JP2002246294A

JP2002246294A - Ｌｓｉ設計用スクリーンエディタ

Info

Publication number: JP2002246294A
Application number: JP2001042620A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Okamoto; 和也岡本; Koichi Kamijo; 康一上條; Shinichi Kojima; 真一小島
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2001-02-20
Filing date: 2001-02-20
Publication date: 2002-08-30
Also published as: US20020116697A1

Abstract

(57)【要約】【課題】自動的にサブフィールド、ストライプへのパ
ターンの分割を行うことが可能なＬＳＩ設計用スクリー
ンエディタを提供する。【解決手段】まずステップＳ１においてデータ入力を
行う。サブフィールド等の大きさ、荷電粒子線露光装置
に固有の情報、プロセス条件等である。次に、ステップ
Ｓ２において、製造されるＬＳＩに関する設計データが
入力される。ＬＳＩに関する設計データ入力が行われた
後、ステップＳ３におけるサブフィールド分割処理、ス
テップＳ４におけるストライプ分割処理、ステップＳ５
における補正処理、ステップＳ６における回避処理、ス
テップＳ７における表示処理を、必要に応じて順次おこ
うなう。各処理が終了するごとに、ステップＳ８におい
て全ての必要な処理が終了したかどうか判断し、終了し
なければ次の処理を行い、終了していれば処理を終了す
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、荷電粒子線露光装
置を用いて製造されるＬＳＩの設計過程において、露光
転写に用いるレチクルに形成すべきパターンを決定する
ために用いられるＬＳＩ設計用スクリーンエディタに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスの集積度が高くなるにつ
れ、従来使用されていた光学式の露光転写装置では対応
が不可能になり、これに代わるものとして電子線等の荷
電粒子線を利用した荷電粒子線露光装置が開発されてい
る。

【０００３】荷電粒子線露光装置においては、荷電粒子
線光学系の収差や歪等のために、広い領域を一度に露光
転写することができない。このため、たとえば１つのチ
ップに相当する領域を、複数のサブフィールドと呼ばれ
る領域に分けて、サブフィールドごとに露光転写を行
い、露光転写されたパターンをつなぎ合わせて１つのチ
ップのパターンをえる、分割露光転写方式が採用される
ようになってきている。

【０００４】この分割投影転写方式の露光装置を図１１
及び図１２に従って説明する。図１１は分割露光の単位
を示す図である。まず、転写体（通常はウェハである）
上には複数のチップが形成され、さらにチップはストラ
イプに、ストライプはサブフィールドに分割される。レ
チクル等の被転写体も同様に分割されている。

【０００５】分割露光転写方式を使用した荷電粒子線露
光装置では通常、図１２に示すような方法で露光が行わ
れる。まず、レチクルステージとウェハステージは対応
するストライプの中心を縮小比に従った速度で定速移動
する。電子線はレチクル上のサブフィールドを照明し、
レチクル上に形成されたパターンは、投影光学系によっ
て試料上に投影露光される。

【０００６】そして、電子線をレチクルステージの進行
方向と略直角な方向に偏向させ、順次、一列に配置され
たサブフィールドの投影露光を行う。一列のサブフィー
ルドの投影露光が終了すると、次の列のサブフィールド
の投影露光を開始するが、その際、図１２に示すように
電子線の偏向方向を逆にして、順次サブフィールドの投
影露光を行うことにより、スループットを上げるように
している。

【０００７】このような方法で露光が行われるため、従
来の荷電粒子線露光装置と比較すると、サブフィールド
領域が一括露光され、またレチクルには露光すべきパタ
ーンが全て形成されているため、非常にスループットを
向上させることができる。

【０００８】この露光方式で使用するレチクルは、光を
使用した露光装置の場合とは異なり、サブフィールド部
（パターン部）とその周辺の梁部（以下ストラットと呼
ぶ）に分割されている。ストラットはレチクル自体の強
度を保つための目的で設けられている。ストラットに
は、ストライプ同士の間に設けられるメジャーストラッ
トと、同じストラット内でサブフィールドの間に設けら
れるマイナーストラットがある。

【０００９】図１３に、ストライプとサブフィールドの
関係を詳細に示す。図１３(ａ)は、２つのストライプ１
２１中に構成されるサブフィールド１２２を示したもの
であり、この例では４×１５のサブフィールド１２２が
１つのストライプ１２１中に形成されている。２つのス
トライプ１２１の間に形成された梁の部分がメジャース
トラット１２３であり、サブフィールド間に形成された
細かい梁の部分がマイナーストラット１２４である。

【００１０】サブフィールドの中には、図１３(ｂ)に示
すように、荷電粒子線の走査方向にマイナーストラット
を有せず、細長い形状をしたものもある。この方式は、
サブイールドを一括（ショット）露光するものではな
く、図に示したように、一つのサブフィールドを所定形
状の照明ビームＩＢにより走査して露光するものであ
る。

【００１１】従来の光学式露光転写装置に使用されるレ
チクルに形成すべきパターンを決定するＬＳＩ用スクリ
ーンエディタにおいては、ウェハに形成されるパターン
を決定した後、それを、単にレチクルのパターンに変換
していた。そして、レチクルのパターンを決定した後、
専用のデータ変換装置を用いて、所望のマスクライタ
（マスク露光装置）用にデータを変換し、このマスクラ
イタによりレチクルのパターンを決定していた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ように、荷電粒子線を用いた分割露光転写方式の露光装
置を用いてＬＳＩを製造する場合には、転写パターンを
サブフィールド又はストライプの単位に分割することが
不可欠となる。よって、従来方式のスクリーンエディタ
を用いる場合には、マスクライタ側でこの分割を行わな
ければならないが、マスクライタは、単にデータ変換を
行うタイプのものが多く、分割されたパターンの形状を
表示したりすることができないという問題点があった。

【００１３】また、パターンの分割は、単純に幾何学的
に分割すればよいというものではなく、トランジスタ等
の能動素子を構成するパターン部分はなるべく分割の境
界に位置しないようにし、配線等の単純な部分を分割の
境界に位置させるようにする必要がある。分割の際に
は、このようなことが考慮されて分割されるパターンの
形状が決定されると共に、分割されたパターンの形状が
表示され、それをオペレータが見て、分割条件を変更す
ること等によりにより、パターンの調整が可能とされる
ことが好ましい。

【００１４】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、分割露光転写方式の荷電粒子線露光装置を用い
てＬＳＩを製造する場合に使用されるレチクルのパター
ンを決定するスクリーンエディタであって、自動的にサ
ブフィールド、ストライプへのパターンの分割を行うこ
とが可能なＬＳＩ設計用スクリーンエディタを提供する
こと、さらには、自動的に決定されたパターンの修正が
可能なＬＳＩ設計用スクリーンエディタを提供すること
を課題とする。

【００１５】

【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、荷電粒子線露光装置を用いて製造され
るＬＳＩの露光に用いるレチクルのパターンを決定する
スクリーンエディタであって、チップに対応するパター
ンを、サブフィールド、又はストライプに自動分割する
機能を有することを特徴とするＬＳＩ設計用スクリーン
エディタ（請求項１）である。

【００１６】本手段においては、スクリーンエディタ自
身が、チップに対応するパターンを、サブフィールド、
又はストライプに自動分割して、これからレチクルの各
サブフィールド、ストライプに形成されるパターンを決
定しているので、そのデータをそのままマスクライタに
与えることができる。

【００１７】前記課題を解決するための第２の手段は、
前記第１の手段であって、チップに対応するパターン
を、サブフィールド、又はストライプに自動分割する際
に、ＬＳＩのパターンの構成上問題となる点を抽出し、
それらの点が分割の境界に位置することを回避するよう
なパターン変更を行う機能を有することを特徴とするも
の（請求項２）である。

【００１８】本手段においては、例えばトランジスタな
どの能動素子等、ＬＳＩの構造上特にパターンの精度が
問題となる点を抽出し、この部分が分割の境界に位置す
ることを回避するようなパターン変更を行う。具体的な
パターン変更の例としては、これらのパターンの精度が
問題になる点が配置される位置をずらすことである。ま
た、サブフィールドの周囲には、パターンの分割位置を
多少ずらしてもよいように、重ね合わせ可能領域が設け
られているので、これを利用して分割の位置をずらすよ
うにしてもよい。

【００１９】前記課題を解決するための第３の手段は、
前記第１の手段又は第２の手段であって、レチクルのパ
ターンの決定後に、決定されたパターンを表示する機能
を有することを特徴とするもの（請求項３）である。

【００２０】本手段においては、分割されたレチクルパ
ターンをオペレータが目視することができるので、必要
に応じてオペレータが設計条件に介入して設計をやり直
したり、最終分割結果を確認することができる。よっ
て、パターンの分割に問題のあるレチクルパターンが形
成されることがなくなる。

【００２１】前記課題を解決するための第４の手段は、
前記第１の手段から第３の手段のいずれかであって、設
計に使用されるサブフィールドのサイズ、スカート部の
サイズ、重ね合わせ可能領域のサイズ、ストラットのサ
イズの少なくとも一つが、外部から設定可能とされてい
ることを特徴とするもの（請求項４）である。

【００２２】サブフィールドのサイズ、その周囲に形成
される重ね合わせ可能領域のサイズは、ある程度オペレ
ータが自由に決定することができる。そして、これらの
値を調整することにより、分割されたパターンの形状を
変更することができる。また、ストラットのサイズやス
カート部のサイズも、機械的強度の許す範囲と、荷電粒
子線光学系の許す範囲で調整できる。これらのデータを
調整することにより、露光転写に影響を与えない範囲
で、分割状況を変更することができる。

【００２３】よって、本手段においては、自動的に決定
されたパターンが適当でない場合に、オペレータがこれ
らの条件を変えることにより、再び自動設計を行わせ、
適当なパターンとすることができるので、設計の自由度
を増すことができる。

【００２４】前記課題を解決するための第５の手段は、
前記第４の手段であって、マイナーストラット、メジャ
ーストラット等のレチクルを支える梁の部分を表示する
機能を有することを特徴とするものである。

【００２５】本手段においては、マイナーストラット、
メジャーストラット等のレチクルを支える梁の部分を表
示できるので、設計者はこの部分を見ながら、形成され
たパターンの良否を判断することができ、正確な設計を
行うことができる。

【００２６】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の手段のいずれかであって、Ｌ
ＳＩのパターンをレチクルのパターンに変換する際、近
接効果補正、クーロン効果補正等の補正計算を行う機能
を有することを特徴とするもの（請求項６）である。

【００２７】近接効果とは、ウェハ上のレジストに入射
した荷電粒子線が、レジスト及びウェハの原子と作用し
て散乱されたり、２次電子を発生させたりして、レジス
トの感光部分が荷電粒子線の入射部分より拡大する現象
である。クーロン効果とは、荷電粒子同士の静電反発力
により荷電粒子線が広がる（従って像がボケる）現象で
ある。本手段においては、ＬＳＩのパターンをレチクル
のパターンに変換する際、近接効果補正、クーロン効果
補正をはじめとする必要な補正を行っているので、ウェ
ハ上に目的とするパターンを正確に形成できるレチクル
パターンを設計することができる。

【００２８】前記課題を解決するための第７の手段は、
前記第６の手段であって、補正計算の結果を表示する機
能を有することを特徴とするもの（請求項７）である。

【００２９】本手段においては、前記補正計算の結果を
表示できるので、オペレータがその表示を見て、補正計
算の度合いが正確であるかどうか、その結果、他に悪影
響を及ぼさないか等を判断できる。表示は、レチクルパ
ターンと同時に画像表示されるようにすることが好まし
い。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例
を、図を用いて説明する。本実施の形態であるスクリー
ンエディタは計算機プログラムであるので、機能の概要
を示すフローチャートを使用して説明を行う。

【００３１】図１は、このスクリーンエディタの機能の
うち、本発明と関係のある機能を示した全体のフローチ
ャートである。まずステップＳ１においてデータ入力を
行う。データ入力は、一般的には設定用のファイルを使
用して入力される。この際のデータを記憶したメディア
は何でもよく、ネットワークを使用してもよい。勿論、
オペレータの手入力も可能である。

【００３２】入力されるデータは、サブフィールド（以
下、ＳＦと記載する）、スカート、偏向幅、レチクル、
重ね合わせ可能領域（縁取り領域）、ストラット（マイ
ナーストラットとメジャーストラット）等の各幅や大き
さ、荷電粒子線露光装置に固有の情報（収差、加速電
圧、電流等）、プロセス条件（エッチングやレジスト条
件等）等である。

【００３３】次に、ステップＳ２において、製造される
ＬＳＩに関する設計データが入力される。この入力は、
図１に示されるフローチャートに入る前に、スクリーン
エディタの記憶装置に入力されていてもよいし、ステッ
プＳ１の前に行われていてもよい。また、後に示すステ
ップＳ３〜Ｓ７の前に全ての入力を行う必要はなく、途
中で適宜必要なデータを入力するようにしてもよい。こ
の設計データは、ＬＳＩのパターン形状を示すものであ
り、このパターン形状を決定する機能を、ＬＳＩエディ
タ自身が内蔵し、設計データを作り出す場合もある。

【００３４】ＬＳＩに関する設計データ入力が行われた
後、ステップＳ３におけるサブフィールド分割処理、ス
テップＳ４におけるストライプ分割処理、ステップＳ５
における補正処理、ステップＳ６における回避処理、ス
テップＳ７における表示処理を、必要に応じて順次行
う。各処理が終了するごとに、ステップＳ８において全
ての必要な処理が終了したかどうか判断し、終了しなけ
れば次の処理を行い、終了していれば処理を終了する。
ここで処理を終了するとは、本発明に関係のある処理を
終了することであり、スクリーンエディタが有する他の
機能の処理に移行することをも含むものである。

【００３５】本実施の形態においては、これらの処理に
おいて、サブフィールド分割処理Ｓ３が最初に行われ
る。その後、ストライプ分割処理Ｓ４、補正処理Ｓ５、
回避処理Ｓ６、表示処理Ｓ７を行うかどうか、どの順序
で行うかどうかは、ステップＳ８で判断される。この判
断を決定するモードは、それ以前の処理により自動的に
設定される場合もあるし、オペレータにより設定される
場合もある。特に、表示処理は、その前に行われた処理
の結果を表示するために、自動的に繰り返し起動される
ことがある。

【００３６】図２は、サブフィールド分割処理Ｓ３の概
要を示したフローチャートである。まず、ステップＳ３
０１において、ＳＦ、スカート、マイナーストラット、
重ね合わせ可能領域の設定変更があるかどうかを判断
し、設定変更のある場合には、ステップＳ３０２に移行
し、データを手入力により、又はファイル等から入力し
て変更する。その後、ステップＳ３０３に移行して分割
処理を行う。

【００３７】重ね合わせ可能領域の機能と設定変更につ
いて図８を用いて説明する。図８において（ａ）は、露
光転写されたパターンの像８１とＳＦの領域８２を示
す。破線で示される２つの正方形は露光転写されたＳＦ
の領域８２を示す。すなわち、パターンの像８１の飛び
出ている部分が丁度２つのＳＦに分割される状態である
ことを示す。

【００３８】図８における（ｂ）は、レチクル上でのＳ
Ｆの配置を示すものである。ＳＦ８３はストラット８４
の間に配置されているが、実際には、ＳＦ８３とストラ
ット８４は隣り合わせになっておらず、両者の間にスカ
ート８５と呼ばれる、相対的に厚さの薄い部分が形成さ
れている。スカート８５は、電子ビームの位置的なふら
つきがあってＳＦから電子ビームが飛び出すような場合
にも露光が可能なようにしたり、電子ビームによりレチ
クルが熱的に変形することを防止するために設けられて
いる。図における実線と破線の間の領域がスカート８５
である。

【００３９】そして、このスカート８５のうちで、ＳＦ
８３の周囲の部分（１点鎖線で示す）が重ね合わせ可能
領域（縁取り領域）８６とされている。重ね合わせ可能
領域８６の内部が、ＳＦ８３と同じように露光転写可能
な領域である。すなわち、露光転写された像面で見る
と、重ね合わせ可能領域の像が、互いに隣り合うＳＦの
内部に飛び出しており、露光可能な領域が重なり合うよ
うになっている。

【００４０】図８における（ａ）に対応するパターンを
厳密にＳＦの境界で分割すると、（ｂ）に示すような分
割パターンとなる。しかしながら、重ね合わせ可能領域
における露光転写が可能なことを考慮して分割を行え
ば、（ｂ）において右側のＳＦに配置されるパターン
を、（ｃ）のように左側のＳＦの重ね合わせ可能領域に
配置することができ、パターンを分割しなくてすむこと
になる。

【００４１】このような目的で設けられた重ね合わせ可
能領域８６の大きさは、スカート８５の幅の範囲で、か
つビームの照明一様性が保たれる範囲で可変であり、例
えば５μｍ程度の幅を取ることができる。この幅を調節
することにより、トランジスタ等の能動素子のように、
パターン形状に厳しい精度が供給される部分が分割の境
界に位置することを防止したり、パターンの分割を避け
たりすることができる。同様の目的で、サブフィールド
の大きさ自身を微調整したり、スカート、マイナースト
ラットの大きさの情報を微調整したりする。

【００４２】ステップＳ３０１では、このような目的の
ために行われる、手動調整入力があるかどうかを判断す
る。この実施の形態においては、サブフィールドの大き
さ自身を微調整したり、スカート、マイナーストラット
の大きさの情報を微調整したりすることは自動的には行
わない。ステップＳ３０１で手動調整入力があると判断
された場合には、ステップＳ３０２に移行し、これらの
入力を取り込む。

【００４３】ステップＳ３０３では、ＬＳＩのパターン
を、サブフィールドの大きさに応じて分割し、レチクル
パターンに変換する。このとき、前述の重ね可能領域を
活用して、できるだけ不必要なパターンの分割が起こら
ないようにする。ただし、この処理を、ステップＳ３０
３で行わず、ステップＳ３０３では、機械的に分割する
処理のみを行い、不必要なパターンの分割が起こらない
ようにする処理は、回避処理Ｓ６において行ってもよ
い。分割処理の終了後、ステップＳ８に移行する。

【００４４】また、ＳＦ分割処理Ｓ３の途中で、ストラ
イプ分割処理Ｓ４、表示処理Ｓ７をするかどうかの判断
をオペレータに促し、これらの処理を連続的に行えるよ
うにしてもよい。

【００４５】図３に、ストライプ分割処理Ｓ４の概要を
示す。ストライプ分割処理とは、ＳＦに分割されたデー
タを見直し、偏向幅等に応じて、各ストライプにＳＦを
どのように配列するかを決定する処理である。また、後
に述べるように、それらのＳＦを最適に各ストライプに
配列する処理を含むものである。このような処理が必要
であることを図７を用いて説明する。

【００４６】図７（ａ）は、２つのストライプに各々５
×１５のＳＦが存在している（これは模式的に示したも
のであり、当然のことながら、実際に使用されているＳ
Ｆの数とは一致しない）。ハッチングされているＳＦ７
０はパターンが存在するＳＦであり、無地のＳＦ７１は
パターンが存在しないＳＦである。通常、チップの大き
さと（投影倍率の差を考慮した）レチクル上の全ＳＦの
総和面積とは一致しない。従って、各ストライプの端部
に位置するＳＦからチップパターンを形成させる場合は
図７（ａ）に示すように、下側のストライプには、パタ
ーンの存在しないＳＦ７１が多くなる可能性がある。

【００４７】図１２で説明したように、図７の紙面上下
方向のＳＦは電子線を偏向することによって、順次露光
される。しかし、種々の収差は偏向距離の関数で表さ
れ、偏向幅が大きくなると収差も大きくなる。従って、
各ストライプの上下方向端部のＳＦにおける収差は、ス
トライプの真中に位置するＳＦにおける収差に比べて大
きくなる。よって、できうれば、各ストライプの上下方
向端部のＳＦにはパターンを形成しないことが好まし
い。

【００４８】図７（ａ）のように、一つのストライプで
パターンが形成されたＳＦが偏っている場合には、ＳＦ
のストライプへの分割を図７（ｂ）のように変えること
により、各ストライプの中心部分に位置するＳＦのみを
使用して露光を行うようにし、これにより、収差を少な
くすることができる。

【００４９】図３において、ストライプ分割処理Ｓ４に
入る前には、既にサブフィールド分割処理Ｓ３が実施済
みであることを前提とする。まずステップＳ４０１にお
いて、ストラットサイズ、偏向幅、レチクルサイズの変
更があるかどうかチェックする。これらの変更は手動入
力によって指示される。変更の必要がある場合は、ステ
ップＳ４０２に移行してこれらの変更データを入力す
る。そしてステップＳ４０３の分割処理に移行する。変
更の必要のない場合は、ステップＳ４０１から直接ステ
ップＳ４０３の分割処理に移行する。

【００５０】分割処理Ｓ４０３では、ＳＦをストライプ
に割り付ける。この処理は機械的に行われ、例えば一つ
のストライプが５×１５のＳＦを配置可能であるとすれ
ば、ＳＦを５×１５のブロックに分け、各々のブロック
を一つのストライプに配置するようにする。

【００５１】次に、ステップＳ４０４において、ストラ
イプ内ＳＦ群の配置を最適化するかどうかを判断する。
そして、最適化が必要であると判断した場合には、ステ
ップＳ４０５に移行して、前述のような配置最適化処理
を行う。これらの処理の終了後、ステップＳ８に移行す
る。ステップＳ８では、各補正処理の結果を表示するよ
うに、自動で表示処理Ｓ７を呼び出すようにしてもよい
し、オペレータに表示を行わせるかどうかの判断を促す
ようにしてもよい。

【００５２】図４に、補正処理Ｓ５の概要を示す。補正
処理としては色々なものがあるので、必ずしも図４に示
された補正処理を全て行うものではなく、どの補正処理
を行うかは、オペレータによって設定可能である。行わ
ないように設定された処理については、図４のフローチ
ャートにおいてスキップされる。

【００５３】この処理に入る前に、サブフィールド分割
処理Ｓ３が実施済みであることを前提とする。まず、ス
テップＳ５０１において、近接効果補正を行う。近接効
果補正には、例えば特開昭５９−９２１４４号公報に記
載されているような周知のゴースト法を用いる方法、特
開平６−２０８９号公報に記載されているような代表図
形ゴースト法を用いる方法、パターンの形状を考慮し
て、近接効果を受けた後でレジストが目的とするパター
ンに感光するように、レチクルパターンのリサイジング
（倍率変更）やリシェーピング（形状変更）を行う方法
等が採用できるが、このうち、予め決められた方法を使
用して、近接効果補正を実施する。

【００５４】近接効果補正方法の例を図１０に示す。図
１０において、１０１はサブフィールドであり、（ａ）
おいてはサブフィールド１０１の中に斜線でハッチング
をしたパターン１０２が形成されている。まず、このよ
うな、変形されない露光パターンを用いて露光を行う。
そして、次に（ｂ）に示すようなパターンを使用して、
補正露光を行う。（ｂ）に示すパターン１０３は、
（ａ）に示すパターンを反転したものである。（ａ）に
示すパターンでの露光と、（ｂ）に示すパターンでの補
正露光を組み合わせることにより、近接効果を補正する
ことができる。これがゴースト法と呼ばれるものであ
る。

【００５５】（ｂ）に示すような反転パターンを使用す
る代わりに、（ｃ）に示すような代表図形パターン１０
４を用いて補正露光を行っても、ほぼ同様の効果が得ら
れる。

【００５６】次に、ステップＳ５０２において、クーロ
ン効果の補正を行う。たとえば、各サブフィールド毎の
パターンに応じた荷電粒子線の電流密度、電流密度分布
を考慮してクーロン効果によって乗じる像のボケを計算
し、像のボケが生じた場合でも、レジストが目的のパタ
ーンに感光するように、すなわち像のぼけをキャンセル
するように予めレチクルパターンのリサイジングやリシ
ェーピングを行う。この技術は、例えば、特願平１１−
２０６７９６号、特願２０００−２１９１３４号の明細
書に記載されている。

【００５７】ステップＳ５０３に移行して、その他、必
要なレチクルパターンの補正処理を行う。なお、これら
の各補正処理は、どのような順で行ってもよい。また、
前述のように、必ずしも全ての補正処理を行うものでは
なく、行うように設定された補正のみを行う。全ての処
理が終了した後、ステップＳ８に移行する。ステップＳ
８では、各補正処理の結果を表示するように、自動で表
示処理Ｓ７を呼び出すようにしてもよいし、オペレータ
に表示を行わせるかどうかの判断を促すようにしてもよ
い。

【００５８】図５に、回避処理Ｓ６の概要を示す。この
処理に入る前に、サブフィールド分割処理Ｓ３が実施済
みであることを前提とする。回避処理は、前述のよう
に、パターンの形状の精度が厳しい部分が分割される部
分となることを回避する処理であり、このような問題と
なる点を手動でマーキングして、その点についてのみ回
避処理を行わせる手動回避処理と、問題となるパターン
（分割禁止パターン）を設定しておき、自動でこのよう
なパターンを探索して、見つけ出されたパターンについ
て回避処理を行う自動回避処理がある。

【００５９】まず、ステップＳ６０１において、モード
が手動回避処理であるかどうかをチェックする。手動回
避処理である場合は、手動で選択されたパターンを抽出
して、その点についてステップＳ６０６において回避処
理を行うかどうかを判断する。

【００６０】手動回避処理でない場合は、ステップＳ６
０３に移行し、設定された分割を回避すべきパターン
（分割禁止パターン）があるかどうかをチェックして抽
出する。回避すべきパターンの認識方法は、どのような
方法を採用してもよいが、近年のＬＳＩ設計用エディタ
は、オブジェクトを画面に配置していくことによって回
路パターンを形成していくため、ＬＳＩパターンを形成
するとき、この選択されるオブジェクトのうち、例え
ば、コンタクトホールや、トランジスタの能動領域を問
題となるパターンとして登録しておき、ＬＳＩパターン
におけるこれらのパターンの存在位置を、ＬＳＩパター
ン情報と一緒に情報として与えることにより、その位置
を抽出するようにしてもよい。

【００６１】また、パターン線幅の下限を定めることに
よって、その下限値以下の線幅のパターンが形成されて
いる部分を抽出してもよい。また、エディタが装備して
いるＤＲＣ機能を用いて抽出することも可能である

【００６２】そして、ステップＳ６０４において、抽出
された分割禁止パターンが分割されているかどうかをチ
ェックする。当該パターンが分割されていない場合は、
ステップＳ６０５に移行して、当該パターンが分割され
ていないことを表示して、ステップＳ６１１に移行す
る。分割された分割禁止パターンがある場合は、ステッ
プＳ６０６に移行し、回避処理を行うかどうかを決定す
る。

【００６３】すなわち、モード設定が回避処理を行うよ
うになっているかどうかをチェックする。回避動作を行
うモードになっていない場合は、ステップＳ６０７で、
分割された分割禁止パターンを表示するようなモードと
なっているかどうかを判断し、そのようなモードになっ
ている場合には、ステップＳ６０７で表示を行って処理
を終了する。例えば、パターンを表示し、該等部分に色
を付けて表示を行うようにする。分割された分割禁止パ
ターンを表示するようなモードとなっていない場合は、
そのまま処理を終了してステップＳ８に移行する。

【００６４】ステップＳ６０６で、回避処理を行うモー
ドとなっている場合は、ステップＳ６０９に移行して回
避処理を行う。回避処理の代表的な例としては、前述の
ように、図８に示した方法で回避する方法が考えられ
る。

【００６５】このような方法で処理できない場合はエデ
ィタの自動配置配線プログラムを用いる処理が採用でき
る。この一例を図９に示す。図９（ａ）には２つのＳＦ
９１とＬ字型配線パターン９３が配置されている。パタ
ーン９３の先端にはデバイス構成上問題となる領域９２
が存在し、この例では２つのＳＦにこの領域が分割され
てしまう。

【００６６】このような場合には、エディタの自動配置
配線プログラムを用いて、配線の長さを図９（ｂ）のよ
うに短くすることによって該当領域９２が分割されない
ようにすることが可能となる。

【００６７】回避処理を行ったことによって、異なる領
域に問題が生じることがある。よって、回避処理を行っ
た後、ステップＳ６１０で、分割禁止パターンが分割さ
れていないかどうかの再チェックを行うかどうかを判断
する。再チェックを行うようにモードが設定されている
場合には、再びステップＳ６０３に戻ってパターンのチ
ェックを行う。

【００６８】再チェックを行わないモードとされている
場合には、ステップＳ６１１に移り、修正部分を表示す
るモードになっているかどうかを判断し、修正部分を表
示するモードとなっている場合は、ステップＳ６１２に
移行し表示処理を行ってから処理を終了する。修正部分
を表示するモードとなっていない場合は、そのまま処理
を終了する。修正部分を表示する場合に、回避処理を行
った部分が複数ある場合は、選択的に順番に表示させて
もよい。処理終了後、ステップＳ８に移行する。なお、
上述の「モードになっているかどうかを判断する」と
は、必ずしも最初にモードを決めておき、そのモードを
判断することのみを意味するものではなく、たとえばス
テップＳ６１１の最初で、オペレータの判断を求め、そ
の判断に従うような場合をも含むものである。

【００６９】なお、ＳＦのスティッチングに傾斜照明と
呼ばれる発明（例えば、特開平１１−３０７４４５号公
報参照）を用いる場合は分割を禁止する領域が増える。
この技術は各ＳＦの外周部に隣接するＳＦのパターンと
同じパターンを配置し、この重なり領域については半分
の露光量で露光し２つのＳＦを露光することによってこ
の領域の完全な露光を行うものである。この発明は同じ
パターンを２回露光することによって多少の位置ずれを
緩和させる効果を有するが、このような領域にデバイス
構成上問題となる領域が配置されることも好ましくない
場合がある。従って、この場合は、このような重なり領
域に該当パターンが存在する場合も回避処理を行うよう
にする。また、オペレータに認識できるように重なり領
域（外周部に同じパターンを配置させる領域）を表示さ
せることも可能である。また、重なり領域の幅もオペレ
ータによって変更することが可能である。

【００７０】図６に表示処理Ｓ７の概要を示す。なお、
図７に示す各処理は、この順番に全てを行うものではな
く、必要な処理が図の順番に固定されずに適宜行われ、
不必要な処理はスキップされる。また、この処理は、ス
テップＳ８から必要に応じて何度も呼び出され、その都
度、必要な表示処理を行う。表示処理には色々な表示機
能があるが、図１におけるＳＦ分割処理Ｓ３、ストライ
プ分割処理Ｓ４、補正処理Ｓ５、回避処理Ｓ６が終了す
るごとにステップＳ８から呼び出され、これらの処理に
よって指定された表示を行う。

【００７１】ステップＳ７０１のＳＦ表示においては、
スカート、ストラット、重なり領域、重ね合わせ可能領
域等を表示させる。また、他のモードとして、分割線の
みを破線等で示すようにすることも可能である。

【００７２】ステップＳ７０２のストライプ表示におい
ては、ストライプとその中に含まれるＳＦを表示させ
る。特に、パターンの形成されていないＳＦをパターン
の形成されているＳＦと区別して表示することにより、
ＳＦの各ストライプへの割り付けが適当であるかどうか
を判別することができる。

【００７３】ステップＳ７０３の補正処理表示において
は、各補正による効果を各々表示させてもよいし、全体
の結果を表示させてもよい。また、後述するゴースト法
による近接効果補正パターンを行った場合は、反転パタ
ーンや反転パターンを代表図形に変換したパターンを表
示させることが可能である。この表示はＬＳＩ設計パタ
ーンが表示されている上に別の窓を設けて表示すること
が可能である。また、表示はサブフィールド毎に表示さ
せることも可能であるし、全体的に表示させることも可
能である。特に、補正処理を行う場合に、１つのＳＦ
（又は任意の指定された領域）の補正処理効果を確かめ
たい場合にＳＦ（又は任意の指定された領域）毎に補正
演算及び表示を可能とすると処理時間が短くて済む。各
表示の倍率は任意に変更可能である。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項１に係る発明においては、スクリーンエディタ自身
が、チップに対応するパターンを、サブフィールド、又
はストライプに自動分割して、これからレチクルの各サ
ブフィールド、ストライプに形成されるパターンを決定
しているので、そのデータをそのままマスクライタに与
えることができる。よって、作業者が、全てスクリーン
エディタ上でサブフィールド、ストライプへの分割パタ
ーンを認識しながら作業できるので、設計時間を短縮で
きると共に、マスクライタフォーマット変換前に結果を
確認できるため、チップコストを大幅に低減できる。

【００７５】請求項２に係る発明においては、ＬＳＩの
構造上特にパターンの精度が問題となる点を抽出し、こ
の部分が分割の境界に位置することを回避するようなパ
ターン変更を自動的に行うことができるので、作業時間
を大幅に短縮できると共に、オペレータの見落としによ
り、これらのクリティカルな部分が分割されて、不良品
を発生させることがなくなる。

【００７６】請求項３に係る発明においては、分割され
たレチクルパターンをオペレータが目視することができ
るので、必要に応じてオペレータが設計条件に介入して
設計をやり直したり、最終分割結果を確認することがで
きる。よって、パターンの分割に問題のあるレチクルパ
ターンが形成されることがなくなる。

【００７７】請求項４に係る発明においては、設計に使
用されるサブフィールドのサイズ、スカート部のサイ
ズ、重ね合わせ可能領域のサイズ、ストラットのサイズ
を、外部から調整することにより、分割されたパターン
の形状を変更することができるので、不適当なパターン
の分割が行われた場合、これらの値を調整して分割パタ
ーンを適当なものとすることができる。

【００７８】請求項５に係る発明においては、設計者
は、マイナーストラット、メジャーストラット等のレチ
クルを支える梁の部分を見ながら、形成されたパターン
の良否を判断することができ、正確な設計を行うことが
できる。

【００７９】請求項６に係る発明においては、ＬＳＩの
パターンをレチクルのパターンに変換する際、近接効果
補正、クーロン効果補正をはじめとする必要な補正を行
っているので、ウェハ上に目的とするパターンを正確に
形成できるレチクルパターンを設計することができる。

【００８０】請求項７に係る発明においは、補正計算の
結果を表示できるので、オペレータがその表示を見て、
補正計算の度合いが正確であるかどうか、その結果、他
に悪影響を及ぼさないか等を判断できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の１例であるスクリーンエ
ディタの機能のうち、本発明と関係のある機能を示した
全体のフローチャートである。

【図２】サブフィールド分割処理の概要を示したフロー
チャートである。

【図３】ストライプ分割処理の概要を示したフローチャ
ートである。

【図４】補正処理の概要を示したフローチャートであ
る。

【図５】回避処理の概要を示したフローチャートであ
る。

【図６】表示処理の概要を示したフローチャートであ
る。

【図７】サブフィールドのストライプへの割り付けを最
適化する方法の例を示す図である。

【図８】可能領域の機能と設定変更について説明するた
めの図である。

【図９】エディタの自動配置配線プログラムを用いて分
割不可パターンが分割されるのを避ける方法を示す図で
ある。

【図１０】近接効果補正の方法の例を示す図である。

【図１１】分割露光の単位を示す図である。

【図１２】分割露光転写方式による露光状態を示す図で
ある。

【図１３】ストライプとサブフィールドの関係を示す図
である。

【符号の説明】

７０…パターンの存在するサブフィールド、７１…パタ
ーンのしないサブフィールド、８１…露光転写されたパ
ターンの像、８２…露光転写されたＳＦの領域、８３…
ＳＦ、８４…ストラット、８５…スカート、８６…重ね
合わせ領域、９１…ＳＦ、９２…デバイス構成上問題と
なる領域、９３…Ｌ字型配線パターン、１０１…サブフ
ィールド、１０２…パターン、１０３…反転パターン、
１０４…代表図形パターン

フロントページの続き (72)発明者小島真一東京都千代田区丸の内３丁目２番３号株式会社ニコン内Ｆターム(参考） 2H097 AA11 CA16 GB01 JA02 LA10 5B046 AA08 BA08 DA05 FA06 GA01 HA01 JA02 5F056 AA22 CA02 CA05 CA12 CA13 CA16 CC12 CC14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】荷電粒子線露光装置を用いて製造される
ＬＳＩの露光に用いるレチクルのパターンを決定するス
クリーンエディタであって、チップに対応するパターン
を、サブフィールド、又はストライプに自動分割する機
能を有することを特徴とするＬＳＩ設計用スクリーンエ
ディタ。
【請求項２】請求項１に記載のＬＳＩ設計用スクリー
ンエディタであって、チップに対応するパターンを、サ
ブフィールド、又はストライプに自動分割する際に、Ｌ
ＳＩのパターンの構成上問題となる点を抽出し、それら
の点が分割の境界に位置することを回避するようなパタ
ーン変更を行う機能を有することを特徴とするＬＳＩ設
計用スクリーンエディタ。
【請求項３】請求項１又は請求項２に記載のＬＳＩ設
計用スクリーンエディタであって、レチクルのパターン
の決定後に、決定されたパターンを表示する機能を有す
ることを特徴とするＬＳＩ設計用スクリーンエディタ。
【請求項４】請求項１から請求項３のうちいずれか１
項に記載のＬＳＩ設計用スクリーンエディタであって、
設計に使用されるサブフィールドのサイズ、スカート部
のサイズ、重ね合わせ可能領域のサイズ、ストラットの
サイズの少なくとも一つが、外部から設定可能とされて
いることを特徴とするＬＳＩ設計用スクリーンエディ
タ。
【請求項５】請求項４に記載のＬＳＩ設計用スクリー
ンエディタであって、マイナーストラット、メジャース
トラット等のレチクルを支える梁の部分を表示する機能
を有することを特徴とするＬＳＩ設計用スクリーンエデ
ィタ。
【請求項６】請求項１から請求項５に記載のＬＳＩ設
計用スクリーンエディタであって、ＬＳＩのパターンを
レチクルのパターンに変換する際、近接効果補正、クー
ロン効果補正等の補正計算を行う機能を有することを特
徴とするＬＳＩ設計用スクリーンエディタ。
【請求項７】請求項６に記載のＬＳＩ設計用スクリー
ンエディタであって、補正計算の結果を表示する機能を
有することを特徴とするＬＳＩ設計用スクリーンエディ
タ。