(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光装置内において、設計パターンのエッジを認識すると共に、認識した前記エッジの形状に応じて、予め設定した補正パターンの形状を選択し、前記選択した補正パターンに基づいて露光パターンを発生させる露光パターンの補正方法において、前記補正パターンが、メイン補正パターンと、前記メイン補正パターンの端部に付随するとともにメイン補正パターンよりも小さなサブ補正パターンとからなり、且つ、前記メイン補正パターン及びサブ補正パターンの内の一方が加算露光パターンであるならば、他方が減算露光パターンであることを特徴とする露光パターンの補正方法。
【請求項２】
上記補正パターンの大きさを、上記設計パターンの大きさ及び上記エッジの形状に応じて可変にすることを特徴とする請求項１記載の露光パターンの補正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は露光パターンの補正方法に関するものであり、特に、ラスタスキャン方式の露光方法におけるパターンエッジの丸まりを露光装置内で補正を行う露光パターンの補正方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体装置の高集積化、或いは、微細化の進展に伴って、パターニングをする際のパターンエッジの丸まりが問題となってきており、特に、パターンが微細になるほどその傾向が顕著になってきている。
【０００３】
ここで、このパターンエッジの丸まり現象を図７を参照して説明する。
なお、図７（ａ）は設計パターンの一部を示すもので、図７（ｂ）はパターンエッジを強調しないで露光した場合のレジストパターンの一部を示すものである。
図７（ａ）及び（ｂ）参照
設計パターン４１に山折りエッジ４２と谷折りエッジ４３があった場合、パターンエッジを強調しないで露光・現像を行うと、レジストパターン４４においては、山折りエッジ４２ではエッジが欠けた丸まり４５が生じ、一方、谷折りエッジ４３ではエッジが押し出す形の丸まり４６が生ずる。
【０００４】
これは、山折りエッジ４２においては、他の部分からの影響をあまり受けず露光エネルギーが希薄になりやすく、且つ、パターニングの際に溶剤等がしみ込み過剰エッチングされために、エッジが欠けた丸まり４５が生ずることになる。
【０００５】
一方、谷折りエッジ４３においては、他の部分からのエネルギー的影響を受け、露光エネルギーの密度が他の部分より高くなり、且つ、パターニングの際に溶剤等がしみ込みにくいので、エッチング不足によって、エッジが外側に押し出した形の丸まり４６が生ずることになる。
【０００６】
図８参照
この様な丸まりの発生を抑制するために、従来においては、パターンのエッジを強調して露光することが行われているが、この方法としては、設計するデータからエッジを強調する補正パターンを手作業で入れる方法と、設計パターンをパターニングするデータに変化する際に、高度の計算を行うことによって、補正パターンを自動発生させる方法が採用されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前者の設計データからエッジを強調する補正パターンを手作業で入れる方法は、プロセス条件の変更に追随しづらいとという問題があり、一方、データ処理時に補正パターンを発生させる方法は、高度な計算を伴うため処理時間が長くなりすぎるという問題がある。
【０００８】
さらに、両者とも、処理後のパターン数が、エッジを強調しない場合に比べて、１．５〜６倍となりデータハンドリングに時間がかかり、かつ、１．５〜６倍に増加したパターンに関するデータを一括して露光装置側に渡すことになるので、ネットワーク負荷を増大させるという問題がある。
【０００９】
図９（ａ）及び（ｂ）参照
図９（ａ）及び（ｂ）は、従来のエッジ強調法による補正パターンを示すもので、右側の図は、左側の設計パターン４１に対する補正パターン４８を表すものであり、各補正パターン４８とも設計パターン４１を分解した矩形パターン４７の数より多い矩形パターン４９から構成されることになる。
【００１０】
因に、図９（ａ）の場合には、設計パターン４１が３つの矩形パターン４７から構成されるに対して、補正パターン４８は１７の矩形パターン４９から構成され、約６倍のパターン数となり、図９（ｂ）の場合には、設計パターン４１が４つの矩形パターン４７から構成されるに対して、補正パターン４８は１６の矩形パターン４９から構成され、４倍のパターン数となる。
【００１１】
したがって、本発明は、パターン発生方法を簡便にし、且つ、パターン数の増大を最小限に抑えることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
図１は本発明の原理的構成の説明図であり、この図１を参照して本発明における課題を解決するための手段を説明する。
図１参照
（１）本発明は、露光装置内において、設計パターン１のエッジ２，３を認識すると共に、認識したエッジ２，３の形状に応じて、予め設定した補正パターン４，７の形状を選択し、選択した補正パターン４，７に基づいて、露光パターン１０を発生させる露光パターンの補正方法において、補正パターン４，７がメイン補正パターン５，８と、このメイン補正パターン５，８の端部に付随するサブ補正パターン６，９とからなり、且つ、メイン補正パターン５，８及びサブ補正パターン６，９の内の一方が加算露光パターンであるならば、他方が減算露光パターンであることを特徴とする。
【００１３】
この様に、露光に際して、設計パターン１のイメージのデータを取り込んで、露光装置内において、設計パターン１のエッジ２，３の形状を認識して、予め設定した補正パターン４，７を発生させるので、補正パターン４，７に変換されたデータを保管・供給する必要がなく、実質的にパターン数が増加することがない。
【００１５】
特に、補正パターン４，７を、メイン補正パターン５，８とサブ補正パターン６，９とによって構成し、山折りエッジ２においては加算露光パターン、即ち、追加する露光パターンのメイン補正パターン５と減算露光パターン、即ち、削除する露光パターンのサブ補正パターン６により補正パターン４を構成することによってエッジ２の欠けによる丸まりを補正することができ、また、谷折りエッジ３においては加算露光パターンのメイン補正パターン８と減算露光パターンのサブ補正パターン９により補正パターン７を構成することによってエッジ３の押し出しによる丸まりを補正することができる。
【００１６】
（２）また、本発明は、上記（１）において、補正パターン４，７の大きさを、設計パターン１の大きさ及びエッジ２，３の形状に応じて可変にすることを特徴とする。
【００１７】
この様に、補正パターン４，７の大きさ、即ち、ａ，ｂ，ｃ，ｄの寸法を、設計パターン１の大きさ及びエッジ２，３の形状に応じて、予め理論及び実験に基づいて決定しておき、これをパラメータとして外部より割り当てることによって、適正な補正を行うことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図２乃至図５を参照して説明する。
なお、図２は本発明の露光方法の手順を示す図であり、また、図３は本発明の実施の形態の概略を示す図であり、さらに、図４及び図５は本発明の実施の形態の露光パターンの補正工程の説明図である。
【００１９】
図２参照
本発明の実施の形態の露光方法の手順を簡単に説明すると、まず、設計パターンをパターン変換してイメージデータとしたものを、露光装置内に取込み、▲１▼としてエッジの認識を露光装置内で行い、▲２▼としてエッジの形状に応じて補正パターンを発生する。
【００２０】
次いで、▲３▼として発生させた補正パターンの重複部の補正を行ったのち、▲４▼として原パターンと補正パターンとの論理処理を行って露光パターンを形成し、次いで、▲５▼として補正後の露光パターンに基づいて実際の露光に用いるビットマップを作成し、最後に、▲６▼として、作成したビットマップに基づいて露光を行うものである。
【００２１】
図３（ａ）及び（ｂ）参照
この場合、上述の露光処理においては、全体の露光データ１１の内の露光装置の露光単位、即ち、フィールド１２毎に設計パターンを取り込んで、設計パターンに対して、予め設定した補正をかけていくつかの矩形パターン１３〜１５からなる露光パターン１６に変換し、さらに、この矩形パターン１３〜１５を実際に露光を行うビット１７の集合となるビットマップに変換することになるが、補正後の多数の矩形パターンに変換された状態の露光パターンに関するデータを露光装置内で保管・供給する必要がなくなる。
【００２２】
次に、図４及び図５に基づいて、具体的な補正方法を説明する。
図４（ａ）参照
まず、図２の▲１▼の工程として、露光装置内において、論理処理によって設計パターン２１に存在する山折りエッジ２２及び谷折りエッジ２３を認識する。
【００２３】
図４（ｂ）参照
次いで、図２の▲２▼の工程として、認識したエッジの状況に応じて、山折りエッジ２２に対しては、加算露光パターンのメイン補正パターン２４及び減算露光パターンからなるサブ補正パターン２５を発生させ、一方、谷折りエッジ２３に対しては、減算露光パターンのメイン補正パターン２６及び加算露光パターンからなるサブ補正パターン２７を発生させる。
【００２４】
なお、この場合のメイン補正パターン２４，２６、及び、サブ補正パターン２５，２７の実際の寸法ａ，ｂ，ｃ，ｄは、理論と実験に基づいて、エッジの形状及び設計パターン２１の実際の露光寸法に応じたパラメータとして予め設定しておく。
【００２５】
例えば、実際の露光においては、照射エネルギー量、照射回数、長寸法補正、露光データ配置位置等の各種露光条件を設定して露光を行うことになるが、その露光条件の中にエッジ補正量のパラメータを追加し、指定されたパラメータ量に基づいて補正パターンを発生させる。
【００２６】
なお、図４（ｂ）において、左側の図は設計パターンの露光寸法に応じて発生させた補正パターンが全体的に重複した場合を示し、中央の図はメイン補正パターンの端部同士が一致した場合を示し、さらに右側の図は補正パターンの一部において重複が生じた場合を示すもので、以降の図においても同様である。
【００２７】
図４（ｃ）参照
次いで、図２の▲３▼の工程として、発生させたメイン補正パターン２４，２６及びサブ補正パターン２５，２７同士の重複部２８〜３０の認識を、露光装置内における論理処理によって行う。
【００２８】
図５（ｄ）参照
次いで、発生させたメイン補正パターン２４，２６及びサブ補正パターン２５，２７から重複部２８〜３０を排除して、加算露光パターン３１及び減算露光パターン３２からなる補正パターンを作成する。
【００２９】
図５（ｅ）参照
次いで、図２の▲４▼の工程として、原パターン、即ち、補正前の設計パターン２１と加算露光パターン３１及び減算露光パターン３２からなる補正パターンとの論理処理を行い、実際の露光の基礎となる露光パターン３３を作成する。
【００３０】
次いで、図示しないものの、図２の▲５▼の工程として、従来と同様に、この露光パターン３３を矩形パターンに変換し、この矩形パターンに対する露光用ビットマップを作成し、最後に、図２の▲６▼の工程として、このビットマップに基づいて露光を行う。
【００３１】
上述のように、本発明においては、露光装置内における演算処理によって補正パターンを発生させているので、従来のように多数の補正された露光パターンをデータとして保管・供給する必要がないので、データハンドリングが簡素化され、且つ、ネットワークの負荷を軽減することができる。
【００３２】
また、従来のように手作業で補正パターンを発生させるものでないので、プロセス変更があった場合に、その様な変更に容易に追随して補正パターンを発生することができ、また、高度な演算処理を伴わないので、補正パターンの発生時間を短縮化することができ、スループットが向上する。
【００３３】
次に、図６を参照して、本発明の他の補正パターンを説明する。
図６（ａ）参照
図６（ａ）は方形状パターン、例えば、配線パターンのＶＩＡザブトンパターンの一部を形成する場合を示す図であり、設計パターン２１の四隅にメイン補正パターンとして加算露光パターン３１を設けると共に、加算露光パターン３１の端部にサブ補正パターンとしての減算露光パターン３２を付加して、四隅、即ち、４つのエッジを強調し、エッジの欠けによる丸まりを防止する。
【００３４】
図６（ｂ）参照
また、図６（ｂ）は方形状の抜きパターン、例えば、コンタクトホールを形成する場合を示す図であり、設計パターン２１の四隅にメイン補正パターンとして減算露光パターン３２を設けると共に、減算露光パターン３２の端部にサブ補正パターンとしての加算露光パターン３１を付加して４つのエッジを強調し、エッジの押し出しによる丸まりを防止する。
【００３５】
図６（ｃ）及び（ｄ）参照
また、図６（ｃ）及び（ｄ）は、もっと一般的なエッジを示す図であり、図６（ｃ）に示すように、設計パターン２１のエッジが山折りエッジである場合には、エッジの頂点に加算露光パターン３１からなるメイン補正パターンを設けると共に、メイン補正パターンの端部に減算露光パターン３２からなるサブ補正パターンを付加すれば良く、一方、図６（ｄ）に示すように、設計パターン２１のエッジが谷折りエッジである場合には、エッジの頂点に減算露光パターン３２からなるメイン補正パターンを設けると共に、メイン補正パターンの端部に加算露光パターン３１からなるサブ補正パターンを付加すれば良い。
【００３６】
また、この様な谷折りエッジ及び山折りエッジが互いに近傍に存在する場合には、本発明の実施の形態において説明したように重複部を認識して、重複部の処理を行えば良い。
【００３７】
以上の説明においては、露光の具体的方法は説明していないものの、ラスタスキャンニング方式の露光方法・装置であればどの様なものでも良く、例えば、電子ビーム露光方法に限られるものでなく、レーザ露光方法等であっても良い。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、露光装置内で補正パターンの追加を行うため、従来の手作業或いはソフトウエアによる処理が低減し、且つ、パターン数の実質的増加がないため、データハンドリングが簡素化され、また、ネットワーク負荷が低減されるので、スループットの向上に寄与するところが大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理的構成の説明図である。
【図２】本発明の実施の形態の手順の説明図である。
【図３】本発明の実施の形態の概略の説明図である。
【図４】本発明の実施の形態の途中までの工程の説明図である。
【図５】本発明の実施の形態の図４以降の工程の説明図である。
【図６】本発明の他の補正パターンの説明図である。
【図７】従来のパターンエッジにおける露光欠陥の説明図である。
【図８】従来の露光パターン補正方法の手順の説明図である。
【図９】従来の補正パターンの説明図である。
【符号の説明】
１  設計パターン
２  エッジ
３  エッジ
４  補正パターン
５  メイン補正パターン
６  サブ補正パターン
７  補正パターン
８  メイン補正パターン
９  サブ補正パターン
１０  露光パターン
１１  全体の露光データ
１２  フィールド
１３  矩形パターン
１４  矩形パターン
１５  矩形パターン
１６  露光パターン
１７  ビット
２１  設計パターン
２２  山折りエッジ
２３  谷折りエッジ
２４  メイン補正パターン
２５  サブ補正パターン
２６  メイン補正パターン
２７  サブ補正パターン
２８  重複部
２９  重複部
３０  重複部
３１  加算露光パターン
３２  減算露光パターン
３３  実行露光パターン
４１  設計パターン
４２  山折りエッジ
４３  谷折りエッジ
４４  レジストパターン
４５  丸まり
４６  丸まり
４７  矩形パターン
４８  補正パターン
４９  矩形パターン
【図１】
0003757341.tif 000002
【図２】
0003757341.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003757341.tif 000005
【図５】
0003757341.tif 000006
【図６】
0003757341.tif 000007
【図７】
0003757341.tif 000008
【図８】
0003757341.tif 000009
【図９】
0003757341.tif 000010