JP2015125162A - マスクパターン作成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ポリゴンが重なる又は接する場合でも、評価箇所を適切な箇所に設定し、計算エラーを低減して、マスクパターンを作成する。
【解決手段】 基板を露光するために用いられるマスクのパターンをコンピュータを用いて作成する方法であって、複数のパターン要素を表す複数の多角形のデータを取得するステップと、複数の多角形のうち互いに重なり合う又は接する複数の多角形を１つのグループとして、グループにおける多角形の辺上のうち互いに重なり合う又は接する線分にはグループを構成するパターンの像を評価するための評価箇所を設定せず、線分以外の部分に評価箇所を設定する設定ステップと、グループを構成するパターンの像を計算し、計算された像を評価箇所について評価し、当該評価の結果に基づいてパターンを補正する処理を繰り返して、繰り返し処理の結果に基づいて前記マスクのパターンを作成する作成ステップとを有することを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明はマスクパターン作成方法に関する。

半導体デバイスの製造工程のリソグラフィ技術において、光源からの光を用いてマスク（レチクル）を照明する照明光学系と、マスクのパターンの像を基板（ウエハ等）に投影する投影光学系を有する露光装置が用いられている。

基板に形成すべき目標パターンの最小寸法が、露光に使用される光源の波長以下になると、マスクパターンの像を基板上に投影する際に、意図しない光の相互作用が隣接するパターン間に起きやすくなる。そのため、マスクの各パターンからの光が相互作用して、目標のパターンと異なった形状の、意図しない像が基板上に形成されうる。目標パターンの最小寸法と光源の波長との差が大きくなるに従って、このようなパターンの解像不良が起きやすくなる。

このような解像不良を低減するために、マスクパターンの光近接効果補正（ＯＰＣ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）が用いられている。ＯＰＣでは、近接するパターンからの光が相互作用してパターンの像の形成に及ぼす影響を考慮して、パターンの像が目標範囲に収まるようにマスクパターンの形状を変更する補正を行う。

特許文献１には、マスクを照明する照明モード（照明光学系の瞳面における光強度分布）と、マスクパターンの形状の最適化をコンピュータを用いて行うこと（Ｓｏｕｒｃｅ Ｍａｓｋ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ：ＳＭＯ）が記載されている。マスクパターンのデータは、例えばｇｄｓフォーマットで表され、設計値として多角形（ポリゴン）の頂点座標で与えられる図形を変数として取り扱われる。ＳＭＯにおいて、パターンの像の評価箇所を決定し、評価箇所について評価して得られた結果を変数にフィードバックする処理が行われる。

特許文献２には、マスクのパターンを変数として取り扱い、パターンの像の評価箇所を、ポリゴンの２つの頂点の中間点に設定する手法が記載されている。

一方、ｌｏｗ ｋ_１化などにより従来の２次元レイアウト（縦横方向に延びる）パターンでは所望のパターンをウエハ上に忠実に転写することが困難となってきた。そこで近年では、非特許文献１のような、１次元レイアウト技術と呼ばれる回路パターンの作製方法が考え出されてきた。この方法は、単一ピッチのラインアンドスペース（Ｌ／Ｓ）パターンを形成し、その後、複数の位置において同一像寸法で等グリッド上にカットパターンなどの複数のパターン要素を露光する。そうすることで、単一ピッチのＬ／Ｓパターンを当該複数のパターン要素で切断して回路パターンを作製する。この方法により、従来の２次元的なパターンよりも露光面積を縮小できるだけでなく、パターンの解像が技術的に容易となる。

特開２０１１−０９５７２９号 特開２００５−１８１６３６号

Ｍｉｃｈａｅｌ Ｃ．Ｓｍａｙｌｉｎｇ ｅｔ．ａｌ．，"Ｌｏｗ ｋ１ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｓｉｇｎ ｕｓｉｎｇ Ｇｒｉｄｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ Ｒｕｌｅｓ"Ｐｒｏｃ．ｏｆ ＳＰＩＥ Ｖｏｌ．６９２５（２００８）

１次元レイアウトのカットパターンの設計において、設計手順上、隣り合うラインをカットするために、複数のパターン要素を互いに重ね合わせて又は接して配置することがある。

ポリゴン同士が重なる又は接する場合に、特許文献２に記載の方法を用いると、ポリゴンの同士が重なる又は接する辺上にも評価箇所の設定が行われてしまう。しかし、この評価箇所はパターンの像の評価には無駄であり、このように評価箇所の設定を行って最適化の計算を行うと、計算時間が長くなったり、不適切な結果が出たりしてしまう。

図１に、ポリゴン同士が接している場合に、特許文献２に記載の方法を用いて評価箇所や変数（パラメータ）を設定した場合の例を示す。図１（ａ）に、対象とするポリゴン１０１とポリゴン２０１の各辺を示す。図１（ｂ）に示すようにポリゴン１０１の下辺１０３とポリゴン２０１の上辺２０２とが接している場合について考える。

図１（ｂ）にパラメータを示す。ポリゴン１０１の縦方向の幅を調整するためのパラメータは、上辺１０２と下辺１０３の幅のパラメータ１１０で表される。ポリゴン１０１の横方向の幅を調整するためのパラメータは、右辺１０４と左辺１０５の幅のパラメータ１１１で表される。ポリゴン２０１の縦方向の幅を調整するためのパラメータは、上辺２０２と下辺２０３の幅のパラメータ２１０で表される。ポリゴン２０１の横方向の幅を調整するためのパラメータは、右辺２０４と左辺２０５の幅のパラメータ２１１で表される。

また、評価箇所は、各ポリゴンの頂点の中心位置に設定される。そのため、図１（ｃ）に示すように、ポリゴンの各辺上に評価箇所３０１〜３０７が設定される。ここで、辺１０３（２０２）上に、評価箇所３０２が設定されることに着目する。ポリゴン１０１とポリゴン２０１は辺１０３と辺２０２で接しているため、基板（像面）上にできるポリゴン１０１とポリゴン２０１の像は、繋がった１つの像となる。そのため、結像評価を行う際、評価箇所３０１と３０２の間の像の線幅や、評価箇所３０２と３０３の間の像の線幅を計算することができない。したがって、パラメータ１１０又は２１０は値がエラーになってしまうため、最適化の計算を行う際、パラメータの最適な値を求めることができないという問題があった。

そこで、本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、ポリゴンが重なる又は接する場合でも、評価箇所を適切な箇所に設定し、計算エラーを低減して、マスクパターンを作成することを目的とする。

本発明の一側面は、基板を露光するために用いられるマスクのパターンをコンピュータを用いて作成する方法であって、複数のパターン要素を表す複数の多角形のデータを取得するステップと、前記複数の多角形のうち互いに重なり合う又は接する複数の多角形を１つのグループとして、前記グループにおける多角形の辺上のうち互いに重なり合う又は接する線分には前記グループを構成するパターンの像を評価するための評価箇所を設定せず、前記線分以外の部分に前記評価箇所を設定する設定ステップと、前記グループを構成するパターンの像を計算し、計算された像を前記評価箇所について評価し、当該評価の結果に基づいてパターンを補正する処理を繰り返して、繰り返し処理の結果に基づいて前記マスクのパターンを作成する作成ステップとを有することを特徴とする。

本発明によれば、ポリゴンが重なる又は接する場合でも計算エラーを低減して、マスクパターンを作成することができる。

従来技術におけるポリゴンのパラメータ、評価箇所を説明するための図である。 本実施形態におけるマスクパターンの作成方法のフローチャートの図である。 本実施形態におけるパラメータ、評価箇所を説明するための図である。 Ｓ２０２におけるグループ化の詳細なフローチャートである。 実施例１におけるマップデータを用いたグループ化を説明するための図である。 実施例１におけるパラメータ、評価箇所を説明するための図である。 ポリゴンデータを升目状のマップデータに変換してグループ化する方法の効果を示すグラフである。

本発明は、ＩＣ、ＬＳＩなどの半導体チップ、液晶パネルなどの表示素子、磁気ヘッドなどの検出素子、ＣＣＤなどの撮像素子等の各種デバイスの製造やマイクロメカニクスで用いられるマスク（原版）のパターンのデータを生成する際に適用することができる。

本実施形態におけるマスクパターン作成方法を説明する。図２は本実施形態におけるマスクパターンの作成方法のフローチャートである。かかる作成方法はコンピュータなどの情報処理装置によって実行され、マスクパターンを基板に露光する露光装置に用いられる当該マスクのパターンのデータが作成される。露光装置としては、マスクを照明してマスクのパターンの像を投影光学系を用いて基板に投影する露光装置に限らず、近接場露光装置や、電子線を用いて基板を露光する露光装置にも適用できる。電子線露光装置用には、かかる作成方法により、基板に形成されるべきパターンのデータを作成することができる。

まず、コンピュータは、設計されたパターンのデータを取得する（Ｓ２０１）。マスクブランクスに描画するためのパターンのデータは一般的にｇｄｓ ＩＩなどのポリゴン（多角形）の頂点座標等のデータの形式で表記、保存されており、コンピュータは、この形式でポリゴンのデータを取得する。パターンは、典型的には、１次元レイアウト技術に用いられるカットパターンであって、互いに独立した複数の矩形状のパターン要素を含むパターンであるが、１次元レイアウト技術に限らない。パターン要素の形状は、多角形に限らず、曲線で定義される円形でも構わないが、以下の説明では、パターン要素をポリゴンと呼ぶ。本実施形態では、図３（ａ）に示す、互いに接するポリゴン１０１ａと２０１ａのデータを取得する例について説明する。ポリゴン１０１ａと２０１ａは同じ形状・サイズである。

次に、複数のポリゴンのうち、互いに接する又は重なり合うポリゴン同士をグループ化する（Ｓ２０２）。グループ化とは、グループについてまとめてパラメータを設定するために、互いに隣り合う複数のポリゴンをひとまとめにすることを指す。グループの情報は識別番号で表され、グループ化された複数のポリゴンに共通の番号が付される。ここでは、ポリゴン１０１ａと２０１ａが互いに接しているため、１つのグループにグループ化され、グループの情報として番号１が付される。

次に、グループの情報に基づいて、評価箇所を設定する（Ｓ２０３）。評価箇所は、基板上に形成されるパターンの像（光学像）と設計パターン（目標値）との寸法差を評価するための箇所である。評価箇所は、例えば、以下のように設定する。Ｓ２０１で得られた設計上のポリゴンのＸ方向の幅Ｗｘ´（定数）と、設計上のポリゴンのＸ方向の中心位置Ｘ（定数）を用いて求められる、
左辺の評価箇所のＸ座標：Ｘ―Ｗｘ´／２、
右辺の評価箇所のＸ座標：Ｘ＋Ｗｘ´／２、
の位置（点）に設定する。具体的には、図３（ｂ）に示すように、評価箇所３０４ａ〜３０７ａが設定される。評価箇所３０４ａと評価箇所３０５ａを結ぶ直線と、ポリゴン１０１ａ、２０１ａからなるパターンの像の輪郭との交点を求め、交点間の距離を計算することでパターンの像のＸ方向の線幅が求められる。また、交点間の中心位置を計算することで、パターンの像のＸ方向の位置ずれが求められる。求められた線幅や位置ずれが、目標値と異なる場合には、以下のパラメータの値が変更される。

次に、グループの情報に基づいて、ポリゴンのパラメータを規定する（Ｓ２０４）。Ｘ方向のパラメータとして、評価箇所３０４ａと３０５ａの距離に相当する、ポリゴンの横幅のパラメータＷｘと、各ポリゴンの中心位置ずれのパラメータＳｘを設定する。このパラメータから、ポリゴンの左辺と右辺は、ポリゴンの中心位置Ｘ（定数）を用いて、
左辺のＸ座標：Ｘ―Ｗｘ／２＋Ｓｘ、
右辺のＸ座標：Ｘ＋Ｗｘ／２＋Ｓｘ、
と表される。

Ｘ方向に垂直なＹ方向についてもＳ２０３及びＳ２０４を行う。Ｙ方向の評価箇所の設定について説明する。グループにおける多角形の辺上のうち互いに重なり合う又は接する線分以外の部分に、グループを構成するパターンの像を評価するための評価箇所を設定する。ポリゴン１０１ａと２０１ａが互いに接しているため、接線である辺１０３ａ上に評価箇所を設定しない。評価箇所は、辺１０２ａ上と辺２０３ａ上にそれぞれ設定する。Ｓ２０１で得られた設計上のポリゴン１０１ａの中心位置をＹ１（定数）、ポリゴン２０１ａの中心位置をＹ２（定数）、設計上のポリゴンのＹ方向の幅をＷｙ´（定数）とすると、
辺１０２ａ上の評価箇所３０１ａのＹ座標：Ｙ１＋Ｗｙ´／２、
辺２０３ａ上の評価箇所３０３ａのＹ座標：Ｙ２−Ｗｙ´／２、
である。

評価箇所３０１ａと評価箇所３０３ａを結ぶ直線と、グループを構成するポリゴン１０１ａ、２０１ａからなるパターンの像の輪郭との交点を求め、交点間の距離を計算することでパターンの像のＹ方向の線幅が求められる。また、交点間の中心位置を計算することで、パターンの像のＹ方向の位置ずれが求められる。求められた線幅や位置ずれが目標値に近づくように、以下のパラメータの値が変更される。

Ｙ方向のパラメータとして、ポリゴンの縦幅に関するパラメータＷｙと中心位置ずれに関するパラメータＳｙを設定する。このパラメータから、ポリゴン１０１ａの上辺１０２ａのＹ座標は、
辺１０２ａのＹ座標：Ｙ１＋Ｗｙ／２＋Ｓｙ、
で表現される。ポリゴン２０１ａの下辺２０３ａのＹ座標は、
辺２０３ａのＹ座標：Ｙ２−Ｗｙ／２＋Ｓｙ、
で表現される。

ポリゴン１０１ａの下辺１０３ａとポリゴン２０１ａの上辺２０２ａとは、それぞれは変数を用いずに定数である設計上のポリゴンのＹ方向の幅Ｗｙ´を用いて、
辺１０３ａのＹ座標：Ｙ１−Ｗｙ´／２、
辺２０２ａのＹ座標：Ｙ２＋Ｗｙ´／２、
で表される。辺１０３ａ、２０２ａのＹ座標は定数であるため、パラメータＷｙ、Ｓｙの値が変化しても、変化しないように固定して設定している。つまり、複数のポリゴンが互いに重なり合う又は接する辺以外の辺の位置を可変に設定する。

最後に、以上のように設定された評価箇所とパラメータを用いて、最適化を行う（Ｓ２０５）。最適化では、パラメータを用いてパターンを規定し、パターンの像を計算し、計算された像を設定した評価箇所について評価し、線幅や位置ずれを求める。そして、当該評価の結果に基づいて、計算される線幅や位置ずれが目標値に近づくようにパターンを補正するステップを繰り返す。そして、繰り返し処理の結果に基づいてマスクのパターンを決定する。パターンの補正処理では、上述のパラメータの値を変えることによって、複数のポリゴンが互いに重なり合う又は接する辺以外の辺の位置を変更し、ポリゴンを変形してもよい。また、解像しない補助パターンを追加したり、変形したりしてもよい。マスクのパターンの決定基準としては、所定の繰り返し回数だけ計算した結果のうち、評価値が最適である場合のパターンとしてもよい。または、評価値が所定の閾値以上や許容範囲にある場合のパターンを決定してもよい。

次に、具体的な実施例を用いて、Ｓ２０２〜Ｓ２０５の詳細を説明する。

まず、複数のポリゴンをグループ化するステップＳ２０２について、その詳細のフローを図４に示す。ここでは、図５（ａ）に示すように、ポリゴンで表される複数のパターン要素４０１ａ〜４０１ｆのデータが得られているとする。各パターン要素の形状は同じとする。

Ｓ３０１は、例えばｇｄｓ ＩＩで提供されたデータを升目状のマップデータに変換する工程である。マップデータの例を図５（ｂ）に示す。各パターン要素４０１ａ〜ｆが各升目４０２に配置されるように、パターンの領域を等間隔に複数の升目４０２に区切る。そして、各升目４０２において、パターン要素４０１ａ〜ｆがある升目には１、パターン要素４０１ａ〜ｆがない升目には０の数値を付加する。カットパターンの各パターン要素がグリッドデザインルールに基づいて等升目上に設計されている場合には、各パターン要素４０１ａ〜ｆは、等間隔に区切られた各升目４０２に１対１で対応する。このように、パターンのデータを、各升目においてパターン要素の有無を表す情報を付したマップデータに変換することができる。なお、各升目の形状は矩形に限らず、各パターン要素が各升目に対応すればどんな形状でもよい。

次に、判定を開始する開始升目を決める（Ｓ３０２）。例えば、図５（ｃ）の５０１に示す左下の位置に開始升目を設定する。次に、升目にパターンがあるかないかを調べる（Ｓ３０３）。升目のデータが１であればパターン要素があり、０であればパターン要素がないことになる。

もし、升目にパターン要素があった場合には、次にパターン識別番号を増やす（Ｓ３０４）。最初、パターン識別番号は例えば０であり、このステップを行うことでパターン識別番号が増えてゆく。次に、パターン要素の子識別番号をリセットする（Ｓ３０５）。子識別番号は、同じグループとなる同じ識別番号のパターン要素を更に分類するための番号で、今回の場合は、隣接したパターン要素同士を区別するために使用される。次は、パターン要素の子識別番号を増やすステップである（Ｓ３０６）。パターン要素が連続して続いている限り、パターン要素の子識別番号は増えてゆくことになる。

次に、パターン要素がある升目について、パターン要素のＸ方向、Ｙ方向の中心位置座標（ｘ、ｙ）をメモリ（記憶部）に登録する（Ｓ３０７）。次に、判定する升目を縦又は横方向に移動させる（Ｓ３０８）。ここで、グリッドデザインルールでは、５０２のように隣接しているパターン要素は、縦又は横の１方向に連なっているため、縦に隣接している場合は縦方向に移動させ、横に隣接している場合は横方向に移動させるだけでよい。

移動させた先の升目にパターン要素があるかないかを再び判別し（Ｓ３０９）、パターン要素がある場合にはＳ３０６に戻る。ここで、縦方向に隣接しているパターン要素がある場合には、Ｓ３０９からＳ３０６に戻ることになるが、同じパターン識別番号に対して、子識別番号ごとに複数の中心位置を登録することになる。この同じ識別番号であるということが、グループ化されたグループを示している。ステップＳ３０９で判定升目にパターン要素がないと判定した場合には、Ｓ３１０に移る。以上の手順を踏むことによって、隣接しあうパターン要素を同じパターン識別番号で認識するグループ化を行い、多角形を有する情報が付された連続した升目を１つのグループに設定する。

この作業を升目データ全体で繰り返すために、判定升目を縦又は横に移動させ（Ｓ３１０）、判定升目が計算範囲内かの判別を行う（Ｓ３１１）。もし、判定升目が計算範囲外であれば、移動方向を縦から横へ、又は、横から縦へ変更し、判定升目を縦又は横方向の開始点に戻す。そして、移動した先の升目が計算範囲内であるかを判別し（Ｓ３１３）、計算範囲内であれば、Ｓ３０３に戻り、全ての升目について同様の処理を繰り返し行う。

これらの計算処理を行うことで、各パターン要素に関する情報がメモリに登録される。図４（ｂ）に示す左下の升目の中心位置を原点（０、０）として、１つの升目が縦方向にも横方向にも１００ｎｍだとする。メモリ上に各パターン要素に関する情報として、各パターン要素の中心位置座標群Ｘ（識別番号，子識別番号）、Ｙ（識別番号，子識別番号）を定義する。すると、例えば、パターン要素４０１ｂは、
Ｘ（１，１）＝２００［ｎｍ］、Ｙ（１，１）＝３００［ｎｍ］
となる。同様に、パターン要素４０１ｃ〜ｆは、同じ識別番号でグループ化され、
４０１ｆ：Ｘ（２，１）＝４００［ｎｍ］、Ｙ（２，１）＝０［ｎｍ］、
４０１ｅ：Ｘ（２，２）＝４００［ｎｍ］、Ｙ（２，２）＝１００［ｎｍ］、
４０１ｄ：Ｘ（２，３）＝４００［ｎｍ］、Ｙ（２，３）＝２００［ｎｍ］、
４０１ｃ：Ｘ（２，４）＝４００［ｎｍ］、Ｙ（２，４）＝３００［ｎｍ］、
と、登録される。

次に、像の寸法や位置ずれを評価するための評価箇所を、グループに基づいて設定するステップ（Ｓ２０３）について説明する。パターン要素４０１ｂは、単独で１つのグループとして認識されているパターン要素である。この場合、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、辺７０６と辺７０７に、横方向の像の幅を評価する評価箇所７３２、７３３を設定し、辺７０８と辺７０９に、縦方向の像の幅を評価する評価箇所７３４、７３５を設定する。各評価箇所の位置は、パターン要素４０１ｂのＸ方向の設計寸法Ｗｘ´、Ｙ方向の設計寸法Ｗｙ´と、パターン要素４０１ｂの中心位置を用いて、
評価箇所７３２のＸ座標：Ｘ（１，１）−Ｗｘ´／２、
評価箇所７３２のＹ座標：Ｙ（１，１）、
評価箇所７３３のＸ座標：Ｘ（１，１）＋Ｗｘ´／２、
評価箇所７３３のＹ座標：Ｙ（１，１）、
評価箇所７３４のＸ座標：Ｘ（１，１）、
評価箇所７３４のＹ座標：Ｙ（１，１）＋Ｗｙ´／２、
評価箇所７３５のＸ座標：Ｘ（１，１）、
評価箇所７３５のＹ座標：Ｙ（１，１）−Ｗｙ´／２、
となる。

複数のパターン要素４０１ｃ〜ｆは１つのグループにグループ化され、１つの識別番号で各パターン要素の中心位置がメモリに登録されている。横方向に関しては、パターン要素４０１ｃに対応して、パターンの像の横幅を評価するための評価箇所７３６と７３７を辺７１２と７１３の辺上に設定する。同様に、パターン要素４０１ｄに対応して、パターンの像の横幅を評価するための評価箇所７３８と７３９を辺７１４と７１５の辺上に設定する。パターン要素４０１ｅに対応して、パターンの像の横幅を評価するための評価箇所７４０と７４１を辺７１６と７１７の辺上に設定する。パターン要素４０１ｆに対応して、パターンの像の横幅を評価するための評価箇所７４２と７４３を辺７１８と７１９の辺上に設定する。

各評価箇所の位置は、パターン要素（ポリゴン）のＸ方向の設計寸法Ｗｘ´、Ｙ方向の設計寸法Ｗｙ´と前記中心位置群を用いて、
評価箇所７３６のＸ座標：Ｘ（２，４）−Ｗｘ´／２、
評価箇所７３６のＹ座標：Ｙ（２，４）、
評価箇所７３７のＸ座標：Ｘ（２，４）＋Ｗｘ´／２、
評価箇所７３７のＹ座標：Ｙ（２，４）、
評価箇所７３８のＸ座標：Ｘ（２，３）−Ｗｘ´／２、
評価箇所７３８のＹ座標：Ｙ（２，３）、
評価箇所７３９のＸ座標：Ｘ（２，３）＋Ｗｘ´／２、
評価箇所７３９のＹ座標：Ｙ（２，３）、
評価箇所７４０のＸ座標：Ｘ（２，２）−Ｗｘ´／２、
評価箇所７４０のＹ座標：Ｙ（２，２）、
評価箇所７４１のＸ座標：Ｘ（２，２）＋Ｗｘ´／２、
評価箇所７４１のＹ座標：Ｙ（２，２）、
評価箇所７４２のＸ座標：Ｘ（２，１）−Ｗｘ´／２、
評価箇所７４２のＹ座標：Ｙ（２，１）、
評価箇所７４３のＸ座標：Ｘ（２，１）＋Ｗｘ´／２、
評価箇所７４３のＹ座標：Ｙ（２，１）、
と表される。

一方、縦方向に関しては、パターン要素４０１ｃ〜４０１ｆが互いに接しているため、辺７２１〜７２６には評価箇所を設定しない。ここでは、辺７２０と辺７２７上に、パターンの像の縦幅を評価するための評価箇所７４４、７４５を設定する。このように、グループ化することで悪影響を及ぼしかねない無駄な評価箇所を設定することを避けることができる。ここで、評価箇所７４４と７４５の位置は、それぞれＸ方向の設計寸法Ｗｘ´、Ｙ方向の設計寸法Ｗｙ´と、パター要素４０１ｆ、４０１ｃの中心位置群を用いて、
評価箇所７４４のＸ座標＝Ｘ（２，４）、
評価箇所７４４のＹ座標＝Ｙ（２，４）＋Ｗｙ´／２、
評価箇所７４５のＸ座標＝Ｘ（２，１）、
評価箇所７４５のＹ座標＝Ｙ（２，１）−Ｗｙ´／２、
となる。

次に、グループに基づいてパラメータを規定するステップ（Ｓ２０４）について説明する。パターン要素４０１ｂについて、左辺７０６と右辺７０７を横方向に動かすパラメータＷｘ１：７１０と、上辺７０８と下辺７０９を縦方向に動かすパラメータＷｙ１：７１１を設定する。また、横方向の中心位置ずれＳｘ１、縦方向の中心位置ずれＳｙ１を設定する。

辺７０６と辺７０７のＸ座標は、パラメータＷｘ１、Ｓｘ１と、パターン要素４０１ｂの中心位置座標を用いて、
辺７０６のＸ座標：Ｘ（１，１）−Ｗｘ１／２＋Ｓｘ１、
辺７０７のＸ座標：Ｘ（１，１）＋Ｗｘ１／２＋Ｓｘ１、
と表される。辺７０８と辺７０９のＹ座標は、パラメータＷｙ１、Ｓｙ１と、パターン要素４０１ｂの中心位置座標を用いて、
辺７０８のＹ座標＝Ｙ（１，１）＋Ｗｙ１／２＋Ｓｙ１、
辺７０９のＹ座標＝Ｙ（１，１）−Ｗｙ１／２＋Ｓｙ１、
と表される。

次に、複数のパターン要素４０１ｃ〜ｆに関するパラメータについて説明する。横方向のパラメータに関して、パターン要素４０１ｃに対応して辺７１２と辺７１３を動かすパラメータＷｘ２：７２８を設定する。同様に、パターン要素４０１ｄに対応して辺７１４と辺７１５を動かすパラメータＷｘ３：７２９を設定する。パターン要素４０１ｅに対応して辺７１６と辺７１７を動かすパラメータＷｘ４：７３０を設定する。パターン要素４０１ｆに対応して辺７１８と辺７１９を動かすパラメータＷｘ５：７３１を設定するまた、パターン要素４０１ｃ〜ｆの横方向の中心位置ずれＳｘ１〜Ｓｘ５を設定する。

各辺の位置は、パラメータＷｘ２〜Ｗｘ５、Ｓｘ２〜Ｓｘ５と、各パターン要素の中心位置座標を用いて、
辺７１２のＸ座標＝Ｘ（２，４）−Ｗｘ２／２＋Ｓｘ２、
辺７１３のＸ座標＝Ｘ（２，４）−Ｗｘ２／２＋Ｓｘ２、
辺７１４のＸ座標＝Ｘ（２，３）−Ｗｘ３／２＋Ｓｘ３、
辺７１５のＸ座標＝Ｘ（２，３）−Ｗｘ３／２＋Ｓｘ３、
辺７１６のＸ座標＝Ｘ（２，２）−Ｗｘ４／２＋Ｓｘ４、
辺７１７のＸ座標＝Ｘ（２，２）−Ｗｘ４／２＋Ｓｘ４、
辺７１８のＸ座標＝Ｘ（２，１）−Ｗｘ５／２＋Ｓｘ５、
辺７１９のＸ座標＝Ｘ（２，１）−Ｗｘ５／２＋Ｓｘ５、
で表される。

一方、縦方向のパラメータに関しては、ポリゴン同士が接している辺７２１〜７２６までの辺の方向とは異なる、典型的には、垂直な縦方向の位置は、変数を設定せず定数を設定する。ただし、辺７２０と辺７２７を動かすパラメータ７３２を設定する。これにより、グループ化することで悪影響を及ぼしかねない無駄なパラメータを作成することを避けることができる。パラメータとしては、パターン要素４０１ｃの縦幅のパラメータＷｙ２、縦方向の中心位置ずれＳｙ２を設定し、パターン要素４０１ｆの縦幅のパラメータＷｙ５、縦方向の中心位置ずれＳｙ５を設定する。

辺７２０、辺７２７の位置（変数）は、パラメータＷｙ２、Ｗｙ５、Ｓｙ２、Ｓｙ５と、各パターン要素の中心位置座標を用いて、
辺７２０のＹ座標＝Ｙ（２，４）＋Ｗｙ２／２＋Ｓｙ２、
辺７２７のＹ座標＝Ｙ（２，１）−Ｗｙ５／２＋Ｓｙ５、
となる。

辺７２１〜７２６の位置（定数）は、パターン要素４０１ｄ〜ｆの縦方向の中心位置座標と、設計上の縦方向の線幅Ｗｙ´を用いて、
辺７２１のＹ座標＝Ｙ（２，４）−Ｗｙ´／２、
辺７２２のＹ座標＝Ｙ（２，３）＋Ｗｙ´／２、
辺７２３のＹ座標＝Ｙ（２，３）−Ｗｙ´／２、
辺７２４のＹ座標＝Ｙ（２，２）＋Ｗｙ´／２、
辺７２５のＹ座標＝Ｙ（２，２）−Ｗｙ´／２、
辺７２６のＹ座標＝Ｙ（２，１）＋Ｗｙ´／２、
となる。

なお、Ｓ３０１において、ポリゴンデータを升目状のマップデータに変換する手法をとっているが、必ずしも、升目状のマップデータに変換しなくても構わない。例えば、ポリゴン同士が重なっている場合に、お互いに頂点が多角形内部に入っているかどうかの判別式を用いてグループ化するなどの方法を適用することもできる。ポリゴン同士が重なっている場合には、グループにおける多角形の辺上のうち互いに重なり合う線分以外の部分に評価箇所を設定することができる。

Ｓ３０１におけるポリゴンデータを升目状のマップデータに変換する手法の効果を説明する。１次元レイアウトのグリッドデザインルールによって設計されたパターンをグループ化し、パラメータや評価箇所を設定する場合、計算処理にかかる時間を短縮することができる。図７にその効果を示す。グラフの比較例と示された点は、多角形の辺同士が重なっている又は接するかどうかの判別を各々の辺の位置座標を比較することで行った場合のグループ化の計算にかかる時間である。例えば、９０ｎｍノードデバイスの面積１６００μｍ^２のパターンに対してグループ化を行うと、４７０秒かかる。一方、本実施例に示した、升目状のマップデータに変換する手法だと、９０ｎｍノードデバイスの１６００μｍ^２のパターンに対してグループ化を行うと、わずか０．２４秒で済む。本実施例の方が、およそ２０００倍高速な処理であることが分かる。グループ化する手法は複数あるが、グリッドデザインルールを適用した場合には、升目状のマップデータに変換したほうがより高速であることが分かる。

以上のように、本実施例において、複数の多角形をグループ化することで悪影響を及ぼしかねない無駄な評価箇所や変数を作成することを避けることができる。これにより、設定された評価箇所とパラメータを用いて、マスクパターンの最適化を行うことで、計算エラーを低減しつつ、マスクパターンを作成することができる。

本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

以上のようにして作成されたマスクパターンは、マスク製造装置（描画装置）に入力されるデータの形式に合わせてデータ変換され、そのデータがマスク製造装置に入力される。そして、マスク製造装置は、その入力データに基づき、マスクブランクスにパターンを描画してマスクを製造する。製造されたマスクは投影露光装置に搬入される。投影露光装置は、設定された露光条件で、製造されたマスクを照明して、基板上の感光剤（レジスト）にマスクのパターンの像を投影して感光剤を露光する。なお、電子線露光装置であれば、作成されたマスクパターンのデータを用いて、電子線の位置やブランキングを制御して、基板にパターンを露光すればよい。

次に、デバイス（液晶表示デバイス等）の製造方法について説明する。液晶表示デバイスは、透明電極を形成する工程を経ることにより製造される。透明電極を形成する工程は、透明導電膜が蒸着されたガラス基板に感光剤を塗布する工程と、上記のように製造されたマスクを露光装置に搭載して、感光剤が塗布されたガラス基板を露光する工程と、ガラス基板を現像する工程を含む。

上述の露光装置を利用したデバイス製造方法は、液晶表示デバイスの他に、例えば、半導体デバイス等のデバイスの製造にも好適である。前記方法は、上記のように製造されたマスクを露光装置に搭載して、感光剤が塗布された基板を露光する工程と、前記露光された基板を現像する工程とを含みうる。さらに、前記デバイス製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含みうる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

Claims (14)

1. 基板を露光するために用いられるマスクのパターンをコンピュータを用いて作成する方法であって、
   複数のパターン要素を表す複数の多角形のデータを取得するステップと、
   前記複数の多角形のうち互いに重なり合う又は接する複数の多角形を１つのグループとして、前記グループにおける多角形の辺上のうち互いに重なり合う又は接する線分には前記グループを構成するパターンの像を評価するための評価箇所を設定せず、前記線分以外の部分に前記評価箇所を設定する設定ステップと、
   前記グループを構成するパターンの像を計算し、計算された像を前記評価箇所について評価し、当該評価の結果に基づいてパターンを補正する処理を繰り返して、繰り返し処理の結果に基づいて前記マスクのパターンを作成する作成ステップと
   を有することを特徴とする方法。
2. 前記評価箇所は、前記グループにおける多角形の辺のうち互いに重なり合う又は接する辺の方向とは異なる方向の前記像を評価する箇所であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記評価箇所は、前記グループにおける多角形の辺のうち互いに重なり合う又は接する辺の方向に垂直な方向の前記像を評価する箇所であることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記設定ステップにおいて、前記多角形の中心位置と前記多角形の幅を用いて、前記評価箇所を設定することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の方法。
5. 前記設定ステップにおいて、
   取得した前記複数の多角形のデータを用いて、各多角形が各升目に配置されるように複数の升目で区切り、各升目において前記多角形の有無を表す情報を付したマップデータを作成するステップと、
   前記マップデータを用いて、前記多角形を有する情報が付された連続した升目を前記１つのグループに設定するステップを有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の方法。
6. 前記グループにおける多角形の辺のうち互いに重なり合う又は接する辺の位置を固定し、当該互いに重なり合う又は接する辺以外の辺の位置を可変に設定するステップと、
   前記作成ステップにおいて、前記グループを構成するパターンの像を計算し、計算された像を前記評価箇所について評価し、当該評価の結果に基づいて、当該互いに重なり合う又は接する辺以外の辺の位置を変更するステップを繰り返して、前記マスクのパターンを作成することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の方法。
7. 前記評価箇所における前記像の評価は、前記評価箇所を結ぶ線と計算された前記像の輪郭の交点から、前記像の幅又は位置ずれを求めることによって行うことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の方法。
8. 前記多角形の幅と中心位置ずれをパラメータに設定するステップと、
   前記作成ステップにおいて、前記パラメータの値を変更することにより、当該互いに重なり合う又は接する辺以外の辺の位置を変更することを特徴とする請求項６に記載の方法。
9. 前記複数のパターン要素は、ラインアンドスペースのパターンをカットまたは接続するための矩形状のパターン要素であることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の方法。
10. コンピュータに請求項１乃至９の何れか１項に記載のマスクパターン作成方法を実行させるプログラム。
11. 請求項１乃至９の何れか１項に記載のマスクパターン作成方法を実行する情報処理装置。
12. 請求項１乃至９の何れか１項に記載のマスクパターン作成方法によりマスクのパターンのデータを作成するステップと、
    該作成されたマスクのパターンのデータを用いてマスクを製造するステップとを有することを特徴とするマスク製造方法。
13. 請求項１２に記載のマスク製造方法によりマスクを製造するステップと、
    該製造されたマスクのパターンの像を基板に投影して前記基板を露光するステップとを有することを特徴とする露光方法。
14. 請求項１３に記載の露光方法により基板を露光するステップと、
    該露光され基板を現像するステップとを有することを特徴とするデバイス製造方法。

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