JP2004341160A - 露光用マスク、光近接効果補正装置、光近接効果補正方法、半導体装置の製造方法および光近接効果補正プログラム - Google Patents
露光用マスク、光近接効果補正装置、光近接効果補正方法、半導体装置の製造方法および光近接効果補正プログラム Download PDFInfo
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Abstract
【課題】フォトマージンを考慮して光近接効果の補正を行う。
【解決手段】焦点が合致し、かつ露光量が最適の状態Ｍ０に対応した補正パターンＰ０、焦点が合致し、かつ露光量が下限の状態Ｍ１に対応した補正パターンＰ１、焦点が合致し、かつ露光量が上限の状態Ｍ２に対応した補正パターンＰ２、露光量が最適で、かつ焦点が下側にずれた状態Ｍ３に対応した補正パターンＰ３および露光量が最適で、かつ焦点が上側にずれた状態Ｍ４に対応した補正パターンＰ４が生成し、これらのパターンＰ０〜Ｐ４を合成することにより、露光量のバラツキまたは焦点のズレが反映された合成パターンＰ５を生成する。
【選択図】 図１
【解決手段】焦点が合致し、かつ露光量が最適の状態Ｍ０に対応した補正パターンＰ０、焦点が合致し、かつ露光量が下限の状態Ｍ１に対応した補正パターンＰ１、焦点が合致し、かつ露光量が上限の状態Ｍ２に対応した補正パターンＰ２、露光量が最適で、かつ焦点が下側にずれた状態Ｍ３に対応した補正パターンＰ３および露光量が最適で、かつ焦点が上側にずれた状態Ｍ４に対応した補正パターンＰ４が生成し、これらのパターンＰ０〜Ｐ４を合成することにより、露光量のバラツキまたは焦点のズレが反映された合成パターンＰ５を生成する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、露光用マスク、光近接効果補正（ＯＰＣ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）装置、光近接効果補正方法、半導体装置の製造方法および光近接効果補正プログラムに関し、特に、フォトマージンが考慮された光近接効果の補正方法に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光近接効果補正方法では、例えば、特許文献１に開示されているように、ＯＰＣ部が設けられたＥＢ描画装置用の図形データのサイジング処理において、ＯＰＣ部の消失を防止するため、ＯＰＣ図形とＯＰＣを除いた図形とで異なるサイジング値を用いてサイジング処理を行った後、これらサイジング処理された図形を合成する方法がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３１０８５１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の光近接効果補正方法では、シミュレーションによる合わせ込みを行う際の露光量のバラツキまたは焦点のズレの影響が考慮されていないため、露光量のバラツキまたは焦点のズレの影響を手作業で補正する必要があるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、フォトマージンを考慮して光近接効果の補正を行うことが可能な露光用マスク、光近接効果補正装置、光近接効果補正方法、半導体装置の製造方法および光近接効果補正プログラムを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係る露光用マスクによれば、露光量および焦点の合った測長データならびに露光量または焦点の少なくとも一方がずれた測長データの双方に基づいて、マスクパターンがシミュレーションベースで補正されていることを特徴とする。
【０００７】
これにより、露光量のバラツキまたは焦点のズレを反映させつつ、マスクパターンの光近接効果補正を行うことが可能となる。このため、露光工程において露光量または焦点がずれた場合においても、光近接効果を有効に補正することが可能となり、微細パターンを効率よく作製することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る光近接効果補正装置によれば、処理対象パターンデータを入力するデータ入力手段と、露光量および焦点の合った測長データを参照して合わせ込まれたモデルに基づいて、前記処理対象パターンが補正された第１補正パターンを生成する第１補正パターン生成手段と、露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データを参照して合わせ込まれたモデルに基づいて、前記処理対象パターンが補正された第２補正パターンを生成する第２補正パターン生成手段と、前記第１補正パターンと前記第２補正パターンとが合成された合成パターンを生成する合成パターン生成手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
これにより、露光量のバラツキまたは焦点のズレを反映させつつ、マスクパターンの光近接効果補正を行うことが可能となり、露光工程において露光量または焦点がずれた場合においても、光近接効果を有効に補正することが可能となる。また、本発明の一態様に係る光近接効果補正装置によれば、処理対象パターンデータを入力するデータ入力手段と、露光量および焦点の合った測長データを参照して合わせ込まれたモデルに基づいて、前記処理対象パターンのラインエンド領域、コーナー領域およびライン＆スペース領域にハンマーヘッド、セリフおよびバイアスをそれぞれ付加する第１補正パターン生成手段と、露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データを参照して合わせ込まれたモデルに基づいて、前記処理対象パターンのラインエンド領域、コーナー領域およびライン＆スペース領域にハンマーヘッド、セリフおよびバイアスをそれぞれ付加する第２補正パターン生成手段と、前記第１補正パターンと前記第２補正パターンとが合成された合成パターンを生成する合成パターン生成手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
これにより、露光量のバラツキまたは焦点のズレを反映させつつ、マスクパターンのラインエンド領域、コーナー領域およびライン＆スペース領域にハンマーヘッド、セリフおよびバイアスをそれぞれ付加することが可能となり、露光工程において露光量または焦点がずれた場合においても、光近接効果を有効に補正することが可能となる。
【００１０】
また、本発明の一態様に係る光近接効果補正装置によれば、前記露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データは、フォトマージンの境界線上のデータであることを特徴とする。
これにより、フォトプロセスが規格値以内で変動した場合においても、光近接効果を有効に補正することが可能なマスクパターンを効率よく生成することが可能となる。
【００１１】
また、本発明の一態様に係る光近接効果補正装置によれば、前記合成パターン生成手段は、前記処理対象パターンと前記第１補正パターンとの乖離寸法を少なくとも一部のエッジについて算出する第１乖離寸法算出手段と、前記処理対象パターンと前記第２補正パターンとの乖離寸法を少なくとも一部のエッジについて算出する第２乖離寸法算出手段と、前記第１乖離寸法算出手段および前記第２乖離寸法算出手段でそれぞれ算出された乖離寸法の重み付け平均を算出する重み付け平均算出手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
これにより、露光量のバラツキまたは焦点のズレをどの程度反映させるかを調整することを可能としつつ、露光量のバラツキまたは焦点のズレが反映された複数のパターンを容易に合成することが可能となり、露光量のバラツキまたは焦点のズレが反映された光近接効果補正パターンを効率よく生成することが可能となる。
【００１３】
また、本発明の一態様に係る光近接効果補正装置によれば、前記合成パターン生成手段により生成された合成パターンの境界をルールベースで補正するルールベース補正手段をさらに備えることを特徴とする。
これにより、露光量のバラツキまたは焦点のズレが反映された複数のパターンを合成したために、合成パターンの境界付近で細かい段差が発生した場合においても、これらの段差を容易に除去することが可能となり、デザインルールチェックおよびオプティカルルールチェックを通過させることが可能となる。
【００１４】
また、本発明の一態様に係る光近接効果補正方法によれば、処理対象パターンデータを入力するステップと、露光量および焦点の合った測長データを参照して光近接効果補正用モデルを合わせ込むステップと、前記露光量および焦点の合った測長データを参照して合わせ込まれた光近接効果補正用モデルに基づいて、前記処理対象パターンが補正された第１補正パターンを生成するステップと、露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データを参照して光近接効果補正用モデルを合わせ込むステップと、前記露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データを参照して合わせ込まれたモデルに基づいて、前記処理対象パターンが補正された第２補正パターンを生成するステップと、前記第１補正パターンと前記第２補正パターンとが合成された合成パターンを生成するステップと、前記合成パターンの境界をルールベースで補正するステップとを備えることを特徴とする。
【００１５】
これにより、フォトマージンを考慮してマスクパターンの光近接効果補正を行うことが可能となり、露光工程において露光量または焦点がずれた場合においても、光近接効果を有効に補正することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る光近接効果補正方法によれば、処理対象パターンデータを入力するステップと、露光量および焦点の合った測長データを参照して光近接効果補正用モデルを合わせ込むステップと、前記露光量および焦点の合った測長データを参照して合わせ込まれた光近接効果補正用モデルに基づいて、前記処理対象パターンのラインエンド領域、コーナー領域およびライン＆スペース領域にハンマーヘッド、セリフおよびバイアスがそれぞれ付加された第１補正パターンを生成するステップと、露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データを参照して光近接効果補正用モデルを合わせ込むステップと、前記露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データを参照して合わせ込まれたモデルに基づいて、前記処理対象パターンのラインエンド領域、コーナー領域およびライン＆スペース領域にハンマーヘッド、セリフおよびバイアスがそれぞれ付加された第２補正パターンを生成するステップと、前記第１補正パターンと前記第２補正パターンとが合成された合成パターンを生成するステップと、前記合成パターンの境界をルールベースで補正するステップとを備えることを特徴とする。
【００１６】
これにより、フォトマージンを考慮してマスクパターンのラインエンド領域、コーナー領域およびライン＆スペース領域にハンマーヘッド、セリフおよびバイアスをそれぞれ付加することが可能となり、露光工程において露光量または焦点がずれた場合においても、光近接効果を有効に補正することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法によれば、半導体ウェハ上にフォトレジストを塗布する工程と、露光量および焦点の合った測長データならびに露光量または焦点の少なくとも一方がずれた測長データの双方に基づいてシミュレーションベースで補正された露光用マスクを介して、前記フォトレジストを露光する工程と、前記露光されたフォトレジストを現像する工程と、前記現像されたフォトレジストをマスクとして前記半導体ウェハのイオン注入処理またはエッチング処理を行う工程とを備えることを特徴とする。
【００１７】
これにより、フォトマージンを考慮して光近接効果の補正がされた露光マスクを用いて、フォトリソグラフィーを行うことが可能となり、露光工程において露光量または焦点がずれた場合においても、微細パターンを精度よく形成することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る光近接効果補正プログラムによれば、処理対象パターンデータを取得するステップと、露光量および焦点の合った測長データを参照して光近接効果補正用モデルを合わせ込むステップと、前記露光量および焦点の合った測長データを参照して合わせ込まれた光近接効果補正用モデルに基づいて、前記処理対象パターンが補正された第１補正パターンを生成するステップと、露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データを参照して光近接効果補正用モデルを合わせ込むステップと、前記露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データを参照して合わせ込まれたモデルに基づいて、前記処理対象パターンが補正された第２補正パターンを生成するステップと、前記第１補正パターンと前記第２補正パターンとが合成された合成パターンを生成するステップと、前記合成パターンの境界をルールベースで補正するステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１８】
これにより、光近接効果補正プログラムをコンピュータに実行させることで、フォトマージンが考慮された光近接効果補正を行うことが可能となり、露光工程において露光量または焦点がずれた場合においても、光近接効果を有効に補正することが可能なマスクパターンを効率よく生成することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る光近接効果補正プログラムによれば、処理対象パターンデータを取得するステップと、露光量および焦点の合った測長データを参照して光近接効果補正用モデルを合わせ込むステップと、前記露光量および焦点の合った測長データを参照して合わせ込まれた光近接効果補正用モデルに基づいて、前記処理対象パターンのラインエンド領域、コーナー領域およびライン＆スペース領域にハンマーヘッド、セリフおよびバイアスがそれぞれ付加された第１補正パターンを生成するステップと、露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データを参照して光近接効果補正用モデルを合わせ込むステップと、前記露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データを参照して合わせ込まれたモデルに基づいて、前記処理対象パターンのラインエンド領域、コーナー領域およびライン＆スペース領域にハンマーヘッド、セリフおよびバイアスがそれぞれ付加された第２補正パターンを生成するステップと、前記第１補正パターンと前記第２補正パターンとが合成された合成パターンを生成するステップと、前記合成パターンの境界をルールベースで補正するステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１９】
これにより、光近接効果補正プログラムをコンピュータに実行させることで、フォトマージンが考慮されたハンマーヘッド、セリフおよびバイアスをマスクパターンのラインエンド領域、コーナー領域およびライン＆スペース領域にそれぞれ付加することが可能となり、露光工程において露光量または焦点がずれた場合においても、光近接効果を有効に補正することが可能なマスクパターンを効率よく生成することが可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る光近接効果補正方法について図面を参照しながら説明する。
図１、図３および図４は、本発明の一実施形態に係る光近接効果補正方法を示す平面図、図２は、本発明の一実施形態に係るフォトリソグラフィーにおけるフォトマージンを示す図である。
【００２１】
図１において、処理対象パターンＰとして、例えば、コ字形状のパターンが与えられている。ここで、処理対象パターンＰは、処理対象パーツから構成することができ、処理対象パーツとしては、例えば、ラインエンド領域、コーナー領域およびライン＆スペース領域を挙げることができる。なお、ラインエンド領域は処理対象パターンＰの端部に相当し、コーナー領域は処理対象パターンＰのコーナー部（インコーナおよびアウトコーナーを含む。）に相当し、ライン＆スペース領域はラインエンド領域およびコーナー領域を除いた残りの領域に相当する。また、ライン＆スペース領域には、アイソレーションライン（単独の線状パターン）を含ませることができる。
【００２２】
そして、処理対象パターンＰが与えられると、処理対象パターンＰが形成された露光マスクを介し、露光量および焦点の合った状態でフォトレジストの露光を行う。そして、露光されたフォトレジストを現像することにより、露光量および焦点の合ったレジストパターンを形成する。そして、露光量および焦点の合ったレジストパターンをＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）などを用いて観察することにより、露光量および焦点の合ったレジストパターンの測長データを得る。そして、露光量および焦点の合ったレジストパターンの測長データが得られると、露光量および焦点の合った測長データに基づいて光近接効果補正用モデルを合わせ込む。そして、露光量および焦点の合った測長データを参照して合わせ込まれた光近接効果補正用モデルに基づいて、処理対象パターンＰがシミュレーション補正された補正パターンを生成する。
【００２３】
また、処理対象パターンＰが与えられると、処理対象パターンＰが形成された露光マスクを介し、露光量および焦点の少なくとも一方がずれた状態でフォトレジストの露光を行う。そして、露光されたフォトレジストを現像することにより、露光量および焦点の少なくとも一方がずれたレジストパターンを形成する。そして、露光量および焦点の少なくとも一方がずれたレジストパターンをＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）などを用いて観察することにより、露光量および焦点の少なくとも一方がずれたレジストパターンの測長データを得る。そして、露光量および焦点の少なくとも一方がずれたレジストパターンの測長データが得られると、露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データに基づいて光近接効果補正用モデルを合わせ込む。そして、露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データを参照して合わせ込まれた光近接効果補正用モデルに基づいて、処理対象パターンＰがシミュレーション補正された補正パターンを生成する。
【００２４】
ここで、露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データとしては、フォトマージンの境界線上の測長データを用いることができる。すなわち、図２に示すように、フォトプロセスにおいて露光量のバラツキおよび焦点のズレの許容量を示すフォトマージンを設定する。そして、例えば、フォトマージンの境界線Ｋ上の測長データとして、焦点が合致し、かつ露光量が下限の状態Ｍ１、焦点が合致し、かつ露光量が上限の状態Ｍ２、露光量が最適で、かつ焦点が下側にずれた状態Ｍ３および露光量が最適で、かつ焦点が上側にずれた状態Ｍ４を採用することができる。また、露光量および焦点の合った測長データとして、焦点が合致し、かつ露光量が最適の状態Ｍ０を採用することができる。
【００２５】
そして、焦点が合致し、かつ露光量が最適の状態Ｍ０に対応した光近接効果補正用モデルに基づいて、処理対象パターンＰのラインエンド領域、インコーナー領域、アウトコーナー領域およびライン＆スペース領域に、ハンマーヘッドＨ１、Ｈ２、ネガセリフＮＳ１、ＮＳ２、ポジセリフＰＳ１、ＰＳ２およびバイアスＢＳ１、ＢＳ２をそれぞれ付加することにより、図１に示すように、シミュレーション補正された補正パターンＰ０を生成することができる。
【００２６】
また、焦点が合致し、かつ露光量が下限の状態Ｍ１に対応した光近接効果補正用モデルに基づいて、処理対象パターンＰのラインエンド領域、インコーナー領域、アウトコーナー領域およびライン＆スペース領域に、ハンマーヘッドＨ１１、Ｈ１２、ネガセリフＮＳ１１、ＮＳ１２、ポジセリフＰＳ１１、ＰＳ１２およびバイアスＢＳ１１、ＢＳ１２をそれぞれ付加することにより、図１に示すように、シミュレーション補正された補正パターンＰ１を生成することができる。
【００２７】
また、焦点が合致し、かつ露光量が上限の状態Ｍ２に対応した光近接効果補正用モデルに基づいて、処理対象パターンＰのラインエンド領域、インコーナー領域、アウトコーナー領域およびライン＆スペース領域に、ハンマーヘッドＨ２１、Ｈ２２、ネガセリフＮＳ２１、ＮＳ２２、ポジセリフＰＳ２１、ＰＳ２２およびバイアスＢＳ２１、ＢＳ２２をそれぞれ付加することにより、図１に示すように、シミュレーション補正された補正パターンＰ２を生成することができる。
【００２８】
また、露光量が最適で、かつ焦点が下側にずれた状態Ｍ３に対応した光近接効果補正用モデルに基づいて、処理対象パターンＰのラインエンド領域、インコーナー領域、アウトコーナー領域およびライン＆スペース領域に、ハンマーヘッドＨ３１、Ｈ３２、ネガセリフＮＳ３１、ＮＳ３２、ポジセリフＰＳ３１、ＰＳ３２およびバイアスＢＳ３１、ＢＳ３２をそれぞれ付加することにより、図１に示すように、シミュレーション補正された補正パターンＰ３を生成することができる。
【００２９】
また、露光量が最適で、かつ焦点が上側にずれた状態Ｍ４に対応した光近接効果補正用モデルに基づいて、処理対象パターンＰのラインエンド領域、インコーナー領域、アウトコーナー領域およびライン＆スペース領域に、ハンマーヘッドＨ４１、Ｈ４２、ネガセリフＮＳ４１、ＮＳ４２、ポジセリフＰＳ４１、ＰＳ４２およびバイアスＢＳ４１、ＢＳ４２をそれぞれ付加することにより、図１に示すように、シミュレーション補正された補正パターンＰ４を生成することができる。
【００３０】
そして、焦点が合致し、かつ露光量が最適の状態Ｍ０に対応した補正パターンＰ０、焦点が合致し、かつ露光量が下限の状態Ｍ１に対応した補正パターンＰ１、焦点が合致し、かつ露光量が上限の状態Ｍ２に対応した補正パターンＰ２、露光量が最適で、かつ焦点が下側にずれた状態Ｍ３に対応した補正パターンＰ３および露光量が最適で、かつ焦点が上側にずれた状態Ｍ４に対応した補正パターンＰ４が生成されると、図３に示すように、これらの補正パターンＰ０〜Ｐ４を合成することにより、処理対象パターンＰのラインエンド領域、インコーナー領域、アウトコーナー領域およびライン＆スペース領域に、ハンマーヘッドＨ５１、Ｈ５２、ネガセリフＮＳ５１、ＮＳ５２、ポジセリフＰＳ５１、ＰＳ５２およびバイアスＢＳ５１、ＢＳ５２がそれぞれ付加された合成パターンＰ５を生成する。
【００３１】
これにより、露光量のバラツキまたは焦点のズレを反映させつつ、処理対象パターンＰのラインエンド領域、インコーナー領域、アウトコーナー領域およびライン＆スペース領域に、ハンマーヘッドＨ５１、Ｈ５２、ネガセリフＮＳ５１、ＮＳ５２、ポジセリフＰＳ５１、ＰＳ５２およびバイアスＢＳ５１、ＢＳ５２をそれぞれ付加することが可能となり、露光工程において、露光量または焦点がずれた場合においても、光近接効果を有効に補正することが可能となる。
【００３２】
なお、補正パターンＰ０〜Ｐ４から合成パターンＰ５を生成する場合、処理対象パターンＰと各補正パターンＰ０〜Ｐ４との乖離寸法を少なくとも一部のエッジについて算出する。そして、処理対象パターンＰと各補正パターンＰ０〜Ｐ４との乖離寸法に重みＷ０〜Ｗ４を掛け合わせ、各補正パターンＰ０〜Ｐ４のエッジを重み付け平均することにより、合成パターンＰ５を生成するようにしてもよい。
【００３３】
これにより、露光量のバラツキまたは焦点のズレをどの程度反映させるかを調整することを可能としつつ、露光量のバラツキまたは焦点のズレが反映された補正パターンＰ０〜Ｐ４を容易に合成することが可能となり、露光量のバラツキまたは焦点のズレが反映された合成パターンＰ５を効率よく生成することが可能となる。
【００３４】
ここで、補正パターンＰ０〜Ｐ４から合成パターンＰ５を生成すると、図４（ａ）に示すように、合成パターンＰ５の境界付近に段差Ｄが発生する。このため、図４（ｂ）に示すように、合成パターンＰ５の境界付近をルールベースで補正することにより、合成パターンＰ５の境界付近に発生した段差Ｄを除去することができる。
【００３５】
これにより、露光量のバラツキまたは焦点のズレが反映された補正パターンＰ０〜Ｐ４を合成したために、合成パターンＰ５の境界付近で細かい段差Ｄが発生した場合においても、これらの段差Ｄを容易に除去することが可能となり、デザインルールチェックおよびオプティカルルールチェックを通過させることが可能となる。
【００３６】
なお、シミュレーションベース補正は、露光プロセスに伴う現象をモデル化したシミュレータを用いるもので、シミュレーションベース補正に関しては、例えば、Ｏｐｔｉｃａｌ／Ｌａｓｅｒ Ｍｉｃｒｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ ＶＩＩＩ，Ｖｏｌ ２４４０，ＳＰＩＥ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｍｉｃｒｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ １９９５，ｐ２６１−２６９におけるＳａｔｏｍｉ ＳｈｉｏｉｒｉらによるＦａｓｔ ｏｐｔｉｃａｌ ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ：ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄと題する論文に開示されている。
【００３７】
また、ルールベース補正は、予め求めた補正ルールに基づいて光近接効果補正を行う方法もので、ルールベース補正に関しては、例えば、Ｏｐｔｉｃａｌ／Ｌａｓｅｒ Ｍｉｃｒｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ ＶＩＩ，Ｖｏｌ ２１９７，ＳＰＩＥ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｍｉｃｒｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ １９９４，ｐ２７８−２９３におけるＯｂｅｒｄａｎ Ｗ．ＯｔｔｏらによるＡｕｔｏｍａｔｅｄ ｏｐｔｉｃａｌ ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ−ａ ｒｕｌｅ−ｂａｓｅｄ ａｐｐｒｏａｃｈと題する論文および第３６１ページから第３７０ページにおけるＲｉｃｈａｒｄ Ｃ．Ｈｅｎｄｅｒｓｏｎらによるｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇ ｆｏｒ ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ ｅｆｆｅｃｔ ｗｉｄｅｎｓ ｐｒｏｃｅｓｓ ｌａｔｉｔｕｄｅと題する論文に開示されている。
【００３８】
また、上述した実施形態では、フォトマージンの境界線Ｋ上の測長データとして、焦点が合致し、かつ露光量が下限の状態Ｍ１、焦点が合致し、かつ露光量が上限の状態Ｍ２、露光量が最適で、かつ焦点が下側にずれた状態Ｍ３および露光量が最適で、かつ焦点が上側にずれた状態Ｍ４を採用する方法について説明したが、必ずしもこれらの状態Ｍ１〜Ｍ４を全て用いる必要はなく、また、これ以外の状態Ｍ１〜Ｍ４を用いて合成パターンを生成するようにしてもよい。
【００３９】
図５は、本発明の一実施形態に係る光近接効果補正方法を示すフローチャートである。
図５において、光近接効果補正の対象となる処理対象パターンが入力されると、処理対象パターンが形成された露光マスクを介し、露光量および焦点の合った状態でフォトレジストの露光を行うことにより、露光量および焦点の合ったレジストパターンを得る。そして、露光量および焦点の合ったレジストパターンの測長データに基づいて光近接効果補正用モデルを合わせ込む（ステップ１）。
【００４０】
また、光近接効果補正の対象となる処理対象パターンが入力されると、処理対象パターンが形成された露光マスクを介し、図２のフォトマージンの境界線Ｋ上に露光量および焦点が設定された状態でフォトレジストの露光を行うことにより、露光量および焦点の少なくとも一方のずれたレジストパターンを得る。そして、露光量および焦点の少なくとも一方のずれたレジストパターンの測長データに基づいて光近接効果補正用モデルを合わせ込む（ステップ２）。
【００４１】
そして、露光量および焦点の合った状態に対応して合わせ込まれた光近接効果補正用モデルならびに露光量および焦点の少なくとも一方のずれた状態に対応して合わせ込まれた光近接効果補正用モデルが得られると、各光近接効果補正用モデルについて、処理対象パターンにＯＰＣパターンをそれぞれ付加する（ステップ３）。
【００４２】
次に、ＯＰＣパターンがそれぞれ付加された補正パターンが生成されると、処理対象パターンと補正パターンとの乖離寸法を少なくとも一部のエッジについて算出する。そして、処理対象パターンと補正パターンとの乖離寸法に重みを掛け合わせ、これらの補正パターンのエッジを重み付け平均することにより、合成パターンを生成する（ステップ４）。
【００４３】
次に、合成パターンが生成されると、合成パターン境界付近をルールベースで補正することにより、合成パターンの境界付近に発生した段差を除去する（ステップ５）。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態に係る光近接効果補正方法を示す図。
【図２】一実施形態に係るフォトマージンを示す図。
【図３】一実施形態に係る光近接効果補正方法を示す図。
【図４】一実施形態に係る光近接効果補正方法を示す図。
【図５】一実施形態に係る光近接効果補正方法を示すフローチャート。
【符号の説明】
Ｋ フォトマージン境界、Ｍ０〜Ｍ４ 測長点、Ｐ 処理対象パターン、Ｐ０〜Ｐ４、Ｐ６ 補正パターン Ｐ５ 合成パターン、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ１１、Ｈ１２、Ｈ２１、Ｈ２２、Ｈ３１、Ｈ３２、Ｈ４１、Ｈ４２、Ｈ５１、Ｈ５２、Ｈ６１、Ｈ６２ ハンマーヘッド、ＮＳ１、ＮＳ２、ＮＳ１１、ＮＳ１２、ＮＳ２１、ＮＳ２２、ＮＳ３１、ＮＳ３２、ＮＳ４１、ＮＳ４２、ＮＳ５１、ＮＳ５２、ＮＳ６、ＮＳ６２ ネガセリフ、ＰＳ１、ＰＳ２、ＰＳ１１、ＰＳ１２、ＰＳ２１、ＰＳ２２、ＰＳ３１、ＰＳ３２、ＰＳ４１、ＰＳ４２、ＰＳ５１、ＰＳ５２、ＰＳ６１、ＰＳ６２ ポジセリフ、ＢＳ１、ＢＳ２、ＢＳ１１、ＢＳ１２、ＢＳ２１、ＢＳ２２、ＢＳ３１、ＢＳ３２、ＢＳ４１、ＢＳ４２、ＢＳ５１、ＢＳ５２、ＢＳ６１、ＢＳ６２ バイアス、Ｄ 段差
【発明の属する技術分野】
本発明は、露光用マスク、光近接効果補正（ＯＰＣ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）装置、光近接効果補正方法、半導体装置の製造方法および光近接効果補正プログラムに関し、特に、フォトマージンが考慮された光近接効果の補正方法に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光近接効果補正方法では、例えば、特許文献１に開示されているように、ＯＰＣ部が設けられたＥＢ描画装置用の図形データのサイジング処理において、ＯＰＣ部の消失を防止するため、ＯＰＣ図形とＯＰＣを除いた図形とで異なるサイジング値を用いてサイジング処理を行った後、これらサイジング処理された図形を合成する方法がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３１０８５１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の光近接効果補正方法では、シミュレーションによる合わせ込みを行う際の露光量のバラツキまたは焦点のズレの影響が考慮されていないため、露光量のバラツキまたは焦点のズレの影響を手作業で補正する必要があるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、フォトマージンを考慮して光近接効果の補正を行うことが可能な露光用マスク、光近接効果補正装置、光近接効果補正方法、半導体装置の製造方法および光近接効果補正プログラムを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係る露光用マスクによれば、露光量および焦点の合った測長データならびに露光量または焦点の少なくとも一方がずれた測長データの双方に基づいて、マスクパターンがシミュレーションベースで補正されていることを特徴とする。
【０００７】
これにより、露光量のバラツキまたは焦点のズレを反映させつつ、マスクパターンの光近接効果補正を行うことが可能となる。このため、露光工程において露光量または焦点がずれた場合においても、光近接効果を有効に補正することが可能となり、微細パターンを効率よく作製することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る光近接効果補正装置によれば、処理対象パターンデータを入力するデータ入力手段と、露光量および焦点の合った測長データを参照して合わせ込まれたモデルに基づいて、前記処理対象パターンが補正された第１補正パターンを生成する第１補正パターン生成手段と、露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データを参照して合わせ込まれたモデルに基づいて、前記処理対象パターンが補正された第２補正パターンを生成する第２補正パターン生成手段と、前記第１補正パターンと前記第２補正パターンとが合成された合成パターンを生成する合成パターン生成手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
これにより、露光量のバラツキまたは焦点のズレを反映させつつ、マスクパターンの光近接効果補正を行うことが可能となり、露光工程において露光量または焦点がずれた場合においても、光近接効果を有効に補正することが可能となる。また、本発明の一態様に係る光近接効果補正装置によれば、処理対象パターンデータを入力するデータ入力手段と、露光量および焦点の合った測長データを参照して合わせ込まれたモデルに基づいて、前記処理対象パターンのラインエンド領域、コーナー領域およびライン＆スペース領域にハンマーヘッド、セリフおよびバイアスをそれぞれ付加する第１補正パターン生成手段と、露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データを参照して合わせ込まれたモデルに基づいて、前記処理対象パターンのラインエンド領域、コーナー領域およびライン＆スペース領域にハンマーヘッド、セリフおよびバイアスをそれぞれ付加する第２補正パターン生成手段と、前記第１補正パターンと前記第２補正パターンとが合成された合成パターンを生成する合成パターン生成手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
これにより、露光量のバラツキまたは焦点のズレを反映させつつ、マスクパターンのラインエンド領域、コーナー領域およびライン＆スペース領域にハンマーヘッド、セリフおよびバイアスをそれぞれ付加することが可能となり、露光工程において露光量または焦点がずれた場合においても、光近接効果を有効に補正することが可能となる。
【００１０】
また、本発明の一態様に係る光近接効果補正装置によれば、前記露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データは、フォトマージンの境界線上のデータであることを特徴とする。
これにより、フォトプロセスが規格値以内で変動した場合においても、光近接効果を有効に補正することが可能なマスクパターンを効率よく生成することが可能となる。
【００１１】
また、本発明の一態様に係る光近接効果補正装置によれば、前記合成パターン生成手段は、前記処理対象パターンと前記第１補正パターンとの乖離寸法を少なくとも一部のエッジについて算出する第１乖離寸法算出手段と、前記処理対象パターンと前記第２補正パターンとの乖離寸法を少なくとも一部のエッジについて算出する第２乖離寸法算出手段と、前記第１乖離寸法算出手段および前記第２乖離寸法算出手段でそれぞれ算出された乖離寸法の重み付け平均を算出する重み付け平均算出手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
これにより、露光量のバラツキまたは焦点のズレをどの程度反映させるかを調整することを可能としつつ、露光量のバラツキまたは焦点のズレが反映された複数のパターンを容易に合成することが可能となり、露光量のバラツキまたは焦点のズレが反映された光近接効果補正パターンを効率よく生成することが可能となる。
【００１３】
また、本発明の一態様に係る光近接効果補正装置によれば、前記合成パターン生成手段により生成された合成パターンの境界をルールベースで補正するルールベース補正手段をさらに備えることを特徴とする。
これにより、露光量のバラツキまたは焦点のズレが反映された複数のパターンを合成したために、合成パターンの境界付近で細かい段差が発生した場合においても、これらの段差を容易に除去することが可能となり、デザインルールチェックおよびオプティカルルールチェックを通過させることが可能となる。
【００１４】
また、本発明の一態様に係る光近接効果補正方法によれば、処理対象パターンデータを入力するステップと、露光量および焦点の合った測長データを参照して光近接効果補正用モデルを合わせ込むステップと、前記露光量および焦点の合った測長データを参照して合わせ込まれた光近接効果補正用モデルに基づいて、前記処理対象パターンが補正された第１補正パターンを生成するステップと、露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データを参照して光近接効果補正用モデルを合わせ込むステップと、前記露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データを参照して合わせ込まれたモデルに基づいて、前記処理対象パターンが補正された第２補正パターンを生成するステップと、前記第１補正パターンと前記第２補正パターンとが合成された合成パターンを生成するステップと、前記合成パターンの境界をルールベースで補正するステップとを備えることを特徴とする。
【００１５】
これにより、フォトマージンを考慮してマスクパターンの光近接効果補正を行うことが可能となり、露光工程において露光量または焦点がずれた場合においても、光近接効果を有効に補正することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る光近接効果補正方法によれば、処理対象パターンデータを入力するステップと、露光量および焦点の合った測長データを参照して光近接効果補正用モデルを合わせ込むステップと、前記露光量および焦点の合った測長データを参照して合わせ込まれた光近接効果補正用モデルに基づいて、前記処理対象パターンのラインエンド領域、コーナー領域およびライン＆スペース領域にハンマーヘッド、セリフおよびバイアスがそれぞれ付加された第１補正パターンを生成するステップと、露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データを参照して光近接効果補正用モデルを合わせ込むステップと、前記露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データを参照して合わせ込まれたモデルに基づいて、前記処理対象パターンのラインエンド領域、コーナー領域およびライン＆スペース領域にハンマーヘッド、セリフおよびバイアスがそれぞれ付加された第２補正パターンを生成するステップと、前記第１補正パターンと前記第２補正パターンとが合成された合成パターンを生成するステップと、前記合成パターンの境界をルールベースで補正するステップとを備えることを特徴とする。
【００１６】
これにより、フォトマージンを考慮してマスクパターンのラインエンド領域、コーナー領域およびライン＆スペース領域にハンマーヘッド、セリフおよびバイアスをそれぞれ付加することが可能となり、露光工程において露光量または焦点がずれた場合においても、光近接効果を有効に補正することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法によれば、半導体ウェハ上にフォトレジストを塗布する工程と、露光量および焦点の合った測長データならびに露光量または焦点の少なくとも一方がずれた測長データの双方に基づいてシミュレーションベースで補正された露光用マスクを介して、前記フォトレジストを露光する工程と、前記露光されたフォトレジストを現像する工程と、前記現像されたフォトレジストをマスクとして前記半導体ウェハのイオン注入処理またはエッチング処理を行う工程とを備えることを特徴とする。
【００１７】
これにより、フォトマージンを考慮して光近接効果の補正がされた露光マスクを用いて、フォトリソグラフィーを行うことが可能となり、露光工程において露光量または焦点がずれた場合においても、微細パターンを精度よく形成することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る光近接効果補正プログラムによれば、処理対象パターンデータを取得するステップと、露光量および焦点の合った測長データを参照して光近接効果補正用モデルを合わせ込むステップと、前記露光量および焦点の合った測長データを参照して合わせ込まれた光近接効果補正用モデルに基づいて、前記処理対象パターンが補正された第１補正パターンを生成するステップと、露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データを参照して光近接効果補正用モデルを合わせ込むステップと、前記露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データを参照して合わせ込まれたモデルに基づいて、前記処理対象パターンが補正された第２補正パターンを生成するステップと、前記第１補正パターンと前記第２補正パターンとが合成された合成パターンを生成するステップと、前記合成パターンの境界をルールベースで補正するステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１８】
これにより、光近接効果補正プログラムをコンピュータに実行させることで、フォトマージンが考慮された光近接効果補正を行うことが可能となり、露光工程において露光量または焦点がずれた場合においても、光近接効果を有効に補正することが可能なマスクパターンを効率よく生成することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る光近接効果補正プログラムによれば、処理対象パターンデータを取得するステップと、露光量および焦点の合った測長データを参照して光近接効果補正用モデルを合わせ込むステップと、前記露光量および焦点の合った測長データを参照して合わせ込まれた光近接効果補正用モデルに基づいて、前記処理対象パターンのラインエンド領域、コーナー領域およびライン＆スペース領域にハンマーヘッド、セリフおよびバイアスがそれぞれ付加された第１補正パターンを生成するステップと、露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データを参照して光近接効果補正用モデルを合わせ込むステップと、前記露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データを参照して合わせ込まれたモデルに基づいて、前記処理対象パターンのラインエンド領域、コーナー領域およびライン＆スペース領域にハンマーヘッド、セリフおよびバイアスがそれぞれ付加された第２補正パターンを生成するステップと、前記第１補正パターンと前記第２補正パターンとが合成された合成パターンを生成するステップと、前記合成パターンの境界をルールベースで補正するステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１９】
これにより、光近接効果補正プログラムをコンピュータに実行させることで、フォトマージンが考慮されたハンマーヘッド、セリフおよびバイアスをマスクパターンのラインエンド領域、コーナー領域およびライン＆スペース領域にそれぞれ付加することが可能となり、露光工程において露光量または焦点がずれた場合においても、光近接効果を有効に補正することが可能なマスクパターンを効率よく生成することが可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る光近接効果補正方法について図面を参照しながら説明する。
図１、図３および図４は、本発明の一実施形態に係る光近接効果補正方法を示す平面図、図２は、本発明の一実施形態に係るフォトリソグラフィーにおけるフォトマージンを示す図である。
【００２１】
図１において、処理対象パターンＰとして、例えば、コ字形状のパターンが与えられている。ここで、処理対象パターンＰは、処理対象パーツから構成することができ、処理対象パーツとしては、例えば、ラインエンド領域、コーナー領域およびライン＆スペース領域を挙げることができる。なお、ラインエンド領域は処理対象パターンＰの端部に相当し、コーナー領域は処理対象パターンＰのコーナー部（インコーナおよびアウトコーナーを含む。）に相当し、ライン＆スペース領域はラインエンド領域およびコーナー領域を除いた残りの領域に相当する。また、ライン＆スペース領域には、アイソレーションライン（単独の線状パターン）を含ませることができる。
【００２２】
そして、処理対象パターンＰが与えられると、処理対象パターンＰが形成された露光マスクを介し、露光量および焦点の合った状態でフォトレジストの露光を行う。そして、露光されたフォトレジストを現像することにより、露光量および焦点の合ったレジストパターンを形成する。そして、露光量および焦点の合ったレジストパターンをＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）などを用いて観察することにより、露光量および焦点の合ったレジストパターンの測長データを得る。そして、露光量および焦点の合ったレジストパターンの測長データが得られると、露光量および焦点の合った測長データに基づいて光近接効果補正用モデルを合わせ込む。そして、露光量および焦点の合った測長データを参照して合わせ込まれた光近接効果補正用モデルに基づいて、処理対象パターンＰがシミュレーション補正された補正パターンを生成する。
【００２３】
また、処理対象パターンＰが与えられると、処理対象パターンＰが形成された露光マスクを介し、露光量および焦点の少なくとも一方がずれた状態でフォトレジストの露光を行う。そして、露光されたフォトレジストを現像することにより、露光量および焦点の少なくとも一方がずれたレジストパターンを形成する。そして、露光量および焦点の少なくとも一方がずれたレジストパターンをＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）などを用いて観察することにより、露光量および焦点の少なくとも一方がずれたレジストパターンの測長データを得る。そして、露光量および焦点の少なくとも一方がずれたレジストパターンの測長データが得られると、露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データに基づいて光近接効果補正用モデルを合わせ込む。そして、露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データを参照して合わせ込まれた光近接効果補正用モデルに基づいて、処理対象パターンＰがシミュレーション補正された補正パターンを生成する。
【００２４】
ここで、露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データとしては、フォトマージンの境界線上の測長データを用いることができる。すなわち、図２に示すように、フォトプロセスにおいて露光量のバラツキおよび焦点のズレの許容量を示すフォトマージンを設定する。そして、例えば、フォトマージンの境界線Ｋ上の測長データとして、焦点が合致し、かつ露光量が下限の状態Ｍ１、焦点が合致し、かつ露光量が上限の状態Ｍ２、露光量が最適で、かつ焦点が下側にずれた状態Ｍ３および露光量が最適で、かつ焦点が上側にずれた状態Ｍ４を採用することができる。また、露光量および焦点の合った測長データとして、焦点が合致し、かつ露光量が最適の状態Ｍ０を採用することができる。
【００２５】
そして、焦点が合致し、かつ露光量が最適の状態Ｍ０に対応した光近接効果補正用モデルに基づいて、処理対象パターンＰのラインエンド領域、インコーナー領域、アウトコーナー領域およびライン＆スペース領域に、ハンマーヘッドＨ１、Ｈ２、ネガセリフＮＳ１、ＮＳ２、ポジセリフＰＳ１、ＰＳ２およびバイアスＢＳ１、ＢＳ２をそれぞれ付加することにより、図１に示すように、シミュレーション補正された補正パターンＰ０を生成することができる。
【００２６】
また、焦点が合致し、かつ露光量が下限の状態Ｍ１に対応した光近接効果補正用モデルに基づいて、処理対象パターンＰのラインエンド領域、インコーナー領域、アウトコーナー領域およびライン＆スペース領域に、ハンマーヘッドＨ１１、Ｈ１２、ネガセリフＮＳ１１、ＮＳ１２、ポジセリフＰＳ１１、ＰＳ１２およびバイアスＢＳ１１、ＢＳ１２をそれぞれ付加することにより、図１に示すように、シミュレーション補正された補正パターンＰ１を生成することができる。
【００２７】
また、焦点が合致し、かつ露光量が上限の状態Ｍ２に対応した光近接効果補正用モデルに基づいて、処理対象パターンＰのラインエンド領域、インコーナー領域、アウトコーナー領域およびライン＆スペース領域に、ハンマーヘッドＨ２１、Ｈ２２、ネガセリフＮＳ２１、ＮＳ２２、ポジセリフＰＳ２１、ＰＳ２２およびバイアスＢＳ２１、ＢＳ２２をそれぞれ付加することにより、図１に示すように、シミュレーション補正された補正パターンＰ２を生成することができる。
【００２８】
また、露光量が最適で、かつ焦点が下側にずれた状態Ｍ３に対応した光近接効果補正用モデルに基づいて、処理対象パターンＰのラインエンド領域、インコーナー領域、アウトコーナー領域およびライン＆スペース領域に、ハンマーヘッドＨ３１、Ｈ３２、ネガセリフＮＳ３１、ＮＳ３２、ポジセリフＰＳ３１、ＰＳ３２およびバイアスＢＳ３１、ＢＳ３２をそれぞれ付加することにより、図１に示すように、シミュレーション補正された補正パターンＰ３を生成することができる。
【００２９】
また、露光量が最適で、かつ焦点が上側にずれた状態Ｍ４に対応した光近接効果補正用モデルに基づいて、処理対象パターンＰのラインエンド領域、インコーナー領域、アウトコーナー領域およびライン＆スペース領域に、ハンマーヘッドＨ４１、Ｈ４２、ネガセリフＮＳ４１、ＮＳ４２、ポジセリフＰＳ４１、ＰＳ４２およびバイアスＢＳ４１、ＢＳ４２をそれぞれ付加することにより、図１に示すように、シミュレーション補正された補正パターンＰ４を生成することができる。
【００３０】
そして、焦点が合致し、かつ露光量が最適の状態Ｍ０に対応した補正パターンＰ０、焦点が合致し、かつ露光量が下限の状態Ｍ１に対応した補正パターンＰ１、焦点が合致し、かつ露光量が上限の状態Ｍ２に対応した補正パターンＰ２、露光量が最適で、かつ焦点が下側にずれた状態Ｍ３に対応した補正パターンＰ３および露光量が最適で、かつ焦点が上側にずれた状態Ｍ４に対応した補正パターンＰ４が生成されると、図３に示すように、これらの補正パターンＰ０〜Ｐ４を合成することにより、処理対象パターンＰのラインエンド領域、インコーナー領域、アウトコーナー領域およびライン＆スペース領域に、ハンマーヘッドＨ５１、Ｈ５２、ネガセリフＮＳ５１、ＮＳ５２、ポジセリフＰＳ５１、ＰＳ５２およびバイアスＢＳ５１、ＢＳ５２がそれぞれ付加された合成パターンＰ５を生成する。
【００３１】
これにより、露光量のバラツキまたは焦点のズレを反映させつつ、処理対象パターンＰのラインエンド領域、インコーナー領域、アウトコーナー領域およびライン＆スペース領域に、ハンマーヘッドＨ５１、Ｈ５２、ネガセリフＮＳ５１、ＮＳ５２、ポジセリフＰＳ５１、ＰＳ５２およびバイアスＢＳ５１、ＢＳ５２をそれぞれ付加することが可能となり、露光工程において、露光量または焦点がずれた場合においても、光近接効果を有効に補正することが可能となる。
【００３２】
なお、補正パターンＰ０〜Ｐ４から合成パターンＰ５を生成する場合、処理対象パターンＰと各補正パターンＰ０〜Ｐ４との乖離寸法を少なくとも一部のエッジについて算出する。そして、処理対象パターンＰと各補正パターンＰ０〜Ｐ４との乖離寸法に重みＷ０〜Ｗ４を掛け合わせ、各補正パターンＰ０〜Ｐ４のエッジを重み付け平均することにより、合成パターンＰ５を生成するようにしてもよい。
【００３３】
これにより、露光量のバラツキまたは焦点のズレをどの程度反映させるかを調整することを可能としつつ、露光量のバラツキまたは焦点のズレが反映された補正パターンＰ０〜Ｐ４を容易に合成することが可能となり、露光量のバラツキまたは焦点のズレが反映された合成パターンＰ５を効率よく生成することが可能となる。
【００３４】
ここで、補正パターンＰ０〜Ｐ４から合成パターンＰ５を生成すると、図４（ａ）に示すように、合成パターンＰ５の境界付近に段差Ｄが発生する。このため、図４（ｂ）に示すように、合成パターンＰ５の境界付近をルールベースで補正することにより、合成パターンＰ５の境界付近に発生した段差Ｄを除去することができる。
【００３５】
これにより、露光量のバラツキまたは焦点のズレが反映された補正パターンＰ０〜Ｐ４を合成したために、合成パターンＰ５の境界付近で細かい段差Ｄが発生した場合においても、これらの段差Ｄを容易に除去することが可能となり、デザインルールチェックおよびオプティカルルールチェックを通過させることが可能となる。
【００３６】
なお、シミュレーションベース補正は、露光プロセスに伴う現象をモデル化したシミュレータを用いるもので、シミュレーションベース補正に関しては、例えば、Ｏｐｔｉｃａｌ／Ｌａｓｅｒ Ｍｉｃｒｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ ＶＩＩＩ，Ｖｏｌ ２４４０，ＳＰＩＥ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｍｉｃｒｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ １９９５，ｐ２６１−２６９におけるＳａｔｏｍｉ ＳｈｉｏｉｒｉらによるＦａｓｔ ｏｐｔｉｃａｌ ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ：ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄと題する論文に開示されている。
【００３７】
また、ルールベース補正は、予め求めた補正ルールに基づいて光近接効果補正を行う方法もので、ルールベース補正に関しては、例えば、Ｏｐｔｉｃａｌ／Ｌａｓｅｒ Ｍｉｃｒｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ ＶＩＩ，Ｖｏｌ ２１９７，ＳＰＩＥ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｍｉｃｒｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ １９９４，ｐ２７８−２９３におけるＯｂｅｒｄａｎ Ｗ．ＯｔｔｏらによるＡｕｔｏｍａｔｅｄ ｏｐｔｉｃａｌ ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ−ａ ｒｕｌｅ−ｂａｓｅｄ ａｐｐｒｏａｃｈと題する論文および第３６１ページから第３７０ページにおけるＲｉｃｈａｒｄ Ｃ．Ｈｅｎｄｅｒｓｏｎらによるｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇ ｆｏｒ ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ ｅｆｆｅｃｔ ｗｉｄｅｎｓ ｐｒｏｃｅｓｓ ｌａｔｉｔｕｄｅと題する論文に開示されている。
【００３８】
また、上述した実施形態では、フォトマージンの境界線Ｋ上の測長データとして、焦点が合致し、かつ露光量が下限の状態Ｍ１、焦点が合致し、かつ露光量が上限の状態Ｍ２、露光量が最適で、かつ焦点が下側にずれた状態Ｍ３および露光量が最適で、かつ焦点が上側にずれた状態Ｍ４を採用する方法について説明したが、必ずしもこれらの状態Ｍ１〜Ｍ４を全て用いる必要はなく、また、これ以外の状態Ｍ１〜Ｍ４を用いて合成パターンを生成するようにしてもよい。
【００３９】
図５は、本発明の一実施形態に係る光近接効果補正方法を示すフローチャートである。
図５において、光近接効果補正の対象となる処理対象パターンが入力されると、処理対象パターンが形成された露光マスクを介し、露光量および焦点の合った状態でフォトレジストの露光を行うことにより、露光量および焦点の合ったレジストパターンを得る。そして、露光量および焦点の合ったレジストパターンの測長データに基づいて光近接効果補正用モデルを合わせ込む（ステップ１）。
【００４０】
また、光近接効果補正の対象となる処理対象パターンが入力されると、処理対象パターンが形成された露光マスクを介し、図２のフォトマージンの境界線Ｋ上に露光量および焦点が設定された状態でフォトレジストの露光を行うことにより、露光量および焦点の少なくとも一方のずれたレジストパターンを得る。そして、露光量および焦点の少なくとも一方のずれたレジストパターンの測長データに基づいて光近接効果補正用モデルを合わせ込む（ステップ２）。
【００４１】
そして、露光量および焦点の合った状態に対応して合わせ込まれた光近接効果補正用モデルならびに露光量および焦点の少なくとも一方のずれた状態に対応して合わせ込まれた光近接効果補正用モデルが得られると、各光近接効果補正用モデルについて、処理対象パターンにＯＰＣパターンをそれぞれ付加する（ステップ３）。
【００４２】
次に、ＯＰＣパターンがそれぞれ付加された補正パターンが生成されると、処理対象パターンと補正パターンとの乖離寸法を少なくとも一部のエッジについて算出する。そして、処理対象パターンと補正パターンとの乖離寸法に重みを掛け合わせ、これらの補正パターンのエッジを重み付け平均することにより、合成パターンを生成する（ステップ４）。
【００４３】
次に、合成パターンが生成されると、合成パターン境界付近をルールベースで補正することにより、合成パターンの境界付近に発生した段差を除去する（ステップ５）。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態に係る光近接効果補正方法を示す図。
【図２】一実施形態に係るフォトマージンを示す図。
【図３】一実施形態に係る光近接効果補正方法を示す図。
【図４】一実施形態に係る光近接効果補正方法を示す図。
【図５】一実施形態に係る光近接効果補正方法を示すフローチャート。
【符号の説明】
Ｋ フォトマージン境界、Ｍ０〜Ｍ４ 測長点、Ｐ 処理対象パターン、Ｐ０〜Ｐ４、Ｐ６ 補正パターン Ｐ５ 合成パターン、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ１１、Ｈ１２、Ｈ２１、Ｈ２２、Ｈ３１、Ｈ３２、Ｈ４１、Ｈ４２、Ｈ５１、Ｈ５２、Ｈ６１、Ｈ６２ ハンマーヘッド、ＮＳ１、ＮＳ２、ＮＳ１１、ＮＳ１２、ＮＳ２１、ＮＳ２２、ＮＳ３１、ＮＳ３２、ＮＳ４１、ＮＳ４２、ＮＳ５１、ＮＳ５２、ＮＳ６、ＮＳ６２ ネガセリフ、ＰＳ１、ＰＳ２、ＰＳ１１、ＰＳ１２、ＰＳ２１、ＰＳ２２、ＰＳ３１、ＰＳ３２、ＰＳ４１、ＰＳ４２、ＰＳ５１、ＰＳ５２、ＰＳ６１、ＰＳ６２ ポジセリフ、ＢＳ１、ＢＳ２、ＢＳ１１、ＢＳ１２、ＢＳ２１、ＢＳ２２、ＢＳ３１、ＢＳ３２、ＢＳ４１、ＢＳ４２、ＢＳ５１、ＢＳ５２、ＢＳ６１、ＢＳ６２ バイアス、Ｄ 段差
Claims (11)
- 露光量および焦点の合った測長データならびに露光量または焦点の少なくとも一方がずれた測長データの双方に基づいて、マスクパターンがシミュレーションベースで補正されていることを特徴とする露光用マスク。
- 処理対象パターンデータを入力するデータ入力手段と、
露光量および焦点の合った測長データを参照して合わせ込まれたモデルに基づいて、前記処理対象パターンが補正された第１補正パターンを生成する第１補正パターン生成手段と、
露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データを参照して合わせ込まれたモデルに基づいて、前記処理対象パターンが補正された第２補正パターンを生成する第２補正パターン生成手段と、
前記第１補正パターンと前記第２補正パターンとが合成された合成パターンを生成する合成パターン生成手段とを備えることを特徴とする光近接効果補正装置。 - 処理対象パターンデータを入力するデータ入力手段と、
露光量および焦点の合った測長データを参照して合わせ込まれたモデルに基づいて、前記処理対象パターンのラインエンド領域、コーナー領域およびライン＆スペース領域にハンマーヘッド、セリフおよびバイアスをそれぞれ付加する第１補正パターン生成手段と、
露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データを参照して合わせ込まれたモデルに基づいて、前記処理対象パターンのラインエンド領域、コーナー領域およびライン＆スペース領域にハンマーヘッド、セリフおよびバイアスをそれぞれ付加する第２補正パターン生成手段と、
前記第１補正パターンと前記第２補正パターンとが合成された合成パターンを生成する合成パターン生成手段とを備えることを特徴とする光近接効果補正装置。 - 前記露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データは、フォトマージンの境界線上のデータであることを特徴とする請求項２または３記載の光近接効果補正装置。
- 前記合成パターン生成手段は、
前記処理対象パターンと前記第１補正パターンとの乖離寸法を少なくとも一部のエッジについて算出する第１乖離寸法算出手段と、
前記処理対象パターンと前記第２補正パターンとの乖離寸法を少なくとも一部のエッジについて算出する第２乖離寸法算出手段と、
前記第１乖離寸法算出手段および前記第２乖離寸法算出手段でそれぞれ算出された乖離寸法の重み付け平均を算出する重み付け平均算出手段とを備えることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項記載の光近接効果補正装置。 - 前記合成パターン生成手段により生成された合成パターンの境界をルールベースで補正するルールベース補正手段をさらに備えることを特徴とする請求項５記載の光近接効果補正装置。
- 処理対象パターンデータを入力するステップと、
露光量および焦点の合った測長データを参照して光近接効果補正用モデルを合わせ込むステップと、
前記露光量および焦点の合った測長データを参照して合わせ込まれた光近接効果補正用モデルに基づいて、前記処理対象パターンが補正された第１補正パターンを生成するステップと、
露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データを参照して光近接効果補正用モデルを合わせ込むステップと、
前記露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データを参照して合わせ込まれたモデルに基づいて、前記処理対象パターンが補正された第２補正パターンを生成するステップと、
前記第１補正パターンと前記第２補正パターンとが合成された合成パターンを生成するステップと、
前記合成パターンの境界をルールベースで補正するステップとを備えることを特徴とする光近接効果補正方法。 - 処理対象パターンデータを入力するステップと、
露光量および焦点の合った測長データを参照して光近接効果補正用モデルを合わせ込むステップと、
前記露光量および焦点の合った測長データを参照して合わせ込まれた光近接効果補正用モデルに基づいて、前記処理対象パターンのラインエンド領域、コーナー領域およびライン＆スペース領域にハンマーヘッド、セリフおよびバイアスがそれぞれ付加された第１補正パターンを生成するステップと、
露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データを参照して光近接効果補正用モデルを合わせ込むステップと、
前記露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データを参照して合わせ込まれたモデルに基づいて、前記処理対象パターンのラインエンド領域、コーナー領域およびライン＆スペース領域にハンマーヘッド、セリフおよびバイアスがそれぞれ付加された第２補正パターンを生成するステップと、
前記第１補正パターンと前記第２補正パターンとが合成された合成パターンを生成するステップと、
前記合成パターンの境界をルールベースで補正するステップとを備えることを特徴とする光近接効果補正方法。 - 半導体ウェハ上にフォトレジストを塗布する工程と、
露光量および焦点の合った測長データならびに露光量または焦点の少なくとも一方がずれた測長データの双方に基づいてシミュレーションベースで補正された露光用マスクを介して、前記フォトレジストを露光する工程と、
前記露光されたフォトレジストを現像する工程と、
前記現像されたフォトレジストをマスクとして前記半導体ウェハのイオン注入処理またはエッチング処理を行う工程とを備えることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 処理対象パターンデータを取得するステップと、
露光量および焦点の合った測長データを参照して光近接効果補正用モデルを合わせ込むステップと、
前記露光量および焦点の合った測長データを参照して合わせ込まれた光近接効果補正用モデルに基づいて、前記処理対象パターンが補正された第１補正パターンを生成するステップと、
露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データを参照して光近接効果補正用モデルを合わせ込むステップと、
前記露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データを参照して合わせ込まれたモデルに基づいて、前記処理対象パターンが補正された第２補正パターンを生成するステップと、
前記第１補正パターンと前記第２補正パターンとが合成された合成パターンを生成するステップと、
前記合成パターンの境界をルールベースで補正するステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする光近接効果補正プログラム。 - 処理対象パターンデータを取得するステップと、
露光量および焦点の合った測長データを参照して光近接効果補正用モデルを合わせ込むステップと、
前記露光量および焦点の合った測長データを参照して合わせ込まれた光近接効果補正用モデルに基づいて、前記処理対象パターンのラインエンド領域、コーナー領域およびライン＆スペース領域にハンマーヘッド、セリフおよびバイアスがそれぞれ付加された第１補正パターンを生成するステップと、
露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データを参照して光近接効果補正用モデルを合わせ込むステップと、
前記露光量および焦点の少なくとも一方がずれた測長データを参照して合わせ込まれたモデルに基づいて、前記処理対象パターンのラインエンド領域、コーナー領域およびライン＆スペース領域にハンマーヘッド、セリフおよびバイアスがそれぞれ付加された第２補正パターンを生成するステップと、
前記第１補正パターンと前記第２補正パターンとが合成された合成パターンを生成するステップと、
前記合成パターンの境界をルールベースで補正するステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする光近接効果補正プログラム。
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