(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる第１及び第２の拡縮率の描画パターン群のデータを、拡縮率に基づきパターンを拡縮し描画する描画装置に供給して、マスクに対し描画を行い、描画されたパターンを検査する描画パターン検査方法において、
該第１拡縮率の検査用第１パターンの第１方向の第１及び第２のエッジの、該第１方向と直角な第２方向の位置座標と、該第２拡縮率の検査用第２パターンの該第１方向の第３及び第４のエッジの、該第２方向の位置座標とがそれぞれ設計上同じになるように、該第１パターンと該第２パターンとを、該マスク上の周囲部空き領域に並べて描画し、
描画された該第１パターンと該第２パターンとのエッジの位置関係に基づき該第１パターンと該第２パターンとの相対的な拡縮率を求める、
ことを特徴とする描画パターン検査方法。
【請求項２】
互いに異なる第１及び第２の拡縮率の描画パターン群のデータを、拡縮率に基づきパターンを拡縮し描画する描画装置に供給して、マスクに対し描画を行い、描画されたパターンを検査する描画パターン検査方法において、
該第１拡縮率の検査用第１パターンと該第２拡縮率の検査用第２パターンとを、該マスク上の周囲部空き領域に並べて描画し、ここに該第１及び第２パターンは、両パターンの対応する辺が第１方向で平行であり該両パターンの他の対応する辺が該第１方向と直角な第２方で平行であり、かつ、拡縮率誤差が０である場合に両パターン間近接効果が無視できる程度離れて互いに接近しており、
描画された該第１及び第２パターンの対向又は対応する辺の間隔に基づき該第１パターンと該第２パターンとの相対的な拡縮率を求める、
ことを特徴とする描画パターン検査方法。
【請求項３】
上記第１及び第２パターンはいずれも、エッジが互いに直角なコーナーを有することを特徴とする請求項２に記載の描画パターン検査方法。
【請求項４】
上記マスクは矩形であり、該マスクの４隅のそれぞれに上記第１及び第２パターンを描画することを特徴とする請求項２又は３に記載の描画パターン検査方法。
【請求項５】
上記描画パターン群は、矩形のスクライブパターンの内側に形成される半導体集積回路のパターン群であり、
上記マスクは該半導体集積回路を製造するためのマスクであり、
上記空き領域は該スクライブパターンの外側の領域である、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の描画パターン検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、描画パターン検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の半導体集積回路、液晶表示板、プリント基板などの製造に用いられる描画装置においては、高精度のパターンをマスク（レチクルを含む）の基板上に形成することが要求されている。描画されたパターンの精度は、デバイス特性の要求仕様を満たすために、所定値以内でなければならない。
【０００３】
従来では、パターン精度を確認するために、パターン寸法精度とパターン配置精度とを測定していた。パターン寸法精度は、マスクパターンの幅などの設計値に対する誤差の少ない程度であり、描画装置の精度、レジストの特性、エッチング加工精度などに因る。パターン配置精度は、マスクパターンの配置座標の設計座標からの誤差の少ない程度であり、各層のパターンの重なり精度を満たすために要求され、描画装置の精度、マスク基板の変形などに因る。
【０００４】
一方、描画装置にはパターン拡縮機構が備えられており、配置情報ファイルに含まれている拡縮率に基づいて、パターン拡縮描画が行なわれる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来では、マスクに描画された実際に使用される各パターンの寸法精度と配置精度とに基づいてパターン拡縮率の精度を確認していたので、正確な確認を行うことができなかった。
【０００６】
描画されたパターンの寸法、配置及び拡縮率の精度を測定し、描画装置の精度、レジストの特性、エッチング加工精度、マスク基板の変形などとの相関関係を求めてこれらのパラメータを制御することにより、より描画精度の高いマスクパターンを得ることが可能になる。
【０００７】
本発明の目的は、このような点に着目し、マスクに描画されたパターンの拡縮率をより正確に求めることが可能な描画パターン検査方法を提供することにある。
【０００８】
本発明の第１態様では、互いに異なる第１及び第２の拡縮率の描画パターン群のデータを、拡縮率に基づきパターンを拡縮し描画する描画装置に供給して、マスクに対し描画を行い、描画されたパターンを検査する描画パターン検査方法において、
該第１拡縮率の検査用第１パターンと該第２拡縮率の検査用第２パターンとを、該マスク上の周囲部空き領域に並べて描画し、
描画された該第１パターンと該第２パターンとのエッジの位置関係に基づき該第１パターンと該第２パターンとの相対的な拡縮率を求める。
【０００９】
この描画パターン検査方法によれば、検査用第１及び第２パターンがマスク上の周囲部空き領域に並べて描画されるので、実質的に比較的長いパターン間の相対的拡縮率を求めることができ、これによりパターン拡縮率をより正確に求めることが可能となる。
【００１０】
本発明の第２態様の描画パターン検査方法では、第１態様において、上記描画パターン群は、矩形のスクライブパターンの内側に形成される半導体集積回路のパターン群であり、
上記マスクは該半導体集積回路を製造するためのマスクであり、
上記空き領域は該スクライブパターンの外側の領域である。
【００１１】
本発明の第３態様の描画パターン検査方法では、第２態様において例えば図１に示す如く、上記第１パターン（ＰＭ０）の第１方向の第１及び第２のエッジ（Ｐ０１及びＰ０５のエッジ）の、該第１方向と直角な第２方向（Ｙ）の位置座標と、上記第２パターン（ＰＭ８）の該第１方向の第３及び第４のエッジ（Ｐ８１及びＰ８６のエッジ）の、該第２方向の位置座標とがそれぞれ設計上同じになるように、該第１及び第２パターンを描画する。
【００１２】
本発明の第４態様の描画パターン検査方法では、第２態様において例えば図４に示す如く、上記第１及び第２パターン（Ｐ８１Ａ及びＰ０１Ａ）は、両パターンの対応する辺が第１方向で平行であり該両パターンの他の対応する辺が該第１方向と直角な第２方で平行であり、かつ、拡縮率誤差が０である場合に両パターン間近接効果が無視できる程度離れて互いに接近しており、
描画された該第１及び第２パターンの対向又は対応する辺の間隔（ΔＸ及びΔＹ）に基づき拡縮率を求める。
【００１３】
この描画パターン検査方法によれば、検査用第１及び第２パターンを実質的に大サイズにすることができるので、さらに正確なパターン拡縮率を求めることが可能となる。
【００１４】
本発明の第５態様の描画パターン検査方法では、上記第１及び第２パターンはいずれも例えば図４に示す如く、エッジが互いに直角なコーナーを有する。
本発明の他の目的、構成及び効果は以下の説明から明らかになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１６】
［第１実施形態］
図１は、拡縮率検査用パターンを含む半導体集積回路用マスクパターンを得るための描画システム概略図である。
【００１７】
パターン配置情報ファイル作成装置１０で生成されたファイルと、パターンデータファイル１１とが、描画装置１２に供給され、これらに基づいて、レジストが塗布されたブランクマスクに対し電子ビーム露光が行われ、さらに現像されて、マスク２０が得られる。
【００１８】
パターンデータファイル１１は、マスクパターンのデータファイル１３と拡縮率検査用パターンのデータファイル１４とからなる。マスク２０において、マスクパターン群ＰＡ〜ＰＤに対応したパターンデータは、ファイル１３に格納されている。スクライブパターンＰＡの外側である空き領域には、本第１実施形態で特徴的な検査用パターン群ＰＭ０及びＰＭ８が形成され、これらに対応したパターンデータはファイル１４に格納されている。
【００１９】
描画装置１２は、与えられた拡縮率に基づきパターンを拡縮して描画するためのパターン拡縮機構を備えている。
【００２０】
パターン配置情報ファイル作成装置１０は、コンピュータで構成されており、図１ではそのソフトウエア構成が記載されている。
【００２１】
（Ｓ１）各マスクパターン群ＰＡ〜ＰＤの配置座標（マスク２０の原点に対するマスクパターン群ＰＡ〜ＰＤの原点の座標）及び拡縮率を含む図２に示すようなマスクパターン群配置情報ファイルＦ１を作成する。ファイルＦ１中のレコード、例えば、
ＦＩＬＥ_Ｃ，Ｘ＝−１０，Ｙ＝０，ＳＣＡＬ＝０．８
は、マスクパターン群ＰＣを描画するためのパターンデータについて、ファイル名がＦＩＬＥ_Ｃ、配置座標が（−１０，０）、拡縮率が０．８であることを示している。マスク２０の原点は、その中心である。
【００２２】
（Ｓ２）ファイルＦ１中にＳＣＡＬ≠１があればステップＳ３へ進み、なければファイルＦ１を描画装置１２に供給する。
【００２３】
（Ｓ３）図２に示すような各拡縮率検査用パターン群の配置情報ファイルＦ２を作成する。検査用パターンは、ファイルＦ１中の各拡縮率と等しいパターンを含んでおり、ファイルＦ２中のレコード、例えば、
ＦＩＬＥ_Ｍ８，Ｘ＝５５，Ｙ＝０，ＳＣＡＬ＝０．８
は、図１中の検査用パターン群ＰＭ８を描画するためのパターンデータについて、ファイル名がＦＩＬＥ_Ｍ８、配置座標が（５５，０）、拡縮率が０．８であることを示している。
【００２４】
（Ｓ４）マスクパターン群配置情報ファイルＦ１と検査用パターン群配置情報ファイルＦ２とをマージして、図２に示すようなパターン群配置情報ファイルＦを作成する。
【００２５】
図３は、マスク２０上の各パターン群と、その各々に対応した拡縮前のパターン群とを示す。
【００２６】
拡縮率０．８が正確である場合には、図１において、検査用パターン群ＰＭ０のパターンＰ０１と検査用パターン群ＰＭ８のパターンＰ８１との対応する一辺のＹ座標が互いに等しいとき、検査用パターン群ＰＭ０のパターンＰ５と検査用パターン群ＰＭ８のパターンＰ８６との対応する一辺のＹ座標が互いに等しくなる。そこで、パターン描画後に、これらの辺の位置ずれを測定して、検査用パターン群ＰＭ０に対する検査用パターン群ＰＭ８の拡縮率又はその誤差を求める。
【００２７】
検査用パターン群ＰＭ０及びＰＭ８がマスク２０の周囲部空き領域に形成されているので、パターンＰ０１とＰ０４の間隔を比較的長くとることができ、これによりパターン拡縮率測定精度が高くなる。
【００２８】
［第２実施形態］
図４は、本発明の第２実施形態の描画パターン検査方法説明図である。
【００２９】
マスク２０Ａのマスクパターン群ＰＡの外側である空き領域には、拡縮率１の検査用パターン群ＰＡＭ０と、拡縮率０．８の検査用パターン群ＰＡＭ８とが描画される。検査用パターン群ＰＡＭ０は、マスク２０Ａの四隅に対応したパターンＰＡ０１〜ＰＡ０４を有し、検査用パターン群ＰＡＭ８は、マスク２０Ａの四隅に対応したパターンＰＡ８１〜ＰＡ８４を有する。
【００３０】
パターンＰＡ０１及びＰＡ８１に対応したマスク２０Ａ上のパターンＭ１は、部分拡大図に示すように、互いに直交する辺を有するコーナーのパターンであり、パターンＰ０１Ａ及びＰ８１Ａの対応する辺が平行になっている。パターンＰ０１ＡとＰ８１Ａとは、電子ビームの後方散乱などにより互いに干渉することがない程度（両パターン間近接効果が無視できる程度）の間隔で接近するように、設計パターンが作成されている。
【００３１】
パターンＰ０１ＡとＰ８１ＡのＸ方向及びＹ方向の間隔ΔＸ及びΔＹは、設計値から、拡縮率が正確な場合の値が予め知られている。４隅の検査用パターンＭ１〜Ｍ４の各々について間隔ΔＸ及びΔＹが測定され、その測定値からＸ方向及びＹ方向の各々について、拡縮率１の検査用パターンに対する拡縮率０．８の検査用パターンの実際の拡縮率又はその誤差が求められる。
【００３２】
検査用パターンの拡縮率は、例えば次のようにして具体的に求められる。
【００３３】
パターンＰ０１とＰＡ０４のＸ方向間隔の設計値ＬＸ＝１００ｍｍ
検査用パターンＭ１及びＭ４のΔＸの設計値をそれぞれＭ１＿ΔＸ及びＭ４＿ΔＸで表し、これらの実測値をそれぞれＭ１＿ΔＸ’及びＭ４＿ΔＸ’で表したとき、
Ｍ１＿ΔＸ＝１．０μｍ    Ｍ１＿ΔＸ’＝１．１μｍ
Ｍ４＿ΔＸ＝１．０μｍ    Ｍ４＿ΔＸ’＝１．１μｍ
であるとき、ＰＡ８１及びＰＡ８４を含むパターンのＸ方向拡縮率の設計値０．８に対する実際の拡縮率ＦＸは、
ＦＸ＝０．８（ＬＸ−（Ｍ１＿ΔＸ’−Ｍ１＿ΔＸ）−（Ｍ４＿ΔＸ’−Ｍ４＿ΔＸ））／ＬＸ＝０．８×（１０００００−０．１−０．１）／１０００００
＝０．８×０．９９９９９８＝０．７９９９９８
となる。Ｙ方向についても同様にして求められる。
【００３４】
本第２実施形態によれば、検査用パターンＭ１〜Ｍ４の間隔を上記第１実施形態の場合よりも長くとることができるので、パターン拡縮率測定精度がより高くなる。
【００３５】
図５（Ａ）及び（Ｂ）はいずれも、図４中のマスク２０Ａ上に形成された検査用パターンの１つの隅部の変形例である。
【００３６】
図４では検査用パターンＭ１のパターンＰ８１Ａが逆Ｌ字型であるのに対し、図５（Ａ）では検査用パターンＭＢ１のパターンＰ８１Ｂが矩形である。図５（Ｂ）では、図４中の検査用パターンＭ１の逆Ｌ字型の角部が途切れたＸ方向及びＹ方向の帯状パターンを有する検査用パターンＭＣ１となっている。これらいずれの場合も上記同様に、４隅の検査用パターンの間隔ΔＸ及びΔＹの測定値に基づいて、幾何学的関係から拡縮率誤差を求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】拡縮率検査用パターンを含む半導体集積回路用マスクパターンを得るための描画システム概略図である。
【図２】図１中のパターン配置情報ファイル作成装置での処理説明図である。
【図３】マスク上の各パターン群と、その各々に対応した拡縮前のパターン群とを示す説明図である。
【図４】本発明の第２実施形態の拡縮率検査方法説明図である。
【図５】（Ａ）及び（Ｂ）はいずれも、図４中のマスク上に形成された検査用パターンの１つの隅部の変形例である。
【符号の説明】
１０  パターン配置情報ファイル作成装置
１１  パターンデータファイル
１２  描画装置
１３  拡縮率検査用パターンデータファイル
１４  パターンデータファイル
２０  マスク
ＰＡ〜ＰＤ  マスクパターン群
Ｆ１  マスクパターン群配置情報ファイル
Ｆ２  検査用パターン群配置情報ファイル
Ｆ  パターン群配置情報ファイル
【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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