JPH0934097A - マスクパターンの補正方法および補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 斜め線部分を最低限のデータに分割すること
により、補正データおよび補正計算時間の増加を最低限
に抑え、欠陥検査時の疑似欠陥検出によるマスクスルー
プットの低下を起こさず、しかも高精度に補正すること
ができるマスクパターンの補正方法を提供すること。 【解決手段】 斜め線を含むパターン３２を、細長い微
小矩形パターンに分割し、斜め線を階段状の線とする。
設計パターン３２の外周に沿って、複数の評価点を配置
する際に、階段状の斜め線３２ｂに相当する微小矩形パ
ターンの各短辺部４０に評価点３０を配置する。評価点
３０が付された設計パターンのフォトマスクを用いて、
所定の転写条件で露光を行った場合に得られる転写イメ
ージをシミュレーションする。シミュレーションされた
転写イメージと、設計パターンとの差を、前記各評価点
毎に比較する。各評価点毎に比較された差に依存して、
当該差が小さくなるように、前記設計パターンを変形す
る際に、前記微小矩形パターン４０の長さを調節するこ
とで、階段状の斜め線の形状を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フォトマスクの描
画データの補正方法に関する。さらに詳しくは、本発明
は、半導体の製造工程において生ずるプロセス上の誤差
を予めデータ処理において改善する技術において、ウエ
ーハ転写時に生ずるパターン劣化を防ぐためのパターン
データ補正方法であり、特に、斜めパターンの補正方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスの製造工程に用いられる
フォトマスクは、ガラス基板上に遮光膜が形成された構
造をなしている。半導体の製造は、このフォトマスクを
ウェーハ上に投影露光することにより作成される。ま
ず、フォトマスクは、設計されたＣＡＤデータを描画装
置用のデータに変換し、これを忠実にパターンニングす
る必要がある。

【０００３】また、マスクのパターニングが正確に形成
されていても、露光時に光近接効果と呼ばれるウェーハ
上でのパターン劣化を生ずることも問題となる。これは
開口したマスクパターン形状を通ったステッパー光が、
回析や干渉した結果、ウェーハ面上で正確に解像しない
現象である。この場合は、自分自身のパターンおいてス
テッパー光が回析した結果、ウェーハ上に解像したパタ
ーンの出来上がり寸法が異なってしまったり、長方形パ
ターンで短辺、長辺とも出来上がり寸法上の精度が大き
く異なってしまったりする自己光近接効果と、他のパタ
ーンから回析したステッパー光との干渉の結果、ウェー
ハ上の出来上がり寸法が異なってしまう相互光近接効果
とがある。

【０００４】この光近接効果の補正には、例えば“Ａｕ
ｔｏｍａｔｃｈｅｄ ｄｅｔｅｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ
ＣＡＤ ｌａｙｏｕｔ ｆａｉｌｕｒｅｓ ｔｈｒｏｕ
ｇｈｆｏｕｃｕｓ： ｅｘｐａｒｉｍｅｎｔ ａｎｄ
ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ”（Ｃ．Ａ．Ｓｐｅｎｃｅ ｅｔ
ａｌ．， Ｐｒｏｃ． ｏｆ ＳＰＩＥ Ｖｏｌ．２
１９７，１９９４，第３０２頁〜第３１３頁）に示すよ
うに、パターンエッジ上の評価点上にて光強度のシミュ
レーションを行い、パターンエッジをずらしながら、ウ
ェーハ上では望まれる形状に解像するよう、パターン図
形を変形することによる光近接効果補正方法がすでに考
えられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、近年のメモリ
ー等の設計手法において、セル面積を最小にするため、
斜めのレイアウトパターンを使うことが多くなり、パタ
ーンの変形を行うことが難しくなってきている。光近接
効果補正のためには、まず、パターンエッジを単位毎に
分割するが、グリッド上に分割線がのらない場合の丸め
誤差が生じ、スリットや微小段差がパターンデータ上に
生じる場合がある。また、鋭角部分においては、評価点
が近すぎるためシミュレーション結果の判定が難しいと
いう問題も起こりやすく、補正がうまく行かない場合も
ある。これらの現象は補正精度上の問題ばかりか、マス
ク欠陥検査の遅延によってマスクスループットの低下に
つながる。

【０００６】これらのマスクを用いて、ウェーハ上にパ
ターンを形成した際の要求寸法精度は、６４ＭＤＲＡＭ
等の０．２５μｍルールデバイスで±０．０２５μｍが
要求されている。ここでも同様に斜め方向でも同様の精
度が求められている。一方、データ処理時間に関して
も、１６ＭＤＲＡＭ等の０．５μｍルールデバイス用の
マスクデータ処理については、１レイヤーあたり２時間
を基準にしている。データサイズでもマスク描画用ＥＢ
データ上１００Ｍバイト程度に押さえる必要がある。近
接効果補正を必要とする６４ＭＤＲＡＭ等のデバイスで
も、同等の処理能力を要求される。

【０００７】このように、光近接効果を考慮してマスク
パターンに修正を加える補正方法では、ウェーハ転写時
の精度向上を図るデータ補正処理においては、ＸＹ矩形
および斜め辺をもった台形の双方において、上記の精度
を満たしつつ、実用的な処理時間およびデータ容量で計
算を終えなければならない。

【０００８】一般に、フォトマスクを構成するデータ
は、パターンデータファイルと呼ばれる、膨大な数の矩
形と台形で表現される描画データからできている。この
描画データ処理において、ウェーハの要求精度を満たす
データ補正用として、斜め線部分を最低限のデータに分
割することにより、補正データおよび補正計算時間の増
加を最低限に抑え、欠陥検査時の疑似欠陥検出によるマ
スクスループットの低下を起こさず、しかも高精度に補
正することが求められている。

【０００９】欠陥検査において、疑似欠陥が発生する要
因のひとつとして、矩形と斜め線のつなぎめにおける斜
め線のパターンの丸まりによるものがある。電子線（Ｅ
Ｂ）リソグラフィーにおいては、電子線の散乱により近
接効果が生ずることが知られている。このＥＢ近接効果
において、特にパターンコーナー部は丸みを帯びてしま
う。欠陥検査装置では、矩形パターンの角部における丸
まりを疑似欠陥として検出しないようなアルゴリズムが
設定されており、パラメータとしてラウンディング量が
設定できるようになっている。ただし、斜め線端部にお
いては、そのような設定量は存在せず、６４ＭＲＡＭ等
の微細加工デバイスに対応するため欠陥検査装置の検出
感度を上げると欠陥として検出されてしまう。

【００１０】このような疑似欠陥を含んだパターンデー
タはフォトマスク作成工程の歩留まりの低下と作業時間
の増大を及ぼすため、疑似欠陥が発生しない補正方法が
望まれる。本発明は、このような実情に鑑みてなされ、
斜め線部分を最低限のデータに分割することにより、補
正データおよび補正計算時間の増加を最低限に抑え、欠
陥検査時の疑似欠陥検出によるマスクスループットの低
下を起こさず、しかも高精度に補正することができるマ
スクパターンの補正方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るマスクパターンの補正方法は、斜め線
を含むパターンを、細長い微小矩形パターンに分割し、
斜め線を階段状の線とする階段状分割工程と、設計パタ
ーンの外周に沿って、複数の評価点を配置する際に、階
段状の斜め線に相当する微小矩形パターンの各短辺部に
評価点を配置する評価点配置工程と、評価点が付された
設計パターンのフォトマスクを用いて、所定の転写条件
で露光を行った場合に得られる転写イメージをシミュレ
ーションするシミュレーション工程と、シミュレーショ
ンされた転写イメージと、前記設計パターンとの差を、
前記各評価点毎に比較する比較工程と、前記各評価点毎
に比較された差に依存して、当該差が小さくなるよう
に、前記設計パターンを変形する際に、前記微小矩形パ
ターンの長さを調節することで、前記階段状の斜め線の
形状を補正する変形工程とを有する。前記階段状分割工
程と、評価点配置工程とは、いずれが先でも良く、また
同時に行っても良い。

【００１２】前記斜め線を含むパターンが、他の矩形パ
ターンと接触しない三角形パターンの場合には、三角形
パターンの短辺部と平行な方向に細長い微小矩形パター
ンに三角形パターンを分割することが好ましい。また、
台形パターンの場合には、斜めの線が階段状となるよう
に、台形パターンを微小矩形パターンに分割する。

【００１３】前記斜め線を含むパターンが、他の矩形パ
ターンと接触するパターンの場合には、当該パターン
を、斜め線を含む三角形パターンと矩形パターンとに分
割し、矩形パターンと三角形パターンとの接触辺が１箇
所の場合には、その接触辺に平行な方向に細長い微小矩
形パターンに三角形パターンを分割することが好まし
い。

【００１４】前記斜め線を含むパターンが、他の矩形パ
ターンと接触するパターンの場合には、当該パターン
を、斜め線を含む三角形パターンと矩形パターンとに分
割し、矩形パターンと三角形パターンとの接触辺が２箇
所の場合には、その三角形パターンを再度分割し、前記
斜め線を二分する二つの三角形パターンを形成し、この
各三角形パターンを、前記矩形パターンとの各接触辺方
向に細長い微小矩形パターンに分割するが好ましい。

【００１５】前記変形工程で変形された設計パターンを
用いて、前記シミュレーション工程から変形工程までを
１回以上繰り返すことが好ましい。本発明に係るフォト
マスクは、上記いずれかのマスクパターンの補正方法を
用いて補正されたマスクパターンを有する。

【００１６】本発明に係る露光方法は、上記いずれかの
マスクパターンの補正方法を用いて補正されたマスクパ
ターンを有するフォトマスクを用いて露光を行う。本発
明に係る半導体装置は、上記いずれかのマスクパターン
の補正方法を用いて補正されたマスクパターンを有する
フォトマスクを用いてフォトリソグラフィー加工して製
造される。

【００１７】本発明に係る補正装置は、フォトリソグラ
フィー工程で使用するフォトマスクのマスクパターン
を、補正処理時間を増大させることなく所望の設計パタ
ーンに近い転写イメージが得られるように、変形させる
マスクパターンの補正装置において、斜め線を含むパタ
ーンを、細長い微小矩形パターンに分割し、斜め線を階
段状の線とする階段状分割手段と、前記設計パターンの
外周に沿って、複数の評価点を配置する際に、階段状の
斜め線に相当する微小矩形パターンの各短辺部に評価点
を配置する評価点配置手段と、評価点が付された設計パ
ターンのフォトマスクを用いて、所定の転写条件で露光
を行った場合に得られる転写イメージをシミュレーショ
ンするシミュレーション手段と、シミュレーションされ
た転写イメージと、前記設計パターンとの差を、前記各
評価点毎に比較する比較手段と、前記各評価点毎に比較
された差に依存して、当該差が小さくなるように、前記
設計パターンを変形する際に、前記微小矩形パターンの
長さを調節することで、前記階段状の斜め線の形状を補
正する変形手段とを有する。

【００１８】本発明に係るフォトマスクの製造装置は、
マスクパターンの補正装置と、前記マスクパターンの補
正装置で補正されたマスクパターンのフォトマスクを描
画する描画手段とを有する。本発明に係る半導体装置
は、マスクパターンの補正装置と、前記マスクパターン
の補正装置で補正されたマスクパターンのフォトマスク
を用いて露光を行う露光手段とを有する。

【００１９】本発明によれば、フォトマスクマスクパタ
ーンデータ処理における斜め線部分を矩形に近似する手
法において、矩形の長さを変更することで、フォトマス
クの転写時に生ずる光近接効果の斜め成分を高精度に補
正し、補正精度を落とさずに、必要最低限のデータ分割
により補正計算も短縮化し、データ量も最小限に押さえ
ながら、マスク欠陥計算上問題のないマスクパターンデ
ータを作成することができる。すなわち、本発明では、
半導体集積回路パターン生成において、ウェーハ転写結
果の光近接効果に応じて、斜めパターンの補正を最も効
果的に行うことができる。また、本発明では、フォトマ
スク作製のスループットを低下させずにフォトマスクに
おける斜めパターンを高精度に転写作成することができ
る。

【００２０】特に、（Ａ）斜め線を含むパターンが、他
の矩形パターンと接触しない孤立の三角形パターンの場
合には、三角形パターンの短辺部と平行な方向に細長い
微小矩形パターンに三角形パターンを分割し、（Ｂ）矩
形パターンと三角形パターンとの接触辺が１箇所の場合
には、その接触辺に平行な方向に細長い微小矩形パター
ンに三角形パターンを分割し、（Ｃ）矩形パターンと三
角形パターンとの接触辺が２箇所の場合には、その三角
形パターンを再度分割し、前記斜め線を二分する二つの
三角形パターンを形成し、この各三角形パターンを、前
記矩形パターンとの各接触辺方向に細長い微小矩形パタ
ーンに分割することで、高精度補正が可能な方法を自動
的に判断することができ、光近接効果の補正精度を向上
させることができる。

【００２１】斜め線を含むパターンの検索、斜め線を含
むパターンが孤立の三角形パターンであるか、三角形パ
ターンと矩形パターンとの接触辺を含むパターンである
かの検索、および接触辺の検索などは、いわゆるメッシ
ュ法により容易かつ高速に検索することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について説
明する。もちろん本発明は以下に述べる実施例に限定さ
れるものではない。実施例１ 本実施例に係るマスクパターンの補正装置の概略ブロッ
ク図を図１に示し、その補正方法の概略のフローチャー
ト図を図２に示す。

【００２３】２５６ＭＤＲＡＭ相当の微細なパターンに
おいては、ステッパー光の散乱と干渉とから、ウェーハ
上の出来上がり寸法が劣ってしまう。この光近接効果を
補正するために、分割されたパターンエッジを移動し、
所望の光露光強度を得るパターンを作成するのが、本実
施例に係る光近接効果のための補正である。

【００２４】以下、詳述する。図１に示すように、本実
施例に係るマスクパターンの補正装置は、入力手段２
と、設計パターン記憶手段４と、転写条件記憶手段６
と、評価点配置手段８と、シミュレーション手段１０
と、比較手段１２と、変形手段１４と、階段状分割手段
１５と、補正パターン記憶手段１６と、斜め線近似済み
パターン記憶手段１７と、繰り返し手段１８と、出力手
段２０とを有する。

【００２５】入力手段２としては、設計パターンおよび
転写条件などを入力することができるものであれば特に
限定されず、キーボード、タッチパネルなどを例示する
ことができる。設計パターンおよび転写条件などを、電
気信号の形で入力する場合には、入力手段２としては、
有線または無線の入力端子であっても良い。また、フロ
ッピーディスクなどの記録媒体に記憶された設計パター
ンおよび転写条件などを入力する場合には、入力手段２
としては、ディスクドライブなどで構成される。

【００２６】また、出力手段２０としては、少なくとも
補正された設計パターンを画面上に表示可能なＣＲＴあ
るいは液晶表示装置などを用いることができる。また、
出力手段２０としては、少なくとも補正された設計パタ
ーンを、紙、フィルムまたはその他の基板上に描画する
ことができるプリンタ、ＸＹプロッタなどの出力手段で
もよい。

【００２７】図１に示すその他の手段４，６，１０，１
２，１４，１５，１６，１７，１８は、演算回路、ある
いはＲＡＭ、ＲＯＭ、光記憶媒体などの記憶手段内に記
憶され、コンピュータのＣＰＵなどで処理されるプログ
ラム情報などで構成される。図１に示す装置の作用を、
図２に示すフローチャートに基づき説明する。

【００２８】図２に示すステップＳ９において、図１に
示す入力手段２から、設計パターンと転写条件が、図１
に示す補正装置の設計パターン記憶手段４および転写条
件記憶手段６に、それぞれ記憶される。設計パターンの
一例の一部を図４（Ａ）に示す。

【００２９】転写条件としては、例えば、露光に用いら
れる光の波長λ、開口数ＮＡ、光源のみかけの大きさσ
（Partial coherence)若しくは光源の透過率分布、射出
瞳の位相・透過率分布およびデフォーカスなどに関する
条件である。次に、図２に示すステップＳ１０におい
て、斜め線を階段状に分割する。斜め線の階段状分割
は、図１に示す階段状分割手段１５により行われる。階
段状に分割するには、たとえば図４（Ｂ）に示すよう
に、斜め線３２ａを含む設計パターン３２を、細長い微
小矩形パターン４０に分割し、斜め線３２ａを階段状の
線３２ｂに近似する。微小矩形パターン４０の微小幅の
基本サイズは、少なくとも最小デザインルール以下であ
り、描画されるフォトマスクの欠陥検査時のスペックな
どで疑似欠陥と誤判断されないように決定される。

【００３０】２５６ＭＤＲＡＭのような微細加工デバイ
スを５倍マスクで作り、最小デザインルールの矩形を描
画すると、マスク上では矩形に描画できても、図４
（Ｃ）に示すように、ウェーハ上では楕円形に解像す
る。マスク上でデザインルールより小さな階段上では、
図４（Ｃ）に示すように、ウェーハ上では斜め線４２に
なる。

【００３１】微小矩形の分割単位（微小矩形の幅）を決
めるのは、前述したように、欠点検査の感度と疑似欠陥
の発生頻度である。たとえば、ＫＬＡ社の欠陥検査装置
を用い、０．５μｍの検査を行う場合の仕様において、
０．２μｍ以下の階段状段差であれば問題なく欠陥検査
可能である。とすれば、矩形近似の基本矩形段差（微小
矩形の幅）として、０．２μm 以下をとれば、マスクの
欠陥検査時において疑似欠陥の発生を抑えられることが
分かる。ただし、微小矩形の幅を、余りに細かく分割す
れば、補正精度は向上するが、補正のための処理時間が
増大する。また、微小矩形の幅を、余りに粗く分割すれ
ば、マスクの欠陥検査時には、近似前の元の斜め線を有
するパターンとの比較になるため、疑似欠陥と誤判断さ
れるおそれがある。

【００３２】図２に示すステップ１０の次に、ステップ
Ｓ１１において、設計パターンのパターン外周に沿っ
て、複数の評価点を作成する。評価点の作成は、図１に
示す斜め線近似済みパターン記憶手段１７に記憶してあ
る斜め線近似済みの設計パターンに基づき、評価点配置
手段８により行われる。たとえば図４（Ｂ）に示すよう
に、評価点３０は、階段状の斜め線に相当する微小矩形
パターン４０の各短辺部に配置すると共に、相互に接触
していない微小矩形パターン４０の長辺（他矩形と接触
していない辺）の中間に設ける。また、その他のパター
ンでは、設計パターンのパターン外周に沿って、一定の
規則に基づき評価点が付与される。なお、ステップＳ１
１は、ステップＳ１２の前でも同時でも良い。

【００３３】次に、図２に示すステップＳ１２におい
て、転写レジストパターン（転写イメージ）を、図１に
示すシミュレーション手段１０により算出する。シミュ
レーション手段１０としては、たとえば露光条件および
設計パターンを入力することにより、転写イメージをシ
ミュレーションすることができる市販の光強度シミュレ
ーションを用いることができる。斜め線を階段状パター
ンに近似する前の設計パターンを用いて、シミュレーシ
ョンした結果の転写イメージの一部を図５（Ａ）の符号
３４ａで示す。なお、斜め線を階段状パターンに近似す
るした後の設計パターンを用いて、シミュレーションし
た結果の転写イメージの一部を図５（Ｂ）の符号３４ｂ
で示す。

【００３４】次に、図２に示すステップＳ１３におい
て、レジストエッジの設計パターンに対するズレ（差）
を、各評価点３０について、図１に示す比較手段１２に
より算出する。この時の設計パターンのレジストエッジ
位置のズレの計測方向は、図３（Ａ）に示すように、設
計パターン３２の境界線（エッジ；この場合、微小矩形
パターンの短辺）に対して垂直方向とし、設計パターン
３２の外方を正方向とし、内側を負方向とする。

【００３５】次に、図２に示すステップＳ１４では、各
評価点３０毎に比較されたズレ（差）に依存して、当該
差が小さくなるように、図１に示す変形手段１４により
設計パターン３２を変形補正する。変形補正方法の概略
を図３（Ｂ）に示す。本実施例では、図５（Ｂ）に示す
ように、各微小矩形パターン４０の長手方向長さを調節
することにより補正する。

【００３６】図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、設計パ
ターン３２の変形補正に際しては、各評価点３０毎に比
較されたズレ（差）の逆方向に、当該差の大きさに一定
の係数を乗じた大きさだけ、評価点３０近傍のマスクパ
ターンの境界線（評価点のみでなく、その付近の境界線
も含む）を移動する。その係数は、好ましくは０より大
きく１未満、さらに好ましくは０．１０〜０．５０であ
る。この係数が大きすぎると、過剰な変形補正となり、
後述する繰り返し計算によっても、転写イメージが、設
計パターンに近づかずに逆に離れてしまうおそれがあ
る。なお、係数は、全ての評価点において一定でも良い
が、特定の評価点において異なっていても良い。このよ
うにして補正された設計パターンの一例を図５（Ｂ）に
示す。

【００３７】すなわち、本実施例では、評価点毎に光強
度シミュレーションを行い、評価点での光強度が解像限
界より大きければ、矩形短辺を内側に移動し、小さけれ
ば外側に移動することにより、各評価点において、所望
の光強度を与えるように微小矩形パターン４０の長さを
補正する。本実施例では、補正の結果、図５（Ｂ）に示
すパターン底辺の微小矩形パターン４０の長さが長くな
る。

【００３８】補正された設計パターンは、図１に示す補
正パターン記憶手段１６に記憶される。これら一連の操
作により、良好な補正パターンが得られた場合には、図
２に示すステップＳ１５において、補正済みマスクパタ
ーンが得られる。補正済みマスクパターンは、図１に示
す出力手段２０により、画面上あるいは用紙またはフィ
ルム上に出力される。

【００３９】なお、図１に示す繰り返し手段１８の信号
を受けて、補正パターン記憶手段１６に記憶してある補
正された設計パターンに基づき、シミュレーション手段
１０、比較手段１２および変形手段１４を用い、図２に
示すステップＳ１２〜Ｓ１４の工程を一回以上繰り返す
ことが好ましい。この時、基準となる評価点３０の位置
は、変化させない。すなわち、補正された設計パターン
に基づき、転写イメージを再度求め、その転写イメージ
と、基準点とのズレ（差）を求め、その差に基づき、補
正された設計パターンを再度変形補正する。これらの動
作を繰り返すことにより、転写イメージが、当初の設計
パターン（評価点の位置）に除々に近づくことになる。
図５（Ｂ）に示すように、本実施例の補正により、角部
の転写イメージ３４ｂは、階段状補正を行わない場合の
図５（Ａ）に示す角部の転写イメージ３４ａに比較し、
角部が鋭角になり、元々の設計パターンに近づけること
ができる。

【００４０】本実施例の補正装置および補正方法では、
設計パターンによらず、フォトマスクのマスクパターン
を、所望の設計パターンに近い転写イメージが得られる
ように、自動的に変形させることができる。したがっ
て、本実施例により得られた補正済み設計パターンを持
つフォトマスクを用いて、フォトリソグラフィー加工を
行えば、当初の設計パターンに限りなく近いレジストパ
ターンを得ることができ、ブリッジや断線などが生じな
い。結果的に、電気特性の良い半導体装置を、高い歩留
まりで製造することができる。

【００４１】特に、本実施例では、欠陥検査上問題のな
い範囲で最小の矩形で斜め線を置き換えることにより、
評価点の数も減らすことができ、補正計算時間も抑えら
れ、補正後のデータサイズも最小限の増加に抑えること
ができる。実施例２ 本実施例では、以下の手法を採用することにより斜め線
を含むパターンを分割した以外は、前記実施例１と同様
にして、設計パターンの補正を行った。

【００４２】補正精度の向上を考えた場合、図形的性質
から分割方法を考える必要がある。直角二等辺三角形の
パターンデータの場合、斜め線のＸＹ成分のそれぞれ小
さい法と平行な矩形に分割したほうが、評価点の数が増
えるため、補正精度は向上する（図６）。すなわち、図
６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、斜め線を含むパターン
３２が、他の矩形パターンと接触しない三角形パターン
の場合には、図６（Ｃ）に示すように、三角形パターン
の短辺部３２ｃと平行な方向に細長い微小矩形パターン
４０に三角形パターンを分割することが好ましい。

【００４３】ただし、周りの図形との関連を考慮した場
合その限りではない。例えば、他の図形と接触していた
場合、接触辺と平行に分割したほうが、概して精度はよ
い（図７，８）。すなわち、図７，８に示すように、斜
め線を含むパターン３２が、他の矩形パターン３２ｄと
接触するパターンの場合には、当該パターンを、斜め線
を含む三角形パターンと矩形パターンとに分割し、矩形
パターンと三角形パターンとの接触辺３２ｅが１箇所の
場合には、その接触辺３２ｅに平行な方向に細長い微小
矩形パターン４０に三角形パターンを分割する。

【００４４】また、図９に示すように、斜め線を含むパ
ターン３２が、他の矩形パターンと接触するパターンの
場合であって、当該パターンを、斜め線を含む三角形パ
ターン３２ｆと矩形パターン３２ｅとに分割した場合
に、矩形パターンと三角形パターンとの接触辺３２ｇが
２箇所の場合には、次の処理を行う。すなわち、図１０
に示すように、三角形パターン３２ｆを再度分割し、斜
め線を二分する二つの三角形パターンを形成し、この各
三角形パターンを、前記矩形パターンとの各接触辺３２
ｇ方向に細長い微小矩形パターン４０に分割する。

【００４５】このような非接触パターンを検索するの
に、メッシュ法を用いれば、高速に検索できる。メッシ
ュ法では、近接効果が及ぶ距離をＲとしたとき、パター
ンデータをＲのサイズのメッシュに登録する。あるパタ
ーンに着目するとき、そのパターンまわりＲの範囲に存
在するパターンを着目する。その範囲内にパターンが存
在しなければ、そのパターンに接触しているパターンは
ない。パターンが存在する場合のみ、その領域内で接触
辺を検索する。その際に検索するパターン数は、いま補
正計算をしようとしている近傍のメッシュに登録された
パターンのみであることから、計算時間は少なくてすむ
ことになる。例えば、一辺Ｌの正方形内にｎ個のパター
ンが存在するとすれば、隣接パターンを検索するのにｎ
＊ｎ回の検索が必要であるが、大きさＲのメッシュにパ
ターンを登録して検索したとすれば、メッシュの検索に
要する（Ｌ＊Ｌ）／（Ｒ＊Ｒ）回と、該当メッシュ内の
パターン検索に要する（（Ｒ＊Ｒ）／（Ｌ＊Ｌ）＊ｎ）
² となる。これから、メッシュを用いた検索に要する回
数は（Ｒ＊Ｒ）／（Ｌ＊Ｌ）＊ｎ＊ｎとなるが、ｎを充
分大きくとれば、Ｌ＊Ｌはｎと同じ程度の大きさにな
り、ｎ回のオーダーで検索できることがわかる。このよ
うにして、近接効果が及び近接を調べ、接触辺を簡単に
検索できる。

【００４６】なお、本発明は、上述した実施例に限定さ
れず、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
例えば、上述した実施例では、シミュレーション手段１
０として、露光条件および設計パターンを入力すること
により、転写イメージをシミュレーションすることがで
きる市販の光強度シミュレーションを用いたが、これに
限らず、種々のシミュレーションを用いることができ
る。例えば、シミュレーション手段としては、設計パタ
ーンおよび露光条件に基づいて、基板上の２次元光強度
を算出する手段と、基板の２次元平面上の任意の着目し
た位置の周辺位置における光強度と、前記着目した位置
と周辺位置との距離とに基づいて、前記着目した任意の
位置の露光エネルギへの複数の前記周辺位置における光
強度による影響を算出して累積することにより、前記着
目した任意の位置での潜像形成強度を前記基板の２次元
平面で算出する手段と、前記基板の２次元平面における
前記潜像形成強度の分布を求める手段と、露光量および
現像条件に対応した潜像形成強度のしきい値を決定する
手段と、前記潜像形成強度の分布について、前記しきい
値での等高線を求める手段と、前記等高線によって規定
されるパターンを転写イメージとして算出する手段とを
有するものでも良い。

【００４７】また、シミュレーション手段しては、予め
設定した露光裕度の複数の露光量と、予め設定した焦点
深度の範囲内の複数の焦点位置との組合せに基づく、複
数通りの転写条件において、それぞれ転写イメージをシ
ミュレーションし、複数の転写イメージを得る手段を有
し、比較手段が、前記複数の転写イメージのそれぞれに
対し、前記設計パターンとの差を、前記各評価点毎に比
較し、各評価点毎に、複数通りの差を算出する手段を有
し、変形手段が、前記評価点毎の複数通りの差が、所定
の基準で小さくなるように、前記設計パターンを変形す
る手段を有するものでも良い。

【００４８】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明は、フ
ォトマスクの描画データ処理において斜め線部分を矩形
に近似し、矩形の長さを変更することで、フォトマスク
の転写時に生ずる光近接効果の斜め成分を高精度に補正
し、欠陥検査精度を考慮した最低限のデータ分割よりマ
スクスループットに影響を生ずることなく、パターンデ
ータを作成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例に係るマスクパターン
の補正装置の概略ブロック図である。

【図２】図２は図１に示す補正装置を用いてマスクパタ
ーンの補正を行う手順を示すフローチャート図である。

【図３】図３（Ａ）は評価点毎にレジストエッジのズレ
を測定するための方法を示す概略図、図３（Ｂ）はマス
クパターンの補正変形工程を示す概略図である。

【図４】図４（Ａ）は設計パターンの模式図、図４
（Ｂ）は矩形近似分割と評価点を示す図、図４（Ｃ）は
矩形近似分割によるパターン変形方式近接効果補正を行
った結果の模式図である。

【図５】図５（Ａ）は階段状近似を行わない場合の転写
イメージの模式図、図５（Ｂ）は階段状近似を行った場
合のパターン変形方式近接効果補正を行った結果の転写
イメージの模式図である。

【図６】図６（Ａ）〜（Ｃ）は矩形近似分割の方向を変
えた様子を示す図である。

【図７】図７は接触辺と分割の関連を示す図である。

【図８】図８は接触辺と分割の関連を示す図である。

【図９】図９は接触辺が２方向であった場合の分割の過
程を示す図である。

【図１０】図１０は接触辺が２方向であった場合の分割
の最終過程を示す図である。

【符号の説明】

２… 入力手段 ４… 設計パターン記憶手段 ６… 転写条件記憶手段 ８… 評価点配置手段 １０… シミュレーション手段 １２… 比較手段 １４… 変形手段 １５… 階段状分割手段 １６… 補正パターン記憶手段 １７… 斜め線近似済パターン記憶手段 １８… 繰り返し手段 ２０… 出力手段 ３０… 評価点 ３２… 設計パターン ３２ａ… 斜め線 ３２ｂ… 階段状の線 ３２ｃ… 短辺部 ３２ｄ… 矩形パターン ３２ｅ… 接触辺 ３２ｆ… 三角形パターン ３２ｇ… 接触辺 ３４… 転写イメージ

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フォトリソグラフィー工程で使用するフ
   ォトマスクのマスクパターンを、補正処理時間を増大さ
   せることなく所望の設計パターンに近い転写イメージが
   得られるように、変形させるマスクパターンの補正方法
   において、 斜め線を含むパターンを、細長い微小矩形パターンに分
   割し、斜め線を階段状の線とする工程と、 設計パターンの外周に沿って、複数の評価点を配置する
   際に、階段状の斜め線に相当する微小矩形パターンの各
   短辺部に評価点を配置する評価点配置工程と、 評価点が付された設計パターンのフォトマスクを用い
   て、所定の転写条件で露光を行った場合に得られる転写
   イメージをシミュレーションするシミュレーション工程
   と、 シミュレーションされた転写イメージと、前記設計パタ
   ーンとの差を、前記各評価点毎に比較する比較工程と、 前記各評価点毎に比較された差に依存して、当該差が小
   さくなるように、前記設計パターンを変形する際に、前
   記微小矩形パターンの長さを調節することで、前記階段
   状の斜め線の形状を補正する変形工程とを有するマスク
   パターンの補正方法。
2. 【請求項２】 前記斜め線を含むパターンが、他の矩形
   パターンと接触しない三角形パターンの場合には、三角
   形パターンの短辺部と平行な方向に細長い微小矩形パタ
   ーンに三角形パターンを分割することを特徴とする請求
   項１に記載のマスクパターンの補正方法。
3. 【請求項３】 前記斜め線を含むパターンが、他の矩形
   パターンと接触しない台形パターンの場合には、台形パ
   ターンの斜め線を階段状の線とするように、細長い微小
   矩形パターンに台形パターンを分割することを特徴とす
   る請求項１に記載のマスクパターンの補正方法。
4. 【請求項４】 前記斜め線を含むパターンが、他の矩形
   パターンと接触するパターンの場合には、当該パターン
   を、斜め線を含む三角形パターンと矩形パターンとに分
   割し、矩形パターンと三角形パターンとの接触辺が１箇
   所の場合には、その接触辺に平行な方向に細長い微小矩
   形パターンに三角形パターンを分割する請求項１に記載
   のマスクパターンの補正方法。
5. 【請求項５】 前記斜め線を含むパターンが、他の矩形
   パターンと接触するパターンの場合には、当該パターン
   を、斜め線を含む三角形パターンと矩形パターンとに分
   割し、矩形パターンと三角形パターンとの接触辺が２箇
   所の場合には、その三角形パターンを再度分割し、前記
   斜め線を二分する二つの三角形パターンを形成し、この
   各三角形パターンを、前記矩形パターンとの各接触辺方
   向に細長い微小矩形パターンに分割する請求項１に記載
   のマスクパターンの補正方法。
6. 【請求項６】 前記変形工程で変形された設計パターン
   を用いて、前記シミュレーション工程から変形工程まで
   を１回以上繰り返すことを特徴とする請求項１〜５のい
   ずれかに記載のマスクパターンの補正方法。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載のマスク
   パターンの補正方法を用いて補正されたマスクパターン
   を有するフォトマスク。
8. 【請求項８】 請求項１〜６のいずれかに記載のマスク
   パターンの補正方法を用いて補正されたマスクパターン
   を有するフォトマスクを用いて露光を行う露光方法。
9. 【請求項９】 請求項１〜６のいずれかに記載のマスク
   パターンの補正方法を用いて補正されたマスクパターン
   を有するフォトマスクを用いてフォトリソグラフィー加
   工して製造された半導体装置。
10. 【請求項１０】 フォトリソグラフィー工程で使用する
    フォトマスクのマスクパターンを、補正処理時間を増大
    させることなく所望の設計パターンに近い転写イメージ
    が得られるように、変形させるマスクパターンの補正装
    置において、 斜め線を含むパターンを、細長い微小矩形パターンに分
    割し、斜め線を階段状の線とする階段状分割手段と、 前記設計パターンの外周に沿って、複数の評価点を配置
    する際に、階段状の斜め線に相当する微小矩形パターン
    の各短辺部に評価点を配置する評価点配置手段と、 評価点が付された設計パターンのフォトマスクを用い
    て、所定の転写条件で露光を行った場合に得られる転写
    イメージをシミュレーションするシミュレーション手段
    と、 シミュレーションされた転写イメージと、前記設計パタ
    ーンとの差を、前記各評価点毎に比較する比較手段と、 前記各評価点毎に比較された差に依存して、当該差が小
    さくなるように、前記設計パターンを変形する際に、前
    記微小矩形パターンの長さを調節することで、前記階段
    状の斜め線の形状を補正する変形手段とを有するマスク
    パターンの補正装置。
11. 【請求項１１】 前記変形手段で変形された設計パター
    ンを用いて、前記シミュレーション工程から変形工程ま
    でを１回以上繰り返すことを特徴とする請求項１０に記
    載のマスクパターンの補正装置。
12. 【請求項１２】 請求項１１または１２に記載のマスク
    パターンの補正装置と、 前記マスクパターンの補正装置で補正されたマスクパタ
    ーンのフォトマスクを描画する描画手段とを有するフォ
    トマスクの製造装置。
13. 【請求項１３】 請求項１１または１２に記載のマスク
    パターンの補正装置と、 前記マスクパターンの補正装置で補正されたマスクパタ
    ーンのフォトマスクを用いて露光を行う露光手段とを有
    する半導体装置の製造装置。