JP2014081472A - 光近接効果補正方法、処理装置、プログラム、マスクの製造方法、及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡便かつ適切に光近接効果補正を行うことができる光近接効果補正方法、処理装置、プログラム、マスクの製造方法、及び半導体装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】光近接効果補正方法は、差分レイアウトパターンを起点としたOPC実行領域からOPC処理対象レイアウトパターンを抽出し、OPC処理対象レイアウトパターンに対してルールベースOPC処理を行うことで、OPC後レイアウトパターンを生成し、入替対象OPC後レイアウトパターンと修正前OPC後レイアウトパターンとを用いて、修正後レイアウトパターンのOPCレイアウトデータを求める。OPC実行領域が差分レイアウトパターンを起点として、距離Aだけ離れた領域であり、レイアウトデータ抽出領域が差分レイアウトパターンを起点として、距離C離れた領域である。
【選択図】図2
【解決手段】光近接効果補正方法は、差分レイアウトパターンを起点としたOPC実行領域からOPC処理対象レイアウトパターンを抽出し、OPC処理対象レイアウトパターンに対してルールベースOPC処理を行うことで、OPC後レイアウトパターンを生成し、入替対象OPC後レイアウトパターンと修正前OPC後レイアウトパターンとを用いて、修正後レイアウトパターンのOPCレイアウトデータを求める。OPC実行領域が差分レイアウトパターンを起点として、距離Aだけ離れた領域であり、レイアウトデータ抽出領域が差分レイアウトパターンを起点として、距離C離れた領域である。
【選択図】図2
Description
本発明は、光近接効果補正方法、処理装置、プログラム、マスクの製造方法、半導体装置の製造方法に関し、例えば、ルールベースOPC処理を用いた光近接効果補正方法、処理装置、プログラム、マスクの製造方法、及び半導体装置の製造方法に関する。
近年、半導体集積回路のレイアウトパターンの微細化が進み、露光に用いられる光源の波長より細かくなってきている。露光時の解像度が低下することを防ぐために、変形照明技術のような特殊な転写技術が利用されている。このような特殊な転写技術を用いると、転写されたパターンに寸法変動等が生じる。寸法変動等を防ぐための技術として、光近接効果補正(OPC:Optical Proximity Effect Correction:以下、OPCと記載)がある(特許文献1)。
特許文献1の方法では、設計パターンの一部を修正する場合に、再OPC処理する領域を、変更箇所と、変更箇所を内包し、且つ、変更箇所から光学半径の2倍以上(光学半径の位置にあるパターンについて、その周辺のパターンの影響を反映させるため)としている。補正対象を変更箇所から光学半径の2倍以上とすると、OPCの処理時間が増大するというが問題がある。
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
一実施の形態によれば、OPC後レイアウトパターンを生成するためのOPC処理を行う第1の領域が、前記差分パターンを起点として、前記最大参照値を2倍した値に前記最大マイナス補正値の絶対値を加算した加算値以上の第1の距離だけ離れた領域となっており、OPC後レイアウトパターンから第2のレイアウトパターンを抽出するための第2の領域が、前記第2の領域が前記差分パターンを起点として、前記最大参照値に前記最大マイナス補正値の絶対値を加算した加算値以上の第2の距離だけ離れた領域となっている。
上記一実施形態によれば、簡便かつ適切に光近接効果補正を行うことができる光近接効果補正方法、処理装置、プログラム、マスクの製造方法、及び半導体装置の製造方法を提供することができる。
説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。また、様々な処理を行う機能ブロックとして図面に記載される各要素は、ハードウェアでは、CPU、メモリ、その他の回路で構成することができ、ソフトウェアでは、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。なお、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
また、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non−transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)CD−R、CD−R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(Random Access Memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
本実施の形態にかかる方法は、OPCマスクを設計するための処理に関するものである。OPCは、転写の際の寸法変動等を予め考慮して、設計パターンを予め変形させておくことにより、転写後に所望のレイアウトパターンが得られるようにするものである。OPCは、レイアウトパターンの大きさや形状、隣接するレイアウトパターンとの近接状況などのレイアウトパターンの属性から、レイアウトパターンの各エッジに対する補正量(バイアス量)を決定する。レイアウトパターンのデータ量は、微細化が進むことで増加の一途をたどっており、数Gbyteにもなるレイアウトパターンのデータを処理するのに膨大な時間を要している。しかしながら、本実施の形態にかかる光近接効果方法を用いることで、処理を簡素化することができ、処理時間を短縮することができる。
本実施の形態にかかるシステムについて説明する。図1は、システムの全体構成を示す。システム1は、コンピュータ装置10、サーバ14、ネットワーク16を備えている。サーバ14は、記録媒体15を格納している。記録媒体15は、実行プログラムを格納しサーバ14に保持されている。サーバ14は、インターネットなどのネットワーク16を介してエンジニアリングワークステーション等のコンピュータ装置10に接続される。記録媒体15に格納されている実行プログラムは、ネットワーク16を介してコンピュータ装置10にダウンロードされる。コンピュータ装置10は、ハードディスクまたはメモリ等を含む記憶部66を有している。ダウンロードされたプログラムは、コンピュータ装置10のローカルな記憶部66にストアされて実行処理を行う構成になっている。また、記憶部66のメモリ等が後述する補正ルールテーブルを格納している。
コンピュータ装置10は、LVL処理部67と、OPC実行領域抽出部62と、OPC処理部63と、OPC後レイアウトパターン抽出部64、及び組み込み処理部65を備えている。なお、ここでは、一つのコンピュータ装置10が光近接効果補正方法を実行する処理装置であるとして説明するが、処理装置は、物理的に単一な装置に限られるものではない。例えば、ネットワークで接続された2つ以上のコンピュータ装置10やサーバ14等が協働して、以下の処理を行ってもよい。
コンピュータ装置10はフォトリソグラフィでウエハ等の半導体装置に転写されるレイアウトパターンから、マスク上のパターン(以下、マスクパターン)を設計するための演算処理を実行する。例えば、既存のレイアウトパターンの一部に変更があった場合、コンピュータ装置10は、変更後のレイアウトパターンに対するマスクパターンを設計する。ここで、コンピュータ装置10は、光近接効果補正を行うOPCマスクのマスクパターンを設計する。すなわち、コンピュータ装置10は、転写されるレイアウトパターンに対して光近接効果補正を行うマスクパターンを生成する。以下、コンピュータ装置10に設けられた各部の処理について説明する。
コンピュータ装置10において実行される光近接効果補正方法について、図2〜図8を参照しつつ説明する。図2は光近接効果補正方法を示すフローチャートである。図3〜図8は、各工程におけるパターンを説明するための図である。なお、図3〜図8では、説明の明確化のため、XY2次元直交座標系を用いて説明を行う。X方向が横方向であり、Y方向が縦方向になっている。
まず、設計データ(レイアウトパターン)の一部に修正があった場合、コンピュータ装置10のLVL処理部61が、修正箇所を特定する為、LVL(Layout vs Layout)処理を行う(ステップS1)。図3は、ステップS1を具体的なレイアウトパターンで示した図であり、修正前のレイアウトパターンを修正前レイアウトパターン30とし、修正後のレイアウトパターンを修正後レイアウトパターン31として示している。図3に示すように、修正前レイアウトパターン30と修正後レイアウトパターン31は、X方向に延びた一つのパターンと、Y方向に延びた3つのパターンを有している。そして、Y方向に延びたパターンのうちの一つにおいて、修正後レイアウトパターン31が修正前レイアウトパターン30よりも短くなっている。すなわち、Y方向のパターンの一つを短くするよう、レイアウトが修正されている。
そして、LVL処理部61がLVL処理部61は修正前レイアウトパターン30と修正後レイアウトパターン31に対してXOR処理を行うと、差分レイアウトパターン32が生成される。すなわち、LVL処理部61が、修正前レイアウトパターン30と修正後レイアウトパターン31との排他的論理和を取ることで、差分レイアウトパターン32を得ることができる。差分レイアウトパターン32は、修正後レイアウトパターン31が短くなった箇所に配置される。このように、修正前レイアウトパターン30と修正後レイアウトパターン31とを比較することで、差分レイアウトパターン32を得ることができる。ここでは、差分レイアウトパターン32はY方向を長手方向とする矩形となっている。もちろん、差分レイアウトパターン32は矩形に限られるものではない。
次に、コンピュータ装置10のOPC実行領域抽出部62がOPC実行領域抽出処理を行う(ステップS2)。OPC実行領域抽出部62は、ステップS1で抽出した差分レイアウトパターン32を起点とする領域から修正後レイアウトパターン31を抽出する。具体的には、図4に示すように、OPC実行領域抽出部62が、差分レイアウトパターン32から距離Aだけ離れた領域をOPC実行領域Bとする。OPC実行領域Bは、差分レイアウトパターン32のX方向、及びY方向に±Aだけ広がった領域である。したがって、OPC実行領域BのX方向の大きさは、差分レイアウトパターン32のX方向の大きさに2Aを加算した値となる。同様に、OPC実行領域BのY方向の大きさは、差分レイアウトパターン32のY方向の大きさに2Aを加算した値となる。差分レイアウトパターン32が矩形であるため、OPC実行領域Bも矩形となっている。
そして、OPC実行領域抽出部62が、OPC実行領域Bに含まれる修正後レイアウトパターン31を抽出する。ステップS2では、OPC実行領域Bに含まれる差分レイアウトパターン32は抽出されない。なお、距離Aは以下の式(1)により求めることができる。
距離A=最大参照値×2+最大マイナス補正量の絶対値 ・・・(1)
距離A=最大参照値×2+最大マイナス補正量の絶対値 ・・・(1)
最大参照値とは、レイアウトパターンの全ての箇所の補正量を決める為に必要な参照値の最大値であり、補正ルールが複数ある場合は、その全てを参照し決定する。最大マイナス補正量も同じ考えである。なお、最大参照値、及び最大マイナス補正量については後述する。
そして、コンピュータ装置10のOPC処理部63がOPC実行領域Bから抽出された修正後レイアウトパターン31に対して、差分領域OPC処理を実行する(ステップS3)。OPC処理部63は、記憶部66に記憶された補正ルールテーブルを参照して、差分領域OPC処理を実行する。このステップS3の処理について図5を用いて説明する。図5では、OPC実行領域Bから抽出された修正後レイアウトパターン31をOPC処理対象レイアウトパターン33として示している。さらにOPC処理対象レイアウトパターン33に対してOPC処理を行ったパターンをOPC後レイアウトパターン34として示している。ここでは、OPC処理対象レイアウトパターン33の一部を幅広にすることでOPC後レイアウトパターン34が生成されている。抽出されたOPC処理対象レイアウトパターン33に対して、OPC処理を実行する。こうすることで、OPC後レイアウトパターン34を得ることができる。
次に、コンピュータ装置10のOPC後レイアウトパターン抽出部64が、ステップS1で抽出した差分レイアウトパターン32を起点とするレイアウトデータ抽出領域から、OPC後レイアウトパターンを抽出する(ステップS4)。具体的には、図6に示すように、差分レイアウトパターン32を起点として、距離Cだけ離れた領域がレイアウトデータ抽出領域Dとして設定されている。なお、レイアウトデータ抽出領域Dは、差分レイアウトパターン32のX方向、及びY方向に±Cだけ広がった領域である。したがって、レイアウトデータ抽出領域DのX方向の大きさは、差分レイアウトパターン32のX方向の大きさに2Cを加算した値となる。同様に、レイアウトデータ抽出領域DのY方向の大きさは、差分レイアウトパターン32のY方向の大きさに2Cを加算した値となる。差分レイアウトパターン32が矩形であるため、レイアウトデータ抽出領域Dも矩形となっている。
なお、距離Cは、以下の式(2)によって求めることができる
距離C=最大参照値+最大マイナス補正量の絶対値 ・・・(2)
距離C=最大参照値+最大マイナス補正量の絶対値 ・・・(2)
距離Cは距離Aよりも最大参照値だけ小さいため、レイアウトデータ抽出領域Dは、OPC実行領域Bよりも小さくなる。そして、レイアウトデータ抽出領域Dは、OPC実行領域Bに内包される。具体的には、レイアウトデータ抽出領域Dは、X方向、及びY方向のそれぞれにおいて、OPC実行領域Bよりも、2×最大参照値だけ小さくなっている。ここでは、レイアウトデータ抽出領域Dは、OPC実行領域Bの矩形よりも4辺が2×最大参照値だけ短い矩形となる。
そして、OPC後レイアウトパターン抽出部64がレイアウトデータ抽出領域DからOPC後レイアウトパターン34を抽出する。ここでは、図7に示すように、レイアウトデータ抽出領域Dから抽出されたOPC後レイアウトパターン34を入替対象OPC後レイアウトパターン35としている。このような処理を行うことで、入替対象OPC後レイアウトパターン35を得ることができる。OPC後レイアウトパターン34の一部が、入替対象OPC後レイアウトパターン35となっている。すなわち、レイアウトデータ抽出領域D内にあるOPC後レイアウトパターン34が入替対象OPC後レイアウトパターン35となる。
そして、図8に示すように、コンピュータ装置10の組み込み処理部65が、入替対象OPC後レイアウトパターン35を修正前OPC後レイアウトパターン36に組み込む(ステップS5)。修正前OPC後レイアウトパターン36は、図3で示した修正前レイアウトパターン30に対してOPC処理を行った後のパターンであり、予め求められている。なお、図8では、入替対象OPC後レイアウトパターン35と修正前OPC後レイアウトパターン36だけでなく、OPC実行領域B、レイアウトデータ抽出領域D、修正後レイアウトパターン31、及び差分レイアウトパターン32を重ねて示している。
ここでは、レイアウトデータ抽出領域Dに含まれる入替対象OPC後レイアウトパターン35が、修正前OPC後レイアウトパターン36の一部に置き換えられる。すなわち、レイアウトデータ抽出領域D内では、入替対象OPC後レイアウトパターン35が配置され、レイアウトデータ抽出領域D以外では修正前OPC後レイアウトパターン36が配置されたレイアウトデータが生成される。レイアウトデータ抽出領域Dでは、入替対象OPC後レイアウトパターン35が配置され、レイアウトデータ抽出領域D以外では修正前OPC後レイアウトパターン36が配置された構成となる。
組み込み処理部65が、入替対象OPC後レイアウトパターン35と修正前OPC後レイアウトパターン36と合成する。すると、レイアウトデータ抽出領域Dでは入替対象OPC後レイアウトパターン35のみが配置され、レイアウトデータ抽出領域Dの外側では修正前OPC後レイアウトパターン36のみが配置される。そして、入替対象OPC後レイアウトパターン35と修正前OPC後レイアウトパターン36とが合成されたパターンが、修正後レイアウトパターン31に対する修正後OPC後レイアウトパターンとなる。図8では修正後OPC後レイアウトパターンを太線で示している。レイアウトデータ抽出領域Dの境界部分では、入替対象OPC後レイアウトパターン35と修正前OPC後レイアウトパターン36とが繋ぎ合わされた構成となる。このようにすることで、修正後レイアウトパターンのOPCレイアウトデータを求めることができる。
修正後OPC後レイアウトパターンのデータは、修正後レイアウトパターン全体に対してOPC処理を行った結果と同じ形状となっている。レイアウト修正(マスク改版)が行われた場合に、レイアウトパターン全体にOPC処理は行わず、ステップS1、ステップS2、ステップS3、ステップS4、ステップS5の処理を行う事で、レイアウト修正後のOPC後レイアウトパターンを得る事ができる。これにより、修正部分の近傍のみOPC処理を行うだけでよくなるため、コンピュータ装置10における処理を簡素化することができる。
次に、最大参照値、及び最大マイナス補正量について、図9、及び図10を参照して説明する。図9は、ルールベースOPCによる補正ルールを説明するための図であり、図10は、ルールベースOPCの補正ルールテーブルを示す表である。図9では、着目するOPC前レイアウトパターンをOPC前レイアウトパターン50として示している。
図9に示すように、OPC前レイアウトパターン50のパターン幅をW、隣接するOPC前レイアウトパターン50とOPC前レイアウトパターン51との間隔Sとする。ここで、ルールベースOPCでは、パターン幅W、及びパターン間隔Sに応じた補正量Tが示されている。OPC前レイアウトパターン50のパターン幅Wが400、パターン間隔Sが200の場合、(W≦400、S≦200)の補正量T=20が適用される。図9の補正ルールテーブルでは、パターン幅Wに対して、200、及び400の2つのしきい値が設定されて、補正量Tが3段階に分かれている。同様にパターン間隔Sに対して、100、及び200の2つのしきい値が設定されており、補正量Tが3段階に分かれている。そして、3×3の9通りの組み合わせに対して、補正量Tが設定されている。
ルールベースOPCでは、OPC処理を行うOPC前レイアウトパターンのパターン幅W、及びパターン間隔Sに応じて、補正を行う。すなわち、補正ルールテーブルを参照して、パターン幅Wとパターン間隔Sから、補正量Tを求める。そして、OPC前レイアウトパターン50を補正量Tだけ補正する。ここで、補正量が10の場合、OPC前レイアウトパターン50を10だけ広げたパターンが、OPC後レイアウトパターン52となる。このように、補正ルールテーブルを参照して、ルールベースOPC処理を行う。なお、補正ルールテーブルは、記録媒体15、あるいは、コンピュータ装置10のメモリ等に記憶されている。
なお、図10の補正ルールテーブルでは、補正量Tを決定するために参照される参照値をパターン幅W、パターン間隔Sとしているが、パターンの参照値は、これら以外のものを用いてもよい。例えば、パターン長などを参照値とすることができる。OPC前レイアウトパターン50のパターン幅W、パターン間隔S、及びパターン長Lのうちの少なくとも一つを参照値とすることができる。これにより、参照値から適切な補正量を求めることができる。なお、参照値は、パターン幅W、及びパターン間隔Sを含んでいることが好ましい。補正ルールテーブルを参照することで、OPC前レイアウトパターン50の参照値から適切な補正量Tを決定することができる。そして、ステップS3の差分領域OPC処理では、補正量Tに応じてOPC処理対象レイアウトパターン33の形状を変更することで、OPC後レイアウトパターン34が求められる(図5参照)。
ここで、最大参照値とマイナス補正量について説明する。最大参照値は、全てのエッジのOPC補正量の決定に使用する参照値のなかで最大の値を示している。例えば、図10に示す補正ルールテーブルでは、パターン幅Wに対するしきい値が200、及び400であり、パターン間隔Sに対するしきい値が100、及び200である。したがって、その中で最大の値400が最大参照値となる。
マイナス補正量の最大値は、補正ルールテーブルに設定された補正量Tの中で、負の値であり、かつ絶対値が補正ルールテーブルの中で最大となる補正量Tをいう。図10に示す補正ルールテーブルでは、補正量Tが、1、5、10、15、又は20であり、負の値が存在しない。この場合、マイナス補正量の最大値を0とする。
なお、図11に別の補正ルールテーブルを示す。図11は、マイナス補正量が設定された補正ルールテーブルの一例を示している。図11に示す補正ルールテーブルは、参照値は図10と同じであるが、補正量Tが異なっている。すなわち、補正量Tが−10、−5、5、10、又は20となっている。この場合、マイナス補正量の最大値は−10である。すなわち、マイナス補正量が−10、−5となっており、その中で絶対値が最大の−10がマイナス補正量の最大値となる。マイナス補正量で補正する場合、OPC処理対象レイアウトパターン33が補正量の絶対値だけ縮小することになる。
補正ルールテーブルにおいて、補正量にマイナスの値がある場合は、マイナスの補正量の絶対値の最大値を最大マイナス補正量とする。一方、補正量にマイナスの値が無い場合には、0を最大マイナス補正量とする。これにより、適切な領域を設定することができる。
そして、式(1)、及び式(2)に示したように、最大参照値、及びマイナス補正量の最大値に基づいて、距離A、及び距離Cを求める。こうすることで、OPC実行領域B、レイアウトデータ抽出領域Dを適切に設定することができる。距離Aに応じてOPC実行領域Bを設定することで、領域D内のOPC処理対象レイアウトパターン33を適切な補正量で補正することができる。
なお、距離Aは以下の(3)式を満たす値であればよい。
距離A≧最大参照値×2と最大マイナス補正量の絶対値 ・・・(3)
距離A≧最大参照値×2と最大マイナス補正量の絶対値 ・・・(3)
こうすることで、期待される補正量で領域D内のOPC処理対象レイアウトパターン33を補正することができる。また、距離Aをより小さくするほど、計算時間を短縮することができる。よって、距離Aを(1)式で求めることが好ましい。
距離Cは、距離Aよりも最大参照値だけ小さい距離とすることが好ましい。すなわち、距離Cは以下の(4)式、及び(5)式を満たす値であればよい。
距離C≦距離A−最大参照値・・・(4)
距離C≧最大参照値+最大マイナス補正量の絶対値 ・・・(5)
距離C≦距離A−最大参照値・・・(4)
距離C≧最大参照値+最大マイナス補正量の絶対値 ・・・(5)
このように、式(3)〜式(5)を用いることで、レイアウトデータ抽出領域Dの境界部分でのパターンのずれなどが発生しないようにすることができる。なお、距離Aが(1)式の場合、距離Cは、(2)式によって求めることが好ましい。
次に、特許文献1にかかる方法と、本実施形態にかかる方法を比較する。特許文献1にかかる方法(以下、比較例)では、変更対象となる積極的補正フラグメントと、積極的フラグメントを中心とした光学半径の2倍の領域から、消極的補正フラグメントを抽出している。光学半径は、光学的に影響のある半径である。そして、消極的補正フラグメントについての補正値を初期値として、積極的補正フラグメントに新たなOPCを施している。
積極的補正フラグメントにOPC処理が施されたマスクパターンに転写シミュレーションを施す。転写シミュレーションの結果と設計パターンとの乖離量を検証して、乖離量が一定範囲内に収まっている場合は、積極的補正フラグメントに新たなOPCを施したマスクパターンを補正結果としている。乖離量が一定範囲内に収まっていない場合、未解像補助パターンを配置して、光強度を調整する。未解像補助パターンを付加したマスクパターンについて転写シミュレーションを実施する。その結果と設計パターンとの乖離量が一定範囲に収まっているかを判定する。一定範囲に収まっていれば、この結果を補正結果とする。一定範囲内に収まっていない場合、消極的補正フラグメントに新たなOPC処理を施す。そして、OPC処理を施した領域の一定範囲の領域を元のマスクパターンとの差し替えを行う。この一定範囲は、積極的フラグメントを中心とした光学半径の範囲内となっている。
積極的補正フラグメントにOPC処理が施されたマスクパターンに転写シミュレーションを施す。転写シミュレーションの結果と設計パターンとの乖離量を検証して、乖離量が一定範囲内に収まっている場合は、積極的補正フラグメントに新たなOPCを施したマスクパターンを補正結果としている。乖離量が一定範囲内に収まっていない場合、未解像補助パターンを配置して、光強度を調整する。未解像補助パターンを付加したマスクパターンについて転写シミュレーションを実施する。その結果と設計パターンとの乖離量が一定範囲に収まっているかを判定する。一定範囲に収まっていれば、この結果を補正結果とする。一定範囲内に収まっていない場合、消極的補正フラグメントに新たなOPC処理を施す。そして、OPC処理を施した領域の一定範囲の領域を元のマスクパターンとの差し替えを行う。この一定範囲は、積極的フラグメントを中心とした光学半径の範囲内となっている。
以下、比較例にかかる方法と、本実施の形態にかかる方法を2つの場合に分けて比較する。まず、以下の式(5)が成立する場合について、図12を用いて説明する。
光学半径の2倍>最大参照値×2+最大マイナス補正量の絶対値・・・(5)
光学半径の2倍>最大参照値×2+最大マイナス補正量の絶対値・・・(5)
図12では、修正後のレイアウトパターンを修正後レイアウトパターン41、又は修正後レイアウトパターン42とし、LVL処理で生成された差分レイアウトパターンを差分レイアウトパターン40としている。距離Gは、式(1)より求めた距離であり、領域Hは差分レイアウトパターン40から距離G離れた領域である。距離Iは従来技術の光学半径の2倍以上の距離であり、領域Jは差分レイアウトパターン40から距離I離れた領域である。また、領域Pが本実施の形態においてOPC後のレイアウトデータを抽出するレイアウトデータ抽出領域である。
比較例では、レイアウトデータを変更した場合にOPC処理する領域を、変更箇所から光学半径の2倍以上としている。したがって、式(5)が成立する場合、比較例では、領域Jに含まれる修正後レイアウトパターン42に対するOPC処理が行われる。一方、本実施形態では、修正後レイアウトパターン42が領域H境界の外側に位置するため、修正後レイアウトパターン42に対するOPC処理は行わない。すなわち、求めた領域Hが光学半径の2倍の領域より小さい場合には、比較例よりOPC処理領域が小さくなる。これにより、OPC処理の高速化が行える。
また、修正後レイアウトパターン41の修正後レイアウトパターン42側の部分は、修正後レイアウトパターン42の影響を受ける。しかしながら、レイアウトデータ抽出領域Pが、修正後レイアウトパターン41の修正後レイアウトパターン42側まで及んでいない。ここでは、レイアウトデータ抽出領域Pの境界は差分レイアウトパターン40と修正後レイアウトパターン41との間になっている。よって、修正後レイアウトパターン42にOPC処理を行わなくても、適切な光近接効果補正を行うことができる。
次に、以下の式(6)が成立する場合について、図13を用い説明する。
光学半径の2倍<最大参照値×2+最大マイナス補正量の絶対値・・・(6)
光学半径の2倍<最大参照値×2+最大マイナス補正量の絶対値・・・(6)
図13では、修正後レイアウトパターン44、45、及びLVL処理で得られた差分レイアウトパターン43を示している。距離Kは式(2)より求めた距離であり、領域Lは差分レイアウトパターン43から距離K離れた領域である。距離Mは光学半径の2倍の距離であり、領域Nは差分レイアウトパターン43から距離M離れた領域である。距離Oは式1より求めた距離であり、領域Qは差分レイアウトパターン43から距離O離れた領域である。
比較例では、OPC処理する領域N内に修正後レイアウトパターン45が含まれず、修正後レイアウトパターン44をOPC処理する際に修正後レイアウトパターン45を参照できない。このため、修正後レイアウトパターン44に対して、妥当なOPC後レイアウトパターンを得ることができない。一方、本実施形態にかかる光近接効果補正方法では、修正後レイアウトパターン45が領域Q内に含まれており、修正後レイアウトパターン44をOPC処理する際に修正後レイアウトパターン45を参照できる。このため、修正後レイアウトパターン44に対して、妥当なOPC後レイアウトパターンを得ることが出来る。
上記したように、半導体集積回路の光近接効果補正(OPC)を用いたレイアウトにおいて、レイアウト修正前のレイアウトパターンとレイアウト修正後のレイアウトパターンとをLVL(Layout vs Layout)処理して差分データを求めている。求めた差分データを起点として、最大参照値の2倍に最大マイナス補正量の絶対値を加算した値以上の距離だけ離れた領域をOPC実行領域として生成している。OPC実行領域に含まれる第一のレイアウトパターンを抽出して、抽出した第一のレイアウトパターンに対してルールベースOPC処理を行う。このとき、参照値に対して補正値が設定された補正ルールテーブルを参照して、ルールベースOPC処理を実行する。
差分データを起点として最大参照値に最大マイナス補正量の絶対値を加算した値以上の距離だけ離れた領域をレイアウトデータ抽出領域として生成する。レイアウトデータ抽出領域に含まれる第二のレイアウトパターンを抽出する。修正後のレイアウトデータに対して、適正なOPC後レイアウトデータを得るのに必要最小限の図形を選択し、選択図形に対するOPC後レイアウトデータとして、修正前のOPC後レイアウトデータを入れ替える。こうすることにより、適正な修正後OPC後レイアウトデータを得るのに、必要最小限のOPC処理を行う事で処理時間の短縮できる。
このようにして、OPCマスクを設計する。そして、OPCマスクの設計データに基づいて、マスクにパターンを描画する。例えば、電子線描画などによって、OPCマスクのマスクパターンを形成することができる。これにより、設計データに基づくパターンが形成される。上記の製造方法によって、適切なパターンを有するOPCマスクを高精度に製造することができ、生産性を向上することができる。
半導体ウエハ等の半導体装置を製造するために、基板に対して薄膜を形成する。OPCマスクを用いて、薄膜をパターニングする。例えば、薄膜上のフォトレジストを露光する。フォトレジストの現像、薄膜のエッチング、及びフォトレジストの除去を経ることで、所望の薄膜パターンを精度良く形成することができる。よって、OPCマスク、及び半導体装置の生産性を向上することができる。
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。
1 システム
10 コンピュータ装置
14 サーバ
15 記録媒体
16 ネットワーク
30 修正前レイアウトパターン
31 修正後レイアウトパターン
32 差分レイアウトパターン
33 OPC処理対象レイアウトパターン
34 OPC後レイアウトパターン
35 入替対象OPC後レイアウトパターン
36 修正前OPC後レイアウトパターン
40 差分レイアウトパターン
41 修正後レイアウトパターン
42 修正後レイアウトパターン
43 差分レイアウトパターン
44 修正後レイアウトパターン
45 修正後レイアウトパターン
50 OPC前レイアウトパターン
51 OPC前レイアウトパターン
52 OPC後レイアウトパターン
61 LVL処理部
62 OPC実行領域抽出部
63 OPC処理部
64 OPC後レイアウトパターン抽出部
65 組み込み処理部
66 記憶部
67 LVL処理部
A 距離
B OPC実行領域
C 距離
D レイアウトデータ抽出領域
G,I,K,M、O 距離
H、J、L、N、Q 領域
P レイアウトデータ抽出領域
10 コンピュータ装置
14 サーバ
15 記録媒体
16 ネットワーク
30 修正前レイアウトパターン
31 修正後レイアウトパターン
32 差分レイアウトパターン
33 OPC処理対象レイアウトパターン
34 OPC後レイアウトパターン
35 入替対象OPC後レイアウトパターン
36 修正前OPC後レイアウトパターン
40 差分レイアウトパターン
41 修正後レイアウトパターン
42 修正後レイアウトパターン
43 差分レイアウトパターン
44 修正後レイアウトパターン
45 修正後レイアウトパターン
50 OPC前レイアウトパターン
51 OPC前レイアウトパターン
52 OPC後レイアウトパターン
61 LVL処理部
62 OPC実行領域抽出部
63 OPC処理部
64 OPC後レイアウトパターン抽出部
65 組み込み処理部
66 記憶部
67 LVL処理部
A 距離
B OPC実行領域
C 距離
D レイアウトデータ抽出領域
G,I,K,M、O 距離
H、J、L、N、Q 領域
P レイアウトデータ抽出領域
Claims (14)
- レイアウトを修正する前の修正前レイアウトパターンと修正した後の修正後レイアウトパターンの差分パターンを求め、
前記差分パターンを起点とした第1の領域に含まれるレイアウトパターンを前記修正後レイアウトパターンから第1のレイアウトパターンとして抽出し、
参照値に応じた補正量が設定された補正ルールテーブルを参照して、前記第1のレイアウトパターンに対してルールベースOPC処理を行うことで、OPC後レイアウトパターンを生成し、
前記第1の領域内の第2の領域に含まれるレイアウトパターンを前記OPC後レイアウトパターンから第2のレイアウトパターンとして抽出して、
前記修正前レイアウトパターンのOPCレイアウトパターンと前記第2のレイアウトパターンとを用いて、前記修正後レイアウトパターンのOPCレイアウトデータを求め、
前記補正ルールテーブルで設定された前記参照値のうち最大のものを最大参照値とし、前記補正量のうちマイナス補正値の最大値を最大マイナス補正値とした場合に、
前記第1の領域が前記差分パターンを起点として、前記最大参照値を2倍した値に前記最大マイナス補正値の絶対値を加算した加算値以上の第1の距離だけ離れた領域であり、
前記第2の領域が前記差分パターンを起点として、前記最大参照値に前記最大マイナス補正値の絶対値を加算した加算値以上の第2の距離だけ離れた領域である、
光近接効果補正方法。 - 前記第2の距離が前記第1の距離から前記最大参照値を引いた値よりも小さくなっている請求項1に記載の光近接効果方法。
- 前記補正ルールテーブルでは、パターン幅、パターン間隔、及びパターン長の少なくとも一つが前記参照値となっている請求項1に記載の光近接効果補正方法。
- 前記補正ルールテーブルにおいて、
前記補正量にマイナスの値がある場合は、マイナスの補正量の絶対値の最大値を最大マイナス補正量とし、
前記補正量にマイナスの値が無い場合には、0を前記最大マイナス補正量とする請求項1に記載の光近接効果補正方法。 - 請求項1の光近接効果補正方法を用いて、マスクを設計し、
前記マスクの設計データを用いて、マスクにパターンを形成するマスクの製造方法。 - 請求項5に記載のマスクの製造方法によって、マスクを製造し、
前記マスクを用いて、薄膜をパターニングする半導体装置の製造方法。 - 光近接効果補正を行う処理装置であって、
参照値に応じた補正量が設定された補正ルールテーブルを記憶する記憶部と、
レイアウトを修正する前の修正前レイアウトパターンと修正した後の修正後レイアウトパターンの差分パターンを求めるLVL処理部と、
前記差分パターンを起点とした第1の領域に含まれるレイアウトパターンを前記修正後レイアウトパターンから第1のレイアウトパターンとして抽出するOPC実行領域抽出部と、
前記補正ルールテーブルを参照して、前記第1のレイアウトパターンに対してルールベースOPC処理を行うことで、OPC後レイアウトパターンを生成するOPC処理部と、
前記第1の領域内の第2の領域に含まれるレイアウトパターンを前記OPC後レイアウトパターンから第2のレイアウトパターンとして抽出するOPC後レイアウトパターン抽出部と、
前記修正前レイアウトパターンのOPCレイアウトパターンと前記第2のレイアウトパターンとを用いて、前記修正後レイアウトパターンのOPCレイアウトデータを求める組み込み処理部と、を備え、
前記補正ルールテーブルで設定された参照値のうち最大のものを最大参照値とし、前記補正量のうちマイナス補正値の最大値を最大マイナス補正値とした場合に、
前記第1の領域が前記差分パターンを起点として、前記最大参照値を2倍した値に前記最大マイナス補正値の絶対値を加算した加算値以上の第1の距離だけ離れた領域であり、
前記第2の領域が前記差分パターンを起点として、前記最大参照値に前記最大マイナス補正値の絶対値を加算した加算値以上の第2の距離だけ離れた領域である、
処理装置。 - 前記第2の距離が前記第1の距離から前記最大参照値を引いた値よりも小さくなっている請求項7に記載の処理装置。
- 前記補正ルールテーブルでは、パターン幅、パターン間隔、及びパターン長の少なくとも一つが前記参照値となっている請求項7に記載の処理装置。
- 前記補正ルールテーブルにおいて、
前記補正量にマイナスの値がある場合は、マイナスの補正量の絶対値の最大値を最大マイナス補正量とし、
前記補正量にマイナスの値が無い場合には、0を前記最大マイナス補正量とする請求項7に記載の処理装置。 - 光近接効果補正方法をコンピュータに対して実行させるコンピュータプログラムであって、
前記光近接効果補正方法が、
レイアウトを修正する前の修正前レイアウトパターンと修正した後の修正後レイアウトパターンの差分パターンを求め、
前記差分パターンを起点とした第1の領域に含まれるレイアウトパターンを前記修正後レイアウトパターンから第1のレイアウトパターンとして抽出し、
参照値に応じた補正量が設定された補正ルールテーブルを参照して、前記第1のレイアウトパターンに対してルールベースOPC処理を行うことで、OPC後レイアウトパターンを生成し、
前記第1の領域内の第2の領域に含まれるレイアウトパターンを前記OPC後レイアウトパターンから第2のレイアウトパターンとして抽出して、
前記修正前レイアウトパターンのOPCレイアウトパターンと前記第2のレイアウトパターンとを用いて、前記修正後レイアウトパターンのOPCレイアウトデータを求め、
前記補正ルールテーブルで設定された前記参照値のうち最大のものを最大参照値とし、前記補正量のうちマイナス補正値の最大値を最大マイナス補正値とした場合に、
前記第1の領域が前記差分パターンを起点として、前記最大参照値を2倍した値に前記最大マイナス補正値の絶対値を加算した加算値以上の第1の距離だけ離れた領域であり、
前記第2の領域が前記差分パターンを起点として、前記最大参照値に前記最大マイナス補正値の絶対値を加算した加算値以上の第2の距離だけ離れた領域である、
コンピュータプログラム。 - 前記第2の距離が前記第1の距離から前記最大参照値を引いた値よりも小さくなっている請求項11に記載のプログラム。
- 前記補正ルールテーブルでは、パターン幅、パターン間隔、及びパターン長の少なくとも一つが前記参照値となっている請求項11に記載のプログラム。
- 前記補正ルールテーブルにおいて、
前記補正量にマイナスの値がある場合は、マイナスの補正量の絶対値の最大値を最大マイナス補正量とし、
前記補正量にマイナスの値が無い場合には、0を前記最大マイナス補正量とする請求項11に記載のプログラム。
Priority Applications (1)
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JP2012228829A JP2014081472A (ja) | 2012-10-16 | 2012-10-16 | 光近接効果補正方法、処理装置、プログラム、マスクの製造方法、及び半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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Country Status (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2012
- 2012-10-16 JP JP2012228829A patent/JP2014081472A/ja active Pending
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