生じる場合がある。レクチルは、レクチルがユーザの衣類もしくは他の物体によって接触される時、またはレクチルが帯電した物体の付近に定置される時、静電荷を捕捉し得る。静電荷は、図6の実例的なレクチル90内の金属領域等の金属レクチル構造上に蓄積し得る。このように、導電性レクチル構造が静電気的に帯電した状態になる時、無金属開口にわたる電圧が上昇し、電界を作り出す場合がある。電界は、電気デバイス構造100内のリング98、およびダミーリング構造102内のリング106等の間隙に及び得る。
ステップ116中、ダミーリング構造102は、近隣のデバイス構造よりも静電気放電に対して敏感となるよう設計された(例えば、デバイス構造間隙よりも狭い間隙を伴うダミーリング構造を形成することによって)。結果として、静電気放電事象が起こる時(線128)、事象は、デバイス構造100内というよりはむしろ、ダミーリング構造102のうちの1つ内の間隙にわたって起こる。ダミーリング構造102は、損傷される場合があるが(ステップ124)、損傷がダミーリング構造を形成する金属構造に限定されるため、デバイス構造は影響を受けない。ダミーリング構造が集積回路内の回路を形成するために使用されないため、図3の穴の開いた特徴および融解した特徴等、静電気放電事象により生じるダミーリング構造内の欠陥は、製造されている集積回路の性能に影響しない。
静電気放電事象は、レクチル構造上に蓄積された電荷を放電する傾向がある。これは、レクチル構造を損傷し得る、追加の静電気放電事象を防止するのに役立つ。したがって、図22の線126によって示されるように、上のダミーリング構造に静電気放電事象が起こったレクチルを使用し続けることができる。
(追加の実施形態)
追加の実施形態1:透明基材と、少なくとも1つのダミーリング構造を形成する、該透明基材上の金属パターンと、を備える、フォトリソグラフィレクチル。
追加の実施形態2:該金属パターンは、少なくとも1つのデバイス構造リングおよび該ダミーリング構造における少なくとも1つのダミーリングを形成するよう構成され、該デバイス構造リングは、第1の幅を有し、該ダミーリングは、該第1の幅よりも小さい第2の幅を有する、追加の実施形態1に記載のフォトリソグラフィレクチル。
追加の実施形態3:該ダミーリング構造は、リングによって相互から電気的に分離される、第1および第2の金属領域から形成される、追加の実施形態1に記載のフォトリソグラフィレクチル。
追加の実施形態4:該ダミーリング構造は、多角形のリングによって相互から電気的に分離される、第1および第2の金属領域から形成される、追加の実施形態1に記載のフォトリソグラフィレクチル。
追加の実施形態5:該ダミーリング構造は、長方形のリングによって相互から電気的に分離される、第1および第2の金属領域から形成される、追加の実施形態1に記載のフォトリソグラフィレクチル。
追加の実施形態6:該長方形のリングは、少なくとも第1および第2のセグメントを有し、各セグメントは、関連幅を有し、該第1のセグメントの該幅は、該第2のセグメントの該幅とは異なる、追加の実施形態5に記載のフォトリソグラフィレクチル。
追加の実施形態7:該ダミーリング構造は、三角形のリングによって相互から電気的に分離される、第1および第2の金属領域から形成される、追加の実施形態1に記載のフォトリソグラフィレクチル。
追加の実施形態8:該三角形のリングは、少なくとも第1および第2のセグメントを有し、各セグメントは、関連幅を有し、該第1のセグメントの該幅は、該第2のセグメントの該幅とは異なる、追加の実施形態7に記載のフォトリソグラフィレクチル。
追加の実施形態9:該三角形のリングは、3つの等しい内角を有する、追加の実施形態7に記載のフォトリソグラフィレクチル。
追加の実施形態10:該三角形のリングは、3つのセグメントを有し、そのうちの少なくとも2つは、不等な長さである、追加の実施形態7に記載のフォトリソグラフィレクチル。
追加の実施形態11:該ダミーリング構造は、リングによって相互から電気的に分離される、第1および第2の金属領域から形成され、該リングは、少なくとも1つの90°未満の内角を有する、追加の実施形態1に記載のフォトリソグラフィ。
追加の実施形態12:該金属パターンは、少なくとも1つのデバイス構造リングおよび該ダミーリング構造における少なくとも1つのダミーリングを形成するよう構成され、該デバイス構造リングは、最小幅を有し、該ダミーリングは、該最小幅よりも小さい幅を伴う、少なくとも1つのセグメントを有し、該ダミーリングは、該デバイスリング構造の100μm以内に位置する、追加の実施形態1に記載のフォトリソグラフィレクチル。
追加の実施形態13:レクチルレイアウトを生成するように、コンピュータ支援設計ツールを用いて、レイアウト作業を実施するステップと、該コンピュータ支援設計ツールを用いて、該レクチルレイアウトでダミー構造が使用され得る、レクチル位置を識別するステップと、該コンピュータ支援設計ツールを用いて、該識別されたレクチル位置の該レクチルレイアウトにダミー構造を組み込むステップと、を含む、方法。
追加の実施形態14:該ダミー構造は、該フォトリソグラフィレクチル上の無金属間隙によって包囲される、中央レクチル金属領域を備える、追加の実施形態13に記載の方法。
追加の実施形態15:該フォトリソグラフィレクチルは、少なくとも1つのデバイス構造を含み、該ダミー構造は、該デバイス構造よりも静電気放電に対して敏感である、追加の実施形態13に記載の方法。
追加の実施形態16:基材と、少なくとも1つの静電気放電保護構造を形成する、該基材上の導電性材料と、を備える、フォトリソグラフィレクチル。
追加の実施形態17:少なくとも1つの金属デバイス構造をさらに備え、該静電気放電保護構造は、該金属デバイス構造よりも静電気放電に対して敏感である、追加の実施形態16に記載のフォトリソグラフィレクチル。
追加の実施形態18:少なくとも1つの金属デバイス構造をさらに備え、該金属デバイス構造は、第1の幅を伴う関連無金属リングを有し、該静電気放電保護構造は、該第1の幅よりも小さい第2の幅を有する無金属リングによって包囲される、中央金属領域を備える、追加の実施形態16に記載のフォトリソグラフィレクチル。
追加の実施形態19:集積回路上の電気デバイスに対応する、パターン化した金属領域をさらに備え、該静電気放電保護構造は、該集積回路上の該電気デバイスに対応しない、追加の実施形態16に記載のフォトリソグラフィレクチル。
追加の実施形態20:パターン化した金属領域をさらに備え、該金属デバイス構造は、第1の面積を伴う中央金属領域を有し、該静電気放電保護構造は、該第1の面積よりも小さい第2の面積を伴う中央金属領域を有する、追加の実施形態16に記載のフォトリソグラフィレクチル。
追加の実施形態21:該静電気放電保護構造は、いかなる集積回路デバイス構造にも対応しない、追加の実施形態16に記載のフォトリソグラフィレクチル。
追加の実施形態22:該静電気放電保護構造は、ダミーリングを備える、追加の実施形態16に記載のフォトリソグラフィレクチル。
上述は、本発明の原理の実例に過ぎず、当業者は、本発明の範囲および趣旨から逸脱することなく、種々の修正を行うことができる。

Claims (17)

  1. 透明基材と、
    第1の幅を有する無金属ダミーリングによって包囲された固体金属中央領域を有する静電気放電保護構造を形成する少なくとも1つのダミーリング構造を形成する、該透明基材上の金属パターンであって、該金属パターンは、該第1の幅よりも大きい第2の幅を有する少なくとも1つの無金属デバイス構造リングを形成するようにさらに構成されており、該少なくとも1つの無金属デバイス構造リングは、該固体金属中央領域とは異なる第2の領域を包囲し、該第2の領域は、フォトリソグラフィレクチルによって形成される完成したデバイスにおける電子デバイスを形成するための金属パターンを含み、該少なくとも1つの無金属デバイス構造リングは、該完成したデバイスにおける孤立リングを形成するために用いられ、該完成したデバイスにおける該孤立リングは、該レクチルの該第2の領域によって形成される該完成したデバイスにおける該電子デバイスの周囲に形成され、該孤立リングは、該電子デバイスを電気的に孤立させる、金属パターンと
    を備えている、フォトリソグラフィレクチル。
  2. 前記ダミーリング構造の前記金属パターンは、前記無金属ダミーリングを包囲する外側金属領域を含み、該外側金属領域および前記固体金属中央領域は、該無金属ダミーリングによって相互から電気的に分離される、請求項1に記載のフォトリソグラフィレクチル。
  3. 前記無金属ダミーリングは、多角形の無金属ダミーリングである、請求項2に記載のフォトリソグラフィレクチル。
  4. 前記無金属ダミーリングは、長方形の無金属ダミーリングであって、該長方形の無金属ダミーリングは、少なくとも第1のセグメントおよび第2のセグメントを含み、各セグメントは、関連幅を有し、該第1のセグメントの幅は、該第2のセグメントの幅とは異なる、請求項2に記載のフォトリソグラフィレクチル。
  5. 前記無金属ダミーリングは、三角形の無金属ダミーリングである、請求項2に記載のフォトリソグラフィレクチル。
  6. 前記三角形の無金属ダミーリングは、少なくとも第1のセグメントおよび第2のセグメントを含み、各セグメントは、関連幅を有し、該第1のセグメントの幅は、該第2のセグメントの幅とは異なる、請求項5に記載のフォトリソグラフィレクチル。
  7. 前記三角形の無金属ダミーリングは、3つの等しい内角を有する、請求項5に記載のフォトリソグラフィレクチル。
  8. 前記三角形の無金属ダミーリングは、3つのセグメントを有し、該3つのセグメントのうちの少なくとも2つは、不等な長さのセグメントである、請求項5に記載のフォトリソグラフィレクチル。
  9. 前記無金属ダミーリングは、少なくとも1つの90°未満の内角を有する、請求項2に記載のフォトリソグラフィレクチル。
  10. 前記無金属デバイス構造リングは、幅を有し、前記無金属ダミーリングは、該無金属デバイス構造リングの幅よりも小さい幅を有する少なくとも1つのセグメントを有し、該無金属ダミーリングは、該無金属デバイス構造リングの100μm以内に位置する、請求項1に記載のフォトリソグラフィレクチル。
  11. フォトリソグラフィレクチルを設計するための方法であって、該方法は、
    レクチルレイアウトを生成するために、コンピュータ支援設計ツールを用いてレイアウト作業を実施することと、
    該コンピュータ支援設計ツールを用いて、該レクチルレイアウトにおいて、ダミー構造のレクチル位置を識別することと、
    該コンピュータ支援設計ツールを用いて、該識別されたレクチル位置において、該レクチルレイアウトにダミー構造を組み込むことであって、該ダミー構造は、外側周囲を有する無金属リングによって包囲された固体金属中央領域を含み、該無金属リングの該外側周囲は、該フォトリソグラフィレクチル上のダミー構造に関連付けられていない第2の金属領域によって画定されている、ことと
    を含む、方法。
  12. 前記フォトリソグラフィレクチルは、少なくとも1つのデバイス構造を含み、前記ダミー構造は、該少なくとも1つのデバイス構造よりも静電気放電に対して敏感である、請求項11に記載の方法。
  13. 基材と、
    少なくとも1つの静電気放電保護構造を形成する、該基材上に配置される導電性材料であって、該少なくとも1つの静電気放電保護構造は、第1の幅を有する無金属ダミーリングによって包囲された固体中央金属領域を含む、導電性材料と、
    少なくとも1つの金属デバイス構造であって、該少なくとも1つの金属デバイス構造は、該第1の幅よりも大きい第2の幅を有する関連無金属リングを有し、該関連無金属リングは、該固体中央金属領域とは異なる第2の領域を包囲し、該第2の領域は、フォトリソグラフィレクチルによって形成される完成したデバイスにおける電子デバイスを形成するための金属パターンを含み、該関連無金属リングは、該完成したデバイスにおける孤立リングを形成するために用いられ、該完成したデバイスにおける該孤立リングは、該レチクルの該第2の領域によって形成される該完成したデバイスにおける該電子デバイスの周囲に形成され、該孤立リングは、該電子デバイスを電気的に孤立させる、少なくとも1つの金属デバイス構造と
    を備えている、フォトリソグラフィレクチル。
  14. 前記静電気放電保護構造は、前記少なくとも1つの金属デバイス構造よりも静電気放電に対して敏感である、請求項13に記載のフォトリソグラフィレクチル。
  15. 集積回路上の電気デバイスに対応するパターン化された金属領域をさらに備え、前記静電気放電保護構造は、該集積回路上の該電気デバイスに対応していない、請求項13に記載のフォトリソグラフィレクチル。
  16. パターン化された金属領域をさらに備え、前記少なくとも1つの金属デバイス構造は、第1の面積を有する中央金属領域を有し、前記静電気放電保護構造は、該第1の面積よりも小さい第2の面積を有する中央金属領域を有する、請求項13に記載のフォトリソグラフィレクチル。
  17. 前記静電気放電保護構造の前記無金属ダミーリングは、前記フォトリソグラフィレクチルに対する単位レクチル面積当りの金属レクチル面積を特定する半導体製作設計ルールを確実に順守することを支援する請求項13に記載のフォトリソグラフィレクチル。
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