JPH09292701A - マスクの製造方法 - Google Patents

マスクの製造方法

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JPH09292701A
JPH09292701A JP10270396A JP10270396A JPH09292701A JP H09292701 A JPH09292701 A JP H09292701A JP 10270396 A JP10270396 A JP 10270396A JP 10270396 A JP10270396 A JP 10270396A JP H09292701 A JPH09292701 A JP H09292701A
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JP
Japan
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pattern
mask
resolution limit
width
auxiliary
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JP10270396A
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English (en)
Inventor
Yasuhide Machida
泰秀 町田
Yasuo Manabe
康夫 真鍋
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は露光用マスクの製造方法におい
て、特に近接せるパターンを正確に形成する方法に関
し、補助パターンを用いずに露光パターンを得る。 【解決手段】 露光されるマスクパターンのうち、マ
スクパターンの幅、或いは隣接するマスクパターンの間
隔が光の波長に起因する解像限界未満であるかを判別
し、幅、或いは間隔が解像限界未満である部分について
は、元のパターンよりも幅が広い新たなパターンを発生
させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はマスクの製造方法に
おいて、特に近接せるパターンを正確に形成する方法に
関する。
【0002】近年、LSIの集積度が増加するにつれ、
より微細な回路パターンを加工する露光技術が要求され
ている。256MDRAMの時代には設計ルールは0.
25μmレベルに達する。しかし、光露光には光の波長
に起因する解像限界が存在する。この解像限界近傍で
は、光の回折や干渉により光学像が歪んでしまい、マス
クの設計パターン通りにレジストパターンが形成できな
くなる。この様な現象は光近接効果と呼ばれている。
【0003】
【従来の技術】図8は従来例の補正前後のマスクパター
ン、図9は従来例の補正前後の光学像、図10は従来例
の補助パターンの発生方法である。
【0004】図において、1はマスクパターン、2は補
助パターン、9は露光・現像パターンである。前述の光
近接効果は現象的には、光の波長に起因する解像限界の
領域におけるパターン幅、パターン間隔以下ではバター
ン幅が所望の寸法より細くなり、また、パターンの長手
方向の端部では露光不足によりパターンの長手方向の寸
法が得られない。
【0005】現在、使用されているi線(λ=365n
m)のステッパより波長の短いKrFエキシマ(波長λ
=248nm)のステッパを用いても、ライン配列と孤
立ラインを同じ寸法でマスク設計した場合に、両者のレ
ジスト寸法差は0.25μmでは許容範囲とされる10
%を越してしまう。寸法差を抑えるためには、マスクパ
ターンに補正を加える必要がある。
【0006】従来のマスクパターンの補正方法は、図8
(a)に示す補正前のマスクパターン1に対して、図8
(b)に示すような補助パターン2を発生させ、各マス
クパターン1のコーナー部の露光不足を補い、図9
(a)、(b)の補正前後の光学露光・現像パターン9
の光学像で見られるように、補正をする。
【0007】すなわち、図10に示すように、補正前のマ
スクパターン1に、幅W1 、W2 、W3 の補助パターン
2を加えて、辺の中点P1 、P2 、P3 における光強度
が所望の値になるよう、幅W1 、W2 、W3 を方程式を
用いて求め、具体的には光強度の等高線が各線分の中点
上になるように補正を行っていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
補正方法では、補正後のパターン数が補正前の5〜10
倍と描画データ量が膨大となる。つまり、露光不足を補
うための補助パターン2を図8(b)に示すように、マ
スクパターン1に対して5〜10個も追加していたた
め、補正後のパターン数が補正前の5〜10倍となる。
【0009】例えば、64M−DRAM相当のパターン
では、補正前にマスク1層あたりで1億個のパターンが
あり、従来の方法では補正後のパターン数が5億〜10
億となる。
【0010】このように、マスクのパターンのデータ量
が非常に増加することにより、露光装置のディスクにデ
ータ入らなくなり、描画露光装置で1チップ全体を描画
できないため、チップ全体を複数に分割して描画するな
ど、1枚のウェーハ当たりの露光時間が5ー10倍かか
ることによるスループットの低下等、パターンの高精度
化とは相反したこととなり、デバイス開発の遅延や、マ
スク生産効率の低下といった問題が発生していた。
【0011】本発明の目的は、前記近接効果を除去し
て、微細パターンの横方向及び縦方向のパターン寸法の
精度を許容範囲内に抑制し、しかもパターン数の増加を
必要最小限に抑えるマスクの製造方法を提供することに
ある。
【0012】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理説明
図である。1はマスクパターン、2は補助パターン、3
は補助パターンを付加して新たに発生した分割パター
ン、4は補助パターンを付加した新たなパターンであ
る。
【0013】本発明の特徴は、実施例に示した図3のフ
ローチャートに示すように、被露光パターンのうち、光
の波長に起因する解像限界の領域における隣接パターン
への距離が、所定の寸法以下の部分、及び端部の部分を
識別して、当該部分のパターンを被露光パターンより幅
を広く補正し、当該部分の単位面積当たりの露光不足を
補うことにある。
【0014】また、メモリパターンのように、複数のパ
ターンの繰り返しにより、ICのチップが構成されてい
る場合には、繰り返しパターン群の端部は周囲のパター
ンの影響を考慮して、影響のある部分のみパターンを追
加して広くし、繰り返しパターン全体を崩すことなく、
パターン数の増加は必要最少限に抑えることにある。
【0015】すなわち、本発明では、図2(a)に示す
従来パターンのように、マスクパターン1に幾つかの補
助パターン2を追加するのではなく、被露光パターンの
うち、光の波長に起因する解像限界での隣接パターンと
の間隔が、所定の寸法未満の部分、及びパターン端部の
部分を識別して、当該部分のパターンの少なくとも対向
する辺の部分を分割し、補助パターンを付加して新たに
発生した分割パターンを使用する。
【0016】このように、本発明の特徴は、図2(b)
に示すように、追加パターンはなんら発生させず、マス
クパターン1の該当部分のみを分割パターン1’に分割
し、その分割パターン1’のみを図2(c)に示すよう
に幅(面積)を広くして、図2(d)に示すような補助
パターン2とすることにより補正を行っている。
【0017】
【発明の実施の形態】図3〜図7は本発明の実施例の説
明図であり、図3は本発明の実施例の工程のフローチャ
ート、図4は本発明の補助パターンの発生方法、図5は
本発明の近接パターンの補助パターン発生方法、図6は
本発明のパターン端部の補助パターン発生方法、図7は
本発明の繰り返しパターン群端部のパターンの補助パタ
ーン発生方法である。
【0018】図において、1はマスクパターン、2は補
助パターン、3は補助パターンを付加して新たに発生し
たパターン、4は補助パターンを付加した新たなパター
ン、5はICチップパターン、6はセル部、7は繰り返
しパターン群、8は補助パターンを付加したパターンで
ある。
【0019】先ず、本発明の一実施例の工程のフローチ
ャートを図3に示す。図3の工程にもとずいて、本発明
の一実施例について順次説明する。パターン間の間隔が
近接効果を受ける範囲が否かについては、図4(a)に
示すように、相互に近接しているマスクパターン1を作
製するとき、二つのマスクパターンA及びBの間隔Lが
近接効果の影響を受ける範囲、すなわち所定の寸法L0
が大きい時は近接効果を考慮することなく露光を行って
良いが、LがL0 より小さい場合には、近接効果の影響
を受ける部分と受けない部分とを区分して分割する。
【0020】図4において、短い方のパターンAは、パ
ターンBに対向する辺の両端P1 、P1 を中心として、
前記L0 を半径とする円弧を描き、この円弧とパターン
BのパターンAに対向する辺の頂点Q1、Q2及びその
延長線との交点q0 及びq1を求める。
【0021】このようにして求めたQ1 及びq0 間はパ
ターンBにおいてパターンAへの距離が所定の寸法以下
の部分、即ち近接効果を受ける部分である。但し、図4
(b)の場合はq1 とQ1 間にはパターンが存在しない
ので、パターンBのうちQ1、q0 間が近接効果の補正
を要する部分となる。
【0022】そこで、図4(b)に示すように、マスク
製作のための光露光に当たっては、q0 においてパター
ンBを領域B1 とB2 とに分割し、領域B2 には近接効
果を考慮することなく露光し、一方隣接パターンとの距
離が所定の寸法L0 より小さい部分であるパターンA及
び領域B1 は近接効果を考慮し、パターン幅、パターン
長に応じて、当該部分のパターンを元のパターンを補助
パターンを付加して新たに発生した分割パターン3、な
らびに補助パターンを付加した新たなパターン4として
露光を行う。
【0023】具体的に実施例で説明すると、図5(a)
に示すように0.25μm幅のマスクパターンが近接す
る場合、露光源の波長等により異なるが、一例を挙げれ
ば、図5(b)の補正値で示すように、近接するパター
ンの間隔xの寸法により、補正する補助パターン2の幅
wを補正する。
【0024】次に、マスクパターン1の端部の補正につ
いては、図6に示すように、元のマスクパターン1を端
部で分割し、パターン幅、パターン長に応じて、補助パ
ターンを付加して新たに発生した分割パターンを用いて
露光を行う。
【0025】一例を挙げれば、マスクパターン1の幅w
1 が2.5μmの場合、補正後の長さw2 は1.2倍の
3.0μmとする。このように、本発明の特徴は、第1
にマスクパターン1の間隔が狭い部分については、その
部分を元のパターンから分割し、所定の補正分を付加
し、幅を広くした新たなパターンを発生させるものであ
り、第2にパターンの幅が細いものについては、そのパ
ターンの端部を元のパターンから分割し、所定の補正分
を付加し、幅(面積)を広くした新たなパターンを発生
させることで、新たなマスクパターン1とするものであ
る。
【0026】つまり、従来のように、元のパターンに補
助のパターンを単に付加していくのではなく、補正が必
要な部分については、元のパターンから分割し(切り離
し)て、新たなパターンを発生させるものであるから、
パターンの分割により幾分かはマスクパターン1の数は
増加するが、20〜30%の増加に留まり、従来例の5
〜10倍に比べると効果は絶大となる。
【0027】また、図7に示すように、メモリパターン
のセル部6のように、複数の繰り返しパターン群7によ
り、ICチップパターン5が構成されている場合には、
繰り返しパターン群7の端部については、配置した繰り
返しパターン群7の周囲のパターンの影響を考慮して、
影響のある部分については、繰り返しパターン群7の端
部のパターンに介してのみ補助パターンの追加を行い、
補助パターンを付加して新たに発生したパターン3とす
ることにより繰り返しパターン群全体を展開することな
く、パターン数の増加を必要最少限に抑えることが出来
る。この場合、繰り返しパターン群7の内部にあるパタ
ーンについては前述の図5に示したような補助パターン
2の発生を行って、あらかじめ補助パターンを付加した
パターン8としておく。
【0028】更に、上記追加パターンを追加パターン群
として一つの繰り返し単位として露光データを作成する
ことにより、データ量の圧縮がなされる。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
隣接しているパターンA及びパターンBのうち、近接効
果の補正を要する部分を識別し、パターンの間隔が0.
35μm未満については当該部分を分割するとともに、
影響のある部分を太らし、またパターンの端部を分割し
て、分割側のパターンのみを太らす補正を施すことによ
り、マスク作製のための光露光において、微細パターン
を精度良く作製することが出来、効果も大きい。
【0030】また、繰り返しパターン群の端部について
は、配置した繰り返しパターンの周囲のパターンの影響
を考慮して、影響のある部分は繰り返しパターンの端部
のパターンに対してのみパターンの追加を行うことによ
り、パターン数の増加を必要最少限に抑えることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の原理説明図
【図2】 本発明と従来例の補助パターンの比較
【図3】 本発明の実施例の工程のフローチャート
【図4】 本発明の補助パターンの発生方法
【図5】 本発明の近接パターンの補助パターン発生方
【図6】 本発明のパターン端部の補助パターン発生方
【図7】 本発明の繰り返しパターン群端部のパターン
の補助パターン発生方法
【図8】 従来例の補正前後のマスクパターン
【図9】 従来例の補正前後の光学像
【図10】 従来例の補助パターンの発生方法
【符号の説明】
図において 1 マスクパターン 2 補助パターン 3 補助パターンを付加して新たに発生した分割パター
ン 4 補助パターンを付加した新たなパターン 5 ICチップパターン 6 セル部 7 繰り返しパターン群 8 補助パターンを付加したパターン 9 露光・現像パターン

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 露光されるマスクパターンのうち、相
    互に隣接するマスクパターンの間隔が光の波長に起因す
    る解像限界未満であるかを判別し、当該間隔が解像限界
    未満である部分については、元のパターンよりも幅が広
    い新たなパターンを発生させることを特徴とするマスク
    の製造方法。
  2. 【請求項2】 露光されるマスクパターンのうち、マ
    スクパターンの幅が光の波長に起因する解像限界未満で
    あるかを判別し、幅が解像限界未満のパターンについて
    はパターンの端部を元のパターンから分割し、元のパタ
    ーンよりも幅が広い新たなパターンを発生させることを
    特徴とするマスクの製造方法。
  3. 【請求項3】 露光されるマスクパターンのうち、複
    数の繰り返しパターンの幅が光の波長に起因する解像限
    界未満であるかを判別し、幅が解像限界未満のパターン
    については繰り返しパターン群の端部に対してのみ、元
    のパターンよりも幅が広い新たなパターンを発生させる
    ことを特徴とするマスクの製造方法。
JP10270396A 1996-03-01 1996-04-24 マスクの製造方法 Pending JPH09292701A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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