(57)【要約】【課題】解像力を改善するために、マスクパターンと照明条件を比較的簡単に設定する方法を提供する。【解決手段】所望のパターンと、当該所望のパターンよりも寸法の小さな補助パターンとが配列されたマスクを、前記所望のパターンが解像され、かつ、前記補助パターンの解像が抑制されるように、複数種類の光で照明して前記マスクを経た光を被露光体に投影光学系を介して投影する露光方法に適した前記マスクの製造方法であって、前記所望のパターンの寸法を設定するステップと、前記被露光体に塗布されるレジストの特性に応じて、前記所望のパターンの前記寸法を調節するステップを有することを特徴とする方法を提供する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望のパターンと、当該所望のパターンよりも寸法の小さな補助パターンとが配列されたマスクを、前記所望のパターンが解像され、かつ、前記補助パターンの解像が抑制されるように、複数種類の光で照明して前記マスクを経た光を被露光体に投影光学系を介して投影する露光方法に適した前記マスクの製造方法であって、
前記所望のパターンの寸法を設定するステップと、
前記被露光体に塗布されるレジストの特性に応じて、前記所望のパターンの前記寸法を調節するステップを有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記レジストの特性は前記レジストのコントラストであり、
前記調節ステップは、前記所望のパターンへのバイアスを、約０．８５倍乃至約１．１５倍の範囲内で調節することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記レジストの特性は前記レジストの閾値であり、
前記調節ステップは、前記所望のパターンへのバイアスを、約０．８５倍乃至約１．１５倍の範囲内で調節することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記調節ステップは、前記レジストの前記特性と前記所望のパターンの前記寸法との関係を定めるデータベースを参照することによって調節することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
所望のパターンと、当該所望のパターンよりも寸法の小さな補助パターンとが配列されたマスクを、前記所望のパターンが解像され、かつ、前記補助パターンの解像が抑制されるように照明して前記マスクを経た光を被露光体に投影光学系を介して投影する露光方法に適したマスクパターンの設定に使用されるデータベースであって、
前記被露光体に塗布されたレジストの特性が入力されると、前記所望のパターンへのバイアスを表示することを特徴とするデータベース。
【請求項６】
所望のパターンと、当該所望のパターンよりも寸法の小さな補助パターンとが配列されたマスクを、前記所望のパターンが解像され、かつ、前記補助パターンの解像が抑制されるように、複数種類の光で照明して前記マスクを経た光を被露光体に投影光学系を介して投影する露光方法に適した前記マスクの製造方法であって、
前記所望のパターンの寸法を設定するステップと、
前記所望のパターンの寸法に対するマスクエラーエンハンスメントファクター及び線幅誤差の少なくとも一方と前記マスクパターンの最小ピッチとの関係を利用して、前記少なくとも一方が許容範囲内となるように、前記最小ピッチを決定するステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項７】
所望のパターンと、当該所望のパターンよりも寸法の小さな補助パターンとが配列されたマスクを、前記所望のパターンが解像され、かつ、前記補助パターンの解像が抑制されるように照明して前記マスクを経た光を被露光体に投影光学系を介して投影する露光方法に適したマスクパターンの設定に使用されるデータベースであって、
マスクエラーエンハンスメントファクター及び線幅誤差の少なくとも一方の許容範囲と、前記所望のパターンの寸法が入力されると、マスクパターンの最小ピッチを表示することを特徴とするデータベース。
【請求項８】
所望のパターンと、当該所望のパターンよりも寸法の小さな補助パターンとが配列されたマスクの製造方法であって、
前記所望のパターンの寸法を設定するステップと、
前記補助パターンの寸法を設定するステップと、
前記所望のパターンの寸法に対する、マスクエラーエンハンスメントファクター、線幅誤差、焦点深度、前記補助パターンのロケーションエラー、前記補助パターンのサイズエラー及び露光量の少なくともいずれか一つと前記補助パターンの寸法との関係を利用して、前記少なくともいずれか一つが許容範囲内となるように、前記補助パターンの前記寸法を調節するステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項９】
所望のパターンと、当該所望のパターンよりも寸法の小さな補助パターンとが配列されたマスクを、前記所望のパターンが解像され、かつ、前記補助パターンの解像が抑制されるように、複数種類の光で照明して前記マスクを経た光を被露光体に投影光学系を介して投影する露光方法に適した前記マスクの製造方法であって、
前記所望のパターンの寸法を設定するステップと、
前記補助パターンの寸法を設定するステップと、
前記所望のパターンの寸法に対する、マスクエラーエンハンスメントファクター、線幅誤差、焦点深度、前記補助パターンのロケーションエラー、前記補助パターンのサイズエラー及び露光量の少なくともいずれか一つと前記補助パターンの寸法との関係を利用して、前記少なくともいずれか一つが許容範囲内となるように、前記補助パターンの前記寸法を調節するステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記調節ステップは、前記補助パターンの寸法の±１０％の範囲内で変更することを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記調節ステップは、前記マスクエラーエンハンスメントファクター、前記ロケーションエラー又は前記サイズエラーを改善するために、前記前記補助パターンの寸法を小さくすることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１２】
前記調節ステップは、前記線幅誤差、前記焦点深度又は前記露光量を改善するために、前記前記補助パターンの寸法を大きくすることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１３】
所望のパターンと、当該所望のパターンよりも寸法の小さな補助パターンとが配列されたマスクを、前記所望のパターンが解像され、かつ、前記補助パターンの解像が抑制されるように照明して前記マスクを経た光を被露光体に投影光学系を介して投影する露光方法に適したマスクパターンの設定に使用されるデータベースであって、
マスクエラーエンハンスメントファクター、線幅誤差、焦点深度、ロケーションエラー、サイズエラー及び露光量の少なくとも一方の許容範囲と前記所望のパターンの寸法が入力されると、前記補助パターンの寸法を表示することを特徴とするデータベース。
【請求項１４】
所望のパターンと、当該所望のパターンよりも寸法の小さな補助パターンとが配列されたマスクを、前記所望のパターンが解像され、かつ、前記補助パターンの解像が抑制されるように、複数種類の光で照明して前記マスクを経た光を被露光体に投影光学系を介して投影する露光方法であって、
焦点深度が許容範囲内となるように、前記マスクを照明する照明系のコヒーレンスファクターを調節するステップを有することを特徴とする方法。
【請求項１５】
所望のパターンと、当該所望のパターンよりも寸法の小さな補助パターンとが配列されたマスクを、前記所望のパターンが解像され、かつ、前記補助パターンの解像が抑制されるように、複数種類の光で照明して前記マスクを経た光を被露光体に投影光学系を介して投影する露光方法であって、
焦点深度が許容範囲内となるように、前記被露光体を光軸方向に移動させながら複数回露光するステップを有することを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記マスクは、前記補助パターンの中で前記所望のパターンに隣接するパターンの寸法が他の補助パターンの寸法よりも小さいことを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
所望のパターンと、当該所望のパターンよりも寸法の小さな補助パターンとが配列されたマスクを、前記所望のパターンが解像され、かつ、前記補助パターンの解像が抑制されるように、複数種類の光で照明して前記マスクを経た光を被露光体に投影光学系を介して投影する露光方法に適した前記マスクの製造方法であって、
前記所望のパターンの寸法を、第１の方向において当該第１の方向と直交する第２の方向の寸法よりも長く設定するステップと、
前記補助パターンの寸法を、前記第１の方向において当該第１の方向と直交する第２の方向の寸法よりも長く設定するステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項１８】
前記所望のパターンは長方形形状を有し、前記補助パターンは長方形形状を有する請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
所望のパターンと、当該所望のパターンよりも寸法の小さな補助パターンとが配列されたマスクの製造方法であって、
複数種類の形状が異なる所望のパターンが存在する場合に、前記形状の夫々に対応する複数種類の形状の異なる前記補助パターンを配置することを特徴とする方法。
【請求項２０】
所望のパターンと、当該所望のパターンよりも寸法の小さな補助パターンとが配列されたマスクの製造方法であって、
複数種類の形状が異なる所望のパターンが存在する場合に、前記形状の夫々に対応する複数種類の形状の異なる前記補助パターンを配置することを特徴とする方法。
【請求項２１】
所望のパターンと、当該所望のパターンよりも寸法の小さな補助パターンとが配列されたマスクを、前記所望のパターンが解像され、かつ、前記補助パターンの解像が抑制されるように、複数種類の光で照明して前記マスクを経た光を被露光体に投影光学系を介して投影する露光方法に適した前記マスクの製造方法であって、
複数種類の形状が異なる所望のパターンが存在する場合に２種類以上の形状の異なる前記補助パターンを配置することを特徴とする方法。
【請求項２２】
所望のパターンと、当該所望のパターンよりも寸法の小さな補助パターンとが配列されたマスクを、前記所望のパターンが解像され、かつ、前記補助パターンの解像が抑制されるように、複数種類の光で照明して前記マスクを経た光を被露光体に投影光学系を介して投影する露光方法に適した前記マスクの製造方法であって、
前記所望のパターンを、互いに干渉することのない距離だけ離間した第１及び第２の領域にそれぞれ形成するステップと、
前記補助パターンを、前記第１及び第２の領域に対してそれぞれ異なるパターンとして設定するステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項２３】
前記互いに干渉することのない距離は、解像度をＲ、露光光の波長をλ、投影光学系の開口数をＮＡ、ｋ１＝Ｒ／（λ／ＮＡ）とおいた場合のｋ１で換算した場合に、２以上であることを特徴とする請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
前記第１の領域の最小ピッチは、前記第２の領域の最小ピッチよりも小さく、
前記所望のパターンの設定ステップは、前記第２の領域の所望のパターンの寸法を増加させたことを特徴とする請求項２２記載の方法。
【請求項２５】
請求項２４記載の方法によって製造されたマスクを前記第１の領域の前記最小ピッチに対して最適化された照明系で照明することを特徴とする露光方法。
【請求項２６】
前記所望のパターンの形成ステップは、前記第１の領域の所望のパターンの形状を補正することを特徴とする請求項２２記載の方法。
【請求項２７】
請求項２６記載の方法によって製造されたマスクを前記第２の領域の前記最小ピッチに対して最適化された照明系で照明することを特徴とする露光方法。
【請求項２８】
所望のパターンと、当該所望のパターンよりも寸法の小さな補助パターンとが配列されたマスクを、前記所望のパターンが解像され、かつ、前記補助パターンの解像が抑制されるように照明して前記マスクを経た光を被露光体に投影光学系を介して投影する露光方法に適したマスクパターンの設定に使用されるデータベースであって、マスクの種類と、コントラスト又は線幅誤差の関係を表すことを特徴とするデータベース。
【請求項２９】
所望のパターンと、当該所望のパターンよりも寸法の小さな補助パターンとが配列されたマスクを、前記所望のパターンが解像され、かつ、前記補助パターンの解像が抑制されるように、複数種類の光で照明して前記マスクを経た光を被露光体に投影光学系を介して投影する露光方法に適した前記マスクの製造方法であって、
挿入される２つの補助パターンの重なった場合又は隣接した場合は、前記２つの補助パターンを設ける代わりに、前記２つの補助パターンの重心を重心とする補助パターンを配置することを特徴とする方法。
【請求項３０】
所望のパターンと、当該所望のパターンよりも寸法の小さな補助パターンとが配列されたマスクを、前記所望のパターンが解像され、かつ、前記補助パターンの解像が抑制されるように、複数種類の光で照明して前記マスクを経た光を被露光体に投影光学系を介して投影する露光方法に適したマスクの製造方法であって、
解像度をＲ、露光光の波長をλ、投影光学系の開口数をＮＡ、ｋ１＝Ｒ／（λ／ＮＡ）とし、挿入される２つのダミーパターンの最小頂点間隔がｋ１換算で０．２０以下になった場合に、前記２つの補助パターンを設ける代わりに、前記２つの補助パターンの重心を重心とする一の補助パターンを配置することを特徴とする方法。
【請求項３１】
所望のパターンと、当該所望のパターンよりも寸法の小さな補助パターンとが配列されたマスクを、前記所望のパターンが解像され、かつ、前記補助パターンの解像が抑制されるように、複数種類の光で照明して前記マスクを経た光を被露光体に投影光学系を介して投影する露光方法に適したマスクの製造方法であって、
前記所望のパターンを、直交２方向のいずれかの方向で整列する少なくとも２つのコンタクトホールを有する周期パターンと、前記直交２方向のいずれの方向においても整列する他のコンタクトホールを有しない孤立パターンとに分類するステップと、
前記周期パターンに対しては、前記少なくとも２つのコンタクトホールの間隔としての周期に基づいて前記補助パターンを前記整列している方向に配置するステップと、
前記孤立パターンに対しては任意の周期に基づいて前記補助パターンを配置する第２のステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項３２】
前記周期パターンに対して前記補助パターンを配置するステップは、
前記所望パターンの最小ピッチに基づいて前記補助パターンの寸法を決定するステップと、
前記周期と前記所望のパターンのホール径に基づいて前記補助パターンの周期を決定するステップとを有する請求項３１記載の方法。
【請求項３３】
前記補助パターンの寸法を決定するステップは、
前記所望のパターンの最小ハーフピッチを、解像度をＲ、露光光の波長をλ、投影光学系の開口数をＮＡ、ｋ１＝Ｒ／（λ／ＮＡ）とおいた場合のｋ１で換算した場合に、０．２５ｘ√２よりも小さいかどうか判断するステップと、
前記判断ステップが小さいと判断した場合に、前記補助パターンの寸法を前記所望のパターンの所定の割合に設定するステップと、
前記判断ステップが小さくないと判断した場合に、前記補助パターンの寸法をｋ１換算で０．２５以上に相当する寸法に設定するステップとを有することを特徴とする請求項３２記載の方法。
【請求項３４】
前記所定の割合は、７０％以上８５％以下であることを特徴とする請求項３３記載の方法。
【請求項３５】
前記補助パターンの周期を決定するステップは、
前記所望のパターンの前記ホール径が、第１の閾値未満であるかどうかを判断する第１の判断ステップと、
当該第１の判断ステップが前記第１の閾値未満であると判断すれば異常終了するステップを更に有する請求項３２記載の方法。
【請求項３６】
前記第１の閾値は０．２５以上０．２５×√２以下であることを特徴とする請求項３５記載の方法。
【請求項３７】
前記第１の判断ステップが未満ではないと判断すると、前記所望のパターンの前記ホール径が前記第１の閾値以上第２の閾値以下であるかどうかを判断する第２の判断ステップと、
当該第２の判断ステップが前記第１の閾値以上第２の閾値以下であると判断した場合に、前記周期パターンの周期を、解像度をＲ、露光光の波長をλ、投影光学系の開口数をＮＡ、ｋ１＝Ｒ／（λ／ＮＡ）とおいた場合のｋ１で換算した場合に、第３の閾値以上であるかどうかを判断する第３の判断ステップと、
前記第３の判断ステップが前記第３の閾値以上ではないと判断した場合に、前記周期パターンの周期で前記補助パターンを配置するステップとを有することを特徴とする請求項３５記載の方法。
【請求項３８】
前記第３の判断ステップが前記第３の閾値以上ではあると判断した場合に、前記周期パターンの周期を所定の数で分割した値によって前記補助パターンを配置するステップとを有することを特徴とする請求項３７記載の方法。
【請求項３９】
前記第１の閾値は０．２５以上０．２５×√２以下であり、前記第２の閾値は０．２５×√２以上０．５以下で、前記第３の閾値は１．０以上√２以下であることを特徴とする請求項３７又は３８記載の方法。
【請求項４０】
当該第２の判断ステップが前記第１の閾値以上第２の閾値以下でないと判断した場合に、前記周期パターンの周期をｋ１で換算した場合に、第４の閾値以上であるかどうかを判断する第４の判断ステップと、
前記第４のステップが前記第４の閾値以上であると判断した場合に、前記周期パターンの周期をｋ１で換算した値から前記所望のパターンの前記ホール径をひいた値が第５の閾値以下であるかどうかを判断する第５の判断ステップと、
前記第５のステップにおいて前記第５の閾値以下であると判断した場合に、前記補助パターンを挿入しないことを特徴とする請求項３７記載の方法。
【請求項４１】
当該第２の判断ステップが前記第１の閾値以上第２の閾値以下でないと判断した場合に、前記周期パターンの周期をｋ１で換算した場合に、第４の閾値以上であるかどうかを判断する第４の判断ステップと、
前記第４のステップが前記第４の閾値以上でないと判断した場合に、前記周期パターンの周期で前記補助パターンを配置するステップとを有することを特徴とする請求項３７記載の方法。
【請求項４２】
前記第１の閾値は０．２５以上０．２５×√２以下であり、前記第２の閾値は０．２５×√２以上０．５以下で、前記第４の閾値は０．５×√２以上１．０以下であることを特徴とする請求項４０又は４１記載の方法。
【請求項４３】
前記孤立パターンに対して前記補助パターンを配置するステップは、
前記孤立パターンから所定の距離の範囲内に周期性パターンが存在するかどうかを判断するステップと、
前記判断ステップが存在すると判断した場合に前記周期性パターンの周期に合わせて前記補助パターンを配置することを特徴とするステップと、
前記判断ステップが存在しないと判断した場合に前記孤立パターンの寸法をハーフピッチにして前記補助パターンを配置するステップとを有することを特徴とする請求項３１記載の方法。
【請求項４４】
前記周期パターンは、第１の方向に周期性を有する第１の周期パターンと、前記第１の方向に平行な第２の方向に周期性を有する第２のパターンを含み、前記第１及び第２の周期パターンを構成するコンタクトホールはいずれも前記第１及び第２の方向に垂直な方向に他のコンタクトホールが存在しない場合に、
前記第１及び第２の周期パターンの間に、前記第１及び第２の方向に垂直な方向に関する前記第１及び第２の周期パターン間隔を周期として、前記補助パターンを配置するステップを更に有することを特徴とする請求項３１記載の方法。
【請求項４５】
前記周期パターンを構成するコンタクトホールはいずれも前記周期パターンが周期性を有する第１の方向に垂直な第２の方向に他のコンタクトホールが存在しない場合に、
前記周期パターンと前記孤立パターンの間に、前記第２の方向に関する前記第１の方向と当該第１の方向と平行で前記孤立パターンを通る第３の方向との間隔を周期として利用して、前記補助パターンを配置するステップを更に有することを特徴とする請求項３１記載の方法。
【請求項４６】
所望のパターンと、当該所望のパターンよりも寸法の小さな補助パターンとが配列されたマスクを、前記所望のパターンが解像され、かつ、前記補助パターンの解像が抑制されるように、複数種類の光で照明して前記マスクを経た光を被露光体に投影光学系を介して投影する露光方法に適した前記マスクの製造方法であって、
前記所望のパターンの一部が所定の領域内で格子状の各点に配置され、前記所定の領域から前記格子点の間隔の２倍以下の距離にあるパターンの個数が３以下で、当該パターンは前記格子上の点から前記格子点の間隔の２０％以内の範囲でずれている場合は、前記ずれているパターンが格子状に配置されているとみなして前記補助パターンを挿入することを特徴とする方法。
【請求項４７】
請求項１乃至４、６、９乃至１１、１７乃至２４、２６、３３乃至４６の方法を実行するためのプログラム。
【請求項４８】
請求項１乃至４、６、９乃至１１、１７乃至２４、２６、３３乃至４６の方法によって作成されたマスク。
【請求項４９】
第１の所望のパターンと、
前記第１の所望のパターンの近くに配置され、前記第１の所望のパターンよりも寸法が小さく、前記第１のパターンと略相似な形状を有する第１の補助パターンと、
前記第１の所望のパターンと形状が異なる第２の所望のパターンと、
前記第２の所望のパターンの近くに配置され、前記第２の所望のパターンよりも寸法の小さく、前記第２のパターンと略相似な形状を有する第２の補助パターンと、を有することを特徴とするマスク。
【請求項５０】
前記第１の補助パターンは、前記第１の所望のパターンの周辺に第１の周期で複数配列されており、前記第２の補助パターンは、前記第２の所望のパターンの周辺に第２の周期で複数配列されていることを特徴とする請求項４９記載のマスク。
【請求項５１】
前記第１の所望のパターンと前記第２の所望のパターンは、コンタクトホール用のパターンであることを特徴とする請求項４４．５又は５０記載のマスク。
【請求項５２】
請求項４８乃至５１のうちいずれか一項記載のマスクを用いて前記被露光体を露光するステップと、
前記露光された被露光体に所定のプロセスを行うステップとを有するデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マスクパターン及び前記マスクパターンに最適な照明条件を設定する方法に係り、特に、所望のパターンと、当該所望のパターンのよりも寸法の小さな補助パターン又はダミーパターン（本出願では両者を交換可能に使用する。）とが配列されたマスクを、前記所望のパターンが解像され、かつ、前記補助パターンの解像が抑制されるように、複数種類の光で照明して前記マスクを経た光を被露光体に投影光学系を介して投影する露光方法に適したマスクパターン及び照明条件を設定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
投影露光装置は、フォトリソグラフィ技術を用いてＩＣやＬＳＩ及び液晶パネル等のデバイスを製造する際に用いられる。投影露光装置でより小さな解像度を得るために、一般的には投影露光装置の露光波長を短くし、投影光学系の開口数（ＮＡ）を大きくする方法が採用されてきた。
【０００３】
一般には露光光の短波長化と開口数の増加によって解像力は改善されるが、投影露光装置には、その性質上、解像しやすいパターンと解像しにくいパターンがある。一般に、線パターン（以下、Ｌ／Ｓパターン）の方がコンタクトホールパターン（以下、Ｃ／Ｈパターン）よりも解像しやすいといわれている。そのため、半導体チップなどに用いられるＬ／Ｓパターンの幅よりＣ／Ｈパターンの幅のほうが大きいのが通常である。以上のことから、フォトリソグラフィ技術の微細化における問題点は微細Ｃ／Ｈパターンの作成であるということもできる。
【０００４】
従来から所望のＣ／Ｈパターンにダミーパターンを挿入して、パターンの転写性能を変えるという試みがなされてきたが、ダミーパターンは主として焦点深度を改善するために挿入されてきた。また、この場合に使用される照明系の有効光源形状は、従来、いわゆる輪帯形状や四重極形状であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、ダミーパターンの挿入方法によっては焦点深度の改善だけでなく解像力の向上も得られること、その場合の最適な照明系は輪帯照明や四重極照明ではないことを発見した。特に、本発明者の経験によれば、四重極照明は、ダミーパターンが挿入されたマスクパターンのパターンハーフピッチに対応するｋ１が０．２５×√２以下になる場合にはほとんど役に立たない。ここで、ｋ１は、解像度Ｒ、開口数ＮＡ、露光光源の波長λを利用してｋ１＝Ｒ・ＮＡ／λで表されるファクターである。更に、従来技術は、所望のパターンが、ある一定の周期を持った場合にのみダミーパターンを挿入していたが、実際のマスクパターンでは全ての所望のパターンが一定の周期を有するというわけではないので、従来技術では幅広い適応が期待できない。
【０００６】
そこで、本発明は、解像力を改善するために、マスクパターンと照明条件を比較的簡単に設定する方法を提供することを例示的目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のマスクの製造方法は、所望のパターンと、当該所望のパターンのよりも寸法の小さな補助パターンとが配列されたマスクを、前記所望のパターンが解像され、かつ、前記補助パターンの解像が抑制されるように、複数種類の光で照明して前記マスクを経た光を被露光体に投影光学系を介して投影する露光方法に適したマスクの製造方法である。ある実施形態では、かかるマスクの製造方法は、前記所望のパターンの寸法を設定するステップと、前記被露光体に塗布されるレジストの特性に応じて、前記所望のパターンの前記寸法を調節するステップを有することを特徴とする。かかる方法によれば、まず、所望のパターンの寸法を、前記被露光体上で作成されるべき寸法、投影光学系の倍率を考慮して設定され、その後、その寸法がレジストの特性を考慮して微調整される。前記レジストの特性が前記レジストのコントラストである場合には、前記調節ステップは、前記所望のパターンの前記寸法を、約０．８５倍乃至約１．１５倍の範囲内で調節してもよい。前記レジストの特性は前記レジストの閾値であり、前記調節ステップは、前記所望のパターンの前記寸法を、約０．８５倍乃至約１．１５倍の範囲内で調節してもよい。前記調節ステップは、前記レジストの前記特性と前記所望のパターンの前記寸法との関係を定めるデータベースを参照することによって調節してもよい。
【０００８】
別の実施形態のマスクの製造方法は、上述の露光方法に適した方法であって、前記所望のパターンの寸法を設定するステップと、前記所望のパターンの寸法に対するマスクエラーエンハンスメントファクター及び線幅誤差の少なくとも一方と前記マスクパターンの最小ピッチとの関係を利用して、前記少なくとも一方が許容範囲内となるように、前記最小ピッチを決定するステップとを有することを特徴とする。
【０００９】
別の実施形態のマスクの製造方法は、上述の露光方法に適した方法であって、前記所望のパターンの寸法を設定するステップと、前記補助パターンの寸法を設定するステップと、前記所望のパターンの寸法に対する、マスクエラーエンハンスメントファクター、線幅誤差、焦点深度、ロケーションエラー、サイズエラー及び露光量の少なくとも一方と前記補助パターンの寸法との関係を利用して、前記少なくとも一方が許容範囲内となるように、前記補助パターンの前記寸法を調節するステップとを有することを特徴とする。前記調節ステップは、前記補助パターンの寸法の１０％の範囲内で変更してもよい。前記調節ステップは、前記マスクエラーエンハンスメントファクター、前記ロケーションエラー又は前記サイズエラーを改善するために、前記前記補助パターンの寸法を小さくしてもよい。前記調節ステップは、前記線幅誤差、前記焦点深度又は前記露光量を改善するために、前記前記補助パターンの寸法を大きくしてもよい。
【００１０】
別の実施形態のマスクの製造方法は、上述の露光方法に適した方法であって、前記所望のパターンの寸法を、第１の方向において当該第１の方向と直交する第２の方向の寸法よりも長く設定するステップと、前記補助パターンの寸法を、前記第１の方向において当該第１の方向と直交する第２の方向の寸法よりも長く設定するステップとを有することを特徴とする。前記所望のパターンは長方形形状を有し、前記補助パターンは長方形形状を有してもよい。
【００１１】
別の実施形態のマスクの製造方法は、上述の露光方法に適した方法であって、複数種類の形状が異なる所望のパターンが存在する場合に２種類以上の形状の異なる前記補助パターンを配置することを特徴とする。
【００１２】
別の実施形態のマスクの製造方法は、上述の露光方法に適した方法であって、前記所望のパターンを、互いに干渉することのない距離だけ離間した第１及び第２の領域にそれぞれ形成するステップと、前記補助パターンを、前記第１及び第２の領域に対してそれぞれ異なるパターンとして設定するステップとを有することを特徴とする。前記第１の領域の最小ピッチは、前記第２の領域の最小ピッチよりも小さく、前記所望のパターンの設定ステップは、前記第２の領域の所望のパターンの寸法を増加させてもよい。また、かかる方法によって製造されたマスクを前記第１の領域の前記最小ピッチに対して最適化された照明系で照明することを特徴とする露光方法も本発明の別の側面を構成する。前記所望のパターンの形成ステップは、前記第１の領域の所望のパターンの形状を補正してもよい。また、かかる方法によって製造されたマスクを前記第２の領域の前記最小ピッチに対して最適化された照明系で照明することを特徴とする露光方法も本発明の別の側面を構成する。
【００１３】
別の実施形態のマスクの製造方法は、上述の露光方法に適した方法であって、挿入される２つの補助パターンの重なった場合又は隣接した場合は、前記２つの補助パターンを設ける代わりに、前記２つの補助パターンの重心の中心を重心とする一の補助パターンを配置することを特徴とする。
【００１４】
別の実施形態のマスクの製造方法は、上述の露光方法に適した方法であって、解像度をＲ、露光光の波長をλ、投影光学系の開口数をＮＡ、ｋ１＝Ｒ／（λ／ＮＡ）とし、挿入される２つのダミーパターンの最小頂点間隔がｋ１換算で０．２０以下になった場合に、前記２つの補助パターンを設ける代わりに、前記２つの補助パターンの重心の中心を重心とする一の補助パターンを配置することを特徴とする。
【００１５】
別の実施形態のマスクの製造方法は、上述の露光方法に適した方法であって、前記所望のパターンを、直交２方向のいずれかの方向で整列する少なくとも２つのコンタクトホールを有する周期パターンと、前記直交２方向のいずれの方向においても整列する他のコンタクトホールを有しない孤立パターンとに分類するステップと、前記周期パターンに対しては、前記少なくとも２つのコンタクトホールの間隔としての周期に基づいて前記補助パターンを前記整列している方向に配置するステップと、前記孤立パターンに対しては任意の周期に基づいて前記補助パターンを配置する第２のステップとを有することを特徴とする。
【００１６】
前記周期パターンに対して前記補助パターンを配置するステップは、前記所望パターンの最小ピッチに基づいて前記補助パターンの寸法を決定するステップと、前記周期と前記所望のパターンのホール径に基づいて前記補助パターンの周期を決定するステップとを有してもよい。前記補助パターンの寸法を決定するステップは、前記所望のパターンの最小ハーフピッチを、解像度をＲ、露光光の波長をλ、投影光学系の開口数をＮＡ、ｋ１＝Ｒ／（λ／ＮＡ）とおいた場合のｋ１で換算した場合に、０．２５ｘ√２よりも小さいかどうか判断するステップと、前記判断ステップが小さいと判断した場合に、前記補助パターンの寸法を前記所望のパターンの所定の割合に設定するステップと、前記判断ステップが小さくないと判断した場合に、前記補助パターンの寸法をｋ１換算で０．２５以上に相当する寸法に設定するステップとを有してもよい。前記所定の割合は、７０％以上８５％以下であってもよい。
【００１７】
前記補助パターンの周期を決定するステップは、前記所望のパターンの前記ホール径と、第１の閾値未満であるかどうかを判断する第１の判断ステップと、当該第１の判断ステップが未満であると判断すれば異常終了するステップを更に有してもよい。前記第１の閾値は０．２５以上０．２５×√２以下であってもよい。前記第１の判断ステップが未満ではないと判断すると、前記所望のパターンの前記ホール径が前記第１の閾値以上第２の閾値以下であるかどうかを判断する第２の判断ステップと、当該第２の判断ステップが前記第１の閾値以上第２の閾値以下であると判断した場合に、前記周期パターンの周期を、解像度をＲ、露光光の波長をλ、投影光学系の開口数をＮＡ、ｋ１＝Ｒ／（λ／ＮＡ）とおいた場合のｋ１で換算した場合に、第３の閾値以上であるかどうかを判断する第３の判断ステップと、前記第３の判断ステップが前記第３の閾値以上ではないと判断した場合に、前記周期パターンの周期で前記補助パターンを配置するステップとを有してもよい。前記第３の判断ステップが前記第３の閾値以上ではあると判断した場合に、前記周期パターンの周期を所定の数で分割した値によって前記補助パターンを配置するステップとを有してもよい。前記第１の閾値は０．２５以上０．２５×√２以下であり、前記第２の閾値は０．２５×√２以上０．５以下で、前記第３の閾値は１．０以上√２以下であってもよい。
【００１８】
当該第２の判断ステップが前記第１の閾値以上第２の閾値以下でないと判断した場合に、前記周期パターンの周期をｋ１で換算した場合に、第４の閾値以上であるかどうかを判断する第４の判断ステップと、前記第４のステップが前記第４の閾値以上であると判断した場合に、前記補助パターンを挿入しなくてもよい。当該第２の判断ステップが前記第１の閾値以上第２の閾値以下でないと判断した場合に、前記周期パターンの周期をｋ１で換算した場合に、第４の閾値以上であるかどうかを判断する第４の判断ステップと、前記第４のステップが前記第４の閾値以上でないと判断した場合に、前記周期パターンの周期で前記補助パターンを配置するステップとを有してもよい。前記第１の閾値は０．２５以上０．２５×√２以下であり、前記第２の閾値は０．２５×√２以上０．５以下で、前記第４の閾値は０．５×√２以上１．０以下であってもよい。前記孤立パターンに対して前記補助パターンを配置するステップは、前記孤立パターンから所定の距離の範囲内に周期性パターンが存在するかどうかを判断するステップと、前記判断ステップが存在すると判断した場合に前記周期性パターンの周期に合わせて前記補助パターンを配置することを特徴とするステップと、前記判断ステップが存在しないと判断した場合に前記孤立パターンの寸法をハーフピッチにして前記補助パターンを配置するステップとを有してもよい。
【００１９】
前記周期パターンは、第１の方向に周期性を有する第１の周期パターンと、前記第１の方向に平行な第２の方向に周期性を有する第２のパターンを含み、前記第１及び第２の周期パターンを構成するコンタクトホールはいずれも前記第１及び第２の方向に垂直な方向に他のコンタクトホールが存在しない場合に、前記第１及び第２の周期パターンの間に、前記第１及び第２の方向に垂直な方向に関する前記第１及び第２の間隔を周期として利用して、前記補助パターンを配置するステップを更に有してもよい。前記周期パターンを構成するコンタクトホールはいずれも前記周期パターンが周期性を有する第１の方向に垂直な第２の方向に他のコンタクトホールが存在しない場合に、前記周期パターンと前記孤立パターンの間に、前記第２の方向に関する前記第１の方向と当該第１の方向と平行で前記孤立パターンを通る第３の方向との間隔を周期として利用して、前記補助パターンを配置するステップを更に有してもよい。
【００２０】
別の実施形態のマスクの製造方法は、上述の露光方法に適した方法であって、前記所望のパターンの一部が所定の領域内で格子状の各点に配置され、前記所定の領域から前記格子点の間隔の２倍以下の距離にあるパターンの個数が３以下で、当該パターンは前記格子上の点から２０％以内の範囲でずれている場合は、前記ずれているパターンが格子状に配置されているとみなして前記補助パターンを挿入することを特徴とする。
【００２１】
本発明の一側面としてのデータベースは、上述の露光方法に適したマスクパターンの設定に使用されるデータベースであって、前記被露光体に塗布されたレジストの特性が入力されると、前記所望のパターンの寸法にかかるべきバイアスを表示することを特徴とする。
【００２２】
別の実施形態のデータベースは、上述の露光方法に適したマスクパターンの設定に使用されるデータベースであって、マスクエラーエンハンスメントファクター及び線幅誤差の少なくとも一方の許容範囲と、前記所望のパターンの寸法が入力されると、マスクパターンの最小ピッチを表示することを特徴とする。
【００２３】
更に別の実施形態のデータベースは、上述の露光方法に適したマスクパターンの設定に使用されるデータベースであって、マスクエラーエンハンスメントファクター、線幅誤差、焦点深度、ロケーションエラー、サイズエラー及び露光量の少なくとも一方の許容範囲と前記所望のパターンの寸法が入力されると、前記補助パターンの寸法を表示することを特徴とする。
【００２４】
本発明の別の側面としての上述の露光方法は、焦点深度が許容範囲内となるように、前記マスクを照明する照明系のコヒーレンスファクターを調節するステップ、又は、焦点深度が許容範囲内となるように、前記被露光体を光軸方向に移動させながら複数回露光するステップを有することを特徴とする。前記マスクは、前記補助パターンの中で前記所望のパターンに隣接するパターンの寸法を他の補助パターンの寸法よりも小さくしてもよい。
【００２５】
更に別の実施形態のデータベースは、上述の露光方法に適したマスクパターンの設定に使用されるデータベースであって、マスクの種類と、コントラスト又は線幅誤差の関係を表すことを特徴とする。
【００２６】
上述のマスクの製造方法を実行するプログラムや上述の方法によって作成されたマスクも本発明の別の側面を構成する。かかるマスクを用いて前記被露光体を露光するステップと、前記露光された被露光体に所定のプロセスを行うステップとを有するデバイス製造方法も本発明の別の側面を構成する。上述のマスクの製造方法の作用と同様の作用を奏するデバイス製造方法の請求項は、中間及び最終結果物であるデバイス自体にもその効力が及ぶ。また、かかるデバイスは、ＬＳＩやＶＬＳＩなどの半導体チップ、ＣＣＤ、ＬＣＤ、磁気センサー、薄膜磁気ヘッドなどを含む。
【００２７】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下、露光装置として仮定されているものは、特に断らない限り、光源の波長が２４８ｎｍでその投影光学系の開口数が０．７３である露光装置とする。投影露光装置は、縮小投影露光が一般的である。縮小投影露光の場合、作成したいパターンサイズとマスクパターンは露光装置に依存した倍率だけ異なる。露光装置の倍率はそれぞれの機種において様々であるので、以下においては、マスク上のパターンサイズをウェハ上の寸法に換算する。例えば、投影露光装置の倍率が０．２５倍であるとき、１２０ｎｍのパターンを作成したいとき、実際にはマスク上に４８０ｎｍのパターンを作成しなくてはならないし、投影露光装置の倍率が０．２０倍の場合はマスク上に６００ｎｍのパターンを作成しなくてはならない。しかし、以下では、これらの状況に対する区別をなくすためマスクパターンの大きさをウェハ上の寸法に換算し、１２０ｎｍのパターンと呼ぶ。また、各パターンは一又は複数のコンタクトホールから構成されているが、本出願においては、「パターン」という用語はパターンの一部又は一のコンタクトホールを意味する場合もある。
【００２９】
図１は、本実施形態のマスクパターン及び照明条件を設定する方法を説明するためのフローチャートである。所望のパターンと、当該パターンよりも小さなダミーパターンとが配列されたマスクを形成し、所望パターン部のみを解像させることによる露光方法を露光方法Ｉと呼ぶことにする。
【００３０】
図１を参照するに、まず、始めに露光後に形成したいパターンに応じて所望パターンがないところの透過率を０とし、所望パターンがあるところの透過率を１として対応する所望パターンのデータを作成する（ステップ１００２）。ここでは、ウェハに露光されるべき所望のパターンの寸法や配列を決定する。
【００３１】
次に、所望のパターンの設定後に使用されるマスクの種類（例えば、バイナリーマスク、ハーフトーンマスク、位相シフトマスクなど）が決定される（ステップ１００４）。ここでは、図１４及び図１５を参照して後述される実施例７において登場するマスク別データベースが使用される。
【００３２】
次いで、所望のパターンのデータに対して、挿入されるべきダミーパターンと照明方法を決定する（ステップ１００６）。
【００３３】
ダミーパターンの寸法は、後述する図２０（ａ）を参照して決定される。所望のパターンが周期パターンであればダミーパターンの周期は後述する図２０（ｂ）を参照して決定される。所望のパターンが孤立パターンであればダミーパターンの周期は図２０（ｃ）を参照して決定される。周期パターンは、直交２方向のいずれかの方向において整列する、少なくとも２つのコンタクトホールを有するパターンである。孤立パターンは、一のコンタクトホールのみからなり、直交２方向のいずれの方向においても整列する他のコンタクトホールが存在しないパターンである。後述する実施例１１や１４は、特に、所望のパターンが格子状の各点に配置されない場合にダミーパターンをどのように配置すればよいかを一般化するものである。
【００３４】
照明方法の決定においては、演算を行い、照明条件をチェックし、照明条件が所定の設計ルール内に作成されていれば終了し、照明条件が所定の設計ルール内に作成されていなければ演算ステップに帰還することを所定回数だけ繰り返す。所定回数以内に照明条件の作成が合格と判断されなければ異常として終了する。代替的な照明方法の決定は、データベース（テーブルデータ）を引き出し、照明条件をチェックし、照明条件が所定の設計ルール内に作成されていれば終了し、照明条件が所定の設計ルール内に作成されていなければ演算ステップに帰還することを所定回数だけ繰り返す。所定回数以内に照明条件の作成が合格と判断されなければ異常として終了する。
【００３５】
ステップ１００６は、後述するステップ１０２０から処理が帰還された場合にダミーパターン及び／又は照明方法を補正する場合にも使用される。
【００３６】
次に、所望のパターンがチェックされる（ステップ１００８）。ここでは、ダミーパターンが所望のパターンに挿入されることによって作成されたマスクパターンのデータと照明条件のデータに基づいて、所望のパターンが精度よく形成されるのかどうかが判断される。即ち、ステップ１００８は、ダミーパターンが解像されずに所望のパターンのみが精度良く解像されるかどうかを判断する。精度の度合いは一定の基準に従い決まっているが、使用者が決めても良い。所望のパターンのみが解像されるダミーパターンや照明条件の候補が複数あれば、コントラストの大きい方、線幅（ＣＤ：クリティカルディメンジョン）の誤差ばらつきが小さい方が選択されることが好ましい。
【００３７】
ステップ１００８が、所望のパターンが解像されないと判断すれば、補正がなされる（ステップ１０１０）。補正では、所望のパターン、ダミーパターン、その他が補正される。ダミーパターン及びその他の補正では、後述するステップ１０２０によって帰還したステップ１００６において主として行なわれるが、微調節であればステップ１０１０で行われてもよい。
【００３８】
所望のパターンの補正は、光学近接補正や後述する実施例１において説明される。光学近接補正（以下、ＯＰＣ：Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ　Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎと呼ぶ）は、所望のパターンを精度良く転写可能にするための技術である。
【００３９】
例えば、図２４（ａ）に示すように、実線で示す所望のパターンの寸法が点線で示す所定値より大きかったら、図２４（ｂ）に示すように、所望のパターンを小さくするようにＯＰＣを入れ、図２４（ｃ）に示すように、実線で示す所望のパターンの寸法が点線で示す所定値よりも小さかったら、図２４（ｄ）に示すように、所望のパターンを大きくするようにＯＰＣを入れる。ＯＰＣは、例えば、後述する実施例１２において有効である。
【００４０】
また、ダミーパターンの寸法や形状を変更することも所望のパターンの補正につながる。例えば、所望のパターンの寸法が所望値より小さい場合、所望のパターンの周辺に配置されたダミーパターンの寸法を大きくしたり周期を小さくしたりする。逆に、所望パターンの寸法が所定値より大きい場合、所望のパターンの周辺に配置されたダミーパターンの寸法を小さくしたり周期を大きくしたりするなどの方法もある。
【００４１】
所望のパターンの周辺に配置されたダミーパターンのホール数を変更しても所望のパターンの補正につながる。例えば、所望のパターンの周辺に配置されたダミーパターンのホール数を減らせば所望パターンの光量を小さくさせることができ、ダミーパターンのホール数を増やせば所望のパターンの光量を大きくすることができる。
【００４２】
照明系を変更しても所望のパターンの補正につながる。例えば、バイナリーマスクにおいては図７（ａ）に示す有効光源分布を持つ照明系による照明が有効であるが、遮光領域の大きさ（図中のａやｂ）を変更することによってホール形状を丸くしたり、解像力や焦点深度を変更したりすることが可能になる。
【００４３】
ダミーパターンの補正は、後述の実施例２乃至６、８乃至１０、１３において詳しく説明される。その他の補正は、最小ピッチ、マスクの種類、被露光体に塗布されるフォトレジストが感光する閾値、前記被露光体に塗布されるフォトレジストを変更して変更されたフォトレジストの閾値、有効光源のコヒーレンスファクターσを変更してもよい。例えば、位相シフトマスクは焦点深度を延ばしたり、線幅誤差ばらつきを多少低減したりする効果があるのでバイナリーマスクで焦点深度が足りない場合には位相シフトマスクを変更することも効果的である。
【００４４】
補正後に所望のパターンが再度チェックされる（ステップ１０１２）。ステップ１００８のチェックと同様に、ダミーパターンが解像されずに所望のパターンのみが精度良くが解像されるかどうかを判断する。依然として、ステップ１０１２のチェックに合格しなければ、ステップ１０１０に帰還する処理が所定回数（ｋｍａｘ）繰り返される（ステップ１０１４、１０１６）。所定回数ｋｍａｘを超えるとステップ１００６に帰還する処理が所定回数ｊｍａｘだけ繰り返される（ステップ１０１８、１０２０）。
【００４５】
ステップ１００８又は１０１２によるチェックに合格しなければ処理は異常として終了する（ステップ１０２２）。ステップ１００８又は１０１２によるチェックに最終的に合格すれば、ダミーホール径の微調整がなされ（ステップ１０２４）、最終的にはマスクパターンデータと照明条件が決定される（ステップ１０２６）。なお、ステップ１０２４は、ステップ１０２０から帰還するステップ１００６やステップ１０１０においてなされてもよい。
【００４６】
図１に示す方法の大部分はコンピュータが実行可能であるから、作成者は最終的にレジスト上に形成したいパターンを作成して入力するのみで、その後のマスクパターンデータ及び照明条件の生成は上記手順でコンピュータにより自動的に行なうことができるので、大規模な半導体集積回路の設計においても最適なマスクパターン及び照明条件を効率よく作成することができる。膨大なマスクデータを一括して処理しなくとも、マスクパターンデータを分割して処理でき、最後に合成するという方法もとれるため、コンピュータにとっても都合がよい。
【００４７】
所望のパターン２１が、図２（ａ）に示すコンタクトホール（以下、Ｃ／Ｈ）パターンであるとし、同図おいてｐは２２０ｎｍであるとする。図２（ｂ）は、各ホールを識別するためのホール番号を示しており、後述する図１５において使用される。縦横方向にハーフピッチ１１０ｎｍでダミーホール３２を挿入し、図３に示すようなマスクパターン３０を作成する。即ち、図３に示すマスクパターン３０は、所望のパターン２１と同一の所望のパターン３１とダミーパターン３２とを有する。このときの各ダミーホール３２の大きさは９０ｎｍである。
【００４８】
照明系としては図４及び図７（ａ）及び（ｂ）に示す形状の有効光源を有するものを考える。図４に示す四重極照明や図７（ａ）及び（ｂ）に示す照明は、典型的に、図示しない露光装置の照明光学系において、オプティカルインテグレータの射出面の直後に配置された開口絞りの形状として具体化される。開口絞りは図示しない露光装置の投影光学系の瞳面と共役な位置に設けられており、開口絞りの開口形状は投影光学系の瞳面の有効光源形状に相当する。従って、図４に示す有効光源形状は、例えば、光透過部４１と遮光部４２とを有する開口絞り４０として具体化され、図７（ａ）に示す有効光源形状は、遮光部７１と光透過部７２とを有する開口絞り７０Ａとして具体化され、図７（ｂ）に示す有効光源形状は、遮光部７３と光透過部７４とを有する開口絞り７０Ｂとして具体化される。
【００４９】
図３に示すマスクパターン３０を、照明系が図４に示す四重極照明によって露光実験を行った結果を図５（ａ）に示す。図５（ａ）から理解されるように、所望のパターン２１が良好に解像していない。
【００５０】
一方、図３に示すマスクパターン３０を、照明系が図７（ａ）に示す十字型遮光部を持つ照明系によって露光実験を行ったところ、図５（ｂ）に示すように、所望のパターン２１がきれいに解像することが分かった。
【００５１】
図７（ａ）の照明系は、図６（ａ）及び（ｂ）のように２つに分解することができる。このうち、図６（ａ）に示す４つの部分６１は、解像力を持つ効果を有し、図６（ｂ）に示す４つの部分６２は、ダミーホールの解像を抑える効果を有していることが分かった。このため、本出願では、図７（ａ）のような照明系から照射される光を複数種類の光と呼んでいる。同様に、図７（ｂ）の照明系も解像に寄与する部分、ダミーホール解像の抑制に寄与する部分に分けることができるため、複数種類の光を持つと呼ぶことにする。もちろん、複数種類の光が図７（ａ）及び図７（ｂ）の照明系からもたらされる光に限定されないことはいうまでもない。以上から、所望のパターン２１の周りにダミーパターン３２を挿入し、照明系に十字型遮光部を持たせれば所望のパターン２１が解像することが理解される。
【００５２】
今回の例では、所望のパターンが格子状の点にのっていたので直感的に周期的にダミーホールを挿入すればよいことがわかる。しかし、この例のパターンはあまり現実的ではない。
【００５３】
現実的には任意のパターンが存在し、それらのパターンにダミーパターンを挿入する方法を考えなければならない。さらに、レジストの特性やダミーパターンの特性も考慮したほうがよい。本発明者が何通りものパターン、何通りもの現実の条件を想定して、発見したことを以下の実施例に紹介する。
【００５４】
【実施例】
【実施例１】
図２（ａ）に示す所望のパターン２１においてｐ＝２２０ｎｍであるとする。所望のパターンが格子状の点に配置されているので、図３に示すように、補助パターン３２を追加した。あとは、十字型遮光部を有する有効光源形状で露光すればよい。
【００５５】
本実施例では、ウェハに塗布されるレジストの特性と所望のパターンとの関係について考える。まず、レジストの特性のうち、レジストのコントラストについて考える。例えば、所望のパターンがコンタクトホールであるにも拘らず、作成者がホール用のレジストの代わりにライン用のレジストを使って露光したい場合について考える。ホール用とライン用のレジストは現像液に対するコントラストが異なり、コンタクトホールにはホール用のレジストが良いことがわかっているが、作成者はライン用のレジストの使用を希望している。
【００５６】
このようなときは、各レジストの特性を考慮したデータベースを準備しておけば対応することができる。本実施形態のデータベースは、例えば、レジストの現像液に対するコントラストと対応する所望のパターンへのバイアスとの関係を表、もしくはグラフなどにして示している。ここで、現像液に対するコントラストとは、露光後の溶解速度から露光前の溶解速度を引いたもので定義されている。ホール系のレジストではこの差が大きく設定され、ライン系ではこの差が小さく設定されている。これを踏まえてグラフを描くと、縦軸が所望パターンへのバイアスで、横軸がレジストの現像液に対するコントラストのとき、レジストの現像液に対するコントラストが小さくなれば所望パターンへのバイアスを大きくし、レジストの現像液に対するコントラストが大きくなれば所望パターンへのバイアスを小さくしてある、図３４に示すような単調減少のグラフが得られる。「所望のパターンへのバイアス」とは、所望のパターンの基準寸法に対する倍率である。「所望のパターンの基準寸法」は上述のように、本実施形態は、ウェハ上の寸法に換算された初期の寸法である。
【００５７】
例えば、ホール用のレジストであるＴＯＫ−ＤＰ７４６ＨＣを使用する場合について検討する。所望のホールの大きさを１１０ｎｍに設定して、ダミーホールの大きさを９０ｎｍに設定し、図７（ａ）に示す照明系を使用し、その最大コヒーレンスファクターσを０．９２に設定し、ａ＝０．７、ｂ＝０．５に設定する。孤立ホールの光強度が弱いのでＯＰＣにより３ｎｍくらい大きめにするのもよい。ここで言う孤立ホールとは、図２（ｂ）のホール番号１のことである。かかる条件で露光した結果を図８（ａ）に示す。同図に示すように、所望のパターン２１が良好に解像されていることが理解される。
【００５８】
次に、ライン用のレジストＵＶ６−ＳＬを使用した場合について検討する。各レジストの現像液に対するコントラストがデータベースを参照して、所望のパターンに１．１倍のバイアスをかけた。即ち、所望のパターンの大きさを１２１ｎｍにした（このとき、もちろんパターン周期は変えない）。照明系は、図７（ａ）に示す有効光源形状を使用し、その最大σを０．９２に設定し、ａ＝０．７、ｂ＝０．５に設定した。かかる条件で露光した結果を図８（ｂ）に示す。同図に示すように、所望のパターンが良好に解像されていることが理解される。
【００５９】
別の例において、ＴＯＫ−ＤＰ７４６ＨＣで良好な露光結果が得られているのに、ＪＳＲ−ＫＲＦＭ１７０Ｙというホール用レジストが使いたい場合があったとする。レジストデータベースにＪＳＲ−ＫＲＦＭ１７０Ｙの情報があり、それによれば所望ホールの大きさを１１０ｎｍに設定して、ダミーホールの大きさを９０ｎｍに設定し、図７（ａ）に模式的に示したような照明系において、最大σを０．９２にし、ａ＝０．７、ｂ＝０．５すればよい。そのとおりに実験をしてみると、良好な露光結果が得られたので結果を図８（ｃ）に示す。
【００６０】
ＪＳＲ−ＫＲＦＭ１７０Ｙの実験結果は、ＴＯＫ−ＤＰ７４６ＨＣに比べてテーパーが少ないため露光量が必要であることを示している。どちらを選ぶかは使用者次第である。
【００６１】
このように、露光方法Ｉにおいて、レジストデータベースがあれば、作成者それぞれがレジスト使用法に関する様々な考えをもっていたとしても幅広く対応することができる。
【００６２】
本発明者は、異なるコントラストを有するレジストに対して、所望のパターン２１の寸法を数ｎｍずつ変更しながらマスクを作成し、その結果、所望のパターンへのバイアスは約０．８５倍から約１．１５倍であることを発見した。約０．８５倍以下であれば、必要な露光量の増加を招くし、コントラスト低下の原因にもなり、約１．１５倍以上であれば所望のパターン２１がつながり易くなることになる。
【００６３】
レジストの特性は、レジストのコントラストに限定されず、レジストの閾値も含む。従って、データベースは所望のパターンとレジストの閾値との関係も保持していることが好ましい。本発明者は、異なる閾値を有するレジストに対して、所望のパターン２１の寸法を数ｎｍずつ変更しながらマスクを作成し、その結果、所望のパターンへのバイアスは約０．８５倍から約１．１５倍であることを発見した。約０．８５倍以下であれば、必要な露光量の増加を招くし、コントラスト低下の原因にもなり、約１．１５倍以上であれば所望のパターン２１がつながり易くなることになる。
【００６４】
【実施例２】
露光方法Ｉの評価量の一つにマスクエラーエンハンスメントファクター（以下、ＭＥＥＦ：Ｍａｓｋ　Ｅｒｒｏｒ　Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ　Ｆａｃｔｏｒとする）がある。ここでは、ＭＥＥＦを、マスクパターンにエラーが発生したとき、それに対応して発生するウェハ上のパターンエラーの比と定義する。一般に、ＭＥＥＦは１に近いほうがよい。例えば、ＭＥＥＦは、孤立線バイナリーマスクで１．４、孤立線位相シフトマスクで１、Ｌ／Ｓパターンは２、ホールは３以内を好ましいとしてロードマップを作成しようとする傾向がある。露光方式ＩのＭＥＥＦは後述する図９から約３．５であるので比較的小さいが、ＭＥＥＦを更に小さくしたい場合がある。このような場合には、ＭＥＥＦデータベースを予め準備しておけばそれに対応することができる。ＭＥＥＦデータベースは、ダミーパターンの寸法とＭＥＥＦとの関係を示すデータベースである。例えば、図２（ａ）に示すようなマスクにおいて、ｐが２２０ｎｍでホール径が１１０ｎｍとする。縦横方向に周期２２０ｎｍでダミーパターンを挿入していくと、図３のようなマスクパターンが完成する。このとき、ダミーパターンに横方向だけにエラーが発生したときのＭＥＥＦは図３０（ａ）に示したようになる。図３０（ａ）において、一番下の行は所望パターンの大きさを示しており、一番左の列はダミーパターンの大きさを示している。同様に、ｐが２４０ｎｍでホール径が１１０ｎｍとのきのＭＥＥＦは図３０（ｂ）に示したようになる。本発明者は、ダミーパターンの寸法を小さくするとＭＥＥＦも小さくなるということを発見した。これに関しては、図３０を例にすると、どの所望パターンサイズに対してもダミーパターンが小さければＭＥＥＦが小さいということから判断することができる。所望パターンを大きくすればＭＥＥＦを小さくすることができることがわかる。
【００６５】
なお、ダミーホールを小さくすると周期性を高める効果が小さくなり、ダミーホールを大きくすると解像してしまうので、本発明者はダミーホールの寸法をその基準寸法の±１０％の範囲内で変更すべきであることを発見した。ここで、ダミーホールの基準寸法は後述する図２０（ａ）のフローチャートによって決定される。
【００６６】
以上から、本発明者は、所望のパターン２１を変更せずにＭＥＥＦが許容範囲内になるように、ダミーホールの寸法を図２０（ａ）によって決定される寸法よりも１０％の範囲内で小さくするように調節すればよいことを発見した。照明系の最適化もＭＥＥＦに影響するので、ＭＥＥＦデータベースには照明条件も考慮されることが好ましい。
【００６７】
図２（ａ）に示す所望のパターン２１の寸法を１１０ｎｍとし、図３に示すように補助パターン３２を入れた。補助パターン３２の寸法を８５ｎｍとした（これは所望パターンの約７７％に相当する）。また、使用する図７（ａ）に示す照明系において、最大コヒーレンスファクターσを０．９２、ａ＝０．７、ｂ＝０．５に設定した。所望のパターン２１の各ホールの径を１１０ｎｍに維持したままでパターンハーフピッチを変えていったときのＭＥＥＦ（このＭＥＥＦは二次元方向にエラーがあるとしているので、一見すると一次元方向にエラーがあるとしている図３０と結果が違うが、本質的には同じものである）を図９に示す。ある所定のＭＥＥＦ以下にするにはパターンハーフピッチを変更すればよいことがわかる。この方法は所望マスクパターンそのものの変更になるものの、これから設計するマスクパターンの指標となるものである。
【００６８】
以上のように、露光方式ＩにおけるＭＥＥＦの変更方法が明らかになった。
【００６９】
【実施例３】
露光方法Ｉの評価量の一つに線幅誤差（以下、ＣＤエラーとする）がある。ここでは、ＣＤエラーを、所望のパターン２１の寸法と、実際にウェハ上で形成されるパターンの所望のパターン２１からの寸法のずれの比と定義する。一般に、ＣＤエラーは０に近いほうが良い。
【００７０】
露光方式ＩのＣＤエラーは後述する図１０からわかるとおり、ｋ１が０．３に近いようなコンタクトホールに対しても約１３％であるので比較的小さいが（通常は２０％以下になることはほとんどない）、ＣＤエラーを更に小さくしたい場合がある。ＣＤエラーには上限がないものの、本発明者の経験からＣＤエラーが１５％以下であればＯＰＣで容易に補正することができる。このような場合には、ＣＤエラーデータベースを予め準備しておけばそれに対応することができる。ＣＤエラーデータベースは、ダミーパターンの寸法とＣＤエラーとの関係を示すデータベースである。例えば、図２（ａ）に示すようなマスクにおいて、ｐが２２０ｎｍでホール径が１１０ｎｍとする。縦横方向に周期２２０ｎｍでダミーパターンを挿入していくと、図３のようなマスクパターンが完成する。このときのＣＤエラー図３１（ａ）に示したようになる。図３１（ａ）において、一番下の行は所望パターンの大きさを示しており、一番左の列はダミーパターンの大きさを示している。同様に、ｐが２４０ｎｍ、ホール径が１１０ｎｍのときのＣＤエラーは図３１（ｂ）に示したようになる。ダミーパターンの寸法を大きくする（所望のパターンの寸法に近づける）とＣＤエラーも小さくなるということが図３１から分かる。これは、ダミーホールを大きくすると、一般に、ホールパターンの中で作成し易いと言われるデンスパターンに近づくためであると思われる。
【００７１】
なお、上述の理由から、ダミーホールの寸法をその基準寸法の±１０％の範囲内で変更すべきである。ここで、ダミーホールの基準寸法は後述する図２０（ａ）のフローチャートによって決定される。
【００７２】
以上から、本発明者は、所望のパターン２１を変更せずにＣＤエラーが許容範囲内になるように、ダミーホールの寸法を図２０（ａ）によって決定される寸法よりも１０％の範囲内で大きくするように調節すればよいことを発見した。照明系の最適化もＣＤエラーに影響するので、ＣＤエラーデータベースには照明条件も考慮されることが好ましい。
【００７３】
図２（ａ）に示す所望のパターン２１の寸法を１１０ｎｍとし、図３に示すように補助パターン３２を入れた。補助パターン３２の寸法を８５ｎｍとした。また、使用する図７（ａ）に示す照明系において、最大コヒーレンスファクターσを０．９２、ａ＝０．７、ｂ＝０．５に設定した。所望のパターン２１の各ホールの径を１１０ｎｍに維持したままでパターンハーフピッチを変えていったときのＣＤエラーを図１０に示す。ある所定のＣＤエラー以下にするにはパターンハーフピッチを変更すればよいことがわかる。この方法は所望マスクパターンそのものの変更になるものの、これから設計するマスクパターンの指標となるものである。
【００７４】
以上のように、露光方式ＩにおけるＣＤエラーの変更方法が明らかになった。
【００７５】
【実施例４】
露光方法Ｉの評価量の一つに焦点深度（以下、ＤＯＦ：ＤｅｐｔｈｏｆＦｏｃｕｓとする）がある。ＤＯＦは、ウェハが露光装置の光軸方向に焦点位置からずれてもよい許容範囲を与えるものである。許容範囲は、通常、所望のパターン２１の寸法が所期の寸法の±１０％に入るように決定される。一般に、ＤＯＦは大きいほうがよい。
【００７６】
露光方式Ｉは擬似的なデンスパターンを露光しているとみなすことができるので、ＤＯＦは比較的大きいが、ＤＯＦを更に大きくしたい場合がある。ＤＯＦの下限は使用者によって異なるが、２００２年４月２３日から２５日の３日間にわたって開催されたシンポジウム、フォトマスクジャパン（以下、ＰＭＪ：Ｐｈｏｔｏｍａｓｋ　Ｊａｐａｎ）の冒頭講演「Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ　Ｓｔｒａｔｅｇｙ　ｆｏｒ　６５ｎｍ　Ｎｏｄｅ」では来るべき時代では０．４μｍ以上のＤＯＦが好ましいとの発表があった。このような場合には、ＤＯＦエラーデータベースを予め準備しておけばそれに対応することができる。ＤＯＦデータベースは、ダミーパターンの寸法とＤＯＦとの関係を示すデータベースである。例えば、図２（ａ）に示すようなマスクにおいて、ｐが２４０ｎｍでホール径が１２０ｎｍとする。縦横方向に周期２４０ｎｍでダミーパターンを挿入していくと、図３のようなマスクパターンが完成する。このときの、ＤＯＦは図３２に示したようになる。図３２において、一番下の行は所望パターンの大きさを示しており、一番左の列はダミーパターンの大きさを示している。なお、図３２の結果は、ＣＤが１０８ｎｍ〜１２０ｎｍとなる時のＤＯＦを表したものであり、比較的厳しい条件としている。図３２より、ダミーパターンの寸法を大きくするとＤＯＦも大きくなるということがわかる。これに関するシミュレーション結果を図３３に示す。図２（ａ）に示すようなマスクにおいて、ｐが２２０ｎｍでホール径が１１０ｎｍとする。縦横方向に周期２２０ｎｍでダミーパターンを挿入していくと、図３のようなマスクパターンが完成する。７９．５ｎｍの大きさをもつダミーパターンを挿入したとき、各デフォーカスにおける空中像は図３３（ｉ）のようになり、９０．５ｎｍの大きさのダミーパターンを挿入したとき、各デフォーカスにおける空中像は図３３（ｉｉ）のようになる。ダミーパターンが大きければＤＯＦが大きくなることが視覚的にわかる。
【００７７】
なお、上述の理由から、ダミーホールの寸法をその基準寸法の±１０％の範囲内で変更すべきである。ここで、ダミーホールの基準寸法は後述する図２０（ａ）のフローチャートによって決定される。
【００７８】
以上から、本発明者は、所望のパターン２１を変更せずにＤＯＦが許容範囲内となるように、ダミーホールの寸法を図２０（ａ）によって決定される寸法よりも１０％の範囲内で大きくするように調節すればよいことを発見した。
【００７９】
照明系の最適化もＤＯＦに影響するので、ＤＯＦデータベースには照明条件も考慮されることが好ましい。例えば、パターン周期が大きい場合に最大σを大きくするのは得策でなく、最大コヒーレンスファクターσを小さくするとＤＯＦが伸びる場合もある。若しくは、ウェハを露光装置の光軸方向にずらしながら複数回露光することも効果的である。この方法によりＤＯＦが大きくなるが、注意が必要となる。それは、ウエハーを露光装置の光軸方向にずらすと、ダミーパターンが解像する恐れがある。そのようなことを避けるため、ダミーパターンに補正を入れておくのがよい。例えば、図１１に示すマスクパターン３０Ａでは、所望のパターン３１の周辺のダミーパターン３２Ａを他のダミーパターン３２よりも小さくしている。
【００８０】
以上のように、露光方式ＩにおけるＤＯＦの変更方法が明らかになった。
【００８１】
【実施例５】
露光方式Ｉにおいて、楕円ホールを形成したいとする。例えば、図１２（ａ）に示すような所望の長方形のパターン３３Ａがあったとする。かかるパターン３３は、実際には楕円ホールとして解像することが多い。このとき、所望のパターン３３のピッチに応じて正方形ダミーホール３４を挿入して図１２（ｂ）に示すマスクパターン３０Ｂを作成した。矢印についている記号は、同一記号ならば矢印の長さが同一であることを意味する。図１２（ｂ）に示すマスクパターン３０Ｂに対して照明系を最適化すれば所望のパターン３３が解像する可能性がある。しかし、楕円ホールの長さが足りなくなる場合もあり、いつもより大き目のＯＰＣを入れる必要が生じる。ところが、図１２（ｃ）に示すマスクパターン３０Ｃのように、ダミーパターン３４の代わりに長方形のダミーホール３５を挿入したところ、所望のパターン３３に相当する楕円形のホールを作成しやすいことがわかった。
【００８２】
楕円形ホールの長径方向に周期を大きくしてダミーパターンを挿入することでも楕円形を作成し易くする。これは以下のように説明することができる。即ち、縦横方向に同一周期でダミーホールを挿入すると、回折光は縦横方向に同一角度で飛んでいき同一角度で結像する。次に、横方向の周期を縦方向の周期より大きくすると、横方向は縦方向に比べて周期が大きいので縦方向の回折光と比べて回折光の広がり角度が小さくなる。回折光の広がり角度は擬似的なＮＡに相当する。縦方向の回折光の広がりが大きいということは、縦方向に擬似的なＮＡが大きいということに相当し、横方向の回折光の広がりが小さいということは横方向に擬似的なＮＡが小さいことに相当する。縦横方向の擬似的なＮＡを比較すると、縦方向の擬似的なＮＡが大きいので縦方向には解像力があることになり、縦方向には微細になる。一方、横方向は擬似的なＮＡが小さいので解像力が小さくなり、粗いパターンが作成される。
【００８３】
従って、上記の２つの方法を組み合わせることにより楕円ホールの作成はより容易になる。以上のように、露光方式Ｉにおける楕円ホールの形成方法が明らかになった。
【００８４】
【実施例６】
次に、複数のピッチを有する複数の所望のパターンが十分離れて混在し、それらのパターン間での互いの影響は無視できる場合について検討する。図１３（ａ）に１つのマスク１３０上の２つの点線で囲まれた領域ｓ及びｔに形成された所望のパターン１３０Ａ及び１３０Ｂを示す。所望のパターン１３０Ａは、一の正方形ホール１３２と、２つの長方形ホール１３４を有する。所望のパターン１３０Ｂは、３つの正方形１３６を有する。
【００８５】
領域ｓにおける所望のパターン１３０Ａは、パターンの間隔Ｄ１が狭い。一方、領域ｔでは所望のパターン１３０Ｂは、パターンの間隔Ｄ２が広い。更に、領域ｔのパターンの周期Ｐ２に対するｋ１は１よりやや小さいとする。領域ｓでの周期Ｐ１と領域ｔでの周期Ｐ２を比較すると、Ｐ１のほうが小さいとする。このため、領域ｓのパターンを精度良く解像させるのが非常に困難であることに加え、パターンが密である領域ｓとパターンが疎である領域ｔではウェハに到達する光強度が異なるため、両パターン１３０Ａ及び１３０Ｂを同時に解像させるのに通常露光では不可能である。
【００８６】
しかし、露光方式Ｉはかかる場合にも有効である。まず、領域ｓに対しては、図１３（ｂ）に示すように、ダミーパターン１４０Ａを入れる。図１３（ｂ）に示すように、所望のパターン１３０Ａが２つの異なる形状を有するホール１３２及び１３４を有しているので、ダミーパターン１４０Ａも、それに対応して、ダミーホール１４２及び１４４から構成されている。
【００８７】
このように、本実施例ではダミーパターン１４０Ａの入れ方を工夫している。実施例５に紹介したように、長方形の所望のパターンにはそれにほぼ相似である長方形のダミーパターンがよく、正方形の所望のパターンにはそれにほぼ相似である正方形のダミーパターンがよい。そのため、領域ｓでは２種類の形状を持つダミーパターンが混在することになる。
【００８８】
また、領域ｔに対しては、図１３（ｃ）に示すように、ダミーパターン１４０Ｂを入れる。図１３（ｃ）に示すように、ダミーパターン１４０Ｂはダミーホール１４６から構成され、所望のパターン１３０Ｂの２つのホール１３６の間にはダミーホール１４６が挿入されていない。ダミーホール１４６を挿入すると、パターン周期に対するｋ１が０．５より小さくなってしまい、理論解像限界以下の周期を持ってしまうからである。例えば、領域ｔのホール径Ｌ２が１１０ｎｍで、ホール間隔Ｄ２が２２０ｎｍのときがそうである。先にも述べたように露光装置は光源の波長が２４８ｎｍで、開口数が０．７３であるので、周期Ｐ２３３０ｎｍに対するｋ１は約０．９７であり、その半分の周期に対応するｋ１は約０．４８であり、これは理論解像限界以下である。
【００８９】
このようにダミーパターン１４０Ａ及び１４０Ｂを入れたとき、領域ｓのピッチＰ１の方が領域ｔのピッチＰ２よりも小さいので、領域ｓのピッチＰ１に合わせて照明条件を最適化した。その結果、良好にパターンを転写することが可能となった。ただし、それらの過程で、各領域間でダミーパターンの大きさを調節し、領域ｔにおける所望のパターン１３０Ｂの大きさを大きくした。
【００９０】
以下、所望のパターン１３０Ａ及び１３０Ｂの良好な解像に加えて、領域ｔにおける焦点深度を改善する方法について説明する。即ち、上述の例においては、領域ｔにおける焦点深度が小さくなる場合がある。これは、領域ｔのピッチＰ２があまりにも大きいため、領域ｓに合わせた照明系ではいわゆるフォービトゥンピッチ現象が起こるためである。フォービトゥンピッチ現象とは、ある一定の周期以上で急激にＤＯＦが小さくなる現象である。この原因は通常の結像は０次光、１次光、−１次光を用いて行なうのに対し、パターン周期が大きくなりすぎると２次以上の回折光がパターン形成に寄与してしまうからである。これを防ぐには領域ｔに合わせた照明系の最適化が必要となる。その場合、領域ｓのパターンが良好に解像しないという結果が得られた。これは、解像力を優先すると焦点深度が落ち、焦点深度を優先すると解像力が落ちるという相反する原理があるためで、図１３（ａ）はそのような相反するパターンの一例である。本発明者は、これに対して、図１３（ｄ）に示すように、領域ｓのパターンをＯＰＣによって変更することにより、解像力の低下を防止することができることを発見した。図１３（ｄ）では、領域ｓの所望のパターン１３０Ａの一部がＯＰＣによって小さくされている。具体的には、点線で示す所望のホール１３２は実線で示す所望のホール１３２Ａに、点線で示す所望のホール１３４は実線で示す所望のホール１３４Ａに変更されている。これは焦点深度を大きくした代わりに、マスクデータを増やしたからである。焦点深度を優先するか、マスクデータの大きさを優先するかは作成者が決定することができる。
【００９１】
本実施例によれば、通常では解像が不可能なパターンが十分な解像力と焦点深度で解像可能になった。
【００９２】
【実施例７】
次に、バイナリマスク、ハーフトーンマスク、そして位相シフトマスクの特徴について説明する。図２（ａ）に示す所望のパターン２１においてｐ＝２２０ｎｍであったとする。所望のパターン２１が格子状に配置されているため、図３に示す補助パターン３２を挿入してマスクパターン３０を作成した。このとき、所望のパターン２１のホール径は１１０ｎｍであるとする。バイナリマスクとハーフトーンマスクの場合は、図７（ａ）のような有効光源分布を持つ照明系で露光すれば良く、この場合は、図７（ａ）において最大コヒーレンスファクターσが０．９２、ａ＝０．７、ｂ＝０．５に設定した。図３に示すマスクにおいて、互いに隣り合うホールに位相差１８０度をつけたいわゆる位相シフトマスクでは，図７（ｂ）に示したような有効光源分布を持つ照明系を使用し、本実施例ではａ＝０．２、ｂ＝０．１と設定すると所望のパターンが解像された。
【００９３】
図２（ａ）に示すパターン２１のコントラストをシミュレーションにより評価したグラフを図１４に示す。各種マスクによるコントラストの違いが理解される。また、線幅均一性をシミュレーションにより評価したグラフを図１５に示す。図１５において、グラフ横軸はホール番号で、図２（ｂ）に示すものと対応する。縦軸は各ホール番号における線幅を適当に規格化し、線幅均一性を視覚的に表したもので、グラフが直線的であれば線幅均一性が良いことを意味する。
【００９４】
図１４及び図１５から、コントラスト及びＣＤエラーに関してマスク別データベースを作成することができる。本実施例に従ってマスク別データベースを作成すれば、作成者の好みに応じてマスクを選ぶことが可能になるし、与えられたパターンに対して最適なマスクを選ぶことも容易になる。
【００９５】
【実施例８】
２つの挿入されたダミーパターンの距離が所定以下の場合は、ダミーパターンが解像する可能性が高いため、挿入方法を見直す必要がある。
【００９６】
まず、２つの挿入されたダミーパターン１６１が、図１６（ａ）に示すように重なった場合、図１６（ｄ）に示すように、両ダミーパターン１６１の重心の中心に重心が一致するダミーパターン１６１を配置する。図１６（ｄ）中、点線で描かれた２つの四角形はもとのダミーパターン１６１で、実線で描かれた四角形が挿入方法を見直した後に作成されたダミーパターン１６１である。
【００９７】
次に、２つの挿入されたダミーパターン１６１が、図１６（ｂ）に示すように隣接した場合、図１６（ｅ）に示すように、両ダミーパターン１６１の重心の中心に重心が一致するダミーパターン１６１を配置する。図１６（ｅ）中、点線で描かれた２つの四角形はもとのダミーパターン１６１で、実践で描かれた四角形が挿入方法を見直した後に作成されたダミーパターン１６１である。
【００９８】
最後に、２つの挿入されたダミーパターン１６１が、図１６（ｃ）に示すように、その間隔が所定距離以下で配置されている場合について考える。所定距離は、ダミーパターンの中心間隔Ｄ１がｋ１換算で約０．５以下になるような場合である。意外なことに、これはあまり気にしなくてよい場合が多い。照明系を上手に選ぶことによって、このようなダミーパターンの解像は大体回避できるからである。但し、挿入された各ダミーパターン間における最小頂点間隔Ｄ２がｋ１に換算して０．２以下になったときは、図１６（ｆ）に示すように、両者の補助パターンの重心を中心を重心として有する補助パターン１６１を配置することが好ましい。万が一解像してしまうという場合に備える意味もあるし、マスク作成を困難にするおそれがあるからである。図１６（ｆ）の点線で描かれた四角形はもとのダミーパターン１６１で、実践で描かれた四角形が挿入方法を見直した後に作成されたダミーパターン１６１である。
【００９９】
ダミーパターンの中心間隔Ｄ１がｋ１換算で約０．５以下になっても気にしなくてよい場合が多いが、念のため隣接するダミーパターンの存在を覚えておくべきである。これは、人間がダミーパターンを入れる場合でも、コンピューターにダミーパターンを挿入させる場合でも同じである。特に、コンピューターまかせにしている場合は、このような個所を一時的に記憶させておくような操作が必要であり、パターン最終チェックのときにこのような個所が解像していないかをチェックするようなアルゴリズムを持たせるべきである。
【０１００】
以上で、２つの挿入されたダミーパターンが重なったり、隣接したり、所定の距離以下となる場合の対処方法が明らかになった。
【０１０１】
【実施例９】
露光方式Ｉにおけるマスクの特徴は、所望のパターンにダミーパターンを挿入していることである。よって、ダミーパターンが所望のパターンに及ぼす影響について詳細に調べる必要がある。本実施例では、いわゆるロケーションエラーについて調べた。ここで、ロケーションエラーとは、例えば、図１７に示したように本来ならば一列に並べたはずのマスクパターン１７１の中心１７２が多少ずれて作成されてしまうというものである。現在でのマスク作成技術では、通常マスク上で２、３ｎｍのロケーションエラーが存在する。
【０１０２】
図２（ａ）に示す所望のパターン２１に、図３のようにダミーパターン３２を挿入した。ダミーパターンの数は１１２個である。
【０１０３】
ロケーションエラーが所望のパターン２１に与える影響についてシミュレーションを行ったので、その方法を紹介する。平均が０、標準偏差が２．５／４となるような１１２個の乱数の集合Ｗ１ｘを作成する。これとは別に、平均が０、標準偏差が２．５／４となるような１１２個の乱数の集合Ｗ１ｙを更に作成する。Ｗ１ｘの単位をｎｍとしてｘ方向のロケーションエラーとし、同様にＷ１ｙの単位をｎｍとしてｙ方向のロケーションエラーとしてダミーパターンに反映させた。その結果、ロケーションエラーがない理想的な場合と比べて、所望のパターン２１の線幅にどのような影響を及ぼすのかをシミュレーションした。信頼性を高めるために、１種類の乱数（Ｗ１ｘ、Ｗ１ｙ）に、更に９種類の乱数を考えてシミュレーションを行った。この操作を、１０種類の大きさのダミーパターンに繰り返した。同様に、信頼性を高めるために、所望のパターンの寸法を変化させながら同様のシミュレーションを行った。非常に多くの時間と労力を費やしたシミュレーションの結果、ダミーパターンの大きさが小さければ所望のパターンはロケーションエラーの影響を受けにくいということが分かった。例えば、図２７に示したように所望パターンとダミーパターンの大きさを変えたとき、ロケーションエラーの影響は図２８に示したようになる。図２８のグラフにおいて、横軸は図２７に示したファイル番号で、縦軸はロケーションエラーに対応するもので、値が大きければ大きいほどロケーションエラーの影響が大きいということになる。
【０１０４】
本実施例の結果に基づいてロケーションエラーデータベースを作成することができる。ロケーションエラーデータベースは、ロケーションエラーとダミーパターンの寸法との関係を表すデータベースである。かかるデータベースを参照することによって、ロケーションエラーに強いマスクを作成することが可能となる。即ち、作成者は、ロケーションエラーデータベースを参照してロケーションエラーが許容範囲内となるようにダミーパターンの寸法を調節することができる。
【０１０５】
【実施例１０】
露光方式Ｉにおけるマスクの特徴は、所望のパターンにダミーパターンを挿入していることである。よって、ダミーパターンが所望のパターンに及ぼす影響について詳細に調べる必要がある。本実施例では、いわゆるサイズエラーについて調べた。ここで、サイズエラーとは、例えば、図１８に示すように、本来ならば設計値どおりに点線通りに作成されるダミーパターン１８１が所定の大きさからずれて実線のダミーパターン１８２として作成されてしまうときのずれをいう。
【０１０６】
図２（ａ）に示す所望のパターン２１に、図３のようにダミーパターン３２を挿入した。ダミーパターンの数は１１２個である。
【０１０７】
サイズエラーが所望のパターンに与える影響についてシミュレーションを行ったので、その方法を紹介する。平均が０、標準偏差が所望のパターンの大きさの２％となるような１１２個の乱数の集合Ｒ１ｘを作成する。これとは別に、平均が０、標準偏差が所望のパターンの大きさの２％となるような１１２個の乱数の集合Ｒ１ｙを更に作成する。Ｒ１ｘの単位をｎｍとしてｘ方向のサイズエラーとし、同様にＲ１ｙの単位をｎｍとしてｙ方向のサイズエラーとしてダミーパターンに反映させた。その結果、サイズエラーがない理想的な場合と比べて、所望のパターンの線幅にどのような影響を及ぼすのかをシミュレーションした。信頼性を高めるために、１種類の乱数（Ｒ１ｘ、Ｒ１ｙ）に対して、更に９種類の乱数を考えてシミュレーションを行った。この操作を、１０種類の大きさのダミーパターンに繰り返した。同様に信頼性を高めるために、所望のパターンの寸法を変更しながら同様のシミュレーションを行った。非常に多くの時間と労力を費やしたシミュレーションの結果、ダミーパターンの寸法が小さければ所望のパターンはサイズエラーの影響を受けにくいということが分かった。例えば、図２７に示したように所望パターンとダミーパターンの大きさを変えたとき、サイズエラーの影響は図２９に示したようになる。図２９のグラフにおいて、横軸は図２７に示したファイル番号で、縦軸はサイズエラーに対応するもので、値が大きければ大きいほどエラーエラーの影響が大きいということになる。
【０１０８】
本実施例の結果に基づいてサイズエラーデータベースを作成することができる。サイズエラーデータベースは、サイズエラーとダミーパターンの寸法との関係を表すデータベースである。かかるデータベースを参照することによって、サイズエラーに強いマスクを作成することが可能となる。即ち、作成者は、サイズエラーデータベースを参照してサイズエラーが許容範囲内となるようにダミーパターンの寸法を調節することができる。
【０１０９】
【実施例１１】
図１９（ａ）に示すように、複数の周期が混在するパターン１９０について考える。従来、このような所望のパターン１９０にダミーパターンを挿入するのは不可能であった。なぜならば、ダミーパターンを周期的に挿入するという前提が使えないからである。しかし、本発明は、図２０に示すフローチャートに従って、このようなパターン１９０に対してもダミーパターンが挿入することができる。
【０１１０】
図２０（ａ）は、ダミーパターンの寸法を決定するためのフローチャートである。上述の実施例のダミーホールの寸法は図２０（ａ）によって決定される。図２０（ａ）におけるｖは作成者が自由に設定することができる。まず、所望のパターンの最小ハーフピッチｐに対するｋ１が０．２５ｘ√２よりも小さいかどうかが判断される（ステップ１１０２）。ステップ１１０２がそうであると判断すれば、ダミーパターンの寸法は所望のパターンのｖ％に設定される（ステップ１１０４）。一方、ステップ１１０２がそうでないと判断すれば、ダミーパターンの寸法はｋ１で０．２５以下に相当する大きさに設定される（ステップ１１０６）。
【０１１１】
図２０（ｂ）は、所望のパターンが周期性のあるパターンの場合にダミーパターンの周期を決定するためのフローチャートである。図２０（ｂ）において、ｇ１、ｇ２、ｇ３、ｇ４は作成者が自由に設定することができる。理論的にはｇ１＝０．２５、ｇ２＝０．５０、ｇ３＝２×ｇ２、ｇ４＝２×ｇ２がよい。もっとも、過去の経験や露光装置の性能を考慮してそれぞれの値を変えてもよい。
【０１１２】
まず、所望のパターンのホール径（図１９（ａ）においてはｓ）が第１の閾値ｇ１未満であるかどうかを判断する（ステップ１２０２）。ステップ１２０２が、そうであると判断すれば異常終了する（ステップ１２０４）。一方、ステップ１２０２がそうでないと判断すれば、所望のパターンのホール径が第１の閾値ｇ１以上第２の閾値ｇ２以下であるかどうかを判断する（ステップ１２０６）。ここで、周期パターンの周期をＰ１とする。
【０１１３】
ステップ１２０６が、第１の閾値以上第２の閾値以下であると判断した場合は、Ｐ２＝Ｐ１とおき（ステップ１２０８）、Ｐ２をｋ１で換算した場合に第３の閾値ｇ３以上であるかどうかを判断する（ステップ１２１０）。
【０１１４】
ステップ１２１０が第３の閾値ｇ３以上ではないと判断した場合に、周期Ｐ２でダミーパターンを挿入する（ステップ１２１２）。ステップ１２１０が第３の閾値ｇ３以上であると判断すれば、ｉ＝ｉ＋１とおいて（ステップ１２１４）、Ｐ１をｉ分割したものをＰ２として（ステップ１２１６）、ステップ１２１０に帰還する。最終的には、周期Ｐ２でダミーパターンを挿入する（ステップ１２１２）。
【０１１５】
ステップ１２０６が第１の閾値ｇ１以上第２の閾値ｇ２以下でないと判断した場合に、Ｐ２＝Ｐ１とおき（ステップ１２１８）、Ｐ２をｋ１で換算した場合に第４の閾値ｇ４以上であるかどうかを判断する（ステップ１２２０）。ステップ１２２０が第４の閾値ｇ４以上であると判断した場合には、Ｐ２からホール径を引いた値のｋ１が第５の閾値ｇ５以下であるかどうかを判断し（ステップ１２２２）、そうでなければ、ダミーパターンを挿入しない（ステップ１２２６）。一方、ステップ１１２０が第４の閾値ｇ４以上でないと判断した場合又はステップ１２２２が第５の閾値ｇ５以下であると判断した場合には周期Ｐ２でダミーパターンを配置する（ステップ１２２４）。
【０１１６】
図１９（ａ）を参照するに、まず、縦方向・横方向にパターンがあるかどうかを調べる。パターン１９１は縦横方向にパターンはない。パターン１９２は横方向にパターンがあり、その間隔は３ｐ’’’である。ただし、ｐ’’’はｋ１に換算すれば、図２０（ｂ）におけるｇ３以下であるとする。パターン１９３は、横方向に右側に間隔ｐ、左側に間隔２ｐ離れた位置にパターンがあった。ただし、ｐはｋ１に換算すれば、図２０（ｂ）におけるｇ３以下であるとする。
【０１１７】
図１９（ａ）のパターンには一見周期がないように見える。しかし、本実施例では、パターンが少なくとも２つあれば、そこに周期を認め、パターンが１つしかない場合は、どのように周期を作り出しても良いとしている。
【０１１８】
かかる原則に従って、図１９（ａ）に示すパターン１９０の場合、パターン１９１は孤立パターンとして扱い、パターン１９２については横方向に周期３ｐ’’’を有するパターンとして扱い、パターン１９３については横方向に周期２ｐを有するように扱えばよい。かかる周期は、図２０（ｂ）のフローチャートによって導かれる。孤立パターンの周期の入れ方については図２０（ｃ）のフローチャートを適用する。より詳細には、孤立パターンから所定の距離の範囲内に周期性パターンが存在するかどうかを判断し（ステップ１３０２）、ステップ１３０２が存在すると判断した場合にはそのパターンの周期に合わせてダミーパターンを配置し（ステップ１３０４）、ステップ１３０２が存在しないと判断した場合には孤立パターンの寸法をハーフピッチにしてダミーパターンを配置する（ステップ１３０６）。
【０１１９】
これで横方向におけるダミーパターンの挿入方法にめどがついた。横方向に関してだけダミーパターンを挿入した様子を図１９（ｂ）に示す。
【０１２０】
次は、縦方向にパターンを入れるわけであるが、どのパターンについても真上もしくは真下にパターンがない。だが、横方向に並んでいるパターンを線で結ぶとある線間隔を持っていることがわかる。この場合、それらの線間隔は２ｐ’とｐ’’である。ただし、ｐ’、ｐ’’はともに図２０（ｂ）におけるｇ３以下であるとする。以上から、縦方向にはｐ’、ｐ’’でダミーホールを入れればよい。最終結果を、図１９（ｃ）に示す。
【０１２１】
本実施例によれば、一見周期を持たないパターンに対してもダミーパターンを挿入することが可能になる。
【０１２２】
【実施例１２】
図２１に示すパターン２００について考える。このパターン２００には、一定の周期で格子を形成しており各格子点上にパターン２１０の中心２１２が配置されているが、一のパターン２２０だけがその格子点上にその中心がないとする。しかも、パターン２２０の中心２２２が微妙に格子点上からずれているとする。
【０１２３】
このような場合は、パターン２２０の位置ずれを無視してダミーパターン２３０を入れれば良い。なぜなら、ＯＰＣを入れればよいからである。この位置ずれが格子の周期の２０％以内であるならば、特に問題はなくＯＰＣを入れることによって回避できる。最終的に、図２１（ｂ）に示すようにダミーパターン２３０が挿入されたマスクパターン２０１が作成される。
【０１２４】
【実施例１３】
以下、ダミーパターンの寸法と露光量との関係についての実施例をしめす。図２（ａ）に示す所望のパターン２１においてｐ＝２２０ｎｍであるとする。所望のパターン２１は格子状の点にのっているので、図３に示すように、補助パターン３２を挿入してマスクパターン３０を作成した。
【０１２５】
このとき、所望のパターン２１のホール径は１１０ｎｎである。ダミーパターンの大きさを８０ｎｍにしたとき、４６０Ｊ／ｍ２の露光量で良好なパターンを露光することができた。この結果を図２２（ａ）に示す。次に、ダミーパターンの大きさを９０ｎｍにしたときは４３５Ｊ／ｍ２の露光量で良好なパターンを露光することができた。この結果を図２２（ｂ）に示す。理解されるように、ダミーパターンの大きさが大きければ大きいほど必要な露光量は小さくなる。この性質を利用すれば作成者が露光量をある程度の範囲で決定することが可能になる。
【０１２６】
同様に、ダミーパターンの数を変えることによっても露光量を変えることが可能である。ダミーパターンの数を増やせば少ない露光量での露光が可能となる。ダミーパターンを所望のパターンの周り２周までは、非常に効果的に露光量を調節することができるが、３周以上ダミーパターンを挿入していくと露光量調整の効果が薄れてくる。
【０１２７】
本実施例の結果に基づいて露光量データベースを作成することができる。露光量データベースは、露光量とダミーパターンの寸法及び／又はダミーパターンの数との関係を表すデータベースである。かかるデータベースを参照することによって、作成者は、所望の露光量に対応するダミーパターンの寸法を調節することができる。以上、本実施例によれば、露光量の調整が可能となる。
【０１２８】
【実施例１４】
図２０のフローチャートに従った例を紹介する。ここでは、話を簡単にするため、図２０（ａ）と（ｂ）の場合について議論を進める。本発明者が作成したプログラムは、ここでは波長２４８ｎｍ、開口数０．７３の露光装置を仮定している。
【０１２９】
所望のパターン周期を２８０ｎｍにして、所望のパターンホール径を変えていったとき、図２３のような結果が得られた。図２３の数値の単位はナノメートルである。このときの、図２０（ｂ）におけるｇ１、ｇ２、ｇ３、ｇ４、ｇ５の値はそれぞれ０．２９、０．４０、１．２０、０．８０、０．２５であるとし、ｖは７５である。
【０１３０】
本発明者が図２０のフローチャートに従って作成したプログラムより得られた結果を用いてシミュレーションをおこなったところ、所望のパターンを精度よく転写することができることを確認した。
【０１３１】
投影露光装置の解像力は、０．２５と√２という数字を境に変化することが多い。そのため、ｇ１を０．２５以上０．２５×√２以下、ｇ２を０．２５×√２以上０．５以下、ｇ３を１．０以上√２以下、ｇ４を０．５×√２以上１．０以下、ｇ５を０．２５以上０．２５×√２とすることによって、ほぼ全てのパターンに対するダミーパターンの周期を決めることが可能となることがわかった。
【０１３２】
以上のように、図２０のフローチャートに従えば、ダミーパターンの周期と大きさを容易に決定することが可能となる。
【０１３３】
次に、図２４及び図２５を参照して、上述の露光装置を利用したデバイスの製造方法の実施例を説明する。図２４は、デバイス（ＩＣやＬＳＩなどの半導体チップ、ＬＣＤ、ＣＣＤ等）の製造を説明するためのフローチャートである。ここでは、半導体チップの製造を例に説明する。ステップ１（回路設計）ではデバイスの回路設計を行う。ステップ２（マスク製作）では、設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。ステップ３（ウェハ製造）ではシリコンなどの材料を用いてウェハを製造する。ステップ４（ウェハプロセス）は前工程と呼ばれ、マスクとウェハを用いて本発明のリソグラフィ技術によってウェハ上に実際の回路を形成する。ステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によって作成されたウェハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含む。ステップ６（検査）では、ステップ５で作成された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テストなどの検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷（ステップ７）される。
【０１３４】
図２５は、ステップ４のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。ステップ１１（酸化）ではウェハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）では、ウェハの表面に絶縁膜を形成する。ステップ１３（電極形成）では、ウェハ上に電極を蒸着などによって形成する。ステップ１４（イオン打ち込み）ではウェハにイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理）ではウェハに感光剤を塗布する。ステップ１６（露光）では、露光装置によってマスクの回路パターンをウェハに露光する。ステップ１７（現像）では、露光したウェハを現像する。ステップ１８（エッチング）では、現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）では、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行うことによってウェハ上に多重に回路パターンが形成される。
【０１３５】
【発明の効果】
以上のように本発明によると、データ作成者は最終的にレジスト上に形成したいパターンを作成して入力するだけでたり、その後のマスクパターンデータの生成は上記手順でコンピューターにより自動的に行うことができるので、大規模な半導体集積回路の設計においても最適なマスクパターンを効率よく作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるマスクパターン及び照明条件を設定する方法を説明するためのフローチャートである。
【図２】図２（ａ）は所望のパターンを表す概略平面図であり、図２（ｂ）は所望のパターンを構成する各ホールに識別用のホール番号をつけた平面図である。
【図３】所望のパターンにダミーパターンを挿入したマスクパターンの概略平面図である。
【図４】四重極照明の概略平面図である。
【図５】図５（ａ）は、図４に示す照明系によって図３に示すマスクパターンを照明した露光実験結果を示し、図５（ｂ）は、図７（ａ）に示す照明系によって図３に示すマスクパターンを照明した露光実験結果を示す。
【図６】図６（ａ）は解像に寄与する照明部分を模式的に示した平面図であり、図６（ｂ）はダミーパターンを抑制する照明部分を模式的に示した平面図である。
【図７】本発明に適用可能な複数種類の光を生成する照明系の例を示す図であり、特に、図７（ａ）はダミーパターンが挿入されたバイナリーマスクに適した照明系の図であり、図７（ｂ）はダミーパターンが挿入された位相シフトマスクに適した照明系の図である。
【図８】図８（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は実施例１の露光実験結果を示す。
【図９】実施例２に使用されるマスクパターンのハーフピッチとマスクエラーエンハンスメントファクターとの関係を表すグラフである。
【図１０】実施例３に使用されるマスクパターンのハーフピッチと線幅誤差との関係を表すグラフである。
【図１１】実施例４に使用される、図３のマスクパターンの変形例を示す概略平面図である。
【図１２】図１２（ａ）は、実施例５に使用される長方形形状の所望のパターンを示す概略平面図である。図１２（ｂ）は図１２（ａ）に示す所望のパターンに正方形形状のダミーパターンを挿入することによって作成されたマスクパターンを示す概略平面図である。図１２（ｃ）は図１２（ａ）に示す所望のパターンに長方形形状のダミーパターンを挿入することによって作成されたマスクパターンを示す概略平面図である。
【図１３】図１３（ａ）は実施例６に使用される所望のパターンを示す概略平面図であり、図１３（ｂ）は図１３（ａ）における領域ｓにダミーパターンを挿入した例を表す図であり、図１３（ｃ）は図１３（ａ）における領域ｔにダミーパターンを挿入した例を表す図であり、図１３（ｄ）は図１３（ａ）における領域ｓにダミーパターンをＯＰＣを挿入した例を表す図である。
【図１４】実施例７に使用される、各種マスクとコントラストとの関係を示すグラフである。
【図１５】実施例７に使用される、各種マスクと線幅均一性との関係を示したグラフである。
【図１６】問題がありそうなダミーパターン挿入例を模式的に示した図である。
【図１７】実施例９に使用されるロケーションエラーを模式的に説明する図である。
【図１８】実施例１０に使用されるサイズエラーを模式的に説明する図である。
【図１９】図１９（ａ）は複数の周期が混在する所望のパターンの一例を表す図である。図１９（ｂ）は図１９（ａ）のパターンの１方向にダミーパターンを挿入した例を表す図である。図１９（ｃ）は図１９（ａ）のパターンにダミーパターンを挿入した一例を表す図である。
【図２０】図２０（ａ）は、実施例１１に使用される、ダミーパターンの寸法を決定する方法を説明するためのフローチャートである。図２０（ｂ）は、実施例１１に使用される、所望のパターンが周期パターンである場合にダミーパターンの周期を決定する方法を説明するためのフローチャートである。図２０（ｃ）は、実施例１１に使用される、所望のパターンが孤立パターンである場合にダミーパターン周期を決定する方法を説明するためのフローチャートである。
【図２１】図２１（ａ）は、実施例１２に使用される、一部に周期性が見られない所望のパターンの一例を示す概略平面図である。図２１（ｂ）は図２１（ａ）に示す所望のパターンにダミーパターンを挿入することによって作成されたマスクパターンを示す概略平面図である。
【図２２】図２２（ａ）及び図２２（ｂ）は、実施例１３の露光実験結果を示す
【図２３】本発明者が作成したプログラムの結果を表すものである。
【図２４】ＯＰＣを説明するための平面図である。
【図２５】本発明の露光装置を有するデバイス製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図２６】図２５に示すステップ４の詳細なフローチャートである。
【図２７】所望パターンの大きさと補助パターンの大きさを識別するため便宜上つけた名前を示す図である。
【図２８】ロケーションエラーの程度を示す図である。
【図２９】サイズエラーの程度を示す図である。
【図３０】ダミーパターンの寸法とＭＥＥＦとの関係を示すデータベースである。
【図３１】ダミーパターンの寸法とＣＤエラーとの関係を示すデータベースである。
【図３２】ダミーパターンの寸法とＤＯＦとの関係を示すデータベースである。
【図３３】図３に示すマスクパターンを用いた場合のシミュレーション結果を示す図である。
【図３４】所望のパターンへのバイアスとレジストのコントラストとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
２１、３１、３３　　　　　　　　　　　　　　　所望のパターン
３０−３０Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　マスクパターン
３２、３４、３５　　　　　　　　　　　　　　　ダミーパターン
６１、６２、７２、７４　　　　　　　　　　　　　光透過部
７１、７３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　遮光部
１３０Ａ、１３０Ｂ、１３２、１３４、１３６　　　所望のパターン
１４０Ａ、１４２、１４４、１４６、１６１　　　　ダミーパターン
１７１　　　　　　　　　　　所望のパターンに対応するマスクパターン
１７２　　　　　　　　　　　所望のパターンに対応するマスクパターンの中心
１８１　　　　　　　　　　　本来作成されるべきマスクパターン
１８２　　　　　　　　　　　実際に作成されたマスクパターン
１９１、１９２、１９３、２１０、２２０　　　　所望のパターン
１９４、２３０　　　　　　　　　　　　　　　　ダミーパターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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