JP2003149784A

JP2003149784A - パターンデータ検証装置、パターンデータ検証方法、プログラム及び記録媒体

Info

Publication number: JP2003149784A
Application number: JP2001343560A
Authority: JP
Inventors: Kimitoshi Takahashi; 公俊高橋
Original assignee: Semiconductor Leading Edge Technologies Inc
Current assignee: Semiconductor Leading Edge Technologies Inc
Priority date: 2001-11-08
Filing date: 2001-11-08
Publication date: 2003-05-21

Abstract

(57)【要約】【課題】半導体チップ全体のパターン精度の検証を物
理モデルに従って高精度に行うとともに、計算量を最小
限に抑える。【解決手段】リソグラフィーに用いるパターンの設計
データを加工して得られた描画データのパターン精度を
検証する装置であって、前記設計データ及び前記描画デ
ータが入力される入力手段２０と、前記設計データの縁
に複数の評価点を発生させる評価点発生手段２１と、前
記評価点のそれぞれにおいて前記描画データへの露光か
ら生じる蓄積エネルギーの強度を含む所定の値を計算す
る強度計算手段２２と、評価点のそれぞれにおいて蓄積
エネルギーの強度を含む所定の値が許容範囲内にあるか
否かを判定する判定手段２４と、蓄積エネルギーの強度
を含む所定の値が許容範囲内にない場合には警告データ
を出力する警告データ出力手段２６とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、パターン検証装
置及びパターン検証方法に関し、特に近接効果補正など
の方法によって補正された半導体回路パターンなどの微
細パターンを検証する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＬＳＩ（大規模集積回路）、ＬＣＤ（液
晶表示素子）等の高精度かつ微細なデバイスの製造に
は、光、電子ビーム等を用いたパターン描画技術（リソ
グラフィー技術）が必須とされている。このような描画
技術を用いて微細パターンを描画する場合、描画後の転
写パターンを設計データ上の所望のパターンと同等の精
度で形成するため、物理的なモデルに従った近接効果補
正が行われている。

【０００３】例えば、光リソグラフィーにおいては、描
画後の転写パターンが設計パターンと同等の精度となる
ように、設計パターンデータに対して光の回折、干渉等
の現象を考慮した光近接効果補正により図形変形を行
う。そして、図形変形処理後のパターンデータを元にレ
チクルマスクを作成し、レジストへのパターン転写を行
う。

【０００４】電子ビームリソグラフィーのうち可変矩形
ビームなどを用いた方式では、電子ビームの広がりの物
理モデルを考慮した近接効果補正処理により、露光量補
正、図形変更を行い、補正、変更を行ったパターンデー
タを用いて試料に直接パターンを焼き付ける方法が採ら
れている。また、電子ビームリソグラフィーのうち一括
転写法などマスクを使用する方法では、近接効果補正に
より図形変更を行ったパターンを用いてマスクを作成
し、電子ビーム露光によって試料上にマスクパターンを
一括転写している。

【０００５】このような近接効果補正には露光強度関数
が用いられる。この露光強度関数はエッチングパラメー
タ、装置パラメータ等のパラメータを含む場合もある。

【０００６】近接効果補正が正しく行われているか否か
の検査、検証は、最終的にパターン形成を行った状態で
ＳＥＭ観察により行うことができる。しかし、チップ全
体の検査のためには膨大な時間を要すること、補正が適
正でない場合にマスクを再作成すると膨大なコストがか
かること等を考慮すると、補正処理を行ったデータの段
階で補正の効果を確認することが望ましい。

【０００７】この場合、従来の検証技術においては、ル
ールベースの検査ツールにより元データと図形変更後の
データを比較し、図形の変更量があらかじめパターン毎
に決められた範囲を逸脱していないか検証することによ
って補正の適否を判断していた。

【０００８】また、別の方法として、従来のシミュレー
ション技術においては、図１２（ａ）に示すように設計
データ（元データ）１０１の局所的な領域を小さなメッ
シュ、若しくはピクセルと呼ばれる領域に分割し、それ
ぞれのピクセルにおける蓄積エネルギーを物理モデルに
基くシミュレーションにより計算していた。そして、図
１２（ｂ）に示すように蓄積エネルギーの等高線１０２
と設計データ１０１の図形とを比較することにより、補
正が正しく行われているか否かを判断していた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たルールベースの検証方法は、計算量が比較的少ないた
めチップ全体の検査が可能であるが、正確な検証を行う
ことができなかった。また、蓄積エネルギーを物理モデ
ルに基づいて計算する方法は、正確な検証が可能である
が、その反面、計算量が膨大になるという問題があっ
た。

【００１０】このため、ルールベースの検証によりチッ
プ全体を検査して違反領域を抽出した後、蓄積エネルギ
ーを計算する方法を用いて違反領域に対してより正確な
シミュレーションを行うことで、それぞれの方法の欠点
を補うようにしていた。

【００１１】しかしながら、このような方法では、デー
タ検証の効率が検査を行う技術者の習熟度に依存するこ
ととなり、検証の精度、確実性を維持することが困難と
なっていた。また、シミュレーション結果を加工して結
果を判断する際にも多数の工数を要するという問題が生
じていた。

【００１２】ルールベースの検査を行わずに、チップデ
ータ全体をシミュレーションしてデータ検証を行うこと
も原理的には可能であるが、膨大な時間を要するために
現実的な方法ではなかった。

【００１３】この発明は上述のような問題を解決するた
めになされたものであり、チップ全体のパターン精度の
検証を物理モデルに従って高精度に行うとともに、計算
量を最小限に抑えることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明のパターンデー
タ検証装置は、リソグラフィーに用いるパターンの設計
データを加工して得られた描画データのパターン精度を
検証する装置であって、前記設計データ及び前記描画デ
ータが入力される入力手段と、前記設計データの縁に複
数の評価点を発生させる評価点発生手段と、前記評価点
のそれぞれにおいて、前記描画データへの露光から生じ
る蓄積エネルギーの強度を含む所定の値を計算する蓄積
エネルギー計算手段と、前記評価点のそれぞれにおいて
前記蓄積エネルギーの強度を含む所定の値が許容範囲内
にあるか否かを判定する判定手段と、前記蓄積エネルギ
ーの強度を含む所定の値が前記許容範囲内にない場合に
は警告データを出力する警告データ出力手段とを備えた
ものである。

【００１５】また、前記蓄積エネルギーの強度を含む所
定の値は、前記評価点における前記蓄積エネルギーの変
化率を含むものである。

【００１６】また、前記蓄積エネルギー計算手段は、前
記評価点における前記蓄積エネルギーの強度と前記評価
点の近傍における前記蓄積エネルギーの強度との差分か
ら前記変化率を求めるものである。

【００１７】また、前記蓄積エネルギー計算手段は、前
記評価点での蓄積エネルギー変化率関数から前記変化率
を求めるものである。

【００１８】また、前記蓄積エネルギー計算手段は、前
記評価点における蓄積エネルギーと基準エネルギーとの
差分及び前記評価点における前記蓄積エネルギーの変化
率から、前記蓄積エネルギーの強度の分布の予測頂点を
求めるものである。

【００１９】また、前記警告データ出力手段は、前記許
容範囲を逸脱する評価点及び前記許容範囲を逸脱する評
価点と隣接し前記許容範囲を満たす評価点によって囲ま
れる図形からなる警告図形を出力するものである。

【００２０】また、前記警告データ出力手段は、前記警
告図形が三角形であり一定の面積以下である場合には当
該警告図形を出力しないものである。

【００２１】また、この発明のパターンデータ検証方法
は、リソグラフィーに用いるパターンの設計データを加
工して得られた描画データのパターン精度を検証する方
法であって、前記設計データ及び前記描画データを入力
するステップと、前記設計データの縁に複数の評価点を
発生させるステップと、前記評価点のそれぞれにおい
て、前記描画データへの露光から生じる蓄積エネルギー
の強度を含む所定の値を計算するステップと、前記評価
点のそれぞれにおいて前記蓄積エネルギーの強度を含む
所定の値が前記許容範囲内にあるか否かを判定するステ
ップと、前記蓄積エネルギーの強度を含む所定の値が許
容範囲内にない場合には警告データを出力するステップ
とを備えたものである。

【００２２】また、前記蓄積エネルギーの強度を含む所
定の値は、前記評価点における前記蓄積エネルギーの変
化率を含むものである。

【００２３】また、前記蓄積エネルギーの強度を含む所
定の値を計算するステップにおいて、前記評価点におけ
る前記蓄積エネルギーの強度と前記評価点の近傍におけ
る前記蓄積エネルギーの強度との差分から前記変化率を
求めるものである。

【００２４】また、前記蓄積エネルギーの強度を含む所
定の値を計算するステップにおいて、前記評価点での蓄
積エネルギー変化率関数から前記変化率を求めるもので
ある。

【００２５】また、前記蓄積エネルギーの強度を含む所
定の値を計算するステップにおいて、前記評価点におけ
る蓄積エネルギーと基準エネルギーとの差分及び前記評
価点における前記蓄積エネルギーの変化率から、前記蓄
積エネルギーの強度の分布の予測頂点を求めるものであ
る。

【００２６】また、前記警告データを出力するステップ
において、前記許容範囲を逸脱する評価点及び前記許容
範囲を逸脱する評価点と隣接し前記許容範囲を満たす評
価点によって囲まれる図形からなる警告図形を出力する
ものである。

【００２７】また、前記警告データを出力するステップ
において、前記警告図形が三角形であり一定の面積以下
である場合には当該警告図形を出力しないものである。

【００２８】また、この発明のプログラムは、リソグラ
フィーに用いるパターンの設計データを加工して得られ
た描画データのパターン精度を検証するプログラムであ
って、コンピュータを、前記設計データ及び前記描画デ
ータが入力される入力手段、前記設計データの縁に複数
の評価点を発生させる評価点発生手段、前記評価点のそ
れぞれにおいて、前記描画データへの露光から生じる蓄
積エネルギーの強度を含む所定の値を計算する蓄積エネ
ルギー計算手段、前記評価点のそれぞれにおいて前記蓄
積エネルギーの強度を含む所定の値が許容範囲内にある
か否かを判定する判定手段、前記蓄積エネルギーの強度
を含む所定の値が前記許容範囲内にない場合には警告デ
ータを出力する警告データ出力手段、として機能させる
ものである。

【００２９】また、この発明のプログラムは、リソグラ
フィーに用いるパターンの設計データを加工して得られ
た描画データのパターン精度を検証するプログラムであ
って、コンピュータを、前記設計データ及び前記描画デ
ータが入力される入力手段、前記設計データの縁に複数
の評価点を発生させる評価点発生手段、前記評価点のそ
れぞれにおいて前記描画データへの露光から生じる蓄積
エネルギーの強度を含む所定の値を計算する蓄積エネル
ギー計算手段、として機能させるものである。

【００３０】また、この発明のプログラムは、リソグラ
フィーに用いるパターンの設計データを加工して得られ
た描画データのパターン精度を検証するプログラムであ
って、コンピュータを、前記設計データの縁に発生させ
た複数の評価点のそれぞれにおいて前記描画データへの
露光から生じる蓄積エネルギーの強度を含む所定の値が
許容範囲内にあるか否かを判定する判定手段、前記蓄積
エネルギーの強度を含む値が前記許容範囲内にない場合
には警告データを出力する警告データ出力手段、として
機能させるものである。

【００３１】また、この発明の記録媒体は、上記のプロ
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
である。

【００３２】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の実施の形態に
かかるパターン検証方法の概要を示す模式図である。こ
の実施の形態の検証方法は、パターン外周上およびその
近傍に複数設けた評価点における蓄積エネルギー強度と
その変化率を用いることで、高精度な描画データ検証を
行うものである。この検証は、設計データ１と、設計デ
ータ１から近接効果補正などの方法によって求めた描画
データ２を比較することによって行う。検証の処理は例
えば図１に示すようなデータ検証プログラム５によって
行う。検証の際には、ユーザから与えられた検索条件が
格納された検証条件ファイル４が用いられる。

【００３３】パターン検証の手順の概要は、図１に示す
ように、データ検証プログラム５を用いて、ステップＳ
１で設計データ１内のパターン外周上に評価点を発生さ
せる。次のステップＳ２では、評価点上での蓄積エネル
ギーの強度、エネルギー強度変化率の計算を行う。強度
計算は、描画データ２のパターン情報を参照して行う。
そして、ステップＳ３では、蓄積エネルギーが判定条件
を満たしているか否かを判定し、判定条件を満たしてい
ない評価点に関して警告データ３を発生させる。

【００３４】図２は、設計データ１と描画データ２の格
納をＧＤＳ２データ６に格納した例を示す模式図であ
る。元となる設計データ１から、図形の結合分割や、図
形補正や露光量補正などの処理を経て、描画データ２が
作成される。そして、図２に示すように描画データ２は
元の設計データ１と同じＧＤＳ２データ６の未使用層に
格納される。

【００３５】描画データ２、設計データ１を含むＧＤＳ
２データは、例えばデータ検証プログラム５によって動
作するコンピュータに入力される。そして、ステップＳ
１で設計データ１内の図形の外周上に評価点を発生させ
る。ステップＳ２では、評価点での蓄積エネルギー強
度、変化率を計算する。そして、ステップＳ３では、蓄
積エネルギーが判定条件を満たしているか否かを判定
し、判定条件を逸脱する部分について警告データ３（警
告図形）を発生させる。警告データ３はＧＤＳ２データ
６の未使用層に書き込まれる。

【００３６】検証条件ファイル４には、評価点を発生さ
せる間隔、蓄積エネルギー計算のモデルパラメータ、判
定条件等が、あらかじめ検証者によって記述されてい
る。警告データ３の警告図形は後にレイアウトエディタ
等を用いて閲覧することができ、違反個所の特定が可能
である。

【００３７】図３は、図１及び図２のパターン検証方法
を処理するためのパターン検証装置の機能構成を示すブ
ロック図である。図１及び図２に示す設計データ１、描
画データ２、ＧＤＳ２データ、検索条件ファイル４など
の入力データは、図３の入力手段２０へ入力される。評
価点発生手段２１では、設計データ１上に評価点を発生
させる。強度計算手段２２は各評価点において蓄積エネ
ルギーの強度及び変化率を計算する。蓄積エネルギーな
どの計算の際にはメモリ２３に格納された所定のデータ
が使用される。

【００３８】判定手段２４では、計算したエネルギー強
度、変化率に基づいて、各評価点のそれぞれが所定の判
定条件を満たしているか否かを判定する。判定の際に
は、メモリ２５に格納された所定のデータが使用され
る。

【００３９】警告データ出力手段２６では、判定手段に
よって判定された結果に基づいて、判定条件を満たして
いない場合に警告データを出力する。

【００４０】図４は、パターン検証装置におけるパター
ン検証の処理手順を示すフローチャートである。先ず、
ステップＳ１１では、設計データ１、描画データ２がデ
ータ検証プログラムによって動作するコンピュータなど
の端末へ入力される。次のステップＳ１２では、設計デ
ータに評価点を発生させる。次のステップＳ１３では、
各評価点毎に蓄積エネルギー強度、蓄積エネルギー変化
率の計算を行う。

【００４１】次のステップＳ１４では、求めた蓄積エネ
ルギー強度、変化率が判定条件を満たしているか否かを
判定する。判定条件を満たしている場合にはステップＳ
１５へ進み、警告データ３は出力しない。一方、判定条
件を満たしていない場合にはステップＳ１６へ進み、警
告データ３を出力する。

【００４２】図５は、ステップＳ１２における評価点発
生方法の手順の一例を示す模式図である。図５（ａ）に
示す元の設計データ１の図形に評価点７を発生させる場
合、先ず、図５（ｂ）に示すように元の設計データ１の
図形の各辺の中点に評価点７を発生させる。次に、評価
点７を発生させた中点を起点として、図５（ｃ）に示す
ように検証条件ファイル４おいて指定された間隔Δで評
価点７を発生させる。そして、図５（ｄ）に示すよう
に、評価点７が未だに発生されていない角（頂点）上に
評価点７を発生させる。評価点７を発生させる間隔Δは
検証者が任意に決定できるが、例えば、１００ｎｍルー
ルで設計されたデータに関しては、その１／１０以下の
値である１０ｎｍ以下にデルタの値を設定することが望
ましい。これにより、各評価点７での検証を高精度に行
うことができる。

【００４３】このようにして発生させた評価点のそれぞ
れにおいて蓄積エネルギーを計算する。図６及び図７
は、図４のステップＳ１３において各評価点７の蓄積エ
ネルギー強度を計算する方法の一例を示す模式図であ
る。ここでは、電子ビームリソグラフィーの場合につい
て説明する。シリコン基板上に塗布したレジストのある
一点（ｘ’，ｙ’）に入射した電子ビームによる、別の
点（ｘ，ｙ）における露光強度は、次式（１）に示すよ
うなダブルガウス型の分布関数で近似される。

【００４４】

【数１】

【００４５】式（１）の第１項目のガウス分布関数は、
主に電子のレジスト中での散乱に起因する電子の広がり
によるもので前方散乱項と呼ばれる。前方散乱項の係数
を除いた指数関数の項が１／ｅとなるのは（ｘ−ｘ’）
^２＋（ｙ−ｙ’）^２＝β_ｆのときであり、前方散乱項は
中心からの径（距離）β_ｆにより影響の及ぶ範囲が特徴
付けられる。第２項目のガウス分布関数は、主にレジス
トからシリコン基板に入射した電子が基板中での散乱を
経て再びレジストに戻ってきたことに起因する電子の広
がりであって後方散乱項と呼ばれる。後方散乱項の係数
を除いた指数関数の項が１／ｅとなるのは（ｘ−ｘ’）
^２＋（ｙ−ｙ’）^２＝β_ｂのときであり、後方散乱項は
中心からの径（距離）β_ｂにより影響の及ぶ範囲が特徴
付けられる。

【００４６】式（１）のηは第１項目に対する第２項目
の比率であり、１／（１＋η）により全体が規格化され
ている。エネルギー１００ｋｅＶの電子ビーム場合、例
えばβ_ｆ＝５ｎｍ、β_ｂ＝３０μｍ、η＝０．５程度の
値を用いる。また、β_ｆの代わりにビームボケの影響を
含んだ以下のβ_ｆ’を用いてもよい。

【００４７】

【数２】

【００４８】ここで、δは電子ビーム露光装置の幾何収
差、クーロン効果等に起因するビームボケを示してい
る。クーロン効果は装置で設定するビーム電流、電流密
度に依存し、パターン配置にも依存するので、これらを
考慮に入れて、ビームボケδ、β_ｆ’を適宜見積もりな
がら、強度計算に式（１）の関数を用いる。β_ｆ’の値
としては例えば５０ｎｍ程度の値が適当である。

【００４９】図６は、評価点７上の蓄積エネルギー強度
を計算する方法を示す模式図である。このように、近接
効果補正済みの描画データ２を参照し、式（１）を用い
て描画データ２へ入射した電子ビームによる設計データ
１上の評価点７上の蓄積エネルギー強度を計算する。

【００５０】式（１）は実際の露光強度関数を近似する
ための式であり、一般には近似の精度を向上させるため
に、さらに多くのガウス分布関数の線形和を用いること
もある。この場合の一般化された露光強度分布関数は以
下の式（２）で表される。

【００５１】

【数３】

【００５２】ここで、β_ｉはｉ番目の項の影響の及ぶ範
囲を特徴付ける量であり、ｇ_ｉはそれぞれの項の比率を
示している。ここで、図７に示すように、評価点７（座
標（ｘ，ｙ））における、ある矩形パターンＰからの影
響は，式（２）の各項を、以下の式（３）に示されるよ
うに、ｘ’，ｙ’について（ｘ_１，ｐ，ｙ_１，ｐ）から
（ｘ_２，ｐ，ｙ_２，ｐ）まで積分して和をとればよい。

【００５３】

【数４】

【００５４】これを、評価点（ｘ，ｙ）に影響を及ぼす
全ての描画パターン２について先に和を計算した後に、
各項の和を計算すると、次式（４）のようなる。

【００５５】

【数５】

【００５６】ここで、ｄ_ｐは描画データ２に対して露光
量補正が行われている場合の露光量係数であり、露光量
が全てのパターンに対して均一の場合はｄ_ｐ＝１であ
る。ｉについての和は、近似に用いたガウス分布関数の
項数だけ計算する。ｐについての和は、例えば、描画パ
ターン２の頂点の少なくとも一点と評価点との距離が３
β_ｉ以内であるもの、または、少なくとも一つの頂点の
ｘ，ｙ座標と評価点のｘ，ｙ座標の差が３β_ｉ以内であ
るものについて計算する。

【００５７】このように、各項ごとにガウス分布関数の
影響の範囲を考慮し和を取り込む範囲を決めることで計
算量を減らすことができる。例えば上述したダブルガウ
ス型の露光強度関数を用いる場合、β_ｂを３０ｎｍとす
ると後方散乱項の和の取り込み範囲は３×β_ｂ＝９０μ
ｍであるのに対し、β_ｆ’を５０ｎｍとすると前方散乱
項に対する取り込み範囲は１５０ｎｍである。ここで
は、取り込み範囲を３β _ｉ以内としたが、それ以上、例
えば５β_ｉ程度まで拡げてもよい。ただし、５β _ｉ程度
以上の範囲、例えば１０β_ｉまで拡げても精度向上の度
合いは小さい。評価点７は元の設計パターン１の辺上に
存在し、影響の取り込みは近接効果補正済みの描画パタ
ーン２に対して行う。

【００５８】図８及び図９はステップＳ１４での変化率
の計算方法を示す模式図である。この実施の形態では、
上述の計算から求めた評価点７での蓄積エネルギー強度
Ｅ（ｘ，ｙ）と、そこでの強度変化率ｄＥ（ｘ，ｙ）／
ｄｘ、ｄＥ（ｘ，ｙ）／ｄｙを用いて、以下の式
（５），（６），（７）に基づいて第１の判定を行う。

【００５９】

【数６】

【００６０】ここで、Ｅｔｈは予め評価者が指定した値
で、式（１），（２）が規格化された関数であるから、
０＜Ｅｔｈ＜１であり、例えばＥｔｈは０．４程度の値
である。δｘ，δｙは評価点７での強度ずれと変化率か
ら見積もった予測頂点ずれである。第１の判定では、こ
の予測頂点ずれδｘ，δｙが許容誤差以下であるか否か
に基づいて判定を行う。δｘ，δｙがδ_１以下であれば
第１の判定条件は満たされる。δ_１は評価者が指定した
許容誤差であり、例えば２ｎｍ程度の値である。

【００６１】そして、この実施の形態では、第１の判定
の他に、予め評価者が指定した露光強度変動パラメータ
ｋと強度変化率ｄＥ（ｘ，ｙ）／ｄｘ、ｄＥ（ｘ，ｙ）
／ｄｙを用いて、以下の式（８），（９），（１０）に
より第２の判定を行う。

【００６２】

【数７】

【００６３】式（８），（９）により求められるδｘ，
δｙは、強度変化率と露光量変動量から見積もった予測
頂点ずれである。ｋ・Ｅｔｈは露光量変動量であって、
例えばワーストケースで±５％の露光量変動が予測され
る場合、ｋ＝０．０５とする。δ_２は評価者が指定した
許容誤差であり、例えば１０ｎｍ等である。

【００６４】第１及び第２の判定で用いた蓄積エネルギ
ー強度変化率ｄＥ（ｘ，ｙ）／ｄｘ、ｄＥ（ｘ，ｙ）／
ｄｙは、図８に示すように評価点７からΔｘ、Δｙだけ
離れた４つの点１５のエネルギーを用いて求める。この
Δｘ、Δｙの値は、データ検証者によって検証条件ファ
イル４から指定されるものであるが、Δｘ、Δｙの大き
さを評価点の発生間隔Δと同じ大きさにし、隣の評価点
７と変化率を計算する点とを重複させることにより計算
量を格段に低減させることが可能である。

【００６５】また、蓄積エネルギー強度変化率ｄＥ
（ｘ，ｙ）／ｄｘ、ｄＥ（ｘ，ｙ）／ｄｙは、蓄積エネ
ルギー変化率関数から求めることができる。蓄積エネル
ギー変化率関数は式（３），（４）を微分することによ
って求めることができる。

【００６６】図９は、Ｘ方向について評価点７と隣接す
る２点のエネルギーから蓄積エネルギー強度変化率を求
める方法を示す模式図である。このように、（Ｅ（ｘ＋
Δｘ，ｙ）−Ｅ（ｘ，ｙ））／Δｘ、又は（Ｅ（ｘ＋Δ
ｘ，ｙ）−Ｅ（ｘ−Δｘ，ｙ））／Δｘから蓄積エネル
ギー強度変化率ｄＥ（ｘ，ｙ）／ｄｘを求めることがで
きる。そして、図９に示すように、式（５），（６）の
基準エネルギーＥｔｈと（ｘ，ｙ）における蓄積エネル
ギーとの差、変化率ｄＥ（ｘ，ｙ）／ｄｘからδｘを求
めることができる。

【００６７】基準エネルギーＥｔｈは、予め評価者が与
えても良いし、設計データ１内の最小孤立パターンが設
計寸法通りになるような強度を用いても良い。

【００６８】次に、図１０に基づいて、ステップＳ１６
における違反部分を検出して警告する方法について説明
する。式（５）〜（１０）の判定条件を満たさなかった
評価点７と、判定条件を満たした評価点７のうち判定条
件を満たさなかった評価点７と隣接する評価点７を用い
て警告図形を発生させる。そして、発生させた警告図形
は警告データ３としてＧＤＳ２データ６の未使用層に書
き込まれる。図１０（ａ）に示すように、警告データ３
では判定を満たさなかった（ＮＧ）評価点７を白丸
（○）で示し、ＮＧである評価点７と隣接する評価点７
のうち判定条件を満たした評価点７を黒丸（●）で示し
ている。そして、これらの白丸の評価点７と黒丸の評価
点７で囲まれた図形が警告データ３の警告図形１３とな
る。

【００６９】発生される図形が三角形である場合におい
て、三角形の面積が評価者によりあらかじめ指定された
許容面積より小さい場合は、例外処理として、図形の出
力を抑止することが望ましい。これは、パターンの角の
部分において、転写されるパターンの丸まりは起こり得
ることであり、描画データチェックの段階で警告を発す
るまでもないことに鑑みたものである。このような、角
部でのわずかな丸まりはデバイス特性に影響を及ぼすこ
とは少なく、許容される場合が多い。

【００７０】判定条件を満たさなかった評価点７と、隣
接する評価点７で囲まれる図形８が、四角形以上の多角
形の場合には警告データとしてそのまま出力する。黒丸
の評価点７と白丸の評価点７で囲まれる領域が直線状で
ある場合には、式（５），（６），（８），（９）を用
いて予測頂点座標を求め、図１０（ａ）の警告図形１３
ａのように、予測頂点で囲まれる図形を出力しても良
い。また、図１０（ｂ）に示すように、式（５），
（６）から求めた予測頂点により、描画後のパターン形
状に類似した警告図形１４を出力しても良い。

【００７１】なお、実際には図形を出力せずに、その座
標位置だけを警告データ３のファイルに記録してもよ
い。この場合、後で改めてピクセルベースのシミュレー
ションを行うことも可能である。

【００７２】図１１は、この実施の形態の検証方法の別
の例を示す模式図である。図１１の方法は、蓄積エネル
ギーを計算するための強度計算プログラム８と判定プロ
グラム９とを分割したものである。そして、強度計算プ
ログラム８によって計算された蓄積エネルギー強度、変
化率を蓄積エネルギーデータ１０のファイルに格納して
いる。これは、強度計算プログラムによる処理結果は描
画データ２、モデルパラメータが変更されない限り再計
算が必要でないのに対し、判定は判定プログラム９によ
る処理結果はＥｔｈ，ｋなどの判定パラメータを頻繁に
変更して再度計算することが予測されるからである。こ
れによって、判定条件のみをかえて、再検証する際の計
算時間を大幅に削減することが可能になる。

【００７３】上記実施の形態に示した処理手順は、上述
したようにデータ検証プログラム５、強度計算プログラ
ム８、判定プログラム９により行うことができる。ま
た、ＤＳＰ等のＬＳＩを用いて実装されたデータ検証処
理ボードなどのハードウェアにより図３の機能ブロック
を構成することもできる。

【００７４】そして、コンピュータが保有している不図
示のＣＰＵあるいはＭＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等から
なるマイクロコンピュータシステムによって各機能ブロ
ックおよび処理手順を構成し、その動作をＲＯＭやＲＡ
Ｍに格納されたデータ検証プログラム５、強度計算プロ
グラム８、判定プログラム９に従って実現するようにし
てもよい。また、これらのプログラムをコンピュータと
別体とし、コンピュータに設けた装着部にこれらのプロ
グラムが格納されたものを装着することによって実現し
てもよい。

【００７５】また、上記各機能ブロックの機能を実現す
るように当該機能を実現するためのソフトウェアのデー
タ検証プログラム５、強度計算プログラム８、判定プロ
グラム９をシミュレータのＲＡＭに供給し、そのプログ
ラムに従って上記各機能ブロックを動作させることによ
って実施したものもこの発明に含まれる。この場合、上
記ソフトウェアのプログラム自体が上述した各実施形態
の機能を実現することになり、そのプログラム自体、及
びそのプログラムをコンピュータに供給するための手
段、例えばかかるプログラムを格納した記録媒体はこの
発明を構成する。

【００７６】以上説明したようにこの実施の形態によれ
ば、設計データ１のパターンの外周上に評価点７を発生
させ、各評価点７において蓄積エネルギー強度、変化率
を計算するようにしたため、ピクセルベースのシミュレ
ーションを用いる場合に比べて、大幅に計算時間を短縮
することができる。また、蓄積エネルギーの強度に加え
て、蓄積エネルギーの変化率を用いてシミュレーション
を行うため、評価点７の数が少ない場合であっても、高
精度に検証を行うことが可能である。

【００７７】従って、この実施の形態によれば、パター
ンの欠落、補正処理の精度不足、アルゴリズム欠陥、プ
ログラムバグなどの問題が、パターン転写以前、あるい
は、マスク作成以前に自動的に検査、検証することが可
能となる。

【００７８】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。

【００７９】設計データの縁に複数の評価点を発生さ
せ、各評価点において蓄積エネルギーの強度などの所定
の値を計算するようにしたため、検証に要する計算時間
を大幅に短縮することができる。

【００８０】蓄積エネルギーの強度に加えて、蓄積エネ
ルギーの変化率を計算するようにしたため、評価点の数
が少ない場合であっても、高精度に検証を行うことが可
能となる。

【００８１】評価点における蓄積エネルギーの強度と評
価点の近傍における蓄積エネルギーの強度との差分を求
めることにより、評価点における蓄積エネルギーの変化
率を求めることが可能となる。

【００８２】評価点での蓄積エネルギー変化率関数を求
めることにより、蓄積エネルギー変化率関数から蓄積エ
ネルギーの変化率を求めることが可能となる。

【００８３】評価点における蓄積エネルギーと基準エネ
ルギーとの差分及び評価点における蓄積エネルギーの変
化率から蓄積エネルギーの予測頂点を求めることによ
り、実際の露光で描かれるパターンの外形を求めること
が可能となる。

【００８４】許容範囲を逸脱する評価点及びこの評価点
と隣接し許容範囲を満たす評価点によって囲まれる警告
図形を出力することにより、設計パターンの不良箇所を
即座に判別することが可能となる。

【００８５】警告図形が三角形であり一定の面積以下で
ある場合には警告図形として出力しないことにより、パ
ターン精度に影響を与えることが少ない角部における警
告図形の出力を抑えて計算時間を短縮することが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態にかかるパターン検証
方法の概要を示す模式図である。

【図２】設計データと描画データの格納をＧＤＳ２デ
ータに格納した例を示す模式図である。

【図３】図１及び図２に示すパターン検証方法を処理
するためのパターン検証装置の機能構成を示すブロック
図である。

【図４】パターン検証装置におけるパターン検証の処
理手順を示すフローチャートである。

【図５】評価点発生方法の手順の一例を示す模式図で
ある。

【図６】各評価点の蓄積エネルギー強度を計算する方
法の一例を示す模式図である。

【図７】各評価点の蓄積エネルギー強度を計算する方
法の一例を示す模式図である。

【図８】各評価点の蓄積エネルギー変化率を計算する
方法の一例を示す模式図である。

【図９】各評価点の蓄積エネルギー変化率を計算する
方法の一例を示す模式図である。

【図１０】警告図形により警告する方法を示す模式図
である。

【図１１】この実施の形態の検証方法の別の例を示す
模式図である。

【図１２】従来のシミュレーション技術を示す模式図
である。

【符号の説明】

１設計データ、２描画データ、３警告デー
タ、４検証条件ファイル、５データ検証プログ
ラム、６ＧＤＳ２データ、７評価点、１３，１
４警告図形、１５評価点近傍の点、２０入力
手段、２１評価点発生手段、２２強度計算手
段、２３，２５メモリ、２４判定手段、２
６警告データ出力手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リソグラフィーに用いるパターンの設計
データを加工して得られた描画データのパターン精度を
検証する装置であって、前記設計データ及び前記描画データが入力される入力手
段と、前記設計データの縁に複数の評価点を発生させる評価点
発生手段と、前記評価点のそれぞれにおいて、前記描画データへの露
光から生じる蓄積エネルギーの強度を含む所定の値を計
算する蓄積エネルギー計算手段と、前記評価点のそれぞれにおいて前記蓄積エネルギーの強
度を含む所定の値が許容範囲内にあるか否かを判定する
判定手段と、前記蓄積エネルギーの強度を含む所定の値が前記許容範
囲内にない場合には警告データを出力する警告データ出
力手段とを備えたことを特徴とするパターンデータ検証
装置。
【請求項２】前記蓄積エネルギーの強度を含む所定の
値は、前記評価点における前記蓄積エネルギーの変化率
を含むことを特徴とする請求項１記載のパターンデータ
検証装置。
【請求項３】前記蓄積エネルギー計算手段は、前記評
価点における前記蓄積エネルギーの強度と前記評価点の
近傍における前記蓄積エネルギーの強度との差分から前
記変化率を求めることを特徴とする請求項２記載のパタ
ーンデータ検証装置。
【請求項４】前記蓄積エネルギー計算手段は、前記評
価点での蓄積エネルギー変化率関数から前記変化率を求
めることを特徴とする請求項２記載のパターンデータ検
証装置。
【請求項５】前記蓄積エネルギー計算手段は、前記評
価点における蓄積エネルギーと基準エネルギーとの差分
及び前記評価点における前記蓄積エネルギーの変化率か
ら、前記蓄積エネルギーの強度の分布の予測頂点を求め
ることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のパ
ターンデータ検証装置。
【請求項６】前記警告データ出力手段は、前記許容範
囲を逸脱する評価点及び前記許容範囲を逸脱する評価点
と隣接し前記許容範囲を満たす評価点によって囲まれる
図形からなる警告図形を出力することを特徴とする請求
項１〜５のいずれかに記載のパターンデータ検証装置。
【請求項７】前記警告データ出力手段は、前記警告図
形が三角形であり一定の面積以下である場合には当該警
告図形を出力しないことを特徴とする請求項６記載のパ
ターンデータ検証装置。
【請求項８】リソグラフィーに用いるパターンの設計
データを加工して得られた描画データのパターン精度を
検証する方法であって、前記設計データ及び前記描画データを入力するステップ
と、前記設計データの縁に複数の評価点を発生させるステッ
プと、前記評価点のそれぞれにおいて前記描画データへの露光
から生じる蓄積エネルギーの強度を含む所定の値を計算
するステップと、前記評価点のそれぞれにおいて前記蓄積エネルギーの強
度を含む所定の値が許容範囲内にあるか否かを判定する
ステップと、前記蓄積エネルギーの強度を含む所定の値が前記許容範
囲内にない場合には警告データを出力するステップとを
備えたことを特徴とするパターンデータ検証方法。
【請求項９】前記蓄積エネルギーの強度を含む所定の
値は、前記評価点における前記蓄積エネルギーの変化率
を含むことを特徴とする請求項８記載のパターンデータ
検証方法。
【請求項１０】前記蓄積エネルギーの強度を含む所定
の値を計算するステップにおいて、前記評価点における
前記蓄積エネルギーの強度と前記評価点の近傍における
前記蓄積エネルギーの強度との差分から前記変化率を求
めることを特徴とする請求項９記載のパターンデータ検
証方法。
【請求項１１】前記蓄積エネルギーの強度を含む所定
の値を計算するステップにおいて、前記評価点での蓄積
エネルギー変化率関数から前記変化率を求めることを特
徴とする請求項９記載のパターンデータ検証方法。
【請求項１２】前記蓄積エネルギーの強度を含む所定
の値を計算するステップにおいて、前記評価点における
蓄積エネルギーと基準エネルギーとの差分及び前記評価
点における前記蓄積エネルギーの変化率から、前記蓄積
エネルギーの強度の分布の予測頂点を求めることを特徴
とする請求項８〜１１のいずれかに記載のパターンデー
タ検証方法。
【請求項１３】前記警告データを出力するステップに
おいて、前記許容範囲を逸脱する評価点及び前記許容範
囲を逸脱する評価点と隣接し前記許容範囲を満たす評価
点によって囲まれる図形からなる警告図形を出力するこ
とを特徴とする請求項８〜１２のいずれかに記載のパタ
ーンデータ検証方法。
【請求項１４】前記警告データを出力するステップに
おいて、前記警告図形が三角形であり一定の面積以下で
ある場合には当該警告図形を出力しないことを特徴とす
る請求項１３記載のパターンデータ検証方法。
【請求項１５】リソグラフィーに用いるパターンの設
計データを加工して得られた描画データのパターン精度
を検証するプログラムであって、コンピュータを、前記設計データ及び前記描画データが入力される入力手
段、前記設計データの縁に複数の評価点を発生させる評価点
発生手段、前記評価点のそれぞれにおいて、前記描画データへの露
光から生じる蓄積エネルギーの強度を含む所定の値を計
算する蓄積エネルギー計算手段、前記評価点のそれぞれにおいて、前記蓄積エネルギーの
強度を含む所定の値が許容範囲内にあるか否かを判定す
る判定手段、前記蓄積エネルギーの強度を含む所定の値が前記許容範
囲内にない場合には警告データを出力する警告データ出
力手段、として機能させるためのプログラム。
【請求項１６】リソグラフィーに用いるパターンの設
計データを加工して得られた描画データのパターン精度
を検証するプログラムであって、コンピュータを、前記設計データ及び前記描画データが入力される入力手
段、前記設計データの縁に複数の評価点を発生させる評価点
発生手段、前記評価点のそれぞれにおいて前記描画データへの露光
から生じる蓄積エネルギーの強度を含む所定の値を計算
する蓄積エネルギー計算手段、として機能させるための
プログラム。
【請求項１７】リソグラフィーに用いるパターンの設
計データを加工して得られた描画データのパターン精度
を検証するプログラムであって、コンピュータを、前記設計データの縁に発生させた複数の評価点のそれぞ
れにおいて前記描画データへの露光から生じる蓄積エネ
ルギーの強度を含む所定の値が許容範囲内にあるか否か
を判定する判定手段、前記蓄積エネルギーの強度を含む値が前記許容範囲内に
ない場合には警告データを出力する警告データ出力手
段、として機能させるためのプログラム。
【請求項１８】請求項１５〜１７のいずれかに記載の
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。