识别在掩模层上的虚拟特征的系统和方法 【技术领域】
本发明涉及在掩模层上从主要特征区别虚拟特征的自动化系统和方法，由此有效地利用资源和循环时间。
背景技术
典型的集成电路(IC)芯片包括形成在基片上多重分层。这些分层，各层具有在其层上的预定图案，可导致在芯片表面上不平整的地貌。在一层上不平整的地貌可对于其连接的一层或多层产生不利效果。
例如，图1A说明在芯片蚀刻层100的剖面图，其中蚀刻层100包括特征101和102。特征101延伸在水平面103之上，即突出部分，而特征102延伸在水平面103之下，即侵入部分。如果在蚀刻层100上形成另一分层104，如图1B所示，分层104由于分层100的不平整地貌而具有不平整的表面。分层104的不平整地貌将不受欢迎地使该分层制版过程复杂化，因为在分层100中的“台阶”产生光反射或覆盖不足。
用来对付不平整地貌引起效果的普通技术是平面化。平面化的目的是保证随后制版的效果与以前分层下面的芯片地貌无关，或更现实地，较少相关。平面化对于需要关键性尺寸控制的分层特别重要。具体地说，不平整的地貌可使聚焦问题有相当深度，由此使芯片上关键性尺寸控制不可能。
不过，平面化本身可在芯片上造成问题。例如，在图1C所示已知的平面化过程中，在蚀刻层100上形成较厚的自旋玻璃(SOG)层105。在形成后，SOG层104被烘干，由此剩下基本上平面化的二氧化硅。由此形成地平面，虽然比较层104显著地平整，但仍保留可能会影响随后制版过程的不平整。为此，一种化学-机械性清漆(CMP)可以用来润饰SOG层105。
在CMP过程中，采用一种装置机械地润饰芯片的表面。不幸地，由于在层100中在下的特征，诸如特征101和102，层105的润饰可导致施加于芯片某些区域表面上不均匀的力。这些不均匀力转而造成芯片上机械应力或者不均匀弓曲，由此导致表面不均匀的润饰。图1D阐明层105在CMP过程可能造成的凹陷区域106。
为防止这样的凹陷，可以在芯片几何结构密度较低区域放置虚拟支柱，由此在CMP中提供机械支承并因此防止不均匀润饰。例如，图2阐明包括两主要特征201及202和虚拟支柱203及204的层200的顶面视图。引入虚拟支柱(此后称作虚拟特征)的过程通常称为“虚拟化”。
在掩模设计过程中，虚拟特征203-204是在主要特征201-202布置设计后加上的。重要的是，掩模设计的GDS-II文件可包括多-水平信息，由此使主要特征201-202可与虚拟特征203-204区别。不过，该设计信息然后可映射到掩模准备(MDP)语言中，这是同一级文件。在一个实施方案中，这一映射可以用CATSTM工具执行，该工具由本发明受让人持有专利。如此，在布置设计之后，虚拟特征203-204和主要特征201-202有效地作为一种类型的数据处理。结果，布置后的处理过程全局地应用于包括虚拟特征的所有特征，而不是仅仅有选择地应用于主要特征。布置设计后过程的例子可包括光学近端改正(OPC)，相移位构造设置，掩模写入，掩模制造，掩模检查和掩模缺陷改正。
全局地应用这样布置后过程可导致资源和循环时间浪费。在某些情况，不必要的虚拟处理或其它较不重要的特征可占用制造循环中相当一部分或甚至大部分时间。因此，需要一种系统和方法，以便在布置后处理过程中识别掩模层上的特征。
【发明内容】
按照本发明的一个特征，虚拟特征可利用各种自动技术从主要特征中区别。当虚拟特征没有在数据表示中从主要特征中分离出来时，这些技术可有利地应用于任何规划布置后的掩模处理过程。一般地说，从主要特征区别虚拟特征的方法包括选择掩模层，提供在掩模层上识别虚拟特征的技术，和把技术应用于所选择的掩模层。这一技术可根据从多个掩模层的信息或者所选择掩模层的几何结构信息。
在多种掩模层技术中，信息可以包括所选择的层和其它掩模层之间的连通性。在一个实施方案中，该连通性信息可由接触点或通过层提供。该信息也可包括所选择掩模层和其它掩模层之间的功能性联合。例如，可以由多晶硅层和扩散层提供功能性联合信息。
在几何结构技术中，信息可以包括决定特征的尺寸或形状，其中虚拟/主要特征可具有比较预定尺寸更大的尺寸或可具有预定的形状。在另一情况中，虚拟/主要特征可具有预定图案，即某一形状或特征之间的距离。在又一情况中，虚拟/主要特征可具有对同一层上另外特征的设定接近性。
在一个实施方案中，从多中掩模层技术和集合技术获得的信息可同时用来识别虚拟/主要特征。
按照本发明另一特征，提供一种对于集成电路处理掩模层的自动化方法。该方法包括识别多个主要特征和至少在掩模层中一个虚拟特征，然后只对主要特征提供处理。处理可包括改正光学接近性，提供相位移构造，掩模制造，掩模检查和改正掩模缺陷。
在一个实施方案中，至少主要特征之一包括辅助条，即一种光学接近性改正构造。在另一实施方案中，虚拟特征可对对应于掩模层的集成电路(IC)层提供机械支承。例如，虚拟特征可以在化学机械修饰(CMP)操作中提供对IC层的保护。在又一实施方案中，当特征在写入操作中转移到IC层上时，虚拟特征可改善掩模层上一个或多个特征的清晰度。例如，在多晶硅掩模层上的假门可用来改善IC层上的门的清晰度。这样，假门可用作可印刷的光学接近性改正构造。在又一实施方案中，虚拟特征可对IC层提供试验图案或识别标记。
按照本发明的又一特征，提供一种对集成电路处理掩模层的系统。该系统可包括接受关于掩模层特征信息的手段，根据信息决定特征是主要特征还是虚拟特征的手段，和如果特征为主要特征识别特征适合进一步处理、而如果特征为虚拟特征不适合进一步处理的手段。在一个实施方案中，系统还包括接受用户输入的关于信息的手段。
按照本发明另一个特征，提供一集成电路。该集成电路可包括多个主要特征和至少一个虚拟特征，其中只有主要特征反映制造后的处理。在一个实施方案中，制造后的处理可包括缺陷改正。这样，不似过去的工艺，IC层上的虚拟特征可包括缺陷。
按照本发明另一个特征，提供一种机器可读的编程存储设备。该编程存储设备切实地包含机器可执行的指令程序以实施方法步骤而分析集成电路上掩模层。该方法包括提供在掩模层上从虚拟特征区别主要特征的技术并应用该技术到掩模层上。在一个实施方案中，掩模编程存储设备可进一步包括接受用户关于技术的输入的手段。该技术可包括决定特征尺寸、特征形状、从多重特征的图案和特征对另一特征的接近性。该技术也可包括对于集成电路从至少一个其它掩模层的使用信息。该信息可包括掩模层和其它掩模层之间的连通性或者掩模层和其它掩模层之间的功能性联合。
按照本发明另一个特征，提供一种计算机程序产品。该计算机程序产品包括具有包含在内的计算机可读程序编码的计算机可用介质，以便使计算机分析对于集成电路的掩模层。计算机可读程序编码可包括接受关于掩模层特征的信息，根据信息决定特征是主要特征和虚拟特征之一，和识别特征适合进一步处理(如果特征为主要特征)，而不适合进一步处理(如果特征为虚拟特征)的计算机可读程序编码。在一个实施方案中，计算机可读程序编码可接受用户关于技术的输入。计算机程序产品可进一步包括决定至少特征尺寸、特征形状、从多重特征来的图案和特征对另一特征的接近性等之一的计算机可读程序编码。计算机可读程序编码也可使用从至少一个对集成电路其它掩模层的信息。该信息可包括掩模层和其它掩模层之间的连通性信息。此外，该信息可包括掩模层和其它掩模层之间的联合。
附图简要说明
图1A阐明芯片上刻蚀层的剖面图，其中刻蚀层包括两种特征。
图1B阐明形成在图1A的刻蚀层上的第二层，其中第二层具有由于下面刻蚀层不平整地貌而引起的不平整表面。
图1C阐明在刻蚀层上形成的厚的自旋玻璃(SOG)层，其中SOG层保留一些表面不平整。
图1D阐明可能由于图1C中SOG层的化学-机械修饰造成的凹陷区域。
图2阐明一种IC层，它包括放置于芯片集合密度较低区域的两种主要特征和两种虚拟支柱。
图3A阐明具有第一金属对p-扩散、第一金属对n-扩散、VDD基片和VSS基片接触点的变换器剖面图。
图3B阐明实现图3A中变换器的第一金属层。
图3C阐明实现图3A中变换器的接触点层。
图3D阐明图3B中第一金属层和图3C中接触点层的综合视图，由此识别某第一金属特征作为主要特征。
图3E阐明实现图3A中变换器的扩散层。
图3F阐明图3B中第一金属层和图3E中扩散层的综合视图，由此识别某第一金属特征作为主要特征。
图3G阐明一种包括采用通路连接于多个第一金属特征的第二金属特征的几何结构，其中第一金属特征转而采用接触点连接于多晶硅和扩散特征。
图3H阐明实现图3G中几何结构的第二金属层。
图3I阐明实现图3G中几何结构的通路层。
图3J阐明图3H中第二金属层和图3I中通路层的综合视图，由此识别某第二金属特征作为主要特征。
图3K阐明第一金属层、接触点层和通路层的综合视图，由此识别某第一金属特征作为主要特征。
图4A阐明带有各种特征的掩模层，其中主要特征具有预定宽度和最小长度。
图4B阐明带有各种特征的掩模层，其中虚拟特征具有预定形状。
图4C阐明带有各种特征的掩模层，其中虚拟特征可定义为具有对任何邻近特征最小接近性的特征。
图5阐明一种掩模层，它具有包括光学接近性改正构造和一群主要特征的孤立主要特征，其中在一群特征中之一包括缺陷。
图6阐明使用按照本发明识别技术的一般流程图。
图7阐明按照本发明一个实施方案的掩模制造系统。
具体的实施方式
按照本发明的一个特征，各种自动化技术可用来从主要特征区别虚拟特征。虚拟特征和主要特征之间的区别可以由一个或多个定义确定。在一个实施方案中，虚拟特征可以定义为具有预定特性的主要特征的补充。在另一实施方案中，主要特征可以定义为具有预定特性的虚拟特征的补充。在又一实施方案中，虚拟特征和主要特征均可具有预定特征。在掩模层上一种技术至少可应用一个识别虚拟/主要特征的定义。使用的技术可从一掩模层变化到另一掩模层。如在以下更进一步详细所描述，该技术可有利地在任何制造掩模的布置后的处理过程中使用。
详细的描述将主要聚集在参考GDS-II格式化数据文件而识别虚拟特征上。不过，本发明的诸实施方案对于其它数据格式同样可以良好地运行。对于运行在分裂的数据文件(例如准备作为制作掩模的制造设备的文件)上的本发明实施方案这可能特别必要。例如，CATSTM工具，由本发明受让人持有专利，可在GDS-II格式IC布置中读取数据并将其分裂供掩模制造。在分裂过程中，CATSTM工具可改变布置(除了别的以外)以改善掩模可制造性。如此，在掩模检查和掩模缺陷改正中，原始GDS-II数据文件可能不能供使用或虽可供使用然而不再为精确的参考点。如此，本发明的实施方案可以在一些不同数据格式(包括分裂的数据格式、掩模电子束暴露系统格式(MEBES)、卖方-特定掩模写入格式、卖方-特定掩模检查格式、与/或其它适当数据格式)中识别虚拟特征。
因此对于GDS-II格式的讨论和参考仅为举例而已。对GDS-II特定特征，例如多层，应该理解为例子。具体地说，单独的GDS-II文件可能包含最终用来生产多重掩模的信息。因此在本发明工作在MEBES数据上的实施方案中，关于在哪一层将使用掩模的信息可以与MEBES数据相关，即使它并不储存在GDS-II格式中并且不直接地是MEBES格式的一部分。
使用多层的识别技术
在一种技术中，从多重掩模层的综合信息能够迅速地和精确地识别虚拟/主要特征。该信息包括连通性信息或功能联合信息。例如在设计布置中的金属几何结构被典型地连接两点。具体地说，在金属层中各主要特征连接到或者是接触点或者是通路以便电气连接到另一层的另一特征。如此，如果在金属层中的特征不能重叠至少一个接触点或通路，则该特征不携带任何电气信号并且，按照定义，不是主要特征和不能识别为虚拟特征。
对第一金属层掩模的情况，从两掩模层来的信息可加以比较：第一金属层和接触点层。如本行业熟练人士所知，接触点可提供关于第一金属特征与晶体管活性区域的直接连接。如此，接触点可包括第一金属对p-扩散和第一金属对n-扩散的连接。此外，接触点可包括第一金属对多晶硅连接，以及VDD和VSS基片连接。
图3A阐明具有第一金属对p-扩散、第一金属对n-扩散、VDD基片和VSS基片接触点的变换器300剖面图。在变换器300中，p-型晶体管的源/漏(p+)区域313’在n-井314’中形成，而n-型晶体管的源/漏(n+)的区域315’在p-基片311’中形成。第一金属特征303’对n+扩散区域312’通过接触点305’提供VDD基片连接，而第一金属对p-扩散(即p-型晶体管的源)的连接通过接触点306’。第一金属特征304’对p+扩散区域316’通过接触点310’提供VSS基片连接，而第一金属对n-扩散(即n-型晶体管的源)连接通过接触点309’。最后。第一金属特征302’通过接触点307’提供第一金属对p-扩散(即p-型晶体管的漏)连接，而第一金属对n-扩散(即n-型晶体管的漏)连接通过接触点308’。注意在变换器300中n-晶体管和p-晶体管的门是连接的。因此，这些门在图3A中用一个多晶硅特征301’代表。
在设计第一金属层实现变换器以后，虚拟特征可以放置在第一金属层上。在一个实施方案中，这些虚拟特征在CMP过程中可以在芯片上消除机械应力。例如，图3B阐明一种实现变换器300的第一金属层。第一金属层包括多个第一金属302、303、304、321和322(其中在掩模层上的第一金属特征302、303、304对应于物理变换器300的第一金属特征302’、303’、304’)。
在一个实施方案中，从第一金属层和接触点层来的信息可以联合促进虚拟/主要特征的识别。图3C阐明用于实现包括接触点305-310的变换器的接触点层。从这些显示在图3D中掩模层信息的组合可识别第一金属构造与接触点的重叠。具体地说，任何重叠指出主要特征，而缺乏重叠指明虚拟特征。如图3D中所示，第一金属特征302重叠接触点307和308，第一金属特征303重叠接触点305和306，而第一金属特征304重叠接触点309和310。因此，第一金属特征302、303和304识别为主要特征。相反，主要特征321和322没有与任何接触点的重叠。因此在这一技术中，金属特征321和322可以认为虚拟特征。这样，从第一金属层和接触点层来的信息可以联合识别在第一金属层上的主要/虚拟特征而不需要这些特征正确功能的详细知识。
从其它层来的信息也可以用来识别在第一金属层上的主要/虚拟特征。例如，图3E阐明包括n+扩散区域312和315以及p+扩散区域313和316的变换器300的扩散层。在基片中扩散区域指明在芯片上的活动区域。因此，第一金属特征与扩散区域的重叠也可识别主要特征。
图3F阐明从第一金属层(图3B)和扩散层(图3E)来的信息的组合。如图3F中所示，第一金属特征302重叠扩散区域313和315，第一金属特征303重叠扩散区域312和313，而第一金属特征304重叠扩散区域315和316，从而指明第一金属特征302、303和304为第一金属层上主要特征。相反，第一金属特征321和322没有与任何扩散区域的重叠。因此，第一金属特征321和322可以认为是在第一金属层上的虚拟特征。这样，从第一金属层和扩散层来的信息的联合也可以识别在第一金属层上的主要/虚拟特征。
在当前CMOS芯片设计中，也可以采用第一、第二、第三或第四金属层。可以利用通路把第二金属特征连接到第一金属特征。相似地，把第三和第四金属特征各自连接到第二金属特征和第三金属特征也可以利用通路完成。例如，图3G阐明一种几何结构340，包括分别通过通路333’和334’连接于第一金属特征331’和332’及第二金属特征330’。第一金属特征331’和332’依此可以分别利用接触点336’和338’连接到扩散区域335’和多晶硅特征337’。
通路层，类似接触点层，也可以在金属层上识别主要/虚拟特征。例如，图3H阐明用于实现几何结构340的第二金属层，其中第二金属层包括多个第二金属特征330、341和342。在一个实施方案中，从该第二金属层和和从通路层来的信息可以联合在一起。图3I阐明用于实现包括通路333和334的几何结构340的通路层。显示在图3J中，从这些层来的信息的联合指明第二金属层与通路的重叠，其中重叠说明主要特征，而缺乏重叠说明虚拟特征。在这样的方式中，第二金属特征330可以识别为主要特征，而第二金属特征341和342可以识别为虚拟特征。
在另一实施方案中，可以综合从三或更多层来的信息。例如，图3K阐明具有特征331和332的第一金属层，具有接触点336和338的接触点层和具有通路333和334的通路层的综合视图。在该例子中，第一金属特征与至少接触点和通路之一的重叠将识别第一金属特征作为主要特征。在图3K中，第一金属特征331具有与接触点336和通路333的重叠，而第一金属特征332具有与接触点338和通路334的重叠。因此，第一金属特征331和332均识别作为主要特征。
注意掩模层的选择依赖于在掩模层上的主要/虚拟特征对其它掩模层上特征的已知连通性或功能性联合。这样，例如，如果在多晶硅层上的主要特征需要识别，则多晶硅层上信息可与从扩散层(即定义多晶硅门对源/漏扩散区域的功能性联合)和从通路层(即例如定义对第二金属特征的连通性)的信息联合。在这样的方式下，主要特征，例如晶体管的多晶硅门，可以从仅用于改进在相应IC层上印刷多晶硅门(也称作“伪门”)分辨率的多晶硅区别出来。换言之，伪门的功能为可印刷的辅助特征。在另一例子中，一种试验特征可具有与在另一掩模层上的特征连通性与/或功能性联合。不过，需要附加的信息决定连通性与/或功能性联合是否是“真”。因此，在该技术的一个实施方案中，可用附加的掩模层确认虚拟/主要特征的初步识别。
利用几何结构的识别技术
在掩模层上的一个或多个特征的几何结构可用来按其它技术识别主要/虚拟特征。几何结构定义可以根据，例如，特征尺寸、特征形状、特征接近性、特征图案或以上任何几个方面的综合。
在一个实施方案中，特征的尺寸可以从虚拟特征区别主要特征，例如，主要特征可以定义为宽度0.25微米和长度至少为2.0微米。这样，任何满足该定义的特征均识别为主要特征，并且在逻辑上任何不能满足该定义的特征识别为虚拟特征。
图4A阐明包括特征401、402、403和404的掩模层。假定特征401以具有0.25微米宽度和大约7.0微米长度满足主要特征的给定定义。还假定特征402具有0.5微米宽度和大约3.0微米长度。换言之，虽然，特征402满足长度要求，特征402超过宽度要求。因此，特征402将识别为虚拟特征。假定特征403和404满足0.25微米的宽度要求，但只有1.0微米长并因此不能满足长度要求。因此特征403和404也将识别为虚拟特征。
在另一实施方案中，特征的形状可从虚拟特征中区别主要特征。例如，虚拟特征可定义为具有六角形的形状，即具有六角和六边的多角形。在一个实施方案中，如果特征具有不同于六角形的形状，则该特征为主要特征。图4B阐明包括特征401和406-411的掩模层。在图4B中，各特征406-411具有六角形状并因此均识别为虚拟特征。反之，特征401并不具有六角形并因此识别为主要特征。
注意虚拟特征的形状并不限于六角形。例如，虚拟特征形状可以定义为具有0.25微米宽度和1.0微米长度的矩形。因此，由于特征403和404(图4A)满足形状定义，这些特征将识别为虚拟特征。在另一例子中，虚拟特征的形状可定义为具有至少预定尺寸的任何正方形。实际上，对于虚拟特征的形状定义可包括任何类型的形状，其中形状可以用角/边数目以及与这些边有关的长度定义。如此，虚拟特征可定义为任何类型的多角形或甚至用更复杂的形状定义。
在还有另一实施方案中，虚拟特征可以形成图案。例如，一种定义的虚拟图案可以是特征406/407/408或特征409/410/411。其它实施方案可提供包括各种特征形状和尺寸的多种虚拟图案。这样，在另一例子中，另一虚拟图案可以是特征403/404(图4A)。此外，在还有另一实施方案中，虚拟图案可以是特征403和406的综合。这样，为定义一种虚拟图案，具有第一预定形状和/或尺寸特征的边可以定义为从另一具有第二预定形状和/或尺寸特征的固定距离。在有些情况中，虚拟图案可以用对于特征某些已知的关系放置在完全不同的掩模层中。
在又一实施方案中，一个特征对邻近特征的接近性可使主要特征从虚拟特征中区别。虚拟特征可定义为位于从任何邻近特征至少一个预定距离的特征。在一种情况中，任何位于更近于对邻近特征预定距离的特征识别为主要特征。图4C阐明包括特征401和413-414的掩模层412。在该情况中，特征401和414可识别为主要特征，而特征413可识别为虚拟特征。
在有些实施方案中，虚拟特征识别为那些处于其它特征的光学接近性效果范围之外的特征。例如在图4C中，特征413处于其它特征的光学接近性效果范围之外，例如特征401和特征414。在该实施方案的变化中，在各特征的周围计算出其尺寸为光学接近性改正范围的晕圈，其中任何特征，其晕圈不与任何其它特征相交并且它本身不被任何其它特征的晕圈相交就认为是虚拟特征。
注意多重定义的使用，这些定义可包括不同的技术，能够比较使用单独的定义产生更精确识别效果。例如，图5阐明包括特征501的掩模层500。注意特征501包括锤头502和503，它们为熟知的光学接近性改正(OPC)构造。假定特征的尺寸为用于从虚拟特征区别主要特征(例如，主要特征定义为具有0.25微米宽度和至少2.0微米长度)的定义而锤头的502/503宽度大于0.25微米，则特征501可识别为虚拟特征。不过，假定特征对邻近特征的接近性(例如虚拟特征定义为位于从邻近特征至少离开预定距离的特征)是采用的另外定义，则由于其对特征504和505的接近性，特征501也可识别为主要特征。
因此，在较佳的实施方案中，如果一个定义识别特征为虚拟特征，而另一定义识别特征为主要特征，则该特征识别为主要特征。注意使用这种保守的方法也导致特征504和505(他们称作辅助条的熟知的OPC构造)识别为主要特征。这是所希望的结果，因为辅助条具有极端严密的公差，并且因此在任何掩模层中应该考虑为主要特征。在另一可替代的实施方案中，OPC构造，诸如锤头、衬线和辅助条具有单独的识别定义，从而也改进主要/虚拟特征识别的精确度。
按照一个实施方案，使用多重定义也改正由于缺陷而引起的错误识别。例如，掩模层还包括特征504-507。不过，特征505包括缺陷508。再一次，假定特征的尺寸是用于从虚拟特征区别主要特征的定义(例如主要特征定义为具有0.25微米宽度和至少2.0微米长度)并且如果具有缺陷508的特征505的宽度大于0.25微米，则特征505可能被误为虚拟特征。不过，假定也采用特征图案(例如在特征504-507形成图案处)的定义，则特征505可正确地识别为主要特征，因而保证特征505的缺陷可以在掩模缺陷改正过程中得到修理。
图6阐明按照本发明利用识别技术的一般流程图。在步骤601，可以选择掩模层。在步骤602，可以设置用来在掩模层上识别主要/虚拟特征的技术或技术组合。最后，在步骤603，该技术可以应用到所选择的掩模层。
有利地，利用本发明的识别技术可显著地减少规划后与任何掩模操作有关的处理时间。此外，通过利用所描述的多重层技术、几何结构技术、或其组合，任何形式的特征可以从另外形式的特征中区别出来。例如，在扩散层中对主要特征的定义可以设定为区别源/漏区域和用于VDD/VSS接触的扩散区域。这样，按照本发明的一个特征，为虚拟/主要特征设定的定义可使一个单级数据文件具有多级数据的功能，从而容许在该掩模层上作特征的选择性处理。
图7阐明按照本发明一个实施方案的掩模系统。该系统可包括虚拟特征探测工具701，它可与OPC工具702、PSM工具703、掩模制造工具704、掩模检查工具705和掩模缺陷改正工具706中任何一个联接。虚拟特征探测工具701，它可接受GDS-II文件700作为输入，典型地包括可以在多种计算机平台上运行的计算机实现程序，该平台包括应用Windows 95TM或NTTM 4.0操作系统并具有128MB随机储存器和200MHz Pentium ProTM微处理器，或者单独运行或者连接在网络上，和其中有一台SUNTM工作站计算机。
在复杂的和密集的线路中，其中特征的尺寸接近制版过程的光学极限，掩模也可包括光学接近性改正构造(诸如锤头、衬线和辅助条)。这些OPC构造设计用于补偿掩模上接近性效果。OPC工具702典型地利用各种处理模型、OPC规则、和把OPC构造综合进入掩模规划的技术。在一个实施方案中，OPC工具702可从虚拟特征探测工具701接受虚拟特征识别信息，从而限制OPC在掩模层上的主要特征。光学接近性改正(OPC)工具702可包括，例如，iN-TandemTM工具、PhotolynxTM工具、SiVLTM工具或TROPiCTM工具(由本发明受让人持有专利)。只对掩模的主要特征应用OPC有利地补偿掩模上接近性效应而同时减少与该功能有关的处理时间。
相-移位典型地在掩模上放置0-度和180-度相移位构造以显著地减少门长度。在一个实施方案中，PSM(相移位掩模)工具703可从虚拟特征探测工具701接受虚拟特征识别信息，并利用该信息自动地只应用相移位在掩模层上的主要特征。PSM工具703可包括由本发明受让人持有专利的iN-TandemTM工具组合。为保证从相移位设计获得最大收益，在一个实施方案中，PSM工具703也可施加OPC构造到任何相移位门区域。利用相移位数据基础(可包括虚拟特征识别信息)和预先设定的OPC处理规则，PSM工具703可自动地只对决定处于硅公差以外的主要特征施加改正性OPC构造。只对掩模上主要特征施加PSM构造可保证合适地减少特征尺寸而同时减少与该复杂功能有关的处理时间。
掩模制作工具705把掩模层上最终图案转移到物理掩模。复杂规划典型地用电子束扫描仪写入掩模。该扫描仪可用光栅扫描或矢量扫描。在光栅扫描中，扫描仪的输出在水平传送中越过部分掩模并在每次传送后以增量移位向下。电子束的点尺寸可以设定为小或大。在矢量扫描中，电子束以各种原始形状(诸如矩形或三角形)投射以形成要求的特征。
在一个实施方案中，如果在规划布置上的特征识别为主要特征，则具有小点尺寸的光栅扫描可用来在掩模上写入特征。另一方面，如果在规划布置上的特征识别为虚拟特征，则具有大点尺寸的光栅扫描可用来在掩模上写入特征。在这样的方式下，主要/虚拟特征的识别显著地减少制造时间而仍保持过程控制，诸如临界尺寸(CD)控制。
掩模检查工具705包括图像采集器，诸如扫描电子显微镜(SEM)、聚焦离子束显微镜、原子力显微镜或近场光学显微镜。图像采集器也可包括可与使用中特定形式接口的CCD照相机并且把从显微镜取得的图像数字化。图象数据可以诸如Windows BMP格式储存在任何适当类型的介质中，包括计算机硬盘、CDROM、或服务器。
掩模检查工具705还可包括缺陷探测处理器，它控制图像采集器扫描层的方式。缺陷探测处理器把扫描所得的图像与一组潜在缺陷判别标准进行比较并决定层中何处包含潜在缺陷。在一个实施方案中，缺陷处理器包括运行一个指令程序并图像采集器接口的计算机，使层的扫描按预定方式执行。虚拟特征探测工具701可对这样的缺陷探测处理器提供附加的指令，从而保证有价值的资源不被浪费在为缺陷检查虚拟特征上。不过。图像数据仍可包括虚拟特征和主要特征，从而促进对模拟分级器图像(在以下描述)的完全分析。缺陷探测处理器可对缺陷区域图像发生器(它产生包含潜在缺陷区域的图像)提供其输出。
分级器图像发生器707可利用这些图像建立芯片的模拟图像，并然后核对掩模质量和分析掩模缺陷的可印刷性。在一个实施方案中，分级器图像发生器707可包括用于读入存储数据的输入设备，用于识别缺陷区域图像(对于相移位区域)亮度过渡的图像处理器，和用于产生模拟分级器图像的图像模拟器。分级器图像发生器707可包括，例如，由本发明受让人持有专利的虚拟分级器R系统。
掩模缺陷改正工具706可提供任何标准改正程序，诸如用于除去铬点或图案突出部的激光程序或者用于有选择地填入缺失铬图案的堆积程序。掩模缺陷改正工具706可从虚拟特征探测工具701接受虚拟特征识别信息，从而把缺陷改正限制在主要特征上并由此减少执行该过程的时间。
在标准处理流程中，GDS-II文件700，它绘制成掩模数据准备(MDP)语言或格式，可以提供给OPC工具702、PSM工具703或掩模制作工具704。如果该文件提供给OPC工具702或PSM工具703中一个，则从该工具的输出将典型地提供给掩模制作工具704。掩模制作工具704的输出将然后提供给掩模检查工具705。最后，掩模检查工具705的输出将提供给掩模缺陷改正工具706。如以前所指出，输入700也可是不同于GDS-II的格式。
有利地，因为本发明的虚拟/主要特征识别可使用在任何掩模规划布置之后的处理，各执行掩模处理的公司可从资源和循环节约中获益。例如，按照一个实施方案，第一家公司可执行与OPC工具702和PSM工具703有关的操作，第二家公司可执行与掩模制作工具704有关的操作，第三家公司可执行与掩模检查工具705有关的操作，而第二家公司可执行与掩模缺陷改正工具有关的操作。各家公司可利用从虚拟特征探测工具701得到的信息获得更好的处理时间。不过，下游的公司将不受没有利用信息的上游公司的限制，反之亦然。在这样方式下，以上描述的识别技术可提供最大处理流程灵活性而同时对各个处理过程保证最佳时间。逻辑上，包括本发明的虚拟/主要特征识别的掩模处理越多，总资源和循环节约越大。
按照一个实施方案，可以提供用户输入708到任何系统工具。用户输入708可包括由用户手工识别或指派的虚拟特征的掩模坐标。这样，用户输入708可补充或改变由虚拟特征探测工具701所发生的虚拟识别信息。用户输入708也可包括关于用来识别虚拟特征的技术的选择信息。在这种情况下，用户输入708可以提供到虚拟特征探测工具。在这样的方式下，用户所知特定设计信息可以作为因素进入本发明的自动化过程。
从以上描述可以意识到，本发明可以应用到在掩模层的设计、制作、检查和修理中的任何规划布置以后的处理。本发明已经参照各种实施方案予以描述。这些方案是说明性而非限制性的。本行业熟练人士将认识到本发明可有多种变型和变化。例如，识别虚拟/主要特征的能力可容许使用较小的虚拟特征。较小的虚拟特征可改善，例如，在集成电路层上的CMP或主要特征的分辨率，并可容许在集成电路上特征更密集封装。注意，本发明同样可应用于下一代印刷术(NGL)设备，它包括，例如，DUV、EUV、x-射线和电子束设备。还应注意，本发明可使用任何已知在特征之间的物理关系以识别虚拟/主要特征。例如，两节点之间的电阻、由邻近特征的间隔和面积决定的电容、和由测量电阻及电容决定的临界途径等也可以用于识别特征。此外，虽然本发明已经参照虚拟和主要特征之间区别予以描述，本发明同样可应用于定义多重物理判别准则或功能组合，其中感兴趣的几何结构可以分隔成为两个或更多类别。例如，可以如此定义判别准则，使几何结构识别分离为主要特征1、主要特征2...、主要特征N以及虚拟特征1、虚拟特征2...、虚拟特征N。此外，本发明自动地区分许多形式的特征，包括主要特征、次要特征等等，或更一般地说，特征形式1、特征形式2等等。因此，本发明仅由所附权利要求书所限定。