JP2001230250A - Semiconductor device and manufacturing method therefor as well as method for forming mask pattern - Google Patents

Semiconductor device and manufacturing method therefor as well as method for forming mask pattern

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JP2001230250A
JP2001230250A JP2000035297A JP2000035297A JP2001230250A JP 2001230250 A JP2001230250 A JP 2001230250A JP 2000035297 A JP2000035297 A JP 2000035297A JP 2000035297 A JP2000035297 A JP 2000035297A JP 2001230250 A JP2001230250 A JP 2001230250A
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Japan
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pattern
wiring
dummy
isolated
layer
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Shoji Hotta
尚二 堀田
Hiroshi Fukuda
宏 福田
Hideo Aoki
英雄 青木
Kazutaka Mori
和孝 森
Norio Hasegawa
昇雄 長谷川
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To apply an OPC to a large scale logic circuit by reducing a DA treating time in the case of OPC treating a random pattern such as the logic circuit or the like. SOLUTION: A dummy pattern 16 is disposed on a periphery of a wiring 15 having an isolated patterning (e.g. a penetrating through hole pattern). In the case of applying the OPC to the penetrating through hole part or a line end of the wiring 15, a predetermined rule is applied without considering the state of a peripheral pattern, and a hammer head 17 is added.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置および
その製造技術に関し、特に、密集ラインパターンと孤立
パターンとが共存するようなパターン層を有する半導体
装置に適用して有効な技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing technique thereof, and more particularly to a technique effective when applied to a semiconductor device having a pattern layer in which a dense line pattern and an isolated pattern coexist.

【0002】[0002]

【従来の技術】光リソグラフィ技術では、パターンの微
細化に伴い光近接効果(OPE:Optical Proximity Ef
fect)の影響が現れるようになり、光近接効果補正(O
PC:Optical Proximity Correction)が必要になって
くる。特にパターンサイズが露光波長程度あるいはそれ
以下になると、光近接効果の影響が顕著となり、OPC
適用の必要性が高くなる。なお、光近接効果補正に関し
ては、たとえば1998年11月30日 株式会社 培風
館発行、「半導体プロセス技術」、p92〜p93に記
載されている。
2. Description of the Related Art In an optical lithography technique, an optical proximity effect (OPE: Optical Proximity Ef
effect) appears, and the optical proximity effect correction (O
PC: Optical Proximity Correction) is required. In particular, when the pattern size is about the exposure wavelength or less, the effect of the optical proximity effect becomes remarkable, and the OPC
The need for application increases. The optical proximity correction is described in, for example, “Semiconductor Process Technology”, published on November 30, 1998 by Baifukan Co., Ltd., pp. 92-93.

【0003】DRAMのメモリセル等に形成されるパタ
ーンは周期パターンであり、このような周期パターンに
OPCを適用する場合には、シミュレーションあるいは
実験を行い、その結果をもとに基本セル(メモリセル)
に対してのみOPCを行えばよい。つまり、1つの基本
セルに対して最適なOPCの補正量、補正形状が得られ
れば、ほぼ全てのセルに対して均等なOPCを適用すれ
ば足り、全てのセルに対して個々にOPCを行う必要は
ない。このように周期パターンに対して比較的簡単にO
PCが適用できるため、周期パターンについては早くか
らOPCが導入されてきた。
A pattern formed in a memory cell or the like of a DRAM is a periodic pattern. When OPC is applied to such a periodic pattern, a simulation or experiment is performed, and based on the result, a basic cell (memory cell) is obtained. )
OPC needs to be performed only for. That is, if an optimal OPC correction amount and correction shape can be obtained for one basic cell, it is sufficient to apply OPC uniformly to almost all cells, and OPC is individually performed for all cells. No need. As described above, it is relatively easy to apply O
Since PC can be applied, OPC has been introduced for the periodic pattern from an early stage.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、ロジック回
路に適用されるパターンはランダムである。これらラン
ダムパターンの場合は、バタンサイズや周辺パターンと
の距離、形状等がランダムであり、それら個々のランダ
ムパターンに対して最適なOPC補正を適用しようとす
れば、補正形状、補正量等を逐一計算しなければならな
い。ランダムパターンの場合に周辺パターンまで含めた
大規模なOPCを適用しようとすれば、大規模で複雑な
OPC処理が必要となる。DA処理時間の問題から、ロ
ジックバタンに対してはルールベースのOPCが一般的
である。ところが、そのルールが複雑であれぱ、やはり
DA処理時間が膨大となり、OPCの適用が困難となっ
てしまう。
However, the pattern applied to the logic circuit is random. In the case of these random patterns, the pattern size, the distance from the peripheral pattern, the shape, and the like are random, and if an optimal OPC correction is to be applied to each of the random patterns, the correction shape, the correction amount, and the like are changed one by one. You have to calculate. If a large-scale OPC including a peripheral pattern is applied to a random pattern, a large-scale and complicated OPC process is required. Due to the problem of DA processing time, rule-based OPC is generally used for logic patterns. However, if the rules are complicated, the DA processing time becomes enormous, and it becomes difficult to apply OPC.

【0005】また、OPCによるパターンサイズの補正
は、基本的にベストフォーカス時の寸法を補正するの
で、異なるデフォーカス特性をもつパターンが共存する
場合、デフォーカス時まで考慮すると寸法精度の向上は
困難である。
Since the pattern size correction by OPC basically corrects the dimensions at the time of best focus, when patterns having different defocus characteristics coexist, it is difficult to improve the dimensional accuracy if consideration is given to the time of defocus. It is.

【0006】たとえば、ロジック配線層の貫通スルーホ
ールパターンの場合、密集ラインパターンと孤立貫通ス
ルーホールパターンが同一マスクに共存することにな
る。このような場合、OPCの適用は必須である。しか
し、OPCの補正量は周辺パターンに依存するため、周
辺パターンを考慮して補正形状、補正量等を決定しなけ
ればならない。ところが、周辺パターンの形状はランダ
ムであり、複雑なOPCルールが必要となり、結果とし
て膨大なDA処理時間を要する。また、貫通スルーホー
ルサイズの補正のみを行った場合、ベストフォーカス時
の寸法を補正することは可能であるが、孤立貫通スルー
ホールパターンとライン密集部とでは、デフォーカス特
性が異なるため、デフォーカス時まで考えると寸法精度
の向上は困難である。
For example, in the case of a through hole pattern in a logic wiring layer, a dense line pattern and an isolated through hole pattern coexist on the same mask. In such a case, application of OPC is essential. However, since the OPC correction amount depends on the peripheral pattern, the correction shape, the correction amount, and the like must be determined in consideration of the peripheral pattern. However, the shape of the peripheral pattern is random, and a complicated OPC rule is required. As a result, an enormous DA processing time is required. In addition, when only the through hole size is corrected, it is possible to correct the dimension at the time of best focus.However, the defocus characteristics are different between the isolated through hole pattern and the dense line portion. It is difficult to improve the dimensional accuracy in consideration of time.

【0007】ロジック配線層を例に図14を用いて説明
する。図14(a)〜(c)は、ロジック配線層に貫通
スルーホールパターンTHと微細配線パターンLNが共
存しているパターンレイアウトの例を示す平面図であ
る。図14(a)は、貫通スルーホールパターンTHと
微細配線パターンLNが孤立して存在している例を、図
14(b)は、片側が開放、反対側が密集部となってい
る貫通スルーホールパターンTHと微細配線パターンL
Nの例を、図14(c)は、貫通スルーホールパターン
THと微細配線パターンLNが密集している例を示す。
A description will be given of a logic wiring layer with reference to FIG. FIGS. 14A to 14C are plan views showing an example of a pattern layout in which a through-hole pattern TH and a fine wiring pattern LN coexist in a logic wiring layer. FIG. 14A shows an example in which the through-hole pattern TH and the fine wiring pattern LN are isolated, and FIG. 14B shows a through-hole in which one side is open and the other side is a dense part. Pattern TH and fine wiring pattern L
14C shows an example in which the through-hole pattern TH and the fine wiring pattern LN are densely packed.

【0008】たとえば露光波長0.248μm、ステッ
パの開口数NA=0.6で通常照明を用いた場合に、光
近接効果補正(OPC)を行わなければ、0.25μm
ラインの先端部の縮量は、本発明者らの実験結果によれ
ば、孤立部で60nm、密集部で30nm程度になる。
同様に、貫通スルーホールパターンは、本発明者らの実
験結果によれば、孤立部で80nm、密集部で50nm
程度の補正量が必要になる。このため、図14(a)か
ら(c)に示すように、ライン先端には周辺パターンに
応じたハンマーヘッドHHを付加しなければならず、ま
た貫通スルーホールパターンTHに対しては周辺パター
ンに応じた寸法補正が必要になる。ただし、図14で
は、ライン先端のハンマーヘッドHHの付加および貫通
スルーホール部の寸法補正のみを、ルールベースのOP
Cに従い適用した例を示している。寸法に影響を与える
周辺パターンの対象領域が広いほどルールは複雑にな
り、DA処理の時間は膨大となる。さらに、一般的なル
ールベースのOPCでは、図15に示すようなパターン
レイアウトの場合に、中心に位置するパターンP1が孤
立部と判断され、孤立部と同じ補正を施す結果となる。
このため、図15に示す矢印Aの個所での配線ショート
マージンの低下を生じる。
For example, in the case where ordinary illumination is used at an exposure wavelength of 0.248 μm and a numerical aperture of a stepper NA = 0.6, if optical proximity correction (OPC) is not performed, 0.25 μm
According to the experimental results of the present inventors, the amount of contraction at the end of the line is about 60 nm in an isolated part and about 30 nm in a dense part.
Similarly, according to the experimental results of the present inventors, the through-hole pattern is 80 nm in the isolated portion and 50 nm in the dense portion.
A certain amount of correction is required. For this reason, as shown in FIGS. 14A to 14C, a hammer head HH corresponding to the peripheral pattern must be added to the end of the line. Dimensional correction is needed accordingly. However, in FIG. 14, only the addition of the hammer head HH at the end of the line and the dimensional correction of the through-hole portion are performed by the rule-based
The example applied according to C is shown. The rule becomes more complicated as the target area of the peripheral pattern that affects the size becomes wider, and the time of DA processing becomes enormous. Further, in the general rule-based OPC, in the case of the pattern layout as shown in FIG. 15, the pattern P1 located at the center is determined as an isolated portion, and the same correction as that of the isolated portion is performed.
For this reason, the wiring short margin at the location indicated by the arrow A shown in FIG. 15 is reduced.

【0009】本発明の目的は、孤立パターンあるいは隣
接領域に他のパターンが存在しないパターンを含む配線
等のパターンの解像度を向上することにある。
An object of the present invention is to improve the resolution of a pattern such as a wiring including an isolated pattern or a pattern having no other pattern in an adjacent region.

【0010】また、本発明の他の目的は、孤立パターン
とラインパターン等の繰り返しパターンが混在するパタ
ーン、すなわち、デフォーカス特性が異なるパターンが
混在するパターンの解像度を向上することにある。
It is another object of the present invention to improve the resolution of a pattern in which an isolated pattern and a repetitive pattern such as a line pattern are mixed, that is, a pattern in which patterns having different defocus characteristics are mixed.

【0011】さらに、本発明の目的は、これら孤立パタ
ーンと密集パターンとが混在するパターンの光近接補正
を現実的な補正計算の範囲内で精度良く行う方法を提供
することにある。
It is a further object of the present invention to provide a method for accurately performing optical proximity correction of a pattern in which an isolated pattern and a dense pattern are mixed within a practical correction calculation range.

【0012】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows.

【0014】本発明の半導体装置の製造方法は、半導体
素子が形成された半導体基板上のいずれかの層に絶縁膜
を形成し、絶縁膜に下層配線または半導体素子に接続す
る接続部材を形成する工程と、接続部材上に導電膜を形
成し、導電膜をパターニングして配線層を形成する工程
とを含み、導電膜のパターニングには、配線として機能
する配線パターンとダミーパターンとを含むマスクが用
いられ、配線パターンには、隣接するパターンの存在し
ない隣接パターン不存在部が含まれ、隣接パターン不存
在部の周辺にダミーパターンが配置されているものであ
る。
According to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, an insulating film is formed on any layer on a semiconductor substrate on which a semiconductor element is formed, and a lower layer wiring or a connection member connected to the semiconductor element is formed on the insulating film. Forming a wiring layer by forming a conductive film on the connection member and patterning the conductive film. The patterning of the conductive film includes a mask including a wiring pattern functioning as a wiring and a dummy pattern. The wiring pattern includes an adjacent pattern non-existing portion where no adjacent pattern exists, and a dummy pattern is arranged around the non-adjacent pattern non-existing portion.

【0015】このような半導体装置の製造方法では、隣
接パターン不存在部の周辺にダミーパターンが配置され
ているため、隣接パターン不存在部(代表的には孤立パ
ターン)と密集パターンとのパターン間隔が擬似的にほ
ぼ同等となり、同様な光近接効果を生じるようになる。
このため、光近接効果補正を全てのパターンに均等な条
件で適用することが可能となり、パターンごとに隣接パ
ターンの形状、距離等を考慮して個別に補正計算する必
要がない。この結果、光近接効果補正の計算が簡単にな
り、計算負荷を低減できる。一方、全てのパターンに的
確な光近接補正を施すことができるため、パターン解像
度は十分に高く維持することができる。
In such a method of manufacturing a semiconductor device, since the dummy pattern is arranged around the adjacent pattern non-existing portion, the pattern interval between the adjacent pattern non-existing portion (typically, an isolated pattern) and the dense pattern is set. Are virtually equivalent to each other, and a similar optical proximity effect occurs.
Therefore, it is possible to apply the optical proximity effect correction to all the patterns under the same conditions, and it is not necessary to individually perform the correction calculation in consideration of the shape, the distance, and the like of the adjacent pattern for each pattern. As a result, the calculation of the optical proximity effect correction is simplified, and the calculation load can be reduced. On the other hand, since accurate optical proximity correction can be performed on all patterns, the pattern resolution can be maintained sufficiently high.

【0016】なお、ダミーパターンは、配線パターンに
含まれる孤立パターンと同等の寸法で形成された方形パ
ターンで構成され、方形パターンが孤立パターンを取り
囲む位置に孤立パターンに近接して配置たものであり、
方形パターンが配線パターンの位置に配置されるときに
は方形パターンは配置されないようにしても良い。
The dummy pattern is formed of a square pattern formed with the same size as the isolated pattern included in the wiring pattern, and is arranged at a position surrounding the isolated pattern and close to the isolated pattern. ,
When the square pattern is arranged at the position of the wiring pattern, the square pattern may not be arranged.

【0017】また、配線パターンを構成する個々のパタ
ーンに対する光近接効果補正は、周辺に配置されるパタ
ーンに依存せず、同一ルールを適用して行うことができ
る。
Further, the optical proximity effect correction for each pattern constituting the wiring pattern can be performed by applying the same rule without depending on the patterns arranged in the periphery.

【0018】また、パターニングに用いる露光の照明条
件には、ラインアンドスペースパターンその他の繰り返
しパターンに適した、輪帯照明その他の変形照明を適用
することができる。すなわち、ダミーパターンを配置し
ているので、孤立パターンはもはやデフォーカス特性の
面では孤立パターンとしてではなく、ラインアンドスペ
ース等と同様に繰り返しパターンと同等なデフォーカス
特性を持つ。このため、輪帯照明等、繰り返しパターン
に適した変形照明を適用することができ、デフォーカス
特性を最適化して、さらに解像度を向上することができ
る。
Further, as illumination conditions for exposure used for patterning, annular illumination and other modified illumination suitable for line and space patterns and other repetitive patterns can be applied. That is, since the dummy pattern is arranged, the isolated pattern is no longer an isolated pattern in terms of defocus characteristics, but has the same defocus characteristics as a repetitive pattern like line and space. For this reason, deformed illumination suitable for a repetitive pattern such as annular illumination can be applied, and the defocus characteristics can be optimized, and the resolution can be further improved.

【0019】本発明の半導体装置は、半導体素子が形成
された半導体基板と、半導体基板上の何れかの層に形成
された絶縁膜と、絶縁膜に形成された接続部材と、絶縁
膜上に形成された配線層とを含み、配線層には、配線と
して機能する配線パターンと、配線としては機能しない
ダミーパターンとが含まれ、配線パターンには、密集パ
ターンと孤立パターンと含まれ、ダミーパターンは、孤
立パターンを取り囲む位置に孤立パターンに新設して形
成されているもの、あるいはダミーパターンは、配線パ
ターンに含まれる隣接パターン不存在部の周辺に配置さ
れるものである。このような半導体装置は、前記した半
導体装置の製造方法により製造される。
A semiconductor device according to the present invention includes a semiconductor substrate on which a semiconductor element is formed, an insulating film formed on any layer on the semiconductor substrate, a connecting member formed on the insulating film, The wiring layer includes a wiring pattern that functions as a wiring and a dummy pattern that does not function as a wiring. The wiring pattern includes a dense pattern and an isolated pattern. Is a pattern newly formed as an isolated pattern at a position surrounding the isolated pattern, or a dummy pattern is disposed around an adjacent pattern non-existing portion included in the wiring pattern. Such a semiconductor device is manufactured by the above-described semiconductor device manufacturing method.

【0020】また、本発明のマスクパターン生成方法
は、配線パターンとダミーパターンとを併有し、配線パ
ターンには、隣接するパターンの存在しない隣接パター
ン不存在部が含まれるマスクパターンの生成方法であっ
て、隣接パターン不存在部の周辺にダミーパターンを配
置する第1の方法、配線パターンを生成し、隣接パター
ン不存在部の周辺にダミーパターンを配置し、配線パタ
ーンとダミーパターンとが重畳して形成されるダミーパ
ターンの部分を除去し、ダミーパターンと配線パターン
とを合成する第2の方法、配線パターンと配線パターン
に含まれる孤立パターンとを別々のレイアウト層で生成
し、孤立パターンの周辺にダミーパターンを配置し、配
線パターンと孤立パターンおよびダミーパターンとを合
成する第3の方法、または、配線パターンと配線パター
ンに含まれる孤立パターンとを別々のレイアウト層で生
成し、孤立パターンの周辺にダミーパターンを配置し、
孤立パターンおよびダミーパターンと配線パターンとが
重畳して形成される孤立パターンおよびダミーパターン
の部分を除去し、配線パターンと孤立パターンおよびダ
ミーパターンとを合成する第4の方法、の何れかの方法
を有し、配線パターンを構成する個々のパターンに対す
る光近接効果補正を、周辺に配置されるパターンに依存
せず、同一ルールを適用して行うものである。このよう
なマスクパターン生成方法により、前記製造方法で用い
るマスクを生成することができる。
Further, the mask pattern generating method of the present invention is a method of generating a mask pattern having both a wiring pattern and a dummy pattern, wherein the wiring pattern includes an adjacent pattern non-existing portion where no adjacent pattern exists. Therefore, a first method of arranging a dummy pattern around an adjacent pattern non-existing portion, generating a wiring pattern, arranging a dummy pattern around an adjacent pattern non-existing portion, and overlapping the wiring pattern and the dummy pattern Method of removing the dummy pattern portion formed by combining the dummy pattern and the wiring pattern, generating the wiring pattern and the isolated pattern included in the wiring pattern in separate layout layers, and A third method of arranging a dummy pattern on the substrate and synthesizing the wiring pattern with the isolated pattern and the dummy pattern; Others, the isolated pattern included in the wiring pattern wiring patterns generated by different layout layer, and a dummy pattern around the isolated pattern,
A fourth method of removing the isolated pattern and the dummy pattern formed by overlapping the isolated pattern and the dummy pattern with the wiring pattern, and combining the wiring pattern with the isolated pattern and the dummy pattern. The correction of the optical proximity effect on the individual patterns constituting the wiring pattern is performed by applying the same rule without depending on the patterns arranged in the periphery. With such a mask pattern generation method, a mask used in the manufacturing method can be generated.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において、同一の機能を有する部材には同
一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In all the drawings for describing the embodiments, members having the same functions are denoted by the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted.

【0022】図1〜図12(図8、図9を除く)は、本
発明の一実施の形態である半導体装置の製造工程の一例
を工程順に示した断面図または平面図である。図8およ
び図9は、本実施の形態の製造方法で用いるマスクのパ
ターン生成方法を説明する概念図である。
FIGS. 1 to 12 (excluding FIGS. 8 and 9) are sectional views or plan views showing an example of a manufacturing process of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention in the order of steps. 8 and 9 are conceptual diagrams illustrating a method of generating a mask pattern used in the manufacturing method according to the present embodiment.

【0023】まず、図1に示すように、半導体基板1の
主面に素子分離領域2を形成し、n型ウェル3、p型ウ
ェル4を形成する。
First, as shown in FIG. 1, an element isolation region 2 is formed on a main surface of a semiconductor substrate 1, and an n-type well 3 and a p-type well 4 are formed.

【0024】たとえばp型で比抵抗が10Ωcm程度の単
結晶シリコンからなる半導体基板1を用意し、たとえば
850℃程度でウェット酸化して形成した膜厚10nm程
度の薄いシリコン酸化膜(図示せず)およびたとえばC
VD(Chemical Vapor Deposition )法で形成した膜厚
140nm程度のシリコン窒化膜(図示せず)を半導体基
板1上に堆積する。その後、フォトレジスト膜をマスク
にして、半導体基板1をドライエッチングすることによ
り、素子分離領域の半導体基板1に深さ300〜400
nm程度の溝5を形成する。その後、たとえばオゾン(O
3 )とテトラエトキシシラン(TEOS)とをソースガ
スに用いたプラズマCVD法で堆積されたシリコン酸化
膜(図示せず)を300〜400nm程度の膜厚で堆積
し、このシリコン酸化膜をCMP法により研磨して溝5
以外の領域のシリコン酸化膜を除去し、溝5の内部にシ
リコン酸化膜を残して素子分離領域2を形成する。
For example, a semiconductor substrate 1 made of p-type single crystal silicon having a specific resistance of about 10 Ωcm is prepared, and a thin silicon oxide film (not shown) having a thickness of about 10 nm formed by wet oxidation at about 850 ° C. And for example C
A silicon nitride film (not shown) having a thickness of about 140 nm formed by a VD (Chemical Vapor Deposition) method is deposited on the semiconductor substrate 1. Thereafter, the semiconductor substrate 1 is dry-etched using the photoresist film as a mask, so that the semiconductor substrate 1 in the element isolation region has a depth of 300 to 400.
A groove 5 of about nm is formed. Then, for example, ozone (O
3 ) A silicon oxide film (not shown) deposited by plasma CVD using tetraethoxysilane (TEOS) as a source gas to a thickness of about 300 to 400 nm, and this silicon oxide film is deposited by CMP. Polished by groove 5
The silicon oxide film in the other region is removed, and the element isolation region 2 is formed leaving the silicon oxide film inside the trench 5.

【0025】次に、半導体基板1の表面に残存している
シリコン窒化膜をたとえば熱リン酸を用いたウェットエ
ッチングで除去し、犠牲酸化膜の形成後、イオン注入を
行って、n型ウェル3およびp型ウェル4を形成する。
なお、このイオン打ち込みに続いて、MISFETのし
きい値電圧を調整するためのイオン打ち込みをしても良
い。
Next, the silicon nitride film remaining on the surface of the semiconductor substrate 1 is removed by, for example, wet etching using hot phosphoric acid, and a sacrificial oxide film is formed. And a p-type well 4 is formed.
Note that, following this ion implantation, ion implantation for adjusting the threshold voltage of the MISFET may be performed.

【0026】次に、図2に示すように、半導体基板1の
表面に、ゲート絶縁膜6を形成する。ゲート絶縁膜6
は、たとえばCVD法により形成し、膜厚はたとえば7
nmとする。その後、ゲート絶縁膜6上にゲート電極と
なる多結晶シリコン膜(図示せず)を形成し、この多結
晶シリコン膜を所定のパターンにパターニングして、ゲ
ート電極7を形成する。その後、ゲート電極7の存在下
でイオン注入を行い、MISFETのソース・ドレイン
領域となる不純物半導体領域8を形成する。不純物半導
体領域8は、ゲート電極7に対して自己整合的に形成さ
れ、n型ウェルにはp型不純物が、p型ウェルにはn型
不純物が導入されるように形成される。また、不純物半
導体領域8には、低濃度の不純物が導入される。
Next, as shown in FIG. 2, a gate insulating film 6 is formed on the surface of the semiconductor substrate 1. Gate insulating film 6
Is formed, for example, by the CVD method, and the film thickness is, for example, 7
nm. Thereafter, a polycrystalline silicon film (not shown) serving as a gate electrode is formed on the gate insulating film 6, and the polycrystalline silicon film is patterned into a predetermined pattern to form a gate electrode 7. Thereafter, ion implantation is performed in the presence of the gate electrode 7 to form an impurity semiconductor region 8 serving as a source / drain region of the MISFET. The impurity semiconductor region 8 is formed in a self-aligned manner with respect to the gate electrode 7, and is formed such that a p-type impurity is introduced into the n-type well and an n-type impurity is introduced into the p-type well. Further, a low-concentration impurity is introduced into the impurity semiconductor region 8.

【0027】次に、図3に示すように、ゲート電極7の
側壁にサイドウォールスペーサ9が形成される。サイド
ウォールスペーサ9の形成は、たとえばシリコン窒化膜
を半導体基板1の全面にたとえばCVD法を用いて形成
し、このシリコン窒化膜を異方性エッチングして、ゲー
ト電極7の側壁にのみ残存するように形成する。シリコ
ン窒化膜はシリコン酸化膜に代えることができる。その
後、サイドウォールスペーサ9およびゲート電極7の存
在下で、イオン注入を行い、高濃度の不純物半導体領域
10を形成する。不純物半導体領域10は、サイドウォ
ールスペーサ9に対して自己整合的に形成され、n型ウ
ェルにはp型不純物が、p型ウェルにはn型不純物が導
入されるように形成される。また、不純物半導体領域1
0には、高濃度の不純物が導入される。このようにし
て、高濃度の不純物半導体領域10および低濃度の不純
物半導体領域8とでLDD(Lightly Doped Drain)が
構成される。その後、シリサイド層11を形成する。シ
リサイド層11は、たとえば半導体基板1の全面にタン
グステン、チタン、コバルト等の金属膜を堆積し、その
後熱処理を施して、前記金属膜をシリコンとが接してい
る部分にシリサイド反応を発生させる。この後未反応の
金属膜を選択的に除去する。すなわち、いわゆるサリサ
イド法を用いて形成できる。このようにシリサイド層1
1を形成することにより、ゲート電極7の抵抗を低減
し、また、ソース・ドレイン領域の接触抵抗を低減でき
る。
Next, as shown in FIG. 3, a side wall spacer 9 is formed on the side wall of the gate electrode 7. The sidewall spacers 9 are formed, for example, by forming a silicon nitride film on the entire surface of the semiconductor substrate 1 by using, for example, the CVD method, anisotropically etching the silicon nitride film, and remaining only on the side walls of the gate electrode 7. Formed. The silicon nitride film can be replaced with a silicon oxide film. Thereafter, ion implantation is performed in the presence of the sidewall spacer 9 and the gate electrode 7 to form a high-concentration impurity semiconductor region 10. The impurity semiconductor region 10 is formed so as to be self-aligned with the sidewall spacer 9, and is formed such that a p-type impurity is introduced into the n-type well and an n-type impurity is introduced into the p-type well. Further, the impurity semiconductor region 1
At 0, a high concentration of impurities is introduced. Thus, an LDD (Lightly Doped Drain) is formed by the high-concentration impurity semiconductor region 10 and the low-concentration impurity semiconductor region 8. After that, a silicide layer 11 is formed. For example, the silicide layer 11 is formed by depositing a metal film such as tungsten, titanium, or cobalt on the entire surface of the semiconductor substrate 1 and then performing a heat treatment to cause a silicide reaction in a portion where the metal film contacts silicon. Thereafter, the unreacted metal film is selectively removed. That is, it can be formed using a so-called salicide method. Thus, the silicide layer 1
By forming 1, the resistance of the gate electrode 7 can be reduced, and the contact resistance of the source / drain regions can be reduced.

【0028】次に、図4に示すように、絶縁膜12、1
3を形成し、接続部材であるプラグ14を形成する。
Next, as shown in FIG.
3 is formed, and a plug 14 as a connecting member is formed.

【0029】絶縁膜12には、たとえばCVD法による
シリコン窒化膜を用いることができる。
As the insulating film 12, for example, a silicon nitride film formed by a CVD method can be used.

【0030】絶縁膜13には、たとえばTEOSとオゾ
ンを用いてCVD法により形成したシリコン酸化膜を適
用できる。また、SOG(Spin On Glass)等流動性の
高い絶縁膜を用いても良い。また、絶縁膜13の表面は
CMP法により平坦化できる。
As the insulating film 13, for example, a silicon oxide film formed by a CVD method using TEOS and ozone can be used. Further, an insulating film having high fluidity such as SOG (Spin On Glass) may be used. Further, the surface of the insulating film 13 can be planarized by the CMP method.

【0031】プラグ14は、絶縁膜13に開口した接続
孔内に形成する。接続孔は、たとえばシリコン酸化膜が
エッチングされやすくシリコン窒化膜がエッチングされ
難い第1のエッチングにより絶縁膜13をエッチングし
た後、シリコン窒化膜がエッチングされる第2のエッチ
ングで絶縁膜12をエッチングしても良い。この場合、
第1のエッチングではシリコン窒化膜で構成した絶縁膜
12がエッチングストッパとして機能し、半導体基板1
(素子分離領域2)の過剰なエッチングを防止できる。
接続孔を形成した後、この接続孔を埋め込む導電膜を堆
積する。導電膜にはたとえば多結晶シリコン膜を適用で
きる。多結晶シリコン膜に代えて、窒化チタン膜とタン
グステン膜との積層膜を適用することもできる。これら
導電膜を形成後、CMP法を適用して導電膜を研磨し、
あるいはエッチバック法を適用して絶縁膜13上の導電
膜をエッチングし、接続孔の内部にのみ導電膜が残存す
るようにする。これによりプラグ14を形成する。
The plug 14 is formed in a connection hole opened in the insulating film 13. For example, after the insulating film 13 is etched by the first etching in which the silicon oxide film is easily etched and the silicon nitride film is hardly etched, the insulating film 12 is etched by the second etching in which the silicon nitride film is etched. May be. in this case,
In the first etching, the insulating film 12 made of the silicon nitride film functions as an etching stopper, and the semiconductor substrate 1
(Element isolation region 2) can be prevented from being excessively etched.
After forming the connection hole, a conductive film filling the connection hole is deposited. For example, a polycrystalline silicon film can be applied to the conductive film. Instead of the polycrystalline silicon film, a stacked film of a titanium nitride film and a tungsten film can be used. After forming these conductive films, the conductive films are polished by applying a CMP method,
Alternatively, the conductive film on the insulating film 13 is etched by an etch-back method so that the conductive film remains only inside the connection hole. Thus, the plug 14 is formed.

【0032】なお、プラグ14は、図14(a)の平面
図に示すようなレイアウトで形成する。
The plug 14 is formed in a layout as shown in the plan view of FIG.

【0033】次に、図5に示すように、配線15および
ダミーパターン16を形成する。配線15およびダミー
パターン16の形成は、プラグ14の形成後、半導体基
板1(絶縁膜13)上に導電膜を全面に堆積し、これを
パターニングして形成できる。導電膜には、たとえばタ
ングステン膜、窒化チタンとタングステン膜との積層膜
を適用できる。
Next, as shown in FIG. 5, a wiring 15 and a dummy pattern 16 are formed. The wiring 15 and the dummy pattern 16 can be formed by depositing a conductive film on the entire surface of the semiconductor substrate 1 (insulating film 13) after forming the plug 14, and patterning the conductive film. As the conductive film, for example, a tungsten film or a stacked film of a titanium nitride film and a tungsten film can be used.

【0034】配線には、孤立パターンが含まれ、図15
(a)に示す場合では、プラグ14上にのみ形成される
配線15(貫通スルーホール部)が孤立パターンに相当
する。また、プラグ14上にのみ形成されるわけではな
いが、周辺に配線パターンが存在しない配線15(図1
5(a)においては右側部分の配線15)も孤立パター
ンに含む。このような周辺に配線パターンが存在しない
配線15の周辺にはダミーパターン16が形成される。
The wiring includes an isolated pattern.
In the case shown in (a), the wiring 15 (through-hole portion) formed only on the plug 14 corresponds to an isolated pattern. In addition, the wiring 15 is not formed only on the plug 14 but has no wiring pattern around (see FIG. 1).
In FIG. 5A, the wiring 15) on the right side is also included in the isolated pattern. A dummy pattern 16 is formed around the wiring 15 where no wiring pattern exists around such a periphery.

【0035】ダミーパターン16は配線としての機能は
なく、図示するように孤立パターンと同等の寸法の方形
で形成され、各方形パターンは孤立パターンを取り囲む
ように形成する。このようなダミーパターン16によ
り、OPCの対象となるパターン(配線15)の周辺状
況がほぼ一定になるようにしている。
The dummy pattern 16 has no function as a wiring, and is formed in a square having the same size as the isolated pattern as shown in the figure, and each square pattern is formed so as to surround the isolated pattern. With such a dummy pattern 16, the peripheral condition of the pattern (wiring 15) to be subjected to OPC is made substantially constant.

【0036】また、配線15のOPCが必要な部分に
は、ハンマーヘッド17が付加される。このハンマーヘ
ッド17は、光近接効果によりパターン面積が縮む分を
補償するものであり、ハンマーヘッド17を配線15に
付加した状態でマスクを作成し、フォトリソグラフィを
適用することにより、適正な形状でパターンが現像され
る。本実施の形態では、ダミーパターン16を配置して
いるので、配線15の周辺のパターン状況が一定になっ
ており、OPCを適用するルールを一定にして、OPC
にかかる計算負荷を低減できる。
A hammer head 17 is added to a portion of the wiring 15 where OPC is required. The hammer head 17 compensates for a reduction in the pattern area due to the optical proximity effect. A mask is formed in a state where the hammer head 17 is added to the wiring 15 and photolithography is applied to the hammer head 17 so that the hammer head 17 has an appropriate shape. The pattern is developed. In the present embodiment, since the dummy pattern 16 is arranged, the pattern situation around the wiring 15 is constant.
Can reduce the computational load required for.

【0037】次に、ダミーパターン16の配置方法を図
6および図7を用いて説明する。まず、配線15のうち
ラインの先端部Bおよび貫通スルーホール部Cの周辺に
図示するような一定形状のダミーパターン16を付加す
る。ダミーパターン16は8個の方形パターンがからな
り、各方形パターンは貫通スルーホール部Cを取り囲む
ように配置される。
Next, a method of arranging the dummy pattern 16 will be described with reference to FIGS. First, a dummy pattern 16 having a fixed shape as shown in the figure is added to the periphery of the end B of the line and the through-hole C of the wiring 15. The dummy pattern 16 includes eight rectangular patterns, and each rectangular pattern is disposed so as to surround the through-hole C.

【0038】次に、必要ならばダミーパターンが配線パ
ターンと重なった部分Dは、配線パターンとダミーパタ
ーンの共通部分を取り出す等の、OPC機能を備えてい
ない従来のDAツールでも処理可能な簡単なDA処理を
施し、ダミーパターンを消去する。図7に示す密集パタ
ーンに場合には、このダミーパターンの消去により全く
ダミーパターンが配置されない状況も生ずる。この結
果、OPC処理が必要な部分の周辺パターン状況をほぼ
一定にでき、周辺パターンに依存しない一定のハンマー
ヘッドの付加あるいは寸法補正で、個別にOPC処理を
行った場合と同様な効果を得ることができる。この場
合、OPC処理は周辺パターンの状況を勘案する必要が
なく、DA処理の高速化が可能となる。また、図15に
示すような最も好ましくない状況を回避できる。
Next, if necessary, the portion D where the dummy pattern overlaps with the wiring pattern can be processed by a conventional DA tool having no OPC function, such as taking out a common part of the wiring pattern and the dummy pattern. A DA process is performed to erase the dummy pattern. In the case of the dense pattern shown in FIG. 7, there is a case where no dummy pattern is arranged at all due to the erasure of the dummy pattern. As a result, it is possible to make the situation of the peripheral pattern of the portion requiring the OPC process almost constant, and to obtain the same effect as the case where the OPC process is individually performed by adding a fixed hammer head or by correcting the size without depending on the peripheral pattern. Can be. In this case, the OPC process does not need to consider the situation of the peripheral pattern, and the speed of the DA process can be increased. Further, the most unfavorable situation as shown in FIG. 15 can be avoided.

【0039】図8は、ダミーパターンの生成手順を示す
概念図である。図9は、パターン生成に用いるコンピュ
ータシステムの概念図である。図9に示すような、サー
バ30に接続されたワークステーション31を用いてパ
ターンの生成を行う。サーバ30には、パターンデータ
ベース32が格納されている。図8に示すように、ま
ず、設計パターンデータベース20に設計パターンデー
タを蓄積する。その後、階層化された設計パターンデー
タを生成し、階層パターンデータベース21に蓄積す
る。この階層パターンデータからダミーパターンを付加
すべきパターンを抽出する(ステップ22)。なお、す
でに対象パターンが階層化されて別層で定義されている
ときにはこのステップは不要である。次に、対象パター
ンの周辺にダミーパターンをルールに従って生成し(ス
テップ23)、次いで設計パターンデータベース20の
設計パターンを参照してパターンの重なりを抽出し、こ
れを削除する(ステップ24)。そして、このデータを
補正後データとして補正後データベース25に格納す
る。その後、一定のルールつまり周辺パターンの状況を
考慮しないOPCを実施してマスクパターンを生成す
る。
FIG. 8 is a conceptual diagram showing a procedure for generating a dummy pattern. FIG. 9 is a conceptual diagram of a computer system used for pattern generation. The pattern is generated using a workstation 31 connected to the server 30 as shown in FIG. The server 30 stores a pattern database 32. As shown in FIG. 8, first, design pattern data is stored in the design pattern database 20. After that, hierarchical design pattern data is generated and stored in the hierarchical pattern database 21. A pattern to which a dummy pattern is to be added is extracted from the hierarchical pattern data (step 22). This step is unnecessary if the target pattern has already been hierarchized and defined in another layer. Next, a dummy pattern is generated around the target pattern according to the rule (step 23), and then the pattern overlap is extracted with reference to the design pattern in the design pattern database 20 and deleted (step 24). Then, this data is stored in the corrected database 25 as corrected data. Thereafter, a mask pattern is generated by performing a certain rule, that is, OPC that does not consider the situation of the peripheral pattern.

【0040】なお、ここでは、配線パターンの形成後に
ダミーパターンおよび貫通スルーホールパターンを重ね
て、重畳部を消去するパターン生成方法を説明したが、
配線パターンから貫通スルーホールパターンを分離せず
にダミーパターンを配置しても良い。また、ダミーパタ
ーンを配置後、重畳部を消去せず、ダミーパターンと配
線パターンとを重ねて形成しても良い。この場合ダミー
パターンの幅は配線パターンに幅よりも狭いか同じであ
ることが好ましい。また、配線パターンに重ならないよ
うにダミーパターンを配置してもよい。
Here, the pattern generation method in which the dummy pattern and the through-hole pattern are overlapped after the formation of the wiring pattern to erase the overlapped portion has been described.
A dummy pattern may be arranged without separating the through-hole pattern from the wiring pattern. Also, after the dummy pattern is arranged, the dummy pattern and the wiring pattern may be formed so as to overlap without erasing the superimposed portion. In this case, it is preferable that the width of the dummy pattern is smaller than or equal to the width of the wiring pattern. Further, a dummy pattern may be arranged so as not to overlap with the wiring pattern.

【0041】また、ダミーパターン16を付加する処理
とハンマーヘッド17を付加する処理を別々に行わず
に、例えば、周辺ダミーパターンとハンマーヘッドを1
つの設計セルとし、ハンマーヘッド付加の際に同時にダ
ミーバタンも付加されるようにし、最後に配線パターン
と重なったダミーパターンを消去してもよい。配線パタ
ーンで高精度の加工が必要となるのは、その上層または
下層のスルーホールパターンが接続する部分であり、こ
の部分のみにダミーパターンを配置するには、各スルー
ホールパターンの周辺にダミーパターンを配置したの
ち、配線層に合成すればよい。この場合も、必要に応じ
て配線パターンと重なったダミーパターンを簡単なDA
処理により削除することは可能である。
Further, the processing for adding the dummy pattern 16 and the processing for adding the hammer head 17 are not separately performed.
One design cell may be used so that the dummy pattern is added simultaneously with the addition of the hammer head, and the dummy pattern overlapping with the wiring pattern may be erased last. The wiring pattern that requires high-precision processing is where the upper or lower layer of the through-hole pattern connects. To place the dummy pattern only in this area, place a dummy pattern around each through-hole pattern. May be combined with the wiring layer. Also in this case, if necessary, a dummy pattern overlapping the wiring pattern can be replaced with a simple DA signal.
It is possible to delete by processing.

【0042】また、加工ルールが比較的緩い場合に、ダ
ミーパターン配置のみで目標加工精度を達成できれば、
配線パターンに対してのOPCは不要である。
If the processing rules can be achieved only with the dummy pattern arrangement when the processing rules are relatively loose,
OPC is not required for the wiring pattern.

【0043】さらに、特に輪帯照明等変形照明を用いた
場合、ダミーパターン配置によりフォーカスマージンを
大きく向上させることができる。図10に、0.25μ
m幅のラインアンドスペース(E)と孤立貫通スルーホ
ールパターンの周辺ダミーパターンありの場合(F)と
周辺ダミーパターンなし(G)の場合のフォーカスマー
ジンのシミュレーション結果を示す。輪帯照明を用いた
場合に、周辺ダミーパターンの付加によりフォーカスマ
ージンを拡大できることがわかる。また、単なる貫通ス
ルーホールパターンの寸法補正の場合に比較して、デフ
ォーカス時の寸法変動をラインアンドスペースのデフォ
ーカス特性に近づけることができ、デフォーカス時まで
考慮して寸法精度を向上することが可能となる。
Further, particularly when deformed illumination such as annular illumination is used, the focus margin can be greatly improved by arranging the dummy patterns. FIG.
The simulation results of the focus margin in the case of the line-and-space (E) having the m width and the peripheral dummy pattern of the isolated through-hole pattern (F) and in the absence of the peripheral dummy pattern (G) are shown. It can be seen that when annular illumination is used, the focus margin can be expanded by adding a peripheral dummy pattern. In addition, compared to the case of simply correcting the dimension of the through-hole pattern, the dimensional change at the time of defocus can be made closer to the line-and-space defocus characteristic, and the dimensional accuracy can be improved by taking into account even the time of defocus. Becomes possible.

【0044】また、前記ダミーパターン16はハンマー
ヘッド17が形成される位置を中心に配置する例を示し
たが、図11に示すように、ラインパターンLの側にダ
ミーパターン16が配置されても良い。
Although the dummy pattern 16 is arranged around the position where the hammer head 17 is formed, the dummy pattern 16 may be arranged on the line pattern L side as shown in FIG. good.

【0045】次に、図12に示すように、配線15、ダ
ミーパターン16を覆う絶縁膜40を形成し、プラグ4
1を形成する。絶縁膜40は絶縁膜13と同様であり、
プラグ41はプラグ14と同様である。
Next, as shown in FIG. 12, an insulating film 40 covering the wiring 15 and the dummy pattern 16 is formed, and the plug 4
Form one. The insulating film 40 is the same as the insulating film 13,
Plug 41 is similar to plug 14.

【0046】さらに、配線42およびダミーパターン4
3を、図13に示すように形成する。配線42およびダ
ミーパターン43は、配線15およびダミーパターン1
6と同様である。さらに、同様にして上層配線を形成で
きるが、詳細な説明は省略する。
Further, the wiring 42 and the dummy pattern 4
3 is formed as shown in FIG. The wiring 42 and the dummy pattern 43 correspond to the wiring 15 and the dummy pattern 1.
Same as 6. Furthermore, an upper layer wiring can be formed in the same manner, but detailed description is omitted.

【0047】本実施の形態によれば、配線パターンの周
辺に他の配線が存在しない孤立パターン(たとえば貫通
スルーホールパターン)の周辺にダミーパターンを配置
するため、配線パターンの周辺状況を密集パターンの領
域と同じにすることができる。この結果、孤立パターン
と密集パターンとが混在するような回路、たとえばロジ
ック回路のような半導体装置においても、OPCを簡易
に適用できる。つまり、孤立パターンであっても、密集
パターンと同様のパターン周辺状況を実現できるので、
OPCを適用する際に、周辺パターンの状況を考慮せず
に、一定の最適なルールを設定できる。このため、OP
Cにかかる計算負荷を低減して計算時間を短縮し、ある
いは、大規模な回路にOPCを適用でき、配線パターニ
ングの精度を向上できる。また、輪帯照明等、ラインア
ンドスペースパターンの解像に適した変形照明を用いる
ことができ、フォトリソグラフィの焦点深度を大きくし
て解像度を向上できる。
According to this embodiment, the dummy pattern is arranged around an isolated pattern (for example, a through-hole pattern) in which no other wiring exists around the wiring pattern. Can be the same as the area. As a result, the OPC can be easily applied to a circuit in which an isolated pattern and a dense pattern are mixed, for example, a semiconductor device such as a logic circuit. In other words, even in the case of an isolated pattern, a pattern peripheral situation similar to that of a dense pattern can be realized.
When applying OPC, it is possible to set a certain optimal rule without considering the situation of the peripheral pattern. For this reason, OP
The calculation load on C can be reduced to shorten the calculation time, or OPC can be applied to a large-scale circuit, and the accuracy of wiring patterning can be improved. In addition, modified illumination suitable for resolving a line and space pattern such as annular illumination can be used, and the resolution can be improved by increasing the depth of focus of photolithography.

【0048】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでも
ない。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made without departing from the gist of the invention. Needless to say, it can be changed.

【0049】たとえば、実施の形態では、ロジック回路
等一般的なMISFET回路について説明したが、DR
AM、システムLSI、フラッシュメモリ等にも適用で
きる。
For example, in the embodiment, a general MISFET circuit such as a logic circuit has been described.
It can be applied to AM, system LSI, flash memory, and the like.

【0050】[0050]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以
下のとおりである。
The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

【0051】(1)孤立パターンあるいは隣接領域に他
のパターンが存在しないパターンを含む配線等のパター
ンの解像度を向上できる。
(1) The resolution of a pattern such as a wiring including an isolated pattern or a pattern having no other pattern in an adjacent region can be improved.

【0052】(2)孤立パターンとラインパターン等の
繰り返しパターンが混在するパターン、すなわち、デフ
ォーカス特性が異なるパターンが混在するパターンの解
像度を向上できる。
(2) The resolution of a pattern in which an isolated pattern and a repetitive pattern such as a line pattern are mixed, that is, a pattern in which patterns having different defocus characteristics are mixed can be improved.

【0053】(3)これら孤立パターンと密集パターン
とが混在するパターンの光近接補正を現実的な補正計算
の範囲内で精度良く行うことができる。
(3) The optical proximity correction of a pattern in which an isolated pattern and a dense pattern are mixed can be accurately performed within the range of a realistic correction calculation.

【0054】つまり、ロジック回路等のランダムパター
ンに対し、OPC処理を行う場合のDA処理時間を減ら
し、OPCの大規模ロジック回路への適用を可能にす
る。この結果、半導体集積回路装置、特にロジック回路
等の加工精度を向上させることができ、さらに、パター
ンの微細化を可能にする。
That is, it is possible to reduce the DA processing time when OPC processing is performed on a random pattern such as a logic circuit, and to apply OPC to a large-scale logic circuit. As a result, the processing accuracy of a semiconductor integrated circuit device, particularly, a logic circuit or the like can be improved, and the pattern can be miniaturized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造
方法の一例を工程順に示した断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention in the order of steps.

【図2】実施の形態の半導体装置の製造方法の一例を工
程順に示した断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an example of a method for manufacturing a semiconductor device of the embodiment in the order of steps;

【図3】実施の形態の半導体装置の製造方法の一例を工
程順に示した断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing one example of a method for manufacturing a semiconductor device of the embodiment in the order of steps;

【図4】実施の形態の半導体装置の製造方法の一例を工
程順に示したものであり、(a)は平面図、(b)は断
面図である。
4A to 4C show an example of a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment in the order of steps, wherein FIG. 4A is a plan view and FIG. 4B is a cross-sectional view.

【図5】実施の形態の半導体装置の製造方法の一例を工
程順に示したものであり、(a)は平面図、(b)は断
面図である。
5A and 5B show an example of a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment in the order of steps, wherein FIG. 5A is a plan view and FIG. 5B is a cross-sectional view.

【図6】(a)、(b)は、図5の段階における他の領
域を示した平面図である。
FIGS. 6A and 6B are plan views showing other regions at the stage of FIG. 5;

【図7】図5の段階におけるさらに他の領域を示した平
面図である。
FIG. 7 is a plan view showing still another area at the stage of FIG. 5;

【図8】実施の形態の半導体装置の製造方法で用いるマ
スクの生成方法を示す概念図である。
FIG. 8 is a conceptual diagram illustrating a method for generating a mask used in the method for manufacturing a semiconductor device according to the embodiment;

【図9】マスクパターンの生成に用いるコンピュータシ
ステムを示す概念図である。
FIG. 9 is a conceptual diagram showing a computer system used for generating a mask pattern.

【図10】(a)、(b)は、図5に示す半導体装置の
他の例を示す平面図である。
FIGS. 10A and 10B are plan views showing another example of the semiconductor device shown in FIG. 5;

【図11】照明条件による焦点深度の相違を示すグラフ
である。
FIG. 11 is a graph showing a difference in depth of focus depending on illumination conditions.

【図12】実施の形態の半導体装置の製造方法の一例を
工程順に示したものであり、(a)は平面図、(b)は
断面図である。
12A to 12C show an example of a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment in the order of steps, wherein FIG. 12A is a plan view and FIG. 12B is a cross-sectional view.

【図13】実施の形態の半導体装置の製造方法の一例を
工程順に示したものであり、(a)は平面図、(b)は
断面図である。
13A to 13C show an example of a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment in the order of steps, wherein FIG. 13A is a plan view and FIG. 13B is a cross-sectional view.

【図14】(a)〜(c)は、本発明の課題を示す平面
図である。
FIGS. 14A to 14C are plan views illustrating the problems of the present invention.

【図15】本発明の課題を示す平面図である。FIG. 15 is a plan view showing an object of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体基板 2 素子分離領域 3 n型ウェル 4 p型ウェル 5 溝 6 ゲート絶縁膜 7 ゲート電極 8 不純物半導体領域 9 サイドウォールスペーサ 10 不純物半導体領域 11 シリサイド層 12 絶縁膜 13 絶縁膜 14 プラグ 15 配線 16 ダミーパターン 17 ハンマーヘッド 20 設計パターンデータベース 21 階層パターンデータベース 25 補正後データベース 30 サーバ 31 ワークステーション 32 パターンデータベース 40 絶縁膜 41 プラグ 42 配線 43 ダミーパターン Reference Signs List 1 semiconductor substrate 2 element isolation region 3 n-type well 4 p-type well 5 groove 6 gate insulating film 7 gate electrode 8 impurity semiconductor region 9 sidewall spacer 10 impurity semiconductor region 11 silicide layer 12 insulating film 13 insulating film 14 plug 15 wiring 16 Dummy pattern 17 Hammerhead 20 Design pattern database 21 Hierarchical pattern database 25 Corrected database 30 Server 31 Workstation 32 Pattern database 40 Insulating film 41 Plug 42 Wiring 43 Dummy pattern

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 英雄 東京都青梅市新町六丁目16番地の3 株式 会社日立製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 森 和孝 東京都青梅市新町六丁目16番地の3 株式 会社日立製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 長谷川 昇雄 東京都青梅市新町六丁目16番地の3 株式 会社日立製作所デバイス開発センタ内 Fターム(参考) 5F033 QQ01 QQ08 QQ37 QQ48 UU01 VV01 5F048 AC03 BE03 BF00 5F064 EE15  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Hideo Aoki 6-16-16 Shinmachi, Ome-shi, Tokyo 3 Inside the Device Development Center, Hitachi, Ltd. (72) Kazutaka Mori 6-16-16 Shinmachi, Ome-shi, Tokyo 3 Hitachi, Ltd. Device Development Center (72) Inventor Norio Hasegawa 6-16, Shinmachi, Ome-shi, Tokyo 3 F-term in Hitachi Device Development Center (Reference) 5F033 QQ01 QQ08 QQ37 QQ48 UU01 VV01 5F048 AC03 BE03 BF00 5F064 EE15

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体素子が形成された半導体基板上の
いずれかの層に絶縁膜を形成し、前記絶縁膜に下層配線
または前記半導体素子に接続する接続部材を形成する工
程と、前記接続部材上に導電膜を形成し、前記導電膜を
パターニングして配線層を形成する工程とを含む半導体
装置の製造方法であって、 前記導電膜のパターニングには、配線として機能する配
線パターンとダミーパターンとを含むマスクが用いら
れ、 前記配線パターンには、隣接するパターンの存在しない
隣接パターン不存在部が含まれ、 前記隣接パターン不存在部の周辺には、前記ダミーパタ
ーンが配置され、 前記配線パターンを構成する個々のパターンに対する光
近接効果補正は、周辺に配置されるパターンに依存せ
ず、同一ルールを適用して行われることを特徴とする半
導体装置の製造方法。
A step of forming an insulating film in any layer on a semiconductor substrate on which a semiconductor element is formed, and forming a lower layer wiring or a connecting member connected to the semiconductor element on the insulating film; Forming a conductive layer on the conductive film and patterning the conductive film to form a wiring layer, wherein the conductive film is patterned by forming a wiring pattern functioning as a wiring and a dummy pattern. The wiring pattern includes an adjacent pattern non-existing portion where no adjacent pattern exists, and the dummy pattern is arranged around the adjacent pattern non-existing portion. The optical proximity correction for the individual patterns that constitutes is performed by applying the same rule without depending on the patterns arranged in the periphery. Method of manufacturing a semiconductor device that.
【請求項2】 半導体素子が形成された半導体基板上の
いずれかの層に絶縁膜を形成し、前記絶縁膜に下層配線
または前記半導体素子に接続する接続部材を形成する工
程と、前記接続部材上に導電膜を形成し、前記導電膜を
パターニングして配線層を形成する工程とを含む半導体
装置の製造方法であって、 前記導電膜のパターニングには、配線として機能する配
線パターンとダミーパターンとを含むマスクが用いら
れ、 前記配線パターンには、隣接するパターンの存在しない
隣接パターン不存在部が含まれ、 前記隣接パターン不存在部の周辺には、前記ダミーパタ
ーンが配置され、 前記配線パターンを構成する個々のパターンに対する光
近接効果補正は、周辺に配置されるパターンに依存せ
ず、同一ルールを適用して行われ、 前記ダミーパターンは、前記配線パターンに含まれる孤
立パターンと同等の寸法で形成された方形パターンで構
成され、前記方形パターンが前記孤立パターンを取り囲
む位置に前記孤立パターンに近接して配置されたもので
あり、 前記ダミーパターンの前記方形パターンが、前記配線パ
ターンの位置に配置されるときには、前記方形パターン
は配置されないことを特徴とする半導体装置の製造方
法。
2. A step of forming an insulating film in any layer on a semiconductor substrate on which a semiconductor element is formed, and forming a lower layer wiring or a connecting member connected to the semiconductor element on the insulating film; Forming a conductive layer on the conductive film and patterning the conductive film to form a wiring layer, wherein the conductive film is patterned by forming a wiring pattern functioning as a wiring and a dummy pattern. The wiring pattern includes an adjacent pattern non-existing portion where no adjacent pattern exists, and the dummy pattern is arranged around the adjacent pattern non-existing portion. The optical proximity effect correction for each of the patterns constituting the dummy pattern is performed by applying the same rule without depending on the patterns arranged in the periphery. The square is formed of a square pattern formed with the same size as the isolated pattern included in the wiring pattern, and the square pattern is arranged at a position surrounding the isolated pattern and close to the isolated pattern. A method for manufacturing a semiconductor device, wherein when the square pattern of the dummy pattern is arranged at the position of the wiring pattern, the square pattern is not arranged.
【請求項3】 半導体素子が形成された半導体基板上の
いずれかの層に絶縁膜を形成し、前記絶縁膜に下層配線
または前記半導体素子に接続する接続部材を形成する工
程と、前記接続部材上に導電膜を形成し、前記導電膜を
パターニングして配線層を形成する工程とを含む半導体
装置の製造方法であって、 前記導電膜のパターニングには、配線として機能する配
線パターンとダミーパターンとを含むマスクが用いら
れ、 前記配線パターンには、隣接するパターンの存在しない
隣接パターン不存在部が含まれ、 前記隣接パターン不存在部の周辺には、前記ダミーパタ
ーンが配置され、 前記配線パターンを構成する個々のパターンに対する光
近接効果補正は、周辺に配置されるパターンに依存せ
ず、同一ルールを適用して行われ、 前記パターニングに用いる露光の照明条件には、ライン
アンドスペースパターンその他の繰り返しパターンに適
した、輪帯照明その他の変形照明を適用することを特徴
とする半導体装置の製造方法。
3. A step of forming an insulating film in any layer on a semiconductor substrate on which a semiconductor element is formed, and forming a lower layer wiring or a connecting member connected to the semiconductor element on the insulating film; Forming a conductive layer on the conductive film and patterning the conductive film to form a wiring layer, wherein the conductive film is patterned by forming a wiring pattern functioning as a wiring and a dummy pattern. The wiring pattern includes an adjacent pattern non-existing portion where no adjacent pattern exists, and the dummy pattern is arranged around the adjacent pattern non-existing portion. The optical proximity effect correction for each pattern constituting the pattern is performed by applying the same rule without depending on the pattern arranged around, The illumination conditions of the exposure used in the grayed, line-and-space pattern suitable for other repeating patterns, a method of manufacturing a semiconductor device, which comprises applying the other modified illumination annular illumination.
【請求項4】 半導体素子が形成された半導体基板と、
前記半導体基板上の何れかの層に形成された絶縁膜と、
前記絶縁膜に形成された接続部材と、前記絶縁膜上に形
成された配線層とを含む半導体装置であって、 前記配線層には、配線として機能する配線パターンと、
配線としては機能しないダミーパターンとが含まれ、前
記配線パターンには、密集パターンと孤立パターンとが
含まれ、 前記ダミーパターンは、前記孤立パターンを取り囲む位
置に前記孤立パターンに新設して形成されている第1の
構成、または、前記ダミーパターンは、前記配線パター
ンに含まれる隣接パターン不存在部の周辺に配置される
第2の構成、の何れかの構成を有することを特徴とする
半導体装置。
4. A semiconductor substrate on which a semiconductor element is formed;
An insulating film formed on any layer on the semiconductor substrate,
A semiconductor device including a connection member formed on the insulating film and a wiring layer formed on the insulating film, wherein the wiring layer has a wiring pattern functioning as a wiring,
A dummy pattern that does not function as a wiring is included; the wiring pattern includes a dense pattern and an isolated pattern; and the dummy pattern is newly formed at a position surrounding the isolated pattern. Wherein the dummy pattern has one of the following two configurations: a first configuration, and a second configuration, wherein the dummy pattern is arranged around an adjacent pattern non-existence portion included in the wiring pattern.
【請求項5】 配線パターンとダミーパターンとを併有
し、前記配線パターンには、隣接するパターンの存在し
ない隣接パターン不存在部が含まれるマスクパターンの
生成方法であって、 前記隣接パターン不存在部の周辺に前記ダミーパターン
を配置する第1の方法、 前記配線パターンを生成し、前記隣接パターン不存在部
の周辺に前記ダミーパターンを配置し、前記配線パター
ンと前記ダミーパターンとが重畳して形成される前記ダ
ミーパターンの部分を除去し、前記ダミーパターンと前
記配線パターンとを合成する第2の方法、 前記配線パターンと前記配線パターンに含まれる孤立パ
ターンとを別々のレイアウト層で生成し、前記孤立パタ
ーンの周辺に前記ダミーパターンを配置し、前記配線パ
ターンと前記孤立パターンおよび前記ダミーパターンと
を合成する第3の方法、または、 前記配線パターンと前記配線パターンに含まれる孤立パ
ターンとを別々のレイアウト層で生成し、前記孤立パタ
ーンの周辺に前記ダミーパターンを配置し、前記孤立パ
ターンおよび前記ダミーパターンと前記配線パターンと
が重畳して形成される前記孤立パターンおよび前記ダミ
ーパターンの部分を除去し、前記配線パターンと前記孤
立パターンおよび前記ダミーパターンとを合成する第4
の方法、 の何れかの方法を有し、前記配線パターンを構成する個
々のパターンに対する光近接効果補正を、周辺に配置さ
れるパターンに依存せず、同一ルールを適用して行うこ
とを特徴とするマスクパターンの生成方法。
5. A method of generating a mask pattern having both a wiring pattern and a dummy pattern, wherein the wiring pattern includes an adjacent pattern non-existing portion in which no adjacent pattern exists. A first method of arranging the dummy pattern around a portion, generating the wiring pattern, arranging the dummy pattern around an adjacent pattern absent portion, and overlapping the wiring pattern and the dummy pattern; A second method of removing the portion of the dummy pattern to be formed and synthesizing the dummy pattern and the wiring pattern, generating the wiring pattern and an isolated pattern included in the wiring pattern in separate layout layers, The dummy pattern is arranged around the isolated pattern, and the wiring pattern, the isolated pattern and the dummy A third method of synthesizing the isolated pattern, or generating the wiring pattern and an isolated pattern included in the wiring pattern in separate layout layers, arranging the dummy pattern around the isolated pattern, And removing a portion of the isolated pattern and the dummy pattern formed by overlapping the dummy pattern and the wiring pattern, and combining the wiring pattern with the isolated pattern and the dummy pattern.
The method according to any one of the above, wherein the optical proximity effect correction for each pattern constituting the wiring pattern is performed by applying the same rule without depending on a pattern arranged in the periphery. Method of generating a mask pattern to be used.
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