JP4693869B2 - パターン検証方法、パターン検証システム、マスクの製造方法、半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、半導体素子や液晶表示素子等を製造するためのパターン検証方法、パターン検証システム、マスクの製造方法、半導体装置の製造方法に関する。
近年の半導体製造技術の進歩は非常に目覚しく、最小加工寸法0.18μmサイズの半導体が量産されている。このような微細化はマスクプロセス技術、光リソグラフィー技術、及びエッチング技術等の微細パターン形成技術の飛躍的な進歩により実現されている。パターンサイズが十分大きい時代には、ウェハ上に形成したいLSIパターンの平面形状をそのままマスクパターンとして描き、そのマスクパターンに忠実なマスクパターンを作成し、そのマスクパターンを投影光学系によってウェハ上に転写し、下地をエッチングすることによってほぼマスクパターン通りのパターンをウェハ上に形成できた。しかし、パターンの微細化が進むにつれて、各プロセスでパターンを忠実に形成することが困難になってきており、最終的な仕上り寸法がマスクパターン通りにならない問題が生じてきた。
特に、微細加工を達成するために最も重要なリソグラフィー及びエッチングプロセスにおいては、形成したいパターンの周辺に配置された他のパターンレイアウト環境が、そのパターンの寸法精度に大きく影響する。そこで、これらの影響を低減させるために、加工後の寸法が所望パターンに形成されるように、予めマスクパターンに補助パターンを付加する光近接効果補正(OPC:Optical Proximity Correction)又はプロセス近接効果補正(PPC:Process Proximity Correction)技術など(以下、PPC手法と呼ぶ)が報告されている。
現在においては、光近接効果補正(OPC)及びプロセス近接効果補正(PPC)技術等の複雑化に伴い、設計者が作成したパターンと、露光時に使用されるマスクパターンとが大きく異なるため、ウェハ上での仕上がりパターン形状を容易に予測することができなくなっている。そのため、リソグラフィシミュレーターを用いた検証が必須であり、(非特許文献1)では、ウェハ上の所望パターンにおけるエッジと、OPC後のレイアウトを用いて転写されたパターンのエッジとを比較し、両者の差が、予め決められた許容値内であるかどうかを調べる検証ツールが提案されている。
また、(特許文献1)では、近接効果補正と、検証の物理モデルを揃えて、所望パターンのエッジと、転写パターンのエッジとの位置ずれを高精度に予測する手法が提案されている。この提案では、デバイスのフルチップレベルの検証に膨大な時間がかかる点に関しても解決手段を講じている。即ち、予め求めておいた補正ルールに基づき補正を行うルールベース手法と、露光現像プロセスに伴う現象をモデル化したシミュレータを用いるシミュレーションベース手法とを組み合わせて、検証を行う手法を提案している。
これまで、近接効果補正(OPC)を繰り返し行い、完成したマスクのレイアウト、及びこのOPC後のレイアウトを用いた転写シミュレーションを行った結果は出力することができた。しかしながらこれらの情報には、設計者がどのようにレイアウトをすべきかという情報は含まれていない。
また、従来のリソグラフィシミュレーターを用いた検証では、多くの評価点での光強度を計算しなければならず、検証処理に時間がかかっていた。そこで、検証処理フローのTATを向上させることが望まれている。
ところで、ウェハ上で問題となるパターンには大きく分類して2種類ある。どのような条件で転写しても所望パターンとは差異がある場合、もうひとつは「理想」とする条件では問題ではないもののプロセス条件が変化した際に差異が発生する場合である。
従来手法の出力結果は所望パターン、即ち「理想」とするデータとの比較であるため、前記2種類のきりわけをすることができなかった。
特開平9−319067号公報
Large Area Optical Proximity Correction using Pattern Based Correction, D. M. Newmark et. al, SPIE Vol.2322 (1994) 374
上述したように、所望パターンとマスクパターンとの検証の結果を出力することが出来たが、マスクパターンの変更が必要な場合に設計者に指針を与えることが出来なかった。また、検証処理フローのTATを向上させることが望まれている。また、所望パターンとマスクパターンとの比較を行うことはできるが、問題となるパターンが所望パターン又はプロセス条件に起因することが分からなかった。
本発明の目的は、所望パターンとマスクのパターンとの検証処フローのTATの向上を図り得るパターン検証方法及びパターン検証システムを提供することにある。
また、本発明の別の目的は、問題となるパターンが所望パターン又はプロセス条件に起因するのかを判別することができるパターン検証方法及びパターン検証システムを提供することにある。
本発明は、上記目的を達成するために以下のように構成されている。
本発明の一例に係わるパターン検証方法は、所望パターンと該パターンに対応するマスクパターンを用意する工程と、前記所望パターンのエッジに一つ以上の評価点を設定する工程と、光強度を求める計算式を用いてベストフォーカス時の前記評価点での光強度を算出する工程と、ベストフォーカス時の前記計算式の前記評価点での一階微分値を求める工程と、光強度を求める計算式を用いてデフォーカス時の前記評価点での光強度を算出する工程と、デフォーカス時の前記計算式の前記評価点での一階微分値を求める工程と、前記ベストフォーカス及びデフォーカス時の一階微分値から、露光量マージンを求める工程と、前記ベストフォーカス及びデフォーカス時の光強度の差分、求められた露光量マージン、及び予め決められたスペックとから、レイアウトを検証する工程と、を含むことを特徴とする。
また、本発明の別の一例に係わるパターン検証方法は、所望パターン該パターンに対応するマスクパターンを用意する工程と、前記所望パターンのエッジに一つ以上の評価点を設定する工程と、光強度を求める計算式を用いてベストフォーカス時の前記評価点での光強度を算出する工程と、前記計算式を用いてベストフォーカス時の前記評価点から所定距離だけ移動した補助点での光強度を算出する工程と、ベストフォーカス時の前記評価点での光強度と、前記補助点での光強度との差分を求める工程と、デフォーカス時の、前記計算式を用いて前記評価点での光強度を算出する工程と、前記デフォーカス時の、前記補助点での光強度を算出する工程と、デフォーカス時の前記評価点での光強度と、前記補助点での光強度との差分を求める工程と、前記ベストフォーカスとデフォーカス時の評価点での光強度、及び評価点と補助点での光強度の差分、及び所定のスペックから、レイアウトを検証する工程と、を含むことを特徴とする。
また、本発明の更に別の一例に係わるパターン検証方法は、所望パターンと該パターンを基板上に形成するために補正されたマスクパターンを用意する工程と、第1のプロセス条件でマスクパターンに対してプロセスシミュレーションを実施し、処理基板上に形成される第1のパターン形状を求める工程と、前記第1のパターン形状と所望パターンの形状との差分が設定値よりも大きい箇所を抽出する工程と、第1のプロセス条件と異なる第2のプロセス条件で前記マスクデータに対してプロセスシミュレーションを実施し、処理基板上に形成される第2のパターン形状を求める工程と、前記第2のパターン形状と所望パターンの形状との差分が前記設定値よりも大きい箇所を抽出する工程と、第1のパターン形状から抽出された箇所を有する第1の群及び第2のパターン形状から抽出された箇所を有する第2の群に含まれる箇所を、位置及びプロセス条件に応じて分類する工程と、を含むことを特徴とする。
本発明によれば、光強度を求める計算式を用いてベストフォーカス及びデフォーカス時の前記評価点での光強度、並びにベストフォーカス及びデフォーカス時の前記計算式の前記評価点での一階微分値を求め、求められた一階微分値から露光量マージンを求め、前記ベストフォーカス及びデフォーカス時の光強度の差分、求められた露光量マージン、及びあらかじめ決められたスペックとから、レイアウトを検証することによって、TATの向上を図ることができる。
複数のプロセス条件でマスクパターンを用いて基板上に形成されるパターン形状を求め、求められたパターン形状と所望の形状との差異が大きい箇所を抽出し、抽出された箇所及びパターン条件に応じて分類することで、所望パターン又はプロセス条件に起因するのかを判別することができる。
本発明の実施の形態を以下に図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係わるパターン検証方法の手順の概略を示すフローチャートである。図2は、本発明の第1の実施形態に係わるパターン検証方法の説明に用いる図である。
図1は、本発明の第1の実施形態に係わるパターン検証方法の手順の概略を示すフローチャートである。図2は、本発明の第1の実施形態に係わるパターン検証方法の説明に用いる図である。
まず、LSI等の設計においてデバイス特性を確保するために必要とされる設計回路パターンデータを作成する。露光装置の投影光学系の縮小率に応じて、設計回路パターンを拡大したパターンを有するマスクパターンデータを形成する(ステップST11)。図2(a)に設計回路レイアウト中に含まれる所望パターン10を示す。図2(b)に示すように、設計データに含まれる所望パターン10のエッジにn個の評価点Pi(i=1〜n)を設定する(ステップST12)。評価点は予め座標を指定した位置に発生させ、かつコーナーから100μm離れた位置に必ず配置した。
パターンのエッジの位置ズレを引き起こす要因であるプロセスパラメータの基準値(設計値)を設定する(ステップST31)。プロセスパラメータとしては、レジスト膜の膜厚、開口数NA、露光量、デフォーカス値等の露光時のパラメータ、並びにPEB温度、現像時間等の露光後のパラメータがある。
各プロセスパラメータに対して基準値からの変動範囲を設定する(ステップST32)。本実施形態では、露光量の変動範囲が、アンダードーズ〜ベストドーズ〜オーバードーズで設定された。また、フォーカス位置の変動範囲が、ベストフォーカス位置〜デフォーカス位置で設定された。露光量及びフォーカス位置以外のプロセスパラメータは、設定値から変動しないものとした。
設定された全ての評価点について、以下の処理を行う(ステップST13〜ST16)。ステップST12でそれぞれ設定された変動範囲内で各プロセスパラメータの値を変更した複数の組み合わせで評価点Pi(i=1)の位置ズレ量を求める(ステップST14)。本実施形態では、(ベストドーズ・ベストフォーカス)、(オーバードーズ・デフォーカス)、(アンダードーズ・デフォーカス)の三種類の場合のエッジ位置ずれ量を計算した。この組み合わせに限らず、露光量、フォーカスのあらゆる組み合わせの計算を負荷をかけることなく同時に計算できる。同様に、露光量設定値、フォーカス設定値、プロセスパラメータ、露光装置の開口数、コヒーレンスファクター、輪帯遮蔽率、収差、等が変化することによってひき起こされる位置ずれ量を計算することができる。さらにパラメーターは上記項目に限らず、位置ずれを起こす全ての項目を必要に応じて設定することができる。
位置ズレ量を求める方法を図3を参照して説明する。図3はエッジ位置ずれ量を求める手順の概略を示すフローチャートである。
先ず、後続のフォトエッチングプロセス等からの要請による、所望パターン10をウェハ上に形成するための基準光強度(Ith)を設定する(ステップ31)。
ここで、TCC(ω,ω'): 相互透過係数(Transmission Cross Coefficient),
ω,ω’:空間周波数
I(t):位置座標tにおける光強度を表す関数
M(ω):周波数平面におけるマスク複素透過率分布のフーリエ変換
M(ω')*: 周波数平面におけるマスク複素透過率分布のフーリエ変換の複素共役
i:虚数単位
Hopkinsの式を用いて、光強度I(t1)を計算するには、以下の前計算を行う必要がある。
ω,ω’:空間周波数
I(t):位置座標tにおける光強度を表す関数
M(ω):周波数平面におけるマスク複素透過率分布のフーリエ変換
M(ω')*: 周波数平面におけるマスク複素透過率分布のフーリエ変換の複素共役
i:虚数単位
Hopkinsの式を用いて、光強度I(t1)を計算するには、以下の前計算を行う必要がある。
(1)マスクパターンから複素振幅透過率分布を規定したマスクパターンを作成し相互透過係数TCC(ω,ω')を計算する。
(2)マスクパターンの複素振幅透過率分布をフーリエ変換し、M(ω)、M*(ω')を得る。
(3)相互透過係数TCC(ω,ω')、フーリエ変換M(ω)、M*(ω')の積を計算(TCC(ω,ω')×M(ω)×M*(ω'))する。
(4)相互透過係数TCC(ω,ω')×M(ω)×M*(ω')の逆フーリエ変換する。
(5){TCC(ω,ω')×M(ω)×M*(ω')}とexp{i(ω−ω')t}との積をω、ω’に対して積分する。
この式(2)による計算において、大きな計算負荷がかかるexp(i(ω−ω’)t)の部分は、ステップST32で光強度I(t1)を求める際に計算した結果を参照する。
式(3)から位置ズレ量Xが求められる理由を図4を参照して説明する。図4は、マスクパターンから得られる光強度を模式的に示す図である。
一階微分値I'(t1)は、光強度関数I(t)の位置t1 での傾きである。位置(t1,I(t1))を通り、傾きt1 の一次関数をI'(t1)×t+cとする(cは定数)。一次関数f(t)とIthとの交点の位置座標t'1 は、一次関数から(Ith−c)/I'(t1)である。また、t1 =(I(t1)−c)/I'(t1)である。位置ズレ量Xは、t2−t1であるから、(3)式が求められる。
なお、コーナー付近では、直行する2方向の位置ズレ量を求める。
全ての評価点Pi(i=1〜n)について求められた位置ズレ量から、平均値及び標準偏差を算出する(ステップST17)。位置ズレ量の標準偏差が予め決めておいた設定範囲内にあるか判定する(ステップST18)。
位置ズレ量の標準偏差が設定範囲内に無い場合、所望パターンを変更する(ステップST19)。各評価点について、エッジ位置ずれ量が最も大きいものを抽出し、抽出されたものをつないだパターン11を作成する(図2(c))。図2(c)では、所望パターン10を露光装置の縮小率に応じて縮小し、所望パターン10とパターン11とが同じサイズになるようにしている。そして、さらに最大位置ずれ量ぶんだけエッジを移動させた位置にパターン12を発生させ(図2(d))、抽出された最大位置ずれ量分をMEF(Mask Error Factor、マスクの変動量に対する寸法変動の割合)で割った値分だけ逆方向にエッジを移動したパターンを生成し、推奨設計レイアウトとした。
位置ズレ量の標準偏差が設定範囲内の場合、位置ズレ量の平均値が、予め決めておいた平均値内にあるか判定する(ステップST20)。位置ズレ量の平均値が設定範囲内に無い場合、マスクパターンを変更する(ステップST21)。
図5に、本手法で得られた推奨パターンを表示した結果を示す。符号13がウェハ上に所望パターンを形成するための推奨パターン(マスクパターン)である。この結果のとおりにエッジを移動させたレイアウトを作成することによって、ウェハ上に所望どおりのパターンを形成することができた。
即ち、この出力されたレイアウトに従って、設計レイアウトそのものを変更すれば、ウェハ上で所望パターンを形成することができる。即ち、設計指針を与えることができた。
ステップST33で、所望パターン上の評価点が複数でも、評価点は直線状に配置されるため、X座標及びY座標が共通である。したがって、光学像の計算負荷がかかる逆フーリエ変換の計算は、一度計算すれば、あとの評価点での計算はこの結果を参照するのみである。そのため、評価点を増やして評価の精度を上げても、計算負荷はほとんどかからない。
また、共通のデータを用いて、同じ処理を従来法と本手法で行った結果、従来法で420時間処理にかかったのに対し、本手法では36時間で処理できることがわかった。
また、本実施形態のフローでは、位置ずれ量のバラツキと平均値とを使って、マスクパターンを変更するか否かの判定を行った。しかし、変動させるパラメータによっては、位置ずれ量のバラツキが非対称になる場合がある。図6,7はこれを示した。即ち、図6ではプロセスパラメータを変化させた場合のバラツキが正規分布している。正規分布の場合は、平均値と最頻値とが一致している。一方、図7では、パラメータを変化させたことによる位置ずれ量のバラツキが非対称である。この場合は、平均値の代わりに最頻値を用いて、マスクパターンを変更するか否かの判定を行う。
さらに、本実施形態ではパターンの位置ずれ量を算出したが、Mask Error Factor(MEF)の値も同様に算出することができる。即ち、位置ずれを計算するパラメータをマスクに関係するものに限定し、位置ずれを計算し、ずれ量が予め決めた値より大きい場合には、マスクのスペックを変更する。
同様に、NA,パーシャルコヒーレンス、照明形状、露光波長、レジストパラメーターなどの露光パラメータを変化させた場合は、フィードバック先がリソグラフィー余裕度、露光装置の収差、レンズの透過率分布等の露光装置のパラメータの場合は、露光装置パラメータ、パラメータがアシストバーの場合は、アシストバーのルールにフィードバックされる。このように、フィードバック先を限定したい場合は,変動させるパラメータを選択して、位置ずれ量を調べることが可能である。
また評価点の配置の仕方及びパターンの発生の仕方は、本実施形態の方式に限られることなく、精度と処理時間との兼ね合いで様々に設定することができる。
(第2の実施形態)
本発明では、図8に示すフローに従って、マスクパターンに光近接効果補正を施したパターンに対して、各プロセスパラメータを設定された範囲で変動させて、ウェハ上に生成されるパターンとウェハ上の所望パターンとの位置ずれ量を各パラメータについて調べ、全ての位置ずれ量のバラツキと、平均値を求めた。その結果、平均値は予め決めたスペックの範囲内であったものの、バラツキは予め決められたものより大きかったために、ウェハ上の所望パターンを与えるための推奨レイアウトを下記の手順で出力した。
本発明では、図8に示すフローに従って、マスクパターンに光近接効果補正を施したパターンに対して、各プロセスパラメータを設定された範囲で変動させて、ウェハ上に生成されるパターンとウェハ上の所望パターンとの位置ずれ量を各パラメータについて調べ、全ての位置ずれ量のバラツキと、平均値を求めた。その結果、平均値は予め決めたスペックの範囲内であったものの、バラツキは予め決められたものより大きかったために、ウェハ上の所望パターンを与えるための推奨レイアウトを下記の手順で出力した。
図8は、本発明の第2の実施形態に係わるパターン検証法の手順の概略を示すフローチャートである。図9は、本発明の第2の実施形態に係わるパターン検証方法の説明に用いる図。
まず、LSI等の設計においてデバイス特性を確保するために必要とされる設計回路パターンデータを作成する。露光装置の投影光学系の縮小率に応じて、設計回路パターンを拡大したパターンを有するマスクパターンデータを形成する(ステップST51)。図9(a)に基板上の所望パターン10を示す。
図9(b)に示すように、分割点Pcuを設定し、マスクパターンを予め決められた長さに分割する(ステップST52)。
図9(c)に示すように、分割されたエッジの所定の位置に補正点Pcoを設定(ステップST53)。なお、マスクパターンのエッジに直接分割点Pcu及び補正点Pcoを設定しても良い。
設定された各エッジについて対応するマスクパターンのエッジに対して、光近接効果補正を行う(ステップST54)。ステップST54では、設定した補正点上における補正量を算出し、算出された補正量だけマスクパターンのエッジを移動する。
図9(d)に示すように、所望パターン10のエッジにn個の評価点Pi(i=1〜n)を設定する(ステップST55)。
エッジの位置ズレを引き起こす要因であるプロセスパラメータを設定する(ステップST21)。プロセスパラメータとしては、レジスト膜の膜厚、開口数NA、露光量、デフォーカス値等の露光時のパラメータ、並びにPEB温度、現像時間等の露光後のパラメータがある。プロセスパラメータに対して変動範囲を設定する(ステップST22)。本実施形態では、露光量の変動範囲が、アンダードーズ〜ベストドーズ〜オーバードーズで設定された。また、フォーカス位置の変動範囲が、ベストフォーカス位置〜デフォーカス位置で設定された。露光量及びフォーカス位置以外のプロセスパラメータは、設定値から変動しないものとした。
設定された全ての評価点について、位置ズレ量を求める(ステップST56〜ST59)。位置ズレ量の求め方は第1の実施形態と同様なので、説明を省略する。
全ての評価点Pi(i=1〜n)について求められた位置ズレ量から、平均値及び標準偏差を算出する(ステップST60)。位置ズレ量の標準偏差が予め決めておいた設定範囲内にあるか判定する(ステップST61)。
標準偏差が設定範囲内にない場合、所望パターンを変更する(ステップST62)。分割した所望パターン上の評価点で算出されたエッジ位置ずれ量のうち最大のエッジ位置ずれ量を抽出し、さらに最大位置ずれ量ぶんだけエッジを移動させた位置にパターン12を発生させる(図9(e))。抽出された最大位置ずれ量分をMEF(Mask Error Factor、マスクの変動量に対する寸法変動の割合)で割った値分だけ逆方向にエッジを移動したパターンを生成する。
即ち、この出力されたレイアウトに従って、設計レイアウトそのものを変更すれば、ウェハ上で所望パターンを形成することができる。即ち、設計指針を与えることができた。
位置ズレ量の平均値が設定範囲内の場合、位置ズレ量の平均値が、予め決めておいた設定範囲内にあるか判定する(ステップST63)。位置ズレ量の平均値が設定範囲内に無い場合、補正マスクパターンを変更する(ステップST64)。
ステップST55で、所望パターン上の評価点が複数でも、評価点は直線状に配置されるため、X座標及びY座標が共通である。したがって、光学像の計算負荷がかかる逆フーリエ変換の計算は、一度計算すれば、あとの評価点での計算はこの結果を参照するのみである。そのため、評価点を増やして評価の精度を上げても、計算負荷はほとんどかからない。
図9は、所望パターンに対して、本手法のリソグラフィーシミュレーションを用いてエッジを移動させた場合の模式図を示した。図中の評価点は予め座標を指定した位置に発生させ、評価点は所望パターンの分割点、かつコーナーから100μm離れた位置に配置した。
図10は上述した手法に従って、プロセスパラメータを決められた変動量の範囲で変化させ、所望パターンエッジ近傍にパターンを発生させた結果を示した。21は基準露光量かつベストフォーカス条件で転写シミュレーションを行った場合の光学像を、22は基準露光量よりエネルギーの高い露光量かつ0.2μmデフォーカスした条件で転写シミュレーションを行った場合の光学像を、23は基準露光量よりエネルギーの低い露光量かつ0.2μmデフォーカスした条件で転写シミュレーションを行った場合の光学像をしめす。また、24は分割した所望パターンの範囲で、基準露光量よりエネルギーの高い露光量かつ0.2μmデフォーカスした条件で転写シミュレーションを行った結果と、所望パターンとのエッジ位置ずれ量のうち、最大のエッジ位置ずれ量の位置に発生させたパターンを、25は分割した所望パターンの範囲で、基準露光量よりエネルギーの低い露光量かつ0.2μmデフォーカスした条件で転写シミュレーションを行った結果と、所望パターンとのエッジ位置ずれ量のうち、最大のエッジ位置ずれ量の位置に発生させたパターンを示す。この結果から、全ての分割された所望パターンに対して、所望パターンと、転写シミュレーションとのずれの最大絶対値と符号が得られることがわかった。
また、図11に、本手法のステップST62で得られた推奨パターンを表示した結果を示した。図11において、符号33(実線)がウェハ上の所望パターンを表すレイアウト、符号32(破線)が最大エラー量を示すレイアウト、符号31(一点鎖線)がウェハ上に所望パターンを形成するための推奨レイアウトを示す。この結果のとおりにエッジを移動させたレイアウトを作成することによって、ウェハ上に所望どおりのパターンを形成することができた。
また、共通のデータを用いて、同じ処理を従来法と本手法で行った結果、従来法で420時間処理にかかったのに対し、本手法では61時間で処理できることがわかった。
本実施形態では、(ベストドーズ・ベストフォーカス)、(オーバードーズ・デフォーカス)、(アンダードーズ・デフォーカス)の三種類の場合のエッジ位置ずれ量を計算した。この組み合わせに限らず、露光量、フォーカスのあらゆる組み合わせの計算を負荷をかけることなく同時に計算できる。同様に、露光量設定値、フォーカス設定値、プロセスパラメータ、露光装置の開口数、コヒーレンスファクター、輪帯遮蔽率、収差、等が変化することによってひき起こされる位置ずれ量を計算することができる。また、計算した位置ずれ量のバラツキと平均値とを比較して、マスクパターンを変更するか、近接効果補正をやり直すかの判断をすることができる。さらにパラメータは上記項目に限らず、位置ずれを起こす全ての項目を必要に応じて設定することができる。
図12,13には、プロセスパラメータが一種類の場合と、複数種類の場合のエッジ位置ずれ量のマーカーの表示方法を示した。図12に示すように、プロセスパラメータが一種類の場合は、転写シミュレーションから得られたパターンと、マスクパターンとのずれ分だけ評価点にマーカー41が表示される。プロセスパラメータが複数になると、図13に示すように、マーカー43が複数表示され、全てのマーカーのバラツキと平均値が算出される。図13に於いて、Edが所望パターンエッジ位置、Eavgがエッジ位置ズレ量の平均位置である。
本実施形態では通常の補正方法で光近接効果補正を行う場合の例を示したが、近接効果補正の方法は通常の補正方法に限ったものではなく、リソグラフィーマージンを考慮した近接効果補正にも本検証方法を用いることができる。その際の補正の追いこみ方法は、図14に示したように、従来の方法と異なる。
即ち、位置ずれの平均値と、所望パターンのずれが大きい場合に近接効果補正を行う。従来法では、デバイスの最適条件の時、シミュレーション結果と、所望エッジ位置とが一致するように補正を追いこんでいる。本実施形態では、リソグラフィーマージンを考慮した近接効果補正では、シミュレーション結果の平均値と所望エッジ位置とが一致するように補正を追いこむ。
また、本検証方法は所望パターンに変換差が加えられた新たな所望パターンについても適応できる。即ち、従来法でデバイスの最適条件での追いこみ位置が所望パターンの位置であるのに対して変換差が加わった場合には、追いこむ位置が変換差が加えられたエッジ位置になる(図15)。このとき、評価点はもとの(変換差を加える前の)所望エッジ上にあっても差しつかえない。
さらに、本実施形態ではパターンの位置ずれ量を算出したが、MEFの値も同様に算出することができる。即ち、位置ずれを計算するパラメータをマスクに関係するものに限定し、位置ずれを計算し、ずれ量が予め決めた値より大きい場合には、マスクのスペックを変更する。同様に、開口数NA,パーシャルコヒーレンス、照明形状、露光波長、レジストパラメーターなどの露光パラメータを変化させた場合は、フィードバック先がリソグラフィー余裕度、露光装置の収差、レンズの透過率分布等の露光装置のパラメータの場合は、露光装置パラメータ、パラメータがアシストバーの場合は、アシストバーのルールにフィードバックされる。このように、フィードバック先を限定したい場合は,変動させるパラメータを選択して、位置ずれ量を調べることが可能である。
また評価点の配置の仕方は、及びパターンの発生の仕方は、本実施形態の方式に限られることなく、精度と処理時間との兼ね合いで様々に設定することができる。
(第3の実施形態)
パターンの微細化が進むにつれ、第1及び第2の実施形態で、エッジ位置ずれ量を算出する場合に、特にコーナー部分などの精度をさらに上げる必要性が出てくる場合がある。本実施形態では、第1の実施形態におけるステップST14,第2の実施形態におけるST57と異なる位置ズレ量算出方法(以下、スロープ法)について、説明する。
パターンの微細化が進むにつれ、第1及び第2の実施形態で、エッジ位置ずれ量を算出する場合に、特にコーナー部分などの精度をさらに上げる必要性が出てくる場合がある。本実施形態では、第1の実施形態におけるステップST14,第2の実施形態におけるST57と異なる位置ズレ量算出方法(以下、スロープ法)について、説明する。
基準光強度を設定する。エッジ上に設定された評価点に対し、エッジに垂直な方向に複数の補助評価点を自動設定する。自動発生させる補助評価点は、所望パターンエッジ上の点から両側に30nmの領域で、この領域に対し、10nmの間隔で6つの評価点を追加した。この評価点は、処理速度との兼ね合いで決めるもので、本実施形態の場合は、従来法による光学像に対する評価点におけるエッジ位置と所望パターンのエッジ位置との差分が、評価点を発生させる領域と評価点の間隔とを変えて調べ、差分が1nm以下になる条件を見つけた。
評価点及び補助評価点における光強度をそれぞれ求める。スプライン法を用いて、求められた光強度間を補間する。基準光強度となる補間された光強度の座標t2 を算出する。そして、t2 −t1 を位置ズレ量とする。
上述した位置ズレ量の算出方法を用いて第2の実施形態に適用して、推奨パターンを得た。得られた推奨パターンは、第2の実施形態と同様の結果なので図示を省略する。しかしながら、全ての評価点での位置ずれ量の結果を比較すると、相違点が明確である。
第1の実施形態おいて評価したパターンと同じパターンをスプライン法で評価し、所望パターンとの位置ずれ量を比較した。用いたパターンは長辺の寸法が1μm、短辺の方向が0.09μmの長方形で、ダークフィールド及びブライトフィールドの二種類のマスクを用意した。図16にパターンの概略を示す。図16(a)はダークフィールドマスク、図16(b)はブライトフィールドマスクを示す。図16に於いて、51が開口、52が遮光である。
これらのマスクに光近接効果補正を施し、露光条件を、露光波長:193nm,開口数(Numerical Aperture:NA):0.75、コヒーレンスファクター(σ):0.85、2/3輪帯照明(照明中心遮蔽率)に設定し、基準露光量Ith=0.218、現像モデルを考慮した条件で補正後のマスクによってウェハ上に形成されるパターンと、所望エッジとの位置ずれ量を計算した。
図16はダークフィールドマスク(エッジの内部が開口、周囲が遮光)、図17はブライトフィールドマスク(エッジの内部が遮光、周囲が透光)を用いた場合の結果である。
図17は、ベストフォーカス・ベストドーズの位置ずれ量の値を示す図である。図17に於いて、実線がスプライン法、破線がスロープ法、点線が従来法により求められた位置ズレ量を示す。これより、従来法により求められたズレ量と、スプライン法により求められたズレ量とがコーナー部分(X軸の両端)においても、ほぼ一致していることがわかる。
図18は、ベストフォーカス・ベストドーズ条件での、従来法とスロープ法との差分(破線)、及びスプライン法と従来法との差分(実線)を示す図である。図18から、スプライン法と従来法との差分が小さいことがよくわかる。
図19は、デフォーカス・ベストドーズ条件での位置ずれ量の値を示す図である。図19に於いて、実線がスプライン法、破線がスロープ法、点線が従来法により求められた位置ズレ量を示す。また、図20は、デフォーカス・ベストドーズ条件での、従来法とスロープ法との差分(破線)、及びスプライン法と従来法との差分(実線)を示す図である。図20から、スプライン法が差分が小さいことがよくわかる。デフォーカスした条件においても、スプライン法と従来法との差分が小さいことがわかる。
なお、図21〜図24は、マスクパターンをブライトパターンに変えた場合の結果を示したものである。この場合も、スプライン法による結果の方が従来法との差分が小さい。
図21は、ベストフォーカス・ベストドーズの位置ずれ量の値を示す図である。図22は、ベストフォーカス・ベストドーズ条件での、従来法とスロープ法との差分、及びスプライン法と従来法との差分を示す図である。図23は、デフォーカス・ベストドーズ条件での位置ずれ量の値を示す図である。また、図24は、デフォーカス・ベストドーズ条件での、従来法とスロープ法との差分、及びスプライン法と従来法との差分を示す図である。
図21,23に於いて、実線がスプライン法、破線がスロープ法、点線が従来法により求められた位置ズレ量を示す。図22,24に於いて、破線が従来法とスロープ法との差分、実線がスプライン法と従来法との差分を示す。
本実施形態では、(ベストドーズ・ベストフォーカス)、(オーバードーズ・デフォーカス)、(アンダードーズ・デフォーカス)の三種類の場合のエッジ位置ずれ量を計算した。この組み合わせに限らず、露光量、フォーカスのあらゆる組み合わせの計算を負荷をかけることなく同時に計算できる。同様に、露光量設定値、フォーカス設定値、プロセスパラメータ、露光装置の開口数、コヒーレンスファクター、輪帯遮蔽率、収差、等が変化することによってひき起こされる位置ずれ量を計算することができる。また、計算した位置ずれ量のばらつきと平均値とを比較して、マスクパターンを変更するか、補正をやり直すかの判断をすることができる。さらにパラメータは上記項目に限らず、位置ずれを起こす全ての項目を必要に応じて設定することができる。
(第4の実施形態)
本実施形態では、レイアウトに対してあらかじめ決められたフォーカスマージンの範囲で、ウェハ上の所望パターンエッジ上の光強度(log dose)とその光強度の傾きを求め、この値から、露光マージンを算出する。
本実施形態では、レイアウトに対してあらかじめ決められたフォーカスマージンの範囲で、ウェハ上の所望パターンエッジ上の光強度(log dose)とその光強度の傾きを求め、この値から、露光マージンを算出する。
図25は、本発明の第4の実施形態に係わるパターン検証方法の手順の概略を示すフローチャートである。図1に示したフローチャートと同様なステップには、同一符号を付し説明を省略する。また、図26のED−treeを参照して本実施形態を説明する。
本実施形態で用いたレイアウトは90nmのラインアンドスペース(LS)パターンである。一方、計算の条件は露光波長:193nm,NA:0.75,σ:0.85,ε:0.67で、露光、現像後の光強度を計算する。
寸法トレランス及びフォーカスマージン(デフォーカス値)を設定する(ステップST82)。本実施形態の場合、寸法トレランス0.01μmを与えると、デフォーカス値は0.15μmである。
ベストフォーカス条件、及びデフォーカス条件の二つ条件で光強度及び傾きを計算する(ステップST74)光強度及び傾きの計算は以下のように行う。
前記レイアウトの所望パターンエッジ上で得られた値は、ベストフォーカス:光強度(log dose)が0.2182069、傾きが1.819103、デフォーカス(0.15μmデフォーカス):光強度が0.217902、傾きが1.605271であった。まず、ベストフォーカスとデフォーカスの露光量の差分を求めると0.0003049であった。
一方、寸法トレランス及び傾きが与えられると、寸法トレランス内にエッジが形成される露光量マージンは、
露光量マージン=光強度(log dose)[無次元]+傾き[1/μm]×寸法[μm]
により与えられる。そこで、ベストフォーカス/デフォーカス条件でそれぞれ求められた傾きと寸法トレランスを用いて、露光量マージンをそれぞれ算出する。
露光量マージン=光強度(log dose)[無次元]+傾き[1/μm]×寸法[μm]
により与えられる。そこで、ベストフォーカス/デフォーカス条件でそれぞれ求められた傾きと寸法トレランスを用いて、露光量マージンをそれぞれ算出する。
ベストフォーカスに関しては、傾きは1.819103で、寸法トレランス0.01μmを与えると、露光量マージンDMbは0.0182である。
一実施形態で与えられた基準光強度Ith(パターンのエッジが形成されるしきい値)0.201089に対する割合に変換すると、8.56%が得られる。
同様に、デフォーカスの場合も傾き1.605271、寸法トレランス0.01nmから、露光量マージンDMdは0.0161であり、基準光強度に対する割合は7.98%である。
これらの値から、このレイアウトの単独露光量マージンDMsを求める。単独露光量マージンDMs は以下で定義される。
単独露光量マージン=(露光量マージンDMb と露光量マージンDMd とのうち、小さいほう)−(ベストフォーカス時、デフォーカス時の光強度の差分Dを露光量マージンに換算した値)
この式から、本実施形態においては、7.98%−0.1452%(差分=1.819103−1.605271=0.000305を基準光強度0.201089を用いて露光量マージンに換算したもの)より、単独露光量マージンDMsが7.97%と算出される(ステップST77)。従来法により求めたこのレイアウトのマージンは7.75%であり、両者はほぼ一致している。
この式から、本実施形態においては、7.98%−0.1452%(差分=1.819103−1.605271=0.000305を基準光強度0.201089を用いて露光量マージンに換算したもの)より、単独露光量マージンDMsが7.97%と算出される(ステップST77)。従来法により求めたこのレイアウトのマージンは7.75%であり、両者はほぼ一致している。
ステップST76で与えられる、レイアウトに許容される露光量マージンは7%である。露光量マージン(許容マージン)と、本実施形態で求めた露光量マージン(算出マージン)の結果とを比較することによって、ある所望エッジ位置におけるレイアウトのマージンの有無が判断できる(ステップST77)。90nmのLSパターンにおいては、マージンがあると判定されて次の評価点に処理を移行する(ステップST79,ステップST80)。
一方、同様の処理を85nmのLSパターンについても行った。得られた結果は、ベストフォーカス:光強度0.218099、傾き1.450778、デフォーカス:光強度0.2178164、傾き1.3636であった。この結果から、90LSと同様にして求めた露光量マージンは6.63%で、スペック7%を未達でレイアウト修正が必要と判断し、レイアウト修正の情報を出力する(ステップST78)。
図27には、従来法と本方法とで同じレイアウトのマージンを求めた結果を示す。両者はよく一致している。
従来法では、マージンを求める際に評価点及び寸法トレランス位置の二点の計3点の寸法をベストフォーカス、デフォーカスについて計算する。したがって、従来法による方法では、6点の光強度の計算が必要となる。これに対して、本実施形態の方法では、ベストフォーカス、デフォーカス時の評価点の計2点での二点での光強度とそれぞれの傾きを計算すればよい。
(1)式、(2)式に於いて、exp(i(ω−ω’)t)の計算の負荷が大きい。但し、本実施形態の場合、(2)式を用いて傾きを求める際に、基準点での光強度を求める際に計算した結果を参照することが可能であり、新たに計算する必要がない。exp(i(ω−ω’)t)を参照するのみの計算時間と、新たに計算する時間の比は1:10である。したがって、六点の計算と、二点とそれぞれの傾きを計算する時間とは、6:2.2で、計算時間がおよそ1/3に短縮される。その結果、検証のTATを向上させることができる。
(第5の実施形態)
本実施形態では、90nmの孤立(ISO)パターンに対して、実施形態1と同様の計算を行い、露光量マージンを求めた。得られた値はベストフォーカス:光強度0.2164658、傾き3.321888、デフォーカス:光強度0.2005、傾き3.142987であった。これらの値から、単独露光量マージンは7.6%を得た。このレイアウトに要求される露光量マージンは7%であり、この評価点においては、マージンがあると判断し、次の処理をおこなった。
本実施形態では、90nmの孤立(ISO)パターンに対して、実施形態1と同様の計算を行い、露光量マージンを求めた。得られた値はベストフォーカス:光強度0.2164658、傾き3.321888、デフォーカス:光強度0.2005、傾き3.142987であった。これらの値から、単独露光量マージンは7.6%を得た。このレイアウトに要求される露光量マージンは7%であり、この評価点においては、マージンがあると判断し、次の処理をおこなった。
ベストフォーカス:光強度0.2184965、傾き3.307209、デフォーカス:光強度0.241642、傾き3.132345であった。これより得られるマージンは4.06%であり、与えられたスペックを満たしていなかった。そのため、レイアウト修正が必要と判断し、レイアウト修正の情報を出力する。
さらに、第4及び第5の実施形態例に従って求めた単独マージンの結果を組み合わせて、単独マージンがある場合のレイアウトについての検証をさらに進めることができる。即ち、90LS,90ISOパターンは、ともに単独マージンを満たしていた。両者の共通マージンを考える場合には、90LSと90ISOの単独マージンの大きさと、ベストフォーカス時の露光量の差分とを用いて、共通マージンを考えることができる。
まずベストフォーカス時の差分は(0.2184658−0.2182069)/0.201989=0.12%のマージンに相当する。共通マージンは7.6+0.12=7.72%で、共通マージンはスペック7%を満たしている。もし、7%より少なければ、OPC修正の情報を出力する。
第4及び第5の実施形態では、製品のうち、代表的なレイアウトを用いてマージンを求めて、検証を行う例を示したが、実施形態のパターンに特定されることなく、種種のレイアウトの検証を行うことができる。露光条件は本実施形態に限られることはなく、目的に応じて設定することができる。
さらに、マージンが寸法のスペックで与えられているときは、
傾きの最小値=Δ光強度/ΔCD,
Δ光強度=想定される露光量マージンの範囲の露光量の変化量
に従って、評価点の傾きが、許容される傾きを満たしているかで、検証を行えば良い。
傾きの最小値=Δ光強度/ΔCD,
Δ光強度=想定される露光量マージンの範囲の露光量の変化量
に従って、評価点の傾きが、許容される傾きを満たしているかで、検証を行えば良い。
(第6の実施形態)
第4及び第5の実施形態は、パターンに近接効果補正がなされたマスクを用いた場合に、より有効な手段である。パターンの光強度(I)とデバイスの基準光強度(Ith)とが比較的近接している場合は、評価点位置の光強度の傾きで、基準光強度Ithの位置での傾きを近似できる。しかし両者が近接していない場合は、光強度の傾きは必ずしも連続でなく、近似に誤差が含まれてくる。このような場合は、基準点の位置を寸法トレランス分移動させた補助点での光強度と、基準点での光強度との差分を求め、この差分の基準光強度に対する割合を求めることで、露光量マージンを算出できる。
第4及び第5の実施形態は、パターンに近接効果補正がなされたマスクを用いた場合に、より有効な手段である。パターンの光強度(I)とデバイスの基準光強度(Ith)とが比較的近接している場合は、評価点位置の光強度の傾きで、基準光強度Ithの位置での傾きを近似できる。しかし両者が近接していない場合は、光強度の傾きは必ずしも連続でなく、近似に誤差が含まれてくる。このような場合は、基準点の位置を寸法トレランス分移動させた補助点での光強度と、基準点での光強度との差分を求め、この差分の基準光強度に対する割合を求めることで、露光量マージンを算出できる。
本実施形態では、前述の方法で求めた露光量マージンを、パターン判別の指標にする。また、第4の実施形態に示した85nmのL/Sパターンに対して本手法を適用する。まず、ベストフォーカスのマージンに関しては、評価点位置:光強度0.218099、補助点(評価点位置+4.25nm)の光強度は0.204726である。これらの差と、デバイスの基準光強度0.201089から、ベストフォーカスのマージンは(0.218099−0.211412)/0.201089×100で3.325%である。この値は寸法トレランスのうちの半分を移動した場合の値なので、これを両側に直すと3.325×2=6.65%となる。
同様に、デフォーカスの場合は、評価点位置での光強度:0.2178164、補助点の光強度は0.21116である。ベストフォーカスと同様にマージンを求めると6.62%である。これらの値と、ベストフォーカス及びデフォーカスの光強度の差を基準光強度に対する割合に直した0.14%から求めた単独露光量マージンは6.48%で、スペック7%を未達でレイアウト修正が必要と判断し、レイアウト修正の情報を出力する。
(第7の実施形態)
図28は、本発明の第7の実施形態に係わるパターン検証方法の手順の概略を示すフローチャートである。
図28は、本発明の第7の実施形態に係わるパターン検証方法の手順の概略を示すフローチャートである。
先ず、所望パターン61(図29(a))、及び所望パターンを基板上に形成するために近接効果補正がなされたマスクパターン62(図29(b))を用意する(ステップST91)。マスクパターンには、光近接効果補正は及び/又はプロセス近接効果補正が行われている。
集積回路パターンデータに対して条件(第1の条件)を設定する(ステップST92)。第1の条件でのシミュレーションを実施、処理基板上で形成される第1のパターンの形状を求める(ステップST93)。図30(a)にシミュレーションにより得られたパターン71を示す。本実施形態では例えば集積回路が照明条件ArFの露光装置を用い、NA=0.75,σ=0.85,ε=2/3annの条件で転写されるものとする。
次に処理基板上での所望パターンの形状と前記シミュレーションにより求めた処理基板上で形成される形状の比較を行い、差分の大きい箇所を抽出する(ステップST94)。この際の差分が大きいとは、例えばデザインルールで許される最小線幅、スペースの10%、または設定箇所のデザインの10%などで定義される。このフロー自体は従来のシミュレーションで所望とするパターンの形状とのずれが大きい場所を求めるフローである。図30(a)では、符号72は差分の大きい場所を示すポリゴンである。エラーマークとして集積回路パターンデータ中にポリゴンの形式で出力されている。
次に同じ集積回路パターンデータに対して第1の条件と異なる第2の条件:NA=0.75,σ=0.85,ε=2/3ann,デフォーカス値=0.1μm,+5%露光量を設定する(ステップST95)。第2の条件でのシミュレーションを実施、処理基板上で形成されるパターンの形状を求める(ステップST96)。図30(b)にシミュレーションにより得られたパターン形状72を示す。
第1の条件と第2の条件との違いはこの場合はフォーカスと露光量であるが、それ以外に、1)フォーカス,2)露光量,3)収差,4)照明形状,5)照明条件,6)レジスト種類等が考えられる。
第1の条件時と同様に、次に処理基板上での所望パターン61の形状と前記シミュレーションにより求めた処理基板上で形成されるパターン形状72の比較を行い、差分の大きい箇所を抽出する(ステップST97)。図30(b)では、差分の大きい箇所82,83がポリゴン82で示されている。
次に第1の条件で抽出された箇所、第2の条件で抽出された箇所を比較することにより、第1の条件のみで抽出された箇所、第2の条件のみで抽出された箇所83、第1の条件と第2の条件との両方で抽出された箇所81,82に分類する(ステップST98)。
例えば第1の条件がNA=0.75,σ=0.85,ε=2/3annデフォーカス値=0μm、第2の条件がNA=0.75,σ=0.85,ε=2/3annデフォーカス値=0.1μm,+5%露光量条件とした場合、第1の条件のみで抽出または第1の条件と第2の条件との両方で抽出された箇所は「光近接効果補正そのもの」または「集積回路パターンデータそのもの」に問題があることを示している。また、第2の条件のみで抽出されたということは「光近接効果補正」自体には問題なく、露光裕度そのものが少ないということを示しており何らかの対応が必要であることがわかる。
上述したように、複数のプロセス条件でマスクパターンを用いて基板上に形成されるパターン形状を求め、求められたパターン形状と所望の形状との差異が大きい箇所を抽出し、抽出された箇所及びパターン条件に応じて分類することで、パターン形状と所望パターンとの差異が所望パターン又はプロセス条件に起因するのかを判別することができる。
比較自体は新規プログラムを開発することなく、本発明では市販のレイアウトの幅などデザインルールを確認するためのツール(DRC)を使うことで可能である。ポリゴン形式で出力したパターンXORなどを取ることで実施可能であるが、「若干」ポリゴンの形式が違う場合もあり、この場合はあいまいに検索することが必要になってくる。あいまいの定義にはいくつがあるが、例えば「頂点の数が同じ」であり、「各ポリゴンの辺の長さ」の差分が少ない場合、例えばポリゴンの辺の長さの差分の和が、OPCの際に設定される最小補正単位以下である、などが考えられる。
(第8の実施形態)
次に、本発明の第8の実施の形態に係るパターン検証プログラム及びパターン検証システムについて、図28を参照しながら説明する。
次に、本発明の第8の実施の形態に係るパターン検証プログラム及びパターン検証システムについて、図28を参照しながら説明する。
パターン検証システム100は、図31に示すように、演算処理、及び各部の制御等を司るコンピュータ101と、演算結果、検証プログラム等を記憶する記憶部102と、各入力データ等を入力する入力部103と、他のコンピュータで作成された検証プログラムを格納した光ディスク等の記憶媒体から検証プログラム、及び設計回路パターン及びマスクパターンのデータを記憶部102に書きこむための記憶媒体入出力部104と、入出力情報、演算結果等を表示する表示部105で構成され、このエッジ位置ずれ量の検証システム100には、第1〜第6の実施形態の何れかに説明したパターン検証方法を実行する検証プログラムがインストールされる。
この検証プログラムは、例えば、表示部105を見ながら、キーボード等の入力部103から入力されたり、あるいは、他のコンピュータで作成された検証プログラムは光ディスク等の記憶媒体を介して、記憶媒体入出力部104を通して、コンピュータ101に入力され、記憶部102に格納される。
そして、この検証プログラムの実行は、表示部105を見ながら、記憶部102に格納された検証プログラムを演算部に呼び出して、入力部103から初期条件を初め必要なデータ等を入力して、行うことができる。計算が終わると得られたエッジ位置ずれ量、設計データを変更するための情報等は、記憶部102に格納され、必要に応じて、表示部105への表示、プリンタ(図示略)への出力、あるいは、記憶媒体入出力部104から各種ディスクや半導体メモリ等の記憶媒体への出力が可能である。
なお、ここでは、独立した検証システムとして例示したが、データ処理ネットワーク等に接続するための通信アダプタ(図示略)等を備えていても差し支えない。
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも1つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも1つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
10…所望パターン,11…パターン,12…パターン,41…マーカー,43…マーカー
Claims (6)
- 所望パターンと該パターンに対応するマスクパターンを用意する工程と、
前記所望パターンのエッジに一つ以上の評価点を設定する工程と、
光強度を求める計算式を用いてベストフォーカス時の前記評価点での光強度を算出する工程と、
ベストフォーカス時の前記計算式の前記評価点での一階微分値を求める工程と、
光強度を求める計算式を用いてデフォーカス時の前記評価点での光強度を算出する工程と、
デフォーカス時の前記計算式の前記評価点での一階微分値を求める工程と、
前記ベストフォーカス及びデフォーカス時の一階微分値から、露光量マージンを求める工程と、
前記ベストフォーカス及びデフォーカス時の光強度の差分、求められた露光量マージン、及び予め決められたスペックとから、レイアウトを検証する工程と、
を含むことを特徴とするパターン検証方法。 - 所望パターン該パターンに対応するマスクパターンを用意する工程と、
前記所望パターンのエッジに一つ以上の評価点を設定する工程と、
光強度を求める計算式を用いてベストフォーカス時の前記評価点での光強度を算出する工程と、
前記計算式を用いてベストフォーカス時の前記評価点から所定距離だけ移動した補助点での光強度を算出する工程と、
ベストフォーカス時の前記評価点での光強度と、前記補助点での光強度との差分を求める工程と、
デフォーカス時の、前記計算式を用いて前記評価点での光強度を算出する工程と、
前記デフォーカス時の、前記補助点での光強度を算出する工程と、
デフォーカス時の前記評価点での光強度と、前記補助点での光強度との差分を求める工程と、
前記ベストフォーカスとデフォーカス時の評価点での光強度、及び評価点と補助点での光強度の差分、及び所定のスペックから、レイアウトを検証する工程と、
を含むことを特徴とするパターン検証方法。 - 所望パターンと該パターンを基板上に形成するために補正されたマスクパターンを用意する工程と、
第1のプロセス条件でマスクパターンに対してプロセスシミュレーションを実施し、処理基板上に形成される第1のパターン形状を求める工程と、
前記第1のパターン形状と所望パターンの形状との差分が設定値よりも大きい箇所を抽出する工程と、
第1のプロセス条件と異なる第2のプロセス条件で前記マスクデータに対してプロセスシミュレーションを実施し、処理基板上に形成される第2のパターン形状を求める工程と、
前記第2のパターン形状と所望パターンの形状との差分が前記設定値よりも大きい箇所を抽出する工程と、
第1のパターン形状から抽出された箇所を有する第1の群及び第2のパターン形状から抽出された箇所を有する第2の群に含まれる箇所を、位置及びプロセス条件に応じて分類する工程と、
を含むことを特徴とするパターン検証方法。 - 請求項1〜3の何れかに記載されたパターン検証方法を用いてマスクパターンの検証を行う工程と、
検証が行われたマスクパターンを用いてマスクを製造する工程と、
を含むことを特徴とするマスクの製造方法。 - 請求項4に記載されたマスクの製造方法を用いて形成されたマスクを用意する工程と、
前記マスクを用いてリソグラフィーを行う工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 第1及び第2のプロセス条件でマスクパターンに対してプロセスシミュレーションを実施し、処理基板上に形成される第1及び第2のパターン形状を求める手段と、
前記第1及び第2のパターン形状と所望パターンの形状との差分が設定値よりも大きい箇所をそれぞれ抽出し、第1のパターン形状から抽出された箇所を有する第1の群、及び第2のパターン形状から抽出された箇所を有する第2の群を得る手段と、
第1及び第2の群に含まれる箇所を、位置及びプロセス条件に応じて分類する手段と、
を含むことを特徴とするパターン検証システム。
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