(57)【要約】【課題】プロセスの各種ばらつきがあった場合でも、所定のパターンを形成することができるパターンのデータ作成方法を提供すること。【解決手段】設計パターンを含む集積回路設計パターンを用意する工程と、前記設計パターンを転写して前記基板上に形成される第１のパターン、又は第１のパターンをマスクに前記基板を加工して形成される第２のパターンの許容変動範囲を設定する工程と、設定された許容変動範囲内にターゲットパターンを作成する工程と、前記基板に前記設計パターンを転写及び／又は形成する際の影響を考慮した所定の条件下で、前記ターゲットパターンに対して補正を行い、第１の補正パターンを作成する工程を含む。【選択図】    図１
2005338650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設計パターンを含む集積回路設計パターンを用意する工程と、
前記設計パターンを転写して基板上に形成される第１のパターン、又は第１のパターンをマスクに前記基板を加工して形成される第２のパターンの許容変動範囲を設定する工程と、
設定された許容変動範囲内にターゲットパターンを作成する工程と、
前記設計パターンを転写する際の影響、第１のパターンを形成する際の影響、第２のパターンを形成する際の影響のうち一つ以上の影響を考慮した所定の条件下で、前記ターゲットパターンに対して補正を行い、第１の補正パターンを作成する工程とを含むことを特徴とするパターンのデータ作成方法。
【請求項２】
設計パターンを含む集積回路設計パターンを用意する工程と、
前記設計パターンを転写して前記基板上に形成される第１のパターン、又は第１のパターンをマスクに前記基板を加工して形成される第２のパターンの許容変動範囲を設定する工程と、
前記設計パターンを転写する際の影響、第１のパターンを形成する際の影響、第２のパターンを形成する際の影響のうち一つ以上の影響を考慮した所定の条件下で、前記集積回路パターン形状に対して補正を行い、第１の補正パターンを作成する工程と、
前記許容変動範囲に基づいて、第１の補正パターンから前記基板上で所定のプロセス裕度を確保するためのターゲットパターンを作成する工程と、
前記設計パターンを転写する際の影響、第１のパターンを形成する際の影響、第２のパターンを形成する際の影響を考慮した所定の条件下で、前記ターゲットパターン形状に対して補正を行い、第２の補正パターンを作成する工程とを含むことを特徴とするパターンのデータ作成方法。
【請求項３】
第２の補正パターンと、前記許容変動範囲を用いて再度処理基板上で所定のプロセス裕度を確保するための基板上での新たなターゲットパターンを作成する工程と、
前記新たなターゲットパターンを前記基板上に形成するために集積回路パターンに対して補正を行い、第３の補正パターンを作成する工程とを含むことを特徴とする請求項２に記載のパターンのデータ作成方法。
【請求項４】
前記ターゲットパターンの作成は、
所定範囲の露光量裕度を設定する工程と、
前記露光量裕度の範囲内で所定範囲のフォーカス裕度を確保することができる露光量の中心値を求める工程と、
前記中心値での露光量で処理基板上のエッジ位置を求める工程とを含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のパターンのデータ作成方法。
【請求項５】
前記ターゲットパターンの作成は、
二つ以上のフォーカス値で前記許容変動範囲の下限値と上限値のそれぞれに対応する露光量を求める工程と、
前記下限値に対して小さい方の露光量値を求める工程と、
前記上限値に対して大きい方の露光量値を求める工程と、
求められた二つの露光量値の範囲内に入る露光量を設定する工程と、
設定された露光量で形成される処理基板上のエッジ位置を求める工程とを含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のパターンのデータ作成方法。
【請求項６】
前記ターゲットパターンの作成は、
二つ以上のフォーカス値で前記許容変動範囲の下限値と上限値のそれぞれに対応する露光量を求める工程と、
前記下限値に対して大きい方の露光量値を求める工程と、
前記上限値に対して小さい方の露光量値を求める工程と、
求められた二つの露光量値の範囲内に入る露光量を設定する工程と、
設定された露光量で形成される処理基板上のエッジ位置を求める工程とを含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のパターンのデータ作成方法。
【請求項７】
前記許容変動範囲は、パターンの配置、デバイス上の特徴に応じて前記パターンを構成する各辺毎あるいはパターン幅毎に設定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のパターンのデータ作成方法。
【請求項８】
前記デバイス上の特徴とは、他のレイヤーとの関係で規定されることを特徴とする請求項７記載のパターンのデータ作成方法。
【請求項９】
前記許容変動範囲は、前記パターンを構成する辺の長さ、前記パターンに含まれる頂点からの距離、前記設計パターンと隣接するパターンとの距離、及び前記設計パターンの面積の少なくとも一つを利用して設定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のパターンのデータ作成方法。
【請求項１０】
補正パターンの作成は、ターゲットパターンの辺に応じた補正手法を選択することを特徴とする請求項１に記載のパターンのデータ作成方法。
【請求項１１】
第１及び／又は第２の補正パターンの作成は、ターゲットパターンの辺に応じた補正手法を選択することを特徴とする請求項２に記載のパターンのデータ作成方法。
【請求項１２】
補正手法の選択は、シミュレーションベースの補正、ルールベースの補正、補正をしない、の少なくとも一つが選択されることを特徴とする請求項１０又は請求項１１記載のパターンのデータ作成方法。
【請求項１３】
補正手法の選択は、シミュレーションモデルの種類を切り替えることを特徴とする請求項１０又は請求項１１記載のパターンのデータ作成方法。
【請求項１４】
集積回路パターンを処理基板上に形成する際の影響を考慮した所定の条件下とは、処理基板上にパターンを形成する際にもちいる条件であることを特徴とする
請求項１または２に記載のパターンのデータ作成方法。
【請求項１５】
設計パターンを含む設計パターンを用意する工程と、
前記設計パターンを転写して前記基板上に形成される第１のパターン、又は第１のパターンをマスクに前記基板を加工して形成される第２のパターンの許容変動範囲を設定する工程と、
第１のパターンを形成する際の影響を考慮した第１の補正、及び第２のパターンを形成する際の影響を考慮した第２の補正の内、少なくとも第１の補正が行われた補正パターンを作成する工程と、
前記補正パターンに基づいて前記基板上に転写される第３のパターンの輪郭、又は第３のパターンをマスクに前記基板を加工して得られる第４のパターンの輪郭を求める工程と、
第３のパターンの輪郭と第１のパターンの許容変動範囲、又は第４のパターンの輪郭と第２のパターンの許容変動範囲とを比較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１６】
処理基板上に形成するための集積回路パターンに対して、集積回路パターンを処理基板上に形成する際の影響を考慮し、前記集積回路パターンに対して補正が行われたパターンに対して、処理基板上に形成されるまたは形成されたパターンを検証するためのパターン検証手法において、
請求項１又は請求項２に記載されたパターンのデータ作成方法を用いて、パターンのデータを作成する工程と、
前記パターンに基づいて前記基板上に転写される第３のパターン、又は第３のパターンをマスクに前記基板を加工して得られる第４のパターンを求める工程と、
前記パターンに基づいて前記基板上に転写される第３のパターンと第１のパターンの許容変動範囲、又は第１のパターンをマスクに前記基板を加工して得られる第４のパターンの輪郭と第１のパターンの許容変動範囲とを比較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１７】
前記第３のパターン又は第４のパターンは、シミュレーションを用いて算出することを特徴とする請求項１５又は請求項１６に記載のパターン検証手法。
【請求項１８】
前記第３のパターン又は第４のパターンは、前記実際に作成されたパターンを用いることを特徴とする請求項１５又は請求項１６に記載のパターン検証手法。
【請求項１９】
前記第３のパターン又は第４のパターンは、複数のプロセス条件または複数のプロセス条件でのシミュレーションを用いて算出されることを特徴とする請求項１５又は請求項１６に記載のパターン検証手法。
【請求項２０】
複数の条件とは、露光装置の露光量とフォーカス設定値であることを特徴とする請求項１９記載のパターン検証手法。
【請求項２１】
コンピュータに、
設計パターンを含む設計パターンを登録する手順と、
前記設計パターンを転写して前記基板上に形成される第１のパターン、又は第１のパターンをマスクに前記基板を加工して形成される第２のパターンの許容変動範囲を設定する手順と、
第１のパターンを形成する際の影響を考慮した第１の補正、及び第２のパターンを形成する際の影響を考慮した第２の補正の内、少なくとも第１の補正が行われた補正パターンを作成する手順と、
前記補正パターンに基づいて前記基板上に転写される第３のパターンの輪郭、又は第３のパターンをマスクに前記基板を加工して得られる第４のパターンの輪郭を求める手順、
第３のパターンの輪郭と第１のパターンの許容変動範囲、又は第４のパターンの輪郭と第２のパターンの許容変動範囲とを比較する手順とを実行させるためのプログラム。
【請求項２２】
コンピュータに、処理基板上に形成するための集積回路パターンに対して、集積回路パターンを処理基板上に形成する際の影響を考慮し、前記集積回路パターンに対して補正が行われたパターンに対して、処理基板上に形成されるまたは形成されたパターンを検証させるためのプログラムであって、
請求項１又は請求項２に記載されたパターンのデータ作成方法を用いて、パターンのデータを作成する手順と、
前記パターンに基づいて前記基板上に転写される第３のパターン、又は第３のパターンをマスクに前記基板を加工して得られる第４のパターンを求める手順と、
前記パターンに基づいて前記基板上に転写される第３のパターンと第１のパターンの許容変動範囲、又は第１のパターンをマスクに前記基板を加工して得られる第４のパターンの輪郭と第１のパターンの許容変動範囲とを比較する手順とを前記コンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体集積回路におけるパターンのデータ作成方法、及びパターン検証手法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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７０ｎｍ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、光リソグラフィ技術、およ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、ウエハ上に形成したい集積回路パターンの平面形状をそのまま設計パターンとして描き、その設計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エハ上に転写し、下地をエッチングすることによってほぼ設計パターン通りのパターンがウエハ上に形成できた。しかし集積回路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設計パターン通りにならない問題が生じてきた。
【０００３】
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およ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配置が、そのパターンの寸法精度に大きく影響する。
【０００４】
そこでこれらの影響を回避するために開発されたのがいわゆる光近接効果補正（ＯＰＣ：Optical Proximity Correction）やプロセス近接効果補正（ＰＰＣ：Process Proximity Correction）という技術である。これは加工後の寸法が設計パターン（所望値）になるようにあらかじめ補助パターンを付加する、パターンの幅を太めたり細めたりするといったもので、特許文献１や、非特許文献１で報告されている。
【０００５】
この技術を用いることにより、設計者が描いた集積回路パターンをウエハ上に形成することが可能になっているが、現在広く使われているＯＰＣ／ＰＰＣの手法は、
（１）プロセス条件は最適な条件で、各プロセスのばらつきは考慮されていない
（２）補正後にウエハ上で形成されるパターンは設計者が描いたとおり
である。言い換えれば最適な条件で、ウエハ上に設計者が描いたとおりに形成する技術である。
【０００６】
しかしながら上記手法はいわゆるプロセスの各種ばらつき要因（露光装置のフォーカス変動や、露光量変動など）を考慮していないため、実際のウエハ上で形成される集積回路パターンは、各プロセスのばらつきが全くない場合は設計者が描いたとおりに形成されるが、各プロセスがばらついたときに劇的に所望の形状から変化する場合が発生する。また、集積回路パターンのどのような場所に対しても、例えばトランジスタ部分と配線部分、また配線が折れ曲がった角部分、など全て同じ基準で（＝設計者が描いたとおり）補正されることになる。これは回路の性能上または製造上許容幅が大きい箇所でも、厳しく管理されるべき箇所と同じように厳密に補正されることになり、処理ＴＡＴの増大や、マスク形状の複雑化を生じさせている。
【特許文献１】特開平０９−３１９０６７号公報
【非特許文献１】SPIE Vol.2322 (1994) 374(Large Area Optical Proximity Correction using Pattern Based Correction, D.M.Newmark et.al）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、プロセスの各種ばらつきがあった場合でも、所定のパターンを形成することができるパターンのデータ作成方法を提供することにある。また、本発明の別の目的は、パターンのデータ作成方法により作成されたパターンのデータを検証するパターン検証手法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【０００９】
本発明の一例に係わるパターンのデータ作成方法は、設計パターンを含む集積回路設計パターンを用意する工程と、前記設計パターンを転写して基板上に形成される第１のパターン、又は第１のパターンをマスクに前記基板を加工して形成される第２のパターンの許容変動範囲を設定する工程と、設定された許容変動範囲内にターゲットパターンを作成する工程と、前記設計パターンを転写する際の影響、第１のパターンを形成する際の影響、第２のパターンを形成する際の影響のうち一つ以上の影響を考慮した所定の条件下で、前記ターゲットパターンに対して補正を行い、第１の補正パターンを作成する工程とを含むことを特徴とする。
【００１０】
本発明の一例に係わるパターンのデータ作成方法は、設計パターンを含む集積回路設計パターンを用意する工程と、前記設計パターンを転写して前記基板上に形成される第１のパターン、又は第１のパターンをマスクに前記基板を加工して形成される第２のパターンの許容変動範囲を設定する工程と、前記設計パターンを転写する際の影響、第１のパターンを形成する際の影響、第２のパターンを形成する際の影響のうち一つ以上の影響を考慮した所定の条件下で、前記集積回路パターン形状に対して補正を行い、第１の補正パターンを作成する工程と、前記許容変動範囲に基づいて、第１の補正パターンから前記基板上で所定のプロセス裕度を確保するためのターゲットパターンを作成する工程と、前記設計パターンを転写する際の影響、第１のパターンを形成する際の影響、第２のパターンを形成する際の影響を考慮した所定の条件下で、前記ターゲットパターン形状に対して補正を行い、第２の補正パターンを作成する工程とを含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明の一例に係わるパターン検証方法は、設計パターンを含む設計パターンを用意する工程と、前記設計パターンを転写して前記基板上に形成される第１のパターン、又は第１のパターンをマスクに前記基板を加工して形成される第２のパターンの許容変動範囲を設定する工程と、第１のパターンを形成する際の影響を考慮した第１の補正、及び第２のパターンを形成する際の影響を考慮した第２の補正の内、少なくとも第１の補正が行われた補正パターンを作成する工程と、前記補正パターンに基づいて前記基板上に転写される第３のパターンの輪郭、又は第３のパターンをマスクに前記基板を加工して得られる第４のパターンの輪郭を求める工程と、第３のパターンの輪郭と第１のパターンの許容変動範囲、又は第４のパターンの輪郭と第２のパターンの許容変動範囲とを比較する工程とを含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明の一例に係わるパターン検証方法は、処理基板上に形成するための集積回路パターンに対して、集積回路パターンを処理基板上に形成する際の影響を考慮し、前記集積回路パターンに対して補正が行われたパターンに対して、処理基板上に形成されるまたはされたパターンを検証するためのパターン検証手法において、本発明の一例に係わるパターンのデータ作成方法に記載されたパターンのデータ作成方法を用いて、パターンのデータを作成する工程と、前記パターンに基づいて前記基板上に転写される第３のパターン、又は第３のパターンをマスクに前記基板を加工して得られる第４のパターンを求める工程と、前記パターンに基づいて前記基板上に転写される第３のパターンと第１のパターンの許容変動範囲、又は第１のパターンをマスクに前記基板を加工して得られる第４のパターンの輪郭と第１のパターンの許容変動範囲とを比較する工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、集積回路パターンの補正をプロセスのばらつきを考慮して行う、また最終的に形成される集積回路パターンの形状を明確にすることで補正精度・速度の向上と、検証の精度・速度を向上、また容易に実施することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施の形態を以下に図面を参照して説明する。
【００１５】
（第１の実施形態）
集積回路の設計データから露光用のマスクに用いられるパターンのデータを作成する方法について説明する。さらに、作成されたパターンの検証を行う方法について説明する。
【００１６】
図１は、本発明の第１の実施形態に係わるマスクデータの作成方法を示すフローチャートである。
【００１７】
先ず、集積回路の設計パターンデータを用意する（ステップＳＴ１１）。本実施形態では、図２に示すパターンを含む設計パターンデータを用意する。以下の説明では、図２に示したパターンに対して処理を行って、マスクパターンのデータを作成する方法について説明する。
【００１８】
次いで、パターンに対して、ウエハ上で許容される誤差を割り当てる（ステップＳＴ１２）。例えばこの誤差を割り当てる手法には以下のようなことが考えられる。ここでは、レジストに転写される第１のパターン、又は第１のパターンをマスクに用いて基板を加工して得られる第２のパターンに対して誤差を割り当てる。但し、本実施形態では、レジストに転写される第１のパターンに対して誤差を割り当てる。
【００１９】
（１）線幅・隣り合うパターンまでの距離に応じた一律割合で（±１０％）割り当てる。
【００２０】
（２）線幅・隣り合うパターンまでの距離によらず一定の値（例えば最小線幅の１０％で規定される値、１３０ｎｍが最小線幅の場合は±１３ｎｍ）を許容誤差として割り当てる。
【００２１】
（３）  線幅・隣り合うパターンまでの距離に応じて、許容誤差を割り当てる。例えば配線幅をＷとした場合、表１に示すように許容誤差を割り当てる。
【表１】
2005338650.tif 000003
【００２２】
（４）集積回路パターンの形状により割り当てる量を変える。ライン端、角などに別々の寸法許容誤差を割り当てる。
【００２３】
（５）他レイヤーとの関係で、例えば配線層の場合上下にコンタクトホールパターンが配置されている場合と、されていない場合とで割り当て量を変化させる。トランジスタのゲート電極層の場合、実際にゲート電極として機能する部分と配線として機能している部分で切り分ける。
【００２４】
（６）各プロセスステップ毎に寸法誤差を割り当てる。例えば、１３０ｎｍのライン幅に対して、露光プロセスでは±１０ｎｍ、加工プロセスに対しても±９ｎｍ、全体では±１３ｎｍなど。
【００２５】
図２に示すパターンに対して与えられる許容誤差範囲を表２に示す。なお、図２において、設計パターンの幅Ｗ１は１３０ｎｍ、設計パターンの幅Ｗ２は１８０ｎｍである。
【表２】
2005338650.tif 000004
【００２６】
表２に示す許容誤差範囲は、前述した手法（１）と手法（４）との方法を組み合わせて割り当てられたものである。ここでライン端であるエッジＥ１，Ｅ３にはライン端に対して割り当てた許容量である。ライン幅Ｗ１，Ｗ２には着目パターンの線幅の１０％を許容誤差範囲として割り当てている。エッジＥ３は小さい段差なので誤差範囲を割り当てていない。また、エッジＥ３は、後の補正ステップでも動かすことを想定していない。
【００２７】
次にウエハ上で形成するためのターゲット形状を設定する（ステップＳＴ１３）。従来技術ではステップＳＴ１１で許容される誤差を割り当てるにとどまり、このターゲット形状を設定していない。
【００２８】
ターゲット形状を設定する際には以下のような手法が考えられる。
【００２９】
（ａ）  ステップＳＴ１２で設定された許容誤差範囲の上限と下限の中央に設定する。
【００３０】
（ｂ）  リソグラフィーシミュレーションを活用する。
【００３１】
（ｃ）  プロセスシミュレーションを活用する。
【００３２】
（ｄ）  過去のウエハの歩留まりを考慮して設定する。
【００３３】
手法（ａ）についてはもし、許容誤差範囲の上限と下限が均等である場合（±１０％のような場合）、ターゲットは設計パターンデータと重なる。エッジＥ１，Ｅ５に示したライン端のようにプラス側の許容値とマイナス側の許容値が異なる場合は、設計パターンデータとは違った部分が補正のターゲットとなる。
【００３４】
手法（ｂ）については、例えば図２、ライン幅Ｗ１のパターンをウエハ上に以下の条件で形成することを考える。投影光学系の波長２４８ｎｍ，開口数（Numerical Aperture：ＮＡ）０．６０、コヒーレンスファクター（σ）０．７５、輪帯遮蔽率２／３の露光装置。マスクはハーフトーン型位相シフトマスク（遮光部分の透過率６％、位相差１８０度）を使用する。露光量及びフォーカス位置を変化させた時に形成されるパターン寸法を計算より求める。次にリソグラフィの露光量裕度１０％を確保した場合に最もフォーカス裕度を確保できる寸法を計算で求める。
【００３５】
図３は、ある線幅のパターンが形成される露光量及びフォーカス位置を示した図である。図３に示すものはいわゆるＥＤ−ｔｒｅｅ解析と呼ばれる手法である。幅Ｗ２の許容寸法範囲が±１０％の場合、実線が寸法−１０％、破線がターゲット寸法通り、一点鎖線が＋１０％を意味することになる。
【００３６】
設計デザイン通りをターゲットとする場合は１０％の露光量裕度を確保した場合、破線で示したエリア内で、０．２６μｍ（ＤＯＦ１）のフォーカス裕度を確保できると求められる。図３の実線で囲まれた四角形でフォーカス裕度を求めた場合、０．３７μｍ確保することができる。従ってウエハ上のターゲットとしてはその中心Ｏがジャストフォーカスである線幅にすることで、寸法許容範囲内で最もウエハ上での露光量裕度を確保できることになる。本実施形態の場合、０．１３５μｍであった。この場合は次のステップで補正する際のウエハ上のターゲットは０．１３５μｍ（エッジにした場合片側２．５ｎｍ太らせた部分）となる（図４）。
【００３７】
手法（ｄ）は過去の経験を活用するというもの。例えば最終的にウエハ上で許容される誤差（ステップＳＴ１２）に対して、プロセス毎に設計回路パターンで示されたエッジ位置とは違ったエッジ位置を目標にした方が、歩留まりが向上するといった場合もある。この場合は違ったエッジ位置を設定することになる。
【００３８】
ステップＳＴ１３で設定されたターゲット形状を実現するための補正実施し、補正パターンを形成する（ステップＳＴ１４）。この場合の補正はモデルベース・ルールベースなど様々な手法が存在するのでパターンの配置似合わせて適宜使い分けることが可能である。例えば図２でエッジＥ１／エッジＥ３に関しては寸法許容範囲が広いので、ルールで終端をのばす方向の処理を加える。ライン幅Ｗ１に関しては、線幅許容値が小さいのでシミュレータエンジンとして厳密高精度なもの（例えばベクトルモデル）を搭載したモデルベースの補正を適用する。ライン幅Ｗ２は線幅許容範囲が大きいので、高速なもの（例えばスカラーモデル）での補正。ここでベクトルモデル、スカラーモデルとは、リソグラフィシミュレーションの際に用いる光学計算方法である。本実施形態では別々のモデルを使用しているが、全てを同一の手法で補正することも可能である。
【００３９】
以上の処理を設計パターンデータに含まれる各パターンに対して行うことで、マスクパターンデータが形成される。
【００４０】
（第２の実施形態）
次に、形成されたマスクパターンデータから形成されるマスクによってターゲットパターンが形成されるかどうかを検証する方法について説明する。
【００４１】
本実施形態では、図５に示す１３０ｎｍライン／１３０ｎｍスペース（１３０ｎｍＬ／Ｓ）パターンＰ１および１３０ｎｍ孤立ラインＰ２で形成された集積回路パターンを、投影光学系の波長２４８ｎｍ，開口数（Numerical Aperture：ＮＡ）０．６８、コヒーレンスファクター（σ）０．７５、輪帯遮蔽率２／３の露光装置。マスクはハーフトーン型位相シフトマスク（遮光部分の透過率６％、位相差１８０度）を使用してウエハ上に形成する場合、本手法を用いて、モデルベースＯＰＣを利用して補正していくステップを説明する。
【００４２】
図６は、本発明の第２の実施形態に係わる露光データ作成方法の手順を示すフローチャートである。
【００４３】
まず、設計パターンデータに含まれるそれぞれのパターンに対して許容寸法変動範囲を設定する（ステップＳＴ２１）。例えば、Ｌ／Ｓパターン及び孤立パターンに対して±１３ｎｍを設定する。
【００４４】
設計パターンに対してモデルベースＯＰＣ補正を行い、第１のＯＰＣパターンを作成する（ステップＳＴ２２）。第１のＯＰＣパターンに対してＥＤ−ｔｒｅｅ解析を行った結果を図７に示す。図７において、ＥＤ+10_L/Sは＋１０％幅のＬ／Ｓパターンが形成されるＥＤ−ｔｒｅｅ、ＥＤ0_L/Sは±０％のＬ／Ｓパターンが形成されるＥＤ−ｔｒｅｅ、ＥＤ-10_L/Sは−１０％幅のＬ／Ｓパターンが形成されるＥＤ−ｔｒｅｅ、ＥＤ+10_ISOは＋１０％幅の孤立パターンが形成されるＥＤ−ｔｒｅｅ、ＥＤ0_ISOは±０％幅の孤立パターンが形成されるＥＤ−ｔｒｅｅ、ＥＤ-10_ISOは−１０％幅の孤立パターンが形成されるＥＤ−ｔｒｅｅである。最適露光量、最適フォーカス値で、ＥＤ0_L/SとＥＤ0_ISOとが重なり、設計通りにＬ／Ｓパターン及び孤立パターンが形成されるようになっている。
【００４５】
Ｌ／Ｓパターン及び孤立パターンに対し、最も露光量裕度が確保できるポイントを求める手法は２通りある。一つの手法は第１の実施形態で説明したように所定の露光量裕度（例えば１０％）を確保した場合最大のフォーカス裕度を確保できるポイントを探す。もう一つの手法は、所定のフォーカス裕度を確保した場合、最大の露光量裕度を確保できるポイントを求める。このポイントは図８（ａ），（ｂ）に示すＭａｘ  ＥとＭｉｎ  Ｅの値を求めその中心に設定する。図８（ａ）は１３０ｎｍＬ／ＳパターンのＥＤ−ｔｒｅｅを示し、図８（ｂ）は孤立パターンのＥＤ−ｔｒｅｅを示す。
【００４６】
Ｆｏｃｕｓ固定の後者のやり方で説明する。デフォーカス値が０μｍの場合に寸法許容変動量±１０％を与える露光量Ｅmax_df0（寸法変動−１０％に対応）、Ｅmin_df0（寸法変動＋１０％に対応）を求める。次に例えばｄｅｆｏｃｕｓ＝０．２μｍの場合に寸法許容変動量±１０％を与える露光量Ｅmax_df200、Ｅmin_df200を求める。Ｅmax_df0とＥmax_df200の小さい方をＥmax、Ｅmin_df0とＥmin_df200の大きい方をＥminとすると、最大の露光量裕度を確保することができるポイントは、（Ｅmax＋Ｅmin）／２で求めることができる。
【００４７】
最大の露光量裕度を確保できるポイントを求めた後、このポイントでの寸法を求める。これは照明条件、露光量、パターン形状が分かっているのでリソグラフィシミュレーションなどを使用して求めることができる。Ｌ／Ｓパターンの場合は元の形状と同じ１３０ｎｍ、１３０ｎｍ孤立ラインの場合は１３５ｎｍであった。孤立パターンの幅を１３５ｎｍに変形して、図９に示すようにターゲットパターンを作成する（ステップＳＴ２３）。
【００４８】
ステップＳＴ２３で設定されたターゲット形状に対し、所定の露光量、フォーカス値（最適露光量、最適フォーカス値）のシミュレーションモデルを使用したモデルベースＯＰＣで補正をおこなう（ステップＳＴ２４）。行った結果図１０に示すように、図７で示した露光量裕度よりも広い裕度が確保できる。具体的には１０％の露光量裕度を確保した場合、図７のケースでは０．２８２μｍのフォーカスマージンであったのが図１０では０．３５６μｍとなる。
【００４９】
より厳密に露光量裕度が最大となるポイントを求めるために補正された補正パターンと許容誤差範囲とから新たにターゲットパターンを作成し、新たなターゲットパターンに対して補正を行うことを複数回行うことが好ましい。
【００５０】
（第３の実施形態）
図１１は、本発明の第３の実施形態に係わる露光データ作成方法の手順を示すフローチャートである。
【００５１】
先ず、集積回路の設計パターンデータを用意する（ステップＳＴ３１）。パターンに対して、ウエハ上で許容される許容変動範囲を割り当てる（ステップＳＴ３２）。ターゲットパターンを作成する（ステップＳＴ３３）。補正パターンを作成する（ステップＳＴ３４）。補正パターンは、ステップＳＴ３２で割り当てられた変動範囲に基づいて補正を行う第１及び第２の実施形態で説明した方法で作成する。しかし、通常の公知の補正フローと同じやり方で作成することが可能である。重要な点は、許容変動範囲が設定されていることである。
【００５２】
許容変動範囲の設定は、第１の実施形態に説明したような各エッジに許容変動範囲を与える方法がある。また、図１２に示すように、データ上に許容範囲レイヤーを生成するという手法である。
【００５３】
シミュレーションによりウエハ上で形成されるエッジ位置を求める（ステップＳＴ３５）。図１３に、図２に示したパターンに対してシミュレーションを行って得られたパターンを示す。図１３では「線」で結んだ形を出しているが、補正の際に設定される離散的な計算ポイントそれぞれについて求めることも可能である。
【００５４】
求められたエッジ位置と設計パタンデータとの比較を行う（ステップＳＴ３６）。求められたエッジ位置と許容範囲との比較を行う（ステップＳＴ３７）。求められたエッジ位置とターゲット形状または変動範囲との比較を行う（ステップＳＴ３８）。
【００５５】
ステップＳＴ３６は公知の検証手法であり、ステップＳＴ３７，Ｓ３８が本実施形態に係わる検証である。例えば、ステップＳＴ３７であれば、図１４に示すようにエッジ位置（曲線で示したもの）が設定した許容範囲（斜線エリア）からはみ出している部分が検証結果ＮＧとなり、それ以外の部分はＯＫということになる。
【００５６】
なお、上記各実施形態に記載した検証方法は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、光磁気ディスク（ＭＯ）、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することもできる。
【００５７】
また、この記憶媒体としては、プログラムを記憶でき、かつコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であれば、その記憶形式は何れの形態であっても良い。
【００５８】
また、記憶媒体からコンピュータにインストールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）や、データベース管理ソフト、ネットワークソフト等のＭＷ（ミドルウェア）等が本実施形態を実現するための各処理の一部を実行しても良い。
【００５９】
さらに、記憶媒体は、コンピュータと独立した媒体に限らず、ＬＡＮやインターネット等により伝送されたプログラムをダウンロードして記憶または一時記憶した記憶媒体も含まれる。
【００６０】
また、記憶媒体は１つに限らず、複数の媒体から本実施形態における処理が実行される場合も記憶媒体に含まれ、媒体構成は何れの構成であっても良い。
【００６１】
尚、コンピュータは、記憶媒体に記憶されたプログラムに基づき、本実施形態における各処理を実行するものであって、パソコン等の１つからなる装置、複数の装置がネットワーク接続されたシステム等の何れの構成であっても良い。
【００６２】
また、コンピュータとは、パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算処理装置、マイコン等も含み、プログラムによって本発明の機能を実現することが可能な機器、装置を総称している。
【００６３】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】第１の実施形態に係わるマスクデータの作成方法を示すフローチャート。
【図２】設計パターンデータに含まれるパターンを示す平面図。
【図３】ある線幅のパターンが形成される露光量及びフォーカス位置を示した図。
【図４】パターンを示す平面図。
【図５】１３０ｎｍＬ／Ｓおよび１３０ｎｍ孤立ラインを含む集積回路パターンを示す平面図。
【図６】第２の実施形態に係わる露光データ作成方法の手順を示すフローチャート。
【図７】第１のＯＰＣパターンに対してＥＤ−ｔｒｅｅ解析を行った結果を示す図。
【図８】図８（ａ）は１３０ｎｍＬ／ＳパターンのＥＤ−ｔｒｅｅを示し、図８（ｂ）は孤立パターンのＥＤ−ｔｒｅｅを示す図。
【図９】第２の実施形態に係わるターゲットパターンを示す図。
【図１０】ターゲットパターンに対してＥＤ−ｔｒｅｅ解析を行った結果を示す図。
【図１１】第３の実施形態に係わる露光データ作成方法の手順を示すフローチャート。
【図１２】第３の実施形態に係わる許容範囲レイヤーを示す図。
【図１３】シミュレーションで得られたパターンを示す図。
【図１４】許容範囲レイヤーとシミュレーションで得られたパターンとを重ね合わせた図。
【符号の説明】
【００６５】
Ｐ１…スペースパターン，Ｐ２…孤立ライン
【図１】
2005338650.tif 000005
【図２】
2005338650.tif 000006
【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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【手続補正書】
【提出日】平成17年6月30日(2005.6.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
集積回路設計パターンを用意する工程と、
前記設計パターンを転写した際に基板上に形成されるパターンをマスクに前記基板を加工して形成されるパターンの許容変動範囲を設定する工程と、
設定された許容変動範囲内にターゲットパターンを作成する工程と、
前記ターゲットパターンに対して補正を行い、第１の補正パターンを作成する工程とを含むことを特徴とするパターンのデータ作成方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の一例に係わるパターンのデータ作成方法は、集積回路設計パターンを用意する工程と、前記設計パターンを転写した際に基板上に形成されるパターンをマスクに前記基板を加工して形成されるパターンの許容変動範囲を設定する工程と、設定された許容変動範囲内にターゲットパターンを作成する工程と、前記ターゲットパターンに対して補正を行い、第１の補正パターンを作成する工程とを含むことを特徴とする。