JP2005308944A - 自動設計装置、自動設計方法及び自動設計プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 マスクパターンの自動設計に要する時間を短縮可能な自動設計装置を提供する。
【解決手段】 光近接効果補正量を仮設定したマスクパターンを転写した場合のデバイスパターンの寸法の変化量を予測する寸法変化量予測手段１１と、寸法の変化量に応じたデバイスパターンにより実現される素子の特性の変化量を算出する特性変化量算出手段１２と、特性の許容範囲に対応する寸法の変化量の範囲を管理幅として設定する管理幅設定手段１３と、寸法が管理幅を満たすように、光近接効果補正量を決定し、決定された光近接効果補正量を用いて、マスクパターンを自動設計する自動設計手段１４を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、マスクパターンの自動設計技術に関し、特に自動設計装置、自動設計方法及び自動設計プログラムに関する。

近年、半導体装置のデバイスパターンの微細化に伴い、半導体装置の製造におけるフォトリソグラフィ工程において光近接効果（ＯＰＥ）が問題となっている。光近接効果とは、光露光を行うときに、解像限界付近において転写されるパターンの形状が半導体ウェハ上で歪む現象である。光近接効果により、所望の設計パターンに対する忠実な転写が困難となる。

所望の設計パターンに対する実際に転写形成されるデバイスパターンの忠実性を向上させるために、マスクパターンの自動設計において、ＯＰＥを見越して光近接効果補正（ＯＰＣ）が行われる。光近接効果補正とは、設計パターンの疎密に応じて、予めマスクデータのマスクパターンに補正パターンを付加したり、マスクパターンの寸法を補正する技術である（例えば、特許文献１参照。）。

光近接効果補正を用いたマスクパターンの自動設計おいては、マスクパターンが実際に転写され形成されたデバイスパターンの寸法が「管理幅」を満たすか判定され、「管理幅」を満たしていないマスクパターンが補正されることにより、マスクパターンが自動設計される。「管理幅」は、一般的に、所望のデバイスパターンの寸法と、補正されたマスクパターンが転写され形成されたデバイスパターンの実際の寸法との差を用いて設定される。

所望のデバイスパターンの寸法と、実際に転写されたデバイスパターンの寸法との差は、必ずしもデバイスパターンを含む素子の特性の差や、素子を含む回路の特性の差を予想する指標になるとは限らない。従来、所望のデバイスパターンの寸法より大きい側の管理幅と、所望のデバイスパターンの寸法より小さい側の管理幅とを一律に合わせて、全体の管理幅として設定していた。このため、全体の管理幅が過小に設定されることになる。したがって、過小の管理幅を満たすようにマスクパターンを自動設計しなければならず、マスクパターンの自動設計に要する時間が増大する。
特開２０００−１８７３１４号公報

本発明は、マスクパターンの自動設計に要する時間を短縮可能な自動設計装置、自動設計方法及び自動設計プログラムを提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴は、（イ）光近接効果補正量を仮設定したマスクパターンを転写した場合のデバイスパターンの寸法の変化量を予測する寸法変化量予測手段と、（ロ）寸法の変化量に応じたデバイスパターンにより実現される素子の特性の変化量を算出する特性変化量算出手段と、（ハ）特性の許容範囲に対応する寸法の変化量の範囲を管理幅として設定する管理幅設定手段と、（ニ）寸法が管理幅を満たすように、光近接効果補正量を決定し、決定された光近接効果補正量を用いて、マスクパターンを自動設計する自動設計手段
とを備える自動設計装置であることを要旨とする。

本発明の第２の特徴は、（イ）寸法変化量予測手段が、光近接効果補正量を仮設定したマスクパターンを転写した場合のデバイスパターンの寸法の変化量を算出する手順と、（ロ）特性変化量算出手段が、寸法の変化量に応じたデバイスパターンにより実現される素子の特性の変化量を算出する手順と、（ハ）管理幅設定手段が、特性の許容範囲に対応する寸法の変化量の範囲を管理幅として設定する手順と、（ニ自動設計手段が、寸法が管理幅を満たすように、光近接効果補正量を決定し、決定された光近接効果補正量を用いて、マスクパターンを自動設計する手順とを含む自動設計方法であることを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、自動設計装置に、（イ）寸法変化量予測手段が、光近接効果補正量記憶装置に格納された光近接効果補正量を仮設定した、マスクデータ記憶装置に格納されたマスクパターンを転写した場合のデバイスパターンの寸法の変化量を算出する手順と、（ロ）特性変化量算出手段が、寸法の変化量に応じたデバイスパターンにより実現される、素子の特性の変化量を算出する手順と、（ハ）管理幅設定手段が、特性許容範囲記憶装置に格納された特性の許容範囲に対応する寸法の変化量の範囲を管理幅として設定する手順と、（ニ）自動設計手段が、寸法が管理幅を満たすように、光近接効果補正量を決定し、決定された光近接効果補正量を用いて、マスクパターンを自動設計する手順とを実行させる自動設計プログラムであることを要旨とする。

本発明によれば、マスクパターンの自動設計に要する時間を短縮可能な自動設計装置、自動設計方法及び自動設計プログラムを提供することができる。

以下図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図面の記載において同一あるいは類似部分には同一あるいは類似な符号を付している。ただし、図面は模式的なものである。

本発明の実施の形態に係る自動設計装置は、図１に示すように、中央処理装置（ＣＰＵ）１、マスクデータ記憶装置２、光近接効果補正量記憶装置３、特性許容範囲記憶装置４、管理幅記憶装置５、主記憶装置６、入力装置７及び出力装置８を備える。

マスクデータ記憶装置２は、設計データが変換されたマスクパターンのマスクデータを格納する。特性許容範囲記憶装置４は、マスクデータ記憶装置２に格納されたマスクデータのマスクパターンによりそれぞれ形成される複数の素子の特性の許容範囲をそれぞれ格納する。ここで、「素子」とは半導体集積回路を構成するＭＯＳトランジスタやバイポーラトランジスタ等の能動素子、及び、抵抗、コンデンサ、インダクタなどの受動素子を意味する。また、「素子の特性の許容範囲」とは、素子が満たすべき電気的特性の範囲を意味する。「素子の特性の許容範囲」としては、例えばＭＯＳトランジスタのゲート閾値電圧の許容範囲である。

ＣＰＵ１は、寸法変化量予測手段１１、特性変化量算出手段１２、管理幅設定手段１３、及び自動設計手段１４を備える。寸法変化量予測手段１１は、マスクデータ記憶装置２に格納されたマスクデータ、及び光近接効果補正量記憶装置３に格納された仮設定された光近接効果補正量を読み込んで、仮設定された光近接効果補正量に応じて仮補正されたマスクパターンを転写した場合のデバイスパターンの実際の寸法の変化量を予測する。

即ち、マスクデータに基づいて電子ビーム描画装置（パターンジェネレータ）を用いて石英ガラスなどのマスク基板上にマスクが作製され、露光装置（ステッパ）を用いてマスクのマスクパターンが半導体ウェハ上のフォトレジスト膜に転写され現像されてパターニングされるデバイスパターンについて、その寸法の変化量を予測する。ここでは、パターニングされたフォトレジスト膜をマスクとして用いて半導体ウェハを加工した後に実現されるパターンを、「素子のデバイスパターン」として定義する。

寸法変化量予測手段１１は、例えば図２に示すように、光近接効果補正量とプロセス条件を考慮してに応じたＭＯＳトランジスタのゲート長の変化量ΔＬ₁₀を算出する。図２において、ゲート長の値Ｌ₁₀はＭＯＳトランジスタの所望のゲート長の値を示し、ゲート長の値Ｌ₁₂は光近接効果補正によるゲート長の上限値を示し、ゲート長の値Ｌ₁₁は光近接効果補正によるゲート長の下限値を示す。

図１に示した特性変化量算出手段１２は、寸法変化量予測手段１１により予測されたデバイスパターンの寸法の変化量に基づいて、デバイスパターンの寸法の変化量に応じた電気的特性の変化量を算出する。特性変化量算出手段１２は、例えば図２に示すように、図１に示した寸法変化量予測手段１１により算出されたＭＯＳトランジスタのゲート長の変化量ΔＬ₁₀に対応するゲート閾値電圧Ｖｔｈの変化量ΔＶｔｈ₁₀を算出する。図２において、ゲート閾値電圧Ｖｔｈの値Ｖｔｈ₁₀は所望のゲート閾値電圧Ｖｔｈの値であり、同時にゲート閾値電圧Ｖｔｈの上限値を示し、ゲート閾値電圧Ｖｔｈの値Ｖｔｈ₁₂はデバイスパターンの寸法が変化することに起因するゲート閾値電圧Ｖｔｈの下限値を示す。

図１に示した管理幅設定手段１３は、特性許容範囲記憶装置４に格納された素子の電気的特性の許容範囲に対応するデバイスパターンの寸法の変化量の範囲を「管理幅」として設定する。管理幅設定手段１３は、例えば図２に示したＭＯＳトランジスタのゲート閾値電圧Ｖｔｈの許容範囲ΔＶｔｈ₁₁に収まるゲート閾値電圧Ｖｔｈの変化量ΔＶｔｈ₁₀に対応するゲート長の変化量ΔＬ₁₀の範囲を管理幅として設定する。

図１に示した管理幅設定手段１３は更に、上限側管理幅設定手段１３１及び下限側管理幅設定手段１３２を備える。上限側管理幅設定手段１３１は、図２に示したゲート閾値電圧Ｖｔｈの許容範囲ΔＶｔｈ₁₁に収まるゲート閾値電圧Ｖｔｈの変化量ΔＶｔｈ₁₀に対応する、所望のゲート長の値Ｌ₁₀より大きい上限側の変化量ΔＬ₁₂の範囲を「上限側の管理幅」として設定する。図１に示した下限側管理幅設定手段１３２は、図２に示したゲート閾値電圧Ｖｔｈの許容範囲ΔＶｔｈ₁₁に収まるゲート閾値電圧Ｖｔｈの変化量ΔＶｔｈ₁₀に対応する、所望のゲート長の値Ｌ₁₀より小さい下限側の変化量ΔＬ₁₁の範囲を「下限側の管理幅」として設定する。

図１に示した自動設計手段１４は、デバイスパターンの寸法が管理幅設定手段１３により設定された管理幅を満たすように、光近接効果補正量を決定し、決定された光近接効果補正量を用いて、マスクパターンを自動設計する。自動設計手段１４は、判定手段１４１、補正量決定手段１４２、及び補正手段１４３を備える。

判定手段１４１は、マスクデータ記憶装置２に格納されたマスクデータを読み込んで、マスクパターンが実際に転写され形成されたデバイスパターンの寸法が、上限側管理幅設定手段１３１及び下限側管理幅設定手段１３２により設定された対応する管理幅を満たすか判定する。

補正量決定手段１４２は、マスクデータ記憶装置２に格納されたマスクデータを読み込んで、マスクパターンが転写され形成されたデバイスパターンの寸法が、上限側管理幅設定手段１３１及び下限側管理幅設定手段１３２により設定された対応する管理幅を満たすように光近接効果補正量を決定する。補正手段１４３は、補正量決定手段１４２により決定された光近接効果補正量を用いて、マスクデータ記憶装置２に格納されたマスクデータのマスクパターンの寸法を補正することにより、マスクパターンを自動設計する。

光近接効果補正量記憶装置３は、仮設定された光近接効果補正量、及び補正量決定手段１４２により決定された光近接効果補正量を格納する。光近接効果補正量記憶装置３は、予め仮設定された光近接効果補正量を格納していても良い。また、仮設定された光近接効果補正は、入力装置７を介して格納されても良い。或いは、補正量決定手段１４２がマスクデータ記憶装置２に格納されたマスクデータを読み込んで、マスクパターンが実際に転写され形成されたデバイスパターンの配置や寸法を取得し、対応するマスクパターンの光近接効果補正量を仮設定しても良い。また、管理幅記憶装置５は、管理幅設定手段１３により設定された管理幅を格納する。なお、マスクデータ記憶装置２は、補正手段１４３により自動設計されたマスクパターンのマスクデータも格納する。また、特性許容範囲記憶装置４は、複数の素子のそれぞれのプロセス条件も格納する。

図１に示した入力装置７としては、例えばキーボード、マウス、ＯＣＲ等の認識装置、イメージスキャナ等の図形入力装置、音声入力装置等の特殊入力装置が使用可能である。出力装置８は、ＣＰＵ１により決定された処理順序を画面（モニタ）に表示したり、印刷することが可能である。出力装置８としては、液晶ディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ等の表示装置や、インクジェットプリンタ、レーザプリンタ等の印刷装置等を用いることができる。

主記憶装置６には、ＲＯＭ及びＲＡＭが組み込まれている。ＲＯＭは、ＣＰＵ１において実行されるプログラムを格納しているプログラム記憶装置等として機能する（プログラムの詳細は後述する。）。ＲＡＭは、ＣＰＵ１におけるプログラム実行処理中に利用されるデータ等を一時的に格納したり、作業領域として利用される一時的なデータメモリ等として機能する。主記憶装置６としては、例えば半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスクや磁気テープ等が採用可能である。

また、図１に示した自動設計装置は、入力装置７、出力装置８等をＣＰＵ１につなぐ図示を省略した入出力制御装置（インターフェース）を備える。また、ＣＰＵ１は、図示を省略した記憶装置管理手段を備える。記憶装置及び記憶装置との入出力が必要な場合は、この記憶装置管理手段を介して必要なファイルの格納場所を探し、ファイルの読み出し・書き込み処理がなされる。

次に、図１に示した自動設計装置を用いた自動設計方法を、図３のフローチャートを参照しながら説明する。なお、図１に示したＣＰＵ１における処理結果はそれぞれ、主記憶装置６に逐次格納される。

（イ）図３のステップＳ１１において、図１に示した寸法変化量予測手段１１は、光近接効果補正量記憶装置３に格納された複数の光近接効果補正量を読み込んで、仮設定された複数の光近接効果補正量に応じてそれぞれ仮補正されたマスクパターンを転写した場合のそれぞれのデバイスパターンの寸法の変化量をそれぞれ予測する。なお、複数の仮設定された光近接効果補正量は、光近接効果補正量記憶装置３に予め格納されていても良く、補正量決定手段１４２により仮設定されても良い。ステップＳ１２において、特性変化量算出手段１２は、寸法変化量予測手段１１により予測されたデバイスパターンの寸法のそれぞれの変化量に応じたそれぞれの電気的特性の変化量を複数個算出する。

（ロ）ステップＳ１３１において、上限側管理幅設定手段１３１は、特性許容範囲記憶装置４に格納された素子の電気的特性の許容範囲に対応する、所望のデバイスパターンの寸法より大きい上限側の変化量の範囲を、「上限側の管理幅」として設定する。ステップＳ１３２において、下限側管理幅設定手段１３２は、特性許容範囲記憶装置４に格納された素子の電気的特性の許容範囲に対応する、所望のデバイスパターンの寸法より小さい下限側の変化量の範囲を、「下限側の管理幅」として設定する。この結果、素子の電気的特性の許容範囲に対応するデバイスパターンの寸法の変化量の範囲が全体の「管理幅」として設定される。

（ハ）ステップＳ１４１において、判定手段１４１は、マスクデータ記憶装置２に格納されたマスクデータの全てのマスクパターンに対して、マスクパターンを転写した場合のデバイスパターンの寸法が、上限側管理幅設定手段１３１及び下限側管理幅設定手段１３２により設定された管理幅を満たすか判定する。マスクパターンが管理幅を満たさないと判定された場合、ステップＳ１４２に進む。

（ニ）ステップＳ１４２において、補正量決定手段１４２は、ステップＳ１４１で管理幅を満たさないマスクパターンに対して、上限側管理幅設定手段１３１及び下限側管理幅設定手段１３２により設定された管理幅を満たすように、光近接効果補正量を決定する。ステップＳ１４３において、補正手段１４３は、ステップＳ１４２で決定された光近接効果補正を用いて、対応するマスクパターンを自動設定する。その後、ステップＳ１４１の手順に戻る。ステップＳ１４１において、全てのマスクパターンを転写した場合のデバイスパターンの寸法がそれぞれ管理幅を満たすと判定された場合、マスクパターンの自動設計を終了する。

所望のデバイスパターンの寸法と補正されて実際に転写されるデバイスパターンの寸法との図形上での差だけで管理幅を設定する場合には、上限側の管理幅と下限側の管理幅のうち、デバイスパターンの変化量に対する特性の変化量がより顕著な側の管理幅に一律に合わせて全体の管理幅を設定する必要がある。例えば、図２に示した所望のゲート長の値Ｌ₁₀より小さく変化する下限側の管理幅ΔＬ₁₁の方がゲート閾値電圧Ｖｔｈの変化量ΔＶｔｈの変化に対し顕著であるので、下限側の管理幅ΔＬ₁₁に合わせて、図４に示すように所望のゲート長の値Ｌ₁₀から光近接効果補正によるゲート長の値Ｌ₁₄までの変化量ΔＬ₁₁の範囲を、上限側の管理幅として設定する必要が有る。このため、変化量ΔＬ₁₄が全体の管理幅と設定されるので、管理幅が必要以上に狭く設定される。

これに対して、図１に示した自動設計装置、及び図３に示した自動設計方法によれば、上限側及び下限側の変化量の範囲を、デバイスパターンの変化量に対する特性の変化量がより顕著となる側の管理幅に合わせる必要がないので、全体として管理幅が緩和される。したがって、緩和された管理幅を用いることで、マスクパターンの自動設計に要する処理時間を短縮可能となる。

図３に示した一連の手順、即ち：（イ）図１に示した寸法変化量予測手段１１が、光近接効果補正量記憶装置３に格納された光近接効果補正量を仮設定した、マスクデータ記憶装置２に格納されたマスクパターンを転写した場合のデバイスパターンの寸法の変化量を算出する手順；（ロ）特性変化量算出手段１２が、寸法の変化量に応じたデバイスパターンにより実現される、素子の特性の変化量を算出する手順；（ハ）管理幅設定手段１３が、特性許容範囲記憶装置４に格納された特性の許容範囲に対応する寸法の変化量の範囲を管理幅として設定する手順；（ニ）自動設計手段１４が、寸法が管理幅を満たすように、光近接効果補正量を決定し、決定された光近接効果補正量を用いて、マスクパターンを自動設計する手順；等は、図３と等価なアルゴリズムのプログラム（自動設計プログラム）により、図１に示したＣＰＵ１を制御して実行できる。プログラムは、図１に示した自動設計装置を構成するコンピュータシステムの主記憶装置６等に記憶させれば良い。また、プログラムは、コンピュータ読取り可能な記録媒体に保存し、保存した記録媒体を主記憶装置６に読み込ませることにより、本発明の実施の形態に係る一連の手順を実行することができる。

ここで、「コンピュータ読取り可能な記録媒体」とは、例えばコンピュータの外部メモリ装置、半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、磁気テープなどのプログラムを記録することができるような媒体などを意味する。具体的には、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ，ＭＯディスク、カセットテープ、オープンリールテープなどが「コンピュータ読取り可能な記録媒体」に含まれる。例えば、情報処理装置の本体は、フレキシブルディスク装置（フレキシブルディスクドライブ）及び光ディスク装置（光ディスクドライブ）を内蔵若しくは外部接続するように構成できる。フレキシブルディスクドライブに対してはフレキシブルディスクを、また光ディスクドライブに対してはＣＤ−ＲＯＭを挿入口から挿入し、所定の読み出し操作を行うことにより、これらの記録媒体に格納されたプログラムを主記憶装置６にインストールすることができる。また、所定のドライブ装置を接続することにより、例えばゲームパック等に利用されているメモリ装置としてのＲＯＭや、磁気テープ装置としてのカセットテープを用いることもできる。更に、インターネット等の情報処理ネットワークを介して、プログラムを他のプログラム記憶装置に格納することが可能である。

（第１の変形例）
本発明の実施の形態の第１の変形例として、図１に示した特性許容範囲記憶装置４が、図５に示すように、図３に示した素子の電気的特性（ゲート閾値電圧Ｖｔｈ）の許容範囲ΔＶｔｈ₁₁よりも狭く、且つ素子の電気的特性（ゲート閾値電圧Ｖｔｈ）の変化量ΔＶｔｈ₁₀よりも狭い許容範囲ΔＶｔｈ₁₂の場合に管理幅を設定する一例を説明する。図５において、横軸がＭＯＳトランジスタのゲート長を示し、縦軸がＭＯＳトランジスタのゲート閾値電圧Ｖｔｈを示し、ゲート閾値電圧Ｖｔｈの値Ｖｔｈ₁₃が許容範囲ΔＶｔｈ₁₂の下限値を示す。

図１に示した上限側管理幅設定手段１３１は、図５に示したゲート閾値電圧Ｖｔｈの許容範囲ΔＶｔｈ₁₂に収まるゲート閾値電圧Ｖｔｈの変化量ΔＶｔｈ₁₂に対応する所望のゲート長の値Ｌ₁₀から光近接効果補正によるゲート長の値Ｌ₁₅までの変化量ΔＬ₁₄の範囲を「上限側の管理幅」として設定する。図１に示した下限側管理幅設定手段１３２は、図５に示したゲート閾値電圧Ｖｔｈの許容範囲ΔＶｔｈ₁₂に対応する所望のゲート長の値Ｌ₁₀から光近接効果補正によるゲート長の値Ｌ₁₆までの変化量ΔＬ₁₆の範囲を「下限側の管理幅」として設定する。この結果、変化量ΔＬ₁₅の範囲が「全体の管理幅」として設定される。

第１の変形例によれば、素子の電気的特性の許容範囲が、素子の電気的特性の変化量よりも狭い場合であっても、実施の形態と同様に、上限側の管理幅と下限側の管理幅をデバイスパターンの変化量に対する特性の変化量が顕著となる側の管理幅に小さい側の管理幅をあわせる必要がないので、全体として管理幅が緩和される。したがって、緩和された管理幅を用いることで、マスクパターンの自動設計に要する処理時間を短縮可能となる。

（第２の変形例）
本発明の実施の形態の第２の変形例として、図６に示すように、素子の所望の特性（ゲート閾値電圧Ｖｔｈ）の値Ｖｔｈ₂₀が互いに同一で、且つ所望デバイスパターンの寸法（ゲート長）の値Ｌ₂₀，Ｌ₂₃が互いに異なる２つのデバイスパターンに対して、同一の素子の電気的特性（ゲート閾値電圧Ｖｔｈ）の許容範囲Ｖｔｈ₂₁を用いて管理幅を設定する一例を説明する。図６において、横軸がＭＯＳトランジスタのゲート長を示し、縦軸がＭＯＳトランジスタのゲート閾値電圧Ｖｔｈを示す。

図１に示した寸法変化量予測手段１１は、光近接効果補正量記憶装置３に格納された光近接効果補正量にそれぞれ応じた２つのデバイスパターンの寸法の変化量ΔＬ₂₂，ΔＬ₂₃を図６に示すようにそれぞれ予測する。図１に示した特性変化量算出手段１２は、寸法変化量予測手段１１により予測された図６に示したデバイスパターンの寸法（ゲート長）の変化量ΔＬ₂₂，ΔＬ₂₃にそれぞれ応じた素子の電気的特性（ゲート閾値電圧Ｖｔｈ）の変化量ΔＶｔｈ₂₁を算出する。ここで、ゲート閾値電圧Ｖｔｈの変化量ΔＶｔｈ₂₁と、ゲート閾値電圧Ｖｔｈの許容範囲ΔＶｔｈ₂₁は等しいものとする。

図１に示した上限側管理幅設定手段１３１は、特性許容範囲記憶装置４に格納された素子の電気的特性（ゲート閾値電圧Ｖｔｈ）の許容範囲ΔＶｔｈ₂₁に対応するデバイスパターンの寸法の上限側の変化量ΔＬ₂₀，ΔＬ₂₄の範囲を「上限側の管理幅」として図６に示すようにそれぞれ設定する。図１に示した下限側管理幅設定手段１３２は、特性許容範囲記憶装置４に格納されたゲート閾値電圧Ｖｔｈの許容範囲ΔＶｔｈ₂₁に対応するゲート長の下限側の変化量ΔＬ₂₁，ΔＬ₂₅の範囲を「下限側の管理幅」として図６に示すようにそれぞれ設定する。この結果、素子の電気的特性の許容範囲に対応するデバイスパターンの寸法の変化量ΔＬ₂₂，ΔＬ₂₃の範囲が、それぞれの全体の「管理幅」として設定される。

図６に示すように、素子の電気的特性として同一のゲート閾値電圧Ｖｔｈの許容範囲であっても、ゲート長の管理幅に換算した場合に、ゲート長により管理幅が異なる場合がある。所望のデバイスパターンの寸法と補正されて転写されるデバイスパターンの寸法との図形上での差だけで一律に管理幅を設定する場合には、２つの素子のデバイスパターンの管理幅として、それぞれのデバイスパターンの寸法の変化量ΔＬ₂₂，ΔＬ₂₃のうち、デバイスパターンの変化量に対する特性の変化が顕著となる側、即ちより狭いデバイスパターンの寸法の変化量ΔＬ₂₂の範囲に管理幅を一律に合わせて設定する必要がある。

第２の変形例によれば、複数の素子に対してそれぞれ管理幅を設定することができ、デバイスパターンの寸法の変化量に対する特性の変化がより顕著となる側の範囲に管理幅を合わせる要がないので、全体として管理幅が緩和される。したがって、光近接効果補正において緩和された管理幅を対応するマスクパターンの判定にそれぞれ用いることで、マスクパターンの自動設計に要する処理時間を短縮可能となる。

（その他の実施の形態）
本発明は、第の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。例えば、素子の電気的特性としてＭＯＳトランジスタのゲート閾値電圧Ｖｔｈを説明し、デバイスパターンの寸法としてＭＯＳトランジスタのゲート長を説明したが、素子の電気的特性及び素子のデバイスパターンの寸法は特に限定されない。例えば素子の電気的特性として配線抵抗を用い、デバイスパターンの寸法として配線パターンの寸法を用いても良い。また、素子の電気的特性として配線容量を用い、デバイスパターンの寸法として配線パターンの寸法を用いても良い。或いは、素子の電気的特性としてコンタクト抵抗を採用し、デバイスパターンの寸法としてコンタクト抵抗パターンの寸法を用いても良い。配線抵抗、配線容量、及びコンタクト抵抗の許容範囲を満たしつつ、マスクパターンの自動設計に要する時間を短縮可能となる。このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論であり、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

本発明の実施の形態に係る自動設計装置のブロック図である。 本発明の実施の形態に係るＭＯＳトランジスタのゲート長及びゲート閾値電圧Ｖｔｈの関係を表すグラフである。 本発明の実施の形態に係る自動設計方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る自動設計方法と比較する比較例を説明するためのグラフである。 本発明の実施の形態の第１の変形例に係るＭＯＳトランジスタのゲート長及びゲート閾値電圧Ｖｔｈの関係を表すグラフである。 本発明の実施の形態の第２の変形例に係るＭＯＳトランジスタのゲート長及びゲート閾値電圧Ｖｔｈの関係を表すグラフである。

符号の説明

１…中央処理装置（ＣＰＵ）
２…マスクデータ記憶装置
３…光近接効果補正量記憶装置
４…特性許容範囲記憶装置
５…管理幅記憶装置
６…主記憶装置
７…入力装置
８…出力装置
１１…寸法変化量予測手段
１２…特性変化量算出手段
１３…管理幅設定手段
１３１…上限側管理幅設定手段
１３２…下限側管理幅設定手段
１４…自動設計手段
１４１…判定手段
１４２…補正量決定手段
１４３…補正手段

Claims (5)

1. 光近接効果補正量を仮設定したマスクパターンを転写した場合のデバイスパターンの寸法の変化量を予測する寸法変化量予測手段と、
   前記寸法の変化量に応じた前記デバイスパターンにより実現される素子の特性の変化量を算出する特性変化量算出手段と、
   前記特性の許容範囲に対応する前記寸法の変化量の範囲を管理幅として設定する管理幅設定手段と、
   前記寸法が前記管理幅を満たすように、前記光近接効果補正量を決定し、該決定された光近接効果補正量を用いて、前記マスクパターンを自動設計する自動設計手段
   とを備えることを特徴とする自動設計装置。
2. 前記管理幅設定手段は、
   前記寸法が所望の寸法より大きい側の前記管理幅を設定する上限側管理幅設定手段と、
   前記寸法が所望の寸法より小さい側の前記管理幅を下限側管理幅設定手段
   とを備えることを特徴とする請求項１に記載の自動設計装置。
3. 前記自動設計手段は、
   前記寸法が前記管理幅を満たすように、前記光近接効果補正量を決定する補正量決定手段と、
   前記決定された光近接効果補正量を用いて前記マスクパターンを自動設計する補正手段
   とを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動設計装置。
4. 寸法変化量予測手段が、光近接効果補正量を仮設定したマスクパターンを転写した場合のデバイスパターンの寸法の変化量を算出する手順と、
   特性変化量算出手段が、前記寸法の変化量に応じた前記デバイスパターンにより実現される素子の特性の変化量を算出する手順と、
   管理幅設定手段が、前記特性の許容範囲に対応する前記寸法の変化量の範囲を管理幅として設定する手順と、
   自動設計手段が、前記寸法が前記管理幅を満たすように、前記光近接効果補正量を決定し、該決定された光近接効果補正量を用いて、前記マスクパターンを自動設計する手順
   とを含むことを特徴とする自動設計方法。
5. 寸法変化量予測手段が、光近接効果補正量記憶装置に格納された光近接効果補正量を仮設定した、マスクデータ記憶装置に格納されたマスクパターンを転写した場合のデバイスパターンの寸法の変化量を算出する手順と、
   特性変化量算出手段が、前記寸法の変化量に応じた前記デバイスパターンにより実現される、素子の特性の変化量を算出する手順と、
   管理幅設定手段が、特性許容範囲記憶装置に格納された前記特性の許容範囲に対応する前記寸法の変化量の範囲を管理幅として設定する手順と、
   自動設計手段が、前記寸法が前記管理幅を満たすように、前記光近接効果補正量を決定し、該決定された光近接効果補正量を用いて、前記マスクパターンを自動設計する手順
   とを実行させることを特徴とする自動設計プログラム。
   

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