JP2003315973A - マスク設計装置、マスク設計方法、プログラムおよび半導体装置製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マスク設計装置によるマスクの設計を短期に
行うことを可能にする。 【解決手段】 作成手段２０は、半導体基板上へ転写す
る露光パターン３２の設計データ３０からマスク上へ形
成するマスクパターンデータ３１を作成する。算出手段
２１は、作成手段２０によって作成されたマスクパター
ンデータ３１に対して所定の特性を有するフィルタを適
用することにより、半導体基板上に転写される露光パタ
ーン３２を算出する。補正手段２２は、算出手段２１に
よって算出された露光パターン３２と、設計データ３０
とを比較し、作成手段２０によって作成されるマスクパ
ターンデータ３１を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はマスク設計装置、マ
スク設計方法、プログラムおよび半導体装置製造方法に
関し、特に、半導体基板上に形成される露光パターン、
物理形状パターンをフィルタを用いて算出し、算出され
た結果に基づいてマスクを設計するマスク設計装置、マ
スク設計方法、プログラムおよび半導体装置製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の高精度な半導体集積回路（以下、
ＬＳＩ（Large Scale Integrated Circuit）と称する）
パターンには、微細なパターン形成技術および高精度パ
ターン形成技術が必要である。微細なパターンを形成す
る際には、露光装置の波長以下のパターン形成をするた
めに位相シフトの適用が、また、高精度パターンを形成
するために光近接効果補正（以下、ＯＰＣ（Optical Pr
oximity Correction）と称する）が適用されている。

【０００３】ＯＰＣは、マスク（またはレチクル）上の
パターンを光学的に補正し、目的とするウエハ転写イメ
ージを実現するため、マスクパターンデータ上で補正パ
ターンを発生する方法を取っている。補正パターンを発
生させる手法としては、ルールベースとシミュレーショ
ンベースが一般的に知られている。シミュレーションベ
ースは高精度なＬＳＩパターンに適しており、今後、Ｌ
ＳＩ−ＣＨＩＰ全てにシミュレーションべースを適用す
る事が必要となると思われる。

【０００４】図１６は、従来におけるシミュレーション
ベースによるＯＰＣの付加方法について説明する図であ
る。この図において、破線内に示す部分は、露光プロセ
スにおいて、マスク１２に形成されたパターンをウエハ
１４上に転写する場合の露光装置の構成例を示してい
る。

【０００５】この図に示すように露光装置は、光源１
０、照明レンズ１１、マスク１２、および投影レンズ１
３によって構成されており、マスク１２に形成されてい
るパターンをウエハ（半導体基板）１４に転写する。

【０００６】ここで、光源１０は、例えば、紫外線や電
子線を照射する。照明レンズ１１は、光源１０から照射
された紫外線や電子線をマスク１２の転写しようとする
領域に収束させる。

【０００７】マスク１２は、石英基板に回路パターンに
応じたクロムの遮光膜が形成されており、照明レンズ１
１から入射された紫外線または電子線を回路パターンに
応じて遮光または透光させる。

【０００８】投影レンズ１３は、マスク１２を透過した
光をウエハ１４上の所定の領域に収束させる。ウエハ１
４は、例えば、シリコンにフォトレジストが塗布されて
構成されている。

【０００９】次に、以上の図を参照し、シミュレーショ
ンベースのＯＰＣの付加方法について説明する。例え
ば、図１６の上に示すマスクパターン１２ａを、ウエハ
１４上に転写する場合を考える。この場合、ウエハ１４
上に転写される露光パターン１４ａが、マスクパターン
１２ａにより近いことが望ましい。しかし、実際には、
光の回折等に起因して、ウエハ１４上の露光パターン１
４ａは、マスクパターン１２ａとは一致せず、図１６に
示すようにぼやけたものとなる。

【００１０】そこで、これらをより近いものとするため
に、マスクパターン１２ａに対してＯＰＣを付加するこ
とが行われるが、どのようなＯＰＣを付加することが最
も効果的であるかは、実際にマスク１２を作成し、その
結果に応じてＯＰＣを付加または補正するといった作業
を繰り返す必要がある。

【００１１】しかし、マスク１２を作成するのは煩雑で
あるため、マスク１２を用いて光をウエハ１４上に転写
した場合に得られる露光パターン１４ａをコンピュータ
等を用いてシミュレーションし、その結果に応じてＯＰ
Ｃを付加または補正するのが前述したシミュレーション
ベースの方法である。

【００１２】従来においては、マスク１２上に形成され
ているマスクパターン１２ａに対して高速フーリエ変換
（以下、ＦＦＴ(Fast Fourier Transform)と称する）を
施すことにより、露光パターン１４ａを算出し、この露
光パターン１４ａが所望の形状になるようにマスクパタ
ーン１２ａにＯＰＣを付加または補正する方法が採用さ
れていた。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＦＦＴの演
算処理は、複素演算を行う必要があることから、処理に
時間がかかるという問題点があった。

【００１４】従って、集積度が高いＬＳＩ−ＣＨＩＰ全
体にシミュレーションベースを適用しようとすると、処
理時間が非常に長くかかり、開発時間が長期化してしま
うという問題点があった。

【００１５】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、従来の方法に比較してマスクを設計する時間
を短縮することが可能なマスク設計装置、マスク設計方
法、プログラムおよび半導体装置製造方法を提供するこ
とを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、図１に示す、半導体装置を製造する際の
マスクを設計するマスク設計装置において、半導体基板
上へ転写する露光パターンの設計データ３０からマスク
上へ形成するマスクパターンデータ３１を作成する作成
手段２０と、前記作成手段２０によって作成された前記
マスクパターンデータ３１に対して所定の特性を有する
フィルタを適用することにより、半導体基板上に転写さ
れる露光パターン３２を算出する算出手段２１と、前記
算出手段２１によって算出された露光パターン３２と、
前記設計データ３０とを比較し、前記作成手段２０によ
って作成されるマスクパターンデータ３１を補正する補
正手段２２と、を有することを特徴とするマスク設計装
置が提供される。

【００１７】ここで、作成手段２０は、半導体基板上へ
転写する露光パターンの設計データ３０からマスク上へ
形成するマスクパターンデータ３１を作成する。算出手
段２１は、作成手段２０によって作成されたマスクパタ
ーンデータ３１に対して所定の特性を有するフィルタを
適用することにより、半導体基板上に転写される露光パ
ターン３２を算出する。補正手段２２は、算出手段２１
によって算出された露光パターン３２と、設計データ３
０とを比較し、作成手段２０によって作成されるマスク
パターンデータ３１を補正する。

【００１８】また、本発明では、上記課題を解決するた
めに、半導体装置を製造する際のマスクを設計するマス
ク設計装置において、半導体基板上へ転写する露光パタ
ーンの設計データからマスク上へ形成するマスクパター
ンデータを作成する作成手段と、前記作成手段によって
作成された前記マスクパターンデータに対して所定の特
性を有するフィルタを適用することにより、半導体基板
上に形成される物理形状パターンを算出する算出手段
と、前記算出手段によって算出された物理形状パターン
と、前記設計データとを比較し、前記作成手段によって
作成されるマスクパターンデータを補正する補正手段
と、を有することを特徴とするマスク設計装置が提供さ
れる。

【００１９】ここで、作成手段は、半導体基板上へ転写
する露光パターンの設計データからマスク上へ形成する
マスクパターンデータを作成する。算出手段は、作成手
段によって作成されたマスクパターンデータに対して所
定の特性を有するフィルタを適用することにより、半導
体基板上に形成される物理形状パターンを算出する。補
正手段は、算出手段によって算出された物理形状パター
ンと、設計データとを比較し、作成手段によって作成さ
れるマスクパターンデータを補正する。

【００２０】また、本発明では上記課題を解決するため
に、半導体装置を製造する際のマスクを設計するマスク
設計装置において、半導体基板上へ転写する露光パター
ンの設計データからマスク上へ形成するマスクパターン
データを作成する作成手段と、前記マスクパターンデー
タ作成手段によって作成された前記マスクパターンデー
タに対して所定の特性を有するフィルタを適用すること
により、実際に作成されるマスクの物理形状パターンを
算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された
マスクの物理形状パターンと、実際に作成されたマスク
の物理形状パターンとを比較し、欠陥の有無を判定する
判定手段と、を有することを特徴とするマスク設計装置
が提供される。

【００２１】ここで、作成手段は、半導体基板上へ転写
する露光パターンの設計データからマスク上へ形成する
マスクパターンデータを作成する。算出手段は、マスク
パターンデータ作成手段によって作成されたマスクパタ
ーンデータに対して所定の特性を有するフィルタを適用
することにより、実際に作成されるマスクの物理形状パ
ターンを算出する。判定手段は、算出手段によって算出
されたマスクの物理形状パターンと、実際に作成された
マスクの物理形状パターンとを比較し、欠陥の有無を判
定する。

【００２２】また、本発明では上記課題を解決するため
に、半導体装置を製造する際のマスクを設計するマスク
設計装置において、半導体基板上へ転写する露光パター
ンの設計データからマスク上へ形成するマスクパターン
データを作成する作成手段と、前記作成手段によって作
成された前記マスクパターンデータに対して所定の特性
を有する第１のフィルタを適用することにより、実際に
作成されるマスクの物理形状パターンを算出する第１の
算出手段と、前記第１の算出手段によって算出されたマ
スクを用いて露光した場合に得られる露光パターンまた
は半導体基板上に形成される物理形状パターンを、前記
マスクパターンデータに第２のフィルタを適用すること
により算出する第２の算出手段と、前記第２の算出手段
によって算出された露光パターンまたは物理形状パター
ンと、前記設計データとを比較し、前記作成手段によっ
て作成されるマスクパターンデータを補正する補正手段
と、を有することを特徴とするマスク設計装置が提供さ
れる。

【００２３】ここで、作成手段は、半導体基板上へ転写
する露光パターンの設計データからマスク上へ形成する
マスクパターンデータを作成する。第１の算出手段は、
作成手段によって作成されたマスクパターンデータに対
して所定の特性を有する第１のフィルタを適用すること
により、実際に作成されるマスクの物理形状パターンを
算出する。第２の算出手段は、第１の算出手段によって
算出されたマスクを用いて露光した場合に得られる露光
パターンまたは半導体基板上に形成される物理形状パタ
ーンを、マスクパターンデータに第２のフィルタを適用
することのより算出する。補正手段は、第２の算出手段
によって算出された露光パターンまたは物理形状パター
ンと、設計データとを比較し、作成手段によって作成さ
れるマスクパターンデータを補正する。

【００２４】また、本発明では上記課題を解決するため
に、マスクを用いて半導体を製造する半導体装置製造方
法において、半導体基板上へ転写する露光パターンの設
計データからマスク上へ形成するマスクパターンデータ
を作成する作成ステップと、前記作成ステップにおいて
作成された前記マスクパターンデータに対して所定の特
性を有するフィルタを適用することにより、半導体基板
上に転写される露光パターンまたは半導体基板上に形成
される物理形状パターンを算出する算出ステップと、前
記算出ステップにおいて算出された露光パターンまたは
物理形状パターンと、前記設計データとを比較し、前記
作成ステップにおいて作成されたマスクパターンデータ
を補正する補正ステップと、前記補正ステップにおいて
補正されたマスクを用いて露光を行う露光ステップと、
を有することを特徴とする半導体装置製造方法が提供さ
れる。

【００２５】ここで、作成ステップは、半導体基板上へ
転写する露光パターンの設計データからマスク上へ形成
するマスクパターンデータを作成する。算出ステップ
は、作成ステップにおいて作成されたマスクパターンデ
ータに対して所定の特性を有するフィルタを適用するこ
とにより、半導体基板上に転写される露光パターンまた
は半導体基板上に形成される物理形状パターンを算出す
る。補正ステップは、算出ステップにおいて算出された
露光パターンまたは物理形状パターンと、設計データと
を比較し、作成ステップにおいて作成されたマスクパタ
ーンデータを補正する。露光ステップは、補正ステップ
において補正されたマスクを用いて露光を行う。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明の動作原理を説明
するための原理図である。この図に示すように、本発明
のマスク設計装置は、作成手段２０、算出手段２１およ
び補正手段２２によって補正されている。

【００２７】ここで、作成手段２０は、半導体基板上へ
転写する露光パターンの設計データ３０からマスク上へ
形成するマスクパターンデータ３１を作成する。算出手
段２１は、作成手段２０によって作成されたマスクパタ
ーンデータ３１に対して所定の特性を有するフィルタを
適用することにより、半導体基板上に転写される露光パ
ターン３２を算出する。

【００２８】補正手段２２は、算出手段２１によって算
出された露光パターン３２と、設計データ３０とを比較
し、作成手段２０によって作成されるマスクパターンデ
ータ３１を補正する。

【００２９】次に、以上の原理図の動作について説明す
る。例えば、設計データとして、図１の左側に示されて
いる矩形のパターンを有する設計データ３０が入力され
たとする。

【００３０】すると、作成手段２０は、このような設計
データ３０をビットマップデータに変換し、これを配列
に格納してマスクパターンデータ３１として、算出手段
２１に対して出力する。

【００３１】算出手段２１は、作成手段２０から供給さ
れた配列に格納されているマスクパターンデータ３１に
対して、例えば、ガウス分布特性を有する２次元フィル
タを適用することにより露光パターン３２を算出し、補
正手段２２に対して出力する。

【００３２】補正手段２２は、算出手段２１から供給さ
れた露光パターン３２と、設計データ３０とを比較し、
比較結果に基づいてマスクパターンデータ３１にＯＰＣ
を付加する。そして、このような処理を繰り返すことに
より、最適なマスクパターンを得る。

【００３３】その結果、例えば、図１に左側に示すよう
に、矩形の頂点にそれぞれ小さい矩形（ＯＰＣ）が付加
されたマスクパターンデータ３１を得る。以上に説明し
たように、本発明のマスク設計装置によれば、マスクパ
ターンデータに対して、ガウス分布を有する２次元フィ
ルタを適用し、露光パターンを算出するようにしたの
で、従来のようにＦＦＴを用いる場合に比較して、短時
間で露光パターンを得ることが可能になる。

【００３４】次に、本発明の第１の実施の形態について
説明する。図２は、本発明の第１の実施の形態の構成例
を示す図である。この図に示すように、本発明のマスク
設計装置５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）
５０ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）５０ｂ、ＲＡＭ
（Random Access Memory）５０ｃ、ＨＤＤ（Hard Disk
Drive）５０ｄ、ＶＣ（Video Card）５０ｅ、Ｉ／Ｆ（I
nterface）５０ｆおよびバス５０ｇによって構成されて
おり、その外部には表示装置５１および入力装置５２が
接続されている。

【００３５】ここで、ＣＰＵ５０ａは、ＲＯＭ５０ｂま
たはＨＤＤ５０ｄに格納されているプログラムやデータ
に基づいて各種演算処理を実行するとともに、装置の各
部を制御する。

【００３６】ＲＯＭ５０ｂは、ＣＰＵ５０ａが実行する
基本的なプログラムやデータを格納している。ＲＡＭ５
０ｃは、ＣＰＵ５０ａが実行対象とするプログラムや演
算途中のデータを一時的に格納する。

【００３７】ＨＤＤ５０ｄは、ＣＰＵ５０ａが実行する
プログラムや、処理対象または処理後のデータを格納す
る。ＶＣ５０ｅは、ＣＰＵ５０ａからの描画命令に従っ
て描画処理を実行し、得られた画像を映像信号に変換し
て出力する。

【００３８】Ｉ／Ｆ５０ｆは、入力装置５２から供給さ
れたデータのフォーマットを内部の表現形式に適合する
ように変換する。バス５０ｇは、ＣＰＵ５０ａ、ＲＯＭ
５０ｂ、ＲＡＭ５０ｃ、ＨＤＤ５０ｄ、ＶＣ５０ｅおよ
びＩ／Ｆ５０ｆを相互に接続し、これらの間でデータの
授受を可能とする。

【００３９】表示装置５１は、例えば、ＣＲＴ（Cathod
e Ray Tube）モニタやＬＣＤ(Liquid Crystal Display)
によって構成されており、ＶＣ５０ｅから出力された映
像を表示する。

【００４０】入力装置５２は、例えば、キーボードやマ
ウスによって構成されており、ユーザの操作に応じたデ
ータを生成して出力する。次に、図３を参照して、本発
明の第１の実施の形態の動作の概要について説明する。

【００４１】先ず、本発明のマスク設計装置５０では、
設計データをもとにマスクパターン６０を生成する。そ
して、得られたマスクパターン６０を、図４に示すよう
に、２値化することにより、ビットマップ行列に変換す
る。図４に示す例では、中央部に黒色の矩形が配置され
たマスクパターンが６×６のビットマップ行列に変換さ
れている。

【００４２】マスク設計装置５０は、このようにして得
られたビットマップ行列に対して、ガウス分布特性を有
する２次元フィルタであるＷフィルタ６１を適用し、露
光パターンを算出する。

【００４３】具体的には、マスク設計装置５０は、Ｗフ
ィルタ６１と同一の大きさを有する領域をビットマップ
行列から抽出し、抽出したビットマップ行列に対してＷ
フィルタ６１を適用する。例えば、Ｗフィルタ６１が３
×３の領域から構成されているとすると、マスク設計装
置５０は、図４のビットマップ行列において破線で囲繞
されている３×３の領域を抽出し、抽出した領域に対し
て図５に示すように３×３からなるＷフィルタ６１を適
用する。

【００４４】なお、Ｗフィルタ６１のフィルタ係数を決
定する方法としては、基本的な形状（例えば、矩形等）
のマスクパターンを用いて実際に露光することにより露
光パターンを取得し、得られた露光パターンと、同一形
状のマスクパターンにＷフィルタ６１を適用して得られ
た露光パターンとを比較し、これらが一致するようにフ
ィルタ係数を設定する方法がある。

【００４５】別の方法としては、同じく基本的な形状の
マスクパターンに対して従来の方法で用いられていたＦ
ＦＴを施して露光パターンを取得し、得られた露光パタ
ーンと、同一形状のマスクパターンにＷフィルタ６１を
適用して得られた露光パターンとを比較し、これらが一
致するようにフィルタ係数を設定する方法もある。

【００４６】図５の例では、抽出した３×３の領域に対
して、全ての要素が“１／９”である行列（Ｗフィルタ
６１）が適用されている。より具体的には、以下の式を
計算することにより、図４に示す破線の円で囲繞された
ビットの値を得る。

【００４７】

【数１】

【００４８】ここで、Ｂ_ijは、ビットマップ行列のｉ行
ｊ列の要素の値を示し、Ｗ_ijは、Ｗフィルタのｉ行ｊ列
の要素の値を示し、Ｒは、計算結果（図４に示す破線の
円で囲繞されたビットの値）を示している。

【００４９】図５に示す例では、右下のビットが“１”
であり、それ以外は全て“０”であるので、式（１）を
用いて計算するとＲ＝１／９となる。従って、図５に示
すように、破線の円で囲繞されたビットの値は“１／
９”となる。

【００５０】なお、式（１）の演算において、全てのＢ
_ijが“０”である場合には、その領域に対する演算（式
（１）の演算）は省略できるので、その分だけ処理を高
速化することができる。また、一部のＢ_ijが“０”であ
る場合にも、そのビットに関する演算（乗算）について
は省略することができるので、その分演算量を減少させ
ることができる。

【００５１】このような計算を全てのビットに対して施
すことにより、図６に示す計算結果を得る。図６の例で
は、中心部分ほど大きな値を有し、周辺部に向かうに従
って値が小さくなっている。

【００５２】図７（Ａ）は、図６に示す計算結果を画像
として表示した場合の表示例であり、図３の露光パター
ン６２に対応する。この図に示すように、Ｗフィルタ６
１を適用した後のマスクパターン６０は、中央部部の濃
度が高く、周辺部分の濃度が低い分布を示す画像とな
る。

【００５３】次に、マスク設計装置５０は、式（１）に
よって得られた計算結果のビットマップ行列（露光パタ
ーン６２）と、露光パターンの理想形状である理想露光
パターン６３（設計データ）と比較し、その比較結果に
基づいてＯＰＣ６４を生成し、マスクパターン６０に付
加し、補正マスクパターン６５を得る。

【００５４】第２回目以降は、補正マスクパターン６５
を用いて、前述の場合と同様の処理を繰り返し、露光パ
ターン６２と理想露光パターン６３との差異が所定の範
囲内に収まるまで同様の処理を繰り返す。

【００５５】以上の処理により、最適なマスクパターン
データを得ることができる。なお、以上の説明では、露
光パターン６２と理想露光パターン６３とを比較するよ
うにしたが、露光パターン６２を所定の閾値を用いて２
値化して得られたビットマップ行列と、理想露光パター
ン６３とを比較することも可能である。例えば、いまの
例では、２／９以上を“１”、２／９未満を“０”とす
ると、図７（Ａ）に示すビットマップ行列は、図７
（Ｂ）に示すビットマップ行列に変換されるので、この
ようなビットマップ行列と、理想露光パターン６３とを
比較し、その結果に応じて補正マスクパターン６５を補
正するようにしてもよい。

【００５６】また、以上の説明では、Ｗフィルタによ
り、マスクパターン６０，６５の露光パターンを導出す
るようにしたが、半導体基板上に形成される物理形状パ
ターンを求め、これと設計データを比較するようにして
もよい。

【００５７】従来においては、Ｗフィルタ６１の代わり
にＦＦＴを用いて同様の演算を行っており、一定の成果
を得ていた。しかし、ＦＦＴ演算の場合では、複素演算
を必要とするため、演算処理に多大な時間を要していた
が、本発明の方法によれば、複素演算を必要としないこ
とから計算時間を短縮することができる。

【００５８】また、従来のＦＦＴを用いた方法と比較し
ても、計算誤差は少ないことがシミュレーションによっ
て確かめられている。図８は、図４に示すマスクパター
ンに対してＦＦＴ演算を施した結果を示す図である。一
方、図９は、同じく図４に示すマスクパターンに対して
本発明のＷフィルタ６１を適用した結果を示している。
また、これらの相違を計算したのが、図１０である。

【００５９】図１０において、Ｚ軸は、−１．０％〜＋
２．５％の範囲を示している。この図からも分かるよう
に、両者の相違は−１．０％〜＋２．５％の範囲に収ま
っているので、本発明を用いた場合であっても、ＦＦＴ
を用いた場合と同様の結果を得ることができることが理
解できる。

【００６０】次に、図１１を参照して、Ｗフィルタ６１
に関する演算処理の流れについて説明する。 ステップＳ４０：ＣＰＵ５０ａは、Ｗフィルタ６１のデ
ータ（フィルタ係数）を、ＨＤＤ５０ｄから読み込み、
配列Ｆｉｌｔｅｒに格納する。

【００６１】ステップＳ４１：ＣＰＵ５０ａは、Ｗフィ
ルタ６１の図形データ（マスクパターンデータ）を、Ｈ
ＤＤ５０ｄから読み込み、配列Ｉｎに格納する。

【００６２】ステップＳ４２：ＣＰＵ５０ａは、基準Ｙ
を入力された図形の上から下まで繰り返す。即ち、ＣＰ
Ｕ５０ａは、Ｋｙを繰り返し変数とし、ステップＳ５４
との間で形成されるループ処理を実行する。

【００６３】ステップＳ４３：ＣＰＵ５０ａは、基準Ｘ
を入力された図形の左から右まで繰り返す。即ち、ＣＰ
Ｕ５０ａは、Ｋｘを繰り返し変数とし、ステップＳ５３
との間で形成されるループ処理を実行する。

【００６４】ステップＳ４４：ＣＰＵ５０ａは、変数Ｖ
ａｌｕｅを“０”に初期化する。 ステップＳ４５：ＣＰＵ５０ａは、フィルタＹを入力さ
れたフィルタデータの上から下まで繰り返す。即ち、Ｃ
ＰＵ５０ａは、Ｆｙを繰り返し変数とし、ステップＳ５
１との間で形成されるループ処理を実行する。

【００６５】ステップＳ４６：ＣＰＵ５０ａは、フィル
タＸを入力されたフィルタデータの左から右まで繰り返
す。即ち、ＣＰＵ５０ａは、Ｆｘを繰り返し変数とし、
ステップＳ５０との間で形成されるループ処理を実行す
る。

【００６６】ステップＳ４７：ＣＰＵ５０ａは、フィル
タセンタ（フィルタの中心部）から、現在処理対象とな
っているフィルタ座標の距離を算出し、Ｄｘ，Ｄｙに代
入する。例えば、図４に示す矩形状の破線で囲繞された
領域の左上端が処理対象である場合には、Ｄｘ，Ｄｙに
は“−１”がそれぞれ代入される。

【００６７】ステップＳ４８：ＣＰＵ５０ａは、入力図
形データの座標（Ｋｘ＋Ｄｘ，Ｋｙ＋Ｄｙ）の値と、フ
ィルタ座標（Ｆｘ，Ｆｙ）の値を乗算する。即ち、Ｉｎ
（Ｋｘ＋Ｄｘ，Ｋｙ＋Ｄｙ）×Ｆｉｌｔｅｒ（Ｆｘ，Ｆ
ｙ）を計算し、変数ｔｍｐに代入する。

【００６８】ステップＳ４９：ＣＰＵ５０ａは、ステッ
プＳ４８で算出されたｔｍｐの値を変数Ｖａｌｕｅの値
に累積加算する。

【００６９】ステップＳ５０：ＣＰＵ５０ａは、Ｆｘを
繰り返す。 ステップＳ５１：ＣＰＵ５０ａは、Ｆｙを繰り返す。な
お、ステップＳ４５〜Ｓ５１の処理により、式（１）が
計算されることになる。

【００７０】ステップＳ５２：ＣＰＵ５０ａは、以上の
処理によって算出されたＶａｌｕｅの値を、出力データ
の配列Ｏｕｔ（Ｋｘ，Ｋｙ）に格納する。

【００７１】ステップＳ５３：ＣＰＵ５０ａは、Ｋｘを
繰り返す。 ステップＳ５４：ＣＰＵ５０ａは、Ｋｙを繰り返す。

【００７２】ステップＳ５５：ＣＰＵ５０ａは、出力デ
ータＯｕｔ（Ｋｘ，Ｋｙ）をＨＤＤ５０ｄにファイルと
して出力し、そこに格納させる。

【００７３】以上の処理により、Ｗフィルタ６１をマス
クパターン６０および補正マスクパターン６５に適用す
る処理が実現できる。次に、本発明の第２の実施の形態
について説明する。

【００７４】図１２は、本発明の第２の実施の形態の概
要について説明する図である。第２の実施の形態では、
補正マスクパターン８１に基づいて作成したマスク８２
の欠陥を検出する際の処理の流れを示している。

【００７５】この図において、図の左側の破線で囲繞さ
れている部分は、従来における欠陥の検出方法を示して
いる。従来においては、マスクパターン８０から作成さ
れた補正マスクパターン８１に基づいて作成されたマス
ク８２が有する欠陥を検出する際には、補正マスクパタ
ーン８１が比較検討の対象とされていた。図からも分か
るように、補正マスクパターン８１と実際に作成される
マスク８２の形状とは異なる部分も少なくないことか
ら、実際には欠陥でない部分が欠陥として認識される、
いわゆる疑似欠陥が多数検出されてしまう。

【００７６】そこで、第２の実施の形態では、補正マス
クパターン８１に対してＲフィルタ８３を適用すること
により、作成されるマスク８２のイメージをシミュレー
ションし、得られたマスクイメージ８４と、実際にでき
あがったマスク８２とを比較して欠陥を検出する。

【００７７】ここで、Ｒフィルタ８３は、図３に示すＷ
フィルタ６１と同様に、２次元のガウス分布特性を有す
るフィルタである。補正マスクパターン８１にこのＲフ
ィルタ８３を適用することで、実際に作成されるマスク
８２と近似するマスクイメージ８４を得ることができ
る。なお、Ｒフィルタ８３のフィルタ係数を設定する方
法としては、基本的な形状の補正マスクパターン８１を
用いてマスク８２を作成し、Ｒフィルタ８３によって得
られたマスクイメージ８４がこれと一致するようにフィ
ルタ係数を設定する方法がある。

【００７８】別の方法としては、同じく基本的な形状の
補正マスクパターン８１に従来のＦＦＴを適用すること
によりマスクイメージ８４を作成し、Ｒフィルタ８３に
よって得られたマスクイメージ８４がこれと一致するよ
うにフィルタ係数を設定する方法もある。

【００７９】以上に示したように、本発明の第２の実施
の形態によれば、補正マスクパターン８１に対してＲフ
ィルタ８３を適用して得られたマスクイメージ８４と、
実際に作成されたマスク８２とを比較し、欠陥を検出す
るようにしたので、従来のように補正マスクパターン８
１と比較する場合に比べて、疑似欠陥が多数検出される
ことを防止できる。その結果、検出された多数の欠陥か
ら実際の欠陥を特定するのに必要な時間を削減すること
ができる。

【００８０】図１３は、以上に説明した処理の流れを説
明するためのフローチャートである。このフローチャー
トが開始されると、以下のステップが実行される。 ステップＳ６０：ＣＰＵ５０ａは、ＨＤＤ５０ｄからフ
ィルタデータ、即ち、Ｒフィルタ８３のデータを特定す
る。

【００８１】ステップＳ６１：ＣＰＵ５０ａは、ＨＤＤ
５０ｄから図形データ、即ち、補正マスクパターン８１
のデータを特定する。

【００８２】ステップＳ６２：ＣＰＵ５０ａは、補正マ
スクパターン８１にＲフィルタ８３を適用する処理を実
行する。なお、この処理は、図１１に示すフローチャー
トによって実現できる。

【００８３】ステップＳ６３：ＣＰＵ５０ａは、実際に
作成されたマスク８２のパターンイメージと、ステップ
Ｓ６２において算出されたマスクイメージ８４とを比較
する。

【００８４】ステップＳ６４：ＣＰＵ５０ａは、ステッ
プＳ６３における比較結果を基礎として、欠陥を検出す
る。

【００８５】ステップＳ６５：ＣＰＵ５０ａは、ステッ
プＳ６４において検出された欠陥部位を示すデータを生
成し、ＨＤＤ５０ｄにファイルとして出力する。

【００８６】以上の処理により、補正マスクパターン８
１にＲフィルタ８３を適用した結果と、実際に作成され
たマスク８２とを比較し、欠陥部位を検出することが可
能になる。

【００８７】次に、本発明の第３の実施の形態について
説明する。図１４は、本発明の第３の実施の形態の概要
を説明するための図である。第３の実施の形態では、Ｒ
フィルタ９４と、ＲＷフィルタ９６の２つのフィルタを
用いることにより、より高精度のウエハイメージ９７を
作成し、実際に作成されるウエハ９３と、マスクパター
ン９０とが高い精度で一致するようにすることを目的と
する。

【００８８】この図に示すように、本発明の第３の実施
の形態では、マスクパターン９０から補正マスクパター
ン９１が作成され、この補正マスクパターン９１に対し
てＲフィルタ９４が適用されることにより、マスクイメ
ージ９５が作成される。

【００８９】なお、Ｒフィルタ９４は、前述した第２の
実施の形態のＲフィルタ８３と同様のフィルタであり、
補正マスクパターン９１に基づいて作成されるマスク９
２のイメージを算出するためのフィルタである。なお、
このＲフィルタ９４は、例えば、基本的なパターンを用
いて実際に作成されたマスクを用いて、フィルタ係数が
最適化されているので、補正マスクパターン９１にこの
Ｒフィルタ９４を適用することにより得られるマスクイ
メージ９５も実際に作成されるマスク９２と高い精度で
一致する。

【００９０】次に、マスクイメージ９５に対してＲＷフ
ィルタ９６を適用することにより、実際に作成されるウ
エハの物理形状を示すウエハイメージ９７を生成する。
即ち、ＲＷフィルタ９６は、半導体基板上に形成される
物理的形状をマスクイメージ９５を基にして求めるため
のフィルタである。

【００９１】なお、ＲＷフィルタ９６のフィルタ係数
は、基本図形のマスクイメージを用いて実際に半導体基
板上に回路パターンを作成した場合において、マスクイ
メージと実際に形成される物理形状との関係から求める
ことができる。ＲＷフィルタ９６は、基本的には、Ｒフ
ィルタおよびＷフィルタと同様に、ガウス分布特性を有
する２次元フィルタである。

【００９２】別の方法としては、基本図形のマスクイメ
ージにＦＦＴを適用して得られた回路パターンと、同一
の基本図形にＲＷフィルタ９６を適用した結果得られた
回路パターンとが一致するようにＲＷフィルタ９６のフ
ィルタ係数を決定する方法もある。

【００９３】このようにして、Ｒフィルタ９４とＲＷフ
ィルタ９６を用いることによりウエハイメージ９７を求
め、このウエハイメージ９７を所定の閾値によって２値
化した２値化データ９８と、マスクパターン９０とを比
較し、これらの間に誤差が存在している場合には、必要
に応じて補正マスクパターン９１を補正し、補正された
補正マスクパターン９１によって再度同様の処理を繰り
返すことにより、精度の高い補正マスクパターン９１ま
たはマスク９２を作成することが可能になる。

【００９４】以上に説明したように、本発明の第３の実
施の形態によれば、Ｒフィルタ９４とＲＷフィルタ９６
の異なる２つのフィルタを用いて補正マスクパターン９
１から作成されるウエハイメージ９７を計算し、この結
果に基づいてマスクパターン９０または補正マスクパタ
ーン９１を補正するようにしたので、精度の高い補正マ
スクパターン９１を作成することが可能になる。

【００９５】なお、以上の実施の形態では、ＲＷフィル
タ９６により、マスクイメージ９５から物理的形状であ
るウエハイメージ９７を導出するようにしたが、露光パ
ターンを求め、これに基づいてマスクパターン９０また
は補正マスクパターン９１を補正することも可能であ
る。

【００９６】また、Ｒフィルタ９４とＲＷフィルタ９６
のフィルタ係数を組み合わせたフィルタを作成すること
により、フィルタを２回適用しなくても、適用を１回に
することが可能である。

【００９７】図１５は、以上に説明した処理の流れを説
明するためのフローチャートである。このフローチャー
トが開始されると、以下のステップが実行される。 ステップＳ８０：ＣＰＵ５０ａは、ＨＤＤ５０ｄからＲ
フィルタ９４のデータを特定する。

【００９８】ステップＳ８１：ＣＰＵ５０ａは、ＨＤＤ
５０ｄから補正マスクパターン９１のデータを特定す
る。

【００９９】ステップＳ８２：ＣＰＵ５０ａは、補正マ
スクパターン９１（または、マスクパターン９０）に対
してＲフィルタ９４を適用する処理を実行する。なお、
この処理は、図１１に示すフローチャートによって実現
できる。

【０１００】ステップＳ８３：ＣＰＵ５０ａは、ＨＤＤ
５０ｄからＲＷフィルタ９６のデータを特定する。 ステップＳ８４：ＣＰＵ５０ａは、ステップＳ８２の処
理によって得られたマスクイメージ９５に対してＲＷフ
ィルタ９６を適用する処理を実行する。なお、この処理
も図１１に示すフローチャートによって実現できる。

【０１０１】ステップＳ８５：ＣＰＵ５０ａは、ステッ
プＳ８４の処理によって求めたウエハイメージ９７を所
定の閾値を用いて２値化する。

【０１０２】ステップＳ８６：ＣＰＵ５０ａは、ステッ
プＳ８５の処理によって求めた２値化データ９８と、マ
スクパターン９０とを比較する。

【０１０３】ステップＳ８７：ＣＰＵ５０ａは、ステッ
プＳ８６の比較結果に基づき、双方が所定の精度で一致
するか否かを判定し、一致する場合には処理を終了し、
それ以外の場合にはステップＳ８８に進む。

【０１０４】ステップＳ８８：ＣＰＵ５０ａは、ステッ
プＳ８６の比較結果に基づき、補正マスクパターン９１
に対してＯＰＣを付加するか、または、既に付加されて
いるＯＰＣを補正することにより、補正マスクパターン
９１を補正する。

【０１０５】以上の処理により、Ｒフィルタ９４とＲＷ
フィルタ９６の２種類のフィルタを用いて精度よくウエ
ハイメージ９７を求めることが可能になる。以上のよう
にして作成されたウエハを用いて露光処理を行えば、半
導体基板上に実際に形成される物理形状と、設計データ
とを高い精度で一致させることが可能になるので、半導
体装置の信頼性等を向上させることが可能になる。

【０１０６】なお、第１〜第３の実施の形態では、マス
クを設計する場合を例に挙げて説明したが、レチクルを
設計する場合にも本発明を適用可能であることはいうま
でもない。

【０１０７】上記の処理機能は、コンピュータによって
実現することができる。その場合、マスク設計装置が有
すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供され
る。そのプログラムをコンピュータで実行することによ
り、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理
内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り
可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュ
ータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記録装
置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリなどが
ある。磁気記録装置には、ハードディスク装置（ＨＤ
Ｄ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープなど
がある。光ディスクには、ＤＶＤ(Digital Versatile D
isk)、ＤＶＤ−ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＣＤ−
ＲＯＭ(Compact Disk Read Only Memory)、ＣＤ−Ｒ(Re
cordable)／ＲＷ(ReWritable)などがある。光磁気記録
媒体には、ＭＯ(Magneto-Optical disk)などがある。

【０１０８】プログラムを流通させる場合には、たとえ
ば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ
などの可搬型記録媒体が販売される。また、プログラム
をサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネッ
トワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピ
ュータにそのプログラムを転送することもできる。

【０１０９】プログラムを実行するコンピュータは、た
とえば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしく
はサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自
己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自
己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに
従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型
記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラ
ムに従った処理を実行することもできる。また、コンピ
ュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送さ
れる毎に、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を
実行することもできる。

【０１１０】（付記１） 半導体装置を製造する際のマ
スクを設計するマスク設計装置において、半導体基板上
へ転写する露光パターンの設計データからマスク上へ形
成するマスクパターンデータを作成する作成手段と、前
記作成手段によって作成された前記マスクパターンデー
タに対して所定の特性を有するフィルタを適用すること
により、半導体基板上に転写される露光パターンを算出
する算出手段と、前記算出手段によって算出された露光
パターンと、前記設計データとを比較し、前記作成手段
によって作成される前記マスクパターンデータを補正す
る補正手段と、を有することを特徴とするマスク設計装
置。

【０１１１】（付記２） 前記フィルタは、ガウス分布
特性を有する２次元フィルタであることを特徴とする付
記１記載のマスク設計装置。 （付記３） 前記２次元フィルタの係数は、前記マスク
パターンにフーリエ変換を適用することにより得られる
結果に基づいて決定されることを特徴とする付記２記載
のマスク設計装置。

【０１１２】（付記４） 前記２次元フィルタの係数
は、所定のマスクパターンデータと、当該マスクパター
ンデータを前記半導体基板上に転写した場合に得られる
露光パターンとの対応関係に基づいて決定されることを
特徴とする付記２記載のマスク設計装置。

【０１１３】（付記５） 半導体装置を製造する際のマ
スクを設計するマスク設計方法において、半導体基板上
へ転写する露光パターンの設計データからマスク上へ形
成するマスクパターンデータを作成する作成ステップ
と、前記作成ステップにおいて作成された前記マスクパ
ターンデータに対して所定の特性を有するフィルタを適
用することにより、半導体基板上に転写される露光パタ
ーンを算出する算出ステップと、前記算出ステップにお
いて算出された前記露光パターンと、前記設計データと
を比較し、前記作成手段によって作成される前記マスク
パターンデータを補正する補正ステップと、を有するこ
とを特徴とするマスク設計方法。

【０１１４】（付記６） 半導体装置を製造する際のマ
スクを設計する処理をコンピュータに機能させるプログ
ラムにおいて、コンピュータを、半導体基板上へ転写す
る露光パターンの設計データからマスク上へ形成するマ
スクパターンデータを作成する作成手段、前記作成手段
によって作成された前記マスクパターンデータに対して
所定の特性を有するフィルタを適用することにより、半
導体基板上に転写される露光パターンを算出する算出手
段、前記算出手段によって算出された露光パターンと、
前記設計データとを比較し、前記作成手段によって作成
される前記マスクパターンデータを補正する補正手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。

【０１１５】（付記７） 半導体装置を製造する際のマ
スクを設計するマスク設計装置において、半導体基板上
へ転写する露光パターンの設計データからマスク上へ形
成するマスクパターンデータを作成する作成手段と、前
記作成手段によって作成された前記マスクパターンデー
タに対して所定の特性を有するフィルタを適用すること
により、半導体基板上に形成される物理形状パターンを
算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された
前記物理形状パターンと、前記設計データとを比較し、
前記作成手段によって作成される前記マスクパターンデ
ータを補正する補正手段と、を有することを特徴とする
マスク設計装置。

【０１１６】（付記８） 前記フィルタは、ガウス分布
特性を有する２次元フィルタであることを特徴とする付
記７記載のマスク設計装置。 （付記９） 前記２次元フィルタの係数は、前記マスク
パターンにフーリエ変換を適用することにより得られる
結果に基づいて決定されることを特徴とする付記８記載
のマスク設計装置。

【０１１７】（付記１０） 前記２次元フィルタの係数
は、所定のマスクパターンデータと、当該マスクパター
ンデータを前記半導体基板上に転写してエッチングした
際に得られる物理形状パターンとの対応関係に基づいて
決定されることを特徴とする付記８記載のマスク設計装
置。

【０１１８】（付記１１） 半導体装置を製造する際の
マスクを設計するマスク設計方法において、半導体基板
上へ転写する露光パターンの設計データからマスク上へ
形成するマスクパターンデータを作成する作成ステップ
と、前記作成ステップにおいて作成された前記マスクパ
ターンデータに対して所定の特性を有するフィルタを適
用することにより、半導体基板上に形成される物理形状
パターンを算出する算出ステップと、前記算出ステップ
において算出された前記物理形状パターンと、前記設計
データとを比較し、前記作成手段によって作成される前
記マスクパターンデータを補正する補正ステップと、を
有することを特徴とするマスク設計方法。

【０１１９】（付記１２） 半導体装置を製造する際の
マスクを設計する処理をコンピュータに機能させるプロ
グラムにおいて、コンピュータを、半導体基板上へ転写
する露光パターンの設計データからマスク上へ形成する
マスクパターンデータを作成する作成手段、前記作成手
段によって作成された前記マスクパターンデータに対し
て所定の特性を有するフィルタを適用することにより、
半導体基板上に形成される物理形状パターンを算出する
算出手段、前記算出手段によって算出された前記物理形
状パターンと、前記設計データとを比較し、前記作成手
段によって作成される前記マスクパターンデータを補正
する補正手段、として機能させることを特徴とするプロ
グラム。

【０１２０】（付記１３） 半導体装置を製造する際の
マスクを設計するマスク設計装置において、半導体基板
上へ転写する露光パターンの設計データからマスク上へ
形成するマスクパターンデータを作成する作成手段と、
前記作成手段によって作成された前記マスクパターンデ
ータに対して所定の特性を有するフィルタを適用するこ
とにより、実際に作成されるマスクの物理形状パターン
を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出され
た前記マスクの物理形状パターンと、実際に作成された
マスクの物理形状パターンとを比較し、欠陥の有無を判
定する判定手段と、を有することを特徴とするマスク設
計装置。

【０１２１】（付記１４） 前記フィルタは、ガウス分
布特性を有する２次元フィルタであることを特徴とする
付記１３記載のマスク設計装置。 （付記１５） 前記２次元フィルタの係数は、前記マス
クパターンにフーリエ変換を適用することにより得られ
る結果に基づいて決定されることを特徴とする付記１４
記載のマスク設計装置。

【０１２２】（付記１６） 前記２次元フィルタの係数
は、所定のマスクパターンデータと、当該マスクパター
ンデータに基づいて実際に作成されたマスクの物理形状
パターンとの対応関係に基づいて決定されることを特徴
とする付記１４記載のマスク設計装置。

【０１２３】（付記１７） 半導体装置を製造する際の
マスクを設計するマスク設計方法において、半導体基板
上へ転写する露光パターンの設計データからマスク上へ
形成するマスクパターンデータを作成する作成ステップ
と、前記作成ステップにおいて作成された前記マスクパ
ターンデータに対して所定の特性を有するフィルタを適
用することにより、実際に作成されるマスクの物理形状
パターンを算出する算出ステップと、前記算出ステップ
において算出されたマスクの物理形状パターンと、実際
に作成されたマスクの物理形状パターンとを比較し、欠
陥の有無を判定する判定ステップと、を有することを特
徴とするマスク設計方法。

【０１２４】（付記１８） 半導体装置を製造する際の
マスクを設計する処理をコンピュータに機能させるプロ
グラムにおいて、コンピュータを、半導体基板上へ転写
する露光パターンの設計データからマスク上へ形成する
マスクパターンデータを作成する作成手段、前記作成手
段によって作成された前記マスクパターンデータに対し
て所定の特性を有するフィルタを適用することにより、
実際に作成されるマスクの物理形状パターンを算出する
算出手段、前記算出手段によって算出されたマスクの物
理形状パターンと、実際に作成されたマスクの物理形状
パターンとを比較し、欠陥の有無を判定する判定手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。

【０１２５】（付記１９） 半導体装置を製造する際の
マスクを設計するマスク設計装置において、半導体基板
上へ転写する露光パターンの設計データからマスク上へ
形成するマスクパターンデータを作成する作成手段と、
前記作成手段によって作成された前記マスクパターンデ
ータに対して所定の特性を有する第１のフィルタを適用
することにより、実際に作成されるマスクの物理形状パ
ターンを算出する第１の算出手段と、前記第１の算出手
段によって算出されたマスクを用いて露光した場合に得
られる露光パターンまたは半導体基板上に形成される物
理形状パターンを、前記マスクパターンデータに第２の
フィルタを適用することにより算出する第２の算出手段
と、前記第２の算出手段によって算出された露光パター
ンまたは物理形状パターンと、前記設計データとを比較
し、前記作成手段によって作成される前記マスクパター
ンデータを補正する補正手段と、を有することを特徴と
するマスク設計装置。

【０１２６】（付記２０） 前記第１のフィルタおよび
前記第２のフィルタは、ガウス分布特性を有する２次元
フィルタであることを特徴とする付記１９記載のマスク
設計装置。

【０１２７】（付記２１） 前記第１のフィルタの係数
は、前記マスクパターンデータにフーリエ変換を適用す
ることにより得られる結果に基づいて決定され、前記第
２のフィルタの係数は、前記第１の計算手段の計算結果
にフーリエ変換を適用することにより得られる結果に基
づいて決定されることを特徴とする付記１９記載のマス
ク設計装置。

【０１２８】（付記２２） 前記第１のフィルタの係数
は、所定のマスクパターンデータと、当該マスクパター
ンデータに基づいて実際に作成されたマスクの物理形状
パターンとの対応関係に基づいて決定され、前記第２の
フィルタの係数は、前記物理形状パターンと、当該物理
形状パターンを有するマスクを用いて露光した場合に得
られる露光パターンまたは半導体基板上に形成される物
理形状パターンとの対応関係に基づいて決定されること
を特徴とする付記１９記載のマスク設計装置。

【０１２９】（付記２３） 半導体装置を製造する際の
マスクを設計するマスク設計方法において、半導体基板
上へ転写する露光パターンの設計データからマスク上へ
形成するマスクパターンデータを作成する作成ステップ
と、前記作成ステップにおいて作成された前記マスクパ
ターンデータに対して所定の特性を有する第１のフィル
タを適用することにより、実際に作成されるマスクの物
理形状パターンを算出する第１の算出ステップと、前記
第１の算出ステップにおいて算出されたマスクを用いて
露光した場合に得られる露光パターンまたは半導体基板
上に形成される物理形状パターンを、前記マスクパター
ンデータに第２のフィルタを適用することにより算出す
る第２の算出ステップと、前記第２の算出ステップにお
いて算出された露光パターンまたは物理形状パターン
と、前記設計データとを比較し、前記作成ステップによ
って作成されるマスクパターンデータを補正する補正ス
テップと、を有することを特徴とするマスク設計方法。

【０１３０】（付記２４） 半導体装置を製造する際の
マスクを設計する処理をコンピュータに機能させるプロ
グラムにおいて、コンピュータを、半導体基板上へ転写
する露光パターンの設計データからマスク上へ形成する
マスクパターンデータを作成する作成手段、前記作成手
段によって作成された前記マスクパターンデータに対し
て所定の特性を有する第１のフィルタを適用することに
より、実際に作成されるマスクの物理形状パターンを算
出する第１の算出手段、前記第１の算出手段によって算
出されたマスクを用いて露光した場合に得られる露光パ
ターンまたは半導体基板上に形成される物理形状パター
ンを、前記マスクパターンデータに第２のフィルタを適
用することにより算出する第２の算出手段、前記第２の
算出手段によって算出された露光パターンまたは物理形
状パターンと、前記設計データとを比較し、前記作成手
段によって作成されるマスクパターンデータを補正する
補正手段、として機能させることを特徴とするプログラ
ム。

【０１３１】（付記２５） マスクを用いて半導体を製
造する半導体装置製造方法において、半導体基板上へ転
写する露光パターンの設計データからマスク上へ形成す
るマスクパターンデータを作成する作成ステップと、前
記作成ステップにおいて作成された前記マスクパターン
データに対して所定の特性を有するフィルタを適用する
ことにより、半導体基板上に転写される前記露光パター
ンまたは半導体基板上に形成される物理形状パターンを
算出する算出ステップと、前記算出ステップにおいて算
出された前記露光パターンまたは前記物理形状パターン
と、前記設計データとを比較し、前記作成ステップにお
いて作成されたマスクパターンデータを補正する補正ス
テップと、前記補正ステップにおいて補正されたマスク
を用いて露光を行う露光ステップと、を有することを特
徴とする半導体装置製造方法。

【０１３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、半導体
装置を製造する際のマスクを設計するマスク設計装置に
おいて、マスクパターンデータに対して所定の特性を有
するフィルタを適用することにより、半導体基板上に転
写される露光パターンを算出し、算出された露光パター
ンと、設計データとを比較し、マスクパターンデータを
補正するようにしたので、ＦＦＴを用いて設計する場合
に比較して、処理時間を短縮することが可能になる。

【０１３３】また、本発明では、半導体装置を製造する
際のマスクを設計するマスク設計装置において、マスク
パターンデータに対して所定の特性を有するフィルタを
適用することにより、半導体基板上に形成される物理形
状パターンを算出し、算出された物理形状パターンと、
設計データとを比較し、マスクパターンデータを補正す
るようにしたので、ＦＦＴを用いて設計する場合に比較
して、処理時間を短縮することが可能になるとともに、
設計精度を高めることができる。

【０１３４】また、本発明では、半導体装置を製造する
際のマスクを設計するマスク設計装置において、マスク
パターンデータに対して所定の特性を有するフィルタを
適用することにより、実際に作成されるマスクの物理形
状パターンを算出し、算出された物理形状パターンと、
実際に作成されたマスクの物理形状パターンとを比較
し、欠陥の有無を判定するようにしたので、疑似欠陥が
多数検出されることを防止できる。

【０１３５】また、本発明では、半導体装置を製造する
際のマスクを設計するマスク設計装置において、マスク
パターンデータに対して所定の特性を有する第１のフィ
ルタを適用することにより、実際に作成されるマスクの
物理形状パターンを算出し、算出されたマスクを用いて
露光した場合に得られる露光パターンまたは半導体基板
上に形成される物理形状パターンを、マスクパターンデ
ータに第２のフィルタを適用することにより算出し、算
出された露光パターンまたは物理形状パターンと設計デ
ータとを比較し、マスクパターンデータを補正するよう
にしたので、設計精度を高めることが可能になる。

【０１３６】また、本発明では、マスクを用いて半導体
を製造する半導体装置製造方法において、マスクパター
ンデータに対して所定の特性を有するフィルタを適用す
ることにより、半導体基板上に転写される露光パターン
または半導体基板上に形成される物理形状パターンを算
出し、算出された露光パターンまたは物理形状パターン
と、設計データとを比較し、マスクパターンデータを補
正し、補正されたマスクを用いて露光を行うようにした
ので、高精度の半導体装置を短い開発期間で製造するこ
とが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の動作原理を説明する原理図である。

【図２】本発明のマスク設計装置の詳細な構成例を示す
図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態の概要を説明するた
めの図である。

【図４】マスクパターンを２値化する様子を示す図であ
る。

【図５】Ｗフィルタを適用する処理を説明する図であ
る。

【図６】Ｗフィルタを適用した結果を示す図である。

【図７】図７（Ａ）は、図６に示すデータをイメージと
して表示した例である。図７（Ｂ）は図７（Ａ）を２値
化した場合の例である。

【図８】図４に示すマスクパターンにフーリエ変換を適
用した場合の光強度分布を示す図である。

【図９】図４に示すマスクパターンにＷフィルタを適用
した場合の光強度分布を示す図である。

【図１０】図８と図９に示すグラフの差を示す図であ
る。

【図１１】本発明の第１の実施の形態の処理の流れを説
明するためのフローチャートである。

【図１２】本発明の第２の実施の形態の概要を説明する
ための図である。

【図１３】本発明の第２の実施の形態の処理の流れを説
明するためのフローチャートである。

【図１４】本発明の第３の実施の形態の概要を説明する
ための図である。

【図１５】本発明の第２の実施の形態の処理の流れを説
明するためのフローチャートである。

【図１６】従来におけるシミュレーションベースによる
ＯＰＣの付加方法について説明する図である。

【符号の説明】

２０ 作成手段 ２１ 算出手段 ２２ 補正手段 ３０ 設計データ ３１ マスクパターンデータ ３２ 露光パターン ５０ マスク設計装置 ５０ａ ＣＰＵ ５０ｂ ＲＯＭ ５０ｃ ＲＡＭ ５０ｄ ＨＤＤ ５０ｅ ＶＣ ５０ｆ Ｉ／Ｆ ５０ｇ バス ５１ 表示装置 ５２ 入力装置 ６０ マスクパターン ６１ Ｗフィルタ ６２ 露光パターン ６３ 理想露光パターン ６４ ＯＰＣ ６５ 補正マスクパターン ８０ マスクパターン ８１ 補正マスクパターン ８２ マスク ８３ Ｒフィルタ ８４ マスクイメージ ９０ マスクパターン ９１ 補正マスクパターン ９２ マスク ９３ ウエハ ９４ Ｒフィルタ ９５ マスクイメージ ９６ ＲＷフィルタ ９７ ウエハイメージ ９８ ２値化データ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１５年３月２０日（２００３．３．２
０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項４

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明の動作原理を説明
するための原理図である。この図に示すように、本発明
のマスク設計装置は、作成手段２０、算出手段２１およ
び補正手段２２によって構成されている。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１１３】（付記５） 半導体装置を製造する際のマ
スクを設計するマスク設計方法において、半導体基板上
へ転写する露光パターンの設計データからマスク上へ形
成するマスクパターンデータを作成する作成ステップ
と、前記作成ステップにおいて作成された前記マスクパ
ターンデータに対して所定の特性を有するフィルタを適
用することにより、半導体基板上に転写される露光パタ
ーンを算出する算出ステップと、前記算出ステップにお
いて算出された前記露光パターンと、前記設計データと
を比較し、前記作成ステップによって作成される前記マ
スクパターンデータを補正する補正ステップと、を有す
ることを特徴とするマスク設計方法。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１１８】（付記１１） 半導体装置を製造する際の
マスクを設計するマスク設計方法において、半導体基板
上へ転写する露光パターンの設計データからマスク上へ
形成するマスクパターンデータを作成する作成ステップ
と、前記作成ステップにおいて作成された前記マスクパ
ターンデータに対して所定の特性を有するフィルタを適
用することにより、半導体基板上に形成される物理形状
パターンを算出する算出ステップと、前記算出ステップ
において算出された前記物理形状パターンと、前記設計
データとを比較し、前記作成ステップによって作成され
る前記マスクパターンデータを補正する補正ステップ
と、を有することを特徴とするマスク設計方法。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１３６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１３６】また、本発明では、マスクを用いて半導体
装置を製造する半導体装置製造方法において、マスクパ
ターンデータに対して所定の特性を有するフィルタを適
用することにより、半導体基板上に転写される露光パタ
ーンまたは半導体基板上に形成される物理形状パターン
を算出し、算出された露光パターンまたは物理形状パタ
ーンと、設計データとを比較し、マスクパターンデータ
を補正し、補正されたマスクを用いて露光を行うように
したので、高精度の半導体装置を短い開発期間で製造す
ることが可能になる。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１５】本発明の第３の実施の形態の処理の流れを説
明するためのフローチャートである。

【手続補正７】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１５】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 櫻井 光雄 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 須川 一弥 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 2H095 BA01 BB01 BB31 5B046 AA08 BA05

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体装置を製造する際のマスクを設計
   するマスク設計装置において、 半導体基板上へ転写する露光パターンの設計データから
   マスク上へ形成するマスクパターンデータを作成する作
   成手段と、 前記作成手段によって作成された前記マスクパターンデ
   ータに対して所定の特性を有するフィルタを適用するこ
   とにより、半導体基板上に転写される露光パターンを算
   出する算出手段と、 前記算出手段によって算出された露光パターンと、前記
   設計データとを比較し、前記作成手段によって作成され
   る前記マスクパターンデータを補正する補正手段と、 を有することを特徴とするマスク設計装置。
2. 【請求項２】 前記フィルタは、ガウス分布特性を有す
   る２次元フィルタであることを特徴とする請求項１記載
   のマスク設計装置。
3. 【請求項３】 前記２次元フィルタの係数は、所定のマ
   スクパターンデータと、当該マスクパターンデータを前
   記半導体基板上に転写した場合に得られる露光パターン
   との対応関係に基づいて決定されることを特徴とする請
   求項２記載のマスク設計装置。
4. 【請求項４】 半導体装置を製造する際のマスクを設計
   するマスク設計方法において、 半導体基板上へ転写する露光パターンの設計データから
   マスク上へ形成するマスクパターンデータを作成する作
   成ステップと、 前記作成ステップにおいて作成された前記マスクパター
   ンデータに対して所定の特性を有するフィルタを適用す
   ることにより、半導体基板上に転写される露光パターン
   を算出する算出ステップと、 前記算出ステップにおいて算出された前記露光パターン
   と、前記設計データとを比較し、前記作成手段によって
   作成される前記マスクパターンデータを補正する補正ス
   テップと、 を有することを特徴とするマスク設計方法。
5. 【請求項５】 半導体装置を製造する際のマスクを設計
   する処理をコンピュータに機能させるプログラムにおい
   て、 コンピュータを、 半導体基板上へ転写する露光パターンの設計データから
   マスク上へ形成するマスクパターンデータを作成する作
   成手段、 前記作成手段によって作成された前記マスクパターンデ
   ータに対して所定の特性を有するフィルタを適用するこ
   とにより、半導体基板上に転写される露光パターンを算
   出する算出手段、 前記算出手段によって算出された露光パターンと、前記
   設計データとを比較し、前記作成手段によって作成され
   る前記マスクパターンデータを補正する補正手段、 として機能させることを特徴とするプログラム。
6. 【請求項６】 半導体装置を製造する際のマスクを設計
   するマスク設計装置において、 半導体基板上へ転写する露光パターンの設計データから
   マスク上へ形成するマスクパターンデータを作成する作
   成手段と、 前記作成手段によって作成された前記マスクパターンデ
   ータに対して所定の特性を有するフィルタを適用するこ
   とにより、半導体基板上に形成される物理形状パターン
   を算出する算出手段と、 前記算出手段によって算出された前記物理形状パターン
   と、前記設計データとを比較し、前記作成手段によって
   作成される前記マスクパターンデータを補正する補正手
   段と、 を有することを特徴とするマスク設計装置。
7. 【請求項７】 前記フィルタは、ガウス分布特性を有す
   る２次元フィルタであることを特徴とする請求項６記載
   のマスク設計装置。
8. 【請求項８】 半導体装置を製造する際のマスクを設計
   するマスク設計装置において、 半導体基板上へ転写する露光パターンの設計データから
   マスク上へ形成するマスクパターンデータを作成する作
   成手段と、 前記作成手段によって作成された前記マスクパターンデ
   ータに対して所定の特性を有するフィルタを適用するこ
   とにより、実際に作成されるマスクの物理形状パターン
   を算出する算出手段と、 前記算出手段によって算出された前記マスクの物理形状
   パターンと、実際に作成されたマスクの物理形状パター
   ンとを比較し、欠陥の有無を判定する判定手段と、 を有することを特徴とするマスク設計装置。
9. 【請求項９】 半導体装置を製造する際のマスクを設計
   するマスク設計装置において、 半導体基板上へ転写する露光パターンの設計データから
   マスク上へ形成するマスクパターンデータを作成する作
   成手段と、 前記作成手段によって作成された前記マスクパターンデ
   ータに対して所定の特性を有する第１のフィルタを適用
   することにより、実際に作成されるマスクの物理形状パ
   ターンを算出する第１の算出手段と、 前記第１の算出手段によって算出されたマスクを用いて
   露光した場合に得られる露光パターンまたは半導体基板
   上に形成される物理形状パターンを、前記マスクパター
   ンデータに第２のフィルタを適用することにより算出す
   る第２の算出手段と、 前記第２の算出手段によって算出された露光パターンま
   たは物理形状パターンと、前記設計データとを比較し、
   前記作成手段によって作成される前記マスクパターンデ
   ータを補正する補正手段と、 を有することを特徴とするマスク設計装置。
10. 【請求項１０】 マスクを用いて半導体を製造する半導
    体装置製造方法において、 半導体基板上へ転写する露光パターンの設計データから
    マスク上へ形成するマスクパターンデータを作成する作
    成ステップと、 前記作成ステップにおいて作成された前記マスクパター
    ンデータに対して所定の特性を有するフィルタを適用す
    ることにより、半導体基板上に転写される前記露光パタ
    ーンまたは半導体基板上に形成される物理形状パターン
    を算出する算出ステップと、 前記算出ステップにおいて算出された前記露光パターン
    または前記物理形状パターンと、前記設計データとを比
    較し、前記作成ステップにおいて作成されたマスクパタ
    ーンデータを補正する補正ステップと、 前記補正ステップにおいて補正されたマスクを用いて露
    光を行う露光ステップと、 を有することを特徴とする半導体装置製造方法。