OPC（光近接効果補正）とは

OPCとは、ウェハ上で設計どおりの形に仕上がるように、フォトマスクの形をあらかじめ別の形へ変えておく技術です。

定義・解説

レーザーテックは用語解説で、露光波長に比べてウェハ上に作るべき回路パターンが小さくなると、フォトマスク上のパターンをウェハ上で同じ形に作ることが難しくなるため、どれだけ崩れるかを先回りして見込み、マスク側のパターンへ図形を足したり、パターンの疎密に応じて寸法を変えたりすることで、設計どおりの回路パターンをウェハへ作る技術だとしています。

日本半導体製造装置協会（SEAJ）の半導体製造装置用語集も、露光時の光の回折によってレジストパターンの形がマスクパターンから崩れるため、あらかじめマスクを変形して目的の形へ近づける手法だとしています。

ニコンは公式の解説ページで、露光装置がフォトマスクを設計図として、そこにある回路パターンをウェハへ縮小しながら高い精度で投影するとし、微細化を進めるうえで光の回折限界が立ちはだかってきたとしています。マスクに描かれた形は、縮小と回折の両方を経たあとの姿でウェハへ写ります。

ここで起きている取り替えが、OPCの中身です。マスクを設計図の忠実な縮小コピーにすることを諦めて、ウェハ上の出来上がりのほうを設計図に合わせます。 マスクを見て正しさを判断していた現場は、ウェハを見て正しさを判断する現場へ変わります。

マスクの形を捨てて、ウェハの形を取ります

補正前のマスクは設計図と同じ形ですが、ウェハでは線の端が縮みます。OPCは、マスク側を先に歪めることで、ウェハ側を設計値へ合わせます。

それが無いと、現場で何が起きるのか

電子情報通信学会の知識ベース「知識の森」は、四角いマスクパターンを通った光がウェハ面上では回折で角が丸くなること、そして丸くなるところをはみ出させる図形（コーナーセリフ）などを足すのがOPCであると記述しています。

角が丸くなる、という言い方は穏やかです。現場に出てくるのは次の3つです。

線の端が引っ込みます。SEAJはエッジプレースメントエラー（EPE）を、レジスト像のエッジが所定の場所からどれだけ離れているかを測る尺度とし、解像限界付近ではエッジ領域の欠落が増えて差分が大きくなるとしています。端が引っ込めば、下の層の所定の場所から線の先がずれます。
同じ設計線幅なのに、太さが場所で変わります。レーザーテックの用語解説はパターンの疎密に応じて寸法を補正するとしていますから、疎密に応じた補正を入れてはじめて太さがそろいます。
スペックを超えた場所は不良になります。SEAJはプロセスウィンドウを、寸法のスペックの上下限に対応する露光量とフォーカスのマージンだとしています。寸法に上下限があるということは、そこを超えた場所が不良になるということです。

OPCが無い状態というのは、設計は正しく、マスクも正しく、それでもウェハだけが別物になる、という状態です。どこを直せばよいのかが見つけにくいところが、この問題の厄介な点です。

実際に何をして、何を測るのか

OPCは、マスクを作る前のデータ作りです。SEAJはマスクデータ変換（MDP）を、設計のCADデータを描画装置ごとの専用形式へ直す作業とし、形式を直すだけでなく各種の補正もそこでデータへ織り込まれると記しています。

補正のしかたについて、JEITA 半導体技術ロードマップ専門委員会の平成20年度報告は、マスクのパターンを起こす場面ではモデルベースのOPCが広く使われるようになり、スキャタリングバー（SB）を足す作業も自動で回るようになったとしています。そのうえで、出来上がったパターンがどう転写されるかを確かめ、マスクの全域で転写の裕度を担保するとしています。2008年度時点の記述です。

補正で足す図形には、マスク上にだけ在るものもあります。SEAJは補助パターン（SRAF）を、パターンをウェハへ投影するときにエッジを際立たせて解像を助けるため、本体のパターンの周りへ添える、限界解像度より細い図形だとしています。マスク上にだけ在って、ウェハ上では像を結ぶ手前の細さに抑えた図形です。

マスクの形は、光の当て方とセットで決まります。SEAJは計算機リソグラフィを、解像限界では回折のせいでマスクのパターンがウェハ上で崩れるため、ILT（求める形が出るようにマスクの図形や位相を変える手法）やSMO（光源の形とマスクの図形を一緒に最適化し、解像性や焦点深度といった余裕を広げる手法）といった超解像手法を使うときに、計算機でマスクと光源の形を見積もる手法だとしています。マスクの形と照明条件は、まとめて解かれます。

補正はマスクを作る前のデータ作りです

OPCは露光装置の外側、マスクを作る前のデータ作りとして入ります。得られるのはウェハ上の形で、差し出すのはデータ量と描画時間、そして検査の基準です。

何を差し出すことになるのか

同報告が載せるフォトマスクへの要求表では、マスクデータ量は2007年の413GBから2023年の16,642GBへ増える見通しとされています。2008年度時点の見通しの数値です。1枚のマスクへ渡すデータが桁で増えるため、描画にも検査にも、そのぶん時間がかかります。

マスク検査の基準も動きます。SEAJはダイ・トゥー・データベース検査を、マスク上に形成されているパターンと設計データを比較する検査方式だとしています。OPCを入れた後、マスクにあるべき形は補正後の形です。照らし合わせる相手も補正後のデータになります。

描く手間も増えます。SEAJはマルチビーム（MB）を、複数の電子ビームを同時に使って描画し、スループットを上げる方式とし、最先端のマスク描画装置ですでに実用へ入っているとしています。電子ビーム描画の側で装置が入れ替わるほど、描く図形は増えています。

作り込んだマスクほど、マスク自体の寸法誤差がウェハへ響きます。その響き方の大きさを表すのがMEEFです。OPCで形を作り込むことと、マスクの寸法を厳しく管理することは、同じ話の表と裏になります。

よくある質問（FAQ）

OPCとは何ですか？

ウェハ上で設計どおりの形に仕上がるように、フォトマスクの形をあらかじめ別の形へ変えておく技術です。レーザーテックの用語解説は、どれだけ崩れるかを先回りして見込み、マスク側のパターンへ図形を足したり、疎密に応じて寸法を変えたりする技術だとしています。

なぜ必要になったのですか？

ウェハに作るパターンが露光波長に比べて小さくなったためです。SEAJの用語集は、露光時の光の回折によってレジストパターンの形がマスクパターンから崩れることを理由に挙げています。

OPCを入れたマスクは、設計図と同じ形ですか？

別の形になります。設計図の縮小コピーであることをやめて、ウェハ上の出来上がりが設計図に合うようにマスクを歪めます。マスクにあるべき形は、補正後の形です。

補助パターン（SRAF）は何のためにありますか？

SEAJの用語集は、補助パターンを、エッジを際立たせて解像を助けるために本体のパターンの周りへ添える、限界解像度より細い図形だとしています。マスク上にだけ在って、ウェハ上では像を結ぶ手前の細さに抑えた図形です。

OPCを入れると何が増えますか？

マスクへ渡すデータの量が増えます。半導体技術ロードマップ専門委員会の平成20年度報告が載せるフォトマスク要求表では、マスクデータ量は2007年の413GBから2023年の16,642GBへ増える見通しとされています。2008年度時点の見通しの数値です。

誰が、どの工程でやるのですか？

マスクを作る前のデータ作りとして実施します。SEAJはマスクデータ変換（MDP）を、設計のCADデータを描画装置ごとの専用形式へ直す作業とし、形式を直すだけでなく各種の補正もそこでデータへ織り込まれるとしています。

照明条件とはどう関係しますか？

一緒に解く相手です。SEAJは計算機リソグラフィを、ILTやSMOといった超解像手法を使うときに、計算機でマスクと光源の形を見積もる手法だとしています。マスクの形と光の当て方は、まとめて最適化されます。

比較・違いを学ぶ

MEEF（マスク誤差増強係数）とは ── OPCが形を作り込む側、MEEFはその形の誤差がウェハで何倍になるかを測る側

出典

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SEAJ「半導体製造装置用語集（リソグラフィ）」（2026年9月2日にリンク生存を実測、200）── OPCの意味づけ、補助パターン（SRAF）、マスクデータ変換（MDP）、計算機リソグラフィ、エッジプレースメントエラー、プロセスウィンドウ、ダイ・トゥー・データベース検査、マルチビーム（MB）
レーザーテック「光近接効果補正」用語解説（2026年9月2日にリンク生存を実測、200）── 露光波長に対してパターンが小さくなると同じ形に作れなくなること、図形の付加と疎密に応じた寸法補正
電子情報通信学会知識ベース「10群2編3章プロセス要素技術」（2026年9月2日にリンク生存を実測、200）── 回折で角が丸くなること、コーナーセリフ、解像度向上技術（RET）としての位置づけ
JEITA 半導体技術ロードマップ専門委員会「平成20年度報告第6章 WG5 リソグラフィ」（2026年9月2日にリンク生存を実測、200）── モデルベースOPCとスキャタリングバーの自動化、転写裕度の全面保証、フォトマスク要求表のマスクデータ量
ニコン「露光から計測・検査まで半導体製造における露光装置と計測・検査装置の基礎知識」（2026年9月2日にリンク生存を実測、200）── フォトマスクをもとに回路パターンを縮小して投影する構成、光の回折限界