(57)【要約】【課題】フォトマスク用設計データパターンを簡単かつ効率的にチェックできるフォトマスク用設計データパターンチェック方法を提供する。【解決手段】本発明のフォトマスク用設計データパターンチェック方法は、ＯＰＣ処理前のフォトマスク用設計データパターンから平行な２本のラインとこれらのラインを繋ぐブリッジとを有するブリッジパターンを抽出し、抽出したブリッジパターンのブリッジの長さが長さ閾値以下であり且つブリッジの幅が幅閾値以下であるという条件が満たされる否かの判断を行う工程を備える。【選択図】図１
2009145840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＰＣ処理前のフォトマスク用設計データパターンから平行な２本のラインとこれらのラインを繋ぐブリッジとを有するブリッジパターンを抽出し、抽出したブリッジパターンのブリッジの長さが長さ閾値以下であり且つブリッジの幅が幅閾値以下であるという条件が満たされる否かの判断を行う工程を備えるフォトマスク用設計データパターンチェック方法。
【請求項２】
前記長さ閾値及び前記幅閾値は、
平行な２本のラインとこれらのラインを繋ぐブリッジとを有し且つ長さ又は幅が互いに異なる複数のテストパターンに対して前記ＯＰＣ処理を施して得られるそれぞれのＯＰＣ処理後テストパターンが適切であるか否かの情報を含むテストパターンデータベースを参照して設定される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＯＰＣ処理後テストパターンが適切であるか否かは、
平行な２本のラインとこれらのラインを繋ぐブリッジとを有し且つ長さ又は幅が互いに異なるマスクパターンを有する複数のフォトマスクのそれぞれを用いてフォトリソグラフィを行うことによって判定される各マスクパターンが適切であるか否かの情報を含むマスクパターンデータベースを参照して判定される請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ブリッジパターンの抽出前に前記設計データパターンについてパターン分類を行うことによって前記ブリッジパターンの抽出を行う範囲を限定する工程を備える請求項１〜３の何れか１つに記載の方法。
【請求項５】
前記ブリッジパターンは、Ｈ字及び、Ｕ字、ｈ字、クランク及び上下のずれたＨ字パターンのうちの１つ以上からなる請求項１〜４の何れか１つに記載の方法。
【請求項６】
ＯＰＣ処理前のフォトマスク用設計データパターンから平行な２本のラインとこれらのラインを繋ぐブリッジとを有するブリッジパターンを抽出する抽出部と、抽出したブリッジパターンのブリッジの長さが長さ閾値以下であり且つブリッジの幅が幅閾値以下であるという条件が満たされる否かの判断を行う判断部とを備えるフォトマスク用設計データパターンチェック装置。
【請求項７】
コンピュータを
ＯＰＣ処理前のフォトマスク用設計データパターンから平行な２本のラインとこれらのラインを繋ぐブリッジとを有するブリッジパターンを抽出する抽出部と、抽出したブリッジパターンのブリッジの長さが長さ閾値以下であり且つブリッジの幅が幅閾値以下であるという条件が満たされる否かの判断を行う判断部として機能させるためのフォトマスク用設計データパターンチェックプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトマスク用設計データパターンのチェック方法、装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトリソグラフィでは、配線等についての設計データパターン（図６（ａ））を作成し、この設計データパターンに従ってフォトマスクのマスクパターン（図６（ｂ））を作成し、得られたフォトマスクを用いてフォトリソグラフィを行うことによってレジストパターン（図６（ｃ））を作成する。これらのパターンのサイズが十分に大きい場合は、設計データパターンと、マスクパターンと、レジストパターンはほぼ同じ形状になる。
【０００３】
ところが、パターンが微細化するにしたがって、マスクパターンの形状とレジストパターンの形状が一致しなくなり、そのため、設計データパターン通りのレジストパターンを形成することができないという現象が生じる。
【０００４】
このような場合に、設計データパターンとレジストパターンとをできるだけ一致させるために、設計データパターン（図７（ａ））に対して微小な変形を加える処理が施されることがある。このような処理は、ＯＰＣ（Optical proximity correction, 近接効果補正）処理と呼ばれている。
【０００５】
そして、ＯＰＣ処理後の設計データパターン（図７（ｂ））に従ったマスクパターンを有するフォトマスク（図７（ｃ））を作成し、このフォトマスクを用いてフォトリソグラフィを行うことによってレジストパターンを作成する。これによって、設計データパターンとレジストパターンのずれが緩和される。
【特許文献１】特開２００５−１７５５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、設計データパターンの作成からエッチングまでの工程のフローの一例を図８のフローチャートを用いて説明する。
【０００７】
まず、配線等についての設計データパターンを作成する（ステップＳＡ１）。次に、ステップＳＡ１で作成した設計データパターンに対してＯＰＣ処理を施す（ステップＳＡ２）。
【０００８】
次に、ＯＰＣ処理後の設計データパターンについて光強度計算を用いたフォトリソシミュレーションを行うことによって、作成されるレジストパターンの最下部（ウエハーと接する部分，レジストボトム）のパターン及びサイズを予測する（ステップＳＡ３）。
【０００９】
次に、予測されたレジストボトムのパターン及びサイズと、ウエハー上に本来作成すべきレジストマスクのパターン及びサイズとの比較を行い、ＯＰＣ処理後の設計データパターンが適切かどうかをチェックする（ステップＳＡ４）。適切でない場合（ステップＳＡ４のＮＧ）は、ステップＳＡ１に戻り、設計データパターンを修正する。適切である場合（ステップＳＡ４のＯＫ）は、ステップＳＡ５に進む。
【００１０】
ステップＳＡ５では、ＯＰＣ処理後の設計データパターンに従ったマスクパターンを有するフォトマスクを作成し（ステップＳＡ５）、このフォトマスクを用いてフォトリソグラフィを行うことによってレジストパターンを作成する（ステップＳＡ６）。
【００１１】
次に、作成したレジストパターンの最下部（ウエハーと接する部分）と最上部の幅の差が基準値以内であるかどうかをチェックする（ステップＳＡ７）。最上部の幅の差が基準値を超える場合（最上部の幅が最下部の幅よりも著しく小さい場合）は、その後のエッチング工程中にレジストパターンの上面部がなくなっていき、いわゆる膜べりを起こし、所望のエッチング後のパターン形状をエッチング工程後に得ることができなくなる。
【００１２】
レジストパターンの最下部と最上部の幅の差が基準値以内の場合（ステップＳＡ７のＯＫ）は、このレジストパターンでエッチングを行う（ステップＳＡ８）。レジストパターンの最下部と最上部の幅の差が基準値を超えている場合（ステップＳＡ７のＮＧ）は、ステップＳＡ１に戻り、設計データパターンを修正する。
【００１３】
ここで示したフローでは、実際にレジストパターンを作成した後に初めて設計データパターンに問題があることが分かる場合があり、その場合には、ステップＳＡ１に戻って設計データパターンの修正を行うので、後戻りの工程が多く無駄が多い。レジストパターンを作成する前に設計データパターンの問題点を発見することが望ましいが、レジストパターンの最下部と最上部の幅の差が基準値以内になるかどうかは、ステップＳＡ３で行っているレジストボトムのシミュレーションでは判断することができない。
【００１４】
従って、フォトマスク用設計データパターンを簡単かつ効率的にチェックできる方法が望まれている。
【００１５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、フォトマスク用設計データパターンを簡単かつ効率的にチェックできるフォトマスク用設計データパターンチェック方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【００１６】
本発明のフォトマスク用設計データパターンチェック方法は、ＯＰＣ処理前のフォトマスク用設計データパターンから平行な２本のラインとこれらのラインを繋ぐブリッジとを有するブリッジパターンを抽出し、抽出したブリッジパターンのブリッジの長さが長さ閾値以下であり且つブリッジの幅が幅閾値以下であるという条件が満たされる否かの判断を行う工程を備える。
【００１７】
本発明者は、鋭意検討を行った結果、平行な２本のラインとこれらのラインを繋ぐブリッジとを有するブリッジパターンにおいて膜べりの問題が起こりやすいという考えに到り、さらに、ブリッジの長さと幅の両方がそれぞれの閾値以下であるという条件が満たされる場合に、膜べりの問題が極めて起こりやすいという考えに到った。そして、この考えに基づき、ＯＰＣ処理前の設計データパターンからブリッジパターンを抽出し、抽出したブリッジパターンにおいて長さと幅の両方がそれぞれの閾値以下であるという条件が満たされるか否かの判断を行うことによって、設計データパターンを簡単かつ効率的にチェックできることを見出し、本発明の完成に到った。
以下、本発明の種々の実施形態等を例示する。
【００１８】
前記長さ閾値及び前記幅閾値は、平行な２本のラインとこれらのラインを繋ぐブリッジとを有し且つ長さ又は幅が互いに異なる複数のテストパターンに対して前記ＯＰＣ処理を施して得られるそれぞれのＯＰＣ処理後テストパターンが適切であるか否かの情報を含むテストパターンデータベースを参照して設定されてもよい。
【００１９】
前記ＯＰＣ処理後テストパターンが適切であるか否かは、平行な２本のラインとこれらのラインを繋ぐブリッジとを有し且つ長さ又は幅が互いに異なるマスクパターンを有する複数のフォトマスクのそれぞれを用いてフォトリソグラフィを行うことによって判定される各マスクパターンが適切であるか否かの情報を含むマスクパターンデータベースを参照して判定されてもよい。
【００２０】
前記ブリッジパターンの抽出前に前記設計データパターンについてパターン分類を行うことによって前記ブリッジパターンの抽出を行う範囲を限定する工程を備えてもよい。
【００２１】
前記ブリッジパターンは、Ｈ字及び、Ｕ字、ｈ字、クランク及び上下のずれたＨ字パターンのうちの１つ以上からなってもよい。
【００２２】
本発明は、ＯＰＣ処理前のフォトマスク用設計データパターンから平行な２本のラインとこれらのラインを繋ぐブリッジとを有するブリッジパターンを抽出する抽出部と、抽出したブリッジパターンのブリッジの長さが長さ閾値以下であり且つブリッジの幅が幅閾値以下であるという条件が満たされる否かの判断を行う判断部とを備えるフォトマスク用設計データパターンチェック装置も提供する。
【００２３】
また、本発明は、コンピュータをＯＰＣ処理前のフォトマスク用設計データパターンから平行な２本のラインとこれらのラインを繋ぐブリッジとを有するブリッジパターンを抽出する抽出部と、抽出したブリッジパターンのブリッジの長さが長さ閾値以下であり且つブリッジの幅が幅閾値以下であるという条件が満たされる否かの判断を行う判断部として機能させるためのフォトマスク用設計データパターンチェックプログラムも提供する。
【００２４】
ここで示した種々の実施形態等は、互いに組み合わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下，本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。図面や以下の記述中で示す内容は，例示であって，本発明の範囲は，図面や以下の記述中で示すものに限定されない。
【００２６】
図１を用いて本発明の一実施形態のフォトマスク用設計データパターンチェック方法について説明する。
【００２７】
本実施形態のフォトマスク用設計データパターンチェック方法は、ＯＰＣ処理前のフォトマスク用設計データパターンから平行な２本のラインとこれらのラインを繋ぐブリッジとを有するブリッジパターンを抽出し、抽出したブリッジパターンのブリッジの長さが長さ閾値以下であり且つブリッジの幅が幅閾値以下であるという条件が満たされる否かの判断を行う工程を備える。
以下、各工程ごとに説明を進める。
【００２８】
１．ブリッジパターン抽出工程
まず、ＯＰＣ処理前のフォトマスク用設計データパターンから平行な２本のラインとこれらのラインを繋ぐブリッジとを有するブリッジパターンを抽出する（ステップＳＢ１）。
【００２９】
設計データパターンには、多くのパターンが含まれており、この工程では、チェック対象であるブリッジパターン１を抽出する。ブリッジパターン１の抽出は、パターンマッチングによって行うことができる。抽出するブリッジパターン１の種類は、１種類であってもよく２種類以上であってもよい。図１（ａ）〜（ｅ）は、ブリッジパターン１の種々の例であり、それぞれ、Ｈ字及び、Ｕ字、ｈ字、クランク及び上下のずれたＨ字パターンである。図１（ａ）〜（ｅ）のパターンは、何れも、平行な２本のライン１ａとこれらのライン１ａを繋ぐブリッジ１ｂとを有している。
【００３０】
また、ブリッジパターン１の抽出前に設計データパターンについてパターン分類を行うことによってブリッジパターンの抽出を行う範囲を限定することが好ましい。パターン分類とは、例えば、設計データパターン中の種々のパターンを特定の形状のパターンとそれ以外のパターンとに分類することである。例えば、設計データパターンがメモリに関するものである場合、設計データパターンの大部分は、同一形状の多数の単位メモリセルで占められている。従って、この単位メモリセルに設計エラーがないことが分かっている場合には、この単位メモリセルのパターン以外のパターンに関してのみ、設計データパターンのチェックを行えばよいことになり、チェックにかかる時間を大幅に短縮することができる。
【００３１】
２．判断工程
次に、抽出したブリッジパターン１のブリッジ１ｂの長さが長さ閾値以下であり且つブリッジの幅が幅閾値以下であるという条件が満たされる否かの判断を行う（ステップＳＢ２）。そして、この条件が満たされている場合（ステップＳＢ２のＹ）には設計データがＮＧであると判断し（ステップＳＢ３）、一方、この条件が満たされていない場合（ステップＳＢ２のＮ）には設計データがＯＫであると判断し（ステップＳＢ４）、本実施形態のチェック方法を完了する。
【００３２】
ブリッジ１ｂの長さが長さ閾値以下であり且つブリッジの幅が幅閾値以下であるという条件を基準にした理由は、この条件が満たされる場合に近接効果が強く働いて膜べりが特に起こりやすいからである。ブリッジ１ｂの長さが長さ閾値より大きい場合又はブリッジの幅が幅閾値より大きい場合には、膜べりが比較的起こりにくいので、このような場合には、設計データがＮＧであるとは判断されない。
【００３３】
長さ閾値及び幅閾値の設定方法は、特に限定されないが、一例では、長さ閾値及び幅閾値は、平行な２本のラインとこれらのラインを繋ぐブリッジとを有し且つ長さ又は幅が互いに異なる複数のテストパターンに対して前記ＯＰＣ処理を施して得られるそれぞれのＯＰＣ処理後テストパターンが適切であるか否かの情報を含むテストパターンデータベースを参照して設定される。
【００３４】
３．テストパターンデータベース作成方法
図３を用いてテストパターンデータベースの作成方法について説明する。
【００３５】
まず、平行な２本のラインとこれらのラインを繋ぐブリッジとを有し且つ長さ又は幅が互いに異なる複数のテストパターンを作成する（ステップＳＣ１）。テストパターンの形状は、例えば、図１（ａ）〜（ｅ）のブリッジパターンの形状と基本構成が同じであり、ブリッジの幅と長さが種々変更されたものである。
【００３６】
次に、各テストパターンに対してＯＰＣ処理を施してＯＰＣ処理後のテストパターンを得る。
【００３７】
次に、各ＯＰＣ処理後のテストパターンが適切であるか否かを判定する。この判定の方法は、特に限定されない。一例では、この判定は、平行な２本のラインとこれらのラインを繋ぐブリッジとを有し且つ長さ又は幅が互いに異なるマスクパターンを有する複数のフォトマスクのそれぞれを用いてフォトリソグラフィを行うことによって判定される各マスクパターンが適切であるか否かの情報を含むマスクパターンデータベースを参照して行うことができる。
【００３８】
次に、ＯＰＣ処理前のテストパターンと上記判定の結果との関係をテストパターンデータベースに登録する。データベースへは、全てのテストパターンと各テストパターンについての判定の結果を登録してもよく、判定の結果がＯＫ又はＮＧのテストパターンのみを登録してもよい。何れも場合でもテストパターンと上記判定の結果との関係が分かるからである。このデータベースを参照すると、ＯＰＣ処理前のテストパターンが適切であるかどうかの情報を得ることができ、従って、このデータベースを参照すると、上記の長さ閾値及び幅閾値を適切に設定することができる。
【００３９】
４．マスクパターンデータベース作成方法
図４を用いてマスクパターンデータベースの作成方法について説明する。
【００４０】
まず、平行な２本のラインとこれらのラインを繋ぐブリッジとを有し且つ長さ又は幅が互いに異なるマスクパターンを有する複数のフォトマスクを作成する（ステップＳＤ１）。マスクパターンの形状は、例えば、図１（ａ）〜（ｅ）のブリッジパターンの形状と基本構成が同じであり、ブリッジの幅と長さが種々変更されたものである。
【００４１】
次に、各マスクパターンが適切であるか否かを判定する（ステップＳＤ２）。この判定の方法は、特に限定されない。一例では、この判定は、例えば、複数のフォトマスクのそれぞれを用いてフォトリソグラフィを行ってレジストパターンを作成し、作成したレジストパターンの形状が適切であるかどうか又はこのレジストパターンを用いてエッチングを行って膜べりが生じたかどうかに基づいて行うことができる。
【００４２】
次に、マスクパターンと上記判定の結果との関係をマスクパターンデータベースに登録する（ステップＳＤ３）。データベースへは、全てのマスクパターンと各マスクパターンについての判定の結果を登録してもよく、判定の結果がＯＫ又はＮＧのマスクパターンのみを登録してもよい。何れも場合でもマスクパターンと上記判定の結果との関係が分かるからである。
このデータベースを用いれば、ＯＰＣ処理後のテストパターンの形状とマスクパターンデータベース中の種々のマスクパターンとの形状とを比較して最も類似したマスクパターンを抽出し、このマスクパターンが適切であるかどうか参照することによってＯＰＣ処理後のテストパターンが適切であるかどうかを判定することができる。
【００４３】
５．設計データパターンの作成からエッチングまでの工程のフロー
次に、図５を用いて本実施形態のチェック方法を用いた場合の設計データパターンの作成からエッチングまでの工程のフローについて説明する。
【００４４】
まず、設計データパターンを作成し（ステップＳＥ１）、この設計データパターンが適切であるかどうかを上記実施形態のチェック方法を用いてチェックする（ステップＳＥ２）。チェックの結果、設計データがＯＫであると判断された場合（ステップＳＥ２のＯＫ）、ステップＳＥ３に進み、設計データがＮＧであると判断された場合（ステップＳＥ２のＮＧ）、ステップＳＥ１に戻って、設計データが修正される。ステップＳＥ２のチェックは、後工程で形成されるレジストパターンに膜べりが生じやすいかどうかを基準にして行われるので、ステップＳＥ２のチェックの結果、設計データがＯＫであると判断されれば、レジストパターンを形成した後にレジストパターンの形状をチェックする必要がなく、従って、レジストパターンを形成した後に設計データの修正を行う必要がない。従って、本実施形態によれば、後戻りの工程が減少し無駄を省くことができる。
【００４５】
ステップＳＥ３以降は、設計データパターンに対するＯＰＣ処理（ステップＳＥ３）、ＯＰＣ処理後の設計データパターンに従ったマスクパターンを有するフォトマスクの形成（ステップＳＥ４）、このフォトマスクを用いたフォトリソグラフィによるレジストパターンの形成（ステップＳＥ５）、このレジストパターンを用いたエッチング（ステップＳＥ６）が行われる。
【００４６】
６．設計データパターンチェック装置、プログラム、記録媒体
上記実施形態のチェック方法は、ＯＰＣ処理前のフォトマスク用設計データパターンから平行な２本のラインとこれらのラインを繋ぐブリッジとを有するブリッジパターンを抽出する抽出部と、抽出したブリッジパターンのブリッジの長さが長さ閾値以下であり且つブリッジの幅が幅閾値以下であるという条件が満たされる否かの判断を行う判断部とを備えるフォトマスク用設計データパターンチェック装置を用いて実行することができる。
【００４７】
また、上記チェック装置は、コンピュータを上記入抽出部及び判断部として機能させるためのプログラムをコンピュータにインストールすることによって構成することができる。このプログラムは、ネットワーク経由や、このプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を通じて提供される。
【００４８】
上記実施形態のチェック方法についての説明は、上記チェック装置、プログラム、記録媒体にも基本的に当てはまる。
【００４９】
以上の実施形態で示した種々の特徴は，互いに組み合わせることができる。１つの実施形態中に複数の特徴が含まれている場合，そのうちの１又は複数個の特徴を適宜抜き出して，単独で又は組み合わせて，本発明に採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態のフォトマスク用設計データパターンチェック方法のフローチャートである。
【図２】図２（ａ）〜（ｅ）は、本発明の一実施形態のフォトマスク用設計データパターンチェック方法が対象するブリッジパターンの種々の例を示す。
【図３】本発明の一実施形態のフォトマスク用設計データパターンチェック方法でのテストパターンデータベースの作成方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態のフォトマスク用設計データパターンチェック方法でのマスクパターンデータベースの作成方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態のフォトマスク用設計データパターンチェック方法を用いた設計データパターン作成からエッチングまでの工程のフローチャートである。
【図６】図６（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、フォトリソグラフィ工程で用いられる設計データパターン、マスクパターン及びレジストパターンである。
【図７】図７（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、フォトリソグラフィ工程で用いられるＯＰＣ処理前の設計データパターン、ＯＰＣ処理後の設計データパターン、及びマスクパターンである。
【図８】設計データパターン作成からエッチングまでの工程のフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１：ブリッジパターン  １ａ：平行な２本のライン  １ｂ：ブリッジ
【図１】
2009145840.tif 000003
【図２】
2009145840.tif 000004
【図３】
2009145840.tif 000005
【図４】
2009145840.tif 000006
【図５】
2009145840.tif 000007
【図６】
2009145840.tif 000008
【図７】
2009145840.tif 000009
【図８】
2009145840.tif 000010