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JPH11184064A - フォトマスクパターン設計装置および設計方法ならびにフォトマスクパターン設計プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

フォトマスクパターン設計装置および設計方法ならびにフォトマスクパターン設計プログラムを記録した記録媒体

Info

Publication number
JPH11184064A
JPH11184064A JP34978997A JP34978997A JPH11184064A JP H11184064 A JPH11184064 A JP H11184064A JP 34978997 A JP34978997 A JP 34978997A JP 34978997 A JP34978997 A JP 34978997A JP H11184064 A JPH11184064 A JP H11184064A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
light intensity
data
cad
extracted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP34978997A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuichi Fukushima
祐一 福島
Eiji Shinomori
栄治 篠森
Katsuyuki Mitsuyoko
勝之 三横
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toppan Printing Co Ltd filed Critical Toppan Printing Co Ltd
Priority to JP34978997A priority Critical patent/JPH11184064A/ja
Publication of JPH11184064A publication Critical patent/JPH11184064A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 微細加工精度を改善できるよう最適化がなさ
れたマスクパターンが得られるフォトマスクパターン設
計装置および設計方法ならびにフォトマスクパターン設
計プログラムを記録した記録媒体を提供すること。 【解決手段】 ステップS1で読み込んだCADパター
ンデータに対しステップS2でデザインルールチェック
を行い、光強度シミュレーションを行うパターン部分を
抽出する。そして、ステップS3で抽出したCADパタ
ーンデータからラスター形式へデータ変換してステップ
S4で光強度シミュレーションを行う。その後、ステッ
プS5で光強度シミュレーションの結果得られた数値デ
ータから所定の値の等高線パターンを抽出し、ステップ
S6でこの等高線パターンとステップS1で読み込んだ
CADパターンデータとを重ね合わせ、デザインルール
チェックを行って要補正箇所を抽出し、その要補正箇所
をステップS7で補正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造工程中
の回路設計工程において、フォトリソグラフィを最適化
するパターン設計を行うためのフォトマスクパターン設
計装置およびフォトマスクパターン設計方法ならびにフ
ォトマスクパターン設計プログラムを記録した記録媒体
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体工程の研究開発あるいは開
発試作段階においては、そのプロセスや製造物の特性を
把握し、製造条件に対する特性の予測や評価を仮想的に
実験するための技術としてコンピュータシミュレーショ
ン技術があり、現在では半導体設計に不可欠の技術とし
て利用されている。特に半導体製造技術の中で中心とな
る微細加工技術であるフォトリソグラフィ工程のシミュ
レーション技術は、理論的にも確立しており、研究開発
において欠かせない技術となっている。
【0003】フォトリソグラフィのシミュレーションの
中で露光工程のシミュレーションは特に「光強度シミュ
レーション」と称され、投影露光装置(ステッパーとも
称する)を用いてフォトマスクパターン(以降マスクパ
ターンと呼ぶ)をウェハ上に露光転写した場合の投影光
学像の光強度分布を計算により求めるものである。
【0004】光強度シミュレーション技術の基礎となる
理論は、物理理論としてはH.Hopkins らによって確立さ
れた結像光学理論(参考文献としてBorn,Wolf著「光学
の原理II・III」(1975)、または、H.Hopkins;J.Opt.So
c.Am.Vol.47,No.6 ('57),p508〜等がある)があり、コ
ンピュータ計算モデルとしては Linおよび Yeungによる
モデル等がある。また、コンピュータシミュレーション
を行うソフトウェアをシミュレータとも呼ぶ。
【0005】このようなシミュレーションによって、実
際にリソグラフィを行わなくともウェハ上の露光分布が
推定できるため、リソグラフィ工程の研究開発やデバイ
ス試作において頻繁に光強度シミュレーションが利用さ
れてきた。特に近年は要求される微細加工技術が光によ
る加工の限界にまで達しようとしており、技術的かつコ
スト的にも実際に実験を行ってのデバイス開発が困難に
なってきており、コンピュータを利用するため低コスト
かつ迅速に結果が得られるシミュレーション手法はます
ます重要となっている。
【0006】また、パターン設計工程においては、前記
光強度シミュレーションではないが従来から論理設計や
回路設計等において所望の電子特性・回路特性を得るた
めに設計シミュレーションが用いられるようになり、現
在は量産工程においてもシミュレーションが不可欠のも
のとなっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、現在、リソ
グラフィではよく知られたように、超微細加工技術とし
て位相シフト法などの超解像技術や、光近接効果補正
(OPC)技術などが注目されているが、これらの技術
はいずれもマスクパターンの加工が必要である。しかも
この加工ルールは論理回路のデザインルールとは別のも
のであり、リソグラフィ工程の露光条件や工程条件に対
してプロセス条件として設定するものである。このこと
から、マスクパターンを最適化するためにはリソグラフ
ィ工程、少なくとも露光工程を考慮した最適化手段が必
要であり、そのために光強度シミュレーションを利用し
て露光条件に基づくパターンの最適化手段が必要となっ
ていた。
【0008】しかしながら、実際のLSI回路パターン
データは非常に複雑かつ膨大であり、数十万〜数百万も
の閉図形で構成されているのが通常であり、将来的には
更に拡大することは確実とされる。このような膨大なデ
ータ量を持つパターンに対して微細加工精度を最適化す
るために、マスクパターン全体について光強度シミュレ
ーションを行うことは時間及びコストの点から実用上不
可能であった。
【0009】また、シミュレーションを限られた部分的
領域に対してのみ行う方法もあるが、この方法では人手
によってパターンを抽出しなければならず、量産段階で
の実用は非常に困難であった。さらに、近年の微細加工
の要求を満足するマスクパターンを得るためには、デザ
インルールに則ったパターン設計だけでは困難であっ
た。また、パターンデータ量の問題で全面的なシミュレ
ーションによる最適化を図ることも実用上困難であっ
た。
【0010】そこで本発明は上記の問題点を鑑み、論理
回路のデザインルールを満足したパターン設計がなされ
たマスクパターンから、微細加工精度を改善できるよう
最適化がなされたマスクパターンが得られるフォトマス
クパターン設計装置および設計方法ならびにフォトマス
クパターン設計プログラムを記録した記録媒体を提供す
ることを目的とする。また、上記最適化を効率よく実施
することができるフォトマスクパターン設計装置および
設計方法ならびにフォトマスクパターン設計プログラム
を記録した記録媒体を提供することも目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に記載の発明に係るフォトマスクパターン
設計装置は、CADシステムにより作成されたフォトマ
スクパターンのCADパターンデータから、光強度シミ
ュレーションを行うパターン部分のCADパターンデー
タを抽出するパターンデータ抽出手段と、前記抽出され
たCADパターンデータに基づいて光強度シミュレーシ
ョンを行い、該抽出されたCADパターンデータに基づ
くパターン部分の、投影露光後のパターン光強度分布を
求める光強度シミュレーション手段と、前記抽出された
CADパターンデータに基づくパターンと前記光強度シ
ミュレーションの結果に基づくパターンとを比較検証
し、補正を必要とする箇所を抽出するパターン比較チェ
ック手段と、前記抽出された要補正箇所において、前記
抽出されたCADパターンデータに基づくパターンと前
記光強度シミュレーションの結果に基づくパターンとの
差が所定の許容値以下となるように、前記フォトマスク
パターンのCADパターンデータを補正するパターン補
正手段とを有することを特徴としている。
【0012】また、請求項2に記載の発明は、請求項1
に記載のフォトマスクパターン設計装置において、前記
フォトマスクパターンのCADパターンデータのうち、
所定値以下の、配線幅、配線間隔、コンタクトホール
径、または、層間目合わせ裕度部分を含む、所定面積の
領域を前記光強度シミュレーションを行うパターン部分
として、そのCADパターンデータを抽出することを特
徴としている。
【0013】また、請求項3に記載の発明は、請求項1
に記載のフォトマスクパターン設計装置において、前記
光強度シミュレーション手段は、前記抽出されたCAD
パターンデータにより表されるフォトマスクパターンの
光強度像を格子状に細分化して、該各格子における光強
度値をラスター配列もしくはマトリックス配列に配置し
たデータに変換するシミュレーション用データ変換手段
を有し、該データ変換手段によって変換されたデータに
基づいて光強度シミュレーションを行うことを特徴とし
ている。
【0014】また、請求項4に記載の発明は、請求項1
に記載のフォトマスクパターン設計装置において、前記
パターン比較チェック手段は、前記光強度シミュレーシ
ョンで得られたパターン光強度分布から所定の光強度値
の等高線を抽出し、その等高線より表されるパターンの
CADデータに変換するCADデータ変換手段を有し、
前記パターンデータ抽出手段により抽出されたCADパ
ターンデータと該等高線により表されるパターンのCA
Dデータとにおいて、両者の配線幅、配線間隔、パター
ンコーナー部、または、コンタクトホール径のいずれか
を比較検証し、当該比較検証を行った箇所の寸法差が、
前記所定の許容値以上である箇所を、前記補正を必要と
する箇所として抽出することを特徴としている。
【0015】また、請求項5に記載の発明に係るフォト
マスクパターン設計方法は、CADシステムにより作成
されたフォトマスクパターンのCADパターンデータか
ら、光強度シミュレーションを行うパターン部分のCA
Dパターンデータを抽出する第1の工程と、前記抽出さ
れたCADパターンデータに基づいて光強度シミュレー
ションを行い、該抽出されたCADパターンデータに基
づくパターン部分の、投影露光後のパターン光強度分布
を求める第2の工程と、前記抽出されたCADパターン
データに基づくパターンと前記光強度シミュレーション
の結果に基づくパターンとを比較検証し、補正を必要と
する箇所を抽出する第3の工程と、前記抽出された要補
正箇所において、前記抽出されたCADパターンデータ
に基づくパターンと前記光強度シミュレーションの結果
に基づくパターンとの差が所定の許容値以下となるよう
に、前記フォトマスクパターンのCADパターンデータ
を補正する第4の工程とを有することを特徴としてい
る。
【0016】また、請求項6に記載の発明は、請求項5
に記載のフォトマスクパターン設計方法において、前記
第1の工程は、前記フォトマスクパターンのCADパタ
ーンデータのうち、所定値以下の、配線幅、配線間隔、
コンタクトホール径、または、層間目合わせ裕度部分を
含む、所定面積の領域を前記光強度シミュレーションを
行うパターン部分として、そのCADパターンデータを
抽出することを特徴としている。
【0017】また、請求項7に記載の発明は、請求項5
に記載のフォトマスクパターン設計方法において、前記
第2の工程は、前記抽出されたCADパターンデータに
より表されるフォトマスクパターンの光強度像を格子状
に細分化し、該各格子における光強度値をラスター配列
もしくはマトリックス配列に配置したデータに変換し、
該変換されたデータに基づいて光強度シミュレーション
を行うことを特徴としている。
【0018】また、請求項8に記載の発明は、請求項5
に記載のフォトマスクパターン設計方法において、前記
第3の工程は、前記光強度シミュレーションで得られた
パターン光強度分布から所定の光強度値の等高線を抽出
し、該抽出した等高線を、その等高線より表されるパタ
ーンのCADデータに変換し、該等高線により表される
パターンのCADデータと前記第1の工程で抽出された
CADパターンデータとにおいて、両者の配線幅、配線
間隔、パターンコーナー部、または、コンタクトホール
径のいずれかを比較検証し、当該比較検証を行った箇所
の寸法差が、前記所定の許容値以上である箇所を、前記
補正を必要とする箇所として抽出することを特徴として
いる。
【0019】また、請求項9に記載の発明は、フォトマ
スクパターンの設計を行うフォトマスクパターン設計プ
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
体であって、該フォトマスクパターン設計プログラム
は、コンピュータに、CADシステムにより作成された
フォトマスクパターンのCADパターンデータから、光
強度シミュレーションを行うパターン部分のCADパタ
ーンデータを抽出させ、前記抽出させたCADパターン
データに基づいて光強度シミュレーションを実行させ
て、該抽出させたCADパターンデータに基づくパター
ン部分の、投影露光後のパターン光強度分布を求めさ
せ、前記抽出されたCADパターンデータに基づくパタ
ーンと前記光強度シミュレーションの結果に基づくパタ
ーンとを比較検証し、補正を必要とする箇所を抽出さ
せ、前記抽出させた要補正箇所において前記抽出させた
CADパターンデータに基づくパターンと前記光強度シ
ミュレーションの結果に基づくパターンとの差が所定の
許容値以下となるように、前記フォトマスクパターンの
CADパターンデータを補正させることを特徴としてい
る。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の内容を詳述する。図1は本発明のフォトマスクパター
ン設計装置による動作を示すフローチャートである。ま
た、図2は、上記フォトマスクパターン設計装置のハー
ドウェア構成を示すブロック図である。図2において、
1はキーボードやマウス等の入力装置、2はCPU(中
央処理装置),ROM(リードオンリメモリ),RAM
(ランダムアクセスメモリ)等で構成され、記憶媒体3
に記録されたフォトマスクパターン設計プログラム(後
述する)に従ってデータ処理を行う処理装置である。
【0021】また、2aは処理装置2に内蔵され、記憶
媒体3に記録されたフォトマスクパターン設計プログラ
ムを読み込むデータ読取装置である。ここで、記憶媒体
3に記憶されているフォトマスクパターン設計プログラ
ムは、パターン検証ツールおよび可視化グラフィックツ
ール(後述する)等の複数の機能を持つツールからなっ
ている。また、記憶媒体3としては、例えば、フロッピ
ーディスク等の磁気ディスク、CD−ROM、半導体メ
モリ等であってもよい。
【0022】また、4はモニタやプリンタ等、処理装置
2の処理結果を出力する出力装置である。5は目的とす
る回路パターンの設計が行われた後にCAD(Computer
Aided Design) システムを用いて作成されたフォトマ
スクパターンデータ(以下、CADパターンデータとい
う)を記憶した記憶装置である。
【0023】なお、本実施形態におけるフォトマスクパ
ターン設計装置のハードウェア構成としては、図2に示
したものに限らず、いわゆるワークステーションやパー
ソナルコンピュータ等を用いてもよい。
【0024】次に図1および図2を参照して本実施形態
のフォトマスクパターン設計装置による動作を説明す
る。まず、図2の処理装置2は、データ読取装置2aを
介して記憶媒体3に記憶されたフォトマスクパターン設
計プログラムを読み込み、読み込んだフォトマスクパタ
ーン設計プログラムに従って、図1のステップS1以降
の処理を開始する。
【0025】まず、ステップS1では、記憶装置5から
目的とする回路パターンのCADパターンデータを読み
込む。このCADパターンデータは、通常ストリームデ
ータと呼ばれるCAD専用のデータ形式で構成されてお
り、これは図形や位置座標の情報の他に半導体工程での
層構成や層名、パターン名等の付加的情報も含まれてい
る。
【0026】次にステップS2へ進み、パターン検証ツ
ールによりデザインルールチェックが行われ、後述する
光強度シミュレーションを行うためのパターン部分を抽
出する。ここで、デザインルールチェック(DRCとも
いう)とは、作成されたフォトマスクパターンデザイン
に対して設計ルール上のクリティカルな部分を含む所定
面積の範囲のCADパターンデータを抽出することであ
る。また、設計ルール上のクリティカルな部分とは、目
的とする半導体回路の特性や適用するフォトリソグラフ
ィ技術によっても異なるが、所定値以下の配線線幅、配
線間隔、コンタクトホール径、層間目合わせ裕度等を含
む部分が選択されることが多い。
【0027】次にステップS3へ進み、ステップS2で
抽出したCADパターンデータから、光強度シミュレー
ションを行うためのデータ形式である、ラスター形式へ
のデータ変換を行う。変換方法は、まずCADパターン
データによって表されるフォトマスクパターンの光学像
を格子状に細分化する。この時、光学像は光強度分布と
して表され、各格子における光強度値をラスター配列に
配置する。ただしこの時、光強度値をマトリックス配列
に配置することもできる。また、ラスター配列およびマ
トリックス配列は、どちらも各格子の光強度に対応した
数値データが整然と配置されたものであって、配列が1
次元か2次元かの違いのみである。
【0028】次にステップS4では、上記データ変換に
よりラスター形式に配列した各格子の光強度に対応する
数値データに対して、所定の条件で光強度シミュレーシ
ョンを行う。これにより、シミュレーション結果とし
て、投影露光後のパターン光学像の光強度分布に相当す
る各格子毎の数値データが得られる。この光強度分布
は、可視化グラフィックツールを用いてパターンとして
出力装置4に表示し、見ることができる。すなわち、光
強度シミュレーションにより得られた各格子毎の数値デ
ータ(シミュレーション結果)に応じた輝度で、ステッ
プS3で細分化した各格子を表示し、これを投影露光後
のパターン光学像として表示する。
【0029】さらにステップS5へ進み、光強度シミュ
レーションによって得られた数値データから所定の1つ
の値の等高線パターンを抽出し、これをCADデータす
なわちストリームデータ形式へとデータ変換する。この
データ変換は、例えば所定の等高線の値を基準値とし
て、ステップS4で行った光強度シミュレーションによ
り得られた光強度分布を前記ステップS3で細分化した
各格子毎に基準値以上と基準値未満に区分し、格子の外
周に沿って輪郭線を描く。そして格子をCADデータ上
の平面座標に重ねて、この輪郭線をCADパターン(C
ADデータによって表されるパターン)に変換すればよ
い(以下、このCADパターンに変換された輪郭線を等
高線パターンという)。なお、光強度シミュレーション
によって得られた数値データからCADデータへの変換
方法は、上述した方法に限定されるものではない。
【0030】ここで、ステップS2で抽出されたフォト
マスクパターンから、ステップS5において等高線パタ
ーンが得られるまでの過程を、図3に示す模式図を参照
してさらに説明する。まず、ステップS2においてフォ
トマスクパターンPを含む所定面積の領域が抽出された
とすると、その光学像(図3(a)参照)が、ステップ
S3において、図3(b)に示すように格子状に細分化
される。そして、ステップS4で光強度シミュレーショ
ンが行われ、その結果得られた各格子毎の数値データに
応じた(例えば)輝度で出力装置4に表示される(図3
(c)参照)。そして、ステップS5において、細分化
した各格子毎に所定の基準値以上と基準値未満に区分
し、格子の外周に沿って輪郭線(ここでは、図3(c)
中、Lで示される線とする)が描かれ、この輪郭線Lが
CADデータへ変換され、等高線パターンとなる(図3
(d)参照)。
【0031】次にステップS6において、元のCADパ
ターンデータ、すなわち、ステップS1で読み込んだC
ADパターンデータと、ステップS5でCADパターン
データに変換された等高線パターンとを重ね合わせ、パ
ターン検証ツールを用いてデザインルールチェックを行
う。このチェックは元のCADパターンと光強度シミュ
レーションによる等高線パターンとの差異について比較
照合することが目的である。これによって、両者のパタ
ーンに予め定めた許容値以上の差異がある箇所、すなわ
ちシミュレーションによる結果が本来のパターンと異な
っており、パターン補正を必要とする箇所が抽出され
る。
【0032】なお、この時のチェックに用いるデザイン
ルールは特に定めるものではないが、例えば配線線幅や
配線間の間隔、パターンコーナー部、コンタクトホール
径等をチェックすればよい。また、ステップS2におい
て用いたデザインルール上のクリティカルな部分と同じ
部分をチェックしてもよい。
【0033】そしてステップS7では、ステップS6で
比較照合した結果、抽出された箇所についてパターン補
正を行う。この際、上記等高線パターンが、元のCAD
パターンに対して充分近似するように、すなわち両者の
差異が最小となるようにパターン補正がなされる。例え
ば、コンタクトホール径について、ステップS6で等高
線パターンとCADパターンとを比較した結果、等高線
パターンのコンタクトホール径がCADパターンのもの
よりも小さかった場合、CADパターンにおける当該コ
ンタクトホール径を所定の大きさΔφだけ広げ、再度、
ステップS3〜S6の処理を行って、オリジナルのCA
Dパターン(コンタクトホール径をΔφだけ広げる前の
元々のCADパターン)と、再度シミュレーションを行
った結果得られた等高線パターンとを比較する。
【0034】そして、以下、等高線パターンとオリジナ
ルのCADパターンの、コンタクトホール径の差が、前
述した許容値以下となるまで、順次、CADパターンの
コンタクトホール径の大きさをΔφずつ広げて行き、そ
の都度、ステップS3〜S6の処理を繰り返す。そし
て、等高線パターンのコンタクトホール径がオリジナル
のCADパターンのコンタクトホール径に対して許容値
以下となった時のCADパターンを、リソグラフィ工程
を考慮して最適化補正がなされたフォトマスクパターン
として採用する。
【0035】次に図4および図5を参照し、ステップS
7におけるパターンの補正に関して具体例を挙げて説明
する。図4は、CADパターンに対してデザインルール
チェックを行い、抽出されたパターン部分を示す。この
マスクパターンAでは位相シフト技術を用いており、パ
ターン10,12は位相0度、パターン11は位相18
0度である。ラインパターンの幅はパターン10が0.
4μm、パターン11,12が0.25μmである。ラ
インパターン11のみ位相シフトパターンとした。この
マスクパターンAについて線幅に関するデザインルール
チェックを行った結果、この部分は設計上のクリティカ
ルな部分として抽出された。
【0036】図5に、該パターン部分Aに対して露光波
長248nm、開口数0.5、コヒーレンス度0.3、
焦点誤差0μmの光学条件で光強度シミュレーションを
行った結果を光強度分布の等高線図として示した。な
お、等高線の値は0.3としており、この値は経験的に
実際のリソグラフィ工程において得られるレジストパタ
ーンとほぼ同等になる条件として考えることができる。
パターン10’,11’,12’はそれぞれ図4のパタ
ーンに対応する。
【0037】図5のデータをCADデータに変換し、図
4のパターンデータに対してデザインルールチェックに
よって比較照合した結果、シミュレーションによる等高
線パターン(図5中、ラインパターン10’,11’,
12’)は、いずれも設計パターン10,11,12に
対してやや太くなっていることが示された。このため補
正値として線幅リサイズ量0.05μmが検証結果とし
て示され、補正を行った。また、求められた補正値は、
図4に示されるパターン10,11,12の抽出部分の
みならず、抽出されなかった部分、すなわち、抽出はさ
れなかったが、パターン10,11,12の設計パター
ンとしてつながりのある部分に対しても反映される。
【0038】なお、確認のため図5の結果から直接パタ
ーン線幅を計測したところ、パターン10’の線幅w1
は0.40μm、パターン11’の線幅w2は0.30
μm、パターン12’の線幅w3は0.28μmと計測
された。各パターンの設計値はそれぞれ0.4μm、
0.25μm、0.25μmであるから、いずれの線幅
もやや太めになっていることがわかる。
【0039】なお、上述した実施形態において、記録媒
体3に記録されたフォトマスクパターン設計プログラム
は、記憶装置5から読み出したCADパターンデータに
対して、パターンの最適化を行っていたが、上記フォト
マスクパターン設計プログラムにCADツールを組み込
み、このCADツールによって作成したCADパターン
データに対して、パターンの最適化を行うようにしても
よい。
【0040】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、CAD
パターンデータから光強度シミュレーションを行い、こ
れをデータ変換してCADパターンデータとして比較照
合を行い補正デザインルールを設定できるので、従来の
フォトマスク設計ルールによる設計パターンよりもリソ
グラフィ工程を考慮して最適化したパターン補正を行う
ことができ、微細加工精度が向上したフォトマスクが容
易かつ迅速に作製できる。
【0041】しかもデータ量が膨大なパターンに対して
も、デザインルールチェックを設定することによって、
配線の最小線幅、配線間の最小間隔、コンタクトホール
部等、実際に半導体集積回路等を製造した際、製造に用
いたフォトマスクパターンとの差が生じやすい箇所のみ
を抽出して、シミュレーションを行うので、短時間でか
つ自動的に最適化された補正パターンを得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態によるフォトマスク設計
装置における処理内容を示すフローチャートである。
【図2】 同フォトマスク設計装置の構成を示すブロッ
ク図である。
【図3】 同フォトマスク設計装置によりCADパター
ンから等高線パターンが得られるまでの過程を示す模式
図である。
【図4】 同フォトマスク設計装置により抽出されたC
ADパターンを示す図である。
【図5】 図4のCADパターンに基づいて光強度シミ
ュレーションを行った結果得られた等高線パターンを示
す図である。
【符号の説明】
1 入力装置 2 処理装置 2a データ読取装置 3 記録媒体 4 出力装置 5 記憶装置 10,12 ラインパターン 11 位相シフトラインパターン 10’,11’,12’ 等高線パターン

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CADシステムにより作成されたフォト
    マスクパターンのCADパターンデータから、光強度シ
    ミュレーションを行うパターン部分のCADパターンデ
    ータを抽出するパターンデータ抽出手段と、 前記抽出されたCADパターンデータに基づいて光強度
    シミュレーションを行い、該抽出されたCADパターン
    データに基づくパターン部分の、投影露光後のパターン
    光強度分布を求める光強度シミュレーション手段と、 前記抽出されたCADパターンデータに基づくパターン
    と前記光強度シミュレーションの結果に基づくパターン
    とを比較検証し、補正を必要とする箇所を抽出するパタ
    ーン比較チェック手段と、 前記抽出された要補正箇所において、前記抽出されたC
    ADパターンデータに基づくパターンと前記光強度シミ
    ュレーションの結果に基づくパターンとの差が所定の許
    容値以下となるように、前記フォトマスクパターンのC
    ADパターンデータを補正するパターン補正手段とを有
    することを特徴とするフォトマスクパターン設計装置。
  2. 【請求項2】 前記データ抽出手段は、 前記フォトマスクパターンのCADパターンデータのう
    ち、所定値以下の、配線幅、配線間隔、コンタクトホー
    ル径、または、層間目合わせ裕度部分を含む、所定面積
    の領域を前記光強度シミュレーションを行うパターン部
    分として、そのCADパターンデータを抽出することを
    特徴とする請求項1に記載のフォトマスクパターン設計
    装置。
  3. 【請求項3】 前記光強度シミュレーション手段は、 前記抽出されたCADパターンデータにより表されるフ
    ォトマスクパターンの光強度像を格子状に細分化して、
    該各格子における光強度値をラスター配列もしくはマト
    リックス配列に配置したデータに変換するシミュレーシ
    ョン用データ変換手段を有し該データ変換手段によって
    変換されたデータに基づいて光強度シミュレーションを
    行うことを特徴とする請求項1に記載のフォトマスクパ
    ターン設計装置。
  4. 【請求項4】 前記パターン比較チェック手段は、 前記光強度シミュレーションで得られたパターン光強度
    分布から所定の光強度値の等高線を抽出し、その等高線
    より表されるパターンのCADデータに変換するCAD
    データ変換手段を有し、 前記パターンデータ抽出手段により抽出されたCADパ
    ターンデータと該等高線により表されるパターンのCA
    Dデータとにおいて、両者の配線幅、配線間隔、パター
    ンコーナー部、または、コンタクトホール径のいずれか
    を比較検証し、当該比較検証を行った箇所の寸法差が、
    前記所定の許容値以上である箇所を、前記補正を必要と
    する箇所として抽出することを特徴とする請求項1に記
    載のフォトマスクパターン設計装置。
  5. 【請求項5】 CADシステムにより作成されたフォト
    マスクパターンのCADパターンデータから、光強度シ
    ミュレーションを行うパターン部分のCADパターンデ
    ータを抽出する第1の工程と、 前記抽出されたCADパターンデータに基づいて光強度
    シミュレーションを行い、該抽出されたCADパターン
    データに基づくパターン部分の、投影露光後のパターン
    光強度分布を求める第2の工程と、 前記抽出されたCADパターンデータに基づくパターン
    と前記光強度シミュレーションの結果に基づくパターン
    とを比較検証し、補正を必要とする箇所を抽出する第3
    の工程と、 前記抽出された要補正箇所において、前記抽出されたC
    ADパターンデータに基づくパターンと前記光強度シミ
    ュレーションの結果に基づくパターンとの差が所定の許
    容値以下となるように、前記フォトマスクパターンのC
    ADパターンデータを補正する第4の工程とを有するこ
    とを特徴とするフォトマスクパターン設計方法。
  6. 【請求項6】 前記第1の工程は、 前記フォトマスクパターンのCADパターンデータのう
    ち、所定値以下の、配線幅、配線間隔、コンタクトホー
    ル径、または、層間目合わせ裕度部分を含む、所定面積
    の領域を前記光強度シミュレーションを行うパターン部
    分として、そのCADパターンデータを抽出することを
    特徴とする請求項5に記載のフォトマスクパターン設計
    方法。
  7. 【請求項7】 前記第2の工程は、 前記抽出されたCADパターンデータにより表されるフ
    ォトマスクパターンの光強度像を格子状に細分化し、 該各格子における光強度値をラスター配列もしくはマト
    リックス配列に配置したデータに変換し、 該変換されたデータに基づいて光強度シミュレーション
    を行うことを特徴とする請求項5に記載のフォトマスク
    パターン設計方法。
  8. 【請求項8】 前記第3の工程は、 前記光強度シミュレーションで得られたパターン光強度
    分布から所定の光強度値の等高線を抽出し、 該抽出した等高線を、その等高線より表されるパターン
    のCADデータに変換し、 該等高線により表されるパターンのCADデータと前記
    第1の工程で抽出されたCADパターンデータとにおい
    て、両者の配線幅、配線間隔、パターンコーナー部、ま
    たは、コンタクトホール径のいずれかを比較検証し、 当該比較検証を行った箇所の寸法差が、前記所定の許容
    値以上である箇所を、前記補正を必要とする箇所として
    抽出することを特徴とする請求項5に記載のフォトマス
    クパターン設計方法。
  9. 【請求項9】 フォトマスクパターンの設計を行うフォ
    トマスクパターン設計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であって、 該フォトマスクパターン設計プログラムは、コンピュー
    タに、 CADシステムにより作成されたフォトマスクパターン
    のCADパターンデータから、光強度シミュレーション
    を行うパターン部分のCADパターンデータを抽出さ
    せ、 前記抽出させたCADパターンデータに基づいて光強度
    シミュレーションを実行させて、該抽出させたCADパ
    ターンデータに基づくパターン部分の、投影露光後のパ
    ターン光強度分布を求めさせ、 前記抽出されたCADパターンデータに基づくパターン
    と前記光強度シミュレーションの結果に基づくパターン
    とを比較検証し、補正を必要とする箇所を抽出させ、 前記抽出させた要補正箇所において、前記抽出させたC
    ADパターンデータに基づくパターンと前記光強度シミ
    ュレーションの結果に基づくパターンとの差が所定の許
    容値以下となるように、前記フォトマスクパターンのC
    ADパターンデータを補正させることを特徴とするフォ
    トマスクパターン設計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。
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