JPH0629180A - Correcting method for projection imaging pattern - Google Patents

Correcting method for projection imaging pattern

Info

Publication number
JPH0629180A
JPH0629180A JP4203259A JP20325992A JPH0629180A JP H0629180 A JPH0629180 A JP H0629180A JP 4203259 A JP4203259 A JP 4203259A JP 20325992 A JP20325992 A JP 20325992A JP H0629180 A JPH0629180 A JP H0629180A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
light intensity
image
mask
distortion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4203259A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshinobu Takeuchi
良亘 竹内
Seitaro Matsuo
誠太郎 松尾
Katsuyuki Harada
勝征 原田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP4203259A priority Critical patent/JPH0629180A/en
Publication of JPH0629180A publication Critical patent/JPH0629180A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PURPOSE:To efficiently decide a distortion of an imaging pattern with a projec tion exposure by a phase shifting method and an oblique incident illumination system in addition to an ordinary projection exposure by setting a dimensional error amount to a correction amount for data of a mask pattern, and correcting the distortion of the pattern. CONSTITUTION:A dimensional error amount at a slice level is output from symmetrical component and asymmetrical component of a light intensity. In the step, a condition of using a pupil filter is input to optical conditions of a projection optical system, and an amplitude transmittance of the filter of a light source image position to be formed by a light source in a pupil space under the conditions is T. A light intensity value of an imaging pattern obtained without using the filter is standardized to 1.0 by using an entirely transparent white extracted mask as a reference value of the light intensity. When a slice level of the optical conditions of the mask pattern and the filter of the transmittance T is AT, as a value of A, a range of 0.2-0.5 is selected.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、投影結像パターンの
補正方法に関し、さらに詳しくは、大規模集積回路(La
rge Scale Integration,LSI)などの製造時に、投影
光学レンズ系により、所要パターンの描かれたマスクを
通してウエハ上に微細パターンを形成する投影露光法に
おいて、投影像の形状(以下,単に像形状とも呼ぶ)を
所定の設計形状に近付けるための投影結像パターンの補
正方法に係るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for correcting a projected image formation pattern, and more particularly to a large scale integrated circuit (La
In the projection exposure method of forming a fine pattern on a wafer through a mask on which a required pattern is drawn by a projection optical lens system when manufacturing a rge scale integration (LSI) or the like, the shape of a projected image (hereinafter, also simply referred to as an image shape) ) Is close to a predetermined design shape, a method for correcting a projected image formation pattern.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、この種の投影露光法によるパタ
ーン形成の分野においては、任意の光学系やパターン条
件などに対応して、投影像の強度分布(以下,単に像強
度分布とも呼ぶ)をシュミレーションすることにより、
光学系の設計指針を得るとか、あるいは、シュミレーシ
ョンされた像強度分布を基にして、さらにレジストパタ
ーンの形成特性をシュミレーションすることにより、微
細パターンの形成条件を予測するなどのように、こゝで
の像強度分布のシュミレーションが広くかつ重宝に利用
されている。
2. Description of the Related Art Generally, in the field of pattern formation by a projection exposure method of this kind, an intensity distribution of a projected image (hereinafter, also simply referred to as an image intensity distribution) corresponding to an arbitrary optical system or pattern condition is used. By simulating
For example, to obtain the design guidelines of the optical system, or to simulate the formation characteristics of the resist pattern based on the simulated image intensity distribution to predict the formation conditions of the fine pattern. The image intensity distribution is widely used and useful.

【0003】一方、LSIなどの微細パターンをウエハ
上に形成するための投影露光装置の場合には、通常,装
置自体に高い解像力が要求されており、このために、現
在の投影露光装置に用いられる投影レンズに対しては、
光の波長によって決まる理論限界に近いまでの解像度が
与えられているが、それにも拘らず、近年のLSIパタ
ーンの微細化傾向に対処する必要上,さらに、より一層
の高解像化が要望されている。
On the other hand, in the case of a projection exposure apparatus for forming a fine pattern of an LSI or the like on a wafer, a high resolution is usually required for the apparatus itself, which is why it is used in the current projection exposure apparatus. For the projection lens used,
Although a resolution close to the theoretical limit determined by the wavelength of light is given, nevertheless, in order to cope with the recent trend toward miniaturization of LSI patterns, further higher resolution is required. ing.

【0004】そして、このような要望に応えるための一
つの手段として、最近では、マスク上の隣接するパター
ン相互間の光透過部に対して、180度に近い位相差を
与えることにより、遮光部での光強度を可及的に0に近
付けるようにした,いわゆる位相シフト法が提案され、
この位相シフト法により、解像度を一層,向上させる試
みがなされている。しかし、こゝでの位相シフト法にあ
っては、いわゆる、L&Sパターン(Line& Space Patt
ern)でのように、隣接する光透過部に180度の位相
差を容易に設定し得る場合にあってこそ、所期通りの高
い微細化効果を実現できるのに対して、このようなL&
Sパターン以外の,いわゆる、ランダムパターンの場合
にあっては、このような条件を満たすのが困難であるこ
とから、その微細化効果が低下することになる。すなわ
ち,これを換言すると、形成しようとするパターンの種
類によっては、解像性向上の効果がそれぞれに異なるも
ので、このために、こゝでの位相シフト法では、ランダ
ムパターンに対する効果的なシフタの配置,ならびに、
当該シフタの製作,および検査,修正などの技術的な困
難性とか、レチクルの製作費の大幅な増加などの不利が
避けられないものであった。
As one means for satisfying such a demand, recently, a light shielding portion is provided by giving a phase difference close to 180 degrees to a light transmitting portion between adjacent patterns on a mask. A so-called phase shift method has been proposed in which the light intensity at is made as close to 0 as possible.
Attempts have been made to further improve the resolution by this phase shift method. However, in this phase shift method, the so-called L & S pattern (Line & Space Patt
ern), it is possible to achieve the desired high miniaturization effect only when the phase difference of 180 degrees can be easily set in the adjacent light transmitting portions.
In the case of a so-called random pattern other than the S pattern, it is difficult to satisfy such a condition, so that the miniaturization effect is reduced. In other words, in other words, the effect of improving the resolution differs depending on the type of pattern to be formed. Therefore, in the phase shift method here, an effective shifter for a random pattern is used. Placement, and
Technical difficulties such as manufacturing, inspection, and correction of the shifter and disadvantages such as a large increase in reticle manufacturing cost were unavoidable.

【0005】これに対して、特願平3−135317号
によって提案された“微細パターン投影露光装置”の技
術は、マスクに入射される光を投影光学系の開口数に対
応した角度だけ、照射光を光軸から傾けて照射させるこ
とにより、前記位相シフト法と同等程度の解像性を実現
させるもので、いわゆる、斜入射照明方式として知られ
ており、この斜入射照明方式においては、先の位相シフ
ト法の場合とは異なって、解像性向上の効果が形成しよ
うとするパターンの種類によらずに、しかも、既存のマ
スクをそのまゝで使用できることから、当該位相シフト
法に比較して大きな利点を有している。
On the other hand, the technique of "fine pattern projection exposure apparatus" proposed by Japanese Patent Application No. 3-135317 irradiates the light incident on the mask with an angle corresponding to the numerical aperture of the projection optical system. By irradiating light at an angle from the optical axis, a resolution equivalent to that of the phase shift method is realized, and it is known as a so-called oblique incidence illumination system. Unlike the case of the phase shift method of No. 2, compared to the phase shift method, the effect of improving the resolution can be used regardless of the type of pattern to be formed and the existing mask can be used as it is. And has a great advantage.

【0006】また、従来の投影露光法における光源は、
通常の場合,単純な円形形状に配置されており、かつ入
射瞳にフィルタが設けられていなかったのに対して、前
記の斜入射照明方式においては、その光源の配置を円環
形状とか、必要に応じては、複数の円形や矩形形状に配
置させた上で、このような光源配置に対応した形状によ
って、入射瞳にフィルタを設け、このフィルタに光透過
率分布を与えるようにしている。
The light source in the conventional projection exposure method is
In the normal case, they were arranged in a simple circular shape, and no filter was provided in the entrance pupil. On the other hand, in the above-mentioned oblique incidence illumination method, the light source should be arranged in an annular shape or Accordingly, a plurality of circular or rectangular shapes are arranged, and then a filter is provided in the entrance pupil according to the shape corresponding to such a light source arrangement to give the filter a light transmittance distribution.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】こゝで、前記位相シフ
ト法,および斜入射照明方式によって投影される結像パ
ターンにあっては、通常の場合,マスクパターンによっ
て得られる理想パターン像に対して、歪み,ボケなどが
加えられた投影形状になることが多く、この投影像にお
ける結像歪みについては、従来の投影露光法において
も、例えば、大パターンに近接された小パターンなどで
見られる通りであり、このような結像歪みの発生は、パ
ターン自体が微細になるほど、最終的に形成される微細
パターンの精度をより大きく左右することから、与えら
れるマスクパターン,および光学条件などの下で、結像
歪みが発生しているか否かを適確に判定して補正する手
段が必要とされる。
In the image forming pattern projected by the phase shift method and the grazing incidence illumination method, the ideal pattern image obtained by the mask pattern is usually used. In many cases, the projection shape with a distortion, blurring, etc. is added, and the image-forming distortion in this projection image is the same as that seen in the conventional projection exposure method, for example, for a small pattern close to a large pattern. Since the generation of such image distortion affects the accuracy of the final fine pattern to be formed more and more as the pattern itself becomes finer, under the given mask pattern and optical conditions, etc. A means for accurately determining and correcting whether imaging distortion has occurred is required.

【0008】そして、この結像歪みの補正手段につい
て、現状では、投影される結像パターンの像強度分布を
シュミレーションによって求め、併せて、その結像歪み
の発生の有無を目視によって判定するようにしており、
このような手段の場合、近年の自動化の趨勢に鑑み、こ
ゝでの目視による判定を計算機の演算結果による判定な
どに置き換えることで、投影像における結像歪みの判定
処理の高精度化を期待できると共に、さらには、当該投
影像における所要の歪み量を定量的に得ることが可能
で、これをマスクパターン寸法の補正量として用いると
きは、結果的に、結像特性を効率的かつ効果的に改善し
得るのである。
With respect to the means for correcting the image-forming distortion, the image intensity distribution of the projected image-forming pattern is currently obtained by simulation, and at the same time, the presence or absence of the image-forming distortion is visually determined. And
In the case of such a means, in view of the trend of automation in recent years, it is expected that the accuracy of the judgment processing of the image formation distortion in the projected image will be improved by replacing the visual judgment here with the judgment based on the calculation result of the computer. In addition, it is possible to quantitatively obtain the required amount of distortion in the projected image, and when this is used as a correction amount of the mask pattern dimension, as a result, the imaging characteristics are efficiently and effectively obtained. It can be improved.

【0009】しかしながら、一方で、このような投影像
の像強度分布からの歪み量の自動計測においては、技術
的に極めて高度な処理手段が必要であり、これが当該処
理の高速化を著るしく阻害することになるという新たな
問題点を提起するものであった。
However, on the other hand, in the automatic measurement of the distortion amount from the image intensity distribution of the projected image, it is technically necessary to have an extremely sophisticated processing means, which significantly speeds up the processing. It raised a new problem that it would hinder it.

【0010】従って、この発明の目的とするところは、
従来のこのような問題点に鑑み、一般的な通常の投影露
光に加えて、位相シフト法,および斜入射照明方式によ
る投影露光での結像パターンの歪みを効率的に判定して
補正し得るようにした,この種の投影結像パターンの補
正方法を提供することである。
Therefore, the object of the present invention is to
In view of such conventional problems, it is possible to efficiently determine and correct the distortion of the image formation pattern in the projection exposure by the phase shift method and the grazing incidence illumination method in addition to the general normal projection exposure. It is an object of the present invention to provide a method of correcting a projected image formation pattern of this kind.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明に係る投影結像パターンの補正方法の場
合、一次元パターンに対しては、結像の光強度分布の対
称成分,反対称成分の分解をなし、これらの分解された
成分を結像歪みの判定,および補正に利用するように
し、また、2次元パターンに対しては、結像の相互強度
分布の実部での減衰振動の割合を結像歪みの判定に利用
するようにしたものである。
In order to achieve the above-mentioned object, in the method of correcting a projected image forming pattern according to the present invention, a symmetric component of the light intensity distribution of the image is opposite to the one-dimensional pattern. The two-dimensional patterns are decomposed, and these decomposed components are used for the determination and correction of the imaging distortion. For a two-dimensional pattern, the attenuation in the real part of the mutual intensity distribution of the imaging is performed. The vibration ratio is used to determine the image distortion.

【0012】すなわち、この発明は、所要パターン形状
のマスクを用い、投影光学系によってウエハ上にマスク
パターンを投影結像させる際に、投影パターンの結像歪
みを補正する方法において、前記マスクのパターン形状
を入力する過程,および前記投影光学系の光学条件を入
力する過程と、前記結像パターン上の複数の点を指定す
る過程,および結像光強度のスライスレベルを指定する
過程と、前記指定されたそれぞれの各点の光強度に対
し、マスクパターンの寄与が、1つの指定点の回りに対
称に作用してできる光強度の対称成分を与える過程,お
よび当該1つの指定点の光強度に対して、マスクパター
ンの寄与が、該当点の回りに反対称に作用してできる光
強度の反対称成分を与える過程と、前記複数の指定点に
おける光強度の対称成分,および反対称成分から、前記
スライスレベルでの寸法誤差量を出力する過程とを含
み、前記寸法誤差量をマスクパターンのデータに対する
補正量にして、前記結像パターンの歪み補正を行なうこ
とを特徴とする投影結像パターンの補正方法である。
That is, the present invention is a method for correcting image distortion of a projection pattern when a mask having a required pattern shape is used and a mask image is projected and imaged on a wafer by a projection optical system. A step of inputting a shape, a step of inputting optical conditions of the projection optical system, a step of specifying a plurality of points on the image forming pattern, a step of specifying a slice level of the image forming light intensity, and the specifying The process of the mask pattern contribution to the light intensity of each specified point to give a symmetrical component of the light intensity that is generated by acting symmetrically around one designated point, and to the light intensity of the one designated point. On the other hand, the process in which the contribution of the mask pattern gives an antisymmetric component of the light intensity generated by acting antisymmetrically around the corresponding point, and the symmetry of the light intensity at the plurality of designated points. The step of outputting the dimensional error amount at the slice level from the minute and antisymmetric components, and using the dimensional error amount as the correction amount for the data of the mask pattern to correct the distortion of the imaging pattern. This is a method of correcting a projected image formation pattern that is a feature.

【0013】また、この発明は、所要パターン形状のマ
スクを用い、投影光学系によってウエハ上にマスクパタ
ーンを投影結像させる際に、投影パターンの結像歪みを
補正する方法において、前記マスクパターンの全体を小
領域に細分化する過程,および細分化された任意の小領
域での結像パターン上に、1つの基準点と、当該基準点
から所定方向に線分を指定する過程と、前記基準点と線
分上の任意の点との間の相互強度の実部を与える過程
と、前記線分上の相互強度実部が、前記基準点から離れ
るに従って振動減衰する割合を求める過程と、前記基準
点から離れるに従った振動減衰の割合と、基準となる振
動減衰の割合とを比較して、前記小領域が歪み補正の必
要な領域であるか否かを判定する過程と、前記歪み補正
の必要な小領域に対して、そのマスクパターンデータに
対する補正量を出力する過程とを含むことを特徴とする
投影結像パターンの補正方法である。
Further, according to the present invention, in the method of correcting the image formation distortion of the projection pattern when the projection optical system projects and forms the image of the mask pattern on the wafer by using the mask having the required pattern shape, The process of subdividing the whole into small regions, and one reference point on the image formation pattern in the arbitrary subdivided small regions, the process of designating a line segment from the reference point in a predetermined direction, and the reference A step of providing a real part of mutual strength between a point and an arbitrary point on the line segment, a step of obtaining a rate of vibration damping as the real part of the mutual strength on the line segment becomes farther from the reference point, A step of comparing whether or not the small region is a region in which distortion correction is required by comparing the ratio of vibration damping according to the distance from the reference point with a reference vibration damping ratio; For small areas that require Te is a method of correcting projection imaging pattern which comprises a step of outputting a correction amount with respect to the mask pattern data.

【0014】[0014]

【作用】従って、この発明の場合、一次元パターンに対
しては、結像の光強度分布の対称成分,反対称成分の分
解をなし、これらの分解された成分を結像歪みの判定,
および補正に利用するようにし、2次元パターンに対し
ては、結像の相互強度分布の実部での減衰振動の割合を
結像歪みの判定に利用するようにしたから、これらの一
次元,2次元の各パターン処理では、共に投影像におけ
る結像歪みの発生の有無,ならびに、その程度を効率的
に判断でき、また、一次元パターンの処理では、併せ
て、結像歪みに対する補正量を求め得る。
Therefore, in the case of the present invention, for the one-dimensional pattern, the symmetric component and the antisymmetric component of the image light intensity distribution are decomposed, and these decomposed components are used to judge the image distortion.
For the two-dimensional pattern, the ratio of the damping vibration in the real part of the mutual intensity distribution of the image formation is used for the determination of the image formation distortion. In each of the two-dimensional pattern processing, it is possible to efficiently determine whether or not the imaging distortion occurs in the projected image, and the degree thereof. In addition, in the one-dimensional pattern processing, the correction amount for the imaging distortion is also calculated. You can ask.

【0015】[0015]

【実施例】以下,この発明に係る投影結像パターンの補
正方法の実施例につき、添付図面を参照して詳細に説明
する。まず、この発明における一次元パターンの結像歪
み,すなわち、像シフトの評価に有用な分解表示の光強
度表現法について述べる。一般に、結像光強度分布I
(x) は、光源の一点によって作られる像強度を、光源面
に亘って積分したものとして次式のように表わすことが
できる。こゝで、光源の広がりは2次元である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a method for correcting a projected image formation pattern according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. First, a description will be given of a light intensity expression method of resolution display useful for evaluation of image distortion of a one-dimensional pattern, that is, image shift in the present invention. Generally, the imaging light intensity distribution I
(x) can be expressed as the following formula as an integral of the image intensity created by one point of the light source over the light source surface. Here, the spread of the light source is two-dimensional.

【0016】 I(x)=(光源積分)|E{マスクフーリェ変換 (瞳関数フーリェ逆変換)}|2 ・・・・・・(1) そして、前記式(1) での値Eは、次式によって与えられ
る。
I (x) = (light source integral) | E {Mask-Fourier transform (pupil function-Fourier inverse transform)} | 2 ... (1) Then, the value E in the equation (1) is It is given by

【0017】 E=exp(2πif0 x) ・・・・・・(2) こゝで、f0 は光源積分の1つの変数である。E = exp (2πif 0 x) (2) Here, f 0 is one variable of the light source integral.

【0018】そして、前記値Eについては、結像光強度
分布I(x) をマスクパターンの一点に関して対称と反対
称との各成分に割り振る役割をなしており、これを分か
りやすく説明するために、該当光源の配置形状が幅のな
い円環状をなし、かつ入射瞳にフィルタがない場合を例
にして、前記式(1) を具体的に求めると、次式のように
なる。
Regarding the value E, it has a role of allocating the image forming light intensity distribution I (x) to each of symmetrical and antisymmetrical components with respect to one point of the mask pattern. Taking the case where the arrangement shape of the corresponding light source has a ring shape with no width and the entrance pupil has no filter as an example, the above formula (1) is specifically obtained as follows.

【0019】[0019]

【数1】 [Equation 1]

【0020】こゝで、A(x0) は一次元マスクの振幅透過
率,ksは照射光の波数である。 ks sinθ=k1 sinθ' ・・・・・・(4) こゝで、 k1 は瞳を通過するマスク回析光の最大波数で
ある。
Here, A (x 0 ) is the amplitude transmittance of the one-dimensional mask, and k s is the wave number of the irradiation light. k s sin θ = k 1 sin θ '(4) Here, k 1 is the maximum wave number of the mask diffraction light that passes through the pupil.

【0021】また、前記式(3) において、結像面での座
標x の光強度を考えると、これに寄与するところの,マ
スクの全面に亘った座標xoの積分のうちで、第1行は、
当該座標x の廻りにマスク形状が対称に寄与する成分を
集めており、また、第2行は、反対称に寄与する成分を
集めていることになる。つまり、このようにして、一般
の式(1) についても、これを対称,反対称の分解表示に
変形させることが可能である。
In addition, considering the light intensity at the coordinate x on the image plane in the equation (3), the first of the integrals of the coordinate x o over the entire surface of the mask that contributes to this The line is
The mask shape collects components that contribute symmetrically around the coordinate x, and the second row collects components that contribute antisymmetry. That is, in this way, the general expression (1) can also be transformed into symmetric and antisymmetric decomposition representations.

【0022】次に、像強度におけるこれらの分解成分
が、像シフトの判別に対して、いかに有効であるかを図
3ないし図6に示す実施例により、数値を挙げて具体的
に述べる。なお、この場合,対象となるマスクパターン
は、大きなパターンの隣に適当なギャップを隔てゝ細い
線パターンがあり、かつこれらのギャップ幅と線幅とが
等しくされているものとする。こゝで、図3(a) には、
マスクパターンを瞳フィルタ付き斜入射照明方式によっ
て投影結像したときの像光強度分布と、その対称,およ
び反対称成分とが表わされている。
Next, how these decomposition components in the image intensity are effective for discriminating the image shift will be concretely described by numerical values by the embodiments shown in FIGS. 3 to 6. In this case, it is assumed that the target mask pattern has a thin line pattern adjacent to a large pattern with an appropriate gap and the gap width and the line width are equal to each other. So, in Figure 3 (a),
The image light intensity distribution when the mask pattern is projected and imaged by the oblique incidence illumination system with the pupil filter, and its symmetric and antisymmetric components are shown.

【0023】すなわち、当該図3(a) においては、太線
で示す光強度が、対称,および反対称成分の和であっ
て、細線で示される対称成分が、設計パターンに対して
ほゞ対称に分布されると共に、これに和として加えられ
る点線で示した反対称成分が、この場合の像シフトの原
因になることが明らかである。なお、この場合の光学条
件としては、それぞれに、瞳の半径を1.0 に規格化した
ときの照明輪帯の平均半径が R=0.7, 輪帯の半幅が sd=
0.05, 瞳における照明輪帯での対応箇所の振幅透過率
(フィルタ透過率)が T1=0.4,その外側の瞳内周までの
振幅透過率が T2=0.7 であり、それに、焦点のずれ量 d
f (デフォーカス量)が 1.5λ/{2(NA)2} である。ただ
し、こゝで、λは光の波長,NAはレンズ開口数であり、
横軸はλ/2(NA)に規格化してある。
That is, in FIG. 3 (a), the light intensity indicated by the bold line is the sum of the symmetric and antisymmetric components, and the symmetric component indicated by the thin line is approximately symmetrical with respect to the design pattern. It is clear that the anti-symmetrical components shown by the dotted line, which are distributed and added to this, cause the image shift in this case. The optical conditions in this case are as follows: when the pupil radius is normalized to 1.0, the average radius of the illumination zone is R = 0.7, and the half width of the zone is sd =
0.05, the amplitude transmissivity (filter transmissivity) of the corresponding part of the illumination zone in the pupil is T1 = 0.4, the amplitude transmissivity up to the inner circumference of the pupil outside that is T2 = 0.7, and the defocus amount d
f (defocus amount) is 1.5λ / {2 (NA) 2 }. However, here, λ is the wavelength of light, NA is the numerical aperture of the lens,
The horizontal axis is standardized to λ / 2 (NA).

【0024】また、図3(b) は、フィルタを設けない瞳
を用いたときの前記3種の分布を示し、この場合には、
前記図3(a) に比較して反対称成分が小さく、かつその
像シフトについても小さくなっている。同様に、図3
(c) は、従来の投影露光法における結果を示しており、
光源の広がりがσ=0.5 である。そして、この場合は、
解像限界に近く、対称成分がパターンに関して対称には
現れておらず、こゝでの方法の適用が適切でないときの
一例である。
Further, FIG. 3 (b) shows the distributions of the above-mentioned three kinds when a pupil without a filter is used. In this case,
As compared with FIG. 3A, the antisymmetric component is small and the image shift is also small. Similarly, FIG.
(c) shows the result of the conventional projection exposure method,
The spread of the light source is σ = 0.5. And in this case,
This is an example when the method is not applied properly because the symmetric component does not appear symmetrically with respect to the pattern near the resolution limit.

【0025】さらに、図3(d) は、位相シフト法の例を
示し、細線パターンに位相差180度を与えてあり、か
つ同様に、光源の広がりはσ=0.2 である。そして、こ
の場合には、反対称成分が中心部で大きく現れているの
にも拘らず、パターンエッジ部での像シフトが小さくな
っており、これは、像シフトを評価する反対称成分にエ
ッジ部での値を用いなければならないことを表わしてい
る。
Further, FIG. 3 (d) shows an example of the phase shift method, in which the fine line pattern is provided with a phase difference of 180 degrees, and similarly, the spread of the light source is σ = 0.2. In this case, the image shift at the pattern edge portion is small, even though the antisymmetric component appears largely in the central portion. Indicates that the value in the section must be used.

【0026】次に、図4を用いて、パターンエッジでの
寸法誤差につき、これを対称,および反対称成分から推
定する手段について述べる。こゝで、予め指定した光強
度レベルIO で生ずる寸法誤差dwは、エッジ部での光強
度値Iと、その傾き dI/dx(x は横軸の座標)とか
ら、次式によって与えられる。
Next, the means for estimating the dimensional error at the pattern edge from the symmetric and antisymmetric components will be described with reference to FIG. Here, the dimensional error dw that occurs at the light intensity level I O specified in advance is given by the following equation from the light intensity value I at the edge and its inclination dI / dx (x is the coordinate of the horizontal axis). .

【0027】 dw=(Io−I)/(dI/dx) ・・・・・・(5) Dw = (Io−I) / (dI / dx) (5)

【0028】また、同式(5) 中,(Io−I)については、
エッジ部での対称成分の値Is と反対称成分の値Ia と
から、次式によって与えられる。
Further, in the formula (5), (Io-I) is as follows:
From the value Is of the symmetrical component and the value Ia of the antisymmetric component at the edge portion, it is given by the following equation.

【0029】 Io−I=Io−Is−Ia ・・・・・・(6) Io-I = Io-Is-Ia (6)

【0030】同様に、同式(5) 中, 光強度の傾き dI/d
x は、パターン中心における対称成分の値Isoと前記
値Is とから、次式のように近似できる。
Similarly, in the equation (5), the slope of the light intensity dI / d
x can be approximated by the following equation from the value Is of the symmetrical component at the pattern center and the value Is.

【0031】 dI/dx=(Is−Iso)/(w/2) ・・・・・・(7) ただし、wは線幅である。DI / dx = (Is-Iso) / (w / 2) (7) where w is the line width.

【0032】すなわち、前記式(7) においては、対称成
分がパターンについて対称に分布されることから、良好
な近似を与えることができる。こゝでまた、もし、光強
度から、その傾き dI/dx を求めようとすると、光強度
を算出する離散点を細かくとる必要があるが、この実施
例方法の場合、計算点は、パターン中央とエッジ部との
2点だけでよく、従って、像シフトの評価を高速で処理
できることになり、このようにして得た寸法誤差dwをマ
スク設計への補正量にし得るのである。
That is, in the above equation (7), since the symmetrical components are distributed symmetrically with respect to the pattern, a good approximation can be given. Here again, if the slope dI / dx is to be obtained from the light intensity, it is necessary to take fine discrete points for calculating the light intensity. In the case of this embodiment method, the calculation point is the center of the pattern. Therefore, the image shift can be evaluated at high speed, and the dimensional error dw thus obtained can be used as a correction amount for the mask design.

【0033】一方,寸法誤差を求める光強度レベルIo
は、線幅w を小さい値から大きい値まで変化させて、全
体として最も寸法誤差が小さくなるように設定する必要
があり、さらに、光強度分布は、パターンの寸法とか形
状によって種々の分布形状になるが、投影光学系が与え
られゝば、その光強度レベルIo を所定値に定める必要
がある。また、前記従来の投影露光法においては、光が
全面透過する白抜きマスクを用いたときの像強度値を1.
0 に規格化するとき、その光強度レベルIo は、0.3 前
後の値になることが知られている。
On the other hand, the light intensity level Io for obtaining the dimensional error
Requires that the line width w be changed from a small value to a large value so that the size error is minimized as a whole. Furthermore, the light intensity distribution can be changed into various distribution shapes depending on the pattern size or shape. However, if the projection optical system is provided, it is necessary to set the light intensity level Io to a predetermined value. Further, in the conventional projection exposure method, the image intensity value when using a white mask that allows light to pass through the entire surface is 1.
It is known that when normalized to 0, the light intensity level Io becomes a value around 0.3.

【0034】そして、前記位相シフト法では、マスクの
中で、部分的に位相シフトが適用されることを考慮する
とき、その光強度レベルIo は、同様に、0.3 前後の値
になる。さらに、前記斜入射照明方式においては、フィ
ルタを用いない場合,従来の投影露光法と同様であって
よいが、フィルタを用いる場合には、改めて検討する必
要があり、種々のパターンと光学条件の場合とをシュミ
レーションにより、検討した結果,その光強度レベルI
o は、次の値に設定するのが効果的である。すなわち、
光源が、瞳空間で作る光源像の位置におけるフィルタの
振幅透過率をTとし、また、光強度の基準値として全面
透過の白抜きマスクを用い、かつフィルタを用いないと
きに得られる結像の光強度値を1.0 に規格化するとき、
任意のマスクパターンと振幅透過率Tの瞳フィルタの光
学条件では、その光強度レベルIo としてATの値を選
択する。こゝで、Aの値は 0.2〜0.5 の範囲内であるこ
とが望ましい。
In the phase shift method, when considering that the phase shift is partially applied in the mask, the light intensity level Io similarly becomes a value around 0.3. Further, in the above-mentioned grazing incidence illumination method, when a filter is not used, it may be the same as the conventional projection exposure method, but when a filter is used, it is necessary to reexamine it, and various patterns and optical conditions are required. As a result of studying the case and the simulation, the light intensity level I
It is effective to set o to the following value. That is,
Let T be the amplitude transmittance of the filter at the position of the light source image formed by the light source in the pupil space, and use the blank mask of full transmission as the reference value of the light intensity, and the image formation obtained when the filter is not used. When normalizing the light intensity value to 1.0,
Under the optical condition of the pupil filter having an arbitrary mask pattern and the amplitude transmittance T, the value of AT is selected as the light intensity level Io. Here, the value of A is preferably in the range of 0.2 to 0.5.

【0035】次に、図5(a),(b) は、上記のレベル設定
法に基づいて、前記図3におけるのと同様なパターンを
用い、その細線の幅wの寸法を代えたときでの前記パタ
ーンの3つの位置,つまり、大パターンの右端エッジ,
および細線の両端各エッジの設計位置からのずれをそれ
ぞれに表わしたものである。こゝで、破線は大パターン
の右端エッジを、一点鎖線は細線の左端エッジを、実線
は細線の右端エッジを表わしており、当該各表示から明
らかなように、45度の線上に一致させるときに、設計通
りの結像特性が得られる(マスクリニアリティの図)。
Next, FIGS. 5 (a) and 5 (b) show the case where the same pattern as in FIG. 3 is used and the width w of the thin line is changed based on the level setting method. 3 positions of the pattern, that is, the right edge of the large pattern,
And the deviation from the design position of each edge of both ends of the thin line. Here, the broken line represents the right end edge of the large pattern, the dash-dotted line represents the left end edge of the thin line, and the solid line represents the right end edge of the thin line. In addition, the imaging characteristics as designed can be obtained (mask linearity diagram).

【0036】こゝで、図5(a) は、フィルタ振幅透過率
T1=0.4, NA=0.5 の場合で、スライスレベルは 0.375 T
1 であり、また、図5(b) は、同様に、T1=0.8, NA=0.4
5 の場合で、スライスレベルは 0.313 T1 であって、そ
の他の共通の光学条件は、波長λ=0.248μm, R=0.7, sd
=0.05, T2=1.0, df=0.75μm である。すなわち、これら
の図5(a) と、(b) とを比較するとき、フィルタ値が1.
0 に近い方が、線形性によいことが判る。しかし、図5
(b) の光学条件では、解像度が低下していることの違い
を考慮しておくべきである。
FIG. 5 (a) shows the filter amplitude transmittance.
When T1 = 0.4, NA = 0.5, slice level is 0.375 T
1 and FIG. 5 (b) similarly shows T1 = 0.8, NA = 0.4.
In case 5, the slice level is 0.313 T1 and other common optical conditions are wavelength λ = 0.248 μm, R = 0.7, sd
= 0.05, T2 = 1.0, df = 0.75 μm. That is, when comparing FIG. 5 (a) and FIG. 5 (b), the filter value is 1.
It can be seen that the closer to 0, the better the linearity. However, FIG.
In the optical condition of (b), it is necessary to take into consideration the difference in resolution reduction.

【0037】また、図6(a),(b) は、前記条件Rの効果
を比較したもので、図6(a) は、R=0.5, NA=0.46 の場
合を示し、図6(b) は、 R=0.7, NA=0.51 の場合を示し
ており、共通条件としては、フィルタ値が T1=0.4,T2=
0.7 で、かつスライスレベルは0.3 T1 であって、その
他は、前記図5(a),(b) の場合と同様である。すなわ
ち、この場合には、Rを大きくすると、線形性が悪くな
って、線幅も広がることが判る。
FIGS. 6 (a) and 6 (b) compare the effects of the condition R, and FIG. 6 (a) shows the case of R = 0.5 and NA = 0.46, and FIG. ) Indicates the case of R = 0.7, NA = 0.51, and the common condition is that the filter value is T1 = 0.4, T2 =
The slice level is 0.7 and the slice level is 0.3 T1. Others are the same as in the case of FIGS. 5 (a) and 5 (b). That is, in this case, when R is increased, the linearity deteriorates and the line width increases.

【0038】続いて、この実施例での一次元パターンに
おける結像パターン補正方法のフローチャートを図1に
示す。こゝでは、まず、一次元マスクパターン,つい
で、光学条件,さらに、寸法を評価する強度レベルを入
力した後、必要な計算点での対称,反対称の各光強度分
布を求め、最後に、寸法誤差を評価し、これを所要の補
正値として出力するのである。
Next, FIG. 1 shows a flowchart of a method for correcting an image-forming pattern in a one-dimensional pattern in this embodiment. Here, first, after inputting the one-dimensional mask pattern, then the optical condition, and the intensity level for evaluating the dimension, the symmetric and antisymmetric light intensity distributions at the necessary calculation points are obtained, and finally, The dimensional error is evaluated and this is output as a required correction value.

【0039】次に、2次元パターンの場合について説明
する。この2次元パターンの場合には、始めに、マスク
パターンが与えられたとき、これを小領域に分割した上
で、まず、何れの小領域において結像歪みが大きく発生
しているかを判定する必要がある。続いて、前記結像歪
みの評価方法について述べる。この評価方法において
は、結像の相互強度分布の実部を利用して当該結像歪み
を評価する。
Next, the case of a two-dimensional pattern will be described. In the case of this two-dimensional pattern, first, when a mask pattern is given, it must be divided into small areas, and then it is necessary to first determine in which small area the image-forming distortion is large. There is. Next, a method for evaluating the image formation distortion will be described. In this evaluation method, the imaging distortion is evaluated using the real part of the mutual intensity distribution of the imaging.

【0040】こゝで、前記相互強度とは、2次元パター
ン上に1つの基準点を設定し、当該設定された基準点か
ら離れるに従い、どの程度までに干渉性を保持した状態
で結像しているかを表わす量であり、相互に離れた任意
点間を任意に走査することによって、複素数の2次元分
布が得られるもので、そして、この任意点と基準点とが
一致するときの相互強度は実数で示され、当該一致点で
の光強度に等しくなることが知られている(草川,横田
訳・ボルン,ウォルフ著「光学の原理1,2,3」.東
海大学出版会参照)。
Here, the mutual intensity means that one reference point is set on a two-dimensional pattern, and as the distance from the set reference point is increased, the image is formed in a state of maintaining coherence. Is a quantity that expresses whether or not there is a two-dimensional distribution of complex numbers by arbitrarily scanning between arbitrary points separated from each other, and the mutual strength when the arbitrary point and the reference point coincide with each other. Is represented by a real number and is known to be equal to the light intensity at the point of coincidence (Kusagawa, Yokota Translated by Born, Wolf, "Principles of Optics 1, 2, 3", Tokai University Press).

【0041】図7には、前記評価に用いる小領域パター
ンを示してある。この図7において、斜線で囲まれた領
域については、光が通過せず、かつ太線で囲まれた白い
領域については、光が通過する。そして、中央部での細
い線の幅は、前記wに相当し、両側での2つの大きいパ
ターンとのギャップ幅もまた前記wに等しい。また、前
記斜線領域と白い領域とを合わせた正方形の全体は、上
下,左右へ無限に繰り返される基本単位と仮定してお
り、さらに、×印は、当該正方形の中心から、上方へw
だけ離れた点を示し、当該×印の点が、前記相互強度を
計算する基準点である。
FIG. 7 shows a small area pattern used for the evaluation. In FIG. 7, light does not pass through the area surrounded by the diagonal lines, and light passes through the white area surrounded by the thick lines. The width of the thin line at the central portion corresponds to w, and the gap width between the two large patterns on both sides is also equal to w. Further, it is assumed that the entire square including the shaded area and the white area is a basic unit that is infinitely repeated in the vertical and horizontal directions. Further, the x mark indicates an upward w from the center of the square.
Points that are distant from each other, and the points marked with X are reference points for calculating the mutual strength.

【0042】また、図8(a) ないし(d) は、前記図7に
おいて、結像歪みが生じている場合の一例を示し、w=
0.25μm で、光学条件は、λ=0.248μm, R=0.74, sd=0.
05, NA=0.48 で、T1=0.42, T2=0.83, T3=0.97, df=0.75
μm である。なお、T3 は、瞳の中心領域でのフィルタ
振幅透過率である。そして、図8(a) は、光強度分布に
おける等高線を示しており、図8(b) は、同図(a) での
×印を付けた水平線上における光強度であって、寸法が
出る強度レベルは、0.125 付近で、その等高線レベル
は、下から2番目と3番目との間である。当該図(a) か
ら分かるように、この場合は、中央線の上部で結像歪み
を生じている。また、図8(c) は、相互強度分布におけ
る実部の等高線を示し、基準点から大パターンの存在す
る方向へ向かって、干渉が延びていることが判る。さら
に、図8(d) は、同図(c) での×印を付けた斜め線上に
おける強度分布実部を示すもので、当該(d) の曲線は、
中央の最大ピークから両側へ減衰振動する特性を表わし
ており、中央から左側へは、その減衰が緩やかであっ
て、これは大パターンの影響を受けているからである。
Further, FIGS. 8A to 8D show an example of the case where the image forming distortion is generated in FIG. 7, where w =
At 0.25 μm, the optical conditions are λ = 0.248 μm, R = 0.74, sd = 0.
05, NA = 0.48, T1 = 0.42, T2 = 0.83, T3 = 0.97, df = 0.75
μm. Note that T3 is the filter amplitude transmittance in the central region of the pupil. FIG. 8 (a) shows contour lines in the light intensity distribution, and FIG. 8 (b) shows the light intensity on the horizontal line marked with a cross in FIG. The intensity level is around 0.125 and the contour level is between the second and third from the bottom. As can be seen from the figure (a), in this case, image distortion occurs at the upper part of the center line. Further, FIG. 8C shows contour lines of the real part in the mutual intensity distribution, and it can be seen that the interference extends from the reference point in the direction in which the large pattern exists. Furthermore, FIG. 8 (d) shows the real part of the intensity distribution on the diagonal line marked with X in FIG. 8 (c), and the curve of (d) is
This represents the characteristic of damping oscillation from the maximum peak in the center to both sides, and the damping is gentle from the center to the left side, which is affected by the large pattern.

【0043】さらに、図9(a),(b) には、前記図7にお
いて、この場合での結像パターンの歪み量を前記wに対
するパーセントで示し、かつ設計位置からのずれにつ
き、設計エッジから外れた太い実線で示してある。こゝ
で、当該図9(a) は、デフォーカス df=0.0 の場合, 同
図(b) は、同様に df=0.75μm の場合であって、このよ
うな結像歪みの程度と、前記図8(d) との対応をつける
には、結像歪みのない場合を比較基準として持つ必要が
ある。引続き、図10(a) ないし(d),および図11(a),
(b) の各図は、 w=0.4μm の場合における,前記図8
(a) ないし(d),および図9(a),(b) の各図に相当して表
わした図である。
Further, FIGS. 9A and 9B show the distortion amount of the imaging pattern in this case in FIG. 7 as a percentage with respect to the w, and the deviation from the design position indicates the design edge. It is shown as a thick solid line that is off. Here, FIG. 9 (a) shows the case of defocus df = 0.0, and FIG. 9 (b) shows the case of df = 0.75 μm. In order to establish a correspondence with FIG. 8 (d), it is necessary to have a case where there is no image distortion as a comparison reference. Subsequently, FIGS. 10 (a) to 10 (d), and FIG. 11 (a),
Each figure in (b) is the same as the figure 8 when w = 0.4 μm.
It is the figure represented corresponding to each figure of (a) thru | or (d), and FIG. 9 (a), (b).

【0044】これらの図8(d) と図10(d) とを次のよ
うに比較する。こゝで、中央のピークを0番とし、かつ
これよりも左側の各ピークを1番,2番,3番と数える
ものとする。この場合、2番ピーク値と0番ピーク値と
の比 rc2 については、図8(d) 側にあって rc2=0.19
であり、図10(d) 側にあって rc2=0.19 であり、ま
た、図9(a),および図11(a) での df=0.0 の場合にお
ける同様な比較では、前者にあって rc2=0.19 となり、
後者にあって rc2=0.19 となる。そして、こゝでの結像
歪みの有無につき、例えば、wの 10%誤差程度を境にし
て判定すると、この場合,rc2=0.1 あたりが境界になる
ことが判る。
These FIG. 8 (d) and FIG. 10 (d) are compared as follows. Here, the central peak is numbered 0, and the peaks to the left of this are numbered 1, 2, and 3. In this case, regarding the ratio rc2 between the 2nd peak value and the 0th peak value, rc2 = 0.19 on the Fig. 8 (d) side.
Rc2 = 0.19 on the side of FIG. 10 (d), and in the same comparison in the case of df = 0.0 in FIG. 9 (a) and FIG. 11 (a), the former is rc2 = 0.19,
In the latter case, rc2 = 0.19. Then, if the presence or absence of the image-forming distortion is judged at a boundary of, for example, about 10% error of w, in this case, it becomes clear that the boundary is around rc2 = 0.1.

【0045】また、図12は、別の光学条件の一例であ
って、この場合,当該光学条件は、w=0.3μm, R=0.74,
sd=0.1 で、λ=0.248μm, NA=0.48で、T1=0.42, T2=0.8
3,T3=0.97 であり、同図12(a) の df=0.0 では、rc2=
0.07, (b) の df=0.75μmでは、 rc2=0.04 である。そ
して、この場合,中央細線の上,下の各端部では、wの
10%以上,長さが短くなっており、当該各部分について
は、この実施例方法を適用できない。そして、図13
は、従来の投影露光法の例であって、この場合の光学条
件としては、 w=0.3μm,σ=0.5, λ=0.248μm, NA=0.4
であり、同図(a) の df=0.0 では、rc2=0.08, (b) の d
f=0.75μm では、 rc2=0.08 である。こゝで、この実施
例方法を適用するときの留意点は、パターンの解像性が
極端に悪いとき、適用できない場合のある点である。
FIG. 12 shows an example of another optical condition. In this case, the optical condition is w = 0.3 μm, R = 0.74,
sd = 0.1, λ = 0.248 μm, NA = 0.48, T1 = 0.42, T2 = 0.8
3, T3 = 0.97, and at df = 0.0 in FIG. 12 (a), rc2 =
At df = 0.75 μm of 0.07, (b), rc2 = 0.04. And in this case, at the upper and lower ends of the central thin line, w
The length is shortened by 10% or more, and the method of this embodiment cannot be applied to the respective portions. And in FIG.
Is an example of the conventional projection exposure method, and the optical conditions in this case are w = 0.3 μm, σ = 0.5, λ = 0.248 μm, NA = 0.4
And df = 0.0 in the figure (a), d in rc2 = 0.08, (b)
At f = 0.75 μm, rc2 = 0.08. Here, the point to be noted when applying the method of this embodiment is that it may not be applicable when the resolution of the pattern is extremely poor.

【0046】さらに、図14には、位相シフト法の結果
を示してある。このときの光学条件は、w=0.25μm,σ=
0.2, λ=0.248μm, NA=0.31, df=0.75μm である。こ
の位相シフト法では、各パターン間の相関が非常に強
く、繰り返し単位周期の隣接領域にまで相互強度が延び
ていることが、同図(d) から判る。そして、同じ光学条
件の下で、パターン寸法を w=0.3,0.4μm に代えた場合
の寸法誤差を図15,図16に示すが、このとき、寸法
が良好なのは図15の場合だけである。すなわち、同図
(a) の df=0.0 では、相互強度の0番ピークと1番ピー
クとの比 rc(-1) が 1.0 に近く、図14では、 rc(-
1) が 1.0 よりも大きく、図16では、1.0 よりも小
さい。これらの各図から推察されることは、相互強度が
かなり広範囲に亘って広がっているために、この位相シ
フト法においては、基本的に結像歪みを避けられない点
である。図15において結像歪みを生じなかったのは、
この光学条件で、 w=0.3μm のときの例外であり、別の
光学条件では、別の寸法で結像歪みを生じない場合のあ
ることが推察される。
Further, FIG. 14 shows the result of the phase shift method. The optical conditions at this time are w = 0.25 μm, σ =
0.2, λ = 0.248 μm, NA = 0.31, df = 0.75 μm. In this phase shift method, it can be seen from Fig. 6 (d) that the correlation between the patterns is very strong and the mutual intensity extends to the adjacent region of the repeating unit period. Then, under the same optical conditions, the dimensional error when the pattern dimension is changed to w = 0.3, 0.4 μm is shown in FIGS. 15 and 16, but at this time, the dimension is good only in the case of FIG. That is, the figure
At df = 0.0 in (a), the ratio rc (-1) between the 0th peak and the 1st peak of the mutual intensity is close to 1.0, and in Fig. 14, rc (-
1) is larger than 1.0 and smaller than 1.0 in FIG. What can be inferred from each of these figures is that the mutual intensity spreads over a fairly wide range, so that image distortion is basically unavoidable in this phase shift method. In FIG. 15, the image-forming distortion did not occur.
Under this optical condition, this is an exception when w = 0.3 μm, and it is conjectured that under other optical conditions, imaging distortion may not occur at other dimensions.

【0047】従って、上記2次元の実施例で述べたよう
に、マスクパターン内で結像歪みの発生している箇所を
判定するのには、分割された小領域のそれぞれにおい
て、解像性の厳しそうな点を基準点に選ぶと共に、当該
基準点から相関が強く及びそうな方向を指定して、その
線分上で相互強度の実部を計算し、かつその減衰ピーク
の数と大きさ,および広がり具合いを予め準備した判定
基準と比較することによって可能である。
Therefore, as described in the above-mentioned two-dimensional embodiment, in order to determine the portion where the image formation distortion occurs in the mask pattern, the resolution of each of the divided small regions is determined. Select the point that seems to be strict as the reference point, specify the direction that the correlation is likely to be strong from the reference point, calculate the real part of the mutual intensity on that line segment, and the number and size of the attenuation peaks. , And the degree of spread can be compared with a prepared criterion.

【0048】こゝで、従来のように、2次元パターンの
光強度から結像歪みの判定を行なうのには、全面に亘る
計算点での光強度計算が必要であるが、この実施例によ
る結像パターンの評価では、線分上での相互強度の実部
を計算するのみで足りるために、その計算量が実質的に
少なくて済むという利点があって、処理の効率かを容易
に達成できるのであり、さらに、光強度計算自体を比較
しても、当該計算点の細かさが荒くてよく、しかも、こ
の光強度計算をデフォーカスの有り,無しの2つで行な
う必要がなくて、相互強度分布の実部をデフォーカス無
しで判定することで十分な結果が得られる。そして、こ
のように歪み補正の必要な小領域が抽出されたならば、
こゝでの2次元パターンの補正は、局部を一次元とみな
して先に述べた一次元パターンの補正を適用して容易に
行なうことができるのである。
Here, as in the prior art, in order to determine the image formation distortion from the light intensity of the two-dimensional pattern, it is necessary to calculate the light intensity at the calculation points over the entire surface. In the evaluation of the imaging pattern, since it is sufficient to calculate the real part of the mutual intensity on the line segment, there is an advantage that the calculation amount is substantially small, and it is easy to achieve the processing efficiency. Moreover, even if the light intensity calculation itself is compared, the fineness of the calculation point may be rough, and there is no need to perform the light intensity calculation with two with and without defocus. Sufficient results can be obtained by determining the real part of the mutual intensity distribution without defocusing. Then, if a small area that requires distortion correction is extracted in this way,
The correction of the two-dimensional pattern here can be easily performed by regarding the local as one-dimensional and applying the above-described one-dimensional pattern correction.

【0049】次に、この実施例での2次元パターンにお
ける結像パターン評価方法のフローチャートを図2に示
す。こゝでは、まず、光学条件を入力した後、マスクパ
ターンの全体を小領域に分割し、かつこれらの個々の小
領域について、マスクパターン,相互強度計算の基準
点,および相互強度の実部を計算するための線分を指定
してそれぞれに入力させると共に、必要な計算点での相
互強度実部を求め、ついで、その減衰振動のピークの数
と大きさ,および広がり具合いを結像歪み発生の判断基
準と比較することで、当該歪み発生の有無を判定し、さ
らに、歪み補正の必要な小領域に対しては補正量を出力
し、これを全ての小領域について実行することで終了す
るのである。
Next, FIG. 2 shows a flow chart of a method for evaluating an image formation pattern in a two-dimensional pattern in this embodiment. Here, first, after inputting the optical conditions, the entire mask pattern is divided into small areas, and for each of these small areas, the mask pattern, the reference point for mutual strength calculation, and the real part of mutual strength are calculated. Specify the line segment for calculation and input it to each, calculate the mutual part real part at the required calculation point, and then determine the number and size of the peaks of the damped vibration and the degree of spread to form image distortion. The presence or absence of the distortion is determined by comparing with the judgment criterion of No. 1, and the correction amount is output for the small area for which distortion correction is required, and this is executed for all the small areas. Of.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上、実施例によって詳述したように、
この発明方法によれば、従来方法の場合とは異なって、
投影される結像パターンの光強度分布を全面に亘って計
算する必要がなく、一次元パターンの処理では、設計寸
法位置に関する数箇所での結像パターンの光強度分布の
対称,反対称光強度分布を計算するのみで、また、二次
元パターンの処理では、線分上での相互強度分布の実部
を計算するのみで足りることになるもので、これらの結
果,結像パターンに歪みが発生しているか否かの判断に
要する負担を著るしく軽減できて効率的な判定が可能に
なり、また、一次元パターンの処理では、併せて、寸法
誤差量,ひいては結像歪みに対する補正量を容易に求め
得るなどの優れた特長を有するものである。
As described above in detail with reference to the embodiments,
According to the method of the present invention, unlike the case of the conventional method,
It is not necessary to calculate the light intensity distribution of the projected image pattern over the entire surface, and in the processing of the one-dimensional pattern, the light intensity distribution of the image pattern at several points related to the design dimension position is symmetrical and antisymmetrical light intensity. It is enough to calculate the distribution, and in the processing of the two-dimensional pattern, it is sufficient to calculate the real part of the mutual intensity distribution on the line segment. As a result, distortion occurs in the imaging pattern. It is possible to significantly reduce the load required for determining whether or not the determination is made, and it is possible to make an efficient determination. In addition, in the processing of the one-dimensional pattern, the dimensional error amount and thus the correction amount for the image-forming distortion are also calculated. It has excellent features such as being easily obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一次元パターンにおける実施例方法
の動作を示すフローチャートである。
FIG. 1 is a flowchart showing an operation of an embodiment method in a one-dimensional pattern of the present invention.

【図2】この発明の二次元パターンにおける実施例方法
の動作を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flow chart showing the operation of an embodiment method for a two-dimensional pattern according to the present invention.

【図3】この発明の一次元パターンに関する一実施例で
の対称,反対称の光強度分布を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing symmetrical and antisymmetrical light intensity distributions in one example regarding the one-dimensional pattern of the present invention.

【図4】同上一次元パターンにおける寸法誤差の算出を
説明するグラフである。
FIG. 4 is a graph explaining calculation of a dimensional error in the one-dimensional pattern of the same.

【図5】同上光強度レベルで行なったフィルタ透過率の
効果を比較するマスクリニアリティの図である。
FIG. 5 is a diagram of mask linearity comparing effects of filter transmittance performed at the same light intensity level.

【図6】同上光強度レベルで行なった照明輪帯半径の効
果を比較するマスクリニアリティの図である。
FIG. 6 is a diagram of mask linearity comparing the effect of the illumination ring zone radius performed at the same light intensity level.

【図7】この発明の二次元マスクパターンを示す説明図
である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a two-dimensional mask pattern of the present invention.

【図8】同上二次元パターンにおける実施例での結像歪
みのある場合の光強度分布,および相互強度分布を示す
説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a light intensity distribution and a mutual intensity distribution in the case of image distortion in the example in the two-dimensional pattern.

【図9】同上二次元パターンでのデフォーカスの有無に
関し、図8の(a) に対応して歪み発生の割合を示す説明
図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a ratio of distortion occurrence corresponding to (a) of FIG. 8 regarding presence or absence of defocus in the two-dimensional pattern.

【図10】同上二次元パターンにおける実施例での結像
歪みのない場合の光強度分布,および相互強度分布を示
す説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the light intensity distribution and the mutual intensity distribution in the case of no image distortion in the example in the two-dimensional pattern.

【図11】同上二次元パターンでのデフォーカスの有無
に関し、図10の(a) に対応して歪み発生の割合を示す
説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing the rate of distortion occurrence corresponding to (a) of FIG. 10 regarding the presence or absence of defocus in the two-dimensional pattern.

【図12】同上二次元パターンでの照明輪帯幅を変えて
結像歪みを出さない場合を示す説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a case in which an image formation distortion is not generated by changing the illumination ring zone width in the two-dimensional pattern.

【図13】同上二次元パターンでの従来の投影露光法に
よる状態を示す説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a state of the conventional two-dimensional pattern projection exposure method.

【図14】同上二次元パターンでの位相シフト法での結
像歪みのある場合の光強度分布,および相互強度分布を
示す説明図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a light intensity distribution and a mutual intensity distribution in the case where there is imaging distortion in the two-dimensional pattern phase shift method in the same as above.

【図15】同上位相シフト法での結像歪みのない場合の
状態を示す説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram showing a state in the case where there is no image distortion in the phase shift method.

【図16】同上位相シフト法でのパターン寸法を大きく
したしたときの結像歪みのある場合の状態を示す説明図
である。
FIG. 16 is an explanatory diagram showing a state in which there is image distortion when the pattern size is increased by the phase shift method.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所要パターン形状のマスクを用い、投影
光学系によってウエハ上にマスクパターンを投影結像さ
せる際に、投影パターンの結像歪みを補正する方法にお
いて、 前記マスクのパターン形状を入力する過程,および前記
投影光学系の光学条件を入力する過程と、 前記結像パターン上の複数の点を指定する過程,および
結像光強度のスライスレベルを指定する過程と、 前記指定されたそれぞれの各点の光強度に対して、マス
クパターンの寄与が、1つの指定点の回りに対称に作用
してできる光強度の対称成分を与える過程,および当該
1つの指定点の光強度に対して、マスクパターンの寄与
が、該当点の回りに反対称に作用してできる光強度の反
対称成分を与える過程と、 前記複数の指定点における光強度の対称成分,および反
対称成分から、前記スライスレベルでの寸法誤差量を出
力する過程とを含み、 前記寸法誤差量をマスクパターンのデータに対する補正
量にして、前記結像パターンの歪み補正を行なうことを
特徴とする投影結像パターンの補正方法。
1. A method of correcting the image formation distortion of a projection pattern when projecting an image of the mask pattern onto a wafer by a projection optical system using a mask having a required pattern shape, and inputting the pattern shape of the mask. A step of inputting optical conditions of the projection optical system, a step of specifying a plurality of points on the image forming pattern, a step of specifying a slice level of the image forming light intensity, and a step of specifying each of the specified points. With respect to the light intensity of each point, the process of the mask pattern contribution giving a symmetrical component of the light intensity produced by acting symmetrically around one designated point, and the light intensity of the one designated point, A process in which the contribution of the mask pattern gives an antisymmetric component of the light intensity generated by acting antisymmetrically around the corresponding point, a symmetric component of the light intensity at the plurality of designated points, and an opposite A step of outputting a dimensional error amount at the slice level from a component, wherein the dimensional error amount is used as a correction amount for mask pattern data to perform distortion correction of the imaging pattern. Image pattern correction method.
【請求項2】 前記光強度の対称成分,および反対称成
分から、前記スライスレベルでの寸法誤差量を出力する
過程において、 前記投影光学系の光学条件に瞳フィルタを用いる条件を
入力すると共に、当該条件下で光源が瞳空間に作る光源
像位置の瞳フィルタの振幅透過率をTとし、 また、前記光強度の基準値として、全面透過の白抜きマ
スクを用い、かつ瞳フィルタを用いずに得られる結像パ
ターンの光強度値を 1.0 に規格化したとき、前記マス
クパターンと振幅透過率Tの瞳フィルタの光学条件との
前記スライスレベルをATの値とした場合、 前記Aの値として、 0.2〜0.5 の範囲を選択するするよ
うにしたことを特徴とする請求項1記載の投影結像パタ
ーンの補正方法。
2. In the process of outputting the dimensional error amount at the slice level from the symmetric component and the antisymmetric component of the light intensity, the condition for using a pupil filter is input as the optical condition of the projection optical system, Let T be the amplitude transmittance of the pupil filter at the light source image position created in the pupil space by the light source under the conditions, and use a blank mask of full transmission as the reference value of the light intensity, and without using the pupil filter. When the light intensity value of the obtained imaging pattern is normalized to 1.0, and the slice level of the mask pattern and the optical condition of the pupil filter of the amplitude transmittance T is set to the value of AT, the value of A is set to 2. The method for correcting a projected image forming pattern according to claim 1, wherein the range of 0.2 to 0.5 is selected.
【請求項3】 所要パターン形状のマスクを用い、投影
光学系によってウエハ上にマスクパターンを投影結像さ
せる際に、投影パターンの結像歪みを補正する方法にお
いて、 前記マスクパターンの全体を小領域に細分化する過程,
および細分化された任意の小領域での結像パターン上
に、1つの基準点と、当該基準点から所定方向に線分を
指定する過程と、 前記基準点と線分上の任意の点との間の相互強度の実部
を与える過程と、 前記線分上の相互強度実部が、前記基準点から離れるに
従って振動減衰する割合を求める過程と、 前記基準点から離れるに従った振動減衰の割合と、基準
となる振動減衰の割合とを比較して、前記小領域が歪み
補正の必要な領域であるか否かを判定する過程と、 前記歪み補正の必要な小領域に対して、そのマスクパタ
ーンデータに対する補正量を出力する過程とを含むこと
を特徴とする投影結像パターンの補正方法。
3. A method of correcting image distortion of a projection pattern when a mask of a required pattern shape is used to project and image the mask pattern on a wafer by a projection optical system, wherein the entire mask pattern is a small area. The process of subdividing into
And one reference point, a process of designating a line segment in a predetermined direction from the reference point on an image-forming pattern in the subdivided arbitrary small area, and an arbitrary point on the reference point and the line segment. Between the step of giving the real part of the mutual strength, the step of obtaining the rate of vibration damping as the real part of the mutual strength on the line segment moves away from the reference point, and the vibration damping according to the distance from the reference point. A process of determining whether or not the small region is a region requiring distortion correction by comparing the ratio with a reference vibration damping ratio, and for the small region requiring distortion correction, And a step of outputting a correction amount for the mask pattern data.
JP4203259A 1992-07-08 1992-07-08 Correcting method for projection imaging pattern Pending JPH0629180A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4203259A JPH0629180A (en) 1992-07-08 1992-07-08 Correcting method for projection imaging pattern

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4203259A JPH0629180A (en) 1992-07-08 1992-07-08 Correcting method for projection imaging pattern

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0629180A true JPH0629180A (en) 1994-02-04

Family

ID=16471071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4203259A Pending JPH0629180A (en) 1992-07-08 1992-07-08 Correcting method for projection imaging pattern

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0629180A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2715895B2 (en) Light intensity distribution simulation method
US5827623A (en) Optical proximity correction halftone type phase shift photomask
JP4910031B2 (en) Method for improving photomask geometry
JP4425239B2 (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method
US6335130B1 (en) System and method of providing optical proximity correction for features using phase-shifted halftone transparent/semi-transparent features
KR101375376B1 (en) Recording medium recording program for generating mask data, method for manufacturing mask, and exposure method
KR100700367B1 (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP5300354B2 (en) Generation method, original plate creation method, exposure method, device manufacturing method, and program
US9377677B2 (en) Generating method, creating method, exposure method, and storage medium
JP2005167253A (en) Printing mask with maximum possible process window through adjustment of illumination source distribution
JP6192372B2 (en) Mask pattern creation method, program, and information processing apparatus
JP2910716B2 (en) Parametric analysis method of light intensity calculation
JP2002261004A (en) System and method for minimizing shape distortion of printing line by optimizing illumination and reticle
US6800401B2 (en) Method for phase shift mask design, fabrication, and use
US6999160B2 (en) Optimization method of aperture type of projection aligner
US6180293B1 (en) Mask pattern preparing method and photomask
JP3188933B2 (en) Projection exposure method
JP3203394B2 (en) Projection optical system design method
JPH06313964A (en) Mask and pattern forming method
KR100808620B1 (en) Apparatus and system for improving phase shift mask imaging performance and associated methods
JPH0629180A (en) Correcting method for projection imaging pattern
JP2004126010A (en) Photomask design method, pattern prediction method, and program
JP2008191364A (en) Design method of mask pattern
JP2807936B2 (en) Fine pattern projection exposure equipment
JPH0635172A (en) Dummy diffraction mask