JP2008242112A - Mask pattern evaluation device and manufacturing method of photomask - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mask pattern evaluation device which can accurately extract a hot spot by reflecting the formation result of a mask pattern actually formed on a mask pattern, and the manufacturing method of the photomask. <P>SOLUTION: The mask pattern evaluation device includes: a data correcting means of correcting mask data on the basis of the measured value of the mask pattern of the photomask; a pattern generating means of performing lithography simulation on the basis of the mask data corrected by the data correcting means; a wafer pattern generated through the lithography simulation performed by the pattern generating means; and a pattern comparing means of comparing a design pattern generated on the basis of design data to extract the hot spot. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、マスクパターン評価装置及びフォトマスクの製造方法に関し、より詳細には、ホットスポットを抽出するマスクパターン評価装置及びフォトマスクの製造方法に関する。   The present invention relates to a mask pattern evaluation apparatus and a photomask manufacturing method, and more particularly to a mask pattern evaluation apparatus and photomask manufacturing method for extracting hot spots.

大規模集積回路(LSI:Large Scale Integration)などの高精度で微細なデバイスは、フォトマスクに形成されたマスクパターンをウェーハ上に転写させる露光工程を経て製造される。この工程において、マスクパターンの「露光マージン」が小さい部分は、「ホットスポット」などと呼ばれる。ここで、「露光マージン」とは、露光量やフォーカスの変動に対する許容範囲を意味する。つまり、「ホットスポット」とは、露光条件がずれると転写後のウェーハ上に形成されるパターンの異常が生じやすい部分を意味する。   A highly accurate and fine device such as a large scale integrated circuit (LSI) is manufactured through an exposure process in which a mask pattern formed on a photomask is transferred onto a wafer. In this process, a portion where the “exposure margin” of the mask pattern is small is called a “hot spot” or the like. Here, the “exposure margin” means an allowable range with respect to variation in exposure amount and focus. That is, the “hot spot” means a portion where an abnormality of a pattern formed on the transferred wafer is likely to occur when the exposure condition is deviated.

このようなホットスポットは、できるだけ減らすことが望ましい。マスクのホットスポットを検査するためには、マスク描画データに変換する前のマスクのパターンデータに基づき、露光量やフォーカスの変動に対して線幅の変動が大きいパターンをリソグラフィ・シミュレーションによって抽出する。この際に、シミュレーションに用いるマスクのパターンデータは、設計通りの線幅でマスクが製作されていると仮定したものである。また、このようなマスクパターンの補正方法において、マスクパターンに対する光近接効果補正処理の負担を大幅に増大させることなく、ウェーハへの露光工程における露光マージンの変化を考慮して補正を行う技術が開示されている(特許文献1)。
特開2001−13668号公報
It is desirable to reduce such hot spots as much as possible. In order to inspect a hot spot of a mask, a pattern having a large variation in line width with respect to a variation in exposure amount or focus is extracted by lithography simulation based on mask pattern data before conversion into mask drawing data. At this time, the mask pattern data used in the simulation is based on the assumption that the mask is manufactured with the designed line width. In addition, in such a mask pattern correction method, a technique is disclosed in which correction is performed in consideration of a change in an exposure margin in an exposure process on a wafer without significantly increasing the burden of optical proximity effect correction processing on the mask pattern. (Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-13668

しかし、フォトマスク上に実際に形成されるマスクパターンの線幅は、設計値とは異なる場合も多い。またさらに、マスクパターンの線幅の設計値からのずれはマスク内で均一ではなく、分布を有することも多い。その結果として、ホットスポットを正確に抽出することが困難な場合も多かった。
本発明は、フォトマスクに実際に形成されるマスクパターンの出来映えを反映させることにより正確にホットスポットを抽出可能なマスクパターン評価装置及びフォトマスクの製造方法を提供する。
However, the line width of the mask pattern actually formed on the photomask is often different from the design value. Furthermore, the deviation of the line width of the mask pattern from the design value is not uniform within the mask and often has a distribution. As a result, it has often been difficult to accurately extract hot spots.
The present invention provides a mask pattern evaluation apparatus and a photomask manufacturing method capable of accurately extracting hot spots by reflecting the performance of a mask pattern actually formed on a photomask.

本発明の一態様によれば、フォトマスクのマスクパターンの測定値に基づいてマスクデータを補正するデータ補正手段と、前記データ補正手段により補正された前記マスクデータに基づいてリソグラフィ・シミュレーションを実行するパターン発生手段と、前記パターン発生手段により実行される前記リソグラフィ・シミュレーションにより生成されたウェーハパターンと設計データに基づいて生成された設計パターンとを比較してホットスポットを抽出するパターン比較手段と、を備えたことを特徴とするマスクパターン評価装置が提供される。
また、本発明の他の一態様によれば、マスクにマスクパターンを形成してフォトマスクを形成する工程と、上記のマスクパターン評価装置を用いて、前記形成したフォトマスクを評価する工程と、前記評価の結果に基づいてフォトマスクに関する処理を実行する工程と、を備えたことを特徴とするフォトマスクの製造方法が提供される。
According to one aspect of the present invention, a data correction unit that corrects mask data based on a measurement value of a mask pattern of a photomask, and a lithography simulation that is performed based on the mask data corrected by the data correction unit. Pattern generation means, pattern comparison means for extracting hot spots by comparing the wafer pattern generated by the lithography simulation executed by the pattern generation means with the design pattern generated based on the design data, There is provided a mask pattern evaluation apparatus characterized by comprising the above.
According to another aspect of the present invention, a step of forming a mask pattern on a mask to form a photomask, a step of evaluating the formed photomask using the mask pattern evaluation apparatus, And a step of executing a process relating to the photomask based on the result of the evaluation.

本発明によれば、フォトマスクに実際に形成されるマスクパターンの出来映えを反映させることにより正確にホットスポットを抽出可能なマスクパターン評価装置及びフォトマスクの製造方法が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the mask pattern evaluation apparatus and photomask manufacturing method which can extract a hot spot correctly by reflecting the performance of the mask pattern actually formed in a photomask are provided.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の実施形態であるマスクパターン評価装置のブロック図である。
また、図2は、図1に表したマスクパターン評価装置の動作を説明するためのフローチャートである。
本実施形態においては、マスクパターンの検査に際して、図2にステップS100及びS110として表したように、実際にマスクを製作し、そのパターンの線幅の設計値からのずれを測定する。そして、測定したずれを反映させたマスクパターンを基にしてリソグラフィ・シミュレーションによりウェーハ上でのホットスポットを抽出する。こうすることにより、実際に製作されるマスクパターンの出来映えを反映させてより正確にホットスポットを抽出できるようになる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram of a mask pattern evaluation apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the mask pattern evaluation apparatus shown in FIG.
In this embodiment, when the mask pattern is inspected, as shown in steps S100 and S110 in FIG. 2, a mask is actually manufactured, and the deviation of the pattern line width from the design value is measured. Then, hot spots on the wafer are extracted by lithography simulation based on the mask pattern reflecting the measured deviation. By doing so, the hot spot can be extracted more accurately by reflecting the performance of the mask pattern actually manufactured.

以下、本実施形態のマスク検査装置について説明する前に、比較例について説明する。 図3は、比較例としてのホットスポット抽出方法を例示するフローチャートである。
また、図4〜図6は、設計データ、マスクパターン、ウェーハ上に転写されたパターンを例示する概念図である。
図4に表したように、LSIなどの製造に際しては、まず、デバイスの設計データ70が作成される。設計データ70は、製造されるデバイスに形成される各種の設計パターン75の形状、サイズ、配置に関する情報を含む。次に、この設計データ70に基づいて、マスク71に形成されるマスクパターン76が形成される。なお、図4においては、設計パターン75とマスクパターン76を同一の形状として表したが、実際には、光近接効果(Optical Proximity Effect:OPE)などを補正するために、マスクパターン76は設計パターン75とは異なる形状を有する場合もある。
Hereinafter, before describing the mask inspection apparatus of the present embodiment, a comparative example will be described. FIG. 3 is a flowchart illustrating a hot spot extraction method as a comparative example.
4 to 6 are conceptual diagrams illustrating design data, a mask pattern, and a pattern transferred onto the wafer.
As shown in FIG. 4, when manufacturing an LSI or the like, first, device design data 70 is created. The design data 70 includes information on the shape, size, and arrangement of various design patterns 75 formed on the manufactured device. Next, a mask pattern 76 formed on the mask 71 is formed based on the design data 70. In FIG. 4, the design pattern 75 and the mask pattern 76 are represented as the same shape, but in actuality, the mask pattern 76 is designed to correct an optical proximity effect (OPE) or the like. It may have a shape different from 75.

このようにして形成されたマスク71を用いて露光プロセス及びエッチングプロセスによりウェーハ72の上にウェーハパターン77が形成される。このウェーハパターン77は、理想的には、設計データによる設計パターン75と同一であることが望ましい。しかし、実際には、設計パターン75とは異なる形状・サイズを有するホットスポット78が形成されてしまうことがある。なお、図4(d)においては、ホットスポット78として、パターンの角部が丸まったり、膨らんだ形状を例示したが、これはあくまで説明の便宜上のものであり、実際のホットスポットはこれとは異なる。   A wafer pattern 77 is formed on the wafer 72 by an exposure process and an etching process using the mask 71 thus formed. The wafer pattern 77 is ideally the same as the design pattern 75 based on the design data. However, in practice, a hot spot 78 having a shape and size different from the design pattern 75 may be formed. In FIG. 4 (d), the hot spot 78 is exemplified by a shape in which the corners of the pattern are rounded or swollen, but this is merely for convenience of explanation, and the actual hot spot is Different.

このようなホットスポットは、デバイスの不良の原因となり、製造工程において歩留まりを低下させる要因のひとつとなる。従って、フォトマスクを検査することによりホットスポットが出現する箇所を調べて、フォトマスクのパターンを改良したり、またその箇所でホットスポットが生じないように、製造工程において露光条件などを管理することが必要とされる。   Such a hot spot causes a defect of the device and becomes one of factors that reduce the yield in the manufacturing process. Therefore, by examining the location where hot spots appear by inspecting the photomask, improve the photomask pattern, and manage the exposure conditions in the manufacturing process so that hot spots do not occur at those locations. Is needed.

これに対して、図3に表した比較例のマスク検査方法の場合、まず設計データ70からマスクデータ90を生成する。マスクデータ90は、図4(b)に表したマスクパターン76に関するデータである。そして、マスクデータ90に基づいて、リソグラフィ・シミュレーションを行う(ステップS200)。これは、実際のウェーハ72のレジストへの転写プロセスをシミュレーションにより再現するものであり、フォトマスクを用いた露光と現像によりウェーハ上に形成されるレジストのウェーハパターン77をシミュレーションにより求めるものである。   In contrast to this, in the mask inspection method of the comparative example shown in FIG. 3, first, mask data 90 is generated from the design data 70. The mask data 90 is data related to the mask pattern 76 shown in FIG. Then, lithography simulation is performed based on the mask data 90 (step S200). In this method, the actual transfer process of the wafer 72 to the resist is reproduced by simulation, and a resist wafer pattern 77 formed on the wafer by exposure and development using a photomask is obtained by simulation.

このようにしてウェーハパターン77が得られたら、設計パターン75と比較する(ステップS210)。そして、パターン形状やサイズ、配置が所定の範囲を超えて異なる部分をホットスポットとして抽出する。   When the wafer pattern 77 is obtained in this way, it is compared with the design pattern 75 (step S210). And a part where pattern shape, size, and arrangement exceed a predetermined range is extracted as a hot spot.

以上説明したように、本比較例によれば、マスクデータ90に基づいてリソグラフィ・シミュレーションを行い、その結果得られたウェーハパターン77と設計パターン75とを比較することにより、ホットスポットを抽出する。   As described above, according to this comparative example, a lithography simulation is performed based on the mask data 90, and a hot spot is extracted by comparing the wafer pattern 77 and the design pattern 75 obtained as a result.

しかし、実際に製造されるフォトマスクのマスクパターンは、設計通りであるとは限らない。すなわち、図3に表した比較例の場合、マスクデータ90に基づいてフォトマスク71を作成するが(ステップS220)、作成されたフォトマスク71のマスクパターン76の線幅が設計値からずれていても、その情報はステップS200のリソグラフィ・シミュレーションには反映されない。
図5は、フォトマスクのマスクパターンの線幅が設計値と異なる場合を例示する模式図である。
図5(a)に表したように設計データ70に対応して、図5(b)に表したようにフォトマスク71が製造される場合、形成プロセスにおいて条件のずれなどにより、実際のフォトマスクのマスクパターンの線幅d2が設計値(破線により表した)とは異なる場合もある。このようにマスクパターン76の線幅d2が設計値からずれると、ホットスポットが出現する箇所や頻度も変化する。
However, the mask pattern of a photomask that is actually manufactured is not always as designed. That is, in the case of the comparative example shown in FIG. 3, the photomask 71 is created based on the mask data 90 (step S220), but the line width of the mask pattern 76 of the created photomask 71 is shifted from the design value. However, the information is not reflected in the lithography simulation in step S200.
FIG. 5 is a schematic view illustrating the case where the line width of the mask pattern of the photomask is different from the design value.
When the photomask 71 is manufactured as shown in FIG. 5B corresponding to the design data 70 as shown in FIG. 5A, the actual photomask is caused by a deviation in conditions in the formation process. The line width d2 of the mask pattern may be different from the design value (represented by a broken line). Thus, when the line width d2 of the mask pattern 76 deviates from the design value, the location and frequency at which hot spots appear also change.

ところが、図3に表した比較例の場合、実際に形成されるマスクパターンの出来映えを考慮していないので、リソグラフィ・シミュレーションにより得られるウェーハパターン77も実際のものとは異なる場合がある。例えば、マスクパターン76が設計通りに出来ていればホットスポットにはならない箇所であっても、マスクパターン76の線幅が設計値からずれたためにホットスポットになってしまう場合などがある。あるいは、この逆もあり得る。その結果として、ホットスポットとなるべき箇所を抽出することができない場合が生ずる。   However, in the case of the comparative example shown in FIG. 3, since the performance of the mask pattern actually formed is not taken into consideration, the wafer pattern 77 obtained by lithography simulation may be different from the actual one. For example, even if the mask pattern 76 is designed as designed, it may become a hot spot because the line width of the mask pattern 76 deviates from the design value even if it is not a hot spot. Or vice versa. As a result, there may be a case where a location to be a hot spot cannot be extracted.

これに対して、本実施形態によれば、実際のフォトマスクの出来映えを反映させてリソグラフィ・シミュレーションを実施することにより、ホットスポットをより正確に抽出することが可能となる。
以下、ふたたび図1及び図2に戻って本発明の実施の形態について説明する。
本実施形態のマスクパターン評価装置5は、光学手段40と、寸法算出手段12と、寸法比較手段15と、寸法誤差算出手段17と、データ補正手段20と、パターン発生手段25と、パターン比較手段30と、を有する。なお、これらの各要素は一体である必要はなく、例えば、光学手段40は、その他の要素とは別体であってもよい。
On the other hand, according to the present embodiment, it is possible to extract hot spots more accurately by performing lithography simulation by reflecting the actual photomask performance.
Hereinafter, the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 again.
The mask pattern evaluation apparatus 5 of this embodiment includes an optical unit 40, a dimension calculation unit 12, a dimension comparison unit 15, a dimension error calculation unit 17, a data correction unit 20, a pattern generation unit 25, and a pattern comparison unit. 30. Note that these elements do not need to be integrated. For example, the optical means 40 may be separate from other elements.

本実施形態においては、図2に表したように、設計データ70に基づいて作成されたマスクデータ90に基づき、フォトマスク71を作成する(ステップS100)。そして、作成したフォトマスク71のマスクパターン76を測定する。   In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the photomask 71 is created based on the mask data 90 created based on the design data 70 (step S100). Then, the mask pattern 76 of the created photomask 71 is measured.

図1に表した光学手段40は、設計データに基づいて作成されたフォトマスク71のマスクパターン76を撮像する役割を有する。光学手段40は、フォトマスクを載置するステージ27と、光源51と、コンデンサレンズ52aと、対物レンズ52bと、画像センサ55と、を有する。ステージ27はステージ制御手段13により平面内で移動可能とされている。これにより、フォトマスク71の全体に亘りマスクパターンを高い解像度で撮像することが可能となる。   The optical means 40 shown in FIG. 1 has a role of imaging the mask pattern 76 of the photomask 71 created based on the design data. The optical means 40 includes a stage 27 on which a photomask is placed, a light source 51, a condenser lens 52a, an objective lens 52b, and an image sensor 55. The stage 27 can be moved in a plane by the stage control means 13. As a result, the mask pattern can be imaged with high resolution over the entire photomask 71.

ステージ27の略垂直下方には、コンデンサレンズ52aと、光源51と、がこの順に設けられ、ステージ27の略垂直上方には対物レンズ52bと、画像センサ55と、がこの順に設けられている。また、これらは、光源51から放射された光の光軸上に配置されている。光学手段40において、光源51から放射された光は、コンデンサ対物レンズ52aで集光し、フォトマスク上で結像する。そして、フォトマスクを透過した光は、発散して対物レンズ52bで集光されて、例えば、CCDなどの画像センサ55に撮像される。   A condenser lens 52a and a light source 51 are provided in this order substantially below the stage 27, and an objective lens 52b and an image sensor 55 are provided in this order substantially above the stage 27. These are disposed on the optical axis of the light emitted from the light source 51. In the optical means 40, the light emitted from the light source 51 is condensed by the condenser objective lens 52a and imaged on the photomask. The light transmitted through the photomask diverges and is collected by the objective lens 52b, and is imaged by an image sensor 55 such as a CCD.

なお、本実施形態のマスクパターン評価装置5は、光学手段40を必ずしも含む必要はない。すなわち、別体として設けられた光学手段40により撮像したデータに基づき、後述する処理を実行するものであればよい。   In addition, the mask pattern evaluation apparatus 5 of this embodiment does not necessarily include the optical means 40. In other words, any process may be used as long as the process described below is executed based on data captured by the optical means 40 provided as a separate body.

寸法算出手段12は、光学手段40及びステージ制御手段13に接続されている。光学手段40により得られたマスクパターンを画像処理した後、座標データに変換して寸法あるいは寸法分布を算出する(ステップS100)。この際に、ステージ27からのフォトマスクの位置情報を関連づけて、フォトマスク71に形成されたマスクパターン76の寸法や寸法分布を測定することができる。ここで、フォトマスク71の全体にわたって寸法を測定することで、寸法分布も得られることになる。   The dimension calculation means 12 is connected to the optical means 40 and the stage control means 13. The mask pattern obtained by the optical means 40 is subjected to image processing, and then converted into coordinate data to calculate a size or size distribution (step S100). At this time, the position information of the mask pattern 76 formed on the photomask 71 can be measured by associating the position information of the photomask from the stage 27. Here, by measuring the dimensions over the entire photomask 71, a size distribution can also be obtained.

寸法比較手段15は、寸法算出手段12とデータベース10に接続されている。寸法算出手段12から得られたマスクパターンの寸法や寸法分布と、データベース10から得られるマスクデータ上の寸法や寸法分布と、を比較し、マスクデータと、実際に測定したマスクパターンと、の不一致の部分を検出することができる(ステップS120)。   The dimension comparison unit 15 is connected to the dimension calculation unit 12 and the database 10. The size and size distribution of the mask pattern obtained from the size calculation means 12 is compared with the size and size distribution on the mask data obtained from the database 10, and the mask data and the actually measured mask pattern do not match. Can be detected (step S120).

寸法誤差算出手段17は、寸法比較手段15に接続され、寸法比較手段15から得られたマスクデータと、実際に測定したマスクパターン76との不一致の部分の「寸法誤差」を算出する(ステップS125)。この際、例えば、マスク71を複数領域に分割した後、領域ごとにマスクパターン76の線幅d2の寸法誤差を平均化して算出することができる。これにより、フォトマスク71の領域ごとの処理を行うことができ、計算データ量が過大になるのを抑制できる。ここで、寸法誤差とは、マスクデータ上の寸法からのずれ量をいう。   The dimension error calculation means 17 is connected to the dimension comparison means 15 and calculates the “dimension error” of the mismatched portion between the mask data obtained from the dimension comparison means 15 and the actually measured mask pattern 76 (step S125). ). At this time, for example, after dividing the mask 71 into a plurality of regions, the dimensional error of the line width d2 of the mask pattern 76 can be averaged and calculated for each region. Thereby, the process for every area | region of the photomask 71 can be performed, and it can suppress that calculation data amount becomes excessive. Here, the dimension error means an amount of deviation from the dimension on the mask data.

データ補正手段20は、寸法誤差算出手段17に接続されており、寸法誤差算出手段17から得られた寸法誤差に基づいて、マスクデータを補正する(ステップS130)。   The data correcting unit 20 is connected to the dimensional error calculating unit 17 and corrects the mask data based on the dimensional error obtained from the dimensional error calculating unit 17 (step S130).

パターン発生手段25は、データ補正手段20に接続されており、データ補正手段20から得られた補正したマスクデータを用いてリソグラフィ・シミュレーションを行い、ウェーハ72上に転写されるウェーハパターン77を作成する(ステップS140)。   The pattern generation unit 25 is connected to the data correction unit 20, performs lithography simulation using the corrected mask data obtained from the data correction unit 20, and creates a wafer pattern 77 to be transferred onto the wafer 72. (Step S140).

パターン比較手段30は、パターン発生手段25及びデータベース10に接続されている。パターン発生手段25でシミュレーションしたウェーハパターン77と、設計データに基づく設計パターン75と、を比較する(ステップS150)。そして、設計パターン75からみたウェーハパターン77のずれが所定の範囲を超えた部分をホットスポット78として抽出する。   The pattern comparison unit 30 is connected to the pattern generation unit 25 and the database 10. The wafer pattern 77 simulated by the pattern generating means 25 is compared with the design pattern 75 based on the design data (step S150). Then, a portion where the deviation of the wafer pattern 77 viewed from the design pattern 75 exceeds a predetermined range is extracted as a hot spot 78.

以上説明したように、本実施形態によれば、フォトマスク71を作成しマスクパターン76の線幅を測定することにより、マスクパターン76の出来映えをリソグラフィ・シミュレーションに反映させることができる。その結果として、実際のフォトマスク71に対応したホットスポットを正確に抽出することが可能となる。例えば、図5に関して前述したように、マスクパターン76の線幅が設計値からずれたために、ホットスポットが出現する箇所が変化したような場合にも、これを正確に抽出することができる。   As described above, according to the present embodiment, by creating the photomask 71 and measuring the line width of the mask pattern 76, the workmanship of the mask pattern 76 can be reflected in the lithography simulation. As a result, a hot spot corresponding to the actual photomask 71 can be accurately extracted. For example, as described above with reference to FIG. 5, even when the location where the hot spot appears changes because the line width of the mask pattern 76 deviates from the design value, this can be accurately extracted.

また、本実施形態によれば、フォトマスク71の面内において出来映えに分布があるような場合にも、これを反映させたリソグラフィ・シミュレーションを実施することができる。
図6は、マスクパターン76の線幅がフォトマスク71の面内において分布を有する場合を例示する模式図である。
すなわち、設計データ70ではパターンの線幅dは均一であるような場合でも、フォトマスク71を作成した時に、マスクパターン76の線幅d2がフォトマスク71の面内で分布を有する場合がある。図6に例示した具体例においては、フォトマスク71の中央付近ではマスクパターン76の線幅d2は大きく、付近ではマスクパターン76の端部に近づくとマスクパターン76の線幅d2は小さくなる。
このようにマスクパターン76の線幅に分布が生ずると、これに対応してホットスポットが出現する箇所や頻度なども変化する。
これに対して、本実施形態によれば、マスクパターン76の線幅の分布を反映させることができる。すなわち、図2に関して前述したプロセスにおいて、まずマスクパターン76の線幅をフォトマスク71の全体に亘り測定し算出する(ステップS110)。そして、測定したマスクパターンの寸法分布と、データベース10から得られるマスクデータ上の寸法分布と、を比較し、マスクデータと、実際に測定したマスクパターンと、の不一致をフォトマスク71の全体に亘って検出することができる(ステップS120)。
In addition, according to the present embodiment, even when there is a distribution of workmanship within the surface of the photomask 71, a lithography simulation reflecting this can be performed.
FIG. 6 is a schematic view illustrating the case where the line width of the mask pattern 76 has a distribution in the plane of the photomask 71.
That is, even if the line width d of the pattern is uniform in the design data 70, the line width d2 of the mask pattern 76 may have a distribution in the plane of the photomask 71 when the photomask 71 is created. In the specific example illustrated in FIG. 6, the line width d2 of the mask pattern 76 is large near the center of the photomask 71, and the line width d2 of the mask pattern 76 decreases near the end of the mask pattern 76 near the center.
When distribution occurs in the line width of the mask pattern 76 in this way, the location and frequency at which hot spots appear correspondingly change.
On the other hand, according to the present embodiment, the distribution of the line width of the mask pattern 76 can be reflected. That is, in the process described above with reference to FIG. 2, first, the line width of the mask pattern 76 is measured and calculated over the entire photomask 71 (step S110). Then, the measured dimensional distribution of the mask pattern is compared with the dimensional distribution on the mask data obtained from the database 10, and the mismatch between the mask data and the actually measured mask pattern is detected over the entire photomask 71. (Step S120).

次に、寸法比較手段15から得られたマスクデータと、実際に測定したマスクパターン76との不一致の部分の「寸法誤差」の分布を算出する(ステップS125)。データ補正手段20は、寸法誤差算出手段17から得られた寸法誤差の分布に基づいて、マスクデータの分布を補正する(ステップS130)。   Next, the distribution of “dimensional error” of the mismatched portion between the mask data obtained from the dimension comparison means 15 and the actually measured mask pattern 76 is calculated (step S125). The data correction unit 20 corrects the distribution of the mask data based on the distribution of the dimensional error obtained from the dimensional error calculation unit 17 (step S130).

パターン発生手段25は、データ補正手段20から得られた補正したマスクデータの分布を用いてリソグラフィ・シミュレーションを行い、ウェーハ72上に転写されるウェーハパターン77の分布を作成する(ステップS140)。   The pattern generating means 25 performs lithography simulation using the corrected mask data distribution obtained from the data correcting means 20, and creates a distribution of the wafer pattern 77 transferred onto the wafer 72 (step S140).

パターン比較手段30は、パターン発生手段25でシミュレーションしたウェーハパターン77の分布と、設計データに基づく設計パターン75と、を比較する(ステップS150)。そして、設計パターン75からみたウェーハパターン77のずれが所定の範囲を超えた部分をホットスポット78として抽出する。
以上説明したようにすれば、フォトマスク71の出来映えに分布があるような場合にも、これを反映してリソグラフィ・シミュレーションを実施し、ホットスポットを正確に抽出することができる。
The pattern comparison unit 30 compares the distribution of the wafer pattern 77 simulated by the pattern generation unit 25 with the design pattern 75 based on the design data (step S150). Then, a portion where the deviation of the wafer pattern 77 viewed from the design pattern 75 exceeds a predetermined range is extracted as a hot spot 78.
As described above, even when there is a distribution in the workmanship of the photomask 71, it is possible to accurately extract hot spots by performing lithography simulation reflecting this.

このようにしてホットスポットを抽出した後は、その内容に応じて、フォトマスクに関する処理を実行する。具体的には、例えば、フォトマスクが良品であれば、使用したり出荷する。また、マスクパターン76のリペアが可能であればリペアを実行したり、マスクパターン76を改良したり、また、ホットスポットの頻度が大きい場合にはそのマスクを不良品として処理したりすることができる。また、フォトマスク71の形成条件を改良して、再度フォトマスク71を作成してもよい。そして、良品のフォトマスクは露光装置に取り付けて、露光工程を実行する。   After extracting the hot spot in this way, processing related to the photomask is executed according to the content of the hot spot. Specifically, for example, if the photomask is a non-defective product, it is used or shipped. Further, if the repair of the mask pattern 76 is possible, the repair can be executed, the mask pattern 76 can be improved, or the mask can be treated as a defective product when the frequency of hot spots is high. . Further, the photomask 71 may be formed again by improving the formation conditions of the photomask 71. Then, the non-defective photomask is attached to the exposure apparatus and the exposure process is executed.

またあるいは、本実施形態のマスクパターン評価装置によりホットスポットが抽出された箇所を、量産工程においてプロセスモニタとして監視し、ホットスポットが発生しないように露光条件などを管理するということも有効である。   Alternatively, it is also effective to monitor the location where the hot spot is extracted by the mask pattern evaluation apparatus of the present embodiment as a process monitor in the mass production process and manage the exposure conditions so that the hot spot does not occur.

以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。   The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples.

例えば、本実施形態において、マスクパターンの全面にわたって寸法を測定したが、これには限定されない。マスクパターンにおいて、予め定められた所定の箇所の寸法を測定して比較してもよい。このようにすれば、より短時間でフォトマスクの出来映えの分布を調べることが可能となる。
また、本実施形態において、寸法を線幅により表現したが、これには限定されない。L型コーナ部の丸まりや、ドットの面積などを用いても、同様の効果が得られる。
For example, in this embodiment, the dimension is measured over the entire surface of the mask pattern, but the present invention is not limited to this. In the mask pattern, the dimension of a predetermined portion may be measured and compared. In this way, it is possible to investigate the distribution of the photomask performance in a shorter time.
Moreover, in this embodiment, although the dimension was represented by the line width, it is not limited to this. Similar effects can be obtained by using rounded L-shaped corners, dot areas, and the like.

さらにまた、本発明のマスクパターン評価装置において、光学手段、寸法算出手段、寸法比較手段、寸法誤差算出手段、データ補正手段、パターン発生手段、パターン比較手段などを構成する各要素などについては、当業者が適宜変更を加えたものであっても、本発明の要旨を包含する限りにおいて本発明の範囲に包含される。   Furthermore, in the mask pattern evaluation apparatus of the present invention, the elements constituting the optical means, dimension calculating means, dimension comparing means, dimension error calculating means, data correcting means, pattern generating means, pattern comparing means, etc. Even those appropriately modified by a trader are included in the scope of the present invention as long as they include the gist of the present invention.

本発明の実施形態であるマスクパターン評価装置のブロック図である。It is a block diagram of the mask pattern evaluation apparatus which is embodiment of this invention. 図1に表したマスクパターン評価装置の動作を説明するためのフローチャートである。3 is a flowchart for explaining the operation of the mask pattern evaluation apparatus shown in FIG. 1. 比較例としてのホットスポット抽出方法を例示するフローチャートである。It is a flowchart which illustrates the hot spot extraction method as a comparative example. 設計データ、マスクパターン、ウェーハ上に転写されたパターンを例示する概念図である。It is a conceptual diagram which illustrates design data, a mask pattern, and a pattern transferred onto a wafer. 設計データ、マスクパターン、ウェーハ上に転写されたパターンを例示する概念図である。It is a conceptual diagram which illustrates design data, a mask pattern, and a pattern transferred onto a wafer. 設計データとマスクパターンを例示する概念図である。It is a conceptual diagram which illustrates design data and a mask pattern.

符号の説明Explanation of symbols

5 マスクパターン評価装置、 10 データベース、 12 寸法算出手段、 13 ステージ制御手段、 15 寸法比較手段、 17 寸法誤差算出手段、 20 データ補正手段、 25 パターン発生手段、 27 ステージ、 30 パターン比較手段、 40 光学手段、 51 光源、 52a コンデンサレンズ、 52b 対物レンズ、 55 画像センサ、 70 設計データ、 71 フォトマスク、 72 ウェーハ、 75 設計パターン、 76 マスクパターン、 77 ウェーハパターン、 78 ホットスポット、 90 マスクデータ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 Mask pattern evaluation apparatus, 10 Database, 12 Dimension calculation means, 13 Stage control means, 15 Dimension comparison means, 17 Dimension error calculation means, 20 Data correction means, 25 Pattern generation means, 27 Stage, 30 Pattern comparison means, 40 Optical Means, 51 light source, 52a condenser lens, 52b objective lens, 55 image sensor, 70 design data, 71 photomask, 72 wafer, 75 design pattern, 76 mask pattern, 77 wafer pattern, 78 hot spot, 90 mask data

Claims (4)

フォトマスクのマスクパターンの測定値に基づいてマスクデータを補正するデータ補正手段と、
前記データ補正手段により補正された前記マスクデータに基づいてリソグラフィ・シミュレーションを実行するパターン発生手段と、
前記パターン発生手段により実行される前記リソグラフィ・シミュレーションにより生成されたウェーハパターンと設計データに基づいて生成された設計パターンとを比較してホットスポットを抽出するパターン比較手段と、
を備えたことを特徴とするマスクパターン評価装置。
Data correction means for correcting the mask data based on the measurement value of the mask pattern of the photomask;
Pattern generation means for performing lithography simulation based on the mask data corrected by the data correction means;
Pattern comparing means for extracting a hot spot by comparing a wafer pattern generated by the lithography simulation executed by the pattern generating means with a design pattern generated based on design data;
A mask pattern evaluation apparatus comprising:
前記データ補正手段は、前記フォトマスクの複数の部分における前記マスクパターンの測定値に基づいて、前記マスクデータを補正することを特徴とする請求項1記載のマスクパターン評価装置。   2. The mask pattern evaluation apparatus according to claim 1, wherein the data correction unit corrects the mask data based on measured values of the mask pattern at a plurality of portions of the photomask. 前記マスクパターンの測定値は、前記マスクパターンの線幅であることを特徴とする請求項1または2に記載のマスクパターン評価装置。   The mask pattern evaluation apparatus according to claim 1, wherein the measurement value of the mask pattern is a line width of the mask pattern. マスクにマスクパターンを形成してフォトマスクを形成する工程と、
請求項1〜3のいずれか1つに記載のマスクパターン評価装置を用いて、前記形成したフォトマスクを評価する工程と、
前記評価の結果に基づいてフォトマスクに関する処理を実行する工程と、
を備えたことを特徴とするフォトマスクの製造方法。
Forming a mask pattern on the mask to form a photomask; and
Using the mask pattern evaluation apparatus according to claim 1 to evaluate the formed photomask;
Executing a process related to a photomask based on the result of the evaluation;
A method for manufacturing a photomask, comprising:
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