JP2002250999A

JP2002250999A - パターン補正装置、方法、パターン補正を行うためのコンピュータプログラム、および、そのようなプログラムを記録した記録媒体

Info

Publication number: JP2002250999A
Application number: JP2001050146A
Authority: JP
Inventors: Yusaku Ono; 祐作小野
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-02-26
Filing date: 2001-02-26
Publication date: 2002-09-06

Abstract

(57)【要約】【課題】段差の有無にかかわらずレイアウトパターン
に対する補正抜けをなくし、より高精度な光近接効果補
正（ＯＰＣ）を実現する。【解決手段】回路のレイアウトパターンに含まれる辺
に、補正パターンを付加するパターン補正装置であっ
て、レイアウトパターンを表すパターンデータを記憶す
る記憶部と、記憶部に記憶されたパターンデータに基づ
いて、レイアウトパターン内の３以上の複数の辺の各々
から辺上の点を抽出し、抽出した点の位置関係に基づい
て、複数の辺で画定されたレイアウトパターンの細さを
表すパラメータを取得するパラメータ取得部と、パラメ
ータ取得部で取得されたパラメータに基づいて複数の辺
の１つに付加すべき補正パターンを生成し、レイアウト
パターンに合成する補正処理部とを備えたパターン補正
装置を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体を製造する
際の、リソグラフィ、エッチング等のパターン形成プロ
セスで生じるパターン歪みを補正する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の技術の進歩により、半導体デバイ
スのデザインルールは、0.15μｍレベルにまで達してい
る。この値は、光リソグラフィの際のマスクパターン転
写に必要なステッパの光源波長よりも短い（例えば、光
源としてのフッ化クリプトン（ＫｒＦ）エキシマレーザ
の波長は、0.248μｍである）。

【０００３】微細化されたパターンを転写する場合には
解像性が極端に悪化するので、変形照明技術のような特
殊な転写技術が必要となる。ところがそのような技術は
解像性の向上には貢献するが、ウェーハ上でのパターン
の忠実性を悪化させる。また、エッチングプロセス等の
他のプロセスでも、パターンの疎密差によるパターンの
寸法変動が生じる。

【０００４】これらの問題に対処するための技術とし
て、寸法変動等を予め考慮して設計レイアウトパターン
を変形させ、最終的に所望のパターンが得られるように
する光近接効果補正（ＯＰＣ：Optical Proximity Effe
ct Correction）がある。具体的には、（１）シミュレ
ーション結果に基づいてパターンを変形するモデルベー
スＯＰＣ、（２）設計レイアウトパターンの図形的特徴
（各パターンの幅、隣接するパターンとの距離、コーナ
部からの距離等）を考慮して変形させる仕様（ＯＰＣル
ール）を予め設定し、ＯＰＣルールに基づいてパターン
を変形するルールベースＯＰＣ、（３）モデルベースＯ
ＰＣとルールベースＯＰＣを組合せた複合ＯＰＣ、であ
る。

【０００５】以下、（２）のルールベースＯＰＣを説明
する。図３は金属配線のレイアウトパターンデータを示
す。光リソグラフィの投影光学系では、回折光の影響に
より最終的なパターンがライン端で後退する現象を生じ
るので、この後退を考慮してライン端に補正パターンを
付加する。図１５は、レイアウトパターンの図形的特徴
の条件を示す図である。すなわち、ある辺の長さがＬ１
未満、その両側に隣接する辺の長さがＬ２以上、ある辺
および隣接する両辺のなす角θ１、θ２がともに９０度
のとき、補正パターンを付加すべき辺として抽出する。
図１６は、補正パターンを示す図である。補正パターン
は、抽出された辺の外側と内側に、それぞれ長さＤ１、
Ｄ２、両横方向に長さＤ３だけ延ばしたパターンであ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のルールベースＯ
ＰＣでは、高精度な補正ができないという課題がある。
図を参照して、具体的に説明する。図１７は、抽出され
た辺２６〜３１を示す図である。従来のルールベースＯ
ＰＣでは、レイアウトパターンの辺２６に微小な段差１
３０が含まれているとその辺を抽出できないことがあ
る。段差１３０のために、辺２６−１が上述した条件
（辺の長さがＬ２以上）を満たさないからである。図１
８は、補正パターン（図１６）を付加したレイアウトパ
ターン１１２〜１１５を示す。領域１１６の端部の辺は
抽出されなかったので補正パターンが付加されていな
い。このようなレイアウトパターンによるウエハの仕上
がりパターンを図１９に示す。補正パターンが付加され
ていなかったため、パターン１１８の端部１２２は、補
正パターンが付加されたパターン１１９〜１２１と比較
して大きく後退していることが理解される。このような
ウエハは不良品となり歩留まりを下げる一因となる。

【０００７】本発明の目的は、段差の有無にかかわらず
レイアウトパターンに対する補正抜けをなくし、より高
精度な光近接効果補正を実現することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のパターン補正装
置は、回路のレイアウトパターンに含まれる辺に、補正
パターンを付加するパターン補正装置であって、前記レ
イアウトパターンを表すパターンデータを記憶する記憶
部と、記憶部に記憶された前記パターンデータに基づい
て、レイアウトパターン内の３以上の複数の辺の各々か
ら辺上の点を抽出し、抽出した点の位置関係に基づい
て、前記複数の辺で画定されたレイアウトパターンの細
さを表すパラメータを取得するパラメータ取得部と、パ
ラメータ取得部で取得された前記パラメータに基づいて
前記複数の辺の１つに付加すべき補正パターンを生成
し、前記レイアウトパターンに合成する補正処理部とを
備えたパターン補正装置であり、これにより上記目的が
達成される。

【０００９】前記パラメータ取得部は、３以上の複数の
辺の各々から抽出した点の位置に基づいて２本の近似直
線を定め、２本の近似直線のなす角度を前記パラメータ
として算出する形状パラメータ算出部をさらに含んでも
よい。

【００１０】前記補正処理部は、前記角度の大きさに応
じて補正パターンの大きさを算出する補正量演算部と、
補正量演算部により算出された前記補正パターンの大き
さに基づいて補正パターンを生成する補正パターン生成
部とをさらに備えていてもよい。

【００１１】前記パラメータ取得部は、３以上の複数の
辺の各々から抽出した点を利用して近似曲線の式を求
め、式の係数を前記パラメータとして算出する形状パラ
メータ算出部をさらに含んでもよい。

【００１２】前記補正処理部は、前記係数の大きさに応
じて補正パターンの大きさを算出する補正量演算部と、
補正量演算部により算出された前記補正パターンの大き
さに基づいて補正パターンを生成する補正パターン生成
部とをさらに備えていてもよい。

【００１３】抽出した点は、３以上の複数の辺の各々の
中点を含んでもよい。

【００１４】本発明のパターン補正方法は、回路のレイ
アウトパターンに含まれる辺に、補正パターンを付加す
るパターン補正方法であって、前記レイアウトパターン
を表すパターンデータを記憶するステップと、記憶され
た前記パターンデータに基づいて、レイアウトパターン
内の３以上の複数の辺の各々から辺上の点を抽出し、抽
出した点の位置関係に基づいて、前記複数の辺で画定さ
れたレイアウトパターンの細さを表すパラメータを取得
するステップと、取得された前記パラメータに基づいて
前記複数の辺の１つに付加すべき補正パターンを生成
し、前記レイアウトパターンに合成するステップとを備
えた、パターン補正方法であり、これにより上記目的が
達成される。

【００１５】パラメータを取得する前記ステップは、３
以上の複数の辺の各々から抽出した点の位置に基づいて
２本の近似直線を定め、２本の近似直線のなす角度を前
記パラメータとして取得するステップであってもよい。

【００１６】補正パターンを生成する前記ステップは、
前記角度の大きさに応じて補正パターンの大きさを算出
するステップと、算出された前記補正パターンの大きさ
に基づいて補正パターンを生成するステップとをさらに
備えていてもよい。

【００１７】パラメータを取得する前記ステップは、３
以上の複数の辺の各々から抽出した点を利用して近似曲
線の式を求め、式の係数を前記パラメータとして算出す
るステップであってもよい。

【００１８】補正パターンを生成する前記ステップは、
前記係数の大きさに応じて補正パターンの大きさを算出
するステップと、算出された前記補正パターンの大きさ
に基づいて補正パターンを生成するステップとをさらに
備えていてもよい。

【００１９】抽出した点は、３以上の複数の辺の各々の
中点を含んでもよい。

【００２０】本発明による半導体装置の製造方法は、上
記パターン補正方法が備えるステップと、前記パターン
補正方法により得られる補正パターンを用いて半導体装
置のレイアウトを決定するレイアウト決定ステップと、
を備える半導体装置の製造方法であり、これにより上記
目的が達成される。

【００２１】本発明の記録媒体は、回路のレイアウトパ
ターンに含まれる辺に、補正パターンを付加する処理を
行うコンピュータで実行されるプログラムであって、前
記レイアウトパターンを表すパターンデータを記憶する
ステップと、記憶された前記パターンデータに基づい
て、レイアウトパターン内の３以上の複数の辺の各々か
ら辺上の点を抽出し、抽出した点の位置関係に基づい
て、前記複数の辺で画定されたレイアウトパターンの細
さを表すパラメータを取得するステップと、取得された
前記パラメータに基づいて前記複数の辺の１つに付加す
べき補正パターンを生成し、前記レイアウトパターンに
合成するステップとからなるプログラムを記録した記録
媒体であり、これにより上記目的が達成される。

【００２２】パラメータを取得する前記ステップは、３
以上の複数の辺の各々から抽出した点の位置に基づいて
２本の近似直線を定め、２本の近似直線のなす角度を前
記パラメータとして取得するステップであってもよい。

【００２３】補正パターンを生成する前記ステップは、
前記角度の大きさに応じて補正パターンの大きさを算出
するステップと、算出された前記補正パターンの大きさ
に基づいて補正パターンを生成するステップとをさらに
備えていてもよい。

【００２４】パラメータを取得する前記ステップは、３
以上の複数の辺の各々から抽出した点を利用して近似曲
線の式を求め、式の係数を前記パラメータとして算出す
るステップであってもよい。

【００２５】補正パターンを生成する前記ステップは、
前記係数の大きさに応じて補正パターンの大きさを算出
するステップと、算出された前記補正パターンの大きさ
に基づいて補正パターンを生成するステップとをさらに
備えていてもよい。

【００２６】抽出した点は、３以上の複数の辺の各々の
中点を含んでもよい。

【００２７】本発明のコンピュータで実行されるプログ
ラムは、回路のレイアウトパターンに含まれる辺に、補
正パターンを付加する処理を行うコンピュータで実行さ
れるプログラムであって、前記レイアウトパターンを表
すパターンデータを記憶するステップと、記憶された前
記パターンデータに基づいて、レイアウトパターン内の
３以上の複数の辺の各々から辺上の点を抽出し、抽出し
た点の位置関係に基づいて、前記複数の辺で画定された
レイアウトパターンの細さを表すパラメータを取得する
ステップと、取得された前記パラメータに基づいて前記
複数の辺の１つに付加すべき補正パターンを生成し、前
記レイアウトパターンに合成するステップとからなる、
コンピュータにより実行されるプログラムであって、こ
れにより上記目的が達成される。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して、本
発明の実施の形態を説明する。

【００２９】（実施の形態１）本発明は、寸法変動等を
予め考慮して設計レイアウトパターンを変形させ、最終
的に所望のパターンが得られるようにする光近接効果補
正（ＯＰＣ：OpticalProximity Effect Correction）、
特にルールベースＯＰＣを適切に行うための技術であ
る。具体的には、ルールベースＯＰＣは、設計レイアウ
トパターンの図形的特徴を考慮して変形させる仕様（Ｏ
ＰＣルール）を予め設定し、ＯＰＣルールに基づいてパ
ターンを変形する。

【００３０】図１は、本発明のパターン補正装置１０を
示す図である。パターン補正装置１０は、設計レイアウ
トパターンに補正パターンを付加する。補正パターンの
付加は、設計レイアウトパターンのある辺（ある端部）
に段差がある場合でも行われる。その結果、例えば図３
に示すレイアウトパターンに補正パターンを付加して、
図７に示すレイアウトパターンを生成する。この処理を
具体的に説明すると、パターン補正装置１０は端部パタ
ーンを形成する辺から複数の点を抽出し、それらの点の
位置関係からそのパターンの細さを形状パラメータの値
として取得する。点の抽出は、補正の対象となる辺のみ
ならず、その近隣の複数の辺からもそれぞれ抽出され
る。パターン補正装置１０は、形状パラメータの値に応
じてその端部の幅が細いか、ある程度の幅を有している
か、十分広いかを判断する。そして端部が細ければ回折
光のけられによる影響が大きくなるので、より大きな補
正パターンを生成し、設計レイアウトパターンのその辺
（端部）に補正パターンを付加する。このようにして補
正されたレイアウトパターンのパターンデータを利用し
て光リソグラフィを行うと、ライン端での後退があるに
もかかわらず所望の形状を得ることができる。

【００３１】以下、パターン補正装置１０の具体的な構
成を説明する。図１の（ａ）を参照して、パターン補正
装置１０は、入力部１１と、記憶部１２と、出力部１５
と、コンピュータ１６とを含む。図１の（ａ）から明ら
かなように、パターン補正装置１０は周知のコンピュー
タにより実現できる。図示されていないが、コンピュー
タ１６には、中央演算処理装置（ＣＰＵ）やメモリ、画
像の描画処理を行うＩＣを含む。次に図１の（ｂ）を参
照して、コンピュータ１６のより具体的な構成を説明す
る。図１の（ｂ）に示されるように、パターン補正装置
１０は、先に説明した入力部１１、および、出力部１５
に加え、コンピュータ１６のＲＡＭ等のメモリに相当す
る記憶部１２と、コンピュータ１６の中央演算処理装置
（ＣＰＵ）に相当する形状パラメータ取得部１３、およ
び、補正処理部１４とを含む。形状パラメータ取得部１
３および補正処理部１４の処理動作は、主として中央演
算処理装置（ＣＰＵ）により行われる。

【００３２】入力部１１は、レイアウトパターンデータ
２ー１、および、ＯＰＣルール２ー２を入力する手段で
ある。例えば、直接入力するキーボード、それらの情報
を記録したハードディスクドライブ装置とのインターフ
ェース部、それらの情報を記録した記録媒体（フロッピ
ー（登録商標）ディスク、ＣＤ、ＤＶＤ等）の読取装置
とのインターフェース部、または、それらの情報をネッ
トワークを介して他のコンピュータから受け取るための
通信部である。

【００３３】記憶部１２は、パターンデータ２−１およ
びＯＰＣルール２−２を記憶するＲＡＭ等の記憶装置で
ある。パターンデータ２−１は、パターンの形状、大き
さ、配置位置等の情報が記述されたデータであり、例え
ば図３に示すような設計レイアウトパターン２１〜２５
を特定できるデータである。一方ＯＰＣルール２−２
は、上述のように設計レイアウトパターンの図形的特徴
を考慮して変形させる仕様である。本実施の形態におけ
るＯＰＣルールは、（ａ）ある辺を補正対象とするか否
かの判断条件、および、（ｂ）補正対象の辺に付加する
補正パターンの形状の条件が規定される。

【００３４】（ａ）については、本発明では、長さがＬ
１以下、かつ、隣接する両端の辺とのなす角が９０°の
条件を満たす辺を抽出すべき補正対象の辺と判断する。
また（ｂ）については、本発明では、形状パラメータと
しての角度θを用いて表１に示すような条件が用いられ
る。（表１）

【００３５】表１の「補正パターンの形状」の欄で示さ
れる「Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３」とは、補正パターンが抽出さ
れた辺の外側と内側に、それぞれ長さＤ１、Ｄ２、両横
方向に長さＤ３だけ延ばしたパターンとして付加される
ことを表す。表１におけるＤ１、Ｄ２、Ｄ３のそれぞれ
は、対応するＤ４、Ｄ５、Ｄ６よりも大きいことに留意
されたい。これは、θが０°≦θ≦αの場合はレイアウ
トパターンが非常に細いため、α＜θ≦βの場合よりも
大きいパターンを付加する必要が生じるからである。一
方、θがβ＜θ≦１８０°の場合には、補正パターンの
付加は行われない。θが比較的大きければライン端の幅
が比較的広く回折光の影響が少ないため、光リソグラフ
ィを行ってもパターンがライン端で後退しにくいからで
ある。α、βの各値は、そのデザインルールに応じて適
宜決定することができる。ＯＰＣルールとして、従来の
ように各パターンの幅、隣接するパターンとの距離、コ
ーナ部からの距離等の、設計レイアウトパターンの図形
的特徴をさらに利用してもよい。

【００３６】記憶部１２はさらに、補正された後（ＯＰ
Ｃ後）のパターンデータ２−３をも記憶する。ＯＰＣ後
のパターンデータ２−３の例は、図７に示されるような
パターンを特定できるデータである。

【００３７】形状パラメータ取得部１３は、レイアウト
パターン内の３以上の複数の辺の各々から辺上の点を抽
出し、抽出した点の位置関係に基づいて、複数の辺で画
定されたレイアウトパターンの細さを表す形状パラメー
タを取得する。より詳しくは形状パラメータ取得部１３
は、対象抽出部３と、領域設定部４と、形状パラメータ
算出部５とを含む。対象抽出部３は、補正を行う対象で
ある辺、換言すれば補正パターンを付加すべきパターン
の辺（端部）を抽出する。これは上述したＯＰＣルール
２−２の（ａ）に規定される条件に基づいて行われる。
領域設定部４は、補正対象の辺を含むような所定の領域
を設定する。形状パラメータ算出部５は、設定された領
域に含まれるパターンの形状を認識し、形状パラメータ
を算出する。これらの要素の具体的な説明は、図２〜図
６を参照して後述する。

【００３８】補正処理部１４は、形状パラメータ取得部
１３で取得された形状パラメータに基づいて補正パター
ンを生成し、レイアウトパターンに合成する。より具体
的に説明すると、補正処理部１４は、補正量演算部６
と、補正パターン生成部７と、図形演算部８とを含む。

【００３９】補正量演算部６は、ＯＰＣルール２−２
（表１）を参照し、形状パラメータの値に応じて、補正
パターンの大きさ、すなわち補正量を算出する。例え
ば、形状パラメータの値が比較的小さければ、補正量演
算部６は、パターン端部の幅が狭いことから補正パター
ンの大きさを比較的大きく算出する。逆に形状パラメー
タの値が所定値よりも大きければ、パターン端部の幅は
十分広いので、補正パターンの大きさは０（すなわち補
正なし）とする。なお、表１に示すＯＰＣルール２−２
（表１）を用いれば、形状パラメータθの値が取得され
れば補正量は画一的に決定される。しかし言うまでもな
く、補正量演算部６が形状パラメータθの値に応じて補
正パターンの大きさを決定してもよい。この場合には、
形状パラメータθの値に基づいて補正倍率等を決定し、
基準サイズの補正パターンの大きさに乗算する等の補正
量演算を行うこととなる。

【００４０】補正パターン生成部７は、補正量演算部６
により算出された補正パターンの大きさに基づいて補正
パターンを生成する。図形演算部８は、生成された補正
パターンを元のレイアウトパターンに合成する図形演算
を行う。補正パターンの配置位置については、パターン
の端部の辺を基準として画一的に決められていてもよい
し、必要であれば、上述の補正量演算部６が形状パラメ
ータ算出部５の認識結果を利用してその都度決定しても
よい。図形演算部８による演算結果は、ＯＰＣ後のパタ
ーンデータ２−３として出力される。

【００４１】出力部１５は、出力されたＯＰＣ後のパタ
ーンデータ２−３を、例えばモニタ等の表示装置、また
は光リソグラフィの装置等への送信部である。

【００４２】以上から明らかなように、パターン補正装
置１０は上述した構成要素を包含するコンピュータによ
って実現できる。このとき、形状パラメータ取得部１
３、補正処理部１４およびその内部の各構成要素の処理
は、コンピュータの中央演算処理装置（ＣＰＵ）により
実行される。ただしいうまでもなく、図形演算部８にお
ける描画演算等、特定の処理については、別の描画用Ｉ
Ｃ回路等が実行してもよい。

【００４３】次に、パターン補正装置１０がライン端に
補正パターンを付加する動作を説明する。図２は、パタ
ーン補正装置１０（図１）の動作フローを示すフローチ
ャートである。まずパターン補正装置１０（図１）は、
入力部１１（図１）を介してパターンデータ２−１、お
よび、ＯＰＣルール２−２（図１）を読み込み、記憶部
１２（図１）に記憶する（ステップＳ１）。パターンデ
ータ２−１の例を図３に示す。次に対象抽出部３（図
１）は、パターンデータ２−１と、ＯＰＣルールのうち
の（ａ）の判断条件に基づいて、補正の対象となる辺を
抽出する（図２のステップＳ２）。図４は、補正の対象
として抽出された辺２６〜３４を示す図である。

【００４４】以下では、特定の補正対象の辺２６および
２７に注目して対して行われる処理を説明する。まず領
域設定部４（図１）は、補正対象の辺２６と、その近隣
の辺を含む図形を認識して領域を設定する（図２のステ
ップＳ３）。本実施の形態では、領域は辺２６および２
７の中点（「×」で示される点）を中心とした円領域３
５および３６として示されている。後述するように、本
実施の形態では領域内の各辺上の点を利用して２本の直
線を求めることとなるので、設定される領域には補正対
象の辺を含む３以上の辺が存在することが必要となる。
図５は、円領域３５の拡大図を示す。以下、この円領域
を利用して、形状パラメータ算出部５（図１）がレイア
ウトパターンの細さを表す形状パラメータを算出する手
順を説明する。

【００４５】まず形状パラメータ算出部５（図１）は、
補正対象として抽出された辺２６を含む、領域３５内に
存在する全ての辺上の点を抽出する（図２のステップＳ
４）。辺の全てが領域に含まれる場合は、例えばその中
点４０、４１、４２を抽出し、辺の一部が領域に含まれ
る場合は、例えばその辺と領域３５との交点４３、４４
を抽出する。領域３５には３以上の辺が存在することか
ら、抽出される点は常に３以上となる。図５に示す例で
は、領域３５には５本の辺が存在することから、抽出さ
れる点の数は５である。

【００４６】次に形状パラメータ算出部５（図１）は、
抽出点の位置に基づいて関数を決定する（ステップＳ
５）。図５を参照して説明すると、本実施の形態では２
本の近似直線を規定する関数を決定する。関数は、円領
域３５の中心点４０を通るように定められる。１本の直
線は、点４０と点４３とを通る直線４６である。もう１
本の直線は、点４０を通り、かつ、点４１、点４２およ
び点４４からの距離が最小になる近似直線４５である。
近似直線４５は、例えば最小２乗法等、周知の手法によ
り特定できる。なお２点を通る直線４６は「近似」では
ないが、便宜的に近似直線に含むことができる。

【００４７】このようにして得られた関数（直線４５お
よび直線４６）を利用して、形状パラメータ算出部５
（図１）は形状パラメータを算出する（図２のステップ
Ｓ６）。ここでいう形状パラメータとは、本実施の形態
では２本の直線４５および直線４６のなす角度θをい
う。形状パラメータθは、領域３５内の複数の辺で画定
されたレイアウトパターンの細さを表す。これは図５を
参照して理解されるように、形状パラメータθの値が小
さければレイアウトパターンの幅が狭いと言え、逆に形
状パラメータθの値が大きければレイアウトパターンの
幅が広いと言えるからである。なお点４１および点４２
を含む２つの辺により、このレイアウトパターンには段
差が存在するが、仮にこのような段差が存在しないレイ
アウトパターンの場合には、直線４５は点４０および点
４４を通る直線として規定される。

【００４８】形状パラメータ算出部５（図１）により形
状パラメータθが算出されると、続いて補正量演算部６
（図１）は、その形状パラメータθと表１のＯＰＣルー
ル（ｂ）を利用してパターンの補正が必要か否かを判断
する（図２のステップＳ７）。例えば形状パラメータθ
が０°≦θ≦αを満たす場合には、その補正対象辺の幅
は細いため補正パターンの付加が必要であり、かつ、そ
の補正パターンの大きさもα＜θ≦βのときの補正パタ
ーンの大きさよりも大きくなければならないと判断す
る。

【００４９】補正が必要な場合には、補正パターン生成
部７（図１）が表１のＯＰＣルール（ｂ）を利用して補
正パターンを生成する（図２のステップＳ８）。補正パ
ターンの生成が終了した場合、または、補正パターンが
必要でない場合には、全てのパターンが処理されたか否
かが判断される（図２のステップＳ９）。これまでは例
として辺２６（図４）を説明したが、残りの辺２７の処
理がまだ終了していないので続いて辺２７（図４）の処
理が行われる。再び図４を参照して、辺２７に対しても
辺２７の中心点（「×」で示される点）を中心とした円
領域３６が設定される。

【００５０】図６は、円領域３６の拡大図を示す。図５
を参照して既に説明したと同様に、各辺の中点４７およ
び４８と、円領域３６と辺との交点４９および５０が抽
出され、関数（直線５１および直線５２）が求められ
る。そして直線５１および直線５２を利用して、２本の
直線のなす角を形状パラメータθが算出される。先の場
合と異なるのは、図６に示す例では形状パラメータθの
値がβ＜θ≦１８０°と大きいので、補正は必要ないと
判断されることである（図２のステップＳ７）。上述の
ように、θが比較的大きければライン端の幅が比較的広
く回折光の影響が少ないため、光リソグラフィを行って
もパターンがライン端で後退しにくいからである。この
ようにして、パターン補正装置１０（図１）は図４に示
すレイアウトパターン２６〜３４の全てについて補正が
必要か否か判断し、補正が必要であれば付加すべき補正
パターンを生成する。

【００５１】その後図形演算部８は、パターンデータ２
−１で表されるレイアウトパターン（図３）に補正パタ
ーンを合成した補正後のレイアウトパターンを計算す
る。合成計算とは、レイアウトパターンと補正パターン
との加算（ＯＲ）演算である。図７は、補正後のレイア
ウトパターンを示す。段差があったパターン２２（図
３）に補正パターンが付加されたパターン６２が示され
ている。一方、補正が必要ないとされたパターン２１
（図３）は、補正パターンが付加されていないパターン
６１として示されている。また、パターン２３〜２５
（図３）は、パターン６３〜６５として示されている。

【００５２】以上のようにして得られた補正後のレイア
ウトパターンに基づいて製造の対象となる半導体装置の
レイアウトを決定し、光リソグラフィを行うことによ
り、所望のレイアウトパターンを得ることができる。図
８は、光リソグラフィを行った後のウエハ上の仕上がり
パターン６６〜７０を示す図である。補正により得られ
たレイアウトパターン６２（図７）を用いることによ
り、段差があったにも拘らず補正されたパターン６７を
得ることができる。よって従来の補正の不十分さが解消
され、高度な補正が行われていることが理解される。

【００５３】なお上述の例では、領域３５および３６
（図４〜図６）は円領域としたが、特に円に限られな
い。領域は、矩形等の任意の閉領域、または点４３、４
４、４８、４９、５０（図５および図６）が規定できる
のであれば任意の形状の開領域であってよい。

【００５４】（実施の形態２）実施の形態１では、直線
を用いて形状パラメータを算出し、パターンのライン端
に補正パターンの付加が必要か否かを判断した。本実施
の形態では曲線を用いて形状パラメータの算出を行い、
掘り込み箇所を補正する場合を考える。掘り込み箇所と
は、レイアウトパターンとレイアウトパターンの間の凹
部分をいい、その補正とは、パターンの間隔等を十分確
保するために、必要以上に狭いレイアウトパターンの間
隔を広げることをいう。ただし、この処理は図２に示す
処理フローに沿って行われるので、その点においては実
施の形態１と同様である。

【００５５】図９は、パターンデータ２−１（図１）に
より表されるレイアウトパターン７１を示す。図９の中
央の掘り込み箇所には、切り欠きが存在する。本実施の
形態では、掘り込み箇所に切り欠きが存在しても補正が
適切に行われる。

【００５６】実施の形態２では、ＯＰＣルール（ａ）
（ある辺を補正対象とするか否かの判断条件）を、長さ
がＬ１以下、かつ、隣接する両端の辺とのなす角が１８
０°より大きく２７０°以下とする。図１０は、判断条
件を満たすとして抽出された辺７２、７３、７４を示
す。本実施の形態では、特定の補正対象の辺７３および
辺７４に注目して対して処理を説明する。領域設定部４
（図１）は、補正対象の辺が辺７３および辺７４である
と認識して、辺７３および辺７４の中点（「×」で示さ
れる点）を中心とした円領域７５および７６を設定す
る。

【００５７】図１１は、円領域７５の拡大図を示す。形
状パラメータ算出部５（図１）は、円領域７５に含まれ
る辺の中点８２、８３、および、円領域７５と辺との交
点８１および８４を抽出する。次に形状パラメータ算出
部５（図１）は、Ｙ＝ＡＸ^２ｎ（ｎ＝１，２，３，４，・・・）により表される曲線８５と、抽出した点８１〜８４の各
々からの距離の和が最も小さくなるような係数Ａの値を
求める。この係数Ａが、本実施の形態における形状パラ
メータである。形状パラメータＡは、その値が大きいほ
どパターン間の掘り込み部分の幅が狭いことを表し、そ
の値が小さいほどその幅が大きいことを表す。したがっ
て、形状パラメータの値の大きさに応じて補正パターン
のサイズを決定するための、すなわち付加すべき補正量
を決定するための、ＯＰＣルール（ｂ）（形状パラメー
タＡの値に応じた補正量の条件）が予め規定されてい
る。例えばＯＰＣルール（ｂ）（補正対象の辺に付加す
る補正パターンの形状の条件）として、Ａの値の範囲を
定めその範囲に応じた補正パターンの形状を決定する、
または（形状パラメータＡの値）×（定数Ｃ）により形
状パラメータＡの値に比例した補正パターンの形状を決
定する、等である。ＯＰＣルール（ｂ）を予め定めるこ
とで、補正量演算部６（図１）は補正パターンのサイズ
（補正量）を決定し、補正パターン生成部７（図１）は
補正パターンを生成する。

【００５８】次に辺７４（図１０）の補正処理を説明す
る。図１０に示されるように、辺７４の中点（「×」で
示される点）を中心とした円領域７６が設定される。図
１２は、円領域７６の拡大図を示す。形状パラメータ算
出部５（図１）は、円領域７６に含まれる辺の中点８
８、８９、および、円領域７６と辺との交点８７および
９０を抽出する。次に形状パラメータ算出部５（図１）
は、Ｙ＝ＡＸ^２ｎ（ｎ＝１，２，３，４，・・・）により表される曲線９１と、抽出した点８７〜９０の各
々からの距離の和が最も小さくなるような係数Ａ、すな
わち形状パラメータＡの値を求める。図１２に示される
ように、曲線９１は曲線８５（図１１）よりも、緩やか
に下に凸の形状を呈しているため、曲線９１の形状パラ
メータＡの値は曲線８５（図１１）のＡの値よりも小さ
い。したがって、パターン間の掘り込み部分の幅は広い
と判断できる。補正量演算部６（図１）は比較的小さく
補正パターンのサイズ（補正量）を決定し、補正パター
ン生成部７（図１）はその補正パターンを生成する。

【００５９】その後図形演算部８は、パターンデータ２
−１で表されるレイアウトパターン（図９）に補正パタ
ーンを合成した補正後のレイアウトパターンを計算す
る。本実施の形態における合成計算は、レイアウトパタ
ーンと補正パターンとを減算するＮＯＴ演算である。図
１３は、補正後のレイアウトパターンを示す。切り欠き
があったパターン（図３）にも補正パターンが付加され
たパターン１０１が示されている。一方、パターン間の
幅が比較的広い箇所については、緩く補正されたパター
ン１０２が示されている。

【００６０】以上のようにして得られた補正後のレイア
ウトパターン１００に基づいて半導体装置のレイアウト
を決定し、光リソグラフィを行うことにより、所望のレ
イアウトパターンを得ることができる。図１４は、光リ
ソグラフィを行った後のウエハ上の仕上がりパターン１
０１を示す図である。補正により得られたレイアウトパ
ターン１００（図１３）を用いることにより、切り欠き
があるにも拘らず補正されたパターン１０１を得ること
ができる。よって従来の補正の不十分さが解消され、高
度な補正が行われていることが理解される。

【００６１】図２に示すパターン補正装置１０の処理動
作は、そのような処理をコンピュータに実行させるため
のコンピュータプログラムとしても実現できる。そのよ
うなコンピュータプログラムは、ＣＤ、ＤＶＤ等の光デ
ィスク、フロッピーディスク等の磁気記録媒体、フラッ
シュメモリ等の半導体記録媒体に記録され、またはイン
ターネット等のネットワークを介して伝送される。

【００６２】

【発明の効果】本発明によれば、レイアウトパターンの
複数の辺を利用してレイアウトパターンの細さを表すパ
ラメータを算出し、補正パターンの生成を行う。したが
って、レイアウトパターンに微少な段差や切り欠きが存
在してもそのことのみを理由として補正パターンの生成
が行われなくなることはない。これにより、補正抜けが
生じることがなく、かつ当該部分に対して高度な補正が
できる。

【００６３】形状パラメータは、レイアウトパターンを
形成する辺の複数の点を利用して定めた２本の近似直線
のなす角度として得られる。角度が小さければパターン
の幅が狭く、また角度が大きければパターンの幅が広い
と判断できるので、その角度に基づいてレイアウトパタ
ーンに付加すべき補正パターンが容易に得られ、かつ高
度な補正ができる。また２本の近似直線に代えて１本の
近似曲線を用いても、その係数を形状パラメータとして
用いることでパターンの幅の広狭が判断できるので、同
様に、その係数に基づいてレイアウトパターンに付加す
べき補正パターンが容易に得られ、かつ高度な補正がで
きる。なお、レイアウトパターンを形成する辺の複数の
点として、各辺の中点を利用することにより、点の抽出
計算も容易にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のパターン補正装置を示す図である。

【図２】パターン補正装置の動作フローを示すフロー
チャートである。

【図３】パターンデータ２−１の例を示す図である。

【図４】補正の対象として抽出された辺を示す図であ
る。

【図５】円領域の拡大図である。

【図６】円領域の拡大図である。

【図７】補正後のレイアウトパターンを示す図であ
る。

【図８】光リソグラフィを行った後のウエハ上の仕上
がりパターンを示す図である。

【図９】パターンデータにより表されるレイアウトパ
ターンを示す図である。

【図１０】判断条件を満たすとして抽出された辺を示
す図である。

【図１１】円領域の拡大図である。

【図１２】円領域の拡大図である。

【図１３】補正後のレイアウトパターンを示す図であ
る。

【図１４】光リソグラフィを行った後のウエハ上の仕
上がりパターンを示す図である。

【図１５】レイアウトパターンの図形的特徴の条件を
示す図である。

【図１６】補正パターンを示す図である。

【図１７】抽出された辺を示す図である。

【図１８】補正パターンを付加したレイアウトパター
ンを示す図である。

【図１９】ウエハの仕上がりパターンを示す図であ
る。

【符号の説明】

３対象抽出部、４領域設定部、５形状パラメ
ータ算出部、６補正量演算部、７補正パターン生
成部、８図形演算部、１０パターン補正装置、
１１入力部、１２記憶部、１３形状パラメ
ータ取得部、１４補正処理部、１５出力部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回路のレイアウトパターンに含まれる辺
に、補正パターンを付加するパターン補正装置であっ
て、前記レイアウトパターンを表すパターンデータを記憶す
る記憶部と、記憶部に記憶された前記パターンデータに基づいて、レ
イアウトパターン内の３以上の複数の辺の各々から辺上
の点を抽出し、抽出した点の位置関係に基づいて、前記
複数の辺で画定されたレイアウトパターンの細さを表す
パラメータを取得するパラメータ取得部と、パラメータ取得部で取得された前記パラメータに基づい
て前記複数の辺の１つに付加すべき補正パターンを生成
し、前記レイアウトパターンに合成する補正処理部とを
備えた、パターン補正装置。
【請求項２】前記パラメータ取得部は、３以上の複数
の辺の各々から抽出した点の位置に基づいて２本の近似
直線を定め、２本の近似直線のなす角度を前記パラメー
タとして算出する形状パラメータ算出部をさらに含む、
請求項１に記載のパターン補正装置。
【請求項３】前記補正処理部は、前記角度の大きさに
応じて補正パターンの大きさを算出する補正量演算部
と、補正量演算部により算出された前記補正パターンの大き
さに基づいて補正パターンを生成する補正パターン生成
部とをさらに備えた、請求項２に記載のパターン補正装
置。
【請求項４】前記パラメータ取得部は、３以上の複数
の辺の各々から抽出した点を利用して近似曲線の式を求
め、式の係数を前記パラメータとして算出する形状パラ
メータ算出部をさらに含む、請求項１に記載のパターン
補正装置。
【請求項５】前記補正処理部は、前記係数の大きさに
応じて補正パターンの大きさを算出する補正量演算部
と、補正量演算部により算出された前記補正パターンの大き
さに基づいて補正パターンを生成する補正パターン生成
部とをさらに備えた、請求項４に記載のパターン補正装
置。
【請求項６】抽出した点は、３以上の複数の辺の各々
の中点を含む、請求項１〜５に記載のパターン補正装
置。
【請求項７】回路のレイアウトパターンに含まれる辺
に、補正パターンを付加するパターン補正方法であっ
て、前記レイアウトパターンを表すパターンデータを記憶す
るステップと、記憶された前記パターンデータに基づいて、レイアウト
パターン内の３以上の複数の辺の各々から辺上の点を抽
出し、抽出した点の位置関係に基づいて、前記複数の辺
で画定されたレイアウトパターンの細さを表すパラメー
タを取得するステップと、取得された前記パラメータに基づいて前記複数の辺の１
つに付加すべき補正パターンを生成し、前記レイアウト
パターンに合成するステップとを備えた、パターン補正
方法。
【請求項８】パラメータを取得する前記ステップは、
３以上の複数の辺の各々から抽出した点の位置に基づい
て２本の近似直線を定め、２本の近似直線のなす角度を
前記パラメータとして取得するステップである、請求項
７に記載のパターン補正方法。
【請求項９】補正パターンを生成する前記ステップ
は、前記角度の大きさに応じて補正パターンの大きさを
算出するステップと、算出された前記補正パターンの大きさに基づいて補正パ
ターンを生成するステップとをさらに備えた、請求項８
に記載のパターン補正方法。
【請求項１０】パラメータを取得する前記ステップ
は、３以上の複数の辺の各々から抽出した点を利用して
近似曲線の式を求め、式の係数を前記パラメータとして
算出するステップである、請求項７に記載のパターン補
正方法。
【請求項１１】補正パターンを生成する前記ステップ
は、前記係数の大きさに応じて補正パターンの大きさを
算出するステップと、算出された前記補正パターンの大きさに基づいて補正パ
ターンを生成するステップとをさらに備えた、請求項１
０に記載のパターン補正方法。
【請求項１２】抽出した点は、３以上の複数の辺の各
々の中点を含む、請求項７〜１１に記載のパターン補正
方法。
【請求項１３】請求項７〜１２のいずれかに記載のパ
ターン補正方法が備えるステップと、前記パターン補正方法により得られる補正パターンを用
いて半導体装置のレイアウトを決定するレイアウト決定
ステップと、を備える半導体装置の製造方法。
【請求項１４】回路のレイアウトパターンに含まれる
辺に、補正パターンを付加する処理を行うコンピュータ
で実行されるプログラムであって、前記レイアウトパターンを表すパターンデータを記憶す
るステップと、記憶された前記パターンデータに基づいて、レイアウト
パターン内の３以上の複数の辺の各々から辺上の点を抽
出し、抽出した点の位置関係に基づいて、前記複数の辺
で画定されたレイアウトパターンの細さを表すパラメー
タを取得するステップと、取得された前記パラメータに基づいて前記複数の辺の１
つに付加すべき補正パターンを生成し、前記レイアウト
パターンに合成するステップとからなるプログラムを記
録した記録媒体。
【請求項１５】パラメータを取得する前記ステップ
は、３以上の複数の辺の各々から抽出した点の位置に基
づいて２本の近似直線を定め、２本の近似直線のなす角
度を前記パラメータとして取得するステップである、請
求項１４に記載のプログラムを記録した記録媒体。
【請求項１６】補正パターンを生成する前記ステップ
は、前記角度の大きさに応じて補正パターンの大きさを
算出するステップと、算出された前記補正パターンの大きさに基づいて補正パ
ターンを生成するステップとをさらに備えた、請求項１
５に記載のプログラムを記録した記録媒体。
【請求項１７】パラメータを取得する前記ステップ
は、３以上の複数の辺の各々から抽出した点を利用して
近似曲線の式を求め、式の係数を前記パラメータとして
算出するステップである、請求項１４に記載のプログラ
ムを記録した記録媒体。
【請求項１８】補正パターンを生成する前記ステップ
は、前記係数の大きさに応じて補正パターンの大きさを
算出するステップと、算出された前記補正パターンの大きさに基づいて補正パ
ターンを生成するステップとをさらに備えた、請求項１
７に記載のプログラムを記録した記録媒体。
【請求項１９】抽出した点は、３以上の複数の辺の各
々の中点を含む、請求項１４〜１８に記載のプログラム
を記録した記録媒体。
【請求項２０】回路のレイアウトパターンに含まれる
辺に、補正パターンを付加する処理を行うコンピュータ
で実行されるプログラムであって、前記レイアウトパターンを表すパターンデータを記憶す
るステップと、記憶された前記パターンデータに基づいて、レイアウト
パターン内の３以上の複数の辺の各々から辺上の点を抽
出し、抽出した点の位置関係に基づいて、前記複数の辺
で画定されたレイアウトパターンの細さを表すパラメー
タを取得するステップと、取得された前記パラメータに基づいて前記複数の辺の１
つに付加すべき補正パターンを生成し、前記レイアウト
パターンに合成するステップとからなる、コンピュータ
により実行されるプログラム。