JP2000214577A - パタ―ン歪検出方法、パタ―ン歪検出装置およびその記録媒体 - Google Patents

パタ―ン歪検出方法、パタ―ン歪検出装置およびその記録媒体

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JP2000214577A
JP2000214577A JP1567699A JP1567699A JP2000214577A JP 2000214577 A JP2000214577 A JP 2000214577A JP 1567699 A JP1567699 A JP 1567699A JP 1567699 A JP1567699 A JP 1567699A JP 2000214577 A JP2000214577 A JP 2000214577A
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Hironobu Taoka
弘展 田岡
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体製造プロセスで形成させるレイアウト
パターンについて、パターンエッジから離れた部分での
パターン歪を検出する。 【解決手段】 半導体製造プロセスに用いられるレイア
ウトパターンのデータを入力とし、前記レイアウトパタ
ーンのパターンエッジ部以外の所定の部分に選択的にサ
ンプリングポイントを生成し、これらサンプリングポイ
ント毎にレイアウトパターンから生成される生成パター
ンのシミュレーション結果を求め、レイアウトパターン
のデータとシミュレーション結果とをサンプリングポイ
ントにおいて比較し、パターンエッジ部以外の部分のパ
ターン歪量の検出、補正を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造プロセ
スにおけるパターン形成において適用される、改善され
たパターン歪検出方法およびパターン歪検出装置ならび
にこのパターン歪検出をコンピュータを用いて行うため
のプログラムを記録した記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、半導体デバイスのデザインルール
は、０．１５μｍレベルまで達しており、それを転写す
るためのステッパの光源波長（エキシマレーザを用いる
場合で、０．２４８μｍ）よりも小さくなっているのが
現状である。このような状況では、解像性が極端に悪化
するため、変形照明技術の様な特殊な転写技術によっ
て、解像性能を向上させている。これら特殊な転写技術
を用いた場合は、解像性は向上するが、パターンの忠実
性は悪化する。また、エッチングプロセスなど他のプロ
セスにおいても、パターンの微細化によりパターンの疎
密差によるパターンの寸法変動が発生する。
【０００３】これらの問題に対応するために、所望のパ
ターンが得られるように設計レイアウトパターンを変形
するＯＰＣ（Optical Proximity Effect Correction）
が広く行われている。ここでは、ＯＰＣは光学のみなら
ず、プロセス起因のパターン歪全般を補正するものとす
る。このＯＰＣの方法には、３種類ある。シミュレーシ
ョンの結果に基づいてパターンの変形を行うモデルベー
スＯＰＣおよび、設計レイアウトパターンの図形的特
徴、すなわち各パターンの幅、隣接するパターンとの距
離、コーナ部からの距離などを考慮して、設計レイアウ
トパターンを変形させる仕様（ＯＰＣルール）を予め設
定しておき、このルールに基づいて設計レイアウトパタ
ーンの変形を行うルールベースＯＰＣ、そしてこれら２
種のＯＰＣを組合わせ用いる方法である。また、ＯＰＣ
の結果を用いて正しく所望の仕上がりパターンが得られ
るかどうかを検証するパターン歪検出が重要である。前
述した、ルールベースＯＰＣを除くすべての処理では、
設計レイアウトパターンあるいはＯＰＣ後のパターンを
入力としてシミュレーションを行うことが必要である。
【０００４】図２０に従来のパターン歪検出装置の構成
を示す。図２０において、１は、パターン歪の予測に用
いるレイアウトパターンを格納するレイアウトパターン
保持部、７は、レイアウトパターンのパターンエッジ上
にサンプリングポイントを生成するためのルールを保持
するエッジ上サンプリングポイント生成ルール保持部、
２は、パターンエッジ上にサンプリングポイントを生成
するエッジ上サンプリングポイント生成手段、３は、生
成されたサンプリングポイント毎にシュミレーションを
行い、パターン歪量を予測するパターン歪予測手段、４
は、パターン歪量に応じてレイアウトパターンを補正す
るパターン歪補正手段である。これらの処理の結果は、
パターン歪情報保持部５、または／および、補正後レイ
アウトパターン保持部６に出力される。
【０００５】この従来のパターン歪検出装置において、
パターン歪検出を行う場合は、レイアウトパターン保持
部１からパターン歪予測手段３までの処理を行い、結果
としてパターン歪情報保持部５にパターン歪情報を得
る。また、パターン歪補正を行う場合は、レイアウトパ
ターン保持部１からパターン歪補正手段４までの処理を
行い、結果として補正後レイアウトパターン保持部６に
補正後レイアウトパターンを得る。
【０００６】次に、従来のパターン歪検出装置の動作、
すなわち、従来のパターン歪検出方法について説明す
る。図２１に、従来のパターン歪検出方法を説明するた
めのフローチャートを示す。パターン歪検証では、図２
１に示すＳＴＥＰ２１，２２，２３を行い、パターン歪
補正では、ＳＴＥＰ２１，２２，２４，２５，２６を行
う。両方必要な場合は、全てを行う。
【０００７】まず、最初に図２１のＳＴＥＰ２１で、図
２０のレイアウトパターン保持部１に格納されたレイア
ウトパターンのエッジ部にサンプリングポイントを生成
する。この生成は、図２０のエッジ上サンプリングポイ
ント生成ルール保持部７に格納されたエッジ上サンプリ
ングポイント生成ルールに基づいて行われる。このサン
プリングポイント生成ルールについては、後述する。
【０００８】ＳＴＥＰ２２では、ＳＴＥＰ２１で生成さ
れたサンプリングポイント毎に、レイアウトパターンか
ら生成されるパターンのシミュレーションを行い、パタ
ーン歪量を計算する。そして、ＳＴＥＰ２３において、
パターン歪情報を図２０のパターン歪情報保持部５へ出
力する。
【０００９】ＳＴＥＰ２４では、ＳＴＥＰ２２で求めた
パターン歪量を打ち消すようにパターンを変形する。最
も典型的な方法は、パターンエッジを、パターン歪が生
じる方向と逆方向に、パターン歪量分だけ、移動するも
のである。（初めの１回だけ、所定量だけパターンエッ
ジを移動した後、以下に述べる検証を行い、繰り返し補
正、検証を行う方式もある。）
【００１０】ＳＴＥＰ２５では、補正が正しく行われた
かどうかを検出するために、再度ＳＴＥＰ２２〜ＳＴＥ
Ｐ２４を行うかどうかを判断する。通常は、ＳＴＥＰ２
２〜２４の繰り返し回数が所定値を超えるか、パターン
歪量が指定値以下になったらＳＴＥＰ２６に進むという
判断基準が設定されることが多い。ＳＴＥＰ２６では、
補正を行ったパターンを図２０の補正後レイアウトパタ
ーン保持部６に出力する。以上の動作を行うことによ
り、従来のパターン歪検証およびパターン歪補正を行っ
ていた。
【００１１】以下に、本発明で重要となる、サンプリン
グポイント生成について、従来の具体例を挙げて述べ
る。図２２は、シミュレーションを行う入力レイアウト
パターン上にくまなくサンプリングポイントを設定し、
それぞれの点についてシミュレーションを行う例を示し
ている。図２２において、１の斜線部分がレイアウトパ
ターン、１ａがパターンエッジ、３の×で示される的分
がサンプリングポイントである。この方法では、膨大な
数のサンプリングポイントについて計算を行う必要があ
るため、処理時間が膨大になるという問題がある。そこ
で、一般には図２３に示すように、パターン寸法精度に
大きく影響を及ぼすパターンエッジ１ａ上にのみ、サン
プリングポイント３を設けることで、サンプリングポイ
ント数を削減し、計算時間を短縮している。
【００１２】また、図２４は、複数のレイアウトパター
ンがある場合のサンプリングポイントを示す図である。
図２４において、１はレイアウトパターン、１ａはその
パターンエッジ、３はサンプリンクポイント、７は他レ
イヤのレイアウトパターン、８は同レイヤの他のレイア
ウトパターンを示したものである。このように、隣接す
るパターンや他レイヤのレイアウトパターンの存在によ
り、また、コーナー等の条件により、選択的にパターン
エッジ上にサンプリングポイント３を設け、サンプリン
グポイント３のシミュレーション結果でエッジ全体の値
を代表させることにより、さらなるサンプリングポイン
ト数の削減および高速化を行う手法がとられている。し
かし、以上に述べた従来の方法では、ハーフトーンマス
クや、パターン歪が異常に大きい場合などに生じる、パ
ターンエッジから離れた部分でのパターン歪を検出、補
正することができなかった。
【００１３】図２５に、ハーフトーンマスク（後で詳し
く述べる）での具体例を示す。図２５において、１はレ
イアウトパターン、９はエッジ部１ａから離れた部分で
のパターン歪である。このようなパターン歪に対して
は、パターン歪９の部分に解像限界以下のサイズの図形
を生成することで、パターン歪の補正が可能であること
が知られている。この時生成する図形は、遮光部である
場合と、透光部である場合がある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来の方法では、パターンエッジ上にサンプリングポイ
ントを設けパターン歪を検出することは行われていた
が、パターンエッジから離れた部分でのパターン歪を検
出すること、例えば、ハーフトーンマスクや、パターン
歪が異常に大きい場合などに生じる、パターンエッジか
ら離れた部分でのパターン歪を検出、補正することがで
きなかった。
【００１５】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、半導体製造で用いる光リソグラフ
ィやエッチング等のパターン形成プロセスで生じるパタ
ーン歪を予測し、その予測と設計レイアウトパターンと
の差異を検査することによって、パターン歪が生じる部
分を検出、補正するパターン歪検出装置およびパターン
歪補正装置に関するものであって、パターンエッジ以外
の部分にも選択的にサンプリングポイントを設けること
により、パターンエッジ以外の部分のパターン歪量を高
速に予測し、パターンエッジ部以外の部分のパターン歪
検出、および補正を可能とすることを目的とするもので
ある。
【００１６】なお、図２６は、従来のＶＴＲ（Variable
Threshold Resist）モデルを説明するための図であ
る。図２６（ａ）において、１はレイアウトパターン、
１ａはパターンエッジ、３はサンプリングポイントを示
す。図２６（ｂ）において、横軸はサンプリングポイン
ト３を通りパターンエッジ１ａに交差する線分上の位置
を示し、縦軸はパターン形成における物理量を示す。
【００１７】図２６に示すように、ＶＴＲ（Variable T
hreshold Resist）モデルにおいては、サンプリングポ
イント３において、光学強度等プロセス量の勾配に応じ
てパターンエッジ部のパターン歪量を計算するため、パ
ターンエッジ上のサンプリングポイント３の近傍にシミ
ュレーションを行う勾配計算用計算点９を設定するが、
これは勾配を計算することにより、より高精度にパター
ンエッジ部１ａでのパターン歪量を求めるためのもので
ある。本発明では、エッジ部以外の部分の光強度等のプ
ロセス量を計算するために、エッジから離れた部分に選
択的にサンプリングポイントを設ける点が従来の方法と
大きく異なる点である。つまり、本発明において、ＶＴ
Ｒモデルを用いる場合は、エッジ部以外の部分に設けた
サンプリングポイントの近傍に、さらに勾配計算用計算
点を設けて計算を行うこととなる。
【００１８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るパ
ターン歪検出方法は、半導体製造プロセスに用いられる
レイアウトパターンのデータを入力とし、前記レイアウ
トパターンのパターンエッジ部以外の所定の部分に選択
的にサンプリングポイントを生成するステップと、前記
サンプリングポイント毎に前記レイアウトパターンから
生成される生成パターンのシミュレーション結果を求め
るステップと、前記レイアウトパターンのデータと前記
シミュレーション結果とを前記サンプリングポイントに
おいて比較し、パターンエッジ部以外の部分のパターン
歪量の検出を行うステップとを含むことを特徴とするも
のである。
【００１９】請求項２の発明に係るパターン歪検出方法
は、請求項１の方法において、前記パターン歪量の検出
にもとづいて、前記レイアウトパターンを補正して補正
後レイアウトパターンを生成するステップを含むことを
特徴とするものである。
【００２０】請求項３の発明に係るパターン歪検出方法
は、請求項１または２の方法において、前記サンプリン
グポイントを、パターンエッジ部から所定値分離れた位
置に選択的に設けることを特徴とするものである。
【００２１】請求項４の発明に係るパターン歪検出方法
は、請求項１または２の方法において、前記サンプリン
グポイントを、複数のパターンエッジ部からそれぞれ所
定値離れた位置にある点の集合として形成される複数の
サンプリングラインの交点に設けることを特徴とするも
のである。
【００２２】請求項５の発明に係るパターン歪検出方法
は、請求項１または２の方法において、前記サンプリン
グポイントを、実質的に正方形であるパターンの重心か
ら所定値分離れた位置に選択的に設けることを特徴とす
るものである。
【００２３】請求項６の発明に係るパターン歪検出方法
は、請求項１または２の方法において、前記サンプリン
グポイントを、実質的に正方形である複数のパターンの
重心からそれぞれ所定値離れた位置にある点の集合とし
て形成される複数のサンプリングラインの交点に設ける
ことを特徴とするものである。
【００２４】請求項７の発明に係るパターン歪検出方法
は、請求項１または２の方法において、前記サンプリン
グポイントを、実質的に長方形であるパターンに対し
て、あるいは、プロセス条件に応じて、パターンの重心
を中心として所定値分離れた楕円上の位置に選択的に設
けることを特徴とするものである。
【００２５】請求項８の発明に係るパターン歪検出方法
は、請求項１または２の方法において、前記サンプリン
グポイントを、実質的に長方形である複数のパターンに
対して、あるいは、複数のパターンに対するプロセス条
件に応じて、パターンの重心を中心として所定値分離れ
た複数の楕円上の交点に設けることを特徴とするもので
ある。
【００２６】請求項９の発明に係るパターン歪検出方法
は、請求項１または２の方法において、前記サンプリン
グポイントを、隣接する複数のパターンエッジから等距
離の位置に設けることを特徴とするものである。
【００２７】請求項１０の発明に係るパターン歪検出方
法は、請求項１または２の方法において、前記サンプリ
ングポイントを、隣り合うパターンのパターン重心の中
点に設けることを特徴とするものである。
【００２８】請求項１１の発明に係るパターン歪検出方
法は、請求項１または２の方法において、前記サンプリ
ングポイントを、異なるレイヤのレイアウトパターン間
の図形演算によって求められたフラグに含まれる部分に
のみ選択的に設けることを特徴とするものである。
【００２９】請求項１２の発明に係るパターン歪検出装
置は、半導体製造プロセスに用いられるレイアウトパタ
ーンのデータを保持するレイアウトパターンデータ保持
部と、前記レイアウトパターンのパターンエッジ部以外
の所定の部分に選択的にサンプリングポイントを生成す
るためのルールを保持するエッジ部以外サンプリングポ
イント生成ルール保持部と、前記エッジ部以外サンプリ
ングポイント生成ルールにより前記レイアウトパターン
のエッジ部以外にサンプリングポイントを生成する手段
と、前記サンプリングポイント毎に前記レイアウトパタ
ーンから生成される生成パターンのシミュレーション結
果を求める手段と、前記レイアウトパターンのデータと
前記シミュレーション結果とを前記サンプリングポイン
トにおいて比較し、パターンエッジ部以外の部分のパタ
ーン歪量の検出を行う手段とを含むことを特徴とするも
のである。
【００３０】請求項１３の発明に係る、コンピュータに
実行させるための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は、半導体製造プロセスに用いら
れるレイアウトパターンのデータを入力とし、前記レイ
アウトパターンのパターンエッジ部以外の所定の部分に
選択的にサンプリングポイントを生成するためのルール
にもとづき、前記レイアウトパターンのパターンエッジ
部以外の所定の部分に選択的にサンプリングポイントを
生成する処理と、前記サンプリングポイント毎に前記レ
イアウトパターンから生成される生成パターンのシミュ
レーション結果を求める処理と、前記レイアウトパター
ンのデータと前記シミュレーション結果とを前記サンプ
リングポイントにおいて比較し、パターンエッジ部以外
の部分のパターン歪量の検出を行う処理とを、コンピュ
ータに実行させるためのプログラムを記録したものであ
る。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて説明する。図中、同一部分または相当部分には、同
一符号を付して、その説明を簡略化または省略すること
がある。 実施の形態１．図１は、本発明の実施の形態１によるパ
ターン歪検出装置の構成を示すブロック図である。図１
において、１は、レイアウトパターン保持部であり、パ
ターン歪の予測に用いる基準となるレイアウトパターン
を格納する。（なお、以下ではレイアウトパターンを単
にパターンと略称する場合がある。）７は、エッジ上サ
ンプリングポイント生成ルール保持部であり、レイアウ
トパターンのパターンエッジ上にサンプリングポイント
を生成するためのルールを保持する。２は、エッジ上サ
ンプリングポイント生成手段であり、レイアウトパター
ン保持部１とエッジ上サンプリングポイント生成ルール
保持部７からのデータを入力とし、パターンエッジ上に
サンプリングポイントを生成する。
【００３２】９は、エッジ部以外サンプリングポイント
生成ルール保持部であり、パターンエッジ部以外の所定
の部分に選択的にサンプリングポイントを生成するため
のルールを保持する。ここで、パターンエッジ部以外と
いうのは、パターンエッジ上以外というのと同意であ
る。８は、エッジ部以外サンプリングポイント生成手段
であり、レイアウトパターン保持部１とエッジ部以外サ
ンプリングポイント生成ルール保持部９からのデータを
入力とし、パターンエッジ部以外の所定の部分に選択的
にサンプリングポイントを生成する。
【００３３】３は、パターン歪予測手段であり、エッジ
上サンプリングポイント生成手段２で生成されたサンプ
リングポイント毎に、また、エッジ部以外サンプリング
ポイント生成手段８で生成されたサンプリングポイント
毎に、レイアウトパターンから生成される生成パターン
のシュミレーションを行い、これをレイアウトパターン
のデータと比較してパターン歪量を予測する。
【００３４】４は、パターン歪補正手段であり、パター
ン歪予測手段３で求めたパターン歪量に応じてレイアウ
トパターンを補正し、補正後レイアウトパターンを生成
する。５は、パターン歪情報保持部であり、パターン歪
予測手段３の処理結果としての出力を保持する。６は、
補正後レイアウトパターン保持部であり、パターン歪補
正手段４の処理結果としての出力を保持する。以上の構
成において、符号１〜７の部分は、従来の図２０のもの
に同じ、または、相当するものである。この構成が、従
来の構成と異なるのは、エッジ部以外サンプリングポイ
ント生成ルール保持部９を入力とする、エッジ部以外サ
ンプリングポイント生成手段８を含む点である。
【００３５】次に、図１で説明したパターン歪検出装置
の動作、すなわち実施の形態１によるパターン歪検出方
法について説明する。図２は、本実施の形態１によるパ
ターン歪検出方法を説明するためのフローチャートであ
る。まず、最初に図２のＳＴＥＰ１で、図１のレイアウ
トパターン保持部１に格納されそこから出力されたレイ
アウトパターンのエッジ部に選択的にサンプリングポイ
ントを生成する。この生成は、図１のエッジ上サンプリ
ングポイント生成ルール保持部７に格納されたエッジ上
サンプリングポイント生成ルールに基づいて行われる。
（このサンプリングポイント生成ルールについては、具
体例を後述する。）
【００３６】次に、ＳＴＥＰ２で、図１のレイアウトパ
ターン保持部１に格納されそこから出力されたレイアウ
トパターンのエッジ部以外の所定の部分に選択的にサン
プリングポイントを生成する。この生成は、図１のエッ
ジ部以外サンプリングポイント生成ルール保持部９に格
納されたエッジ部以外サンプリングポイント生成ルール
に基づいて行われる。このサンプリングポイント生成ル
ールについては、具体例を後述する。ＳＴＥＰ３では、
ＳＴＥＰ１およびＳＴＥＰ２で生成されたサンプリング
ポイント毎に、レイアウトパターンから生成されるパタ
ーンのシミュレーションを行い、その結果をレイアウト
パターンのデータと比較してパターン歪量を計算する。
そして、ＳＴＥＰ４において、パターン歪情報を図６の
パターン歪情報保持部５へ出力する。
【００３７】ＳＴＥＰ５では、ＳＴＥＰ４で求めたパタ
ーン歪量を打ち消すようにパターンを変形する。最も典
型的な方法は、パターンエッジを、パターン歪が生じる
方向と逆方向に、パターン歪量分だけ、移動するもので
ある。（初めの１回だけ、所定量だけパターンエッジを
移動した後、以下に述べる検証を行い、繰り返し補正、
検証を行う方式もある。）
【００３８】ＳＴＥＰ６では、補正が正しく行われたか
どうかを検出するために、再度ＳＴＥＰ３〜ＳＴＥＰ５
を行うかどうかを判断する。通常は、ＳＴＥＰ３〜５の
繰り返し回数が所定値を超えるか、パターン歪量が指定
値以下になったらＳＴＥＰ７に進むという判断基準が設
定されることが多い。ＳＴＥＰ７では、補正を行ったパ
ターンを図１の補正後レイアウトパターン保持部６に出
力する。以上の動作を行うことにより、パターン歪検証
およびパターン歪補正を行なう。なお、パターン歪検証
のみの場合は、図１に示すＳＴＥＰ１，２，３，４を行
い、パターン歪補正の場合は、ＳＴＥＰ１，２，３，
５，６，７を行う。両方必要な場合は、全てを行う。
【００３９】以上説明したこの実施の形態１の動作にお
いて、図２のＳＴＥＰ１は、従来の図２１のＳＴＥＰ２
１と、図２のＳＴＥＰ３からＳＴＥＰ７は、それぞれ図
２１のＳＴＥＰ２２からＳＴＥＰ２６と同様、または、
相当する動作である。この実施の形態１で、新規な点
は、図１のエッジ部以外サンプリングポイント生成ルー
ル保持部９に格納されたルールに従い、エッジ以外の部
分に選択的にサンプリングポイントを設ける、 ＳＴＥ
Ｐ２があることである。従来の方法に加えて、ＳＴＥＰ
２で生成されたサンプリングポイントについて、パター
ン歪量の計算、補正を行うことができるため、パターン
エッジから離れて存在するパターン歪の検出、補正を高
速に行うことが可能となる。
【００４０】なお、ここでは、エッジ上サンプリングポ
イント生成手段２とエッジ部以外サンプリングポイント
生成手段８の両方を含む場合について示したが、エッジ
部以外のパターン歪のみを検出、補正したい場合は、エ
ッジ上サンプリングポイント生成手段２は不要であり、
エッジ上サンプリングポイント生成手段２とエッジ上サ
ンプリングポイント生成ルール保持部７を除いてもよ
い。このようにした場合にも、同様の効果が得られるこ
とは明らかである。さらに、エッジ上サンプリングポイ
ント生成手段２とエッジ部以外サンプリングポイント生
成手段８の処理ステップの順番を入れ替えても同様の効
果が得られることは明らかである。
【００４１】以上のように、この実施の形態では、レイ
アウトパターンデータを入力とし、パターンエッジ部以
外の部分に、選択的にサンプリングポイントを設け、前
記サンプリングポイント毎にシミュレーション結果を求
めることにより、パターンエッジ部以外の部分のパター
ン歪量の計算を行う。このように、この実施の形態で
は、レイアウトパターンのパターンエッジ部以外の部分
に、選択的にサンプリングポイントを設け、このサンプ
リングポイントにおいてパターン歪量の検出を行うの
で、レイアウトパターン全体を計算することなく、パタ
ーンエッジから離れて存在するパターン歪の検出、補正
を高速に行うことができる。
【００４２】次に、以上に説明したパターン歪検出方法
は、その各ステップをコンピュータに処理させるよう
に、コンピュータ読み取り可能なプログラムとして記録
媒体に記録し、このプログラムによりコンピュータを所
定の手順で動作させることにより、実現することができ
る。また、以上に説明したパターン歪検出装置は、パタ
ーンデータやサンプリングポイント生成ルールを保存す
る記憶手段と、サンプリングポイント生成、パターン歪
予測、パターン歪補正などの演算をする演算手段などを
含むコンピュータであって、かつ上記のようなプログラ
ムを搭載したものにより具現化できる。
【００４３】すなわち、この発明による記録媒体は、コ
ンピュータに実行させるためのプログラムであって、半
導体製造プロセスに用いられるレイアウトパターンのデ
ータを入力とし、レイアウトパターンのパターンエッジ
部以外の所定の部分に選択的にサンプリングポイントを
生成するためのルールにもとづき、前記レイアウトパタ
ーンのパターンエッジ部以外の所定の部分に選択的にサ
ンプリングポイントを生成する処理プログラムと、前記
サンプリングポイント毎に前記レイアウトパターンから
生成される生成パターンのシミュレーション結果を求め
る処理プログラムと、前記レイアウトパターンのデータ
と前記シミュレーション結果とを前記サンプリングポイ
ントにおいて比較し、パターンエッジ部以外の部分のパ
ターン歪量の検出を行う処理プログラムとを、コンピュ
ータ読み取り可能な記録媒体に記録したものである。
【００４４】実施の形態２．実施の形態２によるパター
ン歪検出装置および検出方法の構成は、基本的には実施
の形態１のものと同様であり、図１および図２を援用し
て説明する。なお、実施の形態１と同様の構成・動作の
部分は、重複を省くため説明を簡略化ないし省略する。
実施の形態２は、実施の形態１で、特に、図１のエッジ
部以外サンプリングポイント生成ルール保持部９に保持
されたエッジ部以外サンプリングポイント生成ルールを
以下のように規定したものである。 サンプリングポイント生成ルール：パターンエッジから
所定値離れた部分にサンプリングラインを生成し、この
ライン上に選択的にサンプリングポイントを設定せよ。
【００４５】図３は、この実施の形態２を説明するため
のレイアウトパターンとサンプリングポイントとの関係
を示す図である。図３において、１はレイアウトパター
ン、１ａはそのパターンエッジ、２はサンプリングライ
ン、３はサンプリングポイントをそれぞれ示す。本実施
の形態では、サンプリングライン２は、レイアウトパタ
ーン１のパターンエッジ１ａから所定値だけ離れた点の
集合である。この、サンプリングライン２上に、サンプ
リングポイント３を生成する。本図では、パターン１の
外部にのみサンプリングライン２を生成しているが、パ
ターン１の内部に生成すること、および両方に生成する
ことが可能であり、同様な効果が得られることも明らか
である。
【００４６】図４に、一例として、ラインアンドスペー
スのパターン１と、これを入力としてシミュレーション
により光学強度を計算したものを示す。符号４１は光学
強度がある値になっている部分を等高線で示したもの
（光学像）である。このように、光学強度計算結果が、
レイアウトパターンエッジ１ａから大きく離れる現像
は、光学強度のスレッショルド値をパターン寸法を決め
る値から大きくずらした場合や大きくデフォーカスした
場合、およびパターン寸法が露光波長に比べて小さい場
合などに見られる。図４に示すように、ラインアンドス
ペースパターンのスペースの１／２の距離にサンプリン
グライン２を設定し、このサンプリングライン上にサン
プリングポイントを設定することにより、光学像４１が
ブリッジングする箇所の光学強度を検出することが可能
である。
【００４７】さらに、顕著な例が、ハーフトーンマスク
を使用した場合である。図５に通常のフォトマスクを、
図６にハーフトーンマスクを示す。図５に示した通常の
フォトマスク５１は、光を透過する透光部５２と光を遮
断する遮光部５３とからなるが、図６に示したハーフト
ーンマスク６１は、光を透過する透光部６２と、ある一
定割合だけ光を透過すると共に、その位相をシフトさせ
る位相シフタ部６３とからなる。（さらに、完全に光を
遮断する遮光部がフォトマスク上の一部にあることもあ
る。）一般に、ハーフトーンマスクはパターンエッジ内
外部の位相を反転させることにより、パターンエッジ部
の光学強度勾配を急峻にすることにより、パターンの解
像性を向上させるものであるが、以下のような問題があ
る。
【００４８】図７に、矩形の透光部を通過した光のウェ
ーハ上での強度分布を示す。一般によく知られているよ
うに、符号７１および７２に示すように、０次および１
次の光強度ピークが生じる。実際には、より高次のピー
クが生じるが、ピークの強度が小さいため、ここでは省
略する。ハーフトーンマスクでは、透光部の周辺に生じ
た１次ピークとシフタ部を透過した光の強度が加算され
ることにより、レジストを感光させ、所望した場所以外
にパターン（ディンプル）を形成してしまう場合があ
る。図２５にその具体例を示す。図２５において、１が
レイアウトパターン、９がレイアウトパターン外部のパ
ターン歪である。
【００４９】このように、パターンエッジから所定値離
れた部分にサンプリングラインを生成する場合、例えば
透光部と遮光部の境界を通過した光の１次のピークが生
じる距離分だけ離れた部分にサンプリングラインを設定
し、その上にサンプリングポイントを生成することによ
り、１次ピークにより生じるパターンエッジ部から離れ
た部分のパターン歪を検出、補正することが可能とな
る。このようなパターン歪は、露光限界以下のサイズの
透光部を設ける、遮光部を設けるなどの方法で回避でき
ることが知られており、同様の方法でパターン歪補正が
可能であることは、前に述べた通りである。
【００５０】以上説明したように、本実施の形態によ
り、パターンエッジから所定値分離れた位置に選択的に
サンプリンクポイントを設け、レイアウトパターン全体
を計算することなく、高速に、パターンエッジ部以外の
部分、すなわちパターンエッジから所定値離れた部分の
パターン歪を検出、補正することが可能となる。
【００５１】実施の形態３．実施の形態３によるパター
ン歪検出装置および検出方法の構成は、基本的には実施
の形態１のものと同様であり、図１および図２を援用し
て説明する。なお、実施の形態１と同様の構成・動作の
部分は、重複を省くため説明を簡略化ないし省略する。
実施の形態３は、実施の形態２で、特に、図１のエッジ
部以外サンプリングポイント生成ルール保持部９に保持
されたパターンエッジ部以外サンプリングポイント生成
ルールを以下のように規定したものである。 サンプリングポイント生成ルール：複数のパターンエッ
ジからそれぞれ所定値離れた部分にサンプリングライン
を生成し、所定数以上のサンプリングラインが交わる点
上にサンプリングポイントを設定せよ。
【００５２】図８は、この実施の形態３を説明するため
のレイアウトパターンとサンプリングポイントとの関係
を示す図である。図８において、１はレイアウトパター
ン、１ａはパターンエッジ部、２はサンプリングライン
をそれぞれ示す。さらに、３は、隣り合うパターンのサ
ンプリングラインが交わっている部分を示す。本実施の
形態では、実施の形態２と同様に、サンプリングライン
２は、レイアウトパターンのエッジ部１ａから所定値だ
け離れた点の集合である。実施の形態２と異なるのは、
サンプリングライン２が交わっている部分に、サンプリ
ングポイント３を生成する点である。
【００５３】実施の形態２で述べたように、ハーフトー
ンマスクでは、図７の符号７２に示す１次ピークと位相
シフタ部の強度の和がレジストを感光させるのに十分な
強度に達した場合にパターンが形成される。すなわち、
サンプリングラインが所定数以上交わった点でパターン
が形成されることになる。本方法は、サンプリングライ
ンが所定数以上交わる点にのみ、サンプリングポイント
を生成することにより、実施の形態２よりもサンプリン
グポイント数を削減し、処理を高速に行うことを可能と
するものである。
【００５４】サンプリングラインが２本以上交わった点
についてサンプリングポイントを生成した場合は、その
交点にサンプリングポイント３が生成される。一方、サ
ンプリングラインが３本以上交わる場合については、サ
ンプリングラインという概念の拡張が必要となる。サン
プリングラインを幾何学的な定義による線（線幅０）で
あるとした場合には、サンプリングラインが３本以上交
わることはまれである。しかし、図７に示した１次ピー
クはある程度の幅を持っているため、実際には、サンプ
リングラインが３本交わらなくても２本が交わる交点が
近接しているような部分（図８の符号４で示した交点近
接部分）では、光強度の和がレジストを感光するに十分
な強度になっていると考えられる。
【００５５】そこで、サンプリングポイントの交点数を
３本以上とした場合は、サンプリングラインの幅を設定
し、拡張された（幅を持つ）サンプリングラインが所定
の本数以上交わる場合、その幅を持つサンプリングライ
ンの交わり部分（図形的にはＡＮＤ部分）内にサンプリ
ングポイントを生成する処理を行う。例えば、この部分
の重心にサンプリングポイントを生成する方法が有効で
ある。または、幅０のサンプリングライン２本が交わる
交点が所定の距離以内に所定数以上存在する場合、その
複数の交点の重心にサンプリングポイントを生成すると
いう方法を行うことにより、サンプリングポイントの生
成が可能である。
【００５６】このように、複数のパターンエッジから所
定値離れた部分にサンプリングラインを生成する場合、
例えば透光部と遮光部の境界を通過した光の１次のピー
クが生じる距離分だけ離れた部分にサンプリングライン
を設定し、その複数のサンプリングラインの交点上にサ
ンプリングポイントを生成することにより、あるいは、
サンプリングラインの交点が複数近接して生じる部分に
サンプリングポイントを生成することにより、１次ピー
クにより生じるパターンエッジ部から離れた部分のパタ
ーン歪を検出、補正することが可能となる。
【００５７】以上説明したように、本実施の形態３で
は、複数のサンプリングライン（パターンエッジから所
定値離れた位置にある点の集合）が所定値数以上に重複
している交点をサンプリングポイントとするので、実施
の形態２よりもさらにサンプリングポイント数を削減す
ることが可能となり、実施の形態２よりもさらに高速
に、パターンエッジ部以外の部分のパターン歪を検出、
補正することが可能となる。
【００５８】実施の形態４．実施の形態４によるパター
ン歪検出装置および検出方法の構成は、基本的には実施
の形態１のものと同様であり、図１および図２を援用し
て説明する。なお、実施の形態１と同様の構成・動作の
部分は、重複を省くため説明を簡略化ないし省略する。
実施の形態４は、実施の形態２および３で、特に、図１
のエッジ部以外サンプリングポイント生成ルール保持部
９に保持されたパターンエッジ部以外サンプリングポイ
ント生成ルールを以下のように規定したものである。 サンプリングポイント生成ルール：パターン重心から所
定値離れた部分にサンプリングラインを生成し、そのサ
ンプリングライン上にサンプリングポイントを設定せ
よ、あるいは、パターン重心から所定値離れた的分にサ
ンプリングラインを生成し、そのサンプリングラインが
所定数以上に交わる部分にサンプリングポイントを設定
せよ。
【００５９】図９は、この実施の形態４を説明するため
のレイアウトパターンとサンプリングポイントとの関係
を示す図である。図９において、１はレイアウトパター
ン、１ａはパターンエッジ、２はサンプリングラインを
それぞれ示し、３はサンプリングライン２ｃが３本以上
交わっている部分に設定されたサンプリングポイントを
示す。さらに、５は各レイアウトパターン１の重心を示
す。本実施の形態では、実施の形態２、３と異なり、サ
ンプリングライン２ｃは、レイアウトパターン重心５か
ら所定値だけ離れた点の集合である。その他の点につい
ては、実施の形態２、３と同様であるので、ここでは述
べない。
【００６０】図１０に正方形のレイアウトパターン１と
その重心５から所定値だけ離れたサンプリングライン２
ｃ、およびエッジ１ａから所定値だけ離れた点の集合、
すなわち実施の形態２から３におけるサンプリングライ
ン２を示す。一般に、大規模集積回路においては、この
ような正方形パターンのサイズは露光波長と同程度に小
さいため、正方形パターンの光学像は、円形となること
が知られている。このため、正方形パターンの１次ピー
クの位置は、エッジからの距離で表現するよりもパター
ン重心からの距離で、すなわち円周で表現する方が正確
である。
【００６１】このように、パターンの重心から所定値離
れた部分にサンプリングラインを生成する場合、例えば
透光部と遮光部の境界を通過した光の１次のピークが生
じる距離分だけ離れた部分にサンプリングラインを設定
し、そのサンプリングライン上に、あるいは複数のサン
プリングラインの交点上にサンプリングポイントを生成
することにより、１次ピークにより生じるパターンエッ
ジ部から離れた部分のパターン歪を検出、補正すること
が可能となる。以上説明したように、この実施の形態で
は、ホールパターンなど正方形あるいはそれに近いレイ
アウトパターンに対して、サンプリングポイントをパタ
ーンエッジからの距離ではなく、パターン重心からの距
離で規定するので、実施の形態２および３よりも高精度
にサンプリングポイントの生成を行うことが可能とな
る。
【００６２】実施の形態５．実施の形態５によるパター
ン歪検出装置および検出方法の構成は、基本的には実施
の形態１のものと同様であり、図１および図２を援用し
て説明する。なお、実施の形態１と同様の構成・動作の
部分は、重複を省くため説明を簡略化ないし省略する。
実施の形態５は、実施の形態４で、特に、図１のエッジ
部以外サンプリングポイント生成ルール保持部９に保持
されたパターンエッジ部以外サンプリングポイント生成
ルールを以下のように設定したものである。 サンプリングポイント生成ルール：レイアウトパターン
のサイズに応じ、パターン重心から楕円形にサンプリン
グラインを生成し、そのサンプリングライン上にサンプ
リングポイントを設定せよ、または、所定数以上のサン
プリングラインが交わる点上にサンプリングポイントを
設定せよ。
【００６３】図１１は、この実施の形態を説明するため
のレイアウトパターンとサンプリングポイントとの関係
を示す図である。図１１において、１はレイアウトパタ
ーン、１ａはパターンエッジ、２ｄはサンプリングライ
ンをそれぞれ示し、３はサンプリングライン２ｄが交わ
っている部分に設定されたサンプリングポイントを示
す。さらに、５は各レイアウトパターン１の重心を示
す。本実施の形態では、実施の形態４と異なり、サンプ
リングライン２ｄは、レイアウトパターン重心５を中心
とする楕円で表わされる。
【００６４】図１２に長方形のパターン１とその光学強
度の１次ピーク１２１を示す。長方形のパターンの１次
ピーク位置は円よりも楕円に近いことがある。さらに、
露光時の照明条件により、例えばステッパのアパーチャ
の形状をｘ、ｙ方向で非対象とした場合などには、正方
形のレイアウトパターンが楕円形に解像されることが知
られている。
【００６５】図１３に正方形パターン１とこのような場
合の１次ピーク１３１を示す。また、図１４にフォトマ
スク１４１に形成された、ｘ，ｙ方向で非対称なステッ
プのアパーチャ１４２の形状の具体例を示す。本実施の
形態は、このような場合についても適用することが可能
である。
【００６６】このように、パターン重心から所定値離れ
た部分にサンプリングラインを生成する場合、例えば透
光部と遮光部の境界を通過した光の１次のピークが生じ
る距離分だけ離れた楕円上にサンプリングラインを設定
し、その上にサンプリングポイントを生成することによ
り、あるいは、複数のサンプリングラインの交点上にサ
ンプリングポイントを生成することにより、１次ピーク
により生じるパターンエッジ部から離れた部分のパター
ン歪を検出、補正することが可能となる。
【００６７】以上説明したように、本実施の形態では、
長方形ホールパターンのサイズ（Ｓｘ・Ｓｙ）、又は／
及び、プロセス条件（例Ｘ、Ｙ方向に非対称な光字条件
など）等に応じて、距離の規定を楕円で行うので、実施
の形態４よりも高精度にサンプリングポイントの生成を
行うことが可能となる。
【００６８】実施の形態６．実施の形態６によるパター
ン歪検出装置および検出方法の構成は、基本的には実施
の形態１のものと同様であり、図１および図２を援用し
て説明する。なお、実施の形態１と同様の構成・動作の
部分は、重複を省くため説明を簡略化ないし省略する。
実施の形態６は、実施の形態１で、特に、図１のエッジ
部以外サンプリングポイント生成ルール保持部９に保持
されたパターンエッジ部以外サンプリングポイント生成
ルールを以下のように規定したものである。 サンプリングポイント生成ルール：パターンエッジとそ
のパターンエッジの近傍にある隣のパターンエッジから
等距離の位置にサンプリングラインを設定し、このサン
プリングライン上にサンプリングポイントを生成せよ。
【００６９】ここで、基準のパターンエッジから見て図
形の外側にあるパターンエッジとの間に設けられるサン
プリングラインと、図形の内側にあるパターンエッジと
の間に設けられるサンプリングラインの２種類がある。
前者をエクスターナルサンプリングライン、後者をイン
ターナルサンプリングラインと呼ぶこととする。
【００７０】図１５及び図１６は、この実施の形態を説
明するためのレイアウトパターンとサンプリングポイン
トとの関係を示す図である。図１５及び図１６におい
て、１はレイアウトパターン、１ａはパターンエッジ、
２ｅはエクスターナルサンプリングライン、２ｉはイン
ターナルサンプリングラインをそれぞれ示す。本実施の
形態では、サンプリングライン２ｅ，２ｉは、レイアウ
トパターンエッジ１ａとその近傍にある他のパターンエ
ッジ１ａから等距離にある点の集合である。このサンプ
リングライン２ｅ，２ｉ上に、サンプリングポイントを
生成する。
【００７１】実施の形態２で、ラインアンドスペースの
ブリッジングの検出を例として取り上げた。実施の形態
２では、ラインアンドスペースの間隔に広い部分と狭い
部分が混在している場合に、正しくブリッジングを検出
することができないが、本方法によれば、図１６に示す
ように、エクスターナルサンプリングライン２ｅ上にサ
ンプリングポイントを生成することにより、パターン１
の間隔によらず、ブリッジングを検出できる。さらに、
図１７に示すように、インターナルサンプリングライン
２ｉ上にサンプリングポイントを生成することにより、
パターン内部に十分な暗部（または明部）があるかどう
かを検出することも可能である。
【００７２】このように、パターンエッジから所定値離
れた部分にサンプリングラインを生成する場合、パター
ン間、および／または、パターン内に、パターンエッジ
とそのパターンエッジの近傍にある隣のパターンエッジ
から等距離の位置にサンプリングラインを設定し、この
サンプリングライン上にサンプリングポイントを生成す
ることにより、パターンエッジ部から離れた部分のパタ
ーン歪を検出、補正することが可能となる。以上説明し
たように、本実施の形態の方法により、隣接するパター
ンエッジの間の距離が異なって混在している場合など
に、高精度、かつ高速に、パターンエッジ部以外のパタ
ーン歪を検出、補正することが可能となる。
【００７３】実施の形態７．実施の形態７によるパター
ン歪検出装置および検出方法の構成は、基本的には実施
の形態１のものと同様であり、図１および図２を援用し
て説明する。なお、実施の形態１と同様の構成・動作の
部分は、重複を省くため説明を簡略化ないし省略する。
実施の形態７は、実施の形態６で、特に、図１のエッジ
部以外サンプリングポイント生成ルール保持部９に保持
されたパターンエッジ部以外サンプリングポイント生成
ルールを以下のように規定したものである。 サンプリングポイント生成ルール：パターン重心とその
パターン重心の近傍にある隣のパターン重心から等距離
の位置にサンプリングラインを設定し、このサンプリン
グライン上にサンプリングポイントを生成せよ。
【００７４】前述したように、正方形パターンなどで
は、パターンエッジよりもパターン重心を基準にサンプ
リングラインを設定することが望ましい。図１８は、こ
の実施の形態７を説明するためのレイアウトパターンと
サンプリングポイントとの関係を示す図である。図１８
において、１はレイアウトパターン、１ａはパターンエ
ッジ、２はサンプリングライン、３はサンプリングポイ
ント、５はパターン重心，６はパターン重心を結ぶ線分
をそれぞれ示す。この場合、サンプリングライン２はパ
ターン重心４から等距離のラインであり、サンプリング
ポイント３はパターン重心５の中点に設けられている。
言い換えれば、サンプリングライン２とパターン重心を
結ぶライン６との交点である。この実施の形態では、サ
ンプリングポイント３をパターンエッジ１ａ間の距離で
はなく、パターン重心４からの距離にしている点が実施
の形態６と異なる。
【００７５】このように、パターンエッジから所定値離
れた部分にサンプリングラインを生成する場合、隣り合
うパターンのパターン重心の中点にサンプリングポイン
トを生成することにより、パターンエッジ部から離れた
部分のパターン歪を検出、補正することが可能となる。
以上説明したように、本実施の形態の方法により、実施
の形態６よりも高精度にパターンエッジ部以外のパター
ン歪を検出、補正することが可能である。
【００７６】実施の形態８．実施の形態８よるパターン
歪検出装置および検出方法の構成は、基本的には実施の
形態１のものと同様であり、図１および図２を援用して
説明する。なお、実施の形態１と同様の構成・動作の部
分は、重複を省くため説明を簡略化ないし省略する。実
施の形態８は、実施の形態１で、特に、図１のエッジ部
以外サンプリングポイント生成ルール保持部９に保持さ
れたパターンエッジ部以外サンプリングポイント生成ル
ールを以下のように規定したものである。 サンプリングポイント生成ルール：レイアウトパター
ン、または／および、他レイヤのパターン間で図形演算
を行い、これによって求められた領域（サンプリングエ
リア）に含まれる部分にサンプリングポイントを生成せ
よ。
【００７７】従来より、パターンエッジ上にサンプリン
グポイントを生成する基準を、レイアウトパターンや他
レイヤのパターン間での図形演算により規定する方法は
行われているが、この実施の形態では、エッジ上以外の
部分にサンプリングエリアを設け、そこに含まれる部分
にサンプリングポイントを生成する点が従来とは異な
る。
【００７８】図２６は、この実施の形態を説明するため
のレイアウトパターンとサンプリングポイントとの関係
を示す図である。図２６において、１はレイアウトパタ
ーン、１ａはパターンエッジ、２はサンプリングライ
ン、７は他レイヤのレイアウトパターン、３はサンプリ
ングポイントをそれぞれ示す。ここでは、例として、サ
ンプリングエリアを他レイヤのレイアウトパターン７と
した場合について示しているが、サンプリングエリアは
レイアウトパターンと他レイヤのレイアウトパターンと
の図形演算（ＡＮＤ，ＯＲ，ＸＯＲ，ＮＯＴおよびサイ
ジング）によって設定することができる。この、サンプ
リングエリア内に、サンプリングポイント３を生成す
る。ここでは、サンプリングポイント３を、サンプリン
グライン２上で、かつサンプリングエリア内にあるもの
とした場合の具体例を示した。
【００７９】このように、パターンエッジから所定値離
れた部分にサンプリングラインを生成する場合、異なる
レイヤのパターンの間で図形演算（ＡＮＤ，ＯＲ，ＸＯ
Ｒ，ＮＯＴおよびサイジング）することによって求めら
れたフラグに含まれる部分にのみサンプリングポイント
を生成することにより、パターンエッジ部から離れた部
分のパターン歪を検出、補正することが可能となる。以
上説明したように、本実施の形態により、レイアウトパ
ターン全体ではなく、その内の限定した部分について、
パターンエッジ以外の部分のパターン歪を検出、補正す
ることが可能となる。
【００８０】以上にそれぞれの実施の形態について説明
したが、上記の実施の形態の複数の組合せによって、さ
らに多様なパターン歪検出、および補正を行うことがで
きることは明らかである。また、以上の各実施の形態で
レイアウトパターンと述べたものには、設計レイアウト
パターン、および、補正後のパターン等を含む。また、
この発明のパターン歪検出方法をコンピュータにより実
行させるためのプログラムをコンピュータ読み取り可能
な記録媒体に記録したものについては、実施の形態１に
ついてのみ説明した。しかし、他の実施の形態の方法に
ついても、同様にその処理をコンピュータにより実行さ
せるためのプログラムを記録媒体に記録し、コンピュー
タによりその処理を実行させることができることは明ら
かである。これについては、重複を避けるため、説明を
省略する。
【００８１】
【発明の効果】請求項１〜２に記載の発明によれば、レ
イアウトパターンのパターンエッジ部以外の部分に、選
択的にサンプリングポイントを設け、このサンプリング
ポイントにおいてパターン歪量の検出を行うので、レイ
アウトパターン全体を計算することなく、パターンエッ
ジから離れて存在するパターン歪の検出、補正を高速に
行うことができる。
【００８２】請求項３に記載の発明によれば、サンプリ
ングポイントを、パターンエッジ部から所定値分離れた
位置に選択的に設けるので、レイアウトパターン全体を
計算することなく、パターンエッジ部から所定値離れた
部分のパターン歪を、高速に、検出、補正することがで
きる。
【００８３】請求項４に記載の発明によれば、 サンプ
リングポイントを、複数のパターンエッジ部からそれぞ
れ所定値離れた複数のサンプリングラインの交点に設け
るので、レイアウトパターン全体を計算することなく、
複数のパターンエッジ部からそれぞれ所定値離れた部分
のパターン歪を、高速に、検出、補正することができ
る。
【００８４】請求項５に記載の発明によれば、サンプリ
ングポイントを、正方形または正方形とみられるパター
ンの重心から所定値分離れた位置に選択的に設けるの
で、レイアウトパターン全体を計算することなく、パタ
ーンエッジ部から所定値離れた部分のパターン歪を、高
速に、検出、補正することができる。
【００８５】請求項６に記載の発明によれば、サンプリ
ングポイントを、正方形または正方形とみられる複数の
パターンの重心からそれぞれ所定値離れた複数のサンプ
リングラインの交点に設けるので、レイアウトパターン
全体を計算することなく、複数のパターンエッジ部から
それぞれ所定値離れた部分のパターン歪を、高速に、検
出、補正することができる。
【００８６】請求項７に記載の発明によれば、サンプリ
ングポイントを、実質的に長方形であるパターンに対し
て、あるいは、プロセス条件に応じて、パターンの重心
を中心として所定値分離れた楕円上の位置に選択的に設
けるので、レイアウトパターン全体を計算することな
く、パターンエッジ部から所定値離れた部分のパターン
歪を、高速に、検出、補正することができる。
【００８７】請求項８に記載の発明によれば、サンプリ
ングポイントを、実質的に長方形である複数のパターン
に対して、あるいは、複数のパターンに対するプロセス
条件に応じて、それぞれパターンの重心を中心として所
定値分離れた複数の楕円上の交点に設けるので、レイア
ウトパターン全体を計算することなく、複数のパターン
エッジ部からそれぞれ所定値離れた部分のパターン歪
を、高速に、検出、補正することができる。
【００８８】請求項９に記載の発明によれば、サンプリ
ングポイントを、隣接する複数のパターンエッジから等
距離の位置に設けるので、レイアウトパターン全体を計
算することなく、パターンエッジ部から所定値離れた部
分のパターン歪を、高速に、検出、補正することができ
る。
【００８９】請求項１０に記載の発明によれば、サンプ
リングポイントを、隣り合うパターンのパターン重心の
中点に設けるので、レイアウトパターン全体を計算する
ことなく、パターンエッジ部から所定値離れた部分のパ
ターン歪を、高速に、検出、補正することができる。
【００９０】請求項１１に記載の発明によれば、サンプ
リングポイントを、異なるレイヤのレイアウトパターン
間の図形演算によって求められたフラグに含まれる部分
にのみ選択的に設けるので、レイアウトパターン全体を
計算することなく、パターンエッジ部から所定値離れた
部分のパターン歪を、高速に、検出、補正することがで
きる。
【００９１】請求項１２に記載の発明によれば、レイア
ウトパターンのパターンエッジ部以外の部分に、選択的
にサンプリングポイントを設け、このサンプリングポイ
ントにおいてパターン歪量の検出を行うパターン歪検出
装置が得られるので、これによりレイアウトパターン全
体を計算することなく、パターンエッジから離れて存在
するパターン歪の検出、補正を高速に行うことができ
る。
【００９２】請求項１３に記載の発明によれば、レイア
ウトパターンのパターンエッジ部以外の部分に、選択的
にサンプリングポイントを設け、このサンプリングポイ
ントにおいてパターン歪量の検出を行う処理をコンピュ
ータに実行させることができる記録媒体が得られるの
で、これによりレイアウトパターン全体を計算すること
なく、パターンエッジから離れて存在するパターン歪の
検出、補正を高速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１によるパターン歪検出
装置の構成を示すブロック図。
【図２】 実施の形態１によるパターン歪検出方法を説
明するためのフローチャート。
【図３】 実施の形態２を説明するためのレイアウトパ
ターンとサンプリングポイントとの関係を示す図。
【図４】 実施の形態２をラインアンドスペースパター
ンに適用した場合の具体例を示す図。
【図５】 通常のフォトマスク。
【図６】 ハーフトーンマスク。
【図７】 矩形の開口部を透過した光の強度分市を示し
たグラフ。
【図８】 実施の形態３を説明するためのレイアウトパ
ターンとサンプリングポイントとの関係を示す図。
【図９】 実施の形態４を説明するためのレイアウトパ
ターンとサンプリングポイントとの関係を示す図。
【図１０】 実施の形態３と４の差異を説明するための
レイアウトパターンとサンプリングラインとの関係を示
す図。
【図１１】 実施の形態５を説明するためのレイアウト
パターンとサンプリングポイントとの関係を示す図。
【図１２】 長方形パターンとその光学強度の１次ピー
クを示す図。
【図１３】 Ｘ，Ｙ方向に非対称なアパーチャを用いた
場合の１次ピークを示す図。
【図１４】 Ｘ，Ｙ方向に非対称なアパーチャ形状の具
体例を示す図。
【図１５】 実施の形態６を説明するためのレイアウト
パターンとサンプリングラインとの関係を示す図。
【図１６】 パターン間隔が様々である場合の例を示す
図。
【図１７】 パターン中心部の光学強度を求める例を示
す図。。
【図１８】 実施の形態７を説明するためのレイアウト
パターンとサンプリングポイントとの関係を示す図。
【図１９】 実施の形態８を説明するためのレイアウト
パターンとサンプリングポイントとの関係を示す図。
【図２０】 従来のパターン歪検出装置の構成を示すブ
ロック図。
【図２１】 従来のパターン歪検出方法を説明するため
のフローチャート。
【図２２】 従来の技術において、レイアウトパターン
上にくまなくサンプリングポイントを設定して計算する
方法についての説明図。
【図２３】 従来の技術において、レイアウトパターン
のエッジ上にサンプリングポイントを設定し計算するす
る方法についての説明る図。
【図２４】 従来の技術において、隣接するパターンや
コーナー等の条件により、エッジ上に選択的にサンプリ
ングポイントを設定して計算する方法についての説明
図。
【図２５】 パターンエッジ部以外にパターン歪の生じ
る場合の具体例を示す図。
【図２６】 従来の技術において、ＶＴＲモデルで、勾
配を求めるために、エッジ近傍にサンプリングポイント
を設ける方法の説明図。
【符号の説明】
１ レイアウトパターン、 １ａ パターンエッジ、
２，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｉ，２ｍ サンプリングライ
ン、 ３ サンプリングポイント、 ４ 交点近接部
分、 ５ レイアウトパターンの重心、 ６ 線分、
７ 他レイヤのレイアウトパターン。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体製造プロセスに用いられるレイア
    ウトパターンのデータを入力とし、前記レイアウトパタ
    ーンのパターンエッジ部以外の所定の部分に選択的にサ
    ンプリングポイントを生成するステップと、 前記サンプリングポイント毎に前記レイアウトパターン
    から生成される生成パターンのシミュレーション結果を
    求めるステップと、 前記レイアウトパターンのデータと前記シミュレーショ
    ン結果とを前記サンプリングポイントにおいて比較し、
    パターンエッジ部以外の部分のパターン歪量の検出を行
    うステップとを含むことを特徴とするパターン歪検出方
    法。
  2. 【請求項２】 前記パターン歪量の検出にもとづいて、
    前記レイアウトパターンを補正して補正後レイアウトパ
    ターンを生成するステップを含むことを特徴とする請求
    項１に記載のパターン歪検出方法。
  3. 【請求項３】 前記サンプリングポイントを、パターン
    エッジ部から所定値分離れた位置に選択的に設けること
    を特徴とする請求項１または２に記載のパターン歪検出
    方法。
  4. 【請求項４】 前記サンプリングポイントを、複数のパ
    ターンエッジ部からそれぞれ所定値離れた位置にある点
    の集合として形成される複数のサンプリングラインの交
    点に設けることを特徴とする請求項１または２に記載の
    パターン歪検出方法。
  5. 【請求項５】 前記サンプリングポイントを、実質的に
    正方形であるパターンの重心から所定値分離れた位置に
    選択的に設けることを特徴とする請求項１または２に記
    載のパターン歪検出方法。
  6. 【請求項６】 前記サンプリングポイントを、実質的に
    正方形である複数のパターンの重心からそれぞれ所定値
    離れた位置にある点の集合として形成される複数のサン
    プリングラインの交点に設けることを特徴とする請求項
    １または２に記載のパターン歪検出方法。
  7. 【請求項７】 前記サンプリングポイントを、実質的に
    長方形であるパターンに対して、あるいは、プロセス条
    件に応じて、パターンの重心を中心として所定値分離れ
    た楕円上の位置に選択的に設けることを特徴とする請求
    項１または２に記載のパターン歪検出方法。
  8. 【請求項８】 前記サンプリングポイントを、実質的に
    長方形である複数のパターンに対して、あるいは、複数
    のパターンに対するプロセス条件に応じて、パターンの
    重心を中心として所定値分離れた複数の楕円上の交点に
    設けることを特徴とする請求項１または２に記載のパタ
    ーン歪検出方法。
  9. 【請求項９】 前記サンプリングポイントを、隣接する
    複数のパターンエッジから等距離の位置に設けることを
    特徴とする請求項１または２に記載のパターン歪検出方
    法。
  10. 【請求項１０】 前記サンプリングポイントを、隣り合
    うパターンのパターン重心の中点に設けることを特徴と
    する請求項１または２に記載のパターン歪検出方法。
  11. 【請求項１１】 前記サンプリングポイントを、異なる
    レイヤのレイアウトパターン間の図形演算によって求め
    られたフラグに含まれる部分にのみ選択的に設けること
    を特徴とする請求項１または２に記載のパターン歪検出
    方法。
  12. 【請求項１２】 半導体製造プロセスに用いられるレイ
    アウトパターンのデータを保持するレイアウトパターン
    データ保持部と、 前記レイアウトパターンのパターンエッジ部以外の所定
    の部分に選択的にサンプリングポイントを生成するため
    のルールを保持するエッジ部以外サンプリングポイント
    生成ルール保持部と、 前記エッジ部以外サンプリングポイント生成ルールによ
    り前記レイアウトパターンのエッジ部以外にサンプリン
    グポイントを生成する手段と、 前記サンプリングポイント毎に前記レイアウトパターン
    から生成される生成パターンのシミュレーション結果を
    求める手段と、 前記レイアウトパターンのデータと前記シミュレーショ
    ン結果とを前記サンプリングポイントにおいて比較し、
    パターンエッジ部以外の部分のパターン歪量の検出を行
    う手段とを含むことを特徴とするパターン歪検出装置。
  13. 【請求項１３】 半導体製造プロセスに用いられるレイ
    アウトパターンのデータを入力とし、前記レイアウトパ
    ターンのパターンエッジ部以外の所定の部分に選択的に
    サンプリングポイントを生成するためのルールにもとづ
    き、前記レイアウトパターンのパターンエッジ部以外の
    所定の部分に選択的にサンプリングポイントを生成する
    処理と、 前記サンプリングポイント毎に前記レイアウトパターン
    から生成される生成パターンのシミュレーション結果を
    求める処理と、 前記レイアウトパターンのデータと前記シミュレーショ
    ン結果とを前記サンプリングポイントにおいて比較し、
    パターンエッジ部以外の部分のパターン歪量の検出を行
    う処理とを、コンピュータに実行させるためのプログラ
    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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