JP2006154245A - パタンデータ検証方法、パタンデータ作成方法、露光用マスクの製造方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 高さ方向に関して危険箇所を含むパタンを検証できるパタンデータ検証方法を提供すること。
【解決手段】 パタンデータ検証方法は、基板上に形成される回路パタンに係る露光用データを用意する工程（Ｓ１）と、前記基板上に塗布されるレジスト膜上における前記露光用データに対応した露光パタンの像の特徴を算出する工程と、前記露光パタンの像の特徴に基づいて、前記レジスト膜の現像後の膜厚を算出する工程と、前記レジスト膜の現像後の膜厚に基づいて、前記露光用データの良否を判断し（Ｓ５）、良と判断された場合には前記露光用データを保存する工程（Ｓ７）とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、リソグラフィプロセスで使用されるパタンデータの検証方法および作成方法、露光用マスクの製造方法、ならびにプログラムに関する。

近年の半導体製造技術の進歩は非常に目覚ましく、最小加工寸法７０ｎｍサイズの半導体デバイスが量産されている。半導体デバイスの微細化は、マスクプロセス技術、光リソグラフィ技術およびエッチング技術等の微細パタン形成技術の飛躍的な進歩により、実現されている。

パタンサイズが十分大きい時代には、ウエハ上に形成したい集積回路のパタンの平面形状をそのままマスクパタンの設計パタンとして描き、その設計パタンに忠実なマスクパタンを作成し、そのマスクパタンを投影光学系によってウエハ上に転写し、下地をエッチングすることによって、ほぼ設計パタン通りのパタンをウエハ上に形成できていた。

しかし、半導体デバイスの微細化が進み、集積回路の高集積化が進むにつれて、各プロセスでパタンを忠実に形成することが困難になってきており、最終的な仕上り寸法が設計パタン通りにならないという問題が生じてきている。

上記問題の大きな原因の一つとして、微細加工を達成するために最も重要なリソグラフィおよびエッチングプロセスにおいては、形成したいパタンの周辺に配置された他のパタンのレイアウト配置が、その形成したいパタンの寸法精度に大きな影響を与えることである。

そこで、これらの影響を回避するために開発されたのが、光近接効果補正（ＯＰＣ：Optical Proximity Correction）やプロセス近接効果補正（ＰＰＣ：Process Proximity Correction ）というマスク補正技術である。

上記マスク補正技術は、加工後の寸法が設計パタン（所望値）になるようにあらかじめ補助パタンを付加する、パタンの幅を太めたり細めたりするといったものである（特許文献１、非特許文献２）。これにより、設計者が描いた集積回路パタンをウエハ上に形成することが可能になる。

上記マスク補正技術を用いる場合、補正の正しさを検証する技術が必要となる。この種の技術としては、マスク値を元に補正の正しさを検証する方法がある。この方法を正確に実施するためには、（リソグラフィ）シミュレータを用いることが必須である。

このようなシミュレータを用いた方法を実施するために、ウエハ上の所望パタンにおけるエッジと、ＯＰＣ後のレイアウトを用いて転写されたパタンのエッジとを比較し、両者の差が、予め決められた許容値内であるかどうかを調べる検証ツールが提案されている（特許文献３）。

また、他の方法として、近接効果補正と、検証の物理モデルをそろえて、所望パタンのエッジと、転写パタンのエッジとの位置ずれを高精度に予測する方法が提案されている（特許文献４）。

これらの現在提案されている手法は、線幅、スペース幅、ライン端のショートニング量など設計データを平面寸法（面積）で捕らえたものであり、線幅異常値などを検出するには有効な手法ではある。

一方、微細化が進むにつれて露光余裕度を確保するために、露光工程で使用するレジスト膜を薄くする方向になってきている。露光余裕度とは、露光装置等で想定されるフォーカスや露光量のばらつきがある場合でも、所定の線幅許容値を確保できることを示す指数である。

レジスト膜下の部材（例えば、絶縁膜、導電膜あるいは半導体膜）をエッチングする際には、レジスト膜も一緒にエッチングされる。そのため、初期のレジスト膜が薄いと、エッチングが終了するまでに、レジスト膜が消滅するという問題が起こりやすくなる。

現像後のレジスト膜の厚さは、露光条件や、レジストの周囲のパタンの配置によって変わる。そのため、設計データ全体（パターン全体）から、レジスト膜が薄いために問題となるパタンを検出するための技術のニーズが近年高まってきている。しかしながら、現状では、このような技術は存在しない。
特開２００３−１０７６６４号公報 SPIE Vol.2322 (1994) 374(Large Area Optical Proximity Correction using Pattern Based Correction, D.M.Newmark et. al 米国特許第６４７０４８９号明細書 特開平０９−３１９０６７号公報

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その目的とするところは、高さ方向（膜厚方向）に関して危険箇所を含むパタンを検証できるパタンデータ検証方法、パタンデータ作成方法、露光用マスクの製造方法およびプログラムを提供することにある。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。

すなわち、上記目的を達成するために、本発明に係るパタンデータ検証方法は、基板上に形成される回路パタンに係る露光用データを用意する工程と、前記基板上に塗布されるレジスト膜上における前記露光用データに対応した露光パタンの像の特徴を算出する工程と、前記露光パタンの像の特徴に基づいて、前記レジスト膜の現像後の膜厚を算出する工程と、前記レジスト膜の現像後の膜厚に基づいて、前記露光用データの良否を判断する工程とを有することを特徴とする。

本発明に係るパタンデータ作成方法は、基板上に形成される回路パタンに係る設計データを用意する工程と、前記設計データに近接効果補正を施す工程と、前記設計データに前記近接効果補正を施して得られた近接効果補正後データを検証する工程であって、前記基板上に塗布されるレジスト膜上における前記近接効果補正後データに対応した露光パタンの像の特徴を算出する工程と、前記露光パタンの像の特徴に基づいて、前記レジスト膜の現像後の膜厚を算出する工程と、前記レジスト膜の現像後の膜厚に基づいて、前記近接効果補正後データの良否を判断する工程とを含む、前記近接効果補正後データを検証する工程と、前記近接効果補正後データを検証する工程において、前記近接効果補正後データが良と判断された場合には、該近接効果補正後データを保存する工程と、前記近接効果補正後データを検証する工程において、前記近接効果補正後データが不良と判断された場合には、前記回路パタンに係る設計データを修正するか、前記近接効果補正に係るパラメータを変えて、前記設計データに対して前記近接効果補正を施すか、または、前記不良と判断された前記近接効果補正後データを保存する工程とを有することを特徴とする。

本発明に係る他のパタンデータ作成方法は、基板上に形成される回路パタンに係る設計データを用意する工程と、前記設計データに近接効果補正を施す工程とを有するパタンデータ作成方法であって、前記設計データに近接効果補正を施す工程は、前記基板上に塗布されるレジスト膜上における露光パタンであって、前記設計データに前記近接効果補正を施して得られた近接効果補正後データに対応した露光パタンの像の特徴を算出する工程と、前記露光パタンの像の特徴に基づいて、前記レジスト膜の現像後の膜厚を算出する工程と、前記レジスト膜の現像後の膜厚に基づいて、前記近接効果補正後データの良否を判断する工程と、前記近接効果補正後データが良と判断された場合には、該近接効果補正後データを保存する工程と、前記近接効果補正後データが不良と判断された場合には、前記近接効果補正に係るパラメータを変えて、前記設計データに対して前記近接効果補正を施すか、または、前記不良と判断された前記近接効果補正後データを保存する工程とをさらに含むことを特徴とする。

本発明に係る露光用マスクの製造方法は、本発明に係るパタンデータ作成方法により取得された良と判断された近接効果補正後データを用意する工程と、前記近接効果補正後データに基づいて、基板上に塗布されたレジスト膜を露光する工程と、前記露光したレジスト膜を現像する工程と、前記現像して残った前記レジスト膜をマスクにして前記基板をエッチングする工程とを有することを特徴とする。

本発明に係るプログラムは、基板上に形成される回路パタンに係る露光用データを用意させる手順と、前記基板上に塗布されるレジスト膜上における前記露光用データに対応した露光パタンの像の特徴を算出させる手順と、前記露光パタンの像の特徴に基づいて、前記レジスト膜の現像後の膜厚を算出させる手順と、前記レジスト膜の現像後の膜厚に基づいて、前記露光用データの良否を判断させる工程と、前記露光用データの良否を判断させる工程の結果を保存させる手順とをコンピュータに実行させるためのものである。

本発明に係る他のプログラムは、基板上に形成される回路パタンに係る設計データを用意させる手順と、前記設計データに近接効果補正を施かせる手順と、前記設計データに前記近接効果補正を施して得られた近接効果補正後データを検証させる手順であって、前記基板上に塗布されるレジスト膜上における前記近接効果補正後データに対応した露光パタンの像の特徴を算出させる手順と、前記露光パタンの像の特徴に基づいて、前記レジスト膜の現像後の膜厚を算出させる手順と、前記レジスト膜の現像後の膜厚に基づいて、前記近接効果補正後データの良否を判断させる手順とを含む、前記近接効果補正後データを検証させる手順工程と、前記近接効果補正後データを検証させる手順において、前記近接効果補正後データが良と判断された場合には、該近接効果補正後データを保存させる手順と、前記近接効果補正後データを検証させる手順において、前記近接効果補正後データが不良と判断された場合には、前記回路パタンに係る設計データを修正させるか、前記近接効果補正に係るパラメータを変えて、前記設計データに対して前記近接効果補正を施かせるか、または、前記不良と判断された前記近接効果補正後データを保存させる手順とをコンピュータに実行させるためのものである。

本発明に係る他のプログラムは、基板上に形成される回路パタンに係る設計データを用意させる手順と、前記設計データに近接効果補正を施かせる手順とをコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記設計データに近接効果補正を施かせる手順は、前記基板上に塗布されるレジスト膜上における露光パタンであって、前記設計データに前記近接効果補正を施して得られた近接効果補正後データに対応した露光パタンの像の特徴を算出させる手順と、前記露光パタンの像の特徴に基づいて、前記レジスト膜の現像後の膜厚を算出させる手順と、前記レジスト膜の現像後の膜厚に基づいて、前記近接効果補正後データの良否を判断させる手順と、前記近接効果補正後データが良と判断された場合には、該近接効果補正後データを保存させる手順と、前記近接効果補正後データが不良と判断された場合には、前記近接効果補正に係るパラメータを変えて、前記設計データに対して前記近接効果補正を施かせるか、または、前記不良と判断された前記近接効果補正後データを保存させる手順とをさらに含むことを特徴とする。

本発明の上記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記載および添付図面によって明らかになるであろう。

本発明によれば、高さ方向（膜厚方向）に関して危険箇所を含むパタンを検証できるパタンデータ検証方法、パタンデータ作成方法、露光用マスクの製造方法およびプログラムを実現できるようになる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る集積回路パタンデータの作成方法を示すフローチャートである。

まず、基板上に形成される集積回路パタンに係る設計データ（設計集積回路パタンデータ）が用意される（ステップＳ１）。

上記基板は、例えば、Ｓｉウエハである。また、上記設計集積回路パタンデータはあらかじめ生成されている場合もあるし、あるいは、あらためて生成される場合もある。

次に、上記設計集積回路パタンデータに対して光近接効果補正（ＯＰＣ）が施され（ステップＳ２）、上記設計集積回路パタンデータとマスク補正に係るデータとを含むデータ（光近接効果補正後データ）が生成される（ステップＳ３）。

ＯＰＣでは、基本的には、ＣＤ（critical dimension）を着目した補正が行われる。ＣＤを着目したＯＰＣとしては、ルールベースＯＰＣや、モデルベースＯＰＣがあげられる。

ルールベースＯＰＣの場合、あるパタンとその隣のパタンとの距離に応じてエッジを予め決められた量だけ移動するという補正が行われる。一方、モデルベースＯＰＣの場合、シミュレーションにより取得された集積回路パタンデータのＣＤと設計集積回路パタンデータのＣＤとの差分を一定以下にするという補正が行われる。

ここで、上記設計集積回路パタンデータに対するマスク補正としてＯＰＣを行ったが、ＯＰＣに加えてプロセス近接効果補正（ＰＰＣ）を行っても構わない。また、他のマスク補正を行っても構わない。

なお、本実施形態では、露光用データが設計データの場合について説明するが、露光用データはＯＰＣ等の補正が予め施されたデータである場合もある。この場合、ステップＳ２は省かれる。

次に、近接効果補正後データを入力に用いて、危険箇所を抽出するためのシミュレーションが行われる（ステップＳ４）。

上記危険箇所は、基板上に所望通り（設計通り）に形成されないパタン中の箇所（点）である。

ここで、上記シミュレーションとして、従来は、光近接効果補正後データ（ＣＤ）と設計データ（線幅、スペースの幅、面積、ライン端のショートニング量などの平面的情報）とを比較し、両者の相違が一定以上の箇所（危険箇所）を抽出するという方法が行われている。

これに対して、本実施形態では、レジスト膜上における光近接効果補正後データ（露光用データ）に対応した露光パタンの像の特徴に基づいて、危険箇所を抽出するという方法が行われる。

ここでは光露光の場合について述べるので、上記レジスト膜上における光近接効果補正後データに対応した露光パタンの像は、光学像、つまり、レジスト膜上における露光光の強度分布（光強度分布）となる。電子ビーム露光の場合には、レジスト膜上における電子ビームの強度分布となる。

以下、本実施形態の危険箇所の抽出方法について、図２および図３を参照しながら、具体的に説明する。

図２において、参照符号１０は、露光用マスクを示している。露光用マスク１０は、ガラス基板１１と、該ガラス基板１１上に設けられた遮光パタン１２とを備えている。遮光パタン１２の材料は、例えば、クロム（Ｃｒ）である。

露光光源から出射した光は、露光用マスク１０を通過する。露光用マスク１０を通過した光は、レジスト膜上に照射される。参照符号１３は、露光用マスク１０を通過した光の上記レジスト膜上における強度の分布（光強度分布）を示している。

上記レジスト膜は上記光が照射された後、現像される。参照符号１４は、現像後のレジスト膜（レジストパタン）を示している。参照符号ｄは、現像後に、溶けずに残った部分のレジスト膜（パタン部）１５の厚さ（パタン膜厚）を示している
パタン膜厚ｄは、パタン部１５に対応したレジスト膜上に照射された光の像（光学像）の最小値、つまり、光強度分布１３の最小値Ｉminが小さくなるほど、小さくなる。これは、最小値Ｉminが小さいほど、光強度分布１３が図中の縦方向に大きく伸びて、光強度分布１３の面積が大きくなり、より多くの量の光がパタン部１５上に照射されるからである。

また、パタン膜厚ｄは、パタン部１５の幅Ｗが広いほど、大きくなる。これは、幅Ｗが広いほど、光強度分布１３が図中の横方向に大きく広がって、光強度分布１３の面積が大きくなり、より多くの量の光がパタン部１５上に照射されるからである。

ここで、図２に示すように、パタン部１５の幅Ｗは、レジスト膜上の光の強度に設定された、しきい値Ｉthに置き換えることができる。

さらに、パタン膜厚ｄは、光強度分布１３の曲線の傾き（傾斜）Slpが大きいほど、大きくなる。これは、傾きSlpが大きいほど、光強度分布１３の図中の横方向に大きく広がって、光強度分布１３の面積が広くなり、より多くの量の光がパタン部１５上に照射されるからである。

ここでは、傾きSlpは、しきい値Ｉthに対応した位置における光強度分布１３の曲線の接線としているが、傾きSlpの決定の仕方はこれに限定されるものではない。

パタン膜厚ｄを示す指数ＩＮＤＸは、光強度分布１３の特徴（光強度分布１３の特徴を示すパラメータ）である、最小値Ｉmin、しきい値Ｉth（幅Ｗ）および傾きSlpを用いて、下記式（１）で表すことができる。

ＩＮＤＸ＝Ｉmin×Slp／Ｉth …（１）
指数ＩＮＤＸは、Ｌ＆Ｓパタン、ＣＨ（contact hole）パタン等の各種パタン毎に求められる。さらに、同じ種類のパタンについては、その寸法毎に求められる。例えば、Ｌ＆Ｓパタンの場合、異なるライン幅やスペース幅毎に、指数ＩＮＤＸは求められる。

ここでは、光露光の場合について説明したが、電子ビーム（ＥＢ）露光の場合についても同様に、指数ＩＮＤＸは求められる。

図３は、以上のことを考慮したステップＳ４のシミュレーションを示すフローチャートである。

ステップＳ３にて取得された光近接効果補正後データを入力に用いて、周知のリソグラフィシミュレーションが行われ（ステップＳ４−１）、光学像の特徴（最小値Ｉmin、しきい値Ｉth、傾きSlp）が抽出される（ステップＳ４−２）。上記リソグラフィシミュレーションは、露光装置の開口数（ＮＡ）、コヒーレンスファクタσ、輪帯遮蔽率に基づいて行われる。例えば、ＮＡ＝０．６８、σ＝０．７５、輪帯遮蔽率＝２／３ａｎｎである。その後、上記光学像の特徴および式（１）に基づいて、パタン膜厚ｄを示す指数ＩＮＤＸが算出される（ステップＳ４−３）。

元に戻って、ステップＳ４のシミュレーションが行われた後は、該シミュレーション結果に基づいて、危険箇所がある否かが行われる（ステップＳ５）。

具体的には、予め作成された、指数ＩＮＤＸとパタン膜厚との関係を含むテーブルが参照され（ステップＳ６）、ステップＳ４にて算出された指数ＩＮＤＸに対応したパタン膜厚ｄが取得され、さらに該取得されたパタン膜厚ｄと予め決められた臨界膜厚ｄｃ（基準値）とが比較される。その結果、ｄ＜ｄｃの場合、該パタン膜厚ｄに対応した箇所は危険箇所（不良）と判断され、ｄ≧ｄｃの場合、該パタン膜厚ｄに対応した箇所は正常箇所（良）と判断される。

臨界膜厚ｄｃは、例えば、現像前のレジスト膜の厚さ（初期膜厚）を基準にして決められる膜厚、エッチング中にレジスト膜が消滅しない最小レジスト膜厚、あるいは所望通りのエッチング形状を得るために必要な最小レジスト膜厚として定義される。臨界膜厚ｄｃは、例えば、現像前のレジスト膜の厚さ（初期膜厚）の２／３である。

ステップＳ５の結果、危険箇所があると判定された場合には、ステップＳ１に戻って設計集積回路パタンデータの補正（修正）が行われるか、あるいは、ステップＳ２に戻ってパラメータが変えられた近接効果補正が行われる。これらの補正は、基本的には、ステップＳ５で、危険箇所がないと判断されるまで行われる。

しかし、ある程度補正を繰り返しても、危険箇所を無くすることができない場合には、それ以上は補正せず、危険箇所であるという情報を近接効果補正後データに付加し、危険箇所ありデータ（危険箇所情報＋近接効果補正後データ）が作成され、保存される（ステップＳ７）。あるいは、設計集積回路パタンデータが破棄される。

一方、ステップＳ５の結果、危険箇所がないと判断された場合には、危険箇所がない近接効果補正後データ（検証済みデータ）として保存される（ステップＳ８）。

本実施形態によれば、高さ方向（膜厚方向）に関して危険箇所を含むパタンに対応したパタンデータを補正できるパタンデータ作成方法を実現できるようになる。これにより、基板上に形成される回路の設計パタンとレジストパターンとの一致精度を高くできる、露光用のパタンデータが得られるようになる。

図７（ａ）および７（ｂ）に、ステップＳ４にて抽出された集積回路中のパタンとその指数ＩＮＤＸの具体例を示す。

図７（ａ）のパタンＰ１の指数ＩＮＤＸは１．２４、図７（ｂ）のパタンＰ２の指数ＩＮＤＸは２．１２である。パタンＰ２はパタンＰ１よりも指数が大きいので、パタンＰ２はパタンＰ１よりもパタン膜厚が小さくなることが予測される。図７（ａ）および７（ｂ）の場合、指数ＩＮＤＸ＝２．００を越える場合、ステップＳ５にて危険箇所であると判断される。したがって、パタンＰ２はステップＳ５にて危険箇所であると判断される。実際に、パタンＰ１，Ｐ２の膜厚を測定したところ、パタンＰ１の膜厚は１３５ｎｍ、パタンＰ２は７２ｎｍであった。膜厚７２ｎｍは集積回路パタン作成上問題となるので、本実施形態の手法の妥当性が証明された。

なお、本実施形態の集積回路パタンデータの作成方法から、ステップＳ５にて危険箇所があると判断された場合に行われる、設計集積回路パタンデータの補正（修正）および近接効果補正を省いたものが、本発明の実施形態に係る集積回路パタンデータの検証方法となる。すなわち、検証方法では、近接効果補正後データの良否の判断は行われるが、危険箇所を無くすための補正は行われない。上記検証方法によれば、高さ方向（膜厚方向）に関して危険箇所を含むパタンに対応したパタンデータを検証できるようになる。

（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態に係る露光用マスクの製造方法を示すフローチャートである。なお、図１と対応する部分には図１と同一符号を付してあり、詳細な説明は省略する。

まず、第１の実施形態と同様に、ステップＳ１〜Ｓ５が行われる。

ステップＳ５にて危険箇所がないと判断された場合には、検証済みデータに基づいて、露光用マスクの製造が行われ（ステップＳ９）、露光用マスクが得られる（ステップＳ１０）。

露光用マスクの製造方法（ステップＳ９）は、検証の結果（ステップＳ５）、保存された検証済みデータ（ステップＳ８）を用意する工程と、検証済みデータに基づいて、基板上に塗布されたレジスト膜を露光する工程と、露光したレジスト膜を現像する工程と、現像して残った前記レジスト膜をマスクにして前記基板をエッチングする工程とを含む。

上記基板は、例えば、ガラス基板と、該ガラス基板上に設けられた遮光膜とを含む。この場合、上記基板をエッチングする工程は、遮光膜をエッチングすることになる。その結果、ガラス基板と、該ガラス基板上に設けられた遮光パタンとを含むマスクが得られる。

その後、露光用マスクは集積回路パタンを製造する工場（デバイスメーカ）に納入される。デバイスメーカは、上記露光用マスクを用いて、集積回路パタンを含む半導体装置を製造する。

一方、ステップＳ５にて危険箇所があると判断され、危険箇所ありデータが作成された場合には、該危険箇所ありデータは集積回路パタンを製造する工場（デバイスメーカ）に納入される。この場合、デバイスメーカは、例えば、危険箇所ありデータ中の危険箇所情報を参照し、マスクプロセスでは解消されなかった危険箇所を、製造プロセスにより解消することになる。

本実施形態によれば、高さ方向（膜厚方向）に関して危険箇所を含むパタンに対応したパタンデータが補正されたパタンデータ（検証済みデータ）に基づいて、露光用マスクを製造することができるので、基板上に形成される回路の設計パタンとレジストパターンとの一致精度を高くできるようになる。

（第３の実施形態）
図５は、本発明の第３の実施形態に係る集積回路パタンデータの作成方法を示すフローチャートである。

本実施形態の作成方法は、ＯＰＣと、第１の実施形態の危険箇所の処理工程とを含む方法である。すなわち、本実施形態の補正方法は、従来のＯＰＣ中に、第１の実施形態の危険箇所の抽出工程および補正工程を組み込んだ方法である。これにより、設計パタンデータの補正段階で危険箇所をなくすことが可能である。

まず、設計集積回路パタンデータが用意され（ステップＳ１）、該設計集積回路パタンデータに対してルールベースＯＰＣまたはモデルベースＯＰＣが施され（ステップＳ２−１）。

次に、ＯＰＣが施された設計集積回路パタンデータを入力に用いて、危険箇所（検証の対象となる箇所）を抽出するためのシミュレーションが行われる（ステップＳ２−２）。ステップＳ２−２は第１の実施形態のステップＳ４と同じであるので、ステップＳ２−２の詳細は省略する。

次に、該シミュレーション結果に基づいて、危険箇所がある否かが行われる（ステップＳ２−３，Ｓ２−４）。テップＳ２−３，Ｓ２−４は第１の実施形態のステップＳ５，Ｓ６と同じであるので、テップＳ２−３，Ｓ２−４の詳細は省略する。

ステップＳ２−３の結果、危険箇所があると判断された場合には、ステップＳ１に戻って設計集積回路パタンデータの修正（補正）が行われるか、あるいは、ステップＳ２−１に戻ってパラメータが変えられたＯＰＣが行われる。ステップＳ２−１において、ルールベースＯＰＣを行う場合、図２のパタン膜厚ｄが減らない方向にエッジを動かす補正が行われる。基本的には、遮光パタン１２の幅（面積）が大きくなる方向にエッジは動かされる。

上記設計集積回路パタンデータの補正またはＯＰＣは、基本的には、ステップＳ２−３で、危険箇所がないと判断されるまで行われる。

しかし、ある程度補正を繰り返しても、危険箇所を無くすることができない場合には、それ以上は補正は行わず、危険箇所であるという情報を近接効果補正後データに付加し、危険箇所ありデータ（危険箇所情報＋近接効果補正後データ）が作成され、保存される（ステップＳ２−５）。あるいは、設計集積回路パタンデータが破棄される。

一方、ステップＳ２−３の結果、危険箇所がないと判断された場合には、危険箇所がない近接効果補正後データ（検証済みデータ）として保存される（ステップＳ２−６）。

本実施形態によれば、高さ方向（膜厚方向）に関して危険箇所を含むパタンに対応したパタンデータをＯＰＣの段階で補正できるパタンデータ作成方法を実現できるので、基板上に形成される回路の設計パタンとレジストパターンとの一致精度を高くできる、露光用のパタンデータが得られるようになる。

（第４の実施形態）
図６は、本発明の第４の実施形態に係る露光用マスクの製造方法を示すフローチャートである。なお、図１、図５と対応する部分には図１、図５と同一符号を付してあり、詳細な説明は省略する。

まず、第３の実施形態と同様に、ステップＳ１〜Ｓ２−３が行われる。

ステップＳ２−３にて危険箇所がないと判断された場合には、近接効果補正後データ（検証済みデータ）に基づいて、露光用マスクの製造が行われ（ステップＳ９）、露光用マスクが得られる（ステップＳ１０）。

その後、露光用マスクは集積回路パタンを製造する工場（デバイスメーカ）に納入される。デバイスメーカは、上記露光用マスクを用いて、集積回路パタンを含む半導体装置を製造する。

一方、ステップＳ２−３にて危険箇所があると判断され、危険箇所ありデータが作成された場合には、該危険箇所ありデータは集積回路パタンを製造する工場（デバイスメーカ）に納入される。この場合、デバイスメーカは、例えば、危険箇所ありデータ中の危険箇所情報を参照し、マスクプロセスでは解消されなかった危険箇所を、製造プロセスにより解消することになる。

本実施形態によれば、高さ方向（膜厚方向）に関して危険箇所を含むパタンに対応したパタンデータが補正されたパタンデータ（検証済みデータ）に基づいて、露光用マスクを製造することができるので、基板上に形成される回路の設計パタンとレジストパターンとの一致精度を高くできるようになる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。

例えば、以上述べた実施形態のパタンデータ作成方法は、プログラムとしても実施できる。すなわち、実施形態のパタンデータ作成方法に係るプログラムは、図１（図３）のステップＳ１〜Ｓ３，Ｓ４（Ｓ４−１〜４−３），Ｓ５〜Ｓ７（手順）をコンピュータに実行させるためのものである。さらに、本実施形態のパタンデータ作成方法に係るプログラムは、図５のステップＳ１，Ｓ２−１〜Ｓ２−６（手順）をコンピュータに実行させるためのものである。また、実施形態のパタンデータ検証方法に係るプログラムは、実施形態のパタンデータ作成方法に係るプログラムから補正の手順を省いたものである。

上記プログラムは、コンピュータ内のＣＰＵおよびメモリ（外部メモリを併用することもある。）等のハードウエハ資源を用いて実施される。ＣＰＵは、メモリ内から必要なデータを読み込み、該データに対して上記ステップ（手順）を行う。各ステップ（手順）の結果は、必要に応じてメモリ内に一時的に保存され、他のステップ（手順）で必要になったときに読み出される。さらに、本発明は、上記プログラムが記録された記録媒体としても実施することができる。

また、上記実施形態の高さ寸法（膜厚）に基づいて危険箇所を抽出する方法と、従来の平面寸法（面積）に基づいて危険箇所を抽出する方法とを組合せも構わない。

さらに、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施できる。

第１の実施形態の集積回路パタンデータの作成方法を示すフローチャート。 実施形態の危険箇所の抽出方法で使用される指数を説明するための図。 実施形態のステップＳ４の詳細を示すフローチャート。 第２の実施形態の露光用マスクの製造方法を示すフローチャート。 第３の実施形態の集積回路パタンデータの作成方法を示すフローチャート。 第４の実施形態の露光用マスクの製造方法を示すフローチャート。 第１の実施形態のステップＳ４にて抽出された集積回路中のパタンとその指数の具体例を示す図。

符号の説明

１０…露光用マスク、１１…ガラス基板、１２…遮光パタン、１３…光強度分布、１４…レジストパターン、１５…パタン部。

Claims (11)

1. 基板上に形成される回路パタンに係る露光用データを用意する工程と、
   前記基板上に塗布されるレジスト膜上における前記露光用データに対応した露光パタンの像の特徴を算出する工程と、
   前記露光パタンの像の特徴に基づいて、前記レジスト膜の現像後の膜厚を算出する工程と、
   前記レジスト膜の現像後の膜厚に基づいて、前記露光用データの良否を判断する工程と
   を有することを特徴とするパタンデータ検証方法。
2. 前記露光用データは、前記回路パタンに係る設計データに近接効果補正を施したものであり、
   前記露光パタンの像の特徴を算出する工程は、光露光シミュレーションまたは荷電ビーム露光シミュレーションにより取得された前記露光パタンに対応した前記レジスト膜上における露光光または荷電ビームの強度分布に基づいて算出する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載のパタンデータ検証方法。
3. 基板上に形成される回路パタンに係る設計データを用意する工程と、
   前記設計データに近接効果補正を施す工程と、
   前記設計データに前記近接効果補正を施して得られた近接効果補正後データを検証する工程であって、前記基板上に塗布されるレジスト膜上における前記近接効果補正後データに対応した露光パタンの像の特徴を算出する工程と、前記露光パタンの像の特徴に基づいて、前記レジスト膜の現像後の膜厚を算出する工程と、前記レジスト膜の現像後の膜厚に基づいて、前記近接効果補正後データの良否を判断する工程とを含む、前記近接効果補正後データを検証する工程と、
   前記近接効果補正後データを検証する工程において、前記近接効果補正後データが良と判断された場合には、該近接効果補正後データを保存する工程と、
   前記近接効果補正後データを検証する工程において、前記近接効果補正後データが不良と判断された場合には、前記回路パタンに係る設計データを修正するか、前記近接効果補正に係るパラメータを変えて、前記設計データに対して前記近接効果補正を施すか、または、前記不良と判断された前記近接効果補正後データを保存する工程と
   を有することを特徴とするパタンデータ作成方法。
4. 基板上に形成される回路パタンに係る設計データを用意する工程と、
   前記設計データに近接効果補正を施す工程と
   を有するパタンデータ作成方法であって、
   前記設計データに近接効果補正を施す工程は、
   前記基板上に塗布されるレジスト膜上における露光パタンであって、前記設計データに前記近接効果補正を施して得られた近接効果補正後データに対応した露光パタンの像の特徴を算出する工程と、
   前記露光パタンの像の特徴に基づいて、前記レジスト膜の現像後の膜厚を算出する工程と、
   前記レジスト膜の現像後の膜厚に基づいて、前記近接効果補正後データの良否を判断する工程と、
   前記近接効果補正後データが良と判断された場合には、該近接効果補正後データを保存する工程と、
   前記近接効果補正後データが不良と判断された場合には、前記近接効果補正に係るパラメータを変えて、前記設計データに対して前記近接効果補正を施すか、または、前記不良と判断された前記近接効果補正後データを保存する工程とをさらに含むことを特徴とするパタンデータ作成方法。
5. 前記露光パタンの像の特徴を算出する工程は、光露光シミュレーションまたは荷電ビーム露光シミュレーションにより取得された前記露光パタンに対応した前記レジスト膜上における露光光または荷電ビームの強度分布に基づいて算出する工程を含むことを特徴とする請求項３または４に記載のパタンデータ作成方法。
6. 前記光露光シミュレーションにより前記露光パタンに対応した前記レジスト膜上における露光光の強度分布を取得する場合、前記レジスト膜上における前記光強度分布の最小値をＩmin、前記光強度分布の波形の傾きをSlp、前記光強度分布の強度に係るしきい値をＩthとした場合、前記露光パタンの像の特徴は、Ｉmin×Slp／Ｉthで定義されることを特徴とする請求項５に記載のパタンデータ作成方法。
7. 前記Ｉmin×Slp／Ｉthが予め決められた基準値よりも低い場合、前記近接効果補正後データは不良であると判断し、前記Ｉmin×Slp／Ｉthが予め決められたしきい値以上である場合、前記近接効果補正後データは良であると判断することを特徴とする請求項６に記載のパタンデータ作成方法。
8. 請求項３ないし７のいずれか１項に記載のパタンデータ作成方法により取得された良と判断された近接効果補正後データを用意する工程と、
   前記近接効果補正後データに基づいて、基板上に塗布されたレジスト膜を露光する工程と、
   前記露光したレジスト膜を現像する工程と、
   前記現像して残った前記レジスト膜をマスクにして前記基板をエッチングする工程と
   を有することを特徴とする露光用マスクの製造方法。
9. 基板上に形成される回路パタンに係る露光用データを用意させる手順と、
   前記基板上に塗布されるレジスト膜上における前記露光用データに対応した露光パタンの像の特徴を算出させる手順と、
   前記露光パタンの像の特徴に基づいて、前記レジスト膜の現像後の膜厚を算出させる手順と、
   前記レジスト膜の現像後の膜厚に基づいて、前記露光用データの良否を判断させる工程と、
   前記露光用データの良否を判断させる工程の結果を保存させる手順と
   をコンピュータに実行させるためのプログラム。
10. 基板上に形成される回路パタンに係る設計データを用意させる手順と、
    前記設計データに近接効果補正を施かせる手順と、
    前記設計データに前記近接効果補正を施して得られた近接効果補正後データを検証させる手順であって、前記基板上に塗布されるレジスト膜上における前記近接効果補正後データに対応した露光パタンの像の特徴を算出させる手順と、前記露光パタンの像の特徴に基づいて、前記レジスト膜の現像後の膜厚を算出させる手順と、前記レジスト膜の現像後の膜厚に基づいて、前記近接効果補正後データの良否を判断させる手順とを含む、前記近接効果補正後データを検証させる手順工程と、
    前記近接効果補正後データを検証させる手順において、前記近接効果補正後データが良と判断された場合には、該近接効果補正後データを保存させる手順と、
    前記近接効果補正後データを検証させる手順において、前記近接効果補正後データが不良と判断された場合には、前記回路パタンに係る設計データを修正させるか、前記近接効果補正に係るパラメータを変えて、前記設計データに対して前記近接効果補正を施かせるか、または、前記不良と判断された前記近接効果補正後データを保存させる手順と
    をコンピュータに実行させるためのプログラム。
11. 基板上に形成される回路パタンに係る設計データを用意させる手順と、
    前記設計データに近接効果補正を施かせる手順と
    をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
    前記設計データに近接効果補正を施かせる手順は、
    前記基板上に塗布されるレジスト膜上における露光パタンであって、前記設計データに前記近接効果補正を施して得られた近接効果補正後データに対応した露光パタンの像の特徴を算出させる手順と、
    前記露光パタンの像の特徴に基づいて、前記レジスト膜の現像後の膜厚を算出させる手順と、
    前記レジスト膜の現像後の膜厚に基づいて、前記近接効果補正後データの良否を判断させる手順と、
    前記近接効果補正後データが良と判断された場合には、該近接効果補正後データを保存させる手順と、
    前記近接効果補正後データが不良と判断された場合には、前記近接効果補正に係るパラメータを変えて、前記設計データに対して前記近接効果補正を施かせるか、または、前記不良と判断された前記近接効果補正後データを保存させる手順とをさらに含むことを特徴とするプログラム。

Images