(57)【要約】【課題】所望の微細パターンを基板上に形成することができるマスクパターン作成方法を提供すること。【解決手段】実施形態のマスクパターン作成方法では、反射型光学系を備えた露光装置に用いられるパターン転写用の反射型マスクに、前記反射型マスクへ入射する入射光の斜入射効果の測定に用いられる斜入射効果測定用パターンを形成する。そして、前記反射型マスクを用いて、前記斜入射効果測定用パターンに対応する基板上パターンを基板上に形成する。さらに、前記基板上パターンの寸法に基づいて、前記斜入射効果を測定する。その後、前記斜入射効果に基づいて、予め作成しておいたマスクパターンを補正する。前記斜入射効果測定用パターンは、回転対称なパターンとしておく。【選択図】図４
2012203003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射型光学系を備えた露光装置に用いられるパターン転写用の反射型マスクに、前記反射型マスクへ入射する入射光の斜入射効果の測定に用いられる斜入射効果測定用パターンを形成するマスクパターン形成ステップと、
前記反射型マスクを用いて、前記斜入射効果測定用パターンに対応する基板上パターンを基板上に形成する基板上パターン形成ステップと、
前記基板上パターンの寸法に基づいて、前記斜入射効果を測定する測定ステップと、
前記斜入射効果に基づいて、予め作成しておいたマスクパターンを補正する補正ステップと、
を含み、
前記斜入射効果測定用パターンは、回転対称なパターンであることを特徴とするマスクパターン作成方法。
【請求項２】
前記斜入射効果測定用パターンは、前記反射型マスクのマスク面内に対して複数の位置に配置され、
前記マスクパターンの補正位置に応じた位置に配置されている前記斜入射効果測定用パターンでの斜入射効果に基づいて、前記マスクパターンデータが補正されることを特徴とする請求項１に記載のマスクパターン作成方法。
【請求項３】
前記斜入射効果測定用パターンは、複数種類からなり、
前記マスクパターンの寸法に応じた前記斜入射効果測定用パターンでの斜入射効果に基づいて、前記マスクパターンデータが補正されることを特徴とする請求項１または２に記載のマスクパターン作成方法。
【請求項４】
前記斜入射効果の測定結果と、前記マスクパターンへの補正量と、を対応付けて対応関係情報として記憶しておく記憶ステップをさらに含み、
前記予め作成しておいたマスクパターンを補正する際には、前記対応関係情報に基づいて、マスクパターンを補正することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のマスクパターン作成方法。
【請求項５】
前記斜入射効果測定用パターンは、前記反射型マスクのマスク面内に対して、前記斜入射効果の影響を受けない位置と、前記斜入射効果の影響を受ける位置と、に配置され、
前記斜入射効果の影響を受けない位置に対応する基板上パターンの寸法に基づいて、前記斜入射効果の影響を受ける位置での斜入射効果が測定されることを特徴とする請求項２に記載のマスクパターン作成方法。
【請求項６】
反射型光学系を備えた露光装置に用いられるパターン転写用の第１の反射型マスクに、前記第１の反射型マスクへ入射する入射光の斜入射効果の測定に用いられる斜入射効果測定用パターンを形成するマスクパターン形成ステップと、
前記第１の反射型マスクを用いて、前記斜入射効果測定用パターンに対応する基板上パターンを基板上に形成する基板上パターン形成ステップと、
前記基板上パターンの寸法に基づいて、前記斜入射効果を測定する測定ステップと、
前記斜入射効果に基づいて、予め作成しておいたマスクパターンを補正する補正ステップと、
補正後の前記マスクパターンを用いて第２の反射型マスクを製造するマスク製造ステップと、
を含み、
前記斜入射効果測定用パターンは、回転対称なパターンであ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】
本発明の実施形態は、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】
フォトリソグラフィ工程で用いられる透過型マスクを製造する際には、マスクパターンをマスク上に形成することによってマスクを作製し、このマスクを用いてウエハ上にレジストパターンを形成している。そして、レジストパターンの寸法が、設計パターンの寸法と一致しているかの寸法検証が行われ、一致していない場合には、マスクパターンの補正処理が行われる。この後、寸法検証で合格となるまで、マスクパターンの補正処理、マスクの作製処理、寸法検証処理が繰り返され、合格となったマスクが実製品のフォトリソグラフィ工程で用いられることとなる。このような透過型マスクの場合、露光領域内全体に真っ直ぐ露光光が入射するものとして、マスクパターンを補正していた。
【０００３】
ところが、更なる微細パターンの転写に用いるＥＵＶ露光装置では、短波長化による透過率低下のため、反射型マスクが用いられる。そして、反射型マスクの場合、マスクに対して斜め方向から露光光が入射することにより、マスク上のＥＵＶ反射層とＥＵＶ吸収層との境界近傍で光強度が減衰する斜入射効果が生じる。このように、斜入射効果が生じるので、透過型マスクの場合、設計パターン通りの基板上パターンを基板上に形成することは困難であった。このため、反射型マスクを用いた場合であっても、所望の微細パターンを基板上に形成することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許４０９９５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、所望の微細パターンを基板上に形成することができるマスクパターン作成方法およびマスク製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態によれば、マスクパターン作成方法が提供される。マスクパターン作成方法では、反射型光学系を備えた露光装置に用いられるパターン転写用の反射型マスクに、前記反射型マスクへ入射する入射光の斜入射効果の測定に用いられる斜入射効果測定用パターンを形成する。そして、前記反射型マスクを用いて、前記斜入射効果測定用パターンに対応する基板上パターンを基板上に形成する。さらに、前記基板上パターンの寸法に基づいて、前記斜入射効果を測定する。その後、前記斜入射効果に基づいて、予め作成しておいたマスクパターンを補正する。前記斜入射効果測定用パターンは、回転対称なパターンとしておく。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、実施形態に係る反射型マスクの構成例を示す図である。
【図２】図２は、露光ショット内の位置と斜入射効果との関係を説明するための図である。
【図３】図３は、回転対称パターンの構成例を示す図である。
【図４】図４は、実施形態に係るマスクパターンの作成処理手順を示すフローチャートである。
【図５】図５は、回転対称パターンの配置位置の一例を説明するための図である。
【図６】図６は、入射光と回転対称パターンとが成す角度が、レジスト寸法に与える影響を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に添付図面を参照して、実施形態に係るマスクパターン作成方法およびマスク製造方法を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。
【０００９】
（実施形態）
図１は、実施形態に係る反射型マスクの構成例を示す図である。図１では、反射型マスク１０の断面構成を示している。反射型マスク１０には、低熱膨張率で高平坦な基板（ガラス基板などのマスク基板）１１上に、ＥＵＶ光（ＥＵＶ領域の中心波長＝１３．５ｎｍ）に対して高反射率を有するＥＵＶ反射層１２が積層されている。さらに、ＥＵＶ反射層１２の上層側に、ＥＵＶ光を吸収するＥＵＶ吸収層１３（ＥＵＶ光領域に対する低反射材）が積層されている。そして、反射型マスク１０では、ＥＵＶ吸収層１３を用いて、マスクパターンが形成されている。
【００１０】
このように、反射型マスク１０には、基板１１上に、ＥＵＶ反射層１２と、ＥＵＶ吸収層（マスクパターン）１３と、が形成されている。ＥＵＶ吸収層１３は、例えばＭｏＳｉ（モリブデンシリサイド）多層膜であり、ＥＵＶ反射層１２は、例えばＣｒ層である。
【００１１】
本実施形態の反射型マスク１０には、ＥＵＶ反射層１２とＥＵＶ吸収層１３との境界近傍で光強度が減衰する斜入射効果（シャドウイング効果）を測定するためのパターン（後述の回転対称パターン３０など）が形成されている。回転対称パターン３０を反射型マスク１０上に形成する際には、電子ビーム描画装置などによってＥＵＶ吸収層１３上にレジストパターンが形成され、レジストパターン上からＥＵＶ吸収層１３がエッチングされる。
【００１２】
反射型マスク１０を用いてウエハなどの基板上に露光を行う際には、ＥＵＶ露光装置に反射型マスク１０がセットされる。そして、ＥＵＶ露光装置は、ＥＵＶ光源から送られてくる露光光を、反射型光学系（反射ミラーなど）を介して反射型マスク１０に送る。また、ＥＵＶ露光装置は、反射型マスク１０で反射された露光光を反射光学系を介してウエハに送る。ＥＵＶ露光装置が備えるＥＵＶ光源は、例えば放電プラズマ型の光源またはレーザプラズマ型の光源であり、プラズマ種としてはＸｅ、Ｓｎなどが用いられる。
【００１３】
反射型マスク１０では、露光光の一部が反射される。具体的には、反射型マスク１０では、ＥＵＶ反射層１２で露光光が反射されるとともに、ＥＵＶ吸収層１３で露光光が吸収される。これにより、反射型マスク１０に形成されているマスクパターン（ＥＵＶ吸収層のパターン形状）に応じた露光光がウエハに照射される。
【００１４】
反射型マスク１０に露光光を入射させた場合、露光光の一部は、斜入射効果により、ウエハ側に到達しない。例えば、ＥＵＶ吸収層１３の端部近傍位置１５に入射する露光光Ｌ１は、露光光Ｌ１の斜入射が原因でＥＵＶ吸収層１３に吸収されてしまい、ウエハに到達しない。また、ＥＵＶ反射層１２で反射されてＥＵＶ吸収層１３の端部近傍位置１６に送られてくる露光光Ｌ２は、露光光Ｌ２の斜入射（露光光の斜め方向の反射）が原因でＥＵＶ吸収層１３に吸収されてしまい、ウエハに到達しない。このため、本実施形態では、斜入射効果の露光ショット内分布を測定し、測定結果に基づいてマスクパターンを補正する。
【００１５】
本実施形態の反射型マスク１０には、回転対称パターン３０が形成されているので、反射型マスク１０を介して露光光が照射されたウエハを現像することにより、回転対称パターン３０に対応する基板上パターン（レジストパターン）がウエハ上に形成される。回転対称パターン３０に対応する基板上パターンの寸法（形状）を測定することにより、露光ショット内における斜入射効果の分布を測定する。そして、所望の微細パターンをウエハ上に形成できるよう、斜入射効果の分布に基づいて、マスクパターンの補正を行う。
【００１６】
なお、ＥＵＶ反射層１２の位置にＥＵＶ吸収層１３を配置し、ＥＵＶ吸収層１３の位置にＥＵＶ反射層１２を配置してもよい。この場合、基板１１上の全面にＥＵＶ吸収層１３を成膜するとともに、ＥＵＶ反射層１２を用いてマスクパターンを形成しておく。
【００１７】
図２は、露光ショット内の位置と斜入射効果との関係を説明するための図である。ＥＵＶ露光装置は、反射ミラーなどの反射光学系を用いてウエハ上に露光光を伝播させる。このため、矩形状の露光スリット（スキャンスリット）を通過してウエハの露光ショット２０に到達する露光光は、矩形状からずれた形状を有した露光領域２１に照射される。例えば、露光領域２１は、矩形状が扇型のように曲げられた領域である。
【００１８】
そして、矩形状の露光スリットを通過した露光光が露光領域２１として照射されることにより、露光領域２１内で斜入射効果が異なることとなる。このため、同一のマスクパターンを反射型マスク１０に形成しておいた場合であっても、ウエハ上には異なるレジストパターンが形成される場合がある。例えば、同一のマスクパターン２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃを、それぞれ露光領域２１内の左端部、中央部、右端部となるよう反射型マスク１０上に配置した場合、これらのマスクパターン２２Ａ〜２２Ｃは、異なる斜入射効果の影響を受ける。このため、マスクパターン２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃに対応するレジストパターンが、それぞれ異なる寸法のレジストパターンとなってしまう。このように、同じマスクパターンを露光ショット内に転写する場合であっても、斜入射効果の影響を受けるので、露光領域内の位置毎にマスクパターンの形状補正量を変える必要がある。このため、本実施形態では、回転対称パターン３０を、露光ショット内の種々の位置に配置しておく。
【００１９】
図３は、回転対称パターンの構成例を示す図である。図３の（ａ）に示す回転対称パターン３０は、ライン＆スペースパターンに対する斜入射効果を測定する際に用いられ、図３の（ｂ）に示す回転対称パターン４０は、ホールパターンに対する斜入射効果を測定する際に用いられる。
【００２０】
図３の（ａ）に示す回転対称パターン３０は、複数本の線状パターンを用いて構成される回転対称なパターンである。ここでは、中心位置３２の周囲に線幅ｄの線状パターン３１Ａ〜３１Ｈが放射状に配置されている場合を示している。線状パターン３１Ａ〜３１Ｈは、中心位置３２を中心とした同心円状に等間隔で且つ長手方向が中心位置３２に向かうよう並べられている。換言すると、線状パターン３１Ａ〜３１Ｈは、それぞれ隣接する線状パターン３１Ａ〜３１Ｈとの間で一定の角度を成すよう配置されている。
【００２１】
具体的には、線状パターン３１Ａとその横の線状パターン３１Ｂとが、４５度の角度をなし、線状パターン３１Ｂとその横の線状パターン３１Ｃとが、４５度の角度をなしている。また、線状パターン３１Ｃとその横の線状パターン３１Ｄとが、４５度の角度をなし、線状パターン３１Ｄとその横の線状パターン３１Ｅとが、４５度の角度をなしている。また、線状パターン３１Ｅとその横の線状パターン３１Ｆとが、４５度の角度をなし、線状パターン３１Ｆとその横の線状パターン３１Ｇとが、４５度の角度をなしている。また、線状パターン３１Ｇとその横の線状パターン３１Ｈとが、４５度の角度をなし、線状パターン３１Ｈとその横の線状パターン３１Ａとが、４５度の角度をなしている。
【００２２】
反射型マスク１０に入射する露光光（入射光）の入射方向３３と、線状パターン３１Ａ〜３１Ｈとが成す角度（入射角θ）は、それぞれ、０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度（−１８０度）、２２５度（−１３５度）、２７０度（−９０度）、３１５度（−４５度）である。
【００２３】
なお、線状パターン３１Ａ〜３１Ｈは、回転対称パターン３０が回転対称となる配置に限らず、何れの位置に配置してもよい。例えば、線状パターン３１Ｅの下方に線状パターン３１Ｈ〜３１Ｆを配置してもよい。また、線状パターン３１Ａ〜３１Ｈのうち、少なくとも１つを、中心位置３２から離れた位置に配置してもよい。
【００２４】
また、斜入射効果を測定するためのパターンは、回転対称パターン３０に限らず、何れのパターンであってもよい。例えば、線状パターン３１Ａ〜３１Ｈの何れかを用いて線対称や点対称となる配置を形成してもよい。また、７本以下の線状パターンまたは９本以上の線状パターンで回転対称パターン３０を構成してもよい。また、線状パターン３１Ａと線状パターン３１Ｅとは、入射光との間で同じ角度をなすので、線状パターン３１Ａと線状パターン３１Ｅの何れか一方のみを配置してもよい。同様に、線状パターン３１Ｂと線状パターン３１Ｆの何れか一方のみを配置してもよい。同様に、線状パターン３１Ｃと線状パターン３１Ｇの何れか一方のみを配置してもよい。同様に、線状パターン３１Ｄと線状パターン３１Ｈの何れか一方のみを配置してもよい。また、各線状パターン３１Ａ〜３１Ｈを、矩形以外の形状で構成してもよい。例えば、各線状パターン３１Ａ〜３１Ｈを、Ｔ字形状やＬ字形状としてもよい。
【００２５】
図３の（ｂ）に示す回転対称パターン４０は、複数の円状パターンを用いて構成される回転対称なパターンである。ここでは、中心位置４２の周囲に円状パターン４１Ａ〜４１Ｈが配置されている場合を示している。回転対称パターン４０は、線状パターン３１Ａ〜３１Ｈを、円状パターン４１Ａ〜４１Ｈに置き換えたパターンである。各円状パターン４１Ａ〜４１Ｈは、それぞれ複数（ここでは３つ）のホールパターンで構成されており、各ホールパターンが、線状パターン３１Ａ〜３１Ｈの長手方向に並べられている。なお、回転対称パターン４０を１つのホールパターンとしてもよい。
【００２６】
つぎに、実施形態に係るマスクパターンの作成方法について説明する。図４は、実施形態に係るマスクパターンの作成処理手順を示すフローチャートである。なお、ここでは、回転対称パターン３０を用いてマスクパターンを作成する場合の作成処理手順について説明する。
【００２７】
設計レイアウト（レイアウトパターンデータ）上に図３の（ａ）に示した回転対称パターン３０などが配置される（ステップＳ１０）。設計レイアウト上には、回転対称パターン３０とともに、ウエハ上に形成したい回路パターンなどを配置しておいてもよいし、回転対称パターン３０のみを配置しておいてもよい。ここでは、回転対称パターン３０のみを配置しておく場合について説明する。回転対称パターン３０は、露光ショット内の複数の位置に配置される。
【００２８】
図５は、回転対称パターンの配置位置の一例を説明するための図である。回転対称パターン３０は、露光ショット２０内の中心部、外周部などの種々の位置に配置される。例えば、露光スリットの形状に対応する露光領域２５ａ〜２５ｃ内に回転対称パターン３０が配置される。露光領域２５ａ〜２５ｃは、それぞれ露光ショット２０内の上部側の領域、中央部の領域、下部側の領域である。また、露光領域２５ａ〜２５ｃ内には、それぞれ露光領域２５ａ〜２５ｃ内の左端部、中央部、右端部に回転対称パターン３０が配置される。
【００２９】
設計レイアウト上に回転対称パターン３０が配置された後、設計レイアウトを用いて、リソグラフィターゲットが生成される。リソグラフィターゲットは、設計レイアウトに対応する実パターンをウエハ上に形成するために必要なレジストパターンのデータである。リソグラフィターゲットが生成されると、リソグラフィターゲットに光学的近接効果補正などが行なわれ、これにより、マスクパターン（マスクパターンデータ）が生成される（ステップＳ２０）。
【００３０】
この後、マスクパターンを用いてマスクが製造され（ステップＳ３０）、マスクを用いてウエハプロセスが行われる。具体的には、ウエハ上にレジストが塗布された後、マスクを用いた露光処理が行われ、その後、ウエハへの現像処理が行われる（ステップＳ４０）。これにより、マスクパターンがウエハ上に転写され、ウエハ上にレジストパターンが形成される。ここでのレジストパターンは、回転対称パターン３０のレジストパターンである。
【００３１】
回転対称パターン３０のレジストパターンが形成されると、この回転対称パターン３０のレジストパターンが計測される（ステップＳ５０）。具体的には、回転対称パターン３０の寸法（形状）などがＳＥＭ（Scanning  Electron  Microscope）などによって計測される。
【００３２】
この後、回転対称パターン３０のレジストパターン寸法が許容範囲内であるか否かが判定される（ステップＳ６０）。回転対称パターン３０のレジストパターン寸法が許容範囲内でない場合（ステップＳ６０、Ｎｏ）、マスクパターン補正量が算出される（ステップＳ７０）。
【００３３】
そして、算出されたマスクパターン補正量を用いてマスクパターンが補正される（ステップＳ８０）。ここで補正されるマスクパターンは、回転対称パターン３０のマスクパターンである。
【００３４】
この後、補正後のマスクパターンを用いてマスクが製造され（ステップＳ３０）、マスクを用いてウエハプロセス（露光・現像）が行われる（ステップＳ４０）。これにより、補正後のマスクパターンがウエハ上に転写され、ウエハ上に回転対称パターン３０のレジストパターンが形成される。そして、回転対称パターン３０のレジストパターンが計測される（ステップＳ５０）。
【００３５】
この後、回転対称パターン３０のレジストパターン寸法が許容範囲内であるか否かが判定される（ステップＳ６０）。回転対称パターン３０のレジストパターン寸法が許容範囲内でない場合（ステップＳ６０、Ｎｏ）、レジストパターン寸法が許容範囲内となるまで、ステップＳ７０，Ｓ８０，Ｓ３０〜Ｓ６０の処理が繰り返される。
【００３６】
回転対称パターン３０のレジストパターン寸法が許容範囲内となった場合（ステップＳ６０、Ｙｅｓ）、レジストパターン寸法が許容範囲内となったマスクパターン補正量を、斜入射効果を補正するマスクパターン補正量に決定する（ステップＳ９０）。そして、このマスクパターン補正量を用いて、回路パターンなどのマスクパターンが補正される。マスクパターン補正量は、例えば、ＥＵＶ露光装置毎に決定される。
【００３７】
ここで、設計レイアウト上に、回転対称パターン３０とともに、ウエハ上に形成したい回路パターンなどを配置しておく場合の、マスクパターンの作成方法について説明する。なお、設計レイアウト上に回転対称パターン３０のみを配置しておく場合と同様の処理については、その説明を省略する。
【００３８】
設計レイアウト上に回転対称パターン３０および回路パターンが配置される（ステップＳ１０）。回転対称パターン３０は、露光ショット内のダイシングライン（スクライブライン）に配置してもよいし、回路パターンなどの製品パターン内に配置してもよい。
【００３９】
設計レイアウト上に回転対称パターン３０が配置された後、設計レイアウトを用いて、リソグラフィターゲットが生成される。そして、リソグラフィターゲットに光学的近接効果補正などが行なわれ、これにより、マスクパターンが生成される（ステップＳ２０）。
【００４０】
この後、マスクパターンを用いてマスクが製造され（ステップＳ３０）、マスクを用いてウエハプロセス（露光・現像）が行われる（ステップＳ４０）。これにより、マスクパターンがウエハ上に転写され、ウエハ上に回転対称パターン３０および回路パターンのレジストパターンが形成される。そして、回転対称パターン３０のレジストパターンが計測される（ステップＳ５０）。
【００４１】
この後、回転対称パターン３０のレジストパターン寸法が許容範囲内であるか否かが判定される（ステップＳ６０）。回転対称パターン３０のレジストパターン寸法が許容範囲内でない場合（ステップＳ６０、Ｎｏ）、マスクパターン補正量が算出される（ステップＳ７０）。
【００４２】
そして、算出されたマスクパターン補正量を用いてマスクパターンが補正される（ステップＳ８０）。ここで補正されるマスクパターンは、回転対称パターン３０のマスクパターンおよび回路パターンのマスクパターンである。
【００４３】
この後、補正後のマスクパターンを用いてマスクが製造され（ステップＳ３０）、マスクを用いてウエハプロセス（露光・現像）が行われる（ステップＳ４０）。これにより、マスクパターンがウエハ上に転写され、ウエハ上に回転対称パターン３０および回路パターンのレジストパターンが形成される。そして、回転対称パターン３０のレジストパターンが計測される（ステップＳ５０）。レジストパターン寸法が許容範囲内となるまで、ステップＳ７０，Ｓ８０，Ｓ３０〜Ｓ６０の処理が繰り返される。
【００４４】
回転対称パターン３０のレジストパターン寸法が許容範囲内となった場合（ステップＳ６０、Ｙｅｓ）、レジストパターン寸法が許容範囲内となったマスクパターン補正量を、斜入射効果を補正するマスクパターン補正量に決定する（ステップＳ９０）。このマスクパターン補正量で補正されたマスクパターンを、回路パターン形成用のマスクパターンに決定する。マスクパターン補正量は、例えば、ウエハに形成される回路パターン毎に決定される。
【００４５】
マスクパターン補正量を決定した後、このマスクパターン補正量を、データベースなどに格納しておいてもよい。この場合、データベースで記憶しておいたマスクパターン補正量を用いて次回以降のマスクパターン補正を行うことが可能となる。データベースには、例えば、測定されたレジストパターン寸法と、マスクパターン補正量と、の対応関係を入射角θ毎に格納しておく。また、データベースには、例えば、設計レイアウトと、マスクパターン補正量と、の対応関係を入射角θ毎に格納しておいてもよい。また、データベースには、後述する、シミュレーションによって算出されたレジストパターン寸法と、マスクパターン補正量と、の対応関係を入射角θ毎に格納しておいてもよい。具体的には、後述する特性５０〜５２などをデータベースに格納しておく。
【００４６】
図６は、入射光と回転対称パターンとが成す角度が、レジスト寸法に与える影響を説明するための図である。図６の横軸は、反射型マスク１０に入射する露光光（入射光）と回転対称パターン３０とが成す角度（入射角θ）を示している。また、図６の縦軸は、線状パターン３１Ａ〜３１Ｈの幅（寸法）である。
【００４７】
特性５０は、入射角θと設計パターン上での線状パターン３１Ａ〜３１Ｈの幅との関係を示している。図６に示すように、設計パターン上では、全ての入射角θに対して線状パターン３１Ａ〜３１Ｈの線幅ｄが一定となるよう線状パターン３１Ａ〜３１Ｈが作成されている。
【００４８】
特性５１は、入射角θと線状パターン３１Ａ〜３１Ｈの線幅ｄ（測定されたレジストパターン寸法）との関係を示している。図６に示すように、レジストパターンとしては、入射角θに対して種々の線幅ｄの線状パターン３１Ａ〜３１Ｈが形成されることとなる。
【００４９】
本実施形態では、特性５１が特性５０に近付くよう、マスクパターンを補正する。このとき、図５に示した、露光ショット２０内の位置毎にマスクパターンを補正する。なお、露光領域２５ａ内のマスクパターン補正と、露光領域２５ｂ，２５ｃ内のマスクパターン補正は、同様の処理なので、ここでは、露光領域２５ａ内のマスクパターン補正について説明する。
【００５０】
例えば、露光領域２５ａ内の左端部、中央部、右端部の各回転対称パターン３０に対して、図６に示した特性５０と特性５１との関係を算出しておく。
【００５１】
そして、露光領域２５ａ内の左端部に配置されているマスクパターンに対しては、露光領域２５ａ内の左端部で測定された特性５０と特性５１との関係に基づいて、マスクパターンを補正する。同様に、露光領域２５ａ内の中央部、右端部に配置されているマスクパターンに対しては、それぞれ露光領域２５ａ内の中央部、右端部で測定された特性５０と特性５１との関係に基づいて、マスクパターンを補正する。
【００５２】
また、入射光と露光領域２５ａ内に配置されているマスクパターンとが成す角度に基づいて、マスクパターンの補正量が算出される。例えば、露光領域２５ａ内に配置されているマスクパターンが、線状パターン３１Ｂと同じ方向に配置されている場合、このマスクパターンへの入射角θは、線状パターン３１Ｂと同じであると判断できる。したがって、この入射角θでの特性５１の線幅ｄが特性５０の線幅ｄに近付くよう、マスクパターンが補正される。
【００５３】
なお、設計レイアウトに対するレジストパターン寸法を、リソグラフィシミュレーションを用いて算出し、データベースに格納しておいてもよい。特性５２は、入射角θと線状パターン３１Ａ〜３１Ｈの線幅ｄ（リソグラフィシミュレーションによって算出されたレジストパターン寸法）との関係を示している。図６に示すように、リソグラフィシミュレーションによって算出されるレジストパターン寸法は、入射角θに対して種々の線幅ｄを有している。これにより、特性５２と特性５０との対応関係に基づいて、マスクパターン補正を行うことが可能となる。この場合、リソグラフィシミュレーションを用いてレジスト寸法を算出し、特性５２が特性５０に近付くよう、マスクパターンを補正する。
【００５４】
このように、本実施形態では、反射型光学系を備えたＥＵＶ露光装置を用いて、ウエハへの露光を行う際に、以下の（１）〜（４）の処理が行われる。
（１）露光スリットに対応する露光領域内の位置毎にマスクパターン形状を補正するため、２つ以上の回転対称パターン３０を１組としてマスク面内に複数組が配置される。
（２）回転対称パターン３０が配置されたマスクを用いてウエハへの露光が行われる。
（３）露光により形成した回転対称パターン３０のレジスト寸法が計測される。
（４）回転対称パターン３０のレジスト寸法に基づいて、斜入射効果を含むマスクパターンの形状補正量が決定される。
【００５５】
マスクパターンの補正は、例えば回路パターン毎に行われる。そして、必要に応じてマスクパターンが補正されたマスクを用いて半導体デバイス（半導体集積回路）が製造される。具体的には、補正後のマスクパターンを用いてマスクが作製される。そして、レジストの塗布されたウエハにマスクを用いて露光を行ない、その後ウエハを現像してウエハ上にレジストパターンを形成する。なお、合格判定されたマスクを用いて、レジストの塗布されたウエハに露光を行なってもよい。現像処理の後、レジストパターンをマスクとしてウエハの下層側がエッチングされる。これにより、レジストパターン（マスクパターン）に対応する実パターンがウエハ上に形成される。半導体デバイスを製造する際には、上述した斜入射効果の測定、斜入射効果を考慮したマスクパターンの補正、マスクの作製、露光処理、現像処理、エッチング処理などがウエハプロセスのレイヤ毎に繰り返される。
【００５６】
なお、本実施形態では、レジストパターン寸法に基づいて、マスクパターン補正量を算出したが、ウエハ上に形成される実パターン（エッチング後パターン）の寸法に基づいて、マスクパターン補正量を算出してもよい。
【００５７】
また、本実施の形態では、斜入射効果を補正するようマスクパターンを補正したが、斜入射効果を補正するよう設計レイアウトを補正してもよい。また、回転対称パターン３０は、露光ショット内に１つの配置でもよいし、２つ以上の配置でもよい。
【００５８】
なお、予め斜入射効果の影響を受けない露光ショット内の位置（非影響領域）が分かっている場合には、この非影響領域とその他の領域の両方に、回転対称パターン３０を配置してもよい。これにより、非影響領域に配置された回転対称パターン３０のレジスト形状を基準のレジスト形状として、他の領域に配置された回転対称パターン３０のレジスト形状（斜入射効果）を評価することが可能となる。
【００５９】
また、設計レイアウトに配置する回転対称パターン３０の構成は、１種類に限らず複数種類の回転対称パターン３０を配置してもよい。例えば、回転対称パターン３０毎に線幅ｄや線状パターン同士が成す角度（線状パターンの本数）などを種々変えたものを、１組の回転対称パターン群として、露光ショット内に複数組配置しておく。
【００６０】
このように実施形態によれば、マスクパターン内に斜入射効果を測定するためのパターン（回転対称パターン３０）を配置しているので、斜入射効果を含んだ実パターンの形状評価が可能となる。
【００６１】
また、露光スリットに対応する露光領域内の複数位置に回転対称パターン３０を配置しているので、露光スリットに対応する露光領域内の位置毎に、斜入射効果の影響を測定することが可能となる。また、露光ショット内の種々の位置に回転対称パターン３０を配置しているので、露光ショット内の位置毎に、斜入射効果の影響を測定することが可能となる。
【００６２】
また、斜入射効果を含んだ実パターンの形状評価に基づいて、マスクパターンを補正するので、斜入射効果と、その他の要因の両方を補正したマスクパターン補正が可能となる。
【００６３】
また、回転対称パターン３０は、回転対称なパターンであるので、種々の方向に延びるパターンを有している。このため、容易に種々のパターンに対する斜入射効果の影響を測定することが可能となる。
【００６４】
したがって、斜入射効果を含むマスクパターンまたは設計レイアウトの形状補正を高精度かつ容易に行うことが可能となる。これにより、ウエハ上に形成するパターンのパターン転写精度が向上し、所望の微細パターンをウエハ上に形成することが可能となる。
【００６５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６６】
１０…反射型マスク、１１…基板、２０…露光ショット、２１，２５ａ〜２５ｃ…露光領域、３０，４０…回転対称パターン、３１Ａ〜３１Ｈ…線状パターン、４１Ａ〜４１Ｈ…円状パターン、５０〜５２…特性、ｄ…線幅、θ…入射角。
【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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