(57)【要約】【課題】マスクＣＡＤ処理の負荷を低減し、かつＯＰＣ処理における最小規定寸法を保証するマスクパタン補正手法を確立する。【解決手段】マスクパタンの線幅を測定する工程（Ｓ３）と、マスクパタンの線幅が所定寸法以下となるエッジを抽出する工程（Ｓ４）と、所定寸法以下となる線幅のエッジ間の中心を基準に所定寸法の幅をもつ中心図形を生成する工程（Ｓ５）と、マスクパタンの所定寸法以下となる線幅を有する部分を中心図形と入れ換える工程（Ｓ６）とを含む。これにより、マスクパタン線幅を中心図形の所定寸法幅に変更することができる。このため、従来、補正テーブル表に基づいて、各寸法ごとに行っていた図形演算ステップを大幅に削減することができ、マスクＣＡＤ処理時間の短縮が可能となる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハプロセスにおいて投影光学系によりウエハ上に所望のマスクパタンを形成するために用いられるマスクパタン生成方法であって、前記マスクパタンの線幅を測定する工程と、前記マスクパタンの線幅のエッジ間の中心を基準に所定の幅を持つ中心図形を生成する工程と、前記中心図形に基づいて前記マスクパタンを変形する工程とを含むマスクパタン生成方法。
【請求項２】
ウェハプロセスにおいて投影光学系によりウエハ上に所望のマスクパタンを形成するために用いられるマスクパタン生成方法であって、前記マスクパタンの間隔を測定する工程と、前記マスクパタンの間隔のエッジ間の中心を基準に所定の幅を持つ中心図形を生成する工程と、前記中心図形に基づいて前記マスクパタンを変形する工程とを含むマスクパタン生成方法。
【請求項３】
ウェハプロセスにおいて投影光学系によりウエハ上に生成されるフォトマスクデータを加工し、所望のマスクパタンを形成するマスクパタン補正工程を含み、前記マスクパタン補正工程は、前記マスクパタンの線幅を測定する工程と、前記マスクパタンの線幅が所定寸法以下となるエッジを抽出する工程と、所定寸法以下となる線幅のエッジ間の中心を基準に所定寸法の幅をもつ中心図形を生成する工程と、前記マスクパタンの所定寸法以下となる線幅を有する部分を前記中心図形と入れ換えることで前記マスクパタンの線幅を変更する工程とを含むマスクパタン生成方法。
【請求項４】
ウェハプロセスにおいて投影光学系によりウエハ上に生成されるフォトマスクデータを加工し、所望のマスクパタンを形成するマスクパタン補正工程を含み、前記マスクパタン補正工程は、マスクパタンの間隔を測定する工程と、前記マスクパタンの間隔が所定寸法以下となるエッジを抽出する工程と、所定寸法以下となるエッジ間の中心を基準に所定寸法の幅をもつ中心図形を生成する工程と、前記マスクパタンの所定寸法以下となる間隔を有するスペースに代えて前記中心図形を前記マスクパタンからＮＯＴ処理することで前記マスクパタンの間隔を変更する工程とを含むマスクパタン生成方法。
【請求項５】
請求項３記載のマスクパタン生成方法によりマスクパタンを所定寸法線幅に生成可能としたことを特徴とするマスクパタン生成装置。
【請求項６】
請求項４記載のマスクパタン生成方法によりマスクパタンを所定寸法間隔に生成可能としたことを特徴とするマスクパタン生成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体製造プロセスにおけるステッパの解像度不足によるウェハパタン劣化を防ぐフォトマスクデータ加工技術に関するもので、フォトマスクデータの図形パタン生成についてのマスクパタン生成方法およびマスクパタン生成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ウェハ上のパタン劣化を防ぐためにフォトマスクデータを加工する光近接効果補正処理（以下、ＯＰＣ）では、フォトマスクデータ上での最小規定線幅、最小規定間隔を保証することが必須である。
【０００３】
従来のマスクＣＡＤ処理手法は補正テーブル表に基づき、パタン線幅、パタン間隔を段階的に寸法を測長し、各寸法毎に演算処理を行っている。
【０００４】
例えば最小パタン線幅を保証する場合、図５に示すように、１４０ｎｍ以下のパタン線幅（Ｌ）１を１４０ｎｍにするためには、線幅補正量（δ）２を下記のように設定する。
【０００５】
１３０ｎｍ以上１３２ｎｍ未満の線幅エッジを検出したときは１０ｎｍ拡大
１３２ｎｍ以上１３４ｎｍ未満の線幅エッジを検出したときは８ｎｍ拡大
（中略）
１３８ｎｍ以上１４０ｎｍ未満の線幅エッジを検出したときは２ｎｍ拡大
というように各パタン線幅１に応じて線幅の補正を行っている。
【０００６】
また、最小パタン間隔を保証する場合、図６に示すように、１８０ｎｍ以下のパタン間隔（Ｓ）３を１８０ｎｍにするためには、線幅補正量（δ）４を下記のように設定する。
【０００７】
１７０ｎｍ以上１７２ｎｍ未満のパタン間隔エッジを検出したときは５ｎｍ縮小
１７２ｎｍ以上１７４ｎｍ未満のパタン間隔エッジを検出したときは４ｎｍ縮小
（中略）
１７８ｎｍ以上１８０ｎｍ未満のパタン間隔エッジを検出したときは１ｎｍ縮小
というように、各パタン間隔３に応じて線幅の補正を行っている。
【０００８】
上記の先行技術文献として、半導体製造用マスクのパターン補正方法およびそのパターン補正方法を記録した記録媒体（特許文献１）、マスクパターン補正方法、パターン形成及びフォトマスク（特許文献２）がある。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−８３６８９号公報（第２頁、請求項１、請求項２）
【特許文献２】
特開平０８−３２１４５０号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＣＡＤ処理手法では、半導体の微細化、高集積化に伴うＯＰＣ処理の複雑化により、パタン線幅、パタン間隔に応じて段階的に寸法を測長し、寸法毎に図形論理演算を実施するため、パタン線幅を補正する段階数も増加し、マスクＣＡＤ処理が複雑化している。従来の図形論理演算アルゴリズムではＯＰＣ処理の複雑化による段階数の増加に伴い、マスクＣＡＤ処理にかかる負担は増加の一途である。
【００１１】
したがって、この発明の目的は、ルールベースＯＰＣのＣＡＤ処理高速化およびＯＰＣパタン信頼性確保を実現するために、マスクＣＡＤ処理の負荷を低減し、かつＯＰＣ処理における最小規定寸法を保証するマスクパタン補正手法を確立することができるマスクパタン生成方法およびマスクパタン生成装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためにこの発明の請求項１記載のマスクパタン生成方法は、ウェハプロセスにおいて投影光学系によりウエハ上に所望のマスクパタンを形成するために用いられるマスクパタン生成方法であって、前記マスクパタンの線幅を測定する工程と、前記マスクパタンの線幅のエッジ間の中心を基準に所定の幅を持つ中心図形を生成する工程と、前記中心図形に基づいて前記マスクパタンを変形する工程とを含む。
【００１３】
このように、マスクパタンの線幅を測定する工程と、マスクパタンの線幅のエッジ間の中心を基準に所定の幅を持つ中心図形を生成する工程と、中心図形に基づいてマスクパタンを変形する工程とを含むので、ＯＰＣ処理後のマスクパタンの規定寸法線幅の保証処理が可能となる。また規定寸法を満たす中心図形を一律に生成することにより、マスクパタン線幅を中心図形の所定寸法幅に変更することができる。このため、従来、補正テーブル表に基づいて、各寸法ごとに行っていた図形演算ステップを大幅に削減することができ、マスクＣＡＤ処理時間の短縮が可能となる。
【００１４】
請求項２記載のマスクパタン生成方法は、ウェハプロセスにおいて投影光学系によりウエハ上に所望のマスクパタンを形成するために用いられるマスクパタン生成方法であって、前記マスクパタンの間隔を測定する工程と、前記マスクパタンの間隔のエッジ間の中心を基準に所定の幅を持つ中心図形を生成する工程と、前記中心図形に基づいて前記マスクパタンを変形する工程とを含む。
【００１５】
このように、マスクパタンの間隔を測定する工程と、マスクパタンの間隔のエッジ間の中心を基準に所定の幅を持つ中心図形を生成する工程と、中心図形に基づいてマスクパタンを変形する工程とを含むので、ＯＰＣ処理後のマスクパタンの規定寸法間隔の保証処理が可能となる。また規定寸法を満たす中心図形を一律に生成することにより、マスクパタン間隔を中心図形の所定寸法幅に相当する所定寸法間隔に変更することができる。このため、従来、補正テーブル表に基づいて、各寸法ごとに行っていた図形演算ステップを大幅に削減することができ、マスクＣＡＤ処理時間の短縮が可能となる。
【００１６】
請求項３記載のマスクパタン生成方法は、ウェハプロセスにおいて投影光学系によりウエハ上に生成されるフォトマスクデータを加工し、所望のマスクパタンを形成するマスクパタン補正工程を含み、前記マスクパタン補正工程は、前記マスクパタンの線幅を測定する工程と、前記マスクパタンの線幅が所定寸法以下となるエッジを抽出する工程と、所定寸法以下となる線幅のエッジ間の中心を基準に所定寸法の幅をもつ中心図形を生成する工程と、前記マスクパタンの所定寸法以下となる線幅を有する部分を前記中心図形と入れ換えることで前記マスクパタンの線幅を変更する工程とを含む。
【００１７】
このように、マスクパタン補正工程は、マスクパタンの線幅を測定する工程と、マスクパタンの線幅が所定寸法以下となるエッジを抽出する工程と、所定寸法以下となる線幅のエッジ間の中心を基準に所定寸法の幅をもつ中心図形を生成する工程と、マスクパタンの所定寸法以下となる線幅を有する部分を中心図形と入れ換えることでマスクパタンの線幅を変更する工程とを含むので、請求項１と同様にマスクパタン線幅を中心図形の所定寸法幅に変更することができる。この際、中心図形とＯＰＣ処理後のマスクパタンとの図形論理演算により、マスクパタンにおける規定寸法線幅を満たさない全エッジに対して、一律に規定寸法線幅の確保ができる。
【００１８】
請求項４記載のマスクパタン生成方法は、ウェハプロセスにおいて投影光学系によりウエハ上に生成されるフォトマスクデータを加工し、所望のマスクパタンを形成するマスクパタン補正工程を含み、前記マスクパタン補正工程は、マスクパタンの間隔を測定する工程と、前記マスクパタンの間隔が所定寸法以下となるエッジを抽出する工程と、所定寸法以下となるエッジ間の中心を基準に所定寸法の幅をもつ中心図形を生成する工程と、前記マスクパタンの所定寸法以下となる間隔を有するスペースに代えて前記中心図形を前記マスクパタンからＮＯＴ処理することで前記マスクパタンの間隔を変更する工程とを含む。
【００１９】
このように、マスクパタン補正工程は、マスクパタンの間隔を測定する工程と、マスクパタンの間隔が所定寸法以下となるエッジを抽出する工程と、所定寸法以下となるエッジ間の中心を基準に所定寸法の幅をもつ中心図形を生成する工程と、マスクパタンの所定寸法以下となる間隔を有するスペースに代えて中心図形をマスクパタンからＮＯＴ処理することでマスクパタンの間隔を変更する工程とを含むので、請求項２と同様にマスクパタン間隔を中心図形の所定寸法幅に相当する所定寸法間隔に変更することができる。この際、中心図形とＯＰＣ処理後のマスクパタンとの図形論理演算により、マスクパタンにおける規定寸法間隔を満たさない全エッジに対して、一律に規定寸法間隔の確保ができる。
【００２０】
請求項５記載のマスク図形パタン生成装置は、請求項３記載のマスクパタン生成方法によりマスクパタンを所定寸法線幅に生成可能とした。このように、請求項３記載のマスクパタン生成方法によりマスクパタンを所定寸法線幅に生成可能としたので、図形論理演算ステップを大幅に削減することができ、ＣＡＤ処理時間の短縮が可能となる。
【００２１】
請求項６記載のマスク図形パタン生成装置は、請求項４記載のマスクパタン生成方法によりマスクパタンを所定寸法間隔に生成可能とした。このように、請求項４記載のマスクパタン生成方法によりマスクパタンを所定寸法間隔に生成可能としたので、図形論理演算ステップを大幅に削減することができ、ＣＡＤ処理時間の短縮が可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
この発明の第１の実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。図１はこの発明の実施形態のアルゴリズム２手法を用いたマスクパタン生成方法のフロー図、図２はこの発明の実施形態における中心図形生成領域のパタン平面図、図３はこの発明の実施形態における中心図形生成工程の説明図、図４はこの発明の実施形態における規格寸法に処理後のマスクパタンの説明図である。
【００２３】
図１に示すように、ウェハプロセスにおいて投影光学系によりウエハ上に生成されるフォトマスクデータを加工し（Ｓ１，Ｓ２）、所望のマスクパタンを形成するマスクパタン補正工程を含む。このマスクパタン補正工程は、マスクパタン１０の線幅を測定する工程（Ｓ３）と、マスクパタン１０の線幅のエッジ１３間の中心を基準に所定の幅を持つ中心図形１４を生成する工程（Ｓ５）と、中心図形１４に基づいてマスクパタン１０を変形する工程（Ｓ６）とを含む。
【００２４】
この場合、図２に示すように、ＯＰＣ後のマスクパタン１０のライン幅を測長し、規定寸法以下の線幅エッジ１３を抽出する（Ｓ３，Ｓ４）。図３に示すように、規定寸法以下の線幅エッジ１３の中心から規定寸法を満たす幅を持った中心図形１４を生成する（Ｓ５）。図４に示すように、ＯＰＣ後マスクパタン１０から中心図形１４を図形論理演算によるＯＲ処理を行う（Ｓ６）。すなわち、マスクパタン１０の所定寸法以下となる線幅を有する部分を中心図形１４と入れ換えることにより、マスクパタン線幅を所定寸法線幅に変更し、規定寸法確保処理後のマスクパタン１５を生成する。
【００２５】
上記、マスクパタンと中心図形との図形論理演算により、ＯＰＣ処理後のマスクパタンにおける規定寸法線幅を満たさない全エッジに対して、一律に規定寸法線幅の確保ができる。
【００２６】
この発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施形態で示した図１〜図４を用いる。
【００２７】
図１に示すように、ウェハプロセスにおいて投影光学系によりウエハ上に生成されるフォトマスクデータを加工し（Ｓ１，Ｓ２）、所望のマスクパタンを形成するマスクパタン補正工程を含む。このマスクパタン補正工程は、マスクパタン１０の間隔を測定する工程（Ｓ７）と、マスクパタン１０の間隔のエッジ１１間の中心を基準に所定の幅を持つ中心図形１２を生成する工程（Ｓ９）と、中心図形１２に基づいてマスクパタン１０を変形する工程（Ｓ１０）とを含む。
【００２８】
この場合、図２に示すように、第１の実施形態の工程を行った後、ＯＰＣ後のマスクパタン１０のパタン間隔を測長し、規定寸法以下のエッジ１１を抽出する（Ｓ７，Ｓ８）。図３に示すように、規定寸法以下のエッジ１１の間隔の中心から規定寸法を満たす幅を持った中心図形１２を生成する（Ｓ９）。図４に示すように、ＯＰＣ後のマスクパタン１０から、中心図形１２を図形論理演算によるＮＯＴ処理を行う（Ｓ１０）。すなわち、マスクパタンの所定寸法以下となる間隔を有するスペースに代えて中心図形をマスクパタンから除くことにより、マスクパタンの対向間隔を所定間隔寸法に変更し、規定寸法確保処理後のマスクパタン１５を生成する。
【００２９】
上記、マスクパタンと中心図形との図形論理演算により、ＯＰＣ処理後のマスクパタンにおける規定寸法間隔を満たさない全エッジに対して、一律に規定寸法間隔の確保ができる。
【００３０】
なお、図１では第１の実施形態の工程と第２の実施形態の工程を含むフローを示しているが、両方の工程または、いずれか一方の工程を行うように構成にしてもよい。
【００３１】
【発明の効果】
この発明の請求項１記載のマスクパタン生成方法によれば、マスクパタンの線幅を測定する工程と、マスクパタンの線幅のエッジ間の中心を基準に所定の幅を持つ中心図形を生成する工程と、中心図形に基づいてマスクパタンを変形する工程とを含むので、ＯＰＣ処理後のマスクパタンの規定寸法線幅の保証処理が可能となる。また規定寸法を満たす中心図形を一律に生成することにより、マスクパタン線幅を中心図形の所定寸法幅に変更することができる。このため、従来、補正テーブル表に基づいて、各寸法ごとに行っていた図形演算ステップを大幅に削減することができ、マスクＣＡＤ処理時間の短縮が可能となる。
【００３２】
この発明の請求項２記載のマスクパタン生成方法によれば、マスクパタンの間隔を測定する工程と、マスクパタンの間隔のエッジ間の中心を基準に所定の幅を持つ中心図形を生成する工程と、中心図形に基づいてマスクパタンを変形する工程とを含むので、ＯＰＣ処理後のマスクパタンの規定寸法間隔の保証処理が可能となる。また規定寸法を満たす中心図形を一律に生成することにより、マスクパタン間隔を中心図形の所定寸法幅に相当する所定寸法間隔に変更することができる。このため、従来、補正テーブル表に基づいて、各寸法ごとに行っていた図形演算ステップを大幅に削減することができ、マスクＣＡＤ処理時間の短縮が可能となる。
【００３３】
この発明の請求項３記載のマスクパタン生成方法によれば、マスクパタン補正工程は、マスクパタンの線幅を測定する工程と、マスクパタンの線幅が所定寸法以下となるエッジを抽出する工程と、所定寸法以下となる線幅のエッジ間の中心を基準に所定寸法の幅をもつ中心図形を生成する工程と、マスクパタンの所定寸法以下となる線幅を有する部分を中心図形と入れ換えることでマスクパタンの線幅を変更する工程とを含むので、請求項１と同様にマスクパタン線幅を中心図形の所定寸法幅に変更することができる。この際、中心図形とＯＰＣ処理後のマスクパタンとの図形論理演算により、マスクパタンにおける規定寸法線幅を満たさない全エッジに対して、一律に規定寸法線幅の確保ができる。
【００３４】
この発明の請求項４記載のマスクパタン生成方法によれば、マスクパタン補正工程は、マスクパタンの間隔を測定する工程と、マスクパタンの間隔が所定寸法以下となるエッジを抽出する工程と、所定寸法以下となるエッジ間の中心を基準に所定寸法の幅をもつ中心図形を生成する工程と、マスクパタンの所定寸法以下となる間隔を有するスペースに代えて中心図形をマスクパタンからＮＯＴ処理することでマスクパタンの間隔を変更する工程とを含むので、請求項２と同様にマスクパタン間隔を中心図形の所定寸法幅に相当する所定寸法間隔に変更することができる。この際、中心図形とＯＰＣ処理後のマスクパタンとの図形論理演算により、マスクパタンにおける規定寸法間隔を満たさない全エッジに対して、一律に規定寸法間隔の確保ができる。
【００３５】
この発明の請求項５記載のマスク図形パタン生成装置によれば、請求項３記載のマスクパタン生成方法によりマスクパタンを所定寸法線幅に生成可能としたので、図形論理演算ステップを大幅に削減することができ、ＣＡＤ処理時間の短縮が可能となる。
【００３６】
この発明の請求項６記載のマスク図形パタン生成装置によれば、請求項４記載のマスクパタン生成方法によりマスクパタンを所定寸法間隔に生成可能としたので、図形論理演算ステップを大幅に削減することができ、ＣＡＤ処理時間の短縮が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態のマスクパタン生成方法のフロー図である。
【図２】この発明の実施形態における中心図形生成領域のパタン平面図である。
【図３】この発明の実施形態における中心図形生成工程の説明図である。
【図４】この発明の実施形態における規格寸法に処理後のマスクパタンの説明図である。
【図５】従来例におけるマスクパタン線幅補正手法の説明図である。
【図６】従来例におけるマスクパタン間隔補正手法の説明図である。
【符号の説明】
１  マスクパタン線幅
２  マスクパタン線幅の補正図形（補正線幅）
３  マスクパタン間隔
１０  ＯＰＣ処理後のマスクパタン
１１  ＯＰＣ処理後のマスクパタンにおける間隔が規定寸法を満たさない領域
（エッジ）
１２  規定寸法を満たすパタン間隔の中心図形
１３  ＯＰＣ処理後のマスクパタンにおける線幅が規定寸法を満たさない領域
（エッジ）
１４  規定寸法を満たす線幅間の中心図形
１５  規定寸法確保処理後のマスクパタン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004252023.tif 000006
【図５】
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【図６】
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