(57)【要約】【課題】マスクデータに対して精度良く容易にマスク検査を行うことができるマスク検査方法を提供すること。【解決手段】実施形態のマスク検査方法では、基板上に形成する半導体集積回路パターンに対応する原版データを作成する。その後、原版製造プロセスを模擬した原版製造シミュレーションを実施して、前記原版データに対応する原版パターンを原版上に形成した場合の原版パターン形状に関する原版製造パターン情報を導出し、前記原版製造パターン情報が、前記原版製造プロセスに基づいて決められた所定値を満足するか否かを判定する。その後、前記原版の検査に用いる原版検査装置の光学系を模擬した原版検査シミュレーションを実施して、前記原版検査装置が前記原版を検査する際に検出する原版パターン形状に関する原版測定パターン情報を導出し、原版の検査結果が、許容範囲内であるか否かを判定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成する半導体集積回路パターンに対応する原版データを作成する原版データ作成ステップと、
原版製造プロセスを模擬した原版製造シミュレーションを前記原版データに実施して、前記原版データに対応する原版パターンを原版上に形成した場合の原版パターン形状に関する情報を、原版製造パターン情報として導出する原版製造パターン導出ステップと、
前記原版製造パターン情報が、前記原版製造プロセスに基づいて決められた所定値を満足するか否かを判定する第１の判定ステップと、
前記原版の検査に用いる原版検査装置の光学系を模擬した原版検査シミュレーションを実施して、前記原版検査装置が前記原版を検査する際に検出する原版パターン形状に関する情報を、原版測定パターン情報として導出する原版検査パターン導出ステップと、
前記原版検査パターン情報を用いて、前記原版の検査結果が、許容範囲内であるか否かを判定する第２の判定ステップと、
を含むことを特徴とするマスク検査方法。
【請求項２】
前記原版検査シミュレーションは、前記原版データまたは前記原版製造シミュレーションのシミュレーション結果を用いて実施されることを特徴とする請求項１に記載のマスク検査方法。
【請求項３】
前記第２の判定ステップでは、
前記原版検査パターン情報が、前記原版製造プロセスに基づいて決められた所定値を満足するか否かを判定することを特徴とする請求項１または２に記載のマスク検査方法。
【請求項４】
前記第２の判定ステップでは、前記原版測定パターン情報を、前記原版を検査する際の参照画像に設定し、設定した参照画像と、前記原版パターンを実際に測定した測定結果と、を比較し、比較結果に基づいて、前記原版の検査結果が、許容範囲内であるか否かを判定することを特徴とする請求項１または２に記載のマスク検査方法。
【請求項５】
前記原版データは、光マスクのマスクデータ、ＥＵＶマスクのマスクデータまたはインプリントリソグラフィで用いられるマスクのマスクデータであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のマスク検査方法。
【請求項６】
基板上に形成する半導体集積回路パターンに対応する原版データを作成する原版データ作成ステップと、
原版製造プロセスを模擬した原版製造シミュレーションを前記原版データに実施して、前記原版データに対応する原版パターンを原版上に形成した場合の原版パターン形状に関する情報を、原版製造パターン情報として導出する原版製造パターン導出ステップと、
前記原版製造パターン情報が、前記原版製造プロセスに基づいて決められた所定値を満足するか否かを判定する第１の判定ステップと、
前記原版の検査に用いる原版検査装置の光学系を模擬した原版検査シミュレーションを実施して、前記原版検査装置が前記原版を検査する際に検出する原版パターン形状に関する情報を、原版測定パターン情報として導出する原版検査パターン導出ステップと、
前記原版検査パターン情報が、前記所定値を満足するか否かを判定する第２の判定ステップと、
前記原版データに対応する原版パターンを原版上に形成する原版形成ステップと、
を含み、
前記原版製造パターン情報が前記所定値を満足しない場合に、前記所定値を満足するよう、前記半導体集積回路パターン、前記原版データおよび前記原版製造プロセスのプロセス条件の少なくとも１つを変更し、
前記原版検査パターン情報が前記所定値を満足しない場合に、前記所定値を満足するよう、前記半導体集積回路パターンの設計レイアウトデータ、前記原版データ、前記原版製造プロセスのプロセス条件および前記原版の検査条件の少なくとも１つを変更することを特徴とするマスク作製方法。
【請求項７】
前記原版製造プロセスのプロセス条件は、前記原版データに対応する原版パターンを原版上に形成する際の原版描画に関する条件および原版加工プロセスに関する条件の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項６に記載のマスク作製方法。
【請求項８】
基板上に形成する半導体集積回路パターンに対応する原版データを作成する原版データ作成ステップと、
原版製造プロセスを模擬した原版製造シミュレーションを前記原版データに実施して、前記原版データに対応する原版パターンを原版上に形成した場合の原版パターン形状に関する情報を、原版製造パターン情報として導出する原版製造パターン導出ステップと、
前記原版製造パターン情報が、前記原版製造プロセスに基づいて決められた所定値を満足するか否かを判定する第１の判定ステップと、
前記原版の検査に用いる原版検査装置の光学系を模擬した原版検査シミュレーションを実施して、前記原版検査装置が前記原版を検査する際に検出する原版パターン形状に関する情報を、原版測定パターン情報として導出する原版検査パターン導出ステップと、
前記原版検査パターン情報が、前記所定値を満足するか否かを判定する第２の判定ステップと、
前記原版データに対応する原版パターンを原版上に形成する原版形成ステップと、
前記原版パターンを基板上に転写することによって前記半導体集積回路パターンを形成する回路パターン形成ステップと、
を含み、
前記原版製造パターン情報が前記所定値を満足しない場合に、前記所定値を満足するよう、前記半導体集積回路パターン、前記原版データ、前記原版製造プロセスのプロセス条件および前記基板上に形成する半導体集積回路パターンの製造プロセス条件の少なくとも１つを変更し、
前記原版検査パターン情報が前記所定値を満足しない場合に、前記所定値を満足するよう、前記半導体集積回路パターンの設計レイアウトデータ、前記原版データ、前記原版製造プロセスのプロセス条件、前記基板上に形成する半導体集積回路パターンの製造プロセス条件および前記原版の検査条件の少なくとも１つを変更することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記原版製造プロセスのプロセス条件は、前記原版データに対応する原版パターンを原版上に形成する際の原版描画に関する条件および原版加工プロセスに関する条件の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、マスク検査方法、マスク作製方法および半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の半導体デバイスの微細化に伴い、ＯＰＣ（Optical  Proximity  Correction）後のマスク形状が複雑になっている。このため、従来のルールベースでのマスクデータチェックでは、マスク検査時にノイズ（マスクデータ上での擬似エラー）を出さないようマスクデータチェックを行うことが困難になってきている。
【０００３】
例えば、マスクデータによってはマスク検査（実パターンに対する検査）で合格判定となるのに、マスクデータチェックのルールがパターンバリエーションに対応しきれないがためにマスクデータチェックで不合格（禁止）と判定される場合がある。そして、この場合には、マスクデータに対して最適ではない修正（不必要なＯＰＣ）をせざるを得ず、その結果リソグラフィの共通マージンが低下してしまうという問題が発生する。また、その都度ＯＰＣの条件を修正するとなると、ＭＤＰ（Mask  Data  Preparation）の負荷が増大してしまう。このため、マスクデータに対して精度良く容易にマスク検査を行うことが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１５６６０６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、マスクデータに対して精度良く容易にマスク検査を行うことができるマスク検査方法、マスク作製方法および半導体装置の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、マスク検査方法が提供される。マスク検査方法では、基板上に形成する半導体集積回路パターンに対応する原版データを作成する。その後、原版製造プロセスを模擬した原版製造シミュレーションを前記原版データに実施して、前記原版データに対応する原版パターンを原版上に形成した場合の原版パターン形状に関する情報を、原版製造パターン情報として導出する。そして、前記原版製造パターン情報が、前記原版製造プロセスに基づいて決められた所定値を満足するか否かを判定する。その後、前記原版の検査に用いる原版検査装置の光学系を模擬した原版検査シミュレーションを実施して、前記原版検査装置が前記原版を検査する際に検出する原版パターン形状に関する情報を、原版測定パターン情報として導出する。そして、前記原版検査パターン情報を用いて、前記原版の検査結果が、許容範囲内であるか否かを判定する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、実施形態に係るマスク検査システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施形態に係るマスク検査処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】図３は、シミュレーション結果を示す図である。
【図４】図４は、マスクデータに対してホットスポットの有無判定が行われる位置の例を示す図である。
【図５】図５は、リソグラフィマージンを説明するための図である。
【図６】図６は、マスク描画シミュレーション装置のハードウェア構成を示す図である。
【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検査方法、マスク作製方法および半導体装置の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。以下の説明では、マスクパターンのうち、データ上のパターンをマスクデータといい、マスク上に形成される実パターンをマスクパターンという。
【０００９】
（実施形態）
図１は、実施形態に係るマスク検査システムの構成を示すブロック図である。マスク検査システム１は、マスクデータの検査を行うシステムである。マスク検査システム１は、設計レイアウト作成装置３０と、マスクデータ作成装置４０と、マスク描画シミュレーション装置１０と、マスク検査シミュレーション装置２０と、描画シミュレーション結果検証装置５０と、検査シミュレーション結果検証装置６０と、を有している。
【００１０】
設計レイアウト作成装置３０は、基板（ウエハ）に形成する半導体装置（半導体集積回路）の設計レイアウトデータを作成するコンピュータなどである。設計レイアウト作成装置３０は、設計レイアウト記憶部３１を備えている。設計レイアウト記憶部３１は、作成された設計レイアウトデータを記憶するメモリなどである。設計レイアウト作成装置３０は、マスクデータ作成装置４０に設計レイアウトデータを送る。
【００１１】
マスクデータ作成装置４０は、設計レイアウト作成装置３０が作成した設計レイアウトデータにＯＰＣ（光近接効果補正）を実行することにより、設計レイアウトデータに対応するマスクデータを作成するコンピュータなどである。マスクデータ作成装置４０は、ＯＰＣ条件記憶部４１、マスクデータ記憶部４２を備えている。ＯＰＣ条件記憶部４１は、ＯＰＣを行う際のＯＰＣ条件（後述するＯＰＣ条件Ｃ１）を記憶するメモリなどである。マスクデータ記憶部４２は、作成されたマスクデータを記憶するメモリなどである。マスクデータ作成装置４０は、ＯＰＣ条件Ｃ１を用いて設計レイアウトデータからマスクデータを作成する。マスクデータ作成装置４０は、作成したマスクデータをマスク描画シミュレーション装置１０に送る。
【００１２】
マスク描画シミュレーション装置１０は、マスク（原版）上に形成されるマスクパターンを、マスクデータに基づいてシミュレーション（マスク描画シミュレーション）するコンピュータなどである。マスク描画シミュレーション装置１０は、マスクを製造する際のプロセスを模擬することによってマスク描画シミュレーションを行う。
【００１３】
マスク描画シミュレーション装置１０は、入力部１１、マスクデータ記憶部１２、描画条件記憶部１３、描画シミュレーション部１４、出力部１５を備えている。入力部１１は、マスクデータ作成装置４０が作成したマスクデータを入力して、マスクデータ記憶部１２に送る。また、入力部１１は、設計者から入力される描画条件（後述する描画条件Ｃ２）や描画条件Ｃ２の変更内容を入力し、描画条件記憶部１３に送る。
【００１４】
マスクデータ記憶部１２、描画条件記憶部１３は、それぞれマスクデータ、描画条件を記憶するメモリなどである。マスクデータ記憶部１２は、新たなマスクデータが送られてきた場合には、現在のマスクデータを新たなマスクデータに置き換える（上書きする）。描画条件記憶部１３は、新たな描画条件Ｃ２が送られてきた場合には、現在の描画条件Ｃ２を新たな描画条件Ｃ２に置き換える（上書きする）。なお、新たなマスクデータへの置き換えは、マスクデータの一部であってもよいし全部であってもよい。また、新たな描画条件Ｃ２への置き換えは、描画条件Ｃ２の一部であってもよいし全部であってもよい。また、古いマスクデータをマスクデータ記憶部１２内に残しておいてもよい。さらに、古い描画条件Ｃ２を描画条件記憶部１３内に残しておいてもよい。
【００１５】
描画シミュレーション部１４は、描画条件記憶部１３内の描画条件Ｃ２と、マスクデータ記憶部１２内のマスクデータと、を用いて、マスク描画シミュレーションを行う。マスク描画シミュレーションは、マスクデータに対応するマスクパターンをマスク上に形成した場合のマスクパターンを導出するシミュレーションである。描画シミュレーション部１４は、導出したマスクパターン（マスク描画シミュレーション結果）を、出力部１５に送る。出力部１５は、マスク描画シミュレーション結果を、描画シミュレーション結果検証装置５０に送る。
【００１６】
描画シミュレーション結果検証装置５０は、マスク描画シミュレーション結果に基づいて、マスクパターン内にホットスポットが存在するか否かを検査するコンピュータなどである。ホットスポットは、マスクパターン不良となる確率が所定値よりも高い箇所である。換言すると、ホットスポットは、ウエハ上にパターン形成した場合にパターン形成不良（パターンの断線やショートなど）となる可能性が所定値よりも高い箇所である。ホットスポットであるか否かの判定基準は、マスク製造プロセスに基づいて決められる。マスクパターンが、判定基準となる所定値を満足しない場合に、このマスクパターンがホットスポットとなる。ここでのホットスポットは、マスク描画シミュレーションに基づいて検出されるホットスポットであり、以下の説明ではマスク描画ホットスポットという。
【００１７】
描画シミュレーション結果検証装置５０は、描画シミュレーション結果を検証した際に、マスク描画ホットスポットを検出すると、このマスク描画ホットスポットの位置を外部装置（表示装置など）に出力する。また、描画シミュレーション結果検証装置５０は、描画シミュレーション結果を検証した際に、マスク描画ホットスポットを検出しなければ、描画シミュレーション結果をマスク情報としてマスク検査シミュレーション装置２０に送る。
【００１８】
マスク検査シミュレーション装置２０は、マスク検査装置（マスクパターンの検査を行なう装置）が観測するマスクパターンを、描画シミュレーション結果に基づいてシミュレーション（マスク検査シミュレーション）するコンピュータなどである。マスク検査シミュレーション装置２０は、マスクパターンを検査する際のマスク検査装置の光学系などを模擬することによってマスク検査シミュレーションを行う。
【００１９】
マスク検査シミュレーション装置２０は、入力部２１、マスク情報記憶部２２、検査条件記憶部２３、検査シミュレーション部２４、出力部２５を備えている。入力部２１は、マスク検査シミュレーション装置２０からのマスク情報（描画シミュレーション結果）を入力して、マスク情報記憶部２２に送る。また、入力部２１は、設計者から入力される検査条件（後述する検査条件Ｃ３）や検査条件Ｃ３の変更内容を入力し、検査条件記憶部２３に送る。
【００２０】
マスク情報記憶部２２、検査条件記憶部２３は、それぞれマスクパターン、検査条件Ｃ３を記憶するメモリなどである。マスク情報記憶部２２は、新たなマスク情報が送られてきた場合には、現在のマスク情報を新たなマスク情報に置き換える（上書きする）。検査条件記憶部２３は、新たな検査条件Ｃ３が送られてきた場合には、現在の検査条件Ｃ３を新たな検査条件Ｃ３に置き換える（上書きする）。なお、新たなマスク情報への置き換えは、マスク情報の一部であってもよいし全部であってもよい。また、新たな検査条件Ｃ３への置き換えは、検査条件Ｃ３の一部であってもよいし全部であってもよい。また、古いマスク情報をマスク情報記憶部２２内に残しておいてもよい。さらに、古い検査条件Ｃ３を検査条件記憶部２３内に残しておいてもよい。
【００２１】
検査シミュレーション部２４は、検査条件記憶部２３内の検査条件Ｃ３と、マスク情報記憶部２２内のマスクパターンと、を用いて、マスク検査シミュレーションを行う。マスク検査シミュレーションは、描画シミュレーション結果（マスクパターン）をマスク上に形成した場合にマスク検査装置で観察されるマスクパターンを導出するシミュレーションである。検査シミュレーション部２４は、導出した検査対象としてのマスクパターン（マスク検査シミュレーション結果）を、出力部１５に送る。出力部１５は、マスク検査シミュレーション結果を、検査シミュレーション結果検証装置６０に送る。
【００２２】
検査シミュレーション結果検証装置６０は、マスク検査シミュレーション結果に基づいて、マスクパターン内にホットスポットが存在するか否かを検査するコンピュータなどである。ここでのホットスポットは、マスク検査装置がホットスポットであると判定するホットスポットであり、以下の説明ではマスク検査ホットスポットという。
【００２３】
検査シミュレーション結果検証装置６０は、検査シミュレーション結果を検証した際に、マスク検査ホットスポットを検出すると、このマスク検査ホットスポットの位置を外部装置（表示装置など）に出力する。また、検査シミュレーション結果検証装置６０は、検査シミュレーション結果を検証した際に、マスク検査ホットスポットを検出しなければ、マスク検査ホットスポットを検出しなかったことをマスクデータ作成装置４０に通知する。
【００２４】
描画シミュレーション結果検証装置５０や検査シミュレーション結果検証装置６０が抽出したマスク描画ホットスポットの位置、マスク検査ホットスポットの位置が表示装置などに表示されると、設計者によってマスク製造プロセス条件（ＯＰＣ条件Ｃ１や描画条件Ｃ２など）、検査条件Ｃ３、設計レイアウトの少なくとも１つが変更される。
【００２５】
また、検査シミュレーション結果検証装置６０からマスクデータ作成装置４０に、マスク検査ホットスポットを検出しなかったことが通知されると、マスクデータ記憶部４２が記憶している最新のマスクデータがマスクの製造に用いられる。
【００２６】
つぎに、実施形態に係るマスク検査処理の処理手順について説明する。図２は、実施形態に係るマスク検査処理の処理手順を示すフローチャートである。本実施形態では、マスク検査処理の際に、ＯＰＣ後のマスクデータに対してマスク描画シミュレーションを実施し、その後、マスク描画ホットスポットを検出する。さらに、マスク検査シミュレーションを実施して、マスク検査ホットスポットを検出する。そして、マスク描画ホットスポットやマスク検査ホットスポットを検出した場合には、エラー個所を修正する。
【００２７】
以下、図２のフローチャートに従って、マスク検査処理の詳細な処理手順を説明する。設計レイアウト作成装置３０は、ウエハに形成する半導体装置の設計レイアウトデータを作成し（ステップＳ１０）、設計レイアウト記憶部３１に記憶させる。設計レイアウト作成装置３０は、設計レイアウトデータをマスクデータ作成装置４０に送る。
【００２８】
マスクデータ作成装置４０は、設計レイアウト作成装置３０が作成した設計レイアウトデータにＯＰＣを実行することにより、設計レイアウトデータに対応するマスクデータを作成し（ステップＳ２０）、マスクデータ記憶部４２に記憶させる。このとき、マスクデータ作成装置４０は、ＯＰＣ条件記憶部４１内のＯＰＣ条件Ｃ１を用いて設計レイアウトデータからマスクデータを作成する。マスクデータ作成装置４０は、マスクデータをマスク描画シミュレーション装置１０に送る。
【００２９】
マスク描画シミュレーション装置１０の入力部１１は、マスクデータ作成装置４０が作成したマスクデータを入力して、マスクデータ記憶部１２に記憶させる。描画シミュレーション部１４は、描画条件記憶部１３内の描画条件Ｃ２と、マスクデータ記憶部１２内のマスクデータと、を用いて、マスク描画シミュレーションを行う（ステップＳ３０）。描画シミュレーション部１４は、導出したマスク描画シミュレーション結果（マスクパターン）を、出力部１５に送る。出力部１５は、マスク描画シミュレーション結果を描画シミュレーション結果検証装置５０に送る。
【００３０】
描画シミュレーション結果検証装置５０は、マスク描画シミュレーション結果に基づいて、マスクパターン内からマスク描画ホットスポットを抽出する（ステップＳ４０）。例えば、描画シミュレーション結果検証装置５０は、マスク描画シミュレーション結果が、マスク製造プロセスに基づいて決められた所定値（スペック）を満足するか否かに基づいてマスク病がホットスポットを抽出する。
【００３１】
描画シミュレーション結果検証装置５０は、マスク描画ホットスポットが存在する場合には（ステップＳ５０、Ｙｅｓ）、このマスク描画ホットスポットの位置を表示装置などに表示させる。これにより、設計者によって描画条件Ｃ２、ＯＰＣ条件Ｃ１、設計レイアウトデータの少なくとも１つが変更される。
【００３２】
（設計レイアウトデータの変更）
設計レイアウトデータを変更する場合には、ステップＳ１０〜Ｓ５０の処理が繰り返される。具体的には、マスクデータ作成装置４０が設計レイアウトデータを再作成し（ステップＳ２０）、マスクデータ作成装置４０に送る。そして、マスクデータ作成装置４０が、再作成された設計レイアウトデータにＯＰＣを実行することにより、設計レイアウトデータに対応するマスクデータを再作成し（ステップＳ２０）、マスクデータ記憶部４２に記憶させる。さらに、マスク描画シミュレーション装置１０は、再作成されたマスクデータをマスクデータ記憶部１２に上書きする。そして、マスク描画シミュレーション装置１０は、マスクデータ記憶部１２内の新たなマスクデータを用いて、マスク描画シミュレーションを行う（ステップＳ３０）。さらに、描画シミュレーション結果検証装置５０は、マスク描画シミュレーション結果に基づいて、マスクパターン内からマスク描画ホットスポットを抽出する（ステップＳ４０）。
【００３３】
（ＯＰＣ条件Ｃ１の変更）
また、ＯＰＣ条件Ｃ１が変更される場合には、設計者によってＯＰＣ条件Ｃ１が変更される（ステップＳ５１）。そして、変更後のＯＰＣ条件Ｃ１がＯＰＣ条件記憶部４１内に上書きされた後、ステップＳ２０〜Ｓ５０の処理が繰り返される。具体的には、マスクデータ作成装置４０が、最新の設計レイアウトデータに対して、ＯＰＣ条件記憶部４１内の最新のＯＰＣ条件Ｃ１でＯＰＣを実行することにより、設計レイアウトデータに対応するマスクデータを再作成し（ステップＳ２０）、マスクデータ記憶部４２に記憶させる。そして、ステップＳ３０〜Ｓ５０の処理が行われる。
【００３４】
（描画条件Ｃ２の変更）
また、描画条件Ｃ２が変更される場合には、設計者によって描画条件Ｃ２が変更される（ステップＳ５２）。そして、変更後の描画条件Ｃ２が描画条件記憶部１３内に上書きされた後、ステップＳ３０〜Ｓ５０の処理が繰り返される。具体的には、マスク描画シミュレーション装置１０は、マスクデータ記憶部１２内の最新のマスクデータと、描画条件記憶部１３内の最新の描画条件Ｃ２と、を用いて、マスク描画シミュレーションを行う（ステップＳ３０）。そして、ステップＳ４０，Ｓ５０の処理が行われる。
【００３５】
マスク検査システム１では、描画シミュレーション結果検証装置５０がマスク描画ホットスポットを抽出しなくなるまで、Ｓ１０〜Ｓ５０の処理、ステップＳ５１，Ｓ２０〜Ｓ５０の処理、ステップＳ５２，Ｓ３０〜Ｓ５０の処理の何れかが繰り返される。
【００３６】
マスク描画ホットスポットが存在しなくなると（ステップＳ５０、Ｎｏ）、描画シミュレーション結果検証装置５０は、描画シミュレーション結果をマスク情報としてマスク検査シミュレーション装置２０に送る。なお、マスク描画ホットスポットが存在しなくなった場合のマスク描画シミュレーション結果が、マスク描画（マスク製造）の限界となる。
【００３７】
マスク検査シミュレーション装置２０の入力部２１は、マスク検査シミュレーション装置２０からのマスク情報（描画シミュレーション結果）を入力して、マスク情報記憶部２２に記憶させる。
【００３８】
検査シミュレーション部２４は、検査条件記憶部２３内の検査条件Ｃ３と、マスク情報記憶部２２内のマスクパターンと、を用いて、マスク検査シミュレーションを行う（ステップＳ６０）。検査シミュレーション部２４は、導出したマスクパターン（マスク検査シミュレーション結果）を、出力部１５に送る。出力部１５は、マスク検査シミュレーション結果を、検査シミュレーション結果検証装置６０に送る。
【００３９】
検査シミュレーション結果検証装置６０は、マスク検査シミュレーション結果に基づいて、マスクパターン内からマスク検査ホットスポットを抽出する（ステップＳ７０）。検査シミュレーション結果検証装置６０は、マスク検査ホットスポットが存在する場合には（ステップＳ８０、Ｙｅｓ）、このマスク検査ホットスポットの位置を表示装置などに表示させる。これにより、設計者によって検査条件Ｃ３、描画条件Ｃ２、ＯＰＣ条件Ｃ１、設計レイアウトデータの少なくとも１つが変更される（ステップＳ５１，Ｓ５２，Ｓ８１）。描画条件Ｃ２、ＯＰＣ条件Ｃ１、設計レイアウトデータは、それぞれ前述した描画条件Ｃ２の変更処理、ＯＰＣ条件Ｃ１の変更処理、設計レイアウトデータの変更処理と同様の処理によって変更される。
【００４０】
（検査条件Ｃ３の変更）
検査条件Ｃ３を変更する場合には、設計者によって検査条件Ｃ３が変更される（ステップＳ８１）。そして、変更後の検査条件Ｃ３が検査条件記憶部２３内に上書きされた後、ステップＳ６０〜Ｓ８０の処理が繰り返される。具体的には、マスク検査シミュレーション装置２０は、検査条件記憶部２３内の最新の検査条件Ｃ３と、マスク情報記憶部２２内の最新のマスクパターンと、を用いて、マスク検査シミュレーションを行う（ステップＳ６０）。検査シミュレーション結果検証装置６０は、マスク検査シミュレーション結果に基づいて、マスクパターン内からマスク検査ホットスポットを抽出する（ステップＳ７０）。
【００４１】
検査シミュレーション結果検証装置６０は、例えば、マスク検査シミュレーション結果と、参照画像と、を比較し、マスク検査シミュレーション結果と参照画像との寸法差が、許容範囲外となるパターンをマスク検査ホットスポットとして抽出する。ここでの参照画像は、マスクデータに所定の許容範囲（寸法余裕度）を与えたパターンである。また、検査シミュレーション結果検証装置６０は、マスク検査シミュレーション結果が、マスク製造プロセスに基づいて決められた所定値（スペック）を満足するか否かに基づいてマスク検査ホットスポットを抽出してもよい。
【００４２】
なお、マスク検査シミュレーション結果を参照画像に設定し、マスク検査シミュレーション結果と、実際にマスクパターンをマスク検査装置で観察した場合のマスクパターンと、を比較し、比較結果に基づいてマスク検査ホットスポットを抽出してもよい。
【００４３】
マスク検査システム１では、検査シミュレーション結果検証装置６０がマスク検査ホットスポットを抽出しなくなるまで、Ｓ１０〜Ｓ８０の処理、ステップＳ５１，Ｓ２０〜Ｓ８０の処理、ステップＳ５２，Ｓ３０〜Ｓ８０の処理、ステップＳ８１，Ｓ６０〜Ｓ８０の処理の何れかが繰り返される。
【００４４】
マスク検査ホットスポットが存在しなくなると（ステップＳ８０、Ｎｏ）、検査シミュレーション結果検証装置６０は、マスク検査ホットスポットを検出しなかったことをマスクデータ作成装置４０に通知する。これにより、マスクデータ作成装置４０内のマスクデータ記憶部４２内で記憶している最新のマスクデータが、マスクの作製に用いられることとなる。なお、マスク検査ホットスポットが存在しなくなった場合のマスク検査シミュレーション結果が、マスク検査（異常パターン検出）の限界となる。
【００４５】
なお、マスク検査シミュレーションには、マスク描画シミュレーション結果の代わりにマスクデータを用いてもよい。この場合、マスク情報は、マスクデータであり、マスク描画シミュレーション装置１０からマスク検査シミュレーション装置２０へ、マスク情報としてのマスクデータが送られる。
【００４６】
図３は、シミュレーション結果を示す図である。図３の（ａ）は、マスクデータ５１の一例を上面図で示している。図３の（ｂ）は、図３の（ａ）に示したマスクデータ５１を用いて導出されたマスク描画シミュレーション結果５２の一例を上面図で示している。また、図３の（ｃ）は、図３の（ｂ）に示したマスク描画シミュレーション結果５２を用いて導出されたマスク検査シミュレーション結果５３の一例を上面図で示している。
【００４７】
マスクパターンによってはマスク検査（実パターンに対する検査）で合格判定となるのに、マスクデータを用いたマスクデータチェック（ルールベースでのマスクデータの最小寸法チェック）で不合格となるマスクパターンがある。例えば、図３の（ａ）に示すマスクデータ５１を用いてマスクデータチェックを行うと、実パターンでは合格判定となるのに、マスクデータチェックが不正確なせいで不合格と判定される箇所（不良領域６１）が発生する場合がある。
【００４８】
マスク描画シミュレーション結果５２は、マスクデータ５１に対応するマスクパターンをマスク上に形成した場合のマスクパターン（予想パターン）であり、マスクを製造する際のプロセスを模擬することによって導出されている。このため、マスク描画シミュレーション結果５２のマスクパターンの方が、マスクデータ５１のマスクパターンよりも実際のマスクパターンに近い形状となっている。そして、本実施形態では、マスク描画シミュレーション結果５２からマスク描画ホットスポットを検出しているので、精度良くマスク描画ホットスポットの有無を検査することが可能となる。
【００４９】
このため、例えば、マスクデータを用いた検査では不良領域６１となる場合であっても、マスク描画シミュレーション結果５２を用いた検査では合格領域６２となる場合がある。なお、マスク描画シミュレーション結果５２上の合格領域６２の位置は、マスクデータ上の不良領域６１の位置に対応している。
【００５０】
マスク検査シミュレーション結果５３は、マスク描画シミュレーション結果５２に対応するマスクパターンをマスク検査装置で観察した場合のマスクパターン（予想パターン）であり、マスク検査装置の光学系を模擬することによって導出されている。このため、マスク検査シミュレーション結果５３のマスクパターンは、実際に検査装置で観察されるマスクパターンと同様の形状を有している。そして、本実施形態では、マスク検査シミュレーション結果５３がスペックを満たしているか否かに基づいて、マスク検査シミュレーション結果５３からマスク検査ホットスポットを検出しているので、精度良くマスク検査ホットスポットの有無を検査することが可能となる。なお、マスク検査シミュレーション結果５３上の合格領域６３の位置は、マスクデータ上の不良領域６１の位置に対応している。
【００５１】
図４は、マスクデータに対してホットスポットの有無判定が行われる位置の例を示す図である。マスクデータ７０では、例えばパターン領域７２Ａ，７２Ｂでの寸法７１Ａ，７１Ｂが許容範囲内であるか否かが判定される。例えば、マスクデータ７０に対して、ルールベースでのマスクデータチェックを行うと、パターン領域７２Ａ，７２Ｂがホットスポットとなる場合がある。一方、マスクデータ７０に対して描画シミュレーションを行った場合のマスク描画シミュレーション結果に対して、マスク描画ホットスポットを検査すると、パターン領域７２Ａ，７２Ｂが正常点となる場合がある。パターン領域７２Ａ，７２Ｂがホットスポットであると判断された場合には、パターン領域７２Ａ，７２Ｂのマスクデータに対して最適ではない修正（不必要なＯＰＣ）がされることとなる。その結果リソグラフィの共通マージンが低下してしまうという問題がある。
【００５２】
図５は、リソグラフィマージンを説明するための図である。図５の（ａ）では、パターン領域７２Ｂに対して不必要なＯＰＣパターン修正を行なった場合のリソグラフィマージンを示している。また、図５の（ｂ）では、パターン領域７２Ａ，７２Ｂに対してパターン修正を行わなかった場合のリソグラフィマージンを示している。
【００５３】
図５の（ａ），（ｂ）は、ともに横軸が露光量であり、縦軸がフォーカス位置である。また、図５の（ａ）に示すリソグラフィマージン領域８５Ａ，８５Ｂは、それぞれパターン領域７２Ａ，７２Ｂでのリソグラフィマージンであり、図５の（ｂ）に示す領域８７Ａ，８７Ｂは、それぞれパターン領域７２Ａ，７２Ｂでのリソグラフィマージンである。リソグラフィマージン領域８５Ａ，８５Ｂ，８７Ａ，８７Ｂは、露光量の許容範囲とフォーカス位置の許容範囲とによって規定されるリソグラフィに関する許容範囲である。
【００５４】
パターン領域７２Ｂに対して不必要なＯＰＣパターン修正を行なった場合、リソグラフィマージン領域８５Ｂがリソグラフィマージン領域８５Ａと離れてしまい、リソグラフィマージン領域８５Ａ，８５Ｂの共通領域８６が狭くなる。このことは、パターン領域７２Ａ，７２Ｂを露光する際のリソグラフィマージンが小さくなることを意味している。
【００５５】
一方、パターン領域７２Ｂに対して不必要なＯＰＣパターン修正を行なっていない場合、リソグラフィマージン領域８７Ｂは、リソグラフィマージン領域８７Ａの近くにある。このため、リソグラフィマージン領域８７Ａ，８７Ｂの共通領域８８は広いままである。このことは、パターン領域７２Ａ，７２Ｂを露光する際のリソグラフィマージンが大きいままであることを意味している。このように、本実施形態では、不必要なＯＰＣパターン修正を防止できるので、リソグラフィ条件（露光量、フォーカス位置など）を最適化することが可能となる。
【００５６】
なお、本実施形態で検査するマスクデータは、光マスクのマスクデータ、ＥＵＶマスクのマスクデータ、ＮＩＬ（Nano  Imprint  Lithography）などのインプリントリソグラフィで用いられるマスク（テンプレート）のマスクデータの何れでもよい。
【００５７】
また、本実施形態では、マスク描画ホットスポットやマスク検査ホットスポットが存在する場合に、設計レイアウトデータ、ＯＰＣ条件Ｃ１、描画条件Ｃ２、検査条件Ｃ３などを変更したが、マスクデータ、ウエハ製造プロセス条件、ＯＰＣ条件Ｃ１や描画条件Ｃ２以外のマスク製造プロセス条件の少なくとも１つを変更してもよい。
【００５８】
このように、本実施形態ではマスク描画シミュレーション、マスク検査シミュレーションにより、マスクの製造限界、マスクの検査限界を考慮してマスクデータを判定している。そして、マスク描画ホットスポットやマスク検査ホットスポットが存在しなくなるよう、種々の条件などを変更しているので、リソグラフィ条件、ＯＰＣまたはＳＭＯ（Source  Mask  Optimization）が最適化されることとなる。
【００５９】
また、マスク描画ミュレーション、マスク検査シミュレーションによってノイズチェック精度を向上させ、不要なＯＰＣ修正を無くしているので、リソグラフィマージンの低減を防止することが可能となる。
【００６０】
マスク検査システム１によるマスクデータの検査は、例えばウエハプロセスのレイヤ毎に行われる。そして、必要に応じて修正されたマスクデータに、必要に応じて変更されたＯＰＣ条件Ｃ１、描画条件Ｃ２、検査条件Ｃ３、マスク製造プロセス条件を適用して、マスクが作製される。そして、必要に応じて変更されたウエハ製造プロセス条件で、ウエハ上にパターン形成が行われる。
【００６１】
具体的には、ウエハ上に成膜処理などが行われた後、ウエハ上にレジストが塗布される。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が行なわれ、その後ウエハを現像してウエハ上にレジストパターンが形成される。そして、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。これにより、レジスト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。半導体装置を製造する際には、上述したマスクデータの判定、マスクデータの修正、マスクおよび半導体装置を製造する際の種々の条件の変更、マスクの作製、マスクを用いたウエハへの露光処理、ウエハへの現像処理、ウエハへのエッチング処理などがレイヤ毎に繰り返される。
【００６２】
つぎに、マスク描画シミュレーション装置１０とマスク検査シミュレーション装置２０のハードウェア構成について説明する。なお、マスク描画シミュレーション装置１０とマスク検査シミュレーション装置２０は同様のハードウェア構成を有しているので、ここではマスク描画シミュレーション装置１０のハードウェア構成について説明する。
【００６３】
図６は、マスク描画シミュレーション装置のハードウェア構成を示す図である。マスク描画シミュレーション装置１０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）９１、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）９２、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）９３、表示部９４、入力部９５を有している。マスク描画シミュレーション装置１０では、これらのＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３、表示部９４、入力部９５がバスラインを介して接続されている。
【００６４】
ＣＰＵ９１は、コンピュータプログラムである描画シミュレーションプログラム９７を用いてマスク描画シミュレーションを行う。表示部９４は、液晶モニタなどの表示装置であり、ＣＰＵ９１からの指示に基づいて、マスクデータ、描画条件、マスク描画シミュレーション結果などを表示する。入力部９５は、マウスやキーボードを備えて構成され、使用者から外部入力される指示情報（描画シミュレーションに必要なパラメータ等）を入力する。入力部９５へ入力された指示情報は、ＣＰＵ９１へ送られる。
【００６５】
描画シミュレーションプログラム９７は、ＲＯＭ９２内に格納されており、バスラインを介してＲＡＭ９３へロードされる。図６では、描画シミュレーションプログラム９７がＲＡＭ９３へロードされた状態を示している。
【００６６】
ＣＰＵ９１はＲＡＭ９３内にロードされた描画シミュレーションプログラム９７を実行する。具体的には、マスク描画シミュレーション装置１０では、使用者による入力部９５からの指示入力に従って、ＣＰＵ９１がＲＯＭ９２内から描画シミュレーションプログラム９７を読み出してＲＡＭ９３内のプログラム格納領域に展開して各種処理を実行する。ＣＰＵ９１は、この各種処理に際して生じる各種データをＲＡＭ９３内に形成されるデータ格納領域に一時的に記憶させておく。
【００６７】
マスク描画シミュレーション装置１０で実行される描画シミュレーションプログラム９７は、描画シミュレーション部１４を含むモジュール構成となっており、これらが主記憶装置上にロードされ、これらが主記憶装置上に生成される。
【００６８】
このように実施形態によれば、マスク描画シミュレーション結果に基づいて、マスク描画ホットスポットを検査するので、精度良く容易にマスク描画ホットスポットを抽出できる。また、マスク検査シミュレーション結果に基づいて、マスク検査ホットスポットを検査するので、精度良く容易にマスク描画ホットスポット抽出できる。したがって、マスクデータに対して精度良く容易にマスク検査を行うことが可能となり、高精度なマスクデータを容易に提供することが可能となる。
【００６９】
また、正確にマスク描画ホットスポット、マスク検査ホットスポットを判定することができるので、不要なマスクデータの修正や不要な条件変更などを防止できる。したがって、リソグラフィマージンの低下を防止することが可能となり、マスクの製造負荷を低減することが可能となる。
【００７０】
また、マスク描画シミュレーション結果を用いて、マスク検査シミュレーションを行っているので、精度良く容易にマスク検査ホットスポット抽出できる。したがって、マスクの検査負荷を低減することが可能になる。
【００７１】
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】
【００７２】
１…マスク検査システム、１０…マスク描画シミュレーション装置、１２…マスクデータ記憶部、１３…描画条件記憶部、１４…描画シミュレーション部、２０…マスク検査シミュレーション装置、２２…マスク情報記憶部、２３…検査条件記憶部、２４…検査シミュレーション部、３０…設計レイアウト作成装置、４０…マスクデータ作成装置、４１…ＯＰＣ条件記憶部、４２…マスクデータ記憶部、５０…描画シミュレーション結果検証装置、６０…検査シミュレーション結果検証装置、Ｃ１…ＯＰＣ条件、Ｃ２…描画条件、Ｃ３…検査条件。
【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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