JP2005215587A - Method for manufacturing phase shift mask - Google Patents

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Masamichi Yoshida
正道 吉田
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  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize efficient correction with high accuracy by using an optimum correction division size when a pattern of a phase shift mask is subjected to optical proximity correction. <P>SOLUTION: In the method for manufacturing a phase shift mask having a light shielding pattern to form a predetermined exposure pattern and having a shifter disposed in both sides of the light shielding pattern so as to transmit light in different phases from each other, the boundary position of the light shielding pattern and the shifter is divided by a unit having a predetermined pitch, and boundary position is subjected to optical proximity correction by each divided unit. The pitch as the division unit is preliminarily prepared as a waviness correction table TB according to the width and height of the shifter, and the correction is carried out by using the optimum division unit from the waviness correction table TB. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、露光により形成するパターンに対応した遮光パターンと、この遮光パターンに隣接して設けられる各々位相の異なる光を透過するシフターとを備える位相シフトマスクの製造方法に関する。   The present invention relates to a method of manufacturing a phase shift mask including a light shielding pattern corresponding to a pattern formed by exposure and a shifter provided adjacent to the light shielding pattern and transmitting light having different phases.

半導体デバイスの高性能化に伴い、半導体製造プロセスには微細化・高密度化が要求されており、フォトリソグラフィによるレジストパターンの形成についても、光の波長および光学系から決定される解像限界以下を超えた微細パターンの作成が要求されている。   As semiconductor devices become more sophisticated, semiconductor manufacturing processes are required to be finer and more dense, and resist pattern formation by photolithography is less than the resolution limit determined by the wavelength of light and the optical system. Therefore, it is required to create fine patterns exceeding the above.

露光装置の解像限界以下のパターンを精度良く解像させようとするとき、超解像技術といわれる変形照明法や転写マスクで隣接するどちらか一方のパターンにシフターを設け、露光光の位相を180度反転させパターンエッジ部のコントラストを向上させる位相シフト技術が利用されている。   When trying to resolve a pattern that is less than the resolution limit of the exposure device with high accuracy, a shifter is provided on one of the adjacent patterns using the modified illumination method or transfer mask, which is called super-resolution technology, and the phase of the exposure light is adjusted. A phase shift technique that reverses 180 degrees and improves the contrast of the pattern edge portion is used.

位相シフト技術の内、空間周波数変調型マスク(レベンソン型位相シフトマスク)は一個おきのパターンにシフターを配置するタイプの位相シフトマスクであり(図14(a)参照)、すでに実用化された技術である。レベンソン型位相シフトマスクでは、従来のCrマスク(図14(b)参照)に比べてウエハ上の光強度分布のコントラストを高めることができる。   Among the phase shift techniques, the spatial frequency modulation mask (Levenson type phase shift mask) is a type of phase shift mask in which shifters are arranged in every other pattern (see FIG. 14A), and has already been put into practical use. It is. In the Levenson type phase shift mask, the contrast of the light intensity distribution on the wafer can be increased as compared with the conventional Cr mask (see FIG. 14B).

図15はレベンソン型位相シフトマスクのシフターの高さと光透過部の光強度分布を示したものである。通常、レベンソン型位相シフトマスクによる露光はレンズ収差の影響を抑えるべく、光源の絞り(σ)を小さめに設定するため、シフターを長くしていくに伴い、図15(a)のような光強度分布の離散が起こり、結果ライン端付近でレジストラインパターンのくびれ、ライン長さ方向の線幅バラツキ(うねり)が生じる。このくびれやうねりからラインちぎれ、線幅不均一等の問題が起こり、トランジスタ特性、プロセスマージン低下等の原因となっている。なお、ここではこのライン形状をくびれ、うねりと呼ぶことにする。   FIG. 15 shows the shifter height of the Levenson type phase shift mask and the light intensity distribution of the light transmitting portion. Normally, exposure with a Levenson-type phase shift mask sets the light source aperture (σ) to be smaller in order to suppress the influence of lens aberration, so that the light intensity as shown in FIG. Dispersion of the distribution occurs, and as a result, the resist line pattern is constricted near the end of the line, and the line width variation (swell) in the line length direction occurs. Problems such as line breakage and line width non-uniformity due to necking and undulation occur, causing transistor characteristics and process margin degradation. Here, this line shape is referred to as constriction and swell.

また、シフターの長さがある程度短い場合(図15(b))、光強度分布の離散は起こらないため、くびれやうねりは発生しないが、ライン形状はライン端に向かうほど太くなり、この場合においても線幅の不均一性という点においてトランジスタ特性の低下の原因となる。なお、ここではこのライン形状を湾曲と呼ぶことにする。   In addition, when the shifter is short to some extent (FIG. 15 (b)), since the light intensity distribution does not occur, constriction or undulation does not occur, but the line shape becomes thicker toward the line end. However, the transistor characteristics are degraded in terms of non-uniform line width. Here, this line shape is called a curve.

上記ラインくびれやうねりの発生位置、湾曲形状はパターン種毎に異なることから、くびれやうねりの補正もパターン種毎に行うことが必要である。図16は、シフターの高さによるくびれの違いを示す図で、左図に示す一点鎖線をY Positionの0(原点)とした場合のレジスト残り幅(Resist CD)を、シフター高さをパラメータとして示している。   Since the position where the line constriction and undulation occur and the curved shape differ for each pattern type, it is necessary to correct the constriction and undulation for each pattern type. FIG. 16 is a diagram showing the difference in constriction depending on the height of the shifter. The remaining resist width (Resist CD) when the one-dot chain line shown in the left figure is 0 (origin) of Y Position and the shifter height as a parameter are shown. Show.

このようなラインくびれの補正をOPC(光近接効果補正)によって行うため、図17のような補助的にパットをルールベースで配置する手法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。   In order to perform such a line constriction correction by OPC (Optical Proximity Effect Correction), a method of arranging pads on a rule basis as shown in FIG. 17 has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開2001−42545号公報JP 2001-42545 A

しかしながら、このような補助的なパットを用いた光近接効果補正では、単純なパットを配置することからラインうねりの補正までカバーできず補正精度に限界がある。また、図17に示すパットを配置する手法以外にもルールベースにより上記ラインくびれ、うねり、湾曲形状を補正しようとすると膨大なデータ取得工数が必要となり、コスト・時間面で効率的な補正方法とは成り得ない。   However, in the optical proximity effect correction using such an auxiliary pad, since a simple pad is arranged, the correction of line waviness cannot be covered and the correction accuracy is limited. Further, in addition to the method of arranging the pads shown in FIG. 17, it is necessary to correct the above-mentioned line constriction, swell, and curved shape by a rule base. Is not possible.

また、上記ラインくびれ、うねり、湾曲に対して、通常のパターン種に依存しない一律な補正分割サイズによるモデル(シミュレーション)ベースによる補正では、くびれやうねりの発生位置、湾曲形状はパターン種に依るため(図16)、補正精度にバラツキが生じてしまう。   In addition, for the above-mentioned line constriction, waviness, and curvature, in the model (simulation) based correction with a uniform correction division size that does not depend on the normal pattern type, the occurrence position and the curved shape of the constriction and waviness depend on the pattern type. (FIG. 16) Variations in correction accuracy occur.

本発明は、このような課題を解決するために成されたものである。すなわち、本発明は、所定の露光パターンを形成するための遮光パターンと、この遮光パターンの両側に設けられ各々異なる位相の光を透過するシフターとを備える位相シフトマスクの製造方法において、遮光パターンとシフターとの境界位置を所定間隔から成る単位で分割し、その分割した単位で境界位置の光近接効果補正を行うにあたり、その分割の単位となる間隔を、前記シフターの幅および高さに応じて設定する位相シフトマスクの製造方法である。   The present invention has been made to solve such problems. That is, the present invention relates to a method of manufacturing a phase shift mask comprising a light shielding pattern for forming a predetermined exposure pattern and a shifter provided on both sides of the light shielding pattern and transmitting light of different phases. When dividing the boundary position with the shifter in units of a predetermined interval, and performing the optical proximity effect correction of the boundary position in the divided unit, the interval as the unit of the division is determined according to the width and height of the shifter. This is a method of manufacturing a phase shift mask to be set.

このような本発明では、光近接効果補正を行う際のシフター境界位置の分割の間隔を、そのシフターの幅および高さに応じて設定するため、シフターの幅や高さによって最適に分割単位で光近接効果補正を行うことができるようになる。   In the present invention, since the interval of division of the shifter boundary position when performing optical proximity effect correction is set according to the width and height of the shifter, optimally in division units depending on the width and height of the shifter. Optical proximity effect correction can be performed.

したがって、本発明によれば、シフターの幅や高さに応じて光近接効果補正の分割サイズが最適化されているのでシフターのパターンに依存しない一律な分割サイズによる従来の補正方式に比べて位相シフトマスクによる微細ラインパターンのくびれ・うねりを精度良く補正することが可能となる。   Therefore, according to the present invention, since the division size of the optical proximity correction is optimized according to the width and height of the shifter, the phase is compared with the conventional correction method using a uniform division size that does not depend on the shifter pattern. It is possible to accurately correct the constriction and waviness of the fine line pattern due to the shift mask.

また、最適補正分割サイズを求めることで、補正精度を得ようと補正分割サイズをいたずらに小さくすることを防ぐことができるので、OPC処理時間の短縮、マスク描画時間の削減、マスクコスト削減を図ることが可能となる。さらに、ラインがくびれる場合、光強度位置(パターンピッチ)で最適補正分割サイズの分類が可能なのでデータ取得量の軽減が可能となる。   In addition, by finding the optimal correction division size, it is possible to prevent the correction division size from being unnecessarily reduced in order to obtain correction accuracy, thereby reducing the OPC processing time, mask drawing time, and mask cost. It becomes possible. Furthermore, when the line is constricted, the optimum correction division size can be classified by the light intensity position (pattern pitch), so that the data acquisition amount can be reduced.

以下、本発明の実施の形態を図に基づき説明する。図1は、本実施形態に係る位相シフトマスクの製造方法を説明する概念図である。本実施形態では、位相シフトマスクについてのOPC(光近接効果補正)を行うにあたり、遮光パターンとシフターとの境界位置の補正を行う分割の単位(間隔)をパターン水準(シフターの高さや幅)に応じて設定する点に特徴がある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining a method of manufacturing a phase shift mask according to the present embodiment. In the present embodiment, when performing OPC (Optical Proximity Effect Correction) for the phase shift mask, the division unit (interval) for correcting the boundary position between the light shielding pattern and the shifter is set to the pattern level (shifter height and width). It is characterized in that it is set accordingly.

つまり、本実施形態において上記ラインくびれ、うねり、湾曲に対するOPCを行う場合、遮光パターンとシフターとの境界位置(パターンエッジ)を所定間隔から成る単位で分割し、その分割した単位で境界位置の光近接効果補正を行うが、この分割の単位(補正分割サイズ)として、ラインくびれ、うねり、湾曲が最小となるような最適な補正分割サイズをパターン水準毎にシミュレーションで求め、最適補正分割サイズのテーブルを作成し、そのテーブルを元にモデルベースOPCを行っていく。これにより、OPC処理時間の短縮化やOPCによる補正精度の向上を図ることができる。   That is, in the present embodiment, when performing OPC for the above-described line constriction, undulation, and curvature, the boundary position (pattern edge) between the light shielding pattern and the shifter is divided into units each having a predetermined interval, and the light at the boundary position is divided into the divided units. Proximity effect correction is performed. As a unit for this division (correction division size), an optimum correction division size that minimizes the necking, waviness, and curvature is obtained by simulation for each pattern level. And make model-based OPC based on the table. As a result, the OPC processing time can be shortened and the correction accuracy by OPC can be improved.

したがって、本実施形態の位相シフトマスクの製造方法は、位相シフトマスクの設計段階において、既存のモデルベースOPCに上記テーブル(図1に示すうねり補正テーブルTB)を追加した構成で実現される。具体的には、OPC処理を行うプログラムによってOPCパラメータの設定を行う際に、このうねり補正テーブルから補正対象となるパターンの水準に適した補正分割サイズを選択し、これに基づき実際のパターンでOPCを施すようにする。   Therefore, the manufacturing method of the phase shift mask according to the present embodiment is realized with a configuration in which the above-described table (waviness correction table TB shown in FIG. 1) is added to the existing model base OPC in the phase shift mask design stage. Specifically, when OPC parameters are set by a program that performs OPC processing, a correction division size suitable for the level of the pattern to be corrected is selected from this waviness correction table, and based on this, the OPC is set as the actual pattern. To apply.

図1に示すように、本実施形態に係る位相シフトマスクの製造方法では、先ず、以下に示すモデルベースOPCのパラメータ(OPCパラメータ)の設定を行う(図1(a)参照)。
(1)…補正対象パターンエッジに対する補正分割サイズの設定。
(2)…上記(1)で決定した分割サイズでのエッジ領域における評価点(シミュレーションポイント)の位置設定。
(3)…マスク作成上の制限に起因する補正制約設定。
As shown in FIG. 1, in the method of manufacturing a phase shift mask according to the present embodiment, first, the following model-based OPC parameters (OPC parameters) are set (see FIG. 1A).
(1) Setting of the correction division size for the correction target pattern edge.
(2) Position setting of evaluation points (simulation points) in the edge region at the division size determined in (1) above.
(3) ... Correction constraint setting due to restrictions on mask creation.

次に、上記OPCパラメータを設定後、パターン寸法測長データ(実験データ)、光学条件情報(露光波長、レンズ開口数、光学参照半径等)、マスク情報(透過率、位相)、レジストモデル(近似式的情報)、エッチングモデル(近似式的情報)で主に構成されるOPCモデル(図1(b)参照)を元にOPCを実施する(図1(c)参照)。   Next, after setting the above OPC parameters, pattern dimension measurement data (experiment data), optical condition information (exposure wavelength, lens numerical aperture, optical reference radius, etc.), mask information (transmittance, phase), resist model (approximate) OPC is performed based on an OPC model (see FIG. 1B) mainly composed of (formula information) and an etching model (approximate formula information) (see FIG. 1C).

OPC後は、正しく補正されたか検証するため、再度OPCモデルを元にOPCの検証を行い(図1(d)参照)、目標・要求通りに収まっているならばOPCは終了とする。   After OPC, OPC is verified again based on the OPC model (see FIG. 1 (d)) in order to verify whether it has been corrected correctly, and OPC ends if it is within the target / requirement.

図2、図3はモデルベースOPCの実施を説明する模式図である。OPCでは、先ず、上記OPCパラメータ設定(2)で設定した評価点において出来上がりパターンPの形状(寸法)を予測し、ターゲットとのズレ量を求める(図3(a)参照)。   2 and 3 are schematic diagrams for explaining the implementation of the model-based OPC. In the OPC, first, the shape (size) of the finished pattern P is predicted at the evaluation point set in the OPC parameter setting (2), and the amount of deviation from the target is obtained (see FIG. 3A).

次いで、そのズレ量に〜1倍した量を補正サイズとし、上記OPCパラメータ(1)で設定したエッジ分割の箇所に補正パターンHPを発生させる(図3(b)参照)。ただし、補正パターンHPを発生させた結果、上記OPCパラメータ(3)で設定した補正制約に該当してしまう場合は補正パターンHPの発生は行わない。   Next, a correction pattern HP is generated at the edge division location set by the OPC parameter (1), with an amount ˜1 times the shift amount as the correction size (see FIG. 3B). However, if the correction pattern HP is generated and the correction constraint set by the OPC parameter (3) is satisfied, the correction pattern HP is not generated.

これをすべての評価点、分割位置で行い、OPCの1サイクルとする。そして、再度、評価点において出来上がりパターン形状(寸法)を予測し(図3(c)参照)、エッジ分割単位で補正を繰り返し行っていく(繰り返す回数はあらかじめ指定する)。   This is performed at all evaluation points and division positions, and is defined as one OPC cycle. Then, the finished pattern shape (dimension) is predicted again at the evaluation point (see FIG. 3C), and correction is repeatedly performed in units of edge division (the number of repetitions is designated in advance).

本実施形態で適用するモデルベースOPCフローは上記OPCパラメータ(1)の補正分割サイズの設定として、パターン水準毎にあらかじめ求めた最適補正分割サイズのテーブルを用いることが特徴である。つまり、従来は補正分割サイズがパターン種に依らず一律であったのに対し、本実施形態では、予め求めたパターン種毎の最適な分割サイズを用いてOPCを行う。   The model-based OPC flow applied in the present embodiment is characterized in that a table of optimum correction division sizes obtained in advance for each pattern level is used as the setting of the correction division size of the OPC parameter (1). In other words, the correction division size is uniform regardless of the pattern type in the past, but in the present embodiment, OPC is performed using the optimum division size for each pattern type obtained in advance.

以下に最適補正分割サイズのテーブルの作成方法を図4のフローチャートに基づき説明する。   Hereinafter, a method for creating the optimum correction division size table will be described with reference to the flowchart of FIG.

<ステップS1>
実デバイス上で存在し得るパターン水準(パターンピッチ(シフター幅)とシフター高さ)を選択する。
<Step S1>
A pattern level (pattern pitch (shifter width) and shifter height) that can exist on the actual device is selected.

<ステップS2>
適当な補正分割サイズを選択する。ただし、考えられる内で、マスク作成上有利となる大きな値から選ぶ。なお、補正分割サイズを再度選択し直す場合は、先に選んだものより小さな値を選択する。
<Step S2>
An appropriate correction division size is selected. However, within a conceivable range, a large value that is advantageous for mask creation is selected. When the correction division size is selected again, a smaller value than the previously selected value is selected.

<ステップS3>
シミュレーションにより全ての評価点でターゲットとのズレ量を計算する(図3(a)参照)。
<Step S3>
The amount of deviation from the target is calculated at all evaluation points by simulation (see FIG. 3A).

<ステップS4>
シミュレーションで得たズレ量に〜1倍した量を補正サイズとし、それぞれの分割箇所の補正量を求める。
<Step S4>
A correction amount is obtained by multiplying the amount of deviation obtained by the simulation by ˜1, and the correction amount of each divided portion is obtained.

<ステップS5、S6>
ステップS4で求めた補正サイズ分だけマスクに補正パターンを付加する(図3(b)参照)。ただし、付加した結果、パターンの寸法、パターン間隔で制約(補正制約)に該当する場合はその分割箇所には補正パターンを発生させない。もし全ての分割箇所が補正制約に該当する場合は補正を終了としステップS8に進む。
<Steps S5 and S6>
A correction pattern is added to the mask by the correction size obtained in step S4 (see FIG. 3B). However, as a result of the addition, when a constraint (correction constraint) corresponds to the pattern size or pattern interval, a correction pattern is not generated at the divided portion. If all the divided portions correspond to the correction constraint, the correction ends and the process proceeds to step S8.

<ステップS7>
ステップS6で行った補正があらかじめ指定した補正回数に当たる場合は補正を終了とし、この場合もステップS8に進む。指定した補正回数にあたらないのであればステップS3に戻り、再度補正を進める。
<Step S7>
If the correction performed in step S6 corresponds to the number of corrections designated in advance, the correction is terminated, and in this case also, the process proceeds to step S8. If the specified number of corrections is not reached, the process returns to step S3 and the correction is advanced again.

<ステップS8>
シミュレーションより補正後のパターンから出来上がり形状(ライン寸法)を予測し、アクティブ(有効)領域上のライン寸法の最大値から最小値を引いたものをOPC残渣とする(図5参照)。
<Step S8>
The completed shape (line size) is predicted from the corrected pattern by simulation, and the OPC residue is obtained by subtracting the minimum value from the maximum value of the line size on the active (effective) region (see FIG. 5).

<ステップS9>
ステップS8で求めたOPC残渣が許容範囲内であればそのときの補正分割サイズを最適補正分割サイズとし、最適補正分割サイズテーブルに値を記録する。許容範囲外であればステップS2にもどり補正分割サイズを再度選択し直す。
<Step S9>
If the OPC residue obtained in step S8 is within the allowable range, the correction division size at that time is set as the optimum correction division size, and a value is recorded in the optimum correction division size table. If it is outside the allowable range, the process returns to step S2 and the correction division size is selected again.

<ステップS10>
選択したパターン水準が実デバイスのパターンを網羅しているならば最適補正分割サイズテーブルの作成は終了。このテーブルをモデルOPCフローに組み込み、マスク作成を行う。一方、選択したパターン水準が実デバイスのパターンを網羅していない場合はステップS1に戻り再度パターン水準を決定し、上記と同じ手順で各パターン水準における最適分割補正サイズの決定を行う。
<Step S10>
If the selected pattern level covers the pattern of the actual device, the creation of the optimal correction division size table is completed. This table is incorporated into the model OPC flow to create a mask. On the other hand, if the selected pattern level does not cover the pattern of the actual device, the process returns to step S1 to determine the pattern level again, and the optimum division correction size at each pattern level is determined by the same procedure as described above.

このような流れによって、実デバイスに用いられる各種のパターン水準に応じたOPCの最適分割サイズをテーブルとして用意できることになる。   By such a flow, the optimal division size of OPC corresponding to various pattern levels used in the actual device can be prepared as a table.

次に、最適補正分割サイズの具体例を説明する。図6はパターンPのピッチ/シフター高さ=430nm/600nmの繰り返しパターン(図7参照)に対し、OPCサイクル数(Iteration)と補正残渣を補正分割サイズ毎(50nm、80nm、100nm、120nm)に集約(レジスト)パラメータモデル(LPM)シミュレーションで求めたものである。   Next, a specific example of the optimum correction division size will be described. Fig. 6 shows the pattern P pitch / shifter height = 430nm / 600nm repetitive pattern (see Fig. 7), OPC cycle number (Iteration) and correction residue for each correction division size (50nm, 80nm, 100nm, 120nm) It is obtained by an aggregation (resist) parameter model (LPM) simulation.

シミュレーション条件は光源波長を193nm、レンズ開口数NAを0.70、コヒーレンスファクターσを0.30、レジストコントラスト(LPMパラメータ)を12、レジスト膜厚を200nm、吸収係数(LPMパラメータ)を0.8um-1、拡散長(LPMパラメータ)を30nmとした。ここでいうOPC残渣とはアクティブ(有効)領域上のライン寸法のRange(最大値から最小値を引いた値)を表している。 The simulation conditions are as follows: light source wavelength 193 nm, lens numerical aperture NA 0.70, coherence factor σ 0.30, resist contrast (LPM parameter) 12, resist film thickness 200 nm, absorption coefficient (LPM parameter) 0.8um -1 , diffusion length (LPM parameter) was set to 30 nm. Here, the OPC residue represents a range (a value obtained by subtracting the minimum value from the maximum value) of the line dimension on the active (effective) region.

また、図8は上記パターン水準のそれぞれの補正分割サイズにおけるOPC後のライン形状(寸法)を表したものである。   FIG. 8 shows a line shape (dimension) after OPC in each correction division size of the pattern level.

上記のパターン水準において、OPC前のライン寸法のRangeはターゲット線幅80nmに対して12.7nmである。図6、図7に示す結果より、補正分割サイズを最も大きい120nmにした場合、Iterationが3で補正制約(マスク作成上の制約)により補正はストップしてしまう(このときのOPC残渣は13.5nm)。一方、最も小さい補正分割サイズ50nmにした場合、Iterationを増やしていく毎に精度がよくなっているのが伺える(OPC残渣はIterationが17で4.3nm)。しかしこのパターン水準(ピッチ/シフター高さ=430nm/600nm)では補正分割サイズは100nmが精度的に最も良い(Iterationが8でOPC残渣は2.4nm)。   In the above pattern level, the range of the line dimension before OPC is 12.7 nm with respect to the target line width of 80 nm. From the results shown in FIGS. 6 and 7, when the correction division size is set to 120 nm, which is the largest, the iteration is 3 and the correction is stopped due to the correction restriction (mask creation restriction) (the OPC residue at this time is 13.5 nm). ). On the other hand, when the smallest correction division size is 50 nm, it can be seen that the accuracy improves as the iteration is increased (OPC residue has an iteration of 17 and 4.3 nm). However, at this pattern level (pitch / shifter height = 430 nm / 600 nm), the correct division size is 100 nm with the best accuracy (Iteration is 8 and OPC residue is 2.4 nm).

これは、必ずしも補正分割サイズが小さい場合が最適ではないという例であり、この場合(ピッチ/シフター高さ=430nm/600nm)は、最適補正分割サイズは100nmであり(ライン寸法均一性を12.7nmから2.4nmまで改善)、本発明手法からも100nmと求めることが可能である。   This is an example that the correction division size is not necessarily optimal when it is small. In this case (pitch / shifter height = 430 nm / 600 nm), the optimal correction division size is 100 nm (the line dimension uniformity is 12.7 nm). From the method of the present invention, it is possible to obtain 100 nm.

本実施形態では、図7に示すパターンの水準(ピッチ/シフター高さ)を変えた場合の各々の最適な補正分割サイズをシミュレーションによって予め求め、うねり補正テーブルTB(図1参照)を求めておき、実際のパターン設計で行うOPCでは、このうねり補正テーブルTBからOPC対象パターンの水準に応じて最適な補正分割サイズを設定して、その補正分割サイズでのOPCを施す。これにより、効率良くしかも精度良くOPCを行うことが可能となる。   In the present embodiment, the optimum correction division size when the pattern level (pitch / shifter height) shown in FIG. 7 is changed is obtained in advance by simulation, and a swell correction table TB (see FIG. 1) is obtained. In OPC performed in actual pattern design, an optimal correction division size is set from the swell correction table TB according to the level of the OPC target pattern, and OPC is performed with the correction division size. This makes it possible to perform OPC efficiently and accurately.

次に、補正分割サイズの設定における他の例を説明する。図9は各パターン水準(ピッチ、シフター高さ)における光強度ピーク位置をプロットしたものである。光強度ピーク位置は主にパターンピッチに依存していることから、最適補正分割サイズが主にパターンピッチで分類可能であることを示している。   Next, another example of setting the correction division size will be described. FIG. 9 is a plot of the light intensity peak position at each pattern level (pitch, shifter height). Since the light intensity peak position mainly depends on the pattern pitch, it indicates that the optimum correction division size can be classified mainly by the pattern pitch.

つまり、パターンピッチが190nm、250nmの場合にはくびれ位置がピッチによって異なり(分類1)、パターンピッチが370nm、430nm、1000nmの場合にはくびれ位置がピッチに依らず共通となっている(分類2)。   That is, when the pattern pitch is 190 nm or 250 nm, the constriction position varies depending on the pitch (Category 1), and when the pattern pitch is 370 nm, 430 nm, or 1000 nm, the constriction position is common regardless of the pitch (Category 2). ).

図10は本手法により求めた各パターンピッチ、シフター高さの最適補正分割サイズである。図9よりパターンピッチが370nm以上の場合では光強度ピーク位置に殆ど(<10nm)差が現れていない分類2に属し、最適補正分割サイズは一律の100nmで良く(1種類のパターンの最適補正分割サイズを求めるだけで良い)、パターンピッチ370nm以下では光強度ピーク位置が変化することから分類1に属し、それぞれのパターンピッチ毎に最適補正分割サイズを求めていく必要があることがわかる。   FIG. 10 shows the optimum correction division size of each pattern pitch and shifter height obtained by this method. As shown in FIG. 9, when the pattern pitch is 370 nm or more, it belongs to the category 2 in which there is almost no difference (<10 nm) in the light intensity peak position, and the optimal correction division size may be uniform 100 nm (optimal correction division of one kind of pattern) Since the light intensity peak position changes at a pattern pitch of 370 nm or less, it belongs to category 1 and it is understood that it is necessary to find the optimum correction division size for each pattern pitch.

ただし、湾曲ライン(くびれ無)に対しての最適補正分割サイズは光強度位置による分類は出来ないのでそれぞれ求めていく必要がある。   However, since the optimum correction division size for the curved line (no constriction) cannot be classified by the light intensity position, it is necessary to obtain each.

以下に分類による補正分割サイズの設定方法を図11のフローチャートに基づき説明する。   A correction division size setting method based on classification will be described below with reference to the flowchart of FIG.

<ステップS11>
シミュレーションから光透過部の光強度ピーク数を求める(図15参照)。
<Step S11>
The number of light intensity peaks of the light transmission part is obtained from the simulation (see FIG. 15).

<ステップS12>
光強度のピークは2つ以上(くびれ・うねり形状)のものはステップS13へ、1つのもの(湾曲形状)はそれぞれ最適補正分割サイズを前述のフローチャート(図4参照)に基づき計算を行う。
<Step S12>
Two or more light intensity peaks (constriction / waviness shape) are calculated in step S13, and one (curved shape) is calculated based on the above-described flowchart (see FIG. 4) for the optimum correction division size.

<ステップS13>
シミュレーションから各パターン種の光強度ピーク位置を求め、図9の様な各パターンピッチ、シフター高さの光強度ピーク位置をプロットした図を作成する。
<Step S13>
The light intensity peak position of each pattern type is obtained from the simulation, and a diagram in which the light intensity peak position of each pattern pitch and shifter height is plotted as shown in FIG. 9 is created.

<ステップS14>
ピーク位置が同じパターン水準に関しては任意のパターン水準を代表として選択し、最適補正分割サイズの計算を行う。また、代表以外のパターン水準については、代表となったパターン水準に対応する最適補正分割サイズをテーブルに登録する。異なるものはそれぞれ最適補正分割サイズを前述のフローチャート(図4参照)に基づき計算を行う。
<Step S14>
For pattern levels having the same peak position, an arbitrary pattern level is selected as a representative, and the optimum correction division size is calculated. For the pattern levels other than the representative, the optimum correction division size corresponding to the representative pattern level is registered in the table. The different ones calculate the optimum correction division size based on the above-described flowchart (see FIG. 4).

このような方法によって、全てのパターン水準について最適補正分割サイズの計算を行う必要がなくなり、うねり補正テーブルTBの作成時間を短縮できるようになる。   By such a method, it is not necessary to calculate the optimum correction division size for all pattern levels, and the generation time of the waviness correction table TB can be shortened.

図12は上記テーブルを用いてモデルベースOPCを行ったものと従来の一律分割サイズによるモデルベースOPCを行った結果の比較である。パターン毎に補正分割サイズが最適化されているのでパターンに依存しない一律な分割サイズによる従来の補正方式よりも空間周波数変動型マスク(位相シフトマスク)による微細ラインパターンのくびれ・うねりを精度良く補正することができている。   FIG. 12 is a comparison between the result of model-based OPC using the above table and the result of model-based OPC using the conventional uniform division size. Since the correction division size is optimized for each pattern, fine line pattern squeezing and waviness can be corrected with a spatial frequency variation mask (phase shift mask) more accurately than the conventional correction method with a uniform division size that does not depend on the pattern. Have been able to.

図13はOPC補正後のマスクパターンの例を示す模式図で、(a)はパターンピッチ/シフター高さ=430nm/600nmの場合、(b)は同430nm/1200nmの場合である。各々左側は補正分割サイズが50nm、右側が100nmである。本実施形態のように最適補正分割サイズ(ここでは100nm)を求めて用いることで、小さな分割サイズ(ここでは50nm)による補正よりもOPC精度(残渣)を高めることができ、いたずらに分割サイズを小さくすることを防ぐことができる。したがって、OPC処理時間の短縮、マスク描画時間の削減(=マスクコスト削減)を図ることが可能となる。   FIGS. 13A and 13B are schematic diagrams showing examples of mask patterns after OPC correction. FIG. 13A shows the case where the pattern pitch / shifter height = 430 nm / 600 nm, and FIG. 13B shows the case where 430 nm / 1200 nm. Each of the left side has a corrected division size of 50 nm and the right side has 100 nm. By obtaining and using the optimal correction division size (here, 100 nm) as in the present embodiment, OPC accuracy (residue) can be increased compared to correction using a small division size (here, 50 nm), and the division size can be changed by mistake. It can be prevented from being made smaller. Accordingly, it is possible to shorten the OPC processing time and the mask drawing time (= mask cost reduction).

本実施形態に係る位相シフトマスクの製造方法を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining the manufacturing method of the phase shift mask which concerns on this embodiment. モデルベースOPCの実施を説明する模式図(その1)である。It is a schematic diagram (the 1) explaining implementation of model base OPC. モデルベースOPCの実施を説明する模式図(その2)である。It is the schematic diagram (2) explaining implementation of model base OPC. 最適補正分割サイズのテーブルの作成方法を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the creation method of the table of optimal correction division sizes. OPC残渣を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an OPC residue. OPCサイクル数とOPC残渣との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between an OPC cycle number and an OPC residue. 繰り返しパターンの例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of a repeating pattern. 所定のパターン水準のそれぞれの補正分割サイズにおけるOPC後のライン形状(寸法)を表す図である。It is a figure showing the line shape (dimension) after OPC in each correction division size of a predetermined pattern level. 各パターン水準(ピッチ、シフター高さ)における光強度ピーク位置をプロットした図である。It is the figure which plotted the light intensity peak position in each pattern level (pitch, shifter height). 本手法により求めた各パターンピッチ、シフター高さの最適補正分割サイズを示す図である。It is a figure which shows the optimal correction | amendment division | segmentation size of each pattern pitch and shifter height calculated | required by this method. 分類による補正分割サイズの設定方法を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the setting method of the correction | amendment division | segmentation size by classification. 本実施形態と従来例との比較を示す図である。It is a figure which shows the comparison with this embodiment and a prior art example. 分割サイズの相違によるOPC補正後のマスクパターンの例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of the mask pattern after OPC correction | amendment by the difference in division | segmentation size. 位相シフトマスクを説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining a phase shift mask. シフターの高さによる光透過部の光強度分布を示す図である。It is a figure which shows the light intensity distribution of the light transmissive part by the height of a shifter. シフターの高さによるくびれの違いを示す図である。It is a figure which shows the difference in the constriction by the height of a shifter. OPCによるパットの配置例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of arrangement | positioning of the pad by OPC.

符号の説明Explanation of symbols

P…パターン、TB…うねり補正テーブル、HP…補正パターン   P ... pattern, TB ... waviness correction table, HP ... correction pattern

Claims (3)

所定の露光パターンを形成するための遮光パターンと、この遮光パターンの両側に設けられ各々異なる位相の光を透過するシフターとを備える位相シフトマスクの製造方法において、
前記遮光パターンと前記シフターとの境界位置を所定間隔から成る単位で分割し、その分割した単位で境界位置の光近接効果補正を行うにあたり、その分割の単位となる間隔を、前記シフターの幅および高さに応じて設定する
ことを特徴とする位相シフトマスクの製造方法。
In a method of manufacturing a phase shift mask comprising a light shielding pattern for forming a predetermined exposure pattern and shifters provided on both sides of the light shielding pattern and transmitting light of different phases,
When the boundary position between the light shielding pattern and the shifter is divided in units of a predetermined interval, and the optical proximity effect correction of the boundary position is performed in the divided unit, the interval serving as the unit of the division is set to the width of the shifter and A method of manufacturing a phase shift mask, characterized by being set according to height.
前記光近接効果補正を行うのに適した前記間隔を、前記シフターの幅および高さに応じて求めたテーブルデータにしておき、このテーブルデータを用いて前記間隔の設定を行う
ことを特徴とする請求項1記載の位相シフトマスクの製造方法。
The interval suitable for performing the optical proximity effect correction is set as table data obtained according to the width and height of the shifter, and the interval is set using the table data. The method of manufacturing a phase shift mask according to claim 1.
前記光近接効果補正を行うのに適した前記間隔を、前記シフターの光強度分布におけるピークとなる位置で分類したデータを求めておき、このデータを用いて前記間隔の設定を行う
ことを特徴とする請求項1記載の位相シフトマスクの製造方法。
The interval suitable for performing the optical proximity effect correction is obtained by classifying data classified by peak positions in the light intensity distribution of the shifter, and the interval is set using this data. A method of manufacturing a phase shift mask according to claim 1.
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