JP4908557B2

JP4908557B2 - パターン判定方法

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Publication number: JP4908557B2
Application number: JP2009191855A
Authority: JP
Inventors: 一穂相庭; 尚文田口; 浩充間下; 太賀宇野; 史晴中嶌; 敏也小谷; 忠仁藤澤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2009-08-21
Filing date: 2009-08-21
Publication date: 2012-04-04
Anticipated expiration: 2029-08-21
Also published as: JP2011043672A; US20110047518A1

Description

本発明は、パターン判定方法に関する。

近年、デバイスパターンサイズの微細化に伴って、基板上に所望の設計パターンと同じ形状のパターンを形成することが困難になっている。リソグラフィ分野では、最小解像度でパターン形成を行っても、要求するデバイスパターンサイズを形成できないので、ダブルパターニング方法を用いたデバイスプロセスが用いられている。このようなダブルパターニング方法の一つとして、側壁加工プロセスがある（例えば、特許文献１参照）。

側壁加工プロセスは、側壁膜（加工材料）を堆積する工程を含んでおり、堆積物がそのまま仕上がりの回路パターン形成に利用される。このような側壁膜を堆積するプロセスでは、側壁膜が過度に堆積することによってパターン間隔が狭まり、その結果、加工不良となる場合がある。このため、加工不良となる可能性の高いパターンを危険点として抽出し、危険点が無くなるようマスクパターンなどを修正する必要がある。

しかしながら、リソグラフィ工程で形成するレジストパターンやレジストパターンを形成するために描画されたレイアウトデータを用いただけでは、加工材料を堆積させる前に加工後の危険点を抽出することは困難であった。例えば、加工材料を堆積させる前に加工後の危険点を抽出する方法として、加工シミュレーションを用いる方法がある。この方法では、チップ全体に対して加工シミュレーションを行って危険点を検出する必要があるので、加工シミュレーションに多大な時間を要するという問題があった。

特開平８−５５９０８号公報

本発明は、加工不良となるか否かをパターン形成前に容易かつ迅速に判定するパターン判定方法を提供することを目的とする。

本願発明の一態様によれば、パターン判定の対象となる加工後パターンよりも前の工程で形成されるパターンの輪郭パターンデータ上に、パターン判定を行う位置として第１の代表点を設定する第１の代表点設定ステップと、前記第１の代表点から、前記第１の代表点の設定されたパターンの周辺に配置された周辺パターンまでの最小距離を算出する最小距離算出ステップと、前記第１の代表点から所定の範囲内にある領域のうち、前記第１の代表点が位置しているパターンと前記周辺パターンとで挟まれたパターンの無い領域の面積を第１の開口面積として算出する第１の開口面積算出ステップと、前記第１の代表点が加工後パターンとなった際に前記第１の代表点が加工不良となる可能性に関する加工不良情報を、前記最小距離および前記第１の開口面積を用いて算出する不良情報算出ステップと、前記加工不良情報と所定の基準範囲とを比較することによって、前記第１の代表点が加工不良となるか否かを判定する加工不良判定ステップと、を含むことを特徴とするパターン判定方法が提供される。

また、本願発明の一態様によれば、パターン判定の対象となる加工後パターンよりも前の工程で形成されるパターンの輪郭パターンデータ上に、パターン判定を行う位置として第１の代表点を設定する第１の代表点設定ステップと、前記第１の代表点の隣にパターン判定の対象位置とする第２の代表点を設定する第２の代表点設定ステップと、前記第１の代表点から、前記第１の代表点の設定されたパターンの周辺に配置された周辺パターンまでの第１の最小距離を算出する第１の最小距離算出ステップと、前記第２の代表点から、前記第２の代表点の設定されたパターンの周辺に配置された周辺パターンまでの第２の最小距離を算出する第２の最小距離算出ステップと、前記第１の代表点が加工後パターンとなった際に前記第１の代表点が加工不良となる可能性に関する加工不良情報を、前記第１の最小距離と前記第２の最小距離との比を用いて算出する不良情報算出ステップと、前記加工不良情報と所定の基準範囲とを比較することによって、前記第１の代表点が加工不良となるか否かを判定する加工不良判定ステップと、を含むことを特徴とするパターン判定方法が提供される。

本発明によれば、加工不良となるか否かをパターン形成前に容易かつ迅速に判定することが可能になるという効果を奏する。

図１は、第１の実施の形態に係るパターン修正システムの構成を示す図である。図２は、第１の実施の形態に係るパターン判定装置の構成を示すブロック図である。図３は、危険度許容範囲の設定処理手順を示すフローチャートである。図４は、パターン修正処理の処理手順を示すフローチャートである。図５は、第１の実施の形態に係るパターン判定処理の処理手順を示す図である。図６は、代表点と開口面積を説明するための図である。図７は、種々の工程で行われる危険パターンの検出を説明するための図である。図８は、危険パターンが検出された場合のマスクパターン修正方法を説明するための図である。図９は、第２の実施の形態に係るパターン判定方法を説明するための図である。図１０は、第３の実施の形態に係るパターン判定方法を説明するための図である。図１１は、パターン判定装置のハードウェア構成を示す図である。

以下に添付図面を参照して、実施の形態に係るパターン判定方法を詳細に説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係るパターン修正システムの構成を示す図である。パターン修正システムは、例えばマスクパターンを修正することによって、ウエハなどの基板上に形成する基板上パターンを修正するシステムである。本実施の形態のパターン修正システムは、パターン判定の対象となる位置（後述の代表点）から所定の距離内にある領域上で開口している部分（レジストパターンが配置されていない部分）の面積（後述の開口面積）と、代表点から周辺レジストパターンまでの最短距離（後述の最小スペース）と、に基づいて危険パターン（危険点）を抽出するとともに、危険パターンが無くなるようマスクパターンを修正する。

パターン修正システムは、被加工膜を少なくとも１度以上加工することによってウエハ上に半導体集積回路パターンを形成する半導体装置のパターン修正などに適用される。本実施の形態では、パターン修正システムが、側壁加工プロセスを用いて製造される半導体装置のパターン判定（レイアウト検証）を行う場合について説明する。

側壁加工プロセスのように、リソグラフィ工程によって形成されたパターンに加工材料を堆積させるプロセスでは、同じ時間だけ堆積物を堆積させても、レイアウト形状（例えば、芯材の間隔）に応じて堆積物の堆積量が異なる。このため、リソグラフィ後のパターン検証ではレジストパターンに問題がなくても、堆積させた材料が過度に付着することによってパターン間隔が狭くなる箇所が発生したり、堆積させた材料の堆積量が不足してパターン細りが発生したりする場合がある。そこで、本実施の形態のパターン修正システムは、堆積物を堆積させた後にパターン不良となる箇所を、レジストパターンのパターン形状に基づいて検出する。

パターン修正システムは、パターン判定装置１、テストパターン評価システム２、マスクデータ作成装置３、マスクデータ修正装置４を有している。テストパターン評価システム２は、基板上に形成する基板上パターンが危険パターン（パターン不良となる可能性が高いパターン）となるか否かの判定基準（加工危険度の許容範囲）を設定するシステムである。テストパターン評価システム２は、テスト用のウエハに形成されたテストパターンを用いて、加工危険度の許容範囲（後述の危険度許容範囲ｄｒ１）を設定する。テストパターン評価システム２は、設定した危険度許容範囲ｄｒ１をパターン判定装置１に送る。

マスクデータ作成装置３は、設計レイアウトデータを用いて、評価対象となる製品マスクのマスクパターンデータ（製品マスクパターンデータ）を作成する。マスクデータ作成装置３は、作成した製品マスクパターンデータをパターン判定装置１とマスクデータ修正装置４に送る。

パターン判定装置１は、危険度許容範囲ｄｒ１、パターン判定を行う位置（判定対象位置）の周辺に配置されているレジストパターン（周辺レジストパターン）のレイアウト、判定対象位置から周辺レジストパターンまでの最短距離などに基づいて、製品マスクのパターン判定（危険度の判定）を行うコンピュータなどの装置である。本実施の形態のパターン判定装置１は、例えば製品マスクを用いて形成されるレジストパターンのパターン判定を行うことによって製品マスクのパターン判定を行う。パターン判定装置１は、製品マスクパターンの中から危険パターンを抽出してマスクデータ修正装置４に送る。

マスクデータ修正装置４は、パターン判定装置１が危険パターンであると判定したパターン位置の製品マスクを修正する装置である。マスクデータ修正装置４は、マスクパターンの形状補正やダミーパターンの追加などによって製品マスクパターンを修正する。

図２は、第１の実施の形態に係るパターン判定装置の構成を示すブロック図である。パターン判定装置１は、入力部１１、パターンデータ抽出部１２、代表点設定部１３、加工危険度算出部１４、危険度判定部１５、出力部１６を備えている。

入力部１１は、テストパターン評価システム２で設定された危険度許容範囲ｄｒ１、マスクデータ作成装置３が作成した製品マスクパターンデータを入力する。入力部１１は、危険度許容範囲ｄｒ１を危険度判定部１５に送り、製品マスクパターンデータをパターンデータ抽出部１２に送る。

パターンデータ抽出部１２は、入力部１１に入力された製品マスクパターンデータを用いてリソグラフィシミュレーションや図形演算し、製品マスクパターンに対応するレジストパターンを算出する。パターンデータ抽出部１２が算出するレジストパターンは、製品マスクを用いてウエハに露光処理を行った場合のレジストパターンである。パターンデータ抽出部１２は、算出したレジストパターンから輪郭データを抽出するとともに、抽出した輪郭データをイメージデータ（輪郭イメージデータ）に変換する。パターンデータ抽出部１２は、輪郭イメージデータを代表点設定部１３に送る。

代表点設定部１３は、輪郭イメージデータを用いて、レジストパターンのエッジラインを複数のエッジラインに分割（エッジ分割）する。代表点設定部１３は、例えばレジストパターンのエッジラインを等間隔に分割する。代表点設定部１３は、分割後の各エッジライン上に代表点を設定する。代表点設定部１３は、レジストパターン上に設定した代表点の位置に関する情報を加工危険度算出部１４に送る。

加工危険度算出部１４は、代表点を判定対象位置に設定するとともに、代表点の周辺に配置されている周辺レジストパターンのレイアウト、代表点から周辺レジストパターンまでの最短距離に基づいて、代表点での加工危険度を算出する。具体的には、加工危険度算出部１４は、代表点から所定の距離内にある領域上で開口している部分（レジストパターンが配置されていない部分）の面積を開口面積として算出する。開口面積は、代表点から所定の距離内にある領域（円形領域）のうち、代表点が位置しているパターンと、周辺レジストパターンと、で挟まれた領域（パターンの無い領域）の面積である。また、加工危険度算出部１４は、代表点から周辺レジストパターンまでの最短距離を最小スペースとして算出する。加工危険度算出部１４は、加工危険度Ｄを、Ｄ＝（開口面積）／（最小スペース）によって算出する。加工危険度算出部１４は、算出した加工危険度Ｄを危険度判定部１５に送る。

危険度判定部１５は、加工危険度Ｄを危険度許容範囲ｄｒ１と比較することによって、代表点が危険点であるか否かを判定する。危険度判定部１５は、危険点であると判定した代表点の位置を出力部１６に送る。出力部１６は、危険度判定部１５によって危険点であると判定された代表点の位置を出力する。

つぎに、パターン修正システムで行うパターン修正処理の処理手順について説明する。まず、危険度許容範囲ｄｒ１の設定処理について説明し、その後、パターン修正処理とパターン判定処理について説明する。

図３は、危険度許容範囲の設定処理手順を示すフローチャートである。テストパターン評価システム２では、まず、危険度許容範囲ｄｒ１を設定するためのテスト用マスクを作成しておく（ステップＳ１０）。このテスト用マスクには、ライン＆スペースパターンや、クランクパターンなどの種々の形状を有したパターンが種々の寸法で形成されている。

この後、テストパターン評価システム２では、テスト用マスクを用いてウエハ上に実パターンが形成される（ステップＳ２０）。具体的には、レジストの塗布されたウエハにテスト用マスクを用いて露光を行ない、その後ウエハを現像してレジストパターンを形成する。そして、レジストパターンをスリミングし、スリミングしたレジストパターンを芯材として側壁膜を堆積させる。さらに、レジストパターンを除去した後に、側壁膜をマスクとして側壁膜の下層側をエッチングする。これにより、側壁膜に対応する実パターンをウエハ上に形成する。

実パターンを形成した後、この実パターンが評価される（ステップＳ３０）。具体的には、実パターンの中から加工不良となる可能性が高い箇所が危険パターンとして抽出される。そして、パターン判定装置１が、危険パターンとして抽出された位置での加工危険度Ｄを算出する。加工危険度Ｄの値が大きい場合は側壁膜が小さくなってパターン倒壊の可能性が高くなる。一方、加工危険度Ｄの値が小さい場合は側壁膜が隣の側壁膜とぶつかってショートする可能性が高くなる。

危険パターンが抽出された後、加工危険度Ｄと加工不良となる可能性との相関関係が算出され、この相関関係に基づいて、危険度許容範囲ｄｒ１が設定される。換言すると、実パターンの評価結果を用いて危険度許容範囲ｄｒ１が設定される（ステップＳ４０）。危険度許容範囲ｄｒ１の広さは、パターン修正システムの使用者によって任意に調整される。例えば、小さな加工危険度であってもパターン修正の対象にする場合は、危険度許容範囲ｄｒ１が狭い範囲に設定され、大きな加工危険度のみをパターン修正の対象にする場合は、危険度許容範囲ｄｒ１が広い範囲に設定される。テストパターン評価システム２で設定された危険度許容範囲ｄｒ１は、パターン判定装置１に入力される。

なお、図３では、実パターンの評価結果を用いて危険度許容範囲ｄｒ１を設定する場合について説明したが、テスト用マスクのマスクデータに加工シミュレーションなどを用いて危険度許容範囲ｄｒ１を設定してもよい。また、危険度許容範囲ｄｒ１の範囲にかえて又は加えて、加工危険度Ｄを算出する際の代表点からの距離を可変として設定される円形領域の範囲の広さを調整してもよい。

つぎに、パターン修正システムで行われるパターン修正処理について説明する。図４は、パターン修正処理の処理手順を示すフローチャートである。パターン判定装置１の入力部１１へは、テストパターン評価システム２で設定された危険度許容範囲ｄｒ１、マスクデータ作成装置３が作成した製品マスクパターンデータが入力される。入力部１１は、危険度許容範囲ｄｒ１を危険度判定部１５に送り、製品マスクパターンデータをパターンデータ抽出部１２に送る。

パターンデータ抽出部１２は、製品マスクパターンデータを用いてリソグラフィシミュレーションし、製品マスクパターンに対応するレジストパターンを算出する。これにより、パターンデータ抽出部１２は、レジストパターンのレジストパターンデータを取得する（ステップＳ１１０）。

パターンデータ抽出部１２は、算出したレジストパターンから輪郭データを抽出するとともに、抽出した輪郭データを輪郭イメージデータに変換する（ステップＳ１２０，Ｓ１３０）。パターンデータ抽出部１２は、輪郭イメージデータを代表点設定部１３に送る。

代表点設定部１３は、輪郭イメージデータを用いて、レジストパターンのエッジライン上に判定対象となる位置（代表点）を設定する。加工危険度算出部１４は、代表点の加工危険度Ｄを算出し、危険度判定部１５は、加工危険度Ｄを危険度許容範囲ｄｒ１と比較することによって、代表点でのパターン判定を行う（ステップＳ１４０）。危険度判定部１５は、代表点が危険点である場合にこの代表点を危険パターンであると判断する。

レジストパターン内に危険パターンが無ければ（ステップＳ１５０、Ｎｏ）、パターン修正処理を終了する。一方、レジストパターン内に危険パターンがある場合（ステップＳ１５０、Ｙｅｓ）、危険パターンが抽出される（ステップＳ１６０）。そして、危険パターンの近傍にダミーパターンを配置するか又は危険パターン近傍のマスクレイアウトを補正することによってマスクパターンを修正する（ステップＳ１７０）。

この後、マスクパターンを修正した後のマスクパターンデータを用いて、レジストパターンのパターン再判定が行われる（ステップＳ１８０）。このとき、ステップＳ１１０〜Ｓ１４０の処理と同様の処理によってレジストパターンのパターン再判定が行われる。

レジストパターン内に危険パターンがある場合（ステップＳ１９０、Ｙｅｓ）、ステップＳ１６０〜Ｓ１９０の処理が繰り返される。レジストパターン内に危険パターンが無ければ（ステップＳ１９０、Ｎｏ）、パターン修正処理を終了する。

つぎに、本実施の形態の主たる特徴の１つであるパターン判定処理について説明する。図５は、第１の実施の形態に係るパターン判定処理の処理手順を示す図である。予めリソグラフィ後の危険点を、例えばリソグラフィシミュレーションなどによって抽出しておく。そして、所定の露光マージンを確保したうえで、リソグラフィ後に危険点が発生しないようリソグラフィ工程の際の露光条件を設定しておく。これにより、リソグラフィ後の危険点が無い状態で、パターン判定装置１によるパターン判定処理が開始される。

パターン判定装置１の入力部１１へは、テストパターン評価システム２で設定された危険度許容範囲ｄｒ１、マスクデータ作成装置３が作成した製品マスクパターンデータが入力される。入力部１１は、危険度許容範囲ｄｒ１を危険度判定部１５に送り、製品マスクパターンデータをパターンデータ抽出部１２に送る。

パターンデータ抽出部１２は、製品マスクパターンデータにブーリアン演算などを行うことによってリソグラフィシミュレーションし、製品マスクパターンに対応するレジストパターンを算出する。さらに、パターンデータ抽出部１２は、算出したレジストパターンから輪郭データを抽出するとともに、抽出した輪郭データを輪郭イメージデータに変換する。そして、パターンデータ抽出部１２は、輪郭イメージデータを代表点設定部１３に送る。

代表点設定部１３は、輪郭イメージデータからレジストパターンのエッジラインを抽出する（ステップＳ２１０）。そして、代表点設定部１３は、エッジラインを複数のエッジラインに分割し、分割後の各エッジライン上に代表点を設定する（ステップＳ２２０）。代表点設定部１３は、レジストパターン上に設定した各代表点の位置に関する情報を加工危険度算出部１４に送る。

加工危険度算出部１４は、各代表点から周辺レジストパターンまでの最小スペースを算出する（ステップＳ２３０）。そして、加工危険度算出部１４は、最小スペースの値が所定範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ２４０）。最小スペースの値が所定値（判定基準値）以上の場合（ステップＳ２４０、Ｙｅｓ）、代表点が危険パターンとなる可能性が低いので、その代表点をパターン判定の対象から除外する。これにより、加工危険度算出部１４は、最小スペースの値が所定値よりも小さい代表点のみを抽出する。ここでの最小スペースの判定基準値は、予め種々の最小スペースで形成されたテストパターンなどを用いて設定される値である。最小スペースの判定基準値は、レジストパターンを用いて側壁膜の下層を加工した場合に、加工後のパターンが危険パターンになるか否かの検証に基づいて設定される。

最小スペースの値が所定値よりも小さい場合（ステップＳ２４０、Ｎｏ）、加工危険度算出部１４は、代表点から所定の距離内にある領域上で開口している部分の面積を開口面積として算出する（ステップＳ２５０）。

図６は、代表点と開口面積を説明するための図である。図６では、判定対象となるレジストパターンと周辺レジストパターンの上面図を示している。また、図６の（ａ）は、周辺レジストパターンがラインパターンである場合を示し、図６の（ｂ）は、周辺レジストパターンがクランクパターンである場合を示している。

図６の（ａ）の場合、代表点Ｒ１から所定の距離内にある円形領域のうち、代表点Ｒ１が位置しているレジストパターンＰ１上のエッジラインと、周辺レジストパターンとなるレジストパターンＰ２の代表点Ｒ１側のエッジラインと、で挟まれた領域の面積が開口面積（Ａ１）となる。また、図６の（ａ）では、代表点Ｒ１からレジストパターンＰ２までの最小スペースがＳ１である場合を示している。

また、図６の（ｂ）の場合、代表点Ｒ２から所定の距離内にある円形領域のうち、代表点Ｒ２が位置しているレジストパターンＰ３上のエッジラインと、周辺レジストパターンとなるクランクパターンＰ４の代表点Ｒ２側のエッジラインと、で挟まれた領域の面積が開口面積（Ａ２）となる。また、図６の（ｂ）では、代表点Ｒ２からクランクパターンＰ４までの最小スペースがＳ２である場合を示している。なお、以下では代表点Ｒ１，Ｒ２などの代表点を代表点Ｒｘとして説明する場合がある。

加工危険度算出部１４は、加工危険度Ｄを、Ｄ＝（開口面積）／（最小スペース）によって算出する（ステップＳ２６０）。図６の（ａ）の場合、加工危険度Ｄは、Ｄ＝Ａ１／Ｓ１となり、図６の（ｂ）の場合、加工危険度Ｄは、Ｄ＝Ａ２／Ｓ２となる。加工危険度算出部１４は、算出した各加工危険度Ｄを危険度判定部１５に送る。

危険度判定部１５は、各加工危険度Ｄを危険度許容範囲ｄｒ１と比較して、代表点Ｒｘの加工危険度Ｄが危険度許容範囲ｄｒ１内かを判定する。代表点Ｒｘの加工危険度Ｄが危険度許容範囲ｄｒ１の範囲内である場合（ステップＳ２７０、Ｙｅｓ）、危険度判定部１５は、代表点Ｒｘを危険パターンでないと判定する。一方、代表点Ｒｘの加工危険度Ｄが危険度許容範囲ｄｒ１の範囲内でない場合（ステップＳ２７０、Ｎｏ）、危険度判定部１５は、代表点Ｒｘを危険パターンであると判定する（ステップＳ２８０）。

このように、本実施の形態では、側壁膜の堆積量がレジストパターンのスペースや開口面積に応じて異なることに着目し、開口面積に基づいて加工後の代表点の中から危険パターンを検出している。

なお、本実施の形態では、レジストパターンのデータ上で危険パターンを検出する場合について説明したが、設計レイアウトデータ上で危険パターンを検出してもよい。例えば、ＤＲＣ（デザインルールチェック）などのツールを用いることによって、設計レイアウトデータ上で危険点を検出することが可能となる。

また、レジストパターンをスリミングした後に形成される種々の工程でのパターン形状に基づいて、危険パターンを検出してもよい。例えば、危険パターンを検出する工程としては、レジストパターンの形成後のほかに、レジストパターンのスリミング後、側壁膜を堆積させた後、芯材を除去した後などがある。

図７は、種々の工程で行われる危険パターンの検出を説明するための図である。図７では、判定対象となるパターンや周辺パターンなどの上面図を示している。図７では、リソグラフィ工程後（レジストパターンの形成時）、スリミング工程後、側壁膜堆積後、芯材除去後のそれぞれで行われる危険パターンの検出処理と、下層膜の加工後のパターン形状（危険パターンの検出結果）と、を示している。なお、図７では周辺パターンがラインパターン（１Ｄパターン）である場合と、クランクパターンである場合を示している。

まず、周辺パターンが１Ｄパターンの場合について説明する。周辺パターンが１Ｄパターンの場合、リソグラフィ工程後では、レジストパターンＰ１１ａ上に設定される代表点Ｒ１１ａの位置と、代表点Ｒ１１ａから所定の距離内にある領域上での開口面積と、代表点Ｒ１１ａから周辺パターンとなるレジストパターンＰ１２ａまでの最小スペースと、に基づいて、危険パターンであるか否かが判定される。

レジストパターンＰ１１ａ，Ｐ１２ａをスリミングすると、それぞれスリミングパターンＰ１１ｂ，Ｐ１２ｂとなる。スリミングパターンＰ１１ｂ上に設定される代表点Ｒ１１ｂの位置は、レジストパターンＰ１１ａ上に設定される代表点Ｒ１１ａの位置に対応しており、レジストパターンＰ１１ａがスリミングされた分だけ代表点Ｒ１１ａの位置とずれている。

スリミング工程後に危険パターンを検出する場合、スリミングパターンＰ１１ｂ上に設定される代表点Ｒ１１ｂの位置と、代表点Ｒ１１ｂから所定の距離内にある領域上での開口面積と、代表点Ｒ１１ｂから周辺パターンとなるスリミングパターンＰ１２ｂまでの最小スペースと、に基づいて、危険パターンであるか否かが判定される。

スリミングパターンＰ１１ｂ，Ｐ１２ｂに側壁膜を堆積させると、スリミングパターンＰ１１ｂの側壁部分に側壁パターンＱ１ａ，Ｑ２ａが形成され、スリミングパターンＰ１２ｂの側壁部分に側壁パターンＱ３ａ，Ｑ４ａが形成される。側壁パターンＱ１ａ〜Ｑ４ａは、スリミングパターンＰ１１ｂ，Ｐ１２ｂの形状、周辺パターンからの最小スペース、開口面積などの影響を受けた形状に形成される。

側壁膜堆積後に危険パターンを検出する場合、スリミングパターンＰ１１ｂ（側壁パターンＱ１ａ）上に設定される代表点Ｒ１１ｂの位置と、代表点Ｒ１１ｂから所定の距離内にある領域上での開口面積（スリミングパターンＰ１１ｂ，Ｐ１２ｂおよび側壁パターンＱ１ａ〜Ｑ４ａを除外した領域の面積）と、代表点Ｒ１１ｂから周辺パターンとなるスリミングパターンＰ１２ｂまでの最小スペースと、に基づいて、危険パターンであるか否かが判定される。

側壁パターンＱ１ａ〜Ｑ４ａを堆積させた後、芯材となっていたスリミングパターンＰ１１ｂ，Ｐ１２ｂを除去すると、側壁パターンＱ１ａ〜Ｑ４ａが残る。芯材除去後に危険パターンを検出する場合、側壁パターンＱ１ａ上に設定される代表点Ｒ１１ｂの位置と、代表点Ｒ１１ｂから所定の距離内にある領域上での開口面積（側壁パターンＱ１ａ〜Ｑ４ａを除外した領域の面積）と、代表点Ｒ１１ｂから周辺パターンとなる側壁パターンＱ２ａ〜Ｑ４ａまでの最小スペースと、に基づいて、危険パターンであるか否かが判定される。このとき、加工危険度算出部１４は、側壁パターンＱ２ａ〜Ｑ４ａ毎に代表点Ｒ１１ｂから側壁パターンＱ２ａ〜Ｑ４ａまでの加工危険度Ｄを算出する。そして、危険度判定部１５は、側壁パターンＱ２ａ〜Ｑ４ａ毎に代表点Ｒ１１ｂが危険パターンであるか否かを判定する。危険度判定部１５は、側壁パターンＱ２ａ〜Ｑ４ａを用いて算出された加工危険度Ｄのうち、１つでも危険度許容範囲ｄｒ１の範囲外となれば、代表点Ｒ１１ｂを危険パターンであると判定する。

このように、危険パターンを検出する工程は、下層膜の加工前であれば、レジストパターンの形成後、レジストパターンのスリミング後、側壁膜を堆積させた後、芯材を除去した後など何れの工程であってもよい。

芯材を除去した後、側壁パターンＱ１ａ〜Ｑ４ａをマスクとして実際に下層膜をエッチング加工すると、加工パターンＱ１ｂ〜Ｑ４ｂが形成される。加工パターンＱ１ｂ〜Ｑ４ｂは、側壁パターンＱ１ａ〜Ｑ４ａのパターン形状、周辺パターンからの最小スペース、開口面積などの影響を受けた形状に形成される。ここで、図７に示した加工後の代表点Ｒ１１ｃの位置は、芯材除去以前に設定した代表点Ｒ１１ａ，Ｒ１１ｂの位置に対応している。なお、実際に下層膜を加工すると、代表点Ｒ１１ｃが加工不良のパターンとなることもあるが、図７に示す１Ｄパターンでは、下層膜の加工後（仕上がり形状）においても代表点Ｒ１１ｃで不良が発生していない場合を示している。

また、周辺パターンがクランクパターンの場合も、周辺レジストパターンが１Ｄパターンの場合と同様の処理によって危険パターンが抽出される。具体的には、リソグラフィ工程後では、レジストパターンＰ１３ａ上に設定される代表点Ｒ１２ａの位置と、代表点Ｒ１２ａから所定の距離内にある領域上での開口面積と、代表点Ｒ１２ａから周辺レジストパターンとなるレジストパターンＰ１４ａまでの最小スペースと、に基づいて、危険パターンであるか否かが判定される。

レジストパターンＰ１３ａ，Ｐ１４ａをスリミングすると、それぞれスリミングパターンＰ１３ｂ，Ｐ１４ｂとなる。スリミングパターンＰ１３ｂ上に設定される代表点Ｒ１２ｂの位置は、レジストパターンＰ１３ａ上に設定される代表点Ｒ１２ａの位置に対応しており、レジストパターンＰ１３ａがスリミングされた分だけ代表点Ｒ１２ａの位置とずれている。

スリミング工程後に危険パターンを検出する場合、スリミングパターンＰ１３ｂ上に設定される代表点Ｒ１２ｂの位置と、代表点Ｒ１２ｂから所定の距離内にある領域上での開口面積と、代表点Ｒ１２ｂから周辺パターンとなるスリミングパターンＰ１４ｂまでの最小スペースと、に基づいて、危険パターンであるか否かが判定される。

スリミングパターンＰ１３ｂ，Ｐ１４ｂに側壁膜を堆積させると、スリミングパターンＰ１３ｂの側壁部分に側壁パターンＱ５ａ，Ｑ６ａが形成され、スリミングパターンＰ１４ｂの側壁部分に側壁パターンＱ７ａ，Ｑ８ａが形成される。側壁パターンＱ５ａ〜Ｑ８ａは、スリミングパターンＰ１３ｂ，Ｐ１４ｂの形状、周辺パターンからの最小スペース、開口面積などの影響を受けた形状に形成される。

側壁膜堆積後に危険パターンを検出する場合、スリミングパターンＰ１３ｂ（側壁パターンＱ５ａ）上に設定される代表点Ｒ１２ｂの位置と、代表点Ｒ１２ｂから所定の距離内にある領域上での開口面積（スリミングパターンＰ１３ｂ，Ｐ１４ｂおよび側壁パターンＱ５ａ〜Ｑ８ａを除外した領域の面積）と、代表点Ｒ１２ｂから周辺パターンとなるスリミングパターンＰ１４ｂまでの最小スペースと、に基づいて、危険パターンであるか否かが判定される。

側壁パターンＱ５ａ〜Ｑ８ａを堆積させた後、芯材となっていたスリミングパターンＰ１３ｂ，Ｐ１４ｂを除去すると、側壁パターンＱ５ａ〜Ｑ８ａが残る。芯材除去後に危険パターンを検出する場合、側壁パターンＱ５ａ上に設定される代表点Ｒ１２ｂの位置と、代表点Ｒ１２ｂから所定の距離内にある領域上での開口面積（側壁パターンＱ５ａ〜Ｑ８ａを除外した領域の面積）と、代表点Ｒ１２ｂから周辺パターンとなる側壁パターンＱ５ａ〜Ｑ８ａまでの最小スペースと、に基づいて、危険パターンであるか否かが判定される。このとき、加工危険度算出部１４は、側壁パターンＱ５ａ〜Ｑ８ａ毎に代表点Ｒ１２ｂから側壁パターンＱ５ａ〜Ｑ８ａまでの加工危険度Ｄを算出する。そして、危険度判定部１５は、側壁パターンＱ５ａ〜Ｑ８ａ毎に代表点Ｒ１２ｂが危険パターンであるか否かを判定する。危険度判定部１５は、側壁パターンＱ５ａ〜Ｑ８ａを用いて算出された加工危険度Ｄのうち、１つでも危険度許容範囲ｄｒ１の範囲外となれば、代表点Ｒ１２ｂを危険パターンであると判定する。

芯材を除去した後、側壁パターンＱ５ａ〜Ｑ８ａをマスクとして実際に下層膜をエッチング加工すると、加工パターンＱ５ｂ〜Ｑ８ｂが形成される。加工パターンＱ５ｂ〜Ｑ８ｂは、側壁パターンＱ５ａ〜Ｑ８ａのパターン形状、周辺パターンからの最小スペース、開口面積などの影響を受けた形状に形成される。ここで、図７に示した加工後の代表点Ｒ１２ｃの位置は、芯材除去以前に設定した代表点Ｒ１２ａ，Ｒ１２ｂの位置に対応している。図７に示すクランクパターンでは、下層膜の加工後に代表点Ｒ１２ｃが不良となっている場合を示している。

なお、上述した各工程で危険パターンを検出する場合には、パターン判定装置１が各工程でのパターン形状を加工シミュレーションなどによって算出し、算出したパターン形状を用いて危険パターンを検出する。このとき、各工程でのパターン形状は、パターンデータ抽出部１２が加工シミュレーションなどによって算出する。あるいは、テストウエハを各工程で実際に加工したうえでＳＥＭなどを用いて加工面をトレースし、取得した画像からパターン判定装置１がパターン輪郭を抽出してイメージデータに変換することによってパターン形状を算出する。また、危険度許容範囲ｄｒ１は、危険パターンを検出する工程毎に設定してもよい。

さらに、図７では、下層膜を加工した後の加工後パターンＱ１ｂ〜Ｑ４ｂ，Ｑ５ｂ〜Ｑ８ｂが加工危険パターンとなるか否かを判定したが、下層膜を加工した後の側壁パターンが加工危険パターンとなるか否かを判定してもよい。

次に、危険パターンが検出された場合のマスクパターン修正方法について説明する。図８は、危険パターンが検出された場合のマスクパターン修正方法を説明するための図である。ここでは、周辺パターンがクランクパターンの場合について説明する。

代表点Ｒ１２ｃのように、ライン＆スペースの周期性が低い箇所では、前述の側壁パターンＱ５ａ〜Ｑ８ａをマスクとして下層膜を加工した後、周辺パターンとなる側壁パターンＱ６ａ〜Ｑ８ａの影響を受けて、代表点Ｒ１２ｃの近傍（加工パターンＱ５ｂ）が加工不良となる場合がある。

例えば、レジストパターンの形成後、レジストパターンのスリミング後、側壁膜を堆積させた後、芯材を除去した後などの何れかの工程で危険パターンの有無を検出した結果、加工パターンＱ５ｂの幅が細くなり、加工パターンＱ５ｂの倒壊可能性が検出される場合がある。この場合、本実施の形態では、例えば下層膜を加工する際の加工変動量を加味したレイアウト補正を行う。このとき、危険パターンとなった代表点が危険パターンとならないよう（加工危険度Ｄが危険度許容範囲ｄｒ１内に収まるよう）レイアウト補正を行う。

具体的には、加工パターンＱ５ｂの幅を加工パターンＱ５２ｘのように太らせるために（Ａ１）、側壁パターンＱ５ａを側壁パターンＱ５１ｘのように太らせる（Ａ２）。このため、加工パターンＱ５ｂの形成に用いたスリミングパターンＰ１３ｂを、パターン幅が細くなる加工パターンＱ５ｂの方向へ太くしたスリミングパターンＰ１３ｘに変更する。スリミングパターンＰ１３ｘを形成するため、スリミングパターンＰ１３ｂに対応するレジストパターンＰ１３ａを、スリミング後にスリミングパターンＰ１３ｘとなるよう、スリミングパターンＰ１３ｘに応じた太さに変更しておく。そして、レジストパターンＰ１３ａをスリミングパターンＰ１３ｘに応じた太さに変更するために、レジストパターンＰ１３ａに対応するマスクパターンを、スリミングパターンＰ１３ｘに応じた太さに変更しておく。

これにより、レイアウト補正を行った後のマスクパターンを用いてウエハ上にパターンを形成すると、下層膜を加工した後のパターンは、加工パターンＱ５ｂとは異なる欠けの無い加工パターンＱ５２ｘとなる。そして、代表点Ｒ１２ｃ（代表点Ｒ１２ａ，Ｒ１２ｂ）の位置が周辺パターン（側壁パターンＱ６ａ〜Ｑ８ａ）から遠ざかるので、代表点Ｒ１２ｃは周辺パターンからの影響を受けにくくなる。この結果、加工危険度Ｄ＝Ａ／ＳのＡが変化し、代表点Ｒ１２ｃが不良パターンとなることはない。

また、加工パターンＱ５ｂの幅が細くなり、加工パターンＱ５ｂが倒壊する可能性がある場合は、代表点Ｒ１２ａ，Ｒ１２ｂの周辺にダミーパターンを配置してもよい。具体的には、加工パターンＱ５ｂの幅を加工パターンＱ５２ｙのように太らせるために（Ｂ１）、側壁パターンＱ５ａを側壁パターンＱ５１ｙのように太らせる（Ｂ２）。このため、スリミングパターンＰ１３ｂの周辺にスリミングパターンｄを形成し、スリミングパターンｄの側壁に側壁パターンＱ９を形成する。側壁パターンＱ９を形成するため、レジストパターンＰ１３ａの周辺にスリミングパターンｄに対応した周辺レジストパターンが形成されるよう、レジストパターンを変更しておく。そして、レジストパターンを変更するために、レジストパターンＰ１３ａに対応するマスクパターンの周辺にスリミングパターンｄに応じたマスクパターンを配置しておく。

これにより、レイアウト補正を行った後のマスクパターンを用いてウエハ上にパターンを形成すると、下層膜を加工した後のパターンは、加工パターンＱ５ｂとは異なる欠けの無い加工パターンＱ５２ｙとなる。そして、代表点Ｒ１２ｃが側壁パターンＱ６ａ〜Ｑ８ａとともに、側壁パターンＱ９の影響を受け、この結果、代表点Ｒ１２ｃが不良パターンになることはない。換言すると、加工危険度Ｄ＝Ａ／ＳのＳを変化させたことによって、危険パターンの発生を防止することができる。このように、設計レイアウト段階で危険パターンを抽出しているので、加工不良を低減することができ、その結果、製品マスクの開発ＴＡＴを低減することが可能となる。

パターン修正システムによるマスクパターンの修正は、例えばウエハプロセスのレイヤ毎に行われる。そして、必要に応じてマスクパターンが修正された製品マスクや合格判定された製品マスクを用いて半導体デバイスなどの半導体装置（半導体集積回路）が製造される。具体的には、修正後のマスクパターンまたは合格判定されたマスクパターンを用いて製品マスクを作製し、レジストの塗布されたウエハに製品マスクを用いて露光を行ない、その後ウエハを現像してウエハ上にレジストパターンを形成する。そして、例えばレジストパターンを芯材として側壁膜を堆積させ、レジストパターンを除去した後に、側壁膜をマスクとして側壁膜の下層側をエッチングする。これにより、側壁膜に対応する実パターンをウエハ上に形成する。半導体装置を製造する際には、上述したパターン判定、パターン修正、露光処理、現像処理、側壁膜の堆積処理、エッチング処理などがレイヤ毎に繰り返される。

なお、本実施の形態では、マスクデータ作成装置３とマスクデータ修正装置４を別々の構成としたが、マスクデータ作成装置３とマスクデータ修正装置４をまとめて１つの装置としてもよい。また、パターン判定装置１とマスクデータ作成装置３を別々の構成としたが、パターン判定装置１とマスクデータ作成装置３をまとめて１つの装置としてもよい。

さらに、本実施の形態では、側壁加工プロセスを用いてウエハ上にパターン形成を行う場合のパターン判定について説明したが、パターン修正システムは、側壁加工プロセス以外のプロセスでウエハ上にパターン形成を行う場合のパターン判定を行ってもよい。

また、本実施の形態では、加工危険度Ｄを、Ｄ＝（開口面積）／（最小スペース）によって算出する場合について説明したが、開口面積および最小スペースを用いた式であれば何れの式を用いて加工危険度Ｄを算出してもよい。

なお、本実施の形態では、代表点のうち最小スペースが所定値よりも小さい代表点に対して危険パターンであるか否かを判定したが、全ての代表点に対して危険パターンであるか否かを判定してもよい。また、全ての代表点に対して危険パターンであるか否かを判定した後、最小スペースが所定値以上である代表点を危険パターンから除外してもよい。

また、危険パターンが検出された場合の対策としては、レイアウト変更以外に、プロセス条件（露光条件の露光量、露光装置のσや収差条件など）を変更することによってリソグラフィ後のパターンサイズを変更してもよい。また、露光量、σ、収差条件などのプロセス条件を組み合わせることによって加工危険度Ｄを変更し、危険パターンの発生を防いでもよい。

このように第１の実施の形態によれば、加工危険度Ｄを開口面積および最小スペースを用いて算出し、算出した加工危険度Ｄに基づいて加工後に加工不良となるか否かを判定しているので、加工不良となるか否かをパターン形成前に容易かつ迅速に判定することが可能になる。

また、代表点の加工危険度Ｄが危険度許容範囲ｄｒ１内に収まるよう、マスクパターンを修正しているので、ウエハ上に形成するパターンの加工不良を低減することが可能になる。

これにより、半導体装置を製造する際に生じる加工工程での危険パターンを、加工シミュレーションを行うことなくレジストパターンの輪郭イメージデータを用いて検出することが可能となる。したがって、危険パターンをマスクパターンの設計段階で検出できるので、製品の開発ＴＡＴが短縮される。

（第２の実施の形態）
つぎに、図９を用いてこの発明の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、隣接する代表点間での最小スペースの増減率を用いて加工危険度を算出する。

図９は、第２の実施の形態に係るパターン判定方法を説明するための図である。図９では、判定対象となるレジストパターンと周辺レジストパターンの上面図を示している。まず、第１の実施の形態でのパターン判定と同様に、パターンデータ抽出部１２が、被加工膜の加工前パターンとしてレジストパターンの輪郭データを抽出するとともに、抽出した輪郭データを輪郭イメージデータに変換する。そして、代表点設定部１３が、輪郭イメージデータを用いて、レジストパターンのエッジラインを複数のエッジラインに分割し、各エッジライン上に代表点を設定する。

具体的には、本実施の形態の代表点設定部１３は、判定対象となるレジストパターンＰ５のエッジライン上に、複数の代表点Ｒｎ−２，Ｒｎ−１，Ｒｎ，Ｒｎ＋１を設定する。ここでの代表点Ｒｎ−２は、代表点Ｒｎ−１に隣接し、代表点Ｒｎ−１は、代表点Ｒｎに隣接し、代表点Ｒｎは、代表点Ｒｎ＋１に隣接している。

そして、加工危険度算出部１４は、各代表点Ｒｎ−２，Ｒｎ−１，Ｒｎ，Ｒｎ＋１での最小スペースとしてＳｎ−２，Ｓｎ−１，Ｓｎ，Ｓｎ＋１を算出する。さらに、本実施の形態の加工危険度算出部１４は、隣接する代表点間の最小スペースの比（変化率の絶対値）を加工危険度として算出する。

具体的には、加工危険度算出部１４は、代表点Ｒｎ−１での加工危険度Ｄｎ−１を、Ｄｎ−１＝（Ｓｎ−１）／（Ｓｎ−２）によって算出する。また、加工危険度算出部１４は、代表点Ｒｎでの加工危険度Ｄｎを、Ｄｎ＝（Ｓｎ）／（Ｓｎ−１）によって算出する。また、加工危険度算出部１４は、代表点Ｒｎ＋１での加工危険度Ｄｎ＋１を、Ｄｎ＋１＝（Ｓｎ＋１）／（Ｓｎ）によって算出する。

危険度判定部１５は、算出した加工危険度Ｄｎ−１，Ｄｎ，Ｄｎ＋１を危険度許容範囲ｄｒ２と比較することによって、代表点が危険点であるか否かを判定する。なお、本実施の形態では、第１の実施の形態で説明した危険度許容範囲ｄｒ１と同様に、予め危険度許容範囲ｄｒ２を設定するためのテスト用マスクを作成しておく。そして、テスト用マスクを用いてウエハ上に実パターンを形成し、この実パターンを評価することによって、危険度許容範囲ｄｒ２を設定しておく。

加工危険度が大きな値となる代表点は、最小スペースが、隣接する代表点の最小スペースと比べて急激に変化する箇所である。加工危険度Ｄｎ−１，Ｄｎ，Ｄｎ＋１のうち、危険度許容範囲ｄｒ２よりも小さな値を示す加工危険度に対応する代表点が加工不良となる可能性の高い位置となる。危険度判定部１５は、危険度許容範囲ｄｒ２よりも小さな値を示す加工危険度に対応する代表点を危険パターンとして抽出する。例えば、図９に示した例の場合、代表点Ｒｎでの加工危険度Ｄｎが小さな値となり、この加工危険度Ｄｎが危険度許容範囲ｄｒ２よりも小さければ代表点Ｒｎが危険パターンとして抽出される。そして、危険パターンが抽出された後、危険パターンとなった代表点の加工危険度が危険度許容範囲ｄｒ２内に収まるよう、マスクパターンが修正される。

一方、代表点Ｒｍ−１，Ｒｍ，Ｒｍ＋１，Ｒｍ＋２は、それぞれ最小スペースがＳｍ−１，Ｓｍ，Ｓｍ＋１，Ｓｍ＋２であり全て同じ値である。そして、代表点Ｒｍでの加工危険度Ｄｍは、Ｄｍ＝（Ｓｍ）／（Ｓｍ−１）＝１である。また、代表点Ｒｍ＋１での加工危険度Ｄｍ＋１は、Ｄｍ＋１＝（Ｓｍ＋１）／（Ｓｍ＋２）＝１である。このように、判定対象のパターンと周辺パターンとが平行に配置されている箇所では、各代表点での最小スペースが一定なので、加工危険度の値も一定となる。したがって、ある代表点が危険パターンでなければ、この代表点に隣接する代表点も危険パターンとはならない。

なお、本実施の形態では、加工危険度を、加工危険度＝（判定対象となる代表点での最小スペース）／（隣接する代表点での最小スペース）で算出する場合について説明したが、判定対象となる代表点での最小スペースおよび隣接する代表点での最小スペースを用いた式であれば何れの式を用いて加工危険度を算出してもよい。

このように第２の実施の形態によれば、判定対象となる代表点での最小スペースと隣接する代表点での最小スペースとの比を用いて加工危険度を算出し、算出した加工危険度に基づいて加工後に加工不良となるか否かを判定しているので、加工不良となるか否かをパターン形成前に容易かつ迅速に判定することが可能になる。

（第３の実施の形態）
つぎに、図１０および図１１を用いてこの発明の第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態では、隣接する代表点間での開口面積の差を用いて加工危険度を算出する。

図１０は、第３の実施の形態に係るパターン判定方法を説明するための図である。図１０では、判定対象となるレジストパターンと周辺レジストパターンの上面図を示している。なお、第１の実施の形態や第２の実施の形態でのパターン判定方法と同様の処理については、その説明を省略する。

本実施の形態の代表点設定部１３は、判定対象となるレジストパターンＰ５のエッジライン上に、複数の代表点ＲＮ−１，ＲＮ，ＲＮ＋１などを設定する。ここでの代表点ＲＮ−１は、代表点ＲＮに隣接し、代表点ＲＮは代表点ＲＮ＋１に隣接している。

代表点が設定された後、加工危険度算出部１４は、各代表点ＲＮ−１，ＲＮでの最小スペースとしてＳＮ−１，ＳＮを算出する。さらに、本実施の形態の加工危険度算出部１４は、代表点を設定したエッジラインの両端点を抽出するととともに、両端点から周辺パターンに向かって所定の幅で平行線を設定する。そして、加工危険度算出部１４は、２本の平行線と、エッジラインと、周辺パターンと、で囲まれた領域の面積を算出する。

具体的には、加工危険度算出部１４は、代表点ＲＮ−１を設定したエッジラインの両端点を抽出するととともに、両端点からレジストパターンＰ６に向かって所定の幅で平行線を設定する。そして、加工危険度算出部１４は、２本の平行線と、レジストパターンＰ５のエッジラインと、レジストパターンＰ６と、で囲まれた領域の面積を、代表点ＳＮ−１近傍の開口面積（ＢＮ−１）として算出する。

また、加工危険度算出部１４は、代表点ＲＮを設定したエッジラインの両端点を抽出するととともに、両端点からレジストパターンＰ６に向かって所定の幅で平行線を設定する。そして、加工危険度算出部１４は、２本の平行線と、レジストパターンＰ５のエッジラインと、レジストパターンＰ６と、で囲まれた領域の面積を、代表点ＳＮ近傍の開口面積（ＢＮ）として算出する。

さらに、加工危険度算出部１４は、代表点近傍の開口面積と、この代表点に隣接する代表点近傍の開口面積と、の差を算出する。具体的には、加工危険度算出部１４は、代表点ＲＮ−１近傍の開口面積と、代表点ＲＮ近傍の開口面積と、の差（変化率）として面積差ΔＢＮ（絶対値）を算出する。

そして、加工危険度算出部１４は、各代表点の加工危険度Ｄを、Ｄ＝（面積差）／（最小スペース）によって算出する。例えば、加工危険度算出部１４は、代表点ＲＮの加工危険度Ｄを、Ｄ＝（ΔＢＮ）／（ＳＮ）によって算出する。

危険度判定部１５は、算出した加工危険度Ｄを危険度許容範囲ｄｒ３と比較することによって、代表点が危険点であるか否かを判定する。なお、本実施の形態では、第１の実施の形態で説明した危険度許容範囲ｄｒ１と同様に、予め危険度許容範囲ｄｒ３を設定するためのテスト用マスクを作成しておく。そして、テスト用マスクを用いてウエハ上に実パターンを形成し、この実パターンを評価することによって、危険度許容範囲ｄｒ３を設定しておく。

加工危険度が大きな値となる代表点は、開口面積が、隣接する代表点近傍の開口面積と比べて急激に変化する箇所である。加工危険度Ｄが危険度許容範囲ｄｒ３よりも大きな値を示す場合、代表点が加工不良となる可能性が高い。危険度判定部１５は、危険度許容範囲ｄｒ３よりも大きな値を示す加工危険度に対応する代表点を危険パターンとして抽出する。例えば、図１０に示した例の場合、代表点ＲＮでの加工危険度Ｄが大きな値となり、この加工危険度Ｄが危険度許容範囲ｄｒ３よりも大きければ代表点ＲＮが危険パターンとして抽出される。そして、危険パターンが抽出された後、危険パターンとなった代表点の加工危険度が危険度許容範囲ｄｒ３内に収まるよう、マスクパターンが修正される。

なお、本実施の形態では、エッジラインの両端点からレジストパターンＰ６に向かう所定幅の平行線と、レジストパターンＰ５のエッジラインと、レジストパターンＰ６と、で囲まれた領域の面積を、代表点ＳＮ近傍の開口面積としたが、開口面積は第１の実施の形態で説明した方法によって算出してもよい。

つぎに、パターン判定装置１のハードウェア構成について説明する。図１１は、パターン判定装置のハードウェア構成を示す図である。パターン判定装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９１、ＲＯＭ（Read Only Memory）９２、ＲＡＭ（Random Access Memory）９３、表示部９４、入力部９５を有している。パターン判定装置１では、これらのＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３、表示部９４、入力部９５がバスラインを介して接続されている。

ＣＰＵ９１は、コンピュータプログラムであるパターン判定プログラム９７を用いてパターンの判定を行う。表示部９４は、液晶モニタなどの表示装置であり、ＣＰＵ９１からの指示に基づいて、マスクパターン、パターンエッジ、代表点、加工危険度、危険度の判定結果などを表示する。入力部９５は、マウスやキーボードを備えて構成され、使用者から外部入力される指示情報（パターン判定に必要なパラメータ等）を入力する。入力部９５へ入力された指示情報は、ＣＰＵ９１へ送られる。

パターン判定プログラム９７は、ＲＯＭ９２内に格納されており、バスラインを介してＲＡＭ９３へロードされる。図１１では、パターン判定プログラム９７がＲＡＭ９３へロードされた状態を示している。

ＣＰＵ９１はＲＡＭ９３内にロードされたパターン判定プログラム９７を実行する。具体的には、パターン判定装置１では、使用者による入力部９５からの指示入力に従って、ＣＰＵ９１がＲＯＭ９２内からパターン判定プログラム９７を読み出してＲＡＭ９３内のプログラム格納領域に展開して各種処理を実行する。ＣＰＵ９１は、この各種処理に際して生じる各種データをＲＡＭ９３内に形成されるデータ格納領域に一時的に記憶させておく。

パターン判定装置１で実行されるパターン判定プログラム９７は、それぞれパターンデータ抽出部１２、代表点設定部１３、加工危険度算出部１４、危険度判定部１５を含むモジュール構成となっており、これらが主記憶装置上にロードされ、これらが主記憶装置上に生成される。なお、第１の実施の形態や第２の実施の形態で説明したパターン判定装置１も第３の実施の形態で説明したパターン判定装置１と同様のハードウェア構成を有している。

１パターン判定装置、２テストパターン評価システム、３マスクデータ作成装置、４マスクデータ修正装置、１２パターンデータ抽出部、１３代表点設定部、１４加工危険度算出部、１５危険度判定部、Ｐ１〜Ｐ６レジストパターン、Ｒ１，Ｒ２代表点。

Claims

パターン判定の対象となる加工後パターンよりも前の工程で形成されるパターンの輪郭パターンデータ上に、パターン判定を行う位置として第１の代表点を設定する第１の代表点設定ステップと、
前記第１の代表点から、前記第１の代表点の設定されたパターンの周辺に配置された周辺パターンまでの最小距離を算出する最小距離算出ステップと、
前記第１の代表点から所定の範囲内にある領域のうち、前記第１の代表点が位置しているパターンと前記周辺パターンとで挟まれたパターンの無い領域の面積を第１の開口面積として算出する第１の開口面積算出ステップと、
前記第１の代表点が加工後パターンとなった際に前記第１の代表点が加工不良となる可能性に関する加工不良情報を、前記最小距離および前記第１の開口面積を用いて算出する不良情報算出ステップと、
前記加工不良情報と所定の基準範囲とを比較することによって、前記第１の代表点が加工不良となるか否かを判定する加工不良判定ステップと、
を含むことを特徴とするパターン判定方法。
前記加工不良情報は、前記第１の開口面積を前記最小距離で除することによって算出されることを特徴とする請求項１に記載のパターン判定方法。
前記第１の代表点の隣にパターン判定の対象位置とする第２の代表点を設定する第２の代表点設定ステップと、
前記第２の代表点から所定の範囲内にある領域のうち、前記第２の代表点が位置しているパターンと前記周辺パターンとで挟まれたパターンの無い領域の面積を第２の開口面積として算出する第２の開口面積算出ステップと、
をさらに含み、
前記加工不良情報は、前記第１の開口面積と前記第２の開口面積の差を、前記最小距離で除することによって算出されることを特徴とする請求項１に記載のパターン判定方法。
パターン判定の対象となる加工後パターンよりも前の工程で形成されるパターンの輪郭パターンデータ上に、パターン判定を行う位置として第１の代表点を設定する第１の代表点設定ステップと、
前記第１の代表点の隣にパターン判定の対象位置とする第２の代表点を設定する第２の代表点設定ステップと、
前記第１の代表点から、前記第１の代表点の設定されたパターンの周辺に配置された周辺パターンまでの第１の最小距離を算出する第１の最小距離算出ステップと、
前記第２の代表点から、前記第２の代表点の設定されたパターンの周辺に配置された周辺パターンまでの第２の最小距離を算出する第２の最小距離算出ステップと、
前記第１の代表点が加工後パターンとなった際に前記第１の代表点が加工不良となる可能性に関する加工不良情報を、前記第１の最小距離と前記第２の最小距離との比を用いて算出する不良情報算出ステップと、
前記加工不良情報と所定の基準範囲とを比較することによって、前記第１の代表点が加工不良となるか否かを判定する加工不良判定ステップと、
を含むことを特徴とするパターン判定方法。
前記第１の代表点が加工不良になると判定された場合に、前記加工不良情報が所定の基準範囲内になるよう、前記加工後パターンよりも前の工程で形成されるパターンのマスクパターンデータまたはプロセス条件を変更する変更ステップをさらに含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のパターン判定方法。