DE10234464B4

DE10234464B4 - Verfahren zum Erzeugen von Daten für die Maskenlithographie

Info

Publication number: DE10234464B4
Application number: DE10234464A
Authority: DE
Inventors: Takeshi Hamamoto; Youji Tonooka
Original assignee: NEC Electronics Corp
Current assignee: NEC Electronics Corp
Priority date: 2001-07-30
Filing date: 2002-07-29
Publication date: 2006-11-09
Anticipated expiration: 2022-07-30
Also published as: DE10234464A1; TW562993B; US20030022078A1; KR20030011626A; JP2003045780A; US6733932B2

Abstract

Verfahren zum Erzeugen von Maskenlithographiedaten für eine Elektronenstrahlbelichtungsmaske, die bei der Elektronenstrahllithographie verwendet wird, wobei ein polygonförmiges Muster (1) in Rechtecke (8) bis (13) unterteilt ist,
gekennzeichnet durch die Schritte:
– Teilen der Layoutdaten (21), die die Form des Musters (1) zeigen, in gewählte Regiondaten (25) für eine gewählte Region (7) und ungewählte Regiondaten (24) für eine ungewählte Region, wobei die gewählte Region (7) ein Teil des Musters (1) ist, der präzise ausgebildet werden muß, und die ungewählte Region ein Teil des Musters (1) ist, der weniger präzise als die gewählte Region ausgebildet sein kann;
– Teilen der gewählten Regiondaten (25) in eine Anzahl von Stücken von Rechteckdaten durch Unterteilen der gewählten Region (7) in eine Anzahl von Rechtecken (8 bis 10), deren kürzeste Seiten länger als oder gleich einem Referenzwert sind; und
– Rekombinieren der gewählten Regiondaten (25), die in die Anzahl von Stücken von...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen von Daten für die Maskenlithographie zum Herstellen einer Elektronenstrahl-Belichtungsmaske, die beim Herstellen einer Halbleitervorrichtung verwendet wird und insbesondere ein Verfahren zum Erzeugen von Daten für die Maskenlithographie für die Lithographie durch ein Vektor-Elektronenstrahl-Belichtungsgerät.

Aus der DE 198 41 528 A1 ist ein Verfahren zum Erstellen von Belichtungsdaten innerhalb der zulässigen Toleranz eines Teils der Layoutdaten zu erstellen, die auf vorhandenen Segmentmustern hinreichender Ähnlichkeit basieren.

Während des Herstellungsvorganges einer Halbleitervorrichtung wird ein Vorgang, der Komponenten der Halbleitervorrichtung durch Ausbilden eines Musters mit einer vorbestimmten Form in einer dünnen leitfähigen oder isolierenden Schicht bildet, wie folgt durchgeführt. Als erstes wird eine zu bearbeitende dünne Schicht ausgebildet. Dann wird auf dieser dünnen Schicht ein Resist als Schicht ausgebildet, und das Resist wird selektiv mittels Elektronenstrahl-(EB)-Lithographie (Wafer-Lithographie) unter Verwendung einer Maske, in welcher das vorbestimmte Muster ausgebildet worden ist, belichtet. Danach wird das Resist entwickelt, um selektiv Teile des Resist zu entfernen und dadurch ein Resistmuster auszubilden. Die dünne Schicht wird dann durch beispielsweise Ätzen mit dem Resistmuster als Maske selektiv entfernt.

Die bei der vorstehend genannten Wafer-Lithographie verwendete Maske wird auch durch EB-Lithographie(Maskenlithographie) hergestellt. Im einzelnen wird auf einem Maskenmaterial ein Resist ausgebildet, in dem Resist wird durch einen Elektronenstrahl ein Muster gezeichnet und dann wird das Resist entwickelt, um Teile des Resist zu entfernen und so ein Muster auszubilden. Dann werden Mittel wie beispielsweise Ätzen od. dgl. verwendet, um Teile des Maskenmaterials mit dem Resist, in welchem das Muster ausgebildet worden ist, als Maske selektiv zu entfernen. Hierdurch wird eine Maske, in welcher ein vorbestimmtes Muster ausgebildet worden ist, erzeugt.

Durch die hohe Integration der Halbleitervorrichtungen in den zurückliegenden Jahren werden die auf den Wafern ausgebildeten Muster immer feiner. Als ein Beispiel sind die kleinsten Abmessungen für die Ausbildung von Mustern bei den Verfahren von 0,18 μ auf 0,10 μm geändert worden. Als ein Ergebnis müssen die Masken, die bei der EB-Lithographie verwendet werden, immer feiner gemacht werden.

Wenn die für die EB-Lithographie verwendeten Masken fein gemacht werden, besteht jedoch das Problem des Nachbarschaftseffektes, der eine Verminderung der Ausbildungspräzision des Resistmusters verursacht. 1A ist eine Draufsicht auf ein Beispiel einer Maske, die bei der herkömmlichen EB-Lithographie (Wafer-Lithographie) verwendet wird, während 1B eine Draufsicht ist, die die Form eines Resistmusters zeigt, das durch diese Maske hergestellt worden ist. 2 ist eine Draufsicht, die die Form der Maske nach der Korrektur zeigt. Wie in der 1A gezeigt, ist die Maske 61 mit einer Öffnung 62 versehen. Die Breite A der Öffnung 62 beträgt beispielsweise 400 mm. Wenn an einer Position in der Nähe der Öffnung 62 eine weitere Öffnung, die Öffnung 63, ausgebildet wird, und ein Resistmuster durch Durchführen einer Lithographie unter Verwendung der Maske 61 mit einem Projektionsvergrößerungsmaßstab von beispielsweise dem (1/4)-fachen auf dem Wafer ausgebildet wird, hat die Form des Resistmusters 64, die der Öffnung 62 entspricht, keine Ähnlichkeit 62a mit der Öffnung 62, und endet beispielsweise weiter oben als die Ähnlichkeit 62a.

Aus diesem Grund wird die Form der Öffnung 62 in der Maske 61 herkömmlicherweise im Voraus korrigiert, um die Öffnung 62b zu erhalten, wie dies in der 2 gezeigt ist. Die Form der Öffnung 62b wird durch Hinzufügen eines Korrekturteils 62c zu der ursprünglichen Öffnung 62 erzeugt. Die Öffnung 62 kann eine Breite von beispielsweise 400 mm haben, und der Korrekturteil 62c kann beispielsweise eine Breite von 20 mm haben. Wenn die Lithographie bei einem Projektionsvergrößerungsmaßstab von dem (1/4)-fachen unter Verwendung dieser Maske 61 durchgeführt wird, ist in dem Resistmuster, welches auf dem Wafer ausgebildet worden ist, die Breite der Region entsprechend der Öffnung 62 100 mm, und die Breite der Region, welche den Korrekturteil 62c entspricht, beträgt 5 mm.

EB-Belichtungsgeräte umfassen Raster-EB-Belichtungsgeräte, die die Lithographie durch Abtasten mit einem Elektronenstrahl durchführen, und Vektor-EB-Belichtungsgeräte, die ein Muster in Rechtecke unterteilen und für jedes Rechteck einen separaten Elektronenstrahl schießen. Von diesen Geräten können die Vektor-EB-Belichtungsgeräte mit höherer Genauigkeit zeichnen, so daß Vektor-EB-Belichtungsgeräte verwendet werden, wenn eine Maske durch Ausbilden eines Feinmusters in einem Maskenmaterial erzeugt wird. Um eine Maske unter Verwendung eines Vektor-EB-Belichtungsgerätes herzustellen, ist es notwendig, im Voraus Maskenlithographiedaten zu erzeugen, in welchen das Muster zum Ausbilden der Maske in Rechtecke unterteilt ist. Eine Maske wird dann durch Durchführen der EB-Lithographie (Maskenlithographie) auf einem Maskenmaterial basierend auf diesen Maskenlithographiedaten durchgeführt.

3A und 3B zeigen ein Verfahren zum Unterteilen der Öffnung 62B. Wenn die EB-Lithographie unter Verwendung der Maske 61 (siehe 2) durchgeführt wird, bei der die Öffnung 62b ausgebildet worden ist, wird ein Elektronenstrahl mit der Öffnung 62b, die in Rechtecke unterteilt worden ist, geschossen. Wie in der 3A gezeigt, ist ein Beispiel, wie die Öffnung 62b unterteilt sein kann, daß die Öffnung 62b und die Öffnung 62 und den Korrekturteil 62c unterteilt ist. Wenn jedoch der Korrekturteil 62c schmaler ist, besteht das Problem, daß die Breitenpräzision der EB-Lithographie sinkt.

Die 4A und 4B sind graphische Darstellungen, die den Einfluß der Breite eines Rechteckes, welches durch die Unterteilung erzeugt worden ist, auf die EB-Ausgangscharakteristika hat, wobei die horizontale Achse die Positionen in der Horizontalrichtung in einem unterteilten Rechteck und die vertikale Achse den EB-Ausgang zeigt. 4A zeigt den Fall eines Rechteckes, dessen Breite X groß ist, während 4B den Fall eines Rechteckes zeigt, dessen Breite X klein ist. Wie in der 4A gezeigt, wird, wenn auf dem Wafer die Breite X eines Rechteckes groß ist, beispielsweise 25 mm oder darüber, ein ungefähr gleicher EB-Ausgang über die Richtung der Breite erzielt. Im Gegensatz hierzu und wie in der 4B gezeigt wird, wenn die Breite X eines Rechteckes auf dem Wafer klein ist, beispielsweise unter 25 nm, der EB-Ausgang an den Enden des Rechteckes niedrig, wobei der EB-Ausgang im mittleren Teil des Rechteckes ebenfalls abfällt. Das heißt, es besteht ein Abfall der EB-Ausgangscharakteristika. Aus diesem Grund gibt es einen Abfall in der Breitenpräzision der EB-Belichtung, so daß die Ausbildungspräzision des Maskenmusters ebenfalls sinkt, was zu einem Abfall der Ausbildungspräzision für die Halbleitervorrichtungen führt.

Infolge des Vorstehenden ist es notwendig, den Elektronenstrahl mit der unterteilten Öffnung 62b ohne Ausbilden einer Form mit einer schmalen Breite (im Nachfolgenden als "Winzigform" bezeichnet) wie dies in der 3A gezeigt ist, abzustrahlen. Wie in der 3B gezeigt, erzeugt das Unterteilen der Öffnung 62b in die Rechtecke 68a, 68b und 68c keine Winzigformen, so daß kein Sinken der EB-Ausgangscharakteristika auftritt. Herkömmlicherweise werden Verfahren zum Erzeugen von Lithographiedaten, die Maskenmuster auf diese Art unterteilen, um irgendwelche Winzigformen zu erzeugen, verwendet.

5 ist ein Blockschaltbild, das ein herkömmliches Gerät zur Erzeugung von Maskenlithographiedaten zeigt. Wie in der 5 gezeigt, hat das Gerät 50 zur Herstellung herkömmlicher Maskenlithographiedaten eine Rechteckunterteilungsverarbeitungseinheit 52, eine Winzigform-Entfernverarbeitungseinheit 53 und eine Maskenlithographiedatenumwandlungseinheit 55. Im folgenden wird ein herkömmliches Verfahren zum Erzeugen von Maskenlithographiedaten beschrieben.

Als erstes werden die Layoutdaten 51 erzeugt. Die Layoutdaten 51 sind zweidimensionale Koordinatendaten, die beispielsweise die Form der Öffnung 62b in 2, zeigen. Als nächstes werden die Layoutdaten 51 in die Rechteckunterteilungsverarbeitungseinheit 52 eingegeben und es wird an den Layoutdaten 51 eine Rechteckunterteilungsverarbeitung durchgeführt. Durch dieses Tun wird ein Muster entsprechend der Öffnung 62b beispielsweise wie in der 3A gezeigt, in eine Anzahl von Rechtecken unterteilt, oder genauer gesagt, in die Öffnung 62 und den Korrekturteil 62c. An diesem Punkt hat das Rechteck entsprechend dem Korrekturteil 62c eine schmale Breite, und bildet eine Winzigform.

Als nächstes werden die Layout-Daten, die der Rechteckunterteilungsverarbeitung unterzogen worden sind, in die Winzigformentfernungsverarbeitungseinheit 53 eingegeben. Hierdurch wird das in Rechtecke wie in der 3A gezeigt, unterteilte Muster neu in Rechtecke, wie in der 3B gezeigt, unterteilt, um die Winzigform (dem Teil entsprechend dem Korrekturteil 62c) zu entfernen und um "winzigformlose" Daten 54 zu erzeugen. Danach werden die winzigformlosen Daten 54 in die Maskenlithographiedatenumwandlungseinheit 55 eingegeben, wo das Format der winzigformlosen Daten 54 in ein Format umgewandelt wird, welches von einem Maskenlithographiegerät (in den Figuren nicht dargestellt) erkannt werden kann, wodurch die Maskenlithographiedaten 56 erzeugt werden. Die Maskenlithographiedaten 56 werden in das Maskenlithographiegerät eingegeben und die Lithographie wird mit einem Elektronenstrahl basierend auf den Maskenlithographiedaten 56 durchgeführt, um eine Maske zu erzeugen.

Die vorstehend angegebene, herkömmliche Technik leidet jedoch an dem folgenden Problem. 6A zeigt die Form eines Resistmusters, das auf einem Wafer ausgebildet ist, während die 6B die Form einer Öffnung in einer Maske zum Ausbilden des Resistmusters 65, wie in der 6A gezeigt, zeigt. Es ist anzumerken, daß die Öffnungen in der Maske zum Ausbilden der Resistmuster 66 und 67, die in der 6A gezeigt sind, in der 6B weggelassen worden sind. Wie in der 6A gezeigt, ist das Resistmuster 65, welches auf dem Wafer ausgebildet ist, L-förmig. Der Teil 65A des Resistmusters 65 ist eine Region, die beispielsweise einer Gate-Elektrode einer Halbleitervorrichtung entspricht. An einer Position nahe dem Resistmuster 65 sind andere Resistmuster 66 und 67 ausgebildet. Wie in der 6B gezeigt, ist die Form des Musters 41 für das Ausbilden der Maske, welche das Resistmuster 65 bildet, eine Kombination aus einer L-Form 69, die mit dem Resistmuster 65 eine Ähnlichkeit hat, und Korrekturteilen 70 und 71 zum Korrigieren des Nachbarschaftseffektes.

Die 7A und 7B zeigen die Muster einer Maske, wobei die 7A das Muster vor der Unterteilung in Rechtecke und die 7B das Muster nach der Unterteilung in Rechtecke zeigt. Im Folgenden wird das Verfahren beschrieben, bei dem Maskenlithographiedaten unter Verwendung eines herkömmlichen Maskenlithographiedatenerzeugungsgerätes, das in der 5 gezeigt ist, und basierend auf dem in der 6B gezeigten Muster 41 erzeugt werden.

Als erstes, und wie in der 5 gezeigt, werden die Layoutdaten 51 erzeugt. Die Layoutdaten sind zweidimensionale Koordinatendaten, die die Form des Musters 41 zeigen. Als nächstes werden die Layoutdaten 51 in die Rechteckunterteilungsverarbeitungseinheit 52 eingegeben. Als ein Ergebnis und wie in der 7B gezeigt, wird das Muster 41 in die Rechtecke 43 und 46 unterteilt. An diesem Punkt sind die Rechtecke 43 und 44 Winzigformen.

Als nächstes werden die Layoutdaten, die der Rechteckunterteilungsverarbeitung unterzogen worden sind, in die Winzigformentfernungsverarbeitungseinheit 53 eingegeben. Als nächstes versucht die Winzigformentfernungsverarbeitungseinheit 53 die Winzigformen aus dem Muster 41 zu entfernen.

Da jedoch das Muster 41 den Winzigeckteil 42 aufweist, gibt es keine Möglichkeit, wie das Muster 41 in Rechtecke zu unterteilen ist, weil immer eine Winzigform erzeugt wird, so daß die Winzigformentfernungsverarbeitungseinheit 53 nicht in der Lage ist, aus dem Muster 41 Winzigformen zu entfernen. Das heißt, daß die Rechtecke 43 und 44, die Winzigformen sind, in den Maskenlithographiedaten 56 belassen werden, so daß in den EB-Ausgangscharakteristika ein Abfall auftritt, wenn die Lithographie unter Verwendung dieser Maskenlithographiedaten 56 durchgeführt wird. Als ein Ergebnis gibt es einen Abfall der Präzision der Lithographie und somit einen Abfall der Ausbildungspräzision des Musters, welches in der Maske ausgebildet wird.

Dies wiederum verursacht einen Abfall der Ausbildungspräzision des Resistmusters 65 (siehe 6A) auf dem Wafer. Wenn beispielsweise der Teil 65a des Resistmusters 65 eine Region entsprechend einer Gateelektrode eines Transistors in einer Halbleitervorrichtung ist, heißt dies, daß dort ein Abfall in der Präzision mit der die Gateelektrode ausgebildet wird, stattfindet. Als ein Ergebnis tritt ein Abfall der Charakteristika, wie beispielsweise der Betriebsgeschwindigkeit des Transistors, auf.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Erzeugen von Maskenlithographiedaten für eine Elektronenstrahlbelichtungsmaske zu schaffen, die verwendet wird, wenn Elektronenstrahllithographie mit einem polygonförmigen Muster, das in Rechtecke unterteilt worden ist, durchgeführt wird. Dieses Verfahren zum Erzeugen von Maskenlithographiedaten kann die Ausbildungspräzision eines Musters der Maske, welches einer Region in einer Halbleitervorrichtung entspricht, wo die Ausbildungspräzision insbesondere gefordert ist, durch Entfernen von Winzigformen aus den Maskenlithographiedaten, welche der Region entsprechen, verbessert werden.

Ein Verfahren zum Erzeugen von Maskenlithographiedaten gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren für eine Elektronenstrahlbelichtungsmaske, die bei der Elektronenstrahllithographie verwendet wird, bei der ein polygonförmiges Muster in Rechtecke unterteilt ist. Dieses Verfahren zum Erzeugen von Maskenlithographiedaten gemäß der Erfindung hat die Schritte:
Teilen der Layoutdaten, die die Form eines Musters zeigen, in gewählte Regiondaten für eine gewählte Region und ungewählte Regiondaten für eine ungewählte Region, wobei die gewählte Region ein Teil des Musters ist, der präzise ausgebildet werden muß, und die ungewählte Region ein Teil des Musters ist, der weniger präzise als die ausgewählte Region ausgebildet sein kann; Teilen der gewählten Region in eine Anzahl von Stücken von Rechteckdaten durch Unterteilen der gewählten Region in eine Anzahl von Rechtecken, deren kürzeste Seiten länger als oder gleich einem Referenzwert sind; und Rekombinieren der gewählten Regiondaten, die in eine Anzahl von Stücken von Rechteckdaten unterteilt worden sind, und der ungewählten Regiondaten.

Bei der vorliegenden Erfindung wird das Muster zum Ausbilden einer Maske in eine gewählte Region und eine ungewählte Region unterteilt, und die gewählte Region wird in eine Anzahl von Rechtecken unterteilt, deren kürzeste Seiten Längen haben, die länger als oder gleich einem Referenzwert sind, so daß selbst wenn Winzigformen nicht aus dem Muster insgesamt entfernt werden können, Winzigformen trotzdem aus der gewählten Region entfernt werden können. Das heißt, daß durch Setzen einer Region in eine Halbleitervor richtung, wo die Ausbildungspräzision besonders wichtig ist, wie beispielsweise einer Region, wo eine Gateelektrode eines Transistors, ein Kontakt, ein Kontaktloch etc. ausgebildet wird, als einer gewählten Region, kann ein Abfall der Ausbildungspräzision in dieser Region verhindert werden.

Das Verfahren zum Erzeugen von Maskenlithographiedaten gemäß der vorliegenden Erfindung kann auch einen Schritt Umwandeln der rekombinierten Layout-Daten in Maskenlithographiedaten aufweisen. Hierdurch können die Layoutdaten in Daten umgewandelt werden, die durch ein Maskenlithographiegerät erkannt werden können.

Vorzugsweise hat der Schritt zum Unterteilen der gewählten Regiondaten in eine Anzahl von Stücken aus Rechteckdaten durch Unterteilen der gewählten Region in eine Anzahl von Rechtecken, deren kürzeste Seiten länger als oder gleich einem Referenzwert sind, die Schritte:
Unterteilen der gewählten Regiondaten in eine Anzahl von Stücken von Rechteckdaten durch Unterteilen der gewählten Region in eine Anzahl von Rechtecken unter Verwendung von Linien, die sich an Scheitelpunkte der gewählten Region anschließen; Kombinieren einiger oder aller der Anzahl von Stücken von Rechteckdaten, um ein oder mehrere größere Stücke von Rechteckdaten zu erzeugen; und Ermitteln, ob die Länge einer kürzesten Seite in einem Rechteck, das durch jedes der größeren Stücke der Rechteckdaten repräsentiert ist, länger als oder gleich dem vorbestimmten Wert ist, wobei der Schritt Unterteilen der gewählten Regiondaten in die Anzahl von Stücken von Rechteckdaten durch Unterteilen der gewählten Regionen in eine Anzahl von Rechtecken unter Verwendung der Linien, welche sich an die Scheitelpunkte der gewählten Region anschließen, der Schritt Erzeugen von großen Stücken Rechteckdaten und der Schritt Ermitteln, ob die Länge der kürzesten Seiten länger als oder gleich dem vorbestimmten Wert ist, wiederholt werden, wenn in dem Schritt Ermitteln, ob die Länge der kürzesten Seiten länger als oder gleich dem vorbestimmten Wert ist, ermittelt worden ist, daß die Länge der kürzesten Seite unter dem vorbestimmten Wert liegt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung können bei einem Verfahren zum Erzeugen von Maskenlithographiedaten für eine Elektronenstrahlbelichtungsmaske, die bei der Elektronenstrahllithographie verwendet wird, wo ein polygonförmiges Muster in eine Anzahl von Mustern unterteilt ist, Winzigformen aus den Maskenlithographiedaten, welche einer Region einer Halbleitervorrichtung entsprechen, wo die Ausbildungspräzision besonders erforderlich ist, entfernt werden, so daß die Ausbildungspräzision des Musters der Maske, welches dieser Region entspricht, verbessert werden kann.

Kurze Beschreibung der Figuren in welchen zeigt:

1A eine Draufsicht der Form einer Maske, die bei der herkömmlichen EB-Lithographie verwendet wird, wobei 1B eine Draufsicht auf die Form des durch die Maske gebildeten Musters ist;

2 eine Draufsicht der Form der Maske nach der Korrektur;

3A und 3B jeweils Draufsichten, die das Verfahren zum Unterteilen der Öffnung 62b zeigen;

4A und 4B graphische Darstellungen des Einflusses der Breite eines Rechteckes, das durch die Unterteilung erzeugt worden ist, auf die EB-Ausgangscharakteristika, wobei die Horizontalachse Positionen in der Horizontalrichtung in einem unterteilten Rechteck und die Vertikalachse den EB-Ausgang zeigt, wobei 4A den Fall eines Rechteckes zeigt, dessen Breite X groß ist, und 4B den Fall eines Rechteckes zeigt, dessen Breite X klein ist;

5 ein Blockschaltbild eines herkömmlichen Gerätes zur Erzeugung von Maskenlithographiedaten;

6A eine Draufsicht auf die Form eines Resistmusters, das auf einem Wafer ausgebildet wird, wobei 6B die Form einer Öffnung in einer Maske zum Ausbilden des Resistmusters 65 zeigt, das in der 6A gezeigt ist;

7A und 7B jeweils Draufsichten des Musters der Maske, wobei die 7A das Muster vor der Unterteilung in Rechtecke und die 7B das Muster nach der Unterteilung in Rechtecke zeigt;

8 ein Blockschaltbild des Gerätes zum Erzeugen der Maskenlithographiedaten gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

9 ein Flußdiagramm des Verfahrens zum Erzeugen von Maskenlithographiedaten gemäß der Ausführungsform; und

10A bis 10C jeweils eine Draufsicht auf das Muster einer Maske bei dieser Ausführungsform, wobei 10A das Muster vor der Unterteilung in Rechtecke, 10B das Muster nach der Unterteilung in Rechtecke; und 10C das Muster nach dem Entfernen der Winzigformen, zeigt.

Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im einzelnen unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren beschrieben. 8 zeigt ein Blockschaltbild eines Gerätes zum Erzeugen von Maskenlithographiedaten gemäß der vorliegenden Ausführungsform. 9 zeigt ein Flußdiagramm des Verfahrens zum Erzeugen der Maskenlithographiedaten gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Auch die 10A bis 10C zeigen das Muster einer Maske, wobei die 10A das Muster vor der Unterteilung in Rechtecke, 10B das Muster nach der Unterteilung in Rechtecke, und 10C das Muster nach dem Entfernen der Winzigformen, zeigt.
Wie in der 8 gezeigt, ist das Gerät zur Erzeugung von Maskenlithographiedaten 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform mit einer Rechteckunterteilungverarbeitungseinheit 22, einer Extraktionsverarbeitungseinheit 23, die eine gewählte Region anzeigt, einer Winzigformentfernungsverarbeitungseinheit 26, einer Zusammenlegungsverarbeitungseinheit für die gewählte Region 27 und einer Maskenlithographiedatenumwandlungseinheit 29 ausgerüstet.
Die Rechteckunterteilungsverarbeitungseinheit 22 empfängt einen Eingang von Layoutdaten 21 für ein Muster 1 (siehe 10A), welches auszubilden ist, unterteilt das Muster 1 in eine Anzahl von Rechtecken und gibt die resultierenden Rechtecke an die Extraktionsverarbeitungseinheit 23 aus.
Die Extraktionsverarbeitungseinheit 23 wählt eine Region, die ein Teil des Musters 1 ist, als eine gewählte Region 7 und unterteilt die Ausgangsdaten der Rechteckunterteilungsverarbeitungseinheit 22 in gewählte Daten 25 und ungewählte Daten 24.
Die Winzigformentfernungsverarbeitungseinheit 26 entscheidet, ob in der gewählten Region 7 eine Winzigform ist, und wenn dort eine ist, kombiniert sie die Winzigform mit Rechtecken, die mit der Winzigform entweder direkt oder über ein anderes Rechteck in Berührung stehen, behandelt das kombinierte Resultat als eine einzelne Figur, führt eine Neuunterteilung in Rechtecke unter Verwendung gerader Linien durch, die sich an die Ecken dieser einzelnen Figur anschließen, und bildet ein großes kombiniertes Rechteck durch Kombinieren von einigen oder allen der Anzahl von Rechtecken, die durch die Neuunterteilung erzeugt worden sind.
Die Zusammenlegverarbeitungseinheit für die gewählte Region 27 kombiniert die gewählten Daten 25 und die ungewählten Daten 24, um winzigformlose Daten 28 zu erzeugen und gibt diese winzigformlosen Daten 28 an die Maskenlithographiedatenumwandlungseinheit 29 aus.
Die Maskenlithographiedatenumwandlungseinheit 29 wandelt die winzigformlosen Daten 28 in ein Format um, welches von dem Maskenlithographiegerät (in den Figuren nicht dargestellt) erkannt werden kann und erzeugt so die Maskenlithographiedaten 30.
Im Folgenden wird die Funktionsweise des Gerätes 20 zum Erzeugen der Maskenlithographiedaten gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben, das heißt das Verfahren zum Erzeugen der Maskenlithographieverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Als erstes werden die Layoutdaten 21 (siehe 8) erzeugt. Die Layoutdaten 21 sind zweidimensionale Koordinatendaten, die die Form des in der 10A gezeigten Musters 1 zeigen. Das Muster 1 ist ein berechnetes Muster zum Ausbilden einer Maske, die für die EB-Lithographie verwendet wird. Die Form des Musters 1 ist die gleiche wie die Form des Musters 41, das in der 7A gezeigt ist, und hat einen Winzigeckenteil 2.
Als nächstes und wie im Schritt S1 in der 9 gezeigt, werden die Layoutdaten 21 in die Rechteckunterteilungsverarbeitungseinheit 22 eingegeben. Als nächstes und wie im Schritt S2 in der 9 und 10B gezeigt, unterteilt die Rechteckunterteilungsverarbeitungseinheit 22 das Muster 1 in die Rechtecke 3 bis 6. An diesem Punkt haben die Rechtecke 3 und 4 schmale Breiten, die sie zu Winzigformen machen.
Als nächstes, wie im Schritt S3 in der 9 und in der 10C gezeigt, wählt die Extraktionsverarbeitungseinheit 23 eine Region, die ein Teil des Musters 1 ist und setzt die Region als die gewählte Region 7. Auf diese Art und Weise werden die Layoutdaten 21 in die gewählten Daten 25, welche der gewählten Region 7 entsprechen, und die ungewählten Daten 24, die den Regionen abgesehen von der gewählten Region 7, entsprechen, unterteilt. Die gewählte Region 7 ist eine Region, für die eine besonders hohe Ausbildungspräzision in einer Halbleitervorrichtung erforderlich ist, und kann beispielsweise die Gateelektrode eines Transistors sein. Anzumerken ist, daß diese Region basierend auf Designdaten für eine Halbleitervorrichtung, wie beispielsweise Layoutdaten etc., die in dem Feldvorgang verwendet werden, gewählt worden ist.
Als nächstes, und wie im Schritt S4 in der 9 gezeigt, entscheidet die Winzigformentfernungsverarbeitungseinheit 26, ob in der gewählten Region 7 eine Winzigform ist oder nicht. An diesem Punkt mißt die Winzigformentfernungsverarbeitungseinheit 26 die Längen der Seiten der Rechtecke in der gewählten Region 7 und behandelt alle Rechtecke mit wenigstens einer Seite mit einer Länge, die kürzer als ein Referenzwert ist, als Winzigformen. Der verwendete Referenzwert ändert sich in Abhängigkeit von dem verwendeten EB-Lithographiegerät, kann jedoch beispielsweise 100 nm sein. Anzumerken ist, daß wenn die Projektionsvergrößerung das (1/4)-fache ist, die Länge von 100 nm in der Maske gleich einer Länge von 25 nm auf dem Wafer ist.
Wenn in der gewählten Region 7 keine Winzigform ist, wird die folgende Verarbeitung in den Schritten S5 bis S7 weggelassen, und die Verarbeitung geht weiter zum Schritt S8. Wenn andererseits in der gewählten Region 7 eine Winzigform ist, wie dies im Schritt S5 in der 9 gezeigt ist, wird die Winzigform mit Rechtecken kombiniert, die mit der Winzigform entweder direkt oder über ein weiteres Rechteck in Berührung stehen, und das kombinierte Ergebnis wird als eine einzelne Figur betrachtet. Bei der in den 10B und 10C gezeigten Ausführungsform sind die Rechtecke 3 und 4, die Winzigformen sind, in der gewählten Region 7 vorhanden, so daß die Winzigformen 3 und 4 und das Rechteck 5, das mit dem Rechteck 4 in Berührung steht, miteinander in der gewählten Region 7 kombiniert werden, um ein einzelnes Polygon 7a zu erzeugen. Hierdurch sind die Rechtecke 11 bis 13 ebenfalls außerhalb der gewählten Region 7 in dem Muster 1 unterteilt. Anzumerken ist, daß die Schritte S4 bis S7 durch die Winzigform-Entfernungsverarbeitungseinheit 26 durchgeführt werden.
Als nächstes, und wie im Schritt S6 in 9 gezeigt, wird das Polygon 7a in eine Anzahl von Rechtecken unter Verwendung gerader Linien, welche sich an die Ecken des Polygons 7a anschließen, neu unterteilt. Danach und wie im Schritt S7 in 9 gezeigt, sind einige oder alle der Anzahl von Rechtecken, die durch diese Neuunterteilung erzeugt worden sind, so kombiniert, daß sie ein größer kombiniertes Rechteck bilden. In diesem Punkt sind die Anzahl von Rechtecken so kombiniert, daß die Längen der kürzesten Seiten in den kombinierten Rechtecken so lang wie möglich gemacht sind. Bei der in der 10C gezeigten Ausführungsform sind die kombinierten Rechtecke 8 bis 10 in der gewählten Region 7 ausgebildet.
Die Verarbeitung geht als nächstes zum Schritt S4 in 9 zurück, wo entschieden wird, ob in der gewählten Region 7 eine Winzigform ist oder nicht. Wenn in der gewählten Region 7 eine Winzigform ist, werden die Verarbeitungen in den Schritten S5 bis S7 und der Schritt S4 wiederholt. Wenn andererseits in der gewählten Region 7 keine Winzigform ist, wie dies im Schritt S8 in 9 gezeigt ist, werden die gewählten Daten 25 und die ungewählten Daten 24 in die Zusammenlegverarbeitungseinheit für die gewählte Region 27 eingegeben. In der Zusammenlegverarbeitungseinheit für die gewählte Region 27 werden die gewählten Daten 25 und die ungewählten Daten 24 kombiniert (zusammengelegt), dadurch werden die winzigformlosen Daten 28 erzeugt. Hierbei werden die Figuren in der gewählten Region 7, d.h. die kombinierten Rechtecke 8 bis 10 in die Figuren außerhalb der gewählten Region 7, d.h. die Rechtecke 11 bis 13 als eine einzelne Figur erkannt.
Als nächstes, wie im Schritt S9 in 9 gezeigt, werden die winzigformlosen Daten 28 in die Maskenlithographiedatenumwandlungseinheit 29 eingegeben. Als ein Ergebnis wandelt die Maskenlithographiedatenumwandlungseinheit 29 die winzigformlosen Daten 28 in Daten mit einem Format um, welches von dem Maskenlithographiegerät (in den Figuren nicht dargestellt) erkannt werden kann, wodurch die Maskenlithographiedaten 30 erzeugt werden. Als nächstes, wie im Schritt S10 in der 9 gezeigt, werden die Maskenlithographiedaten 30 an das Maskenlithographiegerät ausgegeben.
Danach führt basierend auf dem Maskenlithographiedaten 30 das Maskenlithographiegerät die EB-Lithographie auf einem Maskenmaterial, das beispielsweise aus Silizium besteht, durch. Hierdurch wird in dem Maskenmaterial ein Muster ausgebildet, und es ist eine Elektronenstrahl-Belichtungsmaske hergestellt.
In der vorliegenden Ausführungsform ist das Muster 1 in Rechtecke unterteilt worden, und wenn durch eine solche Unterteilung Winzigformen nicht aus dem gesamten Muster 1 entfernt werden können, wird das Muster 1 in eine gewählte Region 7 und eine übrigbleibende Region unterteilt, und es wird für die gewählte Region 7 eine Winzigformentfernungsverarbeitung durchgeführt. Als ein Ergebnis können, wenn Winzigformen nicht aus dem gesamten Muster 1 entfernt werden können, Winzigformen trotzdem innerhalb der gewählten Region 7 entfernt werden. Hierdurch kann die Ausbildungspräzision innerhalb der gewählten Region 7 verbessert werden. Als ein Ergebnis kann, wenn die gewählte Region 7 beispielsweise eine Region ist, die der Gateelektrode eines Transistors entspricht, die Gateelektrode präzise ausgebildet werden. Auf diese Art und Weise können Fehler der Charakteristika, wie beispielsweise bei der Betriebsgeschwindigkeit eines Transistors unterdrückt werden.
Anzumerken ist, daß die Form des Musters 1 nicht auf eine L-Form begrenzt ist, bei der ein Korrekturteil hinzugefügt worden ist, so daß das Muster 1 verschiedene unterschiedliche Formen haben kann. Die gewählte Region 7 ist nicht auf eine Region begrenzt, die einer Gateelektrode entspricht, sondern kann auch eine Region sein, die einen Kontakt oder ein Kontaktloch hat. In diesem Fall kann die Präzision der Position, an welcher der Kontakt oder das Kontaktloch ausgebildet wird, verbessert werden. Als ein Ergebnis können Probleme, wie beispielsweise eine schwache Verbindung infolge der unkorrekten Positionierung eines Kontaktes oder eines Kontaktloches verhindert werden.

Claims

Verfahren zum Erzeugen von Maskenlithographiedaten für eine Elektronenstrahlbelichtungsmaske, die bei der Elektronenstrahllithographie verwendet wird, wobei ein polygonförmiges Muster (1) in Rechtecke (8) bis (13) unterteilt ist, gekennzeichnet durch die Schritte: – Teilen der Layoutdaten (21), die die Form des Musters (1) zeigen, in gewählte Regiondaten (25) für eine gewählte Region (7) und ungewählte Regiondaten (24) für eine ungewählte Region, wobei die gewählte Region (7) ein Teil des Musters (1) ist, der präzise ausgebildet werden muß, und die ungewählte Region ein Teil des Musters (1) ist, der weniger präzise als die gewählte Region ausgebildet sein kann; – Teilen der gewählten Regiondaten (25) in eine Anzahl von Stücken von Rechteckdaten durch Unterteilen der gewählten Region (7) in eine Anzahl von Rechtecken (8 bis 10), deren kürzeste Seiten länger als oder gleich einem Referenzwert sind; und – Rekombinieren der gewählten Regiondaten (25), die in die Anzahl von Stücken von Rechteckdaten unterteilt worden sind, und der ungewählten Regiondaten (24).
Verfahren zum Erzeugen von Maskenlithographiedaten nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt (S9) Umwandeln der rekombinierten Layoutdaten (28) in Maskenlithographiedaten (30).
Verfahren zum Erzeugen von Maskenlithographiedaten nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin gekennzeichnet durch den Schritt Teilen der ungewählten Regiondaten in eine Anzahl von Stücken von Rechteckdaten.
Verfahren zum Erzeugen von Maskenlithographiedaten nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch den Schritt Teilen der gewählten Regiondaten (25) in die Anzahl von Stücken von Rechteckdaten durch Unterteilen der gewählten Region (7) in eine Anzahl von Rechtecken (8 bis 10), deren kürzeste Seiten länger als oder gleich dem Referenzwert sind, mit den Schritten: – (S6) Unterteilen der gewählten Regiondaten (25) in eine Anzahl von Stücken von Rechteckdaten durch Unterteilen der gewählten Region (7) in eine Anzahl von Rechtecken unter Verwendung von Linien, welche an Ecken der gewählten Region (7) anschließen; – (S7) Kombinieren einiger oder aller der Anzahl von Stücken von Rechteckdaten, um ein oder mehrere große Stücke rechteckiger Daten zu erzeugen; und – Ermitteln ob die Länge von kürzesten Seiten in einem Rechteck (7a), welches durch jedes der größeren Stücke der Rechteckdaten repräsentiert ist, länger als oder gleich dem vorbestimmten Wert sind, und, wenn der Schritt (S4) Ermitteln, ob die Länge der kürzesten Seiten länger als oder gleich dem vorbestimmten Wert ist, entscheidet, daß die Länge der kürzesten Seite unterhalb des vorbestimmten Wertes ist, der Schritt (S6) Unterteilen der gewählten Regiondaten in eine Anzahl von Stücken von Rechteckdaten durch Unterteilen der gewählten Region in die Anzahl Rechtecke unter Verwendung der Linien, welche sich an die Ecken der gewählten Region anschließen, der Schritt (S7) Erzeugen der größeren Stücke der Rechteckdaten und der Schritt (S4) Ermitteln, ob die Länge der kürzesten Seite wenigstens gleich dem vorbestimmten Wert ist, wiederholt werden.
Verfahren zum Erzeugen von Maskenlithographiedaten nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronenstrahlbelichtungsmaske eine Maske ist, die verwendet wird, wenn die Elektronenstrahllithographie an einer Halbleitervorrichtung durchgeführt wird, und die gewählte Region (7) eine Region ist, die einer Gateelektrode eines Transistors der Halbleitervorrichtung entspricht.
Verfahren zum Erzeugen von Maskenlithographiedaten nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronenstrahlbelichtungsmaske eine Maske ist, die verwendet wird, wenn die Elektronenstrahllithographie an einer Halbleitervorrichtung durchgeführt wird, und die gewählte Region (7) eine Region ist, die einer Region in der Halbleitervorrichtung entspricht, welche einen Kontakt enthält.
Verfahren zum Erzeugen von Maskenlithographiedaten gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronenstrahlbelichtungsmaske eine Maske ist, die verwendet wird, wenn an einer Halbleitervorrichtung eine Elektronenstrahllithographie durchgeführt wird, und die gewählte Region (7) eine Region ist, die einer Region in der Halbleitervorrichtung entspricht, welche ein Kontaktloch enthält.