(57)【要約】【課題】ランダムロジックパターンにおいてもパターンの寸法変動が少ない新たな位相シフトマスクの設計方法を実現できるようにする。【解決手段】位相シフトマスクの設計方法は、位相シフトマスクを設計するレイアウトデータに、下層パターン１０２を配置するステップと、レイアウトデータに下層パターン１０２と重なる第１の上層パターン１００及び下層パターンと重ならない第２の上層パターン１０１を配置するステップと、レイアウトデータに第２の上層パターン１０１と重なるダミー下層パターン１０５を配置するステップとを備えている。下層パターン１０２及びダミー下層パターン１０５が配置されたレイアウトデータを基に位相シフタ１０６から位相シフタ１０９の配置を決定する。【選択図】図８
2007163918.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位相シフトマスクを設計するレイアウトデータに、下層パターンを配置するステップと、
前記レイアウトデータに前記下層パターンと重なる第１の上層パターン及び前記下層パターンと重ならない第２の上層パターンを配置するステップと、
前記レイアウトデータに前記第２の上層パターンと重なるダミー下層パターンを配置するステップと、
前記下層パターン及びダミー下層パターンが配置された前記レイアウトデータを基に位相シフタの配置を決定するステップとを備えていることを特徴とする位相シフトマスクの設計方法。
【請求項２】
前記ダミー下層パターンは、前記下層パターンと間隔をおいて配置することを特徴とする請求項１に記載の位相シフトマスクの設計方法。
【請求項３】
前記ダミー下層パターンは、前記下層パターンと接して配置することを特徴とする請求項１に記載の位相シフトマスクの設計方法。
【請求項４】
前記第１の上層パターン及び第２の上層パターンは複数個配置し、
前記ダミー下層パターンは、前記複数の第２の上層パターンのうち、前記第１の上層パターンと前記第２の上層パターンとの間隔が最も小さく設定された第２の上層パターンと重なるように配置することを特徴とする請求項１に記載の位相シフトマスクの設計方法。
【請求項５】
前記第１の上層パターンはトランジスタのゲートのパターンであり、
前記下層パターンは前記トランジスタの活性領域のパターンであることを特徴とする請求項１に記載の位相シフトマスクの設計方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位相シフトマスクの設計方法に関し、特に位相シフタの配置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
微細化の加速に伴い、パターン露光における解像度の向上が必須となっている。この解像度を向上させる技術の一つとして、位相シフトマスク技術が知られている。位相シフトマスクは、ハーフトーン型位相シフトマスク（Ａｔｔ−ＰＳＭ）及びレベンソン型位相シフトマスク（Ａｌｔ−ＰＳＭ）の２つの方式が主に知られている。ハーフトーン型位相シフトマスク及びレベンソン型位相シフトマスクのどちらの方式も光の位相差をコントロールすることにより、光コントラストの向上を実現して解像度を向上する技術である。一般的には、レベンソン型位相シフトマスクの方が光コントラストに優れている。レベンソン型位相シフトマスクの原理は、マスク上の隣接する一対の透明領域を通過する入射光に位相差を与える位相シフタを形成することを特徴としている。
【０００３】
レベンソン型位相シフトマスクに関する従来技術として、レベンソン型位相シフトマスクの設計において、位相シフタを自動的に配置し、できるだけ集積度を上げた最終的なレイアウトを自動的に作成する技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照。）。これにより、レベンソン型位相シフトマスクの設計効率を向上することができる。
【０００４】
従来例に係るレベンソン型位相シフトマスクの設計方法は、図１２に示すようにまず、隣接する透明領域間の距離を任意に設定した第１のレイアウトデータ５０１を作成する。第１のレイアウトデータ５０１において、隣り合っている透明領域を透過する光の位相差が互いに１８０°になる領域と、隣り合っている透明領域を透過する光の位相差が互いに０°となる領域とを決定する。
【０００５】
次に、第１のレイアウトデータ５０１に基づき１８０°の位相差を有して隣り合う透明領域同士の距離をＳ１とし、０°の位相差で隣り合う透明領域同士の距離をＳ２として設定する。続いて、Ｓ１＜Ｓ２の関係を満足する第２のレイアウトデータ５０２を作成する。
【０００６】
これにより、複数の透明領域及び不透明領域が形成されているフォトマスクの透明領域の上に、透明領域を透過する入射光に対して、１８０°の位相差を与える位相シフタを設けたフォトマスクのレイアウトが設計できる。
【特許文献１】特開平７−２３４５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の位相シフトマスクの設計方法は、一定距離以内の間隔で設けられた同位相の位相シフタの間に挟まれたラフパターン等に関しては、同位相の位相シフタから漏れる漏れ光によりコントラストが悪化するため線幅変動が発生しやすいという問題を有している。これは、従来の位相シフトマスクの設計方法においては、隣り合う位相差が０°の２つの位相シフタの配置に関しては、位相シフタ間の距離がＳ２となる一定の距離を確保するだけであり、位相シフタの位相を修正することができないということによる。
【０００８】
また、同位相の２つの位相シフタの配置に関しては、Ｓ２となる一定の距離を確保する必要があり、同位相の位相シフタ間の距離を縮めるような微細化を行うことが困難であるという問題も有している。
【０００９】
最小ピッチでレイアウトされたシステムＬＳＩのランダムロジックパターンにおいては、位相シフタを用いるパターンと位相シフタを用いないパターンとが混在している。このため、位相シフタを用いるパターンだけでなく、混在する位相シフタを用いないパターンの寸法精度も考慮した位相シフタ配置技術が必要とされている。
【００１０】
本発明は、前記従来の問題を解決し、ランダムロジックパターンにおいてもパターンの寸法変動が少ない新たな位相シフトマスクの設計方法を実現できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するため、本発明は位相シフトマスクの設計方法を、レイアウトパターンにダミーパターンを配置して位相シフトマスクの配置を決定する構成とする。
【００１２】
具体的に、本発明に係る位相シフトマスクの設計方法は、位相シフトマスクを設計するレイアウトデータに、下層パターンを配置するステップと、レイアウトデータに下層パターンと重なる第１の上層パターン及び下層パターンと重ならない第２の上層パターンを配置するステップと、レイアウトデータに第２の上層パターンと重なるダミー下層パターンを配置するステップと、下層パターン及びダミー下層パターンが配置されたレイアウトデータを基に位相シフタの配置を決定するステップとを備えていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の位相シフトマスクの設計方法によれば、下層パターン及びダミー下層パターンが配置されたレイアウトデータを基に位相シフタの配置を決定するステップを備えているため、本来下層パターンと重ならない第２の上層パターンに対しても位相シフタを配置することができる。従って、隣り合う位相シフタが、互いに同位相となることを防ぐことができるので、上層パターンの寸法変動の要因を大幅に低減することができる。
【００１４】
本発明の位相シフトマスクの設計方法において、ダミー下層パターンは、下層パターンと間隔をおいて配置することが好ましい。
【００１５】
本発明の位相シフトマスクの設計方法において、ダミー下層パターンは、下層パターンと接して配置することが好ましい。
【００１６】
本発明の位相シフトマスクの設計方法において、第１の上層パターン及び第２の上層パターンは複数個配置し、ダミー下層パターンは、複数の第２の上層パターンのうち、第１の上層パターンと第２の上層パターンとの間隔が最も小さく設定された第２の上層パターンのみと重なるように配置することが好ましい。
【００１７】
本発明の位相シフトマスクの設計方法において、第１の上層パターンはトランジスタのゲートのパターンであり、下層パターンはトランジスタの活性領域のパターンであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る位相シフトマスクの設計方法によれば、ランダムロジックパターンにおいてもパターンの寸法変動が少ない新たな位相シフトマスクの設計方法を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
最初に、レベンソン型位相シフトマスクとクロム（Ｃｒ）マスクとの違いについて図面を参照して説明する。図１（ａ）はレベンソン型位相シフトマスクの断面構成を示し、（ｂ）はＣｒマスクの断面構成を示している。  図１（ｂ）に示すようにＣｒマスクは、ガラス基板３２１の主面に形成された所望のパターンである遮光部３２２からなる。
【００２０】
図１（ａ）に示すように一般的にレベンソン型位相シフトマスクは、ガラス基板３２１の主面に形成された所望のパターンである遮光部３２２と、遮光部３２２の左右に形成された０°（０［ｒａｄ］）の位相シフタ３２３ａ及び１８０°（π［ｒａｄ］）の位相シフタ３２３ｂとからなる。遮光部３２２の両側に配置された０°の位相シフタと１８０°の位相シフタにより生成された互いに位相が反転した光を干渉させることにより位相シフタ同士の中間部に光強度が０の領域が形成される。
【００２１】
図２はレベンソン型位相シフトマスク及びＣｒマスクを透過する光の強度を示している。図２において横軸は遮光部３２２の中心からの距離を示し、縦軸は透過光の強度を示している。図２において実線で示したレベンソン型位相シフトマスクにおいては、破線で示したＣｒマスクと比べて飛躍的にコントラストの良い光強度分布を得ることができることが明らかである。
【００２２】
一般的に、図１（ａ）に示すようにレベンソン型位相シフトマスクは、遮光部３２２の両側の透明領域を通過する光に位相差が生じるように位相シフタ３２３ａ及び位相シフタ３２３ｂを備えている。この透明材料からなる位相シフタ３２３ａ及び位相シフタ３２３ｂは、遮光部３２２に隣接する一対の位相シフタである。位相シフタの膜厚をｄ、屈折率をｎ、入射光の波長をλとすると、ｄ＝λ／｛２（ｎ−１）｝の関係を有する。一対の位相シフタは、互いの位相が０とπとなる関係を持って配置されている。２つの位相シフタの位相が、それぞれ１／２πと３／２πの組み合わせ、πと２πの組み合わせ等の組み合わせにおいても、０とπの組み合わせと同様の干渉効果がある。つまり、位相シフタを通過した光が他の透過光とπの位相差を有することにより、半導体基板上のパターン境界部で光強度が０となる。これにより、隣接する明部が分離して解像度が向上する。
【００２３】
次に、基板上に形成される転写パターンとこの転写パターンを形成するための設計データ及びマスクについて図面を参照して説明する。図３（ａ）は基板上に形成された転写パターンの一例を示している。図３（ａ）の転写パターンは、基板４８上に形成された下層パターン４１と、下層パターン４１を基準にして位置合わせを行い形成された、上層パターン４２とを備えている。上層パターン４２のうち下層パターン４１と重なる第１の部分４２ａは、高い寸法精度が要求される部分であり、下層パターン４１と重なっていない第２の部分４２ｂは比較的寸法精度の許容範囲が広い部分である。
【００２４】
図３（ｂ）は、図３（ａ）の転写パターンを形成するための設計データとなるレイアウトデータを示している。設計データにおいて上層パターンのデータ３４２は、下層パターンのデータ３４１と直行するように複数設けられたラインパターンである。
【００２５】
図３（ｃ）及び（ｄ）は、図３（ｂ）のレイアウトデータを基に、図３（ａ）の転写パターンを形成するための２つのマスクであり、（ｃ）は比較的寸法精度が許容可能なラフパターンを形成するＴＲＩＭ（Ｔｒｉｍｍｉｎｇ）マスクを示し、（ｄ）は、高い寸法精度が要求されるファインパターンを形成するレベンソン型位相シフトマスクを示している。
【００２６】
図３（ｃ）に示すＴＲＩＭマスクは、第２の部分４２ｂを形成するためのパターンである。下層パターン４１の大部分及び高い寸法精度が要求される第１の部分４２ａについても露光しない遮光パターン３４３となっている。ＴＲＩＭマスクは、ハーフトーン型位相シフトマスクが用いられることが多いが、Ｃｒマスクでも問題ない。
【００２７】
図３（ｄ）に示すレベンソン型位相シフトマスクは、高い寸法精度が要求される第１の部分４２ａを形成するためのパターンである。レベンソン型位相シフトマスクは、遮光パターン３４４と位相が０の位相シフタ３４５及び位相がπの位相シフタ３４６とにより構成されている。位相シフタ３４５及び位相シフタ３４６の位相は、それぞれ１／２πと３／２πの組み合わせ又はπと２πの組み合わせ等の位相差πの組み合わせであれば問題はない。
【００２８】
図４は図３（ａ）に示す転写パターンを基板４８上に形成する工程フローを示している。まず、基板４８にレジストを塗布してレジスト膜を形成する。基板４８は、例えば、シリコン（Ｓｉ）基板上にスピンコート法により例えば８０ｎｍの膜厚の有機系反射防止膜等が形成された基板である。レジスト膜の形成は、レジスト塗布装置を用いて、スピンコート法により、基板上に化学増幅型レジストを膜厚３００ｎｍ程度になるように塗布した後、１１０℃の温度で６０秒間のプリベーク処理を行う。
【００２９】
次に、基板４８上に形成されたレジスト膜に対して１回目の露光を行う。露光は、例えばＡｒＦエキシマレーザ露光機を用いて行う。露光光源はＩ線、ＫｒＦレーザ又はＦ2レーザ等の光リソグラフィ光源を用いてもよい。１回目の露光は、露光機の露光ステージに露光基板を搬送し、アライメント合わせを行った後、図３（ｄ）に示すレベンソン型位相シフトマスクを用いて行う。
【００３０】
次に、露光基板４８はそのままで、図３（ｃ）に示すＴＲＩＭマスクに入れ替えて、マスクのアライメントを行った後、２回目の露光を行う。この際に、レチクル入れ替えによるアライメントズレが発生し、２回目の露光により形成する複雑なロジックパターンのパターン精度に影響を与えるため、マスクのアライメント精度の向上が重要となる。また、１回目の露光と２回目の露光とにおいて使用するマスクを逆にしても構わない。
【００３１】
次に、ＰＥＢ及び現像処理を実施し、パターニングが完了する。これにより、高い寸法精度が要求される第１の部分４２ａと、比較的寸法精度の許容範囲が広い第２の部分４２ｂとを含む上層パターン４２が形成される。このとき、必要に応じてベーキング処理を行ってもよい。
【００３２】
ここで、照明条件について説明する。レベンソン型位相シフトマスクは、光の干渉を利用して解像力を向上させているため、照明絞りσの値は小さい方が望ましい。実験では、レベンソン位相シフトマスクを用いる１回目の露光においてσを０．３０として行った。ただし、逆にσが小さすぎるとレンズ収差による影響が強調され、ショット内における寸法均一性の悪化が生じる。ハーフトーン型位相シフトマスクやＣｒマスクを用いて行う２回目の露光は、任意の照明条件が適用可能である。一般的に微細パターンの形成には、輪帯系の照明条件の適用が望ましい。
【００３３】
図５は図３（ａ）に示す転写パターンの設計工程フローを示している。例えば、図３（ｂ）に示したレイアウトデータを準備する。次に、準備したレイアウトデータを基にＣＡＤ（computer aided design）等のレイアウト設計装置により上層パターン及び下層パターンの配置、分離、変形及び位相シフタの設定等の様々なレイアウト処理を行う。次に、レイアウト処理後の最終レイアウトをフォトマスク設計装置に転送してマスクの設計を行う。次に、設計されたマスクに基づいてマスク作成を行う。次に、露光システムにおいて、実際のマスクによる露光を実施する。
【００３４】
以下に、マスクの位相シフタの設定方法についてさらに詳しく説明する。図６は位相シフタの設定工程フローを示している。図７（ａ）に示す上層パターン４１１と下層パターン４１０とが配置されたレイアウトデータを例に挙げて説明する。まず、ステップ４００において、下層パターン４１０を１０％エキスパンドした仮想レイヤ４１２を作成する。仮想レイヤ４１２は、位相シフタを発生させるために使用する仮想のレイヤである。仮想レイヤ４１２のエキスパンド量は、５％〜３０％程度の間で適切に決定する。
【００３５】
次に、ステップ４０１において、図７（ｂ）に示すようにステップ４００のフローで作成した仮想レイヤ４１２と上層パターン４１１とが重なる領域を抽出し、領域４１３とする。一般的には、この領域４１３は、高精度な寸法制御が必要な領域である。また、上層パターン４１１の領域４１３と重なる部分は、他の部分と比べて寸法自体が微細となる場合が多い。
【００３６】
次に、ステップ４０２において、図７（ｃ）に示すようにこの領域４１３を基に位相シフタ４１４の配置を決定する。位相シフタ４１４は、領域４１３の長辺の長さを有する線分を一方の辺とする矩形状として、遮光部内に配置している。位相シフタ４１４は、位相シフタ４１４に挟まれた遮光部分を領域４１３と重ねるように形成する。位相シフタ４１４の他方の辺の長さについては、ステップ４０３において同時に発生させるＴＲＩＭマスクとの関係によって決定する。２回の露光プロセスを用いてパターンを形成する場合、ＴＲＩＭマスクより大きく設定される。
【００３７】
また、この時のシフタ位相の与え方については、処理を行うソフトプログラムによって異なっている。この作業により発生する位相シフタ４１４は、隣り合う位相シフタ間において、位相差が反転した構成となっている。さらに、線幅間がシフタの必要面積に対して狭くなる場合は、隣り合うシフタを結合するような処理が行われる。この際に、領域４１３を挟む左右のシフタ位相は必ず逆位相になるように再設定される。
【００３８】
また、一般的に位相シフタの大きさは、位相０と位相πの一対のシフタ面積が等しくなる場合に最大のコントラストが得られる。このため、一対の面積が等しくなる方向にシフタの大きさは調整されるようになる。最終的には、ステップ４０４において、周辺のロジックレイアウトとの関係及び光近接効果補正等の線幅補正アルゴリズムに従い位相シフタの大きさを整形して最適化する。位相シフタの整形において、部分的に微細な凹凸を形成して線幅に与える影響を調整してもよい。
【００３９】
以下に、実施形態として本発明に係る位相シフトマスクの設計方法についてさらに詳細に説明を行う。以下の実施形態においては、先に述べた上層パターン４１１をゲート及びゲート配線とし、下層パターン４１０を活性領域としたトランジスタのレイアウトに当てはめて説明を行う。また、ゲートの下層には活性領域が存在し、ゲート配線の下層には活性領域が存在しないものとする。
【００４０】
（第１の実施形態）
以下に、本発明の第１の実施形態について図面を参照して説明する。図８は第１の実施形態に係る位相シフトマスクを設計する際のレイアウトデータを示している。図８に示すように本実施形態のレイアウトデータは、ゲート１００とゲート配線１０１とが間隔をおいて配置されており、ゲート１００は活性領域１０２の上に形成されている。
【００４１】
先に述べたように、位相シフタを設定する際には、活性領域１０２をエキスパンドして仮想レイヤを生成し、生成した仮想レイヤに基づいてゲート１００の両側に位相シフタを配置する。しかし、微細化によりゲート１００とゲート配線１０１との間隔が小さくなると、ゲート１００に配置された位相シフタとゲート配線１０１とが近接し、ゲート１００の位相シフタからの漏れ光により、ゲート配線１０１の寸法変動が生じる恐れがある。そこで、本実施形態においてはレイアウトデータに、ダミー活性領域１０５をゲート配線１０１の下層パターンとして配置している。ダミー活性領域１０５は、実際には被露光基板には転写されないレイアウトデータ上の仮想パターンである。
【００４２】
本実施形態の位相シフトマスクの設計方法においては、まず、活性領域１０２と、活性領域と重なるゲート１００及び活性領域１０２と重ならないゲート配線１０１の各パターンをレイアウトデータに配置する。次に、ゲート配線１０１と重なるダミー活性領域１０５の配置を行う。ダミー活性領域１０５は、ゲート１００の活性領域１０２と重なる部分と向かい合うゲート配線１０１と重なるように設定する。次に、ダミー活性領域１０５と活性領域１０２とを合わせた下層レイアウトのパターンを基に先に述べたようにして位相シフタの生成を行う。
【００４３】
ダミー活性領域１０５と活性領域１０２とを合わせた下層レイアウトのパターンを用いることにより、ゲート１００の両側に位相シフタ１０６及び位相シフタ１０７を設定することができるだけでなく、ゲート配線１０１の両側に位相シフタ１０８及び位相シフタ１０９を設定することができる。また、隣り合う位相シフタ同士の位相はπだけ異なるように設定できる。例えば、位相シフタ１０６及び位相シフタ１０８の位相を０に設定し、位相シフタ１０７及び位相シフタ１０９の位相をπとする。これにより、高コントラストな光によるパターン形成が可能となり寸法変動を防止することができる。ゲート配線１０１の出来栄え寸法に関しては、ダミー活性領域１０５上のゲート配線１０１に個別の線幅補正を加えることにより、ゲート１００の寸法と異なる所望の寸法を設定することが可能である。
【００４４】
さらに、位相シフタの形成を容易にするため、図９に示すようにゲート配線１０１の下層に設けたダミー活性領域１０５と活性領域１０２とが接するように配置してもよい。これにより、図８における位相シフタ１０７と位相シフタ１０８とを結合して、ゲート１００とゲート配線１０１に挟まれた領域に、１つの位相シフタ１１２を設けることができる。この際に、位相シフタ１０６及び位相シフタ１０９は、位相シフタ１１２に対応するようにサイズが最適化する。
【００４５】
このように、位相シフタ１０７及び１０８のように並列する位相シフタ同士を結合することにより、簡易な位相シフタのレイアウトとなり、実際のマスク作成にあたり位相シフタの加工を容易にすることができる。
【００４６】
通常、微細化を行うトランジスタのゲート形成においては、線幅加工の精度向上の観点から最小のライン幅と最小のライン間隔とからなる最小ピッチに固定して形成されることが多い。このように、ゲート１００となるパターンを最小ピッチに固定して配置することにより、レベンソン型位相シフトマスクにおける位相シフタの幅も最小ライン間隔に固定することができる。従って、位相シフタの面積の調整が容易となり、より精度の高いパターン形成を行うことができる。
【００４７】
ピッチを固定した場合、ゲート１００だけでなく、ゲート配線１０１も最小ピッチで配置されることが多く、このような場合に、最もゲート配線１０１と位相シフタ１０６とが近接するため、位相シフタ１０６からの漏れ光による寸法変動の影響を最も受けやすくなる。従って、本発明の適用により寸法変動の影響を飛躍的に改善することが可能となる。
【００４８】
（第２の実施形態）
以下に、本発明の第２の実施形態について図面を参照して説明する。図１０は第２の実施形態に係る位相シフトマスクの設計方法におけるレイアウトデータを示している。図１０に示すように本実施形態のレイアウトデータは、ゲート配線１２１が、活性領域１２２上のゲート１２０に対して平行に配置されている。さらに、ゲート配線１２１が、活性領域１２２の周囲に沿って折れ曲がり、ゲート１２０と接続されている。
【００４９】
このようなレイアウトデータにおけるゲート１２０とゲート配線１２１との間の領域に位相シフタ１２８が配置され、ゲート１２０を挟んで反対側に位相シフタ１２７が配置され、ゲート配線１２１を挟んで反対側に位相シフタ１２９が配置されている。また、ゲート１２０とゲート配線１２１とを接続する折れ曲がった部分を挟んで反対側に位相シフタ１３０が配置されている。
【００５０】
このような位相シフタの配置を設計するために、本実施形態の位相シフトマスクの設計方法においては、ゲート配線１２１におけるゲート１２０と平行な部分と重なるように第１のダミー活性領域１２５を配置し、折れ曲がった部分と重なるように第２のダミー活性領域１２６を配置する。第１のダミー活性領域１２５及び第２のダミー活性領域１２６は、実際には被露光基板には転写されないレイアウトデータ上の仮想パターンである。
【００５１】
活性領域１０２と第１のダミー活性領域１２５及び第２のダミー活性領域１２６とを合わせた下層パターンのレイアウトに基づいて位相シフタの設定を行う。これにより、折れ曲がったゲート配線１２１を形成する場合においても、ゲート１２０及びゲート配線１２１の両側に、位相シフタ１２７、位相シフタ１２８、位相シフタ１２９及び位相シフタ１３０を設定することができる。また、隣接する位相シフタは異なる位相とすることができる。例えば、位相シフタ１２７、位相シフタ１２９及び位相シフタ１３０の位相は０とし、位相シフタ１２８の位相はπとする。なお、位相の設定は逆でもよい。これにより、ゲート配線１２１においても高コントラストな光によるパターン形成が可能となり寸法変動を防止することができる。２回露光による重ね合わせずれを考慮した場合においても、寸法変動が小さいゲート配線１２１を形成することができる。また、ゲート配線１２１の出来栄え寸法に関しては、第１のダミー活性領域１２５及び第２のダミー活性領域１２６上のゲート配線１２１に個別の線幅補正を加えることにより、ゲート１２０の寸法と異なる所望の寸法を設定することが可能である。
【００５２】
（第３の実施形態）
以下に、本発明の第３の実施形態について図面を参照して説明する。図１１は第３の実施形態に係る位相シフトマスクの設計方法のレイアウトデータを示している。図１１に示すように本実施形態のレイアウトデータは、ゲート２００とゲート２０１との中間部にゲート配線２０２が配置されるランダムロジック回路のレイアウトである。ゲート２００は下層パターンとして活性領域２０３を有し、ゲート２０１は下層パターンとして活性領域２４を有している。
【００５３】
従来は、各位相シフタの位相が下地の活性領域毎に任意に決定されるため、ゲート配線２０２の両側に近接する位相シフタが同一の位相に設定される恐れがあった。同位相の位相シフタが近接して配置された場合、位相シフタからの漏れ光が強め合い、ゲート配線２０２に対して２重露光効果が生じ、寸法変動の要因となる。最悪の場合、ゲート配線パターンの断線となることも生じる。
【００５４】
本実施形態においては、活性領域２０３と活性領域２０４との間に隣接するようにダミー活性領域２０９を配置している。そして、活性領域２０３及び活性領域２０４とダミー活性領域２０９とに基づいて位相シフタを設定することにより、隣り合う位相シフタ２１１と位相シフタ２１２とを逆位相にして配置できる。
【００５５】
このような位相シフタの設計方法をランダムロジック内において繰り返し実施することにより、寸法変動が大きい同じ位相シフタに挟まれたゲート配線を大幅に低減することができる。
【００５６】
本実施形態は、特にゲート２００及び２０１とゲート配線２０２とが最小ピッチで配置されている場合において有効である。微細化により、ゲート２００及びゲート２０１は最小ピッチで配置されることが一般的である。また、微細化及びパターン形成の容易性を高めるために、ゲート配線２０２に関してもゲート２００及びゲート２０１と同様のピッチでレイアウトされることが多くなっている。
【００５７】
このような場合において、ゲート配線の両側に同じ位相の位相シフタが配置されると、位相シフタからの漏れ光がゲート配線の寸法変動に及ぼす影響が最も大きくなる。これは、位相シフタからの漏れ光による影響が、位相シフタからの距離に比例するためである。
【００５８】
従って、最小ピッチで配置されるレイアウトにおいては、本実施形態に従いゲート配線２０２の両側に配置される位相シフタを逆位相に設定することにより、ランダムロジックパターンの寸法変動低減効果が最も期待できる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の位相シフトマスクの設計方法は、ランダムロジックパターンにおいてもパターンの寸法変動が少ない新たな位相シフトマスクの設計方法を実現でき、位相シフタの配置方法等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は本発明に係る位相シフトマスクとクロムマスクとを比較して示す図であり、（ａ）は位相シフトマスクを示す断面図であり、（ｂ）はクロムマスクを示す断面図である。
【図２】本発明に係る位相シフトマスクとクロムマスクとの光透過特性を比較して示すグラフである。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る位相シフトマスクを用いたパターン形成工程を説明する図であり、（ａ）は転写パターンを示すレイアウト図であり、（ｂ）は（ａ）の転写パターンを設計するためのデータを示すレイアウト図であり、（ｃ）は（ａ）の転写パターンを形成するＴＲＩＭマスクを示すレイアウト図であり、（ｄ）は（ａ）の転写パターンを示す位相シフトマスクを示すレイアウト図である。
【図４】本発明の位相シフトマスクを用いたパターン形成工程を示す工程フロー図である。
【図５】本発明の位相シフトマスクをレイアウトデータから作成する作業工程を示すフロー図である。
【図６】本発明の位相シフトマスクにおける位相シフタの配置を決定する工程を示すフロー図である。
【図７】本発明の位相シフトマスクにおける位相シフタの配置を決定する工程を工程順に示すレイアウト図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る位相シフトマスクの設計方法におけるパターンレイアウトを示すレイアウト図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る位相シフトマスクの設計方法におけるパターンレイアウトの別の例を示すレイアウト図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る位相シフトマスクの設計方法におけるパターンレイアウトを示すレイアウト図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る位相シフトマスクの設計方法におけるパターンレイアウトを示すレイアウト図である。
【図１２】従来例に係る位相シフトマスクの設計方法を説明するためのレイアウト図である。
【符号の説明】
【００６１】
４１      下層パターン
４２      上層パターン
４２ａ    第１の部分
４２ｂ    第２の部分
４８      基板
１００    ゲート
１０１    ゲート配線
１０２    活性領域
１０５    ダミー活性領域
１０６    位相シフタ
１０７    位相シフタ
１０８    位相シフタ
１０９    位相シフタ
１１２    位相シフタ
１２０    ゲート
１２１    ゲート配線
１２２    活性領域
１２５    第１のダミーの活性領域
１２６    第２のダミーの活性領域
１２７    位相シフタ
１２８    位相シフタ
１２９    位相シフタ
１３０    位相シフタ
２００    ゲート
２０１    ゲート
２０２    ゲート配線
２０３    活性領域パターン
２０４    活性領域パターン
２０５    位相シフタ
２０６    位相シフタ
２０７    位相シフタ
２０８    位相シフタ
２０９    ダミー活性領域
２１０    位相シフタ
２１１    位相シフタ
２１２    位相シフタ
２１３    位相シフタ
３２１    ガラス基板
３２２    遮光部
３２３ａ  位相シフタ
３２３ｂ  位相シフタ
３４３    遮光パターン
３４４    遮光パターン
３４５    位相シフタ
３４６    位相シフタ
４１０    下層パターン
４１１    上層パターン
４１２    仮想レイヤ
４１３    領域
４１４    位相シフタ
【図１】
2007163918.tif 000003
【図２】
2007163918.tif 000004
【図３】
2007163918.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007163918.tif 000007
【図６】
2007163918.tif 000008
【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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