JP2008053580A - 電子ビーム露光データ作成方法及び電子ビーム露光方法 - Google Patents

電子ビーム露光データ作成方法及び電子ビーム露光方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 電子ビーム露光データ作成方法及び電子ビーム露光方法に関し、ブロックマスクの再作成を要することなく、露光マージンを拡大するためのバイアス補正テーブルの変更を可能にする。
【解決手段】 電子デバイスの設計データに対して回路図形であるパターンのサイズを変更する処理であるバイアス補正処理を行い、設計データで定義されているパターン群であるストラクチャから電子ビームで一括露光するパターン群であるブロックを抽出して、ブロックを搭載したマスクであるブロックマスクの製造データを作成する際に、バイアス補正処理におけるパターンサイズの変更量と、ブロックを抽出したストラクチャの名前をデータベースとして保存したのち、設計データを露光データに変換する際に、保存したデータベースを参照し、保存したデータベースに記載のストラクチャを検索して、検索したストラクチャを保存したデータベースに記載の変更量でバイアス補正処理を行ったのち、ブロックを抽出する。
【選択図】 図1

Description

本発明は電子ビーム露光データ作成方法及び電子ビーム露光方法に関するものであり、特に、ブロックマスク作成後のプロセス変動等に起因するバイアス補正を容易にするための構成に特徴のある電子ビーム露光データ作成方法及び電子ビーム露光方法に関するものである。
半導体装置を製造する過程において、ウェーハに塗布したレジスト上に半導体装置のパターンを転写する露光が行われるが、従来、この半導体装置の製造工程における露光工程には紫外線を用いた紫外線露光が行われている。
しかし、半導体装置の微細化の進展とともに、紫外光を使用する紫外線露光よりも微細なパターンの転写が可能な電子ビーム露光方法が次世代の露光方法として開発されている。
なお、電子ビーム露光は、従来においても露光マスクの作成工程等に用いられている。
この電子ビーム露光方法としては、可変矩形露光方法とブロックマスクを用いた一括露光方法が知られているので、ここで、図9及び図10を参照して従来の電子ビーム露光方法を説明する。
図9参照
図9は、従来の可変矩形電子ビーム露光装置の概念的構成図であり、電子銃91から放射された電子ビーム92は第1アパーチャ93で、例えば、5 μm□の矩形に成形され、成形された電子ビーム92を第2アパーチャ94で任意のサイズに成形し、ウェーハ97に露光する。
この時、電子ビーム92の照射位置は、第2アパーチャ照射位置決め用の偏向器95とウェーハ照射位置決め用の偏向器96により、磁力によって制御される。
図10参照
図10は、従来の一括電子ビーム露光装置の概念的構成図であり、電子銃91から放射された電子ビーム92は第1アパーチャ93で、例えば、5 μm□の矩形に成形され、成形された電子ビーム92を第2アパーチャ位置に設置したブロックマスク98に搭載された各ブロックの開口99に照射して、開口99で成形された電子ビーム91をウェーハ97に露光する。
この場合の開口99のパターンは、例えば、最大で100種類である。
なお、成形された電子ビーム91の照射位置の制御方法は可変矩形電子ビーム露光装置と同一である。
この一括露光方法は可変矩形露光よりも露光回数、即ち、ショット数が少ないので、半導体装置製造のスループットを向上させることができる。
なお、ブロックマスク98のブロックの開口99として設ける一括露光するパターン群のサイズは、縦横共に、例えば、5μm以内である。
次に、図11乃至図17を参照して電子ビーム露光データ作成方法を説明するが、露光データ作成工程にはブロックマスク製造用露光データ処理工程とウェーハ製造用露光データ処理工程とがある(例えば、特許文献1或いは特許文献2参照)。
ここでは、同一のパターン群が大量に配置されているSRAM(スタティックRAM)の電子ビーム露光データ作成方法を説明する。
図11参照
図11はブロックマスク製造用露光データ処理工程の説明図であり、まず、ブロックマスク製造用露光データ処理工程においては、SRAMデータ100から、例えば、セルの配線層パターンをブロックとして抽出し、ブロックの図形情報(パターン座標、頂点数など)とブロックのブロックマスク98上の位置などをブロックマスク製造用露光データ101に格納し、格納したブロックマスク製造用露光データ101からブロックマスク98を作成する。
このSRAMデータ100には複数のセルが格納されており、セルは、例えば、素子分離層、ゲート層、コンタクト層、配線層、ビア層など複数の層のパターン群で構成されており、露光は層毎に行われ、ブロックも層毎とに作成することになる。
また、90nmテクノロジ、65nmテクノロジなど、半導体装置のテクノロジが同一であれば、例えば、設計データ102、設計データ103、設計データ104に同一のSRAMパターンを搭載する。
また、NAND,NORなどの論理回路は各設計データに同一または異なる回路を搭載する。
図12参照
図12はウェーハ製造用露光データ処理工程の説明図であり、まず、設計データ102、設計データ103、設計データ104からセルをブロックとして抽出し、抽出したブロックがブロックマスク製造用露光データ101に格納されているブロックと同一であるか確認して、抽出したブロックのブロックマスク98上の位置及びブロックをウェーハ106,108,110上に露光する位置などを、それぞれウェーハ製造用露光データ105,107,109に格納する。
なお、その他、ブロックとして抽出されないパターンは可変矩形露光パターンとし、上述の可変矩形露光パターンをウェーハ上に露光する位置などを、それぞれウェーハ製造用露光データ105,107,109に格納する。
露光処理工程では、電子ビーム露光装置にウェーハ製造用露光データ105、ウェーハ製造用露光データ107、及び、ウェーハ製造用露光データ109をその都度入力し、ブロックマスク98を使用して、ウェーハ106、ウェーハ108、及び、ウェーハ110にそれぞれのブロックと可変矩形露光パターンを露光する。
図13参照
図13は、ブロックマスク製造用露光データ処理の詳細の説明図であり、制御ファイル130にはバイアス補正で使用するテーブル名などが記述されている。
なお、バイアス補正処理131、設計データバイアス補正データベース132、バイアス補正テーブルについては、ウェーハ製造用露光データ処理で後述する。
次いで、ブロック抽出処理133では、例えば、バイアス補正処理後の配線層パターンをブロックとして抽出し、抽出したブロックの図形情報(パターンの座標、パターンの頂点数なと)と抽出したブロックのブロックマスク上の座標などをブロックマスク製造用露光データ101に格納する。
ブロックマスク98はブロックマスク製造用露光データ101から作成するものであり、ブロックマスク98には異なる層のブロックを搭載することも可能であり、層ごとに異なるバイアス補正テーブルを適用する場合もある。
このブロックマスクはマスクメーカーに発注してから納品されるまで、2〜3週間程度かかるので、半導体装置ごとに作成せず、テクノロジごとに作成する。
例えば、90nmテクノロジ用のブロックマスク1枚で、複数の90nmテクノロジ半導体装置の一括露光を行うことかできるので、光を使用する露光と比較して、コストダウン効果が大きい。
図14参照
図14は、ウェーハ製造用露光データ処理の詳細の説明図であり、この場合もウェーハ製造用露光データは層ごとに作成する。
まず、バイアス補正処理131では、制御ファイル130を読み込み、制御ファイル130に記述されているテーブル名に該当するバイアス補正テーブルを設計データバイアス補正データベース132から抽出し、抽出したバイアス補正テーブルを参照して、設計データのパターンのサイズを変更する。
設計データバイアス補正データベース132では、バイアス補正テーブルとバイアス補正テーブルの名前およびバイアス補正テーブルを適用する層の情報、例えば、設計データにおいて、層ごとに定義されている番号、即ち、レイヤ番号を管理し、異なるテーブル同士において、テーブル名が重ならないようにする。
バイアス補正テーブルは、例えば、TEG(Test Elements Group)データなどの露光を行い、現像後のパターンサイズを測定して決定するが、現像後のパターンサイズがテクノロジごとに決められている規格値の範囲内に入るようにテーブルのパラメータ値を決定する。
また、バイアス補正テーブルもブロックマスクと同じく、テクノロジごとに作成する。 なお、バイアス補正処理後のパターン群をブロックとしてマスクに搭載するため、バイアス補正テーブルを変更すると、ブロックマスクも再作成することになるので、ブロックマスク作成後はバイアス補正テーブルの変更は行わない。
図15参照
図15は、バイアス補正テーブルの一例の説明図である。
図に示すように、短辺サイズが120〜199nmのパターンにおいて、隣のパターンとの間隔が120〜239nmであれば、パターンサイズを片側10nm減少する。
また、240〜399nmであれば、片側5nm減少し、400nm以上であれば、減少は行わない。
図16参照
図16は、パターンサイズ変更の説明図であり、例えば、パターン140とパターン141の短辺サイズは120nmであり、パターン間のサイズ142は120nmである場合、図15に示したバイアス補正テーブルより、パターン140とパターン141のサイズを10nm減少する。
バイアス補正処理後のパターン143,144は110nmとなり、パターン間のサイズ145は140nmとなる。
なお、ブロックマスク製造用露光データ処理とウェーハ製造用露光データ処理には同一のバイアス補正テーブルを適用する。
再び、図14参照
次いで、ブロック抽出処理133において、バイアス補正処理後の回路、例えば、SRAMの配線層パターンをブロックとして抽出し、ブロックとして抽出されないパターンは可変矩形露光パターンとする。
次いで、ブロック搭載確認処理135において、抽出したブロックがブロックマスク製造用露光データ101に格納されているブロックと同一であるか確認する。
次いで、露光量設定処理136において、ブロックと可変矩形露光パターンの露光量を設定する。
この場合の露光量は下層のパターンから電子が反射される後方散乱現象を考慮して設定するので、この事情を図17を参照して説明する。
図17参照
図17は、後方散乱現象の説明図であり、図16のA−A′を結ぶ一点鎖線の沿った概略的断面図であり、例えば、パターン140とパターン141の露光時において、下層のパターン147とパターン148から電子が反射されて図において点線149で示す後方散乱が起こる。
即ち、レジスト160に電子ビームが照射されると、層間絶縁膜161を通過し、金属、例えば、銅で形成されているパターン148に衝突し、レジスト160におけるパターン140とパターン141の間の領域に電子が反射される。
このパターン140とパターン141の間の領域に電子が蓄積し、その蓄積量がレジストの解像感度以上になるパターンとして解像され、ショートが発生することになる。
よって、反射される電子の量を見積り、パターンの間の領域でのパターン解像が起きない程度の露光量をパターン140とパターン141に設定する必要がある。
しかし、90nmテクノロジ以降ではパターン間サイズ142が狭く、露光量の調節だけで上述のショートを発生することが困難になり、予め、パターン間サイズを拡大するバイアス補正処理を行うことになる。
次いで、露光量設定処理の後、抽出したブロックのブロックマスク98上の座標、抽出したブロックを露光するウェーハ上の座標などを、それぞれウェーハ製造用露光データ105、ウェーハ製造用露光データ107、ウェーハ製造用露光データ109に格納する。 また、その他、可変矩形露光パターンを露光するウェーハ上の座標などを格納する。
特開2002−025900号公報 特開2004−303834号公報
しかし、例えば、半導体装置製造の運用を開如した後に、歩留まりを向上させるため、バイアス補正テーブルを変更しなければならない場合がある。
これは、現像前ベーク時の温度のばらつきなどに起因する現象であるプロセス変動により、一部の箇所でレジストの感度が増大し、パターンサイズ増大によるショートが起きるためであるが、ここで、図18を参照して、プロセス変動によるパターンサイズの増大を説明する。
図18参照
図18は、プロセス変動によるパターンサイズの増大の説明図であり、照射電子の蓄積エネルギーが解像臨界強度を超えた部分が解像されることになる。
例えば、右図に示すパターン170とパターン171の場合、パターン間の蓄積エネルギー値166が大きく、解像臨界強度165に近い値であるのでプロセス変動によるショートが起きやすい。
このパターン間の蓄積エネルギーを小さくするためには、バイアス補正テーブルのサイズ減少値を大きくし、パターン間サイズを拡大すれば良い。
例えば、左図に示すようにパターン174とパターン175の場合、パターン間の蓄積エネルギー値167が解像臨界強度165より小さくなるので、ショートが起きにくくなる。
このように、パターン間の蓄積エネルギー値と解像臨界強度165との差、即ち、露光マージンが大きいほど、プロセス変動によるパターンサイズ増大に耐え得ることができる。
例えば、配線層などにおいては、
a.図17に示すように、パターンサイズが大きく、後方散乱による蓄積エネルギーを増大させる電源配線パターンの上に、信号配線パターンが配置され、かつ、信号配線パターンの間サイズが小さい箇所が膨大に存在する、
b.半導体装置ごとに、ある単位領域に占めるパターンの面積の合計、即ち、面積密度が一定ではないため、後方散乱による蓄積エネルギーも一定ではなく、半導体装置ごとに適切なバイアス補正テーブルのパラメータ値が大きく乖離している場合がある、
等の理由からプロセス変動によるショートが起きやすい。
以上より、配線層などでは、露光マージンを拡大するためにバイアス補正テーブルの変更を行うが、その場合にはブロックマスクを再作成することになり、半導体装置の納期を厳守できず、コストが大幅に増大してしまうという問題がある。
したがって、本発明は、ブロックマスクの再作成を要することなく、露光マージンを拡大するためのバイアス補正テーブルの変更を可能にすることを目的とする。
図1は本発明の原理的構成図であり、ここで図1を参照して、本発明における課題を解決するための手段を説明する。
なお、図1は、設計データを露光データに変換する工程におけるバイアス補正処理フロー図である。
図1参照
上記の課題を解決するために、本発明は、電子デバイスの電子ビーム露光データを作成する方法であって、電子デバイスの設計データに対して回路図形であるパターンのサイズを変更する処理であるバイアス補正処理を行い、設計データで定義されているパターン群であるストラクチャから電子ビームで一括露光するパターン群であるブロックを抽出して、ブロックを搭載したマスクであるブロックマスクの製造データを作成する際に、バイアス補正処理におけるパターンサイズの変更量と、ブロックを抽出したストラクチャの名前をデータベースとして保存する工程と、設計データを露光データに変換する際に、保存したデータベースを参照し、保存したデータベースに記載のストラクチャを検索して、検索したストラクチャを保存したデータベースに記載の変更量でバイアス補正処理を行ったのち、ブロックを抽出する工程とを有することを特徴とする。
このように、ウェーハ製造用露光データ処理において、露光マージンを拡大するためにバイアス補正テーブルを変更した場合にも、ブロックマスクに搭載されているブロックを抽出したストラクチャを検索し、ブロックマスクを作成する際に適用したバイアス補正テーブルで検索したストラクチャを処理し、ブロック抽出するので、ブロックマスクの再作成を行う必要がない。
なお、ブロック抽出においては主にSRAMパターンをブロックとして抽出するが、テクノロジが同一であれば、異なる半導体装置にも同一のSRAMパターンが同一の配置で搭載されており、面積密度も一定であるため、プロセス変動の影響を受けにくく、したがって、SRAMパターンに関しては運用を開始した後に露光マージンの拡大及びバイアス補正テーブルを変更する必要はない。
また、この場合、保存したデータベースに記載のストラクチャを検索する工程において、検索対象となるストラクチャが保存したデータベースに未記載の場合、未記載のストラクチャに対して、ストラクチャの名前とパターンサイズの変更量を外部入力し、未記載のストラクチャ毎に外部入力したパターンサイズ変更量でバイアス補正処理を行うことを特徴とする。
このように、露光マージンの拡大が必要なストラクチャはブロックマスクの製造データを作成する際に保存したデータベースに未記載であるので、ストラクチャの名前とパターンサイズの変更量を外部入力して制御ファイルに書込み、制御ファイルから外部入力したパターンサイズ変更量を読み出してバイアス補正処理すれば良い。
この場合、未記載のストラクチャに対して同じ変更量でバイアス補正しても良いし、或いは、一部のストラクチャに対して選択的に異なった変更量でバイアス補正し、残りのストラクチャに対してはブロックマスクの製造データ作成時に用いたバイアス補正テーブルでバイアス補正しても良いものである。
この場合のストラクチャの検索は、ストラクチャ種類数だけが重要であるので、設計データから設計データ内の全てのストラクチャ名を取り出して、取り出した全てのストラクチャ名を記述した中間テーブルを作成することが望ましく、それによって、検索に要する時間を短縮することができる。
また、ブロックマスクを用いて電子ビームで一括露光する電子ビーム露光方法においては、ブロックマスクの製造データを作成する際のバイアス補正処理におけるパターンサイズの変更量と、ブロックを抽出したストラクチャの名前を保存したデータベースを用いて設計データを露光データに変換する際に、保存したデータベースを参照し、保存したデータベースに記載のストラクチャを検索して、検索したストラクチャを保存したデータベースに記載の変更量でバイアス補正処理を行ったのち、ブロックを抽出して作成したウェーハ製造用露光データを用いて電子ビームで一括露光すれば良い。
この時、保存したデータベースに記載のストラクチャを検索する工程において、検索対象となるストラクチャが保存したデータベースに未記載の場合、未記載のストラクチャに対して、ストラクチャの名前とパターンサイズの変更量を外部入力し、未記載のストラクチャ毎に外部入力したパターンサイズ変更量でバイアス補正処理を行って露光マージンを拡大すれば良い。
本発明によれば、ブロックマスク作成後に、露光マージンを拡大するためにバイアス補正テーブルを変更しても、ブロックマスクの再作成を行う必要がないので、半導体装置の納期を厳守し、コストの増大を防ぐことができる。
本発明は、電子デバイスの設計データに対して回路図形であるパターンのサイズを変更する処理であるバイアス補正処理を行い、設計データで定義されているパターン群であるストラクチャからブロックを抽出して、ブロックを搭載したマスクであるブロックマスクの製造データを作成する際に、バイアス補正処理におけるパターンサイズの変更量と、ブロックを抽出したストラクチャの名前をデータベースとして保存し、設計データを露光データに変換する際に、保存したデータベースを参照し、保存したデータベースに記載のストラクチャを検索して、検索したストラクチャを保存したデータベースに記載の変更量でバイアス補正処理を行ったのち、ブロックを抽出し、一方、保存したデータベースに記載のストラクチャを検索する工程において、検索対象となるストラクチャが保存したデータベースに未記載の場合、未記載のストラクチャに対して、ストラクチャの名前とパターンサイズの変更量を外部入力し、未記載のストラクチャ毎に外部入力したパターンサイズ変更量でバイアス補正処理を行うものである。
ここで、図2乃至図6を参照して、本発明の実施例1の電子ビーム露光データ作成方法を説明する。
図2参照
図2は、本発明の実施例1の電子ビーム露光データ作成の前段のブロックマスク製造用露光データ処理工程のフロー図であり、基本的な工程は上述の従来のブロックマスク製造用露光データ処理工程と同じであるが、従来のブロックマスク製造用露光データ処理工程に、ブロックバイアス補正データベース作成処理80を加えたものである。
まず、従来と同様に、バイアス補正処理31では、制御ファイル30を読み込み、制御ファイル30に記述されているテーブル名に該当するバイアス補正テーブルを設計データバイアス補正データベース32から抽出し、抽出したバイアス補正テーブルを参照して、設計データのパターンのサイズを変更する。
なお、SRAMデータ10には複数のセルが格納されており、セルは、例えば、素子分離層、ゲート層、コンタクト層、配線層、ビア層など複数の層のパターン群で構成されており、露光は層毎に行われ、ブロックも層毎とに作成することになる。
また、複数のセルを組み合わせて、各種の設計データを作成する。
一方、制御ファイル30にはバイアス補正で使用するテーブル名などが記述されている。
次いで、設計データバイアス補正データベース32では、バイアス補正テーブルとバイアス補正テーブルの名前およびバイアス補正テーブルを適用する層の情報、例えば、設計データにおいて、層ごとに定義されている番号、即ち、レイヤ番号を管理し、異なるテーブル同士において、テーブル名が重ならないようにする。
次いで、ブロック抽出処理33では、例えば、バイアス補正処理後の配線層パターンをブロックとして抽出し、抽出したブロックの図形情報(パターンの座標、パターンの頂点数なと)と抽出したブロックのブロックマスク上の座標などをブロックマスク製造用露光データ12に格納する。
なお、この格納したブロックマスク製造用露光データ12から従来と同様にブロックマスクを作成する。
次いで、ブロックバイアス補正データベース作成処理80では、ブロックを抽出したストラクチャの名前と抽出したストラクチャのレイヤ番号、およびバイアス補正テーブル名をブロックバイアス補正データベース81に格納する。
この時、適用したバイアス補正テーブルごとに、ストラクチャ名とレイヤ番号を格納する。
図3参照
図3は、ブロックバイアス補正データベースのフォーマットの一例を示す説明図であり、まず、全ワード数とバイアス補正テーブル種類数(N)を記述し、次に、各バイアス補正テーブルについて、それぞれバイアス補正テーブル名と各バイアス補正テーブルを構成するストラクチャ数(Mi )を記述し、次いで、Mi 種類の各ストラクチャについてストラクチャ名とレイヤ番号とを順次記述し、これをN種類のバイアス補正テーブルについて記述したものである。
なお、ストラクチャとは設計データで定義されているパターン群であるが、ブロック抽出するストラクチャはSRAMに限らず、どのようなストラクチャでも良い。
図4参照
図4は、本発明の実施例1の電子ビーム露光データ作成の後段のウェーハ製造用露光データ処理工程のフロー図であり、この場合も従来のウェーハ製造用露光データ処理フローに、ブロックバイアス補正データベース81の入力を加えたものである。
この場合の制御ファイル30には、上述のバイアス補正処理において露光マージン拡大のために作成したバイアス補正テーブルの名前が記述されており、このバイアス補正テーブルの名前はブロックマスク製造用露光データ処理で使用したバイアス補正テーブルとは異なるものである。
まず、制御ファイル30から露光マージン拡大のために作成したバイアス補正テーブルを読み込み、次いで、ブロックバイアス補正データベース81からブロックバイアス補正データベースを読み込み、バイアス補正処理を行う。
図5参照
図5は、バイアス補正処理フロー図であり、まず、
(1)設計データ読み込み50において、レイヤ番号、全ストラクチャ種類数、全ストラクチャの名前を格納した中間テーブルを作成する。
図6参照
図6は、中間テーブルのフォーマットの一例を示す説明図であり、まず、全ワード数を記述し、次いで、レイヤ番号を記述し、次いで、当該レイヤ番号に属するストラクチャ種類数(M)を記述し、次いで、M種類のストラクチャ名を順次記述した構成となっている。
次いで、
(2)作成した中間テーブルを参照し、ストラクチャ種類数分、ストラクチャ名とレイヤ番号が共に一致するバイアス補正テーブルの名前を、ブロックバイアス補正データベース81から検索する。
該当するテーブル名が存在していた場合、バイアス補正テーブル抽出51に進み、存在しない場合は、バイアス補正テーブル抽出53に進む。
該当するテーブル名が存在していた場合、
(3)バイアス補正テーブル抽出51において、設計データバイアス補正データベース32から、該当テーブル名のバイアス補正テーブルを抽出する。
次いで、
(4)パターンサイズ変更54において、バイアス補正テーブル抽出51で抽出したバイアス補正テーブルを参照し、パターンのサイズ変更を行う。
一方、該当するテーブル名が存在しない場合、
(5)バイアス補正テーブル抽出53において、制御ファイル30に記述されているテーブル名に該当するバイアス補正テーブルを、設計データバイアス補正データベース32から抽出する。
次いで、
(6)パターンサイズ変更54において、バイアス補正テーブル抽出53で抽出したバイアス補正テーブルを参照し、パターンのサイズ変更を行う。
以降は、
(7)各ストラクチャごとに処理を行い、全ストラクチャの処理が終了した後、ブロック抽出処理33に進み、ブロック搭載確認処理35及び露光量設定処理36を行う。
以上の手法では、ブロックを抽出するストラクチャ以外は、制御ファイル30に名前が記述されているテーブルでバイアス補正処理を行うが、露光マージン拡大が必要なストラクチャは一部であり、それ以外のストラクチャは拡大が不要である場合があるので、次に、図7及び図8を参照して、本発明の実施例2の本発明の実施例1の電子ビーム露光データ作成方法を説明する。
本発明の実施例2の本発明の実施例1の電子ビーム露光データ作成方法の基本的フローは、上記の実施例1の電子ビーム露光データ作成方法と全く同様であり、中間テーブルに記述したバイアス補正テーブルの名前がブロックバイアス補正データベース81に存在しない場合のフローが異なるだけであるので、バイアス補正処理フローのみを説明する。
図7参照
まず、前段の作業として、露光マージン拡大が必要なストラクチャの名前と当該ストラクチャに適用するバイアス補正テーブルの名前、ブロック製造用露光データ処理に使用したバイアス補正テーブルの名前を制御ファイル30に記述する。
図7はその一例であり、例えば、同一の配線層において、ストラクチャ:IO−TOPlにはテーブル:BIAS−TABLE−02を、ストラクチャ:IO−TOP2にはテーブル:BIAS−TABLE−03を適用し、この2つのストラクチャ以外には、ブロック製造用露光データ処理に使用したテーブル:BIAS−TABLE−01を適用する旨を記述したものである。
図8参照
図8は、バイアス補正処理フロー図であり、まず、
(1)設計データ読み込み50において、レイヤ番号、全ストラクチャ種類数、全ストラクチャの名前を格納した中間テーブルを作成する。
次いで、
(2)作成した中間テーブルを参照し、ストラクチャ種類数分、ストラクチャ名とレイヤ番号が共に一致するバイアス補正テーブルの名前を、ブロックバイアス補正データベース81から検索する。
該当するテーブル名が存在していた場合、バイアス補正テーブル抽出51に進み、存在しない場合は、バイアス補正テーブル名抽出60に進む。
該当するテーブル名が存在していた場合、実施例1と全く同様に、
(3)バイアス補正テーブル抽出51において、設計データバイアス補正データベース32から、該当テーブル名のバイアス補正テーブルを抽出する。
次いで、
(4)パターンサイズ変更52において、バイアス補正テーブル抽出51で抽出したバイアス補正テーブルを参照し、パターンのサイズ変更を行う。
一方、該当するテーブル名が存在しない場合、
(51 )バイアス補正テーブル名抽出60において、該当ストラクチャに適用するバイアス補正テーブル名を制御ファイル30から抽出する。
例えば、テーブル:BIAS−TABLE−02或いはテーブル:BIAS−TABLE−03を抽出する。
次いで、
(52 )バイアス補正テーブル抽出61において、設計データバイアス補正データベース32から、該当テーブル名のバイアス補正テーブルそのものを抽出する。
例えば、ブロック製造用露光データ処理に使用したテーブル:BIAS−TABLE−01を抽出する。
次いで、
(6)パターンサイズ変更62において、バイアス補正テーブル抽出61で抽出したバイアス補正テーブルを参照し、パターンのサイズ変更を行う。
以降は、
(7)各ストラクチャごとに処理を行い、全ストラクチャの処理が終了した後、ブロック抽出処理33に進み、ブロック搭載確認処理35及び露光量設定処理36を行う。
このように、本発明の実施例2においては、ブロックを抽出するストラクチャ以外を制御ファイル30に名前が記述されているテーブルでバイアス補正処理を行う際に、露光マージン拡大が必要なストラクチャのみに選択的に露光マージン拡大のためのバイアス補正処理を行うことができる。
ここで、改めて、本発明の詳細な特徴を説明する。
(付記1) 電子デバイスの電子ビーム露光データを作成する方法であって、電子デバイスの設計データに対して回路図形であるパターンのサイズを変更する処理であるバイアス補正処理を行い、前記設計データで定義されているパターン群であるストラクチャから電子ビームで一括露光するパターン群であるブロックを抽出して、前記ブロックを搭載したマスクであるブロックマスクの製造データを作成する際に、前記バイアス補正処理におけるパターンサイズの変更量と、前記ブロックを抽出したストラクチャの名前をデータベースとして保存する工程と、前記設計データを露光データに変換する際に、前記保存したデータベースを参照し、前記保存したデータベースに記載のストラクチャを検索して、検索したストラクチャを前記保存したデータベースに記載の変更量でバイアス補正処理を行ったのち、ブロックを抽出する工程とを有することを特徴とする電子ビーム露光データ作成方法。
(付記2) 上記保存したデータベースに記載のストラクチャを検索する工程において、検索対象となるストラクチャが前記保存したデータベースに未記載の場合、前記未記載のストラクチャに対して、ストラクチャの名前とパターンサイズの変更量を外部入力し、前記未記載のストラクチャ毎に前記外部入力したパターンサイズ変更量でバイアス補正処理を行うことを特徴とする付記1記載の電子ビーム露光データ作成方法。
(付記3) 上記未記載の全てのストラクチャに対して同じバイアス補正テーブルを用いて同じパターンサイズ変更量でバイアス補正処理を行うことを特徴とする付記2記載の電子ビーム露光データ作成方法。
(付記4) 上記未記載のストラクチャの一部に対して異なったバイアス補正テーブルを用いて異なったパターンサイズ変更量でバイアス補正処理を行うことを特徴とする付記2記載の電子ビーム露光データ作成方法。
(付記5) 上記異なったバイアス補正テーブルを用いて異なったパターンサイズ変更量でバイアス補正処理を行うストラクチャ以外の未記載のストラクチャに対してはブロックマスクの製造データを作成する際に使用したバイアス補正テーブルを用いてバイアス補正処理を行うことを特徴とする付記4記載の電子ビーム露光データ作成方法。
(付記6) 上記保存したデータベースに記載のストラクチャを検索する工程において、検索対象となるストラクチャを上記設計データから取り出して中間テーブルに記述することを特徴とする付記1乃至5のいずれか1に記載の電子ビーム露光データ作成方法。
(付記7) ブロックマスクを用いて電子ビームで一括露光する電子ビーム露光方法において、前記ブロックマスクの製造データを作成する際のバイアス補正処理におけるパターンサイズの変更量と、前記ブロックを抽出したストラクチャの名前を保存したデータベースを用いて設計データを露光データに変換する際に、前記保存したデータベースを参照し、前記保存したデータベースに記載のストラクチャを検索して、検索したストラクチャを前記保存したデータベースに記載の変更量でバイアス補正処理を行ったのち、ブロックを抽出して作成したウェーハ製造用露光データを用いて電子ビームで一括露光することを特徴とする電子ビーム露光方法。
(付記8) 上記保存したデータベースに記載のストラクチャを検索する工程において、検索対象となるストラクチャが前記保存したデータベースに未記載の場合、前記未記載のストラクチャに対して、ストラクチャの名前とパターンサイズの変更量を外部入力し、前記未記載のストラクチャ毎に前記外部入力したパターンサイズ変更量でバイアス補正処理を行って露光マージンを拡大することを特徴とする付記7記載の電子ビーム露光方法。
本発明の活用例としては、半導体装置の製造工程における電子ビーム露光データ作成方法、或いは、電子ビーム露光方法が典型的であるが、半導体装置に限られるものではなく、超伝導デバイス等の論理回路を組み合わせて使用する他の電子回路装置にも適用されるものである。
本発明の原理的構成の説明図である。 本発明の実施例1の電子ビーム露光データ作成の前段のブロックマスク製造用露光データ処理工程のフロー図である。 ブロックバイアス補正データベースのフォーマットの一例を示す説明図である。 本発明の実施例1の電子ビーム露光データ作成の後段のウェーハ製造用露光データ処理工程のフロー図である。 本発明の実施例1におけるバイアス補正処理フロー図である。 中間テーブルのフォーマットの一例を示す説明図である。 制御ファイルに記述されるストラクチャ名とバイアス補正テーブルの説明図である。 本発明の実施例2におけるバイアス補正処理フロー図である。 従来の可変矩形電子ビーム露光装置の概念的構成図である。 従来の一括電子ビーム露光装置の概念的構成図である。 ブロックマスク製造用露光データ処理工程の説明図である。 ウェーハ製造用露光データ処理工程の説明図である。 ブロックマスク製造用露光データ処理の詳細の説明図である。 ウェーハ製造用露光データ処理の詳細の説明図である。 バイアス補正テーブルの一例の説明図である。 パターンサイズ変更の説明図である。 後方散乱現象の説明図である。 プロセス変動によるパターンサイズの増大の説明図である。
符号の説明
10 SRAMデータ
12 ブロックマスク製造用露光データ
30 制御ファイル
31 バイアス補正処理
32 設計データバイアス補正データベース
33 ブロック抽出処理
35 ブロック搭載確認処理
36 露光量設定処理
50 設計データ読み込み
51 バイアス補正テーブル抽出
52 パターンサイズ変更
53 バイアス補正テーブル抽出
54 パターンサイズ変更
60 バイアス補正テーブル名抽出
61 バイアス補正テーブル抽出
62 パターンサイズ変更
80 ブロックバイアス補正データベース作成処理
81 ブロックバイアス補正データベース
91 電子銃
92 電子ビーム
93 第1アパーチャ
94 第2アパーチャ
95 偏向器
96 偏向器
97 ウェーハ
98 ブロックマスク
99 開口
100 SRAMデータ
101 ブロックマスク製造用露光データ
102〜104 設計データ
105 ウェーハ製造用露光データ
106 ウェーハ
107 ウェーハ製造用露光データ
108 ウェーハ
109 ウェーハ製造用露光データ
110 ウェーハ
130 制御ファイル
131 バイアス補正処理
132 設計データバイアス補正データベース
133 ブロック抽出処理
135 ブロック搭載確認処理
136 露光量設定処理
140 パターン
141 パターン
142 パターン間のサイズ
143 パターン
144 パターン
145 パターン間のサイズ
147 パターン
148 パターン
149 後方散乱
160 レジスト
161 層間絶縁膜
165 解像臨界強度
166 パターン間の蓄積エネルギー値
167 パターン間の蓄積エネルギー値
170 パターン
171 パターン
174 パターン
175 パターン

Claims (5)

  1. 電子デバイスの電子ビーム露光データを作成する方法であって、電子デバイスの設計データに対して回路図形であるパターンのサイズを変更する処理であるバイアス補正処理を行い、前記設計データで定義されているパターン群であるストラクチャから電子ビームで一括露光するパターン群であるブロックを抽出して、前記ブロックを搭載したマスクであるブロックマスクの製造データを作成する際に、前記バイアス補正処理におけるパターンサイズの変更量と、前記ブロックを抽出したストラクチャの名前をデータベースとして保存する工程と、前記設計データを露光データに変換する際に、前記保存したデータベースを参照し、前記保存したデータベースに記載のストラクチャを検索して、検索したストラクチャを前記保存したデータベースに記載の変更量でバイアス補正処理を行ったのち、ブロックを抽出する工程とを有することを特徴とする電子ビーム露光データ作成方法。
  2. 上記保存したデータベースに記載のストラクチャを検索する工程において、検索対象となるストラクチャが前記保存したデータベースに未記載の場合、前記未記載のストラクチャに対して、ストラクチャの名前とパターンサイズの変更量を外部入力し、前記未記載のストラクチャ毎に前記外部入力したパターンサイズ変更量でバイアス補正処理を行うことを特徴とする請求項1記載の電子ビーム露光データ作成方法。
  3. 上記保存したデータベースに記載のストラクチャを検索する工程において、検索対象となるストラクチャを上記設計データから取り出して中間テーブルに記述することを特徴とする請求項1または2に記載の電子ビーム露光データ作成方法。
  4. ブロックマスクを用いて電子ビームで一括露光する電子ビーム露光方法において、前記ブロックマスクの製造データを作成する際のバイアス補正処理におけるパターンサイズの変更量と、前記ブロックを抽出したストラクチャの名前を保存したデータベースを用いて設計データを露光データに変換する際に、前記保存したデータベースを参照し、前記保存したデータベースに記載のストラクチャを検索して、検索したストラクチャを前記保存したデータベースに記載の変更量でバイアス補正処理を行ったのち、ブロックを抽出して作成したウェーハ製造用露光データを用いて電子ビームで一括露光することを特徴とする電子ビーム露光方法。
  5. 上記保存したデータベースに記載のストラクチャを検索する工程において、検索対象となるストラクチャが前記保存したデータベースに未記載の場合、前記未記載のストラクチャに対して、ストラクチャの名前とパターンサイズの変更量を外部入力し、前記未記載のストラクチャ毎に前記外部入力したパターンサイズ変更量でバイアス補正処理を行って露光マージンを拡大することを特徴とする請求項4記載の電子ビーム露光方法。
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