(57)【要約】【課題】マスク作成の歩留まりを最大化しつつ、パターンの粗密間差をも考慮した適切なマスク寸法仕様の策定を行い得るようにする。【解決手段】露光用マスクにおけるマスクパターンの線幅仕様を決定するためのマスクパターン作成装置において、所定パターンについて必要な露光裕度が得られるパターン線幅の範囲を調べて前記マスクパターンにおける許容線幅範囲を策定する線幅仕様策定手段１ｂを備える。そして、前記線幅仕様策定手段１ｂは、前記所定パターンとして、例えばパターン密度の高い密パターンおよびパターン密度の低い孤立パターンといった、互いに異なる複数のパターンを用いる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光用マスクにおけるマスクパターンの線幅仕様を決定するためのマスクパターン作成装置であって、
所定パターンについて必要な露光裕度が得られるパターン線幅の範囲を調べて前記マスクパターンにおける許容線幅範囲を策定する線幅仕様策定手段を備えるとともに、
前記線幅仕様策定手段は、前記所定パターンとして互いに異なる複数のパターンを用いる
ことを特徴とするマスクパターン作成装置。
【請求項２】
前記線幅仕様策定手段は、前記複数のパターンのうちの一つについて必要な露光裕度が得られるパターン線幅の範囲を調べた後、その結果を基にしつつ前記複数のパターンのうちの他のものについて必要な露光裕度が得られるパターン線幅の範囲を調べ、これにより前記許容線幅範囲を策定する
ことを特徴とする請求項１記載のマスクパターン作成装置。
【請求項３】
前記複数のパターンのうちの一つは、パターン密度の高い密パターンであり、
前記複数のパターンのうちの他の一つは、パターン密度の低い孤立パターンである
ことを特徴とする請求項２記載のマスクパターン作成装置。
【請求項４】
前記線幅仕様策定手段は、転写時の必要露光量裕度が得られる最大の焦点深度を用い、当該焦点深度が所望の値を得られるか否かを基準に、前記許容線幅範囲を策定する
ことを特徴とする請求項１記載のマスクパターン作成装置。
【請求項５】
露光用マスクにおけるマスクパターンの線幅仕様を決定するためのマスクパターン作成プログラムであって、
コンピュータを、
所定パターンについて必要な露光裕度が得られるパターン線幅の範囲を調べて前記マスクパターンにおける許容線幅範囲を策定する線幅仕様策定手段として機能させるとともに、
前記線幅仕様策定手段は、前記所定パターンとして互いに異なる複数のパターンを用いる
ことを特徴とするマスクパターン作成プログラム。
【請求項６】
露光用マスクにおけるマスクパターンの線幅仕様を決定するためのマスクパターン作成方法であって、
所定パターンについて必要な露光裕度が得られるパターン線幅の範囲を調べて前記マスクパターンにおける許容線幅範囲を策定する線幅仕様策定ステップを実行するとともに、
前記線幅仕様策定ステップでは、前記所定パターンとして互いに異なる複数のパターンを用いる
ことを特徴とするマスクパターン作成方法。
【請求項７】
ウエハ基板上に所望のパターン像を転写するために用いられる露光用マスクを製造するマスク製造方法であって、
前記露光用マスクにおけるマスクパターンの線幅仕様を決定すべく、所定パターンについて必要な露光裕度が得られるパターン線幅の範囲を調べて前記マスクパターンにおける許容線幅範囲を策定する線幅仕様策定ステップを実行するとともに、
前記線幅仕様策定ステップでは、前記所定パターンとして互いに異なる複数のパターンを用い、
前記線幅仕様策定ステップの実行後に、当該線幅仕様策定ステップで決定した線幅仕様での露光用マスクを製造する
ことを特徴とするマスク製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置を製造するためのリソグラフィ工程で用いられる露光用マスクについてのマスクパターン作成装置、マスクパターン作成プログラム、マスクパターン作成方法およびマスク製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置における回路パターンが微細化するのに伴い、半導体装置を製造するためのリソグラフィ工程で用いられる露光用マスクについても、マスクパターンにおける線幅均一性として著しく厳しい値が要求されつつある。その一例を挙げると、２００３年度版のＩＴＲＳ（国際半導体ロードマップ）では、hp65nm世代におけるゲート層については、強い位相シフト露光技術を用いた場合においても、マスク上寸法にて3.6nm（3σ）もの寸法均一性が必要とされている。
【０００３】
ところが、一般的な露光用マスクの作成プロセスにおいては、このような高い寸法均一性を達成することが著しく困難であると考えられる。これは、一般的なリソグラフィ工程がターゲット線幅寸法の±10％の寸法変動が許容されているのに対し、上記の例ではターゲット線幅が140nmであることを鑑みると、実に３％以下の寸法変動しか許されないことからも明白である。
また、特殊な露光手法を用いることなく転写寸法の線幅均一性を向上させる有効な手法の一つとして、光近接効果補正（ＯＰＣ）にて用いる補正グリッドを可能な限り微細にし、マスクパターンの転写性を向上させるというものがある。ただし、この手法では、マスクパターン描画において１nmといった微細な描画グリッドが必要であることを意味し、その結果描画時間の大幅な増加を招いてしまうことが考えられる。
つまり、線幅均一性として著しく厳しい仕様値を満足しようとすると、露光用マスクの作成歩留まりの低下や作成時間の増大化等を招くことが考えられ、結果として露光用マスクのコスト高の一因となるおそれがあることから、リソグラフィのみならず半導体装置の製造プロセス全般を鑑みても好ましくない。
【０００４】
このような状況を打開すべく、最近では、様々なアイデアが提唱されている。その一例としては、露光用マスクの線幅均一性と転写像のターゲット線幅からのずれが転写性に与える影響について、互いに作用している点に着目したものがある（例えば、特許文献１参照）。すなわち、一方が本来の仕様値を大きく外れていたとしても、他方が仕様値との差が極めて小さい場合においては、パターンの転写性能には影響がないことを利用して、露光用マスクにおけるマスクパターンの寸法仕様を定義するというものである。この方法を用いれば、従来のマスク寸法仕様では不合格となっていた露光用マスクでも、転写性に影響がない場合が存在するため、結果としてマスク作成歩留まりが向上するという利点が得られる。
【０００５】
【特許文献１】特許第３４２５４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来のマスク寸法仕様の定義方法では、マスクパターンの粗密差に起因する転写性の影響が考慮されていないという難点がある。
【０００７】
一般に、回路パターンの転写寸法に影響を与えるマスク寸法の要素としては、寸法均一性、ターゲット線幅からのずれ、および、パターンの粗密に依存した寸法差が挙げられる。ここで、パターンの粗密寸法差が転写線幅に与える影響を図９に示す。図９は、転写マージンの粗密パターン寸法差依存性を具体的に示す説明図で、（ａ）は粗密パターン寸法差小の場合、（ｂ）は粗密パターン寸法差大の場合を示している。図例は、粗密寸法差が異なる二つのマスクについての転写マージンをリソグラフィシミュレーションによって比較したもので、各マスクの寸法値は以下の表１に示すとおりである。
【０００８】
【表１】
2007248568.tif 000003
【０００９】
図９では、四つのプロセスウィンドウが描かれているが、これらは、それぞれ、パターン密度の高いパターン（密パターン）および低いパターン（孤立パターン）の各パターンにおける、パターン寸法誤差が最大のものと最小のものの計四通りに対応している。ここで、図９（ａ）の場合におけるこれらの対応関係を図１０に示す。図１０は、粗密パターンの共通プロセスウィンドウを具体的に示す説明図である。この図１０に示す四つのプロセスウィンドウの共通領域（図９（ａ）における斜線部）が実際に露光で用いてもよい領域となる。したがって、この共通領域が大きいほど、より転写マージンが大きいことになる。なお、パターンはコンタクトホールパターンを用い、転写マージンは転写線幅がターゲット線幅の±10％となるような露光量および焦点位置を定義している。また、このシミュレーションに用いた転写条件等は以下の表２に示すとおりである。
【００１０】
【表２】
2007248568.tif 000004
【００１１】
ところで、図９に示した例では、（ｂ）の場合において、寸法均一性およびターゲット線幅からのずれが仕様値を満たしているにも拘らず、共通領域の大きさは（ａ）の場合に比べて小さいものとなっている。これとは逆に、（ａ）の場合においては、寸法均一性およびターゲット線幅からのずれが（ｂ）の場合と同様であるにも拘らず、共通領域については（ｂ）の場合に比べて大きいことがわかる。実際に、両者の転写マージンの大きさを必要露光裕度2.5％における焦点深度の大きさで比較すると、前者は0.23μｍ、後者は0.15μｍであった。このような両者の違いは粗密寸法の違いのみであることから、粗密寸法差が転写マージンを決める上できわめて重要な要素であることがわかる。
【００１２】
このことから、マスク寸法仕様の策定にあたっては、密パターンおよび孤立パターンの間の寸法差を仕様として定義することが考えられる。ところが、密パターンおよび孤立パターンの間の寸法差を仕様として定義することは、マスク作成歩留まりの観点からは必ずしも適切とは言えない。この理由を、図１１を用いて説明する。図１１は、図９と同様の転写プロセスマージンを具体的に示す説明図である。図例におけるマスクの寸法値は以下の表３に示すとおりである。
【００１３】
【表３】
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【００１４】
この表３を参照すればわかるように、図９の場合と図１１の場合とは、マスク寸法均一性が異なる。すなわち、図９で用いたマスクは（ａ）,（ｂ）間でマスク粗密寸法差が異なっていたのに対し、図１１の場合はマスク線幅の寸法均一性のみが異なっている。このように、寸法均一性のみが異なっていると、（ｂ）の場合に比べて（ａ）の場合のほうが、プロセス裕度が大きいことがわかる。これは、（ａ）の場合のほうが所謂ＭＥＥＦ（Mask Error Enhancement Factor）の影響の大きい密パターンにおける寸法均一性が高く、結果として密パターンにおけるプロセス裕度が高いことに起因するものである。そのため、密パターンおよび孤立パターンの間の寸法差（粗密寸法差）を定義しようとしても、寸法均一性や寸法のターゲット値からのずれによって許容される粗密寸法差は異なってしまう。
【００１５】
以上のことから、従来技術では、マスク作成の歩留まりを最大化しつつ、適切な粗密寸法差を定義することが著しく困難であると言える。
本発明は、この点を鑑みてなされたものであり、パターン転写マージンに影響の無い範囲でパターンの粗密間差をも考慮してマスク寸法仕様を策定することで、その策定を最適化することができる、しかもマスク歩留まりを最大化することもできるマスクパターン作成装置、マスクパターン作成プログラム、マスクパターン作成方法およびマスク製造方法を適用することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、上記目的を達成するために案出されたマスクパターン作成装置である。すなわち、露光用マスクにおけるマスクパターンの線幅仕様を決定するためのマスクパターン作成装置であって、所定パターンについて必要な露光裕度が得られるパターン線幅の範囲を調べて前記マスクパターンにおける許容線幅範囲を策定する線幅仕様策定手段を備えるとともに、前記線幅仕様策定手段は、前記所定パターンとして互いに異なる複数のパターンを用いることを特徴とする。
【００１７】
上記構成のマスクパターン作成装置によれば、線幅仕様策定手段が互いに異なる複数のパターンを用い、各パターンにつき必要な露光裕度が得られるパターン線幅の範囲を調べ、その結果に基づいて許容線幅範囲を策定するようになっている。したがって、例えば、パターン密度の低い（または高い）パターンに着目し、当該パターンにおいて必要な露光裕度が得られるパターン線幅の範囲を決定し、さらにそのパターン線幅の範囲内において、その範囲を定義したパターンにおける最大、最小のパターン線幅の組み合わせを複数定義し、次いでその組み合わせに対応したパターン密度の高い（または低い）パターンにおいて必要な露光裕度が得られるパターン線幅の範囲を決定する、といったことが実現可能となる。つまり、互いに異なる複数のパターンに基づいて寸法変動許容範囲を決定し、これをマスク寸法仕様として定義し得るので、その定義されたマスク寸法仕様に各パターンの相違に起因する転写性の影響が反映されることになる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明では、パターン違いに起因する転写性の影響がマスク寸法仕様に反映されることになるので、従来は困難であったマスクパターンの粗密差をも考慮したマスク寸法仕様の最適化が図れるという利点を持つ。しかも、マスク寸法仕様を必要な露光裕度が得られる範囲、すなわち転写マージンに影響しない範囲で最大化し得るので、マスク作成の歩留まりを最大化し得るようにもなるという利点も持つ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面に基づき本発明に係るマスクパターン作成装置、マスクパターン作成プログラム、マスクパターン作成方法およびマスク製造方法について説明する。
【００２０】
先ず、マスクパターン作成装置の概略構成について説明する。図１は、本発明に係るマスクパターン作成装置の概略構成例を示すブロック図である。図例のように、ここで説明するマスクパターン作成装置は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＡＭ（Random Access Memory）等の組み合わせにより実現されるコンピュータとしての機能を有した情報処理部１と、その情報処理部１に対する情報入力を行うためのキーボードやマウス等の入力装置または他装置（例えばＣＡＤ装置）との通信インタフェースからなる情報入力部２と、情報処理部１での情報処理結果をパターン補正装置の利用者（ユーザ）に対して出力するためのディスプレイ装置等からなる情報出力部３と、必要に応じて情報の記憶蓄積を行うための記憶装置等からなる情報記憶部４と、を備えて構成されている。
【００２１】
そして、情報処理部１は、このマスクパターン作成装置全体の動作制御を行うためのオペレーティングシステム１ａに加え、以下に説明する処理動作を行うための線幅仕様策定手段１ｂとしての機能を有している。
【００２２】
線幅仕様策定手段１ｂは、情報処理部１におけるコンピュータとしての機能が、所定プログラムを実行することによって実現されるものである。その場合に、当該所定プログラムは、マスクパターン作成装置へのインストールに先立ち、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納されて提供されるものであっても、または有線若しくは無線による通信手段を介して配信されるものであってもよい。つまり、本実施形態で説明するマスクパターン作成装置は、当該マスクパターン作成装置にインストール可能なマスクパターン作成プログラムによっても実現することが可能である。
【００２３】
次に、以上のように構成されたマスクパターン作成装置（マスクパターン作成プログラムによって実現される場合を含む）における処理動作例、すなわち本発明に係るマスクパターン作成方法について説明する。ここで説明するマスクパターン作成方法は、露光用マスクのマスク寸法仕様を策定するためのものである。さらに詳しくは、露光用マスクにおけるマスクパターンの線幅仕様を決定するためのものである。
【００２４】
図２は、本発明に係るマスクパターン作成方法の手順の一例を示すフローチャートである。図例のように、マスクパターンの線幅仕様の決定にあたっては、先ず、第１のステップ（Step１）として、使用する露光用マスク、すなわち仕様決定の対象となる露光用マスクの種類（以下、単に「マスク種」という）の特定を行う。マスク種としては、バイナリー型、ハーフトーン位相シフト型またはレベソン型の位相シフトマスク等が挙げられるが、これらのいずれであっても構わない。また、露光用マスクの縮小倍率についても、使用する露光装置に応じて適宜設定する。さらに、ハーフトーン位相シフトマスクにおける光透過率や位相差、またレベンソン型位相シフトマスクにおける位相差等についても、使用するパターンの種類、サイズ、線幅規格等を参考に特定しておく。これらの特定結果は、情報入力部２を通じて情報処理部１に入力されるものとする。
【００２５】
ここでは、以下の表４に示すようなハーフトーン型位相シフトマスクを用いる場合を例に挙げて、以下の説明を行う。なお、転写におけるターゲット線幅は、120nmとする。
【００２６】
【表４】
2007248568.tif 000006
【００２７】
マスク種の特定後は、次いで、第２のステップ（Step２）として、特定された露光用マスクを用いてパターン像の転写を行った場合の転写マージンを求める。転写マージンは、実際の露光用マスクと露光装置とを用いた実験を行ったり、あるいは転写シミュレーションを行ったりして、転写後のパターン像の寸法を測定することで求めればよい。ここでは、転写シミュレーションを用いた場合を例に挙げて、以下の説明を行う。ここでのパターン転写条件は、以下の表５に示すとおりであるものとする。また、パターンとしては、コンタクトホールパターンを用いる。
【００２８】
【表５】
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【００２９】
このとき、転写マージンは、先ず、パターン密度が低い孤立パターンについて求める。パターン密度の高低は、デザインルールに基づいて判定すればよい。すなわち、パターンにおけるスペース部分が線幅の何％であるかを調べ、その結果を所定閾値と比べることで、パターン密度の高低を判定すればよい。具体的には、スペース部分が線幅の200％以上であれば、孤立パターンであると判定することが考えられる。ただし、判定基準となる所定閾値は、適宜決定しておけばよく、特に限定されるものではない。
【００３０】
ところで、転写マージンは、露光量ならびに焦点位置をそれぞれ数通り変化させた場合に得られる転写像の寸法をシミュレーションにより特定し、その結果から必要な露光寸法が得られる範囲を表す図（プロセスウィンドウ）を作成することで求める。図３は、孤立パターンおけるプロセスウィンドウの一具体例を示す説明図である。
【００３１】
ただし、実際には、マスクパターン線幅のばらつきが存在する。そのため、転写マージンを求める際には、第３のステップ（Step３）として、ばらつきの最大値および最小値のそれぞれについてプロセスウィンドウを特定し、これらの共通領域を真に必要な露光裕度が得られる範囲と定義する。図４は、必要露光裕度が得られる焦点深度算出の一具体例を示す説明図である。図中において、内接矩形部分がばらつきの最大値および最小値についての共通領域であり、その矩形のＹ方向の大きさが露光裕度を、Ｘ方向の大きさが焦点深度を表している。
【００３２】
共通領域を定義した後は、第４のステップ（Step４）として、その共通領域から必要露光裕度が得られる範囲での最大の焦点深度を算出する。算出については、図４の内接矩形を用いて、Ｙ方向寸法（露光裕度）が必要露光裕度に一致する場合の矩形を定義し、この矩形のＸ方向寸法、すなわち焦点深度を求めるという手法を採ることが考えられる。
【００３３】
そして、第５のステップ（Step５）および第６のステップ（Step６）として、以上のような一連の処理を、マスクパターン線幅のばらつきの最大値および最小値のそれぞれを変化させながら実行し、マスクばらつきの大きさと転写マージンの大きさとの関係を調べる。例えば、転写線幅の許容範囲をターゲット線幅の±10％、必要露光裕度を露光量の2.5％とした場合を考える。この場合の焦点深度の求め方の概要を図５の説明図に示す。図５（ｂ）におけるＸ軸、Ｙ軸はそれぞれ、マスクパターン線幅寸法ばらつきの最大値、最小値を表している。また、図中の領域（１）〜（３）は転写時に許容される最大の焦点深度を示したものであり、（１）が0.4μｍ以上0.6μｍ未満、（２）が0.2μｍ以上0.4μｍ未満、(３)が０μｍ以上0.2μｍ未満に対応している。ここで、転写に必要な焦点深度を0.2μｍと定義すると、図５中における領域（１）および（２）内にマスク寸法ばらつきが収まる範囲が、孤立パターンにおけるパターン線幅変化の許容範囲となる。
【００３４】
孤立パターンについての許容範囲を特定した後は、続いて、第７のステップ（Step７）として、特定した許容範囲、すなわち上述した図５中における領域（１）および（２）に属するパターンで、パターン密度が高い密パターンについて、露光裕度がどの程度であるかを評価する。評価にあたっては、領域（１）および(２)の範囲内の任意の点で孤立パターンのばらつきの範囲を定義し、このばらつきがある場合のプロセスウィンドウと密パターンのプロセスウィンドウの共通領域を求める。具体的には、密パターンのばらつきの範囲を予め定義し、この範囲におけるマスクパターン線幅寸法の最大値および最小値に対しプロセスウィンドウ間の共通領域を求め、次いでこの共通領域と孤立パターンのばらつきの最大値および最小値における共通領域を求める。すなわち、四つのプロセスウィンドウの共通領域を求めることとなる。このようにして求めた四つのプロセスウィンドウから、孤立パターンの場合と同じ手法で、必要露光裕度を満たす最大の焦点深度を求める。
【００３５】
例えば、孤立パターンのばらつきが最大で145nm、最小で138nmであった場合を考える。このとき、密パターンのばらつきが最大で138nm、最小で134nmであったとすると、プロセスウィンドウの共通領域は、図６の説明図に示すようになる。すなわち、図中におけるハッチング部分が共通領域である。この共通領域から求めた露光裕度2.5％における焦点深度は0.23μｍである。
【００３６】
その後、第８のステップ（Step８）および第９のステップ（Step９）では、密パターンのばらつきの最大値および最小値を変化させながら、四つのプロセスウィンドウの共通領域を求め、孤立パターンの場合と同様にして、密パターンにおけるパターン線幅変化の許容範囲を見積もる。
【００３７】
図７は、孤立パターンに対応した密パターンのパターン線幅寸法の変動許容範囲の具体例を示す説明図である。図例では、図５における場合と同様に、Ｘ軸、Ｙ軸がそれぞれマスクパターン線幅寸法ばらつきの最大値、最小値を表している。また、図中の領域（１）〜（３）は転写時に許容される最大の焦点深度を示したものであり、孤立パターンが最大で145nm、最小で138nmであった場合に、密パターンのパターンサイズ毎の焦点深度が、領域（１）で0.4μｍ以上0.6μｍ未満、領域（２）で0.2μｍ以上0.4μｍ未満、領域(３)で０μｍ以上0.2μｍ未満に対応していることを示している。
【００３８】
このようにして、孤立パターンのばらつきが最大で145nm、最小で138nmであった場合における、密パターンのパターン線幅変化の許容範囲を特定することができる。ただし、これは、孤立パターンのばらつきが最大で145nm、最小で138nmであった場合のものである。
【００３９】
そこで、第１０のステップ（Step10）では、孤立パターンのばらつきが異なる場合、すなわち他のばらつき態様の孤立パターンについても、上述した一連の処理を実行し、その孤立パターンについてのパターン線幅寸法の変動許容範囲と、これに対応する密パターンのパターン線幅変化の許容範囲を求める。以上のようなプロセスを経ることで、孤立パターンおよび密パターンにおける最大のパターン線幅寸法のばらつき許容範囲が定義できる。
【００４０】
次に、以上のような手順でマスクパターンの線幅仕様を決定した後、その線幅仕様に基づいて露光用マスクを作成する場合の処理動作例、すなわち本発明に係るマスク製造方法について説明する。ただし、ここでは、主に、作成した露光用マスクが線幅仕様に適合しているか否かの検査を行う場合の処理手順について説明し、露光用マスクの作成手順等については、従来と同様にして行えばよいため、ここではその説明を省略する。
【００４１】
図８は、本発明に係るマスク製造方法の手順の一例を示すフローチャートである。図例のように、作成した露光用マスクに対する仕様適合検査にあたっては、先ず、検査対象となる露光用マスクにおけるマスクパターンから孤立パターンの部分を抽出し、その孤立パターンの部分の線幅寸法を測長する（Step11）。測長は、透過光または反射光を用いたパターン線幅測長を行ってもよいし、走査型電子顕微鏡によるパターンエッジ抽出機構を利用した測長方法を採ってもよい。
【００４２】
孤立パターンについて線幅測長を行った後は、その測定結果の中から最大値と最小値とを抽出し、これらを線幅仕様（パターン線幅寸法の許容範囲）と比較して（Step12）、これらが許容範囲内に収まっているか否かを検証する。そして、許容範囲内であれば次のステップへ進み、そうでなければ不合格とする（Step13）。
【００４３】
次のステップ（Step14）では、検査対象となる露光用マスクにおけるマスクパターンから密パターンの部分を抽出し、その密パターンの部分の線幅寸法を測長する（Step14）。そして、その測定結果の中から最大値と最小値とを抽出し、これらを線幅仕様と比較して許容範囲内に収まっているか否かを検証する（Step15,16）。
【００４４】
この検証の結果、許容範囲に収まるものは、マスクパターンの線幅仕様に適合するものとし、検査対象の露光用マスクを合格品とする。一方、許容範囲内に収まらない場合には、検査対象の露光用マスクを不合格とする。
【００４５】
以上のように、本実施形態で説明したマスクパターン作成装置、マスクパターン作成プログラム、マスクパターン作成方法およびマスク製造方法では、線幅仕様策定手段１ｂとしての機能が、孤立パターンおよび密パターンといった互いに異なる複数のパターンを用い、各パターンにつき必要な露光裕度が得られるパターン線幅の範囲を調べ、その結果に基づいてマスクパターンの許容線幅範囲を策定するようになっている。つまり、先ず、パターン密度の低い孤立パターンに着目し、当該孤立パターンにおいて必要な露光裕度が得られるパターン線幅の範囲を決定し、さらにそのパターン線幅の範囲内において、その範囲を定義した孤立パターンにおける最大、最小のパターン線幅の組み合わせを複数定義し、次いで、その組み合わせに対応したパターン密度の高い密パターンにおいて必要な露光裕度が得られるパターン線幅の範囲を決定する、といったことを行う。したがって、互いに異なる複数のパターンに基づいて寸法変動許容範囲を決定し、これをマスク寸法仕様として定義し得るので、その定義されたマスク寸法仕様に各パターンの相違に起因する転写性の影響が反映されることになり、従来は困難であったマスクパターンの粗密差をも考慮したマスク寸法仕様の最適化が図れるようになる。しかも、マスク寸法仕様を必要な露光裕度が得られる範囲、すなわち転写マージンに影響しない範囲で最大化し得るので、マスク作成の歩留まりを最大化し得るようにもなる。
【００４６】
また、本実施形態で説明したように、複数のパターンのうちの一つ（孤立パターン）について必要な露光裕度が得られるパターン線幅の範囲を調べた後、その結果を基にしつつ複数のパターンのうちの他の一つ（密パターン）について必要な露光裕度が得られるパターン線幅の範囲を調べ、これによりマスクパターンの許容線幅範囲を策定すれば、一つのパターン（孤立パターン）についての処理によりマスクパターンの寸法変動許容範囲として策定し得る範囲がある程度絞られるので、さらに他のパターン（密パターン）についての処理を行って寸法変動許容範囲策定の適切化を図る場合であっても、その処理負荷が増大してしまうのを極力抑制することができる。
【００４７】
本実施形態で説明したように、複数のパターンとして、孤立パターンおよび密パターンを用いれば、マスクパターンの粗密差に起因する転写性の影響が、マスク寸法仕様の定義に確実に反映されることになる。また、孤立パターンを用いればプロセスウィンドウの共通領域（矩形）の横方向、すなわち焦点深度を律則し易く、密パターンを用いればプロセスウィンドウの共通領域（矩形）の縦方向、すなわち露光裕度を律則し易くなる傾向にある。したがって、孤立パターンおよび密パターンの両方を用いれば、露光裕度についての定義を行いつつ、焦点深度についてもその定義を行う上で、非常に好適であると言える。
【００４８】
なお、本実施形態では、本発明の好適な実施具体例について説明したが、本発明はその内容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適宜変更することが可能である。例えば、本実施形態では、孤立パターンの評価の後、密パターンのサイズ変化許容量を求めたが、これを逆の順で行っても構わない。また、孤立パターンと密パターンとの二通りだけでなく、互いに異なる三つ以上のパターンを用いることも考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係るマスクパターン作成装置の概略構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明に係るマスクパターン作成方法の手順の一例を示すフローチャートである。
【図３】孤立パターンおけるプロセスウィンドウの一具体例を示す説明図である。
【図４】必要露光裕度が得られる焦点深度算出の一具体例を示す説明図である。
【図５】焦点深度の求め方の概要を示す説明図であり、（ａ）はプロセスウィンドウの具体例を示す図であり、（ｂ）はパターン線幅寸法の変動許容範囲を示す図である。
【図６】孤立パターンおよび密パターンについてのプロセスウィンドウの共通領域の一具体例を示す説明図である。
【図７】孤立パターンに対応した密パターンのパターン線幅寸法の変動許容範囲の具体例を示す説明図である。
【図８】本発明に係るマスク製造方法の手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】転写プロセスマージンの粗密パターン寸法差依存性を具体的に示す説明図であり、（ａ）は粗密パターン寸法差小の場合を示す図、（ｂ）は粗密パターン寸法差大の場合を示す図である。
【図１０】粗密パターンの共通プロセスウィンドウを具体的に示す説明図である。
【図１１】転写プロセスマージンのパターン寸法均一性差依存性を具体的に示す説明図であり、（ａ）は寸法均一性差小の場合を示す図、（ｂ）は寸法均一性差大の場合を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１…情報処理部、１ａ…オペレーティングシステム、１ｂ…線幅仕様策定手段、２…情報入力部、３…情報出力部、４…情報記憶部
【図１】
2007248568.tif 000008
【図２】
2007248568.tif 000009
【図３】
2007248568.tif 000010
【図４】
2007248568.tif 000011
【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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