JP2009025450A - 多重露光技術用フォトマスクの設計パタン検証方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 多重露光技術用フォトマスクの設計パタンがパタン分割可能かどうかを検証する多重露光技術用フォトマスクの設計パタン検証方法であって、前記設計パタンを構成するポリゴンよりなる各個別パタンの各頂点から、パタン分割を必要とする所定の距離範囲内を図形化し、前記ポリゴンのエッジと重ならない前記図形のエッジを求め、前記図形のエッジが閉図形を形成する場合には、前記個別パタンと隣接パタンとのパタン分割は不可と判定し、前記図形のエッジが閉図形を形成しない場合には、前記個別パタンと隣接パタンとのパタン分割は可能と判定することを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
二重露光技術は、要求パタンの2倍緩いピッチをもった縞状のパタンを露光し、次に半ピッチ分ずらして再び同じパタンを露光すれば、マスクパタンの1/2のピッチのパタン、すなわち要求されるピッチをもったパタンがウェーハ上に転写される、という原理に基づくものである。このような技術によれば、マスクパタン転写の制限となっている最小ピッチを複数のフォトマスクに分割し、複数回プロセスを行うことによって、より狭くすることが可能となる。最小ピッチの限界は、数式0.5×λ/NA(ただし、λは露光波長、NAは露光装置のレンズの開口数)によって与えられる。
上記のパタン分割は、設計パタンを一度分割処理をしてしまえば、その後、設計ルールチェックのソフトウェアにより分割したパタンの間隔チェックを実施することで、うまく分割できていない箇所を検出することができる。
J.Huckabay et al.,"Automatic Pitch Decomposition for Improved Process Window when Printing Dense Features at k1eff<0.20",Proc.of SPIE,vol.6283−102(Photomask Japan 2006) 須向一行,他,"液浸リソグラフィの材料/多重加工技術による延命",電子ジャーナル150回シンポジウム,講演予稿集,46頁(2007)
以下、本発明の実施形態に係る二重露光技術用フォトマスクの設計パタン検証方法について、図面による実施形態に基づいて詳細に説明する。
本発明の多重露光技術用フォトマスクの設計パタン検証方法においては、まず設計パタンを構成するポリゴンよりなる各個別パタンの各頂点から、パタン分割を必要とする所定の距離範囲内にある他のポリゴンの数が、パタン分割しようとするフォトマスクの枚数以上ある場合にはパタン分割できないと判定する。
二重露光技術では、1つの設計パタンに対して2枚のフォトマスクが用いられるので、分割を必要とする所定の距離範囲内に他のポリゴンが2つ以上あれば、検証すべき自己のポリゴンを含めて分割すべきポリゴン数は3つ以上となり、設計パタンの状態のままでは2枚のフォトマスクにパタン分割できなくなるからである。
まず、パタン分割が可能かどうかを検証する手順として、図1に示すように、個別パタン12の一つの頂点x1を中心として禁止距離範囲を円で表示する。同様に、個別パタン13の一つの頂点y1を中心として禁止距離範囲を円で表示する。頂点x1、y1を中心とする2つの円内には、それぞれ他の2つのポリゴンの一部が含まれている。したがって、設計パタン10はパタン分割できないと判定される。設計パタンが大きい場合には、同様の手順により設計パタン全体のパタン分割できない箇所を検出することができる。
次に、設計パタンを構成するポリゴン自体を強制的に分割処理をすることを想定した場合に、強制的に分割処理してパタン分割が可能であるかどうかを検証する方法について説明する。
本発明の多重露光技術用フォトマスクの設計パタン検証方法においては、まず設計パタンを構成するポリゴンよりなる各個別パタンの各頂点から、パタン分割を必要とする所定の距離(禁止距離)範囲内を図形化し、該図形の前記ポリゴンのエッジと重ならないエッジを求める。禁止距離範囲内の図形化は、上記の図1、図2で求めた方法と同じ方法が適用できる。本実施形態の設計パタン検証方法は、第1の実施形態の設計パタン検証方法の後に続けて行なうことも可能であり、また、第1の実施形態とは別に単独で行なうことも可能である。本実施形態では、第1の実施形態で用いた図1および図2と、図3を用いて説明する。
まず、パタン分割が可能かどうかを検証する手順として、図1に示すように、個別パタン12の一つの頂点x1を中心として禁止距離範囲を円で表示する。同様に、個別パタン13の一つの頂点y1を中心として禁止距離範囲を円で表示する。各頂点x1、y1を中心とする2つの円は、個別パタン11の一辺と接点z1で接する場合である。図1において、矢印は各頂点x1、y1から求めた禁止距離図形のポリゴンのエッジと重ならないエッジを示している。図1では、この図形は三角形となり閉図形を形成している。
次に、パタン寸法を補正する場合にパタン分割が可能であるかどうかを検証する方法について説明する。
パタン分割後に、半導体の露光余裕度を向上させるためにしばしば用いられるパタンを補正するバイアス処理が必要となり、パタンを太らせるような場合には、たとえバイアス処理をする前の段階で分割が可能であっても、バイアス処理後に再び分割できないというパタン分割矛盾が起こり得る。
次に、実回路を用いて本発明をさらに詳しく説明する。
図6は、上記のソフトウェアCalibreにより、Poly層の回路61の設計パタンにおいて、0.08μm以下のパタン間隔62を検出した結果を図形化した平面模式図(図6(a))と、その部分拡大図(図6(b))である。
上記のようにして、検証すべき回路パタンから、パタン分割矛盾の有無と、パタン分割矛盾がある場合にはパタン分割矛盾の場所とその数を検出することができる。
11、12、13、21、22、23 個別パタン
30、40 2分割した設計パタン
31a、31b、32、33、41a、41b、42,43 分割パタン
x1、y1、x2、y2、x4、y4 個別パタンの頂点
z1、z2a、z2b、z4 図形化したエッジの交点
61 Poly層の回路
62 パタン間隔
63 閉図形
71 強調図形
81 反転した閉図形
91 ウェーハ基板
92 ハードマスク
92A、92B ハードマスクパタン
93、95 レジスト
93A、95A レジストパタン
94 第1回目露光用マスク
96 第2回目露光用マスク
101、102 分割したパタン
Claims (5)
- 多重露光技術用フォトマスクの設計パタンがパタン分割可能かどうかを検証する多重露光技術用フォトマスクの設計パタン検証方法であって、
前記設計パタンを構成するポリゴンよりなる各個別パタンの各頂点から、パタン分割を必要とする所定の距離範囲内にある他のポリゴンの数が、前記パタン分割するフォトマスクの枚数以上である場合にはパタン分割できないと判定することを特徴とする多重露光技術用フォトマスクの設計パタン検証方法。 - 多重露光技術用フォトマスクの設計パタンがパタン分割可能かどうかを検証する多重露光技術用フォトマスクの設計パタン検証方法であって、
前記設計パタンを構成するポリゴンよりなる各個別パタンの各頂点から、パタン分割を必要とする所定の距離範囲内を図形化し、前記ポリゴンのエッジと重ならない前記図形のエッジを求め、
前記図形のエッジが閉図形を形成する場合には、前記個別パタンと隣接パタンとのパタン分割は不可と判定し、
前記図形のエッジが閉図形を形成しない場合には、前記個別パタンと隣接パタンとのパタン分割は可能と判定することを特徴とする多重露光技術用フォトマスクの設計パタン検証方法。 - 前記閉図形を強調して図形表示し、前記設計パタンのパタン分割が不可となる箇所を検出することを特徴とする請求項2に記載の多重露光技術用フォトマスクの設計パタン検証方法。
- 前記強調して図形表示された閉図形が、反転処理して図形表示されたものであることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の多重露光技術用フォトマスクの設計パタン検証方法。
- 前記設計パタンが、予め補正用のバイアスが適用されていることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の多重露光技術用フォトマスクの設計パタン検証方法。
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