JP2006156864A - Resist pattern line width calculating method, mask pattern line width correction method, optical proximity effect correction method, exposure mask fabricating method, electron drawing method for fabricating the exposure mask, exposure method, and semiconductor device manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置の製造過程におけるフォトリソグラフィ工程において用いられる露光用マスクを介して形成されるレジストパターンにおけるレジストパターン・ライン幅の算出方法、係るレジストパターン・ライン幅の算出方法を適用した、マスクパターン・ライン幅の補正方法、光近接効果補正方法、露光用マスクの作製方法、露光用マスクを作製するための電子線描画方法、露光方法、及び、半導体装置の製造方法に関する。 The present invention has applied a method for calculating a resist pattern / line width in a resist pattern formed through an exposure mask used in a photolithography process in the manufacturing process of a semiconductor device, and a method for calculating the resist pattern / line width, The present invention relates to a mask pattern / line width correction method, an optical proximity effect correction method, an exposure mask manufacturing method, an electron beam drawing method for manufacturing an exposure mask, an exposure method, and a semiconductor device manufacturing method.
半導体装置の製造過程におけるフォトリソグラフィ工程に用いられる露光用マスクは、露光光に対して透明なガラス基板等の基板上にパターニングされた遮光用薄層若しくは半遮光用薄層が設けられた構造を有する。そして、半導体装置の製造においては、露光用マスクに形成されたマスクパターンを、例えば半導体基板上に形成されたフォトレジストに転写する。尚、以下、露光用マスクに形成されたパターンをマスクパターンと呼び、複数の設計パターンがデータ化されたものを設計パターンデータと呼び、電子線描画用パターンデータを描画用パターンデータと呼び、レジストに形成されたパターンをレジストパターンと呼ぶ場合がある。例えば露光用マスクを作製するための設計パターンデータは、例えば、設計パターンが多角形で表現されたGDSII/Streamとも呼ばれるストリームフォーマット、あるいは又、矩形と台形のみで表現された描画フォーマットにて構成されている。 An exposure mask used in a photolithography process in the manufacturing process of a semiconductor device has a structure in which a light-shielding thin layer or a semi-light-shielding thin layer is provided on a substrate such as a glass substrate that is transparent to exposure light. Have. In manufacturing a semiconductor device, a mask pattern formed on an exposure mask is transferred to, for example, a photoresist formed on a semiconductor substrate. Hereinafter, a pattern formed on an exposure mask is referred to as a mask pattern, a plurality of design patterns converted into data is referred to as design pattern data, and electron beam drawing pattern data is referred to as drawing pattern data. The pattern formed in the above may be referred to as a resist pattern. For example, the design pattern data for producing an exposure mask is composed of, for example, a stream format called GDSII / Stream in which the design pattern is expressed in a polygon, or a drawing format expressed only in a rectangle and a trapezoid. ing.
ところで、露光用マスクに露光光を照射することによって例えば半導体基板上に形成されたフォトレジストにマスクパターンを転写する際、光近接効果が生じ、フォトレジストに形成されたパターンの形状が設計パターンの形状と相違するといった問題が生じる。即ち、半導体装置の製造過程におけるフォトリソグラフィ工程において、露光光の波長程度の大きさを有するマスクパターンをフォトレジストに転写する場合、露光光の干渉現象が顕著となり、フォトレジストに形成されたパターンの寸法と設計パターンの寸法との間に差異が生じる光近接効果が問題となっている。光近接効果は、孤立パターン(例えば、孤立ライン)の線幅減少や孤立パターン(例えば、孤立ライン)終端部の縮み等の現象として現れ、ゲート線幅制御性の劣化や合わせマージンの減少をもたらす。その結果、トランジスタ特性のばらつきが増大し、最終的にはチップ生産歩留りが低下し、半導体装置の生産効率に対して著しい悪影響を与える。この問題は、繰り返しパターンを多数有する高集積性が要求されるメモリセルにおいて特に致命的になることから、より一層微細なデザインルールのメモリセルに対応した光強度シミュレーションベースの高度な自動光近接効果補正(Optical Proximity Effect Correction;OPC)システムが開発されている。 By the way, when the mask pattern is transferred to, for example, a photoresist formed on a semiconductor substrate by irradiating the exposure mask with exposure light, an optical proximity effect occurs, and the shape of the pattern formed on the photoresist is the design pattern. There arises a problem that it is different from the shape. That is, when a mask pattern having a size on the order of the wavelength of the exposure light is transferred to the photoresist in the photolithography process in the manufacturing process of the semiconductor device, the interference phenomenon of the exposure light becomes remarkable, and the pattern formed in the photoresist The optical proximity effect that causes a difference between the dimension and the dimension of the design pattern is a problem. The optical proximity effect appears as a phenomenon such as a decrease in the line width of an isolated pattern (for example, an isolated line) or a contraction of an end portion of the isolated pattern (for example, an isolated line), and causes deterioration in gate line width controllability and a decrease in alignment margin . As a result, the variation in transistor characteristics increases, and eventually the chip production yield decreases, which has a significant adverse effect on the production efficiency of the semiconductor device. This problem becomes particularly fatal in memory cells that require a high degree of integration with a large number of repetitive patterns. Therefore, an advanced automatic optical proximity effect based on a light intensity simulation corresponding to a memory cell with a finer design rule. An Optical Proximity Effect Correction (OPC) system has been developed.
以上に説明した光近接効果を補正するためには、設計パターンに対する最適ドーズ量を求め、あるいは又、設計パターンの形状を補正する必要がある。より具体的には、例えば半導体装置の設計パターンデータから電子線描画用パターンデータを作成する場合、設計パターンデータに対して光近接効果の補正を行う必要がある。 In order to correct the optical proximity effect described above, it is necessary to obtain an optimum dose amount for the design pattern or to correct the shape of the design pattern. More specifically, for example, when creating pattern data for electron beam drawing from design pattern data of a semiconductor device, it is necessary to correct the optical proximity effect on the design pattern data.
そして、そのためには、各種の条件下、露光用マスクに設けられたマスクパターンにおけるマスクパターン・ライン幅とラインピッチ、及び、係るマスクパターンをレジスト材料層に転写したときに得られるレジストパターンにおけるレジストパターン・ライン幅の関係(以下、便宜上、マスクパターン/レジストパターンにおけるライン幅の関係と呼ぶ場合がある)を、予め求めておく必要がある。 For this purpose, the mask pattern / line width and line pitch in the mask pattern provided on the exposure mask under various conditions, and the resist in the resist pattern obtained when the mask pattern is transferred to the resist material layer. It is necessary to obtain in advance a pattern / line width relationship (hereinafter, sometimes referred to as a line width relationship in the mask pattern / resist pattern for convenience).
ところで、実際の計測システムで観測されたレジストパターン・ライン幅の測定値には、露光用マスク、トラック(塗布/現像)、露光装置、材料(レジスト材料/反射防止膜)、寸法計測のそれぞれの誤差要素・誤差要因が含まれており、真値との間に差異が生じる。ここで、露光用マスクにおける誤差要素・誤差要因として、露光用マスクにおけるマスクパターン加工の際に生じる誤差、露光用マスクの撓み等を挙げることができる。また、トラック(塗布/現像)における誤差要素・誤差要因として、レジスト材料の塗布ばらつき、現像ばらつき、PEB(Post Exposure Bake)板の温度分布を例示することができる。更には、露光装置における誤差要素・誤差要因として、フォーカス誤差や露光量誤差、露光装置それ自体の有する誤差を挙げることができる。また、材料(レジスト材料/反射防止膜)における誤差要素・誤差要因として、材料の製造時のばらつきを挙げることができる。更には、レジストパターンにおけるレジストパターン・ライン幅は、通常、CD−SEM(Critical Dimension Scanning Electron Microscope)等の寸法測定器で計測されるが、寸法計測における誤差要素・誤差要因として、計測器に起因した誤差や操作者に起因した誤差、変動を例示することができる。 By the way, the measured values of the resist pattern and line width observed in the actual measurement system include the exposure mask, the track (coating / developing), the exposure apparatus, the material (resist material / antireflection film), and the dimension measurement. Error elements and error factors are included, resulting in a difference from the true value. Here, examples of error elements and error factors in the exposure mask include errors that occur during mask pattern processing in the exposure mask, deflection of the exposure mask, and the like. Further, as error elements / error factors in the track (coating / development), there can be exemplified resist material coating variation, development variation, and PEB (Post Exposure Bake) plate temperature distribution. Furthermore, examples of error elements and error factors in the exposure apparatus include a focus error, an exposure amount error, and an error of the exposure apparatus itself. In addition, as an error factor / error factor in a material (resist material / antireflection film), there can be mentioned a variation in manufacturing the material. Furthermore, the resist pattern / line width in a resist pattern is usually measured by a dimension measuring instrument such as a CD-SEM (Critical Dimension Scanning Electron Microscope). And errors and variations caused by the operator can be exemplified.
従って、マスクパターン/レジストパターンにおけるライン幅の関係に関するデータの信頼性を高めるためには、同一のマスクパターン・ライン幅とラインピッチを有する多数のマスクパターンをレジスト材料層に転写して、多数のレジストパターン・ライン幅の測定を行い、得られた測定値の平均を代表値とする必要がある。しかしながら、通常、多数のマスクパターン/レジストパターンにおけるライン幅の関係が要求されるので、このような作業には多大な労力と工数が必要とされる。 Therefore, in order to increase the reliability of the data regarding the relationship between the line width in the mask pattern / resist pattern, a large number of mask patterns having the same mask pattern / line width and line pitch are transferred to the resist material layer, It is necessary to measure the resist pattern / line width and use the average of the obtained measurement values as a representative value. However, since the relationship between the line widths of a large number of mask patterns / resist patterns is usually required, such work requires a great deal of labor and man-hours.
半導体素子の不純物分布をモデル化して計算するシミュレーションにおいて、特に温度や時間などの製造条件に依存するモデルのパラメータを最適化するプロセスシミュレーション用モデルパラメータ決定方法、即ち、計算時間が短く、且つ、精度良く半導体プロセスシミュレーションのモデルパラメータフィッテングを行うことができるプロセスシミュレーション用モデルパラメータ決定方法が、特開2001 −244210から周知である。 In a simulation for modeling and calculating the impurity distribution of a semiconductor element, a model parameter determination method for process simulation that optimizes model parameters that depend on manufacturing conditions such as temperature and time in particular, that is, calculation time is short and accuracy is high. A process simulation model parameter determination method capable of performing model parameter fitting for semiconductor process simulation well is known from Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-244210.
しかしながら、この特許公開公報には、マスクパターン/レジストパターンにおけるライン幅の関係を求める具体的な手法、あるいは、光近接効果に起因して変化するレジストパターン・ライン幅の算出方法、光近接効果補正方法に関しては、何ら記載されていない。 However, this patent publication discloses a specific method for obtaining the relationship between the line width in the mask pattern / resist pattern, a method for calculating a resist pattern / line width that changes due to the optical proximity effect, and optical proximity effect correction. There is no description regarding the method.
従って、本発明の目的は、露光用マスクに設けられたマスクパターンにおけるマスクパターン・ライン幅とラインピッチ、及び、係るマスクパターンをレジスト材料層に転写したときに得られるレジストパターンにおけるレジストパターン・ライン幅の関係(マスクパターン/レジストパターンにおけるライン幅の関係)を高い精度で求めることで、光近接効果補正のためのマスクパターン・ライン幅を算出する前提となるレジストパターン・ライン幅の算出方法、係るレジストパターン・ライン幅の算出方法を適用した、マスクパターン・ライン幅の補正方法、光近接効果補正方法、露光用マスクの作製方法、露光用マスクを作製するための電子線描画方法、露光方法、及び、半導体装置の製造方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a mask pattern / line width and line pitch in a mask pattern provided in an exposure mask, and a resist pattern / line in a resist pattern obtained when the mask pattern is transferred to a resist material layer. A method for calculating a resist pattern / line width, which is a precondition for calculating a mask pattern / line width for optical proximity effect correction, by obtaining a width relationship (a relationship between a mask pattern / a line width in a resist pattern) with high accuracy; Mask pattern / line width correction method, optical proximity effect correction method, exposure mask manufacturing method, electron beam drawing method for manufacturing exposure mask, and exposure method to which the resist pattern / line width calculation method is applied And a method of manufacturing a semiconductor device.
上記の目的を達成するための本発明のレジストパターン・ライン幅の算出方法は、
(A)露光用マスクにおける、ラインピッチPm(ここで、m=1,2,3・・・,M)、マスクパターン・ライン幅ML(m,n)(ここで、n=1,2,3・・・,N)を有するマスクパターンを、基体上に形成されたレジスト材料層に転写して、レジストパターンにおけるレジストパターン・ライン幅RL(m,n)を求め、
(B)ラインピッチPmを固定したときの、マスクパターン・ライン幅ML(m,n)とレジストパターン・ライン幅RL(m,n)との関係に基づき、マスクパターン・ライン幅を独立変数、レジストパターン・ライン幅を従属変数とした、第m番目のレジストパターン・ライン幅関数DRmを求めるといった操作を、m=1からn=Mまで、M回、行い、M本のレジストパターン・ライン幅関数を得た後、
(C)所望のラインピッチPi(但し、iは1乃至Mのいずれか一の整数)及びマスクパターン・ライン幅ML(i,j)(但し、jは1乃至Nのいずれか一の整数)において、レジストパターン・ライン幅関数DRiにマスクパターン・ライン幅ML(i,j)を代入することで、レジストパターン・ライン幅計算値CRL(i,j)を求める、
工程から成ることを特徴とする。
The method for calculating the resist pattern and line width of the present invention for achieving the above-described object is as follows.
(A) Line pitch P m (where m = 1, 2, 3,..., M), mask pattern / line width ML (m, n) (where n = 1, 2) in the exposure mask. , 3..., N) are transferred to a resist material layer formed on the substrate to obtain a resist pattern / line width RL (m, n) in the resist pattern,
(B) The mask pattern line width is an independent variable based on the relationship between the mask pattern line width ML (m, n) and the resist pattern line width RL (m, n) when the line pitch P m is fixed. The operation of obtaining the mth resist pattern / line width function DR m with the resist pattern / line width as a dependent variable is performed M times from m = 1 to n = M, and M resist patterns / line widths are obtained. After getting the line width function,
(C) Desired line pitch P i (where i is an integer from 1 to M) and mask pattern / line width ML (i, j) (where j is an integer from 1 to N ) ), A resist pattern / line width calculation value CRL (i, j) is obtained by substituting the mask pattern / line width ML (i, j) into the resist pattern / line width function DR i .
It consists of a process.
ここで、上述の(A)にて記載した工程である、「露光用マスクにおける、ラインピッチPm(ここで、m=1,2,3・・・,M)、マスクパターン・ライン幅ML(m,n)(ここで、n=1,2,3・・・,N)を有するマスクパターンを、基体上に形成されたレジスト材料層に転写して、レジストパターンにおけるレジストパターン・ライン幅RL(m,n)を求める」工程を、便宜上、工程(A)と呼ぶ。 Here, “the line pitch P m in the exposure mask (where m = 1, 2, 3,..., M), mask pattern / line width ML, which is the process described in (A) above”. (m, n) (where n = 1, 2, 3,..., N) is transferred to a resist material layer formed on the substrate, and the resist pattern line width in the resist pattern is transferred. The process of “determining RL (m, n) ” is referred to as process (A) for convenience.
また、上述の(B)にて記載した工程である、「ラインピッチPmを固定したときの、マスクパターン・ライン幅ML(m,n)とレジストパターン・ライン幅RL(m,n)との関係に基づき、マスクパターン・ライン幅を独立変数、レジストパターン・ライン幅を従属変数とした、第m番目のレジストパターン・ライン幅関数DRmを求めるといった操作を、m=1からn=Mまで、M回、行い、M本のレジストパターン・ライン幅関数を得る」工程を、便宜上、工程(B)と呼ぶ。 Further, in the process described in the above (B), “the mask pattern / line width ML (m, n) and the resist pattern / line width RL (m, n) when the line pitch P m is fixed” Based on the relationship, the operation of obtaining the mth resist pattern / line width function DR m using the mask pattern / line width as an independent variable and the resist pattern / line width as a dependent variable is performed from m = 1 to n = M. The process of obtaining M resist patterns and line width functions by performing M times until is referred to as a process (B) for convenience.
更には、上述の(C)にて記載した工程である、「所望のラインピッチPi(但し、iは1乃至Mのいずれか一の整数)及びマスクパターン・ライン幅ML(i,j)(但し、jは1乃至Nのいずれか一の整数)において、レジストパターン・ライン幅関数DRiにマスクパターン・ライン幅ML(i,j)を代入することで、レジストパターン・ライン幅計算値CRL(i,j)を求める」工程を、便宜上、工程(C)と呼ぶ。 Furthermore, “desired line pitch P i (where i is an integer from 1 to M) and mask pattern / line width ML (i, j), which is the process described in (C) above. (Where j is an integer from 1 to N), and the mask pattern / line width ML (i, j) is substituted into the resist pattern / line width function DR i , the calculated resist pattern / line width The process of “determining CRL (i, j) ” is referred to as process (C) for convenience.
上記の目的を達成するための本発明のマスクパターン・ライン幅の補正方法は、工程(A)を実行した後、工程(B)を実行し、次いで、工程(C)を実行し、その後、
(D)レジストパターン・ライン幅計算値CRL(i,j)に基づき、マスクパターン・ライン幅ML(i,j)の補正を行う、
工程を具備することを特徴とする。
In the mask pattern / line width correction method of the present invention for achieving the above object, the step (A) is performed, then the step (B) is performed, and then the step (C) is performed.
(D) Based on the calculated resist pattern / line width CRL (i, j) , the mask pattern / line width ML (i, j) is corrected.
It comprises the process.
尚、上述の(D)にて記載した工程である、「レジストパターン・ライン幅計算値CRL(i,j)に基づき、マスクパターン・ライン幅ML(i,j)の補正を行う」工程を、便宜上、工程(D)と呼ぶ。 In addition, the step of “correcting the mask pattern / line width ML (i, j) based on the resist pattern / line width calculation value CRL (i, j) ”, which is the step described in (D) above. For convenience, it is referred to as step (D).
上記の目的を達成するための本発明の光近接効果補正方法は、複数の設計パターンをデータ化した設計パターンデータに対する光近接効果補正方法であって、工程(A)を実行した後、工程(B)を実行し、次いで、工程(C)を実行し、その後、工程(D)を実行する各工程を具備することを特徴とする。 An optical proximity effect correction method of the present invention for achieving the above object is an optical proximity effect correction method for design pattern data obtained by converting a plurality of design patterns into data, and after executing step (A), B) is performed, then each step of performing step (C) and then performing step (D) is provided.
上記の目的を達成するための本発明の露光用マスクの作製方法は、複数の設計パターンをデータ化した設計パターンデータに対して光近接効果補正を行い、得られた補正後の設計パターンデータから作成された電子線描画用パターンデータに基づきマスクブランクス上に形成された電子線レジストに対して電子線描画を行った後、該電子線レジストを現像して得られたエッチング用マスクを用いてマスクブランクスをエッチングする工程から成る露光用マスクの作製方法であって、
前記設計パターンデータに対する光近接効果補正には、工程(A)を実行した後、工程(B)を実行し、次いで、工程(C)を実行し、その後、工程(D)を実行する各工程が含まれることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the exposure mask manufacturing method of the present invention performs optical proximity effect correction on design pattern data obtained by converting a plurality of design patterns into data, and uses the obtained design pattern data after correction. Using an etching mask obtained by developing the electron beam resist after performing electron beam drawing on the electron beam resist formed on the mask blanks based on the created electron beam drawing pattern data A method for producing an exposure mask comprising a step of etching blanks,
In the optical proximity effect correction for the design pattern data, after performing the step (A), the step (B) is performed, then the step (C) is performed, and then the step (D) is performed. Is included.
上記の目的を達成するための本発明の露光用マスクを作製するための電子線描画方法は、複数の設計パターンをデータ化した設計パターンデータに対して光近接効果補正を行い、得られた補正後の設計パターンデータから作成された電子線描画用パターンデータに基づき基体上に形成された電子線レジストに対して電子線描画を行う電子線描画方法であって、
前記設計パターンデータに対する光近接効果補正には、工程(A)を実行した後、工程(B)を実行し、次いで、工程(C)を実行し、その後、工程(D)を実行する各工程が含まれることを特徴とする。
The electron beam drawing method for producing the exposure mask of the present invention to achieve the above object performs optical proximity effect correction on design pattern data obtained by converting a plurality of design patterns into data, and the obtained correction An electron beam drawing method for carrying out electron beam drawing on an electron beam resist formed on a substrate based on electron beam drawing pattern data created from later design pattern data,
In the optical proximity effect correction for the design pattern data, after performing the step (A), the step (B) is performed, then the step (C) is performed, and then the step (D) is performed. Is included.
上記の目的を達成するための本発明の露光方法は、複数の設計パターンをデータ化した設計パターンデータに対して光近接効果補正を行い、得られた補正後の設計パターンデータから作成された電子線描画用パターンデータに基づきマスクブランクス上に形成された電子線レジストに対して電子線描画を行った後、該電子線レジストを現像して得られたエッチング用マスクを用いてマスクブランクスをエッチングすることで作製された露光用マスクを使用し、該露光用マスクに露光光を照射し、露光用マスクに形成されたマスクパターンを基体上に形成されたフォトレジストに転写する露光方法であって、
前記設計パターンデータに対する光近接効果補正には、工程(A)を実行した後、工程(B)を実行し、次いで、工程(C)を実行し、その後、工程(D)を実行する各工程が含まれることを特徴とする。
The exposure method of the present invention for achieving the above object performs an optical proximity effect correction on design pattern data obtained by converting a plurality of design patterns into data, and an electron created from the corrected design pattern data obtained. After performing electron beam drawing on the electron beam resist formed on the mask blanks based on the line drawing pattern data, the mask blanks are etched using the etching mask obtained by developing the electron beam resist. An exposure method using the exposure mask produced in this manner, irradiating the exposure mask with exposure light, and transferring the mask pattern formed on the exposure mask to a photoresist formed on a substrate,
In the optical proximity effect correction for the design pattern data, after performing the step (A), the step (B) is performed, then the step (C) is performed, and then the step (D) is performed. Is included.
上記の目的を達成するための本発明の半導体装置の製造方法は、複数の設計パターンをデータ化した設計パターンデータに対して光近接効果補正を行い、得られた補正後の設計パターンデータから作成された電子線描画用パターンデータに基づきマスクブランクス上に形成された電子線レジストに対して電子線描画を行った後、該電子線レジストを現像して得られたエッチング用マスクを用いてマスクブランクスをエッチングすることで作製された露光用マスクを使用し、該露光用マスクに露光光を照射し、露光用マスクに形成されたマスクパターンを基体上に形成されたフォトレジストに転写し、該フォトレジストを現像して得られたエッチング用マスクを用いて基体をエッチングする工程を含む半導体装置の製造方法であって、
前記設計パターンデータに対する光近接効果補正には、工程(A)を実行した後、工程(B)を実行し、次いで、工程(C)を実行し、その後、工程(D)を実行する各工程が含まれることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a semiconductor device manufacturing method according to the present invention performs optical proximity effect correction on design pattern data obtained by converting a plurality of design patterns into data, and creates the resulting design pattern data after correction. After performing electron beam drawing on the electron beam resist formed on the mask blanks based on the electron beam drawing pattern data, the mask blanks are developed using the etching mask obtained by developing the electron beam resist. The exposure mask produced by etching is used, the exposure mask is irradiated with exposure light, the mask pattern formed on the exposure mask is transferred to the photoresist formed on the substrate, and the photo A method of manufacturing a semiconductor device including a step of etching a substrate using an etching mask obtained by developing a resist,
In the optical proximity effect correction for the design pattern data, after performing the step (A), the step (B) is performed, then the step (C) is performed, and then the step (D) is performed. Is included.
本発明のレジストパターン・ライン幅の算出方法、本発明のマスクパターン・ライン幅の補正方法、本発明の光近接効果補正方法、本発明の露光用マスクの作製方法、本発明の露光用マスクを作製するための電子線描画方法、本発明の露光方法、あるいは、本発明の半導体装置の製造方法(以下、これらを総称して、単に、本発明と呼ぶ)にあっては、前記工程(B)において、最小自乗法に基づき、レジストパターン・ライン幅関数DRmを求めることが好ましい。あるいは又、この好ましい形態を含む本発明にあっては、前記工程(C)に引き続き、マスクパターン・ライン幅を固定して、ラインピッチを独立変数、レジストパターン・ライン幅計算値を従属変数としたN本の光近接効果補正曲線を求めることが好ましい。 The resist pattern / line width calculation method of the present invention, the mask pattern / line width correction method of the present invention, the optical proximity correction method of the present invention, the exposure mask preparation method of the present invention, and the exposure mask of the present invention In the electron beam drawing method for manufacturing, the exposure method of the present invention, or the semiconductor device manufacturing method of the present invention (hereinafter collectively referred to simply as the present invention), the step (B in), based on the least square method, it is preferable to obtain the resist pattern line width function DR m. Alternatively, in the present invention including this preferred embodiment, following the step (C), the mask pattern / line width is fixed, the line pitch is an independent variable, and the calculated resist pattern / line width is a dependent variable. It is preferable to obtain the N optical proximity effect correction curves.
光近接効果補正を行う具体的な方法として、例えば、Kernel Convolutionの手法に基づくモデルベースによる光近接効果補正(例えば、Nicolas B. Cobb, "Fast Optical and Process Proximity Correction Algorithms for Integrated Circuit Manufacturing" 参照)、ルールベース(図形演算)に基づく光近接効果補正、モデルベースとルールベースの組合せに基づく光近接効果補正を挙げることができる。 As a specific method for performing optical proximity correction, for example, model-based optical proximity correction based on the method of Kernel Convolution (see, for example, Nicolas B. Cobb, "Fast Optical and Process Proximity Correction Algorithms for Integrated Circuit Manufacturing") And optical proximity effect correction based on rule base (graphic calculation) and optical proximity effect correction based on a combination of model base and rule base.
露光用マスクは、例えば、露光光に対して透明なソーダライムガラス、低膨張ガラス、合成石英ガラスといったガラス基板に、金属あるいは金属酸化物から成る遮光用薄層あるいは半遮光用薄層(これらの薄層は単層であってもよいし多層であってもよい)が形成されて成る。本発明において、露光用マスクとして、遮光用薄層から成るマスクパターンが形成された通常の露光用マスク、位相シフトマスク、半遮光用薄層から成るマスクパターンが形成されたハーフトーン方式位相シフトマスクを例示することができる。尚、露光用マスクは、電子線レジストを現像して得られたエッチング用マスクを用いてマスクブランクスをエッチングすることで作製された露光用マスク(即ち、マスタマスク)と同一のものであってもよいし、マスタマスクからコピーされたワーキングマスクであってもよい。 For example, the mask for exposure is formed on a glass substrate such as soda lime glass, low expansion glass, or synthetic quartz glass that is transparent to exposure light, on a light shielding thin layer or semi-light shielding thin layer (these layers) The thin layer may be a single layer or multiple layers). In the present invention, as an exposure mask, a normal exposure mask in which a mask pattern made of a light shielding thin layer is formed, a phase shift mask, and a halftone phase shift mask in which a mask pattern made of a semi-light shielding thin layer is formed Can be illustrated. The exposure mask may be the same as the exposure mask (that is, the master mask) produced by etching the mask blank using the etching mask obtained by developing the electron beam resist. It may be a working mask copied from a master mask.
電子線描画方法における基体として、露光光に対して透明なソーダライムガラス、低膨張ガラス、合成石英ガラスといったガラス基板に、金属あるいは金属酸化物から成る遮光用薄層あるいは半遮光用薄層(これらの薄層は単層であってもよいし多層であってもよい)が形成されたマスクブランクスを例示することができる。 As a substrate in the electron beam drawing method, a light-shielding thin layer or a semi-light-shielding thin layer made of metal or metal oxide (such as soda lime glass, low expansion glass, or synthetic quartz glass) transparent to exposure light (these The thin layer may be a single layer or a multi-layer).
あるいは又、電子線描画方法、露光方法、あるいは、半導体装置の製造方法における基体として、半導体基板、半絶縁性基板や絶縁性基板、若しくはこれらの基板上に形成された被処理層を例示することができる。被処理層としては、具体的には、不純物がドーピングされた多結晶シリコン層;アルミニウム系合金、タングステン、銅、銀等の金属層:タングステンシリサイドやチタンシリサイド等の金属化合物層;不純物がドーピングされた多結晶シリコン層とタングステンシリサイドやチタンシリサイド等の金属化合物層の積層構造、不純物がドーピングされた多結晶シリコン層とタングステンシリサイドやチタンシリサイド等の金属化合物層と絶縁膜の積層構造;絶縁層を例示することができる。ここで、絶縁膜や絶縁層として、SiO2、BPSG、PSG、BSG、AsSG、SbSG、NSG、SOG、LTO(Low Temperature Oxide、低温CVD−SiO2)、SiN、SiON等の公知の絶縁材料、あるいはこれらの絶縁材料を積層したもの挙げることができる。 Alternatively, as a substrate in an electron beam drawing method, an exposure method, or a semiconductor device manufacturing method, a semiconductor substrate, a semi-insulating substrate, an insulating substrate, or a layer to be processed formed on these substrates is exemplified. Can do. Specifically, the layer to be treated is a polycrystalline silicon layer doped with impurities; a metal layer such as aluminum alloy, tungsten, copper, or silver; a metal compound layer such as tungsten silicide or titanium silicide; A laminated structure of a polycrystalline silicon layer and a metal compound layer such as tungsten silicide or titanium silicide, a laminated structure of a polycrystalline silicon layer doped with impurities, a metal compound layer such as tungsten silicide or titanium silicide, and an insulating film; It can be illustrated. Here, as an insulating film or an insulating layer, SiO 2, BPSG, PSG, BSG, AsSG, SbSG, NSG, SOG, LTO (Low Temperature Oxide, low temperature CVD-SiO 2), SiN, known insulating material such as SiON, Or what laminated | stacked these insulating materials can be mentioned.
本発明の実行に適したパターンデータ補正装置(配置・配線ツールを含む)は、複数の設計パターンをデータ化した設計パターンデータに対して光近接効果補正を行うためのパターンデータ補正装置であって、
(a)設計パターンデータを入力するための入力手段、
(b)補正手段、及び、
(c)補正後の設計パターンデータを出力するための出力手段、
から構成され、
補正手段は、
(A)露光用マスクにおける、ラインピッチPm(ここで、m=1,2,3・・・,M)、マスクパターン・ライン幅ML(m,n)(ここで、n=1,2,3・・・,N)を有するマスクパターンを、基体上に形成されたレジスト材料層に転写して、レジストパターンにおけるレジストパターン・ライン幅RL(m,n)を求め、
(B)ラインピッチPmを固定したときの、マスクパターン・ライン幅ML(m,n)とレジストパターン・ライン幅RL(m,n)との関係に基づき、マスクパターン・ライン幅を独立変数、レジストパターン・ライン幅を従属変数とした、第m番目のレジストパターン・ライン幅関数DRmを求めるといった操作を、m=1からn=Mまで、M回、行い、M本のレジストパターン・ライン幅関数を得た後、
(C)所望のラインピッチPi(但し、iは1乃至Mのいずれか一の整数)及びマスクパターン・ライン幅ML(i,j)(但し、jは1乃至Nのいずれか一の整数)において、レジストパターン・ライン幅関数DRiにマスクパターン・ライン幅ML(i,j)を代入することで、レジストパターン・ライン幅計算値CRL(i,j)を求め、
(D)レジストパターン・ライン幅計算値CRL(i,j)に基づき、マスクパターン・ライン幅ML(i,j)の補正を行う、
ことを特徴とする。
A pattern data correction apparatus (including a placement / wiring tool) suitable for carrying out the present invention is a pattern data correction apparatus for performing optical proximity effect correction on design pattern data obtained by converting a plurality of design patterns into data. ,
(A) input means for inputting design pattern data;
(B) correction means, and
(C) output means for outputting design pattern data after correction;
Consisting of
The correction means is
(A) Line pitch P m (where m = 1, 2, 3,..., M), mask pattern / line width ML (m, n) (where n = 1, 2) in the exposure mask. , 3..., N) are transferred to a resist material layer formed on the substrate to obtain a resist pattern / line width RL (m, n) in the resist pattern,
(B) The mask pattern line width is an independent variable based on the relationship between the mask pattern line width ML (m, n) and the resist pattern line width RL (m, n) when the line pitch P m is fixed. The operation of obtaining the mth resist pattern / line width function DR m with the resist pattern / line width as a dependent variable is performed M times from m = 1 to n = M, and M resist patterns / line widths are obtained. After getting the line width function,
(C) Desired line pitch P i (where i is an integer from 1 to M) and mask pattern / line width ML (i, j) (where j is an integer from 1 to N ) ), A resist pattern / line width calculation value CRL (i, j) is obtained by substituting the mask pattern / line width ML (i, j) for the resist pattern / line width function DR i .
(D) Based on the calculated resist pattern / line width CRL (i, j) , the mask pattern / line width ML (i, j) is corrected.
It is characterized by that.
このパターンデータ補正装置は、設計パターンデータを作成する装置、あるいは又、電子線描画装置に組み込まれていてもよいし、これらの装置とは独立した装置としてもよい。 This pattern data correction apparatus may be incorporated in an apparatus for creating design pattern data, or in an electron beam drawing apparatus, or may be an apparatus independent of these apparatuses.
ここで、入力手段は、マスクパターン・ライン幅やレジストパターン・ライン幅実測値、設計パターンデータ等をパターンデータ補正装置に対して指定あるいは入力できる手段であれば、如何なる手段であってもよく、例えばキーボードやタッチパネルを例示することができる。あるいは又、フレキシブルディスクやCD−ROM、DVD等の記録媒体に記録された設計パターンデータをパターンデータ補正装置に入力する場合や、他のデータ処理装置に記録された設計パターンデータをパターンデータ補正装置に入力する場合には、入力手段は、これらの設計パターンデータを受け取りそして記憶するハードディスクや、通信回線、LAN、WAN等とすることもできる。更には、設計パターンデータが電気信号の形態で入力される場合には、入力手段は入力端子とすることができる。 Here, the input means may be any means as long as it is a means capable of designating or inputting a mask pattern / line width, a resist pattern / line width actual measurement value, design pattern data, etc. to the pattern data correction device, For example, a keyboard and a touch panel can be exemplified. Alternatively, when design pattern data recorded on a recording medium such as a flexible disk, CD-ROM, or DVD is input to the pattern data correction device, or the design pattern data recorded on another data processing device is used as the pattern data correction device. In this case, the input means may be a hard disk, a communication line, a LAN, a WAN, or the like that receives and stores these design pattern data. Furthermore, when the design pattern data is input in the form of an electrical signal, the input means can be an input terminal.
出力手段は、光近接効果補正が施された設計パターンデータを出力するための出力端子とすることができる。あるいは又、出力手段は、補正が施された設計パターンデータに基づき、補正された設計パターンを紙、フィルム等に記録することができるプリンタやXYプロッターとすることもできる。 The output means may be an output terminal for outputting design pattern data subjected to optical proximity effect correction. Alternatively, the output means can be a printer or an XY plotter that can record the corrected design pattern on paper, film, etc. based on the corrected design pattern data.
補正手段によって、本発明のレジストパターン・ライン幅の算出方法、本発明のマスクパターン・ライン幅の補正方法、あるいは、本発明の光近接効果補正方法等が実行される。補正手段は、RAMやROM、光記憶媒体等の記憶手段とCPUから構成することができる。この記憶手段には、各種の作成プログラム、処理プログラム、レジストパターン・ライン幅の算出方法、マスクパターン・ライン幅の補正方法や光近接効果補正方法の処理プログラムや、各種テーブル、ルールが記憶されている。また、パターンデータ補正装置には、更に、入力された設計パターンデータを記憶するための設計パターンデータ記憶手段、及び、補正後の設計パターンデータを記憶する補正後設計パターンデータ記憶手段が備えられていてもよい。これらの設計パターンデータ記憶手段、及び、補正後の設計パターンデータを記憶する記憶手段は、例えばRAM等のメモリやハードディスク等から構成することができる。 The correction means executes the resist pattern / line width calculation method of the present invention, the mask pattern / line width correction method of the present invention, or the optical proximity effect correction method of the present invention. The correction means can be composed of storage means such as RAM, ROM, optical storage medium and the like and a CPU. This storage means stores various creation programs, processing programs, resist pattern / line width calculation methods, mask pattern / line width correction methods, optical proximity correction method processing programs, various tables, and rules. Yes. The pattern data correction device further includes design pattern data storage means for storing the input design pattern data and post-correction design pattern data storage means for storing the corrected design pattern data. May be. These design pattern data storage means and the storage means for storing the corrected design pattern data can be constituted by a memory such as a RAM or a hard disk, for example.
本発明にあっては、マスクパターンをレジスト材料層に転写して、レジストパターンにおけるレジストパターン・ライン幅(実測値)を求めるが、このレジストパターン・ライン幅(実測値)には、従来の技術で説明した各種の誤差要素・誤差要因が含まれているので、真値との間に差異が存在する。しかしながら、マスクパターン・ライン幅を独立変数、レジストパターン・ライン幅を従属変数とした、レジストパターン・ライン幅関数を求めるので、マスクパターン・ライン幅及びラインピッチが決まれば、レジストパターン・ライン幅関数からレジストパターン・ライン幅計算値を高い精度で求めることができる。即ち、マスクパターン・ライン幅を基準として、レジスト材料層に形成されるレジストパターン・ライン幅が、光近接効果によって、どの程度、変化するか、高い精度で評価することができる。言い換えれば、実験値を基礎に理論を展開していかなければならない場合、高精度の測定値の取得が必要とされるが、本発明にあっては、高い精度で光近接効果補正のモデリングを行うことができるので、高い精度で光近接効果補正を行うことが可能となる。しかも、このようなレジストパターン・ライン幅計算値を求めるための基礎データであるレジストパターン・ライン幅関数(曲線)は、複数の(マスクパターン・ライン幅,レジストパターン・ライン幅実測値)の組に基づき求められるので、レジストパターン・ライン幅関数(曲線)それ自体に含まれる誤差を少なくすることができるし、露光用マスク、トラック(塗布/現像)、露光装置、材料(レジスト材料/反射防止膜)、寸法計測といったプロセスのそれぞれの誤差要素・誤差要因が緩和されたレジストパターン・ライン幅関数(曲線)を得ることができる。しかも、測定値の範囲であれば、測定点数以上のデータ(レジストパターン・ライン幅計算値)を取得することが可能となる。 In the present invention, the mask pattern is transferred to the resist material layer, and the resist pattern / line width (actually measured value) in the resist pattern is obtained. Since the various error elements and error factors described in the above are included, there is a difference from the true value. However, since the resist pattern / line width function is obtained with the mask pattern / line width as an independent variable and the resist pattern / line width as a dependent variable, the resist pattern / line width function is determined once the mask pattern / line width and line pitch are determined. Therefore, the calculated resist pattern / line width can be obtained with high accuracy. That is, it is possible to evaluate with high accuracy how much the resist pattern line width formed in the resist material layer changes due to the optical proximity effect on the basis of the mask pattern line width. In other words, when it is necessary to develop the theory based on experimental values, it is necessary to obtain highly accurate measurement values. However, in the present invention, modeling of optical proximity effect correction is performed with high accuracy. Therefore, the optical proximity effect correction can be performed with high accuracy. In addition, the resist pattern / line width function (curve), which is the basic data for obtaining such a calculated resist pattern / line width, is a combination of a plurality of (mask pattern / line width, measured resist pattern / line width measured values). Therefore, it is possible to reduce errors contained in the resist pattern / line width function (curve) itself, exposure mask, track (coating / developing), exposure apparatus, and material (resist material / antireflection). It is possible to obtain a resist pattern / line width function (curve) in which error elements and error factors of processes such as (film) and dimension measurement are relaxed. In addition, within the range of measurement values, it is possible to acquire data (resist pattern / line width calculation value) that is equal to or greater than the number of measurement points.
以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on examples with reference to the drawings.
実施例1は、本発明のレジストパターン・ライン幅の算出方法、本発明のマスクパターン・ライン幅の補正方法、及び、光近接効果補正方法に関する。以下、実施例1のレジストパターン・ライン幅の算出方法、マスクパターン・ライン幅の補正方法、及び、光近接効果補正方法を、図1〜図9を参照して、具体的に説明する。尚、以下の実施例にあっては、先に説明したパターンデータ補正装置(配置・配線ツールを含む)を使用する。 Example 1 relates to a resist pattern / line width calculation method according to the present invention, a mask pattern / line width correction method according to the present invention, and an optical proximity effect correction method. The resist pattern / line width calculation method, mask pattern / line width correction method, and optical proximity effect correction method of the first embodiment will be specifically described below with reference to FIGS. In the following embodiments, the pattern data correction apparatus (including the placement / wiring tool) described above is used.
また、半導体基板上に形成されたレジスト材料層に対して露光光によりマスクパターンを形成するとき、縮小投影に使用されるものをレティクル、一対一投影に使用されるものをマスクと称したり、あるいは原盤に相当するものをレティクル、それを複製したものをマスクと称したりすることがあるが、本明細書においては、このような種々の意味におけるレティクルやマスクを、特に断らない限り、総称して露光用マスクと呼ぶ。また、以下の実施例においては、5倍の露光用マスク、即ち、レジストパターンの設計サイズを1とした場合、露光用マスクに形成されるマスクパターンの設計サイズが5である露光用マスクを用いる。尚、以下の記載において、パターンに関連する長さや大きさは、特に断りの無い限り、レジストパターン(転写パターン)上に換算した長さや大きさである。露光用マスクに形成されたマスクパターンの長さや大きさを求める場合には、レジストパターン(転写パターン)上に換算した長さや大きさを、例えば5倍すればよい。更には、特に断りの無い限り、長さや幅の単位は「nm」である。 Also, when a mask pattern is formed by exposure light on a resist material layer formed on a semiconductor substrate, one used for reduction projection is called a reticle, and one used for one-to-one projection is called a mask, or In some cases, a reticle corresponding to the master disk is called a reticle, and a duplicate of the reticle is called a mask. This is called an exposure mask. Further, in the following embodiments, a 5 times exposure mask, that is, an exposure mask having a mask pattern design size of 5 formed on the exposure mask is used when the resist pattern design size is 1. . In the following description, the length and size related to the pattern are the length and size converted on the resist pattern (transfer pattern) unless otherwise specified. When obtaining the length and size of the mask pattern formed on the exposure mask, the length and size converted on the resist pattern (transfer pattern) may be multiplied by 5 for example. Further, unless otherwise specified, the unit of length and width is “nm”.
[工程−100]
先ず、露光用マスクにおける、ラインピッチPm(ここで、m=1,2,3・・・,M)、マスクパターン・ライン幅ML(m,n)(ここで、n=1,2,3・・・,N)を有するマスクパターンを、基体上に形成されたレジスト材料層に転写して、レジストパターンにおけるレジストパターン・ライン幅RL(m,n)を求めた。
[Step-100]
First, in the exposure mask, the line pitch P m (where m = 1, 2, 3,..., M), the mask pattern / line width ML (m, n) (where n = 1, 2, 3.., N) was transferred to a resist material layer formed on the substrate, and a resist pattern / line width RL (m, n) in the resist pattern was obtained.
具体的には、露光用マスクをレベンソン型位相シフトマスクとした。そして、ラインピッチPmを、以下の表1のとおりとした。 Specifically, the exposure mask was a Levenson type phase shift mask. The line pitch P m was set as shown in Table 1 below.
[表1]
n Pn(nm)
1 220
2 260
3 300
4 400
5 500
6 700
7 950
8 1200
[Table 1]
n P n (nm)
1 220
2 260
3 300
4 400
5 500
6 700
7 950
8 1200
また、ラインピッチPmにおける最小幅をML(m,1)、最大幅をML(m,N)としたとき、マスクパターン・ライン幅ML(m,n)等は、
ML(m,n)=ML(m,1)+10×(n−1)
ML(m,N)=ML(m,1)+10×(N−1)
の関係にある。更には、マスクパターン・ライン長を800nmとし、各ラインピッチPmにおいて、図2に模式的に示すように、8本のマスクパターン・ラインを設けた。尚、図2中、「0度」及び「180度」は、各マスクパターンを通過する露光光の位相を意味する。
When the minimum width at the line pitch P m is ML (m, 1) and the maximum width is ML (m, N) , the mask pattern / line width ML (m, n) is
ML (m, n) = ML (m, 1) + 10 × (n−1)
ML (m, N) = ML (m, 1) + 10 × (N−1)
Are in a relationship. Furthermore, the mask pattern line length was set to 800 nm, and eight mask pattern lines were provided at each line pitch P m as schematically shown in FIG. In FIG. 2, “0 degree” and “180 degree” mean the phase of the exposure light passing through each mask pattern.
そして、このような露光用マスクを用いて、露光用マスクに設けられたマスクパターンを、基体上に形成されたレジスト材料層に実際のプロセスにおいて転写し(露光し)、レジスト材料層を通常の方法で現像まで行い、得られたレジストパターンにおけるレジストパターン・ライン幅RL(m,n)を、実測値として求めた。尚、マスクパターン・ラインの長さ方向中央部においてレジストパターン・ライン幅RL(m,n)を測定した。尚、この実測値であるレジストパターン・ライン幅RL(m,n)には、光近接効果の影響が含まれ、更には、従来の技術で説明した各種の誤差要素・誤差要因が含まれており、真値との間に差異が存在する。 Then, using such an exposure mask, the mask pattern provided on the exposure mask is transferred (exposed) to the resist material layer formed on the substrate in an actual process, and the resist material layer is The resist pattern / line width RL (m, n) in the obtained resist pattern was obtained as an actual measurement value. The resist pattern / line width RL (m, n) was measured at the center in the length direction of the mask pattern / line. The actually measured resist pattern / line width RL (m, n) includes the effect of the optical proximity effect, and further includes various error elements and error factors described in the related art. And there is a difference with the true value.
併せて、レジストパターン・ライン幅RL(m,n)の検証のために、市販のリソグラフィ・シミュレーターである Prolith(KLA−Tencor)を使用して、シミュレーションにて、レジストパターン・ライン幅を求めた。尚、シミュレーションモデルとして、集約(レジスト)パラメータモデル(LPM)を使用した。 In addition, in order to verify the resist pattern / line width RL (m, n) , the resist pattern / line width was obtained by simulation using Prolith (KLA-Tencor) which is a commercially available lithography simulator. . Note that an aggregation (resist) parameter model (LPM) was used as a simulation model.
ここで、露光条件、使用レジスト材料層の仕様を、以下の表2のとおりとした。 Here, the exposure conditions and the specifications of the resist material layer used were as shown in Table 2 below.
[表2]
光源波長 :193nm
レンズ開口数(NA) :0.70
コヒーレンスファクター(σ):0.30
照明形状 :通常照明
レジスト材料層膜厚 :250nm
レジストコントラスト :12
レジスト材料の吸収係数 :0.8μm-1
レジスト材料の拡散長 :10nm
[Table 2]
Light source wavelength: 193nm
Lens numerical aperture (NA): 0.70
Coherence factor (σ): 0.30
Illumination shape: Normal illumination resist material layer film thickness: 250 nm
Resist contrast: 12
Absorption coefficient of resist material: 0.8 μm −1
Resist material diffusion length: 10 nm
ここで、レジストコントラストとは、或る光量に対してどの程度レジスト材料が感光するかの指標であり、レジスト材料の拡散長は、レジスト材料が露光、現像されたとき、露光によって生成したプロトンが移動する距離を示しており、レジスト材料層に形成されたパターン像のボケの状態を示す指標である。 Here, the resist contrast is an index of how much the resist material is exposed to a certain amount of light, and the diffusion length of the resist material is the amount of proton generated by exposure when the resist material is exposed and developed. The distance traveled is an index indicating the blurring state of the pattern image formed on the resist material layer.
Pm(m=1,2・・・8)のそれぞれにおける、マスクパターン・ライン幅ML(m,n)を有するマスクパターンを、基体上に形成されたレジスト材料層に転写して、レジストパターンにおけるレジストパターン・ライン幅RL(m,n)を実測して求めた結果を、図3の(A)、(B)、図4の(A)、(B)、図5の(A)、(B)、図6の(A)、(B)のグラフに黒菱形印で示す。 A mask pattern having a mask pattern / line width ML (m, n) in each of P m (m = 1, 2,..., 8) is transferred to a resist material layer formed on the substrate, and a resist pattern The results obtained by actually measuring the resist pattern / line width RL (m, n) in FIG. 3 are shown in FIGS. 3A and 3B, FIGS. 4A and 4B, and FIG. (B) is shown by black rhombus marks in the graphs of (A) and (B) in FIG.
[工程−110]
次に、ラインピッチPmを固定したときの、マスクパターン・ライン幅ML(m,n)とレジストパターン・ライン幅RL(m,n)との関係に基づき、マスクパターン・ライン幅を独立変数、レジストパターン・ライン幅を従属変数とした、第m番目のレジストパターン・ライン幅関数DRmを求めるといった操作を、m=1からn=Mまで、M回、行い、M本のレジストパターン・ライン幅関数(曲線)を得た。このようなレジストパターン・ライン幅関数を、図3の(A)、(B)、図4の(A)、(B)、図5の(A)、(B)、図6の(A)、(B)のグラフにおいて、2次関数の曲線で示す。ここで、最小自乗法に基づき、レジストパターン・ライン幅関数DRmを求めた。また、一般的なレジストパターン・ライン幅関数DRを図7に示す。尚、露光用マスクがレベンソン型位相シフトマスクである場合、レジストパターン・ライン幅関数DRは、マスクパターン・ライン幅をMLとしたとき、2次関数、
DR(ML)=a0+a1・ML+a2・ML2
で表現できることが、経験的に知られている。ここで、a0,a1,a2は係数である。
[Step-110]
Next, based on the relationship between the mask pattern line width ML (m, n) and the resist pattern line width RL (m, n) when the line pitch P m is fixed, the mask pattern line width is set as an independent variable. The operation of obtaining the mth resist pattern / line width function DR m with the resist pattern / line width as a dependent variable is performed M times from m = 1 to n = M, and M resist patterns / line widths are obtained. A line width function (curve) was obtained. Such resist pattern / line width functions are shown in FIGS. 3A and 3B, FIGS. 4A and 4B, FIGS. 5A and 5B, and FIG. In the graph of (B), it shows with the curve of a quadratic function. Here, a resist pattern / line width function DR m was obtained based on the least square method. FIG. 7 shows a general resist pattern / line width function DR. When the exposure mask is a Levenson type phase shift mask, the resist pattern / line width function DR is a quadratic function when the mask pattern / line width is ML.
DR (ML) = a 0 + a 1 · ML + a 2 · ML 2
It is empirically known that it can be expressed in Here, a 0 , a 1 and a 2 are coefficients.
[工程−120]
次いで、所望のラインピッチPi(但し、iは1乃至Mのいずれか一の整数)及びマスクパターン・ライン幅ML(i,j)(但し、jは1乃至Nのいずれか一の整数)において、レジストパターン・ライン幅関数DRiにマスクパターン・ライン幅ML(i,j)を代入することで、レジストパターン・ライン幅計算値CRL(i,j)を求めた。
[Step-120]
Next, the desired line pitch P i (where i is an integer from 1 to M) and mask pattern line width ML (i, j) (where j is an integer from 1 to N) in, by substituting a mask pattern line width ML (i, j) in the resist pattern line width function DR i, the resist pattern line width calculated values CRL (i, j) was determined.
具体的には、例えば、ラインピッチP3=300nm、マスクパターン・ライン幅ML(3,5)=110nmに対して、レジストパターン・ライン幅関数DR3(図4の(A)参照)にマスクパターン・ライン幅ML(3,5)を代入することで、レジストパターン・ライン幅計算値CRL(3,5)を求めることができる。 Specifically, for example, the mask is applied to the resist pattern / line width function DR 3 (see FIG. 4A ) for the line pitch P 3 = 300 nm and the mask pattern / line width ML (3,5) = 110 nm. By substituting the pattern / line width ML (3,5) , the resist pattern / line width calculated value CRL (3,5) can be obtained.
[工程−130]
その後、マスクパターン・ライン幅を固定して、ラインピッチを独立変数、レジストパターン・ライン幅計算値を従属変数としたN本の光近接効果補正曲線(その内の1本を図8に示す)を求めた。
[Step-130]
Then, N optical proximity correction curves (one of which is shown in FIG. 8) with the mask pattern / line width fixed, the line pitch as an independent variable, and the resist pattern / line width calculation value as a dependent variable. Asked.
[工程−140]
次に、レジストパターン・ライン幅計算値CRL(i,j)に基づき、マスクパターン・ライン幅ML(i,j)の補正を行った。具体的には、例えば、レジストパターン・ライン幅計算値CRL’が所望の値となるときのマスクパターン・ライン幅ML’を光近接効果補正曲線に基づき逆算して求めることで、マスクパターン・ライン幅の補正を行うことができる。即ち、逆算して求められたマスクパターン・ライン幅ML’を有するマスクパターンを露光用マスクに形成すれば、係るマスクパターンを基体上に形成されたレジスト材料層に転写したとき、レジストパターンにおいてレジストパターン・ライン幅(=CRL’)を得ることができる。その後、マスクパターンに対して、周知の光近接効果補正を実行する。
[Step-140]
Next, the mask pattern / line width ML (i, j) was corrected based on the calculated resist pattern / line width CRL (i, j) . Specifically, for example, the mask pattern / line width ML ′ when the resist pattern / line width calculation value CRL ′ becomes a desired value is obtained by back calculation based on the optical proximity correction curve, thereby obtaining the mask pattern / line width. The width can be corrected. That is, if a mask pattern having a mask pattern / line width ML ′ obtained by back calculation is formed on an exposure mask, when the mask pattern is transferred to a resist material layer formed on a substrate, a resist pattern is formed in the resist pattern. The pattern line width (= CRL ′) can be obtained. Thereafter, known optical proximity effect correction is performed on the mask pattern.
[工程−150]
そして、補正後の設計パターンデータから電子線描画用パターンデータを作成する。電子線描画用パターンデータの作成方法は、ラスタ走査方式あるいはベクタ走査方式といった如何なる電子線描画装置を用いるかに依存するが、公知の方法にて行うことができる。即ち、例えば、補正後の描画フォーマットの設計パターンデータを電子線描画装置にて電子線偏向用データ(電子線描画用パターンデータに相当する)に変換し、アパーチャーを変動させることで設計パターンデータと同形状の電子線照射を行う。
[Step-150]
Then, electron beam drawing pattern data is created from the corrected design pattern data. The method of creating the electron beam drawing pattern data depends on what type of electron beam drawing apparatus is used, such as a raster scanning method or a vector scanning method, but can be performed by a known method. That is, for example, the design pattern data in the corrected drawing format is converted into electron beam deflection data (corresponding to electron beam drawing pattern data) by the electron beam drawing apparatus, and the design pattern data is changed by changing the aperture. The same shape of electron beam irradiation is performed.
尚、設計パターンデータがストリームフォーマットである場合の描画用パターンデータの作成にあっては、例えば、設計パターンデータをビットマップ化し、次いで、係るビットマップ化されたデータに基づき本発明の光近接効果補正方法を実行してマスクパターンの補正を行い、マスクパターンの補正がなされた設計パターンデータを得ることができる。尚、得られた設計パターンデータはストリームフォーマットであり、係るフォーマットの設計パターンデータを、例えば描画フォーマットに既知の方法で変換する。そして、補正後の描画フォーマットの設計パターンデータから描画用パターンデータを作成する。 In creating the drawing pattern data when the design pattern data is in the stream format, for example, the design pattern data is converted into a bitmap, and then the optical proximity effect of the present invention is based on the bitmapped data. By executing the correction method and correcting the mask pattern, it is possible to obtain design pattern data in which the mask pattern is corrected. The obtained design pattern data is a stream format, and the design pattern data in such a format is converted into, for example, a drawing format by a known method. Then, drawing pattern data is created from the design pattern data of the corrected drawing format.
尚、こうして求められたN本の光近接効果補正曲線に、マスクパターン・ライン幅ML=110nmを代入したときのレジストパターン・ライン幅計算値、及び、[工程−100]において得られたレジストパターン・ライン幅の実測値、更には、シミュレーションにて求めたレジストパターン・ライン幅(シミュレーション値)を、以下の表3に示し、更には、図9に示す。 The calculated resist pattern / line width when the mask pattern / line width ML = 110 nm is substituted into the N optical proximity effect correction curves thus obtained, and the resist pattern obtained in [Step-100]. The measured value of the line width, and further the resist pattern and line width (simulated value) obtained by simulation are shown in Table 3 below, and further shown in FIG.
レジストパターン・ライン幅計算値とレジストパターン・ライン幅の実測値とを比較すると、ラインピッチが300nm及び400nmにおいて、3nm程度の差異が生じていることが判るが、この差異は、特に、寸法計測を始めとした従来の技術で説明した各種の誤差要素・誤差要因に起因していると考えられる。 Comparing the calculated values of resist pattern and line width with the measured values of resist pattern and line width, it can be seen that there is a difference of about 3 nm when the line pitch is 300 nm and 400 nm. This is considered to be caused by various error factors and error factors described in the prior art including the above.
このように、光近接効果補正曲線を求めておくことで、マスクパターン・ライン幅MLn及びラインピッチ(図8では、「A」で示す)が決まれば、レジストパターン・ライン幅計算値が求まり、マスクパターン・ライン幅を基準として、レジスト材料層に形成されるレジストパターン・ライン幅が、光近接効果によって、どの程度、変化するか、高い精度で求めることができる。言い換えれば、高い精度で光近接効果補正を行うことが可能となる。しかも、このような光近接効果補正曲線を求めるための基礎データであるレジストパターン・ライン幅関数は、マスクパターン・ライン幅ML(m,n)とレジストパターン・ライン幅RL(m,n)との関係に基づき求められるので、より具体的には、最小自乗法にて求められるので、レジストパターン・ライン幅関数それ自体に含まれる誤差を少なくすることができるし、露光用マスク、トラック(塗布/現像)、露光装置、材料(レジスト材料/反射防止膜)、寸法計測のそれぞれの誤差要素・誤差要因が緩和されたレジストパターン・ライン幅関数を得ることができる。 Thus, by calculating the optical proximity effect correction curve, if the mask pattern / line width ML n and the line pitch (indicated by “A” in FIG. 8) are determined, the calculated resist pattern / line width is obtained. It is possible to determine with high accuracy how much the resist pattern line width formed in the resist material layer changes due to the optical proximity effect on the basis of the mask pattern line width. In other words, optical proximity effect correction can be performed with high accuracy. In addition, the resist pattern / line width function, which is basic data for obtaining such an optical proximity effect correction curve, includes a mask pattern / line width ML (m, n) and a resist pattern / line width RL (m, n) . More specifically, since it is obtained by the method of least squares, the error contained in the resist pattern / line width function itself can be reduced, and an exposure mask, track (coating) / Development), exposure apparatus, material (resist material / antireflection film), and dimensional measurement, a resist pattern / line width function in which error elements and error factors are alleviated can be obtained.
また、実測値には、従来の技術において説明したように、様々な誤差要因が含まれるが、実施例1にあっては、近似、補間されたレジストパターン・ライン幅関数に基づきレジストパターン・ライン幅計算値を得ているため、実測1点当たりの誤差を統計的に小さく抑えることができる。これにより、所謂、飛びデータ(レジストパターン・ライン幅関数を基準としたとき、レジストパターン・ライン幅関数から異常に逸脱したデータ)を光近接効果補正の基礎データとして使用することがなくなるので、光近接効果補正におけるOPCモデル精度の向上を図ることができる。ここで、OPCモデルとは、モデルベースOPCの際に使用するモデルであり、誤差の少ない実験値(測長値)でのモデリングがOPCの高精度化には不可欠になっている。図9に示したように、ラインピッチが300nm及び400nmにおいて、3nmの差異が生じているが、シミュレーション値とも突き合わせて考えると、実測測定値に誤差が含まれていると考えるのが妥当である。そして、レジストパターン・ライン幅関数に、マスクパターン・ライン幅を代入することで得られたレジストパターン・ライン幅計算値を、光近接効果補正の基礎データとして使用するので、光近接効果補正におけるOPCモデル精度の向上を図ることができる。 In addition, as described in the prior art, the actual measurement value includes various error factors. However, in the first embodiment, the resist pattern line is based on the approximated and interpolated resist pattern line width function. Since the width calculation value is obtained, the error per actually measured point can be statistically suppressed. As a result, so-called jump data (data that deviates abnormally from the resist pattern / line width function when using the resist pattern / line width function as a reference) is not used as basic data for optical proximity effect correction. The OPC model accuracy in proximity effect correction can be improved. Here, the OPC model is a model used in model-based OPC, and modeling with an experimental value (length measurement value) with less error is indispensable for improving the accuracy of OPC. As shown in FIG. 9, there is a difference of 3 nm when the line pitch is 300 nm and 400 nm, but it is reasonable to consider that the actual measurement value includes an error when compared with the simulation value. . Since the resist pattern / line width calculation value obtained by substituting the mask pattern / line width into the resist pattern / line width function is used as basic data for optical proximity correction, OPC in optical proximity correction Model accuracy can be improved.
実施例2は、実施例1の変形である。実施例1にあっては、露光用マスクをレベンソン型位相シフトマスクとした。一方、実施例2にあっては、露光用マスクを、遮光領域と光透過領域から構成された、所謂バイナリーマスク、及び、ハーフトーン型位相シフトマスクとした。 The second embodiment is a modification of the first embodiment. In Example 1, the exposure mask was a Levenson type phase shift mask. On the other hand, in Example 2, the exposure mask was a so-called binary mask and a halftone phase shift mask composed of a light shielding region and a light transmission region.
[工程−200]
実施例1の[工程−100]と同様にして、先ず、露光用マスクにおける、ラインピッチPm(ここで、m=1,2,3・・・,M)、マスクパターン・ライン幅ML(m,n)(ここで、n=1,2,3・・・,N)を有するマスクパターンを、基体上に形成されたレジスト材料層に転写して、レジストパターンにおけるレジストパターン・ライン幅RL(m,n)を求める。ラインピッチPmを、表1のとおりとし、マスクパターン・ライン幅ML(m,n)、マスクパターン・ライン長、各ラインピッチにおけるマスクパターン・ラインの本数、レジストパターン・ライン幅の測定箇所、レジストパターン・ライン幅RL(m,n)を求める具体的な方法を、実施例1と同様とした。
[Step-200]
In the same manner as in [Step-100] of the first embodiment, first, the line pitch P m (where m = 1, 2, 3,..., M), mask pattern / line width ML ( m, n) (where n = 1, 2, 3,..., N) is transferred to a resist material layer formed on the substrate, and the resist pattern line width RL in the resist pattern is transferred. Find (m, n) . The line pitch P m is as shown in Table 1. Mask pattern / line width ML (m, n) , mask pattern / line length, number of mask pattern / line at each line pitch, resist pattern / line width measurement point, The specific method for obtaining the resist pattern / line width RL (m, n) was the same as in Example 1.
ここで、露光条件、使用レジスト材料層の仕様を、以下の表4のとおりとした。 Here, the exposure conditions and the specifications of the resist material layer used were as shown in Table 4 below.
[表4]
光源波長 :193nm
レンズ開口数(NA) :0.75
コヒーレンスファクター(σ):0.85
照明形状 :2/3輪帯照明
レジスト材料層膜厚 :250nm
レジストコントラスト :12
レジスト材料の吸収係数 :0.8μm-1
レジスト材料の拡散長 :25nm
[Table 4]
Light source wavelength: 193nm
Lens numerical aperture (NA): 0.75
Coherence factor (σ): 0.85
Illumination shape: 2/3 annular illumination resist material layer thickness: 250 nm
Resist contrast: 12
Absorption coefficient of resist material: 0.8 μm −1
Resist material diffusion length: 25 nm
[工程−210]
次に、[工程−110]と同様にして、ラインピッチPmを固定したときの、マスクパターン・ライン幅ML(m,n)とレジストパターン・ライン幅RL(m,n)との関係に基づき、マスクパターン・ライン幅を独立変数、レジストパターン・ライン幅を従属変数とした、第m番目のレジストパターン・ライン幅関数DRmを求めるといった操作を、m=1からn=Mまで、M回、行い、M本のレジストパターン・ライン幅関数を得る。
[Step-210]
Next, in the same manner as in [Step-110], the relationship between the mask pattern / line width ML (m, n) and the resist pattern / line width RL (m, n) when the line pitch Pm is fixed. Based on m = 1 to n = M, the operation of obtaining the mth resist pattern / line width function DR m using the mask pattern / line width as an independent variable and the resist pattern / line width as a dependent variable And M resist patterns / line width functions are obtained.
一例として、ラインピッチP3=300nmにおける、マスクパターン・ライン幅ML(3,n)(ここで、n=1,2,3・・・,Nであり、N=18)を有するマスクパターンを、基体上に形成されたレジスト材料層に転写して、レジストパターンにおけるレジストパターン・ライン幅RL(3,n)を実測した結果を、図10及び図11のグラフに黒菱形印で示す。ここで、図10は、露光用マスクをバイナリーマスクとした場合を示し、図11は、露光用マスクをハーフトーン型位相シフトマスクとした場合を示す。尚、ML(m,1)=80nm、ML(m,N)=170nmである。 As an example, a mask pattern having a mask pattern and line width ML (3, n) (where n = 1, 2, 3,..., N and N = 18) at a line pitch P 3 = 300 nm. The results of measuring the resist pattern / line width RL (3, n) in the resist pattern after being transferred to the resist material layer formed on the substrate are indicated by black rhombus marks in the graphs of FIGS. Here, FIG. 10 shows a case where the exposure mask is a binary mask, and FIG. 11 shows a case where the exposure mask is a halftone phase shift mask. Note that ML (m, 1) = 80 nm and ML (m, N) = 170 nm.
例えば、ラインピッチPmをm=3、即ち、P3=300nmに固定したときの、マスクパターン・ライン幅ML(3,n)とレジストパターン・ライン幅RL(3,n)との関係に基づき、マスクパターン・ライン幅を独立変数、レジストパターン・ライン幅を従属変数とした、第3番目のレジストパターン・ライン幅関数DR3を求めた結果を、図10及び図11の曲線に示す。ここで、露光用マスクがバイナリーマスクあるいはハーフトーン型位相シフトマスクであるの場合、レジストパターン・ライン幅関数DRは、マスクパターン・ライン幅をMLとしたとき、3次関数、
DR(ML)=a0+a1・ML+a2・ML2+a3・ML3
で表現できることが、経験的に知られている。ここで、a0,a1,a2,a3は係数である。
For example, the relationship between the mask pattern / line width ML (3, n) and the resist pattern / line width RL (3, n) when the line pitch P m is fixed to m = 3, that is, P 3 = 300 nm. Based on the results shown in FIG. 10 and FIG. 11, the third resist pattern / line width function DR 3 is obtained with the mask pattern / line width as an independent variable and the resist pattern / line width as a dependent variable. Here, when the exposure mask is a binary mask or a halftone phase shift mask, the resist pattern / line width function DR is a cubic function when the mask pattern / line width is ML,
DR (ML) = a 0 + a 1 · ML + a 2 · ML 2 + a 3 · ML 3
It is empirically known that it can be expressed in Here, a 0 , a 1 , a 2 , and a 3 are coefficients.
尚、このようなレジストパターン・ライン幅関数DRを、各ラインピッチPmにおいて作成する。即ち、m=1からm=Mまで、M回、行い、M本のレジストパターン・ライン幅関数を得る。ここで、最小自乗法に基づき、レジストパターン・ライン幅関数DRmを求める。 Such a resist pattern / line width function DR is created at each line pitch P m . In other words, M resist patterns and line width functions are obtained by performing M times from m = 1 to m = M. Here, a resist pattern / line width function DR m is obtained based on the method of least squares.
[工程−220]
次いで、[工程−120]と同様にして、所望のラインピッチPi(但し、iは1乃至Mのいずれか一の整数)及びマスクパターン・ライン幅ML(i,j)(但し、jは1乃至Nのいずれか一の整数)において、レジストパターン・ライン幅関数DRiにマスクパターン・ライン幅ML(i,j)を代入することで、レジストパターン・ライン幅計算値CRL(i,j)を求める。
[Step-220]
Next, in the same manner as in [Step-120], a desired line pitch P i (where i is an integer from 1 to M) and mask pattern / line width ML (i, j) (where j is 1 to N ), by substituting the mask pattern / line width ML (i, j) for the resist pattern / line width function DR i , the calculated resist pattern / line width CRL (i, j) )
[工程−230]
その後、マスクパターン・ライン幅を固定して、ラインピッチを独立変数、レジストパターン・ライン幅計算値を従属変数としたN本の光近接効果補正曲線を求める。
[Step-230]
Then, N optical proximity effect correction curves are obtained with the mask pattern / line width fixed, the line pitch as an independent variable, and the resist pattern / line width calculation value as a dependent variable.
[工程−240]
次に、レジストパターン・ライン幅計算値CRL(i,j)に基づき、マスクパターン・ライン幅ML(i,j)の補正を行う。具体的には、例えば、レジストパターン・ライン幅計算値CRL’が所望の値となるときのマスクパターン・ライン幅ML’を逆算して求めることで、マスクパターン・ライン幅の補正を行うことができる。即ち、逆算して求められたマスクパターン・ライン幅ML’を有するマスクパターンを露光用マスクに形成すれば、係るマスクパターンを基体上に形成されたレジスト材料層に転写したとき、レジストパターンにおいてレジストパターン・ライン幅(=CRL’)を得ることができる。その後、マスクパターンに対して、周知の光近接効果補正を実行し、更に、実施例1の[工程−150]と同様の工程を実行する。
[Step-240]
Next, the mask pattern / line width ML (i, j) is corrected based on the calculated resist pattern / line width CRL (i, j) . Specifically, for example, the mask pattern / line width can be corrected by calculating back the mask pattern / line width ML ′ when the resist pattern / line width calculated value CRL ′ becomes a desired value. it can. That is, if a mask pattern having a mask pattern / line width ML ′ obtained by back calculation is formed on an exposure mask, when the mask pattern is transferred to a resist material layer formed on a substrate, a resist pattern is formed in the resist pattern. The pattern line width (= CRL ′) can be obtained. Thereafter, known optical proximity correction is performed on the mask pattern, and the same process as [Process-150] of the first embodiment is performed.
実施例3も、実施例1の変形である。実施例3にあっても、露光用マスクをレベンソン型位相シフトマスクとしたが、ラインピッチPmを、以下の表5のとおりとした。 The third embodiment is also a modification of the first embodiment. Even in Example 3, the exposure mask was a Levenson type phase shift mask, but the line pitch P m was as shown in Table 5 below.
[表5]
n Pn(nm)
1 200
2 220
3 240
4 260
5 300
6 400
7 500
8 700
9 950
10 1200
[Table 5]
n P n (nm)
1 200
2 220
3 240
4 260
5 300
6 400
7 500
8 700
9 950
10 1200
また、マスクパターン・ライン長を、480nm、600nm、680nm、800nm、1000nm、及び、1400nmとした。更には、ラインピッチPmにおける最小幅をML(m,1)、最大幅をML(m,N)としたとき、マスクパターン・ライン幅ML(m,n)等は、
ML(m,n)=ML(m,1)+10×(n−1)
ML(m,N)=ML(m,1)+10×(N−1)
の関係にある。各ラインピッチPmにおいて、図2に模式的に示したと同様に、8本のマスクパターン・ラインを設けるものとし、実施例1と同じ方法に基づき、マスクパターン・ラインの長さ方向中央部において、レジストパターン・ライン幅RL(m,n)を求めた。また、露光条件、使用レジスト材料層の仕様は、表2と同様とした。
The mask pattern line length was 480 nm, 600 nm, 680 nm, 800 nm, 1000 nm, and 1400 nm. Further, when the minimum width at the line pitch P m is ML (m, 1) and the maximum width is ML (m, N) , the mask pattern / line width ML (m, n) is
ML (m, n) = ML (m, 1) + 10 × (n−1)
ML (m, N) = ML (m, 1) + 10 × (N−1)
Are in a relationship. At each line pitch P m , as shown schematically in FIG. 2, eight mask pattern lines are provided. Based on the same method as in the first embodiment, the mask pattern lines are arranged at the center in the length direction. The resist pattern / line width RL (m, n) was obtained. The exposure conditions and the specifications of the resist material layer used were the same as in Table 2.
そして、実施例1の[工程−100]〜[工程−140]と同様の工程を実行し、マスクパターン・ライン幅MLnを固定したときの、ラインピッチを独立変数、レジストパターン・ライン幅計算値を従属変数とした、レジストパターン・ライン幅に関するN本の光近接効果補正曲線を求め、更には、レジストパターン・ライン幅計算値CRL(i,j)に基づき、マスクパターン・ライン幅ML(i,j)の補正を行った。 Then, [Step-100] of Example 1 to [Step-140] and performs a similar process, when the fixed mask pattern line width ML n, independent variables the line pitch, the resist pattern line width calculation N optical proximity effect correction curves related to the resist pattern and line width are obtained with the value as a dependent variable. Further, based on the calculated resist pattern and line width CRL (i, j) , the mask pattern and line width ML ( i, j) was corrected.
更には、こうして得られたマスクパターン/レジストパターンにおけるライン幅の関係に基づき、Kernel Convolutionの手法に基づくモデルベースにより得られたレジストパターン・ライン幅と、実施例1の[工程−100]と同様の工程を実行して得られたレジストパターン・ライン幅実測値との差分を求めた。その結果を、図12に示す。 Further, based on the relationship between the line widths of the mask pattern / resist pattern thus obtained, the resist pattern / line width obtained by the model base based on the method of Kernel Convolution and the same as [Step-100] of Example 1 The difference from the resist pattern / line width actual measurement value obtained by executing the above process was obtained. The result is shown in FIG.
全てのパターンでモデリングより算出された値と実測値の差分が±8nm以下に押さえられれば精度の良いモデルとされているが、実施例3にあっては、誤差を抑えた値をモデリング対象データとしているため、差分を±6nm以下に押さえることができた。 If the difference between the value calculated by modeling and the actual measurement value is suppressed to ± 8 nm or less for all patterns, the model is considered to be a highly accurate model. Therefore, the difference could be suppressed to ± 6 nm or less.
実施例4は、本発明の電子線描画方法、並びに、本発明の露光用マスクの作製方法に関する。 Example 4 relates to the electron beam drawing method of the present invention and the method for producing the exposure mask of the present invention.
即ち、実施例4における電子線描画方法に関しては、例えば半導体装置を製造するための複数の設計パターンをデータ化した設計パターンデータに対して光近接効果補正を行い、得られた補正後の設計パターンデータから作成された電子線描画用パターンデータに基づき基体上に形成された電子線レジストに対して電子線描画を行う。実施例4における基体はマスクブランクスである。そして、露光用マスク及びその作製方法に関しては、その後、電子線レジストを現像して得られたエッチング用マスクを用いてマスクブランクスをエッチングする。尚、設計パターンデータの設計パターンデータに対する光近接効果補正は、実施例1あるいは実施例2にて説明した本発明のマスクパターンの補正方法に基づき行う。 That is, with respect to the electron beam drawing method according to the fourth embodiment, for example, optical proximity effect correction is performed on design pattern data obtained by converting a plurality of design patterns for manufacturing a semiconductor device into data, and the obtained design pattern after correction is obtained. Electron beam drawing is performed on the electron beam resist formed on the substrate based on the electron beam drawing pattern data created from the data. The substrate in Example 4 is a mask blank. And regarding an exposure mask and its manufacturing method, after that, mask blanks are etched using the etching mask obtained by developing an electron beam resist. The optical proximity effect correction of the design pattern data to the design pattern data is performed based on the mask pattern correction method of the present invention described in the first or second embodiment.
実施例4においては、具体的には、図13の(A)に模式的な一部断面図を示すように、基体として、露光光に対して透明なガラス基板10の表面に金属から成る遮光用薄層11を形成したマスクブランクスを用いたが、このような構成のマスクブランクスに限定するものではない。そして、遮光用薄層11の上に、例えばポジ型の電子線レジスト12を塗布し、実施例1と同様の方法にて作成された電子線描画用パターンデータに基づき、電子線レジスト12に対して電子線描画を行う。この状態を図13の(B)に示すが、斜線を付した電子線レジスト12の部分は電子ビームにて描画された部分である。
In Example 4, specifically, as shown in a schematic partial cross-sectional view in FIG. 13A, the surface of a
次いで、電子線レジスト12を現像した後(図13の(C)参照)、パターニングされた電子線レジスト12をエッチング用マスクとして、マスクブランクス、より具体的には遮光用薄層11をエッチングする。こうして、図13の(D)に示す構造を有する露光用マスク(マスタマスク)を作製することができる。 Next, after developing the electron beam resist 12 (see FIG. 13C), the mask blanks, more specifically, the light shielding thin layer 11 are etched using the patterned electron beam resist 12 as an etching mask. Thus, an exposure mask (master mask) having the structure shown in FIG. 13D can be manufactured.
実施例5も本発明の電子線描画方法に関し、より詳しくは、半導体基板等の基体上に形成された電子線レジストへ電子ビームを直接描画する電子線描画方法に関する。実施例5においては、図14の(A)に模式的な一部断面図を示すように、基体は、半導体基板20の上方に形成されたアルミニウム系合金から成る金属層22から構成されているが、このような構造に限定するものではない。尚、参照番号21は半導体基板20上に形成された層間絶縁層である。そして、実施例5における電子線描画方法に関しては、例えば半導体装置を製造するための複数の設計パターンをデータ化した設計パターンデータを補正し、得られた補正後の設計パターンデータから作成された電子線描画用パターンデータに基づき基体である金属層22上に形成された電子線レジスト23に対して電子線描画を行う。この状態を図14の(B)に示すが、斜線を付した電子線レジスト23の部分は電子ビームにて描画された部分である。尚、設計パターンデータの補正は、実施例1にて説明した本発明の光近接効果補正方法に基づき行う。 Example 5 also relates to an electron beam drawing method of the present invention, and more particularly to an electron beam drawing method for directly drawing an electron beam on an electron beam resist formed on a substrate such as a semiconductor substrate. In Example 5, as shown in the schematic partial cross-sectional view of FIG. 14A, the base is composed of a metal layer 22 made of an aluminum-based alloy formed above the semiconductor substrate 20. However, it is not limited to such a structure. Reference numeral 21 denotes an interlayer insulating layer formed on the semiconductor substrate 20. As for the electron beam drawing method according to the fifth embodiment, for example, an electron created from the corrected design pattern data obtained by correcting design pattern data obtained by converting a plurality of design patterns for manufacturing a semiconductor device into data. Electron beam drawing is performed on the electron beam resist 23 formed on the metal layer 22 as the base based on the pattern data for line drawing. This state is shown in FIG. 14B, and the hatched portion of the electron beam resist 23 is a portion drawn by an electron beam. The design pattern data is corrected based on the optical proximity correction method of the present invention described in the first embodiment.
次いで、電子線レジスト23を現像した後(図14の(C)参照)、パターニングされた電子線レジスト23をエッチング用マスクとして、基体、より具体的には金属層22をエッチングする。こうして、図14の(D)に示す構造を作製することができる。 Next, after developing the electron beam resist 23 (see FIG. 14C), the substrate, more specifically, the metal layer 22 is etched using the patterned electron beam resist 23 as an etching mask. Thus, the structure shown in FIG. 14D can be manufactured.
実施例6は、本発明の露光方法、並びに、本発明の半導体装置の製造方法に関する。即ち、露光方法に関しては、例えば複数の設計パターンをデータ化した設計パターンデータに対して光近接効果補正を行い、得られた補正後の設計パターンデータから作成された電子線描画用パターンデータに基づきマスクブランクス上に形成された電子線レジストに対して電子線描画を行う。その後、この電子線レジストを現像して得られたエッチング用マスクを用いてマスクブランクスをエッチングすることで作製された露光用マスクを使用する。そして、この露光用マスクに露光光を照射し、露光用マスクに形成されたマスクパターンを基体上に形成されたフォトレジストに転写する。半導体装置の製造方法に関しては、露光用マスクに形成されたマスクパターンを基体上に形成されたフォトレジストに転写した後、このフォトレジストを現像して得られたエッチング用マスクを用いて基体をエッチングする。尚、設計パターンデータの光近接効果補正は、実施例1にて説明した本発明の光近接効果補正方法に基づき行う。 Example 6 relates to an exposure method of the present invention and a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention. That is, for the exposure method, for example, optical proximity effect correction is performed on design pattern data obtained by converting a plurality of design patterns into data, and based on the obtained electron beam drawing pattern data created from the corrected design pattern data. Electron beam drawing is performed on the electron beam resist formed on the mask blank. Then, the exposure mask produced by etching a mask blank using the etching mask obtained by developing this electron beam resist is used. Then, the exposure mask is irradiated with exposure light, and the mask pattern formed on the exposure mask is transferred to the photoresist formed on the substrate. Regarding a semiconductor device manufacturing method, a mask pattern formed on an exposure mask is transferred to a photoresist formed on a substrate, and then the substrate is etched using an etching mask obtained by developing the photoresist. To do. The optical proximity effect correction of the design pattern data is performed based on the optical proximity effect correction method of the present invention described in the first embodiment.
実施例6においては、具体的には、図15の(A)に模式的な一部断面図を示すように、基体は、半導体基板30の上方に形成されたアルミニウム系合金から成る金属層32から構成されているが、これに限定するものではない。尚、参照番号31は半導体基板30上に形成された層間絶縁層である。そして、金属層32の上に、例えばポジ型のフォトレジスト33を塗布する。尚、実施例1と同様の方法にて作成された電子線描画用パターンデータに基づき、マスクブランクス上に形成された電子線レジストに対して電子線描画を行った後、電子線レジストを現像して得られたエッチング用マスクを用いてマスクブランクスをエッチングすることで作製された露光用マスク34を使用する。そして、露光用マスク34に露光光を照射し、露光用マスク34に形成されたマスクパターンを基体である金属層32上に形成されたフォトレジスト33に転写する。この状態を図15の(B)に示すが、斜線を付したフォトレジスト33の部分がパターン転写部分である。 In Example 6, specifically, as shown in a schematic partial cross-sectional view in FIG. 15A, the base body is a metal layer 32 made of an aluminum-based alloy formed above the semiconductor substrate 30. However, the present invention is not limited to this. Reference numeral 31 denotes an interlayer insulating layer formed on the semiconductor substrate 30. Then, for example, a positive photoresist 33 is applied on the metal layer 32. In addition, based on the electron beam drawing pattern data created by the same method as in Example 1, after performing electron beam drawing on the electron beam resist formed on the mask blank, the electron beam resist is developed. An exposure mask 34 produced by etching a mask blank using the etching mask obtained in this way is used. Then, the exposure mask 34 is irradiated with exposure light, and the mask pattern formed on the exposure mask 34 is transferred to the photoresist 33 formed on the metal layer 32 which is a substrate. This state is shown in FIG. 15B, and the hatched portion of the photoresist 33 is the pattern transfer portion.
次いで、フォトレジスト33を現像した後、パターニングされたフォトレジスト33をエッチング用マスクとして、基体、より具体的には金属層32をエッチングする。こうして、図15の(C)に示す構造を有する半導体装置を製造することができる。 Next, after developing the photoresist 33, the substrate, more specifically, the metal layer 32 is etched using the patterned photoresist 33 as an etching mask. Thus, a semiconductor device having the structure shown in FIG. 15C can be manufactured.
以上、本発明を好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例にて使用した材料や各種条件は例示であり、適宜変更することができる。また、実施例1や実施例2にて説明した光近接効果補正方法等における各工程も変更することが可能である。場合によっては、設計パターンデータを補正しながら、係る補正された設計パターンデータから直ちに電子線描画用パターンデータを作成し、この電子線描画用パターンデータに基づき電子線描画を行ってもよい。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the preferable Example, this invention is not limited to these Examples. The materials and various conditions used in the examples are examples and can be changed as appropriate. Each process in the optical proximity correction method described in the first and second embodiments can also be changed. In some cases, pattern data for electron beam drawing may be generated immediately from the corrected design pattern data while correcting the design pattern data, and electron beam drawing may be performed based on the pattern data for electron beam drawing.
10・・・ガラス基板、11・・・遮光用薄層、12・・・電子線レジスト、20,30・・・半導体基板、21,31・・・層間絶縁層、22,32・・・金属層、23・・・電子線レジスト、33・・・フォトレジスト
DESCRIPTION OF
Claims (11)
(B)ラインピッチPmを固定したときの、マスクパターン・ライン幅ML(m,n)とレジストパターン・ライン幅RL(m,n)との関係に基づき、マスクパターン・ライン幅を独立変数、レジストパターン・ライン幅を従属変数とした、第m番目のレジストパターン・ライン幅関数DRmを求めるといった操作を、m=1からn=Mまで、M回、行い、M本のレジストパターン・ライン幅関数を得た後、
(C)所望のラインピッチPi(但し、iは1乃至Mのいずれか一の整数)及びマスクパターン・ライン幅ML(i,j)(但し、jは1乃至Nのいずれか一の整数)において、レジストパターン・ライン幅関数DRiにマスクパターン・ライン幅ML(i,j)を代入することで、レジストパターン・ライン幅計算値CRL(i,j)を求める、
工程から成ることを特徴とするレジストパターン・ライン幅の算出方法。 (A) Line pitch P m (where m = 1, 2, 3,..., M), mask pattern / line width ML (m, n) (where n = 1, 2) in the exposure mask. , 3..., N) are transferred to a resist material layer formed on the substrate to obtain a resist pattern / line width RL (m, n) in the resist pattern,
(B) The mask pattern line width is an independent variable based on the relationship between the mask pattern line width ML (m, n) and the resist pattern line width RL (m, n) when the line pitch P m is fixed. The operation of obtaining the mth resist pattern / line width function DR m with the resist pattern / line width as a dependent variable is performed M times from m = 1 to n = M, and M resist patterns / line widths are obtained. After getting the line width function,
(C) Desired line pitch P i (where i is an integer from 1 to M) and mask pattern / line width ML (i, j) (where j is an integer from 1 to N ) ), A resist pattern / line width calculation value CRL (i, j) is obtained by substituting the mask pattern / line width ML (i, j) into the resist pattern / line width function DR i .
A method of calculating a resist pattern / line width, comprising a step.
(B)ラインピッチPmを固定したときの、マスクパターン・ライン幅ML(m,n)とレジストパターン・ライン幅RL(m,n)との関係に基づき、マスクパターン・ライン幅を独立変数、レジストパターン・ライン幅を従属変数とした、第m番目のレジストパターン・ライン幅関数DRmを求めるといった操作を、m=1からn=Mまで、M回、行い、M本のレジストパターン・ライン幅関数を得た後、
(C)所望のラインピッチPi(但し、iは1乃至Mのいずれか一の整数)及びマスクパターン・ライン幅ML(i,j)(但し、jは1乃至Nのいずれか一の整数)において、レジストパターン・ライン幅関数DRiにマスクパターン・ライン幅ML(i,j)を代入することで、レジストパターン・ライン幅計算値CRL(i,j)を求め、
(D)レジストパターン・ライン幅計算値CRL(i,j)に基づき、マスクパターン・ライン幅ML(i,j)の補正を行う、
工程を具備することを特徴とするマスクパターン・ライン幅の補正方法。 (A) Line pitch P m (where m = 1, 2, 3,..., M), mask pattern / line width ML (m, n) (where n = 1, 2) in the exposure mask. , 3..., N) are transferred to a resist material layer formed on the substrate to obtain a resist pattern / line width RL (m, n) in the resist pattern,
(B) The mask pattern line width is an independent variable based on the relationship between the mask pattern line width ML (m, n) and the resist pattern line width RL (m, n) when the line pitch P m is fixed. The operation of obtaining the mth resist pattern / line width function DR m with the resist pattern / line width as a dependent variable is performed M times from m = 1 to n = M, and M resist patterns / line widths are obtained. After getting the line width function,
(C) Desired line pitch P i (where i is an integer from 1 to M) and mask pattern / line width ML (i, j) (where j is an integer from 1 to N ) ), A resist pattern / line width calculation value CRL (i, j) is obtained by substituting the mask pattern / line width ML (i, j) for the resist pattern / line width function DR i .
(D) Based on the calculated resist pattern / line width CRL (i, j) , the mask pattern / line width ML (i, j) is corrected.
A mask pattern / line width correction method comprising the steps of:
(A)露光用マスクにおける、ラインピッチPm(ここで、m=1,2,3・・・,M)、マスクパターン・ライン幅ML(m,n)(ここで、n=1,2,3・・・,N)を有するマスクパターンを、基体上に形成されたレジスト材料層に転写して、レジストパターンにおけるレジストパターン・ライン幅RL(m,n)を求め、
(B)ラインピッチPmを固定したときの、マスクパターン・ライン幅ML(m,n)とレジストパターン・ライン幅RL(m,n)との関係に基づき、マスクパターン・ライン幅を独立変数、レジストパターン・ライン幅を従属変数とした、第m番目のレジストパターン・ライン幅関数DRmを求めるといった操作を、m=1からn=Mまで、M回、行い、M本のレジストパターン・ライン幅関数を得た後、
(C)所望のラインピッチPi(但し、iは1乃至Mのいずれか一の整数)及びマスクパターン・ライン幅ML(i,j)(但し、jは1乃至Nのいずれか一の整数)において、レジストパターン・ライン幅関数DRiにマスクパターン・ライン幅ML(i,j)を代入することで、レジストパターン・ライン幅計算値CRL(i,j)を求め、
(D)レジストパターン・ライン幅計算値CRL(i,j)に基づき、マスクパターン・ライン幅ML(i,j)の補正を行う、
工程が含まれることを特徴とする光近接効果補正方法。 An optical proximity effect correction method for design pattern data obtained by converting a plurality of design patterns into data,
(A) Line pitch P m (where m = 1, 2, 3,..., M), mask pattern / line width ML (m, n) (where n = 1, 2) in the exposure mask. , 3..., N) are transferred to a resist material layer formed on the substrate to obtain a resist pattern / line width RL (m, n) in the resist pattern,
(B) The mask pattern line width is an independent variable based on the relationship between the mask pattern line width ML (m, n) and the resist pattern line width RL (m, n) when the line pitch P m is fixed. The operation of obtaining the mth resist pattern / line width function DR m with the resist pattern / line width as a dependent variable is performed M times from m = 1 to n = M, and M resist patterns / line widths are obtained. After getting the line width function,
(C) Desired line pitch P i (where i is an integer from 1 to M) and mask pattern / line width ML (i, j) (where j is an integer from 1 to N ) ), A resist pattern / line width calculation value CRL (i, j) is obtained by substituting the mask pattern / line width ML (i, j) for the resist pattern / line width function DR i .
(D) Based on the calculated resist pattern / line width CRL (i, j) , the mask pattern / line width ML (i, j) is corrected.
A method for correcting an optical proximity effect, comprising a step.
前記設計パターンデータに対する光近接効果補正には、
(A)露光用マスクにおける、ラインピッチPm(ここで、m=1,2,3・・・,M)、マスクパターン・ライン幅ML(m,n)(ここで、n=1,2,3・・・,N)を有するマスクパターンを、基体上に形成されたレジスト材料層に転写して、レジストパターンにおけるレジストパターン・ライン幅RL(m,n)を求め、
(B)ラインピッチPmを固定したときの、マスクパターン・ライン幅ML(m,n)とレジストパターン・ライン幅RL(m,n)との関係に基づき、マスクパターン・ライン幅を独立変数、レジストパターン・ライン幅を従属変数とした、第m番目のレジストパターン・ライン幅関数DRmを求めるといった操作を、m=1からn=Mまで、M回、行い、M本のレジストパターン・ライン幅関数を得た後、
(C)所望のラインピッチPi(但し、iは1乃至Mのいずれか一の整数)及びマスクパターン・ライン幅ML(i,j)(但し、jは1乃至Nのいずれか一の整数)において、レジストパターン・ライン幅関数DRiにマスクパターン・ライン幅ML(i,j)を代入することで、レジストパターン・ライン幅計算値CRL(i,j)を求め、
(D)レジストパターン・ライン幅計算値CRL(i,j)に基づき、マスクパターン・ライン幅ML(i,j)の補正を行う、
工程が含まれることを特徴とする露光用マスクの作製方法。 An electron formed on the mask blanks based on the electron beam drawing pattern data created from the corrected design pattern data obtained by performing optical proximity effect correction on the design pattern data obtained by converting a plurality of design patterns into data. An exposure mask manufacturing method comprising a step of etching a mask blank using an etching mask obtained by developing an electron beam resist on a line resist and then developing the electron beam resist,
For optical proximity effect correction for the design pattern data,
(A) Line pitch P m (where m = 1, 2, 3,..., M), mask pattern / line width ML (m, n) (where n = 1, 2) in the exposure mask. , 3..., N) are transferred to a resist material layer formed on the substrate to obtain a resist pattern / line width RL (m, n) in the resist pattern,
(B) The mask pattern line width is an independent variable based on the relationship between the mask pattern line width ML (m, n) and the resist pattern line width RL (m, n) when the line pitch P m is fixed. The operation of obtaining the mth resist pattern / line width function DR m with the resist pattern / line width as a dependent variable is performed M times from m = 1 to n = M, and M resist patterns / line widths are obtained. After getting the line width function,
(C) Desired line pitch P i (where i is an integer from 1 to M) and mask pattern / line width ML (i, j) (where j is an integer from 1 to N ) ), A resist pattern / line width calculation value CRL (i, j) is obtained by substituting the mask pattern / line width ML (i, j) for the resist pattern / line width function DR i .
(D) Based on the calculated resist pattern / line width CRL (i, j) , the mask pattern / line width ML (i, j) is corrected.
A method for manufacturing an exposure mask, comprising a step.
前記設計パターンデータに対する光近接効果補正には、
(A)露光用マスクにおける、ラインピッチPm(ここで、m=1,2,3・・・,M)、マスクパターン・ライン幅ML(m,n)(ここで、n=1,2,3・・・,N)を有するマスクパターンを、基体上に形成されたレジスト材料層に転写して、レジストパターンにおけるレジストパターン・ライン幅RL(m,n)を求め、
(B)ラインピッチPmを固定したときの、マスクパターン・ライン幅ML(m,n)とレジストパターン・ライン幅RL(m,n)との関係に基づき、マスクパターン・ライン幅を独立変数、レジストパターン・ライン幅を従属変数とした、第m番目のレジストパターン・ライン幅関数DRmを求めるといった操作を、m=1からn=Mまで、M回、行い、M本のレジストパターン・ライン幅関数を得た後、
(C)所望のラインピッチPi(但し、iは1乃至Mのいずれか一の整数)及びマスクパターン・ライン幅ML(i,j)(但し、jは1乃至Nのいずれか一の整数)において、レジストパターン・ライン幅関数DRiにマスクパターン・ライン幅ML(i,j)を代入することで、レジストパターン・ライン幅計算値CRL(i,j)を求め、
(D)レジストパターン・ライン幅計算値CRL(i,j)に基づき、マスクパターン・ライン幅ML(i,j)の補正を行う、
工程が含まれることを特徴とする露光用マスクを作製するための電子線描画方法。 An electron beam formed on the substrate based on the electron beam drawing pattern data created from the corrected design pattern data obtained by performing optical proximity effect correction on the design pattern data obtained by converting a plurality of design patterns into data. An electron beam drawing method for performing electron beam drawing on a resist,
For optical proximity effect correction for the design pattern data,
(A) Line pitch P m (where m = 1, 2, 3,..., M), mask pattern / line width ML (m, n) (where n = 1, 2) in the exposure mask. , 3..., N) are transferred to a resist material layer formed on the substrate to obtain a resist pattern / line width RL (m, n) in the resist pattern,
(B) The mask pattern line width is an independent variable based on the relationship between the mask pattern line width ML (m, n) and the resist pattern line width RL (m, n) when the line pitch P m is fixed. The operation of obtaining the mth resist pattern / line width function DR m with the resist pattern / line width as a dependent variable is performed M times from m = 1 to n = M, and M resist patterns / line widths are obtained. After getting the line width function,
(C) Desired line pitch P i (where i is an integer from 1 to M) and mask pattern / line width ML (i, j) (where j is an integer from 1 to N ) ), A resist pattern / line width calculation value CRL (i, j) is obtained by substituting the mask pattern / line width ML (i, j) for the resist pattern / line width function DR i .
(D) Based on the calculated resist pattern / line width CRL (i, j) , the mask pattern / line width ML (i, j) is corrected.
The electron beam drawing method for producing the exposure mask characterized by including a process.
前記設計パターンデータに対する光近接効果補正には、
(A)露光用マスクにおける、ラインピッチPm(ここで、m=1,2,3・・・,M)、マスクパターン・ライン幅ML(m,n)(ここで、n=1,2,3・・・,N)を有するマスクパターンを、基体上に形成されたレジスト材料層に転写して、レジストパターンにおけるレジストパターン・ライン幅RL(m,n)を求め、
(B)ラインピッチPmを固定したときの、マスクパターン・ライン幅ML(m,n)とレジストパターン・ライン幅RL(m,n)との関係に基づき、マスクパターン・ライン幅を独立変数、レジストパターン・ライン幅を従属変数とした、第m番目のレジストパターン・ライン幅関数DRmを求めるといった操作を、m=1からn=Mまで、M回、行い、M本のレジストパターン・ライン幅関数を得た後、
(C)所望のラインピッチPi(但し、iは1乃至Mのいずれか一の整数)及びマスクパターン・ライン幅ML(i,j)(但し、jは1乃至Nのいずれか一の整数)において、レジストパターン・ライン幅関数DRiにマスクパターン・ライン幅ML(i,j)を代入することで、レジストパターン・ライン幅計算値CRL(i,j)を求め、
(D)レジストパターン・ライン幅計算値CRL(i,j)に基づき、マスクパターン・ライン幅ML(i,j)の補正を行う、
工程が含まれることを特徴とする露光方法。 An electron formed on the mask blanks based on the electron beam drawing pattern data created from the corrected design pattern data obtained by performing optical proximity effect correction on the design pattern data obtained by converting a plurality of design patterns into data. Using an exposure mask produced by etching a mask blank using an etching mask obtained by developing an electron beam resist on a line resist and then developing the electron beam resist. An exposure method for irradiating a mask with exposure light and transferring a mask pattern formed on an exposure mask to a photoresist formed on a substrate,
For optical proximity effect correction for the design pattern data,
(A) Line pitch P m (where m = 1, 2, 3,..., M), mask pattern / line width ML (m, n) (where n = 1, 2) in the exposure mask. , 3..., N) are transferred to a resist material layer formed on the substrate to obtain a resist pattern / line width RL (m, n) in the resist pattern,
(B) The mask pattern line width is an independent variable based on the relationship between the mask pattern line width ML (m, n) and the resist pattern line width RL (m, n) when the line pitch P m is fixed. The operation of obtaining the mth resist pattern / line width function DR m with the resist pattern / line width as a dependent variable is performed M times from m = 1 to n = M, and M resist patterns / line widths are obtained. After getting the line width function,
(C) Desired line pitch P i (where i is an integer from 1 to M) and mask pattern / line width ML (i, j) (where j is an integer from 1 to N ) ), A resist pattern / line width calculation value CRL (i, j) is obtained by substituting the mask pattern / line width ML (i, j) for the resist pattern / line width function DR i .
(D) Based on the calculated resist pattern / line width CRL (i, j) , the mask pattern / line width ML (i, j) is corrected.
An exposure method comprising a step.
前記設計パターンデータに対する光近接効果補正には、
(A)露光用マスクにおける、ラインピッチPm(ここで、m=1,2,3・・・,M)、マスクパターン・ライン幅ML(m,n)(ここで、n=1,2,3・・・,N)を有するマスクパターンを、基体上に形成されたレジスト材料層に転写して、レジストパターンにおけるレジストパターン・ライン幅RL(m,n)を求め、
(B)ラインピッチPmを固定したときの、マスクパターン・ライン幅ML(m,n)とレジストパターン・ライン幅RL(m,n)との関係に基づき、マスクパターン・ライン幅を独立変数、レジストパターン・ライン幅を従属変数とした、第m番目のレジストパターン・ライン幅関数DRmを求めるといった操作を、m=1からn=Mまで、M回、行い、M本のレジストパターン・ライン幅関数を得た後、
(C)所望のラインピッチPi(但し、iは1乃至Mのいずれか一の整数)及びマスクパターン・ライン幅ML(i,j)(但し、jは1乃至Nのいずれか一の整数)において、レジストパターン・ライン幅関数DRiにマスクパターン・ライン幅ML(i,j)を代入することで、レジストパターン・ライン幅計算値CRL(i,j)を求め、
(D)レジストパターン・ライン幅計算値CRL(i,j)に基づき、マスクパターン・ライン幅ML(i,j)の補正を行う、
工程が含まれることを特徴とする半導体装置の製造方法。
An electron formed on the mask blanks based on the electron beam drawing pattern data created from the corrected design pattern data obtained by performing optical proximity effect correction on the design pattern data obtained by converting a plurality of design patterns into data. Using an exposure mask produced by etching a mask blank using an etching mask obtained by developing an electron beam resist on a line resist and then developing the electron beam resist. The mask is irradiated with exposure light, the mask pattern formed on the exposure mask is transferred to the photoresist formed on the substrate, and the substrate is etched using the etching mask obtained by developing the photoresist. A method of manufacturing a semiconductor device including a process,
For optical proximity effect correction for the design pattern data,
(A) Line pitch P m (where m = 1, 2, 3,..., M), mask pattern / line width ML (m, n) (where n = 1, 2) in the exposure mask. , 3..., N) are transferred to a resist material layer formed on the substrate to obtain a resist pattern / line width RL (m, n) in the resist pattern,
(B) The mask pattern line width is an independent variable based on the relationship between the mask pattern line width ML (m, n) and the resist pattern line width RL (m, n) when the line pitch P m is fixed. The operation of obtaining the mth resist pattern / line width function DR m with the resist pattern / line width as a dependent variable is performed M times from m = 1 to n = M, and M resist patterns / line widths are obtained. After getting the line width function,
(C) Desired line pitch P i (where i is an integer from 1 to M) and mask pattern / line width ML (i, j) (where j is an integer from 1 to N ) ), A resist pattern / line width calculation value CRL (i, j) is obtained by substituting the mask pattern / line width ML (i, j) for the resist pattern / line width function DR i .
(D) Based on the calculated resist pattern / line width CRL (i, j) , the mask pattern / line width ML (i, j) is corrected.
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step.
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