JP3684756B2 - 露光用マスクの線幅測定方法およびその装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、露光用マスクの線幅測定方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＳＩの世代進化に伴い、半導体回路のさらなる高密度化の要請がある。このような高密度な半導体回路を製造するには、製造過程で行う露光を高精度化する必要があり、そのためには、高精度なフォトマスクを用いなけれなならない。
このようなフォトマスクは、ＬＳＩ設計ＣＡＤツールを用いてレイアウト設計を行ってＬＳＩレイアウトデータを作成し、そのＬＳＩレイアウトデータをＥＢ(Electron Beam：電子ビーム) データに変換し、このＥＢデータをフォトマスク描画装置に入力して製造される。
ところで、このようにして製造されたフォトマスクは、予め決められた（指定された）箇所の線幅を測定し、その測定値が指定された寸法値から許容範囲内であるか否かを検査することで、フォトマスク上のパターンの線幅精度を保証している。
【０００３】
以下、図８を参照しながら、従来の露光用マスクの線幅測定方法を説明する。
図８は、従来の露光用マスクの線幅測定方法のフローチャートである。
先ず、ＬＳＩ設計ＣＡＤツールを用いて作成されたＬＳＩレイアウトデータ１４を出力し（ステップＳ１０）、このＬＳＩレイアウトデータ１４をＥＢ変換してＥＢデータを生成する（ステップＳ１５）。次に、このＥＢデータをフォトマスク描画装置に入力して、フォトマスクを製造する。そして、線幅測定指定書１３に基づいて、製造したフォトマスク上の所定箇所の線幅を測定する（ステップＳ１８）。
次に、測定値と線幅測定指定書１３において指定された寸法値とが異常に違う場合、すなわち、測定値が指定された寸法値から許容範囲外である場合に、再びステップＳ１１の処理に戻って線幅測定指定書を作成し直す（ステップＳ１９）。一方、測定値が指定された寸法値から許容範囲内である場合には、フォトマスクの品質を保証するためのフォトマスク欠陥検査（ステップＳ２０）を行った後に、フォトマスクを出荷する（ステップＳ２１）。
【０００４】
ところで、線幅測定指定書１３は、フォトマスク上の線幅を測定する箇所およびその寸法値を示しており、以下のようにして作成される。すなわち、ＬＳＩレイアウトデータに基づいて、ＬＳＩ設計ＣＡＤツールで、線幅測定箇所を含むフォトマスクのパターンを画面コピーする（ステップＳ１１）。次に、設計者が、ＬＳＩレイアウトデータをＥＢ変換したときに行われるリサイズなどを考慮して、画面コピー上の線幅測定箇所に寸法値を記入することで、線幅測定指定書１３を作成する。ここで、リサイズとは、パターンの拡大または縮小処理をいう。
なお、近年のように半導体回路が高密度化してくると、ＯＰＣ（Optical Proximity Effect Correction:光近接効果補正）などのパターン補正を行う必要性があり、ＬＳＩレイアウトデータに基づくフォトマスクのパターン形状と、ＥＢデータに基づくフォトマスクのパターン形状とは異なっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のフォトマスク製造方法では、設計者が、ＬＳＩレイアウトデータをＥＢ変換したときに行われるリサイズなどを考慮して、線幅測定指定書１３を作成しており、設計者の負担が大きかった。すなわち、設計者が、リサイズなどを考慮して線幅測定指定書１３を作成するのは容易ではなく、また、誤りが発生した場合には、線幅測定指定書１３を再び作成し直さなければならなかった。
さらに、設計者が、ＯＰＣなどの複雑なパターン補正を考慮して線幅測定指定書１３を作成するのは、殆ど不可能と言える。
【０００６】
本発明は、上述した従来技術に鑑みてなされ、設計者の負担を軽減でき、しかも正確に線幅を測定できる露光用マスクの線幅測定方法およびその装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した従来技術の問題点を解決し、上述した目的を達成するために、本発明の露光用マスクの線幅測定方法およびその装置は、露光用マスクのレイアウトを示し、線幅データと少なくとも２点の位置データとによって線状のパターンを形成することを指示する線状パターン作成指示を含むレイアウトデータに応じて、電子ビームによる描画を行って製造された露光用マスクの線幅を測定する露光用マスクの線幅測定方法であって、前記レイアウトデータを、電子ビームによる描画を行う際に用いられる電子ビームデータに変換し、前記レイアウトデータから、線幅がゼロであることを示す線幅データを持つ線状パターン作成指示を検索し、当該検索によって得られた線状パターン作成指示の位置データを、電子ビームデータに変換し、前記変換された位置データから線幅測定位置を求め、当該線幅測定位置を含む線幅測定指定書データを作成し、前記レイアウトデータを変換して得られた電子ビームデータに基づいて電子ビームによる描画を行って作成された露光用マスクのパターンのうち、前記線幅測定指定書データによって示される前記線幅測定位置の線幅を測定する。
本発明の露光用マスクの線幅測定方法では、設計者は、線幅測定用の線状パターン作成指示を含むレイアウトデータを作成するれば、その後は、コンピュータなどで上述した処理が行われ、レイアウトデータから線幅測定指定書データが自動的に作成される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係わる露光用マスクの線幅測定方法およびその装置を説明する。
図１は、この露光用マスクの線幅測定方法を実行するシステム１の構成図である。
図１に示すように、システム１は、例えば、ＬＳＩ設計ＣＡＤ装置２およびフォトマスク描画装置４を用いて行われる。
ＬＳＩ設計ＣＡＤ装置２には、例えば、ＬＳＩ設計ＣＡＤツール３が備えられている。
【０００９】
ＬＳＩ設計ＣＡＤツール３は、設計者の操作に応じて、ＬＳＩレイアウトデータを作成する。このＬＳＩレイアウトデータには、線幅データと少なくとも２点の位置データとによって線状のパターンを形成することを指示する線状パターン作成指示であるＰＡＴＨが含まれている。
また、フォトマスク描画装置４には、例えば、測定位置情報抽出ツール５、ＥＢ変換ツール６、線幅測定指定書作成ツール７および線幅測定ツール８が備えられている。
なお、ＬＳＩ設計ＣＡＤツール３、測定位置情報抽出ツール５、ＥＢ変換ツール６、線幅測定指定書作成ツール７および線幅測定ツール８のそれぞれは、ソフトウェアおよびハードウェアの何れによって実現してもよい。
【００１０】
図２は、本実施形態の露光用マスクの線幅測定方法のフローチャートである。ステップＳ２０：先ず、ＬＳＩ設計ＣＡＤツール３を用いて、ＬＳＩレイアウトデータを作成する。このとき、ＬＳＩレイアウトデータ内で、線幅の測定箇所および測定方向を指示するための２点の座標と、幅ゼロを示す線幅データとからなる線幅測定用ＰＡＴＨを指定する。
ここで、線幅測定用ＰＡＴＨは、通常の線状パターン作成指示であるＰＡＴＨを用いて記述され、線幅の測定箇所および測定方向を指示するための２点の座標データを位置データとして記述し、線幅ゼロを示すデータを線幅データとして記述している。
なお、線幅測定用ＰＡＴＨに記述された座標データを、測定位置情報と呼ぶ。例えば図３では、線幅測定用ＰＡＴＨは、Ｐ０（ｘ０，ｙ０）とＰ１（ｘ１，ｙ１）との２点を結ぶ幅ゼロ（ＰＡＴＨ Ｗｉｄｔｈ＝０．０）の線を示している。
【００１１】
ここで、線幅測定用ＰＡＴＨは、ＬＳＩレイアウトデータのフォーマットに標準的に準備されている線パターンを形成するための機能であり、幅ゼロとすることにより、製造されたフォトマスクには、実際のパターンとして表れない。
ここで、線幅測定用ＰＡＴＨにおける２点間の変位（距離）は、測定方向を指示するためにのみ用いられるため、パターンの測定範囲と変位とを一致させる必要はなく、２点が重複しないように指定すればよい。測定方向は、線幅測定用ＰＡＴＨに含まれる測定位置情報である２点の座標から、次のようにして決定される。例えば、この２点の変位が、Ｘ座標のみであれば、パターンの水平方向に測定が行われる。一方、２点の変位が、図３に示すように、Ｙ座標のみであれば、パターンの垂直方向に測定が行われる。また、２点の変位が、Ｘ座標およびＹ座標の双方向にある場合には、その変位方向に測定が行われる。
本実施形態の露光用マスクの線幅測定方法では、設計者が、ＬＳＩレイアウトデータ内で、所定の線幅測定用ＰＡＴＨを規定するのみで、以後、後述するように、線幅測定指定書データが自動的に作成される。
【００１２】
ステップＳ２１：次に、ＬＳＩ設計ＣＡＤツール３から、ＬＳＩレイアウトデータ２２が、測定位置情報抽出ツール５およびＥＢ変換ツール６に出力される。
【００１３】
ステップＳ２２：測定位置情報抽出ツール５では、入力したＬＳＩレイアウトデータから幅ゼロのＰＡＴＨ（線幅測定用ＰＡＴＨ）を検索し、その測定位置情報を抽出してファイルに保存する。このとき、ＬＳＩレイアウトデータには、上述したような線幅測定以外の目的では、通常、パターン形状を生成しない幅ゼロのＰＡＴＨは存在しないため、幅ゼロのＰＡＴＨを検索して得られたＰＡＴＨは、全て線幅測定用ＰＡＴＨとして扱うことができる。測定位置情報２４は、測定位置情報抽出ツール５から線幅測定指定書作成ツール７に出力される。
なお、線幅測定用ＰＡＴＨの検索（抽出）をさらに確実にするために、例えば、ＰＡＴＨに、ＳＴＲＥＡＭフォーマットの一種であるＰＲＯＰＥＲＴＹ情報を付加してもよい。ＰＲＯＰＥＲＴＹ情報は、ＡＳＣＩＩ文字列情報とＰＲＯＰＥＲＴＹ−ＩＤからなる情報である。従って、線幅測定用ＰＡＴＨであることを示すＡＳＣＩＩ文字列あるいはＰＲＯＰＥＲＴＹ−ＩＤを決めて、それをＰＲＯＰＥＲＴＹ情報に記述することで、ＰＲＯＰＥＲＴＹ情報について検索を行うことで、線幅測定用ＰＡＴＨをさらに確実に検索することができる。
【００１４】
ステップＳ２５：次に、ＥＢ変換ツール６において、ＬＳＩレイアウトデータがＥＢ変換され、ＥＢデータが作成される。
【００１５】
ステップＳ２７：次に、線幅測定指定書作成ツール７において、ＥＢデータおよび測定位置情報２４に基づいて、線幅測定指定書データ２８が自動的に生成される。
線幅測定指定書２８には、パターン寸法、線幅測定位置および測定方向が示されている。なお、線幅測定指定書作成ツールによる線幅測定指定書データ２８の生成方法については後述する。
【００１６】
ステップＳ２９：次に、フォトマスク描画装置４において、入力したＥＢデータ２８に基づいてフォトマスクを製造する。
【００１７】
ステップＳ３０：次に、線幅測定ツール８が、線幅測定指定書データ２８に基づいて、フォトマスクの線幅を測定する。
【００１８】
ステップＳ３１：次に、フォトマスクの品質を保証するためのフォトマスク欠陥検査を行う。
【００１９】
ステップＳ３２：フォトマスクの欠陥検査をパスしたフォトマスクを出荷する。
【００２０】
以下、図２に示す線幅測定指定書データ２８の自動作成方法（ステップＳ２７）について図４のフローチャートを参照しながら詳細に説明する。
ステップＳ４０：測定位置情報２４およびＥＢデータ２６が、線幅測定指定書作成ツール７に入力される。
【００２１】
ステップＳ４１：次に、線幅測定指定書作成ツール７において、測定位置情報２４によって示される例えば図３に示す点Ｐ０および点Ｐ１を示す測定位置情報を、ＥＢデータ２６の座標系に変換し、点Ｐ０’および点Ｐ１’を示す測定位置情報を生成する。
【００２２】
ステップＳ４２：次に、線幅測定指定書作成ツール７において、ＥＢデータから、測定位置情報が示す点Ｐ０’および点Ｐ１’に近接するＥＢデータパターン群あるいは測定位置情報が示す点Ｐ０’および点Ｐ１’を包含するＥＢデータパターン群を検索する。
【００２３】
ステップＳ４３：そして、例えば、図５に示すように、測定位置情報が示す点Ｐ０’および点Ｐ１’を包含するＥＢデータパターン４９が検索されると、線幅測定指定書作成ツールにおいて、このＥＢデータパターン４９の辺に接する点Ｐ０’’および点Ｐ１’’まで、点Ｐ０’および点Ｐ１’から線４８を延長する。
【００２４】
ステップＳ４４：次に、線幅測定指定書作成ツール７において、点Ｐ０’’と点Ｐ１’’との距離である｜Ｐ０’’−Ｐ１’’｜によって、ＥＢデータパターン４９のパターン寸法Ｗが算出され、Ｐ０’’＋（Ｗ／２）によって、測定箇所の中心点Ｐが算出される。
【００２５】
ステップＳ４５：次に、線幅測定指定書作成ツール７において、算出されたパターン寸法Ｗ、測定箇所の中心点Ｐおよび検索されたパターン群を図示した線幅測定指定書データ２８を生成する。
【００２６】
以上説明したように、本実施形態では、フォトマスクに描画されるＥＢデータ２６から、パターン寸法を抽出していることから、設計者は、ＥＢ変換時のリサイズやＯＰＣなどのＥＢデータ補正を考慮してパターン寸法を求める必要がない。
【００２７】
以下、図４および図６を参照しながら、上述した線幅測定指定書データ２８の自動作成方法（ステップＳ２７）の具体例について詳細に説明する。
ここでは、パターンの線（ライン）幅を測定する場合について説明する。
先ず、図６（Ａ）に示すような、ＬＳＩレイアウトデータパターン５０と、線幅測定用ＰＡＴＨによって指定される幅ゼロの線５１とを規定したＬＳＩレイアウトデータが、線幅測定指定書作成ツール７に入力される（ステップＳ４０）。ここで、図６（Ａ）における点線で示される箇所の線幅を測定するために、線５１はＸ方向に変位を有している。
なお、線５１は、幅ゼロの線であり、最終的に製造されるフォトマスクには、パターンとして表れない。
【００２８】
次に、線幅測定指定書作成ツール７において、ＬＳＩレイアウトデータから抽出された測定位置情報が、ＥＢデータに変換され、図６（Ｂ）に示すように、ＥＢデータ上でも、同様の線５３が生成される。
なお、ＬＳＩレイアウトデータをＥＢデータに変換したことで、図６（Ｂ）に示すような、ＥＢデータフォーマットに基づいてパターン分割されたＬＳＩレイアウトデータパターン５２が生成される（図２に示すステップＳ２５）。このとき、ＬＳＩレイアウトデータパターン５２の線幅測定箇所は、ａ，ｂ，ｃの３個のパターンに分割されている。
【００２９】
次に、線幅測定指定書作成ツール７において、ＥＢデータから、測定位置情報が示す２点を包含するＥＢデータパターン群が検索され、図６（Ｂ）に示す線５３を包含するパターンｂ，ｃが先ず得られる（ステップＳ４２）。
そして、図６（Ｂ）に示す線５３の延長方向に、パターンｂ，ｃと接するパターンがあるか否かが検索され、パターンａが得られる。その結果、最終的に、パターンａ，ｂ，ｃが得られる。
【００３０】
次に、線幅測定指定書作成ツール７において、図６（Ｃ）に示すように、線５３が、パターンａ，ｃの辺に接する点５４および点５５まで延長される（ステップＳ４３）。
【００３１】
次に、線幅測定指定書作成ツール７において、点５４および点５５の座標から、パターンの寸法Ｗおよび測定箇所の中心点Ｐが求められる（ステップＳ４４）。
【００３２】
次に、パターンの寸法Ｗ、測定箇所の中心点Ｐおよび矢印５６を用いて、パターンａ，ｂ，ｃと、その周辺パターンを図示した線幅測定指定書データが得られる（ステップＳ４５）。
【００３３】
以下、スペースの幅を測定する場合について説明する。
先ず、図７（Ａ）に示すような、ＬＳＩレイアウトデータパターン６０，６１と、線幅測定用ＰＡＴＨによって指定される幅ゼロの線６２とを規定したＬＳＩレイアウトデータが、線幅測定指定書作成ツール７に入力される（ステップＳ４０）。ここで、図７（Ａ）における点線で示す箇所の線幅を測定するために、線６２はＹ方向に変位を有している。
【００３４】
次に、線幅測定指定書作成ツール７において、ＬＳＩレイアウトデータから抽出された測定位置情報が、ＥＢデータに変換され、図７（Ｂ）に示すように、ＥＢデータ上で、同様の線６５が生成される。
なお、ＬＳＩレイアウトデータをＥＢデータに変換したことで、図７（Ｂ）に示すような、ＥＢデータフォーマットに基づいてパターン分割されたＥＢデータパターン６３，６４が生成される（図２に示すステップＳ２５）。このとき、ＥＢデータパターン６３はａ，ｂを含む複数のパターンに分割され、ＥＢデータパターン６４はｃ，ｄを含む複数のパターンに分割されている。
【００３５】
次に、線幅測定指定書作成ツール７において、ＥＢデータから、測定位置情報が示す２点を包含するＥＢデータパターン群が検索される（ステップＳ４２）。このとき、測定位置情報が示す２点を包含するＥＢデータパターン群は存在しないため、線幅測定用ＰＡＴＨは、スペース幅を測定するものであると判断される。そして、線幅測定指定書作成ツール７において、測定位置情報が示す２点に近接するＥＢデータパターン群が検索され、パターンａ，ｂ，ｃ，ｄが得られる（ステップＳ４２）。
【００３６】
次に、線幅測定指定書作成ツール７において、図７（Ｂ）に示すように、線６５が、パターンａ，ｂ，ｃ，ｄの辺に接する点６６および点６７まで延長される（ステップＳ４３）。
【００３７】
次に、線幅測定指定書作成ツール７において、点６６および点６７の座標から、パターンの寸法Ｗおよび測定箇所の中心点Ｐが求められる（ステップＳ４４）。
【００３８】
次に、パターンの寸法Ｗ、測定箇所の中心点Ｐおよび矢印６８を用いて、パターンａ，ｂ，ｃ，ｄと、その周辺パターンを図示した線幅測定指定書データが得られる（ステップＳ４５）。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態に係わる露光用マスクの線幅測定方法およびその装置によれば、線幅測定指定書データが、自動的に作成され、線幅測定指定書データを作成する際の設計者の負担が大幅に低減され、当該作業の効率化が図れるようになった。その結果、フォトマスクを作成するときのＴＡＴ(Turnaround Time) が短縮できた。具体的には、従来では、線幅測定指定書を作成するときに、線幅の測定寸法を誤って指定したことで、設計者が線幅測定指定書を作成し直した場合に、線幅測定指定書を最終的に作成するまでに、約６０分程度かかっていた。これに対して、本実施形態の露光用マスクの線幅測定方法によれば、線幅測定指定書データを作成し直すことはなく、さらに、設計者による作業も、ＬＳＩ設計ＣＡＤツール３上で線幅測定用ＰＡＴＨを指定するのみであるため、線幅測定指定書データを最終的に作成するまでの時間は、長くても約１５分程度となった。
【００４０】
本発明は上述した実施形態には限定されない。
例えば、ＬＳＩ設計ＣＡＤ装置２や他のコンピュータに、測定位置情報抽出ツール５、ＥＢ変換ツール６および線幅測定指定書作成ツールを備えるようにし、フォトマスク描画装置４では、ＥＢデータに基づいてフォトマスクを作成するのみにしてもよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の露光用マスクの線幅測定方法およびその装置によれば、露光用マスクの線幅を測定の際に用いられる線幅測定指定書データを自動的に生成できることから、設計者の負担を軽減でき、しかも正確な線幅測定指定書データを作成できる。その結果、露光用マスクの線幅測定に費やされる時間を短縮できると共に、測定結果の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係わるる露光用マスクの線幅測定方法を実行するシステムの構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係わる露光用マスクの線幅測定方法のフローチャートである。
【図３】図３は、ＥＢデータパターンと線幅測定用ＰＡＴＨによって規定される幅ゼロの線とを示した図である。
【図４】図４は、図２に示す線幅測定指定書作成処理のフローチャートである。
【図５】図５は、図４に示す点Ｐ０’およびＰ１’をパターンの辺に接するまで延長す
る処理を説明するための図である。
【図６】図６は、本実施形態に係わる露光用マスクの線幅測定方法において、線幅を測
定するときの処理を説明するための図である。
【図７】図７は、本実施形態に係わる露光用マスクの線幅測定方法において、スペース
の幅を測定するときの処理を説明するための図である。
【図８】図７は、従来の露光用マスクの線幅測定方法のフローチャートである。
【符号の説明】
２…ＬＳＩ設計ＣＡＤ装置、３…ＬＳＩ設計ＣＡＤツール、４…フォトマスク描画装置、５…測定位置情報抽出ツール、６…ＥＢ変換ツール、７…線幅測定指定書作成ツール、５０，６０，６１…ＬＳＩレイアウトデータパターン、４９，５２，６３，６４…ＥＢデータパターン、４８…線、５１，５３，６２，６５…線幅測定用ＰＡＴＨによって指定された幅ゼロの線
【発明の属する技術分野】
本発明は、露光用マスクの線幅測定方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＳＩの世代進化に伴い、半導体回路のさらなる高密度化の要請がある。このような高密度な半導体回路を製造するには、製造過程で行う露光を高精度化する必要があり、そのためには、高精度なフォトマスクを用いなけれなならない。
このようなフォトマスクは、ＬＳＩ設計ＣＡＤツールを用いてレイアウト設計を行ってＬＳＩレイアウトデータを作成し、そのＬＳＩレイアウトデータをＥＢ(Electron Beam：電子ビーム) データに変換し、このＥＢデータをフォトマスク描画装置に入力して製造される。
ところで、このようにして製造されたフォトマスクは、予め決められた（指定された）箇所の線幅を測定し、その測定値が指定された寸法値から許容範囲内であるか否かを検査することで、フォトマスク上のパターンの線幅精度を保証している。
【０００３】
以下、図８を参照しながら、従来の露光用マスクの線幅測定方法を説明する。
図８は、従来の露光用マスクの線幅測定方法のフローチャートである。
先ず、ＬＳＩ設計ＣＡＤツールを用いて作成されたＬＳＩレイアウトデータ１４を出力し（ステップＳ１０）、このＬＳＩレイアウトデータ１４をＥＢ変換してＥＢデータを生成する（ステップＳ１５）。次に、このＥＢデータをフォトマスク描画装置に入力して、フォトマスクを製造する。そして、線幅測定指定書１３に基づいて、製造したフォトマスク上の所定箇所の線幅を測定する（ステップＳ１８）。
次に、測定値と線幅測定指定書１３において指定された寸法値とが異常に違う場合、すなわち、測定値が指定された寸法値から許容範囲外である場合に、再びステップＳ１１の処理に戻って線幅測定指定書を作成し直す（ステップＳ１９）。一方、測定値が指定された寸法値から許容範囲内である場合には、フォトマスクの品質を保証するためのフォトマスク欠陥検査（ステップＳ２０）を行った後に、フォトマスクを出荷する（ステップＳ２１）。
【０００４】
ところで、線幅測定指定書１３は、フォトマスク上の線幅を測定する箇所およびその寸法値を示しており、以下のようにして作成される。すなわち、ＬＳＩレイアウトデータに基づいて、ＬＳＩ設計ＣＡＤツールで、線幅測定箇所を含むフォトマスクのパターンを画面コピーする（ステップＳ１１）。次に、設計者が、ＬＳＩレイアウトデータをＥＢ変換したときに行われるリサイズなどを考慮して、画面コピー上の線幅測定箇所に寸法値を記入することで、線幅測定指定書１３を作成する。ここで、リサイズとは、パターンの拡大または縮小処理をいう。
なお、近年のように半導体回路が高密度化してくると、ＯＰＣ（Optical Proximity Effect Correction:光近接効果補正）などのパターン補正を行う必要性があり、ＬＳＩレイアウトデータに基づくフォトマスクのパターン形状と、ＥＢデータに基づくフォトマスクのパターン形状とは異なっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のフォトマスク製造方法では、設計者が、ＬＳＩレイアウトデータをＥＢ変換したときに行われるリサイズなどを考慮して、線幅測定指定書１３を作成しており、設計者の負担が大きかった。すなわち、設計者が、リサイズなどを考慮して線幅測定指定書１３を作成するのは容易ではなく、また、誤りが発生した場合には、線幅測定指定書１３を再び作成し直さなければならなかった。
さらに、設計者が、ＯＰＣなどの複雑なパターン補正を考慮して線幅測定指定書１３を作成するのは、殆ど不可能と言える。
【０００６】
本発明は、上述した従来技術に鑑みてなされ、設計者の負担を軽減でき、しかも正確に線幅を測定できる露光用マスクの線幅測定方法およびその装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した従来技術の問題点を解決し、上述した目的を達成するために、本発明の露光用マスクの線幅測定方法およびその装置は、露光用マスクのレイアウトを示し、線幅データと少なくとも２点の位置データとによって線状のパターンを形成することを指示する線状パターン作成指示を含むレイアウトデータに応じて、電子ビームによる描画を行って製造された露光用マスクの線幅を測定する露光用マスクの線幅測定方法であって、前記レイアウトデータを、電子ビームによる描画を行う際に用いられる電子ビームデータに変換し、前記レイアウトデータから、線幅がゼロであることを示す線幅データを持つ線状パターン作成指示を検索し、当該検索によって得られた線状パターン作成指示の位置データを、電子ビームデータに変換し、前記変換された位置データから線幅測定位置を求め、当該線幅測定位置を含む線幅測定指定書データを作成し、前記レイアウトデータを変換して得られた電子ビームデータに基づいて電子ビームによる描画を行って作成された露光用マスクのパターンのうち、前記線幅測定指定書データによって示される前記線幅測定位置の線幅を測定する。
本発明の露光用マスクの線幅測定方法では、設計者は、線幅測定用の線状パターン作成指示を含むレイアウトデータを作成するれば、その後は、コンピュータなどで上述した処理が行われ、レイアウトデータから線幅測定指定書データが自動的に作成される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係わる露光用マスクの線幅測定方法およびその装置を説明する。
図１は、この露光用マスクの線幅測定方法を実行するシステム１の構成図である。
図１に示すように、システム１は、例えば、ＬＳＩ設計ＣＡＤ装置２およびフォトマスク描画装置４を用いて行われる。
ＬＳＩ設計ＣＡＤ装置２には、例えば、ＬＳＩ設計ＣＡＤツール３が備えられている。
【０００９】
ＬＳＩ設計ＣＡＤツール３は、設計者の操作に応じて、ＬＳＩレイアウトデータを作成する。このＬＳＩレイアウトデータには、線幅データと少なくとも２点の位置データとによって線状のパターンを形成することを指示する線状パターン作成指示であるＰＡＴＨが含まれている。
また、フォトマスク描画装置４には、例えば、測定位置情報抽出ツール５、ＥＢ変換ツール６、線幅測定指定書作成ツール７および線幅測定ツール８が備えられている。
なお、ＬＳＩ設計ＣＡＤツール３、測定位置情報抽出ツール５、ＥＢ変換ツール６、線幅測定指定書作成ツール７および線幅測定ツール８のそれぞれは、ソフトウェアおよびハードウェアの何れによって実現してもよい。
【００１０】
図２は、本実施形態の露光用マスクの線幅測定方法のフローチャートである。ステップＳ２０：先ず、ＬＳＩ設計ＣＡＤツール３を用いて、ＬＳＩレイアウトデータを作成する。このとき、ＬＳＩレイアウトデータ内で、線幅の測定箇所および測定方向を指示するための２点の座標と、幅ゼロを示す線幅データとからなる線幅測定用ＰＡＴＨを指定する。
ここで、線幅測定用ＰＡＴＨは、通常の線状パターン作成指示であるＰＡＴＨを用いて記述され、線幅の測定箇所および測定方向を指示するための２点の座標データを位置データとして記述し、線幅ゼロを示すデータを線幅データとして記述している。
なお、線幅測定用ＰＡＴＨに記述された座標データを、測定位置情報と呼ぶ。例えば図３では、線幅測定用ＰＡＴＨは、Ｐ０（ｘ０，ｙ０）とＰ１（ｘ１，ｙ１）との２点を結ぶ幅ゼロ（ＰＡＴＨ Ｗｉｄｔｈ＝０．０）の線を示している。
【００１１】
ここで、線幅測定用ＰＡＴＨは、ＬＳＩレイアウトデータのフォーマットに標準的に準備されている線パターンを形成するための機能であり、幅ゼロとすることにより、製造されたフォトマスクには、実際のパターンとして表れない。
ここで、線幅測定用ＰＡＴＨにおける２点間の変位（距離）は、測定方向を指示するためにのみ用いられるため、パターンの測定範囲と変位とを一致させる必要はなく、２点が重複しないように指定すればよい。測定方向は、線幅測定用ＰＡＴＨに含まれる測定位置情報である２点の座標から、次のようにして決定される。例えば、この２点の変位が、Ｘ座標のみであれば、パターンの水平方向に測定が行われる。一方、２点の変位が、図３に示すように、Ｙ座標のみであれば、パターンの垂直方向に測定が行われる。また、２点の変位が、Ｘ座標およびＹ座標の双方向にある場合には、その変位方向に測定が行われる。
本実施形態の露光用マスクの線幅測定方法では、設計者が、ＬＳＩレイアウトデータ内で、所定の線幅測定用ＰＡＴＨを規定するのみで、以後、後述するように、線幅測定指定書データが自動的に作成される。
【００１２】
ステップＳ２１：次に、ＬＳＩ設計ＣＡＤツール３から、ＬＳＩレイアウトデータ２２が、測定位置情報抽出ツール５およびＥＢ変換ツール６に出力される。
【００１３】
ステップＳ２２：測定位置情報抽出ツール５では、入力したＬＳＩレイアウトデータから幅ゼロのＰＡＴＨ（線幅測定用ＰＡＴＨ）を検索し、その測定位置情報を抽出してファイルに保存する。このとき、ＬＳＩレイアウトデータには、上述したような線幅測定以外の目的では、通常、パターン形状を生成しない幅ゼロのＰＡＴＨは存在しないため、幅ゼロのＰＡＴＨを検索して得られたＰＡＴＨは、全て線幅測定用ＰＡＴＨとして扱うことができる。測定位置情報２４は、測定位置情報抽出ツール５から線幅測定指定書作成ツール７に出力される。
なお、線幅測定用ＰＡＴＨの検索（抽出）をさらに確実にするために、例えば、ＰＡＴＨに、ＳＴＲＥＡＭフォーマットの一種であるＰＲＯＰＥＲＴＹ情報を付加してもよい。ＰＲＯＰＥＲＴＹ情報は、ＡＳＣＩＩ文字列情報とＰＲＯＰＥＲＴＹ−ＩＤからなる情報である。従って、線幅測定用ＰＡＴＨであることを示すＡＳＣＩＩ文字列あるいはＰＲＯＰＥＲＴＹ−ＩＤを決めて、それをＰＲＯＰＥＲＴＹ情報に記述することで、ＰＲＯＰＥＲＴＹ情報について検索を行うことで、線幅測定用ＰＡＴＨをさらに確実に検索することができる。
【００１４】
ステップＳ２５：次に、ＥＢ変換ツール６において、ＬＳＩレイアウトデータがＥＢ変換され、ＥＢデータが作成される。
【００１５】
ステップＳ２７：次に、線幅測定指定書作成ツール７において、ＥＢデータおよび測定位置情報２４に基づいて、線幅測定指定書データ２８が自動的に生成される。
線幅測定指定書２８には、パターン寸法、線幅測定位置および測定方向が示されている。なお、線幅測定指定書作成ツールによる線幅測定指定書データ２８の生成方法については後述する。
【００１６】
ステップＳ２９：次に、フォトマスク描画装置４において、入力したＥＢデータ２８に基づいてフォトマスクを製造する。
【００１７】
ステップＳ３０：次に、線幅測定ツール８が、線幅測定指定書データ２８に基づいて、フォトマスクの線幅を測定する。
【００１８】
ステップＳ３１：次に、フォトマスクの品質を保証するためのフォトマスク欠陥検査を行う。
【００１９】
ステップＳ３２：フォトマスクの欠陥検査をパスしたフォトマスクを出荷する。
【００２０】
以下、図２に示す線幅測定指定書データ２８の自動作成方法（ステップＳ２７）について図４のフローチャートを参照しながら詳細に説明する。
ステップＳ４０：測定位置情報２４およびＥＢデータ２６が、線幅測定指定書作成ツール７に入力される。
【００２１】
ステップＳ４１：次に、線幅測定指定書作成ツール７において、測定位置情報２４によって示される例えば図３に示す点Ｐ０および点Ｐ１を示す測定位置情報を、ＥＢデータ２６の座標系に変換し、点Ｐ０’および点Ｐ１’を示す測定位置情報を生成する。
【００２２】
ステップＳ４２：次に、線幅測定指定書作成ツール７において、ＥＢデータから、測定位置情報が示す点Ｐ０’および点Ｐ１’に近接するＥＢデータパターン群あるいは測定位置情報が示す点Ｐ０’および点Ｐ１’を包含するＥＢデータパターン群を検索する。
【００２３】
ステップＳ４３：そして、例えば、図５に示すように、測定位置情報が示す点Ｐ０’および点Ｐ１’を包含するＥＢデータパターン４９が検索されると、線幅測定指定書作成ツールにおいて、このＥＢデータパターン４９の辺に接する点Ｐ０’’および点Ｐ１’’まで、点Ｐ０’および点Ｐ１’から線４８を延長する。
【００２４】
ステップＳ４４：次に、線幅測定指定書作成ツール７において、点Ｐ０’’と点Ｐ１’’との距離である｜Ｐ０’’−Ｐ１’’｜によって、ＥＢデータパターン４９のパターン寸法Ｗが算出され、Ｐ０’’＋（Ｗ／２）によって、測定箇所の中心点Ｐが算出される。
【００２５】
ステップＳ４５：次に、線幅測定指定書作成ツール７において、算出されたパターン寸法Ｗ、測定箇所の中心点Ｐおよび検索されたパターン群を図示した線幅測定指定書データ２８を生成する。
【００２６】
以上説明したように、本実施形態では、フォトマスクに描画されるＥＢデータ２６から、パターン寸法を抽出していることから、設計者は、ＥＢ変換時のリサイズやＯＰＣなどのＥＢデータ補正を考慮してパターン寸法を求める必要がない。
【００２７】
以下、図４および図６を参照しながら、上述した線幅測定指定書データ２８の自動作成方法（ステップＳ２７）の具体例について詳細に説明する。
ここでは、パターンの線（ライン）幅を測定する場合について説明する。
先ず、図６（Ａ）に示すような、ＬＳＩレイアウトデータパターン５０と、線幅測定用ＰＡＴＨによって指定される幅ゼロの線５１とを規定したＬＳＩレイアウトデータが、線幅測定指定書作成ツール７に入力される（ステップＳ４０）。ここで、図６（Ａ）における点線で示される箇所の線幅を測定するために、線５１はＸ方向に変位を有している。
なお、線５１は、幅ゼロの線であり、最終的に製造されるフォトマスクには、パターンとして表れない。
【００２８】
次に、線幅測定指定書作成ツール７において、ＬＳＩレイアウトデータから抽出された測定位置情報が、ＥＢデータに変換され、図６（Ｂ）に示すように、ＥＢデータ上でも、同様の線５３が生成される。
なお、ＬＳＩレイアウトデータをＥＢデータに変換したことで、図６（Ｂ）に示すような、ＥＢデータフォーマットに基づいてパターン分割されたＬＳＩレイアウトデータパターン５２が生成される（図２に示すステップＳ２５）。このとき、ＬＳＩレイアウトデータパターン５２の線幅測定箇所は、ａ，ｂ，ｃの３個のパターンに分割されている。
【００２９】
次に、線幅測定指定書作成ツール７において、ＥＢデータから、測定位置情報が示す２点を包含するＥＢデータパターン群が検索され、図６（Ｂ）に示す線５３を包含するパターンｂ，ｃが先ず得られる（ステップＳ４２）。
そして、図６（Ｂ）に示す線５３の延長方向に、パターンｂ，ｃと接するパターンがあるか否かが検索され、パターンａが得られる。その結果、最終的に、パターンａ，ｂ，ｃが得られる。
【００３０】
次に、線幅測定指定書作成ツール７において、図６（Ｃ）に示すように、線５３が、パターンａ，ｃの辺に接する点５４および点５５まで延長される（ステップＳ４３）。
【００３１】
次に、線幅測定指定書作成ツール７において、点５４および点５５の座標から、パターンの寸法Ｗおよび測定箇所の中心点Ｐが求められる（ステップＳ４４）。
【００３２】
次に、パターンの寸法Ｗ、測定箇所の中心点Ｐおよび矢印５６を用いて、パターンａ，ｂ，ｃと、その周辺パターンを図示した線幅測定指定書データが得られる（ステップＳ４５）。
【００３３】
以下、スペースの幅を測定する場合について説明する。
先ず、図７（Ａ）に示すような、ＬＳＩレイアウトデータパターン６０，６１と、線幅測定用ＰＡＴＨによって指定される幅ゼロの線６２とを規定したＬＳＩレイアウトデータが、線幅測定指定書作成ツール７に入力される（ステップＳ４０）。ここで、図７（Ａ）における点線で示す箇所の線幅を測定するために、線６２はＹ方向に変位を有している。
【００３４】
次に、線幅測定指定書作成ツール７において、ＬＳＩレイアウトデータから抽出された測定位置情報が、ＥＢデータに変換され、図７（Ｂ）に示すように、ＥＢデータ上で、同様の線６５が生成される。
なお、ＬＳＩレイアウトデータをＥＢデータに変換したことで、図７（Ｂ）に示すような、ＥＢデータフォーマットに基づいてパターン分割されたＥＢデータパターン６３，６４が生成される（図２に示すステップＳ２５）。このとき、ＥＢデータパターン６３はａ，ｂを含む複数のパターンに分割され、ＥＢデータパターン６４はｃ，ｄを含む複数のパターンに分割されている。
【００３５】
次に、線幅測定指定書作成ツール７において、ＥＢデータから、測定位置情報が示す２点を包含するＥＢデータパターン群が検索される（ステップＳ４２）。このとき、測定位置情報が示す２点を包含するＥＢデータパターン群は存在しないため、線幅測定用ＰＡＴＨは、スペース幅を測定するものであると判断される。そして、線幅測定指定書作成ツール７において、測定位置情報が示す２点に近接するＥＢデータパターン群が検索され、パターンａ，ｂ，ｃ，ｄが得られる（ステップＳ４２）。
【００３６】
次に、線幅測定指定書作成ツール７において、図７（Ｂ）に示すように、線６５が、パターンａ，ｂ，ｃ，ｄの辺に接する点６６および点６７まで延長される（ステップＳ４３）。
【００３７】
次に、線幅測定指定書作成ツール７において、点６６および点６７の座標から、パターンの寸法Ｗおよび測定箇所の中心点Ｐが求められる（ステップＳ４４）。
【００３８】
次に、パターンの寸法Ｗ、測定箇所の中心点Ｐおよび矢印６８を用いて、パターンａ，ｂ，ｃ，ｄと、その周辺パターンを図示した線幅測定指定書データが得られる（ステップＳ４５）。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態に係わる露光用マスクの線幅測定方法およびその装置によれば、線幅測定指定書データが、自動的に作成され、線幅測定指定書データを作成する際の設計者の負担が大幅に低減され、当該作業の効率化が図れるようになった。その結果、フォトマスクを作成するときのＴＡＴ(Turnaround Time) が短縮できた。具体的には、従来では、線幅測定指定書を作成するときに、線幅の測定寸法を誤って指定したことで、設計者が線幅測定指定書を作成し直した場合に、線幅測定指定書を最終的に作成するまでに、約６０分程度かかっていた。これに対して、本実施形態の露光用マスクの線幅測定方法によれば、線幅測定指定書データを作成し直すことはなく、さらに、設計者による作業も、ＬＳＩ設計ＣＡＤツール３上で線幅測定用ＰＡＴＨを指定するのみであるため、線幅測定指定書データを最終的に作成するまでの時間は、長くても約１５分程度となった。
【００４０】
本発明は上述した実施形態には限定されない。
例えば、ＬＳＩ設計ＣＡＤ装置２や他のコンピュータに、測定位置情報抽出ツール５、ＥＢ変換ツール６および線幅測定指定書作成ツールを備えるようにし、フォトマスク描画装置４では、ＥＢデータに基づいてフォトマスクを作成するのみにしてもよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の露光用マスクの線幅測定方法およびその装置によれば、露光用マスクの線幅を測定の際に用いられる線幅測定指定書データを自動的に生成できることから、設計者の負担を軽減でき、しかも正確な線幅測定指定書データを作成できる。その結果、露光用マスクの線幅測定に費やされる時間を短縮できると共に、測定結果の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係わるる露光用マスクの線幅測定方法を実行するシステムの構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係わる露光用マスクの線幅測定方法のフローチャートである。
【図３】図３は、ＥＢデータパターンと線幅測定用ＰＡＴＨによって規定される幅ゼロの線とを示した図である。
【図４】図４は、図２に示す線幅測定指定書作成処理のフローチャートである。
【図５】図５は、図４に示す点Ｐ０’およびＰ１’をパターンの辺に接するまで延長す
る処理を説明するための図である。
【図６】図６は、本実施形態に係わる露光用マスクの線幅測定方法において、線幅を測
定するときの処理を説明するための図である。
【図７】図７は、本実施形態に係わる露光用マスクの線幅測定方法において、スペース
の幅を測定するときの処理を説明するための図である。
【図８】図７は、従来の露光用マスクの線幅測定方法のフローチャートである。
【符号の説明】
２…ＬＳＩ設計ＣＡＤ装置、３…ＬＳＩ設計ＣＡＤツール、４…フォトマスク描画装置、５…測定位置情報抽出ツール、６…ＥＢ変換ツール、７…線幅測定指定書作成ツール、５０，６０，６１…ＬＳＩレイアウトデータパターン、４９，５２，６３，６４…ＥＢデータパターン、４８…線、５１，５３，６２，６５…線幅測定用ＰＡＴＨによって指定された幅ゼロの線
Claims (6)
- 露光用マスクのレイアウトを示し、線幅データと少なくとも２点の位置データとによって線状のパターンを形成することを指示する線状パターン作成指示を含むレイアウトデータに応じて、電子ビームによる描画を行って製造された露光用マクスの線幅を測定する露光用マスクの線幅測定方法において、
前記レイアウトデータを、電子ビームによる描画を行う際に用いられる電子ビームデータに変換し、
前記レイアウトデータから、線幅がゼロであることを示す線幅データを持つ線状パターン作成指示を検索し、
当該検索によって得られた線状パターン作成指示の位置データを、電子ビームデータに変換し、
前記変換された位置データから線幅測定位置を求め、当該線幅測定位置を含む線幅測定指定書データを作成し、
前記レイアウトデータを変換して得られた電子ビームデータに基づいて電子ビームによる描画を行って作成された露光用マスクのパターンのうち、前記線幅測定指定書データによって示される前記線幅測定位置の線幅を測定する
露光用マスクの線幅測定方法。 - 前記レイアウトデータを変換して得られた電子ビームデータが示すパターンのうち、前記変換された位置データが示す２点を包含するパターンを検索し、
当該２点を包含するパターンが得られた場合に、
前記変換された位置データが示す２点によって規定される線を両方向に延長して、当該２点を包含するパターンの辺と接した２点から、線幅測定位置および線幅寸法を求め、線幅測定位置および線幅寸法を含む線幅測定指定書データを作成する
請求項１に記載の露光用マスクの線幅測定方法。 - 前記レイアウトデータを変換して得られた電子ビームデータが示すパターンのうち、前記変換された位置データが示す２点に近接するパターンを検索し、
前記変換された位置データが示す２点によって規定される線を両方向に延長して、当該２点に近接するパターンの辺と接した２点から、スペース幅測定位置およびスペース幅寸法を求め、スペース幅測定位置およびスペース幅寸法を含む線幅測定指定書データを作成する
請求項１に記載の露光用マスクの線幅測定方法。 - 線状パターン作成指示に、線幅測定用の線状パターン作成指示であることを示す文字列情報を付加し、当該文字列情報を用いて、レイアウトデータから、線幅がゼロであることを示す線幅データを持つ線状パターン作成指示を検索する
請求項１に記載の露光用マスクの線幅測定方法。 - 前記露光用マスクは、フォトマスクである請求項１に記載の露光用マスクの線幅測定方法。
- 露光用マスクのレイアウトを示し、線幅データと少なくとも２点の位置データとによって線状のパターンを形成することを指示する線状パターン作成指示を含むレイアウトデータに応じて、電子ビームによる描画を行って製造された露光用マクスの線幅を測定する露光用マスクの線幅測定装置において、
前記レイアウトデータから、線幅がゼロであることを示す線幅データを持つ線状パターン作成指示を検索する検索手段と、
当該検索によって得られた線状パターン作成指示の位置データと、前記レイアウトデータとを、電子ビームによる描画を行う際に用いられる電子ビームデータに変換する変換手段と、
前記変換された位置データから線幅測定位置を求め、当該線幅測定位置を含む線幅測定指定書データを作成する線幅測定指定書作成手段と、
前記レイアウトデータを変換して得られた電子ビームデータに基づいて電子ビームによる描画を行って作成された露光用マスクのパターンのうち、前記線幅測定指定書データによって示される前記線幅測定位置の線幅を測定する測定手段と
を有する露光用マスクの線幅測定装置。
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP12978397A JP3684756B2 (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | 露光用マスクの線幅測定方法およびその装置 |
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| JPH10319575A JPH10319575A (ja) | 1998-12-04 |
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ID=15018122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP12978397A Expired - Fee Related JP3684756B2 (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | 露光用マスクの線幅測定方法およびその装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3684756B2 (ja) |
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| Publication number | Publication date |
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| JPH10319575A (ja) | 1998-12-04 |
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