JPH1069056A - 露光用設計パターンの修正方法 - Google Patents
露光用設計パターンの修正方法Info
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- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 20
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- 238000011161 development Methods 0.000 description 40
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
- G03F7/70433—Layout for increasing efficiency or for compensating imaging errors, e.g. layout of exposure fields for reducing focus errors; Use of mask features for increasing efficiency or for compensating imaging errors
- G03F7/70441—Optical proximity correction [OPC]
-
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-
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- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/36—Masks having proximity correction features; Preparation thereof, e.g. optical proximity correction [OPC] design processes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
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- H01J37/3023—Programme control
- H01J37/3026—Patterning strategy
-
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- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
- H01J2237/317—Processing objects on a microscale
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- Analytical Chemistry (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 露光用設計パターンの広い領域を高精度で修
正可能とし、大規模な回路を有する半導体装置の露光工
程でのパターン寸法精度を向上するとともに、半導体装
置の性能向上や製造歩留まりの向上を可能とする露光用
設計パターン修正方法を提供すること。 【解決手段】 半導体装置製造工程の露光用設計パター
ンの修正方法であって、露光工程で形成される補正レジ
ストパターンを計算し、露光用設計パターンを、計算さ
れた補正レジストパターンに対応させて修正することを
特徴とする。
正可能とし、大規模な回路を有する半導体装置の露光工
程でのパターン寸法精度を向上するとともに、半導体装
置の性能向上や製造歩留まりの向上を可能とする露光用
設計パターン修正方法を提供すること。 【解決手段】 半導体装置製造工程の露光用設計パター
ンの修正方法であって、露光工程で形成される補正レジ
ストパターンを計算し、露光用設計パターンを、計算さ
れた補正レジストパターンに対応させて修正することを
特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置製造の
露光工程で使用する露光用設計パターンの作成方法に関
し、特に、露光用設計パターンの修正方法に関する。
露光工程で使用する露光用設計パターンの作成方法に関
し、特に、露光用設計パターンの修正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の半導体装置のパターンサイズの微
細化に伴い、半導体装置を製造する際の露光工程におい
て、光露光装置による光近傍効果とフォトレジストの現
像特性により生じるレジストパターンの寸法誤差が無視
できなくなってきている。このような寸法誤差を補正す
るために、露光用設計（フォトマスク）パターンを修正
する方法が検討されており、この修正方法を用いること
により、レジストパターンの寸法精度を向上することが
でき、製造される半導体装置の性能や製造する際の歩留
まりを向上することが可能となる。
細化に伴い、半導体装置を製造する際の露光工程におい
て、光露光装置による光近傍効果とフォトレジストの現
像特性により生じるレジストパターンの寸法誤差が無視
できなくなってきている。このような寸法誤差を補正す
るために、露光用設計（フォトマスク）パターンを修正
する方法が検討されており、この修正方法を用いること
により、レジストパターンの寸法精度を向上することが
でき、製造される半導体装置の性能や製造する際の歩留
まりを向上することが可能となる。
【０００３】従来のマスクパターン修正方法としては、
特開平４−１７９９５２号公報に記載された方法があ
る。該公報に記載される方法は、光露光装置によりレジ
スト上に結像されたフォトマスクの投影像の光強度が一
定となるところでレジストパターンが形成されるという
仮定に基づいた方法である。
特開平４−１７９９５２号公報に記載された方法があ
る。該公報に記載される方法は、光露光装置によりレジ
スト上に結像されたフォトマスクの投影像の光強度が一
定となるところでレジストパターンが形成されるという
仮定に基づいた方法である。
【０００４】図６は、ラインパターンのレジスト上に形
成された像の光強度分布Ｉを示した図である。上記公報
に開示される方法では、始めに像の光強度分布Ｉを計算
し、設計されたマスクパターンのエッジ位置ｘMにおけ
る光強度値が、設定された一定値Ｉthとなるようなマス
クパターンの修正量△ｘを求めて、設計されたマスクパ
ターンを修正する。これにより、光露光装置の光近傍効
果によって生じるレジストパターンの寸法誤差を補正す
ることが可能となる。
成された像の光強度分布Ｉを示した図である。上記公報
に開示される方法では、始めに像の光強度分布Ｉを計算
し、設計されたマスクパターンのエッジ位置ｘMにおけ
る光強度値が、設定された一定値Ｉthとなるようなマス
クパターンの修正量△ｘを求めて、設計されたマスクパ
ターンを修正する。これにより、光露光装置の光近傍効
果によって生じるレジストパターンの寸法誤差を補正す
ることが可能となる。
【０００５】また、フォトレジストの現像過程を考慮し
たレジストパターンの計算方法として、特開平６−４５
４２４号公報に記載された方法がある。該公報に開示さ
れる方法では、まず、光露光装置の設定露光量とフォト
レジスト現像時の溶解速度の関係を実験により測定す
る。
たレジストパターンの計算方法として、特開平６−４５
４２４号公報に記載された方法がある。該公報に開示さ
れる方法では、まず、光露光装置の設定露光量とフォト
レジスト現像時の溶解速度の関係を実験により測定す
る。
【０００６】現像過程においてレジスト膜はその高さが
変化するが、溶解速度と設定露光量の関係はレジスト膜
内の高さに従っても変化する。これはレジスト膜による
光の吸収や、入射光と基板からの反射光の干渉の影響
で、レジスト膜内の各高さで実質の露光量が変化するこ
とが主な原因である。
変化するが、溶解速度と設定露光量の関係はレジスト膜
内の高さに従っても変化する。これはレジスト膜による
光の吸収や、入射光と基板からの反射光の干渉の影響
で、レジスト膜内の各高さで実質の露光量が変化するこ
とが主な原因である。
【０００７】次に、レジスト膜内の各高さにおける、投
影像の光強度分布を計算する。露光後のレジスト内各点
の溶解速度は、その点の投影像の光強度により決められ
る露光量と、その点のレジスト内高さでの溶解速度と設
定露光量の関係より求められる。これらからレジスト膜
内の溶解速度分布表を作成する。
影像の光強度分布を計算する。露光後のレジスト内各点
の溶解速度は、その点の投影像の光強度により決められ
る露光量と、その点のレジスト内高さでの溶解速度と設
定露光量の関係より求められる。これらからレジスト膜
内の溶解速度分布表を作成する。
【０００８】さらに作成した溶解速度分布表を用いて、
レジスト膜内の各点の現像開始後から消失時間を求めて
現像時間分布図を作成する。
レジスト膜内の各点の現像開始後から消失時間を求めて
現像時間分布図を作成する。
【０００９】最後に、設定された現像時間と一致する等
高線によるレジスト形状を求める。
高線によるレジスト形状を求める。
【００１０】上記の方法は２次元レジストパターンに対
する計算方法であるが、これにより３次元レジストパタ
ーンが決定されることとなる。
する計算方法であるが、これにより３次元レジストパタ
ーンが決定されることとなる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術の露光用設
計パターンの修正方法のうち、特開平４−１７９９５２
号公報に開示される方法では、レジストの現像過程の影
響により生じる光強度分布とレジストパターン形状との
間の差を補正することが出来ない。このため、光露光装
置の光近傍効果によるレジストパターンの寸法誤差につ
いては補正可能であるが、レジストの現像過程により生
じる寸法誤差については補正することが出来ず、寸法誤
差の低減効果が不十分であるという問題点がある。
計パターンの修正方法のうち、特開平４−１７９９５２
号公報に開示される方法では、レジストの現像過程の影
響により生じる光強度分布とレジストパターン形状との
間の差を補正することが出来ない。このため、光露光装
置の光近傍効果によるレジストパターンの寸法誤差につ
いては補正可能であるが、レジストの現像過程により生
じる寸法誤差については補正することが出来ず、寸法誤
差の低減効果が不十分であるという問題点がある。
【００１２】また、特開平６−４５４２４号公報に記載
された方法においては、レジストパターンを計算してい
ることから、光露光装置の光近傍効果とレジストの現像
過程により生じる寸法誤差の両方が計算可能となってい
る。従って、特開平６−４５４２４号公報に記載された
方法と、特開平４−１７９９５２号公報に記載される光
強度によるマスクパターン修正方法を組み合わせれば、
レジストの現像過程により生じる寸法誤差も補正可能と
なる。
された方法においては、レジストパターンを計算してい
ることから、光露光装置の光近傍効果とレジストの現像
過程により生じる寸法誤差の両方が計算可能となってい
る。従って、特開平６−４５４２４号公報に記載された
方法と、特開平４−１７９９５２号公報に記載される光
強度によるマスクパターン修正方法を組み合わせれば、
レジストの現像過程により生じる寸法誤差も補正可能と
なる。
【００１３】しかしながら、特開平６−４５４２４号公
報に記載された方法により３次元レジストパターンを計
算する場合には、３次元の光強度分布の計算と、３次元
のレジスト現像過程の繰り返し計算が必要になり、２次
元光強度の計算に比べて１００倍以上の計算時間が必要
になる。従って、同一計算時間では、光強度による方法
の１００分の１以下の面積のパターンしか計算できない
ことになる。
報に記載された方法により３次元レジストパターンを計
算する場合には、３次元の光強度分布の計算と、３次元
のレジスト現像過程の繰り返し計算が必要になり、２次
元光強度の計算に比べて１００倍以上の計算時間が必要
になる。従って、同一計算時間では、光強度による方法
の１００分の１以下の面積のパターンしか計算できない
ことになる。
【００１４】マスク修正は限られた時間内で終了する必
要がある。このため、特開平６−４５４２４号公報に記
載された方法で修正を行う場合には寸法補正が可能なマ
スクパターン領域が著しく減少することとなり、半導体
装置の性能改善が不十分となるという問題点がある。
要がある。このため、特開平６−４５４２４号公報に記
載された方法で修正を行う場合には寸法補正が可能なマ
スクパターン領域が著しく減少することとなり、半導体
装置の性能改善が不十分となるという問題点がある。
【００１５】本発明は上述したような従来の技術が有す
る問題点に鑑みてなされたものであって、露光用設計パ
ターンの広い領域を高精度で修正可能とし、大規模な回
路を有する半導体装置の露光工程でのパターン寸法精度
を向上するとともに、半導体装置の性能向上や製造歩留
まりの向上を可能とする露光用設計パターン修正方法を
提供することを目的とする。
る問題点に鑑みてなされたものであって、露光用設計パ
ターンの広い領域を高精度で修正可能とし、大規模な回
路を有する半導体装置の露光工程でのパターン寸法精度
を向上するとともに、半導体装置の性能向上や製造歩留
まりの向上を可能とする露光用設計パターン修正方法を
提供することを目的とする。
【００１６】具体的には、露光装置での近傍効果により
生じるレジストパターンの寸法誤差と、レジストの現像
過程により生じるレジストパターンの寸法誤差の両方を
補正を高速に補正することが可能な露光用設計パターン
修正方法を提供することを目的とする。
生じるレジストパターンの寸法誤差と、レジストの現像
過程により生じるレジストパターンの寸法誤差の両方を
補正を高速に補正することが可能な露光用設計パターン
修正方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明による露光用設計
パターンの修正方法は、半導体装置製造工程の露光用設
計パターンの修正方法であって、露光工程で形成される
補正レジストパターンを計算し、露光用設計パターン
を、計算された補正レジストパターンに対応させて修正
することを特徴とする。
パターンの修正方法は、半導体装置製造工程の露光用設
計パターンの修正方法であって、露光工程で形成される
補正レジストパターンを計算し、露光用設計パターン
を、計算された補正レジストパターンに対応させて修正
することを特徴とする。
【００１８】この場合、補正レジストパターンの計算
が、レジストの溶解速度の対数に対する露光量の対数の
変化率ｂを測定および計算により求め、露光装置により
形成されるレジスト内の露光強度分布Ｉと、露光強度分
布の対数の位置による変化率分布ａとを求め、前記分布
ａと前記変化率ｂと前記露光強度分布Ｉより、分布ａの
１／ｂべき乗にレジスト内の露光強度分布Ｉを乗じた値
の分布Ｊを求め、設定された露光量に応じて決定された
値Ｊthの、前記分布Ｊにおける等高線をレジストパター
ンとして求めることとしてもよい。
が、レジストの溶解速度の対数に対する露光量の対数の
変化率ｂを測定および計算により求め、露光装置により
形成されるレジスト内の露光強度分布Ｉと、露光強度分
布の対数の位置による変化率分布ａとを求め、前記分布
ａと前記変化率ｂと前記露光強度分布Ｉより、分布ａの
１／ｂべき乗にレジスト内の露光強度分布Ｉを乗じた値
の分布Ｊを求め、設定された露光量に応じて決定された
値Ｊthの、前記分布Ｊにおける等高線をレジストパター
ンとして求めることとしてもよい。
【００１９】また、前記露光装置は光露光装置であり、
前記露光強度分布Ｉは像の光強度分布Ｉであり、前記露
光強度分布の対数の位置による変化率分布ａは光強度分
布の対数の位置による変化率分布ａであるとしてもよ
い。
前記露光強度分布Ｉは像の光強度分布Ｉであり、前記露
光強度分布の対数の位置による変化率分布ａは光強度分
布の対数の位置による変化率分布ａであるとしてもよ
い。
【００２０】さらに、前記露光装置は電子線露光装置で
あり、前記露光強度分布Ｉは電子線露光強度分布Ｉであ
り、前記露光強度の対数の位置による変化率分布ａは電
子線露光強度分布の対数の位置による変化率分布ａであ
るとしてもよい。
あり、前記露光強度分布Ｉは電子線露光強度分布Ｉであ
り、前記露光強度の対数の位置による変化率分布ａは電
子線露光強度分布の対数の位置による変化率分布ａであ
るとしてもよい。
【００２１】「作用」本発明による露光用設計パターン
の修正方法では、露光装置により形成されるレジスト内
の露光強度分布Ｉと、露光強度分布の対数の位置による
変化率分布ａとを計算する手順と、あらかじめ測定およ
び計算されたレジストの溶解速度の対数の露光量の対数
による変化率ｂとを用いて、変化率分布ａの１／ｂべき
乗を露光強度分布Ｉに乗じた値の分布Ｊを計算し、設定
された露光量に応じて決定された値Ｊthでの分布Ｊの等
高線をレジストパターンとしている。
の修正方法では、露光装置により形成されるレジスト内
の露光強度分布Ｉと、露光強度分布の対数の位置による
変化率分布ａとを計算する手順と、あらかじめ測定およ
び計算されたレジストの溶解速度の対数の露光量の対数
による変化率ｂとを用いて、変化率分布ａの１／ｂべき
乗を露光強度分布Ｉに乗じた値の分布Ｊを計算し、設定
された露光量に応じて決定された値Ｊthでの分布Ｊの等
高線をレジストパターンとしている。
【００２２】上記のようにして求められる分布Ｊを用い
てレジストパターンを計算することにより、露光装置の
近傍効果により生じるレジストパターンの寸法誤差とレ
ジストの現像過程により生じるレジストパターンの寸法
誤差との両方が補正可能となる。
てレジストパターンを計算することにより、露光装置の
近傍効果により生じるレジストパターンの寸法誤差とレ
ジストの現像過程により生じるレジストパターンの寸法
誤差との両方が補正可能となる。
【００２３】また、レジストパターンの計算に要する時
間の主な部分は２次元の露光強度分布とその対数の傾き
分布を求める時間であり、２次元の露光強度分布の計算
時間と比較すると約２倍程度となる。
間の主な部分は２次元の露光強度分布とその対数の傾き
分布を求める時間であり、２次元の露光強度分布の計算
時間と比較すると約２倍程度となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して詳細に説明する。
して詳細に説明する。
【００２５】図２は、現像終了後のレジスト断面形状
と、レジスト現像時の現像経路とを示した図である。通
常、現像終了後のレジスト断面形状２１はレジスト上部
の寸法がレジスト下部の寸法と同じか、もしくは、小さ
くなるように形成される。また、通常、レジストパター
ンの寸法モニターはレジスト底部の最大寸法がモニター
される。従ってレジスト形状を表わす寸法のうち、特
に、レジスト底部の寸法が重要となる。
と、レジスト現像時の現像経路とを示した図である。通
常、現像終了後のレジスト断面形状２１はレジスト上部
の寸法がレジスト下部の寸法と同じか、もしくは、小さ
くなるように形成される。また、通常、レジストパター
ンの寸法モニターはレジスト底部の最大寸法がモニター
される。従ってレジスト形状を表わす寸法のうち、特
に、レジスト底部の寸法が重要となる。
【００２６】現像終了後のレジスト底部のｘ方向のエッ
ジ位置をｘLとする。レジストの現像過程においては、
現像中に現れるレジスト表面に対して直角となる方向に
現像が進んで行くものと考えられ、ｘL点に至る現像進
行の経路は図２中の現像経路２２に示されるような経路
となる。
ジ位置をｘLとする。レジストの現像過程においては、
現像中に現れるレジスト表面に対して直角となる方向に
現像が進んで行くものと考えられ、ｘL点に至る現像進
行の経路は図２中の現像経路２２に示されるような経路
となる。
【００２７】図３はレジスト底部での溶解速度分布を示
す図である。レジストパターンのエッジ近くで急激に溶
解速度が増大している。このことから現像時間の大部分
は、レジスト底部のエッジ近くで費やされるため、この
領域の影響が支配的となる。本発明の方法では、レジス
ト底部のエッジ近くの領域の現像過程の影響を高速な計
算により補正可能とした。
す図である。レジストパターンのエッジ近くで急激に溶
解速度が増大している。このことから現像時間の大部分
は、レジスト底部のエッジ近くで費やされるため、この
領域の影響が支配的となる。本発明の方法では、レジス
ト底部のエッジ近くの領域の現像過程の影響を高速な計
算により補正可能とした。
【００２８】図４は化学増幅ポジ型フォトレジストの溶
解速度Ｒと露光量Ｄの関係である。従来より公知の方法
によりレジストの溶解速度Ｒと設定露光量の関係が測定
できる。また設定露光量とレジスト膜内の実質的な露光
量Ｄの関係を計算することができる。
解速度Ｒと露光量Ｄの関係である。従来より公知の方法
によりレジストの溶解速度Ｒと設定露光量の関係が測定
できる。また設定露光量とレジスト膜内の実質的な露光
量Ｄの関係を計算することができる。
【００２９】以上より、溶解速度Ｒと露光量Ｄの関係を
計算できる。設定露光量とレジスト膜内における実質的
な露光量Ｄの関係は、レジスト膜による光の吸収と、レ
ジスト内への入射光と基板からの反射光の干渉の効果を
計算することにより求められることが知られている。現
在使用されている高性能なレジストにおいては、レジス
ト膜内でパターンエッジが形成される部分の露光量ＤL
付近で、ｌｏｇＲとｌｏｇＤの関係がほぼ直線関係にな
っており、また、これらの関係は図４に示される傾きｂ
が大きくなるように作られている。
計算できる。設定露光量とレジスト膜内における実質的
な露光量Ｄの関係は、レジスト膜による光の吸収と、レ
ジスト内への入射光と基板からの反射光の干渉の効果を
計算することにより求められることが知られている。現
在使用されている高性能なレジストにおいては、レジス
ト膜内でパターンエッジが形成される部分の露光量ＤL
付近で、ｌｏｇＲとｌｏｇＤの関係がほぼ直線関係にな
っており、また、これらの関係は図４に示される傾きｂ
が大きくなるように作られている。
【００３０】化学増幅型フォトレジストの場合、レジス
ト底部の露光量分布は、レジスト底部に形成された投影
像の光強度分布にほぼ比例する。図６に示したように、
光強度分布ＩはマスクパターンエッジｘM付近で大きな
傾きを持っている。レジスト底部における光強度分布の
対数の傾きの分布をａとすると、良好なレジストパター
ン形状を得るためには、マスクパターンエッジ近くで分
布ａが大きくなるように像を形成すればよい。
ト底部の露光量分布は、レジスト底部に形成された投影
像の光強度分布にほぼ比例する。図６に示したように、
光強度分布ＩはマスクパターンエッジｘM付近で大きな
傾きを持っている。レジスト底部における光強度分布の
対数の傾きの分布をａとすると、良好なレジストパター
ン形状を得るためには、マスクパターンエッジ近くで分
布ａが大きくなるように像を形成すればよい。
【００３１】上記のパターンエッジ近くで分布ａと傾き
ｂが大きくなるような条件下では、分布ａの１／ｂべき
乗により光強度Ｉを補正すれば、レジスト底部のエッジ
近くでの現像過程を効果的に補正可能なことが解った。
ｂが大きくなるような条件下では、分布ａの１／ｂべき
乗により光強度Ｉを補正すれば、レジスト底部のエッジ
近くでの現像過程を効果的に補正可能なことが解った。
【００３２】図１は、ラインパターンのマスクを用いた
場合のレジスト底部における分布ａの１／ｂべき乗と分
布Ｉの積（ａ1/b・Ｉ）の分布Ｊを示す図である。分布
Ｊによりパターン寸法を計算すれば、精度良く現像後の
レジストパターン寸法が計算可能となる。
場合のレジスト底部における分布ａの１／ｂべき乗と分
布Ｉの積（ａ1/b・Ｉ）の分布Ｊを示す図である。分布
Ｊによりパターン寸法を計算すれば、精度良く現像後の
レジストパターン寸法が計算可能となる。
【００３３】図７は０．３ミクロンラインのラインアン
ドスペースパターンで露光量と焦点位置が変化したとき
のレジスト底部の寸法を、本発明による光強度補正によ
り計算した結果を従来から行われている現像計算による
結果とともに示す図であり、図８は比較例として上記と
同様の計算を従来からの方法により行った結果を従来か
ら行われている現像計算による結果とともに示す図であ
る。
ドスペースパターンで露光量と焦点位置が変化したとき
のレジスト底部の寸法を、本発明による光強度補正によ
り計算した結果を従来から行われている現像計算による
結果とともに示す図であり、図８は比較例として上記と
同様の計算を従来からの方法により行った結果を従来か
ら行われている現像計算による結果とともに示す図であ
る。
【００３４】図８に示す従来の計算方法では焦点位置や
露光量が最適値からずれる量が大きくなるにつれて場合
に光強度により計算した結果と現像計算により計算した
結果との差が大きくなっているが、図７に示す本発明に
よる光強度補正により計算した結果では現像計算による
結果との差が図８に示した従来からの方法による計算結
果よりも少なく、従来から行われている現像計算による
結果とほぼ同様となっている。
露光量が最適値からずれる量が大きくなるにつれて場合
に光強度により計算した結果と現像計算により計算した
結果との差が大きくなっているが、図７に示す本発明に
よる光強度補正により計算した結果では現像計算による
結果との差が図８に示した従来からの方法による計算結
果よりも少なく、従来から行われている現像計算による
結果とほぼ同様となっている。
【００３５】上記のように本発明による光強度計算で
は、従来の現像計算と同等の精度でレジスト底部の寸法
計算を行うことができる。
は、従来の現像計算と同等の精度でレジスト底部の寸法
計算を行うことができる。
【００３６】
【実施例】実施例１ 本発明の実施例１の手順を説明する。
【００３７】始めに、従来の方法と同様にしてフォトレ
ジストの溶解速度Ｒと設定光露光量の関係を測定する。
また設定露光量と実質の露光量Ｄの関係を計算し、これ
らよりフォトレジストの溶解速度Ｒと露光量Ｄの関係を
求める。この結果からレジストパターンエッジが形成さ
れる露光量付近でのｌｏｇＤに対するｌｏｇＲの傾きｂ
を計算する。
ジストの溶解速度Ｒと設定光露光量の関係を測定する。
また設定露光量と実質の露光量Ｄの関係を計算し、これ
らよりフォトレジストの溶解速度Ｒと露光量Ｄの関係を
求める。この結果からレジストパターンエッジが形成さ
れる露光量付近でのｌｏｇＤに対するｌｏｇＲの傾きｂ
を計算する。
【００３８】次に、光露光装置により形成される光強度
分布Ｉと、光強度の対数の傾き分布ａを計算する。これ
らから図１に示した、分布ａの１／ｂべき乗と分布Ｉの
積（ａ1/b・Ｉ）の分布Ｊを計算する。
分布Ｉと、光強度の対数の傾き分布ａを計算する。これ
らから図１に示した、分布ａの１／ｂべき乗と分布Ｉの
積（ａ1/b・Ｉ）の分布Ｊを計算する。
【００３９】次に、図１に示すように、所定の露光量に
より設定された値ＪthとなるＪの等高線をレジストパタ
ーン位置とする。レジストパターンエッジ位置とマスク
パターンエッジ位置ｘMとの差△ｘを計算する。最後に
マスクパターンのエッジ位置をｘM−△ｘに修正する。
以上はラインパターンの実施例について説明したが、他
のパターンにも同様に適用できることは明らかである。
より設定された値ＪthとなるＪの等高線をレジストパタ
ーン位置とする。レジストパターンエッジ位置とマスク
パターンエッジ位置ｘMとの差△ｘを計算する。最後に
マスクパターンのエッジ位置をｘM−△ｘに修正する。
以上はラインパターンの実施例について説明したが、他
のパターンにも同様に適用できることは明らかである。
【００４０】本発明の方法では従来の２次元光強度分布
の計算の約２倍の計算時間でレジストパターン底部の平
面形状が計算可能となった。
の計算の約２倍の計算時間でレジストパターン底部の平
面形状が計算可能となった。
【００４１】実施例２ 次に、本発明の第２の実施例について説明する。
【００４２】実施例１ではレジストパターン寸法精度は
向上するものの、若干の寸法誤差は残留している。本実
施例においては、実施例１の方法でマスク修正を行った
マスクパターンを用いて再度Ｊ分布を計算し、実施例１
の方法で再度エッジ位置差△ｘを計算してマスク修正を
行う。以上の方法を繰り返すことにより、より精度の高
い寸法補正が行える。
向上するものの、若干の寸法誤差は残留している。本実
施例においては、実施例１の方法でマスク修正を行った
マスクパターンを用いて再度Ｊ分布を計算し、実施例１
の方法で再度エッジ位置差△ｘを計算してマスク修正を
行う。以上の方法を繰り返すことにより、より精度の高
い寸法補正が行える。
【００４３】実施例３ 次に、本発明の第３の実施例について説明する。
【００４４】実施例１は光露光の例であったが、本発明
は電子線露光にも同様にして適用できる。
は電子線露光にも同様にして適用できる。
【００４５】図５はポジ型およびネガ型電子線レジスト
の溶解速度Ｒと電子線露光量Ｄの関係を示す図である。
レジストパターンエッジでの露光量（ポジ型はＤP、ネ
ガ型はＤN）の近くでは、ポジ型とネガ型の両型ともｌ
ｏｇＲとｌｏｇＤの関係がほぼ直線関係になる。電子線
レジストの現像の進行過程についてもフォトレジストの
場合と同等である。
の溶解速度Ｒと電子線露光量Ｄの関係を示す図である。
レジストパターンエッジでの露光量（ポジ型はＤP、ネ
ガ型はＤN）の近くでは、ポジ型とネガ型の両型ともｌ
ｏｇＲとｌｏｇＤの関係がほぼ直線関係になる。電子線
レジストの現像の進行過程についてもフォトレジストの
場合と同等である。
【００４６】また、電子線レジスト底部に形成される電
子線露光強度分布も、パターンエッジ付近で強度が急峻
に変化する。
子線露光強度分布も、パターンエッジ付近で強度が急峻
に変化する。
【００４７】このように電子線レジストの現像において
もフォトレジストの場合と同等の振る舞いをするため、
本発明の方法を適用することが出来る。
もフォトレジストの場合と同等の振る舞いをするため、
本発明の方法を適用することが出来る。
【００４８】電子線レジストパターンの計算において
は、電子線露光でレジスト底部に形成される電子線露光
強度分布Ｉと電子線露光強度の対数の傾きａ分布を計算
する。以下実施例１と同様にして電子線レジストパター
ンの寸法を計算し、電子線露光用設計パターンを修正す
る。修正された露光用設計パターンはポイントビーム式
電子線露光装置や可変矩形式電子線露光装置で用いる描
画データや、マスク転写式電子線露光装置で用いるのマ
スクパターンとして用いる。
は、電子線露光でレジスト底部に形成される電子線露光
強度分布Ｉと電子線露光強度の対数の傾きａ分布を計算
する。以下実施例１と同様にして電子線レジストパター
ンの寸法を計算し、電子線露光用設計パターンを修正す
る。修正された露光用設計パターンはポイントビーム式
電子線露光装置や可変矩形式電子線露光装置で用いる描
画データや、マスク転写式電子線露光装置で用いるのマ
スクパターンとして用いる。
【００４９】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載するような効果を奏する。
ているので、以下に記載するような効果を奏する。
【００５０】露光装置の近接効果により生じるレジスト
パターンの寸法誤差と、レジストの現像過程により生じ
るレジストパターンの寸法誤差の両方を高速に計算し、
これにより露光用設計パターンを修正するため、大規模
な回路を有する半導体装置の露光工程で形成されるレジ
ストパターンの広い領域に対して精度向上が可能とな
り、半導体装置の性能向上や製造歩留まりを向上するこ
とができる効果がある。
パターンの寸法誤差と、レジストの現像過程により生じ
るレジストパターンの寸法誤差の両方を高速に計算し、
これにより露光用設計パターンを修正するため、大規模
な回路を有する半導体装置の露光工程で形成されるレジ
ストパターンの広い領域に対して精度向上が可能とな
り、半導体装置の性能向上や製造歩留まりを向上するこ
とができる効果がある。
【図１】本発明による露光用設計パターンの修正方法を
説明する図である。
説明する図である。
【図２】現像終了後のレジスト断面形状と、レジスト現
像時の現像経路を示す図である。
像時の現像経路を示す図である。
【図３】レジスト底部での溶解速度分布を示す図であ
る。
る。
【図４】化学増幅ポジ型フォトレジストの溶解速度Ｒと
露光量Ｄの関係を示す図である。
露光量Ｄの関係を示す図である。
【図５】ポジ型およびネガ型電子線レジストの溶解速度
Ｒと露光量Ｄの関係を示す図である。
Ｒと露光量Ｄの関係を示す図である。
【図６】レジスト上のラインパターン像の光強度分布を
示す図である。
示す図である。
【図７】レジスト底部の寸法を、本発明による光強度補
正により計算した結果を従来から行われている現像計算
による結果とともに示す図である。
正により計算した結果を従来から行われている現像計算
による結果とともに示す図である。
【図８】レジスト底部の寸法を、従来から行われている
光強度補正により計算した結果を従来から行われている
現像計算による結果とともに示す図である。
光強度補正により計算した結果を従来から行われている
現像計算による結果とともに示す図である。
ｘM マスクパターンエッジ位置 △ｘ エッジ位置差 Ｊth 露光量により設定されたＪの一定値 ２１ 現像終了後のレジスト断面形状 ２２ レジスト現像時の現像経路 ｘL フォトレジストパターンエッジ位置 ＤL フォトレジストパターンエッジ位置の露光量 ＤF ポジ型電子線レジストパターンエッジ位置の露光
量 ＤN ネガ型電子線レジストパターンエッジ位置の露光
量 Ｉth 露光量により設定された光強度の一定値
量 ＤN ネガ型電子線レジストパターンエッジ位置の露光
量 Ｉth 露光量により設定された光強度の一定値
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体装置製造工程の露光用設計パター
ンの修正方法であって、 露光工程で形成される補正レジストパターンを計算し、 露光用設計パターンを、計算された補正レジストパター
ンに対応させて修正することを特徴とする露光用設計パ
ターンの修正方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の露光用設計パターンの修
正方法において、 補正レジストパターンの計算が、 レジストの溶解速度の対数に対する露光量の対数の変化
率ｂを測定および計算により求め、 露光装置により形成されるレジスト内の露光強度分布Ｉ
と、露光強度分布の対数の位置による変化率分布ａとを
求め、 前記分布ａと前記変化率ｂと前記露光強度分布Ｉより、
分布ａの１／ｂべき乗にレジスト内の露光強度分布Ｉを
乗じた値の分布Ｊを求め、 設定された露光量に応じて決定された値Ｊthの、前記分
布Ｊにおける等高線をレジストパターンとして求めるこ
とを特徴とする露光用設計パターンの修正方法。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の露光用設
計パターンの修正方法において、 前記露光装置は光露光装置であり、前記露光強度分布Ｉ
は像の光強度分布Ｉであり、前記露光強度分布の対数の
位置による変化率分布ａは光強度分布の対数の位置によ
る変化率分布ａであることを特徴とする露光用設計パタ
ーンの修正方法。 - 【請求項４】 請求項１または請求項２記載の露光用設
計パターンの修正方法において、 前記露光装置は電子線露光装置であり、前記露光強度分
布Ｉは電子線露光強度分布Ｉであり、前記露光強度の対
数の位置による変化率分布ａは電子線露光強度分布の対
数の位置による変化率分布ａであることを特徴とする露
光用設計パターンの修正方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22658296A JP2998651B2 (ja) | 1996-08-28 | 1996-08-28 | 露光用設計パターンの修正方法 |
| US08/917,756 US5871874A (en) | 1996-08-28 | 1997-08-27 | Mask pattern forming method capable of correcting errors by proximity effect and developing process |
| KR1019970042117A KR100235076B1 (ko) | 1996-08-28 | 1997-08-28 | 근접효과 및 현상처리에 의한 에러를 정정할 수 있는 고속마스크 패턴 형성방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22658296A JP2998651B2 (ja) | 1996-08-28 | 1996-08-28 | 露光用設計パターンの修正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1069056A true JPH1069056A (ja) | 1998-03-10 |
| JP2998651B2 JP2998651B2 (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=16847440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22658296A Expired - Fee Related JP2998651B2 (ja) | 1996-08-28 | 1996-08-28 | 露光用設計パターンの修正方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5871874A (ja) |
| JP (1) | JP2998651B2 (ja) |
| KR (1) | KR100235076B1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6487503B2 (en) | 1998-07-10 | 2002-11-26 | Nec Corporation | Method of estimating shape of chemically amplified resist |
| JP2006154245A (ja) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Toshiba Corp | パタンデータ検証方法、パタンデータ作成方法、露光用マスクの製造方法およびプログラム |
| JP2009210635A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-17 | Toshiba Corp | パターン予測方法、パターン補正方法、半導体装置の製造方法、及びプログラム |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW486753B (en) * | 1997-08-22 | 2002-05-11 | Toshiba Corp | Method for aligning pattern of optical mask and optical mask used in the method |
| US5985497A (en) * | 1998-02-03 | 1999-11-16 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method for reducing defects in a semiconductor lithographic process |
| JP2000349162A (ja) * | 1999-06-09 | 2000-12-15 | Mitsubishi Electric Corp | 自動配置配線装置および自動配置配線方法 |
| US6613485B2 (en) * | 1999-11-18 | 2003-09-02 | United Microelectronics Crop. | Optical proximity correction of pattern on photoresist through spacing of sub patterns |
| US6080527A (en) * | 1999-11-18 | 2000-06-27 | United Microelectronics Corp. | Optical proximity correction of L and T shaped patterns on negative photoresist |
| US6303253B1 (en) | 2000-03-16 | 2001-10-16 | International Business Machines Corporation | Hierarchy and domain-balancing method and algorithm for serif mask design in microlithography |
| JP4282447B2 (ja) * | 2003-11-26 | 2009-06-24 | 株式会社東芝 | リソグラフィ評価方法、リソグラフィプロセスおよびプログラム |
| KR20210002543U (ko) | 2020-05-12 | 2021-11-19 | 양호연 | 다중 바늘 구조의 낚시용 훅 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2677011B2 (ja) * | 1990-11-14 | 1997-11-17 | 日本電気株式会社 | 微細パターンの形成方法 |
| JP3202263B2 (ja) * | 1991-07-24 | 2001-08-27 | リソテック ジャパン株式会社 | フォトレジストの形状の予測方法 |
-
1996
- 1996-08-28 JP JP22658296A patent/JP2998651B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-08-27 US US08/917,756 patent/US5871874A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-08-28 KR KR1019970042117A patent/KR100235076B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6487503B2 (en) | 1998-07-10 | 2002-11-26 | Nec Corporation | Method of estimating shape of chemically amplified resist |
| JP2006154245A (ja) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Toshiba Corp | パタンデータ検証方法、パタンデータ作成方法、露光用マスクの製造方法およびプログラム |
| JP4621485B2 (ja) * | 2004-11-29 | 2011-01-26 | 株式会社東芝 | パタンデータ検証方法、パタンデータ作成方法、露光用マスクの製造方法およびプログラム |
| JP2009210635A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-17 | Toshiba Corp | パターン予測方法、パターン補正方法、半導体装置の製造方法、及びプログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100235076B1 (ko) | 1999-12-15 |
| KR19980019119A (ko) | 1998-06-05 |
| JP2998651B2 (ja) | 2000-01-11 |
| US5871874A (en) | 1999-02-16 |
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|---|---|---|---|
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