JP2011145564A - マスクパターン生成方法、半導体装置の製造方法およびマスクパターン生成プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ホットスポットを精度良く短時間で除去するマスクパターン生成方法を提供すること。
【解決手段】マスクパターンを用いて導出されるリソグラフィ後のパターンに対して第１の評価値を算出し、第１の評価値がリソグラフィターゲットに応じた所定の範囲となるようマスクパターンのパターン補正値を仮決定する第１の補正ステップと、パターン補正値の仮決定されたマスクパターンを用いて導出されるリソグラフィ後のパターンに対して第２の評価値を算出し、第２の評価値がリソグラフィターゲットに応じた所定の許容範囲となるようマスクパターンのパターン補正値を決定する第２の補正ステップと、を含む。
【選択図】図３

Description

本発明は、マスクパターン生成方法、半導体装置の製造方法およびマスクパターン生成プログラムに関する。

近年、半導体装置を高集積化するために、ウェハ上に形成するパターンを微細化する技術の開発が進められている。このようなパターンの微細化に伴って、許容寸法誤差の絶対値が小さくなると、光近接効果（Optical Proximity Effect）の影響でウェハ上のパターンを許容寸法範囲内に収めることが困難となる。このため、光近接効果を見込んだマスクパターンへのパターン補正として、光近接効果補正（Optical Proximity Correction）（以下、ＯＰＣという）が行なわれている（例えば、特許文献１参照）。

ＯＰＣによりマスクパターンを補正した後、ウェハ上でパターン不良となる可能性が所定値よりも大きなパターン（ホットスポット）が見つかった場合、従来では以下の３通りの方法を実行していた。（１）設計レイアウトの修正、（２）ＯＰＣスクリプト（ＯＰＣプログラム）の修正およびＯＰＣの再処理、（３）ＯＰＣの局所的な再処理。

（１）の方法の場合、設計者への負担が大きくなるという問題があった。また、（２）の方法の場合、所望のマスクパターンを完成させるまでに多大な時間を要するという問題があった。また、（３）の方法の場合、ＯＰＣを再処理するために局所的に切り取った領域と、ＯＰＣを再処理しなかった領域との繋ぎ目部分を結合する処理やダイセクション処理などが複雑になるという問題があった。また、（１）〜（３）の処理でホットスポットが無くならなかった場合には、ホットスポットが無くなるまで（１）〜（３）の何れかの処理を繰り返し行なわなければならなかった。

このように、ホットスポットを減らすには手間が掛かるので、精度良く短時間でホットスポットを減らすことが望まれる。しかしながら、特許文献１の方法では、ＯＰＣを実行する際に用いる評価値（注目エッジから隣接パターンまでの距離）がパターンの種類毎に１つずつ決定されているにすぎなかったので、精度良くホットスポットを減らすことができなかった。

特開平９−３１９０６７号公報

本発明は、ホットスポットを精度良く短時間で除去するマスクパターン生成方法、半導体装置の製造方法およびマスクパターン生成プログラムを提供することを目的とする。

本願発明の一態様によれば、マスクパターンを用いて導出されるリソグラフィ後のパターンに対して算出される第１の評価値が所定の条件を満たすよう前記マスクパターン内の第１の移動対象パターンを移動させることによって前記マスクパターンを補正する第１の補正ステップと、補正されたマスクパターンを用いて導出されるリソグラフィ後のパターンに対して算出される第２の評価値が所定の条件を満たすよう前記マスクパターン内の第２の移動対象パターンを移動させることによって前記マスクパターンを補正する第２の補正ステップと、を含むことを特徴とするマスクパターン生成方法が提供される。

また、本願発明の一態様によれば、マスクパターンを用いて導出されるリソグラフィ後のパターンに対して算出される第１の評価値が所定の条件を満たすように前記マスクパターン内の第１の移動対象パターンを移動させることによって前記マスクパターンを補正する第１の補正ステップと、補正されたマスクパターンを用いて導出されるリソグラフィ後のパターンに対して算出される第２の評価値が所定の条件を満たすように前記マスクパターン内の第２の移動対象パターンを移動させることによって前記マスクパターンを補正する第２の補正ステップと、前記第２の移動対象パターンを移動させることによって補正されたマスクパターンを用いて作製されたマスクを用いて基板上にパターンを形成するパターン形成ステップと、を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。

また、本願発明の一態様によれば、マスクパターンを用いて導出されるリソグラフィ後のパターンに対して算出される第１の評価値が所定の条件を満たすよう前記マスクパターン内の第１の移動対象パターンを移動させることによって前記マスクパターンを補正する第１の補正ステップと、補正されたマスクパターンを用いて導出されるリソグラフィ後のパターンに対して算出される第２の評価値が所定の条件を満たすよう前記マスクパターン内の第２の移動対象パターンを移動させることによって前記マスクパターンを補正する第２の補正ステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とするマスクパターン生成プログラムが提供される。

本発明によれば、ホットスポットを精度良く短時間で除去することが可能になるという効果を奏する。

図１は、第１の実施の形態に係るパターン生成の概念を説明するための図である。 図２は、第１の実施の形態に係るパターン生成装置の構成を示すブロック図である。 図３は、マスクパターンの生成処理手順を示すフローチャートである。 図４は、第２の評価値の第１例の算出処理手順を示すフローチャートである。 図５は、第２の評価値の第１例を説明するための図である。 図６は、第２の評価値の第２例の算出処理手順を示すフローチャートである。 図７は、第２の評価値の第２例を説明するための図である。 図８は、第２の評価値の第３例の算出処理手順を示すフローチャートである。 図９は、第２の評価値の第３例を説明するための図である。 図１０は、マスクパターンの移動量の設定処理手順を示すフローチャートである。 図１１は、マスク寸法制約条件を説明するための図である。 図１２は、図１１に示したマスク制約条件に対するマスク許容範囲を説明するための図である。 図１３は、図１２に示すマスク許容範囲に対する実験マトリックスの一例を示す図である。 図１４は、実験マトリックスとリソグラフィシミュレーション結果との対応関係を示す図である。 図１５は、判定結果ＯＫの項目が複数の場合の、実験マトリックスとリソグラフィシミュレーション結果との対応関係を示す図である。 図１６は、ＭＥＥＦテーブルを用いてマスクパターンの移動量を設定する場合の設定処理手順を示すフローチャートである。 図１７は、ＭＥＥＦテーブルの一例を示す図である。 図１８は、ＮｅｃｋエラーとＢｒｉｄｇｅエラーの両方が存在する場合のマスクパターン例を説明するための図である。 図１９は、ピッチが１００ｎｍと１２０ｎｍの場合のＭＥＥＦテーブルの一例を示す図である。 図２０は、抽出対象とする移動対象エッジを説明するための図である。 図２１は、移動対象エッジを増やしながらホットスポットを解消する場合の、マスクパターンの生成処理手順を示すフローチャートである。 図２２は、パターン生成装置のハードウェア構成を示す図である。

以下に添付図面を参照して、本発明の実施の形態に係るマスクパターン生成方法、半導体装置の製造方法およびマスクパターン生成プログラムを詳細に説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。以下では、半導体集積回路装置の設計データであるマスクパターンの図形処理方法としてマスクパターンの補正方法（ＯＰＣ）について説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係るパターン生成の概念を説明するための図である。まず、ウェハなどの基板上に形成したいパターン（ウェハ上パターン）に対応する設計レイアウトデータを作成しておく。そして、この設計レイアウトデータを用いて、リソグラフィターゲットを作成し、リソグラフィターゲットを用いてマスクパターンのパターンデータ（マスクデータ）を作成する。リソグラフィターゲットとは、リソグラフィプロセス（露光処理及び現像処理）を実施してレジストに形成すべきターゲットとなるパターンである。マスクパターンのパターンデータとは、フォトマスクやインプリント法で用いられるテンプレート等に形成すべきパターンである。図１では、マスクパターンがラインパターンＬｍとスペースパターンＳｍとによって構成されている場合を示している。

マスクデータが作成された後、このマスクデータを用いて作製されたマスクを用いてウェハへの露光及び現像処理を行った場合のレジストパターンＰ１が導出される。そして、レジストパターンＰ１の形状に基づいて、レジストパターンＰ１内のホットスポットＨが抽出され、ホットスポットＨが無くなるようマスクパターン（マスクデータ）が補正される。本実施の形態では、ホットスポットＨの有無を評価する際に用いる評価値として、第１の評価値と第２の評価値とを準備しておく。

マスクパターン上にホットスポットＨの判定位置（シミュレーションポイント）として１点のエッジ点（図示せず）を設定しておき、設定したエッジ点での、リソグラフィシミュレーション（以下、リソグラフィシミュレーションという）結果と、リソグラフィターゲットとの間の位置の差分（乖離値）を、第１の評価値とする。第１の評価値が所定の許容範囲内でない場合に、エッジ点がホットスポットＨとなる。エッジ点は、ホットスポットＨが発見された場合に、パターン補正の対象となる。

また、第２の評価値は、第１の評価値とは異なる評価値である。具体的には、マスクパターン上にホットスポットＨの判定対象（シミュレーションポイント）として、対向する２辺のエッジパターン（エッジＡとエッジＢ）を設定しておく。このエッジＡ，Ｂは、ラインパターン上で平行方向に並ぶ辺（線分）であり、エッジＡとエッジＢとの間の距離がライン幅となっている。そして、設定したエッジＡ，Ｂに対するリソグラフィシミュレーション結果を用いて算出されるエッジ間距離を、第２の評価値とする。エッジＡ，Ｂは、第１の評価値でホットスポットＨが発見されたことによって変更された後のマスクパターン上のエッジである。第２の評価値が所定の許容範囲内でない場合に、エッジＡ，ＢがホットスポットＨとなる。エッジＡ，Ｂは、ホットスポットＨが発見された場合に、パターン補正（位置移動）の対象となる。

まず、第１の評価値が許容範囲内であるか否かに基づいて、マスクパターンの中からホットスポットＨを抽出し、このホットスポットＨが解消されるよう、マスクパターンが補正される。

そして、第２の評価値が許容範囲内であるか否かに基づいて、マスクパターンの中からホットスポットＨを抽出し、このホットスポットＨが解消されるよう、補正後のマスクパターンがさらに補正される。なお、以下の説明では、補正前のマスクパターンを補正前マスクパターンという。また、第１の評価値に基づいて補正された後のマスクパターンを第１の補正後パターンといい、第２の評価値に基づいて補正された後のマスクパターンを第２の補正後パターンという。

このように、本実施の形態では、補正前マスクパターンから第１の補正後パターンを生成し、第２の評価値を指標として適用して第１の補正後パターンから第２の補正後パターンを生成する。

図２は、第１の実施の形態に係るパターン生成装置の構成を示すブロック図である。パターン生成装置１は、異なる２つの評価指標を用いてホットスポットＨを抽出し、ホットスポットＨを解消するようマスクパターンを補正するコンピュータなどである。パターン生成装置１は、第１の評価値を用いてホットスポットＨを抽出し、このホットスポットＨがなくなるようマスクパターンを補正し、その後、第２の評価値を用いてホットスポットＨを抽出し、このホットスポットＨがなくなるようマスクパターンを補正する。

パターン生成装置１は、入力部１１、マスクパターン記憶部１２、リソグラフィターゲット記憶部１３、許容範囲記憶部１４、リソグラフィ後パターン導出部１５、評価値算出部１６、ＨＳ抽出部１７、移動量決定部１８、補正部１９、出力部２０を有している。

入力部１１は、マスクパターン、リソグラフィターゲット、第１の評価値の許容範囲（第１の許容範囲）、第２の評価値の許容範囲（第２の許容範囲）などを入力する。入力部１１は、入力したマスクパターンをマスクパターン記憶部１２に送り、リソグラフィターゲットをリソグラフィターゲット記憶部１３に送る。また、入力部１１は、入力した第１および第２の許容範囲を許容範囲記憶部１４に送る。

マスクパターン記憶部１２は、マスクパターンを記憶するメモリなどである。マスクパターン記憶部１２は、補正前マスクパターン、ホットスポットＨが無くなるよう補正された第１の補正後マスクパターンや第２の補正後マスクパターンを記憶する。リソグラフィターゲット記憶部１３は、リソグラフィターゲットを記憶するメモリなどであり、許容範囲記憶部１４は、第１の許容範囲および第２の許容範囲を記憶するメモリなどである。

リソグラフィ後パターン導出部１５は、マスクパターン記憶部１２内のマスクパターン（補正前マスクパターン、第１の補正後マスクパターン）を用いてリソグラフィ後のパターンをリソグラフィ後パターンとして導出する。リソグラフィ後パターン導出部１５は、例えばリソグラフィシミュレーションによってリソグラフィ後パターンを算出する。リソグラフィ後パターン導出部１５は、算出したリソグラフィ後パターンを評価値算出部１６に送る。なお、以下の説明では、補正前マスクパターンを用いて導出したリソグラフィ後パターンを第１のリソグラフィ後パターンといい、第１の補正後マスクパターンを用いて導出したリソグラフィ後パターンを第２のリソグラフィ後パターンという。

評価値算出部１６は、リソグラフィ後パターン導出部１５が導出した第１のリソグラフィ後パターンとリソグラフィターゲット記憶部１３内のリソグラフィターゲットとに基づいて、第１の評価値を算出する。評価値算出部１６は、第１の評価値を算出する位置（ホットスポットＨの判定位置）として１つのエッジ点（シミュレーションポイント）を設定し、このエッジ点での第１の評価値を算出する。

また、評価値算出部１６は、リソグラフィ後パターン導出部１５が導出した第２のリソグラフィ後パターンとリソグラフィターゲット記憶部１３内のリソグラフィターゲットとに基づいて、第２の評価値を算出する。評価値算出部１６は、第２の評価値を算出する位置（ホットスポットＨの判定位置）としてエッジＡ，Ｂ（シミュレーションポイント）などを設定し、このエッジＡ，Ｂでの第２の評価値を算出する。評価値算出部１６は、算出した第１の評価値をＨＳ抽出部１７に送る。また、評価値算出部１６は、算出した第２の評価値をＨＳ抽出部１７に送る。

ＨＳ抽出部１７は、評価値算出部１６が算出した第１の評価値と許容範囲記憶部１４内の第１の許容範囲とに基づいて、ホットスポットＨを抽出する。また、ＨＳ抽出部１７は、評価値算出部１６が算出した第２の評価値と許容範囲記憶部１４内の第２の許容範囲とに基づいて、ホットスポットＨを抽出する。ＨＳ抽出部１７は、第１の評価値が第１の許容範囲内でない場合に、この第１の評価値に対応するエッジ点を抽出する。また、ＨＳ抽出部１７は、第２の評価値が第２の許容範囲内でない場合に、この第２の評価値に対応するエッジを抽出する。ＨＳ抽出部１７は、抽出したホットスポットＨを移動量決定部１８に送る。

移動量決定部１８は、ＨＳ抽出部１７が抽出したホットスポットＨに対し、ホットスポットＨに対応するマスクパターン箇所の移動量を決定する。移動量決定部１８は、ＨＳ抽出部１７が第１の許容範囲に基づいてホットスポットＨを抽出した場合、第１の許容範囲に基づいて、ホットスポットＨの判定位置であるエッジ点の移動量を決定する。移動量決定部１８は、決定した移動量を移動対象となる補正前マスクパターンに対応付けて補正部１９に送る。

また、移動量決定部１８は、ＨＳ抽出部１７が第２の許容範囲に基づいてホットスポットＨを抽出した場合、第２の許容範囲に基づいて、ホットスポットＨの判定位置であるエッジＡ，Ｂなどの移動量を決定する。移動量決定部１８は、決定した移動量を移動対象となる第１の補正後マスクパターンに対応付けて補正部１９に送る。

補正部１９は、移動量決定部１８が決定した移動量に基づいて、マスクパターン記憶部１２内のマスクパターンを補正する。第１の許容範囲に基づいてシミュレーションポイントの移動量が決定された場合、補正部１９は、補正前マスクパターンを補正することによって第１の補正後パターンを生成する。補正部１９は、生成した第１の補正後パターンをマスクパターン記憶部１２に格納させる。

また、第２の許容範囲に基づいてシミュレーションポイントの移動量が決定された場合、補正部１９は、第１の補正後マスクパターンを補正することによって第２の補正後パターンを生成する。補正部１９は、生成した第２の補正後パターンをマスクパターン記憶部１２に格納させる。出力部２０は、マスクパターン記憶部１２が記憶している第２の補正後パターンを外部装置などに出力する。

つぎに、マスクパターンの生成処理手順（補正処理手順）について説明する。図３は、マスクパターンの生成処理手順を示すフローチャートである。パターン生成装置１には、予め入力部１１から補正前マスクパターン、リソグラフィターゲットを入力して、それぞれマスクパターン記憶部１２、リソグラフィターゲット記憶部１３に記憶させておく。また、入力部１１から第１の許容範囲、第２の許容範囲を入力して許容範囲記憶部１４に記憶させておく。

パターン生成装置１は、マスクパターンの移動量であるパターン補正値の仮決定（ＯＰＣ）を行う（ステップＳ１０）。パターン生成装置１は、例えば、従来の方法によって、パターン補正値の仮決定を行う。具体的には、リソグラフィ後パターン導出部１５は、マスクパターン記憶部１２内の補正前マスクパターンにリソグラフィシミュレーションを適用して第１のリソグラフィ後パターンを算出する。そして、評価値算出部１６は、リソグラフィ後パターン導出部１５が導出した第１のリソグラフィ後パターンとリソグラフィターゲット記憶部１３内のリソグラフィターゲットとに基づいて、第１の評価値を算出する。このとき、評価値算出部１６は、第１の評価値を算出する位置としてシミュレーションポイントを設定し、このシミュレーションポイントでの第１の評価値を算出する。ＨＳ抽出部１７は、評価値算出部１６が算出した第１の評価値と許容範囲記憶部１４内の第１の許容範囲とに基づいて、ホットスポットＨを抽出する。

移動量決定部１８は、ＨＳ抽出部１７が抽出したホットスポットＨに対応するマスクパターンの移動量を決定する。このとき、移動量決定部１８は、許容範囲記憶部１４内の第１の許容範囲に基づいて、ホットスポットＨを解消するようシミュレーションポイント近傍のマスクパターンの移動量を決定する。補正部１９は、決定した移動量だけマスクパターンを移動させることによって、補正前マスクパターンを補正し、これにより第１の補正後パターンを生成する。補正部１９は、生成した第１の補正後パターンをマスクパターン記憶部１２に格納させる。

この後、パターン生成装置１は、評価尺度を変更して（ステップＳ２０）、第１の補正後パターンを補正する。具体的には、パターン生成装置１は、評価尺度を第１の評価値から第２の評価値に変更して、第１の補正後パターンを補正する。まず、リソグラフィ後パターン導出部１５は、マスクパターン記憶部１２内の第１の補正後パターンにリソグラフィシミュレーションを適用して第２のリソグラフィ後パターンを算出する。そして、評価値算出部１６は、リソグラフィ後パターン導出部１５が導出した第２のリソグラフィ後パターンとリソグラフィターゲット記憶部１３内のリソグラフィターゲットとに基づいて、第２の評価値を算出する（ステップＳ３０）。このとき、評価値算出部１６は、例えば、第２の評価値を算出する位置としてエッジＡ，Ｂを設定し、このエッジＡ，Ｂでの第２の評価値を算出する。

ＨＳ抽出部１７は、評価値算出部１６が算出した第２の評価値が許容範囲記憶部１４内の第２の許容範囲内であるか否かに基づいて、エッジＡ，ＢがホットスポットＨであるか否かを判定する（ステップＳ４０）。例えば、ラインパターンの幅が細るエラーであるＮｅｃｋエラー（オープンエラー）を判定する場合には、リソグラフィシミュレーション像の幅（エッジＡ，Ｂ間の距離）が判定される。また、ラインパターン同士がくっつくＢｒｉｄｇｅエラー（ショートエラー）の場合には、リソグラフィシミュレーション像のスペース間距離（例えばエッジＢに隣接するエッジとエッジＢとの間の距離）が判定される。

第２の評価値が第２の許容範囲内でない場合（ステップＳ４０、Ｎｏ）、エッジＡ，Ｂ（エッジＡ，Ｂに対応するマスクパターン）の位置がホットスポットＨとなる。したがって、第２の評価値が第２の許容範囲内でない場合、ＨＳ抽出部１７は、マスクパターン上で動かす移動対象エッジとして、エッジＡ，Ｂを抽出する（ステップＳ５０）。

そして、移動量決定部１８は、ＨＳ抽出部１７が抽出したホットスポットＨに対応するマスクパターンの移動量を決定する（ステップＳ６０）。このとき、移動量決定部１８は、許容範囲記憶部１４内の第２の許容範囲に基づいて、ホットスポットＨを解消するようエッジＡ，Ｂの移動量を決定する。

この後、評価値算出部１６は、移動量決定部１８が決定した移動量だけエッジＡ，Ｂを移動させた場合の第２の評価値を算出する（ステップＳ３０）。そして、ＨＳ抽出部１７は、評価値算出部１６が算出した第２の評価値が許容範囲記憶部１４内の第２の許容範囲内であるか否かに基づいて、エッジＡ，ＢがホットスポットＨであるか否かを判定する（ステップＳ４０）。

第２の評価値が第２の許容範囲内でない場合（ステップＳ４０、Ｎｏ）、ＨＳ抽出部１７は、ホットスポットＨと移動対象エッジを抽出する（ステップＳ５０）。そして、移動量決定部１８は、ＨＳ抽出部１７が抽出した移動対象エッジに対応するマスクパターンの移動量を決定する（ステップＳ６０）。パターン生成装置１では、第２の評価値が第２の許容範囲内となるまで、ステップＳ３０〜Ｓ６０の処理を繰り返す。換言すると、パターン生成装置１は、第２の評価値が第２の許容範囲内となるようエッジＡ，Ｂの移動量を決定する。

第２の評価値が第２の許容範囲内になると（ステップＳ４０、Ｙｅｓ）、補正部１９は、エッジＡ，Ｂの移動量をパターン補正値に決定する（ステップＳ７０）。そして、補正部１９は、第１の補正後マスクパターンを、決定したパターン補正値で補正することによって第２の補正後パターンを生成する。補正部１９は、生成した第２の補正後パターンをマスクパターン記憶部１２に格納させる。

補正前マスクパターン上に複数のホットスポットＨが存在する場合、パターン生成装置１では各ホットスポットＨに対応するマスクパターンに対して、ステップＳ１０の処理を行う。このとき、パターン生成装置１は、例えばマスクパターンの全パターンに対してステップＳ１０の処理を行う。また、第１の補正後パターン上に複数のホットスポットＨが存在する場合、パターン生成装置１では各ホットスポットＨに対応するマスクパターンに対して、ステップＳ２０〜Ｓ７０の処理を行う。このとき、パターン生成装置１は、マスクパターンの所定パターン（例えば補正前マスクパターンに基づいて抽出されたホットスポットＨ）に対してのみステップＳ２０〜Ｓ７０の処理を行なってもよいし、マスクパターンの全パターンに対してステップＳ２０〜Ｓ７０の処理を行なってもよい。

ここで、第２の評価値の具体例（第１例〜第３例）について説明する。第２の評価値のシミュレーションポイントは、第１の評価値を算出する際に設定されたシミュレーションポイントである評価点に対し、この評価点を変更または追加することによって設定される。図４は、第２の評価値の第１例の算出処理手順を示すフローチャートである。評価値算出部１６は、ホットスポットＨの判定対象位置としてマスクパターン上に複数のシミュレーションポイントを設定する。ここでのシミュレーションポイントは、マスクパターンのラインパターンＬｍ上で対向する２つのエッジ点であり、この２つのエッジ点のリソグラフィシミュレーション後のエッジ点間距離が第２の評価値である。なお、第２の評価値は、リソグラフィシミュレーション後のスペース寸法であってもよい。

図５は、第２の評価値の第１例を説明するための図である。図５では、２つのエッジ点のリソグラフィシミュレーション後のエッジ点間距離が第２の評価値である場合を示している。評価値算出部１６は、マスクパターン上のラインパターンＬｍに対し、シミュレーションポイントとして２つのエッジ点ｅ１，ｅ２を設定する。例えば、評価値算出部１６は、エッジ点ｅ１が第１の評価値を算出する際のシミュレーションポイントである場合に、エッジ点ｅ１，ｅ２を第２の評価値を算出する際のシミュレーションポイントに設定する。

具体的には、評価値算出部１６は、マスクパターン上でラインパターンＬｍの左側のエッジラインＬｌにエッジ点ｅ１を設定し、右側のエッジラインＬｒにエッジ点ｅ２を設定する。したがって、エッジ点ｅ１とエッジ点ｅ２との間の距離がマスクパターン上でのラインパターン幅となっている。

評価値算出部１６は、シミュレーションポイントであるラインパターンＬｍの両側エッジ（エッジ点ｅ１，ｅ２）に対してリソグラフィシミュレーションを実施する（ステップＳ１１０）。具体的には、マスクパターンであるラインパターンＬｍに対してリソグラフィシミュレーションを実施することにより、ラインパターンＬｍのリソグラフィ後のパターンである第２のリソグラフィ後パターン５１が導出される。第２のリソグラフィ後パターン５１では、エッジラインＬｌに対応するエッジラインがｓ１Ｌであり、エッジラインＬｒに対応するエッジラインがｓ１Ｒである。そして、エッジ点ｅ１，ｅ２のリソグラフィ後の位置がそれぞれリソグラフィ後エッジ点ｅ１１，ｅ１２であり、それぞれエッジラインｓ１Ｌ，ｓ１Ｒ上に位置している。評価値算出部１６は、リソグラフィ後エッジ点ｅ１１とリソグラフィ後エッジ点ｅ１２との間のエッジ点間距離（ライン幅ｗ１）を第２の評価値として算出する（ステップＳ１２０）。

図６は、第２の評価値の第２例の算出処理手順を示すフローチャートである。評価値算出部１６は、ホットスポットＨの判定対象位置としてマスクパターンの片側ライン上に複数のシミュレーションポイントを設定する。具体的には、評価値算出部１６は、ラインパターンＬｍ上の片側エッジ上に、シミュレーションポイントとして複数のエッジ点を設定する。換言すると、第１の評価値では１つのセグメント（移動対象）に１つのシミュレーションポイントを設定していたのに対し、第２の評価値では１つのセグメント内でシミュレーションポイントを増やすことによって複数のシミュレーションポイントを設定する（ステップＳ２１０）。ここでは、複数のエッジ点のリソグラフィシミュレーション後の位置とリソグラフィターゲットとの間のずれ量（平均値）が第２の評価値である。

図７は、第２の評価値の第２例を説明するための図である。図７では、片側エッジに複数のエッジ点を設定した場合のリソグラフィシミュレーション結果とリソグラフィターゲットとの間の差分が第２の評価値である場合を示している。なお、図７では、リソグラフィターゲット上でのシミュレーションポイントを示しているが、リソグラフィシミュレーション値は、マスクパターン上でのシミュレーションポイント（図示せず）を用いて算出される。

評価値算出部１６は、マスクパターン上のラインパターンＬｍに対し、シミュレーションポイントとして片側エッジに複数のエッジ点ｅ１０３〜ｅ１０５（図示せず）を設定する。例えば、評価値算出部１６は、マスクパターン上でラインパターンの右側のエッジラインにエッジ点ｅ１０３〜ｅ１０５を設定することによって、リソグラフィターゲット上でラインパターンＬｔの右側のエッジラインＴ２上にエッジ点ｅ３〜ｅ５を設定する。したがって、エッジ点ｅ３〜ｅ５を結ぶ線がラインパターンＬｔのリソグラフィターゲット上でのエッジラインＴ２となっている。シミュレーションポイントは、例えば、１０ｎｍ刻みや、５ｎｍ刻みで配置しておく。

評価値算出部１６は、シミュレーションポイントであるラインパターンＬｍのエッジ点ｅ１０３〜ｅ１０５に対してリソグラフィシミュレーションを実施する（ステップＳ２２０）。具体的には、マスクパターンに対してリソグラフィシミュレーションを実施することにより、ラインパターンＬｍのリソグラフィ後のパターンである第２のリソグラフィ後パターン５２が導出される。第２のリソグラフィ後パターン５２では、エッジラインＴ２に対応するエッジラインがｓ２である。エッジ点ｅ１０３〜ｅ１０５のリソグラフィ後の位置がそれぞれリソグラフィ後エッジ点ｅ１３〜ｅ１５であり、それぞれエッジラインｓ２上に位置している。評価値算出部１６は、リソグラフィ後エッジ点ｅ１３〜ｅ１５の位置（リソグラフィシミュレーション値）とリソグラフィターゲットのエッジ点ｅ３〜ｅ５との間の各距離の平均値を第２の評価値として算出する。換言すると、評価値算出部１６は、リソグラフィシミュレーション値とリソグラフィターゲット値との差分の平均値を第２の評価値として算出する（ステップＳ２３０）。

具体的には、評価値算出部１６は、リソグラフィ後エッジ点ｅ１３とリソグラフィターゲットのエッジ点ｅ３との間の距離ｗ３と、リソグラフィ後エッジ点ｅ１４とリソグラフィターゲットのエッジ点ｅ４との間の距離ｗ４と、リソグラフィ後エッジ点ｅ１５とリソグラフィターゲットのエッジ点ｅ５との間の距離ｗ５と、をそれぞれ算出する。そして、評価値算出部１６は、第２の評価値として距離ｗ３〜ｗ５の平均値を算出する。

図８は、第２の評価値の第３例の算出処理手順を示すフローチャートである。第３例では、第１例と第２例の組合せた評価指標を第２の評価値とする。評価値算出部１６は、ホットスポットＨの判定対象位置としてマスクパターン上でラインパターンＬｍ上の両側エッジ上にそれぞれ複数のシミュレーションポイント（エッジ点）を設定する。具体的には、評価値算出部１６は、マスクパターンのラインパターンＬｍ上で対向する２つのエッジ点からなるエッジ点組を複数組設定することによって、シミュレーションポイントを設定する。換言すると、評価値算出部１６は、第１の評価値に対してシミュレーションポイントであるエッジ点を増やすとともに、このエッジ点に対向するエッジ点もシミュレーションポイントとする（ステップＳ３１０）。ここでは、複数のエッジ点組のリソグラフィシミュレーション後の距離（平均値）が第２の評価値である。

図９は、第２の評価値の第３例を説明するための図である。図９では、両側エッジにおける複数のエッジ点組のリソグラフィシミュレーション後のエッジ点間距離が第２の評価値である場合を示している。評価値算出部１６は、マスクパターン上のラインパターンＬｍに対し、シミュレーションポイントとして両側エッジに複数のエッジ点組を設定する。

具体的には、評価値算出部１６は、マスクパターン上でのラインパターンＬｍの左側のエッジラインＬｌに、エッジ点ｅ６Ａ〜ｅ８Ａを設定し、右側のエッジラインＬｒにエッジ点ｅ６Ｂ〜ｅ８Ｂを設定する。これにより、マスクパターン上に、エッジ点組ｅ６Ａ，６Ｂと、エッジ点組ｅ７Ａ，７Ｂと、エッジ点組ｅ８Ａ，８Ｂと、が設定される。

評価値算出部１６は、シミュレーションポイントであるラインパターンＬｍの両側エッジ（エッジ点ｅ６Ａ〜ｅ８Ａ，ｅ６Ｂ〜ｅ８Ｂ）に対してリソグラフィシミュレーションを実施する（ステップＳ３２０）。具体的には、マスクパターンに対してリソグラフィシミュレーションを実施することにより、ラインパターンＬｍのリソグラフィ後のパターンである第２のリソグラフィ後パターン５３が導出される。第２のリソグラフィ後パターン５３では、エッジラインＬｌに対応するエッジラインがｓ３Ｌであり、エッジラインＬｒに対応するエッジラインがｓ３Ｒである。

評価値算出部１６は、リソグラフィ後エッジ点ｅ１６Ａとリソグラフィ後エッジ点ｅ１６Ｂとの間のエッジ点間距離ｗ６、リソグラフィ後エッジ点ｅ１７Ａとリソグラフィ後エッジ点ｅ１７Ｂとの間のエッジ点間距離ｗ７、リソグラフィ後エッジ点ｅ１８Ａとリソグラフィ後エッジ点ｅ１８Ｂとの間のエッジ点間距離ｗ８を、それぞれ算出する。そして、評価値算出部１６は、第２の評価値として距離ｗ６〜ｗ８の平均値を算出する。換言すると、評価値算出部１６は、リソグラフィシミュレーションによるライン幅ｗ６〜ｗ８の平均値を第２の評価値として算出する（ステップＳ３３０）。

つぎに、ホットスポットＨを無くすためのマスクパターンの移動量設定処理について説明する。ここでは、第２の許容範囲に基づいてホットスポットＨを無くすようマスクパターンの移動量を設定する場合の処理について説明する。図１０は、マスクパターンの移動量の設定処理手順を示すフローチャートである。まず、図３のステップＳ５０で説明したように、ＨＳ抽出部１７は、マスクパターン上で動かす移動対象エッジを抽出する。具体的には、ＨＳ抽出部１７は、ホットスポットＨ近傍のエッジの中から、移動対象エッジの候補となる移動候補エッジを抽出する（ステップＳ４１０）。

移動量決定部１８は、マスクパターンの寸法に関する制約条件（以下、マスク寸法制約条件という）と実際のマスクパターンの寸法（以下、マスク実寸法という）と、に基づいて、マスクパターンの寸法に関する許容範囲（以下、マスク許容範囲という）を算出する。マスク寸法制約条件は、ラインパターン幅の下限値やスペースパターン寸法（ラインパターン間距離）の下限値などである。換言すると、マスク制約条件は、マスクパターン形状が守らなくてはならない、最小幅または最小スペース値である。マスク制約条件は、露光スペックなどに基づいて、予めパターン生成装置１の移動量決定部１８に設定しておく。

図１１は、マスク寸法制約条件を説明するための図である。図１１では、マスクパターン上に設定されたエッジＡ，Ｂを示している。エッジＡとエッジＢとの間の距離は、ラインパターン幅ｗ１０（ラインパターンＬの幅）であり、制約条件として下限値が規定されている。また、エッジＢと、このエッジＢに隣接する他のラインパターンＬとの間の距離がスペース寸法ｗ１１（スペースＳの幅）であり、制約条件として下限値が規定されている。

移動量決定部１８は、マスク寸法制約条件とマスク実寸法と、に基づいて、マスクパターンの寸法に関する許容範囲（エッジを動かすことが出来る範囲）を算出する。図１２は、図１１に示したマスク制約条件に対するマスク許容範囲を説明するための図である。図１２では、マスク寸法制約条件として、ラインパターン幅ｗ１０の下限値が５５ｎｍと規定され、スペース寸法ｗ１１の下限値が５０ｎｍと規定された場合を示している。また、マスク実寸法は、ラインパターン幅ｗ１０が６１ｎｍであり、スペース寸法ｗ１１が５６ｎｍであった場合を示している。

ラインパターン幅ｗ１０を太くする場合には、例えばエッジＡとエッジＢとが同じ移動量だけ、ラインパターンが太くなる方向へ移動させられる。また、スペース寸法ｗ１１を太くする場合には、エッジＢがスペース寸法ｗ１１の太くなる方向へ移動させられる。図１１の場合、ラインパターン幅ｗ１０を太くするには、エッジＡを左側へ移動させ、エッジＢを右側へ移動させる。また、スペース寸法ｗ１１を太くするには、エッジＢを左側へ移動させる。

ラインパターン幅ｗ１０の下限値が５５ｎｍであり、ラインパターン幅ｗ１０のマスク実寸法が６１ｎｍであるので、ラインパターン幅ｗ１０を、現在のマスク実寸法よりも６１ｎｍ−５５ｎｍ＝６ｎｍだけ太らせることが許される。そして、エッジＡ，Ｂを同じ移動量だけ移動させるとすると、エッジＡ，Ｂをそれぞれ６ｎｍ／２＝３ｎｍだけラインパターン幅ｗ１０が広くなる方向へ移動させることが許される。

また、スペース寸法ｗ１１の下限値が５０ｎｍであり、スペース寸法ｗ１１のマスク実寸法が５６ｎｍであるので、スペース寸法ｗ１１を、現在のマスク実法よりも５６ｎｍ−５０ｎｍ＝６ｎｍだけ狭くさせることが許される。そして、エッジＢのみを移動させるので、エッジＢを６ｎｍだけスペース寸法ｗ１１が狭くなる方向へ移動させることが許される。したがって、エッジＢは、左側への３ｎｍ〜右側への６ｎｍがマスク許容範囲となる。

なお、以下の説明では、ラインパターン幅ｗ１０やスペース寸法ｗ１１が太るようなエッジＡ，Ｂの移動方向を、エッジＡ，Ｂのプラス側の方向とする。また、ラインパターン幅ｗ１０やスペース寸法ｗ１１が細るようなエッジＡ，Ｂの移動方向を、エッジＡ，Ｂのマイナス側の方向とする。したがって、ラインパターンから見てエッジＢが右側に移動する場合は、ラインパターンに対してプラス方向の移動となり、スペースパターンから見てエッジＢが右側に移動する場合は、スペースパターンに対してマイナス方向の移動となる。

移動量決定部１８は、算出したマスク許容範囲と、エッジＡ，Ｂを動かす移動量の最小単位（以下、移動量最小単位という）と、に基づいて、実験マトリックス（実験計画法）６０を作成する（ステップＳ４２０）。実験マトリックス６０は、移動候補エッジと、移動量とを対応付けした情報テーブルである。移動量最小単位は、小さいほど実験精度が高まり、大きいほど実験数は減る。

図１３は、図１２に示すマスク許容範囲に対する実験マトリックスの一例を示す図である。図１３では、移動量最小単位が２．５ｎｍである場合を示している。移動量最小単位としては、例えば２ｎｍ〜３ｎｍが適当である。ここでは、ホットスポットＨがネッキング（リソグラフィシミュレーション形状が細る不良）であるので、ラインパターン上のエッジＢはプラス側に移動させるだけで充分である。従って、この場合における実験マトリックスでは、図１３に示すように、各移動候補エッジにプラスの移動量のみが設定されている。

具体的には、エッジＡのみを移動させる場合には、＋５ｎｍの移動量と＋２．５ｎｍの移動量とが許される。また、エッジＢのみを移動させる場合には、＋５ｎｍの移動量と＋２．５ｎｍの移動量とが許される。また、エッジＡとエッジＢの両方を移動させる場合には、＋５ｎｍずつの移動量と＋２．５ｎｍずつの移動量とが許される。

移動量決定部１８は、実験マトリックス６０とリソグラフィシミュレーション結果とに基づいて、移動対象エッジと移動量とを決定する。図１４は、実験マトリックスとリソグラフィシミュレーション結果との対応関係を示す図である。図１４では、実験マトリックス６０とリソグラフィシミュレーション結果６１（第２の評価値）との対応関係と、移動可能か否かの判定結果とを示している。なお、ここでは、第２の評価値が、図５や図９に示したリソグラフィシミュレーション値である場合について説明する。

リソグラフィシミュレーション結果６１としては、露光量の下限許容値を用いて露光処理した場合のラインパターン幅ｗ１０のシミュレーション値と、露光量の上限許容値を用いて露光処理した場合のスペース寸法ｗ１１のシミュレーション値とを、第２の評価値として算出しておく。露光量の下限許容値は、ラインパターン幅ｗ１０が最も太くなる露光量であり、露光量の上限許容値は、スペース寸法ｗ１１が最も狭くなる露光量である。

移動量決定部１８は、予め設定しておいたリソグラフィシミュレーション値の許容範囲（第２の許容範囲）に基づいて、ラインパターン幅ｗ１０およびスペース寸法ｗ１１が許容範囲となる移動候補エッジと移動量との組合せを実験マトリックス６０内から抽出する。例えば、ラインパターン幅ｗ１０の下限値が６６ｎｍで且つスペース寸法ｗ１１の下限値が６８ｎｍの、第２の許容範囲が設定されている場合、ラインパターン上のエッジＡとエッジＢの両方をプラス側（太る方向）に２．５ｎｍ動かす場合にのみ、第２の許容範囲を満たす（判定結果ＯＫ）。したがって、移動量決定部１８は、判定結果ＯＫとなった移動候補エッジを移動対象エッジに設定し、判定結果ＯＫとなった移動量だけ移動対象エッジを移動させる。

仮に、図１５に示すように、判定結果ＯＫと判定された項目（移動候補エッジ）が複数個あった場合、移動量決定部１８は、例えば第２の許容範囲に対する余裕度を算出し、算出した余裕度に基づいて移動対象エッジを決定する。

図１５では、エッジＡとエッジＢの両方をプラス側に５ｎｍ動かす場合（候補１）と、エッジＡとエッジＢの両方をプラス側に２．５ｎｍ動かす場合（候補２）と、が第２の許容範囲を満たす場合を示している。候補１の場合、スペース寸法リソグラフィシミュレーション値が６８．５ｎｍであるのに対し、スペース寸法ｗ１１の下限値が６８ｎｍであり、Ｂｒｉｄｇｅの余裕度が低い。したがって、移動量決定部１８は、消去法的に候補２を移動対象エッジに選択する。換言すると、移動量決定部１８は、実験マトリックス６０の中から、最も良い結果をパターン補正の移動対象および移動量に採用する（ステップＳ４３０）。

なお、マスクパターンの移動量は、ＭＥＥＦ（MASK Error Enhancement Factor）テーブルを用いて決定してもよい。図１６は、ＭＥＥＦテーブルを用いてマスクパターンの移動量を設定する場合の設定処理手順を示すフローチャートである。まず、ＭＥＥＦテーブルを用意しておく。ＭＥＥＦテーブルは、マスクパターンを少しずつ移動させる度に、リソグラフィシミュレーションを実施し、マスクパターンの移動量に対するリソグラフィシミュレーション値の寸法変動量を、マスクパターンのピッチ（ライン幅＋スペース幅）毎に対応付けることによって作成される。

図１７は、ＭＥＥＦテーブルの一例を示す図である。ＭＥＥＦテーブル７０は、例えば、マスクパターンの移動量を０．５ｎｍ、１ｎｍ、１．５ｎｍ、２ｎｍ、２．５ｎｍ、３ｎｍとした場合の、リソグラフィシミュレーション値の寸法変動量である。ＭＥＥＦテーブル７０には、例えばマスクパターンのピッチが９０ｎｍである場合、１００ｎｍである場合、１１０ｎｍである場合のそれぞれについて、マスクパターンの移動量とリソグラフィシミュレーション値の寸法変動量との対応関係（相関関係）が登録されている。

ＭＥＥＦテーブル７０を作成した後、図３のステップＳ５０で説明したように、ＨＳ抽出部１７は、マスクパターン上で動かす移動対象エッジを抽出する（ステップＳ５１０）。移動量決定部１８は、移動対象エッジと、ＭＥＥＦテーブル７０と、リソグラフィシミュレーション値と、第２の許容範囲と、を用いて、マスクパターンの移動量を決定する（ステップＳ５２０）。ここでの移動対象エッジは、ＨＳ抽出部１７が抽出した移動対象エッジである。また、リソグラフィシミュレーション値は、移動対象エッジに隣接するエッジと移動対象エッジとの間のリソグラフィシミュレーション値であり、移動対象エッジが抽出されたホットスポットＨでのリソグラフィシミュレーション値である。例えば、移動対象エッジが図１のエッジＢである場合、エッジＡ，Ｂ間のリソグラフィシミュレーション値を用いてマスクパターンの移動量が決定される。

ここで、ピッチが９０ｎｍの場合のマスクパターンの移動量について説明する。例えば、ピッチが９０ｎｍで、リソグラフィシミュレーション値が５７ｎｍ、第２の許容範囲が６０ｎｍ以上の場合、第２の許容範囲まで６０ｎｍ−５７ｎｍ＝３ｎｍだけ足りていない。このため、移動量決定部１８は、不足分の３ｎｍをゲインするには、マスクパターンをどれだけ動かせばよいかをＭＥＥＦテーブル７０で確認する。

ＭＥＥＦテーブル７０を参照すると、マスクパターンを２．５ｎｍ以上移動させて太らせれば、リソグラフィシミュレーション値が所望の３ｎｍだけ移動して太ることが分かる。したがって、移動量決定部１８は、マスクパターンを２．５ｎｍ太らせることによって、Ｎｅｃｋエラーを回避することが可能になると判断できる。例えば、移動対象エッジが図１のエッジＢである場合、エッジＢを右側へ移動させることによって、マスクパターンを２．５ｎｍ太らせれば、Ｎｅｃｋエラーを回避できる。

ところで、ＮｅｃｋエラーとＢｒｉｄｇｅエラーとで、二律背反となる場合がある。図１８は、ＮｅｃｋエラーとＢｒｉｄｇｅエラーの両方が存在する場合のマスクパターン例を説明するための図である。

例えば、図１８に示すマスクパターンにおいて、エッジＡ１，Ｂ１間のピッチが１００ｎｍであり、エッジＢ１，Ｃ１間のピッチが１２０ｎｍであるとする。エッジＡ１，Ｂ１間の第２の許容範囲が５０ｎｍ以上である場合に、エッジＡ１，Ｂ１間のリソグラフィシミュレーション値が４７ｎｍであるとすると、エッジＡ１，Ｂ１間は、５０ｎｍ−４７ｎｍ＝３ｎｍだけ、リソグラフィシミュレーション値が不足している。

図１９は、ピッチが１００ｎｍと１２０ｎｍの場合のＭＥＥＦテーブルの一例を示す図である。図１９の（ａ）に示すＭＥＥＦテーブル７１を参照すると、エッジ間のピッチが１００ｎｍの場合、マスクパターン（ラインパターン）を２．５ｎｍ以上移動させて太らせれば、リソグラフィシミュレーション値が所望の３ｎｍだけ移動して太ることが分かる。したがって、エッジＢ１が移動対象エッジである場合、マスクパターン上でエッジＢ１をエッジＣ１側へ２．５ｎｍ以上移動させることによって、Ｎｅｃｋエラーを回避することが可能になる。

また、図１９の（ｂ）に示すＭＥＥＦテーブル７２を参照すると、マスクパターン（スペースパターン）を−２．５ｎｍ移動させてエッジＢ１，Ｃ２間を狭くすれば、リソグラフィシミュレーション値が−２．５ｎｍだけ移動してエッジＢ１，Ｃ２間が狭くなることが分かる。また、マスクパターンを−３ｎｍ移動させてエッジＢ１，Ｃ２間を狭くすれば、リソグラフィシミュレーション値が−４ｎｍだけ移動してエッジＢ１，Ｃ２間が狭くなることが分かる。

エッジＢ１，Ｃ１間の第２の許容範囲が４５ｎｍ以上である場合に、エッジＢ１，Ｃ１間のリソグラフィシミュレーション値が４８ｎｍであるとすると、エッジＢ１，Ｃ１間は、４８ｎｍ−４５ｎｍ＝３ｎｍだけ、リソグラフィシミュレーション値に余裕がある。したがって、スペースパターンとしてのエッジＢ１を−３ｎｍ移動させてしまうと、リソグラフィシミュレーション値が−４ｎｍも移動してしまう。そして、エッジＢ１，Ｃ２間が４８ｎｍ−４ｎｍ＝４４ｎｍとなり、第２の評価値が第２の許容範囲である４５ｎｍを満たさなくなる。

したがって、移動量決定部１８は、ラインパターンとしてのエッジＢ１をエッジＣ１側に２．５ｎｍだけ移動させることによって、エッジＡ１，Ｂ１間のＮｅｃｋエラーとＢｒｉｄｇｅエラーとの両方を回避することが可能になる。

つぎに、ホットスポットＨの位置に基づく、移動対象エッジの抽出処理について説明する。ＨＳ抽出部１７によるエッジの抽出方法としては、図２０に示すように複数通りの方法がある。図２０は、抽出対象とする移動対象エッジを説明するための図である。図２０では、図１に示したホットスポットＨが発生した場合に、移動対象エッジとして抽出されるエッジの例を示している。

図２０の（ａ）〜（ｃ）は、ホットスポットＨに最も近いエッジが抽出される場合の例である。例えば、ＨＳ抽出部１７は、図２０の（ａ）に示すように、ホットスポットＨに最も近いエッジとしてエッジＥ１（図１のエッジＡ）を抽出してもよいし、図２０の（ｂ）に示すように、ホットスポットＨに最も近いエッジとしてエッジＥ２（図１のエッジＢ）を抽出してもよい。また、図２０の（ｃ）に示すように、ホットスポットＨに最も近いエッジとしてエッジＥ１，Ｅ２の両方を抽出してもよい。

また、図２０の（ｄ）、（ｅ）は、エッジの抽出範囲をさらに拡大した場合の例である。例えば、ＨＳ抽出部１７は、図２０の（ｄ）に示すように、エッジＥ１，Ｅ２よりもさらに広い範囲のエッジＥ３，Ｅ４を抽出してもよい。また、ＨＳ抽出部１７は、図２０の（ｅ）に示すように、エッジＥ３，Ｅ４とともに、エッジＥ３，Ｅ４よりもさらに広い範囲のエッジＥ５，Ｅ６を抽出してもよい。ここでのエッジＥ５，Ｅ６は、エッジＥ３，Ｅ４とは異なるラインパターン上のエッジパターンである。

また、図２０の（ｆ）は、所定範囲内のエッジ（例えば光学半径内に含まれるエッジ）を全て抽出した場合の例である。ＨＳ抽出部１７は、図２０の（ｆ）に示すように、ホットスポットＨから所定の距離Ｃｘ内にある全エッジを抽出してもよい。

ところで、抽出されるエッジ数が多いほど、高精度なＯＰＣを期待できるものの、処理時間が掛かる。そこで、パターン生成装置１は、最初は図２０の（ａ）や（ｂ）に示すように１つだけのエッジを移動させることによってホットスポットＨを解消することができるか否かを評価してみる。そして、パターン生成装置１は、１つのエッジを移動させてもホットスポットＨが解消しない場合は、移動対象エッジの数を増やす。これにより、ホットスポットＨがなくなるまで移動対象エッジを増やしていく。

図２１は、移動対象エッジを増やしながらホットスポットを解消する場合の、マスクパターンの生成処理手順を示すフローチャートである。なお、図２１で説明する処理のうち、図３に示した処理と同様の処理については、その説明を省略する。

ＨＳ抽出部１７は、ホットスポットＨを抽出した後、ホットスポットＨを解消するための移動対象エッジとして１つのエッジを抽出する（ステップＳ６１０）。例えば、図２０の（ａ）に示すように、１つのエッジＥ１が抽出される。そして、移動量決定部１８は、抽出された移動対象エッジの移動量を第２の許容範囲に基づいて決定する（ステップＳ６２０）。この後、リソグラフィ後パターン導出部１５は、マスクパターンである第２の補正後パターンにリソグラフィシミュレーションを適用して第２のリソグラフィ後パターンを算出する。そして、評価値算出部１６は、リソグラフィ後パターン導出部１５が導出した第２のリソグラフィ後パターンに基づいて、第２の評価値を算出する（ステップＳ６３０）。

この後、ＨＳ抽出部１７は、評価値算出部１６が算出した第２の評価値が第２の許容範囲内であるか否かに基づいて、ホットスポットＨが解消されたか否かを判定する（ステップＳ６４０）。ホットスポットＨが解消されていない場合（ステップＳ６４０、Ｎｏ）、ＨＳ抽出部１７は、ホットスポットＨを解消するために抽出する移動対象エッジの数を１つ増やす（ステップＳ６５０）。例えば、抽出する移動対象エッジが１つから２つに増やされ、これにより、例えば図２０の（ｃ）に示すように、２つのエッジＥ１，Ｅ２が抽出される。

移動量決定部１８は、抽出された移動対象エッジの移動量を第２の許容範囲に基づいて決定する（ステップＳ６６０）。リソグラフィ後パターン導出部１５は、マスクパターンである第２の補正後パターンにリソグラフィシミュレーションを適用して第２のリソグラフィ後パターンを算出する。そして、評価値算出部１６は、リソグラフィ後パターン導出部１５が導出した第２のリソグラフィ後パターンに基づいて、第２の評価値を算出する（ステップＳ６３０）。この後、パターン生成装置１は、ホットスポットＨが解消されるまで、ステップＳ６４０〜Ｓ６６０、ステップＳ６３０の処理を繰り返す。第２の評価値が第２の許容範囲内となりホットスポットＨが解消された場合（ステップＳ６４０、Ｙｅｓ）、補正部１９は、移動対象エッジの移動量をパターン補正値に決定する。

なお、ここではホットスポットＨが解消しない場合に移動対象エッジの数を増やす場合について説明したが、ホットスポットＨが解消しない場合に移動候補エッジの数を増やしてもよい。

マスクパターンの補正処理は、例えばウェハプロセスのレイヤ毎に行われる。そして、必要に応じてマスクパターンが補正された製品マスクを用いて半導体装置（半導体デバイス）が製造される。具体的には、補正前パターンを用いて第１の補正後パターンを作成し、第１の補正後パターンを用いて第２の補正後パターンを作成する。そして、第２の補正後パターンを用いてマスクを作製し、レジストの塗布されたウェハにマスクを用いて露光を行ない、その後、ウェハを現像してウェハ上にレジストパターンを形成する。そして、レジストパターンをマスクとしてウェハの下層側をエッチングする。これにより、第２の補正後パターンに対応する実パターンをウェハ上に形成する。半導体装置を製造する際には、上述した補正前マスクパターンの補正（第１の補正後パターンの作成）、第１の補正後パターンの補正（第２の補正後パターンの作成）、露光処理、現像処理、エッチング処理などがレイヤ毎に繰り返される。

つぎに、パターン生成装置１のハードウェア構成について説明する。図２２は、パターン生成装置のハードウェア構成を示す図である。パターン生成装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９１、ＲＯＭ（Read Only Memory）９２、ＲＡＭ（Random Access Memory）９３、表示部９４、入力部９５を有している。パターン生成装置１では、これらのＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３、表示部９４、入力部９５がバスラインを介して接続されている。

ＣＰＵ９１は、コンピュータプログラムであるパターン補正値設定プログラム（マスクパターン生成プログラム）９７を用いてパターンの判定を行う。パターン補正値設定プログラム９７は、本実施の形態で説明した方法によってマスクパターンの補正（生成）を行うプログラムである。表示部９４は、液晶モニタなどの表示装置であり、ＣＰＵ９１からの指示に基づいて、リソグラフィターゲット、パターンエッジ、第１の評価値、第２の評価値、補正前マスクパターン、第１の補正後パターン、第２の補正後パターンなどを表示する。入力部９５は、マウスやキーボードを備えて構成され、使用者から外部入力される指示情報（マスクパターンの補正に必要なパラメータ等）を入力する。入力部９５へ入力された指示情報は、ＣＰＵ９１へ送られる。

パターン補正値設定プログラム９７は、ＲＯＭ９２内に格納されており、バスラインを介してＲＡＭ９３へロードされる。図２２では、パターン補正値設定プログラム９７がＲＡＭ９３へロードされた状態を示している。

ＣＰＵ９１はＲＡＭ９３内にロードされたパターン補正値設定プログラム９７を実行する。具体的には、パターン判定装置１では、使用者による入力部９５からの指示入力に従って、ＣＰＵ９１がＲＯＭ９２内からパターン補正値設定プログラム９７を読み出してＲＡＭ９３内のプログラム格納領域に展開して各種処理を実行する。ＣＰＵ９１は、この各種処理に際して生じる各種データをＲＡＭ９３内に形成されるデータ格納領域に一時的に記憶させておく。

パターン判定装置１で実行されるパターン補正値設定プログラム９７は、それぞれリソグラフィ後パターン導出部１５、評価値算出部１６、ＨＳ抽出部１７、移動量決定部１８、補正部１９を含むモジュール構成となっており、これらが主記憶装置上にロードされ、これらが主記憶装置上に生成される。

なお、本実施の形態で説明した第２の評価値は、一例であり、他の評価指標を第２の評価値としてもよい。また、本実施の形態で説明した第１の評価値は、一例であり、他の評価指標（例えば本実施の形態で説明した第２の評価値の何れか）を第１の評価値としてもよい。

また、本実施の形態では、レジストパターンの寸法に基づいて、マスクパターンの補正を行ったが、レジストパターン上からエッチングなどの加工を行った後にウェハ上に形成される実パターンの寸法に基づいて、マスクパターンの補正を行ってもよい。この場合、ウェハ上での仕上がり平面形状を第２の評価値として用いる。

また、本実施の形態では、ライン＆スペースのパターンに対してマスクパターンを補正したが、コンタクトホールなどのライン＆スペース以外のパターンに対してマスクパターンを補正してもよい。

また、本実施の形態では、リソグラフィシミュレーションによってレジストパターンを導出したが、ルールベースを用いてレジストパターンを導出してもよい。また、なお、実験マトリックスは、パターン生成装置１が作成する場合に限らず、他の装置によって作成してもよい。

また、本実施の形態では、ラインパターン幅ｗ１０を太くする際に、エッジＡとエッジＢとで同じ移動量だけ移動させたが、エッジＡとエッジＢとで異なる移動量だけ移動させてもよい。

このように実施の形態によれば、第１の評価値に基づいてマスクパターンを補正した後、第１の評価値とは異なる第２の評価値に基づいて、マスクパターンを補正するので、ホットスポットを精度良く短時間で除去することが可能となる。

１ パターン生成装置、１２ マスクパターン記憶部、１３ リソグラフィターゲット記憶部、１４ 許容範囲記憶部、１５ リソグラフィ後パターン導出部、１６ 評価値算出部、１７ ＨＳ抽出部、１８ 移動量決定部、１９ 補正部、５１〜５３ リソグラフィ後パターン、６０ 実験マトリックス、７０〜７２ ＭＥＥＦテーブル、ｅ１１，ｅ１２ リソグラフィ後エッジ点、Ｈ ホットスポット。

Claims (6)

1. マスクパターンを用いて導出されるリソグラフィ後のパターンに対して算出される第１の評価値が所定の条件を満たすよう前記マスクパターン内の第１の移動対象パターンを移動させることによって前記マスクパターンを補正する第１の補正ステップと、
   補正されたマスクパターンを用いて導出されるリソグラフィ後のパターンに対して算出される第２の評価値が所定の条件を満たすよう前記マスクパターン内の第２の移動対象パターンを移動させることによって前記マスクパターンを補正する第２の補正ステップと、
   を含むことを特徴とするマスクパターン生成方法。
2. 前記第１の評価値は、前記マスクパターン上に設定される評価点でのリソグラフィ後のパターン寸法に関する値であり、
   前記第２の評価値は、前記第１の評価値を算出する際に設定された評価点に対し、この評価点を変更または追加することによって新たに設定された評価点で算出されるリソグラフィ後のパターン寸法に関する値であることを特徴とする請求項１に記載のマスクパターン生成方法。
3. 前記第２の補正ステップは、
   前記第２の移動対象パターンがマスクパターン上で移動可能な複数種類の移動量を、前記マスクパターンの寸法制約値および前記マスクパターンの実寸法に基づいて算出する移動量算出ステップと、
   前記移動量だけ前記第２の移動対象パターンを移動させた場合の前記第２の評価値、前記リソグラフィ後のパターンの許容条件と、に基づいて、前記複数種類の移動量の何れかを前記第２の移動対象パターンの移動量に設定することにより、前記マスクパターンを補正する移動量設定ステップと、
   を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のマスクパターン生成方法。
4. 前記第２の補正ステップは、
   前記第２の移動対象パターンを前記マスクパターン上で移動させる場合の移動量と、この移動量だけ前記第２の移動対象パターンを前記マスクパターン上で移動させた場合のリソグラフィ後のパターン寸法の変動量とが対応付けされた情報に基づいて、前記マスクパターンを補正することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のマスクパターン生成方法。
5. マスクパターンを用いて導出されるリソグラフィ後のパターンに対して算出される第１の評価値が所定の条件を満たすように前記マスクパターン内の第１の移動対象パターンを移動させることによって前記マスクパターンを補正する第１の補正ステップと、
   補正されたマスクパターンを用いて導出されるリソグラフィ後のパターンに対して算出される第２の評価値が所定の条件を満たすように前記マスクパターン内の第２の移動対象パターンを移動させることによって前記マスクパターンを補正する第２の補正ステップと、
   前記第２の移動対象パターンを移動させることによって補正されたマスクパターンを用いて作製されたマスクを用いて基板上にパターンを形成するパターン形成ステップと、
   を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
6. マスクパターンを用いて導出されるリソグラフィ後のパターンに対して算出される第１の評価値が所定の条件を満たすよう前記マスクパターン内の第１の移動対象パターンを移動させることによって前記マスクパターンを補正する第１の補正ステップと、
   補正されたマスクパターンを用いて導出されるリソグラフィ後のパターンに対して算出される第２の評価値が所定の条件を満たすよう前記マスクパターン内の第２の移動対象パターンを移動させることによって前記マスクパターンを補正する第２の補正ステップと、
   をコンピュータに実行させることを特徴とするマスクパターン生成プログラム。

Images