JP2002140381A - リソグラフィシミュレーション用マスクレイアウトデータ及びフォトマスク用最適マスクレイアウトデータの生成方法、及び関連する装置及びプログラム - Google Patents

リソグラフィシミュレーション用マスクレイアウトデータ及びフォトマスク用最適マスクレイアウトデータの生成方法、及び関連する装置及びプログラム

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JP2002140381A
JP2002140381A JP2001271402A JP2001271402A JP2002140381A JP 2002140381 A JP2002140381 A JP 2002140381A JP 2001271402 A JP2001271402 A JP 2001271402A JP 2001271402 A JP2001271402 A JP 2001271402A JP 2002140381 A JP2002140381 A JP 2002140381A
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ゼムラー アルミン
Henning Haffner
ハフナー ヘニング
Christoph Friedrich
フリードリッヒ クリストフ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 リソグラフィシミュレーション用マスクレイ
アウトデータ及びフォトマスク用最適マスクレイアウト
データの生成方法、及び関連する装置及びプログラムを
提供する。 【解決手段】 特に、リソグラフィシミュレーション用
マスクレイアウトデータを生成するための方法について
述べる。原レイアウト(10)を定義する原データ(1
2)が規定される。新規データ(54)は、原データに
基づき自動的に算出される(34)。新規データ(5
4)は、このレイアウトに従って製造されるマスクか
ら、レイアウト形状のずれによるルールに基づいて(3
8、40)算出される(34)。この手順を踏むことに
よって、製造工程の方法段階の複雑なシミュレーション
が回避される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リソグラフィ方法
のシミュレーション用マスクレイアウトデータを生成す
るための方法に関する。原レイアウトを定義する原デー
タが規定される。新規データは、原データに基づいて、
自動的に算出される。この計算は、新規データによって
定義される新規マスクレイアウトが、その形状に関し
て、原レイアウトに対してよりも、原データを用いて製
造できるあるいは製造されるマスクに対して、より相似
となるように行われる。
【0002】
【従来の技術】Sigma−C社の“Selid”プロ
グラムを用いて実行される公知の方法の場合、例えば、
レーザあるいは電子ビーム書込み器によるフォトレジス
トへのマスクの書込み、フォトレジストの現像及びマス
クのエッチング等、フォトマスク製造用の製造工程の連
続的な段階が実際にシミュレートされる。特にこの場
合、反応拡散工程がシミュレートされる。マスク製造工
程のシミュレーションには、ウェーハの露光及びレジス
ト現像工程をシミュレートするために後で利用されるプ
ログラムとは異なる追加プログラムが必要である。この
追加プログラムには、追加的な入力パラメータが必要で
あり、そのいくつかは、複雑な方法で実験的に求めなけ
ればならない。従って、製造工程段階のシミュレーショ
ンには、更なる時間や複雑な計算が必要となり、その
上、高い計算能力が必要となる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、低コ
ストで、新規レイアウトが原データを用いて製造される
マスクに極めて良く似た状態であり続けるリソグラフィ
マスク用マスクレイアウトデータを生成するための簡単
な方法を定めることである。更に意図する所は、関連す
る装置及び関連プログラムを定めることにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本方法に関する目的は、
特許請求範囲の請求項1において定められる方法段階を
有する方法によって達成される。発明の展開について
は、従属請求項において定める。
【0005】本発明は、レイアウトによって定義される
マスクの、このレイアウトに基づき製造されるマスクか
らの、又は製造工程のシミュレーションでこのレイアウ
トに基づきモデル化されるマスクからのずれは、製造工
程にその原因があるという知見に基づいている。これら
のずれは、製造されるマスクの形状に依存し、また原レ
イアウトの形状に基づき既にその大部分について予見す
ることができる。これによって、製造工程の個々の段階
におけるシミュレーションを回避することができ、また
それにもかかわらず、製造工程の形状への影響を、迅速
にまた高いコストを必要とせずに考慮することができ
る。
【0006】本発明による方法の場合、序文において述
べた方法段階に加えて、リソグラフィシミュレーション
に用いようとする新規データは、あるレイアウトの形状
における、このレイアウトに従って製造されるマスクか
らのずれに基づくルールによって算出される。この製造
に代わるものとして、比較のために用いられるマスクも
また、製造工程段階のシミュレーションでこのレイアウ
トからモデル化することができる。どちらの場合も、本
発明による方法においては、新規データの算出中であっ
ても、マスク製造工程の個々の方法段階はシミュレート
されない。従って、製造工程シミュレーションに用いる
多数の工程パラメータの入力や複雑な計算を要するシミ
ュレーションそのものが不要となる。
【0007】形状のずれは、単純な形状の関係によって
算出することができる。例えば、拡散方程式等の微分方
程式を解く必要は無い。その結果、新規マスクデータ
は、製造工程のシミュレーションと比較して、計算の複
雑さを数桁減じて算出することができる。
【0008】本発明による方法の展開において、ルール
とは、原レイアウトにおいて同じ位置に配置される基準
構成体の長さ及び/又は面積に依存する新規レイアウト
の位置にある構成体の境界を定義するための形状算出仕
様である。それとは別にあるいはそれに付け加えて、基
準構成体と原レイアウトの隣接する構成体との間の距離
もまた、この算出仕様に含まれる。構成体の長さ及び面
積によって、求められるずれの程度が決定される。隣接
する構成体によって、ずれが起こる位置に関して、結論
が導かれる。このことは、基準構成体から更に遠い距離
において隣接する構成体の書込み中よりも、近くに隣接
する構成体のマスク書込み中に異なる影響が発生するた
めである。
【0009】1つの改善例において、ルールに従って、
ライン構成体あるいは簡単にラインとも呼ばれる細長い
基準構成体に対して短縮値が、原レイアウトの位置にお
いて決定される。この短縮値に基づいて、新規レイアウ
トにおいて同じ位置に配置された構成体は、基準構成体
と比較して、長手方向に短縮される。このライン短縮
は、隣接する構成体が存在しないことに帰着することが
できる。従って、ライン短縮の性質及びライン短縮の程
度を、原レイアウトの形状に基づいて求めることができ
る。ライン短縮の事例については、図2乃至4において
図示し、また更に詳しくは以下において説明する。
【0010】他の改善例において、更なるルールに従っ
て、角部を有する基準構成体が、原レイアウトの位置に
決定される。角部は、2本の交差するライン又は直線縁
部を用いて定義することができる。従来の設計において
は、構成体が角部を有し、この角部の縁部が互いに90
°の角度をなしている場合が多い(しかしながら、任意
の所望の角度であってもよい)。角部を丸める場合に
は、少なくとも1つの半径あるいは曲率値が、作業者に
よって決定されるか又は入力される。半径又は曲率値に
基づいて、新規レイアウトにおいて同じ位置に配置され
る構成体が、角部の代わりに丸められた縁部形状を有す
るように、新規データが算出される。例えば、半径は、
構成体の幅から直接求めることができる。次に、例え
ば、円方程式を、新規レイアウトにおける構成体の位置
を算出するために用いることができる。角部丸まりの事
例については、図2乃至5を参照して以下において説明
する。
【0011】またある改善例において、半径は、周囲の
状況に基づいて選択される。光透過性の構成体の周囲に
光吸収性の構成体が配列される場合、内側の角部は、光
吸収性構成体の外側の角部よりも小さい半径で丸められ
る。
【0012】更に他の改善例において、ルールに基づ
き、細長の基準構成体に対する収縮値が原レイアウトの
位置に決定される。次に、収縮値に基づいて、新規レイ
アウトにおいて同じ位置に配置された構成体は、基準構
成体と比較して、長手方向に対して横方向に、少なくと
も数箇所において収縮される。この対策は、いわゆる
“ピーナッツ”効果を考慮しているが、これは、マスク
の製造中に隣接する構成体が無いことに帰着することが
できる構成体の収縮がシミュレートされるという理由に
よる。“ピーナッツ”効果については、図7を参照して
以下において説明する。
【0013】第2の側面において、本発明は、フォトマ
スク用に最適化されたマスクレイアウトデータを生成す
る方法に関する。第2の側面による方法においては、リ
ソグラフィ方法のシミュレーション用の原レイアウトを
定義する原データが再度指定される。原データに基づい
て、新規データが自動的にあるいは他の方法で算出され
る。この新規データによって、形状に関して、原レイア
ウトに対してよりも、原データを用いて製造されるある
いは製造できるマスクに、より類似した新規レイアウト
が定義される。
【0014】例として、この新規データは、マスクの製
造中にその方法段階をシミュレートすることによって算
出できる。しかしながら、その他の方法として、第1の
側面による、あるいは上述の展開及び改善例の内の1つ
に基づく方法もまた、新規データを定義するために用い
ることができる。
【0015】本発明における第2の側面の目的は、フォ
トマスク用に最適化されたマスクレイアウトデータを生
成するための簡略な方法を定めることである。更に、意
図する所は関連する装置及び関連するプログラムを定め
ることである。
【0016】第2の側面に基づく本発明は、マスク製造
工程の影響を考慮することは、その後実際にそのマスク
製造に用いられる最終的なマスクレイアウトデータを定
義する途上の1段階に過ぎないことであるということに
端を発している。このことは、製造工程を経て発生する
変化によって、今度は補正済みレイアウトにおいて原レ
イアウトの変更が必要になるという理由による。これら
の変更は従来手作業によって実行されていたが、自動化
も可能である。
【0017】第2の側面による本発明の方法において
は、この補正済みデータを用いて製造されるあるいは製
造できる補正済みマスクが、形状に関して、原データを
用いて製造されるあるいは製造できるマスクより、原レ
イアウトに対してより相似であるように、補正済みデー
タが新規データに基づいて自動的に定義される。その結
果、原レイアウトは、そのマスクの製造工程の目標と見
なされる。原レイアウトを参照することによって、自動
補正に対して簡単な基準定義が可能である。
【0018】他の方法又は追加的に、第2の側面に基づ
く方法において、この補正済みデータは、この補正済み
データを用いて製造されるあるいは製造できるマスク
が、原データを用いて製造されるあるいは製造できるマ
スクより良いリソグラフィ結像特性を有するようになっ
ている。このリソグラフィ結像特性は、ウェーハ露光中
に達成できる構成体幅に対して基本的に重要なものであ
る。チップ製造歩留は、最適化されたマスクレイアウト
データから製造されたマスクを用いて、この結像の改善
によって大幅に向上することができる。これによって、
更に、例えば、より高いクロック周波数あるいはより小
さい電流消費量等、より優れた電気的な性能を有するチ
ップを製造することが可能である。
【0019】自動補正に対する一つの基準は、一つの開
発所産において、原レイアウトの暗部面積と明部面積の
割合である。補正済みレイアウトにおいて、この割合
は、保持されるか、又は所定の値で変更される。また、
このことは、面積比は、考慮される影響に基づいて、新
規レイアウトにおいて初めに変更されるという理由によ
る。
【0020】一つの展開において、補正済みレイアウト
データは、あるレイアウトの形状において、このレイア
ウトに従って製造されるマスクからのずれあるいは製造
工程段階のシミュレーションでこのレイアウトからモデ
ル化されるマスクからのずれに基づく補正ルールに基づ
いて算出される。形状のずれを考慮するという事実は、
補正が完全にあるいはほぼ完全に自動化できる程、多く
の補正ルールを定義できるということを既に意味してい
る。
【0021】一つの改善例において、短縮値に関連して
上述した方法は、新規データを定義するために用いられ
る。次に、補正ルールに基づいて、短縮値によって、原
レイアウトの位置において基準構成体に対する伸張値が
決定される。また、次に、伸張値に基づき、補正済みレ
イアウトにおいて、同じ位置に配置された構成体が、新
規レイアウトにおいて、同じ位置に配置された構成体に
比較して長手方向に伸張される。ここでの目標は、同じ
位置にある原レイアウトによって規定された構成体に近
似することである。このことは、例えば、繰り返し法に
よって行われる。しかしながら、近似仕様を用いること
も可能である。補正方法は、図8を参照して以下におい
て説明する。
【0022】更にもう一つの改善例においては、半径又
は曲率半径との関連において上述された方法が利用され
る。更なる補正ルールに基づいて、半径又は曲率半径に
よって、原レイアウトの位置において基準構成体に対し
て伸張値が決定される。また、この伸張値に基づき、補
正済みレイアウトにおいて、同じ位置に配置された構成
体が長手方向に伸張され、及び/又は、新規レイアウト
において、同じ位置に配置された構成体に比較して横方
向に拡張される。この改善例においては、角部を丸める
ことによってもたらされる短縮の事例が再度補正され
る。
【0023】次の改善例においては、補正ルールに基づ
いて、収縮値によって、原レイアウトの位置において基
準構成体に対して拡張値が決定される。本発明の第1の
側面による方法の上記展開は、この収縮値の決定に用い
られる。この拡張値に基づき、補正済みレイアウトにお
いて、同じ位置に配置された構成体が少なくとも数箇所
で、新規レイアウトにおいて同じ位置に配置された構成
体に比較して長手方向に対して横方向に拡張される。こ
の対策によって達成されることは、“ピーナッツ”効果
にも係わらず、補正済みマスクが、一定又は所望の幅を
有する構成体を含むということである。
【0024】上記改善例に加えて、他の補正ルールもま
た他の影響の結果を補正するために用いられる。この場
合、簡単な形状的関係がその都度利用される。一つの展
開において、伸張及び/又は拡張が、新規マスクにおけ
る構成体の形態を維持しつつ実行される。しかしなが
ら、もう一つの選択肢として、伸張及び/又は拡張の過
程で簡単な構成体を取り付けることが可能である。例と
して、角部を丸める事例を補正しようとする場合、補正
済み構成体を得るために、小さな正方形が原マスクの構
成体における中心軸の左右に取り付けられる。このよう
に、この構成体は、従来から知られているように、OP
C法(光学的近接補正すなわち近接誘発回折効果の補
正)からヒゲ状の構造を得た。既知のOPC法は、特
に、ウェーハの露光工程を考慮する。これに対して、本
発明による方法は、本質的にマスク書込み器及びマスク
製造工程によってもたらされる影響を考慮する。
【0025】本発明は更に、リソグラフィシミュレーシ
ョン用マスクレイアウトデータを生成するための、ある
いはフォトマスク用に最適化されたマスクレイアウトデ
ータを生成するための装置に関し、特にデータ処理シス
テムに関する。しかしながら、回路構成あるいはデータ
処理システムにおける特別なハードウェアもまた利用さ
れる。この装置は、第1の側面あるいは第2の側面又は
その展開に基づく方法の一つによる方法段階が、動作中
に実行されるように構成される。このように、上述され
た技術的な効果もまたこの装置に適用される。
【0026】更に、本発明は、データ処理システムによ
って実行可能なコマンドシーケンスを有するプログラム
に関する。第1の側面あるいは第2の側面又はこれら側
面の一つの展開に基づく本方法段階は、このコマンドシ
ーケンスの実行中に実施される。例えば、本プログラム
は、プログラマブルメモリモジュール中のRAM(ラン
ダムアクセスメモリ)モジュール、フロッピディスクあ
るいはCDと略記されるコンパクト上に記憶される。
【0027】本発明の実施例について、添付の図面を参
照して以下に説明する。
【0028】
【発明の実施の形態】図1は、ウェーハリソグラフィ、
リソグラフィシミュレーション、更には集積回路の製造
中に利用されるフォトマスク用のレイアウトデータを生
成するための方法段階の基本図を示す。原レイアウト1
0及び前記レイアウト10を定義する原レイアウトデー
タ12が規定されているものとする。データフォーマッ
トは、原レイアウトデータに基づくリソグラフィ工程の
シミュレーション用プログラムへの入力に適したもので
ある。そのようなプログラムの例として、Sigma−
C社の“Solid−C”プログラム、あるいはFin
le社の“Prolith”プログラムがある。例えば
データ12は、回路の電気的特性に応じて上流の開発部
門によって規定される。従って、原レイアウト10に基
づき理想的な製造工程において製造される集積回路は電
気的な要求事項を満たす。しかしながら実際の製造工程
においては、原レイアウト10に基づくマスクの製造中
という早い段階でずれが生じる。
【0029】原レイアウト10は、3つの矩形暗部構成
体14、16、及び18を含む。矢印20は、原マスク
10の原レイアウトデータ12に基づくマスクの製造工
程を表す。3つの暗部構成体24、26、及び28を有
するマスク22が製造されるが、例えば、その幅は各々
100ナノメートルである。構成体24、26、及び2
8はこの順番に原レイアウト10における構成体14、
16、及び18と同位置にマスク22内に配置される。
例として、原レイアウト10の左上角部30及びマスク
22の左上角部32を基準点として用いることができ
る。
【0030】しかしながら、原レイアウト10はこの状
態では補正する必要があることから、コストを低減する
ために、製造工程20は最初に実施されない。製造工程
20の代わりに、マスクの製造工程の影響を考慮するた
めに、形状変更方法34が実施される。形状変更方法3
4は、例えばデータ処理システム用のプログラムに格納
される。一方、形状変更方法34に用いられる入力は、
原レイアウト10の原レイアウトデータ12である(矢
印36参照)。更に、形状変更方法を実現するためのプ
ログラムの作成中、マスク22製造中における角部の丸
まり等、原レイアウトと比較してマスク製造中での一般
的な形状変更を考慮するルールがプログラムに格納され
た(矢印38及び40参照)。そのようなずれの例とし
て、以下の影響がある。すなわち、ライン短縮、特定区
域における細長い構成体の収縮、いわゆる“ピーナッ
ツ”効果、角部の丸まりの事例、及びCD線形性(限界
寸法)、である。
【0031】形状変更方法34の実施中に、ずれが規定
されたルールに基づいて算出される。このルールには、
各々処理される構成体14、16、あるいは18の範囲
及び面積、更に隣接する構成体16乃至18の影響も考
慮する。
【0032】形状変更方法の実施の結果は、構成体1
4、16、及び18にこの順番通りに対応する暗部構成
体44、46、及び48を含む新規マスクレイアウト4
2のレイアウトデータである。ここで、“対応する”と
は、原レイアウト10における構成体が、新規マスクレ
イアウト42において対応する構成体と同位置に配置さ
れていることを意味する。構成体44、46、及び48
は、構成体14、16、及び18各々と比較して、例え
ば丸められた角部を有しており、また短縮されている。
このライン短縮については、以下において、図2乃至4
を参照して更に詳述する。構成体44、46、及び48
は、マスク22の構成体24、26、及び28と極めて
類似した形状を有している。
【0033】第1の実施例において、新規マスクレイア
ウト42は、上流の開発部門の要求事項をより適切に満
たすために、手入力で補正される(矢印50及び52参
照)。次に、補正済みレイアウトデータは、原レイアウ
ト10のレイアウトデータ12の代わりに用いられる。
一回以上繰り返すことによって、1つあるいは複数の更
に新規のマスクレイアウトが、新規マスクレイアウト4
2の代わりに製造される。最新の新規マスクレイアウト
のデータは、ウェーハの処理中、露光及び現像のシミュ
レーションに用いられる(矢印54及び方法段階56参
照)。例として、既述のプログラム“Solid−C”
及び“Prolith”の内の1つが、シミュレーショ
ンに用いられる。
【0034】シミュレーションを行う前に、ウェーハ処
理の露光工程60及び現像工程を特徴づけるパラメータ
をプログラムに入力しなければならない。露光工程60
は、シミュレーション56の時にはまだ現像の段階にあ
る露光装置62によって実行される。この場合、現像目
的で設定されたパラメータを実際のパラメータの代わり
に入力するべきである。例えば、露光装置62は、光学
装置によってマスク上に、通常は寸法を小さくするよう
に、フォトレジスト層70で被覆されているシリコンウ
ェーハ72上に、構成体を結像するレーザビーム66を
発生するためのレーザユニット64を含む。シミュレー
ション56中に、フォトレジストの露光工程60及び現
像工程の方法段階がシミュレートされ、実施されている
実際の工程を記述する算出式を用いて計算が行われる。
【0035】シミュレーション56の終了時、結果デー
タ74は出力である(矢印76参照)。結果データは、
露光装置62及び現像工程を用いて実際に製造されるこ
ともある種類のレジストパターン78に本質的に対応す
るレジストパターンを表す(矢印80参照)。構成体1
4、16、及び18にこの順番通りに対応する細長フォ
トレジスト構成体82、84、及び86は、シリコンウ
ェーハ72上に残っている。
【0036】レイアウトデータを結果データ74に基づ
き更に補正する必要がある場合が多い(矢印88及び5
2参照)。1回あるいは複数回繰り返した後、集積回路
の製造中に、方法段階の更なるシミュレーションに適し
た結果データが生成される(矢印90参照)。例とし
て、シリコンウェーハ72のエッチングのシミュレーシ
ョンが引き続き行われる。
【0037】第2の実施例において、補正もまた、形状
変更方法に基づいて自動的に実行される。例として、補
正中は、以下のことが行われる。すなわち、ライン短縮
の事例は、該当する構成体を伸張することによって除外
され、角部丸まりの事例は、補正領域を“取り付ける”
ことによって回避され、そして、“ピーナッツ” 効果
による収縮部は再度拡張される。
【0038】形状変更方法34の実施中に、第2の実施
例において、複数回の自動繰り返しが行われる(矢印5
0乃至52参照)。自動補正については、図8において
更に詳しく後述する。
【0039】図2は、原レイアウト110の構成体10
0、102、及び104を用いて、また前記構成体に対
応して、新規マスクレイアウト130の構成体120、
122、及び124 を用いて、“ライン短縮”及び
“角部丸まり”の影響について示す。破線は、互いに平
行な構成体100、102、及び104の始点の値x=
0を示している。点132及び134は、図示された構
成体100、102、及び104に、平行な更なる構成
体が上部及び底部において付加されていることを示す。
点136及び138は、構成体120、122、及び1
24に対して同様な事実を示している。新規マスクレイ
アウト130は、形状変更方法34を用いて原レイアウ
ト110のレイアウトデータから生成されており、実際
マスク用の製造工程の影響が考慮されている。その結
果、新規マスクレイアウト130は、原レイアウト11
0を用いて製造されるマスクと相似である。ライン14
0、142、及び144は、新規マスクレイアウト13
0における構成体100、102、及び104の原外形
を示す。ここでも破線は値x=0を示す。
【0040】ライン短縮は、同じ距離に互いに平行に配
列された3つの構成体120、122、及び124に対
して同一であり、そのため構成体122に対する短縮と
角部丸まりについてのみ以下において説明する。構成体
102と比較して、構成体122は、距離150に相当
する差値D1だけ一端において短縮される。短縮には、
原レイアウト110のレイアウトデータからマスク製造
中の製造工程の影響が考慮される。更に、製造工程の影
響を考慮するために、図2に示す構成体120、12
2、及び124の端部が丸められている。丸まりの曲率
半径は、形状変更方法34の実施中に独立に決定される
が、その半径は、この実施例においては、構成体幅15
2の半分に相当する。
【0041】図3は、新規マスクレイアウト190と比
較して、原レイアウト170の構成体の縁部における、
強調された“ライン短縮”の影響を示す。その影響につ
いては、原レイアウト170の構成体160、162、
及び164を用いて、また前記構成体に対応して、新規
マスクレイアウト190の構成体180、182、及び
184を用いて説明する。破線は、互いに平行な構成体
160、162、及び164の始点の値x=0を示す。
点192は、図示された構成体160、162、及び1
64に、底部の方向へ更に平行な構成体が接合されてい
ることを示す。点194は、構成体180、182、及
び184に対して同じ事実を示す。構成体160、16
2、及び164、また180、182、及び184に
は、頂部の方向へは構成体が全く接合されていない。新
規マスクレイアウト190は、原レイアウト170のレ
イアウトデータから形状変更方法34を用いて生成さ
れ、実際のマスクに対する製造工程の影響が考慮されて
いる。その結果、新規マスクレイアウト190は、原レ
イアウト170を用いて製造されるマスクと相似であ
る。ライン200、202、及び204は、新規マスク
レイアウト190における構成体100、102、及び
104の原外形を示す。ここでも破線は値x=0を示
す。
【0042】ライン短縮の程度が最も大きくなるのは、
構成体180の場合である。2つの構成体182及び1
84の場合は、ライン短縮はほぼ同一である。構成体1
62あるいは164と比較して、構成体182あるいは
184は各々、距離210に相当する差値D2だけ一端
において短縮される。差値D2は、差値D1とほぼ同じ
値を有する。対照的に、構成体160と比較して、構成
体180は、差値D3よりも大きい差値だけ短縮される
(距離D3参照)。短縮には、原レイアウト110のレ
イアウトデータからマスク製造中の製造工程の影響を考
慮する。特に、構成体180がより大きく短縮されると
いうことは、この構成体上に更に重ねて配置される構成
体は無いことを示す。更に、製造工程の影響を考慮する
ために、図3に示す構成体180、182、及び184
の端部が丸められている。丸まりの曲率半径は、形状変
更方法34の実施中に独立して決定され、その半径は、
この実施例においては、構成体幅212の半分に相当す
る。
【0043】図4は、原レイアウト310の構成体30
0、302、及び304、また前記構成体に対応して新
規マスクレイアウト330の構成体320、322、及
び324を用いて、隣接する構成体360及び362各
々によって低減された“ライン短縮”の影響を示す。破
線は、互いに平行な構成体100、102、及び104
の始点の値x=0を示す。点332及び334は、図示
された構成体300、302、及び304に、頂部及び
底部に更に平行な構成体が接合されていることを示す。
点336及び338は、構成体320、322、及び3
24に対して同じ事実を示す。構成体360は、隣接す
る構成体300、302、及び304間の距離に相当す
るこれらの構成体の始点からのある距離に、構成体30
0、302、及び304に対して横方向に位置する。構
成体362は、隣接する構成体320、322、及び3
24間の距離に相当するこれらの構成体の始点からのあ
る距離に、構成体320、322、及び324に対して
横方向に位置する。
【0044】新規マスクレイアウト330は、原レイア
ウト310のレイアウトデータから形状変更方法34を
用いて生成され、実際のマスクに対する製造工程の影響
が考慮されている。その結果、新規マスクレイアウト3
30は、原レイアウト310を用いて製造されるマスク
と相似である。ライン340、342、及び344は、
新規マスクレイアウト330の構成体300、302、
及び304の原外形を示す。ここでも破線は値x=0を
示す。
【0045】ライン短縮は、同じ距離に互いに平行に配
列される3つの構成体120、122、及び124に対
して同一であり、そのため構成体322に対する短縮及
び角部丸まりについてのみ以下に説明する。構成体30
2と比較して、構成体322は、距離350に相当する
差値D4だけ一端において短縮される。短縮には、原レ
イアウト110のレイアウトデータからマスク製造中の
製造工程の影響が考慮される。構成体360又は362
各々において、差値D4は、差値D1又はD2各々より
も小さい(各々図2又は図3参照)。
【0046】更に、製造工程の影響を考慮するために、
図2に示す構成体120、122、及び124の端部が
丸められている。丸まりの曲率半径は、形状変更方法3
4の実施中に独立して決定されるが、この半径は、この
実施例においては、構成体幅152の半分に相当する。
【0047】図5は、形状変更方法34を用いて計算さ
れている新規レイアウト430の構成体420乃至42
6と比較して、不規則な境界を有する原レイアウト41
0の構成体400乃至406において“角部丸まり”の
影響を示す。構成体400乃至406は、角部にヒゲ部
と呼ばれる部位を有する(例えば、ヒゲ部440参
照)。ヒゲ部は、OPC方法により元々矩形構成体に取
り付けられている。構成体420乃至426において、
丸まり部の事例は角部に発生する。
【0048】図6は、明部矩形構成体452を取り囲む
暗部構成体450の場合において、“角部丸まり”の影
響を示す。両構成体は、原レイアウト460に属する。
構成体450及び452各々に対応する構成体480及
び482を含む新規マスクレイアウト470は、形状変
更方法34を用いて、原レイアウト上で算出された。暗
部構成体480の外周角部は半径R1で丸められるが、
この半径R1は、半径R2よりも大きく、この半径R2
で構成体480の内周角部が丸められる。
【0049】図7は、形状変更方法34を用いて原レイ
アウト500から算出された新規マスクレイアウト52
0の構成体510乃至516と比較して、原レイアウト
500の矩形構成体490乃至496を用いて、いわゆ
る“ピーナッツ”効果を示す。構成体510乃至516
は、中央部において収縮する(例えば、収縮部522参
照)。この収縮は、極めて近くに隣接する構成体が無い
ことによって生じる。
【0050】図8は、原レイアウト600、及びマスク
データが形状変更方法34を繰り返し適用することによ
って算出された新規マスクレイアウト602を示す。こ
の計算過程においては、まずこの製造方法を考慮して、
例えば構成体604の原レイアウト600における構成
体の変化が算出された。この変化は、第1新規マスクレ
イアウトとなった(図示せず)。次に、このレイアウト
データは、引き続き第1新規マスクレイアウトから補正
された。そして、新規マスクレイアウト602は、形状
変更方法34を繰り返し実施することによって、補正済
みレイアウトデータから算出された。
【0051】このレイアウトデータは、暗部構成体60
4及び606の領域が同一になるように補正された。こ
のことが可能になるのは、構成体606の丸められた部
分が、構成体606に対応する構成体204の元の位置
を示すフレーム608から突き出る場合である。
【0052】補正済みデータはマスクの製造に用いられ
る。補正済みレイアウトにおける構成体の角部は丸めら
れない。
【0053】
【発明の効果】本発明は、レイアウトによって定義され
るマスクの、このレイアウトに基づき製造されるマスク
からの、又は製造工程のシミュレーションでこのレイア
ウトに基づきモデル化されるマスクからのずれは、製造
工程にその原因があるという知見に基づいている。これ
らのずれは、製造されるマスクの形状に依存し、また原
レイアウトの形状に基づき既にその大部分について予見
することができる。これによって、製造工程の個々の段
階におけるシミュレーションを回避することができ、ま
たそれにもかかわらず、製造工程の形状への影響を、迅
速にまた高いコストを必要とせずに考慮することができ
る。
【0054】本発明による方法の場合、序文において述
べた方法段階に加えて、リソグラフィシミュレーション
に用いようとする新規データは、あるレイアウトの形状
における、このレイアウトに従って製造されるマスクか
らのずれに基づくルールによって算出される。この製造
に代わるものとして、比較のために用いられるマスクも
また、製造工程段階のシミュレーションでこのレイアウ
トからモデル化することができる。どちらの場合も、本
発明による方法においては、新規データの算出中であっ
ても、マスク製造工程の個々の方法段階はシミュレート
されない。従って、製造工程シミュレーションに用いる
多数の工程パラメータの入力や複雑な計算を要するシミ
ュレーションそのものが不要となる。
【0055】形状のずれは、単純な形状の関係によって
算出することができる。例えば、拡散方程式等の微分方
程式を解く必要は無い。その結果、新規マスクデータ
は、製造工程のシミュレーションと比較して、計算の複
雑さを数桁減じて算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ウェーハリソグラフィ、リソグラフィシミュ
レーション、更にリソグラフィマスク用のレイアウトデ
ータを生成するための方法段階の基本図を示す。
【図2】 原レイアウトの中央における構成体を用い
て、“ライン短縮”及び“角部丸まり”の影響について
示す。
【図3】 原レイアウトの構成体の縁部において、強調
された“ライン短縮”の影響を示す。
【図4】 隣接する構成体によって低減された“ライン
短縮”の影響を示す。
【図5】 不規則な境界を有する構成体において“角部
丸まり”の影響を示す。
【図6】 明部矩形構成体を取り囲む暗部構成体の場合
において、“角部丸まり”の影響を示す。
【図7】 “ピーナッツ”効果を示す。
【図8】 原マスク及びそのマスクから算出され、ライ
ン短縮の影響を補正したマスクを示す。
【符号の説明】 10…原レイアウト、12…原レイアウトデータ、1
4、16、18…暗部構成体、20…製造工程、22…
マスク、24、26、28…暗部構成体、30、32…
左上角部、34…形状変更方法、36、38、40…矢
印、42…新規マスクレイアウト、44、46、48…
暗部構成体、50、52、54…矢印、56…シミュレ
ーション、58…パラメータ、60…露光工程、62…
露光装置、64…レーザユニット、66…レーザビー
ム、70…フォトレジスト層、72…シリコンウェー
ハ、74…結果データ、76…矢印、78…レジスト構
成体、80…矢印、82、84、86…細長フォトレジ
スト構成体、88、90…矢印、100、102、10
4…構成体、110…原マスクレイアウト、120、1
22、124…構成体、130…新規マスクレイアウ
ト、132乃至138…点、140、142、144…
ライン、150…距離、152…構成体幅、160、1
62、164…構成体、170…原レイアウト、18
0、182、184…構成体、190…新規マスクレイ
アウト、192、194…点、200、202、204
…ライン、210…距離、212…構成体幅、214…
距離、302、304、306…構成体、310…原レ
イアウト、320、322、324…構成体、330…
新規マスクレイアウト、332乃至338…点、34
0、342、344…ライン、350…距離、352…
構成体幅、360、362…隣接構成体、400乃至4
06…構成体、410…原レイアウト、420乃至42
6…構成体、430…新規マスクレイアウト、440…
ヒゲ部、450…暗部構成体、452…明部構成体、4
60…原レイアウト、470…新規マスクレイアウト、
490乃至496…距離、500…原レイアウト、51
0乃至516…構成体、520…新規マスクレイアウ
ト、522…収縮部、480、482…構成体、R1,
R2…半径、600…原マスク、602…新規マスクレ
イアウト、604,606…構成体、608…フレー
ム、D1乃至D4…差値。
フロントページの続き (72)発明者 ヘニング ハフナー ドイツ連邦共和国 D−01099 ドレスデ ン ティークシュトラーセ 11 (72)発明者 クリストフ フリードリッヒ ドイツ連邦共和国 D−80637 ミュンヒ ェン ヘドヴィヒ−ドランスフェルト−ア レー 40 Fターム(参考) 2H095 BB02 BB36 5B046 AA08 BA06 JA04

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リソグラフィシミュレーション用のマス
    クレイアウトデータを生成するための方法であって、 原レイアウト(10)を定義する原データ(12)が規
    定され、 新規レイアウト(42)を定義する新規データ(54)
    が前記原データ(12)から自動的に算出され、また前
    記新規レイアウト(42)は、形状に関して、前記原レ
    イアウト(10)に対してよりも、前記原データ(1
    2)を用いて製造されるあるいは製造できるマスク(2
    2)に、より類似しており、 前記新規データ(54)は、あるレイアウトの形状にお
    いて、このレイアウトに従って製造されるマスクあるい
    は製造工程段階のシミュレーションでこのレイアウトか
    らモデル化することができるマスクからのずれに基づく
    (38,40)ルールによって算出される(34)こと
    を特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の方法であって、 前記ルールは、原レイアウト(10)において同じ位置
    に配置される基準構成体の長さ及び/又は面積によっ
    て、及び/又は前記基準構成体と隣接する構成体との間
    の距離によって、新規レイアウト(42)の位置にある
    構成体の境界を定義するための形状算出仕様を含むこと
    を特徴とする方法。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載の方法であって、 ルールに基づき、短縮値(150)が、細長い基準構成
    体に対して原レイアウト(100)の位置において決定
    され、また、 前記短縮値(150)に基づいて、新規レイアウト(1
    30)において同じ位置に配置された構成体が、基準構
    成体(102)と比較して、長手方向に短縮されること
    を特徴とする方法。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかに記載の方法
    であって、 ルールに基づき、角部を有する基準構成体(102)
    が、原レイアウト(10)の位置に決定され、 角部を丸めるための少なくとも1つの半径あるいは曲率
    値が決定又は規定され、また、 前記半径又は曲率半径に基づいて、新規レイアウト(1
    30)において同じ位置に配置される構成体が、前記角
    部の代わりに丸められた縁部形状を有することを特徴と
    する方法。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の方法であって、 光透過性の構成体(482)の周囲に配置される光吸収
    性の構成体(480)が場合、内側の角部は、前記光吸
    収性構成体(480)の外側の角部よりも小さい半径
    (R2)で丸められることを特徴とする方法。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至5のいずれかに記載の方法
    であって、 ルールに基づき、細長の基準構成体に対する収縮値が前
    記原レイアウトの位置に決定され、また、 前記収縮値に基づいて、前記新規レイアウトにおいて同
    じ位置に配置された前記構成体は、前記基準構成体と比
    較して、長手方向に対して横方向に、少なくとも数箇所
    において収縮されることを特徴とする方法。
  7. 【請求項7】 フォトマスク用の最適化されたマスクレ
    イアウトデータを生成するための方法であって、 原レイアウト(10)を定義する原データ(12)が規
    定され、 新規レイアウト(42)を定義する新規データ(54)
    が前記原データ(12)から算出され、また前記新規レ
    イアウト(42)は、形状に関して、前記原レイアウト
    (10)に対してよりも、前記原データ(12)を用い
    て製造されるあるいは製造できるマスク(22)に、よ
    り類似しており、 補正済みレイアウトの補正済みデータは、前記補正済み
    データを用いて製造されるあるいは製造できる補正済み
    マスクが、形状に関して、前記原データ(12)を用い
    て製造されるあるいは製造できるマスク(22)より、
    原レイアウト(10)に対して、より相似であるよう
    に、前記新規データに基づいて自動的に定義され、及び
    /又は、 前記補正済みデータを用いて製造されるあるいは製造で
    きる前記補正済みマスクが、前記原データを用いて製造
    されるあるいは製造できるマスクより良いリソグラフィ
    特性を有することを特徴とする方法。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載の方法であって、 請求項1乃至7のいずれかに記載の方法が、前記新規デ
    ータ(54)を決定するために実装されていることを特
    徴とする方法。
  9. 【請求項9】 請求項7又は8に記載の方法であって、 前記原レイアウトの暗部面積と明部面積の割合は、前記
    補正済みレイアウトに保持されるか、又は所定の値で変
    更されることを特徴とする方法。
  10. 【請求項10】 請求項7乃至9のいずれかに記載の方
    法であって、 前記補正済みデータ(54)は、あるレイアウトの形状
    において、このレイアウトに従って製造されるマスク、
    又は製造工程段階のシミュレーションでこのレイアウト
    からモデル化することができるマスクからのずれに基づ
    く(38,40)補正ルールに基づいて算出される(3
    4)ことを特徴とする方法。
  11. 【請求項11】 請求項10及び3に記載の方法であっ
    て、 補正ルールに基づいて、前記短縮値によって、前記原レ
    イアウト(600)の位置において基準構成体(60
    4)に対する伸張値が決定され、また、 前記伸張値に基づき、前記補正済みレイアウト(60
    2)において、同じ位置に配置された前記構成体(60
    6)が、前記新規レイアウトにおいて、同じ位置に配置
    された前記構成体に比較して長手方向に伸張されること
    を特徴とする方法。
  12. 【請求項12】 請求項10及び4に記載の方法であっ
    て、 補正ルールに基づいて、前記半径又は曲率半径によっ
    て、前記原レイアウトの位置において基準構成体に対し
    て伸張値が決定され、また、 前記伸張値に基づき、前記補正済みレイアウトにおい
    て、同じ位置に配置された前記構成体が長手方向に伸張
    され、及び/又は、前記新規レイアウトにおいて、同じ
    位置に配置された前記構成体に比較して横方向に拡張さ
    れることを特徴とする方法。
  13. 【請求項13】 請求項10及び5に記載の方法であっ
    て、 補正ルールに基づいて、収縮値によって、前記原レイア
    ウトの位置において基準構成体に対して拡張値が決定さ
    れ、また、 前記拡張値に基づき、前記補正済みレイアウトにおい
    て、同じ位置に配置された前記構成体が少なくとも数箇
    所で、前記新規レイアウトにおいて同じ位置に配置され
    た前記構成体に比較して長手方向に対して横方向に拡張
    されることを特徴とする方法。
  14. 【請求項14】 請求項10乃至13のいずれかに記載
    の方法であって、 前記伸張及び/又は前記拡張は、前記原レイアウトにお
    ける前記構成体の形態を維持しつつ本質的に実行される
    ことを特徴とする、あるいは前記伸張及び/又は前記拡
    張の過程で簡単な構成体が取り付けられることを特徴と
    する方法。
  15. 【請求項15】 マスクレイアウトデータを生成するた
    めの、特にデータ処理システムである装置であって、 前記装置は、請求項1乃至14のいずれかに記載の方法
    段階が動作中に実行される(34)ように構成されるこ
    とを特徴とする装置。
  16. 【請求項16】 データ処理システムによって実行可能
    なコマンドシーケンスを有するプログラム(34)であ
    って、 請求項1乃至14のいずれかに記載の方法段階が、前記
    コマンドシーケンスの実行中に進行することを特徴とす
    るプログラム。
  17. 【請求項17】 集積回路構成体であって、 前記回路構成体は、請求項1乃至14のいずれかに記載
    の方法を用いて生成されるデータに基づくマスクを用い
    て製造されたことを特徴とする構成体。
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