(57)【要約】【課題】パタン転写忠実度を適切に評価することのできる評価パタンの作成方法および作成プログラムを提供する。【解決手段】本発明の実施の形態によるパタン作成方法は、複数種の周辺候補パタンを周辺に配置した被検査セルのパタン転写忠実度を前記周辺候補パタンの種類毎に検査する工程と、前記検査の結果に基づき、複数種の前記周辺候補パタン中から、少なくとも１種の周辺パタンを抽出する工程と、被評価セルの周辺に前記周辺パタンを配置して、評価パタンを作成する工程と、を含む。【選択図】図２
2009181053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種の周辺候補パタンを周辺に配置した被検査セルのパタン転写忠実度を前記周辺候補パタンの種類毎に検査する工程と、
前記検査の結果に基づき、複数種の前記周辺候補パタン中から、少なくとも１種の周辺パタンを抽出する工程と、
被評価セルの周辺に前記周辺パタンを配置して、評価パタンを作成する工程と、
を含むことを特徴とする評価パタン作成方法。
【請求項２】
前記周辺候補パタンを周辺に配置した前記被検査セルのパタン転写忠実度を検査する工程は、ＯＰＣ、リソグラフィシミュレーション、および測長を含む評価関数を用いて行われることを特徴とする請求項１に記載の評価パタン作成方法。
【請求項３】
前記被検査セルのパタン転写忠実度は、前記被評価セルのパタン転写忠実度よりも低いことを特徴とする請求項１または２に記載の評価パタン作成方法。
【請求項４】
前記周辺候補パタンは、前記被検査セルを囲むように配置された１つまたは複数の環状のパタンであり、前記環状のパタンの個数、幅、配置ピッチの少なくとも１つを変えて複数種の前記周辺候補パタンとしたものである、または、前記被検査セルの周辺に格子状に区分された区画単位毎に配置されるドットにより構成されるドットパタンであり、前記ドットの配置を換えて複数種の前記周辺候補パタンとしたものであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の評価パタン作成方法。
【請求項５】
複数種の周辺候補パタンを周辺に配置した被検査セルのパタン転写忠実度を前記周辺候補パタンの種類毎に検査する手順と、
前記検査の結果に基づき、複数種の前記周辺候補パタン中から、少なくとも１種の周辺パタンを抽出する手順と、
被評価セルの周辺に前記周辺パタンを配置して、評価パタンを作成する手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする評価パタン作成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、評価パタンの作成方法および作成プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リソグラフィにおける種々の処理の精度を評価するため、また所定パタンを含む設計セルが製品製造プロセスを通して正しく形成可能か否かを評価する際に、評価パタンを用いる技術が知られている。例えば、特許文献１等に記載の技術によれば、評価パタンを用いることにより、ＯＰＣ（光近接効果補正）の正しさを検証することができる。
【０００３】
しかし、リソグラフィによるパタン転写忠実度を評価パタンにより評価する場合、所定の領域のパタンによる転写パタンは、その周囲のパタンの影響を受ける場合があるところ、従来の評価パタンを用いる技術には、評価の対称となるパタンの周囲のパタンの影響を考慮したものが存在しないため、パタン転写忠実度の評価の信頼性が低くなるおそれがあった。そのため、セル評価が不十分のまま、製品製造に適用可能なセルを確定してしまう恐れもあった。
【特許文献１】特開２００６−３４３５８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、パタン転写忠実度を適切に評価することのできる評価パタンの作成方法および作成プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様は、複数種の周辺候補パタンを周辺に配置した被検査セルのパタン転写忠実度を前記周辺候補パタンの種類毎に検査する工程と、前記検査の結果に基づき、複数種の前記周辺候補パタン中から、少なくとも１種の周辺パタンを抽出する工程と、被評価セルの周辺に前記周辺パタンを配置して、評価パタンを作成する工程と、を含むことを特徴とする評価パタン作成方法を提供する。
【０００６】
また、本発明の他の態様は、複数種の周辺候補パタンを周辺に配置した被検査セルのパタン転写忠実度を前記周辺候補パタンの種類毎に検査する手順と、前記検査の結果に基づき、複数種の前記周辺候補パタン中から、少なくとも１種の周辺パタンを抽出する手順と、被評価セルの周辺に前記周辺パタンを配置して、評価パタンを作成する手順と、をコンピュータに実行させることを特徴とする評価パタン作成プログラムを提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、パタン転写忠実度を適切に評価することのできる評価パタンの作成方法および作成プログラムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
〔第１の実施の形態〕
（評価パタンの構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る評価パタンの一例を示す。評価パタン１は、リソグラフィによるパタン転写忠実度を評価するためのパタンであり、被評価セル２と、被評価セル２の周辺に配置された周辺パタン３により構成される。ここで、パタン転写忠実度とは、設計パタンの形状、位置、大きさ等が転写パタンにどれ程忠実に再現されるかを表す度合いをいう。
【０００９】
ここで、被評価セル２は、パタン転写忠実度の評価の直接的な対称となるセルであり、評価に十分な種類（例えば、５００種類程度）が存在する。
【００１０】
また、周辺パタン３は、周辺に配置されたパタンが被評価セル２のパタン転写忠実度に及ぼす影響を考慮して被評価セル２の評価を行うために、被評価セル２の周辺に配置されたパタンである。周辺パタン３は、ランダムに形成した複数の候補となるパタンの中から、各種被評価セル２のパタン転写忠実度を低くするものを抽出して決定される。
【００１１】
（評価パタンの形成方法）
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る評価パタンの形成方法を示すフローチャートである。
【００１２】
まず、被検査パタン１０と被評価セル２のサイズを入力データに用いて被検査セル１１（出力データ）の作成を行う（図２ステップＳ１）。
【００１３】
図３（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ被検査パタン、被評価セル、および被検査セルの一例を示す。
【００１４】
図３（ａ）に示す被検査パタン１０は一例であり、例えば、データベースに複数格納された被検査パタンの中から抽出したものである。この被検査パタン１０を、被評価セル２とサイズの等しい（Ｘ方向の長さＬｘおよびＹ方向の長さＬｙが等しい）枠１３内に配置し、被検査セル１１を形成する。被検査パタン１０の配置される位置や数は、枠１３に収まる範囲であれば制限されない。被検査セル１１には、複数種の被検査パタン１０が含まれていてもよい。
【００１５】
なお、被検査セル１１には、リソグラフィによるパタン転写忠実度が低くなる傾向を持つパタンを含むセルを形成して用いることが好ましい。例えば、図３（ｃ）に示す被検査セル１１が含む通称“Ｈパタン”は、パタン転写忠実度が低くなる傾向を持つパタンの１つである。例えば、被検査セルのパタン転写忠実度が、評価対象となる被評価セルのパタン転写忠実度よりも低くなるように、被検査セルのパタン構成を設定することが考えられる。
【００１６】
図４（ａ）〜（ｅ）は、その他の代表的なリソグラフィによるパタン転写忠実度が低くなる傾向を持つパタンの例を示す。図４（ａ）〜（ｅ）に示した各被検査セル１１は、それぞれ通称“突き当て”、“コの字”、“囲まれ”、“櫛形”、“クランク”と呼ばれるパタンを含み、これらのパタンはいずれもパタン転写忠実度が低くなる傾向を持つ。
【００１７】
次に、作成した被検査セル１１と、被検査セル１１の周囲に配置する周辺候補パタン１４を入力データとして用いて、候補パタン１５（出力データ）の作成を行う（図２ステップＳ２）。
【００１８】
図５は、候補パタンの一例を示す。候補パタン１５は、被検査セル１１と、被検査セル１１の周辺に配置された周辺候補パタン１４により構成される。
【００１９】
ここで、周辺候補パタン１４は、例えば、プログラムにより被検査セル１１の周辺にランダムに配置されたパタンである。周辺候補パタン１４は、少なくとも露光装置の光学系の光学半径Ｒの内側の領域を埋めるように形成されることが好ましい。また、周辺候補パタン１４は、パタンのバリエーションの１つとして、空パタン（パタンが形成されない領域）を含んでもよい。なお、形成された複数の周辺候補パタン１４もデータとして出力される。
【００２０】
このステップＳ２においては、複数の被検査セル１１のそれぞれの周辺に複数種の周辺候補パタン１４が形成され、種々の被検査セル１１と周辺候補パタン１４の組み合わせによる候補パタン１５が形成される。なお、周辺候補パタン１４の数や種類が多いほど、より評価パタン１に適した周辺パタン３を抽出することができる。
【００２１】
次に、評価関数Ｆを用いて、複数の候補パタン１５を検査し、検査結果をデータとして出力する（図２ステップＳ３）。
【００２２】
図６は、候補パタンの検査方法を示すフローチャートである。評価関数Ｆは、ＯＰＣ（光近接効果補正）、リソグラフィシミュレーション、測長を含んだルーチンからなる。
【００２３】
まず、候補パタン１５を入力データとして用いて、これにＯＰＣを行う（図６ステップＳ３１）。補正の種類や補正量は、例えば、プログラムにより、パタン形状等から自動的に決定される。また、ＯＰＣは、候補パタン１５内の被検査セル１１のみ実行することも可能である。
【００２４】
次に、リソグラフィシミュレーションを行い（図６ステップＳ３２）、シミュレーションにより得られたパタンの測長（パタンの幅、形状等の測定）を行う（図６ステップＳ３３）。ここで、シミュレーションパタンの測長結果と、設計パタンの値との差が所定の限界値を超えた場合には、fatalエラーと判定される。なお、シミュレーション結果を設計データにフィッティングするため、ＯＰＣ、リソグラフィシミュレーション、測長を複数回繰り返したうえで、fatalエラーとなるか否かを判定することもできる。
【００２５】
次に、複数の候補パタン１５についての検査結果を入力データとして用いて、複数の周辺候補パタン１４の中から被検査セル１１のパタン転写忠実度を低くするものを周辺パタン３（出力データ）として抽出する（図２ステップＳ４）。
【００２６】
以下の表１は、複数の候補パタン１５についての検査結果の一例を示す。表１は、Ａ〜Ｆまでの６種類の被検査セル１１（以下、被検査セル１１Ａ〜１１Ｆとする）と、ａ〜ｆまでの６種類の周辺候補パタン１４（以下、周辺候補パタン１４ａ〜１４ｆとする）を組み合わせた候補パタン１５についての検査結果を示す。図中の“fatal”は、図６ステップＳ３３において、fatalエラーと判定されたことを表している。
【表１】
2009181053.tif 000003
【００２７】
表１は、周辺候補パタン１４ａを被検査セル１１Ａ〜１１Ｆと組み合わせた場合に、fatalエラーが発生することを示している。一方、周辺候補パタン１４ｂ〜ｆは、被検査セル１１Ａ〜１１Ｆのいずれと組み合わせた場合においても、fatalエラーが発生しない。このため、周辺候補パタン１４ａが、最も被検査セル１１Ａ〜１１Ｆのパタン転写忠実度を低くするパタンである周辺パタン３として抽出される。
【００２８】
以下の表２は、複数の候補パタン１５についての検査結果の他の一例を示す。
【表２】
2009181053.tif 000004
【００２９】
表２は、周辺候補パタン１４ａを被検査セル１１Ａと組み合わせた場合、周辺候補パタン１４ｂを被検査セル１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄと組み合わせた場合、周辺候補パタン１４ｄを被検査セル１１Ｄと組み合わせた場合、および周辺候補パタン１４ｅを被検査セル１１Ｄ、１１Ｅと組み合わせた場合に、それぞれfatalエラーが発生することを示している。この場合は、周辺候補パタン１４ｂがfatalエラーの発生する被検査セルとの組み合わせが最も多いため、周辺候補パタン１４ｂが周辺パタン３として抽出される。
【００３０】
なお、周辺パタン３として抽出される周辺候補パタン１４は、fatalエラーの発生する被検査セルとの組み合わせが最も多いものに限られず、例えば、１〜ｎ番目（ｎは２以上の整数）に多いものを纏めて周辺パタン３として抽出してもよい。例えば、表２に示した検査結果に対して、fatalエラーの発生する被検査セルとの組み合わせが１〜２番目に多い周辺候補パタン１４を周辺パタン３として抽出する場合は、周辺候補パタン１４ｂ、１４ｅが周辺パタン３として抽出される。
【００３１】
以下の表３は、複数の候補パタン１５についての検査結果の他の一例を示す。
【表３】
2009181053.tif 000005
【００３２】
表２は、周辺候補パタン１４ａを被検査セル１１Ａと組み合わせた場合、周辺候補パタン１４ｂを被検査セル１１Ｂと組み合わせた場合、周辺候補パタン１４ｃを被検査セル１１Ｃと組み合わせた場合、および周辺候補パタン１４ｄを被検査セル１１Ｄと組み合わせた場合に、それぞれfatalエラーが発生することを示している。この場合は、周辺候補パタン１４ａ〜１４ｄが周辺パタン３として抽出される。
【００３３】
なお、いずれの組み合わせにおいてもfatalエラーが発生しない場合は、例えば、シミュレーションパタンの測長結果と、設計パタンの値との差が最も大きいものが周辺パタン３として抽出される。
【００３４】
次に、被評価セル２と抽出した周辺パタン３を入力データとして用いて、被評価セル２の周辺に周辺パタン３を配置し、図１に示した評価パタン１（出力データ）を作成する（図２ステップＳ５）。
【００３５】
さらに、図示は省略するが、作成された評価パタン１に対して、ＯＰＣ、リソグラフィシミュレーション、シミュレーション結果と設計寸法との寸法差の比較を行い、寸法差が所望の閾値以下となる場合には、被評価セル２を製品製造に適用するセルとして確定する。確定されたセルは、製品設計に基づいて設計デザインとして抽出され、マスクパターン形成プロセス、露光プロセス、現像プロセス、加工プロセス等を通して、半導体基板上に回路パタンとして形成される。以上の工程により、寸法精度の高い回路パタンが形成された半導体装置を製造することができる。
【００３６】
（第１の実施の形態の効果）
本発明の第１の実施の形態によれば、リソグラフィのパタン転写忠実度評価の直接的な対称となる被評価セル２だけでなく、その周辺に周辺パタン３を配置したものを評価パタン１として得ることができる。これにより、周辺パタン３が被評価セル２のパタン転写に及ぼす影響をも考慮して評価を行うことが可能になる。
【００３７】
また、本実施の形態によれば、最も被検査セル１１のパタン転写忠実度を低くする周辺パタンを周辺パタン３として抽出するため、より適切な評価を行う評価パタン１を得ることができる。
【００３８】
〔第２の実施の形態〕
本発明の第２の実施の形態は、周辺候補パタンの構成において第１の実施の形態と異なる。なお、その他の第１の実施の形態と同様の点については説明を省略する。
【００３９】
本実施の形態において用いられる周辺候補パタン１４は、被検査セル１１を囲むように配置された複数の環状のパタンにより構成され、環状のパタンの個数、幅、配置ピッチ等を変えることにより、複数種の周辺候補パタン１４を作成する。
【００４０】
図７（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第２の実施の形態において用いられる周辺候補パタンの例を示す。図７（ａ）、（ｂ）に示した周辺候補パタン１４は、環状パタン１４ａの幅が異なる。また、図７（ｃ）に示した周辺候補パタン１４は、幅の広い１つの環状パタン１４ａからなる。また、図７（ｄ）に示した周辺候補パタン１４は、幅の異なる環状パタン１４ａを含み、環状パタン１４ａの配置ピッチも一定ではない。
【００４１】
これらの環状パタン１４ａを有する複数種の周辺候補パタン１４の中から、第１の実施の形態と同様に、周辺パタン３を抽出する。
【００４２】
〔第３の実施の形態〕
本発明の第３の実施の形態は、周辺候補パタンの構成において第１の実施の形態と異なる。なお、その他の第１の実施の形態と同様の点については説明を省略する。
【００４３】
図８は、本発明の第３の実施の形態において用いられる周辺候補パタンの一例を示す。本実施の形態において用いられる周辺候補パタン１４は、被検査セル１１の周辺に格子状に区分された区画を設定し、その区画単位毎に配置されるドット１４ｂの集合により構成されるドットパタンを周辺候補パタンとし、ドット１４ｂの配置を換えて複数種のドットパタン、すなわち周辺候補パタン１４を作成する。
【００４４】
これらのドット１４ｂの集合により構成される複数種の周辺候補パタン１４の中から、第１の実施の形態と同様に、周辺パタン３を抽出する。
【００４５】
〔第４の実施の形態〕
第４の実施の形態は、第１〜３の実施の形態に係る評価パタン１を形成するためのプログラムである。このプログラムは、上記各実施の形態に係る評価パタン形成方法の各ステップをコンピュータに実行させるものである。このプログラムは、例えば、フラッシュメモリ等の記録媒体に記録したものを読み出したり、インターネット等のネットワークを介してサーバからダウンロードしたりすることにより、コンピュータに提供することができる。
【００４６】
〔第５の実施の形態〕
第５の実施の形態は、第１〜３の実施の形態に係る評価パタン１を形成するための評価パタン形成装置を有するシステムである。
【００４７】
図９は、本発明の第５の実施の形態に係る評価パタン形成システムの構成の一例を示す。この評価パタン形成システムは、評価パタン形成装置２０、入力部、および出力部を有する。評価パタン形成装置２０は、被検査セル作成部２１、候補パタン作成部２２、候補パタン検査部２３、周辺パタン抽出部２４、および評価パタン作成部２５を有する。
【００４８】
被検査セル作成部２１は、複数のパタンの中から被検査パタン１０を抽出する被検査パタン抽出部２１ａと、被検査パタン抽出部２１ａが抽出した被検査パタン１０を枠１３内に配置する被検査パタン配置部２１ｂとを有し、被検査セル１１を作成する。
【００４９】
候補パタン作成部２２は、被検査セル１１の周囲に配置する周辺候補パタン１４を作成する周辺候補パタン作成部２２ａを有し、被検査セル１１と周辺候補パタン１４からなる候補パタン１５を作成する。
【００５０】
候補パタン検査部２３は、候補パタン１５にＯＰＣを行うＯＰＣ処理部２３ａと、ＯＰＣを行った候補パタン１５に対してリソグラフィシミュレーションを行うリソグラフィシミュレーション部２３ｂと、シミュレーションにより得られたパタンの測長を行う測長部２３ｃとを有し、複数の候補パタン１５を検査し、検査結果をデータとして出力する。
【００５１】
周辺パタン抽出部２４は、複数の候補パタン１５についての検査結果に基づいて、複数の周辺候補パタン１４の中から周辺パタン３を抽出する。
【００５２】
周辺パタン配置部２５は、被評価セル２の周辺に周辺パタン３を配置して、評価パタン１を作成する。
【００５３】
〔他の実施の形態〕
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。
【００５４】
また、発明の主旨を逸脱しない範囲内において上記各実施の形態の構成要素を任意に組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る評価パタンの一例。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る評価パタンの形成方法を示すフローチャート。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ被検査パタン、被評価セル、および被検査セルの一例。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は、代表的なリソグラフィによるパタン転写忠実度が低くなる傾向を持つパタンの例。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る候補パタンの一例。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る候補パタンの検査方法を示すフローチャート。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第２の実施の形態に係る周辺候補パタンの例。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る周辺候補パタンの一例。
【図９】図９は、本発明の第５の実施の形態に係る評価パタン形成システムの構成の一例。
【符号の説明】
【００５６】
１    評価パタン。２    被評価セル。３    周辺パタン。１０    被検査パタン。１１    被検査セル。１３    枠。１４    周辺候補パタン。１４ａ    環状パタン。１４ｂ    ドット。Ｆ    評価関数。
【図１】
2009181053.tif 000006
【図２】
2009181053.tif 000007
【図３】
2009181053.tif 000008
【図４】
2009181053.tif 000009
【図５】
2009181053.tif 000010
【図６】
2009181053.tif 000011
【図７】
2009181053.tif 000012
【図８】
2009181053.tif 000013
【図９】
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