JP2011019233A - Upsampling device and downsampling device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an upsampling device and downsampling device, improving processing efficiency while maintaining high accuracy by effectively utilizing a layered structure of layout data.SOLUTION: An upsampling unit 44 is equipped with: a mesh adding section 441; and a new mesh data setting section 442. The mesh adding section 441 adds a new mesh to image data inputted from a spatial filter section 423. The new mesh data setting section 442 sets a value of zero to the image data on the added mesh and outputs the image data to an inverse Fourier transform section 424 together with the image data before the mesh addition.

Description

この発明は、アップサンプリング装置及びダウンサンプリング装置に関し、特に、精度を保ちつつ能率を向上させるための改良に関する。   The present invention relates to an upsampling device and a downsampling device, and more particularly, to an improvement for improving efficiency while maintaining accuracy.

近年において、大規模集積回路(LSI)の微細化の進展にはめざましいものがあるが、これを可能にしたのが微細加工技術の発展である。その中でも光転写技術は、一括露光による高いスループット、100年来連綿と培ってきた光学技術の実績などにより、現在もなお、微細加工技術の中心に位置している。   In recent years, there has been remarkable progress in miniaturization of large-scale integrated circuits (LSIs), and the development of microfabrication technology has made this possible. Among them, the optical transfer technology is still at the center of the microfabrication technology due to the high throughput by batch exposure and the achievements of the optical technology that has been cultivated for 100 years.

しかしながら、微細パターンの加工寸法が、露光光の波長よりも小さくなってしまった現在では、光転写技術の限界を見極めること、解像力および焦点深度の限界を克服することなどが重要となっている。このような解析を行うために、光学像計算を行う技術、計算した光学像から発生したひずみを補正する技術などは、近年特に注目を浴びている。図32は、その一例として特許文献1に開示される本願発明者の発明になるマスクデータ補正方法の手順を示すフローチャートである。   However, at the present time when the processing dimension of the fine pattern has become smaller than the wavelength of the exposure light, it is important to identify the limitations of the optical transfer technology and overcome the limitations of resolution and depth of focus. In order to perform such an analysis, a technique for calculating an optical image, a technique for correcting distortion generated from the calculated optical image, and the like have attracted particular attention in recent years. FIG. 32 is a flowchart showing a procedure of a mask data correction method disclosed in Patent Document 1 as an example of the invention of the present inventor.

この方法は、特許文献1に詳細に開示されており、既に周知技術であるので、ここでは簡単に紹介するにとどめる。この方法による処理S90が開始されると、回路設計およびレイアウト設計が行われることにより(S91,S92)、まず、レイアウトデータが記憶媒体に格納される(S93)。このレイアウトデータは、階層構造を有する図形の基本要素の形状と階層構造とを規定する。つぎに、レイアウトデータが展開され(S94)、プロセス条件が入力される(S95)。その後、メッシュが生成され(S96)、画像計算が行われる(S97)。つぎに、画像計算の結果とレイアウトデータとの比較を通じて、図形の補正が行われ(S98)、その結果である補正データが出力される(S99)ことにより、処理S90が終了する。   This method is disclosed in detail in Patent Document 1 and is already a well-known technique, so only a brief introduction will be given here. When processing S90 by this method is started, circuit design and layout design are performed (S91, S92). First, layout data is stored in a storage medium (S93). This layout data defines the shape and hierarchical structure of basic elements of a figure having a hierarchical structure. Next, layout data is developed (S94), and process conditions are input (S95). Thereafter, a mesh is generated (S96), and image calculation is performed (S97). Next, the figure is corrected through comparison between the image calculation result and the layout data (S98), and the correction data as the result is output (S99), thereby completing the process S90.

さらに、これらの技術の使用にあたっては、光学系の収差に起因する光学像の劣化などにも注意を払う必要がある。この技術に関しては、いずれも本願発明者の発明になる特許文献2あるいは特許文献3に、その詳細が述べられている。さらに、フルショットレベルの長距離相関が問題となるケースもある。   Furthermore, when using these techniques, it is necessary to pay attention to the deterioration of the optical image caused by the aberration of the optical system. The details of this technique are described in Patent Document 2 or Patent Document 3 that is the invention of the present inventor. In addition, there are cases where full-shot level long-range correlation becomes a problem.

これらの評価あるいは最適化を行うためには、様々なケースに関して、光学像に関する計算結果と実験結果との対応関係を調べる必要がある。しかしながら、光学像に関する計算は、マスク図形をフーリエ変換した後、逆フーリエ変換する必要があるなど、一般的に多大な計算量を必要とする。そのため、フーリエ変換を高速に実行するために、多くの提案がなされている。一般的なものとしては:
(1) 高速フーリエ変換(FFT;Fast Fourier Transformation)(例えば、「科学計測のための波形データ処理」南茂夫,CQ出版社,に記載);
(2) OCA(Optical Coherent Approximation)(例えば、Y.C Pali and T.Kailath J.OP Soc.Am A,Vol.11(1994)2438に記載);
(3) 不等間隔フーリエ変換(例えば、E.Barouch,B.Bradie,U.Hollerbach,and S.A.Orszag,J.Vac.Sci.and Technol.B8(1990)1432;E.Barouch,B.Bradie, U.Hollerbach,and S.A.Orszag,Proc.SPIE Vol.1465(1991)254;E.Barouch,U.Hollerbach,S.A.Orszag,B.Bradie and M.Peckcrar,IEEE Electron Device Lett.,EDL-12(1991)513などに記載);
(4) 部分コピーレント近似(例えば、M.Yeung:Proc,Kodak Microelectoronics Seminar INTERFACE '85(KTI Chemicals,Inc,San Diego,1986)p.115;M.Yeung:Proc.SPIE Vol.922(1988)149などに記載);および、
(5) 超並列演算(例えば、K,Kamon, W.Wakamiya,H.Nagata a,K.Moriizumi,T,Miyamoto ,Y ,Myoi and M.Tanaka;Proc,SPIE Vol.2512(1995)491;T.Hanawa,K.kamon,A.Nakae,S.Nakao,and K.Moriizumi: Proc,SPIE Vol.2726(1996)640;A.Nakae,K.Kamon,T.Hanawa,K.Moriizumi and S.Nakao :Jpn.J.Appl.phys.Vol.35(1996)6395などに記載)が、知られている。
In order to perform these evaluations or optimizations, it is necessary to examine the correspondence between the calculation results related to the optical image and the experimental results in various cases. However, the calculation related to the optical image generally requires a large amount of calculation, such as the need to perform inverse Fourier transform after Fourier transform of the mask figure. Therefore, many proposals have been made to execute the Fourier transform at high speed. Common things are:
(1) Fast Fourier Transformation (FFT) (for example, “Waveform Data Processing for Scientific Measurements” described in Shigeo Minami, CQ Publisher);
(2) OCA (Optical Coherent Approximation) (for example, described in YC Pali and T. Kailath J. OP Soc. Am A, Vol. 11 (1994) 2438);
(3) Unequally spaced Fourier transform (eg, E. Barouch, B. Bradie, U. Hollerbach, and SA Orszag, J. Vac. Sci. And Technol. B8 (1990) 1432; E. Barouch, B. Bradie, U Hollerbach, and SAOrszag, Proc. SPIE Vol.1465 (1991) 254; E. Barouch, U. Hollerbach, SAOrszag, B. Bradie and M. Peckcrar, IEEE Electron Device Lett., EDL-12 (1991) 513, etc. Description);
(4) Partial copyrent approximation (for example, M. Yeung: Proc, Kodak Microelectoronics Seminar INTERFACE '85 (KTI Chemicals, Inc, San Diego, 1986) p. 115; M. Yeung: Proc. SPIE Vol. 922 (1988) 149); and
(5) Massively parallel operations (for example, K, Kamon, W. Wakamiya, H. Nagata, K. Moriizumi, T, Miyamoto, Y, Myoi and M. Tanaka; Proc, SPIE Vol. 2512 (1995) 491; T .Hanawa, K.kamon, A.Nakae, S.Nakao, and K.Moriizumi: Proc, SPIE Vol.2726 (1996) 640; A.Nakae, K.Kamon, T.Hanawa, K.Moriizumi and S.Nakao : Jpn.J.Appl.phys.Vol.35 (1996) 6395 etc.) is known.

これらの技術を通じて、近年には、著しい高速度化が進められてきた。これらの技術は、それぞれに非常に有効な技術であり、微細加工技術の革新に多大な貢献をなしたが、LSIのフルショット計算をするには、これらを組み合わせてもまだ十分とは云えない。なぜなら、一例として現在開発中である1G(ギガ)ビットのDRAMを挙げると、1G個という膨大な数のトランジスタを縦横に敷き詰めることにより、メモリセルアレイが形成されるからである。また、ロジックデバイス(論理回路)であっても、小規模なRAMが数多く含まれた構造を有している。さらに加えて、LSIは今後ともますます高集積化が進むものと考えられている。   In recent years, remarkable speedup has been promoted through these technologies. Each of these technologies is a very effective technology, and made a great contribution to the innovation of microfabrication technology. However, it is still not enough to combine them for LSI full-shot calculations. . This is because, as an example, a 1G (gigabit) DRAM currently under development is formed by laying a huge number of 1G transistors vertically and horizontally to form a memory cell array. Even a logic device (logic circuit) has a structure including a large number of small RAMs. In addition, it is considered that LSIs will continue to be highly integrated.

従来は、一旦フラット展開を行った後で図形データを処理する手法(例えば、cadence社のdracula)が一般的であった。これに対して、大量の図形を扱うために、図形データの階層構造を利用してレイアウト検証等の演算を実行する装置(例えば、arant社のhercules;menter社のcaliber;lucent社のcloverなど)が、最近において開発されている。これらの装置では、図33が例示するように、いくつかのデータをセル91にまとめると共に、セル同士の配置や階層構造を維持したまま、図形演算等処理することによって高速化が図られていた。図33では、画像生成領域90に多数のセル91が配置され、セル91の中に図形の基本要素92が配置されている。   Conventionally, a technique (for example, dracula of cadence) that processes graphic data after flat development once has been common. On the other hand, in order to handle a large number of figures, a device that performs operations such as layout verification using the hierarchical structure of figure data (eg, arant hercules; menter caliber; lucent clover, etc.) Has been developed recently. In these apparatuses, as shown in FIG. 33, some data is collected in a cell 91, and the processing is speeded up by performing graphic operations and the like while maintaining the arrangement and hierarchical structure of the cells. . In FIG. 33, a large number of cells 91 are arranged in the image generation area 90, and a graphic basic element 92 is arranged in the cells 91.

これらの装置は、図形同士の単純な演算、比較などを速く実行できるので、デザインルールチェック、簡単な図形同士の論理演算、あるいはサイジング等の用途に適している。   Since these devices can execute simple calculations and comparisons between figures quickly, they are suitable for applications such as design rule checking, simple logic calculations between figures, or sizing.

特開平8−297692号公報JP-A-8-297692 特開平9−167731号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-167731 特開平10−335224号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-335224

しかしながら、ある図形の影響あるいは相関が、複数のセルにまたがって広く及ぶ場合では、各要素セルを展開せざるを得ないので、データ処理の高速化を達成できないばかりでなく、むしろ、処理能力が劣化する場合すらあることが知られている。   However, in the case where the influence or correlation of a certain figure spreads over a plurality of cells, each element cell must be expanded, so that not only the data processing speed cannot be achieved but also the processing capability is rather reduced. It is known that even deterioration may occur.

一方、光学像計算の用途では、ある図形の影響は、光学系の可干渉距離内に及んでいる。また、ドライエッチングにおけるマイクロローディング効果あるいはマスク描画における近接効果は、約10μmにも及ぶ場合がある、従って、図形要素同士が互いに干渉や影響し合う様子を計算する必要がある。むしろ、リソグラフィをはじめとする各種のプロセスシミュレーションでは、この相関の様子を計算することこそが本質であると言える。そして、この光学的な干渉性あるいは各種近接効果は、一般に複数のセルにまたがっている場合が多いので、従来においてはセルを全展開して評価する必要があった。従って、階層化されたデータを近接補正計算に利用しても、最終的にはやはり全展開せざるを得ず、階層処理の有効性を十分に発揮できないという問題点があった。   On the other hand, in the application of optical image calculation, the influence of a certain figure extends within the coherence distance of the optical system. In addition, the microloading effect in dry etching or the proximity effect in mask drawing may reach about 10 μm. Therefore, it is necessary to calculate how the graphic elements interfere with each other or influence each other. Rather, it can be said that it is essential to calculate the state of this correlation in various process simulations including lithography. In general, this optical coherence or various proximity effects often extend over a plurality of cells, and conventionally, it has been necessary to evaluate the cells by fully developing them. Therefore, there is a problem that even if the hierarchized data is used for the proximity correction calculation, all the data must be finally expanded, and the effectiveness of the hierarchical processing cannot be fully exhibited.

本発明は、従来の技術における上記した問題点を解消するためになされたもので、レイアウトデータの階層構造を有効に利用して、精度を高く維持しつつ処理の能率を高めることのできるアップサンプリング装置、ダウンサンプリング装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems in the prior art, and up-sampling that can effectively use the hierarchical structure of layout data to increase the processing efficiency while maintaining high accuracy. An object is to provide a device and a downsampling device.

第1の発明の装置は、離散データに対するアップサンプリングを施すアップサンプリング装置であって、一次元ないし複数次元の空間内で規定される離散データに対してフーリエ変換を施すことにより、前記離散データを周波数成分の集合へと変換するフーリエ変換部と、前記周波数成分の集合を前記一次元ないし複数次元と同一次元のフーリエ空間内に設定されたメッシュ上のデータとし、新たなメッシュを前記フーリエ空間内に付加するメッシュ付加部と、付加された前記メッシュ上のデータにゼロの値を設定し、付加される前の前記メッシュ上の前記データとともに出力する新メッシュデータ設定部と、前記新メッシュデータ設定部が出力するデータに対して逆フーリエ変換を行う逆フーリエ変換部と、を備える。   An apparatus according to a first aspect of the present invention is an upsampling apparatus that performs upsampling on discrete data, and performs the Fourier transform on the discrete data defined in a one-dimensional or multi-dimensional space, thereby obtaining the discrete data. A Fourier transform unit for transforming into a set of frequency components, the set of frequency components as data on a mesh set in the one-dimensional or multi-dimensional Fourier space, and a new mesh in the Fourier space A mesh adding unit to be added to the data, a new mesh data setting unit for setting a value of zero to the data on the added mesh, and outputting together with the data on the mesh before being added, and the new mesh data setting An inverse Fourier transform unit that performs inverse Fourier transform on the data output from the unit.

第2の発明の装置は、離散データに対するダウンサンプリングを施すダウンサンプリング装置であって、一次元ないし複数次元の空間内で規定される離散データに対してフーリエ変換を施すことにより、前記離散データを周波数成分の集合へと変換するフーリエ変換部と、前記周波数成分の集合を前記一次元ないし複数次元と同一次元のフーリエ空間内に設定されたメッシュ上のデータとし、一部のメッシュを前記フーリエ空間内で除去した上で出力するメッシュ除去部と、前記メッシュ除去部が出力するデータに対して逆フーリエ変換を行う逆フーリエ変換部と、を備える。   An apparatus according to a second aspect of the present invention is a downsampling apparatus that performs downsampling on discrete data, and performs the Fourier transform on the discrete data defined in a one-dimensional or multi-dimensional space to thereby convert the discrete data. A Fourier transform unit for transforming into a set of frequency components, the set of frequency components as data on a mesh set in the one-dimensional or multi-dimensional Fourier space, and a part of the mesh in the Fourier space And a mesh removing unit that outputs the data after being removed, and an inverse Fourier transform unit that performs inverse Fourier transform on the data output from the mesh removing unit.

第1の発明の装置では、フーリエ空間内でアップサンプリングが行われるので、離散データの全体を反映した補間が行われる。このため、単なる線型補間などでは得られない、なめらかで自然なアップサンプリング処理後のデータが得られる。   In the apparatus according to the first aspect of the invention, upsampling is performed in Fourier space, so that interpolation that reflects the entire discrete data is performed. For this reason, smooth and natural data after upsampling that cannot be obtained by simple linear interpolation can be obtained.

第2の発明の装置では、フーリエ空間内でダウンサンプリングが行われるので、離散データの全体を反映した補間が行われる。このため、サンプリング数は減少しているものの、単なる線型補間などでは得られない、なめらかで自然なダウンサンプリング処理後のデータが得られる。   In the apparatus according to the second aspect of the invention, downsampling is performed in Fourier space, so that interpolation that reflects the entire discrete data is performed. For this reason, although the number of samplings is reduced, smooth and natural data after downsampling processing that cannot be obtained by simple linear interpolation or the like can be obtained.

実施の形態による各種の製造装置のブロック図である。It is a block diagram of the various manufacturing apparatuses by embodiment. 図1の画像計算部42の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of the image calculation part 42 of FIG. 図1の各種の製造装置による製造プロセスを示す流れ図である。It is a flowchart which shows the manufacturing process by the various manufacturing apparatuses of FIG. 実施の形態1による処理の説明図である。6 is an explanatory diagram of processing according to Embodiment 1. FIG. 画像計算部42による動作の説明図である。It is explanatory drawing of operation | movement by the image calculation part. 画像計算部42による動作の説明図である。It is explanatory drawing of operation | movement by the image calculation part. 図形補正装置50による動作の説明図である。It is explanatory drawing of operation | movement by the figure correction apparatus. マスク生成装置61の構成例を示す部分切取斜視図である。It is a partial cutaway perspective view showing a configuration example of a mask generation device 61. 光転写装置62の構成例を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of an optical transfer device 62. 半導体装置の製造プロセスを例示する製造工程図である。It is a manufacturing process diagram which illustrates the manufacturing process of a semiconductor device. CMP装置64の構成例を示す平面図である。3 is a plan view showing a configuration example of a CMP apparatus 64. FIG. 半導体装置の製造プロセスを例示する製造工程図である。It is a manufacturing process diagram which illustrates the manufacturing process of a semiconductor device. フーリエ変換部421の内部構成を示すブロック図である。4 is a block diagram showing an internal configuration of a Fourier transform unit 421. FIG. フーリエ変換部421による処理を示す流れ図である。5 is a flowchart showing processing by a Fourier transform unit 421. フーリエ変換部421による処理を示す動作説明図である。FIG. 10 is an operation explanatory diagram illustrating processing by a Fourier transform unit 421. フーリエ変換部421による処理を示す動作説明図である。FIG. 10 is an operation explanatory diagram illustrating processing by a Fourier transform unit 421. フーリエ変換部421による処理を示す動作説明図である。FIG. 10 is an operation explanatory diagram illustrating processing by a Fourier transform unit 421. 要素図形フーリエ変換部4212および合成部422の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of the element figure Fourier-transform part 4212 and the synthetic | combination part 422. 要素図形フーリエ変換部4212および合成部422による処理を示す流れ図である。It is a flowchart which shows the process by the element figure Fourier transform part 4212 and the synthetic | combination part 422. FIG. メッシュ生成部41の内部構成を示すブロック図である。3 is a block diagram showing an internal configuration of a mesh generation unit 41. FIG. メッシュ生成部41による処理を示す流れ図である。5 is a flowchart showing processing by a mesh generation unit 41. アップサンプリング部44の内部構成を示すブロック図である。3 is a block diagram showing an internal configuration of an upsampling unit 44. FIG. アップサンプリング部44による処理を示す流れ図である。5 is a flowchart showing processing by an upsampling unit 44. アップサンプリング部44による処理を示す動作説明図である。FIG. 10 is an operation explanatory diagram showing processing by the upsampling unit 44. ダウンサンプリング部45の内部構成を示すブロック図である。4 is a block diagram showing an internal configuration of a downsampling unit 45. FIG. ダウンサンプリング部45による処理を示す流れ図である。4 is a flowchart showing processing by a downsampling unit 45. ダウンサンプリング部45による処理を示す動作説明図である。FIG. 11 is an operation explanatory diagram illustrating processing by the downsampling unit 45. アップサンプリング装置80の構成を示すブロック図である。3 is a block diagram showing a configuration of an upsampling device 80. FIG. アップサンプリング装置80による処理を示す流れ図である。3 is a flowchart showing processing by an upsampling device 80. ダウンサンプリング装置90の構成を示すブロック図である。2 is a block diagram showing a configuration of a downsampling device 90. FIG. ダウンサンプリング装置90による処理を示す流れ図である。3 is a flowchart showing processing by a downsampling device 90. 従来のマスクデータ補正方法の手順を示す流れ図である。It is a flowchart which shows the procedure of the conventional mask data correction method. 従来のマスクデータ補正方法で採用される階層構造の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the hierarchical structure employ | adopted with the conventional mask data correction method.

実施の形態1.
図1は、製造対象としての装置(例えば、半導体装置および液晶表示装置)の回路設計から製品出荷へ至る本実施の形態の製造プロセスを実行する各種の製造装置の構成を示すブロック図である。図2は、図1における画像計算部42の内部構成を示すブロック図である。さらに、図3は、図1の各種の製造装置を用いて実行される製造プロセスの手順を示すフローチャートである。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of various manufacturing apparatuses that execute the manufacturing process of the present embodiment from circuit design to product shipment of devices (for example, semiconductor devices and liquid crystal display devices) to be manufactured. FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the image calculation unit 42 in FIG. Further, FIG. 3 is a flowchart showing a procedure of a manufacturing process executed using the various manufacturing apparatuses of FIG.

以下において、図1〜図3を参照しつつ、本実施の形態の装置および方法について説明する。なお、図1における画像計算部42以外の各要素、および図3における画像計算工程(S24)以外の各工程は、それ自体においては従来周知の技術であるので、それらについての詳細な説明は略し、簡単な説明を付するにとどめる。また、以下の説明では、製造対象としての装置が半導体装置である例を、主として取り上げるが、本発明はこの形態に限定されるものではない。   Hereinafter, the apparatus and method of the present embodiment will be described with reference to FIGS. It should be noted that each element other than the image calculation unit 42 in FIG. 1 and each process other than the image calculation process (S24) in FIG. 3 is a well-known technique in itself, and detailed description thereof will be omitted. Only a brief explanation will be given. In the following description, an example in which the device to be manufactured is a semiconductor device will be mainly taken up, but the present invention is not limited to this embodiment.

製造対象としての装置の製造プロセスが開始されると、元図を表現するレイアウトデータが元図作成装置30によって作成される(S1)。ここで、元図とは、図形補正(S3)が加えられた後の図形と対比される図形補正の前の図形を意味している。元図作成装置30では、まず、オペレータが外部から与える設計条件にもとづいて、回路設計部31によって回路設計(S11)が行われる。回路設計は、設計対象とされる回路が所望の機能および性能を達成できるように行われる。   When the manufacturing process of the device to be manufactured is started, layout data representing the original drawing is created by the original drawing creating device 30 (S1). Here, the original figure means the figure before the figure correction to be compared with the figure after the figure correction (S3) is applied. In the original drawing creation device 30, first, circuit design (S11) is performed by the circuit design unit 31 based on design conditions given from the outside by the operator. The circuit design is performed so that the circuit to be designed can achieve a desired function and performance.

その後、回路設計がなされた回路に関するデータと、外部から与えられる設計条件とにもとづいて、レイアウト設計部32によってレイアウト設計(S12)が行われる。すなわち、設計された回路を半導体基板の上に実現するための転写用マスクのパターン形状を規定するレイアウトデータが生成される。生成されたレイアウトデータは、レイアウトデータ用記憶媒体33へ格納される(S13)。   Thereafter, the layout design unit 32 performs layout design (S12) based on the data related to the circuit for which the circuit design has been performed and the design conditions given from the outside. That is, layout data that defines the pattern shape of the transfer mask for realizing the designed circuit on the semiconductor substrate is generated. The generated layout data is stored in the layout data storage medium 33 (S13).

大規模集積回路では、メモリセルアレイなどの回路要素の中に、基本要素がアレイ状に数多く配列する場合が多い。このような回路のレイアウトデータは、基本要素+階層構造という形式で格納しておくと、記憶媒体の記憶容量を節約できるので効率がよい。このため、大規模集積回路のレイアウトデータは、階層構造を有する図形の基本要素の形状と階層構造とを規定するデータとして格納される。   In a large-scale integrated circuit, many basic elements are often arranged in an array in a circuit element such as a memory cell array. If the layout data of such a circuit is stored in the form of basic elements + hierarchical structure, the storage capacity of the storage medium can be saved, which is efficient. For this reason, the layout data of the large-scale integrated circuit is stored as data defining the shape and hierarchical structure of the basic elements of a figure having a hierarchical structure.

図4は、レイアウトデータにおける階層構造を例示する説明図である。図4の例では、半導体チップ1にメモリ2、入出力インタフェース3、およびロジック(論理)回路4が配置されている(図4(a))。メモリ2には、周辺回路5とメモリセルアレイ6とが配置されており、メモリセルアレイ6には、多数のメモリセル7がマトリクス状に配置されている(図4(b))。メモリセル7には、階層構造の最下位に位置する図形である基本要素10,11,12が配置されている(図4(c))。   FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a hierarchical structure in the layout data. In the example of FIG. 4, the memory 2, the input / output interface 3, and the logic (logic) circuit 4 are arranged on the semiconductor chip 1 (FIG. 4A). In the memory 2, a peripheral circuit 5 and a memory cell array 6 are arranged. In the memory cell array 6, a large number of memory cells 7 are arranged in a matrix (FIG. 4B). In the memory cell 7, basic elements 10, 11, and 12, which are figures located at the bottom of the hierarchical structure, are arranged (FIG. 4C).

つぎに、図形補正が行われない場合には(S1a)、レイアウトデータは、転写用マスクを形成するためのマスクデータとして、そのまま利用される。一方、図形補正が行われる場合には(S1a)、マスクデータ補正装置29により、画像生成(S2)および図形補正(S3)が実行される。画像生成(S2)は画像生成装置40によって実行され、図形補正(S3)は図形補正装置50によって実行される。   Next, when graphic correction is not performed (S1a), the layout data is used as it is as mask data for forming a transfer mask. On the other hand, when graphic correction is performed (S1a), the mask data correction device 29 performs image generation (S2) and graphic correction (S3). Image generation (S2) is executed by the image generation device 40, and graphic correction (S3) is executed by the graphic correction device 50.

画像生成(S2)では、まず、レイアウトデータ用記憶媒体33から階層構造を有するレイアウトデータが入力され(S21)、さらに外部からプロセス条件(すなわち、製造プロセスに関する条件)が入力される(S22)。プロセス条件は、例えば、転写用マスクの描画方法(電子線描画、レーザー描画、低反射マスクの種類、位相シフト法の種類)、露光装置の光学パラメータ(波長、開口数、開口数比σ、超解像の種類、など)、レジストに関する条件(プリベーク、PEB、ネガ・ポジ、ノボラック系、化学増幅系、ドライ/ウェット現象、など)、およびエッチング条件(ドライ/ウェットなど)などを規定する。   In the image generation (S2), first, layout data having a hierarchical structure is input from the layout data storage medium 33 (S21), and further process conditions (that is, conditions relating to the manufacturing process) are input from the outside (S22). Process conditions include, for example, a transfer mask drawing method (electron beam drawing, laser drawing, low reflection mask type, phase shift method type), and exposure apparatus optical parameters (wavelength, numerical aperture, numerical aperture ratio σ, super Resolution type, etc.), conditions relating to resist (pre-baking, PEB, negative / positive, novolac system, chemical amplification system, dry / wet phenomenon, etc.), etching conditions (dry / wet etc.), etc.

つぎに、メッシュ生成部41によって、実空間とフーリエ空間とに画像生成領域(すなわち、評価対象の計算対象領域)が設定され、この画像生成領域にメッシュが設定される(S23)。具体的には、図示しない記憶媒体の中に、実空間の画像生成領域およびフーリエ空間の画像生成領域に対応したメモリ領域が割り当てられる。   Next, the mesh generation unit 41 sets image generation areas (that is, calculation target areas to be evaluated) in the real space and the Fourier space, and sets a mesh in this image generation area (S23). Specifically, memory areas corresponding to an image generation area in real space and an image generation area in Fourier space are allocated in a storage medium (not shown).

つぎに、画像計算部42によって、画像計算が行われる(S24)。画像計算(S24)では、まずフーリエ変換部421(図2)によって、レイアウトデータに規定される基本要素がフーリエ変換され、それにより基本要素のフーリエ像が得られる。つぎに、合成部422によって、レイアウトデータに規定される階層構造にもとづいて基本要素のフーリエ像がフーリエ空間内で重ね合わされることにより、画像生成領域全体の図形のフーリエ像が得られる(S242)。   Next, image calculation is performed by the image calculation unit 42 (S24). In the image calculation (S24), first, a Fourier transform unit 421 (FIG. 2) performs Fourier transform on the basic elements defined in the layout data, thereby obtaining a Fourier image of the basic elements. Next, a Fourier image of the graphic of the entire image generation region is obtained by superimposing the Fourier images of the basic elements in the Fourier space based on the hierarchical structure defined in the layout data by the synthesis unit 422 (S242). .

つづいて、空間フィルタ部423によって、全体の図形のフーリエ像に対して、製造プロセスで予測されるひずみ(歪)に対応した空間フィルタ処理が施される。ひずみは、プロセス条件にもとづいて予測される。実施の形態2で詳述するように、製造工程の各段階で様々なひずみE1〜E5が生まれる。これらのいずれを反映させるかについては、図1に示すように、オペレータが外部から指示することが可能である。   Subsequently, the spatial filter unit 423 applies a spatial filter process corresponding to the distortion (distortion) predicted in the manufacturing process to the Fourier image of the entire figure. Strain is predicted based on process conditions. As described in detail in the second embodiment, various strains E1 to E5 are generated at each stage of the manufacturing process. Which of these is reflected can be instructed from the outside by an operator as shown in FIG.

各種のひずみに対応した空間フィルタ処理それ自体は、周知技術である。例えば、光学系の開口数の影響を考慮するには、円形のローパスフィルタ処理を行うと良い。また、製造装置の特性における方向依存性を考慮するには、楕円形のフィルタ処理を行うと良い。   Spatial filtering itself corresponding to various distortions is a well-known technique. For example, in order to consider the influence of the numerical aperture of the optical system, a circular low-pass filter process may be performed. In addition, in order to consider the direction dependency in the characteristics of the manufacturing apparatus, elliptical filtering may be performed.

つぎに、逆フーリエ変換部424により、空間フィルタ処理後のフーリエ像に対して、逆フーリエ変換が行われることにより、ひずみを反映した逆フーリエ像が得られる。すなわち、画像計算部42からは、ひずみを反映した逆フーリエ像が出力される。   Next, the inverse Fourier transform unit 424 performs an inverse Fourier transform on the Fourier image after the spatial filter processing, thereby obtaining an inverse Fourier image reflecting the distortion. That is, the image calculation unit 42 outputs an inverse Fourier image reflecting the distortion.

図5および図6は、以上に述べたメッシュ生成部41および画像計算部42の動作を例示する説明図である。図5の例では、図4に例示したメモリ2に画像生成領域Lが設定されている。メッシュ生成部41が生成するメッシュ20は、実空間における画像生成領域Lには、図5(a)が例示するように設定される。空間フィルタ処理が施されない場合、すなわち、ひずみが反映されない場合には、画像計算部42が出力する逆フーリエ像は、例えば図5(b)が示すとおりとなる。図5(b)には、図4(c)に描かれる基本要素12の逆フーリエ像が例示されている。   5 and 6 are explanatory diagrams illustrating the operations of the mesh generation unit 41 and the image calculation unit 42 described above. In the example of FIG. 5, the image generation area L is set in the memory 2 illustrated in FIG. The mesh 20 generated by the mesh generation unit 41 is set in the image generation region L in the real space as illustrated in FIG. When the spatial filter processing is not performed, that is, when the distortion is not reflected, an inverse Fourier image output from the image calculation unit 42 is, for example, as illustrated in FIG. FIG. 5B illustrates an inverse Fourier image of the basic element 12 depicted in FIG.

図4(c)に例示される基本要素10,11,12は、レイアウトデータにおいては、図形データとして記述されている。図形データでは、基本要素10,11,12の形状が、例えばそれら各々の角の座標値の組で記述される。これに対して、フーリエ変換部421は、従来周知のようにフーリエ空間に設定されたメッシュ上の画像データとして、フーリエ像を生成する。   The basic elements 10, 11, and 12 illustrated in FIG. 4C are described as graphic data in the layout data. In the graphic data, the shapes of the basic elements 10, 11, and 12 are described by a set of coordinate values of their respective corners, for example. On the other hand, the Fourier transform unit 421 generates a Fourier image as image data on a mesh set in the Fourier space as is well known in the art.

また、逆フーリエ変換部424は、図5(b)が例示するように、実空間に設定されたメッシュ20上の画像データとして、逆フーリエ像を生成する。図5(b)は、画像データの数値をメッシュ20の区画ごとに例示している。図5(b)の例では、基本要素12が存在する区画では、数値は0であり、存在しない区画では1である。存在する比率に応じて、0〜1の範囲の値が付与されている。   Further, as illustrated in FIG. 5B, the inverse Fourier transform unit 424 generates an inverse Fourier image as image data on the mesh 20 set in the real space. FIG. 5B illustrates the numerical value of the image data for each section of the mesh 20. In the example of FIG. 5B, the numerical value is 0 in the section where the basic element 12 is present, and 1 in the section where the basic element 12 does not exist. A value in the range of 0 to 1 is given depending on the ratio present.

図5(b)の例では、ひずみが反映されていないので、逆フーリエ像が表現する基本要素12の形状は、レイアウトデータが表現する基本要素12(図4(c))と同一である。これに対して、空間フィルタ処理が施される場合、すなわち、ひずみが反映される場合には、画像計算部42が出力する逆フーリエ像は、例えば図6が示すとおりとなる。   In the example of FIG. 5B, since distortion is not reflected, the shape of the basic element 12 represented by the inverse Fourier image is the same as the basic element 12 represented by the layout data (FIG. 4C). On the other hand, when a spatial filter process is performed, that is, when distortion is reflected, an inverse Fourier image output from the image calculation unit 42 is, for example, as illustrated in FIG.

図1〜3に戻って、画像計算部42が出力する画像データである逆フーリエ像は、図形変換部43によって、レイアウトデータと同様の図形データの形式へと変換される(S25)。図形補正部50は、図形変換部43が出力する図形とレイアウトデータが規定する図形とを比較することにより、ひずみを抑制する方向へ、レイアウトデータが規定する図形を補正し、マスクデータとして出力する(S3)。   1-3, the inverse Fourier image, which is the image data output by the image calculation unit 42, is converted into a graphic data format similar to the layout data by the graphic conversion unit 43 (S25). The graphic correction unit 50 compares the graphic output by the graphic conversion unit 43 with the graphic specified by the layout data, thereby correcting the graphic specified by the layout data in a direction to suppress distortion and outputting the corrected data as mask data. (S3).

例えば、画像計算部42による計算の結果、大きく仕上がると予想される部分については、アンダーサイジング、逆に小さく仕上がると予想される部分にはオーバーサイジングを行うことにより、総合的なプロセスマージンの向上が図られる。図7は補正後の基本要素12bの形状を例示する説明図である。図7の例では、ひずみがないときの基本要素12の形状が図5(b)のとおりであり、ひずみを考慮したときの基本要素12aの形状が、図6のとおりであるため、ひずみを抑制ないし解消するために、図7が示すように図形補正が行われる。なお、図形補正部50の構成および動作については、文献1に詳細に開示されており、周知技術の一つであるので、その詳細な説明は略する。   For example, as a result of the calculation by the image calculation unit 42, an overall process margin can be improved by performing undersizing on a portion that is expected to be greatly finished, and oversizing a portion expected to be finished on the contrary. Figured. FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating the shape of the basic element 12b after correction. In the example of FIG. 7, the shape of the basic element 12 when there is no strain is as shown in FIG. 5B, and the shape of the basic element 12a when considering the strain is as shown in FIG. In order to suppress or eliminate, graphic correction is performed as shown in FIG. Note that the configuration and operation of the graphic correction unit 50 are disclosed in detail in Document 1, and are well known techniques, and thus detailed description thereof is omitted.

マスク生成装置61は、図形補正部50が出力するマスクデータにもとづいて、転写用マスクを生成する(S4)。光転写装置62は、半導体装置の材料としての半導体基板の表面に形成されたレジストへ、転写用マスクを転写する(S5)。周知のように、転写後のレジストは、転写されたパターン形状にパターニングされる。基板エッチング装置63は、パターニングされたレジストを遮蔽体として用いることにより、半導体基板へ選択的エッチング処理を施す(S6)。CMP装置またはエッチバック装置64は、選択的エッチング処理が施された半導体基板の上に堆積された膜に対して、CMP(化学的機械的研磨)またはエッチバック処理を施す(S7)。このような各種の処理を経ることにより、半導体装置が製品へと完成される。   The mask generation device 61 generates a transfer mask based on the mask data output by the graphic correction unit 50 (S4). The optical transfer device 62 transfers the transfer mask to the resist formed on the surface of the semiconductor substrate as the material of the semiconductor device (S5). As is well known, the transferred resist is patterned into a transferred pattern shape. The substrate etching apparatus 63 performs a selective etching process on the semiconductor substrate by using the patterned resist as a shield (S6). The CMP apparatus or etch-back apparatus 64 performs CMP (Chemical Mechanical Polishing) or etch-back process on the film deposited on the semiconductor substrate that has been subjected to the selective etching process (S7). Through such various processes, the semiconductor device is completed into a product.

以上のように、本実施の形態のマスクデータ補正装置29では、階層構造にもとづいて、基本要素のフーリエ像を合成することにより図形全体のフーリエ像が得られるので、図形に大量の基本要素が含まれるマスクデータの補正が、精度を保ちつつ高能率で達成される。   As described above, in the mask data correction apparatus 29 according to the present embodiment, a Fourier image of the entire figure can be obtained by synthesizing the Fourier images of the basic elements based on the hierarchical structure. Correction of the included mask data is achieved with high efficiency while maintaining accuracy.

実施の形態2.
本実施の形態では、画像計算部42に反映される製造プロセス上の様々なひずみについて説明する。一例として、製造対象としての装置が半導体装置である場合を取り上げるが、液晶表示装置など他の装置の製造プロセスにおいても、同様のひずみを想定することができ、画像計算部42へ反映させることが可能である。これらのひずみを空間フィルタ部423へ反映させる技術、および図形補正装置50でひずみを抑制させる技術それ自体は、従来周知である。
Embodiment 2. FIG.
In the present embodiment, various distortions in the manufacturing process reflected in the image calculation unit 42 will be described. As an example, the case where the device to be manufactured is a semiconductor device will be taken up. However, similar distortion can be assumed in the manufacturing process of other devices such as a liquid crystal display device and reflected in the image calculation unit 42. Is possible. A technique for reflecting these distortions in the spatial filter unit 423 and a technique for suppressing distortions by the graphic correction device 50 are well known in the art.

図8は、マスク生成装置61の周知の構成例を示す部分切取斜視図である。LaB6電子銃610で生成された電子ビームは、可変成型レンズ部61aを構成する第1成形アパーチャ611、第1成形レンズ612、第1成形偏向器613、第2成形レンズ614、第2成形アパーチャ615、縮小レンズ616およびブランキング電極617を通過した後、収束偏向レンズ部61bを構成する偏向器618および縮小レンズ619を経て、転写用マスク60の上の一点に収束する。マスク生成装置61へ入力されるマスクデータにもとづいて、転写用マスク60には、マスクデータが表現する図形が描画される。   FIG. 8 is a partially cutaway perspective view showing a known configuration example of the mask generating device 61. The electron beam generated by the LaB6 electron gun 610 includes a first shaping aperture 611, a first shaping lens 612, a first shaping deflector 613, a second shaping lens 614, and a second shaping aperture 615 that constitute the variable shaping lens portion 61a. After passing through the reduction lens 616 and the blanking electrode 617, the light passes through the deflector 618 and the reduction lens 619 constituting the convergence deflection lens portion 61b, and converges to one point on the transfer mask 60. Based on the mask data input to the mask generating device 61, a graphic represented by the mask data is drawn on the transfer mask 60.

このとき、マスクデータが表現する図形と、転写用マスク60に描画される図形との間には、描画ひずみE1(図3)が生じる。転写用マスク60に描画される図形は、電子ビームのエネルギーの蓄積分布像に相当する。電子ビームの代わりに、レーザビームを用いた場合には、描画される図形はレーザビームのエネルギー蓄積分布像に相当する。マスクデータ補正装置29では、これらのエネルギー蓄積分布像を用いて、近接補正を行うことができ、それにより描画ひずみE1を抑制ないし解消することができる。   At this time, a drawing distortion E1 (FIG. 3) occurs between the figure represented by the mask data and the figure drawn on the transfer mask 60. The figure drawn on the transfer mask 60 corresponds to an accumulation distribution image of electron beam energy. When a laser beam is used instead of the electron beam, the drawn figure corresponds to an energy accumulation distribution image of the laser beam. The mask data correction device 29 can perform proximity correction using these energy accumulation distribution images, thereby suppressing or eliminating the drawing distortion E1.

図9は、光転写装置62の周知の構成例を示す説明図である。なお、本明細書において、転写マスクの転写に用いられる「光」は、紫外線等をも包含する電磁波を広く代表する。ランプ620で生成された光は、ミラー621、レンズ622、フライアイ623、レンズ622a、二次光源板625、レンズ622b、ミラー621a、レンズ622c、転写マスク60、レンズ622d、ひとみ面626およびレンズ622eを経ることにより、半導体基板(半導体ウェハ)100の表面に照射される。これにより、転写マスク60の図形が半導体基板100の表面へ転写される。このとき、転写用マスク60に描画される図形と半導体基板100の表面の転写像との間には、転写ひずみE2(図3)が生じる。マスクデータ補正装置29では、光学像を用いて光近接補正を行うことができ、それにより転写ひずみE2を抑制ないし解消することができる。   FIG. 9 is an explanatory diagram showing a known configuration example of the optical transfer device 62. In this specification, “light” used for transfer of a transfer mask widely represents electromagnetic waves including ultraviolet rays and the like. The light generated by the lamp 620 includes a mirror 621, a lens 622, a fly eye 623, a lens 622a, a secondary light source plate 625, a lens 622b, a mirror 621a, a lens 622c, a transfer mask 60, a lens 622d, a pupil plane 626, and a lens 622e. By passing through, the surface of the semiconductor substrate (semiconductor wafer) 100 is irradiated. Thereby, the figure of the transfer mask 60 is transferred to the surface of the semiconductor substrate 100. At this time, a transfer distortion E2 (FIG. 3) occurs between the figure drawn on the transfer mask 60 and the transfer image on the surface of the semiconductor substrate 100. The mask data correction device 29 can perform optical proximity correction using an optical image, thereby suppressing or eliminating transfer distortion E2.

図10は、半導体装置の製造プロセスを例示する製造工程図である。この製造プロセスでは、はじめに半導体基板100が準備され(図10(a))、つぎに半導体基板100の主面の上にレジスト101が塗布される(図10(b))。その後、光転写装置62を用いることにより、転写用マスクの図形が、レジスト101に転写され、現像処理を施すことによってレジストパターン102が形成される(図10(c))。   FIG. 10 is a manufacturing process diagram illustrating the manufacturing process of the semiconductor device. In this manufacturing process, first, the semiconductor substrate 100 is prepared (FIG. 10A), and then a resist 101 is applied on the main surface of the semiconductor substrate 100 (FIG. 10B). Thereafter, by using the optical transfer device 62, the figure of the transfer mask is transferred to the resist 101, and a resist pattern 102 is formed by performing development processing (FIG. 10C).

つぎに、レジストパターン102を遮蔽体として用いることにより、半導体基板100の主面に選択的エッチングが施される(図10(d))。このときに形成されるエッチングパターンには、転写像からのひずみであるエッチングひずみE3(図3)が生じる。マスクデータ補正装置29では、エッチングにおけるマイクロローディング効果像を用いて、近接補正を行うことができ、それによりエッチングひずみE3を抑制ないし解消することができる。   Next, selective etching is performed on the main surface of the semiconductor substrate 100 by using the resist pattern 102 as a shield (FIG. 10D). In the etching pattern formed at this time, an etching strain E3 (FIG. 3) which is a strain from the transferred image is generated. The mask data correction device 29 can perform proximity correction using a microloading effect image in etching, thereby suppressing or eliminating the etching strain E3.

つづいて、等方的デポジションが施されることにより、エッチング後の半導体基板100を覆うように膜104が堆積される(図10(e))。図10(e)が示すように、膜104の表面には、エッチングパターンに対応した凹凸が形成される。その後、CMPを施すことにより、半導体基板100の主面が露出するまで膜104が研磨される(図10(f))。   Subsequently, by performing isotropic deposition, a film 104 is deposited so as to cover the semiconductor substrate 100 after etching (FIG. 10E). As shown in FIG. 10E, irregularities corresponding to the etching pattern are formed on the surface of the film 104. After that, by performing CMP, the film 104 is polished until the main surface of the semiconductor substrate 100 is exposed (FIG. 10F).

図11は、CMPを実行するためのCMP装置64の周知の構成例を示す平面図である。回転するテーブル640の上に半導体基板100が載置されており、半導体基板100はテーブル640の上でさらに自転する。図11では、半導体基板100のチップ形成領域110が矩形で描かれている。テーブル640の上方には図示しない研磨布が取り付けられており、この研磨布は半導体基板100の各々の主面へ押圧されている。そして、テーブル640の公転と半導体基板100の自転との二つの回転モードを通じて、半導体基板100の主面が、研磨布との機械的摩擦、および薬液の化学作用によって研磨される。   FIG. 11 is a plan view showing a known configuration example of a CMP apparatus 64 for performing CMP. The semiconductor substrate 100 is placed on the rotating table 640, and the semiconductor substrate 100 further rotates on the table 640. In FIG. 11, the chip formation region 110 of the semiconductor substrate 100 is drawn in a rectangle. A polishing cloth (not shown) is attached above the table 640, and this polishing cloth is pressed against each main surface of the semiconductor substrate 100. Then, through the two rotation modes of the revolution of the table 640 and the rotation of the semiconductor substrate 100, the main surface of the semiconductor substrate 100 is polished by mechanical friction with the polishing cloth and the chemical action of the chemical solution.

図10(f)に戻って、エッチングパターンに粗密が存在すると、研磨パターンを有する膜105に、半導体基板100の主面の法線方向に沿った研磨ひずみE4が生じる。マスクデータ補正装置29では、研磨像を用いてCMP補正を行うことができ、それにより研磨ひずみE4を抑制ないし解消することができる。   Returning to FIG. 10 (f), if the etching pattern has a density, a polishing strain E 4 along the normal direction of the main surface of the semiconductor substrate 100 is generated in the film 105 having the polishing pattern. The mask data correction device 29 can perform CMP correction using the polished image, thereby suppressing or eliminating the polishing strain E4.

図12は、図10(e)の工程の後に、CMPの代わりにエッチバック処理を施す工程を示す製造工程図である。この工程によって、膜105のエッチバックパターンには、半導体基板100の主面の法線方向に沿ったエッチバックひずみE5が生じる。マスクデータ補正装置29では、エッチバック像を用いて補正を行うことができ、それによりエッチバックひずみE5を抑制ないし解消することができる。   FIG. 12 is a manufacturing process diagram showing a process of performing an etch-back process instead of CMP after the process of FIG. By this step, an etch-back strain E5 along the normal direction of the main surface of the semiconductor substrate 100 is generated in the etch-back pattern of the film 105. In the mask data correction device 29, correction can be performed using the etch-back image, whereby the etch-back distortion E5 can be suppressed or eliminated.

実施の形態3.
図13は、フーリエ変換部421の好ましい内部構成を示すブロック図である。また、図14は、フーリエ変換部421によるフーリエ変換(S241)の好ましい内部フローを示すフローチャートである。図13が示すフーリエ変換部421は、図形分割部4211および要素図形フーリエ変換部4212を備えている。また、図形分割部4211は、三角形分割部4213、四角形分割部4214および円形分割部4215を備えている。これらの分割部4213,4214,4215にはレイアウトデータが入力される。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 13 is a block diagram illustrating a preferred internal configuration of the Fourier transform unit 421. FIG. 14 is a flowchart showing a preferred internal flow of the Fourier transform (S241) by the Fourier transform unit 421. A Fourier transform unit 421 shown in FIG. 13 includes a figure dividing unit 4211 and an element figure Fourier transform unit 4212. The figure dividing unit 4211 includes a triangular dividing unit 4213, a quadrangular dividing unit 4214, and a circular dividing unit 4215. Layout data is input to these division units 4213, 4214, and 4215.

フーリエ変換(S241)が開始されると、三角形分割部4213は、レイアウトデータが規定する基本要素を、一つまたは複数の三角形に分割する(S2411)。例えば、図15が示す基本要素10に対して、図16が示すように、直角三角形10aが基本要素10から分離される。これにより、基本要素10には直角多角形10bが残る。   When the Fourier transform (S241) is started, the triangle dividing unit 4213 divides the basic element specified by the layout data into one or a plurality of triangles (S2411). For example, with respect to the basic element 10 shown in FIG. 15, the right triangle 10a is separated from the basic element 10 as shown in FIG. As a result, a right-angled polygon 10b remains in the basic element 10.

つぎに、四角形分割部4214は、基本要素を一つまたは複数の四角形に分割する(S2412)。例えば、図16が示す直角多角形10bから、図17が示すように四角形10c,10dが分離される。このように、基本要素が如何に複雑な多角形であっても、単純な三角形と四角形との集合へと分割することができる。   Next, the quadrangular dividing unit 4214 divides the basic element into one or a plurality of quadrangles (S2412). For example, the quadrilaterals 10c and 10d are separated from the right-angled polygon 10b shown in FIG. 16 as shown in FIG. In this way, no matter how complex the basic element is, it can be divided into a set of simple triangles and quadrangles.

レイアウトデータが規定する基本要素が円をも含む場合には、円形分割部4215によって、円の部分がさらに分離される(S2413)。このようにして、基本要素が、三角形、四角形および円形のいずれかである要素図形の集まりへと分割される。   If the basic element defined by the layout data also includes a circle, the circular division unit 4215 further separates the circle portion (S2413). In this way, the basic elements are divided into a collection of element figures that are either triangles, squares, or circles.

要素図形フーリエ変換部4212は、分割されてなる要素図形の群の各々に対して個別にフーリエ変換を行うことにより、要素図形の群の各々のフーリエ像を得る(S2414)。三角形、四角形および円形はいずれも単純な形状であるため、要素図形フーリエ変換部4212は、簡単な計算を通じてフーリエ変換を容易かつ迅速に遂行することが可能である。要素図形フーリエ変換部4212で得られた要素図形ごとのフーリエ像は、合成部423(図2)によって画像生成領域全体の図形のフーリエ像へと合成される。   The element graphic Fourier transform unit 4212 obtains a Fourier image of each group of element graphics by individually performing a Fourier transform on each of the group of element graphics formed (S2414). Since all of the triangle, quadrangle, and circle are simple shapes, the element figure Fourier transform unit 4212 can easily and quickly perform the Fourier transform through a simple calculation. The Fourier image for each element graphic obtained by the element graphic Fourier transform unit 4212 is synthesized by the synthesis unit 423 (FIG. 2) into a Fourier image of the graphic of the entire image generation region.

以上のように、本実施の形態では、三角形と四角形と円形とのいずれかである要素図形の群へと基本要素が分割され、要素図形ごとにフーリエ変換が行われ、その結果を重ね合わせることによって、画像生成領域全体の図形に対するフーリエ像が得られる。このため、基本要素が如何に複雑な形状であっても、短時間でかつ精度を劣化させることなく、画像生成領域全体の図形に対するフーリエ変換が達成される。フーリエ変換には、近似計算は含まれていないので、近似ではない正確なフーリエ像が得られる。   As described above, in this embodiment, basic elements are divided into groups of element figures that are either triangles, squares, or circles, Fourier transforms are performed for each element figure, and the results are superimposed. As a result, a Fourier image for the graphic of the entire image generation region is obtained. For this reason, no matter how complex the basic elements are, a Fourier transform can be achieved for a figure in the entire image generation region in a short time and without degrading accuracy. Since the Fourier transform does not include approximate calculation, an accurate Fourier image that is not approximate can be obtained.

また、本実施の形態のフーリエ変換部421は合成部423と組み合わせることによって、マスクデータ補正装置29への用途以外に、一般に複雑な図形に対するフーリエ像を簡単かつ迅速に得るフーリエ変換装置として、様々な分野に応用することも可能である。   In addition to the application to the mask data correction device 29, the Fourier transform unit 421 according to the present embodiment is variously used as a Fourier transform device that can easily and quickly obtain a Fourier image for a complex figure, in addition to the application to the mask data correction device 29. It is also possible to apply to various fields.

実施の形態4.
図18は、要素図形フーリエ変換部4212および合成部422の好ましい内部構成を示すブロック図である。また、図19は、要素図形フーリエ変換部4212による処理(S2414)および合成部422による処理(S242)の好ましい内部フローを示すフローチャートである。図18が示す要素図形フーリエ変換部4212は、要素図形の形状に応じた3種の空間周波数成分算出部42121,42122,42123を備えている。空間周波数成分算出部42121,42122,42123には、図形分割部4211(図13)が出力する要素図形データが入力される。また、合成部422は、第1合成部4221および第2合成部4222を備えている。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 18 is a block diagram showing a preferable internal configuration of the element figure Fourier transform unit 4212 and the synthesis unit 422. FIG. 19 is a flowchart showing a preferred internal flow of the process by the element graphic Fourier transform unit 4212 (S2414) and the process by the synthesis unit 422 (S242). The element graphic Fourier transform unit 4212 illustrated in FIG. 18 includes three types of spatial frequency component calculation units 42121, 42122, and 42123 corresponding to the shape of the element graphic. Element graphic data output by the graphic dividing unit 4211 (FIG. 13) is input to the spatial frequency component calculating units 42121, 42122, and 42123. The combining unit 422 includes a first combining unit 4221 and a second combining unit 4222.

要素図形フーリエ変換部4212に要素図形データが入力されると(S24141)、3種の空間周波数成分算出部42121,42122,42123は、それぞれ、要素図形の中の三角形、四角形および円形に対するフーリエ変換を個別に実行し、それぞれのフーリエ像(すなわち空間周波数成分の集合)を得る(S24142,S24143,S24144)。各空間周波数成分は、実空間でのx、y方向に沿ったフーリエ積分を実行することにより得られる。   When element graphic data is input to the element graphic Fourier transform unit 4212 (S24141), the three types of spatial frequency component calculation units 42121, 42122, and 42123 respectively perform a Fourier transform on the triangle, quadrangle, and circle in the element graphic. Individually, each Fourier image (that is, a set of spatial frequency components) is obtained (S24142, S24143, S24144). Each spatial frequency component is obtained by executing Fourier integration along the x and y directions in real space.

第1合成部4221は、要素図形ごとのフーリエ像を階層構造にしたがって重ね合わせる(S2421)。これによって、画像生成領域全体の要素図形に対するフーリエ像が、要素図形ごとに得られる。第2合成部4222は、第1合成部4221で得られた要素図形ごとのフーリエ像を重ね合わせる(S2422)。その後、画像生成領域全体の図形に対する処理が終了していなければ(S2422)、処理はステップS24142へ戻り、逆に終了しておれば(S2423)、画像生成領域全体の図形に対するフーリエ像が得られる(S2424)。   The first synthesis unit 4221 superimposes the Fourier images for each element graphic according to the hierarchical structure (S2421). As a result, a Fourier image for the element graphic of the entire image generation region is obtained for each element graphic. The second synthesis unit 4222 superimposes the Fourier images for each element graphic obtained by the first synthesis unit 4221 (S2422). Thereafter, if the processing for the graphic in the entire image generation area is not completed (S2422), the process returns to step S24142. If the processing is completed in reverse (S2423), a Fourier image for the graphic in the entire image generation area is obtained. (S2424).

以上の手順では、一度計算した要素図形のフーリエ積分によって得られた空間周波数成分が、階層構造に従って繰り返し利用される。従って、フーリエ積分の回数および三角関数の演算の回数が著しく低減されるので、フーリエ変換の処理能力が飛躍的に向上する。さらに、大規模のデータがであっても実用的な計算時間で処理できる。また、この階層処理は近似を含んでおらず、厳密計算であるため、計算精度が高い。尚、得られる結果は、階層構造を展開して各図形のフーリエ積分をした場合と全く同じであることが確認されており、計算精度に劣化がないことが実証されている。   In the above procedure, the spatial frequency component obtained by Fourier integration of the element figure once calculated is repeatedly used according to the hierarchical structure. Therefore, the number of times of Fourier integration and the number of operations of trigonometric functions are remarkably reduced, so that the processing capability of Fourier transform is dramatically improved. Furthermore, even large-scale data can be processed in a practical calculation time. In addition, this hierarchical processing does not include approximation and is a strict calculation, so the calculation accuracy is high. The obtained results are confirmed to be exactly the same as when the hierarchical structure is expanded and Fourier integration of each figure is performed, and it is proved that there is no deterioration in calculation accuracy.

従来技術である実空間上での重ね合わせによれば、いずれも相関距離の長い(1)電子ビームの前方散乱あるいは後方散乱、(2)光学的な干渉の効果、(3)マイクロローディング効果、(4)研磨布の変形の効果等を正しく導入することは難しいという問題点があった。これに対して、本発明の各実施の形態においては、重ね合わせはフーリエ空間上で行われているので、これらの相関距離の長い効果を正しく反映させることが容易である。   According to the superposition in the real space which is the prior art, all have a long correlation distance (1) electron beam forward scattering or back scattering, (2) optical interference effect, (3) microloading effect, (4) There is a problem that it is difficult to correctly introduce the deformation effect of the polishing cloth. On the other hand, in each embodiment of the present invention, since the superposition is performed in the Fourier space, it is easy to correctly reflect the effect of these long correlation distances.

実施の形態5.
実施の形態3および4の要素図形フーリエ変換部4212が、要素図形の空間周波数成分を計算する際には、要素図形をビットマップに展開した上で数値積分を行うという、フーリエ変換において通常の手法を採用することができる。しかしながら、フーリエ変換の対象となる図形が、簡単な三角形、四角形または円形であることを生かして、つぎの数1が示すように、フーリエ積分の原始関数F(x)を求め、これを用いて定積分を解析的に算出するという手法を採用することが可能である。それにより、フーリエ変換の精度が向上すると同時に、高速計算が達成される。
Embodiment 5 FIG.
When the element graphic Fourier transform unit 4212 according to Embodiments 3 and 4 calculates the spatial frequency component of the element graphic, the element graphic is developed into a bitmap and then numerical integration is performed. Can be adopted. However, taking advantage of the fact that the figure to be subjected to the Fourier transform is a simple triangle, quadrangle, or circle, the primitive function F (x) of the Fourier integral is obtained as shown in the following equation 1, and this is used. It is possible to employ a method of analytically calculating the definite integral. Thereby, the accuracy of the Fourier transform is improved, and at the same time, high-speed calculation is achieved.

Figure 2011019233
Figure 2011019233

実施の形態6.
図20は、メッシュ生成部41の好ましい内部構成を示すブロック図である。また、図21は、メッシュ生成部41によるメッシュ生成(S23)の好ましい内部フローを示すフローチャートである。図20が示すメッシュ生成部41によるメッシュ生成(S23)が開始されると、最小相関距離算出部411は、製造プロセス条件にもとづいて、製造プロセスにおける最小相関距離を算出する(S231)。最小相関距離は、例えば、光学系の場合には最小解像力Rに相当し、Rは、R=λ/4NAにて与えられる。ここで、λは露光波長、NAは投影レンズの開口数である。
Embodiment 6 FIG.
FIG. 20 is a block diagram illustrating a preferable internal configuration of the mesh generation unit 41. FIG. 21 is a flowchart showing a preferred internal flow of mesh generation (S23) by the mesh generation unit 41. When the mesh generation (S23) by the mesh generation unit 41 shown in FIG. 20 is started, the minimum correlation distance calculation unit 411 calculates the minimum correlation distance in the manufacturing process based on the manufacturing process conditions (S231). For example, in the case of an optical system, the minimum correlation distance corresponds to the minimum resolving power R, and R is given by R = λ / 4NA. Here, λ is the exposure wavelength, and NA is the numerical aperture of the projection lens.

つぎに、画像生成領域設定部412によって、画像生成領域L(図5(a))が設定される(S232)。つぎに、メッシュ数最適化部413によって、最適なメッシュ数が決定される。メッシュ幅が最小相関距離を超えない範囲で最も大きく、かつメッシュ数が正の整数となるように、画像生成領域の直交する二方向の各々に沿ったメッシュの数が、最適なメッシュの数として決定される。より好ましくは、メッシュ幅が最小相関距離を超えない範囲で最も大きく、かつメッシュ数nは、n=2ijk(i,j,kは0か正の整数)となるように決定される(S234,235)。後者の場合には、2,3,5の倍数で使用できるFFT(高速フーリエ変換)を利用することが可能となる。 Next, the image generation area L (FIG. 5A) is set by the image generation area setting unit 412 (S232). Next, an optimal mesh number is determined by the mesh number optimization unit 413. The number of meshes along each of the two orthogonal directions of the image generation area is the optimum number of meshes so that the mesh width is the largest within the range not exceeding the minimum correlation distance and the number of meshes is a positive integer. It is determined. More preferably, the mesh width is the largest within a range not exceeding the minimum correlation distance, and the mesh number n is determined to be n = 2 i 3 j 5 k (i, j, k are 0 or a positive integer). (S234, 235). In the latter case, it is possible to use FFT (Fast Fourier Transform) that can be used in multiples of 2, 3, and 5.

上記の条件の特別な場合として、n=2i(iは正の整数)を満たすには、つぎの数2の条件を満たすように、仮分割数n0が決定される。ここで、ceilは切り上げ整数化関数である。つぎに、数3にしたがってメッシュ数nを決定すると、メッシュ数が2のべき乗となり、これも高速フーリエ変換(FFT)を利用する上で好都合となる。 As a special case of the above condition, in order to satisfy n = 2 i (i is a positive integer), the provisional division number n0 is determined so as to satisfy the following equation (2). Where ceil is a rounding up integer function. Next, when the number of meshes n is determined according to Equation 3, the number of meshes becomes a power of 2, which is also convenient for using the fast Fourier transform (FFT).

Figure 2011019233
Figure 2011019233

Figure 2011019233
Figure 2011019233

メッシュ発生部414は、メッシュ数最適化部413で決定されたメッシュの数にしたがってメッシュを発生する(S233)。   The mesh generation unit 414 generates a mesh according to the number of meshes determined by the mesh number optimization unit 413 (S233).

以上のように、本実施の形態では、必要最小限のメッシュ数が設定できるので、計算精度の観点から必要限度を超えたメッシュを生成することによる無駄な計算を省くことできるので、計算精度を高く維持しつつ処理を高速化することができる。   As described above, in the present embodiment, since the minimum number of meshes can be set, it is possible to omit useless calculation by generating meshes exceeding the necessary limit from the viewpoint of calculation accuracy, so that the calculation accuracy can be reduced. Processing can be speeded up while maintaining high.

実施の形態7.
実施の形態6にしたがって計算精度上必要最小限のメッシュを用いて計算を行い、その結果を表示させると、人間の視覚の上では粗く感じられる場合がある。このような場合には、アップサンプリングを行うと良い。図22は、このような目的のために図2の空間フィルタ部423と逆フーリエ変換部424との間に介挿されるアップサンプリング部44の内部構成を示すブロック図である。アップサンプリング部44は、メッシュ付加部441および新メッシュデータ設定部442を備えている。また、図23は、アップサンプリング部44による処理の手順を示すフローチャートである。
Embodiment 7 FIG.
When calculation is performed using the minimum mesh necessary for calculation accuracy according to the sixth embodiment and the result is displayed, it may feel rough on human vision. In such a case, upsampling may be performed. FIG. 22 is a block diagram showing an internal configuration of the upsampling unit 44 inserted between the spatial filter unit 423 and the inverse Fourier transform unit 424 in FIG. 2 for such a purpose. The upsampling unit 44 includes a mesh adding unit 441 and a new mesh data setting unit 442. FIG. 23 is a flowchart illustrating a processing procedure performed by the upsampling unit 44.

メッシュ付加部441は、空間フィルタ部423から入力される画像データに新たなメッシュを付加する(S261)。新メッシュデータ設定部442は、付加されたメッシュ上の画像データにゼロの値を設定し、メッシュが付加される前の画像データとともに、逆フーリエ変換部424へ出力する(S262)。   The mesh adding unit 441 adds a new mesh to the image data input from the spatial filter unit 423 (S261). The new mesh data setting unit 442 sets a value of zero to the image data on the added mesh, and outputs it to the inverse Fourier transform unit 424 together with the image data before the mesh is added (S262).

図24は、メッシュ付加部441および新メッシュデータ設定部442による処理を示す説明図である。フーリエ空間におけるフーリエ像F(図24(a))は、逆フーリエ変換部424による逆フーリエ変換により、実空間上の逆フーリエ像Rへ変換される(図24(b))。これに対し、フーリエ空間においてメッシュを付加し、さらに付加されたメッシュ上の画像データにゼロの値を付加すると(図24(a))、その逆フーリエ像Rは、図24(c)が示すように、図24(b)の画像よりも緻密な画像となる。   FIG. 24 is an explanatory diagram showing processing by the mesh adding unit 441 and the new mesh data setting unit 442. The Fourier image F in the Fourier space (FIG. 24A) is converted into the inverse Fourier image R in the real space by the inverse Fourier transform by the inverse Fourier transform unit 424 (FIG. 24B). On the other hand, when a mesh is added in Fourier space and a value of zero is added to the image data on the added mesh (FIG. 24 (a)), the inverse Fourier image R is shown in FIG. 24 (c). Thus, the image becomes denser than the image of FIG.

例えば、フーリエ空間上に新たなメッシュを付加して、2次元で2×2倍のメッシュへとメッシュ数を増加させた場合には、実空間へ逆フーリエ変換したときに、2次元で2×2倍のメッシュへとアップサンプリングされている。メッシュ数を増加させる比率は、一般に任意であるが、例えば2×2倍のように、FFTを利用することができる比率に設定するのが望ましい。   For example, when a new mesh is added to the Fourier space and the number of meshes is increased to 2 × 2 times in 2 dimensions, 2 × in 2 dimensions is obtained when inverse Fourier transform is performed in real space. Upsampled to 2x mesh. The ratio for increasing the number of meshes is generally arbitrary, but it is desirable to set the ratio so that FFT can be used, for example, 2 × 2.

以上のように、本実施の形態では、フーリエ空間上でアップサンプリングが行われるので、得られる内挿点は、画像全体を考慮したものとなっており、単なる線形補間よりもなめらかで自然な内挿が実現する。したがって、補間の精度が高いという利点が得られる。   As described above, in this embodiment, since upsampling is performed in the Fourier space, the obtained interpolation point takes into consideration the entire image, and is smoother and more natural than simple linear interpolation. Insertion is realized. Therefore, there is an advantage that the interpolation accuracy is high.

実施の形態8.
実施の形態7とは逆に、表示デバイスのメッシュよりも計算メッシュの方が多い場合には、ダウンサンプリングを行うことにより、画質を劣化させることなく表示速度を高めることが可能となる。図25は、このような目的のために図2の空間フィルタ部423と逆フーリエ変換部424との間に介挿されるダウンサンプリング部45の内部構成を示すブロック図である。ダウンサンプリング部45は、メッシュ除去部451を備えている。また、図26は、ダウンサンプリング部45による処理の手順を示すフローチャートである。
Embodiment 8 FIG.
Contrary to Embodiment 7, when there are more calculation meshes than display device meshes, the display speed can be increased without degrading the image quality by downsampling. FIG. 25 is a block diagram showing an internal configuration of the downsampling unit 45 inserted between the spatial filter unit 423 and the inverse Fourier transform unit 424 in FIG. 2 for such a purpose. The downsampling unit 45 includes a mesh removing unit 451. FIG. 26 is a flowchart showing a processing procedure by the downsampling unit 45.

メッシュ除去部451は、空間フィルタ部423から入力される画像データから一部のメッシュを除去する(S271)。メッシュが除去された画像データは、逆フーリエ変換部424へ出力される。   The mesh removal unit 451 removes a part of the mesh from the image data input from the spatial filter unit 423 (S271). The image data from which the mesh has been removed is output to the inverse Fourier transform unit 424.

図27は、メッシュ除去部451による処理を示す説明図である。フーリエ空間におけるフーリエ像F(図27(a))は、逆フーリエ変換部424による逆フーリエ変換により、実空間上の逆フーリエ像Rへ変換される(図27(b))。これに対し、フーリエ空間において一部のメッシュが除去されると(図27(a))、その逆フーリエ像Rは、図27(c)が示すように、図27(b)の画像よりも粗い画像となる。   FIG. 27 is an explanatory diagram showing processing by the mesh removing unit 451. The Fourier image F in the Fourier space (FIG. 27A) is converted into the inverse Fourier image R in the real space by the inverse Fourier transform by the inverse Fourier transform unit 424 (FIG. 27B). On the other hand, when a part of the mesh is removed in the Fourier space (FIG. 27 (a)), the inverse Fourier image R is larger than the image of FIG. 27 (b) as shown in FIG. 27 (c). The image becomes rough.

例えば、フーリエ空間上のフーリエ像Fの周りの高周波成分を除去して、2次元で1/2×1/2倍のメッシュにした場合には、実空間へ逆フーリエ変換したときに、2次元で1/2×1/2倍のメッシュへとダウンサンプリングされている。メッシュ数を減少させる比率は、一般に任意であるが、例えば1/2×1/2倍のように、FFTを利用することができる比率に設定するのが望ましい。   For example, when the high-frequency component around the Fourier image F in the Fourier space is removed and the mesh is two-dimensionally ½ × ½ times, when the inverse Fourier transform is performed to the real space, the two-dimensional Is downsampled to 1/2 × 1/2 times mesh. The ratio for reducing the number of meshes is generally arbitrary, but it is desirable to set the ratio at which FFT can be used, such as 1/2 × 1/2.

以上のように、本実施の形態では、フーリエ空間上でダウンサンプリングが行われるので、得られる内挿点は、画像全体を考慮したものとなっており、単なる線形補間よりもなめらかで自然な内挿が実現する。また、計算結果の表示速度が速くなるので、システムの操作性が向上する。   As described above, in the present embodiment, since the downsampling is performed in the Fourier space, the interpolation point to be obtained considers the entire image, and is smoother and more natural than simple linear interpolation. Insertion is realized. In addition, since the display speed of the calculation result is increased, the operability of the system is improved.

実施の形態9.
実施の形態1〜8のマスクデータ補正装置29を用いて補正されたマスクデータを用いることにより、安価かつ高精度な転写マスクを得ることができる。この特殊な転写マスクを用いて、半導体集積回路等の半導体装置を製造することにより、安価で信頼性の高い半導体装置を得ることができる。半導体装置に限らず、液晶表示装置など、パターン構造を有する他の装置についても同様である。これらの装置の製造方法については、実施の形態2において図10および図11を参照しつつ詳細に説明がなされているので、さらなる詳細な説明は略する。図3が示すように、図10または図11に例示される工程S5〜S7を経た後に、通常においては幾段階にもわたる処理がさらに行われることにより、製品としての半導体装置、あるいは液晶表示装置などのパターン構造を有する装置が完成する。
Embodiment 9 FIG.
By using the mask data corrected using the mask data correction device 29 of the first to eighth embodiments, an inexpensive and highly accurate transfer mask can be obtained. By manufacturing a semiconductor device such as a semiconductor integrated circuit using this special transfer mask, an inexpensive and highly reliable semiconductor device can be obtained. The same applies not only to the semiconductor device but also to other devices having a pattern structure such as a liquid crystal display device. Since the manufacturing method of these apparatuses has been described in detail with reference to FIGS. 10 and 11 in the second embodiment, further detailed description thereof will be omitted. As shown in FIG. 3, after passing through steps S5 to S7 illustrated in FIG. 10 or FIG. A device having a pattern structure such as is completed.

実施の形態10.
実施の形態7で示したアップサンプリング部44は、フーリエ変換部および逆フーリエ変換部を付加することにより、マスクデータ補正装置29から独立したアップサンプリング装置を構成することが可能である。同様に、実施の形態8で示したダウンサンプリング部45は、フーリエ変換部および逆フーリエ変換部を付加することにより、マスクデータ補正装置29から独立したダウンサンプリング装置を構成することが可能である。本実施の形態では、そのように構成されたアップサンプリング装置およびダウンサンプリング装置について説明する。
Embodiment 10 FIG.
The upsampling unit 44 shown in the seventh embodiment can constitute an upsampling device independent of the mask data correction device 29 by adding a Fourier transform unit and an inverse Fourier transform unit. Similarly, the downsampling unit 45 shown in the eighth embodiment can constitute a downsampling device independent of the mask data correction device 29 by adding a Fourier transform unit and an inverse Fourier transform unit. In the present embodiment, an upsampling device and a downsampling device configured as described above will be described.

図28は、本実施の形態によるアップサンプリング装置80の構成例を示すブロック図であり、図29はその処理(S8)の手順を示すフローチャートである。アップサンプリング装置80は、はじめに一次元ないし複数次元の空間内で規定される離散データを受信する(S81)。すると、フーリエ変換部81は、受信した離散データに対してフーリエ変換を施すことにより(S82)、離散データを周波数成分の集合へと変換する。メッシュ付加部82は、周波数成分の集合を上記した一次元ないし複数次元と同一次元のフーリエ空間内に設定されたメッシュ上のデータの集合として、新たなメッシュをフーリエ空間内に付加する(S83)。   FIG. 28 is a block diagram illustrating a configuration example of the upsampling apparatus 80 according to the present embodiment, and FIG. 29 is a flowchart illustrating a procedure of the processing (S8). The upsampling device 80 first receives discrete data defined in a one-dimensional or multi-dimensional space (S81). Then, the Fourier transform unit 81 transforms the discrete data into a set of frequency components by performing Fourier transform on the received discrete data (S82). The mesh adding unit 82 adds a new mesh in the Fourier space as a set of data on the mesh set in the Fourier space of the same dimension as the one-dimensional or plural dimensions as described above (S83). .

新メッシュデータ設定部83は、付加されたメッシュ上のデータにゼロの値を設定し、付加される前のメッシュ上のデータとともに出力する(S84)。逆フーリエ変換部84は、新メッシュデータ設定部83が出力するデータに対して逆フーリエ変換を行うことによりアップサンプリングデータを得るとともに(S85)、得られたアップサンプリングデータを出力する(S86)。   The new mesh data setting unit 83 sets a value of zero to the data on the added mesh, and outputs it together with the data on the mesh before being added (S84). The inverse Fourier transform unit 84 obtains upsampling data by performing inverse Fourier transform on the data output by the new mesh data setting unit 83 (S85), and outputs the obtained upsampling data (S86).

アップサンプリング装置80では、フーリエ空間内でアップサンプリングが行われるので、離散データの集合の全体を反映した補間が行われる。このため、単なる線型補間などでは得られない、なめらかで自然なアップサンプリング処理後のデータが得られる。   In the upsampling device 80, upsampling is performed in Fourier space, and therefore, interpolation is performed that reflects the entire set of discrete data. For this reason, smooth and natural data after upsampling that cannot be obtained by simple linear interpolation can be obtained.

図30は、本実施の形態によるダウンサンプリング装置90の構成例を示すブロック図であり、図31はその処理(S9)の手順を示すフローチャートである。ダウンサンプリング装置90は、はじめに一次元ないし複数次元の空間内で規定される離散データを受信する(S81)。すると、フーリエ変換部81は、受信した離散データに対してフーリエ変換を施すことにより(S82)、離散データを周波数成分の集合へと変換する。   FIG. 30 is a block diagram illustrating a configuration example of the downsampling apparatus 90 according to the present embodiment, and FIG. 31 is a flowchart illustrating a procedure of the processing (S9). The down-sampling device 90 first receives discrete data defined in a one-dimensional or multi-dimensional space (S81). Then, the Fourier transform unit 81 transforms the discrete data into a set of frequency components by performing Fourier transform on the received discrete data (S82).

メッシュ除去部85は、周波数成分の集合を上記した一次元ないし複数次元と同一次元のフーリエ空間内に設定されたメッシュ上のデータの集合として、一部のメッシュをフーリエ空間内で除去した上で出力する(S87)。逆フーリエ変換部84は、メッシュ除去部85が出力するデータに対して逆フーリエ変換を行うことによりダウンサンプリングデータを得るとともに(S85)、得られたダウンサンプリングデータを出力する(S88)。   The mesh removal unit 85 removes a part of the mesh in the Fourier space as a collection of data on the mesh set in the Fourier space of the same dimension as the one-dimensional or plural dimensions as described above. Output (S87). The inverse Fourier transform unit 84 obtains down-sampling data by performing inverse Fourier transform on the data output from the mesh removal unit 85 (S85), and outputs the obtained down-sampling data (S88).

ダウンサンプリング装置90では、フーリエ空間内でダウンサンプリングが行われるので、離散データの集合の全体を反映した補間が行われる。このため、サンプリング数は減少しているものの、単なる線型補間などでは得られない、なめらかで自然なダウンサンプリング処理後のデータが得られる。   In the downsampling device 90, downsampling is performed in the Fourier space, so that interpolation that reflects the entire set of discrete data is performed. For this reason, although the number of samplings is reduced, smooth and natural data after downsampling processing that cannot be obtained by simple linear interpolation or the like can be obtained.

10,11,12 基本要素、10a,10c,10d 要素図形、20 メッシュ、29 マスクデータ補正装置、41 メッシュ生成部、411 最小相関距離算出部、413 メッシュ数最適化部、421 図形分割部、4212 要素図形フーリエ変換部、422 合成部、423 空間フィルタ部、43 図形変換部、451 メッシュ除去部、50 図形補正装置(図形補正部)、60 転写用マスク、80 アップサンプリング装置、81,421 フーリエ変換部、82,441 メッシュ付加部、83,442 新メッシュデータ設定部、84,424 逆フーリエ変換部、90 ダウンサンプリング装置、100 半導体基板(材料)、102 レジストパターン、104 膜、E1 描画ひずみ、E2 転写ひずみ、E3 エッチングひずみ、E4 研磨ひずみ、E5 エッチバックひずみ、F フーリエ像、F(x) 原始関数、L 画像生成領域、R 逆フーリエ像。   10, 11, 12 Basic element, 10a, 10c, 10d Element graphic, 20 mesh, 29 Mask data correction device, 41 Mesh generation unit, 411 Minimum correlation distance calculation unit, 413 Mesh number optimization unit, 421 Graphic division unit, 4212 Element graphic Fourier transform unit, 422 synthesis unit, 423 spatial filter unit, 43 graphic conversion unit, 451 mesh removal unit, 50 graphic correction device (graphic correction unit), 60 transfer mask, 80 upsampling device, 81, 421 Fourier transform Part, 82,441 mesh adding part, 83,442 new mesh data setting part, 84,424 inverse Fourier transform part, 90 downsampling device, 100 semiconductor substrate (material), 102 resist pattern, 104 film, E1 drawing distortion, E2 Transfer distortion, E3 etching See, E4 polishing strain, E5 etched back strain, F Fourier image, F (x) primitive, L image generating region, R inverse Fourier image.

Claims (2)

離散データに対するアップサンプリングを施すアップサンプリング装置であって、
一次元ないし複数次元の空間内で規定される離散データに対してフーリエ変換を施すことにより、前記離散データを周波数成分の集合へと変換するフーリエ変換部と、
前記周波数成分の集合を前記一次元ないし複数次元と同一次元のフーリエ空間内に設定されたメッシュ上のデータとし、新たなメッシュを前記フーリエ空間内に付加するメッシュ付加部と、
付加された前記メッシュ上のデータにゼロの値を設定し、付加される前の前記メッシュ上の前記データとともに出力する新メッシュデータ設定部と、
前記新メッシュデータ設定部が出力するデータに対して逆フーリエ変換を行う逆フーリエ変換部と、を備えるアップサンプリング装置。
An upsampling device for performing upsampling on discrete data,
A Fourier transform unit that transforms the discrete data into a set of frequency components by performing a Fourier transform on the discrete data defined in a one-dimensional or multi-dimensional space;
A set of the frequency components as data on a mesh set in the one-dimensional or multi-dimensional Fourier space, and a mesh adding unit for adding a new mesh in the Fourier space;
A new mesh data setting unit that sets a value of zero to the data on the added mesh and outputs the data together with the data on the mesh before being added;
An upsampling device comprising: an inverse Fourier transform unit that performs inverse Fourier transform on data output from the new mesh data setting unit.
離散データに対するダウンサンプリングを施すダウンサンプリング装置であって、
一次元ないし複数次元の空間内で規定される離散データに対してフーリエ変換を施すことにより、前記離散データを周波数成分の集合へと変換するフーリエ変換部と、
前記周波数成分の集合を前記一次元ないし複数次元と同一次元のフーリエ空間内に設定されたメッシュ上のデータとし、一部のメッシュを前記フーリエ空間内で除去した上で出力するメッシュ除去部と、
前記メッシュ除去部が出力するデータに対して逆フーリエ変換を行う逆フーリエ変換部と、を備えるダウンサンプリング装置。
A downsampling device for downsampling discrete data,
A Fourier transform unit that transforms the discrete data into a set of frequency components by performing a Fourier transform on the discrete data defined in a one-dimensional or multi-dimensional space;
A set of frequency components as data on a mesh set in the one-dimensional or multi-dimensional Fourier space, and a mesh removing unit that outputs a part of the mesh after removing the mesh in the Fourier space;
A downsampling device comprising: an inverse Fourier transform unit that performs inverse Fourier transform on data output from the mesh removal unit.
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