(57)【要約】【課題】マスクパターンの補正を行うパターンデータ作成方法に関し、補正の効率及び精度を向上させる。【解決手段】フォトマスクに配置するマスクパターンのデータを作成するパターンデータ作成方法であって、与えられたマスクパターンの複数箇所のエッジの位置を、所定の確率密度分布に従って移動させることで、前記マスクパターンの寸法値と異なる寸法値を有するテストマスクパターンを作成し、前記テストマスクパターンを配置したテストマスクを用いてウエーハを露光し、前記ウエーハ上にウエーハパターンを形成し、前記ウエーハパターンの寸法値を測定する、ことで測定された前記ウエーハパターンの寸法値を取得し、前記ウエーハパターンの寸法値と前記テストマスクパターンの寸法値との関係を求め、前記関係を利用して、所定の寸法値を有するウエーハパターンが得られる寸法値を有するマスクパターンを作成することを特徴とするパターンデータ作成方法。【選択図】図１
2009294440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトマスクに配置するマスクパターンのデータを作成するパターンデータ作成方法であって、
与えられたマスクパターンの複数箇所のエッジの位置を、所定の確率密度分布に従って移動させることで、前記マスクパターンの寸法値と異なる寸法値を有するテストマスクパターンを作成し、
前記テストマスクパターンを配置したテストマスクを用いてウエーハを露光し、前記ウエーハ上にウエーハパターンを形成し、前記ウエーハパターンの寸法値を測定する、ことで測定された前記ウエーハパターンの寸法値を取得し、
前記ウエーハパターンの寸法値と前記テストマスクパターンの寸法値との関係を求め、
前記関係を利用して、所定の寸法値を有するウエーハパターンが得られる寸法値を有するマスクパターンを作成することを特徴とするパターンデータ作成方法。
【請求項２】
前記所定の確率密度分布は、一様分布であることを特徴とする請求項１に記載のパターンデータ作成方法。
【請求項３】
前記関係をニューラルネットワーク、線形回帰、又は非線形回帰で解析することで、前記関係を求めることを特徴とする請求項１又は２に記載のパターンデータ作成方法。
【請求項４】
前記関係をニューラルネットワークで解析する場合、前記ウエーハパターンの寸法値を入力層とし、前記テストマスクパターンの寸法値を出力層とすることを特徴とする請求項３に記載のパターンデータ作成方法。
【請求項５】
前記与えられたマスクパターンの周期的パターン部分と非周期的パターン部分との境界近傍にある前記エッジの位置を移動させることで、前記テストマスクパターンを作成することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のパターンデータ作成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターンデータ作成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、集積回路パターンの微細化に伴い、露光時の光近接効果（Optical Proximity Effect：ＯＰＥ）が問題となっている。ＯＰＥに伴う問題の１つに、ウエーハ上にマスクパターン通りのパターンが形成されないことが挙げられる。そのため、ウエーハ上にターゲット通りのパターンが形成されるよう、マスクパターンを補正することが必要となる。このような補正を、光近接効果補正（Optical Proximity Correction：ＯＰＣ）と呼ぶ。
【０００３】
マスクパターンの補正量を決める際には、補正量を様々な値に振ったテストパターンを作成し、実験により最適な補正量を求める、という方法がとられる事が多い。この方法をとる場合、補正量の振り方によって、実験の効率や最適化の精度が左右される。よって、実験の効率や最適化の精度の向上をもたらすような方法が求められる。
【０００４】
なお、非特許文献１には、ニューラルネットワークを利用したパターンデータ作成方法の例が記載されている。
【非特許文献１】Franz Zach "Neural Network based approach to resist modeling and OPC" Proc. of SPIE vol. 5377, pp. 670-679, 2004
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、マスクパターンの補正を行うパターンデータ作成方法に関し、補正の効率及び精度を向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一の態様は例えば、フォトマスクに配置するマスクパターンのデータを作成するパターンデータ作成方法であって、与えられたマスクパターンの複数箇所のエッジの位置を、所定の確率密度分布に従って移動させることで、前記マスクパターンの寸法値と異なる寸法値を有するテストマスクパターンを作成し、前記テストマスクパターンを配置したテストマスクを用いてウエーハを露光し、前記ウエーハ上にウエーハパターンを形成し、前記ウエーハパターンの寸法値を測定する、ことで測定された前記ウエーハパターンの寸法値を取得し、前記ウエーハパターンの寸法値と前記テストマスクパターンの寸法値との関係を求め、前記関係を利用して、所定の寸法値を有するウエーハパターンが得られる寸法値を有するマスクパターンを作成することを特徴とするパターンデータ作成方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、マスクパターンの補正を行うパターンデータ作成方法に関し、補正の効率及び精度を向上させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施例を、図面に基づいて説明する。
【０００９】
（第１実施例）
以下、パターンデータ作成方法の第１実施例について説明する。本実施例の方法では、与えられたマスクパターンを補正することで、フォトマスクに配置するマスクパターンのデータを作成する。補正前のマスクパターンの例を、図１に示す。
【００１０】
図１のマスクパターン１０１は、太いラインＬと、Ｌ／Ｓ（Line and Space）パターン１１１を構成する細いラインＬ１〜Ｌ７と、ＳＲＡＦ（Sub Resolution Assist Feature）パターン１２１を構成するラインＳ１〜Ｓ３とを含んでいる。
【００１１】
Ｌ／Ｓパターン１１１は、ウエーハ上に、幅６４ｎｍのラインと幅６４ｎｍのスペースとを含むＬ／Ｓパターンを形成するためのパターンである。細いラインＬ１〜Ｌ７はそれぞれ、ウエーハ上に、幅６４ｎｍのラインを形成するためのラインである。一方、Ｌ／Ｓパターン１１１の外部に位置する太いラインＬは、ウエーハ上に、幅１６０ｎｍのラインを形成するためのラインである。
【００１２】
ところで、本実施例では、ＯＰＥにより、ウエーハ上にマスクパターン通りのパターンが形成されない可能性がある。即ち、幅６４ｎｍや幅１６０ｎｍといった寸法が実現されない可能性がある。そこで、本実施例では、ウエーハ上にターゲット通りのパターンが形成されるよう、マスクパターンのＯＰＣを行う。更には、次のように、マスクパターンにＳＲＡＦパターンを付加する。
【００１３】
ＳＲＡＦパターン１２１は、解像性を上げるためのパターンである。ＳＲＡＦパターン１２１は、マスク上には形成されるが、ウエーハ上には転写されない。ラインＳ１〜Ｓ３はそれぞれ、解像されない微細なラインである。
【００１４】
図１では、ラインＬの幅がＭａで、ラインＬ１〜Ｌ５の幅がそれぞれＭｂ〜Ｍｆで示されている。図１では更に、ラインＬの右側のエッジがＸ１で、ラインＬ１の左側及び右側のエッジがＸ２及びＸ３で、ラインＬ２の左側及び右側のエッジがＸ４及びＸ５で、ラインＬ３の左側のエッジがＸ６で示されている。図１には更に、これらのラインに垂直な方向に伸びる軸Ｘが示されている。軸Ｘの正方向及び負方向はそれぞれ、右方向及び左方向とする。
【００１５】
本実施例では、マスクパターン１０１の複数箇所のエッジの位置を移動させることで、マスクパターン１０１の寸法値と異なる寸法値を有するテストマスクパターンを作成する。
【００１６】
マスクパターンの寸法値は、マスクパターンの寸法に関する値である。マスクパターンの寸法値の例としては、マスク寸法、マスクエッジの位置、マスクエッジ間の距離、マスク寸法の設計値と補正値との乖離量、マスクエッジの位置の設計値と補正値との乖離量、マスクエッジ間の距離の設計値と補正値との乖離量等が挙げられる。後半の３つの例はそれぞれ、マスク寸法の変化量、マスクエッジの移動量、マスクエッジ間の距離の変化量に相当する。マスクパターンの寸法値は、後述のように、ウエーハパターンの寸法値と共に、マスクパターンの寸法とウエーハパターンの寸法とを関係付けるために利用される。マスクパターンの寸法値及びウエーハパターンの寸法値の利用方法の詳細については、後述する。ウエーハパターンの寸法値は、マスクパターンの寸法値と同様に規定される。
【００１７】
本実施例では、マスクパターン１０１のマスク寸法、すなわち、マスクパターン１０１のライン幅Ｍａ〜Ｍｆを、マスクパターン１０１の寸法値とする。そして、本実施例では、マスクパターン１０１のエッジＸ１〜Ｘ６の位置を移動させることで、マスクパターン１０１とライン幅Ｍａ〜Ｍｆの異なるテストマスクパターンを作成する。
【００１８】
図２は、テストマスクパターンの作成処理に関するフローチャートである。以下、テストマスクパターンを単にテストパターンと表記する。
【００１９】
テストパターンの作成処理ではまず、エッジＸ１〜Ｘ６の移動量の上限値（ＵＬ）及び下限値（ＬＬ）を設定する（Ｓ１０１）。本実施例では、エッジＸ１〜Ｘ６の位置を、軸Ｘに平行な方向に移動させる。そして、右方向を正方向とし、エッジを右方向に移動させる際の限界を上記の上限値で規定する。また、左方向を負方向とし、エッジを左方向に移動させる際の限界を上記の下限値で規定する。上限値及び下限値は、ここでは各エッジ毎に設定するが、全てのエッジに共通としてもよい。
【００２０】
次に、各エッジについて、上記の上限値から上記の下限値までの数値域に分布する乱数を、所定の確率密度分布に従って発生させる（Ｓ１０２）。上限値及び下限値がそれぞれ、乱数の最大値及び最小値となる。確率密度分布は、ここでは一様分布とするが、例えば正規分布としても構わない。
【００２１】
次に、各エッジの移動量を、各エッジについて発生させた乱数の値に設定する（Ｓ１０３）。これにより、１個のテストパターンが生成される。このように、本実施例では、マスクパターン１０１のエッジＸ１〜Ｘ６の位置を、所定の確率密度分布に従って移動させることにより、マスクパターン１０１とライン幅Ｍａ〜Ｍｆの異なるテストパターンを作成する。
【００２２】
本実施例では、Ｓ１０１からＳ１０３の処理を、１００回繰り返す（Ｓ１１１）。これにより、１００通りの異なるテストパターンが生成される。一のテストパターンのライン幅Ｍａ〜ＭｆをＭ１ａ〜Ｍ１ｆとし、他のテストパターンのライン幅Ｍａ〜ＭｆをＭ２ａ〜Ｍ２ｆとすると、（Ｍ１ａ，Ｍ１ｂ，・・・Ｍ１ｆ）≠（Ｍ２ａ，Ｍｂ２，・・・Ｍ２ｆ）となる。なお、Ｎ個のテストパターンを作成する場合には、Ｓ１０１からＳ１０３の処理をＮ回繰り返す。Ｎは、２以上の整数である。
【００２３】
なお、１００個のテストパターンの中には、ライン幅Ｍａ〜Ｍｆが全て同一のテストパターン同士や、ライン幅Ｍａ〜Ｍｆが全てマスクパターン１０１と同一のテストパターンが、偶然生じていても構わない。ただし、乱数の桁数やラインの本数が十分であれば、そのような事態はほぼ生じなくなる。また、一のテストパターンのライン幅Ｍａ〜Ｍｆと他のテストパターンのライン幅Ｍａ〜Ｍｆは、一部のライン幅同士が同じ値でも構わない。同様に、マスクパターン１０１のライン幅Ｍａ〜Ｍｆとテストパターンのライン幅Ｍａ〜Ｍｆは、一部のライン幅同士が同じ値でも構わない。
【００２４】
エッジＸ１〜Ｘ６の移動量の算出結果を、図３に示す。図３には、１５個のテストパターンに関する移動量の算出結果が示されている。正の数値は正方向への移動を、負の数値は負方向への移動を意味する。本実施例では、各エッジの移動量は乱数で決まるため、各エッジの移動量は他のエッジの移動量から独立している。
【００２５】
このことは、図４に明確に示されている。図４は、エッジＸｍの移動量とエッジＸｎの移動量との関係を示した行列散布図である（ｍ，ｎ＝１〜６）。例えば、Ｘ１の列とＸ２の行とが交わる点の散布図が、エッジＸ１の移動量とエッジＸ２の移動量との関係を示している。当該散布図から、エッジＸ１の移動量とエッジＸ２の移動量とが独立であることが解る。これは、他のエッジについても同様である。また、図４によれば、図中のプロットがほぼ一様に分布していることが解る。これは、一様分布に従って乱数を発生させたことに起因する。
【００２６】
次に、本実施例では、１００個のテストパターンを配置した１枚のテストマスクを作製し、このテストマスクを用いてウエーハを露光する。これにより、ウエーハ上にウエーハパターンが形成される。なお、当該露光には例えば、ＡｒＦ露光装置を使用する。また、露光対象となるウエーハ上のレジストは、ポジ型でもネガ型でも構わない。１個のマスクパターンに対応するウエーハパターンの例を、図５に示す。
【００２７】
図５のウエーハパターン２０１は、太いラインＬ’と、Ｌ／Ｓパターン２１１を構成する細いラインＬ１’〜Ｌ７’とを含んでいる。太いラインＬ’は、図１の太いラインＬに対応するラインである。太いラインＬ’のライン幅の目標値は、上述のように１６０ｎｍである。細いラインＬ１’〜Ｌ７’は、図１の細いラインＬ１〜Ｌ７に対応するラインである。細いラインＬ１’〜Ｌ７’のライン幅の目標値は、上述のように６４ｎｍである。
【００２８】
図５では、ラインＬ’の幅がＷａで、ラインＬ１’〜Ｌ５’の幅がそれぞれＷｂ〜Ｗｆで示されている。ラインＬ’のライン幅Ｗａは、図１のラインＬのライン幅Ｍａに対応している。同様に、ラインＬ１’〜Ｌ５’のライン幅Ｗｂ〜Ｗｆはそれぞれ、図１のラインＬ１〜Ｌ５のライン幅Ｍｂ〜Ｍｆに対応している。
【００２９】
本実施例では、１００個のマスクパターン（テストパターン）に対応して、１００個のウエーハパターンが形成される。本実施例では、１００個のウエーハパターンの各々について、ライン幅Ｗａ〜Ｗｆを測定する。当該測定によって取得されたウエーハパターンのライン幅Ｗａ〜Ｗｆは、マスクパターンのライン幅Ｍａ〜Ｍｆと共に、ウエーハパターンの寸法とマスクパターンの寸法とを関係付けるために利用される。即ち、本実施例では、ウエーハパターンの寸法値を、ウエーハパターンのライン幅Ｗａ〜Ｗｆとする。
【００３０】
次に、本実施例では、ウエーハパターンの寸法値と、マスクパターンの寸法値との関係を求める。即ち、ウエーハパターンのライン幅Ｗａ〜Ｗｆと、マスクパターンのライン幅Ｍａ〜Ｍｆとの関係を求める。
【００３１】
本実施例では、ライン幅Ｗａ〜Ｗｆとライン幅Ｍａ〜Ｍｆとの関係をニューラルネットワークで解析することで、当該関係を求める。ニューラルネットワークによる解析は例えば、解析用ソフトを使用して行う。当該ニューラルネットワークの例を、図６に示す。
【００３２】
図６には、階層型のニューラルネットワークが示されている。図６には、入力層３０１と、中間層３０２と、出力層３０３が示されている。本実施例では、ウエーハパターンのライン幅Ｗａ〜Ｗｆを入力層３０１とし、マスクパターン（テストパターン）のライン幅Ｍａ〜Ｍｆを出力層３０３とする。そして、ニューラルネットワークに、ライン幅Ｗａ〜Ｗｆとライン幅Ｍａ〜Ｍｆとの関係を学習させる。これにより、ライン幅Ｗａ〜Ｗｆとライン幅Ｍａ〜Ｍｆとの関係が算出される。
【００３３】
上記学習で得られた関係により、ライン幅Ｗａ〜Ｗｆからライン幅Ｍａ〜Ｍｆを算出することが可能になる。即ち、上記学習で得られる関係は、ライン幅Ｗａ〜Ｗｆとライン幅Ｍａ〜Ｍｆを入力と出力とする関数に相当する。１００個のライン幅Ｗａ〜Ｗｆと１００個のライン幅Ｍａ〜Ｍｆは、当該関数の１００通りの初期値として利用される。各ウエーハパターンのライン幅Ｗａ〜Ｗｆは、対応するマスクパターン（テストパターン）のライン幅Ｍａ〜Ｍｆと組み合わされて利用される。
【００３４】
次に、本実施例では、入力層３０１に、ウエーハパターンのライン幅Ｗａ〜Ｗｆの目標値を入力する。これにより、ウエーハパターンのライン幅Ｗａ〜Ｗｆの目標値に対応するマスクパターンのライン幅Ｍａ〜Ｍｆが、出力層３０３から出力される。このように、本実施例では、上記関係を利用して、ライン幅Ｗａ〜Ｗｆの目標値に対応するライン幅Ｍａ〜Ｍｆを算出する。なお、ライン幅Ｗａの目標値はここでは１６０ｎｍであり、ライン幅Ｗｂ〜Ｗｆの目標値はここでは６４ｎｍである。
【００３５】
次に、本実施例では、出力されたライン幅Ｍａ〜Ｍｆを有するマスクパターンを作成する。これにより、目標値のライン幅Ｗａ〜Ｗｆを有するウエーハパターンが得られるライン幅Ｍａ〜Ｍｆを有するマスクパターンが作成される。ライン幅Ｗａ〜Ｗｆの目標値は、所定の寸法値の例である。
【００３６】
図７は、本実施例のパターンデータ作成方法に関するフローチャートである。
【００３７】
まず、マスクパターンからテストパターンを作成する（Ｓ２０１）。本実施例では、１個のマスクパターンから１００個のテストパターンが作成される。これらのテストパターンは、Ｓ１０１からＳ１１１の処理により作成される。
【００３８】
次に、テストパターンを配置したテストマスクを作製する（Ｓ２１１）。本実施例では、１００個のテストパターンが１枚のテストマスクに配置される。次に、テストマスクを用いてウエーハを露光することで、ウエーハ上にウエーハパターンを形成する（Ｓ２１２）。本実施例では、１枚のウエーハ上に１００個のウエーハパターンが形成される。次に、ウエーハパターンのライン幅Ｗａ〜Ｗｆを測定する（Ｓ２１３）。本実施例では、１００個のウエーハパターンそれぞれのライン幅Ｗａ〜Ｗｆが測定される。
【００３９】
次に、上記測定により得られたウエーハパターンのライン幅Ｗａ〜Ｗｆを取得する（Ｓ２２１）。本実施例では、１００通りのライン幅Ｗａ〜Ｗｆが取得される。次に、ウエーハパターンのライン幅Ｗａ〜Ｗｆと、マスクパターンのライン幅Ｍａ〜Ｍｆとの関係を求める（Ｓ２２２）。本実施例では、１００通りのライン幅Ｗａ〜Ｗｆと１００通りのライン幅Ｍａ〜Ｍｆとを利用して、上記関係が算出される。次に、上記関係を利用して、目標値のライン幅Ｗａ〜Ｗｆが得られるようなライン幅Ｍａ〜Ｍｆを有するマスクパターンを作成する（Ｓ２２３）。
【００４０】
Ｓ２０１及びＳ２２１〜Ｓ２２３の処理は例えば、コンピュータプログラムにより実現可能である。当該コンピュータプログラムは、当該処理をコンピュータに実行させる。当該コンピュータの例としては、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）やＷＳ（ワークステーション）が挙げられる。当該コンピュータプログラムは例えば、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されて管理される。当該記録媒体の例としては、フラッシュメモリ等の半導体メモリやハードディスク等の磁気メモリが挙げられる。
【００４１】
本発明者らは、本実施例の方法でマスクパターンを作成し、当該マスクパターンを配置したフォトマスクを作製し、当該フォトマスクを用いて露光を行い、マスクパターンの仕上がりを検証した。マスクパターンの仕上がりの検証結果を、図８に示す。
【００４２】
図８には、本実施例と比較例のそれぞれに関し、ウエーハパターンのライン幅の目標値と測定値との間のずれ量が示されている。当該ずれ量は、複数のラインに関するずれ量のＲＳＭ（root mean square）となっており、当該ずれ量の単位は、a.u.（arbitrary unit）となっている。
【００４３】
比較例のマスクパターンは、以下のような方法で作成した。まず、ライン幅Ｍａ〜Ｍｆそれぞれの補正量を、８通り設定した。この場合、全部で８６通りのテストパターンが作成可能であるが、当該比較例では、そのうち１００通りのテストパターンを作成した。次に、Ｓ２１１からＳ２２３と同様の処理により、マスクパターンを作成した。
【００４４】
本実施例でも比較例でも、採用したテストパターンの個数は１００個である。しかし、図８から、本実施例の方が比較例よりもずれ量が小さい事が解る。これは、本実施例の方が、比較例よりも、テストパターンを作成する際に補正量がよく散らばる事に起因すると考えられる。
【００４５】
以上のように、本実施例においては、与えられたマスクパターンの複数箇所のエッジの位置を、所定の確率密度分布に従って移動させることで、当該マスクパターンとライン幅の異なるテストパターンを作成する。本実施例では、エッジの位置を確率密度分布に従って移動させるため、エッジの位置がよく散らばったテストパターンを効率よく発生させることができる。よって、比較的少数のマスクパターンで、精度のよいマスクパターン補正を行うことができる。
【００４６】
また、本実施例では、上記確率密度分布を一様分布とする。エッジの位置を一様分布に従って移動させると、エッジの位置が均一に散らばる。よって、上記確率密度分布としては、一様分布が適していると考えられる。
【００４７】
また、本実施例では、マスク寸法とウエーハ寸法との関係を、ニューラルネットワークで解析する。マスク寸法とウエーハ寸法との関係には一般に、非線形な関係も含まれると考えられる。よって、マスク寸法とウエーハ寸法との関係の解析には、ニューラルネットワークが有効である。
【００４８】
ニューラルネットワークによれば、ウエーハ寸法からマスク寸法を求めるという逆計算が可能である。よって、ニューラルネットワークによる解析は、本実施例のパターンデータ作成方法に適している。本実施例では、上記の逆計算を実行すべく、ウエーハパターンのライン幅を入力層に設定し、マスクパターンのライン幅をその出力層に設定する。
【００４９】
本実施例では、マスク寸法とウエーハ寸法との関係を、ニューラルネットワーク以外の手法で解析してもよい。そのような手法の一例を、第２実施例で説明する。
【００５０】
ここで再び、図１について説明する。
【００５１】
図１のＬ／Ｓパターン１１１は、周期的に並んだ細いラインＬ１〜Ｌ７を有する周期的パターンである。一方、太いラインＬは、非周期的パターンである。
【００５２】
本実施例では、エッジＸ１〜Ｘ６、即ち、周期的パターンと非周期的パターンとの境界近傍にあるエッジを移動させることで、テストパターンを作成する。理由は、周期性の乱れる領域付近にあるパターンが、ＯＰＥの影響を受けすいからである。そのため、本実施例では、エッジＸ１〜Ｘ６の位置を補正対象とすることで、ＯＰＥをより効果的なものとしている。
【００５３】
同様に、寸法値となるライン幅Ｍａ〜Ｍｆも、周期的パターンと非周期的パターンとの境界近傍にあるラインから選択されている。
【００５４】
以上のように、本実施例では、与えられたマスクパターンを補正して、フォトマスクに配置するマスクパターンのデータを作成する。当該フォトマスクを作製する際には、図９のように、補正により得られたマスクパターンのデータを用意し（Ｓ３０１）、当該データを利用してフォトマスクを作製する（Ｓ３０２）。これにより、ターゲットに近いウエーハパターンを形成可能なフォトマスクが作製される。
【００５５】
このようなフォトマスクは例えば、半導体装置の製造方法に利用可能である。図１０及び図１１は、半導体装置４０１の製造方法の例を示した製造工程図である。当該工程図では、被加工層の例として、配線層を取り上げる。
【００５６】
まず、図１０Ａのように、基板（ウエーハ）４１１上に、被加工層である配線層４２１を形成する。基板４１１は例えば、シリコン基板等の半導体基板である。配線層４２１は例えば、アルミニウム配線層等のメタル配線層である。配線層４２１は、基板４１１上に直接形成されていても、基板４１１上に他の層を介して形成されていてもよい。
【００５７】
次に、図１０Ｂのように、配線層４２１上にレジスト膜４３１を形成する。レジスト膜４３１は、ポジ型でもネガ型でもよい。
【００５８】
次に、図１０Ｃのように、フォトマスク５０１を用いてウエーハを露光する。より詳細には、ウエーハ上のレジスト膜４３１を露光する。この露光処理の際には、Ｓ３０１〜Ｓ３０２の処理により作製されたフォトマスク５０１を用意し、当該フォトマスク５０１を用いてレジスト膜４３１を露光する。この露光処理により、フォトマスク５０１のマスクパターンがレジスト膜４３１に転写される。
【００５９】
次に、図１１Ａのように、レジスト膜４３１を現像し、配線層４２１上にレジストパターン（ウエーハパターン）４３２を形成する。
【００６０】
次に、図１１Ｂのように、レジストパターン４３２をマスクとして、配線層４２１を加工する。これにより、基板４１１上に配線パターン４２２が形成される。
【００６１】
次に、図１１Ｃのように、レジストパターン４３２を除去する。以上のようにして、半導体装置４０１が製造される。
【００６２】
なお、被加工層は、配線層以外の層でも構わない。被加工層の例としては、ゲート電極層、ハードマスク層等が挙げられる。被加工層は、基板４０１でも構わない。
【００６３】
以下、第２実施例のパターンデータ作成方法について説明する。第２実施例は第１実施例の変形例であり、第２実施例については第１実施例との相違点を中心に説明する。
【００６４】
（第２実施例）
以下、パターンデータ作成方法の第２実施例について説明する。本実施例の方法では、与えられたマスクパターンを補正することで、フォトマスクに配置するマスクパターンのデータを作成する。補正前のマスクパターンの例を、図１２に示す。
【００６５】
図１２のマスクパターン１０１は、１８個のホールＨ１〜Ｈ１８を含むホールパターンである。ホールＨ１〜Ｈ１８は、図１２に示す領域にランダムに散らばっている。ホールＨ１〜Ｈ１８の形状は、正方形とする。また、ホールＨ１〜Ｈ１８のホールサイズ（一辺の長さ）は、同じ値とする。
【００６６】
ところで、第１実施例では、マスクパターン１０１のエッジＸ１〜Ｘ６の位置を移動させることで、マスクパターン１０１とライン幅Ｍａ〜Ｍｆの異なるテストパターンを作成した。
【００６７】
一方、第２実施例では、移動対象となるエッジは、各ホールの四辺である。第２実施例では、各ホールの四辺の位置を移動させることで、ホールＨ１〜Ｈ１８のホールサイズがマスクパターン１０１と異なるテストパターンを作成する。
【００６８】
１つのホールの四辺を移動させる際、四辺の移動量は共通とする。よって、あるホールの四辺を移動させることで、そのホールの形状は、より大きな正方形に拡大、又は、より小さな正方形に縮小される。このように、本実施例では、ホールＨ１〜Ｈ１８の四辺の位置を、ホールＨ１〜Ｈ１８を拡大又は縮小するよう移動させることで、テストパターンを作成する。図１２では、拡大された正方形の例がＰで、縮小された正方形の例がＱで示されている。
【００６９】
第２実施例におけるテストパターンの作成処理は、第１実施例の場合と同様に実行可能である。即ち、第２実施例では、図２に示す処理により、テストパターンを作成することができる。ただし、エッジＸ１〜Ｘ６の移動量は、ホールＨ１〜Ｈ１８のホールサイズの変更量に置き換わる。また、ＵＬの値は、ホールサイズの拡大量の上限を規定し、ＬＬの値は、ホールサイズの縮小量の下限を規定する。
【００７０】
また、第２実施例では、テストパターンから所望のマスクパターンを作成する処理に関しても、第１実施例の場合と同様に実行可能である。即ち、第２実施例では、図７のＳ２１１〜Ｓ２２３の処理により、所望のマスクパターンを作成することができる。
【００７１】
ただし、本実施例では、マスク寸法とウエーハ寸法との関係を、ＰＬＳ（Partial Least Square）回帰により解析する。ＰＬＳ回帰は、線形回帰に相当し、多変量解析の一手法として知られている。ＰＬＳ回帰によれば、ウエーハ寸法を因子（入力）とし、マスク寸法を応答（出力）とすることで、図１３に示すような関係が得られる。
【００７２】
図１３において、ａ1,1〜ａ18,18は回帰係数を表す。Ｗ1〜Ｗ18はそれぞれ、ウエーハパターンにおけるホールＨ１〜Ｈ１８のホールサイズを表す。Ｍ1〜Ｍ18はそれぞれ、マスクパターン（テストパターン）におけるホールＨ１〜Ｈ１８のホールサイズを表す。式（１）〜（１８）は、Ｍ1〜Ｍ18を算出するための式である。本実施例では、式（１）〜（１８）にＷ1〜Ｗ18の目標値を代入することで、所望のマスクパターンにおけるＭ1〜Ｍ18の値を算出することができる。なお、本実施例では、マスク寸法とウエーハ寸法との関係を、サポートベクトル回帰等の非線形回帰によって解析してもよい。
【００７３】
以上のようにして、所望のマスクパターンが作成される。なお、当該マスクパターンからフォトマスクを作製する処理は、図９のように実行可能である。また、当該フォトマスクを用いて半導体装置を製造する処理は、図１０及び図１１のように実行可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】マスクパターンの平面図である。
【図２】テストマスクパターンの作成処理に関するフローチャートである。
【図３】エッジの移動量の算出結果を示したグラフである。
【図４】エッジの移動量同士の関係を示した行列散布図である。
【図５】ウエーハパターンの平面図である。
【図６】ニューラルネットワークについて説明するための概念図である。
【図７】パターンデータ作成方法に関するフローチャートである。
【図８】マスクパターンの仕上がりの検証結果を示したグラフである。
【図９】フォトマスクの作製処理に関するフローチャートである。
【図１０】半導体装置の製造工程図（１／２）である。
【図１１】半導体装置の製造工程図（２／２）である。
【図１２】マスクパターンの平面図である。
【図１３】ＰＬＳ回帰におけるマスク寸法とウエーハ寸法との関係を表す。
【符号の説明】
【００７５】
１０１  マスクパターン
１１１  Ｌ／Ｓパターン
１２１  ＳＲＡＦパターン
２０１  ウエーハパターン
２１１  Ｌ／Ｓパターン
３０１  入力層
３０２  中間層
３０３  出力層
４０１  半導体装置
４１１  基板
４２１  配線層
４２２  配線パターン
４３１  レジスト膜
４３２  レジストパターン
５０１  フォトマスク
【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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