JP3954216B2 - マスクデータ設計方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路の製造や液晶パネル製造などに適用されるフォトリソグラフィ技術に係わり、特にマスクデータの自動補正処理を行うためのマスクデータ設計方法及びマスクデータ設計装置、マスクデータ設計をコンピュータに実行させるためのプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体集積回路製造におけるフォトリソグラフィにおいては、ウェハ上に作り込むデバイスの集積度が上がり、デザインルールが小さくなるにつれ、いわゆる光近接効果が大きな問題となっている。
【０００３】
光近接効果とは、設計パターンがウェハ上において所望の形状，寸法通りに転写されない現象である。光近接効果は、本来は転写時の光による効果を対象として用いられていた用語であったが、現在では、一般的にウェハプロセス全体を通して生じる効果を差すものとして用いられている。
【０００４】
所望のデバイス性能を達成するためには、光近接効果が生じた場合であってもウェハ上で設計パターンの所望の寸法及び形状を実現する必要がある。このため、プロセス変換差を予めマスク上で補正する、光近接効果補正（Optical Proximity effect Correction:ＯＰＣ）が有効であるとして、近年盛んに検討されている。
【０００５】
大規模レイアウトに対してＯＰＣを効率的に行うには、計算機上で自動的にＯＰＣ処理を加えることが必要である。このような自動ＯＰＣ処理として、従来種々の方法が提案されている（Proc.SPIE-Int.Soc.Opt.Eng.(USA)vol.2440:p.p.192-206(1995) における”OPTIMASK:An OPC algorithm for chrome and phase-shift mask design”、Proc.SPIE-Int.Soc.Opt.Eng.(USA)vol.2322,pp.229-238(1994)）における”Optical Proximity Correction,a First Look at Manufacturability”、Jpn.J.Appl.Phys.vol.34(1995)pp.6547-6551,Part 1,No.12B,December 1995）における”Simple Method of Correcting Optical Proximity Effect for 0.35 μm Logic LSI Circuits”、Proc.SPIE-Int.Soc.Opt.Eng.(USA)vol.2621:p.p.534-545(1995) における”Fast Sparse Aerial Image Calculation for OPC”）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＯＰＣ手法を用いたマスクデータの設計においては、全ての設計パターンに対して単一の補正手法を適用していたため、補正計算に多大な時間を要したり、マスクパターンの形状や配置によっては正確な補正をすることができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記の事情を考慮して成されたもので、その第1 の目的は、光近接効果補正を行ったマスクデータを高速かつ高精度に得ることのできるマスクデータ設計方法を提供することにある。
【０００８】
また、この発明の第２の目的は、補正対象線分を含むパターンの空間的な配置の特徴に応じて補正手法を変更することで適切な補正を高速に行えるマスクデータ設計方法を提供することにある。
【０００９】
この発明の第３の目的は、パターンの空間的な配置の特徴を適切に分類するための一次元ルールを提供することにある。
この発明の第４の目的は、この発明のマスクデータ設計方法において適切な補正を行うために、着目線分を補正に適した寸法に分割する方法を提供することにある。
【００１０】
この発明の第５の目的は、上記方法を実現するためのマスクデータ設計装置を提供することにある。この発明の第６の目的は、上記方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータ読み取り可能なプログクラムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、次のような側面を有している。
（１）この発明の第１の側面によれば、設計パターンを基にマスクに形成されたパターンをウェハ上に転写して得られる転写パターンの設計パターンに対する忠実度を向上するために、設計パターンを補正してマスクデータとして用いるマスクデータ設計方法において、
前記設計パターンから補正対象線分を抽出する工程と、
抽出した線分を補正に適した長さに分割する工程と、
分割した線分の空間的な配置の特徴が所定の一次元的ルールに適合するかを判断する工程と、
前記所定の一次元ルールに適合する場合には、前記分割された線分を一次元パターンに分類し、適合しない場合には二次元パターンに分類する工程と、
分類したパターン種別に応じて前記分割された線分の補正を行う工程とを含むマスクデータ設計装置が提供される。
【００１２】
このような構成によれば、設計パターンから抽出・分割・分類して得られる補正対象線分に対し、分類したパターン種別に応じて補正を行うことにより、補正対象線分に適した補正方法を適用することができる。
【００１３】
なお、分割した線分の空間的な配置の特徴は、分割線分の寸法と、分割線分から垂直方向に見た所定距離Ｓ内にある隣接線分の寸法と、それらの位置関係であることが好ましい。
【００１４】
また、線分を分割する工程としては、着目線分から垂直方向に特定の距離Ｒ以内にあるパターンを見て、パターンの頂点から着目線分に下ろした垂線の交点又はその近傍を目安に、分割後の線分の長さが指定の長さよりも短くならないように着目線分を分割するものが好ましい。
【００１５】
前記一次元ルールとしては、請求項１０〜１４に記載された各基準を用いることが好ましい。
（２） この発明の第２の側面によれば、（１）のマスクデータ設計方法において、
前記分割された線分の補正を行う工程は、
前記分割された線分の空間的な配置の特徴が一次元的パターンに分類された場合は、この線分を含む一定の領域について、一次元プロセスシミュレーション，一次元パターンの転写実験，又はこれらの組合せを行うことで前記分割線分の補正値を求める工程と、
前記分割された線分の空間的な配置の特徴が二次元的パターンに分類された場合は、この線分を含む一定の領域について、二次元プロセスシミュレーション，二次元パターンの転写実験，又はこれらの組み合わせをおこなうことで前記分割線分の補正値を求める工程と
を含むことを特徴とするマスクデータ設計装置が提供される。
【００１６】
このような構成によれば、補正対象エッジの多くに対して一次元的な補正を施すことができる。このため、補正値算出にシミュレータを利用した場合は高速かつ少量のデータ量で処理することができる。さらに、実験を用いた場合には簡単にＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）や電気特性測定により補正値を求めることができる。また、一次元近似ができないパターンについては二次元シミュレーション又は実験を用いて補正値を求めるため、精度の良い補正が可能となる。
【００１７】
なお、この場合、さらに、線分の空間的な配置の特徴と当該線分に対する前記補正値とを格納するデータベースを用い、前記分割された線分の空間的な配置の特徴が当該データベースに格納されている場合には、このデータベースから前記分割された線分に適合する補正値を取り出し、前記分割された線分を補正する工程を含むようにすることが好ましい。
【００１８】
このような構成によれば、既に行ったシミュレーションの結果をデータベースに保存することができると共に、分割線分の空間的な配置の特徴が既データベースに格納されている場合には、シミュレーション等を行うことなく補正値を得ることができる。
【００１９】
（３）第３の側面によれば、前記（１）において、前記分割された線分の補正を行う工程は、分割線分が密集している場合には、当該密集している複数の線分を含む領域についての補正計算を行うことを特徴とするマスクデータ設計方法が提供される。
【００２０】
このような構成によれば、補正値を算出する線分が密集していない場合には、各線分に対応する領域毎に補正値算出のためのシミュレーションなどの計算を行い、密集している場合には各線分に対応する領域を効率よく包含するさらに大きな領域について補正値算出のためのシミュレーションを行う。これにより、補正値を算出するための領域ののべ面積を最小限に抑えることができるから高速な処理が可能となる。
【００２１】
（４）第４の側面によれば、前記（２）において、一次元パターンに分類された分割線分を含む前記一定の領域と二次元パターンに分類された分割線分を含む前記一定の領域とが重複する場合には、少なくともこの重複部分については、二次元プロセスシミュレーション，二次元パターンの転写実験，又はこれらの組み合わせを行うことで前記分割線分の補正値を求めるマスクデータの設計方法が提供される。
【００２２】
このような構成によれば、該領域については、一次元補正よりも精度の良い二次元補正を行うことにより、マスクデータの精度が向上する。
（５）この発明の第５の側面によれば、上記のマスクデータ設計手順を実行するためのマスクデータ設計装置が提供される。
（６）この発明の第６の側面によれば、上記のマスクデータ設計手順をコンピュータに実行させるためのプログラムが提供される。
【００２３】
【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。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係わるマスクデータ設計方法を示すフローチャートである。このフローチャートに従った処理を、図２のレイアウトに適用される場合を例にとって説明する。
【００２４】
本実施形態では、まずレイアウトから補正対象線分を抽出する。抽出にあたっては、階層処理を利用し、階層処理単位データ毎に補正対象線分を抽出し、引き続いて補正処理を行なっても良い。
【００２５】
この例では、まず、図２（ａ）に示すレイアウトから補正対象線分を抽出する（ＳＴＥＰ１）。本実施形態では、レイアウト中の図形Ａ〜Ｅが含まれるレイヤーＬ１を補正対象レイヤーとする。そして、レイヤーＬ１に含まれる図形Ａ〜Ｅのうち、活性領域に重なる図形Ｃ〜Ｅを補正対象図形とする。さらに、図形Ｃ〜Ｅの活性領域にかかるエッジ▲１▼〜▲６▼を補正対象線分として選択する。
【００２６】
ついで、この補正対象線分▲１▼〜▲６▼を補正に適した長さに分割する。分割方法としては、この発明の別の側面として提供される適宜のアルゴリズムを採用することが出来るが、この実施形態では、補正対象線分に隣接する図形の頂点を目安に行う方法を採用する。
【００２７】
例えば、着目線分を▲４▼とすると、この着目線分▲４▼から垂直方向（直行方向）に特定の距離Ｓ以内に存在する隣接パターン（線分）▲５▼を発見し、この線分▲５▼の頂点Ｔ１、Ｔ２から着目線分▲４▼に下ろした垂線の交点Ｃ１、Ｃ２（又はその近傍）を分割点とする。このとき、分割後の各線分の長さが指定の長さよりも短くならないようにする。この例では、両端矢印の実線で示された線分が分割線分となる。
【００２８】
また、活性領域に重ならない図形であっても、活性領域に含まれる線分から所定距離Ｓ内にある線分（この例では図形Ｂの線分▲７▼、▲８▼、▲９▼）も分割及び補正の対象とする。
【００２９】
次に、ＳＴＥＰ２で分割線分を１つずつ選択し、ＳＴＥＰ３で選択した線分が一次元で近似できるかどうかを、後で説明する「一次元ルール」に基づいて判定する（ＳＴＥＰ３）。
【００３０】
本実施形態では図形Ｄの線分▲４▼における分割線分１、２，３を例にとって説明する。
前記ＳＴＥＰ３の判定は、前記分割線分１、２、３の配置が一次元的で近似できないと判定する条件、すなわち「一次元ルール」として、次の（ａ）〜（ｄ）のいずれか１つ若しくはそれら複数の組み合わせを用いる。この実施形態では、（ｂ）を一次元ルールとして採用する。他の判断条件については第２の実施形態以降で説明する。
（ａ）分割された着目線分の長さがある特定の範囲にある。
（ｂ）着目線分から垂直方向に距離Ｒ以内の隣接線分が着目線分と垂直でも平行でもない方向に配置されている。
（ｃ）着目線分がマスクデータ設計座標軸から見て垂直でも平行でもない方向に配置されている。
（ｄ）着目線分が含まれるパターンを矩形及び三角形に分解した際、着目線分が含まれる矩形の長さと幅の比がある特定の範囲内にある。
【００３１】
この実施形態では、上記の判定条件（ｂ）に基づき、線分１、３を一次元で近似できると判定し、線分２を一次元で近似できないと判定する。
一次元で近似できる場合（線分１、３）には、一次元補正ルーチン（ＳＴＥＰ４〜９）に移行し、一次元で近似できない場合（線分２）には二次元補正ルーチン（ＳＴＥＰ１０〜１３）に移行する。
【００３２】
一次元補正ルーチンでは、まず、ＳＴＥＰ４において、線分１、３から距離Ｓ以内にあるパターンを抽出する。図２（ａ）の線分１に関して抽出されたパターンは図２（ｂ）となる。また、線分３に関して抽出されたパターンは図２（ｃ）となる。
【００３３】
ついで、各パターンが補正テーブルに登録されているかいないかを判断し（ＳＴＥＰ５）、登録されていればＳＴＥＰ６に従って各線分に対する補正値を取出す。登録されていない場合にはＳＴＥＰ７及びＳＴＥＰ８に従い、必要に応じたシミュレーションを繰返して補正値を求める。
【００３４】
図３（ａ）〜（ｃ）は、一次シミュレーション及び補正値の算出工程を示したものである。
例えば、前記線分１に関して抽出したパターン（図３（ａ））が補正テーブルに登録されていない場合には、このパターンに対して一次元若しくはそれに類するプロセスシミュレーションを行う（図３（ｂ））。
【００３５】
プロセスシミュレーションとしては、露光シミュレーション，現像シミュレーション，エッチングシミュレーションの単数又は複数の組合せを用いる。図３（ｂ）は、一次プロセスシミュレーション像の例である。
【００３６】
この結果、図３（ｃ）に示すように、線分１の補正値が得られるから、この補正値３２及びパターン情報３１を新規データとして補正テーブルに登録する。
次に、二次元シミュレーションについて、線分２を例にとって、図４（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する（ＳＴＥＰ６、９、１０〜１３）。
【００３７】
まず、ＳＴＥＰ１０において、補正対象線分２から距離Ｓ以内の領域にあるパターンを抽出する（図２（ｄ）、図４（ａ））。ついで、このパターンが補正テーブルに登録されているかいないかを判断し（ＳＴＥＰ１１）、登録されていればＳＴＥＰ６に従って線分２に対応する二次元補正値を取出す。
【００３８】
抽出したパターンが補正テーブルに登録されていない場合にはＳＴＥＰ１２、ＳＴＥＰ１３に従って補正値を求める。すなわち、まず、抽出したパターン（図４（ａ））について、二次元若しくはそれに類するプロセスシミュレーションを行い（図４（ｂ））、その結果から補正値を算出する。ついで、前記パターン配置４１及び補正値４２を補正テーブルに登録する（図４（ｃ））。
【００３９】
注目した分割線分について、以上の処理（ＳＴＥＰ２〜ＳＴＥＰ１４）によって補正値を得た後、ＳＴＥＰ１５において補正値に従って各線分を補正し、ＳＴＥＰ１６で補正パターンを生成する。
【００４０】
なお、補正テーブルは、一次元補正用，二次元補正用を共用としても良いし、一次元補正テーブル，二次元補正テーブルを別々に用意しても良い。
また、抽出パターンが補正テーブルに登録されていない場合に一次元パターンの補正値を求める方法としては、必ずしも一次元プロセスシミュレーションに限るものではなく、一次元パターンの転写実験，又はこれと一次元プロセスシミュレーションとの組合せを用いてもよい。同様に、補正テーブルに登録されていない場合に二次元パターンの補正値を求める方法としては、必ずしも二次元プロセスシミュレーションに限るものではなく、二次元パターンの転写実験，又はこれと二次元プロセスシミュレーションとの組合せを用いてもよい。
【００４１】
このように本実施形態によれば、パターンに即した補正値を高速に求めることができる。従って、本実施形態の光近接効果補正マスクを用いて所望の形状や寸法に近い半導体装置の製造を行うことができる。このため、半導体装置の設計作業が効率化され生産コストを低減させることが可能となる。
【００４２】
（第２の実施形態）
次に、この発明の第２の実施形態を、図５に示すフローチャート及び図６（ａ）〜（ｅ）に基づいて説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成要素については同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４３】
本実施形態の処理手順は基本的に第１の実施形態と同じであるが、二次元シミュレーションを行う際に抽出するパターンが第１の実施形態と異なる。
すなわち、図６（ａ）において、線分２が前記判定条件（ｂ）に基づいて一次元に近似できないと判定された場合、図６（ｂ）に示すように、左右端が線分２から直交方向にそれぞれ距離Ｓ１，Ｓ２の位置、上下端が線分２の両端から延長方向にそれぞれ距離Ｓ２，Ｓ４の位置で定義される矩形領域を像計算領域として取出す。
【００４４】
そして、図６（ｃ）に示すように、この領域について、例えばVector Technologies 社のOPTIMASKと称されるソフトウエアを用いて二次元プロセスシミュレーションを行い、図６（ｄ）に示すように、光近接効果に対する補正図形を算出する。必要に応じてシミュレーションと補正図形の算出を繰返し、精度の良い補正図形を求める。この補正図形から求められる着目線分２に対する二次元補正値６１をパターン配置６２とともに補正テーブルに追加する（図６（ｅ））。
【００４５】
この補正値６１は、補正対象線分２の中点を座標（０，０）とし、座標（０．０，−０．７５）−（０．０，０．０）の線分を右方向へ０．０１５μｍ、（０．０，０．０）−（０．０，０．７５）の線分を右方向へ０．０２０μｍ動かすことを示している。
【００４６】
また、上記の例では補正対象線分を抽出し、一次元で近似できない線分を二次元的に補正しているが、補正対象を図形単位で取出し、一次元的に補正できない図形に関して、特願平８−３３９６３６号に記されたように、図形の外形から光近接効果の及ぶ範囲の領域においてパターンマッチングを行い、補正テーブルを参照し、補正図形と入れ替える方法をとってもよい。
【００４７】
このように本実施形態によれば、一次元的でないパターンについて、より適切な補正図形を高速に求めることができる。そして、本実施形態の光近接効果補正マスクを用いることにより、所望の形状や寸法に近い半導体の製造を行うことができる。このため、半導体の設計作業が効率化され生産コストを低減させることが可能となる。
【００４８】
（第３の実施形態）
次に、着目線分の分割方法に関する別の例を第３の実施形態として説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成要素については同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【００４９】
図７は、第１の線分分割方法を示す図である。
即ち、線分を分割する工程として、着目線分から垂直方向にある特定の距離以内を見て、対向する隣接線分の頂点から着目線分に下ろした垂線の交点又はその近傍を目安に、分割後の線分の長さが指定の長さよりも短くならないように着目線分を分割する。
【００５０】
具体的には、補正対象レイヤー上の図形Ａ〜Ｅのうち、活性領域上の図形Ａ−Ｃのエッジ線分▲１▼〜▲６▼を補正対象図形とする。ここでは特に、図形Ｂのエッジ線分▲３▼、▲４▼の分割について説明する。即ち、Ｂから垂直方向に距離Ｒ内で対向している隣接線分▲２▼、▲５▼の頂点Ｔ１，Ｔ２からエッジ▲３▼、▲４▼に下ろした垂線の交点Ｃ１，Ｃ２においてエッジ▲３▼、▲４▼を分割する。
【００５１】
このような線分の分割方法を取ることにより、一次元ルールに適合した分割線分を適切な数だけ得ることができ、より高速で高精度なパターン補正を行うことができる。
【００５２】
また、図８は第２の線分分割方法を示す図である。
即ち、線分を分割する工程として、着目線分から垂直方向に特定の距離Ｒ以内にあるパターンを見て、パターンの頂点から着目線分に下ろした垂線の交点又はその近傍を目安に、分割後の線分の長さが指定の長さよりも短くならないように着目線分を分割する。
【００５３】
具体的には、図形Ｂから垂直方向に距離Ｒ内で対向しているパターンＡＣの頂点Ｔ１〜Ｔ４から、エッジ▲３▼、▲４▼に下ろした垂線の交点Ｃ１〜Ｃ４において、エッジ▲３▼、▲４▼を分割する。
【００５４】
このような線分の分割方法を取ることにより、図７の場合と比較して、複雑な配置環境に柔軟に対応できる。
（第４の実施形態）
この第４の実施形態以下では、この発明で一次元ルールに適合しないと判断する例について説明する。
【００５５】
すなわち、この発明では、一次元ルールとして、以下の（ａ）〜（ｄ）の条件のうちの１つ若しくは２以上の組み合わせを採用する。
（ａ）分割された着目線分の長さがある特定の範囲にある。
（ｂ）着目線分から垂直方向に距離Ｒ以内の隣接線分が着目線分と垂直でも平行でもない方向に配置されている。
（ｃ）着目線分がマスクデータ設計座標軸から見て垂直でも平行でもない方向に配置されている。
（ｄ）着目線分が含まれるパターンを矩形及び三角形に分解した際、着目線分が含まれる矩形の長さと幅の比がある特定の範囲内にある。
【００５６】
第４の実施形態では、このうち、（ａ）の条件が適用される場合について図９に示すレイアウトを参照して説明する。
このレイアウトでは、補正対象レイヤー上の図形Ａ〜Ｅのうち、活性領域上のＡ−Ｃ上のエッジを補正対象図形とし、両端矢印で示される分割線分を得る。
【００５７】
この実施形態では、条件（ａ）で一次元補正ができないとする長さのしきい値が、線分４の長さと線分５の長さの間に設定されているとする。このとき、１，２，３，５の線分は一次元、４のみ二次元プロセスシミュレーションを行い補正値を求める。
【００５８】
短く分割された線分４の周囲は複雑なパターンであることが多いから、この条件を用いて分割線分を分類することにより、より正確な補正値を求めることが可能になる。
【００５９】
（第５の実施形態）
第５の実施形態では、前記（ｃ）の条件が適用される場合について図１０（ａ）〜（ｃ）のレイアウトを参照して説明する。
【００６０】
すなわち、図１０（ａ）に示すレイアウトにおける補正対象線分１〜８のうち、マスク座標軸に垂直でも平行でもない方向に配置されている線分は５、６である。ここでは特に、線分６に着目した場合ついて説明する。
【００６１】
図１０（ａ）のレイアウトから、図１０（ｂ）に示すように、線分６から上下左右方向に距離Ｓの範囲のパターンを抽出する。この領域に関して二次元プロセスシミュレーションを行い、補正値を求める。プロセスシミュレーションを行う範囲として、図形抽出の利便性を鑑みて、図１０（ｃ）のように線分６全体を含む矩形領域から距離Ｓの範囲を抽出しても良い。
【００６２】
（第６の実施形態）
第６の実施形態では、前記（ｄ）の条件が適用される場合について図１１のレイアウトを参照して説明する。
【００６３】
（ｄ）の条件は、分割線分が含まれるパターンを矩形及び三角形に分解した際、線分が含まれる矩形若しくは三角形の長さと幅の比がある特定の範囲内にある場合に二次元パターンに分類するというものである。
【００６４】
この例では、活性領域に含まれる図形Ａ〜Ｃをそれぞれ矩形に分割する。この場合の補正対象は、各矩形に含まれる分割線分である。分割矩形のうち、長さと幅の比が特に小さい１１１、１１２に注目して説明する。
【００６５】
矩形１１１は長さが１．３μｍ、幅が０．３μｍであり、長さと幅の比は約４．３３である。一方、矩形１１２は長さが０．７μｍ、幅が０．３μｍであり、長さと幅の比は約２．３３である。ここで、二次元補正を行う長さと幅の比のしきい値を３．０とし、これ以下であれば二次元補正を施すとする。
【００６６】
この例では、矩形１１２のみが予め定めたしきい値よりもその長さと幅の比が小さいため、矩形１１２に包含される分割線分１、２を二次元的補正の対象とする。
【００６７】
長さと幅の比が小さい矩形の周囲は複雑な形状のパターンであることが多いから、この矩形に包含される線分を二次元補正の対象とすることで、より正確な補正値を求めることが可能となる。
【００６８】
（第７の実施形態）
第７の実施形態では、上記一次元的ルールの他の例について図１２のレイアウトを参照して説明する。
【００６９】
本実施形態では、補正対象レイヤーＬ１上の図形のうち、活性領域にかかる図形の分割線分を補正対象とする。ここでは、特に線分１、２、３に注目して説明する。線分１については、線分１と線分１の終端に接する線分との角度は−９０°である。線分２、３については角度は９０°である。ここで、予め線分と線分の終端に接する図形辺の角度は７５°以下であれば一次元的補正を施すという設定を設けてあるとすれば、線分１には一次元的補正を施すことになる。
【００７０】
次に線分２、３に注目する。線分２の終端に接する図形辺２' の長さが１．５μｍ、線分３の終端に接する図形辺３' の長さが０．２μｍとする。ここで、予め線分と線分の終端に接する図形辺の長さが１μｍ以下であれば一次元的補正を施すという設定を設けてあるとすれば、線分３は一次元的補正の対象となり、線分２のみ二次元的補正の対象となる。
【００７１】
（第８の実施形態）
次に、第８の実施形態を、図１３〜図１４（ｅ）に基づいて説明する。
図１３は、この第８の実施形態に関わるマスクデータ補正手順を示すフローチャートである。図１４（ａ）〜（ｅ）は、この補正手順が一次元パターンに分類される線分に適用される例を説明するための図であり、図１５（ａ）〜（ｅ）は、この補正手順が一次元パターンに分類される線分に適用される例を説明するための図である。
【００７２】
なお、第１の実施形態と同一の手順については、その詳細な説明は省略する。
まず、図１４（ａ）のレイアウトは、既に説明した手法により着目線分を分割してなる分割線分１〜１０を示している。これらの分割線分は前記１次元ルールに基づいて一次元補正の対象となると判断されるものであるとする。また、各線分１〜５から距離Ｓ以内で抽出されたパターン配置はいずれも補正テーブルに格納されていないものであるとする。
【００７３】
まず、補正対象の線分１〜１０を抽出した後（ＳＴＥＰ２）、線分を一つ選択する（ＳＴＥＰ３）。ここでは、図１４（ａ）における線分３を選択したとする。この線分３は、ＳＴＥＰ４で、前記１次元ルールに基づいて１次元で近似できると判断され、ＳＴＥＰ５でこの線分３から距離Ｓ内に含まれるパターンが抽出される。
【００７４】
ここでは、着目線分３上に点Ｐｏを取り、Ｐｏから左右Ｓの距離以内のパターンを調べる。次に線分３に関するパターン配置が補正テーブルに載っているか否かを調ベ（ＳＴＥＰ６）、載っていれば補正テーブルから補正値を取出す（ＳＴＥＰ１５）。
【００７５】
線分３のパターン配置が補正テーブルに載っていない場合には、線分３上のＰｏから距離Ｓの範囲内に含まれる他の線分１、２、４、５、６についても、それぞれ線分中心として距離Ｓの範囲で抽出したパターン配置が補正テーブルに載っているかを調ベる（ＳＴＥＰ８）。
【００７６】
ここで、前記線分１、２、４、５、６の全てのパターン配置が補正テーブルに登録されている場合には、線分３について、既に説明した実施形態と同様に一次元プロセスシミュレーション等を行って補正値を算出する（ＳＴＥＰ１２）。そして、この線分３についてのパターン配置と補正値をテーブルに追加する（ＳＴＥＰ１３、１４）。
【００７７】
一方、線分１，２，４，５，６の５線分についてのパターン配置のいずれかが補正テーブルに登録されていない場合には、登録されていない線分のうち最も外側の線分上に点Ｐ１，Ｐ２を設定する。図１４では、いずれも補正テーブルに登録されていないので、図１４（ｂ）に示すように、最も左外側の線分１上に点Ｐ１、最も右外側の線分６上に点Ｐ２を設定する（ＳＴＥＰ９）。そして、これらＰ１、Ｐ２から外側方向に距離Ｓ内に含まれる線分を抽出する（ＳＴＥＰ１０）。この例では、線分７、８が該当する。
【００７８】
ついで、これらの線分７、８についてのパターン配置が補正テーブルに登録されていないかを調べ（ＳＴＥＰ８）、いずれかの線分が登録されていなければ、両側それぞれ最も外側の線分にＰ１およびＰ２を設定する。
【００７９】
図１４（ｂ）では、Ｐ１の左に線分が存在せずＰ２の右側では８の線分が一番外側の線分に該当するので、図２（ｃ）に示すように、Ｐ２の位置のみ線分８上に変更する。さらにＰ１、Ｐ２の外側に距離Ｓの範囲には他の線分が存在しないのでＳＴＥＰ１１でループから抜ける。
【００８０】
以上の工程（ＳＴＥＰ７〜ＳＴＥＰ１１）を、注目線分３の外側に補正テーブルに載っていない新たな線分がなくなるか、最も外側の点Ｐｌ、Ｐ２がＰｏから所定の距離Ｘを超えるか、Ｐｌ、Ｐ２内の線分の数が予め決められた数を超えるか、のいずれかの条件を満たすまで繰り返す。この実施形態では、一次元プロセスシミュレーションの対象となるのは、図１４（ｄ）に示すパターンになる。
【００８１】
ついで、図１４（ｄ）に示すパターンに対してプロセスシミュレーションに基いた補正を行い（ＳＴＥＰ１２）、Ｐｌ、Ｐ２内の各線分について、各線分から距離Ｓ以内のパターン配置（図１４（ｅ））とこのパターン配置に対応する補正値とをテーブルに追加する（ＳＴＥＰ１３，１４）。
【００８２】
つまり、第１の実施形態と比較して、補正テーブルに登録される結果は同じであるが、補正のためのシミュレーションの回数は１回で済む。すなわち、テーブル参照は注目線分から距離Ｓの範囲内のパターンについて行うが、時間のかかる補正値算出のための計算処理は近接する線分についてまとめて行うため、パターンマッチングの効率が良く、補正値算出のための計算処理の時間も短くなる。
【００８３】
次に、図１５（ａ）のレイアウトを例にとって二次元補正について説明する。本レイアウトにおいて二次元補正の対象となる線分は１〜８であり、いずれも補正テーブルに未登録のパターンであるとする。
【００８４】
まず、線分１に注目して図１３のフローチャートを説明する。まずＳＴＥＰ１６において線分１の中点から距離Ｓ以内の矩形領域１５１に含まれるパターン配置を抽出する（図１５（ｂ））。次にＳＴＥＰ１７で補正テーブルを参照し、このパターン配置１５１が補正テーブルに登録されているかを調べる。
【００８５】
このパターン配置１５１が既に補正テーブルに登録されている場合には、登録されているパターン配置に関する補正値を取り出して前記線分１を二次元補正する（ＳＴＥＰ１５）。
【００８６】
ただし、この例では、補正テーブルに登録されていないものとし、ループ３に入る（ＳＴＥＰ１８）。次のＳＴＥＰ１９ではＳＴＥＰ１６で取出した領域内の他の線分に関して、補正テーブルへの登録の有無を調べる。この例では、線分１の領域１５１内に未登録の線分は存在しないものとし、図１５（ｂ）に示す領域について二次元プロセスシミュレーションを行い（ＳＴＥＰ２４）、補正値を算出する。
【００８７】
次に、図１５（ａ）の線分２について、図１３のフローチャートを適用する。この線分２の中点を中心に距離Ｓの矩形パターンは、既に線分１について登録したパターン配置（図１５（ｂ））と一致するから、補正テーブル〜補正値を取り出し線分２に対する補正を行う（ＳＴＥＰ１５）。
【００８８】
次に図１５（ａ）の線分３に注目して同様に図１３のフローを追ってみる。図１５（ａ）に示すように、線分３の中点から距離Ｓ以内の矩形領域１５２にはテーブルに載っていない線分４、５が存在するものとする。したがって、ＳＴＥＰ１９で、図１５（Ｃ）に示すように、領域内の補正対象点（各線分１〜３の各中点）を中心に一辺Ｓの矩形を発生し（ＳＴＥＰ２０）、さらにこれらの矩形群に外接する矩形を作成してこの矩形の左下と右上の頂点をそれぞれＰ１、Ｐ２とする（ＳＴＥＰ２１）。
【００８９】
以降Ｐｌ、Ｐ２を対角線とする矩形を矩形Ｐｌ−Ｐ２と称する。次に矩形Ｐ１−Ｐ２から距離Ｓ以内の領域１５３を抽出し（ＳＴＥＰ２２）、ＳＴＥＰ１９に戻って領域１５３内のテーブル未登録線分を調べる。この例では、図１５（ｃ）に示す線分６が該当するとする。
【００９０】
以降ＳＴＥＰ１８〜２３のループを繰返し、矩形Ｐｌ−Ｐ２の面積が予め決められた面積Ｙを超えるか、もしくは領域内に新たなテーブル未登録線分が無くなるか、単位面積あたりの補正対象点がある定められた数未満になるまで矩形Ｐｌ−Ｐ２を拡大していく（図１５（ｄ））。
【００９１】
この例では最後に得られたパターン図１５（ｅ）に対して二次元プロセスシミュレーションを行い（ＳＴＥＰ２４）、Ｐｌ−Ｐ２領域内に含まれる各線分１〜８について補正値を求めてパターン配置と補正値をテーブルに追加する（ＳＴＥＰ２５，１４）。
【００９２】
このような構成によれば、補正値を求めるための被計算領域の重複を最小限に抑え、パターン形状に即した補正値を高速に求めることが出来る。したがって、本実施形態の光近接効果補正マスクを用いて所望の形状や寸法に近い半導体装置の製造を行うことが出来る。このため、半導体装置の設計作業が効率化され生産コストを低減させることが可能となる。
【００９３】
（第９の実施形態）
以下、第９の実施形態を、図１６を参照して説明する。
第８の実施形態では、一次元補正パターン、二次元補正パターン毎に、補正値を求めるための被計算領域の重複を最小限に抑える手法を示したが、この第９の実施形態では、一次元補正領域と二次元補正領域が重複する場合、該領域について二次元補正の補正値または補正形状を採用するものである。
【００９４】
以下、図１６（ａ）に示す補正前パターン上の補正対象線分１、及び線分２に注目して補正の方法を説明する。
まず線分１については一次元で近似出来ると判定し、図１６（ｂ）の一次元近似パターンを元に補正値を算出する。一方、線分２については一次元で近似出来ないと判定し、線分２の両端から垂直方向および平行方向に所定距離Ｉ1 を取った矩形領域に含まれるパターンを二次元的に抽出する（図１６（ｂ））。そして、この抽出パターンを元に補正値または補正形状を算出する。
【００９５】
図１６（ｃ）において、ハッチングが補正前の設計パターン、実線が補正計算後のパターン形状である。
このとき、線分２に対応する補正形状としては、線分２の両端から垂直方向および平行方向に所定距離ｌ２を取った矩形領域に含まれるパターン１６１とする。図１６（ｂ）、（ｃ）の補正計算から得られる補正形状のうち、重複する領域については（ｃ）の１６１の形状を補正形状として採用し、図１６（ｄ）の補正後パターンを作成する。このように重複する領域については二次元的補正の結果を採用することにより、精度の良い補正が行える。
【００９６】
また、補正形状に二次元的形状を取り入れることが可能となる。また、図１７にしめすように、１次元補正図形と２次元補正図形の境界でズレを生じており、ズレの値Ｌが予め定められた量Ｚより小さい場合、ｌ次元補正または二次元補正の境界に接する線分の補正値を他方に揃える処理をいれてもよい。こうすることにこよりウェハ上のパターンに影響しないほどの微小なパターンを無くし、マスクデータ量を削減することが出来る。
【００９７】
（第１０の実施形態）
この実施形態では、この発明のマスクデータ設計方法に適用されるマスクデータ設計装置の構成を図１８を参照して説明する。
【００９８】
本装置は、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、このプログラムに基づいて演算処理を実行するコンピュータによって実現される。
【００９９】
図中の１０はパターンデータ格納部、２０はパターンとそれに対応する補正値を登録した補正テーブル、３０は入力部、４０は表示部、５０は制御部である。制御部５０は、補正対象線分抽出手段５１，線分分割手段５２，分割線分空間的配置分類手段５３，補正方法選択手段５４，補正テーブル参照手段５５，光近接効果補正計算及び補正テーブル追加手段５６，補正値取得手段５７，図形処理手段５８から構成されている。
【０１００】
本装置では、パターンデータ格納部１０から制御部５０に入力されたパターンデータは補正対象線分抽出手段５１に供給され、この手段５１によりパターンデータから補正対象線分が抽出される。抽出された補正対象線分は、線分分割手段５２により、補正に適した長さに分割される。分割された線分は、分割線分空間的配置分類手段５３により、その空間的配置に対応して一次元パターンか二次元パターンに分類される。分類されたパターンは、補正方法選択手段５４により、その種別に応じて補正方法が選択される。
【０１０１】
そして、補正テーブル参照手段５５により、対象とするパターンが補正テーブル２０が参照され、補正テーブル２０にパターン配置と補正値が登録されていればテーブルに従って補正し、補正値取得手段５７により補正値を求める。対象とするパターンが補正テーブル２０に登録されていない場合は、光近接効果補正計算及び補正テーブル追加手段５６により、該線分を含むパターンについて光近接効果補正計算を行い、これを補正テーブル２０に登録すると共に、補正値を補正値取得手段５７に与える。そして、上記のようなテーブル参照若しくは光近接効果補正計算により補正値が求められ、図形処理手段５８により、各分割線分毎に補正値を与えて補正が行われる。
【０１０２】
なお、上述し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。
【０１０３】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、設計パターンに対して補正対象パターンを抽出した後、それぞれのパターン毎にパターン自身，周囲のパターン配置，又はその両方から一次元補正を行うか二次元補正を行うかを判定し、シミュレーション，実験，又はこれらの組合せのいずれかを行って補正値を求めることにより、リソグラフィ条件に合った補正値を全てのパターンにシンプルな方法で求めることができる。従って、より高速かつ高精度に光近接効果補正マスクパターンを得ることができ、半導体の製造が効率化され生産コストを低減させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係わるマスクデータ設計方法を示すフローチャート。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、第１の実施形態で用いたパターンデータを示す図。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施形態に係わるマスクデータ設計方法の処理例を示す図。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施形態に係わるマスクデータ設計方法の処理例を示す図。
【図５】第２の実施形態に係わるマスクデータ設計方法を示すフローチャート。
【図６】（ａ）〜（ｅ）は、第２の実施形態に係わるマスクデータ設計方法の処理例を示す図。
【図７】第３の実施形態に係わるマスクデータ設計方法の図形分割例を示す図。
【図８】第３の実施形態に係わるマスクデータ設計方法の図形分割例を示す図。
【図９】第４の実施形態に係わるマスクデータ設計方法の処理例を示す図。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、第５の実施形態に係わるマスクデータ設計方法の処理例を示す図。
【図１１】第６の実施形態に係わるマスクデータ設計方法の処理例を示す図。
【図１２】第７の実施形態に係わるマスクデータ設計方法の処理例を示す図。
【図１３】第８の実施形態に係わるマスクデータ設計方法を示すフローチャート。
【図１４】（ａ）〜（ｅ）は、第８の実施形態で用いたパターンデータを示す図。
【図１５】（ａ）〜（ｅ）は、第８の実施形態に係わるマスクデータ設計方法の処理例を示す図。
【図１６】（ａ）〜（ｄ）は、第９の実施形態に係わるマスクデータ設計方法の処理例を示す図。
【図１７】第９の実施形態に係わるマスクデータ設計方法の処理例を示す図。
【図１８】第１０の実施形態に係わるマスクデータ設計装置の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１０…パターンデータ格納部
２０…補正テーブル
３０…入力部
４０…表示部
５０…制御部
５１…補正対象線分抽出手段
５２…線分分割手段
５３…分割線分空間的配置分類手段
５４…補正方法選択手段
５５…補正テーブル参照手段
５６…光近接効果補正計算及び補正テーブル追加手段
５７…補正値取得手段
５８…図形処理手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路の製造や液晶パネル製造などに適用されるフォトリソグラフィ技術に係わり、特にマスクデータの自動補正処理を行うためのマスクデータ設計方法及びマスクデータ設計装置、マスクデータ設計をコンピュータに実行させるためのプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体集積回路製造におけるフォトリソグラフィにおいては、ウェハ上に作り込むデバイスの集積度が上がり、デザインルールが小さくなるにつれ、いわゆる光近接効果が大きな問題となっている。
【０００３】
光近接効果とは、設計パターンがウェハ上において所望の形状，寸法通りに転写されない現象である。光近接効果は、本来は転写時の光による効果を対象として用いられていた用語であったが、現在では、一般的にウェハプロセス全体を通して生じる効果を差すものとして用いられている。
【０００４】
所望のデバイス性能を達成するためには、光近接効果が生じた場合であってもウェハ上で設計パターンの所望の寸法及び形状を実現する必要がある。このため、プロセス変換差を予めマスク上で補正する、光近接効果補正（Optical Proximity effect Correction:ＯＰＣ）が有効であるとして、近年盛んに検討されている。
【０００５】
大規模レイアウトに対してＯＰＣを効率的に行うには、計算機上で自動的にＯＰＣ処理を加えることが必要である。このような自動ＯＰＣ処理として、従来種々の方法が提案されている（Proc.SPIE-Int.Soc.Opt.Eng.(USA)vol.2440:p.p.192-206(1995) における”OPTIMASK:An OPC algorithm for chrome and phase-shift mask design”、Proc.SPIE-Int.Soc.Opt.Eng.(USA)vol.2322,pp.229-238(1994)）における”Optical Proximity Correction,a First Look at Manufacturability”、Jpn.J.Appl.Phys.vol.34(1995)pp.6547-6551,Part 1,No.12B,December 1995）における”Simple Method of Correcting Optical Proximity Effect for 0.35 μm Logic LSI Circuits”、Proc.SPIE-Int.Soc.Opt.Eng.(USA)vol.2621:p.p.534-545(1995) における”Fast Sparse Aerial Image Calculation for OPC”）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＯＰＣ手法を用いたマスクデータの設計においては、全ての設計パターンに対して単一の補正手法を適用していたため、補正計算に多大な時間を要したり、マスクパターンの形状や配置によっては正確な補正をすることができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記の事情を考慮して成されたもので、その第1 の目的は、光近接効果補正を行ったマスクデータを高速かつ高精度に得ることのできるマスクデータ設計方法を提供することにある。
【０００８】
また、この発明の第２の目的は、補正対象線分を含むパターンの空間的な配置の特徴に応じて補正手法を変更することで適切な補正を高速に行えるマスクデータ設計方法を提供することにある。
【０００９】
この発明の第３の目的は、パターンの空間的な配置の特徴を適切に分類するための一次元ルールを提供することにある。
この発明の第４の目的は、この発明のマスクデータ設計方法において適切な補正を行うために、着目線分を補正に適した寸法に分割する方法を提供することにある。
【００１０】
この発明の第５の目的は、上記方法を実現するためのマスクデータ設計装置を提供することにある。この発明の第６の目的は、上記方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータ読み取り可能なプログクラムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、次のような側面を有している。
（１）この発明の第１の側面によれば、設計パターンを基にマスクに形成されたパターンをウェハ上に転写して得られる転写パターンの設計パターンに対する忠実度を向上するために、設計パターンを補正してマスクデータとして用いるマスクデータ設計方法において、
前記設計パターンから補正対象線分を抽出する工程と、
抽出した線分を補正に適した長さに分割する工程と、
分割した線分の空間的な配置の特徴が所定の一次元的ルールに適合するかを判断する工程と、
前記所定の一次元ルールに適合する場合には、前記分割された線分を一次元パターンに分類し、適合しない場合には二次元パターンに分類する工程と、
分類したパターン種別に応じて前記分割された線分の補正を行う工程とを含むマスクデータ設計装置が提供される。
【００１２】
このような構成によれば、設計パターンから抽出・分割・分類して得られる補正対象線分に対し、分類したパターン種別に応じて補正を行うことにより、補正対象線分に適した補正方法を適用することができる。
【００１３】
なお、分割した線分の空間的な配置の特徴は、分割線分の寸法と、分割線分から垂直方向に見た所定距離Ｓ内にある隣接線分の寸法と、それらの位置関係であることが好ましい。
【００１４】
また、線分を分割する工程としては、着目線分から垂直方向に特定の距離Ｒ以内にあるパターンを見て、パターンの頂点から着目線分に下ろした垂線の交点又はその近傍を目安に、分割後の線分の長さが指定の長さよりも短くならないように着目線分を分割するものが好ましい。
【００１５】
前記一次元ルールとしては、請求項１０〜１４に記載された各基準を用いることが好ましい。
（２） この発明の第２の側面によれば、（１）のマスクデータ設計方法において、
前記分割された線分の補正を行う工程は、
前記分割された線分の空間的な配置の特徴が一次元的パターンに分類された場合は、この線分を含む一定の領域について、一次元プロセスシミュレーション，一次元パターンの転写実験，又はこれらの組合せを行うことで前記分割線分の補正値を求める工程と、
前記分割された線分の空間的な配置の特徴が二次元的パターンに分類された場合は、この線分を含む一定の領域について、二次元プロセスシミュレーション，二次元パターンの転写実験，又はこれらの組み合わせをおこなうことで前記分割線分の補正値を求める工程と
を含むことを特徴とするマスクデータ設計装置が提供される。
【００１６】
このような構成によれば、補正対象エッジの多くに対して一次元的な補正を施すことができる。このため、補正値算出にシミュレータを利用した場合は高速かつ少量のデータ量で処理することができる。さらに、実験を用いた場合には簡単にＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）や電気特性測定により補正値を求めることができる。また、一次元近似ができないパターンについては二次元シミュレーション又は実験を用いて補正値を求めるため、精度の良い補正が可能となる。
【００１７】
なお、この場合、さらに、線分の空間的な配置の特徴と当該線分に対する前記補正値とを格納するデータベースを用い、前記分割された線分の空間的な配置の特徴が当該データベースに格納されている場合には、このデータベースから前記分割された線分に適合する補正値を取り出し、前記分割された線分を補正する工程を含むようにすることが好ましい。
【００１８】
このような構成によれば、既に行ったシミュレーションの結果をデータベースに保存することができると共に、分割線分の空間的な配置の特徴が既データベースに格納されている場合には、シミュレーション等を行うことなく補正値を得ることができる。
【００１９】
（３）第３の側面によれば、前記（１）において、前記分割された線分の補正を行う工程は、分割線分が密集している場合には、当該密集している複数の線分を含む領域についての補正計算を行うことを特徴とするマスクデータ設計方法が提供される。
【００２０】
このような構成によれば、補正値を算出する線分が密集していない場合には、各線分に対応する領域毎に補正値算出のためのシミュレーションなどの計算を行い、密集している場合には各線分に対応する領域を効率よく包含するさらに大きな領域について補正値算出のためのシミュレーションを行う。これにより、補正値を算出するための領域ののべ面積を最小限に抑えることができるから高速な処理が可能となる。
【００２１】
（４）第４の側面によれば、前記（２）において、一次元パターンに分類された分割線分を含む前記一定の領域と二次元パターンに分類された分割線分を含む前記一定の領域とが重複する場合には、少なくともこの重複部分については、二次元プロセスシミュレーション，二次元パターンの転写実験，又はこれらの組み合わせを行うことで前記分割線分の補正値を求めるマスクデータの設計方法が提供される。
【００２２】
このような構成によれば、該領域については、一次元補正よりも精度の良い二次元補正を行うことにより、マスクデータの精度が向上する。
（５）この発明の第５の側面によれば、上記のマスクデータ設計手順を実行するためのマスクデータ設計装置が提供される。
（６）この発明の第６の側面によれば、上記のマスクデータ設計手順をコンピュータに実行させるためのプログラムが提供される。
【００２３】
【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。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係わるマスクデータ設計方法を示すフローチャートである。このフローチャートに従った処理を、図２のレイアウトに適用される場合を例にとって説明する。
【００２４】
本実施形態では、まずレイアウトから補正対象線分を抽出する。抽出にあたっては、階層処理を利用し、階層処理単位データ毎に補正対象線分を抽出し、引き続いて補正処理を行なっても良い。
【００２５】
この例では、まず、図２（ａ）に示すレイアウトから補正対象線分を抽出する（ＳＴＥＰ１）。本実施形態では、レイアウト中の図形Ａ〜Ｅが含まれるレイヤーＬ１を補正対象レイヤーとする。そして、レイヤーＬ１に含まれる図形Ａ〜Ｅのうち、活性領域に重なる図形Ｃ〜Ｅを補正対象図形とする。さらに、図形Ｃ〜Ｅの活性領域にかかるエッジ▲１▼〜▲６▼を補正対象線分として選択する。
【００２６】
ついで、この補正対象線分▲１▼〜▲６▼を補正に適した長さに分割する。分割方法としては、この発明の別の側面として提供される適宜のアルゴリズムを採用することが出来るが、この実施形態では、補正対象線分に隣接する図形の頂点を目安に行う方法を採用する。
【００２７】
例えば、着目線分を▲４▼とすると、この着目線分▲４▼から垂直方向（直行方向）に特定の距離Ｓ以内に存在する隣接パターン（線分）▲５▼を発見し、この線分▲５▼の頂点Ｔ１、Ｔ２から着目線分▲４▼に下ろした垂線の交点Ｃ１、Ｃ２（又はその近傍）を分割点とする。このとき、分割後の各線分の長さが指定の長さよりも短くならないようにする。この例では、両端矢印の実線で示された線分が分割線分となる。
【００２８】
また、活性領域に重ならない図形であっても、活性領域に含まれる線分から所定距離Ｓ内にある線分（この例では図形Ｂの線分▲７▼、▲８▼、▲９▼）も分割及び補正の対象とする。
【００２９】
次に、ＳＴＥＰ２で分割線分を１つずつ選択し、ＳＴＥＰ３で選択した線分が一次元で近似できるかどうかを、後で説明する「一次元ルール」に基づいて判定する（ＳＴＥＰ３）。
【００３０】
本実施形態では図形Ｄの線分▲４▼における分割線分１、２，３を例にとって説明する。
前記ＳＴＥＰ３の判定は、前記分割線分１、２、３の配置が一次元的で近似できないと判定する条件、すなわち「一次元ルール」として、次の（ａ）〜（ｄ）のいずれか１つ若しくはそれら複数の組み合わせを用いる。この実施形態では、（ｂ）を一次元ルールとして採用する。他の判断条件については第２の実施形態以降で説明する。
（ａ）分割された着目線分の長さがある特定の範囲にある。
（ｂ）着目線分から垂直方向に距離Ｒ以内の隣接線分が着目線分と垂直でも平行でもない方向に配置されている。
（ｃ）着目線分がマスクデータ設計座標軸から見て垂直でも平行でもない方向に配置されている。
（ｄ）着目線分が含まれるパターンを矩形及び三角形に分解した際、着目線分が含まれる矩形の長さと幅の比がある特定の範囲内にある。
【００３１】
この実施形態では、上記の判定条件（ｂ）に基づき、線分１、３を一次元で近似できると判定し、線分２を一次元で近似できないと判定する。
一次元で近似できる場合（線分１、３）には、一次元補正ルーチン（ＳＴＥＰ４〜９）に移行し、一次元で近似できない場合（線分２）には二次元補正ルーチン（ＳＴＥＰ１０〜１３）に移行する。
【００３２】
一次元補正ルーチンでは、まず、ＳＴＥＰ４において、線分１、３から距離Ｓ以内にあるパターンを抽出する。図２（ａ）の線分１に関して抽出されたパターンは図２（ｂ）となる。また、線分３に関して抽出されたパターンは図２（ｃ）となる。
【００３３】
ついで、各パターンが補正テーブルに登録されているかいないかを判断し（ＳＴＥＰ５）、登録されていればＳＴＥＰ６に従って各線分に対する補正値を取出す。登録されていない場合にはＳＴＥＰ７及びＳＴＥＰ８に従い、必要に応じたシミュレーションを繰返して補正値を求める。
【００３４】
図３（ａ）〜（ｃ）は、一次シミュレーション及び補正値の算出工程を示したものである。
例えば、前記線分１に関して抽出したパターン（図３（ａ））が補正テーブルに登録されていない場合には、このパターンに対して一次元若しくはそれに類するプロセスシミュレーションを行う（図３（ｂ））。
【００３５】
プロセスシミュレーションとしては、露光シミュレーション，現像シミュレーション，エッチングシミュレーションの単数又は複数の組合せを用いる。図３（ｂ）は、一次プロセスシミュレーション像の例である。
【００３６】
この結果、図３（ｃ）に示すように、線分１の補正値が得られるから、この補正値３２及びパターン情報３１を新規データとして補正テーブルに登録する。
次に、二次元シミュレーションについて、線分２を例にとって、図４（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する（ＳＴＥＰ６、９、１０〜１３）。
【００３７】
まず、ＳＴＥＰ１０において、補正対象線分２から距離Ｓ以内の領域にあるパターンを抽出する（図２（ｄ）、図４（ａ））。ついで、このパターンが補正テーブルに登録されているかいないかを判断し（ＳＴＥＰ１１）、登録されていればＳＴＥＰ６に従って線分２に対応する二次元補正値を取出す。
【００３８】
抽出したパターンが補正テーブルに登録されていない場合にはＳＴＥＰ１２、ＳＴＥＰ１３に従って補正値を求める。すなわち、まず、抽出したパターン（図４（ａ））について、二次元若しくはそれに類するプロセスシミュレーションを行い（図４（ｂ））、その結果から補正値を算出する。ついで、前記パターン配置４１及び補正値４２を補正テーブルに登録する（図４（ｃ））。
【００３９】
注目した分割線分について、以上の処理（ＳＴＥＰ２〜ＳＴＥＰ１４）によって補正値を得た後、ＳＴＥＰ１５において補正値に従って各線分を補正し、ＳＴＥＰ１６で補正パターンを生成する。
【００４０】
なお、補正テーブルは、一次元補正用，二次元補正用を共用としても良いし、一次元補正テーブル，二次元補正テーブルを別々に用意しても良い。
また、抽出パターンが補正テーブルに登録されていない場合に一次元パターンの補正値を求める方法としては、必ずしも一次元プロセスシミュレーションに限るものではなく、一次元パターンの転写実験，又はこれと一次元プロセスシミュレーションとの組合せを用いてもよい。同様に、補正テーブルに登録されていない場合に二次元パターンの補正値を求める方法としては、必ずしも二次元プロセスシミュレーションに限るものではなく、二次元パターンの転写実験，又はこれと二次元プロセスシミュレーションとの組合せを用いてもよい。
【００４１】
このように本実施形態によれば、パターンに即した補正値を高速に求めることができる。従って、本実施形態の光近接効果補正マスクを用いて所望の形状や寸法に近い半導体装置の製造を行うことができる。このため、半導体装置の設計作業が効率化され生産コストを低減させることが可能となる。
【００４２】
（第２の実施形態）
次に、この発明の第２の実施形態を、図５に示すフローチャート及び図６（ａ）〜（ｅ）に基づいて説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成要素については同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４３】
本実施形態の処理手順は基本的に第１の実施形態と同じであるが、二次元シミュレーションを行う際に抽出するパターンが第１の実施形態と異なる。
すなわち、図６（ａ）において、線分２が前記判定条件（ｂ）に基づいて一次元に近似できないと判定された場合、図６（ｂ）に示すように、左右端が線分２から直交方向にそれぞれ距離Ｓ１，Ｓ２の位置、上下端が線分２の両端から延長方向にそれぞれ距離Ｓ２，Ｓ４の位置で定義される矩形領域を像計算領域として取出す。
【００４４】
そして、図６（ｃ）に示すように、この領域について、例えばVector Technologies 社のOPTIMASKと称されるソフトウエアを用いて二次元プロセスシミュレーションを行い、図６（ｄ）に示すように、光近接効果に対する補正図形を算出する。必要に応じてシミュレーションと補正図形の算出を繰返し、精度の良い補正図形を求める。この補正図形から求められる着目線分２に対する二次元補正値６１をパターン配置６２とともに補正テーブルに追加する（図６（ｅ））。
【００４５】
この補正値６１は、補正対象線分２の中点を座標（０，０）とし、座標（０．０，−０．７５）−（０．０，０．０）の線分を右方向へ０．０１５μｍ、（０．０，０．０）−（０．０，０．７５）の線分を右方向へ０．０２０μｍ動かすことを示している。
【００４６】
また、上記の例では補正対象線分を抽出し、一次元で近似できない線分を二次元的に補正しているが、補正対象を図形単位で取出し、一次元的に補正できない図形に関して、特願平８−３３９６３６号に記されたように、図形の外形から光近接効果の及ぶ範囲の領域においてパターンマッチングを行い、補正テーブルを参照し、補正図形と入れ替える方法をとってもよい。
【００４７】
このように本実施形態によれば、一次元的でないパターンについて、より適切な補正図形を高速に求めることができる。そして、本実施形態の光近接効果補正マスクを用いることにより、所望の形状や寸法に近い半導体の製造を行うことができる。このため、半導体の設計作業が効率化され生産コストを低減させることが可能となる。
【００４８】
（第３の実施形態）
次に、着目線分の分割方法に関する別の例を第３の実施形態として説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成要素については同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【００４９】
図７は、第１の線分分割方法を示す図である。
即ち、線分を分割する工程として、着目線分から垂直方向にある特定の距離以内を見て、対向する隣接線分の頂点から着目線分に下ろした垂線の交点又はその近傍を目安に、分割後の線分の長さが指定の長さよりも短くならないように着目線分を分割する。
【００５０】
具体的には、補正対象レイヤー上の図形Ａ〜Ｅのうち、活性領域上の図形Ａ−Ｃのエッジ線分▲１▼〜▲６▼を補正対象図形とする。ここでは特に、図形Ｂのエッジ線分▲３▼、▲４▼の分割について説明する。即ち、Ｂから垂直方向に距離Ｒ内で対向している隣接線分▲２▼、▲５▼の頂点Ｔ１，Ｔ２からエッジ▲３▼、▲４▼に下ろした垂線の交点Ｃ１，Ｃ２においてエッジ▲３▼、▲４▼を分割する。
【００５１】
このような線分の分割方法を取ることにより、一次元ルールに適合した分割線分を適切な数だけ得ることができ、より高速で高精度なパターン補正を行うことができる。
【００５２】
また、図８は第２の線分分割方法を示す図である。
即ち、線分を分割する工程として、着目線分から垂直方向に特定の距離Ｒ以内にあるパターンを見て、パターンの頂点から着目線分に下ろした垂線の交点又はその近傍を目安に、分割後の線分の長さが指定の長さよりも短くならないように着目線分を分割する。
【００５３】
具体的には、図形Ｂから垂直方向に距離Ｒ内で対向しているパターンＡＣの頂点Ｔ１〜Ｔ４から、エッジ▲３▼、▲４▼に下ろした垂線の交点Ｃ１〜Ｃ４において、エッジ▲３▼、▲４▼を分割する。
【００５４】
このような線分の分割方法を取ることにより、図７の場合と比較して、複雑な配置環境に柔軟に対応できる。
（第４の実施形態）
この第４の実施形態以下では、この発明で一次元ルールに適合しないと判断する例について説明する。
【００５５】
すなわち、この発明では、一次元ルールとして、以下の（ａ）〜（ｄ）の条件のうちの１つ若しくは２以上の組み合わせを採用する。
（ａ）分割された着目線分の長さがある特定の範囲にある。
（ｂ）着目線分から垂直方向に距離Ｒ以内の隣接線分が着目線分と垂直でも平行でもない方向に配置されている。
（ｃ）着目線分がマスクデータ設計座標軸から見て垂直でも平行でもない方向に配置されている。
（ｄ）着目線分が含まれるパターンを矩形及び三角形に分解した際、着目線分が含まれる矩形の長さと幅の比がある特定の範囲内にある。
【００５６】
第４の実施形態では、このうち、（ａ）の条件が適用される場合について図９に示すレイアウトを参照して説明する。
このレイアウトでは、補正対象レイヤー上の図形Ａ〜Ｅのうち、活性領域上のＡ−Ｃ上のエッジを補正対象図形とし、両端矢印で示される分割線分を得る。
【００５７】
この実施形態では、条件（ａ）で一次元補正ができないとする長さのしきい値が、線分４の長さと線分５の長さの間に設定されているとする。このとき、１，２，３，５の線分は一次元、４のみ二次元プロセスシミュレーションを行い補正値を求める。
【００５８】
短く分割された線分４の周囲は複雑なパターンであることが多いから、この条件を用いて分割線分を分類することにより、より正確な補正値を求めることが可能になる。
【００５９】
（第５の実施形態）
第５の実施形態では、前記（ｃ）の条件が適用される場合について図１０（ａ）〜（ｃ）のレイアウトを参照して説明する。
【００６０】
すなわち、図１０（ａ）に示すレイアウトにおける補正対象線分１〜８のうち、マスク座標軸に垂直でも平行でもない方向に配置されている線分は５、６である。ここでは特に、線分６に着目した場合ついて説明する。
【００６１】
図１０（ａ）のレイアウトから、図１０（ｂ）に示すように、線分６から上下左右方向に距離Ｓの範囲のパターンを抽出する。この領域に関して二次元プロセスシミュレーションを行い、補正値を求める。プロセスシミュレーションを行う範囲として、図形抽出の利便性を鑑みて、図１０（ｃ）のように線分６全体を含む矩形領域から距離Ｓの範囲を抽出しても良い。
【００６２】
（第６の実施形態）
第６の実施形態では、前記（ｄ）の条件が適用される場合について図１１のレイアウトを参照して説明する。
【００６３】
（ｄ）の条件は、分割線分が含まれるパターンを矩形及び三角形に分解した際、線分が含まれる矩形若しくは三角形の長さと幅の比がある特定の範囲内にある場合に二次元パターンに分類するというものである。
【００６４】
この例では、活性領域に含まれる図形Ａ〜Ｃをそれぞれ矩形に分割する。この場合の補正対象は、各矩形に含まれる分割線分である。分割矩形のうち、長さと幅の比が特に小さい１１１、１１２に注目して説明する。
【００６５】
矩形１１１は長さが１．３μｍ、幅が０．３μｍであり、長さと幅の比は約４．３３である。一方、矩形１１２は長さが０．７μｍ、幅が０．３μｍであり、長さと幅の比は約２．３３である。ここで、二次元補正を行う長さと幅の比のしきい値を３．０とし、これ以下であれば二次元補正を施すとする。
【００６６】
この例では、矩形１１２のみが予め定めたしきい値よりもその長さと幅の比が小さいため、矩形１１２に包含される分割線分１、２を二次元的補正の対象とする。
【００６７】
長さと幅の比が小さい矩形の周囲は複雑な形状のパターンであることが多いから、この矩形に包含される線分を二次元補正の対象とすることで、より正確な補正値を求めることが可能となる。
【００６８】
（第７の実施形態）
第７の実施形態では、上記一次元的ルールの他の例について図１２のレイアウトを参照して説明する。
【００６９】
本実施形態では、補正対象レイヤーＬ１上の図形のうち、活性領域にかかる図形の分割線分を補正対象とする。ここでは、特に線分１、２、３に注目して説明する。線分１については、線分１と線分１の終端に接する線分との角度は−９０°である。線分２、３については角度は９０°である。ここで、予め線分と線分の終端に接する図形辺の角度は７５°以下であれば一次元的補正を施すという設定を設けてあるとすれば、線分１には一次元的補正を施すことになる。
【００７０】
次に線分２、３に注目する。線分２の終端に接する図形辺２' の長さが１．５μｍ、線分３の終端に接する図形辺３' の長さが０．２μｍとする。ここで、予め線分と線分の終端に接する図形辺の長さが１μｍ以下であれば一次元的補正を施すという設定を設けてあるとすれば、線分３は一次元的補正の対象となり、線分２のみ二次元的補正の対象となる。
【００７１】
（第８の実施形態）
次に、第８の実施形態を、図１３〜図１４（ｅ）に基づいて説明する。
図１３は、この第８の実施形態に関わるマスクデータ補正手順を示すフローチャートである。図１４（ａ）〜（ｅ）は、この補正手順が一次元パターンに分類される線分に適用される例を説明するための図であり、図１５（ａ）〜（ｅ）は、この補正手順が一次元パターンに分類される線分に適用される例を説明するための図である。
【００７２】
なお、第１の実施形態と同一の手順については、その詳細な説明は省略する。
まず、図１４（ａ）のレイアウトは、既に説明した手法により着目線分を分割してなる分割線分１〜１０を示している。これらの分割線分は前記１次元ルールに基づいて一次元補正の対象となると判断されるものであるとする。また、各線分１〜５から距離Ｓ以内で抽出されたパターン配置はいずれも補正テーブルに格納されていないものであるとする。
【００７３】
まず、補正対象の線分１〜１０を抽出した後（ＳＴＥＰ２）、線分を一つ選択する（ＳＴＥＰ３）。ここでは、図１４（ａ）における線分３を選択したとする。この線分３は、ＳＴＥＰ４で、前記１次元ルールに基づいて１次元で近似できると判断され、ＳＴＥＰ５でこの線分３から距離Ｓ内に含まれるパターンが抽出される。
【００７４】
ここでは、着目線分３上に点Ｐｏを取り、Ｐｏから左右Ｓの距離以内のパターンを調べる。次に線分３に関するパターン配置が補正テーブルに載っているか否かを調ベ（ＳＴＥＰ６）、載っていれば補正テーブルから補正値を取出す（ＳＴＥＰ１５）。
【００７５】
線分３のパターン配置が補正テーブルに載っていない場合には、線分３上のＰｏから距離Ｓの範囲内に含まれる他の線分１、２、４、５、６についても、それぞれ線分中心として距離Ｓの範囲で抽出したパターン配置が補正テーブルに載っているかを調ベる（ＳＴＥＰ８）。
【００７６】
ここで、前記線分１、２、４、５、６の全てのパターン配置が補正テーブルに登録されている場合には、線分３について、既に説明した実施形態と同様に一次元プロセスシミュレーション等を行って補正値を算出する（ＳＴＥＰ１２）。そして、この線分３についてのパターン配置と補正値をテーブルに追加する（ＳＴＥＰ１３、１４）。
【００７７】
一方、線分１，２，４，５，６の５線分についてのパターン配置のいずれかが補正テーブルに登録されていない場合には、登録されていない線分のうち最も外側の線分上に点Ｐ１，Ｐ２を設定する。図１４では、いずれも補正テーブルに登録されていないので、図１４（ｂ）に示すように、最も左外側の線分１上に点Ｐ１、最も右外側の線分６上に点Ｐ２を設定する（ＳＴＥＰ９）。そして、これらＰ１、Ｐ２から外側方向に距離Ｓ内に含まれる線分を抽出する（ＳＴＥＰ１０）。この例では、線分７、８が該当する。
【００７８】
ついで、これらの線分７、８についてのパターン配置が補正テーブルに登録されていないかを調べ（ＳＴＥＰ８）、いずれかの線分が登録されていなければ、両側それぞれ最も外側の線分にＰ１およびＰ２を設定する。
【００７９】
図１４（ｂ）では、Ｐ１の左に線分が存在せずＰ２の右側では８の線分が一番外側の線分に該当するので、図２（ｃ）に示すように、Ｐ２の位置のみ線分８上に変更する。さらにＰ１、Ｐ２の外側に距離Ｓの範囲には他の線分が存在しないのでＳＴＥＰ１１でループから抜ける。
【００８０】
以上の工程（ＳＴＥＰ７〜ＳＴＥＰ１１）を、注目線分３の外側に補正テーブルに載っていない新たな線分がなくなるか、最も外側の点Ｐｌ、Ｐ２がＰｏから所定の距離Ｘを超えるか、Ｐｌ、Ｐ２内の線分の数が予め決められた数を超えるか、のいずれかの条件を満たすまで繰り返す。この実施形態では、一次元プロセスシミュレーションの対象となるのは、図１４（ｄ）に示すパターンになる。
【００８１】
ついで、図１４（ｄ）に示すパターンに対してプロセスシミュレーションに基いた補正を行い（ＳＴＥＰ１２）、Ｐｌ、Ｐ２内の各線分について、各線分から距離Ｓ以内のパターン配置（図１４（ｅ））とこのパターン配置に対応する補正値とをテーブルに追加する（ＳＴＥＰ１３，１４）。
【００８２】
つまり、第１の実施形態と比較して、補正テーブルに登録される結果は同じであるが、補正のためのシミュレーションの回数は１回で済む。すなわち、テーブル参照は注目線分から距離Ｓの範囲内のパターンについて行うが、時間のかかる補正値算出のための計算処理は近接する線分についてまとめて行うため、パターンマッチングの効率が良く、補正値算出のための計算処理の時間も短くなる。
【００８３】
次に、図１５（ａ）のレイアウトを例にとって二次元補正について説明する。本レイアウトにおいて二次元補正の対象となる線分は１〜８であり、いずれも補正テーブルに未登録のパターンであるとする。
【００８４】
まず、線分１に注目して図１３のフローチャートを説明する。まずＳＴＥＰ１６において線分１の中点から距離Ｓ以内の矩形領域１５１に含まれるパターン配置を抽出する（図１５（ｂ））。次にＳＴＥＰ１７で補正テーブルを参照し、このパターン配置１５１が補正テーブルに登録されているかを調べる。
【００８５】
このパターン配置１５１が既に補正テーブルに登録されている場合には、登録されているパターン配置に関する補正値を取り出して前記線分１を二次元補正する（ＳＴＥＰ１５）。
【００８６】
ただし、この例では、補正テーブルに登録されていないものとし、ループ３に入る（ＳＴＥＰ１８）。次のＳＴＥＰ１９ではＳＴＥＰ１６で取出した領域内の他の線分に関して、補正テーブルへの登録の有無を調べる。この例では、線分１の領域１５１内に未登録の線分は存在しないものとし、図１５（ｂ）に示す領域について二次元プロセスシミュレーションを行い（ＳＴＥＰ２４）、補正値を算出する。
【００８７】
次に、図１５（ａ）の線分２について、図１３のフローチャートを適用する。この線分２の中点を中心に距離Ｓの矩形パターンは、既に線分１について登録したパターン配置（図１５（ｂ））と一致するから、補正テーブル〜補正値を取り出し線分２に対する補正を行う（ＳＴＥＰ１５）。
【００８８】
次に図１５（ａ）の線分３に注目して同様に図１３のフローを追ってみる。図１５（ａ）に示すように、線分３の中点から距離Ｓ以内の矩形領域１５２にはテーブルに載っていない線分４、５が存在するものとする。したがって、ＳＴＥＰ１９で、図１５（Ｃ）に示すように、領域内の補正対象点（各線分１〜３の各中点）を中心に一辺Ｓの矩形を発生し（ＳＴＥＰ２０）、さらにこれらの矩形群に外接する矩形を作成してこの矩形の左下と右上の頂点をそれぞれＰ１、Ｐ２とする（ＳＴＥＰ２１）。
【００８９】
以降Ｐｌ、Ｐ２を対角線とする矩形を矩形Ｐｌ−Ｐ２と称する。次に矩形Ｐ１−Ｐ２から距離Ｓ以内の領域１５３を抽出し（ＳＴＥＰ２２）、ＳＴＥＰ１９に戻って領域１５３内のテーブル未登録線分を調べる。この例では、図１５（ｃ）に示す線分６が該当するとする。
【００９０】
以降ＳＴＥＰ１８〜２３のループを繰返し、矩形Ｐｌ−Ｐ２の面積が予め決められた面積Ｙを超えるか、もしくは領域内に新たなテーブル未登録線分が無くなるか、単位面積あたりの補正対象点がある定められた数未満になるまで矩形Ｐｌ−Ｐ２を拡大していく（図１５（ｄ））。
【００９１】
この例では最後に得られたパターン図１５（ｅ）に対して二次元プロセスシミュレーションを行い（ＳＴＥＰ２４）、Ｐｌ−Ｐ２領域内に含まれる各線分１〜８について補正値を求めてパターン配置と補正値をテーブルに追加する（ＳＴＥＰ２５，１４）。
【００９２】
このような構成によれば、補正値を求めるための被計算領域の重複を最小限に抑え、パターン形状に即した補正値を高速に求めることが出来る。したがって、本実施形態の光近接効果補正マスクを用いて所望の形状や寸法に近い半導体装置の製造を行うことが出来る。このため、半導体装置の設計作業が効率化され生産コストを低減させることが可能となる。
【００９３】
（第９の実施形態）
以下、第９の実施形態を、図１６を参照して説明する。
第８の実施形態では、一次元補正パターン、二次元補正パターン毎に、補正値を求めるための被計算領域の重複を最小限に抑える手法を示したが、この第９の実施形態では、一次元補正領域と二次元補正領域が重複する場合、該領域について二次元補正の補正値または補正形状を採用するものである。
【００９４】
以下、図１６（ａ）に示す補正前パターン上の補正対象線分１、及び線分２に注目して補正の方法を説明する。
まず線分１については一次元で近似出来ると判定し、図１６（ｂ）の一次元近似パターンを元に補正値を算出する。一方、線分２については一次元で近似出来ないと判定し、線分２の両端から垂直方向および平行方向に所定距離Ｉ1 を取った矩形領域に含まれるパターンを二次元的に抽出する（図１６（ｂ））。そして、この抽出パターンを元に補正値または補正形状を算出する。
【００９５】
図１６（ｃ）において、ハッチングが補正前の設計パターン、実線が補正計算後のパターン形状である。
このとき、線分２に対応する補正形状としては、線分２の両端から垂直方向および平行方向に所定距離ｌ２を取った矩形領域に含まれるパターン１６１とする。図１６（ｂ）、（ｃ）の補正計算から得られる補正形状のうち、重複する領域については（ｃ）の１６１の形状を補正形状として採用し、図１６（ｄ）の補正後パターンを作成する。このように重複する領域については二次元的補正の結果を採用することにより、精度の良い補正が行える。
【００９６】
また、補正形状に二次元的形状を取り入れることが可能となる。また、図１７にしめすように、１次元補正図形と２次元補正図形の境界でズレを生じており、ズレの値Ｌが予め定められた量Ｚより小さい場合、ｌ次元補正または二次元補正の境界に接する線分の補正値を他方に揃える処理をいれてもよい。こうすることにこよりウェハ上のパターンに影響しないほどの微小なパターンを無くし、マスクデータ量を削減することが出来る。
【００９７】
（第１０の実施形態）
この実施形態では、この発明のマスクデータ設計方法に適用されるマスクデータ設計装置の構成を図１８を参照して説明する。
【００９８】
本装置は、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、このプログラムに基づいて演算処理を実行するコンピュータによって実現される。
【００９９】
図中の１０はパターンデータ格納部、２０はパターンとそれに対応する補正値を登録した補正テーブル、３０は入力部、４０は表示部、５０は制御部である。制御部５０は、補正対象線分抽出手段５１，線分分割手段５２，分割線分空間的配置分類手段５３，補正方法選択手段５４，補正テーブル参照手段５５，光近接効果補正計算及び補正テーブル追加手段５６，補正値取得手段５７，図形処理手段５８から構成されている。
【０１００】
本装置では、パターンデータ格納部１０から制御部５０に入力されたパターンデータは補正対象線分抽出手段５１に供給され、この手段５１によりパターンデータから補正対象線分が抽出される。抽出された補正対象線分は、線分分割手段５２により、補正に適した長さに分割される。分割された線分は、分割線分空間的配置分類手段５３により、その空間的配置に対応して一次元パターンか二次元パターンに分類される。分類されたパターンは、補正方法選択手段５４により、その種別に応じて補正方法が選択される。
【０１０１】
そして、補正テーブル参照手段５５により、対象とするパターンが補正テーブル２０が参照され、補正テーブル２０にパターン配置と補正値が登録されていればテーブルに従って補正し、補正値取得手段５７により補正値を求める。対象とするパターンが補正テーブル２０に登録されていない場合は、光近接効果補正計算及び補正テーブル追加手段５６により、該線分を含むパターンについて光近接効果補正計算を行い、これを補正テーブル２０に登録すると共に、補正値を補正値取得手段５７に与える。そして、上記のようなテーブル参照若しくは光近接効果補正計算により補正値が求められ、図形処理手段５８により、各分割線分毎に補正値を与えて補正が行われる。
【０１０２】
なお、上述し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。
【０１０３】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、設計パターンに対して補正対象パターンを抽出した後、それぞれのパターン毎にパターン自身，周囲のパターン配置，又はその両方から一次元補正を行うか二次元補正を行うかを判定し、シミュレーション，実験，又はこれらの組合せのいずれかを行って補正値を求めることにより、リソグラフィ条件に合った補正値を全てのパターンにシンプルな方法で求めることができる。従って、より高速かつ高精度に光近接効果補正マスクパターンを得ることができ、半導体の製造が効率化され生産コストを低減させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係わるマスクデータ設計方法を示すフローチャート。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、第１の実施形態で用いたパターンデータを示す図。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施形態に係わるマスクデータ設計方法の処理例を示す図。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施形態に係わるマスクデータ設計方法の処理例を示す図。
【図５】第２の実施形態に係わるマスクデータ設計方法を示すフローチャート。
【図６】（ａ）〜（ｅ）は、第２の実施形態に係わるマスクデータ設計方法の処理例を示す図。
【図７】第３の実施形態に係わるマスクデータ設計方法の図形分割例を示す図。
【図８】第３の実施形態に係わるマスクデータ設計方法の図形分割例を示す図。
【図９】第４の実施形態に係わるマスクデータ設計方法の処理例を示す図。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、第５の実施形態に係わるマスクデータ設計方法の処理例を示す図。
【図１１】第６の実施形態に係わるマスクデータ設計方法の処理例を示す図。
【図１２】第７の実施形態に係わるマスクデータ設計方法の処理例を示す図。
【図１３】第８の実施形態に係わるマスクデータ設計方法を示すフローチャート。
【図１４】（ａ）〜（ｅ）は、第８の実施形態で用いたパターンデータを示す図。
【図１５】（ａ）〜（ｅ）は、第８の実施形態に係わるマスクデータ設計方法の処理例を示す図。
【図１６】（ａ）〜（ｄ）は、第９の実施形態に係わるマスクデータ設計方法の処理例を示す図。
【図１７】第９の実施形態に係わるマスクデータ設計方法の処理例を示す図。
【図１８】第１０の実施形態に係わるマスクデータ設計装置の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１０…パターンデータ格納部
２０…補正テーブル
３０…入力部
４０…表示部
５０…制御部
５１…補正対象線分抽出手段
５２…線分分割手段
５３…分割線分空間的配置分類手段
５４…補正方法選択手段
５５…補正テーブル参照手段
５６…光近接効果補正計算及び補正テーブル追加手段
５７…補正値取得手段
５８…図形処理手段
Claims (17)
- 設計パターンを基にマスクに形成されたパターンをウェハ上に転写して得られる転写パターンの設計パターンに対する忠実度を向上するために、設計パターンを補正してマスクデータとして用いるマスクデータ設計方法において、
前記設計パターンから補正対象線分を抽出する工程と、
抽出した線分を補正に適した長さに分割する工程と、
分割した線分の空間的な配置の特徴が所定の一次元的ルールに適合するかを判断する工程と、
前記所定の一次元ルールに適合する場合には、前記分割された線分を一次元パターンに分類し、適合しない場合には二次元パターンに分類する工程と、
分類した一次元又は二次元パターン種別に応じて、それぞれ一次元補正又は二次元補正により前記分割された線分の補正を行う工程と、
を有し、
前記分割された線分の補正を行う工程は、
前記分割された線分の空間的な配置の特徴が一次元的パターンに分類された場合は、この線分を含む一定の領域について、一次元プロセスシミュレーション，一次元パターンの転写実験，又はこれらの組合せを行うことで前記分割線分の補正値を求める工程と、
前記分割された線分の空間的な配置の特徴が二次元的パターンに分類された場合は、この線分を含む一定の領域について、二次元プロセスシミュレーション，二次元パターンの転写実験，又はこれらの組み合わせを行うことで前記分割線分の補正値を求める工程と、
を含み、
前記一次元補正は前記二次元補正よりも高速であり、前記二次元補正は前記一次元補正よりも高精度であることを特徴とするマスクデータ設計方法。 - 設計パターンを基にマスクに形成されたパターンをウェハ上に転写して得られる転写パターンの設計パターンに対する忠実度を向上するために、設計パターンを補正してマスクデータとして用いるマスクデータ設計方法において、
前記設計パターンから補正対象線分を抽出する工程と、
抽出した線分を補正に適した長さに分割する工程と、
分割した線分の空間的な配置の特徴が所定の一次元的ルールに適合するかを判断する工程と、
前記所定の一次元ルールに適合する場合には、前記分割された線分を一次元パターンに分類し、適合しない場合には二次元パターンに分類する工程と、
分類した一次元又は二次元パターン種別に応じて、それぞれ一次元補正又は二次元補正により前記分割された線分の補正を行う工程と、
を有し、
前記分割された線分の補正を行う工程は、
線分の空間的な配置の特徴と当該線分に対する前記補正値とを予め格納したデータベースを用い、
前記分割された線分の空間的な配置の特徴が当該データベースに格納されている場合には、このデータベースから前記分割された線分に適合する補正値を取り出し、前記分割された線分を補正する工程
を含み、
前記一次元補正は前記二次元補正よりも高速であり、前記二次元補正は前記一次元補正よりも高精度であることを特徴とするマスクデータ設計方法。 - 請求項１又は２記載のマスクデータ設計方法において、
分割した線分の空間的な配置の特徴は、
分割線分の寸法と、分割線分から垂直方向に見た所定距離内にある隣接線分の寸法と、
それらの位置関係である
ことを特徴とするマスクデータ設計方法。 - 請求項１又は２記載のマスクデータ設計方法において、
前記空間的配置が一次元的パターンに分類された分割線分の補正値を求める工程は、
分割線分及び分割線分から垂直方向に見た所定距離内の他の線分を含む領域について一次元プロセスシミュレーション，一次元パターンの転写実験，又はこれらの組合せを行うことで前記分割線分の補正値を求める
ことを特徴とするマスクデータ設計方法。 - 請求項１又は２記載のマスクデータ設計方法において、
前記空間的配置が二次元パターンに分類された分割線分の補正値を求める工程は、
分割線分上の１点から垂直方向及び水平方向に所定距離を取った矩形領域に含まれるパターンを抽出し、抽出したパターンについて二次元プロセスシミュレーション，二次元パターンの転写実験，又はこれらの組み合わせをおこなうことで前記分割線分の補正値を求める
ことを特徴とするマスクデータ設計方法。 - 請求項１又は２記載のマスクデータ設計方法において、
前記空間的配置が二次元的パターンに分類された分割線分の補正値を求める工程は、
分割線分を含め分割線分の両端から垂直方向及び平行方向に所定距離を取った矩形領域に含まれるパターンを二次元的に抽出し、抽出したパターンについて二次元プロセスシミュレーション，二次元パターンの転写実験，又はこれらの組み合わせを行うことで前記分割線分の補正値を求める
ことを特徴とするマスクデータ設計方法。 - 請求項１又は２記載のマスクデータ設計方法において、
一次元パターンに分類された分割線分を含む前記一定の領域と二次元パターンに分類された分割線分を含む前記一定の領域とが重複する場合には、少なくともこの重複部分については、二次元プロセスシミュレーション，二次元パターンの転写実験，又はこれらの組み合わせをおこなうことで得られた補正値又は補正形状を前記分割線分の補正値とする
ことを特徴とするマスクデータの設計方法。 - 請求項１又は２記載のマスクデータ設計方法において、
前記分割された線分の補正を行う工程は、
分割線分が密集している場合には、当該密集している複数の線分を含む領域についての補正計算を行うことを特徴とするマスクデータ設計方法。 - 設計パターンを基にマスクに形成されたパターンをウェハ上に転写して得られる転写パターンの設計パターンに対する忠実度を向上するために、設計パターンを補正してマスクデータとして用いるマスクデータ設計方法において、
前記設計パターンから補正対象線分を抽出する工程と、
抽出した線分を補正に適した長さに分割する工程と、
分割した線分の空間的な配置の特徴が所定の一次元的ルールに適合するかを判断する工程と、
前記所定の一次元ルールに適合する場合には、前記分割された線分を一次元パターンに分類し、適合しない場合には二次元パターンに分類する工程と、
分類した一次元又は二次元パターン種別に応じて、それぞれ一次元補正又は二次元補正により前記分割された線分の補正を行う工程と、
を含み、
前記分割した線分の空間的な配置の特徴が所定の一次元的ルールに適合するかを判断する工程は、前記分割線分の配置が一次元的ルールで近似できないと判定する条件として、分割された線分の長さがある特定の範囲にある場合とする
ことを特徴とするマスクデータ設計方法。 - 設計パターンを基にマスクに形成されたパターンをウェハ上に転写して得られる転写パターンの設計パターンに対する忠実度を向上するために、設計パターンを補正してマスクデータとして用いるマスクデータ設計方法において、
前記設計パターンから補正対象線分を抽出する工程と、
抽出した線分を補正に適した長さに分割する工程と、
分割した線分の空間的な配置の特徴が所定の一次元的ルールに適合するかを判断する工程と、
前記所定の一次元ルールに適合する場合には、前記分割された線分を一次元パターンに分類し、適合しない場合には二次元パターンに分類する工程と、
分類した一次元又は二次元パターン種別に応じて、それぞれ一次元補正又は二次元補正により前記分割された線分の補正を行う工程と、
を含み、
前記分割した線分の空間的な配置の特徴が所定の一次元的ルールに適合するかを判断する工程は、前記分割線分の配置が一次元的ルールで近似できないと判定する条件として、着目線分から垂直方向に距離Ｒ以内の隣接線分が着目線分と垂直でも平行でもない方向に配置されている場合であるとし、
前記一次元補正は前記二次元補正よりも高速であり、前記二次元補正は前記一次元補正よりも高精度であることを特徴とするマスクデータ設計方法。 - 設計パターンを基にマスクに形成されたパターンをウェハ上に転写して得られる転写パターンの設計パターンに対する忠実度を向上するために、設計パターンを補正してマスクデータとして用いるマスクデータ設計方法において、
前記設計パターンから補正対象線分を抽出する工程と、
抽出した線分を補正に適した長さに分割する工程と、
分割した線分の空間的な配置の特徴が所定の一次元的ルールに適合するかを判断する工程と、
前記所定の一次元ルールに適合する場合には、前記分割された線分を一次元パターンに分類し、適合しない場合には二次元パターンに分類する工程と、
分類した一次元又は二次元パターン種別に応じて、それぞれ一次元補正又は二次元補正により前記分割された線分の補正を行う工程と、
を含み、
前記分割した線分の空間的な配置の特徴が所定の一次元的ルールに適合するかを判断する工程は、前記分割線分の配置が一次元的ルールで近似できないと判定する条件として、着目線分がマスクデータ設計座標軸から見て垂直でも平行でもない方向に配置されている場合であるとし、
前記一次元補正は前記二次元補正よりも高速であり、前記二次元補正は前記一次元補正よりも高精度であることを特徴とするマスクデータ設計方法。 - 設計パターンを基にマスクに形成されたパターンをウェハ上に転写して得られる転写パターンの設計パターンに対する忠実度を向上するために、設計パターンを補正してマスクデータとして用いるマスクデータ設計方法において、
前記設計パターンから補正対象線分を抽出する工程と、
抽出した線分を補正に適した長さに分割する工程と、
分割した線分の空間的な配置の特徴が所定の一次元的ルールに適合するかを判断する工程と、
前記所定の一次元ルールに適合する場合には、前記分割された線分を一次元パターンに分類し、適合しない場合には二次元パターンに分類する工程と、
分類した一次元又は二次元パターン種別に応じて、それぞれ一次元補正又は二次元補正により前記分割された線分の補正を行う工程と、
を含み、
前記分割した線分の空間的な配置の特徴が所定の一次元的ルールに適合するかを判断する工程は、前記分割線分の配置が一次元的ルールで近似できないと判定する条件として、着目線分が含まれるパターンを矩形及び三角形に分解した際、着目線分が含まれる矩形の長さと幅の比がある特定の範囲内にある場合であるとし、
前記一次元補正は前記二次元補正よりも高速であり、前記二次元補正は前記一次元補正よりも高精度であることを特徴とするマスクデータ設計方法。 - 設計パターンを基にマスクに形成されたパターンをウェハ上に転写して得られる転写パターンの設計パターンに対する忠実度を向上するために、設計パターンを補正してマスクデータとして用いるマスクデータ設計方法において、
前記設計パターンから補正対象線分を抽出する工程と、
抽出した線分を補正に適した長さに分割する工程と、
分割した線分の空間的な配置の特徴が所定の一次元的ルールに適合するかを判断する工程と、
前記所定の一次元ルールに適合する場合には、前記分割された線分を一次元パターンに分類し、適合しない場合には二次元パターンに分類する工程と、
分類した一次元又は二次元パターン種別に応じて、それぞれ一次元補正又は二次元補正により前記分割された線分の補正を行う工程と、
を含み、
前記分割した線分の空間的な配置の特徴が所定の一次元的ルールに適合するかを判断する工程は、前記分割線分の配置が一次元的ルールで近似できないと判定する条件として、着目線分の終端に、着目線分の延長線を０°としたとき、予め設定した特定の角度をもって接するパターンが配置され、該パターンの着目線分に接する辺の長さが予め設定した特定の範囲にある場合であるとし、
前記一次元補正は前記二次元補正よりも高速であり、前記二次元補正は前記一次元補正よりも高精度であることを特徴とするマスクデータ設計方法。 - 請求項１〜１３記載のマスクデータ設計方法において、
前記線分を分割する工程は、
着目線分から垂直方向にある特定の距離以内を見て、該着目線分を含むパターンに対向する隣接パターンの頂点から着目線分に下ろした垂線の交点又はその近傍を目安に、分割後の線分の長さが指定の長さよりも短くならないように着目線分を分割する
ことを特徴とするマスクデータ設計方法。 - 請求項１〜１３記載のマスクデータ設計方法において、
前記線分を分割する工程は、着目線分から垂直方向に特定の距離Ｒ以内にあるパターンを見て、パターンの頂点から着目線分に下ろした垂線の交点又はその近傍を目安に、分割後の線分の長さが指定の長さよりも短くならないように着目線分を分割する
ことを特徴とするマスクデータ設計方法。 - 設計パターンを基にマスクに形成されたパターンをウェハ上に転写して得られる転写パターンの設計パターンに対する忠実度を向上するために、設計パターンを補正してマスクデータとして用いるマスクデータ設計装置であって、
設計パターンから補正対象線分を抽出する手段と、抽出された線分を補正に適した長さに分割する手段と、分割された線分の空間的な配置の特徴を一次元的ルールで近似できるか否かにより一次元パターンと二次元パターンに分類する手段と、分類した一次元又は二次元パターン種別に応じて、それぞれ一次元補正又は二次元補正により前記分割された線分の補正を行う手段とを具備してなり、
前記補正手段は、前記分割線分の配置が一次元パターンの場合は、分割線分から垂直方向に見た所定距離内の配置を一次元プロセスシミュレーション，一次元パターンの転写実験，又はこれらの組合せを用いて補正値を求め、前記分割線分の配置が二次元パターンの場合は、分割線分上の１点から垂直方向及び水平方向に所定距離を取った矩形領域に含まれるパターン、又は分割線分の両端から垂直方向及び平行方向に所定距離を取った矩形領域に含まれるパターンを二次元的に抽出し、抽出したパターンを二次元プロセスシミュレーション，二次元パターンの転写実験，又はこれらの組み合わせを用いて補正値を求めるものであり、
前記一次元補正は前記二次元補正よりも高速であり、前記二次元補正は前記一次元補正よりも高精度であることを特徴とするマスクデータ設計装置。 - 設計パターンを基にマスクに形成されたパターンをウェハ上に転写して得られる転写パターンの設計パターンに対する忠実度を向上するために、設計パターンを補正してマスクデータを作成するためのプログラムであって、
設計パターンから補正対象線分を抽出する手順と、抽出された線分を補正に適した長さに分割する手順と、分割された線分の空間的な配置の特徴を一次元的ルールで近似できるか否かにより一次元パターンと二次元パターンに分類する手順と、分類した一次元又は二次元パターン種別に応じて、それぞれ一次元補正又は二次元補正により前記分割された線分の補正を行う手順とを実行させ、
前記一次元補正は前記二次元補正よりも高速であり、前記二次元補正は前記一次元補正よりも高精度であり、
かつ補正に際して、分割線分が一次元パターンの場合は、分割線分から垂直方向に見た所定距離内の配置を一次元プロセスシミュレーション，一次元パターンの転写実験，又はこれらの組合せを用いて補正値を求め、分割線分が二次元パターンの場合は、分割線分上の１点から垂直方向及び水平方向に所定距離を取った矩形領域に含まれるパターン、又は分割線分の両端から垂直方向及び平行方向に所定距離を取った矩形領域に含まれるパターンを二次元的に抽出し、抽出したパターンを二次元プロセスシミュレーション，二次元パターンの転写実験，又はこれらの組み合わせを用いて補正値を求めるようにコンピュータを制御するためのコンピュータ読み取り可能なプログラム。
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