JP2008090073A - パターンデータ作成方法、パターン形成方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】 複雑な繰り返しパターンを簡便に形成するためのパターンデータ作成方法を提供すること。
【解決手段】 ウェハ上に形成する繰り返しパターンに対応した設計パターンデータに対し、第1の補正モデルCi(i=1,2,…)を作成し(S2)、第1の補正モデルCiを用いて、設計パターンデータを補正することにより、補正パターンデータDi(i=1,2,…)を作成し(S3)、補正パターンデータDiを用いて、マスクMi(i=1,2,…)を作成し(S4)、マスクMiまたは描画データEiを用いて、ウェハ上に繰り返しパターンPi(i=1,2,…)を形成し(S5)、繰り返しパターンPiの中から、設計パターンデータに最も忠実な繰り返しパターンを選択し(S6)、選択した繰り返しパターンに対応した第1の補正モデルCiを修正し、第2の補正モデルを作成し(S7)、第2の補正モデルを用いて、設計パターンデータを補正する(S8)。
【選択図】 図1
【解決手段】 ウェハ上に形成する繰り返しパターンに対応した設計パターンデータに対し、第1の補正モデルCi(i=1,2,…)を作成し(S2)、第1の補正モデルCiを用いて、設計パターンデータを補正することにより、補正パターンデータDi(i=1,2,…)を作成し(S3)、補正パターンデータDiを用いて、マスクMi(i=1,2,…)を作成し(S4)、マスクMiまたは描画データEiを用いて、ウェハ上に繰り返しパターンPi(i=1,2,…)を形成し(S5)、繰り返しパターンPiの中から、設計パターンデータに最も忠実な繰り返しパターンを選択し(S6)、選択した繰り返しパターンに対応した第1の補正モデルCiを修正し、第2の補正モデルを作成し(S7)、第2の補正モデルを用いて、設計パターンデータを補正する(S8)。
【選択図】 図1
Description
本発明は、繰り返しパターンを形成するために使用されるパターンデータ作成方法、パターン形成方法およびプログラムに関する。
近年、LSIの高集積化が急速に進んでいる。その結果、メモリセル中のパターン等の繰り返しパターンに対しても光近接効果補正(OPC: Optical Proximity Correction)をかける必要が出てきた。従来の繰り返しパターンのOPCモデルは、以下のようにして行われている(特許文献1)。
まず、マスク上で互いにマスク幅が異なる複数のパターン(マスクパターン)が形成される。このとき、ウェハ上に形成するパターンとはかけ離れたパターンに対応したマスクパターンが形成されることもある。したがって、全く不要なマスクパターンも形成されることもある。
次に、上記複数のマスクパターンに対応した複数のレジストパターンがウェハ上に形成される。
そして、上記複数のレジストパターンの中から、設計パターンに最も近いレジストパターンが選ばれる。次に、この選ばれたレジストパターンに対応したマスクパターンを用いて、OPCモデルが作成される。
しかし、上記方法では、複雑な繰り返しパターンに対応することは困難である。また、上記方法では、全く不要なマスクパターンが形成された場合には、ウェハ上で所望のマスク幅を有するパターンを探すことに大変時間がかかるという問題もある。
特開2005−99765号公報
本発明の目的は、複雑な繰り返しパターンを簡便に形成するためのパターンデータ作成方法、パターン形成方法およびプログラムを提供することにある。
本発明に係るマスク作成方法は、ウェハ上に形成する繰り返しパターンに対応した設計パターンデータに対し、互いに異なる複数(N個)の第1の補正モデルCi(i=1,2,…)を作成する工程と、前記複数の第1の補正モデルCiを用いて、前記設計パターンデータを補正することにより、複数(N個)の補正パターンデータDi(i=1,2,…)を作成する工程と、前記複数の補正パターンデータDiを用いて、複数(N個)のマスクMi(i=1,2,…)または複数(N個)の描画データEi(i=1,2,…)を作成する工程と、前記複数のマスクMiまたは描画データEiを用いて、ウェハ上に複数(N個)の繰り返しパターンPi(i=1,2,…)を形成する工程と、前記複数の繰り返しパターンPiの中から、前記設計パターンデータに対応したパターンに最も近い繰り返しパターンを選択する工程と、前記選択した繰り返しパターンに対応した第1の補正モデルCiを修正し、第2の補正モデルを作成する工程と、前記第2の補正モデルを用いて、前記設計パターンデータを補正する工程とを含むことを特徴とする。
本発明に係るパターン形成方法は、本発明に係るパターンデータ作成方法を用いて、マスクまたは描画データを作成する工程と、前記マスクまたは描画データを用いて、ウェハ上に繰り返しパターンを形成する工程とを含むことを特徴とする。
本発明に係るプログラムは、ウェハ上に形成する繰り返しパターンに対応した設計パターンデータに対し、互いに異なる複数(N個)の第1の補正モデルCi(i=1,2,…)を作成させる手順と、前記複数の第1の補正モデルCiを用いて、前記設計パターンデータを補正することにより、複数(N個)の補正パターンデータDi(i=1,2,…)を作成させる手順と、前記複数の補正パターンデータDiを用いて、複数(N個)のマスクMi(i=1,2,…)または複数(N個)の描画データEi(i=1,2,…)を作成させる手順と、前記複数のマスクMiまたは描画データEiを用いて、ウェハ上に複数(N個)の繰り返しパターンPi(i=1,2,…)を形成させる手順と、前記複数の繰り返しパターンPiの中から、前記設計パターンデータに対応したパターンに最も近い繰り返しパターンを選択させる手順と、前記選択した繰り返しパターンに対応した第1の補正モデルCiを修正させ、第2の補正モデルを作成させる手順と、前記第2の補正モデルを用いて、前記設計パターンデータを補正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。
本発明によれば、複雑な繰り返しパターンを簡便に形成するためのパターンデータ作成方法、パターン形成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)
背景技術で述べた方法に代わる方法として、ウェハ上で所望寸法に近いマスク幅を有するパターンが形成されるように、設計パターンに対してOPCを予めかけておく方法が考えられる。しかし、本発明者等の研究によれば、上記方法には、以下の問題があることが明らかになった。
背景技術で述べた方法に代わる方法として、ウェハ上で所望寸法に近いマスク幅を有するパターンが形成されるように、設計パターンに対してOPCを予めかけておく方法が考えられる。しかし、本発明者等の研究によれば、上記方法には、以下の問題があることが明らかになった。
すなわち、OPCに用いられたモデル(OPCモデル)の精度が悪い場合には、ウェハ上で所望寸法に近いマスク幅を有するパターンが形成されない可能性があることが分かった。その原因としては、ウェハ上で所望寸法から大きくはずれたマスク幅を有するパターンでOPCモデルが作成され、OPC精度を保障することが困難になることが考えられる。
例えば、対象とするメモリセル以外のウェハ上の転写結果を用いて作成したOPCモデル、対象とするメモリセルであっても露光条件(開口数、照明形状など)またはレジストプロセスが異なるウェハ上の転写結果を用いて作成したOPCモデルの場合には、設計パターンからかけ離れたパターンがウェハ上で形成される可能性が高い。
以下、上記事情を考慮した実施形態について説明する。
図1は、実施形態のパターンデータ作成からデバイス製造までの流れを示すフローチャートである。
[ステップS1]
ウェハ上に形成する繰り返しパターンに対応したマスクパターンの設計データ(設計パターンデータ)が用意される。上記設計パターンデータの一例を図2に示す。図2は、メモリセルの設計パターンデータ1を模式的に示している。
ウェハ上に形成する繰り返しパターンに対応したマスクパターンの設計データ(設計パターンデータ)が用意される。上記設計パターンデータの一例を図2に示す。図2は、メモリセルの設計パターンデータ1を模式的に示している。
[ステップS2]
上記設計パターンデータに対して、ルールベースで光近接効果補正を行うための、互いに異なる複数(N個)の第1のOPCモデル(第1の補正モデル)Ci(i=1,2,…)が作成される。複数の第1のOPCモデルCiの作成方法は後で説明する。
上記設計パターンデータに対して、ルールベースで光近接効果補正を行うための、互いに異なる複数(N個)の第1のOPCモデル(第1の補正モデル)Ci(i=1,2,…)が作成される。複数の第1のOPCモデルCiの作成方法は後で説明する。
[ステップS3]
第1のOPCモデルCiを用いたOPCにより設計パターンデータを補正することにより、複数(N個)の補正パターンデータDi(i=1,2,…)が作成される。図2の設計パターンデータに対応した、補正パターンデータDiの一例を図3に模式的に示す。
第1のOPCモデルCiを用いたOPCにより設計パターンデータを補正することにより、複数(N個)の補正パターンデータDi(i=1,2,…)が作成される。図2の設計パターンデータに対応した、補正パターンデータDiの一例を図3に模式的に示す。
[ステップS4]
補正パターンデータDi(i=1,2,…)を用いて、複数(N個)のマスクMi(i=1,2,…)が作成される。
補正パターンデータDi(i=1,2,…)を用いて、複数(N個)のマスクMi(i=1,2,…)が作成される。
[ステップS5]
複数(N個)のウェハWi(i=1,2,…)が用意され、マスクMiを用いて、ウェハWi(i=1,2,…)上に繰り返しパターンPi(i=1,2,…)が形成される。ここでは、繰り返しパターンPi(以下、単にパターンPiという。)はレジストパターンとする。一つのウェハ上にパターンPi(i=1,2,…)を形成しても構わない。パターンPiは、レジストパターンをマスクにしてその下地(例えば、絶縁体、半導体、導電体)をエッチングして得られたパターンでも構わない。
複数(N個)のウェハWi(i=1,2,…)が用意され、マスクMiを用いて、ウェハWi(i=1,2,…)上に繰り返しパターンPi(i=1,2,…)が形成される。ここでは、繰り返しパターンPi(以下、単にパターンPiという。)はレジストパターンとする。一つのウェハ上にパターンPi(i=1,2,…)を形成しても構わない。パターンPiは、レジストパターンをマスクにしてその下地(例えば、絶縁体、半導体、導電体)をエッチングして得られたパターンでも構わない。
[ステップS6]
複数(N個)のパターンPiの中から、設計パターンデータに対応したパターン(設計パターン)に最も近いパターンPi(ベストパターン)が選ばれる。これは、例えば、各パターンPiの寸法および形状の少なくとも一方を計測する工程と、各計測値と設計パターンとの差を取得する工程と、差が最も小さいパターンPiを選択する工程とを含む。パターンPiを計測する工程において、寸法を測定する場合には、例えば、ラインパターンの幅が計測される。また、パターンPiを計測する工程において、形状を測定する場合には、例えば、ラインパターンの場合であれば、四つのエッジの曲率半径が計測される。
複数(N個)のパターンPiの中から、設計パターンデータに対応したパターン(設計パターン)に最も近いパターンPi(ベストパターン)が選ばれる。これは、例えば、各パターンPiの寸法および形状の少なくとも一方を計測する工程と、各計測値と設計パターンとの差を取得する工程と、差が最も小さいパターンPiを選択する工程とを含む。パターンPiを計測する工程において、寸法を測定する場合には、例えば、ラインパターンの幅が計測される。また、パターンPiを計測する工程において、形状を測定する場合には、例えば、ラインパターンの場合であれば、四つのエッジの曲率半径が計測される。
[ステップS7]
上記差が最も小さいパターンPi(ベストパターン)に対応した第1のOPCモデルCiが選択され、上記差がさらに小さくなるように、上記選択された第1のOPCモデルCiを修正することにより、第2のOPCモデル(第2の補正モデル)が作成される。
上記差が最も小さいパターンPi(ベストパターン)に対応した第1のOPCモデルCiが選択され、上記差がさらに小さくなるように、上記選択された第1のOPCモデルCiを修正することにより、第2のOPCモデル(第2の補正モデル)が作成される。
[ステップS8]
第2のOPCモデルを用いたOPCにより設計パターンデータを補正することにより、マスクのパターンデータが作成される。
第2のOPCモデルを用いたOPCにより設計パターンデータを補正することにより、マスクのパターンデータが作成される。
[ステップS9]
ステップS8にて作成されたパターンデータを用いて、マスクが作成される。これは、例えば、透明基板上に遮光膜を形成する工程と、遮光膜上にレジスト膜を形成する工程と、上記パターンデータを変換して得られたデータ(露光データ)が入力された光露光装置により、上記レジスト膜を露光する工程と、上記レジスト膜を現像する工程と、現像されたレジスト膜(レジストパターン)をマスクにして上記遮光膜をエッチングする工程とを含む。
ステップS8にて作成されたパターンデータを用いて、マスクが作成される。これは、例えば、透明基板上に遮光膜を形成する工程と、遮光膜上にレジスト膜を形成する工程と、上記パターンデータを変換して得られたデータ(露光データ)が入力された光露光装置により、上記レジスト膜を露光する工程と、上記レジスト膜を現像する工程と、現像されたレジスト膜(レジストパターン)をマスクにして上記遮光膜をエッチングする工程とを含む。
[ステップS10]
周知のプロセスにより、ウェハ上に繰り返しパターン(デバイスパターン)が形成される。すなわち、レジスト膜が形成されたウェハの上方に上記マスクを配置し、上記マスクを介して、上記レジスト膜に光を照射し、その後、このレジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程、このレジストパターンをマスクにしてその下地(例えば、絶縁体、半導体、導電体)をエッチングして繰り返しパターンを形成する工程を経て、ウェハ上に繰り返しパターンが形成される。さらに、非繰り返しパターン(デバイスパターン)を周知の方法により形成することにより、メモリなどの繰り返しパターンと非繰り返しパターンとを含む半導体装置が製造される。
周知のプロセスにより、ウェハ上に繰り返しパターン(デバイスパターン)が形成される。すなわち、レジスト膜が形成されたウェハの上方に上記マスクを配置し、上記マスクを介して、上記レジスト膜に光を照射し、その後、このレジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程、このレジストパターンをマスクにしてその下地(例えば、絶縁体、半導体、導電体)をエッチングして繰り返しパターンを形成する工程を経て、ウェハ上に繰り返しパターンが形成される。さらに、非繰り返しパターン(デバイスパターン)を周知の方法により形成することにより、メモリなどの繰り返しパターンと非繰り返しパターンとを含む半導体装置が製造される。
本実施形態によれば、複数の第1のOPCモデルCiを作成し、それらの中から最も精度の高いOPCモデルに対して修正(精緻化)を施すことにより、OPCモデルの精度を保障することができるようになる。その結果、集積度(微細化)が進んだ複雑な繰り返しパターンを容易に形成できるようになる。
また、本実施形態によれば、設計パターンに対してOPCを予めかけておくので、全く不要なマスクパターンが形成されることは防止される。したがって、背景技術で述べた、ウェハ上で所望のマスク幅を有するパターンを探すことに大変時間がかかるという問題はない。
次に、図4のフローチャートを用いて、上記複数の第1のOPCモデルCiの作成方法(ステップS2)について説明する。
[ステップS21]
OPCの対象となる繰り返しパターンのデータ(補正対象パターンデータ)および露光条件(例えば開口数、照明条件)が設定される。ここでは、上記補正対象パターンデータは、設計パターンデータである。ただし、後述するステップS26の判定の結果がNOの場合には、設計パターンデータに対して、リサイズ処理、丸め処理、または、リサイズ処理および丸め処理が施されたものとなる。
OPCの対象となる繰り返しパターンのデータ(補正対象パターンデータ)および露光条件(例えば開口数、照明条件)が設定される。ここでは、上記補正対象パターンデータは、設計パターンデータである。ただし、後述するステップS26の判定の結果がNOの場合には、設計パターンデータに対して、リサイズ処理、丸め処理、または、リサイズ処理および丸め処理が施されたものとなる。
[ステップS22]
上記対象パターンデータから算出されたマスクパターンと上記露光条件とに基づいて、上記マスクパターンの光学像が算出される。
上記対象パターンデータから算出されたマスクパターンと上記露光条件とに基づいて、上記マスクパターンの光学像が算出される。
[ステップS23]
レジストモデルを用いて、上記光学像からレジスト像が算出される。
レジストモデルを用いて、上記光学像からレジスト像が算出される。
[ステップS24]
上記レジスト像をスライスレベルと呼ばれる一定値でスライスすることにより、レジストパターンの寸法、形状、または、寸法および形状が算出される。
上記レジスト像をスライスレベルと呼ばれる一定値でスライスすることにより、レジストパターンの寸法、形状、または、寸法および形状が算出される。
[ステップS25]
加工モデルを用いて、上記レジストパターンをマスクにして下地をエッチングして得られるパターン(エッチングパターン)の寸法、形状、または、寸法および形状が算出される。
加工モデルを用いて、上記レジストパターンをマスクにして下地をエッチングして得られるパターン(エッチングパターン)の寸法、形状、または、寸法および形状が算出される。
[ステップS26]
上記エッチングパターンと設計パターンとを比較し、寸法、形状、または、寸法および形状が十分に一致しているか否かが判断される。寸法が十分に一致しているか否かは、例えば、上記エッチングパターンと設計パターンとを比較し、繰り返しパターンに相当する部分の寸法差が一定範囲内に収まっているか否かで判断される。また、形状が十分に一致しているか否かは、例えば、ラインパターンの場合であれば、上記エッチングパターンと設計パターンとを比較し、ラインパターンの四つのエッジに相当する部分の曲率半径の差が一定範囲内に収まっているか否かで判断される。
上記エッチングパターンと設計パターンとを比較し、寸法、形状、または、寸法および形状が十分に一致しているか否かが判断される。寸法が十分に一致しているか否かは、例えば、上記エッチングパターンと設計パターンとを比較し、繰り返しパターンに相当する部分の寸法差が一定範囲内に収まっているか否かで判断される。また、形状が十分に一致しているか否かは、例えば、ラインパターンの場合であれば、上記エッチングパターンと設計パターンとを比較し、ラインパターンの四つのエッジに相当する部分の曲率半径の差が一定範囲内に収まっているか否かで判断される。
[ステップS27]
判断の結果、寸法、形状、または、寸法および形状が十分に一致している場合(YES)には、ステップS21で使用された補正対象パターンデータ、ステップS23で使用されたレジストモデル、ステップS24で使用されたスライスレベルおよびステップS25で使用された加工モデルの少なくとも一つを用いて、第1のOPCモデルC1が作成される。
判断の結果、寸法、形状、または、寸法および形状が十分に一致している場合(YES)には、ステップS21で使用された補正対象パターンデータ、ステップS23で使用されたレジストモデル、ステップS24で使用されたスライスレベルおよびステップS25で使用された加工モデルの少なくとも一つを用いて、第1のOPCモデルC1が作成される。
その後、補正対象パターン(ここでは設計パターン)に対するリサイズ処理(リサイズ量)、丸め処理(丸め量)、リサイズ処理および丸め処理、レジストモデル、加工モデル、ならびに、スライスレベルの少なくとも一つを変えて、OPCモデルC2が作成される。以下、同様にして、OPCモデルC3、OPCモデルC4…が作成され、必要な数の第1のOPCモデルCiが作成される。
一方、判断の結果、寸法、形状、または、寸法および形状が十分に一致していない場合には、ステップS26でYESと判断されるまで、ステップS21−S26が繰り返される。この場合、ステップS21では、補正対象パターンデータ(初期データは設計パターンデータ)に対して周知の処理(リサイズ処理、丸め処理、または、リサイズ処理および丸め処理)が施される。露光条件は変更されない。
(第2の実施形態)
第1の実施形態では光露光の場合について述べたが、本実施形態では電子ビーム(EB)露光の場合について述べる。
第1の実施形態では光露光の場合について述べたが、本実施形態では電子ビーム(EB)露光の場合について述べる。
EBを用いた露光プロセスにおいて生じる散乱として、レジスト内に入射したEBが多重散乱を受けて前方に拡がる前方散乱と、レジスト下の基板に到達した電子が該基板の表面で反射して再度レジストに入射する後方散乱とがある。
これらの前方散乱および後方散乱により、EBが照射されなかった領域のレジストにまで電子が散乱する。その結果、EBが照射されなかった領域のレジストまで感光される。この現象は、特に、パターンが密集してパターン同士が近接している場合に顕著になるため、近接効果(Proximity Effects)と呼ばれている。本実施形態では、この近接効果を考慮してパターンデータが作成される。
図5は、本実施形態のパターンデータ作成からデバイス製造までの流れ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。
[ステップS1]
ウェハ上に形成するデバイスのパターンに対応した設計パターンデータが用意される。
ウェハ上に形成するデバイスのパターンに対応した設計パターンデータが用意される。
[ステップS2’]
上記設計パターンデータに対して、ルールベースで近接効果補正を行うための、互いに異なる複数(N個)の第1の近接効果モデル(第1の補正モデル)Ci’(i=1,2,…)が作成される。複数の第1の近接効果モデルCi’の作成方法は後で説明する。
上記設計パターンデータに対して、ルールベースで近接効果補正を行うための、互いに異なる複数(N個)の第1の近接効果モデル(第1の補正モデル)Ci’(i=1,2,…)が作成される。複数の第1の近接効果モデルCi’の作成方法は後で説明する。
[ステップS3’]
第1の近接効果モデルCi’を用いた近接効果補正により設計パターンデータを補正することにより、複数(N個)の補正パターンデータDi’(i=1,2,…)が作成される。
第1の近接効果モデルCi’を用いた近接効果補正により設計パターンデータを補正することにより、複数(N個)の補正パターンデータDi’(i=1,2,…)が作成される。
[ステップS4’]
補正パターンデータDi’(i=1,2,…)を用いて、複数(N個)の描画データEi(i=1,2,…)が作成される。
補正パターンデータDi’(i=1,2,…)を用いて、複数(N個)の描画データEi(i=1,2,…)が作成される。
[ステップS5]
複数(N個)のウェハWi(i=1,2,…)が用意され、描画データEiを用いて、ウェハWi(i=1,2,…)上にパターンPi(i=1,2,…)が形成される。一つのウェハ上にパターンPi(i=1,2,…)を形成しても構わない。
複数(N個)のウェハWi(i=1,2,…)が用意され、描画データEiを用いて、ウェハWi(i=1,2,…)上にパターンPi(i=1,2,…)が形成される。一つのウェハ上にパターンPi(i=1,2,…)を形成しても構わない。
[ステップS6]
複数(N個)のパターンPiの中から、設計パターンデータに対応したパターン(設計パターン)に最も近いパターンPi(ベストパターン)が選ばれる。
複数(N個)のパターンPiの中から、設計パターンデータに対応したパターン(設計パターン)に最も近いパターンPi(ベストパターン)が選ばれる。
[ステップS7’]
上記差が最も小さいパターンPi(ベストパターン)に対応した第1の近接効果モデルCiが選択され、上記差がさらに小さくなるように、上記選択された第1の近接効果モデルCiを修正することにより、第2の近接効果モデル(第2の補正モデル)が作成される。
上記差が最も小さいパターンPi(ベストパターン)に対応した第1の近接効果モデルCiが選択され、上記差がさらに小さくなるように、上記選択された第1の近接効果モデルCiを修正することにより、第2の近接効果モデル(第2の補正モデル)が作成される。
[ステップS8]
第2の近接効果モデルを用いて設計パターンデータを補正することにより、描画するパターンのパターンデータが作成される。
第2の近接効果モデルを用いて設計パターンデータを補正することにより、描画するパターンのパターンデータが作成される。
[ステップS9’]
ステップS8にて作成されたパターンデータを用いて、EB描画装置に使用される描画データが作成される。
ステップS8にて作成されたパターンデータを用いて、EB描画装置に使用される描画データが作成される。
[ステップS10]
周知のプロセスにより、ウェハ上に繰り返しパターン(デバイスパターン)が形成される。すなわち、上記描画データが入力されたEB描画装置により、ウェハ上に形成されたレジスト膜にEBを照射し、その後、レジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程、このレジストパターンをマスクにしてその下地をエッチングして繰り返しパターンを形成する工程を経て、ウェハ上に繰り返しパターンが形成される。さらに、非繰り返しパターン(デバイスパターン)を周知の方法により形成することにより、メモリなどの繰り返しパターンと非繰り返しパターンとを含む半導体装置が製造される。
周知のプロセスにより、ウェハ上に繰り返しパターン(デバイスパターン)が形成される。すなわち、上記描画データが入力されたEB描画装置により、ウェハ上に形成されたレジスト膜にEBを照射し、その後、レジスト膜を現像してレジストパターンを形成する工程、このレジストパターンをマスクにしてその下地をエッチングして繰り返しパターンを形成する工程を経て、ウェハ上に繰り返しパターンが形成される。さらに、非繰り返しパターン(デバイスパターン)を周知の方法により形成することにより、メモリなどの繰り返しパターンと非繰り返しパターンとを含む半導体装置が製造される。
本実施形態によれば、複数の第1の近接効果モデルCi’を作成し、それらの中から最も精度の高い近接効果モデルに対して修正(精緻化)を施すことにより、近接効果モデルの精度を保障することができるようになる。その結果、集積度(微細化)が進んだ複雑な繰り返しパターンを容易に形成できるようになる。また、本実施形態によれば、設計パターンに対して近接効果補正を予めかけておくので、背景技術で述べた時間がかかるという問題はない。
次に、上記複数の第1の近接効果モデルCi’の作成方法(ステップS2’)について説明する。図6は、上記複数の第1の近接効果モデルCi’の作成方法の流れを示すフローチャートである。なお、図4と対応する部分には図4と同一符号を付してあり、詳細な説明は省略する。
[ステップS21’]
近接効果補正の対象となる繰り返しパターンのデータ(補正対象パターンデータ)および描画条件が設定される。ここでは、上記補正対象パターンデータは、設計パターンデータである。ただし、後述するステップS26の判定の結果がNOの場合には、設計パターンデータに対して、リサイズ処理、丸め処理、または、リサイズ処理および丸め処理が施されたものとなる。
近接効果補正の対象となる繰り返しパターンのデータ(補正対象パターンデータ)および描画条件が設定される。ここでは、上記補正対象パターンデータは、設計パターンデータである。ただし、後述するステップS26の判定の結果がNOの場合には、設計パターンデータに対して、リサイズ処理、丸め処理、または、リサイズ処理および丸め処理が施されたものとなる。
[ステップS22’]
上記補正対象パターンデータから算出された描画パターンと上記描画条件とに基づいて、上記描画パターンのEB像が算出される。
上記補正対象パターンデータから算出された描画パターンと上記描画条件とに基づいて、上記描画パターンのEB像が算出される。
[ステップS23]
レジストモデルを用いて、上記EB像からレジスト像が算出される。
レジストモデルを用いて、上記EB像からレジスト像が算出される。
[ステップS24]
上記レジスト像をスライスレベルと呼ばれる一定値でスライスすることにより、レジストパターンの寸法、形状、または、寸法および形状が算出される。
上記レジスト像をスライスレベルと呼ばれる一定値でスライスすることにより、レジストパターンの寸法、形状、または、寸法および形状が算出される。
[ステップS25]
加工モデルを用いて、上記レジストパターンをマスクにして下地をエッチングして得られるパターン(エッチングパターン)の寸法、形状、または、寸法および形状が算出される。
加工モデルを用いて、上記レジストパターンをマスクにして下地をエッチングして得られるパターン(エッチングパターン)の寸法、形状、または、寸法および形状が算出される。
[ステップS26]
上記エッチングパターンと設計パターンとを比較し、寸法、形状、または、寸法および形状が十分に一致しているか否かが判断される。
上記エッチングパターンと設計パターンとを比較し、寸法、形状、または、寸法および形状が十分に一致しているか否かが判断される。
[ステップS27]
判断の結果、寸法、形状、または、寸法および形状が十分に一致している場合(YES)には、ステップS21’の補正対象パターンデータと、ステップS23で使用されたレジストモデル、ステップS24で使用されたスライスレベルおよびステップS25で使用された加工モデルの少なくとも一つを用いて、第1の近接効果モデルC1’が作成される。
判断の結果、寸法、形状、または、寸法および形状が十分に一致している場合(YES)には、ステップS21’の補正対象パターンデータと、ステップS23で使用されたレジストモデル、ステップS24で使用されたスライスレベルおよびステップS25で使用された加工モデルの少なくとも一つを用いて、第1の近接効果モデルC1’が作成される。
その後、補正対象パターン(ここでは設計パターン)に対するリサイズ処理(リサイズ量)、丸め処理(丸め量)、リサイズ処理および丸め処理、レジストモデル、加工モデル、ならびに、スライスレベルの少なくとも一つを変えて、近接効果モデルC2’が作成される。以下、同様にして、近接効果モデルC3’、OPCモデルC4’…が作成され、必要な数の第1の近接効果モデルCi’が作成される。
一方、判断の結果、寸法、形状、または、寸法および形状が十分に一致していない場合には、ステップS26でYESと判断されるまで、ステップS21’−S26が繰り返される。この場合、ステップS21’では、補正対象パターンデータ(初期データは設計パターンデータ)に対して周知の処理(リサイズ処理、丸め処理、または、リサイズ処理および丸め処理)が施される。描画条件は変更されない。
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、第1の実施形態の第1のOPCモデルや第2の実施形態の第1の近接効果モデルを繰り返しパターンの対称性を考慮して作成することにより、より高精度のOPCを行えるようになる。
例えば、図2に示した設計パターンの場合であれば、図7に示すように、破線L1またはL2に対して対称に繰り返しパターンを分割して、つまり、上下対称または左右対称に繰り返しパターンを分割して第1のOPCモデルを作成することにより、高精度のOPCを行えるようになる。
図7は繰り返しパターンの全体に対して対称な分割を行う例であるが、図8に示すように、繰り返しパターンの一部分について対称な分割(例えば、上下対称または左右対称)を行っても良い。
また、以上述べた実施形態の方法は、プログラムとしても実施できる。例えば、実施形態に係るプログラムは、図1のステップS2−S8、図6のステップS2’−S8(または9’)をコンピュータに実行させるためのものである。
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。
実施形態に係るプログラムは、EB描画装置に搭載されたかたちで与えられる場合もあるし、あるいは、プログラム単体のかたちで、つまり、コンピュータ読み取り可能な記録媒体(例えば、CD−ROM、DVD)に記録されたかたちで与えられる場合もある。
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。
1…設計パターン、2…マスクパターン、3,4…対象性を考慮して補正されるパターン。
Claims (5)
- ウェハ上に形成する繰り返しパターンに対応した設計パターンデータに対し、互いに異なる複数(N個)の第1の補正モデルCi(i=1,2,…)を作成する工程と、
前記複数の第1の補正モデルCiを用いて、前記設計パターンデータを補正することにより、複数(N個)の補正パターンデータDi(i=1,2,…)を作成する工程と、
前記複数の補正パターンデータDiを用いて、複数(N個)のマスクMi(i=1,2,…)または複数(N個)の描画データEi(i=1,2,…)を作成する工程と、
前記複数のマスクMiまたは描画データEiを用いて、ウェハ上に複数(N個)の繰り返しパターンPi(i=1,2,…)を形成する工程と、
前記複数の繰り返しパターンPiの中から、前記設計パターンデータに対応したパターンに最も近い繰り返しパターンを選択する工程と、
前記選択した繰り返しパターンに対応した第1の補正モデルCiを修正し、第2の補正モデルを作成する工程と、
前記第2の補正モデルを用いて、前記設計パターンデータを補正する工程と
を含むことを特徴とするパターンデータ作成方法。 - 前記複数の第1の補正モデルCiを作成する工程は、第1の補正モデルC1を作成する工程と、前記第1の補正モデルC1を作成した時に使用したリサイズ処理、丸め処理、レジストモデル、加工モデルおよびスライスレベルの少なくとも一つの条件を変える、残りの第1の補正モデルCi複数の補正モデルを作成する工程とを含むことを特徴する請求項1に記載のマスク作成方法。
- 前記複数の第1の補正モデルCiは、前記繰り返しパターンの対称性を考慮して作成されたものであることを特徴とする請求項1または2に記載のパターンデータ作成方法。
- 請求項1ないし3のいずれか1項に記載のパターンデータ作成方法を用いて、マスクまたは描画データを作成する工程と、
前記マスクまたは描画データを用いて、ウェハ上に繰り返しパターンを形成する工程と
を含むことを特徴とするパターン形成方法。 - ウェハ上に形成する繰り返しパターンに対応した設計パターンデータに対し、互いに異なる複数(N個)の第1の補正モデルCi(i=1,2,…)を作成させる手順と、
前記複数の第1の補正モデルCiを用いて、前記設計パターンデータを補正することにより、複数(N個)の補正パターンデータDi(i=1,2,…)を作成させる手順と、
前記複数の補正パターンデータDiを用いて、複数(N個)のマスクMi(i=1,2,…)または複数(N個)の描画データEi(i=1,2,…)を作成させる手順と、
前記複数のマスクMiまたは描画データEiを用いて、ウェハ上に複数(N個)の繰り返しパターンPi(i=1,2,…)を形成させる手順と、
前記複数の繰り返しパターンPiの中から、前記設計パターンデータに対応したパターンに最も近い繰り返しパターンを選択させる手順と、
前記選択した繰り返しパターンに対応した第1の補正モデルCiを修正させ、第2の補正モデルを作成させる手順と、
前記第2の補正モデルを用いて、前記設計パターンデータを補正させる手順と
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006272082A JP2008090073A (ja) | 2006-10-03 | 2006-10-03 | パターンデータ作成方法、パターン形成方法およびプログラム |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011197445A (ja) * | 2010-03-19 | 2011-10-06 | Nippon Control System Kk | パターンデータからの繰り返しパターン抽出方法 |
CN101923281B (zh) * | 2009-06-17 | 2012-02-15 | 上海华虹Nec电子有限公司 | 提高Si/Ge发射极窗口图形保真度的方法 |
-
2006
- 2006-10-03 JP JP2006272082A patent/JP2008090073A/ja active Pending
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