JP2002122978A - マスクデータの検証方法および検証プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

マスクデータの検証方法および検証プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体

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JP2002122978A
JP2002122978A JP2000317332A JP2000317332A JP2002122978A JP 2002122978 A JP2002122978 A JP 2002122978A JP 2000317332 A JP2000317332 A JP 2000317332A JP 2000317332 A JP2000317332 A JP 2000317332A JP 2002122978 A JP2002122978 A JP 2002122978A
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勲 芦田
Kazuhisa Ogawa
和久 小川
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    • 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
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/30—Circuit design
    • G06F30/39—Circuit design at the physical level
    • G06F30/398—Design verification or optimisation, e.g. using design rule check [DRC], layout versus schematics [LVS] or finite element methods [FEM]

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マスクデータの補正をプログラムで行うにあ
たり、プログラムのエラー等を的確に検証すること。 【解決手段】 本発明のマスクデータの検証方法は、マ
スクデータについて所定条件に基づく補正を行うため、
アルゴリズムの異なる複数のプログラムによって各々補
正後のマスクデータを作成する工程（Ｓ２、Ｓ３）と、
作成された補正後の各マスクデータを比較する工程（Ｓ
４）と、比較の結果、補正後の各マスクデータに相違が
ある場合、その相違からマスクデータとして問題となる
ものを抽出する工程（Ｓ６）とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置等の製
造工程で用いられるマスクのパターンデータが適正であ
るか否かを検出するマスクデータの検証方法および検証
プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録
媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造に用いられるマスクパ
ターンを作成するにあたり、ウェハ製造余裕度向上等を
目的として、光近接効果補正を代表とするパターン形状
変化を伴う補正処理を用いることが多くなってきてい
る。
【０００３】この中で、例えばルールベースの１次元光
近接効果補正（Optical Proximityeffect Correction：
以下、「ＯＰＣ」と言う。）の場合、例えば、表１に示
されるような補正条件を与えることで、図７に示すよう
な形で補正処理を実施する方法がある。
【０００４】
【表１】
【０００５】表１および図７に示す例の場合、補正の対
象となるマスクパターンの線幅それぞれについて、隣接
パターンまでの距離との関係で補正量を決定している。
図７に示すマスクパターンＰ１では、線幅がＢ、隣接パ
ターンＰ２までの距離がａであることから、表１に示す
補正量としてδが得られ、この結果、対象となるマスク
パターンＰ１の線幅Ｂをδだけ太らせる補正を行う。
【０００６】このようにマスクパターンの補正量を決定
し、補正を実施する作業は、一般的に計算機上のソフト
ウェアにより実現されている。
【０００７】ところで、このソフトウェアによる補正量
の計算過程において、計算機の突発的なエラー（メモリ
ーエラー等）や、アルゴリズムに基づく計算ミスなど、
何らかの原因により補正処理が正常に行われなかった場
合、正常でないマスクパターンが作成されてしまい、半
導体装置等の製造上重大な問題を与えることになる。そ
こで、マスクパターンの補正が正しく行われているか否
かを検証する必要がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなマスクパターンの補正処理は、パターン形状の変化
を伴うため、それが正常に行われたか否かを容易に検証
することは難しい。ここで、従来、マスクパターンの検
証という観点から、種々の技術が開示されている。
【０００９】例えば、パターン上でいくつかの確認ポイ
ントを設定しておき、その部分を何らかの手段で人為的
に測長し、その結果が補正条件に対して正しい場合、全
体が正しいものとする検証方法がある。ところが、この
検証方法では、補正条件の取り違えなど、パターン全体
に影響を及ぼすトラブルの検出については有効であるも
のの、それ以外のトラブルの場合、確認ポイントに偶然
トラブルが発生しない限り検証することはできない。
【００１０】また、特開平１１−１７４６５９号公報に
開示されているように、使用している補正テーブルに示
されている最大補正量を超えたパターン変化があるか否
かを確認する検証方法もある。この検証方法では、補正
前後のパターンに対し、比較的単純な図形演算処理で実
現できるものの、発生している問題によるパターン異常
が、最大補正量を超えていない場合は検証不可能であ
る。
【００１１】さらに、特開平１１−１８４０６４号公
報、特開平１１−２８２１５１号公報に開示されている
ように、補正結果のパターンがリソグラフィ工程におい
て問題なく解像するかをシミュレーションで確認する検
証方法もある。しかし、この検証方法は、補正結果のパ
ターンがリソグラフィ工程で問題を起こさないことを保
証するものであり、そのマスクパターンが設計上意図し
たものであるか否かの保証にはならない。しかも、シミ
ュレーションによる検証には非常に多くの時間を要する
という問題がある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するために成されたものである。すなわち、本発
明のマスクデータの検証方法は、マスクデータについて
各々異なるアルゴリズムから構成される複数のプログラ
ムによって各々補正後のマスクデータを作成する工程
と、作成された補正後の各マスクデータを比較する工程
と、比較の結果、補正後の各マスクデータに相違がある
場合、その相違からマスクデータとして問題となるもの
を抽出する工程とを備えている。
【００１３】また、マスクデータについて各々異なるア
ルゴリズムから構成される複数のプログラムによって各
々補正後のマスクデータを作成する工程と、作成された
補正後の各マスクデータを比較する工程と、比較の結
果、補正後の各マスクデータに複数の相違がある場合、
その相違からマスクデータとして問題とならない部分を
取り除き、残った相違からマスクデータとして問題とな
るものを抽出する工程とを備えるマスクデータの検証方
法でもある。
【００１４】このような本発明では、マスクデータにつ
いて所定条件に基づく補正を行うにあたり、各々異なる
アルゴリズムから構成される複数のプログラムによって
各々補正後のマスクデータを作成している。ここで、各
プログラムは各々異なるアルゴリズムから構成されるも
のの、目的は同じなので同じ補正条件であれば同じ補正
後のマスクデータを出力することになる。このことか
ら、各プログラムで作成した補正後の各マスクデータを
比較して、相違があった場合、その相違からマスクデー
タとして問題となるものを抽出することでマスクデータ
の的確な検証を行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図１は、本実施形態に係るマスクデ
ータの検証方法を説明する図である。すなわち、本実施
形態は、マスクデータによって記述されるマスクパター
ンについて、光近接効果補正（ＯＰＣ）を代表とするパ
ターン形状変化を伴う補正処理を施すにあたり、その補
正後のマスクパターンが正常に補正されているか否かを
検証するものである。
【００１６】特に、本実施形態では、マスクデータにつ
いて光近接効果補正等の所定条件に基づく補正を行う場
合、各々異なるアルゴリズムから構成される複数のプロ
グラム（例えば、２つのプログラム）によって各々補正
後のマスクデータを作成し、これら補正後のマスクデー
タを比較して、その比較結果に基づきマスクデータの検
証を行う点に特徴がある。
【００１７】すなわち、本実施形態におけるマスクデー
タの検証方法は、マスクの描画データを作成し（Ｓ
１）、第１の補正処理として第１のプログラムによるＯ
ＰＣ処理を実行し、第１の補正結果を算出する（Ｓ
２）。
【００１８】また、第１の補正処理と平行して、同じ描
画データを入力とした第２の補正処理を行い、第２の補
正結果を算出する（Ｓ３）。この第２の補正処理は、第
１のプログラムと目的は同じでもアルゴリズムが異なる
プログラムを用いる。
【００１９】次に、第１の補正結果と第２の補正結果と
の比較処理を行う（Ｓ４）。この比較の結果、第１の補
正結果と第２の補正結果とに相違があれば、これを第１
の補正エラーとして出力する（Ｓ５）。この第１の補正
エラーには、後の工程（フォトリソグラフィ工程）で問
題になるエラー（相違点）と、問題にならないエラーと
の両方が含まれる。
【００２０】そこで、この第１の補正エラーから疑似エ
ラーを取り除く疑似エラー除去処理を行う（Ｓ６）。こ
こで、疑似エラーとは、第１の補正エラーのうち後の工
程で問題にならないエラーのことである。この疑似エラ
ー除去処理を行うことで、後の工程で問題となるエラー
のみが第２の補正エラーとして出力されることになる
（Ｓ７）。第２の補正エラーが出力された場合には、第
１の補正処理もしくは第２の補正処理のうち、いずれか
に補正エラーがあるため、補正エラーのない方の補正結
果を用いて描画工程（Ｓ８）へと移行する。
【００２１】このような本実施形態の検証方法における
基本的な考え方は、同じ目的のプログラムであっても別
のアルゴリズムを持つものであれば、両者が同じ誤りを
起こす可能性は極めて低いということに基づいている。
つまり、両プログラムが正常に処理されていれば、仕様
が明示する範囲内での結果（同じ条件に基づく結果）は
一致するはずである。
【００２２】ところが、プログラムの仕様で不明確な部
分があると、その不明確な部分において両プログラムの
処理結果に相違が発生する可能性がある。
【００２３】例えば、表１に示すような線幅のマスクパ
ターンについての補正を目的とする場合、このようにマ
スクパターンの線幅が明確に示される部分については異
なるアルゴリズムのプログラムであっても同じ結果が得
られることになるが、マスクパターンが複雑になると線
幅の特定が難しくなり、各プログラムにおいてアルゴリ
ズムの違いによる補正結果の相違が現れる可能性があ
る。
【００２４】図２、図３は、複雑なマスクパターンの一
例を説明する模式図である。このうち図２は、線幅Ｗ1
とＷ2とから成るＬ字型のマスクパターンＰａの例を示
している。このようなマスクパターンＰａでは、図中斜
線で示す部分において、どちらの線幅Ｗ1、Ｗ2を用いて
補正すればよいか規定されておらず、どのように処理す
るかは各プログラムのアルゴリズムに任せられている。
【００２５】また、図３に示すマスクパターンＰｂで
は、線幅Ｗ3、Ｗ4、Ｗ5が組み合わされた構成となって
おり、図中斜線で示す部分では、どの線幅Ｗ3、Ｗ4、Ｗ
5を用いて補正すればよいか規定されておらず、どのよ
うに処理するかは各プログラムのアルゴリズムに任せら
れている。
【００２６】図４は、図２に示すマスクパターンの補正
例を示す模式図で、（ａ）は第１のプログラムによる補
正例、（ｂ）は第２のプログラムによる補正例を示して
いる。いずれも図中二点鎖線によって示される部分が補
正部分である。
【００２７】図４（ａ）に示すように、第１のプログラ
ムでは、マスクパターンＰａの偶部（図中破線部分）に
ついても他の部分と同じように補正が施されている。一
方、図４（ｂ）に示すように、第２のプログラムでは、
マスクパターンＰａの偶部（図中破線部分）には補正が
施されていない。これは、両プログラムのアルゴリズム
の違いによるもので、仕様が不明確な部分は独自の考え
方に基づきアルゴリズムを構成しているためである。
【００２８】また、図５は、図３に示すマスクパターン
の補正例を示す模式図で、（ａ）は第１のプログラムに
よる補正例、（ｂ）は第２のプログラムによる補正例を
示している。いずれも図中二点鎖線によって示される部
分が補正部分である。
【００２９】図５（ａ）に示すように、第１のプログラ
ムでは、マスクパターンＰｂの屈曲部（図中破線部分）
についても他の部分と同じように補正が施されている。
一方、図５（ｂ）に示すように、第２のプログラムで
は、マスクパターンＰｂの屈曲部外側（図中破線部分）
には補正が施されていない。これは、先と同様に、両プ
ログラムのアルゴリズムの違いによるもので、仕様が不
明確な部分は独自の考え方に基づきアルゴリズムを構成
しているためである。
【００３０】また、図６は、マスクパターンの端部の補
正例を示す模式図で、（ａ）は第１のプログラムによる
補正例、（ｂ）は第２のプログラムによる補正例を示し
ている。いずれも図中二点鎖線によって示される部分が
補正部分である。
【００３１】図６（ａ）に示すように、第１のプログラ
ムでは、マスクパターンＰｃの端部についても他の部分
と同じように補正が施されている。一方、図６（ｂ）に
示すように、第２のプログラムでは、マスクパターンＰ
ｃの端部には補正が施されていない。これも先と同様
に、両プログラムのアルゴリズムの違いによるもので、
仕様が不明確な部分は独自の考え方に基づきアルゴリズ
ムを構成しているためである。
【００３２】このようにアルゴリズムの異なるプログラ
ムでは、補正結果に相違が現れる場合があり、図１に示
す第１の補正エラーでは、単純に第１のプログラムによ
る第１の補正結果と、第２のプログラムによる第２の補
正結果との相違が示されることになる。
【００３３】本実施形態では、この第１の補正エラーか
ら疑似エラーを除外する処理を行い、後の工程で問題と
なる補正エラーのみを抽出している。ここで、疑似エラ
ーの除外処理としては、図４から図６で示した両プログ
ラムのアルゴリズムの違いによる補正結果の相違を疑似
エラーとする場合と、疑似エラーとしない場合とが考え
られる。
【００３４】つまり、図４から図６に示した両プログラ
ムのアルゴリズムの違いによる補正結果の相違は、仕様
として明確になっていない部分であり、本来、後の工程
で問題とならない部分であることが多い。他のマスクパ
ターンレイアウトから、このような考え方ができる場合
には、図４から図６で示す補正結果の相違点を疑似エラ
ーとして、疑似エラー除外処理によって第１の補正エラ
ーから取り除くようにする。
【００３５】一方、図４から図６に示す補正結果の相違
点が他のマスクパターンレイアウト等の関係から後の工
程で問題となる場合には、この相違点を疑似エラーには
せず、疑似エラー除外処理で取り除かないようにする。
【００３６】この疑似エラーは、その条件を特定するこ
とができれば、設計工程で利用されている汎用的ソフト
ウェアであるＤＲＣによって容易に取り除くことができ
る。第１の補正エラーから疑似エラーを取り除くこと
で、プログラム本来のバグや、計算機の突発的な問題で
発生した後工程に影響するエラーのみを第２の補正エラ
ーとして抽出できるようになる。
【００３７】ここで、疑似エラーは、両プログラムのア
ルゴリズムの関係によって異なり、プログラムを変えた
場合にはそのプログラムのアルゴリズムの相違によって
生じる疑似エラーを新たに登録することになる。これに
より、プログラムによる補正結果の誤りを的確に検出す
ることができるようになる。
【００３８】また、本実施形態では、アルゴリズムの異
なる複数のプログラムを用いて複数の補正結果を生成し
ているが、図１に示す第１の補正処理（Ｓ２）および第
２の補正処理（Ｓ３）のようにこれらを並列処理するこ
とで、計算時間の遅延を防ぐことができる。
【００３９】さらに、本実施形態では、図１に示す第１
の補正処理（Ｓ２）、第２の補正処理（Ｓ３）、比較処
理（Ｓ４）、疑似エラー除外処理（Ｓ６）などをソフト
ウェアとして実現し、ＣＤ−ＲＯＭ等の媒体に格納して
もよい。すなわち、このＣＤ−ＲＯＭから本実施形態を
構成するプログラムを計算機へインストールすること
で、本実施形態を所望の計算機上で実現できるようにな
る。
【００４０】また、上記説明した実施形態では、マスク
パターンの補正結果を生成するため主として２つのプロ
グラムを用いたが、本発明はこれに限定されず３つ以上
のプログラムを用いても可能である。また、マスクパタ
ーンの補正としてＯＰＣ処理を対象としたが、これ以外
の補正処理であっても適用可能である。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような効果がある。すなわち、複数のプログラムによ
る補正後のマスクデータの相違から、マスクデータとし
て問題となるものを的確に抽出することができ、マスク
データの正確な検証を行うことが可能となる。また、プ
ログラムのアルゴリズムによるエラーや、計算機の突発
的な問題によるエラーを見つけることができ、このエラ
ーによる後工程への悪影響を確実に防ぐことが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るマスクデータの検証方法を説
明する図である。
【図２】複雑なマスクパターンの一例を説明する模式図
（その１）である。
【図３】複雑なマスクパターンの一例を説明する模式図
（その２）である。
【図４】図２に示すマスクパターンの補正例を示す模式
図である。
【図５】図３に示すマスクパターンの補正例を示す模式
図である。
【図６】マスクパターンの端部の補正例を示す模式図で
ある。
【図７】マスクパターンの補正例を示す模式図である。
【符号の説明】
Ｓ２…第１の補正処理、Ｓ３…第２の補正処理、Ｓ４…
比較処理、Ｓ６…疑似エラー除外処理

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 マスクデータについて各々異なるアルゴ
    リズムから構成される複数のプログラムによって各々補
    正後のマスクデータを作成する工程と、 前記作成された補正後の各マスクデータを比較する工程
    と、 前記比較の結果、補正後の各マスクデータに相違がある
    場合、その相違からマスクデータとして問題となるもの
    を抽出する工程とを備えることを特徴とするマスクデー
    タの検証方法。
  2. 【請求項２】 マスクデータについて各々異なるアルゴ
    リズムから構成される複数のプログラムによって各々補
    正後のマスクデータを作成する工程と、 前記作成された補正後の各マスクデータを比較する工程
    と、 前記比較の結果、補正後の各マスクデータに複数の相違
    がある場合、その相違からマスクデータとして問題とな
    らない部分を取り除き、残った相違からマスクデータと
    して問題となるものを抽出する工程とを備えることを特
    徴とするマスクデータの検証方法。
  3. 【請求項３】 マスクデータについて各々異なるアルゴ
    リズムから構成される複数のプログラムによって各々補
    正後のマスクデータを作成する工程と、 前記作成された補正後の各マスクデータを比較する工程
    と、 前記比較の結果、補正後の各マスクデータに相違がある
    場合、その相違からマスクデータとして問題となるもの
    を抽出する工程とを備えることを特徴とするマスクデー
    タの検証プログラムを記録したコンピュータ読み取り可
    能な記録媒体。
  4. 【請求項４】 マスクデータについて各々異なるアルゴ
    リズムから構成される複数のプログラムによって各々補
    正後のマスクデータを作成する工程と、 前記作成された補正後の各マスクデータを比較する工程
    と、 前記比較の結果、補正後の各マスクデータに複数の相違
    がある場合、その相違からマスクデータとして問題とな
    らない部分を取り除き、残った相違からマスクデータと
    して問題となるものを抽出する工程とを備えることを特
    徴とするマスクデータの検証プログラムを記録したコン
    ピュータ読み取り可能な記録媒体。
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