JPH11509006A - リソグラフィックィックマスクパターンのための近接修正部位の生成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 全マスクパターンに対して修正部位を合成する方法であって、まず最初に、マスクパターンデータをデータタイルに分割する。各タイルはオリジナルマスクパターンの重なり合う区分を表現する。データタイルを、それぞれ修正部位合成工程を通して連続的に処理し、各工程では異なる形式の修正部位を合成する。修正部位のすべてを所与のタイルに合成してから、次のタイルに対して修正部位を合成する。各修正部位合成工程は、そのタイル内に記憶されるデータを、所与の工程に対して修正部位を合成するのに必要な情報を与える表現にフォーマットする。エッジバーとセリフ修正部位合成工程を実行する方法も記載する。外部形式のエッジバーを合成する方法を、タイル内の拡張部位データによって外部エッジバーの所望の間隔に等しい量だけ実施して、拡張データをエッジ表現にフォーマットし、拡張データのエッジ表現での各エッジを所定幅のエッジバーに拡大する。タイルに対する内部形式のエッジバーは、部位データをまず反転してから、外部エッジバーを生成するのと同じ工程を行うことによって合成される。セリフ合成の方法は、タイルデータをまず頂点表現にフォーマットし、セリフを必要としない若干の頂点を除き、各凸状の角に対する正のセリフと各凹状の角に対する負の頂点とを合成し、どの許容されないセリフをも除くことによって行われる。内部バーと負のセリフは、幾何的ブール演算を実施することによるオリジナルタイルデータの“切り抜き”であり、外部バーと正のセリフには、幾何的ＯＲ演算の実行と等価である“切り抜き”タイルデータとの連結が実施される。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 リソグラフィックィックマスクパターンのための近接修正部位の生成方法 発明の分野 本発明はフォトリソグラフィックィの分野に関し、特にリソグラフィックィッ クマスクパターンにおける近接修正部位の生成に関するものである。 発明の背景 半導体製造の分野では、リソグラフィックィックマスクを使用してシリコンウ エハへパターンを転写し、集積回路をつくり出す。設計者が最初にマスクパター ンをつくり出す時は、パターンを記述するプログラムコード叉はデータをコンピ ュータ支援設計（ＣＡＤ）のツールへ入力する。このパターンデータは、通常、 凝縮された階層様式で表現されている。高レベルのパターンを表現する階層では 、部位は概念的な様式で表現される。例えば、メモリアレイは、所定数のローと カラムだけ繰り返される所定のセルを有するように記述される。次の、低レベル の階層では、サブセルＡとＢとを備える基本メモリセルを記述する。最終的に、 最低のレベルにおいては、最も原始的なサブセルとして幾何的原形−長方形や多 角形−を含んでいる。 マスクを生成するには、階層データをまず平坦(flatten)にして、階層内に記 述されたすべての幾何的事例を列挙(enumerate)し、ついで破砕(fracture)しな ければならない。破砕は、多角形で記述されるパターンデータを、長方形及び／ 又は台形で表現されるデータに変換する技術である。例えば、“平坦化データ” でｕ形状の多角形は、破砕されると、３つの長方形成分に解体される。破砕前の 幾何データは異なる方法で表現することができる。１つの表現は、各長方形叉は 多角形を頂点の位置によって記述する（以下、頂点表現として参照する）。長方 形叉は多角形を表現するもう１つの方法は、（各エッジをそれの端点の位置によ って記述する場合の）エッジのリストを用いる。階層の平坦化は、典型的に、パ ターンを表現するのに必要なデータ記憶サイズにおいて、数オーダの大きさでの 増大をもたらす。 集積回路のサイズを小さくするための連続駆動では、マスクパターン部位のサ イズがリソグラフィック露光器の解像度の限界に近くなったときに発生する近接 効果及びその他の望まない効果を伴う処理が、非常に重大になっている。共に本 発明の譲受人が譲受している米国特許第５２５６５０５号と米国特許第５２４２ ７７０号は、リソグラフィックィック処理で近接効果を補償するために使用され るマスク技術を記載している。米国特許第５２５６５０５号と米国特許第５２４ ２７７０号は、それぞれ付加的なサブリソグラフィック部位（すなわち、露光器 の解像度より小さい臨界寸法を持つ部位）を利用して、近接効果を補償する。米 国特許第５２４２７７０号で記述されるマスクパターン内の付加的な近接修正部 位（以下、均一化バーとして参照する）は、近接効果を補償すべきマスクパター ン内部で所定の部位のエッジ強さの勾配に影響を及ぼす。米国特許第５２５６５ ０５号は、部位の内部での強さ調節線を利用してマスクパターン内部での個々の 部位に対する強さレベルを減らすマスクを記載している。近接効果を補償しかつ リソグラフィックパターンの転写を改善するのに使用される別の方法も、（同じ く、本発明の譲受人が譲受している）米国特許出願第０８／１９４０９７号に記 述されている。このマスクパターン技術は、サブリソグラフィック部位（以下、 散乱バー叉は反散乱バーとして参照する）をマスクパターンへ付加して、近接効 果によるマスクパターン内部の部位の間の差を減らす。パターン転写を改善する のに使用される、１つの他の一般的なリソグラフィック操作は、“セリフ”とし て参照する部位をマスクパターン部位の角へ付加するものである。セリフは、部 位の各角に位置決めされるサブリソグラフィックの正方形状の部位であって、最 終転写画像での角を鋭利にするのに役立つ。 前記のサブリソグラフィック部位の全部叉はいくつかをマスクパターン内の部 位の全部へ付加するのが最良であるが、これらの光学的な近接効果修正部位の全 部をマスクパターンへ付加することは、マスクパターンでの合計部位数において １オーダの大きさでの増大をもたらす。例えば、正方形の各角に１セリフ（４つ のセリフ）、各エッジ沿いに散乱バー（４つの散乱バー）を加えると、単一の正 方形を表現するのに必要な部位の数は１から９へ増大する。 さらに、修正部位をマスクパターン内の全部位へ付加するためには、マスクパ ターンデータを非階層フォーマットへ変形することがまず必要である。修正部位 が正しく計算できるには、まず、階層に記述された各幾何部位の事例をすべて列 挙して、部位の間のすべての相互作用（重なり合い、密接状態等）を明らかにし なければならない。結果的に、修正部位データを非階層表現で定式化されたパタ ーンの全部位へ付加するプロセスは、膨大な量のデータ処理を含むことになる。 修正部位をマスクパターンでの各部位へ付加する場合の別の問題は、それぞれ の形式の修正部位を生成するのに異なる情報が必要なことである。例えば、セリ フの生成では、頂点位置を知ることが有用である。だから、セリフ生成のために は、頂点により表現されるオリジナルのマスクパターンデータを持つのが最良で ある。それに反して、近接修正バー（例えば、散乱バー）を生成して部位の隣接 エッジへ付加するには、エッジにより表現されるパターンデータを持つことが必 要である。その他の形式の修正部位は、長方形の表現叉は多角形の表現を必要と する。しかしながら、現行のパターン生成ソフトウエアは、幾何データをエッジ 及び頂点の両方により表現することはできず、存在するツールではセリフと散乱 バーとの計算を不可能にするか、最良でも、計算時間と必要な記憶量のため極端 に高価になる。 走査用電子線叉はレーザ画像生成装置は、平坦化表現によるマスクパターンデ ータを利用して、集積回路に対し高解像度のフォトリソグラフィックィマスクを 製造する。結果として、階層データは、マスク画像生成装置がそれを使用する前 に、平坦化されることを必要とする。現在使用されている商業的なマスクパター ン破砕ソフトウエアは、階層的に表現される入力部位を処理するように設計され ている。それ自体、これらの商業的パッケージの装備では、大量の非階層的入力 データを処理して修正部位を生成するには不具合である。さらに、破砕製品には パターン寸法（以下、成長叉は収縮機能として参照する）を調節でき、かつ （ＡＮＤ、ＡＮＤ−ＮＯＴ、ＯＲ、ＸＯＲ）のような簡単な幾何ブール論理機能 を実行可能なものもあるが、これらは、頂点認識、エッジ認識、及び修正部位を 正しく計算するのに必要な寸法フィルタ(dimentional filtering)の特殊能力を 欠いている。商業的利用可能なソフトウエアのこれらの制限のために、近接修正 部位を付加するために現在実施される方法は、マスクパターンの内部の選択され たセルだけに部位を加えてから、これらの修正されたセルをマスク上の所与の領 域上に反復的に置くことで、達成される。この方法はパターンの全部位に対して 全体的な近接修正を行わないから、欠陥がある。 本発明は、サブリソグラフィック修正部位を、時間及びメモリ的に有効な方法 で、オリジナルマスクパターン内部の全部位に付加するための方法である。 発明の要旨 本発明は、全マスクパターンに対する付加的リソグラフィック修正部位を合成 するための方法である。本発明の方法は、まず、階層マスクパターンデータを非 階層データ表現形式にフォーマットし直す。それから、この非階層の（平坦化さ れた）データを多数のデータ“タイル”に分割する（各データタイルはオリジナ ルマスクパターンの１区分を表現する）。各タイルを一連の修正部位生成工程を 通して連続処理して（各工程は異なる形式の修正部位に相当する）、単一の所与 タイルに対して一度に全修正部位を生成する。 各生成工程は、特殊な形式の修正部位を生成する一連の工程を備える。各工程 に対して、１つのタイルに相当する非階層データを、まず特殊な形式の修正部位 を生成するのに必要な情報を与える表現にフォーマットし直す。再フォーマット されたタイルデータは、そのタイルに対し指定された修正部位を生成するよう後 処理される。すべての外部形式、すなわち、その部位に関して外部にある修正部 位は、そのタイルのオリジナル部位と連結される。内部形式の修正部位（すなわ ち、オリジナルパターン部位からの切り抜き）は、全て、オリジナルタイルデー タから幾何的に引き算され、内部部位の切り抜きを有する変形タイルデータが生 成される。幾何的な引き算は、内部形式の変形部位とオリジナルタイルデータの 間で幾何的なＡＮＤ−ＮＯＴ演算を行うことによって達成される。この変形タイ ルデータを、その他の内部修正部位をそのタイルに対して付加するときに、引き 続く修正部位生成工程において使用する。 オリジナルタイルパターンデータを各工程を通して処理し、かつそのタイルへ の全修正部位を計算したら、変形データと外部修正部位とを連結してパターンフ ァイル内へ圧縮記憶する。パターンファイルは２次メモリ内に記憶される。最後 に、その特定タイルへの修正部位を生成するのに使用された全中間データ、例え ばブール演算などから生じる再フォーマットデータを１次メモリから放出して、 つぎのタイルの修正部位の計算のために、このより高速のメモリ空間を解放する 。各タイルのデータは、全タイルが全マスクパターンに対して処理されるまで、 上述と同じ方法で連続的に検索されて処理される。 本発明は、２つの形式のパターン生成工程を実施する方法をも記載する。本発 明で記載される第１パターン生成工程は、正と負のセリフを合成するためであり 、本発明で記載される第２パターン生成工程は、散乱バーとして参照される外部 と内部のエッジバーを合成するためである。 セリフ生成工程は、パターンデータを頂点表現データに再フォーマットし、す べての余分な頂点を除いてそのタイルの頂点数を最小にし、セリフ生成のマッピ ングソフトウエアを利用して各頂点のセリフを計算し、互いに不法に接近した間 隔のセリフを除くようにセリフデータをフィルタし、計算された正のセリフデー タをパターンファイルデータと連結し、かつ負のセリフデータをオリジナルデー タから幾何的に引き算して、負のセリフを有する変形タイルデータを生成する工 程を含む。 エッジバー生成工程は、計算されているバーがそのタイル内部のオリジナル部 位に対して内部か外部かを決定し、内部バーの場合はタイルデータを反転し（す なわち、暗領域を明るく、明領域を暗くし）、エッジバーを置くべき指定距離に 相当する量だけ、そのタイル内の各オリジナル部位を成長させ、成長データをエ ッジ表現（ここで、各エッジは２つのデータ点で表現される）に変換し、各エッ ジを指定のエッジバー幅だけ拡大することによってエッジバーをつくり出し、不 法なバーと破片とを除くようにバーデータをフィルタし、外部バー部位をパ ターンファイルデータと連結し、かつ内部バー部位をオリジナルデータから幾何 的に引き算して、内部バー部位を有する変形タイルデータを生成する工程を含む 。 図面の簡単な説明 図１Ａは明領域パターン部位を説明する図である。 図１Ｂは正と負のセリフ修正部位とともに図１Ａに示す部位を説明する図であ る。 図１Ｃは内部と外部エッジバー部位とともに図１Ｂに示すオリジナル部位を説 明する。 図２は本発明の一実施例による全マスクパターンへの修正部位の合成工程を示 すフローチャートである。 図３Ａは６つの重なりの無いタイルに分かれる明領域マスクパターンを説明す る図である。 図３Ｂは重なりの無いタイルに関して特大タイルを説明する図である。 図４は本発明の一実施例による散乱バーの合成工程を示すフローチャートであ る。 図５Ａは内部及び外部散乱バー部位を有する暗領域マスクパターンを示す図で ある。 図５Ｂは内部及び外部散乱バー部位を有する明領域マスクパターンを示す図で ある。 図６Ａ−図６Ｅは内部散乱バーを生成するための幾何演算実行後の部位を示す 図である。 図７Ａ−図７Ｄは外部散乱バーを生成するたえの幾何演算実行後の部位を示す 図である。 図８Ａ−図８Ｄは本発明の一実施例による外部バー部位の合成方法を示す図で ある。 図９Ａ−図９Ｄは本発明の一実施例による内部バー部位の合成方法を示す図で ある。 図１０は本発明の一実施例によるセリフ合成工程を示すフローチャートである 。 詳細な説明 全マスクパターンに対し修正部位を生成する方法を記載する。以下の記載では 、データフォーマット形式、近接修正部位形式、マスク設計規則、及び幾何エン ジン(geometry engine)形式のような、多数の特定の詳細例を説明する。しかし 、当業者には、これらの詳細例を本発明の実施のために使用する必要がないのは 明らかである。一方、公知のリソグラフィック技術、幾何パターン操作技術、及 び電子線マスク製造技術は、本発明を不必要に不明瞭にしないように、詳細には 説明しなかった。 フォトリソグラフィックマスクは、シリコンウエハに合成されるべき回路要素 に相当する幾何パターンから成る。各マスクは、シリコン基板上に配設される感 光材料層（すなわち、フォトレジスト）へそれの相当パターンを転写すべく使用 される。 集積回路のサイズが小さくなるにつれて、相当するマスクパターンの最小寸法 は、パターンを転写するのに利用されている光学露光器の解像度限界（すなわち 、光学的露光器の最小転写可能寸法）に接近する。結果として、多くのパターン 転写問題が発生し始める。これらの問題は、しばしば”近接効果”として参照さ れる現象に起因する。 近接効果は、密接間隔のパターン部位をリソグラフィック的にウエハ上のレジ スト層に転写する時に発生する。密接間隔部位の光波は相互影響し、結果として 、最後の転写パターン部位を歪曲する。部位の寸法と間隔がリソグラフィックツ ールの解像度限界に接近するときに発生する別の問題は、角（凹状と凸状）の露 光は、その各角でのエネルギの集中や不足によって過剰になったり不足したりす る傾向があることである。大小の部位を同じマスクパターンから転写する時には 、小さい部位の過剰叉は不足露光のような、他の形式の問題も発生する。 これらの形式の近接効果を克服すべくフォトリソグラフィック業界が利用する １つの技術は、付加的な部位をオリジナルマスクパターンへ付加することである 。 これらの付加部位は、典型的には、サブリソグラフィック的である（すなわち、 露光器の解像度より小さい寸法を有する）から、レジスト層へ転写されない。む しろ、これらはオリジナルパターンと相互に影響して、最後の転写パターンを改 善しかつ近接効果を補償する。 米国特許第５２５６５０５号、米国特許第５２４２７７０号、及び本発明の譲 受人が譲受している米国特許出願第０８／１９４０９号は、３つの異なる形式の 近接修正技術を記載し、これら各技術はサブリソグラフィック的な近接修正部位 をオリジナルマスクパターンへ付加して近接効果を補償する。一般的に業界で使 用される別の近接修正技術としては、サブリソグラフィック的な直線状部位（セ リフとして参照する）をオリジナル部位の角へ付加して角の転写を鮮鋭にする。 図１Ａはマスクパターン部位１０を説明し、図１Ｂと図１Ｃとは若干の典型的 な光学修正部位を付加した後の部位１０を説明する。図１Ｂは正のセリフ１１と それへ付加される負のセリフ１２とを有するオリジナル部位１０を説明し、図１ Ｃは正と負のセリフ（１１と１２）と、外部エッジバー１３と、それへ付加され る内部エッジバー１４とを有する部位１０を説明する。エッジバーの幅と間隔及 びセリフの寸法と配置を決定する設計規則は、利用されるリソグラフィック工程 に関する多くの要因に依存する。 これらの光学的修正部位のオリジナルマスクパターンへの付加は、マスクパタ ーンが各部位を列挙するように形成されている（すなわち、非階層フォーマット ）ときに、行われることが必要である。これは、マスクパターン内の各個別のオ リジナル部位に対して光学的修正部位を計算するのに必要な情報を有するために 、必要である。 非階層データは多数の方法で表現される。重要な２つの表現は、エッジ準拠式 と頂点準拠式とである。特殊パターンのエッジ表現は、各エッジを２つの端点の 空間座標によって記述するエッジのリストから成る。パターンの頂点表現は、各 頂点をそれの空間座標、頂点の形式（すなわち、凸状か凹状か）、及び方向によ って記述する頂点のリストから成る。 修正部位を計算し生成するとき、オリジナル部位に関して修正部位の配置と寸 法とを決定するために、一定の形式の情報を有することが最適である。例えば、 セリフの生成では、オリジナルパターンデータの頂点表現は、典型的に、頂点の 形式（凸状か凹状か）とその位置とについての情報を与えるから、エッジ表現よ り有用である。逆に、エッジ表現はエッジの長さと位置とを記述するから、エッ ジバーを生成するとき、より有用である。全マスクパターンへの修正部位を決定 すべく、非階層頂点表現と非階層エッジ表現との両方に対するデータ処理は、現 在利用可能な商業的マスクデータ処理ソフトウエアのレパートリー内には存在し ない。 本発明は、この問題への商業的解決策の発展をこれまで阻止してきたメモリと 処理時間の制限を克服することによって、全マスクパターンへ２つ以上の形式の 修正部位を生成する独特の方法である。本発明の背景となる一般概念は、前記各 タイルがオリジナルマスクパターンの１区分に相当するパターンデータを含むよ うに、マスクパターンデータを多数の幾何タイルに分割することにある。その後 、各個別タイルは一連の修正部位生成工程を通して処理されて、その特別のタイ ルに対してすべての修正部位が生成される。タイルのオリジナル及び修正部位の 組み合わせデータは、その後凝縮されて２次メモリに記憶され、つぎのデータタ イルに対する修正部位計算のために１次メモリは解放される。新しいデータタイ ルは、すべてのタイルの処理が完了するまで、修正発生工程を通して処理される 。各修正部位工程において、タイルデータは情報の形式を与える表現にフォーマ ットし直されて、その工程への特別の修正部位が生成される。例えば、１つの実 施例では、パターンデータのオリジナルタイルは、セリフを計算するときには頂 点表現にフォーマットし直される。エッジバーの生成のためには、パターンデー タのオリジナルタイルはエッジ表現に変換される。各タイルへのデータ量は小さ いから、再フォーマットは大きな処理遅れの時間を生じない。 注意すべきは、標準幾何データマニピュレーション、幾何計算、及び以下の工 程で実行されるデータフォーマット演算のすべては、一般に従来の技術で幾何エ ンジンとして参照する一連の実用ソフトウエアルーチンによって実行されること である。幾何エンジンは、パターン寸法分類（成長／収縮演算）、ＡＮＤ、ＯＲ 、ＸＯＲ、ＡＮＤ−ＮＯＴのような幾何ブール演算、及び表現変換のような幾何 データパターン上の各種の演算を実行する手段を与える。 図２は本発明の方法の一実施例の工程を示すフローチャートを説明する図であ る。平坦化とタイルブロック２０（図２）は、全マスクパターンに対して階層デ ータを取り出し、それを非階層形式に拡張してから、平坦化データをマスクパタ ーン内部で多数の幾何区分（すなわち、タイル）に分割する工程を含む。 本発明のこの実施例においては、平坦化パターンデータは１つ以上の多角形に よって表現され、この場合、各多角形は頂点の閉ループとして定義される。その 他の平坦化データフォーマットも使用されることは明らかであるが、どんなデー タフォーマットであれ、各部位をこの時点で列挙する必要がある。 それを平坦形式に拡張後、データは多重データ区分（ブロック２０）に分割さ れ、前記各区分は全データパターンの幾何領域（タイルとしても参照する）を説 明するデータを含む。図３Ａと図３Ｂは、データパターン３０を多数タイルに分 割する方法を説明する。図３Ａに示すように、明領域データパターン３０は部位 ３２−３４から成り、かつ６個の重なりの無い境界設定タイル３１に区分される 。図３Ｂはパターン３０に相当するデータを、実際に本発明の方法にしたがって 分割する方法を説明する。パターン３０に対するデータを、図３Ｂのタイル３５ で説明するような６個の重なり合うタイルに分割する（図３Ｂには明瞭化のため １つの重なり合うタイル３５だけ示す）。タイルは、部位エッジが重なりの無い タイル３１によって定められる境界近くに存在する（例えば、図３Ｂの部位３２ ）か、叉は重なりの無いタイル３１によって定められる境界を越えて横切る（例 えば、図３Ｂの部位３３と３４）場合を考慮するように重ねられる。 パターンデータが重なり合うタイル３５に分割されると直ちに、各タイルは２ つの修正部位生成工程（図２のブロック２１と２２）を通して処理される。ブロ ック２１では、処理されている個別タイル内部にある全エッジに対して（米国特 許出願第０８／１９４０９７号が教えるように）散乱バーと反散乱バーとを合成 する。ブロック２２では、処理されているタイルの内部にあるすべての角に対し てセリフ合成を実施する。理解されるべきは、ブロック２１と２２とは特別の形 式の修正部位とそれぞれ関連するが、その他のどんな形式の修正部位もこれらの ブロックの内部で発生することである。さらに、修正部位発生工程の数は２つの 工程だけに限定されず、より多数の工程が付加されてよい。さらに、発生工程 の順序は、図２に示すものと異なってもよい。 散乱バー発生工程２１では、１）タイルに対し計算される外部バーのデータセ ットと、２）タイルの計算される内部バーに相当するデータとオリジナルタイル データとの間の幾何的な引き算の結果に相当する変形データセットと、を発生す るために所与のタイルに相当するオリジナルデータを利用する。 次に、セリフ発生工程２２では、１）計算される正のセリフのデータファイル と、２）前のブロック（すなわち、ブロック２１）からの変形タイルデータとタ イルの計算される負のセリフに相当するデータとの間の幾何的引き算の結果に相 当する変形データファイルと、を発生すべきタイルに相当するオリジナルデータ を利用する。 第２の部位発生工程後は、以下の３データセット、すなわち、１）負のセリフ と内部バーの両方を持つ変形パターンを表現するデータを含むセット、２）タイ ルに対して正のセリフを表現するデータを含むセット、３）タイルに対して外部 バーを表現するデータを含むセット、が発生する。これらの３セットは、それに 付加されるすべての修正部位を有するタイルデータを表現する単一セットに連結 される。単一データセットは、その後、オリジナルの重なりの無いタイルの正確 な寸法に短縮されて、重なり合うタイル内のすべての余分かつ誤ったデータを除 去する。 このデータセットは、その後、圧縮工程２３を通して処理される。本発明の好 適な実施例で使用される特別の幾何エンジンは、まず類似の部位と部位位置との 身元を確認してから、この情報によりファイルデータ内部の反復幾何パターンの 身元を確認することにより、圧縮工程２３を実行する。次に、幾何エンジンは、 反復部位の１つを記述してから、それが、境界設定される水平と垂直間隔を有す る所定のロー及びカラム数だけ模写されることを示す部位に、固有の特性を適用 することによって、反復セルの二次元アレイとして反復パターンを表現する。処 理のこの時点で圧縮を加えることの利点は、オリジナルパターンデータに加えて 反復修正部位パターンも圧縮されることである。結果として、圧縮工程２３は最 後のデータパターンファイル内に置かれるデータの量を大きく減らす。 タイルに対する最後の圧縮データを、その後、パターンファイル内に記憶する 。 このパターンファイルは、これらがブロック２１−２３を通して処理されると、 全タイルに相当する全データを保持している。パターンファイルは、典型的に、 ２次メモリ（すなわち、ディスクファイル）内に記憶されて、次のタイルに対し て修正部位を計算するために１次メモリ内に空をつくる。 ブロック２５で示すように、次のタイルのためのデータが検索され、ブロック ２１−２４を通して処理される。全タイルが処理されたとき、最後のパターンフ ァイルは、全部位に加えられた修正部位を有する全データパターンを表現するデ ータを含む。この最後のパターンファイルデータは、その後、リソグラフィック ィックマスクをつくるために、必要ならばそれの使用に先行する他の工程を通し て処理されてもよい。 図４は、本発明による、図２に述べたように散乱バーと反散乱バーとの合成方 法（すなわち、ブロック２１）の一実施例を示すフローチャートである。処理工 程は暗領域マスクパターンデータに適用する。暗領域マスクパターンは、部位領 域が明るく、部位を包囲する領域が暗いパターンである。 散乱バーは、定義により最終マスク上の不透明な部位であるが、最終マスクが 暗領域であるか明領域であるかに依存して、オリジナル部位データに関して“内 部”か“外部”のいずれかとして計算される。反散乱バーは、定義により透明で あるが、使用されるマスク領域の形式に依存してオリジナル部位に対して内部か 外部のいずれかでもある。例えば、図５Ａは、内部散乱バー５２と外部反散乱バ ー５３付きの部位５１を有する暗領域マスクパターン５０を説明する。一方、図 ５Ｂは、外部散乱バー５７と内部反散乱バー５６付きの部位５５を有する明領域 マスクパターン５９を説明する。図４に記載する工程の目的として、内部バーは 、オリジナル部位と正反対の不透明を有してオリジナル部位の内部にあるもので あり、外部バーは、オリジナル部位と同じ透明を有しオリジナル部位の外側にあ るものである。 ブロック４０（図４）は、内部叉は外部バーを計算すべきかどうかを決定する 。内部バーを計算するなら、まず、タイルパターンデータをブロック４１で示す ように反転する（すなわち、幾何エンジンは明領域を暗く、暗領域を明るくする ）。外部バーを計算するなら、データを反転せずに、タイルデータを直接ブロッ ク４ ２へ通す。 次に、成長演算（ブロック４２）を実行する。データが反転されて内部バーデ ータを生成する場合は、反転データにおいて成長を実行する。 その後、ブロック４２からの拡張データ表現を、成長した部位の各エッジを列 挙するエッジ表現に変換する。この表現では、成長した部位データが、各エッジ がそれの２つの端点のｘ，ｙ座標で表現されるエッジのリストとなる。 散乱バーの合成（ブロック４３）は、各エッジ（一次元部位）を散乱バー（二 次元部位）に成長させることによって実行される。図６Ａ−図６Ｅは、明領域マ スクパターン６０内でオリジナル部位６１に対して内部散乱バーを生成するため に実行される幾何演算を説明する図である。図６Ｂは、部位６１が明るくて、周 囲領域が暗いように変換された後のマスクパターン６０を説明する。図６Ｃは、 明部位６４が成長する成長演算後のパターン６０を説明する（注意：明領域の成 長演算において、明領域はますます小さくなる一方、暗領域は拡大する）。図６ Ｄはエッジ６５−６８から成る部位６４のエッジ表現を説明する。最後に、図６ Ｅは、各エッジ６５−６８の、二次元内部散乱バーへの拡大を説明する。 図７Ａ−図７Ｄは、明領域マスクパターン７０内でオリジナル部位７１に対し て外部散乱バーを生成するために実行される幾何演算を説明する図である。図７ Ｂは拡張部位７３を生成する成長演算後のマスクパターン７０を説明する。図７ Ｃは、エッジ７４−７７を含む部位７３のエッジ表現を説明し、かつ図７Ｄはエ ッジ７４−７７をそれぞれ二次元バーへ拡大して生成される外部エッジバーを示 す。 理解されるべきは、内外バーを合成する方法がブロック４１−４３と図６、図 ７に記述されるような方法に拘束されないことである。例えば、部位データを反 転してからそれを成長させて内部バーを合成する代わりに、部位データを収縮さ せて（成長演算の反対）、エッジのバー内への拡大に続いて、図６Ｄでのエッジ ６５−６８を決定することができる。同様に、外部バーをまず反転してから収縮 させて、エッジのバー内への拡大に続いて、図７Ｃでのエッジ７４−７７を決定 することができる。結果として、本発明の技術の背景の一般概念は、内部か外部 かいずれかの修正バーを合成するために、オリジナル部位エッジを、バーを合成 すべき位置へ移動してから、そのエッジをバー内へ拡大することである（まず反 転してから収縮や成長させるか、叉は単に収縮や成長させることによって）。 やはりＣＡＤ業界において良く理解されるべきは、成長演算は所与の方向にお いて、反対方向での収縮演算に相当することである。 修正バーを合成するための、１つの他の方法は（内部か外部か、いずれのバー を合成するかに依存して）部位データ上で最初の成長叉は収縮演算を実行して、 最初の成長／収縮データを生成することによって得られる。最初の成長／収縮演 算は、合成されている修正バーの内部エッジの最初のセットを規定する。次に、 第２の成長／収縮演算が最初の成長／収縮データ上で実行されて、第２の成長／ 収縮データを生成する。第２の成長／収縮演算は、外部エッジの第２のセットを 規定すべく実行される。最後に、最初の成長／収縮データが第２の成長／収縮デ ータから幾何的に引き算されて、修正バーのリングを生成する。この方法を、図 ８Ａ−図８Ｄと図９Ａ−図９Ｄに示す。図８Ａ−図８Ｄは部位８１に対して外部 バーデータを合成する方法を、図９Ａ−図９Ｄは部位９１に対して内部バーデー タを合成する方法を示す。 図８Ａは部位８１を説明し、図８Ｂは成長演算が部位８１上で実行された後の 部位８２を説明する。図８Ｃは部位８１叉は８２のいずれかの上でそれに続く成 長演算から生じる部位８３を示す。図８Ｄは部位８２が部位８３から幾何的に引 き算された後の合成された修正部位を示す。その後、この外部バー部位は部位８ １へ幾何的に加えられる。 図９Ａは部位９１を説明し、図９Ｂは収縮演算が部位９１上で実行された後の 部位９２を説明する。図９Ｃは部位９１叉は９２のいずれかの上でそれに続く収 縮演算から生じる部位９３を示す。図９Ｄは部位９３が部位９２から幾何的に引 き算された後の合成された修正部位を示す。その後、この内部バー部位は部位９ １から幾何的に引き算される。 タイル内の各部位に対して（内部叉は外部の）散乱バーを合成した後、幾何エ ンジンは何らかの不法バーデータをフィルタする仕事を実行する（ブロック４４ ）。この工程で、リスト内の各バーは、それが不法バーかどうかを調べるべく吟 味される。不法バーが生じるのは、１）２つの基本部位がバーを合成すべきで ないような間隔で設定されているか、２）２つの基本部位が十分に接近していて 、２つのバーを生成すると相互間隔が近すぎるか、叉は、３）２つの基本部位が 、１つだけの肉太バーとなるような２つの重なり合うバーを生成する時である。 身元が確認されると、すべての不法バーは除去される。さらに、バー合成で生成 されるその他のバー砕片も除去される。バー間隔が近すぎる（不法事例２）か、 叉は肉太バーが生成される（不法事例３）場合、設計規則によって定められるよ うに、２つの部位の間に等しく位置するように、１つのバーだけが２つのオリジ ナル部位の間に生成される。 すべての不法事例の除去後、生成されているのが内部バーか、叉は外部バーか （ブロック４５）に依存して、外部バーがオリジナルタイルデータと連結される か（ブロック４６）、叉は内部バーがオリジナルタイルデータから幾何的に引き 算されて、内部バーの切り抜きを含む変形タイルデータを生成する（ブロック４ ７）。この幾何的な引き算は、内部バーデータとオリジナルタイルデータとの間 でＡＮＤ−ＮＯＴ演算を実行することによって得られる。 次に、セリフ合成を実行する（ブロック４８）。図１０は本発明の１つの方法 によるセリフ合成の工程を説明する図である。ブロック１００は、オリジナルタ イルデータのデータ表現を頂点表現へフォーマットし直す工程を含む。頂点表現 では、各頂点を、空間座標と、形式（凸状か凹状か）と、方向とによって列挙す る。ブロック１００は、２つの長方形部位が互いに接触する“構造線(construct ion lines)”から生じるような、リジナルデータ内で余分の頂点の除去を伴う合 体工程をも含む。 次に、この頂点リストから、幾何エンジンによって与えられるソフトウエアル ーチンを利用してセリフを合成する（ブロック１０１）。セリフの寸法と配置は 、リソグラフィック設計規則に依存する。各凸状／凹状の頂点に対して正／負の セリフ（図１Ｂ参照）を計算する。セリフ生成後、セリフのリストを調べて、た がいに近すぎるセリフをフィルタして取り去る（ブロック１０２）。正のセリフ はと連結し（ブロック１０３）、負のセリフは前の散乱バー工程で生成された変 形タイルデータセットから幾何的に引き算される（ブロック１０４）。 本発明の要素を特定の実施例と関連して記載したが、もちろん、本発明は各種 の他の方法でも実施される。すなわち、図解説明で示した特別な実施例は制限的 なものと考えるべきでない。本実施例の詳細への参照例は、本発明の本質とみな される特徴のみを記載する特許請求の範囲を制限するものではない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 レイディグ，トーマス，エル. アメリカ合衆国 カルフォルニア州 94801 リッチモンド，コテージ アヴェ ニュー 201 【要約の続き】 ルデータをまず頂点表現にフォーマットし、セリフを必 要としない若干の頂点を除き、各凸状の角に対する正の セリフと各凹状の角に対する負の頂点とを合成し、どの 許容されないセリフをも除くことによって行われる。内 部バーと負のセリフは、幾何的ブール演算を実施するこ とによるオリジナルタイルデータの“切り抜き”であ り、外部バーと正のセリフには、幾何的ＯＲ演算の実行 と等価である“切り抜き”タイルデータとの連結が実施 される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．リソグラフィックパターン生成システムにおいて、複数の部位の各々に対 して少なくとも１つの形式の修正部位を合成する方法であって、 前記複数の部位を有するマスクパターンをパターンデータによって表現して、 前記複数の部位の各々を前記パターンデータで列挙し、 前記パターンデータを、各データセットが前記マスクパターンの重なり合う区 分に対応するデータを含む複数のデータセットへ分割する工程と、 少なくとも１つの修正部位の合成工程を通して前記各データセットを処理する 工程とを有し、 各合成工程が前記少なくとも１つの形式の修正部位に対応し、前記各合成工程 では、前記各データセットを、前記合成工程に対応する１つの形式の修正部位を 合成するのに必要な情報を与えるデータ表現にフォーマットし、前記複数のデー タセットの次のデータセットが前記少なくとも１つの合成工程を通して処理され る前に、前記複数のデータセットの１つを前記少なくとも１つの合成工程を通し て処理することを特徴とする方法。 ２．前記少なくとも１つの合成工程が、前記各データセットを頂点データ表現 にフォーマットし、セリフ形式の修正部位を生成することを特徴とする請求項１ に記載の方法。 ３．前記少なくとも１つの合成工程が、前記各データセットをエッジデータ表 現にフォーマットし、バー形式の修正部位を生成することを特徴とする請求項１ に記載の方法。 ４．前記各データセットを前記少なくとも１つの合成工程を通して処理した後 、前記各データセットに加えて前記少なくとも１つの合成工程から生成されるデ ータを圧縮データに圧縮することを特徴とする請求項１に記載の方法。 ５．第１の形式のデジタルデータ記憶手段を、前記少なくとも１つの合成工程 を通して前記各データセットを処理する工程で利用されるデータを記憶するため に使用し、第２の形式のデジタルデータ記憶手段を、前記各データセットに加え て前記少なくとも１つの合成工程から生成される前記データを記憶するために使 用し、前記第１の形式のデジタルデータ記憶手段は、前記第２の形式のデジタル データ記憶手段より速いことを特徴とする請求項１に記載の方法。 ６．リソグラフィックパターン生成システムにおいて、複数の各部位に対して セリフとバー修正部位を合成する方法であって、 前記複数の部位を有するマスクパターンをパターンデータによって表現して、 前記パターンデータを前記複数の部位の各部位を列挙する非階層パターン表現で フォーマットして、前記各部位は対応するエッジと頂点とを有し、 １）前記パターンデータを、各データセットが前記マスクパターン内で部位の 重なり合う区分に対応するデータを含む複数のデータセットに分割する工程と、 ２）前記複数のデータセットの１つをバー合成工程を通して処理する工程であ って、前記バー合成工程が前記１つのデータセットの対応するデータをエッジ表 現にフォーマットし、前記バー合成工程が、内部及び外部バーデータを前記１つ のデータセット内で前記各部位の前記対応するエッジに対して生成して、前記外 部バーデータを前記１つのデータセットに対応するデータへ幾何的に付加し、前 記内部バーデータを前記１つのデータセットの対応するデータから幾何的に引き 算する工程と、 ３）前記１つのデータセットをセリフ合成工程を通して処理する工程であって 、前記セリフ合成工程が前記１つのデータセットの対応するデータを頂点表現に フォーマットし、前記セリフ合成工程が、前記１つのデータセット内で前記各部 位の前記対応する各頂点に対して正と負のセリフデータを生成して、前記正のセ リフデータを前記１つのデータセットの対応するデータへ幾何的に付加し、前記 負のセリフデータを前記１つのデータセットの対応するデータから幾何的に引き 算する工程と、 ４）パターンファイルに、工程２と３において実施された幾何的な足し算と引 き算からの合成データを記憶する工程であって、前記パターンファイルが、前記 パターンデータのすべてを記憶するために、前記セリフとそれに加えられるエッ ジバー修正部位とを有する工程と、 ５）前記複数のデータセットが残っている間、前記複数のデータセットの別の １つに対して工程２−４を実施する工程とを有することを特徴とする方法。 ７．工程４の前に、前記合成データを反復される形の二次元アレイに圧縮する ことを特徴とする請求項６に記載の方法。 ８．前記正と負のセリフデータの生成前に、前記１つのデータセット内で前記 各部位の前記対応する頂点の数を、前記リソグラフィックパターン生成システム と関連する設計規則の所与のセットによって最小化し、前記正と負のセリフデー タの生成後に、前記設計規則の所与のセットに従わないどの前記正と負のセリフ データをも除去することを特徴とする請求項６に記載の方法。 ９．前記バー合成工程を通して前記１つのデータセットを処理する前記工程が 、前記リソグラフィックパターン生成システムと関連する設計規則の所与のセッ トに従わない第１の形式の前記外部及び内部のバーデータを除去し、前記設計規 則の所与のセットに従わない第２の形式の前記外部及び内部のバーデータを変形 する工程を含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。 １０．マスクパターンの少なくとも１つの部位の少なくとも１つの関連エッジ に対しバー修正部位を合成する方法であって、 前記少なくとも１つの部位を部位データによって表現して、前記マスクパター ンと関連する設計規則の所与のセットに従って、前記バー修正部位を前記少なく とも１つの関連エッジから所与の間隔に設定し、 前記少なくとも１つの関連エッジを前記所与の間隔だけ移動する工程と、 前記少なくとも１つの移動したエッジを拡大して、所定のバー幅に等しい幅を 有する前記バー修正部位に対応するデータを生成する工程と、 前記少なくとも１つのバー修正部位に対応する前記データが前記部位データに 関して内部バー修正部位であるならば、前記少なくとも１つのバー修正部位デー タを前記部位データから幾何的に引き算する工程と、 前記少なくとも１つのバー修正部位に相当する前記データが前記部位データに 関して外部バー修正部位であるならば、前記少なくとも１つのバー修正部位デー タを前記部位データへ幾何的に付加する工程とを有することを特徴とする方法。 １１．マスクパターンの少なくとも１つの部位の関連エッジに対しバー修正部 位を合成する方法であって、 前記少なくとも１つの部位を部位データによって表現して、前記マスクパター ンと関連する設計規則の所与のセットに従って、前記バー修正部位を前記関連エ ッジから所与の間隔に設定し、 前記関連エッジを前記所与の間隔だけ移動して、第１の移動部位データを得る 工程と、 前記第１の移動部位データを前記修正部位の所定の幅に等しい第２の間隔だけ 移動して、第２の移動部位データを得る工程と、 前記第１の移動部位データと前記第２の移動部位データとの間で幾何的なＡＮ Ｄ−ＮＯＴ演算を実行して、前記バー修正部位に対応するデータを得る工程と、 前記バー修正部位に対応する前記データが前記部位データに関して内部バー修 正部位に相当するなら、前記バー修正部位データを前記部位データから幾何的に 引き算する工程と、 前記バー修正部位に対応する前記データが前記部位データに関して外部バー修 正部位に相当するなら、前記バー修正部位データを前記部位データへ幾何的に付 加する工程とを有することを特徴とする方法。 １２．更に、前記部位データを反転する第１の工程を含むことを特徴とする請 求項１０叉は１１に記載の方法。 １３．マスクパターンの複数の部位の各関連エッジに対して内外バー修正部位 の１つを合成する方法であって、 前記複数の部位を部位データによって表現して、前記マスクパターンが透明と 不透明の領域を有し、前記マスクパターンと関連する設計規則の所与のセットに 従って、前記１つのバー修正部位を前記各関連エッジから所与の間隔に設定し、 １）前記内バー修正部位を合成するために、前記不透明と透明領域の不透明度 を正反対の不透明度に変更する工程と、 ２）前記複数の各部位を前記所与の間隔だけ拡張して拡張部位データを生成す る工程であって、前記各部位が不透明領域に相当するなら前記不透明領域を特拡 張し、前記各部位が透明領域に相当するなら前記透明領域を拡張する工程と、 ３）前記各関連エッジをエッジデータにより列挙して、前記拡張部位データを エッジ表現にフォーマットする工程と、 ４）前記エッジデータを拡大して、前記内部及び外部バー修正部位の所与のバ ー幅に等しい幅を有する１つに対応するデータを生成する工程と、 ５）前記内部バー修正部位に対応する前記データを、内部バー合成のための前 記部位データから幾何的に引き算する工程と、 ６）前記外部バー修正部位に対応する前記データを、外部バー合成のための前 記部位データへ幾何的に足し算する工程とを有することを特徴とする方法。 １４．第１の関連エッジバー修正部位を有する第１の関連エッジが、第２の関 連エッジバー修正部位を有する第２の関連エッジから第１間隔で配置されている 場合に、前記第１と第２の関連エッジバー修正部位を除去することを特徴とする 請求項１３に記載の方法。 １５．前記第１と前記第２エッジが第２間隔だけ離れて配置されている場合は 、前記第１の関連エッジバー修正部位と前記第２の関連エッジバー修正部位とを 組み合わせて、前記所与のエッジバー幅に等しい前記幅を有する１つだけのエッ ジバーを生成することを特徴とする請求項１４に記載の方法。