JP2000105452A - データ変換装置及びデータ変換方法 - Google Patents

データ変換装置及びデータ変換方法

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JP2000105452A
JP2000105452A JP27527898A JP27527898A JP2000105452A JP 2000105452 A JP2000105452 A JP 2000105452A JP 27527898 A JP27527898 A JP 27527898A JP 27527898 A JP27527898 A JP 27527898A JP 2000105452 A JP2000105452 A JP 2000105452A
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JP27527898A
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Isao Yonekura
勲 米倉
Yuichi Fukushima
祐一 福島
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Toppan Inc
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Toppan Printing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】フォトマスクパターンの光学的観察像をコンピ
ュータに取り込み、画像処理を施すことによって、光強
度シミュレーションのためのデータに変換する、データ
変換装置及びデータ変換方法を提供すること。 【解決手段】フォトマスクパターンの画像データ(ビッ
トマップデータ)を画像入力処理S1によってコンピュ
ータに取り込み、RGBの画像データを濃度変換処理S
2によって濃度データに変換する。次に、平滑化処理S
3で濃度データの平滑化を行い、さらに2値化処理S4
で2値のパターンデータに変換する。また、寸法計測処
理S5によって単位画素の大きさ計測し、矩形分割処理
S6でパターンデータの矩形分割を行う。これらの処理
によって、光強度シミュレーションを行うためのマスク
パターンデータに変換される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はコンピュータによる
光強度シミュレーションを行う際のデータの作成方法に
関するものであり、画像処理の手法を利用してフォトマ
スクパターン(以下では単にマスクパターンと称す
る。)の光学的観察像を光強度シュミレーション用のデ
ータに変換するデータ変換方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、光強度のシミュレーションは、フ
ォトマスクを用いて半導体ウェハー上に微細パターンを
露光転写する際の解像性や寸法忠実性等の予測評価を行
うために利用されている。光強度シミュレーションは一
般に、フォトマスクパターンをもとに露光転写条件をパ
ラメータとしてウェハー上の露光分布をシミュレーショ
ンするが、マスクパターンをシミュレーション用データ
としてマスクパターンデータを作成する必要がある。従
来、光強度シミュレーションを行うためのマスクパター
ンデータの作成方法は、一般に以下の手順に従う。まず
図1(a)のように、2次元平面上に適当な大きさの矩
形領域を設定し、その中にマスクパターンを配置する。
次に図1(b)のように適当な幅でメッシュ(格子)状
に区分し、各メッシュをパターンの内部に属するか外部
に属するかによって塗り分ける。この場合、各メッシュ
を記号化して区分するために、パターン内を1、パター
ン外を0とすることにすれば、図1(c)のような行列
形式のデータとなる。このようにして作成した行列デー
タをシミュレーション用のマスクパターンデータとす
る。図1(a)のマスクパターンは一般にCADで設計
されたデータを用いることができその場合はCADの専
用フォーマットで配置されたパターンデータを、図1
(b)及び(c)のように変換すればよい、ただしその
ように変換するソフトを必要とする。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術においてマスクパターンデータを作成するには
CADデータ及びシミュレーション用データに変換する
作業が必要であって、CADデータ及び変換ソフトがな
い場合にはこのような手段はとれなかった。実際には、
フォトマスクを作成した後の行程においてCADデータ
は必ずしも用意できず、一般にかなり大きな容量となる
LSIのCADデータの中からシミュレーションしたい
部分的領域を検索し、抽出する作業は困難であった。ま
た、手作業で図1(c)のような実際のマスクパターン
と同じパターンデータを作成するのは大きな労力が必要
であり、実際には困難な作業であるため、シミュレーシ
ョン用のフォトマスクパターンのデータを容易に得るこ
とが課題となっていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は従来の課題を解
決するためになされたものであり、請求項1によれば、
フォトマスクパターンの光学的観察像を画像情報として
取り込み、光強度シミュレーションのためのデータに変
換するデータ変換装置であって、(a)フォトマスクパ
ターンを光学的に撮像し、これを画像データであるビッ
トマップデータとして変換して取り込む撮像装置を備え
た画像入力手段と、(b)該ビットマップデータの各画
素のRGBデータを 濃度I=(R+G+B)/3 により、濃度データに変換し、該濃度データのノイズを
フィルタ処理によって除去することで平滑化し、該平滑
化された濃度データを2値化し、各1画素あたりの寸法
を計測し、2値化手段されたフォトマスクパターンのデ
ータの任意の領域を矩形分割し切り出しを行う画像処理
手段と、以上の(a),(b)のいずれも具備すること
を特徴とするデータ変換装置である。
【0005】また、請求項2によれば、フォトマスクパ
ターンの光学的観察像を画像情報として取り込み、光強
度シミュレーションのためのデータに変換するデータ変
換方法であって、(a)フォトマスクパターンを光学的
に撮像し、これを画像データ(ビットマップデータ)と
して変換して取り込む画像入力ステップと、(b)該画
像データの各画素のRGBデータを濃度データに変換す
る濃度変換ステップと、(c)該濃度データのノイズを
除去する平滑化ステップと、(d)該平滑化された濃度
データを2値化する2値化ステップと、(e)該2値化
された濃度データの各1画素あたりの寸法を計測する寸
法計測ステップと、(f)該2値化された濃度データの
任意の領域を矩形分割し切り出しを行う矩形分割ステッ
プと、を含むことを特徴とするデータ変換方法である。
【0006】
【発明の実施の形態】下に本発明の一実施形態を図2〜
図8を用いて説明する。 (イ)図2において1は画像入力装置、2は画像処理装
置、3は表示装置、4は記憶装置である。 (ロ)画像入力装置1はフォトマスクパターンの画像デ
ータ(ビットマップデータ)を取り込むものである。画
像処理装置2は取り込んだ画像データに対して以下の各
処理を行う。 ・ 濃度データへの変換処理 ・ 濃度データの平滑化処理 ・ 濃度データの2値化処理 ・ 各1画素あたりの寸法計測処理 ・ パターンデータの矩形分割処理 表示装置3は取り込んだ画像データを表示し、また寸法
計測や矩形分割処理結果の表示を行う。記憶装置4は取
り込んだ画像や処理の結果の記憶を行う。 (ハ)次に本実施形態の処理の例を図3のフローチャー
トに基づいて説明する。
【0007】(1)画像入力処理(フローチャートのS
1) まず、フォトマスクパターンの画像データを取り込む。
このときの入力画像を図4に示す。画像のファイル形式
にはいろいろな種類があるが、本発明においてはBMP
のファイル形式を使用している。BMPファイルの構造
を図5に示す。ヘッダで定義されている色数が16色や
256色の場合は、ビットマップデータはカラーマップ
へのインデックス値となり、フルカラーの場合はカラー
マップは存在せずRGB値がダイレクトにおかれる。ど
ちらにおいても、各ドット毎のデータはR、G、Bの3
つの数値から構成されている。
【0008】(2)濃度変換処理(フローチャートのS
2) 次に画像処理機2は今後、データ処理を行い易くするた
めに、入力した画データを濃度データに変換する。変換
は濃度をIとしてI=(R+G+B)/3で行うことが
できる。これにより、各ドットは0〜255の濃度デー
タで表される。
【0009】(3)平滑化処理(フローチャートのS
3) (1)と(2)までの処理によって得られる画像には細
かなノイズが含まれている。そこでこのノイズを除去す
るためにフィルタを使った平滑化を行う。使用するフィ
ルタはメディアン・フィルタというもので、図6に示す
ように対象画素の近傍を調べ、それらの中での中間値
(図6の場合は9個の中の5番目のデータ25)を対象
画素の値と置き換える。この処理を全ての画素に対して
行う。
【0010】(4)2値化処理(フローチャートのS
4) 次に、平滑化した濃淡データを0と1の2値データに変
換する。変換は、あるしきい値を決め、それと各画素の
濃淡データ値を比較して行う。これによって、光強度シ
ミュレーションを行うための2値のマスクパターンデー
タが得られる。図7に2値化処理によって得られた2値
画像を示す。
【0011】(5)寸法計測処理(フローチャートのS
5) 2値化したマスクパターンデータを使って、光強度シミ
ュレーションを行うにはパターンの大きさを知る必要が
ある。そのため、ここではパターンの画像の1画素あた
りの大きさを計測する。単位画素の寸法計測は、マスク
のパターンのピッチがだいたい決まっていることを利用
して、次のように行う。まず、パターン表示画面上にお
かれた横線カーソルを上下に移動させて位置を決める。
移動の指示を与えるコマンドは適宜に用意してよいが、
横線カーソルの上方向への移動はこの例では便宜上
‘8’を下方向への移動は‘2’を、また位置の決定は
‘0’を入力する。このとき画面の下部にカーソル上の
パターンをグラフ化したものがエッジ番号と共に表示さ
れるので、ピッチ間のエッジの始点と終点の番号とピッ
チ幅を入力することで、ピッチ幅をエッジ間の画素数で
割った単位画素の大きさが算出される。計測の様子を図
8に示す。図8は、エッジ番号2と4の間のピッチ幅が
5μmの場合の寸法計測処理画面である。
【0012】(6)矩形分割処理(フローチャートのS
6) 最後に、2値化したマスクパターンデータから必要な部
分だけを矩形分割し、切り出しを行う。まず、矩形分割
する領域の大きさを32×32、64×64、128 ×128 、256
×256 の中から選択し、次に正方形カーソルを移動させ
て領域の位置を決定する。移動の指示は与えるコマンド
は、前記同様に適宜に用意してよく、この例では、正方
形カーソルの移動は上方向は‘8’を下方向は‘2’を
左方向は‘4’を右方向は‘6’を入力し、位置の決定
は‘0’を入力する。矩形分割の様子を図9の上に示
す。この結果、図9の下のように矩形分割された領域の
パターンデータが切り出される。この矩形分割したパタ
ーンデータと寸法計測処理によって求めた単位画素のデ
ータがファイルにセーブされるので、シミュレータから
このファイルを読み込んで光強度シミュレーションを行
うことができる。
【0013】
【発明の効果】請求項1または2に記載の発明によれ
ば、フォトマスクの光学的観察像を画像データとしてコ
ンピュータに取り込み、画像処理を施すことによって光
強度シミュレーション用のマスクパターンデータに変換
できるので、光強度シミュレーションを行うためのシミ
ュレーション用マスクパターンデータを、CADデータ
及び変換ソフトがなくても容易に作成することができ
る。また、手作業によるマスクパターンデータの作成に
必要な労力を解消しするとともに、マスクパターンデー
タの作成ミスをなくすことができ、迅速かつ正確な光強
度シミュレーションが行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の技術におけるシミュレーション用データ
の作成方法についての解説図である。
【図2】本発明のマスクパターンデータ変換装置の機能
ブロック図である。
【図3】本発明の処理を示すフローチャートである。
【図4】フォトマスク写真の入力画像である。
【図5】BMPファイルの構造図である。
【図6】メディアン・フィルタの解説図である。
【図7】2値化処理によって得られた2値画像である。
【図8】寸法計測処理の画面図である。
【図9】矩形分割処理の画面図である。
【符号の説明】
1 画像入力装置 2 画像処理装置 3 表示装置 4 記憶装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】フォトマスクパターンの光学的観察像を画
    像情報として取り込み、光強度シミュレーションのため
    のデータに変換するデータ変換装置であって、(a)フ
    ォトマスクパターンを光学的に撮像し、これを画像デー
    タであるビットマップデータとして変換して取り込む撮
    像装置を備えた画像入力手段と、(b)該ビットマップ
    データの各画素のRGBデータを 濃度I=(R+G+B)/3 により、濃度データに変換し、該濃度データのノイズを
    フィルタ処理によって除去することで平滑化し、該平滑
    化された濃度データを2値化し、各1画素あたりの寸法
    を計測し、2値化手段されたフォトマスクパターンのデ
    ータの任意の領域を矩形分割し切り出しを行う画像処理
    手段と、以上の(a),(b)のいずれも具備すること
    を特徴とするデータ変換装置。
  2. 【請求項2】フォトマスクパターンの光学的観察像を画
    像情報として取り込み、光強度シミュレーションのため
    のデータに変換するデータ変換方法であって、(a)フ
    ォトマスクパターンを光学的に撮像し、これを画像デー
    タ(ビットマップデータ)として変換して取り込む画像
    入力ステップと、(b)該画像データの各画素のRGB
    データを濃度データに変換する濃度変換ステップと、
    (c)該濃度データのノイズを除去する平滑化ステップ
    と、(d)該平滑化された濃度データを2値化する2値
    化ステップと、(e)該2値化された濃度データの各1
    画素あたりの寸法を計測する寸法計測ステップと、
    (f)該2値化された濃度データの任意の領域を矩形分
    割し切り出しを行う矩形分割ステップと、を含むことを
    特徴とするデータ変換方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007507891A (ja) * 2003-10-07 2007-03-29 ブリオン テクノロジーズ,インコーポレーテッド リソグラフィシミュレーションのための装置および方法
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A02 Decision of refusal

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Effective date: 20040210