JP2003318100A - マスクパターン及び照明条件の設定方法 - Google Patents

マスクパターン及び照明条件の設定方法

Info

Publication number
JP2003318100A
JP2003318100A JP2002160741A JP2002160741A JP2003318100A JP 2003318100 A JP2003318100 A JP 2003318100A JP 2002160741 A JP2002160741 A JP 2002160741A JP 2002160741 A JP2002160741 A JP 2002160741A JP 2003318100 A JP2003318100 A JP 2003318100A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
desired pattern
mask
exposed
illumination
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002160741A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3754934B2 (ja
Inventor
Kenji Saito
謙治 斉藤
Kenji Yamazoe
賢治 山添
Akiyoshi Suzuki
章義 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2002160741A priority Critical patent/JP3754934B2/ja
Priority to TW091121661A priority patent/TWI315027B/zh
Priority to EP02256555A priority patent/EP1357426A3/en
Priority to US10/251,581 priority patent/US7107573B2/en
Priority to KR10-2002-0067238A priority patent/KR100533145B1/ko
Publication of JP2003318100A publication Critical patent/JP2003318100A/ja
Priority to KR1020050075017A priority patent/KR100633461B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of JP3754934B2 publication Critical patent/JP3754934B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70425Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
    • G03F7/70433Layout for increasing efficiency or for compensating imaging errors, e.g. layout of exposure fields for reducing focus errors; Use of mask features for increasing efficiency or for compensating imaging errors
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/36Masks having proximity correction features; Preparation thereof, e.g. optical proximity correction [OPC] design processes
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • G03F7/70125Use of illumination settings tailored to particular mask patterns

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マスクパターンと照明条件を比較的簡単に設
定する方法を提供する。 【解決手段】 所望のパターンと、当該所望のパターン
のよりも寸法の小さな補助パターンとが配列されたマス
クを、前記所望のパターンが解像され、かつ、前記補助
パターンの解像が抑制されるように、複数種類の光で照
明して前記マスクを経た光を被露光体に投影光学系を介
して投影する露光方法に適したマスクパターン及び照明
条件を設定する方法であって、前記所望のパターンのデ
ータを形成する工程と、前記補助パターンのデータを形
成する工程と、前記所望のパターンのデータ及び前記補
助パターンのデータに基づいて前記複数種類の光を使用
した照明の有効光源を規定する照明条件を設定する工程
と、前記所望のパターンが露光可能かどうかを判断する
工程とを有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、マスクパターン及
び前記マスクパターンに最適な照明条件を設定する方法
に係り、特に、所望のパターンと、当該所望のパターン
のよりも寸法の小さな補助パターンとが配列されたマス
クを、前記所望のパターンが解像され、かつ、前記補助
パターンの解像が抑制されるように、複数種類の光で照
明して前記マスクを経た光を被露光体に投影光学系を介
して投影する露光方法に適したマスクパターン及び照明
条件を設定する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】投影露光装置は、フォトリソグラフィ技
術を用いてICやLSI及び液晶パネル等のデバイスを
製造する際に用いられる。投影露光装置を用いたフォト
リソグラフィ技術の微細化を行なうために、様々な改善
がおこなわれてきたが、一般的には投影露光装置の露光
波長を短くし、投影光学系の開口数(NA)を大きくす
る方法が採用されてきた。
【0003】露光波長を短くし、投影光学系のNAを大
きくすると解像力は良くなる。投影露光装置の性質上、
解像しやすいパターンと解像しにくいパターンがあり、
一般的に線パターン(以下、L/Sパターン)とコンタ
クトホールパターン(以下、C/Hパターン)を比較す
ると、L/Sパターンのほうが解像しやすいといわれて
いる。そのため、半導体チップなどに用いられるL/S
パターンの幅よりC/Hパターンの幅のほうが大きいの
が通常である。以上のことから、フォトリソグラフィ技
術の微細化における問題点は微細C/Hパターンの作成
であるということもできる。
【0004】そこで、本発明者らは所望C/Hパターン
の周辺に所望C/Hパターンより小さなホール径を有す
るダミーC/Hパターンを配置して、所望C/Hパター
ンだけを解像させることにより微細C/Hを形成する方
法を研究している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記実施例によれば、
ダミーC/Hの入れ方により所望C/Hパターンの結像
状態が変化することがわかっている。本発明者の研究に
より、所望C/Hパターンの大きさや周期、所望C/H
パターンの配置などからダミーC/Hパターン挿入ルー
ルが明らかになった。ダミーC/Hの挿入ルールに従い
決定されたマスクパターンに対して適した照明系を選ば
ないと前期実施例の効果を十分に得ることができないこ
とも明らかにあった。ダミーC/Hパターンの挿入ルー
ルに従い決定されたマスクパターンに適した照明系を用
いてもマスク上の所望パターンが再現されないことがあ
る。その場合は、所望パターンを補正する必要が生じ
る。
【0006】実際のマスクにおいて、C/Hパターンの
利用個所は非常に多い。回路設計者が非常に多くのC/
Hパターンに対して上記の条件を満たすようにダミーC
/Hを挿入することは非常に困難である。
【0007】そこで、本発明は、マスクパターンと照明
条件を比較的簡単に設定する方法を提供することを例示
的目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の一側面としての方法は、所望のパターン
と、当該所望のパターンのよりも寸法の小さな補助パタ
ーンとが配列されたマスクを、前記所望のパターンが解
像され、かつ、前記補助パターンの解像が抑制されるよ
うに、複数種類の光で照明して前記マスクを経た光を被
露光体に投影光学系を介して投影する露光方法に適した
マスクパターン及び照明条件を設定する方法であって、
前記所望のパターンのデータを形成する工程と、前記補
助パターンのデータを形成する工程と、前記所望のパタ
ーンのデータ及び前記補助パターンのデータに基づいて
前記複数種類の光を使用した照明の有効光源を規定する
照明条件を設定する工程と、前記所望のパターンが露光
可能かどうかを判断する工程とを有することを特徴とす
る。かかる方法は、マスクパターンと照明条件を所望の
パターンが露光可能な状態で設定することができる。
【0009】前記判断工程が露光不能と判断した場合
に、前記所望のパターンの(形状や大きさの)データを
補正する工程を更に有してもよい。前記マスクパターン
のデータが所定の設計ルールを満たしているか否かを判
断する工程と、前記設計ルールを満たしてないならば前
記設計ルールを満たすように前記補正パターンを修正す
る工程を更に有してもよい。同様に、前記照明条件が所
定の設計ルールを満たしているか否かを判断する工程
と、前記設計ルールを満たしてないならば前記設計ルー
ルを満たすように前記照明条件を修正する工程を更に有
してもよい。
【0010】前記所望のパターンを複数の領域に分割
し、領域毎に前記各工程を適用し、各領域で得られた結
果に基づいて前記所望のマスクパターンを作成してもよ
い。前記照明条件設定工程は、複数種類の光学部材の中
から所望の光学部材(例えば、開口絞り)を照明系に選
択してもよい。前記照明条件設定工程は、開口絞りの開
口の形状及び大きさを所望のものに変更してもよい。
【0011】本発明の別の側面としての方法は、所望の
パターンと、当該所望のパターンのよりも寸法の小さな
補助パターンとが配列されたマスクを、前記所望のパタ
ーンが解像され、かつ、前記補助パターンの解像が抑制
されるように、複数種類の光で照明して前記マスクを経
た光を被露光体に投影光学系を介して投影する露光方法
に適したマスクパターン及び照明条件を設定する方法で
あって、前記マスクパターンの最小ピッチを算出する工
程と、前記最小ピッチに基づいて前記複数種類の光を使
用した照明の有効光源を規定する照明条件を算出する工
程とを有することを特徴とする。かかる方法は、前記マ
スクパターンの最小ピッチに基づいて照明条件を算出す
る。かかる方法を実現するプログラムやそれに使用され
るデータベースも本発明の一側面を構成する。データベ
ースはシミュレーションによって作成されても実際に実
験を行って作成されてもよい。前記最小ピッチ算出工程
は、前記所望のパターンから前期最小ピッチを算出して
もよい。
【0012】前記照明条件算出工程は、解像度R、開口
数NA、露光光源の波長λを利用してk=R・NA/
λで表されるkに前記最小ピッチを換算した後で利用
してもよい。前記照明条件算出工程は、前記最小ピッチ
と前記照明条件との関係を定めるデータベースを参照す
ることによって前記照明条件を算出してもよい。
【0013】前記方法は、前記所望のパターンが露光可
能かどうかを判断する工程を更に有し、前記所望のパタ
ーンが露光できないと判断した場合に、前記マスクの位
相、前記被露光体に塗布されるフォトレジストが感光す
る閾値、前記被露光体に塗布されるフォトレジスト、前
記有効光源の形状及びコヒーレンスファクターσ、前記
所望のパターンの大きさ又は形状、前記補助パターンな
どを変更してもよい。
【0014】前記所望のパターンは、第1のパターン
と、当該第1のパターンよりも最小ピッチの小さな第2
のパターンとを有し、前記照明条件算出工程は前記第2
のパターンの前記最小ピッチに基づいて前記照明条件を
算出してもよい。
【0015】本発明の更なる目的又はその他の特徴は、
以下添付図面を参照して説明される好ましい実施例によ
って明らかにされるであろう。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態を説明する。ここで、図1は、本実施形
態のマスクパターン及び照明条件を設定する方法を説明
するためのフローチャートである。所望のC/Hパター
ンと、当該パターンのホール径よりも小さなホール径を
有するダミーC/Hとが配列されたマスクを形成し、所
望C/Hパターン部のみを解像させることによる露光方
法を露光方法Iと呼ぶことにする。
【0017】まず、始めに露光後に形成したいC/Hパ
ターンに応じて所望パターンがないところの透過率を0
とし、所望パターンがあるところの透過率を1として対
応する所望パターンデータ(Dpd)を作成する(ステ
ップ1002)。所望のパターンの設定後に使用される
マスクの種類(例えば、バイナリーマスク、ハーフトー
ンマスク、位相シフトマスクなど)が決定される(ステ
ップ1004)。
【0018】その後、一つは、露光方法Iに対するマス
クデータの作成方法において以下の工程を持つ。第1−
1の工程は、Dpdをもとに必要なダミーC/Hパター
ンデータ(Dum)を引き出し、露光方式Iに適したマ
スクデータ(Fpd)を作成する。第1−2の工程は、
論理演算をもとにDumデータを作成し、Fpdを作成
する。第1−3の工程は、Fpdがマスクパターン設計
ルールを満たしているかを判定する。通常は第1−1も
しくは第1−2あるいはその両方の工程、第1−3の工
程の順で必要に応じて繰り返される。
【0019】二つめは、露光方式Iに対応するマスクに
適した照明系の有効光源形状の設定方法に関するもので
以下の工程を持つ。第2−1の工程は、Fpdから露光
方式Iに適した照明系データ(Oi)を引き出してく
る。第2−2の工程は、Fpdから論理演算を行いOi
を作成する。第2−3の工程はDpdからOiを引き出
してくる。第2−4の工程は、Dpdから論理演算を行
いOiを作成する。第2−5の工程は、Oiが照明モー
ド設計ルールを満たしているかを判定する。Fpdが決
まっていれば、第2−1の工程もしくは第2−2の工程
あるいはその両方の工程、第2−5の工程の順で必要に
応じて繰り返され、Fpdが決まっていなければ第2−
3の工程、もしくは第2−4の工程あるいはその両方の
工程、第2−5の工程の順で必要に応じて繰り返され
る。
【0020】ダミーパターンの挿入と照明条件の設定は
ステップ1006で行われる。ステップ1006の詳細
を図2に示す。図2(a)及び図2(b)は、ダミーパ
ターンの挿入を説明するための2種類のフローチャート
を示しており、図2(a)は演算からダミーパターンの
データを作成し、図2(b)はデータベースからダミー
パターンのデータを作成する。図2(c)及び図2
(d)は照明条件の設定を説明するための2種類のフロ
ーチャートを示しており、図2(c)は演算から照明条
件を設定し、図2(d)はデータベースから照明条件を
設定する。ステップ1006では、図2(a)及び図2
(b)と、図2(c)及び図2(d)とは任意の順番で
組み合わせ可能である。即ち、図2(a)から図2
(c)又は図2(d)のフローに移行する場合、図2
(b)から図2(c)又は図2(d)のフローに移行す
る場合、図2(c)から図2(a)又は図2(b)のフ
ローに移行する場合、図2(d)から図2(a)又は図
2(b)のフローに移行する場合がある。
【0021】図2(a)は、演算を行い(ステップ11
02)、ダミーホールをチェックし(ステップ110
4)、ダミーホールが所定の設計ルール内に作成されて
いれば終了し(ステップ1112)、ダミーホールが所
定の設計ルール内に作成されていなければ演算ステップ
に帰還することを所定回数だけ繰り返す(ステップ11
06、1108)。所定回数以内にダミーホールの作成
が合格とステップ1104で判断されなければ異常とし
て終了する(ステップ1110)。
【0022】図2(b)は、データベース(テーブルデ
ータ)を引き出し(ステップ1202)、ダミーホール
をチェックし、ダミーホールが所定の設計ルール内に作
成されていれば終了し(ステップ1212)、ダミーホ
ールが所定の設計ルール内に作成されていなければ演算
ステップに帰還することを所定回数だけ繰り返す(ステ
ップ1206、1208)。所定回数以内にダミーホー
ルの作成が合格とステップ1204で判断されなければ
異常として終了する(ステップ1210)。
【0023】図2(b)のステップに使用されるデータ
ベースの例を下の表1及び表2に示す。表1は、図16
に示す有効光源の最大σが0.92でa=0.7、b=
0.5でマスクパターンハーフピッチが120nmであ
る場合、表2は、図16に示す有効光源形状の最大σが
0.92でa=0.7、b=0.5でマスクパターンハ
ーフピッチが110nmである場合を示している。
【0024】
【表1】
【0025】
【表2】
【0026】図2(c)は、演算を行い(ステップ13
02)、照明条件をチェックし(ステップ1304)、
照明条件が所定の設計ルール内に作成されていれば終了
し(ステップ1312)、照明条件が所定の設計ルール
内に作成されていなければ演算ステップに帰還すること
を所定回数だけ繰り返す(ステップ1306、130
8)。所定回数以内に照明条件の作成が合格とステップ
1304で判断されなければ異常として終了する(ステ
ップ1310)。
【0027】図2(d)は、データベース(テーブルデ
ータ)を引き出し(ステップ1402)、照明条件をチ
ェックし、照明条件が所定の設計ルール内に作成されて
いれば終了し(ステップ1412)、照明条件が所定の
設計ルール内に作成されていなければ演算ステップに帰
還することを所定回数だけ繰り返す(ステップ140
6、1408)。所定回数以内に照明条件の作成が合格
とステップ1404で判断されなければ異常として終了
する(ステップ1410)。
【0028】三つめは、FpdとOiをもとに露光方式
Iの効果を検証することに関するもので以下の工程を持
つ。第3−1の工程は、Fdpに対してOiを用いたと
きに所望C/Hパターンが精度よく形成されるのかを判
定する。第3−2の工程は、Dpdを補正する。上記第
3−1から第3−2の工程は必要に応じて繰り返され
る。工程3−2ではDpdを補正するので、Dumの挿
入をやり直す必要がでる。この判断次第ではDpdに補
正を入れた状態でステップ1006に戻る必要性が生じ
る。露光方式Iは、ダミーC/Hパターンの数と大きさ
を変えることによって露光量を調節できるので、Dpd
を分割して上記の工程を適用していき、最後に合成する
という方法をとっても良い。
【0029】これらは、図1においてステップ1008
及び1014においてなされる。チェックは、ダミーパ
ターンは解像されずに所望のパターンのみが精度良くが
解像されるかどうかで判断する。精度の度合いは一定の
基準に従い決まっているが、使用者が決めても良い。所
望のパターンのみが解像されるダミーパターンや照明条
件の候補が複数あれば、コントラストの大きい方、線幅
(クリティカルディメンジョン)の誤差ばらつきが小さ
い方が選択されることが好ましい。
【0030】本発明の形態は、上記の工程を繰り返し、
FpdとOiを見出す繰り返し演算工程、およびDum
とOiのテーブルとを備えたマスクデータおよび照明系
データの作成方法である。かかる繰り返しは、図1にお
いてステップ1016乃至1020に記載されている。
最終的に、図1に示す処理手順は、マスクパターンデー
タと照明条件が決定されるか(ステップ1010)、異
常として終了する(ステップ1024)。
【0031】Dpdは、所望パターンがないところの透
過率を0とし、所望パターンがあるところの透過率を1
として決定される(バイナリーマスクの場合)。基本的
なDumの挿入方法はDpdによって決定され、以下の
ようなルールが考えられる。
【0032】一般的にDumの形状には制限がないが、
正方形もしくは長方形が基本である。図9に模式的に示
したように、Dpdに対して一定の周期を形成するよう
に配置する。Dpdの周りに2周以上のDumがあると
効果的である。Dumは重なってはいけない。図10
(a)に模式的に示したように、Dumの横方向・縦方
向の周期を同じにすると円形ホールを形成しやすくな
り、図10(b)に模式的に示したように縦方向・横方
向の周期を変えると楕円形のホールが形成しやすくな
る。
【0033】孤立Dpdに対しては以下のようなDum
の挿入方法が考えられる。図11に模式的に示したよう
に、孤立Dpdにはホール径をハーフピッチにしてDu
mを挿入する。孤立Dpdは光量が弱いため、ハーフピ
ッチを縮めることも効果的に働く。図12に模式的に示
したように、孤立Dpdの周辺にあるピッチを持ったD
pdが混在するときは、前記のピッチにあわせてDum
を挿入してもよい。
【0034】周期的に並んでいるDpdにはその周期を
くずさないようにDumを挿入する。上記のDum挿入
ルールの基本的思想は、瞳面での回折光の分布を制御す
ることにある。例えば、図13(a)に示したバイナリ
ーマスクの投影光学系の瞳面上での回折光分布は図13
(b)に示したようになるが、図13(a)に示したバ
イナリーマスクにDumを挿入した図14(a)のよう
なバイナリーマスクでは、瞳面上の回折光分布が図14
(b)に示したようになる。これにより、Dumの挿入
により、特定の位置に所望の回折光を集めるように制御
できることがわかる。
【0035】Oiを決定するには、以下の方法が考えら
れる。バイナリーマスクの場合は図16に模式的に示し
た有効光源分布を持つ照明系により照明するのがよく、
十字型の遮光領域を変えることにより結像性能を変化さ
せることができる。具体的には、図中のa、bの値を変
えていくのが良い。さらに図16において、最大σの値
を変えることも効果的である。位相シフトマスクには図
17に模式的に示した照明系が良く、遮光領域の大きさ
を変えることが効果的である。ここでも、図中のa、b
の値を変えていくのが良い。図17において、最大σを
変えることも効果的である。図18は、いわゆる小σ照
明と大σ照明からなり、小σ照明の強度と大σ照明の強
度の比を変えたり、大σ照明の位置を変えることが効果
的である。Dumを入れることで、擬似的に形成された
マスクパターンの周期が縦方向・横方向で明らかに違う
ときは図16乃至図18に模式的に示した90度回転対
称な照明系でなくても良く、図19に示したように18
0度回転対象になるようにしてもよい。
【0036】FdpとOiが求まったとしても所望パタ
ーンが精度良く転写可能であるとは限らない。転写され
るべきパターンが特定の基準を満たしていないとき、も
ともとのDpdに補正を入れる必要が生じる。これはい
わゆる光学近接補正(以下、OPC:Optical
Proximity Correctionと呼ぶ)と
呼ばれる(ステップ1012)。所望パターンを精度良
く転写可能にするためには以下のような方法が考えられ
る。基本的には図15に示したように、転写されるべき
パターンサイズが所望の値より小さかったらDpdを大
きくするようにOPCを入れ(図15(a))、所望サ
イズより大きかったらDpdを小さくするようにOPC
を入れる(図15(d))。Dumを変えることも所望
パターンに作用するため、所望パターンサイズが所望の
値より小さかった場合、Dpd近傍に配置してあるDu
mを大きくしたり周期を小さくする、その逆で所望パタ
ーンサイズが所望の値より大きかった場合、Dpd近傍
に配置してあるDumを小さくしたり周期を大きくする
などの方法もある。Dpd近傍にあるDumの数を変え
て所望パターンに作用させても良く、Dumの数を減ら
せば所望パターンの光量を小さくさせることができ、D
umの数を増やせば所望パターンの光量を大きくするこ
とができる。照明系を変えてもよい。例えば、バイナリ
ーマスクにおいては図16に示した有効光源分布を持つ
照明系による照明が有効であるとされているが、遮光領
域の大きさを変えることでホール形状を丸くしたり、解
像力や焦点深度を変えることが可能になる。
【0037】本発明の大部分はコンピュータが実行可能
であるから、データ作成者は最終的にレジスト上に形成
したいパターンを作成して入力するのみで、その後のマ
スクパターンデータ及び照明条件の生成は上記手順でコ
ンピュータにより自動的に行なうことができるので、大
規模な半導体集積回路の設計においても最適なマスクパ
ターン及び照明条件を効率よく作成することができる。
膨大なマスクデータを一括して処理しなくとも、マスク
パターンデータを分割して処理でき、最後に合成すると
いう方法もとれるため、コンピュータにとっても都合が
よい。
【0038】ステップ1012では、その他、マスクの
種類(バイナリーマスク、ハーフトーンマスク、位相シ
フトマスク等)、被露光体に塗布されるフォトレジスト
が感光する閾値、前記被露光体に塗布されるフォトレジ
ストを変更して変更されたフォトレジストの閾値、有効
光源のコヒーレンスファクターσを変更してもよい。例
えば、位相シフトマスクは焦点深度を延ばしたり、線幅
誤差ばらつきを多少低減したりする効果があるのでバイ
ナリーマスクで焦点深度が足りない場合には位相シフト
マスクを変更することも効果的である。
【0039】
【実施例】
【実施例1】本実施例で用いられた露光装置の露光光の
波長は248nmで、開口数NAは0.73である。図
20(a)のようなバイナリーマスクがあり、全てのC
/Hの大きさはウェハ上で120nmであり、横方向に
は間隔120nm、縦方向には間隔360nmであっ
た。これは横方向に周期240nm、縦方向に周期48
0nmであることを意味する。図20(b)のように、
縦方向・横方向それぞれに周期240nmのダミーホー
ルを挿入した。このとき、所望パターンの3周までダミ
ーパターンを配置した。照明系は図16において最大σ
を0.92とし、a=0.7、b=0.5としたときの
実験結果を図21(a)に、a=0.6、b=0.5と
したときの実験結果を図22(b)に示す。いずれの場
合も、像がきれいに形成されていることがわかる。この
ときのレジストはTOK−DP746HCであるが、他
のレジスト、例えば、JSA−KRFM170YやUV
6−SLなどでも像が形成されることを確かめてある。
【0040】図20(a)に示したマスクパターンの横
方向の周期がウェハ上で220nm、縦方向の周期がウ
ェハ上で440nmのときは、それぞれの方向に周期2
20nmでダミーホールを入れ図16の照明において、
a=0.7、b=0.5としたときもきれいな像を解像
できた。その結果を図21(c)に示す。
【0041】図20(a)に示したマスクパターンの横
方向の周期がウェハ上で200nm、縦方向の周期がウ
ェハ上で400nmのときは、それぞれの方向に周期2
00nmでダミーホールを入図16の照明において、a
=0.8、b=0.6としたときもきれいな像を解像で
きた。その結果を図21(d)に示す。
【0042】上記実施例には所望パターンにOPCを入
れてある。例えば、孤立ホールの強度が弱いため、若干
大きめに所望パターンを設定してある。
【0043】
【実施例2】本実施例で仮定している露光装置の波長は
248nmで、開口数は0.73である。図20(a)
に示したようなマスクが、強度の透過率6%のハーフト
ーンマスクであるとする。全てのC/Hの大きさはウェ
ハ上で120nmであり、横方向には間隔120nm、
縦方向には間隔360nmであった。これは横方向に周
期240nm、縦方向に周期480nmであることを意
味する。図20(b)のように、縦方向・横方向それぞ
れに周期240nmのダミーホールを挿入した。このと
き、所望パターンの3周までダミーパターンを配置し
た。照明系は図16において最大σを0.92とし、a
=0.7、b=0.5としたときのシミュレーション結
果を図22に示す。像がきれいに解像していることが確
認できる。
【0044】
【実施例3】本実施例で仮定している露光装置の波長は
248nmで、開口数は0.73である。図20(a)
に示したようなマスクにおいて、上下左右に互いに隣接
するホールの位相差が180度の位相シフトマスクであ
るとする。全てのC/Hの大きさはウェハ上で120n
mであり、横方向には間隔120nm、縦方向には間隔
360nmであった。これは横方向に周期240nm、
縦方向に周期480nmであることを意味する。図20
(b)のように、縦方向・横方向それぞれに周期240
nmのダミーホールを挿入し、互いに隣あうホールの位
相差が180度になるようにした。このとき、所望パタ
ーンの3周までダミーパターンを配置した。照明系は図
17において最大σを0.92とし、a=0.2、b=
0.1としたときのシミュレーション結果を図23に示
す。像がきれいに解像していることが確認できる。
【0045】
【実施例4】本実施例で仮定している露光装置の波長は
248nmで、開口数は0.73である。図24(a)
に示すバイナリーマスクを考える。図24(a)のマス
クには様々な周期でホール径がsであるホールが混在し
ている。その結果、横方向には少なくとも2種類の周期
pとp’’’が混在している。縦方向にも少なくとも2
種類周期p’とp’’が混在している。このようなマス
クの場合にも本発明は効果を示し、例えば図24(b)
に示すようにダミーホールを挿入すればよい。このダミ
ーホール挿入の原理は実施の形態で述べたことを組み合
わせた結果である。これらのダミーホールの挿入に加
え、図16に示した照明形においてaとbの値を変える
ことによって、通常では解像しないパターンまでも解像
させることができた。具体的には、p=240nm、
p’’=280nm、p’=260nm、p’’’=2
20nmのときに、ダミーホールがなく輪帯照明のとき
は孤立ホールが弱くなるため像がきれいに形成されな
い。対して、図24(b)に示すようにダミーホールを
挿入した場合は全ての像がきれいに解像した。このとき
の照明系は図16において、a=0.7、b=0.5で
あった。
【0046】
【実施例5】図25(a)に示すように、周期がpのパ
ターンが間隔2p+p’で並んでいるマスクを考える。
ただし、pは0.5<k<1.0に相当する周期で、
p’は1.0<k<1.5に相当する周期であるとす
る。ここで、解像度をR、開口数をNA、露光光源の波
長をλとするとk=R・NA/λで表される。各パタ
ーンに2周分だけ周期pでダミーホールを入れていった
とき、ダミーホール間隔がp’−pになるところが現れ
る。このようなダミーホールは、互いの近接効果が働き
レジストを感光させてしまう恐れがある。そのようなこ
とを避けるため、図25(b)に示すように、一部に
p’/2の周期を持つようにダミーホールを配置した。
このように配置されたダミーホールは隣接するダミーホ
ールに近接効果を及ぼすため、間接的に所望パターンに
も効果を及ぼすことが確認された。特に、焦点深度など
の改善がみられた。
【0047】
【実施例6】本実施例では、演算によりダミーホールを
決定する。まず、図3に示されたような所望パターンが
与えられたとする。図3において、横方向の周期pは2
40nmで縦方向の周期は2pであるとする。ホール径
sはp/2であるとする。所望パターンに対応して、マ
スクデータがないところの透過率が0、マスクパターン
があるところの透過率を1としてマスクパターンを決定
する。こうして出来たマスクパターンが図4(a)であ
る。
【0048】ダミーホール配置は所望パターンから決め
ることができる。ダミーホール配置には様々なルールが
あることは先に述べたとおりで、図6に示したような経
験則も得られている。まず、図6(a)は、所望のパタ
ーンからダミーホールのホール径を設定する方法を示す
フローチャートである。まず、所望のパターンの最小ハ
ーフピッチpに対応するkが0.25×√2よりも小
さいかどうかを判断して(ステップ2002)、そうで
あればダミーホールの大きさをpの75%とし(ステッ
プ2004)、そうでなければダミーホールの大きさを
が0.25以下に相当するように設定する(ステッ
プ2006)。なぜこのような経験則が得られたのかに
ついて説明する。一般的なデンスコンタクトホールをバ
イナリーマスクで露光するとき、回折光は図28に示し
たように発生する。2次元的に分布する回折光の呼び方
を図28に示したように呼ぶことにする。ここでは、話
を簡単にするため、照明系の最大σは1とする。(1,
0)次光もしくは(0,1)次光が瞳に入るにはpに対
応するkが0.25以上でなくてはならない。対し
て、(1,1)次光が瞳面内に入るためにはpに対応す
るkが0.25×√2以上でなくてはならない。この
ため、コンタクトホールはpに対応するkが0.25
×√2以下になると極端に解像が困難になる。そのた
め、pに対応するkが0.25×√2というところで
分岐条件を設けるのはあながち間違ったことではない。
pに対応するkが0.25×√2より小さいときは解
像が困難になるため、ダミーホールの大きさをpの75
%と比較的大きな値にしてもダミーホールは解像しにく
い。対して、pに対応するkが0.25×√2より大
きいときはダミーホールの大きさを、解像しにくい大き
さであるkが0.25以下に設定するのが良い。これ
らは照明系の最大σが1のときの話である。実際の露光
装置において、照明系の最大σをσmaxとしたときσ
maxは1より小さいのが普通である。その結果、pに
対応するkが0.25×√2/σmax以下になると
極端に解像が困難になる。よって、pに対応するk
0.25×√2/σmax以下というところを分岐条件
にしてもよい。
【0049】図6(b)はダミーホールパターンの周期
決定方法を説明するためのフローチャートである。図6
(b)において、g1、g2、g3、g4は使用者が決
めてよい。理論的にはg1=0.25、g2=0.5
0、g3=2×g2、g4=2×g2がよい。理論的な
g1、g2、g3、g4の意味について説明する。g1
を0.25に設定する理由は解像限界だからである。g
2を0.5に設定した理由は1次回折光が瞳内に入る条
件だからで、これ以上大きいパターンは比較的楽に解像
する。g3はパターン周期を表すので、もしg2の2倍
以上のg3ならば比較的楽に解像することができ、ある
整数で割ることによりg2以上g3以下の周期を擬似的
に作れるようにダミーホールを挿入すればよいので、g
3はg2の2倍にすればよい。g4もg3と同じ理由で
ある。もっとも、過去の経験や露光装置の性能を考慮し
てそれぞれの値を変えてもよい。例えば、露光装置に設
定されている最大σやレジストの種類などが考慮され
る。本実施例では、キヤノンFPA−5000ESなる
露光装置(波長245nm、開口数0.73)とTOK
−DP746HCというレジストを使用した結果、g1
=0.30、g2=0.45、g3=1.2、g4=
0.9としても解が収束した。これらを考慮し、所望パ
ターンがある場所にもダミーホールの配置だけを決定し
てしまう。そうして決定されたダミーホール配置グリッ
ドが図4(b)である。具体的には、本実施例において
ホール径は120nmなので、異常終了することはな
い。最小ホール径120nmのkは約0.35なの
で、g1以上g2以下である。パターン周期P1は24
0nmであるので、P2も240nmである。パターン
周期P2はkで約0.70なのでg3以上に相当しな
い。その結果、周期P2=240nmでダミーホールを
挿入すればよい。ダミーホールの大きさは最小ハーフピ
ッチの大きさが0.25×√2以下なので、120nm
の75%である90nmにすればよい。
【0050】ダミーホールは図5(a)に模式的に示し
たように重なってはいけないため、この場合は挿入ルー
ルを見直す必要がある。図5(b)に模式的に示したよ
うに、隣接するダミーホールが密着している場合も挿入
ルールをみなおす必要がある。図5(c)のように隣あ
う間隔がk<0.25であったときは現時点では無視
してよい。図4(b)から所望パターン部に対応する部
分に置かれているダミーホールを演算により排除したマ
スクパターンが図4(c)である。図4(c)と図4
(a)のマスクパターンを演算により合成すると、本露
光方式に適したマスク図4(d)ができ上がる。こうし
て得られたマスクパターンを用いて、照明系の最適化を
おこない所望パターンを得ることができた。
【0051】
【実施例7】本実施例では、テーブルによりダミーホー
ルを決定する。図3に示されたような所望パターンが与
えられたとする。図3において、横方向の周期は0.5
<k<1.0に対応するpで縦方向の周期は2pであ
るとする。ホール径sはp/2であるとする。図6は経
験則によって得られたダミーホールの大きさと周期の決
定方法であり、これに従ってダミーパターンの大きさを
挿入するわけであるが、このときはまだ所望パターンに
対するマスクを考慮していない。図6に示したようなル
ールに従って用意されているダミーホールの挿入テーブ
ルから所望パターン最小ピッチに対応して所望パターン
とダミーホールパターンを一度に作成する方法がある。
このような方法でも図4(d)のようなマスクパターン
が得られ、そのマスクに適した照明系を選ぶことによっ
て所望パターンを露光することができた。
【0052】
【実施例8】本実施例では、演算により照明系を決定す
る。演算またはテーブルによりダミーホールが挿入され
たマスクデータがあるとする。本露光方式における照明
系では、図7(a)に模式的に示した所望パターンを解
像させる照明部分と図7(b)に模式的に示したダミー
ホールを押さえつける役割を果たす照明部分からなる。
図7(a)に示した照明部分と図7(b)に示した照明
部分を演算で足し合わせ、もし重なり部分があれば、重
なり部ではどちらか一方の照明系を採用する。こうして
得られた照明系の、図7(c)で示した最大σより大き
い領域にある部分を演算により取り除いてできた照明系
が図7(d)である。こうして得られた照明系を用いた
とき、所望パターンをきれいに解像することができた。
【0053】
【実施例9】本実施例では、テーブルにより照明系を決
定する。テーブルは経験的に得られている。例えば、バ
イナリーマスクを用いた本露光方式において適した照明
系は図16に示した照明形になるわけであるが、aの値
は最小ハーフピッチに対応するkを求めたとき、
((1/k)/2−0.1)/2にすれば解に近いこ
とを見出した。これは実施例1からもわかる。bの果た
す役割はダミーパターンを解像させないためである。こ
れも経験的に最小ピッチに対するkが0.25×√2
以下のときは0.5以上であることが適していることが
わかっている。最小ピッチに対するkが0.25×√
2以上のときは比較的所望パターンが解像しやすいた
め、bの値に気を使う必要があまりない。そのため、
((1/k)/2−0.1)/2以下であれば良く、
通常は((1/k)/2−0.1)/2−0.1とし
たところで差し支えがない。このようなルールをもとに
作成されたテーブルからaとbの値を引き出して導き出
した照明系を用いて所望パターンをきれいに解像するこ
とができた。さらに、図29、図30に示したようなテ
ーブルデータを活用してもよい。このテーブルデータは
シミュレーションにより得られたものであるが、実験よ
り得られたデータをテーブルデータにしてもよい。図2
9、図30のテーブルデータは図16のa、bの値にお
けるコントラストの変化を120nm、110nmのパ
ターンについて調べたものである。このように用意され
たテーブルデータからマスクパターンにあった照明系を
選んできても所望パターンをきれいに解像することがで
きた。
【0054】
【実施例10】本実施例では、ある所望パターンに対し
て先に照明系を決定した後にダミーホールを形成する。
本実施例で用いられた露光装置の波長は248nmで、
開口数は0.73である。
【0055】図3に模式的に示したような所望パターン
を得たいとする。ここで、すべてのホール径は110n
mであるとし、横方向のホール間隔は110nm、縦方
向のホール間隔は330nmであるとする。
【0056】所望パターンの配置に応じてダミーホール
を挿入することにより瞳面での回折光の分布を制御でき
ることは先に述べたとおりである。ダミーホール挿入は
もともとの所望パターンの周期を効果的にするので瞳面
での回折光を制御できる。ダミーホールがなくとも所望
パターンの周期に応じて回折光が発生するので、ダミー
ホールを挿入する前に所望パターンの周期に応じて照明
系を決めてもよい。このようにして決められた照明系は
ダミーパターンがなくとも解像力を向上させる効果があ
る。
【0057】例えば、本実施例のマスクにダミーホール
がないとき最大σが0.92である2/3輪帯照明で露
光を行なったときの実験結果を図8(a)に紹介する。
図8(a)を見てわかるとおり、所望パターンが解像し
ていない。対して、図16の照明において最大σ0.9
2、a=0.7、b=0.5となる照明系を用いて露光
を行なったときの結果が図8(b)である。ダミーパタ
ーンを挿入しなくとも解像性能がよくなっていることが
わかる。
【0058】先に照明系を決めたあとでダミーパターン
を挿入することによっても所望パターンをきれいに解像
させることができた。
【0059】
【実施例11】図1は本実施例に係るマスクパターンデ
ータ作成、および照明系データ作成の方法をフローチャ
ートにより示したものである。
【0060】ウェハ上に形成したい所望パターンに応じ
て、マスクデータがないところの透過率が0、マスクパ
ターンがあるところの透過率を1としてマスクパターン
を決定する。ダミーホールの配置を先に決定するか、照
明条件を先に設定するかはかまわないことが前述の実施
例でわかっている。ダミーホールは演算により求めて
も、テーブルから求めてもよい。照明条件も演算より求
めても、テーブルから求めても良い。
【0061】ダミーホールを配置したマスクに適した照
明条件を適用したときに、所望パターンが形成されるか
を確認する必要がある。もし、所望パターンが形成され
ない場合、所望パターンに応じて作成されたマスクデー
タにOPCを入れるなどの方法がとられる。
【0062】OPCを入れた状態で、所望パターンが形
成されているのかと再び確認する必要がある。もし、ど
のようにOPCを入れても所望パターンが形成されない
場合は、ダミーホールの挿入の仕方を変えたり、照明系
を変える必要がある。
【0063】これらの工程を繰り返し行なうことで、露
光方式Iに適したマスクデータ、及び照明モードを決定
することができた。それにより所望パターンをきれいに
解像することができた。
【0064】
【実施例12】図26に模式的に示すような所望パター
ンデータがあったとする。我々が用いた露光装置の波長
は248nmで、開口数は0.73である。所望パター
ンデータ図26(a)に示したように、ホール径が11
0nmで、横方向パターンハーフピッチが110nmで
縦方向パターンハーフピッチが220nmのマスクデー
タ26dと、ホール径が120nmで、横方向パターン
ハーフピッチが120nmで縦方向パターンハーフピッ
チが240nmのマスクデータ26eが混在していた。
所望マスクデータを26dと26eに分割して独立にダ
ミーデータを挿入することにした。まず、マスクデータ
26dに対してだけダミーホールを挿入したのち、マス
クデータ26eに対してだけダミーホールを挿入した。
ついで、両者に共通な照明モードを決定したところ、マ
スクデータ26dと26eでは露光量に差が生じること
がわかった。これは、マスクデータ26eのほうがホー
ル径が大きいことが原因となっている。
【0065】そこで、ダミーホールの大きさと数を変え
ることによって、マスクデータ26dと26eに生じる
露光量差をなくすことができた。最終的なマスクパター
ンが図26(b)に示したように、マスクパターン26
dには縦横方向に110nmの周期で大きさ80nmの
ダミーホールを所望パターンの周り3周分挿入し、マス
クパターン26eには縦横方向に120nmの周期で大
きさ80nmのダミーホールを所望パターンの周り3周
分挿入した。照明系は図16において、a=0.7、b
=0.5とした。レジストとして、TOK−DP746
HCを使ったときは460J/mの露光量でパターン
を解像することができた。その結果は図27に載せたと
おりである。図27(a)はマスクパターン26dに対
応する露光結果で、図27(b)はマスクパターン26
eに対応する露光結果である。
【0066】以上、本発明の好ましい実施例を説明した
が、本発明はこれらに限定されずその要旨の範囲内で様
々な変形や変更が可能である。
【0067】
【発明の効果】以上のように本発明によると、データ作
成者は最終的にレジスト上に形成したいパターンを作成
して入力するだけでたり、その後のマスクパターンデー
タ及び照明条件の生成は上記手順でコンピュータにより
自動的に行なうことができるので、大規模な半導体集積
回路の設計においても最適なマスクパターン及び照明条
件を効率よく作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の設定方法を説明するフローチャート
である。
【図2】 図1に示すフローチャートのダミーホール挿
入工程及び照明条件設定工程を詳細に説明するフローチ
ャートである。
【図3】 所望のコンタクトホールパターンを示す図で
ある。
【図4】 演算により露光方式Iに適したマスクを作成
するときの説明図である。
【図5】 ダミーホール挿入ルールを満たしていない可
能性がある状態を説明する図である。
【図6】 経験によって得られたダミーホールの大きさ
と周期の決定方法を示す図である。
【図7】 演算により本露光方式に適した照明条件を設
定する方法を説明するための図である。
【図8】 ダミーホールがなくとも、照明系の変更だけ
で解像力に効果が現れることを説明するための図であ
る。
【図9】 ダミーホールの挿入原理を示す図である。
【図10】 ダミーホールの挿入原理を示す図である。
【図11】 ダミーホールの挿入原理を示す図である。
【図12】 ダミーホールの挿入原理を示す図である。
【図13】 ダミーパターン挿入前の回折光の発生の仕
方を示す図である。
【図14】 ダミーパターン挿入前の回折光の発生の仕
方を示す図である。
【図15】 OPCの一例を示す図である。
【図16】 本露光方式に適した照明モードの一例を示
す図である。
【図17】 本露光方式に適した照明モードの一例を示
す図である。
【図18】 本露光方式に適した照明モードの一例を示
す図である。
【図19】 本露光方式に適した照明モードの一例を示
す図である。
【図20】 ダミーホール挿入前と挿入後のマスクパタ
ーンを示す図である。
【図21】 本発明の効果を表す図である。
【図22】 本発明の効果を表す図である
【図23】 本発明の効果を表す図である。
【図24】 ダミーホール挿入例を示す図である。
【図25】 ダミーホール挿入例を示す図である。
【図26】 本実施例の一例を示す図である。
【図27】 本発明の効果を表す図である。
【図28】 バイナリマスクによるデンスホールから得
られる瞳面回折光分布を表す図である。
【図29】照明系テーブルデータの一例を示す図であ
る。
【図30】照明系テーブルデータの一例を示す図であ
る。
【符号の説明】
3 所望のコンタクトホール 4a、13a、14a、20a、26a マ
スク遮光部 4b、13b、14b、20b、26b、26c 所
望パターンに対応するマスク透光部 4c、14c、20c ダミーホールに対応するマ
スク透光部 7a 主に所望パターン形成に寄与する照明光分布 7b 主に不要パターンの発生を押さえつけるのに寄
与する照明光分布 7c、16a、17a、18a、19a 照明
系遮光部 7d、16b、17b、18b、19b 照明
系透光部 9a、10a、11a、12a、24a、25a 所望
のパターンに対応して作成されたマスクパターン 9b、10b、11b、12b、24b、25b ダミ
ーホール 15a 所望パターンの大きさに対応したマ
スクパターン 15b 所望パターンにOPCを入れたあと
のマスクパターン 26d、26e 分割されたマスクパターンデータ 26f、27g ダミーホールに対応するマスク透光
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成14年7月5日(2002.7.5)
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の設定方法を説明するフローチャート
である。
【図2】 図1に示すフローチャートのダミーホール挿
入工程及び照明条件設定工程を詳細に説明するフローチ
ャートである。
【図3】 所望のコンタクトホールパターンを示す図で
ある。
【図4】 演算により露光方式Iに適したマスクを作成
するときの説明図である。
【図5】 ダミーホール挿入ルールを満たしていない可
能性がある状態を説明する図である。
【図6】 経験によって得られたダミーホールの大きさ
と周期の決定方法を示す図である。
【図7】 演算により本露光方式に適した照明条件を設
定する方法を説明するための図である。
【図8】 ダミーホールがなくとも、照明系の変更だけ
で解像力に効果が現れることを説明するための図であ
る。
【図9】 ダミーホールの挿入原理を示す図である。
【図10】 ダミーホールの挿入原理を示す図である。
【図11】 ダミーホールの挿入原理を示す図である。
【図12】 ダミーホールの挿入原理を示す図である。
【図13】 ダミーパターン挿入前の回折光の発生の仕
方を示す図である。
【図14】 ダミーパターン挿入前の回折光の発生の仕
方を示す図である。
【図15】 OPCの一例を示す図である。
【図16】 本露光方式に適した照明モードの一例を示
す図である。
【図17】 本露光方式に適した照明モードの一例を示
す図である。
【図18】 本露光方式に適した照明モードの一例を示
す図である。
【図19】 本露光方式に適した照明モードの一例を示
す図である。
【図20】 ダミーホール挿入前と挿入後のマスクパタ
ーンを示す図である。
【図21】 本発明の効果を表す図である。
【図22】 本発明の効果を表す図である
【図23】 本発明の効果を表す図である。
【図24】 ダミーホール挿入例を示す図である。
【図25】 ダミーホール挿入例を示す図である。
【図26】 本実施例の一例を示す図である。
【図27】 本発明の効果を表す図である。
【図28】 バイナリマスクによるデンスホールから得
られる瞳面回折光分布を表す図である。
【図29】照明系テーブルデータの一例を示す図であ
る。
【図30】照明系テーブルデータの一例を示す図であ
る。
【符号の説明】 3 所望のコンタクトホール 4a、13a、14a、20a、26a マ
スク遮光部 4b、13b、14b、20b、26b、26c 所
望パターンに対応するマスク透光部 4c、14c、20c ダミーホールに対応するマ
スク透光部 7a 主に所望パターン形成に寄与する照明光分布 7b 主に不要パターンの発生を押さえつけるのに寄
与する照明光分布 7c、16a、17a、18a、19a 照明
系遮光部 7d、16b、17b、18b、19b 照明
系透光部 9a、10a、11a、12a、24a、25a 所望
のパターンに対応して作成されたマスクパターン 9b、10b、11b、12b、24b、25b ダミ
ーホール 15a 所望パターンの大きさに対応したマ
スクパターン 15b 所望パターンにOPCを入れたあと
のマスクパターン 26d、26e 分割されたマスクパターンデータ 26f、27g ダミーホールに対応するマスク透光
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】
【図5】
【図10】
【図1】
【図2】
【図4】
【図7】
【図9】
【図6】
【図8】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図17】
【図16】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 章義 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H095 BB01 BB02 BB36 5F046 AA25 BA04 DA30

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所望のパターンと、当該所望のパターン
    よりも寸法の小さな補助パターンとが配列されたマスク
    を、前記所望のパターンが解像され、かつ、前記補助パ
    ターンの解像が抑制されるように、照明して前記マスク
    を経た光を被露光体に投影光学系を介して投影する露光
    方法に適したマスクパターン及び照明条件を設定する方
    法であって、 前記所望のパターンのデータを形成する工程と、 前記補助パターンのデータを形成する工程と、 前記所望のパターンのデータ及び前記補助パターンのデ
    ータに基づいて前記複数種類の光を使用した照明の有効
    光源を規定する照明条件を設定する工程と、 前記所望のパターンが露光可能かどうかを判断する工程
    とを有することを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 前記マスクは、前記所望のパターンを解
    像するための光と前記補助パターンの解像を抑制する光
    を含む複数種類の光で照明されることを特徴とする請求
    項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記判断工程が露光不能と判断した場合
    に、前記所望のパターンのデータを補正する工程を更に
    有することを特徴とする請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記マスクパターンのデータが所定の設
    計ルールを満たしているか否かを判断する工程と、 前記設計ルールを満たしてないならば前記設計ルールを
    満たすように前記補正パターンを修正する工程を更に有
    することを特徴とする請求項1記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記照明条件が所定の設計ルールを満た
    しているか否かを判断する工程と、 前記設計ルールを満たしてないならば前記設計ルールを
    満たすように前記照明条件を修正する工程を更に有する
    ことを特徴とする請求項1記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記所望のパターンを複数の領域に分割
    し、領域毎に前記各工程を適用し、各領域で得られた結
    果に基づいて前記所望のマスクパターンを作成すること
    を特徴とする請求項1記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記照明条件設定工程は、複数種類の光
    学部材の中から所望の光学部材を照明系に選択すること
    を特徴とする請求項1記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記光学部材は開口絞りであることを特
    徴とする請求項7記載の方法。
  9. 【請求項9】 前記照明条件設定工程は、開口絞りの開
    口の形状及び大きさを所望のものに変更することを特徴
    とする請求項1記載の方法。
  10. 【請求項10】 所望のパターンと、当該所望のパター
    ンのよりも寸法の小さな補助パターンとが配列されたマ
    スクを、前記所望のパターンが解像され、かつ、前記補
    助パターンの解像が抑制されるように、照明して前記マ
    スクを経た光を被露光体に投影光学系を介して投影する
    露光方法に適したマスクパターン及び照明条件を設定す
    る方法であって、 前記マスクパターンの最小ピッチを算出する工程と、 前記最小ピッチに基づいて前記複数種類の光を使用した
    照明の有効光源を規定する照明条件を算出する工程とを
    有することを特徴とする方法。
  11. 【請求項11】 前記マスクは、前記所望のパターンを
    解像するための光と前記補助パターンの解像を抑制する
    光を含む複数種類の光で照明されることを特徴とする請
    求項10記載の方法。
  12. 【請求項12】 前記照明条件算出工程は、解像度R、
    開口数NA、露光光源の波長λを利用してk=R・N
    A/λで表されるkに前記最小ピッチを換算した後で
    利用することを特徴とする請求項10記載の方法。
  13. 【請求項13】 前記照明条件算出工程は、前記最小ピ
    ッチと前記照明条件との関係を定めるデータベースを参
    照することによって前記照明条件を算出することを特徴
    とする請求項10記載の方法。
  14. 【請求項14】 前記方法は、前記所望のパターンが露
    光可能かどうかを判断する工程を更に有し、 前記所望のパターンが露光できないと判断した場合に、
    前記マスクの位相を変更する工程を更に有し、 前記照明条件算出工程は前記照明条件を算出する際に前
    記位相も考慮する請求項10記載の方法。
  15. 【請求項15】 前記方法は、前記所望のパターンが露
    光可能かどうかを判断する工程を更に有し、 前記所望のパターンが露光できないと判断した場合に、
    前記被露光体に塗布されるフォトレジストが感光する閾
    値を変更する工程を更に有し、 前記照明条件算出工程は前記照明条件を算出する際に前
    記閾値も考慮する請求項10記載の方法。
  16. 【請求項16】 前記方法は、前記所望のパターンが露
    光可能かどうかを判断する工程を更に有し、 前記所望のパターンが露光できないと判断した場合に、
    前記被露光体に塗布されるフォトレジストを変更する工
    程を更に有し、 前記照明条件算出工程は前記照明条件を算出する際に前
    記変更されたフォトレジストの位相も考慮する請求項1
    0記載の方法。
  17. 【請求項17】 前記方法は、前記所望のパターンが露
    光可能かどうかを判断する工程を更に有し、 前記所望のパターンが露光できないと判断した場合に、
    前記有効光源のコヒーレンスファクターσを変更する工
    程を更に有し、 前記照明条件算出工程は前記照明条件を算出する際に前
    記コヒーレンスファクターσも考慮する請求項10記載
    の方法。
  18. 【請求項18】 前記方法は、前記所望のパターンが露
    光可能かどうかを判断する工程を更に有し、 前記所望のパターンが露光できないと判断した場合に、
    前記所望のパターンの大きさ又は形状を部分的に変更す
    る工程を更に有する請求項10記載の方法。
  19. 【請求項19】 前記方法は、前記所望のパターンが露
    光可能かどうかを判断する工程を更に有し、 前記所望のパターンが露光できないと判断した場合に、
    前記補助パターンを変更する工程を更に有する請求項1
    0記載の方法。
  20. 【請求項20】 前記所望のパターンは、第1のパター
    ンと、当該第1のパターンよりも最小ピッチの小さな第
    2のパターンとを有し、前記照明条件算出工程は前記第
    2のパターンの前記最小ピッチに基づいて前記照明条件
    を算出することを特徴とする請求項10記載の方法。
  21. 【請求項21】 前記最小ピッチ算出工程は、前記所望
    のパターンから算出することを特徴とする請求項10記
    載の方法。
  22. 【請求項22】 請求項10乃至21のうちいずれか一
    項記載の方法を実行するプログラム。
  23. 【請求項23】 所望のパターンと、当該所望のパター
    ンのよりも寸法の小さな補助パターンとが配列されたマ
    スクを、前記所望のパターンが解像され、かつ、前記補
    助パターンの解像が抑制されるように照明して前記マス
    クを経た光を被露光体に投影光学系を介して投影する露
    光方法に適したマスクパターン及び照明条件を設定する
    方法に使用されるデータベースであって、 前記マスクパターンの最小ピッチが入力されると、前記
    複数種類の光を使用した照明の有効光源を規定する照明
    条件を表示することを特徴とするデータベース。
  24. 【請求項24】 前記マスクは、前記所望のパターンを
    解像するための光と前記補助パターンの解像を抑制する
    光を含む複数種類の光で照明されることを特徴とする請
    求項23記載のデータベース。
JP2002160741A 2002-04-23 2002-04-23 マスクパターン及び照明条件の設定方法 Expired - Fee Related JP3754934B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002160741A JP3754934B2 (ja) 2002-04-23 2002-04-23 マスクパターン及び照明条件の設定方法
TW091121661A TWI315027B (en) 2002-04-23 2002-09-20 Mask designing method, and exposure method for illuminatiing a mask and exposing an object
EP02256555A EP1357426A3 (en) 2002-04-23 2002-09-20 Method for setting mask pattern and its illumination condition
US10/251,581 US7107573B2 (en) 2002-04-23 2002-09-20 Method for setting mask pattern and illumination condition
KR10-2002-0067238A KR100533145B1 (ko) 2002-04-23 2002-10-31 마스크패턴 및 그 조명조건의 설정방법
KR1020050075017A KR100633461B1 (ko) 2002-04-23 2005-08-17 마스크패턴 및 그 조명조건의 설정방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002160741A JP3754934B2 (ja) 2002-04-23 2002-04-23 マスクパターン及び照明条件の設定方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003318100A true JP2003318100A (ja) 2003-11-07
JP3754934B2 JP3754934B2 (ja) 2006-03-15

Family

ID=29545617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002160741A Expired - Fee Related JP3754934B2 (ja) 2002-04-23 2002-04-23 マスクパターン及び照明条件の設定方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3754934B2 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004272228A (ja) * 2003-02-21 2004-09-30 Canon Inc マスク及びその製造方法、露光装置及び方法、並びに、デバイス製造方法
JP2006085175A (ja) * 2004-09-14 2006-03-30 Kla Tencor Technologies Corp レチクル・レイアウト・データを評価するための方法、システム及び搬送媒体
US7547502B2 (en) 2005-10-25 2009-06-16 Canon Kabushiki Kaisha Exposure method
US7592130B2 (en) 2005-10-14 2009-09-22 Canon Kabushiki Kaisha Exposure method
JP2010191403A (ja) * 2009-02-17 2010-09-02 Hynix Semiconductor Inc フォトマスク
JP2011151423A (ja) * 2004-02-03 2011-08-04 Mentor Graphics Corp イメージの忠実度およびスループットに対する光源の最適化
US8043797B2 (en) 2004-10-12 2011-10-25 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP2012098397A (ja) * 2010-10-29 2012-05-24 Canon Inc マスクのデータを作成するためのプログラム

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004272228A (ja) * 2003-02-21 2004-09-30 Canon Inc マスク及びその製造方法、露光装置及び方法、並びに、デバイス製造方法
JP2014222774A (ja) * 2004-02-03 2014-11-27 メンター・グラフィクス・コーポレーション イメージの忠実度およびスループットに対する光源の最適化
JP2011151423A (ja) * 2004-02-03 2011-08-04 Mentor Graphics Corp イメージの忠実度およびスループットに対する光源の最適化
US9323161B2 (en) 2004-02-03 2016-04-26 Mentor Graphics Corporation Source optimization by assigning pixel intensities for diffractive optical element using mathematical relationship
US10248028B2 (en) 2004-02-03 2019-04-02 Mentor Graphics Corporation Source optimization for image fidelity and throughput
JP2006085175A (ja) * 2004-09-14 2006-03-30 Kla Tencor Technologies Corp レチクル・レイアウト・データを評価するための方法、システム及び搬送媒体
US8043797B2 (en) 2004-10-12 2011-10-25 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7592130B2 (en) 2005-10-14 2009-09-22 Canon Kabushiki Kaisha Exposure method
US7947433B2 (en) 2005-10-14 2011-05-24 Canon Kabushiki Kaisha Exposure method
US7547502B2 (en) 2005-10-25 2009-06-16 Canon Kabushiki Kaisha Exposure method
JP2010191403A (ja) * 2009-02-17 2010-09-02 Hynix Semiconductor Inc フォトマスク
JP2012098397A (ja) * 2010-10-29 2012-05-24 Canon Inc マスクのデータを作成するためのプログラム
US8949748B2 (en) 2010-10-29 2015-02-03 Canon Kabushiki Kaisha Recording medium recording program for generating mask data, method for manufacturing mask, and exposure method

Also Published As

Publication number Publication date
JP3754934B2 (ja) 2006-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100633461B1 (ko) 마스크패턴 및 그 조명조건의 설정방법
JP3266499B2 (ja) 光学的近接補正方法及びシステム
US7401319B2 (en) Method and system for reticle-wide hierarchy management for representational and computational reuse in integrated circuit layout design
US10769342B2 (en) Pin access hybrid cell height design
TWI506672B (zh) 用於在表面碎化及形成圓形圖案與用於製造半導體裝置之方法
CN110456610B (zh) 优化通孔层工艺窗口的辅助图形及方法
CN101930484A (zh) 安放用于随机掩模版图的印刷辅助图形的方法和系统
CN106935584A (zh) 制造集成电路的方法
JP2009229669A (ja) フォトマスク、そのフォトマスクを有する半導体装置の製造装置、およびそのフォトマスクを用いた半導体装置の製造方法
US20230367943A1 (en) Critical dimension uniformity
CN102117010B (zh) 一种光学邻近修正方法
KR101597866B1 (ko) 패턴 결정 방법, 패턴 결정 장치, 및 저장 매체
JP2004272228A (ja) マスク及びその製造方法、露光装置及び方法、並びに、デバイス製造方法
JP3754934B2 (ja) マスクパターン及び照明条件の設定方法
US8352891B2 (en) Layout decomposition based on partial intensity distribution
KR20120040657A (ko) 노광 조건 및 마스크 패턴을 결정하는 프로그램 기억 매체 및 방법
JP2007041094A (ja) 露光用マスク、露光用マスクの設計方法および露光用マスクの設計プログラム
US11275880B2 (en) Region based shrinking methodology for integrated circuit layout migration
CN117148665A (zh) 基于规则的曝光辅助图形添加方法
US8250495B2 (en) Mask decomposition for double dipole lithography
JP2004012932A (ja) マスクの製造方法、露光方法及びデバイス製造方法
US6413685B1 (en) Method of reducing optical proximity effect
CN101241301A (zh) 光掩模图案的校正方法
JP2011237775A (ja) 半導体素子のパターン均一度調節方法
US7445874B2 (en) Method to resolve line end distortion for alternating phase shift mask

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040608

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050208

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050329

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050527

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20051213

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051219

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 3754934

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081222

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091222

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091222

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101222

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111222

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121222

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131222

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees