部分一括露光パターン抽出効率向上化技術の提案

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  • ブブン イッカツ ロコウ パターン チュウシュツ コウリツ コウジョウカ ギジュツ ノ テイアン
  • Improving the Efficiency of Pattern Extraction for Character Projection Lithography
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抄録

本論文では，半導体リソグラフィのマスク製造において，LSIのLogic部への部分一括露光法（Character Projection: CP）の適用効果を向上させるための，CPパターン抽出効率向上化技術を提案する．電子線描画技術であるCP法は，特定の繰返しパターンを1つのCPパターンとして，1ショットの電子線で描画する方式で，従来の可変成型描画法に比べ，総ショット数を低減させ，マスク描画に必要な時間を大幅に短縮することが可能な手法である．しかしながら，LSIのLogic部では，CP法に効果的な繰返しパターンの抽出が行えず，CP法の適用が困難であるとされてきた．なぜならば，Logicセルは不規則に配置されているため，それぞれの繰返しパターンの周囲に配置される隣接パターンの違いにより，生成される光近接効果補正（OPC）図形が異なり，1つの繰返しパターンから複数の異なる派生パターンに多様化しているからである．そこで，本研究では，LSIのLogic部へのCP法の適用効果を向上させることを目的とした，CPパターン抽出効率向上化技術を提案する．本研究により，Logic部でのOPC処理による繰返しセルパターンの多様化を抑え，抽出効率の向上を実現した．実験の結果，テストパターンを用いたシミュレーション実験により30%のCPパターン抽出効率向上に成功した．

This paper proposes an approach to improving pattern extraction efficiency for character projection lithography (CPL). CPL is a promising technology for electron beam direct-write lithography. The advantage of CPL is the reduced number of electron beam (EB) shots compared to conventional variably-shaped beam lithography, because character patterns that frequently appear within a layout can be simultaneously written by a single EB shot with a CP aperture mask. This means that it is important to extract frequently-used character patterns and prepare CP aperture masks in order to reduce the number of EB shots. However, with random logic devices, each character pattern is subject to being deformed into many different patterns that have complicated optical proximity correction (OPC) features, which cannot be extracted as a unique CP aperture mask. In order to overcome this problem, we propose a method of improving the efficiency of pattern extraction for CPL with random logic devices by employing OPC optimization. Our proposed method can reduce the variety in the deformed patterns. In conducted experiments, we successfully achieved a 30% improvement in extraction efficiency.

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