JPH08297692A - 光近接補正装置及び方法並びにパタン形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、集積回路の製造プロセスにおい
て光近接効果の影響によるパタンの変形を軽減すること
を目的とする。 【解決手段】 回路パタンの設計データが圧縮され（ス
テップＳ１）、設計データに基づいてウエハ転写の際の
投影像が形成され（ステップＳ２）、この投影像から転
写パタンの寸法が予測され（ステップＳ３）、予測され
た転写パタンの寸法と設計データによるパタンの寸法と
の差分が算出されて（ステップＳ４）この差分を補正量
として圧縮された設計データが補正され（ステップＳ
５）、補正量が許容範囲内である場合（ステップＳ６）
に補正データが展開された（ステップＳ７）後、出力さ
れる（ステップＳ８）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、集積回路等の製
造に用いられる設計データの光近接効果を補正する光近
接補正装置及び方法に関する。また、この発明は、この
ような光近接補正方法を用いたパタン形成方法にも関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図２９を参照して従来のＬＳＩ製造工程
を説明する。まず、ＣＡＤ等を用いて図２９（ａ）に示
されるようなＬＳＩの設計データを作成する。ここで
は、設計データとして複数の矩形パタン２９１が形成さ
れている。次に、設計データを基にして電子ビーム（Ｅ
Ｂ）描画することにより、図２９（ｂ）に示されるよう
に複数のパタン２９２を有するマスクを形成する。この
マスクを紫外線（ＵＶ光）により一括露光してマスクの
パタン２９２をウエハに転写する。このとき、図２９
（ｃ）に示されるように、光の回折効果に起因してウエ
ハ上の転写パタン２９３は矩形のマスクパタン２９２か
ら変形し、角が丸まった形状となる。この転写パタン２
９３に基づいてウエハにエッチング等の加工を施すと、
図２９（ｄ）に示される加工後のパタン２９４はマイク
ロローディング効果によりさらに変形したものとなる。
その後、例えばＬＯＣＯＳ分離に用いられる酸化工程を
施すと、いわゆるバーズビーク効果によりさらにパタン
形状の変形が積算されることとなる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、ＬＳＩ
等の集積回路の製造においては、多数の製造プロセスを
経ることによりパタンの変形が積算されるので、パタン
の仕上がり寸法は設計データとは一致しないことが多
い。

【０００４】近年の集積回路のパタン寸法の微細化に伴
い、より高精度の寸法制御が要求されており、上述した
ような製造プロセスにおけるパタン変形によりデバイス
の電気的特性及び各種マージンが無視できない影響を受
けてしまうという問題点があった。

【０００５】この発明はこのような問題点を解消するた
めになされたもので、集積回路の製造プロセスにおいて
光近接効果の影響によるパタンの変形を軽減することが
できる光近接補正装置及びその方法を提供することを目
的とする。また、この発明は、このような光近接補正方
法を用いたパタン形成方法を提供することも目的として
いる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の光近接
補正装置は、回路パタンの設計データを取り入れるため
の設計データ入力部と、設計データ入力部に入力された
設計データを圧縮するデータ圧縮部と、設計データ入力
部に入力された設計データに基づいてウエハ転写の際の
光学的投影像を形成する光学像形成部と、光学像形成部
で形成された投影像からウエハに転写されるパタンの寸
法を予測する予測部と、予測部で予測された転写パタン
の寸法と設計データ入力部に入力された設計データによ
るパタンの寸法との差分を算出する比較部と、比較部で
算出された差分を補正量としてデータ圧縮部で圧縮され
た設計データを補正する補正部と、補正部で補正された
データを展開するデータ展開部と、データ展開部で展開
されたデータを出力する補正データ出力部とを備えたも
のである。

【０００７】請求項２の光近接補正装置は、請求項１の
装置において、さらに、補正部で用いられた補正量が許
容範囲内か否かを判定し、許容範囲外のときには補正デ
ータに基づいて再び光学像形成部に投影像を形成させ、
許容範囲内のときには補正データをデータ展開部へ出力
する判定部を備えたものである。請求項３の光近接補正
装置は、請求項１の装置において、光学像形成部が、演
算により投影像を算出するＣＰＵを含むものである。請
求項４の光近接補正装置は、請求項３の装置において、
光学像形成部が、設計データを分割して並列演算するた
めの複数のＣＰＵを含むものである。請求項５の光近接
補正装置は、請求項１の装置において、光学像形成部
が、投影像を測定するための光学系を含むものである。
請求項６の光近接補正装置は、請求項５の装置におい
て、光学像形成部が、設計データを分割して並列測定す
るための複数の光学系を含むものである。請求項７の光
近接補正装置は、請求項１の装置において、データ圧縮
部、データ展開部及び補正データ出力部を形成すると共
に設計データを複数のデータブロックに分割し且つ各デ
ータブロックに共通の演算を行う親ＣＰＵと、光学像形
成部、予測部、比較部及び補正部を形成すると共に親Ｃ
ＰＵで得られた共通の演算の結果を用いて対応するデー
タブロックの光学計算を互いに並列に行うと共に計算結
果を親ＣＰＵに送信する複数の子ＣＰＵとを含むもので
ある。

【０００８】請求項８に記載の光近接補正方法は、回路
パタンの設計データを圧縮し、設計データに基づいてウ
エハ転写の際の光学的投影像を形成し、形成された投影
像からウエハに転写されるパタンの寸法を予測し、予測
された転写パタンの寸法と設計データによるパタンの寸
法との差分を補正量として圧縮された設計データを補正
し、補正されたデータを展開し、展開されたデータを出
力する方法である。請求項９の光近接補正方法は、請求
項８の方法において、設計データの圧縮工程で設計デー
タを複数のデータブロックに分割する方法である。

【０００９】請求項１０の光近接補正方法は、請求項９
の方法において、各データブロックの周囲にバッファ領
域を設定する方法である。請求項１１の光近接補正方法
は、請求項９の方法において、各データブロック内の図
形要素が所定値以下の間隔で互いに対向する辺を有する
か否かを検査し、有する場合にはそのデータブロックを
補正対象とし、有しない場合にはそのデータブロックを
補正対象外とする方法である。請求項１２の光近接補正
方法は、請求項９の方法において、図形要素の辺が存在
するデータブロックのみを補正対象とし、辺が存在しな
いデータブロックを補正対象外とする方法である。請求
項１３の光近接補正方法は、請求項９の方法において、
複数のデータブロックに同一の図形要素が存在する場合
にそのうちの一つのデータブロックのみを補正対象と
し、その補正結果を他のデータブロックに流用する方法
である。請求項１４の光近接補正方法は、請求項９の方
法において、メモリセルアレイの設計データに対してデ
ータブロックの分割周期をメモリセルの周期に合わせる
方法である。請求項１５の光近接補正方法は、請求項９
の方法において、各データブロック内において互いに隣
接する複数の図形要素を合わせて多角形を形成する方法
である。請求項１６の光近接補正方法は、請求項９の方
法において、各データブロック内において複数の図形要
素を合わせることにより生じる中抜き図形を、外周を定
義する図形要素と中抜き部を定義する図形要素とにより
表現する方法である。

【００１０】請求項１７の光近接補正方法は、請求項９
の方法において、露光装置に変形照明法を適用する場
合、３光束干渉のカットオフ周波数に対応する周期以下
の大きさの遮光パタンを補正対象外とする方法である。
請求項１８の光近接補正方法は、請求項１１の方法にお
いて、露光装置に変形照明法を適用する場合、前記所定
値以下で且つ３光束干渉のカットオフ周波数に対応する
周期以上の大きさの間隔で互いに対向する辺に対しては
一定の補正量を加える方法である。

【００１１】請求項１９の光近接補正方法は、請求項８
の方法において、転写パタンの寸法の予測工程で、所定
の光強度をしきい値として投影像からマスクエッジを予
測し、転写パタンの寸法を予測する方法である。

【００１２】請求項２０の光近接補正方法は、請求項１
９の方法において、補正対象の図形要素の辺の周辺部の
光強度に応じてしきい値を調整する方法である。請求項
２１の光近接補正方法は、請求項１９の方法において、
補正対象の辺の周辺部の２次元的な光強度分布に応じて
しきい値を調整する方法である。請求項２２の光近接補
正方法は、請求項１９の方法において、補正対象の辺に
近接する図形要素の存在の有無に応じてしきい値を調整
する方法である。請求項２３の光近接補正方法は、請求
項１９の方法において、ベストフォーカス時の光学像の
光強度に対するデフォーカス時の光学像の光強度に応じ
てしきい値を調整する方法である。

【００１３】請求項２４の光近接補正方法は、請求項１
９の方法において、パタンが転写される下地基板の反射
率に応じてしきい値を調整する方法である。請求項２５
の光近接補正方法は、請求項１９の方法において、パタ
ンが転写される下地基板に形成された段差に応じてしき
い値を調整する方法である。請求項２６の光近接補正方
法は、請求項１９の方法において、パタンが転写される
下地基板表面で生じるハレーションに応じてしきい値を
調整する方法である。

【００１４】請求項２７の光近接補正方法は、請求項１
９の方法において、標準パタンを実際に露光して得られ
たレジストパタンと、標準マスクデータから算出された
標準パタンの光学像との相関関係に基づいてしきい値を
調整する方法である。請求項２８の光近接補正方法は、
請求項１９の方法において、標準パタンを実際に露光し
且つエッチングして得られたエッチングパタンと、標準
マスクデータから標準パタンの光学像を算出した後この
光学像から算出されたエッチングパタンとの相関関係に
基づいてしきい値を調整する方法である。

【００１５】請求項２９の光近接補正方法は、請求項１
９の方法において、標準マスクデータを実際に電子ビー
ム描画して得られた標準パタンと、標準マスクデータか
ら算出された電子ビーム描画パタンとの相関関係に基づ
いてしきい値を調整する方法である。請求項３０の光近
接補正方法は、請求項１９の方法において、標準マスク
データを実際にレーザ描画して得られた標準パタンと、
標準マスクデータから算出されたレーザ描画パタンとの
相関関係に基づいてしきい値を調整する方法である。

【００１６】請求項３１の光近接補正方法は、請求項１
９の方法において、標準パタンを実際に露光して得られ
たレジストパタンと、標準パタンを測定して得られたパ
タン寸法から算出された光学像との相関関係に基づいて
しきい値を調整する方法である。請求項３２の光近接補
正方法は、請求項１９の方法において、標準パタンを実
際に露光してレジストパタンを形成した後このレジスト
パタンをエッチングして得られたエッチングパタンと、
レジストパタンを測定して得られたパタン寸法から算出
されたエッチングパタンとの相関関係に基づいてしきい
値を調整する方法である。

【００１７】請求項３３の光近接補正方法は、請求項１
９の方法において、標準マスクデータを実際に電子ビー
ム描画して標準パタンを形成した後この標準パタンを露
光して得られたレジストパタンと、標準マスクデータか
ら電子ビーム描画パタンを算出した後この電子ビーム描
画パタンから算出された光学像との相関関係に基づいて
しきい値を調整する方法である。請求項３４の光近接補
正方法は、請求項１９の方法において、標準マスクデー
タを実際にレーザ描画して標準パタンを形成した後この
標準パタンを露光して得られたレジストパタンと、標準
マスクデータからレーザ描画パタンを算出した後このレ
ーザ描画パタンから算出された光学像との相関関係に基
づいてしきい値を調整する方法である。

【００１８】請求項３５の光近接補正方法は、請求項１
９の方法において、標準パタンを実際に露光し且つエッ
チングして得られたエッチングパタンと、標準パタンを
測定して得られたパタン寸法から光学像を算出した後こ
の光学像から算出されたエッチングパタンとの相関関係
に基づいてしきい値を調整する方法である。

【００１９】請求項３６の光近接補正方法は、請求項１
９の方法において、標準マスクデータを実際に電子ビー
ム描画して標準パタンを形成した後この標準パタンを露
光し且つエッチングして得られたエッチングパタンと、
標準マスクデータから電子ビーム描画パタンを算出する
と共にこの電子ビーム描画パタンから光学像を算出した
後この光学像から算出されたエッチングパタンとの相関
関係に基づいてしきい値を調整する方法である。請求項
３７の光近接補正方法は、請求項１９の方法において、
標準マスクデータを実際にレーザ描画して標準パタンを
形成した後この標準パタンを露光し且つエッチングして
得られたエッチングパタンと、標準マスクデータからレ
ーザ描画パタンを算出すると共にこのレーザ描画パタン
から光学像を算出した後この光学像から算出されたエッ
チングパタンとの相関関係に基づいてしきい値を調整す
る方法である。

【００２０】請求項３８の光近接補正方法は、請求項８
の方法において、転写パタンの寸法の予測工程で、所定
の光強度をしきい値として投影像からマスクエッジを推
測し、このマスクエッジにおける投影像の傾きからしき
い値を調整した後、調整後のしきい値によりマスクエッ
ジを予測し、転写パタンの寸法を予測する方法である。
請求項３９の光近接補正方法は、請求項８の方法におい
て、転写パタンの寸法の予測工程で、ウエハ表面のレジ
ストの現像シミュレーションを行い、そのエッジ位置か
ら転写パタンの寸法を予測する方法である。請求項４０
の光近接補正方法は、請求項８の方法において、転写パ
タンの寸法の予測工程で、投影像をウエハ表面のレジス
トの現像時間の分布に変換し、この現像時間を一次元的
に積分することにより疑似現像を行い、そのエッジ位置
から転写パタンの寸法を予測する方法である。

【００２１】請求項４１の光近接補正方法は、請求項８
の方法において、投影像の形成工程で、ｉ＝１〜４とし
て４点Ｐｉ（ｘｉ，ｙｉ）の光強度Ｉｉからこれら４点
で囲まれる四角形内部の点Ｐ（ｘ，ｙ）における光強度
ＩをＩ＝Σ_i（Ｗｉ・Ｉｉ）、Ｗｉ＝（１−│ｘｉ−ｘ
│）（１−│ｙｉ−ｙ│）により内挿する方法である。

【００２２】請求項４２の光近接補正方法は、請求項８
の方法において、設計データの補正工程で、補正する辺
を複数の線分に分割し、各分割点にはその分割点を共有
する双方の線分に対応して２つのデータを発生させる方
法である。請求項４３の光近接補正方法は、請求項８の
方法において、設計データの補正工程で、各辺をその辺
に垂直な方向に補正する方法である。請求項４４の光近
接補正方法は、請求項８の方法において、設計データの
補正工程で、図形要素の辺上における投影像の傾きが所
定値以下のときにその辺を補正対象外とする方法であ
る。請求項４５の光近接補正方法は、請求項８の方法に
おいて、設計データの補正工程で、図形要素の辺上にお
ける投影像の光強度が所定値以下のときにその辺を補正
対象外とする方法である。請求項４６の光近接補正方法
は、請求項８の方法において、補正量の上限値を設け、
算出された補正量が上限値を越えるときには上限値を補
正量として補正を行う方法である。請求項４７の光近接
補正方法は、請求項８の方法において、設計データの補
正工程で、補正対象の図形要素の各辺を補正した後、同
一直線上に存在する冗長点を削除する方法である。請求
項４８の光近接補正方法は、請求項８の方法において、
補正対象の全ての辺を互いに独立に補正した後、補正量
が許容範囲内か否かを判定し、許容範囲外のときには補
正後のデータに基づいて再び投影像を形成し、許容範囲
内のときには補正後のデータを展開して出力する方法で
ある。

【００２３】請求項４９の光近接補正方法は、請求項４
８の方法において、設計データの圧縮工程において設計
データを複数のデータブロックに分割し、データブロッ
ク毎に補正量の判定を行い、補正量が許容範囲外のデー
タブロックを別ファイルに抽出して補正後のデータに基
づいて再びデータの補正を行う方法である。請求項５０
の光近接補正方法は、請求項４９の方法において、別フ
ァイルに抽出されたデータブロックのマスクデータを手
補正し、手補正されたデータから投影像を形成し、この
投影像を参考にしてさらに補正を要するか否か判定し、
さらに補正を要すると判定された場合には補正を要しな
いと判定されるまで前記の手補正、投影像の形成及び判
定を繰り返し、補正を要しないと判定された補正データ
を展開して出力する方法である。

【００２４】請求項５１の光近接補正方法は、請求項１
０の方法において、補正データの展開工程で、各データ
ブロックの周囲に設定されたバッファ領域を削除した後
に展開する方法である。

【００２５】請求項５２に記載のパタン形成方法は、回
路パタンの設計データに基づいてウエハへのパタン転写
の際の光近接効果を補正した補正データを作成し、補正
データに基づいてマスクパタンを電子ビーム描画し、マ
スクパタンを一括露光してウエハにマスクパタンを転写
し、転写されたマスクパタンに従ってウエハを加工する
方法である。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付図面に基づいて説明する。 実施形態１．図１はこの発明の実施形態１に係るパタン
形成方法を工程順に示す図である。まず、ＣＡＤ等を用
いて図１（ａ）に示されるようなＬＳＩの設計データを
作成する。ここでは、設計データとして複数の矩形パタ
ン１１が形成されている。次に、後述する光近接補正方
法により設計データに光近接補正を施して図１（ｂ）に
示される光近接補正データを作成する。この光近接補正
データは、設計データの矩形パタン１１に対応する複数
のパタン１２を有しているが、各パタン１２は、後のウ
エハ転写時における光の回折効果によるパタン変形を考
慮して矩形の図形の四隅にそれぞれ補助的な図形１２１
が付加された形状を有している。

【００２７】この光近接補正データを用いて電子ビーム
描画することにより、図１（ｃ）に示されるように複数
のパタン１３を有するマスクを形成する。このマスクを
紫外線により一括露光してマスクのパタン１３をウエハ
に転写する。このとき、図１（ｄ）に示されるように、
ウエハ上の転写パタン１４は光の回折効果により四隅の
補助的な図形が削られて矩形の形状となる。この転写パ
タン１４に基づいてウエハにエッチング等の加工を施す
と、図１（ｅ）に示されるようなパタン１５が得られ
る。加工後のパタン１５は、マイクロローディング効果
により図１（ｄ）の転写パタン１４より変形したものと
なるが、図２９（ｄ）に示した従来の方法によるパタン
２９４と比べると、変形量は小さく、設計データにより
近いパタンを得ることができる。その後、ＬＯＣＯＳ分
離に用いられる酸化工程等を施すと、さらにパタン形状
が変形するが、従来例と比べて寸法精度の高いパタンを
形成することができる。

【００２８】実施形態２．上述した実施形態１のパタン
形成方法で用いられた光近接補正方法を実施する光近接
補正装置の構成を図２に示す。ＣＡＤ等を用いて作成さ
れた集積回路の設計データを取り入れる設計データ入力
部１に前処理としてデータの圧縮を行うデータ圧縮部２
が接続され、データ圧縮部２にウエハ転写の際の投影像
を算出するための光学像算出部３が接続されている。光
学像算出部３に、ウエハ転写により形成されるレジスト
パタンを予測するパタン予測部４が接続され、このパタ
ン予測部４及び設計データ入力部１に予測パタンと設計
データとの比較を行う比較部５が接続されている。比較
部５には光近接補正を行う補正部６が接続され、補正部
６に補正量が許容範囲内であるか否かを判定する判定部
７が接続されている。この判定部７にデータを展開する
データ展開部８が接続され、さらにデータ展開部８に補
正データ出力部９が接続されている。また、判定部７に
光学像算出部３が接続されている。光学像算出部３は請
求項１の光学像形成部を構成している。

【００２９】このような構成の光近接補正装置を用いた
補正方法について図３のフローチャートを参照して説明
する。まず、ＣＡＤ等を用いて作成された設計データが
設計データ入力部１から取り込まれると、前処理として
データ圧縮部２により設計データの圧縮が行われる（ス
テップＳ１）。次に、光学像算出部３により圧縮データ
に基づいてウエハに転写されるパタンの投影像が算出さ
れる（ステップＳ２）。さらに、この投影像に基づいて
パタン予測部４により転写パタンの仕上がり寸法が予測
される（ステップＳ３）。このようにして予測された転
写パタンの仕上がり寸法は、比較部５において、設計デ
ータ入力部１に入力された設計データによる寸法と比較
され、これらの差分が補正量として算出される（ステッ
プＳ４）。比較部５で算出された補正量に基づいて補正
部６で圧縮データの補正が行われる（ステップＳ５）。

【００３０】その後、判定部７において、補正量が予め
設定された許容範囲内であるか否かが判定され（ステッ
プＳ６）、許容範囲外である場合には、まだ十分な補正
がなされていないと判断し、ステップＳ２に戻って再び
投影像が算出され、ステップＳ３〜Ｓ５に従ってデータ
の補正が実施される。このようにして、補正量が許容範
囲内の値となるまでステップＳ２〜Ｓ６が繰り返され
る。ステップＳ６で補正量が許容範囲内と判定される
と、適正な光近接補正が完了したと判断され、データ展
開部８で圧縮されていたデータの展開が行われた後（ス
テップＳ７）、補正データ出力部９から補正データが出
力される（ステップＳ８）。この補正データは、マスク
を形成するための電子ビーム描画装置（図示せず）に入
力される。

【００３１】上述したように、データ圧縮部２でデータ
の圧縮を施した後に予測パタンと設計データとの比較に
基づいてデータの補正を行うので、補正計算の高速化が
図られる。また、補正量が許容範囲内となるまで反復計
算するので、仕上がり寸法の精度が向上する。

【００３２】実施形態３．図４に実施形態３に係る光近
接補正装置のブロック図を示す。この実施形態３の装置
は、図２に示した実施形態１の装置において、光学像算
出部３の代わりに請求項１の光学像形成部として光学像
測定部１０を設けたものである。光学像測定部１０は、
光学系を有しており、設計データに基づいて作成された
マスクの投影像を測定するものである。上記の実施形態
２では、ステップＳ２において光学像算出部３が圧縮デ
ータに基づいてウエハに転写されるパタンの投影像をソ
フトウエア的に算出したが、実施形態３では、図５に示
されるように、ステップＳ１でデータの圧縮が行われた
後、ステップＳ９で光学像測定部１０によりハードウエ
ア的に投影像を測定する。図５において、ステップＳ
１、Ｓ３〜Ｓ８はそれぞれ図３に示した実施形態２の対
応するステップと同様である。

【００３３】なお、光学像測定部１０の光学系は、ウエ
ハ転写を行うステッパに対して次のような条件を満たす
ものが用いられる。すなわち、ステッパの使用波長λ
１、空間コヒーレンシーσ１、倍率ｍ１及び開口数ＮＡ
１に対して光学像測定部１０の光学系の使用波長λ２、
空間コヒーレンシーσ２、倍率ｍ２及び開口数ＮＡ２
が、λ１＝λ２、σ１＝σ２、ｍ１・ＮＡ１＝ｍ２・Ｎ
Ａ２の関係を満たすように設定される。このような光学
系を用いることにより、転写時の光の回折効果を精度よ
く測定することができ、補正計算の高速化を図ることが
可能となる。

【００３４】実施形態４．実施形態２あるいは３のデー
タ圧縮工程において、データ圧縮部２は、図６に示され
るように、設計データを複数のデータブロック６ａ〜６
ｉに分割してもよい。このデータブロック毎に光近接補
正が施される。さらに、各データブロックの周囲にそれ
ぞれバッファ領域を設定する。バッファ領域は、対応す
るデータブロック内の図形要素を補正する際に周辺のデ
ータブロック内の図形要素との関連性を考慮するために
設定される。例えば、図６において、データブロック６
ｅの周囲にバッファ領域６０ｅが設定されており、バッ
ファ領域６０ｅ内にデータブロック６ｅの図形要素と近
接効果を生じるような図形要素が存在するか否かが判別
され、その結果に応じてデータブロック６ｅ内の補正対
象となる辺が決定される。このようにすることにより、
各データブロックの独立性が確保され、データブロック
毎に並列演算する等の補正処理の高速化が可能となる。

【００３５】実施形態５．データ圧縮部２は、実施形態
４における各データブロック内において、図形要素の各
辺とこれに対向する辺までの距離を算出し、所定値以下
の間隔で互いに対向する辺の存在が検出された場合に、
そのデータブロックを補正対象とする。このような辺が
存在しない場合には、そのデータブロックは補正対象か
ら外される。例えば、図７（ａ）に示されるように、デ
ータブロック内に図形７ａ及び７ｂが存在する場合、距
離Ａが十分大きくても、距離Ｂ及びＣが所定値より小さ
くて光近接補正を行う必要があるので、このデータブロ
ックは補正対象とされる。一方、図７（ｂ）に示される
データブロックは、図形７ｃの長さＡが十分に大きく、
所定値以下の間隔で対向する辺が存在しないので、補正
の必要はないと判断され、補正対象外とされる。このよ
うにしてデータブロック毎に補正の要否を判断すること
により、補正処理の高速化を図ることができる。

【００３６】実施形態６．露光装置に変形照明法を適用
した場合、２次光源面上に遮光部が形成されるので、露
光装置の瞳面上に光源の回折像が形成される。例えば、
図４１（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ直線状及び十字状
の遮光部を有する変形照明によるもので、瞳面４１０上
に０次光源像４１１、４２１と一方の１次光源像４１
２、４２２との間の２光束干渉が成立する限界点におけ
る回折パタンを示している。このような２光束干渉のカ
ットオフ周波数に対応する周期Ｌ２はＬ２＝λ／（σ＋
１）ＮＡで表される。ただし、λは光の波長、σは空間
コヒーレンシー、ＮＡは開口数を示す。すなわち、周期
Ｌ２より大きなパタンでは、少なくとも２光束の干渉が
成立する。

【００３７】また、図４１（ｃ）及び（ｄ）は、それぞ
れ直線状及び十字状の遮光部を有する変形照明によるも
ので、瞳面４１０上に０次光源像４１１、４２１と±１
次光源像４１２及び４１３、４２２及び４２３との間の
３光束干渉が成立する限界点における回折パタンを示し
ている。このような３光束干渉のカットオフ周波数に対
応する周期Ｌ３はＬ３＝λ／（１−σｂ）ＮＡで表され
る。ただし、σｂは光源像の遮光部に関する空間コヒー
レンシーである。すなわち、周期Ｌ３より大きなパタン
では３光束干渉が成立する。

【００３８】通常照明法において、種々のスペース幅に
対する０．３５μｍ幅のラインの仕上り寸法及び種々の
ライン幅に対する０．３５μｍ幅のスペースの仕上り寸
法を測定したところ、光近接効果は図４２（ａ）及び
（ｂ）のように生じることがわかった。図中の小パタン
は周期Ｌ２以下の大きさのパタンであり、この小パタン
を用いて条件だしが行われる。このため、小パタンでは
仕上りライン及び仕上りスペースの寸法が光近接効果の
影響を受けず、ずれていない。中パタンは周期Ｌ２から
Ｌ３までの大きさのパタン、大パタンは周期Ｌ３より大
きなパタンで、共に仕上りライン及び仕上りスペースの
寸法がずれている。従って、図４４（ａ）に○印で示さ
れるように、ラインあるいはスペースが中パタンあるい
は大パタンのときに光近接効果に対する補正が必要とな
る。

【００３９】同様の測定を変形照明法で行ったところ、
光近接効果は図４３（ａ）及び（ｂ）のように生じた。
図中の小パタン、中パタン及び大パタンは、上述した通
常照明法の場合と同様に、それぞれ周期Ｌ２以下の大き
さのパタン、周期Ｌ２からＬ３までの大きさのパタン、
周期Ｌ３より大きなパタンを示している。小パタンを用
いて条件だしが行われるため、小パタンでは仕上りライ
ン及び仕上りスペースの寸法が光近接効果の影響を受け
ず、ずれていない。また、変形照明法では、２光束干渉
を生じる中パタンのスペースに対する仕上りライン幅も
光近接効果の影響を受けず、ずれないことがわかった。
その他のパタンでは仕上り寸法がずれている。このた
め、図４４（ｂ）に○印で示されるように、ラインが中
パタンあるいは大パタンのとき、及びスペースが大パタ
ンのときには光近接効果に対する補正が必要となるが、
スペースが中パタンの場合には補正を必要としない。

【００４０】そこで、変形照明法を使用する場合に、デ
ータ圧縮工程において、３光束干渉のカットオフ周波数
に対応する周期Ｌ３以下の大きさの遮光パタンを補正対
象外とすることができる。

【００４１】また、図４３（ａ）に示されるように、大
パタンのスペースに対する仕上りライン幅のずれ量はほ
ぼ一定である。そこで、所定値以下の大きさで光近接補
正を行う必要があり且つ３光束干渉のカットオフ周波数
に対応する周期Ｌ３以上の大きさの間隔で互いに対向す
る辺に対しては、一定の補正量を加えることで容易に良
好なパタン補正が可能となる。

【００４２】実施形態７．データ圧縮工程において、図
８（ａ）に示されるように複数のデータブロックにわた
る巨大な図形を処理する場合には、図８（ｂ）に示され
るように図形の辺が存在するデータブロック８ａ〜８ｓ
のみを補正対象とし、図形の辺が存在しないデータブロ
ックは補正対象外とする。図形の辺が存在しなければ、
光近接効果が生じないからである。このようにすること
により、補正の不要なデータブロックを補正計算から除
外でき、補正処理の高速化が図られる。

【００４３】実施形態８．データ圧縮工程において、複
数のデータブロックに同一の図形要素が存在する場合、
それらのデータブロックのうちの一つを補正対象とし、
残りのデータブロックを補正対象外とする。例えば、図
９（ａ）の上部に示される横長の図形はデータブロック
９ａ〜９ｅにわたっているが、これらのデータブロック
のうち、データブロック９ｂ、９ｃ及び９ｄには互いに
同一の図形要素が存在している。そこで、図９（ｂ）に
示されるように、データブロック９ｂ〜９ｄのうちデー
タブロック９ｂのみを補正対象とし、補正後にその補正
結果をデータブロック９ｃ及び９ｄに流用する。実施形
態７によれば、図９（ａ）に示す図形に対して、図９
（ｂ）に示されるデータブロック９ａ、９ｂ、９ｅ〜９
ｍのみを補正対象とすればよいこととなる。従って、補
正処理の高速化が可能となる。

【００４４】実施形態９．データ圧縮工程において、処
理しようとする図形が同一のセルを連続させたアレイ部
を有する場合には、まず、図１０（ａ）に示される一つ
のセルの図形１００を光近接補正して図１０（ｂ）のよ
うな図形１０１を作成し、その後図１０（ｃ）に示され
るようにアレイ展開する。このようにすることにより、
補正処理の高速化が図られる。

【００４５】実施形態１０．図１１に示されるように、
メモリセルの図形１１０が連続するメモリセルアレイの
設計データに対しては、データ圧縮工程において、メモ
リセルの周期に合わせてデータブロック１１ａを分割す
る。すなわち、データブロック１１ａの分割周期をメモ
リセルの周期に合わせる。このようにすることにより、
周期境界条件を用いることができるようになるので、図
６に示したようなバッファ領域の設定は不要となる。ま
た、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を有効に使用すること
ができるので、処理の高速化が図られる。

【００４６】実施形態１１．図１２（ａ）に示されるよ
うに、データブロック内に複数の図形要素１２１〜１２
５が互いに隣接して存在する場合、データ圧縮工程にお
いて、これらの図形要素１２１〜１２５を合わせて図１
２（ｂ）に示される一つの多角形１２６を形成する。こ
のような多角形処理をすることにより、データの圧縮が
なされ、また図形内部に冗長な辺が存在しなくなるの
で、誤った補正処理をすることが回避される。

【００４７】実施形態１２．図１３（ａ）に示されるよ
うに、データブロック内に複数の図形要素１３１〜１３
７により中抜き図形が形成されている場合、図１３
（ｂ）に示されるように、データ圧縮工程において、こ
れら図形要素１３１〜１３７全体の外周を定義する図形
要素１３８と中抜き部を定義する図形要素１３９ａ及び
１３９ｂとにより表現する。このようにすることによ
り、中抜き図形の補正処理が容易となる。

【００４８】実施形態１３．図２の光学像算出部３を、
図１４に示されるように、互いに並列に接続された複数
のＣＰＵ１４１〜１４５から構成することができる。デ
ータ圧縮部２で圧縮された設計データを分割して、ＣＰ
Ｕ１４１〜１４５によりそれぞれ別個に並列演算した
後、計算結果を合わせて補正データを作成する。このよ
うな並列演算を用いることにより、高速処理が可能とな
る。例えば、図１４に示したように５台のＣＰＵを用い
れば、１台のＣＰＵによる場合と比べて５倍の高速処理
が可能になる。

【００４９】また、ＣＰＵ１４１を親プロセッサとして
これにより図２のデータ圧縮部２、データ展開部８及び
補正データ出力部９を構成し、ＣＰＵ１４２〜１４５を
複数の子プロセッサとしてこれらにより図２の光学像算
出部３、パタン予測部４、比較部５、補正部６及び判定
部７を構成させることもできる。この場合の演算処理方
法を図３０に示す。まず、親プロセッサに設計データと
してマスクパタンのＣＡＤデータが入力されると、親プ
ロセッサはＣＡＤデータを複数のデータブロックに分割
し、データ間の重複を除去してデータ圧縮を行った後、
各データブロックの周囲にバッファ領域を設定する。次
に、親プロセッサに、図示しない露光系の光学データが
入力されると共に標準パタンの露光結果が入力される。
親プロセッサは、標準パタンの露光結果から標準パタン
とその光学像、特にパタン予測するために設定される光
強度のしきい値との相関関係を求めると共に各データブ
ロックに共通の演算を行い、これら相関関係及び共通の
演算結果を複数の子プロセッサに送信する。

【００５０】親プロセッサは、子プロセッサと同期をと
った後、子プロセッサから信号を受信するまで待機す
る。そして、子プロセッサから処理待ち信号を受け取る
と、処理開始信号と共にその子プロセッサに対応するデ
ータブロックのデータを子プロセッサへ送信する。一
方、子プロセッサから計算終了信号を受け取ると、続い
て子プロセッサから計算結果を受け取って格納し、全て
のデータの処理が終了した場合には各子プロセッサへ終
了信号を送信して全ての処理を終了する。未処理データ
がある場合には子プロセッサから次の信号を受信するま
で待機する。

【００５１】一方、子プロセッサは、親プロセッサから
処理開始信号及び対応するデータブロックのデータを受
け取ると、光学計算及び補正計算を行い、補正量が許容
範囲内になったところで補正データを圧縮し、親プロセ
ッサへ計算終了信号と共に計算結果を送信する。このよ
うにして、図３に示したフローチャートの最外周ループ
に対して複数の子プロセッサにより並列演算を行うこと
により、著しい高速化が達成される。

【００５２】実施形態１４．実施形態１３において、標
準パタンの露光結果から標準パタンとその光学像との相
関関係を次のようにして求めることができる。図３１に
示されるように、まず、標準パタンを実際に露光して得
られたレジストパタンの寸法を測定する。親プロセッサ
は、標準マスクデータから算出された標準パタンの光学
像を計算し、周囲の光強度Ｉｘを検索する。次に、レジ
ストパタンの寸法の測定値と標準パタンの寸法とのずれ
量△を求め、標準パタンの光学像の△だけずれた位置の
光強度Ｉｙを検索する。さらに、親プロセッサは、光強
度ＩｘとＩｙとの相関関係を最小自乗フィッティングで
求める。子プロセッサは、親プロセッサで得られた相関
関係に基づき、周囲の光強度Ｉｘに応じて異なるしきい
値を算出し、このしきい値を用いて補正計算を行う。こ
のようにすることで、レジストの変更及びプロセスの変
更等に伴う変動にも柔軟に対応でき、高精度の補正を行
うことが可能となる。

【００５３】また、図３２に示されるように、レジスト
パタンの寸法の代わりに、標準パタンを露光した後にエ
ッチングして得られたエッチングパタンの寸法を用いる
こともできる。このようにすれば、エッチングに伴う変
動にも対応でき、高精度の補正を行うことができる。

【００５４】実施形態１５．実施形態１３において、標
準パタンとその光学像との相関関係を求める代わりに、
標準マスクデータとマスク製造後のマスクパタンとの相
関関係を求めることもできる。図４５に示されるよう
に、まず、標準マスクデータを実際に電子ビーム描画し
て得られた標準パタンの寸法を測定する。一方、親プロ
セッサは、標準マスクデータから電子ビーム描画パタン
を算出し、マスクエッジ周囲の電子ビーム描画パタンＩ
ｘを検索する。次に、標準パタンの寸法の測定値と電子
ビーム描画パタンの寸法とのずれ量△を求め、△だけず
れた位置の電子ビーム描画パタンＩｙを検索する。さら
に、親プロセッサは、ＩｘとＩｙとの相関関係を最小自
乗フィッティングで求める。子プロセッサは、親プロセ
ッサで得られた相関関係に基づき、周囲の電子ビーム描
画パタンＩｘに応じて異なるしきい値を算出し、このし
きい値を用いて補正計算を行う。このようにすること
で、マスクを電子ビーム描画する際の電子ビーム近接効
果のみを評価して補正に取り込むことができる。

【００５５】また、図４６に示されるように、電子ビー
ム描画の代わりにレーザ描画を用い、標準マスクデータ
を実際にレーザ描画して得られた標準パタンと、標準マ
スクデータから算出されたレーザ描画パタンとの相関関
係を求めてもよい。このようにすれば、マスクをレーザ
描画する際の近接効果のみを評価して補正に取り込むこ
とができる。

【００５６】実施形態１６．実施形態１３において、標
準パタンとその光学像との相関関係を求める代わりに、
標準パタンのパタン寸法と標準パタンを露光して得られ
たレジストパタンのパタン寸法との相関関係を求めるこ
ともできる。図４７に示されるように、例えば実施形態
１５で得られた標準パタンを実際に露光してレジストパ
タンを形成し、このレジストパタンの寸法を測定する。
一方、親プロセッサは、標準パタンを測定して得られた
パタン寸法から光学像を算出し、マスクエッジ周囲の光
学像Ｉｘを検索する。次に、レジストパタンの寸法の測
定値と標準パタンの寸法とのずれ量△を求め、△だけず
れた位置の光学像Ｉｙを検索する。さらに、親プロセッ
サは、ＩｘとＩｙとの相関関係を最小自乗フィッティン
グで求める。子プロセッサは、親プロセッサで得られた
相関関係に基づき、周囲の光学像Ｉｘに応じて異なるし
きい値を算出し、このしきい値を用いて補正計算を行
う。このようにすることで、マスクの光転写時に生じる
光近接効果のみを評価して補正に取り込むことができ
る。

【００５７】実施形態１７．実施形態１３において、標
準パタンとその光学像との相関関係を求める代わりに、
レジストパタンの寸法とレジストパタンをエッチングし
て得られたエッチングパタンの寸法との相関関係を求め
ることもできる。図４８に示されるように、例えば実施
形態１６で得られた標準レジストパタンを実際にエッチ
ングしてエッチングパタンを形成し、このエッチングパ
タンの寸法を測定する。一方、親プロセッサは、標準レ
ジストパタンを測定して得られたパタン寸法からエッチ
ングパタンを算出し、レジストエッジ周囲のエッチャン
ト濃度Ｉｘを検索する。次に、エッチングパタンの寸法
の測定値と標準レジストパタンの寸法とのずれ量△を求
め、△だけずれた位置のエッチャント濃度Ｉｙを検索す
る。さらに、親プロセッサは、ＩｘとＩｙとの相関関係
を最小自乗フィッティングで求める。子プロセッサは、
親プロセッサで得られた相関関係に基づき、周囲のエッ
チャント濃度Ｉｘに応じて異なるしきい値を算出し、こ
のしきい値を用いて補正計算を行う。このようにするこ
とで、エッチング時に生じるマイクロローディング効果
のみを評価して補正に取り込むことができる。

【００５８】実施形態１８．実施形態１３において、標
準パタンとその光学像との相関関係を求める代わりに、
標準マスクデータと電子ビーム描画及び光転写後のレジ
ストパタンとの相関関係を求めることもできる。図４９
に示されるように、まず、標準マスクデータを実際に電
子ビーム描画して標準パタンを形成し、さらにこの標準
パタンを露光して得られたレジストパタンの寸法を測定
する。一方、親プロセッサは、標準マスクデータから電
子ビーム描画パタンを算出し、さらに光学像を算出した
後、マスクエッジ周囲の光学像Ｉｘを検索する。次に、
レジストパタンの寸法の測定値と標準マスクデータとの
ずれ量△を求め、△だけずれた位置の光学像Ｉｙを検索
する。さらに、親プロセッサは、ＩｘとＩｙとの相関関
係を最小自乗フィッティングで求める。子プロセッサ
は、親プロセッサで得られた相関関係に基づき、周囲の
光学像Ｉｘに応じて異なるしきい値を算出し、このしき
い値を用いて補正計算を行う。このようにすることで、
標準マスクデータから電子ビーム描画してさらに光転写
する際の電子ビーム近接効果及び光近接効果を複合的に
評価して補正に取り込むことができる。

【００５９】また、図５０に示されるように、電子ビー
ム描画の代わりにレーザ描画を用い、標準マスクデータ
を実際にレーザ描画して標準パタンを形成した後この標
準パタンを露光して得られたレジストパタンと、標準マ
スクデータからレーザ描画パタンを算出した後このレー
ザ描画パタンから算出された光学像との相関関係を求め
てもよい。このようにすれば、標準マスクデータからレ
ーザ描画してさらに光転写する際のレーザ描画近接効果
及び光近接効果を複合的に評価して補正に取り込むこと
ができる。

【００６０】実施形態１９．実施形態１３において、標
準パタンとその光学像との相関関係を求める代わりに、
標準パタンの寸法と標準パタンを露光し且つエッチング
して得られたエッチングして得られたエッチングパタン
の寸法との相関関係を求めることもできる。図５１に示
されるように、例えば実施形態１５で得られた標準パタ
ンを実際に露光した後、エッチングしてエッチングパタ
ンを形成し、このエッチングパタンの寸法を測定する。
一方、親プロセッサは、標準パタンを測定して得られた
パタン寸法から光学像を算出した後、この光学像からエ
ッチングパタンを算出し、レジストエッジ周囲のエッチ
ャント濃度Ｉｘを検索する。次に、エッチングパタンの
寸法の測定値と標準パタンの寸法とのずれ量△を求め、
△だけずれた位置のエッチャント濃度Ｉｙを検索する。
さらに、親プロセッサは、ＩｘとＩｙとの相関関係を最
小自乗フィッティングで求める。子プロセッサは、親プ
ロセッサで得られた相関関係に基づき、周囲のエッチャ
ント濃度Ｉｘに応じて異なるしきい値を算出し、このし
きい値を用いて補正計算を行う。このようにすること
で、光転写時及びエッチング時に生じる光近接効果及び
マイクロローディング効果を複合的に評価して補正に取
り込むことができる。

【００６１】実施形態２０．実施形態１３において、標
準パタンとその光学像との相関関係を求める代わりに、
標準マスクデータと電子ビーム描画、光転写及びエッチ
ング後のエッチングパタンとの相関関係を求めることも
できる。図５２に示されるように、まず、標準マスクデ
ータを実際に電子ビーム描画して標準パタンを形成し、
さらにこの標準パタンを露光した後、エッチングして得
られたエッチングパタンの寸法を測定する。一方、親プ
ロセッサは、標準マスクデータから電子ビーム描画パタ
ンを算出し、さらに光学像を算出した後、この光学像か
らエッチングパタンを算出し、レジストエッジ周囲のエ
ッチャント濃度Ｉｘを検索する。次に、エッチングパタ
ンの寸法の測定値と標準マスクデータとのずれ量△を求
め、△だけずれた位置のエッチャント濃度Ｉｙを検索す
る。さらに、親プロセッサは、ＩｘとＩｙとの相関関係
を最小自乗フィッティングで求める。子プロセッサは、
親プロセッサで得られた相関関係に基づき、周囲のエッ
チャント濃度Ｉｘに応じて異なるしきい値を算出し、こ
のしきい値を用いて補正計算を行う。このようにするこ
とで、電子ビーム描画時、光転写時及びエッチング時に
生じる電子ビーム近接効果、光近接効果及びマイクロロ
ーディング効果を複合的に評価して補正に取り込むこと
ができる。

【００６２】また、図５３に示されるように、電子ビー
ム描画の代わりにレーザ描画を用い、標準マスクデータ
を実際にレーザ描画して標準パタンを形成した後この標
準パタンを露光し且つエッチングして得られたエッチン
グパタンと、標準マスクデータからレーザ描画パタン及
び光学像を順次算出した後この光学像から算出されたエ
ッチングパタンとの相関関係を求めてもよい。このよう
にすれば、レーザ描画時、光転写時及びエッチング時に
生じるレーザ描画近接効果、光近接効果及びマイクロロ
ーディング効果を複合的に評価して補正に取り込むこと
ができる。

【００６３】実施形態２１．図４の光学像測定部１０
を、図１５に示されるように、複数の光学系１５１〜１
５５から構成することができる。データ圧縮部２で圧縮
された設計データを分割して、光学系１５１〜１５５に
よりそれぞれ別個に並列測定した後、測定結果を合わせ
て補正データを作成する。このような並列測定を用いる
ことにより、高速処理が可能となる。例えば、図１５に
示したように五つの光学系を用いれば、一つの光学系に
よる場合と比べて５倍の高速処理が可能になる。

【００６４】実施形態２２．図１６に示されるように、
設計データに基づいたマスクパタン１６１から投影像を
形成した後、転写パタン予測工程において、パタン予測
部４は所定のしきい値Ｉ_THの光強度Ｉを有する位置によ
ってマスクエッジを予測し、これによりウエハ表面のレ
ジスト等に転写されたパタン１６２の寸法を予測する。
このとき、設計データに基づくマスクパタン１６１のマ
スクエッジと予測されたマスクエッジとの距離Ｄが補正
量となる。なお、しきい値Ｉ_THは、境界部の存在しない
平坦なパタンにおける光強度を１として０．２０〜０．
４０程度の光強度に設定される。このように、しきい値
Ｉ_THを用いてマスクエッジを予測することにより、レジ
ストの現像計算を省略することができ、高速処理が可能
となる。

【００６５】実施形態２３．実施形態２２において、補
正対象の図形要素の辺の周辺部の光強度に応じてしきい
値Ｉ_THを調整することもできる。例えば、図１７（ａ）
に示されるようなマスクパタン１７１を用いると、光の
透過部分が小さいので、補正対象の辺の周辺部の光強度
は十分に強いものではない。この場合には、しきい値Ｉ
_THを高く設定する。一方、図１７（ｂ）、図１８（ａ）
及び（ｂ）に示されるようなマスクパタン１７３、１８
１及び１８３を用いると、光の透過部分が大きいので、
補正対象の辺の周辺部の光強度が十分に強く、この場合
には、しきい値Ｉ_THを低く設定する。このようにするこ
とにより、補正対象の辺の周辺部の状況を反映して転写
パタン１７２、１７４、１８２及び１８４の予測ができ
るので、高速且つ高精度なパタン予測が可能となる。

【００６６】実施形態２４．実施形態２２において、補
正対象の辺の周辺部の２次元的な光強度分布に応じてし
きい値Ｉ_THを調整することもできる。例えば、図３３に
示されるような矩形の図形を補正する際、矩形パタン３
３０の角部に位置する点Ｐａと辺部に位置する点Ｐｂと
ではその周辺部の光強度分布が異なるため、補正量も異
なる。そこで、各点Ｐａ及びＰｂの周囲に複数のモニタ
点Ｐｍを設けて２次元的な光強度分布をモニタし、点Ｐ
ａ及びＰｂが角部に位置するか、辺部に位置するかを識
別する。角部に位置していれば、図３４に示されるよう
に、エッチング、現像等の影響を考慮して辺部の補正量
Ｄ３より大きい補正量Ｄ４を設定する必要があるので、
しきい値Ｉ_THを低く設定する。このようにすることによ
り、パタン周辺の２次元的な環境の影響を反映させるこ
とができ、高精度なパタン予測が可能となる。

【００６７】実施形態２５．実施形態２２において、補
正対象の辺に近接する図形要素の存在の有無に応じてし
きい値Ｉ_THを調整することもできる。例えば、図３５
（ａ）に示されるようなマスクパタン３５１では補正対
象の辺３５１ａの近傍に隣の図形要素が存在しないが、
図３５（ｂ）に示されるようなマスクパタン３５３では
補正対象の辺３５３ａの近傍に隣の図形要素が存在す
る。このため、マスクパタン３５３を用いると辺３５３
ａの右側で光強度が減少している。そこで、補正対象の
辺の左右にそれぞれモニタ点Ｐｍを設けて隣の図形要素
が近接しているかどうかを識別する。マスクパタン３５
１のように左右のモニタ点Ｐｍにおける光強度の和が大
きい場合には、近接する図形要素は存在しないと判断し
てしきい値Ｉ_THを高く設定する。一方、マスクパタン３
５３のように左右のモニタ点Ｐｍにおける光強度の和が
小さい場合には、近接する図形要素が存在すると判断し
てしきい値Ｉ_THを低く設定する。このようにすることに
より、高精度なパタン予測が可能となる。

【００６８】実施形態２６．実施形態２２において、ベ
ストフォーカス時の光学像の光強度に対するデフォーカ
ス時の光学像の光強度に応じてしきい値Ｉ_THを調整する
こともできる。図３６に示されるように、デフォーカス
時の光学像の光強度Ｉｄを算出し、この光強度Ｉｄがベ
ストフォーカス時の光学像の光強度Ｉｂより大きいかど
うかを判別する。デフォーカス時の光強度Ｉｄがベスト
フォーカス時の光強度Ｉｂより大きい場合には、レジス
トが小さく形成されるため、しきい値Ｉ_THを下げてレジ
ストを大きく仕上げるようにし、逆に小さい場合には、
レジストが大きく形成されるため、しきい値Ｉ_THを上げ
てレジストを小さく仕上げるようにする。このようにす
ることによって、実効上のフォーカスマージンを拡大す
ることができる。

【００６９】実施形態２７．実施形態２２において、予
測されたマスクエッジにおける投影像の傾きに基づいて
しきい値Ｉ_THを調整し、その後調整されたしきい値Ｉ_TH
によってマスクエッジを再び予測するようにしてもよ
い。図１９（ａ）及び（ｂ）に示されるように、マスク
パタン１９１及び１９３の一旦予測されたマスクエッジ
における投影像の傾きに応じてしきい値Ｉ_THを調整し、
新たなしきい値Ｉ_THにより改めて投影像におけるマスク
エッジを予測し、転写パタン１９２及び１９４を予測す
る。この方法によれば、投影像の傾き、すなわち光強度
の傾きを反映させることができるので、より高精度のパ
タン予測が可能となる。

【００７０】実施形態２８．図２０に示されるように、
マスクパタン２０１に基づいて投影像を形成した後、パ
タン予測部４は、投影像に基づいてウエハ表面のレジス
トの現像シミュレーションを行い、その結果から転写パ
タン２０２を予測するようにしてもよい。この方法によ
れば、露光量及び現像時間等のプロセス条件の変更にも
容易に対応でき、さらに高精度なパタン予測が可能とな
る。

【００７１】実施形態２９．図２１に示されるように、
マスクパタン２１１に基づいて投影像を形成した後、パ
タン予測部４は、投影像をウエハ表面のレジストの必要
な現像時間の分布２１２に変換し、この分布２１２を一
次元的に積分することにより疑似的な現像を行い、その
結果から転写パタン２１３を予測するようにしてもよ
い。この方法によれば、現像シミュレーションを行うよ
りも容易に且つ高速にパタン予測が行われる。

【００７２】実施形態３０．設計データに基づいたマス
クパタンから投影像を形成した後、転写パタン予測工程
において、パタンが転写される下地基板の反射率に応じ
てしきい値Ｉ_THを調整するようにすることもできる。図
３７（ａ）に示されるように、下地基板として例えばＷ
Ｓｉ等の反射率が低い基板３７１を用いる場合には、基
板３７１からの反射光による露光の影響が少ないので、
ポジレジストではレジスト寸法が大きく仕上がる。一
方、図３７（ｂ）に示されるように、下地基板として例
えばＡｌ等の反射率が高い基板３７２を用いる場合に
は、基板３７２からの反射光によっても露光されるの
で、ポジレジストではレジスト寸法が小さく仕上がる。
そこで、図３７（ａ）のように反射率が低い下地基板に
対してはしきい値Ｉ_THを高く設定し、逆に図３７（ｂ）
のように反射率が高い下地基板に対してはしきい値Ｉ_TH
を低く設定する。このようにすることによって、下地基
板の反射率の影響を考慮して転写パタンを予測すること
ができ、高速且つ高精度なパタン予測が可能となる。

【００７３】実施形態３１．設計データに基づいたマス
クパタンから投影像を形成した後、転写パタン予測工程
において、パタンが転写される下地基板に形成された段
差に応じてしきい値Ｉ_THを調整するようにすることもで
きる。図３８（ａ）に示されるように下地基板３８１の
段差あるいは開口部３８２を覆うようにレジスト３８３
が形成され、開口部３８２のレジスト膜厚が、図３８
（ｂ）に示されるような他の部分のレジスト膜厚より厚
くなっている場合には、しきい値Ｉ_THを高く設定する。
このようにすることによって、下地基板の段差の状況及
びレジストの膜厚の局所的な変動を考慮して転写パタン
を予測することができ、高精度なパタン予測が可能とな
る。

【００７４】実施形態３２．設計データに基づいたマス
クパタンから投影像を形成した後、転写パタン予測工程
において、パタンが転写される下地基板の表面で生じる
ハレーションに応じてしきい値Ｉ_THを調整するようにす
ることもできる。例えば、図３９（ａ）に示されるよう
に、メモリセル部３９１と周辺回路部３９２との境界に
は通常大きな段差３９３が形成される。この段差３９３
をまたいでメモリセル部３９１から周辺回路部３９２に
わたってビット線３９４が形成される場合、図３９
（ｂ）に示されるように、段差３９３の部分でハレーシ
ョンを生じ、横方向への反射光が発生する。そこで、図
３９（ｃ）に示されるように、段差部分のしきい値Ｉ_TH
を他の部分より低く設定する。このようにすることによ
って、下地基板の段差に伴うハレーションの影響を考慮
して転写パタンを予測することができ、高精度なパタン
予測が可能となる。

【００７５】実施形態３３．実施形態２の光学像算出部
３における投影像の計算において、まず予め設定された
メッシュの交点上の光強度を算出し、その後図２２に示
されるように、ｉ＝１〜４として既に算出された４点Ｐ
ｉ（ｘｉ，ｙｉ）の光強度Ｉｉからこれら４点で囲まれ
る四角形内部の点Ｐ（ｘ，ｙ）における光強度Ｉを、式
Ｉ＝Σ_i（Ｗｉ・Ｉｉ）に従って内挿することができ
る。ただし、Ｗｉ＝（１−│ｘｉ−ｘ│）（１−│ｙｉ
−ｙ│）である。このようにして投影像を計算すれば、
メッシュの境界線上でも光強度を算出でき、高精度な投
影像を得ることができる。

【００７６】実施形態３４．実施形態２あるいは３のデ
ータ補正工程において、補正部６は、図２３（ａ）に示
される補正前の図形２３１の各辺を、図２３（ｂ）に示
されるように複数の線分に分割した後、各線分毎に補正
することができる。このとき、各分割点２３２にはその
分割点を共有する双方の線分に対応して２つのデータを
発生させるようにする。このようにすれば、一つの線分
を補正したときに、隣の線分にその影響が及ぶのが防止
され、高精度の補正が可能となる。

【００７７】実施形態３５．データ補正工程において、
補正部６は、補正対象となる各辺の補正方向をその辺に
垂直な方向に限定して補正を行うことができる。例え
ば、図２４（ａ）に示される補正前の図形２４１の辺２
４２を、この辺２４２に垂直な方向に補正して、図２４
（ｂ）に示される辺２４４とし、補正後の図形２４３を
得る。このようにすれば、補正により斜め方向の辺が形
成されることがなく、データの圧縮がなされる。このた
め、電子ビーム描画時に高速処理が可能となる。

【００７８】実施形態３６．データ補正工程において、
補正部６は、投影像のパタンエッジにおける傾きが所定
値以下である場合に、その辺を補正対象から外すように
することができる。例えば、図２５に示されるように、
マスクパタン２５１が細か過ぎる場合には、転写パタン
２５２が不明瞭となり正確なパタン転写ができなくな
る。このような場合、マスクパタン２５１の投影像のパ
タンエッジにおける傾きは小さなものとなる。そこで、
投影像のパタンエッジにおける傾きが所定値以下の場合
にその辺を補正対象外とすることにより、異常補正の発
生を未然に防ぐことができ、信頼性の高い光近接補正処
理が可能となる。

【００７９】実施形態３７．データ補正工程において、
補正部６は、投影像の光強度が所定値以下である場合
に、その辺を補正対象から外すようにすることができ
る。例えば、図２６（ａ）の部分２６２に示される図形
２６１の内部の辺２６３は光近接補正を施す必要がない
辺であり、補正対象外とすべきである。このような辺２
６３は図形２６１の内部に位置するので、投影像の光強
度は図２６（ｂ）に示されるように極めて小さな値を有
する。そこで、投影像の光強度が所定値Ｉ_０以下である
場合に、その辺を補正対象外とすることにより、異常補
正の発生を未然に防ぐことができ、信頼性の高い光近接
補正処理が可能となる。

【００８０】実施形態３８．データ補正工程において、
補正部６は、補正量の上限値を設け、算出された補正量
がこの上限値を越える場合に、異常補正と判断し、上限
値を補正量として補正を行うようにすることができる。
例えば、図２７（ａ）に示されるように、図形２７１の
辺２７２の補正量Ｄ１が上限値Ｄ２を越えた場合には、
図２７（ｂ）の図形２７３のように、補正量を上限値Ｄ
２に置き換えて新たな辺２７４を形成する。このように
すれば、異常補正が発生しても、これを回避することが
でき、信頼性の高い光近接補正処理が可能となる。

【００８１】実施形態３９．データ補正工程において、
補正部６は、補正対象の各辺を補正した後、同一直線上
に存在する冗長点を削除するようにしてもよい。例え
ば、図２８（ａ）に示される補正後の図形２８１におい
て、点２８２〜２８５はそれぞれ直線の途中に位置する
冗長点であり、補正後のデータとしては不要なものであ
る。そこで、補正部６は、これらの点２８２〜２８５を
除去して、図２８（ｂ）に示されるような図形とする。
このようにすることにより、データの圧縮がなされ、反
復して補正計算する際に計算時間の短縮を図ることがで
きる。

【００８２】実施形態４０．実施形態２あるいは３のス
テップＳ６において、補正量が許容範囲外である場合
に、再び投影像を形成して補正を行うが、このとき、補
正対象の各辺を補正する毎にその補正量を判定して反復
補正するのではなく、全ての辺を互いに独立に補正して
から補正量の判定を行い、必要に応じて反復補正する。
このようにすることにより、補正処理が高速化される。
また、各辺の補正の独立性を保っているので、非対称な
補正が生じにくく、補正の信頼性が向上する。

【００８３】実施形態４１．実施形態２あるいは３にお
いて、設計データを複数のデータブロックに分割し、デ
ータブロック毎に補正量を計算してその補正量の判定を
行い、補正量が許容範囲外であるデータブロックを別フ
ァイルに抽出するようにしてもよい。なお、補正量が許
容範囲内であるデータブロックに対しては補正データが
出力される。例えば、図５４に示されるように、マスク
データを前処理した後、光学計算してレジストパタンを
予測し、予測されたパタンをマスクデータと比較するこ
とにより評価する。予測されたパタンの寸法とマスクデ
ータによる寸法との差分が補正量として算出され、この
補正量が最小寸法の１０％、例えば０．０３μｍ以上の
場合にそのデータブロックを別ファイルに抽出する。

【００８４】これにより、巨大なデータが必要なＬＳＩ
パタン等の中から補正が必要な領域、プロセスマージン
の少ない領域のみが取り出される。ランダムロジックの
場合には、この機能を用いることで開発効率が向上す
る。このようにして抽出された要補正データは光学パラ
メータを用いて前処理され、そのマスクデータが表示さ
れると共に投影像が算出されて表示される。先に許容範
囲内のデータブロックに対して出力された補正データを
参考にしつつ、表示された投影像から補正が必要か否か
判定する。補正が必要であれば、手補正した後、再びマ
スクデータ及び投影像を表示し、判定を行う。このよう
にして補正が必要でなくなるまで、手補正、マスクデー
タ及び投影像の表示を繰り返す。もはや補正が必要でな
いと判定されると、補正データが出力される。

【００８５】このように、データブロック毎の補正を行
うフルオートの光近接補正システムに加えて、抽出され
たデータを手補正するセミオートの光近接補正システム
を構成することにより、フルオートシステムが未成熟な
場合、特殊なパタンの場合、逐次光学像をモニタしたい
場合等に融通性に富んだ補正を効率よく行うことがで
き、有効である。

【００８６】実施形態４２．実施形態２あるいは３にお
いて、図４０（ａ）に示されるように設計データを複数
のデータブロックに分割すると共に各データブロック４
０１の周囲にバッファ領域４０２を設定して補正計算を
した後、ステップＳ７のデータ展開工程で図４０（ｂ）
に示されるように各データブロック４０３のバッファ領
域を削除してからこの補正データを格納し、さらに図４
０（ｃ）に示されるように展開すれば、補正データの圧
縮がなされる。

【００８７】請求項１に記載の光近接補正装置は、回路
パタンの設計データを取り入れるための設計データ入力
部と、設計データ入力部に入力された設計データを圧縮
するデータ圧縮部と、設計データ入力部に入力された設
計データに基づいてウエハ転写の際の光学的投影像を形
成する光学像形成部と、光学像形成部で形成された投影
像からウエハに転写されるパタンの寸法を予測する予測
部と、予測部で予測された転写パタンの寸法と設計デー
タ入力部に入力された設計データによるパタンの寸法と
の差分を算出する比較部と、比較部で算出された差分を
補正量としてデータ圧縮部で圧縮された設計データを補
正する補正部と、補正部で補正されたデータを展開する
データ展開部と、データ展開部で展開されたデータを出
力する補正データ出力部とを備えているので、光近接効
果の影響によるパタンの変形を軽減することができる。

【００８８】請求項２の光近接補正装置は、請求項１の
装置において、判定部により補正量が許容範囲内か否か
を判定し、許容範囲外のときには補正データに基づいて
再び光学像形成部に投影像を形成させるので、補正の信
頼性が向上する。請求項３の光近接補正装置は、請求項
１の装置において、光学像形成部がＣＰＵによりソフト
ウエア的に投影像を演算するので、光学像を測定するた
めの光学系が不要であり、容易に光近接補正を施すこと
ができる。また、請求項４の光近接補正装置は、請求項
３の装置において、光学像形成部が複数のＣＰＵにより
設計データを分割して並列演算するので、高速処理が可
能となる。請求項５の光近接補正装置は、請求項１の装
置において、光学像形成部が光学系により投影像を実際
に測定するので、より確実な光近接補正を行うことがで
きる。また、請求項６の光近接補正装置は、請求項５の
装置において、光学像形成部が複数の光学系により設計
データを分割して並列測定するので、高速処理が可能と
なる。請求項７の光近接補正装置は、請求項１の装置に
おいて、データ圧縮部、データ展開部及び補正データ出
力部を形成すると共に設計データを複数のデータブロッ
クに分割し且つ各データブロックに共通の演算を行う親
ＣＰＵと、光学像形成部、予測部、比較部及び補正部を
形成すると共に親ＣＰＵで得られた共通の演算の結果を
用いて対応するデータブロックの光学計算を互いに並列
に行うと共に計算結果を親ＣＰＵに送信する複数の子Ｃ
ＰＵとを含むので、高速で光近接補正を行うことができ
る。

【００８９】請求項８に記載の光近接補正方法は、回路
パタンの設計データを圧縮し、設計データに基づいてウ
エハ転写の際の光学的投影像を形成し、形成された投影
像からウエハに転写されるパタンの寸法を予測し、予測
された転写パタンの寸法と設計データによるパタンの寸
法との差分を補正量として圧縮された設計データを補正
し、補正されたデータを展開し、展開されたデータを出
力するので、光近接効果の影響によるパタンの変形を軽
減することができる。

【００９０】請求項９の光近接補正方法は、請求項８の
方法において、設計データが複数のデータブロックに分
割されるので、図形とデータブロックとの関連性に応じ
て設計データを容易に圧縮することができるようにな
る。請求項１０の光近接補正方法は、請求項９の方法に
おいて、各データブロックの周囲にバッファ領域が設定
されるので、各データブロックの独立性が確保され、並
列演算等による処理の高速化が可能となる。請求項１１
の光近接補正方法は、請求項９の方法において、各デー
タブロック内の図形要素が所定値以下の間隔で互いに対
向する辺を有しない場合に、そのデータブロックを補正
対象外とするので、データが圧縮され、処理の高速化が
可能となる。請求項１２の光近接補正方法は、請求項９
の方法において、図形要素の辺が存在しないデータブロ
ックを補正対象外とするので、データが圧縮され、処理
の高速化が図られる。請求項１３の光近接補正方法は、
請求項９の方法において、複数のデータブロックが同一
の図形要素を有する場合に、そのうちの一つのデータブ
ロックのみを補正対象とし、その補正結果を他のデータ
ブロックに流用するので、データが圧縮され、処理の高
速化が可能となる。請求項１４の光近接補正方法は、請
求項９の方法において、メモリセルアレイの設計データ
に対してメモリセルの周期に合わせてデータブロックを
分割するので、データの圧縮が可能となり、処理の高速
化がなされる。請求項１５の光近接補正方法は、請求項
９の方法において、互いに隣接する複数の図形要素を合
わせて多角形を形成するので、図形内部から冗長な辺が
除去され、処理の高速化が可能となる。請求項１６の光
近接補正方法は、請求項９の方法において、中抜き図形
をその外周を定義する図形要素と中抜き部を定義する図
形要素とにより表現するので、データが圧縮され、処理
の高速化が可能となる。

【００９１】請求項１７の光近接補正方法は、請求項９
の方法において、露光装置に変形照明法を適用する場合
に３光束干渉のカットオフ周波数に対応する周期以下の
大きさの遮光パタンを補正対象外とするので、処理の高
速化が図られる。請求項１８の光近接補正方法は、請求
項１１の方法において、露光装置に変形照明法を適用す
る場合に所定値以下で且つ３光束干渉のカットオフ周波
数に対応する周期以上の大きさの間隔で互いに対向する
辺に対しては一定の補正量を加えるので、補正作業が簡
単化され、処理の高速化が図られる。

【００９２】請求項１９の光近接補正方法は、請求項８
の方法において、所定の光強度のしきい値を用いて投影
像からマスクエッジを予測するので、容易に且つ高速で
転写パタンの寸法を予測することができる。また、請求
項２０の光近接補正方法では、請求項１９の方法におい
て、補正対象の図形要素の辺の周辺部の光強度に応じて
しきい値が調整されるので、より高精度の予測が可能と
なる。請求項２１の光近接補正方法では、請求項１９の
方法において、補正対象の辺の周辺部の２次元的な光強
度分布に応じてしきい値が調整されるので、高精度のパ
タン予測が可能となる。請求項２２の光近接補正方法で
は、請求項１９の方法において、補正対象の辺に近接す
る図形要素の存在の有無に応じてしきい値が調整される
ので、高精度の予測が可能となる。請求項２３の光近接
補正方法では、請求項１９の方法において、ベストフォ
ーカス時の光学像の光強度に対するデフォーカス時の光
学像の光強度に応じてしきい値が調整されるので、実効
上のフォーカスマージンの拡大を図ることができる。

【００９３】請求項２４の光近接補正方法では、請求項
１９の方法において、パタンが転写される下地基板の反
射率に応じてしきい値が調整されるので、高精度のパタ
ン予測ができる。請求項２５の光近接補正方法では、請
求項１９の方法において、パタンが転写される下地基板
に形成された段差に応じてしきい値が調整されるので、
高精度の予測が可能となる。請求項２６の光近接補正方
法では、請求項１９の方法において、パタンが転写され
る下地基板表面で生じるハレーションに応じてしきい値
が調整されるので、パタン予測がより高精度となる。

【００９４】請求項２７の光近接補正方法では、請求項
１９の方法において、標準パタンを実際に露光して得ら
れたレジストパタンと、標準マスクデータから算出され
た標準パタンの光学像との相関関係に基づいてしきい値
が調整されるので、レジストやプロセスの変更に伴う変
動に柔軟に対応でき、高精度の補正が可能となる。請求
項２８の光近接補正方法では、請求項１９の方法におい
て、標準パタンを実際に露光し且つエッチングして得ら
れたエッチングパタンと、標準マスクデータから標準パ
タンの光学像を算出した後この光学像から算出されたエ
ッチングパタンとの相関関係に基づいてしきい値が調整
されるので、エッチングに伴う変動に柔軟に対応でき、
高精度の補正が可能となる。

【００９５】請求項２９の光近接補正方法は、請求項１
９の方法において、標準マスクデータを実際に電子ビー
ム描画して得られた標準パタンと、標準マスクデータか
ら算出された電子ビーム描画パタンとの相関関係に基づ
いてしきい値を調整するので、電子ビーム近接効果を補
正に取り込むことができる。請求項３０の光近接補正方
法は、請求項１９の方法において、標準マスクデータを
実際にレーザ描画して得られた標準パタンと、標準マス
クデータから算出されたレーザ描画パタンとの相関関係
に基づいてしきい値を調整するので、レーザ描画近接効
果を補正に取り込むことができる。

【００９６】請求項３１の光近接補正方法は、請求項１
９の方法において、標準パタンを実際に露光して得られ
たレジストパタンと、標準パタンを測定して得られたパ
タン寸法から算出された光学像との相関関係に基づいて
しきい値を調整するので、光転写時に生じる光近接効果
を補正に取り込むことができる。請求項３２の光近接補
正方法は、請求項１９の方法において、標準パタンを実
際に露光してレジストパタンを形成した後このレジスト
パタンをエッチングして得られたエッチングパタンと、
レジストパタンを測定して得られたパタン寸法から算出
されたエッチングパタンとの相関関係に基づいてしきい
値を調整するので、エッチング時に生じるマイクロロー
ディング効果を補正に取り込むことができる。

【００９７】請求項３３の光近接補正方法は、請求項１
９の方法において、標準マスクデータを実際に電子ビー
ム描画して標準パタンを形成した後この標準パタンを露
光して得られたレジストパタンと、標準マスクデータか
ら電子ビーム描画パタンを算出した後この電子ビーム描
画パタンから算出された光学像との相関関係に基づいて
しきい値を調整するので、電子ビーム描画時の電子ビー
ム近接効果及び光転写時の光近接効果を複合的に補正に
取り込むことができる。請求項３４の光近接補正方法
は、請求項１９の方法において、標準マスクデータを実
際にレーザ描画して標準パタンを形成した後この標準パ
タンを露光して得られたレジストパタンと、標準マスク
データからレーザ描画パタンを算出した後このレーザ描
画パタンから算出された光学像との相関関係に基づいて
しきい値を調整するので、レーザ描画時のレーザ描画近
接効果及び光転写時の光近接効果を複合的に補正に取り
込むことができる。

【００９８】請求項３５の光近接補正方法は、請求項１
９の方法において、標準パタンを実際に露光し且つエッ
チングして得られたエッチングパタンと、標準パタンを
測定して得られたパタン寸法から光学像を算出した後こ
の光学像から算出されたエッチングパタンとの相関関係
に基づいてしきい値を調整するので、光転写時の光近接
効果及びエッチング時のマイクロローディング効果を複
合的に補正に取り込むことができる。

【００９９】請求項３６の光近接補正方法は、請求項１
９の方法において、標準マスクデータを実際に電子ビー
ム描画して標準パタンを形成した後この標準パタンを露
光し且つエッチングして得られたエッチングパタンと、
標準マスクデータから電子ビーム描画パタンを算出する
と共にこの電子ビーム描画パタンから光学像を算出した
後この光学像から算出されたエッチングパタンとの相関
関係に基づいてしきい値を調整するので、電子ビーム描
画時の電子ビーム近接効果、光転写時の光近接効果及び
エッチング時のマイクロローディング効果を複合的に補
正に取り込むことができる。請求項３７の光近接補正方
法は、請求項１９の方法において、標準マスクデータを
実際にレーザ描画して標準パタンを形成した後この標準
パタンを露光し且つエッチングして得られたエッチング
パタンと、標準マスクデータからレーザ描画パタンを算
出すると共にこのレーザ描画パタンから光学像を算出し
た後この光学像から算出されたエッチングパタンとの相
関関係に基づいてしきい値を調整するので、レーザ描画
時のレーザ描画近接効果、光転写時の光近接効果及びエ
ッチング時のマイクロローディング効果を複合的に補正
に取り込むことができる。

【０１００】請求項３８の光近接補正方法は、請求項８
の方法において、投影像の光強度と傾きとからマスクエ
ッジを予測するので、さらに精度の高い寸法予測が可能
となる。請求項３９の光近接補正方法は、請求項８の方
法において、ウエハ表面のレジストの現像シミュレーシ
ョンを行ってエッジ位置を予測するので、露光量及び現
像時間等のプロセス条件の変更にも容易に対応でき、よ
り高精度の予測が可能となる。請求項４０の光近接補正
方法は、請求項８の方法において、ウエハ表面のレジス
トの現像時間による疑似現像を行ってエッジ位置を予測
するので、高精度且つ高速で予測を行うことができる。

【０１０１】請求項４１の光近接補正方法は、請求項８
の方法において、ｉ＝１〜４として４点Ｐｉ（ｘｉ，ｙ
ｉ）の光強度Ｉｉからこれら４点で囲まれる四角形内部
の点Ｐ（ｘ，ｙ）における光強度ＩをＩ＝Σ_i（Ｗｉ・
Ｉｉ）、Ｗｉ＝（１−│ｘｉ−ｘ│）（１−│ｙｉ−ｙ
│）により内挿するので、高精度に投影像を得ることが
できる。

【０１０２】請求項４２の光近接補正方法は、請求項８
の方法において、補正する辺を複数の線分に分割し、各
分割点に２つのデータを発生させるので、隣接する線分
に影響を及ぼすことなく各線分の補正を行うことがで
き、補正がし易くなる。請求項４３の光近接補正方法
は、請求項８の方法において、辺の補正方向をその辺に
垂直な方向とするので、斜めの辺がなくなり、データが
圧縮されると共に電子ビーム描画等を高速で処理できる
光近接補正データが得られる。請求項４４の光近接補正
方法は、請求項８の方法において、図形要素の辺上にお
ける投影像の傾きが所定値以下のときにその辺を補正対
象外とするので、異常補正の発生を未然に防ぐことがで
き、補正の信頼性が向上する。請求項４５の光近接補正
方法は、請求項８の方法において、図形要素の辺上にお
ける投影像の光強度が所定値以下のときにその辺を補正
対象外とするので、異常補正の発生を未然に防ぐことが
でき、補正の信頼性が向上する。請求項４６の光近接補
正方法は、請求項８の方法において、算出された補正量
が上限値を越えるときに上限値を補正量として補正を行
うので、異常補正が発生したときにこれを修正すること
ができ、補正の信頼性が向上する。請求項４７の光近接
補正方法は、請求項８の方法において、補正後の図形要
素の同一直線上に存在する冗長点を削除するので、デー
タの圧縮がなされ、反復計算をする場合に、計算時間の
短縮が図られる。

【０１０３】請求項４８の光近接補正方法は、請求項８
の方法において、補正対象の全ての辺を補正した後、補
正量が許容範囲外のときに補正後のデータに基づいて再
び投影像を形成して補正を行うので、補正の信頼性が向
上する。請求項４９の光近接補正方法は、請求項４８の
方法において、設計データの圧縮工程において設計デー
タを複数のデータブロックに分割し、データブロック毎
に補正量の判定を行い、補正量が許容範囲外のデータブ
ロックを別ファイルに抽出して補正後のデータに基づい
て再びデータの補正を行うので、補正の効率を向上させ
ることができる。請求項５０の光近接補正方法は、請求
項４９の方法において、別ファイルに抽出されたデータ
ブロックのマスクデータを手補正し、手補正されたデー
タから投影像を形成し、この投影像を参考にしてさらに
補正を要するか否か判定し、さらに補正を要すると判定
された場合には補正を要しないと判定されるまで前記の
手補正、投影像の形成及び判定を繰り返し、補正を要し
ないと判定された補正データを展開して出力するので、
融通性のある補正を行うことができる。

【０１０４】請求項５１の光近接補正方法は、請求項１
０の方法において、補正データの展開工程で、各データ
ブロックの周囲に設定されたバッファ領域を削除した後
に展開するので、データの圧縮が図られる。

【０１０５】請求項５２に記載のパタン形成方法は、回
路パタンの設計データに基づいてウエハへのパタン転写
の際の光近接効果を補正した補正データを作成し、補正
データに基づいてマスクパタンを電子ビーム描画し、マ
スクパタンを一括露光してウエハにマスクパタンを転写
し、転写されたマスクパタンに従ってウエハを加工する
ので、光近接効果の影響による変形が軽減されたパタン
を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施形態１に係るパタン形成方法
を工程順に示す図である。

【図２】 実施形態２における光近接補正装置を示すブ
ロック図である。

【図３】 実施形態２の動作を示すフローチャートであ
る。

【図４】 実施形態３における光近接補正装置を示すブ
ロック図である。

【図５】 実施形態３の動作を示すフローチャートであ
る。

【図６】 実施形態４に係る補正方法を示す図である。

【図７】 実施形態５に係る補正方法を示す図である。

【図８】 実施形態７に係る補正方法を示す図である。

【図９】 実施形態８に係る補正方法を示す図である。

【図１０】 実施形態９に係る補正方法を示す図であ
る。

【図１１】 実施形態１０に係る補正方法を示す図であ
る。

【図１２】 実施形態１１に係る補正方法を示す図であ
る。

【図１３】 実施形態１２に係る補正方法を示す図であ
る。

【図１４】 実施形態１３に係る補正装置の光学像算出
部を示す図である。

【図１５】 実施形態２１に係る補正装置の光学像測定
部を示す図である。

【図１６】 実施形態２２に係る補正方法を示す図であ
る。

【図１７】 実施形態２３に係る補正方法を示す図であ
る。

【図１８】 実施形態２３に係る補正方法を示す図であ
る。

【図１９】 実施形態２７に係る補正方法を示す図であ
る。

【図２０】 実施形態２８に係る補正方法を示す図であ
る。

【図２１】 実施形態２９に係る補正方法を示す図であ
る。

【図２２】 実施形態３３に係る補正方法を示す図であ
る。

【図２３】 実施形態３４に係る補正方法を示す図であ
る。

【図２４】 実施形態３５に係る補正方法を示す図であ
る。

【図２５】 実施形態３６に係る補正方法を示す図であ
る。

【図２６】 実施形態３７に係る補正方法を示す図であ
る。

【図２７】 実施形態３８に係る補正方法を示す図であ
る。

【図２８】 実施形態３９に係る補正方法を示す図であ
る。

【図２９】 従来のパタン形成方法を工程順に示す図で
ある。

【図３０】 実施形態１３に係る補正方法を示す図であ
る。

【図３１】 実施形態１４に係る補正方法を示す図であ
る。

【図３２】 実施形態１４に係る補正方法の変形例を示
す図である。

【図３３】 実施形態２４に係る補正方法を示す図であ
る。

【図３４】 実施形態２４に係る補正方法を示す図であ
る。

【図３５】 実施形態２５に係る補正方法を示す図であ
る。

【図３６】 実施形態２６に係る補正方法を示す図であ
る。

【図３７】 実施形態３０に係る補正方法を示す図であ
る。

【図３８】 実施形態３１に係る補正方法を示す図であ
る。

【図３９】 実施形態３２に係る補正方法を示す図であ
る。

【図４０】 実施形態４２に係る補正方法を示す図であ
る。

【図４１】 実施形態６に係る補正方法の原理を示す図
である。

【図４２】 実施形態６に係る補正方法の原理を示す図
である。

【図４３】 実施形態６に係る補正方法の原理を示す図
である。

【図４４】 実施形態６に係る補正方法の原理を示す図
である。

【図４５】 実施形態１５に係る補正方法を示す図であ
る。

【図４６】 実施形態１５に係る補正方法の変形例を示
す図である。

【図４７】 実施形態１６に係る補正方法を示す図であ
る。

【図４８】 実施形態１７に係る補正方法を示す図であ
る。

【図４９】 実施形態１８に係る補正方法を示す図であ
る。

【図５０】 実施形態１８に係る補正方法の変形例を示
す図である。

【図５１】 実施形態１９に係る補正方法を示す図であ
る。

【図５２】 実施形態２０に係る補正方法を示す図であ
る。

【図５３】 実施形態２０に係る補正方法の変形例を示
す図である。

【図５４】 実施形態４１に係る補正方法を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 設計データ入力部、２ データ圧縮部、３ 光学像
算出部、４ パタン予測部、５ 比較部、６ 補正部、
７ 判定部、８ データ展開部、９ 補正データ出力
部、１０ 光学像測定部、１４１〜１４５ ＣＰＵ、１
５１〜１５５ 光学系、６ａ〜６ｉ，８ａ〜８ｓ，９ａ
〜９ｍ，１１ａ データブロック、６０ｅバッファ領
域。

Claims (52)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回路パタンの設計データを取り入れるた
   めの設計データ入力部と、 前記設計データ入力部に入力された設計データを圧縮す
   るデータ圧縮部と、 前記設計データ入力部に入力された設計データに基づい
   てウエハ転写の際の光学的投影像を形成する光学像形成
   部と、 前記光学像形成部で形成された投影像からウエハに転写
   されるパタンの寸法を予測する予測部と、 前記予測部で予測された転写パタンの寸法と前記設計デ
   ータ入力部に入力された設計データによるパタンの寸法
   との差分を算出する比較部と、 前記比較部で算出された差分を補正量として前記データ
   圧縮部で圧縮された設計データを補正する補正部と、 前記補正部で補正されたデータを展開するデータ展開部
   と、 前記データ展開部で展開されたデータを出力する補正デ
   ータ出力部とを備えたことを特徴とする光近接補正装
   置。
2. 【請求項２】 さらに、前記補正部で用いられた補正量
   が許容範囲内か否かを判定し、許容範囲外のときには補
   正データに基づいて再び前記光学像形成部に投影像を形
   成させ、許容範囲内のときには補正データを前記データ
   展開部へ出力する判定部を備えたことを特徴とする請求
   項１の光近接補正装置。
3. 【請求項３】 前記光学像形成部は、演算により投影像
   を算出するＣＰＵを含むことを特徴とする請求項１の光
   近接補正装置。
4. 【請求項４】 前記光学像形成部は、設計データを分割
   して並列演算するための複数のＣＰＵを含むことを特徴
   とする請求項３の光近接補正装置。
5. 【請求項５】 前記光学像形成部は、投影像を測定する
   ための光学系を含むことを特徴とする請求項１の光近接
   補正装置。
6. 【請求項６】 前記光学像形成部は、設計データを分割
   して並列測定するための複数の光学系を含むことを特徴
   とする請求項５の光近接補正装置。
7. 【請求項７】 前記データ圧縮部、データ展開部及び補
   正データ出力部を形成すると共に設計データを複数のデ
   ータブロックに分割し且つ各データブロックに共通の演
   算を行う親ＣＰＵと、 前記光学像形成部、予測部、比較部及び補正部を形成す
   ると共に親ＣＰＵで得られた共通の演算の結果を用いて
   対応するデータブロックの光学計算を互いに並列に行う
   と共に計算結果を親ＣＰＵに送信する複数の子ＣＰＵと
   を含むことを特徴とする請求項１の光近接補正装置。
8. 【請求項８】 回路パタンの設計データを圧縮し、 設計データに基づいてウエハ転写の際の光学的投影像を
   形成し、 形成された投影像からウエハに転写されるパタンの寸法
   を予測し、 予測された転写パタンの寸法と設計データによるパタン
   の寸法との差分を補正量として圧縮された設計データを
   補正し、 補正されたデータを展開し、 展開されたデータを出力することを特徴とする光近接補
   正方法。
9. 【請求項９】 設計データの圧縮工程において、設計デ
   ータを複数のデータブロックに分割することを特徴とす
   る請求項８の光近接補正方法。
10. 【請求項１０】 各データブロックの周囲にバッファ領
    域を設定することを特徴とする請求項９の光近接補正方
    法。
11. 【請求項１１】 各データブロック内の図形要素が所定
    値以下の間隔で互いに対向する辺を有するか否かを検査
    し、有する場合にはそのデータブロックを補正対象と
    し、有しない場合にはそのデータブロックを補正対象外
    とすることを特徴とする請求項９の光近接補正方法。
12. 【請求項１２】 図形要素の辺が存在するデータブロッ
    クのみを補正対象とし、辺が存在しないデータブロック
    を補正対象外とすることを特徴とする請求項９の光近接
    補正方法。
13. 【請求項１３】 複数のデータブロックに同一の図形要
    素が存在する場合にそのうちの一つのデータブロックの
    みを補正対象とし、その補正結果を他のデータブロック
    に流用することを特徴とする請求項９の光近接補正方
    法。
14. 【請求項１４】 メモリセルアレイの設計データに対し
    てデータブロックの分割周期をメモリセルの周期に合わ
    せることを特徴とする請求項９の光近接補正方法。
15. 【請求項１５】 各データブロック内において互いに隣
    接する複数の図形要素を合わせて多角形を形成すること
    を特徴とする請求項９の光近接補正方法。
16. 【請求項１６】 各データブロック内において複数の図
    形要素を合わせることにより生じる中抜き図形を、外周
    を定義する図形要素と中抜き部を定義する図形要素とに
    より表現することを特徴とする請求項９の光近接補正方
    法。
17. 【請求項１７】 露光装置に変形照明法を適用する場
    合、３光束干渉のカットオフ周波数に対応する周期以下
    の大きさの遮光パタンを補正対象外とすることを特徴と
    する請求項９の光近接補正方法。
18. 【請求項１８】 露光装置に変形照明法を適用する場
    合、前記所定値以下で且つ３光束干渉のカットオフ周波
    数に対応する周期以上の大きさの間隔で互いに対向する
    辺に対しては一定の補正量を加えることを特徴とする請
    求項１１の光近接補正方法。
19. 【請求項１９】 転写パタンの寸法の予測工程におい
    て、所定の光強度をしきい値として投影像からマスクエ
    ッジを予測し、転写パタンの寸法を予測することを特徴
    とする請求項８の光近接補正方法。
20. 【請求項２０】 補正対象の図形要素の辺の周辺部の光
    強度に応じてしきい値を調整することを特徴とする請求
    項１９の光近接補正方法。
21. 【請求項２１】 補正対象の辺の周辺部の２次元的な光
    強度分布に応じてしきい値を調整することを特徴とする
    請求項１９の光近接補正方法。
22. 【請求項２２】 補正対象の辺に近接する図形要素の存
    在の有無に応じてしきい値を調整することを特徴とする
    請求項１９の光近接補正方法。
23. 【請求項２３】 ベストフォーカス時の光学像の光強度
    に対するデフォーカス時の光学像の光強度に応じてしき
    い値を調整することを特徴とする請求項１９の光近接補
    正方法。
24. 【請求項２４】 パタンが転写される下地基板の反射率
    に応じてしきい値を調整することを特徴とする請求項１
    ９の光近接補正方法。
25. 【請求項２５】 パタンが転写される下地基板に形成さ
    れた段差に応じてしきい値を調整することを特徴とする
    請求項１９の光近接補正方法。
26. 【請求項２６】 パタンが転写される下地基板表面で生
    じるハレーションに応じてしきい値を調整することを特
    徴とする請求項１９の光近接補正方法。
27. 【請求項２７】 標準パタンを実際に露光して得られた
    レジストパタンと、標準マスクデータから算出された標
    準パタンの光学像との相関関係に基づいてしきい値を調
    整することを特徴とする請求項１９の光近接補正方法。
28. 【請求項２８】 標準パタンを実際に露光し且つエッチ
    ングして得られたエッチングパタンと、標準マスクデー
    タから標準パタンの光学像を算出した後この光学像から
    算出されたエッチングパタンとの相関関係に基づいてし
    きい値を調整することを特徴とする請求項１９の光近接
    補正方法。
29. 【請求項２９】 標準マスクデータを実際に電子ビーム
    描画して得られた標準パタンと、標準マスクデータから
    算出された電子ビーム描画パタンとの相関関係に基づい
    てしきい値を調整することを特徴とする請求項１９の光
    近接補正方法。
30. 【請求項３０】 標準マスクデータを実際にレーザ描画
    して得られた標準パタンと、標準マスクデータから算出
    されたレーザ描画パタンとの相関関係に基づいてしきい
    値を調整することを特徴とする請求項１９の光近接補正
    方法。
31. 【請求項３１】 標準パタンを実際に露光して得られた
    レジストパタンと、標準パタンを測定して得られたパタ
    ン寸法から算出された光学像との相関関係に基づいてし
    きい値を調整することを特徴とする請求項１９の光近接
    補正方法。
32. 【請求項３２】 標準パタンを実際に露光してレジスト
    パタンを形成した後このレジストパタンをエッチングし
    て得られたエッチングパタンと、レジストパタンを測定
    して得られたパタン寸法から算出されたエッチングパタ
    ンとの相関関係に基づいてしきい値を調整することを特
    徴とする請求項１９の光近接補正方法。
33. 【請求項３３】 標準マスクデータを実際に電子ビーム
    描画して標準パタンを形成した後この標準パタンを露光
    して得られたレジストパタンと、標準マスクデータから
    電子ビーム描画パタンを算出した後この電子ビーム描画
    パタンから算出された光学像との相関関係に基づいてし
    きい値を調整することを特徴とする請求項１９の光近接
    補正方法。
34. 【請求項３４】 標準マスクデータを実際にレーザ描画
    して標準パタンを形成した後この標準パタンを露光して
    得られたレジストパタンと、標準マスクデータからレー
    ザ描画パタンを算出した後このレーザ描画パタンから算
    出された光学像との相関関係に基づいてしきい値を調整
    することを特徴とする請求項１９の光近接補正方法。
35. 【請求項３５】 標準パタンを実際に露光し且つエッチ
    ングして得られたエッチングパタンと、標準パタンを測
    定して得られたパタン寸法から光学像を算出した後この
    光学像から算出されたエッチングパタンとの相関関係に
    基づいてしきい値を調整することを特徴とする請求項１
    ９の光近接補正方法。
36. 【請求項３６】 標準マスクデータを実際に電子ビーム
    描画して標準パタンを形成した後この標準パタンを露光
    し且つエッチングして得られたエッチングパタンと、標
    準マスクデータから電子ビーム描画パタンを算出すると
    共にこの電子ビーム描画パタンから光学像を算出した後
    この光学像から算出されたエッチングパタンとの相関関
    係に基づいてしきい値を調整することを特徴とする請求
    項１９の光近接補正方法。
37. 【請求項３７】 標準マスクデータを実際にレーザ描画
    して標準パタンを形成した後この標準パタンを露光し且
    つエッチングして得られたエッチングパタンと、標準マ
    スクデータからレーザ描画パタンを算出すると共にこの
    レーザ描画パタンから光学像を算出した後この光学像か
    ら算出されたエッチングパタンとの相関関係に基づいて
    しきい値を調整することを特徴とする請求項１９の光近
    接補正方法。
38. 【請求項３８】 転写パタンの寸法の予測工程におい
    て、所定の光強度をしきい値として投影像からマスクエ
    ッジを推測し、このマスクエッジにおける投影像の傾き
    からしきい値を調整した後、調整後のしきい値によりマ
    スクエッジを予測し、転写パタンの寸法を予測すること
    を特徴とする請求項８の光近接補正方法。
39. 【請求項３９】 転写パタンの寸法の予測工程におい
    て、ウエハ表面のレジストの現像シミュレーションを行
    い、そのエッジ位置から転写パタンの寸法を予測するこ
    とを特徴とする請求項８の光近接補正方法。
40. 【請求項４０】 転写パタンの寸法の予測工程におい
    て、投影像をウエハ表面のレジストの現像時間の分布に
    変換し、この現像時間を一次元的に積分することにより
    疑似現像を行い、そのエッジ位置から転写パタンの寸法
    を予測することを特徴とする請求項８の光近接補正方
    法。
41. 【請求項４１】 投影像の形成工程において、ｉ＝１〜
    ４として４点Ｐｉ（ｘｉ，ｙｉ）の光強度Ｉｉからこれ
    ら４点で囲まれる四角形内部の点Ｐ（ｘ，ｙ）における
    光強度ＩをＩ＝Σ_i（Ｗｉ・Ｉｉ）、Ｗｉ＝（１−│ｘ
    ｉ−ｘ│）（１−│ｙｉ−ｙ│）により内挿することを
    特徴とする請求項８の光近接補正方法。
42. 【請求項４２】 設計データの補正工程において、補正
    する辺を複数の線分に分割し、各分割点にはその分割点
    を共有する双方の線分に対応して２つのデータを発生さ
    せることを特徴とする請求項８の光近接補正方法。
43. 【請求項４３】 設計データの補正工程において、各辺
    をその辺に垂直な方向に補正することを特徴とする請求
    項８の光近接補正方法。
44. 【請求項４４】 設計データの補正工程において、図形
    要素の辺上における投影像の傾きが所定値以下のときに
    その辺を補正対象外とすることを特徴とする請求項８の
    光近接補正方法。
45. 【請求項４５】 設計データの補正工程において、図形
    要素の辺上における投影像の光強度が所定値以下のとき
    にその辺を補正対象外とすることを特徴とする請求項８
    の光近接補正方法。
46. 【請求項４６】 設計データの補正工程において、補正
    量の上限値を設け、算出された補正量が上限値を越える
    ときには上限値を補正量として補正を行うことを特徴と
    する請求項８の光近接補正方法。
47. 【請求項４７】 設計データの補正工程において、補正
    対象の図形要素の各辺を補正した後、同一直線上に存在
    する冗長点を削除することを特徴とする請求項８の光近
    接補正方法。
48. 【請求項４８】 補正対象の全ての辺を互いに独立に補
    正した後、補正量が許容範囲内か否かを判定し、許容範
    囲外のときには補正後のデータに基づいて再び投影像を
    形成し、許容範囲内のときには補正後のデータを展開し
    て出力することを特徴とする請求項８の光近接補正方
    法。
49. 【請求項４９】 設計データの圧縮工程において設計デ
    ータを複数のデータブロックに分割し、 データブロック毎に補正量の判定を行い、 補正量が許容範囲外のデータブロックを別ファイルに抽
    出して補正後のデータに基づいて再びデータの補正を行
    うことを特徴とする請求項４８の光近接補正方法。
50. 【請求項５０】 別ファイルに抽出されたデータブロッ
    クのマスクデータを手補正し、 手補正されたデータから投影像を形成し、 この投影像を参考にしてさらに補正を要するか否か判定
    し、 さらに補正を要すると判定された場合には補正を要しな
    いと判定されるまで前記の手補正、投影像の形成及び判
    定を繰り返し、 補正を要しないと判定された補正データを展開して出力
    することを特徴とする請求項４９の光近接補正方法。
51. 【請求項５１】 補正データの展開工程において、各デ
    ータブロックの周囲に設定されたバッファ領域を削除し
    た後に展開することを特徴とする請求項１０の光近接補
    正方法。
52. 【請求項５２】 回路パタンの設計データに基づいてウ
    エハへのパタン転写の際の光近接効果を補正した補正デ
    ータを作成し、 補正データに基づいてマスクパタンを電子ビーム描画
    し、 マスクパタンを一括露光してウエハにマスクパタンを転
    写し、 転写されたマスクパタンに従ってウエハを加工すること
    を特徴とするパタン形成方法。