(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクに形成された設計レイアウトパターンから半導体基板上の感光材内の光強度分布および前記半導体基板上に形成される実レイアウトパターンをシミュレートするリソグラフィプロセスマージン評価装置であって、
前記実レイアウトパターンを解析するための変数を含む解析条件を入力する解析条件入力手段と、
頂点の座標を規定するための前記変数によって形成されるパターンから構成される複数の設計レイアウトパターンテンプレートを保存するレイアウトパターンテンプレート保持手段と、
複数のシミュレート条件テンプレートを保存するシミュレート条件テンプレート保持手段と、
前記実レイアウトパターンを測定するための前記変数を含む測定位置を有する複数の測定条件を保存する測定条件保持手段と、
設計レイアウトパターンテンプレートを選択し、前記解析条件と選択された設計レイアウトパターンテンプレートとに基づいて前記変数を変化させることによって複数の設計レイアウトパターンを作成するレイアウトパターン作成手段と、
シミュレート条件テンプレートを選択し、前記入力された解析条件と選択されたシミュレート条件テンプレートとに基づいて複数のシミュレート条件を作成するシミュレート条件作成手段と、
前記複数の設計レイアウトパターンと前記複数のシミュレート条件とを用いて半導体基板上の感光材に転写される実レイアウトパターンをシミュレートするシミュレーション手段と、
前記変数を含む前記解析条件に基づいて、前記変数を含む測定位置を有する前記複数の測定条件の中から、前記変数を変化させて、測定位置を含む測定条件を決定する測定条件決定手段と、
前記実レイアウトパターンを前記決定された測定条件で前記変数を含む測定位置において測定する測定手段とを含む、リソグラフィプロセスマージン評価装置。
【請求項２】
前記リソグラフィプロセスマージン評価装置はさらに、
前記入力された解析条件と前記測定手段による測定結果とを用いて、前記実レイアウトパターンを解析する解析手段を含む、請求項１に記載のリソグラフィプロセスマージン評価装置。
【請求項３】
前記シミュレーション手段は、前記入力された解析条件に基づいてシミュレートする前に、所定の設計レイアウトパターンと所定のシミュレート条件とを用いてテストレイアウトパターンをシミュレートし、
前記測定手段は、所定の測定条件で前記テストレイアウトパターンを測定し、
前記解析手段は、前記測定手段による測定結果を用いて基準光強度値を決定する、請求項２に記載のリソグラフィプロセスマージン評価装置。
【請求項４】
前記レイアウトパターン作成手段は、
前記解析条件と前記選択された設計レイアウトパターンテンプレートとに基づいて複数の設計レイアウトパターンを作成する通常パターン作成手段と、
前記複数の設計レイアウトパターンを光近接補正して複数の補正レイアウトパターンを作成する補正パターン作成手段とを含む、請求項２に記載のリソグラフィプロセスマージン評価装置。
【請求項５】
前記補正パターン作成手段は、各設計レイアウトパターンごとに複数の補正レイアウトパターンを作成し、
前記解析手段は、前記解析条件に基づいて前記各設計レイアウトパターンごとに前記複数の補正レイアウトパターンの中から１つを選択する、請求項４に記載のリソグラフィプロセスマージン評価装置。
【請求項６】
前記リソグラフィプロセスマージン評価装置はさらに、
前記レイアウトパターン作成手段により作成した設計レイアウトパターンのデータを製造装置で使用可能なデータに変換するデータ変換手段を含む、請求項２に記載のリソグラフィプロセスマージン評価装置。
【請求項７】
前記測定条件保持手段は、前記変数を含む、測定位置と前記測定位置に対応した測定内容を複数保存する、請求項１に記載のリソグラフィプロセスマージン評価装置。
【請求項８】
マスクに形成された設計レイアウトパターンから半導体基板上の感光材内の光強度分布および前記半導体基板上に形成される実レイアウトパターンをシミュレートするリソグラフィプロセスマージン評価装置を用いたリソグラフィプロセスマージン評価方法であって、
頂点の座標を規定するための変数によって形成されるパターンから構成される複数の設計レイアウトパターンテンプレートを保存するレイアウトパターンテンプレート保持手段から設計レイアウトパターンテンプレートを選択し、前記実レイアウトパターンを解析するために入力された前記変数を含む解析条件と前記選択された設計レイアウトパターンテンプレートとに基づいて前記変数を変化させることによって複数の設計レイアウトパターンを作成するステップと、
複数のシミュレート条件テンプレートを保存するシミュレート条件テンプレート保持手段からシミュレート条件テンプレートを選択し、前記解析条件と前記選択されたシミュレート条件テンプレートとに基づいて複数のシミュレート条件を作成するステップと、
前記複数の設計レイアウトパターンと前記複数のシミュレート条件とを用いて半導体基板上の感光材に転写される実レイアウトパターンをシミュレートするステップと、
前記変数を含む前記解析条件に基づいて前記実レイアウトパターンを測定するための前記変数を含む測定位置を有する複数の測定条件を保存する測定条件保持手段から、前記変数を変化させて、測定位置を含む測定条件を決定するステップと、
前記実レイアウトパターンを前記決定された測定条件で前記変数を含む測定位置において測定するステップとを含む、リソグラフィプロセスマージン評価方法。
【請求項９】
前記解析条件と前記測定するステップによる測定結果とを用いて、前記実レイアウトパターンを解析するステップをさらに含む、請求項８に記載のリソグラフィプロセスマージン評価方法。
【請求項１０】
前記シミュレートするステップは、前記解析条件に基づいてシミュレートする前に、所定の設計レイアウトパターンと所定のシミュレート条件とを用いてテストレイアウトパターンをシミュレートし、
前記測定するステップは、所定の測定条件で前記テストレイアウトパターンを測定し、
前記解析するステップは、前記測定手段による測定結果を用いて基準光強度値を決定する、請求項９に記載のリソグラフィプロセスマージン評価方法。
【請求項１１】
前記複数の設計レイアウトパターンを作成するステップは、
前記解析条件と前記選択された設計レイアウトパターンテンプレートとに基づいて複数の設計レイアウトパターンを作成するステップと、
前記複数の設計レイアウトパターンを光近接補正して複数の補正レイアウトパターンを作成するステップとを含む、請求項９に記載のリソグラフィプロセスマージン評価方法。
【請求項１２】
前記複数の補正レイアウトパターンを作成するステップは、各設計レイアウトパターンごとに複数の補正レイアウトパターンを作成し、
前記解析するステップは、前記解析条件に基づいて前記各設計レイアウトパターンごとに前記複数の補正レイアウトパターンの中から１つを選択する、請求項１１に記載のリソグラフィプロセスマージン評価装置。
【請求項１３】
前記複数のレイアウトパターンを作成するステップにより作成した設計レイアウトパターンのデータを製造装置で使用可能なデータに変換するステップをさらに含む、請求項９に記載のリソグラフィプロセスマージン評価方法。
【請求項１４】
前記測定条件を決定するステップは、前記変数を含む、測定位置と前記測定位置に対応した測定内容を複数決定する、請求項８に記載のリソグラフィプロセスマージン評価方法。
【請求項１５】
マスクに形成された設計レイアウトパターンから半導体基板上の感光材内の光強度分布および前記半導体基板上に形成される実レイアウトパターンをシミュレートするリソグラフィプロセスマージン評価装置に使用されるコンピュータに実行させるためのリソグラフィプロセスマージン評価プログラムであって、
頂点の座標を規定するための変数によって形成されるパターンから構成される複数の設計レイアウトパターンテンプレートを保存するレイアウトパターンテンプレート保持手段から設計レイアウトパターンテンプレートを選択し、前記実レイアウトパターンを解析するために入力された前記変数を含む解析条件と前記選択された設計レイアウトパターンテンプレートとに基づいて前記変数を変化させることによって複数の設計レイアウトパターンを作成するステップと、
複数のシミュレート条件テンプレートを保存するシミュレート条件テンプレート保持手段からシミュレート条件テンプレートを選択し、前記解析条件と前記選択されたシミュレート条件テンプレートとに基づいて複数のシミュレート条件を作成するステップと、
前記複数の設計レイアウトパターンと前記複数のシミュレート条件とを用いて半導体基板上の感光材に転写される実レイアウトパターンをシミュレートするステップと、
前記変数を含む前記解析条件に基づいて前記実レイアウトパターンを測定するための前記変数を含む測定位置を有する複数の測定条件を保存する測定条件保持手段から、前記変数を変化させて、測定位置を含む測定条件を決定するステップと、
前記実レイアウトパターンを前記決定された測定条件で前記変数を含む測定位置において測定するステップとを含む、リソグラフィプロセスマージン評価プログラム。
【請求項１６】
前記解析条件と前記測定するステップによる測定結果とを用いて、前記実レイアウトパターンを解析するステップをさらに含む、請求項１５に記載のリソグラフィプロセスマージン評価プログラム。
【請求項１７】
前記シミュレートするステップは、前記解析条件に基づいてシミュレートする前に、所定の設計レイアウトパターンと所定のシミュレート条件とを用いてテストレイアウトパターンをシミュレートし、
前記測定するステップは、所定の測定条件で前記テストレイアウトパターンを測定し、
前記解析するステップは、前記測定手段による測定結果を用いて基準光強度値を決定する、請求項１６に記載のリソグラフィプロセスマージン評価プログラム。
【請求項１８】
前記複数の設計レイアウトパターンを作成するステップは、
前記解析条件と前記選択された設計レイアウトパターンテンプレートとに基づいて複数の設計レイアウトパターンを作成するステップと、
前記複数の設計レイアウトパターンを光近接補正して複数の補正レイアウトパターンを作成するステップとを含む、請求項１６に記載のリソグラフィプロセスマージン評価プログラム。
【請求項１９】
前記複数の補正レイアウトパターンを作成するステップは、各設計レイアウトパターンごとに複数の補正レイアウトパターンを作成し、
前記解析するステップは、前記解析条件に基づいて前記各設計レイアウトパターンごとに前記複数の補正レイアウトパターンの中から１つを選択する、請求項１８に記載のリソグラフィプロセスマージン評価プログラム。
【請求項２０】
前記複数のレイアウトパターンを作成するステップにより作成した設計レイアウトパターンのデータを製造装置で使用可能なデータに変換するステップをさらに含む、請求項１６に記載のリソグラフィプロセスマージン評価プログラム。
【請求項２１】
前記測定条件を決定するステップは、前記変数を含む、測定位置と前記測定位置に対応した測定内容を複数決定する、請求項１５に記載のリソグラフィプロセスマージン評価プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はリソグラフィプロセスマージン評価装置に関し、さらに詳しくは、半導体製造において半導体デバイスのレイアウトパターンをシミュレートするリソグラフィプロセスマージン評価装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体基板に半導体デバイスのレイアウトパターンを転写する技術としてリソグラフィプロセスがある。リソグラフィプロセスでは、はじめに半導体基板に感光性の樹脂（以下、フォトレジストと称する）を塗布する。次に露光装置を使ってマスク上のレイアウトパターン（以下、設計レイアウトパターンと称する）を半導体基板上のフォトレジストに露光する。露光されたフォトレジストを現像すると、転写された樹脂のレイアウトパターン（以下、実レイアウトパターンと称する）が形成される。この樹脂パターンを使ってエッチングしたり、イオン・インプランテーションを実施することで、半導体基板上に実レイアウトパターンを形成する。
【０００３】
リソグラフィプロセスでは、光学条件と設計レイアウトパターンの形状とにより、半導体基板への転写マージンが大きく変動する。そこで従来から設計レイアウトパターンに対する実レイアウトパターンをシミュレーションにより予測してきた。
【０００４】
図２７は従来のリソグラフィシミュレーション装置の構成を示すブロック図である。
【０００５】
図２７を参照して、リソグラフィシミュレーション装置１０は、ハードディスク１１とシミュレーション部１５と入力部１６とを含む。ハードディスク１１はレイアウト保持部１２とシミュレーション条件保持部１３とシミュレーション結果保持部１４とを含む。
【０００６】
レイアウト保持部１２は入力部１６により入力された設計レイアウトパターンの情報を保持する。シミュレーション条件保持部は入力部１６で入力されたシミュレーション条件を保持する。シミュレーション条件とは例えば露光波長や開口数（Numerical Aperture；以下、ＮＡと称する）等の条件である。シミュレーション結果保持部１４はシミュレーション部１５で実施されたシミュレーションの結果を保持する。
【０００７】
シミュレーション部１５はレイアウト保持部１２に保持された設計レイアウトパターンの情報とシミュレーション条件保持部１３に保持されたシミュレーション条件とを用いて実レイアウトパターンをシミュレートする。シミュレートされた実レイアウトパターンの情報はシミュレーション結果保持部１４に保存される。
【０００８】
図２８は従来のリソグラフィシミュレーション装置の動作を示すフローチャートである。
【０００９】
図２８を参照して、リソグラフィシミュレーション装置１０のユーザがはじめに設計レイアウトパターンの情報を入力部１６を用いてリソグラフィシミュレーション装置１０に入力する（ステップＳ１）。入力された設計レイアウトパターンの情報はレイアウト保持部１２に保存される。次にユーザは入力部１６を用いてシミュレーション条件を入力する（ステップＳ２）。入力されたシミュレーション条件はシミュレーション条件保持部１３に保存される。リソグラフィシミュレーション装置１０内のシミュレーション部１５は設計レイアウトパターンの情報とシミュレーション条件とを用いて実レイアウトパターンをシミュレートする（ステップＳ３）。シミュレートされた実レイアウトパターンはシミュレーション結果保持部１４に保存される（ステップＳ４）。ユーザはシミュレーション結果保持部１４に保存されたシミュレーション結果を用いて感光材内の光強度分布および実レイアウトパターンの形状を測定する（ステップＳ５）。感光材内の光強度分布および実レイアウトパターンの形状を測定後、ユーザは設計レイアウトパターンとの形状の違い等を解析する（ステップＳ６）。
【００１０】
以上に示すように、従来のリソグラフィプロセスマージン装置は、単一の設計レイアウトパターンに対する実レイアウトパターンのシミュレーションを行なってきた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
現在、半導体デバイスのデザインルールは露光装置の光源波長よりも小さくなっている。そのため、転写した後の半導体デバイスのレイアウトパターンの解像性は悪化する。よって、解像性向上のために変形照明技術と称される特殊な転写技術が利用されている。
【００１２】
また、設計レイアウトパターンに基づく実レイアウトパターンには、その製造プロセスにより歪が生じている。そのため、この製造プロセス起因の歪を補正する手段として光近接補正技術（Optical Proximity Correction；以下、ＯＰＣと称する）が広く行なわれている。ここでは、ＯＰＣはプロセス起因の歪全般を補正するものとする。近年、半導体デバイスの微細化によりＯＰＣはより複雑なものとなってきている。従来のように単に設計レイアウトパターンのサイズをバイアスするＯＰＣだけでなく、設計レイアウトパターン外にダミーのパターンを発生するＯＰＣもある。よって、ＯＰＣの仕様を決定するためには、多数の設計レイアウトパターンに対して評価を行なう必要がある。
【００１３】
以上のように半導体デバイスの微細化にともないその製造プロセスも変化している。その結果、リソグラフィプロセスのシミュレーションについても、単一の設計レイアウトパターンについての解析だけでなく、複数の設計レイアウトパターンに対するリソグラフィプロセスのマージン評価を行なう必要性が生じてきた。
【００１４】
しかしながら、従来のリソグラフィシミュレーション装置では、１つの設計レイアウトパターンに対する実レイアウトパターンのシミュレートしかできなかった。その結果、複数の設計レイアウトパターンに対するリソグラフィプロセスマージン評価を行なうためにはユーザが複数の設計レイアウトパターンの入力を行ない、複数のシミュレート条件を入力し、複数の実レイアウトパターンの測定を行なう必要があった。このため、ユーザの作業負担は甚大であった。
【００１５】
この発明の目的は作業負荷を低減でき、かつ精度の高いリソグラフィプロセスマージン評価装置を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
この発明によるリソグラフィプロセスマージン評価装置は、マスクに形成された設計レイアウトパターンから半導体基板上の感光材内の光強度分布および半導体基板上に形成される実レイアウトパターンをシミュレートするリソグラフィプロセスマージン評価装置であって、解析条件入力手段と、レイアウトパターンテンプレート保持手段と、シミュレート条件テンプレート手段と、測定条件保持手段と、レイアウトパターン作成手段と、シミュレート条件作成手段と、シミュレーション手段と、測定条件決定手段と、測定手段とを含む。解析条件入力手段は実レイアウトパターンを解析するための解析条件を入力する。レイアウトパターンテンプレート保持手段は複数の設計レイアウトパターンテンプレートを保存する。シミュレート条件テンプレート保持手段は複数のシミュレート条件テンプレートを保存する。測定条件保持手段は実レイアウトパターンを測定するための複数の測定条件を保存する。レイアウトパターン作成手段は、設計レイアウトパターンテンプレートを選択し、解析条件と選択された設計レイアウトパターンテンプレートとに基づいて複数の設計レイアウトパターンを作成する。シミュレート条件作成手段は、シミュレート条件テンプレートを選択し、入力された解析条件と選択されたシミュレート条件テンプレートとに基づいて複数のシミュレート条件を作成する。シミュレーション手段は、複数の設計レイアウトパターンと複数のシミュレート条件とを用いて半導体基板上の感光材に転写される実レイアウトパターンをシミュレートする。測定条件決定手段は、解析条件に基づいて複数の測定条件の中から測定条件を決定する。測定手段は実レイアウトパターンを決定された測定条件で測定する。
【００１７】
これにより、リソグラフィプロセスマージン評価装置は解析条件に応じた複数の設計レイアウトパターンを作成し、複数の設計レイアウトパターンに対応した複数の実レイアウトパターンをシミュレートできる。さらにリソグラフィプロセスマージン評価装置は複数の実レイアウトパターンの各々を測定できる。その結果、作業負担が軽減される。
【００１８】
好ましくは、リソグラフィプロセスマージン評価装置はさらに、解析手段を含む。解析手段は、入力された解析条件と測定手段による測定結果とを用いて、実レイアウトパターンを解析する。
【００１９】
これにより、リソグラフィプロセスマージン評価装置は複数の実レイアウトパターンを解析できる。その結果、解析作業負担が軽減される。
【００２０】
好ましくは、シミュレーション手段は、入力された解析条件に基づいてシミュレートする前に、所定の設計レイアウトパターンと所定のシミュレート条件とを用いてテストレイアウトパターンをシミュレートし、測定手段は、所定の測定条件でテストレイアウトパターンを測定し、解析手段は、測定手段による測定結果を用いて基準光強度値を決定する。
【００２１】
これにより、シミュレート前に行なわれる基準光強度の決定作業の負担が軽減される。
【００２２】
好ましくは、レイアウトパターン作成手段は、通常パターン作成手段と補正パターン作成手段とを含む。通常パターン作成手段は解析条件と選択された設計レイアウトパターンテンプレートとに基づいて複数の設計レイアウトパターンを作成する。補正パターン作成手段は複数の設計レイアウトパターンを光近接補正して複数の補正レイアウトパターンを作成する。
【００２３】
これにより、リソグラフィプロセスマージン評価装置は、複数の設計レイアウトパターンを光近接補正した複数の補正レイアウトパターンについてもシミュレートできる。これにより作業負担は軽減される。
【００２４】
好ましくは、補正パターン作成手段は、各設計レイアウトパターンごとに複数の補正レイアウトパターンを作成し、解析手段は、解析条件に基づいて各設計レイアウトパターンごとに複数の補正レイアウトパターンの中から１つを選択する。
【００２５】
これにより、リソグラフィプロセスマージン評価装置は、各設計レイアウトパターンごとに最適な補正レイアウトパターンを選択できる。よって作業負担が軽減される。
【００２６】
好ましくは、リソグラフィプロセスマージン評価装置はさらにデータ変換手段を含む。データ変換手段は、レイアウトパターン作成手段により作成した設計レイアウトパターンのデータを製造装置で使用可能なデータに変換する。
【００２７】
これにより、設計レイアウトパターンのデータをマスク製造装置等で使用可能なデータに変換する作業負荷が軽減される。
【００２８】
この発明によるリソグラフィプロセスマージン評価方法は、マスクに形成された設計レイアウトパターンから半導体基板上の感光材内の光強度分布および半導体基板上に形成される実レイアウトパターンをシミュレートするリソグラフィプロセスマージン評価装置を用いたリソグラフィプロセスマージン評価方法であって、複数の設計レイアウトパターンテンプレートを保存するレイアウトパターンテンプレート保持手段から設計レイアウトパターンテンプレートを選択し、実レイアウトパターンを解析するために入力された解析条件と選択された設計レイアウトパターンテンプレートとに基づいて複数の設計レイアウトパターンを作成するステップと、複数のシミュレート条件テンプレートを保存するシミュレート条件テンプレート保持手段からシミュレート条件テンプレートを選択し、解析条件と選択されたシミュレート条件テンプレートとに基づいて複数のシミュレート条件を作成するステップと、解析条件に基づいて実レイアウトパターンを測定するための複数の測定条件を保存する測定条件保持手段から測定条件を決定するステップと、複数の設計レイアウトパターンと複数のシミュレート条件とを用いて半導体基板上の感光材に転写される実レイアウトパターンをシミュレートするステップと、実レイアウトパターンを決定された測定条件で測定するステップとを含む。
【００２９】
これにより、リソグラフィプロセスマージン評価方法は解析条件に応じた複数の設計レイアウトパターンを作成し、複数の設計レイアウトパターンに対応した複数の実レイアウトパターンをシミュレートできる。さらにリソグラフィプロセスマージン評価装置は複数の実レイアウトパターンの各々を測定できる。その結果、作業負担が軽減される。
【００３０】
好ましくは、解析条件と測定するステップによる測定結果とを用いて、実レイアウトパターンを解析するステップをさらに含む。
【００３１】
これにより、リソグラフィプロセスマージン評価方法は複数の実レイアウトパターンを解析できる。その結果、解析作業負担が軽減される。
【００３２】
好ましくは、シミュレートするステップは、解析条件に基づいてシミュレートする前に、所定の設計レイアウトパターンと所定のシミュレート条件とを用いてテストレイアウトパターンをシミュレートし、測定するステップは、所定の測定条件でテストレイアウトパターンを測定し、解析するステップは、測定手段による測定結果を用いて基準光強度値を決定する。
【００３３】
これにより、シミュレート前に行なわれる基準光強度の決定作業の負担が軽減される。
【００３４】
複数の設計レイアウトパターンを作成するステップは、解析条件と選択された設計レイアウトパターンテンプレートとに基づいて複数の設計レイアウトパターンを作成するステップと、複数の設計レイアウトパターンを光近接補正して複数の補正レイアウトパターンを作成するステップとを含む。
【００３５】
これにより、リソグラフィプロセスマージン評価装置は、複数の設計レイアウトパターンを光近接補正した複数の補正レイアウトパターンについてもシミュレートできる。これにより作業負担は軽減される。
【００３６】
好ましくは、複数の補正レイアウトパターンを作成するステップは、各設計レイアウトパターンごとに複数の補正レイアウトパターンを作成し、解析するステップは、解析条件に基づいて各設計レイアウトパターンごとに複数の補正レイアウトパターンの中から１つを選択する。
【００３７】
これにより、リソグラフィプロセスマージン評価装置は、各設計レイアウトパターンごとに最適な補正レイアウトパターンを選択できる。よって作業負担が軽減される。
【００３８】
好ましくは、複数のレイアウトパターンを作成するステップにより作成した設計レイアウトパターンのデータを製造装置で使用可能なデータに変換するステップをさらに含む。
【００３９】
これにより、設計レイアウトパターンのデータをマスク製造装置等で使用可能なデータに変換する作業負荷が軽減される。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、図中同一または相当の部分については同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００４１】
［実施の形態１］
図１はこの発明の実施の形態１におけるリソグラフィプロセスマージン評価装置の構成を示すブロック図である。
【００４２】
図１を参照して、リソグラフィプロセスマージン評価装置１００はマスタファイル１１０と、レイアウトパターン作成部２７と、シミュレート条件作成部２８と、測定条件決定部２９と、シミュレーション部１７と、測定部３０と、解析条件入力部３１とを含む。
【００４３】
マスタファイル１１０は、レイアウトパターンテンプレート保持部２２と、シミュレート条件テンプレート保持部２３と、測定条件保持部２４と、シミュレーション結果保持部２５と、測定結果保持部２６とを含む。
【００４４】
レイアウトパターンテンプレート保持部２２は、複数の設計レイアウトパターンテンプレートを保持する。複数の設計レイアウトパターンテンプレートの各々は識別番号を有する。
【００４５】
図２は図１中のレイアウトパターンテンプレート保持部に保持された設計レイアウトパターンテンプレートの一例を示す模式図である。
【００４６】
図２（Ａ）を参照して、設計レイアウトパターンテンプレートは同一形状のパターン１０Ａとパターン１０Ｂとから構成される。パターン１０Ａおよび１０Ｂは幅Ｌおよび長さＷの長方形であり、パターン１０Ａと１０ＢとのラインアンドスペースはピッチＳである。
【００４７】
図２（Ｂ）を参照して、パターン１０Ａはパターン１０Ａの中心を原点とした二次元の座標系で表示される。具体的にはパターン１０Ａはその長方形の頂点の座標（Ｌ／２，Ｗ／２）、（Ｌ／２，−Ｗ／２）、（−Ｌ／２，−Ｗ／２）、（−Ｌ／２，Ｗ／２）により形成されている。
【００４８】
再び図１に戻って、シミュレート条件テンプレート保持部２３は複数のシミュレート条件テンプレートをシミュレート条件テーブルに保持する。シミュレート条件テーブルはシミュレート時の光学的条件を記録したシミュレート光学条件テーブルとシミュレート時のエッチング条件を記録したシミュレートエッチング条件テーブルとを含む。表１にシミュレート光学条件テーブルを、表２にシミュレートエッチングテーブルを示す。
【００４９】
【表１】
0004138318.tif 000002
【００５０】
表１を参照して、シミュレート光学条件テーブルでは、露光波長と、開口数ＮＡと、コヒーレンス度σと、デフォーカス値とを光学条件とし、各シミュレート光学条件ごとに各光学条件を固定値または変動値として記録する。
【００５１】
【表２】
0004138318.tif 000003
【００５２】
表２を参照して、シミュレートエッチング条件テーブルは光学強度Ｉまたはプロセスモデルをエッチング条件としている。各シミュレートエッチング条件ごとに各エッチング条件を固定値または変動値として記録する。
【００５３】
測定条件保持部２４は、シミュレート後の実レイアウトパターンの複数の測定条件を表３に示す測定条件テーブルに保存する。
【００５４】
【表３】
0004138318.tif 000004
【００５５】
表３を参照して、測定条件は、測定内容とその測定位置について各測定条件ごとに記録している。各測定条件は測定条件ＮＯを有する。
【００５６】
シミュレーション結果保持部２６はシミュレーション部１７によりシミュレートされた実レイアウトパターンの情報を保持する。
【００５７】
測定結果保持部２５はシミュレーション後にシミュレーション結果保持部２６に保存された実レイアウトパターンの情報を用いて測定された結果を保存する。
【００５８】
解析条件入力部３１は、ユーザがリソグラフィプロセスマージン評価装置１００を用いて解析するときの解析条件を入力するためのものである。
【００５９】
レイアウトパターン作成部２７は、レイアウトパターンテンプレート保持部２２に保存された設計レイアウトパターンテンプレートと解析条件入力部３１により入力された解析条件とを用いて複数の設計レイアウトパターンを作成する。
【００６０】
シミュレート条件作成部２８はシミュレート条件テンプレート保持部２３に保存された複数のシミュレート条件と解析条件とを用いて複数のシミュレート条件を作成する。
【００６１】
測定条件決定部２９は測定条件保持部に保存された複数の測定条件から解析条件に適した測定条件を選択する。
【００６２】
シミュレーション部１７は複数の設計レイアウトパターンと複数のシミュレート条件とを用いてシミュレートを行ない、複数の実レイアウトパターンを作成する。
【００６３】
測定部３０は測定条件決定部２９により決定された測定条件を用いて実レイアウトパターンの情報の基づいて測定を実施する。
【００６４】
図３はコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータとは、たとえばパーソナルコンピュータである。図３を参照して、コンピュータ５００は、ＣＰＵ５０１と、メモリ５０２と、ディスプレイ５０４と、ハードディスク５０５と、記憶媒体ドライブ５０６と、キーボード５０７と、マウス５０８とを含む。
【００６５】
メモリ５０２およびハードディスク５０５はメモリとして機能し、キーボード５０７およびマウス５０８が入力装置として機能し、ディスプレイ５０４が出力装置として機能する。これらは相互にバス５０９により接続されている。
【００６６】
記憶媒体５１０はコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、リソグラフィプロセスマージン評価プログラムが予め記憶されている。この記憶媒体５１０を記憶媒体ドライブ５０６に装着し、リソグラフィプロセスマージン評価プログラムをハードディスク５０５にインストールすると、このコンピュータ５００はリソグラフィプロセスマージン評価装置１００として機能する。
【００６７】
このとき、図１中のマスタファイル１１０は図３中のメモリ５０２およびハードディスク５０５に該当し、図１中のレイアウトパターン作成部２７とシミュレート条件作成部２８と測定条件決定部２９とシミュレーション部１７と測定部３０とは図３中のＣＰＵ５０１に該当する。また図１中の解析条件入力部３１は図３中のキーボード５０７およびマウス５０８に該当する。なお、ここで記憶媒体５１０は、ＣＤ−ＲＯＭや光磁気（ＭＯ）ディスクやフロッピー（Ｒ）ディスクなどの記憶媒体である。また、通常はリソグラフィプロセスマージンプログラムを動作可能にするためのオペレーションシステム（ＯＳ）がハードディスク５０５に予めインストールされている。
【００６８】
以上の回路構成を有するリソグラフィプロセスマージン評価装置１００の動作について説明する。
【００６９】
一例としてユーザが図２（Ａ）に示す設計レイアウトパターンテンプレートを用いて、設計レイアウトパターンの幅Ｌに対する実レイアウトパターンの幅ＣＤを解析する場合について説明する。
【００７０】
図４は本発明の実施の形態１におけるリソグラフィプロセスマージン評価装置の動作について示したフローチャートである。
【００７１】
図４を参照して、はじめに、ユーザは解析条件入力部３１を用いて解析条件の入力を行なう（ステップＳ１）。解析条件の入力を行なうときには図３中のディスプレイ５０４に解析条件入力画面が表示される。
【００７２】
図５は図４中のステップＳ１で表示される解析条件入力画面の模式図である。図５を参照して、解析条件入力画面２００は、選択レイアウトパターンテンプレートＮＯ入力部２０１と、選択シミュレート条件テンプレートＮＯ入力部２０２と、レイアウトパターン解析条件入力部２０３と、シミュレート解析条件入力部２０４とを含む。
【００７３】
ユーザは選択レイアウトパターンテンプレートＮＯ入力部２０１に今回の解析で使用する設計レイアウトパターンテンプレートの識別番号を入力する。図２（Ａ）に示した設計レイアウトパターンテンプレートの識別番号がＡ００１である場合、ユーザは選択レイアウトパターンテンプレートＮＯ入力部２０１に「Ａ００１」と入力する。次にユーザはシミュレート条件テンプレート保持部２３に保持されている複数のシミュレーション条件テンプレートの中から、今回の解析に用いるシミュレーションテンプレートの識別番号を入力する。たとえば、ユーザは表１のシミュレート光学条件テーブル中から「Ｂ００１」を、表２のシミュレートエッチング条件テーブルから「Ｃ００１」を選択シミュレート条件テンプレートＮＯ入力部２０２に入力する。
【００７４】
続いて、ユーザはレイアウトパターン解析条件入力部２０３に、設計レイアウトパターンテンプレートの解析条件を入力する。ここで、ユーザが図２中の長さＷは１．０μｍで固定させ、幅Ｌを０．１μｍ〜２．０μｍまで０．０１μｍ刻みで変化させ、ピッチＳを１．０μｍ〜３．０μｍで０．０１μｍ刻みで変化させるとする。このとき、ユーザはレイアウトパターン解析条件入力部２０３の長さＷの初期値欄に「１．０」と入力し、ピッチ欄および終了値欄に「固定」と入力する。同様に、ユーザは幅Ｌの初期値欄に「０．１」と入力し、ピッチ欄に「０．０１」と入力し、終了値欄に「２．０」と入力する。また、ユーザはピッチＳの初期値欄に「１．０」と入力し、ピッチ欄に「０．０１」と入力し、終了値欄に「３．０」と入力する。
【００７５】
続いてユーザはシミュレート解析条件入力部２０４にシミュレート条件および解析対象を入力する。
【００７６】
ユーザが表１に示した識別番号「Ｂ００１］の条件でシミュレートを行なう場合のデフォーカス値Ｘを−０．４〜０．４μｍで０．１μｍ刻みで変化させるとする。このとき、ユーザはレイアウトパターン解析条件入力部２０４のデフォーカスＸの初期値欄に「−０．４」と入力し、ピッチ欄に「０．１」と入力し、終了値欄に「０．４」と入力する。ユーザが焦点深度（Depth of Focus；以下ＤＯＦと称する）について条件を設定するときは、ＤＯＦ設定欄にその条件を入力する。なお、ここではユーザはＤＯＦ設定は行なわないとすると、ＤＯＦ設定欄には「なし」と入力する。
【００７７】
解析対象欄には今回の解析の対象が入力される。今回、ユーザは実レイアウトパターンの幅ＣＤについて解析するため、解析対象欄には「ＣＤ」と入力する。
【００７８】
図６は入力後の解析入力画面の模式図である。
続いて、レイアウトパターン作成部２７はステップＳ１で入力された解析条件の応答してレイアウトパターンテンプレート保持部２２から所定のレイアウトパターンテンプレートを選択し、選択したレイアウトパターンテンプレートに基づいて複数の設計レイアウトパターンを作成する（ステップＳ２）。
【００７９】
具体的には、レイアウトパターン作成部２７はステップＳ１で入力されたレイアウトパターンテンプレートの識別番号に応答して、レイアウトパターンテンプレート保持部２２から識別番号「Ａ００１」のレイアウトパターンテンプレートを選択する。その後、図６中のレイアウトパターン解析条件入力部２０３に入力された条件にしたがって、識別番号「Ａ００１」のレイアウトパターンテンプレートを基に、複数の設計レイアウトパターンを作成する。
【００８０】
続いて、シミュレート条件作成部２８がシミュレート条件を作成する（ステップＳ３）。シミュレート条件作成部２８はステップＳ１で入力されたシミュレート条件テンプレートの識別番号に応答して、シミュレート条件テンプレート保持部２３から識別番号「Ｂ００１」のシミュレート光学条件と識別番号「Ｃ００１」のシミュレートエッチング条件とを選択する。選択後、シミュレート条件作成部２８は、図６中のシミュレート解析条件入力部２０４に入力されたデフォーカス値Ｘの条件にしたがって、複数のシミュレート条件を作成する。この結果、露光波長、開口数ＮＡ、コヒーレンス度σが固定され、デフォーカス値が９通り（−０．４〜０．４で０．１ピッチ）のシミュレート条件が作成される。
【００８１】
続いて、シミュレーション部１７はステップＳ２で作成された複数の設計レイアウトパターンとステップＳ３で作成された複数のシミュレート条件とを用いてシミュレートし、複数の実レイアウトパターンを作成する（ステップＳ４）。
【００８２】
図７は図４中のステップＳ４で作成された実レイアウトパターンを説明するための模式図である。
【００８３】
図７（Ａ）を参照して、図７（Ａ）中のパターン１０Ａ，１０Ｂは設計レイアウトパターン１０Ａ，１０Ｂである。図７（Ａ）中のパターン１１Ａおよび１１Ｂが実レイアウトパターンである。このときの幅Ｌ方向に対する光強度Ｉの分布は図７（Ｂ）に示すようになる。なお、シミュレーション結果保持部２５には図７（Ｂ）に示したような位置と光強度の関係の情報が各実レイアウトパターンごとに保存される。
【００８４】
つづいて、測定条件決定部２９はステップＳ２で入力された解析条件に応答して、測定条件保持部２４から測定条件を決定する（ステップＳ５）。
【００８５】
測定条件決定部２９は、図６中のシミュレート解析条件入力部２０４内の解析対象欄の記載内容を参照して、表３に示す測定条件テーブルに記録された複数の測定条件から最適な測定条件を選択する。このとき、測定条件決定部２９は複数の測定条件を選択してもよいし、１つの測定条件を選択してもよい。また、１つの測定条件に選択する場合に、図５のシミュレート解析条件入力部２０４の解析対象欄中に測定部位等のさらに詳細な条件を入力することもできる。
【００８６】
今回の場合は、測定条件決定部２９は表３中の識別番号「Ｄ００１」を選択したものとする。
【００８７】
続いて、測定部３０は、シミュレーション結果保持部２５に保存された複数の実レイアウトパターンの情報を１または２以上の測定条件を用いて測定する（ステップＳ６）。
【００８８】
具体的には、測定部３０は表３に示した識別番号Ｄ００１の測定条件に基づいて測定する。識別番号Ｄ００１の測定条件では、光学強度Ｉ＝０．３での実レイアウトパターンの幅を幅ＣＤとすると条件付けされている。よって、測定部３０は図７（Ｂ）のグラフにおけるＩ＝Ｉｓ＝０．３における幅を幅ＣＤとして測定する。測定部３０は複数の実レイアウトパターンのすべての幅ＣＤを測定する。
【００８９】
測定された結果は測定結果保持部２６に保存される。
以上の動作により、本発明の実施の形態１におけるリソグラフィプロセスマージン評価装置は、複数の設計レイアウトパターンおよび複数のシミュレート条件についてシミュレートし、シミュレート後に複数の実レイアウトパターンについて測定することができる。よって、ユーザは従来のように１つの設計レイアウトパターンについてシミュレートしたのち、再び新たな設計レイアウトパターンの入力を行なう必要がない。その結果、作業負荷は軽減される。また、複数の測定結果を容易に得ることができるので、その測定結果を用いた解析の精度は上がる。
【００９０】
［実施の形態２］
図８はこの発明の実施の形態２におけるリソグラフィプロセスマージン評価装置の構成を示すブロック図である。
【００９１】
図８を参照して、リソグラフィプロセスマージン評価装置１２０は図１と比較して、新たに解析結果保持部３２と解析部３３とが追加されている。
【００９２】
解析部３３は解析条件にしたがって測定結果保持部２６に保存された情報を基に解析を行う。解析結果保持部３２は解析部３３で解析した結果を保存する。
【００９３】
その他の構成については図１と同じであるため、その説明は繰り返さない。
以上の構成を示すリソグラフィプロセスマージン評価装置１２０の動作について説明する。
【００９４】
図９はこの発明の実施の形態２におけるリソグラフィプロセスマージン評価装置の動作について示したフローチャートである。
【００９５】
なお、図９においても図８と同じく、ユーザが図２（Ａ）に示す設計レイアウトパターンテンプレートを用いて、設計レイアウトパターンの幅Ｌに対する実レイアウトパターンの幅ＣＤを解析する場合について説明する。
【００９６】
図９を参照して、ステップＳ１〜Ｓ６までの動作は図４と同じであるため、その説明は繰り返さない。
【００９７】
ステップＳ６で複数の実レイアウトパターンの情報を１または２以上の測定条件を用いて測定したのち、解析部３３は測定結果保持部２６に保持された測定結果を用いて解析を行なう（ステップＳ７）。
【００９８】
図１０は図９中のステップＳ６で得られた解析結果に関するグラフを示す図である。
【００９９】
図１０を参照して、設計レイアウトパターンの幅Ｌに対する実レイアウトパターンの幅ＣＤを示すグラフはシミュレート条件ごとに作成される。よって図１０では９本のグラフが作成されている。
【０１００】
図１１は図９中のステップＳ６で得られた解析結果に関するグラフの他の例を示す図である。
【０１０１】
図１１に示したグラフは、解析条件として図２中のレイアウトパターンテンプレートのピッチＳを変化させた場合の実レイアウトパターンの幅ＣＤの変化について示したグラフである。ユーザがこのグラフを得る場合には、図９中のステップＳ１で解析条件の入力をするときに、ピッチＳを変動させるようなレイアウトパターン解析条件を入力すればよい。
【０１０２】
解析方法の他の例として、焦点深度ＤＯＦの解析方法について説明する。
はじめに、焦点深度ＤＯＦを解析するためにはステップＳ１で図５に示すシミュレート解析条件入力部２０４内のＤＯＦ設定欄に焦点深度ＤＯＦの条件を入力する。デフォーカス値Ｘ＝０のときの実レイアウトパターンのパターン幅ＣＤに対する実レイアウトパターンのパターン幅ＣＤのずれが１０％以内の範囲を焦点深度ＤＯＦと仮定すると、ユーザはＤＯＦ設定欄に「１０」と入力する。
【０１０３】
ステップＳ６までのその他の動作は実施の形態１の動作と同じである。
続いて、ステップＳ７での解析部３３の動作を説明する。
【０１０４】
図１２は図９中のステップＳ６で得られた解析結果のうち、焦点深度ＤＯＦに関するグラフを示す図である。
【０１０５】
図１２（Ａ）は、設計レイアウトパターンのパターン幅が０．１μｍの場合のデフォーカス値と実レイアウトパターンのパターン幅との関係のグラフを示す図である。図１２（Ａ）を参照して、デフォーカス値Ｘ＝０のときの実例アウトパターンのパターン幅ＣＤ１とＸ＝Ｘ１０のときの実レイアウトパターンのパターン幅ＣＤ１０との差がパターン幅ＣＤ１の１０％の場合のデフォーカス値Ｘ１０を求める。デフォーカス値Ｘ１０が求まれば、図１２（Ａ）に示したように焦点深度ＤＯＦの値が決定する。
【０１０６】
同様に設計レイアウトパターンのパターン幅を変化させた場合の焦点深度ＤＯＦ値をそれぞれ求める。その結果、図１２（Ｂ）に示すような設計レイアウトパターンのパターン幅Ｌと焦点深度ＤＯＦとの関係のグラフが得られる。
【０１０７】
なお、図１２（Ｃ）は設計レイアウトパターンのパターン幅ＬとピッチＳとＤＯＦとの関係を表すグラフを示す図である。図１２（Ｃ）では、ＤＯＦ値を等高線としている。なお、図１２（Ｃ）に示すような設計レイアウトパターンのパターン幅ＬとピッチＳとＤＯＦとの関係を表すグラフは３次元で作成されてもよい。
【０１０８】
図１３は図９中のステップＳ６で得られた解析結果の他の例を示す図である。図１３は設計レイアウトパターンのパターン幅Ｌのエッジ移動量に対する実レイアウトパターンのパターン幅ＣＤの変化を解析した例である。
【０１０９】
なお、解析条件の入力は図４に示したステップＳ１と同じ解析条件でよい。
図１３（Ａ）に示すように、設計レイアウトパターン１０Ａはパターン幅Ｌ１を有し、その実レイアウトパターンを１１Ａとする。一方、設計レイアウトパターン２０Ａはパターン幅Ｌ２を有し、その実レイアウトパターンを２１Ａとする。実レイアウトパターン２１Ａのパターン幅と実レイアウトパターン１１Ａのパターン幅の差を実レイアウトパターン幅差Ｅとする。解析部３３が各設計レイアウトパターンのパターン幅差Ｌ２−Ｌ１に対する実レイアウトパターン幅差Ｅを求めることで、図１３（Ｂ）に示すグラフを求めることができる。
【０１１０】
また、解析部３３により図１４に示すような露光量変動量に対する実レイアウトパターンのパターン幅ＣＤを求めることもできる。この場合、ステップＳ１でユーザは露光量、すなわち光学強度を変化させるように解析条件を入力すればよい。
【０１１１】
さらに、解析部３３はディンプルの解析を行うこともできる。
図１５は、ディンプルを説明するための模式図である。
【０１１２】
図１５（Ａ）はある設計レイアウトパターンをシミュレートしたときの光学強度分布図である。図１５（Ａ）に示すように、サイドローブ７００が光学強度の最大値から離れた位置に発生する。マスクにハーフトーン型位相シフトマスクを使用する場合は設計レイアウトパターン全体が光を透過するため、全体の光学強度が高くなる。この場合、各設計レイアウトパターンにより生じたサイドローブが重なり合う。よって、ピーク強度が高くなった上にさらに光学強度が高くなる。その結果、実レイアウトパターンには設計レイアウトパターン外の部分にディンプルと呼ばれるパターンが発生する。図１５（Ｂ）はディンプルが発生した場合のレイアウトパターン図である。設計レイアウトパターン７０１に対して実レイアウトパターン７０２とともにディンプル７０３が形成されている。
【０１１３】
解析部３３は、測定結果から、光学強度の極大値とその位置を確認し、ディンプルの解析を行うことができる。
【０１１４】
以上に示す解析方法の他の解析方法についても、解析部３３は解析することができる。解析された結果は解析結果保持部３２に保存される。
【０１１５】
以上に動作により、本発明の実施の形態２におけるリソグラフィプロセスマージン評価装置は、解析条件にしたがって複数の設計レイアウトパターンについて解析を行なうことができる。その結果、ユーザの作業負荷は軽減される。また、複数の解析結果を容易に得ることができるため、ユーザはより精度の高い設計レイアウトパターンを決定することができる。
【０１１６】
［実施の形態３］
複数の設計レイアウトパターンの解析を行なう場合、基準となる光学強度Ｉｓを決めておくことは重要である。なぜなら、シミュレートを実行するたびに基準となる光学強度Ｉｓが異なれば、かりに同じ形状の設計レイアウトパターンを複数回シミュレートした場合でも、各々の実レイアウトパターン形状が異なる結果になるからである。
【０１１７】
図１６はこの発明の実施の形態３におけるリソグラフィプロセスマージン評価装置の動作を示すフローチャートである。なお、実施の形態３におけるリソグラフィプロセスマージン評価装置の構成は図８に示したリソグラフィプロセスマージン評価装置１２０と同じである。
【０１１８】
図１６を参照して、図９と比較して、図１６の動作では新たにステップＳ１０の動作がステップＳ１とステップＳ２との間で行なわれる。ステップＳ１０では基準光学強度Ｉｓを決定する。その他の動作については図９と同じである。ただし、図１６ではステップＳ１でユーザが入力する解析条件が図９と異なる。
【０１１９】
図１７は図１６中のステップＳ１で表示される解析条件入力画面の模式図である。
【０１２０】
図１７を参照して、図５と比較して新たに基準ＣＤ値入力部２０５が設けられている。ユーザは基準ＣＤ値入力部２０５に基準ＣＤ値を入力する。基準ＣＤ値については後述する。
【０１２１】
図１８は図１６中のステップＳ１０の動作の詳細を示すフローチャートである。
【０１２２】
図１８を参照して、リソグラフィプロセスマージン評価装置１２０のレイアウトパターン作成部２７は予め設定されているテスト設計レイアウトパターンをレイアウトパターンテンプレート保持部２２から選択する（ステップＳ１０１）。
【０１２３】
表４にテスト設計レイアウトパターンの条件の一例を示す。
【０１２４】
【表４】
0004138318.tif 000005
【０１２５】
表４に示すように、基準光学強度Ｉｓを算出する場合には、レイアウトパターン作成部２７は固定値であるテスト設計レイアウトパターンを選択する。ここではパターン幅Ｌ＝０．２μｍと固定する。
【０１２６】
なお、ステップＳ１ではユーザはテスト設計レイアウトパターンの固定パターン幅Ｌの値を参考にして、基準ＣＤ値を基準ＣＤ値入力部２０５に入力する。ここでは、基準ＣＤ＝０．２２μｍとする。
【０１２７】
続いてシミュレート条件作成部２８は予め設定されているテストシミュレート条件をシミュレート条件テンプレート保持部２３から選択する（ステップＳ１０２）。表５にテストシミュレート条件の一例を示す。
【０１２８】
【表５】
0004138318.tif 000006
【０１２９】
表５に示すように、テストシミュレート条件は固定値となる。
続いて、シミュレーション部１７はシミュレーションを実行する（ステップＳ１０３）。得られた実レイアウトパターンの情報はシミュレーション結果保持部２５に保存される。
【０１３０】
続いて、測定条件決定部２９は、測定条件保持部２４からテスト測定条件を選択する。テスト測定条件は実レイアウトパターンのパターン幅ＣＤ方向における強度分布を測定するように規定されている。
【０１３１】
以上の結果により測定された結果は測定結果保持部２５に保存される。
続いて、解析部３３が測定結果を基に解析する（ステップＳ１０６）。
【０１３２】
図１９は図１８中のステップＳ１０６での解析方法を説明するための図である。
【０１３３】
図１９を参照して、はじめに解析部３３は実レイアウトパターンのパターン幅ＣＤ方向における光学強度分布をグラフにする。グラフ化したのち、解析部３３はパターン幅ＣＤ値が０．２２μｍとなるような光学強度値Ｉｓを決定する。この決定された光学強度値Ｉｓを基準光学強度値とする。
【０１３４】
以上の動作により、複数の設計レイアウトパターンを連続的にシミュレートする場合に、最初に基準光学強度値を容易に決定することができる。よってユーザの作業負担は軽減する。
【０１３５】
［実施の形態４］
図２０はＯＰＣを説明するための模式図である。
【０１３６】
図２０（Ａ）は従来の設計レイアウトパターンに対する実レイアウトパターンの図である。設計レイアウトパターン１０Ａに対して、実レイアウトパターン１１Ａが作成される。しかしながら、実レイアウトパターンの形状と、設計レイアウトパターンの形状は、異なったものとなり、その先端部がとくに異なる。設計レイアウトパターン１０Ａは理想のレイアウトパターンを示すものであるため、実レイアウトパターン１１Ａの形状は設計レイアウトパターン１０Ａにほぼ近似した形であることが望ましい。そこで考案された技術がＯＰＣである。
【０１３７】
図２０（Ｂ）はＯＰＣを説明するための模式図である。ＯＰＣとは露光時の光学強度等を予想して、実レイアウトパターン１１Ａの形状が設計レイアウトパターン１０Ａと同様になるように、あらかじめ設計レイアウトパターンの形状を変更した補正レイアウトパターンを作成する技術をいう。設計レイアウトパターン１０Ａの形状を変更した補正レイアウトパターン１２Ａを用いてシミュレートすることにより、実レイアウトパターン１３Ａが得られる。実レイアウトパターン１３Ａは実レイアウトパターン１１Ａと比較して、より設計レイアウトパターン１０Ａに近い形状となっている。
【０１３８】
以上に説明したＯＰＣを行った補正レイアウトパターンをリソグラフィプロセスマージン評価装置が作成できることが望ましい。
【０１３９】
図２１はこの発明の実施の形態４におけるリソグラフィプロセスマージン評価装置の構成を示すブロック図である。
【０１４０】
図２１を参照して、リソグラフィプロセスマージン評価装置１３０は図８に示したリソグラフィプロセスマージン評価装置１２０と比較して、レイアウトパターン作成部２７内に通常パターン作成部２７１と補正パターン作成部２７２とを含む。通常パターン作成部２７１は複数の設計レイアウトパターンを作成する。補正パターン作成部２７２は複数の設計レイアウトパターンの各々についてＯＰＣを行った補正レイアウトパターンを作成する。
【０１４１】
その他の構成については図８と同じであるため、その説明は繰り返さない。
以上の構成を示すリソグラフィプロセスマージン評価装置１３０の動作について説明する。
【０１４２】
図２２はこの発明の実施の形態４におけるリソグラフィプロセスマージン評価装置の動作を示したフローチャートである。
【０１４３】
図２２を参照して、図９と比較して、ステップＳ２とステップＳ３との間に新たにステップＳ２０が追加されている。ステップＳ２０では、ステップＳ２で作成された複数の設計レイアウトパターンに対応して複数の補正レイアウトパターンが形成される。複数の補正レイアウトパターンは補正パターン作成部２７２で作成される。その他のステップについては図９と同じである。ただし、シミュレートや測定、解析は設計レイアウトパターンとそれに対応した補正レイアウトパターンとで同様に行われる。
【０１４４】
以上の動作により、ＯＰＣを行った場合のシミュレーションおよび解析作業の負担を軽減できる。
【０１４５】
［実施の形態５］
実施の形態５におけるリソグラフィプロセスマージン評価装置では、ＯＰＣを行った場合の解析作業もできる場合について説明したが、１つの設計レイアウトパターンに対して、複数の補正レイアウトパターンを作成した場合に、最適な補正レイアウトパターンを選択できる方が望ましい。
【０１４６】
本発明の実施の形態５のリソグラフィプロセスマージン評価装置は実施の形態５のリソグラフィプロセスマージン評価装置１３０と同じ構成である。ただし、解析部３３は１つの設計レイアウトパターン対して作成された複数の補正レイアウトパターンのうち、最適な補正レイアウトパターンを決定する機能を有する。
【０１４７】
図２３は実施の形態５におけるリソグラフィプロセスマージン評価装置の動作について示したフローチャートである。
【０１４８】
図２３を参照して、図２２と比較して、ステップＳ７の解析の後に最適な補正レイアウトパターンを決定するステップＳ８が新たに加わっている。その他の動作については図２２と同じである。ただし、ステップＳ１の解析条件入力時には、ＯＰＣの条件を入力する。
【０１４９】
図２４は本発明の実施の形態５における設計レイアウトパターンおよび補正レイアウトパターンを説明するための図である。
【０１５０】
図２４を参照して、設計レイアウトパターン１０Ａ，１０Ｂは図２と同じである。設計レイアウトパターン１０ＡにＯＰＣを行なった補正レイアウトパターンのパターン幅はＬ＋２Ｌｏｐｃとなるとする。このとき設計レイアウトパターン時と補正レイアウトパターン時ラインアンドスペースのピッチＳは同じとする。
【０１５１】
図２５は図２３中のステップＳ１で表示される解析条件入力画面の模式図である。
【０１５２】
図５で示す解析入力画面と比較して、新たに、ＯＰＣ実施後のパターン幅の変化値Ｌｏｐｃの入力部２０６が追加されている。たとえば、ユーザがＯＰＣ条件としてＬｏｐｃ＝−０．０４〜０．０４μｍまでそれぞれ０．００５μｍピッチで変化させる場合、Ｌｏｐｃ入力部２０６の「初期値」欄に「−０．０４」を、「ピッチ」欄に「０．００５」を、「終了値」欄に「０．０４」をそれぞれ入力する。その結果、図２３のステップＳ２０において、１つの設計レイアウトパターンに対してＬｏｐｃ入力部２０６で入力した条件数の補正レイアウトパターンが作成される。
【０１５３】
次に、ステップＳ８での解析部３３の動作について説明する。
ステップＳ２０で設計レイアウトパターン１０Ａに対して複数の補正レイアウトパターン１ＡＡ〜ｎＡＡ（ｎは自然数）が作成される。作成された補正レイアウトパターン１ＡＡ〜ｎＡＡはそれぞれステップＳ４でシミュレートされる。このとき作成される複数の実レイアウトパターンを補正実レイアウトパターンと称する。ステップＳ６で複数の補正実レイアウトパターンのパターン幅ＣＤｏｐｃおよび光学強度Ｉｏｐｃが測定される。
【０１５４】
解析部３３は、評価関数Ｆ（ａ，ｂ）を用いて、最適なＬｏｐｃを決定する。
評価関数Ｆ（ａ，ｂ）の例を以下に示す。
【０１５５】
Ｆ（ａ，ｂ）＝｜ａ−Ｌ｜（ｂ＜０．１）
Ｆ（ａ，ｂ）＝９９９（ｂ≧０．１）
解析部３３はａ＝ＣＤｏｐｃ，ｂ＝Ｉｏｐｃとして、各設計レイアウトパターンの対する複数の補正レイアウトパターンについて評価関数Ｆ（ＣＤｏｐｃ，Ｉｏｐｃ）を算出する。
【０１５６】
計算の結果、評価関数Ｆ（ＣＤｏｐｃ，Ｉｏｐｃ）の値が最小値となるＬｏｐｃを設計レイアウトパターンに対する最適なＯＰＣ条件として決定する。
【０１５７】
Ｉｏｐｃ＜０．１を満たし、かつ、パターン幅ＣＤｏｐｃが設計レイアウトパターンのパターン幅Ｌに最も近くなるＬｏｐｃで評価関数Ｆ（ＣＤｏｐｃ，Ｉｏｐｃ）は最小値となる。
【０１５８】
各設計レイアウトパターンに対する最適ＯＰＣ条件を算出後、解析部３３は設計レイアウトパターンのパターン幅Ｌ，ピッチＳを行，列とする表に、Ｌｏｐｃを記録した表を作成する。
【０１５９】
以上の動作により、リソグラフィプロセスマージン評価装置は設計レイアウトパターンに対する最適なＯＰＣ条件を決定することができる。よって、作業負担が軽減される。
【０１６０】
［実施の形態６］
図２６はこの発明の実施の形態６におけるリソグラフィプロセスマージン評価装置の構成を示すブロック図である。
【０１６１】
図２６を参照して、リソグラフィプロセスマージン評価装置１４０はリソグラフィプロセスマージン評価装置１２０と比較して、新たにデータ変換部４０が追加されている。その他の構成については図８と同じである。
【０１６２】
データ変換部４０は、リソグラフィプロセスマージン評価装置１４０内のレイアウトパターン作成部２７で作成された複数の設計レイアウトパターンのデータを製造データに変換する。製造データとは、マスク描画装置，直接描画装置，欠陥検査装置等の製造装置に利用できるデータをいう。
【０１６３】
製造データは、複数の設計レイアウトパターンを半導体基板上にどのように配列するかといった配列情報を含む。また、それぞれの設計レイアウトパターンごとの属性情報も含む。属性情報とは、半導体プロセス工程に対応するレイヤ番号や製造で用いる露光量等である。
【０１６４】
設計レイアウトパターンのデータをこれらの製造データに変換できるため、設計レイアウトパターンを実際に試作するときの作業負荷を軽減できる。
【０１６５】
以上説明したリソグラフィプロセスマージン評価装置は、リソグラフィプロセスマージン評価処理を機能させるためのプログラムで実現される。
【０１６６】
この発明の対象とするのは、このプログラムそのものであってもよいし、このプログラムを記憶しているコンピュータで読取可能な記憶媒体であってもよい。
【０１６７】
この発明では、この記憶媒体が、図１中のリソグラフィプロセスマージン評価装置で処理が行なわれるために必要な図示していないメモリ、たとえばＲＯＭのようなものそのものであってもよいし、また図示していないがリソグラフィプロセスマージン評価装置の外部にプログラム読取装置が設けられ、そこに記憶媒体を挿入することで読取り可能な記憶装置のようなものであってもよい。いずれの場合においても、記憶されているプログラムはリソグラフィプロセスマージン評価装置がアクセスして実行させる構成であってもよいし、あるいはいずれの場合もプログラムを読出し、読出されたプログラムは、リソグラフィプロセスマージン評価装置の図示されていないプログラム記憶エリアにロードされて、そのプログラムが実行される方式であってもよい。このロード用のプログラムは予めリソグラフィプロセスマージン評価装置に記憶されているものとする。
【０１６８】
ここで、上記記憶媒体は、リソグラフィプロセスマージン評価装置と分離可能に構成され、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（Ｒ）ディスクやハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＭＤ、ＤＶＤ等の光ディスクのディスク系、ＩＣカード、メモリカード、光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュＲＯＭ等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムを記憶する媒体であってもよい。
【０１６９】
また、本発明においてはインターネット等のネットワークと接続可能なシステム構成であることから、ネットワークからプログラムをダウンロードするように流動的にプログラムを記憶する媒体であってもよい。なお、このようにネットワークからプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用プログラムは予めリソグラフィプロセスマージン評価装置にインストールされるか、あるいは別な記憶媒体からインストールされるものであってもよい。
【０１７０】
なお、記憶媒体に記憶されている内容としてはプログラムに限定されず、データであってもよい。
【０１７１】
また、この発明では、プログラムとして、図１に示されているリソグラフィプロセスマージン評価装置で実行される処理そのものであってもよいし、あるいはインターネットを含むネットワークとアクセスすることで取込める、あるいは取込めたものであってもよいし、こちらから送り出すものであってもよい。さらには、この取込んだプログラムに基づいて、リソグラフィプロセスマージン評価装置で処理された結果、つまり生成されたものであってもよい。あるいは、こちらから送り出す際に上記リソグラフィプロセスマージン評価装置内で処理された結果、つまり生成されたものであってもよい。
【０１７２】
なお、これらのものはプログラムに限定されず、データであってもよい。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと解釈されるべきである。本発明の範囲は上述した実施の形態ではなく特許請求の範囲によって定められ、特許請求の範囲と均等の意味およびその範囲内でのすべての変更が含まれることを意図するものである。
【０１７３】
【発明の効果】
この発明によるリソグラフィプロセスマージン評価装置は複数の設計レイアウトパターンを作成し、複数の設計レイアウトパターンに対してシミュレートすることができる。よって、ユーザの作業負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１におけるリソグラフィプロセスマージン評価装置の構成を示すブロック図である。
【図２】  図１中のレイアウトパターンテンプレート保持部に保持された設計レイアウトパターンテンプレートの一例を示す模式図である。
【図３】  コンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
【図４】  本発明の実施の形態１におけるリソグラフィプロセスマージン評価装置の動作について示したフローチャートである。
【図５】  図４中のステップＳ１で表示される解析条件入力画面の模式図である。
【図６】  入力後の解析入力画面の模式図である。
【図７】  図４中のステップＳ４で作成された実レイアウトパターンを説明するための模式図である。
【図８】  この発明の実施の形態２におけるリソグラフィプロセスマージン評価装置の構成を示すブロック図である。
【図９】  この発明の実施の形態２におけるリソグラフィプロセスマージン評価装置の動作について示したフローチャートである。
【図１０】  図９中のステップＳ６で得られた解析結果に関するグラフを示す図である。
【図１１】  図９中のステップＳ６で得られた解析結果に関するグラフの他の例を示す図である。
【図１２】  図９中のステップＳ６で得られた解析結果のうち、焦点深度ＤＯＦに関するグラフを示す図である。
【図１３】  図９中のステップＳ６で得られた解析結果の他の例を示す図である。
【図１４】  露光量変動量に対する実レイアウトパターンのパターン幅を示す図である。
【図１５】  ディンプルを説明するための模式図である。
【図１６】  この発明の実施の形態３におけるリソグラフィプロセスマージン評価装置の動作を示すフローチャートである。
【図１７】  図１６中のステップＳ１で表示される解析条件入力画面の模式図である。
【図１８】  図１６中のステップＳ１０の動作の詳細を示すフローチャートである。
【図１９】  図１８中のステップＳ１０６での解析方法を説明するための図である。
【図２０】  ＯＰＣを説明するための模式図である。
【図２１】  この発明の実施の形態４におけるリソグラフィプロセスマージン評価装置の構成を示すブロック図である。
【図２２】  この発明の実施の形態４におけるリソグラフィプロセスマージン評価装置の動作を示したフローチャートである。
【図２３】  実施の形態５におけるリソグラフィプロセスマージン評価装置の動作について示したフローチャートである。
【図２４】  本発明の実施の形態５における設計レイアウトパターンおよび補正レイアウトパターンを説明するための図である。
【図２５】  図２３中のステップＳ１で表示される解析条件入力画面の模式図である。
【図２６】  この発明の実施の形態６におけるリソグラフィプロセスマージン評価装置の構成を示すブロック図である。
【図２７】  従来のリソグラフィシミュレーション装置の構成を示すブロック図である。
【図２８】  従来のリソグラフィシミュレーション装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０，１００，１２０，１３０，１４０  リソグラフィシミュレーション装置、１２  レイアウト保持部、１３  シミュレーション条件保持部、１４  シミュレーション結果保持部、１６  入力部、１７  シミュレーション部、２２  レイアウトパターンテンプレート保持部、２３  シミュレート条件テンプレート保持部、２４  測定条件保持部、２５  シミュレーション結果保持部、２６  測定結果保持部、２７  レイアウトパターン作成部、２８  シミュレート条件作成部、２９  測定条件決定部、３０  測定部、３１  解析条件入力部、３２  解析結果保持部、３３  解析部、４０  データ変換部、１１０  マスタファイル、２７１通常パターン作成部、２７２  補正パターン作成部、５００  コンピュータ、５０２  メモリ、５０４  ディスプレイ、５０５  ハードディスク、５０６  記憶媒体ドライブ、５０７  キーボード、５０８  マウス、５０９  バス、５１０記憶媒体。
【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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【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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