(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一辺の両端に角を有する元パターンの両角にそれぞれ補助パターンを付加した補正パターンが形成されているホトマスクをレーザビーム露光で製作するために、該補正パターンのデータをコンピュータにより作成する光近接効果補正用データ処理方法において、
該元パターンのデータを入力し、
該角の一辺と平行で少なくとも一部が該元パターン内にある辺と、該元パターンの該補助パターン側の角の両辺をこの角の外側へ延長した線の内側の領域内にある頂点とを有する三角形のデータを該補助パターンのデータとして作成し、
該補助パターンは、オーバラップ露光のため該元パターンと独立であることを特徴とする光近接効果補正用データ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＳＩやＬＣＤパネル周辺回路などの半導体集積回路の製造において用いられるホトマスク並びに光近接効果補正用データの処理方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体集積回路のパターン転写においては、ホトマスクに光を投射して、そのパターンをレジストが塗布されたウェーハ上に縮小投影することにより、露光が行なわれる。
【０００３】
回路の集積度及び動作速度の向上のため、パターンが微細化されているので、ホトマスクを通った光が回折して、ウェーハ上で光近接効果が生じ、パターンの解像性が低くなる。例えば図８（Ａ）に示すようなホトマスク上の矩形パターン１０に対し、ウェーハ上では、図８（Ｂ）に示すような円形に近い転写パターンが得られる。
【０００４】
ホトマスクの製造においては、高精度の微細パターンを得るために、電子ビーム又は短波長のレーザビームを用いて露光が行なわれる。
【０００５】
電子ビームを用いる場合には、光近接効果を補正するために、図９（Ａ）に示す如く、矩形の元パターン１０の四隅に補助パターン１１〜１４を付加した補正パターン（補正されたパターン）をホトマスクに形成することにより、図９（Ｂ）に示すような所望の転写パターンを得ることが提案されている。
【０００６】
レーザビームを用いる場合には、光近接効果を補正するために、図１０（Ａ）に示す如く、元パターン１０の四隅に補助パターン２１〜２４を付加した補正パターンをホトマスクに形成することにより、図９（Ｂ）に示すような所望の転写パターンを得ることが提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、元パターンに補助パターンを付加することにより、パターン数が大幅に増大するので、データ量が膨大になるとともに、ビームスポットを走査して露光する時間が長くなる原因となる。
【０００８】
例えば図９（Ａ）の場合には、補正パターンのパターン数が元パターンの５倍になる。図１０（Ａ）の場合には、補助パターン２１〜２４を露光装置で処理可能な基本図形に分解する必要があるので、図１０（Ｂ）に示す如く、三角形ＡＢＣを元パターン１０の一辺に平行な辺を持つ三角形ＡＤＣと三角形ＤＢＣとに分解しなければならず、これにより、補正パターンのパターン数が元パターンの９倍になる。
【０００９】
本発明の目的は、このような点に鑑み、光近接効果補正を効果的に行なうと共に、補助パターンの付加によるパターン数の顕著な増大を抑制することが可能なホトマスク並びに光近接効果補正用データの処理方法及び装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段及びその作用効果】
本発明によるホトマスクでは、
元パターンの一辺の両端の角にそれぞれ補助パターンが付加された補正パターンが形成され、
各補助パターンは、該一辺を延長した辺と該一辺と隣り合う辺の一部である辺とを有する三角形又は四角形である。
【００１１】
このホトマスクによれば、光近接効果補正を効果的に行なうことができる。また、ホトマスクの製作において、下記方法又は装置により、補助パターンの付加によるパターン数の顕著な増大を抑制することを可能にする。
【００１２】
本発明による他のホトマスクでは、
元パターンの一辺の両端の角にそれぞれ補助パターンが付加された補正パターンが形成され、
各補助パターンは、該一辺と平行で該元パターン内に少なくとも一部が存在する辺と、該元パターンの該補助パターン側の角の両辺をこの角の外側へ延長した線の内側の領域内にある頂点とを有する三角形である。
【００１３】
このホトマスクによれば、光近接効果補正を効果的に行なうことができる。また、ホトマスクの製作において、下記方法又は装置により、補助パターンの付加によるパターン数の顕著な増大を抑制することを可能にする。
【００１４】
本発明による光近接効果補正用データ処理装置では、一辺の両端に角を有する元パターンの両角にそれぞれ補助パターンを付加した補正パターンが形成されているホトマスクを電子ビーム露光で製作するために、該補正パターンのデータを作成するコンピュータを備え、該コンピュータは、
該元パターンのデータを入力し、
該一辺を延長した辺と該一辺と隣り合う辺の一部である辺とを有する三角形又は四角形を該補助パターンとして該元パターンに付加し、
該元パターンと該補助パターンとの論理和パターンを生成し、
該論理和パターンを、電子ビーム露光装置で処理可能な基本パターンに分解する。
【００１５】
この光近接効果補正用データ処理装置によれば、補助パターンの付加によるパターン数の顕著な増大を抑制することができるので、データ量の膨大化が抑制されると共に、レーザビーム露光のスループットが向上する。また、この光近接効果補正用データ処理装置を用いて製作されたホトマスクによれば、光近接効果補正を効果的に行なうことができる。
【００１６】
本発明による光近接効果補正用データ処理方法では、元パターンの一辺の両端に角を有する元パターンの両角にそれぞれ補助パターンを付加した補正パターンが形成されているホトマスクを電子ビーム露光で製作するために、該補正パターンのデータをコンピュータにより作成する過程において、
該元パターンのデータを入力し、
該一辺を延長した辺と該一辺と隣り合う辺の一部である辺とを有する三角形又は四角形を該補助パターンとして該元パターンに付加し、
該元パターンと該補助パターンとの論理和パターンを生成し、
該論理和パターンを、電子ビーム露光装置で処理可能な基本パターンに分解する。
【００１７】
本発明による他の光近接効果補正用データ処理方法では、一辺の両端に角を有する元パターンの両角にそれぞれ補助パターンを付加した補正パターンが形成されているホトマスクをレーザビーム露光で製作するために、該補正パターンのデータをコンピュータにより作成する過程において、
該元パターンのデータを入力し、
該角の一辺と平行で少なくとも一部が該元パターン内にある辺と、該元パターンの該補助パターン側の角の両辺をこの角の外側へ延長した線の内側の領域内にある頂点とを有する三角形のデータを該補助パターンのデータとして作成し、
該補助パターンは、オーバラップ露光のため該元パターンと独立である。
【００１８】
上記いずれの光近接効果補正用データ処理方法によっても、補助パターンの付加によるパターン数の顕著な増大を抑制することができるので、データ量の膨大化が抑制されると共に、レーザビーム露光のスループットが向上する。また、この光近接効果補正用データ処理方法を用いて製作されたホトマスクによれば、光近接効果補正を効果的に行なうことができる。
【００１９】
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。
【００２０】
【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。
【００２１】
［第１実施形態］
図１は、元パターンに補助パターンを付加して補正パターンを得る、コンピュータを備えた光近接効果補正用データ処理装置１５の概略機能ブロック図である。
【００２２】
元パターンデータファイル１６は、設計パターンデータである。装置１５で得られた補正パターンデータファイル１７を、露光装置用のデータフォーマットに変換することにより、露光データが得られる。ホトマスクを製作するため、このデータを露光装置で用いて、マスクブランク上に電子ビームスポットを走査させることにより、露光が行なわれる。
【００２３】
次に、光近接効果補正用データ処理装置１５での処理を、図２及び図３を参照して説明する。
【００２４】
（Ｓ１）元パターンデータファイル１６からメモリ上にデータを読み込む。
【００２５】
（Ｓ２）元パターンの直角の角に、補助パターンを付加する。
【００２６】
例えば図２（Ａ）に示す如く、矩形の元パターン１０に補助パターン１１〜１４を付加する。補助パターンのサイズは、元パターンのサイズやホトマスク形成条件（ビームエネルギー、露光量及びレジスト感度等）により定まる。ホトマスク形成条件のデータは、元パターンデータファイル１６に含まれている。
【００２７】
元パターン１０に補助パターン１１〜１４を付加することにより、パターン数が１から４に増加するので、データ量が増大する。そこで、パターン数を低減してデータ量を少なくするために、次のような付加を行うとともに、以下のステップＳ３及びＳ４の処理を行なう。
【００２８】
すなわち、元パターン１０の辺ＥＦの両端の直角の角Ｅ及びＦには、一辺が該辺ＥＦを延長したもの（辺ＥＪ及びＦＫ）であり、かつ、他の一辺が元パターン１０に接するように、補助パターン１１及び１２を付加する。元パターン１０の辺ＥＦと平行な辺ＨＧの両端の直角の角Ｈ及びＧに付いても前記同様にして補助パターン１４及び１３を付加する。
【００２９】
（Ｓ３）元パターン１０と補助パターン１１との図形論理和により、パターンを合成する。
【００３０】
例えば図２（Ａ）の元パターン１０と補助パターン１１〜１４との図形論理和により、図２（Ｂ）に示すような論理和パターン３０が得られる。このパターンのデータは、一連の頂点座標で表される。
【００３１】
（Ｓ４）論理和パターン３０を、露光装置で処理可能な基本パターンに分解する。
【００３２】
例えば論理和パターン３０は、図３（Ａ）に示すような矩形の基本パターン３１〜３３に分解される。例えば基本パターン３１は、矩形であることを示す図形コードと、始点Ｐの座標（Ｘ１，Ｙ１）と、隣り合う２辺の長さＨ及びＷとで表される。基本パターン３２及び３３についても同様である。
【００３３】
これにより、補正パターンのパターン数は、ステップＳ２で５つであったものが３つになる。
【００３４】
（Ｓ５）分解された基本パターンデータを補正パターンデータファイル１７に格納する。
【００３５】
図２（Ｂ）のパターンをホトマスクに形成して、レジストが塗布されたウェーハ上に転写すると、補助パターン１１〜１４により光近接効果が補正されて、図３（Ｂ）に示すような、図２（Ａ）の元パターン１０と略相似形の転写パターンが得られる。
【００３６】
本第１実施形態によれば、矩形パターンの直角の角へ補助パターンを上記のように付加し、図形論理和によりパターンを合成し、合成パターンを基本パターンに分解することにより、パターン数の顕著な増大を抑制することができる。これにより、データ量が従来に比し大幅に削減されるとともに、露光のスループットが向上する。
【００３７】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、電子ビーム露光装置を用いてホトマスクを製作することを前提とする。
【００３８】
図１中のステップＳ２では、図４（Ａ）に示す如く、元パターン１０に直角３角形の補助パターン１１Ａ〜１４Ａを、上記同様に付加する。すなわち、元パターン１０の辺ＥＦの両端の直角の角Ｅ及びＦには、一辺が該辺ＥＦを延長したもの（辺ＥＪ及びＦＫ）であり、かつ、他の一辺が元パターン１０に接するように、補助パターン１１Ａ及び１２Ａを付加する。元パターン１０の辺ＥＦと平行な辺ＨＧの両端の直角の角Ｈ及びＧに付いても前記同様にして補助パターン１４Ａ及び１３Ａを付加する。
【００３９】
図１中のステップＳ３では、図４（Ａ）の元パターン１０と補助パターン１１Ａ〜１４Ａとの図形論理和により、図４（Ｂ）に示すような論理和パターン３０Ａが得られる。
【００４０】
図１中のステップＳ４では、露光装置が矩形のみならず台形も基本パターンとして用いることができる（基本パターンのデータを露光装置に供給することにより、露光装置が該基本パターンの領域内をビーム走査することができる）場合、論理和パターン３０Ａは図５（Ａ）に示すような基本パターン３１Ａ、３２及び３３Ａに分解される。
【００４１】
図４（Ｂ）のパターンをホトマスクに形成して、レジストが塗布されたウェーハ上に転写すると、補助パターン１１Ａ〜１４Ａにより光近接効果が補正されて、図５（Ｂ）に示すような、図４（Ａ）の元パターン１０と略相似形の転写パターンが得られる。
【００４２】
本第２実施形態においても、上記第１実施形態と同様なパターン数増大抑制効果が得られる。
【００４３】
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態では、レーザビーム露光装置を用いてホトマスクを製作することを前提とする。
【００４４】
この前提のため、光近接効果補正をより効果的に行うための補助パターン及び補正パターン作成方法が、上記第１及び第２実施形態と異なる。
【００４５】
図１中のステップＳ２では、図１０（Ａ）に示すように従来と同様に、元パターン１０の直角の角に放射状に補助パターン２１〜２４を付加する。
【００４６】
図１中のステップＳ３では、図１０（Ａ）の元パターン１０と補助パターン２１〜２４との図形論理和により、図６（Ａ）に示すような論理和パターン３０Ｂが得られる。
【００４７】
図１中のステップＳ４では、露光装置が矩形及び三角形のみならず台形も基本パターンとして用いることができる場合、論理和パターン３０Ｂは図６（Ｂ）に示すような矩形、台形及び三角形（一辺が矩形１０の一辺と平行である三角形）の基本パターン３４〜３９に分解される。
【００４８】
これにより、補正パターンのパターン数は、図１０（Ｂ）のように９つであったものが７つになる。
【００４９】
論理和パターン３０Ｂの転写パターンが図９（Ｂ）に示すようになる点は、従来と同一である。
【００５０】
［第４実施形態］
本発明の第４実施形態も、レーザビーム露光装置を用いてホトマスクを製作することを前提とする。
【００５１】
図１０（Ａ）に示すような形の補助パターンを付加すると、図１０（Ｂ）に示すようにパターン数が９になるので、データ量が増大する。そこで、パターン数の顕著な増大を抑制してデータ量を少なくするために、図１中のステップＳ２では、図７に示すように、元パターン１０の直角の角に放射状に、矩形１０の辺に平行な辺を持つ三角形の補助パターン４１〜４４を付加する。
【００５２】
補助パターン４１は、元パターン１０の角の一辺ＥＦと平行で元パターン１０内にある辺ＭＮと、この角の両辺ＥＦ及びＥＨを該角の外側へ延長した線Ｌ１とＬ２の内側の領域内にある頂点Ｐとを有する３角形である。補助パターン４２〜４４についても補助パターン４１と同様である。図７では特に、補助パターン４１〜４４の一辺が、元パターン１０の一辺ＥＦと平行である。
【００５３】
このような補助パターン４１〜４４の付加により、補正パターンのパターン数は、図１０（Ｂ）のように９つであったものが５つになる。
【００５４】
補助パターン４１〜４４は、元パターン１０とオーバラップして露光するために用いられるので、補助パターン４１〜４４のデータは元パターン１０のそれと独立している。オーバラップ露光であることから、図１中のステップＳ３及びＳ４に相当する処理は存在しない。
【００５５】
なお、本発明には外にも種々の変形例が含まれる。
【００５６】
例えば図７において、補助パターン４１の辺ＭＮが少し元パターン１０から突出していてもよい。
【００５７】
また、露光装置が電子ビームとレーザビームのいずれを使用するかを示すデータを元パターンデータファイル１６が持つことにより、光近接効果補正用データ処理装置１５において、上記第２実施形態又は第４実施形態を選択的に実施する構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】元パターンに補助パターンを付加して補正パターンを得る光近接効果補正用データ処理装置の概略機能ブロック図である。
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ本発明の第１実施形態における、電子ビーム露光装置を用いてホトマスクを製作する場合の図１中のステップＳ２及びＳ３の説明図である。
【図３】（Ａ）は、本発明の第１実施形態における図１中のステップＳ４の説明図、（Ｂ）は図２（Ｂ）のパターンが形成されたホトマスクを用いて得られる転写パターンを示す図である。
【図４】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ本発明の第２実施形態における、電子ビーム露光装置を用いてホトマスクを製作する場合の図１中のステップＳ２及びＳ３の説明図である。
【図５】（Ａ）は本発明の第２実施形態における図１中のステップＳ４の説明図、（Ｂ）は図４（Ｂ）のパターンが形成されたホトマスクを用いて得られる転写パターンを示す図である。
【図６】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ本発明の第３実施形態における、レーザビーム露光装置を用いてホトマスクを製作する場合の図１中のステップＳ３及びＳ４の説明図である。
【図７】本発明の第４実施形態における、レーザビーム露光装置を用いてホトマスクを製作する場合の補助パターン付加説明図である。
【図８】光近接効果説明図であり、（Ａ）はホトマスク上の元パターンを示す図、（Ｂ）は（Ａ）のパターンが形成されたホトマスクを用いて得られる転写パターンを示す図である。
【図９】（Ａ）は電子ビーム露光装置を用いてホトマスクを製作する場合の、矩形の元パターンに対する従来の補助パターン付加説明図であり、（Ｂ）は（Ａ）のパターンが形成されたホトマスクを用いて得られる転写パターンを示す図である。
【図１０】（Ａ）はレーザビーム露光装置を用いてホトマスクを製作する場合の、矩形の元パターンに対する従来の補助パターン付加説明図であり、（Ｂ）は（Ａ）のパターンについて補助パターンが基本図形に分解されたパターンを示す図である。
【符号の説明】
１０  元パターン
１１〜１４、１１Ａ〜１４Ａ、２１〜２４、２１Ａ〜２４Ａ、４１〜４４  補助パターン
２１ａ、２１ｂ、３１〜３９、３１Ａ、３３Ａ  基本パターン
３０、３０Ａ、３０Ｂ  論理和パターン
１５  光近接効果補正用データ処理装置
１６  元パターンデータファイル
１７  補正パターンデータファイル
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
0004251756.tif 000009
【図９】
0004251756.tif 000010
【図１０】
0004251756.tif 000011