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JP4098460B2 - Mask for exposure - Google Patents
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JP4098460B2 - Mask for exposure - Google Patents

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JP4098460B2 JP2000181919A JP2000181919A JP4098460B2 JP 4098460 B2 JP4098460 B2 JP 4098460B2 JP 2000181919 A JP2000181919 A JP 2000181919A JP 2000181919 A JP2000181919 A JP 2000181919A JP 4098460 B2 JP4098460 B2 JP 4098460B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の製造におけるリソグラフィ工程で用いられる露光用マスに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、半導体デバイスの高集積化、高速化に伴い、デバイスパターンの寸法制御に対する要求はますます厳しいものとなっている。このため、ウエハ製造プロセスにおける解像限界等により、設計寸法と仕上がり寸法とに差が生じていた。この差を補正する手段として、様々な光近接の補正方法(OPC=Optical Proximity Correction)が提案されてきた。OPCとは、ウエハのトータルプロセスを考慮して、又は光学シミュレーションを駆使して、部分的にマスクを太くしたり、ダミーパターンを配したりする等により、ウエハ製造プロセスに起因するデバイスの形状寸法の変化を補正するものである。
【0003】
例えば、図16は、ゲート配線が配列したパターンを示している。図16に示すように、ゲート配線端部のコーナーが既に解像限界であることから、デザインされたマスクパターン31に対して仕上がりのゲート配線32の端部が短くなってしまう。この現象をショートニングと呼ぶ。このショートニングは、ゲート配線32の線幅が細くなるほど顕著に現れる。
【0004】
そこで、図17に示すように、OPCにより、所望のパターンのゲート配線35よりもマスクパターン31端部の長さを一律に伸ばした補正パターン33や、マスクパターン31端部にハンマーヘッドを付した補正パターン34が作成されていた。その結果、ゲート配線35のショートニングを抑制していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記方法の場合、ゲート配線が密に配列された場合を考えると、マスクパターン端部の伸ばし量やハンマーヘッドの大きさに限界値があり、十分にショートニングを抑えられないという問題があった。
【0006】
そこで、このマスクパターン端部の間隔や、マスクパターン同士の間隔に十分な伸ばし量又はハンマーヘッドが付けられるように余裕を持って設計しなければならない。しかし、余裕を持った設計は、チップ面積の増大を招くことになる。そこで、ゲート配線を密に配列した状態でもショートニングを抑えることが可能なOPC手法が求められていた。
【0007】
また、実際のデバイスでは、ゲート配線が密に配列されたり、疎に配列したりと周りの環境は様々であり、ショートニング量も環境によって変化する。従って、最もショートニング量が大きい環境を考慮して必要な補正量を一律に施す方法が簡略であるが、チップ面積の増大を考慮すると環境に応じて補正量を変える方法が求められていた。
【0008】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、チップ面積を増大させることなく、環境に応じたショートニングの抑制を可能とする露光用マスを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために以下に示す手段を用いている。
【0014】
本発明の第1の露光用マスクは、パターン端部の側面にハンマーヘッドを設けた複数の第1のマスクパターンと、複数の第2のマスクパターンとを具備し、前記第1のマスクパターンと前記第2のマスクパターンとを、前記第1のマスクパターンの前記パターン端部と前記第2のマスクパターンのパターン端部が隣接するように、側面部同士が向かい合う第1方向及び端部同士が対向する第2方向に交互に配列させ、前記第2のマスクパターンの前記パターン端部は、前記第1方向に隣接する前記第1のマスクパターンの前記パターン端部より、前記第2方向に長さを伸ばしている
【0015】
本発明の第2の露光用マスクは、複数の第1のハンマーヘッドがパターン端部の側面に設けられた第1のマスクパターンと、複数の第2のハンマーヘッドがパターン端部の側面に設けられた第2のマスクパターンとを具備し、前記第1のハンマーヘッドと前記第2のハンマーヘッドとは重ならないようにずらした位置に設けられており、前記第1のマスクパターンと前記第2のマスクパターンとは前記第1及び第2のハンマーヘッドがそれぞれ向かい合わないように、側面部同士が向かい合う方向及び端部同士が対向する方向に交互に配列されており、前記第1のハンマーヘッドは、一定の大きさと一定の間隔を有し、前記第2のハンマーヘッドは、前記第1のハンマーヘッドと等しい大きさと等しい間隔を有する
【0016】
上記第2の露光用マスクにおいて前記第1、第2のハンマーヘッドの一定の間隔は、前記第1、第2のハンマーヘッドの一定の大きさとほぼ等しくなっていることが望ましい。また、前記第1、第2のハンマーヘッドの一定の間隔は、前記第1、第2のハンマーヘッドの一定の大きさよりも大きくてもよい。
【0018】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を以下に図面を参照して説明する。
【0019】
[第1の実施例]
本発明の第1の実施例は、例えば、素子領域と交差するトランジスタのゲート配線を形成するための露光用マスクパターンの補正方法について説明する。このマスクパターンの補正方法は、素子領域から突き出すマスクパターンのうち規定値以下になる線幅を有するマスクパターンが選択された後、このマスクパターンに隣り合うパターンまでの距離が算出され、この距離に応じてマスクパターンに補正が施されていることを特徴とする。
【0020】
図1は、第1の実施例によるマスクパターン補正のフローチャートを示している。以下、図1に示すフローチャートに沿って、第1の実施例に係るマスクパターンの補正方法について説明する。
【0021】
図2は、ゲート配線を形成するための複数のマスクパターンが素子領域上に交差して配列された例を示している。図2に示すように、素子領域11上に第1、第2、第3のマスクパターン12a、12b、12cが平行に配列され、これら第1、第2、第3のマスクパターン12a、12b、12cに対して垂直に第4のマスクパターン12dが配置されている。
【0022】
まず、図3に示すように、素子領域11と重なる第1、第2、第3のマスクパターン12a、12b、12cにおいて、例えば第4のマスクパターン12d側の素子領域11から突き出す部分(以下、突き出し部と称す)13a、13bが抽出される(ST1)。その後、図4に示すように、突き出し部13a、13bの線幅W1、W2が算出される(ST2)。
【0023】
次に、この線幅W1、W2が規定値aよりも小さいか否か(a<W)が判断される(ST3)。ここで、例えば第1、第2のマスクパターン12a、12bの突き出し部13aの線幅W1が線幅W1<規定値aの場合、第1、第2のマスクパターン12a、12bの補正が必要となる。また、例えば第3のマスクパターン12cの突き出し部13bの線幅W2が線幅W2≧規定値aの場合、第3のマスクパターン12cの補正処理は行われずにそのままマスクとして用いられる(ST4)。このように、線幅W1、W2により、マスクパターンの補正の有無が判断される。尚、規定値aを求める方法は後述する。
【0024】
次に、図5に示すように、補正が必要である第1、第2のマスクパターン12a、12bの突き出し部13aの各辺から隣り合うマスクパターンまでの距離(以下、隣り合うパターン間の距離と称す)Sが算出される(ST5)。
【0025】
次に、隣り合うパターン間の距離Sに対する補正ルールが作成される(ST6)。尚、補正ルールの詳細な作成方法については後述する。
【0026】
次に、図6に示すように、補正ルールに従って、突き出し部13aの各辺に対し必要な補正が施され、補正パターン14が作成される(ST7)。
【0027】
次に、上述した規定値aを求める方法について説明する。この規定値aは、どの程度の線幅に対してマスクパターンの補正処理が必要であるか否かの境界を定めるものである。
【0028】
まず、図7に示すように、配列されたテストパターン15の線幅Wと、隣り合うテストパターン15間の距離Sとが算出される。次に、光学シミュレーションや実験等により、距離Sに対するテストパターン15のショートニング量が求められる。その結果を図8に示す。
【0029】
図8は、種々の線幅Wに対する隣り合うテストパターン15間の距離Sとショートニング量との関係を示す。図8において、線幅W=a、b、cは、a>b>cの関係を有しており、線幅Wが細くなるに従って、ショートニング量は増加している。また、隣り合うテストパターン15間の距離SがS’のとき、ショートニング量が最大となる。以下、ショートニング量が最大となる場合をワーストケースと呼ぶ。
【0030】
次に、適用するデバイスに対し設計的にショートニングの許容値が決定される。このショートニングの許容値は、例えば、露光時の合わせ精度、寸法ばらつき、トランジスタの動作などにより決定される。
【0031】
次に、ワーストケースのショートニング量が、許容値以下になる最小線幅が決定される。その結果、図8に示すように、例えば線幅aが規定値aとして決定される。ここで、規定値aよりも大きな線幅の場合、ショートニング量が許容値を越えるため、マスクパターンの補正処理が必要となる。そこで、上述するST5乃至ST7の処理により、補正ルールに従って補正パターンが作成される。
【0032】
次に、上述した補正ルールの作成方法について説明する。まず、図9に示すように、配列されたテストパターン15の線幅Wと、隣り合うテストパターン15間の距離Sとが算出される。次に、テストパターン15に例えばhの大きさを有するハンマーヘッド16を設ける。ここで、ハンマーヘッド16の大きさhはテストパターン15よりも突き出した部分の長さを示している。
【0033】
次に、テストパターン15の線幅Wは固定して、光学シミュレーションや実験等により、ハンマーヘッド16の大きさhを種々変化させ、隣り合うテストパターン15間の距離Sに対するショートニング量を算出する。ここで、ハンマーヘッド16の大きさは、例えば設計グリッドの整数倍で変化させているが、これに限定されない。また、上記と同様に、適用するデバイスに対し設計的にショートニングの許容値が決定され、固定された線幅Wに対し、すべての距離Sでショートニング量が許容値以下になるようハンマーヘッド16の大きさhを変化させる。尚、固定する線幅Wは、規定値a以下となる線幅にする。
【0034】
図10に、ハンマーヘッド16の種々の大きさhに対する隣り合うテストパターン15間の距離Sとショートニング量との関係を示す。図10において、ハンマーヘッド16の大きさh=A、2A、3Aは、3A>2A>Aの関係を有しており、ハンマーヘッド16の大きさhが小さくなるに従って、ショートニング量は増加している。
【0035】
その結果、図11に示すように、ショートニング量が許容値以下になるテストパターン15間の距離S毎のハンマーヘッド16の大きさhが求められる。これにより、図12に示すように、S<Sa又はSd≦Sの場合はh=A、Sa≦S<Sb又はSc≦S<Sdの場合はh=2A、Sb≦S<Scの場合はh=3Aとなるのような補正ルールを作成することができる。ここで、分割されたテストパターン15間の距離Sは、例えば設計の最小グリッドの整数倍であるが、これに限定されない。
【0036】
尚、種々の線幅Wに対し、上記と同様にデータを取得することで所望の線幅Wに対する補正ルールが作成できる。
【0037】
上記第1の実施例によれば、素子領域から突き出すマスクパターンのうち規定値以下になる線幅を有するマスクパターンが選択された後、このマスクパターンに隣り合うパターンまでの距離が算出され、この距離に応じてマスクパターンに補正が施されている。このため、周囲の環境に応じて所望のマスクパターンを形成することができる。従って、チップ面積を増大させることなく、ショートニング現象を抑制できる。
【0038】
[第2の実施例]
第2の実施例は、パターン端部にハンマーヘッドを設けた第1のマスクパターンとパターン端部の長さを伸ばした第2のマスクパターンとを左右方向及び対向方向に交互に配列させた露光用マスクであることを特徴とする。以下、第2の実施例における露光用マスクのパターンについて説明する。
【0039】
まず、図13に示すように、左右方向及び対向方向にゲート配線21が密に配列されるようなレイアウトを考える。このようなレイアウトに仕上げるためのマスクパターンにおいて、ショートニングを回避するために十分なハンマーヘッドをマスクパターンに付けようとすると、隣り合うマスクパターンのハンマーヘッドが重なってしまう。また、マスクパターンの端部を伸ばしてレイアウト通り仕上げようとすると、向かい合うマスクパターンの端部が重なってしまう。
【0040】
そこで、上記問題を回避するために、まず、図14に示すように、隣り合うマスクパターン及び向かい合うマスクパターンを区別するために、第1のマスクパターン22aと第2のマスクパターン22bとに分ける。次に、第1のマスクパターン22aはパターン端部にハンマーヘッド23を設ける処理が施され、第2のマスクパターンはパターン端部を伸ばす処理が施される。
【0041】
上記第2の実施例によれば、パターン端部にハンマーヘッド23を設けた第1のマスクパターン22aとパターン端部の長さを伸ばした第2のマスクパターン22bとを左右方向及び対向方向に交互に配列させている。このため、チップ面積を増大させることなく、隣り合うマスクパターンのハンマーヘッド及び向かい合うマスクパターンの端部が重なることを回避できる。従って、所望のレイアウトのマスクパターンが形成でき、ショートニングを十分に抑制できる。
【0042】
尚、第2の実施例は、第1の実施例と組み合わせて使用することも可能である。この場合、さらに所望のレイアウトのマスクパターンが形成でき、ショートニングをさらに抑制できる。
【0043】
また、第1のマスクパターン22aと第2のマスクパターン22bとに分ける方法として、レベンソンのシフタ配置変換ソフトを用いると容易にパターンの区別をすることが可能である。
【0044】
[第3の実施例]
第3の実施例は、一定の大きさdと一定の間隔dを有する複数のハンマーヘッドが設けられた第1のマスクパターンと、この第1のマスクパターンのハンマーヘッドと半ピッチずらした位置に設けられた複数のハンマーヘッドを有する第2のマスクパターンとが交互に配列された露光用マスクであることを特徴とする。以下、第3の実施例における露光用マスクのパターンについて説明する。
【0045】
まず、図15に示すように、第2の実施例と同様に、図13に示すような左右方向及び対向方向にゲート配線21が密に配列されるようなレイアウトを考え、隣り合うマスクパターンを区別するために、第1のマスクパターン24aと第2のマスクパターン24bとに分ける。
【0046】
次に、第1のマスクパターン24aの長手方向に対する長さがdである第1のハンマーヘッド25aが、第1のマスクパターン24aの一方の側面の端部に設けられる。この第1のハンマーヘッド25aと同じ大きさを有する第2のハンマーヘッド25bが、第1のハンマーヘッド25aと距離dだけ離間して第1のマスクパターン24aの一方の側面に設けられる。これら第1、第2のハンマーヘッド25a、25bと同じ位置に設けられるように、第3、第4のハンマーヘッド25c、25dが第1のマスクパターン24aの他方の側面に設けられる。
【0047】
同様に、第1のハンマーヘッド25aと同じ大きさを有する第5のハンマーヘッド25eが、第2のマスクパターン24bの端部から距離dだけ内側の一方の側面に設けられる。第5のハンマーヘッド25eと同じ大きさを有する第6のハンマーヘッド25fが、第5のハンマーヘッド25eと距離dだけ離間して第2のマスクパターン24bの一方の側面に設けられる。これら第5、第6のハンマーヘッド25e、25fと同じ位置に設けられるように、第7、第8のハンマーヘッド25g、25hが第2のマスクパターン24bの他方の側面に設けられる。
【0048】
尚、ハンマーヘッドの間隔は、ハンマーヘッドの大きさとほぼ等しいことが望ましいが、ハンマーヘッドの大きさ以上の間隔であればよい。
【0049】
上記第3の実施例によれば、一定の大きさdと一定の間隔dを有する複数のハンマーヘッドが設けられた第1のマスクパターン24aと、この第1のマスクパターン24aのハンマーヘッドと半ピッチずらした位置に設けられた複数のハンマーヘッドを有する第2のマスクパターン24bとが左右方向及び対向方向に交互に配列されている。このため、チップ面積を増大させることなく、隣り合うマスクパターンのハンマーヘッド及び向かい合うマスクパターンの端部が重なることを回避できる。従って、所望のレイアウトのマスクパターンが形成でき、ショートニングを十分に抑制できる。
【0050】
尚、第3の実施例は、第1の実施例と組み合わせて使用することも可能である。この場合、さらに所望のレイアウトのマスクパターンが形成でき、ショートニングをさらに抑制できる。
【0051】
また、第1のマスクパターン24aと第2のマスクパターン24bとに分ける方法として、レベンソンのシフタ配置変換ソフトを用いると容易にパターンの区別をすることが可能である。
【0052】
その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することが可能である。
【0053】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、チップ面積を増大させることなく、環境に応じたショートニングの抑制を可能とする露光用マスを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係わるマスクパターンの補正方法を示すフローチャート。
【図2】素子領域上に複数のマスクパターンが配列された例を示す平面図。
【図3】マスクパターンの突き出し部の抽出(ST1)を示す平面図。
【図4】マスクパターンの突き出し部の線幅Wの抽出(ST2、ST3)を示す平面図。
【図5】マスクパターンの突き出し部と隣り合うパターンまでの距離Sの算出(ST5)を示す平面図。
【図6】補正ルールに従ったマスクパターンの作成(ST6、ST7)を示す平面図。
【図7】規定値aの算出方法を示す平面図。
【図8】種々の線幅Wに対する隣り合うテストパターン間の距離Sとショートニング量との関係を示す図。
【図9】テストパターンにハンマーヘッドを設けた平面図。
【図10】ハンマーヘッドの種々の大きさhに対する隣り合うテストパターン間の距離Sとショートニング量との関係を示す図。
【図11】ショートニング量が許容値以下になる距離を示す図。
【図12】隣り合うパターン間の距離Sとハンマーヘッドの大きさとの関係を示す表。
【図13】ゲート配線が密に配列されたレイアウトを示す平面図。
【図14】本発明の第2の実施例に係わるマスクパターンを示す平面図。
【図15】本発明の第3の実施例に係わるマスクパターンを示す平面図。
【図16】従来技術によるマスクパターンを示す平面図。
【図17】従来技術によるマスクパターンを示す平面図。
【符号の説明】
11…素子領域、
12a、22a、24a…第1のマスクパターン、
12b、22b、24b…第2のマスクパターン、
12c…第3のマスクパターン、
12d…第4のマスクパターン、
13a、13b…突き出し部、
14…補正パターン、
15…テストパターン、
16、23、25a、25b、25c、25d、25e、25f、25g、25h…ハンマーヘッド、
21…ゲート配線。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an exposure mask used in the lithography process in the manufacture of semiconductor devices.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the high integration and high speed of semiconductor devices, the demand for dimensional control of device patterns has become increasingly severe. For this reason, there is a difference between the design dimension and the finished dimension due to the resolution limit in the wafer manufacturing process. As means for correcting this difference, various optical proximity correction methods (OPC = Optical Proximity Correction) have been proposed. OPC is a device geometry attributed to the wafer manufacturing process, such as by partially thickening the mask or placing a dummy pattern in consideration of the total wafer process or using optical simulation. It is intended to correct the change of.
[0003]
For example, FIG. 16 shows a pattern in which gate wirings are arranged. As shown in FIG. 16, since the corner of the gate wiring end portion is already at the resolution limit, the end portion of the finished gate wiring 32 becomes shorter than the designed mask pattern 31. This phenomenon is called shortening. This shortening becomes more prominent as the line width of the gate wiring 32 becomes narrower.
[0004]
Therefore, as shown in FIG. 17, a correction pattern 33 in which the length of the end portion of the mask pattern 31 is uniformly extended from the gate wiring 35 of a desired pattern by OPC, or a hammer head is attached to the end portion of the mask pattern 31. A correction pattern 34 has been created. As a result, shortening of the gate wiring 35 is suppressed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the above method, considering the case where the gate wirings are densely arranged, there is a limit value for the extension amount of the mask pattern end and the size of the hammer head, and there is a problem that the shortening cannot be sufficiently suppressed. It was.
[0006]
Therefore, it must be designed with a sufficient margin so that a sufficient extension amount or a hammer head can be attached to the interval between the mask pattern ends or between the mask patterns. However, a design with a margin will increase the chip area. Therefore, there has been a demand for an OPC technique that can suppress shortening even when the gate wirings are densely arranged.
[0007]
In an actual device, the surrounding environment varies depending on whether the gate wirings are densely arranged or sparsely arranged, and the amount of shortening varies depending on the environment. Therefore, a method for uniformly applying a necessary correction amount in consideration of an environment with the largest shortening amount is simple. However, a method for changing the correction amount according to the environment has been demanded in consideration of an increase in chip area.
[0008]
The present invention has been made to solve the above problems, it is an object without increasing the chip area, to provide an exposure mask which enables suppression of shortening in response to the environment It is in.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention uses the following means.
[0014]
The first exposure mask of the present invention comprises a plurality of first mask patterns provided with hammerheads on side surfaces of pattern ends, and a plurality of second mask patterns, wherein the second mask pattern, the first so that the pattern edge of the mask pattern and the pattern end portion of the second mask pattern is adjacent, the first direction and the ends facing the side portions Are alternately arranged in the second direction facing each other, and the pattern edge of the second mask pattern is closer to the second direction than the pattern edge of the first mask pattern adjacent to the first direction. The length has been extended .
[0015]
The second exposure mask of the present invention has a first mask pattern in which a plurality of first hammer heads are provided on the side surface of the pattern end, and a plurality of second hammer heads on the side surface of the pattern end. And the first hammer head and the second hammer head are provided at positions shifted so as not to overlap each other, and the first mask pattern and the second mask pattern are provided. the mask pattern, wherein as the first and second hammer head is not Mukaiawa each direction and ends opposite the side portions are arranged alternately in opposite directions, said first hammerhead Has a constant size and a constant spacing, and the second hammerhead has a size equal to and equal to the first hammerhead .
[0016]
In the second exposure mask, wherein the first, predetermined spacing of the second hammer head, the first, it is preferable that substantially equal to the constant magnitude of the second hammer head. Further, the constant interval between the first and second hammer heads may be larger than the constant size of the first and second hammer heads.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0019]
[First embodiment]
In the first embodiment of the present invention, for example, a method for correcting an exposure mask pattern for forming a gate wiring of a transistor that intersects an element region will be described. In this mask pattern correction method, after a mask pattern having a line width equal to or smaller than a specified value is selected from mask patterns protruding from the element region, a distance to a pattern adjacent to the mask pattern is calculated, and this distance is calculated. Accordingly, the mask pattern is corrected accordingly.
[0020]
FIG. 1 shows a flowchart of mask pattern correction according to the first embodiment. The mask pattern correction method according to the first embodiment will be described below with reference to the flowchart shown in FIG.
[0021]
FIG. 2 shows an example in which a plurality of mask patterns for forming gate wirings are arranged crossing the element region. As shown in FIG. 2, first, second, and third mask patterns 12a, 12b, and 12c are arranged in parallel on the element region 11, and the first, second, and third mask patterns 12a, 12b, A fourth mask pattern 12d is arranged perpendicular to 12c.
[0022]
First, as shown in FIG. 3, in the first, second, and third mask patterns 12a, 12b, and 12c that overlap the element region 11, for example, a portion protruding from the element region 11 on the fourth mask pattern 12d side (hereinafter, referred to as the following) 13a and 13b are extracted (referred to as protruding portions) (ST1). Thereafter, as shown in FIG. 4, the line widths W1 and W2 of the protruding portions 13a and 13b are calculated (ST2).
[0023]
Next, it is determined whether or not the line widths W1 and W2 are smaller than the specified value a (a <W) (ST3). Here, for example, when the line width W1 of the protruding portion 13a of the first and second mask patterns 12a and 12b is the line width W1 <the specified value a, it is necessary to correct the first and second mask patterns 12a and 12b. Become. Further, for example, when the line width W2 of the protruding portion 13b of the third mask pattern 12c is equal to the line width W2 ≧ the specified value a, the correction process of the third mask pattern 12c is not performed and it is used as it is as a mask (ST4). As described above, whether or not the mask pattern is corrected is determined based on the line widths W1 and W2. A method for obtaining the specified value a will be described later.
[0024]
Next, as shown in FIG. 5, the distance from each side of the protruding portion 13a of the first and second mask patterns 12a and 12b to be corrected to the adjacent mask pattern (hereinafter, the distance between the adjacent patterns). S) is calculated (ST5).
[0025]
Next, a correction rule for the distance S between adjacent patterns is created (ST6). A detailed method for creating the correction rule will be described later.
[0026]
Next, as shown in FIG. 6, according to the correction rule, necessary correction is performed on each side of the protruding portion 13a, and a correction pattern 14 is created (ST7).
[0027]
Next, a method for obtaining the specified value a described above will be described. The specified value a defines a boundary as to whether or not a mask pattern correction process is necessary for which line width.
[0028]
First, as shown in FIG. 7, the line width W of the arranged test patterns 15 and the distance S between adjacent test patterns 15 are calculated. Next, the amount of shortening of the test pattern 15 with respect to the distance S is obtained by optical simulation or experiment. The result is shown in FIG.
[0029]
FIG. 8 shows the relationship between the distance S between adjacent test patterns 15 and the amount of shortening for various line widths W. In FIG. 8, line widths W = a, b, and c have a relationship of a>b> c, and the amount of shortening increases as the line width W decreases. Further, when the distance S between the adjacent test patterns 15 is S ′, the amount of shortening is maximized. Hereinafter, the case where the shortening amount is maximum is referred to as the worst case.
[0030]
Next, an allowable value of shortening is determined by design for the device to be applied. The allowable value of this shortening is determined by, for example, the alignment accuracy during exposure, dimensional variations, transistor operation, and the like.
[0031]
Next, the minimum line width at which the worst case shortening amount is less than or equal to the allowable value is determined. As a result, as shown in FIG. 8, for example, the line width a is determined as the specified value a. Here, when the line width is larger than the specified value a, the amount of shortening exceeds the allowable value, and thus a mask pattern correction process is required. Therefore, a correction pattern is created according to the correction rule by the above-described processing of ST5 to ST7.
[0032]
Next, a method for creating the correction rule described above will be described. First, as shown in FIG. 9, the line width W of the arranged test patterns 15 and the distance S between the adjacent test patterns 15 are calculated. Next, a hammer head 16 having a size of, for example, h is provided on the test pattern 15. Here, the size h of the hammer head 16 indicates the length of the portion protruding from the test pattern 15.
[0033]
Next, the line width W of the test pattern 15 is fixed, and the size h of the hammer head 16 is variously changed by optical simulation or experiment, and the shortening amount with respect to the distance S between the adjacent test patterns 15 is calculated. Here, although the magnitude | size of the hammer head 16 is changed by the integral multiple of the design grid, for example, it is not limited to this. In the same manner as described above, an allowable value of shortening is determined by design for the device to be applied, and the hammer head 16 is set so that the amount of shortening is less than the allowable value at all distances S with respect to the fixed line width W. The size h is changed. The line width W to be fixed is set to a line width that is equal to or less than the specified value a.
[0034]
FIG. 10 shows the relationship between the distance S between adjacent test patterns 15 and the shortening amount with respect to various sizes h of the hammer head 16. In FIG. 10, the sizes h = A, 2A, 3A of the hammer head 16 have a relationship of 3A>2A> A, and the shortening amount increases as the size h of the hammer head 16 decreases. Yes.
[0035]
As a result, as shown in FIG. 11, the size h of the hammer head 16 for each distance S between the test patterns 15 where the amount of shortening is equal to or less than an allowable value is obtained. Thus, as shown in FIG. 12, h = A when S <Sa or Sd ≦ S, h = 2A when Sa ≦ S <Sb or Sc ≦ S <Sd, and Sb ≦ S <Sc. A correction rule such that h = 3A can be created. Here, the distance S between the divided test patterns 15 is, for example, an integer multiple of the minimum grid of the design, but is not limited thereto.
[0036]
Note that a correction rule for a desired line width W can be created by acquiring data for various line widths W in the same manner as described above.
[0037]
According to the first embodiment, after a mask pattern having a line width equal to or less than a specified value is selected from the mask patterns protruding from the element region, a distance to a pattern adjacent to the mask pattern is calculated. The mask pattern is corrected according to the distance. For this reason, a desired mask pattern can be formed according to the surrounding environment. Therefore, the shortening phenomenon can be suppressed without increasing the chip area.
[0038]
[Second Embodiment]
In the second embodiment, exposure is performed by alternately arranging a first mask pattern having a hammer head at a pattern end and a second mask pattern having an extended pattern end in the left-right direction and the opposite direction. It is a mask for use. The pattern of the exposure mask in the second embodiment will be described below.
[0039]
First, as shown in FIG. 13, consider a layout in which the gate wirings 21 are densely arranged in the left-right direction and the opposite direction. In a mask pattern for finishing such a layout, if an attempt is made to attach a sufficient hammer head to the mask pattern to avoid shortening, the hammer heads of adjacent mask patterns will overlap. Further, when the end portions of the mask pattern are extended to finish according to the layout, the end portions of the mask patterns facing each other overlap.
[0040]
Therefore, in order to avoid the above problem, first, as shown in FIG. 14, the first mask pattern 22a and the second mask pattern 22b are divided in order to distinguish between the adjacent mask patterns and the mask patterns facing each other. Next, the first mask pattern 22a is subjected to a process of providing a hammer head 23 at the pattern end, and the second mask pattern is subjected to a process of extending the pattern end.
[0041]
According to the second embodiment, the first mask pattern 22a having the hammer head 23 at the pattern end and the second mask pattern 22b having the pattern end extended in the left-right direction and the opposing direction. They are arranged alternately. For this reason, it is possible to avoid the overlapping of the hammer heads of the adjacent mask patterns and the ends of the opposing mask patterns without increasing the chip area. Therefore, a mask pattern having a desired layout can be formed, and shortening can be sufficiently suppressed.
[0042]
It should be noted that the second embodiment can be used in combination with the first embodiment. In this case, a mask pattern having a desired layout can be formed, and shortening can be further suppressed.
[0043]
Further, as a method of dividing into the first mask pattern 22a and the second mask pattern 22b, it is possible to easily distinguish the patterns by using Levenson shifter arrangement conversion software.
[0044]
[Third embodiment]
In the third embodiment, a first mask pattern provided with a plurality of hammer heads having a constant size d and a constant interval d, and a position shifted by a half pitch from the hammer head of the first mask pattern. It is an exposure mask in which second mask patterns having a plurality of provided hammerheads are alternately arranged. The pattern of the exposure mask in the third embodiment will be described below.
[0045]
First, as shown in FIG. 15, as in the second embodiment, considering a layout in which the gate wirings 21 are densely arranged in the left-right direction and the opposite direction as shown in FIG. In order to distinguish, it divides into the 1st mask pattern 24a and the 2nd mask pattern 24b.
[0046]
Next, the 1st hammer head 25a whose length with respect to the longitudinal direction of the 1st mask pattern 24a is d is provided in the edge part of one side surface of the 1st mask pattern 24a. A second hammer head 25b having the same size as the first hammer head 25a is provided on one side surface of the first mask pattern 24a at a distance d from the first hammer head 25a. The third and fourth hammer heads 25c and 25d are provided on the other side surface of the first mask pattern 24a so as to be provided at the same positions as the first and second hammer heads 25a and 25b.
[0047]
Similarly, a fifth hammer head 25e having the same size as the first hammer head 25a is provided on one side surface on the inner side by a distance d from the end of the second mask pattern 24b. A sixth hammer head 25f having the same size as the fifth hammer head 25e is provided on one side surface of the second mask pattern 24b so as to be separated from the fifth hammer head 25e by a distance d. The seventh and eighth hammer heads 25g and 25h are provided on the other side surface of the second mask pattern 24b so as to be provided at the same position as the fifth and sixth hammer heads 25e and 25f.
[0048]
It should be noted that the interval between the hammer heads is preferably substantially equal to the size of the hammer head, but may be any interval that is not less than the size of the hammer head.
[0049]
According to the third embodiment, the first mask pattern 24a provided with a plurality of hammer heads having a constant size d and a constant interval d, and the hammer head and the half of the first mask pattern 24a. Second mask patterns 24b having a plurality of hammer heads provided at positions shifted in pitch are alternately arranged in the left-right direction and the opposing direction. For this reason, it is possible to avoid the overlapping of the hammer heads of the adjacent mask patterns and the ends of the opposing mask patterns without increasing the chip area. Therefore, a mask pattern having a desired layout can be formed, and shortening can be sufficiently suppressed.
[0050]
The third embodiment can also be used in combination with the first embodiment. In this case, a mask pattern having a desired layout can be formed, and shortening can be further suppressed.
[0051]
Further, as a method of dividing into the first mask pattern 24a and the second mask pattern 24b, it is possible to easily distinguish patterns by using Levenson shifter arrangement conversion software.
[0052]
In addition, the present invention can be variously modified and implemented without departing from the scope of the invention.
[0053]
【The invention's effect】
According to the present invention described above, without increasing the chip area can be provided an exposure mask that enables suppression of shortening in response to the environment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing a mask pattern correction method according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing an example in which a plurality of mask patterns are arranged on an element region.
FIG. 3 is a plan view showing extraction (ST1) of a protruding portion of a mask pattern.
FIG. 4 is a plan view showing extraction (ST2, ST3) of a line width W of a protruding portion of a mask pattern.
FIG. 5 is a plan view showing calculation (ST5) of a distance S to a pattern adjacent to the protrusion portion of the mask pattern.
FIG. 6 is a plan view showing mask pattern creation (ST6, ST7) according to a correction rule.
FIG. 7 is a plan view showing a method for calculating a specified value a.
FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a distance S between adjacent test patterns and a shortening amount with respect to various line widths W;
FIG. 9 is a plan view in which a hammer head is provided on a test pattern.
FIG. 10 is a diagram showing a relationship between a distance S between adjacent test patterns and a shortening amount with respect to various sizes h of the hammer head.
FIG. 11 is a diagram illustrating a distance at which the amount of shortening is less than or equal to an allowable value.
FIG. 12 is a table showing the relationship between the distance S between adjacent patterns and the size of the hammer head.
FIG. 13 is a plan view showing a layout in which gate wirings are densely arranged.
FIG. 14 is a plan view showing a mask pattern according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a plan view showing a mask pattern according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a plan view showing a mask pattern according to the prior art.
FIG. 17 is a plan view showing a mask pattern according to the prior art.
[Explanation of symbols]
11: Element region,
12a, 22a, 24a ... first mask pattern,
12b, 22b, 24b ... the second mask pattern,
12c ... a third mask pattern,
12d ... fourth mask pattern,
13a, 13b ... protruding portion,
14 ... correction pattern,
15 ... Test pattern,
16, 23, 25a, 25b, 25c, 25d, 25e, 25f, 25g, 25h ... hammer head,
21: Gate wiring.

Claims (4)

パターン端部の側面にハンマーヘッドを設けた複数の第1のマスクパターンと、
複数の第2のマスクパターンとを具備し、
前記第1のマスクパターンと前記第2のマスクパターンとを、前記第1のマスクパターンの前記パターン端部と前記第2のマスクパターンのパターン端部が隣接するように、側面部同士が向かい合う第1方向及び端部同士が対向する第2方向に交互に配列させ
前記第2のマスクパターンの前記パターン端部は、前記第1方向に隣接する前記第1のマスクパターンの前記パターン端部より、前記第2方向に長さを伸ばしていることを特徴とする露光用マスク。
A plurality of first mask patterns provided with a hammer head on the side surface of the pattern end;
A plurality of second mask patterns;
And said second mask pattern and the first mask pattern, such that the pattern end of the said pattern end portions of the first mask pattern and the second mask pattern is adjacent, facing the side portions Alternately arranged in the first direction and the second direction where the ends face each other ,
The exposure is characterized in that the pattern end portion of the second mask pattern is longer in the second direction than the pattern end portion of the first mask pattern adjacent in the first direction. Mask.
複数の第1のハンマーヘッドがパターン端部の側面に設けられた第1のマスクパターンと、
複数の第2のハンマーヘッドがパターン端部の側面に設けられた第2のマスクパターンとを具備し、
前記第1のハンマーヘッドと前記第2のハンマーヘッドとは重ならないようにずらした位置に設けられており、
前記第1のマスクパターンと前記第2のマスクパターンとは前記第1及び第2のハンマーヘッドがそれぞれ向かい合わないように、側面部同士が向かい合う方向及び端部同士が対向する方向に交互に配列されており、
前記第1のハンマーヘッドは、一定の大きさと一定の間隔を有し、
前記第2のハンマーヘッドは、前記第1のハンマーヘッドと等しい大きさと等しい間隔を有することを特徴とする露光用マスク。
A first mask pattern in which a plurality of first hammerheads are provided on a side surface of the pattern end;
A plurality of second hammer heads and a second mask pattern provided on a side surface of the pattern end,
The first hammer head and the second hammer head are provided at positions shifted so as not to overlap,
The The said first mask pattern and the second mask pattern, wherein as the first and second hammer head is not Mukaiawa respectively, alternately arranged in the direction side portions face each other direction and the end portion face each other Has been
The first hammerhead has a constant size and a constant interval;
The exposure mask according to claim 1, wherein the second hammer head has the same size and the same interval as the first hammer head .
前記第1、第2のハンマーヘッドの一定の間隔は、前記第1、第2のハンマーヘッドの一定の大きさとほぼ等しいことを特徴とする請求項記載の露光用マスク。 3. An exposure mask according to claim 2 , wherein the fixed interval between the first and second hammerheads is substantially equal to the fixed size of the first and second hammerheads. 前記第1、第2のハンマーヘッドの一定の間隔は、前記第1、第2のハンマーヘッドの一定の大きさよりも大きいことを特徴とする請求項記載の露光用マスク。 3. The exposure mask according to claim 2 , wherein the constant interval between the first and second hammer heads is larger than the constant size of the first and second hammer heads.
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