JP3920515B2 - パターンデータ作成方法及びパターン形成方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微細パターンを高精度かつ高スループットで形成するためのパターン形成方法に係わり、特に同一感光材に対するパターン転写を光露光と電子線露光を用いて行う際に、デバイス設計パターンから光露光と電子線露光のためのパターンデータを作成するパターンデータ作成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子線露光の持つ光を越える解像力と光ステッパと同等のスループットを備えた、光と電子線により同一感光材を露光するリソグラフィシステムが提案されている（特開平１０−２４２０３８号公報）。
【０００３】
図１は、そのパターン形成方法及びリソグラフィシステムの基本概念を示す図である。同図において、１はステッパ、例えば deep-ＵＶステッパ、２は部分一括露光方式の電子線描画装置、３はレジストの塗布・現像装置、４はレジストをインラインプロセスで処理するために前記１，２，３の装置間を雰囲気制御された環境下で搬送するためのウェハ搬送機構、５はウェハである。
【０００４】
このシステムにおいて、レジスト塗布・現像装置３でレジストを塗布されたウェハ５は、搬送機構４によってステッパ１に運ばれ、ウェハ５上の全面にレチクルのパターンが縮小されて順次露光される。露光が終了すると、ウェハ５は搬送機構４によって電子線描画装置２に運ばれる。光露光されたウェハ５に対して電子線露光するべきパターンの位置合わせが完了した後、電子線によってウェハ全面の各チップに対して露光が順次なされていく。
【０００５】
この際に電子線露光のスループットを高めるために、繰り返しパターンは部分一括露光方式で露光する。さらに、ステッパ１のスループットに比べて電子線露光のスループットは一般的に低いことから、電子線描画装置２を複数台配置してステッパ１の処理能力が電子線描画装置の処理能力で律速されないようにシステムを構成して、ステッパ１から搬出されたウェハ５を複数の電子線描画装置２で並列処理できるようにしている。これによって、電子線露光の高い解像性とステッパの高いスループットが両立される。全てのパターンがウェハ全面の全チップに対して描画された後、搬送機構４によってウェハ５は塗布・現像装置３に戻され、現像されてパターン形成が完了する。
【０００６】
ところで、上記の同層ミックスアンドマッチの問題点の一つとして、光露光と電子線露光の重ね合わせずれの問題がある。ＬＳＩは、多数のリソグラフィ工程を繰り返して製造されるため、各工程における加工のばらつきや、層間の重ね合わせ誤差が生じる。これらを可能な限り小さく抑え込むように様々な工夫がなされているが、完全に無くすことは不可能である。同様に、同一レジストに対してパターン転写を光露光と電子線露光とを用いて行う場合にも重ね合わせ誤差が生じる。
【０００７】
ここで、図２を用いて、この重ね合わせずれの問題を説明する。単純に寸法を基準にして、設計パターンを光露光パターンＡと電子線露光パターンＢに分割すると、光露光パターンＡと電子線露光パターンＢは接触した形になるため（図２（ａ））、先に述べた光露光と電子線露光の重ね合わせ誤差があると、本来接触していなければならない部分で間隙が生じてしまい（図２（ｂ））、素子が正常に動作しなくなるという問題がある。
【０００８】
文献“Electron beam/DUV intra-level mix-and-match lithography for random logic 0.25μm CMOS”(R.Jonckheere et al.,Microelectronic Engineering 27 (1995)pp.231-234) では、パターン形成のリソグラフィ工程において、同一レジストに対するパターン転写を Deep-ＵＶステッパを用いた光露光と、ガウシアン電子線描画装置を用いた電子線露光とを用いて行う同層のミックスアンドマッチが開示されており、０．４μｍを基準にしてパターンを分離し、０．４μｍ以上のパターンを Deep-ＵＶ光で露光し、０．４μｍ以下のパターンを電子線でウェハ上に直接描画している。そして、光露光と電子線露光の重ね合わせ誤差を吸収するため、光露光パターンと電子線露光パターンが０．１μｍだけ重複するようにして（図２（ｃ））露光する方法が開示されている。このようにパターンを重複させるようにすると、重ね合わせずれがあっても、接続部分でパターンが途切れるという現象を防止することができる（図２（ｄ））。
【０００９】
当該文献では、このような重複パターンを作成する方法として、光露光パターンの輪郭線をパターン外側方向に移動させてパターン寸法を太らせて電子線露光パターンと重複させる方法（このような処理をサイジング処理或いはリサイズ処理と呼んでいる）と、逆に電子線露光パターンの輪郭線をパターン外側方向に移動させてパターン寸法を太らせて光露光パターンと重複させる方法とが示されている。しかし、前者の方法では、光露光パターンを太らせることによりパターン間の距離が狭まり、デザインルールに違反してしまう問題がある。また、後者の方法では、重複量だけパターンが太ってしまい、所望の寸法のパターンが得られないという問題点があった。
【００１０】
後者の問題を回避するために本発明者らは、次のようなデータ処理手順を提案した（特開平１１−２０４４０７号公報）。まず、設計パターンの輪郭線をパターン内側方向に移動させたのち、パターン寸法を基準にして光露光パターンと電子線露光パターンとに分離する。次いで、分離されたパターンの輪郭線をパターン外側方向に移動させ、光と電子線でそれぞれのパターンを露光する。この手順を用いると、電子線露光パターンが光露光パターンに侵入するように重複部を設けることができる。重複量は輪郭線移動量で制御することができ、重ね合わせ誤差を上回る大きさに重複量を設定すれば、パターン断絶を防止することができる。また、パターン寸法が所望の寸法と異なってしまうという副作用もない。
【００１１】
しかしながら、この方法にあっては次のような問題があった。即ち、光／電子線パターン境界に直交する方向の重ね合わせずれには効果的だが、境界と平行な方向の重ね合わせずれには効果が低い。また、作成できる重複量には、パターンの最小寸法以上にすることはできないという制約があった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来実施されていた光と電子線との同層のミックスアンドマッチでは、光露光と電子線露光の合わせずれにより、光露光パターンと電子線露光パターンの接続部分でパターン形成精度が劣化するという問題点があった。また、これを回避しようとすると、所望のパターンサイズが得られないという問題があった。
【００１３】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、光露光パターンや電子線露光パターンを太らせることなく、光露光と電子線露光の合わせずれに起因する各々のパターンの接続部分でのパターン形成精度劣化を防止することができるパターンデータ作成方法を提供することにある。
【００１４】
そしてこれにより、電子線露光の持つ光を越える優れた解像力と、高精度なパターン形成精度とを有し、かつ光ステッパと同等のスループットを兼ね備えた光リソグラフィ以降の量産にも対応可能なリソグラフィシステム（パターン形成方法）を実現することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
（構成）
上記課題を解決するために本発明は次のような構成を採用している。
【００１６】
即ち本発明は、光露光と電子線露光を用いて同一感光材に対するパターン転写を行うに際し、デバイス設計パターンから光露光と電子線露光のためのパターンデータを作成するパターンデータ作成方法において、前記デバイス設計パターンを光露光パターンと電子線露光パターンに分離する第１の工程と、前記光露光パターンの輪郭線をパターン外側方向にΔＷ１だけ移動させる第２の工程と、第２の工程により得られたパターンと前記電子線露光パターンとの重なり部分を抽出する第３の工程と、第３の工程により得られたパターンと前記光露光パターンとを合成する第４の工程と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、光露光と電子線露光を用いて同一感光材に対するパターン転写を行うに際し、デバイス設計パターンから光露光と電子線露光のためのパターンデータを作成するパターンデータ作成方法において、前記デバイス設計パターンを光露光パターンと電子線露光パターンに分離する第１の工程と、前記光露光パターンの輪郭線をパターン外側方向にΔＷ１だけ移動させる第２の工程と、前記電子線露光パターンの輪郭線をパターン外側方向にΔＷ２だけ移動させる第３の工程と、第２の工程により得られたパターンと第３の工程により得られたパターンとの重なり部分を抽出する第４の工程と、第４の工程により得られたパターンと前記光露光パターンとを合成する第５の工程と、を含むことを特徴とする。
【００１８】
ここで、本発明の望ましい実施態様としては次のものがあげられる。
【００１９】
(1) 光露光パターンの輪郭線移動量ΔＷ１と、電子線露光パターンの輪郭線移動量ΔＷ２の少なくとも一方について、両露光の位置合わせずれ量以上に設定すること。
【００２０】
(2) 光露光パターンの輪郭線移動量ΔＷ１と、電子線露光パターンの輪郭線移動量ΔＷ２とが異なること。
【００２１】
(3) 重なり部分を抽出する工程（請求項１では第３工程、請求項２では第４第３工程）として、論理積演算処理を行うこと。
【００２２】
(4) パターンを合成する工程（請求項１では第４工程、請求項２では第５工程）として、論理和演算処理を行うこと。
【００２３】
また本発明は、光露光と電子線露光を用いて同一感光材に対するパターン転写を行うパターン形成方法において、上記のパターンデータ作成方法によって、デバイス設計パターンから光露光と電子線露光のための各パターンデータをそれぞれ作成し、最終的に得られた光露光パターンを基に光露光用マスクを生成し、この光露光用マスクを用いて感光材に光露光を行い、且つ最終的に得られた電子線露光用パターンを基に同一の感光材に電子線露光を行うことを特徴とする。
【００２４】
また本発明は、デバイス設計パターンから光露光と電子線露光のためのパターンデータを作成するプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、デバイス設計パターンを光露光パターンと電子線露光パターンに分離し、光露光パターンの輪郭線をパターン外側方向にΔＷ１だけ移動させ、移動して得られたパターンと電子線露光パターンとの重なり部分を抽出し、抽出して得られたパターンと光露光パターンとを合成するようにコンピュータを制御するためのプログラムを格納したことを特徴とする。
【００２５】
また本発明は、デバイス設計パターンから光露光と電子線露光のためのパターンデータを作成するプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、デバイス設計パターンを光露光パターンと電子線露光パターンに分離し、光露光パターンの輪郭線をパターン外側方向にΔＷ１だけ移動させ、電子線露光パターンの輪郭線をパターン外側方向にΔＷ２だけ移動させ、各々の移動により得られた２つのパターンの重なり部分を抽出し、抽出して得られたパターンと光露光パターンとを合成するようにコンピュータを制御するためのプログラムを格納したことを特徴とする。
【００２６】
（作用）
本発明によれば、設計パターンを光露光パターンと電子線露光パターンとを分離した後、光露光パターンの輪郭線を外側に移動してから電子線露光パターンとの重複部分を抜き出し、これを光露光パターンに合成するようにデータ処理を行うことにより、両露光パターンの接続部分において、光露光パターンが電子線露光パターン領域へ侵入する方向、即ち両露光パターンの境界線に直交する方向に光露光パターンが電子線露光パターンに入り込むように、重複パターン領域を設けることができる。この重複領域を付加したパターンを光露光に用いれば、光露光パターンと電子線露光パターンの境界線に直交する方向に光露光と電子線露光の位置合わせずれが生じても、両露光パターン間に重複領域を設けてあるため、パターンが途切れるという問題を回避することができる。
【００２７】
また、上記に加え、電子線露光パターンの輪郭線をも外側に移動してから両者の重複部分を抜き出し、これを光露光パターンに合成するようにデータ処理を行うことにより、両露光パターンの接続部分において、両露光パターンの境界線に直交する方向及び平行な方向に広がる補助パターンを光露光パターンに付加することができる。この補助パターンを付加したパターンを光露光に用いれば、光露光パターンと電子線露光パターンとの境界線に直交する方向又は平行な方向に光露光と電子線露光の位置合わせずれが生じても、両露光パターン間に重複領域を設けてあるため、パターンが途切れるという問題を回避することができる。
【００２８】
また、光露光パターンの輪郭線移動量ΔＷ１と電子線露光パターンの輪郭線移動量ΔＷ２とを、異なる移動量と設定してデータ処理することにより、補助パターン発生後のパターン間距離が、光露光のパターン間スペース解像限界よりも大きくなるようにΔＷ２を設定することで、設計パターンとは異なる補助パターンによって、パターン間のスペース幅が狭まってパターンを分離できなくなる現象を回避することができる。
【００２９】
また、パターン間の重なり部分を論理積演算処理によって抽出するようにデータ処理を行い、さらに抽出した重なり部分を論理和演算処理によって光露光パターンに合成するようにデータ処理を行うことにより、従来の図形演算処理ソフトウェアに準備されている機能を用いて本発明のアルゴリズムを実現することが可能となる。
【００３０】
また、以上のようなデータ処理方法によって作成した光露光パターンを用いて光露光用マスクを作成し、このマスクを用いた光露光を電子線露光と同一のレジストに対して行い、一括現像して所望のパターンを得るようにパターンを形成することにより、両露光パターンの接続部分において重複領域を設けてあるため、光露光と電子線露光の位置合わせずれが生じても、両露光パターン間でパターンが途切れるという問題を回避することが可能となる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図示の実施形態によって説明する。
【００３２】
（第１の実施形態）
図３は、本発明の第１の実施形態に係わるパターンデータ作成方法におけるデータ作成手順を示す図である。
【００３３】
同図において、入力は設計パターンデータ１０であり、出力として光露光パターンデータ（レチクル描画装置駆動用データ）１１及び電子線露光パターンデータ（電子線直接描画装置駆動用データ）１２が作成される。前者はレチクル製造を経て光露光工程に、後者は電子線直接描画工程に用いられる。また、この手順は、例えば磁気ディスク等の記録媒体に記録されたプログラムを読み込み、このプログラムによって動作が制御されるコンピュータによって実現してもよい。
【００３４】
データ処理工程は、以下のように構成されている。即ち、設計パターンデータ１０を光露光パターンと電子線露光パターンとに分離する工程Ｐ１と、光露光パターンの輪郭線をパターン外側方向にΔＷ１だけ移動させる工程Ｐ２と、工程Ｐ２の結果得られたパターンと電子線露光パターンとの重なり部分を抽出する工程Ｐ３と、工程Ｐ３の結果得られた補助パターンと光露光パターンとを合成する工程Ｐ４と、から構成されている。
【００３５】
次に、図４を用いて、本実施形態のパターンデータ作成方法の各工程における作用を説明する。図４は、ＭＯＳＦＥＴのゲート電極形成層のパターンに本発明によるパターンデータ作成方法を適用することで生じる各処理工程の作用を説明するためのパターン図である。
【００３６】
本実施形態においては、設計パターン１０は、拡大・縮小処理或いはパターン幅太め・細め処理などの各種処理を施されて所望のレジストパターン寸法に調整されているものとし、電子線露光と光露光の境界寸法をレジストパターンのパターン幅Ｌとして規定してあるものとし、境界寸法Ｌ以下の寸法のパターンを電子線で、境界寸法Ｌ以上の寸法のパターンを deep-ＵＶ光で露光し、レジストパターンを形成するものとする。図４（ａ）に示したパターン図においては、Ｌ以下のパターン幅であるゲート電極（１２）を電子線で、配線層との導通を取るためのパッド（１１）を deep-ＵＶ光で露光して、パターンを形成するものとする。
【００３７】
まず、工程Ｐ１によって、設計パターンデータ１０を光露光パターン１１と電子線露光パターン１２とに分離する（図４（ａ））。この分離方法には、例えば特開平１１−２０４４０７号公報に記載されているように、例えばパターン幅を基準にして、この基準パターン幅を上回るパターン幅のパターンを光露光パターンとして抽出し、下回るパターン幅のパターンを光露光パターンとして抽出すればよい。
【００３８】
次いで、工程Ｐ２において、工程Ｐ１の結果得られた光露光パターン１１の輪郭線をパターン外側方向にΔＷ１だけ移動させたパターン１３を得る（図４（ｂ））。さらに、工程Ｐ３において、工程Ｐ２の結果得られたパターン１３と、電子線露光パターン１２との重なり部分１４を抽出する（図４（ｃ））。重なり領域１４の抽出は、論理積演算を用いれば容易に処理することができる。
【００３９】
最後の工程Ｐ４において、光露光パターン１１に、工程Ｐ３の結果得られたパターン１４を補助パターンとして合成する（図４（ｄ））。パターンの合成は、論理和演算を用いれば容易に処理することができる。こうして補助パターン１４を付加された光露光パターン１１が生成され、このパターンを有する光露光用マスクが製作され、同層ミックスアンドマッチにおける光露光に用いられる。
【００４０】
このように本実施形態によれば、設計パターン１０から光露光パターン１１と電子線露光パターン１２とを分離した後、光露光パターン１１の輪郭線を外側に移動してから電子線露光パターン１２との重複部分１４を抜き出し、これを光露光パターン１１に合成するようにしている。これにより、両露光パターンの接続部分において、光露光パターンが電子線露光パターン領域へ侵入する方向、即ち両露光パターンの境界線に直交する方向に電子線露光パターンに入り込むように、重複パターン領域を設けることができる。この重複領域を付加したパターンを光露光に用いれば、光露光パターンと電子線露光パターンの境界線に直交する方向に光露光と電子線露光の位置合わせずれが生じても、両露光パターン間に重複領域を設けてあるため、パターンが途切れる問題を回避することができる。
【００４１】
光露光パターンの輪郭線移動量ΔＷ１を、電子線露光と光露光の位置合わせずれ量以上となるように設定してデータ処理するようにすれば、両露光パターン間の重複領域の大きさ外地合わせずれ量を上回っているため、光露光と電子線露光との間の位置合わせずれが境界線と垂直な方向に発生してもパターンが途切れることがない。
【００４２】
また、本実施形態に示したデータ作成方法によって光露光パターンに付加されるパターン１４は、電子線露光パターン１２と完全に重複するパターンであるため、両露光パターンを重ね合わせた結果は設計パターンに忠実であり、副作用を発生させることがない。
【００４３】
以上のように本実施形態におけるデータ作成方法は、光露光パターンと電子線露光パターンとを重ね合わせた露光結果において、設計パターンに対する忠実性が失われず、且つ光露光と電子線露光の重ね合わせずれに起因する各々のパターンの接続部分でのパターン形成精度劣化を防止することができる。その結果、電子線露光の持つ光を越える優れた解像力と、高精度なパターン形成精度を有し、且つ光ステッパと同等のスループットを兼ね備えた光リソグラフィ以降の量産にも対応可能なりシステムを実現することができる。
【００４４】
（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態に係わるパターンデータ作成方法におけるデータ作成手順を示す図である。
【００４５】
同図において、入力は設計パターンデータ１０であり、出力として光露光パターンデータ１１及び電子線露光パターンデータ１２が作成される。前者は電子線直接描画工程に、後者はレチクル製造を経て光露光工程に用いられる。
【００４６】
データ処理工程は、以下のように構成されている。即ち、設計パターンデータ１０を光露光パターンと電子線露光パターンとに分離する工程Ｐ１１と、光露光パターンの輪郭線をパターン外側方向にΔＷ１だけ移動させる工程Ｐ１２と、電子線露光パターンの輪郭線をパターン外側にΔＷ２だけ移動させる工程Ｐ１３と、工程Ｐ１２の結果得られたパターン１３と工程Ｐ１３の結果得られたパターン１５との重なり部分を抽出する工程Ｐ１４と、工程Ｐ１４の結果得られたパターンと光露光パターンとを合成する工程Ｐ１５と、から構成されている。
【００４７】
次に、図６を用いて、本実施形態のパターンデータ作成方法の各工程における作用を説明する。図６は、第１の実施形態と同様にＭＯＳＦＥＴのゲート電極形成層のパターンに本発明によるパターンデータ作成方法を適用することで生じる各処理工程の作用を説明するためのパターン図である。
【００４８】
本実施形態においては、電子線露光と光露光の境界寸法をレジストパターンのパターン幅Ｌとして規定してあるものとし、境界寸法Ｌ以下の寸法のパターンを電子線で、境界寸法Ｌ以上の寸法のパターンを deep-ＵＶ光で露光してパターンを形成するものとする。図６（ａ）に示したパターン図においては、Ｌ以下のパターン幅であるゲート電極（12）を電子線で、配線層との導通を取るためのパッド（11）を deep-ＵＶ光で露光して、パターンを形成するものとする。
【００４９】
まず、工程Ｐ１１により、設計パターン１０を光露光パターン１１と電子線露光パターン１２とに分離する（図６（ａ））。この分離方法には、例えば特開平１１−２０４４０７号公報に開示されている方法を用いればよい。
【００５０】
次いで、工程Ｐ１２において、工程Ｐ１１の結果得られた光露光パターン１１の輪郭線をパターン外側方向にΔＷ１だけ移動させたパターン１３を得る。さらに、工程Ｐ１３において、工程Ｐ１１の結果得られた電子線露光パターン１２の輪郭線をパターン外側方向にΔＷ２だけ移動させたパターン１５を得る（図６（ｂ））。そして、工程Ｐ１４において、工程Ｐ１２の結果結果得られたパターン１３と、工程Ｐ１３の結果得られたパターン１５との重なり部分１６を抽出する（図６（ｃ））。重なり領域１６の抽出は、論理積演算を用いれば容易に処理することができる。
【００５１】
最後の工程Ｐ１５において、光露光パターン１１に、工程Ｐ１４の結果得られたパターン１６を補助パターンとして合成する（図６（ｄ））。パターンの合成は、論理和演算を用いれば容易に処理することができる。こうして補助パターン１６を付加された光露光パターン１１が生成され、このパターンを有する光露光用マスクが製作され、同層ミックスアンドマッチにおける光露光に用いられる。
【００５２】
このように本実施形態では、設計パターン１０から光露光パターン１１と電子線露光パターン１２とを分離した後、光露光パターン１１と同様に電子線露光パターン１２の輪郭線もΔＷ２だけ外側に移動してから両者の重複部分を抜き出し、これを光露光パターンに合成するようにしている。これにより、両露光パターンの接続部分において、両露光パターンの境界線に直交する方向及び平行な方向に広がるパターンを光露光パターンに付加することができる。この補助パターン領域を付加したパターンを光露光に用いれば、光露光パターンと電子線露光パターンの境界線に平行な方向に光露光と電子線露光の位置合わせずれが生じても、パターンが途切れるという問題を回避することができる。
【００５３】
さらに、光露光パターン１１の輪郭線移動量Ｗ１と電子線露光パターン１２の輪郭線移動量Ｗ２を、電子線露光と光露光の位置合わせずれ量以上となるように設定してデータ処理するようにすれば、両露光パターン間の重複領域の大きさが境界線に対して垂直方向、水平方向の何れの方向についても位置合わせずれ量を上回っているため、光露光と電子線露光との間の位置合わせずれが発生してもパターンが途切れることがない。
【００５４】
また、光露光パターン１１の輪郭線移動量ΔＷ１と電子線露光パターン１２の輪郭線移動量ΔＷ２とを、異なる移動量と設定してデータ処理してもよい。補助パターン発生後のパターン間距離が光露光のパターン間スペース解像限界よりも大きくなるようにΔＷ２を設定することで、パターン間のスペース幅が狭まってパターンを分離できなくなる現象を回避することができる。
【００５５】
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。実施形態では、ゲート電極形成層を例に説明したが、半導体素子の製造過程におけるその他のパターン層においても本発明のパターンデータ作成方法を適用することができ、同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、本実施形態では、基準寸法を設けて電子線露光パターン或いは光露光パターンを抽出する方法を例として用いたが、その他の方法を用いてパターンを抽出する場合でも、同様の効果が得られることを付記しておく。
【００５６】
また、実施形態において記載した手法は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、例えば磁気ディスク（フロッピーディスク，ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ等）、半導体メモリなどの記録媒体に書き込んで各種装置に適用したり、通信媒体により伝送して各種装置に適用することも可能である。本装置を実現するコンピュータは、記録媒体に記録されたプログラムを読み込み、このプログラムによって動作が制御されることにより、上述した処理を実行する。
【００５７】
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。
【００５８】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、光露光と電子線露光の重ね合わせずれに起因する各々のパターンの接続部分でのパターン形成精度劣化を防止することができる。その結果、電子線露光の持つ光を越える優れた解像力と、高精度なパターン形成精度とを有し、且つ光ステッパと同等のスループットを兼ね備えた光リソグラフィ以降の量産にも対応可能なリソグラフィシステムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ミックスアンドマッチによるリソグラフィシステムの基本概念を示す図。
【図２】従来例における光露光と電子線露光との重ね合わせ誤差に起因するパターン形状劣化を説明するための図。
【図３】第１の実施形態に係わるパターンデータ作成方法におけるデータ作成手順を示す図。
【図４】第１の実施形態に係わるパターンデータ作成方法の各工程における作用を説明するための図。
【図５】第２の実施形態に係わるパターンデータ作成方法におけるデータ作成手順を示す図。
【図６】第２の実施形態に係わるパターンデータ作成方法の各工程における作用を説明するための図。
【符号の説明】
１… deep-ＵＶステッパ
２…電子線描画装置
３…レジスト塗布・現像装置
４…ウェハ搬送機構
５…ウェハ
１０…設計パターンデータ
１１…光露光パターン
１２…電子線露光パターン
１３…光露光パターンの拡大パターン
１４，１６…重なり部分（補助パターン）
１５…電子線露光パターンの拡大パターン
【発明の属する技術分野】
本発明は、微細パターンを高精度かつ高スループットで形成するためのパターン形成方法に係わり、特に同一感光材に対するパターン転写を光露光と電子線露光を用いて行う際に、デバイス設計パターンから光露光と電子線露光のためのパターンデータを作成するパターンデータ作成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子線露光の持つ光を越える解像力と光ステッパと同等のスループットを備えた、光と電子線により同一感光材を露光するリソグラフィシステムが提案されている（特開平１０−２４２０３８号公報）。
【０００３】
図１は、そのパターン形成方法及びリソグラフィシステムの基本概念を示す図である。同図において、１はステッパ、例えば deep-ＵＶステッパ、２は部分一括露光方式の電子線描画装置、３はレジストの塗布・現像装置、４はレジストをインラインプロセスで処理するために前記１，２，３の装置間を雰囲気制御された環境下で搬送するためのウェハ搬送機構、５はウェハである。
【０００４】
このシステムにおいて、レジスト塗布・現像装置３でレジストを塗布されたウェハ５は、搬送機構４によってステッパ１に運ばれ、ウェハ５上の全面にレチクルのパターンが縮小されて順次露光される。露光が終了すると、ウェハ５は搬送機構４によって電子線描画装置２に運ばれる。光露光されたウェハ５に対して電子線露光するべきパターンの位置合わせが完了した後、電子線によってウェハ全面の各チップに対して露光が順次なされていく。
【０００５】
この際に電子線露光のスループットを高めるために、繰り返しパターンは部分一括露光方式で露光する。さらに、ステッパ１のスループットに比べて電子線露光のスループットは一般的に低いことから、電子線描画装置２を複数台配置してステッパ１の処理能力が電子線描画装置の処理能力で律速されないようにシステムを構成して、ステッパ１から搬出されたウェハ５を複数の電子線描画装置２で並列処理できるようにしている。これによって、電子線露光の高い解像性とステッパの高いスループットが両立される。全てのパターンがウェハ全面の全チップに対して描画された後、搬送機構４によってウェハ５は塗布・現像装置３に戻され、現像されてパターン形成が完了する。
【０００６】
ところで、上記の同層ミックスアンドマッチの問題点の一つとして、光露光と電子線露光の重ね合わせずれの問題がある。ＬＳＩは、多数のリソグラフィ工程を繰り返して製造されるため、各工程における加工のばらつきや、層間の重ね合わせ誤差が生じる。これらを可能な限り小さく抑え込むように様々な工夫がなされているが、完全に無くすことは不可能である。同様に、同一レジストに対してパターン転写を光露光と電子線露光とを用いて行う場合にも重ね合わせ誤差が生じる。
【０００７】
ここで、図２を用いて、この重ね合わせずれの問題を説明する。単純に寸法を基準にして、設計パターンを光露光パターンＡと電子線露光パターンＢに分割すると、光露光パターンＡと電子線露光パターンＢは接触した形になるため（図２（ａ））、先に述べた光露光と電子線露光の重ね合わせ誤差があると、本来接触していなければならない部分で間隙が生じてしまい（図２（ｂ））、素子が正常に動作しなくなるという問題がある。
【０００８】
文献“Electron beam/DUV intra-level mix-and-match lithography for random logic 0.25μm CMOS”(R.Jonckheere et al.,Microelectronic Engineering 27 (1995)pp.231-234) では、パターン形成のリソグラフィ工程において、同一レジストに対するパターン転写を Deep-ＵＶステッパを用いた光露光と、ガウシアン電子線描画装置を用いた電子線露光とを用いて行う同層のミックスアンドマッチが開示されており、０．４μｍを基準にしてパターンを分離し、０．４μｍ以上のパターンを Deep-ＵＶ光で露光し、０．４μｍ以下のパターンを電子線でウェハ上に直接描画している。そして、光露光と電子線露光の重ね合わせ誤差を吸収するため、光露光パターンと電子線露光パターンが０．１μｍだけ重複するようにして（図２（ｃ））露光する方法が開示されている。このようにパターンを重複させるようにすると、重ね合わせずれがあっても、接続部分でパターンが途切れるという現象を防止することができる（図２（ｄ））。
【０００９】
当該文献では、このような重複パターンを作成する方法として、光露光パターンの輪郭線をパターン外側方向に移動させてパターン寸法を太らせて電子線露光パターンと重複させる方法（このような処理をサイジング処理或いはリサイズ処理と呼んでいる）と、逆に電子線露光パターンの輪郭線をパターン外側方向に移動させてパターン寸法を太らせて光露光パターンと重複させる方法とが示されている。しかし、前者の方法では、光露光パターンを太らせることによりパターン間の距離が狭まり、デザインルールに違反してしまう問題がある。また、後者の方法では、重複量だけパターンが太ってしまい、所望の寸法のパターンが得られないという問題点があった。
【００１０】
後者の問題を回避するために本発明者らは、次のようなデータ処理手順を提案した（特開平１１−２０４４０７号公報）。まず、設計パターンの輪郭線をパターン内側方向に移動させたのち、パターン寸法を基準にして光露光パターンと電子線露光パターンとに分離する。次いで、分離されたパターンの輪郭線をパターン外側方向に移動させ、光と電子線でそれぞれのパターンを露光する。この手順を用いると、電子線露光パターンが光露光パターンに侵入するように重複部を設けることができる。重複量は輪郭線移動量で制御することができ、重ね合わせ誤差を上回る大きさに重複量を設定すれば、パターン断絶を防止することができる。また、パターン寸法が所望の寸法と異なってしまうという副作用もない。
【００１１】
しかしながら、この方法にあっては次のような問題があった。即ち、光／電子線パターン境界に直交する方向の重ね合わせずれには効果的だが、境界と平行な方向の重ね合わせずれには効果が低い。また、作成できる重複量には、パターンの最小寸法以上にすることはできないという制約があった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来実施されていた光と電子線との同層のミックスアンドマッチでは、光露光と電子線露光の合わせずれにより、光露光パターンと電子線露光パターンの接続部分でパターン形成精度が劣化するという問題点があった。また、これを回避しようとすると、所望のパターンサイズが得られないという問題があった。
【００１３】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、光露光パターンや電子線露光パターンを太らせることなく、光露光と電子線露光の合わせずれに起因する各々のパターンの接続部分でのパターン形成精度劣化を防止することができるパターンデータ作成方法を提供することにある。
【００１４】
そしてこれにより、電子線露光の持つ光を越える優れた解像力と、高精度なパターン形成精度とを有し、かつ光ステッパと同等のスループットを兼ね備えた光リソグラフィ以降の量産にも対応可能なリソグラフィシステム（パターン形成方法）を実現することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
（構成）
上記課題を解決するために本発明は次のような構成を採用している。
【００１６】
即ち本発明は、光露光と電子線露光を用いて同一感光材に対するパターン転写を行うに際し、デバイス設計パターンから光露光と電子線露光のためのパターンデータを作成するパターンデータ作成方法において、前記デバイス設計パターンを光露光パターンと電子線露光パターンに分離する第１の工程と、前記光露光パターンの輪郭線をパターン外側方向にΔＷ１だけ移動させる第２の工程と、第２の工程により得られたパターンと前記電子線露光パターンとの重なり部分を抽出する第３の工程と、第３の工程により得られたパターンと前記光露光パターンとを合成する第４の工程と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、光露光と電子線露光を用いて同一感光材に対するパターン転写を行うに際し、デバイス設計パターンから光露光と電子線露光のためのパターンデータを作成するパターンデータ作成方法において、前記デバイス設計パターンを光露光パターンと電子線露光パターンに分離する第１の工程と、前記光露光パターンの輪郭線をパターン外側方向にΔＷ１だけ移動させる第２の工程と、前記電子線露光パターンの輪郭線をパターン外側方向にΔＷ２だけ移動させる第３の工程と、第２の工程により得られたパターンと第３の工程により得られたパターンとの重なり部分を抽出する第４の工程と、第４の工程により得られたパターンと前記光露光パターンとを合成する第５の工程と、を含むことを特徴とする。
【００１８】
ここで、本発明の望ましい実施態様としては次のものがあげられる。
【００１９】
(1) 光露光パターンの輪郭線移動量ΔＷ１と、電子線露光パターンの輪郭線移動量ΔＷ２の少なくとも一方について、両露光の位置合わせずれ量以上に設定すること。
【００２０】
(2) 光露光パターンの輪郭線移動量ΔＷ１と、電子線露光パターンの輪郭線移動量ΔＷ２とが異なること。
【００２１】
(3) 重なり部分を抽出する工程（請求項１では第３工程、請求項２では第４第３工程）として、論理積演算処理を行うこと。
【００２２】
(4) パターンを合成する工程（請求項１では第４工程、請求項２では第５工程）として、論理和演算処理を行うこと。
【００２３】
また本発明は、光露光と電子線露光を用いて同一感光材に対するパターン転写を行うパターン形成方法において、上記のパターンデータ作成方法によって、デバイス設計パターンから光露光と電子線露光のための各パターンデータをそれぞれ作成し、最終的に得られた光露光パターンを基に光露光用マスクを生成し、この光露光用マスクを用いて感光材に光露光を行い、且つ最終的に得られた電子線露光用パターンを基に同一の感光材に電子線露光を行うことを特徴とする。
【００２４】
また本発明は、デバイス設計パターンから光露光と電子線露光のためのパターンデータを作成するプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、デバイス設計パターンを光露光パターンと電子線露光パターンに分離し、光露光パターンの輪郭線をパターン外側方向にΔＷ１だけ移動させ、移動して得られたパターンと電子線露光パターンとの重なり部分を抽出し、抽出して得られたパターンと光露光パターンとを合成するようにコンピュータを制御するためのプログラムを格納したことを特徴とする。
【００２５】
また本発明は、デバイス設計パターンから光露光と電子線露光のためのパターンデータを作成するプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、デバイス設計パターンを光露光パターンと電子線露光パターンに分離し、光露光パターンの輪郭線をパターン外側方向にΔＷ１だけ移動させ、電子線露光パターンの輪郭線をパターン外側方向にΔＷ２だけ移動させ、各々の移動により得られた２つのパターンの重なり部分を抽出し、抽出して得られたパターンと光露光パターンとを合成するようにコンピュータを制御するためのプログラムを格納したことを特徴とする。
【００２６】
（作用）
本発明によれば、設計パターンを光露光パターンと電子線露光パターンとを分離した後、光露光パターンの輪郭線を外側に移動してから電子線露光パターンとの重複部分を抜き出し、これを光露光パターンに合成するようにデータ処理を行うことにより、両露光パターンの接続部分において、光露光パターンが電子線露光パターン領域へ侵入する方向、即ち両露光パターンの境界線に直交する方向に光露光パターンが電子線露光パターンに入り込むように、重複パターン領域を設けることができる。この重複領域を付加したパターンを光露光に用いれば、光露光パターンと電子線露光パターンの境界線に直交する方向に光露光と電子線露光の位置合わせずれが生じても、両露光パターン間に重複領域を設けてあるため、パターンが途切れるという問題を回避することができる。
【００２７】
また、上記に加え、電子線露光パターンの輪郭線をも外側に移動してから両者の重複部分を抜き出し、これを光露光パターンに合成するようにデータ処理を行うことにより、両露光パターンの接続部分において、両露光パターンの境界線に直交する方向及び平行な方向に広がる補助パターンを光露光パターンに付加することができる。この補助パターンを付加したパターンを光露光に用いれば、光露光パターンと電子線露光パターンとの境界線に直交する方向又は平行な方向に光露光と電子線露光の位置合わせずれが生じても、両露光パターン間に重複領域を設けてあるため、パターンが途切れるという問題を回避することができる。
【００２８】
また、光露光パターンの輪郭線移動量ΔＷ１と電子線露光パターンの輪郭線移動量ΔＷ２とを、異なる移動量と設定してデータ処理することにより、補助パターン発生後のパターン間距離が、光露光のパターン間スペース解像限界よりも大きくなるようにΔＷ２を設定することで、設計パターンとは異なる補助パターンによって、パターン間のスペース幅が狭まってパターンを分離できなくなる現象を回避することができる。
【００２９】
また、パターン間の重なり部分を論理積演算処理によって抽出するようにデータ処理を行い、さらに抽出した重なり部分を論理和演算処理によって光露光パターンに合成するようにデータ処理を行うことにより、従来の図形演算処理ソフトウェアに準備されている機能を用いて本発明のアルゴリズムを実現することが可能となる。
【００３０】
また、以上のようなデータ処理方法によって作成した光露光パターンを用いて光露光用マスクを作成し、このマスクを用いた光露光を電子線露光と同一のレジストに対して行い、一括現像して所望のパターンを得るようにパターンを形成することにより、両露光パターンの接続部分において重複領域を設けてあるため、光露光と電子線露光の位置合わせずれが生じても、両露光パターン間でパターンが途切れるという問題を回避することが可能となる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図示の実施形態によって説明する。
【００３２】
（第１の実施形態）
図３は、本発明の第１の実施形態に係わるパターンデータ作成方法におけるデータ作成手順を示す図である。
【００３３】
同図において、入力は設計パターンデータ１０であり、出力として光露光パターンデータ（レチクル描画装置駆動用データ）１１及び電子線露光パターンデータ（電子線直接描画装置駆動用データ）１２が作成される。前者はレチクル製造を経て光露光工程に、後者は電子線直接描画工程に用いられる。また、この手順は、例えば磁気ディスク等の記録媒体に記録されたプログラムを読み込み、このプログラムによって動作が制御されるコンピュータによって実現してもよい。
【００３４】
データ処理工程は、以下のように構成されている。即ち、設計パターンデータ１０を光露光パターンと電子線露光パターンとに分離する工程Ｐ１と、光露光パターンの輪郭線をパターン外側方向にΔＷ１だけ移動させる工程Ｐ２と、工程Ｐ２の結果得られたパターンと電子線露光パターンとの重なり部分を抽出する工程Ｐ３と、工程Ｐ３の結果得られた補助パターンと光露光パターンとを合成する工程Ｐ４と、から構成されている。
【００３５】
次に、図４を用いて、本実施形態のパターンデータ作成方法の各工程における作用を説明する。図４は、ＭＯＳＦＥＴのゲート電極形成層のパターンに本発明によるパターンデータ作成方法を適用することで生じる各処理工程の作用を説明するためのパターン図である。
【００３６】
本実施形態においては、設計パターン１０は、拡大・縮小処理或いはパターン幅太め・細め処理などの各種処理を施されて所望のレジストパターン寸法に調整されているものとし、電子線露光と光露光の境界寸法をレジストパターンのパターン幅Ｌとして規定してあるものとし、境界寸法Ｌ以下の寸法のパターンを電子線で、境界寸法Ｌ以上の寸法のパターンを deep-ＵＶ光で露光し、レジストパターンを形成するものとする。図４（ａ）に示したパターン図においては、Ｌ以下のパターン幅であるゲート電極（１２）を電子線で、配線層との導通を取るためのパッド（１１）を deep-ＵＶ光で露光して、パターンを形成するものとする。
【００３７】
まず、工程Ｐ１によって、設計パターンデータ１０を光露光パターン１１と電子線露光パターン１２とに分離する（図４（ａ））。この分離方法には、例えば特開平１１−２０４４０７号公報に記載されているように、例えばパターン幅を基準にして、この基準パターン幅を上回るパターン幅のパターンを光露光パターンとして抽出し、下回るパターン幅のパターンを光露光パターンとして抽出すればよい。
【００３８】
次いで、工程Ｐ２において、工程Ｐ１の結果得られた光露光パターン１１の輪郭線をパターン外側方向にΔＷ１だけ移動させたパターン１３を得る（図４（ｂ））。さらに、工程Ｐ３において、工程Ｐ２の結果得られたパターン１３と、電子線露光パターン１２との重なり部分１４を抽出する（図４（ｃ））。重なり領域１４の抽出は、論理積演算を用いれば容易に処理することができる。
【００３９】
最後の工程Ｐ４において、光露光パターン１１に、工程Ｐ３の結果得られたパターン１４を補助パターンとして合成する（図４（ｄ））。パターンの合成は、論理和演算を用いれば容易に処理することができる。こうして補助パターン１４を付加された光露光パターン１１が生成され、このパターンを有する光露光用マスクが製作され、同層ミックスアンドマッチにおける光露光に用いられる。
【００４０】
このように本実施形態によれば、設計パターン１０から光露光パターン１１と電子線露光パターン１２とを分離した後、光露光パターン１１の輪郭線を外側に移動してから電子線露光パターン１２との重複部分１４を抜き出し、これを光露光パターン１１に合成するようにしている。これにより、両露光パターンの接続部分において、光露光パターンが電子線露光パターン領域へ侵入する方向、即ち両露光パターンの境界線に直交する方向に電子線露光パターンに入り込むように、重複パターン領域を設けることができる。この重複領域を付加したパターンを光露光に用いれば、光露光パターンと電子線露光パターンの境界線に直交する方向に光露光と電子線露光の位置合わせずれが生じても、両露光パターン間に重複領域を設けてあるため、パターンが途切れる問題を回避することができる。
【００４１】
光露光パターンの輪郭線移動量ΔＷ１を、電子線露光と光露光の位置合わせずれ量以上となるように設定してデータ処理するようにすれば、両露光パターン間の重複領域の大きさ外地合わせずれ量を上回っているため、光露光と電子線露光との間の位置合わせずれが境界線と垂直な方向に発生してもパターンが途切れることがない。
【００４２】
また、本実施形態に示したデータ作成方法によって光露光パターンに付加されるパターン１４は、電子線露光パターン１２と完全に重複するパターンであるため、両露光パターンを重ね合わせた結果は設計パターンに忠実であり、副作用を発生させることがない。
【００４３】
以上のように本実施形態におけるデータ作成方法は、光露光パターンと電子線露光パターンとを重ね合わせた露光結果において、設計パターンに対する忠実性が失われず、且つ光露光と電子線露光の重ね合わせずれに起因する各々のパターンの接続部分でのパターン形成精度劣化を防止することができる。その結果、電子線露光の持つ光を越える優れた解像力と、高精度なパターン形成精度を有し、且つ光ステッパと同等のスループットを兼ね備えた光リソグラフィ以降の量産にも対応可能なりシステムを実現することができる。
【００４４】
（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態に係わるパターンデータ作成方法におけるデータ作成手順を示す図である。
【００４５】
同図において、入力は設計パターンデータ１０であり、出力として光露光パターンデータ１１及び電子線露光パターンデータ１２が作成される。前者は電子線直接描画工程に、後者はレチクル製造を経て光露光工程に用いられる。
【００４６】
データ処理工程は、以下のように構成されている。即ち、設計パターンデータ１０を光露光パターンと電子線露光パターンとに分離する工程Ｐ１１と、光露光パターンの輪郭線をパターン外側方向にΔＷ１だけ移動させる工程Ｐ１２と、電子線露光パターンの輪郭線をパターン外側にΔＷ２だけ移動させる工程Ｐ１３と、工程Ｐ１２の結果得られたパターン１３と工程Ｐ１３の結果得られたパターン１５との重なり部分を抽出する工程Ｐ１４と、工程Ｐ１４の結果得られたパターンと光露光パターンとを合成する工程Ｐ１５と、から構成されている。
【００４７】
次に、図６を用いて、本実施形態のパターンデータ作成方法の各工程における作用を説明する。図６は、第１の実施形態と同様にＭＯＳＦＥＴのゲート電極形成層のパターンに本発明によるパターンデータ作成方法を適用することで生じる各処理工程の作用を説明するためのパターン図である。
【００４８】
本実施形態においては、電子線露光と光露光の境界寸法をレジストパターンのパターン幅Ｌとして規定してあるものとし、境界寸法Ｌ以下の寸法のパターンを電子線で、境界寸法Ｌ以上の寸法のパターンを deep-ＵＶ光で露光してパターンを形成するものとする。図６（ａ）に示したパターン図においては、Ｌ以下のパターン幅であるゲート電極（12）を電子線で、配線層との導通を取るためのパッド（11）を deep-ＵＶ光で露光して、パターンを形成するものとする。
【００４９】
まず、工程Ｐ１１により、設計パターン１０を光露光パターン１１と電子線露光パターン１２とに分離する（図６（ａ））。この分離方法には、例えば特開平１１−２０４４０７号公報に開示されている方法を用いればよい。
【００５０】
次いで、工程Ｐ１２において、工程Ｐ１１の結果得られた光露光パターン１１の輪郭線をパターン外側方向にΔＷ１だけ移動させたパターン１３を得る。さらに、工程Ｐ１３において、工程Ｐ１１の結果得られた電子線露光パターン１２の輪郭線をパターン外側方向にΔＷ２だけ移動させたパターン１５を得る（図６（ｂ））。そして、工程Ｐ１４において、工程Ｐ１２の結果結果得られたパターン１３と、工程Ｐ１３の結果得られたパターン１５との重なり部分１６を抽出する（図６（ｃ））。重なり領域１６の抽出は、論理積演算を用いれば容易に処理することができる。
【００５１】
最後の工程Ｐ１５において、光露光パターン１１に、工程Ｐ１４の結果得られたパターン１６を補助パターンとして合成する（図６（ｄ））。パターンの合成は、論理和演算を用いれば容易に処理することができる。こうして補助パターン１６を付加された光露光パターン１１が生成され、このパターンを有する光露光用マスクが製作され、同層ミックスアンドマッチにおける光露光に用いられる。
【００５２】
このように本実施形態では、設計パターン１０から光露光パターン１１と電子線露光パターン１２とを分離した後、光露光パターン１１と同様に電子線露光パターン１２の輪郭線もΔＷ２だけ外側に移動してから両者の重複部分を抜き出し、これを光露光パターンに合成するようにしている。これにより、両露光パターンの接続部分において、両露光パターンの境界線に直交する方向及び平行な方向に広がるパターンを光露光パターンに付加することができる。この補助パターン領域を付加したパターンを光露光に用いれば、光露光パターンと電子線露光パターンの境界線に平行な方向に光露光と電子線露光の位置合わせずれが生じても、パターンが途切れるという問題を回避することができる。
【００５３】
さらに、光露光パターン１１の輪郭線移動量Ｗ１と電子線露光パターン１２の輪郭線移動量Ｗ２を、電子線露光と光露光の位置合わせずれ量以上となるように設定してデータ処理するようにすれば、両露光パターン間の重複領域の大きさが境界線に対して垂直方向、水平方向の何れの方向についても位置合わせずれ量を上回っているため、光露光と電子線露光との間の位置合わせずれが発生してもパターンが途切れることがない。
【００５４】
また、光露光パターン１１の輪郭線移動量ΔＷ１と電子線露光パターン１２の輪郭線移動量ΔＷ２とを、異なる移動量と設定してデータ処理してもよい。補助パターン発生後のパターン間距離が光露光のパターン間スペース解像限界よりも大きくなるようにΔＷ２を設定することで、パターン間のスペース幅が狭まってパターンを分離できなくなる現象を回避することができる。
【００５５】
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。実施形態では、ゲート電極形成層を例に説明したが、半導体素子の製造過程におけるその他のパターン層においても本発明のパターンデータ作成方法を適用することができ、同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、本実施形態では、基準寸法を設けて電子線露光パターン或いは光露光パターンを抽出する方法を例として用いたが、その他の方法を用いてパターンを抽出する場合でも、同様の効果が得られることを付記しておく。
【００５６】
また、実施形態において記載した手法は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、例えば磁気ディスク（フロッピーディスク，ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ等）、半導体メモリなどの記録媒体に書き込んで各種装置に適用したり、通信媒体により伝送して各種装置に適用することも可能である。本装置を実現するコンピュータは、記録媒体に記録されたプログラムを読み込み、このプログラムによって動作が制御されることにより、上述した処理を実行する。
【００５７】
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。
【００５８】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、光露光と電子線露光の重ね合わせずれに起因する各々のパターンの接続部分でのパターン形成精度劣化を防止することができる。その結果、電子線露光の持つ光を越える優れた解像力と、高精度なパターン形成精度とを有し、且つ光ステッパと同等のスループットを兼ね備えた光リソグラフィ以降の量産にも対応可能なリソグラフィシステムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ミックスアンドマッチによるリソグラフィシステムの基本概念を示す図。
【図２】従来例における光露光と電子線露光との重ね合わせ誤差に起因するパターン形状劣化を説明するための図。
【図３】第１の実施形態に係わるパターンデータ作成方法におけるデータ作成手順を示す図。
【図４】第１の実施形態に係わるパターンデータ作成方法の各工程における作用を説明するための図。
【図５】第２の実施形態に係わるパターンデータ作成方法におけるデータ作成手順を示す図。
【図６】第２の実施形態に係わるパターンデータ作成方法の各工程における作用を説明するための図。
【符号の説明】
１… deep-ＵＶステッパ
２…電子線描画装置
３…レジスト塗布・現像装置
４…ウェハ搬送機構
５…ウェハ
１０…設計パターンデータ
１１…光露光パターン
１２…電子線露光パターン
１３…光露光パターンの拡大パターン
１４，１６…重なり部分（補助パターン）
１５…電子線露光パターンの拡大パターン
Claims (4)
- 光露光と電子線露光を用いて同一感光材に対するパターン転写を行うに際し、デバイス設計パターンから光露光と電子線露光のためのパターンデータを作成するパターンデータ作成方法において、
前記デバイス設計パターンを光露光パターンと電子線露光パターンに分離する第１の工程と、前記光露光パターンの輪郭線をパターン外側方向にΔＷ１だけ移動させる第２の工程と、第２の工程により得られたパターンと前記電子線露光パターンとの重なり部分を抽出する第３の工程と、第３の工程により得られたパターンと前記光露光パターンとを合成する第４の工程と、を含むことを特徴とするパターンデータ作成方法。 - 光露光と電子線露光を用いて同一感光材に対するパターン転写を行うに際し、デバイス設計パターンから光露光と電子線露光のためのパターンデータを作成するパターンデータ作成方法において、
前記デバイス設計パターンを光露光パターンと電子線露光パターンに分離する第１の工程と、前記光露光パターンの輪郭線をパターン外側方向にΔＷ１だけ移動させる第２の工程と、前記電子線露光パターンの輪郭線をパターン外側方向にΔＷ２だけ移動させる第３の工程と、第２の工程により得られたパターンと第３の工程により得られたパターンとの重なり部分を抽出する第４の工程と、第４の工程により得られたパターンと前記光露光パターンとを合成する第５の工程と、を含むことを特徴とするパターンデータ作成方法。 - 前記光露光パターンの輪郭線移動量ΔＷ１と、前記電子線露光パターンの輪郭線移動量ΔＷ２の少なくとも一方について、両露光の位置合わせずれ量以上に設定することを特徴とする請求項１又は２記載のパターンデータ作成方法。
- 光露光と電子線露光を用いて同一感光材に対するパターン転写を行うパターン形成方法において、
請求項１〜３の何れかに記載のパターンデータ作成方法により、デバイス設計パターンから光露光と電子線露光のための各パターンデータをそれぞれ作成し、最終的に得られた光露光パターンを基に光露光用マスクを生成し、この光露光用マスクを用いて感光材に光露光を行い、且つ最終的に得られた電子線露光用パターンを基に前記感光材に電子線露光を行うことを特徴とするパターン形成方法。
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