DE19546769C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Musterdaten - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von Musterdaten.

Die Verwendung von Ladungsstrahlzeichen wird weithin zur Erzeu­ gung von Masken wie sie in der Herstellung von Halbleiterein­ richtungen, insbesondere ausgedehnte integrierte Einrichtungen (LSI) verwendet werden aufgrund der Fähigkeit zur Bildung dünner Linien mit guten Steuereigenschaften verwendet. Ladungs­ strahlzeichenverfahren, die für diesen Zweck verwendet werden, können in Raster-Abtast- und Vektor-Abtast-Verfahren unterteilt werden.

Raster-Abtastverfahren (raster-scan-methods) wurden weithin für die Maskenproduktion aufgrund der relativen Einfachheit der Zeichenapparatur und der Leichtigkeit der Erzeugung der Zeichen­ daten verwendet. Das Problem mit den Raster-Abtastverfahren liegt darin, daß die Zeichengeschwindigkeit größtenteils von der minimalen Gittergröße abhängt (Adresseneinheitsgröße), die zur Definition der Zeichenmustergröße und der Zeichenposition ver­ wendet wird.

Ein kürzlich entwickeltes Vektor-Abtastzeichenverfahren, d. h. variables Ausgabestrahlbildungszeichnen, bildet den Elektronen­ strahl in Entsprechung zu der Größe des Zeichenmusters und emittiert den Elektronenstrahl nur auf die erforderliche Fläche. Die Zeichengeschwindigkeit ist demzufolge erhöht und die Adres­ seneinheitsgröße kann reduziert werden (das Maß der Integration kann erhöht werden).

Es wird dementsprechend angenommen, daß Variable-Ausgabestrahl­ bildung-Zeichenverfahren die meistverwendeten Verfahren für das direkte Elektronenstrahlzeichnen in der Herstellung von Masken für 64 MB und DRAM-Einrichtungen mit höheren Kapazitäten dar­ stellen werden, sowie für die Entwicklung von DRAM-Einrichtungen mit 1 GB und höheren Kapazitäten.

Im folgenden wird eine herkömmliche Zeichnungsdatenerzeugervor­ richtung und ein Verfahren beschrieben.

Der Ablauf zum Erzeugen der Zeichnungsdaten und der Zeichenablauf, wie er in dem Variable-Ausgabe-Elektronenstrahl-Zeichenverfahren verwendet wird, wird zuerst mit Bezug auf die Fig. 30A bis 30D beschrieben.

Ein Beispiel der Entwurfdaten für den Schaltungsplan einer Halb­ leitereinrichtung ist in Fig. 30A gezeigt. Die Entwurfdaten, bzw. Designdaten für eine Designkomponente wie z. B. diese sind normalerweise durch ein Polygon definiert, welches dann in die grundlegenden geometrischen Elemente des Polygons getrennt wer­ den muß, um den Schaltungsplan unter Verwendung des ausgegebenen variablen Elektronenstrahls zu zeichnen. Diese Trennung wird in den Fig. 30B und 30C dargestellt, in welchen eine Trennlinie jeweils horizontal und vertikal von den Scheitelpunkten des Polygons eingesetzt wurde, um so zwei rechteckige Komponenten zu extrahieren.

Der eigentliche Zeichenvorgang unter Verwendung der dement­ sprechend in die in Grundform-Komponenten getrennten Zeichnungs­ daten wird im weiteren mit Bezug auf Fig. 30B beschrieben.

Wenn die Musterdaten der schraffierten Fläche der Fig. 30B in die Elektronenstrahlzeichenvorrichtung eingegeben werden, so wird ein Elektronenstrahl der Breite Ws1 und Höhe Hs1 durch den Deflektor der Elektronenstrahlerzeugung erzeugt.

Der so erzeugte Elektronenstrahl wird dann auf die Emissions­ position (x1, y1) durch den Deflektor zur Einstellung der Elek­ tronenstrahlemissionsposition bewegt und anschließend auf den, die Maske oder das Siliziumwafersubstrat überziehenden Resist für die Zeit emittiert, die der für die entsprechende Sensitivi­ tät des Resists erforderlichen Belichtungsdauer entspricht.

Wenn die Musterdaten für die gepunktete Fläche der Fig. 30B in die Elektronenstrahlzeichenapparatur eingegeben werden, so wird die gepunktete Fläche durch den Elektronenstrahl auf dieselbe Art und Weise gezeichnet. Dieser Vorgang wird danach abschnitts­ weise zum Zeichnen des vollständigen Musters der Halbleiterein­ richtung wiederholt.

Probleme der Erzeugung der Zeichnungsdaten des Variabler-Aus­ gabeelektronenstrahl-Zeichenapparats wie er oben beschrieben wurde werden im weiteren beschrieben.

Die Form des Resistmusters, wie es als ein Ergebnis der Umwand­ lung der Schaltplanentwurfdaten in Zeichnungsdaten wie diese in Fig. 30B gezeigt sind, der Zeichnung des Schaltplans mit einem Elektronenstrahl unter Verwendung der Zeichnungsdaten und der anschließenden Entwicklung des Resists gebildet werden, ist in Fig. 30C gezeigt. Die Faktoren, die zur Verschlechterung der Präzision der Musterstrukturen beitragen, werden im folgenden mit Bezug auf die Breite Wm des Resistmusters betrachtet. Es sei angemerkt, daß Faktoren, die sich auf die Verarbeitungsbedingun­ gen der Musterbildung beziehen, einschließlich der Resistent­ wicklung im folgenden nicht berücksichtigt werden.

Wenn die in Fig. 30A gezeigten Schaltplanentwurfdaten durch eine horizontale Trennlinie unterteilt werden, wie dies in Fig. 30B gezeigt ist, so ist der einzige Faktor der die Ausdehnung der Breite Wm beeinflußt, die Präzision des erzeugten Elektro­ nenstrahls, der gemäß der Form der schraffierten Fläche der Fig. 30B gebildet ist, d. h. der Präzision der Ausdehnung des Elektro­ nenstrahls in der Fläche, die der Breite Ws1 entspricht.

Wenn die Entwurfdaten jedoch durch eine vertikale Trennlinie getrennt werden, wie dies in Fig. 30C gezeigt ist, so schließen die Faktoren, die die Ausdehnung der Breite Wm beeinflussen, die Präzision der Elektronenstrahlemissionsposition ein, die der schraffierten Fläche der Fig. 30C entspricht, sowie die Präzi­ sion der Musterbildung und die Elektronenstrahlpositionierungs­ präzision wie dies der gepunkteten Fläche in Fig. 30C entspricht.

Die gemessenen Ergebnisse einer Vielzahl von Resistmustern, die unter Verwendung der in Fig. 30B und 30C gezeigten verschiedenen Unterteilungsverfahren erzeugten Zeichnungsdaten gebildet wurden sind in den Fig. 31A und 31B gezeigt.

Die in Fig. 31A gezeigten Daten wurden unter Verwendung der in Fig. 30B gezeigten Zeichnungsdaten zur Bildung eines Resistmusters in der Fläche mit Breite Wm durch eine "One-Shot" Elektronen­ strahl-Bestrahlung gewonnen. Die in Fig. 31B gezeigten Daten wurden durch Verwendung der in Fig. 30C gezeigten Zeichnungsdaten zur Bildung eines Resistmusters in der Fläche mit Breite Wm durch eine "Two-Shot" Elektronenstrahl-Bestrahlung gewonnen. Wie in den Fig. 31A und 31B gezeigt ist, ist, während die räumliche Präzision des durch "One-Shot" Elektronenstrahlemission gebil­ dete Resistmuster ± 0.025 µm beträgt, die räumliche Präzision des durch "Two-Shot" Elektronenstrahl gebildeten Resistmusters ± 0.075 µm, wodurch ein signifikantes Ansteigen der Musterdimen­ sionsvariation gezeigt wird, d. h. eine Verschlechterung der räumlichen Präzision.

Aus diesem Ergebnis darf geschlossen werden, daß jene Teile des Schaltungsmusters, die für die Einrichtungseigenschaften essen­ tiell sind (z. B. Elemente, die den Gateelektroden von Transis­ torelektroden entsprechen) soweit als möglich durch "One-Shot" Elektronenstrahlbestrahlung gezeichnet werden sollten, und daß das grundlegende geometrische Elementtrennverfahren so ausge­ führt werden muß, daß solche "One-Shot" bzw. einmalige Elek­ tronenstrahlbestrahlungen durchgeführt werden können.

Wird das Resistmuster durch zwei oder mehrere Elektronenstrahl­ bestrahlungen mit unterschiedlichen Bestrahlungspositionen ge­ bildet, so nimmt die räumliche Präzision des Resistmusters, das gebildet wurde, weiterhin ab, wenn die Belichtungen, die die Ränder des Restistmusters bilden kleiner als eine bestimmte räumliche Ausdehnung sind. Dies wird mit Bezug auf die Fig. 32 und 33 im folgenden beschrieben.

Das in Abschnitt (b) der Fig. 32 gezeigte Schaubild zeigt die Leistungsverteilung des Elektronenstrahls, der entsprechend der im Abschnitt (a) der Fig. 32 gezeigten Zeichnungsdaten gebildet wurde. Wie in diesem Schaubild gezeigt ist steigt und fällt die Leistungsverteilung an den Musterecken allmählich an, bzw. ab, anstatt scharf und in einer stufenförmigen Art und Weise. Die Schärfe der Leistungsverteilung an den Strukturecken (als Strah­ lenschärfe bezeichnet) variiert mit der Größe des erzeugten Elek­ trodenstrahls.

Im allgemeinen steigt die Reaktion zur Coulomb-Kraft im Elek­ tronenstrahl mit steigender Elektronenstrahlgröße an und die Kraftverteilung an den Kanten wird weniger definiert, d. h. die Strahlschärfe verschlechtert sich.

Die in Abschnitt (b) der Fig. 33 gezeigte Elektronenstrahlleis­ tungsverteilung wurde von einem Elektronenstrahl gewonnen, der mit den im Abschnitt (a) der Fig. 32 gezeigten Zeichnungsdaten erzeugt wurde, die, wie in Abschnitt (a) der Fig. 33 gezeigt ist, in zwei Zeichenbereiche unterteilt wurden, wobei (a) der linke Bereich eine kleine Größe aufweist, die kleiner als eine bestimmte Größe ist. Wie in Fig. 33 gezeigt ist, unterscheidet sich die Strahlschärfe der linken Kante von der Strahlschärfe der "One-Shot" Bestrahlung. Dieser Unterschied bewirkt einen Unterschied in den Ausdehnungen des gebildeten Resistmusters.

Mehrere Resistmuster, die Feinzeichnungsdaten, wie sie in (b) der Fig. 33 gezeigt sind, enthalten, wurden in ähnlicher Weise durch ein "Two-Shot" Verfahren, d. h. durch zweimalige Bestrah­ lung, erzeugt und vermessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 34 ge­ zeigt. Zusätzlich zu einer signifikanten Variation der räumlichen Präzession gibt es hier zusätzlich, verglichen mit den "One- Shot" Zeichenmuster (Abschnitt (a) der Fig. 31) einen Unter­ schied zwischen den durchschnittlich gemessenen Resistausdeh­ nungen und den Entwurfausdehnungen (Wd). Dieser Unterschied der Durchschnitte beruht auf der Bestrahlung unter Verwendung eines dünnen Elektronenstrahls.

Die Größe der feineren Zeichnungsdaten, bei der die Verschlechte­ rung der räumlichen Präzision wichtig wird, ist im allgemeinen 0.5 µm oder weniger, obwohl dies zu einem großen Teil von dem verwendeten Elektronenstrahlzeichenapparat abhängt, sowie von der Art des Resists, der Art des Musterbildungsverfahrens und äußerer Bedingungen.

Wenn im weiteren nichts anderes spezifiziert wird, so bezieht sich der Ausdruck "Feinzeichnungsdaten" im weiteren auf Zeichen­ daten, bei denen die Zeichenmusterweite kleiner als die kri­ tische Ausdehnung ist, bei der sich die räumliche Präzision verschlechtert, und stellt weiter Zeichnungsdaten dar, die die räumliche Präzision des Resistmusters beeinflussen, d. h. Zeich­ nungsdaten, die an den Eckkomponenten des Resistmusters posi­ tioniert sind.

Der Zeichnungsdatenerzeuger sowie das Erzeugungsverfahren eines Variabler-Ausgabeelektronenstrahl-Zeichenapparats werden im folgenden mit Bezug auf das Datenverarbeitungs-Flußdiagramm, wie es in Fig. 35 gezeigt ist, beschrieben.

Zuerst entfernt die Überlapp-Eliminierungsfunktion des Zeichen­ datenerzeugers die überlappenden Flächen zwischen den Formen in den Schaltplan-Entwurfdaten. Dies ist zum Verhindern einer zwei­ fachen Belichtung der gleichen Fläche durch den Elektronenstrahl erforderlich und stellt ein Verfahren dar, welches bei der Er­ zeugung der Zeichnungsdaten für eine Variablen-Ausgabeelektro­ nenstrahl-Zeichenapparatur erforderlich ist.

Dieser Überlapp-Eliminierungsprozeß ist insbesondere mit Hin­ blick auf die vorliegende Erfindung von besonderer Bedeutung und wird deshalb im weiteren beschrieben.

Überlappende Flächen können durch verschiedene Verfahren eli­ miniert werden, eine der gebräuchlichsten Methoden ist das so­ genannte "Plattenverfahren". Dieses Plattenverfahren (Slab) wird im weiteren mit Bezug auf die Fig. 36A und 36B beschrieben.

Zuerst werden Trennlinien von jedem Scheitelpunkt, bzw. Schnitt­ punkt einer jeden Form in einer vorbestimmten Richtung (horizon­ tal oder vertikal) über die gesamte Verarbeitungsfläche einge­ setzt und die Verarbeitungsfläche wird anschließend in lange, enge rechteckige Flächen unterteilt ("Platten"). Im weiteren wird jede Form weiter an den Plattengrenzen unterteilt. In den Fig. 36A und 36B sind die Formen in horizontale Richtungen unterteilt.

Die Richtung einer jeden Seite der unterteilten Form wird dann zur Extraktion der Vektoren bestimmt. Diese Vektoren werden dadurch bestimmt, daß im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeiger­ sinn von jedem Schnittpunkt aus der entsprechenden Seite ent­ lang gefolgt wird.

Anschließend wird ein Vektorwert zugeordnet, der die Orientie­ rung eines jeden Vektors in der Platte anzeigt. Wenn z. B. Plat­ ten, wie sie in den Fig. 36A und 36D gezeigt sind, horizontal angeordnet sind, wird Vektoren, die von der Bodenseite zur oberen Seite der Platte orientiert sind, eine "1" zugeordnet, und Vektoren die von der oberen zur unteren Seite der Platte orientiert sind wird eine "-1" zugeordnet. Das Ergebnis dieses Vorgangs wird auf eine Spur im Uhrzeigersinn eines jeden Schnittpunkts angewendet, wie dies in Fig. 36A gezeigt ist.

Der nächste Schritt besteht in der Entfernung der überlappenden Flächen. Ein Verfahren, mit dem dieses erreicht werden kann wird im folgenden beschrieben.

Der erste Schritt besteht darin alle Vektoren, die in jeder Platte enthalten sind, für jede Platte auf der Grundlage der Koordinaten der Kontakte zwischen jedem Vektor und der Boden­ seite der Platte zu sortieren.

Als nächstes werden die jedem Vektor zugeordneten Vektororien­ tierungswerte addiert und zwar in Reihenfolge von der linken Seite, wenn die Platten in horizontaler Richtung gebildet sind, um die Vektoren zu finden für die Summe der Vektororientierungs­ werte Null ist. Die Grundformen werden durch die Vektoren gebil­ det, von denen die Addition begonnen wurde und den Vektoren, für die die Summe der Vektororientierungswerte Null (0) ist.

Dies wird im weiteren mit Bezug auf Platte 7 in der Fig. 36A beschrieben. Das Aufsummieren der Vektororientierungswerte be­ ginnt mit dem Vektor an der linken Ecke. Die Summe der Vektor­ orientierungswerte dieses ersten Vektors mit dem zweiten Vek­ tor ist 2, 1 mit dem dritten Vektor und 0 mit dem vierten Vek­ tor. Eine Grundform oder Basisform wird daher durch den linken Vektor und den vierten Vektor der Platte 7 definiert und die Vektoren 2 und 3 werden als unnötige Vektoren gelöscht. Das Er­ gebnis dieser auf alle Platten und Vektoren der Fig. 36A ange­ wendeten Operation ist in Fig. 36B gezeigt.

Nach der Anwendung dieses Vorganges auf die Vektoren in allen Platten sind alle Überlappungen zwischen den Formen entfernt und die sich daraus ergebenden Verarbeitungsdaten können in ihre grundlegenden geometrischen Formen unterteilt werden. Dieses Verfahren kann weiterhin mit hoher Geschwindigkeit durchge­ führt werden und ist daher zur Verarbeitung großer Mengen von Strukturdaten geeignet.

Das Problem bei diesem Verfahren besteht jedoch darin, daß Flächen, die hohe räumliche Präzision erfordern in eine Mehr­ zahl von Zeichnungsdatenflächen unterteilt werden, d. h. Fein­ zeichnungsdaten werden häufig erzeugt.

Der Vorgang zur Eliminierung überlappender Flächen, wie er in Fig. 35 gezeigt ist, hängt von der Art des Resists (positiv oder negativ) und des für den Plan verwendeten Entwurfsverfahren, bzw. Designverfahren ab.

Wenn es erforderlich ist, daß der Elektronenstrahl auf eine Fläche gestrahlt wird, die sich außerhalb des Bereichs der für den Entwurf eingegebenen Plan- bzw. Layoutdaten befindet, so ist ein Bildinversionsprozeß erforderlich. Dieser Inversionsprozeß kann mit demselben Verfahren verarbeitet werden, welches für den oben beschriebenen Überlappeiiminationsprozeß verwendet wurde. Ein spezielles Verfahren, wie es für den Forminversions­ prozeß verwendet wird, wird im folgenden mit Bezug auf die Fig. 37A und 37B beschrieben.

Der Vorgang des Eliminierens der Überlappungen wird zur Elimi­ nierung der Überlappungen und Extraktion bzw. Bestimmung der Seitenvektoren der verbleibenden Bildfläche ausgeführt. Die Fläche (Rahmen), die zu invertieren ist wird dann gesetzt, die Form (Rechteck), die diesem Rahmen entspricht wird anschließend an den Plattengrenzen unterteilt und ein Vektororientierungs­ wert wird jedem Vektor zugeordnet (wie im Überlappeliminations­ prozeß). Die Orientierung eines jeden Vektors einer jeden Form, wie sie in der Inversionsfläche enthalten sind wird dann inver­ tiert, d. h. das Vorzeichen eines jeden Vektororientierungswertes wird umgekehrt. Das Ergebnis dieses Vorgangs ist in Fig. 37A gezeigt.

Der nachfolgende Prozeß ist der gleiche wie der im Überlapp­ eliminationsprozeß: Vektorpaare werden durch Addition der Vektororientierungswerte am Rahmen der Inversionsfläche zur Extraktion der grundlegenden Formen gefunden. Das Ergebnis des Inversionsprozesses ist in Fig. 37B gezeigt.

Wie im Überlappeiiminationsprozeß besteht das Problem im In­ versionsprozeß darin, daß die Flächen, die eine hohe räumliche Präzision erfordern, in mehrere Zeichnungsdatenflächen unter­ teilt werden, d. h. Feinzeichnungsdaten werden häufig erzeugt.

Um dieses Problem zu lösen besteht die Möglichkeit, die in die Grundformen unterteilten Formen nach dem Überlappeliminations­ prozeß als eine Serie von Polygonen zurück zu definieren und die resultierenden Polygone anschließend wieder einzeln zu unterteilen. Dieser Vorgang ist ebenso in Fig. 35 gezeigt.

Dieser Vorgang kann jedoch nicht angewendet werden, wenn die Inversion ebenfalls notwendig ist. Dies kommt daher, daß die Rückdefinition der Gruppe invertierter Formen als Polygon in einem großen Polygon mehrerer miteinander verbundenen Formen resultiert, die eine große Anzahl von Scheitelpunkten aufweisen, wodurch effektiv verhindert wird, daß der Vorgang des Unter­ teilens des Polygons in die Grundkomponenten mit einer akzep­ tablen Effizienz ausgeführt werden kann.

Wenn der Inversionsprozeß nicht erforderlich ist, so stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren der Unterteilung der Muster­ daten in Grundformen bereit, bei der die Flächen, die ein hohe räumliche Präzision erfordern,. nicht in eine Mehrzahl von Zei­ chenbereichen unterteilt werden und die Häufigkeit der dünnen Zeichnungsdaten soweit wie möglich minimiert wird.

Wenn der Inversionsprozeß nicht erforderlich ist, so wird ein Verfahren, durch welches die Verarbeitungsfläche durch ein Polygon nach dem Überlappeliminationsprozeß definiert wird und die Polygone anschließend in grundlegende geometrische Formen zurückgeteilt werden, verwendet. Das herkömmliche Verfahren der Unterteilung eines Polygons in geometrische Grundformen wird im weiteren mit Bezug auf Fig. 38 beschrieben.

Dieses Unterteilungsverfahren ähnelt dem Überlappeliminations­ verfahren (Fig. 36A und 36B): jede Seite wird in einen Vektor umgewandelt, und die Vektorpaare, die die grundlegenden Formen definieren, werden nachgewiesen. Der Unterschied besteht darin, daß, während das Überlappeliminationsverfahren die gesamte Bild­ fläche auf einmal verarbeitet, das Grundformenunterteilungsver­ fahren individuell für jedes der Polygone ausgeführt wird.

Das in Fig. 38 dargestellte Verfahren erfordert einen Algorith­ mus und kann mit hoher Geschwindigkeit ausgeführt werden. Auf der anderen Seite ist hier keine Vorsorge getroffen, nach der die Unterteilung der Flächen, die hohe räumliche Präzision erfordern, in eine Mehrzahl von Zeichenbereichen verhindert, oder wodurch die Häufigkeit der dünnen Zeichnungsdaten minimiert wird.

Das Grundformunterteilungsverfahren, das zur Lösung dieses Pro­ blems ersonnen wurde wird im weiteren mit Bezug auf Fig. 39 be­ schrieben.

Diese Unterteilungsverfahren ist mit dem Verfahren zur Unter­ teilung von Polygonen in geometrische Grundformen, wie es oben mit Bezug auf Fig. 38 beschrieben wurde, identisch, mit Ausnahme davon, daß die Richtungen (vertikal oder horizontal) in der die Polygone unterteilt werden, für jedes Polygon in den Design­ daten ausgewählt werden kann.

Das Steuerverfahren ist dementsprechend ähnlich einfach: jedes Polygon wird vertikal oder horizontal in Formkomponentenelemente unterteilt und das gesamte Längenverhältnis (lange Seite/kurze Seite) aller Grundformen wird auf der Grundlage dem Ergebnis der Polygonunterteilung berechnet. Die Polygonunterteilung, die eine kleine Summe der Längenverhältnisse ergibt, wird dann ausgewählt und ausgegeben.

Während dieses Verfahren relativ einfach ist erzeugt es weniger als 1/10 der Feinzeichnungsdaten, die die herkömmlichen Verfah­ ren erzeugen, bietet einen akzeptierbaren Durchsatz der Her­ stellungsumgebung und hat sich in der Produktion von Halblei­ tereinrichtungen bewährt.

Dieses Verfahren ist jedoch ebenfalls nicht spezifisch dafür ausgerichtet, daß die Unterteilung der Flächen, die eine hohe räumliche Präzision erfordern, in eine Mehrzahl von Zeichen­ bereichen verhindert wird, bzw. daß die Häufigkeit der dünnen Zeichnungsdaten bzw. Feinzeichnungsdaten minimiert wird, und ist nur dann effektiv, wenn die Richtungen der Polygonuntertei­ lung entsprechend den Eigenschaften des Layout-Musters bzw. des Planes der Halbleitereinrichtung ausgewählt wird. Dieses Ver­ fahren ist des weiteren besonders effektiv, wenn es auf Halblei­ terspeicher und andere Einrichtungen, die ein regelmäßiges Plan­ muster aufweisen angewendet wird. Wenn das Planmuster jedoch viele zufällige Komponenten aufweist, wie dies häufig in lo­ gischen Einrichtungen vorkommt, so kann dieses Verfahren oft nicht verwendet werden.

Von Verfahren mit variabler Bildung eines auszugebenden Elek­ tronenstrahls (Variable output electron beam formation) wird erwartet, daß sie in der Zukunft zu den hauptsächlich verwen­ deten Verfahren der direkten Elektronenstrahl-Zeichenverfahren zur Halbleiterentwicklung werden. Das Problem mit variablen Ausgabestrahlzeichenverfahren besteht darin, daß Musterüberlapp­ eliminationsprozesse und Inversionsprozesse erforderlich sind, wenn die Zeichnungsdaten von den Schaltungsplanentwurfdaten er­ zeugt werden und das die Zeit die zur Erzeugung der Zeichnungs­ daten dementsprechend erforderlich ist länger ist als die her­ kömmlichen Rasterabtastverfahren.

Da insbesondere jedoch die grundlegenden Polygondaten, die die Schaltungsplanentwurfdaten definieren, in grundlegende geome­ trische Formen (Trapezoide, Rechtecke, Quadrate, Dreiecke) unterteilt werden müssen, die dann von dem Elektronenstrahl- Zeichenapparat gezeichnet werden können (dieser Vorgang wird im weiteren als "Grundformunterteilung" bezeichnet) um die Schal­ tungsplanentwurfdaten mit einem variabel ausgegebenen Elektronen­ strahlzeichenapparat zu zeichnen. Das Problem besteht darin, daß die räumliche Präzision der nach dem Elektronenstrahlzeich­ nen gebildeten Resistmusters in Entsprechung dazu, wie der Grundformunterteilungsprozeß angewendet wurde, variieren wird.

Mit Bezug auf das Problem der Resistmusterausdehnungen, die als Ergebnis davon, wie die Elektronenstrahldaten unterteilt werden, verschlechtert werden, bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Erzeugung von Elektronenstrahlzeichendaten für Flächen, in denen nahe räumliche Präzision erforderlich ist und die soweit wie möglich unter Verwendung von "One-Shot" Elek­ tronenstrahlbestrahlung gezeichnet werden können und das so die Erzeugung von Feinzeichnungsdaten minimiert, wenn die Zeichnung nur durch eine Mehrzahl von Belichtungen möglich ist.

Es wird angemerkt, daß es wenn unnötige Unterteilungen und Fein­ zeichnungsdaten durch dieses Musterdatenerzeugungsverfahren re­ duziert werden können, ebenso möglich ist, die Zeichenzeit als ein Ergebnis der verringerten Zeichnungsdaten zu verkürzen.

Aus der US 5,366,847 ist ein Verfahren zur Erzeugung von Mu­ sterdaten zum Zeichnen mit einem geladenen Strahl bekannt, bei dem feine Figuren eines Musters mit benachbarten Figuren auto­ matisch zusammengefügt werden, so daß größere Figuren erzeugt werden und die Anzahl der feinen Figuren verringert wird.

Aus JP 62-273719 ist ein Verfahren zur Erzeugung von Musterda­ ten bekannt, bei dem eine feine Figur, die eine kritische Aus­ dehnung aufweist, in einer anderen Farbe auf einem Bildschirm dargestellt wird als andere Figuren. Damit kann die Figur mit kritischer Ausdehnung leicht identifiziert werden.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von Musterdaten zum Zeichnen mit einem geladenen Strahl vorzusehen, bei denen die Musterdaten mit hoher Geschwindigkeit und hoher Genauigkeit erzeugt werden.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 oder durch eine Vorrichtung nach Anspruch 21 gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen an­ gegeben.

Durch das Verfahren oder die Vorrichtung ist es möglich, Musterdaten mit hoher Präzision in einem kurzen Zeitraum zu erzeugen und Halbleitereinrichtungen mit hoher Designpräzision mit niedrigen Kosten herzustellen.

Durch das Verfahren zur Mustererzeugung und die Vorrichtung zur Mustererzeugung ist es möglich, Feinzeichnungsdaten nicht zu erzeugen und ein Muster mit hoher Präzision durch das Ausführen des automatischen Abtrennens zum vorherigen Abtrennen der Flächen kritischer Ausdehnung, die eine hohe räumliche Präzision beim Zeichnen erfordern, zu zeichnen (siehe Fig. 2 und Fig. 3A bis 3B).

Insbesondere ist es möglich zu verhindern, daß Flächen, die keine Flächen kritischer Ausdehnung sind, als Flächen kri­ tischer Ausdehnungen extrahiert werden und demzufolge ist eine genauere Extraktion von Flächen kritischer Ausdehnung mög­ lich, indem die internen Seiten eines jeden Polygons im auto­ matischen Abtrennen nachge­ wiesen werden und diese internen Seiten nicht als Kandidaten­ seiten zur Bildung der Flächen kritischer Ausdehnungen verwendet werden (siehe Fig. 4).

Zusätzlich ist es möglich die Erzeugung von Feinzeichnungsdaten als ein Ergebnis der Extraktion von Flächen kritischer Ausdeh­ nung zu verhindern und demzufolge ist es möglich Zeichnungs­ daten hoher Qualität zu erzeugen indem Abtrennen dann unterbrochen wird, wenn Fein­ zeichnungsdaten als ein Ergebnis des Abtrennens von Flächen kri­ tischer Ausdehnung erzeugt werden (siehe Fig. 5A und 5B und Fig. 6A bis 6C).

Des weiteren ist es möglich Flächen kritischer Ausdehnung mit verschiedenen Ausdehnungen (siehe Fig. 7A und 7B), die eine Mehrzahl kritischer Ausdehnungswerte im automatischen Abtrennen definieren, zu trennen und die Flächen kritischer Ausdehnung in der Reihenfolge der Wich­ tigkeit durch das Zuordnen eines Prioritätswertes zu jeder aus der Mehrzahl der kritischen Ausdehnungswerte zu trennen (siehe Fig. 8A und 8B), woraus sich Zeichnungsdaten mit sogar noch höherer Qualität ergeben.

Die kritischen Ausdehnungswerte können ebenfalls leicht und ge­ nau extrahiert und getrennt werden, indem sowohl ein Vorgang zum Abtasten der Polygonweiten ausgeführt wird, um automatisch die kritischen Ausdehnungen zu extrahieren, sowie ein Vorgang zur Eingabe der extrahierten Ausdehnungen an Abtrennen ausgeführt wird.

Durch die Durchführung des Dreiecke-Trennvorgangs des Anspruches 7 kann das Auftreten dünner Zeichnungsdaten auf signifikante Art und Weise reduziert werden, während die Muster­ dimensionen verbessert werden und hierdurch die Zeichenzeit auf signifikante Art und Weise reduziert wird (siehe Fig. 9 und Fig. 10A bis 10D).

Zeichnungsdaten mit hoher Qualität können ebenfalls mit dem Verfahren des Anspruches 9 erzeugt werden.

Des weiteren ist es möglich die Erzeugung dünner Zeichnungsdaten zu unterdrücken, die von unnötigen Anschrägungen herrühren, und die räumliche Präzision der Muster dadurch zu verbessern, daß ein automatischer Editierprozeß zur Unterdrückung der Erzeugung Feinzeichnungsdaten durch das Löschen oder Korri­ gieren unnötiger angeschrägter Teile ausgeführt wird (siehe Fig. 19A bis 19C und Fig. 20).

Ebenfalls durch das Anwenden des automatischen Editierprozesses auf leicht geneigte Seiten, die keine angeschrägten Teile dar­ stellen, kann die Erzeugung Feinzeichnungsdaten weiter unter­ drückt werden und dementsprechend die räumliche Präzision des Musters verbessert werden (siehe Fig. 21A und 21B und Fig. 22).

Es sei angemerkt, daß der automatische Editierprozeß mit Hilfe eines Vorganges erreicht werden kann, bei dem eine neue Seite die Fläche der Dreieckseinheit zweiteilt, die durch die leicht geneigte Seite gebildet wird, und die erzeugt wurde, um leicht geneigte Seiten, die keine angeschrägten Teile darstellen zu korrigieren (siehe Fig. 23 und Fig. 24A bis 24C), oder mit Hilfe eines Prozesses, in welchem für jede leicht geneigte Seite bestimmt wird ob eine neue Seite erzeugt werden soll, in dem auf Ergebnisse Bezug genommen wird, die durch Simulation oder Ex­ perimentieren gewonnen wurden. Die Parameter, die für den Bezug zu diesen Resultaten verwendet werden schließen die Länge der leicht geneigten Seite, den Winkel, der durch die leicht ge­ neigte Seite und einer zweiten daran anschließenden Seite ge­ bildet werden, sowie welche Seite der leicht geneigten Seite (Innenseite oder Außenseite des Polygons) durch den Elektronen­ strahl gezeichnet wird, ein. Eine neue Seite wird in Abhängig­ keit des Ergebnisses, das mit diesen Parametern erzielt wird erzeugt (siehe Fig. 25).

Es ist möglich die Erzeugung von Feinzeichnungsdaten, die nicht editiert werden können zu vermeiden, und es ist hierdurch mög­ lich Zeichnungsdaten hoher Qualität zu erzeugen, in dem der Drei­ ecke-Trennvorgang nach dem automatischen Anschrägteileditier­ vorgang ausgeführt wird (siehe Fig. 26A bis 26C).

Es folgt die Beschreibung von Ausfüh­ rungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm des Gesamtaufbaus einer Zeichendaten­ erzeugerapparatur gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2, 4, 5A bis 5B, 7A bis 7B, und 8A bis 8B Flußdiagramme der automatischen Flächen-kritischer-Ausdehnungen (CD) Trennfunktion gemäß bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3A bis 3D und 6A bis 6C eine spezifische Anwendung der automatischen Flächenkritischer-Ausdehnungen-Trennfunk­ tion gemäß bevorzugter Ausführungsformen der vorliegen­ den Erfindung;

Fig. 9 ein Flußablaufdiagramm der Dreieckstrennfunktion gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung;

Fig. 10A bis 10D eine spezifische Anwendung der Dreieckstrenn­ funktion gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 11 ein Flußablaufdiagramm der automatischen Kritischen- Ausdehnungswert-Extrahierfunktion gemäß einer bevorzug­ ten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 12 eine spezifische Anwendung der automatischen Kritschen- Ausdehnungswert-Extrahierfunktion gemäß einer bevorzug­ ten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 13, 15, 16 und 17A bis 17C Flußablaufdiagramme, der Grund­ legende-Formen-Trennfunktion gemäß bevorzugter Ausfüh­ rungsformen der vorliegenden Erfindung;

Fig. 14 eine spezifische Anwendung der Geometrischen-Grundfor­ men-Trennfunktion gemäß einer bevorzugten Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung;

Fig. 18 ein Flußdiagramm der Feinzeichnungsdateneditierfunktion gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegen­ den Erfindung,

Fig. 19A bis 19C, 21A bis 21B und 24A bis 24C spezifische An­ wendungen der automatischen Anschrägteileditierfunk­ tion gemäß bevorzugter Ausführungsformen der vorliegen­ den Erfindung;

Fig. 20, 22, 23 und 25 Flußablaufdiagramme, der automatischen Anschrägteileditierfunktion gemäß bevorzugter Ausfüh­ rungsformen der vorliegenden Erfindung;

Fig. 26A bis 26C eine spezifische Anwendung der Dreieckstrenn­ funktion gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 27 ein Flußablaufdiagramm der Dreieckstrennfunktion gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung;

Fig. 28 ein Flußdiagramm der Geometrische-Grundformen-Trenn­ funktion gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 29A bis 29B eine spezifische Anwendung der Geometrische- Grundformen-Trennfunktion gemäß einer bevorzugten Aus­ führungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 30A bis 30D die Erzeugung von Zeichendaten aus den Schal­ tungsplanentwurfdaten und das Verfahren der Schaltungs­ planzeichnung;

Fig. 31A bis 31B den Wechsel der räumlichen Präzision des Re­ sistmusters in Abhängigkeit von einem Verfahren zur Erzeugung der Zeichnungsdaten;

Fig. 32 ein Schaubild der Beziehung zwischen den Zeichendaten und der Elektronenstrahl-Leistungsverteilung;

Fig. 33 ein Schaubild der Beziehung zwischen den Zeichendaten und der Elektronenstrahl-Leistungsverteilung, wenn Fein­ zeichnungsdatenflächen im Schaltungsplan vorhanden sind;

Fig. 34 ein Schaubild der Verschlechterung der räumlichen Prä­ zision des Resistmusters, wenn Feinzeichnungsdatenflächen im Schaltungsplan enthalten sind;

Fig. 35 ein Flußdiagramm des Datenverarbeitungsvorgangs und der Funktionen der Zeichendatenerzeugerapparatur in einem herkömmlichen variablen Ausgabe-Elektronenstrahl-Zei­ chenapparat;

Fig. 36A bis 36B das herkömmliche Verfahren zur Entfernung überlappender Flächen im Schaltungsplan;

Fig. 37A bis 37B das herkömmliche Verfahren der Bildinversion (Schwarz/Weiß);

Fig. 38 den herkömmlichen Geometrische-Grundformen-Trennvorgang; und

Fig. 39 ein Flußablaufdiagramm eines verbesserten Geometrische- Grundformen-Trennvorgang.

Die bevorzugte Ausführungsform der Flächen-kritischer-Dimen­ sionen-(CD)-Trennfunktion, daß heißt eine der Funktionen einer Zeichendaten erzeugenden Apparatur gemäß der vorliegenden Erfin­ dung wird zuerst im folgenden beschrieben.

Der Herstellungsvorgang für Halbleitereinrichtungen kann ver­ schiedene Zwischenvorgänge aufweisen, einschließlich eines Schaltelementtrennvorganges, eines Transistorgateherstellungs­ vorganges, Verdrahtungsvorgänge und Speicherkapazitätsherstel­ lungsvorgänge. Integration in großem Maßstab wird im allgemeinen in jedem dieser sowie anderen Vorgängen dadurch erreicht, daß die Musterweite und die Lücke zwischen den Mustern auf die kleinste für den verwendeten Halbleiterherstellungsvorgang ver­ fügbare Ausdehnung entworfen wird. Diese Vorgänge haben ebenso einen signifikanten Effekt auf die elektrischen Eigenschaften der Halbleitereinrichtung und erfordern höhere räumliche Präzision als andere Muster. Muster, die eine solche hohe Präzision er­ fordern werden in der vorliegenden Anmeldung als "Muster kri­ tischer Ausdehnung" oder "CD-Muster" bezeichnet.

Wie in der obigen Diskussion beschrieben wurde, können diese CD Muster dann mit hoher Präzision gebildet werden, wenn es mög­ lich ist das "One-Shot" Elektronenstrahlzeichnen anzuwenden. In den in der Beschreibungseinleitung diskutierten Beispielen werden diese CD-Muster jedoch nicht aktiv berücksichtigt und die Wahrscheinlichkeit des Teilens eines CD-Musters und des Zeichnens des CD-Musters mit mehreren Elektronenstrahl-Belich­ tungen durch die Auswahl der Richtung der Trennung grundlegen­ der geometrischer Formen wird nur passiv erhöht.

Mit solchen passiven Verfahren ist jedoch die Qualität des Trennergebnisses, bzw. Separationsergebnisses zu einem großen Teil von der Auslegung des Musters, bzw. dem Layout oder Plan abhängig. Insbesondere sind die Resultate dann gut wenn iden­ tische Muster in einem geordneten Feld erzeugt werden wie dies in Speichereinrichtungen der Fall ist, aber die Effektivität dieses Zeichendatenerzeugungsverfahren verschlechtert sich, wenn es auf logische Einrichtungen angewandt wird, die in ihrem Schaltungsplan eine größere Zufälligkeit aufweisen.

Die Flächen-kritischer-Ausdehnungen-Trennfunktion gemäß der vor­ liegenden Ausführungsform der Erfindung beschäftigt sich spe­ ziell mit diesen Problem in dem sie vor dem Geometrische-Grund­ formen-Trennvorgang in der Zeichendatenerzeugerapparatur der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird, wie dies in Fig. 1 ge­ zeigt ist.

Es sei angemerkt, daß die Flächen-kritischer-Ausdehnungen-Trenn­ funktion der Erfindung nicht von der Gesamtstruktur der Zeichen­ datenerzeugerapparatur der Erfindung abhängt und als eine Zu­ satzfunktion einem in der Beschreibungseinleitung diskutieren Zeichendatenerzeugerapparat hinzugefügt werden kann.

Die CD-Flächen-Trennfunktion, bzw. Flächen-kritischer-Dichte- Trennfunktion der Erfindung erfordert die Fähigkeit des auto­ matischen Extrahierens der Flächen (CD-Flächen), die mit vorbe­ stimmten CD-Muster-Ausdehnungen (CD-Wert) in jedem eingegebenen Polygon übereinstimmen und des Trennens dieser Flächen von dem Polygon.

Diese CD-Flächen-Trennfunktion erlaubt es, die Trennung der CD-Flächen, die eine hohe räumliche Genauigkeit erfordern vor der Trennung der geometrischen Grundformen zu priorisieren. Dadurch wird es möglich die CD-Flächen mit einem "One-Shot" Elektronen­ strahl zu zeichnen und dementsprechend ist die Bildung von Mustern mit hoher Präzision möglich. Im Gegensatz zu den in der Beschreibungseinleitung genannten Verfahren ist das Verfahren der vorliegenden Erfindung kein passives Verfahren. Dement­ sprechend sind die Trenn- bzw. Separationsergebnisse nicht in diesem Maße von dem Muster-Layout abhängig.

Ein spezifisches Flußablaufdiagramm für diesen Vorgang ist in Fig. 2 gezeigt. Jede Seite eines jeden Polygons wird sequen­ tiell als eine mögliche, eine CD-Fläche bildende Seite definiert und es wird nach einer Seite die parallel zu dieser Seite ver­ läuft gesucht. Wird eine parallele Seite gefunden, so wird be­ stimmt ob unter Verwendung dieser beiden Seiten ein Rechteck gebildet werden kann. Kann ein Rechteck gebildet werden so wird die Breite des Rechtecks mit dem vorliegenden CD-Wert verglichen. Wenn die Rechteckbreite und der CD-Wert übereinstimmen so wird das Rechteck als ein CD-Fläche getrennt.

Dieser CD-Flächenseparationsvorgang wird solange wiederholt bis alle CD-Flächen separiert wurden oder die Form, die nach der CD-Flächentrennung zurück bleibt nicht aus einem Polygon be­ steht.

Ein Beispiel dieses Vorgangs wird im weiteren mit Bezug auf die Fig. 3A bis 3D beschrieben, wobei Fig. 3A das eingegebene Polygon darstellt, und Fig. 3B und 3C die Ergebnisse der hori­ zontalen und vertikalen Trennung zeigen, Fig. 3D zeigt das Er­ gebnis der CD-Flächentrennung. Es sei angemerkt, daß die Muster­ weiten die in den Fig. 3A bis 3C durch die Pfeile angedeutet sind die Flächen darstellen, die dem CD-Wert entsprechen.

Wie in den Fig. 3B und 3C gezeigt ist, ist es nicht möglich die Unterteilung der CD-Flächen oder die Erzeugung von Feinzeichen­ daten zu vermeiden, wenn das herkömmliche Verfahren der ein­ fachen Auswahl der Richtung der Polygonseparation verwendet wird.

Mit Hilfe der automatischen Flächen-kritischer-Ausdehnungen- Trenn-Funktion der vorliegenden Erfindung können jedoch die CD-Flächen (die als die schraffierten Flächen in Fig. 3D gezeigt sind) zuerst und zwar vor dem Geometrische-Grundformen-Trenn­ vorgang getrennt werden. Dementsprechend werden durch den Trenn­ vorgang, in den CD-Flächen keine dünnen Zeichendaten erzeugt und dementsprechend wird die Bildung von Mustern mit höherer Präzi­ sion möglich.

Das bevorzugte Verfahren der Extrahierung der CD-Flächen mit höherer Genauigkeit wird im folgenden als eine zweite Ausfüh­ rungsform des automatischen Flächen-kritischer-Ausdehnungen- Trennvorgang dieser Erfindung beschrieben.

In dem CD-Flächentrennvorgang gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung werden die CD-Flächen aufeinanderfolgend von dem Polygon getrennt und dieser Vorgang kann Seiten erzeugen die innerhalb des Polygons liegen sollten. Wenn diese internen Seiten als mögliche Seiten für die CD-Flächen-Extraktion ver­ wendet werden, so können Flächen, die keine tatsächlichen CD-Flächen darstellen fälschlicherweise als CD-Flächen getrennt werden.

Die zweite Ausführungsform stellt deshalb einen Flächen-kriti­ scher-Ausdehnungen-Extraktionsvorgang dar, bei dem die Seiten, die nicht direkt die räumliche Präzision des Musters beein­ flussen gekennzeichnet werden und danach nicht als mögliche Seiten, die die CD-Flächen bilden verwendet werden. Ein Fluß­ ablaufdiagramm dieses Vorgangs ist in Fig. 4 gezeigt.

Mit Hilfe des Flächen-kritscher-Ausdehnungen-Extraktionsvorgan­ ges der zweiten Ausführungsform ist es möglich die CD-Flächen mit hoher Genauigkeit zu extrahieren.

Die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf einen Flächen-kritischer-Ausdehnungen-Trennvorgang zur Unterbrechung der Trennung einer Fläche kritischer Ausdehnungen, die die Erzeugung von Feinzeichnungsdaten verursacht wenn Fein­ zeichnungsdaten als ein Ergebnis der Trennung von Flächen mit kritischen Ausdehnungen erzeugt werden.

Ein Flußablaufdiagramm dieses Vorgangs ist in den Fig. 5A und 5B gezeigt.

Diese Ausführungsform ist dadurch charakterisiert, daß die Trennung einer Fläche mit kritischen Ausdehnungen dann gestoppt wird, wenn die Trennung dieser CD-Fläche eine Form mit enger Breite erzeugen wird (eine Feinzeichnungsdatenfläche), wodurch sich eine reduzierte Präzision der Musterpräzisionen ergibt.

Das oben als die zweite Ausführungsform beschriebene Verfahren wird verwendet um festzustellen, ob eine Form mit enger Breite, die durch die CD-Flächentrennung erzeugt wurde eine Feinzeich­ nungsdatenfläche darstellt, die eine verschlechterte räumliche Präzision des Resistmusters ergeben wird. Insbesondere stellt jede Seite für die eine Kennzeichnung durchgeführt wurde eine Seite dar, die sich innerhalb der ursprünglichen Form (Polygon) befindet. Als ein Ergebnis hiervon kann für Formen mit enger Breite, die durch zwei Seiten gebildet werden für die die Kenn­ zeichnung gesetzt ist, festgestellt werden, daß es sich bei diesen nicht um Feinzeichnungsdaten handelt, die die räumliche Präzision des Resistmusters verringern.

Ein spezielles Beispiel wird im folgenden mit Bezug auf die Fig. 6A bis 6C beschrieben.

Die CD-Flächen stellen die Abschnitte dar, die in Fig. 6A durch die Pfeile gekennzeichnet sind. Wenn die in Fig. 6B gezeigte schraffierte CD-Fläche separiert wird, so wird die separierte, bzw. getrennte Form eine Feinzeichnungsdatenfläche. In diesem Fall wird die Trennung der schraffierten CD-Fläche gestoppt und der Vorgang fährt fort andere CD-Flächen zu separieren. Wenn nur die dicht schraffierten Flächen als CD-Flächen extrahiert werden, so können, wie dies in Fig. 6C gezeigt ist, gute Separa­ tionsergebnisse erzielt werden.

Dementsprechend ist es mit Hilfe der vorliegenden Erfindung möglich die Erzeugung von Feinzeichnungsdaten als Ergebnis der CD-Flächentrennung zu vermeiden und hierdurch Zeichnungsdaten höherer Qualität zu erzeugen.

Die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf einen CD-Flächentrennvorgang wie oben beschrieben, dadurch ausgezeichnet, daß eine Mehrzahl kritischer Ausdehnungs­ werte gesetzt wird, anstelle eines einzigen CD-Wertes der die CD-Flächen definiert.

Ein Flußablaufdiagramm dieses Vorgangs ist in Fig. 7A und 7B gezeigt.

Durch die Definition einer Mehrzahl kritischer Ausdehnungswerte anstelle eines einzigen CD-Wertes der die CD-Flächen definiert ist es möglich CD-Flächen unterschiedlicher Ausdehnungen zu separieren und hierdurch Zeichnungsdaten noch höherer Qualität zu erzeugen.

Eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf einen CD-Flächenseparationsvorgang der eine Mehrzahl kritischer Ausdehnungswerte setzt und weiterhin durch die Zuord­ nung eines Prioritätswertes für jeden aus der Mehrzahl der CD-Werte ausgezeichnet ist.

Ein Flußablaufdiagramm dieses Vorgangs ist in den Fig. 8A und 8B gezeigt. Durch die Zuordnung eines Prioritätswertes für jeden aus der Mehrzahl der definierten CD-Werte zur Trennung der Flächen kritischer Ausdehnungen in der Reihenfolge ihrer Wichtig­ keit, wobei die größte Wichtigkeit an erster Stelle steht, ist es möglich Zeichendaten von sogar noch höherer Qualität zu er­ zeugen.

Die sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Dreieckstrennfunktion zur Erzeugung von Zeich­ nungsdaten noch höherer Qualität durch das Trennen von Dreiecks­ komponenten von den Polygonen, vor dem Vorgang der Trennung von Flächen mit kritischen Ausdehnungen.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist diese Dreieckstrennfunktion vor dem Flächen-kritischer-Ausdehnungen-Trennvorgang in der Zeich­ nungsdatenerzeugungsapparatur der Erfindung vorgesehen. Es sei angemerkt, daß diese Dreieckstrennfunktion genau wie die Flächen­ kritischer-Ausdehnungen-Trennfunktion nicht von der Gesamtstruk­ tur der Zeichnungsdatenerzeugungsapparatur der Erfindung ab­ hängt und als Zusatzfunktion einem der in der Beschreibungs­ einleitung genannten Zeichnungsdatenerzeugerapparaturen zuge­ fügt werden kann.

Ein Ablaufdiagramm dieses Vorgangs ist in Fig. 9 gezeigt.

Der erste Schritt besteht in der Lokalisierung einer jeden Seite, die eine Neigung zwischen null (0) und neunzig (90) Grad aufweist und in der Bestimmung ob unter Verwendung der nachge­ wiesenen geneigten Seite als eine Seite des Dreiecks ein recht­ winkliges Dreieck gebildet werden kann. Befindet sich das recht­ winklige Teil des detektierten rechtwinkligen Dreiecks innerhalb des Polygons, so wird dieses rechtwinklige Dreieck extrahiert. Die Trennung eines solchen rechtwinkligen Dreiecks wird eine neue Seite erzeugen. Befindet sich die neue Seite innerhalb der ursprünglichen Form (Polygon), so wird ein Flag (Anzeiger) zur Identifikation der internen Seite gesetzt. Es sei angemerkt, daß dieser Flag die gleiche Funktion wie der Flag, bzw. die Kennzeichnung besitzt, die in der zweiten Ausführungsform be­ schrieben wurde. Stellt auch die Form, die nach der Extraktion des rechtwinkligen Dreiecks verbleibt ein Polygon dar, so wird die Trennung rechtwinkliger Dreiecke für das verbleibende Poly­ gon wiederholt.

Fig. 10A zeigt die Ergebnisse der Trennung der CD-Flächen ohne zuvor rechtwinklige Dreiecke zu extrahieren. Es sei angemerkt, daß die durch Pfeile gekennzeichneten Flächen CD-Flächen sind. Wie in Fig. 10A gezeigt ist, ergeben sich nach der Trennung der CD-Flächen Feinzeichnungsdaten, die als schraffierte Flächen dargestellt sind. Wenn das Resistmuster unter Verwendung dieser Zeichnungsformen durch Elektronenstrahlzeichnen gebildet wird, so treten an den Punkten, die durch die Pfeile in Fig. 10B an­ gezeigt sind Musterdeformationen auf, die Verschlechterung der Präzision des Musters ist offensichtlich.

Wenn jedoch zuerst die rechtwinkligen Dreiecke extrahiert werden und dann die CD-Flächen getrennt werden, so treten Feinzeich­ nungsdaten wie dies in Fig. 10A gezeigt ist nicht auf, und wie in den Fig. 10C und 10D gezeigt ist kann ein gutes Resistmuster gebildet werden.

Es sei angemerkt, daß sich der enge Kanal, der die beiden CD-Flächen wie sie in Fig. 10D gezeigt sind verbindet, innerhalb des ursprünglichen Musters befindet und deshalb die räumliche Präzision des Resistmusters nicht beeinflußt.

Die in den Fig. 10A bis 10D gezeigten Linienmuster bzw. Lei­ tungsmuster werden häufig in den Leitungsmustern von Halblei­ tereinrichtungen beobachtet. Die Anwendung der Dreiecke-Trenn­ funktion dieser Ausführungsform hilft deshalb das Auftreten von Feinzeichnungsdaten in signifikanter Art und Weise zu reduzieren und verbessert hierdurch die räumliche Präzision des Resist­ musters und reduziert die Zeichnungszeit in großem Maße.

Die siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine automatische CD-Wert Extraktionsfunktion zum Ab­ tasten der Breite aller eingegebenen Polygone zur automatischen Extraktion des auf den detektierten Breiten basierenden kriti­ schen Ausdehnungswertes. Dieses Verfahren steht im Gegensatz zu der CD-Flächentrennfunktion, in der die CD-Werte wie oben be­ schrieben vorbestimmt sind.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist diese Funktion vor der CD-Flächen­ trennfunktion in der Zeichnungsdatenerzeugerapparatur der Erfindung vorgesehen und wird in Verbindung mit der CD-Flächen­ trennfunktion verwendet. Insbesondere werden durch die automatische CD-Wert Extraktionsfunktion der vorliegenden Ausführungsform extrahierten CD-Werte in die automatische CD-Flächen- Trennfunktion zur Trennung der CD-Flächen von dem Polygon eingegeben.

Ein Flußablaufdiagramm dieses Vorgangs ist in Fig. 11 gezeigt.

Die automatische CD-Wert Extraktionsfunktion extrahiert von allen Polygonen der Breite aller rechteckigen Komponenten, die durch zwei beliebige Seiten gebildet sind, die die räumliche Präzision des Resistmusters beeinflussen. Die Länge eines jeden Rechtecks wird für alle Rechtecke berechnet, die dieselbe Breite aufweisen. Die Rechtecksbreiten werden als CD-Werte definiert und eine Prioritätsbewertung wird jedem CD-Wert sequentiell zu­ geordnet, wobei die längste Rechteckslänge (bzw. Breite) die höchste Priorität aufweist.

Ein Beispiel ist in Fig. 12 gezeigt. Die schraffierten Flächen der Breite W1 und Flächen der Breite W2 werden durch die Extrak­ tion der rechteckigen Komponenten des Polygons erhalten. Die Gesamtlänge L1 der Längen der jeweiligen Seiten der Rechtecke der Breite W1 wird berechnet und die Gesamtlänge L2 der Längen der repräsentativen Seiten der Rechtecke der Breite W2 wird ebenfalls berechnet. Da in dem in Fig. 12 gezeigten Fall L1 < L2 ist, wird W1 als der CD-Wert mit der höchsten Priorität extrahiert.

Während oben die CD-Werte durch das Abtasten aller Polygone in den Mustern extrahiert werden, besteht ferner zur Extrahierung der CD-Werte die Möglichkeit eine Anzahl von Polygonen zu sammeln und die CD-Werte nur durch Abtasten der gesammelten Polygone zu extrahieren.

In den Schaltungsmustern der meisten LSI-Einrichtungen (Large- Skale-Integration) ist die CD-Flächenlänge normalerweise wesent­ lich größer als die Länge von Formen, die eine Breite aufweisen die von dem CD-Wert verschieden ist und die CD-Wert Extrahierung kann leicht und genau unter Verwendung des automatischen CD-Wert Extraktionsverfahren dieser Ausführungsform vollendet werden.

Die achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Grundlegende-Geometrische-Formen-Trennfunktion zur Unterteilung der nach der CD-Flächen (bzw. Wert) Trennung verbleibender Polygone in geometrische Formen.

Ein Flußablaufdiagramm dieses Vorgangs ist in Fig. 13 gezeigt.

Jeder Scheitelpunkt des eingegebenen Polygons wird in einer Reihenfolge überprüft um zu bestimmen, ob eine Trennlinie in das Polygon eingesetzt werden kann und die Trennlinien werden von jedem Scheitelpunkt aus eingesetzt, bis die Trennlinie auf eine andere Seite oder eine andere Trennlinie trifft. Wenn durch das Einsetzen der Trennlinie eine geometrische Grundform gebil­ det wird, so wird diese Form vom Polygon getrennt. Ist die nach der Trennung der grundlegenden geometrischen Form verbleibende Form ein Polygon, werden wiederum Trennlinien eingesetzt und grundlegende geometrische Formen getrennt, bis keine weiteren Trennlinien zur Trennung zusätzlicher grundlegender geome­ trischer Formen eingesetzt werden können. Wenn in einem ein­ zigen Scheitelpunkt eine Mehrzahl von Trennlinien eingesetzt werden können so wird die Formentrennung für jede der Trenn­ linien fortgesetzt. Das Ergebnis dieses Vorgangs wird eine Mehrzahl von Separationsergebnissen sein, von denen das beste Separationsergebnis ausgewählt und ausgegeben wird.

Zur Bestimmung des besten Separationsergebnisses ist es möglich z. B. die Separationsergebnisse auszuwählen, für die die Länge der repräsentativen Seiten der Feinzeichnungsdatenflächen, die kleiner als eine vorbestimmte Feinzeichnungsgröße sind am kleinsten sind.

Ein spezielles Beispiel ist in Fig. 14 gezeigt und wird im fol­ genden beschrieben.

Als Ergebnis des Einsetzens von Trennlinien von jedem Schnitt­ punkt aus können acht Separationsergebnisse erzielt werden. Von diesen stellt das Separationsergebnis, bzw. Trennergebnis 3-1 das beste Separationsergebnis dar, bei welchem keine Feinzeich­ nungsdatenflächen erzeugt werden.

Dementsprechend können mit Hilfe der vorliegenden Ausführungs­ form Zeichnungsdaten mit hoher Qualität erzeugt werden, da die besten Separationsergebnisse aus der Mehrzahl der möglichen Separationsergebnisse ausgewählt werden können.

Die neunte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf ein alternatives Verfahren zur Bestimmung des besten Separationsergebnisses des Geometrische-Grundformen-Trennvor­ ganges wie er oben in der achten Ausführungsform beschrieben wurde.

Die vorliegende Ausführungsform legt der Auswahl des besten Geometrische-Grundformen-Trennvorganges nicht die Summe der Längen der repräsentativen Seiten der Formen zugrunde, die eine Größe von weniger als einer vorbestimmten Zeichnungsgröße aufweisen. Statt dessen, berechnet die vorliegende Ausführungs­ form wie dies in Fig. 15 gezeigt ist, die Längen der Seiten der Feinzeichnungsdaten, die die räumliche Präzision des zu bilden­ den Musters beeinflussen und wählt als die besten Ergebnisse jene aus, für die dieser berechnete Wert am kleinsten ist. Dementsprechend ist es möglich die besten Separationsergebnisse genauer auszuwählen.

Die zehnte Ausführungsform ist eine alternative Ausführungsform des oben beschriebenen geometrischen-Grundformen-Trennvorganges.

In dem als neunte Ausführungsform oben beschriebenen Geomet­ rische-Grundformen-Trennvorgang wird der Trennvorgang solange wiederholt, bis jedes Polygon vollständig in grundlegende For­ men unterteilt worden ist und anschließend wird das beste Sepa­ rationsergebnis ausgewählt. Das Problem bei diesem Verfahren besteht darin, daß bei einem Polygon mit einer großen Anzahl von Scheitelpunkten eine große Anzahl Separationsergebnisse erzielt wird und die erforderliche Verarbeitungszeit ansteigt. Die zehnte Ausführungsform der Erfindung löst dieses Problem zur Verkürzung der erforderlichen Verarbeitungszeit.

Ein Flußablaufdiagramm dieses Vorgangs ist in Fig. 16 gezeigt.

Wenn durch das Einsetzen einer speziellen Trennlinie eine Fein­ zeichnungsdatenfläche erzeugen wird, die zur Verschlechterung der räumlichen Präzision des Musters beiträgt, so schließt das Verfahren der vorliegenden Ausführungsform diese Trennlinie von den möglichen Trennlinien aus und fährt mit dem nächsten Schei­ telpunkt zur Fortsetzung der Trennung bzw. Unterteilung in geo­ metrische Grundformen fort.

Zum Beispiel erzeugt, mit Bezug auf Fig. 14, daß Einsetzen der ersten Trennlinie sofort eine Feinzeichnungsdatenfläche, wie dies im Separationsergebnis 1 gezeigt ist. Als Ergebnis hiervon überspringt der Vorgang die Erzeugung aller Separationsergeb­ nisse, die vom Separationsergebnis 1 abgeleitet werden (d. h. die Separationsergebnisse 1-1 und 1-2).

Durch die derartige Eliminierung der Ausführung bedeutungsloser Separationen kann das Verfahren der vorliegenden Ausführungsform die erforderliche Gesamtverarbeitungszeit verkürzen.

Die elfte Ausführungsform stellt eine alternative Ausführungs­ form des oben als zehnte Ausführungsform beschriebenen Geomet­ rische-Grundformen-Trennvorgang dar. Diese elfte Ausführungs­ form verringert die erforderliche Verarbeitungszeit weiter, während gleichzeitig eine Verarbeitung der grundlegenden geo­ metrischen Formentrennung mit hoher Präzision ermöglicht wird, wie dies in den Fig. 17A bis 17C gezeigt ist.

Im Verfahren der oben beschriebenen zehnten Ausführungsform wird jede Trennlinie, die, wenn sie eingesetzt ist, eine Fein­ zeichnungsdatenfläche erzeugt, die zur Verschlechterung der räumlichen Präzision des Musters beiträgt, von den möglichen Trennlinien zur Trennung der geometrischen Grundformen ausge­ schlossen und der Vorgang rückt zum nächsten Scheitelpunkt zur Fortsetzung der Geometrische-Grundformen-Trennvorgang fort. Das Verfahren dieser elften Ausführungsform vervollständigt dieses Verfahren durch eine ähnliche Überprüfung der Erzeugung von Feinzeichnungsdatenflächen, die sich aus der Trennlinien­ einsetzung ergeben und ferner durch die Bestimmung, ob das Ein­ setzen einer Trennlinie eine CD-Fläche unterteilen wird. Jede Trennlinie, die beim Einsetzen eine Feinzeichnungsdatenfläche erzeugen wird oder eine CD-Fläche trennen wird, wird dann von den möglichen Trennlinien zur Trennung der grundlegenden geo­ metrischen Formen ausgeschlossen.

Diese Überprüfung der CD-Flächenteilung wird durch das Erhalten der Abstände zwischen den Trennlinien und jeder dazu parallel verlaufenden Polygonseite erreicht. Insbesondere gibt es, wenn der Abstand zwischen der Trennlinie und einer beliebigen dazu parallel verlaufenden Polygonseite kleiner als die vorbestimmte Feinzeichnungsdatenflächendimension ist, eine hohe Wahrschein­ lichkeit dafür, daß Feinzeichnungsdaten erzeugt werden. Wenn die Summe der Abstände zwischen der Trennlinie und zwei paral­ lelen Seiten auf gegenüberliegenden Seiten der Trennlinie gleich dem CD-Wert sind, so besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit dafür, daß die Trennlinie eine CD-Fläche trennen wird. In beiden Fällen wird die fragliche Trennlinie als mögliche Trenn­ linie ausgeschlossen.

Durch die vorliegende Ausführungsform kann daher der Geomet­ rische-Grundformen-Trennvorgang genau und mit hoher Geschwin­ digkeit ausgeführt werden.

Die zwölfte Ausführungsform bezieht sich auf einen Feinzeich­ nungsdateneditiervorgang der dann verwendet wird, wenn Fein­ zeichnungsdaten, die nicht durch den Geomtrische-Grundformen- Trennvorgang verarbeitet werden können, erzeugt werden.

Ein Flußablaufdiagramm dieses Vorgangs ist in Fig. 18 gezeigt.

Der Feinzeichnungsdateneditiervorgang dieser Ausführungsform tastet die grundlegenden geometrischen Formdaten nach dem in Fig. 1 gezeigten Formvereinigungsvorgang ab, um alle Feinzeich­ nungsdaten zu finden, die die räumliche Prozision des Resist­ musters beeinflussen. Werden solche Feinzeichnungsdaten gefun­ den, so werden diese Feinzeichnungsdaten und die diese umge­ benden Formen auf einer graphischen Wiedergabeoberfläche ange­ zeigt.

Es ist dann ein manueller Eingriff zur Festlegung der Formen erforderlich, die mit den Feinzeichnungsdaten zur Bildung eines einzelnen Polynoms aus den zusammengruppierten Formen gruppiert werden müssen. Trennlinien werden dann manuell in dieses Polygon eingesetzt um das neue Polygon in geometrische Grund­ formen zu trennen. Wenn das Einsetzen der Trennlinien das Prob­ lem der Feinzeichnungsdaten immer noch nicht lösen kann, so kann das Polygon selbst manuell editiert werden. Nach der Edi­ tierung des Polygons werden Trennlinien manuell eingesetzt, oder das Polygon wird unter Verwendung des Geometrische-Grundformen- Trennvorganges, wie er oben beschrieben ist, unterteilt und die Verarbeitung wird dann abgeschlossen, wenn keine weiteren Pro­ bleme in den Separationsergebnissen nachgewiesen werden.

Eine allgemein einsetzbare Muster-Layout-Apparatur, wie sie für den Entwurf von Halbleitereinrichtungen verwendet wird kann das obige Verfahren dann umsetzen, wenn sie eine Funktion zur Er­ zeugung von Polygonen aus zusammengruppierten Bildern aufweist, eine Funktion zur Unterteilung von Polygonen durch das manuelle Einsetzen von Trennlinien, sowie eine Funktion zur automatischen Trennung der Polygone in geometrische Grundformen mit Hilfe des oben beschriebenen Geometrische-Grundformen-Trennvorgyngs.

Es sei angemerkt, daß der oben beschriebene Feinzeichnungsdaten­ editiervorgang von der Zeichnungsdatenerzeugerapparatur der vor­ liegenden Erfindung getrennt werden kann und unabhängig verwen­ det werden kann.

Hiermit ist es möglich die Erzeugung von Feinzeichnungsdaten zu vermeiden, die nicht durch den automatischen Geometrische- Grundformen-Trennvorgang verarbeitet werden können, und es ist hierdurch möglich Zeichnungsdaten mit hoher Qualität mit Hilfe des Feinzeichnungsdateneditiervorgangs der vorliegenden Erfin­ dung zu erzeugen.

Die dreizehnte Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf eine automatische Anschrägteil-Editierfunktion zur Unter­ drückung der Erzeugung von Feinzeichnungsdaten, die eine redu­ zierte räumliche Präzision des Resistmusters verursachen, indem unnötige angeschrägte Teile in den eingegebenen Polygondaten gelöscht oder korrigiert werden.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist diese Funktion innerhalb der vollständigen Zeichnungsdatenerzeugerapparatur als ein Vorgang vorgesehen, der dem Dreiecksseparationsvorgang bzw. Vorgang vorausgeht.

Es sei angemerkt, daß diese automatische Anschrägteileditier­ funktion der Erfindung nicht von der Gesamtstruktur der Zeich­ nungsdatenerzeugerapparatur der Erfindung abhängt und als zu­ sätzliche vorverarbeitende Funktion einer herkömmlichen Zeich­ nungsdatenerzeugerapparatur zugefügt werden kann.

Ein spezielles Beispiel eines Musterplanes, in dem Feinzeich­ nungsdaten zur Reduzierung der räumlichen Präzision des Resist­ musters beitragen, wird als Ergebnis der angeschrägten Teile er­ zeugt, die in den Fig. 19A bis 19C zusammen mit den editierten Ergebnissen gezeigt sind. Ein Teil des entworfenen Schaltungs­ plans ist in Fig. 19A gezeigt. Sind in dem Schaltungsplan wie durch den Pfeil in Fig. 19A angezeigt ist, angeschrägte Elemente enthalten, so treten Feinzeichnungsdaten auf, wie dies durch die Schraffur angedeutet ist und die Präzision der Musterweite W1 und des Abstands W2 zwischen den Mustern verringert sich.

Der Grund dafür besteht darin, daß die Musterecken im allge­ meinen in einer bestimmten Art und Weise abgerundet sind. Diese Rundheit ist ein Ergebnis der Leistungsverteilung des Elektro­ nenstrahls, der eine nicht perfekte nicht quadratische Vertei­ lung aufweist, sowie der Entwicklungsgeschwindigkeit des Resist­ entwicklungsprozesses, der in den Eckflächen schneller statt­ findet. Insbesondere dann, wenn der Schaltungsplan quadratisch entworfen ist, und zwar ohne angeschrägte Ecken wie dies in Fig. 19B gezeigt ist, weist die Form des Resistmusters, welches unter Verwendung einer Maske gebildet wurde, die von diesen quadratischen Schaltungsplandaten erzeugt wurden, abgerundete Ecken auf, wie dies in Fig. 19C gezeigt ist und ergibt somit keinen Unterschied zu dem Muster, welches von dem in Fig. 19A gezeigten angeschrägten Daten gebildet wurde.

Die offensichtliche Lösung dieses Problems könnte darin be­ stehen, denn Schaltungsplan von Anfang an ohne die Verwendung angeschrägter Ecken zu entwerfen. Das Problem besteht darin, daß ein Prüfvorgang, bekannt als Designregelüberprüfung, im allgemeinen vor der Erzeugung der Zeichendaten auf die Schal­ tungsplandaten angewendet wird und Probleme deshalb auftreten, da ein Teil dieser Designregelüberprüfung darin besteht, fest­ zustellen, ob alle Schaltungsplandaten mit den angegebenen mini­ malen Musterdimensionen und den minimalen Lückendimensionen zwischen den Musterkomponenten übereinstimmen.

So verletzt z. B. die Lücke W3 zwischen den angeschrägten Mus­ terelementecken, wie sie in Fig. 19A gezeigt sind, nicht die Designangaben. Werden im Schaltungsplan jedoch keine Anschrä­ gungen verwendet, wie dies in Fig. 19B gezeigt ist, so wird die kleinste Lückenausdehnung zwischen den Eckelementen oft die Designangaben verletzen. Dementsprechend ist es nicht möglich die Verwendung solcher angeschrägten Teile vollständig auszu­ schließen.

Die vorliegende Ausführungsform ändert dementsprechend auto­ matisch jedes angeschrägte Element, ohne die Designangaben zu verletzen, zur Minimierung der Erzeugung von Feinzeichnungs­ daten und verbessert die räumliche Präzision des Resistmusters.

Ein Flußablaufdiagramm dieses Vorgangs ist in Fig. 20 gezeigt.

In dem bevorzugten Verfahren der vorliegenden Ausführungsform wird die maximale Länge Lm eines Teiles mit angeschrägter Seite, die nicht die Designangaben verletzt, experimentell ge­ wonnen und in den Vorgang eingegeben.

Jede Seite des eingegebenen Polygons, die kürzer als diese Länge Lm ist wird dann detektiert und wird, wenn der Winkel, der zwischen den beiden Seiten gebildet wird, mit denen diese kurze Seite verbunden ist neunzig (90) Grad beträgt, als ange­ schrägte Seite editiert.

Die angeschrägten Seiten können durch die Definition eines neuen Scheitelpunkts an der virtuellen Überschneidung dieser beiden Seiten, mit welcher die geneigte angeschrägte Seite verbunden ist definiert werden und durch das anschließende Löschen der beiden Scheitelpunkte an den Enden der angeschrägten Linie.

Hierdurch ist es möglich die Erzeugung von Feinzeichnungsdaten­ flächen zu unterdrücken, die durch nicht-kritische angeschrägte Linien verursacht wurden und somit ist es möglich die räumliche Präzision des Resistmusters zu verbessern.

Die vierzehnte Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf einen Feinzeichnungsdateneditiervorgang zur Unterdrückung der Erzeugung von Feinzeichnungsdaten durch die Korrektur kleiner Seiten, die auf dieselbe Weise gehandhabt werden können wie die angeschrägten Seiten, die durch die automatische Anschrägteil­ editierfunktion der dreizehnten Ausführungsform verarbeitet werden, die aber nicht die Anschrägseitentestbedingung dieser automatischen Anschrägteileditierfunktion erfüllen, d. h. der Winkel, der zwischen den beiden Seiten gebildet wird, mit der diese kurze Seite verbunden ist, beträgt nicht neunzig (90) Grad.

Ein Beispiel dieses Vorgangs ist mit Bezug auf die Fig. 21A und 21B im folgenden beschrieben.

Fig. 21A stellt ein Beispiel dar, in welchem die beiden Seiten, die mit der kurzen Seite verbunden sind parallel zueinander verlaufen und dementsprechend einen Winkel bilden, der nicht neunzig (90) Grad entspricht. Wenn ein Polygon wie dieses in geometrische Grundformen unterteilt wird, so werden, wie dies durch die schraffierten Flächen gezeigt ist, Feinzeichnungs­ daten erzeugt. Wenn sich wie in diesem Beispiel im wesentlichen die gesamte Feinzeichnungsdatenform im Inneren des Polygons be­ findet, weisen diese Feinzeichnungsdaten eine minimale Auswir­ kung auf die dimensionale Präzision des Resistmusters auf. Die Erzeugung zahlreicher Feinzeichnungsdatenflächen, die im wesent­ lichen bedeutungslos sind, erhöhen jedoch die erforderliche Ge­ samtzeichnungszeit.

Das Ziel der vorliegenden Ausführungsform ist daher die Unter­ drückung der Erzeugung von Feinzeichnungsdatenflächen, die bei der Bildung des Resistmusters nicht kritisch sind und in der Verkürzung der erforderlichen Zeichenzeit durch die Reduzierung der Anzahl der Feinzeichnungsdatenflächen.

Ein Flußablaufdiagramm für dieses Verfahren ist in Fig. 22 ge­ zeigt. In diesem Verfahren wird eine Seite, die im rechten Winkel zu den beiden Seiten verläuft, die mit der kurzen Seite verbunden sind vom Mittelpunkt der kurzen Seite aus erzeugt, neue Überschneidungspunkte zwischen dieser neu erzeugten Seite und den Verlängerungen der beiden Seiten, die mit der kurzen Seite verbunden sind werden erzeugt und die beiden ursprüng­ lichen Schnittpunkte an den Enden der kurzen Seite werden an­ schließend gelöscht. Das Ergebnis der Trennung der geomet­ rischen Grundformen von dem Polygon nach diesem Editiervorgang der kurzen Seite ist in Fig. 21B gezeigt. Es sei angemerkt, daß es hier keine Feinzeichnungsdatenflächen gibt und daß die Anzahl der Formen mit den in Fig. 21B gezeigten Polygon re­ duziert wurden.

Den Fig. 21A und 21B kann weiterhin entnommen werden, daß die vorliegende Ausführungsform die räumliche Präzision des Wider­ standsmusters nur in der Fläche der kleinen geneigten Seiten verbessert, und demzufolge eine kleinere Verbesserung der räum­ lichen Präzision des Resistmusters darstellt, wie das Verfahren der obigen dreizehnten Ausführungsform. Das Verfahren dieser vierzehnten Ausführungsform reduziert jedoch wesentlich die Anzahl der geometrischen Grundformen, die Feinzeichnungsdaten­ flächen mit geneigten Seiten enthalten, die eine Länge über Zeichenzeit erfordern, und weist dadurch den Effekt einer wesentlichen Reduzierung der erforderlichen Zeichenzeit auf.

Das kurze Seiteneditierverfahren der obigen vierzehnten Ausfüh­ rungsform erzeugt eine neue Seite, die mit den Verlängerungen der beiden Seiten verbunden ist, die mit der kurzen Seite ver­ bunden waren, und zwar vom Mittelpunkt der kurzen Seite aus und ist dann effizient, wenn die Neigung der kleinen Seite fünfund­ vierzig (45) Grad beträgt. Beträgt die Neigung der kleinen Seite jedoch nicht fünfundvierzig (45) Grad, so wird sich das gezeichnete Resistmuster an dem gebildeten Resistmuster ähn­ licher sein, wenn die nicht-editierten Zeichendaten verwendet werden, wenn die Zeichendaten durch die Erzeugung einer neuen Seite erzeugt werden, die die Fläche der durch die kurze Seite gebildete Dreieckseinheit zweiteilt, anstatt von dem Mittel­ punkt der kurzen Seite aus. Ein Ablaufdiagramm dieses Verfah­ rens ist in Fig. 23 gezeigt und ein spezielles Beispiel ist in den Fig. 24A bis 24C gezeigt.

Wie von Fig. 24C gesehen werden kann, wird die neue Seite so erzeugt, daß eine gleiche Fläche in der punktierten Fläche und der strichschraffierten Fläche vorliegt.

Durch das Verwenden der durch die Editierung der kurzen Seiten erzeugten Zeichnungsdaten gemäß des Verfahrens dieser Ausfüh­ rungsform ist es möglich Muster zu bilden, die dem Muster, welches gebildet würde, wenn die von den uneditierten Layout- Daten erzeugten Zeichnungsdaten verwendet würden, ähnlicher sind, bzw. abbildungsgetreuer wiedergegeben werden.

Während die fünfzehnte Ausführungsform der Erfindung eine neue Seite erzeugt, die die Fläche der Dreieckseinheit, die durch die kurze Seite gebildet wird, zweiteilt und hierdurch die Zeichnung eines Musters ermöglicht, welches dem ursprünglichen Layout-Muster getreuer entspricht, als dies durch das Editier­ verfahren der vierzehnten Ausführungsform erreicht wird ist es mit Hilfe der sechzehnten Ausführungsform möglich ein Muster zu zeichnen, welches noch mehr dem Muster entspricht, welches ge­ bildet würde, wenn die Zeichnungsdaten verwendet würden, die von den uneditierten Layout-Daten bzw. Plandaten erzeugt werden. Insbesondere bestimmt das Verfahren der sechzehnten Ausführungsform experimentiell oder durch Simulation wo diese Seite erzeugt werden sollte, wobei als Parameter die Länge der kurzen Seite, die Winkel die durch die kurze Seite und die mit dieser verbundenen Seiten gebildet werden, und die Tatsache, auf welcher Seite der kurzen Seite sich die Zeichnungsdaten­ fläche befindet (d. h. innerhalb oder außerhalb des Polygons) verwendet werden. Diese Daten werden in den Datentabellen ge­ speichert, auf welche dann während des Zeichendatenerzeugungs­ verfahrens zur Editierung der kurzen Seiten zurückgegriffen wird.

Ein Ablaufdiagramm dieses Vorgangs ist in Fig. 25 gezeigt.

Durch das Verwenden der Zeichnungsdaten, die nach der Editie­ rung der kurzen Seiten erzeugt wurden, gemäß des Verfahrens der vorliegenden Erfindung ist es möglich Muster zu bilden, die den Mustern, die gebildet werden würden, würden die Zeichnungsdaten verwendet, die von den uneditierten Layout-Daten erzeugt werden, getreuer entspricht.

Das Verfahren der siebzehnten Ausführungsform der Erfindung be­ zieht sich auf ein Zeichendatenerzeugungsverfahren, welches die Ausführungssequenz des automatischen Anschrägteileditierprozes­ ses steuert und der Dreiecke-Trennvorgang wird so gesteuert, daß zuerst die Anschräglinien editiert werden und dann die drei­ eckigen Formen getrennt werden.

Wenn der Dreiecke-Trennvorgang vor dem automatischen Anschräg­ teileditiervorgang ausgeführt wird, dann werden die dreieckigen Formen, die die angeschrägten Seiten enthalten, durch den Drei­ ecketrennvorgang getrennt bevor sie durch den Anschrägteiledi­ tiervorgang editiert werden können und nicht editierbare Fein­ zeichnungsdatenflächen werden erzeugt. Ein Beispiel dieses Sachverhalts ist in den Fig. 26A und 26C dargestellt.

Werden die Dreiecke zuerst von dem Polygon extrahiert, wie dies in Fig. 26A gezeigt ist, so werden die Dreiecke, die die ange­ schrägten Seiten enthalten von dem Bild herausgeschnitten, wie dies in Fig. 26B gezeigt wird, und es werden nicht-editierbare Feinzeichnungsdatenflächen erzeugt, wie dies in Fig. 26C ge­ zeigt ist.

Dadurch, daß zuerst die angeschrägten Teile mit Hilfe der vor­ liegenden Ausführungsform editiert werden, kann jedoch die Er­ zeugung uneditierbarer Feinzeichnungsdatenflächen vermieden werden und hierdurch können Zeichnungsdaten mit höherer Quali­ tät erzeugt werden.

Das Verfahren der achtzehnten Ausführungsform stellt einen alternativen Dreiecke-Trennvorgang dar, in welchem Dreiecke, die eine angeschrägte Linie enthalten nicht durch den Drei­ ecke-Trennvorgang ausgeschnitten werden. Dies wird durch die Bewertung leicht geneigter Seiten erreicht, zur Bestimmung ob solche Seiten angeschrägte Linien darstellen.

Ein Flußablaufdiagramm dieses Vorgangs ist in Fig. 27 gezeigt.

Zeichendaten mit hoher Qualität können mit Hilfe dieser Aus­ führungsform erzeugt werden, da nicht-editierbare Feinzeich­ nungsdatenflächen selbst dann nicht erzeugt werden, wenn der Dreiecke-Trennvorgang vor der Editierung der angeschrägten Linien ausgeführt wird.

Das Verfahren der neunzehnten Ausführungsform stellt ein alter­ natives Verfahren der Geometrische-Grundformen-Trennfunktion dar, die Polygone in grundlegende geometrische Formen unter­ teilt.

Ein Flußablaufdiagramm dieses Verfahrens ist in Fig. 28 gezeigt und ein spezielles Beispiel ist in den Fig. 29A und 29B darge­ stellt.

Mit Hilfe dieses Verfahrens werde alle einsetzbaren Trennlinien zuerst innerhalb des Polygones von jedem Scheitelpunkt des Poly­ gons eingesetzt. Wenn sich die eingesetzten Trennlinien über­ schneiden, so werden die überschneidenden Trennlinien am Punkt der Überschneidung in zwei Liniensegmente unterteilt. In dem in Fig. 29A gezeigten Beispiel sind fünf Trennlinien "a" bis "e" eingesetzt.

Die Seiten des Polygons, die parallel zu den eingesetzten Trenn­ linien verlaufen werden dann detektiert, und der Abstand zwi­ schen der Trennlinie und der detektierten parallelen Seite wird bestimmt. Wenn dieser Abstand kleiner oder gleich der vorbe­ stimmten Feinzeichnungsdatenausdehnung ist so wird ein konstan­ ter positiver Wert (die "Kosten") dieser Trennlinie zugeordnet. Diese Kosten sind der Verschlechterung der Musterpräzision, die mit der Linie verbunden sind zugeordnet, d. h. je kleiner der Abstand ist (die Breite der Fläche, die durch die Trennlinie und die parallele Seite gebildet werden), desto größer ist die Ver­ schlechterung der Musterpräzision. Der zugeordnete Kostenwert wird dementsprechend hoch gesetzt. Wenn der Abstand (die Breite der Fläche, die durch die Trennlinie und die parallele Seite gebildet wird) größer als die Feinzeichnungsdatenausdehnung ist so ist der zugeordnete Kostenwert gleich null (0).

Es wird dann bestimmt, ob eine Trennlinie eine Fläche mit kri­ tischer Ausdehnung teilt. Ein ähnlicher Kostenwert wird jeder Trennlinie zugeordnet, die eine Fläche mit kritischen Dimen­ sionen teilt.

Die Summe der Kosten und der Trennlinienlängen werden dann für jede Trennlinie erhalten und die Trennlinien werden in einer Reihenfolge ausgewählt, die mit den Linien die die geringste Summe aufweisen beginnen. Wird nun eine geometrische Grund­ form durch die ausgewählte Trennlinie und die Polygonseiten gebildet so wird diese Form ausgeschnitten.

Mit Bezug auf die Fig. 29A und 29B erzeugen die Trennlinien "a" und "e" Feinzeichnungsdatenflächen und weisen dementsprechend einen hohen Kostenwert auf. Die Trennlinien "b", "c" und "d" werden dementsprechend zuerst ausgewählt und als Ergebnis hier­ von werden keine Feinzeichnungsdatenflächen erzeugt.

Der gesamte Zeichendatenerzeugungsvorgang kann noch schneller unter der Verwendung der vorliegenden Ausführungsform ausge­ führt werden, als dies in der Verwendung des Verfahrens mög­ lich ist, welches als die neunte Ausführungsform beschrieben wurde. Dies rührt daher, daß das Verfahren der neunten Ausfüh­ rungsform die besten Ergebnisse auswählt, nach dem alle mög­ lichen Trennlinienkombinationen berücksichtigt worden sind, während das Verfahren der vorliegenden Ausführungsform die Trennlinien sequentiell auswählt, wobei mit den Trennlinien begonnen wird, die keine Feinzeichnungsdatenflächen verursachen. Die unnötige Verarbeitung von Daten wird hierdurch vermieden und der Vorgang kann schneller ausgeführt werden.

Claims (27)

1. Verfahren zur Erzeugung von Musterdaten zum Zeichnen mit einem geladenen Strahl, wobei aus den vorliegenden Eingangsdaten, die ein Polygon darstellen, Flächen kritischer Ausdehnung, d. h. Flächen, die eine kritische Breite besitzen und daher eine hohe räumliche Präzision beim Zeichnen erfordern, abgetrennt werden, und wobei die nach dem Abtrennen verbleibenden Polygondaten in Grundformen wie Rechtecke unterteilt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Abtrennen innerhalb des Polygons erzeugte interne Seiten detektiert werden und daß diese internen Seiten nicht als mögliche Seiten für das Abtrennen verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtrennen unterbrochen wird, wenn als Ergebnis des Abtrennens Feinzeichnungsdaten erzeugt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtrennvorgang eine Mehrzahl von kritischen Ausdehnungswerten definiert.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtrennvorgang, eine Prioritätsreihenfolge für die Mehrzahl der kritischen Ausdehnungswerte definiert.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Vorgang zum Abtasten der Polygonweiten zur automatischen Extraktion kritischer Ausdehnungen, und einen Vorgang zur Eingabe der extrahierten kritischen Ausdehnungen an den Abtrennvorgang.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dreiecke-Trennvorgang zum Abtrennen von rechtwinkligen Dreieckskomponenten aus den vorliegenden Eingangsdaten vor dem Abtrennen der Flächen kritischer Ausdehnung durchgeführt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dreiecke- Trennvorgang keine Dreiecke abtrennt, die eine leicht geneigte Seite aufweisen.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Abtrennergebnissen durch sequentielles Einsetzen von Trennlinien von jedem der Scheitelpunkte des Polygons gebildet werden und daß die besten Abtrennergebnisse der gebildeten Abtrennergebnisse auf der Grundlage eines vorbestimmten Bewertungsstandards ausgewählt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtrennergebnis ausgewählt wird, dessen Summe der Längen der entsprechenden Seiten der Feinzeichnungsdaten, die die räumliche Präzision des Musters beeinflussen, am geringsten ist.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Längen von Seiten von feinen Formen, die die räumliche Präzision eines Resistmusters beeinflussen, für die Abtrennergebnisse für jede Kombination von Trennlinien während des Einsetzens von Trennlinien berechnet werden und daß das Abtrennergebnis ausgewählt wird, für welches der berechnete Wert am kleinsten ist.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß keine Trennlinien eingesetzt werden, wenn das Einsetzen der Trennlinie Feinzeichnungsdaten erzeugt.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß keine Trennlinie eingesetzt wird, wenn das Einsetzen der Trennlinie eine Fläche kritischer Ausdehnung teilt.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einsetzen aller einsetzbaren Trennlinien in das Innere des Polygons jeder Trennlinie ein Kostenwert zugeordnet wird und sequentiell die Trennlinien extrahiert werden, für die die Summe des Kostenwertes und der Länge der Trennlinie am geringsten ist, und daß geometrische Grundformen, die durch diese ausgewählten Trennlinien und die Seiten des Polygons gebildet sind, für jede Trennlinie, die Feinzeichnungsdaten erzeugt oder eine Fläche kritischer Ausdehnungen teilt, abgetrennt werden.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch einen Feinzeichnungsdateneditierungsvorgang zum Editieren von Feinzeichnungsdaten, die nicht durch das Abtrennen nach einem der Ansprüche 1 bis 14 verarbeitet werden können, mit Hilfe eines manuellen Vorganges.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Abtrennen ein automatischer Editiervorgang zur Unterdrückung der Erzeugung von Feinzeichnungsdaten durch das Löschen oder Korrigieren unnötiger angeschrägter Teile durchgeführt wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Abtrennen ein automatischer Editiervorgang zum Unterdrücken der Erzeugung von Feinzeichnungsdaten durch die Korrektur von leicht geneigten Seiten, die keine angeschrägten Teile darstellen, durchgeführt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der automatische Editiervorgang leicht geneigte Seiten, die keine angeschrägten Teile darstellen, dadurch korrigiert, daß eine neue Seite erzeugt wird, die eine Fläche einer Dreieckseinheit, die durch die leicht geneigte Seite gebildet wird, zweiteilt.

19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der automatische Editiervorgang leicht geneigte Seiten korrigiert, die keine Anschrägteile sind, in dem eine neue Seite erzeugt wird, nachdem für jede leicht geneigte Seite auf Ergebnisse, die durch Simulation oder Experimentieren erhalten wurden, zum Bestimmen, ob eine neue Seite erzeugt werden soll, Bezug genom­ men wurde, wobei als Parameter verwendet werden:
die Länge der leicht geneigten Seite,
der Winkel, der durch die leicht geneigte Seite und eine zweite sich daran anschließende Seite gebildet wird, und
welche Seite der leicht geneigten Seite durch einen Elektronenstrahl gezeichnet wird.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Dreiecke-Trennvorgang nach dem automatischen Editiervorgang ausgeführt wird.

21. Vorrichtung zur Erzeugung von Musterdaten zum Zeichnen mit einem geladenen Strahl mit einer Trenneinrichtung, die aus den vorliegenden Eingangsdaten, die ein Polygon darstellen, Flächen kritischer Ausdehnung, d. h. Flächen, die eine kritische Breite besitzen und daher eine hohe räumliche Präzision beim Zeichnen erfordern, abtrennt, und einer Aufteileinrichtung, die nach dem Abtrennen verbleibende Polygondaten in Grundformen wie Rechtecke unterteilt.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21 mit einer Dreiecke-Trenneinrichtung zum Abtrennen rechtwinkliger Dreieckskomponenten aus den vorliegenden Eingangsdaten.

23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22 mit
einer automatischen Extraktionseinrichtung zum Abtasten von Polygonbreiten zur automatischen Extraktion der kritischen Ausdehnungen und
einer Einrichtung zur Eingabe der extrahierten kritischen Ausdehnungen an die Trenneinrichtung.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 23 mit einer Geometrische- Grundformen-Trenneinrichtung, die eine Mehrzahl von Abtrennungsergebnissen durch sequentielles Einsetzen von Trennlinien von jedem der Scheitelpunkte des Polygons bildet und die die besten Abtrennergebnisse der gebildeten Abtrennergebnisse auf der Grundlage eines vorbestimmten Bewertungsstandards auswählt.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 24 mit einer Feinzeichnungsdateneditiereinrichtung zum Editieren von Feinzeichnungsdaten, die nicht durch einen Geometrische-Grundformen-Trennvorgang verarbeitet werden können, unter Verwendung eines manuellen Vorganges.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 25 mit einer automatischen Editiereinrichtung zur Unterdrückung von Feinzeichnungsdaten durch das Löschen oder die Korrektur unnötiger Anschrägteile des Polygons.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 26 mit einer automatischen Editiereinrichtung zur Unterdrückung der Erzeugung von Feinzeichnungsdaten durch die Korrektur von leicht geneigten Seiten des Polygons, die keine Anschrägteile darstellen.