JP2004279643A - フォトマスクの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】フォトマスクのパターン形状を補正する際に、数μｍの領域内で生じる光近接効果などに対する補正だけでなく、より広い領域内で生じるパターンの疎密に対する補正も行うことができるフォトマスクの製造方法を提供する。
【解決手段】まず、露光時に使用されるフォトマスク３が、隣接するマスクパターン間のスペースと前記マスクパターンの形状に応じて、前記マスクパターンの形状を補正する補正方法を行う。次に、フォトマスク３を複数のメッシュＭに分割し、各々のメッシュＭにおけるマスクパターンの占有率Ｒに応じてフォトマスク３のパターン形状を補正する補正方法を行う。
【選択図】 図１
【解決手段】まず、露光時に使用されるフォトマスク３が、隣接するマスクパターン間のスペースと前記マスクパターンの形状に応じて、前記マスクパターンの形状を補正する補正方法を行う。次に、フォトマスク３を複数のメッシュＭに分割し、各々のメッシュＭにおけるマスクパターンの占有率Ｒに応じてフォトマスク３のパターン形状を補正する補正方法を行う。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォトマスクの製造方法に係る発明であって、特に、マスクパターンの疎密に起因した製造バラツキを低減させるため、フォトマスクの補正を行うフォトマスクの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体装置の小型化、高集積化が進み、フォトマスクにより基板上に転写されるパターン（以下、転写パターンともいう）が、露光波長と同程度、あるいはそれ以下となり、光近接効果が問題となっている。この光近接効果は、露光時にマスクパターンに隣接あるいは同一のマスクパターンにより生じる、光の照射エネルギーの干渉効果である。この光近接効果により、転写パターンがフォトマスクのパターンに対してずれて形成される。つまり、この光近接効果により、フォトプロセスの寸法制御性が劣化する。従来、フォトプロセスの寸法制御性向上のために、光近接効果補正（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）をフォトマスクに対して行うことがあった。この光近接効果補正とは、光近接効果により生じるフォトマスクのパターンに対する転写パターンのずれを予め考慮して、フォトマスクのマスクパターン形状を補正する方法である。
【０００３】
また、別の補正方法として、パターンの疎密差を軽減するために、ダミーパターンを配置する方法もある。さらに、別の補正方法として、特許文献１に示されている。特許文献１では、複数のフォトマスクのパターンデータを一括して取り込み、各フォトマスクの全領域についてフォトレジスト内の光近接効果に対する補正を行っている。特に、各フォトマスクの全領域からフォトレジストの下地構造及び材質による光近接効果に対する補正を行うため、下地補正領域を自動的に抽出している。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−３２６０１０号公報（第５−１２頁、第１−１２図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、光近接効果補正は、数μｍの領域内で生じる光近接効果を緩和するために、フォトマスクのマスクパターン形状を補正している。そのため、光近接効果補正は、数十μｍ以上の領域内におけるパターンの疎密に起因したフォトマスクのパターンに対する転写、エッチング後の仕上がりパターンのずれを補正することができない問題があった。数十μｍ以上の領域内でパターンの疎密により生じる、フォトマスクのパターンに対する転写パターンのずれを補正することを、以下パターンの疎密による補正ともいう。
【０００６】
また、特許文献１に示した、フォトマスクのマスクパターン形状の補正では、フォトレジストの下地構造及び材質による光近接効果に対する補正を行っている。しかし、数十μｍ以上の領域内でパターンの疎密により生じる、フォトマスクのパターンに対する転写パターンのずれを補正していない。
【０００７】
そこで、本発明は、フォトマスクのマスクパターン形状を補正する際に、数μｍの領域内で生じる光近接効果などに対する補正だけでなく、より広い領域内で生じるパターンの疎密に対する補正も行うことができるフォトマスクの製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る解決手段は、半導体装置の製造に用いられるフォトマスクの製造方法であって、隣接するマスクパターン間のスペースとマスクパターンの形状に応じて、マスクパターンの形状を補正する第１補正と、フォトマスクを複数の領域に分割し、各々の領域におけるマスクパターンの占有率に応じてフォトマスクのパターン形状を補正する第２補正とを行う。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
【００１０】
（実施の形態１）
図１に、本実施の形態に係る半導体装置の平面図を示す。図１では、半導体素子１上に複数本のゲート配線２が形成されている。ここで、ゲート配線２のゲート寸法をＬ、ゲート配線２間のスペースをＳとする。図２に、スペースＳに対する形成後のゲート寸法Ｌの関係を示す。図２では、実線でスペースＳに対する基板上に形成されるゲート寸法Ｌが示され、Ａの範囲が、製造誤差を含めた所望のゲート寸法Ｌである。本来、ゲート配線２は、Ａの範囲のゲート寸法Ｌで形成される必要があるが、スペースＳがＳ１より狭くなると光近接効果の影響でゲート寸法Ｌが小さく仕上がる。
【００１１】
一方、スペースＳがＳ２より広くなると光近接効果の影響でゲート寸法Ｌが大きく仕上がる。そこで、フォトマスクのマスクパターン形状に対し光近接効果補正を行う。具体的には、スペースＳがＳ１より狭い場合、図２で示す実線のゲート寸法Ｌが破線のゲート寸法Ｌとなるようにフォトマスクのマスクパターン形状を補正して大きくする。一方、スペースＳがＳ２より広い場合、図２で示す実線のゲート寸法Ｌが破線のゲート寸法Ｌとなるようにフォトマスクのゲート寸法を補正して小さくする。なお、本実施の形態では光近接効果による影響の補正について説明したが、本発明はこれに限られず、隣接するマスクパターン間のスペースとマスクパターンの形状に応じて、マスクパターンの形状を補正ものであれば良い。
【００１２】
次に、本実施の形態では、フォトマスクの大きさを、半導体素子の繰り返し単位の大きさとして以下説明する。図３に、本実施の形態に係るフォトマスクを示す。このフォトマスク３をｍ１×ｍ２の領域ごとに分割する。例えば、１００μｍ×１００μｍの領域ごとにフォトマスク３を分ける。分割された領域を以下、メッシュＭともいう。このフォトマスク３は、ｍ１×ｍ２のメッシュＭごとに分割されている。このメッシュＭごとにマスクパターンの占有率Ｒを計算する。本実施の形態では、ゲートパターンの占有率Ｒに基づいて説明をする。しかし、本発明のマスクパターンは、ゲートパターンに限られない。ここで、ゲートパターンの占有率Ｒとは、メッシュＭ内のゲート配線２の面積をメッシュＭの専有面積で割った値である。例えば、１００μｍ×１００μｍのメッシュＭでゲート配線２の面積５００μｍ２の場合、５００／１００００＝５％が占有率Ｒとなる。
【００１３】
このゲートパターンの占有率Ｒの違いにより、フォトマスクのパターンに対する形成後のゲート寸法Ｌが異なってくる。つまり、占有率Ｒが高いことは、パターンが密に形成されていることであり、隣接するパターンの影響を受けて、フォトマスク３のパターンに対する転写パターンのずれを大きく生じさせる。図４に、スペースＳに対する形成後のゲート寸法Ｌの関係を示す。図４では、図２に示した、光近接効果によるフォトマスク３のパターンに対する転写パターンのずれ以外に、数十μｍ以上の領域内におけるパターンの疎密によるフォトマスク３のパターンに対する転写、エッチング後の仕上がりパターンのずれが含まれている。例えば、占有率ＲがＲ１、Ｒ２、Ｒ３と増加するに連れ、全てのスペースＳにおいてゲート寸法Ｌは大きくなっている。
【００１４】
図５に、本実施の形態に係る補正テーブルを示す。本実施の形態では、上記に述べた、スペースＳに依存した補正（光近接効果補正）と占有率Ｒに依存した補正（パターンの疎密による補正）とを１つにまとめて図５に示したような補正テーブルを作成する。ここで、スペースＳに依存した補正の効果が及ぶ範囲は、占有率Ｒに依存した補正の効果が及ぶ範囲より狭い。なお、補正テーブルは、実験やシミュレーションにより求められる。そして、この補正テーブルに基づいて、フォトマスク３のマスクパターン形状を補正し、所望のゲート寸法Ｌのゲート配線２を形成する。例えば、あるメッシュＭの占有率Ｒが８％、スペースＳがＳ１１未満の場合、補正量は＋Ｌ１１となり、この補正量に基づいて当該メッシュＭのフォトマスク３のマスクパターン形状を補正する。また、別のメッシュＭの占有率Ｒが４５％、スペースＳがＳ４３より大きい場合、補正量は−Ｌ４３となる。
【００１５】
なお、図６に示すように、ゲート配線２のパターンが４つのメッシュＭに占有されている場合、単純に各メッシュＭの占有率Ｒ等から補正量を設定する方法もあるが、各メッシュＭの占有率Ｒの平均値を求め、その平均値に基づいて各メッシュＭの補正量を設定しても良い。具体的には、まず、図６に示すメッシュＭ１１、メッシュＭ１２、メッシュＭ２１、メッシュＭ２２のそれぞれの補正量を補正テーブルから求める。それらの補正量の平均を求め、この平均値に基づいてメッシュＭ１１、メッシュＭ１２、メッシュＭ２１、メッシュＭ２２のそれぞれの補正量を設定し、フォトマスク３のマスクパターン形状を補正する。
【００１６】
以上、本実施の形態に記載のフォトマスクの製造方法は、隣接するマスクパターン間のスペースとマスクパターンの形状（又は寸法）に応じて、マスクパターンの形状（又は寸法）を補正する第１補正と、フォトマスクを複数の領域に分割し、各々の領域におけるマスクパターンの占有率に応じてフォトマスクのパターン形状を補正する第２補正とを行うので、数μｍの領域内で生じる光近接効果などに対する補正だけでなく、より広い領域内で生じるパターンの疎密に対する補正も行うことができ、より寸法精度の良い半導体装置を製造することができる。
【００１７】
また、本実施の形態に記載のフォトマスクの製造方法は、第１補正の効果が及ぶ範囲は、前記第２補正の効果が及ぶ範囲より狭いので、より広い領域内で生じるパターンの疎密に対する補正も行うことができ、より寸法精度の良い半導体装置を製造することができる。
【００１８】
また、本実施の形態に記載のフォトマスクの製造方法は、占有率に応じて作成された補正テーブルに基づいて補正するので、様々なパターンのフォトマスク３に対して迅速に補正をすることができ、フォトマスクの製造を効率的に行うことができる。
【００１９】
さらに、本実施の形態に記載のフォトマスクの製造方法は、マスクパターンが複数の領域に占有される場合に、領域におけるマスクパターンの占有率を、マスクパターンが占有している領域のマスクパターンの平均占有率とするので、隣接領域のマスクパターンの影響を緩和することができるため、より正確にフォトマスク３のマスクパターン形状を補正することができる。
【００２０】
なお、本実施の形態の補正以外に、図１の２ａに示すような開放端について、メッシュＭの占有率Ｒに応じた補正量で補正処理を行うことも可能である。この開放端の補正は、本実施の形態で示した補正の前後どちらで行っても良い。この補正の追加により、さらに寸法精度の良い半導体装置を製造することができる。
【００２１】
（実施の形態２）
本実施の形態でも、フォトマスクの大きさを、半導体素子の繰り返し単位の大きさとして以下説明する。図３に示したように、フォトマスク３をｍ１×ｍ２のメッシュＭごとに分割する。例えば、１００μｍ×１００μｍのメッシュＭとする。このメッシュＭごとにマスクパターンの占有率Ｒを計算する。本実施の形態でも、ゲートパターンの占有率Ｒに基づいて説明をする。
【００２２】
本実施の形態では、このゲートパターンの占有率Ｒの違いに基づいて、フォトマスク３のマスクパターンの形状を補正する。この補正により、パターンの疎密により生じるフォトマスクのパターンに対するゲート寸法Ｌのずれを補正することができる。本実施の形態においては、占有率Ｒに基づいて補正量を導出できるように、図７に示すような補正テーブルが設けられている。なお、補正テーブルは、実験やシミュレーションにより求められる。例えば、メッシュＭの占有率Ｒが１２％の場合、補正量はＬＬ２１となり、メッシュＭの占有率Ｒが５２％の場合、補正量はＬＬ４１となる。
【００２３】
なお、本実施の形態でも図６に示すようにゲート配線２のパターンが４つのメッシュＭに占有される場合、まずメッシュＭ１１、メッシュＭ１２、メッシュＭ２１、メッシュＭ２２のそれぞれの補正量を補正テーブルから求める。それぞれの補正量の平均を求め、この平均値をメッシュＭ１１、メッシュＭ１２、メッシュＭ２１、メッシュＭ２２のそれぞれの補正量として、フォトマスク３のマスクパターンの形状を補正する。
【００２４】
本実施の形態では、実施の形態１で示した補正テーブルと同様の補正テーブルを有している。しかし、実施の形態１の補正テーブルは、パターンの疎密による補正の補正量と光近接効果による補正量とをあわせた補正量が記載されている。つまり、実施の形態１では、スペースＳにより補正量を変化させている。一方、本実施の形態の補正テーブルは、パターンの疎密による補正の補正量のみが記載されている。そのため、本実施の形態では、別途独立して光近接効果補正を行う必要がある。
【００２５】
光近接効果補正は、隣接あるいは同一のマスクパターンの影響により生じる、フォトマスク３のパターンに対するゲート寸法Ｌのずれを補正する方法である。この補正方法は、従来、行われてきた光近接効果補正の補正方法と同じであり、詳細な説明は省略する。例えば、実施の形態１の図２で示したように、スペースＳとゲート寸法Ｌとの関係が実線のように見積もり、スペースＳがＳ１より狭い場合は、ゲート寸法Ｌが小さく形成されるため、フォトマスク３のゲート寸法を補正して、ゲート寸法Ｌを大きくする。一方、スペースＳがＳ２より広い場合は、ゲート寸法Ｌが大きく形成されるため、フォトマスク３のゲート寸法を補正して、ゲート寸法Ｌを小さくする。
【００２６】
以上のように、本実施の形態に記載のフォトマスクの製造方法は、光近接効果補正とパターンの疎密による補正とを、それぞれ独立に行いフォトマスク３のマスクパターンの形状を補正するので、プロセス等が変更により補正量を修正しなければならない場合に、光近接効果補正とパターンの疎密による補正とのうち修正が必要な補正量のみを再計算して修正すれば良く、プロセス等の変更作業を簡略化することができる。
【００２７】
なお、本実施の形態では、パターンの疎密による補正を行った後に、光近接効果補正を行ったが、本発明はこれに限られず、光近接効果補正を行った後に、パターンの疎密による補正を行っても良い。また、実施の形態１と同様、光近接効果補正とパターンの疎密による補正とを行うため、より寸法精度の良い半導体装置を製造することができる。
【００２８】
（実施の形態３）
本実施の形態でも、フォトマスクの大きさを、半導体素子の繰り返し単位の大きさとして以下説明する。図８に、ｍ１１×ｍ１２のメッシュＭごとに分割したフォトマスク３を示す。ｍ１１×ｍ１２のメッシュＭは、半導体装置のエッチング工程時にパターンの疎密により仕上がりパターンにずれを生じさせる要因が及ぶ領域である。例えば、ｍ１１×ｍ１２のメッシュＭは、１００μｍ×１００μｍのサイズであり、ゲート配線２であるＰｏｌｙ−Ｓｉをエッチングする際に、パターンの疎密により生じる、仕上がりパターンのずれの範囲である。なお、材料やプロセス等が変化することにより、補正の要因であるパターンの疎密により生じる、仕上がりパターンのずれの範囲も変化する。そのため、メッシュＭのサイズも、補正の要因ごとに最適なサイズを選択する必要がある。
【００２９】
ｍ１１×ｍ１２のメッシュＭごとにマスクパターンの占有率Ｒを計算する。本実施の形態でも、ゲートパターンの占有率Ｒに基づいて説明をする。パターンの疎密による補正の補正量は、計算した占有率Ｒから補正関数を用いて算出する。図８に示した各メッシュＭ内の数字は、１±補正量が記載されている。ここで、補正関数は、占有率Ｒを変数とした関数であり、実験やシミュレーションにより求められる。なお、補正関数の代わりに実施の形態１及び実施の形態２と同じように補正テーブルでも良い。逆に、実施の形態１及び実施の形態２においても、補正テーブルの代わりに補正関数を用いても良い。
【００３０】
次に、図９に、ｍ２１×ｍ２２のメッシュＭごとに分割したフォトマスク３を示す。ｍ２１×ｍ２２のメッシュＭは、フォトマスク３のエッチング工程時にパターンの疎密により生じる、仕上がりパターンのずれの範囲である。例えば、ｍ２１×ｍ２２のメッシュＭは、２００μｍ×２００μｍのサイズであり、フォトマスクの遮光膜であるクロムをエッチングする際に、パターンの疎密により生じる、仕上がりパターンのずれの範囲である。なお、材料やプロセス等が変化することにより、補正の要因であるパターンの疎密により生じる、仕上がりパターンのずれの範囲も変化する。そのため、メッシュＭのサイズも、補正の要因ごとに最適なサイズを選択する必要がある。
【００３１】
ｍ２１×ｍ２２のメッシュＭごとにゲートパターンの占有率Ｒを計算する。パターンの疎密による補正の補正量は、計算した占有率Ｒから補正関数を用いて算出する。図９に示した各メッシュＭ内の数字は、１±補正量が記載されている。ここで、補正関数は、占有率Ｒを変数とした関数であり、実験やシミュレーションにより求められる。図８で示した補正と図９で示した補正とでは、パターンの疎密により生じる仕上がりパターンのずれが異なるため、メッシュＭのサイズ及び補正関数はそれぞれ異なる。
【００３２】
本実施の形態では、図８での補正量と図９での補正量を加えてパターンの疎密による補正の補正量としている。図１０に、ｍ１１×ｍ１２のメッシュＭごとに分割したフォトマスク３を示す。図１０に示すＭ１１のメッシュＭの補正量は、図８におけるＭ１１のメッシュＭの補正量０と図９におけるＭＭ１１のメッシュＭの０．１とを加えた０．１となる。また、図１０に示すＭ２２のメッシュＭの補正量は、図８におけるＭ２２のメッシュＭの補正量０．２と図９におけるＭＭ１１のメッシュＭの０．１とを加えた０．３となる。但し、図１０では１±補正量が記載されている。なお、要因ごとにメッシュサイズは異なるが、最終的な補正量のメッシュサイズは、最小のメッシュサイズを基準とする。
【００３３】
本実施の形態では、パターンの疎密により転写パターンにずれを生じさせる要因（以下補正の要因ともいう）ごとに、複数回補正を行う。つまり、異なる補正の要因ごとに、パターンの疎密による補正の補正量を別々に計算し、それらの補正量を積算することで、総合的な、パターンの疎密による補正を行っている。上記では、２つの異なる補正の要因に基づく、パターンの疎密による補正について説明したが、本発明において異なる補正の要因は２つに限られず、３つ以上の異なる補正の要因であっても良い。このパターンの疎密による補正の補正量を一般化すると、補正量＝ｆ１（Ｒ）＋ｆ２（Ｒ）＋ｆ３（Ｒ）＋・・・となる。ここで、ｆ１（Ｒ）、ｆ２（Ｒ）ｆ３（Ｒ）は、占有率Ｒを変数とした補正関数であり、それぞれの補正の要因より異なる関数である。
【００３４】
本実施の形態でも、パターンの疎密による補正と光近接効果による補正とを独立に行う。そのため、本実施の形態でも、上記の補正に加えて光近接効果補正を行う必要がある。光近接効果補正は、実施の形態１の図２で示したように、スペースＳがＳ１より狭い場合は、ゲート寸法Ｌが小さく形成されるため、フォトマスク３のマスクパターンを補正して、ゲート寸法Ｌを大きくする。一方、スペースＳがＳ２より広い場合は、ゲート寸法Ｌが大きく形成されるため、フォトマスク３のマスクパターンを補正して、ゲート寸法Ｌを小さくする。
【００３５】
以上のように、本実施の形態に記載のフォトマスクの製造方法は、複数の補正の要因に対し、各々の補正の要因ごとに補正を行うので、フォトマスク３のパターン形状より正確に補正することができ、より寸法精度の良い半導体装置を製造することができる。また、プロセス等が変更により補正量を修正する必要がある場合に、光近接効果補正及びパターンの疎密による補正のうち修正が必要な補正量のみを再計算して修正すれば良く、プロセス等の変更作業を簡略化することができる。
【００３６】
また、本実施の形態に記載のフォトマスクの製造方法は、マスクパターンの占有率を変数とする補正関数に基づいて補正するので、補正テーブルに比べてより占有率Ｒに則した補正が可能となる。
【００３７】
さらに、本実施の形態に記載のフォトマスクの製造方法は、補正の要因によりフォトマスク３を複数の領域に分割するサイズを変更するので、パターンの疎密による補正の要因を反映する最適な領域サイズで補正を行うことができ、より寸法精度の良い半導体装置を製造することができる。
【００３８】
なお、本実施の形態では、半導体装置のエッチング工程時に起因した要因の補正、フォトマスク３のエッチング工程時に起因した要因の補正、光近接効果補正の順にパターン形状の補正を行った。しかし、本発明はこれらの順序に限られない。但し、プロセスの流れに沿って補正処理を行った方が、より寸法精度の良い半導体装置を製造することができる場合がある。
【００３９】
（実施の形態４）
実施の形態３などで示したメッシュＭのサイズには、補正の要因に対して最適なサイズを選択していた。ここで、最適なサイズとは、補正の要因であるパターンの疎密がフォトマスクに対する転写パターンのずれを生じさせる範囲である。本実施の形態では、このメッシュＭを最適なサイズよりも小さい小領域（以下、サブメッシュＭＳともいう）に分割する。図１１に、最適なサイズのｍ３×ｍ４のメッシュＭごとに分割したフォトマスクを示す（太枠がメッシュＭ）。さらに、図１１では、ｍ３×ｍ４のメッシュＭをｍ３１×ｍ４１のサブメッシュＭＳに分割している。
【００４０】
次に、このサブメッシュＭＳのマスクパターンの占有率Ｒを計算する。本実施の形態では、単に個々のサブメッシュＭＳの占有率Ｒを計算するのではなく、計算の対象であるサブメッシュＭＳに隣接するサブメッシュＭＳの平均占有率を当該サブメッシュＭＳのマスクパターンの占有率Ｒとしている。ゲート配線２を有するＭＳ２２のサブメッシュＭＳについて、図１１を用いて具体的に説明する。ＭＳ２２のサブメッシュＭＳの占有率Ｒは、ＭＳ２２のサブメッシュＭＳに隣接するＭＳ１１、ＭＳ１２，ＭＳ１３，ＭＳ２１，ＭＳ２３，ＭＳ３１，ＭＳ３２，ＭＳ３３のサブメッシュＭＳにおいて個々の占有率を平均した値である。全てのサブメッシュＭＳの占有率Ｒは、上記のような平均占有率で求められる。そして、このサブメッシュＭＳの占有率Ｒに基づいて、実施の形態１から実施の形態３までに示した、フォトマスクのパターン形状の補正を行う。なお、本発明においては、メッシュＭをサブメッシュＭＳに分割することなく、あるメッシュＭに少なくとも隣接するメッシュＭの平均占有率を、あるメッシュＭの占有率としても良い。
【００４１】
以上のように、本実施の形態に記載のフォトマスクの製造方法は、領域におけるマスクパターンの占有率が、領域に少なくとも隣接する、領域のマスクパターンの平均占有率であるので、より隣接パターンの形状を反映してフォトマスクのパターン形状の補正を行うことができ、より寸法精度の良い半導体装置を製造することができる。
【００４２】
なお、実施の形態１乃至実施の形態４のいずれかに記載のフォトマスクの製造方法によって製造されたフォトマスクは、半導体装置の製造に使用される。特に、フォトマスクは、半導体装置の製造の露光工程に使用される。フォトマスクは、半導体装置のゲート寸法Ｌなどを精度左右するため、実施の形態１乃至実施の形態４のいずれかに記載のフォトマスクの製造方法によって製造されたフォトマスクは、以下のような効果がある。
【００４３】
実施の形態１乃至実施の形態４のいずれかに記載のフォトマスクの製造方法によって製造されたフォトマスクは、光近接効果補正とパターンの疎密による補正を行うので、より寸法精度が良い半導体装置を製造することができる。
【００４４】
また、上記のフォトマスクを用いる露光工程を有する半導体装置の製造方法は、光近接効果補正とパターンの疎密による補正を行ったフォトマスクを用いているので、より寸法精度が良い半導体装置を製造することができる。
【００４５】
さらに、上記の半導体装置の製造方法によって製造された半導体装置は、光近接効果補正とパターンの疎密による補正を行ったフォトマスクにより製造されるので、より寸法精度が良い半導体装置を製造することができる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明に記載のフォトマスクの製造方法は、隣接するマスクパターン間のスペースとマスクパターンの形状に応じて、マスクパターンの形状を補正する第１補正と、フォトマスクを複数の領域に分割し、各々の領域におけるマスクパターンの占有率に応じてフォトマスクのパターン形状を補正する第２補正とを行うので、数μｍの領域内で生じる光近接効果などに対する補正だけでなく、より広い領域内で生じるパターンの疎密に対する補正も行うことができ、より寸法精度の良い半導体装置を製造することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る半導体装置の平面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るスペースに対する形成後のゲート寸法の関係を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るフォトマスクの平面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る占有率ごとのスペースに対する形成後のゲート寸法の関係を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る補正テーブルを示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係るフォトマスクの平面図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る補正テーブルを示す図である。
【図８】本発明の実施の形態３に係るフォトマスクの平面図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係るフォトマスクの平面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係るフォトマスクの平面図である。
【図１１】本発明の実施の形態４に係るフォトマスクの平面図である。
【符号の説明】
１ 半導体素子、２ ゲート配線、２ａ 開放端、３ フォトマスク、Ｓ スペース、Ｌ ゲート寸法、Ｍ メッシュ、ＭＳ サブメッシュ、Ｒ 占有率。
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォトマスクの製造方法に係る発明であって、特に、マスクパターンの疎密に起因した製造バラツキを低減させるため、フォトマスクの補正を行うフォトマスクの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体装置の小型化、高集積化が進み、フォトマスクにより基板上に転写されるパターン（以下、転写パターンともいう）が、露光波長と同程度、あるいはそれ以下となり、光近接効果が問題となっている。この光近接効果は、露光時にマスクパターンに隣接あるいは同一のマスクパターンにより生じる、光の照射エネルギーの干渉効果である。この光近接効果により、転写パターンがフォトマスクのパターンに対してずれて形成される。つまり、この光近接効果により、フォトプロセスの寸法制御性が劣化する。従来、フォトプロセスの寸法制御性向上のために、光近接効果補正（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）をフォトマスクに対して行うことがあった。この光近接効果補正とは、光近接効果により生じるフォトマスクのパターンに対する転写パターンのずれを予め考慮して、フォトマスクのマスクパターン形状を補正する方法である。
【０００３】
また、別の補正方法として、パターンの疎密差を軽減するために、ダミーパターンを配置する方法もある。さらに、別の補正方法として、特許文献１に示されている。特許文献１では、複数のフォトマスクのパターンデータを一括して取り込み、各フォトマスクの全領域についてフォトレジスト内の光近接効果に対する補正を行っている。特に、各フォトマスクの全領域からフォトレジストの下地構造及び材質による光近接効果に対する補正を行うため、下地補正領域を自動的に抽出している。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−３２６０１０号公報（第５−１２頁、第１−１２図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、光近接効果補正は、数μｍの領域内で生じる光近接効果を緩和するために、フォトマスクのマスクパターン形状を補正している。そのため、光近接効果補正は、数十μｍ以上の領域内におけるパターンの疎密に起因したフォトマスクのパターンに対する転写、エッチング後の仕上がりパターンのずれを補正することができない問題があった。数十μｍ以上の領域内でパターンの疎密により生じる、フォトマスクのパターンに対する転写パターンのずれを補正することを、以下パターンの疎密による補正ともいう。
【０００６】
また、特許文献１に示した、フォトマスクのマスクパターン形状の補正では、フォトレジストの下地構造及び材質による光近接効果に対する補正を行っている。しかし、数十μｍ以上の領域内でパターンの疎密により生じる、フォトマスクのパターンに対する転写パターンのずれを補正していない。
【０００７】
そこで、本発明は、フォトマスクのマスクパターン形状を補正する際に、数μｍの領域内で生じる光近接効果などに対する補正だけでなく、より広い領域内で生じるパターンの疎密に対する補正も行うことができるフォトマスクの製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る解決手段は、半導体装置の製造に用いられるフォトマスクの製造方法であって、隣接するマスクパターン間のスペースとマスクパターンの形状に応じて、マスクパターンの形状を補正する第１補正と、フォトマスクを複数の領域に分割し、各々の領域におけるマスクパターンの占有率に応じてフォトマスクのパターン形状を補正する第２補正とを行う。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
【００１０】
（実施の形態１）
図１に、本実施の形態に係る半導体装置の平面図を示す。図１では、半導体素子１上に複数本のゲート配線２が形成されている。ここで、ゲート配線２のゲート寸法をＬ、ゲート配線２間のスペースをＳとする。図２に、スペースＳに対する形成後のゲート寸法Ｌの関係を示す。図２では、実線でスペースＳに対する基板上に形成されるゲート寸法Ｌが示され、Ａの範囲が、製造誤差を含めた所望のゲート寸法Ｌである。本来、ゲート配線２は、Ａの範囲のゲート寸法Ｌで形成される必要があるが、スペースＳがＳ１より狭くなると光近接効果の影響でゲート寸法Ｌが小さく仕上がる。
【００１１】
一方、スペースＳがＳ２より広くなると光近接効果の影響でゲート寸法Ｌが大きく仕上がる。そこで、フォトマスクのマスクパターン形状に対し光近接効果補正を行う。具体的には、スペースＳがＳ１より狭い場合、図２で示す実線のゲート寸法Ｌが破線のゲート寸法Ｌとなるようにフォトマスクのマスクパターン形状を補正して大きくする。一方、スペースＳがＳ２より広い場合、図２で示す実線のゲート寸法Ｌが破線のゲート寸法Ｌとなるようにフォトマスクのゲート寸法を補正して小さくする。なお、本実施の形態では光近接効果による影響の補正について説明したが、本発明はこれに限られず、隣接するマスクパターン間のスペースとマスクパターンの形状に応じて、マスクパターンの形状を補正ものであれば良い。
【００１２】
次に、本実施の形態では、フォトマスクの大きさを、半導体素子の繰り返し単位の大きさとして以下説明する。図３に、本実施の形態に係るフォトマスクを示す。このフォトマスク３をｍ１×ｍ２の領域ごとに分割する。例えば、１００μｍ×１００μｍの領域ごとにフォトマスク３を分ける。分割された領域を以下、メッシュＭともいう。このフォトマスク３は、ｍ１×ｍ２のメッシュＭごとに分割されている。このメッシュＭごとにマスクパターンの占有率Ｒを計算する。本実施の形態では、ゲートパターンの占有率Ｒに基づいて説明をする。しかし、本発明のマスクパターンは、ゲートパターンに限られない。ここで、ゲートパターンの占有率Ｒとは、メッシュＭ内のゲート配線２の面積をメッシュＭの専有面積で割った値である。例えば、１００μｍ×１００μｍのメッシュＭでゲート配線２の面積５００μｍ２の場合、５００／１００００＝５％が占有率Ｒとなる。
【００１３】
このゲートパターンの占有率Ｒの違いにより、フォトマスクのパターンに対する形成後のゲート寸法Ｌが異なってくる。つまり、占有率Ｒが高いことは、パターンが密に形成されていることであり、隣接するパターンの影響を受けて、フォトマスク３のパターンに対する転写パターンのずれを大きく生じさせる。図４に、スペースＳに対する形成後のゲート寸法Ｌの関係を示す。図４では、図２に示した、光近接効果によるフォトマスク３のパターンに対する転写パターンのずれ以外に、数十μｍ以上の領域内におけるパターンの疎密によるフォトマスク３のパターンに対する転写、エッチング後の仕上がりパターンのずれが含まれている。例えば、占有率ＲがＲ１、Ｒ２、Ｒ３と増加するに連れ、全てのスペースＳにおいてゲート寸法Ｌは大きくなっている。
【００１４】
図５に、本実施の形態に係る補正テーブルを示す。本実施の形態では、上記に述べた、スペースＳに依存した補正（光近接効果補正）と占有率Ｒに依存した補正（パターンの疎密による補正）とを１つにまとめて図５に示したような補正テーブルを作成する。ここで、スペースＳに依存した補正の効果が及ぶ範囲は、占有率Ｒに依存した補正の効果が及ぶ範囲より狭い。なお、補正テーブルは、実験やシミュレーションにより求められる。そして、この補正テーブルに基づいて、フォトマスク３のマスクパターン形状を補正し、所望のゲート寸法Ｌのゲート配線２を形成する。例えば、あるメッシュＭの占有率Ｒが８％、スペースＳがＳ１１未満の場合、補正量は＋Ｌ１１となり、この補正量に基づいて当該メッシュＭのフォトマスク３のマスクパターン形状を補正する。また、別のメッシュＭの占有率Ｒが４５％、スペースＳがＳ４３より大きい場合、補正量は−Ｌ４３となる。
【００１５】
なお、図６に示すように、ゲート配線２のパターンが４つのメッシュＭに占有されている場合、単純に各メッシュＭの占有率Ｒ等から補正量を設定する方法もあるが、各メッシュＭの占有率Ｒの平均値を求め、その平均値に基づいて各メッシュＭの補正量を設定しても良い。具体的には、まず、図６に示すメッシュＭ１１、メッシュＭ１２、メッシュＭ２１、メッシュＭ２２のそれぞれの補正量を補正テーブルから求める。それらの補正量の平均を求め、この平均値に基づいてメッシュＭ１１、メッシュＭ１２、メッシュＭ２１、メッシュＭ２２のそれぞれの補正量を設定し、フォトマスク３のマスクパターン形状を補正する。
【００１６】
以上、本実施の形態に記載のフォトマスクの製造方法は、隣接するマスクパターン間のスペースとマスクパターンの形状（又は寸法）に応じて、マスクパターンの形状（又は寸法）を補正する第１補正と、フォトマスクを複数の領域に分割し、各々の領域におけるマスクパターンの占有率に応じてフォトマスクのパターン形状を補正する第２補正とを行うので、数μｍの領域内で生じる光近接効果などに対する補正だけでなく、より広い領域内で生じるパターンの疎密に対する補正も行うことができ、より寸法精度の良い半導体装置を製造することができる。
【００１７】
また、本実施の形態に記載のフォトマスクの製造方法は、第１補正の効果が及ぶ範囲は、前記第２補正の効果が及ぶ範囲より狭いので、より広い領域内で生じるパターンの疎密に対する補正も行うことができ、より寸法精度の良い半導体装置を製造することができる。
【００１８】
また、本実施の形態に記載のフォトマスクの製造方法は、占有率に応じて作成された補正テーブルに基づいて補正するので、様々なパターンのフォトマスク３に対して迅速に補正をすることができ、フォトマスクの製造を効率的に行うことができる。
【００１９】
さらに、本実施の形態に記載のフォトマスクの製造方法は、マスクパターンが複数の領域に占有される場合に、領域におけるマスクパターンの占有率を、マスクパターンが占有している領域のマスクパターンの平均占有率とするので、隣接領域のマスクパターンの影響を緩和することができるため、より正確にフォトマスク３のマスクパターン形状を補正することができる。
【００２０】
なお、本実施の形態の補正以外に、図１の２ａに示すような開放端について、メッシュＭの占有率Ｒに応じた補正量で補正処理を行うことも可能である。この開放端の補正は、本実施の形態で示した補正の前後どちらで行っても良い。この補正の追加により、さらに寸法精度の良い半導体装置を製造することができる。
【００２１】
（実施の形態２）
本実施の形態でも、フォトマスクの大きさを、半導体素子の繰り返し単位の大きさとして以下説明する。図３に示したように、フォトマスク３をｍ１×ｍ２のメッシュＭごとに分割する。例えば、１００μｍ×１００μｍのメッシュＭとする。このメッシュＭごとにマスクパターンの占有率Ｒを計算する。本実施の形態でも、ゲートパターンの占有率Ｒに基づいて説明をする。
【００２２】
本実施の形態では、このゲートパターンの占有率Ｒの違いに基づいて、フォトマスク３のマスクパターンの形状を補正する。この補正により、パターンの疎密により生じるフォトマスクのパターンに対するゲート寸法Ｌのずれを補正することができる。本実施の形態においては、占有率Ｒに基づいて補正量を導出できるように、図７に示すような補正テーブルが設けられている。なお、補正テーブルは、実験やシミュレーションにより求められる。例えば、メッシュＭの占有率Ｒが１２％の場合、補正量はＬＬ２１となり、メッシュＭの占有率Ｒが５２％の場合、補正量はＬＬ４１となる。
【００２３】
なお、本実施の形態でも図６に示すようにゲート配線２のパターンが４つのメッシュＭに占有される場合、まずメッシュＭ１１、メッシュＭ１２、メッシュＭ２１、メッシュＭ２２のそれぞれの補正量を補正テーブルから求める。それぞれの補正量の平均を求め、この平均値をメッシュＭ１１、メッシュＭ１２、メッシュＭ２１、メッシュＭ２２のそれぞれの補正量として、フォトマスク３のマスクパターンの形状を補正する。
【００２４】
本実施の形態では、実施の形態１で示した補正テーブルと同様の補正テーブルを有している。しかし、実施の形態１の補正テーブルは、パターンの疎密による補正の補正量と光近接効果による補正量とをあわせた補正量が記載されている。つまり、実施の形態１では、スペースＳにより補正量を変化させている。一方、本実施の形態の補正テーブルは、パターンの疎密による補正の補正量のみが記載されている。そのため、本実施の形態では、別途独立して光近接効果補正を行う必要がある。
【００２５】
光近接効果補正は、隣接あるいは同一のマスクパターンの影響により生じる、フォトマスク３のパターンに対するゲート寸法Ｌのずれを補正する方法である。この補正方法は、従来、行われてきた光近接効果補正の補正方法と同じであり、詳細な説明は省略する。例えば、実施の形態１の図２で示したように、スペースＳとゲート寸法Ｌとの関係が実線のように見積もり、スペースＳがＳ１より狭い場合は、ゲート寸法Ｌが小さく形成されるため、フォトマスク３のゲート寸法を補正して、ゲート寸法Ｌを大きくする。一方、スペースＳがＳ２より広い場合は、ゲート寸法Ｌが大きく形成されるため、フォトマスク３のゲート寸法を補正して、ゲート寸法Ｌを小さくする。
【００２６】
以上のように、本実施の形態に記載のフォトマスクの製造方法は、光近接効果補正とパターンの疎密による補正とを、それぞれ独立に行いフォトマスク３のマスクパターンの形状を補正するので、プロセス等が変更により補正量を修正しなければならない場合に、光近接効果補正とパターンの疎密による補正とのうち修正が必要な補正量のみを再計算して修正すれば良く、プロセス等の変更作業を簡略化することができる。
【００２７】
なお、本実施の形態では、パターンの疎密による補正を行った後に、光近接効果補正を行ったが、本発明はこれに限られず、光近接効果補正を行った後に、パターンの疎密による補正を行っても良い。また、実施の形態１と同様、光近接効果補正とパターンの疎密による補正とを行うため、より寸法精度の良い半導体装置を製造することができる。
【００２８】
（実施の形態３）
本実施の形態でも、フォトマスクの大きさを、半導体素子の繰り返し単位の大きさとして以下説明する。図８に、ｍ１１×ｍ１２のメッシュＭごとに分割したフォトマスク３を示す。ｍ１１×ｍ１２のメッシュＭは、半導体装置のエッチング工程時にパターンの疎密により仕上がりパターンにずれを生じさせる要因が及ぶ領域である。例えば、ｍ１１×ｍ１２のメッシュＭは、１００μｍ×１００μｍのサイズであり、ゲート配線２であるＰｏｌｙ−Ｓｉをエッチングする際に、パターンの疎密により生じる、仕上がりパターンのずれの範囲である。なお、材料やプロセス等が変化することにより、補正の要因であるパターンの疎密により生じる、仕上がりパターンのずれの範囲も変化する。そのため、メッシュＭのサイズも、補正の要因ごとに最適なサイズを選択する必要がある。
【００２９】
ｍ１１×ｍ１２のメッシュＭごとにマスクパターンの占有率Ｒを計算する。本実施の形態でも、ゲートパターンの占有率Ｒに基づいて説明をする。パターンの疎密による補正の補正量は、計算した占有率Ｒから補正関数を用いて算出する。図８に示した各メッシュＭ内の数字は、１±補正量が記載されている。ここで、補正関数は、占有率Ｒを変数とした関数であり、実験やシミュレーションにより求められる。なお、補正関数の代わりに実施の形態１及び実施の形態２と同じように補正テーブルでも良い。逆に、実施の形態１及び実施の形態２においても、補正テーブルの代わりに補正関数を用いても良い。
【００３０】
次に、図９に、ｍ２１×ｍ２２のメッシュＭごとに分割したフォトマスク３を示す。ｍ２１×ｍ２２のメッシュＭは、フォトマスク３のエッチング工程時にパターンの疎密により生じる、仕上がりパターンのずれの範囲である。例えば、ｍ２１×ｍ２２のメッシュＭは、２００μｍ×２００μｍのサイズであり、フォトマスクの遮光膜であるクロムをエッチングする際に、パターンの疎密により生じる、仕上がりパターンのずれの範囲である。なお、材料やプロセス等が変化することにより、補正の要因であるパターンの疎密により生じる、仕上がりパターンのずれの範囲も変化する。そのため、メッシュＭのサイズも、補正の要因ごとに最適なサイズを選択する必要がある。
【００３１】
ｍ２１×ｍ２２のメッシュＭごとにゲートパターンの占有率Ｒを計算する。パターンの疎密による補正の補正量は、計算した占有率Ｒから補正関数を用いて算出する。図９に示した各メッシュＭ内の数字は、１±補正量が記載されている。ここで、補正関数は、占有率Ｒを変数とした関数であり、実験やシミュレーションにより求められる。図８で示した補正と図９で示した補正とでは、パターンの疎密により生じる仕上がりパターンのずれが異なるため、メッシュＭのサイズ及び補正関数はそれぞれ異なる。
【００３２】
本実施の形態では、図８での補正量と図９での補正量を加えてパターンの疎密による補正の補正量としている。図１０に、ｍ１１×ｍ１２のメッシュＭごとに分割したフォトマスク３を示す。図１０に示すＭ１１のメッシュＭの補正量は、図８におけるＭ１１のメッシュＭの補正量０と図９におけるＭＭ１１のメッシュＭの０．１とを加えた０．１となる。また、図１０に示すＭ２２のメッシュＭの補正量は、図８におけるＭ２２のメッシュＭの補正量０．２と図９におけるＭＭ１１のメッシュＭの０．１とを加えた０．３となる。但し、図１０では１±補正量が記載されている。なお、要因ごとにメッシュサイズは異なるが、最終的な補正量のメッシュサイズは、最小のメッシュサイズを基準とする。
【００３３】
本実施の形態では、パターンの疎密により転写パターンにずれを生じさせる要因（以下補正の要因ともいう）ごとに、複数回補正を行う。つまり、異なる補正の要因ごとに、パターンの疎密による補正の補正量を別々に計算し、それらの補正量を積算することで、総合的な、パターンの疎密による補正を行っている。上記では、２つの異なる補正の要因に基づく、パターンの疎密による補正について説明したが、本発明において異なる補正の要因は２つに限られず、３つ以上の異なる補正の要因であっても良い。このパターンの疎密による補正の補正量を一般化すると、補正量＝ｆ１（Ｒ）＋ｆ２（Ｒ）＋ｆ３（Ｒ）＋・・・となる。ここで、ｆ１（Ｒ）、ｆ２（Ｒ）ｆ３（Ｒ）は、占有率Ｒを変数とした補正関数であり、それぞれの補正の要因より異なる関数である。
【００３４】
本実施の形態でも、パターンの疎密による補正と光近接効果による補正とを独立に行う。そのため、本実施の形態でも、上記の補正に加えて光近接効果補正を行う必要がある。光近接効果補正は、実施の形態１の図２で示したように、スペースＳがＳ１より狭い場合は、ゲート寸法Ｌが小さく形成されるため、フォトマスク３のマスクパターンを補正して、ゲート寸法Ｌを大きくする。一方、スペースＳがＳ２より広い場合は、ゲート寸法Ｌが大きく形成されるため、フォトマスク３のマスクパターンを補正して、ゲート寸法Ｌを小さくする。
【００３５】
以上のように、本実施の形態に記載のフォトマスクの製造方法は、複数の補正の要因に対し、各々の補正の要因ごとに補正を行うので、フォトマスク３のパターン形状より正確に補正することができ、より寸法精度の良い半導体装置を製造することができる。また、プロセス等が変更により補正量を修正する必要がある場合に、光近接効果補正及びパターンの疎密による補正のうち修正が必要な補正量のみを再計算して修正すれば良く、プロセス等の変更作業を簡略化することができる。
【００３６】
また、本実施の形態に記載のフォトマスクの製造方法は、マスクパターンの占有率を変数とする補正関数に基づいて補正するので、補正テーブルに比べてより占有率Ｒに則した補正が可能となる。
【００３７】
さらに、本実施の形態に記載のフォトマスクの製造方法は、補正の要因によりフォトマスク３を複数の領域に分割するサイズを変更するので、パターンの疎密による補正の要因を反映する最適な領域サイズで補正を行うことができ、より寸法精度の良い半導体装置を製造することができる。
【００３８】
なお、本実施の形態では、半導体装置のエッチング工程時に起因した要因の補正、フォトマスク３のエッチング工程時に起因した要因の補正、光近接効果補正の順にパターン形状の補正を行った。しかし、本発明はこれらの順序に限られない。但し、プロセスの流れに沿って補正処理を行った方が、より寸法精度の良い半導体装置を製造することができる場合がある。
【００３９】
（実施の形態４）
実施の形態３などで示したメッシュＭのサイズには、補正の要因に対して最適なサイズを選択していた。ここで、最適なサイズとは、補正の要因であるパターンの疎密がフォトマスクに対する転写パターンのずれを生じさせる範囲である。本実施の形態では、このメッシュＭを最適なサイズよりも小さい小領域（以下、サブメッシュＭＳともいう）に分割する。図１１に、最適なサイズのｍ３×ｍ４のメッシュＭごとに分割したフォトマスクを示す（太枠がメッシュＭ）。さらに、図１１では、ｍ３×ｍ４のメッシュＭをｍ３１×ｍ４１のサブメッシュＭＳに分割している。
【００４０】
次に、このサブメッシュＭＳのマスクパターンの占有率Ｒを計算する。本実施の形態では、単に個々のサブメッシュＭＳの占有率Ｒを計算するのではなく、計算の対象であるサブメッシュＭＳに隣接するサブメッシュＭＳの平均占有率を当該サブメッシュＭＳのマスクパターンの占有率Ｒとしている。ゲート配線２を有するＭＳ２２のサブメッシュＭＳについて、図１１を用いて具体的に説明する。ＭＳ２２のサブメッシュＭＳの占有率Ｒは、ＭＳ２２のサブメッシュＭＳに隣接するＭＳ１１、ＭＳ１２，ＭＳ１３，ＭＳ２１，ＭＳ２３，ＭＳ３１，ＭＳ３２，ＭＳ３３のサブメッシュＭＳにおいて個々の占有率を平均した値である。全てのサブメッシュＭＳの占有率Ｒは、上記のような平均占有率で求められる。そして、このサブメッシュＭＳの占有率Ｒに基づいて、実施の形態１から実施の形態３までに示した、フォトマスクのパターン形状の補正を行う。なお、本発明においては、メッシュＭをサブメッシュＭＳに分割することなく、あるメッシュＭに少なくとも隣接するメッシュＭの平均占有率を、あるメッシュＭの占有率としても良い。
【００４１】
以上のように、本実施の形態に記載のフォトマスクの製造方法は、領域におけるマスクパターンの占有率が、領域に少なくとも隣接する、領域のマスクパターンの平均占有率であるので、より隣接パターンの形状を反映してフォトマスクのパターン形状の補正を行うことができ、より寸法精度の良い半導体装置を製造することができる。
【００４２】
なお、実施の形態１乃至実施の形態４のいずれかに記載のフォトマスクの製造方法によって製造されたフォトマスクは、半導体装置の製造に使用される。特に、フォトマスクは、半導体装置の製造の露光工程に使用される。フォトマスクは、半導体装置のゲート寸法Ｌなどを精度左右するため、実施の形態１乃至実施の形態４のいずれかに記載のフォトマスクの製造方法によって製造されたフォトマスクは、以下のような効果がある。
【００４３】
実施の形態１乃至実施の形態４のいずれかに記載のフォトマスクの製造方法によって製造されたフォトマスクは、光近接効果補正とパターンの疎密による補正を行うので、より寸法精度が良い半導体装置を製造することができる。
【００４４】
また、上記のフォトマスクを用いる露光工程を有する半導体装置の製造方法は、光近接効果補正とパターンの疎密による補正を行ったフォトマスクを用いているので、より寸法精度が良い半導体装置を製造することができる。
【００４５】
さらに、上記の半導体装置の製造方法によって製造された半導体装置は、光近接効果補正とパターンの疎密による補正を行ったフォトマスクにより製造されるので、より寸法精度が良い半導体装置を製造することができる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明に記載のフォトマスクの製造方法は、隣接するマスクパターン間のスペースとマスクパターンの形状に応じて、マスクパターンの形状を補正する第１補正と、フォトマスクを複数の領域に分割し、各々の領域におけるマスクパターンの占有率に応じてフォトマスクのパターン形状を補正する第２補正とを行うので、数μｍの領域内で生じる光近接効果などに対する補正だけでなく、より広い領域内で生じるパターンの疎密に対する補正も行うことができ、より寸法精度の良い半導体装置を製造することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る半導体装置の平面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るスペースに対する形成後のゲート寸法の関係を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るフォトマスクの平面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る占有率ごとのスペースに対する形成後のゲート寸法の関係を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る補正テーブルを示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係るフォトマスクの平面図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る補正テーブルを示す図である。
【図８】本発明の実施の形態３に係るフォトマスクの平面図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係るフォトマスクの平面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係るフォトマスクの平面図である。
【図１１】本発明の実施の形態４に係るフォトマスクの平面図である。
【符号の説明】
１ 半導体素子、２ ゲート配線、２ａ 開放端、３ フォトマスク、Ｓ スペース、Ｌ ゲート寸法、Ｍ メッシュ、ＭＳ サブメッシュ、Ｒ 占有率。
Claims (9)
- 半導体装置の製造に用いられるフォトマスクの製造方法であって、
隣接するマスクパターン間のスペースと前記マスクパターンの形状に応じて、前記マスクパターンの形状を補正する第１補正と、
前記フォトマスクを複数の領域に分割し、各々の領域における前記マスクパターンの占有率に応じて前記フォトマスクのパターン形状を補正する第２補正とを行うことを特徴とする、
フォトマスクの製造方法。 - 請求項１記載のフォトマスクの製造方法であって、
前記第１補正の効果が及ぶ範囲は、前記第２補正の効果が及ぶ範囲より狭いことを特徴とする、
フォトマスクの製造方法。 - 請求項１記載のフォトマスクの製造方法であって、
前記第１補正と前記第２補正とをそれぞれ独立に行うことを特徴とする、
フォトマスクの製造方法。 - 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のフォトマスクの製造方法であって、
前記第２補正は、前記マスクパターンの占有率に応じて作成された補正テーブルに基づいて補正することを特徴とする、
フォトマスクの製造方法。 - 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のフォトマスクの製造方法であって、
前記第２補正は、前記マスクパターンの占有率を変数とする補正関数に基づいて補正することを特徴とする、
フォトマスクの製造方法。 - 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のフォトマスクの製造方法であって、
前記第２補正は、補正の要因により前記フォトマスクを複数の前記領域に分割するサイズを変更することを特徴とする、
フォトマスクの製造方法。 - 請求項６記載のフォトマスクの製造方法であって、
前記第２補正は、複数の前記補正の要因に対し、各々の前記補正の要因ごとに補正を行うことを特徴とする、
フォトマスクの製造方法。 - 請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のフォトマスクの製造方法であって、
前記第２補正は、前記領域における前記マスクパターンの占有率を、前記領域に少なくとも隣接する前記領域の前記マスクパターンの平均占有率とすることを特徴とする、
フォトマスクの製造方法。 - 請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のフォトマスクの製造方法であって、
前記第２補正は、前記マスクパターンが複数の前記領域に占有される場合に、前記領域における前記マスクパターンの占有率を、前記マスクパターンを占有している前記領域の前記マスクパターンの平均占有率とすることを特徴とする、
フォトマスクの製造方法。
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Cited By (5)
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006171113A (ja) * | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Toshiba Corp | マスクデータ作成装置、マスクデータ作成方法、露光マスク、半導体装置の製造方法及びマスクデータ作成プログラム |
| JP2006323023A (ja) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Toshiba Microelectronics Corp | マスクパターン作成方法 |
| JP4728042B2 (ja) * | 2005-05-17 | 2011-07-20 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | マスクパターン作成方法 |
| US8601406B2 (en) | 2007-08-31 | 2013-12-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of creating photo mask layout, computer readable recording medium storing programmed instructions for executing the method, and mask imaging system |
| JP2009169346A (ja) * | 2008-01-21 | 2009-07-30 | Renesas Technology Corp | マスクパターンデータ作成方法および半導体装置の製造方法 |
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