JP3334441B2 - フォトマスク描画用パターンデータ補正方法と補正装置 - Google Patents

フォトマスク描画用パターンデータ補正方法と補正装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フォトマスクの描
画用データ補正方法に関する。特に、本発明は、半導体
の製造工程において用いられるパターン転写用フォトマ
スクの描画データ補正方法、またウェハ転写時に生ずる
パターン劣化を防ぐためのパターンデータ補正方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイスの製造工程に用いられる
フォトマスクは、ガラス基板上に遮光膜が形成された構
造をなしており、半導体の製造はフォトマスクをウェハ
上に投影露光することにより作成される。まず、フォト
マスクは、設計されたＣＡＤデータを電子線（ＥＢ）描
画装置用のデータに変換し、これを忠実にパターンニン
グする必要がある。
【０００３】しかし、ＥＢリソグラフィーでは、近接効
果と呼ばれる現象が解像度の限界を支配しており、微細
加工を行うフォトマスク作成やウェハ直描の際に大きな
問題となることが知られている。近接効果は、電子が個
体内で散乱することによって生ずるが、パターン形状に
より、その影響は２種類に分類することができる。
【０００４】すなわち、孤立微小パターンに見られる自
己近接効果と、隣接したパターン間にみられる相互近接
効果である。自己近接効果は、入射した電子がパターン
の外部に散乱してしまった結果、設計寸法内での蓄積エ
ネルギーが所望の値に達することができず、その結果で
きあがり寸法が小さくなったり、コーナー部分が丸まっ
たりする。また、相互近接効果では、パターン間の寸隙
において、両側のパターンからの電子の散乱で蓄積エネ
ルギーがしきい値に達してしまい、パターン同士の接触
等を生ずる。
【０００５】ＥＢ近接効果を補正する方法として、可変
成形型描画装置では、パターン図形毎に照射量を変える
方法がすでに提案されている。この方法では、図１
（Ａ）に示すように、パターンエッジ毎に評価点を設
け、それぞれの評価点でＥＩＤ（Exposure Intensity
Distribution）関数から求めた蓄積エネルギーを計算
し、パターンに与える最適な照射量を決定する。
【０００６】ただし、この方法では評価点の近傍におい
て、隣接するパターンの幾何学的配置が異なる場合に求
める照射量は評価点毎に異なることとなり、結局は重み
付けした平均値を照射量として決定するしかない。この
場合には評価点ごとに精度が異なる、もしくは求める精
度を保証できないことがある。それを防ぐには、図１
（Ｂ）に示すように、評価点毎に照射量を制御できるよ
う、パターンデータを分割する方法をとる。
【０００７】しかし、全ＥＢデータ中に存在するパター
ンデータを細かく分割するのは、補正計算時間、データ
サイズ、描画時間が共に増大し、マスク作成スループッ
トの低下を導くことで問題になっている。
【０００８】また、マスクのパターンニングが正確にで
きても、露光時に光近接効果と呼ばれるウェハでのパタ
ーン劣化を生ずることになる。これは、開口したマスク
パターン形状を通ったステッパー光が、回析や干渉した
結果、ウェハ面上で正確に解像しない現象である。光近
接効果には、自己光近接効果と、相互光近接効果とがあ
る。
【０００９】自己光近接効果とは、自分自身のパターン
において、ステッパー光が回析した結果、ウェハ上に解
像したパターンの出来上がり寸法が異なってしまった
り、長方形パターンで短辺、長辺とも出来上がり寸法上
の精度が大きく異なってしまったりすることである。ま
た、相互近接効果とは、他のパターンから回析したステ
ッパー光との干渉の結果、ウェハ上の出来上がり寸法が
小さくなってしまうことである。
【００１０】この光近接効果の補正には、たとえば“Au
tomatched deterination of CADlayout failures throu
gh foucus:expariment and simulation"(C.A.Spenceet
al .,Proc. of SPIE Vol. 2197, pp302-313) に示され
るように、ＥＢの近接効果補正と同様のパターンエッジ
上評価点上にて、光強度のシミュレーションを行い、パ
ターンエッジをずらしながら、ウェハ上では望まれる形
状に解像するよう、パターン図形を変形することによる
光近接効果補正方法がすでに考えられている。
【００１１】この補正時にも、精度向上のためにはパタ
ーンデータを細かく分割しなければならず、補正計算時
間、データサイズの増大によるデータ転送負荷、可変成
型型描画装置では描画時間をも増加し、スループットを
低下させ、ひいては製品の納期を遅らせる大きな問題に
なる。
【００１２】通常、６４ＭＤＲＡＭ程度では、マスク上
の寸法精度で±０．０５ミクロンが達成できればいい
が、２５６ＭＤＲＡＭ程度では±０．０３５ミクロンの
寸法精度が要求される（寸法は各々５Ｘレティクル上の
値である）。一般に、１６ＭＤＲＡＭ等の０．５ミクロ
ンルールデバイス用のマスクデータ処理については、１
レイヤーあたり２時間を基準にしている。データサイズ
でもマスク描画用ＥＢデータ上１００Ｍバイト程度に押
さえる必要がある。近接効果補正を必要とする６４ＭＤ
ＲＡＭでも、同等の処理能力が要求される。
【００１３】これらのマスクを用いて、ウェハ上にパタ
ーンを形成する際の要求寸法精度は、６４ＭＤＲＡＭ等
の０．２５ミクロンルールデバイスで±０．０２５ミク
ロンが要求されている。このように、電子線描画の近接
効果を補正したマスク形成での精度向上と、光近接効果
をマスクパターンに修正を加えることにより補正し、ウ
ェハ転写時の精度向上を図る各々のデータ補正処理にお
いては、上記精度を満たしつつ、実用的な処理時間およ
びデータ容量で計算を終えなければならない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】一般に、フォトマスク
を構成するデータは、パターンデータファイルと呼ばれ
る、膨大な数の矩形と台形のみで表現されるデータから
できている。本発明は、このデータの特徴をもとに、描
画および転写といった物理現象をあらかじめ考慮し、補
正データを作成することを目標にしている。
【００１５】これにより、フォトマスクの描画データ処
理において、フォトマスクおよびウェハの要求精度を満
たすデータ補正用として、最低限のデータ分割を高速に
導くアルゴリズムにより、スループットを低減させない
ことを可能とする。
【００１６】すなわち、本発明は、フォトマスクのパタ
ーンを電子線などのエネルギー線で描画する際の近接効
果、またはフォトマスクを用いて露光を行い転写パター
ンを得る際の光近接効果を考慮し、これらが生じても、
最終的に得られる転写パターンを設計パターンに近くな
るように、パターンデータを補正することができる補正
方法および補正装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】課題を解決するための手
段として、本発明は、フォトマスクの描画データ処理に
おいて、メッシュ登録されたパターンデータのデータベ
ースを用い、相互近接効果のおよぶ周辺データと、自己
近接効果が生ずる微細パターンを高速に検索し、近接効
果の影響が顕著な部分のみを自動的に細分化することに
より、最低限のデータ分割により補正計算も省略化し、
データ量も押さえることを特徴とする。
【００１８】すなわち、本発明に係る第１のフォトマス
ク描画用パターンデータ補正方法は、設計パターンを、
エネルギー線で描画する際のエネルギー線の散乱する範
囲の大きさでメッシュに分割し、メッシュ登録されたパ
ターンデータを作成する作成工程と、ある中心のメッシ
ュに着目し、そのメッシュ周囲を含むメッシュ内を検索
し、中心のメッシュに登録されたパターンの周囲に別の
パターンが登録されているか否かを判別する判別工程
と、前記判別工程において、周囲に別のパターンがある
場合には、描画の際の相互近接効果が生じると判断し、
相互近接効果が生じると考えられるパターンの一部のみ
を細分化し、細分化されたパターンのそれぞれに描画時
のドーズ量データを割り振る相互近接効果用補正工程
と、前記判別工程において、周囲に別のパターンがない
場合には、描画の際の自己近接効果が生じると判断し、
自己近接効果が生じると考えられるパターンの周囲部分
を細分化し、細分化されたパターンのそれぞれに描画時
のドーズ量データを割り振る自己近接効果用補正工程と
を有する。
【００１９】本発明に係る第２のフォトマスク描画用パ
ターンデータ補正方法は、設計パターンを、露光を行い
基板上に転写する際の光近接効果を考慮した大きさでメ
ッシュに分割し、メッシュ登録されたパターンデータを
作成する作成工程と、ある中心のメッシュに着目し、そ
のメッシュ周囲を含むメッシュ内を検索し、中心のメッ
シュに登録されたパターンの周囲に別のパターンが登録
されているか否かを判別する判別工程と、前記判別工程
において、周囲に別のパターンがある場合には、露光の
際の相互光近接効果が生じると判断し、相互光近接効果
が生じると考えられるパターンの一部のみを細分化し、
細分化されたパターンのそれぞれのエッジを、転写イメ
ージが設計パターンに近づくように移動させる相互近接
効果用補正工程と、前記判別工程において、周囲に別の
パターンがない場合には、露光の 際の自己光近接効果が
生じると判断し、自己光近接効果が生じると考えられる
パターンの周囲部分を細分化し、細分化されたパターン
のそれぞれのエッジを、転写イメージが設計パターンに
近づくように移動させる自己近接効果用補正工程とを有
する。
【００２０】本発明に係る第１のフォトマスク描画用パ
ターンデータ補正装置は、設計パターンを、エネルギー
線で描画する際のエネルギー線の散乱する範囲の大きさ
でメッシュに分割し、メッシュ登録されたパターンデー
タを作成する作成手段と、ある中心のメッシュに着目
し、そのメッシュ周囲を含むメッシュ内を検索し、中心
のメッシュに登録されたパターンの周囲に別のパターン
が登録されているか否かを判別する判別手段と、前記判
別手段において、周囲に別のパターンがある場合には、
描画の際の相互近接効果が生じると判断し、相互近接効
果が生じると考えられるパターンの一部のみを細分化
し、細分化されたパターンのそれぞれに描画時のドーズ
量データを割り振る相互近接効果用補正手段と、前記判
別手段において、周囲に別のパターンがない場合には、
描画の際の自己近接効果が生じると判断し、自己近接効
果が生じると考えられるパターンの周囲部分を細分化
し、細分化されたパターンのそれぞれに描画時のドーズ
量データを割り振る自己近接効果用補正手段とを有す
る。
【００２１】本発明に係る第２のフォトマスク描画用パ
ターンデータ補正装置は、設計パターンを、露光を行い
基板上に転写する際の光近接効果を考慮した大きさでメ
ッシュに分割し、メッシュ登録されたパターンデータを
作成する作成手段と、ある中心のメッシュに着目し、そ
のメッシュ周囲を含むメッシュ内を検索し、中心のメッ
シュに登録されたパターンの周囲に別のパターンが登録
されているか否かを判別する判別手段と、前記判別手段
において、周囲に別のパターンがある場合には、露光の
際の相互光近接効果が生じると判断し、相互光近接効果
が生じると考えられるパターンの一部のみを細分化し、
細分化されたパターンのそれぞれのエッジを、転写イメ
ージが設計パターンに近づくように移動させる相互近接
効果用補正手段と、前記判別手段において、周囲に別の
パターンがない場合には、露光の 際の自己光近接効果が
生じると判断し、自己光近接効果が生じると考えられる
パターンの周囲部分を細分化し、細分化されたパターン
のそれぞれのエッジを、転写イメージが設計パターンに
近づくように移動させる自己近接効果用補正手段とを有
する。
【００２２】本発明では、半導体集積回路パターン生成
において、ＥＢリソグラフィーの近接効果、ウェハ転写
結果の光近接効果に応じて、補正を最も効果的にする最
小限の分割処理を行うことにより、補正計算時間、描画
時間、データサイズを押さえ、フォトマスク作成のスル
ープットを低下させずに微細加工マスク、ウェハを作成
することができる。本発明において、求める精度のマス
クまたはウェハを作成するためのデータ作成がマスク作
成のスループットを落とすことなく可能になる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について説
明する。もちろん本発明は、以下に述べる実施例に限定
されるものではない。
【００２４】実施例１ 本実施例に係るパターンデータの補正装置の概略ブロッ
ク図を図１に示す。図１に示すように、本実施例に係る
パターンデータ補正装置は、入力手段２と、設計パター
ン記憶手段４と、メッシュ登録パターンデータ作成手段
６と、判別手段８と、相互近接補正手段１０と、自己近
接補正手段１２と、補正済みパターンデータ記憶手段１
４と、出力手段１６とを有する。
【００２５】入力手段２としては、設計パターンおよび
転写条件などを入力することができるものであれば特に
限定されず、キーボード、タッチパネルなどを例示する
ことができる。設計パターンおよび転写条件などを、電
気信号の形で入力する場合には、入力手段２としては、
有線または無線の入力端子であっても良い。また、フロ
ッピーディスクなどの記録媒体に記憶された設計パター
ンおよび転写条件などを入力する場合には、入力手段２
としては、ディスクドライブなどで構成される。
【００２６】また、出力手段１６としては、少なくとも
補正された設計パターンを画面上に表示可能なＣＲＴあ
るいは液晶表示装置などを用いることができる。また、
出力手段１６としては、少なくとも補正された設計パタ
ーンを、紙、フィルムまたはその他の基板上に描画する
ことができるプリンタ、ＸＹプロッタなどの出力手段で
もよい。
【００２７】図２に示すその他の手段４，６，１０，１
２，１４は、演算回路、あるいはＲＡＭ、ＲＯＭ、光記
憶媒体などの記憶手段内に記憶され、コンピュータのＣ
ＰＵなどで処理されるプログラム情報などで構成され
る。
【００２８】本実施例では、図２に示す入力手段２か
ら、設計パターンと転写条件が、補正装置の設計パター
ン記憶手段４に記憶される。転写条件としては、たとえ
ば、露光に用いられる光の波長λ、開口数ＮＡ、光源の
みかけの大きさσ（Partial coherence)若しくは光源の
透過率分布、射出瞳の位相・透過率分布およびデフォー
カスなどに関する条件である。
【００２９】設計パターン記憶手段４に記憶された設計
パターンは、メッシュ登録パターンデータ作成手段６に
よりメッシュに分割される。メッシュの大きさは、たと
えば電子線描画時に電子線が散乱する範囲である。すな
わち、近接効果が及ぶ距離をＲとした時、パターンデー
タをＲのサイズのメッシュに登録する。一例としてのメ
ッシュの大きさは、５〜１０μm 程度である。
【００３０】図２に示す判別手段８では、パターンデー
タ作成手段６において作成されたメッシュ登録データ
の、ある中心のメッシュに着目し、そのメッシュ周囲を
含むメッシュ内を検索し、中心のメッシュに登録された
パターンの周囲に別のパターンが登録されているか否か
を判別する。
【００３１】たとえば図３に示すように、ある中心のメ
ッシュ２０ａ内のパターン３２ａに着目する時、そのパ
ターン３２ａのまわりＲの範囲のメッシュ２０ｂ内に存
在するパターン３２ｂを着目する。その範囲内にパター
ンが存在しなければ、そのパターンにつき補正計算をす
る際には自己近接効果のみを考慮すればよい。その場合
には、図２に示す自己近接補正手段１２を用いて補正す
る。
【００３２】また、図３に示すように、そのパターン３
２ａのまわりにパターン３２ｂが存在する場合には、相
互近接を考慮することが必要であり、その近傍を着目
し、その部分のみを分割する。その場合には、図１に示
す相互近接補正手段１２を用いて補正する。メッシュ登
録されたデータは、たとえば９マスづつ順次検索して行
く。
【００３３】相互近接補正手段１０および自己近接補正
手段１２の各処理内容については後述する。これら補正
手段で補正されたデータは、図２に示す補正済みパター
ンデータ記憶手段１４に記憶される。この記憶手段１４
に記憶されたデータは、出力手段１６により出力され
る。
【００３４】まず、ＥＢのための自己近接補正手段１２
について説明する。ＥＢのための自己近接補正手段１０
では、図２に示す判別手段８で、自己近接効果が生じる
パターンデータであると判断した場合に、そのパターン
に対して自己近接効果の補正のみを行う。補正に際して
は、パターンの細分化を行う。その際の評価点の位置お
よびそれに依存する分割の方法も自己近接効果の範囲の
みで考慮する。
【００３５】図４は、２５６ＭＤＲＡＭ相当の微細なパ
ターンデータ３２ｃに対し自己近接効果補正を行った結
果の分割（細分化）と照射量（ドーズ量）の例を示す。
図４中の数字が各細分化パターンでのドーズ量である。
自己近接効果が生じるおそれがある場合には、そのパタ
ーンの周辺部を細分化し、中央部でのドーズ量に対し、
周辺でのドーズ量を高くする。特に、角部でのドーズ量
を高くする。
【００３６】次に、ＥＢのための相互近接補正手段１０
について説明する。ＥＢのための相互近接補正手段１０
では、図２に示す判別手段８で、相互近接効果が生じる
パターンデータであると判断した場合に、隣接パターン
の相対辺のみ相互近接効果の補正を行う。それ以外の辺
には、隣接パターンがなければ、前記自己近接効果補正
のみを考慮する。
【００３７】図５は、２５６ＭＤＲＡＭ相当の微細なパ
ターンデータ３２ｄ，３２ｄの相対辺に対し相互近接効
果補正を行った結果の分割（細分化）と照射量（ドーズ
量）の例を示す。図５中の数字が各細分化パターンでの
ドーズ量である。相互近接効果が生じるおそれがある場
合には、そのパターンの相対辺を細分化し、中央部での
ドーズ量に対し、相対辺でのドーズ量を低くする。ま
た、角部でのドーズ量は、相対辺中央よりも高くする。
【００３８】本実施例の補正装置を用いた補正方法で
は、考慮するパターン数は、いま補正計算をしようとし
ている近傍のメッシュに登録されたパターンのみである
ことから、計算時間は少なくてすむことになる。たとえ
ば、一辺Ｌの正方形内にｎ個のパターンが存在するとす
れば、隣接パターンを検索するのにｎ＊ｎ回の検索が必
要であるが、大きさＲのメッシュにパターンを登録して
検索したとすれば、メッシュの検索に要する（Ｌ＊Ｌ）
／（Ｒ＊Ｒ）回と、該当メッシュ内のパターン検索に要
する（（Ｒ＊Ｒ）／（Ｌ＊Ｌ）＊ｎ）**2 となる。これ
から、メッシュを用いた検索に要する回数は（Ｒ＊Ｒ）
／（Ｌ＊Ｌ）＊ｎ＊ｎとなるが、ｎを充分大きくとれ
ば、Ｌ＊Ｌはｎと同じ程度の大きさになり、ｎの回のオ
ーダーで検索できることがわかる。
【００３９】また、図５のように近接した２つのパター
ンを、今、ｘ方向ｙ方向にそれぞれｎ回繰り返したとす
る。分割を行わなければ２＊ｎ＊ｎ個パターンが存在す
る。上記のように相互近接効果補正用の分割を行った結
果、４＊ｎ＊ｎ個のパターンになる。しかし、本発明を
用いずに全て分割したならば、図６に示す分割となり、
１８＊ｎ＊ｎ個のパターン数となり、データ量は１０倍
程度も増加することになる。実デバイスパターンでは、
パッドや遮光帯といった近接効果補正を必要としない巨
大なパターンが存在するが、本発明を用いずに単純な全
パターンの分割を行えば、むだに膨大なパターン数の増
加を招くことになる。
【００４０】また、データ処理時間に関しては、メッシ
ュ内の図形数が近接効果補正時間を決定する。なぜな
ら、近接効果がおよぶ距離Ｒに内の図形の寄与は全て計
算対象となるからである。本実施例を用いない場合は、
一回のメッシュ内の補正時間は、１８＊ｎ＊ｎ／Ｒ**2
に比例するが、本実施例を用いることにより、４＊ｎ＊
ｎ／Ｒ**2 に比例する補正計算時間で済むことになる。
【００４１】実施例２ 本実施例では、図２に示す相互近接補正手段１０および
自己近接補正手段１２が、フォトマスクを用いて露光す
る際の光近接効果のための補正に用いられる以外は、前
記実施例１と同様にして、補正処理を行う。なお、光近
接効果のための補正に用いる場合のメッシュの大きさ
は、たとえば露光時の光が干渉する範囲である。すなわ
ち、近接効果が及ぶ距離をＲとした時、パターンデータ
をＲのサイズのメッシュに登録する。一例としてのメッ
シュの大きさは、５〜１０μm 程度である。以下、詳述
する。
【００４２】まず、前提となるエッジ補正について、図
７，８に基づき説明する。図７に示すステップＳ１０に
おいて、設計パターンと転写条件とが入力された後、ス
テップＳ１１において、設計パターンのパターン外周に
沿って、複数の評価点を作成する。
【００４３】次に、図７に示すステップＳ１２におい
て、転写レジストパターン（転写イメージ）を、シミュ
レーション手段により算出する。シミュレーション手段
としては、たとえば露光条件および設計パターンを入力
することにより、転写イメージをシミュレーションする
ことができる市販の光強度シミュレーションを用いるこ
とができる。
【００４４】次に、図７に示すステップＳ１３におい
て、レジストエッジの設計パターンに対するズレ（差）
を、各評価点３０について算出する。この時の設計パタ
ーンのレジストエッジ位置のズレの計測方向は、図８
（Ａ）に示すように、設計パターン３２の境界線（エッ
ジ；この場合、微小矩形パターンの短辺）に対して垂直
方向とし、設計パターン３２の外方を正方向とし、内側
を負方向とする。
【００４５】次に、図７に示すステップＳ１４では、各
評価点３０毎に比較されたズレ（差）に依存して、当該
差が小さくなるように、図１に示す変形手段１４により
設計パターン３２を変形補正する。変形補正方法の概略
を図８（Ｂ）に示す。
【００４６】図８（Ａ），（Ｂ）に示すように、設計パ
ターン３２の変形補正に際しては、各評価点３０毎に比
較されたズレ（差）の逆方向に、当該差の大きさに一定
の係数を乗じた大きさだけ、評価点３０近傍のマスクパ
ターンの境界線（評価点のみでなく、その付近の境界線
も含む）を移動する。その係数は、好ましくは０より大
きく１未満、さらに好ましくは０．１０〜０．５０であ
る。この係数が大きすぎると、過剰な変形補正となり、
後述する繰り返し計算によっても、転写イメージが、設
計パターンに近づかずに逆に離れてしまうおそれがあ
る。なお、係数は、全ての評価点において一定でも良い
が、特定の評価点において異なっていても良い。
【００４７】次に、露光時の相互近接補正について説明
する。図９に示すように、近接する２５６ＭＤＲＡＭ相
当の微細な間隔のパターン間においては、ステッパー光
の干渉から、相互光近接効果が生じ、ウェハ上の出来上
がり寸法が劣ってしまう。
【００４８】本実施例では、この光近接効果を防ぐため
に、パターンの隣接する辺を分割し、図７，８に示す手
段を用いてエッジを移動する。その結果を図１０に示
す。露光時の自己近接補正は、たとえば図７，８に示す
手法を単に用いれば良い。光近接効果補正も、実施例１
等と同様に必要とされるパターン分割は、微小パターン
端や、微小スリット近傍辺に限られる。
【００４９】よって、実施例１と同様なメッシュデータ
を用いた検索方法により、ｎ個の微細なパターンの検索
はｎ回の検索で行うことができる。その検索結果、捜し
出した光近接効果補正が必要な隣接部分のみ分割するこ
とができる。よって、２５６ＭＤＲＡＭ相当の２つの近
接したＸＹ方向にｎ回繰り返したパターンにおいては１
８＊ｎ＊ｎ個の分割パターン数を４＊ｎ＊ｎ個の分割パ
ターン数に減らすことができる（図１０参照）。
【００５０】また、データ処理時間に関しては、実施例
１と同様にメッシュ内の図形数が光近接効果補正時間を
決定する。本実施例を用いない場合は、一回のメッシュ
内の補正時間は、１８＊ｎ＊ｎ／Ｒ**2 に比例するが、
本実施例を用いることにより、４＊ｎ＊ｎ／Ｒ**2 に比
例する補正計算時間で済むことになる。
【００５１】なお、本発明は、上記実施例に限定されな
い。たとえば、上述した実施例では、光強度シミュレー
ションとして、露光条件および設計パターンを入力する
ことにより、転写イメージをシミュレーションすること
ができる市販の光強度シミュレーションを用いたが、こ
れに限らず、種々のシミュレーションを用いることがで
きる。
【００５２】例えば、シミュレーション手段としては、
設計パターンおよび露光条件に基づいて、基板上の２次
元光強度を算出する手段と、基板の２次元平面上の任意
の着目した位置の周辺位置における光強度と、前記着目
した位置と周辺位置との距離とに基づいて、前記着目し
た任意の位置の露光エネルギへの複数の前記周辺位置に
おける光強度による影響を算出して累積することによ
り、前記着目した任意の位置での潜像形成強度を前記基
板の２次元平面で算出する手段と、前記基板の２次元平
面における前記潜像形成強度の分布を求める手段と、露
光量および現像条件に対応した潜像形成強度のしきい値
を決定する手段と、前記潜像形成強度の分布について、
前記しきい値での等高線を求める手段と、前記等高線に
よって規定されるパターンを転写イメージとして算出す
る手段とを有するものでも良い。
【００５３】また、シミュレーション手段としては、予
め設定した露光裕度の複数の露光量と、予め設定した焦
点深度の範囲内の複数の焦点位置との組合せに基づく、
複数通りの転写条件において、それぞれ転写イメージを
シミュレーションし、複数の転写イメージを得る手段を
有し、比較手段が、前記複数の転写イメージのそれぞれ
に対し、前記設計パターンとの差を、前記各評価点毎に
比較し、各評価点毎に、複数通りの差を算出する手段を
有し、変形手段が、前記評価点毎の複数通りの差が、所
定の基準で小さくなるように、前記設計パターンを変形
する手段を有するものでも良い。
【００５４】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明では、
半導体集積回路パターン生成において、ＥＢリソグラフ
ィーの近接効果、ウェハ転写結果の光近接効果に応じ
て、補正を最も効果的にする最小限の分割処理を行うこ
とにより、補正計算時間、描画時間、データサイズを押
さえ、フォトマスク作成のスループットを低下させず
に、微細加工マスクおよびウェハを作成することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ），（Ｂ）はドーズ量補正方式近接効
果補正における評価点を示す図である。
【図２】図２は本発明の一実施例に係る補正装置の概略
ブロック図である。
【図３】図３はメッシュの概念図である。
【図４】図４は自己近接効果補正用パターン分割例を示
す図である。
【図５】図５は相互近接効果補正用パターン分割例を示
す図である。
【図６】図６は単純パターン分割を示す図である。
【図７】図７は光近接効果補正を必要とするパターンと
シミュレーション結果を示す図である。
【図８】図８（Ａ）は評価点毎にレジストエッジのズレ
を測定するための方法を示す概略図、図８（Ｂ）はマス
クパターンの補正変形工程を示す概略図である。
【図９】図９は光近接効果補正を必要とするパターンと
シミュレーション結果を示す図である。
【図１０】図１０は光近接効果補正を行った結果のパタ
ーンとシミュレーション結果を示す図である。
【符号の説明】
２… 入力手段 ４… 設計パターン記憶手段 ６… メッシュ登録データ作成手段 ８… 判別手段 １０… 相互近接補正手段 １２… 自己近接補正手段 １４… 補正済みパターンデータ記憶手段 １６… 出力手段 ３０… 評価点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/027 G03F 7/20

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】設計パターンを、エネルギー線で描画する
    際のエネルギー線の散乱する範囲の大きさでメッシュに
    分割し、メッシュ登録されたパターンデータを作成する
    作成工程と、 ある中心のメッシュに着目し、そのメッシュ周囲を含む
    メッシュ内を検索し、中心のメッシュに登録されたパタ
    ーンの周囲に別のパターンが登録されているか否かを判
    別する判別工程と、 前記判別工程において、周囲に別のパターンがある場合
    には、描画の際の相互近接効果が生じると判断し、相互
    近接効果が生じると考えられるパターンの一部のみを細
    分化し、細分化されたパターンのそれぞれに描画時のド
    ーズ量データを割り振る相互近接効果用補正工程と、 前記判別工程において、周囲に別のパターンがない場合
    には、描画の際の自己近接効果が生じると判断し、自己
    近接効果が生じると考えられるパターンの周囲部分を細
    分化し、細分化されたパターンのそれぞれに描画時のド
    ーズ量データを割り振る自己近接効果用補正工程とを有
    するフォトマスク描画用パターンデータ補正方法。
  2. 【請求項２】設計パターンを、露光を行い基板上に転写
    する際の光近接効果を考慮した大きさでメッシュに分割
    し、メッシュ登録されたパターンデータを作成する作成
    工程と、 ある中心のメッシュに着目し、そのメッシュ周囲を含む
    メッシュ内を検索し、中心のメッシュに登録されたパタ
    ーンの周囲に別のパターンが登録されているか否かを判
    別する判別工程と、 前記判別工程において、周囲に別のパターンがある場合
    には、露光の際の相互光近接効果が生じると判断し、相
    互光近接効果が生じると考えられるパターンの一部のみ
    を細分化し、細分化されたパターンのそれぞれのエッジ
    を、転写イメージが設計パターンに近づくように移動さ
    せる相互近接効果用補正工程と、 前記判別工程において、周囲に別のパターンがない場合
    には、露光の際の自己光近接効果が生じると判断し、自
    己光近接効果が生じると考えられるパターンの周囲部分
    を細分化し、細分化されたパターンのそれぞれのエッジ
    を、転写イメージが設計パターンに近づくように移動さ
    せる自己近接効果用補正工程とを有するフォトマスク描
    画用パターンデータ補正方法。
  3. 【請求項３】設計パターンを、エネルギー線で描画する
    際のエネルギー線の散乱する範囲の大きさでメッシュに
    分割し、メッシュ登録されたパターンデータを作成する
    作成手段と、 ある中心のメッシュに着目し、そのメッシュ周囲を含む
    メッシュ内を検索し、中心のメッシュに登録されたパタ
    ーンの周囲に別のパターンが登録されているか否かを判
    別する判別手段と、 前記判別手段において、周囲に別のパターンがある場合
    には、描画の際の相互近接効果が生じると判断し、相互
    近接効果が生じると考えられるパターンの一部のみを細
    分化し、細分化されたパターンのそれぞれに描画時のド
    ーズ量データを割り振る相互近接効果用補正手段と、 前記判別手段において、周囲に別のパターンがない場合
    には、描画の際の自己近接効果が生じると判断し、自己
    近接効果が生じると考えられるパターンの周囲部分を細
    分化し、細分化されたパターンのそれぞれに描画時のド
    ーズ量データを割り振る自己近接効果用補正手段とを有
    するフォトマスク描画用パターンデータ補正装置。
  4. 【請求項４】設計パターンを、露光を行い基板上に転写
    する際の光近接効果を考慮した大きさでメッシュに分割
    し、メッシュ登録されたパターンデータを作成する作成
    手段と、 ある中心のメッシュに着目し、そのメッシュ周囲を含む
    メッシュ内を検索し、中心のメッシュに登録されたパタ
    ーンの周囲に別のパターンが登録されているか否かを判
    別する判別手段と、 前記判別手段において、周囲に別のパターンがある場合
    には、露光の際の相互光近接効果が生じると判断し、相
    互光近接効果が生じると考えられるパターンの一部のみ
    を細分化し、細分化されたパターンのそれぞれのエッジ
    を、転写イメージが設計パターンに近づくように移動さ
    せる相互近接効果用補正手段と、 前記判別手段において、周囲に別のパターンがない場合
    には、露光の際の自己光近接効果が生じると判断し、自
    己光近接効果が生じると考えられるパターンの周囲部分
    を細分化し、細分化されたパターンのそれぞれのエッジ
    を、転写イメージが設計パターンに近づくように移動さ
    せる自己近接効果用補正手段とを有するフォトマスク描
    画用パターンデータ補正装置。
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