JP2001126980A - 蓄積エネルギー計算方法、プログラム記憶媒体、近接効果計算方法、マスク又はレチクルパターンの設計方法、及び半導体デバイスの製造方法 - Google Patents

蓄積エネルギー計算方法、プログラム記憶媒体、近接効果計算方法、マスク又はレチクルパターンの設計方法、及び半導体デバイスの製造方法

Info

Publication number
JP2001126980A
JP2001126980A JP31048099A JP31048099A JP2001126980A JP 2001126980 A JP2001126980 A JP 2001126980A JP 31048099 A JP31048099 A JP 31048099A JP 31048099 A JP31048099 A JP 31048099A JP 2001126980 A JP2001126980 A JP 2001126980A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stored energy
small area
pattern
area
representative
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP31048099A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichi Kamijo
康一 上條
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP31048099A priority Critical patent/JP2001126980A/ja
Priority to US09/704,473 priority patent/US6501083B1/en
Publication of JP2001126980A publication Critical patent/JP2001126980A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/20—Masks or mask blanks for imaging by charged particle beam [CPB] radiation, e.g. by electron beam; Preparation thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/36—Masks having proximity correction features; Preparation thereof, e.g. optical proximity correction [OPC] design processes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/302—Controlling tubes by external information, e.g. programme control
    • H01J37/3023—Programme control
    • H01J37/3026—Patterning strategy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
    • H01J2237/317—Processing objects on a microscale
    • H01J2237/3175—Lithography
    • H01J2237/31769—Proximity effect correction

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パターン要素の数、複雑さの増加に対して、
従来法と同程度の計算精度を有して、しかも計算時間が
短い蓄積エネルギーを計算する方法を提供する。 【解決手段】 評価の対象となる領域を所定の規則に従
って分割し、分割された各小領域について、さらに分割
をすべきかどうかの判断を行い、分割すべきであると判
断された場合には、当該小領域について当該所定の規則
を適用してさらにその下のレベルの小領域に分割してい
くことにより、木構造のレベルを有する小領域群を作成
する。このとき、蓄積エネルギーを計算する点から遠い
領域においては、その中のパターンの分布位置の影響が
小さいので小領域の大きさを大きくし、蓄積エネルギー
を計算する点から近い領域においては、その中のパター
ンの分布位置の影響が大きいので小領域の大きさを小さ
くするようにする。そして、各領域のパターン要素から
蓄積エネルギーを計算する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マスク又はレチクルに
形成されたパターンをウェハ等の感応基板に露光転写す
る露光装置において、感応基板の所定部分における蓄積
エネルギーを計算する方法、そのプログラムを記憶した
記憶媒体、その方法を利用した近接効果の計算方法、こ
の近接効果の計算方法を利用したマスク又はレチクルパ
ターンの設計方法、及びこの設計方法により製造された
マスク又はレチクルを利用した半導体デバイスの製造方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイスを製造する工程において
は、マスク又はレチクルに形成されたパターンをウェハ
等の感応基板に転写してチップを形成する工程が含まれ
ている。この際、光、Ｘ線、荷電粒子線等のエネルギー
を感応基板上に形成されたレジストに照射し、レジスト
に蓄積されたエネルギーがある閾値を超えた部分のレジ
ストを現像により除去したり（ポジレジストの場合）、
残存させたり（ネガレジストの場合）する。よって、目
的とする形状のパターンを感応基板上に形成するために
は、感応基板の各部分に所定値以上のエネルギーが蓄積
されているかを計算し、所定値以上のエネルギーが蓄積
されている部分の形状が、目的とする形状となるよう
に、マスク又はレチクルの形状を決定する必要がある。
【０００３】荷電粒子線等を用いてマスク又はレチクル
に形成されたパターンをウェハ等の感応基板に露光転写
する荷電粒子線露光装置においては、基板からの反射電
子によって、実際の露光量が近傍のパターン分布に従い
変化する近接効果が起きる。そのため、マスク又はレチ
クルに形成されたパターンの形状と、感応基板に形成さ
れるパターンの形状が大きく異なることになる。光を用
いた露光装置においては、これほどの形状の変化は起き
ないが、光の回折により、形成された感応基板面におけ
るパターンが誤差を含む現象が発生するので、マスク又
はレチクルに形成されたパターンの形状と、感応基板に
形成されるパターンの形状が異なることは避けられな
い。
【０００４】これを解決する方法には、感応基板面上に
おける露光量（蓄積エネルギー）分布を望ましくなるよ
うに照射量を変化、調整させる方法や、マスク又はレチ
クルにおいて与えるパターンを太らせたり痩せさせたり
し、さらには変形させる方法がある。
【０００５】以下、荷電粒子線露光装置において、近接
効果を考慮して目的の形状のパターンが感応基板上で得
られるように、マスクパターンを変形するための従来
の、蓄積エネルギーの計算方法を説明する。
【０００６】図２０はこの方法の第１の例を説明するた
めの図であり、(a)における１０１はマスク上に形成さ
れた、ウェハに転写すべき形状と同一形状のパターン要
素の一つを示す。簡単のために転写倍率は１とする。こ
のパターン要素１０１の輪郭を、(b)に示すようにＮ個
の線分Ｓ1〜ＳNに分割する。そして、この各線分を、線
分の方向と直角方向に微小量移動させることによりパタ
ーンを変形させる。
【０００７】(c)は、線分移動後のパターン要素１０１
の一部を拡大したもので、線分Ｓ1、Ｓ2、ＳNの部分を
示す。１０２はウェハに転写されるべきパターンの輪郭
を示す線で、図においては、線分ＳNとＳ2がこの線に対
して内側に移動せられ（凹部となり）、線分Ｓ1が外側
に移動せられて（凸部となって）いることを示してい
る。Ａ1、Ａ2、ＡNは輪郭１０２上の点であり、移動前
のＳ1、Ｓ2、ＳNの転写点の中点に位置し、蓄積エネル
ギーの評価点である。
【０００８】Ｄ1、Ｄ2、ＤNは各線分の移動量を示すベ
クトルである。このようにして、各線分Ｓ1〜ＳNに対し
て移動量ベクトルＤ1〜ＤNを仮定し、そのとき、これら
の移動による図形片の変化に伴って、各評価点Ａ1〜ＡN
に発生する蓄積エネルギーの変化量を計算する。すなわ
ち、各評価点Ａi（ｉ＝１〜Ｎ）に対して、それぞれの
線分Ａj（ｊ＝１〜Ｎ）をＤj（ｊ＝１〜Ｎ）だけ移動さ
せたことによる蓄積エネルギーの変化量を計算し、これ
を加算することにより、各評価点Ａi（ｉ＝１〜Ｎ）が
受ける蓄積エネルギーの変化量を決定する。その上で、
各線分を移動させる前、すなわち(a)に示されるパター
ンにおける各評価点が受けるエネルギー量と加算するこ
とにより、各線分の変化によって生じた各評価点が受け
るエネルギー量を求める。
【０００９】そして、Ｄj（ｊ＝１〜Ｎ）を変化させ、
このような計算をその都度行うことにより、各評価点Ａ
i（ｉ＝１〜Ｎ）が受けるエネルギー量が等しくなるよ
うに、Ｄj（ｊ＝１〜Ｎ）を決定する。
【００１０】なお、エネルギーの評価点は、この例にお
いては、移動前の各線分の中点に対応する感応基板上の
位置にとったが、特開平９−２９８１５６号公報に記載
されるように、各線分に対してある角度で交わる線に沿
って蓄積エネルギーの分布を評価してもよい。たとえ
ば、(c)における線１０３のように、Ｓ２に対して垂直
に交わる線に沿って蓄積エネルギーの分布を評価しても
よい。
【００１１】図２１は、従来の蓄積エネルギーの計算方
法の第２の例を示す図であり、代表図形法と呼ばれてい
るものである。これは、蓄積エネルギー量計算における
参照図形数を以下のようにして低減する方法である。
【００１２】図２１においても、簡単のために露光転写
比は１とし、(a)においてＰは蓄積エネルギー量を計算
する点、Ｆはパターン要素、１０１は蓄積エネルギー量
計算のために参照する領域を示す。すなわち、点Ｆへの
蓄積エネルギーに影響を及ぼすのは領域１０１内にある
パターン要素のみであると仮定する。領域１０１を適切
なサイズの小領域１０２に分割する（図の場合は、縦横
各３分割し、全部で９個に分割する。実際には分割数は
これよりはるかに多い。）。
【００１３】各小領域１０２について、小領域１０２内
のパターン要素の面積の総和と重心を計算する。そし
て、(b)に示すように、各小領域１０２に、求められた
小領域１０２内のパターン要素の面積の総和と重心が等
しい矩形Ｆ’(代表図形と呼称する)を、生成する。蓄積
エネルギー量計算の際に、小領域１０２内の複数のパタ
ーン要素Ｆに関して逐一積算を行う代わりに、代表図形
Ｆ’について計算を行う。従来、小領域１０２は参照領
域１０１を単純に等間隔に分割することにより設定され
ている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記に
述べた第１の方法においては、分割する線分がＮ個ある
と、計算をＮ2回について行わなければならず、Ｎが大
きくなるに従って計算回数が爆発的に増加し、計算時間
が長くなるという問題点がある。
【００１５】これに対し、上記に述べた第２の方法であ
る代表図形法においては、小領域１０２のサイズが大き
くなると、より多くのパターン要素を１つの代表図形に
代替させることができ、計算速度は向上する。しかし、
小領域１０２の内部におけるパターン要素の分布情報が
切り捨てられるため、蓄積エネルギー計算値の精度は代
表図形法を使用しない場合と比べて悪化する。逆に、小
領域１０２のサイズを小さくとると、エネルギー計算値
の精度は向上するが、元のパターン要素の数と、代表図
形の数に差がなくなり、計算速度が向上する効果が失わ
れる。
【００１６】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、パターン要素の数、複雑さの増加に対して、従
来法と同程度の計算精度を有して、しかも計算時間が短
い蓄積エネルギーを計算する方法、そのプログラムを記
憶した記憶媒体、その方法を利用した近接効果の計算方
法、この近接効果の計算方法を利用したマスク又はレチ
クルパターンの設計方法、及びこの設計方法により製造
されたマスク又はレチクルを利用した半導体デバイスの
製造方法を提供することを課題とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第１の手段は、マスク又はレチクルに形成されたパタ
ーンをウェハ等の感応基板に形成する露光装置におい
て、感応基板面における蓄積エネルギー量を計算する方
法であって、以下の工程を有してなることを特徴とする
蓄積エネルギーの計算方法（請求項１）である。 (a) 初期蓄積エネルギーを０とし、蓄積エネルギー量を
計算するために参照するパターン要素が存在する領域
を、木構造状に小領域に分割して行く過程において、
(b) 当該小領域のサイズが、蓄積エネルギー量を積算す
る点と当該小領域との距離に対して所定値α未満の場合
には、当該小領域に含まれるパターンを１個から数個の
単純な形状を有する代表図形に変換し、代表図形を用い
て当該小領域からの蓄積エネルギーへの寄与を計算して
蓄積エネルギーに加算して、当該小領域についてはそれ
以上の分割操作をやめ、(c) 当該小領域に含まれるパタ
ーン要素が所定数ｍ以下である場合には、当該パターン
要素を代表図形として、代表図形を用いて当該小領域か
らの蓄積エネルギーへの寄与を計算して蓄積エネルギー
に加算して、当該小領域についてはそれ以上の分割操作
をやめ、(d) (b)、(c)以外の場合には、当該小領域につ
いて木構造状の小領域に分割する操作を続行し、(e) 蓄
積エネルギー量を計算するために参照するパターン要素
が存在する領域が全て木構造に分割された時点における
蓄積エネルギー量を、求める蓄積エネルギー量とする。
ただし、上記(b)と(c)の工程は、どちらを先に行っても
よい。
【００１８】本手段の基本的な考え方は、代表図形法に
類似しているが、代表図形法においては、蓄積エネルギ
ーを計算するために参照する領域を等しい大きさの小領
域に分割していたのに対し、本手段においては、蓄積エ
ネルギーを計算する点から遠い領域においては、その中
のパターンの分布位置の影響が小さいので小領域の大き
さを大きくし、蓄積エネルギーを計算する点から近い領
域においては、その中のパターンの分布位置の影響が大
きいので小領域の大きさを小さくするようにしており、
そのための手法として木構造の分割方法を利用してい
る。
【００１９】すなわち、評価の対象となる領域を所定の
規則に従って分割し、分割された各小領域について、さ
らに分割をすべきかどうかの判断を行い、分割すべきで
あると判断された場合には、当該小領域について当該所
定の規則を適用してさらにその下のレベルの小領域に分
割していくことにより、木構造のレベルを有する小領域
群を作成する。
【００２０】このとき、さらなる分割を進めるかどうか
の判断の基準として、第１に当該小領域のサイズと、蓄
積エネルギー量を積算する点と当該小領域との距離との
比を用いる。当該少量域のサイズとしては、当該小領域
の面積、当該小領域が正方形等の正多角形である場合に
は一辺の長さ、長方形である場合には周囲の長さ等、当
該小領域を代表する指標を選定して用いることができ、
蓄積エネルギー量を積算する点と当該小領域との距離と
しては、当該点と当該小領域の中心との距離、当該点と
当該小領域の最短距離等、距離を代表する指標を選定し
て使用することができる。このことは、本明細書におけ
る請求項１から請求項５、課題を解決するための手段の
うち第１の手段から第５の手段について共通である。
【００２１】当該小領域のサイズと、蓄積エネルギー量
を積算する点と当該小領域との距離との比が所定値αよ
り小さい場合は、当該小領域に含まれるパターンを１個
から数個の単純な形状を有する代表図形に変換し、各小
領域からの蓄積エネルギーエネルギーの寄与を蓄積エネ
ルギーに加算して、それ以上の領域の分割をやめる。
【００２２】当該小領域のサイズと、蓄積エネルギー量
を積算する点と当該小領域との距離との比が所定値αよ
り大きい場合は、当該小領域に含まれるパターン要素が
所定数ｍ以下である場合には、当該パターン要素を代表
図形として、代表図形を用いて当該小領域からの蓄積エ
ネルギーへの寄与を計算して蓄積エネルギーに加算し
て、当該小領域についてはそれ以上の分割操作をやめ
る。パターン要素が所定数ｍ個以上ある場合には、その
領域をさらに木構造の小領域に分割する。
【００２３】なお、所定数ｍの値としては、１を使用す
るのがもっとも簡単であり、どのようなパターンの配置
や大きさに対しても対応できる。よって、ｍを１にする
ことが、計算精度の確保の面から好ましい。このこと
は、請求項１から請求項５、課題を解決するための手段
のうち第１の手段から第５の手段について共通する事項
である。
【００２４】当該小領域に含まれるパターンを１個から
数個の単純な形状を有する代表図形に変換する方法とし
ては、１個の代表図形に変換する方法が最も簡単であ
り、その手法としては、例えば、「High-Speed Convolu
tion System for Real-Time Proximity Effect Correct
ion」(Japanese Journal of Applied Physics Vol.37
(1998) pp.6779-6784)に記載される方法や後述するよう
ないろいろな方法が考えられる。複数の代表図形に変換
する方法としては、当該小領域を当該複数の単位領域に
分割し、各単位領域に前述の方法により一つずつ代表図
形を形成する方法が最も簡単である。このことも、本明
細書における各請求項、各課題を解決するための手段に
ついて共通である。
【００２５】なお、分割を実行するかの判断において、
小領域のサイズが、蓄積エネルギー量を計算する点と、
当該小領域との距離に対して所定値α未満であるかどう
かの判断と、小領域に含まれるパターン要素の数が所定
値ｍ以下であるかの判断は、どちらを先に行っても同じ
結果が得られることは説明を要しないであろう。このこ
とは、請求項１から請求項５、発明を解決する手段のう
ち第１の手段から第５の手段に共通である。
【００２６】本手段においては、分割作業と蓄積エネル
ギーの計算を同時に行い、分割作業が終了した小領域に
ついて、代表図形を用いて当該小領域からの蓄積エネル
ギーへの寄与を計算して蓄積エネルギーに加算するよう
にしている。代表図形を用いて蓄積エネルギーの寄与を
計算する手法については、前記代表図形法として公知な
ものであり、たとえば、特開平９−２８９１６４号公報
に記載されているので、その説明を省略する。
【００２７】前記課題を解決するための第２の手段は、
マスク又はレチクルに形成されたパターンをウェハ等の
感応基板に形成する露光装置において、感応基板面にお
ける蓄積エネルギー量を計算する方法であって、以下の
工程を有してなることを特徴とする蓄積エネルギーの計
算方法（請求項２）である。 (a) 蓄積エネルギー量を計算するために参照するパター
ン要素が存在する領域を、当該小領域に含まれるパター
ン要素が所定数ｍ以下となるまで、木構造状に小領域に
分割して行き、第１階層から第ｎ階層までの小領域の木
構造を作り、初期蓄積エネルギーを０とし、(b) 第ｉ階
層の小領域について、当該小領域のサイズが、蓄積エネ
ルギー量を積算する点と当該小領域との距離に対して所
定値α未満の場合には、当該小領域に含まれるパターン
を１個から数個の単純な形状を有する代表図形に変換
し、代表図形を用いて当該小領域からの蓄積エネルギー
への寄与を計算して蓄積エネルギーに加算し、当該小領
域に含まれるそれ以下の階層については、蓄積エネルギ
ーへの寄与の計算を行わず、(c) 当該小領域に含まれる
パターン要素が所定数ｍ以下である場合には、当該パタ
ーン要素を代表図形とし、代表図形を用いて当該小領域
からの蓄積エネルギーへの寄与を計算して蓄積エネルギ
ーに加算し、当該小領域に含まれるそれ以下の階層につ
いては、蓄積エネルギーへの寄与の計算を行わず、(d)
(b)、(c)以外の場合には、蓄積エネルギーへの寄与の計
算を保留し、それ以下の階層において蓄積エネルギーへ
の寄与の計算を行うこととし、(e) (b)、(c)、(d)の工
程を第１階層から第ｎ階層まで順に行った後に求まった
蓄積エネルギー量を、求める蓄積エネルギー量とする。
ただし、前記(b)と(c)の工程は、どちらを先に行っても
よい。
【００２８】前記第１の手段においては、領域の分割と
蓄積エネルギーの計算を同時に行い、この作業を逐次行
っていたが、本手段においては、各小領域に含まれるパ
ターン要素が所定数ｍ以下となるまで、木構造状に小領
域に分割する作業を先に行ってしまう。その後に、木構
造に形成された小領域のどのレベルの少領域を使用して
代表図形を作成し、蓄積エネルギーへの寄与の計算と積
算を行うかを、前記第１の手段と同様に行い、最終的な
蓄積エネルギーを計算する。よって、作用効果は、前記
第１の手段とほとんど同じである。
【００２９】前記課題を解決するための第３の手段は、
マスク又はレチクルに形成されたパターンをウェハ等の
感応基板に形成する露光装置において、感応基板面にお
ける蓄積エネルギー量を計算する方法であって、以下の
工程を有してなることを特徴とする蓄積エネルギーの計
算方法（請求項３）である。 (a) 蓄積エネルギー量を計算するために参照するパター
ン要素が存在する領域を、木構造状に小領域に分割して
行く過程において、(b) 小領域のサイズが、蓄積エネル
ギー量を積算する点と当該小領域との距離に対して所定
値α未満の場合には、当該小領域に含まれるパターンを
１個から数個の単純な形状を有する代表図形に変換し、
当該小領域についてはそれ以上の分割を行わず、(c) 当
該小領域に含まれるパターン要素が所定数ｍ以下である
場合には、当該パターン要素を代表図形とし、当該小領
域についてはそれ以上の分割を行わず、(c) (b)、(c)以
外の場合には、当該小領域について木構造状の小領域に
分割する操作を続行し、(d) 全ての木構造が完成した後
に、各代表図形からの蓄積エネルギーへの寄与を加え合
わせることにより蓄積エネルギー量を求める。ただし、
(b)と(c)の工程は、どちらを先に行ってもよい。
【００３０】前記第１の手段においては、領域の分割と
蓄積エネルギーの分割を同時に行い、この作業を逐次行
っていたが、本手段においては領域の分割と代表図形の
形成のみを先に行い、形成された代表図形からの蓄積エ
ネルギーへの寄与を加え合わせることにより蓄積エネル
ギー量を求めるようにしている。よって、本手段は、前
記第１の手段と等価であり、同一の作用効果を有する。
【００３１】前記課題を解決するための第４の手段は、
マスク又はレチクルに形成されたパターンをウェハ等の
感応基板に形成する露光装置において、感応基板面にお
ける蓄積エネルギー量を計算する方法であって、以下の
工程を有してなることを特徴とする蓄積エネルギーの計
算方法（請求項４）である。 (a) 蓄積エネルギー量を計算するために参照するパター
ン要素が存在する領域を、当該小領域に含まれるパター
ン要素が所定数ｍ以下となるまで、木構造状に小領域に
分割して行き、第１階層から第ｎ階層までの小領域の木
構造を作り、(b) 第ｉ階層の小領域について、当該小領
域のサイズが、蓄積エネルギー量を積算する点と当該小
領域との距離に対して所定値α未満の場合には、当該小
領域に含まれるパターンを１個から数個の単純な形状を
有する代表図形に変換し、当該小領域に含まれる下レベ
ルの小領域については代表図形を作成せず、(c) 当該小
領域に含まれるパターン要素が所定数ｍ以下である場合
には、当該パターン要素を代表図形とし、当該小領域に
含まれる下レベルの小領域については代表図形を作成せ
ず、(d) (b)、(c)以外の場合は、当該小領域について
は、それより１段下のレベルにおいて代表図形の作成を
行うようにし、(e) (b)、(c)、(e)の工程を第１階層か
ら第ｎ階層まで順に行った後に、各代表図形からの蓄積
エネルギーへの寄与を加え合わせることにより蓄積エネ
ルギー量を求める。
【００３２】前記各手段においては、代表図形の形成と
蓄積エネルギーの寄与の計算、蓄積エネルギーの積算を
同時に行っていたが、本手段においては代表図形の形成
のみを先に行い、これが終わった後で、各代表図形から
の蓄積エネルギーへの寄与を加え合わせることにより蓄
積エネルギー量を計算している。よって、本手段は前記
各手段と等価であり、同一の作用効果を有する。
【００３３】前記課題を解決するための第５の手段は、
マスク又はレチクルに形成されたパターンをウェハ等の
感応基板に露光転写する露光装置において、感応基板面
における蓄積エネルギー量を計算する方法であって、以
下の工程を有してなることを特徴とする蓄積エネルギー
の計算方法（請求項５）である。 (a) 蓄積エネルギー量を計算するために参照するパター
ン要素が存在する領域を、当該小領域に含まれるパター
ン要素が所定数ｍ以下となるまで、木構造状に小領域に
分割して行き、第１階層から第ｎ階層までの小領域の木
構造を作ると共に、(b) 木構造に構成された各小領域に
ついて、当該小領域に含まれるパターン要素が所定数ｍ
以下である場合には、当該パターン要素を代表図形と
し、当該小領域に含まれるパターン要素が所定数ｍを超
える場合には、当該小領域に含まれるパターンを１個か
ら数個の単純な形状を有する代表図形に変換し、その
後、(c) 当該小領域のサイズが、蓄積エネルギー量を積
算する点と当該小領域との距離に対して所定値α未満の
場合には、代表図形からの蓄積エネルギーへの寄与を蓄
積エネルギーに加算し、当該小領域に含まれるそれ以下
の階層については、蓄積エネルギーへの加算を行わず、
(d) 当該小領域に含まれるパターン要素が所定数ｍ以下
の場合には、代表図形からの蓄積エネルギーへの寄与を
蓄積エネルギーに加算し、当該小領域に含まれるそれ以
下の階層については、蓄積エネルギーへの加算を行わ
ず、(e) (c)、(d)以外のときは当該小領域については、
蓄積エネルギーへの寄与の蓄積エネルギーへの積算を保
留し、それ以下の階層において蓄積エネルギーへの寄与
の蓄積エネルギーへの寄与の計算を行うこととし、(f)
(c)、(d)、(e)の工程を第１階層から第ｎ階層まで順に
行った後に求まった蓄積エネルギー量を、求める蓄積エ
ネルギー量とする。ただし、前記(c)と(d)の工程は、ど
ちらを先に行ってもよい。
【００３４】本手段においては、前記第４の手段と同じ
ように、小領域に含まれるパターン要素が所定数ｍ以下
となるまで、木構造状に小領域に分割する作業を先に行
ってしまうが、その際、全ての木構造の小領域につい
て、代表図形の形成を行ってしまう。よって、前記第３
の手段、第４の手段においては代表図形の形成を行う必
要のなかった下位のレベルの小領域についてもこれらを
行っているので、その点については、計算時間が余分に
かかることになる。
【００３５】しかし、蓄積エネルギーを計算する点が複
数ある場合には、前記第３の手段と第４の手段において
は、当該点の位置に応じて、用いられる小領域のレベル
が同じだったり異なったりするので、同じ小領域が共通
して用いられる場合には、同じ計算を必要回数行わなけ
ればならない。これに対して、本手段の場合には、あら
ゆるレベルにおける小領域での代表図形の形成があらか
じめ行われているので、蓄積エネルギーを計算する点が
複数ある場合でも、分割が打ち切られた小領域に対応す
る、あらかじめ計算された代表図形を取り出して、その
蓄積エネルギーへの寄与を蓄積エネルギーに加算すれば
よいので、この点では、前記第３の手段、第４の手段に
比して計算が省略されて計算時間が短くなる。よって、
前記第３の手段、第４の手段を採用するか本手段を採用
するかは、事案に応じて、計算時間が短くなると推定さ
れる方を採用するように決定すればよい。
【００３６】前記課題を解決するための第６の手段は、
前記第１の手段から第５の手段のいずれかにおいて、小
領域に含まれるパターン要素が１以下である場合には、
当該パターン要素を代表図形とする代わりに、当該パタ
ーンを単純な形状を有する代表図形に変換することを特
徴とするもの（請求項６）である。
【００３７】前記第１の手段から第５の手段において
は、小領域に含まれるパターン要素が所定数ｍ以下であ
る場合には、当該パターン要素を代表図形としていた
が、本手段においては、この場合においても当該パター
ン要素を単純な形状を有する代表図形に変換して計算に
使用している。よって、蓄積エネルギーへの寄与の計算
が簡単になる。
【００３８】前記課題を解決するための第７の手段は、
前記第１の手段から第６の手段のいずれかであって、あ
らかじめパターン要素を大きくて単純な形状を有するコ
アの部分と、それ以外の微小部分（負の形状を有する部
分を含む）の組み合わせに分割し、コア部分については
別に蓄積エネルギーの計算を行い、微小部分について
は、請求項１から請求項２２に記載の蓄積エネルギーの
計算方法を実施し、両者の蓄積エネルギーを加算するこ
とにより蓄積エネルギーを求めることを特徴とするもの
（請求項７）である。
【００３９】蓄積エネルギー量を計算するために参照す
るパターン要素が存在する領域中には、非常に大きなパ
ターン要素で周囲が複雑な形状をしたものが含まれる場
合がある。このような場合に木構造の分割を行うと、こ
のパターン要素１つのみを含む非常に大きな小領域がで
きてしまい、それ以上の分割が行われなくなってしまう
ことがある。このようなことが起こると、当該小領域に
おける複雑な形状の部分の影響が蓄積エネルギーに反映
されなくなってしまうことがある。これは、特に前記第
６の手段において発生しやすい。その他の場合において
は、小領域に含まれるパターン要素が一つの場合にはそ
のパターン要素の形状や位置を考慮して蓄積エネルギー
への寄与を計算しているのでこのような問題は発生しな
いが、逆に、複雑な形状のパターンの蓄積エネルギーへ
の寄与を計算せざるを得ず、この計算に時間がかかって
しまって、木構造に分割して計算を行うメリットが失わ
れてしまうという問題点がある。
【００４０】本手段は、このような問題点を避けるため
に考え出されたもので、非常に大きなパターン要素で周
囲が複雑な形状をしたものについては、これを大きくて
単純な形状（例えば単数又は複数の矩形）を有するコア
の部分と、それ以外の微小部分が組み合わさった図形と
して、２種類の部分に分割する。この際、もとのパター
ンに含まれずにコアの部分に含まれる部分も発生するの
で、この部分は負の形状を有する微小部分、すなわち、
面積を計算する上では負の面積を持ち、蓄積エネルギー
への寄与を計算する上では負のエネルギー寄与を有する
部分として取り扱う。
【００４１】その上で、コア部分については、単純な図
形なので、分割によらない公知の手法を用いて蓄積エネ
ルギーへの寄与の計算を行い、残りの微小部分について
前記第１の手段から第２２の手段のいずれかを用いて蓄
積エネルギーの寄与の計算を行って、両者を加え合わせ
たものを蓄積エネルギーとする。これにより、前述のよ
うに、大きな小領域が分割されずに残ってしまうという
問題点が解決される。
【００４２】前記課題を解決するための第８の手段は、
前記第１の手段から第７の手段のうち、いずれか一つの
方法を実現するための計算プログラムを記憶した記憶媒
体（請求項８）である。
【００４３】本手段には、前記第１の手段から第７の手
段のうち、いずれか一つの方法を実現するための計算プ
ログラムを記憶してあるので、これらの手段のうちいず
れか一つを、計算機を用いて実施することができる。な
お、いずれか一つとは、いずれか一つの方法を実現する
ための計算プログラムを２つ以上記憶しているものを含
むことはいうまでもない。
【００４４】前記課題を解決するための第９の手段は、
荷電粒子線を利用して、マスク又はレチクルに形成され
たパターンをウェハ等の感応基板に露光転写する荷電粒
子線露光装置において、感応基板上における近接効果
を、請求項１から請求項７のうちいずれか１項に記載の
蓄積エネルギーの計算方法を使用して求めることを特徴
とする近接効果計算方法（請求項９）である。
【００４５】前述のように荷電粒子線露光装置において
は、近接効果の影響が大きいので、ウェハ上に形成され
るべきパターンの形状と、マスク又はレチクルに形成さ
れるパターンの形状を大きく変える必要がある。よっ
て、近接効果の計算は必須の事項であり、この近接効果
の計算に前記第１の手段から第７の手段のいずれかを使
用すると、計算精度を落とさず、迅速に近接効果を計算
することができる。
【００４６】前記課題を解決するための第１０の手段
は、前記第９の手段を使用して、マスク又はレチクルの
パターン形状を変化させたときの近接効果を計算し、近
接効果を考慮したとき、目的のパターン形状が感応基板
に形成されるようなマスク又はレチクルのパターン形状
を選定することを特徴とするマスク又はレチクルパター
ンの設計方法（請求項１０）である。
【００４７】前記第９の手段においては、計算精度を落
とさず、迅速に近接効果を計算することができるので、
これを使用して近接効果を考慮したとき、目的のパター
ン形状が感応基板に形成されるようなマスク又はレチク
ルのパターン形状を選定することにより、マスク又はレ
チクルのパターンを、正確かつ迅速に設計することがで
きる。
【００４８】前記課題を解決するための第１１の手段
は、前記第１０の手段を使用してマスク又はレチクルを
設計し、そのマスク又はレチクルを使用して露光転写を
行いウェハーを形成する工程を有してなることを特徴と
する半導体デバイスの製造方法（請求項１１）である。
【００４９】本手段においては、マスク又はレチクルの
パターンを、正確かつ迅速に設計することができるの
で、微細なパターンを有する半導体デバイスを、歩留よ
く、かつ迅速に製造することができる。
【００５０】
【発明の実施の形態】以下、本発明のうち蓄積エネルギ
ーの計算方法の例を説明するが、それに先立ち、これら
の蓄積エネルギーの計算方法で用いている領域の機構造
分割について説明する。図１は、蓄積エネルギー量を計
算するために参照するパターン要素が存在する領域を模
式的に表したもので、その領域を縦８分割、横８分割し
て全部で６４個の小領域に分割してある。各領域内の数
字は領域番号で、括弧内の数字はその領域に含まれるパ
ターン要素の数を示す。
【００５１】この例では、木構造への分割を行う際に、
１領域を縦２分割、横２分割に等分割し、元の領域と相
似な４個の小領域に分割するようにしているが、縦３分
割、横３分割に等分割し、元の領域と相似な９個の小領
域に分割するようにしてもよい。同様に１６分割、２５
分割を行うことも考えられるが、領域が急激に小さくな
りすぎるので、あまり実用的ではない。また、縦の分割
数と横の分割数は必ずしも同じにする必要はなく、例え
ば、縦に長いパターン要素が多いこと、横に長いパター
ン要素が多いことがあらかじめ分かっているような場合
には、それに応じて縦横の分割数を変えた方が良好な結
果が得られる場合がある。
【００５２】図１において、領域内に含まれるパターン
要素の数が１以下（すなわち１又は０）となるまで分割
を行うとすると、まず、全領域（これをレベル１とす
る）に含まれるパターン要素の数は明らかに１より多い
ので、全体を４分割する。すると、１〜１６、１７〜３
２、３３〜４８、４９〜６４の領域からなる４つの小領
域が生まれる。これをレベル２とする。これらの小領域
に含まれるパターン要素の数は、いずれも１より多いの
で、各小領域をさらに４分割する。これをレベル３とす
る。
【００５３】レベル３においては、９〜１２からなる小
領域と、３７〜４０からなる小領域に含まれるパターン
要素の数は０であり、２５〜２８からなる小領域、４１
〜４４からなる小領域、４９〜５２からなる小領域にお
いてはパターン要素の数が１であるので、それ以上の分
割は行わないようにし、それ以外の小領域についてはさ
らに４分割する。これをレベル４とする。レベル４にお
いては、全ての小領域に含まれるパターン要素の数が１
か０となるので、ここで分割が打ち切られる。
【００５４】このような木構造分割により、図２に示す
ような領域の木構造が作成できる。図２において、数字
は内はその領域に含まれる領域の番号、（）内の数字は
その領域に含まれるパターン要素の数である。図２にお
いて、その領域内に含まれるパターン要素の数が０の領
域は、計算に関係無いので、省略して記載している。
【００５５】次に、図１に示す例において、領域内に含
まれるパターン要素の数が２以下となるまで分割を行う
例を示す。まず、全領域（これをレベル１とする）に含
まれるパターン要素の数は明らかに２より多いので、全
体を４分割する。すると、１〜１６、１７〜３２、３３
〜４８、４９〜６４の領域からなる４つの小領域が生ま
れる。これをレベル２とする。これらの小領域に含まれ
るパターン要素の数は、いずれも２より多いので、各小
領域をさらに４分割する。これをレベル３とする。
【００５６】レベル３においては、９〜１２からなる小
領域と、３７〜４０からなる小領域に含まれるパターン
要素の数は０であり、２５〜２８からなる小領域、４１
〜４４からなる小領域、４９〜５２からなる小領域にお
いてはパターン要素の数が１であり、５〜８からなる領
域、１７〜２０からなる領域、５３から５６からなる領
域についてはパターン要素の数が２であるので、それ以
上の分割は行わないようにし、それ以外の小領域につい
てはさらに４分割する。これをレベル４とする。レベル
４においては、全ての小領域に含まれるパターン要素の
数が１か０となるので、ここで分割が打ち切られる。
【００５７】このような木構造分割により、図３に示す
ような領域の木構造が作成できる。図３において、数字
は内はその領域に含まれる領域の番号、（）内の数字は
その領域に含まれるパターン要素の数である。図３にお
いて、その領域内に含まれるパターン要素の数が０の領
域は、計算に関係無いので、省略して記載している。
【００５８】このような分割方法を前提とした上で、本
発明の第１の実施の形態について、図４、図５を参照し
て説明する。図４は、蓄積エネルギー量を計算するため
に参照するパターン要素が存在する領域の例を示す図で
あり、１０は蓄積エネルギー量の積算を行う点、１１は
蓄積エネルギー量を計算するために参照するパターン要
素が存在する領域（第１レベル）、１２〜１５は、その
領域を４分割した第２レベルの小領域、１６〜１９は、
第２レベルの小領域を４分割した第３レベルの小領域で
ある。Ｆ１〜Ｆ４はパターン要素である。
【００５９】図５は第１の実施の形態の計算手順を示す
フローチャートである。この実施の形態では、分割は縦
横に２分割、すなわち４分割することとし、小領域内に
含まれるパターン要素の数が１以下となった場合に、そ
こで分割を打ち切るようになっている。それに加え、当
該小領域の中心と蓄積エネルギー量の積算を行う点との
距離Ｄと、小領域（正方形とする）の一辺の長さＬとの
比Ｌ／Ｄが閾値θを超えたときは、当該小領域中に存在
するパターン要素の数に関わらず、そこで分割を打ち切
り、当該小領域中に存在するパターン要素を一つにまと
めて代表図形を形成することにしている。
【００６０】代表図形は、その小領域中に存在するパタ
ーン要素の重心位置に存在する、小領域中に存在するパ
ターン要素の面積分の重さ（蓄積エネルギーの寄与に与
える係数）を持った点としているが、代表図形として
は、前記第８の手段から第１７の手段に示したようない
ろいろな形式のものを採用することができる。また、代
表図形は必ずしも１つとする必要は無く、当該小領域を
何等分かして、各領域ごとに作成するようにしてもよ
い。
【００６１】図５においては、まず、ステップＳ０１に
おいて、領域の及ぼす蓄積エネルギーを０として初期化
する。以下、図４に示す例にこのフローを当てはめたと
して説明する。まず、ステップＳ０２において、領域１
１の１辺の長さＬを求め、ステップＳ０３において領域
１１の中心と蓄積エネルギー量の積算を行う点１０との
距離Ｄを求める。そして、ステップＳ０４においてＤ／
Ｌが閾値θを超えているかどうかを判断する（なお、θ
は、請求項に記載されるαの逆数である）。
【００６２】この段階においては、Ｄ／Ｌが閾値θを超
えていないので、ステップＳ０７に移行して、領域中の
パターン要素の数が０かどうかを判断する。領域１１に
おいてはパターン要素の数は０でないので、ステップＳ
０８に移り、領域中のパターン要素の数が１かどうかを
判断する。領域１１においてはパターン要素の数は１で
ないので、ステップＳ１０に移行して、領域１１を分割
して４つの子領域１２〜１５を作る。そして、ステップ
Ｓ１１において、子領域番号を示す数ｋを初期値１とし
て、ステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２は、図
５に示すフローと同じものである。すなわち、ステップ
Ｓ１２においては、与えられた子領域について、Ｓ０１
からの計算を実行する。
【００６３】そして、ステップＳ１３においてｋに１を
加算し、ステップＳ１４でこれが４以下の場合はステッ
プＳ１２に戻って次の領域の計算を行う。４を超えてい
る場合は、全ての子領域についての計算が終了している
ので、その領域の処理を完了する。
【００６４】図４における例の場合は、ｋ＝１のとき、
子領域１２（第２レベル）においては、Ｄ／Ｌの値が閾
値θを超えているので、ステップＳ０５、Ｓ０６側のフ
ローに移行し、パターン要素Ｆ１、Ｆ２から一つの代表
図形を作って、それからの蓄積エネルギーへの寄与を算
出し、蓄積エネルギーに加算する。そしてステップＳ１
５でＥの値を返すが、これは、ｋ＝１について、上のレ
ベルのステップＳ１２を終了することを意味し、ステッ
プＳ１３に移ってｋの値を２とし、再びステップＳ１２
を子領域１３について実行する。すなわち、子領域１３
について、ステップＳ０１からのフローを実行する。
【００６５】ｋ＝２のときも、子領域１３（第２レベ
ル）においては、Ｄ／Ｌの値が閾値θを超えているの
で、ステップＳ０５、Ｓ０６側のフローに移行するが、
パターン要素が存在しないので、エネルギーの計算と蓄
積は行われない。
【００６６】ｋ＝３のとき、子領域１４（第２レベル）
においては、Ｄ／Ｌの値が閾値θ以下となる。よって、
ステップＳ０７に移行するが、子領域１４中のパターン
要素の数が０なので、何もしないでステップＳ１５にス
キップする。
【００６７】ｋ＝４のとき、子領域１４（第２レベル）
においては、Ｄ／Ｌの値が閾値θ以下となる。よって、
ステップＳ０７に移行するが、子領域１４中のパターン
要素の数が０でないので、ステップＳ０８に移行する。
そして、子領域１４中のパターン要素の数が１でないの
で、ステップＳ１０で子領域１５を分割して４つの孫領
域（第３レベル）１６〜１８に分割して、これらの４つ
の孫領域について、ｋ＝１から４までについて、Ｓ０１
からのフローを実行する。
【００６８】この場合には、ｋ＝１〜４について、いず
れもＤ／Ｌ≦θであるので、ステップＳ０７まで達する
が、ｋ＝１のとき（領域１６）とｋ＝４（領域１９）で
は、領域中のパターン数が１であるので、ステップＳ０
９に移行し、当該パターン要素からの蓄積エネルギーの
寄与を蓄積エネルギーに加算する。このとき、周知の方
法により、当該パターンの形状に忠実に蓄積エネルギー
への寄与を算出してもよいし、前述のように、図５に破
線の矢印で示すごとく、ステップＳ０５に移行し、当該
パターン要素を代表図形に変換してから、その代表図形
の蓄積エネルギーの寄与を算出するようにしてもよい。
【００６９】ｋ＝２（領域１７）とｋ＝３（領域１８）
では、領域中のパターン要素の数が０であるので、ステ
ップＳ０７からステップＳ１５にスキップして何も行わ
れない。
【００７０】以上のフローをまとめると、まず領域１１
が４つの子領域１２〜１５に４分割され、子領域１２か
らの蓄積エネルギーの寄与がステップＳ０５、Ｓ０６で
計算されて蓄積エネルギーに加算される。子領域１３、
子領域１４には、パターン要素がないので、これらの領
域からのエネルギーの加算は行われない。子領域１５
は、さらに４つの孫領域１６〜１９に分けられ、孫領域
１６と孫領域１９からの蓄積エネルギーの寄与がステッ
プＳ０９で計算されて蓄積エネルギーに加算される。孫
領域１７と孫領域１８には、パターン要素が存在しない
ので、これらの領域からの蓄積エネルギーへの加算は行
われない。
【００７１】図６は第２の実施の形態の計算手順を示す
フローチャートである。この処理方法も、基本的な考え
方は図５に示した処理方法と同じであり、作用効果も等
価である。主な違いは、図５に示す処理では、Ｄ／Ｌ≦
θの判定を、領域中のパターン数が１以下であるかの判
定の前に行っていたのに対し、図６に示す処理では、こ
の順序を逆にしていることである。よって、両者は等価
の作用効果を有する。
【００７２】図６に示すフローにおいては、ステップＳ
２１で、領域の及ぼす蓄積エネルギーを０として初期化
する。そして、ステップＳ２２において、領域の１辺の
長さＬを求め、ステップＳ２３において領域の中心と蓄
積エネルギー量の積算を行う点１０との距離Ｄを求め
る。これらの処理は、後に述べるステップＳ２５の処理
とステップＳ２７の処理の間で行うようにしてもよい。
【００７３】次にステップＳ２４で、領域中のパターン
要素の数が０かどうかを判定し、０であるときは、何も
しないでステップＳ３５に移行し、その領域についての
処理を終了する。０でないときは、ステップＳ２５に移
って、領域中のパターン数が１であるかどうかを判定
し、１であるときは、ステップＳ２６に移り、当該パタ
ーン要素からの蓄積エネルギーの寄与を蓄積エネルギー
に加算する。このとき、周知の方法により、当該パター
ンの形状に忠実に蓄積エネルギーへの寄与を算出するこ
とができる。図６に破線の矢印でしめすごとく、後に述
べるステップＳ２８に移行し、当該パターン要素を代表
図形に変換してから、その代表図形の蓄積エネルギーの
寄与を算出するようにしてもよい。
【００７４】領域中のパターン要素の数が２以上である
場合には、ステップＳ２７に移行し、Ｄ／Ｌの値が閾値
θ以下であるかどうかを判断する。Ｄ／Ｌ＞θの場合
は、ステップＳ２８、ステップＳ２９に移行し、パター
ン要素から一つの代表図形を作って、それからの蓄積エ
ネルギーへの寄与を算出し、蓄積エネルギーに加算す
る。そしてステップＳ３５でＥの値を返すが、これは当
該領域における処理を完了したことを意味する。
【００７５】Ｄ／Ｌ≦θの場合は、ステップＳ３０に移
行し、領域を合同な図形に分割して４つの子領域を作成
する。以下、ステップＳ３１からステップＳ３４の動作
は、図５におけるステップＳ１１からステップＳ１４に
おける動作と同じである。
【００７６】以上の実施の形態においては、領域の木構
造分割と蓄積エネルギーの積算を同時に行っていたが、
第３の実施の形態として、始めに領域の木構造分割を行
い、それが終わってから蓄積エネルギーの積算を行う例
を示す。
【００７７】図７は、このうち木構造分割を行う処理の
流れの例を示すものである。まず、ステップＳ４１で、
当該領域中のパターン要素の数が０であるかどうかを判
断し、０であれば何もせず、ステップＳ４９にスキップ
する。又は、ステップＳ４２に移行して木構造リストに
は登録し、リスト中に設けられパターン要素数を０とす
るようにしてもよい。しかし、後の処理を考えると、木
構造リストに登録しないほうが、より効率的である。
【００７８】ステップＳ４２では、木構造リストに登録
し、その中に含まれるパターン要素の数を記入する。す
なわち、図２に示すように、各レベルごとの領域と、そ
こに含まれるパターン要素を記入したリストに記載す
る。そして、ステップ４３で領域中のパターン要素の数
が１以下であるかどうかを判断し、１以下のときはステ
ップ４９にスキップする。１以上であるときは、ステッ
プＳ４４に移行し、領域を４つの合同な子領域に分割
し、ステップＳ４４からステップＳ４８までで、それぞ
れの領域について、ステップＳ４６に記載されるように
木構造分割を行う。すなわちそれぞれの子領域について
ステップＳ４１からの処理を実行する。
【００７９】図１に示すような領域に対してこのような
処理を行うと、図２のような木構造の領域図が作成され
る。図２は、領域中のパターン要素が０のものの登録を
行わなかった場合を示すものであるが、領域中のパター
ン要素が０のものも登録した場合は、その領域が図２に
記載されるものにこれらの要素が追加される。
【００８０】領域の木構造への分割が終わってから、蓄
積エネルギーの計算に入るが、その例を図８に示す。図
８に示す例では、木構造への分割において、領域中にパ
ターン要素を含むもののみが木構造に登録されているも
のとする。
【００８１】図８においては、まず、ステップＳ５１に
おいて、領域の及ぼす蓄積エネルギーを０として初期化
する。そして、ステップＳ５２において、領域の１辺の
長さＬを求め、ステップＳ５３において領域の中心と蓄
積エネルギー量の積算を行う点との距離Ｄを求める。そ
して、ステップＳ５４においてＤ／Ｌが閾値θを超えて
いるかどうかを判断する。Ｄ／Ｌ＞θであれば、ステッ
プＳ５５、ステップＳ５６に移行し、領域中のパターン
要素から一つの代表図形を作って、それからの蓄積エネ
ルギーへの寄与を算出し、蓄積エネルギーに加算する。
そしてステップＳ６０でＥの値を返すが、これは当該領
域における処理を完了したことを意味する。
【００８２】Ｄ／Ｌ≦θの場合は、ステップＳ５７に移
行し、領域中のパターン要素の数が１であるかどうかを
判断して、１であるときは、ステップＳ５９に移り、当
該パターン要素からの蓄積エネルギーの寄与を蓄積エネ
ルギーに加算する。このとき、周知の方法により、当該
パターンの形状に忠実に蓄積エネルギーへの寄与を算出
することができる。図８に破線の矢印でしめすごとく、
ステップＳ５５に移行し、当該パターン要素を代表図形
に変換してから、その代表図形の蓄積エネルギーの寄与
を算出するようにしてもよい。
【００８３】領域中のパターン要素の数が１より多い場
合には、ステップＳ５８に移り、その領域中の１レベル
下の領域について、木構造エネルギーの計算を実行す
る。すなわち、１レベル下に登録されている領域の全て
についてＳ５１からの計算を実行する。
【００８４】このような処理を最後まで実行すると、蓄
積エネルギーが求められる。なお、図８に示す処理にお
いては、Ｄ／Ｌ≦θの判断を、領域中のパターン数が１
かどうかの判断よりも先に行っているが、領域中のパタ
ーン数が１かどうかの判断を、Ｄ／Ｌ≦θの判断よりも
先に行ってもよい。このときの処理フローは、図６と図
７の違いを図８に当てはめることにより、当業者は容易
に作成することができるであろう。
【００８５】次に、木構造への分割と代表図形の作成を
先に行い、その後に各パターン要素（１個）と代表図形
からの蓄積エネルギーへの寄与を計算して、積算を行
い、蓄積エネルギーを求める方法についてその例を説明
する。
【００８６】図９は、木構造への領域の分割と代表図形
の作成を行う処理の例を示すフローチャートである。ま
ず、ステップＳ６１において、領域の１辺の長さＬを求
め、ステップＳ６２において領域の中心と蓄積エネルギ
ー量の積算を行う点との距離Ｄを求める。そして、ステ
ップＳ６３においてＤ／Ｌが閾値θを超えているかどう
かを判断する。Ｄ／Ｌ＞θであれば、ステップＳ６４に
移行し、領域中のパターン要素から一つの代表図形を作
る。そして、ステップＳ７３に移って代表図形を返す。
これは当該領域における処理を完了したことを意味す
る。
【００８７】Ｄ／Ｌ≦θの場合は、ステップＳ６５に移
行し、領域中のパターン要素の数が０であるかどうかを
判断し、０のときは何もしないでステップＳ７３にスキ
ップし、その領域の処理を終了する。０でないときは、
ステップＳ６６に移って、領域中のパターン要素の数が
１であるかどうかを判断して、１であるときは、ステッ
プＳ６７に移り、当該パターン要素そのものを代表パタ
ーンとする。または、図９に破線で示すように、ステッ
プＳ６４に移って１つのパターン要素そのものを所定の
代表パターンに変換してもよい。
【００８８】領域中のパターン要素の数が１より多い場
合には、ステップＳ６８に移り、当該領域を縦２、横２
に等分し、４つの子領域を作成する。そして、ステップ
Ｓ６９からステップＳ７２までで、この４つの領域につ
いて、木構造・代表図形作成ルーチンを実行する。すな
わち、各領域についてステップＳ６１からのルーチンを
実行する。
【００８９】このような処理を最後まで実行すると、全
ての代表図形が求められる。なお、図９に示す処理にお
いては、Ｄ／Ｌ≦θの判断を、領域中のパターン数が１
かどうかの判断よりも先に行っているが、領域中のパタ
ーン数が１かどうかの判断を、Ｄ／Ｌ≦θの判断よりも
先に行ってもよい。このときの処理フローは、図６と図
７の違いを図９に当てはめることにより、当業者は容易
に作成することができるであろう。
【００９０】このように、全ての代表図形が求められれ
ば、それぞれの代表図形から蓄積エネルギー量の積算を
行う点への蓄積エネルギーの寄与を算出し、これらを加
え合わせることにより、対象とする領域から蓄積エネル
ギー量の積算を行う点へのエネルギー量が求められる。
【００９１】以上のいずれの実施の形態においても、代
表図形の作成を、当該領域と蓄積エネルギー量の積算を
行う点との関係を考慮しながら行っていた。しかしなが
ら、領域の分割と代表図形の作成を、蓄積エネルギー量
の積算を行う点の位置とは関係なく先に行ってしまい、
蓄積エネルギーの計算のみを領域と蓄積エネルギー量の
積算を行う点との関係を考慮して実施してもよい。この
実施の形態の例について以下に説明する。
【００９２】図１０は、領域の分割と当該領域における
代表図形の作成を行う処理の例を示すフローである。ま
ず、ステップＳ８１において領域中のパターン要素の数
が０であるかどうかを判断し、０であれば何もしないで
ステップＳ９１にスキップし、当該領域の処理を終わ
る。０でなければステップＳ８１で当該領域を木構造リ
ストに登録する。そして、ステップＳ８３で領域中のパ
ターン数が１かどうかを判断し、１の場合はステップＳ
８４に移行し、当該パターン要素そのものを代表図形と
するか、又は当該パターン要素から所定の代表図形を作
成する。そしてステップＳ９１に移行し、その領域の処
理を終わる。
【００９３】ステップＳ８３で領域中のパターン要素の
数が２以上である場合は、ステップＳ８５に移行して、
当該領域の代表図形を作成する。そして、ステップＳ８
６で当該領域を分割して４個の子領域を作成し、ステッ
プＳ８７〜ステップＳ９０において、このそれぞれの子
領域について、木構造分割・代表図形作成を実行する。
すなわち、それぞれの子領域についてステップＳ８１か
らの処理を実施する。これらの処理を終了すると、図２
に示すような領域の木構造と、それぞれの領域に対する
代表図形が得られる。
【００９４】次に、得られた木構造と代表図形を用いて
蓄積エネルギーを計算する手法の例を説明する。図１１
はこの処理のフローを示す図である。図１１において
は、まず、ステップＳ１０１において、領域の及ぼす蓄
積エネルギーを０として初期化する。そして、ステップ
Ｓ１０２において、領域の１辺の長さＬを求め、ステッ
プＳ１０３において領域の中心と蓄積エネルギー量の積
算を行う点との距離Ｄを求める。そして、ステップＳ１
０４においてＤ／Ｌが閾値θを超えているかどうかを判
断する。
【００９５】Ｄ／Ｌ＞θであれば、ステップＳ１０５に
移行し、領域中の代表図形からの蓄積エネルギーへの寄
与を算出し、蓄積エネルギーに加算する。そしてステッ
プＳ１０８でＥの値を返すが、これは当該領域における
処理を完了したことを意味する。
【００９６】Ｄ／Ｌ≦θの場合は、ステップＳ１０６に
移行し、領域中のパターン要素の数が１であるかどうか
を判断して、１であるときは、ステップＳ１０５に移
り、領域中の代表図形からの蓄積エネルギーへの寄与を
算出し、蓄積エネルギーに加算する。このとき、図１０
に示されたステップＳ８４のモードに応じ、代表図形は
パターン要素そのものであることもあり、パターン要素
が所定形状の代表図形に変換されていることもある。
【００９７】領域中のパターン要素の数が１より多い場
合には、ステップＳ１０７に移り、その領域中の１レベ
ル下の領域について、木構造エネルギーの計算を実行す
る。すなわち、１レベル下に登録されている領域の全て
について、Ｓ１０１からの計算を実行する。
【００９８】このような処理を最後まで実行すると、蓄
積エネルギーが求められる。なお、図１１に示す処理に
おいては、Ｄ／Ｌ≦θの判断を、領域中のパターン数が
１かどうかの判断よりも先に行っているが、領域中のパ
ターン数が１かどうかの判断を、Ｄ／Ｌ≦θの判断より
も先に行ってもよい。このときの処理フローは、図６と
図７の違いを図１１に当てはめることにより、当業者は
容易に作成することができるであろう。
【００９９】以上のいずれの実施の形態においても、領
域の分割が終了されるのは、Ｄ／Ｌ＞θとなったとき
か、当該領域内のパターン要素の数が１以下となったと
きである。しかし、Ｄ／Ｌ＞θとなったときか、当該領
域内のパターン要素の数が所定数以下となったときに分
割を終了するようにしてもよい。これは、例えば図５に
おけるステップＳ０８の処理内容を「領域中のパターン
数≦所定数」とすることで容易に実現できる。この場合
は、複数のパターン要素数を有する領域が残ることにな
るが、これらのパターン要素についてそれぞれ蓄積エネ
ルギーの寄与を算出してもよいし、例えば図５における
破線のルートを通して、領域中の代表図形を求めるよう
にしてもよい。
【０１００】以下、代表図形の形成方法の実施の形態に
ついて説明する。図１２（ａ）に示されるような一辺が
２の正方形の領域２１に、Ｆ５、Ｆ６のような２つのパ
ターン要素がある場合を考える。Ｆ５はｘ軸方向長さが
２、ｙ軸方向長さが１の矩形であり、領域２１の中心を
原点とした場合に、（-1,1）の点に中心を持っている。
Ｆ６は一辺が１の正方形であり、(1,0)の点に中心を持
っている。これらの図形をこの領域２１内で１つの代表
図形にまとめた例を（ｂ）〜（ｆ）に示す。
【０１０１】（ｂ）は代表図形を点としたものであり、
領域２１の中心にあり、Ｆ５とＦ６の面積の合計である
３の重みを持った点としたものである。ここで重みと
は、蓄積エネルギーへの寄与を計算するときに使用され
る係数に相当する。（ｃ）は、領域２１の中心に中心を
有し、面積がＦ５とＦ６の面積の合計である３の大きさ
の正方形を代表図形とした例である。（ｄ）は、領域２
１の中心に中心を有し、面積がＦ５とＦ６の面積の合計
である３の大きさの円を代表図形とした例である。これ
らにおいては、パターン要素のｘ方向、ｙ方向へのちら
ばり具合を考えていないが、これらを考慮したものとし
て、（ｅ）は、Ｆ５とＦ６を囲む図形、すなわちｘ方向
長さが3.5、ｙ軸方向長さが２の矩形を考え、ｘ軸長
さ：ｙ軸長さ＝3.5：２で、面積がＦ５とＦ６の面積の
合計である３の大きさの楕円を代表図形とした例であ
る。また、（ｆ）は、ｘ軸方向長さ：ｙ軸方向長さ＝3.
5：２で、面積がＦ５とＦ６の面積の合計である３の大
きさの矩形を代表図形とした例である。
【０１０２】図１２に示した例においては、いずれも代
表図形の中心位置を領域の中心としたが、これをパター
ン要素の重心位置とすると、より精度のよい代表図形を
作成することができる。この例を図１３に示す。図１３
において、（ａ）は、領域内におけるパターン要素の配
置を示し、図１２（ａ）と同じものである。Ｆ５とＦ６
の重心位置は(-1/3,2/3)にあるので、代表図形の中心を
この点におくようにする。図１３において、（ｂ）〜
（ｆ）は、図１２において（ｂ）〜（ｆ）に示した代表
図形の中心位置を(-1/3,2/3)においた例を示す。
【０１０３】図１２、図１３では、領域２１内に１個の
代表図形を作成したが、領域２１内に複数個の代表図形
を作成するようにしてもよい。この場合は、例えば領域
２１内を４等分し、それぞれの子領域内に１個ずつの代
表図形を作成してもよい。また、区分数は必ずしも縦横
同数とする必要はない。とくに、パターンの形状が横に
長いものが場合、縦に長いものが多い場合には、それぞ
れに応じて、縦横の区分数を変えるようにしてもよい。
【０１０４】以上説明した木構造に領域を分割する方法
では、蓄積エネルギーの評価点より遠い領域では大きな
領域で計算を行い、近い領域では小さな領域で計算を行
うことになるので、精度を悪化させることなく、計算数
を少なくすることができる。しかし、評価対象となる領
域内に、周辺が複雑な形状を有する大きなパターン要素
が存在する場合、小領域にそのパターンが１つしかなく
なった時点で、それ以上分割が進まなくなる。この場
合、そのパターンの形状に忠実にエネルギー計算を行う
場合には精度には影響しないが、計算時間が膨大なもの
となってしまう。また、パターン要素を代表図形に置き
換えて計算する場合には、周辺の複雑な形状がほとんど
無視されてしまい、計算精度が悪化する。
【０１０５】このようなことが想定される場合には、パ
ターン要素を、大きくて単純な形状を有するコアの部分
と、それ以外の微小部分（負の形状を有する部分を含
む）の組み合わせに分割する。そして、コア部分につい
ては、従来行われたいたと同様な方法で蓄積エネルギー
の計算を行う。これは、コア部分の形状が単純なもので
あるので、周知の計算方法を使用することができ、時間
も要しない。そして、それ以外の微小部分について、前
記のような木構造分割による計算を実施し、両者の結果
を足し合わせて蓄積エネルギーを求めるようにする。
【０１０６】図１４はこの様子を示す図であり、（ａ）
は実際のパターン要素を示す図である。領域２２の中
に、１個のパターン要素Ｆ７が存在するものとする。２
３はウェハに転写されるべき形状を示す図形である。こ
のパターン要素Ｆ７を（ｂ）に示すコアの部分と、
（ｃ）に示すその他の部分に分割する。
【０１０７】（ｂ）において、コアの部分は２４〜２８
の５つの部分からなり、２４の部分がウェハに転写され
るべき形状を示す図形に相当する部分、２５〜２８の部
分はコーナー部である。
【０１０８】（ｃ）において、斜めの網目状ハッチング
を施した部分は、パターン要素Ｆ７に存在してコア部か
ら外れた部分である。横のハッチングを施した部分は、
パターン要素Ｆ７には存在しなくて、コア部に存在する
部分である。本明細書においては、このようにパターン
要素には存在してコア部に存在する部分のことを、「負
の形状を有する部分」と称することがある。負の形状を
有するとは、面積が負の値を有し、蓄積エネルギーへの
寄与の値が負であることを意味する。
【０１０９】このようなパターン要素の分割を行った
後、（ｂ）に示されたコア部２４〜２８については、各
々の部分について、蓄積エネルギーへの寄与を別々に計
算する。実際には、コア部の形状は単純で数も少ないの
で、これらについての蓄積エネルギーへの寄与の計算
は、従来の周知の方法を用いても、簡単に計算できる。
一方、（ｃ）に示されたその他の部分については、前記
のような木構造計算手段により蓄積エネルギーへの寄与
を計算する。このとき、負の形状を有する部分について
は、重心を計算するとき等、面積が必要なときは面積が
負であるとし、蓄積エネルギーへの寄与も負であるとし
て計算する。そして、コア部とその他の部分の蓄積エネ
ルギーへの寄与を足し合わせて、蓄積エネルギーとす
る。
【０１１０】図１４では、説明のために単純な図形を示
したが、実際には、コア部の数は少なく、その他の部分
の要素の数が圧倒的に多いので、このようにしても、木
構造計算を行うメリットはほとんど失われない。
【０１１１】これら、蓄積エネルギーの計算手法は計算
機によって実行されるプログラム化することができ、Ｃ
Ｄ、光ディスク、ＲＯＭ等の記憶媒体に記憶しておい
て、レチクル、マスク等のパターンを計算するとき等
に、適宜、使用することができる。
【０１１２】以上、蓄積エネルギーの計算に関しての実
施の形態の例を説明したが、荷電粒子線露光装置を使用
したときの近接効果の計算も、蓄積エネルギー計算の１
種であるので、この手法を応用して行うことができる。
すなわち、各フローチャートで、「蓄積エネルギー」と
されているものを「近接効果による蓄積エネルギー」と
読み替えればよい。このようにして、ウェハ等の感応基
板上の点の近接効果が求まると、その値が所定の値にな
るように、レチクル又はマスクの形状を変更して決定す
ることができる。この手法は、当業者の経験に基づいて
従来から行われていることであるので、その説明を省略
する。
【０１１３】以下、本発明に係る半導体デバイスの製造
方法の実施の形態の例を説明する。図１５は、本発明の
半導体デバイス製造方法の一例を示すフローチャートで
ある。この例の製造工程は以下の各主工程を含む。 ウェハを製造するウェハ製造工程（又はウェハを準備
するウェハ準備工程） 露光に使用するマスクを製作するマスク製造工程（又
はマスクを準備するマスク準備工程） ウェハに必要な加工処理を行うウェハブロセッシング
工程 ウェハ上に形成されたチッブを１個ずつ切り出し、動
作可能にならしめるチップ組立工程 できたチッブを検査するチップ検査工程 なお、それぞれの工程はさらにいくつかのサブ工程から
なっている。
【０１１４】これらの主工程の中で、半導体のデバイス
の性能に決定的な影響を及ぼす主工程がウェハプロセッ
シング工程である。この工程では、設計された回路パタ
ーンをウェハ上に順次積層し、メモリやＭＰＵとして動
作するチップを多数形成する。このウェハプロセッシン
グ工程は以下の各工程を含む。 絶縁層となる誘電体薄膜や配線部、あるいは電極部を
形成する金属薄膜等を形成する薄膜形成工程（ＣＶＤや
スパッタリング等を用いる） この薄膜層やウェハ基板を酸化する酸化工程 薄膜層やウェハ基板等を選択的に加工するためにマス
ク（レチクル）を用いてレジストのパターンを形成する
リソグラフィー工程 レジストパターンに従って薄膜層や基板を加工するエ
ッチング工程（例えばドライエッチング技術を用いる） イオン・不純物注入拡散工程 レジスト剥離工程 さらに加工されたウェハを検査する検査工程 なお、ウェハプロセッシング工程は必要な層数だけ繰り
返し行い、設計通り動作する半導体デバイスを製造す
る。
【０１１５】図１６は、図１５のウェハプロセッシング
工程の中核をなすリソグラフィー工程を示すフローチャ
ートである。このリソグラフィー工程は以下の各工程を
含む。 前段の工程で回路パターンが形成されたウェハ上にレ
ジストをコートするレジスト塗布工程 レジストを露光する露光工程 露光されたレジストを現像してレジストのパターンを
得る現像工程 現像されたレジストパターンを安定化させるためのア
ニール工程 以上の半導体デバイス製造工程、ウェハプロセッシング
工程、リソグラフィー工程については、周知のものであ
り、これ以上の説明を要しないであろう。
【０１１６】上記露光工程に、前記実施の形態で説明し
た方法により設計したマスク又はレチクルを用いること
により、正確かつ迅速に設計されたマスク又はレチクル
を使用できるので、微細なパターンを有する半導体デバ
イスを、歩留よく、かつ迅速に製造することができる。
【０１１７】
【実施例】図１７に示すような、120μm×100μmの領域
にあるパターン要素に対して、本発明の第１の実施の形
態に示した方法（図５）を適用して蓄積エネルギーの計
算を行った。その際、感応基板上に実現することを意図
したパターンの領域と、図１４における領域２５〜２８
に対応する隅の領域についてはコア領域として別に計算
を行い、残りの領域について図５に示す方法を適用し
た。θの値は１とし、代表図形はパターン要素の重心位
置に作られた１個の点とすることにした。また、領域中
にパターン要素が１個となった場合には、代表図形に変
形せず、その領域からの蓄積エネルギーの寄与を、直接
計算することにした。比較例として、図２０に示したよ
うな領域の線分移動の影響を計算する方法を採用した。
【０１１８】図１８に、比較例において参照する線分の
数を増加させた場合の、実施例と比較例の計算時間を比
較して示す。比較例においては、特に参照する線分の数
が増加すると、計算時間が急激に増加する傾向にある
が、実施例においては、比較例に比して計算時間が短
く、かつ、参照する線分の数が増加しても、計算時間の
増加は少ないことがわかる。
【０１１９】また、領域中の各点について、実施例と比
較例で計算された蓄積エネルギーの差をとり、それを感
応基板上でパターン境界となるようなエネルギー値（レ
ジストが現像されるか現像されないの閾値となるエネル
ギー値）で割った値の分布を図１９に示す。図１９を見
ると、両者の差は、全領域でパターン境界となるような
エネルギー値の１％未満に収まり、本実施例は、従来例
に比して同等の精度を有していることがわかる。
【０１２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項１から請求項５までに係る発明においては、蓄積エネ
ルギーを計算する点から遠い領域においては、パターン
の分布位置の影響が小さいので、小領域の大きさを大き
くし、蓄積エネルギーを計算する点から近い領域におい
ては、パターンの分布位置の影響が大きいので、その中
での小領域の大きさを小さくしている。よって、従来法
に比して、計算精度を落とさず、計算時間を短縮するこ
とができる。
【０１２１】請求項６に係る発明においては、小領域に
含まれるパターン要素が所定数ｍ以下である場合におい
ても、当該パターン要素を単純な形状を有する代表図形
に変換して計算に使用しているので、蓄積エネルギーへ
の寄与の計算が簡単になる。
【０１２２】請求項７に係る発明においては、複雑な形
状をした大きな単一のパターン要素を有する領域が分割
されずに残ってしまうという問題を解決することができ
る。
【０１２３】請求項８に係る発明においては、前記各手
段の計算プログラムを記憶しておくことにより、適宜、
各計算方法を計算機に実行させることができる。
【０１２４】請求項９に係る発明においては、荷電粒子
線露光装置において、計算精度を落とさず、迅速に近接
効果を計算することができる。
【０１２５】請求項１０に係る発明においては、マスク
又はレチクルのパターンを、正確かつ迅速に設計するこ
とができる。
【０１２６】請求項１１に係る発明においては、マスク
又はレチクルのパターンを、正確かつ迅速に設計するこ
とができるので、
【図面の簡単な説明】
【図１】蓄積エネルギー量を計算するために参照するパ
ターン要素が存在する領域を模式的に表した図である。
【図２】図１に示す領域を木構造に分割した結果の１例
を示す図である。
【図３】図１に示す領域を木構造に分割した結果の他の
例を示す図である。
【図４】蓄積エネルギー量を計算するために参照するパ
ターン要素が存在する領域の例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態の例を示すフローチャート
である。
【図６】本発明の実施の形態の例を示すフローチャート
である。
【図７】本発明の実施の形態の例を示すフローチャート
である。
【図８】本発明の実施の形態の例を示すフローチャート
である。
【図９】本発明の実施の形態の例を示すフローチャート
である。
【図１０】本発明の実施の形態の例を示すフローチャー
トである。
【図１１】本発明の実施の形態の例を示すフローチャー
トである。
【図１２】代表図形の形成方法の実施の形態の例を示す
図である。
【図１３】代表図形の形成方法の実施の形態の例を示す
図である。
【図１４】パターン要素をコア部分と他の部分に分割す
る方法の例を示す図である。
【図１５】本発明の１実施の形態である半導体デバイス
の製造方法を示す図である。
【図１６】リソグラフィー行程の概要を示す図である。
【図１７】実施例と比較例に使用した領域内におけるパ
ターン要素の配列を示す図である。
【図１８】実施例と比較例の計算時間を比較して示した
図である。
【図１９】実施例と比較例の計算結果の差を示す図であ
る。
【図２０】従来の蓄積エネルギーの計算方法の１例を説
明するための図である。
【図２１】従来の蓄積エネルギーの計算方法の他の例を
説明するための図である。
【符号の説明】
１０…蓄積エネルギー量の積算を行う点 １１…第１レベルの領域 １２〜１５…第１レベルの領域を４分割した第２レベル
の小領域 １６〜１９…第２レベルの小領域を４分割した第３レベ
ルの小領域 Ｆ１〜Ｆ８…パターン要素 ２１、２２…領域 ２３…ウェハに転写されるべき形状 ２４〜２８…コア部分

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 マスク又はレチクルに形成されたパター
    ンをウェハ等の感応基板に形成する露光装置において、
    感応基板面における蓄積エネルギー量を計算する方法で
    あって、以下の工程を有してなることを特徴とする蓄積
    エネルギーの計算方法。ただし、(b)と(c)の工程はどち
    らを先に行ってもよい。 (a) 初期蓄積エネルギーを０とし、蓄積エネルギー量を
    計算するために参照するパターン要素が存在する領域
    を、木構造状に小領域に分割して行く過程において、
    (b) 当該小領域のサイズが、蓄積エネルギー量を積算す
    る点と当該小領域との距離に対して所定値α未満の場合
    には、当該小領域に含まれるパターンを１個から数個の
    単純な形状を有する代表図形に変換し、代表図形を用い
    て当該小領域からの蓄積エネルギーへの寄与を計算して
    蓄積エネルギーに加算して、当該小領域についてはそれ
    以上の分割操作をやめ、(c) 当該小領域に含まれるパタ
    ーン要素が所定数ｍ以下である場合には、当該パターン
    要素を代表図形として、代表図形を用いて当該小領域か
    らの蓄積エネルギーへの寄与を計算して蓄積エネルギー
    に加算して、当該小領域についてはそれ以上の分割操作
    をやめ、(d) (b)、(c)以外の場合には、当該小領域につ
    いて木構造状の小領域に分割する操作を続行し、(e) 蓄
    積エネルギー量を計算するために参照するパターン要素
    が存在する領域が全て木構造に分割された時点における
    蓄積エネルギー量を、求める蓄積エネルギー量とする。
  2. 【請求項２】 マスク又はレチクルに形成されたパター
    ンをウェハ等の感応基板に形成する露光装置において、
    感応基板面における蓄積エネルギー量を計算する方法で
    あって、以下の工程を有してなることを特徴とする蓄積
    エネルギーの計算方法。ただし、(b)と(c)の工程はどち
    らを先に行ってもよい。 (a) 初期蓄積エネルギーを０とし、蓄積エネルギー量を
    計算するために参照するパターン要素が存在する領域
    を、当該小領域に含まれるパターン要素が所定数ｍ以下
    となるまで、木構造状に小領域に分割して行き、第１階
    層から第ｎ階層までの小領域の木構造を作り、(b) 第ｉ
    階層の小領域について、当該小領域のサイズが、蓄積エ
    ネルギー量を積算する点と当該小領域との距離に対して
    所定値α未満の場合には、当該小領域に含まれるパター
    ンを１個から数個の単純な形状を有する代表図形に変換
    し、代表図形を用いて当該小領域からの蓄積エネルギー
    への寄与を計算して蓄積エネルギーに加算し、当該小領
    域に含まれるそれ以下の階層については、蓄積エネルギ
    ーへの寄与の計算を行わず、(c) 当該小領域に含まれる
    パターン要素が所定数ｍ以下である場合には、当該パタ
    ーン要素を代表図形とし、代表図形を用いて当該小領域
    からの蓄積エネルギーへの寄与を計算して蓄積エネルギ
    ーに加算し、当該小領域に含まれるそれ以下の階層につ
    いては、蓄積エネルギーへの寄与の計算を行わず、(d)
    (b)、(c)以外の場合には、蓄積エネルギーへの寄与の計
    算を保留し、それ以下の階層において蓄積エネルギーへ
    の寄与の計算を行うこととし、(e) (b)、(c)、(d)の工
    程を第１階層から第ｎ階層まで順に行った後に求まった
    蓄積エネルギー量を、求める蓄積エネルギー量とする。
  3. 【請求項３】 マスク又はレチクルに形成されたパター
    ンをウェハ等の感応基板に形成する露光装置において、
    感応基板面における蓄積エネルギー量を計算する方法で
    あって、以下の工程を有してなることを特徴とする蓄積
    エネルギーの計算方法。ただし、(b)と(c)の工程は、ど
    ちらを先に行ってもよい。 (a) 蓄積エネルギー量を計算するために参照するパター
    ン要素が存在する領域を、木構造状に小領域に分割して
    行く過程において、(b) 小領域のサイズが、蓄積エネル
    ギー量を積算する点と当該小領域との距離に対して所定
    値α未満の場合には、当該小領域に含まれるパターンを
    １個から数個の単純な形状を有する代表図形に変換し、
    当該小領域についてはそれ以上の分割を行わず、(c) 当
    該小領域に含まれるパターン要素が所定数ｍ以下である
    場合には、当該パターン要素を代表図形とし、当該小領
    域についてはそれ以上の分割を行わず、(c) (b)、(c)以
    外の場合には、当該小領域について木構造状の小領域に
    分割する操作を続行し、(d) 全ての木構造が完成した後
    に、各代表図形からの蓄積エネルギーへの寄与を加え合
    わせることにより蓄積エネルギー量を求める。
  4. 【請求項４】 マスク又はレチクルに形成されたパター
    ンをウェハ等の感応基板に形成する露光装置において、
    感応基板面における蓄積エネルギー量を計算する方法で
    あって、以下の工程を有してなることを特徴とする蓄積
    エネルギーの計算方法。ただし、(b)と(c)の工程は、ど
    ちらを先に行ってもよい。 (a) 蓄積エネルギー量を計算するために参照するパター
    ン要素が存在する領域を、当該小領域に含まれるパター
    ン要素が所定数ｍ以下となるまで、木構造状に小領域に
    分割して行き、第１階層から第ｎ階層までの小領域の木
    構造を作り、(b) 第ｉ階層の小領域について、当該小領
    域のサイズが、蓄積エネルギー量を積算する点と当該小
    領域との距離に対して所定値α未満の場合には、当該小
    領域に含まれるパターンを１個から数個の単純な形状を
    有する代表図形に変換し、当該小領域に含まれる下レベ
    ルの小領域については代表図形を作成せず、(c) 当該小
    領域に含まれるパターン要素が所定数ｍ以下である場合
    には、当該パターン要素を代表図形とし、当該小領域に
    含まれる下レベルの小領域については代表図形を作成せ
    ず、(d) (b)、(c)以外の場合は、当該小領域について
    は、それより１段下のレベルにおいて代表図形の作成を
    行うようにし、(e) (b)、(c)、(e)の工程を第１階層か
    ら第ｎ階層まで順に行った後に、各代表図形からの蓄積
    エネルギーへの寄与を加え合わせることにより蓄積エネ
    ルギー量を求める。
  5. 【請求項５】 マスク又はレチクルに形成されたパター
    ンをウェハ等の感応基板に形成する露光装置において、
    感応基板面における蓄積エネルギー量を計算する方法で
    あって、以下の工程を有してなることを特徴とする蓄積
    エネルギーの計算方法。ただし、(c)と(d)の工程は、ど
    ちらを先に行ってもよい。 (a) 蓄積エネルギー量を計算するために参照するパター
    ン要素が存在する領域を、当該小領域に含まれるパター
    ン要素が所定数ｍ以下となるまで、木構造状に小領域に
    分割して行き、第１階層から第ｎ階層までの小領域の木
    構造を作ると共に、(b) 木構造に構成された各小領域に
    ついて、当該小領域に含まれるパターン要素が所定数ｍ
    以下である場合には、当該パターン要素を代表図形と
    し、当該小領域に含まれるパターン要素が所定数ｍを超
    える場合には、当該小領域に含まれるパターンを１個か
    ら数個の単純な形状を有する代表図形に変換し、その
    後、(c) 当該小領域のサイズが、蓄積エネルギー量を積
    算する点と当該小領域との距離に対して所定値α未満の
    場合には、代表図形からの蓄積エネルギーへの寄与を蓄
    積エネルギーに加算し、当該小領域に含まれるそれ以下
    の階層については、蓄積エネルギーへの加算を行わず、
    (d) 当該小領域に含まれるパターン要素が所定数ｍ以下
    の場合には、代表図形からの蓄積エネルギーへの寄与を
    蓄積エネルギーに加算し、当該小領域に含まれるそれ以
    下の階層については、蓄積エネルギーへの加算を行わ
    ず、(e) (c)、(d)以外のときは当該小領域については、
    蓄積エネルギーへの寄与の蓄積エネルギーへの積算を保
    留し、それ以下の階層において蓄積エネルギーへの寄与
    の蓄積エネルギーへの寄与の計算を行うこととし、(f)
    (c)、(d)、(e)の工程を第１階層から第ｎ階層まで順に
    行った後に求まった蓄積エネルギー量を、求める蓄積エ
    ネルギー量とする。
  6. 【請求項６】 請求項１から請求項５のうちいずれか１
    項に記載の蓄積エネルギーの計算方法において、小領域
    に含まれるパターン要素が所定数ｍ以下である場合に
    は、当該パターン要素を代表図形とする代わりに、当該
    パターンを単純な形状を有する代表図形に変換すること
    を特徴とする蓄積エネルギーの計算方法。
  7. 【請求項７】 請求項１から請求項６に記載の蓄積エネ
    ルギーの計算方法であって、あらかじめパターン要素
    を、大きくて単純な形状を有するコアの部分と、それ以
    外の微小部分（負の形状を有する部分を含む）の組み合
    わせに分割し、コア部分については別に蓄積エネルギー
    の計算を行い、微小部分については、請求項１から請求
    項６に記載の蓄積エネルギーの計算方法を実施し、両者
    の蓄積エネルギーを加算することにより蓄積エネルギー
    を求めることを特徴とする蓄積エネルギーの計算方法。
  8. 【請求項８】 少なくとも請求項１から請求項７のうち
    いずれか１項に記載の蓄積エネルギーを求める方法に係
    る計算プログラムを記憶した記憶媒体。
  9. 【請求項９】 荷電粒子線を利用して、マスク又はレチ
    クルに形成されたパターンをウェハ等の感応基板に露光
    転写する荷電粒子線露光装置において、感応基板上にお
    ける近接効果を、請求項１から請求項７のうちいずれか
    １項に記載の蓄積エネルギーの計算方法を使用して求め
    ることを特徴とする近接効果計算方法。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載の近接効果計算方法を
    使用して、マスク又はレチクルのパターン形状を変化さ
    せたときの近接効果を計算し、近接効果を考慮したと
    き、目的のパターン形状が感応基板に形成されるような
    マスク又はレチクルのパターン形状を選定することを特
    徴とするマスク又はレチクルパターンの設計方法。
  11. 【請求項１１】 請求項１０に記載のマスク又はレチク
    ルパターンの設計方法によってマスク又はレチクルを設
    計し、そのマスク又はレチクルを使用して露光転写を行
    いウェハーを形成する工程を有してなることを特徴とす
    る半導体デバイスの製造方法。
JP31048099A 1999-11-01 1999-11-01 蓄積エネルギー計算方法、プログラム記憶媒体、近接効果計算方法、マスク又はレチクルパターンの設計方法、及び半導体デバイスの製造方法 Pending JP2001126980A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31048099A JP2001126980A (ja) 1999-11-01 1999-11-01 蓄積エネルギー計算方法、プログラム記憶媒体、近接効果計算方法、マスク又はレチクルパターンの設計方法、及び半導体デバイスの製造方法
US09/704,473 US6501083B1 (en) 1999-11-01 2000-11-01 Methods for calculating cumulative dose of exposure energy from regions of a microlithography reticle for use in correcting proximity effects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31048099A JP2001126980A (ja) 1999-11-01 1999-11-01 蓄積エネルギー計算方法、プログラム記憶媒体、近接効果計算方法、マスク又はレチクルパターンの設計方法、及び半導体デバイスの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001126980A true JP2001126980A (ja) 2001-05-11

Family

ID=18005753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31048099A Pending JP2001126980A (ja) 1999-11-01 1999-11-01 蓄積エネルギー計算方法、プログラム記憶媒体、近接効果計算方法、マスク又はレチクルパターンの設計方法、及び半導体デバイスの製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6501083B1 (ja)
JP (1) JP2001126980A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6869738B2 (en) 2002-02-28 2005-03-22 Oki Electric Industry Co., Ltd. Mask pattern correction method
JP2015505389A (ja) * 2011-11-25 2015-02-19 トムソン ライセンシングＴｈｏｍｓｏｎ Ｌｉｃｅｎｓｉｎｇ 重複点を伴う空間木に基づく位置符号化

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001168017A (ja) * 1999-12-13 2001-06-22 Canon Inc 荷電粒子線露光装置、荷電粒子線露光方法及び制御データの決定方法、該方法を適用したデバイスの製造方法。
JP2003077791A (ja) 2001-08-31 2003-03-14 Nikon Corp レチクルパターンの決定方法、レチクルの製造方法及び半導体デバイスの製造方法
US20030152850A1 (en) * 2002-02-12 2003-08-14 Nikon Corporation Rule-based methods for proximity-effect correction of charged-particle-beam lithography pattern using subregion-approximation for determining pattern element bias
WO2004034391A1 (ja) * 2002-10-10 2004-04-22 Sony Corporation 光ディスク用原盤の製造方法及び光ディスクの製造方法
US7611577B2 (en) * 2004-03-31 2009-11-03 Nec Corporation Semiconductor thin film manufacturing method and device, beam-shaping mask, and thin film transistor
US7234129B2 (en) * 2004-09-29 2007-06-19 Synopsys, Inc. Calculating etch proximity-correction using object-precision techniques
US7897008B2 (en) * 2006-10-27 2011-03-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Apparatus and method for regional plasma control
US8387674B2 (en) 2007-11-30 2013-03-05 Taiwan Semiconductor Manufacturing Comany, Ltd. Chip on wafer bonder
US8178280B2 (en) * 2010-02-05 2012-05-15 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Self-contained proximity effect correction inspiration for advanced lithography (special)
US11263496B2 (en) 2019-02-25 2022-03-01 D2S, Inc. Methods and systems to classify features in electronic designs
US11182929B2 (en) * 2019-02-25 2021-11-23 Center For Deep Learning In Electronics Manufacturing, Inc. Methods and systems for compressing shape data for electronic designs
JP2022114213A (ja) * 2021-01-26 2022-08-05 キオクシア株式会社 近接効果補正方法、原版製造方法および描画装置
CN117454831B (zh) * 2023-12-05 2024-04-02 武汉宇微光学软件有限公司 一种掩模版图形优化方法、系统及电子设备

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS594017A (ja) * 1982-06-30 1984-01-10 Toshiba Corp 電子ビ−ム露光方法
US5008553A (en) * 1988-04-22 1991-04-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Electron beam lithography method and apparatus
US5051598A (en) * 1990-09-12 1991-09-24 International Business Machines Corporation Method for correcting proximity effects in electron beam lithography
US5254438A (en) * 1990-11-29 1993-10-19 Hewlett-Packard Company Single pass compensation for electron beam proximity effect
JP3469422B2 (ja) 1996-02-23 2003-11-25 株式会社東芝 荷電ビーム描画方法及び描画装置
JP3512954B2 (ja) 1996-03-06 2004-03-31 富士通株式会社 パターン近接効果補正方法、プログラム、及び装置
US6035113A (en) * 1998-01-05 2000-03-07 International Business Machines Corporation Electron beam proximity correction method for hierarchical design data
US6226781B1 (en) * 1998-08-12 2001-05-01 Advanced Micro Devices, Inc. Modifying a design layer of an integrated circuit using overlying and underlying design layers

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6869738B2 (en) 2002-02-28 2005-03-22 Oki Electric Industry Co., Ltd. Mask pattern correction method
JP2015505389A (ja) * 2011-11-25 2015-02-19 トムソン ライセンシングＴｈｏｍｓｏｎ Ｌｉｃｅｎｓｉｎｇ 重複点を伴う空間木に基づく位置符号化
US10592490B2 (en) 2011-11-25 2020-03-17 Interdigital Vc Holdings, Inc. Position coding based on spatial tree with duplicate points

Also Published As

Publication number Publication date
US6501083B1 (en) 2002-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001126980A (ja) 蓄積エネルギー計算方法、プログラム記憶媒体、近接効果計算方法、マスク又はレチクルパターンの設計方法、及び半導体デバイスの製造方法
JP4866683B2 (ja) 半導体デバイスの製造方法、データ作成装置、データ作成方法、およびプログラム
US8945803B2 (en) Smart subfield method for E-beam lithography
US6243855B1 (en) Mask data design method
US6137901A (en) Photomask pattern correcting method and photomask corrected by the same and photomask pattern correcting device
US7594216B2 (en) Method and system for forming a mask pattern, method of manufacturing a semiconductor device, system forming a mask pattern on data, cell library and method of forming a photomask
US7716628B2 (en) System, method and program for generating mask data, exposure mask and semiconductor device in consideration of optical proximity effects
US9754068B2 (en) Method, computer readable storage medium and computer system for creating a layout of a photomask
JP4357287B2 (ja) 修正指針の発生方法、パターン作成方法、マスクの製造方法、半導体装置の製造方法及びプログラム
US6221539B1 (en) Mask pattern correction method and a recording medium which records a mask pattern correction program
CN111458974A (zh) 一种加速版图处理的方法及系统
JP2002131882A (ja) マスクパターン補正方法、マスクパターン補正装置、マスクパターン補正プログラムを格納した記録媒体、及び半導体装置の製造方法
CA2032413C (en) Fabrication of complementary patterns for exposing semiconductor chips with self-supporting masks
US7590968B1 (en) Methods for risk-informed chip layout generation
KR101682336B1 (ko) 생성 방법, 기억 매체 및 정보 처리 장치
JP3286225B2 (ja) パターン設計方法
CN111505899A (zh) 光掩模的光学邻近校正方法、制造方法和半导体器件的制作方法
US7897308B2 (en) Method for transferring a predetermined pattern reducing proximity effects
CN115113477A (zh) 利用有利区域和不利区域的几何掩模规则检查
US6789250B2 (en) Pattern data generation system, method and program for pattern data generation, reticle fabricating method, and semiconductor device manufacturing method using the pattern data
JP2002093737A (ja) モンテカルロイオン注入シミュレーション方法、モンテカルロイオン注入シミュレータ、モンテカルロイオン注入シミュレーションプログラムを格納した記録媒体、及び半導体装置の製造方法
KR20000077410A (ko) 전자빔노광방법
JP4181205B2 (ja) 光近接効果補正方法
JP3209986B2 (ja) ステンシルマスクのパターン配置方法およびそれを用いた半導体集積回路製造方法
US9152037B2 (en) Pattern correction method, storage medium, information processing apparatus, method of manufacturing mask, exposure apparatus, and method of manufacturing device