JP2011028098A - パターン評価方法、パターン作成方法およびパターン評価プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】回路パターンの形状に影響を与える近接パターンをリソ検証前に評価するパターン評価方法を提供すること。
【解決手段】基板に形成する回路パターンのターゲットパターンを用いて、回路パターンの解像性能に影響を与えるＳＲＡＦをターゲットパターンの周辺に作成する近接パターン作成ステップと、ターゲットパターンの周辺に所定のパターンを配置した場合に回路パターンの解像性能に与える影響度の分布に関する干渉マップを、ターゲットパターンを用いて作成する干渉マップ作成ステップと、干渉マップとＳＲＡＦとを比較することによって、ＳＲＡＦが回路パターンの解像性能に与える影響度をスコアとして算出するスコア算出ステップと、スコアに基づいて、ＳＲＡＦが回路パターンの形状に応じた適切な位置に配置されているか否かを評価する評価ステップと、を含む。
【選択図】図３

Description

本発明は、パターン評価方法、パターン作成方法およびパターン評価プログラムに関する。

近年、半導体装置を構成するパターンの微細化に伴って、主パターンの微調整だけでは十分なプロセスマージンを確保することが困難となっている。このため、現在では、補助パターン（ＳＲＡＦ：Sub-Resolution Assist Feature）を用いたレイアウト設計が用いられている。ＳＲＡＦは、複数のプロセス余裕度を十分に確保できるよう配置される必要がある。例えば、ＥＬ（露光量余裕度）、ＤＯＦ（デフォーカス余裕度）、ＭＥＦ（Mask Enhancement Factor）、光源のσ敏感度に対する各余裕度を確保できるようＳＲＡＦを配置する必要がある。

このようなＳＲＡＦの配置方法には、ルールベースＳＲＡＦ配置方法とモデルベースＳＲＡＦ配置方法の２通りの配置方法がある。ルールベースＳＲＡＦ配置方法は、必要とされる各種プロセスマージンのバジェットに基づいて、リソグラフィー設計技術者が最適なＳＲＡＦ配置ルールを設計レイアウト毎に人力で作成する手法である。このルールベースＳＲＡＦ配置方法を用いた場合のＳＲＡＦの最適化度は高いが、そのルール作成に大きなＴＡＴを要するとともに、ランダムなレイアウトに対するＳＲＡＦの最適化が困難であるという２つのデメリットがある。

一方、モデルベースＳＲＡＦ配置方法は、露光装置光学系に精度的に許容できる近似演算を実施することで、ある単独のプロセス余裕度を向上せしめる最適ＳＲＡＦ配置を近似された光学モデルのみから算出する手法である（例えば、特許文献１参照）。光学モデルには、ＥＬを最大化せしめるＳＲＡＦ配置計算モデルやＤＯＦを最大化せしめるＳＲＡＦ配置計算モデル等の、複数の物理モデルを考えることができる。このモデルベースＳＲＡＦ配置方法では、ルールベースＳＲＡＦ配置方法のようにＳＲＡＦ配置ルール作成のＴＡＴが長くなることはなく、またランダム性の高いレイアウトに対しても最適なＳＲＡＦ配置を計算できるというメリットがある。

従来、リソグラフィー設計者は、代表的なマスクレイアウトに対してプロセスマージンを十分確保できるよう、ＳＲＡＦ配置ルールの作成若しくはＳＲＡＦ配置モデルの作成を行っていた。その後、作成したＳＲＡＦ配置ルールやＳＲＡＦ配置モデルに基づいて、ランダムなレイアウトを含む実際の設計データにＳＲＡＦを発生させ、その後ＳＲＡＦを配置した状態で光近接補正（ＯＰＣ）を実施してマスクレイアウトデータを作成していた。これに続いて、作成したマスクレイアウトデータのリソ検証が実施され、マスクレイアウトデータの可否が判断されている（例えば、特許文献２参照）。

しかしながら、ＯＰＣ処理を実施してからマスクレイアウトデータのリソ検証を行った場合、以下のような問題点が発生する。すなわち、リソ検証でマスクレイアウトデータの可否を判断した結果、当初想定していなかったマスクレイアウトデータに対してプロセスマージンが不足しているということが初めて判明することになる。この場合、ＳＲＡＦ配置ルールやＳＲＡＦ配置モデルの見直しまで後戻りする必要が出てきてしまう。このような後戻り工程があると、新たなマスクレイアウトデータの作成に一ヶ月程度を要してしまう場合があるという問題がある。

米国特許２００４／０２２９１３３Ａ１ 特開２００４−１５７４７５号公報

本発明は、回路パターンの形状に影響を与える近接パターンをリソ検証前に評価するパターン評価方法およびパターン評価プログラムを提供することを目的とする。また、本発明は、回路パターンの形状に影響を与える近接パターンを適切な位置に配置するパターン作成方法を提供することを目的とする。

本願発明の一態様によれば、基板に形成する回路パターンに対応する設計データに基づいて設定されたターゲットパターンの周辺に、前記回路パターンを前記基板上に形成する際に前記回路パターンの解像性能に影響を与える近接パターンを作成する近接パターン作成ステップと、前記ターゲットパターンの周辺に所定のパターンを配置した場合に前記回路パターンの解像性能に与える影響度の分布に関する分布情報を、前記ターゲットパターンを用いて作成する分布情報作成ステップと、前記分布情報と前記近接パターンとを比較することによって、前記近接パターンが前記回路パターンの解像性能に与える影響度をスコアとして算出するスコア算出ステップと、前記スコアに基づいて、前記近接パターンが前記回路パターンに応じた適切な位置に配置されているか否かを評価する評価ステップと、を含むことを特徴とするパターン評価方法が提供される。

基板に形成する回路パターンに対応する設計データに基づいて設定されたターゲットパターンの周辺に所定のパターンを配置して前記回路パターンを前記基板上に形成する際に前記回路パターンの解像性能に与える影響度の分布に関する分布情報を、前記ターゲットパターンを用いて作成する分布情報作成ステップと、前記分布情報と前記近接パターンとを比較することによって、前記近接パターンが前記回路パターンの解像性能に与える影響度をスコアとして算出するスコア算出ステップと、前記スコアに基づいて、前記近接パターンが前記回路パターンの形状に応じた適切な位置に配置されるよう、前記回路パターンの解像性能に影響を与える近接パターンを前記回路パターンの近傍に配置する配置ステップと、を含むことを特徴とするパターン作成方法が提供される。

基板に形成する回路パターンに対応する設計データに基づいて設定されたターゲットパターンの周辺に、前記回路パターンを前記基板上に形成する際に前記回路パターンの解像性能に影響を与える近接パターンを作成する近接パターン作成ステップと、前記ターゲットパターンの周辺に所定のパターンを配置した場合に前記回路パターンの解像性能に与える影響度の分布に関する分布情報を、前記ターゲットパターンを用いて作成する分布情報作成ステップと、前記分布情報と前記近接パターンとを比較することによって、前記近接パターンが前記回路パターンの解像性能に与える影響度をスコアとして算出するスコア算出ステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とするパターン評価プログラムが提供される。

本発明によれば、回路パターンの形状に影響を与える近接パターンをリソ検証前に評価することが可能になり回路パターンの検証時間を短縮できるという効果を奏する。また、本発明によれば、回路パターンの形状に影響を与える近接パターンをより短ＴＡＴで適切な位置に配置することが可能になるという効果を奏する。

図１は、第１の実施の形態に係るパターン評価装置の構成を示すブロック図である。 図２は、第１の実施の形態に係るマスクパターンデータ作成の処理手順を示すフローチャートである。 図３は、ＳＲＡＦの判定処理手順を示すフローチャートである。 図４は、干渉マップの構成例を説明するための図である。 図５は、スコアの高いＳＲＡＦとスコアの低いＳＲＡＦを説明するための図である。 図６は、ＳＲＡＦ変更装置の構成を示すブロック図である。 図７は、実施の形態２に係るパターン作成装置の構成を示す図である。 図８は、ＳＲＡＦの作成処理手順を示すフローチャートである。 図９は、同じリソターゲットに対し、複数種類の物理モデルに基づいて最適なＳＲＡＦ配置位置を予想した結果を示す図である。 図１０は、第３の実施の形態に係るマスクパターンデータ作成処理手順を示すフローチャートである。 図１１は、孤立穴レイアウトパターンの干渉マップを示す図である。 図１２は、ＳＲＡＦ最小寸法の決定処理手順を示すフローチャートである。 図１３は、プロセス余裕度とマスク製造コストとの対応関係を説明するための図である。 図１４は、パターン評価装置のハードウェア構成を示す図である。

以下に添付図面を参照して、本発明の実施の形態に係るパターン評価方法、パターン作成方法およびパターン評価プログラムを詳細に説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。

（第１の実施の形態）
本実施の形態では、半導体装置のリソグラフィー工程で用いるマスクパターン上に生成されたＳＲＡＦ（解像されることのない補助パターン）の配置位置を評価する。そして、ＳＲＡＦの配置位置が不適切な場合は、ＳＲＡＦの配置位置、ＳＲＡＦ配置ルール、ＳＲＡＦ配置モデルなどを変更し、その後、ＯＰＣ（Optical Proximity Correction）を行う。本実施の形態の特徴の１つは、ＳＲＡＦの配置位置の評価方法である。

図１は、第１の実施の形態に係るパターン評価装置の構成を示すブロック図である。パターン評価装置１は、半導体装置のリソグラフィー工程で用いるマスクパターンを評価してマスクパターン内からホットスポット（パターン形成不良となる可能性が高い危険点）を抽出するコンピュータなどの装置である。

パターン評価装置１は、ＳＲＡＦが配置されたマスクパターンを用いて、配置位置が不適切なＳＲＡＦや、プロセスマージンが所定値よりも小さくなるプロセスの種類を、ＯＰＣ処理の前に判断して抽出する。本実施の形態では、パターン評価装置１がＳＲＡＦを配置して作成したＯＰＣ処理前のマスクパターンを用いて、配置位置が不適切なＳＲＡＦを抽出する場合について説明する。

ＯＰＣ処理前のマスクパターンは、ウエハなどの基板上に形成させる製品パターン（作製対象パターンとなる実パターン）に対応する製品マスクパターン（後述のリソターゲットＬＴ１）と、ＳＲＡＦと、によって構成されている。製品マスクパターンは、製品パターンのマスクパターン上でのパターンであり、ＳＲＡＦは、製品パターンをウエハ上に形成した場合に、製品パターンの形状に影響を与える近接パターンである。

パターン評価装置１は、入力部１１、干渉マップ作成部１２、スコア算出部１３、評価部１４、出力部１５を備えている。入力部１１は、設計データを用いて作成されたリソターゲットＬＴ１や、候補となるＳＲＡＦが配置されたＯＰＣ処理前のマスクパターンデータを入力する。リソターゲットＬＴ１は、設計データにターゲットＭＤＰ処理を行って得られるターゲットパターンである。入力部１１へ入力するマスクパターンデータは、ルールベースＳＲＡＦ配置方法によって作成したマスクパターンデータであってもよいし、モデルベースＳＲＡＦ配置方法によって作成したマスクパターンデータであってもよい。

干渉マップ作成部１２は、入力部１１に入力されたリソターゲットＬＴ１を用いて、リソターゲットＬＴ１上に干渉マップを作成する。干渉マップは、投影光学系の干渉性を示すコヒーレントマップであり、製品マスクパターンの解像性能に与える影響度の分布（分布情報）を示している。解像性能に与える影響度は、プロセス余裕度（プロセスマージン）を含んでいる。干渉マップは、ＳＲＡＦの配置位置の適切度（最適度）の分布を示す情報であり、適切度毎に領域分けされている。例えば、干渉マップは、ＳＲＡＦを配置した場合に、製品パターンと同じ形状のパターンをプロセス変動に対してロバストに形成させることが出来るマスク領域（適切領域）（後述の領域Ａ５，Ａ４）、製品パターンとは形状が大きく異なるパターンしか形成させることが出来ないマスク領域（不適領域）（後述の領域Ａ１，Ａ２）、適切領域と不適領域の間のマスク領域（後述の領域Ａ３）などによって構成されている。干渉マップ作成部１２は、作成した干渉マップをスコア算出部１３に送る。

スコア算出部１３は、干渉マップ作成部１２が作成した干渉マップを用いて、マスクパターン内のＳＲＡＦに対して、ＳＲＡＦの配置位置の適切度を定量的な値（スコア）として算出する。ＳＲＡＦの配置位置の適切度は、製品パターンのリソターゲットＬＴ１をウエハ上に形成した場合に、所望形状の製品パターンが形成される度合いに対応している。具体的には、所望形状に近い製品パターンがウエハ上に形成できる場合は、ＳＲＡＦのスコアが高くなり、所望形状とは異なる製品パターンがウエハ上に形成できる場合は、ＳＲＡＦのスコアが低くなる。スコア算出部１３は、ＳＲＡＦのスコアを１つのＳＲＡＦ毎に算出してもよいし、所定数のＳＲＡＦ群（複数のＳＲＡＦを含むパターン領域）に対してスコアを算出してもよい。スコア算出部１３は、算出したＳＲＡＦのスコアを評価部１４に送る。

評価部１４は、スコア算出部１３が算出したＳＲＡＦのスコアを用いて、マスクパターン内のＳＲＡＦが適切な位置に配置されているか否かを評価する。評価部１４は、適切な位置に配置されていないＳＲＡＦを、ホットスポットを発生させるレイアウトとして抽出する。評価部１４は、ＳＲＡＦの配置位置に関する評価結果、ホットスポットとして抽出したレイアウトを出力部１５に送る。出力部１５は、評価部１４によるＳＲＡＦの評価結果、ホットスポットとなるレイアウトを出力する。

つぎに、マスクパターンデータ作成の処理手順について説明する。図２は、第１の実施の形態に係るマスクパターンデータ作成の処理手順を示すフローチャートである。マスクパターンの作成装置（図示せず）は、設計データ（設計レイアウトデータ）を用いて、製品マスクパターンであるリソターゲットＬＴ１を作成する。このリソターゲットＬＴ１は、ウエハ上に転写した場合に製品パターンとなるパターンである。

リソターゲットＬＴ１が作成された後、マスクパターンの作成装置は、リソターゲットＬＴ１の近傍などにＳＲＡＦを作成して配置する（ステップＳ１０）。マスクパターンの作成装置は、例えば代表的なプロセスマージンを拡大してルールベースＳＲＡＦ配置方法などによってＳＲＡＦを作成し配置する。このとき、マスクパターンの作成装置は、ＳＲＡＦ配置ルール、ＭＲＣ（マスクルールコンプライアンスチェック）、リソターゲットＬＴ１に対応する干渉マップなどを用いてＳＲＡＦを配置する。

パターン評価装置１は、候補となるＳＲＡＦの配置されたＯＰＣ処理前のマスクパターン（以下、ＳＲＡＦ配置後レイアウトという）を判定する。具体的には、パターン評価装置１は、マスクパターン上に配置されたＳＲＡＦの配置位置が適切であるか否かに基づいてＳＲＡＦを判定する（ステップＳ２０）。

マスクパターン上に配置されたＳＲＡＦの配置位置が不適切であった場合、ＳＲＡＦの変更装置（後述のパターン変更装置３）によって、ＳＲＡＦの変更を行う（ステップＳ３０）。パターン変更装置３は、ＳＲＡＦの変更処理として、ＳＲＡＦの配置位置、ＳＲＡＦ配置ルール（パターン配置ルール）またはＳＲＡＦ配置モデル（パターン配置モデル）を変更する。

この後、ＯＰＣ処理を行うＯＰＣ処理装置（図示せず）は、ＳＲＡＦが変更されたＳＲＡＦ配置後レイアウトに対してＯＰＣ処理を行う（ステップＳ４０）。そして、リソグラフィー検証を行うリソ検証装置（図示せず）は、ＯＰＣ処理後のマスクパターンデータを用いてリソ検証を行う（ステップＳ５０）。そして、リソ検証装置は、ＯＰＣ処理後のマスクパターン内にホットスポットがあるか否かを判断する（ステップＳ６０）。ＯＰＣ処理後のマスクパターン内にホットスポットがある場合（ステップＳ６０、Ｙｅｓ）、ＳＲＡＦの変更装置は、ＳＲＡＦを変更する（ステップＳ３０）。

そして、ＯＰＣ処理装置は、ＳＲＡＦが変更されたマスクパターンに対してＯＰＣ処理を行ない（ステップＳ４０）、リソ検証装置は、ＯＰＣ処理後のマスクパターンデータを用いてリソ検証を行う（ステップＳ５０）。そして、リソ検証装置は、ＯＰＣ処理後のマスクパターン内にホットスポットがあるか否かを判断する（ステップＳ６０）。以下、ＯＰＣ処理後のマスクパターン内にはホットスポットが無いと判断されるまでステップＳ３０〜Ｓ６０の処理が繰り返される。そして、ＯＰＣ処理後のマスクパターン内にはホットスポットが無いと判断されると（ステップＳ６０、Ｎｏ）、ホットスポットが無いと判断されたマスクパターンを、製品パターンを形成するためのマスクパターンに設定する。

つぎに、本実施の形態の特徴の１つであるＳＲＡＦの判定処理について説明する。図３は、ＳＲＡＦの判定処理手順を示すフローチャートである。パターン評価装置１の入力部１１へは、リソターゲットＬＴ１とＳＲＡＦ配置後レイアウトが入力される（ステップＳ１１０）。

従来、干渉マップは、ＳＲＡＦを生成する際に用いられていた。このとき、所定のプロセスマージンを設定してＳＲＡＦが生成される。本実施の形態でも、入力部１１へ入力されるＳＲＡＦ配置後レイアウトは、代表的なプロセスマージン（ＥＬなど）を拡大して生成されたＳＲＡＦが配置されている。

干渉マップ作成部１２は、入力部１１に入力されたリソターゲットＬＴ１を用いて、ＳＲＡＦ配置後レイアウト上に干渉マップを作成する（ステップＳ１２０）。干渉マップ作成部１２は、作成した干渉マップをスコア算出部１３に送る。

ここで、干渉マップの構成例について説明する。図４は、干渉マップの構成例を説明するための図である。図４では、干渉マップの一部を概念的に示している。図４の（ａ）に示すように、設計データを用いて、製品マスクパターンの構成要素であるリソターゲットＬＴ１が作成される。そして、図４の（ｂ）に示すように、リソターゲットＬＴ１の近傍などにＳＲＡＦ２１が配置される。

図４の（ｃ）に示すように、干渉マップ作成部１２は、リソターゲットＬＴ１やＳＲＡＦ２１が配置されたＳＲＡＦ配置後レイアウトのパターン上に干渉マップを作成する。このとき、干渉マップ作成部１２は、所定のＳＲＡＦ配置モデルを用いて干渉マップを作成する。ＳＲＡＦ配置モデルには、例えば、何れかのプロセスマージンを拡大せしめる最適モデル（プロセス最適モデル）が用いられる。具体的には、ＥＬ、ＤＯＦ、ＭＥＦ、光源のσ敏感度などの何れかのプロセスマージンを拡大したＳＲＡＦ配置モデル（ＳＲＡＦ発生モデル）が用いられる。ＥＬを拡大したＳＲＡＦ配置モデル（ＥＬ最大化モデル）は、露光量変動に対して強いモデルとなり、ＤＯＦを拡大したＳＲＡＦ配置モデル（ＤＯＦ最大化モデル）は、デフォーカス変動に対して強いモデルとなる。また、ＭＥＦを拡大したＳＲＡＦ配置モデルは、マスクのＣＤ変動に対して強いモデルとなり、光源のσ敏感度を拡大したモデル（σ敏感度最大化モデル）は、光源コヒーレンスσ変動に対して強いモデルとなる。

図４の（ｃ）に示す干渉マップでは、ＳＲＡＦ２１の配置位置に関する適切度（以下、配置適切度という）に応じて、領域Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５で領域分けしている。なお、図４の（ｃ）ではリソターゲットＬＴ１の図示を省略している。

干渉マップにおいて、領域Ａ１は、ＳＲＡＦ２１を配置するのに最も不適切な領域であり、領域Ａ２は、ＳＲＡＦ２１を配置するのにやや不適切な領域である。また、領域Ａ５は、ＳＲＡＦ２１を配置するのに最も適切な領域であり、領域Ａ４は、ＳＲＡＦ２１を配置するのにやや適切な領域である。また、領域Ａ３は、ＳＲＡＦ２１の配置位置として適切と不適切との中間的な領域である。換言すると、配置適切度の高い順番で、領域Ａ５，Ａ４，Ａ３，Ａ２，Ａ１となる。なお、図４の（ｃ）では、配置適切度を領域Ａ５，Ａ４，Ａ３，Ａ２，Ａ１の５段階で示したが、配置適切度は４段階以下で示してもよいし、６段階以上で示してもよい。

スコア算出部１３は、干渉マップ作成部１２が作成した干渉マップを用いて、ＳＲＡＦ配置後レイアウト内のＳＲＡＦ２１に対して配置適切度をスコアとして算出する（ステップＳ１３０）。スコアは、配置適切度を示す分布（解像性能を構成する指標の改善に対する寄与を表現する分布）をマスクレイアウト要素の各領域で積分することによって算出される。具体的には、スコアは、例えば式（１）によって算出される。式（１）での（ｘ、ｙ）は、（ｘ、ｙ）∈ＳＲＡＦ２１の領域であり、Ψ（ｘ，ｙ）が干渉マップである。
スコア＝∬ｄｘｄｙΨ（ｘ，ｙ）・・・（１）

なお、スコアは、配置適切度の値のうちマスクレイアウト要素の各領域内部で最大または最小となる値としてもよい。換言すると、ＳＲＡＦ２１内で最大となる配置適切度の値または最小となる配置適切度の値をスコアとしてもよい。また、スコアは、マスクレイアウト要素の各領域内に含まれる配置適切度のうち閾値以上の値または閾値以下の値をとる領域の面積を用いて算出してもよい。例えば、閾値以上の値または閾値以下の値をとる領域の面積をスコアとしてもよいし、配置適切度を示す分布を閾値以上の値または閾値以下の値をとる領域の面積で積分することによって算出してもよい。

ＳＲＡＦ２１のうち、配置適切度が高い領域Ａ５を多く含んでいる場合は、スコアが高くなり、配置適切度が低い領域Ａ１を多く含んでいる場合は、スコアが低くなる。スコアの低いＳＲＡＦ２１は、ＳＲＡＦ配置ルール・ＳＲＡＦ配置モデル、ＳＲＡＦ２１の配置位置の何れかが適切でない可能性が高い。したがって、ＳＲＡＦ２１のスコアに基づいて、ＳＲＡＦ配置ルール・ＳＲＡＦ配置モデル、ＳＲＡＦ２１の配置位置の適切性を判断することが可能となる。

スコア算出部１３は、算出したＳＲＡＦ２１のスコアを評価部１４に送る。評価部１４は、スコア算出部１３が算出したＳＲＡＦ２１のスコアを用いて、マスクパターン内のＳＲＡＦ２１が適切な位置に配置されているか否かを評価する（ステップＳ１４０）。具体的には、評価部１４は、適切な位置に配置されていないＳＲＡＦ２１（所定値よりもスコアが低いＳＲＡＦ２１）を、ホットスポットを発生させるレイアウトとして抽出する。このように、本実施の形態では、干渉マップを用いてＳＲＡＦ２１の配置位置が適切であるか否かを判定する。

図５は、スコアの高いＳＲＡＦとスコアの低いＳＲＡＦを説明するための図である。図５の（ａ）に示すＳＲＡＦ２１は、配置適切度の低い領域Ａ１，Ａ２内にＳＲＡＦ２１が配置されている。一方、図５の（ｂ）に示すＳＲＡＦ２１は、配置適切度の高い領域Ａ４，Ａ５内にＳＲＡＦ２１が配置されている。したがって、図５の（ａ）に示すＳＲＡＦ２１は、スコアが低くなり、図５の（ｂ）に示すＳＲＡＦ２１は、スコアが高くなる。評価部１４が、配置位置の不適切なＳＲＡＦ２１（スコアの低いＳＲＡＦ２１）を抽出することによって、ＳＲＡＦ配置に関して最適ではないマスクレイアウトを抽出することが可能となる。

つぎに、マスクパターン内のＳＲＡＦ２１が適切な位置に配置されていない場合のＳＲＡＦ２１の変更処理について説明する。ＳＲＡＦ２１の変更処理は、後述のパターン変更装置３によって行われる。

図６は、ＳＲＡＦ変更装置の構成を示すブロック図である。パターン変更装置３は、ＳＲＡＦ２１の配置位置がパターン評価装置１でＮＧ判定された場合に、ＳＲＡＦ２１の配置位置やＳＲＡＦ配置ルールなどを変更するコンピュータなどの装置である。パターン変更装置３は、入力部３１、ＳＲＡＦ変更部３２、出力部３５を備えている。また、ＳＲＡＦ変更部３２は、ルール・モデル変更部３３とパターン変更部３４を有している。

入力部３１は、ＳＲＡＦ配置後レイアウトやＳＲＡＦ配置ルール・ＳＲＡＦ配置モデルを入力する。入力部３１へ入力するＳＲＡＦ配置後レイアウトは、ルールベースＳＲＡＦ配置方法によって作成したＳＲＡＦ配置後レイアウトであってもよいし、モデルベースＳＲＡＦ配置方法によって作成したＳＲＡＦ配置後レイアウトであってもよい。

ルール・モデル変更部３３は、入力部３１に入力されたＳＲＡＦ配置ルール・ＳＲＡＦ配置モデルを変更する。パターン変更部３４は、入力部３１に入力されたＳＲＡＦ配置後レイアウトのＳＲＡＦ２１の配置位置を変更する。出力部３５は、ルール・モデル変更部３３が変更したＳＲＡＦ配置ルール・ＳＲＡＦ配置モデルや、パターン変更部３４が変更したＳＲＡＦ配置後レイアウトを出力する。

ＳＲＡＦ配置後レイアウト内のＳＲＡＦ２１が適切な位置に配置されていない場合、パターン変更装置３がＳＲＡＦ２１の変更処理を行う。例えば、ＳＲＡＦ２１の変更処理としてＳＲＡＦ配置ルールを変更する場合、入力部３１へはＳＲＡＦ配置ルールが入力される。このＳＲＡＦ配置ルールは、ルール・モデル変更部３３で変更されて出力部３５から出力される。ルール・モデル変更部３３は、例えば干渉マップ上でのＳＲＡＦ２１のスコアが高いスコアとなるよう、ＳＲＡＦ配置ルールを詳細な設定に変更する。

また、ＳＲＡＦ２１の変更処理としてＳＲＡＦ配置モデルを変更する場合、入力部３１へはＳＲＡＦ配置モデルが入力される。このＳＲＡＦ配置モデルは、ルール・モデル変更部３３で変更されて出力部３５から出力される。ルール・モデル変更部３３は、例えば干渉マップ上でのＳＲＡＦ２１のスコアが高いスコアとなるよう、ＳＲＡＦ配置モデルを詳細な設定に変更する。

また、ＳＲＡＦ２１の変更処理としてＳＲＡＦ２１の配置位置を変更する場合、入力部３１へはＳＲＡＦ配置後レイアウトが入力される。ＳＲＡＦ配置後レイアウトは、パターン変更部３４でＳＲＡＦ２１の配置位置が変更されて出力部３５から出力される。パターン変更部３４は、例えば干渉マップ上でのＳＲＡＦ２１のスコアが高いスコアとなるよう、ＳＲＡＦ２１の配置位置を領域Ａ５，Ａ４などの配置適切度の高い領域に移動させる。

ここで、従来のＳＲＡＦ評価方法と本実施の形態のＳＲＡＦ評価方法の相違点について説明する。一般的に、レイアウトによって何れのＳＲＡＦが製品パターンの形状に影響を与えるかが異なり、特にランダムなレイアウトを多く含む設計データ（リソターゲット）では最良のＳＲＡＦ配置モデルを作成することは困難な問題となる。従って、従来は、リソ設計者がＳＲＡＦ配置モデルを作成した後、実際にそのＳＲＡＦ配置モデルに基づいてＳＲＡＦを配置し、ＯＰＣ処理後のリソ検証で、ＳＲＡＦ配置ルール・ＳＲＡＦ配置モデルが与えられた設計データに対して所望形状の製品パターンを形成できるか否かを判断する必要があった。このリソ検証の際に、製品パターンの形状にＮＧ判定がなされると、ＳＲＡＦルール・ＳＲＡＦモデルの再考が必要となり、場合によっては一ヶ月のＴＡＴ遅れとなる。

ＳＲＡＦの発生処理は、ルールベース、もしくは設計データと積分核関数との畳み込み演算によって実現されることが多く、そのＴＡＴはＯＰＣ処理やリソ検証に比べ極めて短い。本実施の形態では、ＳＲＡＦ２１の評価を行うとともに、必要に応じてＳＲＡＦ２１を変更した後に、ＯＰＣ処理やリソ検証を行うので、リソ検証のやり直し回数が少なくなり、その結果、短いＴＡＴでマスクパターンを完成させることが可能となる。

なお、本実施の形態では、評価対象パターン（リソターゲットＬＴ１）に対応するパターン（形成パターン）をウエハ上に形成した場合に、形成パターンの形状に影響を与えるマスクパターン（近接パターン）がＳＲＡＦ２１である場合について説明したが、近接パターンはＳＲＡＦ２１以外のパターンであってもよい。例えば、近接パターンをシェリフ・パターンやハンマーヘッド・パターンとしてもよいし、実際に形成される形成パターン（実パターン）に対応するリソターゲットとしてもよい。

パターン評価装置１でＮＧ判定されて、パターン変更装置３でＳＲＡＦ変更されたＳＲＡＦ配置後レイアウトは、ＯＰＣ処理の後、リソ検証されることとなる。パターン評価装置１で合格判定となったＳＲＡＦ配置後レイアウトは、フォトマスクの作製に用いられる。換言すると、フォトマスクは、パターン評価装置１で合格判定となったＳＲＡＦ配置後レイアウトに基づいて作製される。ＳＲＡＦ配置後レイアウトは、例えばウエハプロセスのレイヤ毎に評価される。各露光処理でＳＲＡＦ配置後レイアウトが決定すると、決定したＳＲＡＦ配置後レイアウトを用いてレイヤ毎のフォトマスクが作製される。

そして、ウエハプロセスにフォトマスクを用いて半導体デバイスなどの半導体装置（半導体集積回路）が製造される。具体的には、露光装置がウエハへの露光処理を行い、その後、ウエハの現像処理、エッチング処理が行なわれる。換言すると、リソグラフィー工程で転写により形成したレジストパターンでマスク材を加工し、さらにパターンニングされたマスク材を使用して被加工膜をエッチングによりパターンニングする。半導体装置を製造する際には、上述したＳＲＡＦ評価、ＳＲＡＦ変更、露光処理、現像処理、エッチング処理がレイヤ毎に繰り返される。

なお、本実施の形態では、ＯＰＣ処理前にＳＲＡＦ２１の評価を行ったが、ＯＰＣ処理後にＳＲＡＦ２１の評価を行ってもよい。また、本実施の形態では、パターン変更装置３がルール・モデル変更部３３とパターン変更部３４の両方を備えている場合について説明したが、パターン変更装置３は、ルール・モデル変更部３３とパターン変更部３４の何れか一方を備えていればよい。

また、本実施の形態では、ＳＲＡＦ２１が適切な位置に配置されていない場合、ＳＲＡＦ２１の変更処理としてＳＲＡＦ２１の配置位置などを変更する場合について説明したが、製品マスクパターン（リソターゲットＬＴ１）や設計デザインを修正してもよい。

このように第１の実施の形態によれば、評価対象パターンの形状に影響を与えるＳＲＡＦ２１をリソ検証前に評価することが可能となる。これにより、ＯＰＣ処理前のＳＲＡＦ配置後の状況でＳＲＡＦ２１の配置位置が適切か否かを判断できるので、リソ検証後の大幅な後戻り処理によって発生するＴＡＴを削減できる。したがって、短期間でマスクパターンを完成させることが可能となる。

（第２の実施の形態）
つぎに、図７および図８を用いてこの発明の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、干渉マップを用いてＳＲＡＦ２１が適切な位置に配置されるようマスクパターンを作成する。具体的には、配置適切度を用いてＳＲＡＦ２１が配置された場合のスコアを、干渉マップを用いて算出し、この算出結果を用いてＳＲＡＦ２１を適切な位置に配置する。

図７は、実施の形態２に係るパターン作成装置の構成を示す図である。パターン作成装置４は、干渉マップを用いてＳＲＡＦ２１を配置したマスクパターンを作成するコンピュータなどの装置である。パターン作成装置４は、入力部４１、干渉マップ作成部４２、スコア算出部４３、ＳＲＡＦ作成部４４、出力部４５を備えている。

入力部４１は、ＳＲＡＦ２１が配置される前の製品マスクパターンであるリソターゲットＬＴ１（ＳＲＡＦ配置前データ）を入力する。干渉マップ作成部４２は、第１の実施の形態の干渉マップ作成部１２と同様に、入力部４１に入力されたリソターゲットＬＴ１を用いて、リソターゲットＬＴ１上に干渉マップを作成する。干渉マップ作成部４２は、作成した干渉マップをスコア算出部４３に送る。

スコア算出部４３は、干渉マップ作成部４２が作成した干渉マップを用いて、ＳＲＡＦ２１を配置した場合にスコアが所定値以上となる領域をＳＲＡＦ配置可能領域として算出する。ＳＲＡＦ配置可能領域は、所定サイズのＳＲＡＦ２１を配置できる領域である。スコア算出部１３は、算出したＳＲＡＦ配置可能領域をＳＲＡＦ作成部４４に送る。

ＳＲＡＦ作成部４４は、スコア算出部４３が算出したＳＲＡＦ配置可能領域を用いて、リソターゲットＬＴ１を作成し、リソターゲットＬＴ１上にＳＲＡＦ２１を配置する。配置するＳＲＡＦ２１は、ルールベースＳＲＡＦ配置方法によって配置してもよいし、モデルベースＳＲＡＦ配置方法によって配置してもよい。出力部４５は、ＳＲＡＦ作成部４４が作成したマスクパターンデータをＳＲＡＦ配置後レイアウトとして出力する。

つぎに、ＳＲＡＦ２１の作成処理手順について説明する。図８は、ＳＲＡＦの作成処理手順を示すフローチャートである。パターン作成装置４の入力部４１へは、ＳＲＡＦ２１が配置される前のＳＲＡＦ配置前データとしてリソターゲットＬＴ１が入力される（ステップＳ２１０）。

干渉マップ作成部４２は、入力部４１に入力されたリソターゲットＬＴ１を用いて、リソターゲットＬＴ１上に干渉マップを作成する（ステップＳ２２０）。干渉マップ作成部４２は、作成した干渉マップをスコア算出部４３に送る。

スコア算出部４３は、干渉マップ作成部４２が作成した干渉マップを用いて、ＳＲＡＦ配置可能領域を算出する（ステップＳ２３０）。干渉マップ上で、配置適切度が高い領域を多く含んでいる場合は、ＳＲＡＦ配置可能領域となり、干渉マップ上で、配置適切度が低い領域を多く含んでいる場合は、ＳＲＡＦ配置可能領域にはならない。

ＳＲＡＦ作成部４４は、スコア算出部１３が算出したＳＲＡＦ配置可能領域を用いて、ＳＲＡＦ２１を作成し、リソターゲットＬＴ１上にＳＲＡＦ２１を配置する（ステップＳ２４０）。この後、出力部４５は、ＳＲＡＦ作成部４４が作成したマスクパターンデータをＳＲＡＦ配置後レイアウトとして出力する。

このように第２の実施の形態によれば、評価対象パターンの形状に影響を与えるＳＲＡＦ２１の位置を、干渉マップを用いてＳＲＡＦ２１の作成前に評価することが可能となる。したがって、短期間でＳＲＡＦ２１を配置したマスクパターンを完成させること可能がとなる。

（第３の実施の形態）
つぎに、図１、図９および図１０を用いてこの発明の第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態では、複数種類のＳＲＡＦ配置モデルを用いてＳＲＡＦ配置モデル毎のスコアを算出する。そして、各スコアを比較することによってホットスポットを発生させるレイアウト（ＳＲＡＦ配置後レイアウト）や、不足しているプロセスマージンを抽出する。

本実施の形態のパターン評価装置１は、第１の実施の形態で説明したパターン評価装置１と同様の構成を有している。本実施の形態のパターン評価装置１は、複数種類のＳＲＡＦ配置ルール・ＳＲＡＦ配置モデルのそれぞれに従って、リソターゲットＬＴ１に対してそれぞれのＳＲＡＦ２１を発生させる。換言すると、パターン評価装置１は、ＳＲＡＦ配置ルール・ＳＲＡＦ配置モデル毎にＳＲＡＦ２１を配置させ、リソターゲットＬＴ１の周辺に配置させる。具体的には、干渉マップ作成部１２は、光学モデルとして、ＥＬ最大化モデル（像傾斜最大化モデル）、ＤＯＦ最大化モデル、中心像強度最大化モデル（コンタクトホールの抜け性改善モデル）、σ敏感度最大化モデルのそれぞれを用いて、それぞれの光学モデルに対応するＳＲＡＦ配置を行う。

また、リソターゲットＬＴ１のレイアウトに応じて、干渉マップも異なる。したがって、リソターゲットＬＴ１のレイアウトに応じてＳＲＡＦ２１の最適な配置位置も異なることとなる。このように、ＳＲＡＦ２１の最適な配置位置は、干渉マップの作成に用いるＳＲＡＦ配置ルール・ＳＲＡＦ配置モデル、製品パターンの配置位置によって種々の計算結果を示すこととなる。

ここで、複数種類のＳＲＡＦ配置ルールを用いたＳＲＡＦ配置の計算例について説明する。図９は、同じリソターゲットに対し、複数種類の物理モデルに基づいて最適なＳＲＡＦ配置位置を予想した結果を示す図である。図９の（ａ）では、第１の製品パターンに対してＥＬ最大化モデルで算出した干渉マップ（配置適切度）と中心像強度最大化モデルで算出した干渉マップを示している。また、図９の（ｂ）では、第２の製品パターンに対してＥＬ最大化モデルで算出した干渉マップと中心像強度最大化モデルで算出した干渉マップを示している。

ＥＬ最大化モデルは、製品パターンのパターン境界像傾斜を最大化する物理モデルであり、中心像強度最大化モデルは、製品パターンの中心像強度を最大化する物理モデルである。

図９の（ａ）に示すように、第１の製品パターンａ１に対してＳＲＡＦ２１が配置されたＳＲＡＦ配置後パターンａ２が作成される。そして、ＳＲＡＦ配置後パターンａ２上にＥＬ最大化モデルで干渉マップａ３が作成され、中心像強度最大化モデルで干渉マップａ４が作成される。

また、図９の（ｂ）に示すように、第２の製品パターンｂ１に対してＳＲＡＦ２１が配置されたＳＲＡＦ配置後パターンｂ２が作成される。そして、ＳＲＡＦ配置後パターンｂ２上にＥＬ最大化モデルで干渉マップｂ３が作成され、中心像強度最大化モデルで干渉マップｂ４が作成される。

図９の（ａ）、（ｂ）に示すように、ＥＬ最大化モデルで作成した干渉マップａ３と中心像強度最大化モデルで作成した干渉マップａ４とでは、多くの部分で配置適切度が一致するが、配置適切度が異なる領域も存在することが分かる。同様に、ＥＬ最大化モデルで作成した干渉マップｂ３と中心像強度最大化モデルで作成した干渉マップｂ４とでは、多くの部分で配置適切度が一致するが、配置適切度が異なる領域も存在することが分かる。

以下では、第１の製品パターンａ１に対して、ＥＬ最大化モデルで作成した干渉マップａ３と中心像強度最大化モデルで作成した干渉マップａ４とを用いて、ホットスポットの抽出処理を説明する。

干渉マップａ３と干渉マップａ４との間にある配置適切度の異なる領域は、何れかのプロセスに対してプロセスマージンが不足しがちである。したがって、本実施の形態では、評価部１４が、ＥＬ最大化モデルで作成した干渉マップａ３を用いて算出した配置適切度のスコアと、中心像強度最大化モデルで作成した干渉マップａ４を用いて算出した配置適切度のスコアと、の差を算出する。そして、算出したスコアの差が所定値よりも大きい領域（レイアウト）を、ＳＲＡＦ配置が最適でないことによるホットスポット（危険点）の発生箇所として抽出する。

また、評価部１４は、種々のＳＲＡＦ配置モデル（ＥＬ最大化モデル、中心像強度最大化モデル、ＤＯＦ最大化モデル、σ敏感度最大化モデル）を用いて算出したスコアのうち、他のスコアと所定値以上異なるスコアの最適化モデルを抽出してもよい。例えば、評価部１４は、他の干渉マップと比べてスコアが相違している領域と、この領域での相違度（スコアの差）を算出する。そして、相違度の合計値を干渉マップ毎に算出し、所定値よりも大きな相違度を有しているＳＲＡＦ配置モデルを抽出する。所定値よりも大きな相違度を有したＳＲＡＦ配置モデルがあった場合、このＳＲＡＦ配置モデルに対応するプロセスは、プロセス変動に対するマージンが小さいと結論できる。

以上のように、種々のＳＲＡＦ配置モデルで作成した干渉マップを比較することにより、ＳＲＡＦ配置をしただけの状況で、危険点となる可能性の高いＳＲＡＦ配置レイアウト、危険点となる可能性の高いプロセスマージンの種類をリソ検証前に明確化することが可能となる。

つぎに、マスクパターンデータの作成処理手順について説明する。図１０は、第３の実施の形態に係るマスクパターンデータ作成処理手順を示すフローチャートである。なお、図１０に示す処理のうち、図２、図３の処理と同様の処理についてはその説明を省略する。

マスクパターンの作成装置は、設計データを用いて、製品マスクパターンであるリソターゲットＬＴ１を作成する。そして、マスクパターンの作成装置は、リソターゲットＬＴ１の近傍などにＳＲＡＦ２１を作成して配置する（ステップＳ３１０）。

また、本実施の形態では、予め各プロセスマージンを拡大する最適モデル（ＳＲＡＦ配置モデル）を作成しておく（ステップＳ３２０）。具体的には、ＥＬ最大化モデル、ＤＯＦ最大化モデル、像傾斜最大化モデルなどを作成して干渉マップ作成部１２に登録しておく。

パターン評価装置１の入力部１１へは、ＳＲＡＦ配置後レイアウトが入力される。干渉マップ作成部１２は、入力部１１に入力されたＳＲＡＦ配置後レイアウトを用いて、ＳＲＡＦ配置後レイアウト上に干渉マップを作成する。干渉マップ作成部１２は、各ＳＲＡＦ配置モデルを用いて、各ＳＲＡＦ配置モデルに対応する干渉マップを作成する。干渉マップ作成部１２は、作成した各干渉マップをスコア算出部１３に送る。

スコア算出部１３は、干渉マップ作成部１２が作成した各干渉マップを用いて、マスクパターン内のＳＲＡＦ２１に対して配置適切度をスコアとして算出する（ステップＳ３３０）。スコア算出部１３は、算出したＳＲＡＦ２１のスコアを評価部１４に送る。

評価部１４は、スコア算出部１３が算出したＳＲＡＦ２１のスコアを用いて、ＳＲＡＦ配置後レイアウト内のＳＲＡＦ２１が適切な位置に配置されているか否かを評価する。具体的には、評価部１４は、種々のＳＲＡＦ配置モデルを用いて算出したスコアのうち、他の最適マップを用いて算出したスコアと所定値以上異なるＳＲＡＦ配置モデル（スコアの低いＳＲＡＦ配置モデル）を抽出する。これにより、評価部１４は、所定値よりも大きな相違度を有しているＳＲＡＦ配置モデルに対応するプロセスの種類を、プロセスマージンが不足しているプロセスとして抽出する。また、評価部１４は、スコアが所定値よりも低いレイアウト（適切な位置に配置されていないＳＲＡＦ２１）を抽出する（ステップＳ３４０）。

換言すると、評価部１４は、配置したＳＲＡＦ２１が、影響を受けやすい所定のプロセス変動に対してマージンが十分でなければ、そのＳＲＡＦ２１をホットスポット（危険点）と判定する。また、スコアが所定値よりも低いＳＲＡＦ２１をホットスポットと判定する。これによりＳＲＡＦ配置が最適でないことによるホットスポット（危険点）の抽出することが可能となる。

ＳＲＡＦ配置後レイアウト上に配置されたＳＲＡＦ２１の配置位置やプロセスマージンが不適切であった場合、パターン変更装置３によって、ＳＲＡＦ２１の変更を行う（ステップＳ３５０）。パターン変更装置３は、ＳＲＡＦ２１の変更処理を行う。

ここで、プロセスマージンを拡大させるＳＲＡＦ変更方法について説明する。図１１は、孤立穴レイアウトパターンの干渉マップを示す図である。図１１では、リソターゲットＬＴ１が孤立レイアウトパターンである場合の干渉マップを示している。同図において、領域Ａ５，Ａ４はプロセスマージンを拡大せしめる領域であり、領域Ａ１，Ａ２はプロセスマージンを劣化せしめる領域である。

図１１の（ａ）に示す干渉マップ６１は、リソターゲットＬＴ１のパターンエッジにおける光学像傾斜を最大化せしめる干渉マップ（ＥＬを最大化する干渉マップ）である。また、図１１の（ｂ）に示す干渉マップ６２は、リソターゲットＬＴ１のパターンエッジにおけるｙ方向（図内の縦方向）の光学像傾斜を最大化せしめる干渉マップ（ｙ方向のＣＤマージンだけを見た場合にＥＬを最大化する干渉マップ）である。また、図１１の（ｃ）に示す干渉マップ６３は、リソターゲットＬＴ１のパターンエッジにおけるｘ方向（図内の横方向）の光学像傾斜を最大化せしめる干渉マップ（ｘ方向のＣＤマージンだけを見た場合にＥＬを最大化する干渉マップ）である。

また、図１１の（ｄ）に示す干渉マップ６４は、ベストフォーカス条件でリソターゲットＬＴ１（穴パターン）の抜け性を改善する干渉マップ（穴の中心像強度を最大化する干渉マップ）である。また、図１１の（ｅ）に示す干渉マップ６５は、デフォーカス条件でリソターゲットＬＴ１（穴パターン）の抜け性を改善する干渉マップ（穴の中心像強度を最大化する干渉マップ）である。干渉マップ６１〜６５の領域Ａ５，Ａ４にＳＲＡＦ２１を配置することによって、各干渉マップ６１〜６５に対応するプロセスマージンが改善される。

本実施の形態では、ルールベースＳＲＡＦ配置方法やモデルベースＳＲＡＦ配置方法などの何れかの方法でＳＲＡＦ２１を配置した後、上述した干渉マップ６１〜６５の作成に用いた各ＳＲＡＦ配置モデルを用いて、ＳＲＡＦ配置後レイアウトでのＳＲＡＦ２１の配置位置の善し悪しを、ＳＲＡＦ配置モデルごとにスコアとして算出している。

そして、算出したスコアの低いＳＲＡＦ配置後レイアウトが明らかになった場合、ＳＲＡＦ２１の変更処理として、ＳＲＡＦ２１の配置位置、ＳＲＡＦ配置ルールまたはＳＲＡＦ配置モデルを変更する。具体的には、何れのＳＲＡＦ配置モデルに対してもスコアが十分に高い値となるよう、ＳＲＡＦ配置方法の見直し、マスクレイアウト補正、設計データの見直しなどを実行する。ＳＲＡＦ配置方法の見直しとしては、例えば、ルールベースＳＲＡＦ配置方法の場合はＳＲＡＦ配置ルールの見直しを行ない、モデルベース配置方法の場合はＳＲＡＦ配置モデルの見直しを行なう。パターン変更装置３は、例えば不足しているプロセスマージンを拡大せしめるよう設計デザインやマスクレイアウトなどを修正する。

ここで、マスクレイアウト修正（リペア）方法、設計データの修正方法、ＳＲＡＦ配置方法の見直し方法について説明する。まず、マスクレイアウト修正方法の一例について説明する。スコアが低いＳＲＡＦ配置後レイアウトと干渉マップの組合わせが見つかった場合、以下の（ａ１）、（ａ２）に示す方法でマスクレイアウトを修正する。
（ａ１）ＳＲＡＦ配置後レイアウト内において、スコアを改悪する干渉マップ領域（領域Ａ１，Ａ２）にＳＲＡＦ２１が配置されていれば、その領域内にあるＳＲＡＦ２１の削除、その領域内にあるＳＲＡＦ２１の配置位置のシフト、又はその領域内にあるＳＲＡＦ２１の変形を行う。
（ａ２）ＳＲＡＦ配置後レイアウト内にいて、スコアを改善する干渉マップ領域（領域Ａ４，Ａ５）にＳＲＡＦ２１が配置されていなければ、その領域へのＳＲＡＦ２１の挿入、その領域にＳＲＡＦ２１が配置されるようＳＲＡＦ２１の配置位置のシフト、又はその領域にＳＲＡＦ２１が配置されるようＳＲＡＦ２１の変形をおこなう。

つぎに、設計データの修正方法の一例について説明する。スコアが低いＳＲＡＦ配置後レイアウトと干渉マップの組合わせが見つかった場合、以下の（ｂ１）、（ｂ２）に示す方法で設計データそのものを修正する。
（ｂ１）ＳＲＡＦ配置後レイアウ内において、スコアを改悪する干渉マップ領域に回路パターン（リソターゲットＬＴ１）が配置されていれば、その回路パターンを別の位置に配置するような修正、その回路パターンの配置位置のシフト、その回路パターンの変形を行う。
（ｂ２）ＳＲＡＦ配置後レイアウト内において、スコアを改善する干渉マップ領域に回路パターンが配置されていなければ、その領域に回路パターンが配置されるよう回路パターンの修正、配置位置のシフト又は変形を行う。

つぎに、ＳＲＡＦ配置方法の見直し方法の一例について説明する。上述した（ａ１）、（ａ２）の方法でスコアが改善した場合、以下の（ｃ１）に示す方法でＳＲＡＦ配置ルールを変更する。
（ｃ１）ＳＲＡＦ配置ルールにおいて、リソターゲットＬＴ１に対するＳＲＡＦ配置の形状をルール化し、ＳＲＡＦ配置ルールに追加する。
これにより、ＳＲＡＦ配置ルールは、新たなルールを追加する前よりも精度の高いＳＲＡＦ配置ルールに修正することが可能となる。

ＳＲＡＦ２１の変更処理の後、ＯＰＣ処理装置は、ＳＲＡＦ２１が変更されたマスクパターンに対してＯＰＣ処理を行う（ステップＳ３６０）。そして、リソ検証装置は、ＯＰＣ処理後のマスクパターンデータを用いてリソ検証を行う（ステップＳ３７０）。そして、リソ検証装置は、ＯＰＣ処理後のマスクパターン内にホットスポットがあるか否かを判断する（ステップＳ３８０）。

これにより、従来、ＯＰＣ処理後のリソ検証ではじめて明らかになった問題（不適切な位置に配置されたＳＲＡＦ２１、不足しているプロセスマージンの種類）の抽出を、ＯＰＣ処理前のＳＲＡＦ配置後の状況で明確化することが可能となる。

以下、ＯＰＣ処理後のマスクパターン内にはホットスポットが無いと判断されるまでステップＳ３５０〜Ｓ３８０の処理が繰り返される。そして、ＯＰＣ処理後のマスクパターン内にはホットスポットが無いと判断されると（ステップＳ３８０、Ｎｏ）、ホットスポットが無いと判断されたマスクパターンを、製品パターンを形成するためのマスクパターンに設定する。

ここで、従来のＳＲＡＦ評価方法と本実施の形態のＳＲＡＦ評価方法の相違点について説明する。従来、ＳＲＡＦ配置モデルは代表的なマスクレイアウトのプロセスマージンを確保するように作成していた。もしくは、ある特定のプロセスマージンを最大限確保するようにＳＲＡＦ配置モデルが作成されていた。何れの物理モデル（例えばＥＬ最大化モデル、ＤＯＦ最大化モデル、像傾斜最大化モデル）を選択するかは、リソ設計者が適宜判断する。しかしながら、１つのプロセス余裕度（例えばＥＬ）を最大化しようとすると他のプロセス余裕度（例えばＤＯＦ）がその分減少してしまう場合がある。

レイアウトによって何れのプロセス余裕度が不足するかが異なり、特にランダムなレイアウトを多く含む設計データでは最良のＳＲＡＦ配置モデルを作成することは困難な問題となる。

ところで、モデルベースＳＲＡＦ配置方法では、各種それぞれのプロセスマージンを最大化せしめるＳＲＡＦ配置モデルを計算することが可能である。ＳＲＡＦ配置モデルには露光量変動に対して強いＳＲＡＦ配置モデル、デフォーカス変動に対して強いＳＲＡＦ配置モデル、光源のコヒーレンスσ変動に対して強いＳＲＡＦ配置モデルなどのように、各種プロセス変動の種類などに対してそれぞれのプロセスマージンを最大化せしめるＳＲＡＦ配置モデルを作成することが可能である。

したがって、候補となるＳＲＡＦ配置とは別に、複数のＳＲＡＦ配置モデルで作成したＳＲＡＦ２１の配置位置と干渉マップ（スコア）とをＳＲＡＦ配置モデル毎に比較することで、ＯＰＣ処理の前にＳＲＡＦ２１の配置位置やプロセスマージンが不足していると予想されるプロセス変動の種類を抽出することができる。

ＳＲＡＦ２１の発生処理のＴＡＴは、ＯＰＣ処理やリソ検証に比べ極めて短い。本実施の形態では、複数種類のＳＲＡＦ配置モデルを用いてＳＲＡＦ２１の評価を行なっているので、ＳＲＡＦ２１の配置位置や不足しているプロセスマージンなどを正確に判断することが可能となる。

なお、本実施の形態では、種々のＳＲＡＦ配置モデルを、干渉マップ作成部１２に登録しておく場合について説明したが、種々のＳＲＡＦ配置モデルを、パターン評価装置１以外の外部装置に登録しておいてもよい。この場合、干渉マップ作成部１２は、ＳＲＡＦ配置モデルが登録された外部装置からＳＲＡＦ配置モデルを読み出して、干渉マップを作成する。

また、本実施の形態ではＳＲＡＦ２１の作成後に各プロセスマージンを拡大するＳＲＡＦ配置モデルを作成する場合について説明したが、各プロセスマージンを拡大するＳＲＡＦ配置モデルは、ＳＲＡＦ２１の作成前に作成しておいてもよい。

なお、リソ検証装置は、ＯＰＣ処理後のマスクパターンで製品パターンを形成した場合のプロセスマージンの余裕度（何れのプロセスマージンが不足しているか）などを検証してもよい。プロセスマージンの余裕度は、製品パターンのリソグラフィー解像性能に影響を与える指標であり、ＥＬ（露光量余裕度）、ＤＯＦ（デフォーカス余裕度）、ＭＥＦ（露光機パラメータの変動に対する余裕度）、コントラストの余裕度などである。

このように第３の実施の形態によれば、複数種類のＳＲＡＦ配置モデルを用いて干渉マップを作成してスコアを算出し、各スコアを比較することによってＳＲＡＦ２１の評価やプロセスマージンの評価を行っているので、評価対象パターンの形状に影響を与えるＳＲＡＦ２１をリソ検証前に評価することが可能となる。これにより、ＯＰＣ処理前のＳＲＡＦ配置後の状況でＳＲＡＦ２１の配置位置、プロセスマージンが適切か否かを判断できるので、リソ検証後の大幅な後戻り処理によって発生するＴＡＴを削減できる。したがって、短期間でマスクパターンを完成させることが可能となる。

また、複数種類のＳＲＡＦ配置モデルで作成した各干渉マップを比較することによってＳＲＡＦ２１の評価を行っているので、ランダム性の高いレイアウトであってもＳＲＡＦ２１の検証が可能となる。

（第４の実施の形態）
つぎに、図１２および図１３を用いてこの発明の第４の実施の形態について説明する。第４の実施の形態では、干渉マップを用いて算出したプロセスの余裕度に基づいて、ＳＲＡＦ２１を変更する際のＳＲＡＦ２１の最小寸法（ＳＲＡＦ最小寸法）を決定し、決定したＳＲＡＦ最小寸法でＳＲＡＦ２１を変更する。

本実施の形態のパターン評価装置１は、第１の実施の形態で説明したパターン評価装置１と同様の構成を有している。本実施の形態のパターン評価装置１は、第１の実施の形態で説明したＳＲＡＦ配置ルール・ＳＲＡＦ配置モデルに従って、リソターゲットＬＴ１に対してＳＲＡＦ２１を発生させる。また、パターン評価装置１は、干渉マップを用いて各プロセスの余裕度に関するスコア（プロセスマージンの大きさ）（以下、プロセス余裕度スコアという）を算出する。そして、プロセス余裕度スコアに応じたＳＲＡＦ最小寸法でＳＲＡＦ２１を変更する。

つぎに、ＳＲＡＦ最小寸法の決定処理手順について説明する。図１２は、ＳＲＡＦ最小寸法の決定処理手順を示すフローチャートである。なお、図１２に示す処理のうち、図２、図３、図１０で説明したマスクパターンデータ作成処理、ＳＲＡＦ２１の判定処理と同様の処理についてはその説明を省略する。また、図１３は、プロセス余裕度とマスク製造コストとの対応関係を説明するための図である。

予めＳＲＡＦ最小寸法とプロセス余裕度とを対応付けておく（ステップＳ４１０）。ＳＲＡＦ最小寸法は、ＭＲＣでの寸法であり、ＳＲＡＦ２１を作成する際のＳＲＡＦ２１の１辺の最小寸法である。図１３に示すように、ＳＲＡＦ最小寸法が大きくなるに従ってマスク製造コストは安くなり（図１３では「良」と記載）、ＳＲＡＦ最小寸法が小さくなるに従ってマスク製造コストは高くなる（図１３では「悪」と記載）。一方、ＳＲＡＦ最小寸法が大きくなるに従ってプロセス余裕度は低くなり（図１３では「悪」と記載）、ＳＲＡＦ最小寸法が小さくなるに従ってプロセス余裕度は高くなる（図１３では「良」と記載）。

また、予めリソターゲットＬＴ１を用いて各ＳＲＡＦ最小寸法でＳＲＡＦ２１を作成しリソターゲットＬＴ１の近傍に配置しておく（ステップＳ４２０）。例えば、ＳＲＡＦ２１を、１０ｎｍのＳＲＡＦ最小寸法で作成しリソターゲットＬＴ１の近傍に配置する。これにより、１０ｎｍのＳＲＡＦ最小寸法でＳＲＡＦ配置後レイアウトが作成される。さらに、この１０ｎｍのＳＲＡＦ最小寸法で作成したＳＲＡＦ２１を、ＳＲＡＦ配置後レイアウト上で１５ｎｍ、２０ｎｍ、２５ｎｍ、３０ｎｍのＳＲＡＦ最小寸法に変換することによって、１５ｎｍ、２０ｎｍ、２５ｎｍ、３０ｎｍのＳＲＡＦ最小寸法でＳＲＡＦ配置後レイアウトが作成される。

パターン評価装置１の入力部１１へは、１０ｎｍ〜３０ｎｍのＳＲＡＦ最小寸法で作成されたＳＲＡＦ配置後レイアウトが入力される。干渉マップ作成部１２は、入力部１１に入力されたリソターゲットＬＴ１を用いて、ＳＲＡＦ配置後レイアウト上に干渉マップを作成する。干渉マップ作成部１２は、第３の実施の形態と同様に、種々のＳＲＡＦ配置モデルを用いて、各干渉マップを作成する。干渉マップ作成部１２は、作成した各干渉マップをスコア算出部１３に送る。

スコア算出部１３は、干渉マップ作成部１２が作成した各干渉マップを用いて、ＳＲＡＦ配置後レイアウト内の全ＳＲＡＦ２１に対して配置適切度をスコア（合計値）として算出する。本実施の形態のスコア算出部１３は、配置適切度のスコアとして、プロセス余裕度スコアを算出する。具体的には、スコア算出部１３は、配置適切度に対応するスコアのＳＲＡＦ配置後レイアウト内での合計値をプロセス毎（ＳＲＡＦ配置モデル毎）に算出し、この算出結果のプロセス間の平均値を、各ＳＲＡＦ２１（各ＳＲＡＦ最小寸法）に対応するプロセス余裕度スコアとして算出する（ステップＳ４３０）。スコア算出部１３は、算出した各ＳＲＡＦ最小寸法でのプロセス余裕度スコアを評価部１４に送る。

評価部１４は、スコア算出部１３が算出したプロセス余裕度スコアを判定する（ステップＳ４４０）。具体的には、評価部１４は、プロセス余裕度スコアのうち、所定値以上の値を示すプロセス余裕度スコアを合格スコアと判定し、所定値未満の値を示すプロセス余裕度スコアを不合格スコアと判定する。図１３では、１０ｎｍ、１５ｎｍ、２０ｎｍ、２５ｎｍ、３０ｎｍの各ＳＲＡＦ最小寸法に対応するプロセス余裕度スコアが、それぞれ１００点、９５点、９０点、８７点、６０点である場合を示している。

さらに、評価部１４は、各プロセス余裕度スコアに対応するＳＲＡＦ最小寸法の中から合格スコアで且つＳＲＡＦ最小寸法が最も大きなＳＲＡＦ最小寸法を選択する（ステップＳ４５０）。例えば、図１３に示したプロセス余裕度スコアの場合、合格スコアが８０点であれば、１０ｎｍ、１５ｎｍ、２０ｎｍ、２５ｎｍのＳＲＡＦ最小寸法が合格スコアとなる。そして、この合格スコアを示すＳＲＡＦ最小寸法のうち、最大のＳＲＡＦ最小寸法を示す２５ｎｍが選択される。この後、パターン変更装置３は、選択したＳＲＡＦ最小寸法でＳＲＡＦ２１の変更を行う（ステップＳ４６０）。なお、パターン変更装置３は、パターン変更部３４によって、ＳＲＡＦ配置後レイアウトのＳＲＡＦ２１の配置位置を変更してもよい。

なお、本実施の形態では、パターン評価装置１が種々のＳＲＡＦ配置モデルを用いてＳＲＡＦ２１を発生させる場合について説明したが、パターン評価装置１は、第１の実施の形態で説明したように所定のＳＲＡＦ配置モデルを用いてＳＲＡＦ２１を発生させてもよい。

このように第４の実施の形態によれば、干渉マップを用いてプロセス余裕度スコアを算出し、算出したプロセス余裕度スコアに応じたＳＲＡＦ最小寸法でＳＲＡＦ最小寸法を変更するので、リソ検証前に適切なＳＲＡＦ最小寸法でＳＲＡＦ２１を変更することが可能となる。

図１４は、パターン評価装置のハードウェア構成を示す図である。パターン評価装置１は、フォトマスクのＳＲＡＦ配置後レイアウトの評価を行う装置であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９１、ＲＯＭ（Read Only Memory）９２、ＲＡＭ（Random Access Memory）９３、表示部９４、入力部９５を有している。パターン評価装置１では、これらのＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３、表示部９４、入力部９５がバスラインを介して接続されている。

ＣＰＵ９１は、コンピュータプログラムであるパターン評価プログラム９７を用いてＳＲＡＦ配置後レイアウトの評価を行う。表示部９４は、液晶モニタなどの表示装置であり、ＣＰＵ９１からの指示に基づいて、リソターゲットＬＴ１、ＳＲＡＦ配置後レイアウト、干渉マップ、マスクレイアウトなどを表示する。入力部９５は、マウスやキーボードを備えて構成され、使用者から外部入力される指示情報（パターン評価に必要なパラメータ等）を入力する。入力部９５へ入力された指示情報は、ＣＰＵ９１へ送られる。

パターン評価プログラム９７は、ＲＯＭ９２内に格納されており、バスラインを介してＲＡＭ９３へロードされる。ＣＰＵ９１はＲＡＭ９３内にロードされたパターン評価プログラム９７を実行する。具体的には、パターン評価装置１では、使用者による入力部９５からの指示入力に従って、ＣＰＵ９１がＲＯＭ９２内からパターン評価プログラム９７を読み出してＲＡＭ９３内のプログラム格納領域に展開して各種処理を実行する。ＣＰＵ９１は、この各種処理に際して生じる各種データをＲＡＭ９３内に形成されるデータ格納領域に一時的に記憶させておく。

パターン評価装置１で実行されるパターン評価プログラム９７は、前述の各部（入力部１１、干渉マップ作成部１２、スコア算出部１３、評価部１４、出力部１５）を含むモジュール構成となっており、上記各部が主記憶装置上にロードされ、入力部１１、干渉マップ作成部１２、スコア算出部１３、評価部１４、出力部１５が主記憶装置上に生成される。

なお、図１４では、パターン評価装置１のハードウェア構成について説明したが、パターン変更装置３、パターン作成装置４も同様のハードウェア構成を有している。パターン変更装置３は、パターン評価プログラム９７の代わりにパターン変更を行うコンピュータプログラム（パターン変更プログラム）を有している。また、パターン作成装置４は、パターン評価プログラム９７の代わりにパターン作成を行うコンピュータプログラム（パターン作成プログラム）を有している。

パターン変更装置３で実行されるパターン変更プログラムは、前述の各部（入力部３１、ＳＲＡＦ変更部３２、出力部３５）を含むモジュール構成となっており、上記各部が主記憶装置上にロードされ、入力部３１、ＳＲＡＦ変更部３２、出力部３５が主記憶装置上に生成される。

また、パターン作成装置４で実行されるパターン作成プログラムは、前述の各部（入力部４１、干渉マップ作成部４２、スコア算出部４３、ＳＲＡＦ作成部４４、出力部４５）を含むモジュール構成となっており、上記各部が主記憶装置上にロードされ、入力部４１、干渉マップ作成部４２、スコア算出部４３、ＳＲＡＦ作成部４４、出力部４５が主記憶装置上に生成される。

１ パターン評価装置、３ パターン変更装置、４ パターン作成装置、１２ 干渉マップ作成部、１３ スコア算出部、１４ 評価部、２１ ＳＲＡＦ、３２ ＳＲＡＦ変更部、４２ 干渉マップ作成部、４３ スコア算出部、４４ ＳＲＡＦ作成部、６１〜６５ 干渉マップ、ＬＴ１ リソターゲット。

Claims (5)

1. 基板に形成する回路パターンに対応する設計データに基づいて設定されたターゲットパターンの周辺に、前記回路パターンを前記基板上に形成する際に前記回路パターンの解像性能に影響を与える近接パターンを作成する近接パターン作成ステップと、
   前記ターゲットパターンの周辺に所定のパターンを配置した場合に前記回路パターンの解像性能に与える影響度の分布に関する分布情報を、前記ターゲットパターンを用いて作成する分布情報作成ステップと、
   前記分布情報と前記近接パターンとを比較することによって、前記近接パターンが前記回路パターンの解像性能に与える影響度をスコアとして算出するスコア算出ステップと、
   前記スコアに基づいて、前記近接パターンが前記回路パターンに応じた適切な位置に配置されているか否かを評価する評価ステップと、
   を含むことを特徴とするパターン評価方法。
2. 前記分布情報作成ステップは、
   指標の異なるプロセスマージン毎に各プロセスマージンを確保できるよう前記近接パターンを配置する前記指標毎のパターン配置モデルを用いて、前記パターン配置モデル毎の分布情報を作成し、
   前記スコア算出ステップは、前記パターン配置モデル毎の分布情報と前記近接パターンとを用いて前記パターン配置モデル毎のスコアを算出し、
   前記評価ステップは、前記パターン配置モデル毎のスコアに基づいて、前記近接パターンが前記回路パターンの形状に応じた適切な位置に配置されているか否かの評価または前記近接パターンを配置した場合にプロセスマージンが不足するか否かの評価を行うことを特徴とする請求項１に記載のパターン評価方法。
3. 前記近接パターンは、回路パターンとして解像されることのない補助パターンであることを特徴とする請求項１または２に記載のパターン評価方法。
4. 基板に形成する回路パターンに対応する設計データに基づいて設定されたターゲットパターンの周辺に所定のパターンを配置して前記回路パターンを前記基板上に形成する際に前記回路パターンの解像性能に与える影響度の分布に関する分布情報を、前記ターゲットパターンを用いて作成する分布情報作成ステップと、
   前記分布情報と前記近接パターンとを比較することによって、前記近接パターンが前記回路パターンの解像性能に与える影響度をスコアとして算出するスコア算出ステップと、
   前記スコアに基づいて、前記近接パターンが前記回路パターンの形状に応じた適切な位置に配置されるよう、前記回路パターンの解像性能に影響を与える近接パターンを前記回路パターンの近傍に配置する配置ステップと、
   を含むことを特徴とするパターン作成方法。
5. 基板に形成する回路パターンに対応する設計データに基づいて設定されたターゲットパターンの周辺に、前記回路パターンを前記基板上に形成する際に前記回路パターンの解像性能に影響を与える近接パターンを作成する近接パターン作成ステップと、
   前記ターゲットパターンの周辺に所定のパターンを配置した場合に前記回路パターンの解像性能に与える影響度の分布に関する分布情報を、前記ターゲットパターンを用いて作成する分布情報作成ステップと、
   前記分布情報と前記近接パターンとを比較することによって、前記近接パターンが前記回路パターンの解像性能に与える影響度をスコアとして算出するスコア算出ステップと、
   をコンピュータに実行させることを特徴とするパターン評価プログラム。

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