JP2000091436A - Ｌｓｉ用パターンレイアウト作製方法、ｌｓｉ用パターン形成方法、並びにｌｓｉの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】ＬＳＩ用パターンのマスクレイアウトを作製す
る方法、前記レイアウト作製方法を用いて行なうＬＳＩ
用パターン形成方法、およびＬＳＩの製造方法を提供す
る。 【解決手段】ＬＳＩのレイアウトパターン作製におい
て、レイアウトパターンからトランジスタ領域を抽出す
る工程と、トランジスタの突き出しの後退量をレイアウ
トパターン寸法及び露光条件を変数とした連続関数とし
て評価する工程と、上記連続関数に露光条件の変数にエ
ラー分布を与えつつトランジスタの突き出しの後退量を
評価することによりトランジスタが正常動作する確率を
算出する工程を実行して、トランジスタの正常動作確率
が所定値以上となるようにマスクパターンを作製する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＬＳＩ用パターンの
マスクレイアウトを作製する方法、前記レイアウト作製
方法を用いて行なうＬＳＩ用パターン形成方法、および
ＬＳＩの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の半導体集積回路（本願明細書にお
いて「ＬＳＩ」と称する。）の寸法微細化に伴い、微細
加工は限界に迫りつつある。特に、ＬＳＩ製造工程のひ
とつであるリソグラフィ工程によって半導体基板上に実
際に形成される結像パターンまたは物理パターンの寸法
（本願明細書において「仕上がり寸法」と称する。）が
露光中の光近接効果によって設計寸法または目標寸法か
らシフトしてしまう現象を無視することができなくなっ
てきた。このことは、ＬＳＩの正常動作の可否を決定す
るトランジスタの形成プロセスに重要な影響を及ぼして
いる。トランジスタは、マスクレイアウト上、ゲート層
と呼ばれるパターンと活性化層と呼ばれるパターンとの
重なり部分に形成される。ゲート層と呼ばれるパターン
はゲート電極の形状と位置を規定するパターンであり、
活性化層と呼ばれるパターンは活性領域の形状と位置を
規定するパターンである。これらのパターンは異なるマ
スクレイヤー上に形成される。リソグラフィ工程で実際
に形成されるゲート層のパターンのサイズが近接効果に
よって設計寸法よりも縮小すると、ゲート層のパターン
と活性化層のパターンの重なり部分が一部消失してしま
うおそれがあり、このことはトランジスタの正常動作を
阻む要因になる。

【０００３】このような近接効果の影響を考慮すれば、
ゲート層のパターンと活性化層のパターンとを重ね合わ
せたとき、ゲート層のパターンが活性化層のパターンよ
りも横方向に確実に突き出るようにゲート層のパターン
にマージンとして機能する突き出し部分を与えておく必
要がある。リソグラフィ工程の後においても、この突き
出し部分の寸法（ゲート突き出し寸法）がゼロを越える
大きさを持つようにするためには、マスク用のパターン
データを作製する際に、近接効果によってゲート突き出
し寸法がレイアウト上の値からどの程度変化するかを見
積もっておく必要がある。言いかえると、パターンレイ
アウトの個別単位である各セルを設計する際に、目的と
する設計寸法に対して近接効果による寸法変動分が生じ
ても問題が発生しないように、寸法変動分を考慮したパ
ターン設計マージンを定めてマスク用のパターンデータ
作製を行う必要がある。

【０００４】近接効果は文字通り、パターン間隔が小さ
い場合に顕著に現われるため、近接効果による寸法変動
分を考慮したマスク用のパターンデータの作製は、パタ
ーンの寸法又は前記パターンの周辺のパターンとの間隔
が露光光源の波長以下であるパターンを形成する場合に
必要となる。

【０００５】以下、図９のフローチャートを参照しなが
ら、近接効果を考慮した従来のＬＳＩ用パターンレイア
ウト作製方法を説明する。

【０００６】まず、ステップＳ１パターンの配置ルール
（例えば、パターンの幅寸法、前記パターンの両側のス
ペースの幅寸法）毎に、リソグラフィにおける各露光条
件（例えば、露光光源の波長、露光光の干渉度、フォー
カス位置、露光量およびレンズの開口数等）に対応する
寸法変動量を実験又はシミュレーションにより求める。
これらのデータをもとに寸法変動のワーストケースを基
にパターン設計マージンを定める。具体例としては、ゲ
ート層パターンの活性化層パターンからの突起部として
の最小寸法や、ゲート層パターン間の最小間隔が相当す
る。

【０００７】ステップＳ２において、ＬＳＩにおける論
理回路をもとに回路パターンデーター作製する。

【０００８】ステップＳ３において、ＬＳＩ回路パター
ンから、パターンの最小寸法やパターン間の最小間隔が
ステップＳ１で定めたパターン設計マージンに従うよう
に配置状態を決定していく。

【０００９】スッテプＳ４において、全てのパターン配
置が決定したと判断すると、スッテプＳ５において、設
計回路パターンデータを出力する。出力された設計回路
パターンは、セルライブラリーとして蓄積し、蓄積され
たセルライブラリーに基づいてＬＳＩ用パターンのマス
クレイアウトを作製し、作製されたマスクレイアウトに
基づいてマスクを制作し、制作されたマスクを用いて微
細パターンの形成を行う。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前述のレイアウト作製
方法によると、設計時において想定された露光条件以外
の露光条件の下では近接効果を補正する効果が得られな
い。例えば、リソグラフィ工程での露光条件の１つであ
る露光光源の干渉度が小さい場合は、ゲート層パターン
の活性化層パターンからの突起部のワーストケースとし
ての最小寸法は大きくなり、ゲートパターン間のワース
トケースとしての最小間隔は小さくなる。一方、露光光
源の干渉度が大きい場合には、ゲート層パターンの活性
化層パターンからの突起部のワーストケースとしての最
小寸法は小さく、ゲートパターン間のワーストケースと
しての最小間隔は大きくなるの。このため、前述したよ
うなパターンレイアウト作製方法によると、得られたセ
ルライブラリーは、特定の露光条件においては利用可能
であるが、露光条件のマージンに対する最適化が行われ
ていないため、異なる露光条件で製造されるＬＳＩに再
利用することができない。このため、ＬＳＩの大規模化
に伴なって設計コストが増大するという問題がある。

【００１１】また、露光条件までも考慮したパターン設
計を行おうとした場合は、過剰な寸法マージンが必要と
なってしまうため、ＬＳＩ回路パターンの面積が大きく
なり、ＬＳＩ回路チップの価格が大幅に増加してしまう
ことになる。

【００１２】なお、ＬＳＩの各セルの設計を行なってか
らＬＳＩの製造を行なうまでの間に、露光マージンや歩
留まり等の種々の要因によって露光条件を変更しなけれ
ばならない事態が発生することがある。しかし、ＬＳＩ
の大規模化に伴って、パターンの各配置ルール及び各露
光条件に対応するワーストケースを基にパターン設計マ
ージンを最適化するのに多大な時間が必要になるととも
に、各セルの設計を行なってからＬＳＩの製造を行なう
までの時間が非常に拡大してきているため、マスクレイ
アウトの作製時間に制約があると、パターン設計マージ
ンを設定し直してレイアウトの再作製を行うことができ
なくなる。このため、従来のレイアウト作製方法では、
設計上の性能を実現する微細なパターンが得られないと
いう問題がある。

【００１３】また、ＬＳＩの大規模化に伴ってパターン
の配置ルール及び露光条件が多様化しているため、作製
した寸法補正テーブルを再利用することが困難である。
このため、従来のレイアウト作製方法では、マスクレイ
アウト作製工程のコストダウンを図ることができないと
いう問題もある。

【００１４】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、近接効果を考慮した
マスクレイアウトを作製する工程において、露光条件が
変更されても変更後の露光条件に対応するマスクレイア
ウトを速やかに作製できるようにし、また、パターン及
び前記パターンの両側のスペースの各種の幅寸法並びに
各種の露光条件に対応する汎用性を有するマスクレイア
ウト作製方法を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本願発明によるＬＳＩ用
パターンのレイアウト作製方法は、ＬＳＩのレイアウト
パターンにおいて、トランジスタを構成するゲートパタ
ーンのうちトランジスタ領域から突出する部分の仕上が
り寸法によって定義されるトランジスタ突き出し寸法
が、前記レイアウトパターンにおけるゲートパターンの
寸法、前記ゲートパターンの周囲に位置するパターンと
の間隔、並びにリソグラフィ工程における露光条件を変
数とする連続関数によって表わされたトランジスタ突き
出し寸法評価式を作製する工程と、ＬＳＩ用パターンを
構成する複数のパターンからトランジスタ突き出し寸法
の制御の対象となるパターンを抽出する工程と、前記ト
ランジスタ突き出し寸法評価式に、前記対象パターンと
対応するマスクにおけるパターンの寸法、前記パターン
の周囲に位置するパターンとの間隔並びにＬＳＩ用パタ
ーンを形成するためのリソグラフィ工程における露光条
件を代入することにより、制御対象となるトランジスタ
突き出し寸法を算出する工程と、算出されたトランジス
タ突き出し寸法が前記トランジスタを正常動作させるた
めに目標とする寸法範囲内の値であるか否かを判断し、
算出されたトランジスタ突き出し寸法が目標とする寸法
範囲内の値であると判断するときに、トランジスタ突き
出し寸法評価式に代入されたパターン寸法と前記パター
ンの周囲に位置するパターンとの間隔に基づいてＬＳＩ
用パターンのマスクレイアウトを作製する工程とを包含
する。

【００１６】本願発明による他のＬＳＩ用パターンのレ
イアウト作製方法は、ＬＳＩのレイアウトパターンにお
いて、トランジスタを構成するゲートパターンのうちト
ランジスタ領域から突出する部分の仕上がり寸法によっ
て定義されるトランジスタ突き出し寸法が、前記レイア
ウトパターンにおけるゲートパターンの寸法、前記ゲー
トパターンの周囲に位置するパターンとの間隔、並びに
リソグラフィ工程における露光条件を変数とする連続関
数によって表わされたトランジスタ突き出し寸法評価式
を作製する工程と、ＬＳＩ用パターンを構成する複数の
パターンからトランジスタ突き出し寸法の制御の対象と
なるパターンを抽出する工程と、前記トランジスタ突き
出し寸法評価式に、対象パターンと対応するマスクにお
けるパターンの寸法、前記パターンの周囲に位置するパ
ターンとの間隔並びにＬＳＩ用パターンを形成するため
のリソグラフィ工程における露光条件を代入することに
より、制御対象となるトランジスタ突き出し寸法を算出
する工程と、マスクパターン寸法と前記パターンの周囲
に位置するパターンとの間隔並びにリソグラフィ工程に
おける露光条件のうちの少なくとも１つにエラー分布を
与えつつトランジスタ突き出し寸法評価式に代入するこ
とにより、前記エラー分布のもとで前記トランジスタを
正常動作させるために目標とする寸法範囲内の値を実現
する確率を算出する正常動作期待確率算出工程と、算出
された正常動作期待確率が所定の値以上であるか否かを
判断し、算出された正常動作期待確率が所定の値以上で
あると判断するときに、トランジスタ突き出し寸法評価
式に代入されたマスクパターン寸法と前記パターンの周
囲に位置するパターンとの間隔に基づいてＬＳＩ用パタ
ーンのマスクレイアウトを作製する工程とを包含する。

【００１７】前記レイアウト作製工程は、トランジスタ
の正常動作期待確率が許容値以上であるレアウトパター
ン及び露光条件が複数個あるときには、最も大きいトラ
ンジスタの正常動作期待確率と対応するレイアウトパタ
ーンと露光条件に基づいてマスクレイアウトの作製と微
細パターン形成を行なう工程を含むようにしてもよい。

【００１８】前記露光条件は、露光光露光ドース量及び
フォーカス位置を含み、トランジスタの正常動作期待確
率算出工程は、前記トランジスタ突き出し寸法評価式
に、露光光のドーズ量及びフォーカス位置の少なくとも
１つ以上にエラー分布を与えつつ代入することにより、
正常動作期待確率を算出する工程を含むようにしてもよ
い。

【００１９】ある好ましい実施形態では、前記トランジ
スタ突き出し寸法評価式は、前記トランジスタパターン
の寸法と前記トランジスタパターンの対向方向に位置す
るパターンとの間隔及び前記トランジスタパターンの両
側に位置するパターンとの間隔並びに露光件を変数に含
んだ多項式である。

【００２０】前記トランジスタパターンとして、トラン
ジスタパターンの端部の線幅が前記トランジスタパター
ンの活性化領域のパターンの線幅より大きいパターンを
用いてもよい。

【００２１】本発明によるＬＳＩ用パターンのレイアウ
ト作製方法は、ＬＳＩのレイアウトパターンにおいてト
ランジスタを構成するゲートパターンのうちトランジス
タ領域から突出する部分のマスク寸法が、前記レイアウ
トパターンにおけるゲートパターンの寸法、前記パター
ンの周囲に位置するパターンとの間隔、リソグラフィ工
程における露光条件並びにトランジスタを正常動作させ
るために必要なトランジスタ突き出し寸法を変数とする
連続関数によって表わされたマスク寸法設定式を作製す
る工程と、ＬＳＩ用パターンを構成する複数のパターン
からトランジスタ突き出し寸法の制御の対象となるパタ
ーンを抽出する工程と、前記マスク寸法設定式に、対象
となるパターンの寸法と前記パターンの周囲に位置する
パターンとの間隔、ＬＳＩ用パターンを形成するための
リソグラフィ工程における露光条件並びにトランジスタ
を正常動作させるために必要なトランジスタ突き出し寸
法を代入することにより、トランジスタを正常動作させ
るために必要なトランジスタ突き出し寸法を実現するマ
スク形状の寸法を算出した後、算出されたマスク寸法を
用いてＬＳＩ用パターンのマスクを作製する工程とを包
含する。

【００２２】本発明による他のＬＳＩ用パターンのレイ
アウト作製方法は、ＬＳＩのレイアウトパターンにおい
て、トランジスタを構成するゲートパターンのトランジ
スタ領域からの突起部の形状の仕上がり寸法が、レイア
ウトパターンにおけるゲートパターンの寸法、前記パタ
ーンの周囲に位置するパターンとの間隔並びにリソグラ
フィ工程における露光条件を変数とする連続関数によっ
て表わされたトランジスタ突き出し寸法評価式を作製す
る工程と、トランジスタを構成するゲートパターンのト
ランジスタ領域からの突起部のマスク寸法が、レイアウ
トパターンにおけるゲートパターンの寸法、前記パター
ンの周囲に位置するパターンとの間隔、リソグラフィ工
程における露光条件並びにトランジスタを正常動作させ
るために必要なトランジスタ突き出し寸法を変数とする
連続関数によって表わされたマスク寸法設定式を作製す
る工程と、ＬＳＩ用パターンを構成する複数のパターン
からトランジスタ突き出し寸法の制御の対象となるパタ
ーンを抽出する工程と、前記マスク寸法設定式に、対象
となるパターンの寸法と前記パターンの周囲に位置する
パターンとの間隔、ＬＳＩ用パターンを形成するための
リソグラフィ工程における露光条件並びにトランジスタ
を正常動作させるために必要なトランジスタ突き出し寸
法を代入することにより、トランジスタを正常動作させ
るために必要なトランジスタ突き出し寸法を実現するマ
スク寸法を算出した後、算出されたマスク寸法と前記パ
ターンの周囲に位置するパターンとの間隔並びにＬＳＩ
用パターンを形成するためのリソグラフィ工程における
露光条件のうちの少なくとも１つにエラー分布を与えつ
つ前記トランジスタ突き出し寸法評価式に代入すること
により、前記エラー分布のもとで前記トランジスタを正
常動作させるために必要とされる寸法範囲内の値が実現
される確率を算出する正常動作期待確率算出工程と、算
出された正常動作期待確率が所定の値以上であるか否か
を判断し、算出された正常動作期待確率が所定の値以上
であると判断するときに、トランジスタ突き出し寸法評
価式に代入されたマスクパターン寸法と前記パターンの
周囲に位置するパターンとの間隔に基づいてＬＳＩ用パ
ターンのマスクレイアウトを作製する工程とを包含す
る。

【００２３】前記レイアウト作製工程は、トランジスタ
の正常動作期待確率が許容値以上であるレアウトパター
ン及び露光条件が複数個あるときには、最も大きいトラ
ンジスタの正常動作期待確率と対応するレイアウトパタ
ーンと露光条件に基づいてマスクレイアウトの作製と微
細パターン形成を行なう工程を含むようにしてもよい。

【００２４】前記露光条件は、露光光露光ドース量及び
フォーカス位置を含み、トランジスタの正常動作期待確
率算出工程は、トランジスタ突き出し寸法評価式に、露
光光の露光ドーズ量及びフォーカス位置の少なくとも１
つ以上にエラー分布を与えつつ代入することにより、正
常動作期待確率を算出する工程を含むようにしてもよ
い。

【００２５】ある好ましい実施形態では、前記トランジ
スタのマスクパターン寸法を設定するマスク寸法設定式
は、目標とするトランジスタ突き出し寸法及び前記トラ
ンジスタパターンの寸法と前記トランジスタパターンの
対向方向に位置するパターンとの間隔及び前記トランジ
スタパターンの両側に位置するパターンとの間隔並びに
露光件を変数に含んだ多項式である。

【００２６】前記トランジスタを正常動作させるために
必要なトランジスタ突き出し寸法を実現するマスク形状
として、トランジスタパターン端部の線幅がトランジス
タパターンの活性化領域のパターンの線幅より大きいパ
ターンを用いるようにしてもよい。

【００２７】本発明の更に他のＬＳＩ用パターンの形成
方法は、前記ＬＳＩ用パターンのレイアウト作製方法に
よって作製されたマスクレイアウトに基づいてマスクを
製作する工程と、前記マスクを用いて、対象トランジス
タの突き出し寸法が許容範囲内であると判断されたとき
の露光条件で、半導体基板の上に形成されているレジス
ト膜に対して露光を行なう工程とを包含する。

【００２８】本発明の更に他のＬＳＩ用パターンの形成
方法は、ＬＳＩ用パターンのレイアウト作製方法によっ
て作製されたマスクレイアウトに基づいてマスクを製作
する工程と、前記マスクを用いて、対象トランジスタの
正常動作確率が許容値以上であると判断されたときの露
光条件で、半導体基板の上に形成されているレジスト膜
に対して露光を行なう工程とを包含する。

【００２９】ある好ましい実施形態では、前記ＬＳＩ用
パターンは、ＣＭＯＳ論理回路を構成する各セルを形成
するためのパターンである。

【００３０】ある実施形態では、前記トランジスタ突き
出し寸法評価工程においてトランジスタ突き出し寸法評
価式に代入されるパターン、パターン間の間隔のうちの
少なくとも１つは、露光工程において露光を行なうため
の露光光源の波長よりも小さい。本発明によるＬＳＩの
製造方法は、ＬＳＩ用パターンのマスクレイアウトを作
製する工程と、前記マスクレイアウトに基づいてマスク
を作製する工程と、前記マスクを用いて露光を行うリソ
グラフィ工程とを包含するＬＳＩの製造方法であって、
前記マスクレイアウトの作製工程は、トランジスタのゲ
ート電極を規定するゲートパターンのうちトランジスタ
の活性領域を規定する活性化領域パターンから突出する
部分の仕上がり寸法によって定義されるトランジスタ突
き出し寸法を、前記ゲートパターンの寸法、前記ゲート
パターンの周囲に位置するパターンと前記ゲートパター
ンとの間隔、並びにリソグラフィ工程における露光条件
を変数とする連続関数によって表現した寸法評価式を作
製する工程と、前記寸法評価式の前記変数に数値を代入
することによって前記トランジスタ突き出し寸法を算出
する工程と、算出された前記トランジスタ突き出し寸法
が前記トランジスタを正常動作させるために目標とする
寸法範囲内の値であるか否かを判断し、算出された前記
トランジスタ突き出し寸法が目標とする寸法範囲内の値
であると判断するときに、前記寸法評価式の前記変数に
代入した数値に基づいてマスクレイアウトを作製する工
程とを包含する。

【００３１】前記寸法評価式の前記変数に対して統計的
に分散した数値を代入することによって、前記トランジ
スタ突き出し寸法が前記トランジスタを正常動作させる
ために目標とする寸法範囲内に含まれる確率を算出する
工程とを更に包含するようにしてもよい。

【００３２】本発明による他のＬＳＩの製造方法は、Ｌ
ＳＩ用パターンのマスクレイアウトを作製する工程と、
前記マスクレイアウトに基づいてマスクを作製する工程
と、前記マスクを用いて露光を行うリソグラフィ工程と
を包含するＬＳＩの製造方法であって、前記マスクレイ
アウトの作製工程は、トランジスタのゲート電極を規定
するゲートパターンのうちトランジスタ領域を規定する
活性化領域パターンから突出する部分のマスク上の寸法
が、前記ゲートパターンの寸法、前記パターンの周囲に
位置するパターンとの間隔、リソグラフィ工程における
露光条件、並びに前記トランジスタを正常動作させるた
めに必要な前記ゲートパターンの前記突出部分の仕上が
り寸法、を変数とする連続関数によって表わされたマス
ク寸法設定式を作製する工程と、前記マスク寸法設定式
の前記変数に数値を代入することによって前記トランジ
スタを正常動作させるために必要な前記ゲートパターン
の前記突出部分のマスク寸法を算出した後、算出された
マスク寸法を用いてＬＳＩ用パターンのマスクレイアウ
トを作製する工程とを包含する。

【００３３】

【発明の実施の形態】(第１の実施形態)以下、図１のフ
ローチャートを参照しながら、本発明によるＬＳＩ用パ
ターンのレイアウト作製方法及びＬＳＩ用パターンの形
成方法の実施形態を説明する。

【００３４】まず、ステップＳＡ１において、ＬＳＩの
パターンデータとリソグラフィ工程における露光条件と
を入力する。ここで、ＬＳＩのパターンデータとは、活
性化領域、不活性化領域、パターンの種類、パターンの
幅寸法及び前記パターンの周辺のパターンと間隔等のデ
ータを含む。また、リソグラフィ工程における露光条件
とは、レンズの閉口数、露光光の干渉度、露光光源のフ
ォーカス位置、露光量及び露光光源の波長等の条件を含
む。

【００３５】ステップＳＡ２において、ＬＳＩ用パター
ンを構成する複数のパターンの中から、「仕上がり寸
法」の変動がＬＳＩ回路の正常動作に影響するパターン
を抽出する。ここで抽出するパターンとしては、例えば
ゲート配線のパターンのうちトランジスタ領域と重なり
ある領域（以下、「ゲート配線のトランジスタ領域」と
称する。）が挙げられ、ゲート配線のトランジスタ領域
は、パターンデータにおける活性化領域を表すデータと
ゲート配線を表すデータとの重なり部から抽出すること
ができる。本実施形態では、ＬＳＩ回路の正常動作に影
響するパターンの仕上がり寸法として、ゲート層パター
ンのうち活性化層パターン領域からの突出した部分のサ
イズ（トランジスタ突き出し寸法）を評価対象に含め
る。

【００３６】ステップＳＡ３において、抽出された各ト
ランジスタパターンに対して順次以下の処理を行なう。
すなわち、抽出された各パターンについて、リソグラフ
ィ工程で得られるトランジスタ突き出し寸法を評価する
ためのトランジスタ突き出し寸法評価式をステップＳＡ
４において作製する。この寸法評価式は、例えば信学技
法Vol.96, Ｎo.3, SDM96-121, pp19-26(1996)に記載さ
れているように、応答曲面関数を用いた手法と同様の手
法で作製される。より詳細には、まず複数のパターンデ
ータおよび露光条件の組み合わせについて実験またはシ
ミュレーションを行うことによってトランジスタ突き出
し寸法のサンプルデータをあらかじめ得ておく。次に、
係数が未定の多項式の変数に上記複数のパターンデータ
および露光条件の組み合わせ代入し、サンプルデータと
関係づけることによって多項式の係数を決定する。係数
の決定は、最小二乗法などのフィティング方法を用いて
行うことができる。

【００３７】こうして得られたトランジスタ突き出し寸
法評価関数式にバターンデータ及び露光条件を代入する
ことにより、各トランジスタのトランジスタ突き出し寸
法を求めることができる。評価式に代入するバターンデ
ータ及び露光条件に依存して、トランジスタ突き出し寸
法が変化することは言うまでもない。

【００３８】以下、図２を参照しながら、トランジスタ
突き出し寸法評価式の作製方法をより具体的に説明す
る。図２において、１０１はトランジスタパターンを示
し、１０２、１０３、１０４は対象となるトランジスタ
パターン１０１に隣接する隣接パターンを示し、Ｌ１は
対象パターン１０１の幅寸法を示し、Ｌ２は対象パター
ン１０１と第１の隣接パターン１０２との対向寸法を示
し、Ｓ１は対象パターン１０１と第１の隣接パターン１
０２との間の第１のスペースの幅寸法を示している。同
じく、Ｌ３は対象パターン１０１と第２の隣接パターン
１０３との対向寸法を示し、Ｓ２は対象パターン１０１
と第２の隣接パターン１０３との間の第２のスペースの
幅寸法を示している。同じく、Ｌ４は対象パターン１０
１と第３の隣接パターン１０４との対向寸法を示し、Ｓ
３は対象パターン１０１と第２の隣接パターン１０４と
の間の第３のスペースの幅寸法を示している。１０５は
活性化領域のパターンを示している。また、Ｔ１は、ト
タンジスタパターン１０１のトランジスタ突き出し部分
の設計寸法である。

【００３９】トタンジスタパターン１０１のトランジス
タ突き出し寸法は、パターンデータ、例えばトランジス
タパターン寸法Ｌ１、Ｔ１、第１、第２及び第３の隣接
パターンの対向寸法Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、隣接パターンと
の間隔の各幅寸法Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３並びにリソグラフィ
工程における露光条件、例えば、閉口数、干渉度、フォ
ーカス位置及び露光ドーズ量等が決まれば、一意的に決
まるので、各トランジスタのトランジスタ突き出し寸法
をパターンデータ及ぴ露光条件の連続関数として表わす
ことが可能である。例えば、対象となるトランジスタパ
ターン１のトランジスタ突き出し寸法は多項式よりな
る、式(１)で示すトランジスタ突き出し寸法評価数式で
表わすことができる。もちろん、この評価関数式は多項
式に限定されるものではないが、任意の連続関数が多項
式で近似可能であることより、多項式を用いることによ
り、容易に評価関数の作製が可能となる。

【００４０】このような評価関数においてパターンデー
タとして、パターンの幅寸法：Ｌ１のほかに、第１、第
２及び第３の隣接パターンの対向寸法Ｌ２、Ｌ３、Ｌ
４、隣接パターンとの間隔の各幅寸法Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３
用いている。その理由は、これら寸法が、ＬＳＩの中で
最も多く存在するＣＭＯＳの論理回路を構成する各セル
におけるトランジスタの突き出し寸法を決定する上で最
も影響が大きい寸法であるためである。もっとも、これ
ら以外のパターン寸法を変数として含んでいてもよい
が、これらの寸法を変数としてトランジスタの突き出し
寸法評価式を作製する方法が最も効率的である。

【００４１】式(１)に示すトランジスタ突き出し寸法評
価数式において、Ｃ０は定数であり、変数ＸＩ、ＸＪ等
はパターンデータ又は露光条件である。パターンデータ
としては、例えば対象となるトランジスタパターンの幅
寸法：Ｌ１、突き出し部分の設計寸法Ｔ１、第１の隣接
パターンとの対向寸法Ｌ２、第２の隣接パターンとの対
向寸法Ｌ３、第３の隣接パターンとの対向寸法Ｌ４、第
１の隣接パターンとの間隔の寸法：Ｓ１、第２の隣接パ
ターンとの間隔の寸法：Ｓ２、第３の隣接パターンとの
間隔の寸法：Ｓ３等が挙げられる。露光条件としては、
例えばレンズの閉口数：ＮＡ、光光の干渉度：σ、露光
光のフォーカス位置：Ｄ、又は露光ドーズ量：Ｅ等がけ
られる。また、ＣＩ、ＣＩＩ、ＣＩＪ等は多項式の係数
であって、これら係数の値はリソグラフィ工程に関する
シミュレーンョン等により決定することがきる。

【００４２】また、評価関数としては、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ
３、Ｌ４、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、ＮＡ、σ、Ｄ、Ｅが変数
となった単純多項式でなく、多項式の係数がＬ１、Ｌ
２、Ｌ３、Ｌ４、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、ＮＡ、σ、Ｄ、Ｅ
のいずれかの関数となったものであってもよい。複数
の変数に対して任意の変化をする関数を多項式で表わす
場合、通常、変の次数が高い方が正確に近似することが
できる。また、多項式の関数においては、或る変数に対
する近似が線形的であれば、その変数に対して１次の多
項式で確に近似することができる。すなわち、多項式の
関数において、或る変数に対る変化が直線的であれば、
その変数に対する項としては低次の項で十分であり、逆
に或る変数に対する変化が非直線的であれば、その変数
に対する項としては高次の項まで必要となる。そこで、
トランジスタ突き出し寸法が非線型的な依存性を示す物
理量は多項式の変数となるよりも、係数に依存する関数
として用いられるほうが、低次元の多項式で精度のよい
評価関数が得られる。

【００４３】本実施形態の場合、マスク寸法設定式でマ
スク寸法が決定されるトランジスタは、単純な長方形パ
ターンを有すると想定したが、本実施形態は図３に示さ
れるようなパターンの端部での線幅を変化させたトラン
ジスタにも適用できる。この場合、評価関数に代入され
るパターンデータは、図３に示されるトランジスタ端部
の線幅ＴＷ１、トランジスタ端部の線幅を変化させる長
さＴＬ１が付加されることになる。

【００４４】また、トランジスタパターンの端部の形状
としては、図４に示されるような、パターンの頂点に長
方形パターンが付加された形状のものであってもよい。
この場合、評価関数に代入されるパターンデータは、図
４に示されるトランジスタパターンの片方の頂点に付加
される長方形パターンの長さＴＡＬ１、幅ＴＡＷ１及び
その長方形の中心とトランジスタパターンの頂点端から
のズレ量ＴＤＬ１、ＴＤＷ１及び、もう片方の部の頂点
に付加される長方形パターンの長さＴＡＬ２、幅ＴＡＷ
２及びその長方形の中心とトランジスタパターンの頂点
端からのズレ量ＴＤＬ２、ＴＤＷ２が付加されることに
なる。

【００４５】次に、ステップＳＡ５において、トランジ
スタ突き出し寸法評価式にパターン寸法及び露光条件を
代入することにより得られた値（トランジスタ突き出し
寸法）と、トランジスタを正常動作させるために必要と
される突き出し部の寸法との差を求める。

【００４６】ステップＳＡ５において全ての評価対象の
トランジスタに対する処理が完了したと判断すると、ス
テップＳＡ６において各トランジスタ突き出し寸法がト
ランジスタを正常動作させるために必要とされる仕上が
り寸法の許容範囲内であるか否かを判断し、許容範囲外
であると判断すると、ステップＳＡ７において露光条件
の変更及び／又はパターンデータの修正を行なった後、
ステップＳＡ３に戻る一方、許容範囲内であると判断す
ると、ステップＳＡ８においてパターンデータ及び露光
条件を出力する。

【００４７】各トランジスタ突き出し寸法がトランジス
タを正常動作させるために必要とされる仕上がり寸法の
許容範囲内であるか否かを判断する基準としては、得ら
れたトランジスタ突き出し寸法（仕上がり寸法）とパタ
ーン設計で定められたトランジスタの突き出し部のパタ
ーン寸法との差が所定値以下（０．１８ミクロン設計ル
ールの場合、例えば０．０８ミクロン以下）であるか否
かを判断する方法が一例として挙げられるが、これに限
らない。

【００４８】以上説明した方法によって、設計されたパ
ターンを持つ各トランジスタが正常に動作するか否かを
判断することができる。また、パターンデータを変更す
ることなく露光条件を修正するのみで、設計されたトラ
ンジスタが正常動作するかも判断することができる。さ
らに、後者の機能を利用して、より広範囲な露光条件の
下で正常動作可能なマスクレイアウトを作製するため、
パターンデータを選定することも可能である。

【００４９】次に、以上説明した方法を用いて広範囲な
露光条件の下で正常動作可能なマスクレイアウトを作製
するためのパターンデータを求めた後、前記パターンデ
ータに基づいてマスクを製作する。こうして製作された
マスクを用い、各トランジスタが正常動作可能であると
判断されたときの露光条件を実際に半導体装置の製造を
行なう際の露光条件に採用して半導体基板の上に形成さ
れたレジスト膜に対してパターン転写を行なう。その結
果、すべてのトランジスタが正常動作する微細パターン
を形成することができ、その後は公知の半導体製造プロ
セスを用いてＬＳＩの製造することができる。

【００５０】本実施形態によると、ＬＳＩ回路用パター
ンを構成するパターンからトランジスタ部分に相当する
パターンを抽出し、抽出されたトランジスタパターンの
パターンデータ及びリソグラフィにおける露光条件を、
トランジスタ突き出し寸法に影答を与えるパターンデー
タ及び露光条件を変数とする連続関数よりなるトランジ
スタ突き出し寸法評価関数式に代入することにより、ト
ランジスタが正常動作すか否かを判断することができる
ので、各トランジスタを所望の露光条件で正常動作と対
応せるための設計パターンを容易に求めることができ
る。また、この機能を用いることにより、広範囲な露光
条件の下で、動作可能なマスクレイアウトを作製するこ
とも可能になると共に、広範囲のプロセスマージンを持
つ露光条件の中心値の決定することが可能になる。

【００５１】(第２の実施形態)以下、図５のフローチャ
ートを参照しながら、本発明によるＬＳＩ用パターンの
レイアウト作製方法及びＬＳＩ用パターンの形成方法の
第２の実施形態を説明する。

【００５２】まず、ステップＳＢ１において、ＬＳＩの
パターンデータ、リソグラフィ工程における露光条件及
び前記露光条件のエラー分布を入力する。その後、ステ
ップＳＢ２において、ＬＳＩ用パターンを構成する複数
のパターンから仕上がり寸法の変動がＬＳＩ回路の正常
動作に影響するパターンを抽出する。ここで抽出するパ
ターンとしては、第１の実施形態と同様に、ゲート配線
におけるトランジスタ領域のパターンが挙げられ、ＬＳ
Ｉ回路の正常動作に影響するパターン仕上がり寸法とし
てはゲート層パターンの活性化層パターン領域からの突
き出し寸法（トランジスタ突き出し寸法）がある。

【００５３】次に、ステップＳＢ３において、抽出され
た各パターンに対して順次以下の処理を行なう。すなわ
ち、ステップＳＢ４において、第１の実施形態と同様の
トランジスタ突き出し寸法評価関数式を作製した後、前
記トランジスタ突き出し寸法評価関数式から各トランジ
スタの突き出し寸法を求める。

【００５４】次に、ステップＳＢ５において、露光条件
におけるエラー分布をトランジスタ突き出し寸法評価関
数式に代入することにより、露光条件のエラー分布のも
とでトランジスタの正常動作する確率を求める。例え
ば、レンズの閉口数：ＮＡ及び露光光の干渉度：σとし
て種々の所定値を代入すると共に、露光光のフォーカス
位置：Ｄ及び露光ドーズ量：Ｅにエラー分布を与えて
(フォーカス位置：Ｄ及び露光ドーズ量：Ｅを中心値か
ら両側に少しづつ変化させて)、トランジスタ突き出し
寸法の分布を求める。このようにして得られたトランジ
スタ突き出し寸法の分布より、トランジスタの正常動作
する確率を求めると、フォーカス位置：Ｄ及び露光ドー
ズ量：Ｅのエラー分布に対するトランジスタの正常動作
確率はー定ではなく、閉口数：ＮＡ及び干渉度：σとし
て特定の所定値を代入したときに、トランジスタの正常
動作確率が高くなる。

【００５５】さらに、フォーカス位置：Ｄ及び露光ドー
ズ量：Ｅのエラー分布に対するトランジスタの正常動作
確率は、閉口数：ＮＡ及び干渉度：σの値の変化に伴っ
て高くなったり低くなったりするのみならず、対象のト
ランジスタの周囲に他のパターンとの間隔が狭いか広い
か、あるいは、トランジスタパターンの形状によっても
変化することも分かった。

【００５６】次に、ステップＳＢ６において、全てのト
ランジスタパターンに対する処理が完了したと判断する
と、ステップＳＢ７において、各トランジスタの正常動
作確率の和より、全てのトランジスタの平均の正常動作
確率を求める。

【００５７】次に、ステップＳＢ８において、各トラン
ジスタの正常動作確率の内の最小値が所定の値以上であ
り、且つ全てのトランジスタの平均の正常動作確率が許
容値以上であか否かを判断し、いずれかのトランジスタ
の正常動作確率が所定の値以下又は全てのランジスタの
平均の正常動作確率が許容値以下のときには、ステップ
ＳＢ９において、パターンデータの修正及び／又は露光
条件の変更を行なった後、ステップＳＢ３に戻るー方、
各トランジスタの正常動作確率の内の最小値が所定値以
上且つ全てのトランジスタの平均の正常動作確率が許容
値以上であるときには、ステップＳＢ１０において、パ
ターンデータ及び露光条件を出力する。

【００５８】以上説明した方法によって、設計されたパ
ターンによる各トランジスタの正常動作確率が所定の値
以上であるか否かの判断をすることができる。また、ト
ランジスタの正常動作確率が最大になるマスクレイアウ
トを作製するためのパターンデータ及び露光条件を決定
することができる。

【００５９】次に、上記方法を用いて、トランジスタの
正常動作確率が所定の値以上になるマスクレイアウトを
作製するためのパターンデータを求めた後、前記パター
ンデータに基づいてマスクを製作する。こうして製作さ
れたマスクを用い、トランジスタの正常動作確率が所定
値以上であると判断されたときの露光条件（露光条件の
中心値）を実際に半導体装置の製造を行なう際の露光条
件として採用する。こうして、半導体基板の上に形成さ
れたレジスト膜に対してパターン転写を行なうと、トラ
ンジスタの正常動作確率が所定値以上である微細パター
ンを形成することができる。

【００６０】本実施形態によると、ＬＳＩ回路用パター
ンを構成するパターンのトランジスタ部分に相当するパ
ターンに対して、トランジスタの正常動作確率を最大に
パターンデータ及び露光条件を求めることができる。こ
のようにして求められたパターンデータを用いて微細加
工パターンを形成すると、ＬＳＩ回路の歩留まりに対し
て非常に広範囲なプロセスマージンを保有したパターン
を形成することができる。

【００６１】(第３の実施形態)以下、図６のフローチャ
ートを参照しながら、本発明によるＬＳＩ用パターンの
レイアウト作製方法及びＬＳＩ用パターンの形成方法の
第３の実施形態を説明する。

【００６２】まず、第１の実施形態と同様に、ステップ
ＳＣ１において、ＬＳＩのパターンデータ及びリソグラ
フィ工程における露光条件を入力する。その後、ステッ
プＳＣ２において、ＬＳＩ用パターンを構成する複数の
パターンから仕上がり寸法の変動がＬＳＩ回路の正常動
作に影響するパターンを抽出する。ここで抽出するパタ
ーンとしては、第１の実施形態と同様に、ゲート配線に
おけるトランジスタ領域のパターンが挙げられ、ＬＳＩ
回路の正常動作に影響するパターン仕上がり寸法として
はゲート層パターンの活性化層パターン領域からの突き
出し寸法（トランジスタ突き出し寸法）がある。

【００６３】次に、ステップＳＣ３において、抽出され
た各パターンに対して順次処理を行なう。すなわち、ス
テップＳＣ４において、抽出された各トランジスタ突き
出しのリソグラフィ工程における仕上がり寸法がトラン
ジスタの正常動作が期待できる目標寸法となるパターン
のマスク寸法を評価するためのマスク寸法設定式を作製
すると共に、前記マスク寸法設定式にバターンデータ及
び露光条件を代入することにより、各パターンのマスク
寸法を求める。

【００６４】以下、マスク寸法設定式の作製方法につい
て図７を参照しながら説明する。図７において、１０１
はトランジスタパターンを示し、１０２、１０３、１０
４は対象となるトランジスタパターン１０１に隣接する
隣接パターンを示し、Ｌ１は対象パターン１０１の幅寸
法を示し、Ｌ２は対象パターン１０１と第１の隣接パタ
ーン１０２との対向寸法を示し、Ｓ１は対象パターン１
０１と第１の隣接パターン１０２との間の第１のスペー
スの幅寸法を示している。同じく、Ｌ３は対象パターン
１０１と第２の隣接パターン１０３との対向寸法を示
し、Ｓ２は対象パターン１０１と第２の隣接パターン１
０３との間の第２のスペースの幅寸法を示している。同
じく、Ｌ４は対象パターン１０１と第３の隣接パターン
１０４との対向寸法を示し、Ｓ３は対象パターン１０１
と第２の隣接パターン１０４との間の第３のスペースの
幅寸法を示している。１０５は活性化領域のパターンを
示している。Ｔ１はトタンジスタパターン１０１の活性
化領域からの突起部の寸法を示している。ここで、トラ
ンジスタの正常動作が期待できる目標となるトランジス
タ突き出し寸法を実現するトランジスタパターンの活性
化領域からの突起部の寸法Ｔ１は、パターンデータ、例
えばトランジスタパターン寸法Ｌ１、第１、第２及び第
３の隣接パターンの対向寸法Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、隣接パ
ターンとの間隔の各幅寸法Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、目標とす
るトランジスタ突き出し寸法Ｍ１並びにリソグラフィ工
程における露光条件、例えば、閉口数、干渉度、フォー
カス位置及び露光ドーズ量等が決まれば、一意的に決ま
るので、各トランジスタの目標とするトランジスタ突き
出し寸法Ｍ１を実現するトランジスタパターンの活性化
領域からの突起部の設計寸法Ｔ１をパターンデータ及ぴ
露光条件の連続関数として表わすことが可能である。例
えば、目標とするトランジスタ突き出し寸法Ｍ１を実現
するトランジスタパターンの活性化領域からの突起部の
設計寸法は多項式よりなる、式(２)で示すマスク寸法設
定式で表わすことができる。もちろん、この評価関数式
は多項式に限定されるものではないが、任意の連続関数
が多項式で近似可能であることより、多項式を用いるこ
とにより、容易に評価関数が作製可能となる。

【００６５】式(２)に示す第１のマスク寸法設定式にお
いて、Ｃ０は定数であり、変数ＸＩ、ＸＪ等は目標とす
るトランジスタ突き出し寸法及びパターンデータ又は露
光条件であって、パターンデータとしては、トランジス
タパターン寸法Ｌ１、第１、第２及び第３の隣接パター
ンの対向寸法Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、隣接パターンとの間隔
の各幅寸法Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３等が挙げられ、露光条件と
しては、例えばレンズの閉口数：ＮＡ、光源の干渉度：
σ、露光光のフォーカス位置：Ｄ、又は露光ドーズ量：
Ｅ等があげられる。また、ＣＩ、ＣＩＩ、ＣＩＪ等は多
項式の係数であって、これらの係数はリソグラフィ工程
のシミュレーンョン等により決定することがきる。

【００６６】また、第１の実施形態の評価関数の場合と
同様に、評価関数としてはＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｓ
１、Ｓ２、Ｓ３、Ｍ１、ＮＡ、σ、Ｄ、Ｅが変数となっ
た単純多項式でなく、多項式の係数がＬ１、Ｌ２、Ｌ
３、Ｌ４、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｍ１，ＮＡ、σ、Ｄ、Ｅ
のいずれかの関数となったものであってもよい。

【００６７】このような評価関数式においては、パター
ンデータとして、パターンの幅寸法：Ｌ１のほかに、第
１、第２及び第３の隣接パターンの対向寸法Ｌ２、Ｌ
３、Ｌ４、隣接パターンとの間隔の各幅寸法Ｓ１、Ｓ
２、Ｓ３用いているが、その理由は、これら寸法が、Ｌ
ＳＩの中で最も多く存在するＣＭＯＳの論理回路を構成
する各セルにおける目標とするトランジスタの突き出し
寸法を実現するトランジスタパターンの活性化領域から
の突起部の設計寸法を決定する上で最も影響が大きい寸
法であるためである。もっとも、これら以外のパターン
寸法を変数として含んでいてもよいが、これらの寸法を
変数としてマスク寸法設定式を作製する方法は最も効率
的である。

【００６８】本実施形態では、対象となるマスク寸法設
定式でマスク寸法を設定するトランジスタとして単純な
長方形パターンを有するものを想定した。しかし、目標
となるトランジスタ突き出し寸法を実現するトランジス
タのパターンとしては、図３に示されるように、パター
ンの端部での線幅を変化させたものであってももよい。
この場合、マスク寸法設定式で定義される寸法は、図３
に示されるトランジスタ端部の線幅ＴＷ１、トランジス
タ端部の線幅を変化させる長さＴＬ１となり、式(３)で
示すマスク寸法設定式で表わすことができる。

【００６９】また、マスク寸法設定式でマスク寸法を設
定されるトランジスタパターンの端部の形状としては、
図４に示されるような、パターンの頂点に長方形パター
ンが付加された形状のものであってもよい。この場合、
マスク寸法設定式で定義される寸法は、図４に示される
トランジスタパターンの片方の頂点に付加される長方形
パターンの長さＴＡＬ１、幅ＴＡＷ１及びその長方形の
中心とトランジスタパターンの頂点端からのズレ量ＴＤ
Ｌ１、ＴＤＷ１及び、もう片方の部の頂点に付加される
長方形パターンの長さＴＡＬ２、幅ＴＡＷ２及びその長
方形の中心とトランジスタパターンの頂点端からのズレ
量ＴＤＬ２、ＴＤＷ２がとなり、式(４)で示すマスク寸
法設定式で表わすことができる。

【００７０】次に、ステップＳＣ５において、マスク寸
法設定式に目標とするトランジスタの突き出し寸法とパ
ターンデータ及び露光条件を代入することにより目標と
するトランジスタの突き出し寸法を実現するマスク寸法
を求める。その後、設計されたパターン寸法が得られる
ようなマスクレイアウトを作製し、パターンデータに基
づいてマスクを製作し、製作されたマスクを用いると共
に、トランジスタの突き出し寸法が目標とするトランジ
スタの突き出し寸法が実現されると判断されたときの露
光条件を実際の半導体装置の製造を行なう際の露光条件
に採用して、半導体菱板の上に形成されたレジスト膜に
対してパターン露光を行なうと、正常な動作を期待でき
るトランジスタ用微細パターンを形成することができ
る。

【００７１】(第４の実施形態)以下、本発明の第４の実
施形態に係るＬＳＩ用パターンのレイアウト作製方法及
びＬＳＩ用パターンの形成方法について図８のフロー図
を参照しながら説明する。

【００７２】まず、第１の実施形態と同様に、ステップ
ＳＤ１において、ＬＳＩのパターンデータ及びリソグラ
フィ工程における露光条件及び前記露光条件のエラー分
布を入力した後、を入力した後、ステップＳＤ２におい
て、ＬＳＩ用パターンを構成する複数のパターンから仕
上がり寸法の変動がＬＳＩ回路の正常動作に影響するパ
ターンを抽出する。ここで抽出するパターンとしては、
第１の実施形態と同様に、ゲート配線におけるトランジ
スタ領域のパターンが挙げられ、ＬＳＩ回路の正常動作
に影響するパターン仕上がり寸法としてはゲート層パタ
ーンの活性化層パターン領域からの突き出し寸法（トラ
ンジスタ突き出し寸法）がある。

【００７３】次に、ステップＳＤ３において、抽出され
た各パターンに対して順次処理を行なう。すなわち、ス
テップＳＤ４において、第３の実施形態と同様のマスク
寸法設定式を作製した後、前記マスク寸法設定式からト
ランジスタの正常動作が期待できるトランジスタ突き出
し寸法を実現するマスク寸法を求める。次にステップＳ
Ｄ５において、ＳＤ４で求められたマスク寸法において
第１の実施形態と同様のリソグラフィ工程における各ト
ランジスタ突き出し寸法を評価するための評価関数式を
作製する。

【００７４】ここで、マスク寸法設定式の作製方法は第
３の実施形態と同様であり、トランジスタ突き出し寸法
評価関数式の作製方法は第１の実施形態と同様である。

【００７５】次に、ステップＳＤ６において作製したト
ランジスタ突き出し寸法評価関数式にバターンデータ及
び露光条件を代入することにより、抽出された各トラン
ジスタのトランジスタ突き出し寸法を求め、トランジス
タが正常動作するか否かを判断する。このとき、露光条
件におけるエラー分布をあたえながらトランジスタ突き
出し寸法評価関数式に露光条件を代入することにより、
トランジスタ突き出し寸法の分布よりトランジスタの正
常動作確率を求める。

【００７６】例えば、レンズの閉口数：ＮＡ及び露光光
の干渉度：σとして種々の所定値を代入すると共に、露
光光のフォーカス位置：Ｄ及び露光ドーズ量：Ｅにエラ
ー分布を与えて(フォーカス位置：Ｄ及び露光ドーズ
量：Ｅを中心値から両側に少しづつ変化させて)、トラ
ンジスタ突き出し寸法の分布を求める。このようにして
得られたトランジスタ突き出し寸法の分布より、トラン
ジスタの正常動作する確率を求めると、フォーカス位
置：Ｄ及び露光ドーズ量：Ｅのエラー分布に対するトラ
ンジスタの正常動作確率はー定ではなく、閉口数：ＮＡ
及び干渉度：σとして特定の所定値を代入したときに、
トランジスタの正常動作確率が高くなる。

【００７７】次に、ステップＳＤ７において、全てのト
ランジスタパターンに対する処理が完了したと判断する
と、ステップＳＤ８において、各トランジスタの正常動
作確率の和より、全てのトランジスタの平均の正常動作
確率を求める。

【００７８】次に、ステップＳＤ９において、各トラン
ジスタの正常動作確率の内の最小値が所定の値（例えば
０．９）以上であり、且つ全てのトランジスタの平均の
正常動作確率が許容値以上であか否かを判断し、いずれ
かのトランジスタの正常動作確率が所定の値以下又は全
てのランジスタの平均の正常動作確率が許容値以下のと
きには、ステップＳＤ１０において、露光条件の変更を
行なった後、ステップＳＤ３に戻るー方、各トランジス
タの正常動作確率の内の最小値が所定値以上且つ全ての
トランジスタの平均の正常動作確率が許容値以上である
ときには、ステップＳＤ１１において、パターンデータ
及び露光条件を出力する。

【００７９】以上説明した方法によって、設計されたパ
ターンによる各トランジスタの正常動作確率が所定の値
以上であるようなパターンを作製可能か否かの判断する
ことができると共に、トランジスタの正常動作確率が最
大になるマスクレイアウトを作製するためのパターンデ
ータ及び露光条件を決定することができる。

【００８０】次に、以上説明した方法を用いて、広範囲
な露光条件の下で、トランジスタの正常動作確率が所定
の値以上になるマスクレイアウトを作製するためのパタ
ーンデータを求めた後、前記パターンデータに基づいて
マスクを製作し、製作されたマスクを用いると共に、ト
ランジスタの正常動作確率が所定値以上であると判断さ
れたときの露光条件を用いて、つまり前記露光条件の中
心値を実際に半導体装置の製造を行なう際の露光条件に
採用して、半導体基板の上に形成されたレジスト膜に対
してパターン霧光を行なうと、トランジスタの正常動作
確率が所定値以上である微細パターンを形成することが
できる。

【００８１】第４の実施形態によると、ＬＳＩ回路用パ
ターンを構成するパターンのトランジスタ部分に相当す
るパターンに対して、トランジスタの正常動作確率を最
大になるパターンデータ及び露光条件を求めることがで
きる。このようにして求められたパターンデータを用い
た微細加工パターン形成はＬＳＩ回路の歩留まりに対し
て、非常に広範囲なプロセスマージンを保有したパター
ン形成条件及び露光条件になっている。

【００８２】以下、第１〜第４の実施形態に係るＬＳＩ
用パターンのレイアウト形成方法及びＬＳＩ用パターン
の形成方法が、ＣＭＯＳ論理回路を構成する各セルのマ
スクレイアウトを作製する場合、並びに、パターン、パ
ターン間の間隔の各寸法幅が露光光源の波長よりも小さ
い場合に特に有効である理由について説明する。

【００８３】従来は、０.２４８ミクロンの波長を持つ
露光光源を用いて０.３５ミクロン程度のデザインルー
ルを持つパターンの形成を行なっていた。このような場
合には、露光光源の波長がデザインルールよりも短いた
め、近接効果の影響が小さいので、ＬＳＩ半導体装置の
製造プロセスにおいて近接効果を無視することができ
た。

【００８４】ところが、０.２４８ミクロンの波長を持
つ露光光源を用いて０.２５ミクロン程度のデザインル
ールを持つパターンの形成を行なう場合には、近接効果
の影響が大きくなってくる。すなわち、近接効果は、パ
ターン及びその両側のスペースの幅寸法が露光光源の波
長と同程度又はそれ以下になると、顕箸に現われてく
る。このため、近接効果を考慮しないときには、マスク
パターン形状に対して許容範囲内の精度を持つパターン
の形成が困難になり、所望のＬＳＩ特性が得られないと
言う問題が発生する。従って、０.２５ミクロン以下の
デザインルールを持つＬＳＩ用パターンのマスクレイア
ウトの設計において、近接効果を考慮した補正を行なう
必要がある。

【００８５】しかしながら、近接効果を考慮した補正
は、マスクレイアウトの作製後に露光条件の変更が生じ
た場合には、役に立たないことになってしまう。

【００８６】ＣＭＯＳ論理回路においては、マスクレイ
アウトの作製開始から、作製されたマスクレイアウトに
基づいて製作されたマスクを用いて実際にＬＳＩ半導体
を製造するまでの期間が長いので、この期間に露光条件
に変更が生じる可能性が高いのが実状である。ところ
が、第１〜第４の実施形態に係る方法を用いると、露光
条件の変更が生じても、変更後の露光条件を考慮したマ
スクレイアウトを速やかに作製することができる。

【００８７】また、動作速度が速いＣＭＯＳ-ＬＳＩほ
ど細いゲート長のトランジスタを用いるため、近接効果
によるパターンの寸法変動は非常に大きくなるが、第１
〜第４の実施形態に係る方法を用いると、パターンの寸
法変動を考慮したパターン配置が可能となる。このと
き、第１および第３の実施形態に示したパターン端部を
変形したパターンを用いると、ＬＳＩパターンレイアウ
トの面積縮小にも効果がある。

【００８８】さらに、ＣＭＯＳ-ＬＳＩ用のマスクレイ
アウトの作製に際しては、回路構成の大規模化に伴っ
て、多数のマスクレイアウトをライブラリとして持つこ
とが望まれるが、第１〜第４の実施形態に係る方法によ
ると、種々のパターンデータ及び露光条件と対応するマ
スクレイアウトをライブラリとして持つことが容易にな
る。

【００８９】

【発明の効果】本発明のＬＳＩ用パターンのレイアウト
作製方法によると、トランジスタ突き出し寸法評価式
に、トランジスタを構成するゲートパターンの寸法、前
記パターンの周囲に位置するパターンとの間隔並びにリ
ソグラフィ工程における露光条件を代入することによ
り、トランジスタ突き出し寸法を容易且つ短時間で求め
ることができるので、トランジスタを正常動作させるた
めのトランジスタ突き出し寸法を実現するマスクパター
ンが作製するので、露光条件が変更になっても、速やか
にマスクレイアウトを作製することができる。

【００９０】また、トランジスタ突き出し寸法評価式に
おいて、マスク寸法は、対象となるパターンの寸法、前
記パターンの周囲に位置するパターンとの間隔並びにリ
ソグラフィ工程における露光条件を変数とする連続関数
によって表わされるため、対象となるパターンの寸法、
前記パターンの周囲に位置するパターンとの間隔並びに
リソグラフィ工程における露光条件が変更になった場合
でも、トランジスタ突き出し寸法が容易に求まるので、
トランジスタ突き出し寸法は極めて汎用性が高い。

【００９１】本発明の他のＬＳＩ用パターンのレイアウ
ト作製方法によると、第１のＬＳＩ用パターンのレイア
ウト作製方法と同様の効果が得られる上に、露光条件が
露光光のドーズ量及びフォーカス位置を含み、トタンジ
スタ突き出し寸法を露光光のドース量及びフォーカス位
置にエラー分布を与えつつ求めると、トランジスタの正
常動作確率が大きい領域が存在するので、より高歩留ま
りでトランジスタの正常動作を実現するマスクレイアウ
トの作製及び露光条件の決定を行なうことができる。

【００９２】本発明の更に他のＬＳＩ用パターンのレイ
アウト作製方法によると、マスク寸法設定式に、目標と
するトランジスタ突き出し寸法、前記パターンの周囲に
位置するパターンとの間隔並びにリソグラフィ工程にお
ける露光条件を代入することにより、適切なトランジス
タのマスク寸法を容易且つ短時間で求めることができる
ので、露光条件や目標となるトランジスタ突き出し寸法
のスッペクが変更になっても、マスクパターン毎にトラ
ンジスタ突き出し寸法の検討を行う必要がないため、よ
り速やかにマスクレイアウトを作製することができる。

【００９３】また、マスク寸法設定式においてマスク寸
法は、目標とするトランジスタ突き出し寸法、対象とな
るパターンの寸法、前記パターンの周囲に位置するパタ
ーンとの間隔並びにリソグラフィ工程における露光条件
を変数とする連続関数によって表わされるため、対象と
なるパターンの寸法、前記パターンの周囲に位置するパ
ターンとの間隔並びにリソグラフィ工程における露光条
件が変更になった場合でも、目標とするトランジスタ突
き出し寸法を実現するマスク寸法が容易に求まるので、
トランジスタ突き出し寸法は極めて汎用性が高い。

【００９４】本発明の更に他のＬＳＩ用パターンのレイ
アウト作製方法によると、第３のＬＳＩ用パターンのレ
イアウト作製方法と同様の効果が得られる上に、露光条
件が露光光のドーズ量及びフォーカス位置を含み、寸法
誤差分散幅を露光光のドース量及びフォーカス位置に揺
らぎを与えつつ求めると、トランジスタの正常動作確率
が大きい領域が存在するので、より高歩留まりでトラン
ジスタの正常動作を実現するマスクレイアウトの作製及
び露光条件の決定を行なうことができる。

【００９５】本発明のＬＳＩ用パターンの形成方法によ
ると、上記ＬＳＩ用パターンのレイアウト作製方法によ
り得られたマスクレイアウトに基づいて製作されたマス
クを用いてパターンを形成するため、マスクレイアウト
の作製開始からパターン形成までの期間を短縮すること
ができる。

【００９６】本発明の他のＬＳＩ用パターンの形成方法
によると、上記ＬＳＩ用パターンのレイアウト作製方法
により得られたマスクレイアウト基づいて製作されたマ
スクと露光条件を用いてパターンを形成するため、トラ
ンジスタの正常動作確率の最大となるマスク寸法と露光
条件の決定が短時間で行えるため、短時間で高歩留まり
でトランジスタの正常動作を実現するパターンを形成す
ることができる。

【００９７】ＣＭＯＳ論理回路を構成する各セルの形成
するためのパターンの場合、ＣＭＯＳ論理回路を形成す
るために要するマスクレイアウトの作製開始からパター
ン形成までの期間を従来に比べて大きく短縮できるた
め、ＣＭＯＳ-ＬＳＩ 半導体の製造に要する期間を大き
く短縮することが可能になる。また、ＣＭＯＳ論理回路
を構成するトランジスタの動作確率を高くできるので、
低コストで動作速度が速いＣＭＯＳ-ＬＳＩ 半導体の製
造が可能になり、ＣＭＯＳ-ＬＳＩ 半導体の特性が向上
すると共に、多数のマスクレイアウトをライブラリとし
て持つことができるので、大規模なＣＭＯＳ-ＬＳＩ 半
導体装置の製造が容易になる。

【００９８】上記ＬＳＩ用パターンの形成方法におい
て、仕上がり寸法評価式に代入されるトランジスタを構
成するゲートパターンの寸法、前記パターンの周囲に位
置するパターンとの間隔のうちの少なくとも１つが露光
光源の波長よりも短いときには、近接効果が顕著に現わ
れるため、従来の方法では露光条件の変更があると、マ
スクレイアウト設計時間の制約から満足できる仕上がり
寸法を持つパターンを形成できなかったが、本発明のＬ
ＳＩ用パターンの形成方法によると、マスクレイアウト
設計時間を大きく短縮できるので、満足できる仕上がり
寸法を持つパターンを形成することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るＬＳＩ用パタ
ーンのレイアウト作製方法を示すフロー図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係るＬＳＩ用パタ
ーンのレイアウト作製方法においてトランジスタ突き出
し寸法評価関数を作製する工程を説明するためのパター
ン配置を示す平面図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態に係るＬＳＩ用パタ
ーンのレイアウト作製方法においてトランジスタ突き出
し寸法評価関数に用いるトランジスタパターンの例を示
す平面図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態に係るＬＳＩ用パタ
ーンのレイアウト作製方法においてトランジスタ突き出
し寸法評価関数に用いるトランジスタパターンの例を示
す平面図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態に係るＬＳＩ用パタ
ーンのレイアウト作製方法を示すフロー図である。

【図６】本発明の第３の実施の形態に係るＬＳＩ用パタ
ーンのレイアウト作製方法を示すフロー図である。

【図７】本発明の第３の実施の形態に係るＬＳＩ用パタ
ーンのレイアウト作製方法においてマスク寸法設定関数
を作製する工程を説明するためのパターン配置を示す平
面図である。

【図８】本発明の第４の実施の形態に係るＬＳＩ用パタ
ーンのレイアウト作製方法を示すフロー図である。

【図９】従来のＬＳＩ用パターンのレイアウト作製方法
を示すフロー図である。

【符号の説明】

１０１ 対象トランジスタパターン １０２ 第１の隣接パターン １０３ 第２の隣接パターン １０４ 第３の隣接パターン １０５ トランジスタのパターンレイアウトにおける活
性化パターン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小田中 紳二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H095 BB01 5F064 CC12 DD05 DD09 DD10 DD50 GG10 HH12

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＬＳＩのレイアウトパターンにおいて、
   トランジスタを構成するゲートパターンのうちトランジ
   スタ領域から突出する部分の仕上がり寸法によって定義
   されるトランジスタ突き出し寸法が、前記レイアウトパ
   ターンにおけるゲートパターンの寸法、前記ゲートパタ
   ーンの周囲に位置するパターンとの間隔、並びにリソグ
   ラフィ工程における露光条件を変数とする連続関数によ
   って表わされたトランジスタ突き出し寸法評価式を作製
   する工程と、 ＬＳＩ用パターンを構成する複数のパターンからトラン
   ジスタ突き出し寸法の制御の対象となるパターンを抽出
   する工程と、 前記トランジスタ突き出し寸法評価式に、前記対象パタ
   ーンと対応するマスクにおけるパターンの寸法、前記パ
   ターンの周囲に位置するパターンとの間隔並びにＬＳＩ
   用パターンを形成するためのリソグラフィ工程における
   露光条件を代入することにより、制御対象となるトラン
   ジスタ突き出し寸法を算出する工程と、 算出されたトランジスタ突き出し寸法が前記トランジス
   タを正常動作させるために目標とする寸法範囲内の値で
   あるか否かを判断し、算出されたトランジスタ突き出し
   寸法が目標とする寸法範囲内の値であると判断するとき
   に、トランジスタ突き出し寸法評価式に代入されたパタ
   ーン寸法と前記パターンの周囲に位置するパターンとの
   間隔に基づいてＬＳＩ用パターンのマスクレイアウトを
   作製する工程と、 を包含するＬＳＩ用パターンのレイアウト作製方法。
2. 【請求項２】 ＬＳＩのレイアウトパターンにおいて、
   トランジスタを構成するゲートパターンのうちトランジ
   スタ領域から突出する部分の仕上がり寸法によって定義
   されるトランジスタ突き出し寸法が、前記レイアウトパ
   ターンにおけるゲートパターンの寸法、前記ゲートパタ
   ーンの周囲に位置するパターンとの間隔、並びにリソグ
   ラフィ工程における露光条件を変数とする連続関数によ
   って表わされたトランジスタ突き出し寸法評価式を作製
   する工程と、 ＬＳＩ用パターンを構成する複数のパターンからトラン
   ジスタ突き出し寸法の制御の対象となるパターンを抽出
   する工程と、 前記トランジスタ突き出し寸法評価式に、対象パターン
   と対応するマスクにおけるパターンの寸法、前記パター
   ンの周囲に位置するパターンとの間隔並びにＬＳＩ用パ
   ターンを形成するためのリソグラフィ工程における露光
   条件を代入することにより、制御対象となるトランジス
   タ突き出し寸法を算出する工程と、 マスクパターン寸法と前記パターンの周囲に位置するパ
   ターンとの間隔並びにリソグラフィ工程における露光条
   件のうちの少なくとも１つにエラー分布を与えつつトラ
   ンジスタ突き出し寸法評価式に代入することにより、前
   記エラー分布のもとで前記トランジスタを正常動作させ
   るために目標とする寸法範囲内の値を実現する確率を算
   出する正常動作期待確率算出工程と、 算出された正常動作期待確率が所定の値以上であるか否
   かを判断し、算出された正常動作期待確率が所定の値以
   上であると判断するときに、トランジスタ突き出し寸法
   評価式に代入されたマスクパターン寸法と前記パターン
   の周囲に位置するパターンとの間隔に基づいてＬＳＩ用
   パターンのマスクレイアウトを作製する工程と、 を包含するＬＳＩ用パターンのレイアウト作製方法。
3. 【請求項３】 前記レイアウト作製工程は、トランジス
   タの正常動作期待確率が許容値以上であるレアウトパタ
   ーン及び露光条件が複数個あるときには、最も大きいト
   ランジスタの正常動作期待確率と対応するレイアウトパ
   ターンと露光条件に基づいてマスクレイアウトの作製と
   微細パターン形成を行なう工程を含む請求項２記載のＬ
   ＳＩ用パターンのレイアウト作製方法。
4. 【請求項４】 前記露光条件は、露光光露光ドース量及
   びフォーカス位置を含み、 トランジスタの正常動作期待確率算出工程は、前記トラ
   ンジスタ突き出し寸法評価式に、露光光のドーズ量及び
   フォーカス位置の少なくとも１つ以上にエラー分布を与
   えつつ代入することにより、正常動作期待確率を算出す
   る工程を含む請求項２または３記載のＬＳＩ用パターン
   のレイアウト作製方法。
5. 【請求項５】 前記トランジスタ突き出し寸法評価式
   は、前記トランジスタパターンの寸法と前記トランジス
   タパターンの対向方向に位置するパターンとの間隔及び
   前記トランジスタパターンの両側に位置するパターンと
   の間隔並びに露光件を変数に含んだ多項式である請求項
   １から４のいずれかに記載のＬＳＩ用パターンのレイア
   ウト作製方法。
6. 【請求項６】 前記トランジスタパターンとして、トラ
   ンジスタパターンの端部の線幅が前記トランジスタパタ
   ーンの活性化領域のパターンの線幅より大きいパターン
   を用いる請求項１から５のいずれかに記載のＬＳＩ用パ
   ターンのレイアウト作製方法。
7. 【請求項７】 ＬＳＩのレイアウトパターンにおいてト
   ランジスタを構成するゲートパターンのうちトランジス
   タ領域から突出する部分のマスク寸法が、前記レイアウ
   トパターンにおけるゲートパターンの寸法、前記パター
   ンの周囲に位置するパターンとの間隔、リソグラフィ工
   程における露光条件並びにトランジスタを正常動作させ
   るために必要なトランジスタ突き出し寸法を変数とする
   連続関数によって表わされたマスク寸法設定式を作製す
   る工程と、 ＬＳＩ用パターンを構成する複数のパターンからトラン
   ジスタ突き出し寸法の制御の対象となるパターンを抽出
   する工程と、 前記マスク寸法設定式に、対象となるパターンの寸法と
   前記パターンの周囲に位置するパターンとの間隔、ＬＳ
   Ｉ用パターンを形成するためのリソグラフィ工程におけ
   る露光条件並びにトランジスタを正常動作させるために
   必要なトランジスタ突き出し寸法を代入することによ
   り、トランジスタを正常動作させるために必要なトラン
   ジスタ突き出し寸法を実現するマスク形状の寸法を算出
   した後、算出されたマスク寸法を用いてＬＳＩ用パター
   ンのマスクを作製する工程と、 を包含するＬＳＩ用パターンのレイアウト作製方法。
8. 【請求項８】 ＬＳＩのレイアウトパターンにおいて、
   トランジスタを構成するゲートパターンのトランジスタ
   領域からの突起部の形状の仕上がり寸法が、レイアウト
   パターンにおけるゲートパターンの寸法、前記パターン
   の周囲に位置するパターンとの間隔並びにリソグラフィ
   工程における露光条件を変数とする連続関数によって表
   わされたトランジスタ突き出し寸法評価式を作製する工
   程と、 トランジスタを構成するゲートパターンのトランジスタ
   領域からの突起部のマスク寸法が、レイアウトパターン
   におけるゲートパターンの寸法、前記パターンの周囲に
   位置するパターンとの間隔、リソグラフィ工程における
   露光条件並びにトランジスタを正常動作させるために必
   要なトランジスタ突き出し寸法を変数とする連続関数に
   よって表わされたマスク寸法設定式を作製する工程と、 ＬＳＩ用パターンを構成する複数のパターンからトラン
   ジスタ突き出し寸法の制御の対象となるパターンを抽出
   する工程と、 前記マスク寸法設定式に、対象となるパターンの寸法と
   前記パターンの周囲に位置するパターンとの間隔、ＬＳ
   Ｉ用パターンを形成するためのリソグラフィ工程におけ
   る露光条件並びにトランジスタを正常動作させるために
   必要なトランジスタ突き出し寸法を代入することによ
   り、トランジスタを正常動作させるために必要なトラン
   ジスタ突き出し寸法を実現するマスク寸法を算出した
   後、算出されたマスク寸法と前記パターンの周囲に位置
   するパターンとの間隔並びにＬＳＩ用パターンを形成す
   るためのリソグラフィ工程における露光条件のうちの少
   なくとも１つにエラー分布を与えつつ前記トランジスタ
   突き出し寸法評価式に代入することにより、前記エラー
   分布のもとで前記トランジスタを正常動作させるために
   必要とされる寸法範囲内の値が実現される確率を算出す
   る正常動作期待確率算出工程と、 算出された正常動作期待確率が所定の値以上であるか否
   かを判断し、算出された正常動作期待確率が所定の値以
   上であると判断するときに、トランジスタ突き出し寸法
   評価式に代入されたマスクパターン寸法と前記パターン
   の周囲に位置するパターンとの間隔に基づいてＬＳＩ用
   パターンのマスクレイアウトを作製する工程と、 を包含するＬＳＩ用パターンのレイアウト作製方法。
9. 【請求項９】 前記レイアウト作製工程は、トランジス
   タの正常動作期待確率が許容値以上であるレアウトパタ
   ーン及び露光条件が複数個あるときには、最も大きいト
   ランジスタの正常動作期待確率と対応するレイアウトパ
   ターンと露光条件に基づいてマスクレイアウトの作製と
   微細パターン形成を行なう工程を含むことを特徴とする
   請求項８記載のＬＳＩ用パターンのレイアウト作製方
   法。
10. 【請求項１０】 前記露光条件は、露光光露光ドース量
    及びフォーカス位置を含み、 トランジスタの正常動作期待確率算出工程は、トランジ
    スタ突き出し寸法評価式に、露光光の露光ドーズ量及び
    フォーカス位置の少なくとも１つ以上にエラー分布を与
    えつつ代入することにより、正常動作期待確率を算出す
    る工程を含むことを特徴とする請求項８または９記載の
    ＬＳＩ用パターンのレイアウト作製方法。
11. 【請求項１１】 前記トランジスタのマスクパターン寸
    法を設定するマスク寸法設定式は、目標とするトランジ
    スタ突き出し寸法及び前記トランジスタパターンの寸法
    と前記トランジスタパターンの対向方向に位置するパタ
    ーンとの間隔及び前記トランジスタパターンの両側に位
    置するパターンとの間隔並びに露光件を変数に含んだ多
    項式であることを特徴とする請求項７から１０のいずれ
    かに記載のＬＳＩ用パターンのレイアウト作製方法。
12. 【請求項１２】 前記トランジスタを正常動作させるた
    めに必要なトランジスタ突き出し寸法を実現するマスク
    形状として、トランジスタパターン端部の線幅がトラン
    ジスタパターンの活性化領域のパターンの線幅より大き
    いものを用いることを特徴とする請求項７から１１のい
    ずれかに記載のＬＳＩ用パターンのレイアウト作製方
    法。
13. 【請求項１３】 請求項１に記載のＬＳＩ用パターンの
    レイアウト作製方法によって作製されたマスクレイアウ
    トに基づいてマスクを製作する工程と、 前記マスクを用いて、対象トランジスタの突き出し寸法
    が許容範囲内であると判断されたときの露光条件で、半
    導体基板の上に形成されているレジスト膜に対して露光
    を行なう工程と、 を包含するＬＳＩ用パターンの形成方法。
14. 【請求項１４】 請求項２に記載のＬＳＩ用パターンの
    レイアウト作製方法によって作製されたマスクレイアウ
    トに基づいてマスクを製作する工程と、 前記マスクを用いて、対象トランジスタの正常動作確率
    が許容値以上であると判断されたときの露光条件で、半
    導体基板の上に形成されているレジスト膜に対して露光
    を行なう工程と、 を包含するＬＳＩ用パターンの形成方法。
15. 【請求項１５】 請求項７に記載のＬＳＩ用パターンの
    レイアウト作製方法によって作製されたマスクレイアウ
    トに基づいてマスクを製作する工程と、 前記マスクを用いて、対象トランジスタの突き出し寸法
    が許容範囲内であると判断されたときの露光条件で、半
    導体基板の上に形成されているレジスト膜に対して露光
    を行なう工程と、 を包含するＬＳＩ用パターンの形成方法。
16. 【請求項１６】 請求項８に記載のＬＳＩ用パターンの
    レイアウト作製方法によって作製されたマスクレイアウ
    トに基づいてマスクを製作する工程と、 前記マスクを用いて、対象トランジスタの正常動作確率
    が許容値以上であると判断されたときの露光条件で、半
    導体基板の上に形成されているレジスト膜に対して露光
    を行なう工程と、 を包含するＬＳＩ用パターンの形成方法。
17. 【請求項１７】 前記ＬＳＩ用パターンは、ＣＭＯＳ論
    理回路を構成する各セルを形成するためのパターンであ
    る請求項１３から１６のいずれかに記載のＬＳＩ用パタ
    ーンの形成方法。
18. 【請求項１８】 前記トランジスタ突き出し寸法評価工
    程においてトランジスタ突き出し寸法評価式に代入され
    るパターン、パターン間の間隔のうちの少なくとも１つ
    は、露光工程において露光を行なうための露光光源の波
    長よりも小さい請求項１３から１６のいずれかに記載の
    ＬＳＩ用パターンの形成方法。
19. 【請求項１９】 ＬＳＩ用パターンのマスクレイアウト
    を作製する工程と、前記マスクレイアウトに基づいてマ
    スクを作製する工程と、前記マスクを用いて露光を行う
    リソグラフィ工程とを包含するＬＳＩの製造方法であっ
    て、 前記マスクレイアウトの作製工程は、 トランジスタのゲート電極を規定するゲートパターンの
    うちトランジスタの活性領域を規定する活性化領域パタ
    ーンから突出する部分の仕上がり寸法によって定義され
    るトランジスタ突き出し寸法を、前記ゲートパターンの
    寸法、前記ゲートパターンの周囲に位置するパターンと
    前記ゲートパターンとの間隔、並びにリソグラフィ工程
    における露光条件を変数とする連続関数によって表現し
    た寸法評価式を作製する工程と、 前記寸法評価式の前記変数に数値を代入することによっ
    て前記トランジスタ突き出し寸法を算出する工程と、 算出された前記トランジスタ突き出し寸法が前記トラン
    ジスタを正常動作させるために目標とする寸法範囲内の
    値であるか否かを判断し、算出された前記トランジスタ
    突き出し寸法が目標とする寸法範囲内の値であると判断
    するときに、前記寸法評価式の前記変数に代入した数値
    に基づいてマスクレイアウトを作製する工程と、 を包含するＬＳＩの製造方法。
20. 【請求項２０】 前記寸法評価式の前記変数に対して統
    計的に分散した数値を代入することによって、前記トラ
    ンジスタ突き出し寸法が前記トランジスタを正常動作さ
    せるために目標とする寸法範囲内に含まれる確率を算出
    する工程とを更に包含する請求項１９に記載のＬＳＩの
    製造方法。
21. 【請求項２１】 ＬＳＩ用パターンのマスクレイアウト
    を作製する工程と、前記マスクレイアウトに基づいてマ
    スクを作製する工程と、前記マスクを用いて露光を行う
    リソグラフィ工程とを包含するＬＳＩの製造方法であっ
    て、 前記マスクレイアウトの作製工程は、 トランジスタのゲート電極を規定するゲートパターンの
    うちトランジスタ領域を規定する活性化領域パターンか
    ら突出する部分のマスク上の寸法が、前記ゲートパター
    ンの寸法、前記パターンの周囲に位置するパターンとの
    間隔、リソグラフィ工程における露光条件、並びに前記
    トランジスタを正常動作させるために必要な前記ゲート
    パターンの前記突出部分の仕上がり寸法、を変数とする
    連続関数によって表わされたマスク寸法設定式を作製す
    る工程と、 前記マスク寸法設定式の前記変数に数値を代入すること
    によって前記トランジスタを正常動作させるために必要
    な前記ゲートパターンの前記突出部分のマスク寸法を算
    出した後、算出されたマスク寸法を用いてＬＳＩ用パタ
    ーンのマスクレイアウトを作製する工程と、 を包含するＬＳＩの製造方法。