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

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

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）。

特開２０１０−１７５８９８号公報

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。

本実施の形態にかかるシステムの全体構成を模式的に示す図である。 ＯＰＣ処理方法を示すフローチャートである。 ＬＶＬ処理のレイアウトデータ例を示した図である。 差分レイアウトパターンから求められたＯＰＣ実行領域を示す図である。 ＯＰＣ実行領域から得られたＯＰＣ後レイアウトパターンを示す図である。 ＯＰＣ後レイアウトパターンを含むレイアウトデータ抽出領域を示す図である。 レイアウトデータ抽出領域に含まれる入替対象ＯＰＣ後レイアウトパターンを示す図である。 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合成したレイアウトパターンを示す図である。 ルールベースＯＰＣ処理の適用例を示した図である。 ルールベースＯＰＣ処理で使用する補正ルールテーブルを示す表である。 ルールベースＯＰＣ処理で使用する別の補正ルールテーブルを示す表である。 本実施の形態と比較例のＯＰＣ処理領域を比較した例を示した図である。 本実施の形態と比較例のＯＰＣ処理領域を比較した例を示した図である。

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）

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）

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）

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。

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）

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）

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

Claims (14)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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。
8. 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。
9. 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。
10. 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。
11. 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。
12. 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。
13. 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。
14. 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。

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