JP2009170832A - Arithmetic method of layout pattern, photomask, method of manufacturing semiconductor device, semiconductor device, and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レイアウトパターンの演算方法、フォトマスク、半導体装置の製造方法、半導体装置、並びに電子機器に関する。 The present invention relates to a layout pattern calculation method, a photomask, a semiconductor device manufacturing method, a semiconductor device, and an electronic apparatus.
薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:以下TFTと呼ぶ)を形成する場合に、露光量を調節して一回のフォトリソグラフ工程で複数のレジスト層厚を有する層を形成する方法が用いられている。具体的には、レジストに照射される光の量を調節して、塗布した状態の層厚を保ってレジストを残す領域、全てのレジストを除去する領域、層厚を減じてレジストを残す領域に分けて形成する方法である。このようにレジストを残すためには、各領域毎に露光量を調節する必要がある。 In the case of forming a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT), a method is used in which a layer having a plurality of resist layer thicknesses is formed in a single photolithography process by adjusting the exposure amount. Specifically, the amount of light applied to the resist is adjusted to maintain the applied layer thickness and leave the resist, remove all resist, and reduce the layer thickness to leave the resist. It is a method of forming separately. In order to leave the resist in this way, it is necessary to adjust the exposure amount for each region.
この場合、パターンを有するマスクを用いて露光し、当該パターンを形成し得る寸法下限値を空間分解能として扱う場合、空間分解能よりも狭いパターンを組合わせ、等価的に半透過性を有するフォトマスクを用いる方法が用いられる。より具体的には、空間分解能よりも狭いライン&スペースパターンを有するフォトマスクが用いられる。以下、この技術を用いた特許文献1〜3の公報番号を以下に示す。また、フォトマスクそのものの構成についてもいくつか知られており、特許文献4の公報番号を以下に示す。 In this case, when the exposure is performed using a mask having a pattern and the lower limit of dimension capable of forming the pattern is treated as the spatial resolution, a photomask having an equivalent translucency is combined by combining patterns narrower than the spatial resolution. The method used is used. More specifically, a photomask having a line & space pattern narrower than the spatial resolution is used. Hereinafter, publication numbers of Patent Documents 1 to 3 using this technique are shown below. Some configurations of the photomask itself are also known, and publication numbers of Patent Document 4 are shown below.
通常、CADが扱うデータとして、空間分解能未満のパターンは、不良パターンとして認識されるため、CADデータのデザインルールチェックを行うことは困難である。また、空間分解能未満のパターンに対して良品パターンとして認識させた場合、今度は本当にルール違反したパターンを見落とす場合が発生する。 Usually, as data handled by CAD, a pattern with less than spatial resolution is recognized as a defective pattern, so it is difficult to perform a design rule check of CAD data. In addition, when a pattern with less than spatial resolution is recognized as a non-defective pattern, a pattern that actually violates the rule may be overlooked.
また、空間分解能未満のパターンを良品としてルールチェックを用いる場合でも、以下のような問題が発生する。本来、露光光の一部を残すべく配置された半透過パターンとなる狭いライン&スペースパターンに、例えば別のレイヤに位置するコンタクト領域が重なった場合、電気的には断線と判断されるため、ルール違反として排除されてしまう。即ち、デザインルールチェッカを用いて検証することが困難である。そのため、設計者が典型的なパターンを選択して、目視によるパターンチェックしか行えないという課題が発生する。 Even when a rule check is used with a pattern with less than spatial resolution as a non-defective product, the following problem occurs. Originally, when a contact region located in another layer overlaps a narrow line & space pattern that becomes a semi-transmissive pattern arranged to leave a part of the exposure light, for example, it is electrically judged as a disconnection, Eliminated as a rule violation. That is, it is difficult to verify using the design rule checker. Therefore, there arises a problem that the designer can only select a typical pattern and visually check the pattern.
この場合、目視判定から外れた領域については、デザインルールチェックが行われず、ルール違反のパターンレイアウトがなされてしまう場合がある。ルール違反のレイアウトがなされた場合、電気的特性に不良が発生するが、電気的特性の不良からパターンレイアウトの不良を探索するためには長い期間を必要とする。特に、静電気対策用回路等、使用頻度が低く、しかも致命的な不良を発生させる部分に不良が発生すると、極めて長期に渡る解析期間が必要になるという問題を有している。 In this case, the design rule check is not performed for the area outside the visual determination, and the rule layout may be violated. When a layout that violates the rule is made, a failure occurs in the electrical characteristics, but a long period is required to search for a failure in the pattern layout from the failure in the electrical characteristics. In particular, there is a problem that an extremely long analysis period is required when a defect occurs in a part that is used less frequently and causes a fatal defect, such as an electrostatic countermeasure circuit.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり以下の形態又は適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]本適用例にかかるレイアウトパターンの演算方法であって、前記レイアウトパターンに従うパターンを有するフォトマスクを用いて露光し、当該パターンを形成し得る寸法限界値を空間分解能として扱う場合、第1の黒領域を含み、前記第1の黒領域内部の少なくとも一部に、白領域との距離が、任意の領域において前記空間分解能の1/2以上となる領域を含む第1パターンと、前記第1パターンとの最短距離が、前記空間分解能未満の値を持つ第2の黒領域を含む第2パターンであって、前記第2パターン内部の任意の領域で、前記空間分解能の1/2よりも小さい距離で前記白領域が存在し、かつ前記白領域の任意の点から、前記空間分解能の1/2よりも小さい距離で前記第2の黒領域が存在している、前記第2パターンが配置され、前記第1パターンと前記第2パターンとのORを含む領域を一つのパターンデータとして取り扱うことを特徴とする。 Application Example 1 A layout pattern calculation method according to this application example, in which exposure is performed using a photomask having a pattern according to the layout pattern, and a dimension limit value that can form the pattern is treated as spatial resolution. A first pattern that includes a first black region, and includes at least part of the first black region including a region having a distance from the white region that is 1/2 or more of the spatial resolution in an arbitrary region; A shortest distance from the first pattern is a second pattern including a second black region having a value less than the spatial resolution, and is an arbitrary region within the second pattern and is ½ of the spatial resolution. The second pattern in which the white region exists at a distance smaller than the second black region, and the second black region exists at a distance smaller than ½ of the spatial resolution from an arbitrary point of the white region. There is disposed, and wherein the handling region comprising an OR between the first pattern and the second pattern as one of the pattern data.
これによれば、第2パターン中では、レイアウトパターンが空間分解能未満の値をとるように設計されている。そのため、第2パターンを含むマスクを用いた場合、第2の黒領域と白領域とを透過する光強度が平均化されて中間調の光強度を得ることができる。即ち、第2パターンは正常なパターンとして機能している。第2パターンと第1パターンとのORを取ることで、レイアウトパターンを取り扱う際に、第2パターン内に位置する空間分解能未満の値をとる領域や、電気的に切れている領域や、複数に分離している領域を、正常なレイアウトパターンとして認識させることができる。そして、本当に誤っているパターンを抽出することが可能となる。 According to this, the layout pattern is designed to take a value less than the spatial resolution in the second pattern. Therefore, when a mask including the second pattern is used, the light intensity transmitted through the second black area and the white area is averaged, and a halftone light intensity can be obtained. That is, the second pattern functions as a normal pattern. By taking the OR of the second pattern and the first pattern, when handling the layout pattern, the area that takes a value less than the spatial resolution located in the second pattern, the area that is electrically disconnected, The separated area can be recognized as a normal layout pattern. Then, it becomes possible to extract a pattern that is really wrong.
[適用例2]上記適用例にかかるレイアウトパターンの演算方法であって、前記第2パターンは、ライン&スペースパターンであることを特徴とする。 Application Example 2 A layout pattern calculation method according to the above application example, wherein the second pattern is a line & space pattern.
上記した適用例によれば、少ないデータ量で上記した中間調の光強度を得ることが可能となる。 According to the application example described above, the above-described halftone light intensity can be obtained with a small amount of data.
[適用例3]上記適用例にかかるレイアウトパターンの演算方法であって、前記第1パターンと前記第2パターンとのORを一つの前記パターンデータとして認識させる工程と、前記第2パターン内以外での前記レイアウトパターンとデザインルールとの比較検証を行う工程(DRC工程:Design Rule Check工程)と、を含むことを特徴とする。 Application Example 3 A layout pattern calculation method according to the application example described above, in which the OR of the first pattern and the second pattern is recognized as one pattern data, and other than in the second pattern A step of comparing and verifying the layout pattern and the design rule (DRC step: Design Rule Check step).
上記した適用例によれば、第2パターン内に位置する、正常な機能を果たす断線パターンやルール外寸法と区別して断線パターンやルール外寸法を抽出することができる。 According to the application example described above, it is possible to extract the disconnection pattern and the out-of-rule dimension in distinction from the disconnection pattern and the out-of-rule dimension which are located in the second pattern and perform a normal function.
[適用例4]上記適用例にかかるレイアウトパターンの演算方法であって、前記DRC工程に加え、前記レイアウトパターンが、設計した回路図と一致しているか検証する工程(LVS工程:Layout Versus Schematic工程)と、前記レイアウトパターンが、電気的に稼動するかを検証する工程(ERC工程:Electrical Rule Check工程)の少なくともいずれか片方の工程を含むことを特徴とする。 [Application Example 4] A layout pattern calculation method according to the above application example, in addition to the DRC process, a process of verifying whether the layout pattern matches a designed circuit diagram (LVS process: Layout Versus Schematic process) ) And a step of verifying whether the layout pattern operates electrically (ERC step: Electrical Rule Check step).
上記した適用例によれば、第2パターン内に位置する断線パターンやルール外寸法領域を連続パターンと見なしてコンタクトずれや電気的特性の評価が可能となる。 According to the application example described above, it is possible to evaluate the contact deviation and the electrical characteristics by regarding the disconnection pattern and the non-rule dimension area located in the second pattern as a continuous pattern.
[適用例5]上記適用例にかかるレイアウトパターンの演算方法であって、前記第2の黒領域と前記白領域との比率が10%以上90%以下であることを特徴とする。 Application Example 5 A layout pattern calculation method according to the above application example, wherein a ratio of the second black area to the white area is 10% or more and 90% or less.
上記した適用例によれば、露光光量を制御しうるマスクが得られるレイアウトパターンを提供することができる。 According to the application example described above, it is possible to provide a layout pattern from which a mask capable of controlling the amount of exposure light can be obtained.
[適用例6]上記適用例にかかるレイアウトパターンの演算方法であって、前記レイアウトパターンをネガ/ポジ反転させたレイアウトパターンを持つことを特徴とする。 Application Example 6 A layout pattern calculation method according to the application example described above, wherein the layout pattern has a layout pattern obtained by negative / positive inversion of the layout pattern.
上記した適用例によれば、ポジレジスト、ネガレジストのいずれにも対処可能となり、レジストの選択肢が広くなる。 According to the application example described above, both positive resists and negative resists can be dealt with, and the options for resists are widened.
[適用例7]本適用例にかかるフォトマスクは、レイアウトパターンに従うパターンを有するフォトマスクを用いて露光し、当該パターンを形成し得る寸法限界値を空間分解能として扱う場合、第1の黒領域を含み、前記第1の黒領域内部の少なくとも一部に、白領域との距離が、任意の領域において前記空間分解能の1/2以上となる領域を含む第1パターンと、前記第1パターンとの最短距離が、前記空間分解能未満の値を持つ第2の黒領域を含む第2パターンであって、前記第2パターン内部の任意の領域で、前記空間分解能の1/2よりも小さい距離で前記白領域が存在し、かつ前記白領域の任意の点から、前記空間分解能の1/2よりも小さい距離で前記第2の黒領域が存在している、前記第2パターンと、前記第1パターンと前記第2パターンとのORを含む領域を一つのパターンデータとして取り扱い、一つの前記パターンデータとして認識させ、前記第2パターン内以外での前記レイアウトパターンとデザインルールとの比較検証を行う工程(DRC工程:Design Rule Check工程)により確認された前記レイアウトパターンを含むことを特徴とする。 Application Example 7 When the photomask according to this application example is exposed using a photomask having a pattern according to the layout pattern and a dimensional limit value that can form the pattern is handled as a spatial resolution, the first black region is used. A first pattern including an area in which at least a part of the first black area has a distance from a white area that is 1/2 or more of the spatial resolution in an arbitrary area; and The shortest distance is a second pattern including a second black region having a value less than the spatial resolution, and is an arbitrary region within the second pattern at a distance smaller than ½ of the spatial resolution. The second pattern and the first pattern in which a white area exists and the second black area exists at a distance smaller than ½ of the spatial resolution from an arbitrary point of the white area And before A process of handling an area including an OR with the second pattern as one pattern data, recognizing it as one pattern data, and performing comparison verification between the layout pattern and the design rule other than in the second pattern (DRC process) : Design Rule Check step) includes the layout pattern confirmed.
これによれば、機械的にレイアウトパターンの検証を行うことが可能となり、確実に不良パターンの発生を抑えられたフォトマスクを提供することが可能となる。 According to this, it is possible to mechanically verify the layout pattern, and it is possible to provide a photomask in which the occurrence of a defective pattern is surely suppressed.
[適用例8]上記適用例にかかるフォトマスクであって、前記DRC工程に加え、前記レイアウトパターンが、設計した回路図と一致しているか検証する工程(LVS工程:Layout Versus Schematic工程)と、前記レイアウトパターンが、電気的に稼動するかを検証する工程(ERC工程:Electrical Rule Check工程)の少なくともいずれか片方の工程を含むことを特徴とする。 Application Example 8 In the photomask according to the application example, in addition to the DRC process, a process of verifying whether the layout pattern matches a designed circuit diagram (LVS process: Layout Versche Schematic process); The layout pattern includes at least one of steps of verifying whether the layout pattern is electrically operated (ERC step: Electrical Rule Check step).
上記した適用例によれば、第2パターン内に位置する断線パターンやルール外寸法領域を連続パターンと見なしてコンタクトずれや電気的特性の評価が可能となる。 According to the application example described above, it is possible to evaluate the contact deviation and the electrical characteristics by regarding the disconnection pattern and the non-rule dimension area located in the second pattern as a continuous pattern.
[適用例9]上記適用例にかかるフォトマスクであって、前記レイアウトパターンをネガ/ポジ反転させたレイアウトパターンを持つことを特徴とする。 Application Example 9 The photomask according to the application example described above is characterized in that it has a layout pattern obtained by negative / positive inversion of the layout pattern.
上記した適用例によれば、ポジレジスト、ネガレジストのいずれにも対処可能となり、レジストの選択肢が広くなる。 According to the application example described above, both positive resists and negative resists can be dealt with, and the options for resists are widened.
[適用例10]本適用例にかかる半導体装置の製造方法は、レイアウトパターンに従うパターンを有するフォトマスクを用いて露光し、当該パターンを形成し得る寸法限界値を空間分解能として扱う場合、第1の黒領域を含み、前記第1の黒領域内部の少なくとも一部に、白領域との距離が、任意の領域において前記空間分解能の1/2以上となる領域を含む第1パターンと、前記第1パターンとの最短距離が、前記空間分解能未満の値を持つ第2の黒領域を含む第2パターンであって、前記第2パターン内部の任意の領域で、前記空間分解能の1/2よりも小さい距離で前記白領域が存在し、かつ前記白領域の任意の点から、前記空間分解能の1/2よりも小さい距離で前記第2の黒領域が存在している、前記第2パターンと、前記第1パターンと前記第2パターンとのORを含む領域を一つのパターンデータとして取り扱い、一つの前記パターンデータとして認識させ、前記第2パターン内以外での前記レイアウトパターンとデザインルールとの比較検証を行う工程(DRC工程:Design Rule Check工程)により確認された前記レイアウトパターンを含むフォトマスクを用い、フォトリソグラフ工程を行うことを特徴とする。 [Application Example 10] The method of manufacturing a semiconductor device according to this application example is the first method in the case where exposure is performed using a photomask having a pattern according to the layout pattern, and the dimension limit value that can form the pattern is treated as spatial resolution. A first pattern including a black region, including at least a part of the first black region including a region having a distance from the white region of ½ or more of the spatial resolution in an arbitrary region; The shortest distance from the pattern is the second pattern including the second black area having a value less than the spatial resolution, and is smaller than ½ of the spatial resolution in an arbitrary area inside the second pattern. The second pattern in which the white region exists at a distance and the second black region exists at a distance smaller than ½ of the spatial resolution from an arbitrary point of the white region; and First par The region including the OR of the pattern and the second pattern is handled as one pattern data, is recognized as one pattern data, and the layout pattern and the design rule other than in the second pattern are compared and verified. A photolithographic process is performed using a photomask including the layout pattern confirmed in the process (DRC process: Design Rule Check process).
これによれば、機械的にレイアウトパターンの検証を行うことが可能となる。そのため確実に不良パターンの混入が抑えられたフォトマスクが得られる。このフォトマスクを用いてフォトリソグラフ工程を行うことで不良パターンの発生が抑えられた半導体装置の製造方法を提供することが可能となる。 According to this, it is possible to mechanically verify the layout pattern. As a result, a photomask in which mixing of defective patterns is reliably suppressed can be obtained. By performing a photolithography process using this photomask, it is possible to provide a method for manufacturing a semiconductor device in which the occurrence of defective patterns is suppressed.
[適用例11]上記適用例にかかる半導体装置の製造方法であって、前記DRC工程に加え、前記レイアウトパターンが、設計した回路図と一致しているか検証する工程(LVS工程:Layout Versus Schematic工程)と、前記レイアウトパターンが、電気的に稼動するかを検証する工程(ERC工程:Electrical Rule Check工程)の少なくともいずれか片方の工程を行うことを特徴とする。 [Application Example 11] A method of manufacturing a semiconductor device according to the application example described above, wherein in addition to the DRC process, a process of verifying whether the layout pattern matches a designed circuit diagram (LVS process: Layout Versus Schematic process) ) And a step of verifying whether the layout pattern is electrically operated (ERC step: Electrical Rule Check step).
上記した適用例によれば、第2パターン内に位置する断線パターンやルール外寸法領域を連続パターンと見なしてコンタクトずれや電気的特性の評価が可能となる。 According to the application example described above, it is possible to evaluate the contact deviation and the electrical characteristics by regarding the disconnection pattern and the non-rule dimension area located in the second pattern as a continuous pattern.
[適用例12]上記適用例にかかる導体装置の製造方法であって、前記レイアウトパターンをネガ/ポジ反転させたレイアウトパターンを持つフォトマスクを用いることを特徴とする。 Application Example 12 A method for manufacturing a conductor device according to the application example described above, wherein a photomask having a layout pattern obtained by negative / positive inversion of the layout pattern is used.
上記した適用例によれば、ポジレジスト、ネガレジストのいずれにも対処可能となり、レジストの選択肢が広くなる。 According to the application example described above, both positive resists and negative resists can be dealt with, and the options for resists are widened.
[適用例13]本適用例にかかる半導体装置は、レイアウトパターンに従うパターンを有するフォトマスクを用いて露光し、当該パターンを形成し得る寸法限界値を空間分解能として扱う場合、第1の黒領域を含み、前記第1の黒領域内部の少なくとも一部に、白領域との距離が、任意の領域において前記空間分解能の1/2以上となる領域を含む第1パターンと、前記第1パターンとの最短距離が、前記空間分解能未満の値を持つ第2の黒領域を含む第2パターンであって、前記第2パターン内部の任意の領域で、前記空間分解能の1/2よりも小さい距離で前記白領域が存在し、かつ前記白領域の任意の点から、前記空間分解能の1/2よりも小さい距離で前記第2の黒領域が存在している、前記第2パターンと前記第1パターンと前記第2パターンとのORを含む領域を一つのパターンデータとして取り扱い、一つの前記パターンデータとして認識させ、前記第2パターン内以外での前記レイアウトパターンとデザインルールとの比較検証を行う工程(DRC工程:Design Rule Check工程)により確認された前記レイアウトパターンを含むフォトマスクを用い、フォトリソグラフ工程を行うことで製造されることを特徴とする。 Application Example 13 In the semiconductor device according to this application example, when a photomask having a pattern according to the layout pattern is used for exposure and a dimension limit value that can form the pattern is handled as spatial resolution, the first black region is used. A first pattern including an area in which at least a part of the first black area has a distance from a white area that is 1/2 or more of the spatial resolution in an arbitrary area; and The shortest distance is a second pattern including a second black region having a value less than the spatial resolution, and is an arbitrary region within the second pattern at a distance smaller than ½ of the spatial resolution. The second pattern and the first pattern in which a white area exists and the second black area exists at a distance smaller than ½ of the spatial resolution from an arbitrary point of the white area Said A region including an OR including two patterns is handled as one pattern data, recognized as one pattern data, and compared and verified between the layout pattern and a design rule other than in the second pattern (DRC step: It is manufactured by performing a photolithography process using a photomask including the layout pattern confirmed by the Design Rule Check process.
これによれば、機械的にレイアウトパターンの検証を行うことが可能となる。そのため確実に不良パターンの混入が抑えられたフォトマスクが得られる。このフォトマスクを用いてフォトリソグラフ工程を行い、製造することで不良パターンの内包が抑えられた半導体装置を提供することが可能となる。 According to this, it is possible to mechanically verify the layout pattern. As a result, a photomask in which mixing of defective patterns is reliably suppressed can be obtained. By performing a photolithography process using this photomask and manufacturing the semiconductor device, it is possible to provide a semiconductor device in which the inclusion of defective patterns is suppressed.
[適用例14]上記適用例にかかる導体装置であって、前記DRC工程に加え、前記レイアウトパターンが、設計した回路図と一致しているか検証する工程(LVS工程:Layout Versus Schematic工程)と、前記レイアウトパターンが、電気的に稼動するかを検証する工程(ERC工程:Electrical Rule Check工程)の少なくともいずれか片方の工程を含む前記レイアウトパターンを有する前記フォトマスクを用いて製造されることを特徴とする。 Application Example 14 In the conductor device according to the application example described above, in addition to the DRC process, a process of verifying whether the layout pattern matches a designed circuit diagram (LVS process: Layout Versche Schematic process); The layout pattern is manufactured using the photomask having the layout pattern including at least one of a process for verifying whether the layout pattern is electrically operated (ERC process: Electrical Rule Check process). And
上記した適用例によれば、第2パターン内に位置する断線パターンやルール外寸法領域を連続パターンと見なしてコンタクトずれや電気的特性の評価が可能となる。 According to the application example described above, it is possible to evaluate the contact deviation and the electrical characteristics by regarding the disconnection pattern and the non-rule dimension area located in the second pattern as a continuous pattern.
[適用例15]上記適用例にかかる半導体装置であって、前記レイアウトパターンをネガ/ポジ反転させたレイアウトパターンを持つフォトマスクを用いて製造されることを特徴とする。 Application Example 15 A semiconductor device according to the application example described above, wherein the semiconductor device is manufactured using a photomask having a layout pattern obtained by negative / positive inversion of the layout pattern.
上記した適用例によれば、ポジレジスト、ネガレジストのいずれにも対処可能となり、レジストの選択肢が広くなる。 According to the application example described above, both positive resists and negative resists can be dealt with, and the options for resists are widened.
[適用例16]本適用例にかかる電子機器は、上記記載のレイアウトパターンの演算方法を用いて得られるレイアウトパターンを、転写して得られるフォトマスクを用いて製造される半導体装置を含むことを特徴とする。 Application Example 16 An electronic apparatus according to this application example includes a semiconductor device manufactured using a photomask obtained by transferring a layout pattern obtained by using the layout pattern calculation method described above. Features.
これによれば、正常なパターンと不良パターンとを分離して演算したレイアウトパターンを有する半導体装置を形成することが可能となり、レイアウトパターンの不良に伴い発生する不良が抑えられた電子機器を提供することが可能となる。 According to this, it is possible to form a semiconductor device having a layout pattern calculated by separating a normal pattern and a defective pattern, and provide an electronic apparatus in which defects caused by a layout pattern defect are suppressed. It becomes possible.
(第1の実施形態:レイアウトパターンの演算方法)
以下、本実施形態にかかるレイアウトパターンの演算方法について、図面を参照して説明する。図1は、本実施形態のレイアウトパターンの演算方法を示すフローチャートである。図2は、図1のフローチャートを説明するために用いるレイアウトパターンの平面図である。図3は、図1に示すフローチャートに従う処理を具現化するコンピュータシステムの概略図である。
First Embodiment: Layout Pattern Calculation Method
Hereinafter, a layout pattern calculation method according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a flowchart showing a layout pattern calculation method according to this embodiment. FIG. 2 is a plan view of a layout pattern used for explaining the flowchart of FIG. FIG. 3 is a schematic diagram of a computer system that embodies processing according to the flowchart shown in FIG.
まず、図3に示すコンピュータシステムについて説明を行う。コンピュータシステム301は、起動プログラム等を格納するROMメモリ302と、レイアウトパターンの検証を行うためのプログラム等を記憶する機能を有するRAM303やハードディスク304、ヒューマンインターフェイスとなるキーボード305やマウス306、RAM303等と協働してハードディスク304に記憶された情報を処理するためのCPU307、情報を表示するディスプレイ308、とを含む。以下、図2、図3を説明用の補助図面として用い、図1のフローチャートの流れに沿って、レイアウトパターン201(図2参照)の演算方法について説明する。
First, the computer system shown in FIG. 3 will be described. The
まず、コンピュータシステム301を起動する。具体的には電源を入れる。この処理では、図3に示すROMメモリ302に記憶された起動プログラムに従い、CPU307や他の部材に所定の起動処理を行わせる。
First, the
そして、「START」により図1のフローチャートの処理を開始する。この指示は、例えば図3に示すマウス306を移動させ、ディスプレイ308に表示される、「START」領域をクリックすることで伝達される。
Then, the processing of the flowchart of FIG. 1 is started by “START”. This instruction is transmitted, for example, by moving the
次のステップとして、処理すべきパターン、デザインルール、配線パターン、電気的特性データ等の情報を、ディスプレイ308に表示させ、キーボード305やマウス306により選択・入力する。
As the next step, information such as a pattern to be processed, a design rule, a wiring pattern, and electrical characteristic data is displayed on the
次のステップとして、第2パターン(露光光の一部を残すべく配置されたパターン)を探索する。この探索は具体的には、パターン内部に位置する黒パターン内部の任意の領域で空間分解能の1/2よりも小さい距離で白領域が存在し、かつ白領域の任意の点から、空間分解能の1/2よりも小さい距離で第2の黒領域が存在しているパターンを探索するものである。より具体的には、図2に示すパターン202a、パターン202bの領域を示している。ここでは、一例として少ないデータ量で処理可能なライン&スペースパターンを用いている。この演算は、図3に示すハードディスク304に蓄えられているレイアウトパターンを、CPU307を介してより高速に処理可能なRAM303に伝達し、RAM303とCPU307とを協働させることで実行される。
As the next step, the second pattern (pattern arranged to leave a part of the exposure light) is searched. Specifically, in this search, a white region exists at a distance smaller than 1/2 of the spatial resolution in an arbitrary region inside the black pattern located inside the pattern, and the spatial resolution is determined from an arbitrary point in the white region. A pattern in which the second black area exists at a distance smaller than 1/2 is searched. More specifically, the areas of the
次のステップとして、図2に示す、パターン202aと、パターン202bとの光透過率を算出する。具体的には、このパターン内部に含まれる黒領域と白領域との比率を計算する。半透過領域を形成する場合、あまりに黒領域と白領域との比率が異なる場合、半透過領域での光量制御による露光が難しくなる。そのため、この比率が10%以上90%以下から外れる場合には修正・確認作業を行うことが好ましい。
修正・確認作業を行った状態で、やはり黒領域と白領域との比率に問題があり、継続困難な場合は、処理終了する。なお、意識的にこの制約を外している場合等では、続けて処理を行わせても良い。この動作は図3に示すRAM303とCPU307とを協働させることで行われる。
As the next step, the light transmittance of the
When the correction / confirmation work has been performed, there is still a problem with the ratio between the black area and the white area, and if it is difficult to continue, the process ends. In addition, when this restriction is intentionally removed, the processing may be continued. This operation is performed by cooperating the
次のステップとして、第2パターンに属さない、空間分解能以下の孤立パターンを含むパターンを探索する。この演算は、図3に示すRAM303とCPU307とを協働させることで行われる。そして、演算結果をディスプレイ308に表示させる。ここで、修正・確認作業を行う。そして、不良と判断される場合には、一旦処理を終了し、再度レイアウトパターンを修正する。
As the next step, a pattern that does not belong to the second pattern and includes an isolated pattern with a spatial resolution or less is searched. This calculation is performed by cooperating the
次のステップとして、第1パターンを探索する。第1パターンは、黒領域内部の少なくとも一部に、白領域との距離が、任意の領域で空間分解能の1/2以上となる領域を含み、先に探索した第2パターンの黒領域の少なくとも一部で、空間分解能未満の値を持つ距離に配置されるパターンである。このパターンは、例えば図2のパターン203の領域を示している。この演算も、図3に示すRAM303とCPU307とを協働させることで行われる。
As the next step, the first pattern is searched. The first pattern includes, in at least a part of the interior of the black area, an area whose distance from the white area is 1/2 or more of the spatial resolution in an arbitrary area. A part of the pattern is arranged at a distance having a value less than the spatial resolution. This pattern shows, for example, the area of the
次のステップとして、第1パターンと第2パターンとのORを取り、一つのパターン204として認識させる。このステップで、図2のパターン202a、パターン202b、パターン203は一つの連続したパターンとして認識される。この演算も、図3に示すRAM303とCPU307とを協働させることで行われる。ここでは、3つのパターンのORを取る形態について説明しているが、これは2つのパターンのORになる場合や、4つ以上の領域のORになる場合を含めて処理させる場合にも対応させることができる。
As the next step, the OR of the first pattern and the second pattern is taken and recognized as one
次のステップとして、図2に示すレイアウトパターンに対してDRC(Design Rule Check)を行う。具体的には、図2に示すレイヤ以外のレイヤに対してもデザインルールを満たしているか否かのチェックを行う。この演算は、図3に示すハードディスク304に蓄えられている他のレイヤの情報と、デザインルールチェックプログラムとをRAM303に伝達し、CPU307と協働させることで行われる。この演算で、デザインルールを満たさない領域が探索された場合、ディスプレイ308上にその旨出力される。ここで、修正・確認作業を行う。そして、不良と判断される場合には、一旦処理を終了し、再度レイアウトパターンを修正する。
As the next step, DRC (Design Rule Check) is performed on the layout pattern shown in FIG. Specifically, it is checked whether or not the design rule is satisfied for layers other than the layers shown in FIG. This calculation is performed by transmitting the information of other layers stored in the
次のステップとして、デザインルールチェックが正常に終了した場合、LVS(Layout Versus Schematic)チェックを行い、論理・回路設計段階で作られた素子や素子間の接続が、電気的な設計に対して正しく整合しているかを検証する。この場合、第1パターンと第2パターンとを一つのパターン204として認識させていることから、断線パターンを有する第2パターン上に位置するコンタクト領域等、重なり方に対する情報を、半透過パターンとして正常に接続されているものと判断して演算させることができる。この演算も同様に、図3に示すハードディスク304、RAM303、CPU307を用いて行われる。この演算についても、電気的な接続状況が所望の状態になっていない場合には、ディスプレイ308にその旨表示される。ここで、修正・確認作業を行う。そして、不良と判断される場合には、一旦処理を終了し、再度レイアウトパターンを修正する。
As the next step, if the design rule check is completed normally, an LVS (Layout Versuous Schematic) check is performed, and the elements created in the logic / circuit design stage and the connections between the elements are correct for the electrical design. Verify that they are consistent. In this case, since the first pattern and the second pattern are recognized as one
次のステップとして、ERC(Electrical Rule Check)チェックを行い、信号処理や遅延時間が所定の特性を満たすか否かをチェックする。この演算も同様に、図3に示すハードディスク304、RAM303、CPU307を用いて行われる。この演算についても、電気的な特性が所望の状態になっていない場合には、ディスプレイ308にその旨表示される。ここで、修正・確認作業を行う。そして、不良と判断される場合には、一旦処理を終了し、再度レイアウトパターンを修正する。
As the next step, ERC (Electrical Rule Check) check is performed to check whether signal processing and delay time satisfy predetermined characteristics. This calculation is also performed using the
次のステップとして、図2に示すパターン204を元の離散パターンに戻す。この場合、パターン204が修正されている場合、その影響を加味して処理を行うことが望ましい。この処理も図3に示すハードディスク304、RAM303、CPU307を用いて行われる。
As the next step, the
これらの処理を終了した後、「END」信号をディスプレイ308に表示させて終了する。
After these processes are completed, an “END” signal is displayed on the
このような処理を行うことで、見かけ上断線パターンを有する半透過パターンを正常なパターンとして認識させ、所望の処理を行うことが可能となる。 By performing such processing, it is possible to recognize a semi-transparent pattern having an apparent disconnection pattern as a normal pattern and perform desired processing.
(レイアウトパターンの演算方法に対する変形例)
上記した第1の実施形態では、半透過領域の形成にライン&スペースのパターンを用いたが、これに代えて、このライン&スペースパターンと直交するライン&スペースパターンを用いても良い。また、ライン&スペースパターンに限らず、市松模様や、格子模様、離散パターン等を用いても良く、上記したルールを満たす図形であれば特に制限を受けるものではない。
(Modification to layout pattern calculation method)
In the first embodiment described above, the line and space pattern is used to form the semi-transmissive region, but instead, a line and space pattern orthogonal to the line and space pattern may be used. Moreover, not only a line & space pattern but a checkered pattern, a lattice pattern, a discrete pattern, etc. may be used, and if it is a figure which satisfy | fills the above-mentioned rule, there will be no restriction | limiting in particular.
また、第2パターンを自動検索で形成させずに、別途特殊パターン領域として指定し、以降の処理を行っても良い。この場合、予想外のパターンに適合してエラーを招く可能性を低減することができる。 Alternatively, the second pattern may be designated as a special pattern area separately from the automatic search, and the subsequent processing may be performed. In this case, it is possible to reduce the possibility of causing an error by conforming to an unexpected pattern.
また、ここで用いたレイアウトパターン201は、黒パターンが残るポジレジストを用いる場合に適応するよう処理しているが、ネガレジストを用いる場合には、半透過領域の形成に白黒パターンを反転させたパターンを用いることで対応することができる。また、他のレイヤについてもプロセス条件との関連と対応させて白黒パターンを適宜反転させても良い。
Further, the
また、LVSチェックやERCチェックはレイアウト条件によっては省略可能である。 The LVS check and ERC check can be omitted depending on the layout conditions.
(第2の実施形態:フォトマスク)
以下、本実施形態について図面を用いて説明する。図4(a)は、半透過領域を有するフォトマスク401の平面図、そして吹き出しにはその拡大図を示す。図4(b)は(a)のA−A’線の断面図、そして吹き出しにはその拡大図を示す。フォトマスク401は、石英基板402とクロムを用いた遮光層403により構成されるレチクル407と、外枠404、ペリクル405により構成されている。外枠404、ペリクル405は、石英基板402と遮光層403を汚染から守るためのものである。より具体的には、遮光層403に焦点を合わせて露光を行う場合、ペリクル405は外枠404の高さ分だけ焦点位置から離れた領域に存在することになる。そのため、露光工程でペリクル405上に異物がついていたとしても、その画像は焦点から外れた領域に存在するため、露光を行う場合に異物は像を結ばず、結果として異物による転写パターンへの影響を避けることができる。ここで、ペリクル405は、露光波長に対して無反射コーティングを施されたニトロセルロース等の有機薄膜を用いて形成される。図4の(a),(b)での吹き出し部(拡大部)には、半透過領域406が配置されている。
(Second Embodiment: Photomask)
Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 4A shows a plan view of a
次に、フォトマスク401を構成するレチクル407を形成するための製造工程について説明する。図5(a)〜(c)は、レチクル407を形成するための工程断面図である。ここでは、微細パターンについての説明を行う都合上、パターンを説明しうる狭い領域に絞って図示を行う。
Next, a manufacturing process for forming the
まず、石英基板402を洗浄、乾燥した後、クロムを用いた遮光層前駆体403aを形成する。
First, after washing and drying the
次に、EB(Electron Beam:電子線)露光用レジスト408をスピンコート法等を用いて塗布し、乾燥、固化する。EB露光用レジスト408を構成する物質としては、例えばネガ型の化学増幅型レジスト液を用いることで、小さなEB露光量でEB露光用レジスト408の性質を制御することが可能となる。そのため、スループットの高いEB露光処理を行うことが可能となる。
Next, an EB (Electron Beam) exposure resist 408 is applied using a spin coat method or the like, dried, and solidified. As a material constituting the resist for
次に、EB露光を行う。ここで、EB露光に用いられるデータには、第1の実施形態で行われるように、半透過領域406に対応する領域を含めてDRCチェック、LVSチェック、ERCチェック等が行われている。そのため、データの確認漏れ等を発生させずに露光工程を行うことができる。ここまでの工程を済ませたものを図5(a)に示す。図中、未露光の領域を白抜パターン408a、露光された領域を黒パターン408bで示す。EB露光には、半透過領域406を形成するための微細なライン&スペースパターンが配置されており、i線(水銀ランプの輝線:波長365nm)を用いる場合のライン&スペースパターンの寸法は0.5μm&1.0μm程度のパターン寸法で形成されている。
Next, EB exposure is performed. Here, as in the first embodiment, DRC check, LVS check, ERC check, and the like are performed on the data used for EB exposure including the area corresponding to the
次に、EB露光用レジスト408を現像し、半透過領域406を含む所望のパターンを残してEB露光用レジスト408を除去する。ここまでの工程を済ませたものを図5(b)に示す。
Next, the EB exposure resist 408 is developed, and the EB exposure resist 408 is removed leaving a desired pattern including the
次に、遮光層前駆体403aをEB露光用レジスト408をマスクとしてエッチングし、遮光層403を形成した後、EB露光用レジスト408を剥離する。ここまでの工程を済ませたものを図5(c)として示す。
Next, the light
このフォトマスク401は、半透過領域406を含めてDRCチェック、LVSチェック、ERCチェック等を受けているので、確認漏れに起因する不良発生が抑えられる。そのため、より高い確度を持って半導体ウェハ上に光像を形成しうるフォトマスク401を提供することが可能となる。
Since this
(第3の実施形態:半導体装置及び半導体装置の製造方法)
以下、本実施形態について図面を用いて説明する。図6(a)は、LDD(Lightly Doped Drain)構造を有する半導体装置としてのN型TFT601Nと、LDD構造を有さない、同じく半導体装置としてのP型TFT601Pを接続させ、インバータ動作をさせる回路の一例を示す平面図、(b)はN型TFT601Nの(a)のA−A’断面図、(c)はP型TFT601Pの(a)のB−B’断面図を示すものである。なお、この断面図では、TFTに接続されるコンタクトや層間絶縁層等については省略している。
Third Embodiment: Semiconductor Device and Semiconductor Device Manufacturing Method
Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 6A shows a circuit for connecting an N-
図6(b)に示すように、基板602上に、バッファ層615を介して配置されるN型TFT601Nには、ホットキャリアによる特性劣化を抑えるため、ソース・ドレイン領域603Nとチャネル領域604Nとの間にLDD領域605を配置してソース・ドレイン領域603Nにかかる電界強度を分散させている。そして、半導体層606(ソース・ドレイン領域603N、チャネル領域604N、LDD領域605)上にはゲート絶縁層607が配置される。そして、ゲート絶縁層607を挟んでチャネル領域604Nと対向する位置には、ゲート電極608Nが配置され、N型TFT601Nの導通/遮断を制御している。
As shown in FIG. 6B, the N-
基板602上に、バッファ層615を介して配置されるP型TFT601Pでは、ホットキャリアによる特性劣化は生じない。図6(c)に示すように、ホットキャリア発生を抑制すべくN型TFT601Nに配置されているLDD領域605は省略される。P型TFT601Pには、N型TFT601Nと同様に、ソース・ドレイン領域603P、チャネル領域604Pを含んでいる。そして、半導体層606(ソース・ドレイン領域603P、チャネル領域604P)上にはゲート絶縁層607が配置される。そして、ゲート絶縁層607を挟んでチャネル領域604Pと対向する位置には、ゲート電極608Pが配置され、P型TFT601Pの導通/遮断を制御している。
In the P-
そして、図6(a)に示すように、N型TFT601Nのゲート電極608NとP型TFT601Pのゲート電極608Pとは接続され、コンタクト616を介して入力信号を受ける。そして、ソース・ドレイン領域603Nの一端と、ソース・ドレイン領域603Pの一端とは、コンタクト609DNとコンタクト609DPとを介して、金属配線610によって電気的に接続されている。そして、コンタクト611を介して、次段回路へ電気的信号が送信される。
As shown in FIG. 6A, the
そして、ソース・ドレイン領域603Nの他端はコンタクト612Nを介して金属配線614Nに電気的に接続される。そして、コンタクト613Nを介して、電源と接続される。同様に、ソース・ドレイン領域603Pの他端はコンタクト612Pを介して金属配線614Pに電気的に接続される。そして、コンタクト613Pを介して、接地される。
The other end of the source /
次に、N型TFT601NとP型TFT601Pの製造方法について説明する。図7(a)〜(d)、図8(a)〜(c)は、N型TFT601NとP型TFT601Pの製造方法について説明するための工程断面図である。
Next, a method for manufacturing the N-
まず、材質として光透過性を有するガラス等を用いた基板602を洗浄する。そしてSiO2等の材質を用いたバッファ層615を形成して後、アモルファスシリコン層を形成し、レーザーアニール等の処理を行うことでポリシリコンからなる半導体層606を形成する。
First, the
次に、フォトレジスト層703を塗布、乾燥した後、フォトマスク704を用いて露光する。図7(a)はこの露光工程を行っている状態での工程断面図である。光源としては、水銀ランプのi線を用いている。フォトマスク704には、空間分解能よりも狭いライン&スペースパターン、より具体的には、0.5μm&1.0μm程度のパターンが配置されている。この領域は半透過領域705として機能する。半透過領域705は、図6に示すN型TFT601Nのソース・ドレイン領域603Nに対応する領域に配置されている。
Next, after applying and drying a
フォトマスク704は、半透過領域705を含めて、DRCチェック、LVSチェック、ERCチェック等が行われている。そのため、データの確認漏れ等の発生は抑えられている。このフォトマスク704を用いることで、誤りの発生頻度を低減することができ、より信頼性高くフォトレジスト層703を露光することができる。
The
次に、露光工程終了後、現像を行う。現像後の工程断面図を図7(b)に示す。フォトレジスト層703は、図6に示す、N型TFT601NとP型TFT601Pに対応する領域に残される。そして、フォトマスク704の半透過領域705に対応する領域となるN型TFT601Nのソース・ドレイン領域603Nに対応する領域では、フォトレジスト層703の層厚が薄くなっている。具体的には、図6に示すN型TFT601Nのチャネル領域604Nとの間にLDD領域605と、P型TFT601Pのソース・ドレイン領域603P、チャネル領域604P領域上では1μmの層厚を有している。一方、N型TFT601Nのソース・ドレイン領域603Nでは、200nm程度の厚みに制御されている。
Next, after the exposure process is completed, development is performed. A process cross-sectional view after development is shown in FIG. The
次に、燐のイオン注入を行う。加速エネルギーとして、50keV程度の値を用い、ドーズ量は1×1015cm-2程度の値を用いている。この加速エネルギーでは、層厚1μmの領域には燐は到達せず、かつ層厚200nmの領域は通過し、N型TFT601Nのソース・ドレイン領域603Nが形成される。イオン注入工程中の工程断面図を図7(c)に示す。
Next, phosphorus ions are implanted. As the acceleration energy, a value of about 50 keV is used, and a dose amount of about 1 × 10 15 cm −2 is used. With this acceleration energy, phosphorus does not reach the region with a layer thickness of 1 μm, and passes through the region with a layer thickness of 200 nm to form the source /
次に、フォトレジスト層703をマスクとして半導体層606をエッチングする。塩素系ガスを用いるドライエッチングを行うことで、フォトレジスト層703と半導体層606(ポリシリコン)とのエッチング選択比を大きくとることができる。そのため、層厚200nmあれば半導体層606をエッチングすることができる。この工程を終了した後の工程断面図を図7(d)に示す。
Next, the
次に、フォトレジスト層703をアッシングにより除去し、ゲート絶縁層607を層形成する。ゲート絶縁層607は100nm程度の厚さを有し、例えばガスとしてTEOS(テトラエトキシシラン:Si(OC3H5)4)を用い、350℃程度の処理温度で層形成することが可能である。
Next, the
次に、ゲート電極608N,608Pを形成するために、TiN/Al/Tiの3層構造を有する電極層をスパッタ法を用いて形成する。層厚はそれぞれ100nm/400nm/50nm程度の値を用いることが好適である。電極層形成後、フォトリソグラフ/エッチング工程を用いて、ゲート電極608N,608Pを形成する。
Next, in order to form the
次に、ゲート電極608N,608Pをマスクとして、燐のイオン注入を行う。加速エネルギーは50keV、ドーズ量は1×1013cm-2程度の値を用いることで、N型TFT601NにLDD領域605が形成される。この工程後の構造を図8(a)に示す。
Next, phosphorus ions are implanted using the
次に、N型TFT601N上にフォトレジスト層706を形成し、硼素のイオン注入を行う。加速エネルギーは30keV、ドーズ量は1×1015cm-2程度を用いる。この工程で、P型TFT601Pのソース・ドレイン領域603Pに、N型TFT601NにLDD領域605を形成すべく注入された燐よりも多量の硼素がイオン注入される。そのため、P型TFT601Pのソース・ドレイン領域603Pは高い濃度を有するP型の伝導型を示すようになる。イオン注入工程中の工程断面図を図8(b)に示す。
Next, a photoresist layer 706 is formed on the N-
以降、第1層間絶縁層707や金属配線層709を公知の製造方法を用いて形成し、図8(c)に示すN型TFT601N、P型TFT601Pを形成することができる。上記した製造方法を用いることで、半透過領域705(図7(a)参照)にDRCチェック、LVSチェック、ERCチェック等を通してマスクパターン誤りチェックを行ったフォトマスク704を用いることで、誤り発生が抑制されるN型TFT601N、P型TFT601Pの製造方法を提供することが可能となる。
Thereafter, the first
(第4の実施形態:電子機器への搭載例)
次に、上記した構造を備えた電子機器について説明する。本実施形態では、N型TFT601N(図6参照)を用いて液晶を駆動し、表示を行う電子機器を対象として説明する都合上、典型的な液晶パネルの断面構造に対して説明した後、具体的な電子機器について例示する。
(Fourth embodiment: example of mounting on an electronic device)
Next, an electronic device having the above structure will be described. In the present embodiment, for the sake of description of an electronic apparatus that drives and displays liquid crystal using an N-
図9は、液晶層を含む液晶パネルの断面図である。TFTアレイ基板100は、ガラス等の透光性材料からなる、透光性を有する基板602とその液晶層102側表面に形成された画素電極9、N型TFT601N、配向層110を主体として構成されている。対向基板104はガラス等の透光性材料からなる対向基板本体104Aとその液晶層102側表面に形成された共通電極108と配向層110とを主体として構成されている。
FIG. 9 is a cross-sectional view of a liquid crystal panel including a liquid crystal layer. The
詳細には、TFTアレイ基板100において、基板602の直上に、シリコン酸化層等からなるバッファ層615が形成されている。また、基板602の液晶層102側表面にはインジウム錫酸化物(ITO)等の透明導電性材料からなる画素電極9が設けられ、各画素電極9に隣接する位置に、各画素電極9の電位を制御するN型TFT601Nが設けられている。
Specifically, in the
バッファ層615上には、多結晶シリコンからなる半導体層606が所定のパターンで形成されており、この半導体層606上に、シリコン酸化層等からなるゲート絶縁層607が形成され、このゲート絶縁層607上に、ゲート電極608Nが形成されている。また、半導体層606のうち、ゲート絶縁層607を介してゲート電極608Nと対向する領域が、ゲート電極608Nからの電界によりチャネルが形成されるチャネル領域604Nとなっている。
A
また、半導体層606において、チャネル領域604NとLDD領域605を合わせた領域を挟むようにソース・ドレイン領域603Nが形成されている。そして、ゲート電極608N、ゲート絶縁層607、半導体層606のソース・ドレイン領域603N、LDD領域605、チャネル領域604N等により、N型TFT601Nが構成されている。
In the
本実施形態において、N型TFT601Nは、LDD構造を有するものとなっており、ソース・ドレイン領域603Nとには、各々、不純物濃度が相対的に高い高濃度領域であるソース・ドレイン領域603Nと、相対的に低い低濃度領域であるLDD領域605が形成されている。
In this embodiment, the N-
また、ゲート電極608Nが形成された基板602上には、シリコン酸化層等からなる第1層間絶縁層707が形成されており、この第1層間絶縁層707上に、データ線6a及びソース線6bが形成されている。データ線6aは、第1層間絶縁層707に形成されたコンタクトホール92を介して、半導体層606のソース・ドレイン領域603N(ソース側)の一端と電気的に接続されており、ソース線6bは、第1層間絶縁層707が形成されたコンタクトホール94を介して、ソース・ドレイン領域603N(ドレイン側)に電気的に接続されている。
A first
また、データ線6a、ソース線6bが形成された第1層間絶縁層707上には、アクリル樹脂等からなる第2層間絶縁層5が形成されている。画素電極9は、第2層間絶縁層5に形成されたコンタクトホール96を介して、ソース線6bに電気的に接続されている。
A second interlayer insulating layer 5 made of acrylic resin or the like is formed on the first
また、半導体層606のソース・ドレイン領域603Nからの延設部分1fに対して、ゲート絶縁層607と一体形成された絶縁層を介して容量線3bが対向配置されており、これら延設部分1fと容量線3bにより蓄積容量98が形成されている。
Further, the
また、TFTアレイ基板100の液晶層102側最表面には、液晶層102内の液晶分子の配列を制御するための配向層110が形成されている。
An
他方、対向基板104においては、対向基板本体104Aの液晶層102側表面に、液晶装置に入射した光が、少なくとも、半導体層606のチャネル領域604N及びLDD領域605に入射することを防止するための遮光層106が形成されている。また、遮光層106が形成された対向基板本体104A上には、そのほぼ全面に渡って、ITO等からなる共通電極108が形成され、その液晶層102側には、液晶層102内の液晶分子の配列を制御するための配向層110が形成されている。
On the other hand, in the
図10(a)〜(c)は、図6に示すN型TFT601N、P型TFT601Pを含む電子機器の搭載例について説明するための概略図である。図10(a)に、N型TFT601N、P型TFT601Pを備えたモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す。パーソナルコンピュータ2000は、N型TFT601N、P型TFT601Pと本体部2010を備える。本体部2010には、電源スイッチ2001及びキーボード2002が設けられている。図10(b)には、N型TFT601N、P型TFT601Pを備えた携帯電話機の構成を示す。携帯電話機3000は、複数の操作ボタン3001及びスクロールボタン3002を備える。図10(c)に、N型TFT601N、P型TFT601Pを適用した情報携帯端末(PDA:Personal Digital Assistantsの構成を示す。情報携帯端末4000は、複数の操作ボタン4001及び電源スイッチ4002を備える。操作ボタン4001を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報がN型TFT601N、P型TFT601Pにより処理される。
FIGS. 10A to 10C are schematic diagrams for explaining an example of mounting an electronic device including the N-
なお、N型TFT601N、P型TFT601Pが搭載される電子機器としては、図10に示すものの他、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた機器等に適用可能である。
Note that electronic devices on which the N-
1f…延設部分、3b…容量線、5…第2層間絶縁層、6a…データ線、6b…ソース線、9…画素電極、92…コンタクトホール、94…コンタクトホール、96…コンタクトホール、98…蓄積容量、102…液晶層、104…対向基板、104A…対向基板本体、106…遮光層、108…共通電極、110…配向層、201…レイアウトパターン、202a…パターン、202b…パターン、203…パターン、204…パターン、301…コンピュータシステム、302…ROMメモリ、303…RAM、304…ハードディスク、305…キーボード、306…マウス、307…CPU、308…ディスプレイ、401…フォトマスク、402…石英基板、403…遮光層、403a…遮光層前駆体、404…外枠、405…ペリクル、406…半透過領域、407…レチクル、408…EB露光用レジスト、408a…白抜パターン、408b…黒パターン、601N…N型TFT、601P…P型TFT、602…基板、603N…ソース・ドレイン領域、603P…ソース・ドレイン領域、604N…チャネル領域、604P…チャネル領域、605…LDD領域、606…半導体層、607…ゲート絶縁層、608N…ゲート電極、608P…ゲート電極、609DN…コンタクト、609DP…コンタクト、610…金属配線、611…コンタクト、612N…コンタクト、612P…コンタクト、613N…コンタクト、613P…コンタクト、614N…金属配線、614P…金属配線、615…バッファ層、616…コンタクト、703…フォトレジスト層、704…フォトマスク、705…半透過領域、706…フォトレジスト層、707…第1層間絶縁層、709…金属配線層、2000…パーソナルコンピュータ、2001…電源スイッチ、2002…キーボード、2010…本体部、3000…携帯電話機、3001…操作ボタン、3002…スクロールボタン、4000…情報携帯端末、4001…操作ボタン、4002…電源スイッチ。
1f: Extension portion, 3b: Capacitance line, 5: Second interlayer insulating layer, 6a: Data line, 6b ... Source line, 9 ... Pixel electrode, 92 ... Contact hole, 94 ... Contact hole, 96 ... Contact hole, 98 ...
Claims (16)
第1の黒領域を含み、前記第1の黒領域内部の少なくとも一部に、白領域との距離が、任意の領域において前記空間分解能の1/2以上となる領域を含む第1パターンと、
前記第1パターンとの最短距離が、前記空間分解能未満の値を持つ第2の黒領域を含む第2パターンであって、前記第2パターン内部の任意の領域で、前記空間分解能の1/2よりも小さい距離で前記白領域が存在し、かつ前記白領域の任意の点から、前記空間分解能の1/2よりも小さい距離で前記第2の黒領域が存在している、前記第2パターンが配置され、
前記第1パターンと前記第2パターンとのORを含む領域を一つのパターンデータとして取り扱うことを特徴とするレイアウトパターンの演算方法。 A layout pattern calculation method, wherein exposure is performed using a photomask having a pattern according to the layout pattern, and a dimension limit value capable of forming the pattern is treated as a spatial resolution.
A first pattern that includes a first black region, and includes at least part of the first black region including a region having a distance from the white region that is 1/2 or more of the spatial resolution in an arbitrary region;
A shortest distance from the first pattern is a second pattern including a second black region having a value less than the spatial resolution, and is an arbitrary region within the second pattern and is ½ of the spatial resolution. The second pattern in which the white area exists at a distance smaller than the second area, and the second black area exists at a distance smaller than ½ of the spatial resolution from an arbitrary point of the white area. Is placed,
A method of calculating a layout pattern, wherein an area including an OR of the first pattern and the second pattern is handled as one pattern data.
前記第1パターンと前記第2パターンとのORを一つの前記パターンデータとして認識させる工程と、
前記第2パターン内以外での前記レイアウトパターンとデザインルールとの比較検証を行う工程(DRC工程:Design Rule Check工程)と、
を含むことを特徴とするレイアウトパターンの演算方法。 A layout pattern calculation method according to claim 1 or 2,
Recognizing an OR of the first pattern and the second pattern as one pattern data;
A step (DRC step: Design Rule Check step) of comparing and verifying the layout pattern and the design rule other than in the second pattern;
A method of calculating a layout pattern, comprising:
前記レイアウトパターンが、設計した回路図と一致しているか検証する工程(LVS工程:Layout Versus Schematic工程)と、
前記レイアウトパターンが、電気的に稼動するかを検証する工程(ERC工程:Electrical Rule Check工程)の少なくともいずれか片方の工程を含むことを特徴とするレイアウトパターンの演算方法。 The layout pattern calculation method according to any one of claims 1 to 3, wherein in addition to the DRC step,
A step of verifying whether the layout pattern matches the designed circuit diagram (LVS step: Layout Versus Schematic step);
A layout pattern calculation method comprising: at least one of a step of verifying whether the layout pattern is electrically operated (ERC step: Electrical Rule Check step).
第1の黒領域を含み、前記第1の黒領域内部の少なくとも一部に、白領域との距離が、任意の領域において前記空間分解能の1/2以上となる領域を含む第1パターンと、
前記第1パターンとの最短距離が、前記空間分解能未満の値を持つ第2の黒領域を含む第2パターンであって、前記第2パターン内部の任意の領域で、前記空間分解能の1/2よりも小さい距離で前記白領域が存在し、かつ前記白領域の任意の点から、前記空間分解能の1/2よりも小さい距離で前記第2の黒領域が存在している、前記第2パターンと、
前記第1パターンと前記第2パターンとのORを含む領域を一つのパターンデータとして取り扱い、一つの前記パターンデータとして認識させ、
前記第2パターン内以外での前記レイアウトパターンとデザインルールとの比較検証を行う工程(DRC工程:Design Rule Check工程)により確認された前記レイアウトパターンを含むことを特徴とするフォトマスク。 When exposure is performed using a photomask having a pattern according to the layout pattern, and a dimension limit value that can form the pattern is treated as a spatial resolution,
A first pattern that includes a first black region, and includes at least part of the first black region including a region having a distance from the white region that is 1/2 or more of the spatial resolution in an arbitrary region;
A shortest distance from the first pattern is a second pattern including a second black region having a value less than the spatial resolution, and is an arbitrary region within the second pattern and is ½ of the spatial resolution. The second pattern in which the white area exists at a distance smaller than the second area, and the second black area exists at a distance smaller than ½ of the spatial resolution from an arbitrary point of the white area. When,
A region including an OR of the first pattern and the second pattern is handled as one pattern data, and is recognized as one pattern data,
A photomask comprising the layout pattern confirmed in a step of performing a comparison verification between the layout pattern and a design rule other than in the second pattern (DRC step: Design Rule Check step).
前記レイアウトパターンが、設計した回路図と一致しているか検証する工程(LVS工程:Layout Versus Schematic工程)と、
前記レイアウトパターンが、電気的に稼動するかを検証する工程(ERC工程:Electrical Rule Check工程)の少なくともいずれか片方の工程を含むことを特徴とするフォトマスク。 The photomask according to claim 7, wherein in addition to the DRC step,
A step of verifying whether the layout pattern matches the designed circuit diagram (LVS step: Layout Versus Schematic step);
A photomask comprising: a step of verifying whether the layout pattern is electrically operated (ERC step: Electrical Rule Check step).
第1の黒領域を含み、前記第1の黒領域内部の少なくとも一部に、白領域との距離が、任意の領域において前記空間分解能の1/2以上となる領域を含む第1パターンと、
前記第1パターンとの最短距離が、前記空間分解能未満の値を持つ第2の黒領域を含む第2パターンであって、前記第2パターン内部の任意の領域で、前記空間分解能の1/2よりも小さい距離で前記白領域が存在し、かつ前記白領域の任意の点から、前記空間分解能の1/2よりも小さい距離で前記第2の黒領域が存在している、前記第2パターンと、
前記第1パターンと前記第2パターンとのORを含む領域を一つのパターンデータとして取り扱い、一つの前記パターンデータとして認識させ、
前記第2パターン内以外での前記レイアウトパターンとデザインルールとの比較検証を行う工程(DRC工程:Design Rule Check)により確認された前記レイアウトパターンを含むフォトマスクを用い、フォトリソグラフ工程を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。 When exposure is performed using a photomask having a pattern according to the layout pattern, and a dimension limit value that can form the pattern is treated as a spatial resolution,
A first pattern that includes a first black region, and includes at least part of the first black region including a region having a distance from the white region that is 1/2 or more of the spatial resolution in an arbitrary region;
A shortest distance from the first pattern is a second pattern including a second black region having a value less than the spatial resolution, and is an arbitrary region within the second pattern and is ½ of the spatial resolution. The second pattern in which the white area exists at a distance smaller than the second area, and the second black area exists at a distance smaller than ½ of the spatial resolution from an arbitrary point of the white area. When,
A region including an OR of the first pattern and the second pattern is handled as one pattern data, and is recognized as one pattern data,
Performing a photolithographic process using a photomask including the layout pattern confirmed in a process (DRC process: Design Rule Check) for comparing and verifying the layout pattern and the design rule other than in the second pattern A method of manufacturing a semiconductor device.
前記レイアウトパターンが、設計した回路図と一致しているか検証する工程(LVS工程:Layout Versus Schematic工程)と、
前記レイアウトパターンが、電気的に稼動するかを検証する工程(ERC工程:Electrical Rule Check工程)の少なくともいずれか片方の工程を含む前記レイアウトパターンを含むフォトマスクを用い、フォトリソグラフ工程を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。 It is a manufacturing method of the semiconductor device according to claim 10, Comprising: In addition to the DRC process,
A step of verifying whether the layout pattern matches the designed circuit diagram (LVS step: Layout Versus Schematic step);
Performing a photolithographic process using a photomask including the layout pattern including at least one of processes of verifying whether the layout pattern is electrically operated (ERC process: Electrical Rule Check process). A method of manufacturing a semiconductor device.
第1の黒領域を含み、前記第1の黒領域内部の少なくとも一部に、白領域との距離が、任意の領域において前記空間分解能の1/2以上となる領域を含む第1パターンと、
前記第1パターンとの最短距離が、前記空間分解能未満の値を持つ第2の黒領域を含む第2パターンであって、前記第2パターン内部の任意の領域で、前記空間分解能の1/2よりも小さい距離で前記白領域が存在し、かつ前記白領域の任意の点から、前記空間分解能の1/2よりも小さい距離で前記第2の黒領域が存在している、前記第2パターンと、 前記第1パターンと前記第2パターンとのORを含む領域を一つのパターンデータとして取り扱い、一つの前記パターンデータとして認識させ、
前記第2パターン内以外での前記レイアウトパターンとデザインルールとの比較検証を行う工程(DRC工程:Design Rule Check工程)により確認された前記レイアウトパターンを含むフォトマスクを用い、フォトリソグラフ工程を行うことで製造されることを特徴とする半導体装置。 When exposure is performed using a photomask having a pattern according to the layout pattern, and a dimension limit value that can form the pattern is treated as a spatial resolution,
A first pattern that includes a first black region, and includes at least part of the first black region including a region having a distance from the white region that is 1/2 or more of the spatial resolution in an arbitrary region;
A shortest distance from the first pattern is a second pattern including a second black region having a value less than the spatial resolution, and is an arbitrary region within the second pattern and is ½ of the spatial resolution. The second pattern in which the white area exists at a distance smaller than the second area, and the second black area exists at a distance smaller than ½ of the spatial resolution from an arbitrary point of the white area. A region including an OR of the first pattern and the second pattern is treated as one pattern data, and recognized as one pattern data,
A photolithographic process is performed using a photomask including the layout pattern confirmed in the process of comparing and verifying the layout pattern and the design rule other than in the second pattern (DRC process: Design Rule Check process). A semiconductor device manufactured by:
前記レイアウトパターンが、設計した回路図と一致しているか検証する工程(LVS工程:Layout Versus Schematic工程)と、
前記レイアウトパターンが、電気的に稼動するかを検証する工程(ERC工程:Electrical Rule Check工程)の少なくともいずれか片方の工程を含む前記レイアウトパターンを有する前記フォトマスクを用いて製造されることを特徴とする半導体装置。 14. The semiconductor device according to claim 13, wherein in addition to the DRC process,
A step of verifying whether the layout pattern matches the designed circuit diagram (LVS step: Layout Versus Schematic step);
The layout pattern is manufactured using the photomask having the layout pattern including at least one of a process for verifying whether the layout pattern is electrically operated (ERC process: Electrical Rule Check process). A semiconductor device.
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---|---|---|---|
JP2008010100A JP2009170832A (en) | 2008-01-21 | 2008-01-21 | Arithmetic method of layout pattern, photomask, method of manufacturing semiconductor device, semiconductor device, and electronic apparatus |
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JP2008010100A JP2009170832A (en) | 2008-01-21 | 2008-01-21 | Arithmetic method of layout pattern, photomask, method of manufacturing semiconductor device, semiconductor device, and electronic apparatus |
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JP (1) | JP2009170832A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014232788A (en) * | 2013-05-29 | 2014-12-11 | 豊田合成株式会社 | Electrode, mis type semiconductor device, and method for manufacturing electrode |
JP2019505999A (en) * | 2016-01-28 | 2019-02-28 | 武漢華星光電技術有限公司 | Low temperature polysilicon array substrate manufacturing method |
CN110476121A (en) * | 2017-03-31 | 2019-11-19 | 株式会社尼康 | Pattern computing device, pattern calculation method, mask, exposure device, manufacturing method, computer program and record media |
-
2008
- 2008-01-21 JP JP2008010100A patent/JP2009170832A/en not_active Withdrawn
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---|---|---|---|---|
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CN110476121A (en) * | 2017-03-31 | 2019-11-19 | 株式会社尼康 | Pattern computing device, pattern calculation method, mask, exposure device, manufacturing method, computer program and record media |
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