JP2011154117A - Method for designing semiconductor device, method for manufacturing semiconductor device, apparatus for designing semiconductor, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板に凸状のパターン及び拡散層を有する半導体装置の設計方法、半導体装置の製造方法、半導体設計装置、及びプログラムに関する。 The present invention relates to a semiconductor device design method having a convex pattern and a diffusion layer on a substrate, a semiconductor device manufacturing method, a semiconductor design device, and a program.
現在は半導体装置の微細化が進んでいる。このため、フォトレジスト膜を露光及び現像する工程において、フォトマスクのパターンをフォトレジスト膜にそのまま転写できなくなっている。そこで、半導体装置のパターンを設計した後、露光及び現像工程における変形を考慮してパターンを補正すること(OPC補正)が行われている。このOPC補正は、例えば同一層においてパターンが近接している部分を抽出し、この部分に対して補正を行うものである。 Currently, semiconductor devices are being miniaturized. For this reason, in the process of exposing and developing the photoresist film, the pattern of the photomask cannot be directly transferred to the photoresist film. Therefore, after designing the pattern of the semiconductor device, the pattern is corrected in consideration of deformation in the exposure and development processes (OPC correction). In this OPC correction, for example, a portion where patterns are close to each other in the same layer is extracted, and correction is performed on this portion.
また特許文献1には、層間絶縁膜より下に位置している基板側回路パターンから露光時の光が反射することにより層間絶縁膜上のフォトレジスト膜のパターンが変形することに対応するために、層間絶縁膜上のフォトレジスト膜のパターンを補正することが開示されている。具体的には、反射光の焦点の位置を、基板側回路パターンによる段差、層間絶縁膜の膜厚、及び基板側回路パターンとなる膜の厚さに基づいて求める。そして焦点を含む所定の領域においてフォトレジスト膜のパターンを補正する。 Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 10-110826 responds to the deformation of the pattern of the photoresist film on the interlayer insulating film due to reflection of light at the time of exposure from the substrate side circuit pattern located below the interlayer insulating film. It is disclosed to correct the pattern of a photoresist film on an interlayer insulating film. Specifically, the position of the focal point of the reflected light is obtained based on the level difference due to the substrate-side circuit pattern, the thickness of the interlayer insulating film, and the thickness of the film that becomes the substrate-side circuit pattern. Then, the photoresist film pattern is corrected in a predetermined region including the focal point.
なお特許文献2には、フォトレジスト膜に開口の粗密があると開口が変形しやすいこと、及び、この変形を抑制するために、回路のパターンが形成されていない領域にもダミーの開口を形成することが開示されている。 In Patent Document 2, the opening of the photoresist film is likely to be deformed when the opening is dense, and a dummy opening is also formed in a region where a circuit pattern is not formed in order to suppress the deformation. Is disclosed.
上記したように、マスクパターンを露光及び現像により形成するとき、実際に形成されるマスクパターンは設計形状からずれることが多い。そこで上記したように一般的にOPC補正が行われている。しかし本発明者が検討した結果、半導体装置の微細化が進行すると、基板又はその上の構造物(例えばゲート電極)に不純物を注入するためのマスクパターンを設計するとき、第1導電型の不純物が注入される部分からそのマスクパターンまでの距離を考慮してマスクパターンの形状を補正しないと、第2導電型の不純物が注入される領域がマスクパターンからはみ出したり、第1導電型の不純物を注入すべき領域がマスクパターンにより覆われてしまうことが判明した。 As described above, when a mask pattern is formed by exposure and development, the actually formed mask pattern often deviates from the design shape. Therefore, as described above, OPC correction is generally performed. However, as a result of studies by the present inventor, when the miniaturization of the semiconductor device progresses, when designing a mask pattern for injecting impurities into the substrate or a structure (for example, a gate electrode) thereon, the first conductivity type impurity If the shape of the mask pattern is not corrected in consideration of the distance from the portion where the impurity is implanted to the mask pattern, the region into which the second conductivity type impurity is implanted protrudes from the mask pattern, or the first conductivity type impurity is removed. It has been found that the region to be implanted is covered by the mask pattern.
本発明によれば、基板に形成され、第1導電型の不純物が導入される第1パターンを示す第1パターン情報を取得する工程と、
前記基板に不純物を注入するときのマスクのパターンである第2パターンを示す第2パターン情報を取得する工程と、
前記第2パターンの縁から前記第1パターンの縁までの距離に基づいて、前記第2パターンの縁の位置を補正するか否かを判断し、判断結果に従って前記第2パターンの縁の位置を補正する工程と、
を備える半導体装置の設計方法が提供される。
According to the present invention, obtaining a first pattern information indicating a first pattern formed on a substrate and introduced with an impurity of a first conductivity type;
Obtaining second pattern information indicating a second pattern which is a pattern of a mask when implanting impurities into the substrate;
Based on the distance from the edge of the second pattern to the edge of the first pattern, it is determined whether to correct the position of the edge of the second pattern, and the position of the edge of the second pattern is determined according to the determination result. A process of correcting,
A method of designing a semiconductor device is provided.
本発明によれば、第2パターンの縁から第1パターンの縁までの距離に基づいて、第2パターンの縁の位置を補正するか否かを判断している。このため、第2導電型の不純物が注入される領域がマスクパターンからはみ出したり、第1導電型の不純物を注入すべき領域がマスクパターンにより覆われてしまうことを抑制できる。 According to the present invention, it is determined whether to correct the position of the edge of the second pattern based on the distance from the edge of the second pattern to the edge of the first pattern. For this reason, it can suppress that the area | region where the 2nd conductivity type impurity is inject | poured protrudes from a mask pattern, or the area | region which should implant 1st conductivity type impurity is covered with a mask pattern.
本発明によれば、基板に形成され、第1導電型の不純物が導入される第1パターンを示す第1パターン情報を取得する工程と、
前記基板に不純物を注入するときのマスクのパターンである第2パターンを示す第2パターン情報を取得する工程と、
前記第2パターンの縁から前記第1パターンの縁までの距離に基づいて、前記第2パターンの縁の位置を補正するか否かを判断し、判断結果に従って前記第2パターンの縁の位置を補正する工程と、
補正後の前記第2パターンを投影するためのフォトマスクを製造する工程と、
基板に前記第1パターンを形成する工程と、
前記基板上及び前記第1パターン上にレジスト膜を形成する工程と、
前記フォトマスクを用いて前記レジスト膜を露光し、その後現像することによりレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンをマスクとして前記基板に不純物イオンを注入する工程と、
を備える半導体装置の製造方法が提供される。
According to the present invention, obtaining a first pattern information indicating a first pattern formed on a substrate and introduced with an impurity of a first conductivity type;
Obtaining second pattern information indicating a second pattern which is a pattern of a mask when implanting impurities into the substrate;
Based on the distance from the edge of the second pattern to the edge of the first pattern, it is determined whether to correct the position of the edge of the second pattern, and the position of the edge of the second pattern is determined according to the determination result. A process of correcting,
Producing a photomask for projecting the second pattern after correction;
Forming the first pattern on a substrate;
Forming a resist film on the substrate and the first pattern;
Exposing the resist film using the photomask and then developing the resist pattern; and
Implanting impurity ions into the substrate using the resist pattern as a mask;
A method for manufacturing a semiconductor device is provided.
本発明によれば、基板に形成され、第1導電型の不純物が導入される第1パターンを示す第1パターン情報を取得する第1パターン取得部と、
前記基板に不純物を注入するときのマスクのパターンである第2パターンを示す第2パターン情報を取得する第2パターン取得部と、
前記第2パターンの縁から前記第1パターンの縁までの距離に基づいて、前記第2パターンの縁の位置を補正するか否かを判断し、判断結果に従って前記第2パターンの縁の位置を補正する補正処理部と、
を備える半導体設計装置が提供される。
According to the present invention, a first pattern acquisition unit that acquires first pattern information indicating a first pattern formed on a substrate and introduced with an impurity of a first conductivity type;
A second pattern acquisition unit for acquiring second pattern information indicating a second pattern which is a pattern of a mask when impurities are implanted into the substrate;
Based on the distance from the edge of the second pattern to the edge of the first pattern, it is determined whether to correct the position of the edge of the second pattern, and the position of the edge of the second pattern is determined according to the determination result. A correction processing unit to correct;
A semiconductor design apparatus is provided.
本発明によれば、基コンピュータを半導体設計装置として機能させるためのプログラムであって、
コンピュータに、
基板に形成され、第1導電型の不純物が導入される第1パターンを示す第1パターン情報を取得する機能と、
前記基板に不純物を注入するときのマスクのパターンである第2パターンを示す第2パターン情報を取得する機能と、
前記第2パターンの縁から前記第1パターンの縁までの距離に基づいて、前記第2パターンの縁の位置を補正するか否かを判断し、判断結果に従って前記第2パターンの縁の位置を補正する機能と、
を実現させるプログラムが提供される。
According to the present invention, there is provided a program for causing a base computer to function as a semiconductor design device,
On the computer,
A function of obtaining first pattern information indicating a first pattern formed on a substrate and introduced with an impurity of a first conductivity type;
A function of acquiring second pattern information indicating a second pattern which is a pattern of a mask when implanting impurities into the substrate;
Based on the distance from the edge of the second pattern to the edge of the first pattern, it is determined whether to correct the position of the edge of the second pattern, and the position of the edge of the second pattern is determined according to the determination result. A function to correct,
A program for realizing the above is provided.
本発明によれば、第2導電型の不純物が注入される領域がマスクパターンからはみ出したり、第1導電型の不純物を注入すべき領域がマスクパターンにより覆われてしまうことを抑制できる。 According to the present invention, it is possible to prevent the region into which the second conductivity type impurity is implanted from protruding from the mask pattern, or the region to be implanted with the first conductivity type impurity from being covered with the mask pattern.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings, the same reference numerals are given to the same components, and the description will be omitted as appropriate.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る半導体装置の設計方法を示すフローチャートである。この半導体装置の設計方法は、以下の工程を有している。まず、第1パターンを示す第1パターン情報を取得する(ステップS10)。第1パターンは、基板に形成され、第1導電型の不純物が導入される部分のパターンであり、例えば第1導電型の拡散領域及び第1導電型の不純物が注入されるべきゲート電極である。次いで、第2パターンを示す第2パターン情報を取得する(ステップS20)。第2パターンは、基板に不純物を注入するときのマスクのパターンであり、本実施形態ではレジストパターン200である。次いで、第2パターンの縁から第1パターンの縁までの距離に基づいて、第2パターンの縁の位置を補正するか否かを判断し、判断結果に従って第2パターンの縁の位置を補正する(ステップS40,50)。以下、図1〜図4を用いて詳細に説明する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a flowchart showing a method for designing a semiconductor device according to the first embodiment. This semiconductor device design method includes the following steps. First, first pattern information indicating the first pattern is acquired (step S10). The first pattern is a pattern of a portion formed on the substrate and into which the first conductivity type impurity is introduced. For example, the first pattern is a diffusion region of the first conductivity type and a gate electrode into which the first conductivity type impurity is to be implanted. . Next, second pattern information indicating the second pattern is acquired (step S20). The second pattern is a mask pattern when impurities are implanted into the substrate, and is the resist
まず、図2の平面図及び図3のA−A´断面図を用いて、本実施形態によって設計される半導体装置の構成について説明する。この半導体装置は、基板100、素子分離領域110、拡散領域120,130、及びゲート電極140を備えている。基板100は例えばシリコン基板などの半導体基板である。素子分離領域110は例えばSTI(Shallow Trench Isolation)構造を有しており、基板100に形成された溝に酸化シリコン膜などの絶縁膜を埋め込んだ領域である。拡散領域120は第1導電型であり、トランジスタのソース及びドレインとなる領域である。ゲート電極140は基板100上に形成された凸状のパターンであり、第1導電型の不純物が注入されるべき部分である。拡散領域130は第2導電型であり、例えばゲート電極140及び拡散領域120を有するトランジスタの基板電位を与える領域であってもよいし、第2導電型のトランジスタのソース及びドレインとなる領域であってもよい。
First, the configuration of the semiconductor device designed according to the present embodiment will be described with reference to the plan view of FIG. 2 and the AA ′ cross-sectional view of FIG. This semiconductor device includes a
本図に示す例において、拡散領域120及びゲート電極140に第1導電型の不純物イオンを注入するとき、拡散領域130はレジストパターン200で覆われている必要がある。一方、拡散領域130は拡散領域120及びゲート電極140と距離が近い。この場合、実際にマスクパターン200を形成すると、第1導電型の不純物を注入すべき領域であるゲート電極140及び拡散領域120がマスクパターン200により覆われてしまったり、第2導電型の不純物を注入すべき領域である拡散領域130がマスクパターン200からはみ出したりする可能性がある。
In the example shown in this figure, when the first conductivity type impurity ions are implanted into the
例えば図2に示す例では、レジストパターン200の外形線の一部である縁202からゲート電極140の縁142までの距離t1は短くなる。この場合、露光用の光がゲート電極140の縁142を構成する側面で反射し、レジストパターン200の縁202を構成する側面に入射することがある。レジストパターン200がポジ型である場合、この反射光が側面に入射すると、図3に示すようにレジストパターン200の側面に窪み203が形成され、レジストパターン200が細くなってしまう。レジストパターン200が細くなると、拡散領域130がマスクパターン200からはみ出し、最悪の場合はレジストパターン200が倒れることがある。この傾向は、レジストパターン200の幅の設計値が例えば第2の基準より細い場合、特に顕著になる。第2の基準は、例えば露光用の光の波長よりも小さい範囲で設定される。例えば露光用の光源としてKrFを用いる場合、第2の基準は例えば240nm、150nm、又は135nmである。
For example, in the example shown in FIG. 2, the distance t 1 from the
これに対して本実施形態では、距離t1が第1の基準以下である領域を抽出し、この抽出した領域においてレジストパターン200の縁202の位置を補正する。具体的には、図4に示すように、レジストパターン200が太くなる方向に縁202を移動させる。この処理は、例えば、レジストパターン200の幅の設計値が例えば第2の基準より細い場合に行われてもよい。
On the other hand, in the present embodiment, a region where the distance t 1 is equal to or smaller than the first reference is extracted, and the position of the
またレジストパターン200は拡散領域130を覆っているが、拡散領域130は基板100である。基板100は素子分離領域110と比較して光の反射率が高い。このため、レジストパターン200のうち拡散領域130を覆っている部分は素子分離領域110上に位置している部分より細くなりやすい。従って、図4に示した処理は、レジストパターン200のうち拡散領域130を覆っている部分に対して行われる。
The resist
次に、図1に示したフローを詳細に説明する。まずゲート電極140のパターンを示す第1パターン情報を取得する(ステップS10)。次いで、レジストパターン200のパターンを示す第2パターン情報を取得する(ステップS20)。
Next, the flow shown in FIG. 1 will be described in detail. First, first pattern information indicating the pattern of the
次いで、レジストパターン200に対してOPC(Optical Proximity Correction)補正を行う(ステップS30)。このOPC補正は、例えばレジストパターン200の一部を細らせる処理である。このような補正が行われる領域は、レジストパターン200が互いに近接していることに起因して露光時にレジストパターン200が太くなる領域(図示せず)であり、ステップS40,50が行われる領域以外のいずれかの領域である。
Next, OPC (Optical Proximity Correction) correction is performed on the resist pattern 200 (step S30). This OPC correction is a process of thinning a part of the resist
次いで、レジストパターン200の縁202からゲート電極140の縁142までの距離t1が第1の基準以下の領域を抽出する(ステップS40)。この処理において、図2及び図3に示したレジストパターン200の縁202を含む領域が抽出される。このとき、レジストパターン200の幅が第2の基準より細い領域に対してのみ、ステップS40に示した処理を行うのが好ましい。またレジストパターン200のうち基板100(たとえば拡散領域130)を覆っている領域に対してのみ、ステップS40に示した処理を行うのが好ましい。すなわちレジストパターン200のうち、幅方向で見たときにいずれの部分も基板100を覆っていない部分に対しては、ステップS40に示した処理を行わない。
Next, a region where the distance t 1 from the
次いで、ステップS40で抽出した領域において、レジストパターン200が太くなる方向にレジストパターン200の縁202を移動させる(ステップS50)。縁202の移動方向は、縁202がゲート電極140の縁142に近づく方向である。一方、レジストパターン200とゲート電極140の間に確保すべき間隔である第3の基準が定められていることがある。この場合、レジストパターン200の縁202からゲート電極140の縁142までの距離t1が第3の基準以上となることを条件に、レジストパターン200の縁202を移動させる必要がある。これにより、縁202を移動させた後においても、縁202からゲート電極140の縁142までの距離t2(図4に図示)が第3の基準以上となる。
Next, in the region extracted in step S40, the
その後、ステップS50で補正済みのパターンを有するフォトマスクを作成する。そして、実際に基板100に素子分離領域110、ゲート絶縁膜(図示せず)及びゲート電極140を形成する。次いで、基板100、素子分離領域110上、及びゲート電極140上にレジスト膜を形成し、上記したフォトマスクを用いてこのレジスト膜を露光する。そしてレジスト膜を現像することにより、レジストパターン200を形成する。次いで、レジストパターン200をマスクとして基板100に第1導電型の不純物イオンを注入する。これにより、拡散領域120が形成される。
Thereafter, a photomask having a pattern corrected in step S50 is created. Then, an
なおステップS30の後に、レジストパターン200のうち幅が第2の基準以下の部分について、両端部の幅を、素子分離領域110上に位置することを条件にして広げてもよい。このようにすると、レジストパターン200が倒れにくくなる。この処理は、例えばステップS40,S50で行う処理と並行して行われる。
Note that after step S30, the width of both ends of the resist
図5は、図1に示した処理を行うための半導体設計装置の機能構成を示すブロック図である。この半導体設計装置は、第1パターン取得部410、第2パターン取得部420、OPC処理部430、及び補正処理部440を備えている。第1パターン取得部410は、図1のステップS10に示した処理を行う。第2パターン取得部420は、図1のステップS20に示した処理を行う。OPC処理部430は、図1のステップS30に示した処理を行う。補正処理部440は、図1のステップS40,S50に示した処理を行う。
FIG. 5 is a block diagram showing a functional configuration of the semiconductor design apparatus for performing the processing shown in FIG. The semiconductor design apparatus includes a first
なお、図5において、本発明の本質に関わらない部分の構成については省略している。図5に示した半導体設計装置の各構成要素は、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。この半導体設計装置の各構成要素は、任意のコンピュータのCPU、メモリ、メモリにロードされた本図の構成要素を実現するプログラム、そのプログラムを格納するハードディスクなどの記憶ユニット、ネットワーク接続用インタフェースを中心にハードウエアとソフトウエアの任意の組合せによって実現される。なおこのプログラムは、リムーバブルメディアを介してコンピュータにインストールされてもよい。 In FIG. 5, the configuration of parts not related to the essence of the present invention is omitted. Each component of the semiconductor design apparatus shown in FIG. 5 is not a hardware unit configuration but a functional unit block. Each component of the semiconductor design apparatus is centered on an arbitrary computer CPU, memory, a program for realizing the components shown in the figure loaded in the memory, a storage unit such as a hard disk for storing the program, and a network connection interface. It is realized by any combination of hardware and software. Note that this program may be installed in the computer via a removable medium.
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。本実施形態によれば、ゲート電極140が近くに位置することによりレジストパターン200の幅が細くなると想定される場合に、レジストパターン200の幅が太くなるようにレジストパターン200を補正することができる。従って、レジストパターン200の幅が所望の値より細くなることを抑制できる。これにより、例えばレジストパターン200が倒れることを抑制できる。
Next, the operation and effect of this embodiment will be described. According to the present embodiment, when it is assumed that the width of the resist
(第2の実施形態)
図6及び図7は、第2の実施形態に係る半導体装置の設計方法を説明するための平面図であり、それぞれ第1の実施形態における図2及び図4に相当している。本実施形態では図6に示すように、複数のゲート電極140,144が互いに平行かつレジストパターン200の縁202に対して交わる方向(例えば直交する方向)に設けられている。そしてゲート電極144は、ゲート電極140よりもレジストパターン200の縁202の近くまで延伸している。図1のステップS50に示す補正を行う前の状態において、ゲート電極144の縁からレジストパターン200の縁202までの距離t3は、レジストパターン200とゲート電極140の間に確保すべき間隔である第3の基準とほぼ等しい。
(Second Embodiment)
6 and 7 are plan views for explaining a method for designing a semiconductor device according to the second embodiment, and correspond to FIGS. 2 and 4 in the first embodiment, respectively. In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the plurality of
このような場合、図5に示した半導体設計装置の補正処理部440は、図1のステップS50に示した処理において、図7に示すように、レジストパターン200の縁202のうちゲート電極144に対向している部分は移動せず、レジストパターン200の縁202のうちゲート電極140に対向している部分のみ移動させ、レジストパターン200の幅を広げる。
In such a case, the
本実施形態によっても第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、レジストパターン200の縁202のうちゲート電極との間隔が第3の基準とほぼ等しい部分については移動させないため、ゲート電極144の縁からレジストパターン200の縁202までの距離を、第3の基準以上に維持することができる。
According to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Further, since the portion of the
(第3の実施形態)
図8は、第3の実施形態に係る半導体装置の構成を示す平面図である。この半導体装置は、拡散領域120が拡散領域130の近傍に位置しておらず、ゲート電極140がレジストパターン200の縁202と平行に延伸している点を除いて、第1の実施形態に係る半導体装置と同様の構成である。
(Third embodiment)
FIG. 8 is a plan view showing the configuration of the semiconductor device according to the third embodiment. The semiconductor device according to the first embodiment except that the
このような半導体装置を設計する場合においても、第1の実施形態と同様に、図5に示した半導体設計装置を用いて図1に示した処理を行う。これにより、ゲート電極140が近くに位置することによりレジストパターン200の幅が細くなると想定される場合、レジストパターン200の幅が太くなるようにレジストパターン200を補正することができる。
Even when designing such a semiconductor device, the process shown in FIG. 1 is performed using the semiconductor design device shown in FIG. 5, as in the first embodiment. As a result, when it is assumed that the width of the resist
(第4の実施形態)
図9は、第4の実施形態に係る半導体装置の設計方法を説明するための平面図であり、図10は図9のA−A´断面図である。本実施形態により設計される半導体装置は第1の実施形態と同様である。そして本実施形態では、拡散領域130に第2導電型の不純物イオンを注入するときのレジストパターン201の形状に補正を加えている。
(Fourth embodiment)
FIG. 9 is a plan view for explaining a method for designing a semiconductor device according to the fourth embodiment, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. The semiconductor device designed according to this embodiment is the same as that of the first embodiment. In this embodiment, the shape of the resist
レジストパターン201は、拡散領域120及びゲート電極140を覆うと共に、開口204を有している。開口204は拡散領域130を露出するために設けられており、拡散領域130上及びその周囲上に設けられている。
The resist
開口204の幅wが狭く、第4の基準以下である場合、レジストパターン201となるレジスト膜に露光及び現像を行っても、開口204が形成されるべき部分が開口しない可能性がある。このような場合、開口204の幅wを広げる必要がある。しかし開口204の幅wを無条件に広げると、開口204によってゲート電極140の一部が露出してしまう可能性がある。第4の基準は、例えば露光用の光の波長よりも小さい範囲で設定される。例えば露光用の光源としてKrFを用いる場合、第4の基準は例えば240nm、150nm、又は135nmである。
When the width w of the
そこで本実施形態では、開口204の幅wが第4の基準以下である場合、開口204の外形線のうちゲート電極140に対向している部分である縁206からゲート電極140までの距離t4が、レジストパターン201の開口204とゲート電極140の間に確保すべき間隔である第5の基準以上であるか否かを判断する。そして距離t4が第5の基準以上である場合、図11に示すように、開口204の幅wが太くなる方向に縁206を移動させる。このとき、縁206を移動させた後の状態における縁206からゲート電極140の縁142までの距離t5が第5の基準以上となるようにする。この処理は、図5に示した半導体設計装置の補正処理部440によって行われる。またこの処理は、図1のフローチャートにおいてステップS40及びステップS50の代わりに行われる。
Therefore, in the present embodiment, when the width w of the
本実施形態によれば、レジストパターン200に形成されるべき開口204の幅が小さすぎ、露光及び現像工程において開口204が形成されないと想定される場合には、ゲート電極140に対して影響を与えない範囲で開口幅を広げることができる。なお本実施形態に示した処理は、第1の実施形態に示した処理と共に行われるのが好ましい。
According to this embodiment, when the width of the
(第5の実施形態)
図12は、第5の実施形態に係る半導体装置の設計方法を説明するための平面図である。本実施形態によって設計される半導体装置は、第2の実施形態に示した半導体装置と同様である。そしてレジストパターン201の開口204の縁206の位置を補正する前の状態において、ゲート電極144の縁から開口204の縁206までの距離t6は第4の実施形態に示した第5の基準とほぼ等しい。
(Fifth embodiment)
FIG. 12 is a plan view for explaining the method for designing a semiconductor device according to the fifth embodiment. The semiconductor device designed according to this embodiment is the same as the semiconductor device shown in the second embodiment. And in a state before correcting the position of the
このような場合、図5に示した半導体設計装置の補正処理部440は、第4の実施形態に示した補正処理において、開口204の縁206のうちゲート電極144に対向している部分は移動せず、縁206のうちゲート電極140に対向している部分のみ移動させ、開口204の幅を広げる。
In such a case, the
本実施形態によっても第4の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、レジストパターン200の開口204の縁206のうちゲート電極との間隔が第5の基準とほぼ等しい部分については移動させないため、ゲート電極144の縁から開口204の縁206までの距離を、第5の基準以上に維持することができる。
According to this embodiment, the same effect as that of the fourth embodiment can be obtained. Further, since the portion of the
(第6の実施形態)
図13及び図14は、第6の実施形態に係る半導体装置の設計方法を説明するための平面図である。本実施形態によって設計される半導体装置では、互いに平行に延伸している3つ以上の凸状のパターン146のそれぞれの間に第2導電型の拡散領域132が形成されている。凸状のパターン146は、例えばダミーのゲート配線であり、第1導電型の不純物イオン及び第2導電型の不純物イオンのいずれが導入されてもよく、また不純物イオンが導入されなくてもよい。
(Sixth embodiment)
13 and 14 are plan views for explaining the semiconductor device design method according to the sixth embodiment. In the semiconductor device designed according to the present embodiment, the second conductivity
第1導電型の不純物イオンを注入するときのレジストパターン205を通常の半導体設計ツールを用いて設計すると、図13に示すように、レジストパターン205は凸状のパターン146に重ならないように、複数の拡散領域132に対して個別に設けられる。しかしこのようなパターンにおいてレジストパターン205の縁から凸状のパターン146の縁までの距離t1が短い場合、第1の実施形態において図3を用いて説明した作用により、レジストパターン205が細くなることがある。
When the resist
これに対して本実施形態では、凸状のパターン146には不純物イオンが導入されなくてもよいため、図14に示すように、複数のレジストパターン205を一つにまとめる様な補正を行う。すなわち補正後のレジストパターン205は、複数の拡散領域132、及びこれらの間に位置する凸状のパターン146を覆っている。
On the other hand, in this embodiment, since the impurity ions do not have to be introduced into the
なおこの補正処理は、図5に示した補正処理部440により、例えば図1のステップS40,S50の一部として行われる。またこの処理は、第1の実施形態で示した処理及び第4の実施形態で示した処理と共に行われる。
This correction processing is performed by the
本実施形態によっても、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。また互いに平行に延伸している3つ以上の凸状のパターン146のそれぞれの間に第2導電型の拡散領域132が形成されている場合においても、レジストパターン205が細くなることを抑制できる。
Also according to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Further, even when the second conductivity
(第7の実施形態)
図15及び図16は、第7の実施形態に係る半導体装置の設計方法を説明するための平面図である。本実施形態により設計される半導体装置は第6の実施形態と同様である。そして本実施形態では、拡散領域132に第2導電型の不純物イオンを注入するときのレジストパターン207に補正を加えている。
(Seventh embodiment)
15 and 16 are plan views for explaining the semiconductor device design method according to the seventh embodiment. The semiconductor device designed according to this embodiment is the same as that of the sixth embodiment. In this embodiment, the resist
第2導電型の不純物イオンを拡散領域132に注入するときのレジストパターン207を通常の半導体設計ツールを用いて設計すると、図15に示すように、レジストパターン207には、開口208が、凸状のパターン146に重ならないように、複数の拡散領域132に対して個別に設けられる。このような場合、第4の実施形態と同様に、開口208の幅が狭くて第4の基準以下である場合、レジストパターン207となるレジスト膜に露光及び現像を行っても、開口208が形成されるべき部分が開口しない可能性がある。
When the resist
これに対して本実施形態では、凸状のパターン146には第1導電型の不純物イオン及び第2導電型の不純物イオンのいずれが導入されてもよいため、図16に示すように、複数の開口208を一つにまとめる様な補正を行う。すなわち補正後の開口208は、複数の拡散領域132とこれらの間に位置する凸状のパターン146を内側に含んでいる。
On the other hand, in this embodiment, since either the first conductivity type impurity ions or the second conductivity type impurity ions may be introduced into the
なおこの補正処理は、図5に示した補正処理部440により行われる。またこの処理は、第1の実施形態で示した処理、第4の実施形態で示した処理、及び第6の実施形態で示した処理と共に行われる。
This correction process is performed by the
本実施形態によっても、第4の実施形態と同様の効果を得ることができる。また互いに平行に延伸している3つ以上の凸状のパターン146のそれぞれの間に第2導電型の拡散領域132が形成されている場合においても、レジストパターン207に開口208が形成されるべき領域が開口しないことを抑制できる。
According to this embodiment, the same effect as that of the fourth embodiment can be obtained. Further, even when the second conductivity
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, these are the illustrations of this invention, Various structures other than the above are also employable.
100 基板
110 素子分離領域
120 拡散領域
130 拡散領域
132 拡散領域
140 ゲート電極
142 縁
144 ゲート電極
146 パターン
200 レジストパターン
201 レジストパターン
202 縁
203 窪み
204 開口
205 レジストパターン
206 縁
207 レジストパターン
208 開口
410 第1パターン取得部
420 第2パターン取得部
430 OPC処理部
440 補正処理部
100
Claims (15)
前記基板に不純物を注入するときのマスクのパターンである第2パターンを示す第2パターン情報を取得する工程と、
前記第2パターンの縁から前記第1パターンの縁までの距離に基づいて、前記第2パターンの縁の位置を補正するか否かを判断し、判断結果に従って前記第2パターンの縁の位置を補正する工程と、
を備える半導体装置の設計方法。 Obtaining first pattern information indicating a first pattern formed on the substrate and introduced with an impurity of the first conductivity type;
Obtaining second pattern information indicating a second pattern which is a pattern of a mask when implanting impurities into the substrate;
Based on the distance from the edge of the second pattern to the edge of the first pattern, it is determined whether to correct the position of the edge of the second pattern, and the position of the edge of the second pattern is determined according to the determination result. A process of correcting,
A method for designing a semiconductor device comprising:
前記第2パターンの縁の位置を補正する工程において、前記第2パターンの縁から前記第1パターンの縁までの距離が第1の基準以下の領域を抽出し、抽出した領域において前記第2パターンの縁の位置を補正する半導体装置の設計方法。 The method for designing a semiconductor device according to claim 1,
In the step of correcting the position of the edge of the second pattern, an area where the distance from the edge of the second pattern to the edge of the first pattern is not more than a first reference is extracted, and the second pattern is extracted in the extracted area Of designing a semiconductor device for correcting the position of the edge of the semiconductor device.
前記第2パターンの縁は、前記第2パターンの外形線であり、
前記第2パターンは、前記基板に第1導電型の不純物を注入するときのマスクのパターンである半導体装置の設計方法。 The method for designing a semiconductor device according to claim 2,
The edge of the second pattern is the outline of the second pattern;
The method for designing a semiconductor device, wherein the second pattern is a pattern of a mask when an impurity of a first conductivity type is implanted into the substrate.
前記第2パターンの縁の位置を補正する工程において、前記第2パターンが太くなる方向に前記第2パターンの縁を移動させる半導体装置の設計方法。 The method for designing a semiconductor device according to claim 3,
A method of designing a semiconductor device, wherein, in the step of correcting the position of the edge of the second pattern, the edge of the second pattern is moved in a direction in which the second pattern becomes thicker.
前記第2パターンの幅が第2の基準より細い場合に、前記第2パターンの縁の位置を補正する半導体装置の設計方法。 The method for designing a semiconductor device according to claim 4,
A design method of a semiconductor device for correcting the position of the edge of the second pattern when the width of the second pattern is narrower than a second reference.
前記基板は、半導体領域と、前記半導体領域を他の領域から分離する素子分離領域とを有しており、
前記第2パターンのうち前記半導体領域を覆う部分に対して、前記補正を行う半導体装置の設計方法。 In the design method of the semiconductor device as described in any one of Claims 2-5,
The substrate has a semiconductor region and an element isolation region that separates the semiconductor region from other regions,
A method for designing a semiconductor device, wherein the correction is performed on a portion of the second pattern that covers the semiconductor region.
前記半導体装置には、前記第1の基準より小さい値であり、前記第2パターンと前記第1パターンの間に確保すべき間隔である第3の基準が定められている半導体装置の設計方法。 In the design method of the semiconductor device as described in any one of Claims 2-6,
A method for designing a semiconductor device, wherein the semiconductor device has a third reference value that is smaller than the first reference value and is an interval to be secured between the second pattern and the first pattern.
前記第2パターンの縁の位置を補正する工程において、前記抽出した領域における拡散領域と前記第1パターンの間隔が前記第3の基準以上となるように、前記第2パターンの縁の位置を補正する半導体装置の設計方法。 The method for designing a semiconductor device according to claim 7,
In the step of correcting the position of the edge of the second pattern, the position of the edge of the second pattern is corrected so that the distance between the diffusion region and the first pattern in the extracted region is equal to or greater than the third reference. For designing a semiconductor device.
前記第2パターンは開口を有しており、
前記第2パターンの縁は、前記開口の外形線であり、
前記第2パターンは、前記基板に第2導電型の不純物を注入するときのマスクのパターンである半導体装置の設計方法。 The method for designing a semiconductor device according to claim 1,
The second pattern has an opening;
The edge of the second pattern is the outline of the opening;
The method for designing a semiconductor device, wherein the second pattern is a pattern of a mask when an impurity of a second conductivity type is implanted into the substrate.
前記第2パターンの縁の位置を補正する工程において、前記開口の幅が第4の基準以下であり、かつ前記第2パターンの縁から前記第1パターンの縁までの距離が、前記第2パターンと前記第1パターンの間に確保すべき間隔である第5の基準より大きい場合に、前記開口が太くなる方向に前記第2パターンの縁を移動させる半導体装置の設計方法。 The method for designing a semiconductor device according to claim 9,
In the step of correcting the position of the edge of the second pattern, the width of the opening is equal to or smaller than a fourth reference, and the distance from the edge of the second pattern to the edge of the first pattern is the second pattern. And an edge of the second pattern in a direction in which the opening becomes thicker when the gap is larger than a fifth reference which is an interval to be secured between the first pattern and the first pattern.
前記第2パターンの縁の位置を補正する工程とは別に、前記第2パターンに対してOPC補正を行い、いずれかの領域において前記第2パターンを細らせる工程を備える半導体装置の設計方法。 In the design method of the semiconductor device as described in any one of Claims 1-10,
In addition to the step of correcting the position of the edge of the second pattern, a method for designing a semiconductor device comprising the step of performing OPC correction on the second pattern and narrowing the second pattern in any region.
前記第1パターンはゲート電極である半導体装置の設計方法。 In the design method of the semiconductor device as described in any one of Claims 1-11,
A method of designing a semiconductor device, wherein the first pattern is a gate electrode.
前記基板に不純物を注入するときのマスクのパターンである第2パターンを示す第2パターン情報を取得する工程と、
前記第2パターンの縁から前記第1パターンの縁までの距離に基づいて、前記第2パターンの縁の位置を補正するか否かを判断し、判断結果に従って前記第2パターンの縁の位置を補正する工程と、
補正後の前記第2パターンを投影するためのフォトマスクを製造する工程と、
基板に前記第1パターンを形成する工程と、
前記基板上及び前記第1パターン上にレジスト膜を形成する工程と、
前記フォトマスクを用いて前記レジスト膜を露光し、その後現像することによりレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンをマスクとして前記基板に不純物イオンを注入する工程と、
を備える半導体装置の製造方法。 Obtaining first pattern information indicating a first pattern formed on the substrate and introduced with an impurity of the first conductivity type;
Obtaining second pattern information indicating a second pattern which is a pattern of a mask when implanting impurities into the substrate;
Based on the distance from the edge of the second pattern to the edge of the first pattern, it is determined whether to correct the position of the edge of the second pattern, and the position of the edge of the second pattern is determined according to the determination result. A process of correcting,
Producing a photomask for projecting the second pattern after correction;
Forming the first pattern on a substrate;
Forming a resist film on the substrate and the first pattern;
Exposing the resist film using the photomask and then developing the resist pattern; and
Implanting impurity ions into the substrate using the resist pattern as a mask;
A method for manufacturing a semiconductor device comprising:
前記基板に不純物を注入するときのマスクのパターンである第2パターンを示す第2パターン情報を取得する第2パターン取得部と、
前記第2パターンの縁から前記第1パターンの縁までの距離に基づいて、前記第2パターンの縁の位置を補正するか否かを判断し、判断結果に従って前記第2パターンの縁の位置を補正する補正処理部と、
を備える半導体設計装置。 A first pattern acquisition unit configured to acquire first pattern information indicating a first pattern formed on a substrate and introduced with an impurity of a first conductivity type;
A second pattern acquisition unit for acquiring second pattern information indicating a second pattern which is a pattern of a mask when impurities are implanted into the substrate;
Based on the distance from the edge of the second pattern to the edge of the first pattern, it is determined whether to correct the position of the edge of the second pattern, and the position of the edge of the second pattern is determined according to the determination result. A correction processing unit to correct;
A semiconductor design apparatus comprising:
コンピュータに、
基板に形成され、第1導電型の不純物が導入される第1パターンを示す第1パターン情報を取得する機能と、
前記基板に不純物を注入するときのマスクのパターンである第2パターンを示す第2パターン情報を取得する機能と、
前記第2パターンの縁から前記第1パターンの縁までの距離に基づいて、前記第2パターンの縁の位置を補正するか否かを判断し、判断結果に従って前記第2パターンの縁の位置を補正する機能と、
を実現させるプログラム。
A program for causing a computer to function as a semiconductor design device,
On the computer,
A function of obtaining first pattern information indicating a first pattern formed on a substrate and introduced with an impurity of a first conductivity type;
A function of acquiring second pattern information indicating a second pattern which is a pattern of a mask when implanting impurities into the substrate;
Based on the distance from the edge of the second pattern to the edge of the first pattern, it is determined whether to correct the position of the edge of the second pattern, and the position of the edge of the second pattern is determined according to the determination result. A function to correct,
A program that realizes
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