JP2009049161A - ショット分割繋ぎ位置選択方法及びショット分割露光システム - Google Patents
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Abstract
【課題】 ショット分割繋ぎ位置選択方法及びショット分割露光システムに関し、ショット繋ぎ位置を体系的に且つ簡便に決定する。
【解決手段】 フォトリソグラフィー工程における被露光基板上のショット分割繋ぎ位置を選択する際に、回路パターンに含まれるセルを、分割優先度でカテゴリ分類し、分割優先度に基づき、繋ぎに適さないセルを有する領域を分割対象から除外したのち、繋ぎに適する領域内のパターン形状に基づき、被露光基板上に回路パターンを光露光する際に、多重露光による影響度合いを求め、影響度合いに基づき繋ぎ位置候補を選択し、次いで、選択した繋ぎ位置候補から予め定めた範囲の領域における被露光パターン占有率に基づき、繋ぎ位置を選択する。
【選択図】 図1
【解決手段】 フォトリソグラフィー工程における被露光基板上のショット分割繋ぎ位置を選択する際に、回路パターンに含まれるセルを、分割優先度でカテゴリ分類し、分割優先度に基づき、繋ぎに適さないセルを有する領域を分割対象から除外したのち、繋ぎに適する領域内のパターン形状に基づき、被露光基板上に回路パターンを光露光する際に、多重露光による影響度合いを求め、影響度合いに基づき繋ぎ位置候補を選択し、次いで、選択した繋ぎ位置候補から予め定めた範囲の領域における被露光パターン占有率に基づき、繋ぎ位置を選択する。
【選択図】 図1
Description
本発明はショット分割繋ぎ位置選択方法及びショット分割露光システムに関するものであり、特に、半導体集積回路装置のフォトプロセスにおいて分割露光の繋ぎ位置を簡便に決定するための構成に特徴のあるショット分割繋ぎ位置選択方法及びショット分割露光システムに関するものである。
近年、半導体製造工程において、ウェーハへのパターン転写は一括露光転写方式が主流となっているが、表示用デバイスなどは用途により集積回路装置のサイズが大きくなり、一括露光転写の最大ショット領域を超えてしまう場合があり、その際、分割露光転写方式でのパターン転写が必要となる。
分割露光転写方式を行う場合、繋ぎ位置の選択は多重露光の影響があるため、本来ならば、パターンが無い領域を繋ぎ位置にすることが理想であるが、実際には、パターンが無い領域を繋ぎ位置にできる場合は稀であるため、パターン形状を考慮しなければならない。
このようなパターン形状の考慮にあたっては、感能的判断や設計的判断による分割位置の決定や、微視的なパターン形状による位置の選択が主な選択方法である(例えば、特許文献1参照)。
特開2001−077000号公報
しかしながら、近年の集積回路の高集積化/微細化に伴い、パターンが無い繋ぎ領域を設けることはもとより、従来の技術を用いても、適切な分割位置を選択することが困難になりつつある。
一方、近年のフォトマスク電子ビーム描画装置は、電子ビーム近接効果や被りの影響などを考慮し、近接効果補正(PEC)により、各パターン寸法の均一性を向上させており、電子ビーム描画装置での近接効果補正の手法は、任意の領域内での描画面積密度からドーズ量の変調により行われるが、このような手法で行う都合上、描画面積に依存したエラーは補正しきれない場合もある。
例えば、分割露光転写方式を行う場合、分割露光転写方式を行うために必要なフォトマスク上では、分割繋ぎとなる辺と接する箇所はブラインドカバー(遮光帯)にする必要があるが、フォトマスク作成工程においてはこのブラインドカバー部も描画面積密度として見なしてしまうため、分割露光転写方式を行う場合は、ブラインドカバー部の影響についても考慮しなければならない。
このように、分割露光転写方式を行う場合、フォトマスク作成工程とウェーハに対する露光工程の両方において、それぞれの繋ぎ影響を受けにくい箇所を選択する必要があるが、現在のところ、このような選択を体系的に且つ簡便に行うための手法が存在しないという問題がある。
したがって、本発明は、ショット繋ぎ位置を体系的に且つ簡便に決定することを目的とする。
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。
図1参照
上記の課題を解決するために、本発明は、フォトリソグラフィー工程における被露光基板上のショット分割繋ぎ位置選択方法において、回路パターンに含まれるセルを、分割優先度でカテゴリ分類し、前記分割優先度に基づき、繋ぎに適さないセルを有する領域を分割対象から除外する工程を有することを特徴とする。
図1参照
上記の課題を解決するために、本発明は、フォトリソグラフィー工程における被露光基板上のショット分割繋ぎ位置選択方法において、回路パターンに含まれるセルを、分割優先度でカテゴリ分類し、前記分割優先度に基づき、繋ぎに適さないセルを有する領域を分割対象から除外する工程を有することを特徴とする。
このような、ショット繋ぎ位置の決定工程の最初の段階で、回路パターンをセル単位で分割優先度毎にカテゴリ分類し、繋ぎに適さないセルを有する領域を分割対象から除外する、逆に言えば、繋ぎに適する領域を分割対象に選択することによって、ショット繋ぎ位置を簡便に決定することができる。
この場合、繋ぎに適さないセルを有する領域を分割対象から除外する工程で残った領域内のパターン形状に基づき、被露光基板上に回路パターンを光露光する際に、多重露光による影響度合いを求め、影響度合いに基づき繋ぎ位置候補を選択する工程を設けることが望ましい。
このように、繋ぎ位置における多重露光の影響は、最終的には被露光基板上、典型的にはウェーハ上における多重露光の影響であるので、まず、繋ぎ位置候補として選択に際しては、被露光基板上に回路パターンを光露光する際の多重露光による影響を優先的に考慮する必要がある。
この多重露光による影響を受けにくい数箇所を繋ぎ位置候補として選択する工程においては、前記各繋ぎ位置候補において実際に露光した場合に多重露光による影響を点数化し、点数の少ない数箇所を繋ぎ位置候補として選択することが望ましく、それによって、客観的な基準に基づいて繋ぎ位置候補を選択することが可能になる。
なお、点数化に際しては、上記回路パターンを構成するパターン要素の延在方向又は前記パターン要素同士の突き合わせ状態の少なくとも一つを考慮することが望ましく、また、回路パターンを構成するパターン要素の線幅、繋ぎ被り量、または、多重露光部までの間隔の少なくとも一つを考慮することが望ましい。
また、数箇所の繋ぎ位置候補を選択する工程の後に、繋ぎ位置候補の位置から予め定めた範囲の領域における被露光パターン占有率に基づき、繋ぎ位置を選択する工程を有することが望ましい。
上述の選択された数箇所を繋ぎ位置候補における点数が同程度に少ない場合にも、ショット繋ぎ位置近傍における被露光パターン占有率によってフォトマスク作成時の寸法エラーが異なるので、繋ぎ位置から予め定めた範囲の領域における被露光パターン占有率の大きな領域を繋ぎ位置として選択することによってフォトマスク作成時のエラーを最小にすることができる。
また、上述の各工程を有するショット分割露光システムを構成することによって、多重露光の影響が少なく、且つ、フォトマスク作成時の寸法エラーが最小のショット繋ぎ位置を体系的に且つ簡便に決定することができる。
本発明によれば、分割露光転写方法を行うフォトマスク作成工程における寸法エラーを最小にし且つウェーハ露光工程における多重露光の影響が少ないショット繋ぎ位置を体系的に且つ簡便に決定することができる。
本発明は、フォトリソグラフィー工程における被露光基板をショット繋ぎ露光転写するための露光システムにおいて、
(1)まず、回路パターンをセル単位で分割優先度毎にカテゴリ分類し、繋ぎに適さないセルを有する領域を分割対象から除外し、
(2)次いで、繋ぎに適する領域内のパターン形状を分析し、前記被露光基板上に回路パターンを光露光する際に、多重露光による影響を受けにくい数箇所を繋ぎ位置候補として選択し、
(3)次いで、数箇所の繋ぎ位置候補からフォトマスク作成時のエラーが最小となるように、繋ぎ位置から予め定めた範囲の領域における被露光パターン占有率の大きな領域を繋ぎ位置として選択するものである。
(1)まず、回路パターンをセル単位で分割優先度毎にカテゴリ分類し、繋ぎに適さないセルを有する領域を分割対象から除外し、
(2)次いで、繋ぎに適する領域内のパターン形状を分析し、前記被露光基板上に回路パターンを光露光する際に、多重露光による影響を受けにくい数箇所を繋ぎ位置候補として選択し、
(3)次いで、数箇所の繋ぎ位置候補からフォトマスク作成時のエラーが最小となるように、繋ぎ位置から予め定めた範囲の領域における被露光パターン占有率の大きな領域を繋ぎ位置として選択するものである。
なお、上記(2)の繋ぎ位置候補の選択に際しては、回路パターンを構成するパターン要素の延在方向及び各パターン要素の突き合わせ状態を少なくとも考慮するとともに、回路パターンを構成するパターン要素の線幅、繋ぎ被り量、及び、多重露光部までの間隔も考慮して、各繋ぎ位置候補において実際に露光した場合に生じる多重露光による影響を点数化するものである。
次に、図1乃至図10を参照して、本発明の実施例1のショット分割繋ぎ位置決定方法を説明する。
図1参照
図1は、本発明の実施例1のショット分割繋ぎ位置決定方法の体系を示すフローチャートであり、まず、
第一段階として、集積回路をセル単位で分割優先度毎にカテゴリ分類し、繋ぎに適さないセル領域を除外する。
図1参照
図1は、本発明の実施例1のショット分割繋ぎ位置決定方法の体系を示すフローチャートであり、まず、
第一段階として、集積回路をセル単位で分割優先度毎にカテゴリ分類し、繋ぎに適さないセル領域を除外する。
図2参照
図2は、ショット繋ぎ露光転写となる大面積半導体集積回路装置のフロアプランの一例であり、チップ上に配置された各マクロセルを切断しない領域を繋ぎ候補領域として選択し、他の領域を繋ぎに適さないセル領域として除外する。
逆に言えば、回路パターンの設計段階において、ショット繋ぎ露光転写の適用が決まった大面積半導体集積回路装置においては、直線上に各マクロセルが重ならない領域が存在するように各マクロセルを配置し、この重ならない領域を繋ぎ候補領域として選択する。
図2は、ショット繋ぎ露光転写となる大面積半導体集積回路装置のフロアプランの一例であり、チップ上に配置された各マクロセルを切断しない領域を繋ぎ候補領域として選択し、他の領域を繋ぎに適さないセル領域として除外する。
逆に言えば、回路パターンの設計段階において、ショット繋ぎ露光転写の適用が決まった大面積半導体集積回路装置においては、直線上に各マクロセルが重ならない領域が存在するように各マクロセルを配置し、この重ならない領域を繋ぎ候補領域として選択する。
再び、図1参照
次に、
第二段階として、第一段階で抽出した繋ぎ候補領域内のパターン情報を抽出し、抽出した回路パターン要素の線幅毎のウェーハプロセス基準に基づく繋ぎ判定条件により、繋ぎに適した位置であるかの判定を行う。
次に、
第二段階として、第一段階で抽出した繋ぎ候補領域内のパターン情報を抽出し、抽出した回路パターン要素の線幅毎のウェーハプロセス基準に基づく繋ぎ判定条件により、繋ぎに適した位置であるかの判定を行う。
図3参照
図3は、繋ぎ判定に用いるパターン情報の説明図であり、まず、
a.繋ぎ位置にくる回路パターン要素が、横配線か、縦配線か、斜め配線か、或いは、繋 ぎ位置近傍で分断された突き合わせパターンかを判断する。
b.次いで、回路パターン要素の線幅、繋ぎ被り量、及び、多重露光部までの間隔を評価 する。
c.また、回路パターンの疎密を評価するが、これは、後述する第三段階のフォトマスク 形成工程で用いる。
図3は、繋ぎ判定に用いるパターン情報の説明図であり、まず、
a.繋ぎ位置にくる回路パターン要素が、横配線か、縦配線か、斜め配線か、或いは、繋 ぎ位置近傍で分断された突き合わせパターンかを判断する。
b.次いで、回路パターン要素の線幅、繋ぎ被り量、及び、多重露光部までの間隔を評価 する。
c.また、回路パターンの疎密を評価するが、これは、後述する第三段階のフォトマスク 形成工程で用いる。
図4及び図5参照
図4及び図5は、回路パターン要素の繋ぎ判定評価条件の説明図であり、多重露光となる領域E、多重露光による影響を受ける領域Aを跨ぐ分割部パターンに対し、
a.Line0°(横配線)
b.Line & Space0°(横方向ラインアンドスペース)
c.Line90°(縦配線)
d.Line & Space90°(縦方向ラインアンドスペース)
e.大パターン
f.Line END(配線端部)
g.Hole(穴開きパターン)
h.斜めパターン
に区分し、ウェーハに光露光する際の繋ぎ部に対する補正パターン挿入の容易さや、出来上がりパターンの繋ぎ精度/形状が最適となるよう致命度を点数化して致命度判定を行い、致命度(点数)が低い位置を繋ぎ位置候補として複数選択する。
なお、致命度判定には、線幅〔w〕、間隔〔P〕、分割線上ラインの長さ〔L〕、多重露光領域からはみ出し量〔H〕、多重露光部までの間隔〔T〕、開口幅〔K〕を点数化のファクタとする。
図4及び図5は、回路パターン要素の繋ぎ判定評価条件の説明図であり、多重露光となる領域E、多重露光による影響を受ける領域Aを跨ぐ分割部パターンに対し、
a.Line0°(横配線)
b.Line & Space0°(横方向ラインアンドスペース)
c.Line90°(縦配線)
d.Line & Space90°(縦方向ラインアンドスペース)
e.大パターン
f.Line END(配線端部)
g.Hole(穴開きパターン)
h.斜めパターン
に区分し、ウェーハに光露光する際の繋ぎ部に対する補正パターン挿入の容易さや、出来上がりパターンの繋ぎ精度/形状が最適となるよう致命度を点数化して致命度判定を行い、致命度(点数)が低い位置を繋ぎ位置候補として複数選択する。
なお、致命度判定には、線幅〔w〕、間隔〔P〕、分割線上ラインの長さ〔L〕、多重露光領域からはみ出し量〔H〕、多重露光部までの間隔〔T〕、開口幅〔K〕を点数化のファクタとする。
この点数化に際しては、実際にウェーハ上に露光した際のパターンの繋ぎ精度/形状に基づいてポイントを決定するものであり、ポイントの決定に際しては具体的な露光条件に基づいて決定することになる。
ここに示す一例は、ステッパとして248nmの波長の紫外線を開口数(NA)が0.6の投影レンズで投影するステッパを用いて0.2μmのデザインルールのパターンを露光する場合であり、分割致命度は、当然、使用するレジストの種類、使用するレチクルの構成にも依存する。
ここに示す一例は、ステッパとして248nmの波長の紫外線を開口数(NA)が0.6の投影レンズで投影するステッパを用いて0.2μmのデザインルールのパターンを露光する場合であり、分割致命度は、当然、使用するレジストの種類、使用するレチクルの構成にも依存する。
例えば、Line0°(横配線)の場合は、露光パターンとしての線幅が0.201μm以上の場合には分割致命度を0点とし、0.200μm以下の場合には分割致命度を1点とする。
また、Line & Space0°(横方向ラインアンドスペース)の場合には、露光パターンとしてのピッチが0.601μm以上の場合に分割致命度を0点とする。
また、露光パターンとしてのピッチが0.600〜0.400μm且つスペースが0.22μm以上の場合に分割致命度を1点とし、ピッチが600〜0.400μm且つスペースが0.22μm未満の場合に分割致命度を3点とする。
また、露光パターンとしてのピッチが0.600〜0.400μm且つスペースが0.22μm以上の場合に分割致命度を1点とし、ピッチが600〜0.400μm且つスペースが0.22μm未満の場合に分割致命度を3点とする。
また、Line90°(縦配線)の場合は、露光パターンとしての長さが2.0μm以上の場合に分割致命度を2点とし、長さが2.0μm未満の場合に分割致命度を3点とする。 また、Line & Space90°(縦方向ラインアンドスペース)の場合は、全て分割致命度を3点とする。
また、大パターンの場合は、露光パターンとしての幅Wが1.0μm以上ではみ出し量Hが0.2μm以上の場合に分割致命度を4点とし、幅Wが0.3μm以上ではみ出し量Hが0.2μm未満の場合に分割致命度を6点とする。
また、Line END(配線端部)の場合は、判定領域A内に対向する2つのエッジが存在する場合には、全てのパターンにおいて分割致命度を10点とする。
また、分割領域E内にパターンのエッジの片方が存在する場合には、全てのパターンにおいて分割致命度を10点とする。
また、分割領域E内にパターンのエッジの片方が存在する場合には、全てのパターンにおいて分割致命度を10点とする。
また、Hole(穴開きパターン)の場合は、露光パターンとしてE→A間に存在するパターンの分割致命度を3点とし、分割領域E内に存在するパターンの分割致命度を10点とし、E境界線上に存在するパターンの分割致命度を20点とする。
また、斜めパターンの場合は、露光パターンとしての線幅が0.201μm以上の場合には分割致命度を0点とし、0.200μm以下の場合には分割致命度を1点とし、Line0°(横配線)と同じ評価となる。
再び、図1参照
次いで、
第三段階として、第二段階で選択した繋ぎ位置候補を抽出し、フォトマスク製造条件に基づく繋ぎ判定条件に基づき、最も繋ぎに適した位置を選択する。
抽出するパターン情報は、フォトマスク製造におけるブラインドカバー(遮光帯)近傍のパターン疎密差による影響を考慮した占有面積判定領域を抽出する。
次いで、
第三段階として、第二段階で選択した繋ぎ位置候補を抽出し、フォトマスク製造条件に基づく繋ぎ判定条件に基づき、最も繋ぎに適した位置を選択する。
抽出するパターン情報は、フォトマスク製造におけるブラインドカバー(遮光帯)近傍のパターン疎密差による影響を考慮した占有面積判定領域を抽出する。
図6参照
図6は、占有面積判定領域の説明図であり、ここでは、フォトマスク上において、繋ぎ位置を挟み、ブラインドカバーと接する多重露光領域Eの端を中心として左右30μm×15μmの30μm□の範囲を占有面積判定領域として抽出し、領域Z内と非分割領域とのパターン占有率(面積密度)の乖離が最も少ない位置を繋ぎ位置として選択する。
図6は、占有面積判定領域の説明図であり、ここでは、フォトマスク上において、繋ぎ位置を挟み、ブラインドカバーと接する多重露光領域Eの端を中心として左右30μm×15μmの30μm□の範囲を占有面積判定領域として抽出し、領域Z内と非分割領域とのパターン占有率(面積密度)の乖離が最も少ない位置を繋ぎ位置として選択する。
図7参照
図7は、フォトマスクと各領域におけるパターン占有率の説明図であり、上段図は分割露光転写方式を用いたフォトマスクの一例であり、フォトマスク10には2つの分割パターン11,12が設けられており、各分割パターン11,12の周囲には遮光帯13が設けられている。
なお、図における符号14がスクライブラインである。
図7は、フォトマスクと各領域におけるパターン占有率の説明図であり、上段図は分割露光転写方式を用いたフォトマスクの一例であり、フォトマスク10には2つの分割パターン11,12が設けられており、各分割パターン11,12の周囲には遮光帯13が設けられている。
なお、図における符号14がスクライブラインである。
中段図は、遮光帯近傍以外の領域におけるパターンの一例であり、左図は孤立ライン15の場合を示し、右図はラインアンドスペース16を示しており、パターン占有率は各々10%と50%とする。
なお、ここでは、被露光パターンの占有率であり、ネガ型レジストを用いた場合とポジ型レジストを用いた場合には、同じ配線パターンを形成する場合の被露光パターンの占有率は逆になる。
なお、ここでは、被露光パターンの占有率であり、ネガ型レジストを用いた場合とポジ型レジストを用いた場合には、同じ配線パターンを形成する場合の被露光パターンの占有率は逆になる。
下段図は、遮光帯近傍領域におけるパターンの一例であり、左図は孤立ライン17の場合を示し、右図はラインアンドスペース18を示しており、この場合には、遮光帯13も電子ビーム露光によって孤立ライン17或いはラインアンドスペース18と一緒に電子ビームレジストに電子ビームを照射して形成するため、遮光帯13も描画面積となる。
したがって、孤立ライン17の占有率は55%(=10%/2+100%/2)となり、ラインアンドスペース18の占有率は75%(=50%/2+100%/2)となる。
したがって、孤立ライン17の占有率は55%(=10%/2+100%/2)となり、ラインアンドスペース18の占有率は75%(=50%/2+100%/2)となる。
図8参照
図8は、電子ビーム露光による寸法エラーの描画面積密度依存性の説明図であり、図から明らかなように、描画面積密度が大きなほど寸法エラーは大きくなる。
しかし、図7の左図に示す孤立ラインの場合には、寸法エラーの絶対値は小さいものの、遮光帯近傍以外の領域における孤立ライン15と遮光帯近傍領域における孤立ライン17との寸法エラーの差ΔL が、図7右図に示すラインアンドスペース16とラインアンドスペース18との寸法エラーの差ΔL&S より寧ろ大きくなることが分かる。
図8は、電子ビーム露光による寸法エラーの描画面積密度依存性の説明図であり、図から明らかなように、描画面積密度が大きなほど寸法エラーは大きくなる。
しかし、図7の左図に示す孤立ラインの場合には、寸法エラーの絶対値は小さいものの、遮光帯近傍以外の領域における孤立ライン15と遮光帯近傍領域における孤立ライン17との寸法エラーの差ΔL が、図7右図に示すラインアンドスペース16とラインアンドスペース18との寸法エラーの差ΔL&S より寧ろ大きくなることが分かる。
したがって、全体の回路パターンを寸法エラー差が少なくなるように形成するためには、フォトマスク作成工程におけるパターン占有率(面積密度)の乖離を極力抑えることが好ましい。
例えば、図7の場合には、疎密差が45%(=55%−10%)の孤立ラインの箇所で分割するより、疎密差が25%(=75%−50%)のラインアンドスペースの箇所で分割する方が好ましいことになる。
例えば、図7の場合には、疎密差が45%(=55%−10%)の孤立ラインの箇所で分割するより、疎密差が25%(=75%−50%)のラインアンドスペースの箇所で分割する方が好ましいことになる。
次に、図9を参照して、第二段階の繋ぎ分割位置候補の選択例を説明する。
図9参照
図9は、本発明の実施例1の第二段階の繋ぎ分割位置候補の選択例の説明図であり、まず、上段図に示すように、図2に示した繋ぎ候補領域に沿って、所定の間隔で繋ぎ分割位置を設定して、各設定箇所における分割致命度を計測する。
この上段図においては、繋ぎ分割位置にかかった場合に致命箇所となる可能性のあるパターン要素を異なったハッチングで表示しており、致命箇所1は分割位置を挟み、左右の間隔が均一にならないパターン要素(即ち、Line End)を表し、致命箇所2は分割判定領域に内包されるパターン要素(即ち、Line90°)を表している。
図9参照
図9は、本発明の実施例1の第二段階の繋ぎ分割位置候補の選択例の説明図であり、まず、上段図に示すように、図2に示した繋ぎ候補領域に沿って、所定の間隔で繋ぎ分割位置を設定して、各設定箇所における分割致命度を計測する。
この上段図においては、繋ぎ分割位置にかかった場合に致命箇所となる可能性のあるパターン要素を異なったハッチングで表示しており、致命箇所1は分割位置を挟み、左右の間隔が均一にならないパターン要素(即ち、Line End)を表し、致命箇所2は分割判定領域に内包されるパターン要素(即ち、Line90°)を表している。
中段図は、任意の二つの箇所における分割致命度を示したものであり、左側の分割位置においては、致命箇所1も致命箇所2も存在しないので全体の分割致命度は0点となる。
また、右側の分割位置においては、致命箇所1が4箇所(4ライン)あるので40点(=10点×4箇所)となり、また、致命箇所1が1箇所(縦配線)あるので3点となり、合計の分割致命度は43点となる。
また、右側の分割位置においては、致命箇所1が4箇所(4ライン)あるので40点(=10点×4箇所)となり、また、致命箇所1が1箇所(縦配線)あるので3点となり、合計の分割致命度は43点となる。
下段図は、所定の間隔で選択した繋ぎ分割位置の内で分割致命度が0点となる3箇所を例示したものであり、ウェーハ上に分割露光するだけであれば、これらの内のどの位置で分割しても同じ効果が得られることになる。
しかし、分割露光するためのフォトマスクの作成工程においては、電子ビーム露光工程における寸法エラーが問題になるので、上述の第三段階の繋ぎ分割位置の選択工程が必要になる。
しかし、分割露光するためのフォトマスクの作成工程においては、電子ビーム露光工程における寸法エラーが問題になるので、上述の第三段階の繋ぎ分割位置の選択工程が必要になる。
次に、図10を参照して、第三段階の繋ぎ分割位置の選択例を説明する。
図10参照
図10は、本発明の実施例1の第三段階の繋ぎ分割位置の選択例の説明図であり、まず、上段図に示すように、分割致命度が0点の3箇所の候補について、上記の図6に示したように、フォトマスク上において、繋ぎ位置を挟み、多重露光領域Eの端を中心として左右30μm×15μmの計30μm□の範囲の占有面積判定領域を設定する。
図10参照
図10は、本発明の実施例1の第三段階の繋ぎ分割位置の選択例の説明図であり、まず、上段図に示すように、分割致命度が0点の3箇所の候補について、上記の図6に示したように、フォトマスク上において、繋ぎ位置を挟み、多重露光領域Eの端を中心として左右30μm×15μmの計30μm□の範囲の占有面積判定領域を設定する。
次いで、中段図に示すように、各占有面積判定領域における占有率を計算する。
ここでは、各占有面積判定領域を左右に分離して図示しており、図内の数値は占有率を示している。
なお、ここでは、一例として、パターン占有率が30%未満の場合に、フォトマスク作成において寸法エラーの差が大きくなり不適当であると判定して、致命度1個と評価する。
ここでは、各占有面積判定領域を左右に分離して図示しており、図内の数値は占有率を示している。
なお、ここでは、一例として、パターン占有率が30%未満の場合に、フォトマスク作成において寸法エラーの差が大きくなり不適当であると判定して、致命度1個と評価する。
因に、左側の繋ぎ分割位置においては、致命度は0個となり、中央の繋ぎ分割位置においては、致命度は1個となり、右側の繋ぎ分割位置においては、致命度は3個となる。
したがって、下段図に示すように、選択した3つの繋ぎ分割位置候補のうち、致命度が0個で最も少ない左側の繋ぎ分割位置を最終的な繋ぎ分割位置として選択する。
したがって、下段図に示すように、選択した3つの繋ぎ分割位置候補のうち、致命度が0個で最も少ない左側の繋ぎ分割位置を最終的な繋ぎ分割位置として選択する。
以上説明したように、本発明の実施例1においては、
(1)まず、回路パターンをセル単位で分割優先度毎にカテゴリ分類し、繋ぎに適さないセルを有する領域を分割対象から除外し、
(2)次いで、繋ぎに適する領域内のパターン形状を分析し、前記被露光基板上に回路パターンを光露光する際に、多重露光による影響を受けにくい数箇所を繋ぎ位置候補として選択し、
(3)次いで、数箇所の繋ぎ位置候補からフォトマスク作成時のエラーが最小となるように、繋ぎ位置から予め定めた範囲の領域における被露光パターン占有率の大きな領域を繋ぎ位置として選択しているので、ショット繋ぎ位置を体系的に且つ簡便に決定することができる。
(1)まず、回路パターンをセル単位で分割優先度毎にカテゴリ分類し、繋ぎに適さないセルを有する領域を分割対象から除外し、
(2)次いで、繋ぎに適する領域内のパターン形状を分析し、前記被露光基板上に回路パターンを光露光する際に、多重露光による影響を受けにくい数箇所を繋ぎ位置候補として選択し、
(3)次いで、数箇所の繋ぎ位置候補からフォトマスク作成時のエラーが最小となるように、繋ぎ位置から予め定めた範囲の領域における被露光パターン占有率の大きな領域を繋ぎ位置として選択しているので、ショット繋ぎ位置を体系的に且つ簡便に決定することができる。
以上、本発明の実施例を説明してきたが、本発明は実施例に記載した構成・条件に限られるものではなく、各種の変更が可能であり、例えば、上に示した分割致命度の点数は単なる一例であり、使用するステッパーの精度、露光波長、使用するレジストの特性等に応じて、具体的な露光結果に基づいて適宜変更されるものである。
また、上記の第三段階における致命度を決定する際のパターン占有率の基準値を30%としているが、30%も単なる一例であり、フォトマスク作成に使用する電子ビーム露光装置の性能、使用する電子ビームレジストの特性等に応じて、具体的な露光結果に基づいて適宜変更されるものである。
ここで、再び、図1を参照して、本発明の詳細な特徴とを改めて説明する。
再び、図1参照
(付記1) フォトリソグラフィー工程における被露光基板上のショット分割繋ぎ位置選択方法において、回路パターンに含まれるセルを、分割優先度でカテゴリ分類し、前記分割優先度に基づき、繋ぎに適さないセルを有する領域を分割対象から除外する工程を有することを特徴とするショット分割繋ぎ位置選択方法。
(付記2) 上記繋ぎに適さないセルを有する領域を分割対象から除外する工程で残った領域内のパターン形状に基づき、上記被露光基板上に回路パターンを光露光する際に、多重露光による影響度合いを求め、前記影響度合いに基づき繋ぎ位置候補を選択する工程を有することを特徴とする付記1記載のショット分割繋ぎ位置選択方法。
(付記3) 上記繋ぎ位置候補を選択する工程において、前記各繋ぎ位置候補において実際に露光した場合に多重露光による影響を点数化し、点数の少ない数箇所の繋ぎ位置候補を繋ぎ位置候補として選択することを特徴とする付記2記載のショット分割繋ぎ位置選択方法。
(付記4) 上記点数化に際して、上記回路パターンを構成するパターン要素の延在方向又は前記パターン要素同士の突き合わせ状態の少なくとも一つを考慮することを特徴とする付記3記載のショット分割繋ぎ位置選択方法。
(付記5) 上記点数化に際して、上記回路パターンを構成するパターン要素の線幅、繋ぎ被り量、または、多重露光部までの間隔の少なくとも一つを考慮することを特徴とする付記3または4に記載のショット分割繋ぎ位置選択方法。
(付記6) 上記数箇所の繋ぎ位置候補を選択する工程の後に、前記繋ぎ位置候補の位置から予め定めた範囲の領域における被露光パターン占有率に基づき、繋ぎ位置を選択する工程を有することを特徴とする付記1乃至5のいずれか1に記載のショット分割繋ぎ位置選択方法。
(付記7) フォトリソグラフィー工程における被露光基板上のショット分割繋ぎ位置を選択するショット分割露光システムにおいて、回路パターンに含まれるセルを、分割優先度でカテゴリ分類し、繋ぎに適さないセルを有する領域を分割対象から除外する機能と、繋ぎに適する領域内のパターン形状を分析し、前記被露光基板上に回路パターンを光露光する際に、多重露光による影響を受けにくい数箇所を繋ぎ位置候補として選択する機能と、前記数箇所の繋ぎ位置候補からフォトマスク作成時のエラーが最小となるように、繋ぎ位置から予め定めた範囲の領域における被露光パターン占有率の大きな領域を繋ぎ位置として選択する機能を有することを特徴とするショット分割露光システム。
再び、図1参照
(付記1) フォトリソグラフィー工程における被露光基板上のショット分割繋ぎ位置選択方法において、回路パターンに含まれるセルを、分割優先度でカテゴリ分類し、前記分割優先度に基づき、繋ぎに適さないセルを有する領域を分割対象から除外する工程を有することを特徴とするショット分割繋ぎ位置選択方法。
(付記2) 上記繋ぎに適さないセルを有する領域を分割対象から除外する工程で残った領域内のパターン形状に基づき、上記被露光基板上に回路パターンを光露光する際に、多重露光による影響度合いを求め、前記影響度合いに基づき繋ぎ位置候補を選択する工程を有することを特徴とする付記1記載のショット分割繋ぎ位置選択方法。
(付記3) 上記繋ぎ位置候補を選択する工程において、前記各繋ぎ位置候補において実際に露光した場合に多重露光による影響を点数化し、点数の少ない数箇所の繋ぎ位置候補を繋ぎ位置候補として選択することを特徴とする付記2記載のショット分割繋ぎ位置選択方法。
(付記4) 上記点数化に際して、上記回路パターンを構成するパターン要素の延在方向又は前記パターン要素同士の突き合わせ状態の少なくとも一つを考慮することを特徴とする付記3記載のショット分割繋ぎ位置選択方法。
(付記5) 上記点数化に際して、上記回路パターンを構成するパターン要素の線幅、繋ぎ被り量、または、多重露光部までの間隔の少なくとも一つを考慮することを特徴とする付記3または4に記載のショット分割繋ぎ位置選択方法。
(付記6) 上記数箇所の繋ぎ位置候補を選択する工程の後に、前記繋ぎ位置候補の位置から予め定めた範囲の領域における被露光パターン占有率に基づき、繋ぎ位置を選択する工程を有することを特徴とする付記1乃至5のいずれか1に記載のショット分割繋ぎ位置選択方法。
(付記7) フォトリソグラフィー工程における被露光基板上のショット分割繋ぎ位置を選択するショット分割露光システムにおいて、回路パターンに含まれるセルを、分割優先度でカテゴリ分類し、繋ぎに適さないセルを有する領域を分割対象から除外する機能と、繋ぎに適する領域内のパターン形状を分析し、前記被露光基板上に回路パターンを光露光する際に、多重露光による影響を受けにくい数箇所を繋ぎ位置候補として選択する機能と、前記数箇所の繋ぎ位置候補からフォトマスク作成時のエラーが最小となるように、繋ぎ位置から予め定めた範囲の領域における被露光パターン占有率の大きな領域を繋ぎ位置として選択する機能を有することを特徴とするショット分割露光システム。
本発明の活用例としては、表示デバイス等の駆動回路の製造工程における分割繋ぎ位置選択工程が典型的なものであるが、大規模システムLSI等のチップサイズが例えば、30mm□を超える大型チップの半導体集積回路装置の製造工程にも適用されるものであり、さらには、超電導デバイス或いは強誘電体光デバイス等の他の電子デバイスの製造工程における分割繋ぎ位置選択工程にも適用されるものである。
10 フォトマスク
11,12 分割パターン
13 遮光帯
14 スクライブライン
15,17 孤立ライン
16,18 ラインアンドスペース
11,12 分割パターン
13 遮光帯
14 スクライブライン
15,17 孤立ライン
16,18 ラインアンドスペース
Claims (5)
- フォトリソグラフィー工程における被露光基板上のショット分割繋ぎ位置選択方法において、回路パターンに含まれるセルを、分割優先度でカテゴリ分類し、前記分割優先度に基づき、繋ぎに適さないセルを有する領域を分割対象から除外する工程を有することを特徴とするショット分割繋ぎ位置選択方法。
- 上記繋ぎに適さないセルを有する領域を分割対象から除外する工程で残った領域内のパターン形状に基づき、上記被露光基板上に回路パターンを光露光する際に、多重露光による影響度合いを求め、前記影響度合いに基づき繋ぎ位置候補を選択する工程を有することを特徴とする請求項1記載のショット分割繋ぎ位置選択方法。
- 上記繋ぎ位置候補を選択する工程において、前記各繋ぎ位置候補において実際に露光した場合に多重露光による影響を点数化し、点数の少ない数箇所の繋ぎ位置候補を繋ぎ位置候補として選択することを特徴とする請求項2記載のショット分割繋ぎ位置選択方法。
- 上記数箇所の繋ぎ位置候補を選択する工程の後に、前記繋ぎ位置候補の位置から予め定めた範囲の領域における被露光パターン占有率に基づき、繋ぎ位置を選択する工程を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のショット分割繋ぎ位置選択方法。
- フォトリソグラフィー工程における被露光基板上のショット分割繋ぎ位置を選択するショット分割露光システムにおいて、回路パターンに含まれるセルを、分割優先度でカテゴリ分類し、繋ぎに適さないセルを有する領域を分割対象から除外する機能と、繋ぎに適する領域内のパターン形状を分析し、前記被露光基板上に回路パターンを光露光する際に、多重露光による影響を受けにくい数箇所を繋ぎ位置候補として選択する機能と、前記数箇所の繋ぎ位置候補からフォトマスク作成時のエラーが最小となるように、繋ぎ位置から予め定めた範囲の領域における被露光パターン占有率の大きな領域を繋ぎ位置として選択する機能を有することを特徴とするショット分割露光システム。
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JP2007213462A JP2009049161A (ja) | 2007-08-20 | 2007-08-20 | ショット分割繋ぎ位置選択方法及びショット分割露光システム |
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JP2013182942A (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Canon Inc | 半導体装置およびその製造方法 |
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-
2007
- 2007-08-20 JP JP2007213462A patent/JP2009049161A/ja not_active Withdrawn
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