JPH11218899A

JPH11218899A - マスクパターンの補正方法およびその装置

Info

Publication number: JPH11218899A
Application number: JP1743698A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Tsudaka; 圭祐津▲高▼
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-01-29
Filing date: 1998-01-29
Publication date: 1999-08-10

Abstract

(57)【要約】【課題】マスクパターンを補正した場合をシミュレー
ションする際の設計者の負担を軽減できるマスクパター
ン補正方法を提供する。【解決手段】マスクパターンのパターンサイズを拡大
あるいは縮小する比率を示すマスクバイアスパラメータ
を含むパラメータと、設計パターンとを入力し（Ｓ１
１）、前記入力された設計パターンを前記マスクバイア
スパラメータに示される比率で拡大あるいは縮小するマ
スクバイアス処理を行い（Ｓ１３）、ステップＳ１８で
生成されたマスクパターンを用いて、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のシミュレー
ションを行い（Ｓ１９）、評価結果に基づいて、マスク
パターンを補正する（Ｓ２１）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、例えば、半導体装
置などの製造に用いられるフォトマスクのマスクパター
ンを補正するマスクパターン補正方法およびその装置
と、当該補正方法を利用したフォトマスクの製造装置
と、シミュレーション装置およびその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】メモリやＡＳＩＣ(Application-Specifi
c Integrated Circuit) などの半導体装置などの製造に
あたって、マスクパターンを、光を用いて半導体ウェハ
のレジスト材料に転写するプロセスをフォトリソグラフ
ィープロセスという。近年、半導体装置の微細化に伴
い、設計ルールが微細化し、理論的な解像度の限界近辺
でのリソグラフィープロセスが行われるようになってい
る。そのため、解像度が不十分となり、マスクパターン
と、露光装置でマスクパターンを用いて転写して得られ
たレジストパターンとの差異の影響が大きくなるという
問題がある。その結果、転写パターンの変形によるデバ
イス特性の劣化や、パターンのブリッジや断線による歩
留りの低下といった問題が引き起こされている。従っ
て、所望のレジストパターンを得るために、プロセスマ
ージンの拡大や加工プロセスでの変換差などを考慮し
て、マスクパターンにトライアンドエラーで処理を施し
ている。すなわち、光の干渉やレジストの解像度不足に
よるパターンの変形をマスクパターンを変形することで
補正している。

【０００３】これらの補正処理には、例えば、パターン
の配置を保持した状態で、パターンサイズを一律に拡大
するインクリメントや、一律に小さくするデクリメント
などを行い、大きさのみを変化させるものがある。

【０００４】ところで、上述したマスクパターンの生成
は、従来から光リソグラフィーシミュレータを用いて行
われている。この光リソグラフィーシミュレータは、入
力されたマスクパターンに応じた転写パターンを出力す
る。設計者は、出力された転写パターンを見ながら、所
望の転写パターンが得られるように光リソグラフィーシ
ミュレータに入力するマスクパターンを変形する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の光リソグラフィーシミュレータでは、シミュレ
ーションの機能としては、入力されたマスクパターンに
応じた転写パターンを出力するのみであり、例えば、マ
スクパターンに対して、例えば線幅を変形するなどの処
理ができない。そのため、マスクパターンの線幅を変更
する場合には、設計者が線幅を変形したマスクパターン
を新たに生成し、この新たなマスクパターンを光リソグ
ラフィーシミュレータに入力する必要がある。ここで、
マスクパターンの生成は非常に手間がかかり、設計者の
負担が非常に大きいという問題がある。

【０００６】本発明は上述した従来技術の問題点に鑑み
てなされ、マスクパターンを補正した場合をシミュレー
ションする際の設計者の負担を軽減できるマスクパター
ン補正方法およびその装置と、シミュレーション装置お
よびその方法と、前記補正方法を利用したフォトマスク
製造装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した従来技術の問題
点を解決し、上述した目的を達成するために、本発明の
マスクパターンの補正方法は、光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、設計パター
ンに近い転写イメージが得られるように、補正するマス
クパターンのシミュレーション方法であって、マスクパ
ターンのパターンサイズを拡大あるいは縮小する比率を
示すマスクバイアスパラメータを含むパラメータと、設
計パターンとを入力し、前記入力された設計パターンを
前記マスクバイアスパラメータに示される比率で拡大あ
るいは縮小するマスクバイアス処理を行い、前記マスク
バイアス処理が行われた設計パターンのパターン外周に
沿って複数の評価点を付加し、前記評価点が付加された
設計パターンからマスクパターンを生成し、前記生成さ
れたマスクパターンを用いて、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のシミュレーション
を行い、前記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、前記複数の評価点毎に評価
し、前記評価の結果に基づいて、前記生成されたマスク
パターンを補正する。

【０００８】また、本発明のマスクパターンのシミュレ
ーション方法は、光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のシミュレーションを行うマ
スクパターンのシミュレーション方法であって、マスク
パターンのパターンサイズを拡大あるいは縮小する比率
を示すマスクバイアスパラメータを含むパラメータと、
設計パターンとを入力し、前記入力された設計パターン
からマスクパターンを生成し、前記生成されたマスクパ
ターンを前記マスクバイアスパラメータに示される比率
で拡大あるいは縮小するマスクバイアス処理を行い、前
記マスクバイアス処理が行われたマスクパターンを用い
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し、前記シミュレーション
された転写イメージと、前記設計パターンとの差に基づ
いて評価を行う。

【０００９】また、本発明のマスクパターン補正装置
は、光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、設計パターンに近い転写イメージが得
られるように補正するマスクパターン補正装置であっ
て、マスクパターンのパターンサイズを拡大あるいは縮
小する比率を示すマスクバイアスパラメータを含むパラ
メータと、設計パターンとを入力する入力手段と、前記
入力された設計パターンを前記マスクバイアスパラメー
タに示される比率で拡大あるいは縮小するマスクバイア
ス処理を行うマスクバイアス手段と、前記マスクバイア
ス処理が行われた設計パターンのパターン外周に沿って
複数の評価点を付加する評価点付加手段と、前記評価点
が付加された設計パターンからマスクパターンを生成す
るマスクパターン生成手段と、前記生成されたマスクパ
ターンを用いて、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のシミュレーションを行うシミュ
レーション手段と、前記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、前記複数の評価点
毎に評価する評価手段と、前記評価の結果に基づいて、
前記生成されたマスクパターンを補正する補正手段とを
有する。

【００１０】また、本発明のマスクパターンのシミュレ
ーション装置は、光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のシミュレーションを行うマ
スクパターンのシミュレーション装置であって、マスク
パターンのパターンサイズを拡大あるいは縮小する比率
を示すマスクバイアスパラメータを含むパラメータと、
設計パターンとを入力する入力手段と、前記入力された
設計パターンからマスクパターンを生成するマスクパタ
ーン生成手段と、前記生成されたマスクパターンを前記
マスクバイアスパラメータに示される比率で拡大あるい
は縮小するマスクバイアス処理を行うマスクバイアス手
段と、前記マスクバイアス処理が行われたマスクパター
ンを用いて、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、前記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に基づいて評価を行う評価
手段とを有する。

【００１１】さらに、本発明のフォトマスク製造装置
は、光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、設計パターンに近い転写イメージが得
られるように補正し、当該補正されたマスクパターンを
用いてフォトマスクの描画を行うフォトマスク製造装置
であって、マスクパターンのパターンサイズを拡大ある
いは縮小する比率を示すマスクバイアスパラメータを含
むパラメータと、設計パターンとを入力する入力手段
と、前記入力された設計パターンを前記マスクバイアス
パラメータに示される比率で拡大あるいは縮小するマス
クバイアス処理を行うマスクバイアス手段と、前記マス
クバイアス処理が行われた設計パターンのパターン外周
に沿って複数の評価点を付加する評価点付加手段と、前
記評価点が付加された設計パターンからマスクパターン
を生成するマスクパターン生成手段と、前記生成された
マスクパターンを用いて、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のシミュレーションを行
うシミュレーション手段と、前記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、前記複数
の評価点毎に評価する評価手段と、前記評価の結果に基
づいて、前記生成されたマスクパターンを補正する補正
手段と、前記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。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係わる
光リソグラフィーシミュレータについて説明する。第１実施形態図１は、本実施形態の光リソグラフィーシミュレータ１
の構成図である。図１に示すように、光リソグラフィー
シミュレータ１は、入力手段２、配置手段３、マスクバ
イアス手段４、鋭角処理手段５、マスクエラー検出手段
６、マスクコーナラウンディング手段７、シミュレーシ
ョン手段８、評価手段９、出力手段１０および記録手段
１１を有する。図２は、図１に示す光リソグラフィーシ
ミュレータ１を実現する演算処理システム３１の構成図
である。図２に示すように、演算処理システム３１は、
バス３３に、ＣＰＵ３２、ＲＯＭ３４、ＲＡＭ３５、Ｖ
(Video) ＲＡＭ３６、タイマー３７、ＣＲＴ（Cathode-
Ray-Tube) コントローラ３８、プリンタインターフェー
ス３９、ＨＤＤ(Hard Disk Drive) インターフェース４
０、ＣＤ−ＲＯＭインターフェース４１、ＦＤＤ(Flopp
y Disk Drive) インターフェース４２、マウスインター
フェース４３、キーボードインターフェース４４および
ネットワークインターフェース４５を接続した構成をし
ている。

【００１３】ＣＲＴコントローラ３８にはＣＲＴ４６が
接続されている。プリンタインターフェース３９にはプ
リンタ４７が接続されている。ＨＤＤインターフェース
４０には、ＨＤＤ４８が接続されている。ＣＤ−ＲＯＭ
インターフェース４１には、ＣＤ−ＲＯＭ４９が接続さ
れている。ＦＤＤインターフェース４２にはＦＤＤ５０
が接続されている。マウスインターフェース４３にはマ
ウス５１が接続されている。キーボードインターフェー
ス４４にはキーボード５２が接続されている。ネットワ
ークインターフェース４５にはネットワーク回線５３が
接続されている。

【００１４】ここで、図１に示す入力手段２は、図２に
示すＦＤＤ５０、マウス５１、キーボード５４およびネ
ットワーク回線５３などによって実現される。図１に示
す出力手段１０は、図２に示すＣＲＴ４６およびプリン
タ４７などによって実現される。図１に示す記録手段１
１は、図１に示すＲＯＭ３４、ＲＡＭ３５、ＶＲＡＭ３
６、ＨＤＤ４８およびＣＤ−ＲＯＭ４９によって実現さ
れる。また、図１に示す配置手段３、マスクバイアス手
段４、鋭角処理手段５、マスクエラー検出手段６、マス
クコーナラウンディング手段７、シミュレーション手段
８および評価手段９は、例えば、図２に示すＲＯＭ３４
から読み出されたプログラムをＣＰＵ３２で実行して実
現される。

【００１５】以下、光リソグラフィーシミュレータ１の
処理について説明する。図３は、光リソグラフィーシミ
ュレータ１の処理のフローチャートである。ステップＳ１：光リソグラフィーシミュレータ１は、図
１に示す入力手段２を介して、設計パターン、露光パラ
メータおよびマスクパラメータを入力する。。

【００１６】露光パラメータとしては、以下に示すもの
がある。（１）露光波長（μｍ）を示すｌａｍｂｄａ（２）レンズ開口数を示すＮＡ、光源のみかけの大きさ
を示すσ （３）焦点位置（μｍ）を示すｆｏｃｕｓ（４）露光量を示すｅｘｐｏｓｕｒｅ（５）レジストプロセスファクターを示すｒｅｓｉｓｔ
＿ｆａｃｔｏｒ、これは、光強度分布に対し当該値を標
準偏差とするガウス関数とコンボルーションを行うこと
でレジストプロセスの近似を行う際に用いられる（６）露光におけるスライスレベルを示すｉｔｈ（７）輪帯照明使用時の輪帯比を示すａｎｎｕｌａｒ＿
ｒａｔｉｏ（８）ハーフトーン輪帯照明使用時の輪帯内部の光源強
度を示すｈａｌｆｔｏｎｅ＿ａｎｎｕｌａｒ（９）球面収差を示すｓｐｈｅｒｉｃａｌ（１０）コマ収差を示すｃｏｍａ（１１）非点収差を示すａｓｔｉｇｍａｔｉｓｍ（１２）歪曲湾曲を示すｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ（１３）像面湾曲を示すｃｕｒｖａｔｕｒｅ（１４）パターンのマスク中での位置（像高）を示すｍ
ａｓｋ＿ｐｏｓｉｔｉｏｎ（１５）ＦＬＥＸ露光のピッチを示すｆｌｅｘ＿ｐｉｔ
ｃｈがある。

【００１７】また、マスクパラメータとしては以下に示
すものがある。（Ａ）マスクパターンの強度透過率を示すｐａｔｔｅｒ
ｎ＿ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ（Ｂ）マスクパターンの背景の強度透過率を示すｂａｃ
ｋｇｒｏｕｎｄ＿ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ（Ｃ）マスクパターンの位相を示すｄｅｓｉｇｎ＿ｐｈ
ａｓｅ（Ｄ）パターンの設計グリッドを示すｄｅｓｉｇｎ＿ｇ
ｒｉｄ当該ｄｅｓｉｇｎ＿ｇｒｉｄは、ウェハ上の単位
で設定される。（Ｅ）マスクパターンバイアス（μｍ）を示すｍａｓｋ
＿ｂｉａｓ当該ｍａｓｋ＿ｂｉａｓは、ウェハ上の単位
で設定される。（Ｆ）鋭角除去する際に付加する辺の長さ（μｍ）を示
すｐｒｏｐ＿ｌｅｎｇｔｈ当該ｐｒｏｐ＿ｌｅｎｇｔｈはウェハ上の単位で設定さ
れる。（Ｇ）マスク線幅エラー（μｍ）を示すｍａｓｋ＿ｅｒ
ｒｏｒ当該ｍａｓｋ＿ｅｒｒｏｒはウェハ上の単位で設定され
る。（Ｈ）マスクのコーナーラウンディング（μｍ）を示す
ｍａｓｋ＿ｃｏｒｎｅｒ＿ｒｏｕｎｄｉｎｇ当該ｍａｓｋ＿ｃｏｒｎｅｒ＿ｒｏｕｎｄｉｎｇは、ウ
ェハ上の単位で設定される。（Ｉ）ＯＰＣ（Optical Proximity Correction: 光近接
効果補正）の適用の有無を示すＯＰＣがある。ここで、
マスクパラメータＯＰＣがｏｎのときにＯＰＣを行うこ
とを示し、ｏｆｆのときにＯＰＣを行わないことを示
す。

【００１８】ステップＳ２：光リソグラフィーシミュレ
ータ１は、ユーザによる入力手段２の操作に応じて、図
１に示す配置手段３において、設計パターン（基本パタ
ーン）に対して、セル領域を設定し、このセル領域に対
して、図４（Ａ）に示すような回転処理ｒｏｔａｔｉｏ
ｎ＿ｘ、図４（Ｂ）に示すような回転処理ｒｏｔａｔｉ
ｏｎ＿ｙ、図４（Ｃ）に示すような回転処理ｒｏｔａｔ
ｉｏｎ＿ｃ、図５（Ａ）に示すような反射処理ｍｉｒｒ
ｏｒ＿ｘ、図５（Ｂ）に示すような反射処理ｍｉｒｒｏ
ｒ＿ｙ、図５（Ｃ）に示すような反転処理ｒｅｖｅｒｓ
ｅ＿ｘ、図５（Ｄ）に示すような反転処理ｒｅｖｅｒｓ
ｅ＿ｙなどの配置処理を行い、所望のマスクパターンを
生成する。当該配置処理は、セル領域の大きさに基づい
て、当該回転処理、反転処理および反射処理が行われた
新たなセル領域が設計パターン内に適切に配置されるよ
うに自動的に行われる。

【００１９】具体的には、図４（Ａ）に示すように、回
転処理ｒｏｔａｔｉｏｎ＿ｘでは、パターン７０ａを含
むセル領域６０ａから、パターン７０ａ，７０ｂを含む
セル領域６０ｂを生成する。また、図４（Ｂ）に示すよ
うに、回転処理ｒｏｔａｔｉｏｎ＿ｙでは、パターン７
１ａを含むセル領域６１ａから、パターン７１ａ，７１
ｂを含むセル領域６１ｂを生成する。また、図４（Ｃ）
に示すように、回転処理ｒｏｔａｔｉｏｎ＿ｃでは、パ
ターン７２ａを含むセル領域６２ａから、パターン７２
ａ，７２ｂを含むセル領域６２ｂを生成する。

【００２０】図５（Ａ）に示すように、反射処理ｍｉｒ
ｒｏｒ＿ｘでは、パターン７３ａを含むセル領域６３ａ
から、パターン７３ａ，７３ｂを含むセル領域６３ｂを
生成する。また、図５（Ｂ）に示すように、反射処理ｍ
ｉｒｒｏｒ＿ｙでは、パターン７４ａを含むセル領域６
４ａから、パターン７４ａ，７４ｂを含むセル領域６４
ｂを生成する。図５（Ｃ）に示すように、反転処理ｒｅ
ｖｅｒｓｅ＿ｘでは、パターン７５ａを含むセル領域６
５ａから、パターン７５ａ，７５ｂを含むセル領域６５
ｂを生成する。図５（Ｄ）に示すように、反転処理ｒｅ
ｖｅｒｓｅ＿ｙでは、パターン７６ａを含むセル領域６
６ａから、パターン７６ａ，７６ｂを含むセル領域６６
ｂを生成する。

【００２１】なお、マスクパターンおよび設計パターン
は、数値計算を行うための計算領域を単位としてウェハ
上を分割したグリッドを用いて、マスクパラメータｄｅ
ｓｉｇｎ＿ｇｒｉｄによって特定（グリッディング）さ
れる。

【００２２】例えば、図６に示すように、設計パターン
内のパターン８１ａ，８１ｂを含むセル領域８０に対し
て、回転処理ｒｏｔａｔｉｏｎ＿ｃを行い、合計４個の
パターン８１ａ，８１ｂを含むセル領域８２をマスクパ
ターン内に生成する。次に、セル領域８２に対して、反
射処理ｍｉｒｒｏｒ＿ｘを行い、合計８個のパターン８
１ａ，８１ｂを含むセル領域８３をマスクパターン内に
生成する。次に、セル領域８３に対して、反射処理ｍｉ
ｒｒｏｒ＿ｙを行い、合計１６個のパターン８１ａ，８
１ｂを含むセル領域８４をマスクパターン内に生成す
る。

【００２３】ステップＳ３：光リソグラフィーシミュレ
ータ１は、図１に示すマスクバイアス手段４において、
ステップＳ１で入力したマスクパラメータｍａｓｋ＿ｂ
ｉａｓに基づいた倍率で、ステップＳ２で生成したマス
クパターンにバイアス処理を行う。具体的には、ステッ
プＳ２で生成したマスクパターンを、拡大（インクリメ
ント）あるいは縮小（デクリメント）する。このとき、
マスクパラメータｄｅｓｉｇｎ＿ｇｒｉｄによって特定
されていることを条件として、マスクパターンの全ての
エッジ（境界線）にバイアス処理が行われる。なお、バ
イアス処理では、マスクパラメータｍａｓｋ＿ｂｉａｓ
が正の値の場合にはマスクパターンを拡大し、負の値の
場合にはマスクパターンを縮小し、ゼロの場合にはマス
クパターンについて拡大および縮小の何れも行わない。

【００２４】ステップＳ４：光リソグラフィーシミュレ
ータ１は、図１に示す鋭角処理手段５において、マスク
パラメータｐｒｏｐ＿ｌｅｎｇｔｈに示される辺の長さ
で、ステップＳ３で得られたマスクパターンに存在する
鋭角を除去する。

【００２５】ステップＳ５：光リソグラフィーシミュレ
ータ１は、図１に示すマスクエラー検出手段６におい
て、ステップＳ４で得られたマスクパターンに、マスク
パラメータｍａｓｋ＿ｅｒｒｏｒで示される線幅エラー
を発生させたマスクパターンを生成する。このとき、設
計パターンに存在する全てのエッジに対して線幅エラー
を発生する。従って、ライン幅の場合には、エッジの場
合の２倍のエラーが生じる。

【００２６】ステップＳ６：光リソグラフィーシミュレ
ータ１は、図１に示すマスクコーナラウンディング手段
７において、マスクパラメータｍａｓｋ＿ｃｏｒｎｅｒ
＿ｒｏｕｎｄｉｎｇに基づいて、ステップＳ５で得られ
たマスクパターンに存在するコーナの丸みを直角２等辺
三角形で近似する。なお、マスクパラメータｍａｓｋ＿
ｃｏｒｎｅｒ＿ｒｏｕｎｄｉｎｇが、０．０の場合に
は、コーナの丸みは無いものとして処理を行う。

【００２７】ステップＳ７：光リソグラフィーシミュレ
ータ１は、図１に示すシミュレーション手段８におい
て、ステップＳ６で得られたマスクパターンについて、
シミュレーションを行い、シミュレーション結果を、図
１に示す出力手段１０から出力する。具体的には、シ
ミュレーション手段８において、マスクパターンの転写
イメージを示す転写レジストパターンを生成する。

【００２８】ステップＳ８：光リソグラフィーシミュレ
ータ１は、図１に示す評価手段９において、ステップＳ
７で得られたマスクパターンについて、評価を行う。具
体的には、評価手段９において、転写レジストパターン
と、設計パターンとのずれを検出する。

【００２９】以上説明したように、光リソグラフィーシ
ミュレータ１によれば、設計者は、マスクパラメータに
おけるマスクバイアスを示すｍａｓｋ＿ｂｉａｓを設定
するのみで、シミュレーションを行うマスクパターンの
バイアスを自由に設定できる。そのため、マスクパター
ンのバイアスを、マスクパラメータのｍａｓｋ＿ｂｉａ
ｓを変更するだけで容易に変更できる。そのため、プロ
セス開発効率を大幅に向上させることができる。

【００３０】第２実施形態以下、本実施形態の光リソグラフィーシミュレータにお
いて、ＯＰＣ（光近接効果補正）を適用した場合の処理
について説明する。図７は、本実施形態の光リソグラフ
ィーシミュレータ２１の構成図である。図７に示すよう
に、光リソグラフィーシミュレータ２１は、入力手段
２、配置手段３、マスクバイアス手段４、鋭角処理手段
５、マスクエラー検出手段６、マスクコーナラウンディ
ング手段７、シミュレーション手段８、評価手段９、出
力手段１０、記録手段１１、補正手段１２、ＯＰＣパタ
ーン生成手段１３、設計パターン生成手段１４および評
価点付加手段１５を有する。

【００３１】以下、光リソグラフィーシミュレータ２１
の処理について説明する。図８は、光リソグラフィーシ
ミュレータ２１の処理のフローチャートである。ステップＳ１１：光リソグラフィーシミュレータ２１
は、図７に示す入力手段２を介して、設計パターン、露
光パラメータおよびマスクパラメータを入力する。

【００３２】ステップＳ１２：光リソグラフィーシミュ
レータ２１は、ユーザによる入力手段２の操作に応じ
て、図７に示す配置手段３において、設計パターン（基
本パターン）に対して、セル領域を設定し、このセル領
域に対して前述した配置処理を行い、所望のマスクパタ
ーンを生成する。

【００３３】ステップＳ１３：光リソグラフィーシミュ
レータ２１は、図７に示すマスクバイアス手段４におい
て、ステップＳ１１で入力したマスクパラメータｍａｓ
ｋ＿ｂｉａｓに基づいた倍率で、ステップＳ１２で生成
したマスクパターンに前述したバイアス処理を行う。

【００３４】ステップＳ１４：光リソグラフィーシミュ
レータ２１は、ステップＳ１３のバイアス処理された結
果である設計パターンを得る。

【００３５】ステップＳ１５：光リソグラフィーシミュ
レータ２１は、図７に示す評価点付加手段１５におい
て、ステップＳ１４で生成した設計パターンに対して、
以下に規則に基づいて、評価点を付加する。１）設計パターンの各角に評価点を付加する。２）残りの辺に対し、角から所定の数だけ、所定の小さ
な間隔で評価点を付加し、残りの辺に対し、所定の大き
な間隔で評価点を付加する。３）微小な辺に接する角には評価点を付加せず、また、
微小な辺にも評価点は付加しない。４）繰り返し領域と接する辺は、辺として認識しない。５）評価点の付加される辺において比較的小さな辺の中
点には評価点を付加する。６）微小な辺に接する角に評価点が付加されていない辺
に対し、端に、比較的大きな間隔で評価点を付加する。

【００３６】ステップＳ１６：光リソグラフィーシミュ
レータ２１は、図７に示す鋭角処理手段５において、マ
スクパラメータｐｒｏｐ＿ｌｅｎｇｔｈに示される辺の
長さで、ステップＳ１４で得られたマスクパターン（設
計パターン）に存在する鋭角を除去する。

【００３７】ステップＳ１７：光リソグラフィーシミュ
レータ２１は、図７に示すマスクエラー検出手段６にお
いて、ステップＳ１６で得られたマスクパターンに、マ
スクパラメータｍａｓｋ＿ｅｒｒｏｒで示される線幅エ
ラーを発生させたマスクパターンを生成する。

【００３８】ステップＳ１８：光リソグラフィーシミュ
レータ２１は、図７に示すマスクコーナラウンディング
手段７において、マスクパラメータｍａｓｋ＿ｃｏｒｎ
ｅｒ＿ｒｏｕｎｄｉｎｇに基づいて、ステップＳ１７で
得られたマスクパターンに存在するコーナの丸みを直角
２等辺三角形で近似する。

【００３９】ステップＳ１９：光リソグラフィーシミュ
レータ２１は、図７に示すシミュレーション手段８にお
いて、ステップＳ１８で得られたマスクパターンについ
て、前述したシミュレーションを行い、シミュレーショ
ン結果を、図７に示す出力手段１０から出力する。

【００４０】ステップＳ２０：光リソグラフィーシミュ
レータ１は、図７に示す評価手段９において、ステップ
Ｓ１９で得られたマスクパターンのステップＳ１５で付
加した全ての評価点について、評価を行う。具体的に
は、評価手段９において、全ての評価点について、転写
レジストパターンと、設計パターンとのずれを検出す
る。

【００４１】ステップＳ２１：光リソグラフィーシミュ
レータ２１は、図７に示す補正手段１２において、ステ
ップＳ２０で評価したずれを補正するように、マスクパ
ターンを変形する。

【００４２】ステップＳ２２：光リソグラフィーシミュ
レータ２１は、図７に示すＯＰＣパターン生成部１３に
おいて、ステップＳ２１で補正したマスクパターンのＯ
ＰＣパターンを生成する。

【００４３】ステップＳ２３〜２７：ステップＳ２２で
得られたＯＰＣパターンについて、前述したステップＳ
１６〜Ｓ２０と同様の処理を行う。

【００４４】ステップＳ２８：ステップＳ２７での評価
結果が、それ以前に記憶された最適なＯＰＣパターンの
評価結果より良い場合には、ステップＳ２５で新たに得
られたＯＰＣパターンを最適なＯＰＣパターンとして、
図７に示す記録手段１１に記録する。

【００４５】ステップＳ２９：光リソグラフィーシミュ
レータ２１は、ステップＳ２１〜Ｓ２８の処理を、所定
の条件に満たしたときに終了させ、記録手段１１に最終
的に記録されているＯＰＣパターンを最適なＯＰＣパタ
ーンとして決定し、例えば、当該最適なＯＰＣパターン
を図７に示す出力手段１０から出力する。

【００４６】ステップＳ３０〜Ｓ３３：ステップＳ２９
で得られた最適なＯＰＣパターンに対して、ステップＳ
１７〜Ｓ２０と同様の処理をして、最終的な評価を行
う。

【００４７】以上説明したように、光リソグラフィーシ
ミュレータ２１によれば、設計者は、マスクパラメータ
におけるマスクバイアスを示すｍａｓｋ＿ｂｉａｓを設
定するのみで、シミュレーションを行うマスクパターン
のバイアスを自由に設定できる。そのため、マスクパタ
ーンのバイアスを、マスクパラメータのｍａｓｋ＿ｂｉ
ａｓを変更するだけで容易に変更できる。また、光リソ
グラフィーシミュレータ２１によれば、ＯＰＣ（光近接
効果補正）を適用した場合の処理についてシミュレーシ
ョンを行うことができる。そのため、プロセス開発効率
を大幅に向上させることができる。また、本実施形態の
フォトマスク製造装置は、図７に示すように、光リソグ
ラフィーシミュレータ２１に、記録手段１１に記憶され
た最適なＯＰＣパターンのフォトマスクを描画する描画
手段２００を付加した構成をしている。

【００４８】以下、光リソグラフィーシミュレータ２１
の実施例について説明する。実施例１本実施例では図３に示す処理を行う。すなわち、ＯＰＣ
補正は行わない。また、バイアス処理も行わない。本実
施例で用いた露光パラメータおよびマスクパラメータを
挙げる。ｌａｍｂｄａ＝０．３６５、ＮＡNA ＝０．５５０、ｓｉｇｍａ＝０．５５０、ｆｏｃｕｓ＝０．０００、ｅｘｐｏｓｕｒｅ＝０．０００、ｒｅｓｉｓｔ＿ｆａｃｔｏｒ＝０．０００、ｉｔｈ＝０．２７１４２０、ａｎｎｕｌａｒ＿ｒａｔｉｏ＝０．０００、ｈａｌｆｔｏｎｅ＿ａｎｎｕｌａｒ＝０．０００、ｓｐｈｅｒｉｃａｌ＝０．０００、ｃｏｍａ＝０．０００、ａｓｔｉｇｍａｔｉｓｍ＝０．０００、ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ＝０．０００、ｃｕｒｖａｔｕｒｅｓ＝０．０００、ｍａｓｋ＿ｐｏｓｉｓｉｏｎ＝０．０００、ｆｌｅｘ＿ｐｉｔｃｈ＝０．０００、ｐａｔｔｅｒｎ＿ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ＝０．０
００、ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ＿ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ＝
１．０００、ｐａｔｔｅｒｎ＿ｐｈａｓｅ＝０．０００、ｄｅｓｉｇｎ＿ｇｒｉｄ＝０．０１０、ｍａｓｋ＿ｂｉａｓ＝０．０００、ｐｒｏｐ＿ｌｅｎｇｔｈ＝０．１５０、ｍａｓｋ＿ｅｒｒｏｒ＝０．０００、ｍａｓｋ＿ｃｏｒｎｅｒ＿ｒｏｕｎｄｉｎｇ＝０．００
０、ＯＰＣ＝ｏｆｆ

【００４９】この場合には、マスクパターンには例えば
図９に示すパターン１００ａが含まれ、パターン１００
ａは、転写イメージにおいてパターン１００ｂとなる。

【００５０】実施例２次に、デクリメントの効果を評価するため、次のパラメ
ータを変更した。第１実施例のパラメータのうち、マス
クパレメータのｍａｓｋ＿ｂｉａｓを以下に示すように
変更した。ｍａｓｋ＿ｂｉａｓ＝−０．０１０この場合には、図１０に示すように、マスクバイアスを
行わない場合のパターン１００ａは、デクリメントを行
うと、パターン１０１ａになり、この転写イメージは、
パターン１０１ｂとなる。

【００５１】実施例３本実施例では図８に示す処理を行う。すなわち、ＯＰＣ
補正を行う。また、デクリメント処理も行う。本実施例
では、マスクパラメータのＯＰＣをｏｆｆとすること以
外は、前述した実施例１のパラメータと同じパラメータ
を用いた。この場合には、図１０に示すように、マスク
バイアスを行わない場合のパターン１００ａは、デクリ
メントを行うと、パターン１０２ａになり、この転写イ
メージは、パターン１０２ｂとなる。

【００５２】本発明は上述した実施形態には限定されな
い。例えば、上述した実施形態では、図１および図７に
示す光リソグラフィーシミュレータ１，２１では、配置
手段３、鋭角処理手段５、マスクエラー検出手段６およ
びマスクコーナラウンディング手段７は必ずしも設ける
必要はない。また、評価手段９における評価方法や、補
正手段１２における補正方法は上述したものには限定さ
れず、種々に改変可能である。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のマスクパ
ターンの補正方法およびその装置によれば、例えば、マ
スクパターンの補正に伴う設計者の負担を軽減できる。
例えば、入力するマスクバイアスパラメータの比率を変
更すれば、異なる拡大率あるいは縮小率のマスクパター
ンについてのシミュレーションを簡単に行うことができ
る。また、本発明のマスクパターンのシミュレーション
方法およびその装置によれば、異なる拡大率あるいは縮
小率のマスクパターンについてのシミュレーションを簡
単に行うことができる。さらに、本発明のフォトマスク
製造装置によれば、異なる拡大率あるいは縮小率のマス
クパターンについてのシミュレーションを簡単に行える
ため、最適なフォトマスクの製造に伴う設計者の負担を
軽減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の第１実施形態の光リソグラフ
ィーシミュレータの構成図である。

【図２】図２は、図１に示す光リソグラフィーシミュレ
ータを実現する演算処理システムの構成図である。

【図３】図３は、光リソグラフィーシミュレータの処理
のフローチャートである。

【図４】図４は、図３に示すステップＳ２の配置処理を
説明するための図である。

【図５】図５は、図３に示すステップＳ２の配置処理を
説明するための図である。

【図６】図６は、図３に示すステップＳ２の配置処理を
説明するための図である。

【図７】図７は、本発明の第２実施形態の光リソグラフ
ィーシミュレータの構成図である。

【図８】図８は、光リソグラフィーシミュレータの処理
のフローチャートである。

【図９】図９は、ＯＰＣ補正を行わないで、マスクバイ
アスとしてデクリメントを行った場合における、マスク
パターンとその転写パターンを説明するための図であ
る。

【図１０】図１０は、ＯＰＣ補正を行った場合におけ
る、マスクパターンとその転写パターンを説明するため
の図である。

【符号の説明】

１，２１…光リソグラフィーシミュレータ、２…入力手
段、３…配置手段、４…マスクバイアス手段、５…鋭角
処理手段、６…マスクエラー検出手段、７…マスクコー
ナラウンディング手段、８…シミュレーション手段、９
…評価手段、１０…出力手段、１１…記録手段、１２…
補正手段、１３…ＯＰＣパターン生成手段、１５…評価
点付加手段、１００ａ，１０１ａ，１０２ａ…マスクパ
ターン、１００ｂ，１０１ｂ，１０２ｂ…転写レジスト
パターン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光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、設計パターンに近い転写イメ
ージが得られるように補正するマスクパターンの補正方
法において、マスクパターンのパターンサイズを拡大あるいは縮小す
る比率を示すマスクバイアスパラメータを含むパラメー
タと、設計パターンとを入力し、前記入力された設計パターンを前記マスクバイアスパラ
メータに示される比率で拡大あるいは縮小するマスクバ
イアス処理を行い、前記マスクバイアス処理が行われた設計パターンのパタ
ーン外周に沿って複数の評価点を付加し、前記評価点が付加された設計パターンからマスクパター
ンを生成し、前記生成されたマスクパターンを用いて、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のシミュ
レーションを行い、前記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、前記複数の評価点毎に評価し、前記評価の結果に基づいて、前記生成されたマスクパタ
ーンを補正するマスクパターンの補正方法。
【請求項２】前記補正は、光近接効果補正である請求項
１に記載のマスクパターンの補正方法。
【請求項３】前記評価の結果に基づいて、前記転写イメ
ージと前記設計パターンとの差を小さくするように、前
記生成されたマスクパターンを変形する請求項１に記載
のマスクパターンの補正方法。
【請求項４】光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のシミュレーションを行うマスク
パターンのシミュレーション方法において、マスクパターンのパターンサイズを拡大あるいは縮小す
る比率を示すマスクバイアスパラメータを含むパラメー
タと、設計パターンとを入力し、前記入力された設計パターンからマスクパターンを生成
し、前記生成されたマスクパターンを前記マスクバイアスパ
ラメータに示される比率で拡大あるいは縮小するマスク
バイアス処理を行い、前記マスクバイアス処理が行われたマスクパターンを用
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し、前記シミュレーションされた転写イメージと、前記設計
パターンとの差に基づいて評価を行うマスクパターンの
シミュレーション方法。
【請求項５】光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、設計パターンに近い転写イメ
ージが得られるように補正するマスクパターン補正装置
において、マスクパターンのパターンサイズを拡大あるいは縮小す
る比率を示すマスクバイアスパラメータを含むパラメー
タと、設計パターンとを入力する入力手段と、前記入力された設計パターンを前記マスクバイアスパラ
メータに示される比率で拡大あるいは縮小するマスクバ
イアス処理を行うマスクバイアス手段と、前記マスクバイアス処理が行われた設計パターンのパタ
ーン外周に沿って複数の評価点を付加する評価点付加手
段と、前記評価点が付加された設計パターンからマスクパター
ンを生成するマスクパターン生成手段と、前記生成されたマスクパターンを用いて、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のシミュ
レーションを行うシミュレーション手段と、前記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、前記複数の評価点毎に評価する評価手
段と、前記評価の結果に基づいて、前記生成されたマスクパタ
ーンを補正する補正手段とを有するマスクパターン補正
装置。
【請求項６】前記補正手段は、光近接効果補正を行う請
求項５に記載のマスクパターン補正装置。
【請求項７】前記補正手段は、前記評価の結果に基づい
て、前記転写イメージと前記設計パターンとの差を小さ
くするように、前記生成されたマスクパターンを補正す
る請求項５に記載のマスクパターン補正装置。
【請求項８】光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のシミュレーションを行うマスク
パターンのシミュレーション装置において、マスクパターンのパターンサイズを拡大あるいは縮小す
る比率を示すマスクバイアスパラメータを含むパラメー
タと、設計パターンとを入力する入力手段と、前記入力された設計パターンからマスクパターンを生成
するマスクパターン生成手段と、前記生成されたマスクパターンを前記マスクバイアスパ
ラメータに示される比率で拡大あるいは縮小するマスク
バイアス処理を行うマスクバイアス手段と、前記マスクバイアス処理が行われたマスクパターンを用
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、前記シミュレーションされた転写イメージと、前記設計
パターンとの差に基づいて評価を行う評価手段とを有す
るマスクパターンのシミュレーション装置。
【請求項９】光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、設計パターンに近い転写イメ
ージが得られるように補正し、当該補正されたマスクパ
ターンを用いてフォトマスクの描画を行うフォトマスク
製造装置において、マスクパターンのパターンサイズを拡大あるいは縮小す
る比率を示すマスクバイアスパラメータを含むパラメー
タと、設計パターンとを入力する入力手段と、前記入力された設計パターンを前記マスクバイアスパラ
メータに示される比率で拡大あるいは縮小するマスクバ
イアス処理を行うマスクバイアス手段と、前記マスクバイアス処理が行われた設計パターンのパタ
ーン外周に沿って複数の評価点を付加する評価点付加手
段と、前記評価点が付加された設計パターンからマスクパター
ンを生成するマスクパターン生成手段と、前記生成されたマスクパターンを用いて、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のシミュ
レーションを行うシミュレーション手段と、前記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、前記複数の評価点毎に評価する評価手
段と、前記評価の結果に基づいて、前記生成されたマスクパタ
ーンを補正する補正手段と、前記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製造装置。